JPH056500A

JPH056500A - 移動体・施設制御システム

Info

Publication number: JPH056500A
Application number: JP3191489A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Takahashi; 和範高橋; Kanman Hamada; 亘曼浜田; Masao Takato; 政雄高藤; Kenji Baba; 研二馬場; Yasuo Morooka; 泰男諸岡; Takayoshi Yokota; 孝義横田; Junzo Kawakami; 潤三川上; Takashi Kiyokawa; 隆司清川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1993-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】移動体の属性を認識し、それに応じて対象とな
る施設を駆動制御し得るシステムを提供するにある。【構成】移動体を測定する測定手段（１）と、測定手段
により得られた移動体から属性を認識する認識手段
（２）と、認識手段により得られた移動体の属性情報と
移動体の移動目的である施設の状態を表す情報（４）と
に基づいて施設の状態を制御する。【効果】移動体の属性に応じて施設を制御できるので、
制御精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば都市，地域、遊
園地，展示会場，ビル群，ビル等の人流ネットワーク計
測及び推定装置、及び上記都市，地域内などでのサービ
ス施設の制御装置に関するものである。

【０００２】従って、施設管理システム，情報案内サー
ビスシステム，行動指示システム（強制的，案内的）；
移動体運行制御システム，移動体（車）乗入れ規制シス
テム，イベント開催支援システム，環境メディア演出シ
ステム，避難誘導システム，防犯監視システム，都市計
画支援システム，施設最適配置支援システム，市場調査
支援システム等人流情報を活用して都市活動を円滑，快
適，安全に行うための支援システムに応用できるもので
ある。

【０００３】

【従来の技術】従来、都市における流れの問題として、
まず車両を対象とした場合は、交通管制システムがあげ
られる。この場合、車両感知器，イメージセンサ，ＡＶ
Ｉ（自動車両識別装置），カメラ等を計測装置として利
用している。特に画像処理の応用では、時間間隔を１〜
５分毎、項目として車両台数，平均走行速度，オキュパ
ンシ（occupancy ）平均車長，車種別（大型，小型）交
流量を計測し信号制御に利用している（フジテクノシス
テム：監視制御システム実用便覧ｐ１５５０，１９８
９）。また、人を対象とした場合は、高羽他による「Ｉ
ＴＶ画像による人の流れの実時間計測，電子通信学会技
術研究報告，ＩＥ８０−７３，１９８０．１１」に報告
されている手法が従来行われていた。この場合、ＩＴＶ
カメラを測定装置，ＶＴＲを記憶装置，コンピュータ他
を画像処理装置として用いており、人がまばらに移動し
ている箇所では人数を比較的正確に計測できるとされて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、主
として点（計測点）における移動体の数・速度を計測す
ることについて述べたものであり、各点間の相互の影響
関係（時間遅れ含む）、そして点の状態変化の予測とい
うことについては考慮されておらず、また、移動体の属
性については何ら考慮されていなかった。また、天候・
日時などの情報は移動体の移動量に大きな影響を与える
にもかかわらず、それを経験的にしか考慮できなかっ
た。よって、その情報を見たときには、ドライバーや歩
行者は経験的な情報から真に必要な情報を自ら推定しな
ければならなかった。

【０００５】また上記の都市情報システムでは、各サー
ビス施設の内容，サービス時間帯等静的な情報しか得ら
れず、現時点でその地点へ行くベきか、どの順序で或い
は、どの順路で行くべきか、適切な判断が出来ない。な
ぜなら、各サービス点及び経路上の現時点の混み具合い
が不明であるためである。

【０００６】本発明の目的は、オンラインで車両や人の
流れの情報を検知し、それを天候や日時の情報と合わせ
てモデル化することにより、道路やサービス施設の現時
点だけでなく例えば今後の混み具合いなどの状態変化、
すなわち動的情報を正確に把握・予測し、それを提示す
るシステムを提供するにある。また本発明の他の目的
は、移動体の属性を認識し、それに応じて、対象となる
施設を駆動制御し得るシステムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、施設に流入又は施設から流出する移動
体を撮像する撮像手段と、前記撮像された移動体の画像
情報から当該移動体の属性を認識する認識手段と、前記
施設の状態を表す情報を記憶する記憶手段と、前記認識
された移動体の属性情報と前記施設の状態を表す情報と
から施設の状態を変更する手段とを設け、前記移動体の
属性に応じて施設の状態を制御するようにしたものであ
る。

【０００８】更にまた本発明では、移動体の数，速度及
び移動方向のうち少なくとも一つを測定する測定手段
と、前記移動体が移動する領域の状況を示す情報又は前
記移動体が利用する施設に関する情報を記憶する記憶手
段と前記測定された移動体に関する情報と前記領域に関
する情報又は施設に関するとからモデルを作成する演算
手段と、前記演算手段により作成されたモデルに関する
情報に対しアクセスし当該情報を表示する入出力手段に
よりシステムを構成したものである。

【０００９】

【作用】施設に流入又は施設から流出する移動体がテレ
ビカメラ等で撮像される。撮像された移動体の画像情報
から移動体が人であれば性別，年齢等の属性が画像処理
により認識される。この属性と予め記憶された施設の状
態を表す情報とから施設の状態が変更される。これによ
り移動体の属性に応じた施設の制御が可能となる。

【００１０】またカメラ等の測定手段により移動体の
数，速度及び移動方向のうち少なくとも一つが測定さ
れ、予め記憶された移動体の移動する領域の状況を示す
情報又は移動体が利用する施設に関する情報と測定され
た移動体の情報とから演算手段により例えば移動体の数
を日時，天候等により平均化したものであるモデルが作
成され、この作成されたモデルに関する予測情報が表示
されるので、道路や施設等の混み具合を正確に把握する
ことが出来る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１を用いて説明す
る。システムは１つ以上の測定装置１，１つ以上の入出
力装置２，１つ以上の演算装置３，１つ以上の記憶装置
４からなり、演算装置３に他の装置が接続されている構
成をとる。

【００１２】まず、測定装置１の構成を図２を用いて説
明する。測定装置１はテレビカメラのような移動体観測
装置１１、その観測装置から送られてきた画像データの
ような観測情報を処理する観測情報演算装置１２、その
演算装置で処理された情報を表示する表示装置１３及び
処理された情報を記憶する記憶装置１４から構成され
る。

【００１３】さらに測定装置１を図３を用いて詳細に説
明すると、移動体観測装置１１は常時移動体をテレビカ
メラ等で観測し、その情報を観測情報処理装置１２へ送
る。演算装置では、まず常時送られてくる画像情報を所
定の時間間隔Δｔ毎に切り出す。もし送られてくる情報
がアナログであればここでそれをディジタルに変換す
る。次にΔｔ毎の画像の差分をとることによって背景成
分を除去し、移動体の情報だけを取り出す。そして、移
動体の数をカウントする。カウントにはディジタル画像
情報をスキャンする方法を用いる。カウンタが０から出
発し、画像データを上から横方向にスキャンしていく。
そして、０以外の情報を検出した時点で、もしカウンタ
が０ならば、カウンタを１増加する。その時、０以外の
情報を検出した場所と続けて横にスキャンしていった時
に次に０になる場所の１つ手前の場所（即ち、０以外の
情報の存在する両端点）をメモリに記憶しておく。そし
て、続けて横にスキャンしていき、もしまた、０以外の
情報を検出した場合には同様にカウンタを１増加し、０
以外の情報の存在する両端点を先に記憶した情報に追加
して記憶しておく。続けて横にスキャンしていって、も
し０のまま横のラインの最後にきたら次のラインの先頭
からスキャンを始める。もしカウンタが０でなければ、
０以外の情報の存在する両端点を検出し、先に記憶して
おいた両端点の情報と比較する。この時記憶してある両
端点の中でその範囲が重なっているものが１つだけあれ
ば、カウンタは操作せずに横のラインを最後までスキャ
ンした時点で先に記憶しておいた情報を消去して、今検
出した情報をメモリに記憶する。もし２つ以上あればそ
の数だけカウンタから減じ、同様にメモリ操作する。も
し重なっているものがなければカウンタを１増加し、同
様にメモリ操作する。このようにして最後のラインまで
スキャンした時点で移動体の数のカウントが終了する。

【００１４】また、処理の中で後の移動速度・方向の計
算のために、移動体の中心を求めておく。中心はスキャ
ンの始まったラインとスキャンの終わりのライン及び両
端点情報で最も右と最も左の点で囲まれた長方形領域の
中心とする。

【００１５】以上の処理により、Δｔをはさんだ２つの
画像の差像の情報より、移動体の数とそれぞれの移動体
（差像）の中心がわかる。よって、画像の差像の連続し
た２枚を用いて移動体の中心の情報により移動体の移動
ベクトルが計算できるから速度・方向がわかる。

【００１６】このようにして移動体の数・速度・方向を
測定した場合、個々の移動体をトラッキングしていくこ
とによって、移動軌跡として流れ情報を得ることができ
る。これにより、この移動軌跡を解析することによっ
て、流れの異常を検出することが可能となる。即ち、道
路における車両を対象としたとき、右折・左折・直進以
外の移動軌跡が得られた場合、その地点で事後が発生し
ている可能性が高い。あるいは、信号と車両の進行状況
から、例えば青信号で渋滞が発生していないにもかかわ
らずある時間以上車両が動かない場合も、事故が発生し
ている可能性が高い。又、通路における人を対象とした
とき、障害物以外のものをさけて通る、つまり、人が通
らない部分がある場合、そこで何か事故が発生している
可能性が高い。このようにして異常発生のアラームとし
て用いることで、その時だけカメラ等からの画像を見て
異常の有無を確認するだけで良く、人が常時監視するよ
うな負荷を低減した上で、かつ早急な対応が可能とな
る。

【００１７】また、これを施設の入口に設置すれば、移
動体の流れは基本的には中に入るものと外ヘ出ていくも
のを分けてカウントできる。よって、施設の容量の情報
と組み合わせて現在の混雑度や施設の利用数そのものあ
るいは施設を利用するための待ち時間を表示する表示装
置１３で情報を表示することで利用者に告知し、またそ
の情報を記憶装置１４で記憶しておくことにより施設利
用状況の把握が定量的に可能となる。待ち時間はサービ
ス提供情報とその時の待ち客数とから計算できる。

【００１８】また、これらの情報を表示する装置は個々
の施設のそれぞれだけでなく、全部あるいは幾つかのも
のをまとめて表示することも可能である。その際には地
図と同時に表示することによって、より判り易くするこ
ともできる。また、情報の数が多くなれば、一度に表示
できないため、必要なものを例えば、ライトペン，マウ
ス等のポインティングデバイスにより指示することで表
示させることも可能である。

【００１９】また、駅内やエレベータ前のホール等の様
に人が比較的静止している場所では、その上方にカメラ
を設置することで、そこにどれだけの人数がいるか計測
することが可能である。

【００２０】また、図４に示す道路の交差点のように、
人や車両のような移動体が複雑に動いている箇所を１つ
のテレビカメラ等で撮影している場合には、図３で説明
したように移動体観測装置１１の画像を観測情報処理装
置１２で処理する前に、事前に設定しておいた画像の部
分領域（図４中の破線で囲まれた領域である人数測定用
抽出画像と、一点鎖線で囲まれた領域である車両数測定
用抽出画像）を抽出する処理を施す。そして、抽出され
た部分画像毎に観測情報処理装置１２の処理を行うので
ある。この場合、もし処理装置の処理速度が遅くなり、
観測情報が送られてくるタイミングに間に合わなくなる
ような場合は、処理装置を複数並列に動作させることに
より対処することができる。

【００２１】ここで、上述したような比較的広い範囲の
測定と比較的狭い範囲の測定を、別々のカメラで測定す
る場合も考えられるが、カメラがズーム機能を有する場
合は、１台のカメラで測定することが可能である。この
場合は、全体を見渡すときには移動体の数・速度・方向
のようなマクロな情報を検出し、ズームして部分領域を
見るときには個体のミクロな属性情報（例えば人であれ
ば、男女の区別であるとか，大人と子供の区別であると
か，迷子かどうか，不審者かどうか等）を検出するとい
うように、その測定の目的によって使いわけることも可
能である。

【００２２】さらに、上方に備えた２台のカメラを用い
てステレオ画像を処理することで、三角測量の原理から
奥行き情報を得ることができる。これにより人間の背の
高さを求めることができ、大人と子供を区別することが
できる。

【００２３】以下では、前述した移動体としての人の属
性情報を識別する方法について説明する。まず、光学系
によって、撮像した画像を対象に説明する。属性を認識
する前の段階で必要となる画像からの人の切り出しアル
ゴリズムとしては、撮影した原画像と人等の移動体のな
い背景画像との差分画像を求める。尚、ここで上記の原
画像と背景画像とは共にディジタル画像であり、ここで
背景画像は時間に応じた複数のものを切り替えて用いた
り、背景画像がうまく得られない場合は自己回帰移動平
均モデルを用いて推定したりする必要がある。上記差分
画像を求めることは、即ち、各ピクセルごとの引き算を
行うことを意味するものである。一般的に移動体として
の人は背景とは異なる情報を持つため、これにより人の
いない部分は０、人のいる部分は０以外の値を持つこと
となる。これによって、ある閾値を持って引き算した値
を０と１に２値化する。そして一人一人を区別するため
に２値化した画像にラベルを付け、この画像をマスクと
して原画像と掛け合わせる。これによって、背景を除い
た人だけの画像情報が得られ、人の切り出しが完了す
る。

【００２４】次に、得られた一人一人の画像から、その
属性を判定する方法について説明する。男女，年齢ある
いは職業といった人の属性を識別するためには、一つの
条件だけで判定するのではなく、いくつかの条件を組み
合わせて判定する必要がある。即ち、一つの条件だけで
はその属性の絶対的な判定は困難である。よって、複数
の条件と属性との相関関係から判定することがより精度
の高い判定方法といえる。以下にその判定条件について
説明する。第１の条件はスカートの有無による男女の識
別である。一般的にはスカートは女性の衣装であるか
ら、その有無が判定できれば少なくともスカートを身に
付けている人は女性であると判断できる。その判定法と
しては、人が立っている方向を画面の縦方向であるとす
ると、一人一人の２値画像において腰から下（例えば人
の画像の下半分）の横方向の長さを順番に並べていった
ときに、その長さが急激に変化する場合、スカートを身
に付けていると判定できる。あるいはその長さのシーケ
ンスの微分値を見て、その値の急激な変化を持ってスカ
ートを身に付けていると判定することも可能である。ま
た長さのシーケンスは腰から足先に向かって並べて判定
する場合と、足先から腰に向って並べて判定する場合の
２つの方法が可能である。次に、第２の条件はヒゲの有
無による男女・年齢識別である。ヒゲは大人の男性特有
のものであるから、その有無が判定できれば条件として
使用できる。その判定法としては人の正面からの顔の画
像における口周辺の色分布から、人の肌の色と異なる色
がある閾値以上含まれていれば、それをヒゲとみなす方
式が考えられる。また、口周辺の画像を抽出するには人
における口のおおよその位置は決まっているため、予め
その抽出位置を設定することができる。次に、第３の条
件は唇の色分析による男女・年齢識別である。即ち口紅
の有無を判定し、口紅を塗っていれば大人の女性である
と判定するものである。その判定方法は前述の方法と同
様に口を抽出し、色分布をとる。もし赤の成分がある閾
値以上であれば女性と判定するものである。次に、第４
の条件は身長差による年齢識別である。一般的に子供は
背が低いので、人の画像の高さ情報からある閾値をもっ
て大人と子供を区別することが可能である。但し、背の
低い大人もいれば背の高い子供もいるため、これは絶対
的な条件ではなく、補助的な条件として使用する。その
閾値として十分小さな値を用いれば、子供としての判定
条件として使用できる。次に第５の条件は衣服の色分析
による男女の識別である。その判定方法は、予め複数の
男女別に服装の色分布を求め、統計的処理を用いてそれ
らを分類しておく。そして、対象となる人の画像の色分
布から属する分類を求め、男女を判定するものである。
この方式も前述の身長差による男女の判定と同様にはっ
きりと区別できるものではなく、補助的条件として使用
するものである。さらに第６の条件は、髪の長さによる
男女の判定である。一般的に男性よりも女性の方が髪の
長い人が多いので、髪の長い人は女性である可能性が大
きいと判定できる。その判定方法は、人の画像の頂上部
は髪であるとして、それと同様の色分布を求める。そし
てその形状から髪の長さを判定する。あるいは人の画像
の頭部の色分布から、それより顔が正面を向いている
か，横を向いているか、又は後を向いているかを判定す
る。次に、正面を向いている場合には髪の部分の面積と
頭部の面積との比を、また横又は後を向いている場合に
は髪の部分の面積と全身の面積との比を求め、それがあ
る閾値以上の場合は髪が多く、よって髪が長いと判定す
る。その他の条件としては、前述したスカートだけでな
く、服装を認識して判定することも可能である。

【００２５】以上は光学系により撮像した画像を対象と
したものであるが、以下ではそれ以外のものに付いて説
明する。まず、Ｘ線を用いた方式について説明する。Ｘ
線を用いた場合、体の表面だけでなく、内部の情報も知
ることができる。よって、その体型的な特徴から男女を
判別することが可能となる。また、骨の断層情報からそ
の人の年齢を正確に求めることが可能となる。これには
医療用のＭＲＩ技術を応用することも可能である。一
方、ステレオ画像やレーザー光の反射波等から画像内の
人の高さの情報を得ることができる。それより人の体型
を求めることができ、男女の識別が可能となる。これら
いくつかの判定条件から、それらを組み合わせることに
よって、より精度の高い属性認識が可能となる。

【００２６】以上の人の属性判定方法を用いることによ
り、以下のようなシステムを実現することができる。ま
ず、街路における通行人の属性を判定することによっ
て、ショーウィンドウの展示物を変えるような施設制御
が可能となる。例えば、アパレル関係の店に適用した場
合、男性にアピールするディスプレイ、女性にアピール
するディスプレイ等を用意して、それらを入れ替えられ
る機構を設ける。そして、通行人の男女比に応じてそれ
らを入れ替えるような制御が可能となる。また、レスト
ランのショーケースに適用した場合は、それを見ている
人の属性によって、子供には子供が好みそうなメニュー
を、女性には女性が好みそうなメニューを提示すること
で強くアピールすることができる。あるいは、ＣＤ，Ａ
ＴＭなどの銀行端末や、一般の計算機と人とのインタフ
ェースについても、そのサービスを受けている人の属性
を判定し、それぞれ個別に対応することによって、親し
みやすい対応が可能となり、きめ細かな対応が可能とな
る。

【００２７】以上、テレビカメラ等を用いて測定する例
を述べたが、これはそのほか赤外線カメラ，音センサ，
重量センサ，においてセンサ等の受信型のセンサによっ
ても測定可能である。また、赤外線センサ，超音波，レ
ーダ等の発信型のセンサを用いて測定することも可能で
ある。

【００２８】まず、赤外線カメラでは移動体から発して
いる熱を検出してそれを画像化することで測定可能であ
る。

【００２９】音センサでは、移動体が発する音を検出し
て、それを周波数分析することで、個体の分離による数
の計測あるいは全体の量の概算が可能となる。あるいは
音の大きさと移動体の数との相関から全体の数の概算を
することも可能である。さらに音センサを複数用いるこ
とによって周波数分析により移動体の移動方向や移動速
度の測定も可能となる。

【００３０】重量センサでは、エレベータや電車の車両
において、内部の重量を計測してその値から人数を推定
する。これは例えばエスカレータやオートロード，一般
車両にも適用できるが、さらに建家内のフロアや一般車
道・歩道に埋め込んで、人や車両の情報を計測すること
も可能である。

【００３１】においセンサでは、人であればたばこや化
粧品や体臭や口臭あるいは人の発する二酸化炭素等、車
両であれば窒素や炭素の酸化物濃度等をその成分を分析
することで検出し、その検出量と実際の数との相関から
移動体の測定が可能となる。また、赤外線センサは線状
に発した赤外線を横切ることで移動体の存在を検出する
ものである。それを移動方向に対して垂直に並べること
によって、移動体が赤外線を横切る時間差や順番によっ
て移動体の速度や方向を検出したり、高さ方向に並べる
ことで移動体の高さを検出したりすることが可能であ
る。超音波センサでも同様なことが可能である。また、
レーダを使うことによっても、移動体の検出が可能であ
る。

【００３２】また、テレビカメラでは十分な明るさがな
いと、測定精度が落ちるため、例えば、照度計によって
明るさをオンラインで計測しておくことによって、ある
所定値以下の明るさでは、赤外線カメラに切り換えこと
が可能となる。

【００３３】一方、移動体それぞれが発信機をもってい
る場合には上述したような測定装置ではなく、その発信
機からの情報を受信する装置によって、その近辺の移動
体の数・速度・方向を測定でき、さらに受信装置を複数
個所に設置することによって、広範囲における移動体の
追跡が可能となる。また、発信される情報の中にその個
体の属性（例えば、人ならば性別・年齢・氏名・住所・
電話番号・職業・趣味・入手したい情報等、両車ならば
車番・車種・所有権・所在地・乗車物または人の属性・
目的地・入手したい情報等）を含めることによって、よ
り詳細に流れを把握することができる。ここで、発信機
は移動体全部が持っていれば、最も正確な情報が得られ
るが、ある特定数を持っていて、その情報を計測しても
それをサンプルとして全体の流れの推定が可能である。

【００３４】図１の入出力装置２の詳細を図５に示す。
入出力装置２はシステムが保持している情報にアクセス
したり、システムの各種の装置を操作するための端末で
あり、入力装置としてはキーボード、マウス，タッチパ
ネル，テンキー等を、そして出力装置としては表示装置
として汎用のディスプレイ，専用のパネル等を、印刷装
置としてプリンタ等をそれぞれいろいろなパターンで組
み合わせたものを複数設置する。特に、対象地域の地図
を表示する専用パネルには、測定装置の設置場所をＬＥ
Ｄで表示し、測定装置で測定された情報をＬＥＤや液晶
を用いた表示素子によって表示するだけでなく、ＩＴＶ
を用いた場合には実際に撮影している映像を同時に映し
出す。また、測定点が多数になるとそれをすべて表示す
るには限界がある。そのような場合には必要なものをポ
インティングデバイスによって指示することによって選
択的に表示する機能を持たせることによって対処でき
る。また、入出力装置は固定型有線接続の物から、可動
型無線接続の物までその通信経路のあり方によって、い
くつかの組合わせが可能である。

【００３５】図１の演算装置３の詳細を図６に示す。演
算装置３は主として１つ以上の測定装置別モデル作成機
構３１，影響伝搬モデル作成機構３２，要因分析パター
ン化機構３３及び入力制御機構３４，出力制御機構３５
を有する。

【００３６】入力制御装置３４は測定装置１から送られ
ている情報を上記３つの機構３１と３２と３３に送る役
割と、周辺装置からの情報提供リクエストを受け付ける
役割を担っている。出力制御機構３５は演算装置の持つ
情報を順番に提供する役割を担っている。

【００３７】測定装置別モデル作成機構３１は、その測
定点での移動体の数・速度・方向を日時に関してパター
ン化しておくための機構であり、これは未来の状態の予
測モデルとなる。モデルは類似パターンを平均した通常
状態を表す長期モデル３１１とその日の状況に即して長
期モデル３１１を修正して作られた短期モデル３１２の
２つを考える。この２つのモデルはモデル記憶機構３１
３において保持され、リクエストに応じてその情報を外
部へ提供できるようになっている。また、移動体は時間
・日を経過するに従って変化していくものであるから、
モデル側もそれに対応するためにモデルと実測値の誤差
を判定する誤差判定機構３１４及びその判定結果に基づ
いてモデルを修正するモデル修正機構３１５を備える。

【００３８】影響伝搬モデル作成機構３２は、複数ある
測定点間それぞれの影響度合をパラメータによって数値
化し、ネットワークモデルを作る機構である。即ちある
測定点で得られた情報がある時間遅れをもって他の測定
点の情報にどのような影響を及ぼすかその影響度合を数
値化する機構である。時間遅れは後述する記憶装置内の
地図情報を用いて移動時間計算機構３２１にて計算す
る。この移動時間計算機構３２１では地図上で移動体の
移動できる領域は限定されているから、その可動範囲に
おける移動距離を計算する。また、移動体は時間・日を
経過するに従って変化していくものであるから、測定装
置別モデル作成機構３１と同様にモデル側もそれに対応
するためにモデルを表すパラメータと実測値の誤差を判
定する誤差判定機構３２３及びその判定結果に基づいて
パラメータを修正するパラメータ修正機構３２４を備え
る。

【００３９】要因分析パラメータ化機構３３は、移動体
の移動数・速度に影響を及ぼす様々な要因、例えば天候
・気温・湿度・曜日・季節・イベントの有無等、に対
し、影響度を分析し、パラメータ化しておく機構であ
る。例えば天候の影響では、晴の場合の情報と雨の場合
の情報から雨の影響は晴の場合の何パーセント減になる
等のパラメータを抽出するのである。これによって、そ
のような要因を考慮した、より正確な予測が可能とな
る。

【００４０】図１の記憶装置４の詳細を図７を用いて説
明する。記憶装置４は大きく分けて３つの種類の情報を
記憶する。１番目は対象としている地域の地図情報４１
であり、実際の正確な施設の大きさや２次元的な配置情
報を有する。２番目は対象としている地域内の施設の情
報４２であり、その施設の位置・大きさそして提供して
いるサービスの内容・時間・容量の情報を有する。ここ
で、サービス情報をただ羅列するだけでなく、いくつか
のカテゴリーに分けておき、さらに関連するもののネッ
トワークを作っておくことによって、後述するスケジュ
ール装置５におけるスケジューリング時に、抽象的に要
求を具体的な要求に変換する、また、実現できない要求
（サービス施設の休み，満員）に対する代案を提供する
ための情報として使える。３番目は上述した演算装置３
内で作成されたモデルの情報４３（測定装置別モデル及
び影響伝搬モデル）であり、現在の情報だけでなく過去
の情報も含めて記憶しておく。

【００４１】ここで、道路上の車両と駐車場に適用した
場合の実施例を図８により説明する。まず、測定装置を
図８のように対象となる地域内の道路上方と駐車場の出
入口に設置する。ただし、図８のＡ，Ｂは駐車場を示
す。これによって、地域に出入りする車両及び駐車場に
出入りする車両の数を測定することが出来る。図１０は
駐車場出入口での車両の測定状況を示す図である。そし
て図９に示すような道路や駐車場入口に設けられた表示
盤によってそこで測定した情報、即ち現在の車両の数や
渋滞状況，満／空度を人手を介さずに表示することが出
来る。しかし、駐車場への移動には時間を要するもので
あるからただ現在の状況を離れた地点に表示しただけで
はその時は駐車場に空きがあっても着いたときには満車
で駐車できない状況も発生する。よって、過去の利用情
報を元に作成する本発明における予測モデルにより、何
分後には満車になる、あるいは待ち時間は何分ぐらいに
なる等の予測情報を計算することができ、またその情報
を表示装置に合わせて表示することにより正確な判断が
可能となる。

【００４２】また、本発明を都市計画作成支援システム
として使用した場合の実施例を以下に述べる。都市計画
では街のどこに何をどの程度の規模で作成するか決め
る。この際には街内の車両の流れとか人の流れを十分考
慮にいれて、局所的に混雑しないように計画を立てるこ
とが望ましい。よって、本発明の測定装置により車両や
人といった移動体の流れを測定しその流れをモデル化し
ておくことにより、道路や歩道の変更，新築や改築の際
のその内部におけるサービスの決定に必要な情報を提供
することが可能となる。

【００４３】また、本発明をサービスの提供に準備と時
間がかかる場合、例えば展示会場における仕出し弁当を
作る場合の必要数予測システムに適用した場合の実施例
を以下に述べる。仕出し弁当は作るのに時間がかかり、
また先に作っておくと冷えたおいしくないものを提供す
ることになり、かつ残った物は捨てなければならない。
また、その捨てる無駄を恐れて少な目に作ってしまう
と、せっかくのビジネスチャンスを失うことになる。よ
って、正確な必要数が予測できれば、できたてのおいし
い弁当が必要なだけ無駄なく作ることが出来るようにな
る。そこで、車両や人といった移動体数と弁当の必要数
の相関（例えば、比例関係）を調べることで、測定数か
ら相関関数を介して、弁当の正確な必要数を予測するこ
とが可能となる。

【００４４】図１１は図１の演算装置３にスケジュール
装置５が接続された場合を示している。そのスケジュー
ル装置５の詳細を図１２により説明する。スケジュール
装置５は演算装置３内のモデルの変化を監視するモデル
監視機構５１，入出力装置２を通して複数の利用要求施
設についての情報を受け付ける機構５２，複数の利用要
求施設についてその利用順序・時間を割り当てる機構５
３及びその割り当てた情報を入出力装置２を通して出力
する機構５４から構成される。施設利用順序・時間割当
て機構５３は利用要求施設受付機構５２から送られてく
る施設のリストと演算装置内のモデルによる予測情報か
ら順序と時間を割り当てる。この場合、最初に時間を優
先して最短時間で割り当てた案を時間優先割当機構５３
１より提示し、それを原案としてコスト・移動経路（移
動距離）を確認しながら対話修正処理機構５３２によっ
て対話形式に変更・追加を繰り返して最終案を決定す
る。ここで、駅からデパート・銀行・役所を効率的に巡
るスケジュールを作成する装置に本発明を適用した場合
の実施例を図１１を用いた説明する。図１３は駅・デパ
ート・銀行・役所の配置状況を地図上に描いたものであ
るが、それらの出入口に測定装置を設置して人の数を測
定することによってその時の各施設の利用状況がわか
る。しかし、その時いる場所や各施設の間には一般的に
距離があるため移動に時間を要し、またそこで受けるサ
ービスの時間も異なるため、その時点での情報だけでは
不十分である。よって、各施設に取り付けた測定装置か
らの情報をもとに本発明の予測モデルを作成することに
より、未来における利用状況を推定でき、その情報によ
ってより正確なスケジュールを組むことが出来るように
なる。具体的には測定した過去の情報と、その日の日付
・天候等の情報により図１４のような時間毎の利用者数
を予測したモデルを作成する。この情報と図１５のよう
な記憶装置内のサービス時間の情報及び地図情報から得
られる移動時間の情報により、スケジュール装置では開
始終了時間を制約条件として最も短い時間で巡回できる
順序を検索して提示する。また、スケジュールを組む場
合、対象とする施設が利用できない場合、例えばこの例
では、デパートが休みの場合もありうる。その時には記
憶装置を検索して、代案としての類似施設を求め、それ
を用いてスケジュールを組むことも可能である。このよ
うにして得られた案を原案として上述したような対話的
に修正を繰り返して図１６のようなスケジュールの最終
案を決定する。

【００４５】図１７は図１の演算装置３に施設駆動装置
６が接続された場合を、図１８は図１１の演算装置３に
施設駆動装置６が接続された場合を示している。図１７
の施設駆動装置６の詳細を図１９を用いて説明する。施
設駆動装置６は演算装置３からある時間間隔をもって移
動体の情報を受ける。駆動装置内ではその情報（測定
数）をまず移動体情報変換機構６１で受ける。変換機構
では送られてきた情報に基づき、施設を駆動するための
実際の操作量や操作シーケンスを出力する。内部では条
件判定やファジー判定により操作量やシーケンスを決定
する。そして、その出力された情報によりアクチュエー
タ操作機構６２が実際に施設６３を駆動する。ここで、
移動体の通行する箇所において、図２０に示すように、
その種類や量を調整できる人工照明・音楽・噴水（人工
滝，人工河川を含む）装置（光量調整装置６２１，水量
調整装置６２２，音量調整装置６２３等）をこの駆動装
置とすると、移動体の活動状況に合わせてその環境を変
化させる環境演算システムとしての役割を果たすことに
なる。例えば移動体として人を考えた場合、移動体情報
変換機構では、まず人の量が多くて速度が速い場合は朝
夕の出退勤時であり鎮静的な演出を、人の量が多くて速
度が遅い場合はイベント開催時でありハデハデな演出
を、人の量が少ない速度が速い場合は休日であり軽快な
演出を、そして人の量が少なく速度が遅い場合は夜であ
りムーディーな演出をするような手続きがなされる。さ
らに、これを映像・レーザー等のメディアを加えること
で演出効果を高めることができる。また、ここで図１９
に示した施設駆動装置６として可動式の壁や仕切りを例
にとると、１つの施設内に利用時間帯の異なる複数のサ
ービス機能を同時に持たせ、その時間帯・移動体として
の人流の測定情報によってサービスの容量を変えること
ができる。例えば、食堂と会議室を例にとると、食堂は
昼食時と夕食時にその利用のピークを迎えるが、それ以
外の時間帯は空いている。一方、会議室はその逆の使わ
れ方をする。これらを１つの施設内で実現することで、
無駄な空間の排除・施設の稼働率の向上をはかることが
できる。しかし、時間帯によってそのサービス内容（食
堂と会議室）をすべて入れ換えてしまう方式ではサービ
ス低下（ニーズの少ないものの切捨て）になる。よっ
て、双方をバランスよく提供するためにはそのニーズを
測定装置から人流として把握し、また、それによって得
られた配分に従って実際に可動式の壁や仕切りによって
容量を変える必要がある。（図２１に可動式の壁や仕切
りの上からみた場合と斜め上方からみた場合を示す。）
ここで、上述の実施例における移動体・施設制御システ
ムを火災等の災害発生時の避難誘導システムに適用した
場合の実施例を図２２及び図２３を用いて説明する。災
害発生時にはビル管理者はビル内の人々に対して適切な
経路を指示し、彼らを安全に避難させなければならな
い。そのためには内部の正確な人員分布を把握しておく
必要がある。これは、前述の測定装置をビルの入口と各
フロア（エレベータ入口，階段入口）・テナント入口に
設置して、人の出入り数を測定しておくことによって、
それが可能となる。そして測定した人数の情報を指令セ
ンタに送ることで、センタではそれを図２２に示すよう
な災害地点及び人員分布を示すマップにその情報を表示
しそこで適切な避難計画をたてられる。避難計画は人員
分布と避難階段・避難出口の容量を考え、局所的に混雑
しないような人の流れを想定し、それにもとづいた表示
とする。そして、図２３のような専用あるいはＬＥＤマ
トリックス等により汎用の表示装置，スピーカ等の音声
出力装置を用いて誘導経路を指示するものである。

【００４６】また、避難誘導と関連して、ビル内や街角
にて、人や車両の数・速度・方向を測定しておくことに
よって、それらを測定値が急激な変化をした場合には、
何らかの災害・事故が発生したと判断し、関連機関へ情
報提供したり、その地点を避けるような行動指示表示を
出すことによって、被害拡大を未然に防止する災害・事
故検出・対策システムとして本発明を適用することが可
能である。

【００４７】また、ビルにおける空調装置を前述の施設
駆動装置として適用した例を以下に示す。一般に冬の暖
房・夏の冷房といった空調には所定の温度に達するまで
ある程度の時間を要す。よって従来はビルの利用者がビ
ルに到着してから快適な環境を得るまで、不快な状態で
待たなければならなかった。これは特に高層オフィスビ
ルやデパート等の多数の人が出入りする建築物では問題
である。そこで、前述の移動体・施設制御システムを適
用することで、ビルを訪れる人数が事前に予測できるた
め、その数によって空調装置の操作を動的にしかも事前
に対応させることが出来る。具体的には、駅やバス停等
の人が発生する地点で人の到着数を測定してその情報を
処理装置にてモデル化する。これによって、対象とする
ビルに何分後に何人くらいの人が行くかを予測できる。
施設駆動装置としての空調装置ではその情報を受けて、
所定の操作量で空調量を調節する。

【００４８】また、本発明を自動扉の制御に応用する
と、扉のごく付近だけでなく、もっと範囲を広く測定し
ておくことによって、通過する人の間隔が少々開いてい
ても連続して開けておくことができるようになる。これ
により、前の人の通過後の微妙なタイミングで扉にはさ
まれるような事故を防ぐことが可能となる。また、エレ
ベータ等の乗物の扉の開閉では、例えば、移動する人の
速度や属性を測定することによって、その人が老人や病
人と判断した場合には、その遅い動作に合わせて扉の閉
まるタイミングを遅くするような制御が可能となる。

【００４９】また、本発明における測定装置の設置場所
であるが、専用のポール等の測定専用器具に取り付ける
ことも可能であるが、上方から見下ろす場合は街灯、横
から測定する場合や木や消火栓等のように普通にそこに
あるものに一緒に設置する。このような移動体に見えな
い場所に設置することによって、景観の悪化を防ぎ、ま
た移動体に意識させない測定が可能となる。

【００５０】

【発明の効果】本発明を用いることにより、待ち時間等
の無駄な時間や無駄なコストを削減することができ、時
間や資源，資産を有効に活用することが出来るようにな
る。また、移動体の属性をも認識することが可能となる
ため、それに応じて施設等の制御精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるシステムの構成図であ
る。

【図２】図１の測定装置の構成図である。

【図３】図２の測定装置内の観測情報処理装置内の処理
の概要を示す図である。

【図４】測定装置で交差点を測定した場合の処理範囲を
表す図である。

【図５】図１の入出力装置の具体例を示す図である。

【図６】図１の演算処理装置の機能ブロック図である。

【図７】図１の記憶装置内の記憶装置を示す図である。

【図８】本発明を駐車場に適用した場合のカメラの設置
例を示す図である。

【図９】本発明を駐車場に適用した場合の表示板の表示
内容を示す図である。

【図１０】図８の駐車場出入口部における車両の状態を
表す図である。

【図１１】本発明の他の実施例であるシステムの構成図
である。

【図１２】図１１のスケジュール装置の機能ブロック図
である。

【図１３】スケジュール作成の対象となる施設の配置を
示す図である。

【図１４】時間毎に利用者数を予測したモデルの例を示
す図である。

【図１５】記憶装置内の情報を示す図である。

【図１６】スケジュール装置からの出力例を示す図であ
る。

【図１７】本発明の他の実施例であるシステムの構成図
である。

【図１８】本発明の他の実施例であるシステムの構成図
である。

【図１９】図１７及び図１８の施設駆動装置の処理の概
要を説明する図である。

【図２０】本発明の環境を演出するシステムに適用した
場合の図である。

【図２１】施設駆動装置の一例である可動式仕切りを示
す図である。

【図２２】避難誘導システムにおける災害地点と人員分
布を示す表示例を示す図である。

【図２３】避難誘導システムにおける避難誘導表示例を
示す。

【符号の説明】

１…測定装置、２…入出力装置、３…演算装置、４…記
憶装置、５…スケジュール装置、６…施設駆動装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０８Ｇ 1/09 Ｃ 7103−3Ｈ (72)発明者馬場研二茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者諸岡泰男茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者横田孝義茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者川上潤三茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者清川隆司茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動体を測定する測定手段と、前記測定手
段により得られた移動体から属性を認識する認識手段
と、前記認識手段により得られた移動体の属性情報と前
記移動体の移動目的である施設の状態を表す情報とに基
づいて少なくとも移動体及び施設のうち何れかを制御す
ることを特徴とする移動体・施設制御システム。
【請求項２】施設に流入又は施設から流出する移動体を
撮像する撮像手段と、前記撮像された移動体の画像情報
から当該移動体の属性を認識する認識手段と、前記施設
の状態を表す情報を記憶する記憶手段と、前記認識され
た移動体の属性情報と前記施設の状態を表す情報とから
施設の状態を変更する手段とを有し、前記移動体の属性
に応じて施設の状態を制御することを特徴とする移動体
・施設制御システム。
【請求項３】請求項１又は２の移動体施設制御システム
において、前記移動体は人であり、前記属性とは少なく
とも性別及び年齢のうち何れか一方であることを特徴と
する移動体・施設制御システム。
【請求項４】請求項２の移動体・施設制御システムにお
いて、前記認識手段は、前記移動体の画像情報の画像情
報の色情報を用いて移動体の属性を認識することを特徴
とする移動体・施設制御システム。
【請求項５】移動体の数，速度及び方向のうち少なくと
も１つの状態を計測し認識し、当該計測・認識した結果
に基づき、移動体の移動目標とする施設の状態を変更
し、又は前記施設の状態を表示することを特徴とする移
動体・施設制御システム。
【請求項６】移動体の数，速度及び方向のうち少なくと
も１つの状態を測定する測定手段と、前記移動体の移動
する領域の状況を示す情報又は前記移動体が利用する施
設に関する情報を記憶する記憶手段と、前記測定手段及
び記憶手段からの情報を処理する演算手段と、前記演算
手段により処理された情報に対しアクセスし、その情報
を表示する入出力手段とから成ることを特徴とする移動
体・施設制御システム。
【請求項７】請求項５において、前記移動体が利用する
施設に関する情報とは、当該施設の位置，構成及びサー
ビスのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする移動
体・施設制御システム。
【請求項８】請求項５又は６において、前記記憶手段は
前記測定手段により測定された情報を記憶し、前記演算
手段はその記憶された情報から前記移動体及び施設に関
する予測モデルを作成することを特徴とする移動体・施
設制御システム。
【請求項９】請求項８において、前記演算手段は前記作
成した予測モデルを更新することを特徴とする移動体・
施設制御システム。
【請求項１０】請求項８又は９において、前記予測モデ
ルの情報に基づいて施設を駆動する駆動手段を有するこ
とを特徴とする移動体・施設制御システム。
【請求項１１】請求項８又は９において、前記演算装置
が作成するモデルは、移動体の情報を測定した時の曜日
・休日によって移動体の情報を分類・平均化し、さらに
その時の天候・気温・湿度の影響を影響係数として数値
化したものであることを特徴とする移動体・施設制御シ
ステム。
【請求項１２】請求項８において、前記演算手段は、複
数の離散的に配置された個々の測定手段からの移動体の
情報から、それぞれいくつかのパラメータによって各測
定手段における情報相互の影響伝搬関係を記述したモデ
ルを作成すると共に、またその影響伝搬の時間遅れを記
憶手段により記憶された前記移動体の移動する領域の状
況を示す情報にもとづいて計算することを特徴とする移
動体・施設制御システム。
【請求項１３】請求項８又は９において、入出力手段か
ら入力された利用要求施設のリストと、演算手段により
作成されたモデルの移動体の施設利用の予測情報を用い
て、所用時間・コスト，移動距離の評価尺度の重みを変
えて移動体の施設利用スケジュールを組むスケジュール
作成手段を設けたことを特徴とする移動体・施設制御シ
ステム。
【請求項１４】請求項５又は６において、前記施設の出
入口に設置された測定手段がその測定情報と施設のサー
ビス容量の情報により、その施設における利用状況と待
ち時間を計算し、その情報を表示する手段を設けたこと
を特徴とする移動体・施設制御システム。
【請求項１５】請求項１０において、前記駆動手段は前
記施設の大きさを変更することを特徴とする移動体・施
設制御システム。