JP7323437B2 - 車両管理装置、車両管理方法及び車両管理プログラム - Google Patents

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特許法第３０条第２項適用 発行日 令和１年１１月２６日 刊行物 ＨＩＮＯ ＲＥＰＯＲＴ ２０１９年４月１日から２０１９年９月３０日まで、表表紙、日野自動車株式会社発行 〔刊行物等〕 展示日 令和１年１０月２４日～１１月４日 展示会名 第４６回東京モーターショー２０１９ ［Ｔｈｅ ４６ｔｈ Ｔｏｋｙｏ Ｍｏｔｏｒ Ｓｈｏｗ ２０１９］、ＨＩＮＯ＠ＴＯＫＹＯ ＭＯＴＯＲ ＳＨＯＷ２０１９ 〔刊行物等〕 ウェブサイトの掲載日 令和１年１０月９日，令和１年１０月２２日 ウェブサイトのアドレス（ＵＲＬ） ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｈｉｎｏ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｏｒｐ／ｎｅｗｓ／２０１９／２０１９１００９－００２４３３．ｈｔｍｌ ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ＨＩＮＯＪａｐａｎ／ｓｔａｔｕｓ／１１８１８４８８３６１５６７４３６８１ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝１Ｏ＿ＶＴ９Ｘ４ｃＡＩ＆ｆｅａｔｕｒｅ＝ｙｏｕｔｕ．ｂｅ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ｖｍＧｘＴ６ＧＣＧＵＡ＆ｆｅａｔｕｒｅ＝ｙｏｕｔｕ．ｂｅ

本発明は、車両管理装置、車両管理方法及び車両管理プログラムに関する。

利用者の要求に応じて柔軟に移動手段を提供できるような、いわゆるオンデマンドの交通システムに対する要請が高まっている。例えば、下記特許文献１には、オンデマンド車両の運行管理に関するシステムが記載されている。このシステムでは、出発地及び目的地を含む乗降に関する要求に応じた乗降地点が設定され、乗降地点を経由する運行経路が生成される。

特開２０１９－１６２９０号公報

一方、オンデマンドの交通システムとして、種々の機能を実現させるための機能ボディを動力車両に脱着させて、各種のサービスを提供する車両を構成する技術が検討されている。特許文献１に記載されたシステムは、オンデマンドバスといった単機能の車両を管理するものであるので、種々のサービスを提供する車両の管理には十分ではない。

そこで本発明は、複数の種類のサービスを提供可能な車両における、各サービスを効率良く提供可能なスケジュールを生成することを目的とする。

本発明の一形態に係る車両管理装置は、動力を有し、無人で運行され、複数の種類のサービスのそれぞれを提供するための各機能ボディを脱着可能な動力車両の、各サービスの割り当てのスケジュールを生成する車両管理装置であって、機能ボディは、第１タイプのサービスのための第１タイプの機能ボディ及び第２タイプのサービスのための第２タイプの機能ボディのいずれかに分類され、第１タイプの機能ボディは、動力車両に装着されることにより、当該第１タイプのサービスを提供するための機能車両を構成し、第２タイプの機能ボディは、動力車両に装着されて所定のサービス提供場所に運搬されることにより、サービス提供場所において当該第２タイプのサービスを提供する施設を構成可能であり、車両管理装置は、複数のサービスの要求情報であって、少なくとも当該サービスを提供する時間帯を示すデマンド時間を含む要求情報をサービスごとに取得するサービス情報取得部と、要求情報に基づいて各サービスが動力車両を占有する占有時間を取得する占有時間取得部であって、サービスが第１タイプである場合には、デマンド時間を当該サービスの占有時間として取得し、サービスが第２タイプである場合には、デマンド時間の前及び後のそれぞれに、所定の起点とサービス提供場所との間を、機能ボディを運搬するための往路時間及び復路時間の少なくとも一方を当該サービスの占有時間として取得する、占有時間取得部と、各サービスの占有時間を、少なくとも１台の動力車両の稼働可能な時間帯を示す時間軸に対して重複なく割り当てることにより、動力車両ごとのサービスのスケジュールを生成するスケジュール生成部と、スケジュールを出力する出力部と、を備える。

本発明の一形態に係る車両管理方法は、動力を有し、無人で運行され、複数の種類のサービスのそれぞれを提供するための各機能ボディを脱着可能な動力車両の、各サービスの割り当てのスケジュールを生成する車両管理装置により実行される車両管理方法であって、機能ボディは、第１タイプのサービスのための第１タイプの機能ボディ及び第２タイプのサービスのための第２タイプの機能ボディのいずれかに分類され、第１タイプの機能ボディは、動力車両に装着されることにより、当該第１タイプのサービスを提供するための機能車両を構成し、第２タイプの機能ボディは、動力車両に装着されて所定のサービス提供場所に運搬されることにより、サービス提供場所において当該第２タイプのサービスを提供する施設を構成可能であり、車両管理方法は、複数のサービスの要求情報であって、少なくとも当該サービスを提供する時間帯を示すデマンド時間を含む要求情報をサービスごとに取得するサービス情報取得ステップと、要求情報に基づいて各サービスが動力車両を占有する占有時間を取得する占有時間取得ステップであって、サービスが第１タイプである場合には、デマンド時間を当該サービスの占有時間として取得し、サービスが第２タイプである場合には、デマンド時間の前及び後のそれぞれに、所定の起点とサービス提供場所との間を、機能ボディを運搬するための往路時間及び復路時間の少なくとも一方を当該サービスの占有時間として取得する、占有時間取得ステップと、各サービスの占有時間を、少なくとも１台の動力車両の稼働可能な時間帯を示す時間軸に対して重複なく割り当てることにより、動力車両ごとのサービスのスケジュールを生成するスケジュール生成ステップと、スケジュールを出力する出力ステップと、を有する。

本発明の一形態に係る車両管理プログラムは、コンピュータを、動力を有し、無人で運行され、複数の種類のサービスのそれぞれを提供するための各機能ボディを脱着可能な動力車両の、各サービスの割り当てのスケジュールを生成する車両管理装置として機能させるための車両管理プログラムであって、機能ボディは、第１タイプのサービスのための第１タイプの機能ボディ及び第２タイプのサービスのための第２タイプの機能ボディのいずれかに分類され、第１タイプの機能ボディは、動力車両に装着されることにより、当該第１タイプのサービスを提供するための機能車両を構成し、第２タイプの機能ボディは、動力車両に装着されて所定のサービス提供場所に運搬されることにより、サービス提供場所において当該第２タイプのサービスを提供する施設を構成可能であり、車両管理プログラムは、コンピュータに、複数のサービスの要求情報であって、少なくとも当該サービスを提供する時間帯を示すデマンド時間を含む要求情報をサービスごとに取得するサービス情報取得機能と、要求情報に基づいて各サービスが動力車両を占有する占有時間を取得する占有時間取得機能であって、サービスが第１タイプである場合には、デマンド時間を当該サービスの占有時間として取得し、サービスが第２タイプである場合には、デマンド時間の前及び後のそれぞれに、所定の起点とサービス提供場所との間を、機能ボディを運搬するための往路時間及び復路時間の少なくとも一方を当該サービスの占有時間として取得する、占有時間取得機能と、各サービスの占有時間を、少なくとも１台の動力車両の稼働可能な時間帯を示す時間軸に対して重複なく割り当てることにより、動力車両ごとのサービスのスケジュールを生成するスケジュール生成機能と、スケジュールを出力する出力機能と、を実現させる。

第１タイプの機能ボディは、動力車両に装着されることによりサービスを提供するための機能車両を構成するので、サービスを提供する時間帯において、動力車両を占有する。一方、第２タイプの機能ボディは、動力車両により運搬されたサービス提供場所においてサービスを提供する施設を構成するので、サービスを提供する時間の前後の運搬時間帯において、動力車両を占有する。上記の形態によれば、提供するサービスが第１タイプ及び第２タイプのいずれであるかに応じて各サービスの動力車両の占有時間が取得され、動力車両の稼働時間の時間軸に対して、各サービスの動力車両の占有時間が重複なく割り当てられるので、サービスの特徴に応じて適切に動力車両のスケジュールが生成される。

別の形態に係る車両管理装置では、占有時間取得部は、所定の起点とサービス提供場所との間の距離に基づいて、第２タイプのサービスの占有時間を取得することとしてもよい。

上記の形態によれば、第２タイプのサービスの機能ボディによる動力車両の占有時間を適切に算出できる。

別の形態に係る車両管理装置では、占有時間取得部は、各サービスのための機能ボディの脱着に要する時間を、各サービスの占有時間に含めさせることとしてもよい。

上記の形態によれば、機能ボディの動力車両に対する脱着時間が占有時間に含められるので、正確な占有時間の取得が可能となる。

別の形態に係る車両管理装置では、動力車両は、動力のために充電されることが必要であり、占有時間取得部は、所定の充電場所における充電に要する時間を充電のための占有時間として取得し、スケジュールの生成部は、充電のための占有時間を、他の占有時間に対して重複しないように、動力車両の時間軸に割り当てることとしてもよい。

上記の形態によれば、動力車両が充電を必要とすることに鑑み、充電に要する時間が占有時間の一つとして動力車両の時間軸に割り当てられる。これにより、充電を適切に実施しつつ各種サービスを提供可能なスケジュールの生成が可能となる。

別の形態に係る車両管理装置では、サービス情報取得部は、動力車両の稼働中において更に要求情報を取得し、占有時間取得部は、動力車両の稼働中において取得された要求情報に応じて各サービスの占有時間を取得し、スケジュール生成部は、動力車両の稼働中において取得された各サービスの占有時間に基づいて、動力車両ごとのサービスのスケジュールを再生成し、出力部は、再生成されたスケジュールを出力することとしてもよい。

上記の形態によれば、動力車両が稼働して各種サービスを提供している間においても、サービスの要求情報が受け付けられて、各サービスの占有時間の再取得及びスケジュールの再生成が実施されるので、臨機応変なサービスの提供が可能となる。

別の形態に係る車両管理装置では、動力車両の各サービスを提供するための運行ルートのリルートの要因となる所定の変動要因情報を受け付ける変動要因情報受付部をさらに備え、占有時間取得部は、変動要因情報の受け付けに応じて、各サービスの占有時間を再取得し、スケジュール生成部は、再取得された占有時間に基づいて、動力車両ごとのサービスのスケジュールを再生成し、出力部は、再生成されたスケジュールを出力することとしてもよい。

上記の形態によれば、動力車両が稼働して各種サービスを提供している間においても、動力車両の運行ルートのリルートの要因となる変動要因情報が受け付けられて、各サービスの占有時間の再取得及びスケジュールの再生成が実施されるので、臨機応変なサービスの提供が可能となる。

本発明の一側面によれば、複数の種類のサービスを提供可能な車両における、各サービスを効率良く提供可能なスケジュールを生成することが可能となる。

実施形態に係る動力車両の概略図である。 図２（ａ）は、路線バスのサービスを提供する機能ボディが装着された動力車両の例を示す図である。図２（ｂ）は、ゴミ収集車のサービスを提供する機能ボディが装着された動力車両の例を示す図である。 図３（ａ）は、商店及び窓口のサービスを提供する機能ボディを運搬する動力車両の例を示す図である。図３（ｂ）は、商店及び窓口のサービスを提供する機能ボディがサービス提供場所に載置されている例を示す図である。 車両管理装置の機能的構成を示すブロック図である。 車両管理装置のハードウェア構成を示す図である。 図６（ａ）は、サービスの要求情報を含むサービス情報の例を示す図である。図６（ｂ）は、動力車両の属性情報の例を示す図である。 図７（ａ）は、第１タイプのサービスにおける占有時間の取得の例を模式的に示す図である。図７（ｂ）は、機能ボディの脱着時間が考慮された占有時間の取得の例を模式的に示す図である。 図８（ａ）は、第２タイプのサービスにおける占有時間の取得の例を模式的に示す図である。図７（ｂ）は、機能ボディの脱着時間が考慮された占有時間の取得の例を模式的に示す図である。 動力車両の稼働可能な時間帯を示す時間軸に対する各サービスの占有時間の割り当ての例を示す図である。 スケジュール生成処理の処理内容を示すフローチャートである。 車両管理装置において実施される車両管理方法の処理内容を示すフローチャートである。 車両管理プログラムの構成を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る車両管理装置により管理される動力車両の例を示す概略図である。動力車両Ｖは、動力を有し、無人で運行され、複数の種類のサービスのそれぞれを提供するための機能ボディを脱着可能な車両である。動力車両Ｖの動力は、例えば電力である。動力車両Ｖは、本実施形態の車両管理装置により生成されるスケジュールに従って、各種のセンサの検出値及び運行を管理する管理装置からの指示に応じて、無人で運行されることが可能である。

図２は、第１タイプの機能ボディが装着された動力車両の例を示す図である。即ち、本実施形態の第１タイプの機能ボディは、動力車両Ｖに装着されることにより、サービスを提供するための機能車両を構成する。図２（ａ）に示される例では、路線バスのサービスを提供するための機能ボディＢ１は、動力車両Ｖに装着されて、路線バスを構成する。また、図２（ｂ）に示される例では、ゴミ収集車のサービスを提供するための機能ボディＢ２は、動力車両Ｖに装着されて、ゴミ収集車を構成する。

図３は、第２タイプの機能ボディが装着された動力車両Ｖ及びサービス提供場所に載置された機能ボディの例を示す図である。第２タイプの機能ボディは、動力車両Ｖにより運搬されたサービス提供場所においてサービスを提供する施設を構成する。

即ち、図３（ａ）に示されるように、商店及び窓口のサービスを提供するための機能ボディＢ３は、動力車両Ｖに装着されて、サービス提供場所に運搬されることができる。また、図３（ｂ）に示されるように、商店及び窓口のサービスを提供するための機能ボディＢ３は、サービス提供場所に載置されることにより、そのサービス提供場所において、商店及び窓口のサービスを提供できる。

図４は、車両管理装置１０の機能的構成を示すブロック図である。車両管理装置１０は、例えば、サーバ等のコンピュータにより構成される。本実施形態の車両管理装置１０は、図４に示すように、機能的には、サービス情報取得部１１、占有時間取得部１２、スケジュール生成部１３、出力部１４及び変動要因情報受付部１５を備える。

また、車両管理装置１０の各機能部は、サービス情報記憶部１９にアクセス可能に構成される。サービス情報記憶部１９は、各サービスの内容等の属性に関するサービス情報を記憶している記憶手段である。サービス情報記憶部１９は、図４に例示されるように車両管理装置１０に備えられることとしてもよいし、車両管理装置１０からのアクセスが可能に設けられた外部の記憶手段として構成されてもよい。

図５は、車両管理装置１０のハードウェア構成図である。車両管理装置１０は、物理的には、図５に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ及びＲＯＭといったメモリにより構成される主記憶装置１０２、ハードディスク、半導体素子等で構成される補助記憶装置１０３、通信制御装置１０４などを含むコンピュータシステムとして構成されている。車両管理装置１０は、入力デバイスであるキーボード、タッチパネル、マウス等の入力装置１０５及びディスプレイ等の出力装置１０６をさらに含むこととしてもよい。

図４に示した各機能は、図５に示すＣＰＵ１０１、主記憶装置１０２等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１０１の制御のもとで通信制御装置１０４等を動作させるとともに、主記憶装置１０２や補助記憶装置１０３におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。処理に必要なデータやデータベースは主記憶装置１０２や補助記憶装置１０３内に格納される。なお、本実施形態では、各機能部１１～１５が、車両管理装置１０に構成されることとしているが、複数のコンピュータに分散して構成されることとしてもよい。

再び図４を参照して、車両管理装置１０の各機能部を説明する。サービス情報取得部１１は、複数のサービスのそれぞれの要求情報を含むサービス情報を取得する。要求情報は、少なくとも当該サービスを提供する時間帯を示すデマンド時間を含む。

図６（ａ）は、サービス情報記憶部１９に記憶されているサービス情報の構成及び記憶されているデータの例を示す図である。サービス情報は、サービスの種別ごとに、機能ボディ、タイプ、提供時間、設定時間、最大延長時間、デマンド時間、優先度及び機能ボディ交換時間等の情報を含む。

車両管理装置１０は、予め各サービスの要求元のコンピュータから送信されたサービス情報を受信し、受信したサービス情報をサービス情報記憶部１９に記憶させる。なお、サービス情報の受信は、サービス提供前に限定されず、動力車両Ｖが稼働されてサービスが提供されている間にされてもよい。

機能ボディは、当該サービスの提供のための機能ボディの種別を示す。タイプは、サービス及び機能ボディのタイプを示す情報である。第１タイプのサービスは、第１タイプの機能ボディにより提供される。前述のとおり、第１タイプの機能ボディは、動力車両Ｖに装着されることにより、サービスを提供するための機能車両を構成する。第２タイプのサービスは、第２タイプの機能ボディにより提供される。前述のとおり、第２タイプの機能ボディは、動力車両Ｖによりサービス提供場所に運搬され、サービス提供場所に載置されることによりサービスを提供する施設を構成する。

提供時間は、当該サービスを提供する所要時間を示す情報である。設定時間は、当該サービスを提供する時間を割り当て可能な時間帯を示す情報である。最大延長時間は、当該サービスを提供する時間を変更可能な時間帯を示す情報である。

デマンド時間は、当該サービスの要求元が希望する、サービスを提供する時間帯を示す情報である。優先度は、各サービスの優先度合いを示す情報であって、動力車両Ｖの稼働時間を示す時間軸に対する各サービスの割り当てに際して同時間帯に複数のサービスが競合した場合に、より高い優先度を有するサービスがその時間帯に割り当てられるように判定される。機能ボディ交換時間は、当該サービスのための機能ボディを動力車両Ｖに装着するために要する時間を示す。

サービス情報記憶部１９は、動力車両Ｖの属性情報をさらに記憶していてもよい。図６（ｂ）は、動力車両Ｖの属性情報の構成及び記憶されているデータの例を示す図である。図６（ｂ）に示すように、動力車両Ｖの属性情報は、動力車両Ｖを識別する情報ごとに、ボディ交換場所、充電時間及び充電場所等の情報を含むことができる。ボディ交換場所は、当該動力車両Ｖの機能ボディを交換する場所を示す情報である。充電時間は、当該動力車両Ｖの充電に要する時間である。充電場所は、当該動力車両Ｖの充電を実施する場所を示す情報である。

占有時間取得部１２は、少なくとも各サービスのデマンド時間を含む要求情報に基づいて各サービスが動力車両を占有する占有時間を取得する。具体的には、占有時間取得部１２は、サービス情報記憶部１９に記憶されているサービス情報及び動力車両Ｖの属性情報を参照して、各サービスのタイプに応じて、サービスのそれぞれの占有時間を取得する。

サービスが前記第１タイプである場合には、占有時間取得部１２は、各サービスのデマンド時間を当該サービスの占有時間として取得する。図７は、第１タイプのサービスにおける占有時間の取得の例を模式的に示す図である。図７（ａ）に示されるように、占有時間取得部１２は、サービス情報の参照により、時間帯（９：００－１２：００）からなるデマンド時間ｄ１を取得した場合には、時間帯（９：００－１２：００）を占有時間ｔ１として取得する。

図７（ｂ）は、機能ボディの脱着時間が考慮された占有時間の取得の例を模式的に示す図である。占有時間取得部１２は、サービス情報の参照により、時間帯（９：００－１２：００）からなるデマンド時間ｄ１、及び０．５ｈを要する当該サービスの機能ボディ交換時間ｅ１１（装着），ｅ１２（取り外し）を取得した場合には、時間帯（９：００－１２：００）の前及び後のそれぞれに０．５ｈを含めさせた時間帯（８：３０－１２：３０）を占有時間ｔ２として取得する。

また、サービスが前記第２タイプである場合には、占有時間取得部１２は、デマンド時間の前及び後のそれぞれに、所定の起点とサービス提供場所との間を、機能ボディを運搬するための往路時間及び復路時間の少なくとも一方を当該サービスの占有時間として取得する。図８は、第２タイプのサービスにおける占有時間の取得の例を模式的に示す図である。

図８（ａ）に示されるように、占有時間取得部１２は、サービス情報の参照により、時間帯（１２：００－１６：００）からなるデマンド時間ｄ３を取得し、当該サービスを動力車両Ａにより提供する場合には、動力車両の所定の起点であるＡ営業所と当該サービスの提供場所との間の機能ボディの運搬に要する往路時間ｆ３１（１ｈ）及び復路時間ｆ３２（１ｈ）を併せて取得する。

具体的には、占有時間取得部１２は、Ａ営業所と当該サービスの提供場所との間の距離及び移動時の平均速度等に基づいて往路時間ｆ３１及び復路時間ｆ３２を算出してもよい。なお、Ａ営業所等の所定の起点及び各サービスの提供場所の位置情報がサービス情報記憶部１９に記憶されていてもよく、それらの位置情報に基づいて移動距離が算出される。

そして、占有時間取得部１２は、往路時間ｆ３１及び復路時間ｆ３２に相当する時間帯（１１：００－１２：００）及び時間帯（１６：００－１７：００）を占有時間ｔ３１，ｔ３２として取得する。

図８（ｂ）は、サービスが前記第２タイプである場合における、機能ボディの脱着時間が考慮された占有時間の取得の例を模式的に示す図である。占有時間取得部１２は、サービス情報の参照により、時間帯（１２：００－１６：００）からなるデマンド時間ｄ３、動力車両の所定の起点と当該サービスの提供場所との間の機能ボディの運搬に要する往路時間ｆ４１（１ｈ）及び復路時間ｆ４２（１ｈ）、並びに、０．５ｈを要する当該サービスの機能ボディ交換時間ｅ４１（往路の装着），ｅ４２（往路の取り外し），ｅ４３（復路の装着），ｅ４４（復路の取り外し）を取得する。

そして、占有時間取得部１２は、往路時間ｆ４１（１ｈ）、及びその前後における機能ボディ交換時間ｅ４１（０．５ｈ），ｅ４２（０．５ｈ）に相当する時間帯（１０：００－１２：００）を占有時間ｔ４１として取得し、復路時間ｆ４２（１ｈ）、及びその前後における機能ボディ交換時間ｅ４３（０．５ｈ），ｅ４４（０．５ｈ）に相当する時間帯（１６：００－１８：００）を占有時間ｔ４２として取得する。

スケジュール生成部１３は、各サービスの占有時間を、少なくとも１台の動力車両Ｖの稼働可能な時間帯を示す時間軸に対して重複なく割り当てることにより、動力車両Ｖごとのサービスのスケジュールを生成する。図９及び図１０を参照して、スケジュール生成処理を具体的に説明する。図９は、動力車両Ｖの稼働可能な時間帯を示す時間軸に対する各サービスの占有時間の割り当ての例を示す図である。図１０は、スケジュール生成処理の処理内容を示すフローチャートである。なお、図９における動力車両Ａ及び動力車両Ｂはそれぞれ、図１０のフローチャートにおける第ｎの動力車両及び第ｎ＋１の動力車両に該当する。

ステップＳ１１において、スケジュール生成部１３は、占有時間取得部１２により取得された各サービスの占有時間を第ｎの動力車両の稼働時間の時間軸に割り当てる。

ステップＳ１２において、スケジュール生成部１３は、時間軸において占有時間の重複があるか否かを判定する。占有時間の重複があると判定された場合には、処理はステップＳ１３に進む。一方、占有時間の重複があると判定されなかった場合には、各サービスを適切に提供できるので、処理は終了する。

ステップＳ１３において、スケジュール生成部１３は、重複が発生している占有時間を着目及び抽出する。

ステップＳ１４において、スケジュール生成部１３は、互いに重複している占有時間のいずれかを、時間軸においてずらすことができるか否かを判定する。具体的には、スケジュール生成部１３は、スケジュール情報を参照して、占有時間が重複している複数のサービスのうち、優先度が低い方のサービスのデマンド時間を設定時間内においてずらすことにより占有時間をずらすことができるか否かを判定する。

デマンド時間をずらすことにより、重複している占有時間のいずれかを時間軸においてずらすことができると判定された場合には、ステップＳ１５において、スケジュール生成部１３は、占有時間をずらすことにより占有時間の重複を解消できるか否かを判定する。

占有時間の重複が解消されると判定された場合には、処理はステップＳ１６に進む。一方、ステップＳ１４において、占有時間をずらすことができると判定されなかった場合、または、ステップＳ１５において、占有時間の重複が解消されると判定なかった場合には、処理はステップＳ１７に進む。

ステップＳ１６において、スケジュール生成部１３は、第ｎの動力車両の時間軸において、ステップＳ１４及びステップＳ１５において判定の対象となった占有時間をずらす。

一方、ステップＳ１７において、スケジュール生成部１３は、ステップＳ１４またはステップＳ１５において判定の対象となった占有時間を、第ｎ＋１の動力車両の時間軸に割り当てる。

ステップＳ１６またはステップＳ１７の処理の後に、スケジュール生成部１３は、再びステップＳ１２の判定処理を実施する。

図９は、図１０に例示されるスケジュール生成処理により、動力車両Ａ及び動力車両Ｂのそれぞれの稼働時間の時間軸に対して各サービスの占有時間が割り当てられた例を示す。例えば、占有時間ｔｘ１，ｔｘ４，ｔｘ７は、動力車両Ａの稼働時間の時間軸に割り当てられた各サービスの占有時間である。これらの占有時間に対応する各サービスのための機能ボディは動力車両Ａに装着されて、それぞれのサービスを各占有時間において提供することとなる。

また、占有時間ｔｘ２は、他の占有時間との重複により、動力車両Ａ（第ｎの動力車両）ではなく、動力車両Ｂ（第ｎ＋１の動力車両）の稼働時間の時間軸に割り当てられた占有時間である。この占有時間ｔｘ２に対応するサービスのための機能ボディは動力車両Ｂに装着されて、占有時間ｔｘ２において対応するサービスを提供することとなる。

また、占有時間ｔｚは、各動力車両の充電時間に相当する占有時間である。占有時間取得部１２は、所定の充電場所における充電に要する時間を充電のための占有時間として取得する。そして、スケジュール生成部１３は、図９に示されるように、充電のための占有時間ｔｚを、他の占有時間に対して重複しないように、各動力車両の時間軸に割り当てる。このように、動力車両Ｖが充電を必要とすることに鑑み、充電に要する時間が占有時間の一つとして動力車両Ｖの時間軸に割り当てられる。これにより、充電を適切に実施しつつ各種サービスを提供可能なスケジュールの生成が可能となる。

また、占有時間ｔｘ３１，ｔｘ３２はそれぞれ、第２タイプのサービスのための往路時間及び復路時間に相当する占有時間である。このように、サービスが第２タイプである場合には、サービス提供時間の前及び後の往路時間及び復路時間のそれぞれが占有時間として取得されるので、図９に例示されるように、サービス提供場所までの往路及び復路のそれぞれの機能ボディの運搬を異なる動力車両に実施させることが可能となる。これにより、柔軟なスケジュール生成が可能となる。

また、スケジュール情報において、サービスの要求情報であるデマンド時間に「随時」が設定されている場合には（例えば図６のサービス「窓口／商店」）、スケジュール生成部１３は、動力車両の稼働時間の時間軸上において他のサービスの占有時間が割り当てられていない空き時間帯に、当該サービスの提供時間を長さとする占有時間を割り当てることとしてもよい。

なお、スケジュール生成部１３によるスケジュール生成処理の一例を図１０に示されるフローチャートにより説明したが、スケジュール生成処理はこの例に限定されない。スケジュール生成部１３は、例えば、図６に示したようなサービス情報を入力データとし、動力車両ごとのサービスのスケジュールを出力データとする推定モデルを周知のＡＩ技術により生成し、生成したモデルによりスケジュールを生成することとしてもよい。

この場合における推定モデルは、例えば、ニューラルネットワークを含んで構成されるモデルであってもよい。この場合には、スケジュール生成部１３は、入力データとしてのサービス情報及び出力データ及び正解ラベルとしてのスケジュールからなる学習データを用いた機械学習により、推定モデルを構築する。また、スケジュール生成部１３は、サービス情報に基づいてスケジュールを生成する周知のアルゴリズムからなる推定モデルにより、スケジュール生成を実施してもよい。

推定モデルに入力される入力データは、図６に例示されるサービス情報に限定されず、以下のような情報をサービスごとに含んでもよい。
・巡回バス：送迎時間、送迎ルート、お客様の現在位置情報、利用人数、性別、年齢、介助用具の有無、渋滞情報、地形データ
・ゴミ回収：ゴミの量、ゴミ種別、ゴミ出し位置情報、道路保守情報（工事、不通区間）、渋滞情報、地形データ
・窓口／商店：サービス需要情報、機能ボディ設置スペース情報、商品在庫情報

さらに、推定モデルに入力される入力データは、以下のような情報を含んでもよい。
・計画済み保守情報：：計画保守の種類、運搬物、作業場所位置情報、走行ルート、保守作業の進行状況、渋滞情報、地形データ
・突発の保守情報：突発の保守の種類、運搬物、作業場所位置情報、走行ルート、渋滞情報、前日走行時の地形データとの比較

さらに、推定モデルに入力される入力データは、以下のような動力車両Ｖに関する情報を含んでもよい。
・バッテリーに関する情報：使用料、残量、可能走行距離
・定期メンテナンスに関する情報：必要日程、メンテナンス範囲、作業時間
・機能ボディの脱着に関する情報：機能ボディの交換にかかる所要時間、交換場所

学習済みのニューラルネットワークを含むモデルである推定モデルは、コンピュータにより読み込まれ又は参照され、コンピュータに所定の処理を実行させ及びコンピュータに所定の機能を実現させるプログラムとして捉えることができる。即ち、本実施形態の学習済みの推定モデルは、ＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータにおいて用いられる。具体的には、コンピュータのＣＰＵが、メモリに記憶された学習済みの推定モデルからの指令に従って、モデルに入力された入力データに対し、学習済みの重み付け係数（パラメータ）と応答関数等に基づく演算を行い、結果（出力データ）を出力するよう動作する。

出力部１４は、スケジュール生成部１３により生成されたスケジュールを出力する。具体的には、出力部１４は、例えば、所定の表示装置に表示させることによりスケジュールを出力する。また、出力部１４は、例えば、所定の装置（例えば、動力車両Ｖの運行管理者のコンピュータ等）に送信することによりスケジュールを出力する。

なお、以上の説明では、予め取得及び記憶されたサービス情報に基づいてスケジュール情報が生成されることとしているが、車両管理装置１０は、動力車両Ｖの稼働中において、各サービスの要求元のコンピュータから送信されたサービス情報を受信し、受信したサービス情報をサービス情報記憶部１９に記憶させてもよい。この場合には、スケジュールの再生成のために、サービス情報取得部１１は、動力車両Ｖの稼働中においても、サービス情報に含まれる要求情報を取得する。要求情報の取得は、サービス情報記憶部１９に記憶されているデマンド時間等の要求情報の更新を検知したことをトリガとしてもよい。

占有時間取得部１２は、動力車両の稼働中においてサービス情報取得部１１により取得された要求情報に応じて各サービスの占有時間を取得する。次いで、スケジュール生成部１３は、動力車両Ｖの稼働中において取得された各サービスの占有時間に基づいて、動力車両Ｖごとのサービスのスケジュールを再生成し、さらに、出力部１４は、再生成されたスケジュールを出力する。

このように、動力車両Ｖが稼働して各種サービスを提供している間においても、サービスの要求情報が受け付けられて、各サービスの占有時間の再取得及びスケジュールの再生成が実施されるので、臨機応変なサービスの提供が可能となる。

また、車両管理装置１０は、動力車両Ｖの稼働中において、動力車両Ｖの運行ルートの変更（リルート）の要因となる変動要因情報を受信して、受信した変動要因情報に応じてスケジュールを再生成してもよい。

このために、変動要因情報受付部１５は、動力車両Ｖの各サービスを提供するための運行ルートのリルートの要因となる所定の変動要因情報を受け付ける。変動要因情報は、例えば以下のような情報が例示される。
・運行スケジュールからの時間のずれ
・動力車両Ｖのバッテリーの電力残量及び電力が不足となる可能性を示す情報
・運行ルート周辺の道路の交通情報（渋滞情報、工事情報等）

変動要因情報受付部１５による変動要因情報の受け付けに応じて、占有時間取得部１２は、各サービスの占有時間を再取得する。次いで、スケジュール生成部１３は、再取得された各サービスの占有時間に基づいて、動力車両Ｖごとのサービスのスケジュールを再生成し、さらに、出力部１４は、再生成されたスケジュールを出力する。

このように、動力車両Ｖが稼働して各種サービスを提供している間においても、動力車両の運行ルートのリルートの要因となる変動要因情報が受け付けられて、各サービスの占有時間の再取得及びスケジュールの再生成が実施されるので、臨機応変なサービスの提供が可能となる。

次に、図１１を参照して、本実施形態の車両管理装置１０の動作について説明する。図１１は、車両管理装置１０において実施される車両管理方法の処理内容を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、サービス情報取得部１１は、複数のサービスのそれぞれの要求情報を含むサービス情報を取得する。

ステップＳ２において、占有時間取得部１２は、少なくとも各サービスのデマンド時間を含む要求情報に基づいて各サービスが動力車両Ｖを占有する占有時間を取得する。

ステップＳ３において、スケジュール生成部１３は、各サービスの占有時間を、少なくとも１台の動力車両Ｖの稼働可能な時間帯を示す時間軸に対して重複なく割り当てることにより、動力車両Ｖごとのサービスのスケジュールを生成する。ステップＳ３において実施されるスケジュール生成処理の処理内容は、図１０を参照して説明したとおりである。

ステップＳ４において、出力部１４は、スケジュール生成部１３により生成されたスケジュールを出力する。

次に、図１２を参照して、コンピュータを車両管理装置１０として機能させるための車両管理プログラムを説明する。車両管理プログラムＰ１は、メインモジュールｍ１０、サービス情報取得モジュールｍ１１、占有時間取得モジュールｍ１２、スケジュール生成モジュールｍ１３、出力モジュールｍ１４及び変動要因情報受付モジュールｍ１５を含む。

メインモジュールｍ１０は、車両管理処理を統括的に制御する部分である。サービス情報取得モジュールｍ１１、占有時間取得モジュールｍ１２、スケジュール生成モジュールｍ１３、出力モジュールｍ１４及び変動要因情報受付モジュールｍ１５を実行することにより、図２に示される車両管理装置１０のサービス情報取得部１１、占有時間取得部１２、スケジュール生成部１３、出力部１４及び変動要因情報受付部１５のそれぞれの機能が実現される。

車両管理プログラムＰ１は、例えば、磁気ディスクや光ディスクまたは半導体メモリ等の記憶媒体Ｍ１によって提供される。また、車両管理プログラムＰ１は、搬送波に重畳されたコンピュータデータ信号として通信ネットワークを介して提供されてもよい。

以上説明した本実施形態の車両管理装置１０、車両管理方法及び車両管理プログラムＰ１では、第１タイプの機能ボディは、動力車両Ｖに装着されることによりサービスを提供するための機能車両を構成するので、サービスを提供する時間帯において、動力車両を占有する。一方、第２タイプの機能ボディは、動力車両Ｖにより運搬されたサービス提供場所においてサービスを提供する施設を構成するので、サービスを提供する時間の前後の運搬時間帯において、動力車両を占有する。そして、本実施形態の車両管理装置１０、車両管理方法及び車両管理プログラムＰ１によれば、提供するサービスが第１タイプ及び第２タイプのいずれであるかに応じて各サービスの動力車両Ｖの占有時間が取得され、動力車両Ｖの稼働時間の時間軸に対して、各サービスの動力車両Ｖの占有時間が重複なく割り当てられるので、サービスの特徴に応じて適切に動力車両Ｖのスケジュールが生成される。

また、本実施形態の車両管理装置１０、車両管理方法及び車両管理プログラムＰ１により各サービスが提供されることにより、以下のような例の効果が奏される。
・巡回バスの運行：オンデマンド化の実現、運行時間の延長、運行ルートの変更の容易化
・ゴミ収集：オンデマンド化の実現、収集作業時間の夜間化、移動距離の最適化／最短化
・施設保守工事：オンデマンド化の実現、作業時間の夜間化、昼間渋滞の減少
・窓口／商店：サービスの移動化、対象エリアの拡大
・防犯活動：サービスの移動化、対象エリアの拡大

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

１０…車両管理装置、１１…サービス情報取得部、１２…占有時間取得部、１３…スケジュール生成部、１４…出力部、１５…変動要因情報受付部、１９…サービス情報記憶部、Ｍ１…記憶媒体、ｍ１０…メインモジュール、ｍ１１…サービス情報取得モジュール、ｍ１２…占有時間取得モジュール、ｍ１３…スケジュール生成モジュール、ｍ１４…出力モジュール、ｍ１５…変動要因情報受付モジュール、Ｐ１…車両管理プログラム、Ｖ…動力車両。

Claims (8)

1. 動力を有し、無人で運行され、複数の種類のサービスのそれぞれを提供するための各機能ボディを脱着可能な動力車両の、各サービスの割り当てのスケジュールを生成する車両管理装置であって、
   前記機能ボディは、第１タイプのサービスのための第１タイプの機能ボディ及び第２タイプのサービスのための第２タイプの機能ボディのいずれかに分類され、前記第１タイプの機能ボディは、前記動力車両に装着されることにより、当該第１タイプのサービスを提供するための機能車両を構成し、前記第２タイプの機能ボディは、前記動力車両に装着されて所定のサービス提供場所に運搬されることにより、前記サービス提供場所において当該第２タイプのサービスを提供する施設を構成可能であり、
   前記車両管理装置は、
   複数のサービスの要求情報であって、少なくとも当該サービスを提供する時間帯を示すデマンド時間を含む要求情報をサービスごとに取得するサービス情報取得部と、
   前記要求情報に基づいて各サービスが前記動力車両を占有する占有時間を取得する占有時間取得部であって、前記サービスが前記第１タイプである場合には、前記デマンド時間を当該サービスの占有時間として取得し、前記サービスが前記第２タイプである場合には、前記デマンド時間の前及び後のそれぞれに、所定の起点と前記サービス提供場所との間を、前記機能ボディを運搬するための往路時間及び復路時間の少なくとも一方を当該サービスの占有時間として取得する、占有時間取得部と、
   前記各サービスの占有時間を、少なくとも１台の前記動力車両の稼働可能な時間帯を示す時間軸に対して重複なく割り当てることにより、前記動力車両ごとのサービスのスケジュールを生成するスケジュール生成部と、
   前記スケジュールを出力する出力部と、
   を備える車両管理装置。
2. 前記占有時間取得部は、前記所定の起点と前記サービス提供場所との間の距離に基づいて、前記第２タイプのサービスの前記占有時間を取得する、
   請求項１に記載の車両管理装置。
3. 前記占有時間取得部は、各サービスのための前記機能ボディの脱着に要する時間を、各サービスの占有時間に含めさせる、
   請求項１または２に記載の車両管理装置。
4. 前記動力車両は、動力のために充電されることが必要であり、
   前記占有時間取得部は、所定の充電場所における充電に要する時間を充電のための占有時間として取得し、
   前記スケジュールの生成部は、前記充電のための前記占有時間を、他の前記占有時間に対して重複しないように、前記動力車両の前記時間軸に割り当てる、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の車両管理装置。
5. 前記サービス情報取得部は、前記動力車両の稼働中において更に前記要求情報を取得し、
   前記占有時間取得部は、前記動力車両の稼働中において取得された前記要求情報に応じて各サービスの前記占有時間を取得し、
   前記スケジュール生成部は、前記動力車両の稼働中において取得された各サービスの前記占有時間に基づいて、前記動力車両ごとのサービスの前記スケジュールを再生成し、
   出力部は、再生成された前記スケジュールを出力する、
   請求項１～４のいずれか一項に記載の車両管理装置。
6. 前記動力車両の各サービスを提供するための運行ルートのリルートの要因となる所定の変動要因情報を受け付ける変動要因情報受付部をさらに備え、
   前記占有時間取得部は、前記変動要因情報の受け付けに応じて、各サービスの占有時間を再取得し、
   前記スケジュール生成部は、再取得された前記占有時間に基づいて、前記動力車両ごとのサービスの前記スケジュールを再生成し、
   出力部は、再生成された前記スケジュールを出力する、
   請求項１～５のいずれか一項に記載の車両管理装置。
7. 動力を有し、無人で運行され、複数の種類のサービスのそれぞれを提供するための各機能ボディを脱着可能な動力車両の、各サービスの割り当てのスケジュールを生成する車両管理装置により実行される車両管理方法であって、
   前記機能ボディは、第１タイプのサービスのための第１タイプの機能ボディ及び第２タイプのサービスのための第２タイプの機能ボディのいずれかに分類され、前記第１タイプの機能ボディは、前記動力車両に装着されることにより、当該第１タイプのサービスを提供するための機能車両を構成し、前記第２タイプの機能ボディは、前記動力車両に装着されて所定のサービス提供場所に運搬されることにより、前記サービス提供場所において当該第２タイプのサービスを提供する施設を構成可能であり、
   前記車両管理方法は、
   複数のサービスの要求情報であって、少なくとも当該サービスを提供する時間帯を示すデマンド時間を含む要求情報をサービスごとに取得するサービス情報取得ステップと、
   前記要求情報に基づいて各サービスが前記動力車両を占有する占有時間を取得する占有時間取得ステップであって、前記サービスが前記第１タイプである場合には、前記デマンド時間を当該サービスの占有時間として取得し、前記サービスが前記第２タイプである場合には、前記デマンド時間の前及び後のそれぞれに、所定の起点と前記サービス提供場所との間を、前記機能ボディを運搬するための往路時間及び復路時間の少なくとも一方を当該サービスの占有時間として取得する、占有時間取得ステップと、
   前記各サービスの占有時間を、少なくとも１台の前記動力車両の稼働可能な時間帯を示す時間軸に対して重複なく割り当てることにより、前記動力車両ごとのサービスのスケジュールを生成するスケジュール生成ステップと、
   前記スケジュールを出力する出力ステップと、
   を有する車両管理方法。
8. コンピュータを、動力を有し、無人で運行され、複数の種類のサービスのそれぞれを提供するための各機能ボディを脱着可能な動力車両の、各サービスの割り当てのスケジュールを生成する車両管理装置として機能させるための車両管理プログラムであって、
   前記機能ボディは、第１タイプのサービスのための第１タイプの機能ボディ及び第２タイプのサービスのための第２タイプの機能ボディのいずれかに分類され、前記第１タイプの機能ボディは、前記動力車両に装着されることにより、当該第１タイプのサービスを提供するための機能車両を構成し、前記第２タイプの機能ボディは、前記動力車両に装着されて所定のサービス提供場所に運搬されることにより、前記サービス提供場所において当該第２タイプのサービスを提供する施設を構成可能であり、
   前記車両管理プログラムは、前記コンピュータに、
   複数のサービスの要求情報であって、少なくとも当該サービスを提供する時間帯を示すデマンド時間を含む要求情報をサービスごとに取得するサービス情報取得機能と、
   前記要求情報に基づいて各サービスが前記動力車両を占有する占有時間を取得する占有時間取得機能であって、前記サービスが前記第１タイプである場合には、前記デマンド時間を当該サービスの占有時間として取得し、前記サービスが前記第２タイプである場合には、前記デマンド時間の前及び後のそれぞれに、所定の起点と前記サービス提供場所との間を、前記機能ボディを運搬するための往路時間及び復路時間の少なくとも一方を当該サービスの占有時間として取得する、占有時間取得機能と、
   前記各サービスの占有時間を、少なくとも１台の前記動力車両の稼働可能な時間帯を示す時間軸に対して重複なく割り当てることにより、前記動力車両ごとのサービスのスケジュールを生成するスケジュール生成機能と、
   前記スケジュールを出力する出力機能と、
   を実現させる車両管理プログラム。
   

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