JP2023112669A - 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】様々なデバイスと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用いた制御システムを提供する。【解決手段】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、第１の基準系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、前記変換情報保持手段は、前記第１の基準系と異なる第２の基準系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可能であり、前記第１の基準系に前記第２の基準系を紐づける紐づけ手段をさらに有し、前記制御手段は、前記変換情報保持手段から取得した空間情報と、前記移動体の種別情報に基づき該移動体の移動経路に関する経路情報を生成する。【選択図】図１４

Description

本発明は、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。

制御システムにおける時空間フォーマットは、固有識別子を認識することで、世界の空間を一意に特定でき、他のデバイスと固有識別子を用いて位置情報、空間情報を共有することが目指される。そのため、世界で共通の位置基準をもとに構築されることが望ましい。

しかしながら、現状の地球上の位置を示す規定である緯度／経度でさえも世界測地系とは別に、各国が異なる測地系を採用している現状があり、時空間フォーマットにおいても、各地域において最適な基準設定が行われると予想される。

また、ビルなどの建物内においては、建物の形状、各階の高さなどの特徴に合わせた基準を設定することが最も空間を表現するうえで効率的であり、世界で統一した基準及び各地域で設定した基準とは異なる基準を設定することが考えられる。

そこで、世界で様々な基準の時空間フォーマットが規定された空間であっても、各種デバイスが位置情報、空間情報を適切に共有することを可能とするために、各基準で設定された時空間フォーマット同士の関係性を定義する必要がある。

従来から、特許文献１のように、自律移動体の移動技術において、広域の地図情報と自己が直近で把握する局所地図という考え方があり、広域地図をグローバル座標系で、局所地図をローカル座標系で扱っている。

特開２０２１－１５７２８３号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術で用いられているローカル座標系は自律移動体が自ら使うために設定したものであって、他のデバイスと位置情報の共有を図る基準にはならないという問題があった。

そこで、本発明は、例えば、様々なデバイスと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規定において、世界統一基準ではない局所基準系を自由に設定できるようにすることを１つの目的にする。また、本発明は、例えば、複数の局所基準系の関係性を定義することで、様々なデバイスが局所基準系を活用することが可能な方法を提供することを１つの目的にする。

本発明は、様々なデバイスと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用いた制御システムの提供を１つの目的とする。

本発明の１側面としての制御システムは、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、第１の基準系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、前記変換情報保持手段は、前記第１の基準系と異なる第２の基準系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可能であり、前記第１の基準系に前記第２の基準系を紐づける紐づけ手段をさらに有し、前記制御手段は、前記変換情報保持手段から取得した空間情報と、前記移動体の種別情報に基づき該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。

本発明によれば、様々なデバイスと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用いた制御システム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。 各基準系の階層構造図である。 ローカル基準系５１０と屋内基準系５２０の関係性を詳細に示した階層構造図である。 基準系の作成から登録までのフローチャートである。 基準系をまたぐ移動を行う自立移動体の動作のフローチャートである。

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良い。又、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工程を実行する制御手段として機能している。

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（変換情報保持手段）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。
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。

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持可能となっている。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に保存する変換情報保持工程を実行する。
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。

また、外部システムを有する事業者／個人の情報、外部システムが取得した検出情報へのアクセス方法の情報、検出情報のメタデータ／通信形式などの検出情報の仕様情報も空間情報として、固有識別子と関連付けて管理することができる。

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。

なお、本実施形態においては空間（ボクセル）の位置を規定する座標系として緯度／経度／高さによって定義される座標系を用いて説明する。しかし、座標系はこれに限定されたものではなく、例えば任意の座標軸を有するＸＹＺ座標系や、水平方向の座標としてＭＧＲＳ（Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ｇｒｉｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いるなど、様々な座標系を用いることができる。

その他、画像の画素位置を座標として利用するピクセル座標系や、所定の領域をタイルという単位で分割し、Ｘ／Ｙ方向に並べて表現するタイル座標系を用いることもできる。本実施例は、上記の複数の座標系の少なくとも１つを用いるものを含む。

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。

尚、本実施形態では、位置点群データから後述するフォーマット経路情報を作成する際にフォーマット経路情報を構成する固有識別子によって特定される空間（＝ボクセル）が隙間なく数珠繋ぎとなるように、位置点群データの間引き／補間を行っている。

しかしこれに限定されるものではなく、少なくとも位置点群データを構成する地点情報の間隔は、分割空間の起点（＝基準点）位置同士の間隔以上とし、分割空間同士が被らないようにして移動経路を設定できる。

位置点群データ同士の間隔が詰まっているほど、より詳細に移動経路を指定することが可能となるが、その反面、移動経路全体のデータ量は増大する。また、位置点群データ同士の間隔が大きければ、移動経路の詳細な指定はできないが移動経路全体のデータ量は抑えることができる。

つまり、自律移動体１２への移動経路の指示粒度や、扱えるデータ量などの条件に合わせて、位置点群データ同士の間隔を適切に調整可能としても良い。また、部分的に位置点群データ同士の間隔を変更し、より最適な経路設定とすることも可能である。

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。

図１１（Ａ）、（Ｂ）、図１２で説明したように、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）が過去から未来といった時系列に保管されている。又、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センサなどから入力された情報に基づき更新され、変換情報保持装置１４に接続可能な他の外部システムに情報共有されている。

これらの空間情報の１つとして、空間内の物体の種別情報がある。ここでの空間内の物体の種別情報は例えば道路における車道、歩道、自転車専用道路等、地図情報より取得可能な情報である。また他には車道におけるモビリティの進行方向や交通規制等の情報も同様に種別情報と定義することが出来る。更に後述するように空間自体に種別情報を定義することも出来る。

（第２の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態に加えて、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１２を参照して上述したフォーマットの構成例におけるフォーマットの基準位置、座標系を自由に設定する方法について以降で説明する。

上述のフォーマットの構成の項目において、フォーマットは地球の空間を緯度／経度／高さを位置基準とした範囲によって決定される分割空間に分割し、それぞれ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ことを説明した。また、空間を規定する位置基準としては、ＭＧＲＳ（Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ｇｒｉｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）など、緯度／経度／高さ以外の地球上の位置を表現する位置情報を用いて規定してもよいことも説明した。

時空間フォーマットは、固有識別子を認識することで、世界の空間を一意に特定でき、他のデバイスと固有識別子を用いて位置情報、空間情報を共有することが目指される。そのため、世界で共通の位置基準をもとに構築されることが望ましい。

しかしながら、現状の地球上の位置を示す規定である緯度／経度でさえも世界測地系とは別に、各国が異なる測地系を採用している現状があり、時空間フォーマットにおいても、各地域において最適な基準設定が行われると予想される。

また、ビルなどの建物内においては、建物の形状、各階の高さなどの特徴に合わせた基準を設定することが最も空間を表現するうえで効率的であり、世界で統一した基準及び各地域で設定した基準とは異なる基準を設定することが考えられる。

そこで、世界で様々な基準の時空間フォーマットが規定された空間であっても、各種デバイスが位置情報、空間情報を適切に共有することを可能とするために、各基準で設定された時空間フォーマット同士の関係性を定義する必要がある。

本実施形態では、基準パラメータを設定することで規定された時空間フォーマットの基準を、以下「基準系」と呼ぶ。基準パラメータに関しては後に説明する。また、世界で統一の基準系として規定された「世界基準系」と、各国、各県などの各地域で規定された「ローカル基準系」と、ビルやトンネルの内部などの屋内で規定された「屋内基準系」という基準系が存在するものとし、その関係性について説明していく。

図１４、図１５を参照して、「世界基準系」「ローカル基準系」「屋内基準系」の関係性について説明していく。図１４は各基準系を階層構造で表現した図である。図１５は、図１４におけるローカル基準系５１０と屋内基準系５２０の関係性を詳細に示した階層構造を示す図である。

まずは図１４を用いて、世界基準系５００、ローカル基準系５１０、屋内基準系５２０、５３０、５４０の基準系構造及び基準パラメータに関して説明する。

初めに世界基準系５００に関して説明する。世界基準系５００は、基準パラメータを用いて構築された屋外の世界基準系であり、原点５０１を原点とする３軸の座標軸５０２ｘ、５０２ｙ、５０２ｚを座標軸とする座標系である。図１４においてはわかりやすさのために平面で表示しているが、世界基準系５００は、実際には座標軸５０２ｚ方向に高さの軸を持つ三次元座標系である。

グリッド５０３は、世界基準系５００において、座標軸５０２ｘ、５０２ｙに対して平行でかつ等間隔で規定されたグリッドである。グリッド５０３は、座標軸５０２ｚ方向にも設けられており、高さ方向の空間分割位置を規定している。このグリッド５０３で仕切られた空間が時空間フォーマットが分割して管理する分割空間として規定される。

分割空間には、基準位置（ここでは分割空間の中心）に対して所定の法則で固有識別子が割り当てられる。自律移動体制御システムは、固有識別子によって、世界基準系５００内のグリッド５０３で分割された分割空間それぞれを一意に特定できる。本実施形態において、固有識別子を割り当てる所定の法則は、例えばモートンオーダなどの割り当て法則を用いることができる。本実施形態において、固有識別子を割り当てる所定の法則は、これに限ったものではなく、任意の基準から順に並べて割り当てる等の法則でも構わない。分割空間の基準位置は、図１１を参照して説明した空間１００と同様に、分割空間の中心ではなく、例えば空間の角部や、底面の中心を基準位置としてもよい。

本実施形態では、世界基準系５００は屋外の基準系である。このため、自律移動体１２が世界基準系５００を用いて移動する場合、自律移動体１２は主にＧＰＳ情報を取得して自己位置を認識することができる。本発明はこれに限らず、自律移動体１２は他の方法で自己位置を取得してもよい。自律移動体１２は、例えばＬａｎｄｍａｒｋ（特徴物）と自身との相対距離を検出することで自己位置を認識する手法を用いてもよい。この場合、Ｌａｎｄｍａｒｋは、世界基準系の分割空間に紐づけられた位置情報を有する。自律移動体１２は、現実空間において、自身が搭載する測距機能を用いてＬａｎｄｍａｒｋと自身との相対距離を検出する。自律移動体１２は、その他の自己位置推定方法を用いてもよい。

以上説明した原点５０１の位置、座標軸５０２ｘ、５０２ｙ、５０２ｚの設定仕様、固有識別子の割り当て法則、分割空間の基準位置、自己位置の推定方法などが世界基準系５００の基準パラメータである。

なお、原点５０１にて座標軸５０２ｘ、５０２ｙ、５０２ｚがそれぞれが直角に交わるように設定された座標系であれば分割空間は直方体となる。しかしながら、原点５０１及び座標軸５０２ｘ、５０２ｙ、５０２ｚの軸設定によっては、分割空間の形状が例えば平行六面体などの異形状となる可能性もある。その場合は、基準系の設定パラメータとして、分割空間の形状を設定するパラメータを追加してもよい。

座標点５０４は、後述するローカル基準系の原点５１１の世界基準系上の位置を示す。座標点５０５は、屋内基準系の原点５３１の世界基準系上の位置を示す。座標点５０６は、屋内基準系の原点５４１の世界基準系上の位置を示す。

続いてローカル基準系５１０について説明する。ローカル基準系５１０の説明において、世界基準系５００の説明内容と重複する部分は説明を割愛する。ローカル基準系５１０は、基準パラメータ用いて構築された屋外のローカル基準系であり、原点５１１を原点とする３軸の座標軸５１２ｘ、５１２ｙ、５１２ｚを座標軸とする座標系である。

グリッド５１３は、ローカル基準系５１０において、座標軸５１２ｘ、５１２ｙに対して平行でかつ等間隔で規定されたグリッドである。グリッド５１３は、座標軸５１２ｚ方向にも設けられており、高さ方向の空間分割位置を規定している。このグリッド５１３で仕切られた空間が時空間フォーマットが分割して管理する分割空間として規定される。

分割空間には、基準位置（ここでは分割空間の中心）に対して所定の法則で固有識別子が割り当てられる。自律移動体制御システムは、固有識別子によって、ローカル基準系５１０内のグリッド５１３で分割された分割空間それぞれを一意に特定できる。

本実施形態では、ローカル基準系５１０は、世界基準系５００と同様に屋外の基準系である。このため、自律移動体１２がローカル基準系５１０を用いて移動する場合、自律移動体１２は主にＧＰＳ情報を取得して自己位置を認識することができるが、世界基準系５００と同様にその他の自己位置推定方法を用いてもよい。

太線で示す境界部５１６は、世界基準系５００とローカル基準系５１０との境界部を示す。ローカル基準系５１０は屋外であるため、境界部５１６はローカル基準系５１０が占める領域の外周である。

以上説明した原点５１１の位置、座標軸５１２ｘ、５１２ｙ、５１２ｚの設定仕様、固有識別子の割り当て法則、分割空間の基準位置、自己位置の推定方法、境界部５１６の位置や範囲などがローカル基準系５１０の基準パラメータである。

なお、ローカル基準系５１０においても、その分割空間は異形状となる可能性があり、基準系の設定パラメータとして、分割空間の形状を設定するパラメータを追加してもよい。

座標点５１４は、後述する屋内基準系の原点５２１のローカル基準系５１０上の位置を示す。座標点５１５は、屋内基準系の原点５３１のローカル基準系５１０上の位置を示す。

続いて屋内基準系５２０、５３０、５４０について説明する。屋内基準系５２０、５３０。５４０の説明において、世界基準系５００の説明内容と重複する部分は説明を割愛する。屋内基準系５２０、５３０、５４０は、基準パラメータ用いて屋内に構築された屋内基準系である。屋内基準系５２０は、原点５２１を原点とする３軸の座標軸５２２ｘ、５２２ｙ、５２２ｚを座標軸とする座標系である。屋内基準系５３０は、原点５３１を原点とする３軸の座標軸５３２ｘ、５３２ｙ、５３２ｚを座標軸とする座標系である。屋内基準系５４０は、原点５４１を原点とする３軸の座標軸５４２ｘ、５４２ｙ、５４２ｚを座標軸とする座標系である。

グリッド５２３は、屋内基準系５２０において、座標軸５２２ｘ、５２２ｙに対して平行でかつ等間隔で規定されたグリッドである。グリッド５２３は、座標軸５２２ｚ方向にも設けられており、高さ方向の空間分割位置を規定している。このグリッド５２３で仕切られた空間が時空間フォーマットが分割して管理する分割空間として規定される。

グリッド５３３は、屋内基準系５３０において、座標軸５３２ｘ、５３２ｙに対して平行でかつ等間隔で規定されたグリッドである。グリッド５３３は、座標軸５３２ｚ方向にも設けられており、高さ方向の空間分割位置を規定している。このグリッド５３３で仕切られた空間が時空間フォーマットが分割して管理する分割空間として規定される。

グリッド５４３は、屋内基準系５４０において、座標軸５４２ｘ、５４２ｙに対して平行でかつ等間隔で規定されたグリッドである。グリッド５４３は、座標軸５４２ｚ方向にも設けられており、高さ方向の空間分割位置を規定している。このグリッド５４３で仕切られた空間が時空間フォーマットが分割して管理する分割空間として規定される。

分割空間には、基準位置（ここでは分割空間の中心）に対して所定の法則で固有識別子が割り当てられる。自律移動体制御システムは、固有識別子によって、屋内基準系５２０、屋内基準系５３０、屋内基準系５４０内のグリッド５２３、グリッド５３３、グリッド５４３で分割された分割空間を、それぞれの基準系において一意に特定できる。

本実施形態では、屋内基準系５２０、屋内基準系５３０、屋内基準系５４０は、屋内の基準系である。このため、自律移動体１２が屋内基準系５２０、屋内基準系５３０、屋内基準系５４０を用いて移動する場合、主にその屋内基準系で規定された自己位置推定方法を用いて自己位置を認識する。屋内での自己位置推定方法としては、前述のＬａｎｄｍａｒｋを用いる方法や、オドメトリを使用した移動量の算出から位置を推定する手法が考えられるが、いずれの方法を用いても構わない。

太線で示す境界部５２４は、世界基準系５００又はローカル基準系５１０と、屋内基準系５２０との境界部を示す。太線で示す境界部５３４は、世界基準系５００又はローカル基準系５１０と、屋内基準系５３０との境界部を示す。太線で示す境界部５４４は、世界基準系５００又はローカル基準系５１０と、屋内基準系５４０との境界部を示す。本実施形態では、屋内基準系５２０、屋内基準系５３０、屋内基準系５４０はいずれも屋内であるため、境界部５２４、５３４、５４４は屋内基準系５２０、屋内基準系５３０、屋内基準系５４０へのアクセス部（出入口等）である。

以上説明した原点５２１の位置、座標軸５２２ｘ、５２２ｙ、５２２ｚの設定仕様、固有識別子の割り当て法則、分割空間の基準位置、自己位置の推定方法、境界部５２４の位置や範囲などが屋内基準系５２０の基準パラメータである。

以上説明した原点５３１の位置、座標軸５３２ｘ、５３２ｙ、５３２ｚの設定仕様、固有識別子の割り当て法則、分割空間の基準位置、自己位置の推定方法、境界部５３４の位置や範囲などが屋内基準系５３０の基準パラメータである。

以上説明した原点５４１の位置、座標軸５４２ｘ、５４２ｙ、５４２ｚの設定仕様、固有識別子の割り当て法則、分割空間の基準位置、自己位置の推定方法、境界部５４４の位置や範囲などが屋内基準系５４０の基準パラメータである。

以下、各基準系同士の関係性について図１４、図１５を用いて説明する。図１４、図１５に関して、重複する説明は割愛する。図１５において、点線枠で示す基準系設定領域５５０は、屋内基準系５２０が占める空間よりも所定の量だけ大きい空間を示す領域である。基準系設定領域５５０の詳細に関しては後述する。

図１４において、前述のように世界基準系５００の座標点５０４は、ローカル基準系５１０の原点５１１の世界基準系５００上の位置を示す。これは世界基準系５００にローカル基準系５１０の存在が登録されていることを示すとともに、原点５１１を含めたローカル基準系５１０の基準パラメータが世界基準系５００に登録されていることを示す。ここで説明する登録とは、ローカル基準系５１０の存在や原点５１１を含めたローカル基準系５１０の基準パラメータが、世界基準系５００の固有識別子に空間情報として紐づけられていることを示す。

同様に、屋内基準系５２０及び屋内基準系５３０は、ローカル基準系５１０に登録され、また屋内基準系５３０及び屋内基準系５４０は、世界基準系５００に登録されていることを示す。

本実施形態の自律移動体制御システムは、世界基準系５００に対してローカル基準系５１０が登録され、ローカル基準系５１０に対して屋内基準系５２０が登録されるという、階層構造でそれぞれが登録されうる構造を有する。

また本実施形態の自律移動体制御システムは、世界基準系５００に対してローカル基準系５１０及び屋内基準系５３０がどちらも登録されうる構造を有する。

また本実施形態の自律移動体制御システムは、屋内基準系５４０のように、ローカル基準系５１０の下位層であってもローカル基準系５１０を介さずに、直接に世界基準系５００に登録されうる構造を有する。

以上のように、自律移動体制御システムにおいては、様々な基準系の関係性が考えられる。本実施形態の自律移動体制御システムは、世界基準系５００を最上位の基準系とし、ローカル基準系５１０又は屋内基準系５２０、５３０、５４０が世界基準系５００の下位の基準系として紐づく階層構造を有する。

なお、世界基準系５００は、前述のように最上位の基準系として、例えば世界測地系の緯度経度などの世界共通の基準パラメータを用いて構築されている。

ローカル基準系５１０は、例えば各国が規定した測地系の緯度経度など、各地域内でのみ使用することを目的として設定された任意の基準パラメータで構築されており、上位基準系を有する基準系である。上位基準系とは、例えばローカル基準系５１０であれば、ローカル基準系５１０自身及び屋内基準系５４０が登録されている世界基準系５００である。つまり上位基準系とは、自身の基準系とそれ以外の基準系が少なくとも一つ登録されている基準系を指す。よって例えばローカル基準系５１０と他の基準系が登録された他のローカル基準系Ｘ（不図示）があれば、ローカル基準系５１０はローカル基準系Ｘを上位基準系としたローカル基準系としてもよい。またローカル基準系は、上位基準系に限らず、緯度経度やＭＧＲＳ（Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ｇｒｉｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などの位置情報に直接登録してもよい。以上のように、ローカル基準系はその設定者によって任意に設定することが可能である。

また前述のように、ローカル基準系５１０は、上位基準系である世界基準系５００に自身の基準パラメータを登録するとともに、世界基準系５００の基準パラメータを空間情報として登録している。ローカル基準系５１０の基準パラメータは、世界基準系５００におけるローカル基準系５１０が該当する範囲の分割空間よりも、所定の量だけ大きい基準系設定領域（不図示）の範囲の分割空間に空間情報として登録される。基準系設定領域の詳細に関しては、図１５にて屋内基準系５２０の基準系設定領域５５０として図示して説明するが、ローカル基準系５１０にも同様に設定されているものとする。

世界基準系５００の基準パラメータは、ローカル基準系５１０のすべての分割空間、又は境界部５１６周辺の分割空間に空間情報として登録される。これにより、世界基準系５００を移動しつつ、ローカル基準系５１０に移動しようとしている自律移動体は、基準系設定領域の空間情報からローカル基準系５１０の存在を認識することが可能となる。自律移動体は、ローカル基準系５１０の存在を認識することで、世界基準系５００からローカル基準系５１０にスムーズに移行することができる。

また、ローカル基準系５１０を移動しつつ、世界基準系５００に移動しようとしている自律移動体は、境界部５１６に接近した際に世界基準系５００の基準パラメータをローカル基準系５１０の空間情報から取得する。これにより、自律移動体は、ローカル基準系５１０から世界基準系５００にスムーズに移行することができる。なお、自律移動体が別の基準系を跨ぐ場合の具体的な移動方法に関しては後述する。

屋内基準系に関しては屋内基準系５２０を代表例として図１５を用いて説明するが、他の屋内基準系である屋内基準系５３０及び５４０も同様の関係性である。

屋内基準系５２０は、例えば各建造物（ビルなど）内でのみ使用することを目的として設定された任意の基準パラメータで構築されており、上位基準系を有する基準系である。よって、ローカル基準系と同様に、設定者によって任意に設定することが可能であるが、ローカル基準系との違いとしては、主に屋内における基準系設定に用いるという点である。つまり屋内向けに使用することを目的として設定したローカル基準系と同義であり、「屋内基準系」としての設定は必須ではないが、本実施形態においてはわかりやすさのために「屋内基準系」として説明する。

屋内基準系５２０は、ローカル基準系と同様に、上位基準系であるローカル基準系５１０に自身の基準パラメータを登録するとともに、ローカル基準系５１０の基準パラメータを空間情報として登録している。屋内基準系５２０の基準パラメータは、ローカル基準系５１０における屋内基準系５２０が該当する範囲の分割空間よりも、所定の量だけ大きい基準系設定領域５５０の範囲の分割空間に空間情報として登録される。ローカル基準系５１０の基準パラメータは屋内基準系５２０のすべての分割空間、又は境界部５２４周辺の分割空間に空間情報として登録される。これにより、ローカル基準系５１０を移動しつつ、屋内基準系５２０に移動しようとしている自律移動体は、基準系設定領域５５０の空間情報から屋内基準系５２０の存在を認識することが可能となる。自律移動体は、屋内基準系５２０の存在を認識することで、ローカル基準系５１０から屋内基準系５２０にスムーズに移行することができる。

また、屋内基準系５２０を移動しつつ、ローカル基準系５１０に移動しようとしている自律移動体は、境界部５２４に接近した際にローカル基準系５１０の基準パラメータを屋内基準系５２０の空間情報から取得する。これにより、自律移動体は、屋内基準系５２０からローカル基準系５１０にスムーズに移行することができる。なお、前述と同様に、自律移動体が別の基準系を跨ぐ場合の具体的な移動方法に関しては後述する。

以上のように、各基準系は階層構造で構築され、かつ階層構造で紐づけられた基準系同士は互いの基準パラメータを有している。なお、前述の基準パラメータの登録方法は一例である。例えば最上位基準系や基準系を統合管理する所定のＤＢなどにすべての基準系の基準パラメータを集約し、各基準系は最上位基準系の基準パラメータのみを登録するなど、その他の登録方法を用いても構わない。

ここで、ローカル基準系及び屋内基準系の作成から登録までの具体的な処理に関して、図１５及び図１６を参照して説明する。図１６は、基準系の作成から登録までの処理を示すフローチャートである。なお説明にあたって、図１５における屋内基準系５２０を具体例として取り上げて説明する。前述のように、基準系毎の固有識別子の情報を含むフォーマットは、変換情報保持装置１４のフォーマットデータベース１４－４で管理される。図１６の処理は、変換情報保持装置１４の制御部１４－３で実行される。

ステップＳ６００において、制御部１４－３は処理を開始する。ステップＳ６０１において、制御部１４－３は、新たに登録する屋内基準系５２０についての基準パラメータを設定する。具体的には、新たに屋内基準系５２０を設定する設定者は、ユーザインターフェース１１を操作して屋内基準系５２０についてのパラメータを入力する。設定者は、例えばビルオーナーである。システム制御装置１０は、ユーザインターフェース１１で入力されたパラメータを、ユーザインターフェース１１から受信する。システム制御装置１０は、ユーザインターフェース１１から受信したパラメータを、変換情報保持装置１４に送信する。変換情報保持装置１４の制御部１４－３は、システム制御装置１０から受信したパラメータを設定する。屋内基準系５２０の設定としては、原点５２１の位置、座標軸５２２ｘ、５２２ｙ、５２２ｚの軸方向、分割空間の大きさ、分割空間の基準位置などを設定する。屋内基準系５２０の設定としては、さらに、固有識別子の割り当て法則、自己位置の推定方法、境界部５２４の位置及び大きさ、基準系設定領域５５０の範囲などを設定する。

続いて、ステップＳ６０２において、制御部１４－３は、屋内基準系５２０を登録する上位基準系を検索する。具体的には、制御部１４－３は、ステップＳ６０１で基準パラメータを設定した屋内基準系５２０の上位基準系を検索する。制御部１４－３は、例えば世界基準系５００の屋内基準系５２０が該当するエリアの空間情報を取得する方法や、緯度経度に紐づく基準系情報の有無を例えばインターネットなどを用いて検索する。このときの検索対象はインターネットに接続されているデータベース等に限らず、基準系情報が管理されている如何なるデータベース等であっても構わない。なお、上位基準系の検索は、設定者が自律移動体制御システム以外の装置を操作して検索し、検索結果を自律移動体制御システムに入力する方法を採用してもよい。

ステップＳ６０３において、制御部１４－３は、上位基準系の有無を判断する。制御部１４－３が上位基準系なしと判断した場合、ステップＳ６０５の処理が実行される。ステップＳ６０５において、制御部１４－３は、上位基準系の設定をするか否かを判断する。具体的には、例えば、自律移動体制御システムは、ユーザインターフェース１１を介して、設定者に上位基準系の設定をするか否かを問い合わせる。

上位基準系の設定をするか否かの問い合わせへの応答としての設定者によるユーザインターフェース１１への入力が、上位基準系の設定をする旨の入力であった場合、制御部１４－３は、上位基準系の設定をした後にステップＳ６０９へ進み終了する。上位基準系の設定として、世界基準系５００及びローカル基準系５１０が存在しなかったとすると、設定者は新たにローカル基準系を設定し上位基準系とするか、屋内基準系５２０を上位基準系として登録することができる。

上位基準系の設定をするか否かの問い合わせへの応答としての設定者によるユーザインターフェース１１への入力が、上位基準系の設定をしない旨の入力であった場合、制御部１４－３は、ステップＳ６０２の処理を実行する。すなわち、設定者が新たにローカル基準系を設定したくない、又は屋内基準系５２０を上位基準系として設定したくない場合、改めて別の手段で上位基準系を検索する。

以下では、ステップＳ６０３において、屋内基準系５２０の上位基準系として、世界基準系５００及びローカル基準系５１０が存在すると判断した場合について説明を続ける。

ステップＳ６０３において制御部１４－３が上位基準系ありと判断した場合、ステップＳ６０４の処理が実行される。例えば、ステップＳ６０３において、制御部１４－３が、屋内基準系５２０が該当するエリアの世界基準系５００の空間情報にローカル基準系５１０の基準パラメータを発見した場合、ステップＳ６０４の処理が実行される。

ステップＳ６０４において、制御部１４－３は、該当する上位基準系に対する、設定者のアクセス権を確認する。具体的には、ここでは、設定者が、ローカル基準系５１０へのアクセス権を満たしているかどうかを確認する。基準系のアクセス権とは、例えば該当する基準系を設定した設定者とは異なる設定者Ｙが、所定の資格を有する場合のみ、基準系登録や基準パラメータの共有、空間情報の提供等を許可するようなものである。所定の資格としては、例えば設定者Ｙが運営する企業の関係者であることなどが挙げられる。

ステップＳ６０４において、制御部１４－３は、設定者が、該当する上位基準系に対するアクセス権を満たしているか否かを判断する。制御部１４－３が、設定者がアクセス権を満たしていないと判断した場合、ステップＳ６０２の処理が実行され、別の上位基準系を改めて検索することになる。制御部１４－３が、設定者がアクセス権を満たしていると判断した場合、ステップＳ６０７の処理が実行される。

ステップＳ６０７において、制御部１４－３は、上位基準系であるローカル基準系５１０の基準パラメータを取得し、屋内基準系５２０のすべての分割空間の空間情報に、上位基準系としてローカル基準系５１０の基準パラメータを登録する。

この処理は、例えば第１の基準系としての屋内基準系５２０に、第２の基準系としてのローカル基準系５１０を紐づける紐づけ工程（紐づけ手段）の一例である。尚、前述のように、これらの第１の基準系及び第２の基準系は、緯度/経度/高さによって定義される座標系、任意のＸＹＺ座標系、ＭＧＲＳ、ピクセル座標系、タイル座標系の少なくとも１つを含む。

ステップＳ６０８において、制御部１４－３は、上位基準系であるローカル基準系５１０に対して屋内基準系５２０の基準パラメータを通知する。またステップＳ６０８において、制御部１４－３は、ローカル基準系５１０のすべての分割空間の空間情報に、下位基準系として屋内基準系５２０の基準パラメータを登録する。この処理は、ローカル基準系５１０に屋内基準系５２０を紐づける紐づけ手段の一例である。

各基準系に対するアクセス権は設定してもしなくてもよいが、アクセス権を設定する場合には、ステップＳ６０７又はステップＳ６０８の処理で設定すればよい。ステップＳ６０８に続いては、ステップＳ６０９へ進み終了する。

上述した説明は、具体例として屋内基準系を新たに登録する処理について説明しているが、本実施形態は、ローカル基準系を設定する場合も同様の処理を実行して基準系の登録を行う。以上のように、本実施形態によれば、新たにローカル基準系もしくは屋内基準系を登録することができる。

なお、上述した処理は、制御部１４－３が主体となって新たな基準系を登録する処理であったが、本発明はこれに限られず、システム制御装置１０の制御部１０－２など他の制御部が主体となってもよい。また、設定者が主体となって上位基準系の検索を別のシステムで行い、検索結果を本実施形態にかかる自律移動体制御システムに入力するなど、各処理を設定者が主体となって実行してもよい。本実施形態にかかる自律移動体制御システムは、例えば上位基準系にて自己が該当する領域内に設定されたローカル基準系又は屋内基準系を自動的に検出し、即座に登録する手法を用いてもよい。

次に、基準系を用いて自立移動体が移動する際の動作及び複数の基準系をまたぐ移動を行う際の動作に関して、図１５及び図１７を参照して説明する。図１７は、複数の基準系をまたぐ移動を行う自立移動体による動作を示すフローチャートである。

まずは基準系を用いて自立移動体が移動する方法について図１５を参照して説明する。図１５において、自律移動体１２の現在位置は地点Ａであって、移動中であるものとして説明していく。

ローカル基準系５１０の地点Ａを自律移動体１２が走行しているとき、自律移動体１２は、原点５１１、座標軸５１２ｘ、５１２ｙ、５１２ｚによって座標系が規定される。自律移動体１２は、グリッド５１３によって空間の大きさと位置が規定されたローカル基準系５１０を、図４等を参照して上述した自身のサイバー空間に同期させることで、ローカル基準系５１０の空間情報を活用することができる。

ここで、ローカル基準系５１０と自律移動体１２のサイバー空間の同期方法と空間情報の活用方法を図５を参照して説明する。

図４等を参照して上述した通り、自律移動体１２は、Ｐ０を原点とする任意のＸＹＺ座標系空間を有する。このことから、自律移動体１２は、ローカル基準系５１０の原点５１１をＰ０とし、ローカル基準系５１０の座標軸５１２ｘ、５１２ｙ、５１２ｚをもとに、自身の任意のＸＹＺ座標を構築する。このようにすることで、自律移動体１２は、ローカル基準系５１０を自律移動体１２のサイバー空間に同期させることができる。

さらに自律移動体１２は、ローカル基準系５１０の基準パラメータとして設定されている固有識別子の割り当て法則を用いることで、任意の固有識別子に対応する空間及びその位置を特定することができる。また自律移動体１２は、固有識別子にあらかじめ紐づけられた空間情報と、自身のサイバー空間内の空間及びその位置を対応付けることができる。よって、自律移動体１２は、例えば空間情報として任意の固有識別子に地物情報が紐づけられていた場合、その地物情報を自身のサイバー空間に反映し、認識した地物を避けるような移動を行うことが可能となる。以上により、自律移動体１２は、ローカル基準系５１０を用いて移動することができる。

次に、基準系をまたいで自律移動体が移動する際の動作について図１５及び図１７を参照して説明する。図１５において、自律移動体１２は、地点Ａ（ローカル基準系５１０の領域）から地点Ｂ（屋内基準系５２０の領域）まで移動を行うとして説明していく。

ステップＳ７００において、自律移動体１２は、処理を開始する。ステップＳ７０１において、自律移動体１２は、図１５の地点Ａにおいて、ローカル基準系５１０の基準パラメータを取得する。

ステップＳ７０２において、自律移動体１２は、上述の方法を用いてローカル基準系５１０を自身のサイバー空間に同期する。

ステップＳ７０３において、自律移動体１２は、ローカル基準系５１０の分割空間に紐づく空間情報（例えば地物情報など）を自身のサイバー空間に反映する。

ステップＳ７０４において、自律移動体１２は、自己位置推定を行い（例えばＧＰＳ情報を用いる）、推定した自己位置をサイバー空間に反映することで、サイバー空間に反映された地物情報が示す障害物を避けながら自律移動する。

ステップＳ７０５において、自律移動体１２は、移動の際、自身が移動する進行方向の空間情報に基準系情報があるかどうかを検索しながら移動する。自律移動体１２が進行方向の空間情報に基準系情報がないと判断した場合、ステップＳ７０４の処理が実行され、自律移動体１２は移動を継続する。自律移動体１２が進行方向の空間情報に基準系情報があると判断した場合、ステップＳ７０６の処理が実行される。

ここで、図１５における基準系設定領域５５０まで自律移動体１２が移動してきたとする。この場合、自律移動体１２は、進行方向の空間情報に屋内基準系５２０の基準系情報があると判断し、ステップＳ７０６の処理が実行される。この時、ステップＳ７０５において、自律移動体１２は、ローカル基準系５１０の空間情報に、屋内基準系５２０の基準系情報があることを検出する。これにより、自律移動体１２は、屋内基準系５２０の存在を認識する。ステップＳ７０６において、自律移動体１２は、屋内基準系５２０の基準パラメータとして設定されている境界部５２４の位置及び大きさの情報を自身のサイバー空間に反映する。これにより、自律移動体１２は、屋内基準系５２０の内部に移動するための入り口を認識することができる。その後、ステップＳ７０７において、自律移動体１２は、境界部５２４まで移動する。

ステップＳ７０８において、自律移動体１２は、境界部５２４にて屋内基準系５２０の原点や座標軸といった境界部５２４以外の基準パラメータを取得する。ステップＳ７０９において、自律移動体１２は、上述の方法で屋内基準系５２０を自身のサイバー空間に同期する。ステップＳ７１０において、自律移動体１２は、屋内基準系５２０の分割空間に紐づく空間情報（例えば地物情報など）を自身のサイバー空間に反映する。

ステップＳ７１１おいて、自律移動体１２は、自己位置推定を行い（例えば屋内のＬａｎｄｍａｒｋを用いた自己位置推定手段などを用いる）、自己位置をサイバー空間に反映し、サイバー空間に反映された地物情報が示す障害物を避けながら自律移動する。

以上の動作により、自律移動体１２は、地点Ａ（ローカル基準系５１０領域）から地点Ｂ（屋内基準系５２０領域）まで移動することが可能である。また、自律移動体１２は、逆に地点Ｂ（屋内基準系５２０領域）から地点Ａ（ローカル基準系５１０領域）まで移動する場合には上記動作と同様に、境界部５２４にてローカル基準系５１０を自身のサイバー空間に同期すればよい。

以上説明した第２の実施形態によれば、設定者は基準系を任意に設定することができる。また、第２の実施形態によれば、世界で様々な基準系の時空間フォーマットが設定された空間であっても、各種デバイスが位置情報、空間情報を適切に共有し、各位置空間に適した移動を行うことが可能となる。

以上の説明のように、本発明の各実施形態によれば、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ー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）
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、第１の基準系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、前記変換情報保持手段は、前記第１の基準系と異なる第２の基準系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可能であり、前記第１の基準系に前記第２の基準系を紐づける紐づけ手段をさらに有し、前記制御手段は、前記変換情報保持手段から取得した空間情報と、前記移動体の種別情報に基づき該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２）
前記紐づけ手段は、前記第１の基準系に前記第２の基準系の基準パラメータを登録することで、前記第１の基準系に前記第２の基準系を紐づける、ことを特徴とする構成１に記載の制御システム。

（構成３）
前記基準パラメータは、該基準パラメータが示す基準系についての、少なくとも原点の位置、座標軸の設定仕様、固有識別子の割り当て法則、分割空間の基準位置、及び自己位置の推定方法を含む、ことを特徴とする構成２に記載の制御システム。

（構成４）
前記第１の基準系と前記第２の基準系とは階層構造を有する、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制御システム。

（構成５）
前記紐づけ手段は、前記第１の基準系に前記第２の基準系の基準パラメータを登録し、前記第２の基準系に前記第１の基準系の基準パラメータを登録することで、前記第２の基準系に前記第１の基準系を紐づける、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制御システム。

（構成６）
前記第１の基準系及び前記第２の基準系は、緯度/経度/高さによって定義される座標系、任意のＸＹＺ座標系、ＭＧＲＳ、ピクセル座標系、タイル座標系の少なくとも１つを含む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制御システム。

（構成７）
前記移動経路を構成する位置点群データ同士の間隔を調整可能とした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制御システム。

（方法１）
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工程と、第１の基準系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と、を有し、前記変換情報保持工程は、前記第１の基準系と異なる第２の基準系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可能であり、前記第１の基準系に前記第２の基準系を紐づける紐づけ工程をさらに有し、前記制御工程は、前記変換情報保持工程から取得した空間情報と、前記移動体の種別情報に基づき該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方法。

（プログラム１）
構成１から７のいずれか一つ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 (9)

1. 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、
   第１の基準系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、
   前記変換情報保持手段は、前記第１の基準系と異なる第２の基準系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可能であり、
   前記第１の基準系に前記第２の基準系を紐づける紐づけ手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記変換情報保持手段から取得した空間情報と、前記移動体の種別情報に基づき該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。
2. 前記紐づけ手段は、前記第１の基準系に前記第２の基準系の基準パラメータを登録することで、前記第１の基準系に前記第２の基準系を紐づける、
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
3. 前記基準パラメータは、該基準パラメータが示す基準系についての、少なくとも原点の位置、座標軸の設定仕様、固有識別子の割り当て法則、分割空間の基準位置、及び自己位置の推定方法を含む、
   ことを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
4. 前記第１の基準系と前記第２の基準系とは階層構造を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
5. 前記紐づけ手段は、前記第１の基準系に前記第２の基準系の基準パラメータを登録し、前記第２の基準系に前記第１の基準系の前記基準パラメータを登録することで、前記第２の基準系に前記第１の基準系を紐づける、
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
6. 前記第１の基準系及び前記第２の基準系は、緯度/経度/高さによって定義される座標系、任意のＸＹＺ座標系、ＭＧＲＳ、ピクセル座標系、タイル座標系の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
7. 前記移動経路を構成する位置点群データ同士の間隔を調整可能としたことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
8. 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工程と、
   第１の基準系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と、
   を有し、
   前記変換情報保持工程は、前記第１の基準系と異なる第２の基準系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可能であり、
   前記第１の基準系に前記第２の基準系を紐づける紐づけ工程をさらに有し、
   前記制御工程は、前記変換情報保持工程から取得した空間情報と、前記移動体の種別情報に基づき該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方法。
9. 請求項１から７のいずれか１項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。