特許 7574810 都市管理支援装置、都市管理支援方法、及び都市管理支援プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】都市管理支援装置、都市管理支援方法、及び都市管理支援プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/40 20240101AFI20241022BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/40

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022005876

(22)【出願日】2022-01-18

(65)【公開番号】P2023104715

(43)【公開日】2023-07-28

【審査請求日】2023-08-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 英男

【審査官】岩橋 龍太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２１５６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０１２８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０５６６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５３００８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｑ １０／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物理的な資源を共用する異なる種類の複数のサービスが提供される都市を管理する都市管理支援装置であって、
少なくとも１つのプログラムを記憶した少なくとも１つのメモリと、
前記少なくとも１つのプログラムを実行する少なくとも１つのプロセッサと、を備え、
前記少なくとも１つのプログラムは、前記少なくとも１つのプロセッサに、
前記資源の提供状況に関する情報の入力を受け付けること、
前記複数のサービスのそれぞれのサービス定義の入力を受け付けること、
前記サービス定義に基づき前記複数のサービスの前記資源への依存状態の時間遷移を計算すること、
前記依存状態の時間遷移に基づいて前記複数のサービス間の前記資源の獲得の競合を検出すること、及び、
前記複数のサービス間の前記資源の獲得の競合が適正化されるように前記複数のサービスのうち少なくとも１つのサービスについて前記サービス定義の修正案を作成すること、を実行させるように構成され、
前記複数のサービスは、前記資源である充電スタンドを共用する異なる種類の複数のサービスであり、ＥＶバス車両を定路線バスとして使用する交通サービスであるＥＶバス公共サービス、及びマイクロモビリティ車両を荷物の輸送手段として使用する物流サービスであるマイクロモビリティ物流サービスを含む
ことを特徴とする都市管理支援装置。

【請求項2】

請求項１に記載の都市管理支援装置において、
前記少なくとも１つのプログラムは、前記少なくとも１つのプロセッサに、
前記複数のサービス間の前記資源の獲得の競合が適正化されるように前記資源の前記提供状況についての修正案を作成すること、をさらに実行させるように構成された
ことを特徴とする都市管理支援装置。

【請求項3】

物理的な資源を共用する異なる種類の複数のサービスが提供される都市の管理をコンピュータを用いて支援する都市管理支援方法であって、
前記資源の提供状況に関する情報を前記コンピュータに入力すること、
前記複数のサービスのそれぞれのサービス定義を前記コンピュータに入力すること、
前記サービス定義に基づき前記複数のサービスの前記資源への依存状態の時間遷移を前記コンピュータにより計算すること、
前記依存状態の時間遷移に基づいて前記複数のサービス間の前記資源の獲得の競合を前記コンピュータにより検出すること、及び、
前記複数のサービス間の前記資源の獲得の競合が適正化されるように前記複数のサービスのうち少なくとも１つのサービスについて前記サービス定義の修正案を前記コンピュータにより作成すること、を含み、
前記複数のサービスは、前記資源である充電スタンドを共用する異なる種類の複数のサービスであり、ＥＶバス車両を定路線バスとして使用する交通サービスであるＥＶバス公共サービス、及びマイクロモビリティ車両を荷物の輸送手段として使用する物流サービスであるマイクロモビリティ物流サービスを含む
ことを特徴とする都市管理支援方法。

【請求項4】

物理的な資源を共用する異なる種類の複数のサービスが提供される都市の管理をコンピュータを用いて支援するための都市管理支援プログラムであって、
前記資源の提供状況に関する情報の入力を受け付けること、
前記複数のサービスのそれぞれのサービス定義の入力を受け付けること、
前記サービス定義に基づき前記複数のサービスの前記資源への依存状態の時間遷移を計算すること、
前記依存状態の時間遷移に基づいて前記複数のサービス間の前記資源の獲得の競合を検出すること、及び、
前記複数のサービス間の前記資源の獲得の競合が適正化されるように前記複数のサービスのうち少なくとも１つのサービスについて前記サービス定義の修正案を作成すること、を前記コンピュータに実行させるように構成され、
前記複数のサービスは、前記資源である充電スタンドを共用する異なる種類の複数のサービスであり、ＥＶバス車両を定路線バスとして使用する交通サービスであるＥＶバス公共サービス、及びマイクロモビリティ車両を荷物の輸送手段として使用する物流サービスであるマイクロモビリティ物流サービスを含む
ことを特徴とする都市管理支援プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、物理的な資源を共用する複数のサービスが提供される都市の管理に用いて好適な都市管理支援装置、都市管理支援方法、及び都市管理支援プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

今日、スマート化によりサービスが一括管理されている“都市”が研究され、また、各地で計画されている。ここでいう都市は、様々なサービスが提供されることで人々の生活が営まれている物理的空間を意味し、所謂スマートシティのような大規模なものだけでなく、地下街のような中規模のものや、大型ビルディングのような小規模のものも含む。このような都市において提供される物理的な資源は多くの場合において複数のサービスで共用されている。都市全体としてのサービスレベルを維持するためには、資源とサービスとの関係を適正化することができる都市管理が求められる。

【0003】

しかしながら、これまでのところ、物理的な資源を共用する複数のサービスが提供される都市の管理については研究が十分に進んでいるとは言い難い。例えば、特許文献１には、複数の事業者がそれぞれ作成した需給計画情報を総括して所定の形式にまとめ、需給不足を起こしている事業者及び不足量を探索し、融通可能な事業者、融通可能量及び融通単価を探索し、その探索結果に基づき需給融通案を算出することが開示されている。しかし、この技術では、物理的な資源を共用する複数のサービス間での資源とサービスとの関係の適正化については検討されていない。

【0004】

なお、本開示に関連する技術分野の技術水準を示す文献としては、上述の特許文献１の他にも下記の特許文献２を例示することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００５－０４５８８７号公報

【文献】国際公開第２０１３／０８４２６８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、物理的な資源を共用する複数のサービスが提供される都市においてサービスとの関係の適正化に寄与する技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本開示は都市管理支援装置を提供する。本開示の都市管理支援装置は、物理的な資源を共用する複数のサービスが提供される都市を管理する装置である。本開示の都市管理支援装置は、少なくとも１つのプログラムを記憶した少なくとも１つのメモリと、上記少なくとも１つのプログラムを実行する少なくとも１つのプロセッサとを備える。上記少なくとも１つのプログラムは、上記少なくとも１つのプロセッサに、資源の提供状況に関する情報の入力を受け付けることと、複数のサービスのそれぞれのサービス定義の入力を受け付けることとを実行させるように構成されている。さらに、上記少なくとも１つのプログラムは、上記少なくとも１つのプロセッサに、サービス定義に基づき複数のサービスの資源への依存状態の時間遷移を計算することと、依存状態の時間遷移に基づいて複数のサービス間の資源の獲得の競合を検出することとを実行させるように構成されている。そしてさらに、上記少なくとも１つのプログラムは、上記少なくとも１つのプロセッサに、複数のサービス間の資源の獲得の競合が適正化されるように複数のサービスのうち少なくとも１つのサービスについてサービス定義の修正案を作成することを実行させるように構成されている。

【0008】

また、上記目的を達成するため、本開示は都市管理支援方法を提供する。本開示の都市管理支援方法は、物理的な資源を共用する複数のサービスが提供される都市の管理をコンピュータを用いて支援する方法である。本開示の都市管理支援方法は、資源の提供状況に関する情報をコンピュータに入力することと、複数のサービスのそれぞれのサービス定義をコンピュータに入力することとを含む。さらに、本開示の都市管理支援方法は、サービス定義に基づき複数のサービスの資源への依存状態の時間遷移をコンピュータにより計算することと、依存状態の時間遷移に基づいて複数のサービス間の資源の獲得の競合をコンピュータにより検出することとを含む。そしてさらに、本開示の都市管理支援方法は、複数のサービス間の資源の獲得の競合が適正化されるように複数のサービスのうち少なくとも１つのサービスについてサービス定義の修正案をコンピュータにより作成することを含む。

【0009】

さらに、上記目的を達成するため、本開示は都市管理支援プログラムを提供する。本開示の都市管理支援プログラムは、物理的な資源を共用する複数のサービスが提供される都市の管理をコンピュータを用いて支援するためのプログラムである。本開示の都市管理支援プログラムは、資源の提供状況に関する情報の入力を受け付けることと、複数のサービスのそれぞれのサービス定義の入力を受け付けることとをコンピュータに実行させるように構成されている。さらに、本開示の都市管理支援プログラムは、サービス定義に基づき複数のサービスの資源への依存状態の時間遷移を計算することと、依存状態の時間遷移に基づいて複数のサービス間の資源の獲得の競合を検出することとをコンピュータに実行させるように構成されている。そしてさらに、本開示の都市管理支援プログラムは、複数のサービス間の資源の獲得の競合が適正化されるように複数のサービスのうち少なくとも１つのサービスについてサービス定義の修正案を作成することをコンピュータに実行させるように構成されている。

【0010】

本開示の上記の技術によれば、複数のサービス間で資源の獲得が競合する場合、競合が適正化されるように少なくとも１つのサービスについてサービス定義の修正案が作成される。都市の管理者が作成された修正案をサービスの提供者にリコメンドし、サービスの提供者が修正案に従ってサービス定義を変更することで、資源とサービスとの関係の適正化を図ることができる。

【0011】

本開示の上記の技術において、複数のサービス間の資源の獲得の競合が適正化されるように資源の提供状況についての修正案を作成するようにしてもよい。これによれば、高達成度サービスの中でも優先順位の低い低優先サービスの利用が控えられるので、都市全体としてのサービスレベルの低下はより抑えられる。作成された修正案に従い資源の提供状況が修正された場合には、資源とサービスとの関係をより適正化することができる。

【発明の効果】

【0012】

以上のように、本開示の技術は資源とサービスとの関係の適正化に寄与するものであり、物理的な資源を共用する複数のサービスが提供される都市の管理において有用である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示の実施形態に係る都市の概要を示す図である。

【図2】本開示の実施形態に係る都市管理支援装置の構成を示すブロック図である。

【図3】都市で提供されるサービスと資源との利用関係の一例を示す図である。

【図4】図３に示すサービスの資源への依存状態の時間遷移を示す依存グラフの一例を示す図である。

【図5】ＥＶ公共バスサービスのサービス定義の一例を示す図である。

【図6】マイクロモビリティ物流サービスのサービス定義の一例を示す図である。

【図7】リソースモニタの表示の一例を示す図である。

【図8】サービスモニタの表示の一例を示す図である。

【図9】マイクロモビリティ物流サービスのサービス定義の修正案の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して本開示の都市管理支援装置、都市管理支援方法、及び都市管理支援プログラムの実施形態について説明する。ただし、以下に示す実施形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数にこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

【0015】

１．都市の概要
本開示において、都市とは、様々なサービスが提供されることで人々の生活が営まれている物理的空間を意味する。本開示における都市の規模には限定はない。スマートシティは大規模な都市の一例であり、地下街は中規模な都市の一例であり、大型ビルディングは小規模な都市の一例である。物理的空間ではないインターネットの仮想空間は本開示における都市には含まれない。

【0016】

都市では各種のサービスが利用者に提供されている。サービスは都市の資源を利用して提供される。資源とは、都市におけるサービスの提供に利用されるものであり、例えば、道路、充電ステーション、ネットワーク、電気、水等が含まれる。物流サービスがビルのエレベータも利用するのであれば、エレベータも資源に含まれる。ただし、本開示における資源は有限の物理的な資源であって、無限なもの或いは有限ではあるが物理的ではないものは本開示における資源には含まれない。本開示における都市では、物理的な資源が複数のサービスで共用されている。

【0017】

図１は本開示の実施形態に係る都市１００の概要を示す。本実施形態に係る都市１００では、物理的な資源１１０を共用するサービスＡ及びＢが各サービスＡ，Ｂの提供者１２０Ａ，１２０Ｂから利用者１３０に対して提供される。なお、ここではサービスＡとサービスＢの２つを例示しているが、都市１００において提供されるサービスは複数であり、２つに限定されるものではない。

【0018】

資源１１０にはサービスＡ，Ｂの両方が同時に利用可能な第１種の資源と、サービスＡ，Ｂのうちどちらか一方しか利用できない第２種の資源とがある。３以上のサービスにより資源１１０が利用されているのであれば、第１種の資源は複数のサービスの全てにより同時に利用可能な資源と定義され、第２種の資源は複数のサービスのうち一部のサービスしか同時に利用できない資源と定義される。

【0019】

利用者１３０に対する各サービスＡ，Ｂの提供状況は都市１００における資源１１０の提供状況に依存する。各サービスＡ，Ｂの資源１１０への依存状態は時々刻々と変化し、資源１１０のうち特に第２種の資源ではサービスＡ，Ｂ間において競合が生じる場合がある。サービスＡ，Ｂ間で資源１１０の獲得に競合が生じた場合、サービスＡ，Ｂの提供レベルに低下が生じてしまう。ゆえに、都市１００全体としてのサービスレベルを維持するためには、資源１１０とサービスＡ，Ｂとの関係を適正化することができる都市管理が求められる。

【0020】

本実施形態に係る都市１００では、各サービスＡ，Ｂの提供状況は資源１１０の提供状況とともに都市管理者１４０によって一括管理されている。都市管理者１４０は資源１１０の提供状況を監視し、資源１１０の提供状況に異常が生じた場合には速やかに復旧する権限と責任を有する。ただし、資源１１０の種類によっては日頃のメンテナンスや異常時の復旧を都市管理者１４０が別の事業者に委託することもあれば、資源１１０の提供自体が別の事業者によって行われる場合もある。また、都市管理者１４０は基本的にはサービス提供者１２０Ａ，１２０Ｂとは別の事業者である。例外として都市管理者１４０が自身でサービスを提供している場合を除き、基本的には都市管理者１４０がサービスの提供方法を変えることはできない。

【0021】

本実施形態に係る都市１００では、その継続的な発展のため、資源１１０とサービスＡ，Ｂの両面において効率的且つ適切な管理が都市管理者１４０に対して求められている。本開示の実施形態に係る都市管理支援装置２００は都市管理者１４０による都市１００の効率的且つ適切な管理を支援するための装置である。都市管理支援装置２００はプログラム２０３を記憶したメモリ２０２と、プログラム２０３を実行するプロセッサ２０１とを備えたコンピュータである。プロセッサ２０１、メモリ２０２、及びプログラム２０３はそれぞれ複数でもよい。メモリ２０２に記憶されたプログラム２０３がプロセッサ２０１で実行されることによって、都市管理者１４０の支援のための様々な機能が実現される。ただし、都市管理支援装置２００は一つのコンピュータによって構成されてもよいし、ネットワークで接続された複数のコンピュータによって構成されてもよい。

【0022】

都市管理支援装置２００はそれ自体が都市１００を管理するのではなく、都市管理者１４０による都市１００の管理を支援する装置である。都市管理支援装置２００は資源１１０の提供状況に関する情報を取得する。さらに、都市管理支援装置２００はサービス提供者１２０ＡからサービスＡのサービス定義を取得し、サービス提供者１２０ＢからサービスＢのサービス定義を取得する。サービス定義の詳細については後述する。

【0023】

都市管理支援装置２００は取得した情報とサービス定義とに基づいてサービスＡ，Ｂ間における資源１１０の獲得の競合を検出する。そして、サービスＡ，Ｂ間の資源の獲得の競合が適正化されるようにサービスＡ，Ｂの少なくとも一方のサービス定義の修正案を作成し、必要に応じて資源提供の修正案も作成する。３以上のサービス間で資源１１０の獲得に競合が生じているのであれば、競合する３以上のサービスのうち少なくとも１つのサービスについてサービス定義の修正案が作成される。都市管理支援装置２００は作成したサービス定義の修正案及び資源提供の修正案を都市管理者１４０に通知する。次の章では都市管理支援装置２００の詳細について説明する。

【0024】

２．都市管理支援装置の構成
図２は都市管理支援装置２００の構成を示すブロック図である。都市管理支援装置２００は、情報取得ユニット２１０、サービスシミュレータ２２０、サービス定義修正案作成ユニット２３０、資源提供修正案作成ユニット２４０、サービスモニタ２５０、及びリソースモニタ２６０を備える。都市管理支援装置２００を構成するこれらの要素は、メモリ２０２に記憶されたプログラム２０３、詳しくは、都市管理支援プログラムがプロセッサ２０１で実行されたときに実現される都市管理支援装置２００の機能である。

【0025】

情報取得ユニット２１０は都市１００の管理のために必要な情報を都市１００から取得する。情報取得ユニット２１０により取得される情報には、都市１００における資源１１０の提供状況に関する情報が含まれる。資源１１０の提供状況に関する情報は、例えば、都市１００に配備された様々なセンサによる検出情報、サービス提供者１２０Ａ，１２０Ｂからの提供情報、或いは、ＳＮＳ上の情報を含む利用者１３０からの提供情報から取得される。情報取得ユニット２１０により取得された資源１１０の提供状況に関する情報はサービスシミュレータ２２０に入力される。

【0026】

情報取得ユニット２１０により取得される情報には、各サービスＡ，Ｂのサービス定義が含まれる。サービスＡのサービス定義はサービス提供者１２０Ａから取得される。サービスＢのサービス定義はサービス提供者１２０Ｂから取得される。サービス提供者１２０Ａ，Ｂはサービス定義を変更するたびに変更されたサービス定義を情報取得ユニット２１０に入力する。情報取得ユニット２１０により取得された各サービスＡ，Ｂのサービス定義はサービスシミュレータ２２０に入力される。

【0027】

サービスシミュレータ２２０は予測モデルを用いて所定時間未来のサービスの提供状況とサービス間の資源獲得の競合状況とを予測するシミュレータである。サービスシミュレータ２２０の入力は、現在の資源１１０の提供状況に関する情報と各サービスＡ，Ｂのサービス定義である。サービスシミュレータ２２０はこれらの情報に基づき予測モデルを用いて各サービスＡ，Ｂの所定時間未来の状況を予測する。予測時間は都市管理者１４０が任意に設定することができる。

【0028】

サービスシミュレータ２２０が用いる予測モデルでは、資源１１０とサービスとの関係に関わるパラメータが都市１００の仕様に合わせて予め作り込まれている。例えば都市１００で提供されるサービスが交通サービス又は物流サービスである場合、建物や道路の状態、移動体の場所及び状態、住民モデル、サービスによる移動体の利用方法等のパラメータが予め作り込まれている。住民モデルとは都市１００の住民をモデル化したものである。住民は時には道路を利用し、時には移動体の障害物となる等して資源１１０とサービスとの関係に影響を与える。住民モデルでは、サービスの内容によって住民一人一人の動きをシミュレーションしてもよいし、集団としてシミュレーションしてもよい。

【0029】

サービスシミュレータ２２０が用いる予測モデルでは、サービス毎にサービス定義が設定されている。サービスシミュレータ２２０はサービス定義に基づいて各サービスＡ，Ｂの提供状況の時間遷移を計算するとともに、サービス毎に資源１１０への依存状態の時間遷移を計算する。そして、依存状態の時間遷移に基づき、サービスシミュレータ２２０はサービスＡ，Ｂ間の資源１１０の獲得の競合を検出する。サービスシミュレータ２２０の定義設定部２２２ＡにはサービスＡの定義が設定され、定義設定部２２２ＢにはサービスＢの定義が設定されている。情報取得ユニット２１０から新たなサービス定義が入力された場合、定義設定部２２２Ａ，２２２Ｂに設定されているサービス定義は更新される。

【0030】

サービスシミュレータ２２０からは各サービスＡ，Ｂの提供状況の予測結果とサービスＡ，Ｂ間の資源獲得の競合状況の予測結果とが出力される。各サービスＡ，Ｂの提供状況の予測結果はサービスモニタ２５０に入力される。サービスＡ，Ｂ間の資源獲得の競合状況の予測結果はサービス定義修正案作成ユニット２３０、資源提供修正案作成ユニット２４０、及びリソースモニタ２６０に入力される。

【0031】

サービス定義修正案作成ユニット２３０は、サービスシミュレータ２２０においてサービスＡ，Ｂ間の資源１１０の獲得の競合が検出されたことを受けて作動する。サービス定義修正案作成ユニット２３０は、資源１１０の獲得が競合するサービスＡ，Ｂのうち少なくとも１つのサービスについて、サービスＡ，Ｂ間の資源１１０の獲得の競合が適正化されるようにサービス定義の修正案を作成する。競合の適正化は、好ましくは、競合が解消されることである。ただし、競合が適正化されることには、競合の完全な解消には至らずとも競合の程度が緩和されることが含まれてもよい。

【0032】

サービス定義修正案作成ユニット２３０は、競合が発生している資源に関係する全てのサービスに関し、サービス定義中のパラメータを変化させて競合の程度を示す競合指数を計算し、所定の制約条件のもとで競合指数が最も低くなるパラメータ値を探索する。複数のサービスのサービス定義を修正する場合には、競合指数が最も低くなるパラメータ値の組み合わせを探索する。そして、サービス定義修正案作成ユニット２３０は競合指数が最も低くなったときのパラメータ値で特定されるサービス定義を修正案として決定する。サービス定義修正案作成ユニット２３０で作成されたサービス定義の修正案はサービスモニタ２５０に入力される。

【0033】

資源提供修正案作成ユニット２４０は、サービスシミュレータ２２０においてサービスＡ，Ｂ間の資源１１０の獲得の競合が検出され、且つ、サービス定義修正案作成ユニット２３０から資源提供の修正案の作成を要求されたことを受けて作動する。資源提供修正案作成ユニット２４０はサービスＡ，Ｂ間の資源１１０の獲得の競合が適正化されるように資源提供の修正案を作成する。具体的には、資源提供修正案作成ユニット２４０は競合が発生している資源の提供量を増大させるように修正案を作成する。作成されたサービス定義の修正案はサービス定義修正案作成ユニット２３０とリソースモニタ２６０とに入力される。

【0034】

サービス定義修正案作成ユニット２３０は、資源提供修正案作成ユニット２４０において資源提供の修正案が作成された場合、その修正案に基づいてサービス定義の修正案を作成する。サービスＡ，Ｂ間の資源１１０の獲得の競合を適正化する上では、サービス定義の修正だけでは不十分な場合がある。このため、サービス定義修正案作成ユニット２３０と資源提供修正案作成ユニット２４０とは協調してサービス定義の修正案と資源提供の修正案とを作成する。サービス定義の修正案及び資源提供の修正案の各具体例については後述する。

【0035】

サービスモニタ２５０はサービスシミュレータ２２０から入力された各サービスＡ，Ｂの提供状況の予測結果を受け付け、それらをディスプレイに表示する。サービスモニタ２５０は任意の時刻における予測結果を巻き戻して表示することもできる。また、サービス定義修正案作成ユニット２３０からサービス定義の修正案が入力された場合、サービスモニタ２５０はサービス定義の修正案をディスプレイに表示する。サービスモニタ２５０がディスプレイに表示する表示内容の具体例については後述する。

【0036】

リソースモニタ２６０はサービスシミュレータ２２０から入力されたサービスＡ，Ｂ間の資源獲得の競合状況の予測結果を受け付け、それをディスプレイに表示する。リソースモニタ２６０は任意の時刻における予測結果を巻き戻して表示することもできる。また、資源提供修正案作成ユニット２４０から資源提供の修正案が入力された場合、リソースモニタ２６０は資源提供の修正案をディスプレイに表示する。リソースモニタ２６０がディスプレイに表示する表示内容の具体例については後述する。なお、サービスモニタ２５０とリソースモニタ２６０とはディスプレイを共用しても良いし、それぞれが専用のディスプレイを有していてもよい。

【0037】

３．都市管理支援装置による都市管理支援方法の具体例
３－１．サービスと資源との利用関係の一例
図３は都市１００で提供されるサービスＡ，Ｂと資源１１０との利用関係の一例を示す図である。この例では、ＥＶ公共バスサービスがサービスＡであり、このサービスを運営するＥＶ公共バスサービス事業者がサービス提供者１２０Ａである。また、マイクロモビリティ物流サービスがサービスＢであり、このサービスを運営するマイクロモビリティ物流サービス事業者がサービス提供者１２０Ｂである。

【0038】

ＥＶ公共バスサービスはＥＶバス車両１１１を定期・定路線バスとして使用する交通サービスである。ＥＶバス車両１１１はバッテリに蓄えられた電気で走行する電動車両である。ＥＶバス車両１１１は運転者が運転する有人車両でもよいし、遠隔オペレータが遠隔運転する遠隔運転車両でもよいし、自動運転システムによって運転される自動運転車両でもよい。

【0039】

ＥＶバス車両１１１が走行する経路は複数本の道路リンク１１２で構成されている。道路リンク１１２は地図上において任意に定義することができる。例えば、交差点から隣の交差点までの道路の線分を一本の道路リンク１１２として設定することができる。ＥＶバス車両１１１の走行経路を構成する道路リンク１１２上には複数のバス停１１３が設けられている。予め設定された運行ダイヤに従い、ＥＶバス車両１１１は各バス停１１３に順に停車する。また、ＥＶバス車両１１１はバッテリの充電量（ＳＯＣ）が一定値以上に保たれるように充電スタンド１１５において定期的に充電を行う。充電スタンド１１５は道路リンク１１２の近傍に少なくとも１つ設置されている。

【0040】

マイクロモビリティ物流サービスは、マイクロモビリティ車両１１４を荷物の配送手段として使用する物流サービスである。マイクロモビリティ車両１１４は自律走行する小型の電動車両である。マイクロモビリティ車両１１４は配送する荷物の種類や大きさに応じて複数種類が用意されている。例えば、マイクロモビリティ車両１１４には、ごみ収集用車両、クリーニング品集配車両、パーソナルストレージ用車両などの車両が含まれる。

【0041】

マイクロモビリティ車両１１４が走行する経路も複数本の道路リンク１１２で構成されている。ＥＶバス車両１１１の走行経路が基本的には固定であるのに対し、マイクロモビリティ車両１１４の走行経路は固定でもよいし荷物の配送スケジュールに応じて変更されてもよい。また、マイクロモビリティ車両１１４は電動車両であるので、バッテリの充電量が一定値以上に保たれるように充電スタンド１１５において定期的に充電を行う。

【0042】

ＥＶ公共バスサービスでは、ＥＶバス車両１１１、道路リンク１１２、バス停１１３、及び充電スタンド１１５が都市１００の資源１１０として利用される。マイクロモビリティ物流サービスでは、道路リンク１１２、マイクロモビリティ車両１１４、及び充電スタンド１１５が都市１００の資源１１０として用いられる。道路リンク１１２と充電スタンド１１５はＥＶ公共バスサービスとマイクロモビリティ物流サービスの双方で利用される資源であるため、ＥＶ公共バスサービスとマイクロモビリティ物流サービスの間で道路リンク１１２と充電スタンド１１５の獲得に競合が生じうる。

【0043】

３－２．サービスの資源への依存状態の時間遷移の一例
図４はＥＶ公共バスサービスとマイクロモビリティ物流サービスの具体例（上段に示す模式図）と、ＥＶ公共バスサービスとマイクロモビリティ物流サービスの資源１１０への依存状態の時間遷移を示す依存グラフの一例（下段に示すグラフ）とを示す。

【0044】

上段の模式図はＥＶ公共バスサービス及びマイクロモビリティ物流サービスが提供される都市１００の地図を模式的に表している。地図には長方形の４辺に相当する４つの道路リンク１１２－１，１１２－２，１１２－３，１１２－４と、長方形の対角線に相当する２つの道路リンク１１２－５，１１２－６が存在する。長方形を構成する各道路リンク１１２－１，１１２－２，１１２－３，１１２－４にはバス停１１３－Ａ，１１３－Ｂ，１１３－Ｃ，１１３－Ｄが設置されている。また、道路リンク１１２－１の近傍には充電スタンド１１５－Ｘが設置されている。

【0045】

ＥＶ公共バスサービスでは、道路リンク１１２－１，１１２－２，１１２－３，１１２－４を循環して各バス停１１３－Ａ，１１３－Ｂ，１１３－Ｃ，１１３－Ｄに順に停車するようにＥＶバス車両１１１が運行される。マイクロモビリティ物流サービスでは、マイクロモビリティ車両１１４が走行する道路リンクが全ての道路リンク１１２－１，１１２－２，１１２－３，１１２－４，１１２－５，１１２－６の中から荷物の配送スケジュールに基づいて決定される。

【0046】

下段のグラフはＥＶバス車両１１１及びマイクロモビリティ車両１１４の時刻ごとの位置を示す。グラフにおけるｘはＥＶバス車両１１１の位置を示し、ｙはマイクロモビリティ車両１１４の位置を示す。グラフにおける道路リンクｉは模式図に示す道路リンク１１２－ｉを意味する（ｉ＝１～６）。また、以下の説明ではバス停１１３－Ａ，１１３－Ｂ，１１３－Ｃ，１１３－Ｄをバス停Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと表記し、充電スタンド１１５－Ｘを充電スタンドＸと表記する。

【0047】

グラフに示す例では、ＥＶバス車両１１１は道路リンク１、２、３、４の順で走行し、充電スタンドＸで充電した後、再び道路リンク１、２、３・・・の順で走行する。マイクロモビリティ車両１１４は道路リンク１、２、６、１の順で走行し、充電スタンドＸで充電した後、道路リンク２、６、１・・・の順で走行する。この場合、時刻ｔ＝１で道路リンク１上に同時にＥＶバス車両１１１とマイクロモビリティ車両１１４が存在し、時刻ｔ＝２で道路リンク２上に同時にＥＶバス車両１１１とマイクロモビリティ車両１１４が存在する。例えば道路リンク１，２が複数台同時に走行可能な道路でない場合、道路リンク１，２の獲得にサービス間で競合が生じることになる。

【0048】

また、グラフに示す例では、時刻ｔ＝５で充電スタンドＸに同時にＥＶバス車両１１１とマイクロモビリティ車両１１４が存在する。充電スタンドＸはＥＶバス車両１１１とマイクロモビリティ車両１１４の両方に同時に充電することができないので、充電スタンドＸの獲得にサービス間で競合が生じることになる。このように各サービスの資源への依存状態の時間遷移をチェックすることによって、サービス間の資源の獲得の競合を検出することができる。

【0049】

３－３．サービス定義の一例
図４の下段のグラフに示す各サービスの資源への依存状態の時間遷移は、資源の提供状態と各サービスのサービス定義とに基づいてサービスシミュレータ２２０により計算される。ゆえにサービス定義の内容次第によってグラフに示す依存状態の時間遷移は異なってくる。図５及び図６はサービスシミュレータ２２０で用いられるサービス定義の一例を示す。サービス定義は、サービス名称、実施する都市、使用する資源、サービスロジック、及び制約条件を項目として含む。

【0050】

図５はＥＶ公共バスサービスのサービス定義の一例を示す。サービスシミュレータ２２０が有するライブラリからサービスを実施する都市を選択することで、その都市において利用可能な資源が選択可能になる。図５に示す例では、使用する資源として、ＥＶバス車両、道路リンク１，２，３，４、バス停Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、及び充電スタンドＸが選択されている。ライブラリには、ＥＶバス車両の性能（例えば速度）や道路リンクの長さなどのパラメータが記載されている。サービスシミュレータ２２０はライブラリで選択された資源のパラメータを参照してシミュレーションを実行する。また、ライブラリには、バス停で乗降する乗客の人数と乗降時間が予め定義された乗客モデルが組み込まれている。

【0051】

サービスロジックはフローチャートで表される。図５に示すＥＶ公共バスサービスのサービスロジックによれば、ＥＶバス車両１１１は出発時刻が到来するまで初期位置で待機する（ステップＳ１０１）。出発時刻が到来した場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、ＥＶバス車両１１１は道路リンク１を経由してバス停Ａまで行き（ステップＳ１０３）、バス停Ａにて２０秒間停車する（ステップＳ１０４）。そこで必要に応じて時間調整が行われる。次に、ＥＶバス車両１１１は道路リンク２を経由してバス停Ｂまで行き（ステップＳ１０５）、バス停Ｂにて２０秒間停車する（ステップＳ１０６）。そこでも必要に応じて時間調整が行われる。次に、ＥＶバス車両１１１は道路リンク３を経由してバス停Ｃまで行き（ステップＳ１０７）、バス停Ｃにて２０秒間停車する（ステップＳ１０８）。そこでも必要に応じて時間調整が行われる。さらに、ＥＶバス車両１１１は道路リンク４を経由してバス停Ｄまで行く（ステップＳ１０９）。

【0052】

ＥＶバス車両１１１が全てのバス停を巡回したところでサービスが終了したかどうか判定される（ステップＳ１１０）。サービスが終了した場合、ＥＶバス車両１１１は初期位置に戻る（ステップＳ１０１）。サービスが終了していない場合、ＥＶバス車両１１１は充電スタンドＸへ移動し（ステップＳ１１１）、充電スタンドＸで５分間充電する（ステップＳ１１２）。運行スケジュールに合わせて時間調整を行った後（ステップＳ１１３）、ＥＶバス車両１１１は再び道路リンク１を経由してバス停Ａへ向かう（ステップＳ１０３）。

【0053】

図５に示すサービス定義によれば、ＥＶ公共バスサービスの制約条件はＥＶバス車両１１１の充電量が２０％を超えていることである。この制約条件が満たされない場合、及び、上記のサービスロジックでは運行スケジュールを守れない場合、サービス定義を修正すること或いはサービス定義と資源提供を修正することが必要となる。

【0054】

図６はマイクロモビリティ物流サービスのサービス定義の一例を示す。サービスを実施する都市をライブラリから選択することで、その都市において利用可能な資源が選択可能になる。図６に示す例では、使用する資源として、マイクロモビリティ車両、道路リンク１，２，３，４，５，６、及び充電スタンドＸが選択されている。ライブラリには、マイクロモビリティ車両の性能を含む資源のパラメータが記載されている。サービスシミュレータ２２０はライブラリで選択された資源のパラメータを参照してシミュレーションを実行する。また、ライブラリには、荷物の受け取りや引き渡しに要する時間が予め定義された受渡モデルが組み込まれている。

【0055】

図６に示すマイクロモビリティ物流サービスのサービスロジックによれば、マイクロモビリティ車両１１４は配送の開始時刻まで初期位置で待機する（ステップＳ２０１）。配送の開始時刻が到来した場合（ステップＳ２０２のＹｅｓ）、マイクロモビリティ車両１１４は荷物の配送指示を受信し（ステップＳ２０３）、荷物の受け取り場所までの最短ルートを検索する（ステップＳ２０４）。そして、マイクロモビリティ車両１１４は最短ルートに沿って受け取り場所まで移動し（ステップＳ２０５）、受け取り場所にて荷物を受け取る（ステップＳ２０６）。次に、マイクロモビリティ車両１１４は荷物の引き渡し場所までの最短ルートを検索する（ステップＳ２０７）。そして、マイクロモビリティ車両１１４は最短ルートに沿って引き渡し場所まで移動し（ステップＳ２０８）、引き渡し場所にて荷物を引き渡す（ステップＳ２０９）。

【0056】

マイクロモビリティ車両１１４が荷物の引き渡しを完了したところでサービスが終了したかどうか判定される（ステップＳ２１０）。サービスが終了した場合、マイクロモビリティ車両１１４は初期位置に戻る（ステップＳ２０１）。サービスが終了していない場合、マイクロモビリティ車両１１４は充電スタンドＸへ移動し（ステップＳ２１１）、充電スタンドＸで５分間充電する（ステップＳ２１２）。その後、マイクロモビリティ車両１１４は次の荷物の配送指示を受信する（ステップＳ２０３）。

【0057】

図６に示すサービス定義によれば、マイクロモビリティ物流サービスの制約条件はマイクロモビリティ車両１１４の充電量が３０％を超えていることと、荷物の配送指示を受信してから所定時間内に配送を完了することである。これらの制約条件が満たされない場合、サービス定義を修正すること或いはサービス定義と資源提供を修正することが必要となる。

【0058】

３－４．リソースモニタ及びサービスモニタの表示の一例
都市管理支援装置２００は支援情報を都市管理者１４０に通知することによって都市管理者１４０を支援する。その通知手段がリソースモニタ２６０及びサービスモニタ２５０による支援情報の表示である。

【0059】

リソースモニタ２６０には支援情報として資源の提供状態が表示される。図７はリソースモニタ２６０の表示の一例を示す。リソースモニタ２６０には、資源名、その資源を利用するサービス、その資源の競合状態、及びその資源の稼働率のスナップショットがテーブルで表示される。ＥＶ公共バスサービスとマイクロモビリティ物流サービスとの間で共用される資源、つまり、競合が生じ得る資源は充電スタンドＸと道路リンク１，２，３，４であるので、テーブルにはそれらの提供状態が表示される。テーブルの表示内容はサービスシミュレータ２２０内時間の現在時刻より過去の任意の時刻まで巻き戻すことができる。

【0060】

図７に示す例では、ＥＶバス車両１１１は充電スタンドＸにて充電中で、充電の終了までに後３分３０秒かかることと、マイクロモビリティ車両１１４は充電スタンドＸにて待機中であることとが表示されている。また、充電スタンドＸにおけるＥＶバス車両１１１とマイクロモビリティ車両１１４との１日当たりの発生回数と、１回当たりの発生時間が表示されている。さらに、充電スタンドＸの稼働率が表示されている。これらの表示内容から、都市管理者１４０は充電スタンドＸの獲得に競合が発生していることを把握することができる。

【0061】

また、リソースモニタ２６０には図４に示すような依存グラフを表示してもよい。依存グラフを観察することで、都市管理者１４０はどの資源が無駄でどの資源が補強すべきなのかを比較的長期的な視点で判断することができる。

【0062】

サービスモニタ２５０には支援情報として各サービスの提供状態が表示される。図８はサービスモニタ２５０の表示の一例を示す。サービスモニタ２５０には、ＥＶ公共バスサービスで利用されているＥＶバス車両１１１のサービス状態と、マイクロモビリティ物流サービスで利用されているマイクロモビリティ車両１１４のサービス状態とが表示される。各サービスのサービス状態はフローチャートで表され、サービスシミュレータ２２０内時間の現在時刻のブロックが強調表示される。特に、ＥＶ公共バスサービスのフローチャートでは、各ブロックの開始時刻／終了時刻、現在ブロックの残り時間が表示される。また、マイクロモビリティ物流サービスのフローチャートでは、各ブロックのｉｎ／ｏｕｔの時刻、現在ブロックの残り時間に加えて、待機中になってからの経過時間が表示される。

【0063】

図８に示す例では、ＥＶ公共バスサービスのフローチャートの「充電スタンドで５分充電」と記載されたブロックが強調表示されるとともに、充電終了での残り時間が表示される。また、マイクロモビリティ物流サービスのフローチャートの「充電スタンドで５分充電」と記載されたブロックが強調表示されるとともに、充電待ちになってからの待機時間が表示される。

【0064】

図７及び図８に示す例では、ＥＶ公共バスサービスとマイクロモビリティ物流サービスとの間で充電スタンドＸの獲得に競合が生じている。この競合を解消するための方法の一例は、資源としての充電スタンドを追加し、追加した充電スタンドをＥＶ公共バスサービスとマイクロモビリティ物流サービスのどちらか一方で利用することである。そのためには、資源提供の修正とサービス定義の修正とが併せて必要になる。

【0065】

ここでは資源として充電スタンドＹが追加され、マイクロモビリティ物流サービスのサービス定義が修正されるものとする。この場合、図示は省略するが、図７に示すテーブルに充電スタンドＹが追加され、充電スタンドＹを追加されたテーブルがリソースモニタ２６０に表示される。また、図９に例示するようなマイクロモビリティ物流サービスのサービス定義の修正案が作成され、サービス定義の修正案はサービスモニタ２５０に表示される。図９に示す例では、使用する資源が充電スタンドＸから充電スタンドＹに置き換えられ、それに応じてステップＳ２１１及びステップＳ２１１のブロックの内容が変更されている。

【0066】

都市管理者１４０はリソースモニタ２６０の表示を確認し、資源である充電スタンドの提供業者に対して充電スタンドＹの追加を依頼する。充電スタンドＹを追加することは、既設の充電スタンドＹに給電し、充電スタンドＹを用いたマイクロモビリティ車両１１４への充電を可能にすることを意味する。また、都市管理者１４０はサービスモニタ２５０の表示を確認し、マイクロモビリティ物流サービス事業者１２０Ｂに対して図９に示す修正案に沿ったサービス定義の修正を依頼する。これにより都市１００における資源とサービスの関係が適正化される。

【0067】

４．その他
上記実施形態ではＥＶバス車両１１１とマイクロモビリティ車両１１４はそれぞれ１台であるが、それらが複数台の場合にはサービス定義の修正案も複数作成することができる。例えば、日中のＥＶバス車両１１１の運行台数が多い時間帯は、ＥＶバス車両１１１の充電を優先してマイクロモビリティ車両１１４の充電頻度を少なくし、マイクロモビリティ車両１１４の夜間の充電時間を長くするようにサービス定義の修正案を作成するといったことも可能である。

【符号の説明】

【0068】

１００ 都市
１１０ 資源
１１１ ＥＶバス車両
１１２ 道路リンク
１１３ バス停
１１４ マイクロモビリティ車両
１１５ 充電スタンド
１２０Ａ サービス提供者（ＥＶ公共バスサービス事業者）
１２０Ｂ サービス提供者（マイクロモビリティ物流サービス事業者）
１３０ 利用者
１４０ 都市管理者
２００ 都市管理支援装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】