WO2019186801A1 - 経路決定装置、経路決定方法、及び記憶媒体 - Google Patents

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route
moving
cost
route determination
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PCT/JP2018/012891
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真直 町田
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日本電気株式会社
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    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"

Definitions

  • the present invention relates to a route determination device, a route determination method, and a storage medium.
  • Patent Document 1 An example of a method for determining a route of a plurality of moving bodies is described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1.
  • the method described in Patent Document 1 is a method of performing route determination based on the priority of a moving object using a potential method which is a kind of route planning method.
  • the route determination based on the priority is performed for collision avoidance particularly when detecting or predicting a collision between moving objects.
  • the potential method it is assumed that a reaction force exists between objects including the moving body, and the path of the moving body is determined by calculating the trajectory of the moving body when the reaction force is received. At this time, since a force acts in a direction away from an object that may collide as a reaction force, the path of the moving body avoids an obstacle.
  • weak reaction force can be set by setting weak reaction force for moving objects with high priority and strong reaction force for moving objects with low priority.
  • a path with less trajectory correction is determined for a mobile body with a high priority that is not received, and a path with a high priority is corrected for a mobile body with a low priority that receives a strong reaction force.
  • Non-Patent Document 1 is a method of determining a route using a combination auction.
  • This method has the role of an auctioneer that determines the route and calculates the payment price, and the auctioneer self-declares the route that each mobile unit wants and how much money can be paid to obtain the route. Then, based on the self-report, the route is determined to be the route having a maximum sum of the reported money among the routes of a plurality of moving bodies in which no collision occurs and at most one path exists for each moving body. After that, the auctioneer pays each mobile unit as the payment price, the maximum total amount of money when the route plan is excluded except for the mobile unit, and the monetary amount excluding the mobile unit in the actually determined route plan. Charge the total difference.
  • the method described in Patent Document 1 is a mechanism for determining a route according to priority, and does not calculate an appropriate cost according to the priority.
  • the auctioneer charges a payment price as the cost when the mobile body moves, but the route which is approved for the route declared from each mobile body. Only the decision method is supported.
  • the route determination method and the calculation of the payment price are difficult to calculate and are often difficult to calculate.
  • a method for calculating an appropriate cost when the moving body moves is required.
  • the present invention provides a route determination device, a route determination method, and a storage medium that can solve the above-described problems.
  • the route determination device provides a cost for moving a plurality of moving bodies, wherein at least some of the moving bodies move the other moving bodies.
  • Price calculation means for calculating based on a time loss indicating a time loss when detouring is provided.
  • the cost of moving a plurality of moving bodies by a computer is calculated by using at least some of the moving bodies of the other moving bodies.
  • the storage medium has a computer, a cost when a plurality of moving bodies move, and at least some of the moving bodies include the other moving bodies.
  • a program that functions as a means for calculating based on a time loss indicating a time loss when detouring the body is stored.
  • route determination device route determination method, and storage medium, it is possible to calculate an appropriate cost when the moving body moves.
  • FIG. 6 is a first diagram illustrating the operation of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a second diagram for explaining the operation of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a third diagram illustrating the operation of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a fourth diagram illustrating the operation of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating Example 2. It is a figure which shows the minimum structure of the route determination apparatus which concerns on each embodiment. It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the route determination apparatus in each embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the route determination system according to the first embodiment.
  • the route determination system 1 according to the first embodiment includes a priority determination system 100, a route calculation system 150, and mobile bodies 5a to 5c.
  • the priority determination system 100 includes a priority receiving unit 10, a priority storage unit 11, a price calculation unit 12, a route acquisition unit 13, and a price notification unit 14.
  • the mobile bodies 5a to 5c are not particularly distinguished and may be simply referred to as the mobile body 5 when an arbitrary mobile body is targeted.
  • the moving body is not limited to the flying body such as the drone illustrated in FIG. 1 or the like, and may be a moving body (for example, taxi, truck, automobile) moving on land, river, sea, etc. It may be a moving body (for example, a ship, a board, etc.) that moves.
  • the priority receiving unit 10 receives priority information representing priority from each of the mobile units 5a to 5c, for example, and stores the received priority information in the priority storage unit 11.
  • the priority represents the degree to which the moving body 5 is prioritized in the route determination method. As the priority of the moving body 5 is higher, a path that requires less detour (or does not need to be detoured) with less time loss is determined in collision avoidance with other moving bodies.
  • Each mobile unit 5 may be assigned a priority as illustrated in FIG. 5 (described later with reference to FIG. 5). The priority has a property of preventing an increase in time loss of a route determined for a mobile body 5 as the priority of another mobile body 5 is fixed and the priority of a mobile body 5 is increased.
  • the priority storage unit 11 stores priority information.
  • the price calculation unit 12 calculates a price based on the priority.
  • the price represents the cost of traveling along the determined route.
  • the mobile unit 5 pays the cost to the priority determination system 100 or another mobile unit 5, for example.
  • the price calculation unit 12 calculates the price based on, for example, a time loss that occurs when each mobile unit 5 makes a detour.
  • the route acquisition unit 13 acquires information on a route generated by a route determination method according to a priority (including a case where it differs from an actual priority as will be described later).
  • the price notification unit 14 transmits information representing the cost calculated by the price calculation unit 12 to, for example, a mobile unit or a management device that manages the movement of each mobile unit 5.
  • the route calculation system 150 acquires route information used by each mobile body for movement from each of the mobile bodies 5a to 5c (application for a movement route), and when a collision or the like is expected between the plurality of mobile bodies 5, Route information that avoids collision is calculated.
  • the route calculation system 150 includes a route determination unit 15.
  • the route determination unit 15 determines a route to move for each of the plurality of moving bodies 5 based on the priority determined by the priority determination system 100.
  • the route determination unit 15 notifies the priority determination system 100 and the mobile units 5a to 5c of the determined route information.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the route determination system according to the first embodiment.
  • the priority is determined in advance for each moving body 5a and the like.
  • Each of the mobile units 5a to 5c has information indicating priority (priority information) and route information indicating a moving route (also referred to as “planned route”), and the priority information is determined as a priority. It transmits to the system 100 (step 31). Further, each of the mobile bodies 5a to 5c transmits route information to the route calculation system 150 before moving (S321) or during moving (S322) (step S32).
  • the priority determination system 100 receives the priority information transmitted by the priority receiver 10 (step 11).
  • the priority determination system 100 stores the received priority information in the priority storage unit 11 (step 12). Thereby, the priority of each moving body 5 is determined.
  • the priority determination system 100 transmits priority information to the route calculation system 150.
  • the route calculation system 150 executes a process (hereinafter, referred to as “route determination process”) for determining a route along which each mobile body 5 moves based on the received route information and priority information (step 21).
  • the route determination process is executed, for example, before the moving body 5 moves or while the moving body 5 is moving.
  • the route determination process executed while the moving body 5 is moving is, for example, an event (for example, a collision) that occurs when a plurality of moving bodies 5 pass a certain area at a certain timing. This is a process of predicting and determining a route (for example, a detour route) that avoids the event.
  • the bypass path may be determined by determining the turning radius of one mobile body 5a based on the distance to the predicted collision point.
  • the route determination process can be performed by any known method.
  • the route determination process is not a calculation process of the detour path as described above, but a time for a mobile body having a low priority to wait for a mobile body having a high priority to finish passing through the certain area (that is, “ It may be a process of calculating “waiting time”). That is, in the route determination process, a plan for avoiding the event as described above is calculated.
  • the route determination process is not limited to the above-described example. In the following description, for convenience of explanation, the operation of the route determination system will be described using an example in which processing for calculating a detour route is executed in the route determination processing.
  • the route calculation system 150 transmits the route information received from each mobile unit 5 and the route determined based on the priority to the priority determination system 100.
  • the route acquisition unit 13 compares these two routes, and calculates the time loss when the route determined based on the priority is selected for each mobile unit 5. For example, “the time loss of the moving body 5a is (the moving time by the route determined based on the priority for the moving body 5a (time required until arrival)) ⁇ (the moving time by the route information acquired from the moving body 5a)”. It can be calculated. In this way, the route acquisition unit 13 acquires time loss caused by the moving body 5a and the like moving on the detour route (step 13).
  • the route acquisition unit 13 acquires the time loss
  • the process of acquiring the time loss is the most likely that the moving body 5 is moving in one area. It is executed in the middle or after the moving body passes a certain area.
  • the priority determination system 100 may transmit a plurality of priorities (provisional priorities) to the route calculation system 150 for one moving body 5. Further, the priority determination system 100 may receive the route information created by the route calculation system 150 based on the transmitted temporary priority (step 22) and acquire a time loss caused by detouring. The route information and the time loss based on the provisional priority will be described later in the first embodiment.
  • the information received by the priority determination system 100 is not limited to the above-described example. For example, the information indicating the time loss itself according to the priority, the information indicating the processing (path planning method) in the path planning determination device, And it may be the information which shows the starting point and the destination of each moving body, respectively.
  • the price calculation unit 12 calculates the movement cost of the determined route based on the time loss of each moving body 5 caused by moving along the detour route (step 14).
  • the price calculation unit 12 calculates a larger cost as the time loss is larger using a predetermined function or the like, and calculates a smaller cost as the time loss is smaller.
  • the price notification part 14 transmits the information showing the cost calculated by the price calculation part 12 to each mobile body 5, for example (step 15).
  • the transmission of the information indicating the cost may be performed after the movement of each moving body 5 (after arrival at the destination).
  • the mobile unit 5a and the like receive routes based on the priority from the route calculation system 150, start moving (step 33), and end moving when they arrive at the destination (step S34).
  • the mobile body 5 that has received the information representing the cost bears the cost.
  • the mobile unit 5 cooperates with a settlement system or the like provided in a management device (for example, the priority determination system 100) that manages the travel route of each mobile unit 5 and performs payment processing such as money corresponding to the received cost. I do.
  • the mobile unit 5 may pay the received cost to another mobile unit 5 that has bypassed the route through a predetermined settlement system or the like.
  • the cost to be paid to each mobile unit 5b and 5c may be determined based on the arrival time delay and priority of the mobile units 5b and 5c. .
  • the priority determination system 100 it is possible to calculate an appropriate cost when the moving body 5 moves with respect to an arbitrary route determination method. This is because the cost for moving the moving body 5 is determined based on the time loss that occurs when the plurality of moving bodies 5 move according to the route determination (when moving or when moving). Furthermore, according to the priority determination system 100 according to the first embodiment, even when the route calculation system 150 does not know the priority of each mobile object 5, the priority is determined based on the self-report of the mobile object 5. In addition, it is possible to perform real-time and efficient route determination of a plurality of selfish mobile bodies using a route determination method based on priority. Here, “selfish” means that each moving body 5 moves based only on its own profit (that it arrives at the destination earlier).
  • the priority determination system 100 can be connected to each mobile body 5. For example, an honest declaration can be promoted by charging a cost as a monetary payment. Because, even if a lie is declared as will be described later, in order to charge the cost only in proportion to the amount obtained by the lie report (the amount of time loss was suppressed), each mobile unit 5 results in a lie report. This is because you won't get it.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a route determination system according to the second embodiment.
  • a route determination system 1A according to the second embodiment includes a priority determination system 100A, a route calculation system 150A, and mobile bodies 5a to 5c.
  • the priority determination system 100A includes a route plan acquisition unit 13A instead of the route acquisition unit 13.
  • the route calculation system 150 ⁇ / b> A includes a route planning unit 16 and a traffic rule storage unit 17.
  • the route planning unit 16 is mounted on the moving body 5.
  • the moving body 5a has a route planning unit 16a
  • the moving body 5b has a route planning unit 16b
  • the moving body 5c has a route planning unit 16c.
  • each mobile unit 5 determines route information by itself using the route planning unit 16.
  • Each mobile unit 5 autonomously determines a route based on the traffic rules stored in the traffic rule storage unit 17 while interacting with other mobile units 5. Also about the path
  • the route plan acquisition unit 13 ⁇ / b> A receives a route plan from each mobile unit 5. Further, the route plan acquisition unit 13A acquires the traffic rule information from the traffic rule storage unit 17, and determines whether the received route plan is appropriate in light of the traffic rules or is executable. If an inappropriate route (such as passing through a prohibited section) is sent, a route retransmission request is sent to the mobile unit 5.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the priority receiving unit 10 receives the priority from each mobile unit 5. Further, the route plan acquisition unit 13 ⁇ / b> A receives a route plan from each mobile unit 5. For example, when the mobile body 5a and the mobile body 5b collide and the priority of the mobile body 5a is high, the route planning unit 16b plans an avoidance route and transmits this to the route plan acquisition unit 13A.
  • the route plan acquisition unit 13A determines whether the route plan is executable and the traffic rules are observed. If this condition is not satisfied, the route plan is retransmitted to the mobile unit 5 that has transmitted the movement plan that does not satisfy the condition. Request. If the condition is satisfied, the route plan acquisition unit 13A notifies each mobile unit 5 to that effect.
  • Each moving body 5 moves along the route planned by itself, and collision is avoided.
  • the price calculation unit 12 calculates the payment price as in the first embodiment.
  • the price notification unit 14 transmits the payment price for each mobile body 5 to the corresponding mobile body 5.
  • Each mobile unit 5 performs a route plan when its own priority order is increased by one, and transmits its previous rank and the planned route to a mobile unit of its next rank (low rank).
  • the mobile unit 5 that has received the route performs a route plan of the mobile unit that is higher than the received order among the implemented (or implemented) routes, and performs a route plan that does not collide with the received route.
  • a route plan that is a combination of the received route plan and its own route plan is transmitted as a route plan to the mobile unit of its next rank.
  • the above process is repeated for all the moving bodies 5.
  • the mobile unit 5 with the lowest priority order transmits the received route plan to the mobile unit that is one order higher.
  • a mobile unit that has received a route plan from a mobile unit with the lowest priority order increases its own priority one by one from the lowest to the actual rank, and changes each in the received route plan.
  • a route plan that does not collide with a higher rank is performed, and the route at each rank is transmitted to the route plan acquisition unit 13A.
  • Example 1 4 to 7 are diagrams for explaining the operation of the first embodiment.
  • a case where a prioritized CA * algorithm (Prioritized Cooperative A *) is specifically used as the path planning algorithm will be considered.
  • a route is determined in order from the moving body 5 with the highest priority.
  • the path of each mobile unit 5 is determined as the shortest path that does not collide with the path of the mobile unit 5 having a higher priority than itself.
  • FIG. 4 shows an example when the route is determined using the CA * algorithm with priority.
  • the number given to each moving body 5 indicates the priority order of the moving body. That is, the priority order 1 is set for the mobile body 5c, the priority order 2 is set for the mobile body 5a, and the priority order 3 is set for the mobile body 5b.
  • the mobile body 5c with the first priority rank first creates a path, and then the mobile body 5a with the second priority rank creates a path that does not collide with the path of the mobile body with the first priority rank. Finally, the mobile body 5b with the third highest priority creates a path that does not collide with the path of the mobile body 5c with the first highest priority and the path of the mobile body 5a with the second highest priority.
  • route determination of an unmanned aircraft such as a UAS (Unmanned Aircraft Systems) that is generally controlled by the control system or that may be under the control of the control system in the future is performed.
  • UAS Unmanned Aircraft Systems
  • the moving body 5 in FIG. 1 corresponds to the aircraft or UAS in the first embodiment
  • the priority determination system 100 and the route calculation system 150 correspond to the control system. .
  • Example 1 for example, the reported price is used as the priority as it is.
  • FIG. 5 shows an example of the priority determined in step 12.
  • the priority is reported before the movement, but the embodiment is not limited to this.
  • the priority declaration operation if there is no priority declaration, the priority is set to 0, so that the declaration is unnecessary, or the declaration is made again to change the priority while moving. An action may be included.
  • each mobile unit 5a to 5c reports only its destination.
  • the control system monitors the positions of the mobile bodies 5a to 5c in real time, and when a plurality of mobile bodies 5 approach each other, performs route determination based on priority (step 21) for avoiding a collision.
  • the control system (route determination unit 15) confirms the priority of the approaching mobile body 5 and determines a route from a higher priority (priority order). This process may be performed by the control system, or may be performed by the mobile body 5 itself as in the second embodiment.
  • the control system determines a route, each mobile unit 5 can arrive at the declared destination as soon as possible, and the route of the mobile unit having a higher priority among the routes that are approaching is competing. Choose no route. If the destination (direction) is clear from the traveling direction of the mobile body 5, the control system may estimate the path of each mobile body 5 without omitting the route declaration in step 32.
  • the control system When the control system determines the route, the control system transmits the route to each mobile unit 5 and instructs to move according to the route.
  • the mobile body 5 that has received the instruction changes the route according to the instruction, and collision is avoided.
  • the control system stores the situation when the route is determined (which mobile unit 5 has changed the route). Then, the control system determines a route (route based on provisional priority) if the priority is different in a situation where the route is determined at an appropriate processing timing (step 22). The control system acquires the time loss at that time (step 13).
  • FIG. 6 illustrates an example of calculation of a payment price when a collision between two mobile bodies 5b and 5c is predicted and a route is changed to avoid a collision.
  • Declared price per unit time (yen / second) Declared priority is “5” for the mobile unit 5b and “3” for the mobile unit 5c. Since the mobile body 5b with high priority travels the route as it is, the mobile body 5c with priority 3 changes the route for avoidance in actual route determination (collision avoidance).
  • the time loss cost of the mobile unit 5b is “5” and the declared price of the counterpart mobile unit 5c is “3”.
  • the payment price in the collision avoidance of a plurality of vehicles in the prioritized CA * algorithm is as follows, assuming that the current priority ranking is kth, the lowest ranking is nth, and the declaration priority of other mobiles is the actual one. Is given by equation (1).
  • FIG. 7 shows the case where the mobile body having the second priority is actually moved in the case where the mobile body having the second priority ranks the mobile bodies 5 having the third priority rank to the fifth rank according to the above calculation formula (1).
  • This is an example of calculating a payment price.
  • the payment price is the sum of the actual priority order and the lowest priority order.
  • the payment price that encourages honest reporting varies depending on the path planning algorithm employed.
  • a more general method for calculating the payment price is to set the priority that can be declared in ascending order (a 0 , a 1 ,..., A N ) and the declaration priority as a c , d k , k ⁇ 1 .
  • This equation (2) will be described as a general system of equations in the prioritized CA * algorithm.
  • a change in priority within a range where the order does not change does not affect the result of route determination in collision avoidance.
  • the time loss is not zero only from a k to a k ⁇ 1 at the timing when the priority changes, and the time loss corresponds to the time loss when the order is changed by one.
  • the change from a k to a k-1 at the timing of changing the priority is when the other party's priority is ak or a k-1 (depending on how the priority is assigned when the declaration priority is the same).
  • the payment price given by the above formula plus a constant so as not to affect the cost difference between honest and lying is also reported To achieve.
  • the payment “price” is written, it can be changed to “price” as long as it is not limited to money but can be converted into cost.
  • a negative constant is added to adjust the payment to be negative. What is the negative of payment is to be given something, and instead of “price”, coupons etc. of equivalent value may be distributed.
  • the payment price is calculated after the movement of the moving body is completed (step 34) and all routes are determined.
  • the price does not have to be calculated immediately after moving. For example, in the air traffic control system, since the number of flights at night is small, the payment price of the moving object of the day may be calculated over the night with little processing, and the payment price may be notified the next day (step 15). Alternatively, every time a route is determined by collision avoidance, the payment price may be calculated immediately and notified.
  • the moving body corresponds to a person (a vehicle allocation service user), a priority determination system, and a route determination operator corresponding to a system that determines the allocation of a vehicle allocation service.
  • the vehicle allocation service is a service that matches the driver of a car to be picked up and a user who wants to move to a destination.
  • a general vehicle dispatch service in response to a user's current location and destination application, a registered vehicle is found nearby, and the driver of the vehicle is assigned to the driver of the vehicle.
  • the user can report not only the current location and the destination (route declaration) but also his / her priority.
  • this vehicle allocation service system in a situation where a plurality of users are requesting a pick-up, which vehicle is allocated to the user in which order is determined based on the priority.
  • the additional fee is given a lower priority. It is determined based on the arrival time delay of the car.
  • the dispatch method can be multiple algorithms for determining the dispatch method. For example, the simplest is to assign a car that has not yet been used to the highest priority user nearby. In this algorithm, for example, one user submits an application, and when a nearby car A is moving to pick up the user, another user later applies with higher priority. When the vehicle A is issued, since the vehicle A has not yet carried a person, the object to be delivered is changed, and the vehicle A is allocated to users with higher priority.
  • ⁇ 1 is the weight of the vehicle turnover rate on the vehicle allocation service side with respect to the user's cost. The smaller the total time to dispatch, the sooner the vehicle arrives, and the longer the time that the next user can be placed in terms of the overall service that the vehicle can provide. Therefore, if the vehicle allocation service side determines which vehicle to allocate based only on the vehicle rotation rate, it is better to reduce the total time until vehicle allocation.
  • the above equation (3) is obtained by weighting ( ⁇ 1 ) and adding it to the user's cost.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the second embodiment.
  • FIG. 8 shows two users P1 and P2 and two cars C1 and C2.
  • the arrows and numbers in FIG. 8 indicate the time taken when the car is assigned to the user in the direction of the arrow.
  • the time required for the car C1 to move to the position of the user P1 is “10”
  • the time required for the car C1 to move to the position of the user P2 is “20”.
  • the user P1 declares the priority “3” and the user P2 declares the priority “1”.
  • a method may be used in which a discount is given to a user who has declared a low priority.
  • this system for example, there are three priorities, hurry (priority 10), basic (priority 5), and margin (priority 0). It is a fee, and if there is a margin, the fee is discounted.
  • charges are set as follows.
  • Fee basic fee + payment price based on declaration priority -Payment price based on declaration priority 5 (4)
  • the payment price based on the report priority is calculated by the following formula (2) described in the first embodiment.
  • the standard priority 5 declaration is a basic fee, and there is a possibility that an additional fee will be charged in a hurry and a discount will occur if there is room.
  • Example 3 is an example in which the first embodiment or the second embodiment is applied to an intersection signal control system.
  • an intersection signal switching timing is appropriately determined according to which vehicle is prioritized (meaning that a route including a restriction such as a temporary stop of a vehicle due to a signal waiting is determined according to priority).
  • Route determination at) the mobile body 5 is a vehicle, and the priority determination system 100 and the route calculation system 150 correspond to a signal control system.
  • payment can be made electronically at each intersection by automatic settlement.
  • a priority is set for each vehicle itself.
  • the vehicle also has a communication function, and automatically communicates with the signal control system when approaching an intersection.
  • the signal control system receives the priority of the vehicle from the vehicle when the vehicle approaches the intersection.
  • the signal switching interval is determined according to the following equation (5).
  • Switching interval Reference interval- ⁇ 2 x Total priority of waiting vehicles (5)
  • ⁇ 2 is a coefficient representing a weight, and the signal is switched so as to shorten the signal waiting of the mobile body having a higher priority as ⁇ 2 is larger.
  • the priority of the vehicle that is not in a hurry is “0” in many cases, and the vehicle having a high priority is, for example, a vehicle on which work such as delivery is imposed. is there.
  • the signal control system at the intersection shortens the signal switching interval to shorten the time that the mobile unit waits for the signal.
  • the payment procedure is started.
  • An existing system can be used for the automatic payment mechanism itself.
  • the first embodiment and the second embodiment of the present invention are applied to control systems such as aircraft and UAS, and control systems based on signals at intersections of vehicles.
  • the route can be determined based on the priority of each moving object. Further, it can also be applied to a purpose of making a vehicle allocation decision based on priority in a vehicle allocation service or the like.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a minimum configuration of the route determination device according to each embodiment.
  • the route determination device 100C includes at least a price calculation unit 12.
  • the priority determination systems 100 and 100A shown in the embodiment are examples of the route determination device 100C.
  • the price calculation unit 12 bypasses the cost of moving the plurality of moving bodies 5 by at least some of the moving bodies 5 for the movement of the other moving bodies 5. It is calculated based on a time loss indicating a time loss when moving along the route.
  • the price calculation unit 12 determines the priority based on the self-declaration of each mobile unit 5 when determining the route without a collision of the plurality of mobile units 5 by the route planning method based on the priority level of the mobile unit 5. And the price calculation part 12 changes only the priority (from the lowest priority to the priority which self-declared) only the priority of the mobile body 5 for the payment fee according to the self-report, and for each changed priority Is determined based on the arrival time (time loss) of the moving object.
  • the price calculation unit 12 calculates not only the actual time loss but also the cost based on the time loss when the priority is temporarily changed.
  • the price calculation unit 12 is configured so that each of the moving bodies other than the moving body having the lowest priority (each of all moving bodies detouring the other) ) Is calculated based on the respective time loss (including the time loss when the priority is changed).
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the route determination device in each embodiment.
  • the computer 900 includes a central processing unit (CPU) 901, a main storage device 902, an auxiliary storage device 903, an input / output interface 904, and a communication interface 905.
  • the above-described route determination device 100C is mounted on the computer 900.
  • the operation of each processing unit described above is stored in the auxiliary storage device 903 in the form of a program.
  • the CPU 901 reads a program from the auxiliary storage device 903, develops it in the main storage device 902, and executes the above processing according to the program. Further, the CPU 901 secures a storage area in the main storage device 902 according to the program. In addition, the CPU 901 ensures a storage area for storing data being processed in the auxiliary storage device 903 according to the program.
  • the auxiliary storage device 903 is an example of a tangible medium that is not temporary.
  • Other examples of the non-temporary tangible medium include a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), a DVD-ROM (Digital Versatile Disc-) connected via the input / output interface 904. Read Only), semiconductor memory, and the like.
  • this program is distributed to the computer 900 via a communication line, the computer 900 that has received the distribution may develop the program in the main storage device 902 and execute the above processing.
  • the program may be for realizing a part of the functions described above. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-described function in combination with another program already stored in the auxiliary storage device 903.
  • the table in FIG. 5 is an example of information in which the priority for each moving object is associated with the declared price.
  • the price calculation unit 12 is an example of a price calculation unit.
  • a cost for moving a plurality of moving bodies is calculated based on a time loss indicating a time loss when at least some of the moving bodies bypass the other moving bodies.
  • Price calculation means A route determination device comprising:
  • the price calculation means calculates the cost when the plurality of moving bodies move when at least some of the moving bodies move around a detour path that bypasses the other moving bodies. Calculate based on the time loss of The route determination device according to attachment 1.
  • the price calculation means determines the mobile body to be detoured based on the priority set for the mobile body.
  • the route determination device according to any one of appendix 1 to appendix 2.
  • the price calculation means calculates a detour route of the mobile object when priority is changed, and calculates a time loss caused by the mobile object moving along the detour route;
  • the route determination device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 3.
  • the price calculating means sets the calculated cost as a burden of the moving body that bypasses the other moving body.
  • the route determination device according to any one of appendix 1 to appendix 4.
  • the price calculation means allocates at least a part of the cost as a profit of a part of the mobile body that bypasses the other mobile body,
  • the route determination device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 5.
  • the price calculation means allocates the cost as a profit of a management device that manages the movement of the mobile object.
  • the route determination device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 5.
  • the price calculation means calculates the cost based on information in which a priority for each moving object and a declared price are associated with each other.
  • the route determination device according to any one of appendix 1 to appendix 7.
  • the price calculation means fixes the priority of the other mobile body with respect to one of the mobile bodies, and changes the priority of the single mobile body from ⁇ to ⁇ ( ⁇ ⁇ ) To calculate the time loss as the difference in arrival time before and after the change.
  • the route determination device according to any one of appendix 1 to appendix 8.
  • the price calculating means calculates a product of the calculated time loss and a predetermined numerical value between ⁇ and ⁇ ;
  • the route determination device according to attachment 9.
  • the route determination device according to attachment 10.
  • the price calculation means calculates the cost of the mobile body that has declared priority a c by summing the products calculated for all natural numbers k between 1 and c.
  • the route determination device according to attachment 11.
  • the price calculation means the cost calculated by summing, by adding the value that does not depend on the priority a c further reported to calculate the cost of the moving body, The route determination device according to claim 12.
  • the price calculation means determines the cost for moving the plurality of moving bodies at the time when at least some of the moving bodies wait for detouring the other moving bodies. Calculate based on The route determination device according to attachment 1.
  • a cost for moving a plurality of moving bodies is calculated based on a time loss indicating a time loss when at least some of the moving bodies bypass the other moving bodies.
  • route determination device route determination method, and storage medium, it is possible to calculate an appropriate cost when the moving body moves.

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Abstract

経路決定装置は、複数の移動体が移動する際のコストを、複数の移動体のうちの少なくとも一部の移動体が、他の移動体を迂回する際の時間的な損失を示すタイムロスに基づき算出する価格算出手段、を備える。

Description

経路決定装置、経路決定方法、及び記憶媒体
 本発明は、経路決定装置、経路決定方法、及び記憶媒体に関する。
 複数移動体の経路決定を行なう方法の一例が、特許文献1、非特許文献1に記載されている。特許文献1に記載の方法は、経路計画手法の一種であるポテンシャル法を用いて、移動体の優先度に基づく経路決定を行なう方法である。この優先度に基づく経路決定は、特に移動体間の衝突検知または予測時に、衝突回避のために行なわれる。ポテンシャル法では、仮に移動体を含む物体間に反力が存在すると仮定して、反力を受けた場合の移動体の軌道を算出することで、移動体の経路を決定する。このとき、反力として衝突可能性のある物体から離れる方向へ力が働くため、移動体の経路は障害物を回避するものとなる。移動体間での衝突回避のための経路決定では、高い優先度を持つ移動体には弱い反力を、低い優先度を持つ移動体には強い反力を設定することで、弱い反力しか受けない高い優先度を持つ移動体は軌道修正の少ない経路が決定され、強い反力を受ける優先度の低い移動体は大きく起動を修正する経路が決定される。
 非特許文献1に記載の方法は、組合せオークションを用いて経路決定する方法である。この方法には、経路決定と支払い価格の算出を行うオークショナーという役割が存在し、オークショナーは、各移動体に欲する経路とその経路を得るためにいくら金銭を払えるかを自己申告させる。そして、自己申告に基づいて、衝突が発生せず、移動体ごとに高々1本の経路が存在する複数移動体の経路のうち、申告した金銭の合計が最大であるものに経路を決定する。その後、オークショナーは、支払い価格として、各移動体に、その移動体を除いて経路計画した場合の金銭の合計の最大値と、実際に決定された経路計画におけるその移動体を除いた金銭の合計の差を請求する。
特開2008-242859号公報
Ofra Amir, Guni Sharon, and Roni Stern. "Multi-agent pathfinding as a combinatorial auction", In AAAI, 2015
 特許文献1及び非特許文献1に記載されている方法を用いたとしても、移動体が移動する際の適切なコストの算出は、限られた経路決定方法のみでしか行なうことができず、かつ計算困難である。特許文献1に記載の方法は、あくまで優先度に応じた経路決定を行なう仕組みであり、優先度に応じて適切なコストの算出は行なっていない。非特許文献1に記載の方法では、移動体が移動する際のコストとして、オークショナーが支払い価格を請求するが、各移動体から申告された経路に対して、どの経路を承認するかという経路決定方法にしか対応していない。また、この経路決定方法および支払い価格の算出は、NP困難な問題であるため、計算困難であることが多い。
 これに対し、任意の経路決定方法に対して、移動体が移動する際の適切なコストを算出する方法が求められている。
 本発明は、上述の課題を解決することのできる経路決定装置、経路決定方法、及び記憶媒体を提供する。
 本発明の一つの態様によれば、経路決定装置は、複数の移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回する際の時間的な損失を示すタイムロスに基づき算出する価格算出手段、を備える。
 本発明の一つの態様によれば、経路決定方法は、コンピュータによって、複数の移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回する際の時間的な損失を示すタイムロスに基づき算出するステップと、算出した前記コストにより複数の前記移動体の経路を決定するステップと、を有する。
 本発明の一つの態様によれば、記憶媒体は、コンピュータを、複数の移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回する際の時間的な損失を示すタイムロスに基づき算出する手段、として機能させるプログラムを記憶する。
 上記した経路決定装置、経路決定方法、及び記憶媒体によれば、移動体が移動する際の適切なコストを算出することができる。
第1の実施形態に係る経路決定システムの構成を示すブロック図である。 第1の実施形態に係る経路決定システムの動作を示す流れ図である。 第2の実施形態に係る経路決定システムの構成を示すブロック図である。 実施例1の動作を説明する第1の図である。 実施例1の動作を説明する第2の図である。 実施例1の動作を説明する第3の図である。 実施例1の動作を説明する第4の図である。 実施例2を説明する図である。 各実施形態に係る経路決定装置の最小構成を示す図である。 各実施形態における経路決定装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
<第1の実施形態>
 本発明の第1の実施形態について図1~図3を参照して詳細に説明する。
(構成の説明)
 まず、図1を参照して、本実施形態の全体構成について説明する。
 図1は、第1の実施形態に係る経路決定システムの構成を示すブロック図である。第1の実施形態に係る経路決定システム1は、優先度決定システム100と、経路算出システム150と、移動体5a~5cとを含む。優先度決定システム100は、優先度受信部10と、優先度記憶部11と、価格算出部12と、経路取得部13と、価格通知部14とを有する。なお、移動体5a~5cについて、特に区別の必要が無く任意の移動体を対象とするときには、単に移動体5と記載する場合がある。また、移動体は、図1等に例示されたドローン等の飛行体に限定されず、陸上を移動する移動体(たとえば、タクシー、トラック、自動車)であってもよいし、河川、海等を移動する移動体(たとえば、船、ボード等)であってもよい。
 優先度受信部10は、たとえば、移動体5a~5cのそれぞれから優先度を表す優先度情報を受信し、受信した優先度情報を優先度記憶部11に格納する。優先度は、経路決定方法において、その移動体5が優先される程度を表す。移動体5の優先度が高いほど、他の移動体との衝突回避などにおいて、よりタイムロスの少ない迂回で済む(あるいは迂回する必要ない)経路が決定される。各移動体5には、図5に例示するような優先度(図5を参照しながら後述する)が割り当てられていてもよい。優先度には、他の移動体5の優先度を固定して、ある移動体5の優先度を高くするほど、その移動体5について決定される経路のタイムロスの増加を防ぐ性質がある。
 優先度記憶部11には、優先度情報が格納される。
 価格算出部12は、優先度に基づき、価格を算出する。価格は、決定された経路を移動するコストを表す。移動体5は、たとえば、当該コストを、優先度決定システム100、または、他の移動体5に対して支払う。価格算出部12は、たとえば、各移動体5が迂回を行なう際に生じるタイムロスに基づいて、価格を算出する。
 経路取得部13は、優先度(後述するように実際の優先度と異なる場合を含む)に応じた経路決定方法により生成された経路の情報を取得する。
 価格通知部14は、価格算出部12によって算出されたコストを表す情報を、たとえば、移動体、または、各移動体5の移動を管理する管理装置に送信する。
 経路算出システム150は、移動体5a~5cのそれぞれから各移動体が移動に用いる経路情報を取得(移動経路の申請)し、複数の移動体5の間で衝突などが予想される場合、その衝突を回避する経路情報を算出する。経路算出システム150は、経路決定部15を有する。
 経路決定部15は、優先度決定システム100が決定した優先度に基づき、複数の移動体5のそれぞれについて、移動する経路を決定する。経路決定部15は、決定した経路の情報を優先度決定システム100と各移動体5a~5cへ通知する。
 次に図1、図2を参照して、第1の実施形態における全体的な動作について説明する。
 図2は、第1の実施形態に係る経路決定システムの動作を示す流れ図である。
 説明の便宜上、優先度は、移動体5a等ごとに予め決定されているとする。また、移動体5a~5cは、それぞれ、優先度を表す情報(優先度情報)、及び、移動経路(「計画経路」とも表す)を表す経路情報を有し、当該優先度情報を優先度決定システム100へ送信する(ステップ31)。また、移動体5a~5cは、それぞれ経路情報を、移動前(S321)または移動中(S322)に経路算出システム150に送信する(ステップS32)。
 次に優先度決定システム100は、優先度受信部10によって送信された優先度情報を受信する(ステップ11)。次に優先度決定システム100は、受信した優先度情報を優先度記憶部11に格納する(ステップ12)。これにより、各移動体5の優先度が決定する。優先度決定システム100は、優先度情報を、経路算出システム150へ送信する。
 次に経路算出システム150は、受信した経路情報および優先度情報に基づき、各移動体5が移動する経路を決定する処理(以降、「経路決定処理」と表す)を実行する(ステップ21)。経路決定処理は、たとえば、移動体5が移動する前、または、移動体5が移動している最中に実行される。移動体5が移動している最中に実行される経路決定処理は、たとえば、複数の移動体5が、あるタイミングにて、ある1つの領域を通過する場合に生じる事象(たとえば、衝突)を予測し、当該事象を回避する経路(たとえば、迂回経路)を決定する処理である。例えば、2つの移動体5a、5bがそのまま直進すると衝突する場合、一方の移動体5aについて衝突予測地点までの距離に基づいて、旋回半径を求める等して迂回経路を決定してもよい。経路決定処理は、公知の任意の方法により行うことができる。経路決定処理は、上述したような迂回経路を算出処理でなく、高い優先度を有する移動体が当該ある1つの領域を通過し終えるのを、優先度が低い移動体が待つ時間(すなわち、「待ち時間」)を算出する処理であってもよい。すなわち、経路決定処理においては、上述したような事象を回避するための計画が算出される。経路決定処理は、上述した例に限定されない。以降の説明においては、説明の便宜上、経路決定処理においては迂回経路を算出する処理が実行される例を用いながら、経路決定システムの動作について説明する。
 経路算出システム150は、各移動体5から受信した経路情報と、優先度に基づいて決定した経路を優先度決定システム100へ送信する。優先度決定システム100では、経路取得部13が、これら2つの経路を比較して、各移動体5のそれぞれについて、優先度に基づいて決定した経路を選択した場合のタイムロスを算出する。例えば、「移動体5aのタイムロスは、(移動体5aについて優先度に基づいて決定した経路による移動時間(到着までに要する時間))-(移動体5aから取得した経路情報による移動時間)」で算出できる。このようにして、経路取得部13は、移動体5a等が、迂回経路を移動することによって生じるタイムロスを取得する(ステップ13)。経路取得部13がタイムロスを取得する処理は、たとえば、あるタイミングにて2つの移動体がある1つの領域を通過することが判明した場合、移動体5がある1つの領域を移動している最中、または、移動体がある1つの領域を通過した後に実行される。
 また、図2に示す処理において、優先度決定システム100は、1つの移動体5について複数の優先度(仮の優先度)を経路算出システム150へ送信してもよい。また、優先度決定システム100は、送信した仮の優先度に基づいて経路算出システム150によって作成された(ステップ22)経路情報を受信し、迂回によって生じるタイムロスを取得してもよい。仮の優先度に基づく経路情報およびタイムロスについては後に実施例1で説明する。優先度決定システム100が受信する情報は、上述した例に限定されず、たとえば、優先度に応じたタイムロスそのものを表す情報であったり、経路計画決定装置における処理(経路計画手法)を表す情報、及び、各移動体の出発地と目的地とを、それぞれ、表す情報であったりしてもよい。
 次に価格算出部12は、迂回経路を移動することによって生じる各移動体5のタイムロスに基づき、決定された経路の移動コストを算出する(ステップ14)。価格算出部12は、所定の関数等により、タイムロスが大きい程、大きなコストを算出し、タイムロスが小さい程、小さなコストを算出する。次に価格通知部14は、価格算出部12によって算出されたコストを表す情報を、たとえば、各移動体5に送信する(ステップ15)。コストを表す情報の送信は、各移動体5の移動終了後(目的地への到着後)に行われてもよい。
 その間、移動体5a等は、経路算出システム150から優先度に基づく経路を受信し、それぞれ移動を開始し(ステップ33)、目的地へ到着すると移動を終了する(ステップS34)。
 コストを表す情報を受信した移動体5は、そのコストを負担する。例えば、移動体5は、各移動体5の移動経路等を管理する管理装置(例えば優先度決定システム100)が備える決済システム等と連携し、受信した分のコストに対応する金銭等の支払処理を行う。あるいは、移動体5は、経路を迂回してもらった他の移動体5に対して、所定の決済システム等を通じて、受信した分のコストの支払いを行ってもよい。例えば、移動体5aが移動体5b、5cを迂回させた場合、移動体5b、5cの到着時間の遅れや優先度に基づいて、各移動体5b、5cに支払われるコストが決定されてもよい。
 第1の実施形態に係る優先度決定システム100によれば、任意の経路決定方法に対して、移動体5が移動する際の適切なコストを算出することができる。この理由は、複数の移動体5が、経路決定に従って移動する際(移動しようとする際、移動した際)に生じるタイムロスに基づき、移動体5が移動する際のコストを決定するからである。
 さらに、第1の実施形態に係る優先度決定システム100によれば、経路算出システム150が各移動体5の優先度を知らない場合にも、移動体5の自己申告に基づいて優先度を決定し、優先度に基づく経路決定手法を用いて、複数の利己的な移動体のリアルタイムかつ効率的な経路決定を行なうことができる。ここで、利己的とは、各移動体5が自身の利益のみ(自分が目的地に早く到着する)に基づいて移動することをいう。
 また、移動体5は自身の優先度と、衝突回避を考慮しない経路のみを申告すればよいため、申告手間が少なく済む。
 また、第1の実施形態に係る優先度決定システム100によれば、適切なコストを、移動体5自身のタイムロスに基づいて算出すれば、各移動体5に対して優先度決定システム100への例えば、金銭的な支払いとしてコストを請求することで、正直な申告を促すことができる。なぜなら、後述するように嘘の申告をしたとしても、嘘の申告によって得した分(タイムロスを抑えられた分)に見合うだけ、コストを請求するため、結果として各移動体5は嘘の申告をついても得しないからである。
<第2の実施形態>
 次に第2の実施形態について、図3を参照して説明する。
 図3は、第2の実施形態に係る経路決定システムの構成を示すブロック図である。第2の実施形態に係る経路決定システム1Aは、優先度決定システム100Aと、経路算出システム150Aと、移動体5a~5cとを含む。第2の実施形態では、優先度決定システム100Aは、経路取得部13に代えて、経路計画取得部13Aを有する。また、経路算出システム150Aが、経路計画部16と交通ルール記憶部17を含んで構成される。このうち、経路計画部16は、移動体5に搭載される。例えば、移動体5aは経路計画部16aを有し、移動体5bは経路計画部16bを有し、移動体5cは経路計画部16cを有する。
 本実施形態では、各移動体5が、経路計画部16を用いて自ら経路情報を決定する。各移動体5は、他の移動体5と相互作用しながら交通ルール記憶部17に格納された交通ルールに基づいて自律的に経路を決定する。支払価格算出のための優先度を変更した際の経路についても、各移動体5が情報やり取りして自律的に計画を行ない、計画した経路を優先度に基づく経路計画取得部13Aに送信する。
 経路計画取得部13Aは、各移動体5から経路計画を受信する。また、経路計画取得部13Aは、交通ルール記憶部17から交通ルール情報を取得し、受信した経路計画が交通ルールに照らし合わせて適切なものか、また、実行可能なものか判断する。もし不適切な経路(通行禁止区間を通行する等)が送られてきた場合、移動体5に対して経路の再送要求を送る。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
 第2の実施形態の動作の一例を説明する。優先度受信部10は、各移動体5から優先度を受信する。また、経路計画取得部13Aは、各移動体5から経路計画を受信する。例えば、移動体5aと移動体5bとが衝突し、移動体5aの優先度が高い場合、経路計画部16bは回避経路を計画し、これを経路計画取得部13Aへ送信する。経路計画取得部13Aは、経路計画が実行可能で交通ルールを守っているかどうかを判定し、この条件を満たさない場合は、条件を満たさない移動計画を送信した移動体5へ、移動計画の再送を要求する。条件を満たす場合、経路計画取得部13Aは、その旨を各移動体5へ通知する。各移動体5は、自らが計画した経路を移動し、衝突は回避される。また、各移動体5の移動と並行して、優先度決定システム100Aでは価格算出部12が、第1の実施形態と同様に支払価格を算出する。価格通知部14は、各移動体5についての支払価格を対応する移動体5へ送信する。
 第2実施形態における経路の計算方法の一例について説明する。各移動体5は、自身の優先順を1つ上げた場合の経路計画を行ない、自身の前の順位と、計画した経路を自身の次の順位(低い順位)の移動体に送信する。経路を受信した移動体5は、実施される(又は、実施された)経路のうち受信した順位より高い移動体の経路計画、かつ受信した経路と衝突のない経路計画を行ない、受信した順位と、受信した経路計画に自身の経路計画を合わせたものを経路計画として、自身の次の順位の移動体に送信する。以上の工程を全移動体5について繰り返す。そして、優先順位が最低の移動体5は、受信した経路計画を、1つ上の順位の移動体に送信する。優先順最下位の移動体から経路計画を受信した移動体は、自身の優先順を最下位から1つずつ実際の順位まで上げていき、それぞれについて、受信した経路計画の中で、変化させた順位より高いものと衝突のない経路計画を行ない、各順位のときの経路を経路計画取得部13Aへ送信する。
 以下、第1及び第2の実施形態の具体例とともにその動作を説明する。
(実施例1)
 図4~図7は、それぞれ実施例1の動作を説明する図である。
 実施例1では、経路系計画アルゴリズムとして、具体的に、優先度付きCA*アルゴリズム(Prioritized Cooperative A*)を使う場合を考える。このアルゴリズムでは、優先度の高い移動体5から順に経路を決定していく。各移動体5の経路は、自身より優先度の高い移動体5の経路と衝突を起こさない最短の経路に決定される。
 図4は、優先度付きCA*アルゴリズムを用いて経路の決定を行なうときの例である。各移動体5に付した数字は、その移動体の優先順位を示している。つまり、移動体5cに優先順位1位が設定され、移動体5aに優先順位2位が設定され、移動体5bに優先順位3位が設定されている。優先順位1位の移動体5cがまず経路を作り、その次に優先順位2位の移動体5aが優先順位1位の移動体の経路と衝突のない経路を作る。最後に、優先順位3位の移動体5bが、優先順位1位の移動体5cの経路とも、優先順位2位の移動体5aの経路とも衝突のない経路を作る。
 実施例1では、管制システムが経路を制御することが一般的な航空機や、将来的には管制システムの管理下に置かれる可能性もあるUAS(Unmanned Aircraft Systems)等の無人航空機の経路決定を例に説明する。実施例1の構成を、図1に示す構成と対比すると、図1おける移動体5が実施例1における航空機やUASに相当し、優先度決定システム100と経路算出システム150が管制システムに相当する。
 図2の流れ図に従って、実施例1のUAS等と管制システムの動作を具体的に説明する。各移動体5a~5cは、移動前に、優先度として単位時間のタイムロスを抑えるために払うことのできる金額を申告する(ステップ31)。例えば、単位時間が1秒ならば、1秒当たりの到着時間の遅れを抑えるために、5円までなら払うことができる、ということを申告する。単位時間当たりというのはつまり、5秒の遅れを抑えるためならば、5×5=25円まで払うことができる、ということである。
 実施例1では、例えば、申告した価格をそのまま優先度とする。図5に示すのは、ステップ12で決定される優先度の例である。優先度付きCA*アルゴリズムでは、経路決定には順位のみが重要であるため、横に順位を併記している。なお、図2の流れ図では、移動前に優先度を申告することになっているが実施形態はこれに限定されない。例えば、優先度の申告動作には、その他にも、優先度の申告がない場合は優先度0とするため申告を不要としたり、移動中に優先度を変更するために再度申告し直すような動作が含まれていてもよい。
 ステップ32の経路申告では、各移動体5a~5cは、自身の目的地のみを申告する。管制システムは、各移動体5a~5cの位置を、リアルタイムで監視し、複数の移動体5が接近した際に、衝突回避のために優先度に基づいた経路決定(ステップ21)を行なう。まず、例えば、管制システム(経路決定部15)は、接近する移動体5の優先度を確認し、優先度(優先順位)の高いものから経路の決定を行なう。この処理は、管制システムが行なってもよいし、第2の実施形態のように移動体5自身が行なってもよい。管制システムが、経路を決定する際には、各移動体5が、申告した目的地にできるだけ早く到着でき、かつ接近している経路の中で、より優先順位の高い移動体の経路と競合のない経路を選ぶ。移動体5の進行方向から目的地(の方向)が明らかなような状況下であれば、ステップ32の経路の申告は省いて、管制システムが各移動体5の経路を推定してもよい。
 管制システムは、経路を決定すると、各移動体5にその経路を伝え、その経路に従って移動するように指示する。指示を受けた移動体5は、その指示に従って経路を変更し、衝突が回避される。また管制システムは、経路決定を行なった際の状況(どの移動体5が経路を変更したか)を記憶しておく。そして、管制システムは、適切な処理タイミングで、経路決定を行なった状況において、もし優先度が違った場合の経路(仮の優先度に基づく経路)を決定する(ステップ22)。管制システムは、そのときのタイムロスを取得する(ステップ13)。
 次にステップ14の支払い価格算出について詳しく説明する。図6に、2台の移動体5b、5cの衝突が予測され、何れかが衝突回避のために経路を変更する場合の支払い価格の算出について例示する。申告した単位時間あたりの価格(円/秒)=申告した優先度は、移動体5bが「5」、移動体5cが「3」である。優先度の高い移動体5bがそのままの経路を進行するため、実際の経路決定(衝突回避)では、優先度3の移動体5cが回避のために経路を変更している。一方、優先度5を申告した移動体5bの支払い価格の算出では、仮にその移動体5bの優先度が3より小さく、回避行動を行なった場合の経路(仮の優先度に基づく経路)を決定し(ステップ22)、その場合のタイムロスである10秒を得る(ステップ13)。そして、相手の申告した価格3円/秒×自身のタイムロス10秒=30円を支払い価格としている(ステップ14)。一方、回避を行った移動体5cの支払価格は0円である。2つの移動体の場合の支払い価格を一般化すると、優先度が高い側の支払い価格は、(支払い価格=相手の申告した価格×自身が衝突回避を行なった場合のタイムロス)であり、優先度が低い側の支払い価格は、(支払い価格=0)である。
 この簡単な例で、正直な申告が最適であることを示す。各移動体5b,5cの移動に要するコストが準線形であると仮定する。つまり、コスト=到着のタイムロス×タイムロスコスト+支払い価格とおく。ここで、タイムロスコストは、単位時間当たりのタイムロスによって増加する移動コストであり、正直な申告価格とは、このタイムロスコストを申告することである。
 上の例のように移動体5bのタイムロスコストが「5」であり、相手の移動体5cの申告価格が「3」であるとする。このとき、「3」より大きい価格を申告するときのコストは、到着のタイムロスは「0」であり、仮に自分が回避した場合の自身のタイムロスを10秒とすると、コスト=0×申告価格+支払い価格(「30」)=30であるから、移動体5bは、正直な申告価格である「5」から「3」より大きい範囲の値(例えば、「4」)に申告価格を変更しても得はしない。一方、移動体5bが申告価格を「3」より低くした場合、コスト=到着のタイムロス「10」×タイムロスコスト「5」+支払い価格「0」=50であり、これは正直に申告した場合よりコストが悪化している。
 先ほどの例で、支払いを抑えるため本当の価格より低く申告しても、コストは小さくならないことがわかった。次に、価格を大きく申告すると損する場合について説明する。移動体のタイムロスコストが「5」であり、相手の移動体の申告価格が「6」であるとする。このとき、正直申告時のコスト=タイムロス「10」×タイムロスコスト「5」=50、「6」より高い価格を申告した場合のコスト=タイムロス「0」+支払い価格=6×10=60であり、嘘をつくことによってコストが悪化している。以上の例から、相手の申告価格によって、正直な申告より低く申告するか高く申告するかで損をする場合が存在し、どの場合でも正直申告するときがコストを一番小さく抑えることができることがわかる。従って、移動体5は、正直にタイムロスコストを申告すると考えられる。
 優先度付きCA*アルゴリズムにおける複数台の衝突回避における支払い価格は、現在の優先順位k位、最下位の順位n位、他の移動体の申告優先度は実際のものを利用するとして、以下の式(1)により与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 図7は、上記の計算式(1)に従って、実際に優先順位2位の移動体が優先順位3位~5位の各移動体5を迂回させた場合の、優先順位2位の移動体の支払価格を算出した例である。図7の左表に、仮に優先順位を下げた場合の、優先順位2位の到着時刻からのタイムロスを示し、右表に、実際の各移動体の申告した価格(=優先度)を示す。このような状況で、一つずつ優先順位を下げていったときの、下げる前と下げた後のタイムロスの差と、元々下げた後の順位だった移動体5の申告する価格の積の、実際の自身の優先順から優先順位最下位までの和をとったものが支払い価格となる。
 正直申告を促す支払い価格は、採用する経路計画アルゴリズムによって異なる。より一般的な支払い価格の算出方法は、小さいものから順に申告可能な優先度を(a,a, . . . ,a)、申告優先度をa、d,k-1をa,ak-1の間(a,ak-1を含む)の適当な値を返す関数、他の移動体5の申告優先度は、実際のものを利用するとして、以下の式で与えられる。
 この式(2)が、優先度付きCA*アルゴリズムにおける式の一般系であることを説明する。CA*アルゴリズムでは、順位が変わらない範囲での優先度の変更は、衝突回避における経路決定の結果に影響を及ぼさない。つまり、上記の式は、優先順位が変わるタイミングのaからak-1でのみ、タイムロスが0ではなくなり、そのタイムロスとは一つだけ順位を変更し場合のタイムロスに相当する。そして、優先順位が変わるタイミングのaからak-1の変化とは、相手の優先度がaかak-1のとき(申告優先度が同じときの優先順位の付け方に依存する)であり、関数dk,k-1を調整すれば、相手の優先度=aかak-1であることより、dk,k-1=相手の優先度とおける。よって、この式で優先度付きCA*アルゴリズムを記述でき、この式は支払い価格の一般系であることがわかる。優先度に基づく経路計画アルゴリズムが、他の移動体の優先度を固定して、自身の優先度を変更する際に、自身の優先度に対して到着時刻が単調非減少である経路を与えるものであれば、この支払い価格の算出方法により正直申告が達成される。
 また、正直申告の条件から明らかなように、正直なときと嘘をついたときのコストの差に影響を与えないような、上記の式に定数を足した式で与えられる支払い価格も正直申告を達成する。また、支払い”価格”と書いているが、金銭に限らず、コストに変換可能なものであれば、“価格”に変えてしようすることができる。例えば、負の定数を足して、支払いがマイナスになるように調整する。支払いのマイナスとは何かを与えられることであり、“価格”の変わりに、同等の価値があるクーポン券などを配布する、といったことでもよい。
 移動体の移動が終了し(ステップ34)、すべての経路決定が行なわれた後で支払い価格の算出を行う。価格の算出は、移動終了後すぐに行わなくてもよい。例えば、航空管制システムでは、夜間の飛行台数は少ないため、処理の少ない夜間に掛けてその日の移動体の支払い価格の算出を行い、翌日に支払い価格を通知(ステップ15)してもよい。あるいは、衝突回避による経路決定ごとに、その直後に支払い価格の算出を行い、通知をしてもよい。
(実施例2)
 次に実施例2について説明する。実施例2では、移動体が人(配車サービス利用者)、優先度決定システムおよび経路決定者が配車サービスの配車を決定するシステムに相当する。
 配車サービスとは、送迎を行なう車の運転手と、目的地までの移動をしたい利用者をマッチングさせるサービスである。一般的な配車サービスでは、利用者の現在地と目的地の申請に対して、近くにいる登録された車を見つけ、その車の運転手に利用者の送迎の仕事を割り振ることが多い。
 実施例2に係る配車サービスシステムでは、利用者は、現在地と目的地(経路申告)だけでなく、自身の優先度を申告可能とする。この配車サービスシステムでは、複数人の利用者が送迎を求めている状況で、どの車をどの順番で利用者に割り振るかを優先度に基づいて決定する。そして、決定した配車方法(車が到着してから利用者が移動し始めるため、移動体がいつ出発するか決定するという意味での経路決定)に応じて、追加の料金を、優先度が低かった車の到着時刻の遅れに基づいて決定する。
 配車方法の決定アルゴリズムは、複数考えられる。例えば、ごく単純なものは、まだ利用者の乗っていない車に関しては、近くの一番優先度の高い利用者に割り振るというものである。このアルゴリズムでは、例えば、1人の利用者が申請を出し、近くの車Aが、その利用者の送迎するために移動しているときに、後でより高い優先度で別の利用者が申請を出した際には、まだ、車Aは、人を乗せていないので配送する対象を変更して、車Aを、より優先度の高い利用者に割り振る。
 また、次のような配車方法の決定アルゴリズムが考えられる。配車サービスを提供するシステムでは、αを定数として、以下のコストが最小になるように配車を決定する。
 コスト=利用者の配車まで時間のコストの合計+α×配車までの時間の合計
                              ・・・(3)
 利用者の配車までの時間のコストは、配車までの時間×タイムロスコスト=配車までの時間×申告優先度で与えられる。
 またαは、利用者のコストに対しての配車サービス側の車の回転率の重みである。配車までの時間の合計が小さいほど、その車の到着が早くなり、その車が提供できるサービス全体で見れば、次の利用者を乗せることができる時間が長くなる。よって、配車サービス側では、車の回転率だけでどの車を配車するのかを決定するならば、配車までの時間の合計を小さくした方が得になる。これを重み付け(α)して利用者のコストに加算したものが上記の式(3)である。
 ここで図8を参照する。図8は、実施例2を説明する図である。図8に2人の利用者P1、P2と2台の車C1、C2を示す。図8の矢印と数字は、車が矢印方向の利用者に割り当てられたときに掛かる時間を示している。例えば、車C1が、利用者P1の位置へ移動するのに要する時間が「10」、利用者P2の位置へ移動するのに要する時間が「20」である。ここで、利用者P1が優先度「3」、利用者P2が優先度「1」を申告しているとする。このとき、2種類の配車方法があり、それぞれの総コストは、
(車C2を利用者P1、車C1を利用者P2に割り当てる場合)
  5×3+20×1+α×(5+20)=35+25α
(車C1を利用者P1、車C2を利用者P2に割り当てる場合)
  10×3+10×1+α×(10+10)=40+20α
となる。2つの式を見比べれば、配車サービス側の車の回転率をどれだけ重く見るか、αの値によって配車方法が変化することがわかる。しかしながら、αを決めた際には、優先度に関して車の到着時刻は単調非減少であり、この配車方法決定アルゴリズムについて、適切な追加料金を利用者に請求することによって正直な申告を促すことができる。このように、第1の実施形態および第2の実施形態は、経路決定の際に利用者のコストだけでなく、経路決定者のコストを考慮する必要がある状況にも適用可能である。
 また、追加料金だけではなく、低い優先度を申告した利用者に対しては割引を行なう、という方法でもよい。このシステムでは、例えば、優先度が3つあり、急ぎ(優先度10)、基本(優先度5)、余裕あり(優先度0)として、急ぎでは追加料金を利用者に請求し、基本では基本料金であり、余裕ありでは料金の割引を行う。
 このシステムでは、以下のように料金を設定する。
 料金 = 基本料金+申告優先度に基づく支払い価格 
            -申告優先度5に基づく支払い価格 ・・・・(4)
 ただし、申告優先度に基づく支払い価格は、実施例1にも記載した以下の式(2)によって算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 この料金設定では、標準である優先度5を申告した場合の料金は基本料金であり、急ぎでは追加料金が、余裕ありでは割引が発生する可能性がある。
(実施例3)
 実施例3は、交差点の信号の管制システムに第1の実施形態または第2の実施形態を適用する例である。実施例3では、どの車両を優先させるかに応じて、交差点の信号の切り替えタイミングを適切に決定する(優先度に応じて信号待ちによる車両の一時停止などの制限を含む経路を決定するという意味での経路決定)。実施例3では、移動体5は車両、優先度決定システム100および経路算出システム150は、信号管制システムに相当する。また、支払いは交差点ごとに電子的に自動決済で行うことができるものとする。
 実施例3では、各車両自体に優先度を設定しておく。また、車両は通信機能を持っており、交差点に近づくと自動で信号管制システムと通信を行なう。信号管制システムは、車両が交差点に近づいてくると、車両から、その車両の優先度を受信する。そして、信号の切り替え間隔を以下の式(5)に従って決定する。
 切り替え間隔 = 基準間隔-α×信号待ち車両の優先度の合計・・・(5)
 ここで、αは重みを表す係数であり、αが大きいほど優先度の高い移動体の信号待ちを短くするよう信号が切り替わる。
 実施例3の車両と信号管制システムでは、急ぎの用のない車両の優先度は多くの場合「0」であり、高い優先度を付ける車両は、例えば、配送等の仕事が課せられた車両である。配送等の仕事が課せられた優先度が高い車両が交差点で信号待ちになると、交差点の信号管制システムは、その信号の切り替え間隔を短くして、その移動体が信号待ちする時間を短くする。信号を切り替え、その移動体が信号待ちに掛からないことが確定して時点で、支払いの手続きに入る。自動決済の仕組み自体は既存のシステムを利用すればよい。
 以上、実施例1~3を用いて説明したように、本発明の第1の実施形態、第2の実施形態は、航空機やUAS等の管制システムや、車両の交差点での信号による管制システムにおいて、各移動体の優先度に基づいた経路決定を行なうことができる。また、配車サービス等において、優先度に基づく配車決定を行なう用途にも適用できる。
 図9は、各実施形態に係る経路決定装置の最小構成を示す図である。
 図示するように経路決定装置100Cは、少なくとも価格算出部12を備える。実施形態に示した優先度決定システム100、100Aは、経路決定装置100Cの一例である。
 価格算出部12は、複数の移動体5が移動する際のコストを、複数の前記移動体5のうちの少なくとも一部の前記移動体5が、他の前記移動体5の移動のために迂回経路を移動する際の時間的な損失を示すタイムロスに基づき算出する。
 価格算出部12は、複数の移動体5の衝突のない経路を移動体5の優先度に基づく経路計画手法によって決定する際に、各移動体5の自己申告に基づいて優先度を決定する。そして、価格算出部12は、自己申告に応じた支払い料金を、仮にその移動体5の優先度のみを(最低の優先度から自己申告した優先度まで)変更させていき、変更した優先度ごとのその移動体の到着時刻(タイムロス)に基づいて決定する。
 つまり、価格算出部12は、実際のタイムロスだけではなく、仮に優先度を変更した場合のタイムロスに基づくコストも算出する。また、価格算出部12は、複数の移動体5が衝突等により回避経路を移動するようになったとき、最も優先度が低い移動体以外の各々(他を迂回させた全ての移動体の各々)について、そのそれぞれのタイムロス(仮に優先度を変更した場合のタイムロスも含む)に基づくコストを算出する。
 図10は、各実施形態における経路決定装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
 コンピュータ900は、CPU(Central Processing Unit)901、主記憶装置902、補助記憶装置903、入出力インタフェース904、通信インタフェース905を備える。上述の経路決定装置100Cは、コンピュータ900に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置903に記憶されている。CPU901は、プログラムを補助記憶装置903から読み出して主記憶装置902に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU901は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置902に確保する。また、CPU901は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置903に確保する。
 なお、少なくとも1つの実施形態において、補助記憶装置903は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、入出力インタフェース904を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc-Read Only Memory)、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ900に配信される場合、配信を受けたコンピュータ900が当該プログラムを主記憶装置902に展開し、上記処理を実行しても良い。また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置903に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
 その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。なお、図5の表は、移動体ごとの優先度と申告価格とが関連付けられた情報の一例である。実施例1の「コスト=到着のタイムロス×タイムロスコスト+支払い価格」における到着のタイムロスや、実施例2の式(4)における基本料金は、申告する優先度に依存しない値の一例である。価格算出部12は、価格算出手段の一例である。
 上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
 複数の移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回する際の時間的な損失を示すタイムロスに基づき算出する価格算出手段、
 を備える経路決定装置。
(付記2)
 前記価格算出手段は、複数の前記移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回する迂回経路を移動する際のタイムロスに基づき算出する、
 付記1に記載の経路決定装置。
(付記3)
 前記価格算出手段は、前記移動体について定められた優先度に基づき、迂回する前記移動体を決定する、
 付記1から付記2の何れか1つに記載の経路決定装置。
(付記4)
 前記価格算出手段は、優先度を変更した場合の前記移動体の迂回経路を計算し、前記移動体が迂回経路を移動することによって生じるタイムロスを算出する、
 付記1から付記3の何れか1つに記載の経路決定装置。
(付記5)
 前記価格算出手段は、算出した前記コストを、他の前記移動体を迂回させる前記移動体の負担とする、
 付記1から付記4の何れか1つに記載の経路決定装置。
(付記6)
 前記価格算出手段は、前記コストのうち少なくとも一部を、他の前記移動体を迂回する一部の前記移動体の利益として割り当てる、
 付記1から付記5の何れか1つに記載の経路決定装置。
(付記7)
 前記価格算出手段は、前記コストを、前記移動体の移動を管理する管理装置の利益として割り当てる、
 付記1から付記5の何れか1つに記載の経路決定装置。
(付記8)
 前記価格算出手段は、移動体ごとの優先度と申告価格とが関連付けられた情報に基づいて、前記コストを算出する、
 付記1から付記7の何れか1つに記載の経路決定装置。
(付記9)
 前記価格算出手段は、複数の前記移動体のうちの、一つの前記移動体について、他の前記移動体の優先度を固定し、前記一つの移動体の優先度をαからβ(β<α)へ変更した際のその変更の前後における到着時刻の差をタイムロスとして算出する、
 付記1から付記8の何れか1つに記載の経路決定装置。
(付記10)
 前記価格算出手段は、算出した前記タイムロスと、前記αから前記βまでの間の所定の数値の積を算出する、
 付記9に記載の経路決定装置。
(付記11)
 前記価格算出手段は、申告可能なN+1個の優先度an(n=0~N)を、優先度の低いものから順にaからaとして、0~Nのうちの所定の自然数kに対してα=a、β=ak-1としたときのαまたはβを前記所定の数値として、前記積を算出する、
 付記10に記載の経路決定装置。
(付記12)
 前記価格算出手段は、優先度aを申告した前記移動体のコストを、1からcの間の全ての自然数kについて算出した前記積を合計することにより算出する、
 付記11に記載の経路決定装置。
(付記13)
 前記価格算出手段は、合計して算出した前記コストに、さらに申告する優先度aに依存しない値を加算して、前記移動体のコストを算出する、
 請求項12に記載の経路決定装置。
(付記14)
 前記価格算出手段は、複数の前記移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回するために待機する時間に基づいて算出する、
 付記1に記載の経路決定装置。
(付記15)
 コンピュータによって、複数の移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回する際の時間的な損失を示すタイムロスに基づき算出し、
 算出した前記コストにより複数の前記移動体の経路を決定する、
 経路決定方法。
(付記16)
 コンピュータを、
 複数の移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回する際の時間的な損失を示すタイムロスに基づき算出する手段、
 として機能させるプログラムを記憶する記憶媒体。
 上記した経路決定装置、経路決定方法、及び記憶媒体によれば、移動体が移動する際の適切なコストを算出することができる。
 1、1A  経路決定システム
 100、100A  優先度決定システム
 100C      経路決定装置
 150、150A  経路算出システム
 10   優先度受信部
 11  優先度記憶部
 12  価格算出部
 13  経路取得部
 13A 経路計画取得部
 14  価格通知部
 15  経路決定部
 16  経路計画部
 900  コンピュータ
 901  CPU
 902  主記憶装置
 903  補助記憶装置
 904  入出力インタフェース
 905  通信インタフェース

Claims (16)

  1.  複数の移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回する際の時間的な損失を示すタイムロスに基づき算出する価格算出手段、
     を備える経路決定装置。
  2.  前記価格算出手段は、複数の前記移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回する迂回経路を移動する際のタイムロスに基づき算出する、
     請求項1に記載の経路決定装置。
  3.  前記価格算出手段は、前記移動体について定められた優先度に基づき、迂回する前記移動体を決定する、
     請求項1または請求項2に記載の経路決定装置。
  4.  前記価格算出手段は、優先度を変更した場合の前記移動体の迂回経路を計算し、前記移動体が迂回経路を移動することによって生じるタイムロスを算出する、
     請求項1から請求項3の何れか1項に記載の経路決定装置。
  5.  前記価格算出手段は、算出した前記コストを、他の前記移動体を迂回させる前記移動体の負担とする、
     請求項1から請求項4の何れか1項に記載の経路決定装置。
  6.  前記価格算出手段は、前記コストのうち少なくとも一部を、他の前記移動体を迂回する一部の前記移動体の利益として割り当てる、
     請求項1から請求項5の何れか1項に記載の経路決定装置。
  7.  前記価格算出手段は、前記コストを、前記移動体の移動を管理する管理装置の利益として割り当てる、
     請求項1から請求項5の何れか1項に記載の経路決定装置。
  8.  前記価格算出手段は、移動体ごとの優先度と申告価格とが関連付けられた情報に基づいて、前記コストを算出する、
     請求項1から請求項7の何れか1項に記載の経路決定装置。
  9.  前記価格算出手段は、複数の前記移動体のうちの、一つの前記移動体について、他の前記移動体の優先度を固定し、前記一つの移動体の優先度をαからβ(β<α)へ変更した際のその変更の前後における到着時刻の差をタイムロスとして算出する、
     請求項1から請求項8の何れか1項に記載の経路決定装置。
  10.  前記価格算出手段は、算出した前記タイムロスと、前記αから前記βまでの間の所定の数値の積に基づいて前記移動体のコストを算出する、
     請求項9に記載の経路決定装置。
  11.  前記価格算出手段は、申告可能なN+1個の優先度a(n=0~N)を、優先度の低いものから順にaからaとして、0~Nのうちの所定の自然数kに対してα=a、β=ak-1としたときのαまたはβを前記所定の数値として、前記積を算出する、
     請求項10に記載の経路決定装置。
  12.  前記価格算出手段は、優先度aを申告した前記移動体のコストを、1からcの間の全ての自然数kについて算出した前記積を合計することにより算出する、
     請求項11に記載の経路決定装置。
  13.  前記価格算出手段は、合計して算出した前記コストに、さらに申告する優先度aに依存しない値を加算して、前記移動体のコストを算出する、
     請求項12に記載の経路決定装置。
  14.  前記価格算出手段は、複数の前記移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回するために待機する時間に基づいて算出する、
     請求項1に記載の経路決定装置。
  15.  コンピュータによって、複数の移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回する際の時間的な損失を示すタイムロスに基づき算出し、
     算出した前記コストにより複数の前記移動体の経路を決定する、
     経路決定方法。
  16.  コンピュータを、
     複数の移動体が移動する際のコストを、複数の前記移動体のうちの少なくとも一部の前記移動体が、他の前記移動体を迂回する際の時間的な損失を示すタイムロスに基づき算出する手段、
     として機能させるプログラムを記憶する記憶媒体。
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