ＩＴＳシミュレーションシステム
【課題】ＧＰＳ測位誤差を考慮したＩＴＳシミュレーションを行う。
【解決手段】本ＩＴＳシミュレーションシステムでは、交通流シミュレータによって求められる車両位置においてＧＰＳ装置によって得られる位置情報を模擬する位置情報シミュレータを有し、この誤差を含んだ位置情報を入力としてＩＴＳアプリケーションの動作を模擬する。ＧＰＳ装置によって得られる位置情報は、車両の位置にＧＰＳ測位誤差を付加したものとして求める。ＧＰＳ測位誤差は、ランダムな誤差、実測値に基づいた誤差、周辺の建物の状況を考慮した誤差、または、捕捉可能なＧＰＳ衛星数を考慮した誤差とすることが考えられる。
【解決手段】本ＩＴＳシミュレーションシステムでは、交通流シミュレータによって求められる車両位置においてＧＰＳ装置によって得られる位置情報を模擬する位置情報シミュレータを有し、この誤差を含んだ位置情報を入力としてＩＴＳアプリケーションの動作を模擬する。ＧＰＳ装置によって得られる位置情報は、車両の位置にＧＰＳ測位誤差を付加したものとして求める。ＧＰＳ測位誤差は、ランダムな誤差、実測値に基づいた誤差、周辺の建物の状況を考慮した誤差、または、捕捉可能なＧＰＳ衛星数を考慮した誤差とすることが考えられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＴＳシステムのシミュレーションに適用して好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＴＳシステム（Intelligent Transport System:高度道路交通システム）とし
て、路車間通信や車車間通信などの様々なアプリケーションが検討されている。ＩＴＳアプリケーションの例としては、ＧＰＳ装置によって取得した車両位置を周囲の車両と交換し、出会い頭衝突や追突などの危険が発生した場合にドライバに警告したり、運転に介入して危険を回避したりするものが挙げられる。
【０００３】
ＩＴＳアプリケーションの動作検証のためには、現実の交通環境下で数十〜数百台の車両を用いた実証実験を行う必要があるが、このような実験は非常に大がかりで時間もコストも要する。開発の最終段階ではこのような手法による検証が必要であるが、開発初期段階からこのような検証を頻繁に行うことは現実的ではない。そこで、計算機を用いたシミュレーションによるＩＴＳアプリケーションの検証が不可欠となる。
【０００４】
通信を利用するＩＴＳアプリケーションを評価するためには、ＩＴＳアプリケーションシミュレーションに、各時刻における車両位置を決定するマイクロ交通流シミュレーション、送受信ノード間の通信可能性を評価する電波伝搬シミュレーション、通信による情報が伝達可能かを評価するネットワークシミュレーションを組み合わせる必要がある。本発明者らは、それぞれの要素シミュレータと通信する統合プラットフォームを開発し、各要素シミュレータの選択や交換が容易な疎結合アーキテクチャの統合シミュレーションシステムを開発している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】疋田敏朗 他、「統合シミュレータによる現実都市環境を模擬した車車間通信シミュレーション」、Ｄｉｃｏｍｏ ２００８．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現実のＩＴＳシステムでは、各車両が自車に搭載されたＧＰＳ装置によって位置情報を取得し、周囲の車両や路側機に対して無線通信により送信している。そして、ＩＴＳアプリケーションは、受信した他車両の位置情報と自車両の位置情報を比較して、衝突等の危険を判断し警告を発したり運転に介入したりする。従来の統合シミュレーションにおいては、交通流シミュレーションにより得られた位置情報を利用してＩＴＳアプリケーションの動作をシミュレーションしていた。
【０００７】
しかしながら、ＧＰＳ装置から得られる位置情報には測位誤差が含まれており、現在位置を推定しているにすぎない。そして、ＩＴＳアプリケーションは、このような測位誤差が含まれた位置情報に基づいて動作する。従来のように、交通流シミュレーションによって得られた位置情報、すなわち誤差を含まない位置情報を利用してＩＴＳアプリケーションの動作を模擬する場合は、現実を再現することができない。たとえば、衝突防止のＩＴＳアプリケーションを実行している２台の車両１００，１０１が図７に示すように交差点に進入する場合を考える。車両１０１の実際の位置が１０１ａで示す場所であるときに、ＧＰＳ装置から得られる位置情報が、測位誤差の影響で位置１０１ｂであったとする。衝突防止アプリケーションが誤差を含んだ位置情報を利用する場合は、本来衝突するはずで
あるのに、誤差の影響によりこれらの車両が衝突しないと判断されて、衝突防止機能が働かないことになる。ＩＴＳアプリケーションの開発においては、位置情報に測位誤差が含まれる場合にも衝突等が発生しないように設計する必要があるが、従来のシミュレーション手法では位置情報に含まれる誤差を考慮したシミュレーションが実現できない。
【０００８】
本発明は上記の問題点を考慮してなされたものであり、その目的は、より現実に近いＩＴＳシミュレーションを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明では、以下の手段または処理によってＩＴＳシステムの動作をシミュレートする。
【００１０】
本発明に係るＩＴＳシミュレーションシステムは、
車両動作を模擬し、各時刻での車両位置を求める交通流シミュレータと、
交通流シミュレータによって求められた車両の位置を入力として、当該位置においてＧＰＳ装置によって得られる位置情報を求める位置情報シミュレータと、
前記位置情報シミュレータによって求められた位置情報を入力として、ＩＴＳアプリケーションの動作を模擬し、ＩＴＳアプリケーションが車両動作に与える影響を求めるＩＴＳアプリケーションシミュレータと、
を備える。
【００１１】
このように本発明におけるＩＴＳシミュレーションシステムでは、位置情報シミュレータが、交通流シミュレータによって求められる車両の位置情報においてＧＰＳ装置によって得られる位置情報を求めており、ＩＴＳアプリケーションシミュレータは、位置情報シミュレータによって求められた位置情報を利用してＩＴＳアプリケーション動作を模擬している。したがって、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報に測位誤差が含まれる場合もシミュレートすることができる。
【００１２】
なお、位置情報シミュレータによる、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報の算出方法はいくつかの方法が考えられる。
【００１３】
第１の方法は、交通流シミュレータによって求められた車両の位置に、正規分布に従ったランダムな誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める手法である。この手法は、計算処理が最も簡便でありながら、誤差を含んだ位置情報に従ったＩＴＳアプリケーションの動作を模擬できるので有効である。
【００１４】
第２の方法は、地図情報と、道路上の各位置においてあらかじめ定められたＧＰＳ測位誤差の分布とを格納するデータベースを用意し、交通流シミュレータによって求められた車両の位置に、この位置における誤差分布に従ったＧＰＳ測位誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める手法である。データベースに格納される誤差分布は、例えば、実測に基づく分布を採用できる。この方法によれば、より現実的なＧＰＳ測位誤差が付加されることになるので、より現実に近いＧＰＳ測位情報が得られることになる。なお、分布は、一定の値を誤差として与えるようなものであっても良い。
【００１５】
第３の方法は、道路および地物の情報を格納したデータベースを用意し、交通流シミュレータによって求められた車両の位置における地物の形状からＧＰＳ測位誤差を求め、求めたＧＰＳ測位誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める手法である。より具体的には、周囲の地物の形状をいくつかのパターン（プロファイル）に分類し、車両位置周囲の地物の形状がどのパターンに属するかを判定して、それに応じた誤差を付加することが考えられる。ここでも、付加する誤差は、一定の値でも良いし
、ある分布に従ったランダムな誤差であっても良い。
【００１６】
第４の手法は、道路、地物およびＧＰＳ衛星の位置の情報を格納したデータベースを用意し、交通流シミュレータによって求められた位置において捕捉可能なＧＰＳ衛星の数を、車両位置、地物の情報、およびＧＰＳ衛星の位置に基づいて求める。そして、捕捉可能なＧＰＳ衛星の数に応じたＧＰＳ測位誤差を求めて、車両位置にこの求めたＧＰＳ測位誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める手法である。ここでも、捕捉可能衛星数に応じた誤差は、一定の値でも良いし、ある分布に従ったランダムな誤差であっても良い。
【００１７】
本発明は、上記処理の少なくとも一部を含むＩＴＳシミュレーション方法、または、これらの方法を実現するためのプログラムとして捉えることもできる。上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＧＰＳ装置による測位誤差を考慮に入れた、より現実に近いＩＴＳシミュレーションが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ＩＴＳ統合シミュレータの概要構成を示す図である。
【図２】ＩＴＳ統合シミュレータにおける各要素シミュレータの連携を説明する図である。
【図３】第１の実施形態における、（Ａ）位置情報シミュレータの機能ブロック図、および（Ｂ）誤差分布を説明する図である。
【図４】第２の実施形態における、（Ａ）位置情報シミュレータの機能ブロック図、および（Ｂ）測位誤差ＤＢに格納される誤差分布を説明する図である。
【図５】第３の実施形態における、（Ａ）位置情報シミュレータの機能ブロック図、および（Ｂ）測位誤差ＤＢに格納される誤差分布を説明する図である。
【図６】第４の実施形態における、（Ａ）位置情報シミュレータの機能ブロック図、および（Ｂ）誤差付加処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】従来技術の問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態のいくつかを例示的に詳しく説明する。まず、複数の実施形態に共通する構成について説明する。
【００２１】
図１は、要素シミュレータを連携させて、通信を利用したＩＴＳアプリケーションを評価可能な統合シミュレータ（ＩＴＳシミュレーションシステム）の機能構成を示す図である。複数の要素から成り立つ現象をシミュレーションする場合は、それぞれの要素シミュレータを内部で密に組み合わせる方式もあるが、本実施形態においてはそれぞれ単体で動作する要素シミュレータを疎に結合する方式を採用している。疎結合アーキテクチャは、統合シミュレーションプラットフォーム（以下、ＩＳＰとも表記する）１を用意し、各要素シミュレータを通信により結合する。このような方式を採用する理由は、評価目的に応じて、要素シミュレータを適宜選択・交換可能とするためである。
【００２２】
本発明に係る統合シミュレータは、ＩＳＰ１によって交通流シミュレータ９、通信シミュレータ１０、位置情報シミュレータ１１、ＩＴＳアプリケーションシミュレータ１２を要素シミュレータとして用いる。交通流シミュレータ９は、車両の移動を模擬して、各時刻の車両を決めるミクロ交通流シミュレータである。通信シミュレータ１０は、車両の位置が刻々と変化する各時点において、車両間あるいは車両と路側通信設備との間で通信が
可能か否かの評価、および、通信によって情報が伝達できるかを評価する。位置情報シミュレータ１１は、各車両がその時点において、ＧＰＳ装置によって取得する測位情報を求めるものである。ＩＴＳアプリケーションシミュレータ１２は、車載機器や路側設備のＩＴＳアプリケーションを模擬して車両動作に与える影響を評価する。なお、これらの要素シミュレータは、さらに複数のシミュレータから構成されても構わない。たとえば、通信シミュレータは、電波伝搬シミュレータとネットワークシミュレータとから構成されても構わない。
【００２３】
ＩＳＰ１は、各要素シミュレータの連携を管理する全体管理モジュール２と、各要素シミュレータを制御する各種コントローラ（交通流コントローラ３、通信コントローラ４、位置情報コントローラ５、ＩＴＳアプリケーションコントローラ６）を有する。ＩＳＰ１は、各要素シミュレータの各タイムステップにおける状態を記憶する状態データ記憶部７、シミュレーションにおいて発生するイベント（たとえば、ドライバによる急制動、ＩＴＳアプリケーションによる衝突回避制御の開始、通信の発生など）を記憶するイベントデータ記憶部８を備える。
【００２４】
なお、本実施形態に係る統合シミュレータは、ハードウェアの観点からは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ＲＡＭ等の主記憶装置、ＨＤＤやＣＤ−ＲＯＭ等の補助記憶装置、入出力装置等を含むコンピュータから構成される。このようなコンピュータがプログラムを実行することによって上記の各機能部が実現されるが、これらの機能部のうち一部または全部について専用の回路によって実現しても構わない。なお、本統合シミュレータを複数のコンピュータまたは複数のプロセッサを含むコンピュータによって構成し、各要素シミュレータをそれぞれ並列に実行することも好ましい。
【００２５】
全体管理モジュール２は、シミュレーション開始時刻、終了時刻、１タイムステップの時間などを含むシミュレーションパラメータ１３を受け付けてシミュレーションを開始する。全体管理モジュール２は、状態データ記憶部７に格納されている状態データや、イベントデータ記憶部８に格納されているイベントデータ、地図・地形データベース１４に格納されている地図・地形データを、コントローラ経由で各要素シミュレータに渡して、要素シミュレーションを実行させて、その結果を受け取る。要素シミュレータによる計算結果は、状態データ記憶部７やイベントデータ記憶部８に記憶される。なお、コントローラと各要素シミュレータの間には、要素シミュレータごとの差異を吸収するためのインタフェース９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａが設けられており、要素シミュレータを修正することなく利用可能である。
【００２６】
このような統合シミュレータにおける、シミュレーションの全体的な処理の流れを、図２を参照して説明する。まず初期状態に基づいて交通流シミュレータ９が車両動作を模擬することで、次タイムステップにおける各車両の位置を算出する。このようにして求められた各車両の位置は、シミュレーション内での車両の正確な位置を表すものであり、誤差は含まれていない。次に、通信シミュレータ１０は、各車両の正確な位置に基づいて、車両間で通信が可能であるか否かの判断を行う。位置情報シミュレータ１１は、各車両の正確な位置に基づいて、各車両のＧＰＳ装置によって得られるＧＰＳ測位情報を求める。このＧＰＳ測位情報は、ＧＰＳ装置における測位誤差が含まれるものである。この誤差を含む位置情報が車両間の通信でやりとりされる位置情報である。そして、ＩＴＳアプリケーションシミュレータ１２は、通信可能な車両間におけるＩＴＳアプリケーションの動作を模擬する。ここで、ＩＴＳアプリケーションシミュレータ１２は、位置情報シミュレータ１１によって得られた誤差を含んだ車両位置情報を利用してＩＴＳアプリケーションの動作を模擬する。そして、このＩＴＳアプリケーション動作が車両動作に与える影響を考慮して、次タイムステップの車両の位置を、交通流シミュレータ９によって算出する。以下、上記の処理を繰り返すことで、ＩＴＳシステムのシミュレーションが実行される。なお
、ここでは各要素シミュレータが直接連携するように説明したが、本実施形態においては全てのデータ連係はＩＳＰ１を介して行われることは上述したとおりである。
【００２７】
このように、本統合シミュレータでは、ＧＰＳの測位誤差を考慮しているので、より現実に近いＩＴＳシステムのシミュレーションを実行できる。
【００２８】
本発明の実施形態においては、位置情報シミュレータ１１におけるＧＰＳ測位誤差を付加手法に関していくつかの方法がある。以下、それぞれの手法について説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
第１の実施形態においては、車両の位置によらず、ランダムな誤差をＧＰＳ測位誤差として与える。図３Ａに本実施形態における位置情報シミュレータの機能構成を示す。このように、位置情報シミュレータ１１は、大略、車両位置入力部１１１と誤差付加部１１２を有する。車両位置入力部１１１は、交通流シミュレータ９によって求められた誤差を含まない車両の位置を取得する。誤差付加部１１２は、正確な車両位置に、ＧＰＳ測位誤差を付加したものをＧＰＳ装置によって得られる位置情報として決定し、出力する。
【００３０】
上述したように、本実施形態では誤差付加部１１２はランダムな誤差を付加する。図３Ｂに、誤差付加部１１２が付加するランダムな誤差の確率分布（確率密度関数）を示す。ここでは、正規分布に従った誤差を与える。正規分布は、平均が０，分散が数ｃｍ〜十数ｍ程度とすることが考えられる。
【００３１】
なお、図３Ｂでは１次元方向の誤差分布だけが示されているが、全方位について正規分布に従った誤差を与えても良い。また、車両の進行方向（または道路に沿った方向）とこれに直交する方向とで、異なる誤差を与えても良い。たとえば、車両の進行方向にのみ正規分布に従った誤差を与えるようにしても良い。これは、第１の実施形態のみに限られず、その他の実施形態についても同様である。
【００３２】
このような手法によれば、簡便な手法によりＧＰＳ測位誤差を模擬することができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態においては、位置ごと誤差分布をあらかじめ求めて記憶しておき、車両の位置での誤差分布に従った誤差を与える。図４Ａに本実施形態における位置情報シミュレータの機能構成を示す。このように、位置情報シミュレータ１１は、大略、車両位置入力部１１１、測位誤差データベース１１３、誤差付加部１１２を有する。測位誤差ＤＢ１１３には、道路の各位置について、測位誤差の分布が格納されている。図４Ｂに測位誤差ＤＢ１１３に格納されるエリアごとの測位誤差分布を示す。この測位誤差の分布は、実測に基づくものであっても良く、また、数値計算その他の手法によって求められた誤差分布であっても良い。測位誤差は、計測ごとに異なることが予想されるので、確率分布の形式で格納することが好ましい。ただし、必ずしも誤差が複数の値を取るようにする必要はなく、定数の誤差を与えるようにしても構わない。なお、定数の誤差を与える場合も、測位誤差ＤＢ１１３には、この定数誤差を取る確率が１００％という分布が格納していると考えられる。
【００３４】
誤差付加部１１２は、車両位置入力部１１１から車両の正確な位置を受け取り、測位誤差ＤＢ１１３を参照してその位置における分布に従った測位誤差を付加して、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として出力する。
【００３５】
このような手法によれば、位置ごとの特性にしたがった測位誤差を与えることができるのでより正確なシミュレーションが実行できる。誤差分布を実測値に基づいて決定してい
る場合は、より現実に近いシミュレーションが実行できる。
【００３６】
（第３の実施形態）
第３の実施形態においては、周辺に位置する建物等の状況に応じていくつかの誤差分布を定義しておき、車両位置における建物等の状況に対応する誤差分布に従った誤差を与える。図５Ａに本実施形態における位置情報シミュレータ１１の機能構成を示す。このように、位置情報シミュレータ１１は、大略、車両位置入力部１１１、測位誤差ＤＢ１１３、誤差付加部１１２を有する。
【００３７】
測位誤差ＤＢ１１３は、周辺の状況（プロファイル）に応じた、誤差分布を記憶している。図５Ｂに測位誤差ＤＢ１１３に格納されるプロファイルごとの測位誤差分布を示す。ここでは、「見通しの良い場所」「高層建物に挟まれた場所」「片側のみに高層建物がある場所」の３つのプロファイルを用意しているが、より詳細にプロファイルを定義しても構わない。見通しの良い場所では、測位誤差は小さく、また、特定の方向に誤差が偏ることもないので、誤差の分布として平均がゼロで、分散が小さい（数ｃｍ程度）正規分布を与える。また、道路の両脇を高層建物で挟まれた場合は、誤差が大きくなるが、特定方向に誤差が偏ることはないので、誤差の分布として平均がゼロで、分散の大きい（十数ｍ程度）の正規分布を与える。また、道路の片側のみに高層建物があるときは、特定の方向に誤差が偏る場合があり、この場合は誤差分布として平均が非ゼロの正規分布を与えたり、定数値の誤差を与えたりすることが考えられる。もっとも、ここで挙げたプロファイルごとの分布は例示であり、その他の分布を与えるようにしても構わない。
【００３８】
誤差付加部１１２は、車両位置入力部１１１から受け取った車両の正確な位置と、地図データから得られる車両位置周囲の地物データから、その車両位置がどのようなプロファイルに属するかを判断する。そして、測位誤差ＤＢ１１３を参照して車両位置のプロファイルに応じた誤差を決定し、車両位置入力部１１１から受け取った車両の正確な位置に付加して、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として出力する。なお、車両位置がどのプロファイルに属するかを毎回判定することを避けるために、それぞれの位置がどのプロファイルに属するかを地図データにあらかじめ格納しておいても構わない。
【００３９】
このようにすれば、道路上の各地点を周囲の状況に応じていくつかのプロファイルに分けて誤差分布を定義しているので、全ての地点について個別に誤差分布を定義するよりも簡易な構成で、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
（第４の実施形態）
第４の実施形態においては、車両位置において捕捉可能なＧＰＳ衛星の数に応じた誤差を与える。図６Ａに本実施形態における位置情報シミュレータ１１の機能構成を示す。このように、位置情報シミュレータ１１は、大略、車両位置入力部１１１、ＧＰＳ衛星位置ＤＢ１１４、捕捉可能衛星数算出部１１１、誤差付加部１１２を有する。
【００４１】
ＧＰＳ衛星位置ＤＢ１１４は、ＧＰＳ衛星の軌道データを保持している。したがって、ＧＰＳ衛星位置ＤＢ１１４を参照することで、任意時刻におけるＧＰＳ衛星の位置を算出可能である。捕捉可能衛星数算出部１１５は、ＧＰＳ衛星、車両および地物の位置関係をもとに、車両が捕捉可能なＧＰＳ衛星の数を算出する。ＧＰＳ信号は直進性が強いため、車両とＧＰＳ衛星を結ぶ線上に建物が存在するか否かによってＧＰＳ衛星を捕捉可能であるか否か判断できる。
【００４２】
図６Ｂは本実施形態における誤差付加処理の流れを示すフローチャートである。まず、車両位置入力部１１１が車両の正確な位置を受け取る（ステップＳ６１）。そして、捕捉可能衛星数算出部１１５が、ＧＰＳ衛星位置ＤＢ１１４から得られるＧＰＳ衛星の位置、
車両位置入力部１１１から受け取った車両の位置、および、地図データから得られる周辺の地物の形状を参照して、車両が捕捉可能なＧＰＳ衛星の数を算出する（ステップＳ６２）。そして、誤差付加部１１２は、捕捉可能なＧＰＳ衛星数に応じた誤差を車両位置に付加して、その結果をＧＰＳ装置によって得られる位置情報として出力する（ステップＳ６３）。なお、あらかじめ捕捉可能なＧＰＳ衛星数が少ないほど大きな誤差を与える誤差分布が定められており、誤差付加部１１２は捕捉可能ＧＰＳ衛星数に応じた誤差分布に従って測位誤差を付加する。
【００４３】
このようにすれば、ＧＰＳ衛星と車両の位置関係をもとに、車両におけるＧＰＳ測位誤差を考慮に入れることができるようになる。したがって、現実に近いＩＴＳシミュレーションが可能となる。
【００４４】
（その他）
ＧＰＳ測位誤差として付加する誤差の算出方法は、上記で説明した手法に限られず、上記説明をもとに種々の変形例が考えられる。たとえば、上記の手法は任意に組み合わせて測位誤差を算出しても構わない。たとえば、車両の進行方向（または道路に沿った方向）に関する誤差と、それに直交する方向に関する誤差とを異なる手法で算出しても構わない。また、道路上の位置ごとに異なる手法で誤差を付加しても構わない。また、捕捉可能なＧＰＳ衛星数に基づく手法は、その他の手法と組み合わせて、捕捉可能衛星数が少ないほど誤差（誤差分布の分散）を大きくすることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１１ 位置情報シミュレータ
１１１ 車両情報入力部
１１２ 誤差付加部
１１３ 測位誤差ＤＢ
１１４ ＧＰＳ衛星位置ＤＢ
１１５ 捕捉可能衛星数算出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＴＳシステムのシミュレーションに適用して好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＴＳシステム（Intelligent Transport System:高度道路交通システム）とし
て、路車間通信や車車間通信などの様々なアプリケーションが検討されている。ＩＴＳアプリケーションの例としては、ＧＰＳ装置によって取得した車両位置を周囲の車両と交換し、出会い頭衝突や追突などの危険が発生した場合にドライバに警告したり、運転に介入して危険を回避したりするものが挙げられる。
【０００３】
ＩＴＳアプリケーションの動作検証のためには、現実の交通環境下で数十〜数百台の車両を用いた実証実験を行う必要があるが、このような実験は非常に大がかりで時間もコストも要する。開発の最終段階ではこのような手法による検証が必要であるが、開発初期段階からこのような検証を頻繁に行うことは現実的ではない。そこで、計算機を用いたシミュレーションによるＩＴＳアプリケーションの検証が不可欠となる。
【０００４】
通信を利用するＩＴＳアプリケーションを評価するためには、ＩＴＳアプリケーションシミュレーションに、各時刻における車両位置を決定するマイクロ交通流シミュレーション、送受信ノード間の通信可能性を評価する電波伝搬シミュレーション、通信による情報が伝達可能かを評価するネットワークシミュレーションを組み合わせる必要がある。本発明者らは、それぞれの要素シミュレータと通信する統合プラットフォームを開発し、各要素シミュレータの選択や交換が容易な疎結合アーキテクチャの統合シミュレーションシステムを開発している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】疋田敏朗 他、「統合シミュレータによる現実都市環境を模擬した車車間通信シミュレーション」、Ｄｉｃｏｍｏ ２００８．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現実のＩＴＳシステムでは、各車両が自車に搭載されたＧＰＳ装置によって位置情報を取得し、周囲の車両や路側機に対して無線通信により送信している。そして、ＩＴＳアプリケーションは、受信した他車両の位置情報と自車両の位置情報を比較して、衝突等の危険を判断し警告を発したり運転に介入したりする。従来の統合シミュレーションにおいては、交通流シミュレーションにより得られた位置情報を利用してＩＴＳアプリケーションの動作をシミュレーションしていた。
【０００７】
しかしながら、ＧＰＳ装置から得られる位置情報には測位誤差が含まれており、現在位置を推定しているにすぎない。そして、ＩＴＳアプリケーションは、このような測位誤差が含まれた位置情報に基づいて動作する。従来のように、交通流シミュレーションによって得られた位置情報、すなわち誤差を含まない位置情報を利用してＩＴＳアプリケーションの動作を模擬する場合は、現実を再現することができない。たとえば、衝突防止のＩＴＳアプリケーションを実行している２台の車両１００，１０１が図７に示すように交差点に進入する場合を考える。車両１０１の実際の位置が１０１ａで示す場所であるときに、ＧＰＳ装置から得られる位置情報が、測位誤差の影響で位置１０１ｂであったとする。衝突防止アプリケーションが誤差を含んだ位置情報を利用する場合は、本来衝突するはずで
あるのに、誤差の影響によりこれらの車両が衝突しないと判断されて、衝突防止機能が働かないことになる。ＩＴＳアプリケーションの開発においては、位置情報に測位誤差が含まれる場合にも衝突等が発生しないように設計する必要があるが、従来のシミュレーション手法では位置情報に含まれる誤差を考慮したシミュレーションが実現できない。
【０００８】
本発明は上記の問題点を考慮してなされたものであり、その目的は、より現実に近いＩＴＳシミュレーションを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明では、以下の手段または処理によってＩＴＳシステムの動作をシミュレートする。
【００１０】
本発明に係るＩＴＳシミュレーションシステムは、
車両動作を模擬し、各時刻での車両位置を求める交通流シミュレータと、
交通流シミュレータによって求められた車両の位置を入力として、当該位置においてＧＰＳ装置によって得られる位置情報を求める位置情報シミュレータと、
前記位置情報シミュレータによって求められた位置情報を入力として、ＩＴＳアプリケーションの動作を模擬し、ＩＴＳアプリケーションが車両動作に与える影響を求めるＩＴＳアプリケーションシミュレータと、
を備える。
【００１１】
このように本発明におけるＩＴＳシミュレーションシステムでは、位置情報シミュレータが、交通流シミュレータによって求められる車両の位置情報においてＧＰＳ装置によって得られる位置情報を求めており、ＩＴＳアプリケーションシミュレータは、位置情報シミュレータによって求められた位置情報を利用してＩＴＳアプリケーション動作を模擬している。したがって、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報に測位誤差が含まれる場合もシミュレートすることができる。
【００１２】
なお、位置情報シミュレータによる、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報の算出方法はいくつかの方法が考えられる。
【００１３】
第１の方法は、交通流シミュレータによって求められた車両の位置に、正規分布に従ったランダムな誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める手法である。この手法は、計算処理が最も簡便でありながら、誤差を含んだ位置情報に従ったＩＴＳアプリケーションの動作を模擬できるので有効である。
【００１４】
第２の方法は、地図情報と、道路上の各位置においてあらかじめ定められたＧＰＳ測位誤差の分布とを格納するデータベースを用意し、交通流シミュレータによって求められた車両の位置に、この位置における誤差分布に従ったＧＰＳ測位誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める手法である。データベースに格納される誤差分布は、例えば、実測に基づく分布を採用できる。この方法によれば、より現実的なＧＰＳ測位誤差が付加されることになるので、より現実に近いＧＰＳ測位情報が得られることになる。なお、分布は、一定の値を誤差として与えるようなものであっても良い。
【００１５】
第３の方法は、道路および地物の情報を格納したデータベースを用意し、交通流シミュレータによって求められた車両の位置における地物の形状からＧＰＳ測位誤差を求め、求めたＧＰＳ測位誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める手法である。より具体的には、周囲の地物の形状をいくつかのパターン（プロファイル）に分類し、車両位置周囲の地物の形状がどのパターンに属するかを判定して、それに応じた誤差を付加することが考えられる。ここでも、付加する誤差は、一定の値でも良いし
、ある分布に従ったランダムな誤差であっても良い。
【００１６】
第４の手法は、道路、地物およびＧＰＳ衛星の位置の情報を格納したデータベースを用意し、交通流シミュレータによって求められた位置において捕捉可能なＧＰＳ衛星の数を、車両位置、地物の情報、およびＧＰＳ衛星の位置に基づいて求める。そして、捕捉可能なＧＰＳ衛星の数に応じたＧＰＳ測位誤差を求めて、車両位置にこの求めたＧＰＳ測位誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める手法である。ここでも、捕捉可能衛星数に応じた誤差は、一定の値でも良いし、ある分布に従ったランダムな誤差であっても良い。
【００１７】
本発明は、上記処理の少なくとも一部を含むＩＴＳシミュレーション方法、または、これらの方法を実現するためのプログラムとして捉えることもできる。上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＧＰＳ装置による測位誤差を考慮に入れた、より現実に近いＩＴＳシミュレーションが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ＩＴＳ統合シミュレータの概要構成を示す図である。
【図２】ＩＴＳ統合シミュレータにおける各要素シミュレータの連携を説明する図である。
【図３】第１の実施形態における、（Ａ）位置情報シミュレータの機能ブロック図、および（Ｂ）誤差分布を説明する図である。
【図４】第２の実施形態における、（Ａ）位置情報シミュレータの機能ブロック図、および（Ｂ）測位誤差ＤＢに格納される誤差分布を説明する図である。
【図５】第３の実施形態における、（Ａ）位置情報シミュレータの機能ブロック図、および（Ｂ）測位誤差ＤＢに格納される誤差分布を説明する図である。
【図６】第４の実施形態における、（Ａ）位置情報シミュレータの機能ブロック図、および（Ｂ）誤差付加処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】従来技術の問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態のいくつかを例示的に詳しく説明する。まず、複数の実施形態に共通する構成について説明する。
【００２１】
図１は、要素シミュレータを連携させて、通信を利用したＩＴＳアプリケーションを評価可能な統合シミュレータ（ＩＴＳシミュレーションシステム）の機能構成を示す図である。複数の要素から成り立つ現象をシミュレーションする場合は、それぞれの要素シミュレータを内部で密に組み合わせる方式もあるが、本実施形態においてはそれぞれ単体で動作する要素シミュレータを疎に結合する方式を採用している。疎結合アーキテクチャは、統合シミュレーションプラットフォーム（以下、ＩＳＰとも表記する）１を用意し、各要素シミュレータを通信により結合する。このような方式を採用する理由は、評価目的に応じて、要素シミュレータを適宜選択・交換可能とするためである。
【００２２】
本発明に係る統合シミュレータは、ＩＳＰ１によって交通流シミュレータ９、通信シミュレータ１０、位置情報シミュレータ１１、ＩＴＳアプリケーションシミュレータ１２を要素シミュレータとして用いる。交通流シミュレータ９は、車両の移動を模擬して、各時刻の車両を決めるミクロ交通流シミュレータである。通信シミュレータ１０は、車両の位置が刻々と変化する各時点において、車両間あるいは車両と路側通信設備との間で通信が
可能か否かの評価、および、通信によって情報が伝達できるかを評価する。位置情報シミュレータ１１は、各車両がその時点において、ＧＰＳ装置によって取得する測位情報を求めるものである。ＩＴＳアプリケーションシミュレータ１２は、車載機器や路側設備のＩＴＳアプリケーションを模擬して車両動作に与える影響を評価する。なお、これらの要素シミュレータは、さらに複数のシミュレータから構成されても構わない。たとえば、通信シミュレータは、電波伝搬シミュレータとネットワークシミュレータとから構成されても構わない。
【００２３】
ＩＳＰ１は、各要素シミュレータの連携を管理する全体管理モジュール２と、各要素シミュレータを制御する各種コントローラ（交通流コントローラ３、通信コントローラ４、位置情報コントローラ５、ＩＴＳアプリケーションコントローラ６）を有する。ＩＳＰ１は、各要素シミュレータの各タイムステップにおける状態を記憶する状態データ記憶部７、シミュレーションにおいて発生するイベント（たとえば、ドライバによる急制動、ＩＴＳアプリケーションによる衝突回避制御の開始、通信の発生など）を記憶するイベントデータ記憶部８を備える。
【００２４】
なお、本実施形態に係る統合シミュレータは、ハードウェアの観点からは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ＲＡＭ等の主記憶装置、ＨＤＤやＣＤ−ＲＯＭ等の補助記憶装置、入出力装置等を含むコンピュータから構成される。このようなコンピュータがプログラムを実行することによって上記の各機能部が実現されるが、これらの機能部のうち一部または全部について専用の回路によって実現しても構わない。なお、本統合シミュレータを複数のコンピュータまたは複数のプロセッサを含むコンピュータによって構成し、各要素シミュレータをそれぞれ並列に実行することも好ましい。
【００２５】
全体管理モジュール２は、シミュレーション開始時刻、終了時刻、１タイムステップの時間などを含むシミュレーションパラメータ１３を受け付けてシミュレーションを開始する。全体管理モジュール２は、状態データ記憶部７に格納されている状態データや、イベントデータ記憶部８に格納されているイベントデータ、地図・地形データベース１４に格納されている地図・地形データを、コントローラ経由で各要素シミュレータに渡して、要素シミュレーションを実行させて、その結果を受け取る。要素シミュレータによる計算結果は、状態データ記憶部７やイベントデータ記憶部８に記憶される。なお、コントローラと各要素シミュレータの間には、要素シミュレータごとの差異を吸収するためのインタフェース９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａが設けられており、要素シミュレータを修正することなく利用可能である。
【００２６】
このような統合シミュレータにおける、シミュレーションの全体的な処理の流れを、図２を参照して説明する。まず初期状態に基づいて交通流シミュレータ９が車両動作を模擬することで、次タイムステップにおける各車両の位置を算出する。このようにして求められた各車両の位置は、シミュレーション内での車両の正確な位置を表すものであり、誤差は含まれていない。次に、通信シミュレータ１０は、各車両の正確な位置に基づいて、車両間で通信が可能であるか否かの判断を行う。位置情報シミュレータ１１は、各車両の正確な位置に基づいて、各車両のＧＰＳ装置によって得られるＧＰＳ測位情報を求める。このＧＰＳ測位情報は、ＧＰＳ装置における測位誤差が含まれるものである。この誤差を含む位置情報が車両間の通信でやりとりされる位置情報である。そして、ＩＴＳアプリケーションシミュレータ１２は、通信可能な車両間におけるＩＴＳアプリケーションの動作を模擬する。ここで、ＩＴＳアプリケーションシミュレータ１２は、位置情報シミュレータ１１によって得られた誤差を含んだ車両位置情報を利用してＩＴＳアプリケーションの動作を模擬する。そして、このＩＴＳアプリケーション動作が車両動作に与える影響を考慮して、次タイムステップの車両の位置を、交通流シミュレータ９によって算出する。以下、上記の処理を繰り返すことで、ＩＴＳシステムのシミュレーションが実行される。なお
、ここでは各要素シミュレータが直接連携するように説明したが、本実施形態においては全てのデータ連係はＩＳＰ１を介して行われることは上述したとおりである。
【００２７】
このように、本統合シミュレータでは、ＧＰＳの測位誤差を考慮しているので、より現実に近いＩＴＳシステムのシミュレーションを実行できる。
【００２８】
本発明の実施形態においては、位置情報シミュレータ１１におけるＧＰＳ測位誤差を付加手法に関していくつかの方法がある。以下、それぞれの手法について説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
第１の実施形態においては、車両の位置によらず、ランダムな誤差をＧＰＳ測位誤差として与える。図３Ａに本実施形態における位置情報シミュレータの機能構成を示す。このように、位置情報シミュレータ１１は、大略、車両位置入力部１１１と誤差付加部１１２を有する。車両位置入力部１１１は、交通流シミュレータ９によって求められた誤差を含まない車両の位置を取得する。誤差付加部１１２は、正確な車両位置に、ＧＰＳ測位誤差を付加したものをＧＰＳ装置によって得られる位置情報として決定し、出力する。
【００３０】
上述したように、本実施形態では誤差付加部１１２はランダムな誤差を付加する。図３Ｂに、誤差付加部１１２が付加するランダムな誤差の確率分布（確率密度関数）を示す。ここでは、正規分布に従った誤差を与える。正規分布は、平均が０，分散が数ｃｍ〜十数ｍ程度とすることが考えられる。
【００３１】
なお、図３Ｂでは１次元方向の誤差分布だけが示されているが、全方位について正規分布に従った誤差を与えても良い。また、車両の進行方向（または道路に沿った方向）とこれに直交する方向とで、異なる誤差を与えても良い。たとえば、車両の進行方向にのみ正規分布に従った誤差を与えるようにしても良い。これは、第１の実施形態のみに限られず、その他の実施形態についても同様である。
【００３２】
このような手法によれば、簡便な手法によりＧＰＳ測位誤差を模擬することができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態においては、位置ごと誤差分布をあらかじめ求めて記憶しておき、車両の位置での誤差分布に従った誤差を与える。図４Ａに本実施形態における位置情報シミュレータの機能構成を示す。このように、位置情報シミュレータ１１は、大略、車両位置入力部１１１、測位誤差データベース１１３、誤差付加部１１２を有する。測位誤差ＤＢ１１３には、道路の各位置について、測位誤差の分布が格納されている。図４Ｂに測位誤差ＤＢ１１３に格納されるエリアごとの測位誤差分布を示す。この測位誤差の分布は、実測に基づくものであっても良く、また、数値計算その他の手法によって求められた誤差分布であっても良い。測位誤差は、計測ごとに異なることが予想されるので、確率分布の形式で格納することが好ましい。ただし、必ずしも誤差が複数の値を取るようにする必要はなく、定数の誤差を与えるようにしても構わない。なお、定数の誤差を与える場合も、測位誤差ＤＢ１１３には、この定数誤差を取る確率が１００％という分布が格納していると考えられる。
【００３４】
誤差付加部１１２は、車両位置入力部１１１から車両の正確な位置を受け取り、測位誤差ＤＢ１１３を参照してその位置における分布に従った測位誤差を付加して、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として出力する。
【００３５】
このような手法によれば、位置ごとの特性にしたがった測位誤差を与えることができるのでより正確なシミュレーションが実行できる。誤差分布を実測値に基づいて決定してい
る場合は、より現実に近いシミュレーションが実行できる。
【００３６】
（第３の実施形態）
第３の実施形態においては、周辺に位置する建物等の状況に応じていくつかの誤差分布を定義しておき、車両位置における建物等の状況に対応する誤差分布に従った誤差を与える。図５Ａに本実施形態における位置情報シミュレータ１１の機能構成を示す。このように、位置情報シミュレータ１１は、大略、車両位置入力部１１１、測位誤差ＤＢ１１３、誤差付加部１１２を有する。
【００３７】
測位誤差ＤＢ１１３は、周辺の状況（プロファイル）に応じた、誤差分布を記憶している。図５Ｂに測位誤差ＤＢ１１３に格納されるプロファイルごとの測位誤差分布を示す。ここでは、「見通しの良い場所」「高層建物に挟まれた場所」「片側のみに高層建物がある場所」の３つのプロファイルを用意しているが、より詳細にプロファイルを定義しても構わない。見通しの良い場所では、測位誤差は小さく、また、特定の方向に誤差が偏ることもないので、誤差の分布として平均がゼロで、分散が小さい（数ｃｍ程度）正規分布を与える。また、道路の両脇を高層建物で挟まれた場合は、誤差が大きくなるが、特定方向に誤差が偏ることはないので、誤差の分布として平均がゼロで、分散の大きい（十数ｍ程度）の正規分布を与える。また、道路の片側のみに高層建物があるときは、特定の方向に誤差が偏る場合があり、この場合は誤差分布として平均が非ゼロの正規分布を与えたり、定数値の誤差を与えたりすることが考えられる。もっとも、ここで挙げたプロファイルごとの分布は例示であり、その他の分布を与えるようにしても構わない。
【００３８】
誤差付加部１１２は、車両位置入力部１１１から受け取った車両の正確な位置と、地図データから得られる車両位置周囲の地物データから、その車両位置がどのようなプロファイルに属するかを判断する。そして、測位誤差ＤＢ１１３を参照して車両位置のプロファイルに応じた誤差を決定し、車両位置入力部１１１から受け取った車両の正確な位置に付加して、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として出力する。なお、車両位置がどのプロファイルに属するかを毎回判定することを避けるために、それぞれの位置がどのプロファイルに属するかを地図データにあらかじめ格納しておいても構わない。
【００３９】
このようにすれば、道路上の各地点を周囲の状況に応じていくつかのプロファイルに分けて誤差分布を定義しているので、全ての地点について個別に誤差分布を定義するよりも簡易な構成で、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
（第４の実施形態）
第４の実施形態においては、車両位置において捕捉可能なＧＰＳ衛星の数に応じた誤差を与える。図６Ａに本実施形態における位置情報シミュレータ１１の機能構成を示す。このように、位置情報シミュレータ１１は、大略、車両位置入力部１１１、ＧＰＳ衛星位置ＤＢ１１４、捕捉可能衛星数算出部１１１、誤差付加部１１２を有する。
【００４１】
ＧＰＳ衛星位置ＤＢ１１４は、ＧＰＳ衛星の軌道データを保持している。したがって、ＧＰＳ衛星位置ＤＢ１１４を参照することで、任意時刻におけるＧＰＳ衛星の位置を算出可能である。捕捉可能衛星数算出部１１５は、ＧＰＳ衛星、車両および地物の位置関係をもとに、車両が捕捉可能なＧＰＳ衛星の数を算出する。ＧＰＳ信号は直進性が強いため、車両とＧＰＳ衛星を結ぶ線上に建物が存在するか否かによってＧＰＳ衛星を捕捉可能であるか否か判断できる。
【００４２】
図６Ｂは本実施形態における誤差付加処理の流れを示すフローチャートである。まず、車両位置入力部１１１が車両の正確な位置を受け取る（ステップＳ６１）。そして、捕捉可能衛星数算出部１１５が、ＧＰＳ衛星位置ＤＢ１１４から得られるＧＰＳ衛星の位置、
車両位置入力部１１１から受け取った車両の位置、および、地図データから得られる周辺の地物の形状を参照して、車両が捕捉可能なＧＰＳ衛星の数を算出する（ステップＳ６２）。そして、誤差付加部１１２は、捕捉可能なＧＰＳ衛星数に応じた誤差を車両位置に付加して、その結果をＧＰＳ装置によって得られる位置情報として出力する（ステップＳ６３）。なお、あらかじめ捕捉可能なＧＰＳ衛星数が少ないほど大きな誤差を与える誤差分布が定められており、誤差付加部１１２は捕捉可能ＧＰＳ衛星数に応じた誤差分布に従って測位誤差を付加する。
【００４３】
このようにすれば、ＧＰＳ衛星と車両の位置関係をもとに、車両におけるＧＰＳ測位誤差を考慮に入れることができるようになる。したがって、現実に近いＩＴＳシミュレーションが可能となる。
【００４４】
（その他）
ＧＰＳ測位誤差として付加する誤差の算出方法は、上記で説明した手法に限られず、上記説明をもとに種々の変形例が考えられる。たとえば、上記の手法は任意に組み合わせて測位誤差を算出しても構わない。たとえば、車両の進行方向（または道路に沿った方向）に関する誤差と、それに直交する方向に関する誤差とを異なる手法で算出しても構わない。また、道路上の位置ごとに異なる手法で誤差を付加しても構わない。また、捕捉可能なＧＰＳ衛星数に基づく手法は、その他の手法と組み合わせて、捕捉可能衛星数が少ないほど誤差（誤差分布の分散）を大きくすることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１１ 位置情報シミュレータ
１１１ 車両情報入力部
１１２ 誤差付加部
１１３ 測位誤差ＤＢ
１１４ ＧＰＳ衛星位置ＤＢ
１１５ 捕捉可能衛星数算出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両動作を模擬し、各時刻での車両位置を求める交通流シミュレータと、
交通流シミュレータによって求められた車両の位置を入力として、当該位置においてＧＰＳ装置によって得られる位置情報を求める位置情報シミュレータと、
前記位置情報シミュレータによって求められた位置情報を入力として、ＩＴＳアプリケーションの動作を模擬し、ＩＴＳアプリケーションが車両動作に与える影響を求めるＩＴＳアプリケーションシミュレータと、
を備えるＩＴＳシミュレーションシステム。
【請求項２】
前記位置情報シミュレータは、交通流シミュレータによって求められた車両の位置に、正規分布に従ったランダムな誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＴＳシミュレーションシステム。
【請求項３】
地図情報と、道路上の各位置においてあらかじめ定められたＧＰＳ測位誤差の分布とを格納するデータベースをさらに有し、
前記位置情報シミュレータは、交通流シミュレータによって求められた車両の位置に、当該位置における分布に従ったＧＰＳ測位誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＴＳシミュレーションシステム。
【請求項４】
道路および地物の情報を格納したデータベースをさらに有し、
前記位置情報シミュレータは、交通流シミュレータによって求められた車両の位置における地物の形状からＧＰＳ測位誤差を求め、当該ＧＰＳ測位誤差を交通流シミュレータによって求められた車両の位置に付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＴＳシミュレーションシステム。
【請求項５】
道路、地物、およびＧＰＳ衛星の位置の情報を格納したデータベースをさらに有し、
前記位置情報シミュレータは、交通流シミュレータによって求められた車両の位置において捕捉可能なＧＰＳ衛星の数を、地物の情報およびＧＰＳ衛星の位置の情報に基づいて求め、捕捉可能なＧＰＳ衛星の数に応じたＧＰＳ測位誤差を、交通流シミュレータによって求められた車両の位置に付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＴＳシミュレーションシステム。
【請求項６】
コンピュータが、
車両動作を模擬し、各時刻での車両位置を求める交通流模擬工程と、
交通流模擬工程によって求められた車両の位置を入力として、当該位置におけるＧＰＳ装置によって得られる位置情報を求める位置情報模擬工程と、
位置情報模擬工程において求められた位置情報を入力として、ＩＴＳアプリケーションの動作を模擬し、ＩＴＳアプリケーションが車両動作に与える影響を求めるＩＴＳアプリケーション模擬工程と、
を実行することを特徴とするＩＴＳシミュレーション方法。
【請求項１】
車両動作を模擬し、各時刻での車両位置を求める交通流シミュレータと、
交通流シミュレータによって求められた車両の位置を入力として、当該位置においてＧＰＳ装置によって得られる位置情報を求める位置情報シミュレータと、
前記位置情報シミュレータによって求められた位置情報を入力として、ＩＴＳアプリケーションの動作を模擬し、ＩＴＳアプリケーションが車両動作に与える影響を求めるＩＴＳアプリケーションシミュレータと、
を備えるＩＴＳシミュレーションシステム。
【請求項２】
前記位置情報シミュレータは、交通流シミュレータによって求められた車両の位置に、正規分布に従ったランダムな誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＴＳシミュレーションシステム。
【請求項３】
地図情報と、道路上の各位置においてあらかじめ定められたＧＰＳ測位誤差の分布とを格納するデータベースをさらに有し、
前記位置情報シミュレータは、交通流シミュレータによって求められた車両の位置に、当該位置における分布に従ったＧＰＳ測位誤差を付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＴＳシミュレーションシステム。
【請求項４】
道路および地物の情報を格納したデータベースをさらに有し、
前記位置情報シミュレータは、交通流シミュレータによって求められた車両の位置における地物の形状からＧＰＳ測位誤差を求め、当該ＧＰＳ測位誤差を交通流シミュレータによって求められた車両の位置に付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＴＳシミュレーションシステム。
【請求項５】
道路、地物、およびＧＰＳ衛星の位置の情報を格納したデータベースをさらに有し、
前記位置情報シミュレータは、交通流シミュレータによって求められた車両の位置において捕捉可能なＧＰＳ衛星の数を、地物の情報およびＧＰＳ衛星の位置の情報に基づいて求め、捕捉可能なＧＰＳ衛星の数に応じたＧＰＳ測位誤差を、交通流シミュレータによって求められた車両の位置に付加した位置を、ＧＰＳ装置によって得られる位置情報として求める
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＴＳシミュレーションシステム。
【請求項６】
コンピュータが、
車両動作を模擬し、各時刻での車両位置を求める交通流模擬工程と、
交通流模擬工程によって求められた車両の位置を入力として、当該位置におけるＧＰＳ装置によって得られる位置情報を求める位置情報模擬工程と、
位置情報模擬工程において求められた位置情報を入力として、ＩＴＳアプリケーションの動作を模擬し、ＩＴＳアプリケーションが車両動作に与える影響を求めるＩＴＳアプリケーション模擬工程と、
を実行することを特徴とするＩＴＳシミュレーション方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１６５１２８（Ｐ２０１１−１６５１２８Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３０１３６（Ｐ２０１０−３０１３６）
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【出願人】（５０２０８７４６０）株式会社トヨタＩＴ開発センター (232)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【出願人】（５０２０８７４６０）株式会社トヨタＩＴ開発センター (232)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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