JP2020136989A - 監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】 監視カメラやセンサを用いて避難に成功した者の流れを分析して最適な避難経路を決定し、避難途中の避難者に最適な避難経路に基づく報知を行うことができる監視システムを提供する。【解決手段】 センサ２や監視カメラ３を用いて人の流れを処理装置１で計測し、災害が発生した場合に、特定期間内に避難に成功した避難成功者の避難時間と避難方向を計測し、計測した避難成功者の避難時間と避難方向に基づいて、その後の特定期間内に避難途中の避難者に向けて最適な避難方向を決定する処理を繰り返す監視システムである。【選択図】 図１

Description

本発明は、地下街、施設内における監視システムに係り、特に、災害等の発生時に最適避難経路を決定できる監視システムに関する。

［従来の技術］
従来、地下街又は施設内において、災害時の避難経路は、避難口を示す固定の表示が点灯するようになっていた。
しかしながら、複雑な地下街の通路は、地震、水害、火災等の災害の際に、構造物の破損・崩落、地上出入口や駐車場等からの浸水、延焼・煙、利用者による混雑、延焼を防ぐための出入口閉鎖等があり、固定の避難経路では十分に対応できるものではない。

また、地下街において、監視カメラ等を設置して人の流れを監視しており、災害が発生した場合には、監視カメラの映像から警備員が避難経路を指示するようになっていた。
しかしながら、災害時における状況の変化に対して十分に対応できるものではない。

［関連技術］
尚、関連する先行技術として、特開２００６−０８５２５０号公報「防災システム」（特許文献１）がある。
特許文献１には、学校等の防災システムにおいて、異常を迅速に通報し、点呼、避難誘導を行うためのアクセスポイントを設置し、アクセスポイントの位置から適切な避難経路を取得することが示されている。

特開２００６−０８５２５０号公報

しかしながら、従来の災害時の避難方法及び監視システムでは、災害時の状況の変化に十分に対応できないという問題点があった。

つまり、災害時の災害進行の状況、利用者の混雑状況、出入口の閉鎖等の状況が変化した場合に、避難中の人たち（避難者）にとって最適な避難経路を決定し、報知することが困難であった。

尚、特許文献１には、監視カメラやレーダー等のセンサを用いて避難者の流れを把握し、最適な避難経路を決定して報知することについての記載がない。

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、監視カメラやセンサを用いて避難完了した者の流れを分析して最適な避難経路を決定し、避難途中の避難者に最適な避難経路に基づく報知を行うことができる監視システムを提供することを目的とする。

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、避難経路を監視する監視システムであって、避難経路に設置された複数のセンサ又は監視カメラ、若しくは複数のセンサ及び監視カメラに接続する処理装置を備え、処理装置が、避難経路における人の流れを監視しており、災害時に特定期間内に避難完了した人の避難に要した避難時間と避難方向から避難を完了していない人の避難方向を決定する処理を繰り返すことを特徴とする。

本発明は、上記監視システムにおいて、処理装置が、避難完了した人のデータの中で避難時間が著しく長いデータを除外して決定することを特徴とする。

本発明は、上記監視システムにおいて、処理装置には、避難経路に設けられた音声出力部が接続され、処理装置が、避難完了していない人の避難方向を音声出力部に出力させることを特徴とする。

本発明は、上記監視システムにおいて、処理装置には、避難経路に設けられた表示部が接続され、処理装置が、避難完了していない人の避難方向を表示部に出力させることを特徴とする。

本発明は、上記監視システムにおいて、処理装置が、避難完了していない人の流れを監視し、避難完了していない人の流れに応じて、避難方向と避難の速度を表示部に表示させることを特徴とする。

本発明は、上記監視システムにおいて、処理装置が、特定期間内に避難完了した人がいない場合に、特定期間より前の期間における避難完了した人の避難時間が以前に比べて長くなり、その割合が一定以上である場合には、避難方向を決定せず、長くなった割合が一定以上でない場合には、直前の避難方向を決定に用いることを特徴とする。

本発明は、上記監視システムにおいて、処理装置が、避難方向ごとに避難時間の平均を演算し、避難時間の平均が短い避難方向を、避難完了していない人の避難方向に決定することを特徴とする。

本発明は、上記監視システムにおいて、処理装置が、避難経路の特定の起点から避難時間が最も短い避難完了した人の避難方向を、避難完了していない人の避難方向に決定することを特徴とする。

本発明によれば、避難経路に設置された複数のセンサ又は監視カメラ、若しくは複数のセンサ及び監視カメラに接続する処理装置を備え、処理装置が、避難経路における人の流れを監視しており、災害時に特定期間内に避難完了した人の避難に要した避難時間と避難方向から避難を完了していない人の避難方向を決定する処理を繰り返す監視システムとしているので、避難途中の避難者に最適な避難経路を提供でき、避難を迅速かつ安全に行うことができる効果がある。

第１のシステムの概略図である。 第２のシステムの概略図である。 第１の避難経路のイメージを示す図である。 出口ｙへの避難実績表（１）を示す図である。 出口ｚへの避難実績表（１）を示す図である。 第２の避難経路のイメージを示す図である。 出口ｙへの避難実績表（２）を示す図である。 出口ｚへの避難実績表（２）を示す図である。 本システムにおける避難表示例を示す図である。 最適な避難経路決定処理のフロー図である。 平均所要時間算出処理のフロー図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る監視システム（本システム）は、センサや監視カメラを用いて人の流れを処理装置で計測し、災害が発生した場合に、特定期間内に避難に成功した避難成功者の避難時間と避難経路（避難方向）を計測し、計測した避難成功者の避難時間と避難経路に基づいて、その後の特定期間内に避難途中の避難者に向けて最適な避難経路を決定する処理を繰り返すもので、避難途中の避難者に最適な避難経路を提供でき、避難を迅速かつ安全に行うことができるものである。

［第１のシステム：図１］
本システムにおける第１のシステムについて図１を参照しながら説明する。図１は、第１のシステムの概略図である。
第１のシステムは、図１に示すように、処理装置１ａと、複数のセンサ２と、表示部４と、音声出力部５とを備えている。
尚、図１では、人ａが通路ｘを左方向に進行していることが、処理装置１ａで認識（人流計測）されるようになっている。

センサ２は、例えば、レーダーで人の流れを反射波によって計測する。具体的には、レーダーの反射波によって物を認識し、その物が移動するものであれば人として認識して、その軌道を追うことで人の流れを計測するものである。計測されるデータは、位置情報と時刻情報である。
処理装置１ａは、センサ２の設置された位置情報を記憶しており、センサ２で取得された個々の人の流れのデータを入力して、地下街又は施設内での全体の人の流れを監視している。

表示部４は、地下街で災害が発生した場合に、避難者に避難経路を表示する。
音声出力部５は、地下街で災害が発生した場合に、避難者に指示を音声出力するものである。
災害発生時の処理装置１ａ、表示部４、音声出力部５の詳細動作については後述する。

［第２のシステム：図２］
本システムにおける第２のシステムについて図２を参照しながら説明する。図２は、第２のシステムの概略図である。
第２のシステムは、図２に示すように、処理装置１ｂと、複数の監視カメラ３と、表示部４と、音声出力部５とを備えている。
尚、図２では、人ａが通路ｘを左方向に進行していることが、処理装置１ｂで認識（人流計測）されるようになっている。

監視カメラ３は、人の流れを特定期間撮影することによって計測する。具体的には、経路内を撮影して人を認識し、各人の移動状況を監視することで人の流れを計測している。
処理装置１ｂは、監視カメラ３の設置された位置情報を記憶しており、監視カメラ３で撮影された人の流れの画像データを入力して、地下街又は施設内での全体の人の流れを監視している。計測されるデータは、位置情報と時刻情報である。

表示部４と音声出力部５は、第１のシステムと同様に、地下街で災害が発生した場合に動作するものである。
災害発生時の処理装置１ｂ、表示部４、音声出力部５の詳細動作については後述する。
尚、第１のシステムの処理装置１ａと第２のシステムの処理装置１ｂをまとめて「処理装置１」と呼ぶことがある。
処理装置１は、内部に制御部と、記憶部と、インタフェース部とを備えている。

インタフェース部は、センサ２又は監視カメラ３が接続し、表示部４、音声出力部５が接続する。
記憶部は、処理プログラムを記憶すると共に、センサ２又は監視カメラ３の位置情報を記憶し、センサ２からの人の流れのデータ又は監視カメラ３からの人の流れの画像データを記憶する。センサ２からのデータと監視カメラ３からのデータを、まとめて「人の流れのデータ」と呼ぶことにする。
制御部は、入力される人の流れのデータに基づいて災害時に最適な避難経路（避難方向）を決定し、表示部４と音声出力部５に最適な避難経路を報知させる。具体的な処理は、後述する。

［第１の避難経路イメージ：図３］
次に、障害物がない通路ｘにおける避難の状況を、例えば、第１の避難経路イメージとして図３を参照しながら説明する。図３は、第１の避難経路のイメージを示す図である。
図３に示すように、人ａ〜ｅが通路ｘ内の場所ｎ（起点）にいて、人ａ，ｂ，ｃが出口ｙに避難し、人ｄ，ｅが出口ｚに避難した（完了した）とする。
場所ｎは、出口ｙ又は出口ｚのいずれにも避難可能な位置にある場所で、本システムの設計者によって設定されるものである。

［出口ｙへの避難実績（１）： 図４］
図３の状況で出口ｙに避難した人の実績を図４に示す。図４は、出口ｙへの避難実績表（１）を示す図である。
図４に示すように、出口ｙに避難した人ａ，ｂ，ｃについて、場所ｎ（起点）からの各人の所要時間、場所ｎからの各自の移動距離が示されている。所要時間は、起点から監視カメラ３等で認識された人が出口に到達するまでの時間となる。
更に、出口ｙに避難した平均所要時間を計算するが、人ｃは、場所ｎからの移動距離が人ａ，ｂと比べて著しく長いため、平均計算には用いず除外する。人ａ，ｂの所要時間を用いて平均所要時間を求めると、１１０秒［＝（１００＋１２０）／２］となる。

［出口ｚへの避難実績（１）：図５］
また、図３の状況で出口ｚに避難した人の実績を図５に示す。図５は、出口ｚへの避難実績表（１）を示す図である。
図５に示すように、出口ｚに避難した人ｄ，ｅについて、場所ｎからの各自の所要時間、場所ｎからの各自の移動距離が示されている。
更に、出口ｚに避難した平均所要時間を計算するが、人ｄ，ｅは、場所ｎからの移動距離が同じ８０ｍであるので、除外対象のデータはなく人ｄ，ｅの所要時間を用いて平均所要時間を求めると、９０秒［＝（８０＋１００）／２］となる。

図４及び図５の平均所要時間により、処理装置１の制御部は、場所ｎにいる避難者に出口ｙではなく出口ｚに避難するのが最適と判定し、出口ｚを最適出口と認定する。
そして、場所ｎ近辺に設置された音声出力部５又は表示部４に処理装置１が、出口ｚに避難するよう避難方向を音声案内又は表示出力する。

［第２の避難経路イメージ：図６］
次に、障害物ｍがある通路ｘにおける避難の状況を、例えば、第２の避難経路イメージとして図６を参照しながら説明する。図６は、第２の避難経路のイメージを示す図である。
図６に示すように、人ａ〜ｅが通路ｘ内の場所ｎにいて、人ａ，ｂ，ｃが出口ｙに避難し、人ｄ，ｅが出口ｚに避難した（完了した）とする。
尚、障害物ｍは、出口ｚ側に２つ存在するものとなっている。

［出口ｙへの避難実績（２）： 図７］
そして、図６の状況で出口ｙに避難した人の実績を図７に示す。図７は、出口ｙへの避難実績表（２）を示す図である。
図７に示すように、出口ｙに避難した人ａ，ｂ，ｃについて、場所ｎからの各自の所要時間、場所ｎからの各自の移動距離が示されている。
更に、出口ｙに避難した平均所要時間を計算するが、人ｃは、場所ｎからの移動距離が人ａ，ｂと比べて著しく長いため、平均計算には用いず除外する。人ａ，ｂの所要時間を用いて平均所要時間を求めると１１０秒［＝（１００＋１２０）／２］となる。

［出口ｚへの避難実績（２）：図８］
また、図６の状況で出口ｚに避難した人の実績を図８に示す。図８は、出口ｚへの避難実績表（２）を示す図である。
図８に示すように、出口ｚに避難した人ｄ，ｅについて、場所ｎからの各自の所要時間、場所ｎからの各自の移動距離が示されている。
更に、出口ｚに避難した平均所要時間を計算するが、人ｄ，ｅは、場所ｎからの移動距離の差が例えば予め設定した値（５０ｍ）以内であるので、除外対象のデータはなく人ｄ，ｅの所要時間を用いて平均所要時間を求めると、１２０秒［＝（１２０＋１２０）／２］となる。人ｄ，ｅの所要時間は、障害物ｍがあるため、障害物がない場合に比べて長くなっている。

図７及び図８の平均所要時間により、処理装置１の制御部は、場所ｎにいる避難者に出口ｚではなく出口ｙに避難するのが最適と判定し、出口ｙを最適出口と認定する。
そして、場所ｎ近辺に設置された音声出力部５又は表示部４に処理装置１が、出口ｙに避難するよう避難方向を音声案内又は表示出力する。

尚、最適な避難出口を避難完了者の平均所要時間を用いて判定したが、避難完了者の中で最も避難の所要時間が短い出口を最適な出口としてもよい。
ここで、障害物ｍは、落下物又は倒壊物等が考えられるが、水害の水、火災の煙・炎であることもある。

［避難表示例：図９］
次に、本システムにおける避難表示例について図９を参照しながら説明する。図９は、本システムにおける避難表示例を示す図である。
図９（ａ）と（ｂ）は、共に右方向への避難を最適として示したものである。
但し、（ａ）は、避難する人が少なく、例えば平均速度５ｋｍ／ｈで脱出したことを示している。（ｂ）は、障害物や混雑により避難する人が密集して、例えば平均速度２ｋｍ／ｈで脱出したことを示している。

つまり、矢印の方向が最適な避難出口の方向を示しており、矢印の長さが平均速度の速さ（長いと速く、短いと遅い）を示しており、矢印の太さが人の多さ又は密度（細いと人が少なく［密度が低く］、太いと人が多い［密度が高い］）を示している。

通路における平均速度は、図４，５又は図７，８で所要時間と移動距離を記憶しているので、平均速度（ｋｍ／ｈ）＝（平均移動距離／１０００）／（平均所要時間／３６００）で求められる。
尚、平均速度を算出するに際して、一方の方向を正の方向（正の値）とし、反対方向を負の方向（負の値）とする。また、斜めに進んだ場合は、直進方向の要素のみを平均計算に加えるものとする。
そして、避難状況は、時々刻々変化するので、定期的に平均速度を算出し、状況に合わせて矢印の方向、長さ、太さを変化させるようにする。

上記では、避難を完了した人（避難成功者）のデータに基づいて平均速度を演算して表示を行うようにしたが、現在、通路（経路）にいる人（避難未完了者）の一定期間内のリアルタイムの人の流れのデータ（収集データ）から平均速度を算出して、矢印の表示を行うようにしてもよい。

［避難経路抽出処理：図１０］
次に、本システムの処理装置１における最適な避難経路決定処理について図１０を参照しながら説明する。図１０は、最適な避難経路決定処理のフロー図である。
当該処理は、処理装置１の制御部が記憶部に記憶する処理プログラムを読み込んで実行することで実現するものである。
処理装置１の制御部は、図１０に示すように、予め定められた起点からの最適出口の決定処理を開始する（Ｓ１）と、一定期間に起点からの避難に成功した人（避難成功者）を抽出する（Ｓ２）。

そして、避難口（出口）ごとに平均所要時間を算出する（Ｓ３）。つまり、複数の出口がある場合を想定している。尚、平均所要時間の算出処理の詳細は後述する。
複数の出口の中で、算出した平均所要時間の最も短い出口を最適な避難経路とする決定を行い（Ｓ４）、処理を終了する（Ｓ５）。

［平均所要時間算出処理：図１１］
次に、図１０における平均所要時間算出処理の詳細について図１１を参照しながら説明する。図１１は、平均所要時間算出処理のフロー図である。
処理装置１の制御部は、図１１に示すように、避難口ごとに平均所要時間の算出を開始する（Ｓ１１）と、避難者について特定の期間（当該期間）内に避難に成功した避難成功者（避難完了者）があるか否かを判定する（Ｓ１２）。

当該期間内の避難成功者がある場合（「あり」の場合）、起点から出口までの経路距離（移動距離）が最短の移動距離より著しく長い人のデータを除外し（Ｓ１３）、更に、出口ごとに起点からの平均所要時間を算出して（Ｓ１４）、処理を終了する（Ｓ１８）。

判定処理Ｓ１２で、当該期間内の避難成功者がいない場合（「なし」の場合）、避難経路状況を判定する（Ｓ１５）。
避難経路状況の判定処理は、最新（直前）の算出された平均所要時間（現在の平均所要時間）とそれより前の期間における平均所要時間（過去の平均所要時間）を比較し、長さが一定割合以上ある場合には、障害物や混雑により避難経路状況が著しく悪化した（「著しい悪化」）と判定する。
また、平均所要時間の長さが一定割合以上でない場合には、「大きな変化なし」と判定する。

判定処理Ｓ１５で「大きな変化なし」と判定された場合には、直前の期間の平均所要時間を採用して（Ｓ１６）、処理を終了する（Ｓ１８）。
また、判定処理Ｓ１５で「著しい悪化」と判定された場合には、最新の避難成功者の実績データが収集できるまでは、過去の平均所要時間の採用を無効とし、最適な避難経路の決定を行わず、避難口利用不可として（Ｓ１７）、処理を終了する（Ｓ１８）。尚、避難口利用不可を表示部４又は音声出力部５に出力してもよい。

尚、判定処理Ｓ１５で、現在の平均所要時間と過去の平均所要時間とを比較して、避難経路の状況を判定したが、現在経路上にいる人（避難未完了者）の特定期間における移動速度を算出し、その移動速度が過去の特定期間の移動速度と比較して、一定割合以上の悪化がある場合、例えば、移動速度が半分以下になった場合に、「著しい悪化」と判定し、一定割合以上の悪化がない場合には「大きな変化なし」と判定してもよい。

［実施の形態の効果］
本システムによれば、センサ２や監視カメラ３を用いて人の流れを処理装置１で計測し、災害が発生した場合に、特定期間内に避難に成功した避難成功者の避難時間と避難方向を計測し、計測した避難成功者の避難時間と避難方向に基づいて、その後の特定期間内に避難途中の避難者に向けて最適な避難方向を決定する処理を繰り返すもので、避難途中の避難者に最適な避難方向を提供でき、避難を安全に効果的に行うことができる効果がある。

本発明は、監視カメラやセンサを用いて避難に成功した者の流れを分析して最適な避難経路を決定し、避難途中の避難者に最適な避難経路に基づく報知を行うことができる監視システムに好適である。

１，１ａ，１ｂ…処理装置、 ２…センサ、 ３…監視カメラ、 ４…表示部、 ５…音声出力部

Claims (8)

1. 避難経路を監視する監視システムであって、
   前記避難経路に設置された複数のセンサ又は監視カメラ、若しくは複数のセンサ及び監視カメラに接続する処理装置を備え、
   前記処理装置は、前記避難経路における人の流れを監視しており、災害時に特定期間内に避難完了した人の避難に要した避難時間と避難方向から避難を完了していない人の避難方向を決定する処理を繰り返すことを特徴とする監視システム。
2. 処理装置は、避難完了した人のデータの中で避難時間が著しく長いデータを除外して決定することを特徴とする請求項１記載の監視システム。
3. 処理装置には、避難経路に設けられた音声出力部が接続され、
   前記処理装置は、避難完了していない人の避難方向を前記音声出力部に出力させることを特徴とする請求項１又は２記載の監視システム。
4. 処理装置には、避難経路に設けられた表示部が接続され、
   前記処理装置は、避難完了していない人の避難方向を前記表示部に出力させることを特徴とする請求項１又は２記載の監視システム。
5. 処理装置は、避難完了していない人の流れを監視し、前記避難完了していない人の流れに応じて、避難方向と避難の速度を表示部に表示させることを特徴とする請求項４記載の監視システム。
6. 処理装置は、特定期間内に避難完了した人がいない場合に、前記特定期間より前の期間における避難完了した人の避難時間が以前に比べて長くなり、その割合が一定以上である場合には、避難方向を決定せず、前記長くなった割合が前記一定以上でない場合には、直前の避難方向を決定に用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の監視システム。
7. 処理装置は、避難方向ごとに避難時間の平均を演算し、前記避難時間の平均が短い避難方向を、避難完了していない人の避難方向に決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載の監視システム。
8. 処理装置は、避難経路の特定の起点から避難時間が最も短い避難完了した人の避難方向を、避難完了していない人の避難方向に決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載の監視システム。