知識創造ビル内位置情報アウェアネスサーバーの設置とその応用 
――追跡型情報掲示板システム（Shadow Messenger）の構築―― 
山下 邦弘  國藤 進  西本 一志  伊藤 孝行  宮田 一乘 
北陸先端科学技術大学院大学 知識科学教育研究センタ 
 北陸先端科学技術大学院大学・知識科学教育研究センタでは、知識科学研究科棟の知識創造ビルディング
化構想に基づき、知識創造支援システムの構築をおこなっている．知識創造支援システムは、各種のサブシ
ステムからなっているが、今回この内の赤外線位置検出システムと学内電子掲示板システムを連携させて、
PUSH 型の情報配信システムである追跡型情報掲示板システム（Shadow Messenger）を構築した．本稿で
はこれら３つのサブシステムについて概説する． 
 The applications of position information awareness server in the knowledge creation buildings A Following type message board system(Shadow Messenger) 
Kunihiro Yamashita,Susumu Kunifuji,Kazushi Nishimoto,Takayuki Ito,Kazunori Miyata 
Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) 
We are installing a knowledge creation support system based on the concept of changing the school of 
knowledge science buildings into the knowledge creation buildings. The knowledge creation support 
system contains various subsystems. We designed and implemented a system of information 
distribution of the PUSH type called following type message board system (Shadow Messenger) from an 
infrared position detection system and an electronic bulletin board system. In this paper, these three 
subsystems are outlined. 
１． はじめに 
 北陸先端科学技術大学院大学（以下、JAIST）知識科学
教育研究センタは1998 年、JAIST における3 つ目の研究
科として創設された知識科学研究科の付属施設として開所
した．知識科学教育研究センタは、知識科学研究科の知識
創造ビルディング構想[2]（図１－１）に基づき、知識創造
支援システム[1]の研究開発をおこない、それらの構築・運
用・提供・管理をおこなうものである．知識創造支援シス
テム第一版[4]は2001 年3 月に導入され、それらを利用し
て企業との共同研究や社会人教育研究の推進を目指す試み
がスタートした．さらに、知識創造支援システムの構築そ
のものが本センタの大きな研究課題であり、このシステム
を用いた知識社会の諸問題の解決のための方法論の提示、
各種の知識創造支援ツールの研究開発[3][5]もセンタの個
図１―１ 知識創造ビルディングス[2] 
グ ル ー プ ウ ェ ア とネットワークサービス
（２００３． １． １６）
別研究課題である． 
 知識創造支援システムはさまざまなサブシステムからな
っている．それらは、ビデオ・オン・デマンド配信、電子
掲示板（情報端末）、位置検出、無線 LAN、バーチャルリ
アリティ、データベース、シミュレーション、可視化など
である．今回、このうちの電子掲示板システムと位置検出
システムを連携させた PUSH 型の情報配信システムを構
築したので報告する． 
 ２． 電子掲示板システム 
２．１ 電子掲示板システムの機器構成 
 電子掲示板システム（Electronic Message Board 
System : EMBS、以下EMBS）は、RICOH 社のメディア
サイトというタッチパネル付プラズマディスプレイとパー
ソナルコンピュータ（以下 PC）を組み合わせたものであ
る．プラズマディスプレイは、対角 40 インチの VGA
（640x480 ドット）互換表示が可能であり、アナログRGB
入力のほかコンポジット・ビデオ入力も備えている．また
タッチパネルは超音波表面弾性波方式であり、指で触るこ
とによって位置情報を入力することができる．位置情報は
RS232C シリアルインターフェースを介して出力されるよ
うになっている．さらにプラズマディスプレイの画面の
ON/OFF などを RS232C シリアルインタフェースによっ
て制御できるようになっている．その他、特注で人間検知
センサーを装備した．これは、省エネルギーのためとプラ
ズマディスプレイの寿命を延ばす目的で、人が画面の前に
立ったときにそれを検知して画面を点灯するようにしてい
る．この信号もRS232C を介して出力するようになってい
 EMBS 制御用PC は、Windows2000 を搭載したタワー
型 PC である．これに本学で開発した制御ソフトウエアを
導入している．また、USB カメラやマイクロフォンを接続
して、Microsoft NetMeeting などのソフトウエアで画像や
音声などを扱えるようになっている．さらに無線 LAN カ
ードを搭載し、ネットワーク接続ができるようになってい
る．無線 LAN を利用することにより、余分なケーブルの
引き回しが必要なくなり、電源さえあればどこにでも設置
できるようになっている．また、無停電電源装置を備える
ことにより、短時間の停電でも耐えられるほか、稼動した
まま電源コンセントを抜いて移動することが可能となって
 ２．２ EMBS 制御ソフトウエア 
 制御ソフトウエアは当初メーカに依頼して作成したが、
思うような機能が得られなかったため独自に開発すること
とした．制御ソフトウエアの機能は以下の通りである． 
① 人間検知センサーの状態を監視し、検知したら画面を
ON にし、設定ファイルで指定されているプログラム
を起動する． 
② センサーが人間を検知しなくなったら、設定ファイル
で指定されている時間の後に、起動したプログラムを
すべて終了し、画面をOFF にする． 
③ TCP/IP ポートを監視し、ネットワーク越しに送られ
てくるコマンドを解釈し、実行する．現在この制御ソ
フトウエアで実行可能なコマンドは以下の通りであ
1. 人間検知センサーによる制御の停止および開始 
2. プラズマディスプレイ画面の点灯および消燈 
3. 画面の点灯・消燈状態などの報告 
4. 任意のプログラムの起動および停止 
④ 誤動作や手動による画面の点灯を防ぐため、一定時間
間隔で状態をチェックし、矛盾がある場合は正常状態
にもどす． 
 ２．３ EMBS マネージャ 
EMBS は知識科学研究科棟の廊下やエレベータホール
などに合計 31 台設置されている．これらがすべて正常に
動作しているかどうか一々チェックして回ることは大変面
倒である．そこで一括して管理できるように EMBS マネ
ージャを構築した．EMBS マネージャは、一定間隔でそれ
ぞれの EMBS をポーリングし、EMBS 制御ソフトウエア
の状態取得コマンドによって正常に動作しているかどうか
チェックし、画面表示するようになっている．また、手動
で制御コマンドを発行して画面の点灯・消燈や任意のプロ
グラムの実行をおこなわせることができる．さらに
VNC(Virtual Network Computing)ソフトウエアによっ
て EMBS が表示している実際の画面をマネージャ PC で
見ることができるようになっている．これによりメンテナ
ンスが非常に容易になった． 
 ２．４ EMBS の機能 
 EMBS は知識創造支援システムのユビキタス環境（いつ
でも、どこでも、誰でも）を実現するためのサブシステム
図２．１－１ EMBS 利用風景 
の一つである．人間がアイデアを思いつく場所は机の前と
は限らず、むしろ廊下やエレベータホールなどで他人と会
話しているような時である場合が多い．そのような時に、
ただちにコンピュータにアクセスして、必要な情報が得ら
れることが重要である．EMBS は単なる掲示板ではなく、
タッチパネルで操作することによって必要な情報にアクセ
スすることができる情報端末である． 
 EMBS のセンサーが、人が画面の前に立ったことを検知
すると、プラズマディスプレイを点灯すると同時に図２．
４－１の画面を表示する．この画面上のボタンをタッチす
ることによって、それぞれのプログラムが起動されるよう
になっている．専用のプログラムが起動される場合もある
が、基本的にはWeb のブラウザを立ち上げて、それぞれの
URL の内容を表示するようになっている．専用のプログラ
ムでは内容の更新などを行う際に、個々の EMBS のプロ
グラムを書き換えなければならないが、Web ブラウザでは
Web サーバの内容を更新するだけですむため、メンテナン
スが容易である． 
 ただ、画面の解像度が小さい（640x480）ため、通常の
ブラウザでは枠やヘッダの部分が多すぎて内容を表示する
領域が狭められる．そのため EMBS で使用するブラウザ
は極力枠の部分を小さくし、より多くの情報が表示できる
ように工夫している． 
 ３． 位置検出システム 
３．１ 位置検出システムの概要 
 位置検出システムは、知識創造支援システムにおいて「ど
こで、誰が、何を」をしようとしているかを検知し、その
目的にあったサービスを提供するために必要となる． 
位置検出システムはELPAS（Electro-Optical Systems）
社（イスラエル）のEIRIS（ELPAS InfraRed Identification 
and Search system: 赤外線ロケーションシステム）を採用
した．このシステムは、バッジと呼ばれる送信機から通常
4秒毎に固有のIDを含んだ信号を拡散赤外線方式で発信し、
リーダ（図３．１－１）と呼ばれる受信機で受信してその
情報を制御用PCで解析し、バッジ（図３．１－２）をつけ
た人間のいる位置をモニタリングするものである．本来
EIRIS は病院などで患者や医者の位置を把握する目的で
開発されたものであるため、赤外線が使用されている． 
 本センターでこのシステムを導入するにあたって、微弱
電波を使用した同様のシステムとの比較検討をおこなった．
その結果、電波方式は検知範囲や確実性などにおいて赤外
線方式より優れた点もあったが、位置情報の正確さや動き
の検出、無検出状態における位置推定などといったソフト
ウエア性能面でEIRIS が優れていた． 
 知識科学研究科棟には約 120個のリーダが設置されてお
り（図３．１－３）、利用者の位置情報をかなり正確（室内
は研究室単位、廊下は６～７ｍ間隔）に特定することがで
きるようになっている． 
 EIRIS には開発キットが付属しており、アプリケーショ
ンを開発することによって知識創造支援システムの各サブ
システムと連携が可能となる．今後はこれらのサブシステ
ムと連携したアプリケーションを開発し、例えばバッジID
をユーザ認証に利用するとか、廊下など各所に設置されて
いる EMBS を利用する際に個人を特定して情報を提示す
る、などのサービスを提供することが考えられる． 
３．２ 位置検出アプリケーション 
 現在EIRIS には（株）ATR（知能映像通信研究所）で開
図２．４－１ EMBS 初期画面 
図３．１－３ EIRIS リーダ配置図 
図３．１－１EIRIS リーダ図３．１－２ 赤外線バッジ
発されたプラグインソフトを導入している．このプラグイ
ンは、指定したホストに対して位置情報が変化するたびに
データを UDPで送るようになっている．プラグインが送出
するメッセージフォーマットは以下のとおりである． 
 Badge: バッジ番号 Reader: リーダ名 EventID: イベントID 
イベントIDとイベントの内容 
 イベントID     内容 
 ０ 変化なし 
 １ バッジ検出 
 ２ ボタン押下 
 ４ 移動中 
 ８ 停止中 
 １６ バッテリー低下 
  このプラグインから送られてくる位置情報をとらえて解
析し、画面表示するプログラムを開発した．このプログラ
ムでは、あらかじめバッジ番号とそれを持っている人の名
前を登録してある．それを基にバッジを持っている人がど
こにいるかを表示することができる．また各バッジごとの
履歴情報をファイルに記録するようになっており、その人
の移動経歴を見ることができるようになっている．今後こ
の情報を解析して、人間の行動パターンの研究に役立てる
ことも可能である． 
 バッジは台車（荷物運搬用手押し車）にも取り付けてあ
る．これによって台車を勝手に持っていかれて所在不明に
なっている場合に所在を追跡することが可能となっている．
このように、物品管理にも位置情報システムが応用可能で
あることを示している． 
 ４． アウェアネス（気づき）支援への応用 
４．１ EIRIS とEMBS との連携 
 通常我々は各種のデータにアクセスして情報を得るとい
うことをおこなっている．しかしこの方法では自らの発想
パターンにとらわれるため、新しい発想はなかなか生まれ
てこない．一方、他人との会話や TV 番組を眺めているよ
うな時に思いもよらない新しい発想が浮かぶことがある．
知識創造支援システムでは、このような気づき（アウェア
ネス）を支援することもその重要な役割であると認識して
 アウェアネス支援をおこなうためには、その人の関心が
ある分野や関連がある情報を、その人に送り届ける必要が
ある．このうち、どうやって届けるかという「手段」とし
てはメールなどを使って配信する方法も考えられる．しか
し我々は知識創造ビルディングの特徴を生かし、「いつでも、
どこでも」情報が送られてくる環境を実現しようと考えた．
このために必要な道具立てとしては、その個人が今どこに
いるかという位置情報と、情報を提示する表示装置である．
前者はEIRIS であり、後者はEMBS である． 
 ４．２ EMBS コントロールサーバの構築 
 ２章で述べたように、EMBS はリモートでコマンドを受
け付けるようになっている、しかしこの段階では、EMBS
マネージャにおける手動操作でしかコントロールできるよ
うになっていなかった．EIRIS と EMBS を連携させるた
めには EMBS の制御を自動化する必要があった．このた
め新たに EMBS コントロールサーバを構築した．EMBS
コントローラの役割は、 
① クライアントから、どの EMBS に表示させるかと、
表示させるURL の情報を受け取る． 
② 指定された EMBS に、ブラウザを起動し指定された
URL の内容を表示するよう指令する． 
③ EMBS からのステータスを受け取り、要求を出した
クライアントにステータスを返す． 
の３点である． 
 EMBS で起動するプログラムは Web ブラウザに限定し
た．これは２章でも述べたように EMBS に個別のプログ
ラムを配信する必要がないことと、システムの改変にとも
なう変更はWeb サーバ側でおこなえば良いからである．こ
のようにすることにより EMBS コントロールサーバはブ
ラックボックス化することができ、利用者はコントロール
サーバに対してどのEMBS を使うかと、URL のアドレス
だけを渡せばよいことになる．利用方法が簡単であれば他
の様々なアプリケーションでも利用されることが期待され
る．また、ASP.NET のようなWeb プログラム開発ツール
を使用してサーバプログラムを作成することによって、複
雑な処理をおこなうことも容易となる． 
 このように今後の利用が増えることを想定して、同時に
複数のクライアントからの要求があっても答えられるよう、
マルチスレッド構成とした．  
 ４．３ Shadow Messenger 
 アウェアネス支援環境を実現する第一歩として、EIRIS
と EMBS を連携させた実験システムとしての追跡型情報
掲示板システム（Shadow Messenger）を作成した．これ
は、あらかじめバッジを持っている人へのメッセージを登
録しておくと、その人が EMBS の設置されている場所に
近づくとそのメッセージが EMBS に表示されるというも
のである．その人がメッセージに気づかずに通り過ぎると、
次の EMBS に表示される．このように読んでもらえるま
でしつこくメッセージが付いていくのである．あたかも影
のように付きまとうので、追跡型情報掲示板システム
（Shadow Messenger）と命名した． 
 このシステムの特徴は、メッセージの登録プログラムと
EIRIS クライアント（位置情報を受け取り、メッセージが
あれば EMBS コントロールサーバに指令を送るプログラ
ム）とEMBS にメッセージを表示するWeb サーバが１台
のホスト上で稼動していることである．このようにするこ
とによって処理の流れが非常に簡単になる． 
  例えば、メッセージを送ろうとする場合、ブラウザでこ
のホストの登録画面（図４．３－１）を開いて必要事項を
記入して登録する①．登録されたメッセージは決められた
フォルダに保存される．このときのファイル名は以下のよ
うな規則で命名される． 
545AEC02120613280212201328Y.txt  ⅰ    ⅱ     ⅲ  ⅳ 
ⅰ バッジ番号 
ⅱ 登録日時（2002 年12 月06 日13 時28 分） 
ⅲ 有効期限（2002 年12 月20 日13 時28 分） 
ⅳ Y またはN （読んだら消去するか残すか） 
 次に EIRIS クライアントプログラムがバッジ情報を受
け取った時②、リーダーが EMBS の前であればメッセー
ジフォルダをチェックしてその人宛のメッセージがあるか
どうか調べる．その人宛のメッセージかどうかはファイル
名の先頭6 文字がバッジ番号と一致するかどうかでわかる．
さらにそのメッセージの有効期限[ⅲ]を調べて期限内であ
embs13 サーバ名/WebMsg.aspx?FILENAME 
=545AEC02120613280212201328Y.txt&DEL=YES 
 のようなコマンドを EMBS コントロールサーバに送信す
 EMBS コントロールサーバは指定された EMBS に（こ
の場合は embs13）対して、指定された URL の内容を表
示するように指令する④．EMBS制御ソフトウエアはWeb
ブラウザを起動し、Web サーバに HTTP リクエストとク
エリ文字列を送信する⑤．Web サーバでは送られてきたク
エリ文字列を受け取り、FILENAME キーの値であるファ
イル名を取り出し、そのファイルの内容をメッセージとし
て表示する⑥．という一連の処理の流れとなる．（図４．３
－２）（説明中の丸付き数字は図の数字に対応） 
 ここで、先に述べたようにメッセージの登録、EIRIS ク
ライアント、Web サーバが同じ1 台のホスト上で稼動して
いることにより、それぞれのプログラムでメッセージファ
イルを共有することが可能となる．すなわち3 つのプログ
ラムで、ホスト上のローカルなディスクにあるファイルを
共有することにより、処理の流れを単純化することができ
る．構造が単純であれば対故障性も向上することが期待で
 Shadow Messenger は、メッセージを受け取る人が
EMBS の前を通ったことを検知し、その EMBS にメッセ
ージを表示するものであるが、受取人がメッセージに気づ
かずに通り過ぎてしまうこともある．そのため、EMBS の
人間検知センサーを利用して、受取人が検知されない場合
は 30 秒後に画面を消去するようにしている．また、メッ
セージの内容を他人に見られないように、最初の画面では
図４．３－２ メッセンジャーの処理の流れ 
図４．３－１ メッセージ登録フォーム 
EIRISリーダ 
メッセージファイル 
赤外線信号 
位置情報② 
EIRISサーバ 
メッセージ登録サーバ 
EIRISクライアント 
Webサーバ 
EMBSコントロールサーバ 
メッセージ登録①
HTTPリクエスト⑤ 
メッセージの表示 
EMBS制御要求③ 
EMBS制御④
（EMBS名＋URL＋ファイル名） 
（URL＋ファイル名) 
（ファイル名）
その人宛のメッセージがあることのみを表示し、「読む」ボ
タンを押すことによって内容が表示されるようにしている．
さらに、受取人がメッセージを読んだ場合や、有効期限切
れで削除された場合などには、それらの情報が差出人にメ
ールで通知され、メッセージがどのように処理されたかが
わかるようになっている． 
５． 実験と考察 
 現在この Shadow Messenger を使った評価実験をおこ
なっている．実験方法としては、本学の知識科学研究科担
当の事務官6 名に位置検出バッジを装着してもらって、あ
らかじめ実験のことに関して何も説明せず、通常の業務を
おこなってもらった．彼女たちは週に２～３回程度の頻度
で知識科学研究科棟を巡回している．実験の結果、最初は
メッセージに気づかず４～５台の EMBS を素通りし、５
～６台目でメッセージを受け取ることが判明した．さらに
廊下の途中の EMBS はほとんど気が付かず、エレベータ
ホールのEMBSでメッセージを受け取ることが判明した．
これは、廊下では移動速度が速すぎて EMBS の起動が間
に合わないためであり、エレベータホールではエレベータ
待ちのためその場に留まる時間があるためと思われる． 
 ６．今後の課題 
 EIRIS ではバッジは４秒間隔で信号を出している．この
ためバッジがリーダの検知範囲に入ってから検出まで最大
４秒のタイムラグが生ずる．さらに EMBS を起動してか
らプラズマディスプレイが点灯するのに２～３秒必要であ
る．またWeb ブラウザで内容が表示されるまでに１～５秒
程度かかる．このため最悪の場合検知してからメッセージ
が表示されるまで１０秒以上かかることになる．したがっ
て確実にメッセージを見てもらうためには、一つ前のリー
ダで検出した時に、進行方向を考慮して予測し、あらかじ
め EMBS を起動しておくなどの方法をとる必要がある．
または、メッセージがあることを音声などで知らせる、な
ど改良する必要がある． 
 また、メッセージの内容を他人に見られないようにする
ため、「読む」ボタンを押さないと内容を表示しないように
しているが、より確実に本人認証をするためにバッジに備
えている「パニックボタン」を活用し、このボタンを押す
ことによってメッセージが表示されるようにするのが良い
のであるが、EMBS のプラズマディスプレイが点灯すると
大量の赤外線が発生し、EIRIS の赤外線バッジ信号がノイ
ズに埋もれて検知できなくなるという障害が発生すること
が判明した．このため EMBS が稼動していると、その場
所にあるEIRIS リーダが使用不能となる．この障害の対応
策は現在検討中である． 
 本システムが、電子メールなど他の連絡手段と比較して
どのように優れているか、等の定量的評価については現在
調査中である． 
 ７．まとめ 
 今回作成したShadow Messenger は、登録したメッセー
ジを配信するというだけのものであるが、前章で述べたよ
うな問題点を改良していくことによって、アウェアネス環
境の構築のための基盤として、十分に活用できるものであ
ると考えている．今後このシステムを応用したさまざまな
アプリケーションを開発していく予定である． 
 今回、さまざまなご指導をいただいたJAIST 知識科学教
育研究センタの皆様、および、実験に協力いただいた共通
事務の事務官の皆様に感謝の意を表します． 
 参考文献 
[1] 西本 一志・山下 邦弘 ・杉山 公造：知識創造支援シ
ステムの構築構想、情報処理学会・マルチメディア，分散，
協調とモバイル(DICOMO 2000)シンポジウム，pp256-264，
2000． 
[2] 杉山 公造：知識科学と知識創造ビルディングス，人工
知能学会研究会資料 SIG-J-A003-3(12/15)， pp．13-21， 
2000． 
[3] 若江 智秀・小林 薫・金丸 浩士・藤波 努・國藤 進：Gush 
My Spot:知識科学研究科棟における知識創造支援システム、
情報処理学会・マルチメディア、分散、協調とモバイル
（DICOMO200１）シンポジュウム,pp151-156,2001. 
[4] 山下 邦弘・國藤 進・西本 一志・伊藤 孝行：知識創
造キャンパスの実現、富士通サイエンティフィック・シス
テム研究会・平成１３年度合同分科会資料, , 2001. 
[5] 若江 智秀・小林 薫・藤波 努・國藤 進：公開型コミ
ュニティ指向メッセンジャーによる実世界コミュニティの
活 性 化 、 情 報 処 理 学 会 第 ６ ４ 回 全 国 大
会,pp4-419-4-422, 2002.  
図４．３－３ Shadow Messenger 