(57)【要約】  施設内の避難者の行動状態を検知し、行動状態に応じて避難者に避難指示を出すために、記憶手段と、施設内の避難経路に設置された少なくとも一つの圧力センサによって生成された圧力データを取得して記憶手段に記憶させるとともに、検証時間帯に生成された複数の圧力データを比較して圧力データの時間変化を解析し、圧力センサの上に位置する人の状態を解析する解析制御手段と、解析制御手段の解析結果に基づいた避難指示情報を生成する避難指示手段とを備える避難誘導システムとする。
2018025830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶手段と、
施設内の避難経路に設置された少なくとも一つの圧力センサによって生成された圧力データを取得して前記記憶手段に記憶させるとともに、検証時間帯に生成された複数の前記圧力データを比較して前記圧力データの時間変化を解析し、前記圧力センサの上に位置する人の状態を解析する解析制御手段と、
前記解析制御手段の解析結果に基づいた避難指示情報を生成する避難指示手段とを備える避難誘導システム。
【請求項２】
前記避難指示手段は、
生成した前記避難指示情報を前記圧力センサの近傍に設置された出力装置に出力する請求項１に記載の避難誘導システム。
【請求項３】
前記圧力センサは、
格子状に並べられた複数の感圧素子を含むシート状に形成され、圧力が加えられた前記感圧素子によって計測される圧力値をパターン化した圧力パターンを生成し、生成した前記圧力パターンを前記圧力データに含めて出力し、
前記解析制御手段は、
検証時間帯に生成された複数の前記圧力データの時間変化から前記圧力センサの上に人が位置するか否かを判定し、前記圧力センサの上に人が位置すると判定した場合には、前記圧力データに含まれる前記圧力パターンの時間変化を解析して前記圧力センサの上に位置する人の状態を判別する請求項２に記載の避難誘導システム。
【請求項４】
前記記憶手段は、
前記圧力パターンの時間変化を人の心理状態に関連付けたパターンデータを格納し、
前記解析制御手段は、
検証時間帯に生成された複数の前記圧力データの時間変化に対応する前記パターンデータを特定し、前記圧力センサの上に位置する人の心理状態を判定する請求項３に記載の避難誘導システム。
【請求項５】
前記解析制御手段の解析結果を含む表示データを外部の表示装置に表示させる状態表示手段を備える請求項２乃至４のいずれか一項に記載の避難誘導システム。
【請求項６】
前記圧力センサごとに設置され、前記解析制御手段の解析結果に基づいた前記避難指示情報を生成し、生成した前記避難指示情報を前記出力装置に出力する分散解析制御手段を備える請求項２乃至５のいずれか一項に記載の避難誘導システム。
【請求項７】
前記解析制御手段は、
施設への入退場データを管理する入退場管理システムに接続され、前記入退場管理システムから取得した前記入退場データに基づいて避難状況を解析する請求項２乃至６のいずれか一項に記載の避難誘導システム。
【請求項８】
前記圧力センサを備える請求項２乃至７のいずれか一項に記載の避難誘導システム。
【請求項９】
前記圧力センサは、前記出力装置と一体化される請求項２乃至８のいずれか一項に記載の避難誘導システム。
【請求項１０】
施設内の避難経路に設置された少なくとも一つの圧力センサによって生成された圧力データを取得して記憶手段に記憶させ、
検証時間帯に生成された複数の前記圧力データを比較して前記圧力データの時間変化を解析して前記圧力センサの上に位置する人の状態を解析し、
解析結果に基づいた避難指示情報を生成する避難誘導方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、施設内に存在する人を避難誘導する避難誘導システムおよび避難誘導方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
事業場や商業施設、公共施設などの大規模施設では、火事や地震、テロリズムなどの非常事態発生時に、施設内に取り残されている不特定多数の人々を安全、確実かつ迅速に施設外に避難誘導することが求められる。これまでは、消防士や警察官などが拡声器を用いて避難者に対して避難方法を指示する方法がとられてきた。しかし、大規模な施設では消防士による指示には限界が生じる。また、誘導にあたる人が二次災害を受ける可能性もある。そのため、人の指示に頼らない避難誘導システムが提案されている。【０００３】
非特許文献１には、自動化された避難誘導システムについて開示されている。非特許文献１においては、出火場所に応じた最適な避難経路を事前に設定しておき、非常時には設定した避難経路を誘導経路として活用する。非特許文献１のシステムでは、施設内に取り残された人の分布を仮定し、シミュレーションによって誘導経路を事前に導出しておく。そのため、非特許文献１の手法では、シミュレーションからは想定されていない状況が非常時に発生した際に、適切に避難誘導できない可能性がある。【０００４】
非常時の人の精神状態は平常時とは大きく異なる。例えば、非常時においては、非常口がどちらの方向にあるのか分からずに避難方向を探して徘徊する人、精神的なショックのために何をすればいいか分からずに立ちすくんでいる人、茫然自失となり座り込んでいる人などが少なからず発生する。このような精神状態にある人々は、逃げ遅れてしまう可能性が高い。そのため、非常時においては、様々な精神状態の人々を適切に施設外に誘導することが求められる。施設内に取り残された人を取りこぼしなく施設外に誘導するためには、施設内のどこに人がいて、その人がどのような状態にあるのかを知る必要がある。【０００５】
特許文献１には、発電所や工場等における災害発生時に、施設内の被災状況をセンサによって検出し、安全に避難者を避難誘導する方法が開示されている。特許文献１の方法では、センサによって災害状況を検知するとともに、被災した場所および人の所在を判別し、あらかじめ記憶されている避難誘導経路のリストから検索・決定した最適経路を避難者に通知する。特許文献１の技術では、出入監視センサや監視カメラによって人の所在を確認して施設を出入りする人を監視し、避難状況を把握する。【０００６】
特許文献２には、ワイヤレス・センサネットワークを用いた避難誘導システムについて開示されている。特許文献２のシステムでは、施設内に分散配置したワイヤレス・センサネットワークを集中管理方式で制御し、施設内の各所に設置された人感センサにより人の有無および混雑度を把握する。焦電型赤外線センサを利用する人感センサは、温度の時間的な変化を取得することによって対象を検出できる。また、超音波センサを利用する人感センサは、センサが発する超音波が対象に反射して戻ってくる往復時間によってセンサと物体との間の距離を計測し、対象の存在を把握できる。【０００７】
また、特許文献３および非特許文献２にも、ワイヤレス・センサネットワークを用いた分散方式の避難誘導システムについて開示されている。特許文献３および非特許文献２のシステムでは、施設内に分散して設置された避難誘導装置を無線通信により連携して動作させる。特許文献３および非特許文献２のシステムには、人の動きを把握する手段として群衆密度センサを使用する例が開示されている。【０００８】
また、非特許文献３には、人の行動分類を利用して避難行動を計測し、避難行動の傾向を把握する避難誘導方法について開示されている。非特許文献３においては、目的地や経由地に向かうための移動先を決定する場合には、ステレオカメラやレーザレンジスキャナによって人の行動を詳細に計測する。一方、目的地までの経路や経由地を決定する場合や目的地を決定する場合には、単眼カメラや人手による計測システムによって人の移動を計測する。【０００９】
ところで、大規模な施設内に不特定多数の避難者がいる場合、場所に不慣れであったり、心理的に動揺していたりするために適切な避難経路を見つけられない可能性がある。非特許文献４や非特許文献５には、避難者を光の点滅や先行音によって積極的に非常口まで誘導するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１９６７７０号公報
【特許文献２】特開２００５−３１６５３３号公報
【特許文献３】特開２００８−１３４８０６号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】山元有次、赤沢孝造、畝田透、小栗正裕、「避難誘導システム」、日立評論、１９７６年１２月、Ｖｏｌ．５８、Ｎｏ．１２、ｐ．９７１−９７６
【非特許文献２】瀧本浩一、三浦房紀、松元隆博、関原弦、組田良則、山本真吾、「自律分散協調による避難誘導システムの開発」、社会技術研究論文集、２０１１年４月、Ｖｏｌ．８、ｐ．８２−９０
【非特許文献３】山下倫央、副田俊介、大西正輝、依田育士、野田五十樹、「センサデータマイニングを活用した安全安心な避難誘導への取組み」、電子情報通信学会誌、２０１１年、Ｖｏｌ．９４、Ｎｏ．４、ｐ．２９４−２９８
【非特許文献４】松野将、「積極避難誘導システム」、照明学会誌、２００６年、Ｖｏｌ．９０、Ｎｏ．４、ｐ．２２２−２２５
【非特許文献５】神忠久、「誘導灯の歴史『黎明期から現在まで』」、照明工業会報、２０１５年３月、ｐ．１７−２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１〜３、非特許文献２〜３の技術によれば、カメラや人感センサによって、非常時において施設内の人の存在や動きを検知できる。しかし、特許文献１〜３、非特許文献２〜３の技術では、火災発生時のように視界が悪い場合や、熱が発生する場合には、人の状況や動きを正確に検知できなくなり、誤動作する可能性があるという問題点があった。【００１３】
また、非特許文献４〜５の技術によれば、光の点滅や先行音によって、心理的に動揺している避難者であっても適切に非常口まで誘導できる。しかし、非特許文献４〜５の技術においては、避難者の行動状態によらず一定の光や音を発し続けるため、動揺して動けない避難者にとってはむしろ心理的な負担をかける可能性があるという問題点があった。【００１４】
本発明の目的は、上述した課題を解決するために、施設内の避難者の行動状態を検知し、行動状態に応じて避難者に避難指示を出すことができる避難誘導システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の避難誘導システムは、記憶手段と、施設内の避難経路に設置された少なくとも一つの圧力センサによって生成された圧力データを取得して記憶手段に記憶させるとともに、検証時間帯に生成された複数の圧力データを比較して圧力データの時間変化を解析し、圧力センサの上に位置する人の状態を解析する解析制御手段と、解析制御手段の解析結果に基づいた避難指示情報を生成する避難指示手段とを備える。【００１６】
本発明の避難誘導方法においては、施設内の避難経路に設置された少なくとも一つの圧力センサによって生成された圧力データを取得して記憶手段に記憶させ、検証時間帯に生成された複数の圧力データを比較して圧力データの時間変化を解析して圧力センサの上に位置する人の状態を解析し、解析結果に基づいた避難指示情報を生成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、施設内の避難者の行動状態を検知し、行動状態に応じて避難者に避難指示を出すことができる避難誘導システムを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムが使用する感圧シートの構成例を示す概念図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムが使用する感圧シートに含まれる感圧素子の構成例を示す概念図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムが使用する感圧シートの構成例を示す概念図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムが使用する感圧シートに含まれる感圧素子の構成例を示す概念図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムが使用する感圧シートの配置例を示す概念図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムが圧力データを取得する感圧シートに加えられた圧力分布の時間変化の一例を示す概念図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムが圧力データを取得する感圧シートに加えられた圧力分布の時間変化の別の一例を示す概念図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムが圧力データを取得する感圧シートに加えられた圧力分布の時間変化のさらに別の一例を示す概念図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムの変形例の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る避難誘導システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る避難誘導システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る避難誘導システムの状況表示手段が出力する情報をモニタに表示させる一例である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る避難誘導システムの構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る避難誘導システムの適用例である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る避難誘導システムの適用例である。
【図１９】本発明の第４の実施形態に係る避難誘導システムの構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る避難誘導システムが使用する感圧シートに含まれる感圧素子の構成例を示す概念図である。
【図２１】本発明の第４の実施形態に係る避難誘導システムの適用例である。
【図２２】本発明の各実施形態に係る避難誘導システムを実現するためのハードウェア構成の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお、以下の実施形態の説明に用いる全図においては、特に理由がない限り、同様箇所には同一符号を付す。また、以下の実施形態において、同様の構成・動作に関しては繰り返しの説明を省略する場合がある。
【００２０】
（第１の実施形態）
〔構成〕
まず、本発明の第１の実施形態に係る避難誘導システムについて図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の避難誘導システム１の構成を示すブロック図である。
【００２１】
避難誘導システム１は、解析制御手段１１と、記憶手段１２と、避難指示手段１３とを備える。避難誘導システム１は、施設内の避難経路に設置されている少なくとも一つの圧力センサ２０に接続される。なお、圧力センサ２０自体を避難誘導システム１に含めてもよい。
【００２２】
圧力センサ２０は、自身に加えられた圧力を計測するセンサである。圧力センサ２０は、複数の感圧部が並べられた構造を有する。圧力センサ２０に含まれる各感圧部は、加えられた圧力の大きさ（圧力値）を計測する。圧力センサ２０は、圧力が検知された時刻に関連付けて、感圧部ごとに計測した圧力値をまとめたデータ（以下、圧力データ）を解析制御手段１１に出力する。
【００２３】
具体的には、圧力センサ２０は、各感圧部に加えられた圧力値を各感圧部の位置情報（アドレス）に対応付けた圧力データを出力する。なお、圧力が加えられた感圧部によって計測された圧力値を、各感圧部のアドレスに対応付けた圧力データのまとまりのことを圧力パターンとも呼ぶ。すなわち、圧力センサ２０は、格子状に並べられた複数の感圧素子を含むシート状に形成され、圧力が加えられた感圧素子によって計測される圧力値をパターン化した圧力パターンを生成し、生成した圧力パターンを圧力データに含めて出力する。例えば、圧力パターンは、圧力が加えられた領域を２次元状にマッピングできるデータ形式や、感圧部のアドレスに圧力値を対応付けたグラフで表現できるデータ形式であればよい。なお、圧力パターンのデータ形式には限定を加えない。
【００２４】
また、圧力センサ２０は、複数の感圧素子を含む感圧シートとして構成できる。感圧シートは、加えられた圧力を計測できるデバイスである。感圧シートは、加えられた圧力の大きさに応じて電気抵抗が変化する感圧材料を含む感圧素子を含む。感圧シートは、感圧素子を構成する感圧材料に加えられた圧力の大きさに応じた電気抵抗の変化に伴う電流値の変化を取得し、各感圧素子に加えられた圧力値を計測するセンサである。
【００２５】
なお、圧力センサ２０は、複数の感圧素子が並べられた単一の感圧シートで構成してもよいし、少なくとも一つの感圧素子を含む複数の感圧シートを並べて構成してもよい。以下においては、複数の感圧素子がマトリックス状に配置された構造を含む感圧シートを圧力センサ２０として用いる構成に基づいて説明する。複数の感圧素子を含む感圧シートでは、感圧素子に加えられる圧力に応じた感圧材料の抵抗値変化に伴う電流値の変化をアクティブマトリックス方式で取得する。
【００２６】
印刷エレクトロニクスの進展により、大面積な感圧シートの低価格化が見込まれている。そのため、施設内の床面に感圧シートを設置することがコスト的に可能になりつつある。例えば、人の存在を識別するためには、感圧シートを構成する感圧素子間の距離を１センチメートル程度に設定すればよい。この場合、感圧シートは、１平方メートルあたり１万ピクセルを有する。
【００２７】
圧力センサ２０に含まれる複数の感圧素子は、圧力センサ２０の上に人がいるか否かを識別できる間隔で格子状に配置される。圧力センサ２０は、センサ上の人の行動状態を解析するための圧力データを出力する。圧力センサ２０は、圧力パターンを出力するように構成してもよい。
【００２８】
圧力センサ２０は、施設内の避難経路に少なくとも一つ設置される。なお、圧力センサ２０の設置箇所は任意に設定できる。
【００２９】
例えば、圧力センサ２０は、施設の出入口近傍に設置される。出入口近傍に圧力センサ２０を設置すれば、施設を出入りする人の数や、非常時に施設外に避難できた人の数を把握できる。また、圧力センサ２０は、施設内の任意の地点に設置される。複数の地点に圧力センサ２０を設置すれば、地点間に存在する人の数や、ある地点から移動できていない人を検出できる。また、圧力センサ２０は、トイレや更衣室のように、プライバシーの観点から監視カメラを設置しにくい位置に設置することもできる。通常、トイレや更衣室にはプライバシーの観点から監視カメラを置くことができないが、圧力センサ２０であれば設置できる。
【００３０】
解析制御手段１１は、圧力センサ２０、記憶手段１２および避難指示手段１３に接続される。解析制御手段１１は、非常時に起動し、圧力センサ２０から圧力データ（以下、解析対象データとよぶ）を取得する。解析制御手段１１の起動は、非常事態が発生した際に外部から行うように構成してもよいし、解析制御手段１１自身が非常事態を検知して行うように構成してもよい。
【００３１】
解析制御手段１１は、ある時間帯（以下、検証時間帯）に生成された複数の圧力データを比較し、圧力データの時間変化を検証する。解析制御手段１１は、検証時間帯に取得された圧力データから圧力センサ２０の上における人の有無を判定し、圧力データの時間変化から圧力センサ２０の上に位置する人の状態を解析する。なお、解析制御手段１１は、平常時に起動し、平常時の圧力データを取得してもよい。例えば、解析制御手段１１は、圧力データの時間変化を典型的なパターンと比較し、圧力センサ２０上における人の状況を解析する。
【００３２】
すなわち、解析制御手段１１は、検証時間帯に生成された複数の圧力データの時間変化から圧力センサ２０の上に人が位置するか否かを判定する。そして、解析制御手段１１は、圧力センサ２０の上に人が位置すると判定した場合には、圧力データに含まれる圧力パターンの時間変化を解析して圧力センサ２０の上に位置する人の状態を判別する。解析制御手段１１は、避難指示手段１３に解析結果を出力する。
【００３３】
例えば、解析制御手段１１は、圧力センサ２０上に位置する対象物の接地面積と、圧力データの時間変化とを用いて移動体である人の状態を解析する。例えば、解析制御手段１１は、圧力センサ２０上の人が立っているか、座っているか、倒れているかなどといった状態に関する典型的なパターンデータを参照して、圧力センサ２０上の人の状態を解析する。また、解析制御手段１１は、圧力センサ２０上の人が冷静な避難行動をとっているか、パニック行動をとっており右往左往しているかなどといった心理状態を圧力データの時間変化から解析する。
【００３４】
ここで、解析制御手段１１が圧力センサ２０上の人の心理状態を推定する例について説明する。
【００３５】
まず、解析制御手段１１は、検証時間帯に取得された複数の圧力データを抽出する。解析制御手段１１は、抽出した圧力データを用いて圧力センサ２０上における移動体の有無を検出する。本実施形態においては、解析制御手段１１は、圧力データの時間変化から動いていると判定された物体（移動体）を人であると識別する。すなわち、本実施形態では、圧力センサ２０によって検出された圧力データの時間変化から検出された移動体が人か否か判別がしにくい場合であっても、安全性を考慮して人であると判定する。ただし、軽すぎたり、重すぎたりして、明らかに人とは異なると判定される移動体については、人ではないと判定するように構成してもよい。
【００３６】
解析制御手段１１は、人であると判定された移動体と圧力センサ２０との接地面積、圧力センサ２０から得られる圧力データ、検証時間帯における圧力データの時間変化とを解析することによって、圧力センサ２０上に位置する人の状況を識別する。このとき、解析制御手段１１は、検証時間帯における圧力データ（圧力パターン）の時間変化から圧力センサ２０上の人の移動パターンを抽出し、その人の心理状況を推定する。なお、圧力センサ２０の上に位置する人の移動パターンのうち典型的なパターンは、心理状況と関連付けて記憶手段１２に記憶させておく。
【００３７】
例えば、圧力パターンの時間変化を人の心理状態に関連付けたパターンデータを記憶手段１２に格納しておく。解析制御手段１１は、検証時間帯に生成された複数の圧力データの時間変化に対応するパターンデータを特定し、圧力センサ２０の上に位置する人の心理状態を判定する。
【００３８】
解析制御手段１１は、人であると判定された移動体が避難指示手段１３の指示通りに移動していれば、その人は通常の心理状態であると判定する。一方、解析制御手段１１は、人であると判定された移動体が避難指示手段１３の指示通りに移動していなければ、その人は通常の心理状態ではないと判定する。
【００３９】
例えば、解析制御手段１１は、圧力センサ２０上を移動する人が避難指示手段１３によって指示される方向に移動している場合、その人が通常の心理状態であると判定する。
【００４０】
また、解析制御手段１１は、圧力センサ２０上で人と識別された物体と圧力センサ２０との接触面積や接触パターンに基づいて、その人が立っているか、座っているか、倒れているかなどの状態を識別する。例えば、解析制御手段１１は、圧力センサ２０と物体との接触面積から、足裏接地面積相当、体全体面積相当、臀部面積相当または体側面積相当であるかなどを判別する。
【００４１】
記憶手段１２は、解析制御手段１１に接続される。記憶手段１２は、圧力センサ２０によって取得される圧力データや、避難者の避難状況、解析制御手段１１による解析結果などを記憶する。また、記憶手段１２は、典型的な圧力データ（圧力パターン）を記憶する。さらに、記憶手段１２は、圧力パターンの時間変化を記憶する。
【００４２】
避難指示手段１３は、解析制御手段１１に接続される。また、避難指示手段１３は、圧力センサ２０の近傍に設置されたディスプレイやスピーカなどの出力装置（図示しない）に接続される。避難指示手段１３は、避難者の状態に応じた避難指示情報を出力装置に出力する。
【００４３】
避難指示手段１３は、施設内に存在する人の状況に応じた避難指示情報をそれぞれの人が検出された圧力センサ２０近傍に設置された出力装置に出力する。すなわち、避難指示手段１３は、避難者の状況に応じて、集中的、個別的かつ自動的に避難指示情報を出力する。避難指示手段１３は、避難者に対して視覚的または聴覚的な情報を生成するための避難指示情報を出力する。
【００４４】
例えば、避難指示手段１３は、避難指示する地点からの最適な避難経路に関する避難指示情報を出力する。例えば、避難指示手段１３は、識別された人がパニック状態にある場合には、その人の精神を落ち着かせるために、「落ち着いてください」などといった音声を避難指示情報として出力する。その際、避難指示手段１３は、解析制御手段１１によって検出された人の心理状態に関するデータを活用する。
【００４５】
避難指示手段１３は、解析制御手段１１の解析結果に基づいて、検出された人が通常の心理状態ではないと判断した場合には、その人の心理状態に合わせた避難指示情報を出力する。
【００４６】
以上が、本実施形態に係る避難誘導システム１の構成についての説明である。本実施形態の避難誘導システム１は、電力の節約および不要な個人情報取得の回避を目的として、非常時にシステムの全機能を稼働させることが好ましい。なお、平常時にもいずれかの機能を稼動させて、システムチェックやデータ収集を行ってもよい。
【００４７】
〔動作〕
次に、本実施形態に係る避難誘導システム１の動作について、図２および図３のフローチャートを用いて説明する。図２は通常時の動作に関するフローチャートであり、図３は非常時の動作に関するフローチャートである。
【００４８】
図２において、まず、避難誘導システム１は、現在が非常時であるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。避難誘導システム１は、施設内に設置された非常通報機器や煙探知装置、地震計、防犯システムなどからの情報を用いて、現時点が非常時であるか平常時であるかを判断する。例えば、外部の機器や装置、システムに解析制御手段１１を接続し、非常時に起動するように構成すればよい。
【００４９】
平常時の場合（ステップＳ１０１でＮｏ）、避難誘導システム１は、圧力データをチェックするならば（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、圧力センサ２０の出力した圧力データをチェックし、チェックしたデータを記憶する（ステップＳ１０３）。処理を継続する場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）はステップＳ１０１に戻り、処理を継続しない場合（ステップＳ１０４でＮｏ）は図２のフローチャートに沿った処理を終了とする。
【００５０】
一方、圧力データをチェックしないならば（ステップＳ１０２でＮｏ）、ステップＳ１０１に戻る。
【００５１】
ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３のルーチンにおいて、避難誘導システム１は、主に、圧力センサ２０の上に人が位置しない場合の圧力データを取得する。なお、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３のルーチンにおいて、避難誘導システム１は、平常時において、圧力センサ２０の上に人物が位置する場合の圧力データを取得するように構成してもよい。
【００５２】
そして、非常時の場合（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、図３のフローチャートに進む。
【００５３】
図３において、まず、避難誘導システム１は、圧力センサ２０から出力された圧力データを取得し、取得した圧力データを記憶手段１２に記憶する（ステップＳ１１１）。
【００５４】
ここで、避難誘導システム１は、記憶した圧力データと関連する圧力データがあるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。
【００５５】
関連する圧力データがある場合（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、避難誘導システム１は、関連し合う圧力データを比較・解析する。関連し合う圧力データとは、同じ圧力センサ２０によって取得され、検証時間帯に同じ対象によって加えられた圧力に関する圧力データである。避難誘導システム１は、検証時間帯において、圧力センサ２０によって取得された圧力値から計算される重量が同じとみなせる対象によって加えられた圧力に基づく圧力データを関連し合うものとする。一方、関連する圧力データがない場合（ステップＳ１１２でＮｏ）、ステップＳ１１１に戻る。
【００５６】
ここで、避難誘導システム１は、圧力センサ２０上に人が存在するか否かを判定する（ステップＳ１１４）。
【００５７】
避難誘導システム１は、圧力センサ２０上に人が存在すると判定した場合（ステップＳ１１４でＹｅｓ）、解析結果に基づいて、その人に対する避難指示情報を避難指示手段１３に出力させる（ステップＳ１１５）。一方、圧力センサ２０上に人が存在しないと判定した場合（ステップＳ１１４でＮｏ）、ステップＳ１１６に進む。
【００５８】
処理を継続する場合（ステップＳ１１６でＹｅｓ）、ステップＳ１１１に戻る。処理を終了する場合（ステップＳ１１６でＮｏ）、図３のフローチャートに沿った処理を終了とする。
【００５９】
以上が、本実施形態に係る避難誘導システム１の動作についての説明である。なお、図２および図３のフローチャートに基づいた動作は一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。
【００６０】
〔感圧シート〕
ここで、本実施形態の避難誘導システム１が解析する圧力データを生成する圧力センサ２０の一例について説明する。
【００６１】
図４は、圧力センサ２０の一例である感圧シート２００の構成を示す概念図である。本実施形態では、感圧素子２１０をマトリックス状に配置した感圧シート２００を圧力センサ２０として用いることを想定する。感圧シート２００を構成する感圧素子２１０は、加圧された際に電気抵抗が変化する感圧層を含む。
【００６２】
図４のように、感圧シート２００は、複数の感圧素子２１０がｍ行ｎ列の二次元状に並べられたマトリックス回路２０１を有する（ｍ、ｎは自然数）。図４の例では、マトリックス回路２０１を構成する感圧素子２１０は薄膜トランジスタと抵抗（感圧層）とを少なくとも１つずつ含む。
【００６３】
感圧素子２１０に含まれる薄膜トランジスタに関して、ゲート電極はゲート線Ｇ１〜Ｇｍに接続され、ソース電極はソース線Ｓ1〜Ｓnに接続され、ドレイン電極は抵抗の一端に接続される。各抵抗に関して、一端はトランジスタのドレイン電極に接続され、他端は接地される。各ソース線Ｓ1〜Ｓnと各ゲート線Ｇ１〜Ｇｍとは互いに直交する。なお、図４においては、ソース線やゲート線に電圧を印加する走査回路や読み出し回路などの構成については省略する。また、図４には図示していないが、感圧シート２００は、生成したデータを避難誘導システム１に送信する送信機能を含む。感圧シート２００は、避難誘導システム１に有線接続されていてもよいし、無線接続されていてもよい。
【００６４】
各感圧素子２１０から出力される電流値に対応する圧力値を二次元で諧調表示させると、感圧シート２００に対して加えられた圧力の二次元分布が得られる。例えば、感圧素子２１０に加えられる圧力の大きさに応じて色や濃淡を変えるように階調表示させれば、直感的に把握しやすい圧力分布が得られる。
【００６５】
図５は、感圧素子２１０を半導体素子で構成する場合の一例である。感圧素子２１０は、第１基板２１１、ゲート電極２１２、ゲート酸化膜２１３、ソース電極２１４、ドレイン電極２１５、チャネル層２１６、中間層２１７、ビア２１８、第１電極２１９、感圧層２２０、第２電極２２１、第２基板２２２を備える。なお、図５は、感圧素子２１０の一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。また、感圧シート２００に要求される感度が小さくてもよい場合は、感圧素子２１０を半導体素子として形成せず、巨視的な大きさの電気回路で構成してもよい。その場合、各感圧素子２１０の感圧層２２０ごとに電気抵抗を計測できるように導線を配置すればよい。
【００６６】
ゲート電極２１２は、第１基板２１１上に形成される。ゲート電極２１２はゲート酸化膜２１３によって被覆される。ゲート酸化膜２１３上には、ゲート電極２１２上に隙間が開くように、ソース電極２１４とドレイン電極２１５とが間隔を開けて形成される。ソース電極２１４とドレイン電極２１５との間には、チャネル層２１６が形成される。チャネル層２１６は、ゲート酸化膜２１３を挟んでゲート電極２１２と対向する位置に形成される。ゲート電極２１２、ゲート酸化膜２１３、ソース電極２１４、ドレイン電極２１５およびチャネル層２１６が薄膜トランジスタを構成する。
【００６７】
ソース電極２１４、ドレイン電極２１５およびチャネル層２１６は、中間層２１７によって被覆される。なお、チャネル層２１６を保護層で被覆してもよい。中間層２１７の一部には、中間層２１７の表裏を貫通するビア２１８を設ける。中間層２１７の上には、第１電極２１９を形成する。ビア２１８は、ドレイン電極２１５と第１電極２１９とを電気的に接続する。薄膜トランジスタ、中間層２１７、ビア２１８および第１電極２１９の組み合わせた構成を感圧セルとも呼ぶ。
【００６８】
中間層２１７および第１電極２１９の上には、感圧層２２０を配置する。感圧層２２０の上には第２電極２２１が形成される。第２電極２２１の上には、第２基板２２２が形成される。
【００６９】
図５のように、各感圧素子２１０は、圧力が加えられると変形する感圧層２２０を含む。感圧層２２０の変形箇所では、変形量に応じて電気抵抗が変化する。感圧層２２０は、薄膜トランジスタ素子と感圧層２２０とが直列に接続された構造を有する。ＯＮ状態の薄膜トランジスタ素子には、感圧層２２０の変形量に応じた電流が流れる。
【００７０】
感圧シート２００上に物体が乗ると、物体によって加圧された感圧素子２１０によって圧力値が検出される。感圧シート２００は、各感圧素子２１０によって検出された圧力値を感圧素子２１０のアドレス（位置情報）と関連付けた圧力データを出力する。このとき、感圧シート２００は、全ての感圧素子２１０の圧力データを出力してもよいし、加圧された感圧素子２１０の圧力データのみを出力してもよい。また、感圧シート２００は、各感圧素子２１０において検出される電流値を避難誘導システム１に出力するように構成してもよい。すなわち、感圧シート２００は、各感圧素子２１０のアドレスと、圧力値および電流値の少なくともいずれかとを関連付けて出力する。
【００７１】
次に、感圧素子２１０を用いて圧力を検知する方法について説明する。
【００７２】
まず、圧力を検知する際には、ソース電極２１４と第２電極２２１との間に電圧を印加するとともに、ゲート電極２１２に電圧を印加し、薄膜トランジスタをオン状態にする。
【００７３】
感圧素子２１０に圧力が加えられていない状態では感圧層２２０が絶縁性を示すため、ソース電極２１４と第２電極２２１との間に電流が流れない。一方、感圧素子２１０に圧力が加えられた状態では、感圧層２２０が導電性を示すため、ソース電極２１４と第２電極２２１との間に電流が流れる。すなわち、感圧層２２０に加えられた圧力値と、ソース電極２１４と第２電極２２１との間に流れる電流値との対応関係を求めておけば、その電流値を計測することによって、感圧素子２１０に加えられた圧力値を計測できる。
【００７４】
次に、感圧シート２００に加えられた圧力分布を検出する方法について説明する。
【００７５】
まず、第２電極２２１に電圧を印加した状態で、複数のゲート線Ｇ１〜Ｇｍに順番に電圧を印加していく。
【００７６】
次に、ゲート線Ｇ１〜Ｇｍに接続された薄膜トランジスタのソース電極２１４を流れる電流を測定し、いずれの感圧素子２１０が加圧されているのかを検出する。全ての感圧素子２１０について加圧の有無を検出することによって、感圧シート２００上の物体の形状を二次元的に把握できる。
【００７７】
また、感圧シート２００を用いれば、各感圧素子２１０への加圧の有無だけではなく、各感圧素子２１０に加えられた圧力値を計測できる。そのため、感圧シート２００を用いれば、感圧シート２００上の物体の形状に加えて、圧力分布を三次元的に表現できる。
【００７８】
次に、感圧素子２１０を構成する構成要素の具体例について詳細に説明する。
【００７９】
第１基板２１１および第２基板２２２は、ガラスやシリコンなどの無機材料、アクリル系樹脂やポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂のなどの高分子材料など、内部の構成要素を保持できる材料であれば特に限定されない。ただし、第１基板２１１および第２基板２２２は、加えられた圧力によって変形できる程度の柔軟さと、繰り返し踏まれても壊れない程度の頑強さを兼ね備えていることが好ましい。特に、感圧素子２１０の最表面に形成される第２基板２２２は、繰り返して圧力が加えられることを考慮すると、感圧層２２０に圧力を伝えやすく、フレキシブル性を有する高分子材料で形成することが望ましい。また、第２基板２２２には、布などの繊維体を使用してもよい。
【００８０】
ゲート電極２１２、ソース電極２１４、ドレイン電極２１５、ビア２１８、第１電極２１９および第２電極２２１などの電極材料には、一般的な金属を用いることができる。例えば、金、銀、白金、銅、インジウム、アルミニウム、マグネシウムなどの金属を電極材料として用いることができる。また、酸化インジウム錫合金やマグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金などの合金を電極材料として用いることができる。また、酸化錫などの導電性酸化物や、導電性ポリマーなどの有機材料を電極材料として用いることもできる。感圧素子２１０を構成する電極材料は、感圧シート２００に加えられた圧力に対する耐変形性を有していることが好ましい。
【００８１】
感圧素子２１０を構成する電極は、真空蒸着法やスパッタ法、エッチング法、リフトオフなどの一般的な電極形成プロセスで形成できる。また、有機材料や、銀ペースト、金属粒子を含んだ分散液、金属の有機化合物を原料として電極を形成する場合、スピンコート法やディップ法、ディスペンサ法、インクジェット法などの溶液プロセスも利用できる。また、一般的なフォトリソエッチング法やシャドウマスクを用いたパターニング法などを用いて電極を加工してもよい。溶液プロセスを用いて電極を形成する場合は、ディスペンサ法やインクジェット法によって直接電極を描画してもよい。
【００８２】
ゲート電極２１２、ソース電極２１４およびドレイン電極２１５は、薄すぎると電気伝導性が低下し、厚すぎると凹凸の高さからゲート酸化膜２１３の絶縁性が低下する。そのため、ゲート電極２１２、ソース電極２１４およびドレイン電極２１５の膜厚は、５０ナノメートル以上、２００ナノメートル以下とすることが好ましい。ビア２１８は、中間層２１７の膜厚と同程度の厚さにすればよい。第１電極２１９は、感圧層２２０との電気的接続を得るために、１マイクロメートル以上の膜厚にすることが好ましい。
【００８３】
ゲート酸化膜２１３および中間層２１７には、電気絶縁性を有し、チャネル層２１６の電気特性に影響を与えない材料を適用できる。例えば、二酸化ケイ素膜や窒化ケイ素膜のような無機化合物、アクリル樹脂やポリイミドのような有機絶縁性材料をゲート酸化膜２１３および中間層２１７の材料に使用できる。また、中間層２１７を形成する際にチャネル層２１６の特性低下を引き起こす可能性がある場合は、チャネル層２１６を保護するための保護層を形成してもよい。
【００８４】
ゲート酸化膜２１３および中間層２１７は、真空蒸着法やスパッタリング法などのドライプロセス、スピンコート法やディップ法、ディスペンサ法、インクジェット法などの溶液プロセスによって形成できる。
【００８５】
ゲート酸化膜２１３を厚くしすぎると、後で形成する電極などの成膜や特性の維持が困難になるとともに、薄膜トランジスタの動作時の印加電圧が大きくなる。一方、ゲート酸化膜２１３を薄くしすぎると、ソース電極またはドレイン電極と、ゲート電極との間が短絡する可能性がある。そのため、ゲート酸化膜２１３は、数十ナノメートルから数百ナノメートルの範囲内の膜厚にすることが望ましい。
【００８６】
中間層２１７は、ソース電極２１４またはドレイン電極２１５と、第１電極２１９との間の電気的な短絡を防ぐために、一マイクロメートルから十マイクロメートルの範囲内の膜厚にすることが好ましい。
【００８７】
チャネル層２１６は、縮合多環式芳香族化合物やフタロシアニン系化合物、アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポリマー系半導体特性を有する有機化合物などの半導体特性を有する材料で形成できる。縮合多環式芳香族化合物の一例としては、テトラセンやペンタセンなどが挙げられる。フタロシアニン系化合物としては、銅フタロシアニンや亜鉛フタロシアニンなどが挙げられる。ポリマー系半導体特性を有する有機化合物としては、ポリチオフェンやポリビニルカルバゾールなどが挙げられる。また、カーボンナノチューブや、カーボンナノチューブを含有する混合物をチャネル層２１６に使用してもよい。
【００８８】
チャネル層２１６は、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法、ディップ法、ディスペンサ法、インクジェット法等の溶液プロセスを利用できる。チャネル層２１６は、薄すぎるとチャネル内を流れる電流が小さくなり、厚すぎるとチャネル内の抵抗成分が増加する要因になるので、数ナノメートルから数百ナノメートルの範囲の膜厚にすることが好ましい。
【００８９】
感圧層２２０は、圧力が印加された際に電気抵抗が変化する材料であれば特に限定されない。感圧層２２０は、圧力印加を繰り返しても絶縁性および導電性を安定して再現する必要があるため、導電性微粒子を混入したゴムが適している。感圧層２２０は、印加圧力の大小で電気抵抗を変化させるために、数マイクロメートルから数百マイクロメートルの範囲の膜厚にすることが好ましい。
【００９０】
感圧素子２１０の大きさは、圧力センサ２０上の人を検知できるのであれば特に限定しない。例えば、高い解像度が要求されない場合、感圧素子２１０を１センチメートル以上の大きさにしてもよい。また、高い解像度が要求される場合、感圧素子２１０を１センチメートル以下の大きさにしてもよい。さらに高い解像度が要求される場合、感圧素子２１０を１マイクロメートルから１ミリメートル程度の大きさにしてもよい。
【００９１】
以上、感圧シート２００を実現するための具体例を挙げたが、本発明の範囲は上述の具体例に限定されない。
【００９２】
図６および図７の感圧シート２９０は、図４および図５に示した感圧シート２００の変形例である。
【００９３】
図６の感圧シート２００Ｂは、複数の配線Ｒ1〜Ｒmと、複数の配線Ｌ1〜Ｌnとが交差するように配置された構成を含む。複数の配線Ｒ1〜Ｒmと、複数の配線Ｌ1〜Ｌnとが交差する箇所が感圧素子２３０を形成する。感圧素子２３０が形成される箇所において、複数の配線Ｒ1〜Ｒmと複数の配線Ｌ1〜Ｌnとの間に感圧層を配置する。なお、図６においては、配線Ｒ1〜Ｒmや複数の配線Ｌ1〜Ｌnに接続する走査回路や読み出し回路などの構成については省略する。また、図６には図示していないが、感圧シート２００Ｂは、生成した圧力データを避難誘導システム１に送信する機能を含む。感圧シート２００Ｂは、避難誘導システム１に有線接続されていてもよいし、無線接続されていてもよい。
【００９４】
図７は、感圧素子２３０の断面構造を示す概念図である。感圧素子２３０は、第１基板２３１、第１電極２３２、感圧層２３３、第２電極２３４および第２基板２３５を含む。図７の感圧素子２３０に含まれる第１基板２３１、第１電極２３２、感圧層２３３、第２電極２３４および第２基板２３５のそれぞれは、図５の感圧素子２１０の第１基板２１１、第１電極２１９、感圧層２２０、第２電極２２１および第２基板２２２に相当する。
【００９５】
図６および図７の感圧シート２００Ｂを用いても、図４および図５の感圧シート２００と同様に感圧シート２００Ｂ上の人を検出できる。
【００９６】
ここで、感圧シート２００の配置例について図面を参照ながら説明する。図８は、感圧シート２００を避難経路に配置する一例を示す概念図である。図８の例では、感圧シート２００を施設の出口の手前に配置する。また、感圧シート２００の近傍には、避難指示手段１３によって出力された避難指示情報を出力させる出力装置２４０を設置する。
【００９７】
本実施形態の避難誘導システム１は、図８のように避難経路に配置された感圧シート２００によって生成される圧力データを用いて、感圧シート２００上の人の心理状態を取得する。施設から外へ避難しようとする人は、出力装置２４０に出力された避難指示情報に応じることによって施設外に避難できる。
【００９８】
ここで、感圧シート２００上の人の心理状態を判定する例について説明する。図９〜図１１は、感圧シート２００によって取得された圧力分布の時間変化について説明するための概念図である。図９〜図１１においては、塗りつぶされた感圧部に圧力が加えられている。なお、図９〜図１１においては、図の上側に施設からの出口が位置しており、非常時において、避難者は図の上側に向けて避難すべきものとする。
【００９９】
図９は、時刻ｔ1〜ｔ4にかけて、避難者が施設の上側に向けて移動していることを示す。すなわち、避難誘導システム１は、図９の圧力データの時間変化から、避難者が出口に向けて移動していると判定し、感圧シート２００上を移動する人の心理状態が通常であると判定する。
【０１００】
図１０は、時刻ｔ1〜ｔ4にかけて、避難者が施設の下側に向けて移動していることを示す。すなわち、避難誘導システム１は、図１０の圧力データの時間変化から、避難者が出口から離れる方向に移動していると判定し、感圧シート２００上を移動する人の心理状態が通常ではないと判定する。
【０１０１】
図１１は、時刻ｔ1〜ｔ4にかけて、避難者が施設の下側に向けて移動していることを示す。すなわち、避難誘導システム１は、図１１の圧力データの時間変化から、避難者が施設内を右往左往していると判定し、感圧シート２００上を移動する人の心理状態が通常ではないと判定する。
【０１０２】
以上のように、本実施形態に係る避難誘導システムは、非常時において施設内に取り残されている不特定多数の人の状態を、施設内の床面に設置された圧力センサを用いて正確に判定し、圧力データの時間変化から人の心理状態まで判定する。その結果、本実施形態に係る避難誘導システムによれば、避難者の心理状態に応じて適切な避難指示を出し、安全、確実かつ迅速に避難者を施設外に誘導できる。
【０１０３】
〔変形例〕
ここで、本実施形態に係る避難誘導システム１の変形例について説明する。
【０１０４】
図１２は、本実施形態の避難誘導システム１の利用に関する変形例である。図１２にように、本変形例では、施設への入退場データを管理する入退場管理システム３０を解析制御手段１１に接続する。入退場管理システム３０は、施設に設置された既存のシステムを流用できる。入退場管理システム３０の要件の一つは、施設外に出た避難者の人数把握である。圧力センサ２０により得られた施設内の避難者数の変化と、入退場管理システムから得られた退去者数との整合性を常時確認すれば、避難者数の把握精度が高まる。なお、後述する各実施形態に係るシステムに入退場管理システム３０を接続してもよい。
【０１０５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る避難誘導システム２について図面を参照しながら説明する。図１３は、本実施形態の避難誘導システム２の構成を示すブロック図である。
【０１０６】
図１３のように、避難誘導システム２は、第１の実施形態の避難誘導システム１を構成する解析制御手段１１、記憶手段１２および避難指示手段１３に加えて状態表示手段１４を備える。
【０１０７】
状態表示手段１４は、解析制御手段１１に接続される。また、状態表示手段１４は、警備室や管理室に設置されたモニタなどの表示装置（図示しない）に接続される。
【０１０８】
状態表示手段１４は、施設内の避難者の避難状況やシステムの動作状況を含む情報、解析結果を解析制御手段１１から取得する。状態表示手段１４は、解析制御手段１１から取得した施設内の避難者の避難状況やシステムの動作状況を含む情報を表示装置に出力する。また、状態表示手段１４は、解析制御手段１１による解析結果を表示装置に出力する。すなわち、状態表示手段１４は、解析制御手段１１の解析結果を用いて、圧力センサ２０の上を移動する人の状態に関する情報を含む表示データを外部の表示装置（図示しない）に表示させる。本システムを利用する警備員や管理者は、表示装置に表示された表示データによって、システム全体の動作状態や、避難者の避難状況、解析制御手段１１の解析結果を確認できる。
【０１０９】
〔動作〕
次に、本実施形態に係る避難誘導システム２の動作について、図１４のフローチャートを用いて説明する。図１４は非常時の動作に関するフローチャートである。なお、通常時の避難誘導システム２の動作は避難誘導システム１と同様に図２のフローチャートに沿って処理される。図１４のフローチャートの処理は、図２のフローチャートのステップＳ１０１において非常時（ステップＳ１０１でＹｅｓ）と判定された場合に行われる。
【０１１０】
図１４において、まず、避難誘導システム２は、圧力センサ２０から出力された圧力データを取得し、取得した圧力データを記憶手段１２に記憶する（ステップＳ２１１）。
【０１１１】
ここで、避難誘導システム２は、記憶した圧力データと関連する圧力データがあるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。
【０１１２】
関連する圧力データがある場合（ステップＳ２１２でＹｅｓ）、避難誘導システム２は、関連し合う圧力データを比較・解析する。関連し合う圧力データとは、同じ圧力センサ２０によって取得され、検証時間帯に同じ対象によって加えられた圧力に関する圧力データである。避難誘導システム２は、検証時間帯において、圧力センサ２０によって取得された圧力値から計算される重量が同じとみなせる対象によって加えられた圧力に基づく圧力データを関連し合うものとする。一方、関連する圧力データがない場合（ステップＳ２１２でＮｏ）、ステップＳ１１１に戻る。
【０１１３】
ここで、避難誘導システム２は、圧力センサ２０上に人が存在するか否かを判定する（ステップＳ２１４）。
【０１１４】
避難誘導システム２は、圧力センサ２０上に人が存在すると判定した場合（ステップＳ２１４でＹｅｓ）、解析結果に基づいて、その人に対する避難指示情報を避難指示手段１３に出力させる（ステップＳ２１５）。
【０１１５】
そして、避難誘導システム２は、避難者の人数およびその詳細な位置や状態を状態表示手段１４によって図示しない表示装置に表示させる（ステップＳ２１６）。
【０１１６】
一方、圧力センサ２０上に人が存在しないと判定した場合（ステップＳ２１４でＮｏ）、避難誘導システム２は、避難者がいないことを状態表示手段１４によって図示しない表示装置に表示させる（ステップＳ２１７）。そして、ステップＳ２１８に進む。
【０１１７】
処理を継続する場合（ステップＳ２１８でＹｅｓ）、ステップＳ２１１に戻る。処理を終了する場合（ステップＳ２１８でＮｏ）、図１４のフローチャートに沿った処理を終了とする。
【０１１８】
以上が、本実施形態に係る避難誘導システム２の動作についての説明である。なお、図１４のフローチャートに基づいた動作は一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。
【０１１９】
ここで、状態表示手段１４が出力する情報を表示する例について説明する。図１５は、避難者の避難状況や解析結果を表示装置のモニタ２５０に表示させる一例である。図１５は、３階建ての施設内に避難者が取り残されている状況を想定している。
【０１２０】
図１５のモニタ２５０には、フロア表示欄２５１、避難状況表示欄２５２、アラーム表示欄２５３等を表示させる。フロア表示欄２５１には、感圧シート２００を配置した箇所を斜線で示し、各感圧シート２００の検出状況をポップアップで示している。図１５の例では、トイレ前に設定された感圧シート２００によって異常が検出されている。避難状況表示欄２５２には、施設内残存者数、２階に残存している人の数、アラームの数を表示させている。そして、アラーム表示欄２５３には、経路Ｄに異常があることと、出入口Ｂから避難者が無事に避難したことを示すコメントが表示されている。
【０１２１】
施設の管理者は、モニタ２５０に表示された情報を確認することによって、避難状況や解析結果を知ることができる。
【０１２２】
以上のように、本実施形態に係る避難誘導システムによれば、第１の実施形態の効果に加えて、警備員や管理人に施設内の避難者の状況やシステムの解析結果を知らせることができる。
【０１２３】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る避難誘導システムについて図面を参照しながら説明する。図１６は、本実施形態の避難誘導システム３の構成を示すブロック図である。
【０１２４】
図１６のように、本実施形態の避難誘導システム３は、第１の実施形態の避難誘導システム１を構成する解析制御手段１１、記憶手段１２および避難指示手段１３に加えて、分散解析制御手段１５を備える。なお、分散解析制御手段１５は、第２の実施形態の避難誘導システム２に追加してもよい。
【０１２５】
分散解析制御手段１５は、圧力センサ２０と避難指示手段１３との近傍に設置される。分散解析制御手段１５は、解析制御手段１１と同様に、圧力データの時間変化から圧力センサ２０の上に位置する人の心理状態を判定する。分散解析制御手段１５は、圧力センサ２０が出力する圧力パターンをその場で解析し、状況に応じて避難指示手段１３に避難指示情報を表示させて、避難者が必要とする情報を迅速に提供する。分散解析制御手段１５は、必要に応じて解析制御手段１１と通信し合う。
【０１２６】
分散解析制御手段１５は、圧力センサ２０の数に合わせて設ける。分散解析制御手段１５は、圧力センサ２０を設置した箇所の近傍に配置され、圧力センサ２０ごとに分散して圧力データを解析する。分散解析制御手段１５の適用例については後述する。
【０１２７】
以上のように、本実施形態の避難誘導システム３によれば、第１の実施形態の効果に加えて、感圧シート２００ごとに分散的な処理が可能となる。なお、本実施形態においては、解析制御手段１１によって集中制御する集中制御方式を適用したシステムについて説明したが、解析制御手段１１を設けずに分散解析制御手段１５のみで自律分散的なシステムを構成してもよい。
【０１２８】
〔適用例〕
ここで、第３の実施形態に係る避難誘導システム３の適用例を示す。図１７および図１８は、複数の感圧シート２００を施設内の避難経路に配置する適用例である。なお、図１７および図１８に関する以下の説明は、分散解析制御手段１５を介さずに感圧シート２００が生成する圧力パターンを解析制御手段１１に出力すれば、第１および第２の実施形態の適用例とみなすこともできる。
【０１２９】
図１７および図１８の適用例では、通路の左側の壁にある出入口の近傍の床に感圧シート２００−１を配置し、感圧シート２００−１の近傍に避難指示情報を含む音声情報を発するスピーカ２４１を設置する。そして、感圧シート２００−１の近傍に分散解析制御手段１５−１を設置する。また、図１７および図１８の例では、通路の突き当たりの近傍の床に感圧シート２００−２を配置し、通路の突き当たりに避難指示情報を含む表示情報を表示する表示装置２４２を設置する。そして、感圧シート２００−２の近傍に分散解析制御手段１５−２を設置する。
【０１３０】
図１７は、感圧シート２００−１上に人がいる状態を示す。図１７の例では、感圧シート２００−１によって人が検出されると、感圧シート２００−１の近傍に設置された分散解析制御手段１５−１によってその人の心理状態に合わせた避難指示情報が生成される。分散解析制御手段１５−１は、生成した避難指示情報をスピーカ２４１に出力し、スピーカ２４１から適切な避難指示が流される。
【０１３１】
図１８は、感圧シート２００−２上に人がいる状態を示す。図１８の例では、感圧シート２００−２によって人が検出されると、感圧シート２００−２の近傍に設置された分散解析制御手段１５−２によってその人の心理状態に合わせた避難指示情報が生成される。分散解析制御手段１５−２は、生成した避難指示情報を表示装置２４２に出力し、表示装置２４２に適切な避難指示を表示させる。
【０１３２】
避難指示手段１３は、非常時において、避難者の状態に応じた避難指示情報をスピーカ２４１および表示装置２４２に送信する。
【０１３３】
非常時においては、避難者の状態に応じて適切な避難指示に関する音声情報がスピーカ２４１から流される。特に、スピーカ２４１からは、感圧シート２００−１によって検出された避難者の心理状態に応じた音声情報を流せばよい。例えば、スピーカ２４１からは、出口までの方向や距離などに関する情報を流せばよい。また、スピーカ２４１からは、避難者の精神状態を安定させるための音を流してもよい。なお、平常時において、施設を利用する利用者を適切な場所に誘導する音声情報をスピーカ２４１から流してもよい。
【０１３４】
また、非常時において、避難者の状態に応じて適切な避難指示が表示装置２４２に表示される。特に、表示装置２４２には、感圧シート２００−２によって検出された避難者の心理状態に応じた表示情報を表示すればよい。例えば、表示装置２４２には、出口までの方向や距離などを表示させることができる。避難者は、自身の状態に合わせて生成される避難指示を表示装置２４２で確認し、確認した避難指示に応じることによって施設外に誘導される。なお、平常時において、施設の利用者を適切な場所に誘導する表示情報を表示装置２４２に表示させてもよい。
【０１３５】
以上のように、本適用例によれば、施設内の避難者の状態を検知し、避難者の状態に応じて適切な避難指示を出すことができる。
【０１３６】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る避難誘導システムについて図面を参照しながら説明する。図１９は、本実施形態の避難誘導システム４の構成を示すブロック図である。
【０１３７】
図１９のように、避難誘導システム４は、第１の実施形態の避難誘導システム１に入出力装置４００を接続した構造を有する。入出力装置４００は、圧力センサ２０と出力手段４０とを含む。
【０１３８】
入出力装置４００は、圧力センサ２０によって圧力データを入力するとともに、入力された圧力データに基づいて避難指示手段１３によって生成された避難指示情報を出力手段４０によって出力する。本実施形態においては、出力手段４０としてディスプレイを用いることを想定する。例えば、入出力装置４００は、シート状の感圧シートとディスプレイとを一体化したタッチパネルのような構成によって実現できる。
【０１３９】
例えば、入出力装置４００は、透明な感圧シートの下にディスプレイを配置することによって構成できる。また、入出力装置４００は、透明なディスプレイの下に感圧シートを配置することによって構成できる。また、感圧シートを構成する感圧素子と表示素子とを同一素子内に形成し、入出力装置４００を構成してもよい。例えば、感圧素子と表示素子とは、印刷エレクトロニクス技術により同一シートに一体形成できる。
【０１４０】
図２０は、透明な感圧シート４３０の下にディスプレイ４４０を配置した入出力装置４１０の断面図である。入出力装置４１０は、第１基板４３１、第１電極４３２、感圧層４３３、第２電極４３４および第２基板４３５を含む。入出力装置４１０に含まれる第１基板４３１、第１電極４３２、感圧層４３３、第２電極４３４および第２基板４３５のそれぞれは、図５の感圧素子２１０の第１基板２１１、第１電極２１９、感圧層２２０、第２電極２２１および第２基板２２２に相当する。
【０１４１】
第１基板４３１、第１電極４３２、第２電極４３４および第２基板４３５は透明な素材で構成する。また、感圧層４３３は、透明であることが好ましいが、感圧シート４３０を通してディスプレイ４４０に表示された表示情報を視認できるように、感圧層４３３を細く形成してもよい。
【０１４２】
図２１は、本実施形態の入出力装置４００を床に設置した例である。図２１の例では、入出力装置４００の上に位置する避難者が検知され、入出力装置４００に避難指示情報が表示させる例である。
【０１４３】
図２１のように、本実施形態によれば、避難者は、自身の足元の入出力装置４００によって検出された自身の心理状態に合わせた避難指示情報を即座に確認できるため、適切に避難することができる。また、火事が発生している場合は、屋内に煙が立ち込めるために上方に表示された避難指示情報が確認しにくくなるが、本実施形態の入出力装置４００では足元に避難指示情報を表示させるため、避難者による視認性が向上する。
【０１４４】
（ハードウェア）
ここで、図２２を用いて、本発明の実施形態に係る評価装置を実現するためのハードウェア９０について説明する。なお、ハードウェア９０は、本実施形態の避難誘導システムを実現するための一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。
【０１４５】
図２２のように、ハードウェア９０は、プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、入出力インターフェース９５およびネットワークアダプター９６を備える。プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、入出力インターフェース９５およびネットワークアダプター９６は、バス９９を介して互いに接続される。また、プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３および入出力インターフェース９５は、ネットワークアダプター９６を介して、イントラネットやインターネットなどのネットワーク１００に接続される。また、ハードウェア９０は、ネットワーク１００を介して、少なくとも一つの圧力センサ２０や、別のシステム、装置に接続される。なお、ハードウェア９０の構成要素のそれぞれは、単一であってもよいし、複数であってもよい。
【０１４６】
プロセッサ９１は、補助記憶装置９３等に格納されたプログラムを主記憶装置９２に展開し、展開されたプログラムを実行する中央演算装置である。本実施形態においては、ハードウェア９０にインストールされたソフトウェアプログラムを用いる構成とすればよい。プロセッサ９１は、種々の演算処理や制御処理を実行する。
【０１４７】
主記憶装置９２は、プログラムが展開される領域を有する。主記憶装置９２は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリとすればよい。また、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）などの不揮発性メモリを主記憶装置９２として構成・追加してもよい。
【０１４８】
補助記憶装置９３は、種々のデータを記憶させるための記憶装置である。補助記憶装置９３は、ハードディスクやフラッシュメモリなどのローカルディスクとして構成される。なお、主記憶装置９２にデータを記憶させる構成とし、補助記憶装置９３を省略してもよい。
【０１４９】
入出力インターフェース９５は、ハードウェア９０と周辺機器とを接続規格に基づいて接続するインターフェース（Ｉ／Ｆ：Interface）である。
【０１５０】
ハードウェア９０には、必要に応じて、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力機器、ディスプレイや印刷機器などの出力機器を接続してもよい。それらの入力機器や出力機器は、情報や設定の入力に使用される。プロセッサ９１と入力機器との間のデータ授受は、入出力インターフェース９５に仲介させればよい。
【０１５１】
ネットワークアダプター９６は、規格や仕様に基づいてネットワーク１００に接続するためのインターフェースである。入出力インターフェース９５およびネットワークアダプター９６は、外部機器と接続するインターフェースとして共通化してもよい。
【０１５２】
また、ハードウェア９０には、必要に応じて、リーダライタを備え付けてもよい。リーダライタは、バス９９に接続される。リーダライタは、プロセッサ９１と図示しない記録媒体（プログラム記録媒体）との間で、記録媒体からのデータ・プログラムの読み出し、ハードウェア９０の処理結果の記録媒体への書き込みなどを仲介する。記録媒体は、例えばＳＤ（Secure Digital）カードやＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの半導体記録媒体などで実現できる。また、記録媒体は、フレキシブルディスクなどの磁気記録媒体、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光学記録媒体やその他の記録媒体によって実現してもよい。
【０１５３】
以上が、本発明の実施形態に係る避難誘導システムを実現するためのハードウェアの一例である。本発明の各実施形態の構成要素は、図２２のハードウェアの構成要素のうち少なくともいずれかを含む回路として実現できる。また、本発明の各実施形態の構成要素は、図２２のハードウェアの構成を有するコンピュータ上で動作するソフトウェアとして実現してもよい。
【０１５４】
図２２のハードウェア構成は、本実施形態の避難誘導システムを可能とするためのハードウェア構成の一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。また、本実施形態の避難誘導システムによる処理をコンピュータに実行させるプログラムも本発明の範囲に含まれる。さらに、本発明の実施形態に係るプログラムを記録したプログラム記録媒体も本発明の範囲に含まれる。
【０１５５】
本発明の各実施形態に係る避難誘導システムは、災害発生時の避難誘導以外の用途に使用されてもよい。例えば、各実施形態に係る避難誘導システムは、商業施設内で迷子になった子供を検出したり、迷子になった子供を安全に誘導したりする用途に用いることができる。また、各実施形態に係る避難誘導システムは、老人や病人などの利用者が起居する施設内において、利用者の異変を検知したり、利用者を適切な目的地に誘導したりする用途に用いることができる。また、各実施形態に係る避難誘導システムは、空港や鉄道などの公共機関において不審な行動をとる不審者を検知したり、不審者に対して注意喚起したりする用途に用いることができる。なお、各実施形態に係る避難誘導システムは、上述の用途に限らず、任意の施設内に存在する人の状態を判定し、特定の条件を満たす対象者に対して判定結果に基づいた何らかの指示を出すような用途であれば、その用途は限定されない。
【０１５６】
以上、実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１５７】
この出願は、２０１６年８月３日に出願された日本出願特願２０１６−１５２６２３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１５８】
１、２、３    避難誘導システム
１１    解析制御手段
１２    記憶手段
１３    避難指示手段
１４    状態表示手段
１５    分散解析制御手段
２０    圧力センサ
３０    入退場管理システム
２００    感圧シート
２０１    マトリックス回路
２１０    感圧素子
２１１    第１基板
２１２    ゲート電極
２１３    ゲート酸化膜
２１４    ソース電極
２１５    ドレイン電極
２１６    チャネル層
２１７    中間層
２１８    ビア
２１９    第１電極
２２０    感圧層
２２１    第２電極
２２２    第２基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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