(57)【要約】  本発明は、環境に設置されたセンサが移動装置を観測できなくても移動装置の位置情報を推定可能な技術を提供することを目的とする。  本発明の情報処理装置（３）は、第１移動体取得手段（３１）によって取得される、第１センサ（自律センサ１１）周辺に存在する１つ以上の第１移動体の位置情報である第１位置情報と、第２移動体取得手段（３２）によって取得される、第２センサ（インフラセンサ２）周辺に存在する１つ以上の第２移動体の位置情報である第２位置情報と、に基づいて、第１移動体と第２移動体との位置関係を比較して移動装置（１）の位置情報を推定する。
2020230325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動装置の位置情報を推定する情報処理装置であって、  前記移動装置に搭載された第１センサによって生成される観測情報に基づいて、前記移動装置と前記第１センサ周辺に存在する１つ以上の第１移動体との相対的な位置情報である第１位置情報を取得する第１移動体取得手段と、  前記移動装置の外部に設けられた第２センサによって生成される観測情報に基づいて、前記第２センサ周辺に存在する１つ以上の第２移動体の位置情報である第２位置情報を取得する第２移動体取得手段と、  前記第１移動体取得手段によって取得される前記第１位置情報と、前記第２移動体取得手段によって取得される前記第２位置情報と、に基づいて、前記第１移動体と前記第２移動体との位置関係を比較して前記移動装置の位置情報を推定する位置推定手段とを備える、情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報処理装置であって、  前記位置推定手段は、  前記第１移動体取得手段によって取得される前記第１位置情報と、前記第２移動体取得手段によって取得される前記第２位置情報と、に基づいて、前記第１移動体の位置関係と前記第２移動体の位置関係との重ね合わせを行い、かつ、前記第１センサに対して前記第１移動体が前記第２移動体によって遮蔽されるか否か、または、前記第２センサに対して前記第２移動体が前記第１移動体によって遮蔽されるか否かを判定する遮蔽判定を行うことによって、前記移動装置の位置情報を推定する、情報処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報処理装置であって、  前記位置推定手段は、  前記第１移動体取得手段によって取得される前記第１位置情報と、前記第２移動体取得手段によって取得される前記第２位置情報と、に基づいて、前記移動装置の位置情報に関して１つ以上の候補を探索する位置候補探索部と、  前記位置候補探索部で１つ以上の候補が探索された場合に、前記第１センサに対して前記第１移動体が前記第２移動体によって遮蔽されるか否か、または、前記第２センサに対して前記第２移動体が前記第１移動体によって遮蔽されるか否かを判定する遮蔽判定を、前記位置候補探索部で探索された候補ごとに行い、前記遮蔽判定の結果に基づいて前記１つ以上の候補の中から候補を特定する位置照合特定部とを含む、情報処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の情報処理装置であって、  前記位置候補探索部は、  前記第１移動体の位置関係と前記第２移動体の位置関係との重ね合わせを行うことによって、前記移動装置の位置情報に関して１つ以上の候補を探索する、情報処理装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の情報処理装置であって、  前記位置照合特定部は、  前記第１センサ及び前記第２センサのうちの一方のセンサに対して、前記一方のセンサで位置情報が取得された移動体が、前記一方のセンサで位置情報が取得された別の移動体によって遮蔽されない領域に、前記第１センサ及び前記第２センサのうちの他方のセンサで位置情報が取得された移動体が存在するか否かを判定することによって前記遮蔽判定を行う、情報処理装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のうちのいずれか１項に記載の情報処理装置であって、  前記位置推定手段は、  前記第２位置情報が表すいずれか１つの前記第２移動体の位置と、前記位置照合特定部で特定される前記移動装置の位置情報が表す位置とが互いに対応する場合に、当該１つの第２移動体の位置を用いて前記移動装置の位置情報を校正する推定位置校正部をさらに含む、情報処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の情報処理装置であって、  前記第２センサは別の移動装置に搭載され、  前記別の移動装置の位置情報に基づいて、前記第２移動体取得手段で取得される前記第２位置情報を前記位置推定手段で利用するか否かを判定する基準位置利用判定手段をさらに備える、情報処理装置。
【請求項８】
移動装置の位置情報を推定する情報処理方法であって、  前記移動装置に搭載された第１センサによって生成される観測情報に基づいて、前記移動装置と前記第１センサ周辺に存在する１つ以上の第１移動体との相対的な位置情報である第１位置情報を取得し、  前記移動装置の外部に設けられた第２センサによって生成される観測情報に基づいて、前記第２センサ周辺に存在する１つ以上の第２移動体の位置情報である第２位置情報を取得し、  取得される前記第１位置情報と、取得される前記第２位置情報と、に基づいて、前記第１移動体と前記第２移動体との位置関係を比較して前記移動装置の位置情報を推定する、情報処理方法。
【請求項９】
移動装置の位置情報を推定するための情報処理プログラムであって、  前記移動装置に搭載された第１センサによって生成される観測情報に基づいて、前記移動装置と前記第１センサ周辺に存在する１つ以上の第１移動体との相対的な位置情報である第１位置情報を取得すること、  前記移動装置の外部に設けられた第２センサによって生成される観測情報に基づいて、前記第２センサ周辺に存在する１つ以上の第２移動体の位置情報である第２位置情報を取得すること、  取得される前記第１位置情報と、取得される前記第２位置情報と、に基づいて、前記第１移動体と前記第２移動体との位置関係を比較して前記移動装置の位置情報を推定することを情報処理装置に実行させる、情報処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、移動装置の位置情報を推定するための情報処理装置、情報処理方法、及び、情報処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】  ロボットやモビリティなどの移動装置をある地点から別の地点に移動させるためには、移動装置の現在位置をリアルタイムに推定する必要がある。そこで、移動装置の現在位置を推定する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、移動装置に搭載されたセンサに基づいて推定される移動装置の位置情報の時系列と、環境に設置されたセンサに基づいて推定される移動装置の位置情報の時系列とから、移動装置の軌跡を照合することで、移動装置の位置をリアルタイムに推定する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１５９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、特許文献１に記載の技術では、移動装置以外の移動体や障害物が多い場合のように、環境に設置されたセンサから移動装置を観測できなくなる場合には、移動装置の位置を正しく推定できなくなるという問題がある。【０００５】  そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、環境に設置されたセンサが移動装置を観測できなくても移動装置の位置情報を推定可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明に係る情報処理装置は、移動装置の位置情報を推定する情報処理装置であって、前記移動装置に搭載された第１センサによって生成される観測情報に基づいて、前記移動装置と前記第１センサ周辺に存在する１つ以上の第１移動体との相対的な位置情報である第１位置情報を取得する第１移動体取得手段と、前記移動装置の外部に設けられた第２センサによって生成される観測情報に基づいて、前記第２センサ周辺に存在する１つ以上の第２移動体の位置情報である第２位置情報を取得する第２移動体取得手段と、前記第１移動体取得手段によって取得される前記第１位置情報と、前記第２移動体取得手段によって取得される前記第２位置情報と、に基づいて、前記第１移動体と前記第２移動体との位置関係を比較して前記移動装置の位置情報を推定する位置推定手段とを備える。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、第１移動体取得手段によって取得される第１位置情報と、第２移動体取得手段によって取得される第２位置情報と、に基づいて、第１移動体と第２移動体との位置関係を比較して移動装置の位置情報を推定する。このような構成によれば、環境に設置されたセンサが移動装置を観測できなくても移動装置の位置情報を推定することができる。【０００８】  本発明の目的、特徴、態様及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るシステム構成の一例を示す概念図である。
【図２】実施の形態１に係る移動装置の構成及び機能を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る情報処理装置の構成及び機能を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る情報処理装置の動作例を説明するための図である。
【図５】実施の形態１に係る情報処理装置の動作例を説明するための図である。
【図６】実施の形態１に係る情報処理装置の動作例を説明するための図である。
【図７】実施の形態１に係る情報処理装置の動作例を説明するための図である。
【図８】実施の形態１に係る情報処理装置の動作例を説明するための図である。
【図９】実施の形態１に係る情報処理装置の動作例を説明するための図である。
【図１０】実施の形態１に係る情報処理装置の動作例を説明するための図である。
【図１１】実施の形態１に係る情報処理装置の動作例を説明するための図である。
【図１２】実施の形態１に係る情報処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２に係るシステム構成の一例を示す概念図である。
【図１４】実施の形態２に係る移動装置の構成及び機能を示すブロック図である。
【図１５】実施の形態２に係る情報処理装置の構成及び機能を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】  ＜実施の形態１＞  以下に、本発明の実施の形態１について、図を用いて説明する。図１は本実施の形態１に係るシステム構成の一例を示す概念図である。
【００１１】  本実施の形態１に係るシステムは、位置情報が推定される対象である移動装置１、移動装置１を含む移動体を観測するインフラセンサ２、移動装置１及びインフラセンサ２から観測情報を取得して移動装置１の位置情報を推定する情報処理装置３、を備える。また、図１には、移動装置１以外の移動体４と、移動装置１及び移動体４が移動する空間５とが図示されており、移動体４の一例である人の頭部及び肩などが図示されている。
【００１２】  ここで、位置情報は、移動装置１、インフラセンサ２、移動体４などの地物が存在する場所を表す情報である。位置情報は、空間５内の場所を一意に表す絶対的な情報であってもよいし、例えば地物間の位置関係を表す相対的な位置情報であってもよい。
【００１３】  また、位置情報の表現形式は、質点のような地点で表現してもよいし、範囲を持った領域で表現してもよい。加えて、位置情報の表現形式は、例えば、緯度経度形式でもよいし、ある地点を原点とした直交座標形式でもよいし、ある地点を原点とした極座標形式でもよい。さらに、位置情報は、方向を表す情報を含んでもよい。方向を表す情報は、例えば、北向きを基準とした方位角でもよい。
【００１４】  観測情報は、移動装置１に搭載された自律センサ１１（図２）、及び、インフラセンサ２、などのセンサによって生成され、センサ周辺に存在する移動体の位置情報を推定するための情報である。ここでいう移動体には、移動体４だけが含まれる場合もあれば、移動装置１及び移動体４が含まれる場合もある。
【００１５】  観測情報は、例えば、センサがステレオカメラであれば２枚の視差画像であってもよいし、センサがＬＲＦ（Ｌａｓｅｒ  Ｒａｎｇｅ  Ｆｉｎｄｅｒ）であれば距離及び方位の情報を持つ点の集合であってもよいし、センサがＴｏＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）カメラであれば距離を持つ画素の集合であってもよい。また、観測情報は、センサと、センサ周辺に存在する移動体との間の距離が推定できる情報を含んでいればよく、それ以外の情報を含んでいてもよい。さらに、観測情報は、センサによって取得される生値でもよいし、生値に対して何らかの処理を行った後の処理値でもよい。
【００１６】  ＜移動装置１＞  本実施の形態１に係る移動装置１の構成について、図２を用いて説明する。図２は、移動装置１の構成及び機能を示すブロック図である。
【００１７】  移動装置１は、空間５を移動する装置であり、移動装置１の位置情報は情報処理装置３によって推定される。移動装置１は、例えば、ロボット、モビリティ、電動車椅子、電動台車、自動運転車両、などである。なお、移動装置１の数は、１つでもよいし、複数でもよい。
【００１８】  図２の移動装置１は、情報処理装置３と通信を行うための移動通信手段１０、移動装置１周辺を観測することで、観測情報を生成する自律センサ１１、を備える。
【００１９】  また、移動装置１が自律的な移動を行うことができるように、上記に加えて、自己位置推定手段１２、経路計画手段１３、移動制御手段１４、を備えてもよい。これらの詳細は後述し、ここではこれらの概要について説明する。自己位置推定手段１２は、自律センサ１１を用いて移動装置１の位置を推定し、当該位置を表す位置情報を生成する。経路計画手段１３は、目的地への経路を計算し、当該経路を表す経路情報を生成する。移動制御手段１４は、位置情報と経路情報とに基づいて目的地まで移動装置１を移動させる移動制御を行う。
【００２０】  次に、移動装置１の構成要素について詳細に説明する。
【００２１】  移動通信手段１０は、自律センサ１１によって生成される観測情報と、情報処理装置３によって推定される位置情報とを、情報処理装置３と通信するための通信部である。移動通信手段１０は、自律センサ１１によって生成される観測情報を、定期的に情報処理装置３に送信し、かつ、情報処理装置３によって推定される位置情報を、情報処理装置３から受信する。
【００２２】  また、移動通信手段１０は、上記情報以外の情報も送受信してもよい。例えば、移動通信手段１０は、自己位置推定手段１２によって推定される位置情報を情報処理装置３に送信してもよいし、経路計画手段１３によって計画される経路情報を情報処理装置３に送信してもよい。
【００２３】  また、移動通信手段１０の通信方法は、移動装置１が移動中に情報処理装置３と情報の交換ができる通信方法であればよい。例えば、当該通信方法は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような狭域的な電波通信であってもよいし、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  Ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）のような広域的な電波通信であってもよいし、可視光通信標準方式のような光通信であってもよいし、音波による通信であってもよい。
【００２４】  自律センサ１１は、移動装置１に搭載され、移動装置１周辺ひいては自律センサ１１周辺の移動体を観測することで、その結果を観測情報として出力するセンサである。この自律センサ１１は、情報処理装置３における第１センサに相当する。自律センサ１１で観測される移動体は、例えば図１の１つ以上の移動体４である。自律センサ１１は、例えば、ステレオカメラであってもよいし、ＬＲＦ（Ｌａｓｅｒ  Ｒａｎｇｅ  Ｆｉｎｄｅｒ）であってもよいし、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）カメラであってもよい。また、自律センサ１１は、移動装置１に対して、１つだけ搭載されてもよいし、複数搭載されてもよい。
【００２５】  さらに、自律センサ１１は、移動装置１周辺の移動体の位置推定に用いるセンサだけでなく、自己位置推定手段１２や移動制御手段１４に用いるセンサを含んでもよい。自己位置推定手段１２や移動制御手段１４に用いるセンサは、例えば、ホイールエンコーダ、ジャイロセンサ、障害物ソナー、などであってもよい。
【００２６】  自己位置推定手段１２は、移動通信手段１０によって情報処理装置３から位置情報を受信できない場合に、自律センサ１１によって生成される観測情報、または、移動装置１が走行する領域の地図情報などを用いて、移動装置１単独で移動装置１の現在位置や方位をリアルタイムに推定する処理部である。自己位置推定手段１２の位置推定方法は、例えば、ホイールエンコーダやジャイロを用いたデッドレコニング、ＬＲＦや地図情報を用いたＳＬＡＭ（Ｓｅｌｆ  Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ）などであってもよい。
【００２７】  経路計画手段１３は、自己位置推定手段１２によって推定される位置情報と、移動装置１が走行する領域の地図情報とに基づいて、位置情報が表す現在位置から目的地までの経路を計算し、当該経路を表す経路情報を生成する処理部である。
【００２８】  移動制御手段１４は、移動装置１の現在位置を表す位置情報と経路情報とに基づいて、移動装置１を障害物から回避させながら現在位置から目的地まで移動させるために、例えば、移動装置１が備えるバッテリー、モータ及び車輪などを制御する駆動制御部である。例えば、移動制御手段１４は、自律センサ１１で検出した障害物を移動装置１が回避するように、位置情報及び経路情報に基づいて移動装置１が移動すべき移動量及び移動方向を計算する。そして、移動制御手段１４は、計算された移動量及び移動方向に基づいて、移動装置１のモータの回転を制御することによって、移動装置１を障害物から回避させる。
【００２９】  ＜インフラセンサ２＞  本実施の形態１に係るインフラセンサ２について、図１を用いて説明する。
【００３０】  インフラセンサ２は、移動装置１の外部に設けられる。インフラセンサ２は、例えば、移動装置１の外部の建物、設備などのインフラストラクチャーとして固定され、インフラセンサ２周辺に存在する移動体を観測することで、その結果を観測情報として出力するセンサである。このインフラセンサ２は、情報処理装置３における第２センサに相当する。インフラセンサ２で観測される移動体は、例えば図１の移動装置１及び１つ以上の移動体４の少なくともいずれかである。
【００３１】  インフラセンサ２は、定期的に観測情報を情報処理装置３に送信する。インフラセンサ２の構成要素は、例えば、自律センサ１１と同様でもよい。また、インフラセンサ２は、空間５に対して、１つだけ設置されてもよいし、複数設置されてもよい。加えて、インフラセンサ２は、情報処理装置３と有線で接続されていてもよいし、無線で接続されていてもよい。
【００３２】  さらに、インフラセンサ２は、移動体を観測できる位置に設置されればよく、例えば、天井、壁、もしくは、柱、などに設置されてもよい。また、インフラセンサ２のセンシング範囲が、空間５の全範囲となるように、または、空間５のうち移動装置１の位置情報を推定したい部分の範囲となるように、インフラセンサ２は設置されてもよい。
【００３３】  ＜情報処理装置３＞  本実施の形態１に係る情報処理装置３の構成について、図３を用いて説明する。図３は、情報処理装置３の構成及び機能を示すブロック図である。
【００３４】  情報処理装置３は、移動通信手段３０、第１移動体取得手段３１、第２移動体取得手段３２、位置推定手段３３、を備える。これらの詳細は後述し、ここではこれらの概要について説明する。
【００３５】  移動通信手段３０は、移動装置１と通信を行い、移動装置１に搭載された自律センサ１１によって生成される観測情報を受信する。
【００３６】  第１移動体取得手段３１は、移動通信手段３０で受信された観測情報、つまり移動装置１に搭載された自律センサ１１によって生成される観測情報に基づいて、移動装置１と自律センサ１１周辺に存在する１つ以上の第１移動体との相対的な位置情報である第１位置情報を推定して取得する。ここでいう第１移動体は、例えば図１の１つ以上の移動体４である。
【００３７】  第２移動体取得手段３２は、移動装置１の外部に設けられたインフラセンサ２によって生成される観測情報に基づいて、インフラセンサ２周辺に存在する１つ以上の第２移動体の位置情報である第２位置情報を推定して取得する。ここでいう第２移動体は、例えば図１の移動装置１及び移動体４の少なくともいずれかである。第２位置情報は、第２移動体の絶対的な位置情報であってもよいし、インフラセンサ２と第２移動体との相対的な位置情報であってもよい。
【００３８】  位置推定手段３３は、第１移動体取得手段３１によって推定される第１位置情報と、第２移動体取得手段３２によって推定される第２位置情報と、に基づいて、第１移動体と第２移動体との位置関係とを比較して移動装置１の位置情報を推定する。
【００３９】  なお、情報処理装置３は、各手段をプログラムとして記憶する記憶装置、各手段を実行するためのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵによって計算される結果や、ＣＰＵによって実行されるプログラムを一時的に保持するメモリ、移動装置１やインフラセンサ２と通信を行うためのインタフェース、を備える計算機である。メモリに保持されるプログラムには、第１移動体取得手段３１、第２移動体取得手段３２及び位置推定手段３３などの機能を情報処理装置３に実行させるプログラムが含まれる。
【００４０】  また、情報処理装置３は、インフラセンサ２の位置情報を把握する。例えば、情報処理装置３がインフラセンサ２の位置情報を記した設置位置ファイルを保持することによって、情報処理装置３はインフラセンサ２の既知の位置情報を把握してもよい。または、インフラセンサ２の内部にその設置に関する情報を保持しておき、インフラセンサ２が観測情報と共に位置情報を情報処理装置３に送信することによって、情報処理装置３はインフラセンサ２の既知の位置情報を把握してもよい。
【００４１】  次に、情報処理装置３の構成要素について詳細に説明する。
【００４２】  移動通信手段３０は、観測情報、位置情報を移動装置１と通信するための通信部である。移動通信手段３０は、自律センサ１１によって生成される観測情報を、移動装置１から定期的に受信し、かつ、情報処理装置３によって推定される位置情報を、移動装置１に送信する。なお、移動通信手段３０は、上記情報以外の情報も送受信してもよい。さらに、移動通信手段３０の通信方法は、例えば、移動通信手段１０と同様でもよい。
【００４３】  第１移動体取得手段３１は、自律センサ１１によって生成され、移動通信手段３０によって受信される観測情報に基づいて、自律センサ１１周辺ひいては移動装置１周辺に存在する１つ以上の第１移動体を検出し、当該第１移動体の移動装置１に対する相対的な位置を推定する処理部である。そして、第１移動体取得手段３１は、その推定結果を表す位置情報、つまり、移動装置１周辺に存在する１つ以上の第１移動体の位置に関する第１位置情報を生成する処理部である。
【００４４】  第１移動体取得手段３１によって生成される第１位置情報は、移動装置１と移動装置１周辺の第１移動体との相対的な位置関係を表す。第１位置情報は、例えば、移動装置１を原点とするような距離と方位で表現してもよいし、移動装置１を原点とするような二次元座標で表現してもよい。
【００４５】  次に、第１移動体取得手段３１における第１位置情報の生成方法の一例について説明する。本例では、自律センサ１１として、２次元ＬＲＦを想定し、自律センサ１１によって生成される観測情報として、移動装置１を原点とする距離及び角度の情報を持つ観測点の集合を想定する。
【００４６】  まず、第１移動体取得手段３１は、自律センサ１１によって観測される観測情報を受信すると、観測点の距離及び角度に基づいて観測点のクラスタリングを行い、１つ以上のクラスタを生成する。
【００４７】  次に、第１移動体取得手段３１は、各クラスタについて、観測点の数、観測点の連なりの距離、２次元ＬＲＦからの距離などに基づいて、クラスタのフィルタリングを行うことで、１つ以上のクラスタの中から、第１移動体の位置を正確に推定できそうなクラスタを抽出する。
【００４８】  次に、第１移動体取得手段３１は、抽出した各クラスタについて、含まれる観測点に基づいて、各クラスタの位置を計算する。計算される位置は、クラスタの中心位置でもよいし、第１移動体が存在すると推定される領域でもよい。
【００４９】  最後に、第１移動体取得手段３１は、計算された１つのクラスタの位置を、１つの第１移動体の位置として設定することにより、第１移動体の第１位置情報を生成する。
【００５０】  第２移動体取得手段３２は、インフラセンサ２によって生成される観測情報に基づいて、インフラセンサ２周辺に存在する１つ以上の第２移動体を検出し、当該第２移動体の絶対的な位置を推定する処理部である。そして、第２移動体取得手段３２は、その推定結果を表す第２位置情報、つまり、インフラセンサ２周辺の１つ以上の第２移動体の位置に関する第２位置情報を生成する処理部である。
【００５１】  なお、第２移動体取得手段３２によって生成される第２位置情報は、必ずしも絶対的な位置情報である必要はない。例えば、第２位置情報は、第２移動体のインフラセンサ２に対する相対的な位置情報などのように、インフラセンサ２の位置情報を用いることで、第２移動体の絶対的な位置情報に変換できる位置情報であればよい。また、第２移動体取得手段３２における第２位置情報の推定方法は、例えば、第１移動体取得手段３１と同じでもよい。
【００５２】  位置推定手段３３は、第１移動体取得手段３１によって推定される第１位置情報と、第２移動体取得手段３２によって推定される第２位置情報と、に基づいて、第１移動体の位置関係と第２移動体の位置関係との重ね合わせを行い、かつ、遮蔽判定を行うことによって、移動装置１の位置及び方位の少なくともいずれかを表す位置情報を推定して生成する処理部である。ここでいう遮蔽判定では、自律センサ１１に対して第１移動体が第２移動体によって遮蔽されるか否か、または、インフラセンサ２に対して第２移動体が第１移動体によって遮蔽されるか否かが判定される。
【００５３】  図３に示される位置推定手段３３は、位置候補探索部３３１、位置照合特定部３３２、を備える。また、位置推定手段３３は、推定位置校正部３３３を備えてもよい。これらの詳細は後述し、ここではこれらの概要について説明する。
【００５４】  位置候補探索部３３１は、第１移動体取得手段３１によって推定される第１位置情報と、第２移動体取得手段３２によって推定される第２位置情報と、に基づいて、移動装置１の位置情報に関して１つ以上の候補を探索する。
【００５５】  位置照合特定部３３２は、位置候補探索部３３１で１つ以上の候補が探索された場合に、上記遮蔽判定を、位置候補探索部３３１で探索された候補ごとに行い、遮蔽判定の結果に基づいて、１つ以上の候補の中から候補を特定する。
【００５６】  推定位置校正部３３３は、第２位置情報が表すいずれか１つの第２移動体の位置と、位置照合特定部３３２で特定される移動装置１の位置情報が表す位置とが互いに対応する場合に、当該１つの第２移動体の位置を用いて移動装置１の位置情報を校正する。
【００５７】  次に、位置推定手段３３の構成要素について詳細に説明する。
【００５８】  位置候補探索部３３１は、第１位置情報及び第２位置情報に基づいて、第１移動体及び第２移動体のそれぞれの相対的な位置関係を可及的に保ちつつ、第１移動体の位置関係及び第２移動体の位置関係の重ね合わせを行うことによって、移動装置１の位置情報に関して１つ以上の候補を探索する。
【００５９】  以下、位置候補探索部３３１における候補の探索処理の一例について説明する。本例では、１つ以上の第１移動体を移動体群Ａとし、１つ以上の第２移動体を移動体群Ｘとする。さらに、本例では、移動体群Ａのそれぞれの位置は移動装置１を原点とする相対的な座標系で表現され、移動体群Ｘのそれぞれの位置は絶対的な座標系で表現される場合を想定する。
【００６０】  まず、位置候補探索部３３１は、移動体群Ａ及び移動体群Ｘからそれぞれ２つ以上の第１移動体及び２つ以上の第２移動体を選択し、それぞれが１つの第１移動体及び１つの第２移動体からなる、２つ以上の組を生成する。本例では、位置候補探索部３３１は、移動体群Ａ及び移動体群Ｘから、２つの第１移動体Ａ１，Ａ２及び２つの第２移動体Ｘ１，Ｘ２をそれぞれ選択するものとする。そして、位置候補探索部３３１は、第１移動体Ａ１と第２移動体Ｘ１とからなる組を組ＡＸ１、第１移動体Ａ２と第２移動体Ｘ２とからなる組を組ＡＸ２とする。
【００６１】  次に、位置候補探索部３３１は、組ＡＸ１の移動体間の距離ＤＡＸ１、組ＡＸ２の移動体間の距離ＤＡＸ２、またはこれらの和が最小となるように、移動体群Ａに対して回転操作及び並行移動操作を行う。例えば、位置候補探索部３３１は、誤差最小二乗法などを用いて、回転操作量及び並行移動操作量を決定してもよい。なお、２つの移動体の組を用いる場合、移動装置１の位置情報の候補の数は２つであってもよい。
【００６２】  この時、位置候補探索部３３１は、移動体群Ａに対する回転操作量及び平行移動操作量に基づいて、移動装置１の絶対座標系における位置及び方位の少なくともいずれかを計算する。
【００６３】  次に、位置候補探索部３３１は、上記で計算した距離ＤＡＸ１、距離ＤＡＸ２、またはこれらの和が、予め設定される閾値以内であるか否かを判定する。そして、位置候補探索部３３１は、距離ＤＡＸ１、距離ＤＡＸ２、またはこれらの和が閾値以内と判定した場合に、上記位置及び方位の少なくともいずれかを移動装置１の位置情報の候補として決定する。
【００６４】  最終的に、位置候補探索部３３１は、移動体の選択や移動体の組を変えて、上記処理を複数回実施することで、移動装置１の位置情報に関して１つ以上の候補を得る。なお、すべての第１移動体及び第２移動体について組が生成される必要はなく、組が生成されない第１移動体及び第２移動体が存在してもよい。
【００６５】  なお、位置候補探索部３３１は、移動装置１の位置情報の候補が１つも生成されない場合には、インフラセンサ２の観測範囲に移動装置１が存在しない、または、移動装置１を認識できなかったと判定してもよい。
【００６６】  また、位置候補探索部３３１は、前回推定された移動装置１の位置情報を記憶しておき、当該前回推定された位置情報を、今回推定される位置情報の候補の生成に利用してもよい。または、位置候補探索部３３１は、移動装置１が自己位置推定手段１２を備える場合は移動装置１によって生成される位置情報を、位置情報の候補の生成に利用してもよい。これらの場合において、例えば、回転操作及び並行移動操作の移動量に対して制限が設けられてもよい。
【００６７】  さらに、位置候補探索部３３１は、建物等の構造物の形状を含む地図情報を記憶しておき、当該地図情報を、位置情報の候補の生成に利用してもよい。例えば、位置候補探索部３３１は、移動装置１の移動操作後の位置が地図情報の構造物の位置と整合がとれない場合に、当該移動装置１の位置を表す位置情報を上記候補として決定しなくてもよい。
【００６８】  位置照合特定部３３２は、観測遮蔽を考慮した自律センサ１１の観測領域、及び、観測遮蔽を考慮したインフラセンサ２の観測領域を推定し、互いのセンサで観測されるべき移動体の有無を判定することによって上記遮蔽判定を行い、その遮蔽判定の結果に基づいて１つ以上の候補の中から候補を特定する処理部である。
【００６９】  ここで、観測遮蔽とは、自律センサ１１及びインフラセンサ２のうちの一方のセンサに近い移動体が、一方のセンサから遠い移動体を遮蔽することで、一方のセンサが、一方のセンサから遠い物体を観測できなくなる現象である。また、観測遮蔽を考慮した自律センサ１１の観測領域とは、自律センサ１１の観測範囲のうち観測遮蔽がない領域であり、観測遮蔽を考慮したインフラセンサ２の観測領域とは、インフラセンサ２の観測範囲のうち観測遮蔽がない領域である。
【００７０】  以上のことを換言すれば、観測遮蔽を考慮した観測領域とは、自律センサ１１及びインフラセンサ２のうちの一方のセンサに対して、一方のセンサで位置情報が取得された移動体が、一方のセンサで位置情報が取得された別の移動体によって遮蔽されない領域である。例えば、位置照合特定部３３２は、一方のセンサの観測情報に基づいて、一方のセンサの位置から観測値が示す距離だけ離れた位置までの空間を、観測遮蔽を考慮した観測領域として推定してもよい。また例えば、位置照合特定部３３２は、移動体の検出結果に基づいて、一方のセンサの位置から一方のセンサで検出された移動体の位置までの空間を、観測遮蔽を考慮した観測領域として推定してもよい。
【００７１】  位置照合特定部３３２は、自律センサ１１及びインフラセンサ２のうち一方のセンサの観測遮蔽を考慮した観測領域に、自律センサ１１及びインフラセンサ２のうちの他方のセンサで位置情報が取得された移動体が存在するか否かを判定する。例えば、位置照合特定部３３２は、ある候補の位置情報が表す移動体の位置に基づいて、観測遮蔽を考慮した自律センサ１１の観測領域に第２移動体が存在するか、または、観測遮蔽を考慮したインフラセンサ２の観測領域に第１移動体が存在するかを判定する。以上のような判定によって上述した遮蔽判定が行われる。
【００７２】  本実施の形態１では、位置照合特定部３３２は、ある候補の位置情報に対する遮蔽判定において、自律センサ１１の観測領域に第２移動体が存在すると判定した場合、または、インフラセンサ２の観測領域に第１移動体が存在すると判定した場合に、当該候補を排除することによって、１つ以上の候補の中から候補を特定する。なお、位置照合特定部３３２は、このような候補特定処理の結果として、２つ以上の候補が残った場合、または、１つも候補が残らなかった場合に、移動装置１の位置情報を特定できなかった、つまり、位置及び方位の少なくともいずれかを特定できなかったと判定してもよい。位置照合特定部３３２における遮蔽判定及び候補の特定については後で詳細に説明する。
【００７３】  ところで上述したように、第２移動体は、例えば図１の移動装置１及び移動体４の少なくともいずれかであり、移動装置１そのものである場合がある。推定位置校正部３３３は、このことに鑑みて設けられる処理部であり、インフラセンサ２の観測結果に対応する第２位置情報が表すいずれか１つの第２移動体の位置が、位置照合特定部３３２で特定された移動装置１の位置情報が表す位置と対応すると判定した場合に、当該１つの第２移動体の位置を用いて移動装置１の位置情報を校正する処理部である。
【００７４】  推定位置校正部３３３は、例えば、位置照合特定部３３２で特定された移動装置１の位置情報が表す位置と、第２位置情報が表すいずれか１つの第２移動体の位置との間の距離が予め定められる閾値以下である場合に、これらの位置が対応すると判定してもよい。または、推定位置校正部３３３は、例えば、移動装置１から形状情報を取得して、インフラセンサ２によって生成される観測情報とマッチングで判定してもよい。
【００７５】  次に、位置候補探索部３３１及び位置照合特定部３３２の動作例について、図１及び図４〜図９を用いて説明する。
【００７６】  図４は、図１の状況において、自律センサ１１によって観測される第１移動体を示した図であり、自律センサ１１によって観測される第１移動体４Ａ、観測遮蔽やセンサの観測範囲外などで自律センサ１１によって観測されない第１移動体４Ｂ、を示している。
【００７７】  図５は、図１の状況において、インフラセンサ２によって観測される第２移動体を示した図であり、インフラセンサ２によって観測される第２移動体４Ｘ、観測遮蔽やセンサの観測範囲外などでインフラセンサ２によって観測されない第２移動体４Ｙ、を示している。
【００７８】  まず、第１移動体取得手段３１は、自律センサ１１によって生成される観測情報に基づいて１つ以上の第１移動体の第１位置情報を推定する。図６は、図４の状況において、第１移動体取得手段３１によって推定される第１位置情報が表す第１移動体の位置４Ａ１，４Ａ２，４Ａ３，４Ａ４を示している。
【００７９】  同様に、第２移動体取得手段３２は、インフラセンサ２によって生成される観測情報に基づいて１つ以上の第２移動体の第２位置情報を推定する。図７は、図５の状況において、第２移動体取得手段３２によって推定される第２位置情報が表す第２移動体の位置４Ｘ１，４Ｘ２，４Ｘ３，４Ｘ４を示している。
【００８０】  次に、位置候補探索部３３１は、図６及び図７の状況において、図６の位置関係と図７の位置関係との重ね合わせを行うことによって、移動装置１の位置情報に関して１つ以上の候補を生成する。
【００８１】  図８及び図９のそれぞれは、図６及び図７の状況において、位置候補探索部３３１によって生成される移動装置１の位置情報の候補を示した図である。図６及び図７の状況に対して、２つの移動装置１の位置情報の候補が生成されている。
【００８２】  図８に示される候補では、第１移動体の位置４Ａ１，４Ａ２，４Ａ３がそれぞれ、第２移動体の位置４Ｘ２，４Ｘ４，４Ｘ３に対応している。図９に示される候補では、第１移動体の位置４Ａ１，４Ａ３がそれぞれ、第２移動体の位置４Ｘ１、４Ｘ２に対応し、移動装置１の位置が第２移動体の位置４Ｘ４に対応している。
【００８３】  位置候補探索部３３１によって候補が生成された後、位置照合特定部３３２は、観測遮蔽を考慮した自律センサ１１の観測領域と、観測遮蔽を考慮したインフラセンサ２の観測領域とを推定し、生成された候補の中から候補を特定する。
【００８４】  図１０は、図８に示した候補について、観測遮蔽を考慮したインフラセンサ２の観測領域２Ｚ、対応のない第１移動体の位置４Ａ４、対応のない第２移動体の位置４Ｘ１などを示した図である。図１１は、図９に示した候補について、観測遮蔽を考慮したインフラセンサ２の観測領域２Ｚ、対応のない第１移動体の位置４Ａ２、対応のない第２移動体の位置４Ｘ３などを示した図である。
【００８５】  図１０及び図１１の例では、位置照合特定部３３２は、インフラセンサ２の位置と、インフラセンサ２の観測値が示す距離と、インフラセンサ２で検出された第２移動体の位置４Ｘ１，４Ｘ２，４Ｘ３，４Ｘ４とに基づいて、観測遮蔽を考慮したインフラセンサ２の観測領域２Ｚを推定している。なお、観測遮蔽を考慮した自律センサ１１の観測領域は、簡略化のため、図１０及び図１１では省略されている。
【００８６】  以下、図１０及び図１１の候補に対する位置照合特定部３３２の遮蔽判定について説明する。図１０において対応のない位置４Ａ４を有する第１移動体は、自律センサ１１によって検出されたが、インフラセンサ２によって検出されなかった移動体である。同様に、図１１において対応のない位置４Ａ２を有する第１移動体は、自律センサ１１によって検出されたが、インフラセンサ２によって検出されなかった移動体である。
【００８７】  さて、図１０のように、インフラセンサ２で第２移動体として検出されなかった第１移動体の位置４Ａ４が、観測遮蔽が生じていないインフラセンサ２の観測領域２Ｚの外側に存在することには適合性がある。しかしながら、図１１のように、インフラセンサ２で第２移動体として検出されなかった第１移動体の位置４Ａ２が、観測遮蔽が生じていないインフラセンサ２の観測領域２Ｚの内側に存在することには適合性がなく、不適合である。
【００８８】  以上のことに鑑みて、位置照合特定部３３２は、第１移動体の位置が、観測遮蔽を考慮したインフラセンサ２の観測領域２Ｚの外側に存在するか否かを候補ごとに判定する。図示しないが同様に、位置照合特定部３３２は、第２移動体の位置が、観測遮蔽を考慮した自律センサ１１の観測領域の外側に存在するか否かを候補ごとに判定する。
【００８９】  位置照合特定部３３２は、ある候補に対して、第１移動体の位置が、観測遮蔽を考慮したインフラセンサ２の観測領域２Ｚの外側に存在すると判定し、かつ、第２移動体の位置が、観測遮蔽を考慮した自律センサ１１の観測領域の外側に存在すると判定した場合には、当該候補は適合であるとして当該候補を維持する。位置照合特定部３３２は、ある候補に対して、第１移動体の位置が、観測遮蔽を考慮したインフラセンサ２の観測領域２Ｚの内側に存在すると判定した場合、または、第２移動体の位置が、観測遮蔽を考慮した自律センサ１１の観測領域の内側に存在すると判定した場合には、当該候補は不適合であるとして当該候補を排除する。
【００９０】  図１０及び図１１の候補の例の場合、位置照合特定部３３２は、図１０の候補を維持し、図１１の候補を排除する。この結果、１つの候補に特定されるので、位置照合特定部３３２は、図１０の候補を移動装置１の位置情報として出力する。
【００９１】  ＜動作＞  本実施の形態１に係る情報処理装置３の動作について、図１２を用いて説明する。図１２は、情報処理装置３の各手段の動作を示したフローチャートの一例である。
【００９２】  まず、ステップＳ１において、移動通信手段３０は、移動装置１からの観測情報を受信する待機状態となっている。移動通信手段３０が移動装置１から観測情報を受信した後、第１移動体取得手段３１は、当該観測情報に基づいて第１移動体の第１位置情報を推定する。推定を終えると、ステップＳ２に処理が移行する。
【００９３】  ステップＳ２において、第２移動体取得手段３２は、インフラセンサ２から観測情報を受信した後、当該観測情報に基づいて第２移動体の第２位置情報を推定する。推定を終えると、ステップＳ３に処理が移行する。なお、ステップＳ１及びステップＳ２の処理は、逆の順序で実施されてもよいし、並行して実施されてもよい。
【００９４】  ステップＳ３において、位置候補探索部３３１は、ステップＳ１及びステップＳ２でそれぞれ推定された第１位置情報及び第２位置情報に基づいて、移動装置１の位置情報に関して１つ以上の候補を探索する。探索を終えると、ステップＳ４に処理が移行する。
【００９５】  ステップＳ４において、位置照合特定部３３２は、位置候補探索部３３１で１つ以上の候補が探索されたか否かを判定する。１つ以上の候補が探索されたと判定された場合にはステップＳ５に処理が移行し、１つ候補も探索されなかったと判定された場合にはステップＳ１に処理が移行する。
【００９６】  ステップＳ５において、位置照合特定部３３２は、ステップＳ３で探索された１つ以上の候補について遮蔽判定を行い、不整合が生じている候補を排除して候補を特定する。特定を終えると、ステップＳ６に処理が移行する。
【００９７】  ステップＳ６において、位置照合特定部３３２は、ステップＳ５で１つ以上の候補が１つの候補に特定されたか否かを判定する。１つ以上の候補が１つの候補に特定されたと判定された場合にはステップＳ７に処理が移行する。一方、２つ以上の候補が残ったと判定された場合、または、１つも候補が残らなかったと判定された場合には、ステップＳ１に処理が移行する。
【００９８】  ステップＳ７において、推定位置校正部３３３は、ステップＳ２で推定された第２位置情報が表すいずれか１つの第２移動体の位置が、ステップＳ５で特定された移動装置１の位置情報が表す位置と対応すると判定した場合に、当該１つの第２移動体の位置を用いて移動装置１の位置情報を校正する。校正を終えると、ステップＳ８に処理が移行する。
【００９９】  ステップＳ８において、移動通信手段３０は、ステップＳ７後の移動装置１の位置情報を移動装置１に送信する。送信を終えると、ステップＳ１に処理が移行する。
【０１００】  ＜実施の形態１のまとめ＞  以上のように、本実施の形態１によれば、移動装置１周辺の第１移動体とインフラセンサ２周辺の第２移動体との位置関係を比較して移動装置１の位置情報を推定する。このような構成によれば、インフラセンサ２が移動装置１を直接観測できない場合でも、移動装置１の位置情報を推定することができる。このことは、特に、人などの移動体が多い環境を移動装置１が走行する場合に有効である。
【０１０１】  また、インフラセンサ２が移動装置１を直接観測できない場合でも、以上のように移動装置１の位置情報を推定できる。このため、インフラセンサ２の観測範囲内に移動装置１が存在しない場合でも、移動装置１がインフラセンサ２の観測範囲にある程度近ければ、移動装置１の位置情報を推定することが可能である。このため、インフラセンサ２によって移動装置１を観測できる距離の向上化が期待できる。
【０１０２】  さらに、複数の移動装置１が、移動装置１の自律センサ１１で生成される観測情報に基づいて推定される移動体の位置を用いて同様の動作を行っている場合でも、各々の移動装置１の位置情報を区別して推定することが可能である。
【０１０３】  なお、以上で説明した情報処理装置３の各機能あるいは各構成要素は、上記システムを構築する移動装置１及びインフラセンサ２に分散して設置されてもよい。例えば、以上の説明において情報処理装置３に備えられた第１移動体取得手段３１及び第２移動体取得手段３２は、移動装置１及びインフラセンサ２にそれぞれ備えられてもよい。そしてこの場合に、情報処理装置３は、移動装置１で推定される第１位置情報及びインフラセンサ２で推定される第２位置情報を受信するように構成されてもよい。
【０１０４】  また、インフラセンサ２が移動装置１の外部に設けられているのであれば、情報処理装置３は、必ずしも移動装置１の外部に設置する必要はなく、移動装置１に備えられてもよい。この場合、インフラセンサ２は、インフラセンサ２の位置情報及び観測情報を、移動装置１に備えられた情報処理装置３に送信する移動通信手段を備えてもよい。
【０１０５】  ＜実施の形態２＞  以下に、本発明の実施の形態２について、図を用いて説明する。図１３は本実施の形態２に係るシステム構成の一例を示す概念図である。以下、本実施の形態２に係る構成要素のうち、上記構成要素と同じまたは類似する構成要素については同じまたは類似する参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
【０１０６】  本実施の形態２に係る図１３のシステム構成では、実施の形態１に係る図１のシステム構成のインフラセンサ２及び情報処理装置３に代えて、移動装置１とは別の移動装置１ｂ及び情報処理装置３ｂが設けられている。
【０１０７】  ＜移動装置１ｂ＞  本実施の形態２に係る移動装置１ｂの構成について、図１４を用いて説明する。図１４は、移動装置１の構成及び機能を示すブロック図である。
【０１０８】  移動装置１ｂが適用される対象は、実施の形態１に係る移動装置１と同様にロボットなどである。移動装置１ｂの数は１つでもよいし、複数でもよい。
【０１０９】  図１４の移動装置１ｂは、移動通信手段１０ｂ、自律センサ１１ｂ、自己位置推定手段１２ｂ、を備える。なお、移動装置１ｂのその他の構成は、移動装置１と同じでもよいし、移動装置１の一部の手段だけを搭載してもよいし、移動装置１と別の手段を追加してもよい。
【０１１０】  移動通信手段１０ｂは、自律センサ１１ｂによって生成される観測情報と、自己位置推定手段１２ｂによって推定される位置情報とを、情報処理装置３に送信するための通信部である。なお、移動通信手段１０ｂは、上記情報以外の情報も情報処理装置３ｂに送信してもよいし、情報処理装置３ｂから何らかの情報を受信してもよい。また、移動通信手段１０ｂの通信方法は、例えば、図２の移動通信手段１０と同様でもよい。
【０１１１】  自律センサ１１ｂは、図２の自律センサ１１と同様のセンサであり、移動装置１ｂに搭載され、移動装置１ｂ周辺ひいては自律センサ１１ｂ周辺の移動体を観測することで、その結果を観測情報として出力するセンサである。この自律センサ１１ｂは、情報処理装置３ｂにおける第２センサに相当する。自律センサ１１ｂで観測される移動体は、例えば図１３の移動装置１及び１つ以上の移動体４の少なくともいずれかである。なお、自律センサ１１ｂは、自己位置推定手段１２ｂの自己位置推定に利用されるセンサを含み、そのようなセンサは、実施の形態１の自律センサ１１で例示したセンサなどを含む。
【０１１２】  自己位置推定手段１２ｂは、図２の自己位置推定手段１２と同様の処理部である。自己位置推定手段１２ｂは、自律センサ１１ｂによって生成される観測情報に基づいて、移動装置１ｂの自己位置を推定することで、移動装置１ｂの位置情報を生成する。
【０１１３】  なお、自己位置推定手段１２ｂによって生成される位置情報は、当該位置情報の推定に関する精度情報を含んでいてもよい。精度情報は、位置情報の推定の正確性を表す指標であり、例えば、誤差範囲、誤差方向などの推定誤差を計算した定量的な値であってもよいし、デッドレコニング、ＳＬＡＭなどの推定方法に起因した定性的な値であってもよいし、その両方を含んでいてもよい。なお、以下の説明では、精度情報が示す位置情報の精度を位置精度と記すこともある。
【０１１４】  ＜情報処理装置３ｂ＞  本実施の形態２に係る情報処理装置３ｂの構成について、図１５を用いて説明する。図１５は、情報処理装置３ｂの構成及び機能を示すブロック図である。
【０１１５】  図１５の情報処理装置３ｂでは、図３の情報処理装置３の移動通信手段３０及び第２移動体取得手段３２に代えて、移動通信手段３０ｂ及び第２移動体取得手段３２ｂが設けられ、かつ、基準位置利用判定手段３４を追加されている。詳細は後述するが、基準位置利用判定手段３４は、移動装置１ｂの位置情報に基づいて、第２移動体取得手段３２ｂで推定される第２位置情報、つまり移動装置１ｂ周辺の１つ以上の第２移動体の位置情報を、位置推定手段３３ｂで利用するか否かを判定する。第２移動体は、例えば図１３の移動装置１及び移動体４の少なくともいずれかである。
【０１１６】  次に、情報処理装置３ｂの構成要素について詳細に説明する。
【０１１７】  移動通信手段３０ｂは、図３の移動通信手段３０と同様に、移動装置１から観測情報を受信し、移動装置１に位置情報を送信する通信部である。また、移動通信手段３０ｂは、移動装置１ｂから観測情報と位置情報を受信する通信部である。なお、移動通信手段３０ｂは、上記情報以外の情報も送受信してもよい。さらに、移動通信手段３０ｂの通信方法は、例えば、図３の移動通信手段３０と同様でもよい。
【０１１８】  第２移動体取得手段３２ｂは、移動装置１ｂによって推定される位置情報と、移動装置１ｂによって観測される観測情報と、に基づいて、自律センサ１１ｂ周辺ひいては移動装置１ｂ周辺に存在する１つ以上の第２移動体を検出し、当該第２移動体の絶対的な位置を推定する処理部である。そして、第２移動体取得手段３２は、その推定結果を表す第２位置情報、つまり、移動装置１ｂ周辺の１つ以上の第２移動体の位置に関する第２位置情報を生成する処理部である。
【０１１９】  なお、第２移動体取得手段３２ｂによって生成される第２位置情報は、図３の第２移動体取得手段３２と同様に、必ずしも絶対的な位置情報である必要はなく、移動装置１ｂの位置情報を用いることで、第２移動体の絶対的な位置情報に変換できる位置情報であればよい。さらに、第２移動体取得手段３２ｂにおける第２位置情報の推定方法は、例えば、第１移動体取得手段３１と同じでもよい。
【０１２０】  基準位置利用判定手段３４は、移動装置１ｂの自己位置推定手段１２ｂによって推定される移動装置１ｂの位置情報に基づいて、第２移動体取得手段３２ｂの第２位置情報を、位置推定手段３３による移動装置１の位置情報の推定に利用するか否かを判定する処理部である。
【０１２１】  第１例として、移動装置１ｂの位置情報に精度情報が含まれる場合は、基準位置利用判定手段３４は、当該精度情報に基づいて、移動装置１ｂの位置を、移動装置１の位置情報の基準点とするか否かを判定してもよい。第２例として、基準位置利用判定手段３４は、移動装置１の大まかな位置情報を取得できる場合は、当該位置情報に基づいて、移動装置１ｂの位置を、移動装置１の位置情報の基準点とするか否かを判定してもよい。
【０１２２】  以下、移動装置１ｂの位置情報に精度情報が含まれる第１例について説明する。この第１例では、基準位置利用判定手段３４は、位置推定に利用する移動装置１ｂの位置情報を、精度が高い位置情報に限定するために、精度情報に基づく位置誤差量の判定、または、精度情報に基づく推定方法の判定、などを行う。
【０１２３】  そして、基準位置利用判定手段３４は、当該判定結果で得られた移動装置１ｂの位置精度が、予め設定された位置精度を満たす場合のみ、第２移動体取得手段３２ｂによって推定される第２位置情報を、位置推定手段３３で利用すると判定する。一方、基準位置利用判定手段３４は、上記判定結果で得られた移動装置１ｂの位置精度が、予め設定された位置精度を満たさない場合には、第２移動体取得手段３２ｂによって推定される第２位置情報を、位置推定手段３３で利用しないと判定する。位置推定手段３３は、基準位置利用判定手段３４の判定結果に従う。
【０１２４】  次に、基準位置利用判定手段３４が、移動装置１の大まかな位置情報を取得できる第２例について説明する。第２例では、基準位置利用判定手段３４は、位置推定に利用する移動装置１ｂの位置情報を、移動装置１の付近を示す位置情報に限定するために、位置情報に基づく距離判定などを行う。
【０１２５】  そして、基準位置利用判定手段３４は、移動装置１ｂ及び移動装置１が、予め設定された範囲内に存在すると判定した場合のみ、第２移動体取得手段３２ｂによって推定される第２位置情報を、位置推定手段３３で利用すると判定する。一方、基準位置利用判定手段３４は、移動装置１ｂ及び移動装置１が、予め設定された範囲内に存在しないと判定した場合には、第２移動体取得手段３２ｂによって推定される第２位置情報を、位置推定手段３３で利用しないと判定する。位置推定手段３３は、基準位置利用判定手段３４の判定結果に従う。
【０１２６】  なお、基準位置利用判定手段３４は、移動装置１ｂの位置情報に精度情報が含まれない場合、及び、移動装置１の大まかな位置情報を取得できない場合には、第２移動体取得手段３２ｂによって推定される第２位置情報を、位置推定手段３３で利用すると常に判定してもよい。
【０１２７】  ＜実施の形態２のまとめ＞  以上のように、本実施の形態２によれば、位置情報が既知である移動装置１ｂを基準として、移動装置１の位置情報を推定する。このため、実施の形態１に係るインフラセンサ２が設置されていない領域、または、インフラセンサ２が観測できない領域においても、他の移動装置１ｂの位置情報に基づいて、移動装置１の位置情報を推定できる。
【０１２８】  また、基準位置利用判定手段３４によって、例えば移動装置１ｂの位置精度が悪い場合に、移動装置１ｂの自律センサ１１ｂの観測情報に基づいて推定される第２位置情報が位置推定手段３３で利用されなくなるため、情報処理装置３ｂは、移動装置１の正確な位置情報を推定できる。
【０１２９】  なお、第１センサと第２センサとが同一のセンサである場合には、図３の情報処理装置３または図１５の情報処理装置３ｂにおける、第１移動体取得手段３１と、第２移動体取得手段３２または第２移動体取得手段３２ｂとを、一つの処理部に共通化させてもよい。
【０１３０】  また、実施の形態で説明した情報処理装置３または情報処理装置３ｂの各手段は、移動装置１の位置情報を推定するための、情報処理方法の計算過程であってもよい。
【０１３１】  また、実施の形態で説明した情報処理装置３または情報処理装置３ｂの各手段は、計算機がプログラムを実行することによって、移動装置１の位置情報を推定するための計算機上の機能として実現されてもよい。
【０１３２】  また、実施の形態で説明した情報処理装置３または情報処理装置３ｂは、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、構成を変更してもよい。例えば、情報処理装置３または情報処理装置３ｂが移動装置１に内包されていてもよいし、複数の別の装置で実現されてもよい。
【０１３３】  なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【０１３４】  本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０１３５】  １，１ｂ  移動装置、  ２  インフラセンサ、  ３  情報処理装置、４Ａ，４Ｂ  第１移動体、４Ｘ，４Ｙ  第２移動体、１１  自律センサ、３１  第１移動体取得手段、３２  第２移動体取得手段、３３  位置推定手段、３４  基準位置利用判定手段、３３１  位置候補探索部、３３２  位置照合特定部、３３３  推定位置校正部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2020230325.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月30日(2021.4.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動装置の位置情報を推定する情報処理装置であって、
前記移動装置に搭載された第１センサによって生成される観測情報に基づいて、前記移動装置と前記第１センサ周辺に存在する１つ以上の第１移動体との相対的な位置情報である第１位置情報を取得する第１移動体取得手段と、
前記移動装置の外部に設けられた第２センサによって生成される観測情報に基づいて、前記第２センサ周辺に存在する１つ以上の第２移動体の位置情報である第２位置情報を取得する第２移動体取得手段と、
前記第１移動体取得手段によって取得される前記第１位置情報と、前記第２移動体取得手段によって取得される前記第２位置情報とを重ね合わせ、前記第１移動体の位置と前記第２移動体の位置とが重なり合って対となる前記第１位置情報及び前記第２位置情報を用いて、前記移動装置の位置情報を推定する位置推定手段と
を備える、情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記位置推定手段は、
前記第１移動体取得手段によって取得される前記第１位置情報と、前記第２移動体取得手段によって取得される前記第２位置情報と、に基づいて、前記第１移動体の位置関係と前記第２移動体の位置関係との重ね合わせを行い、かつ、前記第１センサに対して前記第１移動体が前記第２移動体によって遮蔽されるか否か、または、前記第２センサに対して前記第２移動体が前記第１移動体によって遮蔽されるか否かを判定する遮蔽判定を行うことによって、前記移動装置の位置情報を推定する、情報処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記位置推定手段は、
前記第１移動体取得手段によって取得される前記第１位置情報と、前記第２移動体取得手段によって取得される前記第２位置情報と、に基づいて、前記移動装置の位置情報に関して１つ以上の候補を探索する位置候補探索部と、
前記位置候補探索部で１つ以上の候補が探索された場合に、前記第１センサに対して前記第１移動体が前記第２移動体によって遮蔽されるか否か、または、前記第２センサに対して前記第２移動体が前記第１移動体によって遮蔽されるか否かを判定する遮蔽判定を、前記位置候補探索部で探索された候補ごとに行い、前記遮蔽判定の結果に基づいて前記１つ以上の候補の中から候補を特定する位置照合特定部と
を含む、情報処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の情報処理装置であって、
前記位置候補探索部は、
前記第１移動体の位置関係と前記第２移動体の位置関係との重ね合わせを行うことによって、前記移動装置の位置情報に関して１つ以上の候補を探索する、情報処理装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の情報処理装置であって、
前記位置照合特定部は、
前記第１センサ及び前記第２センサのうちの一方のセンサに対して、前記一方のセンサで位置情報が取得された移動体が、前記一方のセンサで位置情報が取得された別の移動体によって遮蔽されない領域に、前記第１センサ及び前記第２センサのうちの他方のセンサで位置情報が取得された移動体が存在するか否かを判定することによって前記遮蔽判定を行う、情報処理装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のうちのいずれか１項に記載の情報処理装置であって、
前記位置推定手段は、
前記第２位置情報が表すいずれか１つの前記第２移動体の位置と、前記位置照合特定部で特定される前記移動装置の位置情報が表す位置とが互いに対応する場合に、当該１つの第２移動体の位置を用いて前記移動装置の位置情報を校正する推定位置校正部をさらに含む、情報処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の情報処理装置であって、
前記第２センサは別の移動装置に搭載され、
前記別の移動装置の位置情報に基づいて、前記第２移動体取得手段で取得される前記第２位置情報を前記位置推定手段で利用するか否かを判定する基準位置利用判定手段をさらに備える、情報処理装置。
【請求項８】
移動装置の位置情報を推定する情報処理方法であって、
前記移動装置に搭載された第１センサによって生成される観測情報に基づいて、前記移動装置と前記第１センサ周辺に存在する１つ以上の第１移動体との相対的な位置情報である第１位置情報を取得し、
前記移動装置の外部に設けられた第２センサによって生成される観測情報に基づいて、前記第２センサ周辺に存在する１つ以上の第２移動体の位置情報である第２位置情報を取得し、
取得される前記第１位置情報と、取得される前記第２位置情報とを重ね合わせ、前記第１移動体の位置と前記第２移動体の位置とが重なり合って対となる前記第１位置情報及び前記第２位置情報を用いて、前記移動装置の位置情報を推定する、情報処理方法。
【請求項９】
移動装置の位置情報を推定するための情報処理プログラムであって、
前記移動装置に搭載された第１センサによって生成される観測情報に基づいて、前記移動装置と前記第１センサ周辺に存在する１つ以上の第１移動体との相対的な位置情報である第１位置情報を取得すること、
前記移動装置の外部に設けられた第２センサによって生成される観測情報に基づいて、前記第２センサ周辺に存在する１つ以上の第２移動体の位置情報である第２位置情報を取得すること、
取得される前記第１位置情報と、取得される前記第２位置情報とを重ね合わせ、前記第１移動体の位置と前記第２移動体の位置とが重なり合って対となる前記第１位置情報及び前記第２位置情報を用いて、前記移動装置の位置情報を推定すること
を情報処理装置に実行させる、情報処理プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る情報処理装置は、移動装置の位置情報を推定する情報処理装置であって、前記移動装置に搭載された第１センサによって生成される観測情報に基づいて、前記移動装置と前記第１センサ周辺に存在する１つ以上の第１移動体との相対的な位置情報である第１位置情報を取得する第１移動体取得手段と、前記移動装置の外部に設けられた第２センサによって生成される観測情報に基づいて、前記第２センサ周辺に存在する１つ以上の第２移動体の位置情報である第２位置情報を取得する第２移動体取得手段と、前記第１移動体取得手段によって取得される前記第１位置情報と、前記第２移動体取得手段によって取得される前記第２位置情報とを重ね合わせ、前記第１移動体の位置と前記第２移動体の位置とが重なり合って対となる前記第１位置情報及び前記第２位置情報を用いて、前記移動装置の位置情報を推定する位置推定手段とを備える。
【国際調査報告】
2020230325.tif 000018
2020230325.tif 000019
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