(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された各シナリオ時刻における複数の目標の位置を示す移動シナリオをシナリオ時刻毎に射影する射影空間を設定する射影空間設定手段と、シナリオ時刻毎に、新たに入力された移動シナリオである入力シナリオ及び事前に保持されている移動シナリオである保持シナリオを上記射影空間設定手段により設定された射影空間に射影して、シナリオ時刻毎の目標数の空間分布を示す時空間分布を生成する時空間分布生成手段と、上記時空間分布生成手段により生成された入力シナリオに係る時空間分布と保持シナリオに係る時空間分布の差を示す時空間差分布を生成する時空間差分布生成手段と、上記時空間差分布生成手段により生成された時空間差分布から上記入力シナリオと上記保持シナリオ間の類似評価値を算出する類似評価値算出手段と、上記類似評価値算出手段により算出された類似評価値を参照して、上記入力シナリオと上記保持シナリオが類似しているか否かを判別する類似シナリオ判別手段とを備えた移動情報類似度判定装置。
【請求項２】
射影空間設定手段は、原点の位置ベクトルと、互いに直交する３つの軸の方向を表す単位ベクトルとから直交３次元空間を定め、上記直交３次元空間を射影空間に設定することを特徴とする請求項１記載の移動情報類似度判定装置。
【請求項３】
射影空間設定手段は、原点の位置ベクトルと、互いに直交する３つの軸の方向を表す単位ベクトルとから直交３次元空間を定め、上記直交３次元空間を構成する３軸中の２軸で定義される２次元空間、または、上記直交３次元空間を構成する３軸中の１軸で定義される１次元空間を射影空間に設定することを特徴とする請求項１記載の移動情報類似度判定装置。
【請求項４】
射影空間設定手段は、直交３次元空間における方位角と仰角を２軸とする２次元空間、または、上記方位角又は上記仰角を１軸とする１次元空間を射影空間に設定することを特徴とする請求項３記載の移動情報類似度判定装置。
【請求項５】
射影空間設定手段は、原点の位置ベクトルと、互いに直交する３つの軸の方向を表す単位ベクトルとから複数の直交３次元空間を定め、複数の直交３次元空間を射影空間に設定することを特徴とする請求項１記載の移動情報類似度判定装置。
【請求項６】
入力シナリオの空間的なシフト量を設定する空間シフト量設定手段と、上記空間シフト量設定手段により設定されたシフト量だけ入力シナリオを空間的にシフトし、シフト後の入力シナリオを時空間分布生成手段に出力する空間シフト手段とを設けたことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の移動情報類似度判定装置。
【請求項７】
時空間分布生成手段により生成された入力シナリオに係る時空間分布に対する時間的なシフト量を設定して、上記シフト量だけ上記時空間分布を時間的にシフトし、シフト後の時空間分布を時空間差分布生成手段に出力する時間シフト手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の移動情報類似度判定装置。
【請求項８】
空間軸方向に広がりを有する重みの分布である空間フィルタを設定する空間フィルタ設定手段と、上記空間フィルタ設定手段により設定された空間フィルタを時空間差分布生成手段により生成された時空間差分布に畳み込み、空間フィルタ畳み込み後の時空間差分布を類似評価値算出手段に出力する空間フィルタ畳み込み手段とを設けたことを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の移動情報類似度判定装置。
【請求項９】
時空間分布生成手段は、各シナリオ時刻における各目標の位置毎に、当該位置が有効な情報であるか否かを示すフラグが移動シナリオに含まれている場合、上記フラグが有効な情報である旨を示している目標の位置のみを射影空間設定手段により設定された射影空間に射影することを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の移動情報類似度判定装置。
【請求項１０】
空間シフト量設定手段は、入力シナリオの空間的なシフト量として、入力シナリオの平行移動を示す列ベクトルを設定するとともに、回転軸上の点の位置を示す列ベクトルと、上記回転軸に沿う方向の列ベクトルと、上記回転軸回りの回転角とを用意して、上記回転軸に沿う方向の列ベクトルと上記回転軸回りの回転角から上記入力シナリオの回転を示す回転行列を設定し、空間シフト手段は、各シナリオ時刻における複数の目標の位置を示す列ベクトルから上記回転軸上の点の位置を示す列ベクトルを除算して、除算後の列ベクトルに上記回転行列を左から乗算し、乗算後の列ベクトルに上記回転軸上の点の位置を示す列ベクトルを加算するとともに、上記平行移動を示す列ベクトルを加算して、空間シフト後の位置ベクトルを算出することを特徴とする請求項６から請求項９のうちのいずれか１項記載の移動情報類似度判定装置。
【請求項１１】
空間フィルタ畳み込み手段は、時空間差分布生成手段により生成された時空間差分布の多次元フーリエ変換と、空間フィルタ設定手段により設定された空間フィルタの多次元フーリエ変換とを実施して、双方の多次元フーリエ変換結果の積の逆フーリエ変換を実施し、その逆フーリエ変換結果を空間フィルタ畳み込み後の時空間差分布として類似評価値算出手段に出力することを特徴とする請求項８から請求項１０のうちのいずれか１項記載の移動情報類似度判定装置。
【請求項１２】
類似シナリオ判別手段は、入力シナリオに類似している保持シナリオの判別基準を設定する判別基準設定器と、上記判別基準設定器により設定された判別基準と、類似評価値算出手段により算出された類似評価値とを照合して、上記入力シナリオと上記保持シナリオが類似しているか否かを判別する類似シナリオ判別器とから構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちのいずれか１項記載の移動情報類似度判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、事前に蓄積されている複数の移動シナリオ（予め設定された各時刻における複数の目標の位置を示す情報）の中で、入力された移動シナリオに類似している移動シナリオを判別する移動情報類似度判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、以下の特許文献１に開示されている従来の移動情報類似度判定装置では、移動シナリオに含まれる目標の数を１個と仮定している。
従来の移動情報類似度判定装置では、既にデータベースに蓄積されている複数の移動シナリオと、新たに入力された移動シナリオとの類似度を次のように定義している。
即ち、移動シナリオの重心同士を一致させて、各時刻における目標の位置ベクトル同士のユークリッド距離を求め、そのユークリッド距離の二乗和の平方根値で類似度を定義している。
従来の移動情報類似度判定装置では、この平方根値が小さい程、移動シナリオ同士の類似度が高く、特に、この平方根値がゼロであれば、比較対象の移動シナリオが一致すると判断している。
【０００３】
【特許文献１】特許第３９８４１３４号（段落番号［００５３］から［００８１］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の移動情報類似度判定装置は以上のように構成されているので、移動シナリオに含まれる目標の数を１個に限定している。このため、移動シナリオに２個以上の目標が含まれている場合には、新たに入力された移動シナリオが事前に蓄積されている移動シナリオと類似しているか否かを判別することができないなどの課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、移動シナリオに２個以上の目標が含まれている場合でも、新たに入力された移動シナリオが事前に蓄積されている移動シナリオと類似しているか否かを判別することができる移動情報類似度判定装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る移動情報類似度判定装置は、シナリオ時刻毎に、新たに入力された移動シナリオである入力シナリオ及び事前に保持されている移動シナリオである保持シナリオを射影空間設定手段により設定された射影空間に射影して、シナリオ時刻毎の目標数の空間分布を示す時空間分布を生成する時空間分布生成手段と、時空間分布生成手段により生成された入力シナリオに係る時空間分布と保持シナリオに係る時空間分布の差を示す時空間差分布を生成する時空間差分布生成手段と、時空間差分布生成手段により生成された時空間差分布から入力シナリオと保持シナリオ間の類似評価値を算出する類似評価値算出手段とを設け、類似シナリオ判別手段が類似評価値算出手段により算出された類似評価値を参照して、入力シナリオと保持シナリオが類似しているか否かを判別するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、シナリオ時刻毎に、新たに入力された移動シナリオである入力シナリオ及び事前に保持されている移動シナリオである保持シナリオを射影空間設定手段により設定された射影空間に射影して、シナリオ時刻毎の目標数の空間分布を示す時空間分布を生成する時空間分布生成手段と、時空間分布生成手段により生成された入力シナリオに係る時空間分布と保持シナリオに係る時空間分布の差を示す時空間差分布を生成する時空間差分布生成手段と、時空間差分布生成手段により生成された時空間差分布から入力シナリオと保持シナリオ間の類似評価値を算出する類似評価値算出手段とを設け、類似シナリオ判別手段が類似評価値算出手段により算出された類似評価値を参照して、入力シナリオと保持シナリオが類似しているか否かを判別するように構成したので、移動シナリオに２個以上の目標が含まれている場合でも、新たに入力された移動シナリオが事前に蓄積されている移動シナリオと類似しているか否かを判別することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による移動情報類似度判定装置を示す構成図であり、図において、入力シナリオ群蓄積器１は新たに入力された移動シナリオ（予め設定された各シナリオ時刻における複数の目標の位置を示す情報）である入力シナリオを１個以上蓄積するメモリである。
空間シフトメソッド群設定器２は入力シナリオ群蓄積器１に蓄積されている入力シナリオの空間的なシフト量として、入力シナリオを平行移動させる際の平行移動量や、入力シナリオを回転移動させる際の回転軸の位置、向き及び回転量などの値を設定する処理を実施する。
なお、空間シフトメソッド群設定器２は空間シフト量設定手段を構成している。
【０００９】
空間シフト器３は入力シナリオ群蓄積器１に蓄積されている入力シナリオを読み出し、空間シフトメソッド群設定器２により設定されたシフト量だけ入力シナリオを空間的にシフト（平行移動、回転移動）し、シフト後の入力シナリオを時空間分布生成器７に出力する処理を実施する。
なお、空間シフト器３は空間シフト手段を構成している。
保持シナリオ群蓄積器４は入力シナリオと比較対象の移動シナリオである保持シナリオを１個以上蓄積しているメモリである。
保持シナリオ群読出器５は保持シナリオ群蓄積器４から保持シナリオを読み出す処理を実施する。
【００１０】
射影空間設定器６は移動シナリオである入力シナリオ及び保持シナリオをシナリオ時刻毎に射影する射影空間を設定するとともに、目標数を集計する射影空間の刻み幅を設定する処理を実施する。
なお、射影空間設定器６は射影空間設定手段を構成している。
時空間分布生成器７はシナリオ時刻毎に、空間シフト器３から出力された入力シナリオを射影空間設定器６により設定された射影空間に射影して、シナリオ時刻毎の目標数の空間分布を示す時空間分布を生成する処理を実施する。
時空間分布生成器８はシナリオ時刻毎に、保持シナリオ群読出器５により読み出された保持シナリオを射影空間設定器６により設定された射影空間に射影して、シナリオ時刻毎の目標数の空間分布を示す時空間分布を生成する処理を実施する。
なお、時空間分布生成器７，８は時空間分布生成手段を構成している。
【００１１】
時間シフト器９は時空間分布生成器７により生成された入力シナリオに係る時空間分布に対する時間的なシフト量（時間方向にずらす量）を種々設定して、種々のシフト量によって時空間分布を時間軸方向にずらし、１つ以上のシフト後の時空間分布を時空間差分布生成器１０に出力する処理を実施する。なお、時間シフト器９は時間シフト手段を構成している。
時空間差分布生成器１０は時間シフト器９から出力された入力シナリオに係る時空間分布と時空間分布生成器８により生成された保持シナリオに係る時空間分布との差を示す時空間差分布を生成する処理を実施する。なお、時空間差分布生成器１０は時空間差分布生成手段を構成している。
【００１２】
空間フィルタ設定器１１は空間軸方向に広がりを有する重みの分布である空間フィルタを設定する処理を実施する。なお、空間フィルタ設定器１１は空間フィルタ設定手段を構成している。
空間フィルタ畳み込み器１２は空間フィルタ設定器１１により設定された空間フィルタを時空間差分布生成器１０により生成された時空間差分布に畳み込み、空間フィルタ畳み込み後の時空間差分布を類似評価値算出器１３に出力する処理を実施する。なお、空間フィルタ畳み込み器１２は空間フィルタ畳み込み手段を構成している。
【００１３】
類似評価値算出器１３は空間フィルタ畳み込み器１２により空間フィルタが畳み込まれた時空間差分布から入力シナリオと保持シナリオ間の類似評価値を算出する処理を実施する。なお、類似評価値算出器１３は類似評価値算出手段を構成している。
類似評価値群蓄積器１４は類似評価値算出器１３により算出された入力シナリオと保持シナリオ間の類似評価値を蓄積するメモリである。
【００１４】
判別基準設定器１５は入力シナリオに類似している保持シナリオの判別基準を設定する処理を実施する。
類似シナリオ判別器１６は類似評価値群蓄積器１４から入力シナリオと保持シナリオ間の類似評価値を読み込み、その類似評価値と判別基準設定器１５により設定された判別基準を照合して、その入力シナリオと保持シナリオが類似しているか否かを判別し、その入力シナリオと保持シナリオが類似していれば、その保持シナリオを類似シナリオ蓄積器１７に出力する処理を実施する。
類似シナリオ蓄積器１７は類似シナリオ判別器１６により入力シナリオと類似していると判別された保持シナリオを蓄積するメモリである。
なお、判別基準設定器１５及び類似シナリオ判別器１６から類似シナリオ判別手段が構成されている。
【００１５】
図２は空間シフト器３における入力シナリオの平行移動を示す説明図であり、図２において、Ｌ１は平行移動前の入力シナリオに含まれている目標の軌跡を示し、Ｌ２は平行移動後の入力シナリオに含まれている目標の軌跡を示している。
図３は空間シフト器３における入力シナリオの回転移動を示す説明図であり、図３において、Ｌ３は回転移動前の入力シナリオに含まれている目標の軌跡を示し、Ｌ４は回転移動後の入力シナリオに含まれている目標の軌跡を示している。
【００１６】
図４は射影空間設定器６により設定される射影空間や、シナリオ時刻毎の目標数の空間分布である時空間分布を示す説明図である。
特に、図４（ａ）はシナリオ時刻０における目標数の空間分布の例を示し、図４（ｂ）はシナリオ時刻１における目標数の空間分布の例を示し、図４（ｃ）はシナリオ時刻２における目標数の空間分布の例を示している。
図５は射影空間設定器６及び時空間分布生成器７，８の処理内容を示すフローチャートである。
【００１７】
図６は時間シフト器９の処理内容を示す説明図である。
特に、図６（ａ）は元の時空間分布の例を示している。
また、図６（ｂ）は元の時空間分布を＋１時刻番号だけシフトした後の時空間分布の例を示し、図６（ｃ）は元の時空間分布を＋２時刻番号だけシフトした後の時空間分布の例を示している。
【００１８】
図７は空間フィルタ畳み込み器１２及び類似評価値算出器１３の処理内容を説明する原理図である。
図７において、Ａは空間フィルタ畳み込み前の時空間差分布の例を示し、Ｂは空間フィルタの例を示し、Ｃは空間フィルタ畳み込み後の時空間差分布の例を示している。
また、Ｄは空間フィルタ畳み込み器１２により空間フィルタの畳み込みが行われないと仮定する場合の類似評価値の算出結果例を示し、Ｅは空間フィルタ畳み込み器１２により空間フィルタの畳み込みが行われた場合の類似評価値の算出結果例を示している。
【００１９】
図８は空間フィルタ設定器１１により設定される空間フィルタの一例を示す説明図である。
特に、図８（ａ）は３次元空間射影時のフィルタの例を示し、図８（ｂ）は２次元平面射影時のフィルタの例を示している。
また、図８（ｃ）は１次元軸射影時のフィルタの例を示し、図８（ｄ）は方位軸射影時のフィルタの例を示している。
【００２０】
次に動作について説明する。
最初に、入力シナリオ群蓄積器１及び保持シナリオ群蓄積器４により蓄積される移動シナリオ（入力シナリオ、保持シナリオ）について説明する。
移動シナリオは、各時刻ｔ（ｎ＿ｔ）における各目標の位置を示すものである。
ここで、ｎ＿ｔは時刻番号であり、ｎ＿ｔ＝０，１，２，…，Ｎ＿ｔ−１である。また、Ｎ＿ｔは総時刻数である。
以下、ｔ（ｎ＿ｔ）を第ｎ＿ｔシナリオ時刻と称し、ｔ（ｎ＿ｔ）を下記の式（１）に示すように、時刻ステップ幅Δｔの等間隔時刻で取り扱うものとする。
ｔ（ｎ＿ｔ）＝ｎ＿ｔ・Δｔ                                  （１）
ただし、シナリオ時刻の間隔は等間隔であるものに限るものではなく、不等間隔であっても構わない。
【００２１】
目標の位置は、例えば、方位仰角高度、北基準直交座標系など、様々な形で表現することができる。
これらの間には、既に変換式が確立しており、以下では、これらの変換式を用いる前提の下で、一般性を失わずに、複数の目標の位置を３次元の直交座標系で表現することにする。
【００２２】
この実施の形態１では、移動シナリオにＫ個の目標が含まれるものとして、目標番号をｋ（ｋ＝０，１，…，Ｋ−１）で表すようにする。
また、３次元の直交座標軸をｘ＿０，ｘ＿１，ｘ＿２で表し、第ｎ＿ｔシナリオ時刻における第ｋ目標のｘ＿ｊ軸（ｊ＝０，１，２）方向の位置をＲ（ｎ＿ｔ，ｋ，ｊ）で表すようにする。
これにより、各シナリオ時刻における各目標の３次元位置を特定することができる。
【００２３】
また、この実施の形態１では、第ｎ＿ｔシナリオ時刻における第ｋ目標の３次元位置を示す情報が有効であるか否かを示す有効フラグＵ（ｎ＿ｔ，ｋ）を導入する。
・第ｎ＿ｔシナリオ時刻における第ｋ目標の３次元位置を示す情報が有効である場合
→    Ｕ（ｎ＿ｔ，ｋ）＝１
・第ｎ＿ｔシナリオ時刻における第ｋ目標の３次元位置を示す情報が無効である場合
→    Ｕ（ｎ＿ｔ，ｋ）＝０
したがって、有効フラグＵ（ｎ＿ｔ，ｋ）が“１”である場合には、第ｎ＿ｔシナリオ時刻における第ｋ目標の３次元位置を使用し、有効フラグＵ（ｎ＿ｔ，ｋ）が“０”である場合には、第ｎ＿ｔシナリオ時刻における第ｋ目標の３次元位置を使用しないものとする。
【００２４】
以下、入力シナリオ群蓄積器１に蓄積されている入力シナリオの数をＭｉｎ、保持シナリオ群蓄積器４に蓄積されている保持シナリオの数をＭｈｏで表すものとする。
また、入力シナリオ群蓄積器１に蓄積されている第ｍ入力シナリオ（ｍ＝０，１…，Ｍｉｎ−１）における目標の位置をＲｉｎ＿ｍ、有効フラグをＵｉｎ＿ｍ、目標番号をｋｉｎ＿ｍで表すものとする。
同様に、保持シナリオ群蓄積器４に蓄積されている第ｍ保持シナリオ（ｍ＝０，１…，Ｍｈｏ−１）における目標の位置をＲｈｏ＿ｍ、有効フラグをＵｈｏ＿ｍ、目標番号をｋｈｏ＿ｍで表すものとする。
【００２５】
次に、図１の移動情報類似度判定装置の処理内容を説明する。
まず、空間シフトメソッド群設定器２は、入力シナリオ群蓄積器１に蓄積されている入力シナリオの空間的なシフト量として、入力シナリオを平行移動させる際の平行移動量や、入力シナリオを回転移動させる際の回転軸の位置、向き及び回転量などの値を設定する。
以下、空間内での入力シナリオの回転移動と、入力シナリオの平行移動をまとめて空間シフトと称する。
アプリケーションによっては、入力シナリオが空間シフトされても、空間シフトされていなくても同じに取り扱って良い場合があり、また、全く同じに取り扱えなくても、ある程度小さな平行移動や回転移動の範囲においては、近似的に同じに取り扱っても良い場合がある。
ここでの空間シフトは、後段で移動シナリオ同士の類似の度合いを判定するに際して、入力シナリオ群蓄積器１に蓄積されている入力シナリオと、保持シナリオ群蓄積器４に蓄積されている保持シナリオとを比較するとき、目標の位置ずれや向きのずれを解消して、目標の位置や向きをなるべく一致させるための補正処理と位置付けられる。
【００２６】
空間シフト器３は、空間シフトメソッド群設定器２がシフト量（平行移動量、回転量など）を設定すると、入力シナリオ群蓄積器１に蓄積されているＭｉｎ個の入力シナリオの中から、第ｍ入力シナリオ（ｍ＝０，１…，Ｍｉｎ−１）を読み出し、空間シフトメソッド群設定器２により設定されたシフト量だけ第ｍ入力シナリオを空間シフト（平行移動、回転移動）し、空間シフト後の第ｍ入力シナリオを時空間分布生成器７に出力する。
【００２７】
以下、空間シフトメソッド群設定器２及び空間シフト器３の処理内容を具体的に説明する。
まず、空間シフトメソッド群設定器２は、入力シナリオの空間的なシフト量として、入力シナリオの平行移動を示す列ベクトルｄｄを設定する。
図２は空間シフト器３による入力シナリオの平行移動のイメージを示している。
図２の例では、平行移動前の入力シナリオに含まれている目標の軌跡Ｌ１が、空間シフト器３によって列ベクトルｄｄの方向に平行移動されて、目標の軌跡がＬ２に変化している様子を示している。
【００２８】
次に、空間シフトメソッド群設定器２は、入力シナリオの空間的なシフト量として、入力シナリオを回転移動させる際の回転軸の位置、向き及び回転量などの値を設定する。
即ち、空間シフトメソッド群設定器２は、図３に示すように、回転軸の位置を定めるために、回転軸上の１点の位置を示す列ベクトルである位置ベクトルｐｐｃを設定する。
また、空間シフトメソッド群設定器２は、回転軸に沿う方向の列ベクトルである回転軸方向の単位ベクトルｕｕを設定する。ただし、単位ベクトルｕｕのｘ＿０，ｘ＿１，ｘ＿２軸成分をｕ０，ｕ１，ｕ２とする。
さらに、空間シフトメソッド群設定器２は、回転軸回りの回転角（回転量）として、単位ベクトルｕｕを基準とする右ねじ方向の回転角θを設定する。
図３は空間シフト器３による入力シナリオの回転移動のイメージを示している。
図３の例では、回転移動前の入力シナリオに含まれている目標の軌跡Ｌ３が、空間シフト器３によって回転移動されて、目標の軌跡がＬ４に変化している様子を示している。
【００２９】
ここで、一般に、位置ベクトルｐｐold上の点は、上述した平行移動と回転移動を合成する空間シフトによって、下記の式（２）に示す位置ベクトルｐｐnewの位置に移動される。
ｐｐnew＝Ａｒｏｔ（ｕｕ，θ）（ｐｐold−ｐｐｃ）＋ｐｐｃ＋ｄｄ
（２）
式（２）におけるＡｒｏｔ（ｕｕ，θ）は回転行列であり、下記の式（３）で与えられる。
Ａｒｏｔ（ｕｕ，θ）
＝Ｓ１（ｕｕ）＋（Ｉ33−Ｓ１（ｕｕ））ｃｏｓθ＋Ｓ２（ｕｕ）ｓｉｎθ
（３）
【００３０】
ただし、
Ｓ１（ｕｕ）＝ｕｕ・Ｔｒａｎｓｐｏｓｅ（ｕｕ）                  （４）
【数１】
0004954110.tif 000002
Ｉ33は３行３列の単位行列であり、Ｔｒａｎｓｐｏｓｅ（ａａ）は行列又はベクトルａａの転置を得るオペレータである。
【００３１】
上記の式（２）において、ベクトルｄｄ，ｐｐｃ，ｕｕ、回転角θを変えれば、同じ位置ベクトルｐｐoldに対しても異なる位置ベクトルｐｐnewが得られる。
空間シフトメソッド群設定器２では、ベクトルｄｄ，ｐｐｃ，ｕｕ、回転角θについて、それぞれを変化させる範囲を設定して、各々を変化させた組み合せを生成する。この値の組み合せを空間シフト量と称する。
空間シフト量の総数をＨ＿ｐと表すことにする。
【００３２】
空間シフト器３では、第ｍ入力シナリオに含まれている第ｎ＿ｔシナリオ時刻における第ｋ目標の位置Ｒｉｎ＿ｍ（ｎ＿ｔ，ｋ，ｊ）のｊ＝０，１，２の値を位置ベクトルｐｐoldの第０〜第２成分とする。
そして、空間シフト器３では、この位置ベクトルｐｐoldと第ｈ＿ｐ番目の空間シフトの組み合せ（ｈ＿ｐ＝０，１，…，Ｈ＿ｐ−１）についてのベクトルｄｄ，ｐｐｃ，ｕｕ、回転角θを用いて、式（２）より、位置ベクトルｐｐnewを得るようにする。
空間シフト器３では、その位置ベクトルｐｐnewの第０〜第２要素をＲｉｎｐ＿ｍ（ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ，ｊ）のｊ＝０，１，２の部分に格納する。
【００３３】
なお、入力シナリオの平行移動を示す列ベクトルｄｄがゼロベクトル、回転角θがゼロである場合、位置ベクトルｐｐoldと位置ベクトルｐｐnewが一致する。
この条件を満足する一種類の空間シフト量のみを設定することは、図１の移動情報類似度判定装置から空間シフトメソッド群設定器２と空間シフト器３を省くことと等価である。
【００３４】
次に、射影空間設定器６は、後段の時空間分布生成器７，８によりシナリオ時刻毎に移動シナリオ（入力シナリオ、保持シナリオ）が射影される射影空間を設定するとともに、目標数を集計する射影空間の刻み幅を設定する。
図４は射影空間設定器６により設定される射影空間や、シナリオ時刻毎の目標数の空間分布である時空間分布を示している。
図４の例では、２個の目標（目標０、目標１）の３次元位置が時刻の経過に伴って変化している様子を示している。
即ち、時刻０における目標０の３次元位置を○で示し、目標１の３次元位置を●で示している。
また、時刻１における目標０の３次元位置を◇で示し、目標１の３次元位置を◆で示している。
さらに、時刻２における目標０の３次元位置を□で示し、目標１の３次元位置を■で示している。
【００３５】
図４では、射影空間が２次元平面である例を示している。
この２次元平面は、ｘ＿０−ｘ＿１−ｘ＿２空間の位置ベクトルｒｒｃｙの位置に原点をおいている。
この２次元平面は、この原点を通り、かつ、直交する２つの単位ベクトルｉｉｙ＿０，ｉｉｙ＿１を含む面として定義される。
この２次元平面には、目標数を集計する射影空間の刻み幅を表すものとして、各単位ベクトルｉｉｙ＿ｊ（ｊ＝０，１）に平行な線を構成要素とする格子が描かれている。各単位ベクトル方向の格子間隔をΔｙ＿ｊ（ｊ＝０，１）としている。
【００３６】
時空間分布生成器７は、射影空間設定器６が射影空間と刻み幅を設定すると、シナリオ時刻毎に、空間シフト器３から出力された入力シナリオを当該射影空間に射影して、シナリオ時刻毎の目標数の空間分布を示す時空間分布を生成する。
また、時空間分布生成器８は、射影空間設定器６が射影空間と刻み幅を設定すると、シナリオ時刻毎に、保持シナリオ群読出器５により読み出された保持シナリオを当該射影空間に射影して、シナリオ時刻毎の目標数の空間分布を示す時空間分布を生成する。
【００３７】
図４の例では、時空間分布生成器７，８が各時刻（時刻０、時刻１、時刻２）における２個の目標（目標０、目標１）の位置を２次元平面である射影空間に正射影するようにしている。
図４では、時空間分布生成器７，８により正射影された２個の目標の位置を、射影前の点から２次元平面に向けて記した矢印の先に記している（破線の図形（丸形、ひし形、四角形）を参照）。
時空間分布生成器７，８では、各時刻（時刻０、時刻１、時刻２）毎に、各格子に射影された目標の個数をカウントして、射影空間における目標数の空間分布を得ている。
図４（ａ）はシナリオ時刻０における目標数の空間分布を示し、図４（ｂ）はシナリオ時刻１における目標数の空間分布を示し、図４（ｃ）はシナリオ時刻２における目標数の空間分布を示している。
【００３８】
図４では、射影空間が２次元平面である例を示したが、２次元平面以外にも、様々な射影空間が考えられる。
以下、代表的な射影空間の例を明示する。ただし、ここで明示する射影空間に限定するものではない。
【００３９】
射影空間を定義する準備として、ｘ＿０−ｘ＿１−ｘ＿２直交座標系内において、次式の関係を満足するように、互いに直交する３つの単位列ベクトルｉｉｙ＿０，ｉｉｙ＿１，ｉｉｙ＿２ を定義する。
ｉｉｙ＿ｊ・ｉｉｙ＿ｊ＝１  （ｊ＝０，１，２）                  （６）
ｉｉｙ＿０×ｉｉｙ＿１＝ｉｉｙ＿２
ｉｉｙ＿１×ｉｉｙ＿２＝ｉｉｙ＿０
ｉｉｙ＿２×ｉｉｙ＿０＝ｉｉｙ＿１
（７）
【００４０】
これらの３つの単位列ベクトル方向の軸で定まる空間を特に「射影原空間」と称する。
また、ｘ＿０−ｘ＿１−ｘ＿２直交座標系における射影原空間の原点の位置ベクトルをｒｒｃｙとする。
以下では、射影される点の位置ベクトルを一般的にｐｐｘ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）で表すものとする。
【００４１】
次に、射影原空間の各単位ベクトルｉｉｙ＿ｊ（ｊ＝０，１，２）方向の軸に対する射影位置ｚｙ＿ｊ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）を下記の式（８）で定義する。
ｚｙ＿ｊ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）
＝（ｐｐｘ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）−ｒｒｃｙ ）・ｉｉｙ＿ｊ    （８）
ただし、ｊ＝０，１，２である。
また、ａａ１・ａａ２は、ベクトルａａ１とベクトルａａ２の内積を算出するオペレータである。
【００４２】
次に、各軸方向の格子幅をΔｙ＿ｊ（ｊ＝０，１，２）として、ｉｉｙ＿ｊ軸方向の離散化位置ｉｙ＿ｊ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）を下記の次（９）で定義する。
ｉｙ＿ｊ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）
＝ｒｏｕｎｄ（ｚｙ＿ｊ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）／Δｙ＿ｊ）      （９）
ただし、ｊ＝０，１，２である。
また、ｒｏｕｎｄ（ａ）は実数ａの小数点以下を四捨五入する関数である。
【００４３】
次に、射影原空間内の原点位置を基準として、方位角ａｚ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）と仰角ｅｌ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）を下記の式（１０）と式（１１）で定義する。ただし、単位はラジアンである。
ａｚ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）
＝ａｔａｎ２（ｚｙ＿１（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ），ｚｙ＿０（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ））
（１０）
【００４４】
【数２】
0004954110.tif 000003
【００４５】
ただし、ａｔａｎ２は逆正接関数の値域を“−π〜π”の範囲に拡張したものであり、ｃ言語等では通常実装されている。
ａｔａｎ２（ａ２，ａ１）の内容は、例えば、下記の式（１２）のように表すことができる。
【数３】
0004954110.tif 000004
ただし、ｓｉｇｎ（ａ）は実数ａ＜０で“−１”、ａ≧０で“＋１”を返すオペレータである。
【００４６】
最後に、方位の刻みをΔａｚ、仰角の刻みをΔｅｌとして、下記の式（１３）と式（１４）により、各角度軸方向の離散化位置ｉａｚ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ），ｉｅｌ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）を得るようにする。
ｉａｚ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）
＝ｒｏｕｎｄ（ａｚ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）／Δａｚ）        （１３）
ｉｅｌ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）
＝ｒｏｕｎｄ（ｅｌ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）／Δｅｌ）        （１４）
【００４７】
射影空間としては、例えば、以下のようなものが考えられる。
（ａ）射影原空間である３次元空間
（ｂ）射影原空間を構成する３軸中の２軸で定義される２次元空間（平面）
（ｃ）射影原空間を構成する３軸中の１軸で定義される１次元空間（直線）
（ｄ）射影原空間の方位角と仰角を２軸とする２次元空間
（ｅ）射影原空間の方位角又は仰角を１軸とする１次元空間
【００４８】
ここでは、１つの射影原空間を定め、その直交３次元空間から射影空間を設定するものについて示したが、複数の射影原空間を定め、複数の射影原空間から射影空間をそれぞれ設定するようにしてもよい。
例えば、原点と各軸の向きが異なる複数の射影原空間を定めて、複数の射影原空間から射影空間をそれぞれ設定し、複数の射影空間を組み合せることも可能である。
【００４９】
次に、図５を参照して、射影空間設定器６及び時空間分布生成器７，８が移動シナリオから目標数の時空間分布を得る汎用的な処理内容について説明する。
まず、射影空間設定器６は、初期設定として、射影の方法を設定する（ステップＳＴ１）。
即ち、射影空間設定器６は、シナリオ数Ｍ、時刻数Ｎ＿ｔ、空間シフト数Ｈ＿ｐ、射影空間数Ｈ＿ｃ、射影空間の次元Ｆ、射影空間の第ｆ番目の軸方向の格子の数Ｊ＿ｆ（ｆ＝０，１，…，Ｆ−１）を設定する。
また、射影空間設定器６は、目標数の時空間分布を配列ＴＳＤ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｈ＿ｐ，ｈ＿ｃ，ｊ＿０，ｊ＿１，…，ｊ＿｛Ｆ−１｝）で表すようにする。
ただし、ｍ，ｎ＿ｔ，ｈ＿ｐ，ｈ＿ｃ，ｊ＿ｆは、下記の値をとるものである。
ｍ＝０，…，Ｍ−１
ｎ＿ｔ＝０，…，Ｎ＿ｔ−１
ｈ＿ｐ＝０，…，Ｈ＿ｐ−１
ｈ＿ｃ＝０，…，Ｈ＿ｃ−１
ｊ＿ｆ＝０，…，Ｊ＿ｆ−１（ｆ＝０，…，Ｆ−１）
なお、配列ＴＳＤの各セルの初期値を０として、各カウンタ（シナリオ番号ｍ、目標番号ｋ、時刻番号ｎ＿ｔ、空間シフト番号ｈ＿ｐ、射影空間番号ｈ＿ｃ）の値を０にセットする。
保持シナリオ群蓄積器４に蓄積されている保持シナリオの空間分布では、Ｈ＿ｐ＝１となる。
【００５０】
時空間分布生成器７，８は、射影空間設定器６が射影の方法を設定すると、その射影の方法にしたがって、各軸方向の離散化位置を算出する（ステップＳＴ２）。
ただし、射影空間として、上述した（ａ）（ｂ）（ｃ）の射影空間のような直交座標系を用いる場合には、式（２）〜式（９）を用いて、ｉｉｙ＿ｊ軸方向の離散化位置ｉｙ＿ｊ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）を算出する。
また、射影空間として、上述した（ｄ）（ｅ）の射影空間のような角度座標系を用いる場合には、式（１４）や式（１５）を用いて、各角度軸方向の離散化位置ｉａｚ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ），ｉｅｌ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）を算出する。
これらを組み合せて、射影空間の第ｕ番目の軸方向の位置をｉｊ＿ｆ（ｆ＝０，１，…，Ｆ−１）とする。
例えば、方位角と仰角を用いる場合には、下記のようにする。
ｉｊ＿０＝ｉａｚ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）
ｉｊ＿１＝ ｉｅｌ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｋ，ｈ＿ｐ）
【００５１】
次に、時空間分布生成器７，８は、射影空間の第ｕ番目の軸方向の位置ｉｊ＿ｆ（ｆ＝０，１，…，Ｆ−１）に基づいて、下記の式（１５）により、時空間分布ＴＳＤを更新する（ステップＳＴ３）。
ＴＳＤ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｈ＿ｐ，ｈ＿ｃ，ｉｊ＿０，ｉｊ＿１，ｉｊ＿２，…，ｉｊ＿｛Ｆ−１｝）
＝ＴＳＤ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｈ＿ｐ，ｈ＿ｃ，ｉｊ＿０，ｉｊ＿１，ｉｊ＿２，…，ｉｊ＿｛Ｆ−１｝）＋Ｕ＿ｍ（ｎ＿ｔ，ｋ）
（１５）
ただし、入力シナリオ群蓄積器１に蓄積されている入力シナリオに係る空間分布を生成する際には、Ｕ＿ｍ（ｎ＿ｔ，ｋ）として、上述した有効フラグＵｉｎ＿ｍを用いる。
また、保持シナリオ群蓄積器４に蓄積されている保持シナリオに係る空間分布を生成する際には、Ｕ＿ｍ（ｎ＿ｔ，ｋ）として、上述した有効フラグＵｈｏ＿ｍを用いる。
【００５２】
時空間分布生成器７，８は、時空間分布ＴＳＤを更新すると、現在の射影空間数ｈ＿ｃがＨ＿ｃ−１に到達しているか否かを判定し（ステップＳＴ３）、ｈ＿ｃ＜Ｈ＿ｃ−１であれば、現在の射影空間数ｈ＿ｃに“１”を加算して（ステップＳＴ５）、ステップＳＴ２の処理に戻る。
一方、ｈ＿ｃ＝Ｈ＿ｃ−１であれば、現在の射影空間数ｈ＿ｃを“０”にセットして（ステップＳＴ６）、ステップＳＴ７の処理に移行する。
【００５３】
時空間分布生成器７，８は、現在の射影空間数ｈ＿ｃがＨ＿ｃ−１に到達して、現在の射影空間数ｈ＿ｃを０にセットすると、現在の空間シフト数ｈ＿ｐがＨ＿ｐ−１に到達しているか否かを判定し（ステップＳＴ７）、ｈ＿ｐ＜Ｈ＿ｐ−１であれば、現在の空間シフト数ｈ＿ｐに“１”を加算して（ステップＳＴ８）、ステップＳＴ２の処理に戻る。
一方、ｈ＿ｐ＝Ｈ＿ｐ−１であれば、現在の空間シフト数ｈ＿ｐを“０”にセットして（ステップＳＴ９）、ステップＳＴ１０の処理に移行する。
【００５４】
時空間分布生成器７，８は、現在の空間シフト数ｈ＿ｐがＨ＿ｐ−１に到達して、現在の空間シフト数ｈ＿ｐを０にセットすると、現在の時刻数ｎ＿ｔが時刻数Ｎ＿ｔ−１に到達しているか否かを判定し（ステップＳＴ１０）、ｎ＿ｔ＜Ｎ＿ｔ−１であれば、現在の時刻数ｎ＿ｔに“１”を加算して（ステップＳＴ１１）、ステップＳＴ２の処理に戻る。
一方、ｎ＿ｔ＝Ｎ＿ｔ−１であれば、現在の時刻数ｎ＿ｔを“０”にセットして（ステップＳＴ１２）、ステップＳＴ１３の処理に移行する。
【００５５】
時空間分布生成器７，８は、現在の時刻数ｎ＿ｔが時刻数Ｎ＿ｔ−１に到達して、現在の時刻数ｎ＿ｔを０にセットすると、現在のシナリオ数ｍがシナリオ数Ｍ−１に到達しているか否かを判定し（ステップＳＴ１３）、ｍ＜Ｍ−１であれば、現在のシナリオ数ｍに“１”を加算して（ステップＳＴ１４）、ステップＳＴ２の処理に戻る。
一方、ｍ＝Ｍ−１であれば、現在のシナリオ数ｍを“０”にセットして（ステップＳＴ１５）、一連の処理を終了する。
【００５６】
図５では、射影空間数ｈ＿ｃ、空間シフト数ｈ＿ｐ、時刻数ｎ＿ｔ、シナリオ数ｍの順番にループを回すものについて示したが、ループを回す順序は特に制限はなく、ループを回す順序を適宜組み替えてもよい。
【００５７】
時間シフト器９は、時空間分布生成器７が入力シナリオに係る時空間分布を生成すると、後段の時空間差分布生成器１０が、入力シナリオに係る時空間分布と保持シナリオに係る時空間分布の差分を求める際、同じ時刻同士の分布を比較することができるようにするため、入力シナリオに係る時空間分布に対する時間的なシフト量（時間方向にずらす量）を種々設定し、種々のシフト量によって時空間分布を時間軸方向にずらし、１つ以上のシフト後の時空間分布を時空間差分布生成器１０に出力する。
ここで、入力シナリオと保持シナリオの間で、含まれる軌跡の形状及びある時刻（例えば、シナリオに含まれる軌跡のいずれかが最初に有効になる時刻）を基準とする各軌跡の開始時刻が似ていても、基準時刻がずれていれば、両者の時空間分布が似ていると判定することができなくなる。したがって、時間シフト器９は、基準時刻をなるべく合わせて時空間分布を比較することができるようにすることを目的としている。
【００５８】
図６は時間シフト器９の処理内容を示している。
図６（ｂ）は、時間シフト器９が時空間分布生成器７により生成された元の時空間分布（図６（ａ）を参照）に対して、＋１時刻番号だけシフトしている例であり、図６（ａ）の時空間分布と、図６（ｂ）の時空間分布とを比較すると、図６（ａ）の時刻番号ｉ（ｉ＝０，１，２）の分布と図６（ｂ）の時刻番号ｉ＋１の分布とが一致している。
また、図６（ｃ）は、時間シフト器９が時空間分布生成器７により生成された元の時空間分布（図６（ａ）を参照）に対して、＋２時刻番号だけシフトしている例であり、図６（ａ）の時空間分布と、図６（ｃ）の時空間分布とを比較すると、図６（ａ）の時刻番号ｉ（ｉ＝０，１，２）の分布と図６（ｃ）の時刻番号ｉ＋２の分布とが一致している。
【００５９】
図６（ａ）の時空間分布における時刻番号３，時刻番号４、図６（ｂ）の時空間分布における時刻番号０，時刻番号４、図６（ｃ）の時空間分布における時刻番号０，時刻番号１の分布は、時間シフトによって生じている空欄の部分である。
空欄の部分については、全要素が“０”となるように拡張している。
【００６０】
図６では、時間のシフト方向が正方向であるものについて示しているが、時間のシフト方向が負方向であってもよい。
この場合、時刻番号が負となることがある。時刻番号が負になっても、本質的には特に問題ないが、配列の管理が複雑になる可能性がある。
また、配列の大きさが変わることで、配列の管理が複雑になる可能性がある。このことを踏まえ、各シナリオは、シナリオの開始時刻及び終了時刻の周辺に有効なシナリオが存在しない時間区間を、後述するように十分広めにとっておくことにする。
【００６１】
時間シフト器９では、有効なシナリオが存在する開始時刻から有効なシナリオが存在する終了時刻までの時空間分布の区分配列のみをシフトの対象としてシフトさせるようにする。
この区分配列をシフトさせた結果が元の配列の時刻範囲を超えない程度に、各シナリオの開始時刻及び終了時刻の周辺の有効なシナリオが存在しない時間区間を広く確保しておくようにする。
【００６２】
以下、時間シフト器９の処理内容を具体的に説明する。
まず、時間シフト器９は、時空間分布のシフト量をシフト定義配列Ｓｆｔ（ｂ）で定義する。
ただし、ｂ（ｂ＝０，１，…，Ｂ―１）はシフト定義配列の配列番号であり、Ｂはシフト量の種類数である。
例えば、Ｓｆｔ（０）＝−１０，Ｓｆｔ（１）＝−９，Ｓｆｔ（２）＝−８，…，Ｓｆｔ（２０）＝１０のように定義する。
【００６３】
次に、時間シフト器９は、時間シフト後の時空間分布を格納する配列ＴＳＤ＿Ｔｉｎを確保する。
この配列をＴＳＤ＿Ｔｉｎ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｈ＿ｐ，ｂ，ｈ＿ｃ，ｊ＿０，ｊ＿１，ｊ＿２，…，ｊ＿｛ｆ−１｝）と表すものとする。
ただし、ｍ，ｎ＿ｔ，ｈ＿ｐ，ｂ，ｈ＿ｃ，ｊ＿０，ｊ＿ｆは、下記の値をとるものである。
ｍ＝０，１，…，Ｍ−１
ｎ＿ｔ＝０，１，…，Ｎ＿ｔ−１
ｈ＿ｐ＝０，１，…，Ｈ＿ｐ−１
ｂ＝０，１，…，Ｂ−１
ｈ＿ｃ＝０，１，…，Ｈ＿ｃ−１
ｊ＿ｆ ＝０，１，…，Ｊ＿ｆ−１（ｆ＝０，１，…，Ｆ−１）
【００６４】
また、時間シフト器９は、入力シナリオの時空間分布ＴＳＤ＿Ｔｉｎ（ｍ，ｎ＿ｔ，ｈ＿ｐ，ｂ，ｈ＿ｃ，ｊ＿０，ｊ＿１，ｊ＿２，…，ｊ＿｛ｆ−１｝）において、いずれかのセルに“０”以外の値が入る最初の時刻番号ｎ＿ｔをｎ＿ｔｓｔｔとし、いずれかのセルに“０”以外の値が入る最後の時刻番号ｎ＿ｔをｎ＿ｔｅｎｄとする。
そして、各ｂ（ｂ＝０，１，…，Ｂ−１）毎に、下記の式（１６）でＴＳＤ＿ｉｎの有効な部分配列を時刻方向にシフトして、ＴＳＤ＿Ｔｉｎに格納する。
ＴＳＤ＿Ｔｉｎ（：，ｎ＿ｔｓｔｔ＋Ｓｆｔ（ｂ）：ｎ＿ｔｅｎｄ＋Ｓｆｔ（ｂ），：，ｂ，：，：，：，：，…，：）
＝ＴＳＤ＿ｉｎ（：，ｎ＿ｔｓｔｔ：ｎ＿ｔｅｎｄ，：， ：，：，：，：，…，：）
（１６）
ただし、「:」は配列における注目する次元の要素番号全てを選択するオペレータである。
また、「ｋ１：ｋ２（個々に、ｋ１＜ｋ２）」は、同じく配列における注目する次元の要素番号のうち、ｋ１以上ｋ２以下の要素番号のみを選択するパラメータである。
【００６５】
これにより、入力シナリオの時空間分布ＴＳＤ＿Ｔｉｎにおけるｎ＿ｔの次元の要素番号ｎ＿ｔｓｔｔ以上ｎ＿ｔｅｎｄ、これ以外の次元の全要素番号を選択した部分配列を、ＴＳＤ＿Ｔｉｎにおけるｂの次元の要素番号ｂ、ｎ＿ｔの次元の要素番号ｎ＿ｔｓｔｔ＋Ｓｆｔ（ｂ）からｎ＿ｔｅｎｄ＋Ｓｆｔ（ｂ）まで、これ以外の次元の全要素番号を選択した部分配列にコピーすることができる。
なお、時間シフトとして“０”のみを設定した場合は、図1の移動情報類似度判定装置から時間シフト器９を省いた場合と等価である。
【００６６】
時空間差分布生成器１０は、時間シフト器９が入力シナリオに係る時空間分布を時間方向にシフトすると、時間シフト後の入力シナリオに係る時空間分布と時空間分布生成器８により生成された保持シナリオに係る時空間分布との差の分布である時空間差分布を生成する。
ここで、時空間差分布の配列をＤＳＤ（ｍ＿ｉｎ，ｍ＿ｈｏ，ｎ＿ｔ，ｈ＿ｐ，ｂ，ｈ＿ｃ，ｊ＿０，ｊ＿１，ｊ＿２，…，ｊ＿｛ｆ−１｝）で表すものとする。
ただし、ｍ＿ｉｎは入力シナリオ番号（ｍ＿ｉｎ＝０，１，…，Ｍ＿ｉｎ−１）、ｍ＿ｈｏは保持シナリオ番号（ｍ＿ｈｏ＝０，１，…，Ｍ＿ｈｏ−１）、Ｍ＿ｉｎは入力シナリオ数、Ｍ＿ｈｏは保持シナリオ数である。
【００６７】
このことを踏まえて、空間シフトに関する要素番号ｈ＿ｐ（ｈ＿ｐ＝０，１，…，Ｈ＿ｐ−１）と時間シフトに関する要素番号ｂ（ｂ＝０，１，…，Ｂ−１）をそれぞれ変えることにより、時空間差分布生成器１０がＢ・Ｈ＿ｐ種類の組み合わせについて、下記の式（１７）で時空間差分布ＤＳＤを取得する。
ＤＳＤ（ｍ＿ｉｎ，ｍ＿ｈｏ，：，ｈ＿ｐ，ｂ，：，：，：，：，…，：）
＝ＴＳＤ＿Ｔｉｎ（ｍ＿ｉｎ，：，ｈ＿ｐ，ｂ，：，：，：，：，…，：）
−ＴＳＤ＿ｈｏ（ｍ＿ｈｏ，：，０    ，：，：，：，：，・・・，：）
（１７）
【００６８】
次に、空間フィルタ設定器１１は、空間軸方向に広がりを有する重みの分布である空間フィルタを設定する。
空間フィルタ畳み込み器１２は、空間フィルタ設定器１１が空間フィルタを設定すると、その空間フィルタを時空間差分布生成器１０により生成された時空間差分布に畳み込み、空間フィルタ畳み込み後の時空間差分布を類似評価値算出器１３に出力する。
以下、図７を参照して、空間フィルタ畳み込み器１２及び類似評価値算出器１３の処理内容を具体的に説明する。
【００６９】
ここでは、説明の簡単化のため、空間分布として一次元配列を考えるようにする。
入力シナリオに関する空間分布をＧｉｎ（ｋ）（ｋ＝０，１，…，Ｋ−１）として、この空間分布Ｇｉｎ（ｋ）がフィルタリングされるものとする（図７のＡを参照）。
ただし、Ｇｉｎとして、図７に示されているように、ある一つの要素番号ｋ＿０で“１”、これ以外の要素番号では“０”となるような簡単な空間分布を考えるようにする。
これに対して、保持シナリオに関する空間分布として、３種類の空間分布Ｇｈｏ＿０（ｋ）、Ｇｈｏ＿１（ｋ）、Ｇｈｏ＿２（ｋ）を用意する。
これらの空間分布のうち、Ｇｈｏ＿０（ｋ）は、ｋ＿０で“１”、これ以外で“０”となる空間分布であり、Ｇｉｎ（ｋ）と全く同じ形である。
Ｇｈｏ＿１（ｋ）は、ｋ＿０とは異なるｋ＿１で“１”、これ以外で“０”となる空間分布である。
また、Ｇｈｏ＿２（ｋ）は、ｋ＿０と一致せず、かつ、ｋ＿１よりもｋ＿０から遠ざかったｋ＿２で“１”、これ以外で“０”となる空間分布である。
【００７０】
ここでは、時空間差分布生成器１０により生成される時空間差分布Ｄｇ＿ｍが下記の式（１８）から得られるものと考える。
【数４】
0004954110.tif 000005
【００７１】
式（１８）から明らかなように、入力シナリオに係る時空間分布と保持シナリオに係る時空間分布が一致すれば、時空間差分布Ｄｇ＿ｍが“０”になるが、一致しなければ、時空間差分布Ｄｇ＿ｍが“２”になる。
この時空間差分布Ｄｇ＿ｍについては、空間フィルタ畳み込み器１２により空間フィルタの畳み込みが行われないと仮定した場合の類似評価値の算出結果例に示している（図７のＤを参照）。
図７のＤにおいて、横軸は、保持シナリオに関する空間分布として、ある一つの要素番号ｋ＿ｍのみで“１”、これ以外で“０”になる分布のみを限定して考えた場合のｋ＿ｍであり、縦軸はＤｇ＿ｍの値である。
【００７２】
各保持シナリオの空間分布は、いわば入力シナリオの空間分布を平行移動させたものに対応するが、上記の時空間差分布Ｄｇ＿ｍは、平行移動量が“０”の場合（入力シナリオと保持シナリオの空間分布が一致する場合）を除けば、平行移動量の大小に係らず一定値となる。
しかし、一般的には、平行移動量が大きくなる程、両者の差が大きいと判定（似ていないと判定）したいような用途が多い。
【００７３】
そこで、この実施の形態１では、図７のＢに示すような空間フィルタの波形を元の空間分布Ｇｉｎ（ｋ）やＧｈｏ＿ｍ（ｋ）に畳み込んで、図７のＣに示すような空間フィルタ畳み込み後の空間分布Ｃｉｎ（ｋ）やＣｈｏ＿ｍ（ｋ）（ｍ＝０，１，２）を得るようにする。
空間フィルタ畳み込み後の空間分布Ｃｉｎ（ｋ）やＣｈｏ＿ｍ（ｋ）を用いて、下記の式（１９）で時空間差分布Ｄｃ＿ｍを得るようにする。
【数５】
0004954110.tif 000006
【００７４】
この時空間差分布Ｄｃ＿ｍについては、空間フィルタ畳み込み器１２により空間フィルタの畳み込みが行われた場合の類似評価値の算出結果例に示している（図７のＥを参照）。
空間フィルタ設定器１１が空間フィルタの形状を適切に設定することで、図７に示すように、平行移動量が大きくなる程、差が大きくなる傾向を得ることができる。
また、その他の傾向についても、空間フィルタの形状を変えることで得ることができる。
空間フィルタ設定器１１が設定する空間フィルタの形状としては、例えば、ガウス形状、三角形状、矩形形状、ハニング重み、ハニング重みなどの一般的なものから、何らかの要求に応じて設定する特殊なものまで使用することができる。
ここでは、簡単の簡単化のため、空間分布を１次元配列として、空間フィルタも１次元分布とするものについて示したが、次元を２次元以上にすることも可能である。
【００７５】
図８は空間フィルタ設定器１１により設定される空間フィルタの一例を示している。
図８（ａ）は３次元空間射影時のフィルタの例を示し、図８（ｂ）は２次元平面射影時のフィルタの例を示している。
また、図８（ｃ）は１次元軸射影時のフィルタの例を示し、図８（ｄ）は方位軸射影時のフィルタの例を示している。
これらの空間フィルタの中から、時空間ベクトルの空間の次元Ｆに応じて適宜選択すればよい。
【００７６】
一般に、３次元の関数ｆ（ｔｘ，ｔｙ，ｔｚ）とｆ（ｔｘ，ｔｙ，ｔｚ）の畳み込み演算は次式で表すことができる。
【数６】
0004954110.tif 000007
【００７７】
空間フィルタの形状をＷｆｌｔ（ｉｊ＿０，ｉｊ＿１，…，ｉｊ＿｛Ｆ−１｝）と表すものとする。ただし、Ｗｆｌｔは次式を満足するものとする。
【数７】
0004954110.tif 000008
【００７８】
重みフィルタの特殊な例としては、原点を含む１セルの値を“１”、これ以外を“０”とするようものが考えられる。
このような重みを用いることは、図１の移動情報類似度判定装置から空間フィルタ設定器１１及び空間フィルタ畳み込み器１２を省くことと等価である。
【００７９】
ここでは、式（２０）から直接的に計算するものについて示したが、畳み込みの性質を利用して得ることもできる。
即ち、時空間差分布生成器１０により生成された時空間差分布ｆ（ｔｘ，ｔｙ，ｔｚ）の多次元フーリエ変換と、空間フィルタ設定器１１により設定された空間フィルタｇ（ｔｘ，ｔｙ，ｔｚ）の多次元フーリエ変換とを実施する。
そして、双方の多次元フーリエ変換結果の積の逆フーリエ変換を実施し、その逆フーリエ変換結果を空間フィルタ畳み込み後の時空間差分布として得るようにする。
【００８０】
図７では、空間分布Ｇｉｎ（ｋ）とＧｈｏ＿ｍ（ｋ）に空間フィルタを畳み込んだ後にその差を計算している（式（１９）の絶対値の中）。
しかし、畳み込み演算の線形性により、先に差をとった後に空間フィルタを畳み込んでも等価である。
この実施の形態１では、この性質を踏まえ、時空間差分布生成器１０で差を算出した後に、その後段の空間フィルタ畳み込み器１２が空間フィルタを畳み込むようにしている。
具体的には、ＤＳＤ（ｍ＿ｉｎ，ｍ＿ｈｏ，ｎ＿ｔ，ｈ＿ｐ，ｂ，ｈ＿ｃ，ｊ＿０，ｊ＿１，ｊ＿２，…，ｊ＿｛ｆ−１｝）の各ｍ＿ｉｎ、ｍ＿ｈｏ、ｎ＿ｔ、ｈ＿ｐ、ｂ、ｈ＿ｃ毎に、ｊ＿０，ｊ＿１，ｊ＿２，…，ｊ＿｛ｆ−１｝の次元の空間分布にＷｆｌｔを畳み込み、結果を配列ＤＳＤ＿ｆｌｔ（ｍ＿ｉｎ，ｍ＿ｈｏ，ｎ＿ｔ，ｈ＿ｐ，ｂ，ｈ＿ｃ，ｊ＿０，ｊ＿１，ｊ＿２，…，ｊ＿｛ｆ−１｝）に格納している。
【００８１】
類似評価値算出器１３は、空間フィルタ畳み込み器１２が空間フィルタを時空間差分布に畳み込むと、空間フィルタ畳み込み後の時空間差分布から入力シナリオと保持シナリオ間の類似評価値を算出する。
即ち、類似評価値算出器１３は、下記の式（２２）によって、第ｍ＿ｉｎ入力シナリオと第ｍ＿ｈｏ保持シナリオ間の類似評価値Ｄｆｌｔ（ｍ＿ｉｎ，ｍ＿ｈｏ）を算出する。
【数８】
0004954110.tif 000009
ただし、Ｄｆｌｔ０（ｍ＿ｉｎ，ｍ＿ｈｏ，ｈ＿ｐ， ｂ）は下記の式（２３）により得られる。
【数９】
0004954110.tif 000010
【００８２】
ここでは、式（２２）に表されるように、空間シフトに関するｈ＿ｐ、時間シフトに関するｂを振った場合の最小値を類似評価値として出力している。
類似評価値算出器１３により算出された類似評価値は、類似評価値群蓄積器１４に蓄積される。
【００８３】
次に、判別基準設定器１５は、入力シナリオに類似している保持シナリオの判別基準を設定する。
例えば、以下に示すような判別基準を設定する。
（ａ）類似評価値が最小の保持シナリオが選択される判別基準
（ｂ）閾値Ｔｈを設定して、類似評価値が閾値Ｔｈである保持シナリオが選択される判別基準
【００８４】
類似シナリオ判別器１６は、類似評価値群蓄積器１４から入力シナリオと保持シナリオ間の類似評価値を読み込み、判別基準設定器１５から保持シナリオの判別基準を取得する。
次に、類似シナリオ判別器１６は、その類似評価値と判別基準を照合して、当該入力シナリオと保持シナリオが類似しているか否かを判別し、類似していれば、保持シナリオ群読出器５から当該保持シナリオを取得して、その保持シナリオを類似シナリオ蓄積器１７に格納する。
以下、類似シナリオ判別器１６の処理内容を具体的に説明する。
【００８５】
類似シナリオ判別器１６は、（ａ）の判別基準を使用する場合、類似評価値群蓄積器１４に蓄積されている類似評価値Ｄｆｌｔ（ｍ＿ｉｎ，ｍ＿ｈｏ）を読み出し、それらの類似評価値Ｄｆｌｔ（ｍ＿ｉｎ，ｍ＿ｈｏ）の中で、最小値の類似評価値に対応する保持シナリオｍ＿ｈｏを入力シナリオｍ＿ｉｎ毎に決定する。
類似シナリオ判別器１６は、入力シナリオｍ＿ｉｎ毎に、最小値の類似評価値に対応する保持シナリオｍ＿ｈｏを決定すると、保持シナリオ群読出器５から保持シナリオｍ＿ｈｏを取得して、その保持シナリオｍ＿ｈｏを類似シナリオ蓄積器１７に格納する。
【００８６】
類似シナリオ判別器１６は、（ｂ）の判別基準を使用する場合、類似評価値群蓄積器１４に蓄積されている類似評価値Ｄｆｌｔ（ｍ＿ｉｎ，ｍ＿ｈｏ）を読み出し、それらの類似評価値Ｄｆｌｔ（ｍ＿ｉｎ，ｍ＿ｈｏ）の中で、閾値Ｔｈ以下の類似評価値に対応する保持シナリオｍ＿ｈｏを入力シナリオｍ＿ｉｎ毎に選択する。
類似シナリオ判別器１６は、入力シナリオｍ＿ｉｎ毎に、閾値Ｔｈ以下の類似評価値に対応する保持シナリオｍ＿ｈｏを選択すると、保持シナリオ群読出器５から保持シナリオｍ＿ｈｏを取得して、その保持シナリオｍ＿ｈｏを類似シナリオ蓄積器１７に格納する。
ただし、（ｂ）の判別基準を使用する場合、類似する保持シナリオが複数選択される可能性がある。
【００８７】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、シナリオ時刻毎に、新たに入力された入力シナリオ及び事前に保持されている保持シナリオを射影空間設定器６により設定された射影空間に射影して、シナリオ時刻毎の目標数の空間分布を示す時空間分布を生成する時空間分布生成器７，８と、時空間分布生成器７，８により生成された入力シナリオに係る時空間分布と保持シナリオに係る時空間分布の差を示す時空間差分布を生成する時空間差分布生成器１０と、時空間差分布生成器１０により生成された時空間差分布から入力シナリオと保持シナリオ間の類似評価値を算出する類似評価値算出器１３とを設け、類似シナリオ判別器１６が類似評価値算出器１３により算出された類似評価値を参照して、入力シナリオと保持シナリオが類似しているか否かを判別するように構成したので、入力シナリオや保持シナリオに２個以上の目標が含まれている場合でも、入力シナリオと保持シナリオが類似している否かを判別することができる効果を奏する。
【００８８】
また、この実施の形態１によれば、射影空間設定器６が、原点の位置ベクトルと、互いに直交する３つの軸の方向を表す単位ベクトルとから直交３次元空間を定め、その直交３次元空間を射影空間に設定するように構成したので、シナリオ時刻毎の目標数の頻度分布を容易に生成することができる効果を奏する。
【００８９】
また、この実施の形態１によれば、射影空間設定器６が、原点の位置ベクトルと、互いに直交する３つの軸の方向を表す単位ベクトルとから直交３次元空間を定め、その直交３次元空間を構成する３軸中の２軸で定義される２次元空間、または、その直交３次元空間を構成する３軸中の１軸で定義される１次元空間を射影空間に設定するように構成したので、シナリオ時刻毎の目標数の頻度分布を容易に生成することができるとともに、処理負荷を低減することができる効果を奏する。
【００９０】
また、この実施の形態１によれば、射影空間設定器６が、直交３次元空間における方位角と仰角を２軸とする２次元空間、または、方位角又は仰角を１軸とする１次元空間を射影空間に設定するように構成したので、シナリオ時刻毎の目標数の頻度分布を容易に生成することができるとともに、処理負荷を低減することができる効果を奏する。さらに、ある位置を中心とする方向毎の頻度分布が類似の指標になる場合に対応することができる効果を奏する。
【００９１】
さらに、この実施の形態１によれば、射影空間設定器６が、原点の位置ベクトルと、互いに直交する３つの軸の方向を表す単位ベクトルとから複数の直交３次元空間を定め、複数の直交３次元空間を射影空間に設定するように構成したので、シナリオ時刻毎の目標数の頻度分布を容易に生成することができるとともに、処理負荷を低減することができる効果を奏する。また、類似の判定精度を更に高めることができる効果を奏する。
【００９２】
この実施の形態１によれば、入力シナリオの空間的なシフト量を設定する空間シフトメソッド群設定器２と、空間シフトメソッド群設定器２により設定されたシフト量だけ入力シナリオを空間的にシフトし、シフト後の入力シナリオを時空間分布生成器７に出力する空間シフト器３とを設けるように構成したので、入力シナリオと保持シナリオ間の全体的な位置ずれや向きのずれを補正しながら類似性を判別することができる効果を奏する。
【００９３】
また、この実施の形態１によれば、時空間分布生成器７により生成された入力シナリオに係る時空間分布に対する時間的なシフト量を設定して、そのシフト量だけ時空間分布を時間的にシフトし、シフト後の時空間分布を時空間差分布生成器１０に出力する時間シフト器９を設けるように構成したので、入力シナリオと保持シナリオ間の時刻のずれを補正しながら類似性を判別することができる効果を奏する。
【００９４】
また、この実施の形態１によれば、空間軸方向に広がりを有する重みの分布である空間フィルタを設定する空間フィルタ設定器１１と、空間フィルタ設定器１１により設定された空間フィルタを時空間差分布生成器１０により生成された時空間差分布に畳み込み、空間フィルタ畳み込み後の時空間差分布を類似評価値算出器１３に出力する空間フィルタ畳み込み器１２とを設けるように構成したので、空間フィルタの形状を調整することで、移動シナリオに含まれる各目標毎の位置ずれの許容範囲や、位置ずれの大きさに対する類似の度合いの変化の特性を設定することができるようになり、その結果、類似性の判定の自由度や精度を高めることができる効果を奏する。
【００９５】
また、この実施の形態１によれば、時空間分布生成器７，８が、各シナリオ時刻における各目標の位置毎に、当該位置が有効な情報であるか否かを示す有効フラグが移動シナリオに含まれている場合、その有効フラグが有効な情報である旨を示している目標の位置のみを射影空間設定器６により設定された射影空間に射影するように構成したので、移動シナリオに含まれている各シナリオ時刻における各目標の位置のうち、興味がある部分の目標の位置についてのみ類似性の判別を実施することができる効果を奏する。
【００９６】
さらに、この実施の形態１によれば、空間シフトメソッド群設定器２が、入力シナリオの空間的なシフト量として、入力シナリオの平行移動を示す列ベクトルを設定するとともに、回転軸上の点の位置を示す列ベクトルと、回転軸に沿う方向の列ベクトルと、回転軸回りの回転角とを用意して、回転軸に沿う方向の列ベクトルと回転軸回りの回転角から入力シナリオの回転を示す回転行列を設定し、空間シフト器３が、各シナリオ時刻における複数の目標の位置を示す列ベクトルから回転軸上の点の位置を示す列ベクトルを除算して、除算後の列ベクトルに回転行列を左から乗算し、乗算後の列ベクトルに回転軸上の点の位置を示す列ベクトルを加算するとともに、平行移動を示す列ベクトルを加算して、空間シフト後の位置ベクトルを算出するように構成したので、入力シナリオと保持シナリオ間の全体的な位置ずれや向きのずれを補正しながら類似性を判別することができる効果を奏する。
【００９７】
この実施の形態１によれば、空間フィルタ畳み込み器１２が、時空間差分布生成器１０により生成された時空間差分布の多次元フーリエ変換と、空間フィルタ設定器１１により設定された空間フィルタの多次元フーリエ変換とを実施して、双方の多次元フーリエ変換結果の積の逆フーリエ変換を実施し、その逆フーリエ変換結果を空間フィルタ畳み込み後の時空間差分布として類似評価値算出器１３に出力するように構成したので、演算速度を高めることができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】この発明の実施の形態１による移動情報類似度判定装置を示す構成図である。
【図２】空間シフト器３における入力シナリオの平行移動を示す説明図である。
【図３】空間シフト器３における入力シナリオの回転移動を示す説明図である。
【図４】射影空間設定器６により設定される射影空間や、シナリオ時刻毎の目標数の空間分布である時空間分布を示す説明図である。
【図５】射影空間設定器６及び時空間分布生成器７，８の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】時間シフト器９の処理内容を示す説明図である。
【図７】空間フィルタ畳み込み器１２及び類似評価値算出器１３の処理内容を説明する原理図である。
【図８】空間フィルタ設定器１１により設定される空間フィルタの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  入力シナリオ群蓄積器、２  空間シフトメソッド群設定器（空間シフト量設定手段）、３  空間シフト器（空間シフト手段）、４  保持シナリオ群蓄積器、５  保持シナリオ群読出器、６  射影空間設定器（射影空間設定手段）、７，８  時空間分布生成器（時空間分布生成手段）、９  時間シフト器（時間シフト手段）、１０  時空間差分布生成器（時空間差分布生成手段）、１１  空間フィルタ設定器（空間フィルタ設定手段）、１２  空間フィルタ畳み込み器（空間フィルタ畳み込み手段）、１３  類似評価値算出器（類似評価値算出手段）、１４  類似評価値群蓄積器、１５  判別基準設定器（類似シナリオ判別手段）、１６  類似シナリオ判別器（類似シナリオ判別手段）、１７  類似シナリオ蓄積器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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