JP2019212020A - 避難誘導サーバ、避難誘導システムおよび避難誘導方法 - Google Patents

Abstract

【課題】効果的な避難誘導を実現し得る避難誘導システムを提供する。【解決手段】避難誘導サーバ２０は、滞在情報特定部２５０bと、経路特定部２５０cとを具備する。滞在情報特定部２５０bは、建物における人の分布を示す滞在情報を特定する。経路特定部２５０cは、建物における避難誘導経路を、滞在情報に基づいて特定する。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、避難誘導サーバ、避難誘導システムおよび避難誘導方法に関する。

誘導灯や非常灯、表示器などが、建物内の人を安全な場所へ誘導し避難させるために用いられている。しかしながら、火災や地震などが実際に起こったとき、肝心な場面で人がこれらの設備に気づくかどうかは心もとない。加えて、既存の技術では、建物が損壊した場合に管理者が現場に行って避難状況を確認することも難しい。

特開平８−１２４０６４号公報 特開２０１０−４４６８５号公報 特開平６−３２５２６４号公報

火災や地震などの有事の際、離れた場所から人々の避難状況を確認したり、避難誘導を行いたいといったニーズがある。すなわち、誘導灯や表示器のみに頼るのではなく、より積極的に、建物内の人を安全な場所に誘導するための技術が求められている。

そこで、目的は、効果的な避難誘導を実現し得る避難誘導サーバ、避難誘導システムおよび避難誘導方法を提供することにある。

実施形態によれば、避難誘導サーバは、滞在情報特定部と、経路特定部とを具備する。滞在情報特定部は、建物における人の分布を示す滞在情報を特定する。経路特定部は、建物における避難誘導経路を、滞在情報に基づいて特定する。

図１は、オフィスビルの内部空間の一例を示す図である。 図２は、実施形態に係わる避難誘導システムの一例を示すブロック図である。 図３は、避難誘導サーバ２０の第１の実施形態における一例を示す機能ブロック図である。 図４は、第１の実施形態における処理手順の一例を示すシーケンスチャートである。 図５は、避難誘導サーバ２０の第２の実施形態における一例を示す機能ブロック図である。 図６は、第２の実施形態における処理手順の一例を示すシーケンスチャートである。

以下、図面を参照して実施形態に係わる避難誘導システムについて説明する。実施形態に係わる避難誘導システムは、例えばオフィスビル等に滞在する人を、安全に避難誘導するために適用される。

図１は、実施形態に係わる対象空間の一例としての、オフィスビルの内部空間を示す模式図である。図１に示されるように、フロアの天井に照明機器１、空調機器２の吹き出し口、および画像センサ３が配設される。また、例えば出入口の真上に非常灯４が配設される。画像センサ３は、監視対象とされるエリアごとに設けられ、ビル１００の各所に多数、設置される。

図２は、実施形態に係わる避難誘導システムの一例を示すブロック図である。図２において、ビル１００は、空調管理サーバ１０、避難誘導サーバ２０、中央監視装置３０、照明管理サーバ５０、入退室管理サーバ６０、および緊急地震速報装置７０を備える。これらは、いずれも基幹ネットワーク１０１に接続されて相互に通信可能である。基幹ネットワーク１０１における通信プロトコルは、例えばＢＡＣｎｅｔ（登録商標）、ＤＡＬＩ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）等である。

基幹ネットワーク１０１は、ファイヤウォール４０を介して公衆網２００に接続される。ノートパソコン４００やタブレットなどの可搬型端末が、不正アクセスをブロックする認証手続き処理を経て、ファイヤウォール４０経由で基幹ネットワーク１０１にアクセス可能である。

ビル１００において、空調管理サーバ１０は、空調機器２のタスク・アンビエント制御等の、ビル内空調全般に係わる制御を司る。
避難誘導サーバ２０は、中央監視装置３０、照明管理サーバ５０等と連携して、ビル１００内の人の避難誘導に係わる制御を司る。
中央監視装置３０は、例えばＢＥＭＳ（Building Energy Management System）に代表される中央監視システムであり、ビル監視に係わる機能を統括する。

照明管理サーバ５０は、ビル１００内の照明機器１の点灯、消灯、あるいは、中央監視装置３０と連携したエネルギー管理などの制御を司る。ここで、照明管理サーバ５０は、フィールドバス１０２を介して、ビル壁面の壁スイッチ５１、照明制御ユニット５２、および画像センサ３に接続される。照明制御ユニット５２は、照明機器１のオン／オフ、時刻に基づく制御、照度管理などを司る。

画像センサ３は、ビル１００における対象空間の画像データを取得する。取得された画像データは、フィールドバス１０２経由で照明管理サーバ５０に送られ、対象空間における人の分布の解析、人流解析、照明制御等に利用される。画像センサ３自体でこれらの解析を行うことも可能である。

すなわち、画像データを所定のアルゴリズムで解析することにより、画像センサ３の視野内に捕捉された対象に係わる特徴量を抽出することができる。例えば、画像データに含まれるフレームの輝度の変化をピクセルごとにトレースし、その時系列を分析することで動き特徴量を計算することができる。このほか、輝度勾配方向ヒストグラム（histograms of oriented gradients：ＨＯＧ）、輝度勾配方向共起ヒストグラム（Co-occurrence HOG：Ｃｏ−ＨＯＧ）、Haar-Like特徴量、コントラスト、解像度、Ｓ／Ｎ比、および色調などの特徴量が知られている。

入退室管理サーバ６０は、ビル１００における監視エリアへの人の入室／退室を、入退室記録としてデータベース化し、管理する。入退室記録を参照すれば、監視エリアとしての各部屋（ゾーン）ごとの人の有無／人数を把握することができる。このような、ビル１００における人の分布を示す情報を滞在情報と称する。

ここで、入退室管理サーバ６０は、フィールドバス１０３を介して、火報装置６１、コントローラ６２、カードリーダ６３、セキュリティゲート６４、扉６５、および防犯カメラ６６に接続される。火報装置６１は例えばＣＯ２センサを備え、燃焼ガスなどを検知するとそのことを入退室管理サーバ６０に通知する。

コントローラ６２は、入退室管理サーバ６０の制御のもとで、カードリーダ６３の読み取り制御、セキュリティゲート６４および扉の開閉制御、防犯カメラ６６の運用制御等を実行する。例えば、ビル１００内におけるテナントオフィスの勤務者の社員証（セキュリティカード）をカードリーダ６３で読み取り、その結果をデータベースに纏めることで、ビル１００における人の滞在情報を構築することができる。

防犯カメラ６６もセンサの一つであり、例えば赤外線領域で撮影された画像データを取得することが可能である。防犯カメラ６６も、監視対象とされるエリアごとに設けられ、ビル１００の各所に多数、設置される。

緊急地震速報装置７０は、例えば気象庁や専門の機関から有線または無線で配信される緊急地震速報を取得すると、そのことをビル１００内の関連部署や中央監視装置３０に通知する。次に、上記のシステム構成を基礎として、本発明の実施の形態を説明する。

［第１の実施形態］
第１の実施形態では、入退室記録に基づいて人の滞在情報を特定し、その結果をもとに避難誘導経路を算出する形態について説明する。

図３は、避難誘導サーバ２０の第１の実施形態における一例を示す機能ブロック図である。避難誘導サーバ２０は、コンピュータであり、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサ２５０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２０およびＲＡＭ（Random Access Memory）２３０を備える。避難誘導サーバ２０は、さらに、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）などの記憶部２４０、光学メディアドライブ２６０、および通信部２７０を備える。

ＲＯＭ２２０は、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）やＵＥＦＩ（Unified Extensible Firmware Interface）などの基本プログラム、および各種の設定データ等を記憶する。ＲＡＭ２３０は、記憶部２４０からロードされたプログラムやデータを一時的に記憶する。

光学メディアドライブ２６０は、ＣＤ−ＲＯＭ２８０などの記録媒体に記録されたディジタルデータを読み取る。避難誘導サーバ２０で実行される各種プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ２８０に記録されて頒布される。このＣＤ−ＲＯＭ２８０に格納されたプログラムは光学メディアドライブ２６０により読み取られ、記憶部２４０にインストールされる。

通信部２７０は、通信機能を備え、中央監視装置３０、照明管理サーバ５０、入退室管理サーバ６０、ファイヤウォール４０経由での公衆網２００およびノートパソコン４００等との通信を制御する。なお、避難誘導サーバ２０で実行される各種プログラムを、例えば通信部２７０を介してサーバからダウンロードし、記憶部２４０にインストールすることもできる。通信部２７０を介してクラウドサーバから最新のプログラムをダウンロードし、インストール済みのプログラムをアップデートすることもできる。

記憶部２４０は、プロセッサ２５０により実行されるプログラム２４０ａを記憶する。また記憶部２４０は、入退室管理サーバ６０から取得した入退室記録２４０ｂ、特定された滞在情報２４０ｃ、および、算出された避難誘導経路情報２４０ｄを記憶する。

プロセッサ２５０は、ＯＳ（Operating System）および各種のプログラムを実行する。
ところで、プロセッサ２５０は、第１の実施形態に係る処理機能として、入退室記録取得部２５０ａ、滞在情報特定部２５０ｂ、経路特定部２５０ｃ、通知部２５０ｄ、および、ゲート制御部２５０ｅを備える。これらの機能ブロックは、例えば、プログラム２４０ａがＲＡＭ２３０にロードされ、当該プログラムの実行とともに生成されるプロセスである。

入退室記録取得部２５０ａは、入退室管理サーバ６０から基幹ネットワーク１０１経由で入退室記録を取得し、記憶部２４０に記憶する（入退室記録２４０ｂ）。
滞在情報特定部２５０ｂは、入退室記録２４０ｂに基づいて滞在情報を特定し、記憶部２４０に記憶する（滞在情報２４０ｃ）。
経路特定部２５０ｃは、ビル１００における避難誘導経路を、滞在情報２４０ｃに基づいて特定し、得られた避難誘導経路情報２４０ｄを記憶部２４０に記憶する。

通知部２５０ｄは、特定された避難誘導経路情報２４０ｄをビル１００の管理者に通知する。例えば中央監視装置３０のモニタに避難誘導経路を表示しても良いし、管理者の所持するノートパソコン４００やタブレットに避難誘導経路を表示しても良い。
ゲート制御部２５０ｅは、セキュリティゲート６４（図２）の開閉を制御する入退室管理サーバ６０に、避難誘導経路情報２４０ｄを通知する。そして、避難誘導経路に沿って退出を促すセキュリティゲート６４を開放するように入退室管理サーバ６０に指示を出し、制御する。言い換えれば、ビル１００の内部へと進入する方向へのセキュリティゲート６４は、閉じられる（インターロック）。次に、上記構成における作用を説明する。

図４は、第１の実施形態における処理手順の一例を示すシーケンスチャートである。図４において、例えば地震や火災などの、避難誘導を求められる事象が発生すると、避難誘導サーバ２０は、入退室記録の取得要求を入退室管理サーバ６０に送信する（ステップＳ１）。これを受けた入退室管理サーバ６０は、入退室記録を避難誘導サーバ２０に返信する（ステップＳ２）。

次に、避難誘導サーバ２０は、取得した入退室記録を記憶部２４０に記憶し（ステップＳ３）、ビル１００の各部屋における人の分布（対象とするエリアごとの人の有無および人数）を示す滞在情報を、特定する（ステップＳ４）。滞在情報２４０ｃが特定されると、これをもとに避難誘導サーバ２０は、その時点における最善の避難誘導経路を特定する（ステップＳ５）。そして避難誘導サーバ２０は、中央監視装置３０および入退室管理サーバ６０に避難誘導経路情報を通知する（ステップＳ６）とともに、入退室管理サーバ６０に制御指示を送信する（ステップ８）。

中央監視装置３０は、ディスプレイに避難誘導経路を表示する（ステップＳ７）。入退室管理サーバ６０は、避難誘導経路に沿って退出を促すセキュリティゲートを開放し、進入を阻止すべきセキュリティゲートを閉じるべく、各セキュリティゲート６４を制御する。

以上説明したように第１の実施形態では、セキュリティゲートを制御する入退室管理サーバ６０から、ビル１００への人の入退室記録を取得し、各エリアごとの人の分布を示す滞在情報を特定する。そして災害事象が発生すると、滞在情報に基づいて危険を回避可能な避難誘導経路を特定し、中央監視装置３０および入退室管理サーバ６０に通知する。中央監視装置３０においては避難誘導経路を表示することで、建物管理者が避難状況をリアルタイムで確認することができる。また、入退室管理サーバ６０により個々のセキュリティゲートを個別に開閉制御して、人の適切な経路での退出を促し、安全が確保できるまでビル１００の外部からの入場をできないようにする。

誘導灯や表示器のみに頼った既存のシステムでは、事前に設定された避難誘導経路を使用するしかなく、臨機応変の対応が難しい。

これに対し第１の実施形態によれば、人の滞在情報から有事の際の避難誘導経路が特定され、管理者に通知されることで、建物管理者は安全な場所から避難状況の確認や誘導を行うことができる。また、セキュリティゲートの開閉により、積極的に人の退出が促される。

これらのことから、第１の実施形態によれば、効果的な避難誘導を実現し得る避難誘導サーバ、避難誘導システムおよび避難誘導方法を提供することが可能となる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態では、画像データに基づいて人の滞在情報を特定し、その結果をもとに避難誘導経路を算出する形態について説明する。

図５は、避難誘導サーバ２０の第２の実施形態における一例を示す機能ブロック図である。図５において図３と共通するブロックには同じ符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。

図５において、プロセッサ２５０は、第２の実施形態に係る処理機能として、画像データ取得部２５０ｆ、滞在情報特定部２５０ｂ、損壊箇所特定部２５０ｇ、経路特定部２５０ｃ、通知部２５０ｄ、および、照明制御部２５０ｈを備える。これらの機能ブロックは、例えば、ＲＡＭ２３０にロードされたプログラム２４０ａの実行とともに生成されるプロセスである。

画像データ取得部２５０ｆは、画像センサ３、および防犯カメラ６６から個別に画像データを取得し、記憶部２４０に記憶する（画像データ２４０ｅ）。
滞在情報特定部２５０ｂは、画像データ２４０ｅに基づいて滞在情報を特定し、記憶部に記憶する（滞在情報２４０ｃ）。
損壊箇所特定部２５０ｇは、例えば、予め作成された辞書データと画像データ２４０ｅとの比較などの手法により、ビル１００の損壊箇所を特定する。

経路特定部２５０ｃは、特定された損壊箇所を回避可能な避難誘導経路を、滞在情報２４０ｃに基づいて特定し、避難誘導経路情報２４０ｄを記憶部２４０に記憶する。

照明制御部２５０ｈは、照明管理サーバ５０に避難誘導経路情報２４０ｄを通知し、照明管理サーバ５０を制御して、避難誘導経路情報２４０ｄに沿って照明機器１をガイド点灯させる。

ガイド点灯とは、避難誘導経路を明示できるように照明機器１を点灯／消灯することを指す。例えば、全ての照明機器１を一旦消灯し、そののち、避難誘導経路に沿った照明機器１だけを点灯させることでガイド点灯が実現される。その際、航空機の滑走路の誘導灯のように、ビル１００からの退出方向に向かって光が流れるようなパターンで照明機器１を点滅させても良い。

あるいは、人が倒れていたり、倒壊物等が有るエリアの照明機器１を、赤や黄色などの色で点灯させるようにしても良い。このようにすれば、外部からのレスキュー隊員の現場へのアプローチをアシストすることができる。また、高層ビル等において、火災時に危険な階段や吹き抜け領域を避けるようなルートで、照明機器１を点滅させても良い。次に、上記構成における作用を説明する。

図６は、第２の実施形態における処理手順の一例を示すシーケンスチャートである。図６において図４と共通する処理手順には同じ符号を付して示す。

図６において、避難誘導サーバ２０は、各画像センサ３および防犯カメラ６６から定期的、あるいは不定期に画像データを取得し、記憶部２４０に記憶する（ステップＳ２１）。ここで、災害事象が発生すると、避難誘導サーバ２０は画像データ２４０ｅに基づいて滞在情報を特定する（ステップＳ２２）とともに、ビル１００における損壊箇所を特定する（ステップＳ２３）。

次に、避難誘導サーバ２０は、滞在情報２４０ｃおよび画像データ２４０ｅに基づいて、損壊箇所を回避可能な避難誘導経路を特定する（ステップＳ２４）。そして避難誘導サーバ２０は、中央監視装置３０および照明管理サーバ５０に避難誘導経路情報を通知する（ステップＳ２５）とともに、照明管理サーバ５０に制御指示を送信する（ステップＳ２６）。

中央監視装置３０は、ディスプレイに避難誘導経路を表示する（ステップＳ７）。照明管理サーバ５０は、避難誘導経路に沿って各照明機器１を特定のパターンで点灯／消灯すべく制御し（ステップＳ２７）、避難誘導経路を明示する。

以上説明したように第２の実施形態では、画像センサ３および防犯カメラ６６から画像データを取得し、ビル１００内における人の滞在情報、および損壊箇所を特定する。災害事象が発生すると、滞在情報に基づいて、損壊箇所を回避可能な避難誘導経路を特定し、中央監視装置３０および照明管理サーバ５０に通知する。中央監視装置３０においては避難誘導経路を表示することで、建物管理者が避難状況をリアルタイムで確認することができる。また、照明管理サーバ５０の制御により、照明機器１を積極的に利用して避難誘導経路を明示するようにしているので、人を安全なルートに沿って誘導することが可能になる。

従って、第２の実施形態によっても、効果的な避難誘導を実現し得る避難誘導サーバ、避難誘導システムおよび避難誘導方法を提供することが可能となる。

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ノートパソコン４００に、図３、および図５の各機能ブロックを実装しても良い。このようにすれば、非常時に安全圏に退避したビル管理者が、自身のノートパソコン４００公衆網２００経由でビル１００にアクセスすることで、ビル１００の状況及び人の避難状況を確認することができる。また、画像センサ３、防犯カメラ６６の画像データをノートパソコン４００により遠隔から取得し、建物破損状況と避難経路の安全（落下物等で塞がっていないか）等を確認することができる。ひいては建物ダメージ情報を把握することも可能になる。

また、照明機器１の点灯パターンを設定するには、点灯／消灯だけでなく、照明の色、グラデーションなども組み合わせて利用することができる。
また、画像センサ３により人がいる場所を検知し、その場所からの避難ルートを照明機器１で明示し、避難誘導してもよい。

本発明の複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、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。これらの実施形態やその変形は、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。

１…照明機器、２…空調機器、３…画像センサ、４…非常灯、１０…空調管理サーバ、２０…避難誘導サーバ、３０…中央監視装置、４０…ファイヤウォール、５０…照明管理サーバ、５１…壁スイッチ、５２…照明制御ユニット、６０…入退室管理サーバ、６１…火報装置、６２…コントローラ、６３…カードリーダ、６４…セキュリティゲート、６５…扉、６６…防犯カメラ、７０…緊急地震速報装置、１００…ビル、１０１…基幹ネットワーク、１０２，１０３…フィールドバス、２００…公衆網、２２０…ＲＯＭ、２３０…ＲＡＭ、２４０…記憶部、２４０ａ…プログラム、２４０ｂ…入退室記録、２４０ｃ…滞在情報、２４０ｄ…避難誘導経路情報、２４０ｅ…画像データ、２５０…プロセッサ、２５０ａ…入退室記録取得部、２５０ｂ…滞在情報特定部、２５０ｃ…経路特定部、２５０ｄ…通知部、２５０ｅ…ゲート制御部、２５０ｆ…画像データ取得部、２５０ｇ…損壊箇所特定部、２５０ｈ…照明制御部、２６０…光学メディアドライブ、２７０…通信部、２８０…ＣＤ−ＲＯＭ、４００…ノートパソコン。

Claims (12)

1. 建物における人の分布を示す滞在情報を特定する滞在情報特定部と、
   前記建物における避難誘導経路を、前記滞在情報に基づいて特定する経路特定部とを具備する、避難誘導サーバ。
2. さらに、前記避難誘導経路を前記建物の管理者に通知する通知部を具備する、請求項１に記載の避難誘導サーバ。
3. さらに、前記建物における対象空間への入退室記録を管理する入退室管理サーバから前記入退室記録を取得する取得部を具備し、
   前記滞在情報特定部は、前記取得された入退室記録に基づいて前記滞在情報を特定する、請求項１に記載の避難誘導サーバ。
4. さらに、前記建物における対象空間の画像データを取得するセンサから前記画像データを取得する取得部を具備し、
   前記滞在情報特定部は、前記取得された画像データに基づいて前記滞在情報を特定する、請求項１に記載の避難誘導サーバ。
5. さらに、前記建物における対象空間の画像データを取得するセンサから前記画像データを取得する取得部と、
   前記取得された画像データに基づいて前記建物の損壊箇所を特定する損壊箇所特定部とを具備し、
   前記経路特定部は、前記損壊箇所を回避可能な避難誘導経路を特定する、請求項１に記載の避難誘導サーバ。
6. さらに、照明制御部を具備し、
   前記照明制御部は、
   前記建物の照明を制御する照明制御サーバに前記避難誘導経路を通知し、
   前記照明制御サーバを制御して、当該通知した避難誘導経路に沿って前記照明をガイド点灯させる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の避難誘導サーバ。
7. さらに、ゲート制御部を具備し、
   前記ゲート制御部は、
   前記建物に備わるセキュリティゲートの開閉を制御する入退室管理サーバに前記避難誘導経路を通知し、
   前記入退室管理サーバを制御して、当該通知した避難誘導経路に沿って退出を促すセキュリティゲートを開かせる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の避難誘導サーバ。
8. 建物の避難誘導に係わる避難誘導サーバと、前記建物の照明を制御する照明制御サーバとを具備し、
   前記避難誘導サーバは、
   前記建物における人の分布を示す滞在情報を特定する滞在情報特定部と、
   前記建物における避難誘導経路を、前記滞在情報に基づいて特定する経路特定部と、
   前記照明制御サーバに前記避難誘導経路を通知する手段とを備え、
   前記照明制御サーバは、
   前記通知された避難誘導経路に沿って前記照明をガイド点灯させる手段を備える、避難誘導システム。
9. 建物の避難誘導に係わる避難誘導サーバと、前記建物に備わるセキュリティゲートの開閉を制御する入退室管理サーバとを具備し、
   前記避難誘導サーバは、
   前記建物における人の分布を示す滞在情報を特定する滞在情報特定部と、
   前記建物における避難誘導経路を、前記滞在情報に基づいて特定する経路特定部と、
   前記入退室管理サーバに前記避難誘導経路を通知する手段とを備え、
   前記入退室管理サーバは、
   前記通知された避難誘導経路に沿って退出を促すセキュリティゲートを開く手段を備える、避難誘導システム。
10. 建物の避難誘導に係わるコンピュータにより実施される避難誘導方法であって、
    前記コンピュータが、前記建物における人の分布を示す滞在情報を特定する過程と、
    前記コンピュータが、前記建物における避難誘導経路を、前記滞在情報に基づいて特定する過程とを具備する、避難誘導方法。
11. 前記コンピュータが、前記建物における対象空間への入退室記録を管理する入退室管理サーバから前記入退室記録を取得する過程と、
    前記コンピュータが、当該取得した入退室記録に基づいて前記滞在情報を特定する過程とをさらに具備する、請求項１０に記載の避難誘導方法。
12. 前記コンピュータが、前記建物における対象空間の画像データを取得するセンサから前記画像データを取得する過程と、
    前記コンピュータが、当該取得した画像データに基づいて前記滞在情報を特定する過程とをさらに具備する、請求項１０に記載の避難誘導方法。