特開 2024-42576 シミュレーション装置、シミュレーション方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042576

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】シミュレーション装置、シミュレーション方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/00 20060101AFI20240321BHJP

【ＦＩ】

G08G1/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147372

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】北村 みよ

(72)【発明者】

【氏名】大朏 勇人

(72)【発明者】

【氏名】横田 和哉

(72)【発明者】

【氏名】川嶋 里穂

【テーマコード（参考）】

5H181

【Ｆターム（参考）】

5H181AA01

5H181BB04

5H181EE02

5H181MC04

5H181MC27

(57)【要約】      （修正有）

【課題】エネルギーの効率性を評価するために車両の走行を適切に模擬するシミュレーション装置、方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】シミュレーション装置は、実空間における複数の車両の実際の走行から取得される走行履歴の情報を含む交通流データに基づいて仮想車両の走行を模擬する。シミュレーション装置は、交通流データに基づいて仮想的に構築される再現空間において仮想車両の模擬走行計算を行う模擬走行計算部と、交通流データに基づいて再現空間内に再現される複数の車両に対応する再現車両のうち、仮想車両の模擬走行のために参照すべき先行車両を決定する先行車両決定部とを備え、先行車両決定部は、再現車両のうち、仮想車両の進行方向とは異なる方向から仮想車両の走行路上にある交差点に進入する車両を、先行車両として決定する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

実空間における複数の車両の実際の走行から取得される走行履歴の情報を含む交通流データに基づいて仮想車両の走行を模擬するシミュレーション装置であって、
前記交通流データに基づいて仮想的に構築される再現空間において前記仮想車両の模擬走行計算を行う模擬走行計算部と、
前記交通流データに基づいて前記再現空間内に再現される前記複数の車両に対応する再現車両のうち、前記仮想車両の模擬走行のために参照すべき先行車両を決定する先行車両決定部と
を備え、
前記先行車両決定部は、前記再現車両のうち、前記仮想車両の進行方向とは異なる方向から前記仮想車両の走行路上にある交差点に進入する車両を、前記先行車両として決定する
シミュレーション装置。

【請求項2】

前記先行車両決定部は、前記再現車両のうち、前記交差点に進入した後の進出方向と前記仮想車両の進行方向との差が予め定められた値より小さい車両を、前記先行車両として決定する
請求項１に記載のシミュレーション装置。

【請求項3】

前記先行車両決定部は、前記再現車両のうち、前記仮想車両の走行路上にある交差点から予め定められた第１の範囲内に位置する車両の中から、前記先行車両を決定する、
請求項１又は２に記載のシミュレーション装置。

【請求項4】

前記先行車両決定部は、前記仮想車両の走行路上にある交差点のうち、前記仮想車両の進行方向における前記仮想車両から予め定められた第２の範囲内にある交差点を選択し、前記再現車両のうち、選択した交差点から予め定められた第１の範囲内に位置する車両の中から、前記先行車両を決定する
請求項１又は２に記載のシミュレーション装置。

【請求項5】

前記先行車両決定部は、前記仮想車両の走行路上にある交差点のうち、前記仮想車両の走行路上に一時停止線又は信号が設置された交差点を除外して、前記先行車両を決定する処理を行う
請求項１又は２に記載のシミュレーション装置。

【請求項6】

前記先行車両決定部は、前記再現車両のうち、前記仮想車両の進行方向とは異なる方向から前記仮想車両の走行路上に一時停止線又は信号が設置された交差点に進入する車両を除外して、前記先行車両を決定する処理を行う、
請求項５に記載のシミュレーション装置。

【請求項7】

実空間における複数の車両の実際の走行から取得される走行履歴の情報を含む交通流データに基づいて仮想車両の走行を模擬するシミュレーション方法であって、
前記交通流データに基づいて仮想的に構築される再現空間において前記仮想車両の模擬走行計算を行う段階と、
前記交通流データに基づいて前記再現空間内に再現される前記複数の車両に対応する再現車両のうち、前記仮想車両の模擬走行のために参照すべき先行車両を決定する段階と
を備え、
前記先行車両を決定する段階は、前記再現車両のうち、前記仮想車両の進行方向とは異なる方向から前記仮想車両の走行路上にある交差点に進入する車両を、前記先行車両として決定する
シミュレーション方法。

【請求項8】

コンピュータを、請求項１又は２に記載のシミュレーション装置として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シミュレーション装置、シミュレーション方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、プローブデータを収集し、交差点での車両優先度の判定方法が記載されている。特許文献２には、プローブ車両の現在位置における進行方向と走行速度を検出することが記載されている。特許文献３には、交通流データを用い、仮想後続車両の走行を模擬する技術が開示されている。近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する研究開発が行われている。
［先行技術文献］
［特許文献］
特許文献１ 特表２０１３－５４５１７６号公報
特許文献２ 特開２０１４－１１５８７７号公報
特許文献３ 特開２０１４－２３２４９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ところで、本技術においては、エネルギーの効率性を評価するために車両の走行を適切に模擬することが課題である。本願は上記課題の解決のため、交通流データから走行を模擬する車両の前方を走行する他車両を適正に選択する技術の達成を目的としたものである。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与するものである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の第１の態様においては、シミュレーション装置が提供される。前記シミュレーション装置は、実空間における複数の車両の実際の走行から取得される走行履歴の情報を含む交通流データに基づいて仮想車両の走行を模擬する。前記シミュレーション装置は、前記交通流データに基づいて仮想的に構築される再現空間において前記仮想車両の模擬走行計算を行う模擬走行計算部を備える。前記シミュレーション装置は、前記交通流データに基づいて前記再現空間内に再現される前記複数の車両に対応する再現車両のうち、前記仮想車両の模擬走行のために参照すべき先行車両を決定する先行車両決定部を備える。前記先行車両決定部は、前記再現車両のうち、前記仮想車両の進行方向とは異なる方向から前記仮想車両の走行路上にある交差点に進入する車両を、前記先行車両として決定する。

【0005】

上記のシミュレーション装置において、前記先行車両決定部は、前記再現車両のうち、前記交差点に進入した後の進出方向と前記仮想車両の進行方向との差が予め定められた値より小さい車両を、前記先行車両として決定してよい。

【0006】

上記いずれかのシミュレーション装置において、前記先行車両決定部は、前記再現車両のうち、前記仮想車両の走行路上にある交差点から予め定められた第１の範囲内に位置する車両の中から、前記先行車両を決定してよい。

【0007】

上記いずれかのシミュレーション装置において、前記先行車両決定部は、前記仮想車両の走行路上にある交差点のうち、前記仮想車両の進行方向における前記仮想車両から予め定められた第２の範囲内にある交差点を選択し、前記再現車両のうち、選択した交差点から予め定められた第１の範囲内に位置する車両の中から、前記先行車両を決定してよい。

【0008】

上記いずれかのシミュレーション装置において、前記先行車両決定部は、前記仮想車両の走行路上にある交差点のうち、前記仮想車両の走行路上に一時停止線又は信号が設置された交差点を除外して、前記先行車両を決定する処理を行ってよい。

【0009】

上記いずれかのシミュレーション装置において、前記先行車両決定部は、前記再現車両のうち、前記仮想車両の進行方向とは異なる方向から前記仮想車両の走行路上に一時停止線又は信号が設置された交差点に進入する車両を除外して、前記先行車両を決定する処理を行ってよい。

【0010】

本発明の第２の態様においては、シミュレーション方法が提供される。前記シミュレーション方法は、実空間における複数の車両の実際の走行から取得される走行履歴の情報を含む交通流データに基づいて仮想車両の走行を模擬する。前記シミュレーション方法は、前記交通流データに基づいて仮想的に構築される再現空間において前記仮想車両の模擬走行計算を行う段階を備える。前記シミュレーション方法は、前記交通流データに基づいて前記再現空間内に再現される前記複数の車両に対応する再現車両のうち、前記仮想車両の模擬走行のために参照すべき先行車両を決定する段階を備える。前記先行車両を決定する段階は、前記再現車両のうち、前記仮想車両の進行方向とは異なる方向から前記仮想車両の走行路上にある交差点に進入する車両を、前記先行車両として決定する。

【0011】

本発明の第３の態様においては、プログラムが提供される。前記プログラムは、コンピュータを、上記いずれかのシミュレーション装置として機能させる。

【0012】

上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】一実施形態に係るシステム５の全体構成を示す図である。

【図2】シミュレーション装置１００の機能構成を示す。

【図3】仮想車両３０が走行している道路とは異なる道路から交差点に進入する再現車両２０の中から先行車両を決定する方法を説明するための図である。

【図4】仮想車両３０が走行する道路に進入する再現車両２０の中から先行車両候補を抽出する処理の対象とならない交差点の一例を模式的に示す。

【図5】シミュレーション装置１００が実行するシミュレーション方法に関する処理の手順を示すフローチャートである。

【図6】先行車両を決定するための処理の実行手順を示すフローチャートである。

【図7】コンピュータ２０００の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0015】

図１は、一実施形態に係るシステム５の全体構成を示す図である。システム５は、シミュレーション装置１００と、サーバ８０とを備える。

【0016】

車両１０ａ、車両１０ｂ及び車両１０ｃは、実空間内を実際に走行する車両である。車両１０ａは、車載装置１２ａを備え、車両１０ｂは車載装置１２ｂを備え、車両１０ｃは車載装置１２ｃを備える。本実施形態において、車両１０ａ、車両１０ｂ及び車両１０ｃを「車両１０」と総称する場合がある。本実施形態において、車載装置１２ａ、車載装置１２ｂ及び車載装置１２ｃを「車載装置１２」と総称する場合がある。

【0017】

車載装置１２は、それぞれの車両１０の走行履歴情報を取得して、サーバ８０に送信する。走行履歴情報は、例えば車両１０内に設けられたセンサから取得したデータを含む。走行履歴情報は、予め定められた時間間隔で取得した車両１０の位置、速度、灯体の点灯状態、及び時刻情報等を含んでよい。灯体は、例えば、車両１０の制動灯、方向指示灯、非常点滅表示灯、駐車灯等であってよい。

【0018】

サーバ８０は、車両１０から送信された走行履歴情報を受信する。サーバ８０は、車両１０から受信した走行履歴情報に基づいて、交通流データを生成する。交通流データは、複数の時刻における車両１０の位置、速度、灯体の点灯状態を示すデータであってよい。交通流データは、例えば、フローティングカーデータ（ＦＣＤ）またはプローブカーデータなどと称されるデータであってよい。

【0019】

シミュレーション装置１００は、サーバ８０から取得した交通流データに基づいて、仮想車両３０の走行を模擬する。例えば、シミュレーション装置１００は、交通流データに基づいて、交通流データから再現される仮想的な再現空間において、仮想車両３０の走行を模擬する。

【0020】

再現空間は、例えば、仮想的な地図上において、車両１０ａの位置に対応する位置に仮想的な再現車両２０ａをプロットし、車両１０ｂの位置に対応する位置に仮想的な再現車両２０ｂをプロットし、車両１０ｃの位置に対応する位置に仮想的な再現車両２０ｃをプロットした仮想的な二次元空間である。本実施形態において、再現車両２０ａ、再現車両２０ｂ及び再現車両２０ｃを「再現車両２０」と総称する場合がある。再現車両２０の灯体の点灯状態は、再現空間における再現車両２０の属性情報として表現される。

【0021】

シミュレーション装置１００は、仮想車両３０の模擬走行の計算を行う場合、仮想車両３０の前方を走行する再現車両２０ａの情報を参照して、模擬走行させる。一例として、シミュレーション装置１００は、再現車両２０ａの位置を参照して、再現車両２０ａとの間に一定の車間距離が開いた状態で走行するように、仮想車両３０の速度及び加速度の制御を逐次に行う。シミュレーション装置１００は、再現車両２０ａの属性情報として制動灯の点灯されたときには、仮想車両３０を模擬的に制動し、仮想車両３０を減速させる。

【0022】

シミュレーション装置１００は、仮想車両３０の車両性能情報に基づいて、模擬走行における仮想車両３０の運動状態を計算し、模擬走行における仮想車両３０の単位消費電力当たりの走行距離（いわゆる電費）、バッテリ充電頻度、車体の構造疲労度等の、仮想車両３０の走行特性を計算する。これにより、実際に試験用車両を製作して実空間で実走しなくても、実空間の交通流を考慮した電費を仮想的に評価することができる。したがって、実空間において電費が高い車両を設計することが容易となる。ひいては、エネルギーの効率化に寄与する。

【0023】

図２は、シミュレーション装置１００の機能構成を示す。シミュレーション装置１００は、処理部２００と、記憶部２８０とを備える。処理部２００は、模擬走行計算部２２０と、先行車両決定部２４０とを備える。

【0024】

シミュレーション装置１００はコンピュータを含んで構成され得る。処理部２００は、演算処理を行うＣＰＵ等のプロセッサにより実装されてよい。記憶部２８０は、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶媒体を含んでよい。シミュレーション装置１００は、記憶部２８０に含まれる不揮発性記憶媒体に記憶されたプログラムに従って処理部２００が動作することによって、各種の処理を実行してよい。

【0025】

シミュレーション装置１００は、実空間における複数の車両１０の実際の走行から取得される走行履歴の情報を含む交通流データに基づいて仮想車両３０の走行を模擬する。模擬走行計算部２２０は、交通流データに基づいて仮想的に構築される再現空間において仮想車両３０の模擬走行計算を行う。先行車両決定部２４０は、交通流データに基づいて再現空間内に再現される複数の車両１０に対応する再現車両２０のうち、仮想車両３０の模擬走行のために参照すべき先行車両を決定する。先行車両決定部２４０は、再現車両２０のうち、仮想車両３０の進行方向とは異なる方向から仮想車両３０の走行路上にある交差点に進入する車両を、先行車両として決定する。これにより、仮想車両３０の走行路上にある交差点に進入する車両を先行車両となり得る車両として特定することができる。したがって、仮想車両３０が交差点に差し掛かる前に減速したり、再現車両２０が交差点に差し掛かる前に交差点を通過したりするような、実空間において行われるドライバー操作を模擬走行計算で行うことが可能になる。そのため、実空間の走行に即した態様で走行性能を評価することができる。

【0026】

先行車両決定部２４０は、再現車両２０のうち、交差点に進入した後の進出方向と仮想車両３０の進行方向との差が予め定められた値より小さい車両を、先行車両として決定する。これにより、交差点には進入するが、仮想車両３０とは異なる方向に進む再現車両２０を、先行車両の対象から除外することができる。これにより、先行車両の決定精度を高めることができる。

【0027】

先行車両決定部２４０は、再現車両２０のうち、仮想車両３０の走行路上にある交差点から予め定められた第１の範囲内に位置する車両の中から、先行車両を決定する。これにより、第１の範囲外の再現車両２０を先行車両とするか否かを判断するための演算を省略することができる。したがって、シミュレーション装置１００における処理負荷を軽減することができる。

【0028】

先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の走行路上にある交差点のうち、仮想車両３０の進行方向における仮想車両３０から予め定められた第２の範囲内にある交差点を選択し、再現車両２０のうち、選択した交差点から予め定められた第１の範囲内に位置する車両の中から、先行車両を決定する。これにより、仮想車両３０の後方にある交差点や、仮想車両３０から距離の離れた交差点に関する処理を省略することができる。そのため、模擬走行計算において必要となる仮想車両３０の進行方向前方かつ予め定められた範囲内の交差点を対象として先行車両を決定する処理を行うことで、シミュレーション装置１００における処理負荷を軽減することができる。

【0029】

先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の走行路上にある交差点のうち、仮想車両３０の走行路上に一時停止線又は信号が設置された交差点を除外して、先行車両を決定する処理を行う。先行車両決定部２４０は、再現車両２０のうち、仮想車両３０の進行方向とは異なる方向から仮想車両３０の走行路上に一時停止線又は信号が設置された交差点に進入する車両を除外して、先行車両を決定する処理を行う。このように、一時停止線や交通信号機のある交差点については、交差点に進入する車両を先行車両とするか否かの対象外とすることで、仮想車両３０が交差点を通過する直前に再現車両２０が交差点に進入してきた場合に、その再現車両２０を先行車両として判断してしまい、仮想車両３０が急制動を掛けたるような制御が行われないようにすることができる。

【0030】

図３は、仮想車両３０が走行している道路とは異なる道路から交差点に進入する再現車両２０の中から先行車両を決定する方法を説明するための図である。図３に示されるように、道路３１は道路３２及び道路３３と互いに異なる場所で交差している。道路３１には、道路３２との交差点に交通信号機及び停止線が設けられていないとする。道路３１には、道路３３との交差点にも交通信号機及び停止表示が設けられていないとする。

【0031】

図３に示す再現空間では、再現車両２０ａが、道路３２上を走行しており、再現車両２０ｂ及び再現車両２０ｃが道路３３上を走行している。図３は、この再現空間において仮想車両３０が道路３１上を模擬走行する状態を示す。

【0032】

先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の進行方向において、仮想車両３０の現在位置から半径Ｒ２の範囲３７０内に交差点が存在するか否かを判断する。Ｒ２は、例えば１００ｍであってよい。図３の例では、先行車両決定部２４０は、道路３１と道路３２との交差点、及び、道路３１と道路３３との交差点が、半径Ｒ２の範囲３７０内に存在すると判断する。

【0033】

先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の現在位置から半径Ｒ１の範囲３７０内に交差点が存在する場合、当該交差点から半径Ｒ２の範囲内に再現車両２０が存在するか否かを判断する。Ｒ１は、例えば３０ｍである。図３の例では、先行車両決定部２４０は、道路３１と道路３２との交差点から半径Ｒ１の範囲３５０内に再現車両２０ａが存在すると判断し、道路３１と道路３３との交差点から半径Ｒ１の範囲３６０内に再現車両２０ｂ及び再現車両２０ｃが存在すると判断する。

【0034】

交差点から半径Ｒ１の範囲内に再現車両２０が存在すると判断した場合、先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の移動方向ベクトルを算出する。更に、先行車両決定部２４０は、交差点から半径Ｒ２の範囲内に存在する再現車両２０の走行履歴情報を取得する。先行車両決定部２４０は、走行履歴情報に基づいて、交差点から半径Ｒ２の範囲内に存在する再現車両２０が交差点に進入するときの移動方向ベクトルを、進入ベクトルとして算出する。図３の例では、先行車両決定部２４０は、再現車両２０ａの進入ベクトル３２０ａ、再現車両２０ｂの進入ベクトル３２０ｂ、及び再現車両２０ｃの進入ベクトル３２０ｃを算出する。進入ベクトルは、交差点から半径Ｒ１の範囲内に存在する再現車両２０の現時点における移動方向ベクトルであってよい。進入ベクトルは、再現車両２０が道路３１から予め定められた距離だけ離れた位置における再現車両２０の移動方向ベクトルであってよい。進入ベクトルは、再現車両２０が道路３１に進入するタイミングにおける再現車両２０の移動方向ベクトルであってよい。

【0035】

移動方向ベクトルは、各車両の移動方向を表すベクトルである。注目時刻における仮想車両３０の移動方向ベクトルは、注目時刻における仮想車両３０の位置と、一つ前の時刻における仮想車両３０の位置と差から算出され得る。同様に、注目時刻における再現車両２０の移動方向ベクトルは、注目時刻における再現車両２０の位置と、一つ前の時刻における再現車両２０の位置と差から算出され得る。

【0036】

先行車両決定部２４０は、再現車両２０ａの進入ベクトル３２０ａ、再現車両２０ｂの進入ベクトル３２０ｂ、及び再現車両２０ｃの進入ベクトル３２０ｃのそれぞれについて、仮想車両３０の移動方向ベクトル３３０となす角度が予め定められた第１の角度閾値以上であるか否かを判断する。先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の移動方向ベクトル３３０となす角度が予め定められた第１の角度閾値以上の進入ベクトルを持つ再現車両２０を、先行車両候補として抽出する。図３の例では、先行車両決定部２４０は、再現車両２０ａ、再現車両２０ｂ及び再現車両２０ｃを先行車両候補として抽出する。第１の角度閾値は、例えば２０°等の値であってよい。

【0037】

先行車両決定部２４０は、走行履歴情報に基づいて、道路３１への進入後における再現車両２０の移動方向ベクトルを、進出ベクトルとして算出する。図３の例では、先行車両決定部２４０は、再現車両２０ａの進出ベクトル３２２ａ、再現車両２０ｂの進出ベクトル３２２ｂ、及び再現車両２０ｃの進出ベクトル３２２ｃを算出する。進出ベクトルは、再現車両２０が道路３１に進入した後に予め定められた距離だけ走行した位置における再現車両２０の移動方向ベクトルであってよい。

【0038】

先行車両決定部２４０は、再現車両２０ａの進出ベクトル３２２ａ、再現車両２０ｂの進出ベクトル３２２ｂ、及び再現車両２０ｃの進出ベクトル３２２ｃのそれぞれについて、仮想車両３０の移動方向ベクトル３３０となす角度が予め定められた第２の角度閾値以下であるか否かを判断する。先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の移動方向ベクトル３３０となす角度が予め定められた第２の角度閾値以上の進出ベクトルを持つ再現車両２０を、先行車両として抽出する。第２の角度閾値は、例えば２０°等の値であってよい。図３の例では、再現車両２０ｂの進出ベクトル３２２ｂは仮想車両３０の移動方向ベクトル３３０とは実質的に逆向きであるので、先行車両決定部２４０は再現車両２０ｂを先行車両として決定しない。図３の例では、先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の移動方向ベクトル３３０となす角度が予め定められた第２の角度閾値以上の進出ベクトルを持つ再現車両２０は、再現車両２０ａ及び再現車両２０ｃの２台であると判断する。

【0039】

仮想車両３０の移動方向ベクトル３３０となす角度が予め定められた第２の角度閾値以上の進出ベクトルを持つ複数の再現車両２０が存在する場合、先行車両決定部２４０は、走行履歴情報に基づいて、当該複数の再現車両２０のうち、道路３１に到達するタイミングが最も早い再現車両２０を、先行車両として決定してよい。図３の例では、先行車両決定部２４０は、再現車両２０ａを、先行車両として決定する。

【0040】

図４は、仮想車両３０が走行する道路に進入する再現車両２０の中から先行車両候補を抽出する処理の対象とならない交差点の一例を模式的に示す。図４に示す再現空間では、再現車両２０ａが、道路４２上を走行しており、再現車両２０ｂが道路４３上を走行している。図４は、この再現空間において仮想車両３０が道路４１上を模擬走行する状態を示す。

【0041】

道路４１には、一時停止すべきことを指定する道路標識等による停止線４１０が道路４２との交差点に設けられている。道路４１には、道路４３との交差点に交通信号機４２０が設けられている。道路４１と道路４２との交差点及び道路４１と道路４３との交差点はいずれも、仮想車両３０の現在位置から半径Ｒ２の範囲４７０内に存在する。しかし、先行車両決定部２４０は、停止線４１０又は交通信号機４２０が設けられた交差点については、先行車両候補を選択する処理を行わない。つまり、先行車両決定部２４０は、停止線４１０又は交通信号機４２０が設けられた交差点に進入する再現車両２０ａ及び再現車両２０ｂについては、先行車両候補として抽出される対象から除外する。

【0042】

実空間において、例えば道路４１を走行する車両が停止線４１０で停止している場合、道路４２から道路４１に進入する車両に譲ってもらったり減速してもらえる場合がある。また、停止線４１０で停止している車両は、道路４２から道路４１に進入する車両の合間をぬって発進する場合もある。しかし、交通流データを用いるシミュレーションにおいては、そのような対応をとることができないので、交差点から半径Ｒ１以内に再現車両２０が存在する限り、仮想車両３０は交差点に進入せずに停止し続けることになってしまい、現実に対応する模擬走行を行うことができない。同様に、交通信号機が設けられた交差点については、シミュレーションにおいて交通信号機の停止表示を判別できない場合においては、赤信号で停車している再現車両２０が存在する場合は、再現車両２０が停車している期間は交差点から半径Ｒ１以内に再現車両２０が存在し続けることとなる。そのため、仮想車両３０は交差点に進入せずに停止することになってしまい、現実に対応する模擬走行を行うことができない。そのため、停止線又は交通信号機が設けられた交差点で交差する道路については、先行車両候補を抽出する処理の対象とはせずにシミュレーションを行うことが望ましい。

【0043】

各交差点に停止線及び交通信号機が設けられているか否かの情報は、模擬走行計算を行う前に予め設定されてよい。先行車両決定部２４０は、交通流データに基づいて、複数の再現車両２０が列をなして停車する状態が定期的に発生する場所を特定し、特定した場所に交通信号機が設けられていると判断してよい。先行車両決定部２４０は、交通流データに基づいて、交差点を通過する前に再現車両２０が一時停止している場所を特定し、特定した場所に停止線が設けられていると判断してよい。

【0044】

図５は、シミュレーション装置１００が実行するシミュレーション方法に関する処理の手順を示すフローチャートである。本処理が開始すると、Ｓ５０２において、模擬走行計算部２２０は、仮想車両３０の車両性能情報及び計画経路情報を、記憶部２８０から取得する。

【0045】

車両性能情報は、仮想車両の車両性能についての情報である。例えば、車両性能情報は、仮想車両が備える駆動モータ、バッテリ、及び電気装備等の電気的特性についての情報、並びに、仮想車両の重量、サイズ、および車輪摩擦係数等の機械的特性についての情報を含んでよい。計画経路情報は、再現空間内において仮想車両に走行させる経路として予め計画された地図上の始点と終点を結ぶ経路である計画経路の情報を含んでよい。

【0046】

Ｓ５０４において、模擬走行計算部２２０は、記憶部２８０に記憶された交通流データから、一の時刻における交通流データを読み込んで再現空間を構築し、再現空間内において仮想車両３０を単位時間だけ模擬走行させる。ここで、単位時間は、交通流データの記録時刻の間隔でなくてもよい。模擬走行計算部２２０は、記憶部２８０に記憶された計画経路情報が示す計画経路に沿って、車両性能情報が示す車両性能に基づいて、模擬走行計算を行う。

【0047】

Ｓ５０６において、模擬走行計算部２２０は、模擬走行計算によって得られた仮想車両３０の現在位置に基づいて、仮想車両３０が計画経路の終点に到着したか否かを判断する。仮想車両３０が計画経路の終点に到着したと判断される場合、本フローチャートの処理を終了する。この場合、シミュレーション装置１００は、計画経路を模擬走行した期間における仮想車両３０の各種走行データに基づいて、仮想車両３０の電費情報等の走行特性を計算して、外部に出力してよい。

【0048】

Ｓ５０６において仮想車両３０が計画経路の終点に到着していないと判断した場合、Ｓ５１２において、先行車両決定部２４０は、再現車両２０の中から、先行車両を決定するための処理を行う。Ｓ５１２の処理については、図６に関連して説明する。

【0049】

Ｓ５１２において先行車両を決定するための処理が完了すると、Ｓ５０４に移行する。Ｓ５１２で先行車両が決定された場合、模擬走行計算部２２０は、決定された先行車両を参照して次の時間ステップにおける模擬走行計算を行う。例えば、模擬走行計算部２２０は、交通流データから次の時間ステップのデータを読み込み、再現空間の現在時刻を進め、決定された先行車両を参照して模擬走行計算を行う。Ｓ５１２で先行車両が決定されなかった場合、Ｓ５０４において、模擬走行計算部２２０は、先行車両なしで次の時間ステップにおける模擬走行計算を行う。例えば、模擬走行計算部２２０は、交通流データから次の時間ステップのデータを読み込み、再現空間の現在時刻を進め、先行車両なしで模擬走行計算を行う。

【0050】

図６は、先行車両を決定するための処理の実行手順を示すフローチャートである。具体的には、図６は、仮想車両３０が交差点付近を走行している場合に先行車両を選択する処理に関するフローチャートである。図６の処理は、Ｓ５１２の処理の少なくとも一部として適用可能である。

【0051】

Ｓ５３２において、先行車両決定部２４０は、停止線及び交通信号機のいずれも存在しない交差点の位置情報を取得する。Ｓ５３４において、先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の現在位置から交差点までの距離が１００ｍ以下であるかを判断する。つまり、先行車両決定部２４０は、図３等に関連して説明したように、仮想車両３０の現在位置から半径Ｒ２の範囲内に交差点が存在するか否かを判断する。仮想車両３０の現在位置から交差点までの距離が１００ｍを超える場合、本フローチャートの処理を終了する。この場合、仮想車両３０が走行する道路に進入する再現車両２０は先行車両として決定されない。

【0052】

仮想車両３０の現在位置から交差点までの距離が１００ｍ以内の場合、Ｓ５３６において、先行車両決定部２４０は、交差点から再現車両２０までの距離が３０ｍ以内であるか否かを判断する。つまり、先行車両決定部２４０は、図３等に関連して説明したように、交差点から半径Ｒ１の範囲内に再現車両２０が存在するか否かを判断する。交差点から再現車両２０までの距離が３０ｍを超える場合、本フローチャートの処理を終了する。この場合、仮想車両３０が走行する道路に進入する再現車両２０は先行車両として決定されない。

【0053】

Ｓ５３６において交差点から再現車両２０までの距離が３０ｍ以内であると判断された場合、Ｓ５３８において、先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の移動方向ベクトルを取得する。続いて、先行車両決定部２４０は、Ｓ５４０において、交差点から３０ｍ以内に存在する再現車両２０の進入ベクトルを取得し、Ｓ５４２において、交差点から３０ｍ以内に存在する再現車両２０の進出ベクトルを取得する。

【0054】

Ｓ５４４において、先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の移動方向ベクトルが再現車両２０の進入ベクトルと相違するか否かを判断する。例えば、図３に関連して説明したように、先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の移動方向ベクトルと再現車両２０の進入ベクトルとがなす角度が第１の角度閾値以上であるか否かを判断する。仮想車両３０の移動方向ベクトルが再現車両２０の進入ベクトルと相違しない場合、本フローチャートの処理を終了する。この場合、仮想車両３０が走行する道路に進入する再現車両２０は先行車両として決定されない。

【0055】

Ｓ５４４において仮想車両３０の移動方向ベクトルが再現車両２０の進入ベクトルと相違する場合、先行車両決定部２４０は、Ｓ５４６において、仮想車両３０の移動方向ベクトルと相違する再現車両２０の進入ベクトルを持つ再現車両２０を、先行車両候補として抽出する。

【0056】

続いて、Ｓ５４８において、先行車両決定部２４０は、先行車両候補として抽出した再現車両２０の進出ベクトルが仮想車両３０の移動方向ベクトルと整合しているか否かを判断する。例えば、図３に関連して説明したように、先行車両決定部２４０は、仮想車両３０の移動方向ベクトルと再現車両２０の進出ベクトルとがなす角度が第２の角度閾値以下であるか否かを判断する。先行車両候補として抽出した再現車両２０の進出ベクトルが仮想車両３０の移動方向ベクトルと整合していない場合、Ｓ５６２において、先行車両決定部２４０は、Ｓ５４６で抽出した再現車両２０を先行車両候補から除外し、本フローチャートの処理を終了する。この場合、仮想車両３０が走行する道路に進入する再現車両２０は先行車両として決定されない。

【0057】

Ｓ５４８において先行車両候補として抽出した再現車両２０の進出ベクトルが仮想車両３０の移動方向ベクトルと整合していると判断した場合、Ｓ５５０において、仮想車両３０の移動方向ベクトルと整合する進出ベクトルを持つ再現車両２０を先行車両として選択し、本フローチャートの処理を終了する。

【0058】

本実施形態に係るシミュレーション装置１００によれば、信号や一時停止がない交差点から仮想車両３０が走行する道路に進入してくる再現車両２０の中から、先行車両を適切に選択することができる。これにより、自車は、脇道から流入する他車を無視することなく、実際の交通流に即した模擬走行計算を行うことができる。これにより、実際の交通流に即した環境における車両の走行性能の予測精度を高めることができる。

【0059】

図７は、本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ２０００の例を示す。コンピュータ２０００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２０００を、実施形態に係るシステム５等のシステム又はシステムの各部、もしくはシミュレーション装置１００等の装置又は当該装置の各部として機能させる、当該システム又はシステムの各部もしくは当該装置又は当該装置の各部に関連付けられるオペレーションを実行させる、及び／又は、実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２０００に、本明細書に記載の処理手順及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ２０１２によって実行されてよい。

【0060】

本実施形態によるコンピュータ２０００は、ＣＰＵ２０１２、及びＲＡＭ２０１４を含み、それらはホストコントローラ２０１０によって相互に接続されている。コンピュータ２０００はまた、ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０を含む。ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０は、入力／出力コントローラ２０２０を介してホストコントローラ２０１０に接続されている。

【0061】

ＣＰＵ２０１２は、ＲＯＭ２０２６及びＲＡＭ２０１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。

【0062】

通信インタフェース２０２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。フラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ２０００内のＣＰＵ２０１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＲＯＭ２０２６は、アクティブ化時にコンピュータ２０００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ２０００のハードウエアに依存するプログラムを格納する。入力／出力チップ２０４０はまた、キーボード、マウス及びモニタ等の様々な入力／出力ユニットをシリアルポート、パラレルポート、キーボードポート、マウスポート、モニタポート、ＵＳＢポート、ＨＤＭＩ（登録商標）ポート等の入力／出力ポートを介して、入力／出力コントローラ２０２０に接続してよい。

【0063】

プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はメモリカードのようなコンピュータ可読記憶媒体又はネットワークを介して提供される。ＲＡＭ２０１４、ＲＯＭ２０２６、又はフラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ可読記憶媒体の例である。プログラムは、フラッシュメモリ２０２４、ＲＡＭ２０１４、又はＲＯＭ２０２６にインストールされ、ＣＰＵ２０１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２０００に読み取られ、プログラムと上記様々なタイプのハードウエアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ２０００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0064】

例えば、コンピュータ２０００及び外部デバイス間で通信が実行される場合、ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース２０２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース２０２２は、ＣＰＵ２０１２の制御下、ＲＡＭ２０１４及びフラッシュメモリ２０２４のような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取った送信データをネットワークに送信し、ネットワークから受信された受信データを、記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。

【0065】

また、ＣＰＵ２０１２は、フラッシュメモリ２０２４等のような記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ２０１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２０１４上のデータに対し様々な種類の処理を実行してよい。ＣＰＵ２０１２は次に、処理されたデータを記録媒体にライトバックする。

【0066】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理にかけられてよい。ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４から読み取られたデータに対し、本明細書に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々な種類のオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々な種類の処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２０１４にライトバックする。また、ＣＰＵ２０１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２０１２は、第１の属性の属性値が指定されている、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0067】

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ２０００上又はコンピュータ２０００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能である。コンピュータ可読記憶媒体に格納されたプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２０００に提供してよい。

【0068】

コンピュータ２０００にインストールされ、コンピュータ２０００をシミュレーション装置１００として機能させるプログラムは、ＣＰＵ２０１２等に働きかけて、コンピュータ２０００を、シミュレーション装置１００の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ２０００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段であるシミュレーション装置１００の各部として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ２０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有のシミュレーション装置１００が構築される。

【0069】

様々な実施形態が、ブロック図等を参照して説明された。ブロック図において各ブロックは、（１）オペレーションが実行されるプロセスの段階又は（２）オペレーションを実行する役割を持つ装置の各部を表わしてよい。特定の段階及び各部が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウエア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、及び他の論理オペレーション、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウエア回路を含んでよい。

【0070】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく実行され得る命令を含む製品の少なくとも一部を構成する。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0071】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0072】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ又はプログラマブル回路に対し、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、説明された処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0073】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0074】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の序順で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0075】

５ システム
１０ 車両
１２ 車載装置
２０ 再現車両
３０ 仮想車両
３１ 道路
３２ 道路
３３ 道路
４１ 道路
４２ 道路
４３ 道路
８０ サーバ
１００ シミュレーション装置
２００ 処理部
２２０ 模擬走行計算部
２４０ 先行車両決定部
２８０ 記憶部
３２０ 進入ベクトル
３２２ 進出ベクトル
３３０ 移動方向ベクトル
３５０ 範囲
３６０ 範囲
３７０ 範囲
４１０ 停止線
４２０ 交通信号機
４７０ 範囲
２０００ コンピュータ
２０１０ ホストコントローラ
２０１２ ＣＰＵ
２０１４ ＲＡＭ
２０２０ 入力／出力コントローラ
２０２２ 通信インタフェース
２０２４ フラッシュメモリ
２０２６ ＲＯＭ
２０４０ 入力／出力チップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】