JP2021135943A - 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよび移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】障害物地図を高速かつ適切に構築することの可能な情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム、ならびに、構築した障害物地図を用いて自律移動する移動体を提供する。【解決手段】情報処理装置は、地図構築部および地図消去部を備える。地図構築部は、１または複数の検出データに基づいて生成した１または複数の部分地図を障害物地図に記録する。地図消去部は、記録時からの時間経過に応じて、障害物地図中の古い地図を消去する。地図消去部は、さらに、障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図を第１の更新周期で更新するとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図を第２の更新周期で更新することにより、障害物地図中の古い地図を消去する。【選択図】図１

Description

本開示は、障害物地図を構築する情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム、ならびに、構築した障害物地図を用いて自律移動する移動体に関する。

近年、外部環境を認識し、認識された環境に応じて自律的に移動するロボットなどの移動体に関する技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開２０１９−１２５０４号公報 特開２０１４−１８２５９０号公報 特開２０１０−１０１１３号公報

上述の移動体の分野では、移動体を自律的に移動させるためには、認識された環境に基づいて障害物地図を高速かつ適切に構築することが必要である。従って、障害物地図を高速かつ適切に構築することの可能な情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム、ならびに、構築した障害物地図を用いて自律移動する移動体を提供することが望ましい。

本開示の第１の側面における情報処理装置は、地図構築部、地図消去部および地図分類部を備える。地図構築部は、障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した１または複数の部分地図を障害物地図に記録する。地図消去部は、記録時からの時間経過に応じて、地図構築部で構築した障害物地図中の古い地図を消去する。地図分類部は、障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類する。地図消去部は、障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図を第１の更新周期で更新するとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図を第２の更新周期で更新することにより、障害物地図中の古い地図を消去する。

本開示の第１の側面における情報処理方法は、以下の４つを含む。
（Ａ１）障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した１または複数の部分地図を障害物地図に記録すること
（Ａ２）記録時からの時間経過に応じて、構築した障害物地図中の古い地図を消去すること
（Ａ３）障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類すること
（Ａ４）障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図を第１の更新周期で更新するとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図を第２の更新周期で更新することにより、障害物地図中の古い地図を消去すること

本開示の第１の側面における情報処理プログラムは、以下の４つをコンピュータに実行させる。
（Ｂ１）障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した１または複数の部分地図を障害物地図に記録すること
（Ｂ２）記録時からの時間経過に応じて、構築した障害物地図中の古い地図を消去すること
（Ｂ３）障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類すること
（Ｂ４）障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図を第１の更新周期で更新するとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図を第２の更新周期で更新することにより、障害物地図中の古い地図を消去すること

本開示の第１の側面における移動体は、障害物を認識する１または複数の障害物検出部、地図構築部、地図消去部および地図分類部を備える。地図構築部は、１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した１または複数の部分地図を障害物地図に記録する。地図消去部は、記録時からの時間経過に応じて、地図構築部で構築した障害物地図中の古い地図を消去する。地図分類部は、障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類する。地図消去部は、障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図を第１の更新周期で更新するとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図を第２の更新周期で更新することにより、障害物地図中の古い地図を消去する。

本開示の第１の側面における情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよび移動体では、障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図が第１の更新周期で更新されるとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図が第２の更新周期で更新されることにより、障害物地図中の古い地図が消去される。これにより、例えば、移動体に近接する領域の障害物地図を相対的に短い周期で更新し、移動体から離れた領域の障害物地図を相対的に長い周期で更新することが可能となる。このようにすることで、障害物地図全体を同一周期で更新する場合と比べて、移動体の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。

本開示の第２の側面における情報処理装置は、地図構築部、地図消去部および地図分類部を備える。地図構築部は、障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した１または複数の部分地図を障害物地図に記録する。地図消去部は、記録時からの時間経過に応じて、地図構築部で構築した障害物地図中の古い地図を消去する。地図分類部は、障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類する。地図消去部は、障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図を第１のセルサイズで更新するとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図を第２のセルサイズで更新することにより、障害物地図中の古い地図を消去する。

本開示の第２の側面における情報処理方法は、以下の４つを含む。
（Ｃ１）障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した１または複数の部分地図を障害物地図に記録すること
（Ｃ２）記録時からの時間経過に応じて、構築した障害物地図中の古い地図を消去すること
（Ｃ３）障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類すること
（Ｃ４）障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図を第１のセルサイズで更新するとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図を第２のセルサイズで更新することにより、障害物地図中の古い地図を消去すること

本開示の第２の側面における情報処理プログラムは、以下の４つをコンピュータに実行させる。
（Ｄ１）障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した１または複数の部分地図を障害物地図に記録すること
（Ｄ２）記録時からの時間経過に応じて、構築した障害物地図中の古い地図を消去すること
（Ｄ３）障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類すること
（Ｄ４）障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図を第１のセルサイズで更新するとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図を第２のセルサイズで更新することにより、障害物地図中の古い地図を消去すること

本開示の第２の側面における移動体は、障害物を認識する１または複数の障害物検出部、地図構築部、地図消去部および地図分類部を備える。地図構築部は、１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した１または複数の部分地図を障害物地図に記録する。地図消去部は、記録時からの時間経過に応じて、地図構築部で構築した障害物地図中の古い地図を消去する。地図分類部は、障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類する。地図消去部は、障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図を第１のセルサイズで更新するとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図を第２のセルサイズで更新することにより、障害物地図中の古い地図を消去する。

本開示の第２の側面における情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよび移動体では、障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図が第１のセルサイズで更新されるとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図が第２のセルサイズで更新されることにより、障害物地図中の古い地図が消去される。これにより、例えば、移動体に近接する領域の障害物地図を相対的に小さなセルサイズで更新し、移動体から離れた領域の障害物地図を相対的に大きなセルサイズで更新することが可能となる。このようにすることで、障害物地図全体を同一のセルサイズで更新する場合と比べて、移動体の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。

本開示の第１の実施形態に係る情報処理装置の概略構成例を表す図である。 セルの値の一例を表す図である。 ＲＯＩ内のセルとＲＯＩ外のセルにおける更新周期の一例を表す図である。 ＲＯＩの一例を表す図である。 ＲＯＩの一例を表す図である。 ＲＯＩの一例を表す図である。 ＲＯＩの一例を表す図である。 ＲＯＩの一例を表す図である。 セルの値の更新方法の一例を表す図である。 セルの値の更新方法の一例を表す図である。 図１の情報処理装置における障害物地図の更新手順の一例を表す図である。 図１の情報処理装置における時間減衰処理手順の一例を表す図である。 図１の情報処理装置の概略構成の一変形例を表す図である。 ＲＯＩの一例を表す図である。 図１の情報処理装置の概略構成の一変形例を表す図である。 ＲＯＩの一例を表す図である。 図１の情報処理装置の概略構成の一変形例を表す図である。 図１の情報処理装置の概略構成の一変形例を表す図である。 ＲＯＩセルの一変形例を表す図である。 セルの階層構造の一例を表す図である。 セルの階層構造の一例を表す図である。 セルの階層構造の一変形例を表す図である。 セルの階層構造の一変形例を表す図である。 図１の情報処理装置の概略構成の一変形例を表す図である。 図１の情報処理装置の概略構成の一変形例を表す図である。 図１の情報処理装置の概略構成の一変形例を表す図である。 図１の情報処理装置の概略構成の一変形例を表す図である。 図１の情報処理装置の概略構成の一変形例を表す図である。 図２４の障害物地図構築装置の構成例を表す図である。 図２５の障害物地図構築装置の構成例を表す図である。 図２６の障害物地図構築装置の構成例を表す図である。 図２７の障害物地図構築装置の構成例を表す図である。 図２８の障害物地図構築装置の構成例を表す図である。 本開示の第２の実施形態に係る移動体の概略構成例を表す図である。

以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．背景＞
カメラなどのセンサを備えた移動体において、外部環境を観測し、観測状況に応じて移動体の周囲の地図（障害物地図）を作成する処理は、移動体が外部環境に応じて自律的に移動するために行われる。自律移動型の移動体には、外部環境を認識するために各種センサが設けられており、各種センサから得られたセンサデータに基づいて、障害物地図が構築される。移動体を自律的に移動させるためには、認識された環境に基づいて障害物地図を高速かつ適切に構築することが必要である。障害物地図を高速かつ適切に構築するために、例えば、上記特許文献１〜３においては、障害物地図中の、信頼性の低くなった古い地図を消去することが開示されている。

上記特許文献１〜３に記載の方法では、移動体に搭載可能な計算機を用いて、広範囲の障害物地図中の古い地図を消去することは容易ではない。なぜなら、障害物地図が大きい場合には、計算対象となるセル数が多くなり、全セルの演算を毎周期実行するのに必要な計算時間を確保することが容易ではないからである。特にドローンのような移動速度が大きく観測範囲を広くとる必要のある移動体では、広範囲の地図が必要となるので、計算周期を短くすることが容易ではない。現状では、セルサイズを大きくしたり、移動体の移動速度を遅くし必要となる地図の範囲を狭くしたりして、セルの総数を少なくすることにより計算周期を短くしている。

例えば、縦１０００個×横１０００個×高さ１０００個のセルからなる障害物地図において、障害物を消去する周期（以下、「減衰時間」と称する。）を１／（３０Ｈｚ）で適用することを考える。１セルあたり２ｂｙｔｅ割り当てると１０００×１０００×１０００×２＝約２ＧＢとなり、全てのセルに割り当てられた数値を１／（３０Ｈｚ）で読み出そうとすると、２ＧＢ×３０Ｈｚ＝６０ＧＢ／ｓのスループットが必要となり、現時点で小型のドローンに使用できるような計算機のメモリ帯域を使いきってしまう。更新のために全てのセルに書き込む演算を含めるとさらに帯域が必要となる。このため、現状では、細やかな障害物回避をするには不十分な広さの障害物地図または不十分な大きさのセルサイズとなっている。そこで、本開示では、現状でも細やかな障害物回避をすることを可能にする新たな手法を提案する。

＜２．第１の実施の形態＞
[構成]
本開示の第１の実施の形態に係る情報処理装置１について説明する。図１は、情報処理装置１の概略構成例を表す。情報処理装置１は、例えば自動車やバイク、有人航空機および無人航空機（例えばドローン）などの移動体に好適に搭載され得る装置である。情報処理装置１は、自律移動する移動体に特に好適に搭載され得る装置である。

情報処理装置１は、例えば、図１に示したように、複数のセンサ部１０ａ〜１０ｅ、複数の信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０およびＲＯＩ判定部６０を備える。情報処理装置１は、本開示の「情報処理装置」の一具体例に相当する。複数のセンサ部１０ａ〜１０ｃは、本開示の「複数の障害物検出部」の一具体例に相当する。複数の信号処理部２０ａ〜２０ｃおよび障害物地図構築部４０は、本開示の「地図構築部」の一具体例に相当する。減衰処理部５０は、本開示の「地図消去部」の一具体例に相当する。ＲＯＩ判定部６０は、本開示の「地図分類部」の一具体例に相当する。

センサ部１０ａは、例えば、デプスカメラである。デプスカメラは、画像の各画素が距離を表す深度画像Ｓａを撮像し、撮像により得られた深度画像Ｓａを信号処理部２０ａおよび自己位置推定部３０に出力する。センサ部１０ｂは、例えば、ＬＩＤＥＲ（Light Detection And Ranging）である。ＬＩＤＥＲは、レーザを連続的に発射し、発射したレーザの反射光を受光し、受光により得られた反射光に基づいて、レーザの反射点の３次元位置データＳｂを生成し、生成した３次元位置データＳｂを信号処理部２０ｂおよび自己位置推定部３０に出力する。センサ部１０ｃは、例えば、レーダである。レーダは、電波を障害物に向けて発射し、発射した電波の反射波を受信し、受信した反射波に基づいて、電波の反射点の３次元位置データＳｃを生成し、生成した３次元位置データＳｃを信号処理部２０ｃおよび自己位置推定部３０に出力する。

センサ部１０ｄは、例えば、オドメトリである。オドメトリは、移動体に設けられたタイヤの回転角を検出し、検出した回転角に基づいて移動体の速さおよび角速度についてのデータＳｄを導出し、導出したデータＳｄを自己位置推定部３０に出力する。センサ部１０ｅは、例えば、高度計である。高度計は、移動体の標高についてのデータＳｅを検出し、検出したデータＳｅを自己位置推定部３０に出力する。

信号処理部２０ａ〜２０ｃは、センサ部１０ａ〜１０ｃから得られた検出データ（深度画像Ｓａ、３次元位置データＳｂ、３次元位置データＳｃ）に基づいて、部分地図Ｍａ〜Ｍｃを生成する。部分地図Ｍａ〜Ｍｃは、グリッド構造を有する障害物地図Ｍｄに統合されるグリッド構造の地図である。部分地図Ｍａ〜Ｍｃおよび障害物地図Ｍｄは、障害物による占有の有無を２次元空間もしくは３次元空間において多段階の数値で定義した複数のセルＣで構成される。部分地図Ｍａ〜Ｍｃおよび障害物地図Ｍｄにおいて、グリッドを構成する１つ１つの直方体はセルＣと呼ばれ、各セルＣには、障害物がそこに存在するかどうかのデータが格納される。そのデータには、例えば、障害物の有無についてのデータ（セルの値Ｄ（ｔ））や、障害物の属性などが含まれる。

セルの値Ｄ（ｔ）は、例えば、符号付き数値で表され、符号ビットを含む１６ビットで表される。セルの値Ｄ（ｔ）は、例えば、図２に示したように、１０進数で表現すると、ゼロ（０）、正の範囲（１〜３２７６７）および負の範囲（−１〜−３２７６７）の数値を採り得る。図２には、セルの値Ｄ（ｔ）の最大値がＤｍａｘ（＝３２７６７）で表され、セルの値Ｄ（ｔ）の最小値がＤｍｉｎ（＝−３２７６７）で表される。また、セルの値Ｄ（ｔ）は所定の周期ごとに変化し得る値であり、０のときは「未知」を意味し、正の範囲（１〜３２７６７）のときは「占有」を意味し、負の範囲（−１〜−３２７６７）のときは「空」を意味する。「未知」とは、セルＣに障害物が存在するか否かを示すデータが存在しないことを意味する。「占有」とは、セルＣに障害物が存在することを意味する。「空」とは、セルＣに障害物が存在しないことを意味する。

信号処理部２０ａは、例えば、点群変換部２１ａ、座標変換部２２ａおよび部分地図生成部２３ａを有する。点群変換部２１ａは、深度画像Ｓａをサンプリングし、それにより点群の座標を算出し、算出した点群の座標を座標変換部２２ａに出力する。座標変換部２２ａは、点群の座標を、障害物地図と同じ座標系の座標に変換し、変換後の点群の座標を部分地図生成部２３ａに出力する。座標変換部２２ａは、例えば、センサ部１０ａの座標情報と、障害物地図Ｍｄの座標情報とを取得し、取得したセンサ部１０ａの座標情報および障害物地図Ｍｄの座標情報に基づいて、点群の座標を、障害物地図と同じ座標系の座標に変換する。部分地図生成部２３ａは、障害物地図と同じ座標系の点群の座標を用いて、部分地図Ｍａを生成し、生成した部分地図Ｍａを障害物地図構築部４０に出力する。

信号処理部２０ｂは、例えば、点群変換部２１ｂ、座標変換部２２ｂおよび部分地図生成部２３ｂを有する。点群変換部２１ｂは、３次元位置データＳｂをサンプリングし、それにより点群の座標を算出し、算出した点群の座標を座標変換部２２ｂに出力する。座標変換部２２ｂは、点群の座標を、障害物地図と同じ座標系の座標に変換し、変換後の点群の座標を部分地図生成部２３ｂに出力する。座標変換部２２ｂは、例えば、センサ部１０ｂの座標情報と、障害物地図Ｍｄの座標情報とを取得し、取得したセンサ部１０ｂの座標情報および障害物地図Ｍｄの座標情報に基づいて、点群の座標を、障害物地図と同じ座標系の座標に変換する。部分地図生成部２３ｂは、障害物地図と同じ座標系の点群の座標を用いて、部分地図Ｍｂを生成し、生成した部分地図Ｍｂを障害物地図構築部４０に出力する。

信号処理部２０ｃは、例えば、点群変換部２１ｃ、座標変換部２２ｃおよび部分地図生成部２３ｃを有する。点群変換部２１ｃは、３次元位置データＳｃをサンプリングし、それにより点群の座標を算出し、算出した点群の座標を座標変換部２２ｃに出力する。座標変換部２２ｃは、点群の座標を、障害物地図と同じ座標系の座標に変換し、変換後の点群の座標を部分地図生成部２３ｃに出力する。座標変換部２２ｃは、例えば、センサ部１０ｃの座標情報と、障害物地図Ｍｄの座標情報とを取得し、取得したセンサ部１０ｃの座標情報および障害物地図Ｍｄの座標情報に基づいて、点群の座標を、障害物地図と同じ座標系の座標に変換する。部分地図生成部２３ｃは、障害物地図と同じ座標系の点群の座標を用いて、部分地図Ｍｃを生成し、生成した部分地図Ｍｃを障害物地図構築部４０に出力する。

自己位置推定部３０は、例えば、センサ部１０ａ〜１０ｃから得られた検出データ（深度画像Ｓａ、３次元位置データＳｂ、３次元位置データＳｃ）と、センサ部１０ｄ，１０ｅから得られたデータＳｄ，Ｓｅとに基づいて、自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１および自己速度（移動体１００の速度）Ｖ１を計測する。自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１は、例えば、２次元位置データまたは３次元位置データである。自己速度（移動体１００の速度）Ｖ１は、例えば、２次元速度データまたは３次元速度データである。自己位置推定部３０は、例えば、図１に示したように、自己位置Ｌ１を障害物地図構築部４０およびＲＯＩ判定部６０に出力する。

障害物地図構築部４０は、信号処理部２０ａ〜２０ｃから入力された部分地図Ｍａ〜Ｍｃを障害物地図Ｍｄに記録する。障害物地図構築部４０は、例えば、減衰処理部５０から入力された前時刻（１つ前の周期）の障害物地図Ｍｄに対して、部分地図Ｍａ〜Ｍｃを統合することにより、現時刻の障害物地図Ｍｄを生成する。障害物地図構築部４０は、例えば、生成した現時刻の障害物地図Ｍｄを外部に出力するとともに、ＲＯＩ判定部６０にも出力する。

ＲＯＩ判定部６０は、例えば、図３〜図８に示したように、障害物地図Ｍｄを、第１の更新周期Δｔ１の第１の領域１１０と、第１の更新周期Δｔ１よりも長い第２の更新周期Δｔ２の第２の領域１２０とに分類する。第２の更新周期Δｔ２は、例えば、図３に示したように、第１の更新周期Δｔ１の整数倍となっている。第１の領域１１０は、移動体１００が外部環境に応じて自律的に移動する際に注視すべき重要な領域（ＲＯＩ；Region Of Interest）である。障害物地図Ｍｄが２次元地図（ＸＹ座標系の地図）の場合、ＲＯＩ判定部６０は、例えば、図４〜図７に示したように、ＸＹ座標で構成された障害物地図Ｍｄを、第１の領域１１０と、第２の領域１２０とに分類する。障害物地図Ｍｄが３次元地図（ＸＹＺ座標系の地図）の場合、ＲＯＩ判定部６０は、例えば、図８に示したように、ＸＹＺ座標で構成された障害物地図Ｍｄを、第１の領域１１０と、第２の領域１２０とに分類する。

ＲＯＩ判定部６０は、例えば、自己位置推定部３０から得られた自己位置Ｌ１（移動体１００の位置）に基づいて、障害物地図Ｍｄを、第１の領域１１０および第２の領域１２０に分類する。ＲＯＩ判定部６０は、例えば、自己位置推定部３０から得られた自己位置Ｌ１（移動体１００の位置）に基づいて、障害物地図Ｍｄにおける第１の領域１１０および第２の領域１２０の位置を動的に変更する。移動体１００が２次元空間または３次元空間内を移動している場合、ＲＯＩ判定部６０は、自己位置推定部３０から得られた自己位置Ｌ１（移動体１００の位置）の変位に追従して、第１の領域１１０および第２の領域１２０の位置を変更する。従って、ある１つのセルＣに着目したときに、そのセルＣが、時刻ｔａまでは第１の領域１１０内に存在し、時刻ｔａよりも後の時刻ｔｂ以降は第２の領域１２０内に存在する場合も生じ得る。

ＲＯＩ判定部６０は、例えば、図４〜図８に示したように、自己位置推定部３０から得られた自己位置Ｌ１（移動体１００の位置）を含む領域を第１の領域１１０として分類し、第１の領域１１０の周囲の領域を第２の領域１２０として分類する。ＲＯＩ判定部６０は、例えば、図５〜図７に示したように、移動体１００の速度および移動方向に応じて第１の領域１１０を分類する。

第１の領域１１０は、例えば、図４に示したように、ＸＹ面内において、自己位置（移動体１００の位置）を中心とする円形状の領域となっている。自己位置推定部３０が自己速度（移動体１００の速度）Ｖ１を障害物地図構築部４０に出力する場合には、第１の領域１１０は、例えば、図５、図６に示したように、ＸＹ面内において、自己位置（移動体１００の位置）を含むとともに、自己速度（移動体１００の速度）Ｖ１の進行方向と平行な方向に延在する楕円形状の領域となっていてもよい。このとき、第１の領域１１０は、自己速度（移動体１００の速度）Ｖ１の大きさに応じた長さの長軸を有する楕円形状の領域となっていてもよい。自己速度（移動体１００の速度）Ｖ１が遅い場合には、楕円形状の領域の長軸方向の長さが、例えば、図５に示したように、短くなっていてもよい。自己速度（移動体１００の速度）Ｖ１が速い場合には、楕円形状の領域の長軸方向の長さが、例えば、図６に示したように、長くなっていてもよい。

障害物地図構築部４０が、自車両（移動体１００）の速度を制御する制御信号Ｓｉｇ１を取得することができる場合には、第１の領域１１０は、例えば、図７に示したように、ＸＹ面内において、自己位置（移動体１００の位置）を含むとともに、制御信号Ｓｉｇ１に対応する速度の大きさに応じた長さの長軸を有する楕円形状の領域となっていてもよい。

自己位置Ｌ１（移動体１００の位置）が２次元位置データである場合には、第１の領域１１０は、例えば、自己位置（移動体１００の位置）を含む２次元形状の領域となっていてもよい。自己位置Ｌ１（移動体１００の位置）が３次元位置データである場合には、第１の領域１１０は、例えば、自己位置（移動体１００の位置）を含む３次元形状の領域となっていてもよい。このとき、第１の領域１１０が、高さ方向の境界が障害物地図Ｍｄの高さ方向の境界と一致する柱状の形状となっていてもよい。また、第１の領域１１０が、例えば、図８に示したように、自己位置（移動体１００の位置）を含む所定の高度範囲内にだけ存在する領域となっていてもよい。

減衰処理部５０は、記録時（統合時）からの時間経過に応じて、障害物地図Ｍｄ中の古い地図を消去する。減衰処理部５０は、記録時（統合時）から一定の時間が経過した古いセルＣの値を書き換えて消去する。減衰処理部５０は、複数のセルＣのうち、第１の領域１１０に含まれる各セルＣの数値を第１の更新周期Δｔ１で更新するとともに、複数のセルＣのうち、第２の領域１２０に含まれる各セルＣの数値を第２の更新周期Δｔ２で更新することにより、障害物地図Ｍｄ中の古い地図を消去する。ある１つのセルＣに着目したときに、そのセルＣが、時刻ｔａまでは第１の領域１１０内に存在し、時刻ｔａよりも後の時刻ｔｂ以降は第２の領域１２０内に存在する場合、減衰処理部５０は、そのセルＣの値を、時刻ｔａまでは第１の更新周期Δｔ１で更新し、時刻ｔｂ以降は第２の更新周期Δｔ２で更新する。減衰処理部５０は、このような時間減衰処理のなされた障害物地図Ｍｄを障害物地図構築部４０に出力する。

図９、図１０は、セルＣの値の更新方法の一例を表す。ここで、障害物地図ＭｄにおけるセルＣの状態が「占有」となっているセルＣをセルＣ１とし、障害物地図ＭｄにおけるセルＣの状態が「空」となっているセルＣをセルＣ２とし、障害物地図ＭｄにおけるセルＣの状態が「未知」となっているセルＣをセルＣ３とする。また、部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃに含まれる、障害物地図Ｍｄにおいて状態が「占有」となっているセルＣに対応するセルＣをＣ４とし、部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃに含まれる、障害物地図Ｍｄにおいて状態が「空」となっているセルＣに対応するセルＣをＣ５とし、部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃに含まれる、障害物地図Ｍｄにおいて状態が「未知」となっているセルＣに対応するセルＣをＣ６とする。

このとき、部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃにおいてセルＣ４に「空」が入力された場合、減衰処理部５０は、セルＣ４に対応する、障害物地図ＭｄにおけるセルＣ１の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を直ちにＤｍｉｎに設定せず、図１０のＡに示した式で、セルＣ１の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を減衰させ、セルＣ１の状態を「占有」に維持する。Δｔは経過時間である。減衰処理部５０は、図１０のＡに示した式で、セルＣ１の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を減衰させた結果、セルＣ１の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）が０になったら、セルＣ１の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）の減衰を終了するとともにセルＣ１の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）をＤｍｉｎに設定し、セルＣ１の状態を「空」に設定する。

部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃにおいてセルＣ４に「未知」が入力された場合、減衰処理部５０は、セルＣ４に対応する、障害物地図ＭｄにおけるセルＣ１の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を直ちに０に設定せず、図１０のＢに示した式で、セルＣ１の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を減衰させ、セルＣ１の状態を「占有」に維持する。減衰処理部５０は、図１０のＢに示した式で、セルＣ１の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を減衰させた結果、セルＣ１の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）が０になったら、セルＣ２の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）の減衰を終了し、セルＣ１の状態を「未知」に設定する。

部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃにおいてセルＣ４に「占有」が入力された場合、減衰処理部５０は、図１０のＣに示した式で、セルＣ４に対応する、障害物地図ＭｄにおけるセルＣ１の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）をＤｍｉｎに設定し、セルＣ１の状態を「占有」のまま、維持する。

部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃにおいてセルＣ５に「占有」が入力された場合、減衰処理部５０は、図１０のＤに示した式で、セルＣ４に対応する、障害物地図ＭｄにおけるセルＣ２の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）をＤｍｉｎに設定し、セルＣの状態を「占有」に設定する。

部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃにおいてセルＣ５に「未知」が入力された場合、減衰処理部５０は、セルＣ５に対応する、障害物地図ＭｄにおけるセルＣ２の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を直ちに０に設定せず、図１０のＥに示した式で、セルＣ２の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を減衰させ、セルＣ２の状態を「空」に維持する。減衰処理部５０は、図１０のＥに示した式で、セルＣ２の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を減衰させた結果、セルＣ２の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）が０になったら、セルＣ２の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）の減衰を終了し、セルＣ２の状態を「未知」に設定する。

部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃにおいてセルＣ５に「空」が入力された場合、減衰処理部５０は、図１０のＦに示した式で、セルＣ５に対応する、障害物地図ＭｄにおけるセルＣ２の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）をＤｍｉｎに設定し、セルＣ２の状態を「空」のまま、維持する。

部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃにおいてセルＣ６に「占有」が入力された場合、減衰処理部５０は、図１０のＧに示した式で、セルＣ６に対応する、障害物地図ＭｄにおけるセルＣ３の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）をＤｍａｘに設定し、セルＣ３の状態を「占有」に設定する。

部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃにおいてセルＣ６に「未知」が入力された場合、減衰処理部５０は、図１０のＨに示した式で、セルＣ６に対応する、障害物地図ＭｄにおけるセルＣ３の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を０に設定し、セルＣ３の状態を「未知」のまま、維持する。

部分地図Ｍａ，ＭｂもしくはＭｃにおいてセルＣ６に「空」が入力された場合、減衰処理部５０は、図１０のＩに示した式で、セルＣ６に対応する、障害物地図ＭｄにおけるセルＣ３の値Ｄ（ｔ＋Δｔ）をＤｍｉｎに設定し、セルＣ３の状態を「空」に設定する。

ところで、図１０のＡ，Ｂ，Ｅに示した式に含まれるα１×Δｔ，α２×Δｔ，α３×Δｔは、時間減衰量である。α１，α２，α３は、減衰量を表し、Δｔは経過時間を表す。Δｔは、通常は第１の更新周期Δｔ１または第２の更新周期Δｔ２である。しかし、制御周期に誤差が生じたり、制御周期が何らかの事情で変化したりした場合、Δｔは、未更新の期間に相当する。

次に、情報処理装置１における障害物地図Ｍｄの更新手順について説明する。図１１は、情報処理装置１における障害物地図Ｍｄの更新手順の一例を表す。

まず、センサ部１０ａ〜１０ｅがセンサデータ（深度画像Ｓａ、３次元位置データＳｂ，Ｓｃ、データＳｄ，Ｓｅ）を取得する（ステップＳ１０１）。次に、信号処理部２０ａ〜２０ｃは、センサデータ（深度画像Ｓａ、３次元位置データＳｂ，Ｓｃ）を点群へ変換する（ステップＳ１０２）。次に、信号処理部２０ａ〜２０ｃは、センサ部１０ａ〜１０ｃの座標情報と、障害物地図Ｍｄの座標情報とを取得する（ステップＳ１０３，１０４）。次に、信号処理部２０ａ〜２０ｃは、取得したセンサ部１０ａ〜１０ｃの座標情報および障害物地図Ｍｄの座標情報に基づいて、センサデータ（深度画像Ｓａ、３次元位置データＳｂ，Ｓｃ）の座標変換を行い、部分地図Ｍａ〜Ｍｃを生成する（ステップＳ１０５，１０６）。

次に、障害物地図構築部４０は、部分地図Ｍａ〜Ｍｃを、減衰処理部５０から入力された前時刻（１つ前の周期）の障害物地図Ｍｄに対して統合（記録）する（ステップＳ１０７）。障害物地図構築部４０は、統合により得られた障害物地図ＭｄをＲＯＩ判定部６０に出力する。

次に、減衰処理部５０は、第１の領域１１０（ＲＯＩ）の内外において、時間減衰処理を行う（ステップＳ１０８）。まず、ＲＯＩ判定部６０は、障害物地図構築部４０から入力された障害物地図Ｍｄを、第１の領域１１０と、第２の領域１２０とに分類する。次に、減衰処理部５０は、第１の領域１１０において、第１の更新周期Δｔ１で各セルＣの数値を更新し、第２の領域１２０において、第２の更新周期Δｔ２で各セルＣの数値を更新することにより、障害物地図Ｍｄに含まれる古い地図を消去する。減衰処理部５０は、更新後の障害物地図Ｍｄを障害物地図構築部４０に出力する。

障害物地図構築部４０は、減衰処理部５０から入力された障害物地図Ｍｄを外部に出力する（ステップＳ１０９）。このとき、障害物地図構築部４０は、障害物地図Ｍｄのうち第１の領域１１０に含まれる部分の地図と、障害物地図Ｍｄのうち第２の領域１２０に含まれる部分の地図とを別々に外部に出力してもよい。情報処理装置１は、障害物地図Ｍｄの更新を終了しない場合には、ステップＳ１０１に戻る（ステップＳ１１０；Ｎ）。情報処理装置１は、障害物地図Ｍｄの更新を終了する場合には、上記の各処理の実行を終了する（ステップＳ１１０；Ｙ）。

次に、時間減衰処理について詳細に説明する。図１２は、時間減衰処理手順の一例を表す。まず、障害物地図構築部４０は、時間減衰対象の各セルＣの値Ｄ（ｔ）を取得する（ステップＳ２０１）。次に、障害物地図構築部４０は、時間減衰対象の各セルＣにおいて、前回の更新から今回の更新までの経過時間Δｔを算出する（ステップＳ２０２）。通常、経過時間Δｔは、第１の領域１１０において第１の更新周期Δｔ１となっており、第２の領域１２０において第２の更新周期Δｔ２となっている。しかし、制御周期に誤差が生じたり、制御周期が何らかの事情で変化したりした場合、経過時間Δｔは、未更新の期間に相当する。

次に、障害物地図構築部４０は、減衰量α１を決定する（ステップＳ２０３）。減衰量α１は、セルＣの状態を「占有」から「未知」もしくは「空」へ変位させるための減衰量である。減衰量α１は、経過時間Δｔに比例する。これは、処理周期が変動したときにも、減衰時間の精度を保証するためである。減衰量α１は、例えば、以下の式（１）で求められる。式（１）において、Ｔｏｕは、セルＣの状態を「占有」から「未知」もしくは「空」へ変位させる時間減衰の時定数である。ｒｏｕｎｄは、四捨五入を表す。ｍｉｎは、２個の値のうち小さい方の値を選択することを表す。
α１＝ｍｉｎ（３２７６８，ｒｏｕｎｄ（Δｔ／Ｔｏｕ））…（１）

さらに、障害物地図構築部４０は、減衰量α２を決定する（ステップＳ２０３）。減衰量α２は、セルＣの状態を「空」から「未知」へ変位させるための減衰量である。減衰量α２は、経過時間Δｔに比例する。これは、処理周期が変動したときにも、減衰時間の精度を保証するためである。減衰量α２は、例えば、以下の式（２）で求められる。式（２）において、Ｔｅｕは、セルＣの状態を「空」から「未知」へ変位させる時間減衰の時定数である。
α２＝ｍｉｎ（３２７６７，ｒｏｕｎｄ（Δｔ／Ｔｅｕ））…（２）

次に、障害物地図構築部４０は、減衰量α１，α２、経過時間Δｔおよび前時刻（１つ前の周期）のセルＣの値Ｄ（ｔ）を用いて、現時刻のセルＣの値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を導出する（ステップＳ２０４）。具体的には、障害物地図構築部４０は、図１０に示した表に従って、現時刻のセルＣの値Ｄ（ｔ＋Δｔ）を導出する。このようにして、時間減衰処理が行われる。

［効果］
次に、情報処理装置１の効果について説明する。

本実施の形態では、障害物地図Ｍｄのうち、第１の領域１１０に含まれる地図が第１の更新周期Δｔ１で更新されるとともに、障害物地図Ｍｄのうち、第２の領域１２０に含まれる地図が第２の更新周期Δｔ２で更新されることにより、障害物地図Ｍｄ中の古い地図が消去される。これにより、例えば、障害物地図Ｍｄのうち、移動体１００に近接する領域の地図を相対的に短い周期で更新し、障害物地図Ｍｄのうち、移動体１００から離れた領域の地図を相対的に長い周期で更新することが可能となる。このようにすることで、障害物地図Ｍｄ全体を同一周期で更新する場合と比べて、移動体１００の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。従って、本実施の形態では、障害物地図Ｍｄを高速かつ適切に構築することができる。

本実施の形態では、複数のセルＣのうち、第１の領域１１０に含まれるセルＣの数値が第１の更新周期Δｔ１で更新されるとともに、前記複数のセルＣのうち、第２の領域１２０に含まれるセルＣの数値が第２の更新周期Δｔ２で更新されることにより、障害物地図Ｍｄ中の古い地図が消去される。これにより、障害物地図Ｍｄ全体を同一周期で更新する場合と比べて、移動体１００の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。従って、本実施の形態では、障害物地図Ｍｄを高速かつ適切に構築することができる。

本実施の形態では、複数のセルＣのうち特定セルに着目したときに、特定セルが、時刻ｔａまでは第１の領域１１０内に存在し、時刻ｔａよりも後の時刻ｔｂ以降では第２の領域１２０内に存在する場合、特定セルの値が、時刻ｔａまでは第１の更新周期Δｔ１で更新され、時刻ｔｂ以降は第２の更新周期Δｔ２で更新される。これにより、障害物地図Ｍｄ全体を同一周期で更新する場合と比べて、移動体１００の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。従って、本実施の形態では、障害物地図Ｍｄを高速かつ適切に構築することができる。

本実施の形態では、移動体１００の位置を含む領域が第１の領域１１０として分類され、第１の領域１１０の周囲の領域が第２の領域１２０として分類される。これにより、第２の領域１２０での処理負荷が低減され、全体として時間減衰処理を実行する計算負荷が低くなる。なお、第２の領域１２０では時間分解能が低下する、すなわち、第２の領域１２０では時間減衰処理が時間軸方向で疎に実行されるが、第２の領域１２０は移動体１００から遠く離れているので、それによる影響はない。一方で、第１の領域１１０内では、時間減衰処理が頻繁に行われるので、移動体１００の周囲にある障害物の残像によって、移動体１００の移動が阻害される時間を短くすることができる。

本実施の形態では、移動体１００の速度および移動方向に応じて第１の領域１１０が分類される。これにより、第１の領域１１０によって、移動体１００の進行方向（前方）を移動体１００の速度に応じてカバーすることが可能となる。その結果、情報処理装置１が移動体１００の周囲に障害物を発見してから、移動体１００を停止させるまでの移動距離が長くなった場合であっても、障害物を確実に回避することが可能となる。

本実施の形態において、移動体１００が所定の高度を維持して飛行する場合に、第１の領域１１０が、移動体１００の自己位置（移動体１００の位置）を含む所定の高度範囲内にだけ存在する領域となっているときには、移動体１００が存在する可能性低い高度範囲を第２の領域１２０にすることが可能となる。その結果、高さに依らず時間減衰処理を行う場合と比べて、効果的に計算負荷を低くすることができる。

＜３．変形例＞
[変形例Ａ]
上記実施の形態では、複数のセンサ部１０ａ〜１０ｃ，１０ｅが設けられていた。しかし、上記実施の形態において、１つのセンサ部だけが設けられていてもよい。例えば、上記実施の形態に係る情報処理装置１において、センサ部１０ａだけが設けられていてもよい。この場合であっても、上記実施の形態と同様の効果が得られる。

[変形例Ｂ]
上記実施の形態では、セルＣの状態が「占有」「未知」「空」の３つとなっていた。しかし、上記実施の形態およびその変形例において、セルＣの状態が上記のいずれか２つとなっていてもよいし、上記の３つの状態に他の状態を加えた４つ以上となっていてもよい。

[変形例Ｃ]
上記実施の形態では、信号処理部２０ａ〜２０ｃにおいて生成された部分地図Ｍａ〜Ｍｃが障害物地図Ｍｄに統合されていた。しかし、上記実施の形態およびその変形例において、信号処理部２０ａ〜２０ｃにおいて生成された点群の座標が障害物地図Ｍｄに統合されてもよい。

[変形例Ｄ]
上記実施の形態およびその変形例において、情報処理装置１が、例えば、図１３に示したように、記憶部７０を更に備えてもよい。この場合、記憶部７０には、例えば、トポロジ地図Ｍｔと、移動体１００の帰還位置Ｌ２とが記憶されている。移動体１００の帰還位置Ｌ２は、移動体１００の移動開始時の自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１であってもよい。この場合、自己位置推定部３０は、移動体１００の移動開始時に生成した自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１を、移動体１００の帰還位置Ｌ２として記憶部７０に格納してもよい。

本変形例では、自己位置推定部３０は、例えば、トポロジ地図Ｍｔ上の自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１を生成してもよい。さらに、ＲＯＩ判定部６０が、例えば、トポロジ地図Ｍｔ上で、障害物地図Ｍｄを、第１の領域１１０および第２の領域１２０に分類してもよい。

本変形例では、ＲＯＩ判定部６０は、例えば、図１４に示したように、トポロジ地図Ｍｔ上の自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１を含む領域と、トポロジ地図Ｍｔ上の帰還地点２００の位置（帰還位置Ｌ２）を含む領域とを第１の領域１１０として分類してもよい。このようにした場合には、移動体１００の帰還地点の障害物情報を短い周期で監視することができ、素早く安全に移動体１００を帰還位置に戻すことが可能となる。

[変形例Ｅ]
上記実施の形態およびその変形例において、情報処理装置１が、例えば、図１５に示したように、記憶部７０および経路処理部８０を更に備えてもよい。この場合、記憶部７０には、例えば、トポロジ地図Ｍｔが記憶されている。経路処理部８０は、例えば、経路計画部８１および追従制御部８２を有する。経路計画部８１は、記憶部７０から読み出したトポロジ地図Ｍｔと、トポロジ地図Ｍｔ上の自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１と、障害物地図Ｍｄとに基づいて、所定のノード間の経路データＲａを作成する。追従制御部８２は、経路計画部８１で作成された経路データＲａに基づいて、移動体１００のモータに加える目標速度や目標トルクを導出し、これらをデータ８０ａとして外部に出力するとともに、ＲＯＩ判定部６０にも出力する。

ＲＯＩ判定部６０は、追従制御部８２から入力されたデータ８０ａに基づいて、障害物地図Ｍｄを第１の領域１１０と第２の領域１２０とに分類してもよい。ＲＯＩ判定部６０は、例えば、図１６に示したように、トポロジ地図Ｍｔ上の自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１と、障害物地図Ｍｄと、追従制御部８２から入力されたデータ８０ａとに基づいて、第１の領域１１０の位置、大きさおよび形状を設定してもよい。このようにした場合には、移動体１００の経路上の障害物情報を短い周期で監視することができ、素早く安全に移動体１００を移動させることが可能となる。

[変形例Ｆ]
上記変形例Ｅにおいて、経路計画部８１は、例えば、例えば、図１７に示したように、記憶部７０から読み出したトポロジ地図Ｍｔと、トポロジ地図Ｍｔ上の自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１と、障害物地図Ｍｄとに基づいて、所定のノード間の経路データを作成してもよい。このとき、ＲＯＩ判定部６０は、経路計画部８１から入力された経路データに基づいて、第１の領域１１０を分類してもよい。ＲＯＩ判定部６０は、例えば、図１６に示したように、トポロジ地図Ｍｔ上の自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１と、障害物地図Ｍｄと、経路計画部８１から入力された経路データとに基づいて、第１の領域１１０の位置、大きさおよび形状を設定してもよい。このようにした場合には、移動体１００の経路上の障害物情報を短い周期で監視することができ、素早く安全に移動体１００を移動させることが可能となる。

[変形例Ｇ]
上記実施の形態およびその変形例において、情報処理装置１が、例えば、図１８に示したように、センサ部１０ｆ、物体認識部１０１および物体追跡部１０２を更に備えてもよい。この場合、センサ部１０ｆは、例えば、カラーカメラであり、カラーカメラでの撮像によりカラー画像Ｓｆを取得し、取得したカラー画像Ｓｆを物体認識部１０１に出力する。物体認識部１０１は、例えば、点群変換部２１ａ，２１ｂ，２１ｃから得られた点群の座標と、センサ部１０ｆから入力されたカラー画像Ｓｆとに基づいて、移動体１００の周囲に存在する追跡対象物１３０の相対位置Ｌ２を導出する。物体追跡部１０２は、例えば、自己位置推定部３０から入力された自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１と、物体認識部１０１から入力された追跡対象物１３０の相対位置Ｌ２とに基づいて、追跡対象物１３０の位置Ｌ３を導出する。物体追跡部１０２は、例えば、導出した追跡対象物１３０の位置Ｌ３をＲＯＩ判定部６０に出力する。

ＲＯＩ判定部６０は、物体追跡部１０２から入力された追跡対象物１３０の位置Ｌ３に基づいて、第１の領域１１０を分類してもよい。ＲＯＩ判定部６０は、例えば、図１９に示したように、自己位置（移動体１００の位置）Ｌ１と、障害物地図Ｍｄと、物体追跡部１０２から入力された追跡対象物１３０の位置Ｌ３とに基づいて、第１の領域１１０の位置、大きさおよび形状を設定してもよい。このようにした場合には、移動体１００の経路上の障害物情報を短い周期で監視することができ、素早く安全に移動体１００を移動させることが可能となる。

[変形例Ｈ]
上記実施の形態およびその変形例において、ＲＯＩ判定部６０は、例えば、図２０に示したように、障害物地図Ｍｄを、第１のセルサイズΔｄ１の第１の領域１１０（ＲＯＩ）と、第１のセルサイズΔｄ１よりも大きい第２のセルサイズΔｄ２の第２の領域１２０とに分類してもよい。第２のセルサイズΔｄ２は、例えば、第１のセルサイズΔｄ１の整数倍となっている。図２０には、第２のセルサイズΔｄ２が第１のセルサイズΔｄ１の４倍となっている場合が例示されている。また、図２０には、第１の領域１１０（ＲＯＩ）および第２の領域１２０が２次元空間内の複数のセルで構成されている場合が例示されている。

本変形例では、部分地図Ｍａ〜Ｍｃおよび障害物地図Ｍｄは、障害物による占有の有無を２次元空間において多段階の数値で定義した複数のセルＣで構成される。障害物地図Ｍｄにおいて、第２の領域１２０内に存在する各セルＣには、例えば、図２１に示したように、セルＣが属する階層（Ｇ２）と、階層（Ｇ２）におけるセルＣのアドレス（ｘｂｉ，ｙｂｉ）（０≦ｉ≦ｍ）と、第１の領域１１０（ＲＯＩ）の内外についてのデータと、障害物の有無についてのデータ（セルの値Ｄ（ｔ））とが含まれる。障害物地図Ｍｄにおいて、第１の領域１１０内に存在する各セルＣには、例えば、図２１に示したように、セルＣが属する階層（Ｇ１）と、階層（Ｇ１）におけるアドレス（ｘａｋ，ｙａｋ）（０≦ｋ≦ｎ）と、障害物の有無についてのデータ（セルの値Ｄ（ｔ））と、セルＣが属する階層（Ｇ１）の上位の階層（Ｇ２）と、階層（Ｇ２）におけるセルＣのアドレス（ｘｂｉ，ｙｂｉ）と、第１の領域１１０（ＲＯＩ）の内外についてのデータとが含まれる。

本変形例では、減衰処理部５０は、記録時（統合時）からの時間経過に応じて、障害物地図Ｍｄ中の古い地図を消去する。減衰処理部５０は、記録時（統合時）から一定の時間が経過した古いセルＣの値を書き換えて消去する。減衰処理部５０は、障害物地図Ｍｄのうち、第１の領域１１０に含まれる地図を第１のセルサイズΔｄ１で更新するとともに、障害物地図Ｍｄのうち、第２の領域１２０に含まれる地図を第２のセルサイズΔｄ２で更新することにより、障害物地図Ｍｄ中の古い地図を消去する。

減衰処理部５０は、複数のセルＣのうち、第１の領域１１０に含まれる各セルＣの数値（Ｄ（ｔ））を第１のセルサイズΔｄ１で更新するとともに、複数のセルＣのうち、第２の領域１２０に含まれる各セルＣの数値（Ｄ（ｔ））を第２のセルサイズΔｄ２で更新することにより、障害物地図Ｍｄ中の古い地図を消去する。ある１つのセルＣに着目したときに、そのセルＣが、時刻ｔａまでは第１の領域１１０内に存在し、時刻ｔａよりも後の時刻ｔｂ以降は第２の領域１２０内に存在する場合、減衰処理部５０は、そのセルＣの値を、時刻ｔａまでは第１のセルサイズΔｄ１で更新し、時刻ｔｂ以降は第２のセルサイズΔｄ２で更新する。

本変形例では、障害物地図Ｍｄにおいて、第１の領域１１０内に存在する各セルＣのセルサイズが、第２の領域１２０内に存在する各セルＣのセルサイズよりも小さくなっているだけでなく、第１の領域１１０内に存在する各セルＣと、第２の領域１２０内に存在する各セルＣとが、階層構造で記述されている。これにより、減衰処理部５０は、セルＣの階層についてのデータや、セルＣのアドレスを用いることで、時刻ｔａから時刻ｔｂに移行する際に、セルＣのセルサイズを変更することが可能となっている。

次に、本変形例に係る情報処理装置１における障害物地図Ｍｄの更新手順について説明する。

まず、センサ部１０ａ〜１０ｅがセンサデータ（深度画像Ｓａ、３次元位置データＳｂ，Ｓｃ、データＳｄ，Ｓｅ）を取得する（ステップＳ１０１）。次に、信号処理部２０ａ〜２０ｃは、センサデータ（深度画像Ｓａ、３次元位置データＳｂ，Ｓｃ）を点群へ変換する（ステップＳ１０２）。次に、信号処理部２０ａ〜２０ｃは、センサ部１０ａ〜１０ｃの座標情報と、障害物地図Ｍｄの座標情報とを取得する（ステップＳ１０３，１０４）。次に、信号処理部２０ａ〜２０ｃは、取得したセンサ部１０ａ〜１０ｃの座標情報および障害物地図Ｍｄの座標情報に基づいて、センサデータ（深度画像Ｓａ、３次元位置データＳｂ，Ｓｃ）の座標変換を行い、部分地図Ｍａ〜Ｍｃを生成する（ステップＳ１０５，１０６）。

次に、障害物地図構築部４０は、部分地図Ｍａ〜Ｍｃを、減衰処理部５０から入力された前時刻（１つ前の周期）の障害物地図Ｍｄに対して統合する（ステップＳ１０７）。障害物地図構築部４０は、統合により得られた障害物地図ＭｄをＲＯＩ判定部６０に出力する。

次に、減衰処理部５０は、第１の領域１１０（ＲＯＩ）の内外において、時間減衰処理を行う（ステップＳ１０８）。まず、ＲＯＩ判定部６０は、障害物地図構築部４０から入力された障害物地図Ｍｄを、第１の領域１１０と、第２の領域１２０とに分類する。次に、減衰処理部５０は、第１の領域１１０において、第１のセルサイズΔｄ１で各セルＣの数値を更新し、第２の領域１２０において、第２のセルサイズΔｄ２で各セルＣの数値を更新することにより、障害物地図Ｍｄに含まれる古い地図を消去する。減衰処理部５０は、更新後の障害物地図Ｍｄを障害物地図構築部４０に出力する。

障害物地図構築部４０は、減衰処理部５０から入力された障害物地図Ｍｄを外部に出力する（ステップＳ１０９）。このとき、障害物地図構築部４０は、障害物地図Ｍｄのうち第１の領域１１０に含まれる部分の地図と、障害物地図Ｍｄのうち第２の領域１２０に含まれる部分の地図とを別々に外部に出力してもよい。情報処理装置１は、障害物地図Ｍｄの更新を終了しない場合には、ステップＳ１０１に戻る（ステップＳ１１０；Ｎ）。情報処理装置１は、障害物地図Ｍｄの更新を終了する場合には、上記の各処理の実行を終了する（ステップＳ１１０；Ｙ）。

このように、本変形例では、障害物地図Ｍｄのうち、第１の領域１１０に含まれる地図が第１のセルサイズΔｄ１で更新されるとともに、障害物地図Ｍｄのうち、第２の領域１２０に含まれる地図が第２のセルサイズΔｄ２で更新されることにより、障害物地図Ｍｄ中の古い地図が消去される。これにより、例えば、障害物地図Ｍｄのうち、移動体１００に近接する領域の地図を相対的に小さなセルサイズで更新し、障害物地図Ｍｄのうち、移動体１００から離れた領域の地図を相対的に大きなセルサイズで更新することが可能となる。このようにすることで、障害物地図Ｍｄ全体を同一のセルサイズで更新する場合と比べて、移動体１００の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。従って、本変形例では、障害物地図Ｍｄを高速かつ適切に構築することができる。

本変形例では、複数のセルＣのうち、第１の領域１１０に含まれるセルＣの数値が第１のセルサイズΔｄ１で更新されるとともに、前記複数のセルＣのうち、第２の領域１２０に含まれるセルＣの数値が第２のセルサイズΔｄ２で更新されることにより、障害物地図Ｍｄ中の古い地図が消去される。これにより、障害物地図Ｍｄ全体を同一のセルサイズで更新する場合と比べて、移動体１００の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。従って、本変形例では、障害物地図Ｍｄを高速かつ適切に構築することができる。

本変形例では、複数のセルＣのうち特定セルに着目したときに、特定セルが、時刻ｔａまでは第１の領域１１０内に存在し、時刻ｔａよりも後の時刻ｔｂ以降では第２の領域１２０内に存在する場合、特定セルの値が、時刻ｔａまでは第１のセルサイズΔｄ１で更新され、時刻ｔｂ以降は第２のセルサイズΔｄ２で更新される。これにより、障害物地図Ｍｄ全体を同一のセルサイズで更新する場合と比べて、移動体１００の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。従って、本変形例では、障害物地図Ｍｄを高速かつ適切に構築することができる。

[変形例Ｉ]
上記変形例Ｈにおいて、ＲＯＩ判定部６０は、例えば、図２２に示したように、障害物地図Ｍｄを、第１のセルサイズΔｄ１×Δｄ１の第１の領域１１０（ＲＯＩ）と、第１のセルサイズΔｄ１×Δｄ１よりも大きい第２のセルサイズΔｄ２×Δｄ２の第２の領域１２０とに分類してもよい。第２のセルサイズΔｄ２×Δｄ２は、例えば、第１のセルサイズΔｄ１×Δｄ１の整数倍となっている。図２２には、第２のセルサイズΔｄ２×Δｄ２が第１のセルサイズΔｄ１×Δｄ１の１６倍となっている場合が例示されている。また、図２２には、第１の領域１１０（ＲＯＩ）および第２の領域１２０が３次元空間内の複数のセルで構成されている場合が例示されている。

本変形例では、部分地図Ｍａ〜Ｍｃおよび障害物地図Ｍｄは、障害物による占有の有無を３次元空間において多段階の数値で定義した複数のセルＣで構成される。障害物地図Ｍｄにおいて、第２の領域１２０内に存在する各セルＣには、例えば、図２３に示したように、セルＣが属する階層（Ｇ２）と、階層（Ｇ２）におけるセルＣのアドレス（ｘｂｉ，ｙｂｉ，ｚｂｉ）と、第１の領域１１０（ＲＯＩ）の内外についてのデータと、障害物の有無についてのデータ（セルの値Ｄ（ｔ））とが含まれる。障害物地図Ｍｄにおいて、第１の領域１１０内に存在する各セルＣには、例えば、図２３に示したように、セルＣが属する階層（Ｇ１）と、階層（Ｇ１）におけるアドレス（ｘａｋ，ｙａｋ，ｚａｋ）と、障害物の有無についてのデータ（セルの値Ｄ（ｔ））と、セルＣが属する階層（Ｇ１）の上位の階層（Ｇ２）と、階層（Ｇ２）におけるセルＣのアドレス（ｘｂｉ，ｙｂｉ，ｚｂｉ）と、第１の領域１１０（ＲＯＩ）の内外についてのデータとが含まれる。

本変形例では、上記変形例Ｈと同様に、障害物地図Ｍｄのうち、第１の領域１１０に含まれる地図が第１のセルサイズΔｄ１で更新されるとともに、障害物地図Ｍｄのうち、第２の領域１２０に含まれる地図が第２のセルサイズΔｄ２で更新されることにより、障害物地図Ｍｄ中の古い地図が消去される。これにより、例えば、障害物地図Ｍｄのうち、移動体１００に近接する領域の地図を相対的に小さなセルサイズで更新し、障害物地図Ｍｄのうち、移動体１００から離れた領域の地図を相対的に大きなセルサイズで更新することが可能となる。このようにすることで、障害物地図Ｍｄ全体を同一のセルサイズで更新する場合と比べて、移動体１００の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。従って、本実施の形態では、障害物地図Ｍｄを高速かつ適切に構築することができる。

本変形例では、上記変形例Ｈと同様に、複数のセルＣのうち、第１の領域１１０に含まれるセルＣの数値が第１のセルサイズΔｄ１で更新されるとともに、前記複数のセルＣのうち、第２の領域１２０に含まれるセルＣの数値が第２のセルサイズΔｄ２で更新されることにより、障害物地図Ｍｄ中の古い地図が消去される。これにより、障害物地図Ｍｄ全体を同一のセルサイズで更新する場合と比べて、移動体１００の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。従って、本実施の形態では、障害物地図Ｍｄを高速かつ適切に構築することができる。

本実施の形態では、上記変形例Ｈと同様に、複数のセルＣのうち特定セルに着目したときに、特定セルが、時刻ｔａまでは第１の領域１１０内に存在し、時刻ｔａよりも後の時刻ｔｂ以降では第２の領域１２０内に存在する場合、特定セルの値が、時刻ｔａまでは第１のセルサイズΔｄ１で更新され、時刻ｔｂ以降は第２のセルサイズΔｄ２で更新される。これにより、障害物地図Ｍｄ全体を同一のセルサイズで更新する場合と比べて、移動体１００の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。従って、本実施の形態では、障害物地図Ｍｄを高速かつ適切に構築することができる。

[変形例Ｊ]
上記実施の形態において、情報処理装置１は、例えば、図２４に示したように、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０およびＲＯＩ判定部６０が、障害物地図構築装置１Ａで構成されてもよい。障害物地図構築装置１Ａは、センサ部１０ａ〜１０ｅとは別体で設けられた信号処理基板であり、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０およびＲＯＩ判定部６０を含んで構成される。

また、上記変形例Ｄにおいて、情報処理装置１は、例えば、図２５に示したように、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０およびＲＯＩ判定部６０が、障害物地図構築装置１Ｂで構成されてもよい。障害物地図構築装置１Ｂは、センサ部１０ａ〜１０ｅおよび記憶部７０とは別体で設けられた信号処理基板であり、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０およびＲＯＩ判定部６０を含んで構成される。

また、上記変形例Ｅにおいて、情報処理装置１は、例えば、図２６に示したように、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０、ＲＯＩ判定部６０および経路処理部８０が、障害物地図構築装置１Ｃで構成されてもよい。障害物地図構築装置１Ｃは、センサ部１０ａ〜１０ｅおよび記憶部７０とは別体で設けられた信号処理基板であり、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０、ＲＯＩ判定部６０および経路処理部８０を含んで構成される。

また、上記変形例Ｆにおいて、情報処理装置１は、例えば、図２７に示したように、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０、ＲＯＩ判定部６０および経路処理部８０が、障害物地図構築装置１Ｄで構成されてもよい。障害物地図構築装置１Ｄは、センサ部１０ａ〜１０ｅおよび記憶部７０とは別体で設けられた信号処理基板であり、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０、ＲＯＩ判定部６０および経路処理部８０を含んで構成される。

また、上記変形例Ｇにおいて、情報処理装置１は、例えば、図２８に示したように、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０、ＲＯＩ判定部６０、物体認識部１０１および物体追跡部１０２が、障害物地図構築装置１Ｅで構成されてもよい。障害物地図構築装置１Ｅは、信号処理基板であり、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０、ＲＯＩ判定部６０、物体認識部１０１および物体追跡部１０２が、障害物地図構築装置１Ｄを含んで構成される。

上述したように、情報処理装置１が障害物地図構築装置１Ａ〜１Ｅを備える場合、障害物地図構築装置１Ａ〜１Ｅが、例えば、図２９、図３０、図３１、図３２、図３３に示したように、演算部９１および記憶部９２によって構成されてもよい。この場合、演算部９１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を含んで構成される。記憶部９２は、例えば、ＤＲＡＭなどの揮発性メモリ、または、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって構成される。記憶部９２は、障害物地図構築プログラム９２ａ〜９２ｅを記憶している。

演算部９１は、例えば、記憶部９２に記憶された障害物地図構築プログラム９２ａ〜９２ｅを実行することにより、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０およびＲＯＩ判定部６０などの各機能を実行する。この場合には、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０およびＲＯＩ判定部６０などの各機能が、障害物地図構築プログラム９２ａ〜９２ｅが演算部９１にロードされることによって実行される。

このように、本変形例では、信号処理部２０ａ〜２０ｃ、自己位置推定部３０、障害物地図構築部４０、減衰処理部５０およびＲＯＩ判定部６０などの各機能が、障害物地図構築プログラム９２ａ〜９２ｅが演算部９１にロードされることによって実行される。このようにした場合であっても、上記実施の形態およびその変形例と同様の効果が得られる。

＜３．第２の実施の形態＞
[構成]
本開示の第２の実施の形態に係る移動体１００について説明する。図３４は、移動体１００の概略構成例を表す。移動体１００は、例えば自動車やバイク、有人航空機および無人航空機（例えばドローン）などであり、上記実施の形態およびその変形例に係る情報処理装置１を備えている。移動体１００は、例えば、上記実施の形態およびその変形例に係る情報処理装置１と、行動制御部２１０と、モータドライバ２２０と、モータ２３０とを備える。

上記実施の形態およびその変形例に係る情報処理装置１は、移動体１００の外部環境を観測し、観測状況に応じて生成した障害物地図Ｍｄを行動制御部２１０に出力する。行動制御部２１０は、情報処理装置１から入力された障害物地図Ｍｄに基づいて、移動体１００を行動できるように、モータドライバ２２０を介したモータ２３０の制御を行う装置である。モータドライバ２２０は、行動制御部２１０による制御に従って、モータ２３０を制御する。モータ２３０は、移動体１００を移動させるための駆動装置であり、例えば、移動体１００に取り付けられたタイヤやプロペラなどを駆動する。

本実施の形態では、上記実施の形態およびその変形例に係る情報処理装置１が設けられている。これにより、移動体１００は、外部環境に応じて自律的に移動することができる。

また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録する地図構築部と、
記録時からの時間経過に応じて、前記地図構築部で構築した前記障害物地図中の古い地図を消去する地図消去部と、
前記障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、前記第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類する地図分類部と
を備え、
前記地図消去部は、前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１の更新周期で更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２の更新周期で更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
情報処理装置。
（２）
前記障害物地図は、障害物による占有の有無を２次元空間もしくは３次元空間において多段階の数値で定義した複数のセルで構成され、
前記地図消去部は、前記複数のセルのうち、前記第１の領域に含まれる第１のセルの数値を前記第１の更新周期で更新するとともに、前記複数のセルのうち、前記第２の領域に含まれる第２のセルの数値を前記第２の更新周期で更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
（１）に記載の情報処理装置。
（３）
前記地図消去部は、前記複数のセルのうち特定セルに着目したときに、前記特定セルが、第１の時刻までは前記第１の領域内に存在し、前記第１の時刻よりも後の第２の時刻以降では前記第２の領域内に存在する場合、前記特定セルの値を、前記第１の時刻までは前記第１の更新周期で更新し、前記第２の時刻以降は前記第２の更新周期で更新する
（２）に記載の情報処理装置。
（４）
前記地図分類部は、移動体の位置を含む領域を前記第１の領域として分類し、前記第１の領域の周囲の領域を前記第２の領域として分類する
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の情報処理装置。
（５）
前記地図分類部は、前記移動体の速度および移動方向に応じて前記第１の領域を分類する
（４）に記載の情報処理装置。
（６）
前記地図分類部は、前記移動体の経路データに基づいて前記第１の領域を分類する
（４）に記載の情報処理装置。
（７）
前記地図分類部は、移動体の位置を含む領域と、前記移動体の帰還地点を含む領域とを前記第１の領域として分類し、前記第１の領域の周囲の領域を前記第２の領域として分類する
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の情報処理装置。
（８）
前記地図分類部は、移動体の位置を含む領域と、前記移動体が追跡する追跡対象物の位置を含む領域とを前記第１の領域として分類し、前記第１の領域の周囲の領域を前記第２の領域として分類する
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の情報処理装置。
（９）
障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録する地図構築部と、
記録時からの時間経過に応じて、前記地図構築部で構築した前記障害物地図中の古い地図を消去する地図消去部と、
前記障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、前記第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類する地図分類部と
を備え、
前記地図消去部は、前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１のセルサイズで更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２のセルサイズで更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
情報処理装置。
（１０）
前記障害物地図は、障害物による占有の有無を２次元空間もしくは３次元空間において多段階の数値で定義した複数のセルで構成され、
前記地図消去部は、前記複数のセルのうち、前記第１の領域に含まれる第１のセルの数値を前記第１のセルサイズで更新するとともに、前記複数のセルのうち、前記第２の領域に含まれる第２のセルの数値を前記第２のセルサイズで更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
（９）に記載の情報処理装置。
（１１）
前記地図消去部は、前記複数のセルのうち特定セルに着目したときに、前記特定セルが、第１の時刻までは前記第１の領域内に存在し、前記第１の時刻よりも後の第２の時刻以降では前記第２の領域内に存在する場合、前記特定セルの値を、前記第１の時刻までは前記第１のセルサイズで更新し、前記第２の時刻以降は前記第２のセルサイズで更新する
（１０）に記載の情報処理装置。
（１２）
障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録することと、
記録時からの時間経過に応じて、構築した前記障害物地図中の古い地図を消去することと、
前記障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、前記第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類することと、
前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１の更新周期で更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２の更新周期で更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去することと
を含む
情報処理方法。
（１３）
障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録することと、
記録時からの時間経過に応じて、構築した前記障害物地図中の古い地図を消去することと、
前記障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、前記第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類することと、
前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１のセルサイズで更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２のセルサイズで更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去することと
を含む
情報処理方法。
（１４）
障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録することと、
記録時からの時間経過に応じて、構築した前記障害物地図中の古い地図を消去することと、
前記障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、前記第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類することと、
前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１の更新周期で更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２の更新周期で更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去することと
をコンピュータに実行させる
情報処理プログラム。
（１５）
障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録することと、
記録時からの時間経過に応じて、構築した前記障害物地図中の古い地図を消去することと、
前記障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、前記第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類することと、
前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１のセルサイズで更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２のセルサイズで更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去することと
をコンピュータに実行させる
情報処理プログラム。
（１６）
障害物を認識する１または複数の障害物検出部と、
前記１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録する地図構築部と、
記録時からの時間経過に応じて、前記地図構築部で構築した前記障害物地図中の古い地図を消去する地図消去部と、
前記障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、前記第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類する地図分類部と
を備え、
前記地図消去部は、前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１の更新周期で更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２の更新周期で更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
移動体。
（１７）
障害物を認識する１または複数の障害物検出部と、
前記１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録する地図構築部と、
記録時からの時間経過に応じて、前記地図構築部で構築した前記障害物地図中の古い地図を消去する地図消去部と、
前記障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、前記第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類する地図分類部と
を備え、
前記地図消去部は、前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１のセルサイズで更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２のセルサイズで更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
移動体。

本開示の第１の側面における情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよび移動体によれば、障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図を第１の更新周期で更新するとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図を第２の更新周期で更新することにより、障害物地図中の古い地図を消去するようにしたので、例えば、移動体の周囲の障害物地図を相対的に短い周期で更新し、移動体から離れた箇所の障害物地図を相対的に長い周期で更新することが可能となる。このようにすることで、障害物地図全体を同一周期で更新する場合と比べて、移動体の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。従って、障害物地図を高速かつ適切に構築することができる。

本開示の第１の側面における情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよび移動体によれば、障害物地図のうち、第１の領域に含まれる地図を第１のセルサイズで更新するとともに、障害物地図のうち、第２の領域に含まれる地図を第２のセルサイズで更新することにより、障害物地図中の古い地図を消去するようにしたので、例えば、移動体の周囲の障害物地図を相対的に小さなセルサイズで更新し、移動体から離れた箇所の障害物地図を相対的に大きなセルサイズで更新することが可能となる。このようにすることで、障害物地図全体を同一のセルサイズで更新する場合と比べて、移動体の自律的な移動をより緻密に制御することが可能となる。従って、障害物地図を高速かつ適切に構築することができる。

１…情報処理装置、１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…障害物地図構築装置、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ…センサ部、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…信号処理部、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…点群変換部、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…座標変換部、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…部分地図生成部、３０…自己位置推定部、４０…障害物地図構築部、５０…減衰処理部、６０…ＲＯＩ判定部、７０…記憶部、８０…経路処理部、８１…経路計画部、８２…追従制御部、９１…演算部、９２…記憶部、９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ…障害物地図構築プログラム、１００…移動体、１１０…第１の領域、１２０…第２の領域、１３０…追跡対象物、２００…帰還地点、２１０…行動制御部、２２０…モータドライバ、２３０…モータ、Ｇ１，Ｇ２…階層、Ｌ１…自己位置、Ｌ２…帰還位置、Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ…部分地図、Ｍｄ…障害物地図、Ｍｔ…トポロジ地図、Ｒａ…経路データ、Ｓａ…深度画像、Ｓｂ，Ｓｃ…３次元位置データ、Ｓｄ，Ｓｅ…データ、Ｓｉｇ１…制御信号、Ｖ１…自己速度、α１，α２…減衰量、Δｔ…経過時間、Δｄ１，Δｄ２…セルサイズ、Δｔ１，Δｔ２…更新周期。

Claims (17)

1. 障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録する地図構築部と、
   記録時からの時間経過に応じて、前記地図構築部で構築した前記障害物地図中の古い地図を消去する地図消去部と、
   前記障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、前記第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類する地図分類部と
   を備え、
   前記地図消去部は、前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１の更新周期で更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２の更新周期で更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
   情報処理装置。
2. 前記障害物地図は、障害物による占有の有無を２次元空間もしくは３次元空間において多段階の数値で定義した複数のセルで構成され、
   前記地図消去部は、前記複数のセルのうち、前記第１の領域に含まれる第１のセルの数値を前記第１の更新周期で更新するとともに、前記複数のセルのうち、前記第２の領域に含まれる第２のセルの数値を前記第２の更新周期で更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記地図消去部は、前記複数のセルのうち特定セルに着目したときに、前記特定セルが、第１の時刻までは前記第１の領域内に存在し、前記第１の時刻よりも後の第２の時刻以降では前記第２の領域内に存在する場合、前記特定セルの値を、前記第１の時刻までは前記第１の更新周期で更新し、前記第２の時刻以降は前記第２の更新周期で更新する
   請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記地図分類部は、移動体の位置を含む領域を前記第１の領域として分類し、前記第１の領域の周囲の領域を前記第２の領域として分類する
   請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記地図分類部は、前記移動体の速度および移動方向に応じて前記第１の領域を分類する
   請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記地図分類部は、前記移動体の経路データに基づいて前記第１の領域を分類する
   請求項４に記載の情報処理装置。
7. 前記地図分類部は、移動体の位置を含む領域と、前記移動体の帰還地点を含む領域とを前記第１の領域として分類し、前記第１の領域の周囲の領域を前記第２の領域として分類する
   請求項１に記載の情報処理装置。
8. 前記地図分類部は、移動体の位置を含む領域と、前記移動体が追跡する追跡対象物の位置を含む領域とを前記第１の領域として分類し、前記第１の領域の周囲の領域を前記第２の領域として分類する
   請求項１に記載の情報処理装置。
9. 障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録する地図構築部と、
   記録時からの時間経過に応じて、前記地図構築部で構築した前記障害物地図中の古い地図を消去する地図消去部と、
   前記障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、前記第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類する地図分類部と
   を備え、
   前記地図消去部は、前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１のセルサイズで更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２のセルサイズで更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
   情報処理装置。
10. 前記障害物地図は、障害物による占有の有無を２次元空間もしくは３次元空間において多段階の数値で定義した複数のセルで構成され、
    前記地図消去部は、前記複数のセルのうち、前記第１の領域に含まれる第１のセルの数値を前記第１のセルサイズで更新するとともに、前記複数のセルのうち、前記第２の領域に含まれる第２のセルの数値を前記第２のセルサイズで更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
    請求項９に記載の情報処理装置。
11. 前記地図消去部は、前記複数のセルのうち特定セルに着目したときに、前記特定セルが、第１の時刻までは前記第１の領域内に存在し、前記第１の時刻よりも後の第２の時刻以降では前記第２の領域内に存在する場合、前記特定セルの値を、前記第１の時刻までは前記第１のセルサイズで更新し、前記第２の時刻以降は前記第２のセルサイズで更新する
    請求項１０に記載の情報処理装置。
12. 障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録することと、
    記録時からの時間経過に応じて、構築した前記障害物地図中の古い地図を消去することと、
    前記障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、前記第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類することと、
    前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１の更新周期で更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２の更新周期で更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去することと
    を含む
    情報処理方法。
13. 障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録することと、
    記録時からの時間経過に応じて、構築した前記障害物地図中の古い地図を消去することと、
    前記障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、前記第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類することと、
    前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１のセルサイズで更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２のセルサイズで更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去することと
    を含む
    情報処理方法。
14. 障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録することと、
    記録時からの時間経過に応じて、構築した前記障害物地図中の古い地図を消去することと、
    前記障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、前記第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類することと、
    前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１の更新周期で更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２の更新周期で更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去することと
    をコンピュータに実行させる
    情報処理プログラム。
15. 障害物を認識する１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録することと、
    記録時からの時間経過に応じて、構築した前記障害物地図中の古い地図を消去することと、
    前記障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、前記第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類することと、
    前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１のセルサイズで更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２のセルサイズで更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去することと
    をコンピュータに実行させる
    情報処理プログラム。
16. 障害物を認識する１または複数の障害物検出部と、
    前記１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録する地図構築部と、
    記録時からの時間経過に応じて、前記地図構築部で構築した前記障害物地図中の古い地図を消去する地図消去部と、
    前記障害物地図を、第１の更新周期の第１の領域と、前記第１の更新周期よりも長い第２の更新周期の第２の領域とに分類する地図分類部と
    を備え、
    前記地図消去部は、前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１の更新周期で更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２の更新周期で更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
    移動体。
17. 障害物を認識する１または複数の障害物検出部と、
    前記１または複数の障害物検出部で得られた１または複数の検出データに基づいて１または複数の部分地図を生成し、生成した前記１または複数の部分地図を障害物地図に記録する地図構築部と、
    記録時からの時間経過に応じて、前記地図構築部で構築した前記障害物地図中の古い地図を消去する地図消去部と、
    前記障害物地図を、第１のセルサイズの第１の領域と、前記第１のセルサイズよりも大きい第２のセルサイズの第２の領域とに分類する地図分類部と
    を備え、
    前記地図消去部は、前記障害物地図のうち、前記第１の領域に含まれる地図を前記第１のセルサイズで更新するとともに、前記障害物地図のうち、前記第２の領域に含まれる地図を前記第２のセルサイズで更新することにより、前記障害物地図中の古い地図を消去する
    移動体。

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