(57)【要約】エネルギ需給に関わる社会基盤システムを連携させること。管理センタ１は、社会基盤システム２から参入要求を受信すると、エネルギ需給に関する特性を記述するための共通情報モデルと、所定のグループ内で通信するために必要な所定の情報交換用情報とを、社会基盤システムに送信する。社会基盤システムは、共通情報モデルに自己のエネルギ需給特性を対応付けて、その対応付けの結果を管理センタへ送信する。管理センタは、対応付の結果に基づいて、社会基盤システムのエネルギ需給特性が共通情報モデルに適合しているか判定し、適合していると判定した場合は、所定のグループに参加する全ての社会基盤システムへ新たな暗号情報交換用情報を送信する。
2016047180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギ需給に関わる少なくとも一つの社会基盤システムと、
前記社会基盤システムに通信ネットワークを介して接続される管理装置と、
を備え、
前記社会基盤システムは、前記管理装置に対して参入要求を発行し、
前記管理装置は、前記社会基盤システムから前記参入要求を受信すると、エネルギ需給に関する特性を記述するために予め用意されている共通情報モデルと、エネルギ需給を調整するための所定のグループ内で通信するために必要な所定の情報交換用情報とを、前記社会基盤システムに送信し、
前記社会基盤システムは、前記共通情報モデルと前記所定の情報交換用情報を受信して記憶し、前記共通情報モデルに当該社会基盤システムの有するエネルギ需給特性を対応付けて、その対応付けの結果を前記管理装置へ送信し、
前記管理装置は、前記社会基盤システムから受信する前記対応付の結果に基づいて、前記社会基盤システムのエネルギ需給特性が前記共通情報モデルに適合しているか判定し、適合していると判定した場合は、前記所定のグループ内での暗号通信に使用する暗号通信用情報を更新し、前記所定のグループに参加する全ての社会基盤システムへ新たな前記暗号通信用情報を送信する、
社会システム。
【請求項２】
前記所定のグループに参加する社会基盤システムは、当該社会基盤システム自身の前記エネルギ需給特性の現在状態と前記共通情報モデルとに基づいて状態情報を生成し、生成した状態情報を前記所定のグループ内の他の社会基盤システムに向けて送信する、
請求項１に記載の社会システム。
【請求項３】
前記所定のグループに参加する他の社会基盤システムのうち前記状態情報に関連する他の社会基盤システムは、前記状態情報を受信すると、前記共通情報モデルと前記状態情報に基づいて制御信号を生成し、生成した制御信号を前記状態情報の送信元である社会基盤システムへ送信する、
請求項２に記載の社会システム。
【請求項４】
前記状態情報の送信元である社会基盤システムは、前記制御信号を受信すると、前記制御信号に対応する制御応答を生成して、前記制御信号の送信元である社会基盤システムへ送信する、
請求項３に記載の社会システム。
【請求項５】
前記管理装置は、前記所定のグループの構成を変更することができる、
請求項１〜４のいずれかに記載の社会システム。
【請求項６】
前記管理装置は、前記所定のグループを複数の所定のグループに分割できる、
請求項５に記載の社会システム。
【請求項７】
前記管理装置は、前記複数の所定のグループのうちいずれか複数の所定のグループを一つの新たな所定のグループとして統合することができる、
請求項６に記載の社会システム。
【請求項８】
前記管理装置は、予め設定されるエネルギ需給に関する目標値と実績値との差が小さくなるように、前記所定のグループの構成を変更する、
請求項５に記載の社会システム。
【請求項９】
前記管理装置は、前記所定のグループに参加する前記社会基盤システムの制御特性に関する情報に基づいて前記社会基盤システムを分類し、前記制御特性に応じて情報を共有できるように、その分類結果に基づいて前記所定のグループを分割または統合する、
請求項５に記載の社会システム。
【請求項１０】
前記管理装置は、前記社会基盤システムが前記所定のグループ内に送信する情報内容を解析することで、前記社会基盤システムの前記制御特性に関する情報を取得する、
請求項９に記載の社会システム。
【請求項１１】
社会基盤システムは、
前記状態情報を生成する場合に、前記状態情報の生成過程で検出される少なくとも一つの状態情報の生成時刻に関する状態情報生成時刻情報を前記状態情報に対応付けて前記所定のグループ内に送信し、
前記制御信号を生成する場合に、前記制御信号の生成過程で検出される少なくとも一つの制御信号の生成時刻に関する制御信号生成時刻情報を前記制御信号に対応付けて前記所定のグループ内に送信し、
前記管理装置は、前記状態情報生成時刻情報または前記制御信号生成時刻情報の少なくともいずれか一方または両方に基づいて、前記社会基盤システムの前記制御特性に関する情報を取得する、
請求項１０に記載の社会システム。
【請求項１２】
前記管理装置は、
所定の災害が発生したと判定した場合、前記所定のグループに参加する全ての社会基盤システムでのエネルギ需要の合計を示す緊急需要量と、各社会基盤システムが他の社会基盤システムへ融通可能なエネルギ量の合計を示す融通可能量と、前記災害による緊急状況の度合を示す有事度とを算出し、
所定の需要拠点へのエネルギの供給を継続できるように、前記緊急需要量と前記融通可能量と前記有事度に基づいて、前記所定のグループから前記所定の災害に対処するための有事グループを生成する、
請求項５に記載の社会システム。
【請求項１３】
前記管理装置は、前記有事グループにおいてエネルギ需要がエネルギの融通可能量を上回る可能性があると予測した場合、有事グループの外部に存在するエネルギ供給システムに対して前記有事グループへの参加を要請する、
請求項１２に記載の社会システム。
【請求項１４】
前記所定の情報交換用情報は、前記社会基盤システムを社会システム内において特定するためのシステム識別子と、前記社会基盤システムが通信を許可されている前記所定のグループを特定するためのグループ識別子とを含む、
請求項１に記載の社会システム。
【請求項１５】
前記管理装置は、前記複数の所定のグループ間で、情報を取り次ぐことができる、
請求項６に記載の社会システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、社会システムおよびその管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代社会の重要問題の一つは、エネルギ管理である。例えば電力エネルギは、社会システムが機能するための根本要素の一つである。社会システムにおいてエネルギ供給の安定性、経済性、環境性を実現するため、電気事業者のみがエネルギ供給主体となる現在の電力需給制御のあり方が見直されようとしている。【０００３】
例えば、地域熱エネルギ供給事業者、交通事業者、ガス供給事業者などの電力供給能力を有する複数の事業者及び、電力需要家が、電気事業者と連携し、社会全体として電力の需給調整を行うことが求められている。【０００４】
従来技術としては、発電装置および蓄電装置を有する需要家同士で電力を融通することができるようにした技術が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２１３２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の従来技術では、電気事業者と需要家の間での情報連携によって、電力の需給を調整するだけであり、電気事業者および需要家以外の他の社会基盤システムがエネルギ需給に関して連携するものではない。従って、従来技術では、社会全体としてのエネルギ需給の最適化を図ることができない。【０００７】
社会基盤システムには、電力事業者の有する電力管理システムの他に、例えば、太陽光発電システム、鉄道などの交通管理システムなどがある。これら社会基盤システムは、それぞれ異なる目的を有するため、制御周期などの制御制約や、構成、情報交換の仕組みなどが相違する。従って、複数の社会基盤システムを連携させてエネルギ需給を管理するためには、特別な技術的工夫が必要となる。【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的は、エネルギ需給に関わる社会基盤システムを所定のグループに参加させることにより、エネルギ需給に関して連携させることができるようにした社会システムおよびその管理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、本発明に従う社会システムは、エネルギ需給に関わる少なくとも一つの社会基盤システムと、社会基盤システムに通信ネットワークを介して接続される管理装置と、を備え、社会基盤システムは、管理装置に対して参入要求を発行し、管理装置は、社会基盤システムから参入要求を受信すると、エネルギ需給に関する特性を記述するために予め用意されている共通情報モデルと、エネルギ需給を調整するための所定のグループ内で通信するために必要な所定の情報交換用情報とを、社会基盤システムに送信し、社会基盤システムは、共通情報モデルと所定の情報交換用情報を受領して記憶し、共通情報モデルに当該社会基盤システムの有するエネルギ需給特性を対応付けて、その対応付けの結果を管理装置へ送信し、管理装置は、社会基盤システムから受信する対応付の結果に基づいて、社会基盤システムのエネルギ需給特性が共通情報モデルに適合しているか判定し、適合していると判定した場合は、所定のグループ内での暗号通信に使用する暗号通信用情報を更新し、所定のグループに参加する全ての社会基盤システムへ新たな暗号通信用情報を送信する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エネルギ需給に関わる社会基盤システムが所定のグループに参入することができ、所定のグループ内でエネルギ需給を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る社会システムの概要を示す。
【図２】社会システムの動作を示す。
【図３】「管理装置」の一例である管理センタの構成を示す。
【図４】社会基盤システムの構成を示す。
【図５】管理センタが有するグローバル構成管理データベースの一例を示す。
【図６】社会基盤システムが有する自システムの構成を管理するデータベースの一例を示す。
【図７】共通情報モデルの一例を示す。
【図８】グループ内に公開する情報を定義する画面例を示す。
【図９】管理センタが社会基盤システムからグループへの参入要求を受け付けた場合の処理を示すフローチャートである。
【図１０】社会基盤システムがグループへの参入を要求する処理を示すフローチャートである。
【図１１】社会基盤システムにおいて、グループ内での暗号通信に使用するグループ鍵情報を更新する処理を示すフローチャートである。
【図１２】社会基盤システムが自システムの状態情報をグループ内に公開する処理を示すフローチャートである。
【図１３】社会基盤システムがグループからメッセージを取り込む処理を示すフローチャートである。
【図１４】社会基盤システムがグループから状態情報を取り込む処理を示すフローチャートである。
【図１５】社会基盤システムがグループから制御信号を取り込む処理を示すフローチャートである。
【図１６】第２実施例に係る社会システムの概略を示す。
【図１７】拡張したグローバル構成管理データベースの一例を示す。
【図１８】目標値と実績値の差に応じてグループを分割する処理を示すフローチャートである。
【図１９】第３実施例に係る社会システムの概略を示す。
【図２０】グローバル構成管理データベースの一例を示す。
【図２１】社会基盤システムがメッセージの生成時刻に関する情報を構造化してグループ内に送信する様子を示す説明図である。
【図２２】グローバル構成管理データベースの拡張領域を示す構成例である。
【図２３】社会基盤システムが状態情報をグループ内に公開する処理を示すフローチャートである。
【図２４】社会基盤システムが状態情報に品質情報を付与する処理を示すフローチャートである。
【図２５】管理センタがグループを分割する処理を示すフローチャートである。
【図２６】管理センタが、グループ間でメッセージを移転させる様子を示す説明図である。
【図２７】第４実施例に係る社会システムの概略を示す。
【図２８】共通情報モデルの例を示す。
【図２９】災害発生時に有事に対応するためのグループを編成する処理を示すフローチャートである。
【図３０】全体の緊急需要量を算出する処理を示すフローチャートである。
【図３１】有事度を算出する処理を示すフローチャートである。
【図３２】有事グループの構成を管理するための指標を説明するグラフである。
【図３３】管理センタが、指標に従って有事グループの構成を変更する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態では、社会システムおよびシステム構成管理方式について説明する。以下、本実施形態では、エネルギーの需給管理を例に挙げ、複数のシステムが連携してエネルギー需給という共通な機能を実現する場合を説明する。しかし、本実施形態はエネルギー需給管理のみに関するものではない。本実施形態は、例えば、交通、水、ごみ処理などの管理システムを連携せしめて、システム構成を制御することにより、社会基盤を構成する各システムの全体最適化を図ることができる。以下、本明細書では、社会基盤を構成するシステムを、社会基盤システムと呼ぶことにする。
【００１３】
本実施形態の第１の目的は、個々の社会基盤システムが経済性・機能性などに関する様々な情報を選択的に共有し、社会基盤システムの集合からなるグループにおいてセキュアにこれらの情報を共有して維持できるように、社会基盤システムを構成するシステム群の構成を制御することである。本実施形態では、社会基盤システムの参入や離脱に応じて、上記情報の授受フローを形成してセキュアに情報を共有したり維持したりできるように、社会基盤システムを構成制御する。本実施形態の第２の目的は、社会としての経済性・機能性などに関する全体最適化の観点から、優先度の高い情報を共有して維持できるように社会基盤を構成する社会基盤システム群の構成を制御することである。本実施形態では、経済性・機能性などに関する目標の達成状況、社会基盤システム個々の制御品質、情報の優先度に応じて、上記情報の授受フローを形成し、セキュアに情報を共有して維持できるように社会基盤システムの構成を制御する。
【００１４】
本実施形態では、複数の社会基盤システムを連携させることで、複数の社会基盤システムを含む社会システム全体としてエネルギ需給を管理する。詳しくは、本実施形態では、事業分野の異なる複数の社会基盤システムを共通の連携グループに所属させることで、エネルギの一例としての電力エネルギの需給を複数の社会基盤システム間で調整する。なお、連携グループは「所定のグループ」の一例である。連携グループは、例えば「システム連携グループ」、「システムグループ」、「所定のシステムグループ」などと呼び変えてもよい。
【００１５】
社会基盤システムには、例えば、電力管理システム、交通管理システム、上下水道システム、ごみ処理システムなどがある。事業分野の異なる社会基盤システムは、機能、性能、構成、通信や制御の周期、建設時期、保守時期などが種々相違する。さらに、社会基盤システムは、社会に新設または廃止されたり、設備が拡張または減設あるいは変更されたりするが、その時期はそれぞれ異なる。通常、一方の事業者が運営する社会基盤システムは、他の事業者が運営する社会基盤システムの都合などを考慮せずに、構成を変更したり動作を停止したりする。さらに、社会基盤システムは、社会の安全を保つために十分なセキュリティを確保する必要もある。
【００１６】
上述のように社会基盤システムは、それぞれ異なる事業者により運営されて別々に構成等が変更され、さらに、災害などの障害に耐性を有し、かつセキュリティも確保される必要がある、という特別な技術的性質を有する。本実施形態では、このような特別な技術的性質を備える社会基盤システムを連携させることで、社会全体としてのエネルギ需給を最適化するよう管理する。
【００１７】
本実施形態では、異なる事業分野に属する社会基盤システム同士が互いに情報を交換するために、共通情報モデル（クラス構造）を提供する。各社会基盤システムは、共通情報モデルを介して、互いの状態を認識し、互いの状態に基づいて制御する。
【００１８】
共通情報モデルは、社会基盤システムの経済性および機能性等を記述できるように構成されている。経済性および機能性等とは、例えば、社会基盤システムでの電力需給に関する情報、社会基盤システム間での電力取引に関する情報、社会基盤システムが環境に与える負荷の情報などを含む。このように、共通情報モデルでは、個々の社会基盤システムを評価する指標、または複数の社会基盤システムを含む社会システム全体を評価する指標を用いて、社会基盤システムの経済性および機能性等を記述する。社会基盤システムでの電力需給情報は、例えば供給能力、需要量、不足量、融通可能量などを含む。電力取引きに関する情報は、例えば電力料金、託送料金、配電可能容量などを含む。環境負荷情報は、例えば温暖効果ガスの排出量などを含む。さらに、共通情報モデルの記述する経済性および機能性等に、災害発生状況に関する情報を含めてもよい。
【００１９】
本実施形態では、エネルギとして電力エネルギ（電気エネルギ）を例に挙げて説明するが、これに限らず、異なる複数の社会基盤システムが関与する他のエネルギ、例えば熱エネルギなどにも適用できるであろう。
【実施例１】
【００２０】
図１〜図１５を用いて第１実施例を説明する。先に、図１および図２を用いて社会システムの全体構成および動作を説明する。続いて、図３〜図１５を用いてより詳細に説明する。【００２１】
図１は、社会システムの全体概要を示す説明図である。社会システムは、例えば、少なくとも一つの管理センタ１と、少なくとも一つの社会基盤システム２とを備え、管理センタ１と社会基盤システム２とは通信ネットワークＣＮ（図３参照）を介して双方向通信可能に接続されている。また、各社会基盤システム２は、電力網４にも接続されており、電力網４を介して他の社会基盤システム２との間で電力を融通できるようになっている。【００２２】
管理センタ１は「管理装置」の一例であり、複数の社会基盤システム２を含む社会システム全体の電力需給を最適化する。管理センタ１は、構成制御装置１０と、構成制御装置１０を操作するための少なくとも一つの操作端末（図中、ＵＩ）１１を備える。管理センタ１の構成は、図３で後述する。【００２３】
社会基盤システム２は、例えばゲートウェイ（図中、ＧＷ）２０と、社会基盤システム２に指示を与えたりするための少なくとも一つの操作端末２１と、少なくとも一つのインフラアプリケーションシステム（図中、ＩＡＳ）２２を備える。ゲートウェイ２０、操作端末２１、インフラアプリケーションシステム２２の詳細は、図４で述べる。【００２４】
社会基盤システム２としては、例えば、電力管理システム、太陽光発電システム、風力発電システム、鉄道などの交通管理システム、上下水道システム、バイオマス発電システム、ごみ処理システム、屎尿処理システムなどがある。これら全ての社会基盤システムを管理対象として備える必要はない。社会システムは、上述のように事業分野の異なる複数の社会基盤システム２（１）〜２（５），（ｎ）を含む。社会システムは、同一事業分野の社会基盤システム２を複数含んでもよい。個々の社会基盤システムを特に区別しない場合は、社会基盤システム２と呼ぶ。【００２５】
管理センタ１は、各社会基盤システム２に対して共通情報モデルと、インスタンスＩＤと、グループＩＤを与えることで、各社会基盤システム２が情報を交換して電力エネルギに関して連携するためのグループ３を構築する。グループ３は「所定のグループ」の一例であり、各社会基盤システム２が電力エネルギについて連携するための場となる。【００２６】
後述のように、グループ３は、複数のグループ３（１），３（２）に分割することができる。さらに、複数のグループ３（１），３（２）を一つのグループに統合することもできる。図中では、複数のグループの例として２つのグループを主に説明するが、これに限らず、３つ以上のグループに分割することもでき、３つ以上のグループの中から複数のグループを選択して一つのグループに統合することもできる。【００２７】
共通情報モデルはクラス構造として生成されており、図中では共通モデルまたはモデルと略記する場合がある。インスタンスＩＤは、社会基盤システム２を識別するための情報である。図中では、インスタンスＩＤをＳＩＤと略記する場合がある。以下の説明では、共通情報モデルをクラス構造と呼ぶ場合がある。【００２８】
グループＩＤとは、社会基盤システム２が参加するグループ３を識別するための情報である。社会基盤システム２は、グループＩＤを用いることで、グループ３に参加する各社会基盤システム２に対し、マルチキャスト通信をすることができる。図中では、グループＩＤをＧＩＤと略記する場合がある。インスタンスＩＤおよびグループＩＤは、社会インフラ基盤システム間で、所定の情報授受フローを形成するための設定情報の例である。【００２９】
図２のシーケンス図も参照して、社会システムの動作を説明する。まず最初に、社会基盤システム２（ｎ）がグループ３に参入する場合を説明する。社会基盤システム２は、グループ３から離脱したり参入したりすることができる。【００３０】
社会基盤システム２（ｎ）がグループ３への参入する場合を説明する。社会基盤システム２（ｎ）のシステム管理者は、操作端末２１（ｎ）を用いて操作することにより、ゲートウェイ２０（ｎ）から管理センタ１へ参入要求を発行する（Ｓ１）。社会基盤システム２（ｎ）のシステム管理者は、管理センタ１を通信ネットワークＣＮ上で特定するための情報（例えば、ＵＲＬ、ＩＰアドレスなど）を、例えば、電子メールや可搬型メモリなどの手段を介して取得することができる。【００３１】
管理センタ１の構成制御装置１０は、社会基盤システム２（ｎ）からの参入要求を受信すると、社会基盤システム２（ｎ）がグループ３へ参加するために必要な構成を示す参加用情報を参入要求元の社会基盤システム２（ｎ）へ送信する（Ｓ２）。【００３２】
参加するために必要な構成を示す参加用情報には、例えば、共通情報モデルとインスタンスＩＤおよびグループＩＤがある。管理センタ１の動作は、実際には構成制御装置１０が行っているが、説明の便宜上、管理センタ１を動作の主体として述べる場合がある。【００３３】
グループ３への参加を希望する社会基盤システム２（ｎ）は、管理センタ１から参加用情報を取得すると、共通情報モデルにインフラアプリケーションシステム２２のエネルギ需給特性を対応付けて、その結果を管理センタ１へ応答する（Ｓ３）。例えば、共通情報モデルの中に、電力エネルギの「供給能力」や「需要量」が定義されている場合、社会基盤システム２（ｎ）は、インフラアプリケーションシステム２２の有する電力供給能力の値や電力消費量の値を共通情報モデルに当てはめる。【００３４】
管理センタ１の構成制御装置１０は、社会基盤システム２（ｎ）からの応答を受信すると、参入を希望する社会基盤システム２（ｎ）が共通情報モデルに適合しているかを判定する。つまり、管理センタ１は、社会基盤システム２（ｎ）が共通情報モデルを介して他の社会基盤システム２（１）〜（５）と連携可能であるか判定する。管理センタ１は、参入希望の社会基盤システム２（ｎ）が共通情報モデルに適合していると判定すると、参加先のグループ３で使用しているグループ鍵を更新し、そのグループ３に参加する全ての社会基盤システム２（１）〜（５），（ｎ）に新たなグループ鍵を配布する（Ｓ４）。グループ鍵とは、グループ３内での暗号通信に使用する「暗号通信用情報」の例である。【００３５】
社会基盤システム２は、例えば停止、廃棄、保守計画などの理由からグループ３を離脱することもできる。離脱する場合、離脱対象の社会基盤システム２のシステム管理者は、操作端末２１を用いて離脱要求を管理センタ１へ送信する。管理センタ１は、グループ鍵を更新し、グループ３に残っている全ての社会基盤システム２へ新たなグループ鍵を配布する。このように、グループ３の構成が変化するたびにグループ鍵を更新することで、グループ内の通信の安全を保つことができ、社会基盤システム２の信頼性を保つことができる。【００３６】
グループ３に参加する各社会基盤システム２は、それぞれ所定のタイミングで、状態情報を生成し、グループ３へ公開する（Ｓ５）。ここでの状態とは、社会基盤システム２の具体的な状態である。状態情報は、例えば、現在の発電量や現在の電力消費量などの状態を示す情報である。【００３７】
図２では、社会基盤システム２（ｎ）と社会基盤システム２（１）を例に挙げて説明する。社会基盤システム２（ｎ）は、状態情報に共通情報モデルとインスタンスＩＤおよびグループＩＤを対応付けて状態情報メッセージを作成し、その状態情報メッセージをグループ３に送信する。【００３８】
グループ３に参加する各社会基盤システム２は、グループ３内に公開された状態情報を取得して、制御信号を生成することができる（Ｓ６）。グループ３内のいずれの社会基盤システム２が制御信号を生成するかは、種々の方法で決定することができる。例えば、余剰電力を通知する状態情報が公開された場合、電力が足りない社会基盤システム２は、その余剰電力を購入するための制御信号を生成することができる。逆に、電力が足りないことを示す状態情報が公開された場合、電力の余っている社会基盤システム２は、余った電力を売却するための制御信号を生成することができる。【００３９】
このように、社会基盤システム２は、自システムの目的（発電システムか電力消費システムか等）、自システムの構成や状況などに基づいて、他の社会基盤システム２から送信された状態情報に反応することができる。【００４０】
図２では、社会基盤システム２（１）が、社会基盤システム２（ｎ）から受信した共通情報モデルと状態情報に基づいて、制御信号を生成する（Ｓ６）。社会基盤システム２（１）は、生成した制御信号に、共通情報モデルと、送信先のインスタンスＩＤと、送信元のインスタンスＩＤと、グループＩＤを対応付けてグループ３内に送信する（Ｓ７）。【００４１】
社会基盤システム２（ｎ）は、社会基盤システム２（１）からの制御信号を受信すると、その制御信号に応じた応答を生成する。社会基盤システム２（ｎ）は、生成した制御信号に共通情報モデル、送信先インスタンスＩＤ、送信元インスタンスＩＤ、グループＩＤを対応付けて、グループ３内に送信する（Ｓ９）。制御応答は、例えば、制御信号に応じた動作や処理を実行すること、または実行予定であることを示す情報である。あるいは、制御応答は、制御信号に応じた動作や処理を実行しないこと、または実行しないことを予定していることを示す情報である。【００４２】
このように、本実施例では、グループ３に参加する各社会基盤システム２が共通情報モデルという統一された情報交換システムを利用することで、互いの状態を認識し、互いの状態に応じた制御を実行する。これにより、グループ３内では、電力エネルギの需給を最適化することができる。また、グループ３内では、社会基盤システム２を識別するために発行されるインスタンスＩＤを用いて情報を交換するため、ＩＰアドレスなどのネットワークアドレスを用いて通信相手を特定する必要がない。【００４３】
従って、例えば、管理センタ１に障害発生した場合でも、インスタンスＩＤを用いて通信を継続することができる。これに対し、ネットワークアドレスなどを管理センタ１で管理する方式の場合、社会基盤システム２は、通信先のネットワークアドレスを管理センタ１に問い合わせる必要があるため、通信の制御が複雑化する。さらに、管理センタ１が障害等で停止した場合に、グループ３内で通信することもできなくなる。本実施例では、管理センタ１の発行するインスタンスＩＤを用いるため、上述の問題は生じない。【００４４】
さらに、インスタンスＩＤを用いてグループ３内に情報を公開するため、ネットワークアドレスなどで社会基盤システム２を識別する方法に比べて、社会システムの拡張性に優れている。ネットワークアドレスなどを用いる場合は、グループ３内で有効なネットワークアドレスのリストを随時更新する必要があるためである。【００４５】
図３は、管理センタ１の構成例を示す機能ブロック図である。管理センタ１は、例えば、構成制御装置１０と、操作端末１１とを含んで構成される。構成制御装置１０は、管理センタ１としての機能を実現するためのコンピュータである。構成制御装置１０は、コンピュータの備える資源（マイクロプロセッサ、メモリ、入出力回路、通信インターフェース回路など）を用いて、以下の機能１０１〜１０７を実現する。【００４６】
構成制御装置１０は、例えば、グループ管理部１０１、共通情報モデル管理部１０２、フィルタ部１０３、インスタンス管理部１０４、通信部１０５、セキュリティ管理部１０６、グローバル構成管理データベース１０７を有する。以下、データベースをＤＢと略記する場合がある。【００４７】
グループ管理部１０１は、グループ３の生成、消滅、構成変更を管理するための機能である。共通情報モデル管理部１０２は、共通情報モデル（図７で後述）を管理するための機能である。フィルタ部１０３は、後述の第３実施例で使用する機能であり、状態情報や制御信号の生成時刻をフィルタリングして分類する。インスタンス管理部１０４は、社会基盤システム２を識別するための識別情報であるインスタンスＩＤを管理するための機能である。【００４８】
通信部１０５は、通信ネットワークＣＮを介して、社会基盤システム２と通信するための機能である。セキュリティ管理部１０６は、暗号通信に使用するグループ鍵の情報を管理するための機能である。なお、通信ネットワークＣＮは、例えば、インターネットやＷＡＮ（Wide Area Network）のように構成される。【００４９】
グローバル構成管理ＤＢ１０７は、各社会基盤システム２がグループ３を介して連携するために必要な情報を管理するための機能である。グローバル構成管理ＤＢ１０７は、構成制御装置１０の有するハードウェア資源であるメモリなどの記憶領域を利用して生成される。グローバル構成管理ＤＢ１０７の構成例は、図５で後述する。【００５０】
なお、図３では、社会基盤システム２（１）をメガソーラー発電システムと、社会基盤システム２（２）を電力管理システムと、社会基盤システム２（３）を交通管理システムと、社会基盤システム２（４）をバイオマス発電システムと、社会基盤システム２（５）を上下水道管理システムとして示すが、これらは図３における一つの例である。【００５１】
操作端末１１は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）のような通信ネットワークを介して構成制御装置１０に接続されている。操作端末１１は、コンピュータとして構成されており、例えば、通信部１１１と、設定部１１２と、入出力管理部１１３を有する。【００５２】
通信部１１１は、通信ネットワーク１２を介して構成制御装置１０と通信するための機能である。設定部１１２は、入出力管理部１１３から入力された値を受け付けて、設定する機能である。入出力管理部１１３は、システム管理者（ここでは管理センタ１の管理者）との間で情報を交換するためのユーザインターフェース機能である。入出力管理部１１３は、例えば、文字や画像を介してシステム管理者に各種の情報を提供し、文字や画像または音声などを介してシステム管理者からの入力を受け取る。【００５３】
図４は、社会基盤システム２の構成例を示す機能ブロック図である。社会基盤システム２は、ゲートウェイ２０と、操作端末２１と、インフラアプリケーションシステム２２を含んでいる。ゲートウェイ２０とインフラアプリケーションシステム２２とは通信ネットワーク２３を介して接続されている。ゲートウェイ２０と操作端末２１は、通信ネットワーク２４を介して接続されている。通信ネットワーク２３，２４を共通の通信ネットワークとして構成できる場合は、そのようにしてもよい。【００５４】
ゲートウェイ２０は、社会基盤システム２が管理センタ１と情報を交換するための機能であり、マイクロプロセッサ、メモリ、入出力回路、通信インターフェース回路などのコンピュータ資源を有する。【００５５】
ゲートウェイ２０は、例えば、外部フロー管理部２０１、自己仮想化部２０２、自己構成管理ＤＢ２０３、通信部２０４，２０５を備えている。【００５６】
外部フロー管理部２０１は、グループＩＤと共通情報モデル（クラス構造。以下同様）及びインスタンスＩＤに基づいて、他の社会基盤システム２や管理センタ１との間の情報の送受を管理する。社会基盤システム２が他の社会基盤システム２および管理センタ１との間で通信可能な情報には、例えば、状態情報や制御信号などがある。外部フロー管理部２０１は、状態情報へのアクセスを管理する情報アクセスフロー２０１１と、制御信号へのアクセスを管理する制御アクセスフロー２０１２を備える。【００５７】
自己仮想化部２０２は、インフラアプリケーションシステムで管理される状態情報および制御信号に対して、共通情報モデルを介してアクセスするための機能である。自己仮想化部２０２は、状態情報へのアクセスを仮想化する情報アクセス仮想化部２０２１と、制御信号へのアクセスを仮想化する制御アクセス仮想化部２０２２を備える。【００５８】
自己構成管理ＤＢ２０３は、管理センタ１の構成制御装置１０から配布された、共通情報モデルと、自システムを識別するためのインスタンスＩＤと、グループＩＤと、クラスマッピング定義情報とを管理する。クラスマッピング定義情報は、インフラアプリケーションシステム２２毎に定義されるアプリケーションクラス定義と、共通情報モデルとの対応関係を定義する情報である。【００５９】
通信部２０４は、社会基盤システム２が管理センタ１および他の社会基盤システム２と通信するための機能である。通信部２０５は、ゲートウェイ２０が管理対象のインフラアプリケーションシステム２２と通信するための機能である。【００６０】
操作端末２１は、コンピュータから構成されており、例えば、通信部２１１、社会基盤システム構築部２１２、入出力管理部２１３を備える。通信部２１１は、ゲートウェイ２０と通信する機能である。社会基盤システム構築部２１２は、クラスマッピング定義情報などを受け付けるための機能である。入出力管理部２１３は、システム管理者（この場合は、社会基盤システムの管理者）との間で情報を交換するユーザインターフェース機能である。【００６１】
社会基盤システム２は、少なくとも一つのインフラアプリケーションシステム２２を含んでいる。図４では、２つのインフラアプリケーションシステム２２（１），２２（２）を示すが、これに限らず、社会基盤システム２は３つ以上のインフラアプリケーションシステム２２を持つこともできる。インフラアプリケーションシステム２２（１），２２（２）を区別しない場合、インフラアプリケーションシステム２２と呼ぶ。【００６２】
インフラアプリケーションシステム２２は、例えば、入出力インターフェース２２１、運行管理アプリケーション２２２、アプリケーションクラス定義２２３、通信部２２４を備えることができる。【００６３】
入出力インターフェース２２１は、状態情報および制御信号へのアクセスを提供する機能である。入出力インターフェース２２１は、状態情報へのアクセスを可能とする情報アクセス領域２２１１と、制御信号へのアクセスを可能とする制御アクセス領域２２１２と含む。【００６４】
運行管理アプリケーション２２２は、インフラアプリケーションシステム２２（１）の動作を制御する機能であり、アプリケーションデータ２２２１を含む。【００６５】
アプリケーションクラス定義２２３はクラス構造を定義するものである。本実施例の入出力インターフェース２２１は、アプリケーションクラス定義２２３で定義されたクラス構造によって、状態情報へのアクセスおよび制御信号へのアクセスが可能なように、構造化されている。【００６６】
他方の社会基盤システム２２（２）は、インフラアプリケーションシステム２２（１）と同様に構成されているが、例えば電力管理アプリケーションなどの、運行管理アプリケーション２２２以外のアプリケーションを備える。【００６７】
電力管理システムに限らず、メガソーラ発電システム、交通管理システム、バイオマス発電システム、上下水管理システム、ゴミ処理システムなども、同様に構成される。【００６８】
図５は、グローバル構成管理ＤＢ１０７の構成例を示す説明図である。上述の通り、グローバル構成管理ＤＢ１０７は、管理センタ１の構成制御装置１０で管理される。【００６９】
グローバル構成管理ＤＢ１０７は、例えば、共通情報モデル領域１０７１と、インスタンスＩＤ管理領域１０７２と、グループＩＤ管理領域１０７３と、グループ鍵情報管理領域１０７４とを含む。【００７０】
共通情報モデル領域１０７１は、共通情報モデルを格納する。インスタンスＩＤ管理領域１０７２は、各社会基盤システム２に割り当てたインスタンスＩＤを格納する。詳しくは、インスタンスＩＤ管理領域１０７２には、社会基盤システム２が連携する場としてのグループ３へ参加している各社会基盤システム２のインスタンスＩＤが格納される。グループＩＤ管理領域１０７３は、グループ３を識別するグループＩＤを格納する。同一のグループに属する社会基盤システム２をセットとして管理するため、グループＩＤとインスタンスＩＤとは対応付けられて管理される。【００７１】
なお、いずれかのグループ３に最後に参入した社会基盤システム２に割り当てたインスタンスＩＤを、カレントインスタンスＩＤと呼ぶ。このカレントインスタンスＩＤもグローバル構成管理ＤＢ１０７で管理する。【００７２】
グループ鍵情報管理領域１０７４は、グループ３で使用するグループ鍵情報をグループ毎に管理する。以下では、グループ鍵情報をグループ鍵と略する場合がある。【００７３】
図６は、社会基盤システム２のゲートウェイ２０にて管理する自己構成管理ＤＢ２０３の構成例を示す。【００７４】
自己構成管理ＤＢ２０３は、例えば、共通情報モデル領域２０３２と、インスタンスＩＤ管理領域２０３３と、グループＩＤ管理領域２０３４と、グループ鍵情報管理領域２０３５と、クラスマッピング定義情報領域２０３６とを含む。【００７５】
共通情報モデル領域２０３２は、管理センタ１の構成制御装置１０から配布された共通情報モデルを格納する。インスタンスＩＤ管理領域２０３３は、構成制御装置１０から受信したインスタンスＩＤ（自システムの識別子）を格納する。【００７６】
グループＩＤ管理領域２０３４は、構成制御装置１０から受信したグループＩＤを格納する。そのグループＩＤは、自システムが参加するグループ３を識別する。グループＩＤ管理領域２０３４には、同一のグループに属する一つ以上の社会基盤システム２のインスタンスＩＤと、グループＩＤとがセットで格納されている。【００７７】
グループ鍵情報管理領域２０３５は、自システムの参加するグループ３で使用するグループ鍵情報を格納する。クラスマッピング定義情報領域２０３６は、クラスマッピング定義情報を記憶する。【００７８】
図７は、グローバル構成管理ＤＢ１０７の共通情報モデル領域１０７１に格納される共通情報モデルの構造例を示す。【００７９】
共通情報モデル５は、複数の情報５１〜５４，５１１を階層化して構成される。経済性および機能性５０は、バージョン５０Ａを含む。経済性および機能性５０は、社会基盤システム２を経済面および機能面から管理するための情報である。【００８０】
電力需給情報５１は、電力需給の面から管理するための情報である。電力需給情報５１は、例えば、供給能力５１Ａと、需要量５１Ｂと、不足量５１Ｃと、融通可能量５１Ｄを含む。【００８１】
再生可能エネルギの電力需給情報５１１は、電力需給情報５１の下に配置されており、電力需給に関する情報のうち再生可能エネルギに関する情報を管理する。再生可能エネルギの電力需給情報５１１は、例えば、再生可能エネルギ供給能力５１１Ａと、再生可能エネルギ需要量５１１Ｂを含む。【００８２】
電力取引関連情報５２は、電力取引の面から管理するための情報であり、例えば、電力料金５２Ａと、託送料金５２Ｂを含む。【００８３】
環境負荷情報５３は、地球環境に対する負荷の面から管理するための情報であり、例えば、温室ガス排出量５３Ａを含む。【００８４】
品質情報５４は、品質の面から管理するための情報であり、例えば、生成時刻５４Ａを含む。【００８５】
図８は、経済性および機能性に関して公開する情報を定義するための画面Ｇ１０の例を示す。図７で述べた共通情報モデル５の有する情報のうち、画面Ｇ１０で設定した項目の情報がグループ３内の各社会基盤システム２に公開される。【００８６】
図８に示す画面Ｇ１０は、例えば、電力需給設定部ＧＰ１１と、電力取引関連設定部ＧＰ１２と、環境負荷設定部ＧＰ１３を有する。これ以外の設定部を設けることもできるが、図８では割愛している。電力需給設定部ＧＰ１１は、例えば、供給能力を公開するためのボタンＢ１１、需要量を公開するためのボタンＢ１２、不足量を公開するためのボタンＢ１３、融通可能量を公開するためのボタンＢ１４を備える。さらに、電力需給設定部ＧＰ１１は、再生可能エネルギの供給能力を公開するためのボタンＢ１５、再生可能エネルギへの需要量を公開するためのボタンＢ１６を備える。【００８７】
公開情報を定義する画面Ｇ１０は、社会基盤システム２の有する操作端末２１の入出力管理部２１３に表示される。社会基盤システム２のシステム管理者は、画面Ｇ１０を用いて、グループ３に公開する情報を指定することができる。システム管理者は、画面Ｇ１０を用いて、設定済みの定義を後から変更することもできる。【００８８】
本実施例では、画面Ｇ１０は、管理センタ１の共通情報モデル管理部２０５が共通情報モデル領域１０７１に基づいて生成するWeb画面である。各ボタンには一意の識別子が割り当てられており、前記識別子は図７に示す情報の各項目と対応付けられている。なお、他の手段で画面Ｇ１０を実現してもよい。また、画面Ｇ１０の構成は図８に示すものに限らない。【００８９】
図９は、管理センタ１の構成制御装置１０が各社会基盤システム２から参入要求を受信して受け付ける処理を示すフローチャートである。以下、動作主体を管理センタ１として説明する。実際には、管理センタ１の主要部を構成する構成制御装置１０が各処理を実行する。【００９０】
まず、管理センタ１は、社会基盤システム２から通信ネットワークＣＮを介して参入要求を受信する（Ｓ１０）。管理センタ１は、参入要求に添付された識別子に基づいて共通情報モデル領域１０７１から共通情報モデルを選定する（Ｓ１１）。管理センタ１は、インスタンスＩＤ管理領域１０７２に格納されたカレントインスタンスＩＤをインクリメントすることで、新しいインスタンスＩＤを生成する（Ｓ１２）。管理センタ１は、新しいインスタンスＩＤをカレントインスタンスＩＤとして、インスタンスＩＤ管理領域１０７２に格納する。【００９１】
管理センタ１は、グループ鍵を生成する。ここで、複数のシステムから構成されるグループに適用可能な鍵管理技術を検討する。鍵管理技術は、グループ内の各システムに鍵を配信する技術、鍵を削除する技術、鍵を更新する技術を備える必要がある。そのような鍵管理技術としては、例えばＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）にて策定されたＧＫＭ（Group Key Management）アーキテクチャが知られている。【００９２】
そこで、本実施例では、一つの例として、ＧＫＭを用いてグループ鍵を管理する。ＧＫＭアーキテクチャでは、ＴＥＫ（Traffic Encryption Key）と、ＫＥＫ（Key Encryption Key）と、ＣＩＫ（Client Individual Key）と呼ばれる３種類の鍵を用いて、グループ鍵を管理する。本実施例では、管理センタ１は、公開情報の秘匿に用いるＴＥＫをＫＥＫにより暗号化して、各々の社会基盤システム２へ送信する。また、本実施例では、グループ鍵として、社会基盤システム２間で共有されるＫＥＫを、各社会基盤システム２の公開鍵であるＣＩＫを用いて暗号化して送信する。【００９３】
従って、本実施例の管理センタ１は、グループ鍵の例として、ＴＥＫとＫＥＫを生成する（Ｓ１３）。管理センタ１は、社会基盤システム２へ共通情報モデルと、インスタンスＩＤと、グループＩＤを参加用情報として送信する（Ｓ１４）。【００９４】
管理センタ１は、参入要求元の社会基盤システム２から応答を受信すると（Ｓ１５）、その応答に添付された設定状況に基づいて、適合するか否か判定する（Ｓ１６）。適合するとは、社会システムに適合することを意味し、具体的には、参入要求元の社会基盤システム２が共通情報モデルに適合することである。換言すれば、適合するとは、参入要求元の社会基盤システム２が共通情報モデルを用いて他の社会基盤システム２と連携できることを意味する。【００９５】
管理センタ１は、参入要求元の社会基盤システム２が共通情報モデルに適合しないと判定すると、その社会基盤システム２に対して、適合しない旨を通知する（Ｓ１７）。即ち、管理センタ１は、参入を拒否する。【００９６】
これに対し管理センタ１は、参入要求元の社会基盤システム２が適合すると判定した場合、グループ鍵情報を作成して各社会基盤システム２へ送信する（Ｓ１８）。図中では、各社会基盤システム２にグループ鍵情報を配布することを、展開すると称している。【００９７】
管理センタ１は、各社会基盤システム２からの応答を受信し、グループ鍵情報の格納に成功したか否か、すなわち配布したグループ鍵情報が社会基盤システム２に適合したか否かを判定する（Ｓ１９）。【００９８】
管理センタ１は、配布したグループ鍵情報が各社会基盤システム２に適合したと判定すると、各社会基盤システム２に対して、グループ鍵情報が適合したことを通知し（Ｓ２１）、本処理を終了する。【００９９】
管理センタ１は、グループ鍵情報が非適合であると判定した場合には、各社会基盤システム２に対して、グループ鍵情報が非適合であることを通知し（Ｓ２０）、本処理を終了する。【０１００】
図１０は、社会基盤システム２がグループ３への参加を求めるために、管理センタ１へ参入要求を送信する処理のフローチャートである。【０１０１】
社会基盤システム２は、操作端末２１の入出力管理部２１３を介して、経済性・機能性に関する公開情報を受け付ける（Ｓ３０）。社会基盤システム２のシステム管理者は、図８で述べた画面Ｇ１０を用いて、公開する情報を社会基盤システム２に指定する。【０１０２】
社会基盤システム２は、管理センタ１へ指定された公開情報の識別子を添付して参入要求を送信する（Ｓ３１）。社会基盤システム２は、管理センタ１から参加用情報として、共通情報モデルと、インスタンスＩＤおよびグループＩＤを受信する（Ｓ３２）。社会基盤システム２は、共通情報モデル、インスタンスＩＤ、グループＩＤを、それぞれ、共通情報モデル領域２０３２と、インスタンスＩＤ管理領域２０３３と、グループＩＤ管理領域２０３４に格納する（Ｓ３３）。【０１０３】
社会基盤システム２は、入出力管理部２１３を介して、クラスマッピング定義情報を受け付ける（Ｓ３４）。クラスマッピング定義情報は、アプリケーションクラス定義２２３及びインフラアプリケーションシステム２２の該当するアプリケーションクラス定義に格納されたクラス定義と、共通情報モデルとの関係性を定義する。【０１０４】
本実施例では、社会基盤システム構築部２１２が、アプリケーションクラス定義２２３及びインフラアプリケーションシステム２２の該当するアプリケーションクラス定義とを、入出力管理部２１３の画面に表示する。これにより、社会基盤システム２のシステム管理者による関係性の定義を支援する。なお、本実施例では、クラスとクラスの対応付けによる関係性だけでなく、演算処理を含めた変換による関係性も含める。【０１０５】
社会基盤システム２は、入出力管理部２１３を介して受け付けたクラスマッピング定義情報を、クラスマッピング定義情報領域２０３６へ格納する（Ｓ３５）。社会基盤システム２は、設定完了を示す応答メッセージを管理センタ１へ送信する（Ｓ３６）。社会基盤システム２は、管理センタ１からグループ鍵情報を受信して、グループ鍵情報管理領域２０３５へ格納する（Ｓ３７）。【０１０６】
社会基盤システム２は、グループ鍵情報の格納状況を管理センタ１へ送信する（Ｓ３８）。社会基盤システム２は、管理センタ１から適合通知を受信し（Ｓ３８）、適合状況を判定する（Ｓ４０）。グループ鍵情報の適合状況が適合であると判定した場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、社会基盤システム２は、グループＩＤを通信部２０４へ設定し、情報アクセスおよび制御アクセスを開始することで、自己を有効化する（Ｓ４１）。なお、本実施例では、グループＩＤは通信設定用のパラメータをかねており、マルチキャストＩＤでもあるものとする。あるいは、社会基盤システム２が、グループＩＤとマルチキャストＩＤとの変換テーブルを備えており、ステップＳ４１にて、グループＩＤをマルチキャストＩＤに変換した後、前記マルチキャストＩＤを通信部２０４へ設定してもよい。グループ鍵情報の適合状況が非適合であると判定した場合（Ｓ４０：ＮＯ）、社会基盤システム２は、本処理を終了する。【０１０７】
図１１は、グループ３へ参入済みのシステムが新たなグループ鍵情報を受信する処理を示すフローチャートである。【０１０８】
社会基盤システム２は、管理センタ１からグループ鍵情報を受信すると（Ｓ５０）、グループ鍵情報の受信状況を管理センタ１へ通知する（Ｓ５１）。社会基盤システム２は、管理センタ１から適合状況を受信すると（Ｓ５２）、適合状況を判定する（Ｓ５３）。社会基盤システム２は、ステップＳ５３で適合すると判定した場合、グループ鍵情報管理領域２０３５へグループ鍵を格納することで、グループ鍵を更新する（Ｓ５４）。ステップＳ５３において、非適合しないと判定した場合、本処理を終了する。【０１０９】
図１２は、各社会基盤システム２が、状態情報を社会基盤システム２の連携の場であるグループ３へ公開する処理を示すフローチャートである。【０１１０】
社会基盤システム２の自己仮想化部２０２は、入出力インターフェース２２１の情報アクセス領域２２１１と、インフラアプリケーションシステム２２の該当する情報アクセス領域を参照する（Ｓ６０）。【０１１１】
社会基盤システム２の自己仮想化部２０２は、情報アクセス仮想化２０２１にて、ステップＳ６０にて参照した情報と、共通情報モデル領域に格納した共通情報モデルと、クラスマッピング定義情報領域２０３６に格納したクラスマッピング定義情報とから、自己状態情報を生成する（Ｓ６１）。ここで、自己状態情報とは、自己仮想化部２０２が設けられている社会基盤システム２の状態を示す情報である。自システムの状態情報と呼んでもよい。【０１１２】
社会基盤システム２の外部フロー管理部２０１は、共通情報モデル領域２０３２に格納された共通情報モデルと、インスタンスＩＤ管理領域２０３３に格納されたインスタンスＩＤと、グループＩＤ管理領域２０３４に格納されたグループＩＤとを、自己の構成情報として自己状態情報に付加する（Ｓ６２）。この自己構成情報は、グループ３へ参加するときに管理センタ１から渡された参加用情報である。従って、参加用情報は、例えば、参加に必要な構成を示す情報、または構成情報と呼び変えることもできる。【０１１３】
ステップＳ６２において、社会基盤システム２の外部フロー管理部２０１は、自己構成情報を付加した自己状態情報に、それが状態情報であることを識別するための識別子を付加する。【０１１４】
社会基盤システム２の外部フロー管理部２０１は、グループ鍵情報管理領域２０３５に格納されたグループ鍵にて、自己構成情報が付加された自己状態情報を暗号化する。ここで、グループＩＤには暗号化処理を施さない。社会基盤システム２からグループ３内へ情報を速やかに送るためである。【０１１５】
次に、社会基盤システム２外の部フロー管理部２２０は、グループＩＤを指定して、暗号化された自己状態情報を送信する（Ｓ６３）。【０１１６】
図１３は、社会基盤システム２が、状態情報、又は、制御信号、又は、制御信号に対する制御応答を社会基盤システム２が連携する場としてのグループ３から取り込む処理を示すフローチャートである。本実施例では、各社会基盤システム２は、グループ３へ状態情報、又は、制御信号、又は、制御信号に対する制御応答を公開する際には、これらを識別するための識別子を付加するものとする。状態情報には状態情報であることを示す識別子が付加されており、制御信号には制御信号であることを示す識別子が付加されており、制御応答には制御応答であることを示す識別子が付加されている。【０１１７】
社会基盤システム２の外部フロー管理部２０１は、グループＩＤ管理領域２０３４からグループＩＤを読込み、グループＩＤに基づいて自システムと関連するメッセージを取り込む（Ｓ７０）。外部フロー管理部２０１は、グループ鍵情報管理領域２０３５に格納されたグループ鍵を読み込み、取り込んだメッセージを復号化する。【０１１８】
外部フロー管理部２０１は、取り込んだメッセージの識別子を読み込むことで、メッセージの種別を判定する（Ｓ７１）。外部フロー管理部２０１は、取り込んだメッセージが応答であると判定した場合、そのメッセージを応答として取り込む（Ｓ７２）。【０１１９】
外部フロー管理部２０１は、取り込んだメッセージが状態情報であると判定した場合、そのメッセージを状態情報として取り込んで（Ｓ７３）、本処理を終了する。ステップＳ７３の詳細は図１４で後述する。外部フロー管理部２０１は、取り込んだメッセージが制御信号であると判定した場合、そのメッセージを制御信号として取り込んで（Ｓ７４）、本処理を終了する。ステップＳ７４の詳細は図１５で後述する。なお、ステップＳ７２の処理は、図１５に示す処理と類似であり、本実施例に係る社会システムの理解と実施に影響しないため、その記載を省略する。【０１２０】
図１４は、図１３に記載した状態情報を取り込む処理（Ｓ７３）の詳細を示すフローチャートである。まず、社会基盤システム２の外部フロー管理部２０１は、取り込んだメッセージから送信元のインスタンスＩＤを読み込んで、図示しないメモリ領域に格納する（Ｓ８０）。【０１２１】
社会基盤システム２の自己仮想化部２０２は、取り込んだメッセージに記載された共通情報モデルと状態情報を読み込む（Ｓ８１）。自己仮想化部２０２は、共通情報モデルおよび状態情報と、共通情報モデル領域２０３２に格納された共通情報モデルと、クラスマッピング定義情報領域２０３６に格納されたクラスマッピング定義情報とに基づいて、入出力インターフェース２２１の情報アクセス領域２２１１及びインフラアプリケーションシステム２２の該当する領域へ書き込む（Ｓ８２）。【０１２２】
インフラアプリケーションシステム２２の有するアプリケーションが、状態情報に応じた制御信号を生成する（Ｓ８３）。ここでは、運行管理アプリケーション２２２、または、他方のインフラアプリケーションシステム２２の有するアプリケーション（不図示）が、状態情報に基づいて制御信号を生成する。制御信号は、制御アクセス領域２２１２、または、インフラアプリケーションシステム２２の該当する領域へ書き込まれる。【０１２３】
自己仮想化部２０２は、共通情報モデル領域２０３２に格納された共通情報モデルと、クラスマッピング定義情報領域２０３６に格納されたクラスマッピング定義情報と、アプリケーションクラス定義２２３及びインフラアプリケーションシステム２２の該当領域に格納されたアプリケーションクラス定義に基づいて、制御信号を読込む。【０１２４】
外部フロー管理部２０１は、共通情報モデル領域２０３２に格納された共通情報モデルと、インスタンスＩＤ管理領域２０３３に格納されたインスタンスＩＤと、グループＩＤ管理領域２０３４に格納されたグループＩＤを読み込み、それらの情報を自己構成情報として制御信号に付加する（Ｓ８４）。【０１２５】
外部フロー管理部２０１は、自己構成情報の付加された制御信号に、ステップＳ８０にて保存した送信元のインスタンスＩＤを付加する（Ｓ８５）。以下、送信元インスタンスＩＤが付加された制御信号を、送信元インスタンスＩＤ付き制御信号と呼ぶ。【０１２６】
ステップＳ８５において、外部フロー管理部２０１は、送信元インスタンスＩＤ付き制御信号に、それが制御信号であることを識別するための識別子を付加する。さらに、外部フロー管理部２０１は、グループ鍵情報管理領域２０３５に格納されたグループ鍵を用いて、送信元インスタンスＩＤ付き制御信号を暗号化する。ここで、送信元インスタンスＩＤ付き制御信号のグループＩＤは、暗号化しない。【０１２７】
外部フロー管理部２０１は、グループＩＤを指定して、暗号化された送信元インスタンスＩＤ付き制御信号をグループ３内に向けて送信する（Ｓ８６）。【０１２８】
なお、本処理では、運行管理アプリケーション２２２、または、社会基盤システム２の有する他方のインフラアプリケーションシステム２２内のアプリケーションが、制御信号を生成し、制御アクセス領域２２１２、または、インフラアプリケーションシステム２２の該当領域へ制御信号を書き込む例を示した。しかし、運行管理アプリケーション２２２、または、他方のインフラアプリケーションシステム２２のアプリケーションは、必ずしも制御信号を生成する必要はない。【０１２９】
図１５は、図１３に記載の制御信号を取り込む処理（Ｓ７４）の詳細を示すフローチャートである。【０１３０】
社会基盤システム２の外部フロー管理部２０１は、取り込んだメッセージを参照し、インスタンスＩＤ管理領域２０３３に格納されたインスタンスＩＤと同じ値のインスタンスＩＤが添付されているか否かを判定する（Ｓ９０）。【０１３１】
外部フロー管理部２０１は、インスタンスＩＤ管理領域２０３３に格納されたインスタンスＩＤと同じ値のインスタンスＩＤが添付されていると判定した場合（Ｓ９０：ＹＥＳ）、取り込んだメッセージから送信元インスタンスＩＤを読み込んで、図示せぬメモリ領域に格納する（Ｓ９１）。【０１３２】
自己仮想化部２０２は、取り込んだメッセージに記載された共通情報モデルと制御信号を読み込む（Ｓ９２）。自己仮想化部２０２は、共通情報モデルおよび制御信号と、共通情報モデル領域２０３２に格納された共通情報モデルと、クラスマッピング定義情報領域２０３６に格納されたクラスマッピング定義情報とに基づいて、入出力インターフェース２２１の制御アクセス領域２２１２及びインフラアプリケーションシステム２２の該当領域へ書き込む（Ｓ９３）。【０１３３】
インフラアプリケーションシステム２２のアプリケーションが制御応答を生成する（Ｓ９４）。本実施例では、運行管理アプリケーション２２２、または、他方のインフラアプリケーションシステム２２のアプリケーションが、制御信号を生成し、制御アクセス領域２２１２、または、インフラアプリケーションシステム２２の該当領域へ制御応答を書き込む。【０１３４】
自己仮想化部２０２は、共通情報モデル領域２０３２に格納された共通情報モデルと、クラスマッピング定義情報領域２０３６に格納されたクラスマッピング定義情報と、アプリケーションクラス定義２２３及びインフラアプリケーションシステム２の該当領域に格納されたアプリケーションクラス定義とに基づいて、制御応答を読込む。【０１３５】
外部フロー管理部２０１は、共通情報モデル領域２０３２に格納された共通情報モデルと、インスタンスＩＤ管理領域２０３３に格納されたインスタンスＩＤと、グループＩＤ管理領域２０３４に格納されたグループＩＤとを読み込んで、それらの情報を自己構成情報として制御応答に付加する（Ｓ９５）。【０１３６】
外部フロー管理部２０１は、自己構成情報を付加された制御応答に、ステップＳ９１にて保存した送信元インスタンスＩＤを付加する（Ｓ９６）。以下、送信元インスタンスＩＤが付加された制御応答を、送信元インスタンスＩＤ付き制御応答、または送信元インターフェースＩＤ付き応答と呼ぶ。送信元インスタンスＩＤは、送信元インスタンスＩＤと呼ぶこともできる。【０１３７】
ステップＳ９５において、外部フロー管理部２０１は、送信元インスタンスＩＤ付き制御応答に、それが制御応答であることを識別するための識別子を付加する。さらに、外部フロー管理部２０１は、グループ鍵情報管理領域２０３５に格納されたグループ鍵を用いて送信元インスタンスＩＤ付き制御信号を暗号化する。送信元インスタンスＩＤ付き応答のグループＩＤは、暗号化しない。【０１３８】
外部フロー管理部２０１は、グループＩＤを指定して、暗号化された送信元インスタンスＩＤ付き応答を送信する（Ｓ９７）。なお、ステップＳ９０において、取り込んだ制御信号メッセージが、インスタンスＩＤ管理領域２０３３に格納されたインスタンスＩＤと同じ値のインスタンスＩＤを有していないと判定した場合（Ｓ９０：ＮＯ）、本処理を終了する。【０１３９】
複数の社会基盤システム２間の電力エネルギに関する連携の例を挙げる。例えば、交通管理システムが、電力不足を示す状態情報をグループ３内に公開すると、余剰電力を持つバイオマス発電システムやメガソーラー発電システムなどが制御信号を生成して、交通管理システムへ送信する。その制御信号には、例えば、電力料金、託送料金、融通可能量、温室効果ガス排出量などを含めることができる。【０１４０】
交通管理システムは、一つまたは複数の社会基盤システム２から受信した制御信号に基づいて、電力エネルギの購入先を一つまたは複数選択する。交通管理システムは、経済性に着目して、電力料金および託送料金の低い電力供給元社会基盤システム２を選択することができる。または、交通管理システムは、企業イメージなどを考慮し、温室効果ガス排出量の低い電力供給元社会基盤システム２や、再生可能エネルギの割合が多い電力供給元社会基盤システム２を選択することもできる。交通管理システムは、選択した電力供給元社会基盤システム２に対して、制御応答を送信する。【０１４１】
このように構成される本実施例によれば、事業分野の異なる複数の社会基盤システム２を連携させて、電力エネルギの需給を調整することができる。連携の場であるグループ３の設定された地域社会では、電力エネルギの需給の最適化を目指すことができる。【０１４２】
本実施例では、管理センタ１から各社会基盤システム２へ、各社会基盤システム２が交換する情報の内容を規格化した共通情報モデルを配布する。従って、本実施例では、複数の社会基盤システム２が、業種による相違を乗り越えて、電力エネルギに関して情報を交換し、互いの状態を認識して連携することができる。【０１４３】
さらに、本実施例では、管理センタ１は、社会基盤システム２を識別するためのインスタンスＩＤと、グループ３を識別するためのグループＩＤとを各社会基盤システム２に配布する。従って、本実施例では、ネットワークアドレスなどを用いずに、各社会基盤システム２は、比較的簡単に情報を交換することができる。【０１４４】
本実施例では、管理センタ１は、新たな社会基盤システム２がグループ３に参入した場合、および、社会基盤システム２がグループ３から脱退した場合に、グループ３内での暗号通信に使用するグループ鍵を更新する。従って、社会基盤システム２同士の通信の安全性を保持することができる。【０１４５】
本実施例では、社会基盤システム２間で交換するメッセージのうち、グループＩＤは暗号化しない。従って、社会基盤システム２は、自システムの属するグループ３に公開されたメッセージであるか否かを直ちに判別することができる。【０１４６】
本実施例では、インスタンスＩＤおよびグループＩＤを用いることで、各社会基盤システム２は直接的に情報を交換することができる。社会基盤システム２同士の情報交換に管理センタ１は関与しない。従って、もしも災害などで管理センタ１の機能が停止した場合でも、社会基盤システム２同士の情報交換は行うことができ、耐障害性が向上する。【０１４７】
また、ネットワークアドレスなどのネットワーク上の固有の位置情報に基づいて情報を交換する場合に比べて、社会システムの拡張や構成変更を柔軟に行うことができる。
【実施例２】
【０１４８】
図１６〜図１８を用いて第２実施例を説明する。本実施例を含む以下の各実施例は、第１実施例の変形例に該当するため、第１実施例との差異を中心に説明する。本実施例では、社会システムに設定した目標値と実績値との差が少なくなるように、グループ３の構成を制御する。【０１４９】
本実施例では、社会システムの経済性および機能性に関する目標値と実績値との乖離を改善するように、社会基盤システム２のグルーピングを制御する。一つの例として、再生可能エネルギ利用率に目標値を設定し、実績値が目標値に近づくように改善する場合を説明する。【０１５０】
管理センタ１の構成制御装置１０は、経済性および機能性に関する監視項目およびその目標値と、グループを再構成する条件を定義した再グルーピング条件と、グループを再構成する際のポリシを定義する再グルーピングポリシとを、記憶している。【０１５１】
構成制御装置１０は、グループ３を通じて交換される状態情報を収集し、共通情報モデルを介して、監視項目についての目標値と実績値との差分を管理する。さらに、構成制御装置１０は、再グルーピング条件が満たされたことを検出すると、再グルーピングポリシに基づいてグループ３を再構成する。【０１５２】
これらの仕組みにより、各社会基盤システム２が経済性および機能性に関する目標値を満たし、ひいては社会システムとしての目標値と実績値との乖離を改善できる。【０１５３】
図１６は、グループ３を再構成する様子を示す説明図である。本実施例では、再生可能エネルギ利用率を監視項目とし、監視項目についての目標値と実績値の差分に関する条件式を再グルーピング条件とする。再グルーピング条件を充足した場合、図１６の上側に示すグループ３は、図１６の下側に示す改善グループ３（１）と、改善グループ３（２）とに分割される。【０１５４】
グルーピングは、再グルーピングポリシに記述されている。改善グループ３（１）と改善グループ３（２）には、それぞれ、マルチキャスト通信のための固有のグループＩＤが割り当てられる。管理センタ１は、各グループ３（１），３（２）の両方を管理することができる。【０１５５】
図１７は、本実施例におけるグローバル構成管理ＤＢ１０７Ａの例を示す。グローバル構成管理ＤＢ１０７Ａは、図５で述べたグローバル構成管理ＤＢ１０７に比べて、共通の領域１０７１〜１０７４を有する。さらに、本実施例のグローバル構成管理ＤＢ１０７Ａでは、以下の領域１０８５〜１０８２が拡張されている。なお、拡張された領域１０７５〜１０８２は、必ずしも共通領域１０７１〜１０７４に続けて配置される必要はない。共通領域１０７１〜１０７４と拡張領域１０７５〜１０８２とは、両者の関係が明かであればよく、別々の記憶領域に格納されてもよい。他の実施例においても同様である。拡張した領域は、その他の領域に続けて格納される必要はなく、別々の場所に記憶することができる。【０１５６】
本実施例で拡張する領域は、経済性および機能性に関する監視項目領域１０７５と、目標領域１０７６と、再グルーピング条件領域１０７７と、再グルーピングポリシ領域１０７８と、インスタンスＩＤ（１）領域１０７９と、インスタンスＩＤ（１）の状態情報（実績値）領域１０８０と、インスタンスＩＤ（Ｎ）領域１０８１と、インスタンスＩＤ（Ｎ）の状態情報（実績値）領域１０８２とを含む。【０１５７】
図１８は、グループ３を再構成する処理を示すフローチャートである。ユーザは操作端末１１の入出力管理部２１３に表示されるユーザインターフェース画面を通じて、監視項目として再生可能エネルギ利用率を選択し、その目標値を入力する。ユーザインターフェース画面の例は省略する。【０１５８】
設定部１１２は、入出力管理部１１３を介して、監視項目と目標値を受け付ける。操作端末１１は、監視項目と目標値を構成制御装置１０へ送信し、構成制御装置１０のグループ管理部１０１は、監視項目と目標値を、監視項目領域１０７５と目標領域１０７６へ格納する（Ｓ１００）。【０１５９】
本実施例では、再生可能エネルギ利用率について監視し、再生可能エネルギ利用率の実績値が目標値に近づくようにグルーピングする。ここで、再生可能エネルギ利用率は、グループ３に参加する各社会基盤システム２を対象としており、電力エネルギの供給実績に対する再生可能エネルギの供給実績の割合である（再生可能エネルギ利用率＝Σ再生可能エネルギ供給実績／Σ電力エネルギ供給実績）。【０１６０】
操作端末１１の設定部１１２は、入出力管理部１１３を介して、再グルーピング条件を受け付ける。操作端末１１は、再グルーピング条件を構成制御装置１０へ送信する。【０１６１】
構成制御装置１０のグループ管理部１０１は、受信した再グルーピング条件を、再グルーピング条件領域１０７７へ格納する（Ｓ１０１）。再グルーピング条件とは、グループを再構成する条件を定義した情報である。再グルーピング条件は、監視項目についての目標値と実績値との差分と、時間との関係で記述される。【０１６２】
本実施例では、目標値と実績値の差をΔＰとすると、再グルーピング条件は、ΔＰ＝目標値−（Σ再生可能エネルギ供給実績／Σ電力エネルギ供給実績）＞Ｐｔｈ、T＞Ｔｔｈで記述される。即ち、再生可能エネルギ利用率の目標値と実績値との差ΔＰが所定の閾値Ｐｔｈを越えており、かつ、差ΔＰが閾値Ｐｔｈを越えている時間Ｔが閾値Ｔｔｈを越えた場合に、再グルーピング条件が成立する。【０１６３】
操作端末１１の設定部１１２は、入出力管理部１１３を介して、再グルーピングポリシを受け付ける。操作端末１１は、再グルーピングポリシを構成制御装置１０へ送信し、構成制御装置１０のグループ管理部１０１は、受信した再グルーピングポリシを、再グルーピングポリシ領域１０７８へ格納する（Ｓ１０２）。【０１６４】
ここで、再グルーピングポリシとは、グループ３を再構成する場合のポリシを定義した情報である。本実施例では、再グルーピングポリシとして、再生可能エネルギ電力需給情報５１１が記述される。【０１６５】
構成制御装置１０のグループ管理部１０１は、通信部１０５を介して、社会基盤システム２間で送受信されるメッセージを受信する。グループ管理部１０１は、受信したメッセージからインスタンスＩＤ毎に状態情報を収集する。グループ管理部１０１は、収集した状態情報を、図１７に示すグローバル構成管理ＤＢ１０７Ａ内の、該当するインスタンスＩＤの状態情報領域へ格納する。【０１６６】
例えば、インスタンスＩＤが「１」であるメッセージのインスタンスＩＤと状態情報は、インスタンスＩＤ（１）領域１０７９と状態情報領域１０８０に格納される（Ｓ１０３）。また例えば、インスタンスＩＤが「Ｎ」であるメッセージのインスタンスＩＤと状態情報は、インスタンスＩＤ（Ｎ）領域１０８１と状態情報領域１０８２に格納される（Ｓ１０３）。【０１６７】
グループ管理部１０１は、ステップＳ１０３において、メッセージに添付された共通情報モデル（クラス構造）に基づいて、状態情報を格納する。状態情報領域１０８０、状態情報領域１０８２などの状態情報領域には、それぞれクラス構造のバージョン毎に状態情報を格納する。なお、これとは異なる方法で状態情報を格納してもよい。【０１６８】
グループ管理部１０１は、目標値と実績値との差分を算出する（Ｓ１０４）。グループ管理部１０１は、再グルーピング条件を再グルーピング条件領域１０７７から読みだして、再グルーピング条件が充足するか否か判定する（Ｓ１０５）。グループ管理部１０１は、再グルーピング条件を充足すると判定すると（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、再グルーピングポリシを再グルーピングポリシ領域１０７８から読み出し、再グルーピングポリシに基づいてグループ３を再構成する（Ｓ１０６）。上述のように、ここでは、再グルーピングポリシとして、再生可能エネルギ電力需給情報５１１を使用する。【０１６９】
グループ管理部１０１は、再生可能エネルギ供給能力５１１Ａと、再生可能エネルギ需要量５１１Ｂのシステム毎の実績値と、予測値とに基づいて、グループ３を再構成することができる（Ｓ１０６）。【０１７０】
例えば、再生可能エネルギ供給能力５１１Ａの実績値および予測値の高い社会基盤システム２と、再生可能エネルギ需要量５１１Ｂの実績および予測値の高い社会基盤システム２とが同じグループになるように、既存のグループ３を分割する。これにより、再生可能エネルギの利用率の高いグループが新たに生成される。なお、ステップＳ１０６で生成される各グループ３（１），３（２）には、マルチキャスト通信のための固有のグループＩＤがそれぞれ割り当てられる。【０１７１】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、指定した監視項目についての目標値と実績値との差が小さくなるように、グループを再構成することができるため、目的に合致したグループを得ることができ、目的に沿ってエネルギ需給を最適化することができる。【０１７２】
さらに本実施例では、再生可能エネルギ利用率の目標値と実績値との差ΔＰが所定の閾値Ｐｔｈを越えており、かつ、差ΔＰが閾値Ｐｔｈを越えている時間Ｔが閾値Ｔｔｈを越えた場合に、グループを再構成する。従って、閾値Ｐｔｈ，Ｔｔｈを適切な値に設定することで、グループ再構成の頻度を適切な回数に抑えることができる。
【実施例３】
【０１７３】
図１９〜図２６を用いて、第３実施例を説明する。本実施例では、各社会基盤システム２の有する制御制約の相違に基づいて通信ネットワークＣＮを制御するために、グループ３を再構成する。さらに、本実施例では、所定の場合には、複数のグループを跨がってメッセージを移転させる例を説明する。【０１７４】
そこで、本実施例の構成制御装置１０は、グループ３で送受される状態情報を収集し、さらに共通情報モデルを介して品質情報を管理する。構成制御装置１０は、品質情報に基づいて社会基盤システム２をクラスタ分析する。構成制御装置１０は、その分析結果に基づいて、グループ３を再構成し、グループ毎にマルチキャスト通信のためのグループＩＤを割り当てる。さらに、構成制御装置１０は、グループＩＤ毎にネットワークリソースを割り当てる。図１９では、品質情報に基づくグループとして品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）の２つを示すが、３つ以上の品質グループを設けることもできる。本実施例では、複数の品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）を跨ぐ改善グループ３が設定されている。特に区別しない場合、品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）を、品質グループ３Ｃと呼ぶ場合がある。【０１７５】
さらに、構成制御装置１０は、第２実施例と同様に、品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）で送受される状態情報を収集し、共通情報モデルを介して監視項目の目標値と実績値との差分を管理する。構成制御装置１０は、第２実施例と同様に、再グルーピング条件の充足を検出した場合に、グルーピング条件に基づいてグループを再構成する。【０１７６】
本実施例では、品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）ごとにそれぞれマルチキャスト通信のためのグループＩＤを割り当てる。第２実施例では、再構成した各改善グループ３（１），３（２）にそれぞれマルチキャスト通信のためのグループＩＤを割り当てるが、本実施例では、改善グループ３（１Ａ），３（２Ａ）にはマルチキャスト通信のためのグループＩＤを割り当てない。【０１７７】
本実施例では、品質グループ３Ｃ（１Ａ）を構成する社会基盤システム２の全て或いは一部と、３Ｃ（２Ａ）を構成する社会基盤システム２の全てあるいは一部とから仮想的なグループが構成される。これを仮想グループと呼ぶこともできる。本実施例における改善グループは、仮想グループの一例である。また、品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）の中に複数の仮想グループが存在してもよい。仮想グループに割り当てられるＩＤを仮想グループＩＤと呼ぶこともできる。仮想グループＩＤは、グループ３内に仮想的に設けられる仮想グループ３（１Ａ），（２Ａ）を単に識別するだけのもので、マルチキャスト通信に使用する情報ではない。【０１７８】
構成制御装置１０は、複数の品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）間で、メッセージを移転させることができる。本実施例では、まず社会基盤システム２それぞれの制御品質の相違に基づいて複数の品質グループ３（１Ａ），３（２Ａ）を生成し、それら複数の品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）を跨ぐようにして改善グループ３を設定する。そして、構成制御装置１０は、改善グループ３内の各品質グループ３Ｃ（１Ａ）を構成する社会基盤システムと、３Ｃ（２Ａ）を構成する社会基盤システム間でのメッセージの受け渡しを実現する。【０１７９】
本実施例では、社会基盤システム２間の制御制約の相違を吸収しながら、社会システムの全体として目標値と実績値との乖離を改善する。【０１８０】
図１９は、品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）と、それら品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）を跨ぐグループ３を示す説明図である。本実施例では、それぞれの品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）を介して社会基盤システム２間で送受信されるメッセージは、品質情報のクラス構造と、生成時刻などの品質情報とを含む。管理センタ１は、品質情報に基づいて、各社会基盤システム２の制御制約を推測し、制御制約が類似する社会基盤システム２同士でグルーピングする。本実施例では、グループ３内に、品質グループ３（１Ａ）と、品質グループ３（２Ａ）とが設けられる。【０１８１】
図２０は、本実施例におけるグローバル構成管理ＤＢ１０７Ｂの例を示す。本実施例のグローバル構成管理ＤＢ１０７Ｂには、第１実施例で述べたグローバル構成管理ＤＢ１０７に比べて、品質グループＩＤ管理領域１０８４が追加されている。【０１８２】
図２１は、メッセージの生成時刻に関する情報を構造化して送信する処理の概要を示す説明図である。【０１８３】
本実施例の各社会基盤システム２は、クラスマッピング定義情報領域２０３６に格納されたクラスマッピング定義情報に基づき、各社会基盤システム２それぞれのタイミングで、状態情報と制御信号とが構成される。【０１８４】
構成された状態情報や制御情報は、社会基盤システム２毎のタイミングで、グループへ公開される。本実施例では、管理センタ１が各社会基盤システム２の制御制約を推測できるように、社会基盤システム２がグループへ公開する情報には生成時刻を添える。【０１８５】
即ち、各社会基盤システム２は、状態情報や制御信号をシステム連携の場であるグループへ公開する場合、それら状態情報や制御信号を生成して送信するまでの各段階での時刻Ｔ１〜Ｔ５を、メッセージＤ１０に添付する。【０１８６】
図２１の上側に示すメッセージＤ１０は、状態情報や制御信号の一部を示す。メッセージＤ１０は、生成時刻（クラス）Ｄ１１と、集約生成時刻Ｄ１２を含む。集約生成時刻Ｄ１２は、複数の生成時刻Ｔ１〜Ｔ５を集約した時刻である。【０１８７】
図２１の例では、運行管理アプリケーション２２２は、生成時刻Ｔ１でデータＤ１を生成し、生成時刻Ｔ２でデータＤ２を生成し、生成時刻Ｔ３でデータＤ３を生成する。時刻Ｔ４になると、自己仮想化部２０２は、データＤ１〜Ｄ３に基づいて状態情報や制御信号の中味となるデータＤ４を生成する。そして、通信部２０４は、時刻Ｔ５において、メッセージＤ１０を通信ネットワークＣＮに送信する。【０１８８】
状態情報や制御信号がどのような段階を経てどのようなタイミングで生成されるのかは、社会基盤システム２の目的、仕様、性能、使用環境などにより種々相違する。従って、例えば、一方の社会基盤システム２では、時刻Ｔ４にメッセージが完成したと判定し、他方の社会基盤システム２では、時刻Ｔ５にメッセージが完成したと判定する。社会基盤システム２毎にメッセージの生成順序、段階、タイミングは異なるため、メッセージの生成時刻で品質を分類するといっても、社会基盤システム２毎に生成時刻についての解釈が異なる可能性がある。そこで、本実施例では、社会基盤システム２がメッセージＤ１０に、生成時刻（クラス）Ｄ１１と集約生成時刻Ｄ１２を添付する。管理センタ１は、それら生成時刻（クラス）Ｄ１１および集約生成時刻Ｄ１２に基づいて、社会基盤システム２の品質（生成時刻に関する品質）を分類する。【０１８９】
図２２は、本実施例におけるグローバル構成管理ＤＢ１０７Ｃの例を示す。ここで、図２２の基本情報格納領域は、図５に示す各領域１０７１〜１０７４と図２０に示す領域１０８４とを集約して現している。同様に、図２２の再グルーピング関係格納領域は、図１７に示す各領域１０７５〜１０７８を集約して現している。グローバル構成管理ＤＢ１０７Ｃは、図１７に示すグローバル構成管理ＤＢ１０７Ａおよび図２０に示すグローバル構成管理ＤＢ１０７Ｂに対して、さらに、以下の領域１０９１〜１０９８が拡張されている。【０１９０】
クラスタ条件領域１０９１は、クラスタの生成条件を格納する。集約生成時刻フィルタリング条件領域１０９２は、集約生成時刻をフィルタリングする条件を格納する。最大クラスタ数領域１０９３には、生成可能なクラスタの上限値（最大数）を格納する。【０１９１】
状態情報領域１０８０，１０８２には、生成時刻領域（クラス）１０９４と、集約生成時刻領域１０９５と、受信時刻領域１０９６と、フィルタ済み集約生成時刻領域１０９７が対応付けられる。【０１９２】
本実施例のグループ管理部１０１は、通信部２０４を介して、各社会基盤システム２からグループ３へ公開された状態情報や制御信号を受信し、インスタンスＩＤ毎に、生成時刻および集約生成時刻をグローバル構成管理ＤＢ１０７Ｃへ格納する。【０１９３】
例えば、グループ管理部１０１は、インスタンスＩＤ（１）のインスタンスＩＤを、インスタンスＩＤ（１）領域１０７９に格納する。グループ管理部１０１は、インスタンスＩＤ（１）の状態情報および制御信号から、生成時刻および集約生成時刻を抽出し、それらを生成時刻領域（クラス構造）１０９４、集約生成時刻領域１０９５に格納する。さらに、グループ管理部１０１は、状態情報や制御信号を受信した時刻を、受信時刻領域１０９６へ格納する。インスタンスＩＤ（Ｎ）についても、上記同様に格納する。【０１９４】
管理センタ１のシステム管理者は、操作端末１１の入出力管理部２１３を介して、クラスタ条件、集約生成時刻フィルタリング条件、最大クラスタ数を入力する。操作端末１１の設定部１１２は、入出力管理部１１３を介して、クラスタ条件、集約生成時刻フィルタリング条件、最大クラスタ数を受け付けて、構成制御装置１０へ送信する。【０１９５】
構成制御装置１０のグループ管理部１０１は、クラスタ条件、集約生成時刻フィルタリング条件、最大クラスタ数を、それぞれ、グローバル構成管理ＤＢ１０７Ｃのクラスタ条件領域１０９１、集約生成時刻フィルタリング条件領域１０９２、最大クラスタ数領域１０９３へ格納する。【０１９６】
クラスタ条件とは、各社会基盤システム２を、その制御制約の相違に基づいて異なるクラスタに割り当てるための条件である。本実施例では、各社会基盤システム２の制御制約に関する時間的な差の閾値がクラスタ条件として記述されている。【０１９７】
集約生成時刻フィルタリング条件とは、集約生成時刻をフィルタリングするための条件である。集約生成時刻フィルタリング条件は、例えば、受信時刻と、集約生成時刻を構成する各生成時刻Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５との差分の中で最大の値を、フィルタ済み集約生成時刻領域１０９７に格納する条件である。差分の最大値でなく、平均値などであってもよい。また、最大クラスタ数とは、クラスタ数の最大値である。【０１９８】
集約生成時刻フィルタリング条件についてさらに説明する。構成制御装置１０が社会基盤システム２の発行したメッセージを受信した時刻をＴｒとし、受信時刻Ｔｒと生成時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５それぞれの差分を、ΔＴ１（＝Ｔｒ−Ｔ１）、ΔＴ２（＝Ｔｒ−Ｔ２），ΔＴ３（＝Ｔｒ−Ｔ３），ΔＴ４（＝Ｔｒ−Ｔ４），ΔＴ５（＝Ｔｒ−Ｔ５）とする。ΔＴ１〜ΔＴ５のうち最大値の差分をフィルタ済み集約生成時刻領域１０９７へ格納する。なお、最大値を採用する方式に代えて、ΔＴ１〜ΔＴ５の平均値や中央値などを採用してもよい。【０１９９】
クラスタ構成要素領域１０９８には、クラスタ条件に基づいて各社会基盤システム２をクラスタに分類した結果が格納される。【０２００】
図２３は、メッセージの生成時刻に関する情報を構造化して送信する処理のフローチャートを示す。本処理は、図１２で述べた処理と同様のステップＳ６０〜Ｓ６３Ａを備えるが、ステップＳ６１Ａでは、状態情報に品質情報（生成時刻情報）が添付される。また、ステップＳ６３Ａでは、品質情報の添付された状態情報をグループ内に送信する。【０２０１】
なお、図示は省略するが、制御信号の場合も同様に、制御信号の生成時刻に関する情報が制御信号に添付されて、グループ内に送信される。品質情報を作成してメッセージに添付する処理の詳細は、図２４で後述する。【０２０２】
図２４は、図２３のステップＳ６１Ａにおいて品質情報を付与する処理を示すフローチャートである。まず最初に、自己仮想化部２０２は、変数ｎに０を代入し（Ｓ１１０）、経済性および機能性のデータのうち公開対象として定義されたデータ（項目）の数を変数Ｎに代入する（Ｓ１１１）。自己仮想化部２０２は、ステップＳ１１２において、変数ｎよりも経済性および機能性のデータ数Ｎの方が大きいか判定する（ｎ＜Ｎ）。【０２０３】
自己仮想化部２０２は、ｎ<Ｎであると判定した場合（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、クラスマッピング定義情報領域２０３６の中から、経済性および機能性データｎのクラスデータマッピング定義情報を検索して参照し（Ｓ１１３）、経済性および機能性データｎを生成する（Ｓ１１４）。自己仮想化部２０２は、その生成時刻を経済性および機能性データｎに添付し（Ｓ１１５）、図示せぬ送信バッファへ格納する（Ｓ１１６）。【０２０４】
ここでの生成時刻とは、例えば図２１の生成時刻Ｔ１〜Ｔ４である。自己仮想化部２０２は、変数ｎをインクリメントし（Ｓ１１７）、ステップＳ１１２を実行する。自己仮想化部２０２は、ｎ<Ｎでないと判定すると（Ｓ１１２：ＮＯ）、本処理を終了する。【０２０５】
なお、図２３のステップＳ６３Ａの動作を述べる。外部フロー管理部２０１は、ステップＳ１１６にて送信バッファに格納した経済性および機能性データｎを、通信部２０４を介してグループ内に送信する際に、生成時刻Ｔ５を添付する。【０２０６】
つまり、図２４の処理では、公開情報として予め定義された項目毎に、公開情報の生成過程で検出される複数の時刻Ｔ１〜Ｔ４を添付し、さらにメッセージを送信する際に送信時刻Ｔ５を添付する。【０２０７】
図２５は、グループを再構成する処理を示すフローチャートである。グループ管理部１０１は、集約生成時刻フィルタリング条件領域１０９２から集約生成時刻フィルタリング条件を読み込む。グループ管理部１０１は、インスタンスＩＤ（１）に関して、集約生成時刻フィルタリング条件に基づいてフィルタ済み集約生成時刻を生成し、フィルタ済み集約生成時刻領域１０９７などへ格納する。グループ管理部１０１は、上述の処理を以下インスタンスＩＤ（２）〜インスタンスＩＤ（Ｎ）まで繰り返す（Ｓ１２０）。【０２０８】
グループ管理部１０１は、クラスタ条件領域１０９１からクラスタ条件を読み込んで、クラスタ分析を行う（Ｓ１２１）。グループ管理部１０１は、例えば、インスタンスＩＤ毎に、フィルタ済み集約生成時刻領域に格納されたフィルタ済み集約生成時刻の最大値を選定して、時間軸上にプロットする。これにより、最大値の違いに基づいて、クラスタを設定することができる。【０２０９】
グループ管理部１０１は、クラスタ条件に基づいてインスタンスＩＤをクラスタに割り当てる。グループ管理部１０１は、クラスタ分析の結果をクラスタ構成要素領域１０９８へ格納する（Ｓ１２２）。グループ管理部１０１は、ステップＳ１２３において、クラスタ数が所定の上限値を下回っているか判定する（クラスタ数＜上限値）。所定の上限値は、例えば最大クラスタ数と呼ぶこともできる。【０２１０】
グループ管理部１０１は、クラスタ数が上限値を越えたと判定すると（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、既存のクラスタを統合する（Ｓ１２５）。つまり、複数のグループを一つのグループにまとめる。【０２１１】
グループ管理部１０１は、例えば、クラスタ毎にクラスタの中心点を算出し、最も距離の近いクラスタ同士を同一クラスタとして統合し、クラスタ構成要素領域１０９８に格納されたクラスタ構成要素を更新する。【０２１２】
これに対し、グループ管理部１０１は、クラスタ数が上限値未満であると判定すると（Ｓ１２３：ＮＯ）、クラスタ構成要素領域１０９８に格納されたクラスタ構成要素に基づいて、グループを再構成する（Ｓ１２４）。【０２１３】
ステップＳ１２４において、グループ管理部１０１は、個々のグループに対して、グループＩＤを割り当てる。各グループＩＤには、ネットワーク帯域が対応づけられる。【０２１４】
本実施例では、予め、グループＩＤごとに、そのグループＩＤで特定されるグループ３で使用するネットワーク帯域を定義する。例えば、比較的短い周期で状態情報や制御信号を送信する社会基盤システム２からなる品質グループには、比較的広いネットワーク帯域を設定する。これにより、各社会基盤システム２が短い周期で情報を送信する場合でも、遅れ時間を少なくして円滑な情報交換を実現できる。比較的長い周期で状態情報や制御信号を送信する社会基盤システム２からなる品質グループには、比較的狭いネットワーク帯域を設定すればよい。これにより、長い周期で情報を交換する品質グループにおいて、社会基盤システム２は、ネットワーク帯域を無駄なく使用することができる。【０２１５】
ネットワーク帯域は、品質グループ数に応じて、各グループＩＤごとに定義される。例えば、品質グループ数が「１」の場合、グループＩＤ「１」の品質グループに対して、ネットワーク帯域の全てを割り当てる。グループ数が「２」の場合、品質情報の分類結果に応じて、例えばグループＩＤ「１」の品質グループにはネットワーク帯域のうち７０％を割り当て、グループＩＤ「２」の品質グループには残りの３０％の帯域を割り当てる。【０２１６】
グループ管理部１０１は、ステップ１２４において割り当てられたグループＩＤの数に基づいて、ネットワーク帯域を各品質グループに対応付ける。また、各品質グループにネットワーク帯域を対応付ける際には、ステップＳ１２２における、各インスタンスのフィルタ済み集約生成時刻の最大値に基づいて対応付ける。つまり、時間に起因する品質に応じて、各品質グループへネットワーク帯域を割り当てる。【０２１７】
さらに、グループ管理部１０１は、各グループＩＤと、各グループＩＤに対応付けられたネットワーク帯域とに基づいて、社会基盤システム２間のネットワーク経路および帯域を設定する（Ｓ１２４）。【０２１８】
本実施例では、各システムがＳＤＮ （Software Defined Network） で接続されているものとする。具体的には、各社会基盤システム２は、ＳＤＮに対応した複数のＳＤＮ Ｎｏｄｅから構成されるＳＤＮネットワーク（不図示）を介して、接続されている。【０２１９】
また、図示せぬＳＤＮコントローラは、各ＳＤＮ Ｎｏｄｅに対して、ネットワーク経路と帯域とを設定する。グループ管理部１０１が、各グループＩＤと、各グループＩＤに対応付けられたネットワーク帯域とをＳＤＮコントローラに登録する。これにより、ＳＤＮコントローラは、グループＩＤをＳＤＮネットワークのネットワーク経路制御データに変換して、各ＳＤＮ Ｎｏｄｅに設定する。また、ＳＤＮコントローラは、グループＩＤ毎に対応付けられたネットワーク帯域を確保するために、グループＩＤをＳＤＮネットワークのネットワーク帯域制御データに変換して、各ＳＤＮ Ｎｏｄｅに設定する。【０２２０】
本実施例では、これらの処理により、各品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）に対して、所定のネットワーク帯域を確保することができ、ネットワーク帯域を有効に使用して円滑な通信を実現できる。なお、時間に起因する品質情報に基づいてネットワーク帯域を割り当てる方法は、上述のものに限らない。【０２２１】
図２６は、改善グループ３内に属する品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）間でメッセージを移動させる様子を示す説明図である。【０２２２】
上述の通り、本実施例では、情報の発信時間の速さに応じて品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）を構成し、グループＩＤを割り当てる。品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）は、それぞれマルチキャスト通信用のグループＩＤを有する。【０２２３】
構成制御装置１０のメッセージ検出部１３１は、社会基盤システム間で転送中のメッセージが存在しないか監視する。なお、本メッセージには、例えば、状態情報が含まれる。判定部１３２は、メッセージ検出部１３１が社会基盤システム間で転送中のメッセージを検出すると、予め設定された移転条件１３３に基づいて、改善グループの目標値と実績値の差ができるだけ小さくなるように、そのメッセージを移転させるか否か、移転させる場合はどの品質グループに移すかを決定する。
【０２２４】
メッセージ移転部は１３４、判定部１３２の判定結果に従って、メッセージを、決定された品質グループへ送り出す。図示は省略するが、移転されたメッセージに対する応答メッセージが移転先の品質グループ内に送信されると、その応答メッセージは、移転先の品質グループから移転元の品質グループを介して、メッセージの送信元の社会基盤システム２へ送られる。応答メッセージとは、例えば、制御信号を含むメッセージである。なお、移転対象のメッセージを検出する条件や移転条件などは、上述のものに限らない。【０２２５】
このように構成される本実施例も、第１実施例および第２実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、社会基盤システム２の制御制約に起因する品質に応じてグループを再構成し、各品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）にはそれぞれの品質に応じて通信ネットワークＣＮのネットワーク帯域を分配する。このため、本実施例では、ネットワーク資源を無駄なく利用でき、円滑な通信を確保することができる。【０２２６】
本実施例は、いわゆるウェブ系の情報処理を扱うサーバを対象とするのではなく、電力、鉄道、上下水道、ゴミ処理などの社会生活の維持に欠かすことのできない社会基盤システム２を対象とする。従って、ネットワークを利用した音声通話などとは異なって、通信の日常的な途絶は許されない。社会基盤システム２同士が円滑に情報を交換できることが求められる。本実施例では、社会基盤システム２の制御制約に関する時間的な品質に着目して品質グループ３Ｃ（１Ａ），３Ｃ（２Ａ）を構成し、各グループの品質に応じたネットワーク帯域を割り当てるため、通信ネットワークＣＮを有効に使用して、円滑な通信を維持できる。従って、本実施例の社会システムの信頼性が向上する。
【実施例４】
【０２２７】
図２７〜図３３を用いて第４実施例を説明する。本実施例では、災害による被害状況に応じてグループ構成を制御する。【０２２８】
本実施例の構成制御装置１０は、システム連携の場であるグループ３で送受される状態情報を収集し、共通情報モデルを介して災害関連情報および有事度を管理する。さらに構成制御装置１０は、有事度に基づいてグループ３を再構成する。これにより、本実施例では、災害時に、学校や病院、市役所などの災害対策拠点への電力供給を維持する。災害対策拠点は「所定の需要拠点」の一例である。【０２２９】
図２７は、災害時（以下、有事とも呼ぶ）に、グループ構成を変化させる様子を示す説明図である。【０２３０】
本実施例における社会システムは、第１実施例における社会システムの構成に対して、さらに、災害対応拠点６（１），６（２）と、外部システム２（ｅｘ）とが追加されている。【０２３１】
ここで、災害対応拠点６（１），６（２）は、災害時に、周辺住民の避難用の施設として運用される。そこで、災害時には、災害対応拠点６（１），６（２）への電力供給を維持するために、有事グループ３（１Ｂ），３（２Ｂ）が形成される。外部システム２（ｅｘ）は、グループ３に参加していない外部の社会基盤システムである。但し、外部システム２（ｅｘ）は、グループ３へ参加するための構成（例えば、図４に示すような構成）を備えているものとする。災害発生前のグループ３を平時グループと呼ぶことができる。【０２３２】
図２８は、本本実施例における共通情報モデル５Ａを示す。共通情報モデル５Ａには、図７で述べた共通情報モデル５と比べて、災害関連情報５５が追加されている。共通情報モデル５Ａは、上述したグローバル構成管理ＤＢ１０７（または１０７Ａ、１０７Ｂ、１０７Ｃ）の共通情報モデル領域１０７１に格納される。【０２３３】
災害関連情報５５は、例えば、災害時拠点フラグ５５Ａと、緊急状況フラグ５５Ｂを備える。災害時拠点フラグ５５Ａは、災害対応拠点であるか否かを示す情報である。災害時拠点フラグ５５Ａがオンであれば災害対応拠点であることを示し、オフであれば災害対応拠点ではないことを示す。【０２３４】
緊急状況フラグ５５Ｂは、システム連携の場であるグループ３に参加している社会基盤システム２が緊急状況にあるか否かを示す情報である。緊急状況フラグ５５Ｂがオンであれば緊急状況にあることを示し、オフであれば緊急状況ではないことを示す。【０２３５】
図２９は、有事グループを管理する処理を示すフローチャートである。まず、管理センタ１のグループ管理部１０１は、グループ３に参加する社会基盤システム２群の全体としての緊急需要量（以下、システム全体緊急需要量と呼ぶ）を算出する（Ｓ１３０）。【０２３６】
詳しくは、グループ管理部１０１は、ステップＳ１３０において、各社会基盤システム２の緊急状況フラグ５５Ｂの値を参照し、その値がオンである社会基盤システム２の需要量５１Ｂの値に基づいて、その社会基盤システム２群の全体としてのシステム全体緊急需要量を算出する。【０２３７】
グループ管理部１０１は、社会基盤システム２群の全体としての融通可能量（以下、システム全体融通可能量と呼ぶ）を算出する（Ｓ１３１）。グループ管理部１０１は、ステップＳ１３１において、各社会基盤システム２の融通可能量５１Ｄの値を参照し、その値を加算した合計値をシステム全体融通可能量とする。【０２３８】
そして、グループ管理部１０１は、ステップＳ１３２において、グループ３へ参入済みの社会基盤システム２群の全体としての有事度（以下、参入済みシステム有事度と呼ぶ）を算出する。詳しくは、グループ管理部１０１は、ステップＳ１３２において、各社会基盤システム２の緊急状況フラグ５５Ｂの値と、システム全体緊急需要量と、グループ３に参加する社会基盤システム２群の全体としての供給量とに基づいて、参入済みシステム有事度を算出する。【０２３９】
グループ管理部１０１は、参入済みシステム有事度の値を判定する（Ｓ１３３）。グループ管理部１０１は、ステップＳ１３３において、有事度が「１」であると判定した場合、有事グループを生成する（Ｓ１３５）。グループ管理部１０１は、ステップＳ１３５において、各社会基盤システム２の緊急状況フラグ５５Ｂの値と、災害時拠点フラグの値と、需要量５１Ｂの値とに基づいて、有事グループを生成する。【０２４０】
グループ管理部１０１は、図２７に示す例では、災害対応拠点６（１），６（２）に対して、社会基盤システム２（３），２（４）から電力を供給できるように、有事グループ３（２Ｂ）を生成する。例えば、社会基盤システム２（３）は交通管理システムであり、交通管理システムは自家発電装置などからの電力を災害対応拠点６（１），６（２）へ供給する。また、例えば、社会基盤システム２（４）は、バイオス発電システムであり、発電した電力を災害対応拠点６（１），６（２）へ供給する。なお、以上は理解のための一つの例である。【０２４１】
一方、他の有事グループ３（１Ｂ）は、上下水道管理システムのような重要な社会基盤システム２（５）に対して、社会基盤システム２（１），２（２）から電力を供給できるように構成されている。例えば、社会基盤システム２（１）はメガソーラ発電システムであり、社会基盤システム２（２）は電力管理システムである。【０２４２】
グループ管理部１０１は、有事グループ３（１Ｂ），３（２Ｂ）に優先度を割り当てる（Ｓ１３６）。グループ管理部１０１は、ステップＳ１３６において、災害対応拠点６（１），６（２）への電力供給を優先するために、有事グループ３（１Ｂ）に対して高い優先度を割り当てる。一方、有事グループ３（２Ｂ）には、低い優先度を割り当てる。【０２４３】
グループ管理部１０１は、有事グループ３（１Ｂ），３（２Ｂ）に対して、マルチキャスト通信のためのグループＩＤを付与する（Ｓ１３７）。【０２４４】
セキュリティ管理部１０６は、有事グループ３（１Ｂ），３（２Ｂ）で使用するグループ鍵情報を生成する（Ｓ１３８）。ステップＳ１３８において、セキュリティ管理部１０６は、ステップＳ１３で述べた処理にてグループ鍵情報を生成する。【０２４５】
グループ管理部１０１は、有事グループを有効化する（Ｓ１３９）。グループ管理部１０１は、ステップＳ１３９において、有事グループ３（１Ｂ），３（２Ｂ）毎に、グループＩＤとグループ鍵情報を各社会基盤システム２へ配布する。【０２４６】
各社会基盤システム２は、グループＩＤとグループ鍵情報を受信すると、グループＩＤとグループ鍵情報を、それぞれ、グループＩＤ管理領域２０３４とグループ鍵情報管理領域２０３５へ格納し、格納が完了したことを構成制御装置１０へ通知する。【０２４７】
構成制御装置１０が各社会基盤システム２からの通知を受信すると、グループ管理部１０１は、グループＩＤとグループ鍵情報を、それぞれ、グループＩＤ管理領域１０７３とグループ鍵情報管理領域１０７４へ格納する。【０２４８】
さらに、グループ管理部１０１は、ステップＳ１２４で述べた処理によって、各グループＩＤと、各グループＩＤに対応付けられたネットワーク帯域とを、ＳＤＮコントローラに登録する。【０２４９】
ＳＤＮコントローラは、グループＩＤをＳＤＮネットワークのネットワーク経路制御データに変換して各ＳＤＮ Ｎｏｄｅに設定する。さらに、ＳＤＮコントローラは、グループＩＤ毎に対応付けられたネットワーク帯域を確保するために、グループＩＤをＳＤＮネットワークのネットワーク帯域制御データに変換して各ＳＤＮ Ｎｏｄｅに設定する。【０２５０】
ステップＳ１３３にて、グループ管理部１０１が、有事度が「２」であると判定した場合、図３３で後述する有事グループ構成変更処理を実行する（Ｓ１４０）。【０２５１】
Ｓ１３３にて、グループ管理部１０１が、有事度が「０」であると判定した場合、有事グループを解除し（Ｓ１３４）、ステップＳ１３０に戻る。【０２５２】
グループ管理部１０１は、ステップＳ１３４において、有事グループを解除し、平時グループ３を形成する。グループ管理部１０１は、平時グループ３でのマルチキャスト通信に使用するためのグループＩＤを生成する。セキュリティ管理部１０６は、ステップＳ１３で述べた処理によりグループ鍵情報を生成する。【０２５３】
グループ管理部１０１は、ステップＳ１３９で述べた処理と同様な処理にて、グループＩＤとグループ鍵を各社会基盤システム２と共有する。また、グループ管理部１０１は、ステップＳ１３９で述べた処理と同様な処理にて、各ＳＤＮ Ｎｏｄｅを設定する。【０２５４】
図３０は、図２９に記載したシステム全体緊急需要量を算出する処理（Ｓ１３０）の詳細を示すフローチャートである。【０２５５】
グループ管理部１０１は、変数Ｎに、グループに参加している社会基盤システム２の数を代入し（Ｓ１５０）、変数ｎに０を代入する（Ｓ１５１）。グループ管理部１０１は、変数ｎが変数Ｎ未満であるかを判定する（Ｓ１５２）。【０２５６】
グループ管理部１０１は、ステップＳ１５２において、変数ｎが変数Ｎ未満であると判定すると（Ｓ１５２：ＹＥＳ）、変数ｎで特定される社会基盤システム２の緊急状況フラグ５５Ｂの値がオンであるか否かを判定する（Ｓ１５３）。グループ管理部１０１は、緊急状況フラグ５５Ｂの値がオンであると判定した場合（Ｓ１５３：ＹＥＳ）、緊急状況フラグ５５Ｂがオンである社会基盤システム２の需要量５１Ｂの値を、システム全体緊急需要量に加算する（Ｓ１５４）。そして、グループ管理部１０１は、変数ｎに「１」を加算する（Ｓ１５５）。【０２５７】
グループ管理部１０１は、ステップＳ１５３において、緊急状況フラグの値がオンでないと判定した場合（Ｓ１５３：ＮＯ）、ステップＳ１５２に戻る。また、グループ管理部１０１は、ステップＳ１５２において、変数ｎが変数Ｎ未満ではないと判定した場合（Ｓ１５２：ＮＯ）、本処理を終了する。【０２５８】
図３１は、図２９に記載した有事度を算出する処理（Ｓ１３２）の詳細を示すフローチャートである。ここでは、社会基盤システム２と災害対応拠点６を区別せずに、社会基盤システムとして表現する。【０２５９】
グループ管理部１０１は、変数としての「有事度」に「０」を代入し（Ｓ１６０）、緊急状況拠点リストを作成する（Ｓ１６１）。ここで、グループ管理部１０１は、各社会基盤システム２の緊急状況フラグ５５Ｂの値を参照することで、緊急状況に置かれている社会基盤システム２のリストである緊急状況拠点リストを作成する、【０２６０】
グループ管理部１０１は、緊急状況リスト内の拠点数（社会基盤システム２の数）が「０」よりも大きいか判定する（Ｓ１６２）。【０２６１】
グループ管理部１０１は、緊急状況リスト内の拠点数が「０」よりも大きいと判定した場合（Ｓ１６２：ＹＥＳ）、有事度に「１」を代入する（Ｓ１６３）。【０２６２】
グループ管理部１０１は、システム全体緊急需要量とシステム全体供給量の交点となる供給限界時刻が存在するか否か判定する（Ｓ１６４）。グループ管理部１０１は、ステップＳ１６４において、供給限界時刻が存在すると判定した場合（Ｓ１６４：ＹＥＳ）、有事度に「２」を代入する（Ｓ１６５）。供給限界時刻が存在しないと判定した場合（Ｓ１６４：ＮＯ）、本処理を終了する。また、ステップＳ１６２において、緊急状況リスト内の拠点数が０であると判定した場合も（Ｓ１６２：ＮＯ）、本処理を終了する。【０２６３】
図３２は、供給限界時刻Ｔ１０、限界需給乖離幅ΔＰ１と限界需給乖離時刻Ｔ１１の定義を示す説明図である。【０２６４】
本実施例におけるグループ管理部１０１は、現時点からある時刻Ｔまでを対象として、システム全体緊急需要量Ｌ１とシステム全体供給量Ｌ２との交点が存在するか否かを判定する。交点が存在する場合、その交点における時刻を供給限界時刻Ｔ１０と呼ぶ。供給限界時刻Ｔ１０が存在する場合、対象時刻Ｔを限界需給乖離時刻Ｔ１１と呼ぶ。【０２６５】
限界需給乖離時刻Ｔ１１における、システム全体緊急需要量Ｌ１とシステム全体供給量Ｌ２との乖離の幅を、限界需給乖離幅ΔＰ１と呼ぶ。【０２６６】
図３３は、図２９に記載した有事グループ構成変更処理（Ｓ１４０）の詳細を示すフローチャートである。本処理では、限界需給乖離幅ΔＰ１と限界需給乖離時刻Ｔ１１とに基づいて、有事グループを管理する。【０２６７】
まず、図２９で述べたステップＳ１３５、Ｓ１３６、Ｓ１３７、Ｓ１３８、Ｓ１３９と同様の処理により、有事グループを形成する処理を実行する（Ｓ１７０）。グループ管理部１０１は、限界需給乖離幅ΔＰ１と限界需給乖離時刻Ｔ１１とに基づいて、有事状況情報を生成する（Ｓ１７１）。本実施例では、有事状況情報として、電力供給に対する報酬を想定するが、これに限らない。他の方法で外部システム２（ｅｘ）の参入を促すことができるのであれば、その方法を採用することができる。【０２６８】
グループ管理部１０１は、有事状況情報として、電力供給に対する報酬を外部システム２（ｅｘ）へ公開する（Ｓ１７２）。グループ管理部１０１は、外部システム２（ｅｘ）から参入要求を受信したか否か判定する（Ｓ１７３）。【０２６９】
グループ管理部１０１は、外部システム２（ｅｘ）から参入要求を受信した場合（Ｓ１７３：ＹＥＳ）、第１実施例で述べたと同様に、参入処理を実行する（Ｓ１７４）。参入する外部システム２（ｅｘ）を、有事グループ３（１Ｂ）または３（２Ｂ）のうち、災害対応拠点６（１），６（２）を有する有事グループ３（２Ｂ）に所属させる。これとは逆に、外部システム２（ｅｘ）を、重要な社会基盤システム２を有する有事グループ３（１Ｂ）へ所属させてもよい。【０２７０】
グループ管理部１０１は、図２９のＳ１３７、Ｓ１３８、Ｓ１３９で述べた処理により、有事グループ形成処理を実行する（Ｓ１７５）。続いてグループ管理部１０１は、ステップＳ１３２と同様の処理を実行することで、参入済みシステムの有事度を算出する（Ｓ１７６）。【０２７１】
グループ管理部１０１は、有事度を判定する（Ｓ１７７）。ステップＳ１７７において、グループ管理部１０１が有事度＝１と判定した場合、本処理を終了する。また、ステップＳ１７７において、グループ管理部１０１が有事度＝２と判定した場合、ステップＳ１７１に戻る。また、ステップＳ１７７において、グループ管理部１０１が有事度＝０と判定した場合、ステップＳ１３４と同様の処理を実行し、本処理を終了する。【０２７２】
このように構成される本実施例も前記各実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、災害時には、平時グループ３を有事グループ３（１Ｂ），３（２Ｂ）に再編成し、災害対応拠点６（１），６（２）や重要社会基盤システム２に対する電力供給を維持する。【０２７３】
さらに、本実施例では、平常時にグループ３に参加していない外部システム２（ｅｘ）に対して、災害時（非常時）には、有事グループへの参加を促すため、グループの外部にある電力供給資源を集めて、災害への対応力を強化することができる。【０２７４】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、各実施例では、グループを１つ、または２つ示したが、これに限らず、３つ以上のグループを管理できる。【０２７５】
実施形態に記載の発明は、以下のように表現してもよい。（表現１）本発明に従う社会システムは、エネルギ需給に関わる少なくとも一つの社会基盤を構成する社会基盤システムと、前記社会基盤システムに通信ネットワークを介して接続される管理装置と、を備え、前記社会基盤システムは、前記管理装置に対して、前記社会基盤システムをエネルギ需給に関して管理する所定のグループへの参入にあたり必要となる公開情報識別子を添付して参入要求を発行し、前記管理装置は、前記社会基盤システムから前記参入要求を受信すると、前記公開情報識別子に関連する共通情報モデルと、前記所定のグループ内で公開情報を共有するために必要な所定の情報授受フローを形成するための所定の情報授受フロー形成用情報とを、前記社会基盤システムに送信し、前記社会基盤システムは、前記共通情報モデルと前記所定の情報授受フロー形成用情報を受領して記憶し、前記共通情報モデルに当該社会基盤システムの有するクラス定義を対応付けて、その対応付けの結果を前記管理装置へ送信し、前記管理装置は、社会基盤システムから受信する情報の対応付の結果に基づいて、社会基盤システムのクラス定義が前記共通情報モデルに適合しているか判定し、適合していると判定した場合は、前記所定のグループ内での暗号通信に使用する暗号通信用情報を更新し、前記所定のグループに参加する全ての社会基盤システムへ新たな暗号通信用情報を送信する。【０２７６】
なお、「社会システム」をエネルギ需給管理システムと呼ぶこともできる。【０２７７】
（表現２）前記管理装置は、前記所定のグループの構成を変更することができ、前記変更したグループの通信条件を前記通信ネットワークに設定する、表現１に記載の社会システム。【０２７８】
（表現３）前記管理装置は、前記所定のグループの構成を変更することができ、前記所定のグループに参加する前記社会基盤システムの制御特性に関する情報に基づいて前記社会基盤システムを分類し、制御特性に応じて情報を共有できるように、その分類結果に基づいて前記所定のグループを分割または統合する、表現１に記載の社会システム。【０２７９】
（表現４）前記管理装置は、前記分類結果に基づいて分割または統合されたグループの通信条件を前記通信ネットワークに設定する、表現３に記載の社会システム。【０２８０】
（表現５）前記管理装置は、前記所定のグループの構成を変更することができ、所定の災害が発生したと判定した場合、前記所定のグループに参加する全ての社会基盤システムでのエネルギ需要の合計を示す緊急需要量と、各社会基盤システムが他の社会基盤システムへ融通可能なエネルギ量の合計を示す融通可能量と、前記災害による緊急状況の度合を示す有事度とを算出し、需要拠点へのエネルギの供給を継続できるように、前記緊急需要量と前記融通可能量と前記有事度に基づいて、前記所定のグループから前記所定の災害に対処するための有事グループを生成する、
表現１に記載の社会システム。【０２８１】
前記管理装置は、
前記社会基盤システムから参入要求を受信すると、エネルギ需給に関する特性を記述するために予め用意されている共通情報モデルと、エネルギ需給を調整するための所定のグループ内で通信するために必要な所定の情報交換用情報とを、前記社会基盤システムに送信し、
前記社会基盤システムが前記共通情報モデルに当該社会基盤システムの有するエネルギ需給特性を対応付けた結果を、前記社会基盤システムから前記通信ネットワークを介して受信し、
前記社会基盤システムから受信した前記対応付の結果に基づいて、前記社会基盤システムのエネルギ需給特性が前記共通情報モデルに適合しているか判定し、
適合していると判定した場合は、前記所定のグループ内での暗号通信に使用する暗号情報交換用情報を更新し、前記所定のグループに参加する全ての社会基盤システムへ新たな前記暗号情報交換用情報を送信する、
社会システム用の管理装置。
【符号の説明】
【０２８２】
１：管理センタ、２：社会基盤システム、３：グループ、４：電力網、１０：構成制御装置、ＣＮ：通信ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【国際調査報告】
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