JP2018109881A - 情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】対象の占有度の信頼性向上を図る。【解決手段】情報処理装置２０は、マップ取得部２０Ｄと、フィルタ処理部２０Ｆと、変換部２０Ｇと、を備える。マップ取得部２０Ｄは、極座標空間における対象の第１占有度を規定した、極座標マップを取得する。フィルタ処理部２０Ｆは、極座標マップを、基準位置からの距離に応じたサイズのフィルタ窓を用いてフィルタ処理する。変換部２０Ｇは、フィルタ処理された極座標マップを、直交座標空間に変換する。【選択図】図２

Description

本発明の実施の形態は、情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラムに関する。

センサを用いて取得した点の位置情報に基づいて、障害物マップを生成するシステムが知られている。このようなシステムでは、極座標空間を複数領域に分割した各領域について、障害物の占有度を規定した極座標マップを生成することが行われている。そして、極座標マップを直交座標空間に変換した直交座標マップを、障害物マップとして用いている。

ここで、極座標マップを直交座標マップに変換するときに、極座標マップの各領域が変形し、解像度が変化する。具体的には、座標変換時には、直交座標空間の各領域の占有度を、極座標空間における、対応する１または複数の領域に規定された占有度を用いて、導出する。このため、極座標マップに規定された占有度が、座標変換によって著しく低下する場合があった。従って、従来では、障害物などの対象の占有度の信頼性が不十分であった。

"Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｃｃｕｐａｎｃｙ Ｇｒｉｄ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ＧＰＵ ｗｉｔｈ Ｌｉｄａｒ ａｎｄ Ｒａｄａｒ ｆｏｒ Ｒｏａｄ Ｂｏｕｎｄａｒｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ"， ＩＥＥＥ ＩＶ ２０１０．

本発明が解決しようとする課題は、対象の占有度の信頼性向上を図ることができる、情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラムを提供することである。

実施の形態の情報処理装置は、マップ取得部と、フィルタ処理部と、変換部と、を備える。マップ取得部は、極座標空間における対象の第１占有度を規定した、極座標マップを取得する。フィルタ処理部は、前記極座標マップを、基準位置からの距離に応じたサイズのフィルタ窓を用いてフィルタ処理する。変換部は、前記フィルタ処理された前記極座標マップを、直交座標空間に変換する。

移動体を示す図。 移動体の構成を示すブロック図。 直交座標マップの導出の説明図。 フィルタ処理の説明図。 直交座標マップの導出の説明図。 従来の方式の説明図。 表示画面を示す模式図。 情報処理の手順を示すフローチャート。 直交座標マップの導出の説明図。 直交座標マップの導出の説明図。 従来の方式の説明図。 ハードウェア構成図。

以下に添付図面を参照して、情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラムを詳細に説明する。

図１は、本実施の形態の移動体１０の一例を示す図である。

移動体１０は、情報処理装置２０と、出力部１０Ａと、外界センサ１０Ｂと、内界センサ１０Ｃと、動力制御部１０Ｇと、動力部１０Ｈと、を備える。

情報処理装置２０は、例えば、専用または汎用コンピュータである。本実施の形態では、情報処理装置２０が、移動体１０に搭載されている場合を一例として説明する。

移動体１０とは、移動可能な物である。移動体１０は、例えば、車両、台車、飛行可能な物体（有人飛行機、無人飛行機（例えば、ＵＡＶ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ドローン））、ロボット、などである。また、移動体１０は、例えば、人による運転操作を介して走行する移動体や、人による運転操作を介さずに自動的に走行（自律走行）可能な移動体である。本実施の形態では、移動体１０が車両である場合を一例として説明する。車両は、例えば、二輪自動車、三輪自動車、四輪自動車などである。本実施の形態では、車両が、自律走行可能な四輪自動車である場合を一例として説明する。

なお、情報処理装置２０は、移動体１０に搭載された形態に限定されない。情報処理装置２０は、静止物に搭載されていてもよい。静止物は、地面に固定された物である。静止物は、移動不可能な物や、地面に対して静止した状態の物である。静止物は、例えば、ガードレール、ポール、駐車車両、道路標識、などである。また、情報処理装置２０は、クラウド上で処理を実行するクラウドサーバに搭載されていてもよい。

動力部１０Ｈは、移動体１０に搭載された、駆動デバイスである。動力部１０Ｈは、例えば、エンジン、モータ、車輪、などである。

動力制御部１０Ｇは、動力部１０Ｈを制御する。動力制御部１０Ｇの制御によって動力部１０Ｈが駆動する。例えば、動力制御部１０Ｇは、移動体１０を自動的に運転するために、外界センサ１０Ｂおよび内界センサ１０Ｃから得られる情報や、後述する処理で導出される存在確率情報などに基づいて、動力部１０Ｈを制御する。動力部１０Ｈの制御によって、移動体１０のアクセル量、ブレーキ量、操舵角などが制御される。例えば、動力制御部１０Ｇは、障害物を避けて現在走行中の車線を保ち、かつ前方車両との車間距離を所定距離以上保つように車両の制御を行う。

出力部１０Ａは、各種情報を出力する。本実施の形態では、出力部１０Ａは、情報処理装置２０で導出された直交座標マップを出力する。直交座標マップは、直交座標空間における、障害物の占有度を示すマップである。直交座標マップの詳細は後述する。

出力部１０Ａは、直交座標マップを送信する通信機能、直交座標マップを表示する表示機能、直交座標マップを示す音を出力する音出力機能、などを備える。例えば、出力部１０Ａは、通信部１０Ｄ、ディスプレイ１０Ｅ、および、スピーカ１０Ｆ、の少なくとも１つを含む。なお、本実施の形態では、出力部１０Ａは、通信部１０Ｄ、ディスプレイ１０Ｅ、およびスピーカ１０Ｆを備えた構成を一例として説明する。

通信部１０Ｄは、直交座標マップを他の装置へ送信する。例えば、通信部１０Ｄは、公知の通信回線を介して直交座標マップを他の装置へ送信する。ディスプレイ１０Ｅは、直交座標マップを表示する。ディスプレイ１０Ｅは、例えば、公知のＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や投影装置やライトなどである。スピーカ１０Ｆは、直交座標マップを示す音を出力する。

外界センサ１０Ｂは、移動体１０の周辺の外界を認識するセンサである。外界センサ１０Ｂは、移動体１０に搭載されていてもよいし、該移動体１０の外部に搭載されていてもよい。移動体１０の外部とは、例えば、他の移動体や外部装置などを示す。

移動体１０の周辺とは、該移動体１０から予め定めた範囲内の領域である。この範囲は、外界センサ１０Ｂの観測可能な範囲である。この範囲は、予め設定すればよい。

外界センサ１０Ｂは、外界の観測情報を取得する。観測情報は、外界センサ１０Ｂの設置位置の周辺の、観測結果を示す情報である。本実施の形態では、観測情報は、外界センサ１０Ｂ（すなわち移動体１０）の周辺の複数の検知点の各々の位置情報を導出可能な情報である。

検知点の位置情報は、実空間における検知点の位置を示す情報である。例えば、検知点の位置情報は、外界センサ１０Ｂから検知点までの距離と、外界センサ１０Ｂを基準とした検知点の方向と、を示す情報である。これらの距離および方向は、例えば、外界センサ１０Ｂを基準とする検知点の相対位置を示す位置座標や、検知点の絶対位置を示す位置座標や、ベクトルなどで表すことができる。具体的には、位置情報は、極座標や、直交座標で表される。本実施の形態では、検知点の位置情報は、極座標で示される場合を、一例として説明する。

検知点は、移動体１０の外界における、外界センサ１０Ｂによって個別に観測される点の各々を示す。例えば、外界センサ１０Ｂは、外界センサ１０Ｂの周囲に光を照射し、反射点で反射した反射光を受光する。この反射点が、検知点に相当する。なお、複数の反射点を１つの検知点として用いてもよい。

外界センサ１０Ｂは、複数の検知点の各々に対する光の照射方向（外界センサ１０Ｂを基準とする検知点の方向）と、複数の検知点の各々で反射した反射光に関する情報と、を含む、観測情報を得る。反射光に関する情報は、例えば、光の照射から反射光の受光までの経過時間や、受光した光の強度（または出射した光の強度に対する受光した光の強度の減衰率）などである。そして、外界センサ１０Ｂは、この経過時間などを用いて、検知点の位置情報を導出し、情報処理装置２０へ出力する。なお、観測情報から検知点の位置情報の導出は、情報処理装置２０で行ってもよい。本実施の形態では、外界センサ１０Ｂが、検知点の各々の位置情報を、情報処理装置２０へ出力する場合を説明する。

外界センサ１０Ｂは、例えば、撮影装置や、距離センサ（ミリ波レーダ、レーザセンサ）、音波によって物体を探知するソナーセンサ、などである。撮影装置は、撮影によって撮影画像データ（以下、撮影画像と称する）を得る。撮影装置は、ステレオカメラ、位置特定用カメラなどである。撮影画像は、画素ごとに画素値を規定したデジタル画像データや、画素毎に外界センサ１０Ｂからの距離を規定したデプスマップなどである。レーザセンサは、例えば、水平面に対して平行に設置された二次元ＬＩＤＡＲ（Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）センサや、三次元ＬＩＤＡＲセンサである。

本実施の形態では、外界センサ１０Ｂが、撮影装置である場合を、一例として説明する。

本実施の形態では、外界センサ１０Ｂは、移動体１０の走行方向を撮影方向として設置されている場合を、一例として説明する。このため、本実施の形態では、外界センサ１０Ｂは、移動体１０の走行方向（すなわち、前方）の、検知点の各々の位置情報を取得する。

内界センサ１０Ｃは、移動体１０自体の情報を観測するセンサである。内界センサ１０Ｃは、自己位置情報を取得する。自己位置情報は、移動体１０の位置情報を含む。移動体１０の位置情報は、移動体１０の現在の位置を示す情報である。内界センサ１０Ｃは、例えば、慣性計測装置（ＩＭＵ：Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）、速度センサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等である。なお、移動体１０の位置情報は、ワールド座標（世界座標）によって表されるものとする。

次に、移動体１０の電気的構成について詳細に説明する。図２は、移動体１０の構成の一例を示すブロック図である。

移動体１０は、情報処理装置２０と、出力部１０Ａと、外界センサ１０Ｂと、内界センサ１０Ｃと、動力制御部１０Ｇと、動力部１０Ｈと、を備える。上述したように、出力部１０Ａは、通信部１０Ｄと、ディスプレイ１０Ｅと、スピーカ１０Ｆと、を含む。

情報処理装置２０、出力部１０Ａ、外界センサ１０Ｂ、内界センサ１０Ｃ、および動力制御部１０Ｇは、バス１０Ｉを介して接続されている。動力部１０Ｈは、動力制御部１０Ｇに接続されている。

情報処理装置２０は、記憶部２０Ｂと、処理部２０Ａと、を有する。すなわち、出力部１０Ａ、外界センサ１０Ｂ、内界センサ１０Ｃ、動力制御部１０Ｇ、処理部２０Ａ、および記憶部２０Ｂは、バス１０Ｉを介して接続されている。

なお、記憶部２０Ｂ、出力部１０Ａ（通信部１０Ｄ、ディスプレイ１０Ｅ、スピーカ１０Ｆ）、外界センサ１０Ｂ、内界センサ１０Ｃ、および動力制御部１０Ｇ、の少なくとも１つは、有線または無線で処理部２０Ａに接続すればよい。また、記憶部２０Ｂ、出力部１０Ａ（通信部１０Ｄ、ディスプレイ１０Ｅ、スピーカ１０Ｆ）、外界センサ１０Ｂ、内界センサ１０Ｃ、および動力制御部１０Ｇ、の少なくとも１つと、処理部２０Ａと、を、ネットワークを介して接続してもよい。

記憶部２０Ｂは、各種データを記憶する。記憶部２０Ｂは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。なお、記憶部２０Ｂは、情報処理装置２０の外部に設けられた記憶装置であってもよい。また、記憶部２０Ｂは、記憶媒体であってもよい。具体的には、記憶媒体は、プログラムや各種情報を、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネットなどを介してダウンロードして記憶または一時記憶したものであってもよい。また、記憶部２０Ｂを、複数の記憶媒体から構成してもよい。

処理部２０Ａは、位置取得部２０Ｃと、マップ取得部２０Ｄと、設定部２０Ｅと、フィルタ処理部２０Ｆと、変換部２０Ｇと、出力制御部２０Ｈと、を備える。位置取得部２０Ｃ、マップ取得部２０Ｄ、設定部２０Ｅ、フィルタ処理部２０Ｆ、変換部２０Ｇ、および出力制御部２０Ｈは、例えば、１または複数のプロセッサにより実現される。例えば上記各部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよい。上記各部は、専用のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのプロセッサ、すなわちハードウェアにより実現してもよい。上記各部は、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。複数のプロセッサを用いる場合、各プロセッサは、各部のうち１つを実現してもよいし、各部のうち２以上を実現してもよい。

なお、本実施の形態において用いる「プロセッサ」との文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））の回路を意味する。

プロセッサは、記憶部２０Ｂに保存されたプログラムを読み出し実行することで、上記各部を実現する。なお、記憶部２０Ｂにプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成してもよい。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで、上記各部を実現する。

位置取得部２０Ｃは、位置関連情報を取得する。位置関連情報は、検知点の位置情報を少なくとも含む。本実施の形態では、位置関連情報は、検知点の位置情報と、自己位置情報と、を含む。

本実施の形態では、処理部２０Ａは、位置関連情報などを用いて、後述する処理を行うことで、直交座標マップを導出する。

図３は、直交座標マップの導出の一例の説明図である。図３（Ａ）に示すように、移動体１０に搭載された外界センサ１０Ｂが、実空間Ｓにおける複数の検知点Ｐの各々の位置情報を取得する。位置取得部２０Ｃは、外界センサ１０Ｂで検知された複数の検知点Ｐの各々の、位置情報を取得する。

詳細には、位置取得部２０Ｃは、外界センサ１０Ｂで検知可能な検知点Ｐの密度、すなわち、外界センサ１０Ｂの解像度に応じた数の検知点Ｐについて、位置情報を取得する。検知点Ｐの位置情報は、例えば、極座標で表される。なお、外界センサ１０Ｂは、直交座標で表した、検知点の三次元情報を取得してもよい。なお、検知点Ｐの位置情報が直交座標で表される場合、位置取得部２０Ｃは、直交座標を極座標に変換すればよい。

本実施の形態では、位置取得部２０Ｃは、検知点Ｐの位置情報として、極座標で表される位置情報を取得する場合を説明する。すなわち、検知点Ｐの位置情報は、極座標空間における、距離ｒ（動径と称される場合もある）と、角度φ（偏角と称される場合もある）と、によって表される。角度φは、移動体１０の走行中の推定地面に沿ったｘｙ平面（鉛直方向に直交する平面）上における、移動体１０の位置を原点とした方向である。

なお、本実施の形態において、移動体１０の位置、および、移動体１０の現在位置、とは、情報処理装置２０を搭載した、移動体１０の現在の位置を示す。すなわち、移動体１０の位置情報は、移動体１０の位置（現在位置）を示す情報である。

なお、本実施の形態では、極座標空間のｘｙ平面における、移動体１０の現在位置を原点とした、角度φに沿った方向を、「角度方向」と称して説明する場合がある。極座標空間におけるｘｙ平面は、極座標空間の動径方向に直交する平面である。角度方向（φ方向）は、極座標空間の動径方向に直交する２つの偏角（θ、φ）の内の、ｘ軸またはｙ軸からの角度φを示す方向である。また、本実施の形態では、極座標空間における動径方向を、「距離方向」と称して説明する。動径方向は、移動体１０の現在位置を原点としたときの、検知点Ｐまでの距離（距離ｒ）を示す方向（ｒ方向）であり、動径軸に沿った方向である。

なお、検知点Ｐの位置情報は、実際には、更に、角度θを含む極座標で表される。角度θは、移動体１０の走行中の推定地面に沿ったｘｙ平面に対する垂線（ｚ軸）に対する角度である。本実施の形態では、角度θについては考慮しないため、記載を省略する。

なお、位置取得部２０Ｃは、検知点Ｐの位置情報を、外部装置から取得してもよい。この場合、位置取得部２０Ｃは、通信部１０Ｄを介して外部装置から、検知点Ｐの位置情報を取得すればよい。

自己位置情報は、移動体１０の位置情報を含む。本実施の形態では、位置取得部２０Ｃは、内界センサ１０Ｃから自己位置情報を取得する。なお、移動体１０の位置情報は、例えば、ワールド座標で表されるものとする。

そして、位置取得部２０Ｃは、複数の検知点Ｐの各々の位置情報と、自己位置情報と、を含む位置関連情報を、マップ取得部２０Ｄへ出力する。

図２に戻り、説明を続ける。次に、マップ取得部２０Ｄについて説明する。マップ取得部２０Ｄは、極座標マップを取得する。

図３（Ｂ）は、極座標マップＭ１の一例を示す模式図である。

極座標マップＭ１は、極座標空間Ｓ１における、対象の第１占有度を規定したマップである。本実施の形態では、極座標マップＭ１は、極座標空間Ｓ１における区画領域Ｇに、対象の第１占有度を規定したマップである。

対象とは、占有度の特定対象の物体である。対象は、情報処理装置２０を搭載する対象の移動体１０の種類などに応じて、適宜設定すればよい。対象は、例えば、障害物である。障害物は、情報処理装置２０を搭載した移動体１０の、走行を阻害する物体である。障害物は、例えば、他の車両、建物、壁などの立体物や、穴、池などの物理的な障害物や、予め定めた理論的な境界である。

第１占有度は、極座標マップＭ１に規定された、対象の占有度を示す。本実施の形態では、第１占有度は、極座標マップＭ１における区画領域Ｇごとに規定された、対象の占有度である。対象の占有度は、区画領域Ｇを対象が占有する度合である。対象の占有度は、区画領域Ｇ内に存在する対象の存在確率であってもよい。占有度は、例えば、０．０以上１．０以下の範囲の値で表される。

極座標空間Ｓ１は、距離方向、角度方向と、によって規定される空間である。詳細には、極座標空間Ｓ１は、１つの動径（距離ｒ）と、２つの偏角（角度φ、角度θ）によって規定される空間である。なお、上述したように、本実施の形態では、極座標空間Ｓ１を、距離ｒを示す距離方向と、角度φを示す角度方向と、によって規定される空間として説明する。

区画領域Ｇは、極座標空間Ｓ１を複数の領域に分割した、各領域である。詳細には、区画領域Ｇは、移動体１０の周囲の極座標空間Ｓ１における、距離ｒと角度φによって規定されるｒφ平面を、格子状に複数の領域に分割した、各領域である。区画領域Ｇの形状は限定されない。例えば、区画領域Ｇの形状は、矩形状である。また、区画領域Ｇの形状は、正方形に限定されない。例えば、区画領域Ｇの形状は、長方形などであってもよい。

区画領域Ｇのサイズは、限定されない。例えば、区画領域Ｇのサイズは、外界センサ１０Ｂで取得する検知点Ｐのサイズ以上である。すなわち、区画領域Ｇのサイズは、検知点Ｐと同じ大きさであってもよい。また、区画領域Ｇのサイズは、複数の検知点Ｐを含むことのできるサイズであってもよい。すなわち、区画領域Ｇのサイズは、外界センサ１０Ｂで取得可能な検知点Ｐの最大密度であるセンサ解像度に応じたサイズと、同じであってもよい。また、区画領域Ｇのサイズは、該センサ解像度に応じたサイズより大きいサイズであってもよい。また、区画領域Ｇのとりうる最大のサイズは、障害物の存在確率の単位に応じて、適宜調整すればよい。

本実施の形態では、区画領域Ｇのサイズは、外界センサ１０Ｂで取得する検知点Ｐのサイズ以上である場合を説明する。すなわち、本実施の形態では、極座標マップＭ１における区画領域Ｇの密度によって示される解像度が、外界センサ１０Ｂのセンサ解像度以下である場合を、一例として説明する。

本実施の形態では、記憶部２０Ｂが、区画領域情報３０を予め記憶する。区画領域情報３０は、極座標空間Ｓ１を複数の区画領域Ｇに分割した、各区画領域Ｇのサイズおよび位置を示す情報である。

そして、本実施の形態では、マップ取得部２０Ｄは、検知点Ｐの位置情報に基づいて極座標マップＭ１を生成することによって、該極座標マップＭ１を取得する。

詳細には、マップ取得部２０Ｄは、移動体１０の自己位置情報と、区画領域情報３０と、位置取得部２０Ｃから取得した検知点Ｐの位置情報と、を用いて、極座標マップＭ１を生成する。これによって、マップ取得部２０Ｄは、極座標マップＭ１を取得する。

具体的には、マップ取得部２０Ｄは、移動体１０の現在位置を、距離ｒ_０とした極座標空間Ｓ１に、区画領域情報３０に示される区画領域Ｇを示すグリッドを配置する。そして、マップ取得部２０Ｄは、極座標空間Ｓ１における、位置取得部２０Ｃで取得した検知点Ｐを、各検知点Ｐの位置情報によって示される位置に配置する。距離ｒ_０は、ゼロの距離ｒを示す。

そして、マップ取得部２０Ｄは、区画領域Ｇに含まれる検知点Ｐに応じて、極座標空間Ｓ１における区画領域Ｇごとに、対象の第１占有度を規定する。第１占有度の規定方法には、公知の方法を用いればよい。

例えば、マップ取得部２０Ｄは、極座標空間Ｓ１における、移動体１０を原点とした角度方向（φ方向）の各々について、移動体１０に最も近い位置に配置された検知点Ｐを特定する。

そして、マップ取得部２０Ｄは、該検知点Ｐを含む区画領域Ｇに、高い占有度を第１占有度として規定する。高い占有度とは、例えば、占有度の最大値“１．０”である。高い占有度の規定された区画領域Ｇは、“対象が存在する”と判定されうる領域である。

また、マップ取得部２０Ｄは、該検知点Ｐを含む区画領域Ｇの、移動体１０側に隣接する区画領域Ｇに対して、低い占有度を、第１占有度として規定する。低い占有度とは、例えば、占有度の最小値“０．０”である。低い占有度の規定された区画領域Ｇは、“対象が存在しない”と判定されうる領域である。

また、マップ取得部２０Ｄは、該検知点Ｐを含む区画領域Ｇの、移動体１０から遠い側に存在する区画領域Ｇに対して、中間値の占有度を、第１占有度として規定する。中間値の占有度とは、例えば、最大値と最小値との中間の値“０．５”である。中間値の規定された区画領域Ｇは、“対象が存在するか否か不明”の領域である。

これによって、マップ取得部２０Ｄは、極座標空間Ｓ１における区画領域Ｇの各々について、対象の第１占有度を規定した、極座標マップＭ１を生成する。

例えば、マップ取得部２０Ｄは、図３（Ａ）に示す複数の検知点Ｐの位置情報を用いて、図３（Ｂ）に示す極座標マップＭ１を取得する。

図３（Ｂ）中、区画領域Ｇの内、白で示す領域４０Ｂは、低い占有度（第１占有度）が規定されていることを示す。また、図３（Ｂ）中、斜線で示す領域４０Ａは、高い占有度（第１占有度）が規定されていることを示す。また、図３（Ｂ）中、領域４０Ｃは、中間値の占有度（第１占有度）が規定されていることを示す。

なお、マップ取得部２０Ｄは、極座標マップＭ１を外部装置などから取得してもよい。すなわち、マップ取得部２０Ｄは、極座標空間Ｓ１における区画領域Ｇの各々について、対象の第１占有度を規定した極座標マップＭ１を、外部装置から取得してもよい。

この場合、外部装置が、検知点Ｐの位置情報や区画領域情報３０を用いて、極座標マップＭ１を生成すればよい。そして、マップ取得部２０Ｄは、通信部１０Ｄを介して外部装置から、極座標マップＭ１を取得すればよい。

図２に戻り、説明を続ける。設定部２０Ｅは、極座標マップＭ１に、基準位置Ｃからの距離ｒに応じたサイズのフィルタ窓を設定する。本実施の形態では、設定部２０Ｅは、極座標マップＭ１における区画領域Ｇに、基準位置Ｃからの距離ｒに応じた大きさの、フィルタ窓を設定する。

基準位置Ｃは、予め定めればよい。本実施の形態では、基準位置Ｃは、極座標空間Ｓ１における、移動体１０の現在位置である。すなわち、基準位置Ｃは、極座標空間Ｓ１における距離ｒ_０の位置である。

そして、設定部２０Ｅは、極座標マップＭ１に含まれる区画領域Ｇの各々について、基準位置Ｃからの距離ｒに応じて、区画領域Ｇごとに、フィルタ窓を設定する。

フィルタ窓とは、注目の区画領域Ｇの第１占有度を、該区画領域Ｇの周辺の他の区画領域Ｇの第１占有度を用いてフィルタ処理するときの、処理単位である。

本実施の形態では、設定部２０Ｅは、極座標空間Ｓ１における区画領域Ｇの各々について、基準位置Ｃ（距離ｒ_０の位置）からの距離ｒに応じたサイズの、フィルタ窓を設定する。

具体的には、設定部２０Ｅは、極座標空間Ｓ１における、基準位置からの距離ｒが近いほど、大きいサイズのフィルタ窓を設定する。本実施の形態では、設定部２０Ｅは、区画領域Ｇごとにフィルタ窓を設定する。このとき、設定部２０Ｅは、極座標空間Ｓ１における、移動体１０の現在位置に近い区画領域Ｇほど、大きいサイズのフィルタ窓を設定する。すなわち、距離ｒが、移動体１０の現在位置である距離ｒ_０に近い区画領域Ｇほど、大きいサイズのフィルタ窓Ｆを設定する。

なお、設定部２０Ｅは、極座標空間Ｓ１における距離方向（ｒ方向）の大きさが一定で、且つ、角度方向（φ方向）の大きさの異なる、フィルタ窓を設定することが好ましい。

また、設定部２０Ｅは、極座標空間Ｓ１における、基準位置Ｃである移動体１０からの距離ｒに反比例する、角度方向（φ方向）のサイズの、フィルタ窓を設定する。すなわち、設定部２０Ｅは、移動体１０（基準位置）に近いほど、角度方向のサイズの大きいフィルタ窓を設定する。

例えば、図３（Ｃ）に示すように、設定部２０Ｅは、距離ｒ_０に最も近い、距離ｒ_１の位置に存在する区画領域Ｇには、角度方向の区画領域Ｇの数“７”、距離方向の区画領域Ｇの数“１”の、７×１のサイズのフィルタ窓Ｆを設定する。

また、例えば、設定部２０Ｅは、距離ｒ_２と距離ｒ_３の位置に存在する区画領域Ｇの各々には、角度方向の区画領域Ｇの数“３”、距離方向の区画領域Ｇの数“１”の、３×１のサイズのフィルタ窓Ｆを設定する。

また、例えば、距離ｒ_４および距離ｒ_５の位置に存在する区画領域Ｇの各々には、角度方向の区画領域Ｇの数“１”、距離方向の区画領域Ｇの数“１”の、１×１のサイズのフィルタ窓を設定する。

なお、設定部２０Ｅは、極座標空間Ｓ１における、基準位置Ｃである移動体１０に近い区画領域Ｇほど、大きいサイズのフィルタ窓Ｆを少なくとも設定すればよく、上記サイズに限定されない。

なお、設定部２０Ｅは、基準位置Ｃからの距離ｒに対応する、上記条件を満たすサイズのフィルタ窓Ｆを、予め記憶部２０Ｂに記憶してもよい。この場合、設定部２０Ｅは、極座標マップＭ１に含まれる区画領域Ｇの各々について、基準位置Ｃからの距離ｒに対応するサイズのフィルタ窓Ｆを記憶部２０Ｂから読取り、設定してもよい。

図２に戻り、フィルタ処理部２０Ｆについて説明する。フィルタ処理部２０Ｆは、極座標マップＭ１を、フィルタ窓Ｆを用いてフィルタ処理する。本実施の形態では、フィルタ処理部２０Ｆは、フィルタ窓Ｆを用いて、フィルタ窓Ｆに対する区画領域Ｇの第１占有度から、第２占有度を導出する。

フィルタ処理部２０Ｆは、設定部２０Ｅによって設定されたフィルタ窓Ｆを用いて、極座標マップＭ１をフィルタ処理する。本実施の形態では、フィルタ処理部２０Ｆは、設定部２０Ｅによって距離ｒに応じたサイズのフィルタ窓Ｆの設定された区画領域Ｇの各々について、フィルタ窓Ｆを用いたフィルタ処理を行う。そして、フィルタ処理によって導出された占有度を、第２占有度として用いる。これによって、フィルタ処理部２０Ｆは、極座標マップＭ１に含まれる区画領域Ｇの各々について、設定されたサイズのフィルタ窓Ｆを用いて、第１占有度から第２占有度を導出する。

第２占有度は、区画領域Ｇに規定された第１占有度を、該区画領域Ｇに設定されたサイズのフィルタ窓Ｆを用いてフィルタ処理することで変更した後の、占有度である。

フィルタ処理に用いるフィルタは、限定されない。すなわち、フィルタは、フィルタ窓Ｆ内の区画領域Ｇに規定された第１占有度を用いて、該フィルタ窓Ｆの設定された区画領域Ｇの第２占有度を導出可能なものであればよい。本実施の形態では、フィルタ処理には、最大値フィルタまたは最小値フィルタを用いる。

最大値フィルタは、フィルタ窓Ｆ内に含まれる区画領域Ｇの各々に規定された第１占有度の内、最も高い第１占有度を拡張して強調するためのフィルタである。すなわり、最大値フィルタを用いてフィルタ処理を行う場合、フィルタ窓Ｆに含まれる区画領域Ｇの第１占有度の内、最も高い第１占有度が、第２占有度として用いられる。

最小値フィルタは、フィルタ窓Ｆ内に含まれる区画領域Ｇの各々に規定された第１占有度の内、最も低い占有度を出力するために用いるフィルタである。すなわち、最小値フィルタを用いてフィルタ処理を行う場合、フィルタ窓Ｆに含まれる区画領域Ｇの各々の第１占有度の内、最も低い第１占有度が、第２占有度として用いられる。

図４は、フィルタ処理の説明図である。フィルタ処理部２０Ｆは、極座標マップＭ１に含まれる区画領域Ｇの各々を、順に、処理対象の区画領域Ｇとして設定する。そして、フィルタ処理部２０Ｆは、処理対象の区画領域Ｇに設定されたサイズのフィルタ窓Ｆを特定する。

図４（Ａ）に示すように、設定部２０Ｅによって、距離ｒ_１の位置に配置された区画領域Ｇ_１１〜区画領域Ｇ_ｎ（ｎは整数）の各々に、角度方向の区画領域Ｇの数“７”、距離方向の区画領域Ｇの数“１”の、７×１のサイズのフィルタ窓Ｆが設定されたと仮定する。この場合、フィルタ処理部２０Ｆは、距離ｒ_１の位置に配置された区画領域Ｇの各々について、この７×１のサイズのフィルタ窓Ｆを用いたフィルタ処理を行う。

例えば、距離ｒ_１における区画領域Ｇ_１５をフィルタ処理する場合を仮定する。また、該区画領域Ｇ_１５に対して、上記７×１のサイズのフィルタ窓Ｆ１が設定されていたと仮定する。

この場合、フィルタ処理部２０Ｆは、該区画領域Ｇ_１５が中心に配置されるように、上記７×１のサイズのフィルタ窓Ｆ１を配置する。そして、フィルタ処理部２０Ｆは、該フィルタ窓Ｆ１内の区画領域Ｇ（区画領域Ｇ_１１〜区画領域Ｇ_１９）の各々に設定された第１占有度から、フィルタ処理によって、区画領域Ｇ_１５の第２占有度を導出する。

また、図４（Ｂ）に示すように、設定部２０Ｅによって、距離ｒ_２の位置に配置された区画領域Ｇ_２１〜区画領域Ｇ_ｍ（ｍは整数）の各々に、角度方向の区画領域Ｇの数“３”、距離方向の区画領域Ｇの数“１”の、３×１のサイズのフィルタ窓Ｆが設定されたと仮定する。この場合、フィルタ処理部２０Ｆは、距離ｒ_２の位置に配置された区画領域Ｇの各々について、この３×１のサイズのフィルタ窓Ｆを用いたフィルタ処理を行う。

例えば、距離ｒ_２における区画領域Ｇ_２４をフィルタ処理する場合を仮定する。また、該区画領域Ｇ_２４に対して、上記３×１のサイズのフィルタ窓Ｆ２が設定されていたと仮定する。

この場合、フィルタ処理部２０Ｆは、該区画領域Ｇ_２４が中心に配置されるように、上記３×１のサイズのフィルタ窓Ｆ２を配置する。そして、フィルタ処理部２０Ｆは、該フィルタ窓Ｆ２内の区画領域Ｇ（区画領域Ｇ_２３〜区画領域Ｇ_２５）の各々に設定された第１占有度から、フィルタ処理によって、区画領域Ｇ１５の第２占有度を導出する。

なお、フィルタ処理部２０Ｆは、フィルタ処理として、フィルタ窓Ｆのサイズに応じた回数の膨張（Ｄｉｌａｔｉｏｎ）処理を行ってもよい。

例えば、フィルタ処理部２０Ｆは、フィルタ窓Ｆ内に含まれる複数の区画領域Ｇについて、隣接する区画領域Ｇの第１占有度を、これらの第１占有度の最大値に置き換える処理を、フィルタ窓Ｆのサイズに応じた回数実行する。これによって、フィルタ処理部２０Ｆは、第２占有度を導出してもよい。

具体的には、角度方向の区画領域Ｇの数“３”、距離方向の区画領域Ｇの数“１”の、３×１のサイズのフィルタ窓Ｆを用いたフィルタ処理を仮定する。この場合、３×１のサイズのフィルタ窓Ｆに対する、最大値フィルタを用いたフィルタ処理は、処理対象の区画領域Ｇに対して、角度方向に左右に隣接する２つの区画領域Ｇを対象とした、膨張処理により得られる結果（第２占有度）に一致する。

また、角度方向φの区画領域Ｇの数“５”、距離方向の区画領域Ｇの数“１”の、５×１のサイズのフィルタ窓Ｆを用いたフィルタ処理を仮定する。この場合、この５×１のサイズのフィルタ窓Ｆに対する、最大値フィルタを用いたフィルタ処理は、処理対象の区画領域Ｇに対して、３×１の区画領域Ｇを対象とした膨張処理を２回実行した結果に一致する。

このように、フィルタ処理部２０Ｆは、フィルタ窓Ｆのサイズに応じた回数の膨張処理を行うことで、極座標マップＭ１の区画領域Ｇの各々について、第２占有度を導出してもよい。

図３に戻り、説明を続ける。上述のように、フィルタ処理部２０Ｆは、設定部２０Ｅで設定されたサイズのフィルタ窓Ｆを用いて、区画領域Ｇの各々について、第１占有度から第２占有度を導出する。

これによって、フィルタ処理部２０Ｆは、区画領域Ｇごとに第１占有度の規定された極座標マップＭ１から、区画領域Ｇごとに第２占有度の規定された極座標マップＭ’１を生成する（図３（Ｄ）参照）。

図３（Ｄ）に示すように、極座標マップＭ’１は、フィルタ処理前の極座標マップＭ１に比べて、移動体１０に対する距離ｒが近いほど、高い占有度の規定された領域４０Ａが拡張された状態となる。

図２に戻り説明を続ける。変換部２０Ｇは、フィルタ処理された極座標マップＭ１である極座標マップＭ’１を、直交座標空間に変換する。すなわち、変換部２０Ｇは、区画領域Ｇごとに第２占有度の規定された極座標マップＭ’１を、直交座標空間に変換する。

図５は、直交座標マップＭ２の導出の一例の説明図である。

図５（Ａ）は、極座標マップＭ’１を、直交座標空間Ｓ２に配置した図である。図５（Ａ）に示すように、極座標空間Ｓ１によって示される極座標マップＭ’１は、直交座標空間Ｓ２において、基準位置Ｃ（距離ｒ_０の位置）に向かって収束し、基準位置Ｃから離れる方向に向かって拡散した形状となる。

そして、変換部２０Ｇは、直交座標空間Ｓ２の各区画領域Ｇ’の占有度を、極座標マップＭ’１における、対応する１または複数の区画領域Ｇに規定された第２占有度を用いて設定する。

なお、区画領域Ｇ’は、直交座標空間Ｓ２を複数の領域に分割した、各領域である。詳細には、区画領域Ｇ’は、移動体１０の周囲の直交座標空間Ｓ２における、鉛直方向に直交する平面（ｘｙ平面）を、格子状に複数の領域に分割した、各領域である。区画領域Ｇ’の形状は限定されない。例えば、区画領域Ｇ’の形状は、矩形状である。また、区画領域Ｇ’の形状は、正方形に限定されない。例えば、区画領域Ｇ’の形状は、長方形などであってもよい。

区画領域Ｇ’のサイズは、限定されない。例えば、区画領域Ｇ’のサイズは、外界センサ１０Ｂで取得する検知点Ｐのサイズ以上である。すなわち、区画領域Ｇ’のサイズは、検知点Ｐと同じ大きさであってもよい。また、区画領域Ｇ’のサイズは、複数の検知点Ｐを含むことのできるサイズであってもよい。すなわち、区画領域Ｇ’のサイズは、外界センサ１０Ｂのセンサ解像度に応じたサイズと同じであってもよいし、該センサ解像度に応じたサイズより大きいサイズであってもよい。

また、区画領域Ｇ’のサイズは、極座標マップＭ１の区画領域Ｇを直交座標空間Ｓ２に変換したときの最小サイズや最大サイズに応じて、予め設定してもよい。例えば、区画領域Ｇ’のサイズは、極座標マップＭ１の区画領域Ｇを直交座標空間Ｓ２に変換したときの、最小サイズより大きく、最大サイズより小さいサイズである。なお、区画領域Ｇ’のサイズは、これらの範囲に限定されない。

本実施の形態では、記憶部２０Ｂが、区画領域情報３２を予め記憶する。区画領域情報３２は、直交座標空間Ｓ２を複数の区画領域Ｇ’に分割した、各区画領域Ｇ’のサイズおよび位置を示す情報である。

そして、変換部２０Ｇは、直交座標空間Ｓ２の各区画領域Ｇ’の占有度を、極座標マップＭ’１における、対応する１または複数の区画領域Ｇに規定された第２占有度を用いて設定する。例えば、変換部２０Ｇは、直交座標空間Ｓ２の各区画領域Ｇ’の占有度を、極座標マップＭ’１における、最も近い位置に配置された区画領域Ｇに規定された第２占有度に設定する。例えば、変換部２０Ｇは、ニアレストネイバー法を用いて、この設定を行えばよい。

また、変換部２０Ｇは、直交座標空間Ｓ２の各区画領域Ｇ’に対して、極座標マップＭ’１における区画領域Ｇの内、近傍に位置する区画領域Ｇの第２占有度を、バイリニア法を用いて補間する。これによって、変換部２０Ｇは、直交座標空間Ｓ２の各区画領域Ｇ’の、障害物の占有度を設定してもよい。

なお、これらの方法は、極座標空間Ｓ１から直交座標空間Ｓ２への座標変換の一例であり、これらの方法に限定されるものではない。例えば、座標変換には、上記方法の他に、最近傍法、バイキュービック法、面積平均法などを用いてもよい。

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す極座標マップＭ’１を、直交座標空間Ｓ２の直交座標マップＭ２に変換した模式図である。直交座標マップＭ２は、基準位置Ｃからの距離ｒに応じたサイズのフィルタ窓Ｆを用いて、極座標マップＭ１をフィルタ処理した極座標マップＭ’１を、直交座標空間Ｓ２へ座標変換したものである。

このため、図５（Ｂ）に示すように、基準位置Ｃに近い区画領域Ｇ’であっても、占有度が低下することが抑制される。

ここで、従来の方式について説明する。図６は、従来の方式の説明図である。

従来では、本実施の形態のフィルタ処理が行われていなかった。そして、従来では、基準位置Ｃからの距離に応じたサイズの、フィルタ窓Ｆの設定が行われていなかった。このため、従来では、フィルタ窓Ｆを用いたフィルタ処理のなされていない極座標マップＭ１（図３（Ｂ）参照）を、そのまま、直交座標空間Ｓ２に変換していた。

図６（Ａ）は、極座標マップＭ１（図３（Ｂ）参照）を、直交座標空間Ｓ２に配置した図である。図６（Ａ）に示すように、極座標空間Ｓ１によって示される極座標マップＭ１は、直交座標空間Ｓ２において、基準位置Ｃ（距離ｒ_０の位置）に向かって収束し、基準位置Ｃから離れる方向に向かって拡散した形状となる。

このように、極座標マップＭ１における区画領域Ｇの内、基準位置Ｃに近い位置に配置された区画領域Ｇほど、変形および縮小の度合いが大きい。このため、極座標マップＭ１を直交座標空間Ｓ２へ座標変換すると、従来では、図６（Ｂ）に示す比較直交座標マップＭ２００が得られていた。

図６（Ｂ）に示すように、比較直交座標マップＭ２００は、本願で用いた極座標マップＭ１（図３（Ｂ）参照）と同じ極座標マップＭ１を、フィルタ処理せずに、直交座標空間Ｓ２に変換したものである。

このため、従来方式で導出した比較直交座標マップＭ２００（図６（Ｂ）参照）は、基準位置Ｃに近いほど、座標変換によって、区画領域Ｇに規定された占有度が著しく低下し、比較直交座標マップＭ２００では、占有度が“対象が存在しない”と判定される程度の値が規定される場合があった。

例えば、図６（Ｂ）に示すように、本実施の形態の方式を用いて導出した直交座標マップＭ２（図５（Ｂ）参照）では、“対象が存在する”事を示す占有度の規定されていた領域ＤＡが、従来方式で導出した比較直交座標マップＭ２００では、“対象が存在しない”と判定される占有度となっている（領域ＤＢ参照）。このため、従来方式では、対象の占有度の信頼性が不十分であった。

一方、本実施の形態の情報処理装置２０では、設定部２０Ｅが、極座標マップＭ１に含まれる区画領域Ｇの各々について、基準位置Ｃからの距離ｒに応じたサイズのフィルタ窓Ｆを設定する。そして、フィルタ処理部２０Ｆは、極座標マップＭ１における区画領域Ｇの各々について、設定されたサイズのフィルタ窓Ｆを用いたフィルタ処理を行い、第２占有度の規定された極座標マップＭ’１を導出する。そして、変換部２０は、極座標マップＭ’１を直交座標空間Ｓ２に座標変換することで、直交座標マップＭ２を導出する。

このため、本実施の形態の情報処理装置２０では、極座標空間Ｓ１から直交座標空間Ｓ２への座標変換時に発生する、区画領域Ｇの変形や縮小によって、極座標マップＭ１に規定された占有度が著しく低下することを抑制することができる。

図２に戻り、説明を続ける。出力制御部２０Ｈは、変換部２０Ｇで変換された直交座標マップＭ２を、出力制御部２０Ｈへ出力する。

出力制御部２０Ｈは、直交座標マップＭ２を出力する。具体的には、出力制御部２０Ｈは、直交座標空間Ｓ２における区画領域Ｇ’に対する対象の第２占有度を規定した、直交座標マップＭ２を、移動体１０の動力部１０Ｈを制御する動力制御部１０Ｇへ出力する。

出力制御部２０Ｈは、直交座標マップＭ２を、ディスプレイ１０Ｅに表示する。本実施の形態では、出力制御部２０Ｈは、直交座標マップＭ２を含む表示画面を、ディスプレイ１０Ｅに表示する。

図７は、表示画面７０の一例を示す模式図である。表示画面７０は、変換部２０Ｇで変換された直交座標マップＭ２を含む。すなわち、表示画面７０は、対象の占有度を規定した極座標マップＭ１を、基準位置Ｃからの距離ｒに応じたサイズのフィルタ窓Ｆを用いてフィルタリング処理した後に、直交座標空間Ｓ２に変換した、直交座標マップＭ２を含む。このため、ユーザは、表示画面７０を確認することで、対象物の占有率を容易に認識することができる。

図２に戻り説明を続ける。また、出力制御部２０Ｈは、直交座標マップＭ２に示される区画領域Ｇ’ごとの占有度を示す音や光を出力するように、ディスプレイ１０Ｅやスピーカ１０Ｆを制御してもよい。また、出力制御部２０Ｈは、直交座標マップＭ２を、通信部１０Ｄを介して外部装置へ送信してもよい。

また、出力制御部２０Ｈは、直交座標マップＭ２を、動力制御部１０Ｇへ出力してもよい。

この場合、動力制御部１０Ｇは、出力制御部２０Ｈから受付けた直交座標マップＭ２に応じて、動力部１０Ｈを制御する。例えば、動力制御部１０Ｇは、直交座標マップＭ２に応じて、動力部１０Ｈを制御するための動力制御信号を生成し、動力部１０Ｈを制御してもよい。動力制御信号は、動力部１０Ｈにおける、移動体１０の走行に関する駆動を行う駆動部を制御するための制御信号である。例えば、移動体１０が、直交座標マップＭ２に示される、走行可能領域であることを示す占有率を示す区画領域Ｇ’に対応する、実空間Ｓの領域を走行するように、動力制御部１０Ｇは、移動体１０の操舵、エンジン、などを制御する。

次に、本実施の形態の情報処理装置２０で実行する、情報処理の手順の一例を説明する。図８は、本実施の形態の情報処理装置２０で実行する、情報処理の手順の一例を示す、フローチャートである。

まず、位置取得部２０Ｃが、位置関連情報を取得する（ステップＳ１００）。次に、マップ取得部２０Ｄが、ステップＳ１００で取得した位置関連情報を用いて、極座標マップＭ１を生成する。これにより、マップ取得部２０Ｄは、極座標マップＭ１を取得する（ステップＳ１０２）。

次に、設定部２０Ｅが、ステップＳ１０２で取得した極座標マップＭ１に含まれる区画領域Ｇの各々ごとに、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０８の処理を実行する。

ステップＳ１０４では、設定部２０Ｅが、処理対象の区画領域Ｇについて、基準位置Ｃ（距離ｒ_０の位置、すなわち、移動体１０の位置）からの距離ｒを特定する（ステップＳ１０４）。

次に、設定部２０Ｅは、処理対象の区画領域Ｇに対して、ステップＳ１０４で特定した距離ｒに応じたサイズの、フィルタ窓Ｆを設定する（ステップＳ１０６）。

次に、設定部２０Ｅは、ステップＳ１０６で設定したサイズのフィルタ窓Ｆを用いて、処理対象の区画領域Ｇについて、フィルタ処理を行う（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８では、設定部２０Ｅは、ステップＳ１０６で設定したフィルタ窓Ｆに含まれる、区画領域Ｇの第１占有度から、処理対象の区画領域Ｇの占有度である第２占有度を導出する。

設定部２０Ｅが、ステップＳ１０２で取得した極座標マップＭ１に含まれる全ての区画領域Ｇについて、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０８の処理を実行すると、ステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１０４〜ステップＳ１０８の処理によって、極座標マップＭ１に含まれる全ての区画領域Ｇについて、第２占有度が規定される。すなわち、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０８の処理によって、区画領域Ｇの各々について、対象の第２占有度を規定した、極座標マップＭ’１が得られる。

変換部２０Ｇは、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０８の処理によって得られた極座標マップＭ’１を、直交座標空間Ｓ２に変換する（ステップＳ１１０）。

次に、出力制御部２０Ｈは、ステップＳ１１０の変換処理によって生成された、直交座標マップＭ２を、出力部１０Ａおよび動力制御部１０Ｇの少なくとも一方へ出力する（ステップＳ１１２）。

次に、処理部２０Ａは、処理を終了するか否を判断する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４で肯定判断すると（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、本ルーチンを終了する。ステップＳ１１４で否定判断すると（ステップＳ１１４：Ｎｏ）、上記ステップＳ１００へ戻る。

以上説明したように、本実施の形態の情報処理装置２０は、マップ取得部２０Ｄと、フィルタ処理部２０Ｆと、変換部２０Ｇと、を備える。マップ取得部２０Ｄは、極座標空間Ｓ１における対象の第１占有度を規定した、極座標マップＭ１を取得する。フィルタ処理部２０Ｆは、極座標マップＭ１を、基準位置Ｃからの距離に応じたサイズのフィルタ窓Ｆを用いてフィルタ処理する。変換部２０Ｇは、フィルタ処理された極座標マップＭ１である極座標マップＭ‘１を、直交座標空間Ｓ２に変換する。

このように、本実施の形態の情報処理装置２０は、直交座標空間Ｓ２への座標変換を行う前に、極座標マップＭ１について、基準位置Ｃからの距離ｒに応じたサイズのフィルタ窓Ｆを設定し、設定したフィルタ窓Ｆを用いてフィルタ処理を行う。そして、情報処理装置２０は、フィルタ処理した後の極座標マップＭ１（極座標マップＭ’１）を、直交座標空間Ｓ２に変換する。

このため、本実施の形態の情報処理装置２０では、極座標空間Ｓ１から直交座標空間Ｓ２への座標変換時に発生する変形や縮小によって、極座標マップＭ１に規定された占有度が著しく低下する領域が発生することを抑制することができる。

従って、本実施の形態の情報処理装置２０は、対象の占有度の信頼性向上を図ることができる。

また、本実施の形態では、設定部２０Ｅは、極座標マップＭ１に、基準位置Ｃからの距離ｒに応じたサイズのフィルタ窓Ｆを設定する。そして、設定部２０Ｅが、極座標空間Ｓ１における基準位置Ｃからの距離ｒが近いほど、大きいサイズのフィルタ窓Ｆを設定する。

上述したように、極座標マップＭ１における区画領域Ｇの内、基準位置Ｃに近い位置に配置された区画領域Ｇほど、直交座標空間Ｓ２への座標変換時に発生する変形および縮小の度合いが大きい。このため、極座標空間Ｓ１における基準位置Ｃからの距離ｒが近いほど、大きいサイズのフィルタ窓Ｆを設定することによって、基準位置Ｃに、より近い区画領域Ｇ’であっても、座標変換による占有度の低下を効果的に抑制することができる。

ここで、図５（Ａ）を用いて説明したように、極座標マップＭ’１を直交座標空間Ｓ２に配置すると、極座標マップＭ’１における角度方向（φ方向）は、直交座標空間Ｓ２において円弧で示される。また、極座標マップＭ’１における角度方向（φ方向）に沿った円弧は、基準位置Ｃから遠くなるほど（すなわち、距離ｒが大きくなるほど）、長くなる。具体的には、極座標マップＭ’１における角度方向（φ方向）に沿った円弧は、基準位置Ｃからの距離に比例した長さとなる。一方、極座標マップＭ’１における距離方向（ｒ方向）に沿った直線の長さは、角度方向（φ方向）に拘らず、一定である。

そこで、上述したように、設定部２０Ｅが、極座標空間Ｓ１における距離方向（距離ｒ方向）の大きさが一定で、且つ、角度方向（φ方向）のサイズの異なる、フィルタ窓Ｆを設定する。また、設定部２０Ｅは、極座標空間Ｓ１における基準位置Ｃからの距離ｒに反比例する、角度方向（φ方向）のサイズの、フィルタ窓Ｆを設定する。

このため、本実施の形態の情報処理装置２０は、座標変換時に発生する区画領域Ｇの大きさの変化を抑制することができる。従って、本実施の形態の情報処理装置２０は、更に効果的に、対象の占有度の信頼性向上を図ることができる。

また、本実施の形態の情報処理装置２０では、フィルタ処理部２０Ｆは、例えば、最大値フィルタまたは最小値フィルタを用いる。例えば、設定部２０Ｅが、極座標空間Ｓ１における距離方向（距離ｒ方向）の大きさが一定で、且つ、角度方向（φ方向）のサイズの異なる、フィルタ窓Ｆを設定したと仮定する。この場合、フィルタ処理部２０Ｆが、最大値フィルタを用いたフィルタ処理を行うことで、対象の占有度を角度方向（φ方向）に拡張した極座標マップＭ’１を導出することができる。

また、直交座標マップＭ２を、対象が存在しない領域を示す直交座標マップＭ２として提供する場合がある。この場合、フィルタ処理部２０Ｆが、最小値フィルタを用いたフィルタ処理を行うことで、対象が存在しない領域を示す直交座標マップＭ’２を得ることができる。

また、本実施の形態では、フィルタ処理部２０Ｆは、フィルタ窓Ｆのサイズに応じた回数、膨張処理を実行する。この場合、フィルタ処理部２０Ｆにおける１回あたりの処理対象の区画領域Ｇの数を限定することができ、効果的なフィルタ処理を行うことができる。

＜変形例＞
なお、上記実施の形態では、極座標マップＭ１における区画領域Ｇのサイズが、外界センサ１０Ｂで取得する検知点のサイズ以上である場合を説明した。すなわち、上記実施の形態では、極座標マップＭ１における区画領域Ｇの密度によって示される解像度が、外界センサ１０Ｂのセンサ解像度以下である場合を、一例として説明した。

しかし、極座標マップＭ１の解像度が、外界センサ１０Ｂのセンサ解像度より大きくてもよい。

すなわち、マップ取得部２０Ｄは、区画領域Ｇの密度によって表される解像度が、外界センサ１０Ｂで検知された検知点Ｐのセンサ解像度より高い、極座標マップＭ１を取得してもよい。

この場合についても、処理部２０Ａは、上記実施の形態と同様の処理を行えばよい。

図９および図１０は、外界センサ１０Ｂのセンサ解像度より高い解像度の極座標マップＭ１０を用いた場合の、直交座標マップＭ２０の導出の説明図である。

図９（Ａ）に示すように、移動体１０に搭載された外界センサ１０Ｂが、実空間Ｓにおける複数の検知点Ｐの各々の位置情報を取得する。位置取得部２０Ｃは、外界センサ１０Ｂで検知された複数の検知点Ｐの各々の、位置情報を取得する。

そして、マップ取得部２０Ｄは、図３（Ａ）に示す複数の検知点Ｐの位置情報を用いて、図９（Ｂ）に示す極座標マップＭ１０を取得する。

なお、極座標マップＭ１０は、極座標空間Ｓ１における区画領域Ｇに、対象の第１占有度を規定したマップである。但し、本変形例では、極座標マップＭ１０の解像度は、外界センサ１０Ｂのセンサ解像度より高い。

極座標マップＭ１０の解像度は、極座標マップＭ１に含まれる区画領域Ｇの密度によって定まる。このため、本変形例では、記憶部２０Ｂは、区画領域情報３１を予め記憶する。区画領域情報３１は、極座標空間Ｓ１を複数の区画領域Ｇに分割した、各区画領域Ｇのサイズおよび位置を示す情報である。但し、区画領域情報３１は、外界センサ１０Ｂのセンサ解像度より高い解像度を示すサイズの区画領域Ｇを示す情報である。

本変形例では、マップ取得部２０Ｄは、移動体１０の現在位置を距離ｒ_０とした極座標空間Ｓ１に、区画領域情報３１に示される区画領域Ｇを示すグリッドを配置する。そして、マップ取得部２０Ｄは、極座標空間Ｓ１における、位置取得部２０Ｃで取得した検知点Ｐを、各検知点Ｐの位置情報によって示される位置に配置する。

そして、マップ取得部２０Ｄは、区画領域Ｇに含まれる検知点Ｐに応じて、極座標空間Ｓ１における区画領域Ｇごとに、対象の第１占有度を設定する。第１占有度の設定方法については、第１の実施の形態と同様である。

このようにして、マップ取得部２０Ｄは、外界センサ１０Ｂのセンサ解像度より高い解像度の極座標マップＭ１０を取得する（図９（Ｂ）参照）。なお、マップ取得部２０Ｄは、外部装置から通信部１０Ｄを介して、極座標マップＭ１０を取得してもよい。

図９（Ｂ）には、角度方向（φ方向）の解像度が、外界センサ１０Ｂの角度方向（φ方向）の解像度より高い極座標マップＭ１０を示した。なお、マップ取得部２０Ｄは、角度方向および距離方向（距離ｒ方向）の双方について、外界センサ１０Ｂの解像度より高い極座標マップＭ１０を取得してもよい。但し、マップ取得部２０Ｄは、少なくとも、角度方向の解像度が、外界センサ１０Ｂにおける角度方向の解像度より高い、極座標マップＭ１０を取得することが好ましい。

なお、図９（Ｂ）に示した区画領域Ｇの内、白で示す領域４０Ｂは、低い占有度（第１占有度）が規定されていることを示す。また、図９（Ｂ）に示した区画領域Ｇの内、斜線で示す領域４０Ａは、高い占有度（第１占有度）が規定されていることを示す。また、図９（Ｂ）に示した区画領域Ｇの内、領域４０Ｃは、中間値の占有度（第１占有度）が規定されていることを示す。

そして、設定部２０Ｅ、フィルタ処理部２０Ｆ、変換部２０Ｇ、および出力制御部２０Ｈは、上記実施の形態と同様の処理を行えばよい。

具体的には、設定部２０Ｅは、極座標マップＭ１０に含まれる区画領域Ｇの各々について、移動体１０の位置（距離ｒ_０の位置）に近い区画領域Ｇほど、大きいサイズのフィルタ窓Ｆを設定する（図９（Ｃ）参照）。

フィルタ処理部２０Ｆは、設定部２０Ｅで設定されたサイズのフィルタ窓Ｆを用いて、極座標マップＭ１０における区画領域Ｇの各々について、第１占有度から第２占有度を導出する。

これによって、フィルタ処理部２０Ｆは、区画領域Ｇごとに第１占有度の規定された極座標マップＭ１０から、区画領域Ｇごとに第２占有度の規定された極座標マップＭ’１０を生成する（図９（Ｄ）参照）。

図９（Ｄ）に示すように、極座標マップＭ’１０は、フィルタ処理前の極座標マップＭ１０に比べて、移動体１０に対する距離ｒが近いほど、高い占有度の規定された領域４０Ａが拡張された状態となる。

そして、変換部２０Ｇが、極座標マップＭ’１０を、直交座標空間Ｓ２に変換する。変換部２０Ｇは、上記実施の形態と同様にして、座標変換を行えばよい。

図１０（Ａ）は、極座標マップＭ’１０（図９（Ｄ）参照）を、直交座標空間Ｓ２に配置した図である。なお、図１０には、直交座標空間Ｓ２における区画領域Ｇ’の解像度は、極座標空間Ｓ１の区画領域Ｇの解像度より低い場合を示した。また、図１０には、直交座標空間Ｓ２における区画領域Ｇ’の解像度は、外界センサ１０Ｂのセンサ解像度と同じである場合を一例として示した。

図１０（Ａ）に示すように、極座標空間Ｓ１によって示される極座標マップＭ’１０は、直交座標空間Ｓ２において、基準位置Ｃ（距離ｒ_０の位置）に向かって収束し、基準位置Ｃから離れる方向に向かって拡散した形状となる。

そして、変換部２０Ｇは、極座標マップＭ’１０を直交座標空間Ｓ２に座標変換することで、図１０（Ｂ）に示す直交座標マップＭ２０を得る。

ここで、図１０（Ａ）に示すように、極座標マップＭ’１０における区画領域Ｇの内、基準位置Ｃ（距離ｒ_０の位置）に近い位置に配置された区画領域Ｇほど、変形および縮小の度合いが大きい。また、極座標マップＭ’１０における区画領域Ｇの内、基準位置Ｃが遠い位置に配置された区画領域Ｇ（より距離ｒの大きい区画領域Ｇ）ほど、直交座標空間Ｓ２における対応する区画領域Ｇ’のサイズに比べて大きいサイズとなる。

例えば、極座標マップＭ’１０における、基準位置Ｃから十分に遠い位置に配置された区画領域Ｇ_１００のサイズは、直交座標空間Ｓ２における区画領域Ｇ’のサイズに対して大きくなる。

しかし、本変形例では、極座標マップＭ１０および極座標マップＭ’１０の解像度は、外界センサ１０Ｂのセンサ解像度より高い。

このため、極座標マップＭ’１０における、基準位置Ｃから十分に遠い位置に配置された区画領域Ｇ_１００に規定された第２占有度が、直交座標空間Ｓ２への座標変換時に拡大された領域（より複数の区画領域Ｇ’）に拡張されて規定されることが抑制される。

このため、本変形例では、基準位置Ｃに近い区画領域Ｇ’の占有度の低下が抑制されると共に、基準位置Ｃから遠い位置に配置された区画領域Ｇ’に規定された占有度が、座標変換によって、拡張された領域に規定されることが抑制される。

ここで、従来の方式について説明する。図１１は、従来の方式の説明図である。

従来では、本実施の形態のフィルタ処理が行われていなかった。そして、従来では、基準位置Ｃからの距離に応じたサイズの、フィルタ窓Ｆの設定が行われていなかった。また、極座標マップＭ１００の解像度は、外界センサ１０Ｂのセンサ解像度以下であった。

このため、フィルタ窓Ｆを用いたフィルタ処理がなされておらず、且つ、センサ解像度以下の解像度の極座標マップＭ１００を（図１１（Ａ）参照）、そのまま直交座標空間Ｓ２に変換していた（図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）参照）。

このため、本変形例の方式を用いて導出した直交座標マップＭ２０（図１０（Ｂ）参照）では、“対象が存在する”事を示す占有度の規定されていた領域ＤＣが、従来方式で導出した比較直交座標マップＭ２０２では、“対象が存在しない”と判定される占有度となる（領域ＤＤ参照）。このため、従来方式では、対象の占有度の信頼性が不十分であった。

また、従来方式で導出した比較直交座標マップＭ２０２では、基準位置Ｃから十分に遠い位置に配置された区画領域Ｇ_１００に規定された第２占有度が（図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）参照）、直交座標空間Ｓ２において複数の区画領域Ｇ’に拡大した領域に規定される。このため、従来方式では、対象の占有度の信頼性が不十分であった。

一方、本変形例では、設定部２０Ｅが、センサ解像度より高い解像度の、極座標マップＭ１０に含まれる区画領域Ｇの各々について、基準位置Ｃからの距離ｒに応じたサイズのフィルタ窓Ｆを設定する。そして、フィルタ処理部２０Ｆは、極座標マップＭ１０における区画領域Ｇの各々について、設定されたサイズのフィルタ窓Ｆを用いたフィルタ処理を行い、第２占有度の規定された極座標マップＭ’１０を導出する。そして、変換部２０は、極座標マップＭ’１０を直交座標空間Ｓ２に座標変換することで、直交座標マップＭ２０を導出する。

このため、本変形例の情報処理装置２０では、上記実施の形態と同様に、極座標空間Ｓ１から直交座標空間Ｓ２への座標変換時に発生する、区画領域Ｇの変形や縮小によって、極座標マップＭ１に規定された占有度が著しく低下することを抑制することができる。また、本変形例の情報処理装置２０では、更に、基準位置Ｃから遠い位置に配置された区画領域Ｇ’に規定された占有度が、座標変換によって、拡張された領域に規定されることが抑制される。

次に、上記実施の形態および変形例の情報処理装置２０のハードウェア構成の一例を説明する。図１２は、上記実施の形態の情報処理装置２０のハードウェア構成図の一例である。

上記実施の形態および変形例の情報処理装置２０は、ＣＰＵ８６などの制御装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８８やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０やＨＤＤ（ハードディスクドライブ）９２などの記憶装置と、各種機器とのインターフェースであるＩ／Ｆ部８２と、出力情報などの各種情報を出力する出力部８０と、ユーザによる操作を受付ける入力部９４と、各部を接続するバス９６とを備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

上記実施の形態の情報処理装置２０では、ＣＰＵ８６が、ＲＯＭ８８からプログラムをＲＡＭ９０上に読み出して実行することにより、上記各部がコンピュータ上で実現される。

なお、上記実施の形態および変形例の情報処理装置２０で実行される上記各処理を実行するためのプログラムは、ＨＤＤ９２に記憶されていてもよい。また、上記実施の形態および変形例の情報処理装置２０で実行される上記各処理を実行するためのプログラムは、ＲＯＭ８８に予め組み込まれて提供されていてもよい。

また、上記実施の形態および変形例の情報処理装置２０で実行される上記処理を実行するためのプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供されるようにしてもよい。また、上記実施の形態および変形例の情報処理装置２０で実行される上記処理を実行するためのプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、上記実施の形態および変形例の情報処理装置２０で実行される上記処理を実行するためのプログラムを、インターネットなどのネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。

なお、上記には、本発明の実施の形態および変形例を説明したが、上記実施の形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０ 移動体
１０Ｅ ディスプレイ
１０Ｇ 動力制御部
１０Ｈ 動力部
２０ 情報処理装置
２０Ｃ 位置取得部
２０Ｄ マップ取得部
２０Ｅ 設定部
２０Ｆ フィルタ処理部
２０Ｇ 変換部
２０Ｈ 出力制御部
Ｆ フィルタ窓
Ｍ１、Ｍ１０ 極座標マップ
Ｍ２、Ｍ２０ 直交座標マップ

Claims (13)

1. 極座標空間における対象の第１占有度を規定した、極座標マップを取得するマップ取得部と、
   前記極座標マップを、基準位置からの距離に応じたサイズのフィルタ窓を用いてフィルタ処理するフィルタ処理部と、
   前記フィルタ処理された前記極座標マップを、直交座標空間に変換する変換部と、
   を備える、情報処理装置。
2. 前記極座標マップに、前記基準位置からの距離に応じたサイズの前記フィルタ窓を設定する設定部を備える、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記設定部は、
   前記極座標空間における前記基準位置からの距離が近いほど、大きいサイズの前記フィルタ窓を設定する、請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記設定部は、
   前記極座標空間における距離方向の大きさが一定で、且つ、角度方向のサイズの異なる、前記フィルタ窓を設定する、請求項２または請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記設定部は、
   前記極座標空間における前記基準位置からの距離に反比例する、角度方向のサイズの、前記フィルタ窓を設定する、請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記フィルタ処理部は、
   最大値フィルタまたは最小値フィルタを用いた前記フィルタ処理を行う、
   請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記フィルタ処理部は、
   前記フィルタ窓のサイズに応じた回数、膨張処理を実行する、前記フィルタ処理を行う、
   請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の情報処理装置。
8. 前記マップ取得部は、極座標空間における区画領域に、対象の第１占有度を規定した、前記極座標マップを取得し、
   前記フィルタ処理部は、前記フィルタ窓を用いた前記フィルタ処理によって、前記フィルタ窓内の前記区画領域の前記第１占有度から、前記フィルタ窓の設定された前記区画領域に対する第２占有度を導出し、
   前記変換部は、前記第２占有度の規定された前記区画領域を含む前記極座標マップを、直交座標空間に変換する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
9. 検知点の位置情報を取得する位置取得部を備え、
   前記マップ取得部は、
   前記位置情報に基づいて前記極座標マップを生成することによって、前記極座標マップを取得する、
   請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の情報処理装置。
10. 前記マップ取得部は、
    外界センサで検知された前記検知点のセンサ解像度より高い解像度の、前記極座標マップを取得する、
    請求項９に記載の情報処理装置。
11. 極座標空間における対象の第１占有度を規定した、極座標マップを取得するステップと、
    前記極座標マップを、基準位置からの距離に応じたサイズのフィルタ窓を用いてフィルタ処理するステップと、
    前記フィルタ処理された前記極座標マップを、直交座標空間に変換するステップと、
    を含む、情報処理方法。
12. 極座標空間における対象の第１占有度を規定した、極座標マップを取得するステップと、
    前記極座標マップを、基準位置からの距離に応じたサイズのフィルタ窓を用いてフィルタ処理するステップと、
    前記フィルタ処理された前記極座標マップを、直交座標空間に変換するステップと、
    をコンピュータに実行させるための、情報処理プログラム。
13. 対象の占有度を規定した極座標マップを、基準位置からの距離に応じたサイズのフィルタ窓を用いてフィルタリング処理した後に、直交座標空間に変換した、直交座標マップを含む表示画面を、表示部に表示する出力制御部、
    を備える、情報処理装置。

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