スマート防災ネットワークの構築 キックオフシンポジウム資料

サブ課題A

災害情報の広域かつ瞬時把握・共有
国立研究開発法人 防災科学技術研究所
先進防災技術連携研究センター
研究開発責任者 田口 仁
研究開発チーム
山口大学
富士通
東京海上日動火災保険
東京大学
三菱電機

法政大学
LocationMind
情報通信研究機構
シャープ
建築研究所

PwCコンサルティング
日本測量調査技術協会

防災科学技術研究所
東京大学 空間情報科学研究センター
I-レジリエンス
京都大学 防災研究所

SIP第2期の経験から
 令和元年東日本台風（台風第19号）における衛星リモートセンシングによる観測状況
 田口ら 「令和元年台風第19号（東日本台風）におけるリモートセンシングデータとそれに関連した情報プロダクツの一元化および共有状況」, 防災科研 主要災害調査, No.58, pp.59-76, 2022

◆レーダ衛星による観測タイミング◆衛星による観測エリア①
衛星観測はスナップショット↓②
衛星は一度の観測エリアが限定的↓

衛星が未観測の時間帯でも、被害状
況を常に把握したい

衛星の観測エリア外
でも、被害状況を把握したい

あらゆる手段を駆使し（＝観測手段を問わず）、「いつでも」「どこでも」 最新の被害状況を把握できるようにしたい
サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

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何を実現したいのか サブ課題A「災害情報の広域かつ瞬時把握・共有」

 災害対応者が必要とするタイミングかつ任意の場所における最新の被害状況が把握できること

 戦略１：マルチセンシング

 事実に基づく被害状況を捕捉するために「センサ」を活用。既に存在している様々なセンサによる観測データを統合することで確実に捕捉①鳥の目としての「衛星マルチセンシング」 → 面的〇• 成長著しい小型レーダ（SAR）衛星群を駆使することで、発災直後の早期・広域観測を実現②虫の目としての「地上マルチセンシング」 → 常時〇• 多様な地上センサを駆使し、センシングデータの常時収集・集約を実現 戦略２：被害状況の常時推計

 マルチセンシングデータを常に取得・統合し、時間と空間を補完しながら常に被害状況を推計
 災害対応者の判断・意思決定を意識した集計と共有

災害対応者のリクエストに即応可能な被害把握の実現
サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有3

「これまで」と「これから」 これからこれまで マルチソース ／ マルチプロダクツ
災害現場

 マルチセンシング ／ シングルプロダクト

？

災
害
現場

被害把握!

 衛星から早期・広域、地上センシングからリアルタイムまたは詳細にセンシングデータを取得

各種情報が個別のプロダクトとして生成・提供
空間解像度や観測間隔がバラバラ 時間と空間を補完して常時被害を推計

個別にプロダクトを理解する必要あり シングルプロダクトから被害状況の把握が可能

今後、様々なデータ／情報が登場したとしても、災害時の混乱した状況下では、被害状況の把握に活用されないおそれ多様なセンシングデータを活用して、災害対応者が個別センサを意識せず、知りたい時、知るべき時に被害の状況が把握可能なプロダクトを生成・提供

サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

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災害情報の広域かつ瞬時把握・共有 全体像
1.衛星マルチセンシングデータ統合技術の研究開発(A-1)
小型SAR衛星：ICEYE、Synspective、QPS 他

地上センサ

車流：民間企業
人流：民間企業
カメラ映像：自治体
家電センサ：民間企業
建物センサ：国、自治体、民間
SNS：Twitter、チャットボット
その他センサ（他のサブ課題を含めて順次連携）

2.地上マルチセンシング
データ収集・集約技術の研究開発 (A-2)

被害状況 常時解析処理

ドローン：民間企業、実動組織

時空間データベース

センサデータ収集・集約システム

航空機、ヘリコプター：民間企業

収集・集約されたデータ・情報

大型光学衛星：SPOT-6/7、WV 他

被害状況推計プロダクト 生成

大型SAR衛星：CSK、RADARSAT 他

マルチセンシングデータ
常時解析・可視化・共有システム

マルチセンシングデータ常時取得

小型光学衛星：Planet、Axelspace 他

衛星マルチセンシングデータ統合システム

衛星センサ

JAXA基幹衛星：ALOS-2, 4

3.災害時被害状況常時把握技術の研究開発(A-3)
社会実装
Zone A 研究開発
・サブ課題B～E
・他課題

評価・検証PF
開発者、有識者
想定利用者 等

Zone B ビジネス

民間企業 等
民間社会実装モデル

Zone G 公的機関

府省庁
自治体

被害推定、予測データ
災害情報、気象データ
他課題やサブ課題B～Eの情報も活用

サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有5

A-1 衛星マルチセンシングデータ統合技術の研究開発
SIP第2期「衛星ワンストップシステム(SIP4D-TSA)」を発展させ、早期かつ広域な被害範囲の推計のために、大型/小型、光学/レーダ、国内/外の各種衛星データを統合すると共に、あらゆる衛星データから被害範囲を推計する校正・汎用解析技術を開発。

ICEYE

国内小型SAR衛星
Synspective
QPS研究所内閣府宇宙事務局
スターダストPJと連携

ALOS-2, 4
国際災害チャータ
その他商用衛星

小型SAR衛星コンステレーションに基づく早期解析技術

東京海上日動火災保険

小型SAR衛星
コンステレーション
集約技術
富士通

個別小型SAR衛星コンステレーションの利点を最大限活用した早期解析技術を開発

衛星データ校正・解析技術
山口大学

衛星運用機関の垣根を超えた、複数の小型SAR衛星コンステレーション等との連接技術（多様な衛星と連接を想定した運用支援技術、緊急観測自動化技術）を開発

事前に衛星データ校正を行い、災害時に速やかに解析を可能とするデータ校正技術、校正済衛星データから被災エリアを推定する解析技
術を開発

衛星データ解析に資する
事前学習モデル構築技術三菱電機

観測バンド・分解能・撮影条件等が異なるSAR及び光学センサの観測データを集約・統合したAIのための事前学習モデルを構築

衛星データ
汎用解析技術東京大学

衛星センサ種や観測条件に依存せず、いかなる衛星データから被災エリアを統一的に解析するAIを用いた汎用解析技術を開発

衛星データPFとも連携

衛星マルチセンシングデータ統合システム
あらゆる衛星データから発災直後に被害範囲を推計

海外小型SAR衛星

BRIDGE 文科省 「衛星観測リソースを結集する『日本版災害チャータ』の構築と実証」等と連携
サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

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衛星データ汎用解析技術（東京大学新領域創成科学研究科）
センサ特性や観測条件に依存せず、異種衛星データから被災エリアを統一的に把握するAI技術を開発
現在の状況

研究開発要素期待される成果• 衛星やタスク（被害エリア抽出）毎に、AIモデルを構築→ 大量のAIモデルを生成する必要があり、データ不足、高コストとなる。

• 多様な衛星データと低コストな教示を事前学習を活用した、AI基盤モデルを開発する。

• センサ種や観測条件が異なる2時期の衛星データからの被災エリアの推定が可能• 限られた衛星センサ種や観測条件にしか適用できず、多種多様な衛星を用いた解析は困難
AIモデル
SAR画像
（衛星A）

→ 世界初の試み
事前学習

SAR
光学

Fine tuning

タスク
水害

土砂災害

（低コストな教示を活用）• マスク画像推定、対照学習• 観測パラメータ推定• 平常時の土地被覆分類

光学SAR（災害状況把握）• 水害• 土砂災害• 建物被害

SAR画像
（衛星B）

…
建物被害
光学画像
（衛星X）

• 異種衛星データ汎用解析のためのAI基盤モデルを民間による活用を目指す。

→ あらゆる衛星データをインプットしても、被災エリアが推定できるようになる。
• 構築するAI基盤モデルを活用することで、衛星データを用いた災害状況把握サービス・地図更新サービスの活性化につながる。
宇宙機関

災害状況把握サービス

AI基盤モデル
小型衛星企業サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

地図更新サービス

行政機関
企業
一般人

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A-2 地上マルチセンシングデータ収集・集約技術の研究開発
被害範囲及び被害量の推計、現地情報の取得のために、多種多様な地上センシングシステムの観測データを収集・集約する技術を開発すると共に、収集・集約・共有のための共通ルールを定める。
映像データ収集・集約技術

人流・車流データのリアルタイム収集と視覚化・分析技術を開発し、滞留・移動状況等を同時に把握・分析・視覚化する技術を開発。

IoT家電から、電力・通信インフラ状況の推定が可能な稼働状況や、在宅状況を収集・集約するプラットフォームと、家電の災害情報発信技術を開発。

リアルタイムのカメラ映像から災害情報を速やかに収集し、3次元GIS上へ可視化を可能とする3つのタイプのスマート防災型映像IoTシステムを開発。

建物センシングデータ収集・集約技術

ドローン撮影データ収集・集約技術

航空機撮影データ収集・集約技術

LocationMind

建築研究所
マンション等の比較的大規模な建物のセンサから地震による被災判定を行い、個々の被災判定データを収集・集約して広域被害状況を推定する技術を開発。

シャープ

情報通信研究機構

PwC

日本測量調査技術協会

個別事例に留まる災害時の民間ドローンデータ活用事例に対し、包括的に収集・集約するシステムを構築し、ステークホルダーの巻込み等により社会実装。

災害発生時に、航空機等による斜め写真等の撮影データを収集・集約する「緊急災害時撮影情報提供システム」
を構築。

多リンク系ドローンによる詳細な構造物センシングデータ収集に向けた空中作業行動生成とプラットフォームのホワイトボックス化の研究開発
リアルタイム地上センシングデータ収集・集約アーキテクチャ 法政大学

常時観測

東京大学

センサデータ収集・集約システム
共通ルールに基づき観測データを共有

家電センシングデータ収集・集約・発信技術

人流・車流データ収集・集約技術

トリガ後観測解析・可視化・共有技術、他のサブ課題や民間ビジネスの用途を満足する要件やデータ仕様を定義。多種多様で大量なリアルタイム地上センシングデータを収集・集約・共有のためのアーキテクチャを研究開発。

サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

8人流・車流データ収集・集約技術（LocationMind）
人流・車流データのリアルタイム（常時）収集と視覚化・分析技術を開発し、災害に起因する滞留・移動状況等を同時に把握・分析・視覚化
現状
緊急対応時において、人や車の動きをリアルタイムに把握することは、災害発生検知、被災者把握のために重要である。
しかし、現行の人流データや車両データには以下のように大きい課題がある。
1. リアルタイムのデータ利用は実現されていない。
2. 従来のデータは、画一的な集計データとして提供され、緊急対応時において 有効性が限定的。
3. 各データプロバイダーが、それぞれに個別にデータ提供するにとどまっており、それらを統合して全体像をより詳細かつ正確に描くといった試みがなされていない。

研究開発要素期待される成果

人流・車流データの災害時の利活用に向けて下記の課題を解決する。
1. 人流（モバイルデータ）・車流データのリア
ルタイム収集と視覚化・分析技術を開発

1. 災害等の緊急対応時における被災者や避難状況等の迅速な把握が可能になる。同時に短期予想も実現し、プロアクティブに意思決定を行える。

2. マップマッチング等を通じて、人流・車流データを交通ネットワークや各種施設に関連付け、滞留・移動状況等をより高精度・整合的に把握・分析・視覚化する技術を開発

2. また、複数のデータソースを統合するため、人やクルマの流動を把握する信頼性は、従来のデータに比べ格段に向上する。
3. 人や車両の移動及び分布変化から、災害発生の検知、支援すべき被災者の情報が得られる。
例：車流データから物資等の搬入路情報などが得られ、被災者支援レベルの向上につながる

サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

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家電センシングデータ収集・集約・発信技術（シャープ）
家電搭載センサから、電力・通信インフラの状況推定や、在宅状況を収集・集約する技術を開発
業界団体へ働きかけを行い標準化を図り、特定家電メーカーに依存しない社会実装を実現
現在の状況

研究開発要素日本全国に存在する家電から得られる大量のセンシングデータをリアルタイムで取得し、プライバシー等に配慮し、データ処理を行う技術開発②災害情報発信技術の開発

発話機能
本体ディスプレー

（国・自治体等）

日本のあらゆる場所に設置されている家電から被害の把握に有効な情報が短時間で得られる。また、家電から直接災害情報を伝達できるため、家電利用者の対応力向上につながる。

家電業界

家電から得られるデータをリアルタイムに利用することで、災害情報の瞬時把握に役立つモデルケースを樹立し、また標準化を図ることで、家電業界をけん引し、家電製品に「命を守る」という新たな付加価値を与えることができ、家電業界の活性化に繋がる。

消費者

災害情報の発信収集だけでなく、発信する機能も備えた家電が普及しており、災害情報の収集だけでなく、発信手段として活用できる可能性がある。

災害対応機関災害情報

同報性が必要な災害情報の伝達に使用できるよう、家電からタイムラグなく一斉に同報できるためのブロードキャスト技術を開発

瞬時把握プロダクト

温湿度
運転状況
各種センサー値

災害情報の収集

家電から収集されるデータを利用することで、停電や通信状況等の検出に活用可能であることは技術的に検証済み。ただし、それをリアルタイムに取得して、災害情報に加工する技術は未確立。

災害対応者①リアルタイムデータ処理技術の開発

センサとしての家電

家庭内の家電はセンサを有しており、それを活用した機能やサービスが出てきている。しかし、クローズドな利用に限定されている。

期待される成果③業界標準化
電子情報技術産業協会（JETA）スマートホーム部会
やエコーネットコンソーシアムの協力を得て、業界標準化に取り組む

瞬時把握された災害情報を発話機能等を用いて発信することで、対象となる商品・サービスの購入が安心感を生み出すことによる購買意欲の向上につながり、普及を加速化させていくビジネスモデルが構築できる。

サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

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A-3 災害時被害状況常時把握技術の研究開発
被害状況を把握するため、観測データを常時取得し、被害状況を推計したプロダクトを生成し共有する解析技術を開発
研究基盤となる評価・検証可能なプラットフォームを構築し、民間等による商用サービス化が可能な社会実装基盤を構築
予測・推定データ
想定データ

被害状況推計プロダクト生成

マルチセンシングデータ常時解析・可視化・共有技術

産官学民連携による評価・検証用
プラットフォーム構築

防災科研

東京大学

センサデータを常時取得して常時解析を行い、被害状況推計プロダクトを生成するための技術を開発

マルチセンシングデータ常時取得技術
被害範囲常時推計技術
暴露量・被害量常時推計技術
被害状況推計プロダクト生成・共有技術
マルチセンシングトリガリング技術

瞬時把握に資する情報プロダクツの評価・検証を行うための産官学民が連携したプラットフォームの構築を行う。

災害時マルチセンシングデータ
活用基盤

民間社会実装モデル構築

I-レジリエンス

センシングデータ、SNS等を活用し、民間ニーズに対応可能なサービスプラットフォームを構築。大規模イベント等での実証実験を行いながら、商用サービス化を通じて、社会実装モデルを構築。

センシングデータ取得

衛星マルチセンシングデータ
地上マルチセンシングデータ

民間社会実装モデル構築のためのテストベッド活用 京都大学

観測

サービス化

民間社会実装モデル構築の一環として、アプリケーションやシステム開発を支援する防災版ITテストベッドを構築

サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

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どのようなプロダクトの生成・提供を目指すか 災害対応基本共有情報（EEI）の情報項目を参考に検討① 被害に関する情報項目（赤色枠）→ No.01 被害推計以外（No.02, 03）は報告ベースのため把握まで時間を要する② 対応に必要な施設・設備に関する情報項目（橙色枠）→ 災害対応の可否に影響するため、被害状況の把握は必須一部情報項目に被害状況が含まれているが（赤色塗りつぶし）、報告ベースであり把握まで時間を要する③ 被災状況動画像（青色枠）→ 被災現場の確認、詳細状況の把握を目的として必要な情報

 提供するべき情報

 ①被害が発生している範囲、②対応に必要な施設・設備の被害状況、③現地の詳細状況→ 災害対応者の属性に応じ必要な情報項目を整理・定義してパッケージ化
現地報告が集まる前から先行提供

内閣府防災：災害対応基本共有情報（EEI）第1版 について https://www.bousai.go.jp/kaigirep/kentokai/dataplatform/pdf/jitsumu/dai3kai/eei_v01.pdf

サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

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社会実装の姿：①研究開発
産官学民の協働により、被害状況把握に向けた研究開発を実践可能な「バーチャル実験施設」を構築
評価・検証プラッフォーム

A社センサー

C社センサー
D社センサー

E社センサーアグリ
ゲータ

被害状況常時解析処理

B社センサー

プロダクトやセンサーの評価・検証、新規センサーや新プロダクトの研究開発を、産官学民の協働で実施

被害状況
推計
プロダクト

Information

プロダクト
開発者
専門家
有識者
センサー
・設置者
・開発者

新規センサー

Data

ユーザ（防災実務）

防災情報に関する研究開発の基盤として防災科研が研究を継続し高度化

多様なセンシングデータから被害状況把握の研究開発が実施できるコンソーシアムを構築。
異業種交流を通じた人材育成

サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

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社会実装の姿：②商用サービス化、情報システムへの組み込みユーザの利用方法（商用サービス、データ購入 等）に応じて、被害状況推計プロダクトとセンシングデータの利活用を実現
センシングデータから被害状況を解析・推計する技術 は民間へ移転し、この技術をベースにサービス化、自前システムへ組み込み

民間防災情報サービス

A社センサー
B社センサー

評価・検証プラットフォームの研究成果に基づき、民間サービス化またはユーザ側システムへ組み込み

アグリ
ゲータ

C社センサー
D社センサー

民間企業

被害状況推計プロ
ダクト提供サービス
センシングデータ提供サービス

自治体▲▲社災害対応システム
被害状況推
計プロダクト

E社センサー

防災情報共有システム

F社センサー

被害状況推
計プロダクト

民間企業

●●庁
◆◆省

センシングデータの収集・集約・共有のための共通ルールを策定

サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

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サブ課題AがSIPを通じて目指す姿
衛星・地上の多様なセンシングデータから、最新の被害状況の全容を捉えた情報プロダクツを創出
災害対応者が利用可能なサービス化や、産官学民連携の研究開発を行う社会実装基盤を構築
現状

研究開発

目指す姿

• IoTの進展によって、多様なセンサが世の中に普及しているが、それらは個別に活用されている状況• 既存センサを有効活用し、より迅速かつ的確な初動対応、要救助者や犠牲者の発生抑止に繋げる必要がある• 衛星・地上のセンサ群を迅速に収集・集約し、統合することで被害状況を常時推計• 災害対応者が知りたい時、知るべき時に被害状況を提供することで瞬時把握を実現

多様なセンサを活用し、鮮度の高い情報を活用した迅速・的確な災害対応を実現⇒ Society5.0へ貢献

マルチセンシング
データ常時解析・可視化・共有システム

ITテストベッド

衛星マルチセンシングデータ
統合システム

他課題やサブ課題との連携災害対策本部

センシングデータ収集・集約システム• 非防災分野のセンサから観測データを常に収集・集約

被害状況 常時解析•最先端の小型
SAR衛星コンステ
レーションを活用

被害推計
プロダクト

サービス化
サービスプラットフォーム

災害情報配信サービス・アプリ開発による行政・民間へのサービス化
マルチセンシング
データ

災害情報配信サービス・アプリ

研究開発の促進
評価・検証プラットフォーム

産官学民が連携したセンサ活用のバーチャル実験環境を構築• 昼夜天候を問わな い
被害状況の瞬時把握と多角的な詳細把握

コンソーシアム

サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

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サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有 体制
研究開発グループ数：3
研究開発機関・共同研究機関：17機関
研究開発責任者：田口仁、 社会実装責任者：取出新吾
組織名

主たる
共同研究者

A-1 衛星マルチセンシングデータ統合技術の研究開発
笠間 慶文
富士通
東京海上日動火災保険◎ 山口大学
東京大学大学院新領域創成学研究科
三菱電機

大久保 創志
長井 正彦
横矢 直人
栗原 康平

9月6日開催
キックオフMTG
研究開発テーマ

備考小型SAR衛星コンステレーション統合活用技術の研究開発
小型SAR衛星コンステレーションに基づく早期解析技術の研究開発
衛星データ校正・解析技術の研究開発
衛星データ汎用解析技術の研究開発
衛星データ解析に資する事前学習モデル構築技術の研究開発

A-2 地上マルチセンシングデータ収集・集約技術の研究開発
今井 龍一

リアルタイム地上センシングデータ収集・集約アーキテクチャの研究開発

LocationMind

柴崎 亮介

リアルタイム人流・車流データ収集・集約技術の研究開発

情報通信研究機構

村田 健史

映像データ収集・集約技術の研究開発

シャープ

佐藤 浩司

家電センシングデータ収集・集約・発信技術の研究開発

建築研究所

坂下 雅信

建物センシングデータ収集・集約技術の研究開発

PwCコンサルティング

山崎 徹

ドローン撮影データ収集・集約技術の研究開発

日本測量調査技術協会

齊藤 和也

航空機撮影データ収集・集約技術の研究開発

東京大学大学院情報理工学研究科

岡田 慧

多リンク系ドローンによる詳細な構造物センシングデータ収集に向けた空中作業行動
生成とプラットフォームのホワイトボックス化の研究開発

東京大学空間情報科学研究センター

田口 仁
関本 義秀

災害時被害状況常時把握技術の研究開発
産官学民連携による評価・検証用プラットフォーム構築の研究開発研究開発機関

I-レジリエンス

小林 誠

民間社会実装モデル構築の研究開発

スタートアップ

京都大学防災研究所

廣井 慧

民間社会実装モデル構築のためのテストベッド活用の研究開発◎ 法政大学A-3 災害時被害状況常時把握技術の研究開発◎ 防災科学技術研究所

サブ課題A 災害情報の広域かつ瞬時把握・共有

スタートアップ

研究推進担当者
個別提案

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