JP2020077358A - 移動ルート解析システム - Google Patents

Abstract

【課題】閉じた空間内における複数人の移動ルートからそれら複数人に共通の関心の対象を抽出する。【解決手段】閉じた空間内に複数の発信機が設置され、複数人のユーザの複数の通信端末が、それぞれ、各発信機から信号を近距離無線通信方式で受信する。管理サーバが、各ユーザの通信端末から発信機ＩＤをユーザＩＤに関連付けて受信してメモリに保存し、各ユーザごとに、そのメモリに保存されている複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換し、各ユーザごとに、その時刻歴から、各ユーザの移動ルートを推定し、複数人のユーザの複数の移動ルートのうち互いに場所的に共通する部分を抽出し、その抽出された部分と同じ位置またはそれの近傍位置に、複数人のユーザが共通に示す関心の対象である関心対象が存在すると推定する。【選択図】図１５

Description

本発明は、建物等、閉じた空間内における複数人の移動ルートまたは人流を解析する技術に関し、特に、複数人の移動ルートから、それら複数人に共通の関心の対象を抽出する技術に関する。

建物等、閉じた空間内における複数人の移動ルートを解析する技術が既にいくつか提案されており、その一例が、災害時に建物（例えば、ビル、トンネル、地下街など）から複数人の脱出希望者が安全に脱出するためのルートを案内する技術である。

災害時に避難ルートを案内する技術としては、例えば、特許文献１には、避難ルートマップ作成システムが開示されている。このシステムにおいては、避難希望者が携帯端末を携行し、その携帯端末は、ＧＰＳにより、自身の現在位置を測定してセンター装置に送信する。このシステムは、災害発生時に、実際に避難希望者が通行した経路の情報に基づき、確実に通行可能な避難ルートを特定する。

特許文献２には、避難経路誘導システムが開示されている。このシステムにおいては、避難経路の複数個所にそれぞれ送受信機が設置される。サーバが、災害時に、避難経路情報を各送受信機に送信する。このサーバは、避難者の携帯端末の現在位置に応じて避難経路を計算する。避難者の携帯端末は、各送受信機から避難経路情報を受信する。

特許文献３には、消防隊員の位置検知方法が開示されている。この方法によれば、建築物の各階にアンテナが設置される。消防隊員が発信機を携行する。その発信機から前記アンテナが受信した電波から、消防隊員の位置を検知する。

特許文献４には、 複数階を備えた建物内の滞在者（要救助者および救助隊員）の位置を特定する位置特定システムが開示されている。このシステムにおいては、部屋に複数の発信機が設置され、滞在者は、携帯端末を所持する。各発信機は、信号を発信し、それを携帯端末が受信する。その携帯端末は、信号を受信した発信機に返信する。その信号を発信機が受信すると、その発信機は、自身のＩＤをサーバに送信する。

避難の支援ではなく、展示室、店舗等の閉じた空間内において入場者に移動ルートを解析してその入場者の興味の対象を解析する技術として、特許文献５には、位置情報取得システムが開示されている。

このシステムにおいては、入場者が携帯端末を携行する。展示室、店舗等の建物内に複数の電波発信機が設置されており、携帯端末は、各電波発信機から電波情報（位置情報）を受信し、携帯端末自身、方位情報を生成し、そのうえで、携帯端末は、所定の時間間隔で、それら位置情報および方位情報を管理サーバに送信する。その管理サーバは、受信した情報から、各携帯端末の移動軌跡の算出と、その移動軌跡中の各地点における滞在時間の算出と、各地点における携帯端末の向きの検出とを行う。

特開２０１１−９５８５０号公報 特開２００７−１１８３０号公報 特開２００５−５５１８６号公報 特許第６３２１１３４号公報 特開２０１５−１５２４８３号公報

災害時に、建物（本件書類の全体を通じて、この用語は、トンネル等の構造物を含む意味で、建造物と同義語として使用する。）内に設置された複数の発信機と、その建物からの脱出すなわち避難を希望する脱出希望者の携帯端末とを用いれば、その建物における実際の移動経路すなわち避難ルートを検出することは可能である。

そして、そのようにして検出された避難ルートを、同じ建物からこれからまさに脱出しようとしている他の脱出希望者に案内すれば、その脱出希望者は、何の情報にも頼ることができない場合より確実にその建物から脱出することが期待される。

しかし、災害時に、同じ建物について複数の避難ルートが存在する。例えば、複数階建ての建造物内において、脱出希望者が、上位階から下位階に歩いて降りる際に、どの階段（屋内階段か非常階段かなど）を利用するのか、どの通路を利用するのかなどの観点からすると、潜在的には、複数の避難ルートが存在する。

しかし、実際に利用される避難ルートは、脱出希望者が避難を開始する位置（例えば、何階のフロアに居るのか）が互いに異なることから、避難開始位置ごとに異なる可能性、すなわち、位置依存性が存在する。

さらに、災害時には、建物の損傷状況や損傷部位が次第に変化するため、１分前に安全であった避難ルートが、１分後には危険な避難ルートに転換してしまう可能性も否定できない。すなわち、避難ルートには、時間依存性も存在するのである。

さらに、最初の脱出希望者が利用した避難ルートが存在する場合、その利用が達成されたのは、たままたその脱出希望者であったからであったというように特殊性を有する可能性がある。すなわち、避難ルートには、利用者依存性も存在するのである。

そのため、ある脱出希望者が実際に利用した避難ルートが、必ずしも、別の脱出希望者にとり、かつ、別の場所で、かつ、別のタイミングで、同じ建物からの脱出に安全であるとは限らない。

したがって、脱出希望者の脱出開始位置ごと（例えば、フロアごと）に、かつ、各瞬間ごとにリアルタイムで、本当に安全な避難ルートを推定し、その結果を避難情報として、建物からの脱出をこれから試みようとする脱出希望者に提供することが望ましい。

さらに、同じ避難ルートを同じタイミングで複数人の脱出希望者が利用したという事実がある場合にはじめて、その避難ルートを、高い信頼性のもとに、他の脱出希望者に案内すべきであると考えられる。

また、移動ルートを解析することが役に立つ別の用途として、閉じた空間、例えば、複数の商品が陳列されている店舗、複数の作品が展示されている展示室や博物館、美術館、図書館などにおいて、複数人のユーザ（通信端末のユーザ）がそれぞれ個別に利用したと推定される複数の移動ルートのうち、互いに場所的に共通する部分を抽出し、その抽出された部分と同じ位置またはそれの近傍位置に、前記複数人のユーザが共通に示す関心の対象が存在すると推定するという用途が存在する。

この用途においては、複数人のユーザが共通に示す関心の対象が判明し、その判明結果を利用すれば、例えば、その対象が商品である場合には、その商品のマーケティング活動の活性化を支援できる。

以上説明した知見を背景に、本発明は、閉じた空間内における複数人の移動ルートから、それら複数人に共通の関心の対象を抽出する技術を提供することを課題としてなされたものである。

その課題を解決するために、本発明の一側面によれば、閉じた空間内における複数人の移動ルートを解析するシステムであって、
前記閉じた空間内に空間離散的に設置された複数の発信機であって、各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す信号を発信するものと、
複数人のユーザによって携行される複数の通信端末であって、それぞれ、各発信機から信号を近距離無線通信方式で受信可能なものと、
前記複数の通信端末と通信可能な管理サーバと
を含み、
各ユーザの通信端末は、いずれかの発信機から信号を受信すると、その信号によって表される発信機ＩＤと、当該通信端末の識別情報またはそのユーザの識別情報である端末／ユーザＩＤとを前記管理サーバに送信する送信部を含み、
前記管理サーバは、
各通信端末から前記発信機ＩＤを前記端末／ユーザＩＤに関連付けて受信する受信部と、
その受信した発信機ＩＤを前記端末／ユーザＩＤに関連付けてメモリに保存する保存部と、
発信機ＩＤと空間座標値との間の予め定められた関係であって前記メモリに保存されているものに従い、各ユーザごとに、前記メモリに保存されている複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換し、各ユーザごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴から、各ユーザが実際に利用した移動ルートを推定する移動ルート推定部と、
前記複数人のユーザがそれぞれ個別に利用したと推定される複数の移動ルートのうち、互いに場所的に共通する部分を抽出し、その抽出された部分と同じ位置またはそれの近傍位置に、前記複数人のユーザが共通に示す関心の対象である関心対象が存在すると推定する関心対象推定部と
を含む移動ルート解析システムが提供される。

また、本発明のあるアスペクトによれば、災害時に建物から複数人の脱出希望者が安全に脱出するためのルートを案内するシステムであって、
前記建物内に空間離散的に設置された複数の発信機であって、各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す識別信号を発信するものと、
複数人の脱出希望者によって携行される複数の通信端末であって、それぞれ、各発信機から識別信号を近距離無線通信方式で受信可能なものと、
前記複数の通信端末と通信可能な管理サーバと
を含み、
各脱出希望者の通信端末は、いずれかの発信機から信号を受信すると、その信号によって表される発信機ＩＤと、当該通信端末の識別情報またはそのユーザの識別情報である端末／ユーザＩＤとを前記管理サーバに送信する送信部を含み、
前記管理サーバは、
各通信端末から前記発信機ＩＤと前記端末／ユーザＩＤとを受信する受信部と、
その受信した発信機ＩＤを、各通信端末が当該管理サーバに送信した送信時刻または当該管理サーバが各通信端末から受信した受信時刻と、前記端末／ユーザＩＤとに関連付けてメモリに保存する保存部と、
発信機ＩＤと空間座標値との間の予め定められた関係であって前記メモリに保存されているものに従い、各脱出希望者ごとに、前記メモリに保存されている複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換し、各脱出希望者ごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴から、各脱出希望者が実際に利用した避難ルートを推定する避難ルート推定部と、
前記複数の発信機のうち前記建物の出口の近傍位置に設置されているものの発信機ＩＤを各通信端末が受信したか否かを判定することにより、前記避難ルート推定部によって複数人の脱出希望者がそれぞれ個別に利用したと推定される複数の避難ルートのうち、前記建物の前記出口からの脱出に成功した複数人の脱出成功者が利用した複数の避難ルートを複数の脱出成功避難ルートとして選択し、それら脱出成功避難ルートの間で互いに場所的に共通するセグメントを、前記複数人の脱出希望者ではなくそのうちの前記複数人の脱出成功者が共通に利用した成功脱出ルートとして推定する成功脱出ルート推定部と
を含み、
各空間座標値は、前記建物に固定された３次元直交座標系内において３次元的に定義され、
前記避難ルート推定部は、各脱出希望者ごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴を、前記建物に固定された３次元直交座標系内において複数の移動ベクトルが一列に並んで成る移動ベクトル列に変換し、その移動ベクトル列として前記避難ルートを定義し、
前記成功脱出ルート推定部は、各移動ベクトル列を、前記建物に固定された３次元直交座標系内において複数のドットの集まりに変換し、それらドットのうち、前記複数人の脱出希望者についての複数の移動ベクトル列の間で互いに実質的に一致するものを抽出し、それら抽出されたドットを、１本の直線セグメントまたは互いに直列に接続された複数本の直線セグメントより成る１本の直線セグメント列に変換し、１本の直線セグメントまたは１本の直線セグメント列として前記成功脱出ルートを定義し、
前記推定された成功脱出ルートを同じ建物内の他の脱出希望者に案内する災害時脱出ルート案内システムが提供される。

また、本発明の一側面によれば、災害時に建物から複数人の脱出希望者が安全に脱出するためのルートを案内するシステムであって、
前記建物内に空間離散的に設置された複数の発信機であって、各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す識別信号を発信するものと、
複数人の脱出希望者によって携行される複数の通信端末であって、それぞれ、各発信機から識別信号を近距離無線通信方式で受信可能なものと、
前記複数の通信端末と通信可能な管理サーバと
を含み、
各脱出希望者の通信端末は、いずれかの発信機から信号を受信すると、その信号によって表される発信機ＩＤと、当該通信端末の識別情報またはそのユーザの識別情報である端末／ユーザＩＤとを前記管理サーバに送信する送信部を含み、
前記管理サーバは、
各通信端末から前記発信機ＩＤと前記端末／ユーザＩＤとを受信する受信部と、
その受信した発信機ＩＤを、各通信端末が当該管理サーバに送信した送信時刻または当該管理サーバが各通信端末から受信した受信時刻と、前記端末／ユーザＩＤとに関連付けてメモリに保存する保存部と、
発信機ＩＤと空間座標値との間の予め定められた関係であって前記メモリに保存されているものに従い、各脱出希望者ごとに、前記メモリに保存されている複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換し、各脱出希望者ごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴から、各脱出希望者が実際に利用した避難ルートを推定する避難ルート推定部と、
前記複数の発信機のうち前記建物の出口の近傍位置に設置されているものの発信機ＩＤを各通信端末が受信したか否かを判定することにより、前記避難ルート推定部によって複数人の脱出希望者がそれぞれ個別に利用したと推定される複数の避難ルートのうち、前記建物の前記出口からの脱出に成功した複数人の脱出成功者が利用した複数の避難ルートを複数の脱出成功避難ルートとして選択し、それら脱出成功避難ルートの間で互いに場所的に共通するセグメントを、前記複数人の脱出希望者ではなくそのうちの前記複数人の脱出成功者が共通に利用した成功脱出ルートとして推定する成功脱出ルート推定部と
を含み、
その推定された成功脱出ルートを同じ建物内の他の脱出希望者に案内する災害時脱出ルート案内システムが提供される。

本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。

さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。

（１） 災害時に建物から複数人の脱出希望者が安全に脱出するためのルートを案内するシステムであって、
前記建物内に空間離散的に設置された複数の発信機であって、各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す識別信号を発信するものと、
複数人の脱出希望者によって携行される複数の通信端末であって、それぞれ、各発信機から識別信号を近距離無線通信方式で受信可能なものと、
前記複数の通信端末と通信可能な管理サーバと
を含み、
各脱出希望者の通信端末は、いずれかの発信機から信号を受信すると、その信号によって表される発信機ＩＤと、当該通信端末の識別情報またはそのユーザの識別情報である端末／ユーザＩＤとを前記管理サーバに送信する送信部を含み、
前記管理サーバは、
各通信端末から前記発信機ＩＤと前記端末／ユーザＩＤとを受信する受信部と、
その受信した発信機ＩＤを、各通信端末が当該管理サーバに送信した送信時刻または当該管理サーバが各通信端末から受信した受信時刻と、前記端末／ユーザＩＤとに関連付けてメモリに保存する保存部と、
発信機ＩＤと空間座標値との間の予め定められた関係であって前記メモリに保存されているものに従い、各脱出希望者ごとに、前記メモリに保存されている複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換し、各脱出希望者ごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴から、各脱出希望者が実際に利用した避難ルートを推定する避難ルート推定部と、
複数人の脱出希望者がそれぞれ個別に利用したと推定される複数の避難ルートのうち、互いに場所的に共通する部分を、それら脱出希望者が共通に利用した成功脱出ルートとして推定する成功脱出ルート推定部と
を含む災害時脱出ルート案内システム。

（２） 前記管理サーバは、さらに、
前記推定された成功脱出ルートを、他の複数人の脱出希望者の複数の通信端末に配信し、それにより、成功脱出ルートに基づく避難誘導情報を複数人の脱出希望者の間で共有する成功脱出ルート配信部を含む（１）項に記載の災害時脱出ルート案内システム。

（３） 前記避難ルート推定部は、前記建物に災害が発生したか否かを判定する災害判定部を含み、
前記避難ルート推定部は、その災害判定部によって災害が発生したと判定されると、起動し、
前記成功脱出ルート推定部は、いずれの脱出希望者が前記建物からの脱出に成功したか否かを判定する脱出判定部を含み、
前記成功脱出ルート推定部は、前記推定された複数の避難ルートのうち、前記建物からの脱出に成功したと前記脱出判定部によって判定された複数人の脱出希望者が利用したと推定されるものを選択し、その選択された複数の避難ルートから前記成功脱出ルートを推定する（１）または（２）項に記載の災害時脱出ルート案内システム。

（４） 前記災害判定部は、前記建物内に設置されている火災報知器または前記建物外に存在する災害監視システムに連動する（３）項に記載の災害時脱出ルート案内システム。

（５） 前記脱出判定部は、各脱出希望者の通信端末から、前記複数の発信機のうち前記建物の出口の近傍位置または前記建物の外部に設置されているものの発信機ＩＤを受信したときに、各脱出希望者が前記建物からの脱出に成功したと判定する（３）または（４）項に記載の災害時脱出ルート案内システム。

（６） 前記建物は、複数のフロアを有し、
前記成功脱出ルート推定部は、前記建物の各フロアごとに、かつ、逐次反復的にリアルタイムに、成功脱出ルートを推定する（１）ないし（５）項のいずれかに記載の災害時脱出ルート案内システム。

（７） さらに、各脱出希望者ごとに、前記推定された成功脱出ルートに対応する複数の発信機に関連付けて前記メモリに保存されている複数の送信時刻または受信時刻間の時間差から、前記成功脱出ルートに沿った各脱出希望者の移動速度を計算し、その計算された移動速度に基づき、前記成功脱出ルートを利用して前記建物から脱出する場合の困難度を推定する脱出困難度推定部を含む（１）ないし（６）項のいずれかに記載の災害時脱出ルート案内システム。

（８） （１）ないし（７）項のいずれかに記載の通信端末としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

本明細書の全体を通じて、「プログラム」という用語は、例えば、それの機能を果たすためにコンピュータにより実行される指令の組合せを意味するように解釈したり、それら指令の組合せのみならず、各指令に従って処理されるファイルやデータをも含むように解釈することが可能であるが、それらに限定されない。

また、このプログラムは、それ単独でコンピュータにより実行されることにより、所期の目的を達するものとしたり、他のプログラムと共にコンピュータにより実行されることにより、所期の目的を達するものとすることができるが、それらに限定されない。後者の場合、本項に係るプログラムは、データを主体とするものとすることができるが、それに限定されない。

（９） （１）ないし（７）項のいずれかに記載の管理サーバとしてコンピュータを機能させるためのプログラム。

（１０） （８）または（９）項に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。

本明細書の全体を通じて、「記録媒体」という用語は、種々な形式の記録媒体を意味するように解釈することが可能であり、そのような記録媒体は、例えば、フレキシブル・ディスク等の磁気記録媒体、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の光記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、ＲＯＭ等のアンリムーバブル・ストレージ等を含むが、それらに限定されない。

（１１） 閉じた空間内における複数人の移動ルートを解析するシステムであって、
前記閉じた空間内に空間離散的に設置された複数の発信機であって、各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す信号を発信するものと、
複数人のユーザによって携行される複数の通信端末であって、それぞれ、各発信機から信号を近距離無線通信方式で受信可能なものと、
前記複数の通信端末と通信可能な管理サーバと
を含み、
各ユーザの通信端末は、いずれかの発信機から信号を受信すると、その信号によって表される発信機ＩＤと、当該通信端末の識別情報またはそのユーザの識別情報である端末／ユーザＩＤとを前記管理サーバに送信する送信部を含み、
前記管理サーバは、
各通信端末から前記発信機ＩＤと前記端末／ユーザＩＤとを受信する受信部と、
その受信した発信機ＩＤを、各通信端末が当該管理サーバに送信した送信時刻または当該管理サーバが各通信端末から受信した受信時刻と、前記端末／ユーザＩＤとに関連付けてメモリに保存する保存部と、
発信機ＩＤと空間座標値との間の予め定められた関係であって前記メモリに保存されているものに従い、各ユーザごとに、前記メモリに保存されている複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換し、各ユーザごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴から、各ユーザが実際に利用した移動ルートを推定する移動ルート推定部と、
前記複数人のユーザがそれぞれ個別に利用したと推定される複数の移動ルートのうち、互いに場所的に共通する部分を抽出し、その抽出された部分と同じ位置またはそれの近傍位置に、前記複数人のユーザが共通に示す関心の対象が存在すると推定する関心対象推定部と
を含む移動ルート解析システム。

ここに、「閉じた空間」としては、例えば、複数の商品が陳列されている店舗、複数の作品が展示されている展示室や博物館、美術館などがある。

（１２） 閉じた空間内における複数人の移動ルートを解析するシステムであって、
前記閉じた空間内に空間離散的に設置された複数の発信機であって、各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す信号を発信するものと、
複数人のユーザによって携行される複数の通信端末であって、それぞれ、各発信機から信号を近距離無線通信方式で受信可能なものと、
前記複数の通信端末と通信可能な管理サーバと
を含み、
各ユーザの通信端末は、いずれかの発信機から信号を受信すると、その信号によって表される発信機ＩＤと、当該通信端末の識別情報またはそのユーザの識別情報である端末／ユーザＩＤとを前記管理サーバに送信する送信部を含み、
前記管理サーバは、
各通信端末から前記発信機ＩＤと前記端末／ユーザＩＤとを受信する受信部と、
その受信した発信機ＩＤを、各通信端末が当該管理サーバに送信した送信時刻または当該管理サーバが各通信端末から受信した受信時刻と、前記端末／ユーザＩＤとに関連付けてメモリに保存する保存部と、
発信機ＩＤと空間座標値との間の予め定められた関係であって前記メモリに保存されているものに従い、各ユーザごとに、前記メモリに保存されている複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換し、各ユーザごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴から、各ユーザが実際に利用した移動ルートを推定する移動ルート推定部と、
各ユーザごとに、前記推定された移動ルートに対応する複数の発信機ＩＤに関連付けて前記メモリに保存されている複数の送信時刻または受信時刻間の時間差から、前記移動ルートのうち、当該ユーザの移動速度が基準値より低い部分をボトルネックとして抽出するボトルネック抽出部と
を含む移動ルート解析システム。

ここに、「閉じた空間」としては、例えば、複数の商品が陳列されている店舗、複数の作品が展示されている展示室や博物館、美術館や、組織のもとに相互に連携する複数の部署が空間離散的に存在する事業体（例えば、会社、工場、病院、役所、生産現場など）などがある。

（１３） 災害時に建物から複数人の脱出希望者が安全に脱出するためのルートを案内する方法であって、
当該方法は、
前記建物内に空間離散的に設置された複数の発信機であって、各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す識別信号を発信するものと、
複数人の脱出希望者によって携行される複数の通信端末であって、それぞれ、各発信機から識別信号を近距離無線通信方式で受信可能なものと、
前記複数の通信端末と通信可能な管理サーバと
を用いて実行され、
当該方法は、
各脱出希望者の通信端末が、いずれかの発信機から信号を受信すると、その信号によって表される発信機ＩＤと、当該通信端末の識別情報またはそのユーザの識別情報である端末／ユーザＩＤとを前記管理サーバに送信する送信工程と、
前記管理サーバが、各通信端末から前記発信機ＩＤと前記端末／ユーザＩＤとを受信する受信工程と、
前記管理サーバが、その受信した発信機ＩＤを、各通信端末が当該管理サーバに送信した送信時刻または当該管理サーバが各通信端末から受信した受信時刻と、前記端末／ユーザＩＤとに関連付けてメモリに保存する保存工程と、
前記管理サーバが、発信機ＩＤと空間座標値との間の予め定められた関係であって前記メモリに保存されているものに従い、各脱出希望者ごとに、前記メモリに保存されている複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換し、各脱出希望者ごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴から、各脱出希望者が実際に利用した避難ルートを推定する避難ルート推定工程と、
前記管理サーバが、複数人の脱出希望者がそれぞれ個別に利用したと推定される複数の避難ルートのうち、互いに場所的に共通する部分を、それら脱出希望者が共通に利用した成功脱出ルートとして推定する成功脱出ルート推定工程と
を含む災害時脱出ルート案内方法。

（１４） 閉じた空間内における複数人の移動ルートを解析する方法であって、
当該方法は、
前記閉じた空間内に空間離散的に設置された複数の発信機であって、各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す信号を発信するものと、
複数人のユーザによって携行される複数の通信端末であって、それぞれ、各発信機から信号を近距離無線通信方式で受信可能なものと、
前記複数の通信端末と通信可能な管理サーバと
を用いて実行され、
当該方法は、各ユーザの通信端末が、いずれかの発信機から信号を受信すると、その信号によって表される発信機ＩＤと、当該通信端末の識別情報またはそのユーザの識別情報である端末／ユーザＩＤとを前記管理サーバに送信する送信工程と、
前記管理サーバが、各通信端末から前記発信機ＩＤと前記端末／ユーザＩＤとを受信する受信工程と、
前記管理サーバが、その受信した発信機ＩＤを、各通信端末が当該管理サーバに送信した送信時刻または当該管理サーバが各通信端末から受信した受信時刻と、前記端末／ユーザＩＤとに関連付けてメモリに保存する保存工程と、
前記管理サーバが、発信機ＩＤと空間座標値との間の予め定められた関係であって前記メモリに保存されているものに従い、各ユーザごとに、前記メモリに保存されている複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換し、各ユーザごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴から、そのユーザが実際に利用した移動ルートを推定する移動ルート推定工程と、
前記管理サーバが、前記複数人のユーザがそれぞれ個別に利用したと推定される複数の移動ルートのうち、互いに場所的に共通する部分を抽出し、その抽出された部分と同じ位置またはそれの近傍位置に、前記複数人のユーザが共通に示す関心の対象が存在すると推定する関心対象推定工程と
を含む移動ルート解析方法。

図１は、本発明の例示的な一実施形態に従う災害時脱出ルート案内システムを示す全体系統図である。 図２（ａ）は、図１に示す建物を示す部分透明斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す建物のうちの２か所の玄関と２か所の階段と２階フロアとを取り出して示す平面図である。 図３は、図１に示す建物内のある部屋を、それの縦壁に複数の発信機が設置されている状態で示す部分斜視図である。 図４は、図１に示す各発信機を示す機能ブロック図である。 図５は、図１に示す各携帯端末を示す機能ブロック図である。 図６は、図５に示す携帯端末のコンピュータによって実行される発信機ＩＤ送信プログラムを概念的に表すフローチャートである。 図７（ａ）−図７（ｆ）は、図６に示す発信機ＩＤプログラムのうち、発信機から受信した信号を処理する部分を説明するために、複数種類の受信エリアを示す概念図および信号処理アルゴリズムを説明するためのタイムチャートである。 図８は、図１に示す管理サーバを示す機能ブロック図である。 図９は、図１に示す管理サーバを示す別の機能ブロック図であって、特に当該管理サーバのソフトウエア構成を表すものである。 図１０は、図９に示す管理サーバのメモリに予め保存されている発信機ＩＤと空間座標値とフロア階数との関係（変換テーブル）を概念的に表形式で表す図である。 図１１（ａ）は、図９に示す管理サーバのメモリに一時的に保存される複数の受信地点の時刻歴の一例を概念的に表形式で表す図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す複数の受信地点の時刻歴から変換された複数の移動ベクトルの時刻歴の一例を概念的に表形式で表す図である。 図１２（ａ）は、図１１（ａ）に示す複数の受信地点の時刻歴を３次元空間上で受信地点列として表す概念図であり、図１２（ｂ）は、図１１（ｂ）に示す複数の移動ベクトルの時刻歴を３次元空間上で移動ベクトル列として表す概念図である。 図１３（ａ）は、同じ建物について取得された３本の移動ベクトル列をｘｙ平面上で表現する図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す３本の移動ベクトル列のうちの重複部分を先行する避難フェーズ１の成功脱出ルートとしてｘｙ平面上で表現する図であり、図１３（ｃ）は、後続する避難フェーズ２の成功脱出ルートをｘｙ平面上で表現する図である。 図１４（ａ）は、避難フェーズ１において、図９に示す管理サーバのメモリに一時的に、各フロアごとに保存される成功脱出ルートと脱出困難度との関係（避難誘導情報）を概念的に表形式で表す図であり、図１４（ｂ）は、避難フェーズ２における前記関係（避難誘導情報）を概念的に表形式で表す図である。 図１５は、図８に示す管理サーバのコンピュータによって実行される受信処理プログラムを概念的に表すフローチャートである。 図１６は、図８に示す管理サーバのコンピュータによって実行される避難ルート推定プログラムを概念的に表すフローチャートである。 図１７は、図８に示す管理サーバのコンピュータによって実行される成功脱出ルート推定プログラムを概念的に表すフローチャートである。 図１８は、図８に示す管理サーバのコンピュータによって実行される脱出困難度推定プログラムを概念的に表すフローチャートである。 図１９は、図８に示す管理サーバのコンピュータによって実行される送信処理プログラムを概念的に表すフローチャートである。

以下、本発明のさらに具体的で例示的な複数の実施の形態のうちの一つを図面に基づいて詳細に説明する。

図１には、本発明の一実施形態に従う災害時脱出ルート案内システム（以下、単に「システム」という。）１０が全体系統図で示されている。このシステム１０は、閉じた空間内における複数人の移動ルートまたは人流を解析する技術に関し、具体的には、災害時に建物１２から複数人の脱出希望者が安全に脱出するためのルートを案内する技術に関する。

＜システム全体の構成について＞

概略的には、図１に示すように、このシステム１０は、建物１２内に空間離散的に設置された複数の発信機３０でと、複数人の脱出希望者によって携行される複数の携帯端末（前記「通信端末」の一例）９０と、遠隔地にある管理センタ４０によって運営・管理され、複数の携帯端末９０と通信可能な管理サーバ５０とを有する。

複数の発信機３０と複数の携帯端末９０とは、近距離無線通信方式で一方向に接続されるのに対し、複数の携帯端末９０と管理サーバ５０とは、インターネットなどのグローバルネットワークを介して、遠距離無線通信方式で双方向に接続される。

＜建物について＞

図２（ａ）に示すように、建物１２の一例は、二階建てである。図２（ｂ）に示すように、建物２０の１階部分１３には、第１玄関１４および第２玄関１５と、第１階段１６および第２階段１７とが存在する。建物２０の２階部分２０には、４つの部屋２１，２２，２３，２４と、第１廊下２５および第２廊下２６とが存在する。

さらに、図２（ｂ）に示すように、建物１２内には、火災報知器２８が複数個所に設置され、さらに、建物１２の外部に、災害監視システム２９が設置されている。火災報知器２８は、建物１２内での出火を検知し、一方、災害監視システム２９は、建物１２外での出火（例えば、外壁、庭、隣地などでの出火）を検知する。

図１に示すように、建物１２内には、複数の発信機３０が設置される。図３に例示するように、建物１２内のある部屋（例えば、部屋２２）の縦壁に複数の発信機３０が空間離散的に設置される。それら発信機３０は、建物１２の内部のうち、脱出希望者が利用することが想定される複数の通路（各玄関１４，１５内のスペース、各廊下２５，２６、各部屋２１−２４内のスペースなど）のすべてに空間離散的に設置される。各発信機３０は、縦壁に設置されても、天井に設置されても、フロア上に設置されても、天井から吊られた状態で設置されてもよい。

さらに、いくつかの発信機３０は、各玄関１４，１５の外壁に設置される。それら発信機３０は、脱出希望者が確実にいずれかの玄関１４，１５から脱出したことを確認するために用いることが可能である。

＜発信機について＞

図４に示すように、各発信機３０は、固有の信号を発信し、その固有の信号は、固有の発信機ＩＤを表す。各発信機３０が、建物１２のうちのいずれの位置に設置されているのかは既知であるため、発信機ＩＤにその設置位置すなわち空間座標値（ｘ，ｙ，ｚ）が予め割り当てられる。

まず、概念的に説明するに、発信機３０は、固有の発信機ＩＤを識別し得る識別信号を局地的に発信する非接触式または接触（近接）式の通信デバイスである。

次に、作動方式を説明するに、発信機３０は、固有の識別信号を外部からのトリガ信号を要することなく能動的に、局地的に、かつ、供給電力が不足しない限り永続的に発信する。

発信機３０は、一般に、識別信号としてのビーコン信号を発信するビーコン装置、無線標識などの名称でも知られている装置である。この発信機３０は、一例においては、原信号を変調することにより、対応する発信機ＩＤを表す識別信号を生成し、その生成された識別信号を、ＩＲ信号、Bluetooth（登録商標）信号、ＮＦＣ（近距離無線通信）信号などとして局地的に発信する。

次に、図４を参照してハードウエア構成を説明するに、発信機３０は、プロセッサ１００およびそのプロセッサ１００によって実行される複数のアプリケーションを記憶するメモリ１０２を有するコンピュータ１０４を主体として構成されている。

この発信機３０は、さらに、電源としての交換可能な使い捨て電池１０６を有している。電池１０６に代えて、充電可能な電池を採用したり、外部電源としての商用電源または太陽電池を採用することが可能である。

外部電源として太陽電池を採用する場合、昼間に太陽電池を用いて発電された電気エネルギーのうち余剰のものをバッテリに蓄積し、夜間には、そのバッテリから電池エネルギーを取り出して発信機３０を作動させてもよい。

この発信機３０は、さらに、識別信号を生成して発信する発信部１０８を有している。その発信部１０８は、電池１０６によって作動させられるとともに、コントローラ１１０によって制御される。そのコントローラ１１０は、コンピュータ１００によって制御される。

発信機３０のソフトウエア構成を説明するに、プロッサ１００は、発信機ＩＤが反映されるように、原信号（例えば、搬送信号）を変調するための信号をコントローラ１１０に対して出力する。そのコントローラ１１０は、発信部１０８を制御し、その結果、発信部１０８は、今回発信すべき識別信号を生成する。その後、その生成された識別信号が発信部１０８から発信される。

＜携帯端末について＞

脱出希望者（ユーザ）の携帯端末９０は、ユーザによって携帯されるとともに無線通信機能を有するデバイス、例えば、携帯電話機、スマートフォン、ラップトップ型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、ＰＤＡなどである。また、携帯端末９０は、ユーザの通信端末の一例であり、その通信端末は、ユーザによって携帯されないもの、例えば、車載通信端末でもよい。

次に、図５を参照して携帯端末９０のハードウエア構成を説明するに、携帯端末９０は、プロセッサ１３０およびそのプロセッサ１３０によって実行される複数のプログラム（「アプリケーション」ともいう）を記憶するメモリ１３２を有するコンピュータ１３４を主体として構成されている。

この携帯端末９０は、さらに、情報を表示する表示部（例えば、液晶ディスプレイ）１３６と、発信機３０および管理サーバ５０からの信号を受信する受信部１３８と、信号を生成してその信号を管理サーバ５０に送信する送信部１４０とを有する。ここに、受信部１３８は、センサ２６の送波器２７からの電磁波を感知する部分であるとともに、発信機３０からの識別信号を感知する部分でもある。

この携帯端末９０は、さらに、ユーザからデータやコマンドを入力するための入力部１５０を有する。その入力部１５０は、例えば、所望の情報（例えば、コマンド、データなど）を携帯端末９０に入力するためにユーザによって操作可能な操作部を有する。その操作部としては、ユーザによって操作可能なアイコン（例えば、仮想的なボタン）を表示するタッチスクリーン、ユーザによって操作可能な物理的な操作部（例えば、キーボード、キーパッド、ボタンなど）、音声を感知するマイクなどがあるが、これらに限定されない。

この携帯端末９０は、さらに、ＧＰＳ（衛星測位システム）受信機１５２を有する。ＧＰＳ受信機１５２は、よく知られているように、複数のＧＰＳ衛星から複数のＧＰＳ信号を受信し、それらＧＰＳ信号に基づき、ＧＰＳ受信機１５２の地球上における位置（緯度、経度および高度）を三角測量によって測定する。

この携帯端末９０は、さらに、自身の加速度を検出する加速度センサ１５４を内蔵している。その加速度センサ１５４は、携帯端末９０に搭載されているため、携帯端末９０と一体的に振動し、その結果、加速度センサ１５４自体に作用する加速度を、携帯端末９０およびそれを携帯しているユーザに作用する加速度と等価なものとして検出する。

ここで、この発信機３０に関連付けてユーザの携帯端末９０の一機能を説明するに、その携帯端末９０は、発信機３０から識別信号を受信している状態で、その携帯端末９０のコンピュータに予めインストールされているあるプログラム、すなわち、発信機処理のための専用アプリケーション（以下、「発信機用アプリケーション」という。）を起動させる（ログイン）と、前記受信した識別信号を復調し、それにより、前記発信機ＩＤを解読する。携帯端末９０は、さらに、その解読された発信機ＩＤをユーザＩＤまたは端末ＩＤ（デバイスＩＤ）と共に管理サーバ５０に送信する。

さらに、携帯端末９０は、発信機３０から識別信号を受信している状態で、前記発信機用アプリケーションを起動させると、前記受信した識別信号（例えば、その識別信号の強度）に基づき、その識別信号を発信したときの発信機３０の位置と、その識別信号を受信したときの携帯端末９０の位置との間の距離を測定することも行う。

すなわち、携帯端末９０は、発信機３０から受信した識別信号に基づき、その発信機３０が実際に設置されている車室２２に固有の発信機ＩＤと、そのときの発信機３０との距離との双方を獲得するようになっているのである。

＜発信機の受信レンジ＞

発信機３０には、みかけ上、２種類の受信エリアが割り当てられる。それらは、受信可能エリアと有効受信エリア（以下、「受信レンジ」または「受信圏」ともいう。）である。

それらエリアは、いずれも、発信機３０の設置位置を中心とする１つの円で概して画定される。受信圏のいくつかの例が、図７（ａ）および図７（ｄ）に示されている。

発信機３０の受信可能エリアは、最大受信半径（例えば、約５０ｍ）を有するのに対し、有効受信エリアは、有効受信半径（例えば、０ｍから約５０ｍまでの範囲内の任意の値）を有する。最大受信半径は不変値であるのに対し、有効受信半径は、後述のように、携帯端末９０によって随時設定可能な可変値である。

受信可能エリアは、発信機３０の電力供給が正常である場合に、発信機３０からの識別信号が到達可能なエリア、すなわち、そのエリア内に存在する限り、携帯端末９０がその識別信号を受信可能なエリアを意味する。

これに対し、有効受信エリアは、受信可能エリアの最大受信半径より小さい有効受信半径を有している。最大受信半径は、任意に設定することが不可能であるのに対し、有効受信半径は、携帯端末９０においてソフト的に任意に設定することが可能である。

すなわち、最大受信半径は、ハードウエアによって決まる受信限度を意味するのに対し、有効受信半径は、ソフトウエアによって決まる受信限度を意味するということが可能なのである。

前述のように、携帯端末９０は、それが受信した識別信号の強度に基づき、発信機３０との距離を測定する。その距離測定値は、有効受信半径を超えることもあれば、超えないこともある。そして、その距離測定値が受信有効半径を超えないときは、携帯端末９０が有効受信エリア内に存在するときであるのに対し、その距離測定値が受信有効半径を超えるときは、携帯端末９０が受信可能エリア内には存在するが有効受信エリア内には存在しないときである。

本実施形態においては、発信機３０の受信レンジが、例えば、半径が約１ｍ−５ｍの円形領域であるように設定される。すなわち、携帯端末９０内において使用される受信有効半径が約１ｍ−５ｍ内の固定値に設定されるのである。

携帯端末９０内において受信有効半径は変化しないが、実際には、携帯端末９０との距離が同じであっても、識別信号の受信強度が外乱等によって変動してしまう。そのため、見かけ上、図７（ａ）および図７（ｄ）に例示するように、受信圏の半径が変動してしまう。ここで、その見かけ受信圏は、受信強度の変動誤差を有効受信半径の変動として表現した場合のその有効受信半径を有する受信圏を意味する。

図６には、携帯端末９０のコンピュータ１３４によって実行される発信機ＩＤ送信プログラムが概念的にフローチャートで表されている。また、図７（ａ）−図７（ｆ）は、図６に示す発信機ＩＤプログラムのうち、携帯端末９０が、発信機３０から受信した信号を処理する部分を説明するために、複数種類の受信エリアを示す概念図および信号処理アルゴリズムを説明するためのタイムチャートである。

前記発信機ＩＤ送信プログラムの説明に先立ち、前記信号処理アルゴリズムを説明する。

図７（ａ）−図７（ｃ）は、前記見かけ受信圏が正規受信圏（前記有効受信半径を忠実に反映した受信圏）と一致する場合において、一列に並んだ３個の発信機３０から受信した信号から発信機ＩＤを抽出する様子を示している。

本実施形態においては、それら発信機３０間の間隔が、例えば、正規受信圏が相互にオーバーラップしないように設定される。例えば、有効受信半径が２ｍに設定される場合には、発信機間間隔が、２ｍ×２より長い距離、例えば、５ｍに設定される。

図７（ａ）に示すシナリオにおいては、ユーザが携帯端末９０を持って、３個の発信機Ａ，Ｂ，Ｃを左側から右側に定速で歩行すると、図７（ｂ）に示すように、携帯端末９０が受信する信号（以下、単に「受信信号」という。）によって表される発信機ＩＤが、オーバーラップする期間を経過することなく、むしろ、空白の期間を経過するように、時間と共に変化する。

これに対し、本実施形態においては、図７（ｃ）に示すように、発信機ＩＤの空白期間が発生しないように、すなわち、発信機ＩＤがシームレスで変化するように、信号処理される。具体的には、例えば、発信機３０からの受信信号が消滅すると、直前に存在していた受信信号によって表される発信機ＩＤが、現在の発信機ＩＤとみなされる。その結果、ある発信機ＩＤの受信期間と別の発信機ＩＤの受信期間との間に空白期間が出現せずに済む。

本実施形態においては、携帯端末９０が、発信機ＩＤが切り換わるごとに、その発信機ＩＤを管理サーバ５０に送信するため、その管理サーバ５０は、発信機ＩＤが切り換わるごとに、受信時刻を計測することになる。すなわち、携帯端末９０は、発信機ＩＤが切り換わるか否かを問わず、定期的に発信機ＩＤを管理サーバ５０に送信するわけではないのである。これにより、携帯端末９０の送信負荷が軽減され、同時に、管理サーバ５０の受信負荷が軽減される。

これに対し、図７（ｄ）−図７（ｆ）は、前記見かけ受信圏が正規受信圏と一致せず、しかも、正規受信圏より拡大して隣の受信圏とオーバーラップした場合において、一列に並んだ３個の発信機３０から受信した信号から発信機ＩＤを抽出する様子を示している。

図７（ｄ）に示すシナリオにおいては、ユーザが携帯端末９０を持って、３個の発信機Ａ，Ｂ，Ｃを左側から右側に定速で歩行すると、図７（ｅ）に示すように、携帯端末９０が受信する信号によって表される発信機ＩＤが、オーバーラップする期間、すなわち、混信が発生する期間を経過して、時間と共に変化する。

これに対し、本実施形態においては、図７（ｆ）に示すように、発信機ＩＤのオーバーラップ期間が発生しないように、すなわち、常に１個の発信機ＩＤしか存在しないように、信号処理される。具体的には、例えば、受信信号の混信が発生すると、新たな発信機ＩＤのみ有効とされ、古い発信機ＩＤが無効にされる。その結果、ある発信機ＩＤの受信期間と別の発信機ＩＤの受信期間との間にオーバーラップ期間が出現せずに済む。

ここで、図６を参照して前記発信機ＩＤ送信プログラムを説明する。

このプログラムは、携帯端末９０に電源が投入されると、１）無条件で、自動的に実行が、例えばバックグラウンドで、開始されるか、２）携帯端末９０が前記ＧＰＳを用いて測位した現在位置が建物１２と合致することを携帯端末９０が検知したことを条件に、自動的に実行が開始されるか、３）携帯端末９０が管理サーバ５０から起動指令（管理サーバ５０が建物１２に災害が発生したことを検知するとそれに応答して管理サーバ５０が起動指令を送信する場合）を受信するとそれに応答して自動的に実行が開始されるか、または、４）ユーザからの起動指令に応答して手動的に実行が開始される。

いずれにしても、このプログラムは、携帯端末９０のコンピュータ１３４によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップＳ６１において、受信部１３８がいずれかの発信機３０からの信号を受信したか否かが判定される。受信しなかった場合には、ステップＳ６２において、このプログラムの前回の実行時に発信機３０から取得された前回の発信機ＩＤ（ｉ−１）が０であったか否かが判定される。この判定がＹＥＳであれば、ステップＳ６３において、今回の発信機ＩＤ（ｉ）が０に設定され、それにより、発信機ＩＤが０にホールドされる。以上で、このプログラムの今回の実行が終了する。

これに対し、ステップＳ６２の判定がＮＯであれば、ステップＳ６４において、今回の発信機ＩＤ（ｉ）が前回の発信機ＩＤ（ｉ−１）と同じものに設定される。それにより、発信機ＩＤが前回の発信機ＩＤ（ｉ−１）にホールドされ、発信機ＩＤの空白期間の発生が防止される。

その後、ステップＳ６９において、今回の発信機ＩＤ（ｉ）が前回の発信機ＩＤ（ｉ−１）とは異なるか否か、すなわち、発信機ＩＤがシフトしたか否かが判定される。今回は、そのシフトは存在しないから、判定がＮＯとなり、管理サーバ５０との送信を行うステップＳ７０がスキップされる。以上で、このプログラムの今回の実行が終了する。

これに対し、受信部１３８がいずれかの発信機３０からの信号を受信した場合には、ステップＳ６１の判定がＹＥＳとなり、続いて、ステップＳ６６において、その受信した信号から今回の発信機ＩＤ（ｉ）が取得される。その後、ステップＳ６７において、今回は、受信部１３８が複数の発信機３０から信号を同時に受信したために複数の発信機ＩＤ（ｉ）が存在するか否かが判定される。今回は、１個の発信機ＩＤ（ｉ）しか存在しないと仮定すれば、その判定がＮＯとなり、続いて、ステップＳ６８において、その１個の発信機ＩＤ（ｉ）が正規に採用される。

その後、ステップＳ６５において、今回の発信機ＩＤ（ｉ）が前回の発信機ＩＤ（ｉ−１）とは異なるか否か、すなわち、発信機ＩＤがシフトしたか否かが判定される。今回は、そのシフトは存在しないと仮定すると、判定がＮＯとなり、ステップＳ７０がスキップされる。以上で、このプログラムの今回の実行が終了する。

これに対し、今回は、そのシフトは存在すると仮定すると、判定がＹＥＳとなり、ステップＳ７０において、今回の発信機ＩＤ（ｉ）が、当該携帯信端末９０ののユーザの識別情報であるユーザＩＤ（当該携帯信端末９０の端末ＩＤでもよい）と共に、管理サーバ５０に送信される。以上で、このプログラムの今回の実行が終了する。

これに対し、今回は、受信部１３８が複数の発信機３０から信号を同時に受信したために複数の発信機ＩＤ（ｉ）が存在すると仮定すると、ステップＳ６７の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ７０において、複数の発信機ＩＤ（ｉ）（通常であれば、２個の発信機ＩＤ（ｉ））のうち、前回の発信機ＩＤ（ｉ−１）とは異なるものが、今回の発信機ＩＤ（ｉ）として採用される。その結果、発信機ＩＤのオーバーラップ期間の発生が防止される。その後、ステップＳ６５に移行する。

＜管理サーバについて＞

次に、管理サーバ５０のハードウエア構成を説明するに、図８には、管理サーバ５０が機能ブロック図で表されている。管理サーバ５０は、プロセッサ１６０およびそのプロセッサ１６０によって実行される複数のアプリケーションを記憶するメモリ１６２を有するコンピュータ１６４を主体として構成されている。

この管理サーバ５０は、さらに、情報を表示する表示部（例えば、液晶ディスプレイ）１６６と、携帯端末９０からの信号を受信する受信部１６８と、信号を生成してその信号を携帯端末９０に送信する送信部１７０と、時計１７２とを有する。この管理サーバ５０は、発信機３０からの受信を直接的には行わず、事実上、携帯端末９０を介して行うことになる。

図９には、管理サーバ５０のうちの特にソフトウエア構成が別の機能ブロック図で表されている。管理サーバ５０は、避難誘導情報の生成および拡散のため、概略的には、建物１２の各フロアごとに、かつ、逐次反復的にリアルタイムで、各脱出希望者ごとに実際の避難ルートを探索し、複数人の脱出希望者がそれぞれ個別に利用したと推定される複数の避難ルートのうち、互いに場所的に共通する部分を、それら脱出希望者が共通に利用した成功脱出ルートとして推定する。

この機能を実現するために、図９に示すように、管理サーバ５０は、各携帯端末９０の送信部１４０から発信機ＩＤとユーザＩＤとを受信する受信部２００と、その受信した発信機ＩＤを、管理サーバ５０が各携帯端末９０から受信した受信時刻と、前記ユーザＩＤとに関連付けてメモリ１６２に保存する保存部２０２とを有する。

図９に示すように、管理サーバ５０は、さらに、発信機ＩＤと空間座標値との間の予め定められた関係（変換テーブル）であってメモリ１６２に保存されているものに従い、各脱出希望者ごとに、メモリ１６２に保存されている複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置（受信地点）を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換し、各脱出希望者ごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴から、各脱出希望者が実際に利用した避難ルートを推定する避難ルート推定部２０４を有する。

図１０には、前記関係（変換テーブル）が概念的に表されている。この関係に従えば、１個の発信機ＩＤから、１個の空間座標値であってその発信機ＩＤが割り当てられている１個の発信機３０が建物１２に設置されている空間位置を取得でき、さらに、その発信機３０が建物１２に設置されているフロアの階数も取得できる。

したがって、この変換テーブルを参照すれば、複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換できる。

図１１（ａ）には、脱出希望者ごとにメモリ１６２に一時的に保存される複数の空間座標値の時刻歴、すなわち、複数の受信地点の時刻歴の一例がデータとして表されている。また、図１１（ｂ）には、脱出希望者ごとに、図１１（ａ）に示す複数の受信地点の時刻歴（離散データ）から変換された複数の移動ベクトルの時刻歴（連続データ）、すなわち、脱出希望者が実際に利用したと推定される避難ルートがデータとして表されている。

図１２（ａ）には、図１１（ａ）に示す複数の受信地点の時刻歴が３次元空間上で受信地点列（離散データ）として表されている。この図に示す受信地点列においては、第１廊下２５に相当する部分受信地点列と、第１階段１６に相当する部分受信地点列と、第１玄関１４に相当する部分受信地点列とが一列に順に並んでいる。

図１２（ｂ）には、図１１（ｂ）に示す複数の移動ベクトルの時刻歴が３次元空間上で移動ベクトル列（連続データ）として表されている。この図に示す移動ベクトル列においては、第１廊下２５に相当する部分移動ベクトル列と、第１階段１６に相当する部分移動ベクトル列と、第１玄関１４に相当する部分移動ベクトル列とが一列に順に並んでいる。

図９に示すように、管理サーバ５０は、さらに、複数人の脱出希望者がそれぞれ個別に利用したと推定される複数の避難ルートのうち、互いに場所的に共通する部分を、それら脱出希望者が共通に利用した成功脱出ルートとして推定する成功脱出ルート推定部２０６を有する。

図１３（ａ）には、建物１２について取得された例示的な３本の移動ベクトル列が、説明の便宜上、ｘｙ平面上で表現されている。また、図１３（ｂ）には、図１３（ａ）に示す３本の移動ベクトル列のうちの重複部分が、先行する避難フェーズ１（ある時刻ｔ１）の成功脱出ルートとしてｘｙ平面上で表現されている。その例示的な成功脱出ルートは、第１廊下２５に相当するセグメントと、第１階段１６に相当するセグメントと、第１玄関１４に相当するセグメントとを有する。また、図１３（ｃ）には、後続する避難フェーズ２（時刻ｔ１より後の時刻ｔ２）の例示的な成功脱出ルートがｘｙ平面上で表現されている。その例示的な成功脱出ルートは、第１廊下２５に相当するセグメントと、第２階段１７に相当するセグメントと、第２玄関１５に相当するセグメントとを有する。

このように、成功脱出ルートは、建物１２の損傷・被災の進捗に応じ、時々刻々変化する可能性がある。

図９に示すように、管理サーバ５０は、さらに、各脱出希望者ごとに、前記推定された成功脱出ルートに対応する複数の発信機３０に関連付けてメモリ１６２に保存されている複数の受信時刻間の時間差から、前記成功脱出ルートに沿った各脱出希望者の移動速度を計算し、その計算された移動速度に基づき、前記成功脱出ルートを利用して前記建物から脱出する場合の困難度を推定する脱出困難度推定部２０８を有する。

図９に示すように、管理サーバ５０は、さらに、避難誘導情報を他の複数人の脱出希望者の複数の携帯端末９０に配信し（ブロードキャストし）、それにより、避難誘導情報を複数人の脱出希望者の間で共有する送信部２１０（成功脱出ルート配信部を含む）を有する。

図１４に示すように、「避難誘導情報」は、各フロアごとに推定された成功脱出ルートと、各脱出ルートごとに推定された脱出困難度とを含んでいる。

したがって、その避難誘導情報を取得した脱出希望者は、自身が今いるフロアから、どの場所を通過して建物１２から脱出することが推奨されるのか、しかも、その脱出に際し、どの程度の準備および心構えが必要であるのか、どの程度混雑しているのかなどを避難誘導情報から、知得することが可能となる。

図１５には、管理サーバ５０のコンピュータ１６４によって実行される受信処理プログラムが概念的にフローチャートで表されている。

このプログラムは、携帯端末９０のコンピュータ１３４によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップＳ１５０１において、受信部１６８がいずれかの携帯端末９０から信号（発信機ＩＤとユーザＩＤ）を受信したか否かが判定される。受信がなければ、判定がＮＯとなり、このプログラムの今回の実行が終了する。

これに対し、受信があれば、ステップＳ１５０１の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１５０２において、時計１７２を用いて現在時刻が受信時刻として計測される。続いて、ステップＳ１５０３において、前記受信した信号からユーザＩＤが抽出される。その後、ステップＳ１５０４において、前記受信した信号から発信機ＩＤが抽出される。

続いて、ステップＳ１５０５において、その抽出された発信機ＩＤが、図１０に例示する変換テーブルを参照することにより、対応する空間座標値（受信地点の位置を表すデータ）に変換される。その後、ステップＳ１５０６において、図１１（ａ）に例示するように、メモリ１６２に、前記計測された受信時刻と、前記抽出された発信機ＩＤと、前記変換によって取得された空間座標値とが、互いに関連付けて保存される。以上で、このプログラムの今回の実行が終了する。

図１６には、管理サーバ５０のコンピュータ１６４によって実行される避難ルート推定プログラムが概念的にフローチャートで表されている。

このプログラムは、携帯端末９０のコンピュータ１３４によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップＳ１６０１において、図９に示すように、火災報知器２８および災害監視システム２９のうちの少なくとも一方を監視することにより、建物１２に災害が発生したか否かが判定される。災害は発生しなければ、判定がＮＯとなり、このプログラムの今回の実行が終了する。

これに対し、建物１２に災害が発生した場合には、ステップＳ１６０１の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１６０２において、複数人の脱出希望者（例えば、建物１２の複数人の関係者として予め管理サーバ５０に登録されているもの）のうち、このプログラムの今回の実行の対象となる１人（実行対象者）が今回の対象脱出希望者として選択される。

続いて、ステップＳ１６０３において、図１１（ａ）に示すように、メモリ１６２のうち、今回の対象脱出希望者に関連付けられているデータを読み出すことにより、図１２（ａ）に示すように、複数の受信地点が時系列的に一列に並んだ時刻歴、すなわち、受信地点列が取得される。

その後、ステップＳ１６０４において、その取得された受信地点列が、図１１（ｂ）および図１２（ｂ）に示すように、移動ベクトル列に変換される。その移動ベクトル列が、避難ルートを推定するデータである。

このプログラムは、定期的に実行されるため、各脱出希望者の避難が時間と共に進み、避難ルートが次第に長くなるにつれて、移動ベクトル列も長くなる。

受信地点列を移動ベクトル列に変換するためのアルゴリズムを具体的にかつ例示的に説明するに、図１１に示す例においては、例えば、時刻ｔ１のときの空間座標値Ｐ１と、後続する時刻ｔ２のときの空間座標値Ｐ２から、Ｐ１を始点、Ｐ２を終点とする第１の移動ベクトルが生成される。次に、時刻ｔ２のときの空間座標値Ｐ２と、後続する時刻ｔ３のときの空間座標値Ｐ３から、Ｐ２を始点、Ｐ３を終点とする第２の移動ベクトルが生成される。

この例においては、空間座標値Ｐ２が、第１の移動ベクトルと第２の移動ベクトルとに、両者間の接続点として共有される。その結果、図１２（ａ）に示す離散データが、図１２（ｂ）に示す連続データに変換される。受信地点列から移動ベクトル列への変換処理は、受信地点列の補間処理として把握することも可能である。

続いて、ステップＳ１６０５において、全脱出希望者が実行対象者として選択されたか否かが判定される。未だ実行対象者として選択されていない脱出希望者が存在する場合には、判定がＮＯとなり、ステップＳ１６０６において、別の脱出希望者が次回の実行対象者として選択される。その後、ステップＳ１６０３に戻る。

ステップＳ１６０３−Ｓ１６０６の実行が、全脱出希望者について反復されると、ステップＳ１６０５の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１６０７において、全脱出希望者（全員分）について実際の避難ルートの推定が完了したと判定される。

図１７には、管理サーバ５０のコンピュータ１６４によって実行される成功脱出ルート推定プログラムが概念的にフローチャートで表されている。

このプログラムは、携帯端末９０のコンピュータ１３４によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップＳ１７０１において、全員分について避難ルートの推定が完了したか否かが判定される。完了しない場合には、判定がＮＯとなり、このプログラムの今回の実行が終了する。

これに対し、前記推定が完了した場合には、ステップＳ１７０１の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１７０２において、各脱出希望者の避難ルートごとに、各脱出希望者がその避難ルートを利用しての脱出に成功したか否かが判定される。具体的には、例えば、各脱出希望者がいずれかの玄関１４，１５を通過して建物１２から脱出したか否か、例えば、各脱出希望者ごとにメモリ１６２に保存されている複数の発信機ＩＤの中に、玄関１４，１５の外側に設置されている発信機３０に対応する発信機ＩＤが存在するか否かが判定される。

続いて、ステップＳ１７０３において、メモリ１６２に保存されている複数人の脱出希望者の複数の避難ルートのうち、脱出に成功したと判定されたものが、複数の対象避難ルートとして選択される。

その後、ステップＳ１７０４において、選択された複数の対象避難ルートのうち重複部分（重複部分が複数箇所存在する場合には、それぞれ）が、成功脱出ルートとして抽出される。

その重複部分を抽出するためのアルゴリズムの一例を説明する。

第１ステップにおいて、複数の対象避難ルートを表す複数の移動ベクトル列をそれぞれ、建物１２に固定された３次元直交座標系（ｘ軸：縦軸、ｙ軸：横軸，ｚ軸：高さ軸）内において複数のドットの集まりに変換する。各ドットは、３次元座標値（ｘ，ｙ，ｚ）によって表現される。すなわち、始点と終点から１つのベクトルを表現するベクトル・データが、そのベクトルを表す連続図形を複数のドット（ピクセル）の集まりとして表現した場合のそれぞれのドット（ピクセル）の位置を３次元的に表すビットマップデータに変換されるのである。

第２ステップにおいて、そのようにして取得された複数のドットのうち、全員分の複数の移動ベクトル列の間で互いに実質的に一致する３次元座標値（誤差値が許容値以下である３次元座標値同士）を抽出する。

第３ステップにおいて、そのようにして抽出された複数のドットを、１本の直線セグメント（１本の直線）または互いに直列に接続された複数本の直線セグメントより成る１本の直線セグメント列（１本の折れ線）に変換する。１本の直線セグメントまたは１本の直線セグメント列が、成功脱出ルートを表現する。

第３ステップにおいて、建物１２の複数の部位のうち、そのようにして取得された成功脱出ルートが通過するものを抽出する。例えば、図１３（ｂ）に示す成功脱出ルートの一例においては、第１玄関１４が、その成功脱出ルートを簡潔に表現する用語として選択される。また、図１３（ｃ）に示す成功脱出ルートの一例においては、第２玄関１５が、その成功脱出ルートを簡潔に表現する用語として選択される。

ステップＳ１７０４が終了すると、ステップＳ１７０５において、そのようにして取得された成功脱出ルートが、対応するフロアに関連付けてメモリ１６２に保存される。例えば、図１３（ｂ）に示す成功脱出ルートは、１階部分１３に設置された発信機３０と、２階部分２０に設置された発信機３０とを用いて形成されたから、１階フロアと２階フロアとにそれぞれ関連付けられる。以上で、このプログラムの今回の実行が終了する。

重複部分を抽出するためのアルゴリズムの別の例を説明する。

メモリ１６２において、全員またはほぼ全員の間で共有される同じ発信機コードを共有発信機コードとして探索し、その探索された複数の共有発信機コードを受信時刻順（例えば、一人の脱出希望者についての複数の受信時刻を参照して複数の共有発信機コードの時刻歴を生成する）に並べ、それにより、成功脱出ルートを定義する。

図１８には、管理サーバ５０のコンピュータ１６４によって実行される脱出困難度推定プログラムが概念的にフローチャートで表されている。

このプログラムは、携帯端末９０のコンピュータ１３４によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップＳ１８０１において、最新の成功脱出ルートに属する複数の移動ベクトルの各々に沿って脱出希望者が移動したときの移動速度が個別移動速度として計算される。

個別移動速度を計算するためのアルゴリズムを具体的に、図１３（ｂ）に示す成功脱出ルートを例にとって説明する、この成功脱出ルートは、６本の移動ベクトルによって定義され、それら移動ベクトルのうち最も上流側の移動ベクトルは、図１３（ａ）に示すように、脱出希望者Ａと、脱出希望者Ｂと、脱出希望者Ｃとの間で共有される。しかし、その移動ベクトルに沿って移動したときの各脱出希望者の移動速度は、互いに一致するとは限らない。

例えば、脱出希望者Ａについては、最も上流側の移動ベクトルは、受信時刻ｔ３に取得された始点座標値Ｐ３と、受信時刻ｔ４に取得された始点座標値Ｐ４とによって定義される。始点−終点間距離（＝線分Ｐ３Ｐ４の長さ）を受信時刻の差（＝ｔ４−ｔ３）で割り算した値が、この移動ベクトルについての個別移動速度である。同様にして、脱出希望者Ｂについても、同じ移動ベクトルにつき、個別移動速度が計算される。同様にして、脱出希望者Ｃについても、同じ移動ベクトルにつき、個別移動速度が計算される。

最も上流側の移動ベクトルについては、それら３つの個別移動速度を平均化した値が、個別移動速度である。これと同様にして、他の各移動ベクトルについても個別移動速度が計算される。

続いて、ステップＳ１８０２において、最新の成功脱出ルートに属する複数の移動ベクトルについてそれぞれ計算された複数の個別移動速度の合成値が合成移動速度として計算される。その合成移動速度は、重みなし平均値としたり、重み付き平均値とすることが可能である。

その後、ステップＳ１８０３において、その計算された合成移動速度に基づき、脱出希望者が最新の成功脱出ルートを利用して脱出したときの困難度が推定される。

例えば、合成移動速度の計算値が基準値以上である場合には、脱出が円滑に行われた可能性があるから、脱出時の困難度が低かったと推定される。これに対し、合成移動速度の計算値が、基準値より低い場合には、脱出が円滑に行われなかった可能性があるから、脱出時の困難度が高かったと推定される。

続いて、ステップＳ１８０４において、その推定された困難度が、成功脱出ルートに関連付けてメモリ１６２に保存される。以上で、このプログラムの今回の実行が終了する。

図１９には、管理サーバ５０のコンピュータ１６４によって実行される送信処理プログラムが概念的にフローチャートで表されている。

このプログラムは、携帯端末９０のコンピュータ１３４によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップＳ１９０１において、メモリ１６２から、最新の成功脱出ルートを表す成功脱出ルート・データが読み出される。次に、ステップＳ１９０２において、メモリ１６２から、最新の脱出困難度を表す脱出困難度データが読み出される。続いて、ステップＳ１９０３において、それら読み出された成功脱出ルート・データおよび脱出困難度データにより、避難誘導情報が生成される。その後、ステップＳ１９０４において、その生成された避難誘導情報が送信部１７０からすべての脱出希望者の携帯端末９０に送信される。以上で、このプログラムの今回の実行が終了する。

ところで、このシステム１０によれば、建物１２に火災が発生した場合、消防隊員がその建物１２に到着する前においては、その建物１２内に滞在している複数人の脱出希望者が自力で建物１２を脱出する活動が支援される。

消防隊員が建物１２、すなわち、火災の現場に到着すると、消防隊員は、建物１２内に取り残されている生存者を探索して救出することに努める。このとき、消防隊員は、建物１２内の危険な場所に進入することが必要となる可能性がある。

このとき、消防隊員は、遠隔操作と自律航行とが可能なドローンであってカメラと通信機器とを搭載したものを先行させ、そのドローンに誘導してもらう。すなわち、消防隊員の前方に、ホバリング可能なドローンが飛行し、そのドローンのカメラで現場を撮影してその映像を消防隊員の携帯端末に送信する。これにより、消防隊員は、遠隔的に現場を撮影して、生存者の捜索および安全な進路の確保を、危険度を減らして行うことが可能となる。

なお付言するに、上述のいくつかの実施形態は、本発明を、災害時における建物からの脱出支援という用途に適用したものであるが、他の用途に適用することが可能である。

例えば、本発明を、閉じた空間内において、複数人のユーザ（携帯端末９０のユーザ）がそれぞれ個別に利用したと推定される複数の移動ルートのうち、互いに場所的に共通する部分を抽出し、その抽出された部分と同じ位置またはそれの近傍位置に、前記複数人のユーザが共通に示す関心の対象が存在すると推定するという用途に適用することが可能である。

この態様においては、複数人のユーザが共通に示す関心の対象が判明し、その判明結果を利用すれば、例えば、その対象が商品である場合には、その商品のマーケティング活動の活性化を支援できる。

ここに、「閉じた空間」としては、例えば、複数の商品が陳列されている店舗、複数の作品が展示されている展示室や博物館、美術館、図書館などがある。

本発明は、さらに、閉じた空間内において、各ユーザごとに、前記推定された移動ルートに対応する複数の発信機ＩＤに関連付けて前記メモリに保存されている複数の送信時刻または受信時刻間の時間差から、前記移動ルートのうち、当該ユーザの移動速度が基準値より低い部分をボトルネックとして抽出するという用途に適用することが可能である。

この態様において、閉じた空間内におけるボトルネックが抽出されれば、そのボトルネックが軽減ないしは消滅するように、人流や部署の配置、通路の改善を支援できる。

ここに、「閉じた空間」としては、例えば、組織のもとに相互に連携する複数の部署が空間離散的に存在する事業体（例えば、会社、工場、病院、役所、生産現場など）などがある。

さらに付言するに、本実施形態において、携帯端末９０において実行されていた処理の全部または一部をその代わりに管理サーバ５０において実行してもよいし、逆に、管理サーバ５０において実行されていた処理の全部または一部をその代わりに携帯端末９０において実行してもよい。実行されるべき処理がいずれのデバイスで実行されるのかは、そのときの事情、例えば、取り扱われるデータの量や種類、各デバイスの処理速度および記憶容量などによって決まるのが通常であるからである。

以上、本発明の例示的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［発明の概要］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

Claims (5)

1. 閉じた空間内における複数人の移動ルートを解析するシステムであって、
   前記閉じた空間内に空間離散的に設置された複数の発信機であって、各発信機は、固有の発信機ＩＤを表す信号を発信するものと、
   複数人のユーザによって携行される複数の通信端末であって、それぞれ、各発信機から信号を近距離無線通信方式で受信可能なものと、
   前記複数の通信端末と通信可能な管理サーバと
   を含み、
   各ユーザの通信端末は、いずれかの発信機から信号を受信すると、その信号によって表される発信機ＩＤと、当該通信端末の識別情報またはそのユーザの識別情報である端末／ユーザＩＤとを前記管理サーバに送信する送信部を含み、
   前記管理サーバは、
   各通信端末から前記発信機ＩＤを前記端末／ユーザＩＤに関連付けて受信する受信部と、
   その受信した発信機ＩＤを前記端末／ユーザＩＤに関連付けてメモリに保存する保存部と、
   発信機ＩＤと空間座標値との間の予め定められた関係であって前記メモリに保存されているものに従い、各ユーザごとに、前記メモリに保存されている複数の発信機ＩＤの時刻歴を、それに対応する複数の発信機の設置位置を表す複数の空間座標値の時刻歴に変換し、各ユーザごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴から、各ユーザが実際に利用した移動ルートを推定する移動ルート推定部と、
   前記複数人のユーザがそれぞれ個別に利用したと推定される複数の移動ルートのうち、互いに場所的に共通する部分を抽出し、その抽出された部分と同じ位置またはそれの近傍位置に、前記複数人のユーザが共通に示す関心の対象である関心対象が存在すると推定する関心対象推定部と
   を含む移動ルート解析システム。
2. 各空間座標値は、前記閉じた空間に固定された座標系内において定義され、
   前記移動ルート推定部は、各ユーザごとに、前記複数の空間座標値の時刻歴を、前記座標系内において複数の移動ベクトルが一列に並んで成る移動ベクトル列に変換し、その移動ベクトル列として前記移動ルートを定義し、
   前記関心対象推定部は、各移動ベクトル列を、前記座標系内において複数のドットの集まりに変換し、それらドットのうち、前記複数人のユーザについての複数の移動ベクトル列の間で互いに実質的に一致するものを抽出し、それら抽出されたドットを、１本の直線セグメントまたは互いに直列に接続された複数本の直線セグメントより成る１本の直線セグメント列に変換し、１本の直線セグメントまたは１本の直線セグメント列として前記関心対象を定義する請求項１に記載の移動ルート解析システム。
3. 前記閉じた空間は、複数の商品が陳列されている店舗、複数の作品が展示されている展示室もしくは美術館、または、複数のアイテムが展示されている博物館を含む請求項１または２に記載の移動ルート解析システム。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の管理サーバとしてコンピュータを機能させるためのプログラム。
5. 請求項４に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。

Images