JP7492133B2

JP7492133B2 - 情報処理プログラム、情報処理方法および情報処理装置

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Publication number: JP7492133B2
Application number: JP2020147250A
Authority: JP
Inventors: 光照稲木; 豊檜野; 翔馬日坂
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2020-09-02
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2024-05-29
Anticipated expiration: 2040-09-02
Also published as: JP2022042070A

Description

本発明は、情報処理プログラム、情報処理方法および情報処理装置に関する。

車両や車列の移動に関する様々なデータをコンピュータの計算によって求める技術が知られている。例えば、出発地点から目標地点までの経路の中から最短経路を求める技術がある。また、交差点に進入する車両同士が衝突することを回避する技術もある。その一例として、交差点に進入する車両のうち優先度の低い車両を減速させるようにした車両制御システムが提案されている。

特開２００６－３３８５９６号公報特開２００６－３５０５６８号公報

移動経路が交差する複数の車列が移動する場合には、その交差地点で車列同士が衝突しないように各車列の移動計画が策定される。ここで、上記のように車列同士の衝突を回避するために一部の車列を減速させた場合には、減速させた車列の移動時間が長くなり、移動効率が悪くなるという問題がある。

１つの側面では、本発明は、移動経路が交差する複数の車列のそれぞれを短時間で移動させることが可能な情報処理プログラム、情報処理方法および情報処理装置を提供することを目的とする。

１つの案では、コンピュータに、移動経路が互いに交差する第１の車列と第２の車列のそれぞれについての移動経路情報、出発時刻、平均移動速度および車列長に基づき、第１の車列と第２の車列の各移動経路が交差する交差地点において、第１の車列と第２の車列のそれぞれが通過するために占有する占有期間を算出し、各占有期間が重複する場合には、第１の車列と第２の車列のそれぞれの優先度に基づいて、第１の車列と第２の車列の少なくとも一方の出発時刻または移動速度を調整する、処理を実行させる情報処理プログラムが提供される。

また、１つの案では、上記の情報処理プログラムを用いた処理と同様の処理をコンピュータが実行する情報処理方法が提供される。
さらに、１つの案では、上記の情報処理プログラムを用いた処理と同様の処理を実行する情報処理装置が提供される。

１つの側面では、移動経路が交差する複数の車列のそれぞれを短時間で移動させることができる。

第１の実施の形態に係る情報処理装置の構成例および処理例を示す図である。第２の実施の形態に係る情報処理装置の構成例を示す図である。情報処理装置が備える処理機能の構成例を示す図である。道路データの例を示す図である。車列データの例を示す図である。移動計画策定処理の例を示す図である。最短経路作成処理の例を示すフローチャートである。占有期間算出処理の例を示すフローチャート（その１）である。占有期間算出処理の例を示すフローチャート（その２）である。出発時刻調整処理の例を示すフローチャートである。時刻調整サブルーチンの処理例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る情報処理装置の構成例および処理例を示す図である。図１に示す情報処理装置１は、移動する複数の車列についての移動計画を最適化することが可能な装置である。この情報処理装置１は、処理部２を有する。処理部２は、例えば、プロセッサとして実現される。

ここでは例として、図１の経路図１１に示すように、車列が通過し得る地点Ｐ１～Ｐ６が存在するものとする。そして、車列２１は、地点Ｐ１から地点Ｐ３，Ｐ５を経由して地点Ｐ６に到達する移動経路上を移動する。また、車列２２は、地点Ｐ２から地点Ｐ３を介して地点Ｐ４に到達する移動経路上を移動する。この場合、車列２１の移動経路と車列２２の移動経路は、地点Ｐ３で互いに交差する。

処理部２は、このような車列２１，２２のそれぞれについての移動経路情報、出発時刻、平均移動速度、車列長および優先度を取得する。処理部２は、取得したこれらの情報のうち優先度以外の情報に基づき、各移動経路が交差する交差地点（地点Ｐ３）において、車列２１，２２のそれぞれが通過するために占有する占有期間を算出する（ステップＳ１）。占有期間は、例えば、車列が出発地点から目標地点まで平均移動速度で移動した場合において、車列の先頭が交差地点に到達した時刻から、車列の後端が交差地点を通り過ぎた時刻までの期間である。

処理部２は、車列２１，２２のそれぞれについて算出された占有期間が重複する場合、車列２１，２２のそれぞれの優先度に基づいて、少なくとも一方の車列の出発時刻を調整して、各占有期間の重複を回避する（ステップＳ２）。例えば、処理部２は、車列２１，２２のうち優先度が低い車列について、その出発時刻を遅らせることで、車列２１，２２が交差地点で衝突することを回避する。なお、優先度は、出発予定時刻を守るための優先順位を示し、例えば目標地点に対する早期到達の重要度などに応じて各車列にあらかじめ付与される。

図１の例では、車列２２の優先度より車列２１の優先度の方が高いものとする。この場合、処理部２は、交差地点での占有期間が重複しないように車列２２の出発時刻を遅らせる。具体的には、処理部２は、交差地点での車列２２の占有期間の開始時刻が、車列２１の占有期間の終了時刻以後の時刻になるように、車列２２の出発時刻を遅らせる。図１の経路図１２は、この場合の移動の様子の一例を示している。

このような時刻調整により、移動経路が交差する車列２１，２２のそれぞれを短時間で移動させることが可能となる。すなわち、上記処理では、優先度の低い一方の車列の出発時刻を遅らせるだけで、車列２１，２２が交差地点で衝突することを回避できる。また、車列２１，２２のいずれも衝突回避のために減速する必要がないので、車列２１，２２のそれぞれが出発地点から目標地点まで移動するのにかかる時間は長くならない。したがって、車列２１，２２の衝突を回避するために車列２１，２２のそれぞれの移動時間を延ばさずに済む。これにより、車列２１，２２のそれぞれの移動効率を向上させることができる。また、車列２１，２２のそれぞれの移動時間を延ばすことなく、車列２１，２２の衝突を回避できる、ということもできる。

なお、ステップＳ２の時刻調整では、処理部２は例えば、車列２１，２２のうち優先度の高い車列２１の出発時刻を早い時刻に調整することで、各占有期間の重複を回避してもよい。あるいは、処理部２は、優先度の高い車列２１の出発時刻を早い時刻に調整するとともに、優先度の低い車列２２の出発時刻を遅い時刻に調整することで、各占有期間の重複を回避してもよい。

ところで、情報処理装置１は、複数の車列のそれぞれについて、出発地点から目標地点までの最短経路を算出する機能を備えていてもよい。以下、第２の実施の形態として、このような最短経路算出機能を備えた情報処理装置を例示する。

〔第２の実施の形態〕
図２は、第２の実施の形態に係る情報処理装置の構成例を示す図である。図２に示す情報処理装置１００は、複数の車列についての最適な移動計画を自動的に策定するための装置である。この情報処理装置１００は、例えば、図２に示すようなコンピュータとして実現される。

図２に示す情報処理装置１００は、プロセッサ１０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０３、グラフィックインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０４、入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０５、読み取り装置１０６および通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０７を有する。

プロセッサ１０１は、情報処理装置１００全体を統括的に制御する。プロセッサ１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＰＬＤ（Programmable Logic Device）である。また、プロセッサ１０１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤのうちの２以上の要素の組み合わせであってもよい。

ＲＡＭ１０２は、情報処理装置１００の主記憶装置として使用される。ＲＡＭ１０２には、プロセッサ１０１に実行させるＯＳ（Operating System）プログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、プロセッサ１０１による処理に必要な各種データが格納される。

ＨＤＤ１０３は、情報処理装置１００の補助記憶装置として使用される。ＨＤＤ１０３には、ＯＳプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。なお、補助記憶装置としては、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの他の種類の不揮発性記憶装置を使用することもできる。

グラフィックインタフェース１０４には、表示装置１０４ａが接続されている。グラフィックインタフェース１０４は、プロセッサ１０１からの命令にしたがって、画像を表示装置１０４ａに表示させる。表示装置としては、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（ElectroLuminescence）ディスプレイなどがある。

入力インタフェース１０５には、入力装置１０５ａが接続されている。入力インタフェース１０５は、入力装置１０５ａから出力される信号をプロセッサ１０１に送信する。入力装置１０５ａとしては、キーボードやポインティングデバイスなどがある。ポインティングデバイスとしては、マウス、タッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボールなどがある。

読み取り装置１０６には、可搬型記録媒体１０６ａが脱着される。読み取り装置１０６は、可搬型記録媒体１０６ａに記録されたデータを読み取ってプロセッサ１０１に送信する。可搬型記録媒体１０６ａとしては、光ディスク、半導体メモリなどがある。

通信インタフェース１０７は、ネットワーク１０７ａを介して他の装置との間でデータの送受信を行う。
以上のようなハードウェア構成によって、情報処理装置１００の処理機能を実現することができる。

ところで、例えば陸上自衛隊では、部隊が移動する際に複数の車両が長い車列を組んで移動する場合がある。その車列の長さは１ｋｍ程度になることもある。また、出発地点や目標地点が異なる複数の車列が同時期に移動する場合もある。このような場合には、各車列が効率よく移動できるような移動計画が策定される。

移動を効率化する方法の一例として、各車列についての出発地点から目標地点までの最短移動経路を求めて移動させることで、個々の車列の移動にかかる時間を最小限にとどめることができる。しかし、複数の車列の間で最短移動経路の一部が重複する場合には、重複区間で車列同士が衝突しないように移動計画を策定する必要があり、その策定作業には大きな手間がかかる。特に、各車列の速度や車列長が互いに異なる場合には、策定作業の手間が顕著に増大する。

本実施の形態において、情報処理装置１００は、各車列の最短移動経路を計算によって求めるとともに、経路の一部が重複する場合に車列同士が衝突しないように、各車列についての移動計画を自動的に策定する。ここで、車列同士の衝突を回避する方法としては、衝突が予測される２つの車列のうちの一方を、重複区間に到達する前に減速させる方法が考えられる。しかし、この方法では、減速させた車列の移動時間が延びてしまい、その車列についての移動の効率が低下するという問題がある。例えば、車列の移動時間が長くなると、目標地点で予定していた作業の開始時間が遅れてしまう。あるいは、その車列の移動に関する作業者や装備などのリソースを他の作業に回す時間が短くなり、全体のリソース利用効率が悪化してしまう。

そこで、情報処理装置１００は、車列間の衝突を回避しつつ、個々の車列の移動時間が最短になるように移動計画を策定する。この策定のために、各車列に対してあらかじめ優先度が設定される。そして、車列同士の衝突が予測される場合に、それらのうち優先度の低い車列の移動開始時刻を遅らせることで、衝突を回避しつつ。各車列の移動時間が変動しないようにする。

図３は、情報処理装置が備える処理機能の構成例を示す図である。図３に示すように、情報処理装置１００は、道路データ記憶部１１０、車列データ入力部１２０、最短経路決定部１３０、占有期間算出部１４０、出発時刻調整部１５０および移動計画出力部１６０を備える。

道路データ記憶部１１０は、例えばＲＡＭ１０２、ＨＤＤ１０３など、情報処理装置１００が備える記憶装置の記憶領域として実現される。道路データ記憶部１１０は、車列の移動対象となる道路に関するデータ（道路データ）を記憶する。後述するように、道路は、交差点などのポイントを示すノードの位置と、ノード間の距離（道路の長さ）とによって表される。

車列データ入力部１２０、最短経路決定部１３０、占有期間算出部１４０、出発時刻調整部１５０および移動計画出力部１６０の処理は、例えば、プロセッサ１０１が所定のプログラムを実行することで実現される。

車列データ入力部１２０は、移動する各車列に関するデータ（車列データ）の入力を受け付ける。車列データには、車列ごとに出発位置、目標位置、平均移動速度、車列長、出発予定時刻が記述される。すなわち、本実施の形態では、各車列に関するこれらの情報があらかじめ与えられる。また、各車列には優先度が設定され、車列ごとの優先度が車列データに記述される。このような車列データは、ユーザの操作によって入力される。

最短経路決定部１３０は、道路データと車列データに基づいて、各車列についての出発地点から目標地点までの最短移動経路を算出する。
占有期間算出部１４０は、最短移動経路上に含まれる各ノードを車列が通過したときにそのノードを占有する占有期間を、車列ごとに算出する。

出発時刻調整部１５０は、複数の車列の最短移動経路が同一のノードを通過する場合に、そのノードでの各車列の占有期間に基づいて、車列間の衝突が発生するかを判定する。出発時刻調整部１５０は、車列間の衝突が発生すると判定された場合には、車列の出発時刻を調整することで車列間の衝突を回避する。このとき、各車列に付与された優先度に基づいて、より低優先度の車列の出発時刻を遅らせるように調整が行われる。

移動計画出力部１６０は、移動計画として、各車列の最短移動経路および出発時刻を出力する。
図４は、道路データの例を示す図である。図４に示す道路データ１１１は、道路データ記憶部１１０にあらかじめ記憶される。道路データ１１１は、ノードデータＮａｌｌとエッジデータＥを含む。

ノードは、交差点や曲がり角などの道路上のポイントを示す。ノードを示すノードデータＮａｌｌは、各ノードの位置情報（例えば緯度と経度）の集合として表される。各ノードは「Ｎｉｄ」と表され、添え字の「ｉｄ」がノードを識別するノードＩＤを示す。例えば、Ｎ１はノードＩＤ「１」のノードを示し、Ｎ２はノードＩＤ「２」のノードを示す。

エッジは、ノードとノードとを結ぶ道路を示す。エッジを示すエッジデータＥや、各エッジの距離の集合として表される。例えば、「Ｅ（１＿２）」は、ノードＩＤ「１」のノードとノードＩＤ「２」のノードとの間のエッジを示し、エッジデータＥ内の「Ｅ（１＿２）＝５」とは、このエッジの距離が５ｋｍであることを示す。

本実施の形態では例として、ノードＮ１～Ｎ１０を含む図４の上側に示すような道路の構成を想定する。ノードＮ１，Ｎ３間、ノードＮ１，Ｎ４間、ノードＮ１，Ｎ６間、ノードＮ２，Ｎ３間、ノードＮ３，Ｎ７間、ノードＮ４，Ｎ５間、ノードＮ５，Ｎ６間、ノードＮ５，Ｎ１０間、ノードＮ６，Ｎ７間、ノードＮ６，Ｎ９間、ノードＮ７，Ｎ８間、ノードＮ７，Ｎ９間、ノードＮ９，Ｎ１０間のエッジの距離は、それぞれ５ｋｍ、５ｋｍ、５ｋｍ、２ｋｍ、６ｋｍ、２ｋｍ、４ｋｍ、７ｋｍ、３ｋｍ、５ｋｍ、３ｋｍ、５ｋｍ、３ｋｍであるとする。

図５は、車列データの例を示す図である。本実施の形態では例として、車列Ａ，Ｂの移動計画を策定するものとする。この場合、車列データ１２１は、車列Ａについてのデータセット１２２ａ、車列Ｂについてのデータセット１２２ｂ、車間距離データ１２３を含む。

データセット１２２ａには、車列Ａについての出発位置、目標位置、平均移動速度、車列長、出発予定時刻および優先度が設定される。同様に、データセット１２２ｂには、車列Ｂについての出発位置、目標位置、平均移動速度、車列長、出発予定時刻および優先度が設定される。なお、出発位置および目標位置は、それぞれノードのノードＩＤによって表される。出発予定時刻は、車列データ１２１の入力時点では暫定値である。優先度は、出発予定時刻を守るための優先順位を示し、例えば目標位置に対する早期到達の重要度などに応じて各車列にあらかじめ設定される。

車間距離データ１２３は、車列と車列との間の最小車間距離を示す。この最小車間距離は、車列間の安全性を保持するためにあらかじめ設定される。最小車間距離としては、全車列について共通の値が設定されるものとする。

以上の車列データ１２１は、オペレータの操作によって設定され、車列データ入力部１２０に入力される。次の図６では、図５に示した車列データ１２１を用いた場合の移動計画策定処理について説明する。

図６は、移動計画策定処理の例を示す図である。まず、最短経路決定部１３０は、車列データ１２１に含まれる出発位置および目標位置と道路データ１１１とに基づいて、車列Ａ，Ｂのそれぞれについての最短移動経路を算出する。この算出は、例えば、ダイクストラ法を用いて実行することができる。

図６の経路図１３１ａに示すように、車列Ａの最短移動経路としては、ノードＮ１からノードＮ６，Ｎ７を経由してノードＮ８に到達する経路が算出される。また、図６の経路図１３１ｂに示すように、車列Ｂの最短移動経路としては、ノードＮ３からノードＮ７を経由してノードＮ９に到達する経路が算出される。

次に、占有期間算出部１４０は、車列Ａ，Ｂのそれぞれについて、最短移動経路上に含まれる各ノードを車列が通過したときにそのノードを占有する占有期間を算出する。この占有期間は、車列データ１２１に含まれる平均移動速度、車列長、出発予定時刻および最小車間距離と、道路データ１１１に含まれる最短移動経路上のノードおよびエッジのデータとに基づいて算出される。特に、本実施の形態では、単にノードを車列が通過するのにかかる時間だけでなく、車列間の最小車間距離を加味して占有期間が算出される。すなわち、占有期間は、車列が対応する平均移動速度でノードを通過するのにかかる時間と、その車列が平均移動速度で最小車間距離を通過するのにかかる時間とを加算することで算出される。

図６のテーブル１３２ａには、車列Ａが出発予定時刻から平均移動速度で最短経路を移動した場合の、ノードＮ１，Ｎ６，Ｎ７，Ｎ８のそれぞれにおける占有期間の開始時間および終了時間が示されている。また、テーブル１３２ｂには、車列Ｂが出発予定時刻から平均移動速度で最短経路を移動した場合の、ノードＮ３，Ｎ７，Ｎ９のそれぞれにおける占有期間の開始時間および終了時間が示されている。

次に、出発時刻調整部１５０は、車列Ａの最短移動経路と車列Ｂの最短移動経路との間で重複するノードがあるかを判定する。以下、重複するノードを「重複ノード」と記載する場合がある。図６の例では、ノードＮ７が重複ノードと判定される。この場合、出発時刻調整部１５０はさらに、ノードＮ７における車列Ａ，Ｂのそれぞれの占有期間が重複するかを判定する。テーブル１３２ａ，１３２ｂからわかるように、ノードＮ７についての各占有期間における一部の期間が重複すると判定される。この場合、現状の出発予定時刻が適用されると、車列Ａ，ＢはノードＮ７において衝突すると判定される。

このようなケースでは、出発時刻調整部１５０は、車列Ａより優先度が低い車列Ｂについて、その出発時刻を遅らせることで占有期間の重複を回避する。具体的には、ノードＮ７における車列Ｂの占有期間が車列Ａの占有期間の終了後に開始されるように、車列Ｂの出発時刻が遅い時刻に調整される。その結果、図６のテーブル１３２ｂ１に示すように、車列Ｂの出発時刻（先頭のノードＮ３における占有期間の開始時刻）が６分３６秒だけ遅い時刻に調整されることで、ノードＮ７での車列Ａ，Ｂの衝突が回避される。

移動計画出力部１６０は、以上の処理によって策定された車列Ａ，Ｂの移動計画を出力する。移動計画としては、車列Ａ，Ｂのそれぞれの最短移動経路と、車列Ａの出発時刻「１０時００分００秒」と、車列Ｂの出発時刻「１０時０６分３６秒」とが出力されることになる。

以上の処理により、情報処理装置１００は、車列間の衝突を回避しつつ、個々の車列の移動時間が最短になるように移動計画を策定することができる。そして、オペレータが各車列の出発時刻、出発地点、目標地点、車列長、平均移動速度などの初期データを入力するだけで、このような移動計画を自動的に策定できるので、オペレータの作業効率を向上させることができる。

次に、情報処理装置１００の処理について、フローチャートを用いてさらに詳しく説明する。
まず、図７は、最短経路作成処理の例を示すフローチャートである。

［ステップＳ１１］車列データ入力部１２０には、複数の車列についての車列データが入力される。最短経路決定部１３０は、車列データから、各車列の出発位置Ｓｐｏｓおよび目標位置Ｅｐｏｓを取得する。ここで、出発位置Ｓｐｏｓは、各車列の出発位置を示すノードＩＤが車列ＩＤ順に配列されたデータである。また、目標位置Ｅｐｏｓは、各車列の目標位置を示すノードＩＤが車列ＩＤ順に配列されたデータである。

［ステップＳ１２］最短経路決定部１３０は、出発位置Ｓｐｏｓ（または目標位置Ｅｐｏｓ）に含まれる要素数から、車列数Ｎを判定する。
［ステップＳ１３］最短経路決定部１３０は、ステップＳ１５をループ端とする最短経路作成ループを実行する。この最短経路作成ループでは、変数ｎに対して１から車列数Ｎまでの値が順に設定される。これにより、ループ内のステップＳ１４の処理が車列ごとに実行される。

［ステップＳ１４］最短経路決定部１３０は、道路データに基づき、Ｓｐｏｓ（ｎ）を始点とし、Ｅｐｏｓ（ｎ）を終点とする最短移動経路Ｎｒｏｕｔｅ（ｎ）を、ダイクストラ法を用いて算出する。ここで、Ｓｐｏｓ（ｎ）はｎ番目の車列についての出発位置を示し、Ｅｐｏｓ（ｎ）はｎ番目の車列についての目標位置を示す。最短移動経路Ｎｒｏｕｔｅ（ｎ）は、ｎ番目の車列についての最短移動経路を示し、出発位置から目標位置までのノードＩＤの配列として表される。

［ステップＳ１５］ｎ＝Ｎになったとき、最短経路ループが終了される。このとき、最短経路決定部１３０は、各車列の最短移動経路の配列として表される最短移動経路Ｎｒｏｕｔｅを出力する。

次に、図８、図９は、占有期間算出処理の例を示すフローチャートである。
［ステップＳ２１］占有期間算出部１４０は、最短移動経路Ｎｒｏｕｔｅと車列数Ｎを取得する。

［ステップＳ２２］占有期間算出部１４０は、車列データから、出発予定時刻Ｓｔｉｍｅ、車列長Ｌｅｎｇｔｈ、平均移動速度Ｓｐｅｅｄおよび最小車間距離Ｄｉｓを取得する。なお、これらのうち出発予定時刻Ｓｔｉｍｅ、車列長Ｌｅｎｇｔｈおよび平均移動速度Ｓｐｅｅｄは、いずれも各車列に対応する要素の配列として表される。

［ステップＳ２３］占有期間算出部１４０は、出発予定時刻Ｓｔｉｍｅに含まれる要素（各車列の出発予定時刻）の中から、最も早い時刻を基準時刻ｏｆｆｔｉｍｅに設定する。

［ステップＳ２４］占有期間算出部１４０は、ステップＳ３１をループ端とする車列別期間算出ループを実行する。この車列別期間算出ループでは、変数ｎに対して１から車列数Ｎまでの値が順に設定される。これにより、ループ内のステップＳ２５～Ｓ３０の処理が車列ごとに実行される。

［ステップＳ２５］占有期間算出部１４０は、ｎ番目のノードの最短移動経路Ｎｒｏｕｔｅ（ｎ）から、その経路に含まれるノード数Ｎｎｕｍ（ｎ）を判定する。
［ステップＳ２６］占有期間算出部１４０は、ステップＳ３０をループ端とするノード別期間算出ループを実行する。このノード別期間算出ループでは、変数ｍに対して１からノード数Ｎｎｕｍ（ｎ）までの値が順に設定される。これにより、ループ内のステップＳ２７～Ｓ２９の処理が、最短移動経路内のノードごとに先頭ノードから順に実行される。

［ステップＳ２７］占有期間算出部１４０は、現在の変数ｍの値が１かを判定する。変数ｍが１の場合、現在の処理対象が最短移動経路内の先頭ノードとなっており、処理がステップＳ２８に進められる。一方、変数ｍが２以上の場合、現在の処理対象が最短移動経路内の２番目以降のノードとなっており、処理がステップＳ２９に進められる。

［ステップＳ２８］占有期間算出部１４０は、車列ＩＤ「ｎ」の車列の先頭ノード（ｍ＝１）についての占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））を計算する。ここで、前述のようにＮｉｄの添え字「ｉｄ」はノードＩＤを示すので、、「Ｎｉｄ（ｍ）」は経路上のｍ番目のノードを示す。占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））は、それぞれ次の式（１－１），（１－２）によって算出される。
Ｎｔｉｍｅ０（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））＝（Ｓｔｉｍｅ（ｎ）－ｏｆｆｔｉｍｅ）×３６００・・・（１－１）
Ｎｔｉｍｅ１（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））＝（（Ｌｅｎｇｔｈ（ｎ）＋Ｄｉｓ）／Ｓｐｅｅｄ（ｎ））×３６００＋Ｎｔｉｍｅ０（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））・・・（１－２）
式（１－１）では、車列ＩＤ「ｎ」の車列についての出発予定時刻Ｓｔｉｍｅ（ｎ）が、基準時刻ｏｆｆｔｉｍｅを基準とした時刻に換算されるだけである。また、式（１－２）では、当該車列の車列長Ｌｅｎｇｔｈ（ｎ）と最小車間距離Ｄｉｓとの加算値を平均移動速度Ｓｐｅｅｄ（ｎ）で除算して得られる時間（ノードを通り過ぎるのにかかる時間）に、占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））が加算される。

［ステップＳ２９］占有期間算出部１４０は、車列ＩＤ「ｎ」の車列の２番目以降のノード（ｍ≧２）についての占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））を計算する。これらの占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））は、それぞれ次の式（２－１），（２－２）によって算出される。
Ｎｔｉｍｅ０（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））＝（Ｅ（ｉｄ－１，ｉｄ）／Ｓｐｅｅｄ（ｎ）＋（Ｓｔｉｍｅ（ｎ）－ｏｆｆｔｉｍｅ））×３６００＋Ｎｔｉｍｅ１（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ－１）））・・・（２－１）
Ｎｔｉｍｅ１（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））＝（（Ｌｅｎｇｔｈ（ｎ）＋Ｄｉｓ）／Ｓｐｅｅｄ（ｎ））×３６００＋Ｎｔｉｍｅ０（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ）））・・・（２－２）
式（２－１）では、前のノードから現ノードまでのエッジの距離Ｅ（ｉｄ－１，ｉｄ）を平均移動速度Ｓｐｅｅｄ（ｎ）で除算した時間（前のノードからの移動時間）が、出発予定時刻Ｓｔｉｍｅ（ｎ）から基準時刻ｏｆｆｔｉｍｅを減算した時刻を加算することでスケール調整される。このようにして得られた値に、さらに前のノード（（ｍ－１）番目のノード）における占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｎ（Ｎｉｄ（ｍ－１）））が加算される。式（２－２）では、上記の式（１－２）と同様の計算が行われる。

［ステップＳ３０］ｍ＝Ｎｎｕｍ（ｎ）になったとき、ノード別期間算出ループが終了される。このとき、占有期間算出部１４０は、車列ＩＤ「ｎ」の車列の最短移動経路における各ノードでの占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｎ）および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｎ）を出力する。

［ステップＳ３１］ｎ＝Ｎになったとき、車列別期間算出ループが終了される。このとき、占有期間算出部１４０は、各車列に対応する全ノードでの占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１と、基準時刻ｏｆｆｔｉｍｅとを出力する。

次に、図１０は、出発時刻調整処理の例を示すフローチャートである。
［ステップＳ４１］出発時刻調整部１５０は、各車列についての最短移動経路Ｎｒｏｕｔｅ、占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１と、基準時刻ｏｆｆｔｉｍｅとを取得する。

［ステップＳ４２］出発時刻調整部１５０は、車列データから優先度Ｐｒｉを取得する。優先度Ｐｒｉは、各車列の優先度の配列として表される。
［ステップＳ４３］出発時刻調整部１５０は、ステップＳ４８をループ端とする車列別時刻調整ループを実行する。この車列別時刻調整ループでは、変数ｎに対して１から車列数Ｎまでの値が順に設定される。これにより、ループ内のステップＳ４４～Ｓ４７の処理が車列の数だけ実行される。

［ステップＳ４４］出発時刻調整部１５０は、Ｐｒｉ（ｐ）＝ｎとなる車列ＩＤ「ｐ」を取得する。この処理により、以下のステップＳ４５～Ｓ４７の処理が、優先度の高い車列から順に処理対象として選択されて実行される。

［ステップＳ４５］出発時刻調整部１５０は、現在の変数ｎの値が１かを判定する。変数ｎが１の場合、優先度が最も高い車列を処理対象としてステップＳ４６の処理が実行される。一方、変数ｎが２以上の場合、優先度の高さが２番目以上の車列を処理対象としてステップＳ４７の処理が実行される。

［ステップＳ４６］優先度が最も高い車列については、出発予定時刻（先頭ノードの占有開始時刻）を変更する必要はない。このため、出発時刻調整部１５０は、処理対象の車列についての各ノードの占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｐ）および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｐ）を、それぞれそのまま占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０’（ｐ）および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１’（ｐ）として出力する。

［ステップＳ４７］出発時刻調整部１５０は、優先度の高さが２番目以上の車列についての時刻調整処理を実行する。この時刻調整処理では、優先度がより高い車列との間で同一ノードの占有期間が重複する場合に、処理対象の車列についての出発予定時刻が調整される。ステップＳ４７では、処理対象の車列についての各ノードの占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０’（ｐ）および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１’（ｐ）が出力される。

［ステップＳ４８］ｎ＝Ｎになったとき、車列別時刻調整ループが終了される。このとき、出発時刻調整部１５０は、ステップＳ４６，Ｓ４７での出力結果を用いて、各車列に対応する全ノードでの占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０’および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１’を出力する。

［ステップＳ４９］出発時刻調整部１５０は、占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０’に含まれる車列ごとの配列からそれぞれ第１要素、すなわち先頭ノードの占有開始時刻を抽出する。出発時刻調整部１５０は、抽出された車列ごとの占有開始時刻に基準時刻ｏｆｆｔｉｍｅを加算することで、車列ごとの最終的な出発予定時刻Ｓｔｉｍｅ’を計算する。移動計画出力部１６０は、算出された車列ごとの出発予定時刻Ｓｔｉｍｅ’と、図７の処理により出力された車列ごとの最短移動経路Ｎｒｏｕｔｅを、移動計画として出力する。

図１１は、時刻調整サブルーチンの処理例を示すフローチャートである。この図１１に示す処理は、図１０のステップＳ４７の処理に対応する。
［ステップＳ５１］出発時刻調整部１５０は、ステップＳ５８をループ端とするノード重複判定ループを実行する。このノード重複判定ループでは、変数ｑに対して１から（ｎ－１）までの値が順に設定される。ここで、ｎは処理対象の車列の優先度を示しているので、ループ内のステップＳ５２～Ｓ５７の処理は、処理対象の車列より優先度の高い（優先度の値が小さい）車列の数だけ実行される。

［ステップＳ５２］出発時刻調整部１５０は、Ｐｒｉ（ｒ）＝ｑとなる車列ＩＤ「ｒ」を取得する。この処理により、以下のステップＳ５４～Ｓ５７の処理が、優先度がｎより高い車列の中から優先度の高い順に選択されて実行される。

以下、優先度がｎの車列を「現車列」と記載し、優先度がｒの車列（優先度が現車列より高い車列）を「優先車列」と記載する。
［ステップＳ５３］出発時刻調整部１５０は、優先車列の最短移動経路Ｎｒｏｕｔｅ（ｒ）に含まれる各ノードのノードＩＤと、現車列の最短移動経路Ｎｒｏｕｔｅ（ｐ）に含まれる各ノードのノードＩＤとを比較する。

［ステップＳ５４］出発時刻調整部１５０は、ステップＳ５３での比較結果から、最短移動経路Ｎｒｏｕｔｅ（ｒ），Ｎｒｏｕｔｅ（ｐ）の間で同一のノード（重複ノード）があるかを判定する。重複ノードがある場合、処理がステップＳ５５に進められ、重複ノードがない場合、処理がステップＳ５８に進められる。

［ステップＳ５５］出発時刻調整部１５０は、重複ノードについての、優先車列による占有期間［Ｎｔｉｍｅ０’（ｒ），Ｎｔｉｍｅ１’（ｒ）］と現車列による占有期間［Ｎｔｉｍｅ０（ｐ），Ｎｔｉｍｅ１（ｐ）］とを比較する。ここで、占有期間［Ｎｔｉｍｅ０（ｘ），Ｎｔｉｍｅ１（ｘ）］は、車列ＩＤ「ｘ」の車列についての該当ノードでの占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｘ）から占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｘ）までの期間を示す。

［ステップＳ５６］出発時刻調整部１５０は、ステップＳ５５での比較結果から、優先車列と現車列との間で占有期間の少なくとも一部が重複するかを判定する。占有期間の少なくとも一部が重複する（重複期間が存在する）場合、処理がステップＳ５７に進められ、占有期間がまったく重複しない場合、処理がステップＳ５８に進められる。

［ステップＳ５７］出発時刻調整部１５０は、重複ノードについての優先車列の占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１’（ｒ）から、重複ノードについての現車列の占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｐ）を減算した差分値を計算する。これにより、現ノードの出発予定時刻を遅らせる遅延時間が算出される。出発時刻調整部１５０は、算出された差分値を、現車列についての全ノードの占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｐ）および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｐ）に加算して、現在の占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｐ）および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｐ）を更新する。これにより、ノード重複判定ループ内で次にステップＳ５５，Ｓ５７が実行される際には、更新後の占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｐ）および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｐ）が用いられるようになる。

［ステップＳ５８］ｑ＝ｎ－１になったとき、ノード重複判定ループが終了される。
［ステップＳ５９］出発時刻調整部１５０は、現在設定されている現車列の占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０（ｐ）および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１（ｐ）を、それぞれ占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０’（ｐ）および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１’（ｐ）として出力する。占有開始時刻Ｎｔｉｍｅ０’（ｐ）および占有終了時刻Ｎｔｉｍｅ１’（ｐ）は、ノード重複判定ループでの最終出力となる。この後、処理が図１０のステップＳ４８に進められる。

以上の図１１の処理では、優先度が２番目以上である現車列と、それより優先度が高い優先車列との間で、経路上の同じノードの占有期間が重複する場合に、各車列が衝突しないように現車列についての各ノードの占有期間が後ろ側にシフトされる。また、現車列に対応するすべての優先車列が優先度の高い順に選択されて、現車列と比較されていく。このため、現車列との衝突が発生すると予測される車列が優先車列の中に複数存在する場合でも、現車列についての占有期間が順次後ろ側に調整される。このため、現車列の移動時間を延ばすことなく、衝突が発生すると予測されるすべての優先車列と現車列との衝突を回避することができる。

なお、図１０、図１１の処理では、優先度の低い車列の出発時刻が遅い時刻に調整されているが、他の例として、優先度の高い車列の出発時刻を早い時刻に調整することで同一ノードでの占有期間の重複が回避されてもよい。

また、上記の第１、第２の実施の形態では、車列の出発時刻を調整することで各占有期間の重複を回避したが、車列の移動速度が調整されてもよい。例えば、優先度の高い車列の移動速度を高くすることで、同一ノードでの占有期間の重複が回避されてもよい。

また、上記の各実施の形態に示した装置（例えば、情報処理装置１，１００）の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、各装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供され、そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記憶装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、磁気テープなどがある。光ディスクには、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc：ＢＤ、登録商標）などがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）などがある。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムまたはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムにしたがった処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムにしたがった処理を実行することもできる。また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムにしたがった処理を実行することもできる。

１情報処理装置
２処理部
１１，１２経路図
２１，２２車列
Ｐ１～Ｐ６地点
Ｓ１，Ｓ２ステップ

Claims

コンピュータに、
移動経路が互いに交差する第１の車列と第２の車列のそれぞれについての移動経路情報、出発時刻、平均移動速度および車列長に基づき、前記第１の車列と前記第２の車列の各移動経路が交差する交差地点において、前記第１の車列と前記第２の車列のそれぞれが通過するために占有する占有期間を算出し、
前記各占有期間が重複する場合には、前記第１の車列と前記第２の車列のそれぞれの優先度に基づいて、前記第１の車列と前記第２の車列の少なくとも一方の出発時刻を調整する、
処理を実行させる情報処理プログラム。
前記コンピュータに、
移動経路が異なる複数の車列のそれぞれについての出発地点および目標地点に基づいて、前記複数の車列のそれぞれの最短移動経路を算出する、
処理をさらに実行させ、
前記第１の車列と前記第２の車列として、前記複数の車列の中から前記最短移動経路が交差する車列が選択される、
請求項１記載の情報処理プログラム。
前記占有期間は、対応する車列の車列長および平均移動速度と所定の最小車間距離とに基づき、前記対応する車列が当該平均移動速度で前記交差地点を通過するのにかかる時間と、前記対応する車列が当該平均移動速度で前記最小車間距離を通過するのにかかる時間とを加算することで算出される、
請求項１または２記載の情報処理プログラム。
コンピュータが、
移動経路が互いに交差する第１の車列と第２の車列のそれぞれについての移動経路情報、出発時刻、平均移動速度および車列長に基づき、前記第１の車列と前記第２の車列の各移動経路が交差する交差地点において、前記第１の車列と前記第２の車列のそれぞれが通過するために占有する占有期間を算出し、
前記各占有期間が重複する場合には、前記第１の車列と前記第２の車列のそれぞれの優先度に基づいて、前記第１の車列と前記第２の車列の少なくとも一方の出発時刻を調整する、
情報処理方法。
移動経路が互いに交差する第１の車列と第２の車列のそれぞれについての移動経路情報、出発時刻、平均移動速度および車列長に基づき、前記第１の車列と前記第２の車列の各移動経路が交差する交差地点において、前記第１の車列と前記第２の車列のそれぞれが通過するために占有する占有期間を算出し、
前記各占有期間が重複する場合には、前記第１の車列と前記第２の車列のそれぞれの優先度に基づいて、前記第１の車列と前記第２の車列の少なくとも一方の出発時刻を調整する、処理部、
を有する情報処理装置。