JP2020086945A - 配車管理装置、配車管理方法及び配車管理用コンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが車両の配車を要求してから実際に配車されるまでの待ち時間を短縮できる配車管理装置を提供する。【解決手段】配車管理装置３は、モビリティサービスが提供される地域に含まれる複数の地区のそれぞれについて、その地区の需要台数と、所定の時間帯において既にその地区に配車されたモビリティサービスを提供可能な車両の台数との差を不足台数として算出する不足台数算出部４３と、モビリティサービスを提供可能な各車両（２−１〜２−ｎ）のうちの少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれについて、その移動対象車両のモビリティサービス提供後の位置に応じて、複数の地区のうちの不足台数が０よりも大きい候補地区の何れかの待機場所をその移動対象車両の移動目的地として決定する移動目的地決定部４５と、各移動対象車両に対して、その車両の移動目的地を、通信部３１を介して通知する配車指示部４６とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、モビリティサービスに利用される車両を配車する配車管理装置、配車管理方法及び配車管理用コンピュータプログラムに関する。

タクシーサービス、ライドシェアサービスといったモビリティサービスに利用される車両に、自動運転制御される車両を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献1を参照）。

例えば、特許文献１に開示されたデマンド型運行システムでは、運行管理センターは、利用者端末からの利用要求、並びに運行区間、出発点発車時刻、及び終点到着時刻が予め設定された基準運行ダイヤに基づいて、基準運行ダイヤの許容範囲内で運行計画を作成し、デマンド車両及び利用者端末に対して、生成した運行計画を提供する。一方、デマンド車両は、作成された運行計画に従って運行する。

特開２０１７−１８２１３７号公報

上記の技術では、モビリティサービスに利用される車両が、そのサービスを開始する前の車両の位置について考慮されていない。そのため、場合によっては、モビリティサービスを利用しようとするユーザが車両の配車を要求しても、実際に車両が配車されるまでに時間が掛かることがある。

そこで、本発明は、ユーザが車両の配車を要求してから実際に配車されるまでの待ち時間を短縮できる配車管理装置を提供することを目的とする。

本発明の一つの形態として、配車管理装置が提供される。この配車管理装置は、モビリティサービスを提供可能な複数の車両と通信ネットワークを介して通信可能な通信部と、モビリティサービスが提供される地域に含まれる複数の地区のそれぞれについて、その地区における、車両が待機可能な待機場所を記憶する記憶部と、複数の地区のそれぞれについて、所定の時間帯におけるその地区にてモビリティサービスを提供する車両の需要台数と、複数の車両のうち、所定の時間帯において既にその地区に配車された車両の台数との差を不足台数として算出する不足台数算出部と、複数の車両のうちの少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれについて、その移動対象車両のモビリティサービス提供後の位置に応じて、複数の地区のうちの不足台数が０よりも大きい候補地区の何れかの待機場所をその移動対象車両の移動目的地として決定する移動目的地決定部と、少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれに対して、その移動対象車両の移動目的地を、通信部を介して通知する配車指示部とを有する。

この配車管理装置において、移動目的地決定部は、少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれについて、その移動対象車両のモビリティサービス提供後の位置から、候補地区の何れかの待機場所までの移動距離または所要時間の合計が最小となるように、少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれについて、候補地区の何れかの待機場所をその移動対象車両の移動目的地として決定することが好ましい。

また、この配車管理装置は、複数の車両の中から、ユーザが乗車しておらず、移動目的地が決定しておらず、かつ、現在位置が複数の地区の何れの待機場所とも異なる車両を移動対象車両として選択する車両選択部をさらに有することが好ましい。この場合において、移動目的地決定部は、移動対象車両の現在位置をモビリティサービス提供後の位置として移動目的地を決定することが好ましい。

また、車両選択部は、複数の車両のうち、ユーザが乗車中であり、かつ、現在位置がそのユーザの降車予定位置から所定範囲内に位置する車両を移動対象車両としてさらに選択することが好ましい。そして移動目的地決定部は、ユーザが乗車中であり、かつ、現在位置がそのユーザの降車予定位置から所定範囲内に位置する移動対象車両のそのユーザの降車予定位置をモビリティサービス提供後の位置として移動目的地を決定することが好ましい。

あるいは、移動目的地決定部は、複数の地区のうち、需要台数に対する不足台数の比が高い方から順に少なくとも一つの移動対象車両の数と同数の地区を候補地区として選択することが好ましい。

あるいはまた、移動目的地決定部は、複数の地区のうち、不足台数が多い方から順に少なくとも一つの移動対象車両の数と同数の地区を候補地区として選択することが好ましい。

また、この配車管理装置は、複数の地区のそれぞれについて、過去の所定の日における、所定の時間帯にユーザが複数の車両の何れかに乗車した時刻が含まれ、かつ、ユーザがその車両に乗車した位置がその地区に含まれる回数に応じてその地区の需要台数を予測する需要台数予測部をさらに有することが好ましい。

本発明の他の形態によれば、配車管理方法が提供される。この配車管理方法は、モビリティサービスが提供される地域に含まれる複数の地区のそれぞれについて、所定の時間帯におけるその地区にてモビリティサービスを提供する車両の需要台数と、モビリティサービスを提供可能な複数の車両のうち、所定の時間帯において既にその地区に配車された車両の台数との差を不足台数として算出し、複数の車両のうちの少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれについて、その移動対象車両のモビリティサービス提供後の位置に応じて、複数の地区のうちの不足台数が０よりも大きい候補地区の何れかの車両が待機可能な待機場所をその移動対象車両の移動目的地として決定し、少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれに対して、その移動対象車両の移動目的地を、複数の車両と通信ネットワークを介して通信可能な通信部を介して通知する、ことを含む。

本発明のさらに他の形態によれば、配車管理用コンピュータプログラムが提供される。この配車管理用コンピュータプログラムは、モビリティサービスが提供される地域に含まれる複数の地区のそれぞれについて、所定の時間帯におけるその地区にてモビリティサービスを提供する車両の需要台数と、モビリティサービスを提供可能な複数の車両のうち、所定の時間帯において既にその地区に配車された車両の台数との差を不足台数として算出し、複数の車両のうちの少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれについて、その移動対象車両のモビリティサービス提供後の位置に応じて、複数の地区のうちの不足台数が０よりも大きい候補地区の何れかの車両が待機可能な待機場所をその移動対象車両の移動目的地として決定し、少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれに対して、その移動対象車両の移動目的地を、複数の車両と通信ネットワークを介して通信可能な通信部を介して通知する、ことをコンピュータに実行させるための命令を含む。

本発明に係る配車管理装置は、ユーザが車両の配車を要求してから実際に配車されるまでの待ち時間を短縮できるという効果を奏する。

一つの実施形態による配車管理装置が実装された配車管理システムの概略構成図である。 配車管理装置の一例である、サーバの概略構成図である。 配車管理処理に関連するサーバのプロセッサの機能ブロック図である。 移動対象車両が１台の場合における、移動目的地決定の一例を示す図である。 移動対象車両が複数台の場合における、移動目的地決定の他の一例を示す図である。 配車管理処理の動作フローチャートである。

以下、図を参照しつつ、配車管理装置、及び、配車管理装置を含む配車管理システムについて説明する。
この配車管理装置は、過去のモビリティサービスの利用履歴に基づいて、モビリティサービスが提供される地域に含まれる複数の地区のそれぞれごとに、その地区における、モビリティサービスを提供可能な車両（以下、単に車両と呼ぶことがある）の需要台数を予測する。そしてこの配車管理装置は、予測された需要台数に対する不足台数が０よりも大きい地区の待機場所のなかから、現時刻においてユーザを乗せておらず、かつ、待機場所が指定されていない各車両の現在位置から待機場所までの移動距離または推定所要時間の合計が最小化されるように、各車両の待機場所を決定する。これにより、この配車管理装置は、地区ごとに、その地区の需要台数に応じた数の車両を予めその地区の待機場所へ向かわせることにより、ユーザが車両の配車を要求してから実際に配車されるまでの待ち時間の短縮化を図る。

図１は、一つの実施形態による配車管理装置が実装された配車管理システムの概略構成図である。配車管理システム１は、モビリティサービスを提供可能な複数の車両２−１〜２−ｎ（ｎは２以上の整数）と、配車管理装置の一例であるサーバ３とを有する。複数の車両２−１〜２−ｎのそれぞれは、光通信回線などで構成される通信ネットワーク４及び通信ネットワーク４とゲートウェイ（図示せず）を介して接続される無線基地局５を介して、サーバ３から移動目的地などの情報を含む配車指示または迎車指示を受信して、その移動目的地へ移動する。サーバ３は、例えば、ゲートウェイ（図示せず）を介して通信ネットワーク４と接続される。そしてサーバ３は、複数の車両２−１〜２−ｎのそれぞれについて、地区ごとの需要台数などに基づいて決定した、その車両の移動目的地などを表す配車指示または迎車指示を、通信ネットワーク４及び無線基地局５を介して送信することで、各車両をその車両の移動目的地へ移動させる。なお、本実施形態では、配車指示は、複数の地区の何れかの待機場所へ車両を向かわせる指示であり、一方、迎車指示は、モビリティサービスの利用を希望するユーザにより指定された乗車予定位置へ車両を向かわせる指示である。

なお、配車管理システム１は、無線基地局５及び通信ネットワーク４を介してサーバ３と互いに通信可能な１以上の携帯端末（図示せず）をさらに有していてもよい。そのような携帯端末は、例えば、モビリティサービスを利用するユーザが所持する携帯電話とすることができる。そして携帯端末は、ユーザの操作にしたがって、ユーザの識別情報、ユーザの乗車予定位置及び降車予定位置（すなわち、目的地）などを含む配車要求を、無線基地局５及び通信ネットワーク４を介してサーバ３へ送信する。

複数の車両２−１〜２−ｎのそれぞれは、自動運転制御される車両とすることができる。そのために、複数の車両２−１〜２−ｎのそれぞれは、例えば、無線通信機能を有し、無線基地局５と通信可能な無線端末（図示せず）と、車両を自動運転制御するとともに車両の各部を制御する電子制御ユニット（Electronic Control Unit, ECU、図示せず）と、自車の位置を測定する測位装置とを有する。測位装置は、例えば、グローバル・ポジショニング・システム(GPS)信号を受信する受信機と、GPS信号からその車両の位置を算出する演算回路とを有していてもよい。さらに、複数の車両２−１〜２−ｎのそれぞれは、地図情報を記憶するストレージ装置と、車両の現在位置から移動目的地までの走行ルートを求めるナビゲーションシステムを有してもよい。さらにまた、複数の車両２−１〜２−ｎのそれぞれは、車両の周囲の情報を得るための車外センサを有していてもよい。車外センサは、例えば、車両の周囲を撮影するように設けられたカメラ、または、車両の周囲に存在する物体までの距離を検出するためのレーダあるいはLIDERセンサとすることができる。無線端末、測位装置、ストレージ装置、ナビゲーションシステム及び車外センサは、例えば、その車両内に設けられた、Controller Area Network(CAN)などの規格に準拠した車内ネットワーク（図示せず）を介してECUと通信可能に接続される。

複数の車両２−１〜２−ｎのそれぞれでは、ECUが、無線端末を介して、サーバ３から移動目的地を通知されると、その移動目的地をナビゲーションシステムへ通知する。そしてナビゲーションシステムは、地図情報を参照して、測位装置により測定された車両の現在位置から移動目的地までの走行ルートを求める。同様に、ナビゲーションシステムは、例えば、通知された乗車予定位置にてユーザが車両に乗車すると、地図情報を参照して、その乗車予定位置あるいは車両の現在位置からユーザの降車予定位置までの走行ルートを求める。そしてナビゲーションシステムは、求めた走行ルートをECUへ通知する。ECUは、車両がその走行ルートに沿って移動目的地あるいは降車予定位置へ移動するように車両を自動運転制御する。その際、ECUは、車外センサにより得られた車両周囲の情報を利用して、車両周囲に存在する他の物体との間隔が一定以上に保たれるように、車両の速度などを制御してもよい。なお、サーバ３から走行ルートが通知される場合には、ECUは、通知された走行ルートに沿って車両が移動目的地あるいは降車予定位置へ移動するように車両を自動運転制御すればよい。そしてECUは、車両が移動目的地に到達すると、車両が移動目的地に到達したことを、車両の識別情報とともに、無線端末を介してサーバ３へ送信する。さらに、ECUは、所定の周期（例えば、30秒、1分あるいは5分）ごとに、測位装置により測定された車両の現在位置を、車両の識別情報とともに、無線端末を介してサーバ３へ送信する。さらにまた、ECUは、サーバ３から通知された乗車予定位置にてユーザが乗車したことを検知すると、ユーザが乗車したこと（すなわち、モビリティサービスの提供を開始したこと）を表す信号と測位装置により測定されたユーザが乗車したときの車両の位置及び車載の時計（図示せず）から得たそのときの時刻を、車両の識別情報とともに、無線端末を介してサーバ３へ送信する。同様に、ECUは、乗車中のユーザが降車したことを検知すると、ユーザが降車したこと（すなわち、モビリティサービスの提供を終了したこと）を表す信号と、測位装置により測定されたユーザが降車したときの車両の位置と、車載の時計から得たそのときの時刻とを、車両の識別情報とともに、無線端末を介してサーバ３へ送信する。なお、ECUは、例えば、乗車予定位置にて車両のドアが開けられたことを、ドアの開閉センサ（図示せず）により検知すると、ユーザが乗車したと判定する。同様に、ECUは、例えば、乗車中のユーザの降車予定位置にて車両のドアが開けられたことを、ドアの開閉センサにより検知すると、ユーザが降車したと判定する。あるいは、車両２−１〜２−ｎのそれぞれについて、車両の座席に着座センサが設けられていてもよい。この場合には、ECUは、着座センサが何れかの座席についてユーザが着座したことを検知すると、ユーザが乗車したと判定してもよい。同様に、ECUは、着座センサが何れかの座席について着座していたユーザが着座センサにより検知されなくなると、ユーザが降車したと判定してもよい。なお、着座センサは、例えば、座席の着座面に設けられる圧力センサ、あるいは、赤外LEDといった光源と、光源から発した光を受光する検出器とが、着座したユーザを挟んで対向するように配置される光学式センサとすることができる。

サーバ３は、例えば、ゲートウェイ（図示せず）を介して通信ネットワーク４と接続される。サーバ３は、過去のモビリティサービスの利用履歴に基づいて、複数の地区のそれぞれごとに、その地区における、車両の需要台数を時間帯ごとに予測する。そしてサーバ３は、車両２−１〜２−２のうち、現時刻においてユーザを乗せておらず、かつ、待機場所が決まっていない各車両の現在位置から待機場所までの移動距離または推定所要時間の合計が最小化されるように、予測された需要台数に対する不足台数が０よりも大きい地区の待機場所のなかから、各車両の待機場所を移動目的地として決定する。そしてサーバ３は、その車両のそれぞれに対して、通信ネットワーク４及び無線基地局５を介して、その車両の移動目的地を通知して、その移動目的地へ向かわせる。
また、サーバ３は、複数の車両２−１〜２−ｎのうちの何れかの車両、例えば、何れかの地区の待機場所で待機中の車両のうちの配車要求で示された乗車予定位置の最も近くに位置する車両に対して、ユーザの識別情報、ユーザの乗車予定位置及び降車予定位置を含む迎車指示を、通信ネットワーク４及び無線基地局５を介して送信して、その車両を乗車予定位置へ向かわせる。

図２は、配車管理装置の一例である、サーバ３の概略構成図である。サーバ３は、通信インターフェース３１と、ストレージ装置３２と、メモリ３３と、プロセッサ３４とを有する。通信インターフェース３１、ストレージ装置３２及びメモリ３３は、プロセッサ３４と信号線を介して接続されている。サーバ３は、さらに、キーボード及びマウスといった入力装置、及び、ディスプレイといった出力装置を有していてもよい。

通信インターフェース３１は、通信部の一例であり、サーバ３を通信ネットワーク４に接続するためのインターフェース回路を有する。そして通信インターフェース３１は、複数の車両２−１〜２−ｎのそれぞれの無線端末と、通信ネットワーク4及び無線基地局５を介して通信可能に構成される。すなわち、通信インターフェース３１は、複数の車両２−１〜２−ｎの何れかの無線端末から無線基地局５及び通信ネットワーク４を介して受信した、車両の現在位置を表す信号などをプロセッサ３４へわたす。また通信インターフェース３１は、プロセッサ３４から受け取った、複数の車両２−１〜２−ｎの何れかへの配車指示または迎車指示などを通信ネットワーク４及び無線基地局５を介してその車両へ送信する。

ストレージ装置３２は、記憶部の一例であり、例えば、ハードディスク装置または光記録媒体及びそのアクセス装置を有する。そしてストレージ装置３２は、車両２−１〜２−ｎのそれぞれについて、その車両の識別情報と、その車両の現在位置と、その車両のサービス提供状態（例えば、待機場所指示待ち、待機場所への移動中、待機中、ユーザの乗車予定位置への移動中、ユーザ乗車中）を表すフラグと、最新のサービス提供状態となった時刻（以下、状態遷移時刻と呼ぶ）とを記憶する。また、ストレージ装置３２は、地図情報を記憶する。地図情報には、複数の地区を表す情報（例えば、各地区の境界）と、複数の地区のそれぞれについて、車両２−１〜２−ｎが待機可能な待機場所とが含まれる。なお、複数の地区は、例えば、市、区、町といった、行政区分に従って決定されてもよく、あるいは、駅、空港あるいはホテルといった、人が集まる施設を１以上含むように予め決定されてもよい。また、待機場所は、例えば、駅、空港あるいはホテルといった人が集まる施設の駐車場、あるいは、モビリティサービスを提供する事業者が所有し、あるいは契約した駐車場とすることができる。なお、一つの地区に、複数の待機場所が含まれていてもよい。さらに、ストレージ装置３２は、ユーザが車両２−１〜２−ｎの何れかに乗車した場所（以下、単に乗車場所と呼ぶ）及びユーザが乗車したときの時刻（以下、単に乗車時刻と呼ぶ）が記録されたサービス利用履歴を記憶する。さらにまた、ストレージ装置３２は、時間帯ごとのモビリティサービスの需要台数及び不足台数を記憶する。時間帯は、例えば、１時間、３時間あるいは６時間ごとに設定される。さらにまた、ストレージ装置３２は、配車管理処理を実行するためのコンピュータプログラムを記憶していてもよい。

メモリ３３は、記憶部の他の一例であり、例えば、不揮発性の半導体メモリ及び揮発性の半導体メモリを有する。そしてメモリ３３は、配車管理処理を実行中に生成される各種データなどを記憶する。

プロセッサ３４は、制御部の一例であり、１個または複数個のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ３４は、論理演算ユニットあるいは数値演算ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。そしてプロセッサ３４は、配車管理処理を実行する。

図３は、配車管理処理に関連するプロセッサ３４の機能ブロック図である。プロセッサ３４は、乗車位置登録部４１と、需要台数予測部４２と、不足台数算出部４３と、車両選択部４４と、移動目的地決定部４５と、配車指示部４６と、状態更新部４７とを有する。プロセッサ３４が有するこれらの各部は、例えば、プロセッサ３４上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、プロセッサ３４が有するこれらの各部は、プロセッサ３４に設けられる、専用の演算回路であってもよい。

乗車位置登録部４１は、車両２−１〜２−ｎのそれぞれについて、ユーザを乗車させる度に、そのユーザの乗車位置及び時刻を登録する。例えば、サーバ３が、車両２−１〜２−ｎの何れかから、ユーザが乗車したことを表す信号とともに乗車位置及び乗車時刻を受信する度に、乗車位置登録部４１は、その乗車位置と乗車時刻との組み合わせを、サービス利用履歴に記録することでサービス利用履歴を更新する。そして乗車位置登録部４１は、更新したサービス利用履歴をストレージ装置３２に記憶する。

需要台数予測部４２は、所定の周期（例えば、1日、1週間あるいは1ヶ月）ごとに、複数の地区のそれぞれについて、時間帯ごとのモビリティサービスを提供する車両の需要台数を予測する。例えば、需要台数予測部４２は、複数の地区のそれぞれについて、ストレージ装置３２に記憶されたサービス利用履歴を参照して、過去の何れかの日（例えば、前日、1週間前、1ヶ月前、あるいは1年前）における、着目する時間帯（例えば、18時〜19時）に乗車時の時刻が含まれ、かつ、乗車位置がその地区に含まれる乗車位置と乗車時刻との組み合わせの数（以下、乗車回数と呼ぶ）をカウントし、その乗車回数あるいはその乗車回数に所定のオフセットを加えた台数を、その地区についての着目する時間帯における需要台数として予測する。このように、過去の所定の比における、着目する時間帯において各地区でユーザが車両に乗車した回数に基づいて各地区の需要台数を予測することで、需要台数予測部４２は、各地区の需要台数を正確に予測できる。

なお、サービス利用履歴が複数の日にわたって得られている場合、需要台数予測部４２は、例えば、地区ごと、かつ、複数の日のそれぞれごとに、同一の時間帯における乗車回数を求めてもよい。そして需要台数予測部４２は、地区ごとに、その地区におけるその同一の時間帯での乗車回数の平均値、最頻値または中央値といった統計的代表値あるいはその統計的代表値に所定のオフセットを加えた台数を、その地区のその時間帯における需要台数としてもよい。

さらに、需要台数予測部４２は、各地区について、その地区における異なる環境条件ごとに、需要台数を予測してもよい。そして需要台数予測部４２は、例えば、地区ごと、かつ、同一の環境条件ごとに、サービス利用履歴が得られた複数の日のそれぞれにおける同一の時間帯における乗車回数を求めてもよい。そして需要台数予測部４２は、地区ごとに、その地区におけるその同一の環境条件及び同一の時間帯での乗車回数の平均値、最頻値または中央値といった統計的代表値あるいはその統計的代表値に所定のオフセットを加えた台数を、その地区のその環境条件及び時間帯における需要台数としてもよい。

なお、環境条件には、例えば、天候または公共交通機関の運行状況が含まれる。例えば、環境条件として天候が考慮される場合には、需要台数予測部４２は、車両２−１〜２−２の何れかからユーザが乗車したことを表す信号とともに乗車位置及び乗車時刻を受信する度に、その乗車位置の天候を、乗車位置及び乗車時刻と対応付けてストレージ装置３２に記憶する。乗車位置での天候は、例えば、通信ネットワーク４を介してサーバ３と通信可能に接続される、気象情報を報知する他のサーバから、通信インターフェース３１を介して取得されればよい。同様に、環境条件として公共交通機関の運行状況が考慮される場合には、需要台数予測部４２は、車両２−１〜２−２の何れかからユーザが乗車したことを表す信号とともに乗車位置及び乗車時刻を受信する度に、その乗車位置から所定範囲（例えば、500m〜3km四方）内にユーザが利用可能な公共交通機関の施設（例えば、駅または空港）が存在するその公共交通機関の運行状況を、乗車位置及び乗車時刻と対応付けてストレージ装置３２に記憶すればよい。公共交通機関の運行状況は、例えば、通信ネットワーク４を介してサーバ３と通信可能に接続される、公共交通機関の運行状況を報知する他のサーバから、通信インターフェース３１を介して取得されればよい。

需要台数予測部４２は、予測した各地区の時間帯ごとの需要台数を、ストレージ装置３２に記憶するとともに、不足台数算出部４３へ通知する。

不足台数算出部４３は、複数の地区のそれぞれについて、現時刻が含まれる時間帯における、その地区の予測された需要台数と、その時間帯において既にその地区に配車されたモビリティサービスを提供する車両の台数との差を不足台数として算出する。そこで、例えば、不足台数算出部４３は、着目する時間帯が開始されると、各地区について、その着目する時間帯における予測された需要台数を不足台数とする。なお、各地区について、異なる環境条件ごとに需要台数が予測されている場合には、現時刻におけるその地区の環境条件と同じ環境条件について予測された需要台数を用いればよい。この場合も、不足台数算出部４３は、各地区での現時刻における環境条件を、例えば、通信ネットワーク４を介してサーバ３と通信可能に接続される、その環境条件を報知する他のサーバから、通信インターフェース３１を介して取得すればよい。そして不足台数算出部４３は、各地区について、その地区に車両２−１〜２−ｎの何れかが配車されると、その地区の不足台数から1を減じることで、その地区の不足台数を更新する。

例えば、不足台数算出部４３は、車両２−１〜２−ｎのうち、ある地区において実際にユーザを乗車させた車両を、その地区に配車されたモビリティサービスを提供する車両とすることができる。この場合、不足台数算出部４３は、車両２−１〜２−ｎの何れかから、ユーザが乗車したことを表す信号とともに乗車位置及び乗車時刻を受信する度に、その乗車位置が含まれる地区の不足台数から1を減じることで、その地区の不足台数を更新すればよい。

あるいは、不足台数算出部４３は、車両２−１〜２−ｎのうち、迎車指示を送信した車両を、その迎車指示に含まれるユーザの乗車予定位置が含まれる地区に配車されたモビリティサービスを提供する車両とすることができる。この場合、不足台数算出部４３は、サーバ３が車両２−１〜２−ｎの何れかに対して、配車要求を受け付けたユーザの乗車予定位置へ向かう迎車指示を送信すると、その乗車予定位置が含まれる地区の不足台数から1を減じればよい。

あるいはまた、不足台数算出部４３は、車両２−１〜２−ｎのうち、配車指示を送信した車両を、その配車指示に含まれる移動目的地が含まれる地区に配車されたモビリティサービスを提供する車両とすることができる。この場合、不足台数算出部４３は、サーバ３が車両２−１〜２−ｎの何れかに対して、何れかの地区の待機場所へ向かう配車指示を送信すると、その待機場所が含まれる地区の不足台数から1を減じればよい。

不足台数算出部４３は、複数の地区のそれぞれについて、その地区の不足台数が更新される度に、更新後の不足台数を移動目的地決定部４５へ通知する。

車両選択部４４は、例えば、所定の周期（例えば、30秒、1分あるいは3分）ごとに、車両２−１〜２−ｎのうち、現時刻においてユーザを乗せておらず、待機場所が指定されておらず、かつ、現在位置が何れの地区の待機場所とも異なる（すなわち、待機中でない）車両を、複数の地区の何れかの待機場所へ移動させる移動対象車両として選択する。これにより、車両選択部４４は、車両２−１〜２−ｎのうち、モビリティサービスを提供していない車両を移動対象車両として適切に選択できる。

例えば、車両選択部４４は、車両２−１〜２−ｎのうち、ストレージ装置３２に記憶されるサービス提供状態を表すフラグが、待機場所指示待ちとなっている車両を、移動対象車両として選択すればよい。

あるいは、サーバ３が、無線基地局５及び通信ネットワーク４を介して、車両２−１〜２−ｎの何れかから乗車していたユーザを降車させたことを表す信号を受信する度に、車両選択部４４は、その車両を移動対象車両として選択してもよい。

他の変形例によれば、車両選択部４４は、ストレージ装置３２に記憶された、各車両の現在位置、乗車中のユーザの降車予定位置及びサービス提供状態を表すフラグを参照して、車両２−１〜２−ｎのうち、ユーザが乗車中であり、かつ、車両の現在位置がそのユーザの降車予定位置から所定範囲（例えば、500m〜1km）内に位置する車両も、移動対象車両として選択してもよい。これにより、サーバ３は、ユーザが乗車中の車両についても、ユーザを降車させる前に何れかの地区の待機場所へ向かう配車指示を送信できるので、その車両がユーザを降車させてから、移動目的地を通知されるまでのタイムラグを無くすことができる。

車両選択部４４は、選択した移動対象車両の識別情報を移動目的地決定部４５へ通知する。

移動目的地決定部４５は、移動対象車両が選択される度に、選択された移動対象車両のそれぞれについて、複数の地区の何れかの待機場所を移動目的地として決定する。その際、移動目的地決定部４５は、複数の地区のうち、現時刻において不足台数が０よりも大きい地区を、その地区の待機場所が移動目的地となり得る候補地区として選択する。そして移動目的地決定部４５は、選択された移動対象車両のそれぞれについてのモビリティサービス提供後の位置に応じて、何れかの候補地区の待機場所を移動目的地として決定する。

移動目的地決定部４５は、現時刻においてユーザを乗せておらず、待機場所が指定されておらず、かつ、現在位置が何れの地区の待機場所とも異なる移動対象車両の現在位置を、その移動対象車両のモビリティサービス提供後の位置とする。また、移動目的地決定部４５は、乗車していたユーザを降車させたことを表す信号を送信した車両が移動対象車両となる場合も、その移動対象車両の現在位置を、その移動対象車両のモビリティサービス提供後の位置とすればよい。さらに、移動目的地決定部４５は、ユーザが乗車中であり、かつ、車両の現在位置がそのユーザの降車予定位置から所定範囲内に位置する車両が移動対象車両となる場合、乗車中のユーザの降車予定位置を、その移動対象車両のモビリティサービス提供後の位置とすればよい。

移動目的地決定部４５は、例えば、移動対象車両のそれぞれについてのモビリティサービス提供後の位置から移動目的地となる待機場所までの移動距離の合計あるいは推定所要時間の合計が最小化されるように、選択された各移動対象車両の移動目的地を決定する。その際、移動目的地決定部４５は、選択された各移動対象車両について、例えば、地図情報を参照して、ダイクストラ法といった所定の経路探索手法に従って、モビリティサービス提供後の位置から各候補地区の待機場所までの走行ルートを求め、求めた走行ルートに従って、モビリティサービス提供後の位置から各候補地区の待機場所までの移動距離または推定所要時間を算出すればよい。あるいは、演算量削減のために、移動目的地決定部４５は、選択された各移動対象車両について、モビリティサービス提供後の位置から各候補地区の待機場所までの移動距離を、現在位置とその待機場所間のユークリッド距離として算出してもよい。

また、選択された移動対象車両が複数存在する場合、移動目的地決定部４５は、例えば、シミュレーティッドアニーリングあるいは遺伝的アルゴリズムといった最適化手法に従って、移動距離の合計あるいは推定所要時間の合計が最小化されるように、選択された各移動対象車両の移動目的地を決定すればよい。この場合、移動目的地決定部４５は、同じ候補地区の待機場所を、複数の移動対象車両の移動目的地としてもよい。この場合でも、移動目的地決定部４５は、同じ候補地区の待機場所を移動目的地とする移動対象車両の数が、その候補地区の不足台数を超えることが無いように各移動対象車両の移動目的地を決定することが好ましい。

図４は、移動対象車両が１台の場合における、移動目的地決定の一例を示す図である。この例では、５個の地区４０１〜４０５のそれぞれに待機場所４１１〜４１５が設定されている。また、移動対象車両４２０は現在位置４２１にある。５個の地区４０１〜４０５のうち、地区４０１、４０３及び４０５が、不足台数が０よりも大きい候補地区であるとする。この場合、各候補地区の待機場所のうち、移動対象車両４２０の現在位置４２１から最も近い待機場所４１５が、移動目的地として決定される。

図５は、移動対象車両が複数台（この例では、３台）の場合における、移動目的地決定の他の一例を示す図である。この例では、５個の地区５０１〜５０５のそれぞれに待機場所５１１〜５１５が設定されている。また、３台の移動対象車両５２１〜５２３は、それぞれ、現在位置５３１〜５３３にある。この例では、５個の地区５０１〜５０５の全てが候補地区であるとする。この場合、移動対象車両５２１〜５２３のそれぞれの移動距離の合計が最小化されるように、５個の候補地区５０１〜５０５のそれぞれの待機場所５１１〜５１５のうち、待機場所５１３が移動対象車両５２１の移動目的地として決定され、待機場所５１２が移動対象車両５２２の移動目的地として決定され、待機場所５１５が移動対象車両５２３の移動目的地として決定される。

移動目的地決定部４５は、選択された各移動対象車両についての移動目的地を配車指示部４６へ通知する。

配車指示部４６は、選択された各移動対象車両について、移動目的地決定部４５により決定された移動目的地へ移動させる配車指示を作成する。そして配車指示部４６は、その配車指示を、通信インターフェース３１、通信ネットワーク４及び無線基地局５を介して、選択された各移動対象車両へ送信する。なお、配車指示には、移動目的地を表す情報（例えば、移動目的地の経度及び緯度、移動目的地の施設名）と、指示対象となる車両の識別情報が含まれる。また、配車指示には、指示対象となる車両の現在位置、あるいは、最後に降車するユーザについての降車予定位置から移動目的地までの走行ルートを表す情報が含まれていてもよい。

また、配車指示部４６は、サーバ３がユーザから配車要求を受信する度に、ストレージ装置３２に記憶されている、車両の現在位置、サービス提供状態フラグ及び状態遷移時刻を参照して、その配車要求に含まれる乗車予定位置に最も近い待機場所で待機している車両の何れか、例えば、その待機場所で待機している時間が最長となる車両を特定する。そして配車指示部４６は、特定した車両に対して、受信した配車要求に含まれる乗車予定位置へ移動させる迎車指示を作成し、その迎車指示を、通信インターフェース３１、通信ネットワーク４及び無線基地局５を介して、その車両へ送信する。この場合、迎車指示には、例えば、指示対象となる車両の識別情報、配車要求を送信したユーザの識別情報、乗車予定位置及び降車予定位置を表す情報が含まれる。乗車予定位置を表す情報は、例えば、乗車予定位置の経度及び緯度、または、乗車予定位置にある施設名を含む。同様に、降車予定位置を表す情報は、例えば、降車予定位置の経度及び緯度、または、降車予定位置にある施設名を含む。また、迎車指示には、車両の現在位置から乗車予定位置までの走行ルートを表す情報が含まれていてもよい。この場合には、配車指示部４６は、地図情報を参照して、所定の経路探索手法に従って、車両の現在位置から乗車予定位置までの走行ルートを求めればよい。

配車指示部４６は、配車指示または迎車指示を送信する度に、その旨を状態更新部４７へ通知する。

状態更新部４７は、車両２−１〜２−ｎのそれぞれについて、その車両のサービス提供状態が変更される度に、現在のサービス提供状態を表すフラグを更新する。例えば、状態更新部４７は、何れかの車両について、配車指示が送信されたことが通知されると、その車両のフラグを、待機場所への移動中であることを表す値に書き換えるとともに、状態遷移時刻を、配車指示が送信されたことが通知された時刻に設定する。また、状態更新部４７は、待機場所へ移動中の車両から、待機場所へ到着したことを表す信号をサーバ３が受信すると、その車両のフラグを、待機中であることを表す値に書き換えるとともに、状態遷移時刻を、待機場所へ到着したことを表す信号を受信した時刻に設定する。さらに、状態更新部４７は、何れかの車両について、迎車指示が送信されたことが通知されると、その車両のフラグを、ユーザの乗車予定位置への移動中であることを表す値に書き換えるとともに、状態遷移時刻を、迎車指示が送信されたことが通知された時刻に設定する。さらにまた、状態更新部４７は、ユーザの乗車予定位置へ移動した車両から、ユーザが乗車したことを表す信号とともに乗車時刻をサーバ３が受信すると、その車両のフラグを、ユーザが乗車中であることを表す値に書き換えるとともに、状態遷移時刻を、受信した乗車時刻に設定する。さらにまた、状態更新部４７は、ユーザが乗車した車両から、ユーザが降車したことを表す信号とともにユーザが降車した時刻をサーバ３が受信すると、その車両のフラグを、待機場所指示待ちであることを表す値に書き換えるとともに、状態遷移時刻を、受信した、ユーザが降車した時刻に設定する。

図６は、配車管理処理の動作フローチャートである。プロセッサ３４は、例えば、所定の周期ごとに、あるいは、サーバ３が車両２−１〜２−ｎの何れかから乗車していたユーザを降車させたことを表す信号を受信する度に、以下に示される動作フローチャートに従って、配車管理処理を実行する。

プロセッサ３４の不足台数算出部４３は、複数の地区のそれぞれについて、現時刻を含む時間帯における、需要台数予測部４２により予測された需要台数と、その時間帯において現時刻までに既に配車された台数との差を不足台数として算出する（ステップＳ１０１）。

プロセッサ３４の車両選択部４４は、車両２−１〜２−ｎのうち、現時刻においてユーザを乗せておらず、かつ、待機場所が指定されていない車両を、複数の地区の何れかの待機場所へ移動させる移動対象車両として選択する（ステップＳ１０２）。あるいは、上記のように、車両選択部４４は、ユーザが乗車中であり、かつ、車両の現在位置がそのユーザの降車予定位置から所定範囲内に位置する車両も、移動対象車両として選択してもよい。

プロセッサ３４の移動目的地決定部４５は、複数の地区のうち、不足台数が０よりも大きい地区を候補地区として選択する（ステップＳ１０３）。そして移動目的地決定部４５は、選択された候補地区の待機場所のなかから、選択された移動対象車両のそれぞれについての現在位置、すなわち、モビリティサービス提供後の位置から移動目的地となる待機場所までの移動距離の合計あるいは推定所要時間の合計が最小化されるように、選択された各移動対象車両の移動目的地を決定する（ステップＳ１０４）。なお、移動目的地決定部４５は、移動距離または推定所要時間を算出する際に、ユーザが乗車中の移動対象車両については、その車両の現在位置の代わりに、その車両に乗車中のユーザのうちの最後に降車するユーザの降車予定位置をモビリティサービス提供後の位置として用いればよい。

プロセッサ３４の配車指示部４６は、選択された各移動対象車両について移動目的地を表す情報を含む配車指示を作成し、作成した配車指示を、通信インターフェース３１及び通信ネットワーク４を介して、選択された各移動対象車両へ送信する（ステップＳ１０５）。そしてプロセッサ３４の状態更新部４７は、選択された各移動対象車両について、サービス提供状態を表すフラグの値を、待機場所へ移動中であることを表す値へ更新する（ステップＳ１０６）。そしてプロセッサ３４は、配車管理処理を終了する。

以上に説明してきたように、この配車管理装置は、予測された需要台数に対する不足台数が０よりも大きい地区の待機場所のなかから、待機場所が決まっていない各車両のモビリティサービス終了後の位置から待機場所までの移動距離の合計、または推定所要時間の合計が最小化されるように、各車両の待機場所を決定する。そのため、この配車管理装置は、地区ごとに、需要台数に応じた数の車両を配車できるので、ユーザが車両の配車を要求してから実際に配車されるまでの待ち時間を短縮できる。さらに、この配車管理装置は、待機場所が決まっていない各車両について、待機場所までの移動距離または推定所要時間の合計が最小化されるように待機場所を決定するので、各車両がユーザを乗車させていないときの移動距離あるいは待機場所までの移動に要する所要時間を短縮することができる。その結果として、各車両が、乗車していたユーザが降車してから次のユーザに対してモビリティサービスを提供できるようになるまでの時間が短縮されるとともに、配車管理システム全体としてのエネルギー消費量が削減される。

なお、変形例によれば、移動目的地決定部４５は、不足台数が０よりも大きい地区のうち、需要台数(nr)に対する不足台数(nd)の比(nd/nr)が高い方から順に、選択された移動対象車両の数と同数の地区を候補地区として選択してもよい。あるいは、移動目的地決定部４５は、不足台数が多い方から順に、選択された移動対象車両の数と同数の地区を候補地区として選択してもよい。これにより、移動目的地決定部４５は、地区ごとの、配車される車両の数が予測された需要台数に達するまでの時間を平準化できる。

また、移動対象車両が電気をエネルギー源として、電動機により駆動される電気自動車あるいはプラグインハイブリッド車であり、かつ、その移動対象車両のエネルギー残量が、所定値以下である場合、移動目的地決定部４５は、不足台数が０よりも大きい地区のうち、待機場所が充電設備を有する地区を候補地区として選択してもよい。これにより、車両が待機場所で待機している間に、その車両の充電を行うことができる。

また、車両２−１〜２−ｎの何れかは、ドライバが車両を運転する有人運転車両であってもよい。この場合には、サーバ３から配車指示を受信した車両のドライバは、その配車指示で示される地区の待機場所へ車両を向かわせるよう、その車両を運転すればよい。

さらに、複数の地区のそれぞれの需要台数は、サーバ３の管理者により、サーバ３の入力装置を介して入力され、あるいは、サーバ３と通信ネットワークを介して接続される他の機器から通信インターフェース３１を介して取得され、ストレージ装置３２に予め記憶されてもよい。この場合には、需要台数予測部４２は省略されてもよい。

また、上記のサーバ３のプロセッサ３４で実行される処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムは、例えば、光記録媒体あるいは磁気記録媒体といった記録媒体に記録されて配布されてもよい。

以上のように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。

１ 配車管理システム
２−１〜２−ｎ 車両
３ サーバ（配車管理装置）
４ 通信ネットワーク
５ 無線基地局
３１ 通信インターフェース
３２ ストレージ装置
３３ メモリ
３４ プロセッサ
４１ 乗車位置登録部
４２ 需要台数予測部
４３ 不足台数算出部
４４ 車両選択部
４５ 移動目的地決定部
４６ 配車指示部
４７ 状態更新部

Claims (9)

1. モビリティサービスを提供可能な複数の車両と通信ネットワークを介して通信可能な通信部と、
   モビリティサービスが提供される地域に含まれる複数の地区のそれぞれについて、当該地区における、車両が待機可能な待機場所を記憶する記憶部と、
   前記複数の地区のそれぞれについて、所定の時間帯における当該地区にてモビリティサービスを提供する車両の需要台数と、前記複数の車両のうち、前記所定の時間帯において既に当該地区に配車された車両の台数との差を不足台数として算出する不足台数算出部と、
   前記複数の車両のうちの少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれについて、当該移動対象車両のモビリティサービス提供後の位置に応じて、前記複数の地区のうちの前記不足台数が０よりも大きい候補地区の何れかの前記待機場所を当該移動対象車両の移動目的地として決定する移動目的地決定部と、
   前記少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれに対して、当該移動対象車両の移動目的地を、前記通信部を介して通知する配車指示部と、
   を有する配車管理装置。
2. 前記移動目的地決定部は、前記少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれについて、当該移動対象車両の前記モビリティサービス提供後の位置から、前記候補地区の何れかの前記待機場所までの移動距離または所要時間の合計が最小となるように、前記少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれについて、前記候補地区の何れかの前記待機場所を当該移動対象車両の前記移動目的地として決定する、請求項１に記載の配車管理装置。
3. 前記複数の車両の中から、ユーザが乗車しておらず、前記移動目的地が決定しておらず、かつ、現在位置が前記複数の地区の何れの前記待機場所とも異なる車両を前記移動対象車両として選択する車両選択部をさらに有し、
   前記移動目的地決定部は、前記移動対象車両の現在位置を前記モビリティサービス提供後の位置として前記移動目的地を決定する、請求項１または２に記載の配車管理装置。
4. 前記車両選択部は、前記複数の車両のうち、ユーザが乗車中であり、かつ、現在位置が当該ユーザの降車予定位置から所定範囲内に位置する車両を前記移動対象車両としてさらに選択し、
   前記移動目的地決定部は、ユーザが乗車中であり、かつ、現在位置が当該ユーザの降車予定位置から所定範囲内に位置する前記移動対象車両の前記降車予定位置を前記モビリティサービス提供後の位置として前記移動目的地を決定する、請求項３に記載の配車管理装置。
5. 前記移動目的地決定部は、前記複数の地区のうち、前記需要台数に対する前記不足台数の比が高い方から順に前記少なくとも一つの移動対象車両の数と同数の地区を前記候補地区として選択する、請求項１〜４の何れか一項に記載の配車管理装置。
6. 前記移動目的地決定部は、前記複数の地区のうち、前記不足台数が多い方から順に前記少なくとも一つの移動対象車両の数と同数の地区を前記候補地区として選択する、請求項１〜４の何れか一項に記載の配車管理装置。
7. 前記複数の地区のそれぞれについて、過去の所定の日における、前記所定の時間帯にユーザが前記複数の車両の何れかに乗車した時刻が含まれ、かつ、ユーザが当該車両に乗車した位置が当該地区に含まれる回数に応じて当該地区の前記需要台数を予測する需要台数予測部をさらに有する、請求項１〜６の何れか一項に記載の配車管理装置。
8. モビリティサービスが提供される地域に含まれる複数の地区のそれぞれについて、所定の時間帯における当該地区にてモビリティサービスを提供する車両の需要台数と、モビリティサービスを提供可能な複数の車両のうち、前記所定の時間帯において既に当該地区に配車された車両の台数との差を不足台数として算出し、
   前記複数の車両のうちの少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれについて、当該移動対象車両のモビリティサービス提供後の位置に応じて、前記複数の地区のうちの前記不足台数が０よりも大きい候補地区の何れかの車両が待機可能な待機場所を当該移動対象車両の移動目的地として決定し、
   前記少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれに対して、当該移動対象車両の移動目的地を、前記複数の車両と通信ネットワークを介して通信可能な通信部を介して通知する、
   配車管理方法。
9. モビリティサービスが提供される地域に含まれる複数の地区のそれぞれについて、所定の時間帯における当該地区にてモビリティサービスを提供する車両の需要台数と、モビリティサービスを提供可能な複数の車両のうち、前記所定の時間帯において既に当該地区に配車された車両の台数との差を不足台数として算出し、
   前記複数の車両のうちの少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれについて、当該移動対象車両のモビリティサービス提供後の位置に応じて、前記複数の地区のうちの前記不足台数が０よりも大きい候補地区の何れかの車両が待機可能な待機場所を当該移動対象車両の移動目的地として決定し、
   前記少なくとも一つの移動対象車両のそれぞれに対して、当該移動対象車両の移動目的地を、前記複数の車両と通信ネットワークを介して通信可能な通信部を介して通知する、
   ことをコンピュータに実行させるための配車管理用コンピュータプログラム。

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