JP7456421B2 - 避難誘導システム、避難誘導装置および避難誘導プログラム - Google Patents

Description

本開示は、避難誘導システム、避難誘導装置および避難誘導プログラムに関する。

特許文献１には、コントローラのモニタに映し出された被災現場の映像を確認しながら、操縦者等が所持するトランシーバを用いて、リアルタイムに具体的かつ最適な避難誘導の指示を行うことができる避難誘導用ドローンが開示されている。

特許第６６７５６０３号公報

被災現場を予め把握していない場合であっても、被災現場にいる要支援者の避難誘導を行うことができる技術が求められていた。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、被災現場を予め把握していない場合であっても、被災現場にいる要支援者の避難誘導を行うことができる避難誘導システム、避難誘導装置および避難誘導プログラムを提供することを目的とする。

本開示に係る避難誘導システムは、プロセッサを有するセンタサーバを備え、前記プロセッサが、要支援者が発する音の周波数に基づいて、前記要支援者の位置を検出する。

本開示に係る避難誘導装置は、プロセッサを備え、前記プロセッサが、要支援者が発する音の周波数に基づいて、前記要支援者の位置を検出する。

本開示に係る避難誘導プログラムは、プロセッサに、要支援者が発する音の周波数に基づいて、前記要支援者の位置を検出する、ことを実行させる。

本開示によれば、被災現場を予め把握していない場合であっても、被災現場にいる要支援者の避難誘導を行うことができる。

図１は、実施形態に係る避難誘導システムの全体構成を示す概略図である。 図２は、実施形態に係る避難誘導システムの各構成要素の詳細を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る避難誘導システムが実行する避難誘導方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本開示の実施形態に係る実施形態に係る避難誘導システム、避難誘導装置および避難誘導プログラムについて、図面を参照しながら説明する。なお、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

（避難誘導システム）
実施形態に係る避難誘導装置を含む避難誘導システムについて、図１および図２を参照しながら説明する。避難誘導システム１は、図１に示すように、センタサーバ１０と、避難誘導用モビリティ２０と、端末３０と、を有している。実施形態に係る避難誘導装置は、避難誘導システム１のうちのセンタサーバ１０の機能によって実現される。

センタサーバ１０、避難誘導用モビリティ２０および端末３０は、いずれも通信機能を備えており、ネットワークＮＷを通じて相互に通信可能に構成されている。このネットワークＮＷは、例えばインターネット回線網、携帯電話回線網等から構成される。

なお、図１では、避難誘導用モビリティ２０および端末３０をそれぞれ一台ずつ用いた例を示しているが、複数の避難誘導用モビリティ２０および複数の端末３０を用いてもよい。また、同図では、センタサーバ１０、避難誘導用モビリティ２０および端末３０を備えた避難誘導システム１を一例として示しているが、避難誘導システム１は、センタサーバ１０に加えて、避難誘導用モビリティ２０または端末３０のいずれか一方を備えていればよい。

避難誘導システム１がセンタサーバ１０および避難誘導用モビリティ２０から構成される場合、例えば避難誘導用モビリティ２０のマイク２７を通じて要支援者が発する音を検出し、センタサーバ１０によって要支援者の位置を検出した後、当該要支援者の位置に避難誘導用モビリティ２０を派遣する。また、避難誘導システム１がセンタサーバ１０および端末３０から構成される場合、例えば端末３０のマイク３５を通じて要支援者が発する音を検出し、センタサーバ１０によって要支援者の位置を検出した後、当該要支援者の位置に端末３０を所持するユーザを派遣する。

（センタサーバ）
センタサーバ１０は、要支援者の位置を検出し、当該要支援者の避難誘導を行うためのものである。このセンタサーバ１０は、例えばワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータによって実現される。

本実施形態において、「要支援者」とは、例えば災害等が発生した際に、被災現場から自力で避難することが困難な者（災害時要援護者）のことを示している。要支援者としては、例えば子供、高齢者、心身障害者、妊産婦、傷病者、日本語の理解が十分ではない外国人等が挙げられる。

センタサーバ１０は、図２に示すように、制御部１１と、通信部１２と、記憶部１３と、を備えている。制御部１１は、具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等からなるプロセッサと、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等からなるメモリ（主記憶部）と、を備えている。

制御部１１は、記憶部１３に格納されたプログラムを主記憶部の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成部等を制御することにより、所定の目的に合致した機能を実現する。制御部１１は、記憶部１３に格納されたプログラムの実行を通じて、位置検出部１１１および避難誘導指示部１１２として機能する。

位置検出部１１１は、例えば災害等が発生した際に、要支援者の位置を検出する。この「要支援者の位置」とは、例えば要支援者がいる場所であって、地図上における特定の位置座標であってもよく、あるいは当該位置座標を含む所定範囲（例えば半径５０ｍ等）の領域であってもよい。

位置検出部１１１は、具体的には、要支援者が発する音の周波数に基づいて、当該要支援者の位置を検出する。この「要支援者が発する音の周波数」とは、例えば要支援者が所持している笛（救助笛）の周波数、あるいは要支援者の声の周波数等が挙げられる。要支援者が所持する笛の周波数および要支援者の声の周波数は、周波数情報１３１として予め記憶部１３に格納（登録）されている。なお、子供の声の周波数は、大人の声の周波数よりも特徴的であり、解析も容易である。そのため、要支援者が子供である場合、大人よりも比較的容易に位置を検出することが可能となる。

要支援者が発する音（例えば要支援者が吹いた笛の音、要支援者の声）は、例えば避難誘導用モビリティ２０のマイク２７によって集音されたものを用いることができる。この場合、位置検出部１１１は、例えば被災現場の近くを移動している避難誘導用モビリティ２０から、ネットワークＮＷを経由して、要支援者が発する音の音声データを取得する。そして、位置検出部１１１は、取得した音声データの周波数を、周知の音声解析技術等によって解析し、避難誘導用モビリティ２０から見た要支援者の方向、避難誘導用モビリティ２０から要支援者までの距離等を推定することにより、要支援者の位置を特定する。

なお、位置検出部１１１は、例えば予め設定された複数の避難誘導用モビリティ２０のうち、要支援者が発する音を検出した避難誘導用モビリティ２０から、要支援者が発する音の音声データを取得する。この場合、避難誘導用モビリティ２０が、例えば被災現場の近くを移動していたり、あるいは被災現場の近くで待機していたりするようなシチュエーションが想定される。

また、要支援者が発する音（例えば要支援者が吹いた笛の音、要支援者の声）は、例えば端末３０のマイク３５によって集音したものを用いてもよい。この場合、位置検出部１１１は、例えば被災現場の近くを通行しているユーザ（以下、「避難誘導者」という）が所持する端末３０から、ネットワークＮＷを経由して、要支援者が発する音の音声データを取得する。そして、位置検出部１１１は、取得した音声データの周波数を、周知の音声解析技術等によって解析し、端末３０から見た要支援者の方向、端末３０から要支援者までの距離等を推定することにより、要支援者の位置を特定する。

なお、位置検出部１１１は、例えば予め設定された複数の端末３０のうち、要支援者が発する音を検出した端末３０から、要支援者の音声データを取得する。この場合、端末３０を所持している避難誘導者が、例えば被災現場の近くを移動していたり、あるいは被災現場の近くで待機していたりするようなシチュエーションが想定される。

避難誘導指示部１１２は、避難誘導用モビリティ２０または端末３０を所持する避難誘導者に対して、要支援者の避難誘導を指示する。例えば避難誘導指示部１１２は、位置検出部１１１によって検出された要支援者の位置に関する情報を、ネットワークＮＷを経由して避難誘導用モビリティ２０に送信（出力）することにより、要支援者がいる場所に避難誘導用モビリティ２０を派遣する。また、避難誘導指示部１１２は、位置検出部１１１によって検出された要支援者の位置に関する情報を、ネットワークＮＷを経由して端末３０に送信することにより、要支援者がいる場所に、端末３０を所持している避難誘導者を派遣する。

通信部１２は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）インターフェースボード、無線通信のための無線通信回路等から構成される。通信部１２は、公衆通信網であるインターネット等のネットワークＮＷに接続されている。そして、通信部１２は、当該ネットワークＮＷに接続することにより、避難誘導用モビリティ２０および端末３０との間で通信を行う。

記憶部１３は、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）およびリムーバブルメディア等の記録媒体から構成される。リムーバブルメディアとしては、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）のようなディスク記録媒体が挙げられる。記憶部１３には、オペレーティングシステム（Operating System：ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル、各種データベース等が格納可能である。

記憶部１３には、周波数情報１３１が格納されている。この周波数情報１３１は、予め要支援者から収集・学習した、当該要支援者が発する音の周波数に関する情報である。周波数情報１３１としては、例えば要支援者が所持する笛の周波数、要支援者の声の周波数等が挙げられる。

（避難誘導用モビリティ）
避難誘導用モビリティ２０は、要支援者の避難誘導を行うことが可能な移動体である。避難誘導用モビリティ２０としては、例えば無人航空機（ドローン）、救援用ロボット、車いす型ロボット、自律走行可能な車両（例えばバス等）等が挙げられる。

本実施形態では、避難誘導用モビリティ２０が無人航空機であることを想定して説明を行う。この無人航空機としては、例えば一般的なドローンと同様に、遠隔操作者による操作に基づいて移動（飛行）するものであってもよく、あるいは遠隔操作者による操作なしに、指定された位置座標まで自律的に移動するものであってもよい。本実施形態では、後者を想定して説明を行う。

避難誘導用モビリティ２０は、図２に示すように、制御部２１と、通信部２２と、記憶部２３と、カメラ２４と、測位部２５と、センサ群２６と、マイク２７と、を備えている。制御部２１、通信部２２および記憶部２３は、ハードウェアとしては制御部１１、通信部１２および記憶部１３と同様である。

通信部２２は、ネットワークＮＷを経由した無線通信により、センタサーバ１０との間で通信を行う。記憶部２３には、例えばカメラ２４によって撮影された映像、画像（以下、「映像等」という）のデータ、測位部２５およびセンサ群２６によって検出された各種データ、マイク２７によって集音された要支援者が発する音（例えば要支援者が吹いた笛の音、要支援者の声）の音声データ、避難誘導用モビリティ２０が自律移動する際に参照する３次元デジタル地図のデータ等が、必要に応じて格納される。

カメラ２４は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＩＳ（CMOS Image Sensor）等の撮像素子を内蔵する撮像装置である。このカメラ２４は、避難誘導用モビリティ２０の機体に複数設けられており、例えば機体の前方、後方、下方等に設けられている。カメラ２４は、撮影した映像等のデータを、ネットワークＮＷを経由してセンタサーバ１０に送信する。

測位部２５は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信して、避難誘導用モビリティ２０の位置情報を検出する。位置情報の検出方法は、ＧＰＳ衛星を利用した方法に限定されず、例えばＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）と３次元デジタル地図とを組み合わせた方法等を利用してもよい。測位部２５は、検出した位置情報を、ネットワークＮＷを経由してセンタサーバ１０に常時または定期的に送信する。

センサ群２６は、避難誘導用モビリティ２０の自律移動を実現するためのものであり、例えば３Ｄ－ＬｉＤＡＲ、ミリ波センサ、赤外線センサ、加速度センサ、ＧＰＳセンサ等が挙げられる。

マイク２７は、要支援者が発する音（例えば要支援者が吹いた笛の音、要支援者の声）を集音するためのものである。マイク２７は、要支援者が発する音の音声データを、ネットワークＮＷを経由してセンタサーバ１０に常時または定期的に送信する。

（端末）
端末３０は、避難誘導を行うことが可能な避難誘導者（ユーザ）が所持している。この端末３０は、例えばスマートフォン、携帯電話、タブレット端末、ウェアラブルコンピュータ等によって実現される。

端末３０は、図２に示すように、制御部３１と、通信部３２と、記憶部３３と、操作・表示部３４と、マイク３５と、を備えている。制御部３１、通信部３２および記憶部３３は、ハードウェアとしては制御部１１、通信部１２および記憶部１３と同様である。

通信部３２は、ネットワークＮＷを経由した無線通信により、センタサーバ１０との間で通信を行う。記憶部３３には、例えばマイク３５によって集音された要支援者が発する音（例えば要支援者が吹いた笛の音、要支援者の声）の音声データ等が、必要に応じて格納される。

操作・表示部３４は、例えばタッチパネルディスプレイ等により構成されており、ユーザの手指やペン等による操作を受け付ける入力機能と、制御部３１の制御に基づいて各種情報を表示する表示機能と、を有している。操作・表示部３４は、制御部３１の制御に基づいて、例えば避難誘導指示の画面等を表示する。この「避難誘導指示の画面」には、例えば要支援者の位置を示す位置座標または住所、現在位置から要支援者の位置までのルート等の情報が含まれる。

（避難誘導方法）
実施形態に係る避難誘導システム１が実行する避難誘導方法の処理手順の一例について、図３を参照しながら説明する。同図では、センタサーバ１０を主体とした処理であって、避難誘導用モビリティ２０を用いて要支援者の避難誘導を行う場合の処理について説明する。

まず、位置検出部１１１は、要支援者が発する音を検出したか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、例えば避難誘導用モビリティ２０のマイク２７によって、要支援者が発する音（例えば要支援者が吹いた笛の音、要支援者の声）を検出した場合に肯定判定が行われ、要支援者が発する音を検出しない場合に否定判定が行われる。

ステップＳ１において、要支援者が発する音を検出したと判定した場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、位置検出部１１１は、要支援者が発する音の周波数に基づいて、当該要支援者の位置を検出する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ１において、要支援者が発する音を検出していないと判定した場合（ステップＳ１でＮｏ）、位置検出部１１１は、ステップＳ１の判定に戻る。

続いて、避難誘導指示部１１２は、位置検出部１１１によって検出された要支援者の位置に関する情報を、ネットワークＮＷを経由して避難誘導用モビリティ２０に送信する（ステップＳ３）。これにより、要支援者がいる場所に避難誘導用モビリティ２０を派遣し、要支援者の避難誘導を実施する（ステップＳ４）。以上により、避難誘導方法の処理は完了する。

以上説明したように、実施形態に係る避難誘導システム、避難誘導装置および避難誘導プログラムでは、要支援者が発する音を解析することにより、当該要支援者の位置を検出し、検出した位置に避難誘導用モビリティ２０等を派遣する。これにより、被災現場を予め把握していない場合であっても、被災現場にいる要支援者の避難誘導を行うことができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレームおよびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

例えば実施形態に係る避難誘導システム、避難誘導装置および避難誘導プログラムでは、避難誘導用モビリティ２０を通じて集音した要支援者が発する音の周波数を、センタサーバ１０で解析することにより要支援者の位置を検出していたが、避難誘導用モビリティ２０側で要支援者の位置を検出してもよい。この場合、避難誘導用モビリティ２０の制御部２１は、マイク２７によって集音した要支援者が発する音を、周知の音声解析技術等によって解析し、避難誘導用モビリティ２０から見た要支援者の方向、避難誘導用モビリティ２０から要支援者までの距離等を推定することにより、要支援者の位置を特定することができる。

また、実施形態に係る避難誘導システム、避難誘導装置および避難誘導プログラムでは、端末３０を通じて集音した要支援者が発する音の周波数を、センタサーバ１０で解析することにより要支援者の位置を検出していたが、端末３０側で要支援者の位置を検出してもよい。この場合、端末３０の制御部３１は、マイク３５によって集音した要支援者が発する音を、周知の音声解析技術等によって解析し、端末３０から見た要支援者の方向、端末３０から要支援者までの距離等を推定することにより、要支援者の位置を特定することができる。

また、実施形態に係る避難誘導システム、避難誘導装置および避難誘導プログラムでは、避難誘導用モビリティ２０のマイク２７または端末３０のマイク３５を通じて要支援者が発する音を集音していたが、センタサーバ１０側に集音用のマイクを設け、当該マイクを通じて要支援者が発する音を集音してもよい。

１ 避難誘導システム
１０ センタサーバ
１１ 制御部
１１１ 位置検出部
１１２ 避難誘導指示部
１２ 通信部
１３ 記憶部
１３１ 周波数情報
２０ 避難誘導用モビリティ
２１ 制御部
２２ 通信部
２３ 記憶部
２４ カメラ
２５ 測位部
２６ センサ群
２７ マイク
３０ 端末
３１ 制御部
３２ 通信部
３３ 記憶部
３４ 操作・表示部
３５ マイク
ＮＷ ネットワーク

Claims (9)

1. プロセッサを有するセンタサーバを備え、
   前記プロセッサは、要支援者が発する音の周波数に基づいて、前記要支援者の位置を検出し、
   前記要支援者が発する音の周波数は、予め登録された前記要支援者の声の周波数である、
   避難誘導システム。
2. 避難誘導を行うことが可能な避難誘導用モビリティを備え、
   前記プロセッサは、検出した前記要支援者の位置に関する情報を、前記避難誘導用モビリティに出力することにより、前記要支援者がいる場所に前記避難誘導用モビリティを派遣する、
   請求項１に記載の避難誘導システム。
3. 避難誘導を行うことが可能な避難誘導者が所持する端末を備え、
   前記プロセッサは、検出した前記要支援者の位置に関する情報を、前記端末に出力することにより、前記要支援者がいる場所に前記避難誘導者を派遣する、
   請求項１に記載の避難誘導システム。
4. プロセッサを備え、
   前記プロセッサは、要支援者が発する音の周波数に基づいて、前記要支援者の位置を検出し、
   前記要支援者が発する音の周波数は、予め登録された前記要支援者の声の周波数である、
   避難誘導装置。
5. 前記プロセッサは、検出した前記要支援者の位置に関する情報を、避難誘導を行うことが可能な避難誘導用モビリティに出力することにより、前記要支援者がいる場所に前記避難誘導用モビリティを派遣する、
   請求項４に記載の避難誘導装置。
6. 前記プロセッサは、検出した前記要支援者の位置に関する情報を、避難誘導を行うことが可能な避難誘導者が所持する端末に出力することにより、前記要支援者がいる場所に前記避難誘導者を派遣する、
   請求項４に記載の避難誘導装置。
7. プロセッサに、要支援者が発する音の周波数に基づいて、前記要支援者の位置を検出する、
   ことを実行させ、
   前記要支援者が発する音の周波数は、予め登録された前記要支援者の声の周波数である、
   避難誘導プログラム。
8. 前記プロセッサに、検出した前記要支援者の位置に関する情報を、避難誘導を行うことが可能な避難誘導用モビリティに出力することにより、前記要支援者がいる場所に前記避難誘導用モビリティを派遣する、
   ことを実行させる請求項７に記載の避難誘導プログラム。
9. 前記プロセッサに、検出した前記要支援者の位置に関する情報を、避難誘導を行うことが可能な避難誘導者が所持する端末に出力することにより、前記要支援者がいる場所に前記避難誘導者を派遣する、
   ことを実行させる請求項７に記載の避難誘導プログラム。

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