(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が走行する単位走行路であるリンクと、前記リンクの両端に設けられるノードとからなる走行路網にて、複数種類の移動体の動きをシュミレーションする移動体走行シミュレータにおいて、
前記走行路網は、道路網、空港面上の滑走路網、及び鉄道線路網のうちの少なくとも何れかを含み、前記複数種類の移動体は、前記道路網を走行する車両、前記滑走路網を走行する航空機又は車両、及び前記鉄道線路網を走行する鉄道車両のうちの少なくとも何れかを含み、
前記複数種類の移動体に共通する走行路網を定義する定義情報を格納するリンクノード定義情報データベースと、
前記ノード又はリンクと係り合わせて定義される物理情報を前記移動体の種類毎に格納する物理情報データベースと、
前記走行路網に対して設けられている付帯設備に関する付帯情報を前記移動体の種類毎に格納する付帯設備情報データベースと、
前記シミュレーションの実行に必要な規則情報を前記移動体の種類毎に格納する規則情報データベースと、
入力された前記定義情報を前記リンクノード定義情報データベースに格納するリンクノード定義情報入力手段と、
入力された前記物理情報を前記物理情報データベースに格納する物理情報入力手段と、
入力された前記付帯情報を前記付帯設備情報データベースに格納する付帯情報入力手段と、
入力された前記規則情報を前記規則情報データベースに格納する規則情報入力手段と、
前記リンクノード定義情報データベースに格納された定義情報と、前記物理情報データベースに格納された物理情報と、前記付帯設備情報データベースに格納された付帯情報と、前記規則情報データベースに格納された規則情報とに基づき、前記複数種類の移動体の動きをシュミレーションするシミュレーション手段と
を備えた移動体走行シミュレータ。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体走行シミュレータにおいて、
前記定義情報は、前記ノードと前記リンク、前記ノード同士、及び前記リンク同士の接続関係を非物理的に定義する接続状態定義情報と、前記走行路網の定義に用いられている各ノード及び各リンクの走行方向を定義する走行方向定義情報とからなり、
前記リンクノード定義情報データベースは、前記接続状態定義情報を格納する接続状態定義情報データベースと、前記走行方向定義情報を格納する走行方向定義情報データベースとから構成される移動体走行シミュレータ。
【請求項３】
請求項１に記載の移動体走行シミュレータにおいて、
前記走行路網が道路網であり、前記移動体が前記道路網を走行する車両である場合、前記物理情報は各リンクの長さ、車線数、勾配、及び曲率を含み、前記付帯設備は、通過した車両の量を検知する交通量センサ、交通信号器、道路料金を徴収する料金所、及び前記移動体の運転手に情報を提供する情報板を含み、前記規則情報は、前記車両の前記道路網における予め定めた経路を含む移動体走行シミュレータ。
【請求項４】
請求項１に記載の移動体走行シミュレータにおいて、
前記走行路網が空港面上の滑走路網であり、前記移動体が前記滑走路網を走行する航空機又は車両である場合、前記物理情報は各リンクの長さ、車線数、幅、及び曲率を含み、前記付帯設備は、航空機を検知する検知センサ、及び航空機を誘導する誘導灯を含み、前記規則情報は、前記滑走路網における同時に複数の航空機が存在することが許容されない予め定めた閉塞区域、航空機同士の間の必要な間隔として予め定めたクリアランス、前記航空機又は車両の予め定めた経路、及び航空機の出発到着時刻を含む移動体走行シミュレータ。
【請求項５】
請求項１に記載の移動体走行シミュレータにおいて、
前記走行路網が鉄道線路網であり、前記移動体が前記鉄道線路網を走行する鉄道車両である場合、前記物理情報は各リンクの長さ、勾配、及び曲率を含み、前記付帯設備は、駅、踏み切り、ポイント、信号器、及び地上子を含み、前記規則情報は、前記鉄道線路網における同時に複数の鉄道車両が存在することが許容されない予め定めた閉塞区域、鉄道車両同士の間の必要な間隔として予め定めたクリアランス、前記鉄道車両の予め定められた経路、運行ダイヤ、及び停車駅情報を含む移動体走行シミュレータ。
【請求項６】
道路網、空港面上の滑走路網、及び鉄道線路網のうちの少なくとも何れかを含む走行路網を、前記道路網を走行する車両、前記滑走路網を走行する航空機又は車両、及び前記鉄道線路網を走行する鉄道車両のうちの少なくとも何れかを含む移動体が走行する挙動をシミュレーションする移動体走行シミュレータにおいて、
前記走行路網を構成する単位走行路であるリンクと、前記各リンク同士の分岐合流交差点であるノードとを用いて前記走行路網を非物理的に定義する非物理定義情報であって、前記走行路網が前記道路網、前記空港面上の滑走路網、及び前記鉄道線路網の場合に共通して使用される非物理定義情報を格納する非物理定義情報データベースと、
前記走行路網の定義に用いられている各ノード及び各リンクのそれぞれを物理的に定義する物理定義情報であって、前記走行路網が道路網の場合、空港面上の滑走路網の場合、鉄道線路網の場合それぞれに対して個別に使用される物理定義情報を格納する物理定義情報データベースと、
前記走行路網に対して設けられている付帯設備に関する情報であって、前記走行路網が道路網の場合、空港面上の滑走路網の場合、鉄道線路網の場合それぞれに対して個別に使用される、前記付帯設備に関する情報を格納する付帯設備情報データベースと、
前記シミュレーションの実行に必要な規則情報であって、前記走行路網が道路網の場合、空港面上の滑走路網の場合、鉄道線路網の場合それぞれに対して個別に使用される規則情報を格納する規則情報データベースと、
前記非物理定義情報データベースに格納される前記非物理定義情報の入力を受け付け、入力された非物理定義情報を前記非物理定義情報データベースに書き込む非物理定義情報入力手段と、
前記物理定義情報データベースに格納される前記物理定義情報の入力を前記道路網、前記滑走路網、及び前記鉄道線路網毎に受け付け、入力された物理定義情報を前記物理定義情報データベースに書き込む物理定義情報入力手段と、
前記付帯設備情報データベースに格納される付帯設備に関する情報の入力を前記道路網、前記滑走路網、及び前記鉄道線路網毎に受け付け、入力された情報を前記付帯設備情報データベースに書き込む付帯設備情報入力手段と、
前記規則情報データベースに格納される前記規則情報の入力を前記道路網、前記滑走路網、及び前記鉄道線路網毎に受け付け、入力された規則情報を前記規則情報データベースに書き込む規則情報入力手段と、
前記各データベースに格納されている情報を用いて前記シミュレーションを実施するシミュレーション手段と
を備えた移動体走行シミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車、航空機、及び鉄道等の移動体が、それぞれ道路網、空港面上の滑走路網、及び鉄道線路網等の走行路網に沿って走行する挙動をシミュレーションする移動体走行シミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
道路交通、空港滑走路、鉄道システム等の新規開発、新規施策の導入においては、道路網を走行する自動車、滑走路網を走行する航空機及び車両、鉄道網を走行する鉄道車両等の走行状況を予測する移動体走行シミュレータを用いたシミュレーションによる評価及び検証が不可欠である。この種の移動体走行シミュレータを用いてシミュレーションを行う際には、対象となる走行路網データの構築が不可欠となる。
【０００３】
道路交通分野に関しては、例えば特許文献１、特許文献２で開示されているように、走行路網モデルの研究やデータの自動抽出に至る技術が開発されている。走行路網モデルに関しては、例えば非特許文献１の「第２章広域ネットワークシミュレーション」にあるように、リンクとノードを用いて表現するのが一般的である。
【０００４】
一方、空港分野に関しては、特許文献４に示される様に、リンクとノードによる構成を用いたグラフ理論の応用が開示されている。
【０００５】
これらシミュレーションに関しては、シミュレーションを実施する対象が道路交通分野であるか、空港面上の滑走路であるか、あるいは鉄道であるかによってそれぞれ走行路網に関するデータを入力する必要がある。この入力に対する作業負荷を低減するために、例えば、特許文献３に示すような画像から自動的に走行路網データを抽出する技術や、非特許文献２や非特許文献３に示すように、ＧＵＩを利用したデータ入力方法等が研究されている。
【特許文献１】特許第３１８１２１８号公報
【特許文献２】特許第２９８７４３６号公報
【特許文献３】特開２００１−２２９４８３号公報
【特許文献４】特許第３０１７９５６号公報
【特許文献５】特開２００４−２５８８８９号公報
【非特許文献１】「やさしい交通シミュレーション」(社)交通工学研究会編：丸善株式会社
【非特許文献２】「ＧＵＩを用いた交通流シミュレーションの入力データ作成プログラムの開発」、貴志泰久他(日産自動車)、第１５回交通工学研究発表会論文集、p.41〜44、1995年11月
【非特許文献３】「ＧＵＩを重視した街路用複合型交通流シミュレーションプログラムの開発」、渋谷秀悦他（北海道大学）、第１４回交通工学研究発表会論文集
【非特許文献４】「交通工学通論」越正毅編、技術書院、p.88〜89
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述したような入力作業に要する負荷を低減するための研究がなされているにも関わらず、各ケース毎にそれぞれ走行路網データを構築することは、未だに極めて大きな負荷を要しているのが現状である。また、場合によっては、ケース毎にシミュレーションのアルゴリズムの修正を要することもある。この場合、移動体走行シミュレータは、複数のアルゴリズムを有しなくてはならず、構成が複雑になってしまう。
【０００７】
移動体走行シミュレータは、本来、道路交通分野、空港分野、及び鉄道分野とはいっても、何れも移動体の走行路網の走行を模擬したシミュレーションを行うものであるから、道路交通分野、空港分野、及び鉄道分野毎に多少の個別要因はあろうものの、共通した部分が多いはずである。
【０００８】
本発明はこのような事情を着目してなされたもので、道路交通分野、空港分野、及び鉄道分野等それぞれにおける走行路網データを構築する場合、共通部分と非共通部分とを区別して構築できる機能を備えることによって、上記各分野における走行路網データの構築における負荷の低減を図ることが可能な移動体走行シミュレータ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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００１０】
すなわち、請求項１の発明は、移動体が走行する単位走行路であるリンクと、リンクの両端に設けられるノードとからなる走行路網にて、複数種類の移動体の動きをシュミレーションする移動体走行シミュレータにおいて、走行路網は、道路網、空港面上の滑走路網、及び鉄道線路網のうちの少なくとも何れかを含み、複数種類の移動体は、道路網を走行する車両、滑走路網を走行する航空機又は車両、及び鉄道線路網を走行する鉄道車両のうちの少なくとも何れかを含み、複数種類の移動体に共通する走行路網を定義する定義情報を格納するリンクノード定義情報データベースと、ノード又はリンクと係り合わせて定義される物理情報を移動体の種類毎に格納する物理情報データベースと、ノード又はリンクと係り合わせて定義される物理情報を移動体の種類毎に格納する物理情報データベースと、走行路網に対して設けられている付帯設備に関する付帯情報を移動体の種類毎に格納する付帯設備情報データベースと、シミュレーションの実行に必要な規則情報を移動体の種類毎に格納する規則情報データベースと、入力された定義情報をリンクノード定義情報データベースに格納するリンクノード定義情報入力手段と、入力された物理情報を物理情報データベースに格納する物理情報入力手段と、入力された付帯情報を付帯設備情報データベースに格納する付帯情報入力手段と、入力された規則情報を規則情報データベースに格納する規則情報入力手段と、リンクノード定義情報データベースに格納された定義情報と物理情報データベースに格納された物理情報と付帯設備情報データベースに格納された付帯情報と規則情報データベースに格納された規則情報とに基づき、複数種類の移動体の動きをシュミレーションするシミュレーション手段とを備えている。
【００１２】
従って、請求項１の移動体走行シミュレータにおいては、複数の分野に共通して使用可能な定義情報と、複数の分野に個別な情報となりうる物理情報、付帯情報、および規則情報をそれぞれ別のデータベースに格納、入力することができる。
【００１３】
その結果、複数の分野それぞれにおける走行路網データを構築する場合、共通部分と非共通部分とを区別して構築でき、各分野における走行路網データの構築における負荷の低減を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の移動体走行シミュレータによれば、道路交通分野、空港分野、及び鉄道分野等それぞれにおける走行路網データを構築する場合、共通部分と非共通部分とを区別して構築できる機能を備えることによって、上記各分野における走行路網データの構築における負荷の低減を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３３】
図１は、本発明の実施の形態に係る移動体走行シミュレータの構成例を示す機能ブロック図である。
【００３４】
すなわち、本実施の形態に係る移動体走行シミュレータは、例えば自動車、航空機、及び鉄道等の移動体が、それぞれ道路網、空港面上の滑走路網、及び鉄道線路網等の走行路網に沿って走行する挙動をシミュレーションする移動体走行シミュレータである。この移動体走行シミュレータは、ネットワークデータ入力部１０と、走行路属性データ入力部１２と、付帯設備情報データ入力部１４と、シミュレーション実施用データ入力部１６と、ネットワークデータベース１８と、走行路属性データベース２０と、付帯設備情報データベース２２と、シミュレーション実施用データベース２４と、移動体走行シミュレーション部２６とを備えている。各データベース１８，２０，２２，２４はそれぞれハードディスク等のハードウェアからなる。
【００３５】
ここでネットワークデータとは、走行路網を構成する単位走行路であるリンクと、各リンク同士の分岐合流交差点であるノードとを用いて走行路網を非物理的に定義する定義情報のことである。具体的には、図２（ａ）に示すようなノードとリンク、ノード同士、リンク同士の接続状態（以下、「概要ネットワークデータ」と称する）や、図２（ｂ）に示すような各ノード及び各リンクの走行方向状態（以下、「詳細ネットワークデータ」と称する）を定義する。詳細ネットワークデータは、その他、概要ネットワークデータで定義しきれない補足的情報を定義するデータも含む。
【００３６】
概要ネットワークデータの入力は、ネットワークデータ入力部１０から、例えばテキストエディタを用いて、テキストデータとして入力する。データの項目例としては、図３に示すように、ノードデータとリンクデータとに大きく分類され、更にノードデータについてノード数、ノード番号、ノード座標、接続されているリンク番号、入口ノードの個数、出口ノードの個数等の項目がある。また、リンクデータについてはリンク数、リンク番号、リンク長さ、両端のノード番号等の項目がある。
【００３７】
詳細ネットワークデータの入力もまた、ネットワークデータ入力部１０から、例えばテキストエディタを用いて、テキストデータとして入力する。データの項目例としては、図４に示すように、ノードデータとリンクデータとに大きく分類され、更にノードデータについてリンクの接続状態等、リンクデータについて各リンクのリンク方向等の項目がある。
【００３８】
概要ネットワークデータ及び詳細ネットワークデータの項目は、道路網、滑走路網、鉄道線路網の何れも必要不可欠である。このように、ネットワークデータは、道路網、滑走路網、鉄道線路網の何れを定義することも可能な、共通な項目からなっている。
【００３９】
なお、これら概要ネットワークデータ及び詳細ネットワークデータの入力においては、上述したようにテキストデータとして入力する代わりに、マウスを利用し、図形を描く様に必要なデータを入力するようにしても良い。このようにマウスを利用して必要なデータを入力する方法について、図５及び図６を用いて説明する。
【００４０】
図５に示す例では、マウスｍを操作することにより、表示画面ｄ上でノードｎを指定し（図５ではノードｎ１とノードｎ２とを指定している）、そこからリンクｋが伸びるように指定する。リンクｋの終点に何もなければそこが新たなノードｎとなり、リンクｋの終点に別のノードｎが存在すれば、そのリンクｋの終点が、存在するノードｎとなるようにしている。
【００４１】
図６に示す例では、マウスｍやキーボードｂを用いて、表示画面ｄ上に示された入力ウィンドウｗｎからノードｎの識別番号、Ｘ座標値、Ｙ座標値を、入力ウィンドウｗｋからリンクｋの識別番号、始端位置、終端位置をそれぞれ入力する。これに基づいて、表示画面ｄ上からは、入力された内容に従って定義されたノードｎとリンクｋとのイメージが表示される。更に、拡大縮小ボタンｓをマウスｍでクリックすることにより、表示されたイメージを自在に拡大縮小表示することができ、これによって、全体の接続状況や、詳細の接続状況を確認することができる。
【００４２】
ネットワークデータ入力部１０は、このようなネットワークデータの入力をユーザから受け付けると、入力されたネットワークデータをネットワークデータベース１８に出力し、そこに書き込む。ネットワークデータベース１８は、このようにして書き込まれたネットワークデータを格納する。
【００４３】
なお、図７に示すように、１つのネットワークデータ入力部１０を備える代わりに、概要ネットワークデータの入力をユーザから受け付け、入力された概要ネットワークデータをネットワークデータベース１８に書き込む概要ネットワークデータ入力部１０ａと、詳細ネットワークデータの入力をユーザから受け付け、入力された詳細ネットワークデータをネットワークデータベース１８に書き込む詳細ネットワークデータ入力部１０ｂとを備えるようにしても良い。
【００４４】
この場合、更に図８に示すように、１つのネットワークデータベース１８を備える代わりに、概要ネットワークデータベース１８ａと詳細ネットワークデータベース１８ｂとをそれぞれ備え、概要ネットワークデータ入力部１０ａからの概要ネットワークデータを概要ネットワークデータベース１８ａに格納し、詳細ネットワークデータ入力部１０ｂからの詳細ネットワークデータを詳細ネットワークデータベース１８ｂに格納するようにしても良い。
【００４５】
走行路属性データとは、走行路網の定義に用いられている各ノードと各リンクとのそれぞれを物理的に定義する物理情報のことである。走行路属性データは例えば、道路網の場合、各リンクの長さ、車線数、制限速度、勾配、及び曲率等が該当し、滑走路網の場合、各ノードの長さ、車線数、幅、及び曲率等が該当し、鉄道線路網の場合、各リンクの長さ、勾配、及び曲率等が該当する。このように道路網、滑走路網、及び鉄道線路網を定義するためのそれぞれ個別の項目を含んでいる。つまり、走行路属性データは、道路網、滑走路網、及び鉄道線路網について共通して使用できない、すなわち、それぞれ個別の項目を有している。
【００４６】
走行路属性データの入力は、走行路属性データ入力部１２から、例えばテキストエディタを利用して、テキストデータとして入力する。また、データの項目例としては、図９に示すように、ノードデータとリンクデータとに大きく分類される。更に、ノードデータ及びリンクデータがそれぞれ詳細な項目を有している。この詳細な項目については、道路網、滑走路網、及び鉄道線路網毎に個別となっている。例えば、道路網の場合、図９（ａ）に示すように、ノードデータについては対応ノード番号、交差点情報等の項目が、リンクデータについては対応リンク番号、車線数、制限速度、道路勾配、道路曲率等の項目がある。図９（ｂ）は滑走路網の場合の走行路属性データの項目を示す一例であり、図９（ｃ）は鉄道線路網の場合の走行路属性データの項目を示す一例である。
【００４７】
走行路属性データ入力部１２は、このような走行路属性データの入力をユーザから受け付けると、入力された走行路属性データを走行路属性データベース２０に出力し、そこに書き込む。走行路属性データベース２０は、このようにして書き込まれた走行路属性データを格納する。
【００４８】
付帯設備情報データとは、走行路網に対して設けられている付帯設備に関する情報のことである。付帯設備は例えば、道路網の場合、通過した車両の量、速度、時間占有率等を検知する交通量センサ、交通信号器、道路料金を徴収する料金所、車両の運転手に情報を提供する情報板、トンネル、橋等が該当し、滑走路網の場合、航空機を検知する検知センサ、及び航空機を誘導する誘導灯等が該当し、鉄道線路網の場合、駅、踏み切り、ポイント、及び信号器等が該当する。このように、道路網、滑走路網、及び鉄道線路網毎にそれぞれ特有の付帯設備を有しているので、付帯設備情報は、道路網、滑走路網、及び鉄道線路網について共通して使用できない、すなわち、それぞれ個別の項目を有している。
【００４９】
付帯設備情報データの入力は、付帯設備情報データ入力部１４から、例えばテキストエディタを利用して、テキストデータとして入力する。また、データの項目例としては、図１０に示すように、道路網、滑走路網、及び鉄道線路網毎に個別となっている。例えば、道路網の場合、図１０（ａ）に示すように、センサ番号、設置リンク番号、設置位置、センサ種類、計測値可能データ等からなるセンサデータを含む。図１０（ｂ）は滑走路網の場合の付帯設備情報データの項目を示す一例であり、図１０（ａ）と同様なセンサデータに加えて、灯火データを含んでいる。この灯火データは、灯火番号、設置リンク番号、設置位置、灯火種類、色数等を含む。図１０（ｃ）は鉄道線路網の場合の付帯設備情報データの項目を示す一例であり、信号データと、軌道回路データと、地上子データとを含んでいる。信号データは、信号番号、設置リンク番号、設置位置、信号種類、現示種類等を含む。軌道回路データは、軌道回路番号、設置リンク番号、設置位置、軌道回路長さ、軌道回路種類を含む。地上子は、列車が自列車位置を修正するために設備情報として設置されているものであり、ある地点の線路の間（枕木の上）に設置されており、距離の情報が設置されている。そして、この上を列車が通過した際に、列車に搭載された地上子受信機が地上子を検出し、検出した地上子の距離情報をもとに、自列車位置を補正する。このような地上子に関する地上子データは、地上子番号、設置リンク番号、設置位置、地上子種類を含む。
【００５０】
付帯設備情報データ入力部１４は、このような付帯設備情報データの入力をユーザから受け付けると、入力された付帯設備情報データを付帯設備情報データベース２２に出力し、そこに書き込む。付帯設備情報データベース２２は、このようにして書き込まれた付帯設備情報データを格納する。
【００５１】
シミュレーション実施用データとは、移動体走行シミュレーション部２６が行うシミュレーションの実行に必要な概念レベルの規則情報のことである。シミュレーション実施用データは例えば、道路網の場合、自動車の走行路網における予め定めた経路が該当する。経路は、例えば、移動体走行シミュレーションによって経路探索等を実施する場合、探索に利用可能な候補として予めいくつか定めておくものである。このように経路を予め定めておくことによって、シミュレーション実施時のデータ操作を明確にすることが可能となる。
【００５２】
また、滑走路網の場合のシミュレーション実施用データとしては、滑走路において同時に複数の航空機が存在することが許容されない予め定めた閉塞区域、航空機同士の間の必要な間隔として予め定めたクリアランス、航空機又は車両の予め定めた経路、及び航空機の出発到着時刻等が該当する。更に、鉄道線路網の場合のシミュレーション実施用データとしては、鉄道線路網において同時に複数の鉄道車両が存在することが許容されない予め定めた閉塞区域、鉄道車両同士の間の必要な間隔として予め定めたクリアランス、鉄道車両の予め定められた経路、運行ダイヤ、及び停車駅情報等が該当する。このように、このように、シミュレーション実施用データは、道路網、滑走路網、及び鉄道線路網について共通して使用できない、すなわち、それぞれ個別の項目を有している。
【００５３】
シミュレーション実施用データは、シミュレーション実施用データ入力部１６から、例えばテキストエディタを利用して、テキストデータとして入力する。また、データの項目例としては、図１１に示すように、道路網、滑走路網、及び鉄道線路網毎に個別となっている。例えば、道路網の場合、図１１（ａ）に示すように、経路番号、出発地点、目的地点、通過リンク等の項目がある。図１１（ｂ）は滑走路網の場合のシミュレーション実施用データの項目を示す一例であり、図１１（ｃ）は鉄道線路網の場合のシミュレーション実施用データの項目を示す一例である。この様に、シミュレーション実施用データは、リンクやノードとは独立したデータであるために、複数のリンクやノードにまたがる情報に関するデータも取り扱うことができる。
【００５４】
シミュレーション実施用データ入力部１６は、このようなシミュレーション実施用データの入力をユーザから受け付けると、入力されたシミュレーション実施用データをシミュレーション実施用データベース２４に出力し、そこに書き込む。シミュレーション実施用データベース２４は、このようにして書き込まれたシミュレーション実施用データを格納する。
【００５５】
以上のようにして各データベース１８，２０，２２，２４に格納されたデータによって、走行路網に関する静的（シミュレーション中変化がない）なデータが構築される。この構築イメージの一例を図１２に示す。図１２（ｄ）は、ネットワークデータにより定義されたリンクとノードとの接続関係を視覚化した一例を示す概念図である。ネットワークデータは、上述したように、道路網、滑走路網、及び鉄道線路網によらず移動体の走行シミュレーションを行う上では必ず必要であり、道路、空港、鉄道に関わらず共通な項目からなるデータである。
【００５６】
なお、図１３（ｅ）と図１３（ｄ）とは、ネットワークデータを、概要ネットワークデータと詳細ネットワークデータとに分けて入力した場合に、概要ネットワークデータによって定義された接続状態と、詳細ネットワークデータによって定義された走行方向状態とをそれぞれ視覚化した一例を示す概念図である。
【００５７】
また、図１２（ｃ）及び図１３（ｃ）は、走行路属性データによって、図１２（ｄ）及び図１３（ｄ），（ｅ）のように接続関係が定義された各リンクや各ノードに更に車線数、勾配、曲率等の物理情報が加えられた状態を視覚化した一例を示す概念図である。更に、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）は、付帯設備情報データによって、交通量センサや誘導灯等が加えられた状態を視覚化した一例を示す概念図である。更にまた、図１２（ａ）及び図１３（ａ）は、シミュレーション実施用データによって定義された経路や閉塞等を視覚化した一例を示す概念図である。
【００５８】
走行路属性データ、付帯設備情報データ、及びシミュレーション実施用データは、一部共通となる場合もあるが、一般的には、道路、空港、鉄道といった適用分野により異なる項目を有し、共通利用が不可能なデータである。
【００５９】
移動体走行シミュレーション部２６は、各データベース１８，２０，２２，２４に格納されているこれらデータを用いて、移動体走行シミュレーションを実施し、その結果を出力する。
【００６０】
移動体走行シミュレーション部２６によって行われる移動体走行シミュレーションの一例として、道路網を走行する自動車１台１台の挙動を模擬するミクロ交通流シミュレーションを説明する。なお、言うまでもないが、移動体走行シミュレーション部２６によって行われる移動体走行シミュレーションは、道路網を走行する自動車の挙動を模擬する場合に限られるのではなく、滑走路網を走行する航空機や車両の挙動や、鉄道線路網を走行する鉄道の挙動の模擬にも使用可能なものである。
【００６１】
道路交通のミクロ交通流シミュレーションは、自動車の追従挙動をモデル化した走行挙動モデルを利用する方法が一般的である。この走行挙動モデルでは、個々の自動車は、それぞれが走行する経路データ（出発地点、目的地を含む）を有しており、これに沿って走行する。そして、分岐点では、経路データに基づいて進むべきリンクへ進む。
【００６２】
図１４は、このような走行挙動モデルを用いて個々の自動車の走行を模擬するためのミクロ交通流シミュレーションの処理の流れを示すフローチャートである。このミクロ交通流シミュレーションでは、自動車の走行挙動を、前方自動車との車間距離と、前方自動車との相対速度と、自車速度とを基本として加減速度を演算し（ステップＳ１）、時間ステップ間Δｔの間に自車が進む距離を演算し（ステップＳ２）、自車の位置を更新する（ステップＳ３）。そして、現在在線リンクの終端を越え（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、目的地に達した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、一台の自動車の走行模擬演算を終了する。このような走行模擬演算を、発生すべき自動車の全てに対して行うことにより、シミュレーションが完了する。
【００６３】
一方、ステップＳ５において目的地に達しない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には、経路データで示される次のリンクに自車を移動させることによりリンク間移動処理を行う（ステップＳ６）。これによって、リンクに在線している自動車のデータ等、動的に変動するデータを更新する。
【００６４】
その後、ステップＳ７において、例えば道路交通分野における交通量センサのような付帯設備情報に関し、シミュレーション演算の時間ステップΔｔ毎に、交通量センサの前を通過した自動車の状況を把握し、通過交通量、平均速度等の演算処理を行い、時刻を更新（ｔ＝ｔ＋Δｔ）した後にステップＳ１の処理に戻る。
【００６５】
なお、付帯設備情報と各自動車の対応は、付帯設備情報データにおいてセンサ番号、設置リンク番号、設置位置、センサ種類、計測値可能データ等により関係付けられているため、各自動車が、自車が在線するリンク情報を持つことにより、これを基に辿ることで、必要データが利用可能である。例えば、ある自動車が例えば交通量センサのような付帯設備情報の前を通過したかどうかを判定する場合には、例えば以下の判定ステップ（１）〜（３）に従って判定する。  
（１）ある自動車Ａが存在するリンク情報（リンク番号、リンク内在線位置等）を抽出する。  
（２）自動車Ａが存在するリンクの交通量センサ（付帯設備情報）の設置位置を抽出する。  
（３）自動車Ａの存在位置および時間ステップΔｔ間の走行距離から、この自動車Ａが交通量センサの設置位置を通過したか否かを判定する。
【００６６】
この様に、各データをリンク番号、ノード番号にて関連付け、これをシミュレーション実施時に必要な動的データ（自動車やセンサの動的動作部分等）に持たせ、関連付けさせることにより、それぞれの演算処理の際にそれぞれのデータを利用することを可能としている。
【００６７】
また、ステップＳ４において現在在線のリンクの終端を越えない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）にも、同様にしてステップＳ７の処理を行った後にステップＳ１に戻る。
【００６８】
なお、走行挙動モデルの詳細については、非特許文献４を参照されたい。また、ミクロ交通流シミュレーション全体の処理としては、例えば特許文献５に記載されている。
【００６９】
本実施の形態に係る移動体走行シミュレータは、上述したように、シミュレーションに必要なデータが、ネットワークデータ、走行路属性データ、付帯設備情報データ、及びシミュレーション実施用データの４種類に分類されている。このように分類することにより、走行路網モデルをより明確に取り扱うことができるのみならず、ネットワークデータを道路、空港、鉄道といった分野に限らず共通して使用することができる。
【００７０】
したがって、道路、空港、及び鉄道を対象としてシミュレーションする際に、共通機能を有するネットワーク入力部１０、及び共通データ項目を取り扱うネットワークデータベース１８を使用することができる。これにより、走行路網モデルの構築における労力の低減化、及びシステムの共通化を図ることが可能となる。更に、移動体走行シミュレーションのプログラム部分を改造する場合、改造を要する部位の明確化及び低減することが可能となる。更にまた、走行路網モデルの作成作業において、その習得に要する負担の軽減を図ることも可能となる。
【００７１】
その結果、データの入力からシミュレーション結果が得られるまでに要する時間の大幅な短縮が実現されるのみならず、新たな機能の追加や、プログラムの変更に対しても容易に対応できるような柔軟性も実現される。
【００７２】
以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態に係る移動体走行シミュレータの構成例を示す機能ブロック図。
【図２】ネットワークデータで定義される接続状態及び走行方向状態を視覚化した一例を示す概念図。
【図３】概要ネットワークデータの項目例を示す図。
【図４】詳細ネットワークデータの項目例を示す図。
【図５】マウスを利用してデータを入力する方法を説明する図。
【図６】マウスを利用してデータを入力する方法を説明する図。
【図７】概要ネットワークデータ入力部と詳細ネットワークデータ入力部とを備えた移動体走行シミュレータの構成例を示す機能ブロック図。
【図８】概要ネットワークデータベースと詳細ネットワークデータベースとを備えた移動体走行シミュレータの構成例を示す機能ブロック図。
【図９】走行路属性データの項目例を示す図。
【図１０】付帯設備情報データの項目例を示す図。
【図１１】シミュレーション実施用データの項目例を示す図。
【図１２】各データベースに格納されたデータによって構築された静的データの構成イメージの一例を示す概念図（概要ネットワークデータと詳細ネットワークデータとを合わせて取り扱う場合）。
【図１３】各データベースに格納されたデータによって構築された静的データの構成イメージの一例を示す概念図（概要ネットワークデータと詳細ネットワークデータとを別個に取り扱う場合）。
【図１４】自動車の走行を模擬するミクロ交通流シミュレーションの処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７４】
１０…ネットワークデータ入力部、１０ａ…概要ネットワークデータ入力部、１０ｂ…詳細ネットワークデータ入力部、１２…走行路属性データ入力部、１４…付帯設備情報データ入力部、１６…シミュレーション実施用データ入力部、１８…ネットワークデータベース、１８ａ…概要ネットワークデータベース、１８ｂ…詳細ネットワークデータベース、２０…走行路属性データベース、２２…付帯設備情報データベース、２４…シミュレーション実施用データベース、２６…移動体走行シミュレーション部
【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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