JP2023030969A - 物流システム、物流管理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無人機を用いた物品運搬の効率の向上を図る。【解決手段】物流システム１のサーバ１０は、電池３３から供給される電力によって駆動する無人航空機３０が配送先住所に物品を配送した後の電池３３の残容量を特定するエネルギー残量特定部と、配送先住所を始点とし無人航空機３０の拠点を終点とする復路において、集荷を行い且つ拠点に戻ることが可能な集荷先候補を選択するための集荷可能範囲を電池３３の残容量に応じて設定する範囲設定部と、集荷可能範囲内の集荷先候補の中から集荷先を決定する集荷先決定部と、して機能する。【選択図】図１

Description

本発明は、物流システム、物流管理方法及びプログラムに関する。

無人航空機や無人走行機等の無人機により受取人に物品を配送する物流システムの実用化が進められている。この物流システムにおいて、無人機による配送効率を向上させるために、複数の配送先に配送する物品を搭載して、一回の移動で複数の配送先に物品を配送することが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１９－１３１０６８号公報

上記の物流システムを用いたサービスがさらに普及するに伴い、サービスの利用者が増えることが想定される。サービスの利用者が増えるに伴い、無人機が運搬する物品の数も増えることが見込まれるため、無人機を用いた物品の運搬をさらに効率よく行う仕組みが望まれている。

上記課題を解決する物流システムは、エネルギー源から供給されるエネルギーによって駆動する無人機が配送先住所に物品を配送した後の前記無人機のエネルギー残量を取得又は予測するエネルギー残量特定部と、前記配送先住所を始点とし前記無人機の拠点を終点とする復路において集荷を行い且つ拠点に戻ることが可能な集荷先候補を選択するための集荷可能範囲を前記エネルギー残量に応じて設定する範囲設定部と、前記集荷可能範囲内に位置する前記集荷先候補の中から集荷先を決定する集荷先決定部と、を備える。

かかる構成によれば、無人機は、配送後の復路において、集荷可能範囲内から選択した集荷先から物品を回収することができる。集荷可能範囲は、配送先住所及び電池の残容量に基づき設定されるため、復路の途中で電力を補給することなく、集荷を行うことができる。このため、物品の運搬を効率的に行うことができる。

上記物流システムについて、前記集荷可能範囲内に位置する前記集荷先候補を検出し、物品の回収が可能であることを知らせる集荷可能通知を検出した前記集荷先候補に対応するユーザ装置に送信する通知送信部と、前記集荷可能通知に対する集荷依頼を前記ユーザ装置から受信する依頼受信部と、をさらに備え、前記集荷先決定部は、前記集荷依頼に関連付けられた前記集荷先候補の中から集荷先を決定することが好ましい。

かかる構成によれば、集荷可能範囲内に位置する集荷先候補に対しレコメンド通知を送信し、そのレコメンド通知に対して送信された集荷依頼の中から集荷先を決定する。このため、無人機が復路を移動するタイミングで、集荷に対応が可能なユーザを適切に選択することができる。

上記物流システムについて、前記エネルギー残量特定部は、前記集荷先決定部が前記集荷先を決定する度に、前記集荷先への移動後の前記無人機のエネルギー残量を予測し、前記エネルギー残量が次の集荷が可能なエネルギー残量であるか否かを判断し、前記エネルギー残量が次の集荷が可能なエネルギー残量である場合にのみ前記集荷先候補の中から前記集荷先を決定する処理を繰り返すことが好ましい。

かかる構成によれば、電池の残容量が集荷可能な残容量である場合に、集荷可能範囲内の集荷先候補の中から集荷先を決定する。このため、電池から供給される電力を効率的に利用することを通じて、物品の運搬を効率的に行うことができる。

上記物流システムについて、前記集荷先が決定される度に、当該集荷先で回収される物品の重量を前記無人機の集荷可能重量から減算して更新する重量更新部をさらに備え、前記集荷先決定部は、前記集荷先候補の中から新たな集荷先を決定する際に、集荷対象の物品の重量が前記集荷可能重量以下である集荷先候補を新たな集荷先として決定することが好ましい。

かかる構成によれば、集荷を決定した物品の重量を直前の集荷可能重量から減算して集荷可能重量を更新する。よって無人機が運搬できる余力を集荷先が決定される度に予測することができるため、集荷計画を速やかに立てることができる。

上記物流システムについて、前記復路において集荷が複数回行われる場合に、集荷の順番が遅い集荷に対して集荷料金を低く設定する第１料金設定部をさらに備えることが好ましい。

かかる構成によれば、復路における集荷の順番が遅くなり、集荷可能な重量の制限が大きくなるに伴い料金を低く設定できるため、集荷依頼を促すことができる。
上記物流システムについて、前記集荷先が決定される度に、当該集荷先で回収される物品の容量を前記無人機の集荷可能容量から減算して更新する容量更新部をさらに備え、前記集荷先決定部は、前記集荷先候補の中から新たな集荷先を決定する際に、集荷対象の物品の容量が前記集荷可能容量以下である集荷先候補を新たな集荷先として決定することが好ましい。

かかる構成によれば、回収される物品の容量を集荷可能容量から減算して更新し、新たな集荷先を決定する際には、集荷対象の物品の容量が集荷可能容量以下である集荷先候補を集荷先とする。よって無人機が運搬できる余力を予測することができるため、集荷計画を速やかに立てることができる。

上記物流システムについて、前記無人機の前記復路において集荷を依頼した場合の集荷料金を、前記無人機が積荷の無い状態で前記拠点から集荷先に移動し当該集荷先で物品を回収し前記拠点に戻る場合の集荷料金よりも低く設定する第２料金設定部をさらに備えることが好ましい。

かかる構成によれば、配送後の復路で集荷を行う場合の集荷料金を、集荷のためだけに拠点と集荷先とを往復する場合の集荷料金よりも低く設定する。このため、復路における集荷をユーザが依頼するメリットを高めることができる。

上記物流システムについて、前記集荷可能通知には、集荷可能な物品の重量が含まれ、前記配送先住所又は直前の前記集荷先から前記集荷先候補までの相対距離が長いほど前記集荷可能通知に含まれる集荷可能な物品の重量を大きくすることが好ましい。

かかる構成によれば、配送先住所又は直前の集荷先からの相対距離が長い集荷先候補に対しては集荷可能な物品の重量を小さくするため、１回の集荷で無人機が消費するエネルギー量を極力小さくすることができる。このため、復路における集荷回数の増大を図ることができる。

上記物流システムについて、前記集荷可能通知には、集荷可能な物品の重量が含まれ、前記配送先住所又は直前の前記集荷先と前記拠点とを最短距離で結ぶ移動経路からの相対距離が短いほど前記集荷可能通知に含まれる集荷可能な物品の重量を大きくすることが好ましい。

かかる構成によれば、配送先住所又は直前の集荷先から拠点までの最短の移動経路に対する相対距離が長い集荷先候補に対しては集荷可能な物品の重量を大きくするため、１回の集荷で無人機が消費するエネルギー量を極力小さくすることができる。このため、復路における集荷回数の増大を図ることができる。

上記物流システムについて、集荷先住所、配送先住所、物品の重量及び容量を含む依頼情報をユーザ装置から受信し、集荷先情報として記憶部に記憶する依頼登録部をさらに備え、前記集荷先決定部は、前記集荷先情報を検索して、前記集荷先住所が前記集荷可能範囲に含まれ、前記物品の重量が前記無人機の集荷可能重量以下且つ前記物品の容量が前記無人機の集荷可能容量以下である集荷先情報を検出し、検出した前記集荷先情報の一つを集荷先として決定することが好ましい。

かかる構成によれば、集荷先住所、配送先住所、物品の重量及び容量を含む集荷先情報を用いて集荷条件を満たす集荷先情報を検索するため、集荷が可能である通知を送る場合に比べ、速やかに集荷先を決定することができる。

上記課題を解決する物流管理方法は、物流システムが備える１又は複数のコンピュータが、エネルギー源から供給されるエネルギーによって駆動する無人機が配送先住所に物品を配送した後の前記無人機のエネルギー残量を特定するエネルギー残量特定ステップと、前記配送先住所を始点とし前記無人機の拠点を終点とする復路において集荷を行い且つ拠点に戻ることが可能な集荷先候補を選択するための集荷可能範囲を前記エネルギー残量に応じて設定する範囲設定ステップと、前記集荷可能範囲内に位置する前記集荷先候補の中から集荷先を決定する集荷先決定ステップと、を実行する。

上記課題を解決するプログラムは、物流システムが備える１又は複数のコンピュータを、エネルギー源から供給されるエネルギーによって駆動する無人機が配送先住所に物品を配送した後の前記無人機のエネルギー残量を特定するエネルギー残量特定部と、前記配送先住所を始点とし前記無人機の拠点を終点とする復路において集荷を行い且つ拠点に戻ることが可能な集荷先候補を選択するための集荷可能範囲を前記エネルギー残量に応じて設定する範囲設定部と、前記集荷可能範囲内に位置する前記集荷先候補の中から集荷先を決定する集荷先決定部として機能させる。

本発明によれば、無人機を用いた物品運搬の効率の向上を図ることができる。

第１実施形態の物流システムの概略構成を示す図である。 同実施形態のユーザ情報のデータ構造を示す模式図である。 同実施形態の集荷先情報のデータ構造を示す模式図である。 同実施形態の１回目の集荷先を決定する手順を説明する模式図である。 同実施形態の２回目の集荷先を決定する手順を説明する模式図である。 同実施形態の集荷先を決定する手順を説明するフローチャートである。 同実施形態の料金設定の手順を説明するフローチャートである。 第２実施形態の料金設定の手順を説明する模式図である。 変形例の集荷処理を説明する模式図である。

（第１実施形態）
以下、物流システム、物流管理方法、及びプログラムの第１実施形態について説明する。第１実施形態では無人機として無人航空機を用いる物流システムについて説明する。

＜物流システムの構成＞
図１に示すように、物流システム１は、サーバ１０、ユーザ装置２０、及び無人航空機３０を備える。物流システム１は、受取人の配送先住所に物品を配送し、集荷先住所から物品を回収するシステムである。拠点から配送先住所に至る経路を往路とし、配送先住所から集荷先住所を経由して拠点に至る経路を復路とする。物流システム１は、無人航空機３０のエネルギー残量に基づいて復路における集荷先住所を決定する。

サーバ１０は、物流管理者が管理するものであり、１又は複数の情報処理装置から構成される。サーバ１０は、制御部１１、記憶部１２及び通信部１３を備えている。制御部１１は、演算装置及びメモリ（記憶媒体）を含む。演算装置は、記憶部１２又はそれ以外のストレージからオペレーティングシステムや、物流管理プログラム等の各種プログラムをメモリにロードし、メモリから取り出した命令を実行する。演算装置は、１つ又は複数の回路（circuitry）であり、例えばＣＰＵ等である。記憶部１２は、補助記憶装置（記憶媒体）であって、物流を管理するための各種情報を記憶する。通信部１３は、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせとして実装され、ネットワーク５０を介して、ユーザ装置２０及び無人航空機３０との間でデータを送受信する。なお、サーバ１０は、物流管理者等が入力操作を行うための操作部、表示部を備えていてもよい。

ユーザ装置２０は、物流システム１を利用するユーザが用いる情報処理装置である。ユーザ装置２０は、スマートフォン（多機能電話端末）、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ、又はこれらの装置以外の画像を表示可能な情報処理装置である。

ユーザ装置２０は、制御部２１、記憶部２２、通信部２３、操作部２４、及び表示部２５を備える。制御部２１は、演算装置及びメモリを含む。演算装置は、記憶部２２又はそれ以外のストレージからオペレーティングシステムや、配送及び集荷に関するプログラム等の各種プログラムをメモリにロードし、メモリから取り出した命令を実行する。演算装置は、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、ＮＰＵ（Neural network Processing Unit）等の１乃至複数の演算回路である。記憶部１２は、補助記憶装置（記憶媒体）であって、ユーザに関する各種情報を記憶する。また、記憶部１２は、配送及び集荷に関する通知を受信可能なプログラムを実装していてもよい。このプログラムは、配送及び集荷サービスの提供を受けるための専用のプログラムであってもよく、ソーシャル・ネットワーキング・サービスを利用するプログラムであってもよい。又は、通知メールを受信可能なメールソフトであってもよい。通信部２３は、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせとして実装され、ネットワーク５０を介して、サーバ１０との間でデータを送受信する。操作部２４は、表示部２５と一体化されたタッチパネルや、ユーザ装置２０の筐体等に設けられた操作ボタン、キーボード、マウス、コントローラ等である。表示部２５は、制御部２１の出力指示に応じて、各種画像を出力する。

無人航空機３０は、人が搭乗しない航空機であって、物流管理者又はその他の所有者によって管理される装置である。無人航空機３０は、制御装置３１、駆動部３２、及びエネルギー源としての電池３３を備える。制御装置３１は駆動部３２を制御する。駆動部３２は、電池３３から供給される電力で駆動する駆動源、駆動源から得られる動力によって動作する回転翼等を含む。駆動源は、本実施形態では電動モータである。なお、駆動部３２は、燃料を消費して駆動するエンジンであってもよい。この場合には、エネルギー源として、電池３３に代えて駆動部３２に燃料を供給する燃料供給部が設けられる。また、無人航空機３０は、複数の種類の駆動源を搭載したハイブリッド式の駆動部３２を備えていてもよい。

制御装置３１は、制御部３５、記憶部３６、通信部３７及びセンサ部３８を備える。制御部３５は、サーバ１０の制御部１１又はユーザ装置２０の制御部２１とほぼ同じ構成である。記憶部３６は、サーバ１０の記憶部１２又はユーザ装置２０の記憶部２２とほぼ同じ構成である。記憶部３６には、自律飛行のためのプログラムの他、地図情報、配送先住所等の各種情報が記憶されている。センサ部３８は、現在位置を検出するＧＰＳセンサを備える。また、センサ部３８は、イメージセンサ（カメラ）、風向風速センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、赤外線センサ、地磁気センサ、高度センサ、変位センサ、及び温度センサのうち少なくとも一つを含んでもよい。また、無人航空機３０は、マイクやスピーカーを備えていてもよい。

制御部３５は、電池３３に設けられた残量検出回路３３Ａから残量を取得する。電池３３の残量検出回路３３Ａは、電池３３の残容量を検出し、制御装置３１に出力する。電池３３の残容量は、例えば電池３３の充電状態（SOC、State Of Charge）であって、満充電の場合は「１００％」である。また残量検出回路３３Ａは、電池電圧を測定してもよく、残りの放電容量（Ａｈ）を制御部３５に出力してもよい。制御装置３１は、残量検出回路３３Ａから取得した残容量情報を、通信部３７を介してサーバ１０に送信する。

図２及び図３は、サーバ１０の記憶部１２に記憶されるユーザ情報１５及び集荷先情報１６のデータ構造の概略をそれぞれ示す。図２に示すように、ユーザ情報１５は、ユーザＩＤ、住所、通知情報を含む。ユーザＩＤは、ユーザ毎に割り振られた識別情報である。住所は、ユーザが、物品の受取、物品を預ける場所を示す。通知情報は、集荷に関する通知や、各種の情報等をユーザが受け取るための情報である。例えば、ユーザがユーザ装置２０に実装されたアプリケーションプログラムでプッシュ通知を受け取る場合には、通知情報には、ユーザ装置２０に関連付けられた登録ＩＤやデバイストークン等が含まれる。又はユーザが、電子メールで通知を受け取る場合には、通知情報にはユーザのメールアドレスが含まれる。

図３に示すように、集荷先情報１６は、集荷内容を示す情報であり、ユーザ装置２０等により送信された情報に基づく。集荷内容は、集荷対象である物品毎に登録される。集荷先情報１６は、集荷を依頼したユーザのユーザＩＤ、集荷先の住所である集荷先住所、集荷した物品を配送する配送先住所、荷物詳細、集荷料金、集荷状態を含む。集荷先住所は、例えばユーザ情報の住所に基づいて記録される。物品詳細は、集荷した物品の重量及び容量を示す。集荷料金は、物品を拠点５１に回収した場合等、料金が確定したタイミングで登録される。集荷状態は、物品の集荷の状況を示す。集荷状態は、「集荷待ち」、「集荷中」、「集荷済み」のいずれか一つに設定される。この他に、集荷先情報１６は、ユーザが集荷を希望する集荷希望日時を含んでいてもよい。

なお、物流システム１により提供される集荷サービスは、無人航空機３０が、積荷が無い状態で拠点から集荷先住所に移動し、集荷先住所で物品を回収する第１の集荷方法と、物品を配送した後の復路において集荷を行う第２の集荷方法とがある。第２の集荷方法は、集荷のタイミングが配送状況に応じて流動的に決定される一方、第１の集荷方法に比べ、時間及びエネルギー消費量の両方の観点から効率的に集荷を行うことができる。このため、集荷方法以外は同じ集荷条件である場合に、第２の集荷方法での集荷料金は、第１の集荷方法での集荷料金よりも低く設定される。また、集荷先情報１６は、第１の集荷方法及び第２の集荷方法のうち、ユーザが希望する方法を含んでいてもよい。

＜集荷先決定処理の概要＞
次に図４及び図５を参照して、物流システム１によって実行される集荷処理の概要について説明する。物流システム１は、エネルギー残量特定部、範囲設定部、集荷先決定部、通知送信部、依頼受信部、重量更新部、容量更新部、第１料金設定部、及び第２料金設定部として機能する。本実施形態では、これらの機能はサーバ１０で実現される。

図４に示すように、無人航空機３０は、拠点５１から、受取人であるユーザ１０１の住所である配送先住所５２へ至る往路５３を移動して、物品を配送する。拠点５１は、配送する物品、及び集荷した物品を一時的に集める倉庫や店舗、又は配送先住所５２の周辺に駐車した配送車両等である。なお、図４及び図５では、往路５３の始点である拠点５１と復路の終点である拠点５１とは同じであるが、異なっていてもよい。

サーバ１０は、集荷を希望するユーザ１０２から依頼を受け付けて、集荷先情報１６として予め記録している。サーバ１０は、集荷先情報１６を用いて、経由地点としての集荷先５６を選択する。また、サーバ１０は、選択した集荷先５６の住所を無人航空機３０に送信する。無人航空機３０は、集荷先５６の住所をサーバ１０から受信して、拠点５１に戻る復路において集荷先５６を経由して集荷を行う。

次に、物流システム１によって実現される機能について説明する。
〔エネルギー残量特定部〕
エネルギー残量特定部は、無人航空機３０が配送先住所５２に物品を配送したときの無人航空機３０の電池３３の残容量を取得する。無人航空機３０は、所定間隔で電池３３の残容量を示す残容量情報６１をサーバ１０に送信する。「配送先住所５２に物品を配送したとき」とは、無人航空機３０が配送先住所５２に到着する直前、配送先住所５２に到着したとき又は物品を無人航空機３０から下ろし配送先住所５２から出発するときを含む。

図５に示すように、エネルギー残量特定部は、集荷経路５４の移動距離と、無人航空機３０の積載重量とに基づいて、集荷先住所から物品を回収したときの無人航空機３０の電池３３の残容量を予測する。「集荷先住所から物品を回収したとき」とは、無人航空機３０が集荷先５６に到着する直前、集荷先５６に到着したとき、又は物品を回収し集荷先５６から出発するときを含む。図５に示す集荷経路５４は、配送先住所５２から１回目の集荷先５６Ａに移動する経路である。このときエネルギー残量特定部は、移動距離と、無人航空機３０の積載重量とに基づいて、予め記憶されたテーブルやマップに用いて電池３３の残容量を予測してもよい。又は、エネルギー残量特定部は、計算式を用いて電池３３の残容量を算出するようにしてもよい。移動距離が長いほど、電池３３の残容量は大きく減少する。また、積載重量が大きいほど、電池３３の残容量は大きく減少する。

〔範囲設定部〕
範囲設定部は、集荷先を決定するための集荷可能範囲６０を設定する。範囲設定部は、電池３３の残容量及び積載重量によって決まる飛行可能距離に基づき集荷可能範囲６０を設定する。

図４は、１回目の集荷先５６を決定するための集荷可能範囲６０Ａを示す。範囲設定部は、配送先住所５２及び配送先住所５２での電池３３の残容量に基づいて集荷可能範囲６０Ａを設定する。この集荷可能範囲６０Ａ内の集荷先住所であれば、無人航空機３０が配送先住所５２から集荷先住所を経由して拠点５１に戻ることができる。１回目の集荷のために設定される集荷可能範囲６０Ａは、配送先住所５２と拠点５１の位置とを含む範囲である。又は、配送先住所５２及び拠点５１の位置のいずれか一方を含む範囲であってもよく、１回目の配送先住所５２と拠点５１の位置との間に設定される範囲であってもよい。集荷可能範囲６０Ａは、電池３３の残容量が大きいほど広くなり、電池３３の残容量が小さいほど狭くなる。

例えば集荷可能範囲６０Ａは、拠点５１及び配送先住所５２を焦点とする楕円形状であってもよい。この集荷可能範囲６０Ａの外縁上の各位置は、二つの焦点からの距離の和が一定となる。すなわち、配送先住所５２から当該位置を経由して拠点５１に至る距離が一定となる。又は集荷可能範囲６０Ａは、拠点５１及び配送先住所５２を含む円形状又は矩形状の範囲であってもよい。

図５は、２回目の集荷先５６を決定するための集荷可能範囲６０Ｂを示す。範囲設定部は、１回目の集荷先５６Ａの住所及び集荷先５６Ａの電池３３での残容量に応じて集荷可能範囲６０Ｂを設定する。無人航空機３０は、集荷可能範囲６０Ｂ内の集荷先住所であれば、１回目の集荷先５６Ａから２回目の集荷先５６Ｂを経由して拠点５１に戻ることができる。２回目の集荷可能範囲６０Ｂは、１回目の集荷可能範囲６０Ａよりも狭い範囲である。例えば、集荷可能範囲６０Ｂは、１回目の集荷先５６Ａと拠点５１の位置とを含む範囲に設定される。範囲設定部は、３回目以降の集荷先５６を決定する場合も、２回目の集荷先５６を決定する場合と同様に集荷可能範囲６０を設定する。

〔重量更新部〕
重量更新部は、集荷先５６が決定される度に、集荷先５６で回収される物品の重量を、無人航空機３０の集荷可能重量から減算して更新する。例えば、無人航空機３０が集荷を開始する前は、無人航空機３０の最大積載重量を集荷可能重量Ｇ１として設定してもよい。また、重量更新部は、集荷可能重量Ｇ１から１回目の集荷で預かる物品の重量を減算することにより２回目の集荷における集荷可能重量Ｇ２を算出する。

〔容量更新部〕
容量更新部は、集荷先５６が決定される度に、集荷先５６で回収される物品の容量を無人航空機３０の集荷可能容量から減算して更新する。例えば、無人航空機３０が集荷を開始する前は、無人航空機３０の最大積載容量を集荷可能容量Ｃ１として設定してもよい。また、容量更新部は、集荷可能容量Ｃ１から１回目の集荷で預かる物品の容量を減算することにより２回目の集荷における集荷可能容量Ｃ２を算出する。

〔通知送信部〕
通知送信部は、集荷先情報１６を参照して、集荷先住所が集荷可能範囲６０内に位置し、且つ集荷状態が「集荷待ち」である集荷先候補５５を検出する。また、通知送信部は、無人航空機３０が物品の回収が可能であることを知らせる集荷可能通知であるレコメンド通知５７を、検出した集荷先候補５５に対応するユーザ装置２０に送信する。

図４に示すように、１回目の集荷先５６を決定する場合、通知送信部は、集荷先情報１６を参照して、集荷可能範囲６０Ａに含まれる集荷先住所を検索する。また、通知送信部は、１回目の集荷条件を示す集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１を含むレコメンド通知を作成する。さらに通知送信部は、集荷先住所を検出すると、集荷先住所を集荷先候補５５として、検出した集荷先住所に対応するユーザ１０２の通知情報を送信先としてレコメンド通知５７を送信する。また、レコメンド通知５７には、集荷を行う時刻の目安を含めてもよい。なお、集荷可能範囲６０Ａに含まれない集荷先住所に対応するユーザ装置２０には、回収不可との通知を送信するようにしてもよい。

図５に示すように、通知送信部は、２回目以降の集荷先５６を決定する場合、１回目の集荷先５６Ａを決定するときと同様に、集荷可能範囲６０Ｂに含まれる集荷先候補５５を検出する。そして、通知送信部は、検出した集荷先候補５５へのレコメンド通知５７の送信を行う。

〔依頼受信部〕
依頼受信部は、レコメンド通知５７に対する集荷依頼をユーザ装置２０から受信する。集荷依頼は、レコメンド通知５７を受信したときに、ユーザ１０２が集荷を希望することを示すものである。

図４に示すように、ユーザ装置２０は、レコメンド通知５７を受信する。ユーザ１０２はレコメンド通知５７に含まれる集荷可能重量Ｇ１と集荷可能容量Ｃ１を確認する。そして、集荷を希望する場合には、ユーザ装置２０を操作して、集荷依頼６２をサーバ１０に送信する。集荷依頼６２には、ユーザＩＤ等、ユーザ１０２を識別可能な情報が含まれているため、この識別情報に基づき集荷依頼６２と集荷先情報１６とは紐づけられる。本実施形態では、集荷依頼６２に集荷対象の物品の重量及び容量を含める。また、ユーザ装置２０は、集荷依頼６２に配送先住所を含めて送信するようにしてもよい。このようにサーバ１０がレコメンド通知５７に対する集荷依頼６２を受信することで、無人航空機３０が集荷のために到来する時間帯で集荷に対応可能であるユーザを識別することができる。

〔集荷先決定部〕
集荷先決定部は、集荷先候補５５の中から集荷条件を満たす集荷先５６を決定する。集荷条件は、集荷先住所が集荷可能範囲６０に含まれること、及び集荷対象の物品の重量及び容量が集荷可能重量以下且つ集荷可能容量であることを含む。

図４に示すように、集荷先決定部は、１回目の集荷先５６を決定する場合、依頼受信部が受信した集荷依頼６２を先着順にソートする。さらに、集荷先決定部は、集荷依頼に含まれる物品の重量及び容量が１回目の集荷条件である集荷可能重量Ｇ１以下且つ集荷可能容量Ｃ１以下であるか否かを判断する。そして、集荷先決定部は、物品の重量及び容量が、集荷可能重量Ｇ１以下且つ集荷可能容量Ｃ１以下であると判断した集荷依頼６２のうち最も早く受け付けた集荷依頼６２に対応する集荷先住所を、１回目の集荷先５６Ａとして決定する。

集荷先決定部は、１回目の集荷先５６Ａを決定すると、集荷先５６Ａに対応するユーザ装置２０に回収通知を送信する。また、集荷先決定部は、無人航空機３０に、集荷先５６Ａの住所と、集荷先５６Ａへの移動指示とを送信する。無人航空機３０は、これらの情報を受信すると、地図情報等を用いて、自身の現在位置と集荷先５６Ａとを比較しながら移動方向を決定し、集荷先５６Ａへの自律飛行を開始する。

図５に示すように、集荷先決定部は、２回目の集荷先５６を決定する場合、依頼受信部が受信した集荷依頼に含まれる物品の重量及び容量が集荷可能重量Ｇ２以下且つ集荷可能容量Ｃ２以下であるか否かを判断する。そして、集荷先決定部は、物品の重量及び容量が、集荷可能重量Ｇ２以下且つ集荷可能容量Ｃ２以下であると判断した集荷依頼６２のうち最も早く受け付けた集荷依頼６２を、２回目の集荷先５６Ｂとして決定する。以降、集荷先決定部は、電池３３の残容量が集荷不可能な残容量に達すること、積載重量又は積載容量が上限値に達すること、又は、集荷可能重量及び集荷可能容量を満たす集荷依頼がなくなることが成立するまで、上述した処理を繰り返す。

〔第１料金設定部〕
第１料金設定部は、割引率等を含む料金テーブルを参照して料金を決定する。第１料金設定部は、復路において集荷が複数回行われる場合に、集荷の順番が遅い集荷に対して料金を低く設定する。この料金には、集荷料金及び配送料金が含まれる。例えば第１料金設定部は、集荷の順番が遅くなるに伴い大きい割引率を適用して、料金を設定する。

〔第２料金設定部〕
第２料金設定部は、第２の集荷方法を用いた場合の料金を、第１の集荷方法を用いた場合の料金よりも低く設定する。つまり、無人航空機３０の復路において集荷を依頼した場合の料金を、無人航空機３０が積荷の無い状態で拠点５１から集荷先５６に移動し、集荷先５６で物品を回収し拠点５１に戻る場合の料金よりも低く設定する。

（集荷先決定処理の手順）
次に図６を参照して、本実施形態の集荷先を決定する手順について説明する。本実施形態において、この手順は、サーバ１０が行うものである。

まず１回目の集荷先を決定する処理について説明する。サーバ１０は、無人航空機３０が配送先住所５２に物品の配送を完了した状態の電池３３の残容量を特定する（ステップＳ１０）。ここでは、サーバ１０は、無人航空機３０が送信した残容量情報６１を取得して、残容量を特定する。

次にサーバ１０は、ステップＳ１０で取得した電池３３の残容量が、１回目の集荷が可能な残容量であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。このステップでは、サーバ１０は、配送先住所５２から拠点５１への移動に必要な電池３３の残容量を推定する（例えば３０％）。そして、サーバ１０は、予測した電池３３の残容量が拠点５１に戻るために必要な残容量よりも所定の残容量（例えば１０％）を加算した所定値以上である場合（例えば、３０％＋１０％＝４０％以上である場合）に、１回目の集荷が可能な残容量であると判断する。サーバ１０が、予測した電池３３の残容量が１回目の集荷が可能な残容量ではないと判断した場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、無人航空機３０に拠点５１に戻るための指示を送信して、集荷処理を終了する。

サーバ１０は、ステップＳ１０で取得した電池３３の残容量が、１回目の集荷が可能な残容量であると判断すると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、配送先住所５２及び取得した電池３３の残容量に基づき、無人航空機３０の集荷可能範囲６０Ａを設定する（ステップＳ１２）。

また、サーバ１０は、１回目の集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１を更新する（ステップＳ１３）。１回目の集荷の際は、集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１を初期値に設定してもよい。ステップＳ１２，Ｓ１３により、１回目の集荷における集荷条件が設定される。

サーバ１０は、集荷可能範囲６０Ａ内の集荷先候補５５へのレコメンド通知５７を送信する（ステップＳ１４）。このときサーバ１０は、集荷先情報１６を参照して、集荷状態が「集荷待ち」であって集荷可能範囲６０Ａに含まれる集荷先住所を検出する。そして、サーバ１０は、検出した集荷先情報１６に対応するユーザ装置２０を送信先として、集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１を含むレコメンド通知５７を送信する。

次いでサーバ１０は、１回目の集荷条件を満たす集荷依頼があるか否かを判断する（ステップＳ１５）。このとき、サーバ１０は、レコメンド通知５７に対する集荷依頼６２を受信する。集荷依頼６２は、集荷可能範囲６０Ａ内の集荷先候補５５に対応するユーザ装置２０から送信されている。このため、集荷依頼６２に含まれる重量が集荷可能重量Ｇ１以下であり、且つ容量が集荷可能容量Ｃ１以下であるものがあるか否かを判断することで、集荷条件を満たすか否かを判断する。

サーバ１０は、１回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２がないと判断すると（ステップＳ１５：ＮＯ）、無人航空機３０に拠点５１に戻るための指示を送信して、集荷処理を終了する。

一方、サーバ１０は、１回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２があると判断すると（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、１回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２に対応する集荷先候補５５の中から、１回目の集荷先を決定する（ステップＳ１６）。サーバ１０は、集荷先情報１６を参照し、１回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２のうち先着順に１回目の集荷先５６Ａを決定する。そして、１回目の集荷先５６Ａに対応するユーザ装置２０に回収通知を送信する。

１回目の集荷先５６Ａを決定すると、２回目の集荷先を決定する処理を行うために集荷回数Ｎをインクリメントして（ステップＳ１７）、ステップＳ１０に戻る。
２回目の集荷先を決定する処理は、例えば配送先住所５２から１回目の集荷先５６Ａに移動する期間に実行される。ステップＳ１０では、サーバ１０は、配送先住所５２から集荷先５６Ａへの集荷経路５４の移動距離に基づき、無人航空機３０が１回目の集荷の集荷先５６Ａに到着したときの電池３３の残容量を予測することにより特定する。

次いでサーバ１０は、ステップＳ１０で取得した電池３３の残容量が、２回目の集荷が可能な残容量であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。サーバ１０が、予測した電池３３の残容量が２回目の集荷が可能な残容量ではないと判断した場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、無人航空機３０に拠点５１に戻るための指示を送信して、集荷処理を終了する。

サーバ１０は、ステップＳ１０で取得した電池３３の残容量が、２回目の集荷が可能な残容量であると判断すると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、集荷先５６Ａ及び取得した電池３３の残容量に基づき、無人航空機３０の集荷可能範囲６０Ｂを設定する（ステップＳ１２）。

また、サーバ１０は、１回目の集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１に基づき、２回目の集荷可能重量Ｇ２及び集荷可能容量Ｃ２を更新する（ステップＳ１３）。ステップＳ１２，Ｓ１３により、２回目の集荷条件が設定される。

サーバ１０は、２回目の集荷条件を設定すると、ステップＳ１３と同様にレコメンド通知５７を送信する（ステップＳ１４）。そして、サーバ１０は、２回目の集荷条件を満たす集荷依頼があるか否かを判断する（ステップＳ１５）。サーバ１０は、２回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２がないと判断すると（ステップＳ１５：ＮＯ）、無人航空機３０に拠点５１に戻るための指示を送信して、集荷処理を終了する。

一方、サーバ１０は、２回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２があると判断すると（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、２回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２に対応する集荷先候補５５の中から、２回目の集荷先を決定する（ステップＳ１６）。サーバ１０は、集荷先情報１６を参照し、２回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２のうち先着順に１回目の集荷先５６Ｂを決定する。そして、２回目の集荷先５６Ａに対応するユーザ装置２０に回収通知を送信する。

２回目の集荷先５６Ａを決定すると、３回目の集荷先を決定する処理を行うために集荷回数Ｎをインクリメントして（ステップＳ１７）、ステップＳ１０に戻る。つまり、電池３３の残容量が集荷可能と推定される残容量を下回ったこと、物品の積載重量及び積載容量が上限値に達したこと、及び集荷条件に該当する集荷依頼が検出されないことの少なくとも一つが成立した場合には、サーバ１０は処理を終了する。そして、無人航空機３０に拠点５１に戻る指示を送信する。

次に図７を参照して集荷料金の決定処理について説明する。
集荷料金の決定処理は、無人航空機３０が拠点５１に到着した後といった所定のタイミングで実行される。サーバ１０は、集荷依頼毎に、復路における集荷の順番を取得する（ステップＳ３０）。さらにサーバ１０は、集荷の順番に応じて集荷料金を設定する（ステップＳ３１）。例えば、復路の移動中において１回目に物品を回収した集荷依頼に対しては、料金テーブル等を参照して、配送先住所、物品の重量及び容量に基づいて料金を決定するが、通常の集荷である第１の集荷方法に比べて低い第２の集荷方法の料金を設定する。２回目に物品を回収した集荷依頼に対しては、配送先住所、物品の重量及び容量に応じた第２の集荷方法の集荷料金に所定の割引率（例えば５％）を適用した料金とする。３回目に物品を回収した集荷依頼に対しては、配送先住所、物品の重量及び容量に応じた第２の集荷方法の集荷料金に所定の割引率（例えば１０％）を適用した料金とする。３回目の集荷の割引率は、２回目の集荷の割引率よりも大きくする。サーバ１０は、集荷料金を決定すると、集荷先情報１６に登録する。このように集荷料金の決定処理では、集荷の順番が大きくなるに伴い集荷料金を低く設定するが、集荷の順番が小さくなるに伴い集荷料金を低く設定してもよい。例えばレコメンド通知５７の受信に対して早く集荷依頼を送信すると、集荷計画が速やかに進行するため、早く集荷依頼を送信したユーザにインセンティブを付与するようにしてもよい。

第１実施形態の効果について説明する。
（１－１）無人航空機３０は、配送後の復路において、集荷可能範囲６０内から選択した集荷先５６から物品を回収することができる。集荷可能範囲６０は、配送先住所５２及び電池３３の残容量に基づき設定されるため、復路の途中で電力を補給することなく、集荷を行うことができる。このため、集荷に要する時間を短縮化することができる。また、積荷が無い状態で集荷を行う場合に比べ消費電力量も低減することができる。よって、物品の運搬を効率的に行うことができる。

（１－２）集荷可能範囲６０内に位置する集荷先候補５５に対しレコメンド通知５７を送信し、そのレコメンド通知５７に対して送信された集荷依頼の中から集荷先５６を決定する。このため、無人航空機３０が復路を移動するタイミングで、集荷に対応が可能なユーザを適切に選択することができる。

（１－３）電池３３の残容量が集荷可能な残容量である場合に、集荷可能範囲６０内の集荷先候補５５の中から集荷先５６を決定する。このため、電池３３から供給される電力を効率的に利用することを通じて、物品の運搬を効率的に行うことができる。

（１－４）サーバ１０は、集荷対象の物品の重量を直前の集荷可能重量Ｇ（ｎ－１）から減算して集荷可能重量Ｇｎを更新し、新たな集荷先５６を決定する際には、集荷対象の物品の重量が集荷可能重量Ｇｎ以下である集荷先候補５５を集荷先５６とする。よって、集荷先が決定される度に、無人航空機３０が運搬できる余力を予測することができるため、集荷計画を速やかに立てることができる。

（１－５）サーバ１０は、回収される物品の容量を集荷可能容量Ｃｎから減算して更新し、新たな集荷先５６を決定する際には、集荷対象の物品の容量が集荷可能容量Ｃｎ以下である集荷先候補５５を集荷先５６とする。よって無人航空機３０が運搬できる余力を予測することができるため、集荷計画を速やかに立てることができる。

（１－６）サーバ１０は、復路で集荷を行う第２の集荷方法を用いた場合の集荷料金を、第１の集荷方法の集荷料金よりも低く設定する。このため、復路における集荷をユーザが依頼するメリットを高めることができる。

（１－７）復路における集荷の順番が大きくなるほど集荷先５６の集荷料金を低く設定するため、復路における集荷の順番が大きくなり、集荷可能な重量の制限が大きくなるに伴い料金を低く設定できる。よって、ユーザ１０２からの集荷依頼を促すことができる。

（第２実施形態）
次に、物流システムの第２実施形態について説明する。第１実施形態では、集荷が可能な重量及び容量を知らせるレコメンド通知５７をユーザ装置２０に送信した。また、ユーザ装置２０に送信されるレコメンド通知５７に含める集荷可能重量及び集荷可能容量を一律とした。第２実施形態では、レコメンド通知５７に含める集荷可能重量及び集荷可能容量を、集荷先候補５５の位置に応じて変更する点が第１実施形態と異なる。

図８を参照して、１回目の集荷先５６を決定する場合を例にして、サーバ１０がレコメンド通知５７を作成する処理について説明する。サーバ１０は、配送先住所５２からの距離が長い集荷先候補５５は拠点５１に戻るまでの距離が短くなることが想定される。このため、配送先住所５２からの距離が長い集荷先候補５５に対しては集荷可能重量及び集荷可能容量を相対的に大きくしたレコメンド通知５７を送信する。また、サーバ１０は、配送先住所５２からの距離が短い集荷先候補５５は拠点５１に戻るまでの距離が長くなることが想定される。このため、配送先住所５２からの距離が短い集荷先候補５５に対しては集荷可能重量及び集荷可能容量を相対的に小さくしたレコメンド通知５７を送信する。

集荷先候補５５の位置に応じて集荷可能重量及び集荷可能容量を変更する一例について説明する。サーバ１０は、配送先住所５２から近距離にある第１範囲６１Ａ、配送先住所５２から中距離にある第２範囲６１Ｂを設定する。集荷可能範囲６０Ａには、第１範囲６１Ａ及び第２範囲６１Ｂが含まれ、第２範囲６１Ｂには第１範囲６１Ａが含まれる。

具体的には、配送先住所５２に近い第１範囲６１Ａに含まれる集荷先候補５５に対応するユーザ装置２０には、集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１を含めたレコメンド通知５７を送信する。またサーバ１０は、第２範囲６１Ｂに含まれ第１範囲６１Ａに含まれない集荷先候補５５に対応するユーザ装置２０には、集荷可能重量Ｇ１Ａ及び集荷可能容量Ｃ１Ａを含めたレコメンド通知５７を送信する。集荷可能重量Ｇ１Ａ及び集荷可能容量Ｃ１Ａは、集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１よりも大きい値に設定されている。またサーバ１０は、集荷可能範囲６０に含まれるが、第２範囲６１Ｂに含まれない集荷先候補５５に対応するユーザ装置２０には、集荷可能重量Ｇ１Ｂ及び集荷可能容量Ｃ１Ｂを含めたレコメンド通知５７を送信する。集荷可能重量Ｇ１Ｂ及び集荷可能容量Ｃ１Ｂは、集荷可能重量Ｇ１Ａ及び集荷可能容量Ｃ１Ａよりも大きい値に設定されている。このときサーバ１０は、ユーザ１０２に送信したレコメンド通知５７に含めた集荷可能重量及び集荷可能容量を集荷先情報１６に登録する。

サーバ１０は、集荷対象の物品の重量及び容量を含めた集荷依頼をユーザ装置２０から受信すると、その集荷依頼に対応する集荷先情報１６を参照して、その集荷依頼が集荷先情報１６に登録された集荷可能重量及び集荷可能容量を満たすか否かを判断する。サーバ１０は、集荷先情報１６に登録された集荷可能重量及び集荷可能容量を満たす集荷依頼のうち最も先に受け付けた集荷依頼を集荷先５６Ａとして決定する。そして、サーバ１０は、２回目以降の集荷先５６も、集荷先情報１６と照らし合わせて同様に決定する。なお、第１範囲６１Ａ、を設定するのではなく、配送先住所５２又は直前の集荷先住所からの相対距離を集荷先候補５５毎に求め、その相対距離に応じて集荷可能重量及び集荷可能容量を算出し、レコメンド通知５７に含めるようにしてもよい。

第２実施形態では、第１実施形態の（１－１）～（１－７）に記載の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（２－１）集荷先候補５５までの距離が長い場合には、その集荷先候補５５から回収する物品の重量及び容量を大きくするため、１回の集荷で無人機が消費するエネルギー量を極力小さくすることができる。このため、復路における集荷回数の増大を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、物流システム１の第３実施形態について説明する。第１実施形態及び第２実施形態では、集荷が可能な重量及び容量を知らせるレコメンド通知５７をユーザ装置２０に送信し、レコメンド通知５７に対する集荷依頼６２の中から集荷先を決定するようにした。これに代えて、第３実施形態では、予め記憶した集荷対象の物品の重量及び容量を記憶した集荷先情報１６を用いて集荷先５６を決定する点で第１実施形態と相違する。

第３実施形態では、サーバ１０は、ユーザ装置２０から、集荷先住所、配送先住所、物品の重量及び容量を含む依頼情報を予め受信する。サーバ１０は、受信した依頼情報を、集荷先情報１６として記憶部１２に記憶する。第３実施形態では、サーバ１０は、エネルギー残量特定部、範囲設定部、集荷先決定部、重量更新部、容量更新部、第１料金設定部、第２料金設定部のほか、依頼登録部に対応する。

本実施形態では、エネルギー残量特定部は、無人航空機３０が配送先住所５２に物品を配送した後の無人航空機３０の電池３３の残容量を予測する。また、エネルギー残量特定部は、集荷経路５４の移動距離と、無人航空機３０の積載重量とに基づいて、集荷先住所から物品を回収した後の無人航空機３０の電池３３の残容量を予測する。

また、依頼登録部は、ユーザ装置２０から、集荷先住所、配送先住所、物品の重量及び容量を含む依頼情報を予め受信する。そして、受信した依頼情報を、集荷先情報１６として記憶部１２に記憶する。

第３実施形態の集荷先５６を決定する処理の手順について説明する。この処理は、少なくとも配送先住所５２が決定した後に実行される。例えば、無人航空機３０が拠点５１から配送先住所５２へ出発する前に行ってもよい。この場合、無人航空機３０の出発前に集荷計画を立てることができる。又は、無人航空機３０が往路５３を移動している間に集荷先５６を決定する処理を行ってもよい。

サーバ１０は、第１実施形態と同様に、配送先住所５２に到着したときの電池３３の残容量を特定する。例えば、サーバ１０は、拠点５１を出発するときの残容量及び無人航空機３０の往路５３の長さ等に基づき電池３３の残容量を予測する。そして第１実施形態と同様にサーバ１０は、１回目の集荷条件として集荷可能範囲６０Ａ、集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１を設定する。

次に、サーバ１０は、集荷先情報１６を参照して、１回目の集荷条件を満たす集荷先情報１６を検索する。つまり、集荷可能範囲６０Ａに集荷先住所が含まれ、且つ集荷対象の物品の重量及び容量が集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１の条件を満たす集荷先住所を検索する。

サーバ１０は、１回目の集荷条件を満たす集荷先情報１６を検出すると、その依頼を行ったユーザ１０２のユーザ装置２０に集荷通知を送信する。ユーザは、ユーザ装置２０が受信した集荷通知を確認し、集荷が行われることを把握する。このとき、サーバ１０は、集荷を了承する返信をユーザ装置２０から受信した場合に、最終的に集荷することを決定するようにしてもよい。

サーバ１０は、２回目の集荷先決定処理においても、１回目の集荷先決定処理と同様な処理を行う。つまり、無人航空機３０が１回目の集荷の集荷先５６Ａに到着したときの電池３３の残容量を予測し、予測した残容量で集荷可能範囲６０Ｂを設定する。また、１回目の集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１に基づき、２回目の集荷可能重量Ｇ２及び集荷可能容量Ｃ２を更新する。そして、電池３３の残容量が集荷可能な残容量を下回ったこと、物品の積載重量及び積載容量が上限値に達すること、及び集荷条件に該当する集荷先情報１６が検出されないことの少なくとも一つが成立するまで処理を繰り返す。

第３実施形態の効果について説明する。
（３－１）サーバ１０は、集荷先住所、配送先住所、物品の重量及び容量を含む集荷先情報１６を用いて集荷条件を満たす集荷先情報１６を検索するため、集荷可能通知をユーザ装置２０に送る場合に比べ、速やかに集荷先を決定することができる。

上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
（エネルギー残量特定部）
・サーバ１０が、電池３３の残容量Ｓｎを予測する場合、この残容量Ｓｎと、無人航空機３０から取得した実際の残容量Ｓａｃとを比較するようにしてもよい。そして、その差分が大きい場合には、それ以降の集荷先５６の決定に用いる電池３３の残容量Ｓｎを補正するようにしてもよい。この場合、残容量Ｓの予測値が実際の残容量Ｓａｃに近くなる。また、無人航空機３０が重量センサを備えている場合には、無人航空機３０は積載重量Ｇａｃをサーバ１０に所定間隔で送信するようにしてもよい。そして、サーバ１０は、無人航空機３０の現在位置に基づき、サーバ１０が算出した集荷可能重量Ｇｎと、無人航空機３０から取得した積載重量Ｇａｃとを比較して、差分があるか否かを判断するようにしてもよい。集荷可能重量Ｇｎと、無人航空機３０から取得した積載重量Ｇａｃとに差分がある場合には、サーバ１０が予測する集荷可能重量Ｇｎを積載重量Ｇａｃに近づくように補正するようにしてもよい。

（通知送信部）
・第１実施形態及び第２実施形態では、サーバ１０は、集荷先情報１６が登録されたユーザ１０２にレコメンド通知５７を送信するようにした。第３実施形態では、サーバは、集荷先情報１６の中から集荷条件を満たすものを検出するようにした。これに代えて、サーバ１０は、ユーザ情報１５に含まれる住所が集荷可能範囲６０に含まれる場合に、そのユーザ情報１５に対応するユーザ装置２０にレコメンド通知５７等を送信するようにしてもよい。そして、ユーザ装置２０がレコメンド通知５７に対し集荷依頼を送信した場合に、集荷対象の荷物があるとして集荷先情報１６に登録するようにしてもよい。ユーザ装置２０から送信される集荷依頼には、集荷先住所、配送先住所、荷物の重量及び容量を含めてもよい。このようにすると、集荷の要望を潜在的に有するユーザに対し集荷サービスを提供することができる。

・上記各実施形態では、予め記憶した集荷先情報１６を用いて集荷先を決定するようにした。これに代えて若しくは加えて、ユーザ装置２０の現在位置を用いるようにしてもよい。例えば、サーバ１０は、現在位置検出機能を有するユーザ装置２０から現在位置を取得し、現在位置が集荷可能範囲６０内であるユーザ装置２０にレコメンド通知５７を送信するようにしてもよい。

・第１実施形態及び第２実施形態では、サーバ１０は、集荷可能範囲６０を設定する度にレコメンド通知５７を送信するようにした。これに代えて、１回目の集荷可能範囲６０Ａを設定したときのみ集荷可能範囲６０Ａ内の集荷先候補５５にレコメンド通知５７を送信するようにしてもよい。この場合、レコメンド通知５７に対して集荷依頼を行ったユーザの集荷先住所を集荷先候補５５とし、この集荷先候補５５の中から２回目以降の集荷先５６を決定するようにしてもよい。

・第２実施形態では、配送先住所５２又は直前の集荷先５６から次の集荷先５６までの相対距離が長くなるに伴いレコメンド通知５７に含める集荷可能重量を大きく設定するようにした。これに代えて、配送先住所５２又は直前の集荷先５６と拠点５１とを最短距離で結んだ移動経路からの相対距離が長くなるに伴い、集荷先５６から拠点５１までの距離が大きくなることが想定される。このため、上記の移動経路からの相対距離が短くなるほど、レコメンド通知５７に含める集荷可能重量を大きく設定し、移動経路からの相対距離が長くなるほど、レコメンド通知５７に含める集荷可能重量を小さく設定するようにしてもよい。このようにしても、１回の集荷で無人航空機３０が消費する電力量を極力小さくすることができる。

（無人航空機）
・無人航空機３０は、風向や風速を計測するセンサを具備していてもよい。無人航空機３０の制御部３５は、このセンサから風向及び風速の少なくとも一つを含む風情報を取得する。或いは、サーバ１０又は無人航空機３０は、無人航空機３０の現在位置を取得し、現在位置の近くに固定位置に設置されたセンサから、風情報を取得するようにしてもよい。サーバ１０は、風情報に基づいて集荷可能範囲６０を設定してもよい。例えば、拠点５１へ向かう移動方向と風向きとのずれが大きく風速が速いほど（逆風が強いほど）、集荷可能範囲６０を小さくしてもよい。拠点５１へ向かう移動方向と風向きとのずれが小さく風速が速いほど（順風が強いほど）、集荷可能範囲６０を大きくしてもよい。また、サーバ１０は、風情報に基づいて、電池３３の残容量を予測するようにしてもよい。サーバ１０は、拠点５１へ向かう移動方向と風向きとのずれが大きく風速が速いほど（逆風が強いほど）、集荷可能範囲６０を小さくしてもよい。拠点５１へ向かう移動方向と風向きとのずれが小さく風速が速いほど（順風が強いほど）、集荷可能範囲６０を大きくしてもよい。

・上記各実施形態では、無人機として無人航空機３０を用いた。これに代えて、図９に示すように、無人機を、無人で道路７１を走行する無人走行機７０としてもよい。無人走行機７０は、駆動部３２の駆動源として電動モータ及びエンジンの少なくとも一方を備える。また無人走行機７０は駆動源に応じたエネルギー源を備える。エネルギー源は、電池又は燃料供給部である。無人走行機７０を用いる場合でも、集荷先を決定する処理は上記各実施形態のほぼいずれかの態様で行われる。無人走行機７０の集荷可能範囲は、上記各実施形態と同様に、配送先住所５２及び拠点５１とを基準に電池３３の残容量に応じて設定される楕円形状等の範囲でもよい。又は、集荷可能範囲を、無人走行機７０の移動に合わせた範囲としてもよい。例えば、無人走行機７０の集荷可能範囲を、道路情報に基づいて決定してもよい。例えば道路情報は、交差点等に設定されるノードの情報と、ノード間に設定されるリンクの情報とを有している。リンクの情報には、リンクコストの情報が含まれており、リンクコストはリンクの長さや縦勾配等の情報を含む。例えば１回目の集荷先を決定する際、サーバ１０は、リンクコストに基づき無人走行機７０が消費するエネルギー量を予測する。そして、図９に太線で示すように、無人走行機７０のエネルギー残量に基づいて、配送先住所５２から集荷先を経由して拠点５１に戻ることのできる集荷先住所の範囲７２を、道路網に沿って決定する。なお、この態様においても、無人走行機７０が集荷先を決定するようにしてもよい。

（復路での集荷ルート）
・上記実施形態では、復路では集荷のみを行うようにした。これに代えて、復路で集荷に加え、集荷した物品を配送するようにしてもよい。例えば、サーバ１０は、２回目の集荷先５６を決定するとき、集荷先情報１６を参照して、決定対象の集荷依頼の配送先住所が集荷可能範囲６０Ａ内に含まれるか否かを判断する。配送先住所が集荷可能範囲６０Ａ内に含まれる場合、集荷先５６Ａからさらに配送先住所を経由して拠点５１に戻ることができるか否かを判断する。このとき、サーバ１０は、集荷先５６から、その集荷先５６が回収した物品を配送する配送住所までの距離、及び回収した物品の重量及び容量を加算した集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１に基づいて配送先住所での電池３３の残容量を予測する。配送先住所で荷物を配送すると、配送した物品の重量ＧＡ及び容量ＣＡの分だけ集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１が小さくなり、初期値に戻る。よってサーバ１０は、配送先住所での電池３３の残容量と、配送先住所から拠点５１までの距離、及び集荷可能重量Ｇ１及び集荷可能容量Ｃ１から配送予定の物品の重量及び容量をそれぞれ減算した集荷可能重量Ｇ１´及び集荷可能容量Ｃ１´を算出する。そして、サーバ１０は、それらのパラメータの値に基づき、配送先住所を経由して拠点５１まで戻れるか否かを判断する。サーバ１０は、集荷先５６Ａから配送先住所を経由して拠点５１まで戻れないと判断すると、配送先住所を経由せずに拠点５１に戻る指示を無人航空機３０に送信する。或いは、ユーザ１０２が、集荷後、直ちに配送することを前提として集荷依頼を行っている場合には、その集荷依頼に対応することができないとして、集荷依頼を受諾しないようにてもよい。サーバ１０は、配送先住所を経由して拠点５１まで戻れることができると判断すると、配送先住所の情報及び配送先住所に移動する指示を無人航空機３０に送信する。無人航空機３０は、集荷先５６から配送先住所に移動する。配送を完了すると、この配送先住所を起点とし、サーバ１０は、配送先住所における電池３３の残容量を特定し（ステップＳ１０）、この残容量に基づいてステップＳ１０～ステップＳ１７を繰り返す。

（物流システムの構成）
・物流システム１は、サーバ１０、ユーザ装置２０、及び無人航空機３０に加えて、管理者装置を備えていてもよい。管理者装置は、物流システムを管理する管理者、又は無人航空機３０を管理する管理者が用いる装置である。例えば管理者は、ユーザへ物品を配送し、ユーザから物品を収集するサービスを提供する。管理者装置は、スマートフォン（多機能電話端末）、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ、又はこれらの装置以外の画像を表示可能な情報処理装置であって、ユーザ装置２０とほぼ同様な構成である。例えばサーバ１０等が集荷先候補５５の一覧を作成し、管理者が一覧を管理者端末で確認するようにしてもよい。そして、管理者端末は、管理者の指示に基づいて一覧に表示された集荷先候補５５のユーザ装置２０にレコメンド通知を送信するようにしてもよい。又は、管理者端末は、ユーザ装置２０から受け付けた集荷の依頼のうち、ユーザの選択操作を受け付けて、ユーザ装置２０に回収通知を送信するようにしてもよい。要は、上記各実施形態で行うサーバ１０の各処理において管理者の操作に基づく処理が行われていてもよい。

・上記各実施形態では、サーバ１０が、エネルギー残量特定部、範囲設定部、集荷先決定部、通知送信部、依頼受信部、重量更新部、容量更新部、第１料金設定部、第２料金設定部、及び依頼登録部として機能するようにした。これに代えて、無人航空機３０が、これらの機能の少なくとも一つを実行するようにしてもよい。無人航空機３０が上記処理の一部を行い、残りの処理をサーバ１０が行う場合には、無人航空機３０及びサーバ１０は、処理の結果を共有する必要がある場合に、処理の結果を互いに送受信する。

１…物流システム、１０…サーバ、２０…ユーザ装置、３０…無人航空機、３３…電池。

図３に示すように、集荷先情報１６は、集荷内容を示す情報であり、ユーザ装置２０等により送信された情報に基づく。集荷内容は、集荷対象である物品毎に登録される。集荷先情報１６は、集荷を依頼したユーザのユーザＩＤ、集荷先の住所である集荷先住所、集荷した物品を配送する配送先住所、物品詳細、集荷料金、集荷状態を含む。集荷先住所は、例えばユーザ情報の住所に基づいて記録される。物品詳細は、集荷した物品の重量及び容量を示す。集荷料金は、物品を拠点５１に回収した場合等、料金が確定したタイミングで登録される。集荷状態は、物品の集荷の状況を示す。集荷状態は、「集荷待ち」、「集荷中」、「集荷済み」のいずれか一つに設定される。この他に、集荷先情報１６は、ユーザが集荷を希望する集荷希望日時を含んでいてもよい。

サーバ１０は、２回目の集荷条件を設定すると、１回目のステップＳ１４と同様にレコメンド通知５７を送信する（ステップＳ１４）。そして、サーバ１０は、２回目の集荷条件を満たす集荷依頼があるか否かを判断する（ステップＳ１５）。サーバ１０は、２回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２がないと判断すると（ステップＳ１５：ＮＯ）、無人航空機３０に拠点５１に戻るための指示を送信して、集荷処理を終了する。

一方、サーバ１０は、２回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２があると判断すると（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、２回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２に対応する集荷先候補５５の中から、２回目の集荷先を決定する（ステップＳ１６）。サーバ１０は、集荷先情報１６を参照し、２回目の集荷条件を満たす集荷依頼６２のうち先着順に２回目の集荷先５６Ｂを決定する。そして、２回目の集荷先５６Ｂに対応するユーザ装置２０に回収通知を送信する。

２回目の集荷先５６Ｂを決定すると、３回目の集荷先を決定する処理を行うために集荷回数Ｎをインクリメントして（ステップＳ１７）、ステップＳ１０に戻る。つまり、電池３３の残容量が集荷可能と推定される残容量を下回ったこと、物品の積載重量及び積載容量が上限値に達したこと、及び集荷条件に該当する集荷依頼が検出されないことの少なくとも一つが成立した場合には、サーバ１０は処理を終了する。そして、無人航空機３０に拠点５１に戻る指示を送信する。

Claims (12)

1. エネルギー源から供給されるエネルギーによって駆動する無人機が配送先住所に物品を配送した後の前記無人機のエネルギー残量を取得又は予測するエネルギー残量特定部と、
   前記配送先住所を始点とし前記無人機の拠点を終点とする復路において集荷を行い且つ拠点に戻ることが可能な集荷先候補を選択するための集荷可能範囲を前記エネルギー残量に応じて設定する範囲設定部と、
   前記集荷可能範囲内に位置する前記集荷先候補の中から集荷先を決定する集荷先決定部と、を備える物流システム。
2. 前記集荷可能範囲内に位置する前記集荷先候補を検出し、物品の回収が可能であることを知らせる集荷可能通知を検出した前記集荷先候補に対応するユーザ装置に送信する通知送信部と、
   前記集荷可能通知に対する集荷依頼を前記ユーザ装置から受信する依頼受信部と、をさらに備え、
   前記集荷先決定部は、前記集荷依頼に関連付けられた前記集荷先候補の中から集荷先を決定する
   請求項１に記載の物流システム。
3. 前記エネルギー残量特定部は、前記集荷先決定部が前記集荷先を決定する度に、前記集荷先への移動後の前記無人機のエネルギー残量を予測し、
   前記エネルギー残量が次の集荷が可能なエネルギー残量であるか否かを判断し、前記エネルギー残量が次の集荷が可能なエネルギー残量である場合にのみ前記集荷先候補の中から前記集荷先を決定する処理を繰り返す
   請求項１又は２に記載の物流システム。
4. 前記集荷先が決定される度に、当該集荷先で回収される物品の重量を前記無人機の集荷可能重量から減算して更新する重量更新部をさらに備え、
   前記集荷先決定部は、前記集荷先候補の中から新たな集荷先を決定する際に、集荷対象の物品の重量が前記集荷可能重量以下である集荷先候補を新たな集荷先として決定する
   請求項１～３のいずれか１項に記載の物流システム。
5. 前記復路において集荷が複数回行われる場合に、集荷の順番が遅い集荷に対して集荷料金を低く設定する第１料金設定部をさらに備える
   請求項４に記載の物流システム。
6. 前記集荷先が決定される度に、当該集荷先で回収される物品の容量を前記無人機の集荷可能容量から減算して更新する容量更新部をさらに備え、
   前記集荷先決定部は、前記集荷先候補の中から新たな集荷先を決定する際に、集荷対象の物品の容量が前記集荷可能容量以下である集荷先候補を新たな集荷先として決定する
   請求項１～５のいずれか１項に記載の物流システム。
7. 前記無人機の前記復路において集荷を依頼した場合の集荷料金を、前記無人機が積荷の無い状態で前記拠点から集荷先に移動し当該集荷先で物品を回収し前記拠点に戻る場合の集荷料金よりも低く設定する第２料金設定部をさらに備える
   請求項１～６のいずれか１項に記載の物流システム。
8. 前記集荷可能通知には、集荷可能な物品の重量が含まれ、
   前記配送先住所又は直前の経由地点である前記集荷先から前記集荷先候補までの相対距離が長いほど前記集荷可能通知に含まれる集荷可能な物品の重量を大きくする
   請求項２に記載の物流システム。
9. 前記集荷可能通知には、集荷可能な物品の重量が含まれ、
   前記配送先住所又は直前の経由地点である前記集荷先と前記拠点とを最短距離で結ぶ経路からの相対距離が短いほど前記集荷可能通知に含まれる集荷可能な物品の重量を大きくする
   請求項２に記載の物流システム。
10. 集荷先住所、配送先住所、物品の重量及び容量を含む依頼情報をユーザ装置から受信し、集荷先情報として記憶部に記憶する依頼登録部をさらに備え、
    前記集荷先決定部は、前記集荷先情報を検索して、前記集荷先住所が前記集荷可能範囲に含まれ、前記物品の重量が前記無人機の集荷可能重量以下且つ前記物品の容量が前記無人機の集荷可能容量以下である集荷先情報を検出し、検出した前記集荷先情報の一つを集荷先として決定する
    請求項１に記載の物流システム。
11. 物流システムが備える１又は複数のコンピュータが、
    エネルギー源から供給されるエネルギーによって駆動する無人機が配送先住所に物品を配送した後の前記無人機のエネルギー残量を特定するエネルギー残量特定ステップと、
    前記配送先住所を始点とし前記無人機の拠点を終点とする復路において集荷を行い且つ拠点に戻ることが可能な集荷先候補を選択するための集荷可能範囲を前記エネルギー残量に応じて設定する範囲設定ステップと、
    前記集荷可能範囲内に位置する前記集荷先候補の中から集荷先を決定する集荷先決定ステップと、を実行する物流管理方法。
12. 物流システムが備える１又は複数のコンピュータを、
    エネルギー源から供給されるエネルギーによって駆動する無人機が配送先住所に物品を配送した後の前記無人機のエネルギー残量を特定するエネルギー残量特定部と、
    前記配送先住所を始点とし前記無人機の拠点を終点とする復路において集荷を行い且つ拠点に戻ることが可能な集荷先候補を選択するための集荷可能範囲を前記エネルギー残量に応じて設定する範囲設定部と、
    前記集荷可能範囲内に位置する前記集荷先候補の中から集荷先を決定する集荷先決定部として機能させるプログラム。

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