特開 2024-83092 情報処理装置、制御方法および移動体システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024083092

(43)【公開日】2024-06-20

(54)【発明の名称】情報処理装置、制御方法および移動体システム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/43 20240101AFI20240613BHJP

【ＦＩ】

G05D1/02 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022197407

(22)【出願日】2022-12-09

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ・ウェブサイトのアドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｉｐｓｊ．ｉｘｓｑ．ｎｉｉ．ａｃ．ｊｐ／ｅｊ／？ａｃｔｉｏｎ＝ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ＿ｕｒｉ＆ｉｔｅｍ＿ｉｄ＝２１９５６８＆ｆｉｌｅ＿ｉｄ＝１＆ｆｉｌｅ＿ｎｏ＝１ 掲載日 令和４年８月２５日 ・研究集会名 情報処理学会第１９２回マルチメディア通信と分散処理研究会（ＤＰＳ） 開催場所 Ｗｅｂ会議（Ｚｏｏｍ） 県立広島大学 広島キャンパス 広島県広島市南区宇品東一丁目１番７１号 開催日 令和４年９月２日

(71)【出願人】

【識別番号】399030060

【氏名又は名称】学校法人 関西大学

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】滝沢 泰久

(72)【発明者】

【氏名】西上 翔磨

【テーマコード（参考）】

5H301

【Ｆターム（参考）】

5H301BB14

5H301KK02

(57)【要約】

【課題】高度な群構成による振る舞いを創発できる情報処理装置を提供する。
【解決手段】情報処理装置（２）は、仮想空間上に実移動体（１Ｒ）に対応する写像移動体を構成する写像移動体構成部（２１２）と、仮想空間上に写像移動体とは異なる増殖移動体を発生させる増殖移動体構成部（２１３）と、写像移動体に増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用することにより、仮想移動体の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部（２１４）と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

実空間における複数の実移動体と通信する通信部と、
仮想空間上に前記実移動体に対応する写像移動体を構成する写像移動体構成部と、
前記仮想空間上に前記写像移動体とは異なる増殖移動体を発生させる増殖移動体構成部と、
前記写像移動体に前記増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用することにより、前記写像移動体の移動ベクトルを含む前記仮想移動体の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部と、
前記仮想移動体の移動ベクトルに基づく移動を前記実移動体に指示する移動指示部と、を備える、情報処理装置。

【請求項2】

前記実移動体は、イベントが発する物理情報を検知して、他の実移動体と共に前記イベントを探索する、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記増殖移動体構成部は、所定の時間において前記増殖移動体を発生させる、または消去する、請求項１または２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記増殖移動体構成部は、前記仮想移動体の密度に応じて、前記増殖移動体を発生させる、または消去する、請求項１または２に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記増殖移動体構成部は、前記実移動体の作業状況に応じて、前記増殖移動体を発生させる、または消去する、請求項１または２に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記増殖移動体構成部は、前記実移動体が検知する物理情報に応じて、前記増殖移動体を発生させる、または消去する、請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項7】

実空間における複数の実移動体の制御方法であって、
仮想空間上に前記実移動体に対応する写像移動体を構成する写像移動体構成ステップと、
前記仮想空間上に前記写像移動体とは異なる増殖移動体を発生させる増殖移動体構成ステップと、
前記写像移動体に前記増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用することにより、前記写像移動体の移動ベクトルを含む前記仮想移動体の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出ステップと、
前記仮想移動体の移動ベクトルに基づく移動を前記実移動体に指示する移動指示ステップと、を含む、制御方法。

【請求項8】

実空間上に実移動体と、
仮想空間上に前記実移動体に対応する写像移動体と、
前記仮想空間上に前記写像移動体とは異なる増殖移動体と、を備え、
前記写像移動体に前記増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用し、算出された前記仮想移動体の移動ベクトルに基づき、前記実移動体は移動する、移動体システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の実移動体を制御する情報処理装置、当該複数の実移動体の制御方法および移動体システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ロボットまたはＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle：無人航空機）などの自律移動する移動体を用いて所定の作業を行う技術の研究・開発が進められている。

【0003】

ここで、移動体の移動を制御する手法として、仮想的に設定される仮想移動体を用いる手法が知られている。例えば、特許文献１には、所定の実空間の構成を仮想空間として構成し、当該仮想空間の各点の力のベクトルを算出する情報処理装置が開示されている。また、特許文献２には、第１移動体と、複数の第２移動体と、被覆境界に関して第１移動体と反対側にある仮想移動体とがネットワークによって結合されていると仮定して、第１移動体の移動を制御する自律分散制御システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１９／１３１５５７号公報

【特許文献2】国際公開第２０２１／０７０２３９号公報

【特許文献3】特開２０２１－１１４０２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

複数の移動体が協調して所定の作業を行う技術が知られている。複数の移動体は群として機能することで、個々の移動体の能力に限定されない作業が可能となる。

【0006】

また、複数の移動体に対して群知能（例えば、粒子群最適化（ＰＳＯ:Particle Swarm Optimization））を適用することにより、複数の群からなる群構成を適宜構成し、効率的に所定の作業を行う技術も知られている。このような群構成は、移動体数が多いほど、移動体の振る舞いの多様性および移動体間の相互作用が増え、高度な機能構造を有することが分かっている。

【0007】

しかしながら、実空間における移動体数は、物理的・経済的制約により制限されてしまう。また、特許文献１、２においては、仮想空間でシミュレーションを行い実移動体の移動を制御する手法が開示されているものの、高度な群構成による振る舞いを創発するといった概念はない。特許文献１、２は、仮想空間上に移動体を写像することを開示しているが、群知能を構成するために移動体を増殖させるものではない。そのため、特許文献１、２において、複数の移動体に群知能を適用したとしても、生成される群構成の機能構造に限度があるという問題がある。

【0008】

本発明の一態様は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高度な群構成による振る舞いを創発できる情報処理装置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】

【0009】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、実空間における複数の実移動体と通信する通信部と、仮想空間上に前記実移動体に対応する写像移動体を構成する写像移動体構成部と、前記仮想空間上に前記写像移動体とは異なる増殖移動体を発生させる増殖移動体構成部と、前記写像移動体に前記増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用することにより、前記写像移動体の移動ベクトルを含む前記仮想移動体の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部と、前記仮想移動体の移動ベクトルに基づく移動を前記実移動体に指示する移動指示部と、を備える。

【0010】

また、前記実移動体は、イベントが発する物理情報を検知して、他の実移動体と共に前記イベントを探索してもよい。

【0011】

また、前記増殖移動体構成部は、所定の時間において前記増殖移動体を発生させる、または消去する。

【0012】

また、前記増殖移動体構成部は、前記仮想移動体の密度に応じて、前記増殖移動体を発生させる、または消去する。

【0013】

また、前記増殖移動体構成部は、前記実移動体の作業状況に応じて、前記増殖移動体を発生させる、または消去する。

【0014】

また、前記増殖移動体構成部は、前記実移動体が検知する物理情報に応じて、前記増殖移動体を発生させる、または消去する。

【0015】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、実空間における複数の実移動体の制御方法であって、仮想空間上に前記実移動体に対応する写像移動体を構成する写像移動体構成ステップと、前記仮想空間上に前記写像移動体とは異なる増殖移動体を発生させる増殖移動体構成ステップと、前記写像移動体に前記増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用することにより、前記写像移動体の移動ベクトルを含む前記仮想移動体の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出ステップと、前記仮想移動体の移動ベクトルに基づく移動を前記実移動体に指示する移動指示ステップと、を含む。

【0016】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る移動体システムは、実空間上に実移動体と、仮想空間上に前記実移動体に対応する写像移動体と、前記仮想空間上に前記写像移動体とは異なる増殖移動体と、を備え、前記写像移動体に前記増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用し、算出された前記仮想移動体の移動ベクトルに基づき、前記実移動体は移動する。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一態様によれば、高度な群構成による振る舞いを創発できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係るイベント探索システムの要部構成の一例を示すブロック図である。

【図2】上記イベント探索システムにおける実空間および仮想空間の対応関係を概念的に示す図である。

【図3】増殖移動体の発生による群構成の遷移を示す模式図である。

【図4】増殖移動体の発生による群構成の遷移を示す模式図である。

【図5】増殖移動体の発生による群構成の遷移を示す模式図である。

【図6】情報処理装置が探索中に繰り返し実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】シミュレーションの条件を示す図である。

【図8】シミュレーションの条件を示す図である。

【図9】増殖移動体の数および探索対象のフィールドの広さを変えて測定した捕捉完了時間の測定結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

〔実施形態１〕
〔１．実移動体の構成〕
図１は、イベント探索システム１００（移動体システム）の要部構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、イベント探索システム１００は、複数の実移動体１Ｒと、複数の実移動体１Ｒを制御する情報処理装置２とを備える。

【0020】

実移動体１Ｒは、実移動体１Ｒの各部を統括して制御する制御部１０と、実移動体１Ｒが使用する各種データを記憶する記憶部２０とを備えている。また、実移動体１Ｒは、実移動体１Ｒが情報処理装置２と通信するための通信部３０、探索対象であるイベントが発する物理情報を検知する検知部４０、および実移動体１Ｒを駆動する駆動部５０を備えている。

【0021】

実移動体１Ｒは、情報処理装置２において実行される計算（シミュレーション）の出力結果に従って制御部１０が駆動部５０を制御することにより、情報処理装置２の指示に基づいた動作を行う。例えば、実移動体１Ｒは、情報処理装置２から送信される移動ベクトルに従って移動する。実移動体１Ｒは、情報処理装置２の指示に基づいて移動することにより、イベントを探索する。

【0022】

探索対象であるイベントは、実移動体１Ｒが検知可能な物理情報を発しているものであればよく、特に限定されない。例えば、イベントは、電磁波、電波、熱、ガス、放射線、音等のような、個々のイベントに特有の識別情報を持たない物理情報を発するものであってもよい。また、イベントから伝搬された物理情報の強度は距離に応じて減衰するものであってもよい。

【0023】

また、実移動体１Ｒは、検出したイベントに対して能動的処理を行ってもよい。例えば、イベントは、構造物の破損箇所、要救助者、または資源等であってもよい。そして、これらの場合、実移動体１Ｒは、上記能動的処理として、構造物の破損箇所の修理、要救助者の救助、または資源の回収等を行ってもよい。なお、以下では上記能動的処理を捕捉と呼ぶ。

【0024】

また、実移動体１Ｒは、自律移動する移動体であればよく、例えば自律移動ロボット、ドローン、自動車、小型人工衛星などであってもよい。

【0025】

通信部３０による無線通信の手段としては、近距離無線通信、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等が挙げられる。ＷｉＦｉを用いる場合、実移動体１Ｒの通信距離は（平地の場合）１００ｍ程度である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを用いる場合、実移動体１Ｒの通信距離は２０～３０ｍ程度である。なお、通信部３０による無線通信の手段としては、これらに限定されない。

【0026】

検知部４０としては、探索対象であるイベントが発する物理情報に応じたセンサ等を適用すればよい。イベントが電波を発するものである場合、検知部４０は電波強度を検出するセンサである。イベントが熱を発するものである（例えば、イベントが要救助者である）場合、検知部４０は温度を検出するセンサ（例えば赤外カメラ）である。イベントがガスを発するものである場合、検知部４０はガスの濃度を検出するセンサである。検知部４０は、検知した物理情報を記憶部２０に記憶させる。

【0027】

駆動部５０は、実移動体１Ｒを移動させることができるものであればよい。例えば、実移動体１Ｒがドローンと呼ばれる無人航空機である場合、実移動体１Ｒを空中で移動させる駆動部５０を適用すればよい。なお、実移動体１Ｒは、空中を移動するものに限られず、水中あるいは地上等の任意の場所を任意の方法で移動するものであってもよい。

【0028】

制御部１０は、通信制御部１０１と、移動制御部１０２と、位置算出部１０３と、検知取得部１０４とを備える。

【0029】

通信制御部１０１は、実移動体１Ｒの位置情報および検知結果等を、通信部３０を介して情報処理装置２に送信する。ここで、検知結果は、検知部４０が物理情報を検知したか否か、および／または当該物理情報の強度を含む。また、通信制御部１０１は、通信部３０が受信する情報処理装置２が発信した情報を取得する。情報処理装置２が発信した情報としては、実移動体１Ｒの移動ベクトル等である。

【0030】

移動制御部１０２は、通信制御部１０１が取得した実移動体１Ｒの移動ベクトルに従って駆動部５０を駆動することにより、実移動体１Ｒを移動させる。

【0031】

位置算出部１０３は、実移動体１Ｒの位置を算出する。位置の算出には、例えばＧＰＳ（Ground Positioning System）等を利用してもよい。位置算出部１０３は、算出した位置を示す位置情報を通信制御部１０１に出力する。

【0032】

検知取得部１０４は、検知部４０が検知した物理情報を取得する。検知取得部１０４は、当該物理情報の検知結果を通信制御部１０１に出力する。

【0033】

〔２．情報処理装置の構成〕
情報処理装置２は、情報処理装置２の各部を統括して制御する制御部２１０と、情報処理装置２が使用する各種データを記憶する記憶部２２０と、複数の実移動体１Ｒの通信部３０とそれぞれ通信するための通信部２３０とを備える。

【0034】

情報処理装置２は、実空間ＲＳにおける実移動体１Ｒから発信される情報に基づき、仮想空間ＣＳにおける仮想移動体１Ｃを構成する（図２も参照）。そして、情報処理装置２は、仮想移動体１Ｃに対して群知能を適用することにより仮想移動体１Ｃの振る舞いを計算する。そして、情報処理装置２は、当該計算の出力結果を実移動体１Ｒに反映させる。

【0035】

ここで、実空間ＲＳとは、物体が存在する空間を指し、仮想空間ＣＳと区別するために用いられる。また、仮想空間ＣＳとは、上記計算を行うために構成される仮想的な空間を指す。当該仮想空間ＣＳにおいて、群知能に従った実移動体１Ｒの振る舞いを決定するために、仮想移動体１Ｃが仮想的に設定される。

【0036】

制御部２１０は、通信制御部２１１と、写像移動体構成部２１２と、増殖移動体構成部２１３と、移動ベクトル算出部２１４と、移動指示部２１５とを備える。

【0037】

通信制御部２１１は、通信部２３０が受信する複数の実移動体１Ｒが発信した情報を取得する。複数の実移動体１Ｒが発信した情報としては、例えば複数の実移動体１Ｒそれぞれの位置情報および検知結果等である。また、通信制御部２１１は、移動ベクトル算出部２１４が決定した複数の実移動体１Ｒの移動ベクトルをそれぞれ、通信部２３０を介して対応する実移動体１Ｒに送信する。

【0038】

写像移動体構成部２１２は、実移動体１Ｒの位置情報に基づいて、仮想空間ＣＳ上に実移動体１Ｒに対応する写像移動体１ｍを構成する。具体的には、写像移動体構成部２１２は、実移動体１Ｒの位置情報に対応する仮想空間ＣＳ上の位置座標を有する写像移動体１ｍを設定する。

【0039】

増殖移動体構成部２１３は、所定の第１条件が満たされたとき、仮想空間上に写像移動体１ｍとは異なる（すなわち、実移動体１Ｒに対応しない）増殖移動体１ｐを発生させる。増殖移動体構成部２１３は、所定の第２条件が満たされたとき、増殖移動体１ｐの少なくとも一部を消去する。所定の第１条件および所定の第２条件の具体例については、図６を参照し後述する。

【0040】

増殖移動体構成部２１３は、探索対象のフィールド全体に乱数的に増殖移動体１ｐを発生させる。これにより、写像移動体１ｍが増殖移動体１ｐに取り囲まれてしまい本来進むべき方向に進めなくなる可能性を低減できる。なお、増殖移動体構成部２１３の発生方法はこれに限定されない。例えば、増殖移動体構成部２１３は、（後述する反発係数ｃ_３の値を適切に設定すれば、）群リーダーとして振る舞う写像移動体１ｍの周りに増殖移動体１ｐを発生させてもよい。また、増殖移動体構成部２１３は、仮想移動体１Ｃが所定の方向に移動するように、当該所定の方向とは反対の方向において多くの増殖移動体１ｐを発生させてもよい、または当該所定の方向において多くの増殖移動体１ｐを消去してもよい。所定の方向は、例えばイベントが存在することが予め期待されるエリアへの方向であってよい。

【0041】

移動ベクトル算出部２１４は、写像移動体１ｍに増殖移動体１ｐを加えた仮想移動体１Ｃに対して群知能を適用することにより、写像移動体１ｍの移動ベクトルを含む仮想移動体１Ｃの移動ベクトルを算出する。移動ベクトルの詳細な算出方法については後述する。

【0042】

移動指示部２１５は、移動ベクトル算出部２１４が算出した写像移動体１ｍの移動ベクトルに基づく移動を実移動体１Ｒに指示する。すなわち、移動指示部２１５は、仮想空間による計算の出力結果である写像移動体１ｍの移動ベクトルを実移動体１Ｒの移動ベクトルとして、対応する実移動体１Ｒにそれぞれ送信する。

【0043】

以上のように、情報処理装置２は、実空間ＲＳにおける実移動体１Ｒの位置情報および検知結果に基づいた仮想空間ＣＳにおける仮想移動体１Ｃを構成し、仮想空間ＣＳ上において、仮想移動体１Ｃの振る舞いを計算する。ここで、情報処理装置２は、実移動体１Ｒに対応する写像移動体１ｍに増殖移動体１ｐを加えた仮想移動体１Ｃに対して群知能を適用し、仮想移動体１Ｃの振る舞いを計算する。これにより、イベント探索システム１００は、実移動体数の物理的・経済的制約を受けずに、群知能を適用する移動体の数を増やすことができる。したがって、イベント探索システム１００は、高度な群構成による振る舞いを創出できる。また、イベント探索システム１００は、仮想通信による仮想移動体１Ｃの相互作用を計算するため、実空間ＲＳにおける（通信範囲、通信遅延、および障害物等による）通信制約を受けないイベントの探索を実現できる。

【0044】

〔３．実空間および仮想空間の対応関係〕
図２は、イベント探索システムにおける実空間および仮想空間の対応関係を概念的に示す図である。図２に示すように、仮想空間ＣＳにおける仮想移動体１Ｃは、実空間ＲＳにおける実移動体１Ｒの写像である写像移動体１ｍと、写像移動体１ｍのクローンである増殖移動体１ｐとから構成される。

【0045】

写像移動体１ｍに増殖移動体１ｐを加えた仮想移動体１Ｃに群知能を適用することにより、仮想移動体１Ｃは、仮想移動体１Ｃ同士の相互作用から複数の群を形成する。このような複数の群による仮想移動体１Ｃの振る舞いは実移動体１Ｒに反映される。これにより、実空間においては、実移動体数の物理的・経済的制約を受けない群構成による振る舞いが創出される。すなわち、実移動体１Ｒは、見かけ上は、実移動体１Ｒおよび増殖移動体１ｐの実空間ＲＳ上の写像（図２において点線で表された移動体）が複数の群を形成するように振る舞う。そのため、実移動体１Ｒのみに群知能を適用した場合と比較し、実移動体１Ｒは、より多くの群を形成して効率よくイベントＥＶを探索できる。

【0046】

〔４．移動ベクトルの算出方法〕
まず、写像移動体１ｍの移動ベクトルの算出方法について以下に説明する。写像移動体１ｍは、実移動体１Ｒの写像であり、実移動体１Ｒと同様にイベントの物理情報を検知する機能およびイベントを捕捉する機能を有すると見なされる。そのため、写像移動体１ｍの移動ベクトルは、既知の粒子群最適化（ＰＳＯ）に基づく実移動体の移動ベクトルと同様に算出される。

【0047】

〔４－１．写像移動体１ｍの移動ベクトルの算出〕
移動ベクトル算出部２１４は、例えば下記の数式（１）を用いて写像移動体１ｍの移動ベクトルを算出してもよい。この場合、当該移動ベクトルに従って移動した後の写像移動体１ｍの位置は下記の数式（２）で表される。

【数1】

【数2】

【0048】

数式（１）（２）において、ｔは時刻、ｗは写像移動体１ｍの慣性重量、ｖ_ｉ（ｔ）は時刻ｔにおける写像移動体１ｍｉの移動ベクトル、ｐｂ_ｉ（ｔ）は時刻ｔにおける写像移動体１ｍｉのパーソナルベストパラメータ（以下、ＰＢパラメータと呼ぶ）、ｌｂ_ｉ（ｔ）は時刻ｔにおける写像移動体１ｍｉのローカルベストパラメータ（以下、ＬＢパラメータと呼ぶ）、ｘ_ｉ ^{Ｐｂｅｓｔ}（ｔ）は時刻ｔにおける写像移動体１ｍｉの検知結果から推測されるイベントの位置（以下、ＰＢ位置と呼ぶ）、ｘ_ｉ ^{Ｌｂｅｓｔ}（ｔ）は時刻ｔにおける写像移動体１ｍｉが近傍の仮想移動体１Ｃの中で最もイベントに近いと評価した仮想移動体１Ｃの位置（以下、ＬＢ位置と呼ぶ）である。

【0049】

上記数式（１）におけるＬＢパラメータの値を０とすれば、写像移動体１ｍｉをＰＢ位置に向かわせる移動ベクトルが算出される。この場合、写像移動体１ｍｉは群リーダーとして振る舞う。一方、上記数式（１）におけるＰＢパラメータの値を０とすれば、写像移動体１ｍｉをＬＢ位置に向かわせる移動ベクトルが算出される。この場合、写像移動体１ｍｉはフォロワーとして振る舞う。

【0050】

なお、写像移動体１ｍｉは仮想空間に含まれる写像移動体１ｍの１つであり、写像移動体１ｍｉの近傍の仮想移動体１Ｃとは、仮想空間に含まれる仮想移動体１Ｃのうち、写像移動体１ｍｉが仮想的に通信可能な範囲に位置する仮想移動体１Ｃを指す。以下、特に断らない限り、「近傍」は「仮想的に無線通信可能な範囲」の意味で使用する。

【0051】

また、ＰＢ位置は、下記の数式（３）のように定式化してもよい。

【数3】

【0052】

上記数式（３）において、αはｖ_ｉ（ｔ－１）がｘ軸（仮想空間に設定された水平方向の軸）となす角、βは［－θ，θ］の範囲で一様な乱数により決定される角度、Ｅ_ｉ ^{Ｐｂｅｓｔ}（ｔ）は時刻ｔにおける写像移動体１ｍｉのＰＢ評価値である。

【0053】

ＰＢ評価値は、イベントから発せられた物理情報に基づいて算出すればよい。例えば、ＰＢ評価値は下記の数式（４）のように定式化できる。

【数4】

【0054】

なお、Ｅ_ｉ ^ｄｉｒ（ｔ）は、時刻ｔにおける写像移動体１ｍｉの検知結果から算出される値であり、物理情報の強度に対して単調減少する。写像移動体１ｍが探索対象から近いほど、検知される物理情報の強度は強くなるから、Ｅ_ｉ ^ｄｉｒ（ｔ）が小さいほど写像移動体１ｍは探索対象から近い位置（良い位置）に存在することになる。つまり、ＰＢ評価値は、その値が小さいほど高評価である。これは、他の評価値（ＬＢ評価値および自己評価値）についても同様である。

【0055】

上記数式（３）によれば、ＰＢ評価値が良くなった場合（Ｅ_ｉ ^{Ｐｂｅｓｔ}（ｔ）＜Ｅ_ｉ ^{Ｐｂｅｓｔ}（ｔ－１）のとき）には進行方向が概ね維持され、それ以外の場合（otherwise）には進行方向が概ね逆向きとなる。したがって、数式（３）で表されるＰＢ位置を用いることにより、写像移動体１ｍをＰＢ評価値が良くなる方向に移動させる移動ベクトルを算出することができる。

【0056】

なお、ＬＢ位置の代わりに、群全体において過去最良となる評価値を得た位置情報であるグローバルベスト位置を用いてもよい。

【0057】

〔４－２．移動方針の決定方法〕
上述のように、数式（１）におけるＬＢパラメータの値を０とすることにより、写像移動体１ｍｉを群リーダーとすることができ、ＰＢパラメータの値を０とすることにより、写像移動体１ｍｉをフォロワーとすることができる。

【0058】

したがって、移動ベクトル算出部２１４は、ＬＢパラメータとＰＢパラメータの値を調整することにより、写像移動体１ｍの移動方針を決定することができる。移動ベクトル算出部２１４は、数式（１）におけるＬＢパラメータおよびＰＢパラメータの値を、例えば下記の数式（５）および（６）に基づいて決定してもよい。

【数5】

【数6】

【0059】

上記数式（５）は基本条件と追加条件の何れかが充足された場合にＰＢパラメータの値を１とし、それ以外の場合にＰＢパラメータの値を０とするというものである。また、上記数式（６）は、基本条件と追加条件の何れかが充足された場合にＬＢパラメータの値を０とし、それ以外の場合にＬＢパラメータの値を１とするというものである。つまり、これらの数式によれば、基本条件と追加条件の何れかが充足された写像移動体１ｍは群リーダーとして振る舞い、何れも充足されない写像移動体１ｍはフォロワーとして振る舞うことになる。

【0060】

したがって、移動ベクトル算出部２１４は、上記基本条件が充足されている場合に、ＰＢパラメータの値を１とし、ＬＢパラメータの値を０とすることにより、群リーダーとして移動する移動方針に決定することができる。また、移動ベクトル算出部２１４は、上記基本条件が充足されていない場合であっても、上記追加条件が充足されていれば、群リーダーとして移動する移動方針に決定することができる。そして、移動ベクトル算出部２１４は、上記基本条件および上記追加条件の何れも充足されていない場合には、フォロワーとして移動する移動方針に決定することができる。

【0061】

上記基本条件は、写像移動体１ｍｉの近傍に存在する写像移動体１ｍｊ（x∈neighbor_ｉ（ｔ））が算出したＰＢ評価値の最小値よりも、写像移動体１ｍｉが算出したＰＢ評価値の方が小さいというものである。なお、上述のように、ＰＢ評価値の値が小さいほど、検出した物理情報の強度が大きく、その写像移動体１ｍがイベントに近い可能性が高い。したがって、自機がイベントに最も近いと評価された場合に、上記基本条件が充足されるといえる。この条件は、複数の仮想移動体１Ｃに移動体群を形成させるための基本的な条件である。

【0062】

一方、上記追加条件は、１つの移動体群を複数に分割可能とするために追加された条件であり、ＰＢ評価値がＬＢ評価値よりも小さい、すなわち自機のＰＢ位置がＬＢ位置よりも良い位置である、というものである。この条件を追加することにより、仮想空間における複数の写像移動体１ｍのうち、基本条件を充足した写像移動体１ｍが群リーダーとなると共に、基本条件を充足しないフォロワーの中に追加条件を充足した写像移動体１ｍが存在すれば、その写像移動体１ｍも群リーダーとなる。

【0063】

上記数式（６）におけるＬＢ評価値は、例えば下記の数式（７）により算出してもよい。数式（７）は、写像移動体１ｍｉの近傍に存在する仮想移動体１Ｃｊが算出した自己評価値（Ｅ_ｊ（ｔ））の最小値を写像移動体１ｍｉのＬＢ評価値とする、というものである。ＬＢ評価値は、自機の近傍の仮想移動体１Ｃが持つ自己評価値の中で最良の自己評価値である。

【数7】

【0064】

また、自己評価値とは、イベントに対する自機の現在位置の評価値である。自己評価値は、下記の数式（８）により算出してもよい。数式（８）は、写像移動体１ｍｉの近傍に存在する写像移動体１ｍｊが算出したＰＢ評価値よりも写像移動体１ｍｉが算出したＰＢ評価値の方が小さければ、すなわち上述の基本条件を充足していれば、写像移動体１ｍｉが算出したＰＢ評価値の値を写像移動体１ｍｉの自己評価値とする、というものである。つまり、数式（８）によれば、群リーダーである写像移動体１ｍの自己評価値はその写像移動体１ｍが算出したＰＢ評価値の値となる。

【0065】

また、数式（８）は、上記基本条件が充足されていなければ（otherwise）、ＬＢ評価値とＣ_ｉ ^{Ｌｂｅｓｔ}（ｔ）との和を写像移動体１ｍｉの自己評価値とする、というものである。つまり、数式（８）によれば、フォロワーである写像移動体１ｍの自己評価値はその写像移動体１ｍが算出したＬＢ評価値とＣ_ｉ ^{Ｌｂｅｓｔ}（ｔ）との和となる。

【0066】

なお、Ｃ_ｉ ^{Ｌｂｅｓｔ}（ｔ）は、時刻ｔにおける写像移動体１ｍｉがローカルベストとする仮想移動体１Ｃ、すなわち局所最良移動体までの接近度である。

【数8】

【0067】

〔４－３．ＬＢ評価値の劣化〕
移動ベクトル算出部２１４は、他の写像移動体１ｍｉのうち探索対象であるイベントに最も近い局所最良移動体と自機の間の領域に位置する他の仮想移動体１Ｃの数の多さに応じて当該局所最良移動体の位置の評価を劣化させたＬＢ評価値を算出してもよい。

【0068】

これにより、局所最良移動体と自機の間の領域に位置する他の仮想移動体１Ｃの数が多い場合に、数式（５）における追加条件が充足しやすくなるので、自機が群リーダーになりやすくなる。例えば、自機と局所最良移動体との間の領域に多数の他の仮想移動体１Ｃが位置しており、局所最良移動体に追従した探索の効果が低いと考えられる状況において、自機が群リーダーとなって他のイベントの探索を行うことも可能になる。

【0069】

具体的には、移動ベクトル算出部２１４は、例えば、上記数式（７）の代わりに下記数式（９）を用いてＬＢ評価値を算出してもよい。

【数9】

【0070】

上記数式（９）におけるＮ_ｉ ^ｊは群れ度合い集合であり、下記数式（１０）で表される。また、上記数式（９）におけるｃ_４は群れ度合い係数である。

【数10】

【0071】

群れ度合いの計算方法については上記特許文献３に記載されている通りである。

【0072】

〔４－４．衝突抑制〕
移動ベクトル算出部２１４は、例えば下記の数式（１１）により反発ベクトルを算出してもよい。数式（１１）は、時刻ｔにおける写像移動体１ｍｉの反発ベクトルの算出式である。

【数11】

【0073】

なお、ｃ_３ｉ（ｔ）は時刻ｔにおける写像移動体１ｍｉの反発係数、Ｖ_ｉｊは仮想移動体１Ｃｊから写像移動体１ｍｉへのベクトル、ｎは写像移動体１ｍｉの近傍移動体群、ｄ_ｉｊ（ｔ）は時刻ｔにおける写像移動体１ｍｉと仮想移動体１Ｃｊの距離、ｋは反発ベクトルにおけるノルムパラメータである。

【0074】

上記の数式（１１）で算出される反発ベクトルは、近傍の仮想移動体１Ｃに対して反発する向きのベクトルであり、そのノルムは自機と近傍の仮想移動体１Ｃとの距離に応じて決定される。つまり、近傍の仮想移動体１Ｃとの距離が近い場合は大きく反発し、距離が遠い場合は小さく反発するようになっている。

【0075】

移動ベクトル算出部２１４は、移動ベクトルの算出において、上述の数式（１）に上記反発ベクトルを追加した下記の数式（１２）を用いればよい。これにより、移動方針に基づく移動ベクトル（数式（１２）の右辺第２項または第３項）と反発ベクトルとを用いて算出された移動ベクトルに従って写像移動体１ｍを移動させることができる。そして、反発ベクトルが考慮されているため、仮想移動体１Ｃ同士の衝突の可能性を低減することができる。

【数12】

【0076】

〔４－５．増殖移動体１ｐの移動ベクトルの算出〕
次に、増殖移動体１ｐの移動ベクトルの算出方法について以下に説明する。増殖移動体１ｐは、実空間のイベントに直接的に作用できないため、イベントの物理情報を検知する機能およびイベントを捕捉する機能を有しない。つまり、移動ベクトル算出部２１４は、増殖移動体１ｐについて、数式（４）におけるＰＢ評価値を算出することができない。そのため、増殖移動体１ｐは、群リーダーとして選出されることはなく、常にフォロワーとして振る舞うこととなる。したがって、増殖移動体１ｐは、数式（９）による（複数群構成移動体数の偏りを抑制しつつ）ＬＢ評価値を算出する機能および数式（１１）による衝突抑制制御を行う機能を有していればよい。

【0077】

なお、群リーダーである写像移動体１ｍが増殖移動体１ｐに取り囲まれてしまい本来進むべき方向に進めなくなることを防ぐために、増殖移動体１ｐの衝突抑制制御に係る反発係数ｃ_３は、写像移動体１ｍのものより多く（例えば約２倍に）設定されてもよい。

【0078】

移動ベクトル算出部２１４は、例えば下記の数式（１３）を用いて増殖移動体１ｐの移動ベクトルを算出してもよい。この場合、当該移動ベクトルに従って移動した後の増殖移動体１ｐの位置は下記の数式（１４）で表される。

【数13】

【数14】

【0079】

数式（１３）（１４）において、ｔは時刻、ｗは増殖移動体１ｐの慣性重量、ｖ_ｉ（ｔ）は時刻ｔにおける増殖移動体１ｐｉの移動ベクトル、ｌｂ_ｉ（ｔ）は時刻ｔにおける増殖移動体１ｐｉのＬＢパラメータ、ｘ_ｉ ^{Ｌｂｅｓｔ}（ｔ）は時刻ｔにおける増殖移動体１ｐｉのＬＢ位置である。また、反発ベクトルは、数式（１１）において算出される。

【0080】

〔５．移動センシングクラスタの形成〕
図３～図５は、増殖移動体１ｐの発生による群構成の遷移を示す模式図である。図３～図５において、写像移動体１ｍｉおよび写像移動体１ｍｊはそれぞれ、仮想空間における写像移動体１ｍの１つである。領域Ａｉは、増殖移動体１ｐの発生時における写像移動体１ｍｉの位置から写像移動体１ｍｊの位置までの距離を半径とし、写像移動体１ｍｉの位置を中心とする円形の領域である。領域Ａｊは、増殖移動体１ｐの発生時における写像移動体１ｍｊの位置から写像移動体１ｍｉの位置までの距離を半径とし、写像移動体１ｍｊの位置を中心とする円形の領域である。

【0081】

図３は、増殖移動体１ｐが発生する直前の群構成を示す。ここで、写像移動体１ｍｉは、イベントＥＶ１について数式（５）の基本条件を充足するため、イベントＥＶ１を探索する移動体群の群リーダーとして振る舞う。また、写像移動体１ｍｊは、いずれのイベントについても数式（５）の基本条件および追加条件のいずれも充足しないため、局所最良移動体である写像移動体１ｍｉのフォロワーとして振る舞う。

【0082】

図４は、増殖移動体１ｐが発生した直後の群構成を示す。ここで、写像移動体１ｍｉよりイベントＥＶ１の近くに増殖移動体１ｐが発生している。しかしながら、上述した通り増殖移動体１ｐは群リーダーとはならないため、写像移動体１ｍｉは、依然としてイベントＥＶ１を探索する移動体群の群リーダーとして振る舞う。また、領域Ａｉに含まれ、かつ、領域Ａｊにも含まれる増殖移動体１ｐがいくつか発生している。これにより、局所最良移動体である写像移動体１ｍｉと写像移動体１ｍｊとの間の領域に位置する仮想移動体１Ｃの数が増え、ＬＢ評価値が劣化する（数式（９））。したがって、写像移動体１ｍｊは、数式（５）の追加条件を充足するため、群リーダーに切り替わる。ここで、写像移動体１ｍｊは、イベントＥＶ１よりもイベントＥＶ２の近くに位置する。そのため、写像移動体１ｍｊは、イベントＥＶ２を探索する移動体群の群リーダーとして振る舞う。

【0083】

図５は、増殖移動体１ｐが発生してしばらく経過した後の群構成を示す。写像移動体１ｍｉは、数式（１２）に従い、イベントＥＶ１の位置（写像移動体１ｍｉのＰＢ位置）に向かう。増殖移動体１ｐの一部は、写像移動体１ｍｉのフォロワーとして振る舞う。また、写像移動体１ｍｊは、数式（１２）に従い、イベントＥＶ２の位置（写像移動体１ｍｊのＰＢ位置）に向かう。増殖移動体１ｐの残りの一部は、写像移動体１ｍｊのフォロワーとして振る舞う。

【0084】

以上より、写像移動体１ｍは、仮想空間ＣＳ上に増殖移動体１ｐを発生させなかった場合と比較し、より多くの群を形成できる。すなわち、当該写像移動体１ｍに対応する実移動体１Ｒは、実空間ＲＳ上の実移動体に対する群知能の適用では実移動体数の制約のため実現できない、高度な群構成を仮想空間ＣＳ上で構成できる。したがって、実移動体１Ｒは、効率よくイベントＥＶを探索できる。

【0085】

〔６．処理の流れ〕
図６は、情報処理装置２が実移動体１Ｒの探索中に繰り返し実行する処理の一例を示すフローチャートである。図６を参照し、情報処理装置２が実移動体１Ｒの移動を制御する処理の流れについて説明する。

【0086】

Ｓ１では、実移動体１Ｒの探索開始時に、通信制御部２１１が、複数の実移動体１Ｒそれぞれの位置情報および検知結果を取得する。通信制御部２１１は、複数の実移動体１Ｒそれぞれの位置情報および検知結果を写像移動体構成部２１２に出力する。

【0087】

Ｓ２（写像移動体構成ステップ）では、写像移動体構成部２１２が、実移動体１Ｒの位置情報に対応する仮想空間上の位置座標を有する写像移動体１ｍを設定する。写像移動体構成部２１２は、写像移動体１ｍの位置座標を記憶部２２０に記憶させる。また、写像移動体構成部２１２は、複数の実移動体１Ｒの検知結果を対応する写像移動体１ｍの検知結果として記憶部２２０に記憶させる。

【0088】

Ｓ３では、増殖移動体構成部２１３が、所定の第１条件を満たしているか判定する。所定の第１条件が満たされているとき（Ｓ３でＹＥＳ）、処理はＳ４に進む。Ｓ４（増殖移動体構成ステップ）では、増殖移動体構成部２１３が、仮想空間上に写像移動体１ｍとは異なる増殖移動体１ｐを発生させる。所定の第１条件が満たされていないとき（Ｓ３でＮＯ）、処理はＳ５に進む。

【0089】

所定の第１条件に基づく発生判定方法は、例えば以下の発生判定方法１～４のいずれかである。

【0090】

（発生判定方法１）増殖移動体構成部２１３は、所定の第１時間において、増殖移動体１ｐを発生させる。この場合、増殖移動体構成部２１３は、例えば、探索対象のフィールド全体に乱数的に増殖移動体１ｐを発生させる。所定の第１時間としては、例えば、実移動体１ＲによるイベントＥＶの探索を開始してからの時間である。

【0091】

（発生判定方法２）増殖移動体構成部２１３は、仮想移動体１Ｃの密度に応じて、増殖移動体１ｐを発生させる。具体的には、増殖移動体構成部２１３は、仮想移動体１Ｃの密度が所定の第１密度閾値を下回ったとき、増殖移動体１ｐを発生させる。ここで、仮想移動体１Ｃの密度とは、例えば、各仮想移動体１Ｃを中心とする所定の半径の円領域内における仮想移動体１Ｃの密度の平均値である。この場合、増殖移動体構成部２１３は、例えば、探索対象のフィールド全体に乱数的に増殖移動体１ｐを発生させる。また、増殖移動体構成部２１３は、上記円領域内における仮想移動体１Ｃの密度が所定の第１密度閾値を下回った、群リーダーとして振る舞う写像移動体１ｍの近傍に増殖移動体１ｐを発生させてもよい。

【0092】

（発生判定方法３）増殖移動体構成部２１３は、実移動体１Ｒの作業状況に応じて、増殖移動体１ｐを発生させる。具体的には、増殖移動体構成部２１３は、実移動体１ＲによるイベントＥＶの捕捉が完了したとき、探索対象のフィールド上の当該イベントＥＶがある方向において多くの増殖移動体１ｐを発生させる。これにより、当該イベントＥＶの近傍の仮想移動体１Ｃを、捕捉が完了したイベントＥＶから離れる方向に移動できる。

【0093】

（発生判定方法４）増殖移動体構成部２１３は、実移動体１Ｒが検知する物理情報に応じて、増殖移動体１ｐを発生させる。具体的には、増殖移動体構成部２１３は、所定の時間における実移動体１Ｒが検知する物理情報の強度が所定の第１強度閾値を下回っていたとき、増殖移動体１ｐを発生させる。ここで、物理情報の強度とは、例えば、各実移動体１Ｒが検知する物理情報の強度の平均値である。この場合、増殖移動体構成部２１３は、例えば、探索対象のフィールド全体に乱数的に増殖移動体１ｐを発生させる。また、増殖移動体構成部２１３は、物理情報の強度が所定の第１強度閾値を下回った、群リーダーとして振る舞う写像移動体１ｍの近傍に増殖移動体１ｐを発生させてもよい。

【0094】

Ｓ５（移動ベクトル算出ステップ）では、移動ベクトル算出部２１４が、上述の移動ベクトルの算出方法に基づき、仮想移動体１Ｃの移動ベクトルを算出する。移動ベクトル算出部２１４は、算出した仮想移動体１Ｃの移動ベクトルのうち、写像移動体１ｍの移動ベクトルを移動指示部２１５に出力する。また、移動ベクトル算出部２１４は、当該移動ベクトルに従って移動した後の仮想移動体１Ｃの位置座標を記憶部２２０に記憶させる。つまり、移動ベクトル算出部２１４は、仮想移動体１Ｃの位置座標を、移動ベクトルに基づく移動後のものに更新する。

【0095】

Ｓ６（移動指示ステップ）では、移動指示部２１５が、仮想空間による計算の出力結果である写像移動体１ｍの移動ベクトルを実移動体１Ｒの移動ベクトルとして、対応する実移動体１Ｒにそれぞれ送信する。これにより、実移動体１Ｒは、当該移動ベクトルに従って移動する。

【0096】

Ｓ７では、仮想移動体１Ｃが移動ベクトルに従って移動した後、通信制御部２１１が、複数の実移動体１Ｒそれぞれの検知結果を取得する。通信制御部２１１は、複数の実移動体１Ｒの検知結果を対応する写像移動体１ｍの検知結果として記憶部２２０に記憶させる。つまり、通信制御部２１１は、写像移動体１ｍの検知結果を、移動ベクトルに基づく移動後のものに更新する。

【0097】

Ｓ８では、増殖移動体構成部２１３が、所定の第２条件を満たしているか判定する。所定の第２条件が満たされているとき（Ｓ８でＹＥＳ）、処理はＳ９に進む。Ｓ９では、増殖移動体構成部２１３が、増殖移動体１ｐの少なくとも一部を消去する。所定の第２条件が満たされていないとき（Ｓ８でＮＯ）、処理はＳ３に戻る。すなわち、Ｓ５およびＳ７においてそれぞれ更新された仮想移動体１Ｃの位置座標および写像移動体１ｍの検知結果に基づき、再びＳ３以降の処理が行われる。

【0098】

所定の第２条件に基づく消去判定方法は、例えば以下の消去判定方法１～４のいずれかである。

【0099】

（消去判定方法１）増殖移動体構成部２１３は、所定の第１時間以降の所定の第２時間（所定の時間）において、増殖移動体１ｐを消去する。この場合、増殖移動体構成部２１３は、例えば、乱数的に選択された増殖移動体１ｐを消去する。所定の第２時間としては、例えば、実移動体１ＲによるイベントＥＶの探索を開始してからの時間である。

【0100】

（消去判定方法２）増殖移動体構成部２１３は、仮想移動体１Ｃの密度に応じて、増殖移動体１ｐを消去する。具体的には、増殖移動体構成部２１３は、仮想移動体１Ｃの密度が所定の第２密度閾値を超えたとき、増殖移動体１ｐを消去する。例えば、増殖移動体構成部２１３は、各仮想移動体１Ｃの円領域内における仮想移動体１Ｃの密度の平均値が所定の第２密度閾値を超えたとき、乱数的に選択された増殖移動体１ｐを消去する。または、増殖移動体構成部２１３は、円領域内における仮想移動体１Ｃの密度が所定の第２密度閾値を超えた、群リーダーとして振る舞う写像移動体１ｍの近傍の増殖移動体１ｐを消去する。

【0101】

（消去判定方法３）増殖移動体構成部２１３は、実移動体１Ｒの作業状況に応じて、増殖移動体１ｐを消去する。具体的には、増殖移動体構成部２１３は、実移動体１ＲによるイベントＥＶの捕捉を開始するとき、当該実移動体１Ｒに対応する写像移動体１ｍの周り（例えば、周囲１０ｍ以内）の増殖移動体１ｐを消去する。これにより、実移動体１Ｒによる円滑なイベント捕捉が可能となる。また、増殖移動体構成部２１３は、実移動体１ＲによるイベントＥＶの捕捉が完了したとき、探索対象のフィールド上の当該イベントＥＶがある方向とは反対方向において多くの増殖移動体１ｐを消去する。これにより、当該イベントＥＶの近傍の仮想移動体１Ｃを、捕捉が完了したイベントＥＶから離れる方向に移動できる。

【0102】

（消去判定方法４）増殖移動体構成部２１３は、実移動体１Ｒが検知する物理情報に応じて、増殖移動体１ｐを消去する。具体的には、増殖移動体構成部２１３は、所定の時間における実移動体１Ｒが検知する物理情報の強度が所定の第２強度閾値を超えたとき、増殖移動体１ｐを消去する。例えば、増殖移動体構成部２１３は、各実移動体１Ｒが検知する物理情報の強度の平均値が所定の第２密度閾値を超えたとき、乱数的に選択された増殖移動体１ｐを消去する。または、増殖移動体構成部２１３は、物理情報の強度が所定の第２密度閾値を超えた、群リーダーとして振る舞う写像移動体１ｍの近傍の増殖移動体１ｐを消去する。

【0103】

〔７．実施例〕
イベント探索システム１００のシミュレータを構築し、イベント探索システム１００の性能の確認を行った結果を図７～図９に基づいて説明する。図７および図８は、シミュレーションの条件を示す図である。図９は、増殖移動体１ｐの数および探索対象のフィールドの広さを変えて測定した捕捉完了時間の測定結果を示すグラフである。なお、捕捉完了時間とは、全てのイベントの捕捉が終了するまでの所要時間である。

【0104】

本シミュレーションでは、増殖移動体１ｐの数を０，２０，４０，６０，８０，１００と変え、かつ、探索対象のフィールドの広さを１００ｍ^２，２００ｍ^２，３００ｍ^２，４００ｍ^２，５００ｍ^２と変えたときの捕捉完了時間を測定した。

【0105】

ここで、図８に示すように、実移動体１ＲによるイベントＥＶの探索を開始してから３０秒後に、探索対象のフィールド全体に乱数的に所定の数の増殖移動体１ｐを発生させた（すなわち、上述の発生判定方法１を採用した）。また、実移動体１ＲによるイベントＥＶの捕捉を開始するとき、当該実移動体１Ｒに対応する写像移動体１ｍの周囲１０ｍ以内の増殖移動体１ｐを消去した（すなわち、上述の消去判定方法３を採用した）。

【0106】

図９において、横軸は発生させた増殖移動体１ｐの数を表し、縦軸は捕捉完了時間を表す。図９に示すように、フィールドの広さが３００ｍ^２～５００ｍ^２の場合、増殖移動体１ｐを発生させない（すなわち増殖移動体１ｐの数が０の）場合と比較し、捕捉完了時間が短縮された。特に、フィールドの広さが３００ｍ^２の場合、増殖移動体１ｐの数が２０のとき、フィールドの広さが４００ｍ^２，５００ｍ^２の場合、増殖移動体１ｐの数が４０のとき、捕捉完了時間が顕著に短縮された。これは、フィールドの広さに応じて増殖移動体１ｐの数を適切に設定することにより、高度な機能構造を有する群構成を形成しつつ、移動体数の増加による移動の停滞を抑制できるためであると考えられる。

【0107】

上記構成によれば、仮想空間に移動体を写像するだけでなく、増殖させることにより、
実空間における移動体の物理的な数の制約に起因する機能構造の限度を超えた高度な群構成による振る舞いを創発できる。

【0108】

また、上記構成によれば、災害発生時の被害状況の把握、要救助者の探索および要救助者の救助活動に貢献できる。このような効果は、例えば、国連が提唱する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標１１「包摂的で安全かつ強靭で持続可能な都市及び人間居住を実現する」等の達成にも貢献するものである。

【0109】

（変形例）
なお、本実施形態では、仮想移動体１Ｃを用いた移動体の移動を制御する手法をイベント探索システム１００に適用した一例を説明したが、適用例としてはこれに限定されない。例えば、（工場等において移動して所定の作業を行う）産業用協働ロボット、（災害、交通、気象等をイベントとして監視する）人工衛星等に上述の手法を適用してもよい。

【0110】

〔ソフトウェアによる実現例〕
情報処理装置２（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に制御部２１０に含まれる各部）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

【0111】

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

【0112】

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

【0113】

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

【0114】

また、上記各実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。

【0115】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0116】

１００ イベント探索システム
１Ｒ 実移動体
１Ｃ 仮想移動体
１ｍ 写像移動体
１ｐ 増殖移動体
２ 情報処理装置
２１０ 制御部
２２０ 記憶部
２３０ 通信部
２１１ 通信制御部
２１２ 写像移動体構成部
２１３ 増殖移動体構成部
２１４ 移動ベクトル算出部
２１５ 移動指示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】