JP4955350B2 - シミュレーション装置およびシミュレーション方法 - Google Patents

Description

本発明は、シミュレーション実行時のログ出力結果に基づいて、シミュレーションの解析・評価を支援するためのシミュレーション装置およびシミュレーション方法に関する。

シミュレーション結果の解析・評価は、実行結果のログを用いて行なうが、どのような解析・評価にも対応できるように、可能な限り全てのデータをログに出力させる方法が主にとられる。しかし、このログ取得の方法は、大規模で長時間のシミュレーションを行なった場合には、ログサイズがログ保存領域の容量を越えてしまい、ログが全て取得できない、あるいはデータ量が多すぎて解析が効率よく行なえない等の問題がある。

この問題に関しては、解析の目的毎にログ出力項目をまとめたリストを保持して、シミュレーションの目的に沿った解析・評価を行なうために必要なデータのみをログに出力させることで、ログサイズを小さくし、解析効率を向上させるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１１０５４１号公報（第１頁、図２）

しかしながら、従来技術には次のような課題がある。
得られたシミュレーション結果は、ただ表示するだけではなく、どのような経緯でその結果に至ったかを解析することが重要である。このためには、例えば、シミュレーション結果の再生機能を備えることで、ユーザがインタラクティブにシミュレーションの経過を確認することができる。さらに、シミュレーション結果の解析として重要なのが、「その結果は、何が原因となって得られたのか」という因果関係の解析である。

再生機能を使っての因果関係の解析は、不可能ではない。しかしながら、このような因果関係の解析は、ユーザが画面上で動作を確認し、予想をつけて原因を絞り込んでいくというような作業をすることとなり、非常に効率が悪い。前述の特許文献１においても、因果関係の解析・評価の効率化を図るための工夫はなされていない。

本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、シミュレーションの目的に沿ったシミュレーション結果の因果関係の解析を、ログサイズを抑えた上で実行可能とするシミュレーション装置およびシミュレーション方法を得ることを目的とする。

本発明に係るシミュレーション装置は、シミュレーションを実行するための実行シナリオを作成するシナリオ作成手段と、シミュレーションに必要なモデルを作成するモデル作成手段と、モデル作成手段で作成されたモデルに基づいてシミュレーションの実行単位であるフェデレートの作成を行なうフェデレート作成手段と、シミュレーションの目的に応じて評価目的および評価対象オブジェクトを含む評価項目を指定する評価項目指定手段と、評価対象オブジェクト毎に発生するイベントとイベントが発生した際に変化する変数とを関連づけたイベントテーブルをあらかじめ保持するイベントテーブル保持手段と、シミュレーションの評価項目に応じて、因果関係の解析を行なうためのログ出力として記録すべきイベントおよび変数を規定するイベント取得ルールをあらかじめ保持し、イベント取得ルールおよび評価項目指定手段により指定された評価項目に基づいて、イベントテーブル保持手段に格納されているイベントテーブルより因果関係の解析に必要なイベントおよび変数を特定し、ログ出力を行うための特定イベントテーブルを生成するログ出力設定手段と、シナリオ作成手段で作成された実行シナリオと、フェデレート作成手段で作成されたフェデレートとに基づいてシミュレーションを実行するシナリオ実行手段と、シナリオ実行手段によるシミュレーション実行時に生じるデータの中から、ログ出力設定手段で生成された特定イベントテーブルに規定されたデータをログ出力として蓄積するログ記録手段と、ログ記録手段に蓄積されたログ出力に基づいて評価対象オブジェクトのイベントと変数のシミュレーション結果を表示する因果関係解析用表示手段とを備えたシミュレーション装置において、評価対象オブジェクトを中心とした一定範囲を、評価対象オブジェクトが他のオブジェクトから影響をうける可能性がある影響範囲として設定する影響範囲設定手段と、影響範囲内に他のオブジェクトが存在しているか否かを判定するオブジェクト検出手段とをさらに備え、ログ記録手段は、オブジェクト検出手段において検出されたオブジェクトの行動、位置情報を、評価対象オブジェクトに影響を及ぼす可能性があるオブジェクトとしてログ出力にさらに蓄積し、因果関係解析用表示手段は、ログ出力を表示し、評価対象オブジェクトに直接影響を与えるイベントが発生しなかった場合にも、評価対象オブジェクトの状態変化に影響を与える可能性があった他のオブジェクトの参照を可能とするものである。
また、本発明に係るシミュレーション方法は、評価対象オブジェクト毎に発生するイベントとイベントが発生した際に変化する変数とを関連づけたイベントテーブルがあらかじめ記憶部に記憶されており、記憶部に記憶されたイベントテーブルに基づいてシミュレーション装置が実行するシミュレーション方法であって、シミュレーションを実行するための実行シナリオを作成するシナリオ作成ステップと、シミュレーションに必要なモデルを作成するモデル作成ステップと、モデル作成ステップで作成されたモデルに基づいてシミュレーションの実行単位であるフェデレートの作成を行なうフェデレート作成ステップと、シミュレーションの目的に応じて評価目的および評価対象オブジェクトを含む評価項目を指定する評価項目指定ステップと、シミュレーションの評価項目に応じて、因果関係の解析を行なうためのログ出力として記録すべきイベントおよび変数を規定するイベント取得ルールをあらかじめ保持し、イベント取得ルールおよび評価項目指定ステップにより指定された評価項目に基づいて、記憶部に記憶されたイベントテーブルより因果関係の解析に必要なイベントおよび変数を特定し、ログ出力を行うための特定イベントテーブルを生成するログ出力設定ステップと、シナリオ作成ステップで作成された実行シナリオと、フェデレート作成ステップで作成されたフェデレートとに基づいてシミュレーションを実行するシナリオ実行ステップと、シナリオ実行ステップによるシミュレーション実行時に生じるデータの中から、ログ出力設定ステップで生成された特定イベントテーブルに規定されたデータをログ出力として蓄積するログ記録ステップと、ログ記録ステップで蓄積されたログ出力に基づいて評価対象オブジェクトのイベントと変数のシミュレーション結果を表示する因果関係解析用表示ステップと、評価対象オブジェクトを中心とした一定範囲を、評価対象オブジェクトが他のオブジェクトから影響をうける可能性がある影響範囲として設定する影響範囲設定ステップと、影響範囲内に他のオブジェクトが存在しているか否かを判定するオブジェクト検出ステップとを備え、ログ記録ステップは、オブジェクト検出ステップにおいて検出されたオブジェクトの行動、位置情報を、評価対象オブジェクトに影響を及ぼす可能性があるオブジェクトとしてログ出力にさらに蓄積し、因果関係解析用表示ステップは、ログ出力を表示し、評価対象オブジェクトに直接影響を与えるイベントが発生しなかった場合にも、評価対象オブジェクトの状態変化に影響を与える可能性があった他のオブジェクトの参照を可能とするものである。

本発明によれば、あらかじめ記憶されたイベントテーブルおよびイベント取得ルールを活用して、因果関係の解析に必要なログ取得機能および因果関係の解析機能を実現することにより、シミュレーションの目的に沿ったシミュレーション結果の因果関係の解析を、ログサイズを抑えた上で実行可能とするシミュレーション装置およびシミュレーション方法を得ることができる。

以下、本発明のシミュレーション装置およびシミュレーション方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
本発明のシミュレーション装置およびシミュレーション方法は、因果関係の解析を行なうためのログ出力として記録すべきイベントおよび変数を規定するイベント取得ルールをあらかじめ保持することにより、指定された評価項目に応じて因果関係の解析に適したログ出力の内容を特定できることを特徴とし、因果関係の解析支援の容易化を可能とするものである。
さらに、本発明のシミュレーション装置およびシミュレーション方法は、評価対象とするオブジェクトに影響を与えるイベントが発生しなかった場合にも、評価対象オブジェクトと他のオブジェクトの位置関係等により、評価対象オブジェクトに影響を与える可能性がある他のオブジェクトを検出し、評価対象オブジェクトに関連づけてログ記録を行なうことを特徴とし、評価対象オブジェクトに直接影響を与えるイベントが発生しない場合にも、因果関係の解析支援の容易化を可能とするものである。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるシミュレーション装置のブロック図である。
図１において、シナリオ作成手段１は、目的とするシミュレーションのシナリオを作成する手段である。モデル作成手段２は、シミュレーションに登場するモデル（例えば、自動車やそれを構成する部品などの動きを模擬するための様々な属性を備えたデータ構造）を作成するための手段である。

フェデレート作成手段３は、モデル作成手段２で作成された複数のモデルを組み合わせて実行するためのシミュレーションプログラムを作成する手段である。作成されるシミュレーションプログラムは、シミュレーションの実行単位であるフェデレートに相当する。評価項目指定手段４は、シミュレーションの評価目的および評価対象オブジェクト（自動車、船、飛行機、人などの模擬の単位）を評価項目として、ユーザが指定するための手段である。

イベントテーブル保持手段５は、オブジェクト毎に発生するイベントとそのイベントが発生した際に値あるいは状態が変化する変数とを関連づけたイベントテーブルを保持する手段である。図２は、本発明の実施の形態１におけるイベントテーブルの例示図であり、車両に関するイベントテーブルと信号に関するイベントテーブルを示している。例えば、車両に関するイベントテーブル内では、車両オブジェクトに関するイベントとして「アクセルを踏む」という項目があり、そのイベントによって値あるいは状態が変化する変数として速度、加速度を有している。

ログ出力設定手段６は、評価項目指定手段４により指定されたオブジェクトの評価項目と、イベントテーブル保持手段５に保持されたイベントテーブルとに基づいて、シミュレーションの目的に沿ったログ出力の設定を行なう手段である。そして、ログ出力設定手段６は、このようなシミュレーションの目的に沿ったログ出力の設定を行うために、イベント取得ルールを保持している。

ここで、イベント取得ルールとは、シミュレーションの評価項目として評価目的と評価対象オブジェクトとが与えられたときに、因果関係の解析を行なうためのログ出力として記録すべきイベントおよび変数を規定するためのルールである。

ログ出力設定手段６は、評価項目指定手段４より評価項目としてシミュレーションの評価目的と評価対象オブジェクトを取得する。さらに、ログ出力設定手段６は、取得した評価目的および評価対象オブジェクトと自らが保持するイベント取得ルールに基づいて、イベントテーブル保持手段５に格納されているイベントテーブルより因果関係の解析に必要なイベントおよび変数を特定し、ログ出力を行うための特定イベントテーブルを生成する

シナリオ実行手段７は、シナリオ作成手段１で作成されたシナリオを、フェデレート作成手段３で作成されたフェデレートを用いて実行する手段である。ログ記録手段８は、ログ出力設定手段６で設定された特定イベントテーブルに基づいて、シナリオ実行手段７によるシナリオ実行結果のログ出力を記録する手段である。

因果関係解析用表示手段９は、シナリオ実行手段７によるシナリオ実行の結果、ログ記録手段８から取得したログ出力より、シミュレーション結果の因果関係の解析および表示を行なう手段である。ログ解析手段１０は、シナリオ実行手段７によるシナリオ実行の結果、ログ記録手段８から取得したログより、因果関係解析以外のログ解析を行なうための手段である。さらに、シミュレーション再生手段１１は、シナリオ実行手段７によるシナリオ実行結果のシミュレーションの再生を行なう手段である。

次に、図１の構成を有するシミュレーション装置の一連の動作について説明する。
まず、シミュレーション装置は、第１ステップとして、シミュレーションを実行するためのシナリオ、モデル、フェデレートの作成を行なう。この第１ステップは、シナリオ作成手段１、モデル作成手段２、およびフェデレート作成手段３によって行われる。

シナリオは、シナリオ作成手段１によりシミュレーションの目的に沿ったものが作成される。モデルは、モデル作成手段２により、シミュレーションに登場するモデルプログラムとして作成される。この際、既存のモデルで使用可能なものがあれば、あらためてモデル作成手段２でモデルプログラムを作成する必要はない。また、このようなモデル作成は、シナリオ作成と独立して行なうことも可能である。

さらに、フェデレートは、シミュレーションの実行に必要なモデルが全て揃った後に、フェデレート作成手段３によりフェデレートプログラムとして作成される。

次に、シミュレーション装置は、第２ステップとして、シミュレーション結果に対する因果関係の解析を行なうためのログ出力を規定する特定イベントテーブルの設定を行なう。この第２ステップは、評価項目指定手段４、イベントテーブル保持手段５、およびログ出力設定手段６によって行われる。

ここで、本発明によるシミュレーション装置は、イベントテーブルおよびイベント取得ルールを保持しておくことにより、シミュレーション目的に沿った因果関係の解析を行なうためのログ出力を特定イベントテーブルとして生成できることを特徴としている。

図３は、本発明の実施の形態１における特定イベントテーブルの設定手順の説明図である。まず始めに、ユーザは、評価項目指定手段４を用いて、実行するシミュレーションの評価目的と評価対象オブジェクトを設定する。例えば、評価目的を「交差点の通過状況の確認」、評価対象オブジェクトを「車両Ａと車両Ｂ」のように指定することとなる。

次に、ログ出力設定手段６は、評価項目指定手段４で設定された評価目的および評価対象オブジェクトを評価項目として取得し、自らが保持しているイベント取得ルールに基づいてログを取得すべきイベントのリストアップを行なう。ここでは、評価項目指定手段４で指定された内容が、前述の通り「交差点の通過状況の確認」と「車両Ａと車両Ｂ」である場合について説明する。

まず、ログ出力設定手段６は、「交差点の通過状況の確認」という評価目的に対してイベント取得ルールを適用し、交差点の通過状況を確認するためにログ出力として記録すべきイベントをリストアップする。次に、ログ出力設定手段６は、リストアップ結果に基づいて、「車両Ａと車両Ｂ」という評価対象オブジェクトに対応してイベントテーブル保持手段５が保持している車両に関するイベントテーブルより、必要なイベントおよび変数を取得し、特定イベントテーブルを生成する。

図４は、本発明の実施の形態１における特定イベントテーブルの生成に関する説明図である。具体的には、車両Ａおよび車両Ｂの交差点の通過状況のログ出力に必要な特定イベントテーブルを示したものである。ログ出力設定手段６は、図３を用いて説明した処理に従って、イベントテーブル保持手段５が保持している車両に関するイベントテーブルより、車両Ａ、車両Ｂそれぞれに対して交差点通過時の評価に必要な項目をピックアップして、各々の特定イベントテーブルを生成する。

また、記録対象に、評価対象オブジェクトが発生させたイベントだけでなく、評価対象オブジェクトを作用対象とした他のオブジェクトのイベントも加えることで、評価対象オブジェクトが他からどのような作用（影響）を受けたかを知ることができ、より詳細な因果関係の解析が可能となる。

そして、このような他のオブジェクトの影響を考慮するためには、単発のイベントだけでなく、あるイベントに連鎖して発生するイベントも因果関係の解析に必要なログ出力の対象とできるように、あらかじめイベント取得ルールを規定しておくことによって実現できる。

図４の例に則した一例としては、次のようなものが考えられる。ログ出力設定手段６は、「交差点の通過状況の確認」という評価目的および「車両Ａと車両Ｂ」という評価対象オブジェクトから、信号に関するイベントテーブルをリストアップできるようなルールをイベント取得ルールとしてあらかじめ有しているものとする。

この場合には、ログ出力設定手段６は、「交差点の通過状況の確認」という評価目的に対して上述のイベント取得ルールを適用することにより、評価対象オブジェクトに対応した車両Ａおよび車両Ｂに関するイベントテーブルを参照するばかりでなく、イベントテーブル保持手段５が保持している信号に関するイベントテーブルを参照することができる。その結果、ログ出力設定手段６は、車両Ａ、車両Ｂそれぞれに対して交差点通過時の評価に必要な交差点の信号に関する特性イベントテーブルをさらに生成することができる。

このように、本発明のシミュレーション装置は、イベント取得ルールに基づいて、因果関係の解析に必要なオブジェクト毎のログ出力をリストアップする機能を備えている。すなわち、本発明のシミュレーション装置は、ユーザが設定した評価対象オブジェクトと評価項目の情報、およびイベント取得ルールに基づいて、評価対象オブジェクトに関するシミュレーション結果の因果関係の解析に必要なログ出力を規定するための特定イベントテーブルを生成することができる。

次に、シミュレーション装置は、第３ステップとして、シミュレーションの実行、およびシミュレーション実行時の因果関係解析用ログの記録を行う。この第３ステップは、シナリオ実行手段７およびログ記録手段８によって行われる。

まず、シミュレーションの実行に際して、シナリオ実行手段７は、シナリオ作成手段１によって作成されたシミュレーションシナリオに基づき、フェデレート作成手段３によって作成されたフェデレートプログラムを実行する。

そして、ログ記録手段８は、シナリオ実行中に、ログ出力設定手段６が生成した特定イベントテーブルに従って、因果関係解析用のログ出力を行なう。ログ出力としては、イベント発生時刻、イベントを発生させたオブジェクト、発生したイベント種類、そのイベントによって変化した変数とその値などが記録されるものとする。

前述の例を用いて説明すると、例えば、車両Ａが衝突を起こした場合、ログ記録手段８は、ログ出力として（１０：００：００、車両Ａ、衝突、損傷度：０、１０）を記録する。この記録は、車両Ａが１０時００分００秒に衝突を起こし、損傷度が０から１０に変わったことを示している。このように、評価対象オブジェクトに関するイベントとそのときの状態変化とをログに記録することで、各イベントの発生と、各イベントがどのような影響を与えたかという結果との因果関係を解析するためのデータが取得できる。

次に、シミュレーション装置は、第４ステップとして、因果関係ログの解析を行う。この第４ステップは、因果関係解析用表示手段９によって行われる。なお、ログ解析手段１０およびシミュレーション再生手段１１は、従来のシミュレーションシステムにも備えられている機能である。

ログ解析手段１０は、シナリオ実行手段７によるシナリオ実行結果から取得したログより、因果関係解析以外のログ解析を行なうことができる。また、シミュレーション再生手段１１は、シナリオ実行手段７によるシナリオ実行結果のシミュレーションの再生を行なうことができる。

そして、本発明のシミュレーション装置は、因果関係解析用表示手段９により、ユーザの因果関係の解析作業を支援することができる点を特徴としている。

因果関係解析用表示手段９は、シミュレーション終了時の評価対象オブジェクトの状態（以下、最終状態と称す）を表示する。ユーザは、表示された評価対象オブジェクトの状態を確認し、例えば、「１つ前のイベント」と指定する。これに対して、因果関係解析用表示手段９は、最終状態となる直前に評価対象オブジェクトが起こした、あるいは、評価対象オブジェクトに対して起こされたイベントと、そのイベントの発生前後における評価対象オブジェクトの状態とを、ログ出力の記録に基づいて表示する。

これにより、そのイベントが評価対象オブジェクトに対してどのような影響を与えたかの情報、すなわち、シミュレーション結果との因果関係をユーザが解析するための支援情報を提供できる。

図５は、本発明の実施の形態１における因果関係解析用表示手段９によるログ出力の一例を示す図である。この図５のログ出力例を用いて、ログ解析手順を具体的に説明する。図５において、車両Ａと車両Ｂは、１０時００分００秒に衝突を起こしており、その状態が車両Ａのログおよび車両Ｂのログの最終状態となっている。このように、ログは、車両Ａ、車両Ｂそれぞれについて取得されており、因果関係解析用表示手段９は、それぞれの車両の最終状態を表示している。

まず、ユーザは、車両Ａについて１つ前のイベントの表示を因果関係解析用表示手段９に指示する。すると、車両Ａの衝突前のイベントとして、９時４５分００秒に車線を右から左に変更していることが表示される。車両Ａは、車線変更後、衝突まで何もイベントが発生していないことから、車両Ａ側に原因がある可能性が考えられる。そこで、次に、車両Ｂの衝突前のイベントを表示させると、９時５９分５７秒に発進している。

つまり、それまで車両Ｂは、停止していたことが分かる。さらに、車両Ｂのイベントを遡ると、車両Ｂは、９時５９分５５秒に右折信号を確認し、９時５９分５７秒に発進していることが表示から分かる。これらのことから、車両Ｂは、右折信号を確認して右折を開始したが、車両Ａは、信号を確認せずに交差点に進入し、衝突が起きたと考えられる。

このように、評価対象オブジェクトに対して発生したイベントを、順に遡って表示させることで、シミュレーション結果に対する因果関係の解析を容易に行なえるという効果がある。

また、因果関係解析用表示手段９は、直前のイベントだけでなく、ユーザが指定した任意の時点のイベントを表示することも可能である。さらに、評価対象オブジェクトの状態変化が大きい順に、イベントと評価対象オブジェクトの状態変化との組を順に表示することも可能である。

さらに、図５には示していないが、車両Ａ、車両Ｂに関するログ出力ばかりでなく、交差点の信号に関する特定イベントテーブルに基づいて、シグナル変更に関するログ出力も合わせて表示することができる。このような様々な表示形態を実現することで、より柔軟で効果的な因果関係解析が可能となる。

以上のように、実施の形態１によれば、イベント取得ルールをあらかじめ保持することにより、指定された評価項目に応じて因果関係の解析に適したログ出力を特定でき、シミュレーション結果を表示できる。これにより、ユーザの負荷を軽減し、さらにログサイズを抑えた上で、効率的に因果関係の解析が行なえるシミュレーション装置を実現できる。

さらに、評価対象オブジェクトが発生させたイベントだけでなく、評価対象オブジェクトを作用対象とした他のオブジェクトのイベントもログ出力できるようにイベント取得ルールを定めておくことにより、ユーザの負荷を軽減した上で、より詳細な因果関係の解析を可能とするシミュレーション装置を実現できる。

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２におけるシミュレーション装置のブロック図である。先の実施の形態１における図１のブロック図と比較すると、図６のブロック図は、影響範囲設定手段１２およびオブジェクト検出手段１３をさらに備えている点が異なっている。

図６において、影響範囲設定手段１２は、評価対象オブジェクトに他のオブジェクトが接近した場合に、評価対象オブジェクトに対して影響を与える可能性があると判断する範囲（以下、この範囲のことを影響範囲と称す）を設定する手段である。オブジェクト検出手段１３は、影響範囲設定手段１２により設定された影響範囲内に、他のオブジェクトが存在するか否かを判断し、存在する場合は、そのオブジェクトを特定する手段である。

ログ記録手段８は、先の実施の形態１に示した機能に加え、オブジェクト検出手段１３により検出されたオブジェクトを評価対象オブジェクトと関連付け、検出された時点の位置情報やその時の行動等をログ出力として記録する。その他の手段は、先の実施の形態１に示したものと同じであり、説明を省略する。

次に、本実施の形態２の特徴である影響範囲設定手段１２、オブジェクト検出手段１３、およびログ記録手段８の動作について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態２における図６の構成を有するシミュレーション装置の動作説明図である。

より具体的には、この図７は、災害救助シミュレーションにおける一例を示しており、被災者オブジェクト１４、影響範囲１５、レスキューオブジェクト１６、１７を図示している。被災者オブジェクト１４は、評価対象オブジェクトに相当する。また、被災者オブジェクト１４を中心とした円形で描かれている影響範囲１５は、影響範囲設定手段１２により設定された影響範囲に相当する。

さらに、レスキューオブジェクト１６、１７は、救出活動を行なうオブジェクトに相当する。なお、ここでは、一例として、影響範囲１５を円形としているが、他の形状でも問題なく、まず、シミュレーションの実行前に、ユーザが影響範囲設定手段１２を用いて、任意の形状の影響範囲１５を設定することができる。

次に、シミュレーション実行時において、オブジェクト検出手段１３は、影響範囲１５の中に評価対象オブジェクト以外のオブジェクトが存在しているか否かを、位置情報等を用いてシミュレーション時刻が更新される都度チェックを行なう。そして、影響範囲１５の中に他のオブジェクトが検出されると、そのオブジェクトに関する識別情報、位置情報、検出時刻（シナリオ内での時刻）等をログ記録手段８に送る。

ログ記録手段８は、影響範囲１５の中にいるオブジェクトを、評価対象オブジェクトの状態変化に影響を与える可能性があるものとして、オブジェクト検出手段１３から受け取った情報を評価対象オブジェクトと関連づけてログ出力として記録する。

図７の例では、レスキューオブジェクト１６、１７は、移動しながら被災者の捜索を行なっており、ある時刻において、レスキューオブジェクト１６は、影響範囲１５の中に存在し、レスキューオブジェクト１７は、影響範囲１５の外に存在している場合を示している。この場合、オブジェクト検出手段１３は、レスキューオブジェクト１６を検出する。さらに、ログ記録手段８は、レスキューオブジェクト１６を、被災者オブジェクト１４の状態変化に影響を与える可能性があるとして、被災者オブジェクト１４と関連づけてログ出力として記録する。

以上のように、実施の形態２によれば、評価対象オブジェクトに対する影響範囲を設定し、その範囲内にあるオブジェクトを、評価対象オブジェクトの状態変化に影響を与える可能性があるとして、評価対象オブジェクトと関連づけてログ出力として記録することができる。これにより、評価対象オブジェクトに対してイベントが一切発生しなかった場合（例えば、災害救助シミュレーションにおいて、被災者が救出されずに放置された場合、または、死亡した場合など）にも、得られた結果に対する因果関係解析を容易に行なうことが可能なシミュレーション装置を実現できる。

実施の形態３．
本実施の形態３においては、影響範囲設定手段１２の動作が、先の実施の形態２とは異なる場合について説明する。本実施の形態３におけるシミュレーション装置のブロック図は、先の実施の形態２と同じく、図６で示される。本実施の形態３における影響範囲設定手段１２は、各オブジェクトが備えるセンサの覆域を、影響範囲として設定することが可能な点で、先の実施の形態２とは異なる。

次に、本実施の形態３の特徴である影響範囲設定手段１２、オブジェクト検出手段１３、およびログ記録手段８の動作について、図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態３における図６の構成を有するシミュレーション装置の動作説明図である。

より具体的には、この図８は、災害救助シミュレーションにおける一例を示しており、被災者オブジェクト１４、レスキューオブジェクト１６、１７、およびそれぞれのレスキューオブジェクトのセンサ覆域１８、１９を図示している。被災者オブジェクト１４は、評価対象オブジェクトに相当する。

また、レスキューオブジェクト１６、１７は、救出活動を行なうオブジェクトに相当する。また、センサ覆域１８は、レスキューオブジェクト１６が備えるセンサの覆域を示しており、同様に、センサ覆域１９は、レスキューオブジェクト１７が備えるセンサの覆域を示している。

まず、シミュレーション実行前に、ユーザが影響範囲設定手段１２を用いて、影響範囲としてセンサ覆域を指定する。次に、シミュレーション実行時において、オブジェクト検出手段１３は、評価対象オブジェクト以外のオブジェクト（以下、他オブジェクトと称す）がセンサを持つ場合には、他オブジェクトのセンサ覆域内に評価対象オブジェクトが存在するか否かをチェックする。

また、オブジェクト検出手段１３は、評価対象オブジェクトをセンサ覆域内に含む他オブジェクトが存在する場合には、そのオブジェクトに関する識別情報、位置情報、検出時刻（シナリオ内での時刻）等をログ記録手段８に送る。

図８の例では、レスキューオブジェクト１６のセンサ覆域１８内に、評価対象である被災者オブジェクト１４が存在している。そこで、オブジェクト検出手段１３は、レスキューオブジェクト１６の識別情報、位置情報、検出時刻等をログ記録手段８に送る。

ログ記録手段８は、レスキューオブジェクト１６を評価対象オブジェクトの状態変化に影響を与える可能性があるものとして、オブジェクト検出手段１３から受け取った情報を評価対象オブジェクトと関連づけてログ出力として記録する。

以上のように、実施の形態３によれば、評価対象オブジェクトをセンサ覆域内に捉えることのできた他のオブジェクトを、評価対象オブジェクトの状態変化に影響を与える可能性があるとして、評価対象オブジェクトと関連づけてログ出力として記録することができる。これにより、評価対象オブジェクトに対してイベントが一切発生しなかった場合（例えば、災害救助シミュレーションにおいて、被災者が救出されずに放置された場合、または、死亡した場合など）にも、得られた結果に対する因果関係解析を容易に行なうことが可能なシミュレーション装置を実現できる。

実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４におけるシミュレーション装置のブロック図である。先の実施の形態２における図６のブロック図と比較すると、図９のブロック図は、滞留時間計測手段２０および重み付け手段２１をさらに備えている点が異なっている。

図９において、滞留時間計測手段２０は、影響範囲設定手段１２で設定した影響範囲内に各他オブジェクトが連続して留まっている最長時間（以下、最長滞留時間と称す）、もしくは、各他オブジェクトの覆域内に評価対象オブジェクトが留まっている最長滞留時間を、各々の他オブジェクトに対して測定する手段である。重み付け手段２１は、各他オブジェクトの最長滞留時間に応じて、他オブジェクトに重み付けを行なう手段である。

ログ記録手段８は、先の実施の形態２、３において記録する情報に加えて、重み付け手段２１が付けた重みをログ出力として記録する。因果関係解析用表示手段９は、因果関係解析時に、評価対象オブジェクトと他オブジェクトの関連性の大小を、付加された重み情報により判断し、結果表示において関連性の大小をユーザが分かる形で表示する。その他の手段は、先の実施の形態１、２に示したものと同じであり、説明を省略する。

例えば、図７に示したレスキューオブジェクト１６が、時刻１０秒〜３０秒の２０秒間、時刻１００秒〜１５０秒の５０秒間、および時刻２００秒〜２３０秒の３０秒間のそれぞれにおいて、影響範囲１５の中に留まっていた場合には、最長滞留時間は、５０秒となる。

また、図８に示したレスキューオブジェクト１６が、時刻５０秒〜１１０秒の６０秒間、および時刻２５０秒〜２７０秒の２０秒間のそれぞれにおいて、評価対象オブジェクトをセンサ覆域１８の中に捉えていた場合には、最長滞留時間は、６０秒となる。

重み付け手段２１において行なわれる重み付けは、最長滞留時間が長いオブジェクトほど重みを大きくする。重み値の決め方は、最長滞留時間をそのまま用いて、最長滞留時間が５０秒であれば５０、６０秒であれば６０としてもよいし、最長滞留時間がある一定時間を越えると重みを倍にしてもよい。例えば、最長滞留時間が１０分未満であれば重みを最長滞留時間の１／１０、１０分以上であれば重みを最長滞留時間の１／５などとしてもよい。

因果関係解析用表示手段９は、例えば、重みの大きな他オブジェクトほど評価対象オブジェクトに対して影響を与える可能性が高いとして、重みの高いオブジェクトほど先に（画面の上に）表示したり、色付けにより重みの大小を表示したりすることにより、評価対象オブジェクトに影響を与える可能性が大きかった他オブジェクトを分かりやすくアナウンスすることができる。

以上のように、実施の形態４によれば、評価対象オブジェクトに対する影響の大きさを、影響範囲内に留まる時間の長さにより重み付けすることにより、評価対象オブジェクトに影響を与える可能性があった他オブジェクトが複数存在する場合に、与える影響の大きな他オブジェクトを識別でき、因果関係解析が効率的に行なえるシミュレーション装置を実現できる。

実施の形態５．
図１０は、本発明の実施の形態５におけるシミュレーション装置のブロック図である。先の実施の形態４における図９のブロック図と比較すると、図１０のブロック図は、滞留時間計測手段２０の代わりに距離計測手段２２を備えている点が異なっている。

図１０において、距離計測手段２２は、影響範囲設定手段１２で設定した影響範囲内に存在する各他オブジェクトと評価対象オブジェクトとの最短距離、もしくは、覆域内に評価対象オブジェクトを含む各他オブジェクトと評価対象オブジェクトとの最短距離を測定する手段である。重み付け手段２１は、各他オブジェクトの最短距離が短いほど重みが大きくなるように、各他オブジェクトに重み付けを行なう手段である。その他の手段は、先の実施の形態４に示したものと同じであり、説明を省略する。

重み付け手段２１は、例えば、距離に反比例した重み付けを行なう。距離が小さいほど大きな重みを与えるような重み付けならば、他のやり方でもよい。

以上のように、実施の形態５によれば、評価対象オブジェクトに対する影響の大きさを評価オブジェクトとの距離により重み付けすることにより、評価対象オブジェクトに影響を与える可能性があった他オブジェクトが複数存在する場合に、与える影響の大きな他オブジェクトを識別でき、因果関係解析が効率的に行なえるシミュレーション装置を実現できる。

実施の形態６．
図１１は、本発明の実施の形態６におけるシミュレーション装置のブロック図である。先の実施の形態２における図６のブロック図と比較すると、図１１のブロック図は、行動ルール参照手段２３および行動判断手段２４をさらに備えている点が異なっている。さらに、本実施の形態６におけるイベントテーブル保持手段５は、各オブジェクトの行動ルールをあらかじめ保持している点が異なる。

図１１において、行動ルール参照手段２３は、オブジェクト検出手段１３によって検出されたオブジェクトの行動の元になっている行動ルールを、イベントテーブル保持手段５から取得する手段である。行動判断手段２４は、他オブジェクトの行動が、評価対象オブジェクトに対して影響を与えるか否かを判断し、影響を与える可能性が無い場合は、当該他オブジェクトと評価対象オブジェクトを関連づけて、ログ出力として記録しないようログ記録手段８に通知する手段である。その他の手段は、先の実施の形態２に示したものと同じであり、説明を省略する。

次に、図１１の構成を有するシミュレーション装置におけるイベントテーブル保持手段５、行動ルール参照手段２３、および行動判断手段２４に関わる動作について説明する。イベントテーブル保持手段５には、上述したように、各オブジェクトの行動ルールが保持されている。

ここで、行動ルールとは、各オブジェクトの持つ役割、環境条件（道路、天候等の状態）、他のオブジェクトから受ける作用などによって、次にどの様な行動をとるかを定めたものであり、例えば、道路が瓦礫により塞がれているという条件と、｛迂回する、瓦礫を除去する｝等の行動が組になって、イベントテーブル保持手段５に保持されている。

行動ルール参照手段２３は、オブジェクト検出手段１３により検出された他オブジェクト、すなわち、評価対象オブジェクトに対して影響を与える可能性があると判断された他オブジェクトの、検出された時点における行動の元になっているルールや、評価対象オブジェクトに対して影響を与える可能性がある行動ルールを、イベントテーブル保持手段５より取得する。

行動判断手段２４は、行動ルール参照手段２３が取得した行動ルールが、評価対象オブジェクトに対して作用するものか否かを調べ、評価対象オブジェクトに作用する行動ルールが含まれていない場合には、ログ記録手段８に対して、検出された他オブジェクトを評価対象オブジェクトと関連づけてログ出力として記録しないように、ログ記録不要の通知を行なう。

ログ記録手段８は、行動判断手段２４よりログ記録不要の通知を受けた場合は、オブジェクト検出手段１３で検出された他オブジェクトを評価対象オブジェクトと関連づけてログ出力として記録することを行なわない。一方、ログ記録手段８は、行動判断手段２４よりログ記録不要の通知を受けない場合には、これまでの説明と同様、検出された他オブジェクトを評価対象オブジェクトと関連づけてログ出力として記録する。

以上のように、実施の形態６によれば、評価対象オブジェクトに影響を与える可能性があるとして検出された他オブジェクトの行動ルールを参照し、評価対象オブジェクトに影響を与える行動ルールの有無を確認し、評価対象オブジェクトに影響を与える行動ルールが含まれない場合に、検出された他オブジェクトと評価対象オブジェクトを関連付けたログ記録を行なわないようにすることができる。これにより、不要なログ記録を防ぎ、ログファイルサイズを抑えることが可能なシミュレーション装置を実現できる。

なお、本実施の形態６におけるシミュレーション装置のブロック図を示した図１１の構成は、先の実施の形態２における構成に対して行動ルール参照手段２３および行動判断手段２４をさらに付加した構成を一例として示したが、これに限定されるものではない。先の実施の形態３〜５における構成に対して行動ルール参照手段２３および行動判断手段２４をさらに付加した構成をとることによっても、不要なログ記録を防ぎ、ログファイルサイズを抑える同様の効果を得ることができる。

実施の形態７．
本実施の形態７においては、ログ記録手段８の動作が、先の実施の形態２〜６とは異なり、不要となったログ記録を削除する機能をさらに有している場合について説明する。本実施の形態７におけるシミュレーション装置のブロック図は、先の実施の形態２〜６で示したブロック図の何れかと同じである。

本実施の形態７におけるログ記録手段８は、評価対象オブジェクトと関連づけられてログ出力として記録された他オブジェクトの行動ログを、当該他オブジェクトが評価対象オブジェクトに対してイベントを発生させた場合に削除する機能を有している。その他の手段は、先の実施の形態２〜６に示したものと同じであり、説明を省略する。

これまでの実施の形態２〜６でも説明したように、本発明のシミュレーション装置におけるログ記録手段８は、評価対象オブジェクトに対して影響を与える可能性がある他オブジェクトをオブジェクトＺとすると、評価対象オブジェクトに対してイベントを発生しない場合にも、評価対象オブジェクトと関連づけてこのオブジェクトＺの行動をログＬｚとしてログファイルに記録する。

さらに、本実施の形態７におけるログ記録手段８は、ログＬｚが記録された後、シナリオ実行手段７が、当該他オブジェクトが評価対象オブジェクトに対してイベントを発生させた場合に、既に記録されたログＬｚを不要と判断し、ログファイルからログＬｚの部分を削除する機能を有している。

以上のように、実施の形態７によれば、評価対象オブジェクトに影響を与える可能性があると判断し、評価対象オブジェクトと関連づけて記録された他オブジェクトのログを、当該他オブジェクトが評価対象オブジェクトに対してイベントを発生させた際に削除することができる。これにより、不要なログ記録を防ぎ、ログファイルサイズを抑えることが可能なシミュレーション装置を実現できる。

本発明の実施の形態１におけるシミュレーション装置のブロック図である。 本発明の実施の形態１におけるイベントテーブルの例示図である。 本発明の実施の形態１における特定イベントテーブルの設定手順の説明図である。 本発明の実施の形態１における特定イベントテーブルの生成に関する説明図である。 本発明の実施の形態１における因果関係解析用表示手段によるログの出力例を示す図である。 本発明の実施の形態２におけるシミュレーション装置のブロック図である。 本発明の実施の形態２における図６の構成を有するシミュレーション装置の動作説明図である。 本発明の実施の形態３における図６の構成を有するシミュレーション装置の動作説明図である。 本発明の実施の形態４におけるシミュレーション装置のブロック図である。 本発明の実施の形態５におけるシミュレーション装置のブロック図である。 本発明の実施の形態６におけるシミュレーション装置のブロック図である。

符号の説明

１ シナリオ作成手段、２ モデル作成手段、３ フェデレート作成手段、４ 評価項目指定手段、５ イベントテーブル保持手段、６ ログ出力設定手段、７ シナリオ実行手段、８ ログ記録手段、９ 因果関係解析用表示手段、１０ ログ解析手段、１１ シミュレーション再生手段、１２ 影響範囲設定手段、１３ オブジェクト検出手段、１４ 被災者オブジェクト、１５ 影響範囲、１６ レスキューオブジェクト、１７ レスキューオブジェクト、１８ センサ覆域、１９ センサ覆域、２０ 滞留時間計測手段、２１ 重み付け手段、２２ 距離計測手段、２３ 行動ルール参照手段、２４ 行動判断手段。

Claims (8)

1. シミュレーションを実行するための実行シナリオを作成するシナリオ作成手段と、
   シミュレーションに必要なモデルを作成するモデル作成手段と、
   前記モデル作成手段で作成されたモデルに基づいてシミュレーションの実行単位であるフェデレートの作成を行なうフェデレート作成手段と、
   シミュレーションの目的に応じて評価目的および評価対象オブジェクトを含む評価項目を指定する評価項目指定手段と、
   前記評価対象オブジェクト毎に発生するイベントと前記イベントが発生した際に変化する変数とを関連づけたイベントテーブルをあらかじめ保持するイベントテーブル保持手段と、
   シミュレーションの評価項目に応じて、因果関係の解析を行なうためのログ出力として記録すべきイベントおよび変数を規定するイベント取得ルールをあらかじめ保持し、前記イベント取得ルールおよび前記評価項目指定手段により指定された前記評価項目に基づいて、前記イベントテーブル保持手段に格納されている前記イベントテーブルより因果関係の解析に必要なイベントおよび変数を特定し、ログ出力を行うための特定イベントテーブルを生成するログ出力設定手段と、
   前記シナリオ作成手段で作成された前記実行シナリオと、前記フェデレート作成手段で作成された前記フェデレートとに基づいてシミュレーションを実行するシナリオ実行手段と、
   前記シナリオ実行手段によるシミュレーション実行時に生じるデータの中から、前記ログ出力設定手段で生成された前記特定イベントテーブルに規定されたデータをログ出力として蓄積するログ記録手段と、
   前記ログ記録手段に蓄積された前記ログ出力に基づいて前記評価対象オブジェクトのイベントと変数のシミュレーション結果を表示する因果関係解析用表示手段と
   を備えたシミュレーション装置において、
   前記評価対象オブジェクトを中心とした一定範囲を、前記評価対象オブジェクトが他のオブジェクトから影響をうける可能性がある影響範囲として設定する影響範囲設定手段と、
   前記影響範囲内に他のオブジェクトが存在しているか否かを判定するオブジェクト検出手段と
   をさらに備え、
   前記ログ記録手段は、前記オブジェクト検出手段において検出されたオブジェクトの行動、位置情報を、前記評価対象オブジェクトに影響を及ぼす可能性があるオブジェクトとしてログ出力にさらに蓄積し、
   前記因果関係解析用表示手段は、前記ログ出力を表示し、前記評価対象オブジェクトに直接影響を与えるイベントが発生しなかった場合にも、前記評価対象オブジェクトの状態変化に影響を与える可能性があった他のオブジェクトの参照を可能とする
   ことを特徴とするシミュレーション装置。
2. 請求項１に記載のシミュレーション装置において、
   前記ログ出力設定手段は、評価対象オブジェクトに対して起こされる他のオブジェクトのイベントおよび変数をさらに規定したイベント取得ルールをあらかじめ保持し、評価対象オブジェクトに対して起こされる他のオブジェクトのイベントおよび変数をさらにログ出力するための特定イベントテーブルを生成し、
   前記因果関係解析用表示手段は、前記ログ記録手段に蓄積された前記ログ出力に基づいて評価対象オブジェクトに対して起こされる他のオブジェクトのイベントおよび変数のシミュレーション結果をさらに表示する
   ことを特徴とするシミュレーション装置。
3. 請求項１、２に記載のシミュレーション装置において、
   前記影響範囲設定手段は、各オブジェクトが備えるセンサの覆域を前記影響範囲として設定することを特徴とするシミュレーション装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシミュレーション装置において、
   前記影響範囲内または前記覆域内に存在するオブジェクトに対して、前記影響範囲内または前記覆域内の滞留時間を計測する滞留時間計測手段と、
   前記影響範囲内または前記覆域内に存在するオブジェクトに対して、前記滞留時間計測手段により計測された滞留時間に応じた重み付けを行なう重み付け手段と
   をさらに備え、
   前記ログ記録手段は、前記重み付け手段による前記重み付けに基づいて、前記滞留時間の長いオブジェクトほど前記評価対象オブジェクトへの影響を与える可能性が大きいオブジェクトとしてログ出力に蓄積し、
   前記因果関係解析用表示手段は、前記ログ出力を表示し、前記評価対象オブジェクトに直接影響を与えるイベントが発生しなかった場合にも、前記滞留時間の長いオブジェクトほど前記評価対象オブジェクトへの影響を与える可能性が大きいオブジェクトとして参照を可能とする
   ことを特徴とするシミュレーション装置。
5. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシミュレーション装置において、
   前記影響範囲内または前記覆域内に存在するオブジェクトに対して、前記評価対象オブジェクトとの距離を計測する距離計測手段と、
   前記影響範囲内または前記覆域内に存在するオブジェクトに対して、前記距離計測手段により計測された前記評価対象オブジェクトとの距離に応じて重み付けを行なう重み付け手段と
   をさらに備え、
   前記ログ記録手段は、前記重み付け手段による前記重み付けに基づいて、前記評価対象オブジェクトとの距離が短いオブジェクトほど前記評価対象オブジェクトへの影響を与える可能性が大きいオブジェクトとしてログ出力に蓄積し、
   前記因果関係解析用表示手段は、前記ログ出力を表示し、前記評価対象オブジェクトに直接影響を与えるイベントが発生しなかった場合にも、前記評価対象オブジェクトとの距離が短いオブジェクトほど前記評価対象オブジェクトへの影響を与える可能性が大きいオブジェクトとして参照を可能とする
   ことを特徴とするシミュレーション装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシミュレーション装置において、
   前記イベントテーブル保持手段は、各オブジェクトの行動ルールをさらにあらかじめ保持し、
   前記影響範囲内または前記覆域内に存在するオブジェクトに対して、前記イベントテーブル保持手段に保持されている各オブジェクトの行動ルールを参照する行動ルール参照手段と、
   前記行動ルール参照手段が参照した前記行動ルールに基づき、前記評価対象オブジェクトに近づいた他のオブジェクトが前記評価対象オブジェクトに対して影響を与える行動を取るか否かを判断する行動判断手段と
   をさらに備え、
   前記ログ記録手段は、前記行動判断手段において他のオブジェクトが前記評価対象オブジェクトに影響を与えると判断した場合のみをログ出力として蓄積する
   ことを特徴とするシミュレーション装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシミュレーション装置において、
   前記ログ記録手段は、あるオブジェクトＺが前記評価対象オブジェクトに対して影響を与える可能性があったとしてログ出力に前記オブジェクトＺの行動をログＬｚとして記録した後、前記シナリオ実行手段が、前記オブジェクトＺが前記評価対象オブジェクトに影響を与えるイベントを発生させた場合には、前記ログ出力から前記ログＬｚを削除することを特徴とするシミュレーション装置。
8. 評価対象オブジェクト毎に発生するイベントと前記イベントが発生した際に変化する変数とを関連づけたイベントテーブルがあらかじめ記憶部に記憶されており、前記記憶部に記憶された前記イベントテーブルに基づいてシミュレーション装置が実行するシミュレーション方法であって、
   シミュレーションを実行するための実行シナリオを作成するシナリオ作成ステップと、
   シミュレーションに必要なモデルを作成するモデル作成ステップと、
   前記モデル作成ステップで作成されたモデルに基づいてシミュレーションの実行単位であるフェデレートの作成を行なうフェデレート作成ステップと、
   シミュレーションの目的に応じて評価目的および評価対象オブジェクトを含む評価項目を指定する評価項目指定ステップと、
   シミュレーションの評価項目に応じて、因果関係の解析を行なうためのログ出力として記録すべきイベントおよび変数を規定するイベント取得ルールをあらかじめ保持し、前記イベント取得ルールおよび前記評価項目指定ステップにより指定された前記評価項目に基づいて、前記記憶部に記憶された前記イベントテーブルより因果関係の解析に必要なイベントおよび変数を特定し、ログ出力を行うための特定イベントテーブルを生成するログ出力設定ステップと、
   前記シナリオ作成ステップで作成された前記実行シナリオと、前記フェデレート作成ステップで作成された前記フェデレートとに基づいてシミュレーションを実行するシナリオ実行ステップと、
   前記シナリオ実行ステップによるシミュレーション実行時に生じるデータの中から、前記ログ出力設定ステップで生成された前記特定イベントテーブルに規定されたデータをログ出力として蓄積するログ記録ステップと、
   前記ログ記録ステップで蓄積された前記ログ出力に基づいて前記評価対象オブジェクトのイベントと変数のシミュレーション結果を表示する因果関係解析用表示ステップと、
   前記評価対象オブジェクトを中心とした一定範囲を、前記評価対象オブジェクトが他のオブジェクトから影響をうける可能性がある影響範囲として設定する影響範囲設定ステップと、
   前記影響範囲内に他のオブジェクトが存在しているか否かを判定するオブジェクト検出ステップと
   を備え、
   前記ログ記録ステップは、前記オブジェクト検出ステップにおいて検出されたオブジェクトの行動、位置情報を、前記評価対象オブジェクトに影響を及ぼす可能性があるオブジェクトとしてログ出力にさらに蓄積し、
   前記因果関係解析用表示ステップは、前記ログ出力を表示し、前記評価対象オブジェクトに直接影響を与えるイベントが発生しなかった場合にも、前記評価対象オブジェクトの状態変化に影響を与える可能性があった他のオブジェクトの参照を可能とする
   ことを特徴とするシミュレーション方法。

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