JP2007172133A - 資源使用に対する課金増減額の算出システム、算出方法、及び算出用コンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】資源利用の管理者の収入を一定に保つことができると共に、少ない記憶領域で資源使用に対する課金増減額算出の手法を提供すること。
【解決手段】ＣＰＵなどの資源の使用に対する課金の増減額を算出する手法であって、単位時間毎の資源使用量を取得し、取得した単位時間毎の資源使用量と基準値との差分を算出し、この差分を表す値を関数に与えてその結果を課金増減額として算出する。基準値として資源使用量の平均値が用いられる。
【選択図】図１

Description

本発明は資源の利用に対して課金を行なう課金システム及び課金方法並びに課金用プログラムに関し、特に計算資源等の有限資源の利用に対する課金の増減額を求める手法に関する。

従来の資源利用に関する課金手法について簡単に説明する。

特許文献１は、移動体通信の通話時に課金を行なう課金システム及び課金方法に関し、無線基地局の使用頻度に応じた課金を行なうことをその特徴とする。この特許文献によれば、無線基地局毎に予め設定されている基地局の平均使用率に応じた基地局ランク別の料金情報と、基地局のトラフィック状態別の料金情報との２つの情報に基づいて課金を行なうようにしている。基地局ランク別の料金はその基地局の使用率が高いほど割引率が低くなるように設定され、トラフィック状態別の料金はトラフィック状態が高いほど（即ち空きチャネルが少ないほど）割引率が低くなるようにしている。

特許文献２は、無線通信システムの課金方法に関する。この特許文献によれば、無線基地局は無線通信に用いるアプリケーション（例えばFTP(File Transfer Protocol)、TELNET、HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)等）毎に輻輳時の割引率を記憶し、無線端末が使用するアプリケーションと輻輳具合に応じて通信料金を割り引くようにしている。即ち、無線基地局は、ユーザ毎及びアプリケーション毎にパケットのカウントを行い、基地局制御装置から一定パケット受信毎に送られてくる指標パケットを受信した場合には、指標パケット間の輻輳度を計算し、輻輳度が設定された閾値を超えた場合にはパケット送信に遅延が発生していたと認識する。無線基地局は、ユーザの通信の終了時或いは通信中であれば定期的に課金データを課金サーバに送信する。

特許文献３は、通信ネットワークシステムにおける課金方法を開示し、交換機が自己のリソース使用率が限界使用率を超過した場合には、限界使用率を超過した通信経路を使用しているユーザに特別料金を課すようにしている。
特開２０００−３３２９１７号公報（特許第３３２２２４１号公報） 特開２００２−３６８７８２号公報 特開２００４−２００８９１号公報

特許文献１〜３に共通した第１の問題点は、資源使用（基地局の使用、アプリケーションの使用、通信経路の使用）に対する課金の総額すなわち資源管理者にとっての収入の総額を見積もることが困難なことにある。その理由は、資源の使用頻度による割引率を規定するための基準が存在しないためである。

特許文献１〜３に共通した第２の問題点は、資源使用に対する課金割引や特別料金を求めるために多くの記憶領域が必要なことにある。その理由は、無線基地局のランク別やトラフィック状態別の割引率、輻輳時の割引率、交換機における通信経路別の料金情報などを、テーブルや表などを使って管理しなければならないためである。

本発明の目的は、資源管理者の収入を一定に保つことのできる資源利用に対する課金増減額算出の手法を提供することにある。

本発明の他の目的は、短期間毎の資源の使用頻度に応じて料金の割引や割増を算出することにより、料金が割高な時間帯の資源利用を利用者に控えさせ、資源利用の集中を簡単に緩和できるようにした課金増減額算出の手法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、使用頻度による割引や割増のための詳細なデータを保持することなく、少ない記憶領域を使って課金増減額の算出を行なえる手法を提供することにある。

（１）本発明は、資源使用に対する課金の増減額を算出するシステムに関し、単位時間毎の使用量を取得する使用量取得部と、前記使用量と基準値との差分値を算出する第１の算出部と、前記差分値を関数に与えてその結果を課金増減額として算出する第２の算出部とを備えている。

（２）本発明は、上記（１）の構成要素に加え、前記第２の算出部で求めた課金増減額を前記使用量で割って単位量当たりの課金増減額を求める第３の算出部を更に備えている。

（３）本発明は、上記（１）及び（２）において、前記基準値として使用量の平均値を用いることを特徴としている。

（４）本発明は、更に、資源使用に対する課金の増減額を算出するシステムに関し、単位時間毎に求めた複数の使用量を取り込む使用量取込部と、前記複数の使用量の平均値を求めて基準値とする第１の算出部と、前記複数の使用量の夫々と前記基準値との差分値を算出する第２の算出部と、前記差分値を関数に与えて前記複数の使用量の夫々に対応する単位時間毎の課金増減額を算出する第３の算出部とを備えている。

（５）本発明は、上記（４）の構成要素に加え、前記第３の算出部で求めた課金増減額を、前記使用量取込部に取り込まれて格納されている複数の使用量の夫々で割って単位量当たりの課金増減額を求める第４の算出部を更に備えている。

（６）本発明は、上記（４）及び（５）において、前記使用量取込部に取り込まれる複数の使用量は予め外部に蓄積された使用量履歴データである。

（７）本発明は、上記（４）及び（５）の構成要素に加え、課金を行なう期間や時間帯を取得する算出期間取得部を更に有し、前記使用量取込部は、前記期間や時間帯に応じて複数の使用量を取り込んでいる。

（８）本発明は、上記（１）乃至（７）のいずれかにおいて、前記使用量としてＣＰＵ使用率を用いることを特徴としている。

（９）本発明は、上記（１）乃至（８）のいずれかにおいて、前記関数として線形な関数を用いることを特徴としている。

（１０）本発明は、更に、資源使用に対する課金の増減額を算出する方法に関し、単位時間毎の使用量を取得する第１の工程と、前記使用量と基準値との差分値を算出する第２の工程と、前記差分値を関数に与えてその結果を課金増減額として算出する第３の工程とを備えている。

（１１）本発明は、上記（１０）において、前記第３の工程で求めた課金増減額を前記使用量で割って単位量当たりの課金増減額を求める工程を更に備えている。

（１２）本発明は、上記（１０）及び（１１）において、前記基準値として使用量の平均値を用いることを特徴としている。

（１３）本発明は、更に、資源使用に対する課金の増減額を算出する方法に関し、単位時間毎に求めた複数の使用量を取り込む第１の工程と、前記複数の使用量の平均値を求めて基準値とする第２の工程と、前記複数の使用量の夫々と前記基準値との差分値を算出する第３の工程と、前記差分値を関数に与えて前記複数の使用量の夫々に対応する単位時間毎の課金増減額を算出する第４の工程とを備えている。

（１４）本発明は、上記（１３）の工程に加え、前記第４の工程で求めた課金増減額を、前記第１の工程で取り込んだ複数の使用量の夫々で割って単位量当たりの課金増減額を求める工程を更に備えている。

（１５）本発明は、上記（１３）及び（１４）において、前記第１の工程で取り込まれる複数の使用量は、予め外部に蓄積された使用量履歴データであることを特徴としている。

（１６）本発明は、上記（１３）及び（１４）において、前記第１の工程は、課金を行なう期間や時間帯を取得する工程を更に有し、前記期間や時間帯に応じて複数の使用量を取り込むことを特徴としている。

（１７）本発明は、上記（１０）乃至（１６）において、前記使用量としてＣＰＵ使用率を用いることを特徴としている。

（１８）本発明は、上記（１０）乃至（１７）において、前記関数として線形な関数を用いることを特徴としている。

（１９）本発明は、更に、上記（１０）乃至（１８）のいずれかに記載した課金増減額算出方法を実現するためのコンピュータプログラムに関する。

長期間における割増料金と割引料金の合計額を０（ゼロ）にできるため、資源管理者の収入を一定に保つことができる。

更に、本発明によれば、単位時間毎の資源使用量に対する課金増減額を求めることできるので、単位時間毎の課金増減額をチェックするようにすれば資源使用の集中を緩和することができる。

更にまた、割増や割引料金の算出には基準値と関数を保持すればよい。従って、資源使用量に応じた料金表等が不要となるので記憶領域を節約することができる。

以下、添付の図面を参照して本発明に係る実施の形態を説明する。上述したように、本発明は資源利用者への課金増減額（課金の割増額或いは割引額）を求める手法に関する。

《第１の実施の形態》
図１は本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。図１に示した課金増減額算出システムは、外部から与えられる単位時間毎の資源使用量を表すデータを基に演算処理する処理装置１０と、演算に使用するデータを記憶しておく記憶装置１２とを有する。

処理装置１０は、資源使用量取得部１００と、資源使用量差分算出部１０２と、課金増減額算出部１０４と、資源使用者別（資源使用者毎）の課金増減額算出部１０６とを備え、一方、記憶装置１２は、資源基準使用量（基準値）記憶部１２０と、課金増減額算出関数記憶部１２２とを備えている。処理装置１０は、上述したように、資源使用量に対する課金増減額を単位時間毎に算出する。

資源基準使用量（基準値）記憶部１２０には外部から資源基準使用量を表すデータが予め入力されており、課金増減額算出関数記憶部１２２にも外部から予め関数が与えられている。

本明細書において、資源基準使用量とは課金増減額の算出に使用する基準値のことである。更に、本明細書でいう資源とは、コンピュータやサーバ等に設けられたＣＰＵやデータ記憶用ディスク、通信帯域、水や電力等の種々の有限資源を指す。

例えば、資源をＣＰＵとすると、資源使用量は単位時間（所定時間）にＣＰＵが使用された時間（単位時間当りのＣＰＵ使用率で表すことができる）である。尚、資源使用量取得部１００に付与される資源使用量としては、このほかにも、単位時間（所定時間）内の電力使用量、水使用量、設備占有率等の種々のデータがある。

資源基準使用量とは、例えば、或るサーバに設けたＣＰＵを資源とすると、過去の長期間（例えば３ヶ月）に亘る平均ＣＰＵ使用率である。一方、資源を電力とすれば、資源基準使用量は、単位時間（例えば１時間などの所定時間）当たりの電力使用量に関して、長期（例えば年間）の平均をとった平均使用量である。

資源使用量取得部１００は、単位時間毎に測定された資源使用量を表すデータを順次時系列で取得して資源使用量差分算出部１０２に付与する。この使用量差分算出部１０２は、資源使用量取得部１００からの単位時間毎の資源使用量と、資源基準使用量記憶部１２０に格納されている資源基準使用量との差分値を算出し、課金増減額算出部１０４に与える。

課金増減額算出部１０４は、課金増減額算出関数記憶部１２２に格納されている関数の引数に資源使用量差分算出部１０２で求めた差分値を与え、その計算結果を、単位時間毎の課金増減額を表すデータＤ１０として出力する。

資源使用者別に課金増減額を求める算出部１０６は、データＤ１０を受けると共に、外部から単位時間毎の資源使用者に関するデータＤ１２を受けて、単位時間毎の課金増減額を決定する。例えば、データＤ１２がある単位時間での資源使用者総数を表すデータとすると、算出部１０６においてデータＤ１０をデータＤ１２で除すれば、資源使用者に対して「ある単位時間内」の課金割増額或いは課金割引額を均等に割り振ることができる。一方、データＤ１２がある単位時間での資源使用者別の使用量を表すデータであれば、算出部１０６において、ある単位時間内の全使用者に対して個別に課金割増額或いは課金割引額を算出することがきる。

図１では算出部１０６を処理装置１０内に含ませているが、この算出部１０６を図１に示した課金増減額算出システムから分離して、他のコンピュータ（サーバ）に置くようにしてもよい。

更に、図１には示していないが、算出部１０４及び１０６のデータを、ディスプレイに表示したり或いはプリンタでハードコピーを得るようにしてもよい。これは、後述する他の実施の形態においても同様である。

次に、図２のフローチャートを参照して本実施の形態の動作について説明する。

まず、図１の資源使用量取得部１００は、単位時間毎に測定された資源使用量を示すデータを取得する（ステップ２０）。次に、資源使用量差分算出部１０２は、資源使用量取得部１００が取得した資源使用量から資源基準使用量記憶部１２０に格納されている基準使用量を差し引いた差分値を算出する（ステップ２１）。

ステップ２２において、課金増減額算出部１０４は、課金増減額算出関数記憶部１２２に格納されている関数を呼び出し、その引数に資源使用量差分算出部１０２で求めた差分値を与え、単位時間毎の資源使用量に対する増減額（割増料金あるいは割引料金）を算出する。ここで利用する関数は線形性ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）＝ｆ（ａ＋ｂ）を満たすものであり、このような関数としてもっとも単純なものはｆ（ｘ）＝ｋ・ｘ(但しｋは定数）である。

資源使用量差分算出部１０２が算出した差分値が正の場合には料金の割増を意味し、負の場合は割引を意味する。例えば、資源基準使用量（基準値）を０．２０（２０％）とし、課金増減額の算出関数がｆ（ｘ）＝１００００・ｘとすると、入力された或る単位時間内での資源使用量が０．３５であれば、差分値は０．３５−０．２０＝０．１５となるので、或る単位時間の課金増減額は増額のｆ（０．１５)＝１００００×０．１５＝１５００（円）となる。尚、資源使用量が基準使用量よりも大きい場合には課金の割増となり、小さい場合には割引となるように関数を設定すれば、差分値の正負の解釈は上述の場合と逆であってもよい。次いで、ステップ２３では、算出部１０６において、上述したように、資源使用者別の課金増減額を算出する。

図１に示した課金増減額算出システムは、課金対象のＣＰＵ資源を備えるサーバとは別のサーバで動作するようにしてもよく、或いは、図１に示した課金増減額算出システムによるサーバへの負荷が非常に軽い場合には、課金対象となっているＣＰＵ資源を有するサーバ上で動作するようにしてもよい。

第１の実施の形態を具体例に即して説明する。

この具体例では、課金対称となる資源を企業の管理部門が管理するサーバ（コンピュータ）に設けたＣＰＵとし、このサーバは同一企業内の複数の他の部門（ユーザ部門）により共用されているものとする。管理部門がサーバを管理する目的は、サーバ運用コストをユーザ部門に公平に負担させることである。尚、具体例では資源をＣＰＵとしたが、これに限らず、電力や水道に関する公共料金に関しても本発明を適用することができる。

まず、ＣＰＵの使用を単位時間毎（便宜上５分毎とする）で計測（サンプリング）して、５分毎のＣＰＵ使用率を示すデータ（資源使用量を表すデータ）を、順次、資源使用量取得部１００に与える。この資源使用量データは、リアルタイムで与えられてもよいし、或いは、ある長期間（例えば６ヶ月や１２ヶ月）に亘る使用量データを外部に蓄積しておいて、順次、図１の課金増減額算出システムに与えるようにしてもよい。

資源使用量取得部１００が、ある５分間のＣＰＵ使用率として４０％（０．４０）を示すデータ（情報）を取得したとする。

基準使用量記憶部１２０には、共用サーバに設けたＣＰＵの半年或いは一年間の平均使用率が資源基準使用量として予め格納されている。この平均使用率の値は、ＣＰＵの半年或いは一年間にわたる使用実績或いは統計的な予測により求めることができる。

たとえば、ユーザ部門夫々の勤務管理のような特定のルーチン業務を処理するサーバの場合、時期や時間帯によるＣＰＵ使用率の増減はあるが、年間を通じた平均ＣＰＵ使用率はサーバの性能やユーザ数に変化がない限りほぼ一定とみてよい。サーバを共用する「ユーザ部門の数」や「ユーザ部門に属する人数」等に増減があればこの増減数などを考慮して求められる。

本具体例では、資源基準使用量として年間の平均ＣＰＵ使用率を用い、その値を１５％（０．１５）とする。資源使用量差分算出部１０２は、資源使用量取得部１００が取得した単位時間（本具体例では５分間）のＣＰＵ使用率（４０％（０．４０）とする）から、資源基準使用量記憶部１２０に保持されている基準値である１５％（０．１５）を減算して差分である「０．２５」を得る。

課金増減額算出部１０４は、課金増減額算出関数記憶部１２２に記憶されている関数の引数に、資源使用量差分算出部１０２が計算した値である「０．２５」を与えることで、課金増減額を求める。ここでは、課金増減額の算出関数をｆ（ｘ）＝２０００・ｘとすれば、課金増減額はｆ（０．２５）＝２０００・０．２５＝５００（円）となる。これは、資源使用量取得部１００が取得した「ある５分間」のＣＰＵ使用率４０％（０．４０）に対する課金割増料金が５００円であることを意味し、この５分間の間にサーバを利用した全ユーザ部門は、全体として、通常の利用料に上乗せして割増料金の５００円を支払わなくてはならない。

例えば、ある単位時間にＣＰＵを使用したユーザ部門数が４とすると、算出部１０６は、割増額５００円を４で割って４つのユーザ部門夫々の均等割増額を１２５円とする。あるいはまた、４つのユーザ部門の使用量４０％のうち、各ユーザ部門による使用量がわかっている場合は、使用量の割合に応じて各部門の割増額を算定することもできる。上記の４つのユーザ部門の「ある５分間」のＣＰＵ使用率が、夫々２０％、１２％、６％、２％であったとすると、割増分担金は、２５０円、１５０円、７５円、２５円となる。

上述の場合と異なり、共用サーバの別の５分間のＣＰＵ使用率が５％（０．０５）であったとすると（平均ＣＰＵ使用率は上の場合と同一）、差分値は０．０５−０．１５＝−０．１０となるので、増減額はｆ（−０．１０）＝２０００・（−０．１０）＝−２００（円）となる。従って、この場合、ある５分間の間にサーバを利用した全ユーザ部門に対する課金割引は２００円となる。サーバを利用したユーザ部門への分担（配当）額は上述の割増の場合と同様に求めることができる。

ＣＰＵの平均使用率は、ＣＰＵ使用率に関する全サンプルデータの平均値を表しており、平均値の定義から、平均値と各サンプルデータとの差分値の合計は０となる。このとき、差分値に対してｆ（ｘ)＝ｋ・ｘのような線形の関数を適用しても、適用結果の合計値はやはり０となる。正確には、ある時間区間ｉにおけるＣＰＵ使用率をρ（ｉ）、平均値をρ（ａｖｅ）、サンプルデータ数をｎとしたとき、Σｉ｛ρ（ｉ）｝／ｎ＝ρ（ａｖｅ）なので、Σｉ｛ρ（ｉ）−ρ（ａｖｅ）｝＝０となる。このとき関数適用後の合計値も、Σｉ｛ｆ（ρ（ｉ）−ρ（ａｖｅ））｝＝Σｉ｛ｋ・（ρ（ｉ）−ρ（ａｖｅ））｝＝ｋ・Σｉ｛ρ（ｉ）−ρ（ａｖｅ）｝＝０となる。

すなわち、年間の平均ＣＰＵ使用率の値が実測されたサンプルデータから算出された値であるか、或いは予測値が正確であれば、割増料金と割引料金の年間の合計額は０となる。従って、複数のユーザ部門全体としては年間の割増課金と割引課金の和は０となり、割増料金や割引料金はユーザ部門間で授受されるとみなせる。

以上説明した第１の実施の形態によれば、ある短期間（即ちある単位時間）の資源使用量が基準値よりも多い場合は使用量を割増しし、一方、基準値よりも少ない場合は割引くことができる。そのため、ユーザ部門の夫々が割増を考慮して資源を利用すれば、利用の集中を緩和できるという効果がある。

また、複数のユーザ部門の割増料金と割引料金の合計額を０(ゼロ)にできるため、資源管理者の収入を資源使用の基本使用料（一定）に保つことができる。

更に、割増や割引料金の算出では基準値と関数を記憶装置に保持すればよく、使用量に応じた料金表等を必要としないため記憶領域を節約できるという効果もある。

更にまた、資源使用者別の課金増減額算出部１０６に資源使用者データを与えることにより、上述したように、資源使用者に対して均等割或いは個別の課金増減額を求めることができる。

《第２の実施の形態》
図３は、本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。第２の実施の形態は、第１の実施の形態（図１）に比べ、単位量当たりの課金増減額算出部３００を追加した点が異なる。従って、第２の実施の形態の算出部３００以外のブロックには、第１の実施の形態で使用した参照番号を付してある。

単位量当たりの課金増減額算出部３００は単位時間（例えば５分間）の単位量当たりの課金増減額を算出してデータＤ３０として出力する。単位量とは、例えば、単位時間の１００％（５分間）或いは単位時間の１％（３秒）である。算出部１０６は、後述するように、データＤ３０と、単位時間内の資源使用者に関するデータＤ１２とから、資源使用者別の課金増減額データを出力する。

図４は、第２の実施の形態を説明するためのフローチャートである。ステップ４０〜４２は、夫々、図２のステップ２０〜２２と同一なので説明を省略する。以下のステップについては、第１の実施の形態で述べた具体例を使用して説明する。即ち、或る単位時間での資源使用量取得部１００の出力データを０．４０（ＣＰＵ使用率が４０％）とし、課金増減額算出部１０４が出力する課金割増額を５００円とする。

ステップ４３において、算出部３００は、単位量（単位割合）当たりの課金増減額を算出する。例えば、単位量を単位時間の１００％とすると、算出部１０４の出力（５００円）を資源使用量取得部１００の出力（０．４０）で割って１２５０円を求める。或いは、単位量を単位時間の１％として、算出部１０４の出力（５００円）を資源使用量取得部１００の出力（０．４０）のパーセント表記である４０で割って１２．５０円を求める。

ステップ４４において、算出部１０６は、データＤ３０とデータＤ１２とから、単位時間内の資源使用者別の課金増減額を算出する。即ち、単位量が単位時間の１００％或いは１％であっても、資源使用者データＤ１２が単位時間内の使用者毎のＣＰＵ使用率を表すようにすると、簡単な算術計算で単位時間内の資源使用者別の課金増減額が求まる。

第２の実施の形態によれば、処理装置１０の算出部３００で「単位時間内の単位割合あたりの課金増減額」を算出できるので、資源利用者毎の増減額の算出を簡略化できるという効果がある。

《第３の実施の形態》
図５は、本発明の第３の実施の形態の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、大きく分けて、第１及び第２の実施の形態と同様に、処理装置５０と記憶装置５２とから構成されている。

第３の実施の形態では、記憶装置５２の記憶部５２０に過去の単位時間毎の資源使用量の履歴を蓄積しておく。記憶部５２０に記憶されている資源使用量履歴は、資源使用量履歴取込部５０２に取り込まれる。使用量履歴取込部５０２に取り込まれた資源使用量は、処理装置５０の他のブロックに提供される。従って、本実施例では、使用量履歴取込部５０２は資源使用量提供機能も有するものとして、資源使用量提供部５０４としても表示している。

基準使用量算出部５０６は、資源使用量提供部５０４から資源使用量を受けて「資源使用量の平均値」を求めその値を資源基準使用量とする。第３の実施の形態のその他のブロックは第１の実施の形態と同一或いは同様なので、これらのブロックには第１の実施の形態で使用した参照番号を付してある。

図６のフローチャートを参照して第３の実施の形態を説明する。

ステップ６０において、資源使用量履歴取込部５０２は、記憶装置５２の資源使用量履歴記憶部５２０に格納されている資源使用量履歴を示すデータ（過去の単位時間毎の資源使用量データ）を時系列で取り込んで記憶する。

記憶装置５２は、処理装置５０と同一のコンピュータシステムに実装されたローカルな記憶装置であってもよいし、或いは、ネットワークで接続されたＮＡＳ(Network Attached Storage)とし、課金対象の資源を有するサーバやコンピュータから単位時間毎の資源使用量をリアルタイムに取得して蓄積するようにしてもよい。或いはまた、記憶装置５２は、図５の課金増減額システムが動作するコンピュータとネットワークで接続された別のコンピュータ上の記憶装置であってもよい。

ステップ６１において、資源基準使用量算出部５０６は、使用量提供部５０４から得た複数の単位時間毎の資源使用量データの平均値を算出して資源基準使用量を求める。このように、資源基準使用量を処理装置５０の内部で算出する点が第１の実施の形態と異なる。

ステップ６２において、資源使用量差分算出部１０２は、使用量提供部５０２に記憶されている単位時間毎の資源使用量の夫々と、算出部５０６で求めた資源基準使用量（平均値）とから、単位時間毎の使用量の差分を算出する。この処理は第１の実施の形態と同じである。ステップ６２〜６４は夫々図２のステップ２１〜２３と同一或いは同様なので説明を省略する。

第３の実施の形態の具体的な例について説明する。

本具体例では、第１及び第２の実施の形態と同様に、資源をＣＰＵとする。資源使用量履歴記憶部５２０には、単位時間毎（単位時間を５分とする）のＣＰＵ使用率に関する履歴が時系列データとして格納されているとする。資源使用量履歴取込部５０２は、資源使用量履歴記憶部５２０から、５分毎のＣＰＵ使用率に関する時系列データを読み込む。実際には１ヶ月或いは半年などの長期間におけるデータを取り込むが、ここでは説明を簡単にするため、下の＜表１＞に示すように、或る日の１３：００から１３：３０までの３０分間における６個分のＣＰＵ使用率を取り込みむものとする。

＜表１＞
データ採取時点 ＣＰＵ使用率（資源使用量）
１３：０５ ０．０７
１３：１０ ０．１３
１３：１５ ０．４５
１３：２０ ０．２２
１３：２５ ０．０８
１３：３０ ０．１３
次に、資源基準使用量算出部５０６は、使用量提供部５０４（或いは取込部５０２）から得た資源使用量の履歴を示すＣＰＵ使用率データから平均値を算出する。即ち、平均値は、（０．０７＋０．１３＋０．４５＋０．２２＋０．０８＋０．１３）／６＝０．１８なので資源基準使用量は０．１８となる。

資源使用量差分算出部１０２は、使用量提供部５０４が保持する５分毎のＣＰＵ使用率（資源使用量）の夫々に対し、各ＣＰＵ使用率から平均ＣＰＵ使用率（資源基準使用量）を減算して資源使用量の差分値を算出する（下の＜表２＞参照）。これらの差分値の合計は、平均値からの差分の合計であるため当然０となる。

＜表２＞
データ採取時点 資源使用量の差分値
１３：０５ ０．０７−０．１８＝−０．１１
１３：１０ ０．１３−０．１８＝−０．０５
１３：１５ ０．４５−０．１８＝０．２７
１３：２０ ０．２２−０．１８＝０．０４
１３：２５ ０．０８−０．１８＝−０．１０
１３：３０ ０．１３−０．１８＝−０．０５
第１の実施の形態で説明した具体例と同様、課金増減額算出関数記憶部１２２には、算出関数としてｆ（ｘ）＝２０００・ｘが格納されているとする。単位時間毎の増減額算出部１０４は、複数のＣＰＵ使用率について求めた各差分値に対して算出関数を適用し、夫々の使用率に対する課金増減額を下の＜表３＞に示すように算出する。

＜表３＞
データ採取時点 課金増減額
１３：０５ ｆ（−０．１１）＝−２２０
１３：１０ ｆ（−０．０５）＝−１００
１３：１５ ｆ（０．２７）＝５４０
１３：２０ ｆ（０．０４）＝８０
１３：２５ ｆ（−０．１０）＝−２００
１３：３０ ｆ（−０．０５）＝−１００
ここで、正の増減額は割増、負の増減額は割引を意味している。たとえば、ＣＰＵ使用率が０．４５に対しては５４０円の割増料金が適用される。各増減額の合計は差分値の合計と同様に０である。

次に、算出部１０６において、単位時間毎の資源使用者別の課金増減額を求める。第１の実施の形態で述べたように、例えば、ある単位時間にＣＰＵを使用したユーザ部門数が４とし、割増額が５４０円とすると、これを４で割って４つのユーザ部門夫々の均等割増額を１３５円とする。あるいはまた、上記４部門のＣＰＵ使用率４５％のうち、各ユーザ部門のＣＰＵ使用率が、夫々１８％、１５％、７％、５％であったとすると、割増分担金は、２１６円、１８０円、８４円、６０円となる。

第１の実施の形態で述べたように、算出された単位時間毎のＣＰＵ使用率に対する課金増減額を表やグラフ等の形式でディスプレイ上に表示したり或いはハードコピーとして出力することができる。

以上説明した第３の実施の形態によれば、資源使用量履歴を表すデータに基づいて平均使用量を算出し、この平均使用量を資源基準使用量として各使用量に対する増減額を算出できるので、事前に資源基準使用量を設定することなく課金増減額を決定できる。

《第４の実施の形態》
図７は第４の実施の形態を示すブロック図である。第４の実施の形態は、第３の実施の形態に単位量当たりの課金増減額算出部７００を追加したものであり、この算出部７００は第２の実施の形態の算出部３００（図３）に相当する。第４実施の形態のその他のブロックは第３実施の形態と同様なので、これらのブロックには第３の実施の形態で使用した参照番号を付してある。

図８のフローチャートを参照して第４の実施の形態ついて説明する。図８のステップ８０〜８３は第３の実施の形態で説明した図６のステップ６０〜６３と同一であり、ステップ８４及び８５は図４のステップ４３及び４４と夫々同一である。

第４の実施の形態を具体例に即して説明する。この具体例に用いるデータである「データ採取時点」「ＣＰＵ使用率（資源使用量）」「資源基準使用量」は第３の実施例の具体例と同じであり、従って、下の＜表４＞に示すように、算出部１０４で算出される単位時間毎の課金増減額（即ち実際の使用量に基づいた増減額であり＜表４＞では便宜上課金増減額(A)で示す）は、上述の＜表３＞に示した値と同一である。単位量当たりの課金増減額算出部７００は、算出部１０４で求めた課金増減額を、使用量提供部５０４に記憶されている資源使用量で割って、例えば、ＣＰＵが単位時間を通して使用された場合の課金増減額（即ち、ＣＰＵ使用率が１００％の場合の課金増減額）を以下のように算出する。

＜表４＞
データ採取時点 課金増減額(A) ＣＰＵ使用率が１００％の場合の課金増減額
１３：０５ −２２０ −２２０÷０．０７≒−３１４３
１３：１０ −１００ −１００÷０．１３≒−７６９
１３：１５ ５４０ ５４０÷０．４５＝１２００
１３：２０ ８０ ８０÷０．２２≒３６４
１３：２５ −２００ −２００÷０．０８＝−２５００
１３：３０ −１００ −１００÷０．１３≒−７６９
上記の＜表４＞では、単位量を１（１００％）としたが、単位量を０．０１（１％）とした場合は、下＜表５＞のようになる。

＜表５＞
データ採取時点 課金増減額(A) ＣＰＵ使用率が１％の場合の課金増減額
１３：０５ −２２０ −２２０÷７≒−３１．４
１３：１０ −１００ −１００÷１３≒−７．６９
１３：１５ ５４０ ５４０÷４５＝１２．０
１３：２０ ８０ ８０÷２２≒３．６４
１３：２５ −２００ −２００÷８＝−２５．０
１３：３０ −１００ −１００÷１３≒−７．６９
＜表４＞または＜表５＞で示した単位量当たりの課金増減額データ（Ｄ７０とする）が、順次、資源使用者毎の課金増減額算出部１０６に送られる。この算出部１０６において、第２の実施の形態で述べたように、データＤ７０と資源使用者毎のＣＰＵ使用率を示すデータＤ１２とを用いて簡単な算術計算をすれば、資源使用者別の課金増減額が算出できる。

図７には示していないが、第１の実施の形態と同様に、算出部１０４、７００、１０６などのデータを、ディスプレイに表示したり或いはプリンタでハードコピーを得るようにしてもよい。

第４の実施の形態によれば、使用量の履歴に対応して単位使用量あたりの割増あるいは割引料金を算出できる。そのため、一定の期間における資源利用者毎の課金増減額の算出を簡易化できるという効果がある。

《第５の実施の形態》
図９は、本発明の第５の実施の形態の構成を示すブロック図である。本実施の形態の課金増減額算出システムは、図５に示した第３の実施の形態と比べ、資源使用量提供部９０４が、資源使用量履歴取込部９０２に加えて課金増減額算出期間取得部９０３を有する点が異なる。

算出期間取得部９０３は、課金の増減額を計算する期間或いはこの期間に加えて時間帯を示すデータ（以下、期間データとする）を取得して資源使用量履歴取込部９０２に与える。取込部９０２は、資源使用量履歴記憶部５２０に格納されている単位時間毎の資源使用量履歴を示す複数のデータから、算出期間取得部９０３から指示された期間（及び時間帯）の資源使用量を取り込んで、資源基準使用量算出部５０６と資源使用量差分算出部１０２とに出力する。

図１０のフローチャートを参照して第５の実施の形態を説明する。ステップ１００において、算出期間取得部９０３は、課金増減額を計算する期間或いはこの期間に加えて時間帯を示すデータ（期間データとする）を取得する。ステップ１０１において、資源使用量履歴取込部９０２は、使用量履歴記憶部５２０に格納されている単位時間毎の資源使用量履歴を示す複数のデータから、算出期間取得部９０３から指示された期間（及び時間帯）の資源使用量を取り込む。取り込まれた資源使用量は、資源基準使用量算出部５０６と資源使用量差分算出部１０２とに出力される。以下のステップ１０２〜１０５は、図６のステップ６１〜６４と同一なので説明を省略する。

上述した第３の実施の形態では、資源使用量履歴取込部５０２は、資源使用量履歴記憶部５２０に格納されている資源使用量データを単に読み込んでいるが、第５の実施の形態では、課金増減額の計算を行なう期間データを取得して、この期間データに対応する使用履歴データのみを記憶部５２０から取り込むようにしている。

第５の実施の形態を具体例に基づいて更に説明する。使用量履歴記憶部５２０には、２００５年１月１日から１２月３１日までのＣＰＵ使用率に関する履歴を示すデータが、５分間隔の時系列データとして格納されているとする。サーバの管理者等が、例えば、２００５年４月１日〜６月３０日のように、課金増減額を算出する期間を指定して、課金増減額算出期間取得部９０３に付与する。この際、資源の利用頻度が高くなる時間帯について増減額を求めたい場合には、例えば、９：００〜１７：００のように時間帯を指定してもよい。

次に、資源使用量履歴取込部９０２は、使用量履歴記憶部５２０に格納されている履歴を示すデータの中から、指定された「２００５年４月１日〜６月３０日」のＣＰＵ使用率データだけを取り込む。或いは、時間帯が指定されている場合には、上述の期間の指定された時間帯のデータのみを取り込む。

記憶部５２０から取込部９０２に取り込まれる実際のデータ数は膨大なので、実際に即した具体例については説明を省略する。以降の時間帯毎の課金の割増額或いは割引額の算出については第３の実施の形態で述べたので説明を省略する。

第５の実施の形態においても、第４の実施の形態で説明した単位量当たりの課金増減額算出部７００に相当する算出部を組み込んで単位量当たりの課金増減額を算出するようにすることもできる。

第５の実施の形態によれば、指定した期間や時間帯における資源の利用に対して課金の割増額や割引額を求めることができるため、資源使用の履歴を示す単一のデータベースを使って複数の期間の料金を柔軟に算出できるという効果がある。

本発明は、複数の利用者が利用するサーバやコンピュータシステム等の有限資源に対して、各資源利用者の課金増減額を利用頻度や資源の残存状況に応じて算出するためのシステム或いは装置に使用できる。

本発明に係る第１の実施の形態を説明するためのブロック図 第１の実施の形態の動作手順を示すフローチャート 本発明の第２の実施の形態を説明するためのブロック図 第２の実施の形態の動作手順を示すフローチャート 本発明の第３の実施の形態を説明するためのブロック図 第３の実施の形態の動作手順を示すフローチャート 本発明の第４の実施の形態を説明するためのブロック図 第４の実施の形態の動作手順を示すフローチャート 本発明の第５の実施の形態を説明するためのブロック図 第５の実施の形態の動作手順を示すフローチャート

符号の説明

１０ 処理装置
１２ 記憶装置
１００ 資源使用量取得部
１０２ 資源使用量差分算出部
１０４ 課金増減額算出部
１０６ 資源使用者別の課金増減額算出部
１２０ 資源基準使用量（基準値）記憶部
１２２ 課金増減額算出関数記憶部
３００、７００ 単位量当たりの課金増減額算出部
５０２、９０２ 資源使用量履歴取込部
５０４、９０４ 資源使用量提供部
５０６ 資源基準使用量（基準値）算出部
５２０ 資源使用量履歴記憶部
９０３ 課金増減額算出期間取得部

Claims (19)

1. 資源使用に対する課金の増減額を算出するシステムに関し、
   単位時間毎の使用量を取得する使用量取得部と、
   前記使用量と基準値との差分値を算出する第１の算出部と、
   前記差分値を関数に与えてその結果を課金増減額として算出する第２の算出部と、
   を備えることを特徴とする資源使用に対する課金増減額算出システム。
2. 前記第２の算出部で求めた課金増減額を前記使用量で割って単位量当たりの課金増減額を求める第３の算出部を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の資源使用に対する課金増減額算出システム。
3. 前記基準値として使用量の平均値を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の資源使用に対する課金増減額算出システム。
4. 資源使用に対する課金の増減額を算出するシステムに関し、
   単位時間毎に求めた複数の使用量を取り込む使用量取込部と、
   前記複数の使用量の平均値を求めて基準値とする第１の算出部と、
   前記複数の使用量の夫々と前記基準値との差分値を算出する第２の算出部と、
   前記差分値を関数に与えて前記複数の使用量の夫々に対応する単位時間毎の課金増減額を算出する第３の算出部と
   を備えることを特徴とする資源使用に対する課金増減額算出システム。
5. 前記第３の算出部で求めた課金増減額を、前記使用量取込部に取り込まれて格納されている複数の使用量の夫々で割って単位量当たりの課金増減額を求める第４の算出部を更に備えたことを特徴とする請求項４に記載の使用課金増減額算出システム。
6. 前記使用量取込部に取り込まれる複数の使用量は、予め外部に蓄積された使用量履歴データであることを特徴とする請求項４または５記載の資源使用に対する課金増減額算出システム。
7. 課金を行なう期間や時間帯を取得する算出期間取得部を更に有し、前記使用量取込部は、前記期間や時間帯に応じて複数の使用量を取り込むことを特徴とする請求項４または５に記載の資源使用に対する課金増減額算出システム。
8. 前記使用量として、ＣＰＵ使用率を用いることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の資源使用に対する課金増減額算出システム。
9. 前記関数として線形な関数を用いることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の資源使用に対する課金増減額算出システム。
10. 資源使用に対する課金の増減額を算出する方法に関し、
    単位時間毎の使用量を取得する第１の工程と、
    前記使用量と基準値との差分値を算出する第２の工程と、
    前記差分値を関数に与えてその結果を課金増減額として算出する第３の工程と、
    を備えることを特徴とする資源使用に対する課金増減額算出方法。
11. 前記第３の工程で求めた課金増減額を前記使用量で割って単位量当たりの課金増減額を求める工程を更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の資源使用に対する課金増減額算出方法。
12. 前記基準値として使用量の平均値を用いることを特徴とする請求項１０または１１に記載の資源使用に対する課金増減額算出方法。
13. 資源使用に対する課金の増減額を算出する方法に関し、
    単位時間毎に求めた複数の使用量を取り込む第１の工程と、
    前記複数の使用量の平均値を求めて基準値とする第２の工程と、
    前記複数の使用量の夫々と前記基準値との差分値を算出する第３の工程と、
    前記差分値を関数に与えて前記複数の使用量の夫々に対応する単位時間毎の課金増減額を算出する第４の工程と
    を備えることを特徴とする資源使用に対する課金増減額算出方法。
14. 前記第４の工程で求めた課金増減額を、前記第１の工程で取り込んだ複数の使用量の夫々で割って単位量当たりの課金増減額を求める工程を更に備えたことを特徴とする請求項１３に記載の使用課金増減額算出方法。
15. 前記第１の工程で取り込まれる複数の使用量は、予め外部に蓄積された使用量履歴データであることを特徴とする請求項１３または１４記載の資源使用に対する課金増減額算出方法。
16. 前記第１の工程は、課金を行なう期間や時間帯を取得する工程を更に有し、前記期間や時間帯に応じて複数の使用量を取り込むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の資源使用に対する課金増減額算出方法。
17. 前記使用量として、ＣＰＵ使用率を用いることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載の資源使用に対する課金増減額算出方法。
18. 前記関数として線形な関数を用いることを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれかに記載の資源使用に対する課金増減額算出方法。
19. 請求項１０乃至１８のいずれかに記載の課金増減額算出方法を実現するためのコンピュータプログラム。

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