JP6678609B2 - 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

Description

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

衝突判定を行う装置が知られている。例えば、空間内に存在する障害物を直方体で近似した判定エリアを設定する。そして、空間内を移動する移動体の位置が判定エリアに属する場合、衝突を判定するシステムが開示されている。また、判定精度を高める観点から、１つの障害物を複数の直方体を組合せた形状で近似することで、判定エリアを設定する方式が開示されている。

しかし、従来の方式では、空間に存在する全ての障害物について判定エリアを設定する必要があり、高速性を維持した場合、障害物が複雑な形状になるほど、また、障害物の数が多いほど、判定精度が低下していた。すなわち、従来では、高速かつ高精度に衝突判定を行うことは困難であった。

特許第３１３８４２３号公報

本発明が解決しようとする課題は、高速かつ高精度に衝突判定を行うことができる、情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム、および移動体を提供することである。

実施の形態の情報処理装置は、マップ取得部と、近似部と、を備える。マップ取得部は、移動体の進行方向に沿った方向を座標軸の１つとする座標空間に対象を規定した、マップを取得する。近似部は、移動体の移動経路を、前記座標空間における座標軸に沿った、衝突判定の基本単位となる特定形状領域で近似する。前記特定形状領域は、前記マップ上における前記対象に応じたサイズである。

移動体の一例を示す図。 移動体の構成の一例を示すブロック図。 マップの一例を示す模式図。 マップの一例を示す模式図。 特定形状領域の説明図。 特定形状領域の説明図。 経路点の補間の説明図。 特定形状領域の一例を示す説明図。 マップの回転の一例を示す説明図。 経路領域の説明図。 表示画面の一例を示す模式図。 情報処理の手順の一例を示すフローチャート。 従来の方式の一例を示す説明図。 三次元の直交座標空間の説明図。 ハードウェア構成図。

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

図１は、本実施の形態の移動体１０の一例を示す図である。

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

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

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

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

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

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

出力部１０Ａは、各種情報を出力する。本実施の形態では、出力部１０Ａは、情報処理装置２０で導出された、衝突判定の基本単位となる特定形状領域を示す表示画面や、衝突判定結果情報などを出力する。特定形状領域および衝突判定結果情報の詳細は後述する。

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

通信部１０Ｄは、情報を他の装置へ送信する。例えば、通信部１０Ｄは、公知の通信回線を介して情報を他の装置へ送信する。ディスプレイ１０Ｅは、表示部の一例である。ディスプレイ１０Ｅは、情報を表示する。ディスプレイ１０Ｅは、例えば、公知のＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や投影装置やライトなどである。スピーカ１０Ｆは、情報を示す音を出力する。

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

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

外界センサ１０Ｂは、外界の観測情報を取得する。観測情報は、外界センサ１０Ｂの設置位置の周辺の、観測結果を示す情報である。

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

内界センサ１０Ｃは、移動体１０自体の情報を観測するセンサである。内界センサ１０Ｃは、移動体１０の現在位置を示す現在位置情報、移動体１０の姿勢情報、移動体１０の進行方向を示す進行方向情報、移動体１０の速度、加速度、角速度、などを取得する。内界センサ１０Ｃは、例えば、慣性計測装置（ＩＭＵ：Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）、速度センサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等である。ＩＭＵは、移動体１０の三軸加速度および三軸角速度などを得る。

入力装置１０Ｊは、ユーザの入力を受け付ける装置である。入力装置１０Ｊは、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、指示ボタン、などである。

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

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

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

情報処理装置２０は、移動体１０の、対象に対する衝突判定などを行う。

対象とは、移動体１０に衝突する可能性のある物である。言い換えると、対象は、情報処理装置２０による衝突判定対象の物である。詳細には、対象は、移動体１０の走行を阻害する障害物である。障害物は、他の移動体、人や木などの生物、地面に設置された非生物（例えば、標識、信号）などである。なお、対象は、障害物に限定されない。例えば、対象は、非障害物であってもよい。非障害物は、移動体の走行を阻害しない物である。本実施の形態では、対象が、障害物である場合を、一例として説明する。

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

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

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

処理部２０Ａは、移動経路取得部２０Ｂと、進行方向特定部２０Ｃと、マップ取得部２０Ｄと、近似部２０Ｅと、回転部２０Ｆと、判定部２０Ｇと、出力制御部２０Ｈと、を備える。移動経路取得部２０Ｂ、進行方向特定部２０Ｃ、マップ取得部２０Ｄ、近似部２０Ｅ、回転部２０Ｆ、判定部２０Ｇ、および、出力制御部２０Ｈは、例えば、１または複数のプロセッサにより実現される。

例えば、上記各部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよい。上記各部は、専用のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのプロセッサ、すなわちハードウェアにより実現してもよい。上記各部は、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。複数のプロセッサを用いる場合、各プロセッサは、各部のうち１つを実現してもよいし、各部のうち２以上を実現してもよい。

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

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

移動経路取得部２０Ｂは、移動経路を示す移動経路情報を取得する。移動経路は、移動体１０の走行予定の経路である。例えば、移動経路は、移動体１０の現在位置から目的地までの経路を示す。

移動経路取得部２０Ｂは、記憶部２０Ｊから、または、外部装置などから通信部１０Ｄを介して、移動経路情報を取得する。

なお、移動経路取得部２０Ｂは、移動経路情報を生成することで、移動経路情報を取得してもよい。

この場合、移動経路取得部２０Ｂは、公知の方法で移動経路情報を生成すればよい。例えば、移動経路取得部２０Ｂは、内界センサ１０Ｃから、移動体１０の現在位置を示す現在位置情報を取得する。また、移動経路取得部２０Ｂは、移動体１０の目的地を示す情報を、入力装置１０Ｊから取得する。また、移動経路取得部２０Ｂは、移動体１０の現在位置情報に示される現在位置および目的地を含む地図情報を、通信部１０Ｄを介して外部装置などから取得する。そして、移動経路取得部２０Ｂは、地図情報に示される地図上における、現在位置から目的地までの移動経路を示す移動経路情報を、生成する。

なお、移動経路は、走行する経路を示す線、移動経路に沿って配列された複数の経路点の群、線および経路点の組合せ、の何れで表されるものであってもよい。本実施の形態では、移動経路は、移動経路に沿って配列された複数の経路点の群によって表される場合を、一例として説明する。

移動経路に沿って配列、とは、移動経路をたどる順番で配列されていることを示す。なお、本実施の形態では、移動経路に沿った方向（すなわち、移動経路をたどっていく方向）を、経路方向と称して説明する場合がある。

移動経路を構成する経路点間の間隔は限定されない。例えば、移動経路を構成する、経路方向に隣接する経路点間の距離は、情報処理装置２０で判定する障害物の、最小サイズ以下であることが好ましい。なお、最小サイズとは、衝突判定に用いる障害物の、情報処理装置２０で予め想定した最小のサイズである。なお、最小サイズは、後述するマップに含まれる対象の内の、最小のサイズであってもよい。また、単純に定められた一定距離間隔としてもよい。一定時間で到達する位置間隔でもよい。

進行方向特定部２０Ｃは、移動体１０の進行方向を特定する。進行方向とは、移動経路を走行するときに、移動体１０が進む方向である。例えば、進行方向特定部２０Ｃは、移動体１０の移動する方向を、移動体１０の進行方向として特定する。この場合、進行方向特定部２０Ｃは、内界センサ１０Ｃで観測された、移動体１０の加速度、角速度、現在位置情報、などの推移を用いて、移動体１０の進行方向を特定する。

なお、進行方向特定部２０Ｃは、移動している移動体１０の移動方向の上流側から下流側に向かう方向を、移動体１０の進行方向として特定してもよい。具体的には、移動体１０が前進している場合、移動体１０のリアガラス側からフロントガラス側に向かう方向を、移動体１０の進行方向として特定する。また、例えば、移動体１０が後進（バック移動）している場合、移動体１０のフロントガラス側からリアガラス側に向かう方向を、移動体１０の進行方向として特定する。

また、進行方向特定部２０Ｃは、移動経路を用いて、移動体１０の進行方向を特定してもよい。

この場合、例えば、進行方向特定部２０Ｃは、移動経路における移動体１０の現在位置に相当する点を特定する。また、進行方向特定部２０Ｃは、移動体１０の移動する方向の下流側であって且つ該現在位置に最も近い経路点を特定する。そして、進行方向特定部２０Ｃは、移動体１０の現在位置と、該経路点と、を通る直線に沿った、移動体１０から離れる側に向かう方向を、進行方向として特定すればよい。

また、例えば、進行方向特定部２０Ｃは、複数の経路点を用いて、移動体１０の進行方向を特定してもよい。この場合、進行方向特定部２０Ｃは、移動経路における移動体１０の現在位置を特定する。また、進行方向特定部２０Ｃは、移動体１０の移動方向の下流側であって且つ該現在位置から予め定めた範囲内に位置する複数の経路点を特定する。そして、進行方向特定部２０Ｃは、移動体１０の現在位置と、該複数の経路点と、を直線近似した直線に沿った、移動体１０から離れる側に向かう方向を、進行方向として特定すればよい。

次に、マップ取得部２０Ｄについて説明する。マップ取得部２０Ｄは、マップを取得する。図３は、マップ３０の一例を示す模式図である。

マップ３０は、移動体１０の進行方向Ｃに沿った方向を座標軸の１つとする座標空間Ｓに、対象（本実施の形態では障害物Ｂ）を規定した、マップである。また、マップ３０には、移動経路３２が配置されている。

座標空間Ｓは、二次元または三次元の直交座標空間である。直交座標空間は、直交座標系と称される場合もある。本実施の形態では、座標空間Ｓが、二次元の直交座標空間である場合を、一例として説明する。このため、本実施の形態では、座標空間Ｓは、互いに直交する２つの座標軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸）で表される空間である場合を説明する。

マップ３０の座標空間Ｓの座標軸は、移動体１０の進行方向Ｃに沿った方向とされている。具体的には、マップ３０の座標空間Ｓを構成する複数の座標軸の内、１つの座標軸（すなわち、Ｘ軸またはＹ軸）が、進行方向Ｃに沿った方向とされている。

移動体１０の進行方向Ｃに沿った方向は、具体的には、移動体１０の進行方向Ｃに対して、±２２．５°（合計４５°）の角度範囲にある方向である。移動体１０の進行方向Ｃに沿った方向は、±１０°の角度範囲にある方向が好ましく、一致する方向が特に好ましい。なお、進行方向Ｃと進行方向Ｃに沿った方向が一致する場合、進行方向Ｃと、座標空間Ｓの１つの座標軸と、が完全に平行な状態となる。

本実施の形態では、一例として、移動体１０の進行方向Ｃに沿った方向が、座標空間Ｓの１つの座標軸に対して、平行である場合を一例として説明する。図３に示す例では、進行方向Ｃは、座標空間ＳにおけるＸ軸に対して平行である。

また、マップ３０には、障害物Ｂが規定されている。言い換えると、マップ３０には、移動体１０の周辺に存在する障害物Ｂが規定されている。マップ３０における障害物Ｂの規定方法は限定されない。例えば、マップ３０における各位置には、障害物Ｂが存在するか否かを示す情報、障害物Ｂの占有率、または、障害物Ｂの存在確率、などが規定されている。

本実施の形態では、マップ３０は、複数の領域Ｇを含む。領域Ｇは、マップ３０を座標空間Ｓの座標軸に沿って格子状に分割した、各領域である。具体的には、領域Ｇは、座標空間Ｓの座標軸（Ｘ軸、Ｙ軸）に平行な複数の線によってマップ３０を分割した、各領域である。

このため、領域Ｇの外枠は、座標空間Ｓの２つの座標軸の各々に平行な、直交する一対の直線によって構成される。言い換えると、領域Ｇは、座標空間Ｓの一方の座標軸（例えばＸ軸）に平行な一対の直線（２辺）、および、座標空間Ｓの他方の座標軸（例えばＹ軸）に平行な一対の直線（２辺）、からなる４辺によって示される、枠線内の領域である。

領域Ｇのサイズ（面積）は限定されない。例えば、領域Ｇのサイズは、判定対象の障害物Ｂ、または、マップ３０に含まれる障害物Ｂ、の内、最小サイズの障害物Ｂ以下の大きさであることが好ましい。

また、領域Ｇのサイズは、後述する特定形状領域のサイズ以下であることが好ましい。また、異なるサイズの特定形状領域が後述する処理によって近似される場合には、領域Ｇのサイズは、最小のサイズの特定形状領域のサイズ以下であることが好ましい。

なお、マップ３０における各領域Ｇの大きさは、同じであることが好ましい。また、マップ３０における、各領域Ｇの形状は、同じであることが好ましい。また、マップ３０における各領域Ｇは、正方形であるものとして説明する。なお、領域Ｇの形状は、正方形に限定されない。例えば、領域Ｇの形状は、長方形であってもよい。

本実施の形態では、マップ３０は、領域Ｇごとに障害物Ｂの存在の有無を示す。このため、マップ３０における障害物Ｂは、詳細には、領域Ｇごとに表される（例えば、図４のマップ３０参照）。図４は、マップ３０の一例を示す模式図である。図４に示すように、具体的には、マップ３０には、領域Ｇごとに障害物Ｂの存在の有無を示す情報が規定されている。図４では、障害物Ｂの存在する障害物Ｂを黒色で示し、障害物Ｂの存在しない領域Ｇを白色で示した。また、マップ３０は、障害物の存在する領域から移動体１０の横幅もしくは縦幅の長さの半分だけ拡張した位置にある領域も障害物Ｂの存在する領域としてもよい。

なお、領域Ｇに規定する障害物Ｂの情報は、障害物Ｂを判定可能な情報であればよい。例えば、領域Ｇに規定する障害物Ｂの情報は、障害物Ｂの存在の有無を示す情報、障害物Ｂの占有率、障害物Ｂの存在確率、の何れであってもよい。

また、上述したように、領域Ｇは、座標空間Ｓの一方の座標軸（例えばＸ軸）に平行な一対の直線、および、座標空間Ｓの他方の座標軸（例えばＹ軸）に平行な一対の直線、からなる４辺によって示される、枠線内の領域である。このため、各領域Ｇを構成する４辺の内の２辺は、座標空間Ｓの一方の座標軸に対して平行であり、他の２辺は、座標空間Ｓの他方の座標軸に対して平行である。

図３に戻り説明を続ける。また、マップ３０には、移動経路取得部２０Ｂで取得した移動経路３２が配置されている。図３に示す例では、移動経路３２を構成する複数の経路点３３（経路点３３Ａから経路点３３Ｄ）が、マップ３０上に示されている。

例えば、マップ取得部２０Ｄは、マップ３０の座標空間Ｓに、移動経路取得部２０Ｂで取得した移動経路情報の移動経路３２を構成する経路点３３を配置する。マップ３０上に移動経路３２を配置する方法には、公知の方法を用いればよい。

マップ取得部２０Ｄは、外部装置などで生成されたマップ３０を読取ることで、マップ３０を取得してもよい。例えば、マップ取得部２０Ｄは、外部装置で生成されたマップ３０を、通信部１０Ｄを介して受信することで、取得してもよい。

また、マップ取得部２０Ｄは、マップ３０を生成することで、マップ３０を取得してもよい。マップ取得部２０Ｄは、進行方向Ｃの進行方向Ｃに沿った方向を座標軸の１つとする座標空間Ｓを用いる点以外は、公知の方法を用いて、マップ３０を生成すればよい。

例えば、マップ取得部２０Ｄは、移動体１０の周辺の各位置における、障害物Ｂの存在の有無を規定する。このとき、マップ取得部２０Ｄは、移動体１０の進行方向Ｃに沿った方向を座標軸の１つとする座標空間Ｓにおける、上記領域Ｇごとに、障害物Ｂの存在の有無を規定する。障害物Ｂの存在の有無の規定には、公知の方法を用いればよい。

例えば、マップ取得部２０Ｄは、外界センサ１０Ｂで得られた周辺情報（例えば撮影画像）を公知の方法により解析することで、領域Ｇごとに障害物Ｂの存在の有無を判定する。これによって、マップ取得部２０Ｄは、進行方向Ｃに沿った座標軸の座標空間Ｓにおける各領域Ｇに、障害物Ｂの存在の有無を規定する。なお、マップ取得部２０Ｄは、各領域Ｇに、障害物Ｂの占有率や、障害物Ｂの存在確率を規定してもよい。

そして、更に、マップ取得部２０Ｄは、該座標空間Ｓに、移動経路取得部２０Ｂで取得した移動経路３２を配置する。例えば、マップ取得部２０Ｄは、移動経路３２を構成する各経路点３３の各々に対応する座標空間Ｓにおける位置に、各経路点３３を配置することで、移動経路３２を配置する。

このようにして、マップ取得部２０Ｄは、マップ３０を生成してもよい。

次に、近似部２０Ｅについて説明する。近似部２０Ｅは、移動体１０の移動経路３２を、マップ３０の座標空間Ｓにおける座標軸に沿った特定形状領域で近似する。

図５−１は、特定形状領域４０の説明図である。特定形状領域４０は、衝突判定の基本単位である。情報処理装置２０では、特定形状領域４０を衝突判定の基本単位として、衝突判定を行う。すなわち、情報処理装置２０は、特定形状領域４０内に対象が存在するか否かに応じて、衝突判定を行う。

近似部２０Ｅは、移動経路３２に対して１つの特定形状領域４０で近似してもよいし、複数の特定形状領域４０で近似してもよい。近似部２０Ｅが、移動経路３２を複数の特定形状領域４０で近似する場合、複数の特定形状領域４０の少なくとも一部が互いに重複していてもよいし、非重複であってもよい。

本実施の形態では、一例として、近似部２０Ｅが、１つの移動経路３２に対して複数の特定形状領域４０で近似する場合を説明する。

特定形状領域４０の形状は、移動経路３２およびマップ３０の座標空間Ｓにおける座標軸に沿った形状であればよい。例えば、特定形状領域４０の形状は、移動経路３２に沿って長い楕円状や、移動経路３２に沿った多角形状、移動経路３２に沿った四角形状、移動経路３２に沿った矩形状、の何れであってもよい。なお、特定形状領域４０の形状は、処理速度向上の観点から、矩形状であることが好ましい。例えば、特定形状領域４０の形状は、長方形や、正方形であることが好ましい。

特定形状領域４０の形状が矩形状である場合、特定形状領域４０を構成する４辺は、マップ３０の座標空間Ｓにおける座標軸に平行な４辺である。すなわち、特定形状領域４０は、座標空間Ｓにおける座標軸に平行な４辺によって表される、矩形状である。すなわち、特定形状領域４０の外枠を構成する４辺は、座標空間Ｓの一方の座標軸（例えばＸ軸）に平行な一対の直線（２辺）、および、座標空間Ｓの他方の座標軸（例えばＹ軸）に平行な一対の直線（２辺）、からなる４辺によって示される。このため、この場合、特定形状領域４０は、１または複数の領域Ｇの各々に相当する領域となる。

本実施の形態では、特定形状領域４０の形状が矩形状である場合を、一例として説明する。

特定形状領域４０のサイズは限定されない。但し、特定形状領域４０のサイズは、対象（障害物Ｂ）や移動体１０に応じたサイズ、移動経路３２の近似精度を考慮したサイズであることが好ましい。

例えば、特定形状領域４０のサイズを障害物Ｂのサイズに基づいて設定する場合は、障害物Ｂのサイズ以下であることが好ましい。具体的には、特定形状領域４０のサイズは、最小サイズの障害物Ｂのサイズ以下であることが好ましい。最小サイズの障害物Ｂは、マップ３０に含まれる障害物Ｂの内の最小サイズの障害物Ｂであってもよいし、障害物Ｂとして判定する対象のサイズの下限値として予め想定した、最小サイズの障害物Ｂであってもよい。

具体的には、特定形状領域４０のサイズは、特定形状領域４０における進行方向Ｃ（すなわち、座標空間Ｓの座標軸の一方（図５−１ではＸ軸））に沿った線分に交差する交差方向（例えば、Ｙ軸方向）線分の長さが、障害物Ｂにおける該交差方向（例えば、Ｙ軸方向）線分の長さ以下であることが好ましい。更に具体的には、特定形状領域４０における該交差方向線分の長さは、マップ３０に含まれる障害物Ｂの内、該交差方向線分の長さが最も短い障害物Ｂにおける、該交差方向線分の長さ以下であることが好ましい。

なお、移動経路３２の近似精度を考慮して特定形状領域４０のサイズを設定する場合には、例えば、特定形状領域４０に含まれる経路の経路方向が座標軸に対して設定した傾き閾値以下、または、特定形状領域４０の対角線分の長さが設定した長さ閾値以下という条件を設定することが好ましい。

近似部２０Ｅは、上記条件を満たすように、移動経路３２を特定形状領域４０で近似する。

例えば、近似部２０Ｅは、移動経路３２における、経路方向に隣接する一対の経路点３３を両端部とした、特定形状領域４０で近似する。例えば、図５に示すように、近似部２０Ｅは、経路方向に隣接する経路点３３Ａと経路点３３Ｂとを両端部とした特定形状領域４０Ａで近似する。同様に、近似部２０Ｅは、経路方向に隣接する経路点３３Ｂと経路点３３Ｃとを両端部とした特定形状領域４０Ｂで近似する。また、近似部２０Ｅは、経路方向に隣接する経路点３３Ｃと経路点３３Ｄとを両端部とした特定形状領域４０Ｃで経路を近似する。また、例えば図６の経路点３３Ｂ、３３Ｃのように経路が座標軸に対して傾いている場合は、特定形状領域４２のように両端部が対角となるように近似する。このようにして、近似部２０Ｅは、１つの移動経路３２に対して、１または複数の特定形状領域４０で近似する。

なお、図５−１に示す例では、特定形状領域４０が領域Ｇ単位で近似されていない。しかし、図５−２に示すように、経路点列を含んでいる領域Ｇ単位で、特定形状領域４０を近似してもよい（特定形状領域４０Ａ’、特定形状領域４０Ｂ’、特定形状領域４０Ｃ’参照）。

なお、移動経路３２を構成する経路点３３の密度が低く（隣接する経路点３３の間隔が大きく）、上述したサイズの条件を満たさない場合がある。

この場合、近似部２０Ｅは、移動経路取得部２０Ｂで取得した移動経路３２を構成する経路点３３の間に、新たな経路点３３を補間した上で、特定形状領域４０で近似すればよい。

図６は、経路点３３’の補間の説明図である。例えば、近似部２０Ｅは、移動経路３２における、経路方向に隣接する一対の経路点３３間の距離が閾値以上の場合、該一対の経路点３３間に、新たな経路点３３’で補間する。例えば、近似部２０Ｅは、経路点３３Ａと経路点３３Ｂとの間、経路点３３Ｂと経路点３３Ｃとの間、の各々に、新たな経路点３３’（経路点３３Ａ’、経路点３３Ｂ’）で補間する。

そして、近似部２０Ｅは、経路方向に隣接する一対の経路点（経路点３３，経路点３３’）を両端部とする、特定形状領域４０で近似する。このため、この場合、近似部２０Ｅは、新たな経路点３３’で補間せずに近似した特定形状領域４２に比べて、サイズの小さい特定形状領域４４を、特定形状領域４０として近似することができる。

新たな経路点３３’を補間するか否かの判別に用いる上記閾値は、適宜調整すればよい。

なお、近似部２０Ｅが１つの移動経路３２に対して近似する複数の特定形状領域４０は、互いに同じサイズであってもよいし、異なるサイズを含んでいてもよい。

例えば、近似部２０Ｅは、移動経路３２における曲線領域に対して近似する特定形状領域４０のサイズを、移動経路３２における曲線領域以外の領域に対して近似する特定形状領域４０のサイズより小さくなるように、特定形状領域４０で近似してもよい。

図７は、特定形状領域４０の近似の一例を示す説明図である。例えば、移動経路３２が曲線領域４６を含むと仮定する。

曲線領域４６は、移動経路３２における、閾値以上の曲率の領域である。この閾値は、予め設定すればよい。また、この閾値は、ユーザによる入力装置１０Ｊの操作指示などによって、適宜変更可能としてもよい。

曲線領域４６には、変曲点Ｆが含まれる。変曲点Ｆは、曲線領域４６における、最も曲率の大きい位置（点）である。変曲点Ｆは、最も曲率が大きい位置のほか、曲率が閾値以上になる位置に複数置くこともできる。

移動経路３２に曲線領域４６が含まれる場合、近似部２０Ｅは、移動経路３２における曲線領域４６に重複する特定形状領域４０（特定形状領域４０Ｂとする）の進行方向Ｃに沿った方向の長さＬ２が、該移動経路３２における該曲線領域４６に非重複の特定形状領域４０（特定形状領域４０Ａとする）における進行方向Ｃに沿った方向の長さＬ１より、短くなるように、特定形状領域４０で近似することが好ましい。

なお、各特定形状領域４０における進行方向Ｃは、移動経路３２における各特定形状領域４０を移動体１０が移動するときの、移動方向である。

なお、近似部２０Ｅは、移動経路３２における、変曲点Ｆおよび該変曲点Ｆを含む曲線領域４６を、移動経路３２における各位置の曲率を公知の方法を用いて解析することで、特定すればよい。

また、近似部２０Ｅは、外界センサ１０Ｂで取得した撮影画像に示される、移動経路３２に沿った道路のセンターラインを画像解析することで、変曲点Ｆおよび曲線領域４６を特定してもよい。例えば、センターラインが微分不可能な領域を含まない場合がある。この場合、近似部２０Ｅは、該センターラインにおける曲率が閾値以上の位置に対応する、移動経路３２上の位置を、変曲点Ｆとして特定する。また、例えば、センターラインが微分不可能な領域を含む場合がある。この場合、近似部２０Ｅは、該センターラインにおける微分不可能な点（不連続点）に対応する、移動経路３２上の位置を、変曲点Ｆとして特定すればよい。そのほか、地図を持っている場合は、地図上の道路形状から変曲点Ｆを特定すればよい。

ここで、移動体１０が、曲線領域４６を有する移動経路３２に沿って移動すると、曲線領域４６に到る前と後で、移動体１０の進行方向Ｃが変化する。すなわち、移動経路３２を走行する移動体１０の進行方向Ｃは、変曲点Ｆの前後で異なるものとなる。

そこで、本実施の形態では、処理部２０Ａは、回転部２０Ｆを含む。

回転部２０Ｆは、マップ３０を回転する。回転部２０Ｆは、座標空間Ｓの座標軸の１つが、進行方向Ｃに沿った方向となるように、マップ３０を回転する。

例えば、回転部２０Ｆは、回転前のマップ３０において特定された進行方向Ｃを示す直線Ｃ’と、移動経路３２の経路方向にある通過予定位置と、の差が閾値以上となる位置において、マップ３０を回転する。進行方向Ｃと、移動経路３２の経路方向にある通過予定位置と、の差が閾値以上となる位置は、後述する経路領域内の位置であり、具体的には、変曲点Ｆの位置である。

図８は、マップ３０の回転の一例を示す、説明図である。例えば、回転部２０Ｆは、移動経路３２に変曲点Ｆが存在する場合、移動経路３２における変曲点Ｆより移動方向の下流側の領域について特定形状領域４０が近似される前に、回転部２０Ｆは、座標軸の一つが、該変曲点Ｆにおける移動体１０の進行方向Ｃに沿った方向となるように、マップ３０を回転させる。

なお、回転部２０Ｆは、移動経路３２が該変曲点Ｆにおいて曲がる方向（図８中、矢印ＣＡ方向）に対して、逆方向（図８中、矢印ＣＢ方向）に、マップ３０を回転させる。

例えば、図８（Ａ）に示すように、マップ３０に示される移動経路３２が、変曲点Ｆである経路点３３Ｂで矢印ＣＡ方向（以下、屈曲方向とする）に屈曲した経路であったと仮定する。そして、該変曲点Ｆである経路点３３Ｂより進行方向Ｃの上流側に、移動体１０の現在位置が位置していると仮定する。

この場合、近似部２０Ｅは、該現在位置における移動体１０の進行方向Ｃに沿った方向を、座標空間Ｓにおける座標軸の１つ（例えばＸ軸）としたマップ３０を用いて、特定形状領域４０で近似する。

このため、例えば、図８（Ａ）に示すマップ３０から近似された特定形状領域４０は、マップ３０の座標軸であるＸ軸に平行な２辺と、Ｙ軸に平行な２辺と、からなる矩形状となる。

そして、移動体１０の現在位置が変曲点Ｆ（経路点３３Ｂ）に到達したと仮定する。すると、回転部２０Ｆは、該変曲点Ｆに移動体１０が位置するときの進行方向Ｃを特定する。なお、回転部２０Ｆは、該変曲点Ｆから該変曲点Ｆより移動体１０の移動方向の下流側の他の変曲点Ｆより上流側の何れかの位置における、移動体１０の進行方向Ｃを特定してもよい。

そして、回転部２０Ｆは、マップ３０における座標空間Ｓの座標軸の１つが、新たに特定した該進行方向Ｃに沿った方向となるように、マップ３０を回転させる（図８（Ｂ）参照）。このとき、回転部２０Ｆは、屈曲方向である矢印ＣＡ方向の逆方向（矢印ＣＢ方向、反屈曲方向）に、マップ３０を回転させる。

このため、図８（Ｂ）に示すように、回転後のマップ３０の座標空間Ｓの座標軸（例えば、Ｙ軸）が、変曲点Ｆである経路点３３Ｂに移動体１０が位置するときの進行方向Ｃに沿った方向となる。

そして、近似部２０Ｅは、回転後のマップ３０を用いて、移動経路３２における変曲点Ｆより進行方向Ｃの下流側の領域について、上記と同様にして、特定形状領域４０で近似する。例えば、近似部２０Ｅは、回転後のマップ３０を用いて、移動経路３２における、該マップ３０の座標軸（Ｘ軸）に平行な進行方向Ｃの領域に対して、特定形状領域４０で近似する。

このため、例えば、図８（Ｂ）に示す、回転後のマップ３０から近似された特定形状領域４０は、回転後のマップ３０の座標軸であるＸ軸に平行な２辺と、Ｙ軸に平行な２辺と、からなる矩形状となる。

本実施の形態では、回転部２０Ｆは、移動経路３２における、移動経路３２に沿って隣接する変曲点Ｆ間の経路領域ごとに、マップ３０を回転する。そして、近似部２０Ｅは、回転部２０Ｆによって回転されたマップ３０を用いて、経路領域ごとに、特定形状領域４０の近似を行う。

図９は、経路領域３４の説明図である。例えば、移動経路３２が、２つの変曲点Ｆを含むと仮定する。この場合、近似部２０Ｅは、マップ３０における移動経路３２を、変曲点Ｆを区切り位置として複数の経路領域３４に分割する。例えば、近似部２０Ｅは、マップ３０に示される移動経路３２を、移動体１０の現在位置から移動経路３２における最も近い変曲点Ｆまでの経路領域３４Ａと、該変曲点Ｆから該変曲点Ｆに隣接する他の変曲点Ｆまでの経路領域３４Ｂと、該変曲点Ｆから該変曲点Ｆに隣接する他の変曲点Ｆまでの経路領域３４Ｃと、に分割する。

そして、移動体１０の現在位置が経路領域３４Ａ上に存在する場合には、回転部２０Ｆは、移動経路３２における経路領域３４Ａを移動体１０が進行するときの進行方向Ｃ（図９中、矢印Ｃ１方向）に沿った座標軸の座標空間Ｓとなるように、マップ３０を回転する。そして、近似部２０Ｅは、回転されたマップ３０を用いて、移動経路３２の経路領域３４Ａについて、特定形状領域４０で近似する。なお、１つの経路領域３４Ａに対して、１つの特定形状領域４０で近似してもよいし、複数の特定形状領域４０で近似してもよい。また、隣接する特定形状領域４０の一部は、重なっていてもよい。

移動体１０の現在位置が経路領域３４Ｂ上に存在する場合には、回転部２０Ｆは、移動経路３２における経路領域３４Ｂを移動体１０が進行するときの進行方向Ｃ（図９中、矢印Ｃ２方向）に沿った座標軸の座標空間Ｓとなるように、マップ３０を回転する。そして、近似部２０Ｅは、回転されたマップ３０を用いて、移動経路３２の経路領域３４Ｂについて、特定形状領域４０で近似する。

また、移動体１０の現在位置が経路領域３４Ｃ上に存在する場合には、回転部２０Ｆは、移動経路３２における経路領域３４Ｃを移動体１０が進行するときの進行方向Ｃ（図９中、矢印Ｃ３方向）に沿った座標軸の座標空間Ｓとなるように、マップ３０を回転する。そして、近似部２０Ｅは、回転されたマップ３０を用いて、移動経路３２の経路領域３４Ｃについて、特定形状領域４０で近似する。

このようにして、近似部２０Ｅは、移動経路３２における各位置において、各位置を移動体１０が走行するときの進行方向Ｃの座標軸に沿った、特定形状領域４０で近似する。

なお、回転部２０Ｆによるマップ３０の回転には、公知の方法を用いればよい。

例えば、回転部２０Ｆは、回転前のマップ３０の座標空間Ｓにおける座標軸に沿って、順に、マップ３０の構成要素を回転前の位置から回転後の位置へ座標変換する。すなわち、回転部２０Ｆは、マップ３０を、回転前のマップ３０の座標空間Ｓの座標軸に沿った方向に順にロードして、各構成要素を座標変換する。構成要素は、マップ３０を複数の要素に分割した、各要素を示す。構成要素は、例えば、マップ３０が複数の画素で表される場合、画素を示す。なお、構成要素は、１画素であってもよいし、互いに隣接する複数画素であってもよい。また、領域Ｇを１画素とみなすこともできる。このようにして、回転部２０Ｆは、座標空間Ｓの座標軸の１つが進行方向Ｃに沿った方向となるように、マップ３０を回転すればよい。

図２に戻り説明を続ける。判定部２０Ｇは、近似部２０Ｅによって近似された特定形状領域４０内の障害物Ｂ（対象）に応じて、衝突判定を行う。

例えば、判定部２０Ｇは、マップ３０において近似された特定形状領域４０内に、障害物Ｂが存在するか否かを判別する。判定部２０Ｇは、マップ３０における、特定形状領域４０に重なる領域Ｇに、障害物Ｂ有りを示す情報が規定されている場合には、特定形状領域４０内に障害物Ｂが存在すると判別する。判定部２０Ｇは、マップの座標軸に沿った方向に順にマップをロードして、特殊形状領域４０に障害物Ｂ有りを示す情報が規定されているかを判別することが好ましい。

そして、判定部２０Ｇは、特定形状領域４０内に障害物Ｂが存在すると判別した場合、衝突の可能性があることを示す、衝突判定結果情報を出力制御部２０Ｈへ出力する。また、判定部２０Ｇは、特定形状領域４０に障害物Ｂが存在しないと判別した場合、衝突の可能性が無い事を示す、衝突判定結果情報を出力制御部２０Ｈへ出力する。

なお、近似部２０Ｅおよび回転部２０Ｆによる、特定形状領域４０の近似のタイミングは限定されない。例えば、近似部２０Ｅおよび回転部２０Ｆは、移動体１０が移動経路３２に沿って走行しているときに、特定形状領域４０の近似およびマップ３０の回転を行う。なお、近似部２０Ｅは、移動体１０が移動経路３２を走行する前に、該移動経路３２の全領域に渡って、特定形状領域４０の近似およびマップ３０の回転を行ってもよい。

次に、出力制御部２０Ｈについて説明する。出力制御部２０Ｈは、近似結果情報、および、衝突判定結果情報、の少なくとも一方を、出力部１０Ａおよび動力制御部１０Ｇの少なくとも一方へ出力する。

近似結果情報は、近似部２０Ｅによって近似した特定形状領域４０をマップ３０上に規定した情報である。

本実施の形態では、出力制御部２０Ｈは、近似結果情報を含む表示画面を、ディスプレイ１０Ｅへ表示する。なお、表示画面は、衝突判定結果情報を含む画面であってもよいし、近似結果情報および衝突判定結果情報の双方を含む画面であってもよい。

図１０は、表示画面５０の一例を示す模式図である。表示画面５０は、移動体１０の進行方向Ｃに沿った座標軸の座標空間Ｓに障害物Ｂを規定したマップ３０上に、該座標軸に沿って移動体１０の移動経路３２を近似した特定形状領域４０を規定した、近似結果情報を含む。

表示画面５０を確認することで、ユーザは、衝突判定の基本単位が、マップ３０を表す座標空間Ｓの座標軸に沿って移動経路３２を近似した特定形状領域４０であることを、容易に認識することができる。

図２に戻り説明を続ける。また、出力制御部２０Ｈは、近似結果情報および衝突判定結果情報の少なくとも一方を示す、音や光を出力するように、ディスプレイ１０Ｅやスピーカ１０Ｆを制御してもよい。また、出力制御部２０Ｈは、近似結果情報および衝突判定結果情報の少なくとも一方を、通信部１０Ｄを介して外部装置へ送信してもよい。

また、出力制御部２０Ｈは、近似結果情報および衝突判定結果情報の少なくとも一方を、動力制御部１０Ｇへ出力してもよい。

この場合、例えば、動力制御部１０Ｇは、出力制御部２０Ｈから受け付けた、衝突判定結果情報に応じて、動力部１０Ｈを制御する。例えば、動力制御部１０Ｇは、衝突判定結果情報に応じて、動力部１０Ｈを制御するための動力制御信号を生成し、動力部１０Ｈを制御してもよい。動力制御信号は、動力部１０Ｈにおける、移動体１０の走行に関する駆動を行う駆動部を制御するための制御信号である。例えば、移動体１０が、衝突判定結果情報に示される障害物Ｂを避けて実空間を走行するように、動力制御部１０Ｇは、移動体１０の操舵、エンジン、などを制御する。

次に、情報処理装置２０が実行する情報処理の手順の一例を説明する。図１１は、情報処理の手順の一例を示す、フローチャートである。

まず、移動経路取得部２０Ｂが、移動経路情報を取得する（ステップＳ１００）。次に、進行方向特定部２０Ｃが、移動体１０の進行方向を特定する（ステップＳ１０２）。例えば、ステップＳ１０２において、進行方向特定部２０Ｃは、移動体１０の現在の進行方向を特定する。

次に、マップ取得部２０Ｄがマップ３０を取得する（ステップＳ１０４）。例えば、マップ取得部２０Ｄは、ステップＳ１０２で特定した進行方向Ｃに沿った方向を座標軸の１つとする座標空間Ｓに、障害物Ｂを規定し、更に、ステップＳ１００で取得した移動経路情報によって示される移動経路を配置した、マップ３０を取得する。

次に、近似部２０Ｅは、ステップＳ１０４で取得したマップ３０に示される移動経路３２を、変曲点Ｆを区切り位置として、複数の経路領域３４に分割する（ステップＳ１０６）。なお、移動経路３２に変曲点Ｆが含まれない場合には、近似部２０Ｅは、マップ３０に示される移動経路３２の全体を、１つの経路領域３４として扱えばよい。以下では、近似部２０Ｅが、移動経路３２を複数の経路領域３４に分割した場合を一例として説明する。

次に、近似部２０Ｅは、処理対象の経路領域３４を特定する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８では、近似部２０Ｅは、ステップＳ１０６で分割した複数の経路領域３４の内、該経路領域３４を移動体１０が進行するときの進行方向が、ステップＳ１０２で特定した進行方向Ｃに一致する経路領域３４を、処理対象として特定する。

次に、近似部２０Ｅは、処理対象として特定した経路領域３４について、特定形状領域４０で近似する（ステップＳ１１０）。近似部２０Ｅは、該進行方向Ｃに沿った座標軸に沿って、移動経路３２における該経路領域３４を、特定形状領域４０で近似する。

判定部２０Ｇが、マップ３０における、ステップＳ１１０で近似された特定形状領域４０内の障害物Ｂの有無を判定する（ステップＳ１１２）。そして、判定部２０Ｇは、ステップＳ１１２の判定結果を用いて、衝突判定を行う（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４の処理によって、衝突判定結果情報が導出される。

次に、処理部２０Ａが処理を終了するか否かを判断する（ステップＳ１１６）。例えば、処理部２０Ａは、ステップＳ１０６で分割した全ての経路領域３４について、ステップＳ１１０〜ステップＳ１１４の処理が実行されたか否かを判別することで、ステップＳ１１６の判断を行う。また、処理部２０Ａは、移動体１０のエンジン停止を示す信号や、障害判定処理の終了を示す信号を受け付けた場合、処理を終了すると判断してもよい。

ステップＳ１１６で否定判断すると（ステップＳ１１６：Ｎｏ）、ステップＳ１１８へ進む。

ステップＳ１１８では、近似部２０Ｅが、処理対象の経路領域３４を特定する（ステップＳ１１８）。ステップＳ１１８では、近似部２０Ｅは、ステップＳ１０６で分割された経路領域３４の内、ステップＳ１１０〜ステップＳ１１４の処理を未処理の経路領域３４の内の１つを、処理対象の経路領域３４として特定する。例えば、近似部２０Ｅは、前回特定形状領域４０で近似した経路領域３４に隣接する、未処理の経路領域３４を、処理対象の経路領域３４として特定する。

次に、回転部２０Ｆが、ステップＳ１１８で特定された経路領域３４を移動体１０が進行するときの進行方向Ｃを特定する（ステップＳ１２０）。なお、ステップＳ１２０の進行方向Ｃの特定は、進行方向特定部２０Ｃで行ってもよい。そして、回転部２０Ｆは、ステップＳ１２０で特定した進行方向Ｃに沿った座標軸の座標空間Ｓとなるように、マップ３０を回転する（ステップＳ１２２）。そして、上記ステップＳ１１０へ戻る。

このため、近似部２０Ｅは、移動経路３２における各経路領域３４について、各経路領域３４を移動体１０が進行するときの進行方向Ｃに沿った座標軸の座標空間Ｓとなるように回転されたマップ３０を用いて、特定形状領域４０で近似することができる。

一方、上記ステップＳ１１６で肯定判断すると（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２４へ進む。ステップＳ１２４では、出力制御部２０Ｈが、ステップＳ１１０で近似した特定形状領域４０を規定した近似結果情報を含む表示画面５０を、ディスプレイ１０Ｅへ表示する（ステップＳ１２４）。なお、出力制御部２０Ｈは、近似結果情報およびステップＳ１１４の衝突判定結果情報の少なくとも一方を、出力部１０Ａに出力制御すればよい。そして、本ルーチンを終了する。

以上説明したように、本実施の形態の情報処理装置２０は、マップ取得部２０Ｄと、近似部２０Ｅと、を備える。マップ取得部２０Ｄは、移動体１０の進行方向Ｃに沿った方向を座標軸の１つとする座標空間Ｓに、対象（障害物Ｂ）を規定した、マップ３０を取得する。近似部２０Ｅは、移動体１０の移動経路３２を、座標空間Ｓにおける座標軸に沿った、衝突判定の基本単位となる特定形状領域４０で近似する。

ここで、従来の方式では、高精度に衝突判定を行う事は困難であった。図１２は、従来の方式の一例を示す説明図である。

図１２に示すように、従来では、比較マップ３００を用いて衝突判定を行っていた。比較マップ３００は、２つの直交座標軸（Ｘ軸、Ｙ軸）によって規定される比較座標空間Ｓ’に、該座標軸に沿った区画である領域Ｇ単位で障害物Ｂを規定したものである。但し、比較マップ３００の比較座標空間Ｓ’は、移動体１０の進行方向Ｃとは異なる（進行方向Ｃに沿っていない）方向に向かう座標軸（Ｘ軸、Ｙ軸）によって規定されている。そして、従来では、移動体１０の進行方向Ｃとは全く異なる座標軸に沿った比較領域４００を、衝突判定の基本単位に用いていた。

このため、従来の方式では、移動体１０の進行方向Ｃに対する比較座標空間Ｓ’の座標軸の傾きが大きいほど、大きい比較領域４００が設定されていた。このため、障害判定には不必要な範囲Ｑを含む比較領域４００が設定される場合があった。また、従来の方式では、実際には衝突する可能性の低い比較領域４００についてまで、障害物Ｂが存在すると誤判定する場合があった（領域Ｒ参照）。このため、従来方式では、判定精度が低かった。

一方、本実施の形態の情報処理装置２０は、進行方向Ｃに沿った方向の座標軸に沿って、移動体１０の移動経路３２を近似した特定形状領域４０を、衝突判定の基本単位として用いる。このため、本実施の形態の情報処理装置２０は、移動経路３２に沿った形状の特定形状領域４０で近似することができる。すなわち、本実施の形態の情報処理装置２０は、従来の方式に比べて、移動体１０が実際に通過する可能性の高い領域を、衝突判定の基本単位の特定形状領域４０として近似することができる。

従って、本実施の形態の情報処理装置２０では、該特定形状領域４０を用いて衝突判定を行うことで、高速かつ高精度に衝突判定を行うことができる。

なお、本実施の形態では、座標空間Ｓが、二次元の直交座標空間である場合を一例として説明した。しかし、上述したように、座標空間Ｓは、三次元の直交座標空間であってもよい。

図１３は、座標空間Ｓが三次元の直交座標空間である場合の説明図である。この場合、座標空間Ｓは、互いに直交する３つの座標軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）で表される空間である。

この場合についても、情報処理装置２０は、上記と同様にして、特定形状領域４０で近似すればよい。

具体的には、この場合、マップ取得部２０Ｄは、マップ３０’を取得すればよい。マップ３０’は、座標空間Ｓが三次元の直交座標空間である点以外は、マップ３０と同様である。すなわち、マップ３０’は、移動体１０の進行方向Ｃに沿った方向を座標軸の１つとする座標空間Ｓに、対象（本実施の形態では障害物Ｂ）を規定した、マップである。また、マップ３０’には、移動経路３２が配置されている。

そして、マップ３０’の座標空間Ｓの座標軸の１つは、移動体１０の進行方向Ｃに沿った方向とされている。具体的には、マップ３０’の座標空間Ｓを構成する複数の座標軸の内、１つの座標軸（すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸、またはＺ軸）が、進行方向Ｃに沿った方向とされている。

なお、マップ３０’における領域Ｇは、マップ３０’を、座標空間Ｓの３つの座標軸に沿って、複数の直方体に分割した、各直方体の領域である。このため、各領域Ｇの辺は、座標空間Ｓの３つの座標軸の各々に平行な、互いに交差する直線によって構成される。

そして、マップ３０’を用いる場合についても、処理部２０Ａは、上記と同様にして、特定形状領域４０の近似、マップ３０’の回転、および衝突判定の各々を行えばよい。

次に、上記実施の形態の情報処理装置２０のハードウェア構成の一例を説明する。図１４は、上記実施の形態の情報処理装置２０のハードウェア構成図の一例である。

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

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

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

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

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

１０Ｅ ディスプレイ
２０ 情報処理装置
２０Ｄ マップ取得部
２０Ｅ 近似部
２０Ｆ 回転部
２０Ｇ 判定部
２０Ｈ 出力制御部

Claims (18)

1. 移動体の進行方向に沿った方向を座標軸の１つとする座標空間に対象を規定した、マップを取得するマップ取得部と、
   移動体の移動経路を、前記座標空間における座標軸に沿った、衝突判定の基本単位となる特定形状領域で近似する近似部と、
   を備え、
   前記特定形状領域は、前記マップ上における前記対象に応じたサイズである、
   情報処理装置。
2. 前記特定形状領域内の前記対象に応じて衝突判定を行う判定部、を備える、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記判定部によって衝突判定された衝突判定結果情報に基づいて、前記移動体の動力部を制御する動力制御部、
   を備える請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記座標空間の座標軸の１つが前記進行方向に沿った方向となるように、前記マップを回転する回転部、
   を備える、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の情報処理装置。
5. 前記近似部は、
   前記移動経路における隣接する変曲点間の経路領域ごとに、前記特定形状領域の近似を行い、
   前記回転部は、
   前記座標空間の座標軸の１つが前記移動経路における前記経路領域を移動体が進行するときの前記進行方向に沿った方向となるように、前記マップを回転する、
   請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記移動経路は、前記移動経路に沿って配列された複数の経路点の群によって表され、
   前記近似部は、
   前記移動経路における隣接する一対の前記経路点を前記進行方向の両端部とした、前記特定形状領域を近似する、
   請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記近似部は、
   隣接する一対の前記経路点間の距離が閾値以上の場合、該一対の前記経路点間に、新たな経路点を補間する、
   請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記特定形状領域は、矩形状である、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の情報処理装置。
9. 前記特定形状領域は、前記座標空間における前記座標軸に平行な４辺によって表される矩形状である、請求項８に記載の情報処理装置。
10. 前記特定形状領域は、前記マップ上における前記対象のサイズ以下である、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の情報処理装置。
11. 前記特定形状領域における、前記進行方向に向かう線分に交差する交差方向線分の長さが、前記対象における前記交差方向線分の長さ以下である、
    請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の情報処理装置。
12. 前記移動経路における曲率が閾値以上の曲線領域に重複する前記特定形状領域の前記進行方向に沿った方向の長さは、前記移動経路における前記曲線領域に非重複の前記特定形状領域における前記進行方向に沿った方向の長さより短い、
    請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の情報処理装置。
13. 前記判定部は、
    回転前の前記マップの前記座標空間における座標軸に沿って、前記マップの構成要素の前記特定形状領域内の前記対象の有無を判定する、
    請求項２に記載の情報処理装置。
14. 前記回転部は、
    回転前の前記マップの前記座標空間における座標軸に沿って、前記マップの構成要素を順に座標変換することによって、前記座標空間の座標軸の１つが前記進行方向に沿った方向となるように、前記マップを回転する、
    請求項４に記載の情報処理装置。
15. 移動体の進行方向に沿った方向を座標軸の１つとする座標空間に対象を規定した、マップを取得するステップと、
    移動体の移動経路を、前記座標空間における座標軸に沿った、衝突判定の基本単位となり且つ前記マップ上における前記対象に応じたサイズである特定形状領域で近似するステップと、
    をコンピュータに実行させるための情報処理プログラム。
16. 移動体の進行方向に沿った方向を座標軸の１つとする座標空間に対象を規定した、マップを取得するステップと、
    移動体の移動経路を、前記座標空間における座標軸に沿った、衝突判定の基本単位となり且つ前記マップ上における前記対象に応じたサイズである特定形状領域で近似するステップと、
    を含む情報処理方法。
17. 移動体の進行方向に沿った方向を座標軸の１つとする座標空間に対象を規定したマップに、前記座標軸に沿って移動体の移動経路を近似した特定形状領域の規定された表示画面を、表示部に表示する出力制御部、
    を備え、
    前記特定形状領域は、前記マップ上における前記対象に応じたサイズである、
    情報処理装置。
18. 請求項３に記載の情報処理装置を備える、移動体。

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