JP6846281B2 - 管理方法、サービス管理装置、サービス管理システム及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明の第9の態様は、電気自動車のユーザにインセンティブを与えるサービスを管理するコンピュータを、複数の前記ユーザが利用する前記電気自動車の充電履歴又は走行距離の情報に基づいて、前記電気自動車の充電に必要な一定の期間の電力需要量を算出する手段、前記電力需要量に応じた前記一定の期間に含まれる時間帯ごとの電力卸売り価格を予測する手段、前記電気自動車の充電に対して、前記電力卸売り価格に応じたインセンティブであって、前記電力卸売り価格が安い場合ほど大きな値の前記インセンティブを算出する手段、前記ユーザの予測人数と、複数の前記電気自動車の走行距離の分布又は充電履歴の分布とに基づいて、前記予測人数のユーザに対する前記サービスの提供において必要となる一定の期間の電力需要量を算出する手段、前記一定の期間における長期的な電力卸売り価格を予測する手段、前記一定の期間の電力需要量と前記一定の期間における長期的な電力卸売り価格とに基づいて、前記サービスにおける前記電気自動車1台あたりの契約料金を算出する手段、として機能させるためのプログラムである。
以下、本発明の一実施形態によるサービス管理システムについて図1〜図10を参照して説明する。
図1は、本発明に係る一実施形態におけるサービス管理システムの一例を示す概要図である。
サービス管理システム100は、「EV(Electric Vehicle:電気自動車)利用サービス」の提供に用いられるシステムである。本実施形態に係る「EV利用サービス」は、EVを利用するユーザを対象に、ユーザの充電行動に対してインセンティブを与え(ポイントを付与)、EVの利用促進を図る。「EV利用サービス」を提供する事業者(以下、事業者S)は、なるべく多くのユーザを確保することで安価に電力を調達し、購入した電力価格に応じて、例えば、電力価格が低価格のときには大きなポイントを付与する等してインセンティブに変化を与え、ユーザに充電行動を促したり、抑制したりして、電力需要をコントロールする。なお、図1にはEVが1台のみ記載されているが本実施形態では、多数のEV1群の充電行動を制御する。
EV管理サーバ20は、本サービスを利用するユーザが利用するEV1に搭載された車載器と通信を行い、EV1の走行距離、走行位置等の情報を取得し、記憶する。サービス管理サーバ10とEV管理サーバ20とは、通信可能に接続されており、サービス管理サーバ10は、EV1の走行距離等の情報を取得する。
サービス管理サーバ10と充電スタンド管理サーバ30A、サービス管理サーバ10と充電スタンド管理サーバ30Bとは、通信可能に接続されており、サービス管理サーバ10は、充電スタンド管理サーバ30Aおよび充電スタンド管理サーバ30Bから、それぞれのサーバが記憶する充電履歴を取得する。
図示するようにサービス管理サーバ10は、データ取得部101と、電力需要予測部102と、電力価格予測部103と、調達計画部104と、サービス料金決定部105と、ポイント決定部106と、ポイント情報案内部107と、充電スタンド案内部108と、同時同量制御部109と、電力料金計算部110と、ユーザ登録部111と、ユーザ利用電力管理部112と、V2Gサービス管理部113と、EV・電池価値査定部114と、通信部120と、記憶部121と、を備える。
データ取得部101は、「EV利用サービス」の提供に必要な種々の情報を取得する。 電力需要予測部102は、ユーザ数(EV1の数)、EV1の走行距離分布などの情報に基づいて、一定期間におけるEV1の走行に必要な電力需要量を予測する。
電力価格予測部103は、データ取得部101が取得した情報に基づいて、将来における電力価格の推移を予測する。電力価格予測部103は、例えば、長期(例えば3〜6年)の電力価格の推移を予測する。あるいは、電力価格予測部103は、短期間(例えば1日ごと、1時間ごと等)の電力価格を予測する。
調達計画部104は、電力の調達計画を立案する。
サービス料金決定部105は、「EV利用サービス」のサービス料金を決定する。サービス料金決定部105は、一定期間(例えば3〜6年)におけるEV1の走行用(充電用)電気料金に基づいてサービス料金を決定する。
ポイント決定部106は、ユーザに付与するポイントを決定する。後述するように「EV利用サービス」では充電時にポイントを付与するが、充電時に付与するポイントは、電力価格や充電スタンド3Aの混雑度に応じて決定される。また、事業者Sは「EV利用サービス」の一環としてEV1用電池を対象とするV2Gサービスの仲介を行うが、V2G市場における取引ごとにユーザにポイントを付与する。その場合、ポイント決定部106は、取引額や取引量に応じて付与するポイントを決定する。また、事業者Sは「EV利用サービス」の一環としてユーザが使用した中古のEV1用電池やEV1を中古市場で売買するサービスの仲介を行うが、その場合、ポイント決定部106は、当該中古品の現在又は将来における予想価格に応じて付与するポイントを決定する。
充電スタンド案内部108は、事業者Sが運営・管理する充電スタンド3Aについて、混雑状況を示す情報を生成し、ユーザに提供する。これにより、ユーザを比較的空いている充電スタンド3Aに誘導することができる。
同時同量制御部109は、電力自由化にともなう計画時同時同量制度への対応として、ESS2、ESS4を対象に電力の同時同量制御を行う。
電力料金計算部110は、実際にEV1の充電で使用した電力に相当する電力料金(電力会社に支払う電力料金)を計算する。
ユーザ利用電力管理部112は、充電スタンド管理サーバ30A,30B、電力供給管理サーバ50がEV1の充電の際に取得した充電履歴に基づいて、EV1へ充電された電力量の合計を算出し、ユーザが充電できる電力量を管理する。充電された電力量の合計が、契約によって生じる使用可能電力量に近づいた場合、ユーザ利用電力管理部112は、契約の更新を促すメッセージをユーザの情報端末40に通知してもよい。
V2Gサービス管理部113は、ユーザがV2Gサービスを利用するうえで役立つ情報(サポート情報)を提供する。例えば、V2Gサービス管理部113は、ユーザの利用するEV1用電池の劣化状態に基づいて、そのEV1がV2Gサービスの利用に適しているかどうかを判断したり、現在の取引価格や近い将来の予想価格をユーザに提供したりする。
EV・電池価値査定部114は、EV1やEV1用電池の価値を査定する。例えば、EV・電池価値査定部114は、EV1の利用期間や走行距離に応じてEV1の中古市場での価格を査定する。また、例えば、EV・電池価値査定部114は、EV1用電池の劣化状態(劣化状態は、充電回数、使用年数、放電深度、保存時のSOCなどに基づいて推定)に応じてEV1用電池の中古市場での価格を査定する。
通信部120は、他の装置(EV管理サーバ20、充電スタンド管理サーバ30Aなど)との通信を行う。
記憶部121は、ユーザ情報、長期電力需要や長期電力価格の予測に用いる情報等のEV利用サービス」の提供に必要な種々の情報を記憶する。
図3は、本発明に係る一実施形態におけるサービス料金決定処理の一例を示す図である。サービス料金とは、「EV利用サービス」の契約時にユーザが支払う契約料金である。サービス管理サーバ10は、長期の電力需要予測、長期の電力価格予測等に基づいてサービス料金を決定する。ユーザは、サービス料金に相当する電力量を充電することができ、その間は追加料金なしで自由にEV1を走行させることができる。また、事業者Sは、サービス料金を前払い制とすることで、確度の高い需要予測を行うことができ、なるべく多くのユーザを獲得することで、安価に電力を確保することができる。
まず、データ取得部101が、長期電力需要予測、長期電源計画、長期燃料価格予測の各情報を取得する。例えば、長期電力需要予測や長期燃料価格予測は、公的な期間が公表した情報、長期電源計画については、電力会社が央評している情報を用いることができる。次に電力価格予測部103が、これらの情報に基づいて、長期の電力料金を予測する(ステップS10)。長期の電力料金の予測には、例えば、公知の予測アルゴリズムを用いることができる。
また、サービス料金決定部105は、ステップS16での実績収益予測に基づいて、例えば1年ごとにサービス料金の見直しを行う。サービス料金の見直し後に新たに契約したユーザには、見直し後のサービス料金が適用され、このユーザは、例えば3〜6年の間、契約したサービス料金に相当する電力量の範囲内で自由に充電を行うことができる。次に電力調達について説明する。
図4は、本発明に係る一実施形態における長期電力調達処理の一例を示す図である。
まず、図3で説明したステップS14の処理により、サービス料金決定部105が、サービス料金を決定する。するとユーザが、決定したサービス料金を含む価格でEV1を購入し(又はリース契約)、「EV利用サービス」に加入する。すると、データ取得部101は、ユーザの契約に係る情報を取得し、ユーザ登録部111がその情報を登録する(ステップS161)。ユーザ登録が完了すると、サービス管理システム100によって、ユーザには「EV利用サービス」が提供される。サービス管理システム100は「EV利用サービス」に係る様々な処理を実行することで当該サービスの運用を行う。例えば、ユーザは、EV1に乗車して走行し、EV1用電池の充電量に応じて、充電スタンド3A,3Bで充電を行う。この間、サービス管理サーバ10では、ユーザ利用電力管理部112がユーザごとに充電量の管理を行い、ポイント決定部106が、ユーザが充電する度に、所定の方法で決定されたポイントをユーザに付与する。また、サービス管理サーバ10は、データ取得部101を介して、ユーザごとに走行距離、充電履歴の情報を取得する。電力需要予測部102は、ユーザごとに走行距離、充電履歴に基づいて電力の需要予測を行う(ステップS17)。
事業者Sは、調達計画部104が立案した調達計画に基づいてPPA契約、先物取引、オプション取引など活用した長期にわたる電力調達契約を電力会社等と締結する。なお、高確度の需要に対する比較的安価な電力の調達先として、熱電併給発電設備(コジェネレーションシステム)を備えた工場等、減価償却済の発電設備を備えた発電所などがある。また、低確度の需要に対する電力の調達先としては、再生可能エネルギ発電設備などがある。
次に「EV利用サービス」運用中の処理について説明する。
図5は、本発明に係る一実施形態における運用時の処理の一例を示す図である。
まず、電力需要予測部102が、ユーザごとに走行距離、充電履歴に基づいて電力の需要予測を行う(ステップS17)。電力価格予測部103は、電力価格予測を行う(ステップS20)。このとき、電力価格予測部103は、エネルギ市場における電力価格とアンシラリ市場における電力価格の予測を行う。ステップS20における価格予測は図3のステップS10が長期予測であったのに対し、例えば、1時間ごとの短期的な価格予測である。次にポイント決定部106が、例えば予測した電力価格に基づいてポイントを決定する(ステップS22)。例えば、電力価格の予測値を入力すると、電力価格が安価であればより大きなポイント、電力価格が高ければより小さなポイントを出力する関数等により、ユーザが充電するときに付与するポイントを決定する。なお、ポイント決定部106は、電力価格の他に、アンシラリサービスの取引額、充電スタンド3Aの空き状況、EV1の中古市場における価格に応じてユーザに付与するポイントの大きさを決定する。これらについては後述する(図6)。また、ポイント情報案内部107は、電力価格に基づくポイントの情報を情報端末40へ通知する。ユーザは、通知されたポイントの情報に基づいて、充電するかどうかを決定する。事業者Sは、電力価格予測に基づくポイント情報を案内することでユーザの充電行動を制御し、電力需要をコントロールする。
次に電力料金計算部110が、実際に供給を受けた電力に対する電力料金を計算する。電力料金計算部110は、計算した電力料金の支払い処理を、決済サーバ70を介して行う(ステップS31)。
次にポイントの決定処理についてさらに詳しく説明する。
図6は、本発明に係る一実施形態におけるポイント決定処理の一例を示す図である。
まず、電力需要予測部102が、ユーザごとに走行距離、充電履歴に基づいてEV1の走行に対する電力の需要予測を行う(ステップS17)。さらに、電力価格予測部103は、天候情報、気候情報に基づいて、需要予測を更新する(ステップS40)。例えば、気温が高い場合、車内冷房によって消費される電力量を加える等の処理を行う。また、電力価格予測部103は、天候や気候が再生可能エネルギの生産量に及ぼす影響を考慮して電力価格(上記したエネルギ価格、ネガワット価格、アンシラリ価格)を予測する(ステップS20)。例えば、天候の悪化により再生エネルギからの供給が見込めない場合、電力価格予測部103は、エネルギ価格予測として、化石燃料による電力価格を設定する。
あるいは、電力価格予測部103は、さらに曜日や月、季節等を考慮した電力価格を予測してもよい。
また、電力価格予測部103が予測したアンシラリ価格に基づいて、V2Gサービス管理部113は、V2Gサービスの利用を薦めることができるユーザに市場価格の情報を通知する。
図7は、本発明に係る一実施形態における電池等の再販処理の一例を示す図である。
EV・電池価値査定部114は、EV1の走行距離、充電履歴、あるいはEV1用電池の充電状態を示す情報に基づいてEV1やEV1用電池の価値を査定する(ステップS50)。EV1の走行距離は、EV管理サーバ20から取得する。EV1の充電履歴やEV1用電池の充電状態は、充電スタンド管理サーバ30Aから取得する。また、EV・電池価値査定部114は、EVや電池の市場価格の情報と査定した価値とに基づいて、電池の交換時期や価格を算出する(ステップS51)。EV・電池価値査定部114は、交換時期について、例えば、市場価格の推移に基づいて、高い価格が付く時期を交換時期と判定する。EV・電池価値査定部114は、通信部120を介して、ユーザが利用するEV1やEV1用電池の現在の価格や交換に適した時期かどうか等の情報を情報端末40へ通知する。ユーザがこの情報を参照して例えばEV1用電池を交換すると、事業者Sは、中古のEV1用電池を買い取る。このタイミングで、ポイント決定部106は、EV・電池価値査定部114が査定した価値に応じたポイントをユーザに付与する。なお、事業者Sが買い取った中古のEV1用電池は、市場へ売却したり、「EV利用サービス」のユーザへレンタルしたり、ESS4に用いたりする。なお、事業者Sは、ESS4で必要とされる電池の劣化状態を設定して、設定した劣化状態と同様の劣化状態にあるEV1用電池を高い価格で買い取るような運用を行ってもよい。
図8は、本発明に係る一実施形態におけるサービス料金決定処理の一例を示すフローチャートである。
まず、電力価格予測部103が、長期電力需要予測、長期電源計画、長期燃料価格予測等に基づいて、長期の電力料金を予測する(ステップS101)。次に電力需要予測部102が、ユーザの予測人数と、複数の電気自動車の走行距離の分布や充電履歴の分布に基づいて、EV利用サービスの提供において必要となる一定の期間の電力需要量を予測する(ステップS102)。次に調達計画部104が、長期の電力料金予測、電力需要量予測、PPA契約による電力価格の実績値等に基づいて、一定期間(3〜6年)において調達可能な電力料金(電力卸売り価格)を算出する(ステップS103)。次にサービス料金決定部105が、一定期間の電力需要量および電力卸売り価格に基づいて、事業収入を予測し、事業の継続が可能なEV1台あたりのサービス料金を決定する(ステップS104)。
ポイント決定部106は、ポイントを決定するタイミングを迎えると(ステップS200)、ユーザに付与するポイントを決定する。例えば、市場で調達する電力料金(エネルギ価格)の予測を1時間ごとに行う場合(所定の時間αごと)、ポイント決定部106は、1時間ごとに充電時に付与するポイントを決定する。具体的には、1時間ごとに電力価格予測部103が、電力料金を予測し(ステップS201)、ポイント決定部106は、その予測額を取得する。次にポイント決定部106は、予測額に応じたポイント(予測額が安価なほど大きなポイント)を決定する(ステップS202)。次にEV1が充電を行うと、ポイント決定部106は、決定したポイント(あるいは決定したポイントに充電量を乗じた値でもよい)をユーザに付与する(ステップS203)。
サービス管理サーバ10、EV管理サーバ20、充電スタンド管理サーバ30A,30B、情報端末40、電力供給管理サーバ50、ESS管理サーバ60、決済サーバ70は、例えば一般的なコンピュータ500を用いて実現することができる。図10にコンピュータ500の構成の一例を示す。
図10は、本発明に係るサービス管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ500は、CPU(Central Processing Unit)501、RAM(Random Access Memory)502、ROM(Read Only Memory)503、ストレージ装置504、外部I/F(Interface)505、入力装置506、出力装置507、通信I/F508等を有する。これらの装置はバスBを介して相互に信号の送受信を行う。
また、サービス管理サーバ10、EV管理サーバ20、充電スタンド管理サーバ30A,30B、情報端末40、電力供給管理サーバ50、ESS管理サーバ60、決済サーバ70は、1台のコンピュータで構成されていても良いし、通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。
2,4・・・ESS
5・・・充電装置
3A、3B・・・充電スタンド
100・・・サービス管理システム
10・・・サービス管理サーバ
101・・・データ取得部
102・・・電力需要予測部
103・・・電力価格予測部
104・・・調達計画部
105・・・サービス料金決定部
106・・・ポイント決定部
107・・・ポイント情報案内部
108・・・充電スタンド案内部
109・・・同時同量制御部
110・・・電力料金計算部
111・・・ユーザ登録部
112・・・ユーザ利用電力管理部
113・・・V2Gサービス管理部
114・・・EV・電池価値査定部
120・・・通信部
121・・・記憶部
20・・・EV管理サーバ
30A,30B・・・充電スタンド管理サーバ
40・・・情報端末
50・・・電力供給管理サーバ
60・・・ESS管理サーバ
70・・・決済サーバ
Claims (9)
- 1つ又は複数のコンピュータによって電気自動車のユーザにインセンティブを与えるサービスの管理方法であって、
複数の前記ユーザが利用する電気自動車の充電履歴又は走行距離の情報に基づいて、前記電気自動車の充電に必要な一定の期間の電力需要量を算出するステップと、
前記電力需要量に応じた前記一定の期間に含まれる時間帯ごとの電力卸売り価格を予測するステップと、
前記電気自動車の充電に対して、前記電力卸売り価格に応じた第1のインセンティブを算出するステップと、
前記電気自動車又はその電気自動車が備える電池の価値を査定するステップと、
前記電気自動車又は前記電池を売却した場合に、前記査定した価値に応じた第2のインセンティブを算出するステップと、
を有し、
前記第1のインセンティブを算出するステップでは、前記電力卸売り価格が安い場合ほど、大きな値の前記第1のインセンティブを算出し、
前記第2のインセンティブを算出するステップでは、前記価値が高いほど、より大きな値の前記第2のインセンティブを算出する、
管理方法。 - 1つ又は複数のコンピュータによって電気自動車のユーザにインセンティブを与えるサービスの管理方法であって、
複数の前記ユーザが利用する電気自動車の充電履歴又は走行距離の情報に基づいて、前記電気自動車の充電に必要な一定の期間の電力需要量を算出するステップと、
前記電力需要量に応じた前記一定の期間に含まれる時間帯ごとの電力卸売り価格を予測するステップと、
前記電気自動車の充電に対して、前記電力卸売り価格に応じたインセンティブを算出するステップと、
前記ユーザの予測人数と、複数の前記電気自動車の走行距離の分布又は充電履歴の分布とに基づいて、前記予測人数のユーザに対する前記サービスの提供において必要となる一定の期間の電力需要量を算出するステップと、
前記一定の期間における長期的な電力卸売り価格を予測するステップと、
前記一定の期間の電力需要量と前記一定の期間における長期的な電力卸売り価格とに基づいて、前記サービスにおける前記電気自動車1台あたりの契約料金を算出するステップと、
を有し、
前記電力卸売り価格に応じたインセンティブを算出するステップでは、前記電力卸売り価格が安い場合ほど、大きな値の前記インセンティブを算出する、
管理方法。 - 前記電気自動車の充電を行う充電スタンドの混雑度を算出するステップと、
前記電気自動車の充電に対して、前記充電スタンドの混雑度に応じたインセンティブを算出するステップと、を有し、
混雑度の低い前記充電スタンドでの充電に対して、より大きな値の前記インセンティブを算出する、
請求項1または請求項2に記載の管理方法。 - V2G(Vehicle to Grid)サービスのサポート情報を通知するステップと、
前記V2Gサービスにより前記電気自動車の備える電池から電力を供給した場合に、当該電力の供給に対し、供給した電力の量に応じたインセンティブを算出するステップと、を有し、
前記供給した電力の量が多いほど、より大きな値の前記インセンティブを算出する、
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の管理方法。 - 複数のユーザが利用する電気自動車の充電履歴又は走行距離の情報に基づいて、前記電気自動車の充電に必要な一定の期間の電力需要量を算出する電力需要予測部と、
前記電力需要量に応じた前記一定の期間に含まれる時間帯ごとの電力卸売り価格を予測する電力価格予測部と、
前記電気自動車又はその電気自動車が備える電池の価値を査定するEV・電池価値査定部と、
前記電気自動車の充電に対して、前記電力卸売り価格に応じた第1のインセンティブを算出し、前記電気自動車又は前記電池を売却した場合に、前記EV・電池価値査定部によって査定された前記電池の価値に応じた第2のインセンティブを算出するインセンティブ決定部と、
を有し、
前記インセンティブ決定部は、前記電力卸売り価格が安い場合ほど、大きな値の前記第1のインセンティブを算出し、前記電池の価値が高いほど、より大きな値の前記第2のインセンティブを算出する、
サービス管理装置。 - 電気自動車のユーザにインセンティブを与えるサービスを管理するサービス管理装置であって、
複数の前記ユーザが利用する前記電気自動車の充電履歴又は走行距離の情報に基づいて、前記電気自動車の充電に必要な一定の期間の電力需要量を算出する第1の電力需要予測部と、
前記電力需要量に応じた前記一定の期間に含まれる時間帯ごとの電力卸売り価格を予測する第1の電力価格予測部と、
前記電気自動車の充電に対して、前記電力卸売り価格に応じたインセンティブを算出するインセンティブ決定部と、
前記ユーザの予測人数と、複数の前記電気自動車の走行距離の分布又は充電履歴の分布とに基づいて、前記予測人数のユーザに対する前記サービスの提供において必要となる一定の期間の電力需要量を算出する第2の電力需要予測部と、
前記一定の期間における長期的な電力卸売り価格を予測する第2の電力価格予測部と、
前記一定の期間の電力需要量と前記一定の期間における長期的な電力卸売り価格とに基づいて、前記サービスにおける前記電気自動車1台あたりの契約料金を算出する料金決定部と、
を有し、
インセンティブ決定部は、前記電力卸売り価格が安い場合ほど、大きな値の前記インセンティブを算出する、
サービス管理装置。 - 請求項5または請求項6に記載のサービス管理装置と、
前記電気自動車が充電する充電スタンドと、
前記充電スタンドを使用した充電履歴情報を記憶する充電スタンド管理サーバと、
を備えるサービス管理システム。 - コンピュータを、
複数のユーザが利用する電気自動車の充電履歴又は走行距離の情報に基づいて、前記電気自動車の充電に必要な一定の期間の電力需要量を算出する手段、
前記電力需要量に応じた前記一定の期間に含まれる時間帯ごとの電力卸売り価格を予測する手段、
前記電気自動車の充電に対して、前記電力卸売り価格に応じた第1のインセンティブであって、前記電力卸売り価格が安い場合ほど大きな値の前記第1のインセンティブを算出する手段、
前記電気自動車又はその電気自動車が備える電池の価値を査定する手段、
前記電池の価値に応じた第2のインセンティブであって、前記電気自動車又は前記電池を売却した場合に、前記電池の価値を査定する手段が査定した価値が高いほど、より大きな値の前記第2のインセンティブを算出する手段、
として機能させるプログラム。 - 電気自動車のユーザにインセンティブを与えるサービスを管理するコンピュータを、
複数の前記ユーザが利用する前記電気自動車の充電履歴又は走行距離の情報に基づいて、前記電気自動車の充電に必要な一定の期間の電力需要量を算出する手段、
前記電力需要量に応じた前記一定の期間に含まれる時間帯ごとの電力卸売り価格を予測する手段、
前記電気自動車の充電に対して、前記電力卸売り価格に応じたインセンティブであって、前記電力卸売り価格が安い場合ほど大きな値の前記インセンティブを算出する手段、
前記ユーザの予測人数と、複数の前記電気自動車の走行距離の分布又は充電履歴の分布とに基づいて、前記予測人数のユーザに対する前記サービスの提供において必要となる一定の期間の電力需要量を算出する手段、
前記一定の期間における長期的な電力卸売り価格を予測する手段、
前記一定の期間の電力需要量と前記一定の期間における長期的な電力卸売り価格とに基づいて、前記サービスにおける前記電気自動車1台あたりの契約料金を算出する手段、
として機能させるためのプログラム。
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