JP5438399B2 - 空間利用情報生成装置および方法 - Google Patents

Description

この発明は、所定のエリアを対象エリアとし、この対象エリアを分割して定められるメッシュにその利用実態に基づいた特徴を決定し、その決定した特徴とメッシュとを関連付けた情報を空間利用情報として生成する空間利用情報生成装置および方法に関するものである。

従来より、建物内のレイアウト情報を利用するアプリケーション（以下、レイアウト利用アプリケーションと記述）として、特許文献１や特許文献２に示されているような技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、スーパマーケットやデパートなどの大型小売店舗での買い物に使用するショッピングカートが示されており、このショッピングカートには購入したい商品が売られている場所までの経路を案内するナビゲータが設けられている。このナビゲータには、そのメモリに店舗における各売場コーナの配置や通路を示すレイアウト情報が格納されており、顧客が購入したい商品の情報を入力すると、ディスプレイ上に店舗のレイアウト情報と合わせて、その商品が売られている場所までの経路が矢印で表示される。この場合、ショッピングカートの位置は、ＧＰＳや店内に設けられたセンサによって検出される。

また、特許文献２には、病院内での患者や看護婦などの人物の位置を検出する病院内人物位置検出システムが示されている。このシステムでは、ナースセンタ等に設置されたパーソナルコンピュータ（パソコン）の画面上に、病院内の地図がレイアウト情報として表示され、このレイアウト情報と合わせて、患者や看護婦などの病院内にいる人の位置が表示される。これにより、パソコンの画面を見ながら、人の誘導を行ったり、立ち入りが禁止されている領域への人の侵入を監視することが可能となる。この場合、患者や看護婦などの病院内にいる人の位置は、その人が所持しているＩＣタグから送られてくる電波に基づいて検出される。また、ＩＣタグから送信されるＩＤ番号からＩＣタグを所持している人を特定することができる。

建物内のレイアウト情報は、オフィス内の人の在室場所や利用頻度の高い領域の把握など、様々な利用方法が考えられる。

特開２００６−２６４４６１号公報 特開２００５−２７８７９１号公報 特開平１１−３０４２２１号公報 特開２００７−１０７８７１号公報

しかしながら、上述したレイアウト利用アプリケーションで利用されている従来のレイアウト情報は、実際の建物の設計図や建物内の什器等の配置を示す比較的厳密な情報とされ、その作成に手間と時間がかかっていた。また、建物内のレイアウトは建物の運用開始後に不定期に変更されることがあるため、変更時には更新が必要となる。この場合、例えば、什器のサイズや位置を計測するなどして、変更に応じてそのレイアウト情報を作成しなおさなければならず、労力と時間を必要とする。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、レイアウト情報の作成に費やすユーザの労力と時間を低減することができる空間利用情報生成装置および方法を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明は、所定のエリアを対象エリアとし、この対象エリアに存在している移動体の位置情報をその移動体を特定する識別情報とその移動体の滞在時間を求めるための情報とを合わせて検出する位置情報検出手段と、位置情報検出手段によって検出された移動体の情報を蓄積する情報蓄積手段と、情報蓄積手段によって蓄積された移動体の情報を統計的な手法によって処理することにより、対象エリアを分割して定められるメッシュの利用実態に基づいた特徴を決定し、その決定した特徴とメッシュとを関連付けた情報を空間利用情報として生成する空間利用情報生成手段とを備え、空間利用情報生成手段は、メッシュ内での移動体の滞在時間に基づいて、そのメッシュの利用実態に基づいた特徴として通行領域とそれ以外の領域を決定し、その決定した特徴とメッシュとを関連付けた情報を空間利用情報として生成することを特徴とする。

この発明によれば、対象エリアに存在している移動体の位置情報がその移動体を特定する識別情報とその移動体の滞在時間を求めるための情報と合わせて検出され、この検出された移動体の情報が蓄積される。そして、この蓄積された移動体の情報が統計的な手法によって処理されることにより、対象エリアを分割して定められるメッシュの利用実態に基づいた特徴が決定される。この場合、メッシュ内での移動体の滞在時間に基づいて、そのメッシュの利用実態に基づいた特徴として、通行領域とそれ以外の領域が決定される。そして、その決定された特徴とメッシュとを関連付けた情報が空間利用情報として生成される。

本発明では、例えば、対象エリアをオフィスとし、移動体を人とした場合、オフィス内の人の位置情報がその人を特定する識別情報とその人の滞在時間を求めるための情報と合わせて検出され、この検出された情報が蓄積される。そして、メッシュ内での人の滞在時間に基づいて、そのメッシュの利用実態に基づいた特徴として通行領域とそれ以外の領域が決定され、その決定された特徴とメッシュとを関連付けた情報が空間利用情報として生成される。

本発明によって生成される空間利用情報は、レイアウト利用アプリケーションで利用するレイアウト情報の代替えとして使用することができる。例えば、店舗内において、その利用実態から生成した空間利用情報により、人が主に通行する領域が分かれば、比較的厳密な通路の境界を示すレイアウト情報がなくても、その大雑把な通行領域を通路とみなして買い物客の誘導に利用することができる。このように、什器や通路などの厳密な境界線や位置情報を必要としないレイアウト利用アプリケーションでは、空間利用情報をレイアウト情報の代替えとして使用できるケースが多い。

また、レイアウト設計時に意図した利用用途に基づいて滞在時間を推定し、これに応じて照明点灯時間を決定するという照明制御のレイアウト利用アプリケーションが知られている。この制御では、「雑誌閲覧領域」と「ロッカー領域」のように設計時に意図した利用用途が異なっていても、それらの用途から推定される各領域の滞在時間が近ければ、同様の照明点灯時間が設定される。このように、空調や照明などの設備制御におけるレイアウト利用アプリケーションでは、対象エリア内の移動体の動きに応じて特徴づけられる要素（立ち入りの有無や滞在時間など）によって制御動作を決定する場合が多い。これらは、移動体の位置情報に基づき、その利用実態に応じて特徴づけられる領域を決定する空間利用情報が使用できるケースが多く、また、レイアウト設計時点での推定ではなく利用実態を反映するという点において、空間利用情報の利用が実用的なケースである。そして、空間利用情報は、移動体の位置情報等に基づいてパソコン等を用いて自動生成できるので、計測や図面作成など、従来、レイアウト情報生成に費やしていたユーザの時間や労力を低減できる。

以上のように、移動体の位置情報から空間利用情報を生成してレイアウト情報の代替えとすることで、従来、レイアウト情報の生成にユーザが費やしている時間及び労力を低減しながら、多くのレイアウト利用アプリケーションを実用レベルで運用できる。

また、本発明によって生成される空間利用情報は、対象エリアをオフィスとすることが特に有効であると考えられる。大空間化が進んでいるオフィスでは、什器や簡易的な間仕切りなどによって執務、会議、通路などのように用途に応じた領域の分割が行われている。オフィス内空間はホテルや住宅などと比較すると利用される用途の種類が限定的であるとともに、これに対応して実際の利用用途が制限されている。例えば、執務エリアは主に執務滞在に利用され、飲食や睡眠など他の目的で利用しないとみなしても構わない。同時に、オフィス内空間は什器の配置などによる緩い領域分割が存在する。例えば、執務机周辺を仕切りなしに通路とするレイアウトも多く、通路と執務領域との境界はあいまいである。このような場合は特に、レイアウト情報そのものよりも、人の位置情報や滞在時間などから推定する空間利用情報が有効である。

なお、本発明は以下のようなものにも適用可能である。空間を複数の制御単位空間に分割して制御単位空間毎に空気調和装置や照明装置などの設備制御を行なう技術があり、人が不在の制御単位空間に対して省エネルギー制御を行なったり（特許文献３）、個人の嗜好にあった快適制御を実現する（特許文献４）方法が提案されている。このような設備制御に空間利用情報を用いると、その領域にいる人の利用実態に応じた設備制御が可能となる。例えば、空間利用情報において通行領域にいる人を通行者、執務領域にいる人を滞在者と推定し、制御単位空間内に人がいても、通行者に対しては不要な設備制御を抑制することでエネルギー消費を低減することが可能となる。この場合、空間利用情報生成に用いる位置検出手段を利用して、人が通行領域にいるのか、執務領域にいるのかを知ることが可能であり、滞在者や通行者を推定しての設備制御のために新たに位置検出手段を追加する必要がない。換言すれば、滞在者や通行者を推定しての設備制御で使用する位置検出手段を用いて空間利用情報を生成することができるので、空間利用情報を生成するための位置検出手段を追加する必要がなく、簡単にレイアウト情報を空間利用情報に置き換えることができる。

本発明によれば、所定のエリアを対象エリアとし、この対象エリアに存在している移動体の位置情報をその移動体を特定する識別情報とその移動体の滞在時間を求めるための情報とを合わせて検出するようにし、対象エリアを分割して定められるメッシュ内での移動体の滞在時間に基づいて、そのメッシュの利用実態に基づいた特徴として通行領域とそれ以外の領域を決定し、その決定した特徴とメッシュとを関連付けた情報を空間利用情報として生成するようにしたので、この空間利用情報をレイアウト情報の代替えとして利用することにより、レイアウト情報の作成に費やすユーザの労力と時間を低減することができるようになる。

本発明に係る空間利用情報生成装置の実施の形態を説明する前の参考例１の構成を示すブロック図である。 参考例１の空間利用情報生成装置の対象エリアイメージ図と位置情報検出手段を示す図である。 参考例１の空間利用情報生成装置で用いるメッシュ情報を示す図である。 参考例１の空間利用情報生成装置における空間利用情報の生成処理動作を示すフローチャートである。 参考例１の空間利用情報生成装置に蓄積される空間利用データを例示する図である。 図４に示したフローチャートにおけるステップＳ７０６での処理を示すフローチャートである。 図６に示したフローチャートにおけるステップＳ３０１での判定結果を例示する図である。 図６に示したフローチャートにおけるステップＳ３０２での判定結果（空間利用情報）を例示する図である。 参考例１の空間利用情報生成装置によって生成された空間利用情報のイメージ図である。 参考例２の空間利用情報の領域決定の処理動作を示すフローチャートである。 参考例２の空間利用情報生成装置によって生成された空間利用情報の一部分を抜粋して示すイメージ図である。 図１１に示した空間利用情報のイメージ図の抜粋元を点線で囲んで示すオフィスのレイアウト図である。 データ蓄積動作の開始および終了を人がマニュアルで指示する場合（参考 例３）のフローチャートである。 実施の形態１の空間利用情報生成装置における空間利用情報の生成処理動作を示すフローチャートである。 実施の形態１の空間利用情報生成装置に蓄積される空間利用データを例示する図である。 図１４に示したフローチャートにおけるステップＳ４０４での処理を示すフローチャートである。 実施の形態１の対象エリアイメージ図とメッシュ情報を示す図である。 図１６に示したフローチャートにおけるステップＳ５０１での判定結果を例示する図である。 図１６に示したフローチャートにおけるステップＳ５０２での計算結果を例示する図である。 図１６に示したフローチャートにおけるステップＳ５０３〜Ｓ５０６の処理によって得られる判定結果（空間利用情報）を例示する図である。 実施の形態１の空間利用情報生成装置によって生成された空間利用情報のイメージ図である。 実施の形態２の空間利用情報生成装置における領域決定の処理動作を示すフローチャートである。 図２２に示したフローチャートにおけるステップＳ６０２での計算結果を例示する図である。 ＩＤ番号毎の利用メッシュ番号の時系列情報の一例を示す図である。 メッシュ番号毎に立ち入ったＩＤ総数を時系列で示した情報の一例を示す図である。 参考例６の空間利用情報生成装置における空間利用情報の生成処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、本発明に係る空間利用情報生成装置の実施の形態を説明する前に、参考例から説明する。
〔参考例１：領域決定指針：メッシュ利用による立ち入り領域／非立ち入り領域の決定、空間利用データ：位置情報、空間利用データ蓄積条件：蓄積期間指定〕
図１は参考例１の空間利用情報生成装置１の構成を示すブロック図である。位置情報検出部２、データ蓄積処理部３、領域決定部４、情報記憶部５とからなる。
位置情報検出部２はＩＣタグとＩＣタグリーダの組合せによって構成され、対象エリア内の移動体の位置情報を検出する。位置情報の検出はユーザが定めた位置情報検出条件によって、移動体の位置情報の検出を繰り返し実行する。位置情報検出条件は、一定のサンプリング周期で同時に検出するものとする。ただし、位置情報検出条件はこれに限らず、例えば、移動体のＩＤ順に連続的に検出するものでも良い。

データ蓄積処理部３は、位置情報検出部２で検出された移動体の位置情報等を取得して空間利用データを生成し、蓄積する。ここで、空間利用データとは、空間利用情報における領域の決定に必要となる位置情報を含むデータセットであり、そのデータセットを構成するデータ種類は後述する領域決定指針と合わせて予めユーザによって定められる。そして、空間利用データはユーザが予め定めた空間利用データ蓄積条件に基づいて蓄積される。空間利用データ蓄積条件には、蓄積期間を限定したり、蓄積するデータの数を限定するといったものがある。

領域決定部４は、データ蓄積処理部２によって蓄積された空間利用データを利用して、対象エリア内に複数の領域とその領域の特徴とを決定し、その領域と特徴とを関連付けた情報を空間利用情報として生成する。そして、情報記憶部５は領域決定部４が生成した空間利用情報を記憶する。ここで、位置情報検出部２が位置情報検出手段を構成し、データ蓄積処理部３と領域決定部４が空間利用情報生成手段を構成している。

図２はこの参考例１の空間利用情報生成装置１において、空間利用情報が生成される対象エリア６と位置情報検出手段を図示している。ここで、対象エリア６はオフィスとし、移動体はオフィスにいる人であるとする。この例において、オフィスに入室する人はＩＣタグＴＧを携帯する。ＩＣタグリーダ７は、ＩＣタグＴＧから送られてくる電波を受信し、そのＩＣタグＴＧが位置しているオフィスにおける位置情報（ｘ，ｙ）を求め、その位置情報（ｘ，ｙ）をデータ蓄積処理部３へ送る。この例において、オフィスにおける位置情報（ｘ，ｙ）は、このオフィスの角部Ｏを原点（０，０）とし、横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸として表している。

図２には、一例として、ＩＣタグＴＧを携帯している人として、Ｈ１とＨ２の２人を示している。この場合、Ｈ１が携帯しているタグＴＧをＴＧ１、タグＴＧ１に書き込まれているＩＤ番号をＩＤ１とする。また、Ｈ２が携帯しているタグＴＧをＴＧ２、タグＴＧ２に書き込まれているＩＤ番号をＩＤ２とする。

なお、図２では、説明を簡単とするために、ＩＣタグリーダ７を１台とし、オフィスの全領域をＩＣタグリーダ７の検出範囲としているが、オフィスにいる人の任意の位置が検出できればよいのであって、例えば、検出範囲や検出精度等を考慮して、複数のＩＣタグリーダ７をオフィス内に配置しても構わない。

図４は参考例１の空間利用情報生成装置１の動作を示すフローチャートである。ここでは、位置情報検出条件はサンプリング周期２分、空間利用データ蓄積条件には空間利用データの蓄積期間が指定され、データ蓄積動作開始時刻ｔｓ、データ蓄積動作終了時刻ｔｅが設定されている。また、空間利用データを構成するデータとして位置情報が指定されている。

参考例１において、位置情報検出部２は、検出した位置情報に加え、空間利用データ蓄積条件の判定に用いる位置情報の検出時刻も合わせてデータ蓄積処理部３に送信する。さらに、この例では、空間利用情報の生成処理フラグＦａを設けている。Ｆa＝０は空間利用情報未生成、Ｆa＝１は空間利用情報生成完了を示し、動作開始時には初期化処理としてＦa＝０が設定される。

位置情報検出部２によって人の位置情報が検出されると（ステップＳ７０１）、位置情報に対応する位置情報検出時刻がデータ蓄積動作開始時刻ｔｓ（この例では ２００９年４月１日／１２：００）に到達しているかどうかをチェックする空間利用データ蓄積状態判定Ａが実行される（ステップＳ７０２）。位置情報検出時刻がデータ蓄積動作開始時刻ｔｓに到達していなければ（ステップＳ７０２のＮＯ）、次の位置情報検出が実行され（ステップＳ７０１）、ステップＳ７０２がＮＯの間は位置情報検出が繰り返し実行されることとなる。

位置情報検出時刻がデータ蓄積動作開始時刻ｔｓに到達していれば（ステップＳ７０２のＹＥＳ）、位置情報検出時刻がデータ蓄積動作終了時刻ｔｅ（この例では２００９年４月８日／１２：００）を超えていないかどうかをチェックする空間利用データ蓄積状態判定Ｂが実行される（ステップＳ７０３）。データ蓄積動作終了時刻ｔｅを越えていなければ（ステップＳ７０３のＹＥＳ）、データ蓄積処理部３によって位置情報が空間利用データとして蓄積され（ステップＳ７０４）、その後、ステップＳ７０１に戻って位置情報検出が繰り返される。つまり、位置情報検出時刻が空間利用データの蓄積期間内であれば、位置情報を検出され、空間利用データとして蓄積されるという動作が繰り返される。

例えば、オフィスにＨ１とＨ２の２人が存在し、Ｈ１の位置情報（ｘ１，ｙ１）とＨ２の位置情報（ｘ２，ｙ２）が検出され、位置情報検出時刻が空間利用データの蓄積期間内であれば、これらの位置情報がデータ蓄積処理部３によって空間利用データとして蓄積される。

空間利用データ蓄積状態判定Ｂにおいて、位置情報検出時刻がデータ蓄積動作終了時刻ｔｅを越えると（ステップＳ７０３のＮＯ）、生成処理フラグＦａがチェックされる（ステップＳ７０５）。Ｆａ＝０、つまり、空間利用情報が未生成であれば（ステップＳ７０５のＹＥＳ）、蓄積された空間利用データを用いて領域とその特徴が決定されて空間利用情報が生成され、Ｆａ＝１が設定される（ステップＳ７０６）。生成された空間利用情報は情報記憶部５に記憶され（ステップＳ７０７）、空間利用情報生成装置１の動作が完了する。

図４のステップＳ７０６における領域を決定する動作について説明する。図６はこの動作を説明するフローチャートである。蓄積された空間利用データを利用して空間利用情報の領域を決定する動作であり、領域決定部４において実行される。領域決定部４には、領域を決定するために領域決定指針が予め設定されている。この領域決定指針は、主に、領域の最小単位を決める単位区分決定ルールと、領域の特徴を空間利用データからどのように決定するかという特徴決定ルールを含んでいる。

この例では、単位区分決定ルールとして「対象エリアの全領域をメッシュ状に分割し、各メッシュを領域の単位区分とする」というルールを用いる。図３に、参考例１で用いるメッシュ情報を示す。ここでは、オフィスを平面視した全領域を７×８＝５６個のメッシュＭ１〜Ｍ５６に分割し、このメッシュＭ１〜Ｍ５６にメッシュ番号として＃１〜＃５６を付している。また、特徴決定ルールとして、「立ち入りのあったメッシュを立ち入り領域とし、それ以外を非立ち入り領域とする」というルールを用いる。

図５には、領域の決定動作開始時にデータ蓄積処理部３によって蓄積されている空間利用データの例を示す。この参考例１では空間利用データは位置情報のみである（データ番号は説明を簡単にするために図示している）。

領域の決定が指示されると（ステップＳ７０６）、領域決定部４は、空間利用データとして蓄積されている位置情報（ｘ，ｙ）（図５）のそれぞれについて、メッシュ情報（図３）を参照し、その位置情報（ｘ，ｙ）に対応するメッシュ番号を判定する（ステップＳ３０１）。図７にこの場合の判定結果を例示する。

そして、この判定結果と領域決定指針に基づき、立ち入りのあった（位置情報が検出された）メッシュを立ち入り領域、それ以外を非立ち入り領域と決定する（ステップＳ３０２）。図８にこの結果を例示する。このように、領域決定部４はメッシュとその利用実態に基づいた特徴を関連付けた空間利用情報を生成し、生成処理フラグＦａ＝１を設定する（ステップＳ７０６の完了処理）。この後、生成された空間利用情報は情報記憶部５に記憶される（ステップＳ７０７）。

図９に参考例１の空間利用情報生成装置１によって生成された空間利用情報のイメージ図を示す。同図において、斜線で示したメッシュは非立ち入り領域を示し、その他のメッシュは立ち入り領域を示す。そして、例えば、立ち入り領域に人が入った場合のみ、その領域に対応する照明設備を点灯し、非立ち入り領域は照明設備を常時消灯して必要な場合には人が手元のスイッチでオンとするような省エネをねらいとしたレイアウト利用の照明制御アプリケーションが実現できる。

〔参考例２：領域決定指針：幾何学形状を利用した立ち入り領域／非立ち入り領域の決定〕
上述した参考例１では、立ち入り領域／非立ち入り領域の単位区分決定ルールとしてメッシュを用いる形態について説明したが、参考例２では位置情報（ｘ，ｙ）に基づいた幾何学的な形状を単位区分とする。その他の空間利用情報生成装置の動作は参考例１と同様とし、参考例２との差異部分である図４のステップＳ７０６における領域を決定する動作について説明する。

図１０は蓄積された空間利用データを利用して空間利用情報の領域を決定する動作のフローチャートである。領域決定部４において実行される動作であり、参考例１における図６のフローチャートに代わるものである。

この例では、領域決定指針の単位区分決定ルールとして、「位置情報（ｘ，ｙ）に対し、ｘが（ｘ−３０）ｃｍ以上（ｘ＋３０）ｃｍ以下、かつ、ｙが（ｙ−３０）ｃｍ以上（ｙ＋３０）ｃｍ以下、を領域の単位区分とする」というルールを用いる。また、特徴決定ルールとしては、「立ち入りのあった領域を立ち入り領域とし、それ以外を非立ち入り領域とする 」というルールを用いる。

領域決定部４は、この領域決定指針に従い、空間利用データとして蓄積されている全ての位置情報（ｘ，ｙ）に対して、ｘが（ｘ−３０ｃｍ）以上（ｘ＋３０）ｃｍ以下、ｙが（ｙ−３０ｃｍ）以上（ｙ＋３０）ｃｍ以下を立ち入り領域とし、それ以外を非立ち入り領域と決定する。

この領域決定指針によって生成される空間利用情報のイメージ図を図１１に示す。なお、このイメージ図は、オフィスのレイアウトの一部分（図１２で点線で囲んだ部分）を抜粋して示したものである。このイメージ図で示されるように、空間利用データとして蓄積されている位置情報（ｘ，ｙ）のそれぞれについて、その位置情報（ｘ，ｙ）を中心とする６０ｃｍ角の領域が立ち入り領域とされ、これによってオフィス内に立ち入り領域／非立ち入り領域が決定される。

この参考例２によって生成された空間利用情報についても、参考例１と同様に、照明制御などのレイアウト利用アプリケーションに応用することができる。なお、メモリ節約やレイアウト利用アプリケーションでの領域判定効率向上のために、単位区分の重なり部分を合成するなどの方法もある。

〔参考例３：空間利用データ蓄積条件：データ蓄積開始終了のマニュアル指示〕
上述した参考例１，２では、領域決定のための空間利用データ蓄積条件として、データ蓄積動作開始時刻ｔｓとデータ蓄積動作終了時刻ｔｅを設定することによってデータ蓄積期間を定めるようにしたが、データ蓄積動作の開始および終了をユーザがマニュアルで指示するようにしてもよい。

図１３にデータ蓄積動作の開始および終了をユーザがマニュアルで指示する場合のフローチャートを示す。このフローチャートは参考例１における図４に変わるものであり、空間利用データ蓄積条件に関わる動作以外は参考例１と同様とする。

この参考例３においては、空間利用データ蓄積動作の開始、および、終了はユーザによって任意のタイミングで指示される。このユーザの指示は、空間利用データ蓄積指示フラグＦｍの値に反映されることとする。Ｆｍ＝１は蓄積動作ＯＮ、Ｆｍ＝０は蓄積動作ＯＦＦを示し、ユーザが空間利用データ蓄積開始を指示するとＦｍ＝１が設定され、ユーザが空間利用データ蓄積終了を指示するとＦｍ＝０が設定される。

なお、Ｆｍの値変更の動作は任意のタイミングで発生するユーザの指示によるため、図１３のフローチャートには記述していない。さらに、この例では、空間利用データ蓄積指示フラグＦｍの値が変更された場合、変更前のＦｍの値が変更前空間利用データ蓄積指示フラグＦｍ’として保持される。空間利用データ蓄積指示フラグＦｍ、および、変更前空間利用データ蓄積指示フラグＦｍ’はともに空間利用情報生成装置の動作開始時に０に初期化される。

位置情報検出部２によって位置情報が検出されると（ステップＳ７０１’）、空間利用データ蓄積指示フラグＦｍの値をチェックする空間利用データ蓄積状態判定Ａ’が実行される（ステップＳ７０２’）。Ｆｍが１であれば、つまり、ユーザにより空間利用データの蓄積開始が指示されていれば（ステップＳ７０２’のＹＥＳ）、データ蓄積処理部３によって位置情報が空間利用データとして蓄積され（ステップＳ７０４’）、その後、ステップＳ７０１’に戻って位置情報検出が繰り返される。

ステップＳ７０２’において、Ｆｍが０であれば、つまり、ユーザにより空間利用データの蓄積開始が指示されていない場合か、もしくは、空間利用データの蓄積終了が指示されている場合は（ステップＳ７０２’のＮＯ）、変更前空間利用データ蓄積指示フラグＦｍ’の値をチェックする空間利用データ蓄積状態判定Ｂ’が実行される（ステップＳ７０３’）。ここで、Ｆｍ’が０ならば（ステップＳ７０３’のＮＯ）、空間利用データ蓄積指示フラグも変更前空間利用データ蓄積指示フラグもともに０であるので、ユーザによる空間利用データ蓄積開始指示が一度も行われていないこととなる。この場合は、ステップＳ７０１’に戻って位置情報検出が繰り返される。

ステップＳ７０３’において、Ｆｍ’が１ならば（ステップＳ７０３’のＹＥＳ）、つまり、ユーザが空間利用データ蓄積の開始を指示した後に終了を指示して、空間利用データの蓄積が完了しているならば、空間利用情報の生成処理フラグＦａのチェック（ステップＳ７０５’）が実行される。ここでＦａ＝０、つまり、空間利用情報が未生成であれば（ステップＳ７０５’のＹＥＳ）、蓄積された空間利用データを利用して領域とその特徴が決定されて空間利用情報が生成され、Ｆａ＝１が設定される（ステップＳ７０６’）。そして、生成された空間利用情報が情報記憶部５に記憶されて（ステップＳ７０７’）、空間利用情報生成装置１の動作が完了する。

マニュアルでデータ蓄積の開始終了指示を行うようにすると、ユーザ自身がデータ蓄積量などから蓄積動作を完了して良いかどうかの判断を行ったり、蓄積動作を行いたくない状況が発生した場合に蓄積動作を強制的に終了できるほか、ユーザが任意のタイミングで、能動的に領域を教示するといったことが可能となる。例えば、通行領域を教示する通行領域教示者を決定し、通行領域教示者のＩＤ番号を登録し、この登録されたＩＤ番号の位置情報（ｘ，ｙ）だけを空間利用データとして蓄積させるようにする。そして、マニュアルでデータ蓄積動作を開始した後、通行領域教示者はオフィス内で通行領域としたい領域を通行する。そして、オフィス内で通行領域としたい領域を通行した後にマニュアルでデータ蓄積動作の終了を指示する。このようにすることで、通行領域を示す位置情報のみを効率的に蓄積することができ、これに基づいて通行領域が定められた空間利用情報を生成できる。

〔実施の形態１：領域決定指針：平均滞在時間を用いたメッシュ利用による滞在領域／通行領域／非立ち入り領域の決定、空間利用データ：位置情報，位置情報検出時刻，位置情報検出対象のＩＤ、空間利用データ蓄積条件：データ蓄積数指定〕
参考例１では、空間利用データを位置情報（ｘ，ｙ）のみとしたが、実施の形態１では、空間利用データの構成データを位置情報（ｘ，ｙ）と、これに対応する検出時刻（滞在時間を求めるための情報）、および、検出対象のＩＤとする。この形態では決定する領域を細分化することができる。

この実施の形態１では、空間利用データ蓄積条件としてデータ蓄積数Ｎｍａｘを定め、Ｎｍａｘ＝１０００とする。また、対象エリアをオフィス、移動体を人とし、位置情報検出条件をサンプリング周期Ｔｓ＝５分とする。図１４に実施の形態１の空間利用情報生成装置１の動作のフローチャートを示す。

位置情報検出部２が位置情報検出条件に従い、オフィスに存在している人の位置情報（ｘ，ｙ）を検出すると（ステップＳ４０１）、データ蓄積処理部３は、検出された位置情報と、これに対応する検出時刻及びＩＤ番号を対とした空間利用データを蓄積する（ステップＳ４０２）。

例えば、対象エリア内に移動体Ｈ１とＨ２が存在し、Ｈ１の位置情報（ｘ１，ｙ１）とＨ２の位置情報（ｘ２，ｙ２）が時刻ｔ１において検出された場合、位置情報（ｘ１，ｙ１）とその検出時刻であるｔ１とその検出対象であるＨ１のＩＤ番号ＩＤ１が、また、位置情報（ｘ２，ｙ２）とその検出時刻であるｔ１とその検出対象であるＨ２のＩＤ番号ＩＤ２が、それぞれ空間利用データとしてデータ蓄積処理部３によって蓄積される。

データ蓄積処理部３は、空間利用データの蓄積数がＮｍａｘとなるまで、位置情報検出と空間利用データの蓄積を繰り返す（ステップＳ４０１、ステップＳ４０２、ステップＳ４０３のＮＯの繰り返し）。これにより、図１５に示すように、位置情報（ｘ，ｙ）とこれに対応する検出時刻とＩＤ番号との対が空間利用データとして蓄積される。

データ蓄積処理部３によって蓄積される空間利用データの蓄積数がＮｍａｘ（Ｎｍａｘ＝１０００）となると（ステップＳ４０３のＹＥＳ）、領域決定部４によって、蓄積されているＮｍａｘ個の空間利用データから領域とその特徴とを関連付けた空間利用情報が生成される（ステップＳ４０４）。そして、その空間利用情報が情報記憶部５に記憶され（ステップＳ４０５）、空間利用情報生成装置１の動作が完了する。

ステップＳ４０４での領域の決定動作のフローチャートを図１６に示す。領域決定指針における単位区分決定ルールは参考例１と同様にメッシュを利用するものとする。図１７に実施の形態１で利用する対象エリアとメッシュ情報を示す。

領域決定部４は、データ蓄積処理部３によって蓄積された空間利用データから、ＩＤ番号毎に位置情報（ｘ，ｙ）を時系列で取り出し、メッシュ情報（図１７）を参照しながら、各位置情報（ｘ，ｙ）に対応するメッシュ番号を判定する（ステップＳ５０１）。図１８にこの判定結果を例示する。なお、ここで判定されたメッシュ番号は、人の立ち入りのあったメッシュに対応している。

そして、この判定結果を利用して、立ち入りがあったメッシュを対象に、各メッシュに人が滞在した滞在時間を求める。ここでは、対象となるメッシュへの立ち入りが発生するごとに滞在時間を求める。例えば、図１８において、メッシュ番号＃３５の立ち入りはＩＤ１が２回（９：３５〜９：５５、１０：５０〜１１：１０）、ＩＤ２が１回（１０：４５〜１１：００）の計３回である。ここで、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで任意のメッシュに人が立ち入った場合の滞在時間を（Ｔ２−Ｔ１）とすれば、立ち入り回数３回に対応する滞在時間は、それぞれ、（９：５５−９：３５）＝２０分、（１１：１０−１０：５０）＝２０分、（１１：００−１０：４５）＝１５分である。

そして、このように求められたメッシュ毎の立ち入り回数分の滞在時間を用いて、各メッシュの平均滞在時間を計算する（ステップＳ５０２）。例えば、メッシュ番号＃３５に対して、上述した３回分の立ち入りに対応する滞在時間から平均滞在時間を計算すると、（２０分＋２０分＋１５分）／３ ≒ １８分となる。図１９に図１８の判定結果を利用した計算結果を例示する。

そして、この計算結果から、立ち入りのあったメッシュ毎にその平均滞在時間をチェックし（ステップＳ５０３）、平均滞在時間が５分以上のメッシュを滞在領域とし（ステップＳ５０４）、平均滞在時間が５分未満のメッシュを通行領域とする（ステップＳ５０５）。また、平均滞在時間が計算されなかったメッシュ、すなわち立ち入りのなかったメッシュを全て非立ち入り領域とする（ステップＳ５０６）。図２０にこの結果を例示する。領域決定部４は、このようにして、メッシュ番号とその利用実態の特徴（非立ち入り領域／滞在領域／通行領域）とを関連付けて決定する。

図２１に実施の形態１によって生成された空間利用情報のイメージ図を示す。同図において、斜線で示したメッシュは非立ち入り領域を示し、網線で示したメッシュは滞在領域を示し、その他のメッシュは通行領域を示す。

〔実施の形態２：領域決定指針：平均滞在時間と立ち入ったＩＤ総数を用いたメッシュ利用による非立ち入り領域／通行領域／座席領域／本棚・ロッカー領域／会議卓領域の決定、空間利用データ：位置情報，検出時刻，ＩＤ〕
実施の形態１では、立ち入りのあったメッシュのうち平均滞在時間が５分以上のメッシュを滞在領域とし、それ以外のメッシュを通行領域としたが、この平均滞在時間の評価に加え、メッシュに立ち入ったＩＤの総数を評価することで、空間利用情報で決定する領域の特徴を細分化することも可能である。

図２２のフローチャートは実施の形態２における領域決定部４の領域の決定動作を示す。このフローチャートは実施の形態１においては図１６のフローチャートに代わるものであり、これ以外の動作については実施の形態１と同様であるとする。この実施の形態２の空間利用情報生成の動作では、蓄積された空間利用データからＩＤ番号毎に時系列で位置情報（ｘ，ｙ）を取り出し、メッシュ情報（図１７）を参照して、各位置情報（ｘ，ｙ）に対応するメッシュ番号を判定する（ステップＳ６０１）。

そして、この判定結果により、立ち入りのあったメッシュに対し、実施の形態１と同様に平均滞在時間を求め、さらに、各メッシュに立ち入ったＩＤの総数を計算する（ステップＳ６０２）。図２３にこの場合の計算結果を例示する。

そして、この計算結果から、ステップＳ６０３〜Ｓ６０９の処理に従い、平均滞在時間が１０分以上でかつ利用ＩＤ総数が１０以上のメッシュを会議卓領域とし（ステップＳ６０４）、平均滞在時間が５分以上であるメッシュを滞在領域とし（ステップＳ６０７）、平均滞在時間が１分以上であるメッシュを本棚・ロッカー領域とし（ステップＳ６０８）、平均滞在時間が１分未満であるメッシュを通行領域とする（ステップＳ６０９）。また、平均滞在時間が計算されなかったメッシュ、すなわち立ち入りのなかったメッシュを全て非立ち入り領域とする（ステップＳ６１０）。

〔参考例４：領域決定指針：滞在時間を用いたメッシュ利用による座席領域の決定、空間利用データ：位置情報，検出時刻，ＩＤ〕
実施の形態１では、平均滞在時間によって滞在領域と通行領域を定めるようにしたが、ＩＤ番号毎に位置したメッシュ番号の時系列情報から、ＩＤ番号毎に一番長く滞在していたメッシュを求め、各ＩＤ番号が割り当てられた人の座席のあるメッシュを決定することも可能である。

図２４はＩＤ番号毎に位置したメッシュ番号を時系列で示した例である。この場合、ＩＤ１については滞在時間が最も長いメッシュ番号が＃４２であるので、＃４２のメッシュの位置をＩＤ１が割り当てられた人の座席のある位置であるとする。また、ＩＤ２については滞在時間が最も長いメッシュ番号が＃３３であるので、＃３３のメッシュの位置をＩＤ２が割り当てられた人の座席のある位置であるとする。

このようにして、ＩＤ番号毎にそのＩＤ番号が割り当てられた人の座席のあるメッシュを決定することにより、その人が自分の座席のあるメッシュに立ち入ったタイミングで、通常利用しているプリンタ電源をＯＮにするなどのレイアウト利用アプリケーションが、空間利用情報を利用することによって実現できる。

〔参考例５：領域決定指針：立ち入ったＩＤ総数とその時系列変化のパターンを用いたメッシュ利用による通行領域／会議卓領域の決定、空間利用データ：位置情報，検出時刻，ＩＤ〕
実施の形態１では、ＩＤ番号毎に位置したメッシュ番号の時系列情報を利用して滞在領域／通行領域／非立ち入り領域を決定するようにしたが、メッシュ番号毎に立ち入ったＩＤ総数の時系列情報を利用することにより、通行領域／会議卓領域を決定することも可能である。なお、以下の説明では、実施の形態１と同様に対象エリアをオフィス、移動体を人とするが、対象エリアのレイアウト、及び、メッシュ情報は異なるものとしている。

図２５にメッシュ番号毎に立ち入ったＩＤ総数を１０分毎に時系列で示した情報の一例を示す。この場合、メッシュ番号毎に立ち入ったＩＤ総数とその時間的な変化のパターンを評価することにより、通行領域／会議卓領域を決定することができる。例えば、メッシュ番号＃１については、同じ時間帯に複数の人が立ち入り、退出していることになるので、会議卓領域であると推定できる。メッシュ番号＃２については、ＩＤ総数が不規則に変化し、休憩時間開始時（この形態では１０：００、１２：００とする）に多いので、通行領域であると推定できる。このように、空間利用データを用いた統計量などの時系列変化を領域決定指針における特徴決定ルールに反映することで領域を決定することもできる。

〔参考例６：空間利用情報の学習動作〕
上述した参考例１〜５，実施の形態１，２では、空間利用データ蓄積条件として、蓄積期間やデータ蓄積数を定めて空間利用データを蓄積し、空間利用データの蓄積が完了した後に、この蓄積された空間利用データから空間利用情報を生成している。よって、これを利用するアプリケーションは、空間利用情報が生成されるまでの間、例えば、仮運用のための空間利用情報をユーザが任意に作成するなどして利用することになる。

この時、空間利用データの蓄積完了までの期間が長いと、仮運用のために用意した空間利用情報が利用実態に合わないものであっても、これを長期間に渡って利用しなければならなくなる。しかし、蓄積完了までの期間が短くなるように空間利用データ蓄積条件を設定すると、データ数が少なかったり、短期間に集中した蓄積データであったり、ということが発生し、生成された空間利用情報と利用実態のずれが大きくなることがある。そして、利用実態を反映しない空間利用情報を利用すれば、レイアウト利用アプリケーションの目的としていた効果（例えば省エネ効果など）が得られにくくなる。

このような場合には、空間利用データ蓄積条件を比較的少ないデータ数や短い期間などに限定し、これによって蓄積された空間利用データを用いて空間利用情報を生成し（以下、このように生成された空間利用情報を限定空間利用情報と記述）、この限定空間利用情報によって空間利用情報の更新を繰り返す方法が有用である。空間利用情報が更新されるのとともに利用実態が反映されていく学習的なアプローチであり、学習と並行してこの空間利用情報を運用に利用することもできる。この場合、レイアウト利用アプリケーションは、空間利用情報の更新によって徐々に目的とする効果を得やすくなるので、仮運用用の空間利用情報を長期間利用する場合よりも実用的である。

図２６に参考例６の空間利用情報生成動作のフローチャートを示す。参考例６における限定空間利用情報とは、上述した参考例１〜５，実施の形態１，２において空間利用データ蓄積条件を比較的狭い範囲に限定して生成した空間利用情報であり、その生成までの基本動作は参考例１〜５，実施の形態１，２と同様である。

この例では、図２６のステップＳ４０１’〜Ｓ４０５’は、実施の形態１で説明した図１４のＳ４０１〜Ｓ４０５に代わるものである。そして、これらの限定空間利用情報の生成に関わる動作に、空間利用情報の更新動作（ステップＳ４０６）と学習完了条件の判定動作（ステップＳ４０７）とを加えて、空間利用情報の生成を行うのが参考例６の特徴である。なお、ここで、学習完了条件とは、限定空間利用情報による空間利用情報の更新を完了する条件を示している。

参考例６における領域決定指針は参考例１と同様にメッシュを利用して立ち入り／非立ち入り領域を決定するものとし（図６）、学習完了条件を「対象エリア内のメッシュすべてに対し、立ち入り回数Ｗ（ｎ）が０、または、５０回以上のどちらかである」とする。ここで、ｎは対象エリア内の任意のメッシュ番号（１≦ｎ≦Ｋ、Ｋはメッシュ番号の最大値）を示しており、Ｗ（ｎ）はメッシュ番号ｎの立ち入り回数である。

また、この例では空間利用データ蓄積条件を「空間利用データ蓄積数Ｎｍａｘ＝１」としているが、複数でももちろん構わない。しかし、領域決定指針において空間利用データの統計的な処理を行う場合（平均値を利用するなど）には、適当な数の空間利用データが蓄積されるような空間利用データ蓄積条件を採用する必要があるのは言うまでもない。

空間利用情報生成動作が開始されると、空間利用情報生成装置は、初期化処理として、すべてのメッシュを非立ち入り領域とし、Ｗ（ｎ）＝０（１≦ｎ≦Ｋ）、つまり、すべてのメッシュの立ち入り回数を０に設定する。移動体の位置情報が検出されて（ステップＳ４０１’）、この位置情報が空間利用データとして蓄積されると（ステップＳ４０２’）、空間利用データの蓄積数が１となるため（ステップＳ４０３’のＹＥＳ）、ステップＳ４０４’の限定空間利用情報の生成が行われる。

つまり、この形態では、位置情報が１個蓄積されると、この１個の位置情報を用いて限定空間利用情報が生成されるという逐次的な動作になる。そして、ステップＳ４０４’では、移動体が検出された位置情報に対応するメッシュ番号を立ち入り領域とする限定空間利用情報が生成される。ステップＳ４０６では、空間利用情報にこの限定空間利用情報を反映し、対応するメッシュ番号のＷ（ｎ）を更新する。

例えば、限定空間利用情報において任意のメッシュ番号＃ｑ１が立ち入り領域とされていれば、空間利用情報のメッシュ番号＃ｑ１を立ち入り領域とし、対応する立ち入り回数Ｗ（ｑ１）に１を加える。これ以降、同じメッシュ番号＃ｑ１を立ち入り領域とする限定空間利用情報で空間利用情報を更新すると、メッシュ番号＃ｑ１が立ち入り領域であることに変化はないが、立ち入り回数Ｗ（ｑ１）は１を加算され、立ち入った回数の積算を示すことになる。

そして、更新した空間利用情報を記憶した後（ステップＳ４０５’）、ステップＳ４０７において、すべてのメッシュ番号ｎ（１≦ｎ≦Ｋ）に対して、「Ｗ(ｎ)＝０、または、Ｗ(ｎ)≧５０のどちらかを満たすかどうか」がチェックされる。つまり、この条件が満たされた場合、対象エリアのすべてのメッシュは、非立ち入り領域（立ち入り回数０）であるか、５０回以上移動体が立ち入った立ち入り領域であるか、のどちらかとなっている。この条件を満たさない場合は（ステップＳ４０７のＮＯ）、再びステップＳ４０１’に戻って、限定空間利用情報の生成と空間利用情報の更新を行う。

図２６に示した動作により、空間利用情報は、立ち入りのあった領域から逐次、初期値である非立ち入り領域から立ち入り領域に設定されることとなる。このような空間利用情報は、例えば、立ち入り領域と非立ち入り領域（あるいは立ち入り領域が多い空調ゾーンと非立ち入り領域が多い空調ゾーン）の温度設定値を変化させるような空調制御にも利用することができる。空間利用情報は、学習が進むに従って、より利用実態を反映し、ユーザの目的にかなう空間利用情報に近づいていくことになる。

参考例１〜６，実施の形態１，２で説明した空間利用情報生成装置１は、ＣＰＵ、記憶装置およびインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って参考例１〜６，実施の形態１，２で説明した処理を実行する。

なお、上述した参考例１〜６，実施の形態１，２では、主にオフィスを対象エリアとしたが、対象エリアはオフィスに限られるものでないことは言うまでもない。また、本発明において、移動体とは移動可能な対象であればよく、人に限られるものではない。例えば、ノートパソコンや携帯電話などのように運搬可能なもの、あるいは、カートや車両、ロボットなどであってもよい。

さらに、本発明において、対象エリアに存在している人の位置情報を検出する位置検出手段としては、ＩＣタグとＩＣタグリーダとの組合せの他、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）とのＲＦＩＤ用のリーダとを組み合わせた構成、カメラの画像処理などで制御対象空間に存在している人の現在位置を検出する構成などが考えられる。

本発明の空間利用情報生成装置および方法は、所定のエリアを対象エリアとし、この対象エリア内にその利用実態によって特徴づけられる複数の領域を決定し、その決定した領域と特徴とを関連付けた情報を空間利用情報として生成する空間利用情報生成装置および方法として、移動体の誘導や設備制御など様々なレイアウト利用アプリケーションに利用することが可能である。

１…空間利用情報生成装置、２…位置情報検出部、３…データ蓄積処理部、４…領域決定部、５…情報記憶部、６…対象エリア、７…ＩＣタグリーダ、Ｈ１，Ｈ２…人、ＴＧ（ＴＧ１，ＴＧ２）…ＩＣタグ、ＩＤ１，ＩＤ２…ＩＤ番号、Ｍ１〜Ｍ５６…メッシュ、＃１〜＃５６…メッシュ番号。

Claims (6)

1. 所定のエリアを対象エリアとし、この対象エリアに存在している移動体の位置情報をその移動体を特定する識別情報とその移動体の滞在時間を求めるための情報とを合わせて検出する位置情報検出手段と、
   前記位置情報検出手段によって検出された移動体の情報を蓄積する情報蓄積手段と、
   前記情報蓄積手段によって蓄積された移動体の情報を統計的な手法によって処理することにより、前記対象エリアを分割して定められるメッシュの利用実態に基づいた特徴を決定し、その決定した特徴とメッシュとを関連付けた情報を空間利用情報として生成する空間利用情報生成手段とを備え、
   前記空間利用情報生成手段は、
   前記メッシュ内での移動体の滞在時間に基づいて、そのメッシュの利用実態に基づいた特徴として通行領域とそれ以外の領域を決定し、その決定した特徴とメッシュとを関連付けた情報を空間利用情報として生成する
   ことを特徴とする空間利用情報生成装置。
2. 請求項１に記載された空間利用情報生成装置において、
   前記空間利用情報生成手段によって生成された空間利用情報は、前記対象エリアに対して設けられている設備の制御に用いられる
   ことを特徴とする空間利用情報生成装置。
3. 請求項１又は２に記載された空間利用情報生成装置において、
   前記対象エリアがオフィスである
   ことを特徴とする空間利用情報生成装置。
4. 所定のエリアを対象エリアとし、この対象エリアに存在している移動体の位置情報をその移動体を特定する識別情報とその移動体の滞在時間を求めるための情報とを合わせて検出する位置情報検出ステップと、
   前記位置情報検出ステップによって検出された移動体の情報を蓄積する情報蓄積ステップと、
   前記情報蓄積ステップによって蓄積された移動体の情報を統計的な手法によって処理することにより、前記対象エリアを分割して定められるメッシュの利用実態に基づいた特徴を決定し、その決定した特徴とメッシュとを関連付けた情報を空間利用情報として生成する空間利用情報生成ステップとを備え、
   前記空間利用情報生成ステップは、
   前記メッシュ内での移動体の滞在時間に基づいて、そのメッシュの利用実態に基づいた特徴として通行領域とそれ以外の領域を決定し、その決定した特徴とメッシュとを関連付けた情報を空間利用情報として生成する
   ことを特徴とする空間利用情報生成方法。
5. 請求項４に記載された空間利用情報生成方法において、
   前記空間利用情報生成ステップによって生成された空間利用情報は、前記対象エリアに対して設けられている設備の制御に用いられる
   ことを特徴とする空間利用情報生成方法。
6. 請求項４又は５に記載された空間利用情報生成方法において、
   前記対象エリアがオフィスである
   ことを特徴とする空間利用情報生成方法。

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