JP6200225B2 - 誘導システム - Google Patents

Description

本発明は、不審者が学校やオフィス内に侵入してきたときに、生徒やオフィスで働く人を安全に誘導する誘導システムに関する。

従来、対人センサによる検知出力を用いて不審者の移動経路を特定し、ＧＰＳ等により利用者（児童等）の位置を検出し、不審者の移動経路と利用者の位置とを用いて利用者の誘導経路（避難経路）を算出し、利用者が所持する携帯端末に当該誘導経路を可視情報として表示させることにより、屋内に侵入してきた不審者から利用者が安全に避難できるようにするシステムが提案されている（特許文献１）。

特開２００３−２８８６５７号公報

しかし、上記の従来技術においては、不審者と利用者との相対位置や不審者の移動経路を考慮して誘導経路を算出しているものの、不審者からの見つかり易さといった観点について考慮されていない。そのため、どんなに不審者との距離が離れていたとしても、一旦不審者に発見されてしまった場合、不審者からの威嚇・恫喝により児童や女性が脅えてしまい、適切に避難することが困難となり得る。

そこで、本発明は、建物構造と不審者の位置とから不審者の視野範囲（見えうる範囲）を考慮し、利用者の不審者からの見つかり易さを評価して、見つかり難い誘導経路を利用者に提示できるようにすることにより、より安全な非難が行えるよう誘導することを目的とする。

かかる課題を解決するために、監視空間に設置され人物を検知する検知部と、利用者に所持される携帯端末と、利用者の現在位置から目的位置に至るまでの不審者から見つかり難い誘導経路を算出し前記携帯端末に該誘導経路を送信する誘導装置とから構成される誘導システムであって、
前記誘導装置は、前記監視空間の構造と前記検知部の設置位置とを示した空間マップ、及び前記空間マップ上における目的位置を予め記憶した記憶部と、前記検知部の出力と前記空間マップとを用いて前記監視空間に存在する人物の位置を検出する人物検出手段と、前記人物の位置に存在する人物が不審者か利用者かを判定する人物判定手段と、前記空間マップにおける不審者位置から所定範囲の方向に放射状に投光した光が前記構造によって遮られるまでの到達範囲を視野モデルとして求め、該視野モデルを用いて利用者位置から前記目的位置までに至る一又は複数の誘導経路候補をそれぞれ評価し、該不審者から最も見つかり難い該誘導経路候補を前記誘導経路として生成する誘導経路生成手段と、を有することを特徴とする誘導システムを提供する。
かかる構成により、本発明の誘導システムは、不審者の視野範囲を視野モデルとして算出し、当該視野モデルを用いて不審者から最も見つかり難い誘導経路を算出し、当該誘導経路を利用者の所持する携帯端末に送信できるため、利用者はより安全に目的位置まで移動することができる。

また、本発明の好ましい態様は、前記誘導経路生成手段は、前記検知部の出力を用いて前記不審者の正面方向を推定し、該正面方向に位置する前記誘導経路候補であるほど見つかり易いとして評価するものとする。
かかる構成により、不審者の正面方向の位置を移動しなければならないような誘導経路候補であるほど、不審者に見つかり易いとして評価されるため、利用者はできるだけ正面方向に位置しない誘導経路で移動でき、より安全に目的位置まで移動することができる。

また、本発明の好ましい態様は、前記誘導経路生成手段は、前記検知部の出力の時間推移を用いて現在時刻から後の評価期間における前記不審者位置を推定し、該不審者位置と空間マップとを用いて評価期間における前記視野モデルを推定し、該評価期間における前記利用者位置を前記誘導経路候補毎に推定し、該視野モデルと該利用者位置とを用いて誘導経路候補毎に評価期間における不審者からの見つかり易さを評価して、不審者から最も見つかり難い該誘導経路候補を前記誘導経路として生成するものとする。
かかる構成により、未来時刻における不審者位置を推定し、当該不審者位置における視野モデルと、未来時刻における利用者位置とを用いて不審者からの見つかり易さを評価することによって、不審者の移動を考慮して見つかり難い誘導経路を求めることができ、利用者に対してより安全性の高い誘導経路の情報を提供することができる。

また、本発明の好ましい態様は、前記空間マップにおける前記構造は、３次元形状として記憶され、前記視野モデルは、前記空間マップにおける不審者の水平位置であって目の位置に相当する高さ位置を中心として該位置から所定方向に放射状に投光した光が前記構造によって遮られるまでの到達範囲からなる３次元形状であるものとする。
かかる構成により、構造による不審者の視線の隠蔽をより正確に算出でき、不審者の視野範囲をより忠実に再現できるため、より高い精度で不審者から見つかり難い誘導経路を算出することができる。

また、本発明の好ましい態様は、前記誘導経路生成手段は、前記不審者位置と前記利用者位置との離間距離を算出し、該利用者位置から前記目的位置に至る経路の総距離を算出し、該離間距離が小さいほど不審者から見つかり易いと評価すると共に、該総距離が大きいほど不審者から見つかり易いと評価するものとする。
かかる構成により、離間距離が大きい誘導経路候補であるほど誘導経路として設定され易く、総距離が大きい誘導経路候補であるほど誘導経路として設定され難い。そのため、目的位置にできるだけ早く到達でき、不審者からできるだけ距離をとれる誘導経路を利用者に提示できるため、総合的に見つかり難い安全な誘導経路を利用者に提供することができる。

上記のように、本発明の誘導システムは、不審者から見えうる範囲を考慮することにより、不審者から見つかり難い誘導経路を利用者に対して提示することができる。

誘導システムの概観図 検知部の監視範囲を説明する図 誘導装置のブロック図 視野モデルを説明する図 検知信号テーブルの例を表す図 追跡テーブルの例を表す図 制御部の処理のフローチャート 誘導経路生成処理のフローチャート 誘導経路候補の例を表す図 発覚度の算出を説明する図 第二の実施形態における誘導経路生成処理のフローチャート 未来時刻における不審者位置を説明する図 未来時刻における利用者位置を説明する図 第二の実施形態における発覚度の算出を説明する図 総距離と離間距離とを説明する図 重み付けをした視野モデルの例について説明する図 ３次元の空間マップと視野モデルの例

（第一の実施形態）
以下、本発明の一実施形態として、建物内を監視空間とし、当該監視空間に不審者が侵入したときに、当該侵入者に見つかり難い避難経路（誘導経路）にて誘導先である目的位置（出入口）に誘導する誘導システムについて、図面を参照して説明する。

図１に本実施形態で利用する誘導システムの概観図を表す。図１に表すように、本実施形態における監視空間を形成する建物Ｂは、ハッチングで塗られた通路Ｐと、出入口Ｄと、符号Ｗ１〜Ｗ９に示す窓とから構成される。また、窓Ｗは透光性のガラス素材が用いられているため、通路Ｐに存在する人物は窓Ｗ４〜Ｗ７を介して建物Ｂの中庭などを見たり、窓Ｗ１〜Ｗ３、Ｗ８、Ｗ９を介して建物Ｂの外部を見たりすることが可能である。また、誘導システムは、検知部Ｓ、誘導装置１、携帯端末２、ネットワーク３、無線通信装置４によって構成される。

建物Ｂの通路Ｐにおける天井部には、符号Ｓ１〜Ｓ２９に示す検知部Ｓが設置されている。検知部Ｓは、検知範囲内に所在する人物の人体から放射される赤外線を受光し、その受光量の変化に基づいて人体等の存否を検出する赤外線センサである。本実施形態では、図２に表すように、検知部Ｓ１〜Ｓ２９の検知範囲は、それぞれ符号Ａ１〜Ａ２９の点線内のハッチングで示す範囲として設定されている。検知部Ｓ１〜Ｓ２９は、通信回線を介してＬＡＮ回線等からなるネットワーク３に接続されており、検知範囲Ａ内において人物を検知したとき、検知した検知部Ｓの識別番号と検知時刻とを記した検知信号が当該ネットワーク３を介して誘導装置１に送信する。

誘導装置１は、建物Ｂ内の図示しない事務室や警備室、サーバルーム等に設置されたコンピュータであり、ネットワーク３を介して送信された検知部Ｓの検知信号に基づいて利用者の安全な誘導経路を算出し、利用者によって所持される携帯端末２に対して算出した誘導経路の情報を送信する処理を行う。この際、誘導装置１は、ネットワーク３に接続された無線通信装置４を介して、無線通信によって算出した誘導経路の情報を携帯端末２に送信する。なお、無線通信装置４は、無線ＬＡＮルータや無線アクセスポイント等の通信機器である。

携帯端末２は、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレット端末等の表示画面２１を備えた電子デバイスであって、児童等の建物Ｂにおける正規利用者である利用者Ｙによって携帯されるものである。携帯端末２は、誘導装置１から無線通信装置４を介して送信された誘導経路の情報を受信し、当該誘導経路の情報に基づいて、建物Ｂの地図上に誘導経路を示した画像情報を生成し、表示画面２１に表示させる処理を行う。利用者Ｙは、表示画面２１に表示された誘導経路を参照することにより、不審者に見つかり難い安全な誘導経路を把握することができる。

図３は、誘導装置１の構成を示している。上述した機能を実現するべく、本実施形態の誘導装置１は、記憶部１１、制御部１２、入力部１３、通信部１４を含んで概略構成される。
入力部１３は、キーボードやマウス、タッチパネル、可搬記憶媒体の読み取り装置等の情報入力デバイスである。システムの管理者等は、入力部１３を用いて、誘導装置１に対して建物Ｂの地図である後述する空間マップ１１１や、当該地図における検知部Ｓの設置位置情報等の様々な設定情報等を入力することができる。

記憶部１１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の情報記憶装置である。記憶部１１は、各種プログラムや各種データを記憶し、制御部１２との間でこれらの情報を入出力する。各種データには、空間マップ１１１、目的位置１１２、視野モデル１１３、検知信号テーブル１１４、追跡テーブル１１５の他、制御部１２の各処理に用いられる設定値等の各種パラメータ１１６や、制御部１２の処理によって求めた最終的に算出する誘導経路等の演算結果等が含まれる。

空間マップ１１１は、監視空間である建物Ｂの構造と検知部Ｓの設置位置とを示したいわゆる地図情報であり、座標情報として記憶部１１に記憶されている。また、建物Ｂの構造をなす各構成要素には属性が付与されている。例えば、窓Ｗや出入口Ｄ等といった構成要素の種別を表す属性や、窓Ｗは透光性を有する材質であるといったような構成要素の材質を表す属性が付与されている。空間マップ１１１は、管理者等により入力部１３から設定登録されることにより記憶部１１に記憶される。

目的位置１１２は、利用者Ｙを誘導すべき場所を示した空間マップ１１１における位置情報であり、座標情報として記憶部１１に記憶されている。本実施形態では、利用者Ｙが安全を確保できる出入口Ｄを目的位置１１２として建物の出入口Ｄの重心位置の座標情報が、管理者等により予め設定されている。しかし、これに限らず、目的位置１１２を逃げ遅れ児童の位置として設定する実施形態であってもよい。これにより、当該逃げ遅れ児童を救出する際に、不審者に見つかり難い救出経路（誘導経路）を利用者（例えば、先生等の救出側の人物）に提示することができる。さらに、目的位置１１２を予め複数個設定しておき、状況に応じて採用する目的位置１１２を自動選択する実施形態であってもよい。例えば、予め登録された複数の目的位置１１２の中から現在の利用者位置に最も近い目的位置１１２を自動で選択してもよい。

視野モデル１１３は、不審者Ｘの視野範囲（およそ見渡せるであろう範囲）を空間マップ１１１に対応付けてモデリングした情報であり、空間マップ１１１における座標情報として記憶部１１に記憶される。視野モデル１１３は、不審者Ｘの位置情報（以下、「不審者位置」という）と空間マップ１１１とを用いて、後述する制御部１２の誘導経路生成手段１２３によって適宜生成され、記憶部１１に記憶される。図４は、視野モデル１１３を説明する図であって、同図（ａ）は時刻ｔ０のときにおける不審者Ｘの視野モデル１１３であり、同図（ｂ）は時刻ｔ１のときにおける不審者Ｘの視野モデル１１３を表している。図４に表すように、視野モデル１１３は、不審者位置を中心として所定範囲の方向（例えば、３６０°周囲の範囲方向）に放射状に投光した光が建物Ｂの構造（壁面等）によって遮られるまでの到達範囲を視野モデル１１３として求められる。なお、本実施形態では、投光する「所定範囲の方向」として、３６０°の範囲の全周囲方向を採用しているがこれに限らず、不審者Ｘの進行方向を０°として±７０°の範囲の方向を所定範囲の方向として採用しても良い。また、図４では、予め設定した半径Ｌ［ｍ］（例えば、２０［ｍ］）までを光の到達範囲Ｍとして設定しているが、これに限らず、光の到達範囲Ｍを設定しない（∞と設定する）ことによって視野モデル１１３を算出してもよい。

検知信号テーブル１１４は、検知部Ｓから受信した検知信号に基づいて作成及び更新されるテーブルであって、図５に示されるように、受信した検知信号を送信した検知部Ｓの識別番号と、検知した時刻と、検知信号に基づいて後述する人物検出手段１２１にて算出された人物位置とを対応付けるテーブルである。なお、本実施形態では、受信した検知部Ｓの識別番号に対応する検知部Ｓの設置位置の座標を、人物位置として用いる。しかし、これに限らず、検知部Ｓの検知範囲Ａの重心位置の座標を、人物位置として設定してもよい。

追跡テーブル１１５は、検知信号テーブル１１４等の情報に基づいて作成及び更新されるテーブルであって、図６に示されるように、時刻と、後述する人物検出手段１２１にて追跡した人物の識別番号（人物ＩＤ）と、当該時刻における当該人物の人物位置と、後述する人物判定手段１２２にて判定した人物の属性（不審者／利用者）とを対応付けるテーブルである。

通信部１４は、ＬＡＮやＵＳＢ等の通信インタフェースであり、ネットワーク３を介して検知部Ｓや携帯端末２や無線通信装置４と通信を行う。

制御部１２は、例えばＣＰＵやＤＳＰ等の演算装置であって、記憶部１１に記憶されるプログラムに従って各種の情報処理を実行する。本実施形態では、制御部１２は、検知部Ｓからの検知信号の入力を受け、後述する図７、図８に示す一連の処理を実行すべく、人物検出手段１２１、人物判定手段１２２、誘導経路生成手段１２３を含んでいる。また、制御部１２は、入力部１３からの設定情報や操作情報等の入力情報を記憶部１１に保存する処理を行う。

人物検出手段１２１は、ネットワーク３を介して受信した検知部Ｓからの検知信号に基づいて監視空間に存在する人物の位置を検出する位置検出処理と、検出された人物を時間的に追跡する追跡処理とを行う。位置検出処理では、受信した検知信号に基づいて検知信号テーブル１１４を更新する処理を行う。例えば、図５の例のように、現在時刻がｔ０であるとき、検知部Ｓ２及びＳ２２から検知信号を受信したとする。この場合、これらの検知部Ｓ２、Ｓ２２に対応する検知範囲Ａ２、Ａ２２の範囲内の位置に人物が存在すると判定し、検知信号テーブル１１４に当該位置を検知時刻と検知信号と共に追記するよう更新するよう処理する。次に、追跡処理では、検知信号テーブル１１４の過去時刻から現在時刻までの人物位置の位置関係に基づいて、各時刻間における同一人物を対応付け、人物を時間的に追跡する処理を行う。例えば、図６の例において、時刻ｔ０において検知範囲Ａ２の位置に人物を検出したとき、その次の時刻ｔ１において当該位置Ａ２に人物を検出せずに当該位置Ａ２に隣接する位置である検知範囲Ａ３に人物を検出したとき、人物がＡ２の位置からＡ３の位置に移動したとして、前後の時刻におけるこれらの人物を同一人物として関連付ける。すなわち、前の時刻ｔ０にＡ２に存在していた人物ＩＤ（＝Ｘ）と同一の人物ＩＤ（＝Ｘ）が付与されるよう現在時刻ｔ１における追跡テーブル１１５が更新される。

人物判定手段１２２は、人物検出手段１２１によって初めて検出された人物が不審者であるか利用者であるかを判定する人物判定処理を行う。本実施形態では、出入口Ｄが適切に出入管理されているといった前提の下で、出入口Ｄから入った人物は適正な人物（利用者）であると判定し、出入口Ｄ以外の位置から建物Ｂ内に侵入した人物を不適正な人物（不審者）であると判定する。すなわち、ある人物が出入口Ｄの位置する検知範囲Ａ１０以外の検知範囲において初めて検出されたとき、当該人物は不審者であると判定される。例えば、ある人物の初めて検出された位置がＡ１であったとき、当該人物は窓Ｗ１から侵入した不審者であるとして、追跡テーブル１１５における当該人物の人物ＩＤに対応する属性を「不審者」として更新する。一方、ある人物の初めて検出された位置がＡ１０であったとき、当該人物は適正な出入管理（例えば、入館時における認証）を経て入ってきた適正な利用者であるとして、当該人物の人物ＩＤに対応する属性を「利用者」として更新する。なお、一度属性が判定された人物については、以降の処理において人物判定処理の処理対象とはならず、追跡している同一人物は同じ属性を有するよう更新される。

誘導経路生成手段１２３は、不審者から最も見つかり難い安全な利用者の誘導経路を生成する誘導経路生成処理を行う。なお、誘導経路生成処理の詳細については追って説明する。

（誘導装置１の制御部１２の処理動作について）
次に、上記構成による誘導装置１を用いて誘導経路を生成し利用者が所持する携帯端末２に当該誘導経路を送信するまでの制御部１２の処理動作について図７を参照しながら説明する。

誘導装置１が起動されると、制御部１２は、検知信号の取得処理を実行する（ＳＴ１）。検知信号の取得処理では、検知部Ｓが人物を検知した際に送信する検知信号を受信し、当該検知信号に記された検知時刻と検知部Ｓの識別番号と対応付けて検知信号テーブル１１４を更新する処理を行う。

次に、制御部１２の人物検出手段１２１は、ＳＴ１にて受信した検知信号の識別番号と記憶部１１の（検知部Ｓの設置位置が記された）空間マップ１１１とに基づいて、当該識別番号に対応する人物位置を検出する位置検出処理を実行する（ＳＴ２）。すなわち、受信した識別番号に対応する検知部Ｓの設置位置を空間マップ１１１から求め、当該検知部Ｓの設置位置の座標を人物位置として検出し、当該人物位置を検知信号テーブル１１４に記憶する処理を行う。

次に、制御部１２の人物検出手段１２１は、ＳＴ１及びＳＴ２にて更新された検知信号テーブル１１４の過去時刻から現在時刻までの人物位置の位置関係に基づいて、各時刻間における人物を対応付け、人物を時間的に追跡する追跡処理を行う（ＳＴ３）。なお、追跡処理の詳細については前述したため、ここでは説明を省略する。

次に、制御部１２は、追跡テーブル１１５に基づいて、現在時刻において監視空間内に人物が存在しているか否かを判定する（ＳＴ４）。具体的には、現在時刻において、追跡テーブル１１５に人物ＩＤが付与された人物が１人以上記憶されているとき監視空間内に人物が存在していると判定し（ＳＴ４−Ｙｅｓ）、ＳＴ５に処理を進める。一方、現在時刻において、追跡テーブル１１５に人物ＩＤが付与された人物が１人以上記憶されていないとき監視空間内に人物が存在していないと判定し（ＳＴ４−Ｎｏ）、ＳＴ１に処理を進める。

次に、制御部１２の人物判定手段１２２は、ＳＴ１〜ＳＴ３までの処理において、初めて検出された人物が不審者であるか利用者であるかを判定し、追跡テーブル１１５の属性を更新する人物判定処理を行う（ＳＴ５）。本実施形態では、追跡テーブル１１５の属性情報が記憶されていない人物が初めて検出された人物とし、当該人物が人物判定処理の対象人物となる。そして、対象人物の現在位置が、Ａ１０の位置であるとき当該対象人物は利用者であると判定し、Ａ１０以外の位置であるとき当該対象人物は不審者であると判定する。

次に、制御部１２は、記憶部１１の追跡テーブル１１５を参照し、現在時刻において監視空間内に「不審者が存在している、かつ利用者が存在している」を満たしているか否かを判定する（ＳＴ６）。現在時刻において、「不審者が存在し、利用者も存在する」とき（ＳＴ６−Ｙｅｓ）、制御部１２はＳＴ７に処理を進める。一方、現在時刻において、「不審者が存在しない」あるいは「利用者が存在しない」とき（ＳＴ６−Ｎｏ）、制御部１２はＳＴ１に処理を進める。

次に、制御部１２の誘導経路生成手段１２３は、監視空間に存在する不審者から最も見つかり難い安全な利用者の誘導経路を生成する誘導経路生成処理を行う（ＳＴ７）。誘導経路生成処理の詳細については追って説明する。

次に、制御部１２は、ＳＴ７にて生成した誘導経路を利用者の所持している携帯端末２に送信する処理を行う（ＳＴ８）。なお、本実施形態では、ＳＴ７にて生成した誘導経路と空間マップ１１１とを合成した画像情報を携帯端末２に送信する。そして、当該画像情報を受信した携帯端末２は、表示画面２１上に当該画像情報を表示させる。しかし、これに限らず、ＳＴ７にて生成した誘導経路の座標情報を携帯端末２に送信し、携帯端末２側に予め記憶した空間マップ１１１と受信した誘導経路の座標情報とを用いて携帯端末２側で誘導経路と空間マップ１１１とを合成した画像情報を生成してもよい。

（誘導経路生成処理の詳細について）
次に、図７のフローチャートのＳＴ７における、制御部１２の誘導経路生成手段１２３が実行する誘導経路生成処理の詳細について図８を参照しながら説明する。

制御部１２の誘導経路生成手段１２３は、まず、記憶部１１の追跡テーブル１１５から不審者Ｘの現在位置（不審者位置）を読出し、当該不審者位置と記憶部１１の空間マップ１１１とを用いて視野モデル１１３を算出する視野モデル算出処理を行う（ＳＴ１１）。前述のように、誘導経路生成手段１２３は、視野モデル１１３を、不審者位置を中心として所定範囲の方向（本実施形態では、３６０°周囲の範囲方向）に投光した光が建物Ｂの構造によって遮られるまでの到達範囲として算出する。

次に、誘導経路生成手段１２３は、誘導経路候補算出処理を行う（ＳＴ１２）。誘導経路候補算出処理では、記憶部１１の追跡テーブル１１５から利用者Ｙの現在位置（利用者位置）を読出し、当該利用者位置と記憶部１１の空間マップ１１１とを用いて、利用者の誘導経路の候補である「誘導経路候補」を算出する。本実施形態では、利用者位置から目的位置１１２に至る全通りの経路を誘導経路候補として求める。図９は誘導経路候補の例を表した図であり、（ａ）は時刻ｔ０における誘導経路候補Ｒ、（ｂ）は時刻ｔ１における誘導経路候補Ｒを表す。同図に表すように、時刻ｔ０における利用者Ｙの利用者位置では、破線で表したＲ１０〜Ｒ３０の３通りの経路が誘導経路候補Ｒとして求められ、時刻ｔ１における利用者Ｙの利用者位置では、Ｒ１１〜Ｒ３１の３通りの経路が誘導経路候補Ｒとして求められる。

次に、誘導経路生成手段１２３は、利用者が誘導経路候補を移動した際に不審者からの見つかり易さの指標を示す発覚度Ｄを、ＳＴ１２にて算出した誘導経路候補Ｒごとに算出する発覚度算出処理を行う（ＳＴ１３）。発覚度算出処理では、ＳＴ１１にて算出した視野モデル１１３と、ＳＴ１２にて算出した誘導経路候補Ｒとを用いて、視野モデル１１３に重畳している誘導経路候補Ｒの距離値から、発覚度Ｄを算出する。すなわち、不審者の視野の範囲内に含まれる恐れの大きい誘導経路候補Ｒであるほど、発覚度Ｄは大きく算出される。図１０は発覚度Ｄの算出を説明する図であり、（ａ）は時刻ｔ０における発覚度Ｄ、（ｂ）は時刻ｔ１における発覚度Ｄの算出を例示している。同図において、破線で示す誘導経路候補Ｒ上に示された太い実線で表した箇所は、視野モデル１１３と誘導経路候補Ｒとが重畳している箇所であり、当該重畳箇所の距離値が大きくなる程、発覚度Ｄは大きく算出される。例えば、同図（ａ）においては、誘導経路候補Ｒ１０の発覚度＝０［ｍ］、誘導経路候補Ｒ２０の発覚度＝５［ｍ］、誘導経路候補Ｒ３０の発覚度＝３０［ｍ］と算出される。また、同図（ｂ）においては、誘導経路候補Ｒ１１の発覚度＝０［ｍ］、誘導経路候補Ｒ２１の発覚度＝１０［ｍ］、誘導経路候補Ｒ３１の発覚度＝４０［ｍ］と算出される。

次に、誘導経路生成手段１２３は、ＳＴ１３で算出した誘導経路候補Ｒの中から、発覚度Ｄが最小となる誘導経路候補を、利用者に送信する誘導経路として設定する処理を行う（ＳＴ１４）。図１０の例では、現在時刻がｔ０のときは誘導経路候補Ｒ１０が誘導経路として設定され、現在時刻がｔ１のときは誘導経路候補Ｒ１１が誘導経路として設定されることになる。

以上のように、本実施形態における誘導システムは、不審者から見つかり難い誘導経路を利用者に対して提示できるため、利用者は不審者に見つからないよう安全に移動することができる。

（第二の実施形態）
上述の第一の実施形態では、不審者Ｘの未来時刻における移動を考慮せずに、現在時刻における不審者位置に基づいて発覚度Ｄを算出し、当該発覚度Ｄのみから誘導経路を設定している。しかし、実際は不審者Ｘが移動している場合も想定されるため、現在時刻において発覚度Ｄが最小の誘導経路であったとしても、未来時刻においても当該誘導経路の発覚度Ｄが最小とは限らない。また、たとえ発覚度Ｄが小さい誘導経路であったとしても、目的位置１１２に到達するまでの距離が大きすぎたり、不審者Ｘの近くを通過するような誘導経路が見つかり難い誘導経路であるとは限らない。そのため、未来時刻における不審者位置を考慮すると共に、誘導経路候補Ｒの距離値（以下、「総距離」という）及び不審者Ｘとの離間距離を考慮して、総合的に最も安全と想定される誘導経路を利用者に提示できることを目的とした実施形態について説明する。

本実施形態の全体構成及び誘導装置１の機能構成（ブロック図）は、上述した第一の実施形態と同様であり、図１及び図３と同様に表されるため、ここでは図面を省略するとともに、図面に含まれる各構成の説明を省略する。また、本実施形態の制御部１２の処理を表すフローチャートも、第一の実施形態と同様、図７で表されるため、ここではその処理の説明を省略する。以下では、本実施形態の誘導装置１の内、上記第一の実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明している。本実施形態と第一の実施形態との違いは誘導経路生成処理であるため、以下、本実施形態の誘導経路生成処理を表す図１１のフローチャートを用いて、本実施形態について説明する。なお、図１１のフローチャートにおいて、ループ１はＳＴ２４〜ＳＴ２８の各処理をＳＴ２３にて算出する誘導経路候補Ｒの数だけ実行することを意味しており、ループ２はＳＴ２５〜ＳＴ２７の各処理を評価時刻の数だけ実行することを意味している。ここで、評価時刻とは、現在から所定の未来時刻までの評価期間を所定単位の時間間隔で区切ったときの時刻であって、後述する瞬時評価値を算出する時刻である。本実施形態では、評価時刻として、現在時刻から１０秒おきに３０秒後までを評価時刻として設定している。すなわち、現在時刻をｔ＝０［秒］としたとき、評価時刻は、０［秒］、１０［秒後］、２０［秒後］、３０［秒後］の４つが評価時刻として設定されている。したがって、ループ２では、当該４つの評価時刻についてＳＴ２５〜ＳＴ２７の各処理が繰り返されることになる。なお、評価時刻は任意の値として設定することができる。

本実施形態の誘導経路生成処理では、まず、各評価時刻における不審者位置を推定する不審者位置推定処理を行う（ＳＴ２１）。不審者位置推定処理では、まず、追跡テーブル１１５における不審者の過去の移動履歴と空間マップ１１１とに基づいて、不審者の移動速度と移動方向を推定する。そして、現在時刻における不審者位置と推定した移動方向とを用いて、不審者の未来時刻における不審者の移動経路（以下、「不審者予想経路」という）を推定する。この際、本実施形態では、不審者の行動パターンを予め記憶部１１に記憶させておき、不審者位置と推定した移動方向とから最も移動する可能性が高い誘導経路を不審者予想経路として選択することとしている。そして、推定した不審者予想経路と推定した不審者の移動速度とを用いて、各評価時刻における不審者位置を推定する。図１２は不審者位置推定処理において推定した未来時刻における不審者位置を説明する図である。同図において、符号ｒで示した経路は不審者予想経路であり、符号Ｘ０〜Ｘ３で示した位置は各評価時刻における不審者位置である。

次に、ＳＴ２１にて推定した不審者位置と空間マップ１１１とを用いて、各評価時刻における視野モデル１１３を算出する視野モデル算出処理を行う（ＳＴ２２）。続いて利用者位置と空間マップ１１１とを用いて誘導経路候補を生成する誘導経路候補生成処理を行う（ＳＴ２３）。ここでいう視野モデル算出処理及び誘導経路候補生成処理は、第一の実施形態の視野モデル算出処理（ＳＴ１１）及び誘導経路候補生成処理（ＳＴ１２）と同様の処理であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

次に、各評価時刻における利用者位置を推定する利用者位置推定処理を行う（ＳＴ２４）。利用者位置推定処理では、ループ１にて現在処理対象となっている誘導経路候補Ｒと予め設定された標準移動速度とを用いて、未来時刻である各評価時刻における利用者位置を推定する。図１３は、利用者位置推定処理にて推定した未来時刻における利用者位置を説明する図である。同図において、符号Ｙ０、Ｙ１１〜Ｙ１３で示した位置は、誘導経路候補Ｒ１０における各評価時刻における利用者位置である。また、符号Ｙ０、Ｙ２１〜Ｙ２３で示した位置は、誘導経路候補Ｒ２０における各評価時刻における利用者位置である。また、符号Ｘ０、Ｙ３１〜Ｙ３３で示した位置は、誘導経路候補Ｒ３０における各評価時刻における利用者位置である。

次に、ループ２にて処理対象となっている評価時刻の利用者位置において、不審者からの見つかり易さの指標を示す発覚度Ｄを算出する発覚度算出処理を行う（ＳＴ２５）。本実施形態では、ＳＴ２２にて求めた視野モデル１１３の範囲内にＳＴ２４にて求めた利用者位置が含まれるか否かを判定し、含まれているときは“１”を含まれていないときは“０”として発覚度Ｄを求める。図１４は、処理対象となっている誘導経路候補ＲがＲ１０の場合において、（ａ）評価時刻ｔ＝０（利用者位置Ｙ０）における発覚度、（ｂ）評価時刻ｔ＝１０（利用者位置Ｙ１１）における発覚度Ｄの算出を説明する図である。同図（ａ）の例では、評価時刻ｔ＝０における視野モデル１１３（不審者位置Ｘ０における視野モデル１１３）の範囲内に利用者位置Ｙ０が含まれないため、算出される発覚度Ｄ＝０となる。また、同図（ｂ）の例では、評価時刻ｔ＝１０における視野モデル１１３（不審者位置Ｘ１における視野モデル１１３）の範囲内に利用者位置Ｙ１１が含まれるため、算出される発覚度Ｄ＝１となる。

次に、ループ１で処理対象となっている誘導経路候補Ｒと、ループ２で評価対象となっている評価時刻における利用者位置とを用いて、評価時刻における利用者位置から目的位置１１２までに至るまでの総距離Ｌ１を求める。続いて、評価時刻における利用者位置と不審者位置とから、利用者と不審者との間の離間距離Ｌ２を求める。本実施形態では、利用者位置から不審者位置まで至る一又は複数の経路を求め、当該経路の中で最短経路の距離を離間距離Ｌ２として求める。図１５は、処理対象となっている誘導経路候補がＲ１であって評価時刻ｔ＝０における、総距離Ｌ１と離間距離Ｌ２の例を表す図である。実線で示す総距離Ｌ１の長さと、破線で示す離間距離Ｌ２の長さからそれぞれの値を算出する。

次に、ＳＴ２５で求めた発覚度ＤとＳＴ２６で求めた総距離Ｌ１、離間距離Ｌ２とを用いて評価時刻における不審者Ｘからの見つかり易さを表す指標である瞬時評価値ｅを算出する（ＳＴ２７）。本実施形態では、瞬時評価値ｅ＝α×発覚度Ｄ＋β×総距離Ｌ１−γ×離間距離Ｌ２によって算出する。ここで、α、β、γは、正の係数として予め記憶部１１に設定されるものであり、発覚度Ｄ、総距離Ｌ１、離間距離Ｌ２の中のどの値を、安全性を評価するうえで特に重視するのかを考慮して管理者によって調整することができる値である。このように、瞬時評価値ｅは、発覚度Ｄ及び総距離Ｌ１が大きいほど大きく算出され、離間距離Ｌ２が大きいほど小さく算出される。

次に、ループ１で処理対象となっている誘導経路候補の最終的な危険性を表す経路評価値を算出する処理を行う（ＳＴ２８）。本実施形態では、ループ２の各処理によって算出した各評価時刻における瞬時評価値の総和から経路評価値を算出する。

次に、ループ１で算出した各誘導経路候補Ｒの経路評価値をもちいて、当該経路評価値が最小となる誘導経路候補Ｒを、利用者に送信する誘導経路として設定する処理を行う（ＳＴ２９）。

このように、本実施形態では、未来時刻における不審者位置を推定し、当該不審者位置における視野モデル１１３と、未来時刻における利用者位置とを用いて発覚度Ｄを算出することによって、不審者の未来時刻における移動を考慮して見つかり難い誘導経路を算出しているため、利用者により安全性の高い誘導経路の情報を提供することができる。さらに、本実施形態では、誘導経路を算出するにあたって、利用者位置から目的位置１１２に至るまでの距離である総距離Ｌ１と、利用者と不審者Ｘとの間の離間距離Ｌ２とを考慮している。具体的には、総距離Ｌ１の大きい誘導経路候補Ｒであるほど誘導経路として設定され難く、離間距離Ｌ２が大きい誘導経路候補Ｒであるほど誘導経路として設定され易い。したがって、単なる見つかり難い誘導経路だけでなく、目的位置１１２にできるだけ早く到達でき、不審者Ｘからできるだけ距離をとれる誘導経路を利用者に提示できるため、利用者により見つかり難い安全性の高い誘導経路の情報を提供することができる。
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内で、更に種々の異なる実施形態で実施されてもよいものである。また、実施形態に記載した効果は、これに限定されるものではない。

上記各実施形態では、検知部Ｓとして赤外線センサを利用し、当該赤外線センサの検知出力と赤外線センサの設置位置とにより、人物の位置を検出し（ＳＴ２）、時間的に追跡している（ＳＴ３）。しかし、これに限らず、可視画像カメラや赤外線カメラ等の撮像装置を検知部Ｓとして利用し、人物の位置を検出し、時間的に追跡してもよい。例えば、天井等に広角カメラを設置し、当該広角カメラからの撮像画像に基づいてＳＴ２にて人物の位置を推定し、ＳＴ３にて当該人物を追跡する。この際、例えば、特開２０１１−２２７６４７号公報に記載された方法のような既知の移動物体追跡技術を利用する。すなわち、予め記憶した背景画像と撮像画像との差分画像から移動物体を検出して、当該移動物体の画像位置から監視空間における移動物体の位置を推定し、前後フレームの監視画像における移動物体を位置関係や大きさに基づいて対応付けることにより当該移動物体を時間的に追跡する。この際、予め撮像画像と監視空間の位置とを対応付けるキャリブレーションを取っておく必要がある。

上記各実施形態では、誘導経路生成手段１２３は、不審者位置と空間マップ１１１とを用いて、不審者Ｘの視野範囲を表す視野モデル１１３を算出している（ＳＴ１１又はＳＴ２２）。この際、算出した視野モデル１１３は、全ての視野範囲において一様の重み付けがなされているとみなされている。すなわち、上記各実施形態では、視野モデル１１３に誘導経路候補Ｒ（又は誘導経路候補Ｒを移動したときの評価時刻における利用者位置）がどの程度含まれているかによって発覚度Ｄを算出しているが（ＳＴ１３又はＳＴ２５）、視野モデル１１３内のどの範囲に誘導経路候補Ｒ（又は誘導経路候補Ｒを移動したときの評価時刻における利用者位置）が含まれていたとしても同じ値の発覚度として算出される。しかし、これに限らず、視野モデル１１３を算出する際に視野モデル１１３の範囲を区分して重み付けし、当該重み値を考慮して発覚度Ｄを算出してもよい。例えば、誘導経路生成手段１２３は、検知部Ｓの検知出力を用いて不審者Ｘの正面方向を推定し、推定された正面方向に位置する視野モデル１１３の範囲区分であるほど、より大きい重み値を割り当てる構成としてもよい。図１６は、視野モデル１１３に重み付けをした例について説明する図である。同図の符号Ｘｄで示す矢印は、不審者Ｘの正面方向を表している。当該正面方向Ｘｄは、不審者位置の時間推移から移動方向を求め、当該移動方向を正面方向として設定される。この他にも、検知部Ｓとして撮像装置を用いた場合においては、当該撮像装置の撮像画像から既知の顔向判定技術を利用することにより、顔正面が向いている方向を正面方向として設定してもよい。
そして、設定された正面方向Ｘｄの±１５°にある視野モデル１１３の所定範囲について、誘導経路生成手段１２３は、他の範囲よりも大きい重み値として割り当てる。図１６の例では、符号１１３ａで示す視野モデルの範囲には大きい重み値（例えば、“２”）が割り当てられ、符号１１３ｂで示す視野モデルの範囲には小さい重み値（例えば、“１”）が割り当てられる。このようにして算出した重み付の視野モデル１１３を用いて、誘導経路生成手段１２３は、発覚度Ｄを算出する。すなわち、正面方向Ｘｄに位置する視野モデル１１３ａの範囲内に誘導経路候補Ｒ（又は誘導経路候補Ｒを移動したときの評価時刻における利用者位置）が含まれている程、より見つかり易いとして、発覚度Ｄが大きい値として算出されるようにする。これにより、不審者Ｘの正面方向の視野範囲に存在しうる誘導経路候補Ｒであるほど見つかり易い危険な経路として評価されるため、利用者に対してより安全性の高い誘導経路を提供することができる。なお、上記の他にも、不審者Ｘから離れた位置にある視野モデル１１３の範囲であるほど、小さい重み付けをすることにより、不審者から遠くの位置であるほど見つかり難いとして発覚度Ｄを算出してもよい。

上記各実施形態では、空間マップ１１１を２次元で表した座標情報として記憶部１１に記憶しているが、これに限らず、監視空間に存在する壁・床・柱・什器等の構成要素（特に可視光を遮蔽する障害物となる構成要素）を立体的にモデル化した３次元形状情報として記憶してもよい。例えば、監視空間の形状情報に基づいて３次元ＣＡＤで作成された３次元形状情報でもよいし、３次元レーザースキャナー等により監視空間の３次元形状を取り込んだ３次元形状情報を利用してもよい。この際、ＳＴ１１又はＳＴ２２で生成される視野モデル１１３は、３次元形状として生成されるものとする。すなわち、誘導経路生成手段１２３は、視野モデル１１３を生成する際に、３次元形状情報である空間マップ１１１における不審者位置（足元位置をなす水平位置）であって、所定の高さの位置（例えば不審者の目の高さに相当する高さ位置として１．６ｍ）の位置を視野モデル１１３を生成する際の光源として設定する。そして、誘導経路生成手段１２３は、当該光源から所定方向（例えば、不審者Ｘの正面方向の所定範囲）に放射状に放った光が３次元形状として表現される建物Ｂの構造によって遮られるまでの到達範囲を幾何計算することによって３次元の視野モデル１１３を生成する。図１７は、３次元の空間マップ１１１の一部分と３次元の視野モデル１１３とを例示している。同図に表すように、不審者Ｘの目の３次元位置に略一致する位置から発した光が、３次元の空間マップ１１１で表現される建物Ｂの構造に遮られるまでの到達範囲を視野モデル１１３として算出する。このようにして算出した３次元の視野モデル１１３を用いて発覚度Ｄを算出することにより、建物Ｂの構造による視線の隠蔽をより正確に算出でき、不審者Ｘの視野範囲をより忠実に再現できるため、より高い精度で不審者Ｘから見つかり難い誘導経路を算出することができる。

上記各実施形態では、人物判定手段１２２にて人物が不審者であるか利用者であるかを判定するにあたって、人物検出手段１２１にて検出・追跡している人物の初めて出現した位置をもって判定していた（ＳＴ５）。しかしこれに限らず、予め空間マップ１１１内に重要監視エリアを設定しておき、当該重要監視エリアに所定の入室可能期間外に存在している人物を不審者とし、それ以外の人物を利用者と判定してもよい。また、検知部Ｓとして撮像装置を用い、当該撮像装置からの撮像画像を用いて予め登録された顔画像との照合によって利用者を顔認証し、顔認証できない不明な人物を不審者として判定してもよい。

上記各実施形態では、監視空間を建物Ｂの屋内とし、目的位置１１２を出入口Ｄと設定して、誘導経路の生成する誘導システムについて説明している。しかし、これに限らず、監視空間を「屋外」の所定エリアとし、目的位置１１２を利用者の安全が確保できる位置（例えば警察署の位置）として、当該目的位置１１２までの誘導経路を生成することにより、利用者を安全に誘導する誘導システムとしてもよい。このような他の実施形態においても、屋外に設置された検知部Ｓである撮像装置の撮像画像を用いて不審者位置及び利用者位置を検知してもよいし、ＧＰＳを備えた携帯端末２によって検知された端末位置を利用者位置として設定してもよい。

上記各実施形態では、利用者Ｙ及び不審者Ｘが共に一人である例を用いて動作を簡易的に説明している。しかし、本発明における誘導システムでは、不審者と利用者が複数人存在する場合であっても適用可能である。すなわち、不審者及び利用者が複数人存在する場合においても、上記各実施形態のように、不審者毎に視野モデル１１３を算出する。そして、利用者毎に一又は複数の誘導経路候補Ｒを求め、不審者毎に算出した複数の視野モデル１１３を用いて発覚度Ｄを算出し、当該発覚度Ｄを用いて利用者毎に誘導経路を求める。そして、求めた複数の誘導経路を全ての利用者の携帯端末２に送信する。これにより、利用者は携帯端末の表示画面２１の地図上に表示された複数の誘導経路の中から、自分の現在位置に相当する誘導経路を見つけて、当該誘導経路に基づいて安全に移動することができる。なお、この際、携帯端末の端末位置と端末識別番号とを誘導装置１が検知し（例えば、携帯端末から送信された端末位置と端末識別番号により検知する等）、当該端末位置と端末識別番号とを用いて、利用者毎にカスタマイズされた誘導経路の情報を送信してもよい。例えば、他の利用者の現在位置や誘導経路を表示せずに、自らの現在位置や誘導経路のみを送信してもよい。また、誘導経路を地図上の画像情報として提供するのではなく、音声情報（例えば、「次のＴ字路を左に曲がります」等）として提供してもよい。

上記第一の実施形態では、発覚度Ｄのみを用いて誘導経路候補Ｒを評価して誘導経路を設定しているが、これに限らず、第二の実施形態と同じように総距離Ｌ１及び離間距離Ｌ２を算出し、発覚度Ｄと共にこれらの値を用いて誘導経路候補Ｒを評価して誘導経路を設定してもよい。

１・・・誘導装置
１１・・・記憶部
１２・・・制御部
１３・・・入力部
１４・・・通信部
１１１・・・空間マップ
１１２・・・目的位置
１１３・・・視野モデル
１１４・・・検知信号テーブル
１１５・・・追跡テーブル
１１６・・・各種パラメータ
１２１・・・人物検出手段
１２２・・・人物判定手段
１２３・・・誘導経路生成手段
２・・・携帯端末
２１・・・表示画面
３・・・ネットワーク
４・・・無線通信装置
Ｓ・・・検知部
Ａ・・・検知範囲
Ｂ・・・建物
Ｐ・・・通路
Ｄ・・・出入口
Ｗ・・・窓
Ｘ・・・不審者
Ｙ・・・利用者
Ｒ・・・誘導経路候補

Claims (5)

1. 監視空間に設置され人物を検知する検知部と、利用者に所持される携帯端末と、利用者の現在位置から目的位置に至るまでの不審者から見つかり難い誘導経路を算出し前記携帯端末に該誘導経路を送信する誘導装置とから構成される誘導システムであって、
   前記誘導装置は、
   前記監視空間の構造と前記検知部の設置位置とを示した空間マップ、及び前記空間マップ上における目的位置を予め記憶した記憶部と、
   前記検知部の出力と前記空間マップとを用いて前記監視空間に存在する人物の位置を検出する人物検出手段と、
   前記人物の位置に存在する人物が不審者か利用者かを判定する人物判定手段と、
   前記空間マップにおける不審者位置から所定範囲の方向に放射状に投光した光が前記構造によって遮られるまでの到達範囲を視野モデルとして求め、該視野モデルを用いて利用者位置から前記目的位置までに至る一又は複数の誘導経路候補をそれぞれ評価し、該不審者から最も見つかり難い該誘導経路候補を前記誘導経路として生成する誘導経路生成手段と、を有することを特徴とする誘導システム。
2. 前記誘導経路生成手段は、前記検知部の出力を用いて前記不審者の正面方向を推定し、該正面方向に位置する前記誘導経路候補であるほど見つかり易いとして評価する請求項１に記載の誘導システム。
3. 前記誘導経路生成手段は、前記検知部の出力の時間推移を用いて現在時刻から後の評価期間における前記不審者位置を推定し、該不審者位置と空間マップとを用いて前記評価期間における前記視野モデルを推定し、前記評価期間における前記利用者位置を前記誘導経路候補毎に推定し、該視野モデルと該利用者位置とを用いて誘導経路候補毎に前記評価期間における不審者からの見つかり易さを評価して、不審者から最も見つかり難い該誘導経路候補を前記誘導経路として生成する請求項１又は請求項２に記載の誘導システム。
   
4. 前記空間マップにおける前記構造は、３次元形状として記憶され、
   前記視野モデルは、前記空間マップにおける不審者の水平位置であって目の位置に相当する高さ位置を中心として該位置から所定方向に放射状に投光した光が前記構造によって遮られるまでの到達範囲からなる３次元形状である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の誘導システム。
5. 前記誘導経路生成手段は、前記不審者位置と前記利用者位置との離間距離を算出し、該利用者位置から前記目的位置に至る経路の総距離を算出し、該離間距離が小さいほど不審者から見つかり易いと評価すると共に、該総距離が大きいほど不審者から見つかり易いと評価する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の誘導システム。
   
   

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