(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通路と通路間を結ぶ交差点とを含む歩行環境に関する情報を保持した環境データベース
と、
前記歩行環境を歩行する歩行者に携帯させた、歩行者の位置座標および歩行者の向きを
連続して観測する観測ユニットから逐次取得されたデータを格納した移動履歴データベー
スと、
前記移動履歴データベース内の各データを時系列の順に処理して、歩行者が通路上を歩
行中であると推定する歩行モード０、歩行者が通路外を歩行中であると推定する歩行モー
ド１、歩行者が通路外から通路上に復帰したと推定する歩行モード２のいずれかの歩行モ
ードを各前記データに設定するとともに、前記移動履歴データベースに含まれる前記歩行
者の位置座標を補正する、位置補正手段であって
前記データに含まれる歩行者の向きの情報から歩行者の向きが第１の閾値以上変更され
たか否かを判定し、前記第１の閾値以上変更されない場合、前記データに対して、１つ前
に処理したデータに設定したのと同じ歩行モードを設定し、前記第１の閾値以上変更され
た場合、前記データに含まれる位置座標を補正点として判定する判定手段と、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが歩行モード０の場合、
前回決定された補正点としての前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち、前
記補正点との距離が第２の閾値以下の交差点としての最近交差点が存在する場合は、前記
データに含まれる位置座標を前記最近交差点の位置座標に補正し、前記補正点と前記前回
補正点との間の各位置座標を補正アルゴリズムを用いて補正し、前記データに対して歩行
モード０を設定し、前記最近交差点が存在しない場合は、前記データに対して歩行モード
１を設定する、歩行モード０処理手段と、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが歩行モード１の場合、
前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在するか否かを検査し、存在する場合は、前
記データに対して歩行モード２を設定し、存在しない場合は、前記データに対して歩行モ
ード１を設定する歩行モード１処理手段と、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ前回処理したデータに設定
した歩行モードが２の場合、
前記前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち前記補正点との距離が第２の閾
値以下の最近交差点が存在する場合、前記データに含まれる位置座標を前記最近交差点の
位置座標に補正し、前記データに対して歩行モード０を設定し、
前記最近交差点が存在しない場合は、前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在する
か否かを検査し、存在する場合は、前記データに対して歩行モード２を設定し、存在しな
い場合は、前記データに対して歩行モード１を設定する、歩行モード２処理手段と、
有する位置補正手段と、
を備えたことを特徴とする歩行者動線観測装置。
【請求項２】
前記歩行モード０処理手段は、前記最近交差点が存在しない場合、前記補正点から前記
第３の閾値以下の通路が存在するか否かを検査し、存在する場合は、歩行者が通路内で向
きを変えたと推定する歩行モード３を前記データに対して設定し、存在しない場合は、歩
行モード１を前記データに対して設定し、
前記位置補正手段は、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが３の場合、
前記補正点との距離が第２の閾値以下の最近交差点が存在する場合、前記データに含ま
れる位置座標を前記最近交差点の位置座標に補正し、前記補正点と、前記補正点から連続
して歩行モードが３である過去の補正点のうち時間的に最も古い補正点との間の各位置座
標を前記補正アルゴリズムを用いて補正し、前記データに対して歩行モード０を設定し、
前記最近交差点が存在しない場合、前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在するか
否かを検査し、存在する場合は、前記データに対して歩行モード３を設定し、存在しない
場合は、前記データに対して歩行モード１を設定する歩行モード３処理手段をさらに備え
たことを特徴とする請求項１に記載の歩行者動線観測装置。
【請求項３】
前記歩行モード０処理手段は、前記最近交差点が存在しない場合、前記データに含まれ
る歩行者の向きの情報と、前記前回補正点のデータに含まれる歩行者の向きの情報とから
、歩行者の向きの変化が規定範囲に入るか否かを判定し、前記規定範囲に入る場合は、前
記データに対して、歩行者が通路上を引き返したことを推定する歩行者モード４を設定し
、入らない場合は歩行者モード１を設定し、
前記位置補正手段は、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが４の場合、
前記前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち、前記補正点との距離が前記第
２の閾値以下の交差点としての最近交差点が存在する場合は、前記データに含まれる位置
座標を前記最近交差点の位置座標に補正し、前記データに対して歩行モード０を設定し、
前記最近交差点が存在しない場合は、前記データに含まれる歩行者の向きの情報と、前
記前回補正点のデータに含まれる歩行者の向きの情報とから、歩行者の向きの変化が前記
規定範囲に入るか否かを判定し、前記規定範囲に入る場合は、前記データに対して歩行者
モード４を設定し、入らない場合は歩行者モード１を設定する歩行モード４処理手段をさ
らに備えたことを特徴とする請求項１に記載の歩行者動線観測装置。
【請求項４】
前記歩行モード０処理手段は、前記最近交差点が存在しない場合、前記データに含まれ
る歩行者の向きの情報と、前記前回補正点のデータに含まれる歩行者の向きの情報とから
、歩行者の向きの変化が規定範囲に入るか否かを判定し、前記規定範囲に入る場合は、前
記データに対して、歩行者が通路上を引き返したことを推定する歩行者モード４を設定し
、入らない場合は歩行者モード１を設定し、
前記位置補正手段は、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが４の場合、
前記前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち、前記補正点との距離が前記第
２の閾値以下の交差点としての最近交差点が存在する場合は、前記データに含まれる位置
座標を前記最近交差点の位置座標に補正し、前記データに対して歩行モード０を設定し、
前記最近交差点が存在しない場合は、前記データに含まれる歩行者の向きの情報と、前
記前回補正点のデータに含まれる歩行者の向きの情報とから、歩行者の向きの変化が前記
規定範囲に入るか否かを判定し、前記規定範囲に入る場合は、前記データに対して歩行者
モード４を設定し、入らない場合は、前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在するか
否かを検査し、存在する場合は、前記データに対して歩行モード３を設定し、存在しない
場合は、前記データに対して歩行モード１を設定する歩行モード４処理手段をさらに備え
たことを特徴とする請求項２に記載の歩行者動線観測装置。
【請求項５】
前記歩行モード４処理手段は、前記最近交差点が存在する場合は、前記補正点と、前記
補正点から連続して歩行モードが４である過去の補正点のうち時間的に最も古い補正点と
の間の各位置座標を前記補正アルゴリズムを用いて補正することを特徴とする請求項３ま
たは４に記載の歩行者動線観測装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記歩行者の方向が前記第１の閾値以上変更され、かつ、前記データ
に含まれる位置座標と、前記前回補正点との距離が第４の閾値より大きい場合は、前記デ
ータに含まれる位置座標を補正点として判定することを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれかに記載の歩行者動線観測装置。
【請求項７】
前記位置補正手段は、前記移動履歴データベースに含まれる各前記データに歩行モード
を設定し、前記移動履歴データベースにおける前記歩行者の位置座標を補正することによ
って補正後データベースを生成し、
前記補正後データベースの内容を表示する、歩行モードに応じて表示色を変える表示手
段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の歩行者動線観測装置。
【請求項８】
歩行者の位置座標と向きを連続して観測する歩行者観測機器を歩行者に備えさせ、前記歩行者観測機器が取得した情報から、歩行モードを判定し、前記歩行モードに応じて位置補正手段にて位置補正を実施する歩行者動線観測方法であって、
前記位置補正手段が、前記歩行者観測機器により観測されたデータを格納した移動履歴データベース内の各データを時系列の順に処理して、通路と通路間を結ぶ交差点とを含む歩行環境に関する情報を保持した環境データベースを用いて、歩行者が通路上を歩行中であると推定する歩行モード０、歩行者が通路外を歩行中であると推定する歩行モード１、歩行者が通路外から通路上に復帰したと推定する歩行モード２のいずれかの歩行モードを各前記データに設定するとともに、前記移動履歴データベースに含まれる前記歩行者の位置座標を補正する、位置補正ステップであって
前記位置補正手段が、
前記データに含まれる歩行者の向きの情報から歩行者の向きが第１の閾値以上変更され
たか否かを判定し、前記第１の閾値以上変更されない場合、前記データに対して、１つ前
に処理したデータに設定したのと同じ歩行モードを設定し、前記第１の閾値以上変更され
た場合、前記データに含まれる位置座標を補正点として判定する判定ステップと、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが歩行モード０の場合、
前回決定された補正点としての前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち、前
記補正点との距離が第２の閾値以下の交差点としての最近交差点が存在する場合は、前記
データに含まれる位置座標を前記最近交差点の位置座標に補正し、前記補正点と前記前回
補正点との間の各位置座標を補正アルゴリズムを用いて補正し、前記データに対して歩行
モード０を設定し、前記最近交差点が存在しない場合は、前記データに対して歩行モード
１を設定する、歩行モード０処理ステップと、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが歩行モード１の場合、
前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在するか否かを検査し、存在する場合は、前
記データに対して歩行モード２を設定し、存在しない場合は、前記データに対して歩行モ
ード１を設定する歩行モード１処理ステップと、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ前回処理したデータに設定
した歩行モードが２の場合、
前記前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち前記補正点との距離が第２の閾
値以下の最近交差点が存在する場合、前記データに含まれる位置座標を前記最近交差点の
位置座標に補正し、前記データに対して歩行モード０を設定し、
前記最近交差点が存在しない場合は、前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在する
か否かを検査し、存在する場合は、前記データに対して歩行モード２を設定し、存在しな
い場合は、前記データに対して歩行モード１を設定する、歩行モード２処理ステップと、
を実行することを特徴とする歩行者動線観測方法。
【請求項９】
前記歩行モード０処理ステップは、前記最近交差点が存在しない場合、前記補正点から
前記第３の閾値以下の通路が存在するか否かを検査し存在する場合は、歩行者が通路内で
向きを変えたと推定する歩行モード３を前記データに対して設定し、存在しない場合は、
歩行モード１を前記データに対して設定し、
前記位置補正手段は、
前記位置補正ステップにおいて、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが３の場合、
前記補正点との距離が第２の閾値以下の最近交差点が存在する場合、前記データに含ま
れる位置座標を前記最近交差点の位置座標に補正し、前記補正点と、前記補正点から連続
して歩行モードが３である過去の補正点のうち時間的に最も古い補正点との間の各位置座
標を前記補正アルゴリズムを用いて補正し、前記データに対して歩行モード０を設定し、
前記最近交差点が存在しない場合、前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在するか
否かを検査し、存在する場合は、前記データに対して歩行モード３を設定し、存在しない
場合は、前記データに対して歩行モード１を設定する歩行モード３処理ステップをさらに
実行することを特徴とする請求項８に記載の歩行者動線観測方法。
【請求項１０】
前記歩行モード０処理ステップは、前記最近交差点が存在しない場合、前記データに含
まれる歩行者の向きの情報と、前記前回補正点のデータに含まれる歩行者の向きの情報と
から、歩行者の向きの変化が規定範囲に入るか否かを判定し、前記規定範囲に入る場合は
、前記データに対して、歩行者が通路上を引き返したことを推定する歩行者モード４を設
定し、入らない場合は歩行者モード１を設定し、
前記位置補正手段は、
前記位置補正ステップにおいて、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが４の場合、
前記前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち、前記補正点との距離が前記第
２の閾値以下の交差点としての最近交差点が存在する場合は、前記データに含まれる位置
座標を前記最近交差点の位置座標に補正し、前記データに対して歩行モード０を設定し、
前記最近交差点が存在しない場合は、前記データに含まれる歩行者の向きの情報と、前
記前回補正点のデータに含まれる歩行者の向きの情報とから、歩行者の向きの変化が前記
規定範囲に入るか否かを判定し、前記規定範囲に入る場合は、前記データに対して歩行者
モード４を設定し、入らない場合は歩行者モード１を設定する歩行モード４処理ステップ
をさらに実行することを特徴とする請求項８に記載の歩行者動線観測方法。
【請求項１１】
前記歩行モード０処理ステップは、前記最近交差点が存在しない場合、前記データに含
まれる歩行者の向きの情報と、前記前回補正点のデータに含まれる歩行者の向きの情報と
から、歩行者の向きの変化が規定範囲に入るか否かを判定し、前記規定範囲に入る場合は
、前記データに対して、歩行者が通路上を引き返したことを推定する歩行者モード４を設
定し、入らない場合は歩行者モード１を設定し、
前記位置補正手段は、
前記位置補正ステップにおいて、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが４の場合、
前記前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち、前記補正点との距離が前記第
２の閾値以下の交差点としての最近交差点が存在する場合は、前記データに含まれる位置
座標を前記最近交差点の位置座標に補正し、前記データに対して歩行モード０を設定し、
前記最近交差点が存在しない場合は、前記データに含まれる歩行者の向きの情報と、前
記前回補正点のデータに含まれる歩行者の向きの情報とから、歩行者の向きの変化が前記
規定範囲に入るか否かを判定し、前記規定範囲に入る場合は、前記データに対して歩行者
モード４を設定し、入らない場合は、前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在するか
否かを検査し、存在する場合は、前記データに対して歩行モード３を設定し、存在しない
場合は、前記データに対して歩行モード１を設定する歩行モード４処理ステップをさらに
実行することを特徴とする請求項９に記載の歩行者動線観測方法。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の各ステップをコンピュータに実行させるた
めのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通路のネットワーク(ノードを交差点と呼ぶ)で構成され、歩行者が通常は通路内を移動し、時に通路外のエリアに進入する環境において、歩行者の位置を観測する歩行動線観測装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
屋内のようにGPS（Global Positioning System）の信号が到達しない場所においては、歩行者の位置を自動検出することは難しい。この問題を解決する1つの方法として、自律航法システムを用いた歩行者の位置測定がある。
【０００３】
自律航法システムとは、磁気センサ、ジャイロセンサ、加速度センサなどを組み合わせて、歩行者の動きを観測し、それら観測した歩行者動きを基に歩行者が移動した距離、移動した方向を算出することで、歩行者の移動観測開始点を原点とした現在の歩行者の位置を導き出すシステムをいう。この自律航法システムに関連する技術を記載した文献として、例えば特開平２−２１６０１１号公報（特許文献１）、特開平５−１７２５７９号公報（特許文献２）、特開平８−６８６４３号公報（特許文献３）、特開平９−８９５８４号公報（特許文献４）等がある。
【０００４】
自律航法システムで観測した誤差をなくすために、観測環境の地図をノードとエッジから成る道路ネットワークで表した地図データベースと、周辺の地物を境界線と領域とで表した地図データベースとを利用して、周囲の地物境界線と交差した場合、および体の向きに大きな角度変化があった場合に補正を行う方法(北澤ら「Personal Positioning Systemにおけるマップマッチング法の提案」全国計測技術大会  学生フォーラム、2001)がある。
【特許文献１】特開平２−２１６０１１号公報
【特許文献２】特開平５−１７２５７９号公報
【特許文献３】特開平８−６８６４３号公報
【特許文献４】特開平９−８９５８４号公報
【特許文献５】米国特許第6826477号明細書
【非特許文献５】「Personal Positioning Systemにおけるマップマッチング法の提案」全国計測技術大会  学生フォーラム、2001
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜４等を用いてセンサのデータから算出する歩行者の移動距離と方向は、実際の移動距離と方向とは厳密には異なり誤差を含んでいる。これら、歩行者の動きを観測したセンサデータを基に位置を算出する際に生じた誤差は、たとえわずかであっても、歩行者の移動距離が増加するのに伴い、蓄積されていく。そのため、歩行距離が長い場合、算出された歩行者の位置が実際の位置と大きくずれてしまうという問題がある。通常自律航法システムによって計測される歩行者の位置の誤差は、総歩行距離の5〜10%以上であるといわれている。
【０００６】
非特許文献１は、工場のように人は基本的には通路を移動し、時に通路から外れラインや部品置き場に入って作業をする場合、あるいは頻繁に障害物の位置が変化する場合に適していない。なぜなら、このような場合では、人が移動する場所、障害物との境界線があいまいであるため、本当に通路から外れてラインに入っている作業者の動きを、計測誤差と捉えて通路上の移動に補正してしまうことが考えられる。これにより、歩行者の位置座標を用いてラインにはいって仕事をしたのか通路を移動しているのかを判断し、作業時間を算出する際、正確な作業時間の算出ができなくなるといった問題が生じる。
【０００７】
本発明は、歩行者の移動の軌跡（動線）を精度良く求めることができる歩行者動線観測装置、方法およびプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様としての歩行者動線観測装置は、
通路と通路間を結ぶ交差点とを含む歩行環境に関する情報を保持した環境データベースと、
前記歩行環境を歩行する歩行者に携帯させた、歩行者の位置座標および歩行者の向きを連続して観測する観測ユニットから逐次取得されたデータを格納した移動履歴データベースと、
前記移動履歴データベース内の各データを時系列の順に処理して、歩行者が通路上を歩行中であると推定する歩行モード０、歩行者が通路外を歩行中であると推定する歩行モード１、歩行者が通路外から通路上に復帰したと推定する歩行モード２のいずれかの歩行モードを各前記データに設定するとともに、前記移動履歴データベースに含まれる前記歩行者の位置座標を補正する、位置補正手段であって
前記データに含まれる歩行者の向きの情報から歩行者の向きが第１の閾値以上変更されたか否かを判定し、前記第１の閾値以上変更されない場合、前記データに対して、１つ前に処理したデータに設定したのと同じ歩行モードを設定し、前記第１の閾値以上変更された場合、前記データに含まれる位置座標を補正点として判定する判定手段と、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに設定した歩行モードが歩行モード０の場合、
前回決定された補正点としての前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち、前記補正点との距離が第２の閾値以下の交差点としての最近交差点が存在する場合は、前記データに含まれる位置座標を前記最近交差点の位置座標に補正し、前記補正点と前記前回補正点との間の各位置座標を補正アルゴリズムを用いて補正し、前記データに対して歩行モード０を設定し、前記最近交差点が存在しない場合は、前記データに対して歩行モード１を設定する、歩行モード０処理手段と、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに設定した歩行モードが歩行モード１の場合、
前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在するか否かを検査し、存在する場合は、前記データに対して歩行モード２を設定し、存在しない場合は、前記データに対して歩行モード１を設定する歩行モード１処理手段と、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ前回処理したデータに設定した歩行モードが２の場合、
前記前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち前記補正点との距離が第２の閾値以下の最近交差点が存在する場合、前記データに含まれる位置座標を前記最近交差点の位置座標に補正し、前記データに対して歩行モード０を設定し、
前記最近交差点が存在しない場合は、前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在するか否かを検査し、存在する場合は、前記データに対して歩行モード２を設定し、存在しない場合は、前記データに対して歩行モード１を設定する、歩行モード２処理手段と、
有する位置補正手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様としての歩行者動線観測方法は、
歩行者の位置座標と向きを連続して観測する歩行者観測機器を歩行者に備えさせ、前記歩行者観測機器が取得した情報から、歩行モードを判定し、前記歩行モードに応じて位置補正手段にて位置補正を実施する歩行者動線観測方法であって、
前記位置補正手段が、前記歩行者観測機器により観測されたデータを格納した移動履歴データベース内の各データを時系列の順に処理して、通路と通路間を結ぶ交差点とを含む歩行環境に関する情報を保持した環境データベースを用いて、歩行者が通路上を歩行中であると推定する歩行モード０、歩行者が通路外を歩行中であると推定する歩行モード１、歩行者が通路外から通路上に復帰したと推定する歩行モード２のいずれかの歩行モードを各前記データに設定するとともに、前記移動履歴データベースに含まれる前記歩行者の位置座標を補正する、位置補正ステップであって
前記位置補正手段が、
前記データに含まれる歩行者の向きの情報から歩行者の向きが第１の閾値以上変更され
たか否かを判定し、前記第１の閾値以上変更されない場合、前記データに対して、１つ前
に処理したデータに設定したのと同じ歩行モードを設定し、前記第１の閾値以上変更され
た場合、前記データに含まれる位置座標を補正点として判定する判定ステップと、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが歩行モード０の場合、
前回決定された補正点としての前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち、前
記補正点との距離が第２の閾値以下の交差点としての最近交差点が存在する場合は、前記
データに含まれる位置座標を前記最近交差点の位置座標に補正し、前記補正点と前記前回
補正点との間の各位置座標を補正アルゴリズムを用いて補正し、前記データに対して歩行
モード０を設定し、前記最近交差点が存在しない場合は、前記データに対して歩行モード
１を設定する、歩行モード０処理ステップと、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ１つ前に処理したデータに
設定した歩行モードが歩行モード１の場合、
前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在するか否かを検査し、存在する場合は、前
記データに対して歩行モード２を設定し、存在しない場合は、前記データに対して歩行モ
ード１を設定する歩行モード１処理ステップと、
前記データに含まれる位置座標が補正点として判定されかつ前回処理したデータに設定
した歩行モードが２の場合、
前記前回補正点から到達可能条件を満たす交差点のうち前記補正点との距離が第２の閾
値以下の最近交差点が存在する場合、前記データに含まれる位置座標を前記最近交差点の
位置座標に補正し、前記データに対して歩行モード０を設定し、
前記最近交差点が存在しない場合は、前記補正点から第３の閾値以下の通路が存在する
か否かを検査し、存在する場合は、前記データに対して歩行モード２を設定し、存在しな
い場合は、前記データに対して歩行モード１を設定する、歩行モード２処理ステップと、
を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、歩行者の移動の軌跡（動線）を精度良く求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本実施の形態は、通路のネットワーク(ノードを交差点と呼ぶ)で構成され、かつ歩行者が通常は通路内を移動し、時に通路外の進入が可能な環境(ここでは工場建屋内を想定)において、歩行者の位置を精度良く観測しようとするものである。歩行者は、歩行者の向き（例えば正面方向）及び位置座標を連続して観測する自律航法ユニットを携帯し、これにより歩行者の状態を取得し、歩行状態に基づいて歩行者の位置を算出する。算出した歩行者の位置から歩行者の歩行モードを判定し、歩行モードに応じて歩行者の位置の補正（観測された動線の補正）を行う。補正は、歩行者の向きが大きく変化したタイミングで行う。以上により、蓄積する誤差をなくし、観測する歩行者の位置を精度高く観測する。以下、本発明の実地の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態における歩行者動線観測装置の構成を概略的に示すブロック図である。歩行者動線観測装置は、歩行者観測機器1、位置変換手段2、位置データベース（移動履歴データベース）3、実験環境データベース（環境データベース）4、補正条件データベース5、位置補正手段6、補正後位置データベース7、表示装置8で構成される。
【００１３】
歩行者観測機器1は、歩行者の状態をある一定の間隔で取得する。歩行者観測機器1は、歩行者観測機器を身に付けた歩行者の状態をある一定の間隔で取得することができる一つ又は複数のセンサで構成されている。歩行者の状態をある一定の間隔で取得できるセンサの一例として、加速度センサ、ジャイロセンサ、気圧センサ、磁気方位センサなどがある。例えば、加速度センサと気圧センサと磁気センサとで構成される歩行者観測機器1を歩行者が腰に身に付けて移動した場合、歩行者の移動加速度と歩行者がいる場所の気圧、歩行者の向きを取得することができる。
【００１４】
歩行者の状態をより高精度に観測するため、上記センサの組み合わせ以外のセンサをさらに用いてもよい。ただし、歩行者観測機器1は歩行者の移動ベクトルを観測できる必要がある。また、歩行者の状態を取得するタイミングを時間ではなく、歩行者が移動する距離に応じてもよい。
【００１５】
位置変換手段2は、歩行者観測機器1で取得したセンサの値を歩行者の位置および正面方向に変換する。例えば、一番簡単な方法を述べる。歩行者観測機器が、加速度センサ、磁気センサからなるとする。加速度センサ値を周波数分解し、歩行者の歩数(Step)に変換する。歩行者の移動距離(Pmove)は(1)式で求めることができる。
Pmove=Step×Fs  ・・・（1）
Fs：歩行者の歩幅  Step：歩行者観測機器1によって観測した歩行者の歩数
【００１６】
歩行者の歩幅は、歩行者によって位置変換手段2に入力してもよいし、はじめに歩行者が短距離を歩行し、そのとき歩行した距離を教師データとして位置変換手段2に入力することで、式（2）を用いて算出してもよい。
Fs=Pmove’／Step’  ・・・（2）
Pmove’：歩行者が位置変換手段2に入力した歩行距離
Step’：歩行者観測機器1で観測した歩行者の歩数
【００１７】
また、歩行者の移動方向は、歩行者の体に身に付けた磁気センサが発信する方位信号から算出する。
【００１８】
歩行者の移動方向と移動距離から式（3）によって歩行者の位置座標を算出する。
xt＝ｒ×cosθt+xt-1
yt＝ｒ×sinθt+yt-1                                  ・・・（３）
ただし、
xt：時刻tにおける歩行者の北方向の位置座標
yt：時刻tにおける歩行者の東方向の位置座標
r：歩行者の移動距離、θt：時刻tの歩行者の移動方向
xt-1：時刻t-1における歩行者の北方向の位置座標
yt-1：時刻t-1における歩行者の東方向の位置座標
また、t=0すなわち観測開始時の歩行者の位置座標を
xt=0、
yt=0
とする。
【００１９】
歩行者観測機器1が気圧計、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサなど上記と異なるセンサを複数組み合わせた装置である場合、位置変換手段2も上記とは異なる。また、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサから得られたセンサデータを歩行者の移動距離、移動方向に変換する方法、移動距離、移動方向から位置を算出する方法には他の方法を用いてもよい。たとえば、特開2000−97722号公報で用いられているように、歩行者の歩幅を一定とせずに地磁気センサ等を用いて歩行環境を推定し、それに応じて歩幅を変更させることで、移動距離の測定精度の向上を行ってもよい。
【００２０】
位置データベース3は、歩行者観測機器1によりある一定時間、又は一定距離の間隔で取得されたセンサデータに基づき位置変換手段2によって求められた歩行者の位置および正面方向を記録する。図２に位置データベース3の内容の一例を示す。位置データベース3は、時刻、歩行者の位置、現在の歩行者の体の向きを時系列に格納したものである。歩行者の位置は、位置観測を開始した点を原点として、北方向の距離(北座標)、東方向の距離(東座標)であらわす。この北-東座標系を用いず、ユーザが設定した座標系を用いてもよい。歩行者の体の向きは図３に示すように、北向きを0度として、0度から359度であらわす。南向きは、180度、東向きは90度、西向きは270度であらわす。歩行者が、例えば図４のように移動した時の位置データベースを図５に示す。
【００２１】
実験環境データベース4は、歩行者が移動する環境を記録したデータベースである。図６に実験環境データベースの内容の一例を示す。実験環境データベース4は通路名と通路の位置座標とを記録している。通路は直線であると考え、通路の位置座標は、始点（第1点）と終点（第2点）の位置座標(北東座標系)で表す。例えば、図７に示すような実験環境の場合における実験環境データベースの例を図８に示す。
【００２２】
補正条件データベース5は、位置補正手段6において、補正を行うために必要な条件を記録したデータベースである。図９に補正条件データベースの一例を示す。補正条件データベースは、歩行者の体の向きが大きく変わる点、すなわち補正をする補正点に歩行者がいるか否かを決定するための補正点判定閾値(diとθi)と、歩行者が交差点にいるか否かを判定するための交差点判定閾値(dcとθc)と、歩行モードの判定を行うための閾値である通路判定閾値(dp)および引き返し判定閾値(θr1とθr2)とを含む。
【００２３】
位置補正手段6は、補正条件データベース5に記録された補正条件を基に、位置データベース3に記録された歩行者の位置座標の補正を行う。補正方法の詳細は後述する。位置補正手段6では、歩行者の向きが大きく変化した点を、補正を行う点、すなわち補正点とする。また、歩行モードを以下の5種類の歩行モード
モード0：通路上を歩行
モード1：通路外を歩行
モード2：通路上へ復帰
モード3：通路内での向き変え
モード4：通路上を引き返し
にわけ、補正点において、歩行者の位置の補正をおこなうか否かの判断と、歩行モードの判定とを行う。補正点の判定、歩行モードの判定は補正条件データベース5に記録された補正条件によって行う。位置補正手段6は位置データベースに記録された歩行者の位置および方向を読み出しながら、位置の補正および歩行モードの判定を行う。なお、位置補正および歩行モード判定は歩行者が移動を終えてからまとめて行ってもよいし、歩行者の移動を観測しながら行ってもよい。
【００２４】
補正後位置データベース7は、位置補正手段6によって補正された歩行者の位置、歩行者の正面方向（歩行者の正面方向は補正されない）、判定された歩行モード等を記録する。補正後位置データベース7の一例を図１０に示す。補正後位置データベース7は、時刻、歩行者の位置、歩行者の体の向き、歩行モードを時系列に格納したものである。歩行者の位置は、位置観測を開始した点を原点として、北方向の距離(北座標)、東方向の距離(東座標)である。歩行者の体の向きは北向きを0度として、0度から359度であらわす。南向きは、180度、東向きは90度、西向きは270度であらわす。例えば１行目のデータは、歩行者が、時刻t1に北方向にx’t1、東方向にy’t1の位置におり、体の向きがθt1の方向を向いており、歩行モードはMt1であることをあらわす。２行目のデータは、歩行者が、時刻t2に北方向にx’t2、東方向にy’t2の位置におり、体の向きがθt2の方向を向いており、歩行モードMt2であることをあらわす。初期は、x’t1＝xt1＝0、y’t1＝yt1＝0、Mt1は0（歩行モード0）とする。
【００２５】
表示装置８は、補正後位置データベース７の内容を表示する。例えば座標平面上に補正後位置データベース７内の各データをプロットする。各プロットデータを時系列の順に線でつないでもよい。表示の際、歩行モードに応じて、表示する色を変更してもよい。これにより、得られた歩行者の位置にどのような補正がされているのかが一見してわかるようになる。
【００２６】
以上のような構成を有する歩行者動線観測装置において、位置補正手段6が行う処理の手順を図を用いて説明する。位置データベース3には、歩行者観測機器1で観測した歩行者の状態をもとに位置変換手段2において求められた歩行者の位置および正面方向がTin間隔に記録されている。すなわち歩行者の位置および正面方向からなるデータがTin間隔に時系列に記録されている。位置補正手段6は位置データベース3内の各データを時系列の順で処理していく。
【００２７】
図１１は、位置補正手段6により行われる処理の全体の流れをあらわすフローチャートである。位置補正手段6により行われる処理はプログラムをコンピュータに実行させることによって行ってもよい。位置補正手段6は、歩行者の移動方向が大きく変化した点 (補正点)において、歩行者の過去の歩行状態から、現在の歩行モードを判定すると共に、観測した歩行者の位置の補正処理を、判定された歩行モードに応じて行う。以下より詳細に説明する。
【００２８】
歩行者が歩行を始めてから、k秒後の北方向の歩行者の位置座標をxk、東方向の歩行者の位置座標をyk、体の向きをθkとする。位置補正手段6では、Tin間隔ごとに（S1）、条件式（4）、条件式（5）を満たされるか否かを判断する（S2）。diとθiは補正条件データベース5に記録されている補正点判定閾値である。
(xk-xpn)*(xk-xpn)+(yk-ypn)*(yk-ypn) > di   …（4）
xpn：一番最近に補正を行った点（前回補正点）の北座標
ypn：一番最近に補正を行った点（前回補正点）の東座標
||θk-Tin - θk ||≧θi  …（5）
θk-Tin：ｋ−Tin秒における歩行者の体の向き
【００２９】
条件式（4）、条件式（5）が満たされない場合は（S2のNo）、対象となるデータに現在の歩行モード（１つ前に処理したデータに設定した歩行モード）を設定し、次のデータ（Tin間隔後のデータ）を位置データベース3から読み出す。一方、満たされる場合は（S2のYes）、データに含まれる位置座標を補正点と判定する。そして、該補正点において歩行者の歩行モードが上述した5つの歩行モード０〜４のうちいずれであるかを判定し、判定した歩行モードを上記データに対して設定し、さらに判定された歩行モードに応じて位置の補正処理（後述）を行う（S3）。
【００３０】
以下、各歩行モードでの位置補正手段6の処理について述べる。前提条件として、スタート時は必ず歩行者は通路上を通過しているとする。すなわち、初期歩行モードはモード0である。
【００３１】
[歩行モード0：通路上を歩行]
現在の歩行モードが0（初期状態の歩行モード、または位置データベース3において１つ前に位置するデータに設定した歩行モードが0）の場合は、通路の地理的なネットワーク構造と、歩行者が最近に通過した交差点と、歩行者の体の向きとにより、到達条件を満たす交差点（歩行者が到達可能な交差点）を検索し、その検索した交差点群の中で、最適条件を満たす交差点が存在すれば、歩行者の位置をその交差点の位置となるように補正を行う。最適条件を満たす交差点は、例えば歩行者の位置から閾値以下で、かつ最も距離が近い交差点である。もし、最適条件を満たす交差点がなければ、位置の補正を行わず、歩行モードを変更する。以下より詳細に説明する。
【００３２】
到達可能な交差点とはある交差点から歩行者がある体の向きで移動した際にその体の向きを変えることなく到達が可能な交差点のことである。ある交差点から到達可能な交差点はある交差点ごとに歩行者の正面方向に関連付けてあらかじめデータベースにユーザによって手動で記録をしておく。到達可能な交差点の一例を述べる。本処理において歩行者の体の向きは，位置データベース3に格納された歩行者の方向に基づき，4方向のいずれかに属するように分類する。図１２に示すような地形における各交差点の到達可能な交差点を記録した到達可能交差点データベースの一例を図１３に示す。例えば，歩行者が交差点L1から西方向に歩いている場合は到達可能な交差点はL4であり，交差点L1から南方向に歩いている場合は，到達可能な交差点はL2とL3となる。本データベースでは，到達可能な交差点が存在しない場合は, 到達可能な交差点が存在しないことを表す文字列または数字を記録する。図１３では，文字列NULLが到達可能な交差点が存在しないことを表している。到達可能交差点データベースは，ユーザによって手動で作成する以外に、実験環境データベースに登録された通路名と通路の位置座標から自動的に算出しても良い。
【００３３】
自動的に到達可能交差点のデータベースを作成する方法について一例を述べる。実験環境データベースに記録された通路の始点と終点の位置座標から，二つの通路が交差する点すなわち交差点をもとめる。実験環境データベースに記録されているすべての通路の組合せに対して交差点を算出することにより，すべて交差点を算出する。
【００３４】
二つの通路の交差点を求める方法を以下に述べる。各通路に対して直線の方程式を作成する。
【００３５】
例えば，始点(XA1，YA1), 終点(XA2,YA2)である通路Aと始点(XB1,YB1)，終点(XB2,YB2)である通路Bが存在する。
【００３６】
通路Aを表す直線の式を以下に記す。
（Y-YA1）＝(YA2-YA1)/(XA2-XA1)×(X-XA1) …（6）
【００３７】
通路Bを表す直線の式を以下に記す。
（Y-YB1）＝(YB2-YB1)/(XB2-XB1)×(X-XB1) …（7）
【００３８】
2直線の交点は、生成した二つの直線の方程式である式(6)と式(7)を同時に満たす。そこで、この式(6)と式(7)の連立方程式の解を求めることで交点を算出する。算出した交点が通路の始点から終点内に存在する場合はその交点を交差点とする。交点が存在しない場合，もしくは交点が通路の始点から終点内に存在しない場合は，それら二つの通路は交わらないと考える。算出したすべての交差点に対して同一通路で連結されている交差点を抽出する。そしてその交差点と連結されている交差点とを結ぶ直線の角度を分類された歩行者の方向に対応付けて到達可能交差点データベースに記録する。
【００３９】
なお、図７では、図１２の交差点L4およびL6に相当する交差点（20,0）（0,0）の間の通路を１つの通路として扱ったが、図１２では、交差点L4およびL5の間を１つの通路、交差点L5およびL6の間を１つの通路として扱っている。また、図７では、図１２の交差点L1およびL3に相当する交差点（20,30）（0,30）の間の通路を１つの通路として扱ったが、図１２では、交差点L1およびL2の間を１つの通路、交差点L2およびL3の間を１つの通路として扱っている。
【００４０】
図１４は、歩行モード0のときの処理の一例を示すフローチャートである。
【００４１】
i番目の補正点をＭＰiと表記する。交差点とＭＰiとの距離の閾値をdcとする。到達可能な交差点のうちＭＰiとの差がdc以内の交差点が存在する場合は（S11のYes）、歩行者は、通路上を移動して体の向きを変えたと考える。その時は、MPi（現在処理しているデータの位置座標）を最も距離の近い交差点の位置座標に補正するとともに、MPiとMPi−1間の歩行者の位置座標を補正アルゴリズムを用いて補正する（S12）。歩行モードは0とする（すなわち歩行モードは変更しない）。MPiとMPi−1間の位置座標の具体的な補正方法について述べる。
【００４２】
MPiとMPi-1間の補正方法の一例として歩行距離に応じた補正方法と線形一次方程式を用いた補正方法の補正方法を以下に述べる。
【００４３】
MPiとMPi-1間の位置座標を歩行距離に応じて補正する方法について述べる。この補正方法では、MPiとMPi-1間では歩行距離に応じて誤差が蓄積すると考え、MPiとMPi-1間に生じた誤差を歩行距離に応じて補正する。
【００４４】
MPiとMPi-1間の点の補正後の位置北座標(Pjx')を以下の式で求める。
Pjx'＝ Pjx+(△MPix-△MPi-1x)/(Cnix-Cni-1x）×(Pjx-MPi-1x）…（8）
ただし、
Cnix：MPixに最も距離の近い交差点の位置座標
MPix：現在処理しているデータの位置座標
Pjx：MPiとMPi-1間のj番目の点の北座標の実測値
MPi-1x：1つ前に補正した点の実測位置座標
Cni-1x：MPi-1xに最も距離の近い交差点の位置座標
△MPix＝MPix−Cnix
△MPix-1＝MPi-1x−Cni-1x
とする。
【００４５】
同様にMPiとMPi-1間の点の補正後の位置東座標(Pjy')はを以下の式で求める。
Pjy'＝ Pjy＋(△MPiy-△MPi-1y)/(Cniy-Cni-1y）×(Pjy-MPi-1y）…（9）
ただし，
Pjy：MPiとMPi-1間のj番目の点の北座標の実測値
MPiy：現在処理しているデータの位置座標
Cniy：MPiyに最も距離の近い交差点の位置座標
MPi-1y：一つ前に補正した点の実測位置座標
Cni-1y：MPi-1yに最も距離の近い交差点の位置座標
△MPiy＝MPiy−Cniy
△MPiy-1＝MPi-1y−Cni-1y
【００４６】
MPiとMPi-1間の位置座標を線形一次方程式を用いて補正する方法について述べる。
【００４７】
MPiとMPi-1間の点の補正後の位置北座標(Pjx')は以下の式で求める。
Pjx'=Pjx+(Pjx-MPi-1x) ×ax＋bx  …(10)
式(10)の変数ax，bxはMPiとMPi-1間に存在するm個の点(P1x〜Pmx)を用いて、最小二乗法を用いて求める。
【００４８】
同様にMPiとMPi-1間の点の補正後の位置東座標(Pjy')は以下の式で求める。
Pjy'=Pjy+(Pjy-MPi-1y) ×ay＋by  …（11）
式(11)の変数ay，byはMPiとMPi-1間に存在するm個の点(P1y〜Pmy)を用いて、最小二乗法を用いて求める。
【００４９】
ＭＰiとの距離の差がdc以内となる交差点がなかった場合は（S11のNo）、MPiの体の向き(θMPi)とMPi−1の体の向き(θMPi-1) の差の絶対値がθr1より大きくθr2より小さいならば（S13のYes）、歩行者は通路上を引き返したと考え歩行モードを4とする（S14）。位置座標の補正は行わない。図２０に、歩行者が観測経路（位置データベースの位置座標により得られる経路）K1をたどり、補正点H1（ＭＰi）おいて、歩行モードが4に変更される様子の例が示される。S1は位置データベース3上において現在処理しているデータの１つ前のデータの位置（サンプル点）を示している。現在処理しているデータの体の向きと、上記１つ前のデータの体の向きとの差θは、θr1より大きくθr2より小さい。図面の簡単のため、他のデータの表示は省略している。
【００５０】
MPiの体の向き(θMPi)とMPi−1の体の向き(θMPi-1) の差の絶対値がθr1以下またはθr2以上の場合は（S13のNo）、通路からMPiまでの距離を計算する（S15）。MPiと通路との間の距離が閾値(dp)よりも大きい場合は（S15のNo）、歩行者は通路から完全に離れたとみなし、モードを1へ変更する（S16）。位置座標の補正は行わない。図２０に、歩行者が観測経路K2をたどり、補正点Ｈ２（ＭＰi）において、通路からの距離D1が閾値dpより大きいため歩行モードが１へ変更される様子の例が示される。MPiと通路との間の距離がdp以下の場合は（S15のYes）、歩行者が通路から完全に離れたとは判断できないため、歩行者は通路内で向きを変えたと考え、歩行モードを3とする（S17）。位置座標の補正は行わない。図２０に、歩行者が観測経路K3をたどり、補正点H3（ＭＰi）において、補正点H3の通路からの距離D2が閾値dp以下のためモードが3へ変更される様子の例が示される。
【００５１】
[歩行モード1：通路外を歩行]
現在の歩行モードが1の場合は位置座標の補正を行なわず、歩行者がどこかの通路の近くを移動しているかどうかを調べる。もし、歩行者が通路の近くを移動している場合、通路に復帰したと推定し、歩行モードを2に変える。以下より詳細に説明する。
【００５２】
図１５は、歩行モードが1の場合の処理の一例を示すフローチャートである。
【００５３】
全ての通路に対して、MPiとの間の距離を算出し、MPiと通路との間の距離がdp以下となる通路があるかを判定する（S21）。dp以下となる通路が存在する場合（S21のYes）、歩行者は通路上に復帰したと判定して、歩行モードを2に変更し（S22）、存在しない場合は歩行モードを1とする（すなわち歩行モードを変更しない）。
【００５４】
[歩行モード2：通路上へ復帰]
現在の歩行モードが2の場合は、モード1の場合の処理で通路に復帰したと判定された通路を移動していると仮定し、その通路から到達可能な交差点を検索し、その検索した交差点群の中で最適条件を満たす交差点が存在すれば、補正点における歩行者の位置のみをその交差点の位置となるように補正を行う。以下より詳細に説明する。
【００５５】
図１６は、歩行モードが2の場合の処理の一例を示すフローチャートである。
【００５６】
モード2では、モード1の場合の処理（図１５のS22参照）で見つけた距離がdp以下となる通路から到達可能な交差群内にMPiとの距離がdc以内の交差点が存在するか否かを検査し（S31）、存在すれば（S31のYes）その交差点の中から最も距離の近い交差点を選択して補正を行う（S32）。具体的にはMPiの位置座標に最も距離の近い交差点の位置座標をMPiの位置座標とする。MPi以外の座標（MPiとMPi-1との間の位置座標）については補正を行わない。そして歩行モードを0に変更する（S33）。
【００５７】
MPiとの距離がdc以内の交差点が存在しなかった場合は（S31のNo）、全ての通路に対して、MPiとの間の距離を算出し、MPiとの間の距離がdp以下となる通路が存在するか否かを検査する（S34）。存在する場合は（S34のYes）、歩行モードを2とする（すなわち歩行モードを変更しない）。存在しない場合は（S34のNo）、歩行モードを1に変更する（S35）。
【００５８】
[歩行モード3：通路内での向き変え]
現在の歩行モードが3の場合、歩行者が通路を離れて移動したのか、それとも通路内で向きを変えただけなのかを、歩行モードが３に変更された後の歩行者の動きから判定する。前者の場合、歩行者の位置の補正を行わず、後者の場合は、歩行者の位置を補正する。本歩行モード3を加えることによって歩行者が通路上で向きを変えて少し移動した場合に通路から出て移動したと誤判定することを防ぐことができる。以下より詳細に説明する。
【００５９】
図１７は、モード3の場合の処理の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
モード3では、到達可能な交差点群中にMPiとの距離がdc以内の交差点が存在するか否かを検査し（S41）、存在する場合は（S41のYes）その交差点の中から最もMPiとの距離が近い交差点を選択して位置の補正を行う（S42）。具体的には、MPiを、選択した交差点の位置座標に補正するとともに、MPi-nとMPiとの間における歩行者の位置座標を、モード0の場合と同様にして補正する（例えば線形補正を行う）。ここで、nは、連続してモード3であった補正点の数、あるいは、連続してモード3であった補正点の数+1、を表す。S42が示すブロックには後者の場合が記述されている。歩行モードは0に変更する（S43）。もし、MPiとの距離がdc以内の交差点が存在しなかった場合は（S41のNo）、通路とMPiとの間の距離を算出する（S44）。MPiと通路との間の距離がdp以下の場合は（S44のYes）モードを3とする（すなわち歩行モードは変更しない）。dpより大きい場合は（S44のNo）、歩行モードを1に変更する（S45）。
【００６１】
[歩行モード4：通路上を引き返し]
図１８は、歩行モードが4の場合の処理の一例を示すフローチャートである。本モード4を加えることによって歩行者が通路を引き返す場合にも対応できる。
【００６２】
歩行モード4では、到達可能な交差群内にMPiとの距離がdc以内の交差点が存在するか否かを検査し（S51）、存在する場合は（S51のYes）その交差点のうちMPiと最も近い交差点を選択し、MPiを最も近い交差点の位置座標に補正する（S52）。MPi-nとMPiとの間の位置座標は補正を行っても、行わなくてもよい。nは連続して歩行モード4であった補正点数、あるいは、連続して歩行モード4であった補正点数+1、を表す。位置座標の補正は、歩行モード0の場合と同様の補正方法を用いて行う。歩行モードは0に変更する（S53）。
【００６３】
MPiとの距離がdc以内の交差点が存在しなかった場合は（S51のNo）、MPiにおける体の向き(θMPi)とMPi−1における体の向き(θMPi-1)と の差の絶対値がθr1より大きくθr2より小さいならば（S54のYes）、引き返しと考え、歩行モードを4とする（すなわち歩行モードは変更しない）。それ以外の場合は（S54のNo）、全ての通路に対して、MPiとの距離を算出する（S55）。全ての通路についてMPiと通路との間の距離がdpより大きい場合は（S55のNo）歩行モードを1に変更し（S56）、少なくともいずれかの通路においてdp以下の場合は（S55のYes）歩行モードを3に変更する（S57）。
【００６４】
図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）は、本発明者らが図１２に示す環境で実験を行って作成した位置データベースの内容および補正後位置データベースの内容を表示装置８に表示したものである。実験の内容は図１２に示す環境内の通路をあらかじめ指定した経路に沿って歩行者に歩かせるものである。スタート地点は（x,y）＝（0,0）とした。補正前のデータでは誤差の蓄積が多くなり実際の通路環境とはかなりずれた動線が得られているが、補正後のデータでは、実際の通路にかなり近似した動線が得られていることが理解される。以下の式で判定率を計算したところ約９２％が得られた。
判定率＝１−（誤判定点数／総補正点数）
【００６５】
総補正点数は交差点で実際に歩行者が曲がった回数、誤判定点数は実際に曲がった交差点とは異なる交差点へ位置座標を補正した回数である。
【００６６】
以上に説明した本実施形態について以下、補足説明を行う。
【００６７】
本実施の形態では、式(4)からも理解されるように、距離として二乗和を用いたが、絶対値の和を用いてもよい。例えば式(4)に代えて、|xk-xpn| +|yk-ypn|>dzを用いてもよい。
【００６８】
本実施の形態と、米国特許第6826477号明細書（特許文献５）に記載の技術との違いを述べる。特許文献５の中で本実施の形態と関連する部分の内容について述べる。
【００６９】
特許文献５では、歩行者につけたセンサから得られるセンサデータから歩行者の位置を求める部分において、以下の条件１〜３を満たすとき歩行者は引き返したとみなし、方向転換前と方向転換後の軌跡の平均をとるという補正を行っている。
条件１：歩行者の方向転換前と方向転換後の体の向きの差が180度に近い
条件２：方向転換後に移動した距離(forward travel distance)が方向転換する前の移動方向を逆にした距離(backward travel distance)よりも大きい。
条件３：方向転換前の軌跡と方向転換後の軌跡のなす角度が閾値以下である。
【００７０】
本実施の形態の大きな特徴の１つは、蓄積する誤差をある地点で0にするということである。そのためには、補正できる区画では補正を、補正ができないある一定区画では補正をせずその誤差を享受する(人は基本的には通路を移動しているため、一定以上の頻度で、位置座標の補正が可能となる交差点に出くわすと考える)。
【００７１】
一方、上記特許文献５では、引き返しの軌跡の補正を行っているが、これは引き返し間の移動に生じた誤差のみを補正しているものである。引き返し前に生じ蓄積された誤差を除去することはできない。それは、本実施の形態が用いている交差点の位置座標といった、実験環境についての情報を用いず、蓄積誤差を含んだ軌跡のみを用いて補正を行っているためである。
【００７２】
なお、モード4の場合の処理において、MPi-nとMPiとの間の補正を行う場合、特許文献５における上記軌跡の平均を用いてもよい。ただし、MPiは交差点の位置座標と等しくする必要がある。
【００７３】
本実施の形態では、歩行者の位置座標は2次元であったが、歩行者観測機器に気圧計等を加えることによって、歩行者の位置座標を3次元であらわしてもよい。
【００７４】
以上に述べた本実施の形態における歩行者動線観測装置は工場での移動作業者の動線観測を行った際に得られた位置に対して補正を行うのに用いてきわめて有効である。本歩行者観測機器を用いて、工場内で移動作業者の位置観測を精度よく行うことによって、作業者の位置と体の向きとの組合せから作業者の作業内容を推定し、作業者の位置と体の向きとの組にラベル付けをする。これにより、作業者がどの作業にどれだけの時間を費やしているのかを自動的に観測する事ができる。観測結果を分析することで、遅れの激しい工程や無駄な移動などを見つける事ができ、工場内のレイアウトの改善や工程の改善を行うことで工場での生産性を向上する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態による歩行者動線観測装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】歩行者観測機器を用いて観測した観測結果をもとに位置変換手段によって算出した歩行者の位置を記録した位置データベースの一例を示す。
【図３】歩行者の体の向きを説明する図である。
【図４】歩行者の移動履歴を一例として示す。
【図５】図４の歩行者の移動履歴を記録した位置データベースの一例を示す。
【図６】歩行者の位置を観測する実験環境の地理条件を記録した実験環境データベースを示す。
【図７】実験環境の一例を示す。
【図８】図７に示した実験環境例を記録した実験環境データベースの一例を示す。
【図９】位置補正処理に用いる各種閾値を記録した補正条件データベースの一例である。
【図１０】位置補正処理後の歩行者の位置座標、体の向き、歩行モードを記録する位置補正後データベースの一例である。
【図１１】位置補正手段によって行われる位置補正処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【図１２】実験環境の一例を示す。
【図１３】到達可能交差点データベースの一例を示す。
【図１４】歩行モードが0の場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】歩行モードが1の場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】歩行モードが2の場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】歩行モードが3の場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】歩行モードが4の場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】実験結果を示す図である。
【図２０】モード0からのモード変更を説明する図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  歩行者観測機器
２  位置変換手段
３  位置データベース
４  実験環境データベース
５  補正条件データベース
６  位置補正手段
７  補正後位置データベース
８  表示装置
【図１】
0004427517.tif 000002
【図２】
0004427517.tif 000003
【図３】
0004427517.tif 000004
【図４】
0004427517.tif 000005
【図５】
0004427517.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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