特開 2024-42345 パラメータ生成装置、情報処理装置、および積付位置計画装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042345

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】パラメータ生成装置、情報処理装置、および積付位置計画装置

(51)【国際特許分類】

   G06Q 10/08 20240101AFI20240321BHJP

   B65G 57/03 20060101ALI20240321BHJP

【ＦＩ】

G06Q10/08

B65G57/03 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147006

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(71)【出願人】

【識別番号】516065135

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ物流産業システム

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】小熊 祐司

(72)【発明者】

【氏名】松本 拓哉

(72)【発明者】

【氏名】中山 隆幸

(72)【発明者】

【氏名】倉田 優志

【テーマコード（参考）】

3F029

5L049

【Ｆターム（参考）】

3F029AA01

3F029BA01

3F029DA01

3F029DA21

5L049AA16

(57)【要約】

【課題】所定の入力データから、所定のパラメータを用いて出力データを出力する情報処理装置で用いるパラメータを、好適な出力データが得られるように生成する、パラメータ生成装置を提供する。
【解決手段】パラメータ生成装置２００は、情報処理装置としての積付位置計画装置１００で用いるパラメータを生成する。積付位置計画装置１００は、所定のパラメータを用いて、積付対象の物体に対応するアイテム情報を、積付先の容器に対応する容器情報内の所定位置に割り当てることで、容器内における物体の積付位置を示した積付位置計画情報を生成する。パラメータ生成装置２００は、特定の入力データである積付対象の物体の形状情報および個数の情報に関し、積付位置計画装置１００で生成される積付位置計画情報に対する評価が最も高くなるようにパラメータを生成する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の入力データから、所定のパラメータを用いて出力データを出力する情報処理装置で用いるパラメータを生成するパラメータ生成装置であって、
特定の入力データに関し、前記情報処理装置で出力される出力データに対する評価が最も高くなるように前記パラメータを生成するパラメータ生成部、を備えたパラメータ生成装置。

【請求項2】

前記特定の入力データに関する仮パラメータを生成する仮パラメータ生成部をさらに備え、
前記パラメータ生成部は、前記特定の入力データに関し、前記仮パラメータ生成部で生成された複数の仮パラメータに基づいて仮出力データが出力される処理が繰り返されることで得られる複数の出力データを用いて、前記パラメータを生成する請求項１に記載のパラメータ生成装置。

【請求項3】

前記情報処理装置は、積付対象の物体に対応するアイテム情報を、積付先の容器に対応する容器情報内の所定位置に割り当てることで、前記容器内における前記物体の積付位置を示した積付位置計画情報を生成する積付位置計画装置であり、
前記入力データは、前記物体の形状情報および個数の情報を含み、
前記出力データは、前記積付位置計画情報内のアイテム情報に対応する物体の前記容器内における位置情報である、請求項１に記載のパラメータ生成装置。

【請求項4】

前記出力データに対する評価指標は、積付位置計画の容器数、および積載率の少なくともいずれかに基づいて算出される、請求項１に記載のパラメータ生成装置。

【請求項5】

請求項１～４いずれか１項に記載のパラメータ生成装置で生成されたパラメータを記憶するパラメータ記憶部と、
前記パラメータ記憶部に記憶されたパラメータを用いて、所定の入力データから出力データを生成する出力データ生成部と、を備えた情報処理装置。

【請求項6】

請求項１～４いずれか１項に記載のパラメータ生成装置で生成されたパラメータを記憶するパラメータ記憶部と、
前記パラメータ記憶部に記憶されたパラメータを用いて、積付対象の物体に対応するアイテム情報を積付先の容器に対応する容器情報内の所定位置に割り当てることで、前記容器内における前記物体の積付位置を示した積付位置を決定する積付位置決定部とを、を備えた積付位置計画装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、パラメータ生成装置、情報処理装置、および積付位置計画装置に関する。

【背景技術】

【0002】

物流システムにおいては、パレット等の容器に複数個の荷物を積み付けて移動させることで、効率良く荷物の搬送を行っている。その際、パレットに対して単一種類の荷物を積み付ける単載を行うとは限らず、複数種類の荷物を積み付ける複載を行う場合もある。単載の場合は、予め好適な荷物の積付パターンを決めておくことで、複数のパレットに対してこの積付パターンで効率良く積付作業を行うことができる。しかし混載の場合は、荷物の種類や数によって好適な積付パターンが異なるため、パレットごとに荷物の積付位置計画を行う必要がある。

【0003】

混載の積み付け作業は、主に作業員が荷物の種類や数を認識して試行錯誤することで行っているため、積付位置計画の優劣や作業時間が作業者によって異なる、試行錯誤を伴う作業を行うことで荷物が劣化したり破損したりする恐れがある、などの問題点がある。

【0004】

これに鑑み、パレットに対する荷物の積付位置計画を自動算出する技術が開示されている。この技術では、積み付け対象の荷物の種類に基づいて、パレットに複数種類の荷物を混載するための各荷物の積付位置を算出する。この技術を用いることで、パレットに複数種類の荷物を混載する場合に、効率良く積み付け作業を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４３１３４９１号公報

【特許文献2】特開２０２０－１９６１１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したように積付位置計画を自動算出する際に用いるアルゴリズムには、複数のパラメータが含まれている。例えば特許文献１では、パレットに積み付ける荷物の荷姿に関する評価関数のパラメータとして「同一荷姿をパレット上に固める」、「同一荷姿を棒積みする」等の項目が例示されており、それぞれに対して適当なパラメータを設定することが要求されている。また特許文献２では、オブジェクトを動的にパッキングするシステムにおいて、ロボットが設定されたパラメータに従って積付位置計画を算出している。

【0007】

これらのパラメータは積付位置計画の算出結果に影響を及ぼすため、評価指標の高い積付位置計画、つまり積み付けの効率が良い積付位置計画を自動算出するためには、これらの各パラメータの値を適宜調整する必要がある。しかし、積付位置計画を算出するアルゴリズムは複雑であるため、各パラメータと積付位置計画の算出結果との関係も単純な数式等で表すことができず、評価指標の高い積付位置計画を算出するためのパラメータの設定が困難であるという問題があった。

【0008】

本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、所定の入力データから、所定のパラメータを用いて出力データを出力する情報処理装置で用いるパラメータを、好適な出力データが得られるように生成する、パラメータ生成装置、情報処理装置、および積付位置計画装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示に係るパラメータ生成装置は、所定の入力データから、所定のパラメータを用いて出力データを出力する情報処理装置で用いるパラメータを生成するパラメータ生成装置であって、特定の入力データに関し、前記情報処理装置で出力される出力データに対する評価が最も高くなるように前記パラメータを生成するパラメータ生成部、を備える。

【0010】

前記パラメータ生成装置は、前記特定の入力データに関する仮パラメータを生成する仮パラメータ生成部をさらに備え、前記パラメータ生成部は、前記特定の入力データに関し、前記仮パラメータ生成部で生成された複数の仮パラメータに基づいて仮出力データが出力される処理が繰り返されることで得られる複数の出力データを用いて、前記パラメータを生成してもよい。

【0011】

前記情報処理装置は、積付対象の物体に対応するアイテム情報を、積付先の容器に対応する容器情報内の所定位置に割り当てることで、前記容器内における前記物体の積付位置を示した積付位置計画情報を生成する積付位置計画装置であり、前記入力データは、前記物体の形状情報および個数の情報を含み、前記出力データは、前記積付位置計画情報内のアイテム情報に対応する物体の前記容器内における位置情報であってもよい。

【0012】

前記出力データに対する評価指標は、積付位置計画情報の容器数、および積載率の少なくともいずれかに基づいて算出されてもよい。

【0013】

また本開示に係る情報処理装置は、上記いずれかのパラメータ生成装置で生成されたパラメータを記憶するパラメータ記憶部と、前記パラメータ記憶部に記憶されたパラメータを用いて、所定の入力データから出力データを生成する出力データ生成部と、を備える。

【0014】

また本開示に係る積付位置計画装置は、上記いずれかのパラメータ生成装置で生成されたパラメータを記憶するパラメータ記憶部と、前記パラメータ記憶部に記憶されたパラメータを用いて、積付対象の物体に対応するアイテム情報を積付先の容器に対応する容器情報内の所定位置に割り当てることで、前記容器内における前記物体の積付位置を示した積付位置を決定する積付位置決定部とを、を備える。

【発明の効果】

【0015】

本開示のパラメータ生成装置、情報処理装置、および積付位置計画装置によれば、所定の入力データから、所定のパラメータを用いて出力データを出力する情報処理装置で用いるパラメータを、好適な出力データが得られるように生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】一実施形態に係る積付位置計画装置の構成を示すブロック図である。

【図2】一実施形態に係るパラメータ生成装置の構成を示すブロック図である。

【図3】一実施形態に係る積付位置計画装置の動作を示すフローチャートである。

【図4】一実施形態に係る積付位置計画装置が積付位置計画情報を生成する際に算出される要素であるサブスコアの種類を示す表である。

【図5】一実施形態に係る積付位置計画装置のブロックパターン情報記憶部に記憶されたブロックパターン情報の例である。

【図6】（ａ）は、一実施形態に係る積付位置計画装置の空き空間情報記憶部に記憶された所定パレット上の空き空間の情報を示す斜視図であり、（ｂ）は、空き空間情報管理部による更新後の所定パレット上の空き空間の情報を示す斜視図である。

【図7】一実施形態に係るパラメータ生成装置が実行するパラメータ生成処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】所定の条件に関し、従来の積付位置計画装置が実行した積付位置計画情報生成処理のシミュレーション結果と、一実施形態に係る積付位置計画装置が、パラメータ生成装置により生成されたパラメータを用いて実行したシミュレーション結果の情報を示す表である。

【図9】（ａ）は、従来の積付位置計画装置が生成した積付位置計画情報の例であり、（ｂ）は、一実施形態に係る積付位置計画装置が、パラメータ生成装置により生成されたパラメータを用いて生成した積付位置計画情報の例である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下の実施形態では、情報処理装置である積付位置計画装置を用いたシステムとして、複数の段ボール箱等の直方体の荷物をパレット等の容器に積み付けて搬送する際の荷物の積付位置情報を管理する積付位置情報管理システムについて説明する。本実施形態において、段ボール箱等の荷物が積付位置決定処理対象の物体であり、パレットが積付先の容器である。

【0018】

〈一実施形態による積付位置計画装置を用いた積付位置情報管理システムの構成〉
一実施形態による積付位置計画装置を用いた積付位置情報管理システムの構成について、図１および２を参照して説明する。本実施形態による積付位置情報管理システムＳＴは、積付位置計画装置１００と、パラメータ生成装置２００とが通信可能に接続されて構成されている。

【0019】

積付位置計画装置１００は、所定の入力データから所定のパラメータを用いて出力データを出力する情報処理装置であって、図１に示すように、第１入力部１１０と、第１ＣＰＵ１２０と、第１記憶部１３０と、第１出力部１４０と、第１通信部１５０とを備える。

【0020】

第１入力部１１０は、例えば利用者が操作するマウス、キーボード、または、物流システム全体を統括する上位システムとの通信を行う通信手段で構成される。第１入力部１１０は、荷物の積付位置の計画情報を生成するための条件として、積付対象の複数の荷物に関する情報と、積付先のパレットに関する情報を、利用者の操作情報または上位システムから送信される情報に基づいて入力する。具体的には、第１入力部１１０は、積付対象の荷物に関する情報および積付先のパレットの情報として、それぞれ種別ごとの数量、形状、および大きさの情報を入力する。

【0021】

第１ＣＰＵ１２０は、予め搭載されたプログラムを実行することで動作し、入力情報取得部１２１と、ブロックパターン情報生成部１２２と、ブロックパターン情報管理部１２３と、空き空間情報管理部１２４と、積付位置決定部１２５と、パラメータ設定部１２６と、積付位置計画情報管理部１２７と、第１計算統括部１２８と、出力制御部１２９とを有する。また、第１記憶部１３０は、ブロックパターン情報記憶部１３１と、空き空間情報記憶部１３２と、積付位置計画情報記憶部１３３と、パラメータ記憶部１３４とを有する。

【0022】

入力情報取得部１２１は、第１入力部１１０から入力された積付対象の荷物に関する情報を、各荷物に対応するアイテム情報として積付位置計画情報記憶部１３３に記憶させる。また入力情報取得部１２１は、第１入力部１１０から入力された積付先のパレットに関する情報を、容器情報（パレット情報）として空き空間情報記憶部１３２に記憶させる。

【0023】

ブロックパターン情報生成部１２２は、積付位置計画情報記憶部１３３に記憶された複数のアイテム情報を組み合わせて構成した、幅、奥行き、および高さそれぞれの差分が所定値以下のブロックパターン情報を生成する。ブロックパターン情報生成部１２２は、生成したブロックパターン情報を、ブロックパターン情報記憶部１３１に記憶させる。

【0024】

ブロックパターン情報管理部１２３は、積付位置計画情報記憶部１３３に記憶されたアイテム情報のうち、後述する積付位置決定部１２５により積付位置が決定された荷物に対応するアイテム情報を用いたブロックパターン情報を抽出する。ブロックパターン情報管理部１２３は、抽出したブロックパターン情報をブロックパターン情報記憶部１３１から削除することで、ブロックパターン情報記憶部１３１内の情報を更新する。

【0025】

空き空間情報管理部１２４は、後述する積付位置決定部１２５によりいずれかの荷物の積付位置が決定される都度、積付先のパレット上の空き空間の位置、形状、および大きさを示す情報を更新し、空き空間情報記憶部１３２に記憶させる。

【0026】

積付位置決定部１２５は、積付位置計画情報の生成指示を取得すると、パラメータ記憶部１３４に記憶されたパラメータを用いて、ブロックパターン情報記憶部１３１に記憶されたブロックパターン情報に関する積付位置を決定する。具体的には積付位置決定部１２５は、ブロックパターン情報記憶部１３１に記憶されたブロックパターン情報を、空き空間情報記憶部１３２に記憶されたパレットの空き空間の情報内に割り当てる。このように処理を行うことで、積付位置決定部１２５は、当該ブロックパターン情報を構成するアイテム情報に対応する荷物に関し、積付先のパレット上における積付位置を決定する。

【0027】

また積付位置決定部１２５は、パラメータ生成装置２００から、後述する仮積付位置計画情報の生成指示とともに仮パラメータおよび所定の計算条件を取得すると、当該仮パラメータを用いて該当する計算条件におけるアイテム情報ごとの仮積付位置を決定する。

【0028】

パラメータ設定部１２６は、後述するようにパラメータ生成装置２００から取得する環境条件ごとのパラメータを、パラメータ記憶部１３４に記憶させる。

【0029】

積付位置計画情報管理部１２７は、積付位置計画情報記憶部１３３に記憶されたアイテム情報のうち、積付位置決定部１２５により積付位置が決定された荷物のアイテム情報に、積付位置決定処理が実行済みであることを示す情報を付加する。また積付位置計画情報管理部１２７は、積付位置が決定された荷物に対応するアイテム情報に、積付位置を示す情報を付加する。

【0030】

第１計算統括部１２８は、ブロックパターン情報生成部１２２、ブロックパターン情報管理部１２３、空き空間情報管理部１２４、積付位置決定部１２５、パラメータ設定部１２６、および積付位置計画情報管理部１２７の動作を統括して制御する。

【0031】

出力制御部１２９は、積付位置計画情報記憶部１３３に記憶されたアイテム情報に付加された積付位置の情報に基づいて、決定された積付位置計画情報の画像情報を出力情報として生成して第１出力部１４０に出力させる。

【0032】

ブロックパターン情報記憶部１３１は、ブロックパターン情報生成部１２２が生成したブロックパターン情報を記憶する。空き空間情報記憶部１３２は、積付先のパレットの空き空間の情報を記憶する。積付位置計画情報記憶部１３３は、積付位置決定処理対象のアイテム情報に関する、積付位置決定処理が未実行であるか実行済みであるかを示す情報を記憶する。また積付位置計画情報記憶部１３３は、積付位置決定処理が実行済みのアイテム情報に対して決定された、積付位置を示す情報を記憶する。パラメータ記憶部１３４は、パラメータ設定部１２６の制御により、荷物の積付位置の計画情報を生成するための演算に用いる環境条件ごとのパラメータを記憶する。

【0033】

第１出力部１４０は、出力制御部１２９が生成した出力情報を、プリンタによる印字、表示画面への表示、AR（Augmented Reality）ディスプレイへの表示、上位システムへのデータ送信等により、出力する。第１通信部１５０は、パラメータ生成装置２００との通信を行う。

【0034】

図２は、パラメータ生成装置２００の構成を示すブロック図である。パラメータ生成装置２００は、第２入力部２１０と、第２通信部２２０と、第２出力部２３０と、第２ＣＰＵ２４０とを備える。

【0035】

第２入力部２１０は、例えば利用者が操作するマウス、キーボード等で構成され、利用者の操作によりパラメータ生成処理の実行指示を入力する。第２通信部２２０は、積付位置計画装置１００との通信を行う。第２出力部２３０は、後述するように第２ＣＰＵ２４０で生成されるパラメータの情報を、プリンタによる印字、表示画面への表示、AR（Augmented Reality）ディスプレイへの表示、上位システムへのデータ送信等により、出力する。

【0036】

第２ＣＰＵ２４０は、パラメータ生成部としての第２計算統括部２４１と、仮パラメータ生成部２４２と、仮積付位置計画取得部２４３と、仮積付位置計画評価部２４４とを有する。

【0037】

第２計算統括部２４１は、第２入力部２１０から入力データとして所定の計算条件およびパラメータ生成処理の実行指示を取得すると、パラメータ生成処理を開始する。第２計算統括部２４１は、パラメータ生成処理を開始すると、取得した計算条件を仮パラメータ生成部２４２に送出するとともに仮の積付位置計画情報（以下、「仮積付位置計画情報」と記載する）の生成を指示する。また第２計算統括部２４１は、仮積付位置計画情報の生成を指示したことにより、生成された仮積付位置計画情報に関して算出された評価指標を取得し、取得した評価指標に基づいて該当する計算条件に関するパラメータを生成する。

【0038】

仮パラメータ生成部２４２は、第２計算統括部２４１から所定の計算条件とともに仮積付位置計画情報の生成指示を取得すると、該当する計算条件に対する仮積付位置計画情報を生成するための仮のパラメータ（以下、「仮パラメータ」と記載する）を生成する。仮パラメータ生成部２４２は、取得した計算条件と生成した仮パラメータとともに、仮積付位置計画情報の生成指示を、第２通信部２２０を介して積付位置計画装置１００に送信する。

【0039】

仮積付位置計画取得部２４３は、積付位置計画装置１００から送信される仮積付位置計画情報を取得する。仮積付位置計画評価部２４４は、仮積付位置計画取得部２４３で取得した仮積付位置計画情報の要否を定量的に評価し、評価結果である評価指標を第２計算統括部２４１に送出する。

【0040】

〈一実施形態による積付位置情報管理システムＳＴの動作〉
次に、本実施形態による積付位置情報管理システムＳＴの動作として、まず積付位置計画装置で実行される積付位置計画情報の生成に処理ついて、図３のフローチャートを参照して説明する。積付位置計画装置１００が、利用者の操作または上位システムからの情報送信により、荷物の積付位置の計画情報の生成を指示する情報を取得すると、第１入力部１１０が当該情報を第１ＣＰＵ１２０に入力する。

【0041】

第１ＣＰＵ１２０は、第１入力部１１０から入力された荷物の積付位置の計画情報の生成を指示する情報を入力情報取得部１２１が取得し、第１計算統括部１２８を介して積付位置計画情報管理部１２７に送出する。積付位置計画情報管理部１２７は、当該指示に従って、前回の積付位置計画情報の生成処理により生成されて積付位置計画情報記憶部１３３に記憶されている積付位置計画情報を削除して、積付位置計画情報記憶部１３３を初期化する（Ｓ１）。

【0042】

次に、利用者の操作または上位システムからの情報送信により、荷物の積付位置の計画情報を生成するための条件として、積付対象の荷物に関する情報、および積付先のパレットの情報が第１入力部１１０から入力される。具体的には、積付対象の荷物に関する情報として、種別ごとの数量、形状および大きさ（幅、奥行き、および高さ）の情報が入力され、積付先のパレットの情報として、数量、形状、および積付に使用可能な内寸（幅、奥行き）の情報が入力される。

【0043】

ここでは、積付対象の荷物に関する情報として、幅、奥行き、高さのうち少なくともいずれかが異なる複数種類のｎ個の直方体の荷物Ａ1～Ａnの情報が入力される。荷物Ａ1～Ａnは、すべてが異なる種類でもよいし、同じ種類の荷物が複数個含まれていてもよい。また、積付先のパレットの情報として、形状が同一のm個のパレットＢ1～Ｂmの情報が入力される。

【0044】

入力情報取得部１２１は、入力された積付対象の荷物Ａ1～Ａnに関する情報を、積付位置決定処理対象のアイテム情報ａ1～ａnとして積付位置計画情報記憶部１３３に記憶させる。また入力情報取得部１２１は、入力されたパレットＢ1～Ｂmに関する情報を、積付位置決定処理対象のパレット情報ｂ1～ｂmとして空き空間情報記憶部１３２に記憶させる（Ｓ２）。

【0045】

次に、第１計算統括部１２８が空き空間情報管理部１２４に、空き空間情報の生成を指示する。空き空間情報管理部１２４は、第１計算統括部１２８の指示に従って、空き空間情報記憶部１３２に記憶されたパレット情報ｂ1～ｂmごとの空き空間の情報を生成する。本実施形態において、空き空間情報管理部１２４は、各パレット情報ｂ1～ｂm上の所定高さまでの空き空間の中で、所定方向から見た左、奥、下を基点とした直方体形状の空間を、空き空間の情報として生成する。

【0046】

ここではまだいずれのパレット情報に対しても積み付け計画が生成されていないため、空き空間情報管理部１２４は、各パレット情報ｂ1～ｂm上の所定高さまでのすべての空間を空き空間として認識する。そして空き空間情報管理部１２４は、各パレット情報ｂ1～ｂmの空き空間に該当する直方体形状の空間の位置、形状、および大きさを示す情報を、空き空間情報記憶部１３２に記憶させる（Ｓ３）。

【0047】

次に、第１計算統括部１２８がブロックパターン情報生成部１２２に、ブロックパターン情報の生成を指示する。ブロックパターン情報生成部１２２は、積付位置計画情報記憶部１３３に記憶された、積付位置決定処理が未実行の複数のアイテム情報を組み合わせて構成した、幅、奥行き、および高さそれぞれの差分が所定値以下であるブロックパターン情報を生成する。ブロックパターン情報生成部１２２は、生成したブロックパターン情報を、積付位置決定処理対象としてブロックパターン情報記憶部１３１に記憶させる（Ｓ４）。

【0048】

具体的にはブロックパターン情報生成部１２２は、複数のアイテム情報を組み合わせることで、外形が直方体の形状または、幅、奥行き、および高さの差分がそれぞれ所定値以下であることで外形を直方体とみなすことができるブロックパターン情報を生成する。ここで、所定値としては、対応する荷物を垂直方向に重ねたときに荷崩れしない範囲の値を設定する。例えば、どの荷物も幅および奥行きの寸法が30cm以上であるとき、荷物を重ねたときに10%の飛び出し部が生じても荷崩れはしないと判断できるのであれば、荷物の幅、奥行き、および高さの差分の許容値を3cmとして、ブロックパターン情報を生成する。

【0049】

ブロックパターン情報生成部１２２が直方体のブロックパターン情報を生成する際のアイテム情報の組み合わせパターンには、例えば、同一種類のアイテム情報を用いて構成する棒積パターン、ピンホールパターン、レンガパターン等がある。棒積パターンとは、全てのアイテム情報が同一姿勢で隣接した状態になるように組み合わせるパターンである。ピンホールパターンとは、複数のアイテム情報が平面上で互いに直交する姿勢関係になるように環状に並べて組み合わせるパターンである。レンガパターンとは、複数のアイテム情報が上下方向に互いに直交する姿勢関係になるように組み合わせるパターンである。

【0050】

またブロックパターン情報生成部１２２は、生成した複数のブロックパターン情報をさらに組み合わせて、外形が直方体の形状または、直方体とみなすことができる形状のブロックパターン情報を生成してもよい。このように様々な手法でブロックパターン情報を生成することで、単純なルールでありながらもバリエーションに富んだブロックパターン情報を生成することができる。

【0051】

上述したようにブロックパターン情報生成部１２２がブロックパターン情報を生成する際には、１つのアイテム情報が、複数のブロックパターン情報の構成要素となっていてもよい。例えば、積付位置計画情報記憶部１３３に８個の同一種類のアイテム情報が記憶されている場合、これらのアイテム情報の全部または一部を用いて、以下の７通りの形状のブロックパターン情報(a)～(g)を生成することができる。

【0052】

ブロックパターン情報(a)：８個のアイテム情報を、幅方向に２個、奥行き方向に２個、高さ方向に２個分、組み合わせたブロックパターン情報
ブロックパターン情報(b)：８個のアイテム情報を、幅方向に４個、奥行き方向に１個、高さ方向に２個分、組み合わせたブロックパターン情報
ブロックパターン情報(c)：８個のアイテム情報を、幅方向に１個、奥行き方向に４個、高さ方向に２個分、組み合わせたブロックパターン情報
ブロックパターン情報(d)：８個のアイテム情報を、幅方向に２個、奥行き方向に１個、高さ方向に４個分、組み合わせたブロックパターン情報
ブロックパターン情報(e)：８個のアイテム情報を、幅方向に４個、奥行き方向に１個、高さ方向に２個分、組み合わせたブロックパターン情報
ブロックパターン情報(f)：４個のアイテム情報を、幅方向に２個、奥行き方向に２個、高さ方向に１個分、組み合わせたブロックパターン情報
ブロックパターン情報(g)：１個のアイテム情報によるブロックパターン情報

【0053】

ブロックパターン情報生成部１２２は、ブロックパターン情報(f)のように、積付位置計画情報記憶部１３３に記憶された中の一部のアイテム情報のみを用いてブロックパターン情報を生成してもよい。またブロックパターン情報生成部１２２は、ブロックパターン情報(g)のように、１個のアイテム情報をブロックパターン情報として認識してもよい。ブロックパターン情報生成部１２２は、生成したブロックパターン情報をブロックパターン情報記憶部１３１に記憶させる。

【0054】

次に、第１計算統括部１２８が、積付位置計画情報記憶部１３３に積付位置決定処理が未実行のアイテム情報が記憶されているか否かを判定する（Ｓ５）。ここでは、第１計算統括部１２８は積付位置計画情報記憶部１３３に積付位置決定処理が未実行のアイテム情報が記憶されていると判定し（Ｓ５の「YES」）、ステップＳ６に移行する。

【0055】

次に、第１計算統括部１２８が積付位置決定部１２５に、所定パレットの空き空間の情報内にブロックパターン情報記憶部１３１に記憶されたいずれかのブロックパターン情報を割り当てる指示を送出する。

【0056】

積付位置決定部１２５は、ブロックパターン情報記憶部１３１に記憶されている情報と、空き空間情報記憶部１３２に記憶されている情報とから、割り当て処理が可能なブロックパターン情報と空き空間情報とのペアがあるか否かを判定する（Ｓ６）。ここで積付位置決定部１２５は、所定のブロックパターン情報の幅、奥行き、および高さそれぞれが、所定の空き空間情報の幅、奥行き、および高さより小さい場合に、当該空き空間情報内への当該ブロックパターン情報の割り当て処理が物理的に可能と判定する。そして積付位置決定部１２５は、このブロックパターン情報と空き空間情報とのペアを、割り当て処理が可能なペアとして認識する。また積付位置決定部１２５は、割り当て処理が可能か否かの判定条件に、該当するブロックパターン情報の重量に関する情報を含めてもよい。例えば積付位置決定部１２５は、該当するブロックパターン情報を所定のパレット情報に割り当てることで、対応するパレット上の荷物の重量が、当該パレットの耐荷重を超える場合には、割り当て処理が不可能と判定する。

【0057】

積付位置決定部１２５は、割り当て処理が可能なブロックパターン情報と空き空間情報とのペアがあると判定すると（Ｓ６の「YES」）、該当するペアをすべて抽出する（Ｓ７）。積付位置決定部１２５は、抽出したブロックパターン情報と空き空間情報とのペアの中から、最適なペアを選択する（Ｓ８）。

【0058】

積付位置決定部１２５が最適なペアを選択するための要素として、例えば図４に示すNo.1～No.15の１５種類のサブスコアがある。以下に、ブロックパターン情報と空き空間情報とのペアごとに算出される各サブスコアについて説明する。

【0059】

サブスコアNo.1（container_index）は、積付先のパレットの識別番号(1,2,3…)である。番号の小さい容器ほど良いとするスコアを定義することで、番号の若いパレットに集中して積み付けられるようになり、パレット数を抑えた積付計画が得やすくなる。

【0060】

サブスコアNo.2（width_rate）～No.6（volume_rate）は、該当するブロックパターン情報の形状が該当する空き空間にどれだけフィットしているか、つまりどれだけ空き空間を有効利用できるかを示すものである。

【0061】

具体的には、サブスコアNo.2（width_rate）は、該当する空き空間に対する該当するブロックパターン情報の幅方向占有率であり、計算式「ブロックパターン情報の幅÷空き空間の幅」により算出される。また、サブスコアNo.3（depth_rate）は、該当する空き空間に対する該当するブロックパターン情報の奥行き方向占有率であり、計算式「ブロックパターン情報の奥行き÷空き空間の奥行き」により算出される。また、サブスコアNo.4（height_rate）は、該当する空き空間に対する該当するブロックパターン情報の高さ方向占有率であり、計算式「ブロックパターン情報の高さ÷空き空間の高さ」により算出される。また、サブスコアNo.5（top_area_rate）は、該当する空き空間に対する該当するブロックパターン情報の上面積占有率であり、計算式「ブロックパターン情報の上面積÷空き空間の上面積」により算出される。また、サブスコアNo.6（volume_rate）は、該当する空き空間に対する該当するブロックパターン情報の体積占有率であり、計算式「ブロックパターン情報の体積÷空き空間の体積」により算出される。

【0062】

サブスコアNo.7（dead_top_area_rate）～No.8（dead_volume_rate）は、該当するブロックパターン情報を該当する空き空間に置いたときに、どれだけのデッドスペースが生じるかを示すものである。ここでデッドスペースとは，積み付けられるアイテム情報がない空間である。空間の有効利用を考えた場合、デッドスペースはなるべく小さくすることが望ましい。

【0063】

具体的には、サブスコアNo.7（dead_top_area_rate）は、該当する空き空間に対して生じるデッドスペース上面積占有率であり、計算式「生成されるデッドスペースの床面積÷空き空間の床面積」により算出される。また、サブスコアNo.8（dead_volume_rate）は、該当する空き空間に対して生じるデッドスペース体積占有率であり、計算式「生成されるデッドスペースの体積÷空き空間の体積」により算出される。

【0064】

サブスコアNo.9（item_utilization）は、複数個ある残りのアイテム情報を該当するブロックパターン情報にどれだけ多くまとめているかを示すサブスコアである。ある同種類アイテム情報の残りをすべてまとめて該当するブロックパターン情報に含めている場合、該当するブロックパターン情報と空き空間のペアに関するitem_utilizationの値は最大値1をとる。検品性を考えると、item_utilizationの値はなるべく大きいほうが望ましい。

【0065】

具体的には、サブスコアNo.9（item_utilization）は、同種類アイテム情報の残数に対する利用率であり、計算式「ブロックパターン情報に含まれる所定アイテム情報の個数÷未積付の同種類のアイテム情報の個数」により算出される。

【0066】

サブスコアNo.10 (x)～No.15：（z_max）は、該当するブロックパターン情報の積付位置に関するサブスコアである。それぞれの値は規格化のため、パレットの幅、奥行き、または高さで除したものを採用する。これらの値が小さいほど，密な積付が可能となる。特に、z_maxが小さいことは積付頭頂部の高さを抑えること、すなわち平準化のために重要となる。

【0067】

具体的には、サブスコアNo.10 (x)は、パレット上の基点から、該当するブロックパターン情報のx方向（幅方向）の基点に近い側の積付位置までの距離を、パレットの幅で除して算出される。また、サブスコアNo.11 (x_max)は、基点から、該当するブロックパターン情報のx方向（幅方向）の基点に遠い側の積付位置までの距離を、パレットの幅で除して算出される。

【0068】

また、サブスコアNo.12 (y)は、基点から、該当するブロックパターン情報のy方向（奥行き方向）の基点に近い側の積付位置までの距離を、パレットの奥行きで除して算出される。また、サブスコアNo.13 (y_max)は、基点から、該当するブロックパターン情報のy方向（奥行き方向）の基点に遠い側の積付位置までの距離を、パレットの奥行きで除して算出される。

【0069】

また、サブスコアNo.14 (z)は、基点から、該当するブロックパターン情報のz方向（高さ方向）の基点に近い側の積付位置までの距離を、パレットの高さで除して算出される。また、サブスコアNo.15 (z_max)は、基点から、該当するブロックパターン情報のz方向（高さ方向）の基点に遠い側の積付位置までの距離を、パレットの高さで除して算出される。

【0070】

図４中において、サブスコアNo.1～No.15のうち、「BL」が〇となっているサブスコアは、該当するブロックパターン情報への依存性があることを示している。また、サブスコアNo.1～No.15のうち、「SP」が〇となっているサブスコアは、該当する空き空間への依存性があることを示している。

【0071】

また、サブスコアNo.1～No.15のうち、「方向」が↑となっているサブスコアは、対応する値が大きい方が、効率の良い付位置計画情報を生成するための望ましいことを示している。また、サブスコアNo.1～No.15のうち、「方向」が↓となっているサブスコアは、対応する値が小さい方が望ましいことを示している。積付位置決定部１２５が用いるサブスコアは上記の１５種類のサブスコアに限定されず、最適なブロックパターン情報と空き空間情報とのペアの決定に資するものであれば任意のものを採用することができる。

【0072】

積付位置決定部１２５は、ブロックパターン情報と空き空間情報との最適なペアを選択する際に、これらのサブスコアの中のいずれか１つの値を用いてもよいし、複数のサブスコアを重み付けした加重和であるスコアfを用いてもよい。スコアfは、下記式（１）で示される。

【0073】

【数1】

上記式（１）において、iはサブスコアの番号（No.1～No.15）であり、ｆ_iはサブスコアiの値である。Si∈{-1，1}は、サブスコアiが小さい方が望ましいときには-1をとり、大きい方が望ましいときには+1をとる。また、w_i≧0はサブスコアiをどれだけ重視するかを定める重みであり、これが積付位置決定部１２５で用いるパラメータとなる。

【0074】

ここでは、スコアfを各サブスコアの単純な加重和としているが、この関数の形状は各サブスコアからスカラー量のスコアを計算するようなものであれば任意である。例えば各サブスコアに対する2次の項を含んでいてもよいし、ニューラルネットワークやディープニューラルネットワークなどの複雑な関数を採用してもよい。加重和のように単純な数式を採用すれば、パラメータの数が少なくなり、パラメータ調整に要する時間を短くできるというメリットがある。関数を複雑化すれば、パラメータ数が多くなり、パラメータ調整に時間を要することになるが、より高い性能を得られる可能性がある。

【0075】

積付位置決定部１２５において、上述したパラメータの値を変えることで、得られる積付位置計画は変化する。上述した複数のサブスコアは、互いにトレードオフの関係にある場合がある。例えば、サブスコアNo.9（item_utilization）の値を重視すると、多くのアイテム情報を組み込んだ大きなブロックパターン情報が選ばれる可能性が高くなるが、デッドスペースが多くなってしまう可能性も高くなる。そのため、好適なパラメータは、環境情報等の状況に応じて変化する。

【0076】

本実施形態においては、後述するようにパラメータ生成装置２００で生成する計算条件に対するパラメータをパラメータ記憶部１３４に記憶しておき、積付位置決定部１２５は、記憶したパラメータを取得して積付位置計画情報の生成に用いる。

【0077】

次に積付位置決定部１２５は、選択したペアに情報に基づいて、該当するパレットの空き空間情報内の所定位置、具体的には基点位置である左、奥、下の位置に、該当するブロックパターン情報の角を合わせて割り当てる。積付位置決定部１２５が、ブロックパターン情報をパレットの空き空間情報内に割り当てると、当該ブロックパターン情報を構成するアイテム情報に対応する荷物の当該パレット上における積付位置が決定する（Ｓ９）。

【0078】

該当する荷物の積付位置が決定すると、積付位置計画情報管理部１２７が、積付位置計画情報記憶部１３３内の積付位置が決定した荷物のアイテム情報に、積付位置決定処理が実行済みであることを示す情報を付加する。また積付位置計画情報管理部１２７は、積付位置が決定された荷物のアイテム情報に、積付位置を示す情報を付加する。これらの情報を付加することで、積付位置計画情報管理部１２７は、積付位置計画情報記憶部１３３内の積付位置が決定した荷物のアイテム情報を更新する（Ｓ１０）。

【0079】

次に、第１計算統括部１２８がブロックパターン情報管理部１２３に、積付位置が決定した荷物のアイテム情報を通知する。ブロックパターン情報管理部１２３は、通知されたアイテム情報を用いたブロックパターン情報を抽出する。そしてブロックパターン情報管理部１２３は、抽出したブロックパターン情報をブロックパターン情報記憶部１３１から削除することで、積付位置決定処理対象のブロックパターン情報を更新する（Ｓ１１）。

【0080】

例えば、ブロックパターン情報記憶部１３１に、図５に示すような同一形状の４個の直方体のアイテム情報の全部または一部を用いて生成した１２個のブロックパターン情報ｃ11～ｃ22が記憶されているとする。この場合に、このアイテム情報４個のうち２個が、積付位置が決定した荷物のアイテム情報であることが通知されると、ブロックパターン情報管理部１２３は、このアイテム情報を３個または４個使用するブロックパターン情報は利用不可能と判定する。具体的にはブロックパターン情報管理部１２３は、点線で囲ったブロックパターン情報ｃ15～ｃ22を利用不可能と判定する。

【0081】

そしてブロックパターン情報管理部１２３は、利用不可能と判定したブロックパターン情報ｃ15～ｃ22をブロックパターン情報記憶部１３１から削除することで、積付位置決定処理対象のブロックパターン情報を更新する。

【0082】

次に、第１計算統括部１２８が空き空間情報管理部１２４に、積付位置が決定した荷物のアイテム情報に関する積付位置の情報を通知する。空き空間情報管理部１２４は、該当するアイテム情報に関する積付位置の情報に基づいて、ブロックパターン情報が割り当てられたパレットの空き空間情報を更新する（Ｓ１２）。

【0083】

例えば、図６（ａ）に示すように、空き空間情報記憶部１３２にパレット情報ｂ1の空き空間の情報として、空き空間ｆ1の位置、形状、および大きさを示す情報が記憶されているとする。このパレット情報ｂ1の空き空間ｆ1にブロックパターン情報ｃ23が割り当てられると、空き空間情報管理部１２４が、ブロックパターン情報ｃ23を構成するアイテム情報に関する積付位置の情報を取得する。

【0084】

空き空間情報管理部１２４は、該当するアイテム情報に関する積付位置の情報を取得すると、図６（ｂ）に示す３つの空き空間ｆ2、ｆ3、およびｆ4の情報を生成する。空き空間ｆ2は、ブロックパターン情報ｃ23上部の直方体形状の点線で示す空き空間である。空き空間ｆ3は、ブロックパターン情報ｃ23よりも右側の一点鎖線で示す直方体形状の空き空間である。空き空間ｆ4は、ブロックパターン情報ｃ23よりも手前の二点鎖線で示す直方体形状の空き空間である。

【0085】

空き空間情報管理部１２４は、空き空間情報記憶部１３２に記憶されていたパレット情報ｂ1の空き空間ｆ1の情報を、生成した空き空間ｆ2、ｆ3、およびｆ4の情報で置き換えることで、情報を更新する。

【0086】

上述したように、積付位置計画情報が生成されたことにより、記憶されたアイテム情報、ブロックパターン情報、およびパレットの空き空間情報が更新されると、ステップＳ５に戻る。

【0087】

以降、ステップＳ５～Ｓ１３の処理を繰り返し、積付位置計画情報記憶部１３３の中に積付位置決定処理が未実行のアイテム情報がなくなると（Ｓ５の「NO」）、第１計算統括部１２８は、積付位置計画情報の生成が成功したと判定して処理を終了する（Ｓ１３）。

【0088】

また、積付位置決定処理が未実行のアイテム情報があるが割り当て処理が可能なブロックパターン情報と空き空間情報とのペアがないときには（Ｓ６の「NO」）、第１計算統括部１２８は、積付位置計画情報の生成が失敗したと判定して処理を終了する（Ｓ１４）。

【0089】

積付位置計画情報の生成後、出力制御部１２９は、積付位置計画情報記憶部１３３に記憶されたアイテム情報の積付位置の情報に基づいて、決定された積付位置計画情報の画像情報を出力情報として生成して第１出力部１４０に出力させる。また出力制御部１２９は、積付位置計画情報の生成処理中の動作の情報や画像情報を出力情報として生成して第１出力部１４０に出力させてもよい。

【0090】

上述したように動作する積付位置計画装置１００で用いるパラメータを、パラメータ生成装置２００が生成するパラメータ生成処理について説明する。本実施形態で実行するパラメータ生成処理では、ある特定の計算条件に対して有効なパラメータを生成する。

【0091】

図７は、パラメータ生成装置２００が実行するパラメータ生成処理の流れを示すフローチャートである。この生成処理では、まずユーザが第２入力部２１０から積付位置計画情報の生成対象とする計算条件を入力し、パラメータ生成処理の実行指示操作を行う。パラメータ生成処理の実行指示操作が行われると、第２計算統括部２４１が入力された計算条件を取得する（Ｓ３１）。

【0092】

次に第２計算統括部２４１は、所定の終了条件を満たさなければ（Ｓ３２の「NO」）、取得した計算条件を仮パラメータ生成部２４２に送出することで仮の積付位置計画情報の生成を指示し、ステップＳ３３に移行する。ここで「所定の終了条件を満たす」場合とは例えば、所定の計算時間に達した場合、後述するステップＳ３３～Ｓ３６の処理の反復回数が所定値に達した場合、ステップＳ３３～Ｓ３６の処理が繰り返されたことにより生成されるパラメータの変化が所定値以下になった場合、または、生成されるパラメータに対する評価指標の変化が所定値以下になった場合等である。

【0093】

仮パラメータ生成部２４２は、第２計算統括部２４１から計算条件とともに仮積付位置計画情報の生成指示を取得すると、該当する計算条件に対する仮積付位置計画情報を生成するための仮パラメータを生成する（Ｓ３３）。この仮パラメータは、積付位置計画情報の生成処理に用いるサブスコアごとに生成される。仮パラメータ生成部２４２は、取得した計算条件と生成した仮パラメータとともに、仮積付位置計画情報の生成指示を、第２通信部２２０を介して積付位置計画装置１００に送信する（Ｓ３４）。

【0094】

積付位置計画装置１００では、パラメータ生成装置２００から送信された計算条件、仮パラメータ、および仮積付位置計画情報の生成指示を、第１計算統括部１２８を介して積付位置決定部１２５が取得する。積付位置決定部１２５は、取得した仮積付位置計画情報の生成指示および仮パラメータに基づいて、取得した計算条件で特定される各荷物に対するアイテム情報の積付位置を決定することで、当該計算条件に関する仮積付位置計画情報を仮出力データとして生成する。第１計算統括部１２８は、積付位置決定部１２５で生成された当該計算条件に関する仮積付位置計画情報を、第１通信部１５０を介してパラメータ生成装置２００に送信する。

【0095】

このとき、第１計算統括部１２８は、パラメータ生成装置２００の仮積付位置計画評価部２４４における積付位置計画情報の評価に必要な情報を含めて、積付位置計画情報を送信させる。例えば、パレット数や積載率を評価指標として積付位置計画情報を評価するのであれば、これらの値、もしくはこれらの値を算出可能な情報を含める。

【0096】

パラメータ生成装置２００では、積付位置計画装置１００から送信された仮積付位置計画情報を、仮積付位置計画取得部２４３が取得する（Ｓ３５）。次に、仮積付位置計画評価部２４４が、仮積付位置計画取得部２４３で取得した仮積付位置計画情報の要否を定量的に評価した評価指標Fを算出する（Ｓ３６）。

【0097】

評価指標Fは例えば、積付の効率を示すパレット数、積載率やその加重和等であり、数値が小さい方が好ましい、つまり評価が高いものとする。ここで、上述したように積付位置計画装置１００で用いるスコアfは、各ブロックパターン情報の積付位置の良否を示す値であるのに対し、ここで算出する評価指標Fは所定のパレットに対する積付位置計画情報全体に対する良否を示すものである。評価指標Fは、パレット数、積載率以外にも、積付効率の評価対象となる値であればよく、評価対象によっては数値が大きい方が評価が高く、好ましい場合もあり得る。その場合は、評価指標の値の符号を反転させることで、評価指標の値の大きいものの評価を高くすることができる。

【0098】

第２計算統括部２４１は、仮積付位置計画評価部２４４から取得した評価指標Fを取得する。ステップＳ３３～Ｓ３６の処理は、終了条件を満たすまで繰り返される。

【0099】

その後、ステップＳ３２で所定の終了条件を満たすと判定されると（Ｓ３２の「YES」）、第２計算統括部２４１は、最終的に算出された評価指標に基づいて、該当する計算条件に関するパラメータを決定する（Ｓ３７）。

【0100】

第２計算統括部２４１が実行する、パラメータ決定処理について、以下に詳細に説明する。ここで、パラメータ決定処理対象の計算条件の集合をI、I全体に対する仮積付位置計画情報の集合をP、仮パラメータの集合をWとする。積付位置計画装置１００が仮積付位置計画情報の生成に用いる積付計画アルゴリズムをA:I×W→Pとして、計算条件_I∈I、パラメータw∈Wのもとで生成される仮積付位置計画情報をA(_I , w)と記載することとする。また、仮積付位置計画情報に関する評価指標をF:P→R（R：実数の集合） とする。

【0101】

計算条件_I∈Iに対して、好適な評価指標F を得るパラメータを求める問題は、下記式（２）のように、パラメータw∈Wを決定変数とするBlack-Box 最適化問題として定式化できる。

【数2】

つまり本問題は、「好適な積付位置計画を求める問題」を、「好適な積付位置計画が得られるようなパラメータを求める問題」置き換えた問題である。Black-Box最適化問題に対して適用可能な最適化アルゴリズムとしては、(i) 進化戦略（H.G.Beyer, H.P.Schwefel: “Evolution Strategies A Comprehensive Introduction'', Natural Computing, Vol.~1, pp.~3--52 (2002)）、(ii) Particle Swarm Optimization（J.Kennedy, R.C.Eberhart:”Particle Swarm Optimization'', in Proceedings of International Conference on Neural Networks 1995, Vol.4, pp.1942-1948 (1995)）、(iii) Differential Evolution（R.Storn:“Differential Evolution- A Simple and Efficient Heuristic for Global Optimization over Continuous Space'', Journal of Global Optimization, Vol.11, pp.341-359 (1997)）、(iv) CMA-ES（N.~Hansen: “The CMA Evolution Strategy: A Tutorial'', arXiv:1604.00772 [cs.LG] (2016)）などが挙げられる。これらのうち、性能面を考えると、本実施形態では特に(iv) CMA-ES が適している。

【0102】

CMA-ESも含めたBlack-Box 最適化アルゴリズムは，(1)解（ここでは積付位置計画装置１００の仮パラメータが相当する）の生成と(2)評価を繰り返す計算手順をとる。このことを念頭に、図２のパラメータ生成装置２００との対応を述べる。

【0103】

パラメータ生成装置２００中の第２入力部２１０は、計算条件_Iを入力する。仮積付位置計画評価部２４４は解の評価を担う。具体的には仮パラメータwのもとで、計算条件_Iに対して積付位置計画装置１００が生成した仮積付位置計画情報に対する評価指標Fを計算する。

【0104】

仮パラメータ生成部２４２と第２計算統括部２４１は、CMA-ESに類されるBlack-Boxアルゴリズムの計算を統括する部分である。これらの機能部は、アルゴリズム固有の手続きにより積付位置計画の評価結果を受けて仮パラメータを都度生成し、計算条件とあわせて積付位置計画装置１００に送信する。またこの一連の処理を繰り返し行う。

【0105】

上述した処理により、第２計算統括部２４１は当該計算条件に関するパラメータwを決定する。第２計算統括部２４１は、決定した当該計算条件に関するパラメータwを、積付位置計画装置１００に送信する（Ｓ３８）。積付位置計画装置１００では、パラメータ生成装置２００から送信された当該計算条件に関するパラメータwをパラメータ設定部１２６が取得し、パラメータ記憶部１３４に記憶させる。

【0106】

また、第２計算統括部２４１は、生成した計算条件に関するパラメータを、積付位置計画装置１００に設定したパラメータとして第２出力部２３０に出力する。

【0107】

以降、積付位置計画装置１００の積付位置決定部１２５は、設定されたパラメータを用いて積付位置を決定することで、積付位置計画情報を生成する。

【0108】

以下に、同じ形状および個数の荷物に関し、従来の積付位置計画装置が積付位置計画情報を生成した場合と、本実施形態による積付位置計画装置１００が積付位置計画情報を生成した場合とのシミュレーション結果について説明する。従来の積付位置計画装置は、人が試行錯誤により手動で調整したパラメータを用いて積付位置計画情報を生成する。本実施形態による積付位置計画装置１００は、パラメータ生成装置２００により生成されたパラメータを用いて積付位置計画情報を生成する。

【0109】

計算条件としては、アイテム情報の種類数およびアイテム情報の個数に基づいて図８に示す10個を用いた。

【0110】

仮積付位置計画評価部２４４による積付位置計画に対する評価指標としては、下記式（３）ですFを採用し、仮パラメータを設定する計算条件に対してこの評価指標Fが最小になるパラメータをCMA-ESで求めた。

【数3】

本評価指標Fは、パレット数を第一優先として最小化しつつ、パレット数が増えない範囲で積載率を最大化することを企図したものである。

【0111】

図９（ａ）は、上記の条件の荷物に関し、従来の積付位置計画装置が生成した積付位置計画情報により積み付けた荷物の荷姿の一例を３次元的に示した図形情報である。図９（ｂ）は、本実施形態による積付位置計画装置が生成した積付位置計画情報により積み付けた荷物の荷姿の一例を３次元的に示した図形情報である。

【0112】

図８に示すように、従来の積付位置計画装置が積付位置計画情報を生成した場合、使用するパレット数の平均は2.1であり、積載率の平均は67.3％であった。これに対し本実施形態による積付位置計画装置が積付位置計画情報を生成した場合は、使用するパレット数の平均は2.0であり、積載率の平均は71.7％であった。この結果により、本実施形態による積付位置計画装置は、従来の積付位置計画装置よりも効率の良い積付位置計画情報を生成できたことがわかる。

【0113】

以上の実施形態によれば、パラメータ生成装置２００は、積付位置計画装置１００で積付位置計画の生成に用いる好適なパラメータを精度良く生成することができる。また積付位置計画装置１００は、パラメータ生成装置２００で生成されたパラメータを用いて、効率の良い積付位置計画情報を生成することができる。

【0114】

上述した実施形態において、パラメータ生成装置２００と積付位置計画装置１００とは、独立した別装置で構成される。そのため、積付位置計画装置１００の積付位置計画情報の生成アルゴリズムは上述したものに限定されず、所定の計算条件に対して所定のパラメータを用いて積付位置計画情報を生成できればよい。

【0115】

上述した実施形態では、容器に積み付ける物体が段ボール箱の場合について説明したが、これには限定されず、個別製品の収納箱、建築資材、米袋やセメント袋等の袋類など、直方体として近似可能な物体であれば用いることができる。

【0116】

また、上述した実施形態では、積付先の容器がパレットの場合について説明したが、これには限定されず、かご車、折り畳みコンテナ、トラック、建設資材置き場などであってもよい。

【0117】

また、上述した実施形態では、パラメータを用いる情報処理装置が積付位置計画装置である場合について説明したが、これには限定されず、所定の入力データから、所定のパラメータを用いて出力データを出力する情報処理装置であればよい。

【0118】

いくつかの実施形態を説明したが、上記開示内容に基づいて実施形態の修正または変形をすることが可能である。上記実施形態のすべての構成要素、及び請求の範囲に記載されたすべての特徴は、それらが互いに矛盾しない限り、個々に抜き出して組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0119】

１００ 積付位置計画装置
１１０ 第１入力部
１２０ 第１ＣＰＵ
１２１ 入力情報取得部
１２２ ブロックパターン情報生成部
１２３ ブロックパターン情報管理部
１２４ 空き空間情報管理部
１２５ 積付位置決定部
１２６ パラメータ設定部
１２７ 積付位置計画情報管理部
１２８ 第１計算統括部
１２９ 出力制御部
１３０ 第１記憶部
１３１ ブロックパターン情報記憶部
１３２ 空き空間情報記憶部
１３３ 積付位置計画情報記憶部
１３４ パラメータ記憶部
１４０ 第１出力部
１５０ 第１通信部
２００ パラメータ生成装置
２１０ 第２入力部
２２０ 第２通信部
２３０ 第２出力部
２４０ 第２ＣＰＵ
２４１ 第２計算統括部
２４２ 仮パラメータ生成部
２４３ 仮積付位置計画取得部
２４４ 仮積付位置計画評価部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】