JP2011164984A - Its simulation system - Google Patents

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Miki Takahashi
幹 高橋
Toshiro Hikita
敏朗 疋田
Eiji Niwa
栄二 丹羽
Mitsuhiro Nishibori
満洋 西堀
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Toyota Motor Corp
Toyota InfoTechnology Center Co Ltd
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately perform ITS(Intelligent Transport system) simulation even when vehicles whose corresponding ITS applications are different coexist. <P>SOLUTION: This ITS simulation system is configured to perform the simulation of an ITS system by making cooperate with each other a traffic flow simulator which simulates the motion of a vehicle, a communication simulator which evaluates information transmission possibility by communication, a position information simulator which simulates a GPS device, and a plurality of ITS simulators which simulate the operation of an ITS application, wherein correspondence information showing to which ITS application/communication system each vehicle is able to correspond is stored so as to be associated with the vehicle, and only when the vehicle corresponds to the application of an ITS application simulator, the information transmission possibility about the application and an application operation are simulated. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a technique suitable for application to simulation of an ITS system.

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。
In recent years, various applications such as road-to-vehicle communication and vehicle-to-vehicle communication have been studied as an ITS system (Intelligent Transport System). As an example of an ITS application, the vehicle position obtained by the GPS device is exchanged with surrounding vehicles, and when a danger such as an encounter collision or a rear-end collision occurs, the driver is warned or the driving is intervened to avoid the danger. To do.

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。   In order to verify the operation of an ITS application, it is necessary to conduct a demonstration experiment using several tens to several hundreds of vehicles in an actual traffic environment, but such an experiment is very large and requires time and cost. . Although verification by such a method is necessary at the final stage of development, it is not realistic to frequently perform such verification from the initial stage of development. Therefore, verification of the ITS application by simulation using a computer is indispensable.

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、送受信ノード間の電波到達可能性を評価する電波伝搬シミュレーション、通信によって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。   In order to evaluate an ITS application that uses communication, the ITS application simulation includes information on the micro traffic flow simulation that determines the vehicle position at each time, the radio wave propagation simulation that evaluates the radio wave reachability between the transmitting and receiving nodes, and communication. It is necessary to combine network simulation to evaluate whether it can be transmitted. The present inventors have developed an integrated platform that communicates with each element simulator, and has developed an integrated simulation system of a loosely coupled architecture that allows easy selection and exchange of each element simulator.

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.Toshiro Hamada et al., “Vehicle-to-vehicle communication simulation simulating real city environment with integrated simulator”, Dicomo 2008.

ところで、ITSアプリケーションは現在も種々のものが提案されており、今後その種類がさらに増えることが予想される。ITSアプリケーションの一例として、出会い頭衝突防止、追突防止、右直事故防止、車車での渋滞情報の交換(およびそれに基づく経路探索)等を挙げることができる。また、ITSアプリケーションに利用する無線通信の通信方式もそれぞれ異なる。現実の環境においては、全ての車両が同一の車載機を備えることは想定できず、車両(車載機)によって対応するアプリケーション・通信方式が異なる。   By the way, various types of ITS applications have been proposed at present, and the number of types is expected to increase further in the future. As an example of the ITS application, there are an encounter collision prevention, a rear-end collision prevention, a right-hand accident prevention, an exchange of traffic jam information in a vehicle (and a route search based thereon), and the like. In addition, the communication method of wireless communication used for the ITS application is also different. In an actual environment, it cannot be assumed that all vehicles have the same in-vehicle device, and the corresponding application / communication method varies depending on the vehicle (in-vehicle device).

従来はこのように車載機によって対応可能なアプリケーションが異なる場合に容易に対処することができなかった。そこで、本発明では、対応可能なアプリケーションが異なる車載機が存在する状況であってもシミュレーションを可能とするITSシミュレータシステムを提供することを目的とする。   Conventionally, it has not been possible to easily cope with the case where the applications that can be handled differ depending on the vehicle-mounted device. Therefore, an object of the present invention is to provide an ITS simulator system that enables simulation even in a situation where there are in-vehicle devices with different compatible applications.

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。   In order to achieve the above object, the present invention simulates the operation of the ITS system by the following means or processing.

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位置における各車両間での通信による情報伝達の可能性を評価する通信シミュレータと、
交通流シミュレータによって求められた車両位置および通信シミュレータによって求められた情報伝達の可能性に基づいて、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複数のITSアプリケーションシミュレータと、
を備え、
各車両について、前記複数のITSアプリケーションシミュレータが模擬する複数のITSアプリケーションのそれぞれに対応するか否かを示す対応情報を記憶し、
各タイムステップにおいて、各車両が前記複数のITSアプリケーションに対応するか否かを前記対応情報に基づいて判断し、対応しているITSアプリケーションで利用する通信の伝達可能性を前記通信シミュレータで評価して、その結果を利用してITSアプリケーションの動作を模擬することを特徴とする。
The ITS simulation system according to the present invention includes:
A traffic flow simulator that simulates vehicle motion and determines the vehicle position at each time;
A communication simulator for evaluating the possibility of information transmission by communication between vehicles at the vehicle position determined by the traffic flow simulator;
A plurality of ITS application simulators that simulate the operation of the ITS application based on the vehicle position obtained by the traffic flow simulator and the possibility of information transmission obtained by the communication simulator, and determine the influence of the ITS application on the vehicle operation;
With
For each vehicle, storing correspondence information indicating whether or not each of the plurality of ITS applications simulated by the plurality of ITS application simulators corresponds to each vehicle,
At each time step, it is determined based on the correspondence information whether each vehicle is compatible with the plurality of ITS applications, and the communication simulator uses the communication simulator to evaluate the communication possibility of using the corresponding ITS application. Then, the operation of the ITS application is simulated using the result.

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、それぞれの車両が対応可能なITSアプリケーションを記憶している。この対応情報に基づいて、各ITSシミュレータを用いたシミュレーションを行うことができる。したがって、対応可能なITSアプリケーションが異なる車両が混在している状況であっても、適切にシミュレーションが行える。   As described above, the ITS simulation system according to the present invention stores the ITS application that each vehicle can handle. Based on this correspondence information, a simulation using each ITS simulator can be performed. Therefore, even in a situation where vehicles with different ITS applications that can be used are mixed, simulation can be performed appropriately.

また、本発明において、前記対応情報は、さらに、各車両が無線通信に使用する通信方式も含んでおり、
前記通信シミュレータでは、各車両が対応しているITSアプリケーションの通信を、前記対応情報に示されている通信方式を用いて通信したときの情報伝達可能性を評価する
ことが好ましい。
In the present invention, the correspondence information further includes a communication method used by each vehicle for wireless communication.
In the communication simulator, it is preferable to evaluate information transmission possibility when communication of the ITS application supported by each vehicle is performed using the communication method indicated in the correspondence information.

こうすることで、車両が対応するアプリケーションの実装に基づいた通信方式での通信をシミュレーションできる。   By doing so, it is possible to simulate communication in a communication system based on the implementation of the application corresponding to the vehicle.

また、本発明において、前記交通流シミュレータにおいて新たな車両が発生した際に、当該新たに発生した車両に対して前記対応情報を関連付けて記憶することが好ましい。たとえば、各ITSアプリケーションについて対応可能な車両の割合をあらかじめ定めておき、その割合にしたがってランダムに対応情報を決定しても良い。   In the present invention, when a new vehicle is generated in the traffic flow simulator, it is preferable that the correspondence information is stored in association with the newly generated vehicle. For example, the proportion of vehicles that can be handled for each ITS application may be determined in advance, and the correspondence information may be determined at random according to the proportion.

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。   The present invention can also be understood as an ITS simulation method including at least a part of the above processing, or a program for realizing these methods. Each of the above means and processes can be combined with each other as much as possible to constitute the present invention.

本発明によれば、対応可能なITSアプリケーションが異なる複数の車両が存在する場合も適切にシミュレーションを実行可能である。   According to the present invention, simulation can be appropriately executed even when there are a plurality of vehicles having different ITS applications that can be handled.

ITS統合シミュレータの概要構成を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary structure of an ITS integrated simulator. 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。It is a figure explaining cooperation of each element simulator in an ITS integrated simulator. ITSアプリケーションおよび無線通信方式への対応・非対応を格納する対応情報のデータフォーマットの例である。It is an example of the data format of the corresponding | compatible information which stores the correspondence / non-correspondence to an ITS application and a radio | wireless communication system. 対応情報に基づいてITSアプリケーションおよび無線通信のシミュレーションを行う処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which performs simulation of an ITS application and radio | wireless communication based on correspondence information.

<第1の実施形態>
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。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a functional configuration of an integrated simulator (ITS simulation system) capable of evaluating an ITS application using communication by linking element simulators. When simulating a phenomenon consisting of a plurality of elements, there is a method in which each element simulator is closely combined inside, but in this embodiment, a method in which element simulators that operate individually are loosely coupled is adopted. . In the loosely coupled architecture, an integrated simulation platform (hereinafter also referred to as ISP) 1 is prepared, and each element simulator is coupled by communication. The reason for adopting such a method is that the element simulator can be appropriately selected and exchanged according to the evaluation purpose.

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装置によって取得され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。ITSアプリケーションシミュレータ12は複数用いられ、それぞれが個別のITSアプリケーション動作をシミュレートする。ITSアプリケーションとしては、たとえば、出会い頭衝突防止、追突防止などの安全計のアプリケーションや、渋滞情報の収集や車車間通信での通知、通知された渋滞情報を利用した経路探索などが挙げられる。   The integrated simulator according to the present invention uses the traffic flow simulator 9, the communication simulator 10, the position information simulator 11, and the ITS application simulator 12 as element simulators by the ISP 1. The traffic flow simulator 9 is a micro traffic flow simulator that determines the vehicle at each time by simulating the movement of the vehicle. The communication simulator 10 evaluates whether or not communication is possible between vehicles or between a vehicle and a roadside communication facility at each time when the position of the vehicle changes every moment, and evaluates whether information can be transmitted by communication. . The position information simulator 11 obtains positioning information acquired by the GPS device at each time point of each vehicle. The ITS application simulator 12 evaluates the influence on the vehicle operation by simulating the ITS application of the in-vehicle device or the roadside equipment. A plurality of ITS application simulators 12 are used, each simulating individual ITS application operations. Examples of the ITS application include safety meter applications such as encounter collision prevention and rear-end collision prevention, collection of traffic jam information and notification in vehicle-to-vehicle communication, route search using the notified traffic jam information, and the like.

なお、上述した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。   Note that the above-described element simulator may further include a plurality of simulators. For example, the communication simulator may include a radio wave propagation simulator and a network simulator.

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を備える。状態データ記憶部7では、各車両の状態(位置、走行方向、速度、加速度の他種々の情報を含む)を記憶する。またISP1は車両ごとに対応可能なITSアプリケーションおよび無線通信方式を記憶する。ISP1はまた、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。   The ISP 1 includes an overall management module 2 that manages the cooperation of each element simulator, and various controllers (traffic flow controller 3, communication controller 4, position information controller 5, and ITS application controller 6) that control each element simulator. The ISP 1 includes a state data storage unit 7 that stores a state at each time step of each element simulator. The state data storage unit 7 stores the state of each vehicle (including various information in addition to position, traveling direction, speed, and acceleration). Further, the ISP 1 stores an ITS application and a wireless communication method that can be supported for each vehicle. The ISP 1 also includes an event data storage unit 8 that stores events that occur in the simulation (for example, sudden braking by the driver, start of collision avoidance control by the ITS application, occurrence of communication, etc.).

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。   The integrated simulator according to the present embodiment includes a central processing unit (CPU), a main storage device such as a RAM, an auxiliary storage device such as an HDD and a CD-ROM, an input / output device, and the like from the viewpoint of hardware. Consists of a computer. Each of the above functional units is realized by such a computer executing a program, but some or all of these functional units may be realized by a dedicated circuit. Note that it is also preferable that the integrated simulator is constituted by a plurality of computers or computers including a plurality of processors, and each element simulator is executed in parallel.

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。シミュレーションパラメータ13には、各車両の初期位置や、各車両が有する機器の性能等が含まれる。入力されたパラメータは不図示の記憶手段に記憶される。また、複数存在するITSアプリケーションのそれぞれについて対応しているか否かを示す対応情報が車両ごとに記憶される。このような対応情報は車両IDに関連付けられて記憶される。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。   The overall management module 2 receives the simulation parameters 13 including the simulation start time, end time, time of 1 time step, and the like, and starts the simulation. The simulation parameters 13 include the initial position of each vehicle, the performance of the equipment that each vehicle has, and the like. The input parameters are stored in a storage means (not shown). Correspondence information indicating whether or not a plurality of ITS applications are supported is stored for each vehicle. Such correspondence information is stored in association with the vehicle ID. The overall management module 2 uses the state data stored in the state data storage unit 7, the event data stored in the event data storage unit 8, and the map / terrain data stored in the map / terrain database 14 as a controller. The result is passed to each element simulator via, and the element simulation is executed, and the result is received. The calculation result by the element simulator is stored in the state data storage unit 7 and the event data storage unit 8. Interfaces 9a, 10a, 11a, and 12a for absorbing differences between element simulators are provided between the controller and each element simulator, and can be used without correcting the element simulator.

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。各ITSアプリケーションシミュレータ12は交通流シミュレータ9で計算した1タイムステップの間に発生する通信を抽出して、通信発生イベントとして通信シミュレータ10へ渡す。なお、車両が対応していないITSアプリケーションのシミュレータからは通信イベントは発生せず、車両が対応しているITSアプリケーションからのみ通信イベントが発生する。車両がITSアプリケーションに対応しているか否かは、上述した対応情報を参照することで把握できる。また、通信シミュレータ10は、各車両の正確な位置に基づいて、通信発生イベントに含まれるそれぞれの通信が車両間で情報伝達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、情報伝達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。   The overall flow of the simulation in such an integrated simulator will be described with reference to FIG. First, the traffic flow simulator 9 simulates the vehicle operation based on the initial state, thereby calculating the position of each vehicle in the next time step. The position of each vehicle determined in this way represents the exact position of the vehicle in the simulation and does not include errors. Each ITS application simulator 12 extracts communication that occurs during one time step calculated by the traffic flow simulator 9 and passes it to the communication simulator 10 as a communication occurrence event. Note that a communication event does not occur from an ITS application simulator that is not compatible with a vehicle, and a communication event occurs only from an ITS application that is compatible with a vehicle. Whether or not the vehicle is compatible with the ITS application can be grasped by referring to the correspondence information described above. Further, the communication simulator 10 determines whether or not each communication included in the communication occurrence event can transmit information between the vehicles based on the accurate position of each vehicle. The position information simulator 11 obtains GPS positioning information obtained by the GPS device of each vehicle based on the accurate position of each vehicle. This GPS positioning information includes positioning errors in the GPS device. Position information including this error is position information exchanged by communication between vehicles. The ITS application simulator 12 simulates the operation of the ITS application between vehicles capable of transmitting information. Here, the ITS application simulator 12 simulates the operation of the ITS application using the vehicle position information including the error obtained by the position information simulator 11. Then, in consideration of the influence of the ITS application operation on the vehicle operation, the position of the vehicle at the next time step is calculated by the traffic flow simulator 9. Thereafter, the simulation of the ITS system is executed by repeating the above processing. Here, the description has been made so that the element simulators directly cooperate with each other. However, as described above, in the present embodiment, all data linkage is performed through the ISP 1.

このように、本統合シミュレータでは、車両(車載機)が対応しているITSアプリケーションを識別して、対応しているITSアプリケーションのみを動作させたシミュレーションが行える。したがって、たとえば、ITSアプリケーションや無線通信方式の対応状況が異なる車両が混在するような環境であっても、適切なシミュレーションが容易に実施できる。   As described above, in this integrated simulator, it is possible to identify an ITS application supported by a vehicle (on-vehicle device) and perform a simulation by operating only the corresponding ITS application. Therefore, for example, an appropriate simulation can be easily performed even in an environment in which vehicles having different ITS application and wireless communication system support conditions coexist.

以下、本ITSシミュレーションシステムによって、車両ごとに異なるアプリケーションの動作を模擬する処理について、より詳しく説明する。まず、図3を参照して各車両がどのITSアプリケーションや通信方式に対応するかを示す対応情報のフォーマットを説明する。図に示すように、対応情報は、大きく分けて、どのITSアプリケーションに対応するかを示すアプリケーションシミュレータ部と、どの通信方式に対応するかを示す通
信シミュレータ部に分けられる。ここでは、ITSアプリケーションが5つある場合の例であり、それぞれのアプリケーションに対応しているか非対応であるかを1ビットの情報31〜35として格納している。また、対応する無線通信方式については、車載搭載機の有無、通信周波数(5.8GHz、700MHz)、通信プロトコル(RC005,802.11p)、マルチキャスト対応(対応、非対応)を1ビットの情報36〜39として格納している。この対応情報は、車両がどのITSアプリケーションや通信方式に使用可能であるかを表すものであるためこれ以外のデータフォーマットを採用しても良いことは勿論である。
Hereinafter, a process for simulating the operation of an application different for each vehicle by the ITS simulation system will be described in more detail. First, the format of correspondence information indicating which ITS application and communication method each vehicle corresponds to will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the correspondence information is roughly divided into an application simulator unit indicating which ITS application is supported and a communication simulator unit indicating which communication method is supported. In this example, there are five ITS applications, and 1-bit information 31 to 35 indicating whether each application is compatible or not is stored. As for the corresponding wireless communication system, 1-bit information 36 indicates whether there is a vehicle-mounted device, communication frequency (5.8 GHz, 700 MHz), communication protocol (RC005, 802.11p), multicast support (supported, not supported). ~ 39 are stored. Since this correspondence information represents which ITS application and communication method the vehicle can be used for, it is needless to say that other data formats may be adopted.

次に、図4のフローチャートを参照して、この対応情報を用いて車両ごとのITSアプリケーション動作について説明する。まず、交通流シミュレータが車両の動作を模擬する(S11)。このタイムステップでの交通流シミュレーションによって新たに発生した車両に対して、対応情報を割り当てる(S12)。この割当は、たとえば、対応するITSアプリケーションや通信方式が異なるいくつかのタイプの車両を想定し、そのそれぞれについて発生確率をシミュレーションパラメータとして与えておき、この確率にしたがってランダムにどのタイプの車両であるかを決定することによって行うことができる。車両に割り当てられた対応情報は、ISP1の内部に車両IDに関連付けられて記憶される。   Next, the ITS application operation for each vehicle will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the traffic flow simulator simulates the operation of the vehicle (S11). Correspondence information is assigned to the vehicle newly generated by the traffic flow simulation at this time step (S12). For this allocation, for example, several types of vehicles with different ITS applications and communication methods are assumed, and the probability of occurrence is given as a simulation parameter for each type, and which type of vehicle is randomly selected according to this probability. Can be done by determining. The correspondence information assigned to the vehicle is stored in the ISP 1 in association with the vehicle ID.

次に、ITSアプリケーションシミュレータのそれぞれは、各車両についてシミュレータが扱うアプリケーションに対応可能であるか否かを判断する(S13)。シミュレータが扱うアプリケーションに車両が対応している場合は、交通流シミュレータによって求められた移動の間に発生する通信イベントを抽出して、アプリケーションシミュレータの実装に基づくパケットの生成を行う(S14)。そして、このパケット通信が通信相手まで到達して情報伝達が可能であるか否かを、通信シミュレータによって判断する(S15)。ITSアプリケーションシミュレータは、通信シミュレータによる情報伝達可能性と位置情報とに基づいてITSアプリケーションの動作を模擬する。このITSアプリケーションの動作は、次タイムステップにおける交通流シミュレーションにフィードバックされる。なお、ITSアプリケーションが利用する位置情報は、上述のようにGPS測位誤差を考慮したものであるが、ここでは簡略化のため説明を省略している。   Next, each of the ITS application simulators determines whether or not each vehicle can handle an application handled by the simulator (S13). If the vehicle corresponds to an application handled by the simulator, a communication event that occurs during movement determined by the traffic flow simulator is extracted, and a packet is generated based on the implementation of the application simulator (S14). Then, the communication simulator determines whether or not the packet communication reaches the communication partner and information transmission is possible (S15). The ITS application simulator simulates the operation of the ITS application based on the information transmission possibility and the position information by the communication simulator. The operation of this ITS application is fed back to the traffic flow simulation at the next time step. Note that the location information used by the ITS application takes into account the GPS positioning error as described above, but the description thereof is omitted here for the sake of brevity.

1 統合シミュレーションプラットフォーム(ISP)
9 交通流シミュレータ
10 通信シミュレータ
11 位置情報シミュレータ
12 ITSアプリケーションシミュレータ
1 Integrated simulation platform (ISP)
9 Traffic Flow Simulator 10 Communication Simulator 11 Location Information Simulator 12 ITS Application Simulator

Claims (6)

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位置における各車両間での通信による情報伝達の可能性を評価する通信シミュレータと、
交通流シミュレータによって求められた車両位置および通信シミュレータによって求められた情報伝達の可能性に基づいて、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複数のITSアプリケーションシミュレータと、
を備え、
各車両について、前記複数のITSアプリケーションシミュレータが模擬する複数のITSアプリケーションのそれぞれに対応するか否かを示す対応情報を記憶し、
各タイムステップにおいて、各車両が前記複数のITSアプリケーションに対応するか否かを前記対応情報に基づいて判断し、対応しているITSアプリケーションで利用する通信の伝達可能性を前記通信シミュレータで評価して、その結果を利用してITSアプリケーションの動作を模擬する
ことを特徴とするITSシミュレーションシステム。
A traffic flow simulator that simulates vehicle motion and determines the vehicle position at each time;
A communication simulator for evaluating the possibility of information transmission by communication between vehicles at the vehicle position determined by the traffic flow simulator;
A plurality of ITS application simulators that simulate the operation of the ITS application based on the vehicle position obtained by the traffic flow simulator and the possibility of information transmission obtained by the communication simulator, and determine the influence of the ITS application on the vehicle operation;
With
For each vehicle, storing correspondence information indicating whether or not each of the plurality of ITS applications simulated by the plurality of ITS application simulators corresponds to each vehicle,
At each time step, it is determined based on the correspondence information whether each vehicle is compatible with the plurality of ITS applications, and the communication simulator uses the communication simulator to evaluate the communication possibility of using the corresponding ITS application. An ITS simulation system that simulates the operation of an ITS application using the result.
前記対応情報は、さらに、各車両が無線通信に使用する通信方式も含んでおり、
前記通信シミュレータでは、各車両が対応しているITSアプリケーションの通信を、前記対応情報に示されている通信方式を用いて通信したときの情報伝達可能性を評価する
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。
The correspondence information further includes a communication method used by each vehicle for wireless communication,
The communication simulator evaluates information transmission possibility when communication of an ITS application supported by each vehicle is performed using a communication method indicated in the correspondence information. The ITS simulation system described in 1.
前記交通流シミュレータにおいて新たな車両が発生した際に、当該新たに発生した車両に対して前記対応情報を関連付けて記憶する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のITSシミュレーションシステム。
3. The ITS simulation system according to claim 1, wherein, when a new vehicle is generated in the traffic flow simulator, the correspondence information is stored in association with the newly generated vehicle.
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、
交通流模擬工程において求められた車両位置における各車両間での通信による情報伝達の可能性を評価する通信模擬工程と、
交通流模擬工程において求められた車両位置および通信模擬工程において求められた情報伝達の可能性に基づいて、複数のITSアプリケーションそれぞれの動作を模擬し、複数の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、
を実行し、
各車両が前記複数のITSアプリケーションのそれぞれに対応するか否かを示す対応情報を記憶し、
前記ITSアプリケーション模擬工程では、各車両が前記複数のITSアプリケーションに対応するか否かを前記対応情報に基づいて判断し、対応しているITSアプリケーションで利用する通信の伝達可能性を前記通信模擬工程によって評価し、その結果を利用してITSアプリケーションの動作を模擬する
ことを特徴とするITSシミュレーション方法。
Computer
A traffic flow simulation process for simulating vehicle operation and obtaining the vehicle position at each time,
A communication simulation step for evaluating the possibility of information transmission by communication between vehicles at the vehicle position determined in the traffic flow simulation step;
Based on the vehicle position obtained in the traffic flow simulation process and the possibility of information transmission obtained in the communication simulation process, the operation of each of the plurality of ITS applications is simulated to determine the influence of the plurality of ITS applications on the vehicle operation. ITS application simulation process,
Run
Storing correspondence information indicating whether each vehicle corresponds to each of the plurality of ITS applications;
In the ITS application simulation step, it is determined based on the correspondence information whether each vehicle is compatible with the plurality of ITS applications, and the transmission possibility of communication used in the corresponding ITS application is determined in the communication simulation step. An ITS simulation method characterized in that the operation of an ITS application is simulated by using the result of the evaluation.
前記対応情報は、さらに、各車両が無線通信に使用する通信方式を示しており、
前記通信模擬工程では、各車両が対応しているITSアプリケーションの通信を、前記対応情報に示されている通信方式を用いて通信したときの情報伝達可能性を評価する
ことを特徴とする請求項4に記載のITSシミュレーション方法。
The correspondence information further indicates a communication method used by each vehicle for wireless communication,
The information communication possibility when the communication simulation process communicates the communication of the ITS application supported by each vehicle using the communication method indicated in the correspondence information. 4. The ITS simulation method according to 4.
前記交通流模擬工程において新たな車両が発生した際に、当該新たに発生した車両に対
して前記対応情報を関連付けて記憶する
ことを特徴とする請求項4または5に記載のITSシミュレーション方法。
6. The ITS simulation method according to claim 4, wherein, when a new vehicle is generated in the traffic flow simulation step, the correspondence information is stored in association with the newly generated vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6227205B1 (en) * 2016-07-06 2017-11-08 三菱電機株式会社 Driving assistance device
WO2018008192A1 (en) * 2016-07-06 2018-01-11 三菱電機株式会社 Driving assistance device

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