(57)【要約】【解決課題】簡潔に表わされた決定木に基づいて、満足する条件分岐先に対応して定められた結果を出力することができるようにする。【解決手段】決定木は、自身を識別するためのラベルＮｏｄｅｉが付された複数のノード２０ｉ、自身を識別するためのラベルＬｅａｆjが付された複数のリーフ２２j、及び自身を識別するための識別情報ｋが付され、かつノードとノードまたはノードとリーフとを接続する複数のパス２４ｋを用いて表わされ、構造データファイルに記憶されている。分岐条件を示す論理データは、構造データファイルとは別の論理データファイルに記憶され、決定木の終端のリーフのラベルに対応し結果を表す情報は、結果情報ファイルに記憶されている。また、ノードのラベルと論理データとの対応関係を表わすデータが対応関係データファイルに記憶されている。【選択図】図２
2008209791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身を識別するためのラベルが付された複数のノード、複数のリーフ、及び自身を識別するための識別情報が付され、かつノードとノード又はノードとリーフとを接続する複数のパスで構造を表わした決定木を示す構造データ、条件及び該条件に応じて分岐するパスを示す識別情報を定めた複数の論理データ、並びに前記ノードのラベルと前記論理データとの対応関係を表わす対応関係データを記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記論理データ、対応関係データ、及び前記構造データに基づいて、前記構造データで示された前記決定木を、根に相当するノードから前記リーフまでたどる処理を行い、到達したリーフに対応して定められた結果を表わす情報を出力する処理を行う処理手段と、
を含む情報処理装置。
【請求項２】
前記処理手段が、前記ノードのラベルを読み取るステップ、読み取ったラベルに対応する論理データを読み取るステップ、及び読み取った論理データの条件を満足するパスを示す識別情報を求めるステップを繰返して、前記決定木を、根に相当するノードから前記リーフまでたどる処理を行い、到達したリーフに対応して定められた結果を表わす情報を出力する処理を行う請求項１記載の情報処理装置。  
【請求項３】
前記記憶手段に記憶された前記構造データが示す決定木のリーフに、自身を識別するためのラベルを付し、
前記記憶手段に、前記複数のリーフの各々のラベルに対応して定められた結果を表わす情報を更に記憶した請求項１又は２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記決定木内の同じ構造を有する部分を部分決定木としてグループ化し、該部分決定木の根に相当するノードのラベルで前記部分決定木を表わす請求項１〜請求項３の何れか１項記載の情報処理装置。
【請求項５】
自身を識別するためのラベルが付された複数のノード、複数のリーフ、及び自身を識別するための識別情報が付され、かつノードとノード又はノードとリーフとを接続する複数のパスで構造を表わした決定木を示す構造データ、ドライバの運転行動を模擬するのに必要な条件及び該条件に応じて分岐するパスを示す識別情報を定めた複数の論理データ、並びに前記ノードのラベルと前記論理データとの対応関係を表わす対応関係データを記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記論理データ、対応関係データ、及び前記構造データに基づいて、前記構造データで示された前記決定木を、根に相当するノードから前記リーフまでたどる処理を行い、到達したリーフに対応して定められたドライバの運転行動を表わす情報を出力する処理を行う処理手段と、
を含む運転行動模擬装置。
【請求項６】
前記決定木を第１レイヤ〜第４レイヤの４つのレイヤを含む構造で表わし、第１レイヤに含まれるノードの条件としてドライバの判断対象に関する条件、第２レイヤに含まれるノードの条件として自車両が現在存在している場所に関する条件、第３レイヤに含まれるノードの条件として自車両の現在の状態に関する条件、及び第４レイヤに含まれるノードの条件として自車両の運転行動に関する条件を用いた請求項５記載の運転行動模擬装置。
【請求項７】
前記判断対象を、信号、前方先行車、右先行車、左先行車、対向直進車、対向右折車、対向左折車、右横断車、左横断車、及び横断歩行者の少なくとも一つとし、前記自車両が現在存在している場所を、交差点内、交差点直前、交差点手前、及びその他の場所の少なくとも一つとし、前記自車両の現在の状態を、停止中、発進中、加速中、自由走行中、追従走行中、空走中、進路変更中、及び減速中の少なくとも一つとし、前記自車両の運転行動を、直進、右折、左折、及び駐車の少なくとも一つとした請求項６記載の運転行動模擬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置及び運転行動模擬装置に係り、特に、決定木のノードの条件に応じて分岐したパスをたどった先に対応して定められた結果を出力する情報処理装置及び運転行動模擬装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の周辺状況を考慮して、逐次条件判定することにより、シミュレーションを行うシミュレーション方法が知られている（非特許文献１）。
【０００３】
また、近年、交通シミュレーションは詳細化が進んでおり、特に最近のＩＴＳシステムの評価目的においては、ドライバの運転行動まで再現できるシミュレータが求められてきている。
【非特許文献１】Ｂｅｌｌｅｔ, Ｔ.  ，Ｔａｔｔｅｇｒａｉｎ−Ｖｅｓｔｅ, Ｈ.  ，ＣＯＳＭＯＤＲＩＶＥ: ａ Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｒｉｖｅｒ Ｉｎ Ｊ.Ｃ. Ｓｐｅｒａｎｄｉｏ （Ｅｄ.）, Ｆｏｒｍａｌｉｓｍｅｓ ｄｅ ｍｏｄｅｌｉｓａｔｉｏｎ ｐｏｕｒ ｌ’ａｎａｌｙｓｅ ｄｕ ｔｒａｖａｉｌ ｅｔ ｌ’ｅｒｇｏｎｏｍｉｅ. Ｐａｒｉｓ : Ｐｒｅｓｓｅｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔａｉｒｅｓ ｄｅ Ｆｒａｎｃｅ （ＰＵＦ）、２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の非特許文献１に記載の技術では、多様な道路状況に合わせて複雑に変化するドライバの運転行動を想定して、判定条件を記述すると、記述が複雑になってしまう、という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、簡潔に表わされた決定木に基づいて、満足する条件分岐先に対応して定められた結果を出力することができる情報処理装置及び運転行動模擬装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明に係る情報処理装置は、自身を識別するためのラベルが付された複数のノード、複数のリーフ、及び自身を識別するための識別情報が付され、かつノードとノード又はノードとリーフとを接続する複数のパスで構造を表わした決定木を示す構造データ、条件及び該条件に応じて分岐するパスを示す識別情報を定めた複数の論理データ、並びに前記ノードのラベルと前記論理データとの対応関係を表わす対応関係データを記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記論理データ、対応関係データ、及び前記構造データに基づいて、前記構造データで示された前記決定木を、根に相当するノードから前記リーフまでたどる処理を行い、到達したリーフに対応して定められた結果を表わす情報を出力する処理を行う処理手段とを含んで構成されている。
【０００７】
本発明に係る情報処理装置によれば、記憶手段に、自身を識別するためのラベルが付された複数のノード、複数のリーフ、及び自身を識別するための識別情報が付され、かつノードとノード又はノードとリーフとを接続する複数のパスで構造を表わした決定木を示す構造データ、条件及び該条件に応じて分岐するパスを示す識別情報を定めた複数の論理データ、並びにノードのラベルと論理データとの対応関係を表わす対応関係データが記憶されている。
【０００８】
そして、処理手段によって、記憶手段に記憶された論理データ、対応関係データ、及び構造データに基づいて、構造データで示された決定木を、根に相当するノードからリーフまでたどる処理を行い、到達したリーフに対応して定められた結果を表わす情報を出力する処理を行う。
【０００９】
このように、条件を定めた論理データと決定木を示す構造データとを分けて記憶し、決定木のノードにラベルを付して、ラベルと論理データとを対応させることにより、決定木を簡潔に表わすことができ、また、決定木を根に相当するノードからたどって、到達したリーフに対応して定められた結果を表わす情報を出力することにより、決定木に基づいて、満足する条件の分岐先に対応して定められた結果を出力することができる。
【００１０】
本発明に係る処理手段が、ノードのラベルを読み取るステップ、読み取ったラベルに対応する論理データを読み取るステップ、及び読み取った論理データの条件を満足するパスを示す識別情報を求めるステップを繰返して、決定木を、根に相当するノードからリーフまでたどる処理を行い、到達したリーフに対応して定められた結果を表わす情報を出力する処理を行うことができる。これにより、簡潔に表わされた決定木について、読み取ったノードのラベルに対応する論理データを読み取って、論理データの条件を満足するパスを示す識別情報を求めることを繰返しながら、決定木の根に相当するノードからたどってリーフに到達することができる。
【００１１】
また、本発明に係る記憶手段に記憶された構造データが示す決定木のリーフに、自身を識別するためのラベルを付し、記憶手段に、複数のリーフの各々のラベルに対応して定められた結果を表わす情報を更に記憶することができる。これにより、決定木を示す構造データとリーフに対応して定められた結果を表わす情報とを分けて記憶し、決定木のリーフにラベルを付すことにより、より簡潔に決定木を表わすことができる。
【００１２】
また、上記の決定木内の同じ構造を有する部分を部分決定木としてグループ化し、該部分決定木の根に相当するノードのラベルで部分決定木を表わすことができる。これにより、決定木のノードに、部分決定木の根に相当するノードのラベルを付して、部分決定木を表わすことができるため、より簡潔に決定木を表わすことができる。
【００１３】
本発明に係る運転行動模擬装置は、自身を識別するためのラベルが付された複数のノード、複数のリーフ、及び自身を識別するための識別情報が付され、かつノードとノード又はノードとリーフとを接続する複数のパスで構造を表わした決定木を示す構造データ、ドライバの運転行動を模擬するのに必要な条件及び該条件に応じて分岐するパスを示す識別情報を定めた複数の論理データ、並びに前記ノードのラベルと前記論理データとの対応関係を表わす対応関係データを記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記論理データ、対応関係データ、及び前記構造データに基づいて、前記構造データで示された前記決定木を、根に相当するノードから前記リーフまでたどる処理を行い、到達したリーフに対応して定められたドライバの運転行動を表わす情報を出力する処理を行う処理手段とを含んで構成されている。
【００１４】
本発明に係る運転行動模擬装置によれば、記憶手段に、自身を識別するためのラベルが付された複数のノード、複数のリーフ、及び自身を識別するための識別情報が付され、かつノードとノード又はノードとリーフとを接続する複数のパスで構造を表わした決定木を示す構造データ、ドライバの運転行動を模擬するのに必要な条件及び該条件に応じて分岐するパスを示す識別情報を定めた複数の論理データ、並びにノードのラベルと論理データとの対応関係を表わす対応関係データが記憶されている。
【００１５】
そして、処理手段によって、記憶手段に記憶された論理データ、対応関係データ、及び構造データに基づいて、構造データで示された決定木を、根に相当するノードからリーフまでたどる処理を行い、到達したリーフに対応して定められたドライバの運転行動を表わす情報を出力する処理を行う。
【００１６】
このように、ドライバの運転行動を模擬するのに必要な条件を定めた論理データと決定木を示す構造データとを分けて記憶し、決定木のノードにラベルを付して、ラベルと論理データとを対応させることにより、決定木を簡潔に表わすことができ、また、決定木を根に相当するノードからたどって、到達したリーフに対応して定められたドライバの運転行動を表わす情報を出力することにより、決定木に基づいて、満足する条件の分岐先に対応して定められたドライバの運転行動を出力して、ドライバの運転行動を模擬することができる。
【００１７】
また、上記の決定木を第１レイヤ〜第４レイヤの４つのレイヤを含む構造で表わし、第１レイヤに含まれるノードの条件としてドライバの判断対象に関する条件、第２レイヤに含まれるノードの条件として自車両が現在存在している場所に関する条件、第３レイヤに含まれるノードの条件として自車両の現在の状態に関する条件、及び第４レイヤに含まれるノードの条件として自車両の運転行動に関する条件を用いることができる。
【００１８】
また、上記の判断対象を、信号、前方先行車、右先行車、左先行車、対向直進車、対向右折車、対向左折車、右横断車、左横断車、及び横断歩行者の少なくとも一つとし、自車両が現在存在している場所を、交差点内、交差点直前、交差点手前、及びその他の場所の少なくとも一つとし、自車両の現在の状態を、停止中、発進中、加速中、自由走行中、追従走行中、空走中、進路変更中、及び減速中の少なくとも一つとし、自車両の運転行動を、直進、右折、左折、及び駐車の少なくとも一つとすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明の情報処理装置及び運転行動模擬装置によれば、条件を定めた論理データと決定木を示す構造データとを分けて記憶し、決定木のノードにラベルを付して、ラベルと論理データとを対応させることにより、決定木を簡潔に表わすことができ、また、決定木を根に相当するノードからたどって、到達したリーフに対応して定められた結果を表わす情報又は運転行動を表わす情報を出力することにより、決定木に基づいて、満足する条件の分岐先に対応して定められた結果又はドライバの運転行動を出力することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、本発明を車両用シミュレーション装置に適用した第１の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１に示すように、第１の実施の形態には、複数のノード、複数のパス、及び複数のリーフで表わした決定木の構造を示す構造データで構成された構造データファイル１０Ａ、決定木の分岐条件を定めた論理データで構成された論理データファイル１０Ｂ、決定木によって決定された結果を示す結果情報のデータで構成された結果情報ファイル１０Ｃ、及び決定木のノードと論理データとの対応関係を定めた対応関係データで構成された対応関係データファイル１０Ｄが記憶された記憶装置１０が設けられている。
【００２２】
また、記憶装置１０に記憶された構造データファイル１０Ａ、論理データファイル１０Ｂ、及び対応関係データファイル１０Ｄに基づいて、決定木を、根に相当するノードからリーフまでたどる処理を行い、到達したリーフに対応して定められた結果を表わす情報を結果情報ファイル１０Ｃから取得するように処理する後述する処理ルーチンのプログラムが記憶されたＲＯＭを含むコンピュータで構成された情報処理装置１２が、記憶装置１０に接続されている。
【００２３】
情報処理装置１２には、シミュレーションを実行する場合に必要なパラメータや、記憶装置１０に記憶する各ファイルを作成又は編集する場合に必要なパラメータ等を入力するためのキーボード等で構成された入力装置１４、及びシミュレーション結果を表示するＬＣＤ等で構成された表示装置１６が接続されている。
【００２４】
また、情報処理装置１２には、道路地図データや、信号データ、建物データなどを記憶した走行環境データベース１８と、出発地、目的地、出発時間、及び経路を示す自動車データを複数記憶した自動車データベース１９とが接続されており、情報処理装置１２は、走行環境データベース１８及び自動車データベース１９から必要なデータを読み込んで、交通シミュレーションを行う。
【００２５】
上記の決定木は、図２に示すように、自身を識別するためのラベルＮｏｄｅｉ（ただし、ｉは自然数）が付された複数のノード２０ｉ、自身を識別するためのラベルＬｅａｆj（ただし、jは自然数）が付された複数のリーフ２２j、及び自身を識別するための識別情報ｋ（ただし、ｋは自然数）が付され、かつノードとノードまたはノードとリーフとを接続する複数のパス２４ｋを用いて、例えば表１に示すように構造を表わす構造データで記述されている。
【００２６】
【表１】
2008209791.tif 000003
【００２７】
上記表１は、複数の階層を持つ決定木を例とした構造を示したもので、矢印「→」の基端側のラベルは接続元のノードのラベルを示し、「，」の次の数字で表わされた識別情報は接続元から分岐したパスの識別情報を示し、矢印「→」の先端側のラベルはパスの接続先のノードのラベルまたはリーフのラベルを示している。
【００２８】
従って、第１レイヤの構造データ「Ｎｏｄｅ１，１→Ｎｏｄｅ２」は、基端側のラベル「Ｎｏｄｅ１」のノード２０１からパス２４１が分岐し、パス２４１にラベル「Ｎｏｄｅ２」のノード２０２が接続されていることを示している。また、第２レイヤの構造データ「Ｎｏｄｅ２，１→Ｌｅａｆ１」は、基端側のラベル「Ｎｏｄｅ２」のノード２０２からパス２４１が分岐し、パス２４１にラベル「Ｌｅａｆ１」のリーフ２２１が接続されていることを示している。
【００２９】
上記で説明したように、決定木のノード２０ｉ及びリーフ２２ｊには、各々ラベルが付されているだけであり、分岐条件は、構造データファイル１０Ａとは別の以下で説明する論理データファイル１０Ｂに記述されている。また、決定木の終端のリーフのラベルに対応し結果を表す情報は、後述する結果情報ファイル１０Ｃに記述されている。
【００３０】
論理データファイル１０Ｂは、ｉｆ文及びｔｈｅｎ文で定義された分岐条件、及び分岐条件に応じて分岐するパスを示す識別情報を定めた下記表２に例を示す複数の論理データＬｏｇｉｃｍ（ｍは自然数）で構成されている。
【００３１】
【表２】
2008209791.tif 000004
【００３２】
上記表２に示した論理データ「Ｌｏｇｉｃ１：交差点との距離が遠い→１」は、「ｉｆ交差点との距離が遠い、ｔｈｅｎ識別情報１のパスに進む」を意味している。
【００３３】
また、結果情報ファイル１０Ｃは、リーフのラベルに対応して定められた結果を表す情報で構成された情報を記憶しており、結果を表わす情報は、表３に示すように表わされている。
【００３４】
【表３】
2008209791.tif 000005
【００３５】
表３に示すように、結果を表わす情報は、ドライバの運転行動を示す情報であり、例えば、クリープ、空走、加速、等速、減速、追従などを示す情報である。
【００３６】
そして、対応関係データファイル１０Ｄに記憶された、ノードのラベルと論理データとの対応関係を表わすデータは、以下の表４に示すように表わされおり、「Ｎｏｄｅ１→Ｌｏｇｉｃ１」はラベル「Ｎｏｄｅ１」のノードにラベル「Ｌｏｇｉｃ１」で定義された論理データが割り当てられていることを示している。
【００３７】
【表４】
2008209791.tif 000006
【００３８】
また、入力装置１４から、記憶装置１０に記憶する各ファイルを作成又は編集するために必要な情報として、シミュレーション対象である車両のドライバが運転行動を判断するときに観察する判断対象を示す情報、車両が現在存在している場所を示す情報、車両の現在の状態を示す情報、及び車両の運転行動を示す情報が、パラメータとして情報処理装置１２に入力される。
【００３９】
判断対象を示す情報として、信号、前方先行車、右先行車、左先行車、対向直進車、対向右折車、対向左折車、右横断車、左横断車、及び横断歩行者の少なくとも一つを示す情報を用い、車両が現在存在している場所を示す情報として、交差点内、交差点直前、交差点手前、及びその他の場所の少なくとも一つを示す情報を用いる。また、車両の現在の状態を示す情報として、停止中、発進中、加速中、自由走行中、追従走行中、空走中、進路変更中、及び減速中の少なくとも一つを示す情報を用い、車両の運転行動を示す情報として、直進、右折、左折、及び駐車の少なくとも一つを示す情報を用いる。
【００４０】
情報処理装置１２は、図３に示すように、記憶装置１０に記憶された構造データファイル１０Ａ、論理データファイル１０Ｂ、結果情報ファイル１０Ｃ、及び対応関係データファイル１０Ｄに基づいて、ドライバの運転行動を模擬する運転行動模擬部３２と、走行環境データベース１８及び自動車データベース１９に基づいて、交通シミュレーションを行う交通シミュレーション部２８と、入力装置１４からの入力によって、構造データファイル１０Ａ、論理データファイル１０Ｂ、結果情報ファイル１０Ｃ、及び対応関係データファイル１０Ｄを作成又は編集するためのファイル編集部２６とを備えている。
【００４１】
運転行動模擬部３２は、記憶装置１０から構造データファイル１０Ａ、論理データファイル１０Ｂ、結果情報ファイル１０Ｃ、及び対応関係データファイル１０Ｄを読み込んでメモリ（図示省略）に格納するためのファイル読取部３０と、ファイル読取部３０によって読み取った各ファイルを用いて、決定木で表わされる推論規則を構築すると共に、交通シミュレーション部２８によるシミュレーション結果に基づいて、構築された推論規則を実行し、シミュレーション対象のドライバの運転行動を模擬して、表示装置１６に模擬された運転行動を示す情報を表示する推論規則実行部３４とを備えている。
【００４２】
推論規則実行部３４は、模擬されたシミュレーション対象の車両のドライバの運転行動（例えば、加速度）を、交通シミュレーション部２８に出力し、交通シミュレーションにおける車両の挙動に反映させる。
【００４３】
次に、第１の実施の形態に係る情報処理装置１２の作用について説明する。まず、オペレータは、入力装置１４を操作することにより、以下に説明するように、シミュレーション対象となるドライバの運転行動を設計及び実装するように、構造データファイル１０Ａ、論理データファイル１０Ｂ、結果情報ファイル１０Ｃ、及び対応関係データファイル１０Ｄの各々のファイルを作成して、記憶装置１０に記憶させる。
【００４４】
例えば、交差点において自車両が直進する際に、対向右折車両が存在する状況を想定して、決定木として、ドライバの運転行動を模擬するのに必要な条件分岐や、結果としてのドライバの運転行動を記述する。
【００４５】
まず、ドライバの運転行動、自車両の場所、自車両の状態、判断対象およびその他の状態に関する条件分岐を、分岐条件（ノード）と分岐先（パス）とにより表現する。
【００４６】
ここで、図４に示すように、自車両の状態によって条件分岐しなければならない箇所が、何度も出てくるが、その分岐以降の挙動が異なってくる場合に、何度も同じ記述をするのではなく、図５に示すように、構造と条件分岐を示す論理データとを分離して記述し、ノードのラベルには、該当する論理データに対応するラベルを記述し、同じ論理データの条件分岐を用いるノードについても、この論理データに対応するラベルを記述して、論理データを再利用するように記述する。
【００４７】
このように、ドライバの運転行動を設計、実装し、構造データファイル１０Ａ、論理データファイル１０Ｂ、結果情報ファイル１０Ｃ、及び対応関係データファイル１０Ｄの各々を作成して記憶装置１０に記憶させる。
【００４８】
そして、情報処理装置１２において、図６に示すドライバ運転行動をシミュレーションする処理ルーチンが実行される。まず、ステップ１００において、走行環境データベース１８及び自動車データベース１９から各種データを読み込み、ステップ１０２で、記憶装置１０から各ファイルを読み込み、メモリに格納する。
【００４９】
そして、ステップ１０６において、上記ステップ１００で読み込まれた走行環境データベース１８の各種データに基づいて、自動車データベース１９の自動車データが示す自動車の各々の走行環境及び走行状態を計算して、交通シミュレーションを行い、次のステップ１０８で、各車両について、メモリに格納された構造データファイルの構造データが表わす決定木を用いて、推論規則を構築し、推論規則を実行する。
【００５０】
ここで、上記ステップ１０８を実現するための推論実行処理ルーチンについて図７を用いて説明する。なお、推論実行処理ルーチンは、各車両について実行される。
【００５１】
まず、ステップ１２０において、メモリに格納された構造データファイルから、決定木の根に相当するノードのラベルを読み込み、ステップ１２２で、メモリに格納されたノードのラベルと論理データのラベルとの対応関係を表わす対応関係データファイルから、読み込んだラベルに対応する論理データのラベルを検索し、ステップ１２４において、メモリに格納された論理データファイルから、検索した論理データのラベルに対応するｉｆ文及びｔｈｅｎ文で定義された分岐条件を読み込み、ステップ１２６で、シミュレーション対象の車両の走行環境及び走行状態に基づいて、読み込んだ分岐条件の論理を判断して分岐パスを求める。
【００５２】
そして、ステップ１２８において、求めたパスの接続先のノード又はリーフのラベルを読み込み、ステップ１３０で、読み込んだラベルが、リーフのラベルであるか否かを判定する。読み込んだラベルが、リーフのラベルではなく、ノードのラベルであった場合には、ステップ１２２へ戻って、読み込んだラベルに対応する論理データのラベルを検索するが、一方、読み込んだラベルがリーフのラベルであると、リーフに到達したと判断し、ステップ１３２において、読み込んだリーフのラベルに対応して定められたドライバの運転行動を表わす情報を、メモリに格納された結果情報ファイルから読み込んで、ステップ１３４で、読み込んだ情報が表わす運転行動を、交通シミュレーションにおいて、シミュレーション対象の車両のドライバに実行させて、ドライバの運転行動を模擬し、推論実行処理ルーチンを終了する。
【００５３】
このように、推論実行処理ルーチンでは、決定木のノードのラベルを読み込み、読み込んだラベルに対応する論理データを読みこみ、読み込んだ論理データの分岐条件を満足する分岐パスを求めることを繰返すことにより、ラベルを用いて記述された決定木から、実質的に、図８に示すように、分岐条件や結果を表わす情報で記述された決定木を、推論規則として構築する。
【００５４】
そして、シミュレーション結果としての車両の走行環境及び走行状態に基づいて、構築した決定木で表わされる推論規則を実行することにより、例えば、図９に示すように、シミュレーション対象の車両が交差点において直進する際に、対向右折車両が存在し、ドライバが対向右折車を観察して運転行動を判断する状況では、判断対象に関する分岐条件のノードで、判断対象が対向右折車となる分岐パスの先をたどる。また、同様に、車両が存在する場所に関する分岐条件のノードや、自車運動状況に関する分岐条件のノードにおいて、分岐条件の論理を判断して分岐パスを求めて、分岐パスの先をたどることにより、リーフに到達して、ドライバの運転行動を表わす情報を取得し、交通シミュレーションにおいて、ドライバの運転行動を模擬する。
【００５５】
そして、図６の処理ルーチンのステップ１１０において、全車両が目的地に到達したか否かを判定し、目的地に到達していない車両がある場合には、ステップ１０６へ戻るが、一方、全車両が目的地に到達した場合には、ステップ１１２で、模擬された運転行動を示す情報を含むシミュレーション結果を表示装置１６に表示して、処理ルーチンを終了する。
【００５６】
また、図１０に示すように、決定木のノードに対応する分岐条件の論理の変更する場合には、論理データの該当部分を編集するように、オペレータが入力装置１４からパラメータを入力して、論理を変更すればよい。このとき、論理が変更された分岐条件の論理データに対応しているラベルが付されたノードについても、同時に変更が反映される。
【００５７】
以上説明したように、第１の実施の形態に係る車両用シミュレーション装置によれば、ドライバの運転行動を模擬するのに必要な条件を定めた論理データと決定木を示す構造データとを分けて記憶し、決定木のノードにラベルを付して、ラベルと論理データとを対応させることにより、決定木を簡潔に表わすことができる。また、決定木を根に相当するノードからたどって、到達したリーフに対応して定められたドライバの運転行動を表わす情報を出力することにより、決定木に基づいて、車両の走行状態及び走行環境が満足する分岐条件の分岐先のリーフに対応して定められたドライバの運転行動を出力して、交通シミュレーションにおいて、ドライバの運転行動を模擬することができる。
【００５８】
また、決定木を示す構造データとリーフに対応して定められた結果を表わす情報とを分けて記憶し、決定木のリーフにラベルを付すことにより、更に簡潔に決定木を表わすことができる。
【００５９】
また、運転行動を決定するための決定木では、分岐条件（例えば交差点までの距離に関する条件）が同じであるが、分岐先（加速、減速、等速など）が異なる場合が多いため、ノードにラベルを付し分岐先のみ指定して決定木を記述することで、決定木を簡略に記述することができる。
【００６０】
また、運転行動を決定するための決定木において、分岐条件が同一では無い場合でも、主となる分岐条件が同じ場合、同一の運転行動をとることが多いため、ラベルでリーフを指定することで、リーフに同じ情報を記述する必要がない。
【００６１】
また、決定木のノードやリーフにラベルを付し、ノードのラベルに対応する論理データやリーフのラベルに対応する運転行動を表わす情報を再利用することで、記述するプログラムの量を減らすことができる。
【００６２】
また、決定木の構造データと論理データとを分けて記憶し、決定木のノードにはラベルを付すため、ノードのラベルに対応する論理データの変更が、論理データに対応するラベルを付して全てのノードに反映されるため、論理データの変更が容易となり、保守性に優れている。
【００６３】
また、記述できていない状況が存在しないように、考えられる必須の分岐条件の組み合わせに対して、漏れなく記述する必要があり、運転行動は、これらの分岐条件の組み合わせで表現されるため、多くの状況が考えられるが、運転行動の設計、実装、及び保守における労力を低減することができる。
【００６４】
また、全てのノード、パス、論理データ、リーフにラベルがついているため、推論規則の実行と同時に、推論内容の記録を取り、確認することが容易となる。
【００６５】
なお、上記の実施の形態では、リーフにラベルを付した場合を例に説明したが、リーフには、結果としての運転行動を表わす情報を直接記述するようにしてもよい。また、全てのノードにラベルを付した場合を例に説明したが、一部のノードには、分岐条件及び分岐条件に応じた分岐パスの先を表わす論理データを直接記述するようにしてもよい。
【００６６】
また、決定木で表わされた推論規則を構築しながら、推論規則を実行する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、推論規則の実行前に予め推論規則を構築してもよい。この場合には、決定木の根に相当するノードのラベルを読み込み、メモリに格納されている対応関係データファイルから、読み込んだラベルに対応する論理データのラベルを検索し、メモリに格納されている論理データファイルから、検索した論理データのラベルに対応する分岐条件を読み込んで、ノードに割り当て、また、ノードの分岐パス先の各ノードについても同様に論理データのラベルに対応する分岐条件を読み込んで、ノードに割り当てる。そして、分岐パスを辿って、リーフに到達すると、結果情報ファイルから、リーフのラベルに対応して定めた運転行動を表す情報を読み込んで、リーフに割り当てる。このように、ラベルを用いて構成された決定木から、分岐条件や運転行動を表わす情報で構成された決定木を予め生成して、推論規則を構築した後に、推論規則を実行すればよい。
【００６７】
また、ドライバの運転行動を模擬する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、２輪車や自転車の運転者の運転行動又は歩行者の行動を模擬するようにしてもよい。この場合には、決定木のノードに対応する論理データの分岐条件として、２輪車や自転車の運転者の運転行動又は歩行者の行動を模擬するための条件を記述して論理データを作成し、リーフに対応する結果を表わす情報として、２輪車や自転車の運転者の運転行動又は歩行者の行動を表わす情報を記述して結果情報ファイルを作成するようにすればよい。
【００６８】
また、リーフに対応する結果を表わす情報として、運転行動を示す情報を記述した場合を例に説明したが、運転行動と共に、車両の加速度を示す情報を記述し、交通シミュレーションにおいて、運転行動を模擬すると共に、車両の加速度を模擬するようにしてもよい。
【００６９】
次に、第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態の構成は、第１の実施の形態と同様の構成であるため、同一符号を付して説明を省略する。
【００７０】
第２の実施の形態では、部分決定木の根に相当するノードのラベルを、決定木の複数のノードのラベルとして付して、部分決定木を再利用している点が第１の実施の形態と異なっている。
【００７１】
図１１に示す決定式のように、対向右折車が交差点からある程度離れている場合、自車両が加速していても等速で走っていても、対向右折車との相対関係（例えばＴＴＣ）に基づいて交差点を通過できるか否かを判断する部分決定木は、同じ記述となる。そこで、自車状態が加速である場合の分岐パスに接続されるノードのラベルと、自車状態が等速である場合の分岐パスに接続されるノードのラベルとに、同じ部分決定木の根に相当するノードのラベルを付して、決定木の構造データが作成されている。
【００７２】
また、図１２に示すように、部分決定木内にノードを追加して編集する場合や、部分決定木内のノードを削除又は移動して編集する場合には、構造データの部分決定木に該当する部分を編集するように、入力装置１４からパラメータを入力して、構造データを変更すればよい。このとき、同じ部分決定木の根に相当しているノードのラベルが付されている全てのノードについて、同様に変更が反映される。
【００７３】
推論規則を構築して実行する場合には、第１の実施の形態と同様に、ノードのラベルを読み込み、読み込んだラベルに対応する論理データのラベルを検索し、検索した論理データのラベルに対応する分岐条件を読み込み、シミュレーション対象の車両の走行環境及び走行状態に基づいて、読み込んだ分岐条件の論理を判断して分岐パスを求める。そして、分岐パスの先のノードのラベルが、部分決定木の根に相当するノードのラベルであると、図１３に示すように、求められた分岐パスの先に、部分決定木を読み込む。そして、この部分決定木について、根に相当するノードのラベル（上記の分岐パスの先のノードのラベルと同じ）に対応する論理データのラベルを検索し、メモリに格納された論理データファイルから、検索した論理データのラベルに対応する分岐条件を読み込む。また、分岐パスの先を辿って、リーフに到達すると、結果情報ファイルから、リーフのラベルに対応して定められた運転行動を表す情報を読み込む。そして、交通シミュレーションにおいて、シミュレーション対象の車両のドライバに、読み込んだ情報が表わす運転行動を実行させて、ドライバの運転行動を模擬する。
【００７４】
このように、部分決定木の根に相当するノードのラベルを用いて記述された決定木に基づいて、推論規則を構築して実行する場合には、実質的に、同じ分岐条件や結果を表わす情報で構成された部分決定木を再利用して、分岐条件や結果を表わす情報で記述された決定木を生成し、生成された決定木で表わされた推論規則を実行する。
【００７５】
以上説明したように、第２の実施の形態に係る車両用シミュレーション装置によれば、決定木のノードに、決定木内の同じ構造を有する部分をグループ化した部分決定木の根に相当するノードのラベルを付して、部分決定木を表わすことができるため、より簡潔に決定木を表わすことができる。
【００７６】
次に、第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
【００７７】
第３の実施の形態では、決定木を用いて、自車両の状況に適したドライバの運転行動を取得し、取得された運転行動に基づいて、運転支援を行っている点が第１の実施の形態と異なっている。
【００７８】
図１４に示すように、第３の実施の形態に係る情報処理装置３１２には、記憶装置１０と入力装置１４とが接続されている。また、情報処理装置３１２には、ドライバが運転行動を判断するときに観察すべき判断対象を、自車両の周辺から検出する判断対象検出センサ群３１８と、自車両の現在の場所を検出する現在の場所検出センサ群３２０と、自車両の現在の状態を検出する現在の状態検出センサ群３２２と、自車両の運転行動を検出する運転行動検出センサ群３２４とが接続されている。
【００７９】
情報処理装置３１２は、判断対象検出センサ群３１８、現在の場所検出センサ群３２０、現在の状態検出センサ群３２２、及び運転行動検出センサ群３２４から、必要なデータを読み込むと共に、記憶装置１０に記憶された構造データファイル１０Ａ、論理データファイル１０Ｂ、対応関係データファイル１０Ｄ、及び各センサ群から読み込んだデータに基づいて、決定木を根に相当するノードからリーフまでたどる処理を行い、到達したリーフに対応して定められた運転行動を表わす情報を結果情報ファイル１０Ｃから取得するように処理する。なお、結果情報ファイル１０Ｃは、リーフに対応して定められた、リーフに対応する車両の状況に適した運転行動を表わす情報で構成されている。
【００８０】
また、情報処理装置３１２には、決定木をたどって取得された運転行動を表わす情報に基づいて、ドライバに対する警報提示、音声による運転行動の指示、又はブレーキ制御を行う運転支援装置３１６が接続されている。
【００８１】
また、記憶装置１０、情報処理装置３１２、入力装置１４、運転支援装置３１６、判断対象検出センサ群３１８、現在の場所検出センサ群３２０、現在の状態検出センサ群３２２、及び運転行動検出センサ群３２４は、運転支援の対象となる車両に搭載されている。
【００８２】
次に、第３の実施の形態の作用について説明する。自車両が走行しているときに、情報処理装置３１２は、まず、記憶装置１０から各ファイルを読み込んでメモリに格納し、そして、判断対象検出センサ群３１８、現在の場所検出センサ群３２０、現在の状態検出センサ群３２２、及び運転行動検出センサ群３２４から、必要なデータを逐次読み込む、
そして、各センサ群から逐次読み込まれるデータに基づいて、決定木で表された推論規則を実行し、自車両の状況に適した運転行動を取得する。
【００８３】
この推論規則の実行では、第１の実施の形態と同様に推論実行処理ルーチンを実行して、決定木のノードのラベルを読み込み、読み込んだラベルに対応する論理データを読みこみ、各センサ群から読み込まれたデータに基づいて、読み込んだ論理データの分岐条件を満足する分岐パスを求めることを繰返して、決定木の根に相当するノードからリーフに到達するまで分岐パスの先をたどり、到達したリーフのラベルに対応して定められたドライバの運転行動を表わす情報をメモリから読み込んで取得する。
【００８４】
そして、取得した自車両の状況に適した運転行動と、各センサ群から推測される自車両のドライバの実際の運転行動とを比較し、これらの運転行動が相違している場合には、運転支援装置３１６によって、ドライバに対する警報提示、音声による運転行動の指示、又はブレーキ制御を行い、ドライバの運転行動が、現在の自車両の状況に適した運転行動となるように運転支援を行う。
【００８５】
このように、自車両の状況に適した運転行動を決定するのに必要な条件を定めた論理データと決定木を示す構造データとを分けて記憶し、決定木のノードにラベルを付して、ラベルと論理データとを対応させることにより、決定木を簡潔に表わすことができる。また、決定木を根に相当するノードからたどって、到達したリーフに対応して定められた自車両の状況に適したドライバの運転行動を表わす情報を出力することにより、決定木に基づいて、自車両の状況に適したドライバの運転行動を出力し、自車両の状況に適したドライバの運転行動に基づいて、運転支援を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用シミュレーション装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る記憶装置の構造データファイルが示す決定木の構造を示すイメージ図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図４】ドライバの運転行動を決定するための決定木の従来の構造を示すイメージ図である。
【図５】ノードにラベルを付して、論理データを再利用する決定木の構造を示すイメージ図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る情報処理装置における処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る情報処理装置における推論実行処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図８】構築された推論規則を表わす決定木の構造を示すイメージ図である。
【図９】シミュレーション対象の車両の走行状態及び走行環境を示すイメージ図である。
【図１０】決定木のノードに対応する論理データを編集する場合を説明するためのイメージ図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る記憶装置の構造データファイルが示す決定木の構造を示すイメージ図である。
【図１２】部分決定木の構造を編集する場合を説明するためのイメージ図である。
【図１３】構築された推論規則を表わす決定木の構造を示すイメージ図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る情報処理装置、各センサ群、記憶装置、運転支援装置、及び入力装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０   記憶装置
１０Ａ  構造データファイル
１０Ｂ  論理データファイル
１０Ｃ  結果情報ファイル
１０Ｄ  対応関係データファイル
１２、３１２  情報処理装置
１４   入力装置
１６   表示装置
１８   走行環境データベース
１９   自動車データベース
２０ｉ  ノード
２２ｊ  リーフ
２４ｋ  パス
２８   交通シミュレーション部
３２   運転行動模擬部
３１６  運転支援装置
【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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