JP2021071814A - 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より自然な経路で自律移動ロボットを移動させる。【解決手段】本開示に係る情報処理装置は、占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する設定部と、設定部によって仮想格子が設定された占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する計画部と、を備える。また、設定部は、占有格子地図に仮想通路を設定し、仮想通路に基づいて占有格子地図に仮想格子を設定する。また、設定部は、占有格子地図における占有格子の配置に基づいて、仮想通路を設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムに関する。

近年、家庭におけるロボット掃除機やペットロボット、工場や物流倉庫における運搬ロボットなど、人工知能を備えた自律移動ロボットの開発が盛んに行なわれている。

一般的に、自律移動ロボットの行動計画では、２次元の行列データである占有格子地図（オキュパンシーマップ、オキュパンシーグリッドマップ、又は、単にグリッドマップともいう）を用いて、自律移動ロボットの移動経路などがスケジューリングされる。

占有格子地図では、例えば、センサ等により障害物の存在が観測された位置に対応するマスに対して障害物の存在確率が高く設定され、障害物が存在しないことが観測されたマスに対して障害物の存在確率が低く設定される。そして、この占有格子地図に対し、障害物との衝突リスクと目標地点までの移動距離を移動コストとしたとき、移動コストが最も小さくなるような移動経路を計画する。

Dieter Fox、Wolfram Burgard、Sebastian Thrun、"The Dynamic Window Approach to Collision Avoidance"、IEEE Robotics & Automation Magazine、１９９７年５月

しかしながら、上記の従来技術では、目的地へ安全に到達することを重視するあまり、人が見て自然な経路で自律移動ロボットを移動させる行動計画を立てることができない場合が発生するという課題が存在した。

そこで、本開示では、より自然な経路で自律移動ロボットを移動させることを可能にする情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の情報処理装置は、占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する設定部と、前記設定部によって前記仮想格子が設定された前記占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する計画部と、を備える。

本開示の実施形態に係る情報処理の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係る情報処理の一例を示す図である。 従来技術に係る自律移動ロボットの移動経路の一例を示す図である。 従来技術に係る自律移動ロボットの移動経路の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る情報処理の手順を示すフローチャートである。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。 情報処理装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
１．実施形態
１−１．実施形態に係る情報処理の概要
１−２．従来技術に係る自律移動ロボットの移動経路
１−３．実施形態に係る情報処理システムの構成
１−４．実施形態に係る情報処理の手順
２．その他の実施形態
２−１．その他の埋め込み処理条件
２−２．３次元の占有格子地図への適用
３．移動体への応用例
４．本開示に係る効果
５．ハードウェア構成

［１．実施形態］
［１−１．実施形態に係る情報処理の概要］
図１および図２を用いて、本開示の実施形態に係る情報処理の概要について説明する。まず、図１を用いて説明する。図１は、本開示の実施形態に係る情報処理の一例を示す図である。図１には、移動体装置１００（以下、移動体ともいう）が、２次元の占有格子地図（以下、占有格子地図ともいう）上の出発地点ＳＰ１から目標地点ＧＰ１へ移動する場合が例示されている。なお、出発地点ＳＰ１は、移動体装置１００の初期位置とする。

一般的に、自律移動ロボットは、占有格子地図に対し、障害物との衝突リスクと目標地点までの移動距離を移動コストとしたとき、移動コストが最も小さくなるような移動経路を計画する。そのため、自律移動ロボットが、環境観測の結果得られる占有格子地図をそのまま用いて、かつ最適なアルゴリズムを実装すると、特定のシーンにおいては“人から見て自然な動き”ではない経路（すなわち、“人から見て不自然な動き”である経路）を選択するということがしばしば発生する。

ここで、特定のシーンとは、具体的には、占有格子と占有格子との間に空隙が存在する場合を指す。一般的に、自律移動ロボットは、占有格子の空隙は障害物との衝突リスクが小さいため、占有格子の空隙における移動コストを低く見積もる。したがって、自律移動ロボットは、占有格子と占有格子との間に空隙が存在する場合には、空隙に引き込まれるような経路を選択するということがしばしば発生する。また、空隙に引き込まれた分だけ、移動経路が無駄に膨らむ。これにより、自律移動ロボットが人の直感に反した経路を移動するということがしばしば発生する。

そこで、本開示の実施形態に係る移動体装置１００は、占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する。また、移動体装置１００は、仮想格子が設定された占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する。このように、移動体装置１００は、占有格子地図における占有格子の空隙を埋める仮想的な壁を設定し、移動体装置１００の移動経路を制限する。これにより、移動体装置１００は、占有格子の空隙によって、自律移動ロボットが人から見て不自然な経路を移動することを防ぐことができる。

図１の左に示す例では、移動体装置１００は、占有格子地図に直線Ｌ１１と直線Ｌ１２を両端とする仮想通路を設定する。具体的には、移動体装置１００は、移動体装置１００の利用者から目標地点ＧＰ１の設定を受け付ける。続いて、移動体装置１００は、目標地点ＧＰ１の設定を受け付けると、占有格子地図に目標地点ＧＰ１を設定する。

続いて、移動体装置１００は、目標地点ＧＰ１の位置を取得する。移動体装置１００は、目標地点ＧＰ１の位置を取得すると、移動体周囲の占有格子の配置に基づいて、占有格子地図上の直線通路を推定する。具体的には、移動体装置１００は、移動体の周囲の両側に位置する占有格子の配置の周期性に基づいて、占有格子地図上に直線Ｌ１１と直線Ｌ１２とを両端とする仮想通路を推定する。より具体的には、移動体装置１００は、移動体周囲の左側に位置する占有格子行列ＯＧ１１と占有格子行列ＯＧ１３に含まれる占有格子の配置の周期性に基づいて、占有格子地図上に直線Ｌ１１を設定する。また、移動体装置１００は、移動体周囲の右側に位置する占有格子行列ＯＧ１２と占有格子行列ＯＧ１４に含まれる占有格子の配置の周期性に基づいて、占有格子地図上に直線Ｌ１２を設定する。このように、移動体装置１００は、移動体の周囲の両側に位置する占有格子の配置の周期性に基づいて、占有格子地図上に直線Ｌ１１と直線Ｌ１２とを両端とする仮想通路を設定する。

図１の中央に示す例では、移動体装置１００は、仮想通路に基づいて占有格子地図に仮想格子Ｇ１１〜Ｇ１５を設定する。具体的には、移動体装置１００は、仮想通路を設定すると、目標地点ＧＰ１の位置が移動体の出発地点ＳＰ１における移動体の進行方向Ｄ１に対して正面と正面以外とのいずれに位置するかを判定する。図１の中央に示す例では、移動体装置１００は、目標地点ＧＰ１の位置が移動体の進行方向Ｄ１に対して正面に位置すると判定する。

続いて、移動体装置１００は、目標地点ＧＰ１の位置が移動体の進行方向Ｄ１に対して正面に位置すると判定した場合、仮想通路の両側端に沿った領域に仮想格子を設定する。具体的には、移動体装置１００は、仮想通路の一方の端を示す直線Ｌ１１に沿った領域のうち占有格子が存在しない領域Ａ１１に仮想格子Ｇ１１を設定する。また、移動体装置１００は、仮想通路の他方の端を示す直線Ｌ１２に沿った領域であって占有格子が存在しない領域Ａ１２に仮想格子Ｇ１２〜Ｇ１５を設定する。このように、移動体装置１００は、仮想通路の側端に沿った領域のうち占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定することで、仮想的な壁を設定し、移動体装置１００の移動経路を制限する。

図１の右に示す例では、移動体装置１００は、仮想格子Ｇ１１〜Ｇ１５が設定された占有格子地図上において移動体が移動する移動経路Ｒ１１を計画する。具体的には、移動体装置１００は、仮想格子Ｇ１ｎ（ｎ＝１、２、３、４、５）から仮想格子Ｇ１ｎに対して仮想通路の延在方向と垂直な方向に存在する占有格子までの距離ｄ１ｎ（ｎ＝１、２、３、４、５）が所定の閾値ＴＨ１以下であるか否かを判定する。図１の右に示す例では、移動体装置１００は、距離ｄ１ｎが所定の閾値ＴＨ１を上回ると判定する。ここで、所定の閾値ＴＨ１とは、具体的には、移動体装置１００が障害物とぶつからずに移動するために必要な幅である。例えば、所定の閾値ＴＨ１は、移動体装置１００の横幅に所定のマージンを加えた長さに相当する。

続いて、移動体装置１００は、距離ｄ１ｎが所定の閾値ＴＨ１を上回ると判定すると、仮想格子Ｇ１１〜Ｇ１５が設定された占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路Ｒ１１を計画する。

次に、図２を用いて説明する。図２は、本開示の実施形態に係る情報処理の一例を示す図である。図２には、移動体装置１００が、２次元の占有格子地図上の出発地点ＳＰ２から目標地点ＧＰ２へ移動する場合が例示されている。図２では、図１と異なり、目標地点ＧＰ２の位置が移動体の出発地点ＳＰ２における移動体の進行方向Ｄ２に対して正面以外に位置する例について説明する。

図２の左に示す例では、移動体装置１００は、占有格子地図に直線Ｌ２１と直線Ｌ２２を両端とする仮想通路を設定する。具体的には、移動体装置１００は、移動体装置１００の利用者から目標地点ＧＰ２の設定を受け付ける。続いて、移動体装置１００は、目標地点ＧＰ２の設定を受け付けると、占有格子地図に目標地点ＧＰ２を設定する。

続いて、移動体装置１００は、目標地点ＧＰ２の位置を取得する。移動体装置１００は、目標地点ＧＰ２の位置を取得すると、移動体周囲の占有格子の配置に基づいて、占有格子地図上の直線通路を推定する。具体的には、移動体装置１００は、移動体の周囲の両側に位置する占有格子の配置の周期性に基づいて、占有格子地図上に直線Ｌ２１と直線Ｌ２２とを両端とする仮想通路を推定する。より具体的には、移動体装置１００は、移動体周囲の左側に位置する占有格子行列ＯＧ２１に含まれる占有格子の配置の周期性に基づいて、占有格子地図上に直線Ｌ２１を設定する。また、移動体装置１００は、移動体周囲の右側に位置する占有格子行列ＯＧ２２に含まれる占有格子の配置の周期性に基づいて、占有格子地図上に直線Ｌ２２を設定する。このように、移動体装置１００は、移動体の周囲の両側に位置する占有格子の配置の周期性に基づいて、占有格子地図上に直線Ｌ２１と直線Ｌ２２とを両端とする仮想通路を設定する。

図２の中央に示す例では、移動体装置１００は、仮想通路に基づいて占有格子地図に仮想格子Ｇ２１〜Ｇ２４を設定する。具体的には、移動体装置１００は、仮想通路を設定すると、目標地点ＧＰ２の位置が移動体の出発地点ＳＰ２における移動体の進行方向Ｄ２に対して正面と正面以外とのいずれに位置するかを判定する。図２の中央に示す例では、移動体装置１００は、目標地点ＧＰ２の位置が移動体の進行方向Ｄ２に対して正面以外に位置すると判定する。

続いて、移動体装置１００は、目標地点ＧＰ２の位置が移動体の進行方向Ｄ２に対して正面以外に位置すると判定した場合、仮想通路の両側端のうち目標地点ＧＰ２の位置から遠い方の側端に沿った領域に仮想格子を設定する。具体的には、移動体装置１００は、仮想通路の両端を示す直線Ｌ２１と直線Ｌ２２のうち目標地点ＧＰ２の位置から遠い方の端を示す直線Ｌ２２に沿った領域に仮想格子Ｇ２１〜Ｇ２４を設定する。このように、移動体装置１００は、仮想通路の両側端のうち目標地点ＧＰ２の位置から遠い方の側端に沿った領域であって占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定することで、目標地点ＧＰ２の位置から遠い方の側端に沿った領域に仮想的な壁を設定し、移動体装置１００の移動経路を制限する。

図２の右に示す例では、移動体装置１００は、仮想格子Ｇ２１〜Ｇ２４が設定された占有格子地図上において移動体が移動する移動経路Ｒ２１を計画する。具体的には、移動体装置１００は、仮想格子Ｇ２ｍ（ｍ＝１、２、３、４）から仮想格子Ｇ２ｍに対して仮想通路の延在方向と垂直な方向に存在する占有格子までの距離ｄ２ｍ（ｍ＝１、２、３、４）が所定の閾値ＴＨ１以下であるか否かを判定する。図２の右に示す例では、移動体装置１００は、距離ｄ２１が所定の閾値ＴＨ１以下であると判定する。

続いて、移動体装置１００は、距離ｄ２１が所定の閾値ＴＨ１以下であると判定すると、距離ｄ２１が所定の閾値ＴＨ１を上回るようにするための所定の処理を行う。具体的には、移動体装置１００は、距離ｄ２１が所定の閾値ＴＨ１を上回るように仮想格子Ｇ２１〜Ｇ２４のうち、全部または一部の仮想格子の設定位置を変更する。なお、移動体装置１００は、利用者の選択に応じて、仮想格子Ｇ２１〜Ｇ２４の設定位置を変更する代わりに、仮想格子Ｇ２１〜Ｇ２４うち、全部または一部の仮想格子を削除してもよい。例えば、移動体装置１００は、占有格子の空隙が小さく、仮想格子の設定数が少ない場合には、設定されている仮想格子のうち、全部の仮想格子の設定位置を変更（又は全部の仮想格子を削除）する。移動体装置１００は、占有格子の空隙が大きく、仮想格子の設定数が多い場合には、設定されている仮想格子のうち、一部の仮想格子の設定位置を変更（又は一部の仮想格子を削除）する。これにより、移動体装置１００は、自律移動ロボットが人から見て不自然な経路を移動することをより効果的に防ぐことができる。

続いて、移動体装置１００は、距離ｄ２１が所定の閾値ＴＨ１を上回るように仮想格子Ｇ２１〜Ｇ２４の設定位置を変更すると、仮想格子Ｇ２１〜Ｇ２４の位置が再設定された占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路Ｒ２１を計画する。

上述したとおり、移動体装置１００は、占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する。また、移動体装置１００は、仮想格子が設定された占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する。このように、移動体装置１００は、占有格子地図における占有格子の空隙を埋める仮想的な壁を設定し、移動体装置１００の移動経路を制限する。これにより、移動体装置１００は、占有格子の空隙によって、自律移動ロボットが人から見て不自然な経路を移動することを防ぐことができる。したがって、移動体装置１００は、より自然な経路で自律移動ロボットを移動させることを可能にする。

また、移動体装置１００は、既存の経路計画アルゴリズムと占有格子地図の構造を変更せず活用しながら、経路の計画性を向上させることができる。具体的には、移動体装置１００は、経路探索の最も基本的な入力である占有格子地図を仮想格子の設定によって後処理加工するため、経路探索に与える効果を可視化しやすい。また、移動体装置１００は、演算器の負荷に影響を与える経路探索アルゴリズムが変更不要なので、演算リソースに与える影響が少ない。また、移動体装置１００は、既存の自律移動ロボットに対してセンサの追加、演算リソースの追加、ハードウェアの追加等が不要で自走できる。

［１−２．従来技術に係る自律移動ロボットの移動経路］
従来技術に係る自律移動ロボットは、環境観測の結果得られる占有格子地図をそのまま用いて、かつ最適なアルゴリズムを実装すると、特定のシーンにおいては“人から見て自然な動き”ではない経路（すなわち、“人から見て不自然な動き”である経路）を選択するということがしばしば発生する。この点について、図３および図４を用いて具体的に説明する。

まず、図３を用いて従来技術に係る自律移動ロボットの移動経路について説明する。図３は、従来技術に係る自律移動ロボットの移動経路の一例を示す図である。図３に示す例では、占有格子行列ＯＧ１２と占有格子行列ＯＧ１４との間に空隙Ａ１が存在する。移動体装置１００は、占有格子の空隙Ａ１は、障害物との衝突リスクが小さいため、占有格子の空隙Ａ１の移動コストを低く見積もる。このように、図３に示す例では、人から見ると直進経路が自然であるところ、占有格子の空隙Ａ１によって相対的に移動コストが低く見積もられるため、角速度成分が入り、移動体装置１００の移動経路が蛇行する。言い換えると、占有格子に空隙Ａ１があると、移動体装置１００が空隙Ａ１に引き込まれるように移動する。また、空隙Ａ１に引き込まれた分だけ、移動経路が無駄に膨らむ。これにより、移動体装置１００が人の直感に反した経路を移動する。

次に、図４を用いて従来技術に係る自律移動ロボットの移動経路について説明する。図４は、従来技術に係る自律移動ロボットの移動経路の一例を示す図である。図４に示す例では、占有格子行列ＯＧ２２と占有格子行列ＯＧ２３との間に空隙Ａ２´が存在する。移動体装置１００は、占有格子の空隙Ａ２´は、障害物との衝突リスクが小さいため、占有格子の空隙Ａ２´の移動コストを低く見積もる。このように、図４に示す例では、人から見ると円弧に近い曲線経路が自然であるところ、占有格子の空隙Ａ２´によって相対的に移動コストが低く見積もられるため、逆方向への旋回成分が入り、移動体装置１００の移動経路が蛇行する。言い換えると、占有格子に空隙Ａ２´があると、移動体装置１００が空隙Ａ２´に引き込まれるように移動する。また、空隙Ａ２´に引き込まれた分だけ、移動経路が無駄に膨らむ。これにより、移動体装置１００が人の直感に反した経路を移動する。

［１−３．実施形態に係る情報処理システムの構成］
次に、図５を用いて、本開示の実施形態に係る情報処理システムの構成について説明する。図５は、本開示の実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。図５に示すように、本開示の実施形態に係る情報処理システム１には、移動体装置１００とユーザインタフェース２００とクラウド３００とが含まれる。なお、情報処理システム１には、外部の情報処理装置が含まれてもよい。これらの各種装置は、ネットワークＮ（例えば、インターネット）を介して、有線又は無線により通信可能に接続される。なお、図５に示した情報処理システム１には、任意の数の移動体装置１００と任意の数のユーザインタフェース２００と任意の数のクラウド３００とが含まれていてもよい。

移動体装置１００は、図１および図２に示す情報処理を行う情報処理装置である。移動体装置１００は、ユーザインタフェース２００を介して、移動体装置１００の利用者から目標地点の設定を受け付ける。また、移動体装置１００は、仮想格子が設定された占有格子地図に関する占有格子地図情報をクラウド３００に提供する。

ユーザインタフェース２００は、移動体装置１００の利用者から、目標地点の設定の入力を受け付ける。ユーザインタフェース２００は、目標地点の設定の入力を受け付けると、受け付けた目標地点に関する目的地情報を移動体装置１００に対して出力する。

クラウド３００は、移動体装置１００から仮想格子が設定された占有格子地図に関する占有格子地図情報を取得する。また、クラウド３００は、仮想格子が設定された占有格子地図に関する占有格子地図情報を他の移動体装置や他の情報処理装置と共有する。

次に、図５を用いて、本開示の実施形態に係る移動体装置１００の構成について説明する。図５に示すように、本開示の実施形態に係る移動体装置１００は、センサ部１１０、制御部１２０、記憶部１３０、通信部１４０、駆動部１５０を備える。

（センサ部１１０）
センサ部１１０は、多様なセンサ装置を備え得る。例えば、センサ部１１０は、外界センサ１１１、内界センサ１１２を備え得る。センサ部１１０は、センサを用いてセンシングを行う。そして、センサ部１１０は、各種センサがセンシングにより取得したセンシング情報を制御部１２０へ出力する。

センサ部１１０は、外界センサ１１１及び内界センサ１１２を用いて、制御部１２０が移動体装置１００の自己位置を推定するために用いる情報を取得する。外界センサ１１１は、移動体装置１００の外部の情報をセンシングする装置である。例えば、外界センサ１１１は、ＬｉＤＡＲ（Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）１１、Ｓｏｎａｒ１２、カメラ１３を含む。内界センサは、移動体装置１００の内部の情報をセンシングする装置である。例えば、内界センサ１１２は、ＩＭＵ２１、エンコーダ２２を含む。

また、センサ部１１０は、外界センサ１１１がセンシングにより取得したセンシング情報を生成部１２２に出力する。また、センサ部１１０は、内界センサ１１２がセンシングにより取得したセンシング情報を生成部１２２に出力する。

（制御部１２０）
制御部１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって、移動体装置１００内部の記憶装置に記憶されている各種プログラム（情報処理プログラムの一例に相当）がＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１２０は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現される。

図５に示すように、制御部１２０は、取得部１２１と、生成部１２２と、計画部１２３と、推定部１２４と、設定部１２５と、第１判定部１２６と、第２判定部１２７と、処理部１２８と、駆動制御部１２９とを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。なお、制御部１２０の内部構成は、図５に示した構成に限られず、後述する情報処理を行う構成であれば他の構成であってもよい。

（取得部１２１）
取得部１２１は、各種の情報を取得する。具体的には、取得部１２１は、センサ部１１０からセンシング情報を取得する。また、取得部１２１は、センシング情報に基づいて、自己位置を取得する。

また、取得部１２１は、移動体の目標地点の位置を取得する。具体的には、取得部１２１は、ユーザインタフェース２００を介して、利用者によって設定された目標地点に関する目的地情報を取得する。取得部１２１は、目的地情報を取得すると、占有格子地図に目標地点を設定する。続いて、取得部１２１は、目標地点を設定すると、目標地点が設定された占有格子地図に関する地図情報を占有格子地図情報記憶部１３１に格納する。

（生成部１２２）
生成部１２２は、占有格子地図を生成する。具体的には、生成部１２２は、センサ部１１０から外界センサ１１１によるセンシング情報を取得する。続いて、生成部１２２は、外界センサ１１１によるセンシング情報に基づいて、占有格子地図を生成する。また、生成部１２２は、外界センサ１１１によるセンシング情報に基づいて、占有格子地図を更新する。

また、生成部１２２は、自己位置を算出する。また、生成部１２２は、移動速度、移動方向、自機の姿勢を算出する。具体的には、生成部１２２は、センサ部１１０から内界センサ１１２によるセンシング情報を取得する。続いて、生成部１２２は、内界センサ１１２によるセンシング情報に基づいて、自己位置、移動速度、移動方向、自機の姿勢を算出する。

（計画部１２３）
計画部１２３は、設定部１２５によって仮想格子が設定された占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する。

（推定部１２４）
推定部１２４は、移動体周辺の直線通路を推定する。具体的には、推定部１２４は、取得部１２１によって目標地点の位置が取得されると、移動体周囲の占有格子の配置に基づいて、占有格子地図上の直線通路を推定する。より具体的には、推定部１２４は、取得部１２１によって目標地点の位置が取得されると、移動体の周囲の両側に位置する占有格子の配置の周期性に基づいて、占有格子地図上の直線通路を推定する。例えば、推定部１２４は、取得部１２１によって目標地点の位置が取得されると、占有格子地図情報記憶部１３１を参照して、目標地点が設定された占有格子地図に関する地図情報を取得する。続いて、推定部１２４は、地図情報を取得すると、占有格子地図における占有格子の行列データの並び方の周期性を推定する。続いて、推定部１２４は、推定した占有格子の行列データの並び方の周期性に基づいて、占有格子地図上の直線通路を推定する。

（設定部１２５）
設定部１２５は、取得部１２１によって目標地点の位置が取得された場合、仮想通路を設定する。具体的には、設定部１２５は、占有格子地図における占有格子の配置に基づいて、仮想通路を設定する。より具体的には、設定部１２５は、移動体の周囲の両側に位置する占有格子の配置の周期性に基づいて、占有格子地図上に仮想通路を設定する。

また、設定部１２５は、占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する。具体的には、設定部１２５は、占有格子地図に仮想通路を設定し、仮想通路に基づいて占有格子地図に仮想格子を設定する。より具体的には、設定部１２５は、仮想通路の側端に沿った領域であって占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する。例えば、設定部１２５は、占有格子地図における占有格子が存在する領域に占有格子が存在することを示す数値「１」を対応付けることにより、占有格子地図に占有格子を設定する。この場合、設定部１２５は、占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子が存在することを示す数値「２」を対応付けることにより、占有格子地図に仮想格子を設定する。なお、設定部１２５は、占有格子地図における占有格子が存在しない領域に占有格子も仮想格子も存在しないことを示す数値「０」を対応付けることにより、占有格子地図に占有格子も仮想格子も存在しない領域を設定してもよい。続いて、設定部１２５は、仮想格子を設定すると、仮想格子が設定された占有格子地図に関する地図情報を占有格子地図情報記憶部１３１に格納する。

また、設定部１２５は、第１判定部１２６によって判定された目標地点の位置に基づいて、仮想格子を設定する。具体的には、設定部１２５は、第１判定部１２６によって目標地点が進行方向に対して正面に位置すると判定された場合、仮想通路の両側端に沿った領域に仮想格子を設定する。

また、設定部１２５は、第１判定部１２６によって目標地点が進行方向に対して正面以外に位置すると判定された場合、仮想通路の両側端のうち目標地点の位置から遠い方の側端に沿った領域に仮想格子を設定する。

（第１判定部１２６）
第１判定部１２６は、移動体の目標地点が移動体の出発地点における移動体の進行方向に対して正面と正面以外とのいずれに位置するかを判定する。具体的には、第１判定部１２６は、占有格子地図情報記憶部１３１を参照して、目標地点が設定された占有格子地図に関する地図情報を取得する。続いて、第１判定部１２６は、取得した地図情報に基づいて、移動体の出発地点における移動体の進行方向に対して正面に位置する正面エリアを判定する。例えば、第１判定部１２６は、移動体の出発地点の位置から進行方向に対して正面に位置する領域を正面エリアと判定する。続いて、第１判定部１２６は、正面エリアを判定すると、移動体の目標地点が正面エリアの内部に存在するか否かを判定する。第１判定部１２６は、移動体の目標地点が正面エリアの内部に存在すると判定した場合、移動体の目標地点が移動体の出発地点における移動体の進行方向に対して正面に位置すると判定する。一方、第１判定部１２６は、移動体の目標地点が正面エリアの外部に存在すると判定した場合、移動体の目標地点が移動体の出発地点における移動体の進行方向に対して正面以外に位置すると判定する。

（第２判定部１２７）
第２判定部１２７は、仮想格子から仮想格子に対して仮想通路の延在方向と垂直な方向に存在する占有格子までの距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する。具体的には、第２判定部１２７は、占有格子地図情報記憶部１３１を参照して、仮想格子が設定された占有格子地図に関する地図情報を取得する。続いて、第２判定部１２７は、取得した地図情報に基づいて、仮想格子から仮想格子に対して仮想通路の延在方向と垂直な方向に存在する占有格子までの距離を算出する。続いて、第２判定部１２７は、算出した距離と所定の閾値とを比較して、算出した距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する。

（処理部１２８）
処理部１２８は、第２判定部１２７によって距離が所定の閾値以下であると判定された場合、距離が所定の閾値を上回るようにするための所定の処理を行う。具体的には、処理部１２８は、距離が所定の閾値を上回るように仮想格子の設定位置を変更する。例えば、処理部１２８は、距離が所定の閾値を上回るように仮想格子のうち、全部または一部の仮想格子の設定位置を変更する。あるいは、処理部１２８は、仮想格子を削除する。例えば、処理部１２８は、仮想格子の全部または一部を削除する。

（駆動制御部１２９）
駆動制御部１２９は、移動体装置１００の移動および経路追従を制御する。具体的には、駆動制御部１２９は、計画部１２３によって計画された移動経路に基づいて移動するよう移動体装置１００の移動および経路追従を制御する。

（記憶部１３０）
記憶部１３０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory)、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。例えば、記憶部１３０は、実施形態に係る情報処理プログラムを記憶する。記憶部１３０は、図５に示すように、占有格子地図情報記憶部１３１を有する。

（占有格子地図情報記憶部１３１）
占有格子地図情報記憶部１３１は、占有格子地図に関する各種の情報を記憶する。具体的には、占有格子地図情報記憶部１３１は、あらかじめ取得した占有格子地図に関する情報を記憶する。また、占有格子地図情報記憶部１３１は、生成部１２２によって更新された占有格子地図に関する情報を記憶する。また、占有格子地図情報記憶部１３１は、設定部１２５によって仮想格子が設定された占有格子地図に関する情報を記憶する。

（通信部１４０）
通信部１４０は、例えば、ＮＩＣ等によって実現される。そして、通信部１４０は、ネットワークＮと有線または無線で接続され、例えば、クラウド３００との間で情報の送受信を行う。

（駆動部１５０）
駆動部１５０は、移動体装置１００における物理的構成を駆動する機能を有する。駆動部１５０は、移動体装置１００の位置の移動を行うための機能を有する。駆動部１５０は、例えばアクチュエータである。なお、駆動部１５０は、移動体装置１００が所望の動作を実現可能であれば、どのような構成であってもよい。駆動部１５０は、移動体装置１００の位置の移動等を実現可能であれば、どのような構成であってもよい。例えば、駆動部１５０は、駆動制御部１２９による指示に応じて、移動体装置１００の移動機構を駆動することにより、移動体装置１００を移動させ、移動体装置１００の位置を変更する。

［１−４．実施形態に係る情報処理の手順］
次に、図６を用いて、本開示の実施形態に係る情報処理の手順について説明する。図６は、本開示の実施形態に係る情報処理の手順を示すフローチャートである。

図６に示す例では、移動体装置１００は、目標地点を設定する（ステップＳ１０１）。移動体装置１００は、目標地点を設定すると、移動経路を計画する（ステップＳ１０２）。

移動体装置１００は、移動経路を計画すると、移動体（移動体装置１００）周囲の通路を推定する（ステップＳ１０３）。移動体装置１００は、移動体周囲の通路を推定すると、移動体周囲に通路が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

移動体装置１００は、移動体周囲に通路が存在しないと判定した場合（ステップＳ１０４のＮＯ）、移動経路を計画して、経路への追従を制御する（ステップＳ１１０）。一方、移動体装置１００は、移動体周囲に通路が存在すると判定した場合（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、仮想通路を設定する（ステップＳ１０５）。

移動体装置１００は、仮想通路を設定すると、移動体の進行方向に対する目標地点の位置を判定する（ステップＳ１０６）。移動体装置１００は、目標地点の位置を判定すると、目標地点の位置に応じて仮想格子を設定する（ステップＳ１０７）。

移動体装置１００は、仮想格子を設定すると、仮想格子から占有格子までの最短距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。移動体装置１００は、仮想格子から占有格子までの最短距離が所定の閾値以下でないと判定した場合（ステップＳ１０８のＮＯ）、移動経路を計画して、経路への追従を制御する（ステップＳ１１０）。

一方、移動体装置１００は、仮想格子から占有格子までの最短距離が所定の閾値以下であると判定した場合（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、仮想格子の位置を変更するか、又は仮想格子を削除する（ステップＳ１０９）。移動体装置１００は、仮想格子の位置を変更するか、又は仮想格子を削除すると、移動経路を計画して、経路への追従を制御する（ステップＳ１１０）。

［２．その他の実施形態］
［２−１．その他の埋め込み処理条件］
移動体装置１００は、利用者が設定可能な進入禁止エリアに仮想格子を設定する。例えば、移動体装置１００は、利用者の設定に応じて、利用者が移動体装置１００による侵入を禁止したい進入禁止エリアに仮想格子を設定してもよい。

また、移動体装置１００は、ロボットのバッテリー残量やロボット周囲の騒音レベルなど，外界センサーによる障害物認識結果以外の情報も疑似占有格子列の埋め込み処理条件に追加することで，本発明の仕組みの中でユーザーの使い勝手に合わせた計画性の向上を実装できる。

また、移動体装置１００は、自律移動ロボット周囲の騒音レベルなど、外界センサによる障害物認識結果以外の情報も仮想格子列の埋め込み処理条件に追加してもよい。例えば、自律移動ロボットがセキュリティ会社の監視ロボットであるとする。監視ロボットは周囲の様子を撮影するカメラを搭載している。この場合、移動体装置１００は、仮想格子の設定位置の向こう側から不審な音がしたら、仮想格子の位置を音側にずらすことによって、不審な音源の領域に侵入することができる。

［２−２．３次元の占有格子地図への適用］
移動体装置１００は、３次元の占有格子地図に仮想格子を設定する。具体的には、移動体装置１００は、カメラで撮影した画像に基づいて、３次元の点群マップを生成する。続いて移動体装置１００は、３次元の点群マップに基づいて、３次元の占有格子地図を生成する。続いて、移動体装置１００は、生成した占有格子地図に基づいて、占有格子の空隙に仮想格子を設定する。

［３．移動体への応用例］
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。

図７は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。

車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図７に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（Interface）１２０５３が図示されている。

駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。

ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。

車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。

撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。

車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。

マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。

音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図７の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。

図８は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。

図８では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５を有する。

撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２、１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。

なお、図８には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０km/h以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周囲の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。

以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、マイクロコンピュータ１２０５１に適用され得る。具体的には、マイクロコンピュータ１２０５１に本開示に係る技術を適用することにより、より自然な経路で車両を移動させることを可能にする。

［４．本開示に係る効果］
上述のように、本開示に係る情報処理装置（実施形態では移動体装置１００）は、設定部（実施形態では設定部１２５）と、計画部（実施形態では計画部１２３）とを備える。設定部は、占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する。計画部は、設定部によって仮想格子が設定された占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する。

このように、情報処理装置は、占有格子地図における占有格子の空隙を埋める仮想的な壁を設定し、移動体の移動経路を制限する。これにより、情報処理装置は、占有格子の空隙によって、自律移動ロボットが人から見て不自然な経路を移動することを防ぐことができる。したがって、情報処理装置は、より自然な経路で自律移動ロボットを移動させることを可能にする。

また、情報処理装置は、既存の経路計画アルゴリズムと占有格子地図の構造を変更せず活用しながら、経路の計画性を向上させることができる。具体的には、情報処理装置は、経路探索の最も基本的な入力である占有格子地図を仮想格子の設定によって後処理加工するため、経路探索に与える効果を可視化しやすい。また、情報処理装置は、演算器の負荷に影響を与える経路探索アルゴリズムが変更不要なので、演算リソースに与える影響が少ない。また、情報処理装置は、既存の自律移動ロボットに対してセンサの追加、演算リソースの追加、ハードウェアの追加等が不要で自走できる。

また、設定部は、占有格子地図に仮想通路を設定し、仮想通路に基づいて占有格子地図に仮想格子を設定する。また、設定部は、占有格子地図における占有格子の配置に基づいて、仮想通路を設定する。また、設定部は、仮想通路の側端に沿った領域であって占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する。

これにより、情報処理装置は、既存の経路計画アルゴリズムと占有格子地図の構造を変更せず活用しながら、経路の計画性を向上させることができる。

また、本開示に係る情報処理装置（実施形態では移動体装置１００）は、取得部（実施形態では取得部１２１）をさらに備える。取得部は、移動体の目標地点の位置を取得する。設定部は、取得部によって目標地点の位置が取得された場合、仮想通路を設定する。

これにより、情報処理装置は、移動体の目標地点の位置に応じて、柔軟に仮想格子を設定することができる。

また、本開示に係る情報処理装置（実施形態では移動体装置１００）は、第１判定部（実施形態では第１判定部１２６）をさらに備える。第１判定部は、移動体の目標地点が移動体の出発地点における移動体の進行方向に対して正面と正面以外とのいずれに位置するかを判定する。設定部は、第１判定部によって判定された目標地点の位置に基づいて、仮想格子を設定する。また、設定部は、第１判定部によって目標地点が進行方向に対して正面に位置すると判定された場合、仮想通路の両側端に沿った領域に仮想格子を設定する。また、設定部は、第１判定部によって目標地点が進行方向に対して正面以外に位置すると判定された場合、仮想通路の両側端のうち目標地点の位置から遠い方の側端に沿った領域に仮想格子を設定する。

これにより、情報処理装置は、目標地点が進行方向に対して正面に位置する場合には、仮想通路の側端に沿った領域のうち占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定することで、仮想的な壁を設定し、自律移動ロボットの移動経路を制限することができる。また、情報処理装置は、目標地点が進行方向に対して正面以外に位置する場合には、仮想通路の両側端のうち目標地点の位置から遠い方の側端に沿った領域であって占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定することで、目標地点の位置から遠い方の側端に沿った領域に仮想的な壁を設定し、自律移動ロボットの移動経路を制限することができる。

また、本開示に係る情報処理装置（実施形態では移動体装置１００）は、第２判定部（実施形態では第２判定部１２７）と処理部（実施形態では処理部１２８）とをさらに備える。第２判定部は、仮想格子から仮想格子に対して仮想通路の延在方向と垂直な方向に存在する占有格子までの距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する。処理部は、第２判定部によって距離が所定の閾値以下であると判定された場合、距離が所定の閾値を上回るようにするための所定の処理を行う。また、処理部は、距離が所定の閾値を上回るように仮想格子の設定位置を変更する。また、処理部は、仮想格子を削除する。

これにより、情報処理装置は、仮想格子により空隙を埋めることで、ロボットの幅よりも経路幅が狭くなってロボットが通れなくなるという問題を防ぐことができる。

［５．ハードウェア構成］
上述してきた実施形態や変形例に係る移動体装置１００等の情報機器は、例えば図９に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。図９は、移動体装置１００等の情報処理装置の機能を実現するコンピュータ１０００の一例を示すハードウェア構成図である。以下、実施形態に係る移動体装置１００を例に挙げて説明する。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３００、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４００、通信インターフェイス１５００、及び入出力インターフェイス１６００を有する。コンピュータ１０００の各部は、バス１０５０によって接続される。

ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムをＲＡＭ１２００に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。

ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータ等を非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、ＨＤＤ１４００は、プログラムデータ１４５０の一例である本開示に係る情報処理プログラムを記録する記録媒体である。

通信インターフェイス１５００は、コンピュータ１０００が外部ネットワーク１５５０（例えばインターネット）と接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、通信インターフェイス１５００を介して、他の機器からデータを受信したり、ＣＰＵ１１００が生成したデータを他の機器へ送信したりする。

入出力インターフェイス１６００は、入出力デバイス１６５０とコンピュータ１０００とを接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、キーボードやマウス等の入力デバイスからデータを受信する。また、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、ディスプレイやスピーカーやプリンタ等の出力デバイスにデータを送信する。また、入出力インターフェイス１６００は、所定の記録媒体（メディア）に記録されたプログラム等を読み取るメディアインターフェイスとして機能してもよい。メディアとは、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。

例えば、コンピュータ１０００が実施形態に係る移動体装置１００として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされた情報処理プログラムを実行することにより、制御部１２０等の機能を実現する。また、ＨＤＤ１４００には、本開示に係る情報処理プログラムや、記憶部１３０内のデータが格納される。なお、ＣＰＵ１１００は、プログラムデータ１４５０をＨＤＤ１４００から読み取って実行するが、他の例として、外部ネットワーク１５５０を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得してもよい。

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する設定部と、
前記設定部によって前記仮想格子が設定された前記占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する計画部と、
を備える情報処理装置。
（２）
前記設定部は、
前記占有格子地図に仮想通路を設定し、前記仮想通路に基づいて前記占有格子地図に前記仮想格子を設定する
前記（１）に記載の情報処理装置。
（３）
前記設定部は、
前記占有格子地図における占有格子の配置に基づいて、前記仮想通路を設定する
前記（２）に記載の情報処理装置。
（４）
前記設定部は、前記仮想通路の側端に沿った領域であって前記占有格子が存在しない領域に前記仮想格子を設定する
前記（２）または（３）に記載の情報処理装置。
（５）
前記移動体の目標地点の位置を取得する取得部をさらに備え、
前記設定部は、
前記取得部によって前記目標地点の位置が取得された場合、前記仮想通路を設定する
前記（２）〜（４）のいずれかに記載の情報処理装置。
（６）
前記移動体の目標地点が前記移動体の出発地点における前記移動体の進行方向に対して正面と正面以外とのいずれに位置するかを判定する第１判定部をさらに備え、
前記設定部は、
前記第１判定部によって判定された前記目標地点の位置に基づいて、前記仮想格子を設定する
前記（２）〜（４）のいずれかに記載の情報処理装置。
（７）
前記設定部は、
前記第１判定部によって前記目標地点が前記進行方向に対して正面に位置すると判定された場合、前記仮想通路の両側端に沿った領域に前記仮想格子を設定する
前記（６）に記載の情報処理装置。
（８）
前記設定部は、
前記第１判定部によって前記目標地点が前記進行方向に対して正面以外に位置すると判定された場合、前記仮想通路の両側端のうち前記目標地点の位置から遠い方の側端に沿った領域に前記仮想格子を設定する
前記（６）に記載の情報処理装置。
（９）
前記仮想格子から当該仮想格子に対して前記仮想通路の延在方向と垂直な方向に存在する占有格子までの距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する第２判定部と、
前記第２判定部によって前記距離が前記所定の閾値以下であると判定された場合、前記距離が前記所定の閾値を上回るようにするための所定の処理を行う処理部と、
をさらに備える前記（２）〜（８）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１０）
前記処理部は、
前記距離が前記所定の閾値を上回るように前記仮想格子の設定位置を変更する
前記（９）に記載の情報処理装置。
（１１）
前記処理部は、
前記仮想格子を削除する
前記（９）または（１０）に記載の情報処理装置。
（１２）
占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定し、
前記仮想格子が設定された前記占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する、
処理を実行する情報処理方法。
（１３）
コンピュータに、
占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する設定手順と、
前記設定手順によって前記仮想格子が設定された前記占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する計画手順と、
を実行させるための情報処理プログラム。

１ 情報処理システム
１１ ＬｉＤＡＲ
１２ Ｓｏｎａｒ
１３ カメラ
２１ ＩＭＵ
２２ エンコーダ
１００ 移動体装置
１１０ センサ部
１１１ 外界センサ
１１２ 内界センサ
１２０ 制御部
１２１ 取得部
１２２ 生成部
１２３ 計画部
１２４ 推定部
１２５ 設定部
１２６ 第１判定部
１２７ 第２判定部
１２８ 処理部
１２９ 駆動制御部
１３０ 記憶部
１３１ 占有格子地図情報記憶部
１４０ 通信部
１５０ 駆動部
２００ ユーザインタフェース
３００ クラウド

Claims (13)

1. 占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する設定部と、
   前記設定部によって前記仮想格子が設定された前記占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する計画部と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記設定部は、
   前記占有格子地図に仮想通路を設定し、前記仮想通路に基づいて前記占有格子地図に前記仮想格子を設定する
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記設定部は、
   前記占有格子地図における占有格子の配置に基づいて、前記仮想通路を設定する
   請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記設定部は、前記仮想通路の側端に沿った領域であって前記占有格子が存在しない領域に前記仮想格子を設定する
   請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記移動体の目標地点の位置を取得する取得部をさらに備え、
   前記設定部は、
   前記取得部によって前記目標地点の位置が取得された場合、前記仮想通路を設定する
   請求項２に記載の情報処理装置。
6. 前記移動体の目標地点が前記移動体の出発地点における前記移動体の進行方向に対して正面と正面以外とのいずれに位置するかを判定する第１判定部をさらに備え、
   前記設定部は、
   前記第１判定部によって判定された前記目標地点の位置に基づいて、前記仮想格子を設定する
   請求項２に記載の情報処理装置。
7. 前記設定部は、
   前記第１判定部によって前記目標地点が前記進行方向に対して正面に位置すると判定された場合、前記仮想通路の両側端に沿った領域に前記仮想格子を設定する
   請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記設定部は、
   前記第１判定部によって前記目標地点が前記進行方向に対して正面以外に位置すると判定された場合、前記仮想通路の両側端のうち前記目標地点の位置から遠い方の側端に沿った領域に前記仮想格子を設定する
   請求項６に記載の情報処理装置。
9. 前記仮想格子から当該仮想格子に対して前記仮想通路の延在方向と垂直な方向に存在する占有格子までの距離が所定の閾値以下であるか否かを判定する第２判定部と、
   前記第２判定部によって前記距離が前記所定の閾値以下であると判定された場合、前記距離が前記所定の閾値を上回るようにするための所定の処理を行う処理部と、
   をさらに備える請求項２に記載の情報処理装置。
10. 前記処理部は、
    前記距離が前記所定の閾値を上回るように前記仮想格子の設定位置を変更する
    請求項９に記載の情報処理装置。
11. 前記処理部は、
    前記仮想格子を削除する
    請求項９に記載の情報処理装置。
12. 占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定し、
    前記仮想格子が設定された前記占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する、
    処理を実行する情報処理方法。
13. コンピュータに、
    占有格子地図における占有格子が存在しない領域に仮想格子を設定する設定手順と、
    前記設定手順によって前記仮想格子が設定された前記占有格子地図に基づいて、移動体が移動する移動経路を計画する計画手順と、
    を実行させるための情報処理プログラム。

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