JP2023112659A - 情報処理装置、制御システム、制御方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】様々なデバイスに対応した位置情報及び空間情報を共有できる時空間フォーマットを提供する。【解決手段】緯度／経度／高さによって定義される空間に存在する物体の種別に関する情報及び時間に関する情報を含む空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマットに変換し保持する変換情報保持手段を有し、前記空間情報は、動的情報と静的情報とを有し、前記変換情報保持手段は、前記動的情報を第１記憶装置に記憶し、前記静的情報を第２記憶装置に記憶する、ことを特徴とする。【選択図】 図１４

Description

本発明は、情報処理装置、制御システム、制御方法、及びコンピュータプログラム等に関するものである。

近年、世界では自律走行モビリティや空間認識システムなどの技術革新に伴い、異なる組織や社会の構成員の間でデータやシステムをつなぐ全体像（以下、デジタルアーキテクチャ）の開発競争が激化している。日本においてもデジタルアーキテクチャの開発が急務となっている。

デジタルアーキテクチャを活用することで、自律走行モビリティや空間認識システムはより多くの情報を取得することができるようになるとともに、自己以外の外部デバイス及びシステムと連携してより大きな課題を解決することができるようになる。これを実現するためには、現実世界の空間とデジタル情報を結び付ける技術が必要である。

従来から、現実世界の空間とデジタル情報を結び付ける技術として、特許文献１の時空間データ管理システムが知られている。特許文献１のシステムは、ユーザの提供する時空間管理データに従って単一のプロセッサが時空間領域を時間及び空間で分割して、複数の時空間分割領域を生成する。

また特許文献１のシステムは、時空間分割領域の時間及び空間の近傍性を考慮して、複数の時空間分割領域の各々を一意に識別するための、一次元の整数値で表現される識別子を割り当てる。また特許文献１のシステムは、識別子が近い時空間分割領域のデータが記憶装置上で近くに配置されるように、時系列データの配置を決定する。

特開２０１４－２５１９号公報

しかしながら、特許文献１では、時空間分割領域の生成ルールへの言及がなく、生成された領域に関するデータを識別子で把握できるのはそれを生成したプロセッサ内でのみである。

よって、異なる組織や社会の構成員（以下、ユーザ）の間で当該データを共有して使用するためには、予めデータの構造を理解したうえで、各ユーザが既存のシステムを該データ構造を扱えるように再構築する必要があり、大規模な作業が発生する可能性がある。

また、特許文献１では、異なるユーザが時空間分割領域の情報を使用するための具体的な使用方法に関しても言及されていない。

本発明は、様々なデバイスに対応した位置情報及び空間情報を共有できる時空間フォーマットの提供を１つの目的とする。

本発明の１側面としての情報処理装置は、緯度／経度／高さによって定義される空間に存在する物体の種別に関する情報及び時間に関する情報を含む空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマットに変換し保持する変換情報保持手段を有し、前記空間情報は、動的情報と静的情報とを有し、前記変換情報保持手段は、前記動的情報を第１記憶装置に記憶し、前記静的情報を第２記憶装置に記憶する、ことを特徴とする。

本発明によれば、様々なデバイスに対応した位置情報及び空間情報を共有できる時空間フォーマットを提供することが出来る。

本発明の第１の実施形態にかかる自律移動体制御システムの全体構成例を示す図である。 （Ａ）はユーザが位置情報を入力する際の入力画面の例を示す図、（Ｂ）は使用する自律移動体を選択するための選択画面の例を示す図である。 （Ａ）は自律移動体の現在位置を確認するための画面の例を示す図、（Ｂ）は自律移動体の現在位置を確認する際の地図表示画面の例を示す図である。 図１の各装置の内部構成例を示したブロック図である。 （Ａ）は、現実世界における自律移動体１２とその周辺の地物情報として存在する柱９９の空間的位置関係を示した図、（Ｂ）は自律移動体１２と柱９９をＰ０を原点とする任意のＸＹＺ座標系空間にマッピングした状態を示した図である。 第１の実施形態に係る自律移動体１２のメカ的な構成例を示す斜視図である。 制御部１０－２、制御部１１－２、制御部１２－２、制御部１３－２、制御部１４－３、制御部１５－２の具体的なハードウェア構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る自律移動体制御システムが実行する処理を説明するシーケンス図である。 図８の続きのシーケンス図である。 図９の続きのシーケンス図である。 （Ａ）は地球の緯度／経度情報を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の所定の空間１００を示す斜視図である。 空間１００内の空間情報を模式的に示した図である。 （Ａ）は経路情報を地図情報で表示した図、（Ｂ）は位置点群データを用いた経路情報を地図情報で表示した図、（Ｃ）は固有識別子を用いた経路情報を地図情報で表示した図である。 変換情報保持装置における空間情報の入出力について説明する図である。 空間情報をメモリ／ストレージに格納する処理について説明するフロー図である。 空間情報をメモリ／ストレージから読み出して外部に出力する処理について説明するフロー図である。 一時記憶用メモリに格納される動的情報のデータ構造の例を示す図である。 保存用ストレージに格納される動的情報及び静的情報のデータ構造の例を示す図である。 広域エリアを管轄する変換情報保持装置と、狭域エリアを管轄する変換情報保持装置とを階層配置したシステムについて説明する図である。 ボクセルの階層構造のイメージを示した図である。 周期的な信号情報の例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。尚、各図において、同一の部材または要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。尚、実施形態においては自律移動体の制御に適用した例について説明するが、移動体はユーザが移動体の移動に関して少なくとも１部を操作可能なものであっても良い。即ち、例えばユーザに対して移動経路等に関する各種表示等を行い、その表示を参照してユーザが移動体の運転操作の一部を行う構成であっても良い。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態にかかる自律移動体制御システムの全体構成例を示す図である。図１に示すように、本実施形態の自律移動体制御システム（制御システムと略すこともある。）は、システム制御装置１０、ユーザインターフェース１１、自律移動体１２、経路決定装置１３、変換情報保持装置１４、センサノード１５等を備える。尚、ここで、ユーザインターフェース１１はユーザ端末装置を意味する。

尚、本実施形態では、図１に示される各装置はインターネット１６を介して、後述される夫々のネットワーク接続部によって接続されている。しかし、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の他のネットワークシステムを用いてもかまわない。

又、システム制御装置１０、ユーザインターフェース１１、経路決定装置１３、変換情報保持装置１４等の一部は同一装置として構成しても構わない。

システム制御装置１０、ユーザインターフェース１１、自律移動体１２、経路決定装置１３、変換情報保持装置１４、センサノード１５は夫々、コンピュータとしてのＣＰＵや、記憶媒体としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等からなる情報処理装置を含んでいる。各装置の機能及び内部構成の詳細については後に説明する。

次に、前記自律移動体制御システムによって提供されるサービスアプリケーションソフトウェア（以下、アプリと略す。）について説明する。尚、説明にあたっては、先ず、ユーザが位置情報を入力する際にユーザインターフェース１１に表示される画面イメージを図２（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。

続いて、ユーザが自律移動体１２の現在位置を閲覧する際のユーザインターフェース１１に表示される画面イメージを図３（Ａ）、図３（Ｂ）を用いて説明する。これらの説明により、前記自律移動体制御システムにおいて、どのようにしてアプリの操作がされるのかを例を用いて説明する。

尚、本説明において、便宜上、地図表示は二次元の平面で説明するが、本実施形態において、ユーザは「高さ」も含めた３次元的な位置指定が可能であり、「高さ」情報を入力することもできる。即ち、本実施形態によれば３次元地図を生成することができる。

図２（Ａ）はユーザが位置情報を入力する際の入力画面の例を示す図、図２（Ｂ）は使用する自律移動体を選択するための選択画面の例を示す図である。ユーザがユーザインターフェース１１の表示画面を操作して、インターネット１６にアクセスし、自律移動体制御システムの例えば経路設定アプリを選択すると、システム制御装置１０のＷＥＢページが表示される。

ＷＥＢページに先ず表示されるのは、自律移動体１２を移動させる際に、出発地、経由地、到着地を設定するための出発地、経由地、到着地の入力画面４０である。入力画面４０には使用する自律移動体（モビリティ）の一覧を表示させるための一覧表示ボタン４８があり、ユーザが一覧表示ボタン４８を押下すると、図２（Ｂ）で示すようにモビリティの一覧表示画面４７が表示される。

ユーザは先ず、一覧表示画面４７において使用する自律移動体（モビリティ）を選択する。一覧表示画面４７においては例えばＭ１～Ｍ３のモビリティが選択可能に表示されているが、数はこれに限定されない。

ユーザがＭ１～Ｍ３のいずれかのモビリティをクリック操作等によって選択すると、自動的に図２（Ａ）の入力画面４０に戻る。又、一覧表示ボタン４８には、選択されたモビリティ名が表示される。その後ユーザは出発地として設定する場所を「出発地」の入力フィールド４１に入力する。

又、ユーザは経由地として設定する場所を「経由地１」の入力フィールド４２に入力する。尚、経由地は追加可能となっており、経由地の追加ボタン４４を１回押下すると、「経由地２」の入力フィールド４６が追加表示され、追加する経由地を入力することができる。

経由地の追加ボタン４４を押下する度に、「経由地３」、「経由地４」のように、入力フィールド４６が追加表示され、追加する経由地を複数地点入力することができる。又、ユーザは到着地として設定する場所を「到着地」の入力フィールド４３に入力する。尚、図には示していないが、入力フィールド４１～４３、４６等をクリックすると、文字を入力するためのキーボード等が一時的に表示され、所望の文字を入力可能になっている。

そして、ユーザは決定ボタン４５を押下することにより、自律移動体１２の移動経路を設定することができる。図２の例では、出発地として”ＡＡＡ”、経由地１として”ＢＢＢ”、到着地として”ＣＣＣ”と設定している。入力フィールドに入力する文言は、例えば住所等であっても良いし、緯度／経度情報や店名や電話番号などの、特定の位置を示すための位置情報を入力できるようにしても良い。

図３（Ａ）は自律移動体の現在位置を確認するための画面の例を示す図、図３（Ｂ）は自律移動体の現在位置を確認する際の地図表示画面の例を示す図である。

図３（Ａ）の５０は確認画面であり、図２（Ａ）のような画面で自律移動体１２の移動経路を設定した後に、不図示の操作ボタンの操作をすることによって表示される。確認画面５０では、自律移動体１２の現在位置が例えば現在地５６のように、ユーザインターフェース１１のＷＥＢページに表示される。従ってユーザは容易に現在位置を把握できる。

又、ユーザは更新ボタン５７を押下することにより、画面表示情報を更新して最新状態を表示することができる。又、ユーザは経由地／到着地変更ボタン５４を押下することにより、出発地、経由地、到着地を変更することができる。即ち、「出発地」の入力フィールド５１、「経由地１」の入力フィールド５２、「到着地」の入力フィールド５３に夫々再設定したい場所を入力することで変更することができる。

図３（Ｂ）には、図３（Ａ）の地図表示ボタン５５を押下した場合に、確認画面５０から切り替わる地図表示画面６０の例が示されている。地図表示画面６０では、現在地６２の位置を地図上で表示することによって、自律移動体１２の現在地をよりわかりやすく確認する。又、ユーザが戻るボタン６１を押下した場合には、図３（Ａ）の確認画面５０に表示画面を戻すことができる。

以上のように、ユーザはユーザインターフェース１１の操作により、自律移動体１２を所定の場所から所定の場所まで移動するための移動経路を容易に設定できる。尚、このような経路設定アプリは、例えばタクシーの配車サービスや、ドローンの宅配サービスなどにも適用することができる。

次に図１における各装置１０～１５の構成例と機能例に関して図４を用いて詳細に説明する。図４は、図１の各装置の内部構成例を示したブロック図である。

図４において、ユーザインターフェース１１は操作部１１－１、制御部１１－２、表示部１１－３、情報記憶部（メモリ／ＨＤ）１１－４、ネットワーク接続部１１－５を備える。操作部１１－１は、タッチパネルやキーボタンなどで構成されており、データの入力のために用いられる。表示部１１－３は例えば液晶画面などであり、経路情報やその他のデータを表示するために用いられる。

図２、図３において示したユーザインターフェース１１の表示画面は表示部１１－３に表示される。ユーザは表示部１１－３に表示されたメニューを用いて、経路の選択、情報の入力、情報の確認等を行うことができる。

つまり操作部１１－１及び表示部１１－３はユーザが実際に操作をするための操作用のインターフェースを提供している。尚、操作部１１－１と表示部１１－３を別々に設ける代わりに、タッチパネルによって操作部と表示部を兼用しても良い。

制御部１１－２は、コンピュータとしてのＣＰＵを内蔵し、ユーザインターフェース１１における各種アプリの管理や、情報入力、情報確認などのモード管理を行い、通信処理を制御する。又、システム制御装置内の各部における処理を制御する。

情報記憶部（メモリ／ＨＤ）１１－４は、例えばＣＰＵが実行するためのコンピュータプログラム等の、必要な情報を保有しておくためのデータベースである。ネットワーク接続部１１－５は、インターネットやＬＡＮ、無線ＬＡＮなどを介して行われる通信を制御する。尚、ユーザインターフェース１１は例えばスマートフォンのようなデバイスであっても良いし、タブレット端末のような形態であっても良い。

このように、本実施形態のユーザインターフェース１１は、システム制御装置１０のブラウザ画面に前記出発地、経由地、到着地を入力画面４０を表示し、ユーザによる出発地点、経由地点、到着地点といった位置情報の入力が可能である。更に又、前記ブラウザ画面に前記確認画面５０及び地図表示画面６０を表示することで、自律移動体１２の現在位置を表示することができる。

図４における、経路決定装置１３は、地図情報管理部１３－１、制御部１３－２、位置／経路情報管理部１３－３、情報記憶部（メモリ／ＨＤ）１３－４、ネットワーク接続部１３－５を備える。地図情報管理部１３－１は、広域の地図情報を保有しており、指定された所定の位置情報に基づいて地図上のルートを示す経路情報を探索するとともに、探索結果の経路情報を位置／経路情報管理部１３－３に送信する。

前記地図情報は地形や緯度／経度／高度といった情報を含む３次元の地図情報であると共に、車道、歩道、進行方向、交通規制といった道路交通法に関わる規制情報なども併せて含む。

又、例えば時間帯によって一方通行となる場合や、時間帯によって歩行者専用道路となるものなど、時間によって変化する規制情報も、それぞれの時間情報とともに含んでいる。制御部１３－２は、コンピュータとしてのＣＰＵを内蔵し、経路決定装置１３内の各部における処理を制御する。

位置／経路情報管理部１３－３は、ネットワーク接続部１３－５を介して取得した自律移動体の位置情報を管理するとともに、地図情報管理部１３－１に前記位置情報送信し、地図情報管理部１３－１から取得した前記探索結果としての前記経路情報を管理する。

制御部１３－２は、外部システムの要求に従って、位置／経路情報管理部１３－３で管理されている前記経路情報を所定のデータ形式に変換するとともに、外部システムに送信する。

以上のように、本実施形態においては、経路決定装置１３は、指定された位置情報に基づいて道路交通法等に則した経路を探索し、経路情報を所定のデータ形式で出力できるように構成されている。

図４における、変換情報保持装置１４は、位置／経路情報管理部１４－１、固有識別子管理部１４－２、制御部１４－３、フォーマットデータベース１４－４、情報記憶部（メモリ／ＨＤ）１４－５、ネットワーク接続部１４－６を備える。

位置／経路情報管理部１４－１は、ネットワーク接続部１４－６を通して取得した所定の位置情報を管理するとともに、制御部１４－３の要求に従って前記位置情報を制御部１４－３に送信する。制御部１４－３は、コンピュータとしてのＣＰＵを内蔵し、変換情報保持装置１４内の各部における処理を制御する。

制御部１４－３は、位置／経路情報管理部１４－１から取得した前記位置情報と、フォーマットデータベース１４－４で管理されているフォーマットの情報に基づいて、前記位置情報を前記フォーマットで規定された固有識別子に変換する。そして、固有識別子管理部１４－２に送信する。

前記フォーマットについては後に詳しく説明するが、所定の位置を起点とした空間に識別子（以下、固有識別子）を割り振り、固有識別子によって空間を管理するものである。本実施形態においては、所定の位置情報を基に、対応する固有識別子や空間内の情報を取得することができる。

固有識別子管理部１４－２は、制御部１４－３にて変換した前記固有識別子を管理するとともにネットワーク接続部１４－６を通じて送信する。フォーマットデータベース１４－４は、前記フォーマットの情報を管理するとともに、制御部１４－３の要求に従って、前記フォーマットの情報を制御部１４－３に送信する。

又、ネットワーク接続部１４－６を通じて取得した前記空間内の情報を前記フォーマットを用いて管理する。変換情報保持装置１４は、外部の機器、装置、ネットワークにより取得された前記空間に関する情報を、固有識別子と紐づけて管理する。又、外部の機器、装置、ネットワークに対して固有識別子及びそれに紐づく前記空間に関する情報を提供する。

以上のように、変換情報保持装置１４は、所定の位置情報を基に、固有識別子と空間内の情報を取得し、その情報を自身に接続された外部の機器、装置、ネットワークが共有できる状態に管理、提供する。変換情報保持装置１４は、外付けのフォーマットデータベース１４－４を接続した情報処理装置であってもよい。

又、変換情報保持装置１４は、システム制御装置１０に指定された前記位置情報を、前記固有識別子に変換し、システム制御装置１０に提供する。

図４において、システム制御装置１０は固有識別子管理部１０－１、制御部１０－２、位置／経路情報管理部１０－３、情報記憶部（メモリ／ＨＤ）１０－４、ネットワーク接続部１０－５を備える。位置／経路情報管理部１０－３は、地形情報と緯度／経度情報の対応付けをした簡易的な地図情報を保持するとともに、ネットワーク接続部１０－５を通して取得した所定の位置情報及び経路情報を管理する。

また位置／経路情報管理部１０－３は、前記経路情報を所定の間隔で区切るとともに、区切った場所の緯度／経度といった位置情報を生成することもできる。固有識別子管理部１０－１は、前記位置情報及び前記経路情報を前記固有識別子に変換した情報を管理する。

制御部１０－２は、コンピュータとしてのＣＰＵを内蔵し、システム制御装置１０の前記位置情報、前記経路情報、前記固有識別子の通信機能の制御を司り、システム制御装置１０内の各部における処理を制御する。

又、制御部１０－２は、ユーザインターフェース１１にＷＥＢページを提供するとともに、ＷＥＢページから取得した所定の位置情報を、経路決定装置１３に送信する。又、経路決定装置１３から所定の経路情報を取得し、経路情報の各位置情報を変換情報保持装置１４に送信する。そして、変換情報保持装置１４から取得した固有識別子に変換された経路情報を自律移動体１２に送信する。

以上のように、システム制御装置１０はユーザの指定する所定の位置情報の取得、位置情報及び経路情報の送受信、位置情報の生成、固有識別子を用いた経路情報の送受信を行えるように構成されている。

又、システム制御装置１０は、ユーザインターフェース１１に入力された前記位置情報に基づいて、自律移動体１２が自律移動を行うのに必要な前記経路情報を収集するとともに、自律移動体１２に固有識別子を用いた経路情報を提供する。尚、本実施形態では、システム制御装置１０と経路決定装置１３、変換情報保持装置１４は例えばサーバーとして機能している

図４において、自律移動体１２は検出部１２－１、制御部１２－２、方向制御部１２－３、情報記憶部（メモリ／ＨＤ）１２－４、ネットワーク接続部１２－５、駆動部１２－６を備える。

検出部１２－１は、例えば複数の撮像素子を有し、複数の撮像素子から得られた複数の撮像信号の位相差に基づき測距を行う機能を有する。又、周辺の地形・建物の壁などの障害物といった検出情報（以下、検出情報）を取得し、検出情報と地図情報に基づき自己位置を推定する自己位置推定機能を有する。

又、検出部１２－１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）などの自己位置検出機能と、例えば地磁気センサなどの方向検出機能を有する。更に、取得した前記検出情報と自己位置推定情報と方向検出情報を基に、前記制御部１２－２はサイバー空間の３次元マップを生成することができる。

ここで、サイバー空間の３次元マップとは、現実世界の地物位置と等価な空間情報を、デジタルデータとして表現可能なものである。このサイバー空間の３次元マップ内には、現実世界に存在する自律移動体１２や、その周辺の地物情報が、デジタルデータとして空間的に等価な情報として保持されている。従って、このデジタルデータを用いることで、効率的な移動が可能である。

以下図５を例として、本実施形態で用いるサイバー空間の３次元マップについて説明する。図５（Ａ）は、現実世界における自律移動体１２とその周辺の地物情報として存在する柱９９の空間的位置関係を示した図、図５（Ｂ）は自律移動体１２と柱９９を、Ｐ０を原点とする任意のＸＹＺ座標系空間にマッピングした状態を示した図である。

図５（Ａ）、（Ｂ）において、自律移動体１２の位置は、自律移動体１２に搭載された不図示のＧＰＳ等によって取得された緯度経度の位置情報から、自律移動体１２内の位置α０として特定される。又、自律移動体１２の方位は不図示の電子コンパス等によって取得された方位αＹと自律移動体１２に移動方向１２Ｙの差分によって特定される。

又、柱９９の位置は、予め測定された位置情報から頂点９９－１の位置として特定される。また自律移動体１２の測距機能によって、自律移動体１２のα０から頂点９９－１までの距離を取得することが可能である。図５（Ａ）においては移動方向１２ＹをＸＹＺ座標系の軸としてα０を原点とした場合に、頂点９９－１の座標（Ｗｘ，Ｗｙ，Ｗｚ）として示される。

サイバー空間の３次元マップでは、この様に取得された情報がデジタルデータとして管理され、図５（Ｂ）のような空間情報としてシステム制御装置１０、経路決定装置１３等で再構成することが可能である。

図５（Ｂ）においては、自律移動体１２と柱９９を、Ｐ０を原点とする任意のＸＹＺ座標系空間にマッピングした状態を示している。Ｐ０を現実世界の所定の緯度経度に設定し、現実世界の方位北をＹ軸方向に取ることで、この任意のＸＹＺ座標系空間で自律移動体１２を、Ｐ１と柱９９をＰ２として表現することができる。

具体的には、α０の緯度経度とＰ０の緯度経度から、この空間におけるα０の位置Ｐ１を算出できる。又、同様に柱９９をＰ２として算出できる。この例では、自律移動体１２と柱９９の２つをサイバー空間の３次元マップで表現しているが、勿論もっと多数あっても同様に扱うことが可能である。 以上のように、３次元空間に現実世界の自己位置や物体をマッピングしたものが３次元マップである。

図４に戻り、自律移動体１２は、機械学習を行った物体検出の学習結果データを、例えば情報記憶部（メモリ／ＨＤ）１２－４に記憶しており、機械学習を用いて撮影画像から物体検出することができる。

尚、前記検出情報に関しては、ネットワーク接続部１２－５を経由して、外部のシステムから取得して、３次元マップに反映することもできる。尚、制御部１２－２は、コンピュータとしてのＣＰＵを内蔵し、自律移動体１２の移動、方向転換、自律走行機能の制御を司り、自律移動体１２内の各部における処理を制御する。

方向制御部１２－３は、駆動部１２－６による移動体の駆動方向を変更することで、自律移動体１２の移動方向の変更を行う。駆動部１２－６は、モータなどの駆動装置からなり、自律移動体１２の推進力を発生させる。自律移動体１２は前記３次元マップ内に前記自己位置及び検出情報、物体検出情報を反映し、周辺の地形・建物・障害物・物体から一定の間隔を保った経路を生成し、自律走行を行うことができる。

尚、経路決定装置１３は主に道路交通法に関わる規制情報を考慮した経路生成を行う。一方、自律移動体１２は経路決定装置１３による経路において、周辺障害物の位置をより正確に検出し、自分のサイズに基づき、それらに接触せずに移動するための経路生成を行う。

又、自律移動体１２の情報記憶部（メモリ／ＨＤ）１２－４には自律移動体自身のモビリティ形式を格納することも出来る。このモビリティ形式とは例えば法的に識別された移動体の種別であり、例えば自動車、自転車、ドローンなどの種別を意味する。このモビリティ形式に基づいて、後述するフォーマット経路情報の生成を行うことが出来る。

ここで本実施形態における自律移動体１２の本体構成について図６を用いて説明する。図６は実施形態に係る自律移動体１２のメカ的な構成例を示す斜視図である。尚、本実施形態においては、自律移動体１２は、車輪を有する走行体の例を説明するがこの限りではなく、ドローンなどの飛行体であっても良い。

図６において、自律移動体１２には検出部１２－１、制御部１２－２、方向制御部１２－３、情報記憶部（メモリ／ＨＤ）１２－４、ネットワーク接続部１２－５、駆動部１２－６が搭載されており、各部は互いに電気的に接続されている。駆動部１２－６、方向制御部１２－３は自律移動体１２に少なくとも２つ以上配備されている。

方向制御部１２－３は軸の回転駆動により駆動部１２－６の方向を変更することで、自律移動体１２の移動方向を変更し、駆動部１２－６は、軸の回転により自律移動体１２の前進、後退を行う。尚、図６を用いて説明した構成は１例であって、これに限定するものではなく、例えば移動方向の変更をオムニホイール等を用いて行っても良い。

尚、自律移動体１２は例えばＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）技術を用いた移動体である。又、検出部１２－１により検出した検出情報や、インターネット１６を介して取得した外部システムの検出情報を基に、指定された所定の経路を自律移動できるように構成されている。

自律移動体１２は細かく指定された地点をトレースするようなトレース移動も可能であるし、大まかに設定された地点を通過しながらその間の空間においては自身で経路情報を生成し、移動することも可能である。以上のように、本実施形態の自律移動体１２は、システム制御装置１０により提供された前記固有識別子を用いた経路情報に基づき自律移動を行うことができる。尚、システム制御装置１０は、少なくとも一台以上の自律移動体に制御指示を行う制御手段として機能している。

図４に戻り、センサノード１５は、例えばロードサイドカメラユニットのような映像監視システムなどの外部システムであり、検出部１５－１、制御部１５－２、情報記憶部（メモリ／ＨＤ）１５－３、ネットワーク接続部１５－４を備える。検出部１５－１は、例えばカメラのような自身が検出可能なエリアの検出情報を取得するとともに、物体検出機能、測距機能を有する。

制御部１５－２は、コンピュータとしてのＣＰＵを内蔵し、センサノード１５の検出、データ保管、データ送信機能の制御を司り、センサノード１５内の各部における処理を制御する。又、検出部１５－１で取得した検出情報を情報記憶部（メモリ／ＨＤ）１５－３に保管するとともに、ネットワーク接続部１５－４を通じて変換情報保持装置１４に送信する。

以上のように、センサノード１５は、検出部１５－１で検出した画像情報、検出した物体の特徴点情報、位置情報などの検出情報を情報記憶部１５－３に保存及び通信できるように構成されている。又、センサノード１５は、自身が検出可能なエリアの前記検出情報を、前記変換情報保持装置１４に提供する。

次に、図４における各制御部の具体的なハードウェア構成に関して説明する。図７は、制御部１０－２、制御部１１－２、制御部１２－２、制御部１３－２、制御部１４－３、制御部１５－２の具体的なハードウェア構成例を示すブロック図である。

図７において、２１は情報処理装置の演算・制御を司るコンピュータとしてのＣＰＵである。２２はＲＡＭであり、ＣＰＵ２１の主メモリとして、及び実行プログラムの領域や該プログラムの実行エリアならびにデータエリアとして機能する。２３はＣＰＵ２１の動作処理手順を記憶しているＲＯＭである。

ＲＯＭ２３は情報処理装置の機器制御を行うシステムプログラムである基本ソフト（ＯＳ）を記録したプログラムＲＯＭと、システムを稼働するために必要な情報等が記録されているデータＲＯＭとを備える。尚、ＲＯＭ２３の代わりに、後述のＨＤＤ２９を用いても良い。

２４はネットワークインターフェース（ＮＥＴＩＦ）であり、インターネット１６を介して情報処理装置間のデータ転送を行うための制御や接続状況の診断を行う。２５はビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭ）であり、ＬＣＤ２６の画面に表示させるための画像を展開し、その表示の制御を行う。２６はディスプレイ等の表示装置（以下、ＬＣＤと記す）である。

２７は外部入力装置２８からの入力信号を制御するためのコントローラ（以下、ＫＢＣと記す）である。２８は利用者が行う操作を受け付けるための外部入力装置（以下、ＫＢと記す）であり、例えばキーボードやマウス等のポインティングデバイスが用いられる。

２９はハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと記す）であり、アプリケーションプログラムや各種データ保存用に用いられる。本実施形態におけるアプリケーションプログラムとは、本実施形態における各種処理機能を実行するソフトウェアプログラム等である。

３０はＣＤＤであり、例えばＣＤＲＯＭドライブ、ＤＶＤドライブ、Ｂｌｕ－Ｒａｙ（登録商標）ディスクドライブ等の、取り外し可能なデータ記録媒体としてのリムーバブル・メディア３１とデータを入出力するためのものである。

ＣＤＤ３０は、外部入出力装置の一例である。ＣＤＤ３０は、上述したアプリケーションプログラムをリムーバブル・メディアから読み出す場合等に用いられる。３１はＣＤＤ３０によって読み出しされる、例えば、ＣＤＲＯＭディスク、ＤＶＤ、Ｂｌｕ―Ｒａｙディスク等のリムーバブル・メディアである。

尚、リムーバブル・メディアは、光磁気記録媒体（例えば、ＭＯ）、半導体記録媒体（例えば、メモリカード）等であっても良い。尚、ＨＤＤ２９に格納するアプリケーションプログラムやデータをリムーバブル・メディア３１に格納して利用することも可能である。２０は上述した各ユニット間を接続するための伝送バス（アドレスバス、データバス、入出力バス、及び制御バス）である。

次に、図２、図３で説明したような経路設定アプリ等を実現するための自律移動体制御システムにおける制御動作の詳細について図８～図１０を用いて説明する。図８は本実施形態に係る自律移動体制御システムが実行する処理を説明するシーケンス図であり、図９は、図８の続きのシーケンス図であり、図１０は、図９の続きのシーケンス図である。

図８～図１０は、ユーザがユーザインターフェース１１に前記位置情報を入力してから自律移動体１２の現在位置情報を受け取るまでの、各装置が実行する処理を示している。尚、各装置内の制御部内のコンピュータがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって図８～図１０のシーケンスの各ステップの動作が行われる。

先ず、ステップＳ２０１において、ユーザがユーザインターフェース１１でシステム制御装置１０が提供するＷＥＢページにアクセスする。ステップＳ２０２において、システム制御装置１０はＷＥＢページの表示画面に図２で説明したような位置入力画面を表示させる。ステップＳ２０３において、図２で説明したように、ユーザは自律移動体（モビリティ）を選択し、出発／経由／到着地点を示す位置情報（以下、位置情報）を入力する。

前記位置情報は、例えば建物名や駅名や住所など、特定の場所を指定するワード（以下、位置ワード）でも良いし、前記ＷＥＢページに表示された地図の特定の位置をポイント（以下、ポイント）として指定する手法でも良い。

ステップＳ２０４において、システム制御装置１０は選択された自律移動体１２の種別情報と、入力された前記位置情報を保存する。この時、前記位置情報が前記位置ワードの場合は、前記位置ワードを保存し、前記位置情報が前記ポイントの場合は、位置／経路情報管理部１０－３に保存してある前記簡易的な地図情報を基に、ポイントに該当する緯度／経度を探索し、緯度／経度を保存する。

次に、ステップＳ２０５において、システム制御装置１０はユーザによって指定された自律移動体１２のモビリティ形式（種別）から、移動できる経路の種別（以下、経路種別）を指定する。そして、ステップＳ２０６において、前記位置情報とともに経路決定装置１３に送信する。

前記モビリティ形式とは法的に区別された移動体の種別であり、例えば自動車、自転車、ドローンなどの種別を意味する。又、経路の種別とは、例えば自動車であれば一般道や高速道路、自動車専用道路等であり、自転車であれば所定の歩道、一般道の路側帯、自転車専用レーンなどである。

ステップＳ２０７において、経路決定装置１３は、受信した前記位置情報を、所有する地図情報に出発／経由／到着地点として入力する。前記位置情報が前記位置ワードの場合は、位置ワードにより地図情報で探索し、該当する緯度／経度情報を使用する。前記位置情報が緯度／経度情報の場合はそのまま地図情報に入力して使用する。

続いて、ステップＳ２０８で、経路決定装置１３は出発地点から経由地点を経由して到着地点までの経路を探索する。この時、探索する経路は前記経路種別に則った経路を検索する。そして、ステップＳ２０９で、経路決定装置１３は探索の結果として、出発地点から経由地点を経由して到着地点までの経路（以下、経路情報）をＧＰＸ形式（ＧＰＳ ｅＸｃｈａｎｇｅ Ｆｏｒｍａｔ）で出力し、システム制御装置１０に送信する。

ＧＰＸ形式のファイルは、ウェイポイント（順序関係を持たない地点情報）、ルート（時間情報を付加した順序関係を持つ地点情報）、トラック（複数の地点情報の集合体：軌跡）の３種類で主に構成されている。

各地点情報の属性値としては緯度／経度、子要素として標高やジオイド高、ＧＰＳ受信状況・精度などが記載される。ＧＰＸファイルに必要な最小要素は、単一ポイントの緯度／経度情報で、それ以外の情報の記述は任意である。前記経路情報として出力するのは前記ルートであり、順序関係を持つ緯度／経度からなる地点情報の集合体である。尚、経路情報は上記を満足できれば他の形式であっても良い。

ここで、前記変換情報保持装置１４のフォーマットデータベース１４－４で管理しているフォーマットの構成例に関して図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１２を参照して詳しく説明する。

図１１（Ａ）は地球の緯度／経度情報を示す図であり、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）の所定の空間１００を示す斜視図である。又、図１１（Ｂ）において所定の空間１００の中心を中心１０１とする。図１２は空間１００内の空間情報を模式的に示した図である。

図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）において、フォーマットは、地球の空間を緯度／経度／高さを起点とした範囲によって決定される３次元の空間に分割し、夫々の空間に固有識別子を付加して管理可能とするものである。

例えばここでは所定の３次元の空間として空間１００を表示する。空間１００は、北緯２０度、東経１４０度、高さＨを中心１０１に規定され、緯度方向の幅をＤ、経度方向の幅をＷ、高さ方向の幅をＴと規定された分割空間である。又、地球の空間を前記緯度／経度／高さを起点とした範囲によって決定される空間に分割した１つの空間である。

図１１（Ａ）においては便宜上、空間１００のみを表示しているが、フォーマットの規定においては前述のとおり空間１００と同じように規定された空間が緯度／経度／高さ方向に並んで配置されているものとする。そして配置された各分割空間は夫々緯度／経度によって水平位置を定義されているとともに、高さ方向にも重なりを持ち、高さによって高さ方向の位置を定義されているものとする。

尚、図１１（Ｂ）において前記緯度／経度／高さの起点として、前記分割空間の中心１０１を設定しているが、これに限定するものではなく、例えば空間の角部や、底面の中心を前記起点としても良い。

又、形状も略直方体であればよく、地球のような球体表面上に敷き詰める場合を考えた時は、直方体の底面よりも天面のほうをわずかに広く設定したほうが、より隙間なく配置できる。

図１２において前記空間１００を例にすると、前記フォーマットデータベース１４－４には空間１００の範囲に存在又は進入可能な物体の種別と時間に関する情報（空間情報）が夫々固有識別子と関連付けてフォーマット化されて保存されている。又、フォーマット化された空間情報は、過去から未来といった時系列に保管されている。

即ち、変換情報保持装置１４は、緯度／経度／高さによって定義される３次元の空間に存在又は進入可能な物体の種別に関する空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマット化しフォーマットデータベース１４－４に保存している。

前記空間情報は、変換情報保持装置１４に通信可能に接続された外部システム（例えばセンサノード１５）などにより入力された情報に基づき更新され、変換情報保持装置１４に通信可能に接続された他の外部システムに情報共有される。

以上のように、本実施形態では、緯度／経度／高さによって定義される３次元の空間に存在又は進入可能な物体の種別と時間に関する情報（以下、空間情報）を固有識別子と関連付けてフォーマット化してデータベースに保存している。そしてフォーマット化された空間情報によって時空間を管理可能としている。

図８に戻り、改めて自律移動体制御システムが実行する処理の続きを説明していく。ステップＳ２１０において、システム制御装置１０は、受信した前記経路情報内の各地点情報間の間隔を確認する。そして、地点情報の間隔と前記フォーマットで規定する分割空間の起点位置同士の間隔とを整合したものを、位置点群データ（以下、位置点群データ）として作成する。

この時、前記地点情報の間隔が前記分割空間の起点位置同士の間隔より小さい場合、システム制御装置１０は分割空間の起点位置間隔に合わせて前記経路情報内の地点情報を間引いたものを位置点群データとする。又、前記地点情報の間隔が前記分割空間の起点位置同士の間隔より大きい場合、システム制御装置１０は経路情報から逸脱しない範囲で地点情報を補間して位置点群データとする。

次に、図９のステップＳ２１１に示すように、システム制御装置１０は、前記位置点群データの各地点情報の緯度／経度情報を、変換情報保持装置１４に経路の順番に送信する。又、ステップＳ２１２において、変換情報保持装置１４は受信した緯度／経度情報に該当する固有識別子をフォーマットデータベース１４－４から探索し、ステップＳ２１３において、システム制御装置１０に送信する。

ステップＳ２１４において、システム制御装置１０は受信した固有識別子を元の位置点群データと同じ順に並べ、固有識別子を用いた経路情報（以下、フォーマット経路情報）として保管する。このように、ステップＳ２１４においては、システム制御装置１０は、変換情報保持装置１４のデータベースから空間情報を取得し、取得した空間情報と、移動体の種別情報に基づき前記移動体の移動経路に関する経路情報を生成している。

ここで、前記経路情報から前記位置点群データを生成し、固有識別子を用いた経路情報に変換する過程を、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）を参照して詳細に説明する。図１３（Ａ）は経路情報を地図情報で表示したイメージ図、図１３（Ｂ）は位置点群データを用いた経路情報を地図情報で表示したイメージ図、図１３（Ｃ）は固有識別子を用いた経路情報を地図情報で表示したイメージ図である。

図１３（Ａ）において、１２０は経路情報、１２１は自律移動体１２が通過できない移動不可領域、１２２は自律移動体１２が移動可能な移動可能領域である。前記ユーザが指定した出発地点、経由地点、到着地点の位置情報をもとに、前記経路決定装置１３により生成された経路情報１２０は、前記出発地点、経由地点、到着地点を通過し、かつ地図情報上で移動可能領域１２２上を通る経路として生成されている。

図１３（Ｂ）において、１２３は前記経路情報上の複数の位置情報である。前記経路情報１２０を取得したシステム制御装置１０は、経路情報１２０上に、所定の間隔で配置した前記位置情報１２３を生成する。

前記位置情報１２３は夫々緯度／経度／高さで表すことができ、これら位置情報１２３を本実施形態では位置点群データと呼ぶ。そして、システム制御装置１０はこれら位置情報１２３の各点の緯度／経度／高さを１つずつ前記変換情報保持装置１４に送信し、固有識別子に変換する。

図１３（Ｃ）において、１２４は前記位置情報１２３を１つずつ固有識別子に変換し、固有識別子が規定する空間範囲を四角い枠で表現した位置空間情報である。前記位置情報を固有識別子に変換することで、位置空間情報１２４が得られる。これにより、前記経路情報１２０が表現していた経路を、連続した位置空間情報１２４に変換して表現する。

尚、各位置空間情報１２４には、前記空間の範囲に存在又は進入可能な物体の種別と時間に関する情報が紐づけられている。この連続した位置空間情報１２４を本実施形態ではフォーマット経路情報と呼ぶ。

図９に戻り、改めて自律移動体制御システムが実行する処理の続きを説明する。ステップＳ２１４の次に、ステップＳ２１５において、システム制御装置１０は前記フォーマット経路情報の各固有識別子に紐づけられた前記空間情報を変換情報保持装置１４からダウンロードする。

そしてステップＳ２１６で、システム制御装置１０は、前記空間情報を、自律移動体１２の前記サイバー空間の３次元マップに反映できる形式に変換して、所定空間内の複数物体（障害物）の位置を示す情報（以下、コストマップ）を作成する。前記コストマップは、前記フォーマット経路情報のすべての経路の空間に関して初めに作成しても良いし、一定領域で区切った形で作成し、順次更新していく方法で作成しても良い。

次に、ステップＳ２１７において、システム制御装置１０は、前記フォーマット経路情報と前記コストマップを、自律移動体１２に割り当てられた固有識別番号に紐づけて保管する。

自律移動体１２は所定時間間隔で、自己の前記固有識別番号をネットワークを介して監視（以下、ポーリング）しており、ステップＳ２１８において、紐づけられたコストマップをダウンロードする。自律移動体１２はステップＳ２１９において、前記フォーマット経路情報の各固有識別子の緯度／経度情報を、自己が作成したサイバー空間の３次元マップに対して経路情報として反映させる。

次に、ステップＳ２２０において、自律移動体１２は前記コストマップをルート上の障害物情報としてサイバー空間の３次元マップに反映する。前記コストマップが一定間隔で区切った形で作成されている場合は、前記コストマップが作成された領域を移動した後に、次の領域のコストマップをダウンロードし、コストマップを更新する。

ステップＳ２２１において、自律移動体１２は、前記経路情報に沿って前記コストマップで入力された物体（障害物）を回避しながら移動する。即ち、コストマップに基づき移動制御を行う。この時、ステップＳ２２２において、自律移動体１２は物体検出を行いながら移動し、前記コストマップとの差異があれば物体検出情報を用いてコストマップを更新しつつ移動する。

又、ステップＳ２２３において、自律移動体１２はコストマップとの差異情報を、対応する固有識別子とともにシステム制御装置１０に送信する。固有識別子と、コストマップとの差異情報を取得したシステム制御装置１０は、図１０のステップＳ２２４において、変換情報保持装置１４に空間情報を送信し、ステップＳ２２５で、変換情報保持装置１４は該当する固有識別子の空間情報を更新する。

ここで更新する空間情報の内容は、コストマップとの差異情報をそのまま反映するわけではなく、システム制御装置１０にて抽象化されてから変換情報保持装置１４に送信される。前記抽象化の詳細な内容に関しては後述する。

前記フォーマット経路情報に基づき移動している自律移動体１２は、ステップＳ２２６において、各固有識別子に紐づけられた分割空間を通過するごとにシステム制御装置１０に対して現在自身が通過している空間に紐づけられた固有識別子を送信する。

又は前記ポーリング時に、自身の前記固有識別番号に紐づけても良い。システム制御装置１０は、自律移動体１２から受け取る、空間の固有識別子情報を基に、フォーマット経路情報上の自律移動体１２の現在位置を把握する。

前記ステップＳ２２６を繰り返すことで、システム制御装置１０は前記フォーマット経路情報の中で、自律移動体１２が現在どこにいるのかを把握することができる。尚、自律移動体１２が通過した空間の固有識別子に関して、システム制御装置１０は保持することをやめてもよく、それにより前記フォーマット経路情報の保持データ容量を削減することもできる。

ステップＳ２２７において、システム制御装置１０は把握した自律移動体１２の現在位置情報を基に、図２及び図３で説明した確認画面５０及び地図表示画面６０を作成し、ＷＥＢページの表示画面に表示する。自律移動体１２により、現在位置を示す前記固有識別子がシステム制御装置１０に送信されるたびに、システム制御装置１０は前記確認画面５０及び地図表示画面６０を更新する。

一方、ステップＳ２２８において、センサノード１５は検出範囲の検出情報を保存するとともに、ステップＳ２２９において前記検出情報を抽象化して、ステップＳ２３０において前記空間情報として変換情報保持装置１４に送信する。前記抽象化とは、例えば物体が存在しているか否か、物体の存在状態に変化があったか否かといった情報であり、物体に関する詳細情報ではない。

物体に関する詳細情報はセンサノード内のメモリに保管される。そして、ステップＳ２３１において、変換情報保持装置１４は、抽象化された検出情報である前記空間情報を、空間情報に対応する位置の固有識別子に紐づけて保管する。これにより、フォーマットデータベース内の１つの固有識別子に前記空間情報が格納されたことになる。

又、センサノード１５とは異なる外部システムが前記空間情報を活用する場合、外部システムは変換情報保持装置１４内の前記空間情報を基に、変換情報保持装置１４を経由してセンサノード１５内の前記検出情報を取得して活用する。この時、変換情報保持装置１４は外部システムとセンサノード１５の通信規格をつなぐ機能も有する。

上記のような空間情報の格納をセンサノード１５に限らず複数デバイス間で行うことで、変換情報保持装置１４は比較的軽量なデータ量にて複数のデバイスのデータをつなぐ機能を有する。尚、ステップＳ２１５、Ｓ２１６においてシステム制御装置１０がコストマップを作成の際に詳細な物体情報を必要とする場合は、空間情報の詳細な検出情報を保管している外部システムから詳細情報をダウンロードして使用すれば良い。

ここで、自律移動体１２の前記フォーマット経路情報の経路上において、センサノード１５が前記空間情報を更新したとする。この時、ステップＳ２３２でセンサノード１５は前記検出情報を取得し、ステップＳ２３３で抽象化された空間情報を生成して、ステップＳ２３４で変換情報保持装置１４に送信する。変換情報保持装置１４は、ステップＳ２３５で前記空間情報をフォーマットデータベース１４－４に格納する。

システム制御装置１０は、管理する前記フォーマット経路情報における前記空間情報の変化を所定の時間間隔で確認しており、変化があればステップＳ２３６で空間情報をダウンロードする。

そして、ステップＳ２３７で自律移動体１２に割り当てられた固有識別番号に紐づけられたコストマップを更新する。自律移動体１２はステップＳ２３８において、ポーリングにてコストマップの更新を認識し、自己が作成したサイバー空間の３次元マップに反映する。

以上のように、複数デバイスで共有された空間情報を活用することで、自律移動体１２は自己が認識できないルート上の変化を事前に認識でき、その変化に対応することができる。上記一連のシステムを遂行し、ステップＳ２３９で自律移動体１２が到着地点に到着した場合には、ステップＳ２４０で固有識別子を送信する。

これにより固有識別子を認識したシステム制御装置１０は、ステップＳ２４１で、到着表示をユーザインターフェース１１に表示し、アプリを終了する。本実施形態によれば、以上のようにしてデジタルアーキテクチャのフォーマット及びそれを用いた自律移動体制御システムを提供することができる。

前述のように、フォーマットデータベース１４－４には空間範囲に存在する物体の状態と時間に関する情報（空間情報）が過去から未来といった時系列に保管される。空間情報は、変換情報保持装置１４に通信可能に接続された外部システム（例えばセンサノード１５）などにより入力された情報により更新され、変換情報保持装置１４に通信可能に接続された他の外部システムに情報共有される。変換情報保持装置１４は、有線通信又は無線通信でネットワークに接続可能な装置である。

以下、変換情報保持装置１４の構成例について説明する。ここでは、現実世界の空間領域を分割して得られる各分割空間領域の立方体形状のボクセル（ＶＯＸＥＬ）に、空間情報が紐づけられる場合について説明する。立方体形状の他、直方体形状、多角形のポリゴン形状、球形状などの各種形状の三次元空間領域に、空間情報が紐づけられて格納されてもよい。

自律移動体制御システムにおいて空間情報を利用する対象の自律移動体として、自動車、トラック、ドローン、飛行機、ＡＧＶ（無人搬送車）、ＡＭＲ（搬送ロボット）など、様々な種類／大きさのものが想定される。フォーマットデータベース１４－４内の、各分割空間領域のボクセルに紐づけられる空間情報を利用することで、自律移動体の適切な移動経路を決定することができる。

図１４は、変換情報保持装置１４における空間情報の入出力について説明する図である。変換情報保持装置１４は、一時記憶用メモリ２００、作業用メモリ２０１、保存用ストレージ２０２及び保存用ストレージ２０３を備える。一時記憶用メモリ２００は、第１記憶装置の一例である。保存用ストレージ２０２は、第２記憶装置の一例である。

一時記憶用メモリ２００や作業用メモリ２０１は、保存用ストレージ２０２及び２０３と比較して、情報の書き込み及び読み出しの高速処理に適した格納手段である。一方、保存用ストレージ２０２及び２０３は、一時記憶用メモリ２００や作業用メモリ２０１と比較して、情報の書き込み及び読み出しの高速処理には適さないが、大容量の格納手段である。

例えば、一時記憶用メモリ２００と作業用メモリ２０１は、記憶容量当たりの製造コストが比較的高いメモリで構成され、保存用ストレージ２０２及び２０３は、記憶容量当たりの製造コストが比較的低いメモリで構成される。

一時記憶用メモリ２００と作業用メモリ２０１は、例えば、揮発性メモリであるＤＲＡＭやＳＲＡＭなどのＲＡＭで構成される。ＤＲＡＭは、Ｄｙｎａｍｉｃ ＲＡＭの略称である。ＳＲＡＭは、Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭの略称である。ＲＡＭは、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。揮発性メモリは、電源がオフになるとデータが消える。

保存用ストレージ２０２及び２０３は、例えば、不揮発性メモリであるＥＰＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどのＲＯＭなどで構成される。ＥＰＲＯＭは、Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭの略称である。ＥＥＰＲＯＭは、Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ＥＰＲＯＭの略称である。ＲＯＭは、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。

不揮発性メモリは、電源がオフになってもデータが消えない。保存用ストレージ２０２及び２０３は、フラッシュメモリやＳＳＤ、ＨＤＤなどで構成されてもよい。ＳＳＤの略称である。ＨＤＤは、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅの略称である。

一時記憶用メモリ２００、作業用メモリ２０１並びに保存用ストレージ２０２及び２０３は、図４に示したフォーマットデータベース１４－４内に配置される。一時記憶用メモリ２００と作業用メモリ２０１は、統合された一つのメモリで構成され、同一メモリ内の分割された２つ以上の記憶領域で構成されてもよい。

また、保存用ストレージ２０２及び２０３は、統合された一つのストレージで構成され、同一ストレージ内の分割された２つ以上の記憶領域で構成されてもよい。また、一時記憶用メモリ２００と作業用メモリ２０１のどちらか一方または両方が情報記憶部１４－５内に配置されてもよい。また、一時記憶用メモリ２００と作業用メモリ２０１のどちらか一方または両方が制御部１４－３内に配置されてもよい。

空間情報は、車両や歩行者の有無に関する情報、信号の状態（赤／青（緑）／黄）に関する情報などの動的情報と、路面や構造物の有無に関する情報などの静的情報とを含む。例えば、ダイナミックマップで定義される動的情報と准動的情報を、本実施形態における動的情報として取り扱い、ダイナミックマップで定義される静的情報と准静的情報を、本実施形態における静的情報として取り扱う。

ただし、ダイナミックマップで定義される動的情報と准動的情報と准静的情報を、本実施形態における動的情報として取り扱い、ダイナミックマップで定義される静的情報を、本実施形態における静的情報として取り扱ってもよい。

また、ダイナミックマップで定義される動的情報を、本実施形態における動的情報として取り扱い、ダイナミックマップで定義される准動的情報と准静的情報と静的情報を、本実施形態における静的情報として取り扱ってもよい。

本実施形態では、動的情報は更新頻度が高いので、高速処理に適した一時記憶用メモリ２００に格納される。一方、静的情報は更新頻度が低いので、一時記憶用メモリ２００には格納されず、保存用ストレージ２０３に格納される。これにより、一時記憶用メモリ２００の記憶領域の使用が抑制される。

動的情報は、一時記憶用メモリ２００に格納された後、事故などが発生した場合に過去の状況が調べられるように保存用ストレージ２０２にも格納される。ただし、受信した動的情報が、一時記憶用メモリ２００に格納されるとともに、並行して、一時記憶用メモリ２００を介さずに直接、保存用ストレージ２０２にも格納されるようにしてもよい。

作業用メモリ２０１には、一時記憶用メモリ２００または保存用ストレージ２０２から読み出された動的情報と、保存用ストレージ２０３から読み出された静的情報が複製・展開される。そして、作業用メモリ２０１で統合処理などが施された動的情報と静的情報は、ネットワーク接続部１４－６を介して、システム制御装置１０などに送信される。

なお、動的情報と静的情報のどちらか一方の情報のみが、システム制御装置１０などから要求された場合は、動的情報と静的情報のどちらか一方の情報のみが作業用メモリ２０１に展開されて、システム制御装置１０などに送信されてもよい。

動的情報と静的情報のメモリ／ストレージへの書き込みと読み出しの制御は、制御部１４－３が行う。一時記憶用メモリ２００に格納された動的情報は、一時記憶用メモリ２００の使用容量が所定の制限値を超えると、古い情報から順次消去されていく。

図１５は、変換情報保持装置１４の制御部１４－３が、外部から受信した空間情報をメモリ／ストレージに格納する処理について説明するフロー図である。ステップＳ１１で、制御部１４－３は、ロードサイドユニットのような映像監視システムなどのセンサノード１５、又は図示しない地図データベースなどから、ネットワーク接続部１４－６を介して、ある空間範囲の空間情報を受信する。

例えば、ＥＴＳＩ（欧州電気通信標準化機構）既定の、車両の位置や速度などを通知するＣＡＭ（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ａｗａｒｅｎｅｓｓ Ｍｅｓｓａｇｅ）で空間情報を受信してもいい。

また、必要な事態が発生したときにそれを通知するＤＥＮＭ（Ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｅｓｓａｇｅ）で空間情報を受信してもよい。また、検出されたオブジェクトの情報を通知するＣＰＭ（Ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ Ｍｅｓｓａｇｅ）で空間情報を受信してもよい。

次に、ステップＳ１２で、制御部１４－３は、受信した空間情報が動的情報か否かを判定する。ステップＳ１２で、受信した空間情報が動的情報であると判定された場合は、制御部１４－３はステップＳ１３の処理を実行する。

ステップＳ１３で、制御部１４－３は、受信した動的情報を、対応する分割空間領域のボクセルに紐づけて一時記憶用メモリ２００に格納する。続いて、ステップＳ１４で、制御部１４－３は、一時記憶用メモリ２００から動的情報を読み出して、保存用ストレージ２０２に格納する。

ステップＳ１２で、受信した空間情報が動的情報ではない（つまり、静的情報である）と判定された場合は、制御部１４－３はステップＳ１５の処理を実行する。ステップＳ１５で、制御部１４－３は、受信した静的情報を、対応する分割空間領域のボクセルに紐づけて保存用ストレージ２０３に格納する。

ここで、ステップＳ１２、ステップＳ１３，ステップＳ１５は、変換情報保持工程（変換情報保持手段）として機能している。又、この変換情報保持工程では、緯度／経度／高さによって定義される空間に存在する物体の種別に関する情報及び時間に関する情報を含む空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマットに変換し保持している。又、変換情報保持工程では、動的情報を第１記憶装置に記憶し、静的情報を第２記憶装置に記憶している。

本実施形態では、制御部１４－３は、動的情報はセンサノード１５から受信し、静的情報は地図データベースから受信するものとする。ただし、動的情報と静的情報の両方をセンサノード１５から受信してもよいし、動的情報と静的情報の両方を地図データベースから受信してもよい。

例えば、センサノード１５によって動く物体が検出された場合などに、動的情報がセンサノード１５から変換情報保持装置１４にプッシュ（Ｐｕｓｈ）送信される。また、変換情報保持装置１４に予め設定された時間になった場合などに、静的情報が地図データベースから変換情報保持装置１４にプル（Ｐｕｌｌ）送信される。

ただし、動的情報と静的情報の両方が変換情報保持装置１４にプッシュ送信されてもよいし、動的情報と静的情報の両方が変換情報保持装置１４にプル送信されてもよい。

図１６は、変換情報保持装置１４の制御部１４－３が、空間情報をメモリ／ストレージから読み出して外部に出力する処理について説明するフロー図である。ステップＳ２１で、制御部１４－３は、システム制御装置１０などから、ある空間範囲のリアルタイム又は直近の空間情報の取得要求を受けたかを判定する。

ステップＳ２１で、システム制御装置１０などから、ある空間範囲のリアルタイム又は直近の空間情報の取得要求を受けたと判定された場合は、制御部１４－３はステップＳ２２の処理を実行する。

ステップＳ２２で、制御部１４－３は、対応する分割空間領域のボクセルに紐づけられた動的情報を一時記憶用メモリ２００から読み出し、対応する分割空間領域のボクセルに紐づけられた静的情報を保存用ストレージ２０３から読み出す。またステップＳ２２で、制御部１４－３は、読みだした動的情報と静的情報を、作業用メモリ２０１で展開して統合処理などを施し、システム制御装置１０に出力する。

ステップＳ２１で、システム制御装置１０などから、ある空間範囲のリアルタイム又は直近の空間情報の取得要求を受けていないと判定された場合は、制御部１４－３はステップＳ２３の処理を実行する。ステップＳ２３で、制御部１４－３は、システム制御装置１０などから、ある空間範囲の過去の空間情報の取得要求を受けたかを判定する。

ステップＳ２３で、システム制御装置１０などから、ある空間範囲の過去の空間情報の取得要求を受けたと判定された場合は、制御部１４－３はステップＳ２４の処理を実行する。ステップＳ２４で、制御部１４－３は、対応する分割空間領域のボクセルに紐づけられた動的情報を保存用ストレージ２０２から読み出し、対応する分割空間領域のボクセルに紐づけられた静的情報を保存用ストレージ２０３から読み出す。

またステップＳ２４で、制御部１４－３は、読みだした動的情報と静的情報を、作業用メモリ２０１で展開して統合処理などを施し、システム制御装置１０に出力する。ステップＳ２３で、システム制御装置１０などから、ある空間範囲の過去の空間情報の取得要求を受けていないと判定された場合は、制御部１４－３は処理を終了する。

制御部１４－３は、ステップＳ２２及びＳ２４において動的情報や静的情報に統合処理を施す。この統合処理は、例えば、対象の各分割空間領域のボクセルに紐づけられた動的情報と静的情報に基づいて、対象の各分割空間領域を自律移動体が通行できるか否かなどを示す点群データをコストマップ（Ｃｏｓｔｍａｐ）として生成・出力してもよい。

この統合処理は、例えば、対象の各分割空間領域の車両の有無、歩行者の有無、車道の有無、構造物の有無などを示す点群データをコストマップとして生成・出力してもよい。

図１７は、一時記憶用メモリ２００に格納される動的情報のデータ構造の例を示す図である。動的情報は、対応するボクセルの固有識別子、情報受信日時に関する日時情報、車両の有無に関する車両情報、歩行者の有無に関する歩行者情報、信号の状態（赤／青（緑）／黄）に関する信号情報などを含む。

例えば、固有識別子：ＶＳ１の日時：２０２２年４月１日８時００分０２秒における動的情報は、車両情報：車両あり、歩行者情報：歩行者なし、信号情報：青となっている。

各装置は、例えば、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバーからネットワークを介して正確な日時情報を受信し、正確な時刻管理を行っているものとする。なお、赤／青／黄の信号色の状態が周期的に変化する信号機の場合、周期的な変化の基準となる基準時刻情報と、信号色の周期情報を含む情報を信号情報としてもよい。

図２１は、周期的な信号情報の例を示す図である。例えば、基準時刻情報として、２０２２年４月１日８時００分００秒、信号色の周期情報として、青色の時間長６０秒、黄色の時間長３秒、赤色の時間長２７秒等の情報（信号色の状態とその時間長を含む周期情報）としてもよい。夜間など、時間帯に応じて信号色の変化の周期が変わる場合は、時間帯に応じた信号色の周期情報を用いればよい。

この場合、変換情報保持装置１４は、例えば、各都道府県の交通管制センターの信号システム又は信号機などから、基準時刻情報と信号色の周期情報を含む信号情報を受信して、メモリ／ストレージに格納する。

システム制御装置１０は、変換情報保持装置１４から、基準時刻情報と信号色の周期情報を含む信号情報を取得する。システム制御装置１０は、２０２２年４月１日８時００分００秒～８時０１分００秒は青色、２０２２年４月１日８時０１分０１秒～８時０１分０３秒は黄色、２０２２年４月１日８時０１分０４秒～８時０１分３０秒は赤色といった各信号色と時刻とを対応づけた情報を生成する。

ただし、システム制御装置１０ではなく、変換情報保持装置１４や自律移動体１２が、上記の各信号色と時刻とを対応づけた情報を生成してもよい。なお、押しボタン式信号機のように、ボタン押下により信号色の変化が周期モードから非周期モードに移行する場合は、図２１に示したようなイベント情報を信号情報に含んでもよい。

例えば、非周期モードに移行後、黄色の時間長３秒、赤色の時間長２７秒が経過したら、周期モードに戻る（青色に戻る）。信号色の変化が非周期的な信号機の場合は、情報受信時のタイミングにおける非周期的な信号色の情報を信号情報として用いればよい。また、信号色が周期的に変化する信号機について、非周期的な信号情報と周期的な信号情報の両方を用いてもよい。

ある信号機について周期モードから非周期モードに切り替わる場合、変換情報保持装置１４は、交通管制センターの信号システム又は信号機などから、モード変更のイベント情報の通知を受け、メモリ／ストレージに格納する。

このように、基準時刻情報と信号色の周期情報を信号情報として取り扱う場合は、信号の色が実際に変化する前に、予め信号の状態を把握することができる。したがって、信号が青色から黄色に変化する前に自律移動体１２が減速を開始したり、信号が赤色から青色に変化する前に、自律移動体１２が発進の準備をしたりすることができるようになる。

なお、動的情報に含まれる信号情報を例に挙げたが、その他の周期的に変化する各種情報についても、周期的な変化の基準となる基準時刻情報と、状態とその時間長を含む周期情報とを空間情報として用いてもよい。即ち、動的情報は、少なくとも周期的に変化する状態に関する基準時刻情報や周期情報を含むものであれば良い。

例えば、ある地点における海面の満潮になる基準時刻情報と、次の満潮状態になるまでの時間長を含む周期情報とを空間情報として用いてもよい。また、動的情報としてではなく静的情報として、周期的な変化の基準となる基準時刻情報と、状態とその時間長を含む周期情報とを取り扱ってもよい。

変換情報保持装置１４の制御部１４－３は、センサノード１５などから受信した空間情報から動的情報を抽出して、対応する位置の分割空間領域のボクセルに紐づけて一時記憶用メモリ２００に格納する。具体的には、受信した空間情報に含まれる経度、緯度、高さ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）の情報と、各ボクセルの中心の空間位置情報（経度、緯度、高さ）とに基づいて、動的情報が対応する位置のボクセルと紐づけられる。各ボクセルの中心ではなく、各ボクセルの頂点の空間位置情報（経度、緯度、高さ）を用いてもよい。なお、センサノード１５から、属性情報（メタデータ）の形式での空間情報が取得できない場合は、センサノード１５から映像データなどを取得して画像解析による物体検出／物体認識により物体の有無を判別することで、動的情報を取得してもよい。

各ボクセルの固有識別子として、空間内で当該ボクセルが識別可能なように唯一のＩＤが割り振られる。例えば、モートンオーダー（八分木）で各ボクセルのＩＤを割り振ることで、ＩＤによって各ボクセルの位置関係を特定することができ、互いに隣接するボクセルや親子関係のボクセルも特定することができる。モートンオーダー（八分木：Ｏｃｔｒｅｅ）とは、木構造の一種で、各ノードに最大８個の子ノードがある。３次元空間を８つのオクタント（八分空間）に再帰的に分割する場合などに使われる。

一時記憶用メモリ２００に格納される動的情報は、高速処理に対応する必要があるため、例えば、非リレーショナルなＮｏＳＱＬ（Ｎｏｔ Ｏｎｌｙ ＳＱＬ）のカラム指向型のデータ形式で格納されるものとする。図１７の例では、固有識別子：ＶＳ１，ＶＳ２，ＶＳ３・・・のそれぞれに紐づけられた動的情報が順次、ストリーム的に格納されていく。ＮｏＳＱＬのキーバリュー型、ドキュメント指向型、グラフ型などのデータ形式を用いてもよい。非リレーショナルデータベースであるＮｏＳＱＬでは、リレーショナルデータベース（ＲＤＢ：Ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ Ｄａｔａｂａｓｅ）と比べて、処理速度が速く、自由度が高い。ＮｏＳＱＬでは、様々なデータフォーマットの大量の非構造化／半構造化データをリアルタイムで処理することができ、高速に応答を返すことができる。ただし、ＮｏＳＱＬ以外のデータベース形式を用いてもよいし、データベースの形式でなくてもよい。

図１８は、保存用ストレージ２０２及び２０３に格納される動的情報及び静的情報のデータ構造の例を示す図である。保存用ストレージ２０２及び２０３に格納される動的情報及び静的情報は、例えば、リレーショナルデータベース（ＲＤＢ）の形式で格納される。これらの動的情報及び静的情報は、Ｌｏｇ用に過去の情報が大量に蓄積されていくので、保存された大量の情報から所望の情報を検索しやすいようなデータ形式で管理することが望ましい。ＲＤＢは、一貫性のある構造化データを確実に保存するのに適している。ただし、ＲＤＢではなく、ＮｏＳＱＬなどの他のデータベース形式を用いてもよい。

動的情報は、対応するボクセルの固有識別子、情報受信日時に関する日時情報、車両の有無に関する車両情報、歩行者の有無に関する歩行者情報、信号の状態（赤／青（緑）／黄）に関する信号情報などを含む。例えば、固有識別子：ＶＳ１の日時：２０２２年４月１日８時００分０２秒における動的情報は、図１７に示したものと同じである。動的情報は、例えば、固有識別子：ＶＳ１，ＶＳ２，ＶＳ３・・・のボクセル毎にテーブル管理される。ただし、車両情報のテーブルと歩行者情報のテーブルなどのように、動的情報の種別毎にテーブル管理してもよい。

静的情報は、対応するボクセルの固有識別子、情報受信日時に関する日時情報、各ボクセルの中心の空間位置情報（経度、緯度、高さ）、道路の有無に関する路面情報、構造物の有無に関する構造物情報などを含む。例えば、固有識別子：ＶＳ１の日時：２０２２年４月１日８時００分００秒における静的情報は、空間位置情報（経度、緯度、高さ）：ｘ１，ｙ１，ｚ１、路面情報：車道あり、構造物情報：構造物ありとなっている。静的情報は、例えば、固有識別子：ＶＳ１，ＶＳ２，ＶＳ３・・・のボクセル毎にテーブル管理される。ただし、路面情報のテーブルと構造物情報のテーブルなどのように、静的情報の種別毎にテーブル管理してもよい。

保存用ストレージ２０２及び２０３に格納される動的情報及び静的情報は、事故などが発生した場合に過去の状況が調べられるように、必要に応じて、正規化処理が施され、統計処理が施される。また、改ざん防止のためにブロックチェーン技術を適用してもよい。また、蓄積される過去のデータが膨大になる場合は、ある時点よりも古いデータを圧縮してデータ量を減らしたり、ある時点よりも古いデータを外部のデータベースに移動したりしてもよい。

保存用ストレージ２０２及び２０３に格納される動的情報及び静的情報は、固有識別子によって互いに対応づけされているので、例えば、同じ固有識別子の同じ時間帯の動的情報と静的情報とを統合処理することができる。また、一時記憶用メモリ２００に格納される動的情報と、保存用ストレージ２０３に格納される静的情報は、固有識別子によって互いに対応づけされているので、例えば、同じ固有識別子の同じ時間帯の動的情報と静的情報とを統合処理することができる。

本実施形態によれば、空間情報に含まれる動的情報と静的情報を異なる記憶領域に格納し、好適に管理して処理することが可能になる。具体的には、更新頻度が高い動的情報は、記憶容量当たりの製造コストが比較的高く、高速処理に適した一時記憶用メモリに格納され、更新頻度が低い静的情報は、記憶容量当たりの製造コストが比較的低い、保存用ストレージに格納される。そして、ある空間範囲のリアルタイム又は直近の空間情報の取得要求を受けた場合、一時記憶用メモリから読み出された動的情報と、保存用ストレージから読み出された静的情報が、作業用メモリで展開され、外部に出力される。また、動的情報は、事故などが発生した場合に過去の状況が調べられるように、保存用ストレージ２０２にも格納される。そして、ある空間範囲の過去の空間情報の取得要求を受けた場合、保存用ストレージから読み出された動的情報と、保存用ストレージから読み出された静的情報が、作業用メモリで展開され、外部に出力される。

ところで、１つの変換情報保持装置が広範囲の空間情報を管理するのは負荷が大きいため、複数の変換情報保持装置で処理負荷を分散させる方法が考えられる。例えば、地理的に分散配置された管轄領域ごとに、管轄する変換情報保持装置が空間情報を管理することが考えられる。この点について、図１９を参照して以下に説明する。

図１９は、広域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ａと、狭域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ及び１４Ｅとを階層配置したシステムについて説明する図である。

本実施形態においては、例えば、狭域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ及び１４Ｅは、それぞれが管轄する狭域エリアの詳細な空間情報を保持する。また、広域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ａは、管轄する広域エリアの粗い空間情報を保持する。

本実施形態においては、例えば、狭域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ及び１４Ｅでリアルタイムの処理を行う。また、４つの狭域エリアを包含する広域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ａで非リアルタイムの処理を行う。

ところで、自律移動体制御システムにおいて空間情報を利用する対象の自律移動体として、自動車、トラック、ドローン、飛行機、ＡＧＶ（無人搬送車）、ＡＭＲ（搬送ロボット）など、様々な種類／大きさのものが想定される。自律移動体の種類／大きさやユースケースなどに応じて、利用に適したボクセルのサイズが異なることが考えられる。仮に、全てのボクセルのサイズが単一であった場合、自律移動体の種類／大きさやユースケースなどに応じて、適したサイズのボクセルを利用することができないので、利便性が良くない。そこで、本実施形態では、ボクセルのサイズの階層構造について採用することができる。この点について、図２０を参照して以下に説明する。

図２０は、ボクセルの階層構造のイメージを示した図である。空間内には、大きいサイズの大ボクセルＶＬ１，ＶＬ２，ＶＬ３，・・・が、経度（ｘ）・緯度（ｙ）・高さ（ｚ）のそれぞれの方向に隣接して配置される。また、それぞれの大ボクセルの内部には、大ボクセルを分割（区分）して得られる、大ボクセルよりも小さいサイズの中ボクセルが複数配置されている。例えば、大ボクセルＶＬ４の内部には、大ボクセルＶＬ４を経度（ｘ）・緯度（ｙ）・高さ（ｚ）のそれぞれの方向に均等に分割して得られる中ボクセルＶＭ１，ＶＭ２，・・・ＶＭ８が配置される。また、それぞれの中ボクセルの内部には、中ボクセルを分割（区分）して得られる、中ボクセルよりも小さいサイズの小ボクセルが複数配置される。例えば、中ボクセルＶＭ４の内部には、中ボクセルＶＭ４を経度（ｘ）・緯度（ｙ）・高さ（ｚ）のそれぞれの方向に均等に分割して得られる小ボクセルＶＳ１，ＶＳ２，・・・ＶＳ８が配置される。

なお、ここでは大中小の３段階のボクセルの階層構造を例示しているが、２段階であってもよいし、４段階以上であってもよい。例えば、それぞれの小ボクセルの内部に、小ボクセルよりもさらに小さいサイズの微小ボクセルが複数配置されるようにしてもよい。さらに、それぞれの微小ボクセルの内部に、微小ボクセルよりもさらに小さいサイズのボクセルが複数配置されるようにしてもよい。これらのサイズの異なるボクセルは同一形状を有する。なお、高さ（ｚ）は、基準面／点からの高さを表すものとするが、海面や地表面を基準面とした高度であってもよい。海上／地上はプラスの値で海中／地下はマイナスの値を持つものとしてもよい。また、地球の中心を基準点とした基準点からの高さを表すものとしてもよい。

大ボクセルのサイズは、例えば各辺５０ｍ、又は１００ｍなどの任意の値に設定される。空間内の全ての大ボクセルのサイズが統一されていてもよいし、空間内の位置によって異なるサイズとしてもよい。例えば、地上及びその上空における大ボクセルのサイズを各辺５０ｍとし、物体があまり存在しない海上及びその上空における大ボクセルのサイズを各辺１００ｍ、海中及び地下の大ボクセルのサイズを各辺５００ｍとしてもよい。

例えば、広域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ａは、大ボクセルに紐づけられる空間情報のみを保持し、狭域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ｂ～１４Ｅは、それぞれ中ボクセル及び小ボクセルに紐づけられる空間情報を保持する。これにより、広域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ａにおける、空間情報を格納する記憶領域の使用容量を抑えることができる。また、狭域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ｂ～１４Ｅにおける、空間情報を格納する記憶領域の使用容量を抑えることができる。

なお、広域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ａは、大ボクセル及び中ボクセルに紐づけられる空間情報を保持するようにしてもよい。この場合、狭域エリアを管轄する変換情報保持装置１４Ｂ～１４Ｅは、それぞれ小ボクセルに紐づけられる空間情報のみを保持するようにしてもよい。

また、変換情報保持装置は、広域エリアを管轄する装置及び狭域エリアを管轄する装置のような２段階の階層配置ではなく、例えば、広域エリア、中域エリア及び狭域エリアの３段階の階層配置にしてもよい。その場合、例えば、広域エリアを管轄する変換情報保持装置は、大ボクセルに紐づけられる空間情報のみを保持し、中域エリアを管轄する変換情報保持装置は、中ボクセルに紐づけられる空間情報のみを保持する。そして、狭域エリアを管轄する変換情報保持装置は、小ボクセルに紐づけられる空間情報のみを保持する。また、広域エリアを管轄する変換情報保持装置の空間情報の更新頻度を低くすることで、広域エリアを管轄する変換情報保持装置の処理負荷を低減してもよい。

上述のように、空間内に配置される分割空間領域のフォーマットを階層構造とすることにより、用途に応じて適したサイズのボクセルを選択して利用することができる。例えば、自律移動体の経路決定のユースケースでは、自動車、トラック、ドローン、飛行機、ＡＧＶ（無人搬送車）、ＡＭＲ（搬送ロボット）など、経路決定する自律移動体の種類に応じたサイズのボクセルを選択することができる。

また、大きな自律移動体の場合には大きなサイズのボクセルを選択し、小さな自律移動体の場合に小さなサイズのボクセルを選択するなど、経路決定する自律移動体の大きさに応じたサイズのボクセルを選択することができる。

また、道路の幅が大きい箇所では大きなサイズのボクセルを選択し、道路の幅が小さな箇所では小さなサイズのボクセルを選択するなど、移動経路の道路の幅に応じたサイズのボクセルを選択することもできる。

また、建造物や道路などをメンテナンスするようなユースケースにおいて、建造物や道路などのひび割れや腐敗箇所を点検・補修する場合に、ひび割れや腐敗箇所の大きさに応じたサイズのボクセルを選択することもできる。

そして、システム制御装置１０は、選択したサイズのボクセルの空間情報を格納している変換情報保持装置から空間情報を取得すればよい。

仮に、空間内に大ボクセルしか配置されない場合、例えば小さな自律移動体が移動する際にも大ボクセルの空間情報を利用することになるので、適切な経路決定が行えなかったり、高精度な経路決定が行えなかったりする可能性がある。また、空間内に小ボクセルしか配置されない場合、例えば大きな自律移動体が移動する際にも小ボクセルの空間情報を利用することになるので、多数の小ボクセルの空間情報を処理する必要が生じ、処理負荷が大きくなる可能性がある。本実施形態によれば、これが解決される。

本実施形態によれば、用途に応じて適したサイズのボクセルを選択して利用することができるため、処理負荷を低減しつつ、適切な経路決定を行うことが可能になり、空間に関する情報の利便性が向上するなどの効果がある。また、広域エリアを管轄する変換情報保持装置と、狭域エリアを管轄する変換情報保持装置を階層配置することで、変換情報保持装置の処理負荷を分散することができる。

以上の説明のように、本発明の実施形態によれば、デジタルアーキテクチャのフォーマット及びそれを用いた自律移動体制御システムが安全性を考慮したうえでより効率的に提供される。

尚、上述の各実施形態においては自律移動体に制御システムを適用した例について説明した。しかし、本発明の移動体は、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＡＭＲ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｂｏｔ）などの自律移動体に限らない。例えば自動車、列車、船舶、飛行機、ロボット、ドローンなどの移動をする移動装置であればどのようなものであってもよい。また、本発明の制御システムは一部がそれらの移動体に搭載されていても良いし、搭載されていなくても良い。また、移動体をリモートでコントロールする場合にも本発明を適用することができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。尚、本実施形態は、以下の構成の組み合わせを含む。

（構成１）緯度／経度／高さによって定義される空間に存在する物体の種別に関する情報及び時間に関する情報を含む空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマットに変換し保持する変換情報保持手段を有し、前記空間情報は、動的情報と静的情報とを有し、前記変換情報保持手段は、前記動的情報を第１記憶装置に記憶し、前記静的情報を第２記憶装置に記憶することを特徴とする情報処理装置。

（構成２）前記動的情報は、更新頻度が高い情報であり、前記静的情報は、前記動的情報よりも更新頻度が低い情報であることを特徴とする構成１に記載の情報処理装置。

（構成３）前記動的情報は、車両や歩行者の有無に関する情報、及び信号の状態に関する情報を含み、前記静的情報は、路面や構造物の有無に関する情報を含むことを特徴とする構成１又は２に記載の情報処理装置。

（構成４）前記第１記憶装置は、一時記憶メモリであり、前記第２記憶装置は、保存用ストレージであることを特徴とする構成１から３のいずれか一つに記載の情報処理装置。

（構成５）前記第１記憶装置は、揮発性メモリであり、前記第２記憶装置は、不揮発性メモリであることを特徴とする構成１から４のいずれか一つに記載の情報処理装置。

（構成６）前記動的情報は、ＮｏＳＱＬで記憶され、前記静的情報は、ＲＤＢで記憶されることを特徴とする構成１から５のいずれか一つに記載の情報処理装置。

（構成７）前記固有識別子は、八分木で記憶されることを特徴とする構成１から６のいずれか一つに記載の情報処理装置。

（構成８）前記動的情報は、周期的に変化する状態に関する周期情報を含むことを特徴とする構成１から７のいずれか一つに記載の情報処理装置。

（構成９）前記動的情報は、周期的に変化する状態に関する基準時刻情報を含むことを特徴とする構成８に記載の情報処理装置。

（構成１０）少なくとも一台以上の自律移動体に制御指示を行う制御手段と、
緯度／経度／高さによって定義される空間に存在する物体の種別に関する情報及び時間に関する情報を含む空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマットに変換し保持する変換情報保持手段と、を有し、前記空間情報は、動的情報と静的情報とを有し、前記制御手段は、前記動的情報を第１記憶装置に記憶し、前記静的情報を第２記憶装置に記憶し、前記変換情報保持手段は、前記変換情報保持手段から取得した前記空間情報に基づき、前記自律移動体の移動経路に関する経路情報を生成することを特徴とする制御システム。

（構成１１）前記変換情報保持手段は、異なる広さのエリアのそれぞれを管轄する複数の装置で構成されることを特徴とする構成１０に記載の制御システム。

（方法１）緯度／経度／高さによって定義される空間に存在する物体の種別に関する情報及び時間に関する情報を含む空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマットに変換し保持する変換情報保持工程を有し、前記空間情報は、動的情報と静的情報とを有し、前記変換情報保持工程は、前記動的情報を第１記憶装置に記憶し、前記静的情報を第２記憶装置に記憶することを特徴とする制御方法。

（プログラム１）構成１から９のいずれか一つに記載の情報処理装置又は構成１０若しくは１１に記載の制御システムの各手段としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
尚、上記実施形態における制御の一部又は全部を上述した実施形態の機能を実現するコンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介して制御システム等に供給するようにしてもよい。そしてその制御システム等におけるコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。その場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。

１０：システム制御装置
１１：ユーザインターフェース
１２：自律移動体
１３：経路決定装置
１４：変換情報保持装置
１５：センサノード
１６：インターネット

Claims (13)

1. 緯度／経度／高さによって定義される空間に存在する物体の種別に関する情報及び時間に関する情報を含む空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマットに変換し保持する変換情報保持手段を有し、
   前記空間情報は、動的情報と静的情報とを有し、
   前記変換情報保持手段は、前記動的情報を第１記憶装置に記憶し、前記静的情報を第２記憶装置に記憶することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記動的情報は、更新頻度が高い情報であり、
   前記静的情報は、前記動的情報よりも更新頻度が低い情報であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記動的情報は、車両や歩行者の有無に関する情報、及び信号の状態に関する情報を含み、
   前記静的情報は、路面や構造物の有無に関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
4. 前記第１記憶装置は、一時記憶メモリであり、
   前記第２記憶装置は、保存用ストレージであることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記第１記憶装置は、揮発性メモリであり、
   前記第２記憶装置は、不揮発性メモリであることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記動的情報は、ＮｏＳＱＬで記憶され、
   前記静的情報は、ＲＤＢで記憶されることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
7. 前記固有識別子は、八分木で記憶されることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
8. 前記動的情報は、周期的に変化する状態に関する周期情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
9. 前記動的情報は、周期的に変化する状態に関する基準時刻情報を含むことを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
10. 少なくとも一台以上の自律移動体に制御指示を行う制御手段と、
    緯度／経度／高さによって定義される空間に存在する物体の種別に関する情報及び時間に関する情報を含む空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマットに変換し保持する変換情報保持手段と、を有し、
    前記空間情報は、動的情報と静的情報とを有し、
    前記制御手段は、前記動的情報を第１記憶装置に記憶し、前記静的情報を第２記憶装置に記憶し、
    前記変換情報保持手段は、前記変換情報保持手段から取得した前記空間情報に基づき、前記自律移動体の移動経路に関する経路情報を生成することを特徴とする制御システム。
11. 前記変換情報保持手段は、異なる広さのエリアのそれぞれを管轄する複数の装置で構成されることを特徴とする請求項１０に記載の制御システム。
12. 緯度／経度／高さによって定義される空間に存在する物体の種別に関する情報及び時間に関する情報を含む空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマットに変換し保持する変換情報保持工程を有し、
    前記空間情報は、動的情報と静的情報とを有し、
    前記変換情報保持工程は、前記動的情報を第１記憶装置に記憶し、前記静的情報を第２記憶装置に記憶することを特徴とする制御方法。
13. 請求項１から９のいずれか１項に記載の情報処理装置又は請求項１０若しくは１１に記載の制御システムの各手段としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
    
    

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