JP7706570B2 - 配車システム、配車方法及び管制サーバ - Google Patents

Description

本発明は、車両の配車システムに関する。

近年、バスや工場、港湾や鉱山などの環境において、省人化や人為的な操縦ミスを軽減させる観点から自動運転車両（ＡＤＶ：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｖｅｈｉｃｌｅ）の走行により作業を代替する搬送システムが普及し始めている。

このような搬送システムにおいて、各自動運転車両の情報を管制センタで統合管理する遠隔管制システムの採用が進められている。例えば、複数の自律走行車両の中から自律走行車両を選択して配車する配車システムが知られている（特許文献１）。

特開２０１９－８２７５３号公報

前記特許文献１の配車計画では、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＰＨＶ（Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの電気自動車のみが配車対象車両となっている。そのため、従来の技術では旧来のエンジン自動車や、近年研究開発が進む水素燃料車などを含む、走行指標（例えば、燃料消費量や電力消費量）が異なる車両を配車対象として包含する遠隔管制システムにおいては、車両の特性に応じた配車の統一的な評価指標を設定することができない、という問題があった。

また、前記従来例では評価指標の異なる車両の中から、利用者の趣向や意図に応じた車両を比較することが難しい、という問題があった。

そこで本発明は、異なる走行指標を有する車両群に対して、システム利用者が指定する利用の意図に応じて最適な配車を実現することを目的とする。

本発明は、複数の車種で構成された複数の車両と、プロセッサとメモリを有して前記車両の配車を行う管制サーバと、前記管制サーバに接続された利用者端末と、を含む配車システムであって、前記管制サーバは、前記複数の車両について、予め設定された走行経路を走行させた場合に予め車種毎に設定された評価指標毎の評価値を取得する評価値取得部と、前記評価指標に対する重要度を前記利用者端末から受け付ける利用者連携部と、前記評価指標に対応する評価値毎に前記重要度を乗じた値で配車対象の車両を選択する配車計画部と、を有する。

本発明によれば、異なる評価指標を有する車両群に対して、システム利用者に依って異なる評価指標に対する趣向を加味した統一的な評価指標を与え、システム利用者の趣向に最適な車両の配車計画を策定できる。

本明細書において開示される主題の、少なくとも一つの実施の詳細は、添付されている図面と以下の記述の中で述べられる。開示される主題のその他の特徴、態様、効果は、以下の開示、図面、請求項により明らかにされる。

本発明の実施例１に係る管制サーバを含む配車システムの構成の一例を示す図である。 本発明の実施例１に係る管制サーバの機能ブロック図である。 本発明の実施例１に係る車種情報の一例を示す図である。 本発明の実施例１に係る車両情報の一例を示す図である。 本発明の実施例１に係るタスク情報の一例を示す図である。 本発明の実施例１に係る経路情報の一例を示す図である。 本発明の実施例１に係る評価値テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例１に係る管制サーバの処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る管制サーバの処理一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例３に係る管制サーバの処理一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例１に係る車両配車計画提示画面の一例を示す図である。 本発明の実施例１に係る管制サーバの構成の一例を示すブロック図である。

以下、実施例１について図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る配車システムを含む遠隔管制システムの構成の一例を示す図である。図１に示す遠隔管制システムは管制サーバ１００と、エンジン車やＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、水素燃料車などを含む複数の車両２００と、交通情報システム３００と、システム利用者端末５００とを含んでいる。車両２００のそれぞれには、車載装置２０１が搭載されている。

管制サーバ１００は、各車両２００を遠隔管制により制御する情報機器（計算機）であり、例えば、管制センタ等の所定の施設内に設置されたサーバを用いて実現される。管制サーバ１００は、インターネットや携帯電話網、無線ＬＡＮなどにより実現される通信回線４００を介して、各車両２００に搭載された車載装置２０１との間で通信を行うことにより各車両２００に対して走行指示（又は配車指示）を行う。

なお、走行指示には配車の目的地（搬送の始点、搬送の終点）や経路等の走行環境情報が含まれる。また、管制サーバ１００は、通信回線４００を介して交通情報システム３００やシステム利用者端末５００と通信を行う。

複数の車両２００は、管制サーバ１００の遠隔管制の走行指示に従い、指定された搬送始点から搬送終点までの搬送作業を行う。車載装置２０１は、管制サーバ１００から通信回線４００を介して送信されるタスク情報に基づき、指定された経路を走行するための車両２００の速度及び操舵角の制御を行う。

図１では２台の車両２００のみを描画しているが、実際にはこれより多くの車両２００が含まれてもよい。また、各車両２００は、化石燃料や水素燃料や電力など異なる駆動源を有していてもよい。これらの駆動源に限らず、他の駆動源を用いていてもよい。

交通情報システム３００は、車両２００の走行経路を含む領域内において車両の走行を妨げる障害物や渋滞など走行環境に関する情報（交通情報）を検出し、管制サーバ１００及び車両２００に通知する。管制サーバ１００は通知された情報をサーバ内に格納している地図情報に重畳し、走行経路に存在する障害であれば配車経路を変更する。図１では１台の交通情報システム３００のみを描画しているが、実際にはこれより多くの交通情報システム３００が含まれているとしてよい。交通情報システム３００を実現するセンサとして、例えば、カメラやレーダ、ソナー、ＬｉＤＡＲなどを用いることができる。

管制サーバ１００が提供する配車システムの利用者は、システム利用者端末５００及び管制サーバ１００を介して、車両２００の運行に対する要求を指令することができる。運行に対する要求としては搬送開始点や搬送終了点の他に配車の意思（環境に与える影響）を含めることができる。配車の意思の例として、システム利用者端末５００が車両２００に対して設ける制約値や配車に使用する車両の趣向などが挙げられる。

なお、本実施例では、システム利用者が予め搬送開始位置（搬送元）と搬送終了位置（搬送先）をシステム利用者端末５００で管制サーバ１００へ入力し、経路生成部１５０が予め走行経路の候補を算出して経路情報１５１に格納しておく例を示す。

管制サーバ１００の機能について説明する。図２は、本発明の実施例１に係る管制サーバ１００の機能ブロック図である。

図２に示すように、管制サーバ１００は、車両連携部１０１、インフラ連携部１０２、利用者連携部１０３、地図１１０、地図情報管理部１２０、車両情報管理部１３０、車種情報２１０、車両情報２２０、タスク情報管理部１４０、タスク情報１４１、経路生成部１５０、経路情報１５１、評価値取得部１６０、配車計画部１７０、評価値テーブル１７１、及び配車車両表示部１８０、を含む。

車両連携部１０１は、管制サーバ１００と車両２００とを連携する機能を含み、管制サーバ１００から配車予定である車両２００に対してタスク情報１４１を通知することができ、車両２００から管制サーバ１００に対して車両２００の状態を通知することもできる。

インフラ連携部１０２は、管制サーバ１００と交通情報システム３００とを連携する機能を含み、この機能により交通情報システム３００が検出した道路上の障害物情報を含む走行環境情報（交通情報）を管制サーバ１００に通知することができる。

利用者連携部１０３は、管制サーバ１００とシステム利用者が利用するシステム利用者端末５００を連携する機能を含み、この機能によりシステム利用者がシステム利用者端末５００へ入力した情報を管制サーバ１００に通知することと、管制サーバ１００が決定した車両２００の配車結果をシステム利用者に提示することができる。

システム利用者端末５００の利用者側センタ連携部１１３は、システム利用者と管制サーバ１００とを連携する機能を含み、この機能によりシステム利用者が入力した情報を管制サーバ１００に通知することと、車両２００の配車結果を管制サーバ１００から受信することができる。

システム利用者端末５００の制約値入力部１２３は、システム利用者が設定する配車に対する制約値を入力することができる。制約値はシステム利用者が設定する配車に関する制約条件であり、制約値の一例としては、例えば、搬送時間に対する閾値（搬送時間や走行時間の最大値）などが挙げられる。

管制サーバ１００は、配車する車両２００を選定する際には、制約値として設定された閾値を超える（又は下回る）車両２００を配車対象の候補から除外する。上記に挙げた制約値は一例であり、その他の管制サーバ１００が保有するデータの中から制約値を設定することができる。なお、制約値は評価指標に対応する評価値についてそれぞれ設定することができる。

システム利用者端末５００の重要度入力部１３３は、システム利用者が評価指標に対して抱く重要度を設定し、入力することができる。重要度は、配車を希望する車両２００の環境性能や、走行性能に関してシステム利用者がシステム利用者端末５００で設定する相対的な値である。

例えば、重要度を「とても重視する」、「重視する」、「普通」、「重視しない」、「全く重視しない」の５段階で環境性能や走行性能に対する重要度を表現し、チェックボックスなどのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介してシステム利用者が重要度を選択し、重要度入力部１３３で受け付ける。

なお、重要度は、システム利用者の配車の趣向や意図を示す評価指標毎に設定することができる。例えば、化石燃料消費量や電力消費量やＣＯ２排出量等の環境性能に関する評価指標に対してそれぞれ重要度を設定することができる。

また、システム利用者が要求する走行性能に関する評価指標としては、例えば、走行時間（又は搬送時間）等を用いることができる。評価指標は、車両２００の車種の特性に応じて適宜設定することができ、駆動源やエネルギー源又は車両２００の用途等に応じて環境性能や走行性能に関する評価指標をそれぞれ設定すればよい。

システム利用者端末５００では、車種情報２１０の環境性能や走行性能等の項目のそれぞれに関する重要度に対して予め設定された「５」から「１」の整数を各評価指標に対する重要度の値（重みｗｉ）として利用し、評価指標毎の評価値の算出に用いることができる。また、重要度は上記の５段階に限定されるものではなく、配車システムの管理者等が適宜設定することができる。

本実施例では、評価指標として燃料消費量や電力消費量、ＣＯ２排出量や走行時間などを用いる例を示すが、これらに限定されるものではなくＮＯｘ排出量や利用料等の環境性能や走行性能を用いることができる。また、評価指標に対応する評価値は後述するように、各評価値を正規化によって無次元化した値を用いる例を示す。

地図１１０は、管制サーバ１００が管理する走行領域内の道路を表現するリンク及びノード情報と、道路勾配など道路上の走行環境を示す情報が格納されている。

地図情報管理部１２０は、インフラ連携部１０２を介して取得した交通情報システム３００からの交通情報を地図１１０に重畳する機能と、評価値取得部１６０に地図１１０の情報を提供する機能を有する。

車両情報管理部１３０は、車両２００の重量や、車両サイズ及び駆動源の種別などを含む車種情報２１０や、車両２００の座標やタスクの割り当て状態など動的に変更されうる値を含む車両情報２２０を管理しており、他の機能ブロックに対して車両２００の情報を提供する機能を有する。

タスク情報管理部１４０は、車両２００に割り当てるタスク情報１４１を管理し、他の機能ブロックに対してタスク情報を提供する機能を有する。タスク情報１４１は、例えば、搬送対象の物品の名称や割れ物などの物品の特徴、搬送元と搬送先の座標などを含む。

経路生成部１５０は、地図１１０とタスク情報管理部１４０から車両２００の走行経路の候補を生成し、タスク情報１４１と紐付けて走行経路の情報を生成して経路情報１５１に格納する機能を有する。

評価値取得部１６０は、地図情報管理部１２０から取得する走行経路の地図情報（１１０）と、車両情報管理部１３０から取得する車種情報２１０及び車両情報２２０と、タスク情報管理部１４０から取得するタスク情報１４１と、経路生成部１５０から取得する経路情報１５１と、から車両２００の走行に関する評価指標毎の評価値を取得する機能と、システム利用者端末５００の制約値入力部１２３で入力された制約値に抵触する評価値を有する車両２００を配車候補車両から除く機能と、算出された評価値に基づいて走行する経路を最適化する機能を有する。

評価指標の例としては、搬送元から搬送先へ到着するまでの走行時間や、消費する燃料や電力及び二酸化炭素（ＣＯ２）排出量などを用いることができる。評価値取得部１６０は、評価値の計算に必要な情報を取得するモジュールを拡張することで、評価指標の種類を拡張して評価値取得部１６０に適用することができる。

配車計画部１７０は、評価値取得部１６０により算出された評価値に対して、正規化などの無次元化手法により評価値を規格化する機能や、重要度入力部１３３で入力されたシステム利用者が設定した評価指標への重み（重要度）を乗算することで、システム利用者の趣向に沿って最適な配車車両を選択して配車結果（配車計画）を出力する機能を有する。

配車計画部１７０は、さらに、評価値取得部１６０により算出された評価値と車両２００との対応関係を評価値テーブル１７１に格納する機能を有する。

配車車両表示部１８０は、配車計画部１７０により算出された配車結果を表示（又は出力）する機能を有する。

図７は、車両配車計画提示画面の一例を示す図である。図７の画面６００は、配車車両表示部１８０によって出力される配車結果を描画した画面の一例である。画面６００は、管制サーバ１００の出力装置２６やシステム利用者端末５００の出力装置に表示される。

画面６００は、走行経路表示領域Ｄ３４０と、車両―評価値対応表Ｄ３３０と、タスク表Ｄ３５０と、重要度入力領域Ｄ３１０と、制約値入力領域３２０を含む。

走行経路表示領域Ｄ３４０には、配車計画部１７０により算出された走行経路の始点と終点とその道筋が描かれている。また、配車車両表示部１８０は地図情報管理部１２０から取得された走行環境における障害物情報や、タスク情報管理部１４０から取得されたタスク情報１４１から道路の占有状況などを取得することで、通行不可道路を表現することも可能である。

車両―評価値対応表Ｄ３３０は、評価値取得部１６０と配車計画部１７０により取得された評価値を配車対象の候補車両に紐づけて表示する画面の一例である。車両―評価値対応表Ｄ３３０は、配車車両表示部１８０が評価値テーブル１７１からデータを取得することで画面出力を可能にする。

タスク表Ｄ３５０には、車両２００に対して割り振られるタスクに関する情報を配車車両表示部１８０がタスク情報管理部１４０から取得し、タスクの内容を表示する。

評価指標の重要度入力領域Ｄ３１０には、システム利用者により入力された各評価指標に対する重要度が表示される。制約値入力領域Ｄ３２０には、システム利用者が入力した制約値が表示される。

制約値入力の際に、画面６００をシステム利用者端末５００に提示し、評価指標の重要度を入力する重要度入力領域Ｄ３１０及び制約値入力領域Ｄ３２０に直接入力させることによって、インタラクティブに配車計画を実行することも可能である。特に、制約値入力領域Ｄ３２０においてシステム利用者は、管制サーバ１００に格納されているデータ（例えば、評価値テーブル１７１）を選択し、選択したデータに対する制約値を入力することができる。

管制サーバ１００は、図８に示すように、プロセッサ２１と、メモリ２２、ストレージ装置２３、ネットワークインタフェース２４、入力装置２５及び出力装置２６を含む計算機で構成される。

メモリ２２には、車両連携部１０１と、インフラ連携部１０２、利用者連携部１０３、地図１１０、地図情報管理部１２０、車両情報管理部１３０、タスク情報管理部１４０、経路生成部１５０、評価値取得部１６０、配車計画部１７０及び配車車両表示部１８０の各機能部がプログラムとして格納される。

プロセッサ２１は、各機能部のプログラムに従って処理することによって、所定の機能を提供する機能部として稼働する。例えば、プロセッサ２１は、配車計画プログラムに従って処理することで配車計画部１７０として機能する。他のプログラムについても同様である。さらに、プロセッサ２１は、各プログラムが実行する複数の処理のそれぞれの機能を提供する機能部としても稼働する。計算機及び計算機システムは、これらの機能部を含む装置及びシステムである。

ストレージ装置２３は、車種情報２１０と、車両情報２２０と、タスク情報１４１と、経路情報１５１と、評価値テーブル１７１と、地図１１０と、重要度情報（Ｄ３１０）と、制約値情報（Ｄ３２０）と、車両－評価値対応情報（Ｄ３３０）を格納する。

ネットワークインタフェース２４は、通信回線４００に接続されて車両２００やシステム利用者端末５００、交通情報システム３００と通信を行う。入力装置２５は、キーボードやマウスあるいはタッチパネル等で構成される。出力装置２６は、ディスプレイやスピーカなどで構成される。

なお、システム利用者端末５００は、図示はしないが管制サーバ１００と同様に計算機で構成され、プロセッサ、メモリ、ストレージ装置、ネットワークインタフェース、入力装置及び出力装置を有する。また、利用者側センタ連携部１１３と、制約値入力部１２３及び重要度入力部１３３はプログラムとしてメモリに格納されて、プロセッサによって実行される。

図３Ａ～図３Ｅは、管制サーバ１００のストレージ装置２３に格納するデータベースの詳細について記述したものである。なお、ストレージ装置２３にデータを格納する形式はデータベースに限定されるものではない。

図３Ａ、図３Ｂは車両情報管理部１３０が管理する車種情報２１０と車両情報２２０を示す。図３Ａは、車種情報２１０の一例を示す図である。

車種情報２１０は車両２００の特徴を表すデータを車種毎に格納したものとなっており、そのアトリビュート（項目）の一例として、車種ＩＤ２１０１と、車両重量２１０２と、車幅２１０３と、車高２１０４と、車両長２１０５と、駆動源２１０６などが挙げられる。

図３Ｂは車両情報２２０の一例を示す図である。車両情報２２０は、上記車種情報２１０とリレーションを有する。車両情報２２０では、管制サーバ１００が管理している複数の車両２００のそれぞれに対して車両ＩＤ２２０１が付与される。車両情報２２０は、各車両２００に対する情報として、例えば、車両ＩＤ２２０１、車種ＩＤ２２０２、タスク割り振り状況２２０３、車両座標２２０４、空調状態２２０５などを格納する。

図３Ｃはタスク情報１４１の一例を示す図である。タスク情報１４１は、車両２００に割り振るタスク（配車計画）の情報を記述したものである。タスク情報１４１に格納する情報の一例として、タスクＩＤ１４１１、割り当て先車両ＩＤ１４１２、搬送物内容１４１３、搬送元座標１４１４、搬送先座標１４１５、搬送物重量１４１６などが挙げられる。

図３Ｄは車両２００が走行可能な経路情報１５１の一例を示す図である。経路情報１５１は、あるタスクＩＤ１５１２を実行するための走行経路を記述した経路情報ＩＤ１５１１と、その走行経路を走行する該当車両ＩＤ１５１３と、当該走行経路を記述するためのリンク番号１５１４を格納する。

経路情報１５１では、あるタスクＩＤ１５１２に対して単一の経路情報ＩＤ１５１１を紐付けている例を示すが、あるタスクＩＤ１５１２に対して複数の経路情報ＩＤ１５１１を格納していてもよい。複数の経路情報ＩＤ１５１１を格納することで、配車計画部１７０において搬送経路の最適化を行うことも可能である。例えば、同一のタスクＩＤ１５１２＝０００３に対して複数の経路情報ＩＤ１５１１＝０００３、０００４を設定し、評価値取得部１６０で、最適な経路情報をタスクＩＤに割り当てるようにしてもよい。

リンク番号１５１４は、地図１１０上のノードの識別子等の位置情報や、障害情報の識別子を含むことができる。障害情報は、渋滞や工事等の障害の識別子や障害の程度などを含むことができる。

図３Ｅは評価値テーブル１７１の一例を示す図である。評価値テーブル１７１は、配車計画部１７０により算出された、配車候補の車両２００と評価値の対応関係表を格納したテーブルである。

そのアトリビュートの一例として、評価値を識別するための評価値ＩＤ１７１１と、タスクを指定するタスクＩＤ１７１２と、当該タスク１７１２に対する配車候補となる車両ＩＤ１７１３と、走行の良さを定義する評価指標として用いる走行時間１７１４と、走行時間を無次元化した走行時間：無次元化１７１５と、化石燃料消費量１７１６と、化石燃料消費量を無次元化した化石燃料消費量：無次元化１７１７と、消費電力量１７１８と、消費電力量１７１８を無次元化した消費電力量：無次元化１７１９と、無次元化された評価値から配車計画部１７０が算出した評価値ＩＤ１７１１毎の総評価値１７２０が格納される。

走行時間：無次元化１７１５と、化石燃料消費量：無次元化１７１７と、消費電力量：無次元化１７１９には、後述するように配車計画部１７０で評価値を無次元化した値が格納される。

図３Ａ～図３Ｅのデータは、本発明を実施するためのデータの一例であり、管制サーバ１００に格納するデータを限定するものではない。

図４は本発明の実施例１に係る処理の流れを示すフローチャートである。図示のフローチャートは、配車システムで行われる処理の一例を示す。以下の例では、管制サーバ１００には配車で使用する走行経路が予め生成されており、管制サーバ１００がシステム利用者の趣向に応じた車両２００の配車計画を生成する例を示す。

ステップＳ１００で、管制サーバ１００は、タスク情報管理部１４０で管理されるタスクを遂行するために車両２００の走行経路を設定する。

ステップＳ１０１で、システム利用者はシステム利用者端末５００を介して予め設定された各評価指標に対する重要度を入力する。このステップにおいて、システム利用者はシステム利用者端末５００の重要度入力部１３３を介して評価指標に対して例えば５段階の重要度を入力することにより、システム利用者の趣向に沿った車種を定義するパラメータを設定することができる。

ステップＳ１０２で管制サーバ１００は、評価値計算の対象とするＮ個の評価指標の集合から先頭（ｉ＝１）の評価指標の番号（インデックス）ｉを選択し、ステップＳ１０３以降の反復処理を開始する。なお、評価指標の番号ｉは、図３Ｅで示すように、評価値テーブル１７１に対応して予め設定された値である。

ステップＳ１０３では、管制サーバ１００が上記ステップＳ１００で設定された走行経路に沿って走行した場合について、配車が可能な全ての車両２００に対して現在選択されている評価指標の評価値を取得する。

評価値の取得には、評価値取得部１６０が評価値を出力する関数あるいは評価値シミュレータなどを用いてもよい。なお、評価値に関しては評価値取得部１６０が経路生成部１５０やタスク情報管理部１４０から取得してもよい。

例えば、経路生成部１５０は、走行経路を算出した後に、車種情報２１０と車両情報２２０を参照して現在選択されている評価指標（化石燃料消費量や消費電力量、ＣＯ２排出量、走行時間等）について各種車両２００毎の評価値を算出することができる。

また、評価値の具体的な算出手法については、走行経路の距離や高低差などの経路情報と、車両２００の動力源と諸元に応じて評価指標毎に公知又は周知の手法で算出すればよいので本実施例では詳述しない。

以下では評価指標の番号ｉ、車両２００の種別ｊの評価値を評価値Ｌ_ｉ，ｊとして、次の（１）式で表す。

ただし、ｘ_ｉ，ｊは番号ｉの評価指標を種別ｊの車両２００へ適用することを示す指示関数、ｔは時刻、Ｙ_orderは重要度などを含む配車要求情報、Ｚ_mapは車両２００の地図情報である。

ステップＳ１０４では評価値取得部１６０が評価値Ｌ_ｉ，ｊの無次元化を行う。評価値Ｌ_ｉ，ｊは化石燃料消費量（Ｌ）や消費電力量（Ｗｈ）等の異なる単位で表されているため、そのままでは異なる評価指標間での比較は難しい。そこで、配車計画部１７０が各評価指標の評価値Ｌ_ｉ，ｊについて無次元化を行うことで、異なる評価指標に対する評価を実現する。

無次元化の手法として例えば、評価指標毎に評価値Ｌ_ｉ，ｊの最大値（Ｌ_ｉ，（ｍａｘ））と最小値（Ｌ_ｉ，（ｍｉｎ））を利用した正規化などを用いる。通常、正規化では評価値Ｌ_ｉ，ｊを０から１の値に変換して無次元化を行うが、ステップＳ１０１で受け付けた重要度を加味する場合、重要度と正規化された評価値を乗算するが、無次元化された評価値が０の場合は重要度を乗算しても０の値を返すため、重み付けを行うことの意義が失われてしまう。

そこで、本実施例の管制サーバ１００は、例えば、正規化した値に１を加算することで１から２までの範囲に無次元化するなど、正規化する範囲に０を含まない形で評価値Ｌ_ｉ、ｊの無次元化を行う。無次元化後の評価値Ｌ_ｉ，ｊ（ｎｏｒｍ） を以下の（２）式で表す。

ここで、ｉは評価指標を示すインデックス、ｊは配車候補の車両２００を示すインデックスであり、Ｌ_ｉ、ｊ はｉ番目の評価指標に対するｊ番目の車両２００の評価値を示している。また、ｉ番目の評価指標に対する全ての配車候補車両の評価値Ｌ_ｉ，ｊのうち、評価値Ｌ_ｉ（ｍａｘ）は最大値を示し、評価値Ｌ_ｉ（ｍｉｎ） は０を除く評価指標ｉの中での最小値を示しており、Ｌ_ｉ，ｊ（ｎｏｒｍ） はｉ番目の評価指標に対するｊ番目の車両の無次元化された評価値を示している。

ステップＳ１０５では、評価値取得部１６０が上記ステップＳ１０４で算出された評価値Ｌ_ｉ，ｊと無次元化評価値Ｌ_ｉ，ｊ（ｎｏｒｍ）及び総評価値Ｊ_ｊを基に、車両２００毎の評価値を示す評価値テーブル１７１を生成する。

評価値取得部１６０は、図３Ｅで示したように、タスクＩＤ１７１２毎に配車可能な車両２００について評価値テーブル１７１のレコードを生成して評価値ＩＤ１７１１を付与する。なお、配車可能な車両２００は、車両情報２２０のタスク割り振り状況２２０３が「無」のレコードの車両ＩＤ２２０１を有する車両である。

ステップＳ１０６では、評価値取得部１６０が全ての評価指標ｉ～Ｎに対して評価値Ｌ_ｉ，ｊの算出が終わっていればステップＳ１０３～Ｓ１０５の反復を終了し、そうでなければステップＳ１０３に戻り全ての評価指標に対して評価値の計算を行う。

ステップＳ１０７では、配車計画部１７０が上記ステップＳ１０１でシステム利用者が入力した重要度（重みｗｉ）を無次元化した評価値Ｌ_ｉ，ｊ（ｎｏｒｍ）に乗算し、車両２００毎の総評価値Ｊ_ｊを、上記ステップＳ１０５で生成した評価値テーブル１７１に格納する。

総評価値Ｊ_ｊの算出は、上記ステップＳ１０１で受け付けた評価指標（ｉ）毎の重要度を重みｗｉと、上記（２）式で算出された無次元化後の評価値Ｌ_ｉ，ｊ（ｎｏｒｍ）から評価値取得部１６０が車両２００毎に無次元化評価値の総和である総評価値Ｊ_ｊを次の（３）式で算出する。

上記（３）式において、Ｎは評価指標の総数を示す。無次元化後の評価値Ｌ_ｉ，ｊ（ｎｏｒｍ）にシステム利用者が設定した評価指標毎の重要度（重みｗｉ）を乗じることで、管制サーバ１００の配車計画部１７０は、内燃機関を有する車両２００や、ＥＶのように評価指標の単位が異なる車両２００の評価を行うことが可能となる。

配車計画部１７０は、例えば、評価値Ｌ_ｉ，ｊ（ｎｏｒｍ）に重みｗｉを乗じた重み付き評価値である総評価値Ｊ_ｊが最小の車両２００を、配車を実施する車両２００として選択することができる。

なお、本実施例では重み付き評価値を選択する条件を総評価値Ｊ_ｊが最小とする例を示すが、これに限定されるものではなく、総評価値の内容に応じて選択する総評価値の条件を変更することができる。

本実施例の管制サーバ１００は、着目する評価指標が異なる車両２００に対して、無次元化された値で最適な車両２００の配車を行うことができる。また、管制サーバ１００は、評価指標の重みｗｉを調整することにより、システム利用者の趣向を考慮した車両２００を配車することができる。

以上のように、本実施例の管制サーバ１００を有する配車システムでは、評価指標の単位が異なる車両２００間での性能及び走行経路を走行した場合の環境負荷（ＣＯ２排出量や燃料消費量や電力消費量）の比較を容易に行うことが可能となる。これにより、多様な車種を扱う配車システムにおいて、利用者の趣向と走行経路等に応じた最適な車両２００を選択して配車することができる。

また、管制サーバ１００は、予め生成された走行経路で配車可能な車両２００を走行させたときの評価指標毎の評価値を算出し、評価値を無次元化することで評価値の単位が異なる車種間で環境性能（エネルギー消費量やＣＯ２排出量）の比較が可能となる。

そして、管制サーバ１００は、無次元化した評価値に重要度（重み）を乗じた総評価値でシステム利用者が意図する利用形態の車両２００を比較することが可能となって、システム利用者の意図を反映し、かつ総評価値が所定の条件を満足する車両２００を配車対象として決定することができる。

本実施例は、実施例１の図４に示した処理に制約値の選択及び入力を行う処理を加え、管制サーバ１００は制約値を満足する車両２００の中から総評価値Ｊ_ｊが最小となる車両２００を選択して配車計画を生成するものである。

図５は、実施例２で行われる処理の一例を示すフローチャートである。その他の構成は前記実施例１と同様である。以下では、実施例１から変更された部分について説明する。

本実施例を表現したフローチャート図５におけるステップＳ１０８では、制約値入力部１２３を介してシステム利用者端末５００から評価値Ｌ_ｉ，ｊに対する制約値を入力する。

制約値の一例として、搬送完了までに要する時間としての上限値を入力することで、評価値取得ステップＳ１０３で取得した走行時間が上限値に抵触した場合は、当該車両２００に対する以降の計算を終了し、次の車両２００に対する計算を開始する。

システム利用者端末５００から入力する制約値は、評価値に対するものに限らず、ＥＶのみを配車候補としたい場合など、管制サーバ１００に格納されているデータ項目から選択してもよい。

本実施例は、実施例１における図４のステップＳ１００で設定される複数の走行経路を評価値Ｌ_ｉ，ｊを基に最適化するものである。

図６は、実施例３で行われる処理の一例を示すフローチャートである。その他の構成は前記実施例１と同様である。本実施例を表現したフローチャート図６におけるステップＳ１０２Ａでは、評価指標の集合及び経路候補の集合から１つを選択する。

なお、評価指標の集合は、車両２００の車種毎の特性を評価するために予め設定された複数の評価指標であり、前記実施例１の図３Ｅで示したように、評価指標（ｉ）＝１が走行時間、評価指標（ｉ）＝２が化石燃料消費量、評価指標（ｉ）＝３が消費電力量である。また、経路候補の集合は、経路生成部１５０が生成した経路情報１５１であり、１つのタスクＩＤ１５１２に対して複数の経路情報ＩＤ１５１１が設定されているデータである。

図６のステップＳ１０９では、実施例１に記載の配車対象の車両２００の最適化に加えて、配車対象の車両２００の走行経路を評価する反復計算を行う。

評価値取得部１６０は、経路生成部１５０において生成した経路情報１５１のうち、経路候補の総数をＭ個の走行経路の候補集合として、順次走行経路（経路情報ＩＤ１５１１）を選択して評価値テーブル１７１の各評価値を取得する。

評価値取得部１６０及び配車計画部１７０は、複数の経路情報ＩＤ１５１１について総評価値Ｊ_ｊを算出し、総評価値Ｊ_ｊが最小となる経路情報ＩＤ１５１１と車両２００の組み合わせを最適な配車対象として算出する。

これにより、走行経路の候補が複数存在する場合でも、車両２００の配車を行うステップＳ１０７で重要度（重みｗｉ）を無次元化評価値Ｌ_ｉ，ｊに乗算した評価値を取得することで、配車する走行経路と配車対象の車両２００の最適化を同時に行うことができる。

＜結び＞
以上のように、上記実施例の配車システムは以下のような構成とすることができる。

（１）複数の車種（車種情報２１０）で構成された複数の車両（２００）と、プロセッサ（２１）とメモリ（２２）を有して前記車両（２００）の配車を行う管制サーバ（１００）と、 前記管制サーバに接続された利用者端末（５００）と、を含む配車システムであって、前記管制サーバ（１００）は、前記複数の車両（２００）について、予め設定された走行経路を走行させた場合に予め設定された評価指標（ｉ）毎の評価値（Ｌ）を取得する評価値取得部（１６０）と、前記評価指標（ｉ）に対する重要度（ｗｉ）を前記利用者端末（５００）から受け付ける利用者連携部（１０３）と、前記評価指標（ｉ）に対応する評価値（Ｌ）毎に前記重要度（ｗｉ）を乗じた値で配車対象の車両（２００）を選択する配車計画部（１７０）と、を有することを特徴とする配車システム。

上記構成により、管制サーバ１００は、異なる評価指標を有する車両２００に対して、システム利用者に依って異なる評価指標に対する趣向を加味した統一的な評価指標を与え、システム利用者の趣向に最適な車両の配車計画を策定できる。

（２）上記（１）に記載の配車システムであって、前記評価値取得部（１６０）は、前記評価値（Ｌ）毎に重要度（ｗｉ）の値を乗算した値の総和を総評価値（Ｊ）として算出し、前記総評価値（Ｊ）が所定の条件を満足する車両（２００）を配車対象として選択することを特徴とする配車システム。

上記構成により、重要度を総評価値に反映させることで、システム利用者の趣向や配車の意図が反映された車両２００の配車を実現することが可能となる。

（３）上記（１）に記載の配車システムであって、前記評価値取得部（１６０）は、前記評価指標（ｉ）に対する評価値（Ｌ）の最大値と最小値を用いて前記評価値（Ｌ_ｎｏｒｍ）を正規化することを特徴とする配車システム。

評価指標に対応する評価値の単位等が車種毎に異なる場合でも、正規化によって評価値を無次元化することで、内燃機関の車両２００と電動車両の環境性能や走行性能を比較することが可能となる。

（４）上記（１）に記載の配車システムであって、前記利用者連携部（１０３）は、前記利用者端末（５００）から前記評価値（Ｌ）に対する制約値を受け付けて、前記評価値取得部（１６０）は、前記制約値を満足しない前記評価値（Ｌ）を有する車両（２００）を配車対象から除外することを特徴とする配車システム。

上記構成により、制約値を満たす車両２００で配車計画を行うことで、システム利用者の配車の意図を反映させることが可能となる。

（５）上記（１）に記載の配車システムであって、前記予め設定された走行経路は、複数の走行経路を含み、前記評価値取得部（１６０）は、前記評価値（Ｌ）毎に重要度（ｗｉ）の値を乗算した値の総和を総評価値（Ｊ）として前記走行経路毎に算出し、前記総評価値（Ｊ）が所定の条件を満足する車両（２００）を配車対象として選択することを特徴とする配車システム。

上記構成により、走行経路が複数存在する場合も、走行経路毎の総評価値を比較することで最適な走行経路と車両２００を選択することができる。

（６）上記（５）に記載の配車システムであって、交通情報システム（３００）から交通情報を受け付けるインフラ連携部（１０２）をさらに有し、前記評価値取得部（１６０）は、前記交通情報に基づいて前記評価指標（ｉ）に対応する評価値（Ｌ）を算出することを特徴とする配車システム。

上記構成により、走行経路上の渋滞や事故などの障害を回避して最適な走行経路と車両２００を選択することができる。

（７）上記（３）に記載の配車システムであって、前記予め設定された評価指標（ｉ）は、前記複数の車種の特性に応じて設定されたことを特徴とする配車システム。

上記構成により、駆動源やエネルギー源の異なる車両２００の特性に応じた評価指標を設定し、評価指標に対応する評価値を無次元化することで、特性の異なる車両２００の環境性能や走行性能を比較することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を含むものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、又は置換のいずれもが、単独で、又は組み合わせても適用可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、及び処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、及び機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

Claims (13)

1. 異なる駆動源を持つ複数の車種で構成された複数の車両と、プロセッサとメモリを有して前記車両の配車を行う管制サーバと、前記管制サーバに接続された利用者端末と、を含む配車システムであって、
   前記管制サーバは、
   前記複数の車両について、予め設定された走行経路を走行させた場合に予め設定された評価指標毎の評価値を取得する評価値取得部と、
   前記評価指標に対する重要度を前記利用者端末から受け付ける利用者連携部と、
   前記評価指標に対応する評価値毎に前記重要度を乗じた値で配車対象の車両を選択する配車計画部と、
   を有し、
   前記評価指標は、
   駆動源ごとに評価値の単位が異なるエネルギ消費量の情報を含み、
   前記評価値取得部は、
   前記評価指標に対する評価値の最大値と最小値を用いて前記評価値を正規化することを特徴とする配車システム。
2. 請求項１に記載の配車システムであって、
   前記評価値取得部は、
   前記評価値毎に重要度の値を乗算した値の総和を総評価値として算出し前記総評価値が所定の条件を満足する車両を配車対象として選択することを特徴とする配車システム。
3. 請求項１に記載の配車システムであって、
   前記利用者連携部は、
   前記利用者端末から前記評価値に対する制約値を受け付けて、
   前記評価値取得部は、
   前記制約値を満足しない前記評価値を有する車両を配車対象から除外することを特徴とする配車システム。
4. 請求項１に記載の配車システムであって、
   前記予め設定された走行経路は、複数の走行経路を含み、
   前記評価値取得部は、
   前記評価値毎に重要度の値を乗算した値の総和を総評価値として前記走行経路毎に算出し、前記総評価値が所定の条件を満足する車両を配車対象として選択することを特徴とする配車システム。
5. 請求項４に記載の配車システムであって、
   交通情報システムから交通情報を受け付けるインフラ連携部をさらに有し、
   前記評価値取得部は、
   前記交通情報に基づいて前記評価指標に対応する評価値を算出することを特徴とする配車システム。
6. 請求項１に記載の配車システムであって、
   前記予め設定された評価指標は、前記複数の車種の特性に応じて設定されたことを特徴とする配車システム。
7. プロセッサとメモリを有するサーバが、異なる駆動源を持つ複数の車種で構成された複数の車両の配車を行う配車方法であって、
   前記サーバが、前記複数の車両について、予め設定された走行経路を走行させた場合に予め車種毎に設定された評価指標毎の評価値を取得する評価値取得ステップと、
   前記サーバが、前記評価指標に対する重要度を利用者端末から受け付ける利用者連携ステップと、
   前記サーバが、前記評価指標に対応する評価値毎に前記重要度を乗じた値で配車対象の車両を選択する配車計画ステップと、
   を含み、
   前記評価指標は、駆動源ごとに評価値の単位が異なるエネルギ消費量の情報を含み、
   前記評価値取得ステップは、
   前記評価指標に対する評価値の最大値と最小値を用いて前記評価値を正規化することを特徴とする配車方法。
8. 請求項７に記載の配車方法であって、
   前記評価値取得ステップは、
   前記評価値毎に重要度の値を乗算した値の総和を総評価値として算出し、前記総評価値が所定の条件を満足する車両を配車対象として選択することを特徴とする配車方法。
9. 請求項７に記載の配車方法であって、
   前記利用者連携ステップは、
   前記利用者端末から前記評価値に対する制約値を受け付けて、
   前記評価値取得ステップは、
   前記制約値を満足しない前記評価値を有する車両を配車対象から除外することを特徴とする配車方法。
10. 請求項７に記載の配車方法であって、
    前記予め設定された走行経路は、複数の走行経路を含み、
    前記評価値取得ステップは、
    前記評価値毎に重要度の値を乗算した値の総和を総評価値として前記走行経路毎に算出し、前記総評価値が所定の条件を満足する車両を配車対象として選択することを特徴とする配車方法。
11. 請求項１０に記載の配車方法であって、
    交通情報システムから交通情報を受け付けるインフラ連携ステップをさらに含み、
    前記評価値取得ステップは、
    前記交通情報に基づいて前記評価指標に対応する評価値を算出することを特徴とする配車方法。
12. 請求項７に記載の配車方法であって、
    前記予め設定された評価指標は、前記複数の車種の特性に応じて設定されたことを特徴とする配車方法。
13. プロセッサとメモリを有し、異なる駆動源を持つ複数の車種で構成された複数の車両の配車を行う管制サーバであって、
    前記複数の車両について、予め設定された走行経路を走行させた場合に予め車種毎に設定された評価指標毎の評価値を取得する評価値取得部と、
    前記評価指標に対する重要度を受け付ける利用者連携部と、
    前記評価指標に対応する評価値毎に前記重要度を乗じた値で配車対象の車両を選択する配車計画部と、
    を有し、
    前記評価指標は、駆動源ごとに評価値の単位が異なるエネルギ消費量の情報を含み、
    前記評価値取得部は、
    前記評価指標に対する評価値の最大値と最小値を用いて前記評価値を正規化することを特徴とする管制サーバ。

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