CSIS 寄付部門公開シンポジウム 2015/01/27 地下空間の災害時の情報伝達 G空間シティ構築事業を事例に 立命館大学 情報理工学部 西尾 信彦 総務省G空間シティ構築事業： 被災に伴い制限された通信環境下における地下 空間を含む情報伝達避難誘導支援の実現 梅田地下街におけるマップ・経路案内の最新動向・成果の紹介 • 2009〜2010年度 総務省ユビキタスタウン構想推進事業として「うめちかナビ」の 開発・運用 – バリアフリーマップ、地下街8地権者共同で運営 – 全域の無人パノラマビュー撮影 • バリアフリー地図 2010年度 国土交通省移動支援サービス技術研究支援事業として「Place S3cker」 の実証実験 – エネルギーハーベスト方式屋内位置特定インフラ – 照明で発電して無線LAN測位を可能にする電波マーカの開発 • • サイネージ活用検討 2012年度 大阪市イノベーション創出支援補助金により「うめちかナビ for Android」 の研究開発と実証実験 – Android版バリアフリーナビ + Place S3cker 実証実験 – 地下街パノラマビュー再撮影と撮影システムの向上 • 屋内測位インフラ 2011年度 おおさかユビキタスシティ推進協議会として移動支援分科会とデジタル サイネージ分科会を実施 – Place S3ckerのビジネスモデル検討とバリアフリーナビの検討 – 非常時のサイネージ運用検討 (パラサイトサイネージ) • 地下街パノラマビュー 対話型ナビ 2013〜2014年度 総務省SCOPE事業として梅田地区にて人流センシング実証事業 – Wi-‐Fiパケット方式人流センシング – プライバシー配慮し、都市計画、交通計画、災害時対策への活用 2014年度 「うめちかナビ」のリニューアルと防災機能の追加? – 測量会社から地図会社へ、エリア拡大、スマートフォン対応 – G空間情報の活用 人流センシング G空間防災 3 本年度総務省G空間シティ構築事業 地下街防災の実証評価 • 屋内測位が地下街においてできること – 複数の屋内測位技術を統合すること – BLE測位、PDR測位、Wi-‐Fi測位、IMES測位、IMESメッ セージ • 災害時に滞在者に情報伝達ができること – 滞在者の位置に応じて配信すること 来街者には B2Cアプリ • 施設内LAN、インターネット接続 – 滞在者ごとに適切かつ必要な情報を取得すること 管理者には • 災害対策本部、避難誘導要員、来客 • 災害情報、施設内避難情報、交通情報 – 滞在者位置情報(人流情報+要員位置情報) – 停電対策 • 日常時に滞在者に情報伝達ができること – 滞在者の位置に応じて配信すること – 適切かつ必要な情報を取得すること B2Bアプリ 日常時 モード 災害時 モード 実証事業の概要（全体構成図） 本実証システムのポイント ・屋内測位機器を設置し、「場所に応じた情報」サービスを実現。 ・災害オープンデータの活⽤用で被災時に必要な情報を⼀一括収集・提供。 ※⼈人流流情報の収集：「どこに、どれくらいの⼈人 がいるか」に関する情報 準天頂衛星 災害情報・ 現場状況 国 消防 自治体 警察 G空間防災センター 公共情報コモンズ 飲食店 既往の災害情報 （災害オープン データ） 屋内測位機器の設置 （新規設置物） ⼈人流流情報 災害情報・現 場状況の提供 災害対策本部 ⼈人流流情報※ の収集 出⼊入⼝口状況 ******* 被災状況 B1～B3出口 は混雑中！B5 出口は通行可 能。 飲食店 出入口 出入口 ******* 災害発⽣生 災害対策 職員向け災害情報サービ スとして提供 実証項目 ソース情報 実証項目１ （屋内での位置測位） IMES 測位 BLE 測位 Wi-‐Fi 測位 実証項目２ （災害時の情報提供） PDR 測位 人流 近接 ｾﾝｻ 通信 災害 情報 実証項目３ （平常時の情報提供） 交通 情報 店舗情報 商品情報 施設内地図情報 構築データ・ 開発アプリ ハイブリッド測位 災害対策本部アプリ 誘導要員 位置情報 誘導要員 指示情報 災害時B2Bアプリ(Android) 店舗・施設案内ナビ情報 施設避難 指示情報 B2Cアプリ(Android) B2Cアプリ(iPad) B2Cアプリ(iPhone) 実証 参加者 募集 大阪・東京エリアでの実証（防災訓練・モニターでの実証） 実証方法 名古屋エリアでの実証（民間主導の防災プログラム・防災訓練での実証） （達成目標の検証） B2Cアプリ 利用ログ 日常時B2Bアプリ 近接通信を活用したアプリケーション仕様の策定 ICTを活用した防災避難行動ガイドラインの策定 仕様策定 項目 屋内測位インフラ機器設置仕様の策定 ICT活用避難誘導支援仕様の策定 屋内測位携帯機器設置仕様の策定 ICT活用災害対策本部支援仕様の策定 ハイブリッド屋内測位仕様の策定 ICT活用避難誘導要員支援仕様の策定 屋内測位用施設内地図仕様の策定 lCT活用災害インフラ日常時活用仕様の策定 具体的な屋内測位技術 • 絶対位置測位技術 – 2次元測位技術 (3次元を含む) • Wi-‐Fi、UWB、BLE、超音波、可視光通信(2次元センサー) – ホットスポット測位技術 • iBeacon、IMES、Wi-‐Fi、非可聴音、赤外線、可視光通信 • NFC/RFID • 相対位置測位技術 – PDR (Pedestrian’s Dead Reckoning) • 多軸加速度センサー、ジャイロスコープ、方位センサー – 深度センサー、ステレオカメラ ハイブリッド測位手法 • 絶対位置測位手法と相対位置測位手法の併用 – PDRではそもそも必須の手法 – 端末測位と疎に存在する絶対測位インフラの利用 • どちらの値を信じるか? – Accuracy算出が鍵 – いつの値が正しい測位値であったのか? • 更に屋内では施設地図によるマップマッチも重要 Wi-‐Fi測位の限界 • 電波環境によって精度が 安定しない – 基地局の密度が低い – 電波の揺らぎが大きい • • 反射・干渉 パケットロス Wi-‐Fi測位のみでは，限界がある 9 Wi-‐Fi測位結果：クリエーションコア5F PDRとWi-‐Fi測位の相互的精度向上手法 • PDR(Pedestrian Dead Reckoning) – 相対的な位置を歩数と進行方向から推定 • 歩数：加速度センサ • 進行方向：ジャイロセンサ – 導入コストが低い PDR • PDRとWi-‐Fi測位の協調 ① Wi-‐Fi測位をPDRで補正 ② PDRをWi-‐Fi測位で補正 ② マップ マッチング Wi-Fi ① PDR 10 Wi-Fi IMES：測位とショートメッセージ • 絶対位置測位ホットスポット型に分類される • 将来的に同一のハードウェアにより屋内外 シームレス測位が期待される – QZSS対応時に同時に利用可能に – 現端末でも利用可能なものもある • QZSSのショートメッセージ機能に期待 – 災害メッセージの標準案の提起 – IMESへの中継時には施設固有情報を追加 – 平常時の施設内プッシュ型配信に開放できれば? 気圧センサーによる補強 • 施設内の立体構造、階層構造内での移動を認識 • 階層移動ができる場所は限定的 – 施設内地図情報によりマッチング可能 • 何によって階層移動しているかも認識 • ハイブリッド測位に有望な選択肢 • 気圧の変化のみ見ていればいいときも! – 軌道上の移動など – 他のセンサーをオフにできる 屋内測位は百花繚乱? • 次から次への新しい技術が生まれてくる一方 • One fits all は存在しない • 決定打に欠ける中で理想は? – 技術提供者は誰もが参入できて – アプリ開発者はそれを気にしないで – ユーザは自由に選択できる 本事業でのアプローチ • iOSでの参入は困難を極めるのでAndroidで • GoogleのFused Loca3on Providerのクラスとイン タフェースをそのまま実装する(予定) – ただしアプリケーションレイヤで – 重複するクラス名は頭にgをつけます – メソッド名は共通 • どの測位エンジンがgLoca3onProviderになって いるかは? – デフォルトが既定 – アプリ設定から選択できる – 今回は、Google Fused LPか西尾研LPかH2LPか 総務省SCOPE事業 Wi-‐Fiパケット人流センシング • 総務省SCOPE事業2013年度採択、2ヶ年度 • Wi-‐Fiの管理パケットを観測 – 確実なパーソントリップ情報 – 匿名化してリアルタイムで滞留度と流量推定 • グランフロント大阪にて実証実験 – 日常時の商用利用 – 災害時の移動困難者支援 監視カメラによる手法とどう違う? • パーソントリップが簡単に取れる • 長期間計測も可能 • 身障者など見守って欲しい人などは識別しや すい • (感触としては)撮影するよりも個人情報保護 的ハードルは低いのではないか? • (明らさまに登録しない限り)個人の属性は不 明 Wi-Fiパケット収集器 • AMPセンサ – (Anonymous Mac-address Probeセンサ) u スペック • メモリ：512MB • CPU：700MHz ARM1176JZF-S • OS：Raspbian 3.6.1+ • 消費電力：3.5W • ディスク容量：8GB u 電源を入れるとセンサープログラムを 自動的に起動し、サンプルデータを記 録する u バッテリーのみで数時間動作可能 17 粒子と流体としての人流 粒子としての人流解析 流体としての人流解析 事前実験の実施 キャンパス内 実施規模 : 大 p 卒業研究展が開催されていた2日間でパ ケットを収集 建物内に複数台 のセンサを設置 p 『どの建物にいるか!?』という粒度で解析 イベントホール 実施規模 : 小 p INTEROP2014開催中の約45分間でパ ケットを収集 会場内の一区画に 8つのセンサを設置 p 『会場のどの辺にいる か!?』という粒度で解析 19 大規模実証実験の実施 p 場所 : グランフロント大阪、北館および南館 n 館内サイネージの内部に AMPセンサを設置 p 実 験期間 : 2014.11.10 -‐ 2015.01.13 n 合計20台のセンサを設置 20 G空間誘導灯システム(統合測位ボックス） 屋内測位システム ユーザーは保有する端末（スマホ）に対し屋内の位置情報を提 供する機能、及び⼈人流流センシング機能を有するボックス。 <設置イメージ例例> 設置場所により、設置⽅方法、電源の取り⽅方が異異 なります。具体の設置⽅方法については、⼯工事計 画を踏まえ検討します。 さらに小型のもの (iBeacon) 防災管理サーバAPIの利用 防災センター タブレット 人流情報取得API 職員自位置情報取得API 災害情報取得/登録API 施設内被災マップ情報取得/登録API ユーザ管理API 人流情報取得API 職員自位置情報取得/登録API 災害情報取得API 施設内被災マップ情報取得/登録API ユーザ管理API Android B2Bアプリ 人流情報登録API 災害情報取得API 施設内被災マップ情報取得API IMES SM取得API Android B2Cアプリ (災害モードあり) 防災管理サーバ 立命館 誘導灯測位 ボックス 災害情報取得API 施設内被災マップ情報取得API IMES SM 災害情報登録 API 衛星シミュレータ iOS B2Cアプリ (災害モードあり) B２Cアプリ 標準機能 既設の非常灯/誘導灯を活用 +屋内測位用アンカーポイント +Wi-‐Fiパケット方式人流センサ 一般ユーザが使うB2Cアプリの標準機能のデモ G空間誘導灯システムの紹介 フロアマップ上の現在地表示 (以下、東京エリアでは省略) 周辺の店舗情報の表示 クーポンの表示 災害発生 災害モードへ移行 B２Cアプリ 災害モード 一般ユーザが使うB2Cアプリの災害発生時のデモ 地震が発生しました 災害発生の通知 フロアマップ上に災害場所を表示 (通称、ハザードマップ) 地震が発生しました 各種災害情報メッセージの表示 2Fで火災が発生 してます。 直ちに避難してく ださい。 ※インターネット通信ができ ない状況においてもIMES SM (施設内LAN)を表示す る B２Bアプリの機能 避難誘導要員(職員)が使うB2Bアプリのデモ 地震が発生しました 人流のヒートマップがでる 避難誘導要員の情報が見える ACCESS LinkItの通知 本部: 3Fの状況をチェックしてくださ 地震が発生しました い 本部 周りに人はいますか？ 本部 だれもいないようです。 次はどこへ？ 3Fの状況をチェック してください ※ ACCESS LinkIt画面に遷移 本部からのメッセージの表示 (ACCESS LinkItで通知) 災害対策本部での機能 対策本部職員が使うB2Bアプリ管理システム(タブレット)のデモ 本部からの情報配信と中継 定型文配信： 登録 火災が発生しました 自由文配信： Ch 登録 Ch 中継された災害情報： 本部 防災センター（中央管理室） 周りに人はいますか？ 本部 だれもいないようです。 次はどこへ？ 3Fの状況をチェック してください 人流のヒートマップがでる ※ ACCESS LinkIt画面に遷移 避難誘導要員の情報が見える 人流情報の取り扱いについて 現時点の個人情報保護法では地下街滞在者のWi-‐Fi機器(スマホ)が自律的 に送信している管理パケットは個人情報には含まれない とはいえ、時節がら万が一を考慮して以下を実施すべき： ・何を目的に何を実施しているかを明記 災害時利用目的のみで匿名化され個人特 定も追跡もできないようになっている 機器識別情報は機 本機器識別情報か 器番号から不可逆 らは端末まで追跡 に生成 はできない 災害発生時に人流 収集しているもの 情報を視覚化でき は機器識別情報の ることを検証 み スマホの通信内容 通信内容はそもそ には一切アクセス も強固に暗号化さ しない れている ・センシングを避ける方法を明記 当日のみ希望者の 後日は不可逆のた Wi-‐Fiの電源を切れ データを消去する ば観測されないと め端末特定できず デスクを設ける 明示 対応しない 実証実験時に貼付するポスター、ステッカー、立看、サイネージコンテンツ等 および事業ウェブサイトに明記の予定 実施スケジュール 実証事業内容 ア）システム開発 1-‐1 スマートフォン向けアプリ 1-‐2 準天頂衛星・IMES 1-‐3 Beacon 1-‐4 ２Ｄ地図 1-‐5 ３Ｄ地図 イ）環境構築 2-‐1 Beacon設置 2-‐2 Wi-‐Fi設置 2-‐3 G空間誘導灯設置 ウ）実証実験 3-‐1 訓練計画策定 3-‐2 栄キャンプ 3-‐3 [ ]To Home 3-‐4 平常時活用 3-‐5 ホワイティうめだ訓練 3-‐6 二重橋前駅訓練 エ）成果報告 4 成果報告書のとりまとめ 平成 26年 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月
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