地域課題解決型ローカル５Ｇ等の実現に向けた開発実証に係る防犯分野におけるローカル５Ｇ等の技術的条件等に関する調査検討の請負（遠隔巡回・遠隔監視等による警備力向上に資する
新たなモデルの構築）

成果報告書

令和３年３月２５日
綜合警備保障株式会社

目次
1. 全体概要 ............................................................................................................................ 5
1.1 背景・目的 ................................................................................................................... 5
1.1.1 防犯分野の概況 ............................................................................................................ 5

1.2 実施事項及び実証目標 ................................................................................................. 6
1.2.1 実施概要 ....................................................................................................................... 6
1.2.2 実施目標（概要） ........................................................................................................ 7

1.3 実施体制 ....................................................................................................................... 8
1.4 実証のスケジュール..................................................................................................... 9
1.4.1 計画の考え方 ............................................................................................................... 9
1.4.2 スケジュール（実績） ................................................................................................. 9

1.5 免許申請の概要 .......................................................................................................... 10
免許申請の目的 .......................................................................................................... 10
実験内容の記載 .......................................................................................................... 10
スケジュール ............................................................................................................. 10システム構成図 .......................................................................................................... 11
諸元 ............................................................................................................................ 13
希望する移動範囲 ...................................................................................................... 15
送信電力の希望理由................................................................................................... 20
周波数と周波数帯幅の希望理由 ................................................................................ 21
付帯条件 ..................................................................................................................... 21
その他 ...................................................................................................................... 22
次年度以降の申請対応 ............................................................................................. 22

2. 実証地域 .......................................................................................................................... 23
2.1 実証地域 ..................................................................................................................... 23
2.1.1 実証地域の概要 .......................................................................................................... 23
2.1.2 実証エリア俯瞰図 ...................................................................................................... 23
2.1.3 実証場所 ..................................................................................................................... 23
2.1.4 実証エリア ................................................................................................................. 23

2.2 実証環境 ..................................................................................................................... 24
2.3 地域課題等 ................................................................................................................. 24
2.3.1 実証場所の選定経緯................................................................................................... 24
2.3.2 警備業務への課題 ...................................................................................................... 24
2.3.3 地域課題と課題解決システムの関係 ......................................................................... 25

3. 実証環境 .......................................................................................................................... 26
3.1 ネットワーク構成 ...................................................................................................... 261

3.1.1 構築スケジュール ...................................................................................................... 26
3.1.2 ネットワーク構成図/配置図 ....................................................................................... 26
3.1.3 基地局エリアカバレッジ ........................................................................................... 26
3.1.4 設置環境 ..................................................................................................................... 27
3.1.5 コアネットワーク性能 ............................................................................................... 30
3.1.6 基地局無線部特性 ...................................................................................................... 30
3.1.7 端末概要 ..................................................................................................................... 31

3.2 システム機能・性能・要件........................................................................................ 31
3.2.1 通信性能 ..................................................................................................................... 31
3.2.2 機器一覧 ..................................................................................................................... 31
3.2.3 機器諸元 ..................................................................................................................... 34
3.2.4 セキュリティ対策 ...................................................................................................... 59

3.3 実証環境の運用 .......................................................................................................... 59
3.3.1 実証関係者へのレクチャ ........................................................................................... 59
3.3.2 ヘルプデスク体制 ...................................................................................................... 60

3.4 関連事業 ..................................................................................................................... 63
4. 課題解決システムの実証 ................................................................................................. 64
4.1 前提条件 ..................................................................................................................... 64
4.1.1 施設警備業務における業務プロセス ......................................................................... 64

4.2 実証目標 ..................................................................................................................... 67
4.2.1 目標値 ........................................................................................................................ 67
4.2.2 実証目標に対する初期仮説 ........................................................................................ 68

4.3 課題解決システムに関する検証及び評価・分析 ....................................................... 69
4.3.1 課題解決システムの概要 ........................................................................................... 69
4.3.2 ドローンを活用した遠隔巡回（アー１） .................................................................. 94
4.3.3 ロボットを活用した遠隔巡回（アー２） ................................................................ 127
4.3.4 監視用カメラ及び AI を活用した遠隔監視（アー３） ............................................ 152

4.4 課題解決システムに関する効果検証 ....................................................................... 180
4.4.1 検証項目 ................................................................................................................... 180
4.4.2 検証方法 ................................................................................................................... 180
4.4.3 検証結果・考察 ........................................................................................................ 183

4.5 課題解決システムに関する機能検証 ....................................................................... 187
4.5.1 機能一覧・機能説明................................................................................................. 187
4.5.2 検証項目 ................................................................................................................... 187
4.5.3 検証結果 ................................................................................................................... 187
4.5.4 技術調査 ................................................................................................................... 189
4.5.5 考察 .......................................................................................................................... 191

4.6 課題解決システムに関する運用検証 ....................................................................... 192
4.6.1 運用作業一覧 ........................................................................................................... 192
4.6.2 検証項目 ................................................................................................................... 192

2

4.6.3 検証結果 ................................................................................................................... 192
4.6.4 運用面に関する課題と解決策 .................................................................................. 193
4.6.5 考察 .......................................................................................................................... 193

4.7 まとめ ...................................................................................................................... 194
5. ローカル５Ｇの性能評価の技術実証............................................................................. 195
5.1 前提条件 ................................................................................................................... 195
5.1.1 対象とするユースケース ......................................................................................... 195
5.1.2 ユースケースに基づく性能要件 .............................................................................. 195
5.1.3 実証環境 ................................................................................................................... 196
5.1.4 基本的な諸元 ........................................................................................................... 210

5.2 実証目標 ................................................................................................................... 214
5.2.1 技術的課題 ............................................................................................................... 214
5.2.2 技術基準の見直し等に資する新たな知見 ................................................................ 217
5.2.3 ア～ウの実施事項 .................................................................................................... 218

5.3 ユースケースに基づくローカル５Ｇの性能評価等(調査検討事項ア) ..................... 220
5.3.1 対象とするユースケースの主要な測定指標毎の性能要件 ....................................... 220
5.3.2 技術実証 1(カバーエリア)........................................................................................ 220
5.3.3 技術実証 2(回折と反射) ........................................................................................... 249
5.3.4 技術実証 3(直線移動) ............................................................................................... 261
5.3.5 技術実証 4(ハンドオーバ)........................................................................................ 272
5.3.6 技術実証 5(ドップラー効果) .................................................................................... 288

5.4 ローカル５Ｇのエリア構築やシステム構成の検証等(調査検討事項イ).................. 290
5.4.1 技術実証 6(屋内環境におけるエリア設計) .............................................................. 290
5.4.2 技術実証 7(エリア算出) ........................................................................................... 302

5.5 その他ローカル５Ｇに関する技術実証(調査検討事項ウ) ....................................... 306
5.5.1 技術実証 8(ハンドオーバ限界) ................................................................................ 306

5.6 5 章を通じた考察・まとめ ....................................................................................... 321
5.7 参考文献 ................................................................................................................... 324
6. 実装及び横展開に関する検討........................................................................................ 325
6.1 前提条件 ................................................................................................................... 325
6.1.1 実装・横展開の定義................................................................................................. 325
6.1.2 実装・横展開に係る制約条件 .................................................................................. 325

6.2 持続可能な事業モデル等の構築・計画策定 ............................................................ 332
6.2.1 実証終了後の継続利用 ............................................................................................. 332

6.3 横展開に資する普及モデルに関する検討 ................................................................ 341
6.4 共同利用型プラットフォームに関する検討 ............................................................ 346
6.4.1 導入ユースケースの概要 ......................................................................................... 346
6.4.2 システム全体構成図................................................................................................. 346
6.4.3 システム基本設計ドキュメント群 ........................................................................... 346

3

6.4.4 システム詳細設計ドキュメント群 ........................................................................... 347
6.4.5 試験計画、試験結果ドキュメント群 ....................................................................... 347
6.4.6 実装されたソフトウェア ......................................................................................... 348
6.4.7 ５Ｇソリューション提供センター（仮称）が具備すべき機能 ............................... 348
6.4.8 ５Ｇソリューション提供センター（仮称）を通じた横展開のあり方..................... 349

6.5 まとめ ...................................................................................................................... 350
7. 会合等の開催（該当する活動がある場合）.................................................................. 351
8. まとめ ............................................................................................................................ 352
9. 参考資料 ........................................................................................................................ 354

4

1. 全体概要
1.1 背景・目的
第５世代移動通信システム（５Ｇ）は、超高速・超低遅延・多数同時接続といった特長を有しており、我が国の経済成長に不可欠な Society5.0 を支える基幹インフラとして、様々な産業分野での活用が期待されている。
総務省では、2019 年 6 月 18 日、情報通信審議会から、「新世代モバイル通信システムの技術的条件 」のうち、地域の様々な主体が自らの建物や敷地内でスポット的に柔軟にネットワーク（以下「NW」という。
）を構築できる第５世代移動通信システム（以下「ローカル５Ｇ」という。）の技術的条件について答申を受け、2019 年 12 月 24 日、一部制度化を実施したところである。
５Ｇの技術的条件等については、今後も、周波数の拡張が予定されており、更なる技術的条件等の検討を行うため、引き続き、実際のユースケースの利用環境における性能評価
試験や既存無線局との共用可能性に関する試験等を行う必要がある。
このため、令和２年度から、様々な分野におけるローカル５Ｇのユースケースについて、多種多様なローカル５Ｇ基地局の設置・利用環境下でローカル５Ｇの電波伝搬特性等に関する技術的検討を実施するとともに、ローカル５Ｇ等を活用した課題解決モデルの構築に取り組み、様々な分野でのローカル５Ｇ等の活用策とその導入効果等を明らかにし、ロー
カル５Ｇ等の導入の促進を図ることとしている。
本調査検討では、「地域課題解決型ローカル５Ｇ等の実現に向けた開発実証」の一環として、防犯分野において、特に警備力の高度化、人手不足解消等の課題の解決に向けて対象
施設の監視業務にローカル５Ｇの導入を促進するため、コンクリート柱やエスカレータ等の遮蔽物の多い屋内施設等におけるローカル５Ｇの電波伝搬特性の解明及び課題解決シス
テムによる具体的なアプリケーション（ドローン、ロボット等による遠隔巡回・監視）を想定した複数の端末等からの映像伝送等に基づくローカル５Ｇの性能評価 を実施することを目的とする。
1.1.1 防犯分野の概況
刑法犯認知件数は平成 16 年度（約 58.1 万件）をピークに、令和元年度（約 23.5 万件）には約 40%に減少している（図 1.1.1-1）。しかしながら、高齢者をターゲットとした特殊詐欺、女性や子どもが被害に遭う犯罪やサイバー犯罪、テロに対する脅威などへの国民の不安、安全安心へのニーズはますます高まっている （図 1.1.1-2）。また、振り込め詐欺、
ＤＶ、ストーカー、いじめ、児童連れ去り、強盗、侵入盗、万引き、通り魔等の「身近な犯罪」に加え、テロの脅威、サイバー空間の脅威、経済事犯、来日外国人犯罪、薬物（危険ドラッグ）、組織犯罪等の「新たな脅威」が市民生活のすぐそばまで迫っている状況と言える。
このように、犯罪の多様化、体感治安の悪化といった警備業に求められているニーズは変化しつつあり、益々警備業に対する社会的需要が高まってきており、労働集約型の施設警備業務の人員を確保することは困難になりつつあるといえる。施設警備業務（施設等における巡回、管理、施設管理業務等）においては、警備員の巡回や監視カメラの設置によ5

る犯罪の抑止、巡回や遠隔監視による異常の発見と速やかな対処により被害拡大を防止し、施設や施設利用者の生命・財産が守られている。しかしながら、生産年齢人口の減少や労務費の高騰によりマンパワーを中心とした警備モデルは変革を求められている。

図 1.1.1-1 刑法犯認知件数（窃盗犯を除く）の推移図
出所）令和元年版警察白書

図 1.1.1-2 身近な場所で多発する犯罪による体感治安の悪化
出所）平成 29 年版警察白書をもとに ALSOK 作成

1.2 実施事項及び実証目標
1.2.1 実施概要
本調査検討では、新たな警備モデルを実証するため、カメラ、ドローンやロボットを活用した高度な警備実証システムと、ローカル５Ｇ（4.7GHz 帯）無線通信システムを組み合わせた遠隔巡回や遠隔監視に関する実証を行う。また、ローカル５Ｇに関する電波伝搬特性や性能評価といった技術検討を実施し、技術面・制度面・運用面から課題の抽出及び解決方策について検討するとともに、施設警備業務における、警備力（いわば警備品質）を紐解くとともに、システム面・運用面・コスト面と、横展開の観点などについて多角的に検討する。
6

各実証項目は表 1.2.1-1 のとおり
表 1.2.1-1 実証項目一覧
実証項目

各実証システムの実証

課題解決システムの実証
ドローンを活用した遠隔巡回（ア－１）
課題解決システムに関する検証及び評価・分析（ア）ロボットを活用した遠隔巡回（ア－２）
監視用カメラ及び AI を活用した遠隔監視自動検知（ア－３）

課題解決システムに関する機能検証（イ）
課題解決システムに関する効果検証（ウ）
課題解決システムに関する運用検証（エ）ローカル５Ｇの性能評価等の技術実証
ユースケースに基づくローカル５Ｇの性能評価（ア）ローカル５Ｇのエリア構築やシステム構成の検証（イ）ローカル５Ｇに関する独自の技術実証（ウ）1.2.2 実施目標（概要）
詳細については各章において記載する。実証目標は表 1.2.2-1 のとおりである。
表 1.2.2-1 実施目標（概要）
実証項目
課題解決システムの実証

目標（概要）
警備力の高度化、人出不足解消等を目的として、ローカル５Ｇ無線通信システムを用いたドローンやロボットによる遠隔巡回・遠隔監視を実現し、人手に依存しない警備力向上に資する
新たなモデルを構築する。

ローカル５Ｇの性能評価
等の技術実証

ユースケースに基づくローカル５Ｇの性能評価等のために必要な各種データを取得し、課題解決システムを実現する上で求められるローカル５Ｇの技術基準等を整備するために必要な知見を得る。

7

1.3 実施体制
綜合警備保障株式会社（以下、ALSOK）、京浜急行電鉄株式会社（以下、京急電鉄）及びエヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社（以下、NTT Com）の 3 社にてコンソーシアムを組成し実施した。ALSOK は再委託等申請により、一部の業務を NTT Com
へ再委託、また NTT Com を通じ株式会社協和エクシオへ再々委託し本業務を実施した。
各社の役割と実証体制を表 1.3-1 に、課題実証環境構築ベンダを表 1.3-2、実施体制図を図 1.3-1 実施体制図に示す。
表 1.3-1 各社の役割
企業名

役割

ALSOK

実証請負者、課題認識事業者、総務省・各実証調整事業者等との窓口、プロジェクト管理、課題実証実施・とりまとめ、ヘルプデ
スク設置、実証成果の取りまとめ及び成果の周知

京急電鉄

課題認識事業者、実証フィールド提供、免許人

NTT Com

ローカル５Ｇネットワーク環境構築、技術実証の実施（再委託）・とりまとめ協和エクシオローカル５Ｇの性能評価等の技術実証、当該報告書作成（NTTCom より再委託）

表 1.3-2 課題実証環境構築ベンダ
企業名

役割

沖電気工業

統制席構築

ジャパン・インフラ・ウェイマーク

ローカル５Ｇドローン（ドローン②）構築

日立オムロンター
ミナルソリューシ
ョンズ

警備ロボット改修

図 1.3-1 実施体制図8

1.4 実証のスケジュール
1.4.1 計画の考え方
免許申請手続きの所要時間、実証フィールドにおける実証可能時間といった制約事項を勘案し、2020 年内に実験試験局免許を取得、NW 機器構築を構築の上、試験電波発射を完了させることとした。
2021 年 1 月よりローカル５Ｇ技術実証を先行着手することで、実証フィールドの特性に関する知見を得ることとした。その後 2 月より、技術実証で得た知見をもとに、検証方法等への影響を考慮し課題解決システムの実証を行うことが可能となった。
1.4.2 スケジュール（実績）
2020/9/18

表 1.4.2-1 スケジュール
受託

2020/10/20

免許申請

2020/11/6

予備免許取得2020/12/7

落成届提出

2020/12/21

実験試験局免許取得

2020/12/25

NW 環境構築完了 @羽田空港第３ターミナル駅

2021/1/6 – 2021/1/22

技術実証 @羽田空港第３ターミナル駅

2021/2/2

課題実証システム構築完了 @羽田空港第３ターミナル駅

2021/2/5 – 2021/2/15

課題実証 @羽田空港第３ターミナル駅

2021/2/18

撤去

9

1.5 免許申請の概要
免許申請の目的
本実証は、ALSOK が受託した防犯分野におけるローカル５Ｇ等の技術的条件等に関する調査（電波伝搬の調査を含む）・検討を行うものである。なお、実証施設である羽田空港
第３ターミナル駅を提供する京急電鉄を免許人とし、実験試験局免許を取得した。実験試
験局を選定した理由は、実証実験であること並びに免許取得時期が本実証で利用する
4.7GHz 帯において制度化されていなかったためである。
実験内容の記載
実験内容としては、ローカル５Ｇを利用した防犯分野における実用性を評価し、遠隔巡回・遠隔監視等による警備力向上に資する新たなモデルの構築の検討を行うためとし、以下の項目を記載した。
表 1.5.2-1 実証項目
実験項目

実験内容

電波伝搬実験

4.7GHz 帯の５Ｇ無線を使用し通信の安定性、遅延時間、伝搬距離の測定を行い、その実用性を検証する。カバーエリア内外での受信電力の強度を測定する。

通信品質実験

鉄道駅内の壁やエスカレータ等による見通し外エリア、閉空間によるマルチパスエリアが存在しうる、無線環境下での通信品質についての検証・評価

アプリケーション実験

実験エリアの電波環境における本無線方式での以下アプリケーシ
ョンの実現可能性の評価•警備ロボット、警備ドローン、監視カメラと本無線通信方式での安定した通信可否の評価•警備ロボット、警備ドローン、監視カメラの動作状況 稼働状況の見える化

スケジュール
実験試験局取得のスケジュールについては、以下のスケジュールにて取得した。
表 1.5.3-1

実験試験局免許取得スケジュール

スケジュール2020/10/20

免許申請

2020/11/6

予備免許取得2020/12/7

落成届提出

2020/12/21

実験試験局免許取得

2021/3/31

免許期限

10

システム構成図
本実証実験の構成
本実験試験局の構成を図 1.5.4.1-1 にて記載する。5Gcore（以下、5GC）を遠隔地に設置
し、UPF 機能を具備した Light UPF を現地に設置することで、ユーザデータ通信の保護と処理速度の向上、将来的な他拠点展開（5GC の共用化）を見据えた構成とした。

羽田空港第３ターミナル駅

横浜事業所

移動局（Palcom Inc 製/台湾）
B2F

地上（屋外）

端末×8 SIM カード×8

GNSS 受信機(PoE)

GNSS アンテナ

5G 基地局×3
CAT5E shielded（Sub6 帯）feeder cable（Application サーバ等へ）
L3SW

(PoE)

Internet

IRU (Indoor Radio Unit)×2(PoE)

LightUPF

5GC
Baseband 装置(CU/DU)

CAT6A (shielded)

PDU

光ケーブル

(PoE)

Rectifier＋

電源
インターネット

19 インチラック

B1F

VPN
＋

基地局（エリクソン製/スウェーデン）スタンド×3キャスタ

図 1.5.4.1-1

本実験試験局の構成図

11

セキュリティ対策
本実験試験局におけるセキュリティ対策は以下の通り実施した。
(ア) 5GC への接続はインターネットを介するため、VPN ルータを使用した。各 VPN ルータは横浜事業所と羽田空港第３ターミナル駅 B1F に設置した。
(イ) 基地局側での陸上移動局の認証は UDM 認証を実施した。
(ウ) 全てのケーブルを新規に調達した。
(エ) 機器の不正操作を防ぐため、毎実証実験後に電源を落とした。
(オ) スタンドアロン環境のため、機器への不正ログインは想定し得ないが、不正ログインを防止する目的で、機器へのログインは Secure Shell ログインに限定した。
羽田空港第３ターミナル駅内

横浜事業所

AI サーバ

CPT サーバ

HPCDIY 社製

DELL 社製

型番：HPCDIY-

型番：Precision

UPDL2NVME

7920 Tower
VPN 機器
Juniper 社製

無線回線

型番：SSG140

UDM 認証による安全性確
バックホール回線
独自新設による安全性確保

4K カメラEricsson 社製
型番：Dot 4479

L3SW

Light UPF

5GCore サーバ(Ericsson 社製)(Ericsson 社製)

DELL 社製
型番：R640

ロボット

Internet

Ericsson 社製

Baseband型番：IRU 8846

(Ericsson 社製)

フロントホール回線
独自新設による安全性確保
ドローン

Palcom 社製

VPN 機器
Juniper 製

端末

VPN(IPSec)

型番：SRX300

型番：RAKU+
制御通信のみ VPN（IPSec）を利用し、安全性を確保

図 1.5.4.2-1

セキュリティ対策図12

諸元本実証システムは基地局相当の実験試験局及び陸上移動局相当の実験試験局から構成した。なお、実証に使用する装置は 3GPP 標準仕様に基づいて開発された無線装置を使用した。本実証実験では基地局は可搬型利用を想定しているため、固定局として申請せず、基地局も端末局と同様に移動局として申請した。
・基地局（4.7GHz 帯）：1 局 2 セクタ（3 アンテナ）
・移動局（4.7GHz 帯）：8 局
基地局相当の実験試験局の諸元
基地局相当の実験試験局の諸元を表 1.5.5.1-1 に示す。
表 1.5.5.1-1

基地局相当の実験試験局の主な諸元

No

項目

無線基地局

1

識別信号

けいきゅうはねだ 5G きちじっけん

2

無線局数

1

3

中心周波数

4850.01MHz

4

帯域幅99.98MHz

5

電波の型式

99M9 X7W

6

変調方式

OFDM(一次変調：QPSK,16QAM,64QAM,256QAM)

7

送信電力

空中線電力総和：3W(34.8dBm：12TRx) 1TRx 当り：
250mW（23.98dBm）

8

給電線損失

N/A

9

空中線

空中線総数：3 空中線（1 空中線当り：4TRx）

10

空中線利得

4.0dBi11

水平面の主輻射の角度の幅120°（4 つの 120 ビームアンテナで Omni アンテナ
を形成）

12

垂直面の主輻射の角度の幅

60°

13

雑音指数

9dB

14

同期条件

同期

13

陸上移動局相当の実験試験局の諸元
陸上移動局相当の実験試験局の諸元を表 1.5.5.2-1 に示す。
表 1.5.5.2-1

陸上移動局相当の実験試験局の主な諸元

No

項目

無線基地局

1

識別信号

けいきゅうはねだ 5G いどうじっけん１～８

2

無線局数

8

3

中心周波数

4850.01MHz

4

帯域幅99.98MHz

5

電波の型式

99M9 D1A、D1B、D1C、D1D、D1E、D1F、D1X、
D7W、G1A、G1B、G1C、G1D、G1E、G1F、G1X、
G7W

6

変調方式

OFDM(一次変調：QPSK,16QAM,64QAM,256QAM)

7

送信電力

16 dBm (39.81mW）

8

給電線損失

2dBm

9

空中線

1Tx4Rx10空中線利得2.4dBi11

水平面の主輻射の角度の幅

OMNI

12

垂直面の主輻射の角度の幅

210°

13

雑音指数

11.0dB

14

同期条件

同期

基地局相当の実験試験局の無線系統図
基地局相当の実験試験局の無線系統図を図 1.5.5.3-1 に示す。

図 1.5.5.3-1

基地局相当の実験試験局
14

無線系統図

陸上移動局相当の実験試験局の無線系統図
陸上移動局相当の実験試験局の無線系統図を図 1.5.5.4-1 に示す。

図 1.5.5.4-1

陸上移動局相当の実験試験局 無線系統図

希望する移動範囲
実験試験局免許申請場所
実証試験局免許申請場所として、以下の場所を申請した。
■無線設備の常置場所（屋内）東京都大田区羽田空港 2-6-5 羽田空港第３ターミナル駅（B1F）■移動範囲（屋内）東京都大田区羽田空港 2-6-5 羽田空港第３ターミナル駅（2F~B2F）
なお、屋内での電波発射とし、空中線の位置については駅構内を移動させ、実施するため空欄とした。
図 1.5.6.1-1
緯度

移動範囲
経度

標高

空中線
高

移動範囲

度

分

秒

度

羽田空港第３ターミ
ナル駅内（2F~B2F）

15

分

秒

(m)

(m)

5.9m

FL+4m

実験試験局免許申請場所のフロア高とアンテナ高実験試験局免許申請場所におけるフロア高とアンテナ高を図 1.5.6.2-1 に示す。
フロア
アンテナ高 : FL+4m
2F

FL6.35m+4m=10.35m

アンテナ高：4ｍ

エスカレーター(2Fフロア高 GLから6.35m)
アンテナ高：FL+4m

1F

アンテナ高：4ｍ

エスカレーター

2F 6.35m
1F 0.35m

GL 5.9m
B1F

アンテナ高：4ｍ

エスカレーターFL0.35ｍ+4ｍ=4.35m(1Fフロア高 GLから0.35m)
アンテナ高：FL+4m
FL-5.27ｍ+4ｍ=-1.27m

B1F -5.27m(B1Fフロア高 GLから-5.27m)
アンテナ高：FL+4m

B2F

アンテナ高：4ｍ

エスカレーター

図 1.5.6.2-1

B2F -10.51m FL-10.51ｍ+4m=-6.51m(B2Fフロア高 GLから-10.51m)

フロア高とアンテナ高希望する移動範囲
希望する移動範囲については図 1.5.6.3-1~図 1.5.6.3-8 に示す。
・実験場所（2F/1F）

図 1.5.6.3-1

実験場所（航空写真） 2F/1F

出所）地図・空中写真閲覧サービス（国土地理院）のデータを加工して作成

16

・実験場所（B1F）

図 1.5.6.3-2

実験場所（航空写真） B1F

出所）地図・空中写真閲覧サービス（国土地理院）のデータを加工して作成

・実験場所（B2F）

図 1.5.6.3-3

実験場所（航空写真） B2F

出所）地図・空中写真閲覧サービス（国土地理院）のデータを加工して作成

17

・実験場所（2F）補足図面

図 1.5.6.3-4

実験場所（補足図面） 2F 屋内・実験場所（1F）補足図面

図 1.5.6.3-5

実験場所（補足図面） 1F 屋内・実験場所（B1F）補足図面

図 1.5.6.3-6

実験場所（補足図面） B1F 屋内
18

・実験場所（B2F）補足図面

図 1.5.6.3-7

実験場所（補足図面） B2F 屋内・実験場所 補足

図 1.5.6.3-8

実験場所 羽田空港第３ターミナル駅マップ

19送信電力の希望理由
回線設計において、以下の式を利用し、送信電力を算出した。
所要送信電力 = 受信機の受信感度＋フェードマージン＋伝搬損失− 送信アンテナ利得 − 受信アンテナ利得＋送信側の給電線損失＋送信側のその他損失＋受信側の給電線損失＋受信側のその他損失
また屋内における伝搬損失計算モデルは「電波法関係審査基準（平成 13 年総務省訓令第67 号）の一部を改正する訓令案」に基づき算出した。
4πd
L = 20log10 �
�+Rλ
R：建物侵入損(16.2dB)

屋内伝搬において壁等の遮蔽物があるため、「R�建物侵入損�」を代わりに見込んでいます。
基地局相当の実験試験局の送信電力の希望理由
4.7GHz 帯 SA 構成におけるデータ通信として利用する。実験エリアにおいてスポット的な利用を勘案し、通信距離は建物内の最大距離約 174m(1Tx 当り 45.0m)を計画する。
45.0m の理由はアンテナを建物内の両端と真ん中に設置した場合、174m を 3 つの空中線 4Tx でカバーしさらに、ハンドオーバの試験もありエリアの重なりが必要であることから、1Tx 当り 45.0m とする。
距離 45.0m における伝搬損失及び本件の送受信装置の諸元は表 1.5.7.1-1 に示す通りである。
表 1.5.7.1-1

4.7GHz 帯下り回線設計表

項目

諸元

受信機の受信感度-84.6 dBm

フェードマージン

18 dB

距離 45.0m の伝搬損失

95.4 dB(屋内の場合)

送信アンテナ利得

4 dBi

受信アンテナ利得

2.4 dBi

送信側の給電損失

0 dB

送信側のその他損失

0 dB

受信側の給電損失

2 dB

受信側のその他損失

0 dB

所要送信電力+24.4 dBm

上記エリアの伝搬測定を実施するためには、次式より所要送信電力が+24.4 dBm となる
ため、送信電力として、1Tx 当たり+24.0 dBm(250mW)を希望した。
所要送信電力 = −84.6＋18＋95.4 − 4.0 − 2.4 + 0 + 0 + 2 + 0 = 24.4 dBm
20

陸上移動局相当の実験試験局の送信電力の希望理由
4.7GHz 帯 SA 構成におけるデータ通信として利用する。移動局の伝搬距離は基地局に合わせて 45.0m とする。
距離 45.0m における伝搬損失及び本件の送受信装置の諸元は表 1.5.7.2-1 に示す通りである。
表 1.5.7.2-1

4.7GHz 帯上り回線設計表

項目

諸元

受信機の受信感度-92.7 dBm

フェードマージン

18 dB

距離 45.0m の伝搬損失

95.4 dB(屋内の場合)

送信アンテナ利得

2.4 dBi

受信アンテナ利得

4 dBi

送信側の給電損失

2 dB

送信側のその他損失

0 dB

受信側の給電損失

0 dB

受信側のその他損失

0 dB

所要送信電力+16.3 dBm

上記エリアの伝搬測定を実施するためには、次式より所要送信電力が+24.4 dBm となる
ため、送信電力として、1Tx 当たり+16.0 dBm(39.81mW)を希望した。
所要送信電力 = −92.7＋18＋95.4 − 2.4 − 4.0 + 2 + 0 + 0 + 0 = 16.3 dBm
周波数と周波数帯幅の希望理由
周波数の希望理由
本実験では 4.7GHz 帯における電波伝搬・無線性能評価を行い、防犯分野におけるロー
カル５Ｇ等の技術的条件等に関する有効性などを検証していく必要があると考える。周波数帯域幅 100MHz に対応した装置において、通信の安定性、遅延時間、伝搬距離などの性能を評価する実験的検証を実施する。そのため、4.7GHz 帯の 4.85GHz を希望する。
周波数帯幅の希望理由
5G 仕様の 1 キャリア分の帯域幅 100MHz を使用して様々なアプリケーションの実用化検証を実施する。100MHz を利用した伝搬特性取得のための実験を行い、超高速伝送・低遅延といった性能検証を行う。
付帯条件
本実験で申請した周波数の使用は、他の無線局の運用に妨害を与えない場合に限ることとする。本実験における干渉調整先は NTT ドコモ社、ソフトバンク社、楽天モバイル社、
21

KDDI 社である。
なお、楽天モバイル社、KDDI 社については干渉調整時に特別条件がある事業者である。
■楽天モバイル社
アンテナ間で十分な離隔距離（最低 3m 以上）を確保し、工事・保守上の影響がないように配慮し、本実験で利用する基地局を設置することとする。
■KDDI 社試験エリアに一般の方がいる時間帯は実験試験局の電波発射をしないこと。ただし、
B1F の常置場所付近については、一般の方が入室不可エリアのため発射可能とする。
実験試験局の電波発射時は実験関係者に KDDI 社無線設備との通信に影響がある可能性があることを周知することとする。
実験試験局の電波発射時において、半径 6m 以内にはできるだけ近づかないこととする。
万が一、KDDI 社無線設備において干渉影響が確認された際は、一旦停波し、干渉調整方法等の見直しを実施することとする。今後、KDDI 社無線局と近接する場合には個別に干渉協議を実施することとする。
その他
本実験で使用する 4.7GHz 帯の無線装置は全てアンテナ内蔵式であり、給電線の出力端子を外部に出すことができないため、登録点検は OTA で実施することとする。
次年度以降の申請対応
本実証の結果をもって、次年度以降の申請対応について検討することとする。

22

2. 実証地域
2.1 実証地域
2.1.1 実証地域の概要◆実証地域
羽田空港は、日本の国際線玄関口として「都心から近く」、「24 時間オープンしている」という強みを持ち、観光、産業、国際交流等の観点から空港と地域との連携を更に発展させ、地域の持続可能な発展や、世界から資金・人材・企業等を集める国際的ビジネス拠点の形成等への多大な貢献をしている。これらの役割が増加するにつれて、空港施設とそれらを接続する周辺各施設における安全安心の確保は重要な位置づけとなっている。
2.1.2 実証エリア俯瞰図
実証エリアを図 2.1.2-1 に示す。
羽田空港国際線ターミナル

羽田空港第３ターミナル駅

図 2.1.2-1

実証エリア俯瞰地図出所）地図・空中写真閲覧サービス（国土地理院）のデータを加工して作成

2.1.3 実証場所
羽田空港国際線ターミナルビルに直結する京急電鉄の「羽田空港第３ターミナル駅」（B2F
ホーム階～2F 改札階）が実証エリアである。
所在地：東京都大田区羽田空港 2-6-5 羽田空港第３ターミナル駅
2.1.4 実証エリア
実証エリアを図 2.1.4-1 に示す。

23

図 2.1.4-1

羽田空港第３ターミナル駅構内図

注）赤色エリアは実証エリアを示す

2.2 実証環境
施設警備業務は、主として建物内部において行われる。本業務特有の遮蔽物の多い屋内環境において、ローカル５Ｇの電波伝搬特性の解明を目的とした技術実証を行うことができる。
2.3 地域課題等
2.3.1 実証場所の選定経緯
京急電鉄では、空港駅において国際的なイベント時などはもとより、あらゆる状況下で世界に誇れる安全・安定輸送を要求される重要なインフラであることから、安全安心の確保は極めて重要な課題として認識している。人口減少社会における警備業界の人員不足な
どの課題にも直面しており、最新技術等を取り入れ社会構造の変化に対応した警備を実現する必要性を認識し、その実現に高い期待を寄せている。これらの理由から、羽田空港第３ターミナル駅を実証場所として選定した。
また、京急電鉄は周辺エリアにおいてホテルや商業施設を展開し、「おもてなし」を発信している。羽田空港を中心とし、より一層の安全・安定輸送が保たれることで、周辺エリ
アひいては沿線全体への人の流れが創出され、沿線周辺地域の活性化に繋がるものと考えている。
2.3.2 警備業務への課題
・利用者（施設保有管理者：京急電鉄）の課題
多様化する犯罪への対応や人手不足への対応を必要とされるなか、人手不足時代に相反した従来の人的警備による対処が警備業界においては主であり、解決策を自ら持ち合わ
せていない。

24

・提供者（警備サービス事業者）の課題
警備事業者に対する期待とニーズは高まりつつあるものの、人手不足、人件費の高騰、優秀な人材の確保が困難となり、人手に大きく依存したサービスからの脱却が必要である。人手に偏ったサービスから脱却し、高度なサービスを提供することが求められているが、技術的課題などから事業モデルを確立できていない。
2.3.3 地域課題と課題解決システムの関係
本実証における地域課題と課題解決に用いる課題解決システムの関係性をイシューツリーとして整理した。

図 2.3.3-1

イシューツリー25

3. 実証環境
3.1 ネットワーク構成
3.1.1 構築スケジュール
ローカル５Ｇシステムは以下のスケジュールにて構築を実施した。
2020 年 12 月 17 日 ローカル５Ｇ機器/実証機材搬入・構築
2020 年 12 月 23 日 ローカル５Ｇ電波発射及び接続確認の実施
3.1.2 ネットワーク構成図/配置図
ネットワーク構成及び各機器の配置を図 3.1.2-1 に示す。本実証においては最適なエリア設計等に係る検証を実施することから、基地局は可搬型を採用した。

図 3.1.2-1

ネットワーク構成図/配置図

3.1.3 基地局エリアカバレッジ
エリアカバレッジは、基地局の 1 アンテナ(図 1.5.5.3 1 基地局相当の実験試験局 無線系統図における第 1~3 空中線を指す）あたり、最大通信距離 45.0m とは別に、およそ25m 四方（625m2）程度を想定した。図 3.1.3-1 で赤くマーキングしたエリアをカバーすることを想定した。本実証では可搬型アンテナを利用し、各実証実験の課題ごとにアンテナの26

配置が異なるため、詳細については、5 章を参照することとする。

図 3.1.3-1

カバレッジエリア

3.1.4 設置環境
羽田空港第３ターミナル駅において、実証に利用するエリアを示す。なお、実験試験局
免許における申請範囲においては図 3.1.4-1、図 3.1.4-3 のエリアである。また図 3.1.4-2、
図 3.1.4-4、図 3.1.4-5 に各フロアの外観写真を示す。各機器の設置場所を表 3.1.4-1 に示す。ただし、アンテナについては実証毎に可搬となるため、5 章に記載することとする。

B1F
図 3.1.4-1 に B1F フロア図、図 3.1.4-2 に B1F 外観写真を示す。B1F には本実証における機器を常設する場所が存在し、常設場所より B1F を通じてケーブル類を敷設した。

図 3.1.4-1 B1F フロア図27

図 3.1.4-2

B1F 外観写真

B2F(プラットホーム)
図 3.1.4-3 に B2F フロア図、図 3.1.4-4 に B2F 設置環境写真を示す。

図 3.1.4-3

B2F フロア図28

図 3.1.4-4

B2F 外観写真

横浜事業所
5GC については InternetVPN を介した横浜事業所に設置した。

図 3.1.4-5

横浜事業所設置環境

2 各機器の設置場所
技術実証における各機器の設置場所を表 3.1.4-1 に示す。Dot 及び IRU の設置数量は各技術実証によって異なるため、詳細は 5 章を参照することとする。
表 3.1.4-1
機器名称

各機器の設置場所

設置数量

設置場所

UE

1

B2F 品川方面プラットホーム

Dot

1～2

B2F 品川方面プラットホーム

IRU

1～2

B2F 品川方面プラットホーム

BBU

1

B1F

29

L3 Switch

1

B1F

Light UPF

1

B1F

VPN R/ BB R

1

B1F

ONU

1

B1F

GNSS Receiver

1

屋外

GNSS Antenna

1

屋外

5G Core1

横浜事業所

3.1.5 コアネットワーク性能
コアネットワークは、制御通信とデータ通信の機能を分離した 5GC と Light UPF から構成される。制御通信機能を持った 5GC は遠隔地に構築し、データ通信機能を持ったLight UPF を羽田空港第３ターミナル駅 B1F に構築する。機器諸元は 3.2.3 で明記する。
3.1.5.1 同時接続数
同時接続数（RRC connected users）は 1BBU あたり 50 ユーザとする。
3.1.5.2 最大スループット
最 大 ス ル ー プ ッ ト は 、 ダ ウ ン リ ン ク は 1.5Gbps (Single user peak rate, 4 layers,
100MHz BW, 256QAM) 、 ア ッ プ リ ン ク は 80Mbps (Single user peak rate, 1 layer,
64QAM)とする。
3.1.6 基地局無線部特性
3.1.6.1 無線局数
無線局数は 1 局 2 セクタとし、アンテナを 3 台使用する。
3.1.6.2 利用周波数帯
4.7GHz 帯を使用する。
3.1.6.3 帯域幅100MHz 幅利用とする。
3.1.6.4 通信方式
５Ｇを利用する。
3.1.6.5 システム構成
スタンドアロン構成とする。
30

3.1.7 端末概要
利用周波数帯 4.7GHz 帯かつスタンドアロン構成に対応した端末を 8 局使用する。機器
諸元は 3.2.3 で明記する。
3.2 システム機能・性能・要件
3.2.1 通信性能
3.2.1.1 スループット
本実証における最大スループット理論値は、以下の通りとする。
・ダウンリンク：1.5Gbps (Single user peak rate, 4 layers, 100MHz BW, 256QAM)
・アップリンク：80Mbps (Single user peak rate, 1 layer, 64QAM)である。
3.2.1.2 遅延
本実証における遅延理論値は、以下のとおりとする。
5G 陸上移動局から Light UPF までの応答平均は約 10ms である。
3.2.2 機器一覧
3.2.2.1 ネットワーク構成機器使用するネットワーク構成機器を表 3.2.2.1-1 示す。
表 3.2.2.1-1
項番

システム名

1

5GC

2

L3SW

3

Light UPF

4

Baseband 装置

5

IRU

6

5G アンテナ

7

5G 陸上移動局

8

PDU

9

Rectifier10

GNSS 受信機

11

GNSS Receiver アンテナ

12ブロードバンドルータ兼
VPN 終端装置（B1F 側）

13

VPN 終端装置（横浜事業所側）

機器一覧

メーカー名
Dell
Ericsson
Ericsson
Ericsson
Ericsson
Ericsson
PalcomEricsson
Kikusui
Ericsson
EricssonJuniper
Juniper
31

型式

数量Power Edge R640

1

Router 6675

1

Edge Gateway

1

BB66301

IRU8846

2

Dot4479 B79B

3

RAKU+

8

PDU02 02

1

PWX1500ML1

GRU 04 01

1

Robust GNSS Active

1

Antenna
SRX3001

SSG1401

3.2.2.2 課題実証構成機器
以下に各機器構成の一覧を示す。各機器の機能・性能要件については、機器諸元として後方に記載する。
ドローン
本検証では、2 台の異なる機能を有するドローン（ドローン①：自動飛行・自動給電離発
着、ドローン②：ローカル５Ｇ通信による 4K 映像伝送・遠隔制御）を使用した。現時点では、2 台のドローンの機能を一体化したドローン開発が開発期間、コスト、搭載機器の重量などの理由により困難であることから、下記に示すそれぞれの機能について個別に検証を行い、将来的に両機能を連携させ実装した場合を想定した。
1）ドローン①
使用する構成機器を表 3.2.2.2-1 に示す。
表 3.2.2.2-1

機器一覧

項番

名称

型式

1

ドローン①（自律飛行）

Skydio2

操作器（プロポ）

Skydio J2
上記付属品

3

バッテリー

上記付属品

Skydio

自動離発着ポート

上記付属品

4

メーカー
SkydioSkydio

数量
1台
1台
1台
1機

2）ドローン②
使用する構成機器を表 3.2.2.2-2 に示す。
表 3.2.2.2-2

機器一覧

項番

名称

型式

メーカー

台数

1

ドローン②（ローカル５Ｇ
対応）－

ジャパン・インフラ・ウェイマ
ーク

1台

2

操作器（プロポ）

上記付属品

フタバ

1台

3

緊急用操作器（サブプロポ） 上記付属品

フタバ

1台

4

SBUS-IP 変換機

上記付属品

フタバ

2台

4K カメラ

上記付属品

アサヒ電子研究所

1台

6ワイヤ付き釣り竿

上記付属品

TBD

7

バッテリー

上記付属品

TBD

5

ロボット
使用する構成機器を表 3.2.2.2-3 に示す。

32

1台
1台

表 3.2.2.2-3

機器一覧

項番

名称

型式

メーカー

数量

1

ロボット

REBORG-Z

ALSOK

1台

WVS2570LNJ

Panasonic

1台

沖電気工業

1台

沖電気子業

1台

Jackery

1台

2

4K カメラ3

FV 制御装置

4

FV 用周辺カメラ

5

ポータブルバッテリー

TL108OR

監視カメラ及び AI
使用する構成機器を表 3.2.2.2-4 に示す。
表 3.2.2.2-4

機器一覧

項番

名称

型式

メーカー

1

AI サーバ

UA9C-R39

サードウェーブ

1

NVT-DVI

Carina1

HIKVISION

4

ポータブル電源

DS-2CD2786G2-IZS
ポータブル電源 240

PoE ハブBS-GSL2005P

BUFFALO

4

2
3
4
5

ONVIF トランスミッタ
4K カメラ33

Jackery

数量

4

3.2.3 機器諸元
3.2.3.1 ネットワーク構成機器
1.【5GC】
5GC の諸元を示す。

表 3.2.3.1-1

5GC サーバ機器諸元

項目

詳細

メーカー

Dell

型式

Power Edge R640

フォワーディング速度

8Gbps

IPv6 対応可否

未対応

インターフェース

4 x 1 GbE
2 x 10 GbE + 2 x 1 GbE
4 x 10 GbE
2 x 25 GbE寸法(W)482.0mm x (D)808.5mm x (H)42.8mm

重量21.9kg

ラック搭載可否可19inch ラックマウント搭載サイズ

1U

消費電力

750W

電源

冗長電源

動作温度

10℃～35℃

MTBF

127,000 時間34

2.【L3SW】
L3SW の諸元を示す。

表 3.2.3.1-2

L3SW 機器諸元

項目

詳細

メーカー

Ericsson

型式

Router6675

スイッチファブリック

320G

フォワーディング速度

320 Gbps throughput with full duplex

IPv6 対応可否

対応

インターフェース

24 x GE / 10GE SFP+ ports
4 x QSFP28 ports (4x 10GE/4 x 25GE/1x
40GE/1x 100GE)

寸法(W)442.8mm x (D)315.0mm x (H)43.6mm

重量

8kg

ラック搭載可否可19inch ラックマウント搭載サイズ

1U

消費電力

225W

電源

DC/冗長電源

動作温度-40℃～65℃

MTBF

非公開

35

3.【Light UPF】
Ligth UPF の諸元を示す。

表 3.2.3.1-3Light UPF 機器諸元

項目

詳細

メーカー

Ericsson

型式

Edge Gateway

フォワーディング速度

6-7Gbps

IPv6 対応可否

未対応

インターフェース

2 x 10GE SFP+ ポート
1 x 1G RJ45（固定ポート）

寸法(W)218.0mm x (D)128.0mm x (H)34.0mm

重量

0.6kg

ラック搭載可否可19inch ラックマウント搭載サイズ

デスクトップタイプ

消費電力

10W

電源

AC 100V

動作温度

10℃～35℃

MTBF
トライアル用のため非公開※開発中製品のため、外観・諸元等の仕様が今後変更になる可能性があります。

36

4.【Baseband 装置】
Baseband 装置の諸元を示す。

表 3.2.3.1-4

Baseband 装置機器諸元

項目

詳細

メーカー

Ericsson

型式

BB6630

IPv6 対応可否

プロトタイプ品のため未検証

インターフェース

-寸法(W)482.6mm x (D) 350.0mm x (H) 44.5mm

重量

6.5kg

ラック搭載可否可19inch ラックマウント搭載サイズ

1U

消費電力

180W

電源

DC -48V

動作温度

0℃～55℃

MTBF

非公開

37

5.【IRU】
IRU の諸元を示す。

表 3.2.3.1-5

IRU 機器諸元

項目

詳細

メーカー

Ericsson

型式

IRU8846

IPv6 対応可否

プロトタイプ品のため未検証

インターフェース

-寸法(W)482.6mm x (D) 347.0mm x (H) 70.0mm

重量

8.6kg

ラック搭載可否可19inch ラックマウント搭載サイズ

1.5U

消費電力

510W

電源

AC 100V or DC -48V

動作温度

5℃～55℃

MTBF

非公開

38

6.【5G アンテナ】
5G アンテナの諸元を示す。

表 3.2.3.1-6

Dot 機器仕様

項目

詳細

メーカー

Ericsson

型式

Dot4479 B79B

IPv6 対応可否-

インターフェース

-寸法(W)200mm x (D)200mm x (H) 53mm

重量

3kg

ラック搭載可否

不可

19inch ラックマウント搭載サイズ

-

消費電力

Max250mW(24dBm)/port
Min25mW(4x14dBm)/port

電源

-

動作温度

5℃～40℃

MTBF

プロトタイプ品のため非公開

アンテナ

4TRx

周波数帯域

4800Mhz – 4900Mhz

帯域幅100MHz

変調方式
QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM※開発中製品のため、外観・諸元等の仕様が今後変更になる可能性があります。

39

7.【5G 陸上移動局】
5G 陸上移動局端末の諸元を示す。

表 3.2.3.1-7

5G 陸上移動局仕様

項目

詳細

型式

PalcomRAKU+

IPv6 対応可否

対応

インターフェース

RJ45 イーサネット（1000BASE-T）

寸法(W)119.0mm x (D)23.5mm x (H)72.0mm

重量

0.3kg

ラック搭載可否

不可

19inch ラックマウント搭載サイズ

-

消費電力

5300mAh（バッテリー）

電源

-

動作温度

-10℃～55℃

MTBF

非公開

アンテナ

1Tx4Rxサポート Band

5G: n79/n257

メーカー

LTE:B38/B41
帯域幅40/50/60/100MHz

変調方式

QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM

40

8.【PDU】
PDU の諸元を示す。

表 3.2.3.1-8

PDU 機器仕様

項目

詳細

型式

Ericsson
PDU02 02

IPv6 対応可否

未対応

インターフェース

-寸法(W)482.6mm x (D)200.0mm x (H)21.4mm

重量

4kg

ラック搭載可否可19inch ラックマウント搭載サイズ

1U

消費電力

-

電源

-

動作温度

-40℃～60℃

MTBF

-

メーカー

41

9.【Rectifier】
Rectifier の諸元を示す。

表 3.2.3.1-9

Rectifier 機器仕様

項目

詳細

型式

Ericsson
PDU02 02

IPv6 対応可否

未対応

インターフェース

-寸法(W)482.6mm x (D)200.0mm x (H)21.4mm

重量

4kg

ラック搭載可否可19inch ラックマウント搭載サイズ

1U

消費電力

-

電源

-

動作温度

-40℃～60℃

MTBF

-

メーカー

42

10.【GNSS 受信機】
GNSS 受信機の諸元を示す。

表 3.2.3.1-10

GNSS 受信機

項目

詳細

型式

Ericsson
GRU 04 01

IPv6 対応可否-

インターフェース

-寸法(W)37.0mm x (D) 103.0mm x (H) 32.0mm

重量0.113kg

ラック搭載可否

不可

19inch ラックマウント搭載サイズ

-

消費電力

-

電源

-

動作温度

-40℃～65℃

MTBF

-

メーカー

43

11.【GNSS アンテナ】
GNSS Receiver アンテナの諸元を示す。

表 3.2.3.1-11

GNSS Receiver アンテナ機器仕様

項目

詳細

型式

Ericsson
Robust GNSS Active Antenna

IPv6 対応可否-

インターフェース

-寸法(W)77.0mm x (D)77.0mm x (H)74.0mm

重量

0.3kg

ラック搭載可否

不可

19inch ラックマウント搭載サイズ

-

消費電力

180W

電源

-

動作温度

-40℃～55℃

MTBF

-

メーカー

44

12.【ブロードバンドルータ兼 VPN 終端装置（B1F 側）】
羽田空港第３ターミナル駅通信機器室に設置する VPN ルータの諸元を示す。

表 3.2.3.1-12 VPN 終端装置（B1F 側）機器仕様
項目

詳細

型式

Juniper
SRX300

IPv6 対応可否-

インターフェース

2 x 10/100/1000BASE-T

メーカー

2 x SFP
IPsec VPN スループット(最大)300Mbps

寸法(W)320.8mm x (D)191.0mm x (H)34.7mm

重量1.98 kg

ラック搭載可否可19inch ラックマウント搭載サイズ

1U

消費電力

24.9W

電源

シングル

動作温度

0℃～40℃

MTBF

-

45

13.【VPN 終端装置（横浜事業所側）】
横浜事業所に設置する VPN 終端装置の諸元を示す。

表 3.2.3.1-13 VPN 終端装置（横浜事業所側）機器仕様
項目

詳細

型式

Juniper
SSG140

IPv6 対応可否

対応

インターフェース

8 x 10/100BASE-TX

メーカー

2 x 10/100/1000BASE-T
VPN パフォーマンス

100Mbps

寸法(W)444.5mm x (D)381.0mm x (H)44.5mm

重量

4.63ｋｇ

ラック搭載可否可19inch ラックマウント搭載サイズ

1U

消費電力

-

電源

AC

動作温度

0℃～50℃

MTBF

140,160 時間

46

3.2.3.2 課題実証構成機器
ドローン
1.【ドローン①（自律飛行）】
ドローン①（自律飛行）の諸元を示す。

表 3.2.3.2-1

ドローン①（自律飛行）機器仕様項目

詳細
SkydioSkydio J2

メーカー
型式
バッテリーなし外形寸法(L)223×(W)273×(H)74 mm(L)223×(W)273×(H)43 mm

質量（バッテリー含む）

775g

飛行時間

23 分

最大飛行速度（海抜、無風）

36mph

最大風速抵抗25mph

最大飛行高度

1,640Ft

動作温度範囲-5℃～40℃

ポート充電時最大消費電力

1,500W

バッテリーあり外形寸法

表 3.2.3.2-2
機器内訳

ドローン①（自律飛行）付属機器内訳数

操作器（プロポ）

1

バッテリー

1

自動離発着ポート

1

47

詳細

寸法：(L)410×(W)365×(H)1,800 mm

2.【ドローン②（ローカル５Ｇ対応）】
ドローン②（ローカル５Ｇ対応）の諸元を示す。

表 3.2.3.2-3

ドローン②（ローカル５Ｇ対応）機器仕様

項目

詳細

メーカー
型式

ジャパン・インフラ・ウェイマークJ-Multicopter06

寸法

幅（モーター軸間）670mm、長さ 685mm

質量（バッテリー含む）

2.3kg

飛行時間

6分

障害物検知

TOF センサー水平 8 方向

高度検知

TOF センサー垂直 2 方向

位置検知

オプティカルフローセンサー

バッテリー充電時消費電力

100W

表 3.2.3.2-4
機器内訳

ドローン②（ローカル５Ｇ対応）付属機器内訳
数

詳細

プロポ

1

遠隔操作用

サブプロポ

1

緊急時操作用SBUS-IP 変換機

2

SBUS→IP 変換、IP→SBUS 変換用

4K カメラ

1

4K 映像（3,840×2,160）ストリーミング（H.264 圧

ワイヤ付き釣り竿

1

縮）
緊急時安全対策用

バッテリー

1

48

ロボット
1.【ロボット】
ロボットの諸元を示す。

表 3.2.3.2-5

ロボット機器仕様

項目

詳細

型式

ALSOK
REBORG-Z 改

外形寸法（標準時）

直径 700 ㎜、高さ 1,530 ㎜

外形寸法（FV 対応カスタマイズ時）

直径 780 ㎜、高さ 1,600 ㎜

質量（バッテリー含む）

180kg

周囲温度範囲動作時：5℃~35℃、非動作時：0℃~40℃

相対湿度範囲動作時：85％以下、非動作時：90％以下

使用場所

屋内／条件付き屋外

耐用年数

7年

防塵防水

IP54 相当

連続走行時間

2 時間

充電時間

1 時間

最高速度

4.6km/h

登坂能力

±5 度

走行経路幅

通常：1,800 ㎜以上、ゲート：900 ㎜以上

タッチパネルモニタ

18.5 型液晶パネル、画素数：1,920×1,080

メーカー

49

2.【4K カメラ】
4K カメラの諸元を示す。

表 3.2.3.2-6

4K カメラ機器仕様

項目

詳細

型式

Panasonic
WV-S2570LNJ

寸法

最大径：φ154 mm、高さ：103 mm、ドーム径：42 mm

質量約 1.2 ㎏

周囲温度範囲

通常時：-40℃ ~ 60℃ 、電源投入時：-30℃ ~ 60℃

相対湿度範囲10%~ 100%（結露しないこと）

防塵防水

IP66 相当

撮像素子/有効画素数

約 1/1.8 型 CMOS センサー／約 840 万画素

走査面積/走査方式

7.68 mm（H） × 4.32 mm（V）／プログレッシブ

ネットワーク

10BASE-T／100BASE-TX、RJ45 コネクター

画像圧縮方式H.265／H.264／JPEG（MJPEG）

メーカー

50

3.【FV 制御装置】
FV 制御装置の諸元を示す。

表 3.2.3.2-7FV 制御装置機器仕様

項目
メーカー

詳細

型式

沖電気工業
－

寸法

360(W)×230(D)×75(H)

質量

7.0 ㎏

動作温度範囲-30℃~60℃

電源電圧

12/24V DC

消費電力

45W(動作時)/2.6W(待機時)

防水防塵

IP66 相当

カメラ入力

4Ch

モニタ出力

1Ch

圧縮方式

H.264

接点入力

4Ch

51

4.【FV 用周辺カメラ】
FV 用周辺カメラの諸元を示す。

表 3.2.3.2-8

FV 用周辺カメラ機器仕様

項目
メーカー

詳細

型式

沖電気工業
－

寸法

23(W)×23(D)×28.4(H)mm

質量

TBD

解像度

HD(1280×800)

画角

水平 192.8°/垂直 129.8°

インターフェース

FPD-Link Ⅲ

動作温度範囲-30℃~85℃

防水防塵

IP67 相当52

5.【ポータブルバッテリー】
ポータブルバッテリーの諸元を示す。

表 3.2.3.2-9

ポータブルバッテリー機器仕様

項目
メーカー

詳細

型式

多摩電子工業TL108OR

寸法

215(W)×160(D)×192(H)

質量

2.7 ㎏

充電池タイプリチウムイオン充電池

充電池容量202Wh/54,600mAh（3.7V 換算）

入力

DC12V〜24V/2A

出力

AC コンセント(100V 1.2A)：2 口
USB-C ポート(PD27W)：1 口
USB-A ポート(2.4A)：3 口
DC ポート(12V/5A)：2 口
シガーソケット：1 口

AC 蓄電時間

約 8 時間

動作保証温度

0℃〜45℃53

監視用カメラ及び AI
1.【AI サーバ】
AI サーバの諸元を示す。

表 3.2.3.2-10 AI サーバ機器仕様
項目
メーカー

詳細

型式

サードウェーブ
Galleria UA9C-R39

CPUIntel Core i9-10900K

グラフィック機能

NVIDIA CeForce RTX3090 24GB
GDDR6X

メモリ

32GB DDR4 SDAM

容量SSD 1TB
HDD 2TB

OS

Ubuntu Linux 20.04

ミドルウェア非公開

インターフェース

ギガビット LAN ポート×１
USB 3.2Gen1 ×６
USB 3.2×２
USB 2.0×２

寸法(W)220mm x (D)440mm x (H)480mm

重量

14kg

消費電力

850W

電源

AC100V54

2.【4K カメラ】
4K カメラの諸元を示す。

表 3.2.3.2-11

固定監視カメラ機器仕様

項目

詳細

型式

HIKVISION
DS-2CD2786G2-IZS

イメージセンサ

1/2.5” プログレッシブスキャン CMOS

最低照度

カラー：0.01Lux

メーカー

白黒：0.014Lux
シャッタースピード

1/3 ～ 1/100,000s

焦点距離2.8 ～ 12mm

絞り

F1.4

FOV

水平画角：120 ～ 36°
垂直画角：62 ～ 20.5°

解像度

最大 3840×2160

ビデオ圧縮

H.265+ / H.265 / H.264+ / H.264

最大ビットレート

32kbps～16Mbps

ネットワークプロトコル

ONVIF(Profile S, G), PSIA, CGI, ISAPI

ネットワークインターフェース

RJ45×１ (10M / 100M)

寸法φ153.4mm x (H)133.1mm

重量

1287g

消費電力

12VDC, 0.95A (最大 11.5W)
PoE, 0.1～0.3A(最大 12.9A)

電源

12VDC, PoE(802.3af)

保護レベル

IP67, IK10

動作温度

-30℃～60℃ （湿度 95％以下）

55

3.【ONVIF トランスミッタ】
ONVIF トランスミッタの諸元を示す。

表 3.2.3.2-12

ONVIF トランスミッタ機器仕様

項目

詳細

型式

Carina
NVT-DVI

デジタル映像入力

DVI-I １ポート

メーカー

1920×1080 59.94p/60p/50p
1920×1080 59.94i/60i/50i
1280×720 59.94p/60p/50p
NTSC(480i)
PAL(576i)、など
デジタル映像出力（スルー）

DVI-I １ポート

音声入力端子

ステレオミニ×１

ネットワークインターフェース

RJ-45 モジュラコネクタ×１
10Base-T, 100Base-T, 1000Base-T

エンコードフォーマット

映像：
圧縮方式 H.264, MotionJPEG
解像度 1920×1080, 1280×720
640×480, 640×360、など
音声：
圧縮方式 AAC/G.711

寸法(W)170mm x (D)120mm x (H)34mm

重量

約 510kg

消費電力

最大 18W

電源

アダプタ：AC100V (50/60Hz)
本体：DC12V

動作温度

5℃～40℃ （湿度 20～80%）

56

4.【ポータブル電源】
ポータブル電源の諸元を示す。

表 3.2.3.2-13

ポータブル電源機器仕様

項目

詳細

型式

Jackery
ポータブル電源 240

容量16.8Ah / 14.4V (241.9Wh)

DC 入力

12V, 3.5A

AC 出力

100V-2A,60Hz, 200W (瞬間最大 400W)

寸法(W)230mm x (D)133.2mm x (H)167.3mm

重量

3.2kg

バッテリー

リチウムイオン

使用回数

500 回以上

動作温度-10℃～40℃

メーカー

57

5.【PoE ハブ】
PoE ハブの諸元を示す。

表 3.2.3.2-14

PoE ハブ機器仕様

項目

詳細

型式

BUFFALO
BS-GSL2005P

伝送速度

10Mbps(10BASE-T),

メーカー

100Mbps(100BASE-T)
1000Mbps(1000BASE-T)
ポート数

5 ポート（うち PoE 対応 4 ポート）

PoE 規格IEEE802.3af(PoE), IEEE802.3at(PoE+)

PoE 給電機能

各ポート：最大 30W
最大供給電源：60W

寸法(W)200mm x (D)161mm x (H)41mm

重量

1.3kg

消費電力

最大 73W

電源

100V 50/60Hz

動作温度

0℃～50℃ (湿度 10～85%)58

3.2.4 セキュリティ対策
セキュリティ対策については以下のことを実施した。
(ア)

5GC への接続はインターネットを介するため、VPN ルータを使用する。各 VPN
ルータは Ericsson 横浜オフィスと羽田空港第３ターミナル駅通信機器室に設置する。

(イ)

陸上移動局は UDM 認証を採用する。

(ウ)

全てのケーブルを新規に調達する。

(エ)

機器の不正操作を防ぐため、毎実証実験後に電源を落とす。

(オ)

スタンドアロン環境のため、機器への不正ログインは想定し得ないが、不正ログインを防止する目的で、機器へのログインは Secure Shell ログインに限定する。

3.3 実証環境の運用
3.3.1 実証関係者へのレクチャ
技術実証及び課題実証を実施するにあたり、実証前に関係者に対して研修を実施した。
3.3.1.1 技術実証に関する研修
技術実証を円滑に進めるため、表 3.3.1.1-1 のとおり実証関係者へレクチャした。
表 3.3.1.1-1

技術実証レクチャ

日付

説明者

対象者

内容

令和 2 年

NTTCom京急

協和エクシオ・

機器搬入位置・方法の説明

・

5G 基地局配線・構築手順の説明

・

セルの開放・閉塞方法について説

12 月 17 日

エリクソン・ジャパン

令和 2 年

エリクソン・

協和エクシオ

12 月 17 日

ジャパン

NTTCom令和 2 年

エリクソン・

協和エクシオ

12 月 18 日

ジャパン

NTTCom明（ただし、無線従事者選任届に記載した者に限り、本日付においては電波の発射は実施しない）

令和 2 年

NTTCom

協和エクシオ・

基地局の状態確認について説明

・

陸上移動局操作方法について説

12 月 18 日

明

令和 2 年

エリクソン・

協和エクシオ

12 月 23 日

ジャパン

NTTCom令和 2 年

NTTCom・

5G 機器の起動～電波発射～状態
確認～閉塞、機器シャットダウン
までの一連の説明

協和エクシオ

12 月 23 日

・

実証実験本番を想定した配線ル
ートの説明

59

3.3.1.2 課題実証に関する研修
課題実証を円滑に進めるため、表 3.3.1.2-1 のとおり実証関係者へレクチャした。
表 3.3.1.2-1

課題実証レクチャ

日付

説明者

対象者

内容

令和 2 年

ALSOK

京急電鉄

・

実証概要の説明

管理部門

・

安全対策について説明

京急電鉄

・

実証概要の説明

管理部門

・

安全対策について説明

ALSOK・

・

検証する警備モデルについて説明

ALSOK 東京

・

課題実証内容の説明

・

課題実証及びシナリオ検証のリハ

10 月 30 日
令和 2 年

ALSOK

11 月 9 日
令和 3 年

ALSOK

2月2日

ーサルの実施3.3.2 ヘルプデスク体制
3.3.2.1 全体体制
実証中のヘルプデスク体制及び障害対応のエスカレーションルールについて、全ての不具合に関して、技術実証期間中は NTTCom へ、課題実証期間中は ALSOK への報告を義務付けることとした。通信不具合が発生した場合は、基地局側はエリクソン・ジャパン社、
陸上移動局(UE)側は APAL 社（海外メーカのため、リモート対応）の技術者をアサインし、問題発生時は切り分け対応を実施した。NW 機器故障が発生した場合は表 3.3.2.1-1 の対応を想定した。自然災害の場合は、作業当日の状況を見て ALSOK と NTTCom 及び京急電鉄と協議の上、リスケジュールを協議し決定することとした。また、万一の感染症発生に よ る実 証 継続 へ の影響 を 鑑み 、 実証 関 係者が 体 調不 良 とな っ た場合 、ALSOK と
NTTCom 及び京急電鉄と協議の上でリスケジュールを協議し決定することとした。
表 3.3.2.1-1

NW 機器故障時の代替手段

機器名

機器故障時の対応

5GC

エリクソン・ジャパンにて確保している予備機と交換

Light UPF

エリクソン・ジャパンにて確保している予備機と交換

IRU

エリクソン・ジャパンにて確保している予備機と交換

Dot

縮退運転での試験を継続する

陸上移動局(UE)

縮退運転での試験を継続する

L3SW

エリクソン・ジャパンにて確保している予備機と交換

VPN R

エリクソン・ジャパンにて確保している予備機と交換

PDU

エリクソン・ジャパンにて確保している予備機と交換

Rectifierエリクソン・ジャパンにて確保している予備機と交換

GNSS アンテナ

エリクソン・ジャパンにて確保している予備機と交換

60

3.3.2.2 実施体制・設置期間
技術実証期間運用体制
実証期間中、図 3.3.2.2-1（図は技術実証①における体制）のとおり各実証日ごとの問い
合わせ及び障害発生時のエスカレーション体制を明確化し実施した。

図 3.3.2.2-1

技術実証運用体制

課題実証期間運用体制
実証期間中、図 3.3.2.2-2（図は課題実証 ドローンおける体制）のとおり各実証日ごとの問い合わせ及び障害発生時のエスカレーション体制を明確化し実施した。

61

図 3.3.2.2-2

課題実証運用体制

3.3.2.3 問い合わせ
技術実証
技術実証期間中に発生した不具合・受領した問い合わせは表 3.3.2.3-1 の形式にて管理し、記録・原因の特定・対処を実施した。
表 3.3.2.3-1

問い合わせ管理表（技術実証）

日時

問い合わせ項目

内容詳細

原因

対応内容

1/6

論理障害

陸上移動局（以下本実証で利用した実証試験期間中はスUE）の WAN-IP 払い

5GCore は長期間のテータス確認を毎日出しがされない事象

稼働を想定したシス実施した。さらに、毎が発生した。

テムではないため、

週火曜日の日中帯

機器のヘルスチェッに、5G Core システ

クログによって、シムの再起動を実施しステム容量不足に陥

た。

った。

1/6

論理障害

複数台の UE が 5G ネ

5G Core システムの5G Core の 定 期 的ットワークに接続でストレージ性能が不な再起動を実施するきない事象が発生し足したことにより、ことで、接続に必要た。

接続に必要なコンポ

な内部コンポーネン

ー ネ ン ト (UDR 内トを定期的に再起動

部の kvdb)の動作がした。

不安定となった可能性が考えられる。

1/13

論理障害

陸上移動局（以下62

5GCore 側の機器側実証試験期間中は、

UE）の WAN-IP 払い

において、IP アドレ

試験開始前に当該コ出しがされない事象

スの払出に関わるコ

ンポーネントの再起が発生した。

ンポーネント(SMF)

動 (SMF stop/start)の動作が停止していを実施した。

る場合がある事象が原因と考えられる。

1/13

その他

実証時、第３ターミ

京急側で配電盤の切１分以内に復旧し、ナル駅ホーム・機器

り替え作業が実施さ

再度基地局のヘルス室にて停電が発生しれたことによる事象

チェックを実施し、

た。

であった。

実証試験を継続した。

課題実証
課題実証期間中に発生した不具合・受領した問い合わせは表 3.3.2.3-2 の形式にて管理し、記録・原因の特定・対処を実施した。課題実証期間中に記録対象となる事案は発生しなかった。
表 3.3.2.3-2
日時問い合わせ項目

問い合わせ管理表（課題実証）

内容詳細

原因

3.4 関連事業
なし

63

対応内容

4. 課題解決システムの実証
4.1 前提条件
本実証では京急電鉄の協力のもと、最新技術を取り入れた高度な警備の実現（警備力の高度化）と、人手不足といった警備上の課題に対処すべく、羽田空港国際線ターミナルビ
ルに直結する京急電鉄の「羽田空港第３ターミナル駅」において実証を行った。
警備上の課題を解決するため、AI カメラ、ドローン、及びロボットを活用した高度な警備実証システムと、遠隔画像巡回と最適な警備員に対処をさせるために指令を行う情報連携システム（ALSOK スタッフ等連携システム🄬🄬）を組み合わせた統制席を構築し実証を行った。
4.1.1 施設警備業務における業務プロセス
4.1.1.1 通常のプロセス
警備業務に求められる期待値は、事案（インシデント、施設利用者の困りごと、拾得物
や施設・設備の破損の発見等）への適切な対処と、適切な初動によって被害の拡大を防止することにある。また、事案の発生を未然に防ぐ効果として、警備員による巡回によって犯罪や事故の発生を抑止する効果も得られることから、施設警備における警備員の巡回業
務に対する期待は大きい。
これら施設警備業務プロセスは、①発見（または通報）から対処に至るまでの時間と、②抑止力の発揮（警備員が管理していることを示すことで）による事案そのものの発生を抑止することにより、人（警備員）を主体とした人的警備モデルであると言える。
4.1.1.2 警備力
従来の人的警備モデルにおける警備力とは次のとおり表すことができる。
・警備員による発見力＝

その場での対処であり、人（警備員）による巡回（や立哨）が最も効果が高い。

⇒ 警備力は単純に警備員数に比例することになる。
※ただし、人（警備員）を無尽蔵に配置することは事実上不可能である。
・関係者や通行人による発見力（他者の監視の目）＝ 発見者からの通報により、対処すべき者（警備員）への通報までは時間を要する。
すなわち、警備力を高めるためには、①事案が発生してから対処までの時間（発見機会の増加＋駆け付け時間）と、②事案発生そのものの抑止力を高めることで向上させることができると言える。
従来の人的警備モデルにおける警備力は以下の要素から成り立つ。
図 4.1.1.2-1 は発見から対処までの時間の関係から、発見者の違いにより警備力が異なることを示したものである。

64

【従来の警備モデルの要素】
・警備員による発見 or 他者の監視の目（発見者通報）
・警備員による対処 or 警備員駆け付け時間

図 4.1.1.2-1

従来の人的警備モデルの対処フロー

4.1.1.3 本実証で構築する警備モデル
発見力を向上させるためには警備員や他者の目を代替する監視の目が必要であり、AI カメラによる自動検知、ドローンによる人の自動検知、及びドローン及びロボットが取得した映像を遠隔地から監視員が映像により巡回業務を行うといった目の補完が有用であると考えられる。また、最も効果的な対処を行うためには、遠隔地から検知情報や遠隔地の映像情報を集約し監視を行うシステム、警備員の所在や状態を把握し最適な警備員に対処をさせるため、情報連携を行うコミュニケーションツールを用いることが不可欠である。
図 4.1.1.3-1 に本実証で構築し検証する警備モデルの概要を図示する。また表 4.1.1.3-1に従来の警備モデルと本実証モデルのフローの違いを示す。
本検証で構築する警備モデルにおける警備力＝

監視の目（AI）＋遠隔監視（画像巡回＋判断）＋警備員駆け付け時間

図 4.1.1.3-1

検証する警備モデルの概要

65

表 4.1.1.3-1

従来モデル・本モデルにおけるフローの比較

66

4.2 実証目標
警備の高度化、人手不足解消等を目的として、ローカル５Ｇを用いたドローン、ロボッ
ト AI カメラによる遠隔巡回・遠隔監視を実現し、人手に依存しない警備力向上に資する新たな警備モデル構築に係る検証を行うものである。各課題解決システムに関する検証及び評価分析、ならびに課題解決システムに関する各検証を通じて評価・分析する。
図 2.3.3-1 で示したイシューツリーについて、各課題解決システムを用いた解決策の評
価項目、及び社会実装の姿を含めた全体像を含め整理する。

図 4.2-1

イシューツリー（解決策の評価）

4.2.1 目標値
4.2.1.1 ドローンを活用した遠隔巡回（ア－１）
4K カメラ及び遠隔制御機能を搭載したドローンによる施設内の遠隔巡回に関する実証を行い、次の各項目について評価・分析する。
・警備員による巡回業務と比較し、遠隔監視及び人物検知に有用か・警備員による遠隔での操作が可能か
・安全性確保の観点から安全機構性能により自律・自動制御機能により無人運用が可能か

4.2.1.2 ロボットを活用した遠隔巡回（ア－２）
4K カメラ及び遠隔制御機能を搭載したロボットによる施設内の遠隔巡回に関する実証を行い、次の各項目について評価・分析する。
・警備員による巡回業務と比較し、遠隔監視に有用か67

・警備員による遠隔での操作が可能か
・安全性確保の観点から安全機構性能により自律・自動制御機能により無人運用が可能か

4.2.1.3 監視用カメラ及び AI を活用した遠隔監視自動検知（ア－３）
4K カメラの AI 画像解析により検知対象の早期発見に関する実証を行い、次の各項目について評価・分析する。
・AI 画像解析の自動検知により不審者及び歩行弱者の早期発見に資するか・遠隔での自動検知による監視に有用か
4.2.2 実証目標に対する初期仮説
以下の仮説のもと、課題解決システムに関する検証及び評価・分析において目標値を達成することを確認する。また、本実証の目標値のほか、以下の仮説のもと各検証を通じ実用化を見据えた考察を行う。
・ドローンとロボットにより行われる遠隔巡回の機能コンセプトは、警備員の巡回業務負担（肉体的、受傷事故）、移動時間を排除し、任意のタイミング・回数で巡回業務の一部を代替できるメリットがある点にある。
・また、AI カメラによる検出可能な事象は、駅防犯といっても異なる駅では検出対象や重要度も一様ではないと想定され、様々な事象をとらえるために AI は多くのバリエーションが要求されることになる。本課題解決システムで検知可能な AI は、当該要求の一部を担うに過ぎないと想定されるものの、人間と異なり空間を絶え間なく監視し続けることができる点に優れていることから、有能な AI を適所において稼働させることによるメリットは非常に高い。
・他方で、人間の目そのものの視野、音声、嗅覚といった五感、警備員そのものが空間に存在することで発揮される抑止力などは、当該実証システムと比較対象とならない項目も多くある。ロボットやドローンでは大半の事案への最終的な対処や措置を行うことはできないことから、人による巡回業務の一部を担うことができる点はメリットであるが、人の行っている業務全てをシステムに置き換えることは不可能であることが現状である。
・課題解決システムにより享受されるメリット（人の移動や危険を伴わない監視、継続的な検知）と、人にしか行うことができない能力（主に対処・対応）を最も効率よく組み合わせ
運用することで、従来の施設警備業務の一部を代替することは可能であると考えられる。
・実証システムを導入することにより、従来の人による施設警備業務との足し算であれば警備力を向上が可能なことは明白である。本格的な導入に向けた条件としては、技術的課題（安全面や信頼性の担保、AI 機能の拡充など）と NW 構築を含めた費用対効果が得られる
ことが条件となると想定される。

68

4.3 課題解決システムに関する検証及び評価・分析
4.3.1 課題解決システムの概要
各実証システムは、3. 実証環境にて構築したローカル５Ｇ（4.7GHz 帯）無線通信システ
ムを活用したドローン・ロボット・AI カメラによる遠隔巡回や遠隔監視に関する実証を行うものである。
また、課題解決システムに関する検証及び評価・分析を行うために必要な基盤環境として、遠隔統制席（以下「CPT」：コックピットの略称）を構築した。CPT では、各実証システムからの情報を集約、判断、対処（遠隔制御）するだけでなく、警備員への指示を最適化可能な情報連携システム（スタ連）を操作することを可能とする。
各課題解決システムと CPT の連携イメージは図 4.3.1-1 のとおり。

図 4.3.1-1

CPT との連携イメージ

69

また、各課題解決システムの全体構成は図 4.3.1-2 のとおり。

図 4.3.1-2

課題解決システムの全体構成

4.3.1.1 CPT の概要
基本機能
モニタ３面を備え、カメラ映像の表示、監視や遠隔操作に適した複数の画面モードの切り替え、AI によるインシデントの自動検知結果表示、及びスタ連による警備員とのコミュ
ニケーションが可能である。

構成機器一覧
表 4.3.1.1-1 に示す
項番
1
2
3
4

表 4.3.1.1-1 機器一覧
名称
メーカー名
型式
OKI
CPT 展示デモキット筐体
デモシステム（Disp 台＋座席＋SP）
DELL
Precision 7920 Tower
CPT サーバ PC
DELL
P2418HTCPT 肘置き画面①ディスプレーPanasonic
TH-55VF1HJCPT 正面画面②ディスプレー
70

数量
1
1
1
3

5
6

CPT 肘置き画面③ディスプレー
CPT 肘置き部 3D マウス

7

CPT 肘置きジョグホイール

8910CPT 保守用マウス/キーボード
10G Ethernet hub
L3SW hub

GeChicOn-Lap 1303I

3Dconnexio
n
ジャパンマ
テリアル
ロジクール
エレコム
HP

SpaceMouse Compact
シャトルエクスプレス
IM/SX
MK240nBC
EHB-UT2A08F
2930F 24G SWITCH

1
2
1
1
1
1

ローカル５Ｇを介して CPT に接続する各課題解決システムの機器内訳
表 4.3.1.1-2 に示す。
表 4.3.1.1-2

CPT 接続機器内訳

上り最大
項番

1

機器名称

通信帯域

下り通信有無備考

カメラ_1

16Mbps－・4K・10fps の映像を取得し

4K 高精

カメラ_2

16Mbps－FHD 相当の映像と比較し評

細カメラ

カメラ_3

16Mbps－

カメラ_4

16Mbps－価・検証を行う。高解像度・
高 fps 映像を用いることで AI
検知性能の向上が期待される。

2

4K カメラドローン②

100Mbps－

・警備の品質（警備力）は発
見機会の増加と発見時間に影
響される。

制御

－

ドローン制御4K カメラ

24Mbps－

20Mbps－FV カメラ3

・遠隔画像巡回を行う上で必要な映像を 4K・5fps 相当以上と仮定し、監視員が評価・検証する。
・遠隔制御の応答速度によ

ロボット
制御

－

ロボット制御り、警備上必要な情報の欠損や判断ミスを招く可能性がある。

注）ドローン①映像はローカル５ＧNW を介さず直接接続

71

機器諸元
1.【CPT 展示デモキット筐体（Disp 台＋座席＋SP）】
CPT 展示デモキット筐体（Disp 台＋座席＋SP）の諸元を示す。

表 4.3.1.1-3

CPT サーバ PC 機器諸元

項目

詳細

メーカー

OKI

品名

デモシステムサイズ

W:2,567mm D:2,895mm H2,040mm（注）CPT に組み込まれる各機器については次項以降にその諸元を示す。

72

2.【CPT サーバ PC】
CPT サーバ PC の諸元を示す。

表 4.3.1.1-4

CPT サーバ PC 機器諸元

項目

詳細

メーカー

DELL

品名

Precision 7920 Tower

CPU

デュアル インテル Xeon ゴールド 6128
3.4G, 6C/12T, 10.4GT/s 3UPI, 19.25M キャッシュ, ターボ, HT (115W) DDR4-2666

OS

Windows 10 Pro Workstations 用 (4 コ
ア プラス) 日本語

シャーシ オプション

7920 タワー シャーシ (1400W)

OS リカバリ オプション

Windows 10 Pro, WKSTA OS リカバリ
64 ビット - DVD

メモリ

32GB (4x8GB) 2666MHz DDR4 ECC
RDIMM メモリ

ビデオ カード

NVIDIA Quadro P400, 2GB, 3 mDP to
DP アダプタ(7X20T)

ハードドライブ コントローラ

内蔵 インテル AHCI SATA chipset コン
トローラ (8x 6.0Gb/s), SW RAID
0,1,5,10

ハードディスク

3.5 インチ 500GB 7200rpm SATA ハード
ドライブ

プロセッサーCooler オプション

ヒートシンク 2nd CPU 用

Slimline Bay オプション

Slim 8X DVD+/-RW[RAM サポート

システムマネジメント（拡張ボード）ME Disable ラベル MOD
ASUS 製 TURBO-RTX2080TI-11G

ビデオカード×２（拡張ボード）DeckLink 製 Mini Recorder 4K

キャプチャカード×２（拡張ボード）Intel 製 Ethernet Converged Network

10GEther

Adapter X540-T1
73

3.【CPT 肘置き画面①ディスプレー】
CPT 肘置き画面①ディスプレーの諸元を示す。

表 4.3.1.1-5

CPT 肘置き画面①ディスプレー機器諸元

項目

詳細

メーカー
型式

DELL
P2418HT

機器タイプ
エネルギークラス

LED バックライト付液晶モニタ - 24 イン
チ - タッチスクリーンクラス A+

特徴
パネルタイプUSB 3.0 ハブ
IPS

アスペクト

16:9

実効解像度

Full HD (1080p) 1920 x 1080 @ 60 Hz

画素ピッチ

0.2745 mm

輝度

250 cd/m²

コントラスト比1000:1 / 8000000:1 (ダイナミック)

応答時間

6 ms (GtoG)

最大表示色

1670 万色

入力コネクタHDMI, VGA, DisplayPort

ディスプレー位置調整

幅, 旋回式, 傾斜式

スクリーンコーティング

反射防止, 3H ハードコーティング

寸法 (幅 x 奥行き x 高さ) - スタンド含む

53.78 cm x 23.48 cm x 32.32 cm

重量7.42 kg

環境基準

エネルギースター認証
ENERGY STAR®、 EPEAT®（該当国で登録済み 8）、RoHS、 TCO 認定ディスプレ
ー

準拠規格

74

4.【CPT 正面画面②ディスプレー】
CPT 正面画面②ディスプレーの諸元を示す。

表 4.3.1.1-6

CPT 正面画面②ディスプレー機器諸元

項目

詳細

メーカー
型式

Panasonic
TH55VF1HJ

画面サイズ

55v 型（1387 mm）

輝度

700 cd/ ㎡

液晶パネル / バックライト

IPS パネル/ダイレクト LED

アスペクト比16:9

画面有効寸法 (W×H)

1209.6mm x 680.4 mm

解像度

1920 x 1080

コントラスト

1200:1

応答速度

8.0 ms （G to G）

視野角（上下 / 左右）178° / 178°（CR ≧ 10)

パネル表面処理

アンチグレア処理（ヘイズ値 44%）

使用電源

AC 100V ±10 %、 50/60 Hz

消費電力

300 W

動作時平均消費電力

120 W

本体電源「切」時

約 0W

スタンバイ時約 0.5 W

外形寸法（幅×高さ×奥行）

1211.4 x 682.2 x 99 mm

質量

約 25 kg

75

5.【CPT 肘置き画面③ディスプレー】
CPT 肘置き画面③ディスプレーの諸元を示す。

表 4.3.1.1-7

CPT 肘置き画面③ディスプレー機器諸元

項目

詳細

メーカー
型式

GeChic Corporation
On-Lap 1303I

画面サイズ

13.3 インチ

解像度

1920ｘ1080

インターフェース

マイクロ HDMI, VGA, HDMI

アスペクト比16:9

応答速度14 Milliseconds

Refresh Rate

60 Hz

消費電力

10W

サイズ

34.8cm x 1 x 22.4 cm

重量

約 900g76

6.【CPT 肘置き部 3D マウス】
CPT 肘置き部 3D マウスの諸元を示す。

表 4.3.1.1-8

CPT 肘置き部 3D マウス機器諸元

項目

詳細

メーカー
型式

3Dconnexion®
SpaceMouse Compact

寸法

奥行: 77 mm 幅: 77 mm 高さ: 54 mm

重量

480g

77

7.【CPT 肘置き部 3D マウス】
CPT 肘置き部 3D マウスの諸元を示す。

表 4.3.1.1-9

CPT 肘置き部 3D マウス機器諸元

項目

詳細

メーカー
型式

3Dconnexion®
huttleXpress IM/SX

ホイールタイプ

ジョグホイールシャトルホイール

ボタン数

5 個のプログラムボタン

サイズ

11cm x 2.8cm x 11cm

重量

-

78

8.【CPT 保守用マウス/キーボード】
CPT 保守用マウス/キーボードの諸元を示す。

表 4.3.1.1-10 CPT 保守用マウス/キーボード
項目

詳細

メーカー
型式

ロジクール
ワイヤレスコンボ

キーボードサイズ

2.1cm x 28.8cm x 13.9cm

キーボード重量344g

マウスサイズ3.2cm x 10cm x 6cm

マウス重量

53g

79

9.【10G Ethernet hub】
10G Ethernet hub の諸元を示す。

表 4.3.1.1-11

10G Ethernet hub

項目

詳細

メーカー
型式 EHB-UT2A08F

エレコム
EHB-UT2A08F

接続方式

10GBASE-T/1000BASE-T/100BASE-TX

ネットワークタイプ

IEEE802.3an/IEEE802.3ab/IEEE802.3u

スイッチング方式

ストア&フォワード

バッファメモリー

2Mbytes(各ポートに動的割当て)

通信モード
フローコントロール制御

フルデュプレックス/ハーフデュプレック
ス
非対応

スイッチファブリック

160.0Gbps

最大パケット転送能力

119.0Mpps

フィルタリング速度

MAC アドレス登録数

14,880,000 パケット/秒(10Gbps),1,488,000 パケット/秒(1000Mbps),148,800 パケット/秒(100Mbps)
16,384 件(全ポート合計)

ポート数

8 ポート

AutoMDI/MDI-X

対応

オートネゴシエーション

対応(10Gbps/1000Mbps/100Mbps)

コネクタ形状RJ-45 ×8

ノンブロッキング

対応

ジャンボフレーム

対応 (9Kbytes)

最大実効伝送速度80.0Gbps

外形寸法(幅×奥行き×高さ)

約 210.0mm×約 160.0mm×約 44.0mm(本体のみ)
約 1,100g

質量80

9.【10G Ethernet hub】
10G Ethernet hub の諸元を示す。

表 4.3.1.1-12

10G Ethernet hub

項目

詳細

メーカー
型式

HP
2930F 24G SWITCH(JL261A)

ポート

レイテンシ

RJ-45 オートセンシング 10/100/1000
PoE+ポート x 24 SFP x 4
デュアルコア ARM Cortex A9 @1016MHz 1GB DDR3 SDRAM パケット
バッファサイズ: 12.38MB 4.5MB (イングレス)/7.785MB (イーグレス) 4GB eMMC
1,000Mb レイテンシ: 3.8 マイクロ秒未満

スループット最大 41.7Mpps

スイッチ容量56GbpsPoE 機能370W PoE+

管理機能

入力電圧

Aruba AirWave Central Network
Management IMC (Intelligent
Management Center) コマンドラインイ
ンターフェイス Web ブラウザー 構成メニュー SNMP マネージャー Telnet
RMON1 FTP アウトオブバンド管理 (シリアル RS-232C またはマイクロ USB)
100～127/200～240VAC、定格消費電力

445W (最大)発熱量258BTU/時 (272.2kJ/時)

最小寸法 (高さ x 幅 x 奥行き)

4.39cm x 44.25cm x 30.42cm

重量

3.9kg

メモリー及びプロセッサー

81

CPT 画面構成
1）画面①：CPT 左肘の操作用画面
画面①の表示内容を示す。
AI インシデント表示ボタン

図 4.3.1.1-1

拡大縮小ボタン

画面①の表示内容

映像内訳(A) 監視カメラ(4K)_1(B) 監視カメラ(4K)_2(C) 監視カメラ(4K)_3(D) 監視カメラ(4K)_4(E) ドローン①カメラ or ドローン②カメラ(4K)(F) ロボット 4K 正面カメラ(G) ロボット FV 合成画像
(H) AI 検知画像（AI サーバより）
AI インシデント表示
・CPT サーバが AI 検知信号を受信した際に、AI インシデント表示がポップアップする。
・AI インシデント表示をクリックした際に、画面②に(H)を拡大表示して、この表示を消す。
・AI インシデント表示はクリックされるまで表示し続けるか、一定秒数経過で自動的に消すか選択式。
・AI インシデント表示を自動的に消す際の秒数も指定可能にする。
82

2）画面②：CPT 正面の監視画面a）切り替え機能その１
画面②の表示内容（通常モード）を示す。
各記号は、画面①の個別画面と符合する。

図 4.3.1.1-2

画面②の表示内容（通常モード）

画面②は、画面①の個別画面をタップすることにより自動的に切り替わる。
ただし、タップされる個別画面に応じて次の 5 つのモードを具備する。
- 通常モード
画面①で(A)～(D),(G),(H)を選択した場合
画面①で AI インシデント表示をクリックした場合
AI インシデント自動表示で AI 検知信号を受信した場合画面②で(A)～(D),(G),(H) の拡大モード表示時に画面①で拡大縮小
ボタンを押下した場合- ロボット操縦モード
画面①で(F)を選択した場合
画面②のロボット操縦モード②表示時に画面①で拡大縮小ボタンを押下した場合- ドローン操縦モード
画面①で(E)を選択した場合
画面②で(E)の拡大モード表示時に画面①で拡大縮小ボタンを押下した場合- ロボット操縦モード②
画面②でロボット操縦モード表示時に画面①で拡大縮小ボタンを押下した場合83

- 拡大モード
画面②で通常モード又はドローン操縦モード表示時に画面①で拡大縮小ボタンを押下した場合b）切り替え機能その２
画面②の表示内容（ロボット操縦モード）を示す。
ロボット操縦時に使用する。

図 4.3.1.1-3

画面②の表示内容（ロボット操縦モード）(F)ロボット 4K 正面カメラを大きく表示(G)ロボット FV 合成画像をワイプ表示(G)の画面位置は、画面①の（F）をタップするごとに四隅に移動する。
c）切り替え機能その３
画面②の表示内容（ドローン操縦モード）を示す。
ドローン操縦時に使用する。

84

図 4.3.1.1-4

画面②の表示内容（ドローン操縦モード）(E)ドローン①カメラ or ドローン②カメラを拡大表示d）切り替え機能その４
画面②の表示内容（ロボット操縦モード②）を示す。
ロボット遠隔画像巡回時、操縦時に使用する。

図 4.3.1.1-5

画面②の表示内容（ロボット巡回モード）85

(F)ロボット 4K 正面カメラを大きく表示(G)ロボット FV 合成画像をワイプ表示(G)の画面位置は、画面①の（F）をタップするごとに四隅に移動する。
e）切り替え機能その５
画面②の表示内容（拡大モード）を示す。
１つの画面を拡大表示する場合に使用する。

図 4.3.1.1-6

画面②の表示内容（ドローン操縦モード）(E)ドローン①カメラ or ドローン②カメラを拡大表示(A)～(D),(G),(H)を拡大表示
3）画面③：CPT 右肘の操作画面
画面③の表示内容（スタ連）を示す。
警備員の所在地、ステータス確認、事案発生から適切な警備員への指示、通話、及び事案管理を行う。

86

図 4.3.1.1-7

画面③の表示内容（スタ連）4.3.1.2 スタ連の概要
スタ連は、スマートフォンアプリを活用したスタッフ同士の連携ツールである。警備員が所持するスマートフォンより、警備員の屋内・屋外における位置情報を把握と通話機能を有する。また、地図上に警備員の位置や現在の対応状況といったステータス情報、及び事案情報を表示し事案管理が可能である。これらの機能によって、監視員は事案発生時に最も対処を行うために最適な警備員を選択し対処指示を行うことができる。
スタ連の監視画面は図 4.3.1.2-1 のとおり。

図 4.3.1.2-1

スタ連監視画面87スタ連のシステム構成
システム構成は図 4.3.1.2-2 のとおり。

図 4.3.1.2-2

システム構成機器一覧
表 4.3.1.2-1 に示す。

項番
1
2
3
4
5
6
7

表 4.3.1.2-1 スタ連構成機器一覧
名称
メーカー名
型式
OptiPlex30
DELL
スタ連_PC
70
PTFBCFスタ連_モニタ
プリンストン
22W
DELL
スタ連_KM
EP-MT200
スタ連_LTE ルータ
宮川製作所
H600R
Logicool
スタ連_イヤホンマイク
GalaxyS9SAMSUNG
スタ連_スマホBLEAD-B
スタ連_ビーコン
芳和システムデザイン

88

数量
1機
1台
1式
1台
1台
3台
15 台

機器諸元
1.【スタ連_PC】
スタ連_PC の諸元を示す。

表 4.3.1.2-2

スタ連_PC 機器仕様

項目

詳細

型式

DELL
OptiPlex3070

CPU

Core i5-9500

グラフィック機能

NVIDIA GeForce GT 1030

メモリ

8GB (1x8GB) DDR4

容量3.5 ｲﾝﾁ 1TB 7200rpm SATA HDD

インターフェース

USB2.0×4,USB3.1×4,LAN(RJ45)×1

寸法(W)9.26mm x (D)29.2mm x (H)29mm

重量5.26 ㎏

消費電力

200W

電源

AC100VOS

Windows 10 Pro (64 ﾋﾞｯﾄ)メーカー

表 4.3.1.2-3
機器内訳

スタ連_PC 付属機器内訳数

詳細

スタ連_モニタ

1

PTFBCF-22W

スタ連_KM1

マウス、キーボード

89

2.【スタ連_LTE ルータ】
スタ連_LTE ルータの諸元を示す。

表 4.3.1.2-4

スタ連_LTE ルータ機器仕様

項目
メーカー

詳細
宮川製作所

型式

EP-MT200

LAN ポート

100BASE-TX/10BASE-T×1

AUX ポート

USB2.0/HOST 機能対応×1

アンテナコネクタ

SMA×2

無線周波数

Band 1,Band 19

アクセス方式LTE 方式 (NTT ドコモ網

データ通信速度

上り：最大 50.0Mbps（ﾍﾞｽﾄｴﾌｫｰﾄ）
下り：最大 150.0Mbps（ﾍﾞｽﾄｴﾌｫｰﾄ）電源

AC100V 最大 12W（AC アダプタ）

重量

125g

寸法

W107 ㎜×D70.6m×H31 ㎜ ※突起物除く

90

3.【スタ連_イヤホンマイク】
スタ連_イヤホンマイクの諸元を示す。

表 4.3.1.2-5

スタ連_イヤホンマイク機器仕様

項目
メーカー

詳細

Logicool

型式

H600R

必要システムWindows®または macOS、Chrome OS™

必要ポート

USB ポート（Type A ポート）

ヘッドセット周波数特性

40Hz～10KHz

マイク周波数特性

100Hz～6.5kHz

電源

充電式バッテリー（最大 6 時間）

外形寸法

H180 ㎜×W215 ㎜×D78 ㎜

重量

105g

91

4.【スタ連_スマホ】
スタ連_スマホの諸元を示す。

表 4.3.1.2-6

スタ連_スマホ機器仕様

項目

詳細

型式

SAMSUNG
Galaxy S9

外形寸法

H148 ㎜×W69 ㎜×D8.5 ㎜

重量

約161g

OS

AndroidTM 9

ディスプレイ

約 5.8 インチ Quad HD+（1440×2960）

CPU

Qualcomm SDM845

内蔵メモリ

ROM 64GB,RAM 4GB

バッテリー容量

3000mAh

通信速度

LTE：受信時 150Mbps,50Mbps（理論値）

メーカー

4G ：受信時 988Mbps,75Mbps（理論値）

92

5.【スタ連_ビーコン】
スタ連_ビーコンの諸元を示す。

表 4.3.1.2-7

スタ連_ビーコン機器仕様

項目
メーカー
型式

詳細
芳和システムデザイン
BLEAD-B Version 2

プロトコル

Bluetooth Ver.4
Eddystone / Physical Web / iBeacon

サイズ

直径 50 ㎜×高さ 17.7 ㎜

重量

約 28ｇ

到達距離

約 100m（出力は段階的に減衰可能）

電源

リチウムボタン電池 CR2477

電池寿命

3 か月～3 年（設定による）

適応規格

93

4.3.2 ドローンを活用した遠隔巡回（アー１）
4.3.2.1 課題解決システムの概要（ドローン）
本検証では、4K カメラ及び遠隔操作機能を搭載したドローンによる施設内の遠隔巡回に関する実証を行った。ローカル５Ｇを経由し、ドローンに搭載した 4K カメラ映像を CPTへ伝送し、伝送映像を見ながら遠隔操作することで、遠隔での監視及び異常検知等に関し評価・検証した。
検証に当たっては、ドローンが具備する機動性や自律・自動制御機能（自動飛行、自動給電離発着等）と併せて、安全性確保や操作性等の観点を考慮した。
本検証では、2 台の異なる機能を有するドローン（ドローン①：自動飛行・自動給電離発
着、ドローン②：ローカル５Ｇ通信による 4K 映像伝送・遠隔制御）を使用した。現時点では、2 台のドローンの機能を一体化したドローン開発が開発期間、コスト、搭載機器の重量などの理由により困難であることから、以下に示すそれぞれの機能について個別に検証を行い、将来的に両機能を連携させ実装した場合を想定した。
【ドローン①（自律飛行）】
1）機能・性能・Visual SLAM（*１） 機能を搭載し、機体に取り付けた複数のカメラ映像をもとに生成した 3D 点群地図と、慣性ナビゲーション（*２）をもとに自己の位置を把握し障害物を回避しながら飛行可能。
・自動給電離発着機能を有し、あらかじめ設定した屋内外の飛行ルートを自動で巡回し映像を取得可能。
・4K カメラを搭載し、Wi-Fi により操縦者への映像送信を行うとともに、ドローンに搭載したエッジコンピュータによる AI 画像解析で人物検出が可能。
*１ カメラで撮影された映像から 3 次元情報を生成し同時に自己の位置・姿勢を同時に推定する技術*２ 加速度計とジャイロにより加速度と角速度を測定し、相対位置、方向、速度を計算する技術

2）取り扱うデータの特徴
・ドローン①では、Wi-Fi を用いた評価・検証を行った。具体的なデータ種別は以下のとおりである。Wi-Fi を使用することから、通信品質に応じデータ量及び質はベスト
エフォートとなる。
・データ通信は、（UL/DL）双方向の通信を行う。
・上り通信では、ドローン撮影映像、人検知枠を付した画像、各種ドローンステータス
情報（速度、電池容量、高度、通信状態、自己位置：設定した Way Point の通過・屋外は GPS）を送信される。
・下り通信では、操作器からのドローン制御が行われる。

94【ドローン②（ローカル５Ｇ対応）】
1）機能・性能・高精細カメラ（4K 画質・5fps 以上）を搭載し、取得した映像を CPT に表示させるためのローカル５Ｇを使用した映像送信（上り回線）が可能。
・遠隔制御機能を搭載し、取得した映像を CPT において監視員が確認しながら操縦を行うドローン制御用送信機（以下、「プロポ」）を用い、ローカル５Ｇを使用したドロー
ン遠隔制御（下り回線）が可能。

2）取り扱うデータの特徴
ドローン②では、高精細カメラ（4K 画質・5fps 以上）を用いローカル５Ｇを使用した映像伝送（上り回線）及び遠隔制御（下り回線）により、CPT へ高精細映像を表示した。
同映像を確認しながら、遠隔画像巡回、及び遠隔操縦を監視員が運用を行う観点において評価・検証を行った。
・カメラ映像の通信帯域は最大 100Mbps まで設定可能であり、大容量映像を伝送した評
価・検証を行った。
・ドローン遠隔制御信号（下り回線）を伝送し、評価・検証を行った。

普及展開を見据えた特徴的な設計
1）ドローン②上に搭載するカメラはリアルタイムな映像ストリーミング配信を制御する為のプロトコルである RTSP(Real Time Streaming Protocol)を用いて符号化・圧縮処理を行い、伝送される。これにより、CPT を構築するために用いるサーバ等の設計を共通化することができ、普及段階における機能拡張や横展開が容易に実現可能となる。なお、現在一般に普及しているドローンのカメラ映像は、プロポで用いられる専用通信や Wi-Fi を経由して接続される端末（専用表示器やスマートフォン等）に表示を可能とする機能によって映像の閲覧機能が提供されているものの、このような映像シ
ステムを構築する上で広く普及したプロトコルには対応していない状況である。
2）ドローンの操縦はプロポを用いたものが一般的に普及している。しかしながらプ
ロポに用いられる制御は古くはラジコンの操縦用に開発されデファクトスタンダー
ト化した規格(S.BUS)であり、ローカル５Ｇはもとより IP 通信による制御に対応をしていない。そのため本実証では、プロポで用いられる制御信号を、より一般化が浸透している IP 通信に変換するプログラム(S.BUS-Ethernet 変換)を実装しドローンを
ローカル５Ｇ通信（下り回線）による制御を行う。
本検証では羽田空港第３ターミナル駅２番線ホーム上から離れたバックヤードに 4.3.1.1
95

項に示す CPT を用意し、CPT 画面上にドローン及び他システムの映像を表示した。このとき、CPT 画面構成は図 4.3.2.1-1 のとおりである。CPT 画面上に表示される映像を遠隔監視映像と呼ぶ。

図 4.3.2.1-1

CPT 画面構成

システム構成図 4.3.2.1-2、図 4.3.2.1-3 に示すドローン①及びドローン②の課題解決システムのもと、本検証を実施した。

図 4.3.2.1-2

ドローン①（自律飛行）の課題解決システム

図 4.3.2.1-3

ドローン②の課題解決システム

964.3.2.2 評価・分析項目
本評価・分析の実施においては、施設警備業務の経験を有する警備員（以下「監視員」）と連携し実施の上で評価を行った。

実証① 自動巡回時の監視映像（ドローン①）
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ドローン①が具備する自動巡回機能の性能及び遠隔監視映像の表示内容に過不足がないか評価する。表 4.3.2.2-1 に検証項目を示す。
表 4.3.2.2-1

検証項目

項番

検証項目

1

あらかじめ設定したルート上を自動離陸により巡回できること。

2

CPT へ映像送信できること。

3

送信された映像が監視に充分な画質であること。

4

送信された映像が監視に充分な表示速度であること。

実証② 人の自動検出（ドローン①）
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ドローン①が具備する人物検知機能の性能を評価した。表 4.3.2.2-2 に検証項目を示す。
表 4.3.2.2-2

検証項目

項番

検証項目

1

人の自動検出と CPT への検知画像の送信ができること。

実証③ 自動巡回の安全機構及び自律・自動制御機能（ドローン①）
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ドローン①が飛行する巡回ルート上に障害物が存在する場合を想定し、障害物回避動作が安全に実施可能か検証した。表 4.3.2.2-3 に検証項目を示す。
表 4.3.2.2-3

検証項目

項番

検証項目

1

自動飛行ルート上の障害物を検知すること。

2

障害物検知時に自動回避し、自動巡回ルート上に復帰すること。

実証④ 人の検知可能条件（ドローン①）
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ドローン①が具備する人物検知 AI のもとドローン①
が人物を検知可能である諸条件を計測した。表 4.3.2.2-4 に検証項目を示す。
表 4.3.2.2-4
項番

検証項目

97

検証項目

1

人の自動検出を行うために必要な諸条件の確認を行う。

実証⑤ 遠隔監視時の使用性（ドローン②）
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ドローン②が CPT に配信する遠隔監視映像の使用性を検証した。表 4.3.2.2-5 に検証項目を示す。
表 4.3.2.2-5

検証項目

項番

検証項目

1

4K・5fps 以上の映像を CPT へ伝送できること。

2

CPT へ伝送した映像を表示できること。

3

監視員が映像から効果的に情報を受容できること。

実証⑥ 遠隔操作機能（ドローン②）
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、インシデントが発生した際にはドローン②を CPT から遠隔操縦する必要がある。本検証では、ローカル５Ｇ通信経由にてドローン②の遠隔操縦性能を映像情報の過不足の観点から評価する。表 4.3.2.2-6 に検証項目を示す。
表 4.3.2.2-6

検証項目

項番

検証項目

1

映像を CPT において監視員が確認しながら、ドローンの遠隔操縦を行うこと。

実証⑦ 遠隔監視時の映像による人物表示（ドローン②）
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ドローン②が CPT に配信する遠隔監視映像上に表示される人物の可視性を検証した。表 4.3.2.2-7 に検証項目を示す。
表 4.3.2.2-7

検証項目

項番

検証項目

1

人物の移動速度（通常歩行速度、走り去る速度）によらず、CPT へ伝送した映像から監視員が人物を発見できること。

実証⑧ 監視映像品質（ドローン②）
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ドローン②が CPT に配信する遠隔監視映像の映像品
質を映像のコマ落ちの観点から評価した。表 4.3.2.2-8 に検証項目を示す。
表 4.3.2.2-8

検証項目

項番

検証項目

1

CPT へ伝送した映像にコマ落ちが発生していないこと。

98

実証⑨ 映像伝送遅延（ドローン②）
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ドローン②が CPT に配信する遠隔監視映像の映像品
質を映像伝送遅延の観点から評価した。表 4.3.2.2-9 に検証項目を示す。
表 4.3.2.2-9

検証項目

項番

検証項目

1

映像が CPT モニタに表示されるまでの遅延時間を測定すること。

実証⑩ 制御伝送遅延（ドローン②）
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、インシデントが発生した際にはドローン②を CPT から遠隔操縦する必要がある。本検証では、ローカル５Ｇ通信経由にてドローン②の遠隔操縦性能を制御伝送遅延の観点から評価した。表 4.3.2.2-10 に検証項目を示す。
表 4.3.2.2-10

検証項目

項番

検証項目

1

CPT への伝送映像を確認しながらドローン②を遠隔操作できること。

シナリオ実証 インシデント発見から対応（ドローン②）
ドローン②における遠隔画像巡回中にインシデントが発生した場合を想定し、監視員が遠隔監視映像上にインシデントを発見してから警備員への指示と対処までを実施する際の一連の動作の実施できるか否かを評価・検証した。

4.3.2.3 評価・分析方法
実証① 自動巡回時の監視映像（ドローン①）
以下の検証方法に従い、4.3.2.2 （1）の検証項目を評価した。ドローン①の飛行ルートはあらかじめ手動にて設定した。ドローン①の飛行ルートを同じく図 4.3.2.3-1 に示す。
1）自動巡回を開始する。
2）ドローン①が手動操縦により設定した飛行ルートを追従できているかを記録する。
3）ドローン①が自動巡回中に CPT に表示されるドローン①の遠隔監視映像に対して、監視員に画質や表示速度に関するアンケートを実施する。アンケートは項 4.3.2.4 に示す。

99

図 4.3.2.3-1

ドローン①巡回ルート

実証② 人の自動検出（ドローン①）
以下の検証方法に従い、4.3.2.2 （2）の検証項目を評価した。検知対象者の配置位置を図
4.3.2.3-2 に示す。ドローン①は人検出した際に、カメラ映像の人検出領域にバウンディン
グボックス（赤枠）を付与して配信する。そこで、本検証ではドローン①が検証位置で静態する検知対象者に対して、検出結果を付加された遠隔監視映像を CPT に配信及び表示することで確認する。
1）検知対象者を検証位置で静態させる。
2）自動巡回を開始する。
3）遠隔監視映像に付与されるバウンディングボックスの有無より人検出結果の正誤を
記録する。

100

図 4.3.2.3-2

検証対象者の静態位置

実証③ 自動巡回の安全機構及び自律・自動制御機能（ドローン①）
以下の検証方法に従い、4.3.2.2 （3）の検証項目を評価した。本検証では安全面の観点から羽田空港第３ターミナル駅での実証前に、以下の検証場所で実施した。
（施設名）ALSOK 稲城ビル
（面積）22.8m×29.4m（天井高）4.4m

図 4.3.2.3-3

実施環境

検証場所内におけるドローン①の機器配置及び飛行ルートを図 4.3.2.3-4、図 4.3.2.3-5に示す。本検証では図 4.3.2.3-5 に示す通り飛行ルートの中央部に障害物となる人物配置
し、飛行するドローン①が回避行動を実施した際の回避方向及び飛行方向の回避幅を計測
101

する。なお、ドローン①は人物が手を伸ばしても届かない距離で障害物回避幅を設定する
ものとする。
1）飛行ルートの中央部に人物を配置する。
2）図 4.3.2.3-5 に示す通り、検証場所の床面に人物からの距離をマーキングする。
3）自動巡回を開始する。
4）ドローン①が自動巡回中に飛行ルート上の人物を自動回避し、巡回ルート上に復帰するか否かを評価する。
5）ドローン回避方向及びドローン進行方向それぞれにおいて回避行動を実施した際の障害人物からドローン①までの距離を計測する。

図 4.3.2.3-4

飛行ルート

102

図 4.3.2.3-5

機器設置位置及び検証内容

実証④ 人の検知可能条件（ドローン①）
以下の検証方法に従い、4.3.2.2 （4）の検証項目を評価する。本検証では実証③と同様に、人検知機能がドローン①本体が具備する機能であることから、ALSOK 稲城ビルで検証を行った。
検証場所内におけるドローン①の機器配置を図 4.3.2.3-6 に示す。なお、人物は、ホバ
リング状態のドローン①の正面カメラ画角内に収まるように配置するものとする（図4.3.2.3-6 記載）。また、人検知の有無は、操作器に取り付けたスマホ画面（図 4.3.2.3-7）
にて人物へのバウンディングボックス（赤枠）の有無にて確認するものとする。
1）ドローン①を高さ２m にてホバリング状態とする。
2）ドローン①から 30m 離れた地点に配置した検知対象者を 1m ずつドローン①に近づけさせ、人検知が実施された場合のドローン①からの検知可能最大距離を計測する（図4.3.2.3-7）。
3）2）の検知距離からさらに検知対象者を 1ｍずつドローン①に近づけさせ、人検知がされなくなった場合の検知可能最小距離を計測する（図 4.3.2.3-7）。最小距離は障
害物回避幅とする。
4）巡回ルートの中間地点において、ドローン水平方向に検知対象者を横切らせる。このとき、検知対象者は歩行（1m/sec～）及び走行（5m/sec 程度）するものとし、通過103速度が人物検知に与える影響を計測する（図 4.3.2.3-8）。

図 4.3.2.3-6

図 4.3.2.3-7

機器設置位置及び検証内容

人物の検知可能最大距離と検知可能最小距離の測定

104

図 4.3.2.3-8

機器設置位置及び検証内容

実証⑤ 遠隔監視時の使用性（ドローン②）
以下の検証方法に従い、4.3.2.2 （5）の検証項目を評価した。ホームの機器配置は図4.3.2.3-9 の通りである。
1）ドローン②をホーム上で高さ 1.5m にてホバリングさせ、遠隔監視映像をローカル５
Ｇ通信経由で CPT に配信されることを確認する。
2）CPT 上に遠隔監視映像を表示し、図 4.3.2.3-3

実施環境に対してドローン②のビットレートを 4Mbps、8Mbps、12Mbps に可変した際の使用性についてアンケートで評価する。詳細な画質設定については表 4.3.2.3-1 のとおり。

図 4.3.2.3-9

ホームの機器配置105

表 4.3.2.3-1

カメラ映像品質設定値

解像度

3840×2160

フレームレート

20fps（最大設定可能値）

映像圧縮方式

H.264

ビットレート4Mbps、8Mbps、12Mbps

実証⑥ 遠隔操作機能（ドローン②）
以下の検証方法に従い、4.3.2.2 （6）の検証項目を評価した。ホームの機器配置は図4.3.2.3-10 の通りである。
1）ドローン②をホーム上で高さ 1.5m にてホバリングさせ、遠隔監視映像をローカル５
Ｇ通信経由で CPT に配信する。
2）CPT 上のモニタ（4K サイズ相当）に遠隔監視映像を表示し、被験者（監視員）に対して周囲の状況確認に関するアンケートを実施する。

図 4.3.2.3-10

ホームの機器配置

実証⑦ 遠隔操作機能（ドローン②）
以下の検証方法に従い、4.3.2.2 （7）の検証項目を評価した。ホームの機器配置は図4.3.2.3-11 の通りである。
1）ドローン②をホーム上で高さ 1.5m にてホバリングさせ、遠隔監視映像をローカル５

106

Ｇ通信経由で CPT に配信する。
2）ドローン②前方５ｍにて人物を歩行速度（1m/sec 程度）及び走行速度（5m/sec 程度）で通過させ、遠隔監視映像への人物表示可否を各々記録する。

図 4.3.2.3-11

ホームの機器配置

実証⑧ 監視映像品質（ドローン②）
以下の検証方法に従い、4.3.2.2 （8）の検証項目を評価した。ホームの機器配置は図4.3.2.3-12 の通りである。
1）ドローン②をホーム上で高さ 1.5m にてホバリングさせ、遠隔監視映像をローカル５
Ｇ通信経由 CPT に配信する。
2）遠隔監視映像のフレーム番号の差分から 1 分間のフレーム数を算出する。
3）ドローン②の 4K カメラのフレームレート設定から算出する設定フレーム数と、2）で算出した計測フレーム数の枚数差をコマ落ち数として算出する。

107

図 4.3.2.3-12

ホームの機器配置

実証⑨ 映像伝送遅延（ドローン②）
以下の検証方法に従い、4.3.2.2 （9）の検証項目を評価した。ホームの機器配置は図4.3.2.3-13 の通りである。

1）ドローン②をホーム床に設置し、遠隔監視映像をローカル５Ｇ通信経由で CPT に配信する。
2）遠隔監視映像が CPT モニタに表示されるまでの映像遅延時間を、映像遅延測定ユニット（DPN2011B）にて計測する。映像遅延測定ユニットの機器諸元は（12）に示す。

図 4.3.2.3-13

ホームの機器配置108実証⑩ 制御伝送遅延（ドローン②）
以下の検証方法に従い、4.3.2.2 （10）の検証項目を評価した。羽田空港第３ターミナル
駅内の機器配置は図 4.3.2.3-14 の通りである。
1）ドローン②をホーム上で高さ 1.5m にてホバリングさせ、遠隔監視映像をローカル５
Ｇ通信経由で CPT に配信する。
2）監視員が CPT からローカル５Ｇ通信経由でドローン②の遠隔操縦を実施する。操縦動作は表 4.3.2.3-2 の各パターン 1 回ずつとする。
3）ドローン②がプロポ操作から実際に動作するまでに要する時間を制御伝送遅延時間とする。制御伝送遅延時間は、プロポ操作する監視員の手元と CPT 画面の遠隔監視映像を撮影（以下、本映像を制御伝送算出用映像とよぶ）し、操作から映像変化までの差分時間より実証⑨にて算出した映像伝送遅延時間を差し引くことで算出するものとする。
4）監視員に対して、ドローン②の遠隔制御の操作性を制御伝送遅延時間の観点からアンケートで確認する。

図 4.3.2.3-14

ホームの機器配置

表 4.3.2.3-2

遠隔操縦パターン

項番

検証項目

1

ドローン②を左方向に方向転換させる。

2

ドローン②を右方向に方向転換させる。

3

ドローン②を前方向に前進させる。

4

ドローン②を後方向に後進させる。

109

シナリオ実証 インシデント発見から対応（ドローン②）
以下の動作に関して実施可否を監視員が定性的に評価を行った。なお、この時の羽田空
港第３ターミナル駅内の機器配置及び人物配置は図 4.3.2.3-15 の通りである。
1）監視員がドローン②の遠隔監視中にドローン②の前を横切る不審人物を発見する。
2）発見した不審人物を再度確認するため、監視員はドローンの遠隔制御により方向転
換操作を行い、姿・特徴を 4K カメラで捉える。
3）監視員は CPT に表示されているスタ連より警備員の位置情報を確認し、最適な警備員に不審者の姿・特徴情報を伝達し対処を指示する。
4）警備員が現場に駆けつけ、対応を行う。

図 4.3.2.3-15

ホームの機器及び人物配置

機器諸元【映像遅延測定ユニット】
映像遅延測定ユニットの諸元を示す。

110

表 4.3.2.3-2

映像遅延測定ユニット機器仕様

項目
メーカー

詳細

型式

光パスコミュニケーションズ
DPN2011B

寸法

本体：135mm×35mm×100mm
波形観測部：130mm×19mm×104mm

重量

本体：0.2kg
波形観測部：0.2kg

遅延時間測定範囲

1ms～4s（分解能 1ms）

測定システム遅延時間

0.1ms 以下

消費電力

4.5W（MAX）

ケーブル長

本体－発光部間：12.5m
本体－受光部間：2.5m

ソフトウェア

Windows PC 用 AcccuLatency

4.3.2.4 評価アンケート（ドローン）
以下に従い、監視員へのアンケート評価を実施した。
（1）検証項目：遠隔監視映像の性能検証（ドローン②）［実証⑤⑦］
CPT のモニタ上にドローン②がホバリング中の監視映像が表示されましたか。

1

はい

いいえ

以下、1 が「はい」の場合
ビットレート 8Mbps の映像視認性の確認
2

監視映像は無理なく注視できましたか。

1
悪

2

3

4

5
良

3

監視映像は鮮明でしたか。

1
悪

2

3

4

5
良

4

監視映像の表示速度は適切でしたか。

1
悪

2

3

4

5
良

5

監視映像に停止中の人物が表示されましたか。

はい

いいえ

6

監視映像に歩行中の人物が表示されましたか。

はい

いいえ

7

監視映像に走行中の人物が表示されましたか。

はい

いいえ

ビットレート 4Mbps の映像視認性の確認

8

ビットレートが 4Mbps のとき、監視映像は無理なく注視できましたか。

1
悪

2

3

4

5
良

9

ビットレートが 4Mbps のとき、監視映像は鮮明
でしたか。

1
悪

2

3

4

5
良

10

ビットレートが 4Mbps のとき、監視映像の表示
速度は適切でしたか。

1
悪

2

3

4

5
良

1

2

3

4

5

ビットレート 12Mbps の映像視認性の確認
11

ビットレートが 12Mbps のとき、監視映像は無111

理なく注視できましたか。

悪12

ビットレートが 12Mbps のとき、監視映像は鮮明でしたか。

1
悪

2

3

4

良
5
良

13

ビットレートが 12Mbps のとき、監視映像の表
示速度は適切でしたか。

1
悪

2

3

4

5
良

（2）検証項目：遠隔操縦時の動作検証（ドローン②）［実証⑥⑩］
1

監視映像を確認しながらドローン②を遠隔操縦することは可能でしたか。

2

遠隔操縦を実施してから、実際に監視映像に反映されるまでの時間はどうでしたか。

1
遅

2

3

4

5
速

3

遠隔操縦中の監視映像は無理なく注視できまし
たか。

1
悪

2

3

4

5
良

4

遠隔操縦中の監視映像は鮮明でしたか。

1
悪

2

3

4

5
良

5

遠隔操縦中の監視映像の表示速度は適切でした
か。

1
悪

2

3

4

5
良

6

ドローン②の遠隔操縦を実施することで周囲の状況を不足なく確認できましたか。

はい

いいえ

はい

いいえ

6 が「いいえ」の場合
7

どの点を不足と感じましたか。

（自由記入）（3）シナリオ実証（ドローン②）
1

ドローン②の監視映像上に不審人物が表示され
ましたか。

はい

いいえ

2

ドローン②を遠隔操縦し、不審人物の特徴がはっきりとわかりましたか。

はい

いいえ

2 が「いいえ」の場合
3

わかりにくいと感じたのはどのような部分でしょうか。

4

シナリオ実証全体を通して、ドローンによる遠隔画像巡回をもとにインシデントを発見してからスムーズに警備員への指示と対処ができまし
たか。

112

（自由記入）はいいいえ（4）検証項目：自動巡回時の動作検証（ドローン①）［実証①②］
CPT のモニタ上にドローン①の監視映像が表示されましたか。

1

はい

いいえ

以下、1 が「はい」の場合
2

監視映像は監視に充分な画質でしたか。

1
悪

2

3

4

5
良

3

監視映像は監視に充分な表示速度でしたか。

1
遅

2

3

4

5
速

4

監視映像に人物検知結果が赤枠で表示されまし
たか。

はい

いいえ

はい

いいえ

4 が「はい」の場合
5

正しく人物が検知されていましたか。
5 が「いいえ」の場合

6

どのようなものに赤枠が表示されましたか。

（自由記入）

普段実施している巡回業務と比較してドローン
による遠隔画像巡回はどの程度活用できそうですか。0～100％でお答えください。

0（5）その他
1

悪

20

40

60

80

100
良

改善点／課題があれば、ご記入ください（自由記入）

4.3.2.5 評価・分析結果
実証① 自動巡回時の監視映像（ドローン①）
ドローン①が自動離発着ポートから離陸し、事前に設定した巡回ルートを経て自動離発
着ポートに着陸することを確認した。図 4.3.2.5-1 から図 4.3.2.5-2 に検証中の様子を示す。

113

図 4.3.2.5-1

離陸直前のドローン①

図 4.3.2.5-2

自動巡回中のドローン①

また、監視員２名にて、CPT に表示されたドローン①自動飛行時の映像、遠隔監視映像の品質を評価検証した。結果、遠隔監視映像の画質及び表示速度が遠隔監視上問題ない品
質であることを確認した。

114

図 4.3.2.5-3

ドローン①自動巡回中の CPT の様子

実証② 人の自動検出（ドローン①）
CPT の遠隔監視映像で、検知対象者にバウンディングボックスが付与されていることから 、 ド ロ ー ン ① が 人 検 知 で き る こ と を 確 認 し た 。 図 4.3.2.5-4 に 検証 中 の 様 子 、 図
4.3.2.5-5 に人物検知時のドローン①映像を示す。

図 4.3.2.5-4 自動巡回中のドローン①と検知対象者

115

図 4.3.2.5-5 人物検知時の CPT の遠隔監視映像

実証③ 自動巡回の安全機構及び自律・自動制御機能（ドローン①）
4.3.2.3（3）に示す検証場所においてドローン①の障害物回避動作の安全性を評価した。
ドローン①で飛行速度 1.0m/s、高度 2.0m における自動飛行を計 10 回実施し、人物を回避する際の回避方向及び飛行方向の回避幅を求めた。回避方向は右方向、左方向、真上方向、右上方向の 4 種類を計測した。なお、ドローン①の障害物回避幅は 1m と設定した。結果
は表 4.3.2.5-1 の通りであり、平均値は回避方向の回避幅は 1.17m、進行方向の回避幅は1.40m であった。上記より、ドローン①の障害物回避幅は 1ｍより大きいため、ドローン①が静態する人物を回避して安全に自動飛行を継続できたことを確認した。
表 4.3.2.5-1

ドローン①障害物回避機能検証結果

回数

回避方向回避幅 [m]

進行方向回避幅[m]11.50 （右方向）

1.50

2

1.20 （左方向）

1.50

3

1.00（右方向）

1.50

41.20（左方向）

1.50

51.20（右方向）

1.50

61.20（左方向）

1.50

71.50（左方向）

1.70

80.75（真上方向）

1.00

9

1.30（左方向）

1.30

10

0.83（右方向）

1.00

回避幅平均値

1.17

1.40

116

図 4.3.2.5-6 障害物（人）を回避するドローン①（左：進行方向に対する回避、右：回避方向に対する回避）

実証④ 人の検知可能条件（ドローン①）
4.3.2.3（4）に示す検証場所において、ホバリングするドローン①が検知対象者を検知する距離を計測した。なお、ホバリングの高さは 2.0m とした。また、検知対象者は正面／
側面／背面の計３パターンでドローン①への接近を行った。表 4.3.2.5-2 に人物検知最大距離の計測結果を示す。表 4.3.2.5-2 より、人物検知最大距離は平均して正面 18.93m、側面 14.83m、背面 16.85m であることが分かった。なお、ドローン①の障害物回避幅（設定値）である 1.0m 付近まで検知対象者に接近しても人検知が途切れることはないことも確認した。
さらに、巡回ルートの中間地点であるドローンから距離 10m の地点において、ドローン
水平方向に歩行（1m/sec 程度）・走行（5m/sec 程度）の異なる速度にて検知対象者を横切らせた。その結果、歩行時にはカメラ画角に検知対象者が写りこんだ段階で、走行時には映り込んでから１秒程度経過した段階で、人検出が行われることを確認した。また、人検
知は歩行／走行ともに検知対象者が画角外に出るまで継続していた。したがって、検知対
象者が走行時でも、検知範囲内であれば画角に映る限り人検知が継続可能であることが確認できた。
表 4.3.2.5-2

ドローン①人物検知距離計測結果

計測回数

正対[m]

側面[m]

背面[m]

1
2

17.90
19.95

15.45
14.20

15.22
18.47

平均距離

18.93

14.83

117

16.84

図 4.3.2.5-7

図 4.3.2.5-8

検証中の様子

ドローン①カメラの映像

実証⑤ 遠隔監視時の使用性（ドローン②）
ドローン②が CPT に遠隔監視映像が伝送され適切に表示されることを確認した。また、
監視員 2 名のアンケートを実施し、使用性を視認性及び視聴環境の観点で評価を行った。
視認性に関しては、ビットレートの違いによる情報の受容しやすさで評価した。評価結果を図 4.3.2.5-9 に示す。なお、縦軸はアンケート評価値による情報の受容性の度合（高いほど受容しやすい）、横軸はビットレートである。図 4.3.2.5-9 から、4Mbps よりも8Mbps 以上の高ビットレートで映像伝送することで高い受容性が得られること、ビットレートを 8Mbps 以上に上げても効果は低いことが推測できた。

118

図 4.3.2.5-9

遠隔監視映像からの視覚情報の受容性

また、視聴環境に関しては、アンケート結果より“目に疲労感が生じる”との課題を得た。その原因が、座席とモニタ間が近距離であること負担となっていたこともアンケート結果より確認できた。

図 4.3.2.5-10

ドローン②の遠隔監視映像

119

図 4.3.2.5-11

検証中の様子実証⑥ 遠隔操作機能（ドローン②）
ホーム上のドローン②が、CPT での前後方移動、左右旋回のプロポ操作に合わせて、同動作を行うことを確認した。しかし、実施したアンケート結果では CPT の遠隔監視映像によるプロポ操作は、本検証で実施した簡易的な操作でなければ遠隔操作できない旨の回答が得られた。この回答は、プロポ操作による動作が遠隔監視映像で確認できるまでに要する時間（後述する制御伝送遅延時間と映像伝送遅延時間を加算した時間）が、目視で確認する場合と比較して長く、操作が難しく感じることに起因するものであった。アンケート評価結果は以下の通りである。

図 4.3.2.5-12

遠隔操縦で飛行するドローン②120

図 4.3.2.5-13 CPT より遠隔操縦する様子

実証⑦ 遠隔監視時の映像による人物表示（ドローン②）
高さ 1.5m ホバリングするドローン②の前方５m の距離で、被験者にて停止・歩行横断・走行横断を行い、監視員に対して遠隔監視映像による人物の視認性に関するアンケー
トを実施した。アンケート結果より、被験者の存在は、停止／歩行／走行の状態に関わらず、遠隔監視映像より認識できることを確認した。一方、被験者の顔の特徴は、走行状態
では認識できないとのアンケート結果も得た。

図 4.3.2.5-14

遠隔監視映像より被験者を確認する監視員

実証⑧ 監視映像品質（ドローン②）
遠隔監視映像のコマ落ち数を 4.3.2.3 （8）に従って算出した。算出にはランダムに抽出した１分間の遠隔監視映像を用いた。また、ドローン②が配信する遠隔監視映像の設定値
は表 4.3.2.5-3 の通りである。結果、設定フレーム数が 1,200 フレームに対して、計測フレ
121

ーム数は 1,188 フレームであり、コマ落ち数は 12 フレームとなった。本分析でのコマ落ち
数は秒単位での算出のため±20 フレームは誤差範囲とみなすと、本結果はドローン②の4K カメラは伝送区間でコマ落ちは生じていないに等しいとみなすことができる。
表 4.3.2.5-3

実証⑧におけるドローン②映像品質の設定値

解像度

3840×2160

フレームレート

20fps

映像圧縮方式

H.264

ビットレート8Mbps

図 4.3.2.5-15

ドローン②映像コマ落ちの計測時の様子（9）実証⑨ 映像伝送遅延（ドローン②）
映像遅延測定ユニットを用いて、ドローン②の 4K カメラ映像が CPT に表示されるまでの遅延時間を測定した。結果、映像伝送遅延時間は 1,180ms であった。また、技術実証において本検証環境に類似する環境（距離 30m）下でＵＬ伝送遅延時間は平均 50ms 以下であることから、映像伝送遅延時間に占める実験試験局のＵＬ伝送遅延時間は 10％であった。

図 4.3.2.5-16 映像遅延ユニットで遅延計測している様子（左：カメラ前に設置した発光部、右：CPT に設置した受光部）
122

実証⑩ 制御伝送遅延（ドローン②）
4.3.2.3（10）に示す計測方法で制御伝送遅延時間を算出した。制御伝送算出用映像におけるプロポ操作から映像変化までの差分時間は 1,630ms で、実証⑨にて算出した映像伝送
遅延時間が 1,180ms であることから、制御伝送遅延時間は 450ms となった。

図 4.3.2.5-17

制御伝送遅延計測中の様子

シナリオ実証 インシデント発見から対応（ドローン②）
ドローン②が配信する遠隔監視映像より、不審者と思われる人物を検知し、スタ連を用いて施設巡回警備員への不審者確認指示を迅速に行い、不審者への声掛けを実現できた。
施設警備における一連の業務フローである発見、駆け付けから対処に至るまでを確認することができた。

図 4.3.2.5-18

遠隔監視映像で不審者と思しき人物を発見した際の様子

123

図 4.3.2.5-19 スタ連で最寄りの警備員へ駆付け指示を行っている様子

図 4.3.2.5-20 駆付け指示を確認する警備員

図 4.3.2.5-21 不審者と思しき人物に声掛けする警備員

124

4.3.2.6 考察
自律自動制御・安全性能
実証①より、自律自動制御の下でドローンを離陸から着陸まで施設設備に接触することなく飛行できることを確認した。また、実証③で自律自動制御中であっても障害物を回避して飛行できることを確認した。この結果は、遠隔自動巡回中の不審者の接近を防いで遠隔監視を継続できるだけでなく、駅利用者への接触を防ぐ安全面への寄与が期待できる。
さらに、実証②及び④で確認された人検知性能の結果より、移動する不審者や駅利用者がドローンに接近する場合でも、人検知距離約 15m に対して相対速度 2.0m/s（ドローン速度
1.0m/s、人移動歩行速度 1.0m/s）のため、約 7.5s 間に回避する機体性能があれば、ドローンが移動する不審者や駅利用者に接触することなく回避できる。したがって、障害物回避
機能と人検知機能が相成ってより高い安全性を得ることが期待できる。
遠隔操作
本検証では実証⑥より、前後移動や左右旋回のような簡易な操作でなければ遠隔操作できないことを確認した。また、その主たる要因が CPT でのプロポ操作が遠隔監視映像に反映されるまでの遅延時間（映像伝送遅延時間＋制御伝送遅延時間）が大きいことにあるとアンケート結果より確認できた。さらに、実証⑨及び実証⑩を通じて、遅延時間の内訳上、ローカル５Ｇ伝送の遅延は極めて小さく、主たる遅延の原因が、カメラのエンコーダ部分
であると推測できた。本検証で使用した 4K カメラ及びエンコーダは、ドローン実装可能な小型かつ軽量であることを優先した場合に唯一条件に見合ったものであった。したがって、より複雑な遠隔操作を実現するためには、よりレスポンスの高い小型かつ軽量な 4K
カメラの開発が必要と考える。
遠隔巡回（遠隔監視）
実証⑤のアンケート評価より 4Mbps よりも 8Mbps 以上の高ビットレートで映像伝送することで、CPT での遠隔監視映像の使用性が高く、遠隔監視先の情報を効果的に受容できることが確認できた。また、使用性の高さは、実証⑧で確認されたカメラ映像がコマ落ち
なく CPT に表示できていることも理由として考えられる。同様に、実証⑦を通して遠隔監視先の人物が歩行／走行状態でも遠隔監視映像より人を視認できることが、情報の効果的な受容に寄与すると考えられる。
ただし、走行する人物の顔の特徴が認識できないとの課題が実証⑦のアンケート結果より得られた。また、CPT での遠隔監視は目に疲労感が生じるとの課題も実証⑤の結果より得られた。１つ目の課題である人物の顔特徴が認識できない点は、照明環境やカメラのシャッタースピード、フレームレート等の様々な要因が考えられるため、更なる検証が必要と言える。また、２つ目の課題である目の疲労感に関しては、CPT の座席とモニタ間の距離が要因に考えられる。本検証で用いた CPT は映像への没入感を重視して座席‐モニタ間を約1.6m と設計した。一方で、日本オーディオ協会が提案する「ホームシアター映像 調整・
環境ガイドライン」によると、視聴環境の明るさや映像装置等により一概には定義できな
いが、液晶モニタの適正な視距離は画面高さ×3m とされている。CPT のモニタサイズは125

高さ 1,209.6 ㎜であるため、CPT 正面のモニタへの全画面表示を行った際の適正な視距離
は 3,628.3 ㎜となる。そのため、全画面表示にて監視員が無理なく遠隔画像巡回を実施す
るには、視距離約 3.6ｍまで CPT の画面と監視員との距離を離す必要があると考える。ただし、ガイドラインにも“一概には定義できない”としていることから、座席―モニタ間の距離をフレキシブルに可変できる機構が CPT にも求められると考える。
また、評価時に考慮しなかった点として、視覚以外の情報が挙げられる。実際の警備員による巡回では、視覚情報だけでなく、音や匂い、振動など様々な感覚を駆使している。一方、
本検証で用いた CPT は視覚情報以外を取得できていない。より高度な遠隔監視の実現には視覚以外の情報の活用も必要となる可能性がある。

126

4.3.3 ロボットを活用した遠隔巡回（アー２）
4.3.3.1 課題解決システムの概要（ロボット）
本検証で使用する警備ロボット REBORG-Z は、ローカル５Ｇ無線端末を始め、正面を撮像する高精細カメラ（4K 画質・5fps）と高精細俯瞰映像合成システム（ロボット上部に設置した４台のカメラ（HD 画質・5fps 以上）とその映像から、HD 画質で 30fps の 360 度
俯瞰映像を合成）で構成されているフライングビュー®（以下「FV」）システムで構成されている。カメラ映像の合成は、映像処理能力の高い FPGA 上で行うことにより、リアルタ

イムかつ小型省電力のシステムでの大容量高画質の映像処理を実現し、走行中のロボットの 360 度で死角のないシームレスな広域エリア映像を得ることが可能。FV の機能については、図 4.3.3.1-1 及び図 4.3.3.1-2 に示す。

図 4.3.3.1-1

127

FV 機能-1

図 4.3.3.1-2

FV 機能-2

また、本検証では羽田空港第３ターミナル駅２番線ホーム上から離れたバックヤードに
4.3.1.1 項に示す CPT を用意し、CPT 画面（4K サイズ相当のモニタ）上にロボット及び他
システム映像を表示する。CPT 画面構成例は図 4.3.3.1-3 のとおり。このとき、CPT 画面
上に表示される映像を遠隔監視映像と呼ぶ。

図 4.3.3.1-3

CPT 画面構成例

128

システム構成
図 4.3.3.1-4 に示す課題解決システムのもと、ロボットを活用した本検証を実施した。

図 4.3.3.1-4ロボットの課題解決システム機器

4.3.3.2 評価・分析項目
本評価・分析の実施においては、施設警備業務の経験を有する警備員（以下「監視員」）と連携し実施の上で評価を行った。
実証① 自動巡回時の監視映像
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ロボットが具備する自動巡回機能の性能及び遠隔監
視映像の表示内容に過不足がないか評価した。表 4.3.2.2-1 に検証項目を示す。
表 4.3.3.2-1

検証項目

項番

検証項目

1

あらかじめ設定したルート上を自動巡回できること。

2

CPT へ映像送信できること。

3

送信された映像が監視に充分な画質であること。

4

送信された映像が監視に充分な表示速度であること。

実証② 自動巡回の安全機構及び自律・自動制御機能
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ロボットが走行する巡回ルート上に障害物が存在する場合を想定し、障害物の検知及び減速～停止動作が安全に実施可能か検証した。表
4.3.2.2-2 に検証項目を示す。
表 4.3.3.2-2

検証項目

項番

検証項目

1

自動巡回ルート上の障害物（人、スーツケース等）を検知すること。

2

自動停止機能の作動距離 0.5m 程度で自動停止すること129

実証③ 遠隔監視時の使用性
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ロボットがローカル５Ｇ通信経由で CPT に配信する
遠隔監視映像の使用性を検証した。表 4.3.2.2-3 に検証項目を示す。
表 4.3.3.2-3

検証項目

項番

検証項目

1

4K・5fps 相当の映像、及び 360 度俯瞰映像を統制 CPT へ伝送できること。

2

CPT へ伝送した映像を表示できること。

3

監視員が映像から効果的に情報を受容できること。

実証④ 遠隔操作機能
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、インシデントが発生した際にはロボットを CPT から遠隔操縦する必要がある。本検証では、ローカル５Ｇ通信経由にてロボットの遠隔操縦性
能を映像情報の過不足の観点から評価した。表 4.3.2.2-4 に検証項目を示す。
表 4.3.3.2-4

検証項目

項番

検証項目

1

映像を CPT において監視員が確認しながら、ロボットの遠隔操縦を行うこと。

2

ロボットの遠隔操縦時に、障害物に接近した場合に自動停止すること。

実証⑤ 遠隔監視時の映像による人物表示
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ロボットが CPT に配信する遠隔監視映像に表示される人物の視認性を検証した。表 4.3.2.2-5 に検証項目を示す。
表 4.3.3.2-5

検証項目

項番

検証項目

1

人物の移動速度（通常歩行速度、走り去る速度）によらず、統制 CPT 席へ伝送した映像から監視員が人物を発見できること。

実証⑥ 監視映像品質
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、ロボットが CPT に配信する遠隔監視映像の映像品質
を映像のコマ落ちの観点から評価した。表 4.3.2.2-6 に検証項目を示す。
表 4.3.3.2-5

検証項目

項番

検証項目

1

CPT へ伝送した映像にコマ落ちが発生していないこと。

130実証⑦ 映像伝送遅延
設内の遠隔画像巡回を行う上で、ロボットが CPT に配信する遠隔監視映像の映像品質を映像伝送遅延の観点から評価した。表 4.3.2.2-7 に検証項目を示す。
表 4.3.3.2-6

検証項目

項番

検証項目

1

CPT へ伝送した映像が CPT モニタに表示されること。

実証⑧ 制御伝送遅延
施設内の遠隔画像巡回を行う上で、インシデントが発生した際にはロボットを CPT から遠隔操縦する必要がある。本検証では、ローカル５Ｇ通信経由にてロボットの遠隔操縦性
能を制御伝送遅延の観点から評価した。表 4.3.2.2-8 に検証項目を示す。
表 4.3.3.2-7

検証項目

項番

検証項目

1

監視員がロボットを遠隔操作できること。

シナリオ実証 インシデント発見から対応ロボットにおける遠隔画像巡回中にインシデントが発生した場合を想定し、監視員が遠隔監視映像にインシデントを発見してから警備員への指示と対処までを実施する際の一連の動作の実施できるか否かを評価・検証した。

4.3.3.3 評価・分析方法
実証① 自動巡回時の監視映像
以下の検証方法に従い、（1）の検証項目を評価した。羽田空港第３ターミナル駅内の機器配置は図 4.3.3.3-1 の通りである。ロボットの巡回ルートはあらかじめ手動での設定作業が必要なため、作業員にて設定を行った。ロボットの巡回ルートを同じく図 4.3.3.3-1内に示す。移動体であるロボットを想定したハンドオーバ特性のデータ取得によるローカ
ル５Ｇの性能評価を行うため、巡回ルートは 2 台のローカル５Ｇアンテナの中央部を走行するものとした。
1）作業員がロボットの巡回ルートを設定する。このとき、目印としてホーム上の巡回ル

131

ート上に養生テープを貼り付ける。
2）自動巡回を開始する。
3）あらかじめ作業員が設定した巡回ルートを追従できているかを記録する。
4）CPT のモニタに遠隔監視映像が表示されるか否かを監視員が記録する。
5）遠隔監視映像が監視に充分な画質であるかを監視員がアンケートで評価する。アンケートは項 4.3.3.4 に示す。
6）遠隔監視映像が監視に充分な表示速度であるかを監視員がアンケートで評価する。ア
ンケートは項 4.3.3.4 に示す。

図 4.3.3.3-1

機器設置位置実証② 自動巡回の安全機構及び自律・自動制御機能
障害物検知機能はロボットが具備する機能であることから、本検証は事前に以下の場所で実施した。
（施設名）日本美術工芸株式会社（面積）3.0m×9.0m（天井高）8.5m
検証場所内におけるロボットの機器配置及び巡回ルートを図 4.3.3.3-2 に示す。自動停止
機能の作動距離を 0.5m 程度と設定したロボットを自動巡回させ、ロボットが障害物に接近した際に減速および停止した距離を計測し、各計測値が許容範囲であるかを確認した。実証
環境（羽田空港第３ターミナル駅）を鑑み、障害物にはスーツケース、人物、および荷物を132

想定した段ボールの３種類を配置した。なお、自動停止作動距離の許容範囲は公開できない
ため、結果は、ロボットの許容範囲内での停止／減速の可否で示すものとした。
1）巡回ルートのスタート位置から 4m の地点に障害物を 1 つずつ配置する。障害物のパ
ターンは表 4.3.3.3-1 に記載の通りとする。
2）自動巡回を開始する。
3）ロボットが巡回ルート上の障害物を検知し、停止するか否かを計測する。
4）ロボットが停止した際の減速を開始した位置及び停止した位置を計測する。
5）1 種類の障害物につき、2）～4）を計 5 回繰り返す。

図 4.3.3.3-2

機器設置位置

表 4.3.3.3-1

検知用障害物

項番

名称

台数

備考

1

スーツケース1個

600mm×520mm×390mm

2

人物

1人

身長 186cm

3

段ボール

1個

170mm×330mm×550mm

実証③ 遠隔監視時の使用性
以下の検証方法に従い、（1）の検証項目を評価した。羽田空港第３ターミナル駅内の機器配置及び巡回ルートは図 4.3.3.3-3 の通りである。

133

1）自動巡回を開始する。
2）CPT のモニタ（4K サイズ相当）に遠隔監視映像を表示し、監視員が無理なく注視でき
効果的に情報が受容できるか（使用性）を視認性及び視聴環境の観点よりアンケートで評価する。アンケートは項 4.3.3.4 に示す。
3）4K カメラのビットレートを変更し、2)同様にアンケートでの評価を行う。

図 4.3.3.3-3

機器設置位置実証④ 遠隔操作機能
以下の検証方法に従い、（1）の検証項目を評価した。羽田空港第３ターミナル駅内の機器配置及びロボットの遠隔操縦エリアは図 4.3.3.3-4 の通りである。
1）遠隔操縦エリアにロボットを配置する。
2）停止中のロボットの遠隔監視映像を CPT に配信する。
3）CPT のモニタ（4K サイズ相当）に遠隔監視映像を表示し、監視員が周囲の状況確認を
不足なく実施できているかアンケートで評価する。アンケートは項 4.3.3.4 に示す。

134

図 4.3.3.3-4

機器設置位置実証⑤ 遠隔監視時の映像による人物表示
以下の検証方法に従い、（1）の検証項目を評価した。羽田空港第３ターミナル駅内の機器配置及び巡回ルートは図 4.3.3.3-5 の通りである。
1）自動巡回を開始する。
2）CPT に遠隔監視映像を配信する。
3）ロボット前方にて人物を通過させ、遠隔監視映像への人物表示可否を記録する。
4）3）の通過速度は歩行速度（1m/sec 程度）と走行速度（5m/sec 程度）それぞれの場合を検証する。

図 4.3.3.3-5

機器設置位置135

実証⑥ 監視映像品質
以下の検証方法に従い、（1）の検証項目を評価した。羽田空港第３ターミナル駅内の機器配置及び巡回ルートは図 4.3.3.3-6 の通りである。
1）自動巡回を開始する。
2）CPT に遠隔監視映像を配信する。
3）ハンディカメラを用いて遠隔監視映像を撮影し、表示フレームレートを記録する。
4）ロボットの 4K カメラのフレームレート設定と 3）の表示フレームレートを比較し、差し引きした値を映像コマ落ち数として記録する。

図 4.3.3.3-6

機器設置位置実証⑦ 映像伝送遅延
以下の検証方法に従い、（1）の検証項目を評価した。羽田空港第３ターミナル駅内の機器配置及び巡回ルートは図 4.3.3.3-7 の通りである。
1）自動巡回を開始する。
2）CPT に遠隔監視映像を配信する。
3）遠隔遅延時間を、映像遅延測定ユニット（DPN2011B）にて計測する。映像遅延測定ユニットの機器諸元は項 4.3.2.3 （12）に示す。

136

図 4.3.3.3-7

機器設置位置

実証⑧ 制御伝送遅延
以下の検証方法に従い、（1）の検証項目を評価した。羽田空港第３ターミナル駅内の機器配置及び巡回ルートは図 4.3.3.3-8 の通りである。
1）遠隔操縦エリアにロボットを配置する。
2）停止中のロボットの遠隔監視映像を CPT に配信する。
3）監視員が CPT から 3D マウスを操作してローカル５Ｇ通信経由でロボットの遠隔操縦を実施する。操縦動作は前進／後進／右旋回／左旋回の４パターンを各 1 回ずつとする。
4）ロボットが 3DM 操作から実際に動作するまでに要する時間を制御伝送遅延時間とする。制御伝送遅延時間は、3DM 操作する監視員の手元と CPT 画面の遠隔監視映像を撮
影（以下、本映像を制御伝送算出用映像とよぶ）し、操作から映像変化までの差分時間より実証⑦にて算出した映像伝送遅延時間を差し引くことで算出するものとする。
5）監視員に対して、ドローン②の遠隔制御の操作性を制御伝送遅延時間の観点からアンケートで確認する。

137

図 4.3.3.3-8

機器設置位置シナリオ実証 インシデント発見から対応
以下の動作に関して実施可否を監視員が定性的に評価した。なお、この時の羽田空港第３ターミナル駅内の機器配置及び人物配置は図 4.3.3.3-9 の通りである。
1）監視員が、遠隔監視中に座り込んでいる人物を発見する。
2）発見した人物の状況を確認するため、監視員はロボットを遠隔制御し、人物に近づきインシデントか否かを確認する。
3）監視員が CPT に表示されているスタ連上で警備員の位置情報を確認し、最適な位置にいる警備員に人物の位置・状況を伝達し対応を指示する。
4）警備員が現場に駆けつけ、対応を実施する。

138

図 4.3.3.3-9

ホームの機器設置位置及び人物配置位置

4.3.3.4 評価アンケート（ロボット）
以下に従い、監視員へのアンケート評価を実施した。
（1）検証項目：自動巡回時の動作検証［実証①③⑤］
CPT のモニタ上にロボットの監視映像が表示されましたか。

1

はいいいえ

以下、1 が「はい」の場合
ロボット自動走行中の確認
2

ロボット自動走行中の監視映像は無理なく注視できましたか。（8,192kbps）

1
悪

2

3

4

5
良

3

ロボット自動走行中の監視映像は鮮明でしたか。（8,192kbps）

1
悪

2

3

4

5
良

4

ロボット自動走行中の監視映像の表示速度は適切でしたか。（8,192kbps）

1
悪

2

3

4

5
良

5

監視映像に巡回ルート上を歩行する人物が表示されましたか。（8,192kbps）

はい

いいえ

6

監視映像に巡回ルート上を走行する人物が表示されましたか。（8,192kbps）

はい

いいえ

ロボット停止中の確認（ビットレート 4,096kbps の場合）
7

ビットレート 4,096kbps の映像は無理なく注視できましたか。

1
悪

2

3

4

5
良

8

ビットレート 4,096kbps の映像は鮮明でした
か。

1
悪

2

3

4

5
良

9

ビットレート 4,096kbps の映像の表示速度は適切でしたか。

1
悪

2

3

4

5
良

10

ビットレート 4,096kbps の映像にロボットの前方向を歩行する人物が表示されましたか。

139

はい

いいえ

11

ビットレート 4,096kbps の映像にロボットの前方向を走行する人物が表示されましたか。

はい

いいえ

ロボット停止中の確認（ビットレート 12,288kbps の場合）
12

ビットレート 12,288kbps の映像は無理なく注視できましたか。

1
悪

2

3

4

5
良

13

ビットレート 12,288kbps の映像は鮮明でした
か。

1
悪

2

3

4

5
良

14

ビットレート 12,288kbps の映像の表示速度は適切でしたか。

1
悪

2

3

4

5
良

15

ビットレート 12,288kbps の映像にロボットの前方向を歩行する人物が表示されましたか。

はい

いいえ

16

ビットレート 12,288kbps の映像にロボットの前方向を走行する人物が表示されましたか。

はい

いいえ

ロボット停止中の確認（ビットレート 8,192kbps の場合）
17ビットレート 8,192kbps の映像は無理なく注視できましたか。

1
悪

2

3

4

5
良

18

ビットレート 8,192kbps の映像は鮮明でした
か。

1
悪

2

3

4

5
良

19

ビットレート 8,192kbps の映像の表示速度は適切でしたか。

1
悪

2

3

4

5
良

20

ビットレート 8,192kbps の映像にロボットの前方向を歩行する人物が表示されましたか。

はい

いいえ

21

ビットレート 8,192kbps の映像にロボットの前方向を走行する人物が表示されましたか。

はい

いいえ

はい

いいえ

（2）検証項目：遠隔操作時の動作検証［実証④⑧］
1

監視映像を確認しながら 3D マウスを用いてロボットの遠隔操縦ができましたか。

2

遠隔操縦を実施してから、実際に監視映像に反映されるまでの時間はどうでしたか。

1
遅

2

3

4

5
速

3

遠隔操縦中の監視映像は無理なく注視できまし
たか。

1
悪

2

3

4

5
良

4

遠隔操縦中の監視映像は鮮明でしたか。

1
悪

2

3

4

5
良

5

遠隔操縦中の監視映像の表示速度は適切でした
か。

1
悪

2

3

4

5
良

6

ロボットの監視映像と FV 合成映像を合わせて表示することで周囲の状況を不足なく確認でき
ましたか。

はい

6 が「いいえ」の場合
7

どの点を不足と感じましたか。

（自由記述）

140

いいえ（3）検証項目：シナリオ実証
1

ロボットの監視映像上にうずくまる人物が表示されましたか。

はい

いいえ

2

ロボットを遠隔操縦し、うずくまる人物の特徴がはっきりとわかりましたか。

はい

いいえ

2 が「いいえ」の場合
3

わかりにくいと感じたのはどのような部分でしょうか。

4

シナリオ実証全体を通して、ロボットによる遠隔画像巡回をもとにインシデントを発見してからスムーズに警備員への指示と対処ができましたか。

（自由記入）

はいいいえ（4）その他
1

普段実施している巡回業務と比較してロボット
による遠隔画像巡回はどの程度活用できそうですか。0～100％でお答えください。

0

20

40

60

悪

80

100
良

改善点／課題があれば、ご記入ください（自由記入）

4.3.3.5 評価・分析結果
実証① 自動巡回時の監視映像
ロボットが具備する自動巡回機能の性能及び遠隔監視映像の映像品質を評価した。自動巡回を実施したところ、あらかじめホーム上に目印を付けた巡回ルート上を追従することが確認できた。
また、監視員 2 名に対してロボット自動巡回時の遠隔監視映像の品質をアンケート評価したところ、画質及び表示速度ともに高い評価を得られていることを確認した。

141

図 4.3.3.5-1 自動巡回中のロボット

図 4.3.3.5-2 自動巡回中のロボットから配信された遠隔監視映像

実証② 自動巡回の安全機構及び自律・自動制御機能
4.3.3.3（2）に示す検証施設において、自動巡回中のロボットを障害物（スーツケース、
人物、
段ボール）
に接近させ、減速及び停止する距離を各々計測した。計測結果を表 4.3.3.5-1に示す。結果、計測距離が減速及び停止ともに各許容範囲内であることを確認した。ロボットが許容範囲内で停止することで障害物への接触は生じ得ないことから、自動巡回中ロボットの障害物に対する安全性が確認できた。
表 4.3.3.5-1
障害物ロボットの減速及び停止距離

回数

減速

停止

○：許容範囲内で減速○：許容範囲内で停止

142

×：許容範囲外で減速

×：許容範囲外で停止

スーツケース1○○(600mm×520mm×390mm)

2

○

○

3

○

○

4

○

○

5

○

○

人物

1

○

○

(身長 186cm)

2

○

○

3

○

○

4

○

○

5

○

○

段ボール

1

○

○

(170mm×330mm×550mm)

2

○

○

3

○

○

4

○

○

5

○

○

図 4.3.3.5-3

障害物（段ボール）検知の様子

143実証③ 遠隔監視時の使用性
表 4.3.3.5-2 に示すカメラ映像品質の下、ロボットが CPT に遠隔監視映像を適切に配信できるか評価した。
表 4.3.3.5-2

カメラ映像品質の設定値

解像度

3840×2160

フレームレート

30fps

映像圧縮方式

H.264

ビットレート4Mbps、8Mbps、12Mbps

結果、遠隔監視映像を CPT に配信（伝送、表示）することができた。配信時のホームの様子を図 4.3.3.5-4 に、CPT 様子を図 4.3.3.5-5 に示す。また、監視員 2 名のアンケートを実施し、使用性を視認性及び視聴環境の観点で評価を行った。結果、視認性に関してはビットレートによる視認性に差はなく、いずれのビットレートでも十分に周辺環境の情報を確認できたとの結果を得た。一方、視聴環境に関しては、監視員と CPT モニタとの距離が近く、目に疲労感を感じるとの結果を得た。

図 4.3.3.5-4 ホーム上のロボットの様子

144

図 4.3.3.5-5 CPT で遠隔監視映像を確認する監視員の様子

実証④ 遠隔操作機能
CPT での監視員による 3D マウス操作で、ロボットが操作通りの動作（前移動／後移動／右旋回／左旋回）を行うことができた。また、ロボットが障害物に接近した際に、自動で減速及び停止することも確認できた。以上の結果より、ロボットがローカル５Ｇ通信経
由で遠隔操作できることを確認した。また、監視員 2 名へのアンケート結果より、遠隔監
視映像を用いた遠隔操作は可能であるとの評価も得られた。

図 4.3.3.5-6 遠隔操縦されているロボット145

図 4.3.3.5-7 CPT での遠隔操作の様子（手元拡大）

実証⑤ 遠隔監視時の映像による人物表示
自動巡回するロボットの前方 5m の距離で人物を停止／歩行横断／走行横断させ、その人物の遠隔監視映像上の視認性を評価した。ロボットのカメラ映像品質は表 4.3.3.5-3 の通りに設定した。
表 4.3.3.5-3

カメラ映像品質の設定値

解像度

3840×2160

フレームレート

5fps

映像圧縮方式

H.264

ビットレート8,192kbps

結果、CPT へ配信された遠隔監視映像には、検知用人物の停止有無や移動速度に関わらず、検知用人物が写りこんでいることが確認できた。また、監視員 2 名に対するアンケー
ト評価においても、遠隔監視映像で人物を見逃すことなく視認できるとの評価を得た。

図 4.3.3.5-8 遠隔監視映像を確認する監視員の様子

146実証⑥ 監視映像品質
遠隔監視映像のコマ落ち数を 4.3.2.3 （8）に従って算出した。算出にはランダムに抽出した 10 秒間の遠隔監視映像を用いた。また、ロボットが配信する遠隔監視映像の設定値は
表 4.3.3.5-4 の通りである。結果、設定フレーム数が 50 フレームに対して、計測フレーム
数は 50 フレームであった。本分析でのコマ落ち数は秒単位での算出のため±5 フレームは誤差範囲とみなすとする前提の下でも、本結果はロボットの 4K カメラは伝送区間でコマ落ちは生じていないとみなすことができる。
表 4.3.3.5-4

カメラ映像品質の設定値

解像度

3840×2160

フレームレート

5fps

映像圧縮方式

H.264

ビットレート8,192kbps

図 4.3.3.5-9 コマ落ち確認に使用した映像例（被写体が大きく動くものを採用）

実証⑦ 映像伝送遅延
映像遅延測定ユニットを用いて、ロボットの 4K カメラ映像が CPT に表示されるまでの遅延時間を測定した。結果、映像伝送遅延時間は 479ms であった。また、技術実証において本検証環境に類似する環境（距離 30m）下でＵＬ伝送遅延時間は平均 50ms 以下である
ことから、映像伝送遅延時間に占める実験試験局のＵＬ伝送遅延時間は 10％であった。

147

図 4.3.3.5-10 映像遅延測定ユニットで遅延測定している様子（左：カメラ前に設置した発光部、右：CPT に設置した受光部）

実証⑧ 制御伝送遅延
３Ｄマウス操作から CPT の遠隔監視映像変化までに要した時間から、実証⑨で算出した映像伝送遅延時間を除くことで、制御伝送遅延時間を算出した（算出値はロボット仕様に関わるため非公開とする）。技術実証において本検証環境に類似する環境（距離 30m）下でＤＬ伝送遅延時間は平均 10ms 以下であることから、制御伝送遅延時間に占める実験試
験局のＤＬ伝送遅延時間は極めて小さいものであった。

図 4.3.3.5-11 制御伝送遅延計測中の様子（右手前：３Ｄマウス、奥：CPT の遠隔監視映像）

シナリオ実証 インシデント発見から対応
CPT に表示される遠隔監視映像より、傷病者と思われる人物を検知し、スタ連を用いて警備員への駆けつけ指示を行い、傷病者への声掛けを実現できた。利用した常駐警備員へのアンケートでは、遠隔監視映像から傷病者の人物把握が適切に実施できたことから高評価を得られた。

148

図 4.3.3.5-12 遠隔監視映像で傷病者と思しき人物を発見した際の様子

図 4.3.3.5-13 駆けつけ指示内容を確認する警備員

149

図 4.3.3.5-14 傷病者に声掛けを行っている警備員

図 4.3.3.5-15 傷病者に声掛けを行っている際のホームの様子

4.3.3.6 考察
自律自動制御・安全性能
実証①より、ロボットが自律自動制御の下でホーム上を走行できることを確認した。また、実証②でロボットが障害物の 1m 付近から減速し、障害物に接触する前に完全に停止することが確認できた。この結果は、ロボットが駅利用者や手荷物への接触を避けて安全性を保ちつつ、ホームの自動巡回を行えることが期待できる。ただし、現在のロボットは障害物前で停止後、障害物が移動しない限り停止し続ける。今後、ロボットに障害物自動回避機能を搭載することで、安全な自動巡回の継続が期待できる。
遠隔操作実証④より、ロボットの直線移動や旋回のような簡易な行動を遠隔から操作できること
150

を確認した。また、実証⑦で映像先導遅延時間が約 0.5s、実証⑧で制御伝送遅延時間がロ
ボットの標準機能であるリモコン操作時の同時間と比べても大差がないことを確認した。
実証⑦及び実証⑧の結果を受けて、３Ｄマウス操作が遠隔監視映像に反映されるまでの遅延時間（映像伝送遅延時間＋制御伝送遅延時間）がリモコン操作時とかけ離れていないことが、遠隔操作を可能とする要素の一つとなっていると考えられる。
また、FV 合成映像の視野を操作することで、ロボットの 4K カメラ映像からは不可視である箇所（死角）の状況把握も FV によって可能であった。そのため、FV 合成映像の視野操作も活用することで、より効果的な遠隔監視、より安全な遠隔操作の実現が期待できる。
遠隔巡回（遠隔監視）
実証③のアンケート評価より 4Mbps のビットレートであっても CPT での遠隔監視映像の使用性が高く、遠隔監視先の情報を効果的に受容できることが確認できた。また、使用性の高さは、実証⑥で確認されたカメラ映像がコマ落ちなく CPT に表示できていることも理由として考えられる。同様に、実証⑤を通して遠隔監視先の人物が歩行／走行状態でも遠隔監視映像より人を視認できることが、情報の効果的な受容に寄与すると考えられる。
また、FV 合成映像の視野を操作することで、ロボットの 4K カメラ映像からは不可視である箇所（死角）の状況把握も FV によって可能であった。そのため、FV 合成映像の視野操作も活用することで、より効果的な遠隔監視、より安全な遠隔操作の実現が期待できる。

151

4.3.4 監視用カメラ及び AI を活用した遠隔監視（アー３）4.3.4.1 課題解決システムの概要（AI カメラ）
本実証では、ローカル５Ｇシステムを利用した AI 画像解析による歩行弱者・不審行動検知といった先端技術を用いた実証システムを構築した。そして、ローカル５Ｇの高速大容量、及び低遅延に関する性能評価とともに実証した。
AI にて対象を検知した場合、CPT へ自動的に検知画像が表示され、監視員にて状況を確
認可能な構成となっている。CPT 画面には、検知したカメラ、検知時刻、検知状況とその際の検知画面が表示される。
本検証では羽田空港第３ターミナル駅２番線ホーム上から離れたバックヤードに 4.3.1.1
項に示す CPT を用意し、CPT 左手画面（タッチパネル）と CPT 正面画面（4K サイズ相当のモニタ）上にロボット及び他システム映像を表示する。CPT 画面構成例は図 4.3.4.1-1 のとおり。実際に表示された内容を図 4.3.4.1-5～図 4.3.4.1-4 に示す。

図 4.3.4.1-1 CPT 画面構成例

152

図 4.3.4.1-2 CPT の様子

図 4.3.4.1-3 CPT 左手画面

153

図 4.3.4.1-4 CPT 正面画面

システム構成本実証で用いた課題解決システムを以下に示す。

図 4.3.4.1-5 AI カメラ課題解決実証システム機器構成

154

図 4.3.4.1-6 4K 映像５Ｇ伝送装置
4 台の 4K カメラの映像をローカル５Ｇ通信で AI サーバに伝送し、不審行動や歩行弱者の有無を判定する。その検知結果を CPT サーバに伝送し、モニタに表示することで、監視員に通知する。監視員は、前述のスタ連を用いて、施設内の警備員や駅員に状況を伝達し、迅速な対応を実現する。
本システムを導入することで、従来よりも高品質な映像を用いて、AI 解析を行うことができ、検知精度や検知範囲の向上が期待できる。これらにより、警備員の無駄な作業の削減や、カメラの設置台数の削減ができ、より安価で高品質な警備サービスを提供できる。

155

4.3.4.2 評価・分析項目
本評価・分析の実施においては、施設警備業務の経験を有する警備員（以下「監視員」）と連携し実施の上で評価を行う。
【実証①】CPT における不審者検知結果の表示
CPT に表示される検知画像にて、検知対象（不審者）特徴把握が可能か評価を行った。
表 4.3.4.2-1 に検証項目を示す。
表 4.3.4.2-1
項番

検証項目

1

CPT への検知画像の自動表示

検証項目

CPT に表示された検知画像及びカメラ映像等の監視員目視による人物特徴把
握の可否。

2

【実証②】CPT における歩行弱者検知結果の表示
CPT に表示される検知画像にて、検知対象（歩行弱者）特徴把握が可能か評価を行った。
表 4.3.4.2-2 に検証項目を示す。
表 4.3.4.2-2
項番

検証項目

1

CPT への検知画像の自動表示

検証項目

CPT に表示された検知画像及びカメラ映像等の監視員目視による人物特徴把握の可否2【実証③】不審者検知の性能確認
不審者検知 AI の性能評価を行った。表 4.3.4.2-3 に検証項目を示す。
表 4.3.4.2-3

検証項目

項番

検証項目

1

ローカル５Ｇで無線伝送されたカメラ映像の AI 解析による不審者検知の可否

2

カメラ映像の解像度の影響

3

カメラ映像のフレームレートの影響【実証④】歩行弱者検知の性能確認
歩行弱者検知 AI の性能評価を行った。表 4.3.4.2-4 に検証項目を示す。
表 4.3.4.2-4
項番

検証項目

156

検証項目

1

ローカル５Ｇで無線伝送されたカメラ映像の AI 解析による歩行弱者検知の可否

2

カメラ映像の解像度の影響

3

カメラ映像のフレームレートの影響【シナリオ実証①】インシデント（不審者のホーム進入）の発見から対応
AI がローカル５Ｇで無線伝送されたカメラ映像を解析して不審者を検知し、監視員がCPT に表示された検知画像等を下に、スタ連により最適な警備員に不審者の位置、行動の様子を伝達し対応を指示するまでの一連のシナリオができること。

【シナリオ実証②】インシデント（歩行弱者のホーム進入）の発見から対応
AI がローカル５Ｇで無線伝送されたカメラ映像を解析して歩行弱者を検知し、監視員がCPT に表示された検知画像等を下に、駅係員に連絡を行い、状況を伝達し対応を要請するまでの一連のシナリオができること。

4.3.4.3 評価・分析方法【実証①】CPT における不審者検知結果の表示
ローカル５Ｇで無線通信した 4K カメラ映像にて、不審者検知を行い、CPT 画面に表示するといった一連の流れが実現できることを検証した。また、検知した不審者の特徴を
CPT 映像から監視員が目視で把握できることを確認した。
1）指標データ
AI 解析結果の表示有無や、監視員の遠隔監視映像目視確認による主観的な評価とした。
2）計測方法CPT に結果画面が出力されることを目視で確認した。また、不審者の特徴も AI 検知結果や検知したカメラのリアルタイム映像を目視で確認した。
3）計測条件
No.

設定項目

設定値

1

解像度

4K（3840×2160）

2

フレームレート

10fps

3

最大ビットレート

16Mbps1574）設置位置
羽田空港第３ターミナル駅２番線ホームに３台のローカル５Ｇアンテナと、４台の 4K
映像５Ｇ伝送装置を設置した。機器配置は図 4.3.4.3-1 に示す。

図 4.3.4.3-1 機器設置位置5）実施手順
順番

作業項目

作業内容

1

準備

ホーム端にホーム長手方向を撮影するようにカメラを設置する。カメラの映像伝送パラメータを設定（4K、10fps、
16Mbps）。

2

検知対象演技ホーム中央付近にて不審者の演技を実施する。（ウロウロ動
作：ホーム短手方向に何度か往復する）

3

AI 解析

CPT に、「不審者検知画面」が表示される。

4

目視確認

監視員が検知画像やリアルタイムカメラ映像から不審者の人物
特徴を確認する。（性別、年代、服装など）【実証②】CPT における歩行弱者検知結果の表示
ローカル５Ｇで無線通信した 4K カメラ映像にて、歩行弱者検知を行い、CPT 画面に表示するといった一連の流れが実現できることを検証した。また、検知した歩行弱者の特徴
を CPT 映像から監視員が目視で把握できることを確認した。
1）指標データ
AI 解析結果の表示有無や、監視員の遠隔監視映像目視確認による主観的な評価とした。
2）計測方法CPT に結果画面が出力されることを目視で確認した。また、歩行弱者の特徴も AI 検知
結果や検知したカメラのリアルタイム映像を目視で確認した。
3）計測条件
No.

設定項目

設定値

1

解像度

4K（3840×2160）

158

2

フレームレート

10fps

3

最大ビットレート

16Mbps4）設置位置羽田空港第３ターミナル駅２番線ホームに３台のローカル５Ｇアンテナと、４台の 4K
映像５Ｇ伝送装置を設置した。機器配置は図 4.3.4.3-2 に示す。

図 4.3.4.3-2 機器設置位置5）実施手順
順番

作業項目

作業内容

1

準備

ホーム端にホーム長手方向を撮影するようにカメラを設置する。カメラの映像伝送パラメータを設定（4K、10fps、
16Mbps）。

2

検知対象演技ホーム中央付近にて歩行弱者の演技を実施する。（白杖を利用した歩行：前方で白杖を左右に振りつつ、カメラに向かって進
む）

3

AI 解析

CPT に、「歩行弱者検知画面」が表示される。

4

目視確認

監視員が検知画像やリアルタイムカメラ映像から歩行弱者の人
物特徴を確認する。（性別、年代、服装など）【実証③】不審者検知の性能確認
ローカル５Ｇの高品質な映像伝送が AI に及ぼす影響を調査するため、解像度、フレーム
レート、ビットレートを変更した際の AI による不審者検知性能を検証した。
尚、不審行動のウロウロ動作を判定する場合、カメラ映像中から人物を検出し、その人物が時系列でどのように動いたかを認識する必要がある。映像品質は、不審判定後段の行動判定ではなく、前段の人物検出やトラッキングに影響を与えることから、本実証では映像品質のトラッキング性能への影響度を検証した。

159

図 4.3.4.3-3 AI 判定フロー

1）指標データ
一定時間における同一人物のトラッキング途切れ回数
2）計測方法指定の場所で、カメラ横断方向に対して片道４ｍ程度で５往復することを１試行とし、
１試行中に人物ＩＤが切り替わる回数（以下、トラッキング途切れ回数とする）を計測するものとした。（人物ＩＤは、トラッキングに失敗する度に、新たな人物ＩＤが割り当てられる。）
3）計測条件
No.

設定項目

設定値

1

解像度

4K（3840×2160）、FHD（1920×1080）

2

フレームレート

4fps、10fps

3

最大ビットレート

4Mbps、10Mbps、16Mbps

4検知対象者－カメラ間距離

5m、10m、15m、20m、25m、40m、50m、60m

5

検知対象者の移動方向

カメラ横方向（カメラ画角を横断する方向）

4）設置位置羽田空港第３ターミナル駅２番線ホームに３台のローカル５Ｇアンテナと、４台の 4K
映像５Ｇ伝送装置を設置した。４台の 4K カメラは、同じ映像が撮影できるように直近に並べて配置した。機器配置は図 4.3.4.3-4 に示す。

160

図 4.3.4.3-4 機器設置位置

図 4.3.4.3-5 4K 映像５Ｇ伝送装置設置位置（平面図）

5）実施手順
順番

作業項目

作業内容

1

準備

ホーム端にカメラ４台を設置する。
カメラの映像伝送パラメータをそれぞれ異なるように設定。
（異なるパラメータで同時に撮影）

2

検知対象演技

ホームにて不審者の演技を実施する。カメラからの指定距離で移動方向別に実施。

3

繰り返し

カメラ設定を以下に変更して、各条件で１０回ずつ同様に計測する。
・FHD, 4fps, 4Mbps
・FHD, 4fps, 8Mbps
・FHD, 4fps, 16Mbps
・FHD, 10fps, 4Mbps
・FHD, 10fps, 8Mbps
・FHD, 10fps, 16Mbps
・4K, 4fps, 4Mbps
・4K, 4fps, 8Mbps
・4K, 4fps, 16Mbps
・4K, 10fps, 4Mbps
・4K, 10fps, 8Mbps
・4K, 10fps, 16Mbps【実証④】歩行弱者検知の性能確認
ローカル５Ｇの高品質な映像伝送が AI に及ぼす影響を調査するため、解像度、フレーム
レート、ビットレートを変更した際の AI による歩行弱者検知性能を検証した。
尚、歩行弱者の視覚障害者を判定する場合、カメラ映像中から人物や白杖を検出する必要がある。人検出やトラッキングについては、実証③にて検証するため、本実証では映像
品質の白杖検出への影響度を検証した。

161

図 4.3.4.3-6 AI 判定フロー

1）指標データ
白杖検出率（各条件におけるフレームごとの白杖検出率）
2）計測方法歩行弱者を演じる検知対象者が数ｍ歩いた際に、フレーム単位で白杖が検出できた割合を集計した。
3）計測条件
No.

設定項目

設定値

1

解像度

4K（3840×2160）、FHD（1920×1080）

2

フレームレート

4fps、10fps

3

最大ビットレート

4Mbps、10Mbps、16Mbps

4検知対象者－カメラ間距離

5m、10m、15m、20m、25m、40m、50m、60m

5

検知対象者の移動方向

カメラ横方向（カメラ画角を横断する方向）

4）設置位置羽田空港第３ターミナル駅２番線ホームに３台のローカル５Ｇアンテナと、４台の 4K
映像５Ｇ伝送装置を設置した。４台の 4K カメラは、同じ映像が撮影できるように直近に並べて配置した。機器配置は図 4.3.4.3-7 に示す。

図 4.3.4.3-7 4K 映像５Ｇ伝送装置設置位置

1625）実施手順
順番

作業項目

作業内容

1

準備

ホーム端にカメラ４台を設置する。
カメラの映像伝送パラメータをそれぞれ異なるように設定。
（異なるパラメータで同時に撮影）

2

検知対象演技

ホームにてカメラからの指定距離で歩行弱者の演技を実施す
る。

3

繰り返し

カメラ設定を以下に変更して、各条件で１０回ずつ同様に計測する。
・FHD, 4fps, 4Mbps
・FHD, 4fps, 8Mbps
・FHD, 4fps, 16Mbps
・FHD, 10fps, 4Mbps
・FHD, 10fps, 8Mbps
・FHD, 10fps, 16Mbps
・4K, 4fps, 4Mbps
・4K, 4fps, 8Mbps
・4K, 4fps, 16Mbps
・4K, 10fps, 4Mbps
・4K, 10fps, 8Mbps
・4K, 10fps, 16Mbps【シナリオ実証①】インシデント（不審者のホーム進入）の発見から対応
AI がローカル５Ｇで無線伝送されたカメラ映像を解析して不審者を検知し、監視員がCPT に表示された検知画像等を下に、スタ連により最適な警備員に不審者の位置、行動の様子を伝達し対応を指示するまでの一連のシナリオができることを確認した。

1）指標データ
監視員への使い勝手等に関するアンケート評価
2）計測方法シナリオ実施後にアンケート調査を実施した。
3）計測条件
No.

設定項目

設定値

1

解像度

4K（3840×2160）

2

フレームレート3

最大ビットレート

10fps
4Mbps、10Mbps、16Mbps

1634）設置位置
羽田空港第３ターミナル駅２番線ホームに３台のローカル５Ｇアンテナと、４台の 4K
映像５Ｇ伝送装置を設置した。機器配置は図 4.3.4.3-8 に示す。

図 4.3.4.3-8 機器及び人物配置5）実施手順
順番

作業項目

作業内容

1

準備

ホーム上に４ヵ所カメラを配置。
警備員はホーム階上階の改札階エスカレータ手前に待機。

2

検知対象演技ホーム中央付近にて不審者の演技を実施する。
（ウロウロ動作：ホーム短手方向に何度か往復する）

3

AI 解析

CPT に、「不審者検知画面」が表示される。

4

目視確認

監視員が検知画像やリアルタイムカメラ映像から不審者を確認
する。

5

直行指示

スタ連を利用して、警備員へ駆けつけ指示を行う。

6

現場確認

指示を受けた警備員が、現場（ホーム）へ急行し、不審者に対し、声掛けを行う。

【シナリオ実証②】インシデント（歩行弱者のホーム進入）の発見から対応
AI がローカル５Ｇで無線伝送されたカメラ映像を解析して歩行弱者を検知し、監視員がCPT に表示された検知画像等を下に、スタ連により最適な警備員に歩行弱者の位置、行動の様子を伝達し対応を指示するまでの一連のシナリオができることを確認した。

1）指標データ
監視員への使い勝手等に関するアンケート評価
2）計測方法シナリオ実施後にアンケート調査を実施した。
1643）計測条件
No.

設定項目

設定値

1

解像度

4K（3840×2160）

2

フレームレート

10fps
4Mbps、10Mbps、16Mbps

3

最大ビットレート

4）設置位置羽田空港第３ターミナル駅２番線ホームに３台のローカル５Ｇアンテナと、４台の 4K
映像５Ｇ伝送装置を設置した。機器配置は図 4.3.4.3-9 に示す。

図 4.3.4.3-9 機器及び人物配置5）実施手順
順番

作業項目

作業内容

1

準備

ホーム上に４ヵ所カメラを配置。
警備員はホーム階上階の改札階エスカレータ手前に待機。

2

検知対象演技ホーム中央付近にて歩行弱者の演技を実施する。
（白杖を利用した歩行：前方で白杖を左右に振りつつ、カメラに向かって進む）

3

AI 解析

CPT に、「歩行弱者検知画面」が表示される。

4

目視確認

監視員が検知画像やリアルタイムカメラ映像から歩行弱者を確
認する。

5

直行指示

スタ連を利用して、警備員へ駆けつけ指示を行う。

現場確認

指示を受けた警備員が、現場（ホーム）へ急行し、歩行弱者に対し、サポートを行う。

6

4.3.4.4 評価アンケート（ＡＩカメラ）
以下に従い、監視員へのアンケート評価を実施した。

165

（1）検証項目：インシデント（不審者のホーム進入）の発見から対応［シナリオ実証①］
No

1
2
3
4
5
6

回答者
①

質問

回答者
②

平均

不審者が検知されたことが、気づきやすかったでしょうか。
画面中にどこに不審者がいるか、わかるように表示されましたか。
検出された不審者が施設のどこにいるか、わかるように表示されましたか。
表示された映像から、不審者の特徴（人相着衣など）がわかりましたか。
現地急行指示を行うにあたり十分な情報が表示されていましたか。
スタ連により、スムーズに現地急行が行えましたか。
５段階評価（悪：１、良：５）

総合

改善点／課題（自由回答）

できた7（2）検証項目：インシデント（歩行弱者のホーム進入）の発見から対応［シナリオ実証②］
No

1
2
3
4
5
6

回答者

質問
歩行弱者が検知されたことが、気づきやすかったでしょうか。
画面中にどこに歩行弱者がいるか、わかるように表示されましたか。
検出された歩行弱者が施設のどこにいるか、わかるように表示されましたか。
表示された映像から、歩行弱者の特徴（人相着衣など）がわかりましたか。
現地急行指示を行うにあたり十分な情報が表示されていましたか。
スタ連により、スムーズに現地急行が行えましたか。
５段階評価（悪：１、良：５）

7

回答者
②

改善点／課題（自由回答）

166

総合

平均

4.3.4.5 評価・分析結果【実証①】CPT における不審者検知結果の表示
ホーム上の不審者（ウロウロする人物）を AI にて検知し、CPT へ自動的に表示することができた。図 4.3.4.5-1 は、CPT に表示された不審者検知画面であり、不審者を黄色枠で、不審者の移動経路を黄色曲線で示している。また、この CPT に表示された映像から、警備員が不審者の様子や現場急行指示を行うための情報（検知したカメラの場所、検知時刻、
人物特徴）を把握することができた。

167

図 4.3.4.5-1 不審者検知時の表示画像（上）カメラ全体、（下）不審者部分拡大
人物特徴：上黒下茶の服装でマスクをした成人男性【実証②】CPT における歩行弱者検知結果の表示
ホーム上の歩行弱者（白杖利用者）を AI にて検知し、CPT へ自動的に表示することができた。図 4.3.4.5-2 は、CPT に表示された歩行弱者検知画面であり、歩行弱者などの一般通行者を白色枠で、白杖を赤色枠で、歩行弱者の移動経路を白色曲線で示している。また、
この CPT に表示された映像から、警備員が歩行弱者の様子や現場急行指示を行うための情報（検知したカメラの場所、検知時刻、人物特徴）を把握することができた。

168

図 4.3.4.5-2 歩行弱者検知時の表示画像（上）カメラ全体、（下）不審者部分拡大
人物特徴：上灰色下茶色の服装でマスクをした白杖利用の成人男性【実証③】不審者検知の性能確認
カメラから各距離において、１試行（横方向に４ｍ程度５往復）時のトラッキング途切れ
回数をカウントした。各設定（解像度、フレームレート、最大ビットレート、カメラ間距離）とトラッキング途切れ回数の結果を表 4.3.4.5-1 に示す。ただし、60[m]地点は人検出の失敗でトラッキング自体が十分にできなかったため、結果なしとした。
なお、ウロウロ行動を検知するためには、トラッキング途切れ回数は２回程度以下が望ましい。今回の結果は、被写体１名という簡易な条件で５回程度途切れていることもあり、トラッキング手法としても改善する必要がある。

解像
度

4K

FHD

表 4.3.4.5-1 各パラメータにおけるトラッキング性能の結果
ﾌﾚｰﾑ
最大ﾋﾞｯﾄ 各距離におけるトラッキング途切れ回数 [回／試行]
ﾚｰﾄ
ﾚｰﾄ
5
10
15
20
25
40
50
[fps]
[bps]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
16M
0
0
0
0
2
0
2
10
8M
0
0
0
0
4
1
0
4M
0
0
0
0
3
0
3
16M
0
0
0
0
1
6
6
4
8M
0
0
0
0
1
4
6
4M
0
0
0
0
0
5
6
16M
0
0
0
0
3
10
10
8M
0
0
0
0
6
7
4M
0
0
0
0
4
8
16M
0
0
0
0
2
5
4
8M
1
0
0
0
1
4
169

4M

0

0

0

0

3

3

2

20m 以内では、トラッキング途切れ回数が変化することなく、安定したトラッキングであったと言える。一方で 25m 以上では、トラッキング途切れ回数が増加傾向にあり、不安
定なトラッキングであったと言える。トラッキングが不安定な距離では、人検出枠の付与低下が見受けられた。したがって、人検出の失敗がトラッキング途切れ増加の要因と言える。解像度 FHD では 50m 以上、解像度 4K では 60m 以上においては、人検出がほとんど失敗しており、トラッキングできないことが多かった。
また、以下に設定（解像度、フレームレート、最大ビットレート）毎の比較評価の結果を示す。ただし、比較対象は、トラッキング可能な距離である解像度 FHD では 40m 以下、
解像度 4K では 50m 以下のデータとした。また、以下のグラフでは、データ数を揃えるた
め、解像度 4K、50m のトラッキング途切れ回数を２倍してプロットしている。横軸は、カメラからの距離[m]、縦軸はトラッキング途切れ回数[回]である。

図 4.3.4.5-3 トラッキング途切れ回数（解像度比較）

170

図 4.3.4.5-4 トラッキング途切れ回数（フレームレート比較）

図 4.3.4.5-5 トラッキング途切れ回数（最大ビットレート比較）
解像度やフレームレートの高い方が、トラッキング途切れ回数が少なく、トラッキングが途切れにくい傾向にあった（図 4.3.4.5-3、図 4.3.4.5-4）。したがって、うろつきのような人間の行動認識を行う場合、高解像度・高フレームレートである程トラッキング性能が高くなり、AI 検知性能が高くなると言える。ただし、解像度やフレームレートが２倍であるからといって、人物の検出距離が２倍となることはなかった。
一方で、ビットレートの違いについては、トラッキング途切れ回数にはほとんど差異が見られなかった（図 4.3.4.5-5）。
なお、4K 解像度におけるカメラから各距離での人物のピクセルサイズとその際の人検出率の関係は、表 4.3.4.5-2 の通りであった。また、図 4.3.4.5-6 に、カメラからの各距離における人物撮影画像を示す。目視であっても、６０ｍ先の人物を把握することは困難であり、AI で６０ｍ先の人物を検知できないのは妥当であると考える。

171

表 4.3.4.5-2 カメラからの距離における人物サイズ及び人検出率
4K 解像度での人検出率[%]
カメラからの
人物サイズ[pixel]
距離[m]
横幅
縦幅
4K,
FHD,
5
181
649
82.2
100.0
10
80
348
100.0
100.0
15
54
235
100.0
100.0
20
46
178
100.0
100.0
25
36
143
99.8
100.0
40
23
95
92.7
12.5
50
18
70
48.1
0.0
60
14
58
12.9
0.0

図 4.3.4.5-6 カメラから各距離における人物サイズ比較（左上）５ｍ、（右上）２０ｍ、（左下）４０ｍ、（右下）６０ｍ【実証④】歩行弱者検知の性能確認
カメラから各距離において、白杖を前方につきながら横方向に４ｍの距離を、５往復歩行する演技を行った。その際の各条件（解像度／フレームレート／最大ビットレート）における白杖の検出率（検出成功フレーム数／白杖が映っているフレーム数）の集計結果を表
4.3.4.5-3 に示す。

解像
度

ﾌﾚｰﾑ
ﾚｰﾄ
[fps]

表 4.3.4.5-3 各パラメータにおける白杖検出の結果
各距離における白杖検出率 [%]最大ﾋﾞｯﾄ
ﾚｰﾄ
5
10
15
20
25
40
50
[bps]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
172

60
[m]

10
4K
4

10
FHD
4

0.0
0.4
0.2
1.8
0.5
0.5
0.6
0.4
0.5
0.5
0.6
0.0

16M
8M
4M
16M
8M
4M
16M
8M
4M
16M
8M
4M

0.6
0.2
0.6
9.1
12.6
12.1
1.0
1.7
1.4
4.8
3.7
2.5

2.0
2.1
1.2
23.0
28.2
27.8
15.3
19.8
14.4
7.6
6.7
12.1

1.5
3.6
4.2
41.9
45.1
51.3
30.9
30.0
30.4
41.9
40.3
31.8

4.5
4.8
6.2
60.7
57.4
66.4
20.0
19.7
12.0
33.0
37.2
37.8

4.3
3.2
3.4
2.9
4.4
7.7
0.0
0.0
0.0
1.7
0.9
1.6

1.1
1.4
0.7
2.7
4.8
1.2
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0

0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0

今回の実験環境では、薄暗さ、床面の反射などによって、映像から白杖が判別しにくく、全体的に検出率が低い結果となった。また、表 4.3.4.5-4 の設定を用いてほぼ同じ位置と角度でカメラを４台並べて撮影したが、カメラ１の白杖検出率が極端に低かった。カメラ１の設定としては、高解像度、高フレームレートであり、他のカメラより白杖検出率が高くなると予想であったが、このような結果となったのは、設定ではなく、レンズやピントなどのぼやけ具合、照明の反射具合などのカメラ個体差やカメラ設置位置による影響が大きかったものと考えられる。
また、白杖が小さいため、近距離であるほど検出率が高いと想定していたが、カメラからの距離 30m 付近が最も検出率が高い結果であった。これは、30m 付近の映像上の白杖
サイズが白杖の映像を学習させた際の白杖サイズに近かったためと思われる。カメラ別、
ビットレート毎にプロットした結果を図 4.3.4.5-7、図 4.3.4.5-8 に示す。横軸は、カメラからの距離[m]、縦軸はフレーム単位の白杖検出率[%]である。
表 4.3.4.5-4 カメラごとの設定値
カメラ

解像度

フレーム
レート

最大ビット
レート

１

4K

10fps

4M～16Mbps

２

4fps

３

4K
ＦＨＤ

10fps

４

ＦＨＤ

4fps

173

4M～16Mbps
4M～16Mbps
4M～16Mbps

図 4.3.4.5-7 白杖検出率（カメラ比較）

図 4.3.4.5-8 白杖検出率（ビットレート比較）
図 4.3.4.5-7 より、FHD のカメラ３、カメラ４は 20m で検出率のピークとなるのに対して、4K のカメラ１、カメラ２は 25m がピークとなった。解像度が２倍となることで、検出距離が２倍となるわけではなかったが、解像度の高い方が検出率の高い結果であった。
ただし、図 4.3.4.5-8 に示す通り、検出率がビットレートの違いによって変化することはな
かった。
【シナリオ実証①】インシデント（不審者のホーム進入）の発見から対応
AI が 4K カメラの映像より不審者を検知して CPT に検知結果を表示し、監視員がスタ連を用いて警備員へ駆付け指示を行い、警備員が不審者に声掛けを実現できた。
また、監視員２名に実施したアンケート結果より、本課題解決システムで不審者の遠隔監視の実現に期待できることが確認できた。ただし同時に、アンケートを通して表 4.3.4.5-5に示す課題も確認できた。
174

図 4.3.4.5-9 不審者（うろつき）の様子

図 4.3.4.5-10 不審者を発見時の CPT の様子

175

図 4.3.4.5-11 警備員の不審者対応指示受けの様子

図 4.3.4.5-12 警備員による不審者声掛けの様子
表 4.3.4.5-5

アンケートより得られた課題

項目

課題

CPT に関する課題

人物特徴をより把握するために、CPT の表示画
像をより拡大できるとよい。

スタ連に関する課題

スタ連_スマホで、CPT に表示された映像／画像を確認できるとよい。
警備員がスタ連_スマホで監視員と通話する際
は、遠隔監視画像上の人物のプライバシーに配慮してイヤホン等を用いるとよい。

176

【シナリオ実証②】インシデント（歩行弱者のホーム進入）の発見から対応
AI が 4K カメラの映像より歩行弱者を検知して CPT に検知結果を表示し、監視員がス
タ連を用いて警備員への歩行弱者サポート指示を行い、警備員が歩行弱者へのサポートを実現できた。
また、監視員２名に実施したアンケート結果より、本課題解決システムで歩行弱者の遠隔監視の実現に期待できることが確認できた。ただし同時に、アンケートを通して表 4.3.4.5-6に示す課題も確認できた。

図 4.3.4.5-13 歩行弱者（白杖利用者）の様子

図 4.3.4.5-14 歩行弱者発見時の CPT の様子

177

図 4.3.4.5-15 警備員の歩行弱者案内指示受けの様子

図 4.3.4.5-16 警備員による歩行弱者案内の様子
表 4.3.4.5-6

アンケートより得られた課題

項目

課題

CPT に関する課題

人物特徴をより把握するために、CPT の表示画
像をより拡大できるとよい。

4.3.4.6 考察
遠隔監視
実証①、②やシナリオ実証①、②より、ローカル５Ｇの無線通信でも AI 判定が問題なく動作し、高品質な映像で監視員が適切に駆けつけ指示ができることがわかった。解像度が高いことにより、不審者等の人相着衣の細かいところまで把握することができるため、多178

数の利用客が存在する場合でも、現場対応を行う警備員へ駆けつけるために十分な情報を提供できた。ただし、CPT での表示が見難いとの意見があり、拡大表示などインターフェ
ース周りは改善が必要だと思われる。
自動検知性能実証③、④にて、高解像度、高フレームレートである程、不審者検知に必要なトラッキ
ング性能や歩行弱者検知に必要な白杖検出率が高いことが示された。解像度が FHD から
4K と２倍になったことに対し、検出距離は１．２～１．５倍程度、面積に換算すると１．
４４～２．２５倍となり、解像度が高いことにより、カメラ１台でのカバー範囲を広げる
ことが可能となることがわかった。
今回の実験では、ビットレートの変化は AI 検知性能に影響を与えなかった。これは、動きのある被写体が１名しかおらず、映像のデータサイズが小さかったため、必要となるビットレートが小さくても十分だったためであると思われる。被写体の動きが大きい場合、映像データサイズが大きくなり、小さなビットレートでは画質の劣化がおこり、AI 検知性能も低下するものと思われる。
また、被写体の動きに関係なく、人検出または白杖検出が低下する場面も確認された。低下の要因には、対象のピクセルサイズの縮小だけでなく、床面からの反射光等のカメラ設置
環境、解像度やフレームレート以外のカメラ設定等の影響も考えられる。本影響は、検証環
境特有の事象であれば AI を本検証環境向けに別途チューニングで対策すればよいが、他の屋内環境でも生じ得る事象である。今後、様々な環境で AI カメラの活用を目指すことを鑑みると、AI 判定フロー自体に本影響を軽減する処理を実装し、環境等に依存しない検知性能を実現することが必要と考える。
早期発見の実現性
昨今、多数の監視カメラが設置されるようになったが、すべてのカメラをリアルタイムに人が監視することはコスト上困難である。そのため、インシデント／アクシデントの早期発見には、現地状況を十分に把握できる遠隔監視機能と、高度な自動検知機能が必要となる。遠隔監視に関しては、実証①、②やシナリオ①、②の結果より、インターフェースの課題を残しているが、遠隔地より現場状況を把握して現地の警備員に対応を指示できることが確認できた。また自動検知に関しては、実証③、④の結果より、高解像度、高フレームレートである程、不審者検知及び歩行弱者検知の性能が検知範囲（距離、面積）及び検知率の面で向上することが期待できる結果を得られた。したがって、本課題実証システムの有する遠隔監視と自動検知により、インシデント／アクシデントの早期発見が実現できることが期待できる。

179

4.4 課題解決システムに関する効果検証
前項では、課題実証を通じた各課題解決システムの主に性能面に着目した評価・分析を個別に行った。本項では各実証結果を改めて整理するとともに、従来の施設警備業務との比較観点からその有効性を検証する。
4.4.1 検証項目
検証に当たり検証項目として下記 5 つの視点を設定、課題解決システムの効果について
定量的かつ定性的な評価を試みる。
項目①：業務効率化に資する効果
項目②：施設内における安心・安全の確保
項目③：従来の方法と比較した場合の警備力の向上
項目④：その他課題解決に資する導入効果
項目⑤：費用対効果
4.4.1.1 【項目①】業務効率化に資する効果「（１）ドローンによる遠隔巡回」「（２）ロボットによる遠隔巡回」「（３）AI カメラによる遠隔監視」の各課題解決システムにおける検証結果をもとに、主に機能面から業務代替性を検証、業務効率化（業務負担軽減、労働環境改善などを含む）に資する効果を考察する。

4.4.1.2 【項目②】施設内における安心・安全の確保
極めて抽象度の高い概念である「安心・安全」に対する実証システムの寄与とその限界について定性的な観点から考察する。
4.4.1.3 【項目③】従来の方法と比較した場合の警備力の向上
警備業務はその対象により業務内容が大きく異なるため「警備力」を客観的に評価する指標、共通概念は現状存在していないが、各警備業務における代表的な要素を抽出した簡易的なモデルを設定し警備力を定義することにより定量評価を試みる。
4.4.1.4 【項目④】その他課題解決に資する導入効果
その他課題解決に資する効果として、施設警備員配置をテーマとして取り上げ考察する。
4.4.1.5 【項目⑤】費用対効果
項目①‐④での検証内容を踏まえ、実証システムの費用対効果について考察する。
4.4.2 検証方法
各検証項目の検証方法を改めてまとめると以下の通り。
項目①：実証実験結果に基づく定量的、定性的評価
180項目②：実証実験結果に基づく定性的評価
項目③：実証結果及び評価指標「警備力」による定量評価
項目④：実証結果及び評価指標「警備力」による定量評価
項目⑤：実証結果及び評価指標「警備力」による定量評価
項目③以降の定量評価にあたっては、まず前提となる「警備力」を定義し実証フィールドにおける警備運用モデルでの「警備力」算出を試みる。
4.4.2.1 警備力の定義
警備力の定義にあたっては、その構成要素が多種多様であり、また対象とするフィール
ドにてそれらが異なることから様々なアプローチが考えられる。また、警備力の議論は一
般的には多分に計量不可能な主観的要素を含み論じられることが多い。
本稿では定量評価を行うことが目的であることからその定義から主観的要素を排し大胆に単純化した。
また、構成要素間の重みづけについては一般化が困難であることから現時点では考慮せず、各要素の単純和として次の通り定義した。

F ＝ Di ＋ De ＋ Co
F

: 警備力

Di : 発見力 （異常を発見する能力）
De︓ 抑止力 （異常発生を抑止する能力）
Co︓ 対処力 （異常に対処する能力）

警備力 F
発見力 Di

抑止力 De

対処力 Co※ここで言う異常は警備員が業務上において発見・対処すべき事象をさす。
本課題解決システムでは対処力は具備されず、従来通りの警備員での対処となることから、本稿での従来警備モデルとの議論に用いる警備力は対処力の項を省略し次の通り取り扱う。

F ＝ Di ＋ De

181

警備力 F
発見力 Di

抑止力 De

対処力

また、本件課題解決システムでは発見力を担うプロセスとして「遠隔巡回」、「AI カメラ」の２種を有するが、前者は人が介在したプロセス、後者は人が介在しないプロセスとその過程が大きく異なるため区別して取り扱う。
【非公開情報を含むため一部文章を削除】

182

4.4.3 検証結果・考察
4.4.3.1 【項目①】業務効率化に資する効果
本件実証システムの実証結果の概略を改めてまとめる。4.2.1 で設定した KPI に対する判定結果「〇」：達成（2 点）、「△」
：部分的達成（1 点）、「×」：未達成（0 点）とし、各解決策の評価の達成割合を示す。
ドローンによる遠隔巡回
表 4.4.3.1-1

検証結果一覧

検証項目

判定

評点

1)

自動巡回時の監視映像

〇

2

2)

人の自動検知〇2

3)

自動巡回時の安全機構及び自律・自動制御機能

〇

2

4)

人の検知可能条件

〇

2

5)
6)

遠隔監視時の使用性
遠隔操作機能

△

※1

1

△

※2

1

※3

1

7)

遠隔監視時の映像による人物表示△

8)

監視映像品質〇9)

映像伝送遅延△10)

制御伝送遅延

〇

2
1

※4

2

16/20(80%)

解決策の評価※1 目の疲労感等、映像監視特有の負荷を軽減するための対応が必要※2 高度な操作には相応の訓練が必要※3 対象が激しく動くと、顔特徴などの詳細視認性が低下※4 ローカル５Ｇ伝送区間の遅延は問題ない範囲だがシステム全体の遅延はさらなる短縮が必要

ロボットによる遠隔巡回
表 4.4.3.1-2

検証結果一覧

検証項目

判定

評点

1)

自動巡回時の監視映像

〇

2

2)

自動巡回時の安全機構及び自立・自動制御機能

〇

2

3)

遠隔監視時の使用性△

4)

遠隔操作機能〇25)遠隔監視時の映像による人物表示

〇

2

6)

監視映像品質〇2

7)

映像伝送遅延〇28)

制御伝送遅延〇2※1

15/16(93%)

解決策の評価※1 目の疲労感等、映像監視特有の負荷を軽減するための対応が必要

1831

AI カメラによる遠隔監視表 4.4.3.1-3

検証結果一覧

検証項目

判定

評点

1)

CPT における不審者検知結果

〇

2

2)

CPT における歩行弱者検知結果

〇

2

3)

不審者検知の性能確認

△

1

4)

歩行弱者の性能確認△

1
6/8(75%)

解決策の評価実証実験を通じ、遠隔巡回業務に必要な機能について概ね実現でており、また、AI カメ
ラも巡回の補完機能として機能が期待できることが確認できた。しかしながら、AI の検知性能については、床面からの販社高騰のカメラ設置環境により検知性能に影響を及ぼし得ることから、環境等に依存しない検知性能を実現することが必要である。
遠隔巡回、AI カメラでの異常検知をトリガーとして現地警備員との連携による事案対応の業務フローも想定通り運用できたことから、巡回業務に関しては業務負担軽減、労働改善の効果が期待できることを確認した。
一方、従来の業務形態とことなり着座姿勢で大型ディスプレーを連続注視する業務形態となることから、眼精疲労を懸念する声も聞かれたことから、これらに配慮したインター
フェース開発の必要性を確認した。

4.4.3.2 【項目②】施設内における安心・安全の確保「安心・安全」は定性的色合いの強い概念であるが、放射線の被ばく基準のように明確な基準値が存在し、それに基づき安全・安心を定量評価可能な分野も存在する。
警備分野においては安全・安心についてそのような明確な基準は存在せず、本件実証で定量化を試みた「警備力」も相対的評価の議論に用いることは可能であるが、安心・安全を判断する絶対的な基準になりえない。
「警備力」と「安心・安全」の間には一見、正の相関があるように見え、確かに警備力が強化されれば、直感的には安心・安全も向上するように思える。しかしながら警備力が一定の水準を超えて強化されると「物々しさ」「監視されている感」「自由の制限」などから、不安な空気感が醸成され「安心」とは逆の感情が想起される。この「安心」から「不安」への転換点は社会情勢など外的・定性的要因に大きく左右されるため、定量的に特定することは極めて困難であるといえる。
とはいえ、ある水準（どこまでかを明確に示すことは困難であるが）までは警備力と安全・安心の間には正の相関があると考えられるので安心・安全に関する議論は本論考にとどめ、項目③の警備力の議論をもって定量評価に代える。

184

4.4.3.3 【項目③】従来の方法と比較した場合の警備力の向上
4.4.2.1 で示した警備力の定義を用い、従来の警備巡回業務と実証システムを用いた遠隔巡回業務の警備力の定量的に比較する。
検証のベースとなる警備計画の情報を以下のとおり設定する。なお、各情報は実証対象
施設での警備運用を想定したものであるが、議論の簡便化のため一部省略等、結果に大きな影響を及ばさない範囲で単純化を行った。

図 4.4.3.3-1 警備業務の比較検証
また、De 算出に必要となる To の算出に必要なパラメータは以下のとおりと想定した。
〇警備エリア内を訪れる人員 95,000 人/日 （駅乗降客数より推定）〇抑止力の対象となる 人員

6.3 人/時間 （東京都の年間犯罪発生率 1.6％で推定）〇人員の平均滞在時間

15 分〇警備対象面積〇警備対象時間4500m2 （150ｍ

× 15m × 2 フロアと想定）

24 時間【非公開情報を含むため一部文章を削除】

本試算によると、実証にシステムは前述の想定・計画で運用することにより、従来の巡回警備との比較において今回設定した警備力という指標の下で 60％程度のスコアアップが確認できた。
警備力の値を見ると、発見力の値が支配的であり、抑止力は事実上計算誤算の域を出ていない。これは抑止力の対象を刑法犯に限定したことにより、そもそもの対象者が少なくなったことに起因する。抑止力行使の対象を軽犯罪まで拡大することにより、抑止力の警備力への寄与も期待できる。
また、AI カメラの警備力への寄与が限定的であるが、これは警備対象面積に対し設置台数が少ないこと、検知対象業務が限定てきであることに起因する。今後の AI カメラ性能改善に期待するところである。
185

4.4.3.4 【項目④】その他課題解決に資する導入効果（人員の最適配置等）
ドローン、ロボット等の巡回頻度の増減により、需要に応じた警備力の構築が容易であるため、警備員の負担を抑えながらさら動的に警備力の最適化が図れるのみならず、複数人員で構成される大規模な警備隊においては、人員最適配置によるコスト削減効果も期待できる。
また、本システムの一般化により複数警備対象にまたがる広域でのリソース最適化も可能であるため、従来の警備対象先単位の個別最適の枠を超えた、全体最適によるより高度な最適化に期待が持てる。

4.4.3.5 【項目⑤】費用対効果
本件システムは将来の全体最適によるコスト差減と警備力向上の両立が期待できる、非常に有望なものである一方で、現状において費用対効果の面で満足する効果が得られるものであるとは言い難い。
本件効果は巡回警備にフォーカスしての試算であり、警備業務における巡回警備の割合がどの程度占めるかにより、その効果は大きく変動することに留意しなければならない。
これについては次項、機能検証にて改めて触れる。
今後本システムの本格的な導入展開にはローカル５Ｇシステムを含めた機器コストの劇的な低減が必要である。

186

4.5 課題解決システムに関する機能検証
4.5.1 機能一覧・機能説明
本件実証システムにて実現した機能について改めて簡単にまとめる。
表 4.5.1-1

機能一覧・機能説明
機能概要

ドローン
巡回

自律運行
遠隔操作
（ローカル５Ｇ）

VSLAM による屋内自律飛行を実現。障害物検知、人物検知・追跡機能を有する。
ローカル５Ｇ通信機能は未実装。実証では５G 遠隔操縦専用ドロー
ンを別途準備実証システム機能

マーカを利用した自律走行、障害物等回避機能を実装し、停止時
ロボット
巡回

自律運行

ォメーションロボとして機能*
遠隔操作（ローカル５Ｇ）
白杖検知

AI カメラは各種センサーによるセンシング、タッチパネル※を利用したインフ

ウロウロ検知フライングビューカメラにより、自由視点での遠隔操縦環境を提供
AI で白杖保持者を自動検知し監視員に通知
AI で ウロウロを検知、不審行動、道に迷っている等要支援者として監視員に通知スマホを利用したスタッフ間情報連携支援ツール。映像と音声でのスタ連

コミュニケーション。スタッフの位置情報管理、案件管理、自動直行指示機能等を具備※タッチパネル関連機能については本実証では使用していない。

4.5.2 検証項目
本項では、実証フィールで警備業務として実施されている各種業務に対し、実証システムの機能充足度を確認し、不足機能及び改善ポイントの洗い出しをおこなう。

4.5.3 検証結果
各検証項目の実証システムによる業務充足度を実証結果から「代替化」「条件付き代替可」「代替不可」「未実装」の 4 段階で評価を行った。評価結果は次表のとおり。

187

表 4.5.3-1

代替性の検証結果
実証フィールドにおける代表的な業務

実証システム機能△(要習熟)〇(遠隔目視)〇(遠隔目視)－(無人前提)△(要習熟)△(要習熟)△(要習熟)〇(遠隔目視)△（案内業務）〇(遠隔目視)〇(遠隔目視)〇(遠隔目視)〇(遠隔目視)△（案内業務）〇(遠隔目視)〇(遠隔目視)〇(遠隔目視)白杖検知－◎(自動化)－－－

ウロウロ検知◎(自動化)◎(自動化)－－－－〇(現地対応〇(現地対応〇(現地対応)〇(現地対応)

条件付き

条件付き

条件付き

条件付き

代替可

代替可

代替可

代替可

自律運行
遠隔操作

巡回

－(無人前提)〇(遠隔目視)（ローカル５Ｇ）
ロボット◎(自動化)

設備破損

カート回収

遠隔操作

巡回

お客様補助

施錠確認

自律運行

ドローン

不審者発見

（ローカル５Ｇ）

確認

AI カメラスタ連
判定

代替可◎：従来手法より優れる〇：従来手法と同等△：従来手法に劣る、もしくは一定の条件を満たすことにより従来手法と同等－：適用対象外188

4.5.4 技術調査
実証フィールドにおける代表的な機能については概ね「条件付き代替可」と判断した。
これら機能は遠隔で①「オペレータが目視確認」、スタ連を用い②「現地警備員と情報連
携、対処指示」という形でのオペレーションをとることにより業務要件を満たすと判断したが、現地対応は従来通り警備員の人的対応によることから、実証システムの普及、展開にあたっては監視機能の集約化によるさらなる効率化推進と、監視支援機能及び現地対処機
能の強化を図る必要があることから、現時点においては条件付き代替可と評価した。
監視支援については AI 自動認識の強化・推進による対応を進めることになるが、同じく強化が必要な現地対策機能の強化について、市場製品の簡単な調査結果とともに今後の強化の方向性を示す。
バーチャルエージェント ：接客、対人対応力の強化、効率化

バーチャル警備員 （セコム）


ＡＩを活用した警戒監視などの警備や受付業務の提供が目的

テクノロジーの力で人の力を増幅することで常駐警備員配置の効率化、有人施設における受付を含む警備強化を
コストを抑えながら実現

キャラの応対状況や周囲の様子は建物内にある有人の警備員室やセコムの遠隔監視センターで常時確認

出所：セコム HP
デジタル警備員 （テイケイ）


防犯カメラ搭載、画像解析センサーで侵入や置き去りを検知する



インターホン機能、地図表示などの案内機能

ソフトフロントジャパンの自然会話 AI プラットフォーム「commubo」を搭載。基本はタッチパネルもしくは AI が応答し、複雑な質問には遠隔操
作者により応答する

機能の評価や、AI 応答する際に必要な音声取得の精度の検証が可能扱いとしてはサイネージを搭載したロボット（「Tokyo Robot Collection」での実証実験）
出所：テイケイ HP

189

AI 案内サイネージ「BotFriends Vision」（凸版印刷）


行動経済学と凸版印刷がコールセンター対応で培ってきた
顧客対応ノウハウに基づいた「おもてなし」対応



国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)のニューラル機械翻訳(NMT)エンジンなどを使用。音声やテキストでの翻訳が可能

過去には JR 東京駅や横浜駅で実証実験を行い
AI とバーチャルキャラクターの遠隔操作を組み合わせた駅案内の

出所：凸版印刷 HP

有用性を検証、現在は「高輪ゲートウェイ駅」に導入


普段は AI チャットボットが対応し、呼びかけがあった場合に遠隔操作に切り替えることで少人数での効率的な案内・接客が可能

コネクテッドワーカーソリューション

：現地隊員の対応力強化

THINKLET(シンクレット)（フェアリーデバイセズ）

出所：Fairy Devices HPディスプレーの無い首掛け式のスマートフォン

高性能マイクによって工場の中でも音声認識で AI の活用や作業記録の作成が可能



超広角カメラによってその場にいるかのように、熟練工が遠隔支援

音声認識とジェスチャーセンサーによって両手が自由な状態で操作

作業ロボット、遠隔操作ロボット ：現地ロボットの対応力の強化
マニュピレーションロボット

EGroboWhiz
出所：ソフトバンク
ロボティクス HP

清掃ロボット
出所：アマノ HP

Ugo
Model-T
出所：MiraRobotics HP 出所：Telexistance HP

190

4.5.5 考察
本件実証により遠隔巡回に必要な機能は概ね実装され、業務代替が可能であることが確認できた。しかしながら今後の普及展開のためには、採算性の観点から多数の拠点を統合監視する仕組みへの移行が必要であると考える。多数拠点の一括監視にはよりの効率的な業務遂行能力の実装が不可欠であることからシステムコストの低減と、業務遂行能力の向上の両立が普及に向けた課題であるといえる。

191

4.6 課題解決システムに関する運用検証
本件実証システムの運用に関し、警備運用、システム運用の両面から検証する。

4.6.1 運用作業一覧
検証対象とした実証システムを活用した警備業務に必要となる運用作業は下表のとおり。
表 4.6.1

運用作業一覧
遠隔監視

ドローン

遠隔操作（ローカル５Ｇ）
遠隔監視

ロボット

警備運用

遠隔操作（ローカル５Ｇ）
白杖検知

AI カメラウロウロ検知スタ連
ドローン

システム運用ロボット
スタ連

4.6.2 検証項目
前述の各運用作業の実施可能性評価を検証項目とする。京急電鉄の警備運用担当部門にヒアリングを実施した。また ALSOK の施設警備運用会社へのヒアリングに基づき、各検証項目を ALSOK にて「運用可」「条件付き運用可」「運用不可」の 3 段階で評価を行った。

4.6.3 検証結果
評価結果を下表に纏める。
表 4.6.3
運用項目

評価
遠隔監視

ドローン

遠隔操作
（ローカル５Ｇ）
遠隔監視

警備運用

ロボット

遠隔操作
（ローカル５Ｇ）

AI カメラ

運用

（＊）

運用条件等

運用可
条件付き運用可（＊）

・自律飛行ドローンへの５G 通信機能搭載
システム全体の伝送遅延短縮

運用可
運用可

白杖検知

条件付き運用可（＊）

・カメラ設置環境（照明、遮蔽物、混雑度

ウロウロ検知条件付き運用可等）に合わせた AI のチューニングが必要

スタ連
システム

評価結果一覧

ドローン

運用可
条件付き運用可（＊）

・安全性、信頼性の向上
・運用ノウハウ・実績の蓄積

192

ロボット

運用可

スタ連

運用可

ヒアリング調査の結果から本実証システムは概ね運用可能であると判断する。一部「条件付き運用可」と評価した３項目については次項で検討を加える。
4.6.4 運用面に関する課題と解決策
4.6.4.1 警備運用/ドローン/遠隔操作（ローカル５Ｇ）
本項目にでは、①実証段階でローカル５Ｇ通信制御を行うドローンと、自律飛行を行う
ドローンの一体化が実現しておらず、複数のドローンを使用した模擬的な実施となったこと、②システム全体の制御遅延が比較的大きく、ドローンの特徴である高機動性を生かした運用が実証システムでは難しいことから条件付き運用可とした。

4.6.4.2 システム運用/ローカル５Ｇ
本件実証ではローカル５Ｇ構築、運用は NTT Com 協力のもとで進めてきたが、他の無線通信局との干渉調整等、実サービス投入にあたってはより一層のノウハウの蓄積が必要である。

4.6.4.3 システム運用/ドローン
ドローンの定期的な無人運行については警備ロボットとの比較において実績にとぼしく、
メンテナンス等、運用上の負荷は未知数なところが多い。本件実証フィールドのような地
下の鉄道駅では、列車の走行による気流の乱れや高圧電線など、ドローンの安定飛行には不利な要素が多数あることが改めて確認できた。また、鉄道事業など、サービス停止が社会に多大な影響を及ぼす事業者は、実績に乏しい技術は採用し難い側面があることも理解できる。よって、ドローンの警備利用は機材の安全性、信頼性を高めつつ、運用ノウハ
ウ・実績を蓄積するというサイクルを回しながら段階的にドローンの運用可能範囲拡大を推し進める必要がある。

4.6.5 考察ロボット、ドローンを活用した遠隔巡回オペレーションは、警備運用上では概ね実現可能であると考えられる。今後鉄道駅はもとより様々な施設に本システムを展開するにあたっては、特に「ドローンの安全運航技術」のノウハウ蓄積と実績の形成が重要であると考える。

193

4.7 まとめ課題実証を通じ、ドローン、ロボット、AI カメラを活用した遠隔巡回システムは機能面、運用面からも現状の人による巡回警備を代替しうるポテンシャルを有することが確認できた。
これら評価は多分に定性的なものではあるが、本件実証ではこれを補強するために「警備力」という定量比較が可能な指標の算出を試みた。
今回算出した指標は省略した要素が多数ありまだまだ完全なものとはいいがたいものであるが、定性評価を補強しうる傾向比較の為の定量的な指標提示は行えたと考えている。
本指標によれば本実証システムは人的警備との比較において「警備力」の向上が期待できるものであることが確認できたが、これはあくまで「巡回警備」の代替の効果であり、当該施設の警備員が担う業務における巡回警備の割合により実効は大きく変動することに留意しなければならない。
また、費用対効果の面では単独施設でのシステム導入ではコスト効果を出すのは困難であり、広域での監視機能の集約化を目指す必要がある。
これを実現するためには本件システムでは実装されていない「対処力」の無人化、有人対処の高度化・高効率化を実現する機能の実装（バーチャルエージェント、コネクテッドワ
ーカー、マニュピレーションロボットなど）を推し進めることが必要であり、同時に様々な場所で本件システムを運用するためローカル５Ｇ、ドローンのノウハウ・実績の蓄積が必要である。

194

5. ローカル５Ｇの性能評価の技術実証
5.1 前提条件
課題解決システムの実装及び実証地域以外の地域での利用においても有益な成果が得られるように考慮した技術実証を行った。また、技術実証に当たっては、以下の点に留意した。
 ITU 及び 3GPP における５Ｇの標準化に関する検討状況並びに情報通信審議会情報通信技術分科会新世代モバイル通信システム委員会ローカル５Ｇ検討作業班「ローカル５Ｇの共用検討」を受けて改訂された「免許申請時のエリア算出法」を本技術実証の検討の柱とし、更に同エリア算出法に組み込まれていないマルチパス環境下における反射波や回折波の影響に対する視点を加えて検討を進めた。
 既存の無線システムに影響を与えないように免許申請時において実施した干渉調整の各事業者からの留意事項（1.5.9 節）に準拠するとともに、技術実証測定前に事前に干渉がないかを測定器を用いて確認し検証を実施した。
 測定機器類、測定環境等を準備の上、検証を行った。
 測定においては夜間無人状態にて検証を行った。 「飛行」については、ドローンの
通常運行速度について考慮し、移動中のドローンを想定した移動体（UE を設置した台車）をドローンの通常運行速度（～時速５km 程度）にて移動させることとして検証を行った。
 地下ホームは遮蔽物の多い屋内空間であり、地下ホームの環境特徴として閉所のマル
チパス環境、天井高の低さ、遮蔽物（柱、エレベータ、ホームドア、くぼみのある空間）がある。これらは他の地下ホームにおいても類似性が高い環境特徴であり、これらの影響を考慮した検証を行った。
5.1.1 対象とするユースケース
本技術実証では、羽田空港国際線ターミナルビルに直結する京浜急行電鉄の「羽田空港第３ターミナル駅」において、ローカル５Ｇ(4.7GHz 帯)無線通信システムを利用したドローンを活用した遠隔巡回、ロボットを活用した遠隔巡回、監視用カメラ及び AI を活用した
遠隔監視による高度な警備システムをユースケースとして想定し、実施した。

5.1.2 ユースケースに基づく性能要件
5.1.2.1 電波及び信号品質取得したデータを表 5.1.2.1-1 に基づいて評価し、表 5.1.2.1-2 で示される要求品質を満たすかどうかを確認した。

195

表 5.1.2.1-1

信号評価方法

項目

評価方法

RSRP

測定された RSRP の平均及び変動を算出し、標準偏差σで表されるフェージングの影響がダウンリンク回線で想定される‐
18dBm のフェードマージンに収まるか、また各測定点において基準となる電波強度を確保できているかを判定する。

項目

要求品質

RSRP の平均値-119.8 dBm + フェードマージン

表 5.1.2.1-2

信号評価基準5.1.2.2 スループット及び遅延取得したデータを表 5.1.2.2-1 に基づいて評価し、表 5.1.2.2-2 で示される要求性能を満たすかどうかを確認した。
表 5.1.2.2-1

トラヒック評価方法

項目

評価方法

スループット

本技術実証では最大性能としてのスループットの測定は行わないことから、目標とするスループットの試験を行い成否の判定を
行った。

遅延

測定された遅延の時間平均及び変動を算出し、標準偏差σまたは2σのマージンを考慮した遅延が要求性能を満たすかどうかを判定することが望ましいこととした。

機器

監視カメラ

ドローン②

警備ロボット

スループット(UL)

16Mbps×4

9Mbps＋10Mbps

スループット(DL)

－

9Mbps
制御通信

遅延

より低遅延が望ましいより低遅延が望ましいより低遅延が望ましい

表 5.1.2.2-2

トラヒック要求性能

制御通信

5.1.3 実証環境
5.1.3.1 設置環境
本項では京浜急行電鉄羽田空港第３ターミナル駅において、技術実証に利用するエリアを以下に示す。

B1F
図 5.1.3.1-1 に B1F フロア図、図 5.1.3.1-2 に B1F 外観写真を示す。B1F には本技術実証における機器を常設する場所が存在し、常設場所より B1F を通じてケーブル類を敷設した。
196

図 5.1.3.1-1

B1F フロア図

図 5.1.3.1-2

B1F 外観写真

B2F(プラットホーム)
図 5.1.3.1-3 に B2F フロア図、図 5.1.3.1-4 に B2F 外観写真を示す。実証エリアとしては全体であるが、実際に測定を行うのはエスカレータ等の遮蔽物がある品川方面プラット
ホームとした。なお、品川方面プラットホーム長は 155m である。

197

図 5.1.3.1-3

B2F フロア図

図 5.1.3.1-4

B2F 外観写真1F
図 5.1.3.1-5 に 1F フロア図を示す。駅 1F にて技術実証で使用するエリアはエスカレー
タ上とした。

198

図 5.1.3.1-5

1F フロア図2F
図 5.1.3.1-6 に 2F フロア図を示す。駅 2F はエスカレータから改札までを技術実証エリアとした。

図 5.1.3.1-6

2F フロア図横浜事業所
5GC については InternetVPN を介した横浜事業所に設置した。外観写真を図 5.1.3.1-7
に示す。

199

図 5.1.3.1-7

横浜事業所機器外観写真

各機器の設置場所
技術実証における各機器の設置場所を表 5.1.3.1-1 に示す。Dot 及び IRU の設置数量は各技術実証によって異なる。
表 5.1.3.1-1

各機器の設置場所

機器名称

設置数量

設置場所

UE

1
1～2

B2F 品川方面プラットホーム

Dot
IRU

1～2

B2F 品川方面プラットホーム

BBU

1

B1F

L3 Switch

1

B1F

Light UPF

1

B1F

VPN R / BB R

1

B1F

ONU

1

B1F

GNSS Receiver

1

屋外

GNSS Antenna

1

屋外

5G Core1

横浜事業所

B2F 品川方面プラットホーム

注）UE…５G 陸上移動局、Dot…５G アンテナ(空中線)、BBU…Baseband 装置、L3 Switch…L3SW、
５G Core…５GC、VPN R / BB R…ブロードバンドルータ兼 VPN 終端装置

5.1.3.2 アンテナ設置位置
フロア高及びアンテナ高図 5.1.3.2-1 に技術実証の際のフロア高及びアンテナ・UE の設置高を示す。アンテナは
B2F に設置し、アンテナ高は B2F 床面を基準として各技術実証によって高さを変更し、設置した。高さの測定は巻き尺によって行い、試験中に高さの変わることのないように固定して行った。また UE 及びエリアスキャナについては、ドローン（2.5m）以下、ロボット（0.5m）以上の高さとして B2F 床面から 1m に設置した。

200

図 5.1.3.2-1

フロア高及びアンテナ・移動局(UE)の設置高

水平位置
本技術実証において、アンテナは各技術実証で水平位置が異なるため、水平位置についての詳細は各技術実証で示す。
電波強度及び信号はフェージングやシャドウイングの影響を受け、本技術実証においても少なくとも数波長程度の長さにわたってその変化はランダムとみなした。本技術実証における割り当て周波数 4.7GHz の波長約 6.3cm においては、数十 cm のオーダーであり、
水平方向の位置決めに必ずしも高い精度を求められてはいないことを意味し、試験中の測位は巻き尺を用いて次のように行った。水平位置の測位風景を図 5.1.3.2-2 に示す。
① 位置の基準となる建築物、構造または設備の全体または部分をあらかじめ十分な数だ
け定めた。
② 定めた複数の位置基準と各測定位置の関係(距離、角度など)をあらかじめ算出する。アンテナ及び移動を伴わない測定における UE については各測定位置を、移動を伴う測定における UE については直線移動開始点及び直線移動終了点の複数の位置を定めた。
③ 測定開始前にあらかじめ算出した値を用いて各測定位置を巻き尺によって確定しマークした。
④ 測定時は機器をマークしたポイントに設置した。
⑤ 証跡として機器設置状況の写真を撮影した。アンテナについては毎試験日のはじめに、UE について移動を伴わない測定においては各試験開始前に、移動を伴う測定においては移動開始前と移動終了後に撮影した。

201

図 5.1.3.2-2 水平位置の測位風景
方位角及び仰角・俯角
アンテナ及びエリアスキャナアンテナは水平を保つように固定した。ただし全方向性ア202

ンテナであることから方位角は問わないこととした。B2F プラットホームに設置したアンテナの高さ 3m と 1m の設置風景をそれぞれ図 5.1.3.2-3、図 5.1.3.2-4 に示す。同じく
B2F プラットホームに設置した UE とエリアスキャナ用アンテナの設置風景を図 5.1.3.2-5に示す。

図 5.1.3.2-3 アンテナの設置風景（アンテナ高 3m）

203図 5.1.3.2-4 アンテナの設置風景（アンテナ高 1m）

204

図 5.1.3.2-5 UE 及びエリアスキャナ用アンテナの設置風景

変位
移動を伴わない測定にあたっては、空間構造から定まる定在波パターンによって生じる
フェージングの影響を把握するためにアンテナを、測定点を中心として波長の 10 倍程度の距離(60cm から 70cm)にわたってゆっくりと移動させながら測定を行った。移動方向はアンテナの距離方向とし、近づくか遠ざかるかは問わないこととし、移動速度は秒速 1cm 程
度とする。

205

5.1.3.3 物理構成
ローカル５Ｇシステム構成
本実証実験におけるローカル５Ｇシステム構成を図 5.1.3.3-1 に示す。
横浜事業所

羽田空港第３ターミナル駅
移動局（Palcom Inc 製/台湾）
B2F

地上（屋外）

端末×8 SIM カード×8

GNSS 受信機(PoE)

GNSS アンテナ

アンテナ(dot)×3
CAT5E shielded（Sub6 帯）feeder cable（Application サーバ等へ）
L3SW

(PoE)

Internet

IRU (Indoor Radio Unit)×2

(PoE)

UPF

5GC
Baseband 装置(CU/DU)

CAT6A (shielded)

PDU

光ケーブル

(PoE)

Rectifier＋

電源
19 インチラック

B1F

インターネット＋
基地局（エリクソン製/スウェーデン）スタンド×3キャスタ

図 5.1.3.3-1

ローカル５Ｇシステム構成

実験環境構成技術実証における実験環境構成を図 5.1.3.3-2 に示す。実験環境構成は技術実証の内容
によって多少異なるが詳細については各技術実証の項目に記載する。B1F に設置したラッ
ク内機器一覧の設置風景を図 5.1.3.3-3 に示す。また実証エリア（B2F）に設置した機器一覧の設置風景をそれぞれ図 5.1.3.3-4、図 5.1.3.3-5 に示す。

206

実証エリア（B2F）PC

PC
w/Sigma-LA

無線

屋外

MT1000AUE

TSMA6

GNSS Antenna

GNSS ReceiverPC
基地局操作用

Dot
Dot

IRU

IRU
Dot

有線

BBU

L3 Switch

Light UPF

図 5.1.3.3-2

ONU
VPN R / BB R

MT1000A

実験環境構成注）UE…５G 陸上移動局、Dot…５G アンテナ(空中線)、BBU…Baseband 装置、
L3 Switch…L3SW、VPN R / BB R…ブロードバンドルータ兼 VPN 終端装置

207

B1F

ONU

Light UPF

VPN R / BB R

BBU

L3SW

PDU

Rectifier

図 5.1.3.3-3

B1F ラック内機器一覧の設置風景

注)VPN R / BB R…ブロードバンドルータ兼 VPN 終端装置

図 5.1.3.3-4

B2F 設置機器（IRU）の設置風景208MT1000AUE

エリアスキャナ

図 5.1.3.3-5

B2F 設置機器（エリアスキャナ・UE・MT1000A）の設置風景

注)UE…５G 陸上移動局

電源接続
電源線の接続構成を図 5.1.3.3-6 に示す。なお本図に記載がない機器は試験中、各機器内蔵のバッテリーで駆動した機器である。技術実証終了後に電源で充電し稼働させた。

屋外

実証エリア（B2F）
GNSS Antenna

Dot

Dot

IRU

Dot

GNSS Receiver

BBU

IRU

L3 Switch

VPN R / BB R
MT1000A
Light UPF

B1F 商用電源

プラットホーム壁コンセント

図 5.1.3.3-6

B1F

電源接続図

注)Dot…５G アンテナ(空中線)、BBU…Baseband 装置、VPN R / BB R…ブロードバンドルータ兼 VPN
終端装置

209

5.1.3.4 ネットワーク構成
IP ネットワーク構成
IP ネットワーク構成を図 5.1.3.4-1 に示す。

MT1000A

UE

PC

TSMA6

Light UPF

MT1000A

VPN R / BB R
BBU

UPF
5G CoreInternet

図 5.1.3.4-1

IP 論理構成図

注)UE…５G 陸上移動局、BBU…Baseband 装置、VPN R / BB R…ブロードバンドルータ兼 VPN 終端装置

5.1.4 基本的な諸元
5.1.4.1 使用周波数帯
周波数はローカル５Ｇで認可された FR1 周波数帯から本技術実証に適合するものを、また周波数帯としては FR1 での最大の帯域幅を表 5.1.4.1-1 の通り使用した。
表 5.1.4.1-1

周波数及び周波数帯

項目

諸元

中心周波数

4850.01MHz

帯域幅

99.98MHz

5.1.4.2 屋内外環境
本技術実証ではユースケースに基づき屋内環境にて技術実証を行った。

5.1.4.3 遮蔽物・反射物の概要
反射・遮蔽物の概要を表 5.1.4.3-1 に示す。ユースケース上は人体遮蔽も考慮すべきだ210

が、本技術実証においては人体遮蔽に関する技術実証は実施せずに考察のみ行った。
表 5.1.4.3-1

反射・遮蔽物の概要

反射・遮蔽物

材質

天井

アルミニウム壁面

コンクリートまたは鉄・アルミニウム

エスカレータアルミ合金・プラスチック

5.1.4.4 端末の台数・静止・移動環境
後述の 5.3 ～5.5 で実施する技術実証は全部で 8 種類あり、それぞれで使用する端末の台数とその静止・移動環境を表 5.1.4.4-1 に示す。ただし静止の場合は 5.1.3.2 （2）に従い、測定点を中心として波長の 10 倍程度の距離(60cm から 70cm)にわたって秒速約 1cmで移動させた。
表 5.1.4.4-1
技術実証

端末の台数・静止・移動環境
移動局数

静止・移動

1

1

静止

2

1

静止

3

1

移動

4

1

移動

8

1

移動

注)技術実証 5、6、7 については、実証実験は行わないため記載しないこととする。

5.1.4.5 基地局の台数
後述の 5.3 ～5.3 の技術実証で使用する基地局の台数（セクタ数）
を表 5.1.4.5-1 に示す。
表 5.1.4.5-1

基地局の台数技術実証

基地局の台数（セクタ数）

1

1

2

1

3

1

4

2

8

1 または 2注)技術実証 5、6、7 については、実証実験は行わないため記載しないこととする。

211

5.1.4.6 試験機及び測定機
トラヒック試験機
スループット測定及び遅延値測定に用いるトラヒック試験機諸元を表 5.1.4.6-1 に示す。
表 5.1.4.6-1

トラヒック試験機諸元

項目

諸元

製品名

MT1000A

製造者

Anritsu
測定モジュール：MU100010A (10G マルチレートモジュール)プロトコルオプション：MU100010A-001(2.7G 以下デュアルチャネル)
GPS アンテナ：J1706A

備考

エリアスキャナ
電波環境の測定のため使用するエリアスキャナ諸元を表 5.1.4.6-2 に示す。
表 5.1.4.6-2

エリアスキャナ諸元

項目

諸元

製品名

TSMA6

製造者

Rohde & Schwarz

備考

主な追加モジュール：
TSME6 ウルトラコンパクトドライブテストスキャナ
TSME30DC ダウンコンバータ
TSMA6-BP バッテリパックユニット
TSME-Z10 シングルポート広帯域アンテナ
追加ソフトウェア
Sigma-LA TSMA6 パッケージ

Sigma-LA
Windows PC にインストールし UE を接続して NR5G のログ情報を読み出すために使用するソフトウェアを表 5.1.4.6-3 に示す。
表 5.1.4.6-3

Sigma-LA 諸元

項目

諸元

製品名

Sigma-LA

製造者

Meritech

備考

測定用 PC にインストールして使用する。測定用 PC にライセンスキーとなるドングルが必要

212

Sigma-PA
Sigma-LA の記録したデータを解析するためのソフトウェアを表 5.1.4.6-4 に示す。
表 5.1.4.6-4

Sigma-PA 諸元

項目

諸元

製品名

Sigma-PA

製造者

Meritech

備考

解析用 PC にインストールして使用する。解析用 PC にライセンスキーとなるドングルが必要

5.1.4.7 同期・非同期運用
本技術実証において使用するシステムの製品仕様に従い、同期運用にて技術実証を行った。

5.1.4.8 DU 比
今回のフレーム構成を図 5.1.4.8-1 に示す。5G NR のスロットは 14 の OFDM シンボルで構成されているので Down link slot(D)及び Uplink slot(U)のシンボル数はそれぞれ従って DU 比は次の通りである

D = 14 × 7 + 6 = 104
U = 14 × 2 + 4 = 32

D: U = 104: 32 = 3.25: 1

図 5.1.4.8-1

フレーム構成注)D…Down link slot、S…Special sub slot（6：4：4=downlink symbols：guard symbols：uplink
symbols）、U…Uplink slot

5.1.4.9 SA/NSA 構成
本技術実証では、5G 基地局のみの SA 構成にて技術実証を行った。

213

5.2 実証目標
5.2.1 技術的課題
後述の 5.3 ～5.5 にて実施する調査検討事項を表 5.2.1-1 に示す。
表 5.2.1-1

調査検討事項

調査検討事項内容ア

ユースケースに基づくローカル５Ｇの性能評価

イ

ローカル５Ｇのエリア構築やシステム構成の検証

ウ

ローカル５Ｇに関する独自の技術実証

地域課題解決型ローカル５Ｇ等の実現に向けた開発実証に係る防犯分野におけるローカ
ル５Ｇ等の技術的条件等に関する調査検討の請負（遠隔巡回・遠隔監視等による警備力向上に資する新たなモデルの構築）仕様書３（４）③調査検討事項の要求事項と各技術実証との対応を表 5.2.1-2、表 5.2.1-3、表 5.2.1-4 に示す。

No.

表 5.2.1-2

ア

ユースケースに基づくローカル５Ｇの性能評価等

仕様書 3(4)③調査検討事項

対応する技術実証

1

３（２）で構築したローカル５Ｇの実証環境において、 技術実証１で実施
３（３）③ に示す課題解決システムを用いて、基地局から半径 200 m 以内にある 20 箇所程度の測定地
点におけるローカル５Ｇの受信電力、伝送スループッ
トや伝送遅延時間等の各種データをとりまとめ、ロー
カル５Ｇの性能評価を行い、技術的課題を整理するとともに、それら課題の解決方策等について考察を行うこと。

2

特に、ローカル５Ｇ基地局の場所やアンテナ高等を可変し、コンクリート柱やエスカレータ等の 遮蔽物の多い屋内環境でのローカル５Ｇの電波の回折や反射等による影響について評価を行うこと。

ローカル５Ｇ基地局の場所の可変について、各技術実証で移動させて実施
アンテナ高の可変について、
技術実証２で実施
ローカル５Ｇの電波の回折や反射等による影響について、
技術実証２で考察する

3

ローカル５Ｇ 端末等を搭載したドローンが屋内環境において飛行する際の、ローカル５Ｇ端末等からロー
カル５Ｇ基地局への通信における伝送スループット
や伝送遅延時間等の各種データ、ドローン端末の追尾
特性や複数のローカル５Ｇ基地局がある環境でのハンドオーバ特性に関するデータをとりまとめ、ローカ
ル５Ｇの性能評価も行う

ド ロ ーン の追 尾特 性に ついて、技術実証３で実施

4

遮蔽物の多い屋内環境における 4.7GHz 帯 の電波伝搬特性に関する類似の調査結果を検証し、技術的課

類似の調査結果を検証し、技
術実証１，２，３，４，５で214

題を整理するとともに、それら課題の解決方策等について考察を行うこと。

考察する

5

必要に応じて、 ３（２）で構築したローカル５Ｇの実
証環境において、電波伝搬特性を測定し、その結果をとりまとめること。

技術実証１で実施

No.

仕様書 3(4)③調査検討事項内容

対応する技術実証

1

遮蔽物の多い屋内環境における最適なローカル５Ｇのエリア構築やシステム構成について検証し、技術的課題を整理するとともに、それら課題の解決方策等について考察を行うこと。
特に、３（４）③アでとりまとめたローカル５Ｇの受信電力等の各種データを用いて、地下空間を含む遮蔽物の多い屋内環境における効率的なエリア構築について、考察を行うこと。

技術実証６で実施

2

複数のローカル５Ｇ同士の共用を前提として、総務省 技術実証７で実施が別途提供するエリア算出法に基づき、設置する複数の基地局について、基地局毎にカバーエリア及び調整対象区域の図を作成するとともに、それぞれのエリア
端における実際の受信レベルを測定すること。その際、当該算出式のカバーエリア及び調整対象区域の閾
値と異なっている場合は、それぞれの閾値が実測される基地局相当の無線局からの距離の確認を行うこと。

表 5.2.1-3

イ

ローカル５Ｇのエリア構築 やシステム構成の検証等

表 5.2.1-4

ウ その他ローカル５Ｇに関する技術実証No.

仕様書 3(4)③調査検討事項内容

対応する技術実証

1

３（４）② において独自に提案する技術的課題について、 ３（２）で構築したローカル５Ｇの実証環境において、３（３）③ に示す課題解決システムを用いて検証を行い、技術的課題の解決方策等について考察を行うこと。

技術実証８で実施

5.2.1.1 技術実証の背景となる技術的な課題(ア) ユースケースに基づくローカル５Ｇの性能評価
本技術実証では、羽田空港国際線ターミナルビルに直結する京浜急行電鉄の「羽田空港第３ターミナル駅」において、ローカル５Ｇ(4.7GHz 帯)無線通信システムを利用したカメラ、ドローン、ロボットを活用した高度な警備システムをユースケースとして想定している。ユースケースは、遮蔽物の多い屋内環境なので、電波が遮蔽物によって反射、回折、透過をしながら受信側に到達するため、受信電力が減衰し、不感エリアが発生すると考えられる。不感エリアでは通信品質が劣化すると考えられるため、安定した通信品質を確保
215

するためには、この不感エリアを解消する必要がある。また羽田空港第３ターミナル駅における過去の技術実証では、28GHz 帯の電波伝搬特性の調査を実施しており、反射波の多いマルチパス空間であることがわかった。NLOS 環境では、直接波と近い受信電力の反射波が複数存在し、距離が遠くなった場合に DL 受信電力が強くなる場合もあった。従って、ユースケースで使用する 4.7GHz 帯においても自由空間とは異なる電波伝搬特性があると考えられるため、不感エリアの無いエリア構築をするために、実測値に基づき電波伝搬特性を解明する必要がある。また本ユースケースにおいては、移動体による防犯目的の映像伝送を行うため映像に乱れが生じないように、伝送スループットと伝送遅延を重視する必要がある。
(イ) ローカル５Ｇのエリア構築やシステム構成の検証
ユースケースを実現するためのエリア構築には、遮蔽物の多い屋内環境におけるマルチ
パスの影響を考慮しなければならない。またユースケースでは防犯目的の映像伝送を行う
ため、精細な情報を伝送する必要があり、そのためにはパケットロスをさせないエリア構
築をする必要がある。また、複数のローカル５Ｇ同士を共用するためには、他のローカル
５Ｇシステムへの干渉量を管理する必要がある。
(ウ) ローカル５Ｇに関する独自の技術実証
ドローンによる巡回警備を行う上では、複数の基地局間を移動し運用することが想定され、基地局間を移動する際のハンドオーバ時に映像の乱れが発生しないことが理想である。
一方、不感エリアを作らないようにエリアカバーをするためには、受信レベルの低いエリアができないように基地局を複数配置することが想定される。しかしローカル５Ｇの導入
コストを低減するためには、基地局の数量を極力減らす（間隔を極力広くとって配置する）
必要がある。

5.2.1.2 課題に対するアプローチ・検証仮説(ア) ユースケースに基づくローカル５Ｇの性能評価
ユースケースにおける電波伝搬特性の解明及び、映像伝送のための伝送スループットと伝送遅延の実測値を得るために、京浜急行電鉄の羽田空港第３ターミナル駅ホームにおいて、鉄道運行終了後の夜間帯に技術実証を行った。各測定点を設定しての各種データ取得と、移動体であるドローンを想定したハンドオーバ特性のデータ取得によるローカル５Ｇの性能評価を行うとともに、電波伝搬特性に関する類似の調査結果を検証し技術的課題を整理して、それら課題の解決方策等について考察した。検証仮説として、技術実証を行う
京浜急行電鉄の羽田空港第３ターミナル駅ホームは、マルチパス環境と考えられる。伝搬経路が異なり、位相がそれぞれ異なる反射波どうしが、強め合ったり弱め合ったりすることによってフェージングが大きくなる。技術実証の機器の仕様上、ビームフォーミングは実装されていないため、その大きなフェージングは改善されないと考えられる。直接波が観測できない NLOS 環境ではフェージングの影響が顕著であり、アンテナと UE の距離が等しくても測定点によっては強い受信電力や弱い受信電力が観測できると予想できる。

216

(イ) ローカル５Ｇのエリア構築やシステム構成の検証
遮蔽物の多い屋内環境におけるマルチパスの影響を考慮し、パケットロスをさせないエリア構築をするために、エリア算出法により計算された値と実測値について比較を行った。
またエリア算出法に基づき、基地局毎にカバーエリアの図を作成し、それぞれのエリア端における受信電力の実測値を測定し、他のローカル５Ｇシステムへの干渉について考察した。検証仮説として、技術実証を行うホーム上の全長が約 155m であることから、1.5.7 で挙 げ た伝 搬損 失計 算モデ ル を使 用す ると 、建物 侵 入損𝑅𝑅 = 16.2[dB]、 中 心周 波数𝑓𝑓 =4850[MHz]のとき、4𝜋𝜋𝜋𝜋
� + 𝑅𝑅𝜆𝜆
4𝜋𝜋 × 155 × 4850 × 106
� + 16.2
𝐿𝐿 = 20log10 �
3.0 × 108
𝐿𝐿 ≅ 106.2[dB]
従って、ホーム上の任意の位置にアンテナを設置した場合、ホーム上の全域をカバーで𝐿𝐿 = 20log10 �

きると予想できる。そのため、同一チャネルを使用した他のローカル５Ｇシステムをホーム上で使用するとそれぞれ干渉を引き起こす可能性があると考えられる。
(ウ) ローカル５Ｇに関する独自の技術実証
ハンドオーバ時に映像の乱れが発生させないように、基地局の数量を極力減らす（間隔を極力広くとって配置する）ために、ハンドオーバ時に映像伝送に必要なスループットが維持できる最適な基地局配置を検証し、技術的課題を整理するとともに、それら課題の解決方策等について考察した。本技術実証にて 5G アンテナは 625 ㎡（25m 四方）の範囲内
を UE と通信することを推奨カバーエリアとしている。1.5.7.1 にて、1Tx 当りの通信距離は 45.0m と計画したが、ユースケースにおいて通信品質を維持できる距離として本技術実証では 17.5m を採用した。マルチパス環境ではフェージングの影響により受信電力が強くなるところ弱くなるところが存在すると考えられるが、検証仮説としては、基地局間距離は推奨カバーエリアの 17.5m の 2 倍の 35m の設置間隔を妥当であると考え、測定結果からフェージングの影響を考慮して最適な基地局間距離を検討した。

5.2.2 技術基準の見直し等に資する新たな知見(ア)ユースケースに基づくローカル５Ｇの性能評価
各測定点を設定しての各種データ取得と、移動体であるドローンを想定したハンドオー
バ特性のデータ取得によるローカル５Ｇの性能評価性能評価を行うことで、課題解決シス
テムを実現する上で求められるローカル５Ｇの技術基準等を整備するためのユースケース
における 4.7GHz 帯の電波伝搬特性及び、移動体通信の通信品質（遅延やスループット）の特性に関する知見を得る。得られた電波伝搬特性から、マルチパス環境のエリア設計において、既存の電波伝搬モデルにおける最適な係数・補正項の提案をする。

217

(イ)ローカル５Ｇのエリア構築やシステム構成の検証
エリア算出法により計算された値と実測値について比較を行うことで、地下空間を含む
遮蔽物の多い屋内環境における効率的なエリア構築をするための知見を得る。また、エリア算出法に基づき、基地局毎にカバーエリアの図を作成し、それぞれのエリア端における受信電力の実測値を測定することで、複数のローカル５Ｇ同士を共用する際に電波干渉を起こさない最適な離隔距離の知見を得る。
(ウ)ローカル５Ｇに関する独自の技術実証
エリアカバーの方法として、同一 IRU 内のアンテナでカバーする方法と、異なるセクタ
でカバーする方法が考えられる。異なるセクタでカバーする場合は、セクタ間移動時にハンドオーバが発生する。コスト削減のため基地局の設置台数を極力減らしつつ（間隔を極力広くとって配置する）、ハンドオーバ時に映像伝送に必要なスループットが維持できる最適なアンテナ配置を目標に、エリアカバーの最適な方法を提案する。

5.2.3 ア～ウの実施事項(ア) ユースケースに基づくローカル５Ｇの性能評価
遮蔽物の多い屋内環境においてマルチパスを考慮した各測定点を設定してデータ取得（RSRP/スループット(UL、DL)/遅延）を行った。またドローンを想定した移動体を利用したハンドオーバ特性のデータ取得によるローカル５Ｇの性能評価を行った。電波伝搬特性に関する類似の調査結果を検証し技術的課題を整理するとともに、それら課題の解決方策等について考察した。
(イ) ローカル５Ｇのエリア構築やシステム構成の検証
遮蔽物の多い屋内環境における最適なローカル５Ｇのエリア構築やシステム構成について、取得した各種データを用いて検証し、技術的課題を整理するとともに、それら課題の解決方策等について考察を行った。また、複数のローカル５Ｇ同士の共用を前提としたエリア算出法と取得データを用いた比較検証を行った。
(ウ) ローカル５Ｇに関する独自の技術実証
同一チャネルを設定したローカル５Ｇ基地局を 2 つ、駅ホーム中央付近に設置し、基地局間を移動するローカル５Ｇ端末におけるハンドオーバの性能評価を行った。アンテナ間の距離を変化させながら、ドローンの映像伝送に最低限必要なスループットが維持できる
アンテナ間の距離について検証を行った。なお、ローカル５Ｇ端末は警備用ドローンの通常速度（～時速 5km 程度）で移動させた。また、セクタを跨ぐハンドオーバに加え、同一セクタ内の基地局間を推移する場合についても検証･評価を行った。

5.2.3.1 各実施事項に必要な各種データ
ア～ウの実施事項に必要な各種データは全て同じ種類のデータを取得した。実施事項に必要な各種データを表 5.2.3.1-1 と表 5.2.3.1-2 に示す。
218

表 5.2.3.1-1
測定項目

実施事項に必要な各種データ（信号）

種類

ソース

説明

NR DL PDCP Tput

秒平均

UE

ダウンリンク PDCP 層のスループット

NR UL PDCP Tput

秒平均

UE

アップリンク PDCP 層のスループット

NR SS-RSRP

瞬時値

UE

参照信号の電力

NR SS-SINR

瞬時値

UE

ノイズと干渉に対する信号強度の比NR DL MCS

瞬時値

UE

ダウンリンク伝送路符号の効率

NR UL MCSNR DL RB

瞬時値
瞬時値

UE
UE

NR UL RB

瞬時値

UE

アップリンク伝送路符号の効率
ユーザに割り当てられたダウンリンクリソ
ースブロックの数
ユーザに割り当てられたアップリンクリソ
ースブロックの数

NR RI

瞬時値

UE

MIMO 品質(おおよそ有効なアンテナ数)

NR PDSCH BLER

瞬時値

UE

ブロックエラーレート

NR CRI

瞬時値

UE

CSI-RS リソース指標

NR WB CQI

瞬時値

UE

受信品質指標表 5.2.3.1-2

実施事項に必要な各種データ(トラヒック)

測定項目

種類

ソース

送信時間

-

上位及び下位

送信パケット数

合計

上位及び下位

受信パケット数

合計

上位及び下位

送信オクテット数

合計

上位及び下位

受信オクテット数

合計

上位及び下位受信遅延の平均

平均値

上位及び下位受信遅延の分散

平均値

上位及び下位

受信エラーパケット数

合計

上位及び下位

UL スループット

平均

上位及び下位DL スループット

平均

上位及び下位

UL パケットロス数

合計

上位及び下位DL パケットロス数

合計

上位及び下位219

5.3 ユースケースに基づくローカル５Ｇの性能評価等(調査検討事項ア)5.3.1 対象とするユースケースの主要な測定指標毎の性能要件
本技術実証の主要な測定指標毎の性能要求を表 5.3.1-1 に示す。
表 5.3.1-1

測定指標毎の性能要求

測定指標

性能要求

受信電力

－119.8 dBm+フェードマージン

伝送スループット(UL)

80Mbps：
各個別ユースケース毎に考慮し、（全てのシステムを繋げたときは考慮しない）必要となる性能要求を 80Mbps と設定した。

伝送スループット(DL)

80Mbps

伝送遅延時間

可能な限り低遅延：映像（DL）を確認しながら、移動体の遠隔制御（UL）と行うため

5.3.2 技術実証 1(カバーエリア)
5.3.2.1 評価・検証項目
駅ホームの品川側に設置した１つの５Ｇ基地局から、半径 200m 以内にある 20 箇所の測定点にて以下 4 つの評価項目を測定した。





受信電力
伝送スループット(UL）
伝送スループット(DL）
伝送遅延時間各測定ポイントにおける通信の可否を判定し、伝搬環境を把握するために受信電力の測定を実施した。また本ユースケースで UE として想定される監視カメラ、ドローン、警備ロ
ボットの要求性能を満たすか否かを判定するために伝送スループット及び伝送遅延時間の測定を実施した。
また電波伝搬損失については、技術実証前にあらかじめ現地調査で選定したポイント 20
か所における無線機器等に係る影響を事前に予想し、拡張秦モデルを用いて各ポイントにおける電波伝搬損失の推定値を算出した。推定値と測定した RSRP の実測値と比較しながら、無線機器等に係る影響を判断し、電波伝搬損失の推定を実施した。

220

5.3.2.2 評価・検証方法
実験環境構成技術実証 1 の実験環境構成を図 5.3.2.2-1 に示す。

無線
PC
w/Sigma-LA

PC

屋外

MT1000A

UE

TSMA6

有線

GNSS Antenna

GNSS ReceiverPC
基地局操作用

Dot
IRU

BBU

L3 Switch

Light UPF

実証エリア（B2F）
図 5.3.2.2-1

ONU
VPN R / BB R

MT1000A

B1F

技術実証 1 の実験環境構成

注)UE…５G 陸上移動局、Dot…５G アンテナ(空中線)、BBU…Baseband 装置、L3 Switch…L3SW、
VPN R / BB R…ブロードバンドルータ兼 VPN 終端装置

アンテナ送信電力
表 5.3.2.2-1 に実証全体を通じたアンテナの出力を示す。1.5.7.1 にて送信電力を 1Tx 当
り 250mW と計画したが、アンテナから 625 ㎡（25m 四方）の範囲内を UE との通信における推奨カバーエリアとしている。そのためアンテナからの距離 17.5m がユースケースの品質を維持できる距離と想定した。また本技術実証で利用するアンテナを海外の事例においては、同周波数帯かつ屋内のマルチパスが多い環境にてアンテナ１台あたり250mW(62.5mW/Port)の出力にてエリア設計をしていることから、本技術実証において必要最小限の送信電力に変更し、250mW(62.5mW/Port)にて実施した。
表 5.3.2.2-1

アンテナ送信電力

項目
アンテナ送信電力

値
250mW (62.5mW/Port)

電波及び信号の測定
電波及び信号に関する測定は221

表 5.3.2.2-2 に示すエリアスキャナまたは UE からの読み取りソフトウェアを使用した。
表 5.3.2.2-2

電波及び信号測定用機材

測定機/ソフトウェア
TSMA6
Sigma-LA

説明
エリアスキャナ。任意の無線通信を対象とした電波及び信号の測定が可能
UE と USB 接続し、UE のベースバンドチップから接続状態にある無線接続の情報の読み取りが可能

記録対象とする KPI を表 5.3.2.2-3 に示す。なおソースとあるのはデータソースであり
読み取り元となる機器(UE/TSMA6)を示している。
表 5.3.2.2-3
測定項目

種類

信号測定対象 KPI

ソース

説明

NR DL PDCP Tput

秒平均

UE

ダウンリンク PDCP 層のスループット

NR UL PDCP Tput

秒平均

UE

アップリンク PDCP 層のスループット

NR SS-RSRP

瞬時値

UE

参照信号の電力

NR SS-SINR

瞬時値

UE

ノイズと干渉に対する信号強度の比NR DL MCS

瞬時値

UE

ダウンリンク伝送路符号の効率

NR UL MCSNR DL RB

瞬時値
瞬時値

UE
UE

NR UL RB

瞬時値

UE

アップリンク伝送路符号の効率
ユーザに割り当てられたダウンリンクリソ
ースブロックの数
ユーザに割り当てられたアップリンクリソ
ースブロックの数

NR RI

瞬時値

UE

MIMO 品質(おおよそ有効なアンテナ数)

NR PDSCH BLER

瞬時値

UE

ブロックエラーレート

NR CRI

瞬時値

UE

CSI-RS リソース指標

NR WB CQI

瞬時値

UE

受信品質指標各技術実証の開始時に測定器またはソフトウェアでの取得開始を指示し、終了時に取得停止を指示した。そのため測定値の記録は試験ごとの全測定期間にわたって測定機またはソフトウェアに依存する一定間隔で行われた。この測定間隔を表 5.3.2.2-4 に示す。
表 5.3.2.2-4
測定機/ソフトウェア

測定間隔
測定間隔

TSMA6

1 秒未満

Sigma-LA

UE のベースバンドチップ依存

スループット及び遅延の測定
スループット及び遅延の測定は UE 及び Light UPF 間で測定した。そのため UE 側はト
ラヒック試験機を UE に直接接続し、また Light UPF 側は L3SW に接続した。対象トラヒックをローカルブレークアウトすることでコア網に転送されることなく試験機にトラヒッ
222

クを誘導できるようにした。IP ネットワーク構成(論理構成)及びトラヒックの上り、下りの定義を図 5.3.2.2-2 に示す。
上りトラヒック
MT1000A

Light UPF

UE

MT1000A

下りトラヒック
図 5.3.2.2-2

トラヒック試験構成図

注)UE…５G 陸上移動局

測定で利用するトラヒックパターンを表 5.3.2.2-5 に示す。ここで、送信レートは表
5.1.2.2-2 のトラヒック要求性能を満たす必要がある。
表 5.3.2.2-5方向

トラヒックパターンプロトコル

サイズ(L3 ペイロード)

送信レート

上り

UDP

1456 Byte

80Mbps下り

UDP

1456 Byte

80Mbps測定にあたっては測定開始時にトラヒック生成を開始し、測定開始終了時にトラヒックを停止し測定結果をファイルに保存した。この時、保存されるべき測定項目を表 5.3.2.2-6に示す。ここでソースの列には UE 側を下位、Light UPF 側を上位としてどちらの試験機のデータを取得するかを記載する。
表 5.3.2.2-6
測定項目

トラヒック測定項目
種類

送信時間

ソース
上位及び下位

送信パケット数

合計

上位及び下位

受信パケット数

合計

上位及び下位

送信オクテット数

合計

上位及び下位

受信オクテット数

合計

上位及び下位受信遅延の平均

平均値

上位及び下位受信遅延の分散

平均値

上位及び下位

受信エラーパケット数

合計

上位及び下位

UL スループット

平均

上位及び下位DL スループット

平均

上位及び下位

UL パケットロス数

合計

上位及び下位DL パケットロス数

合計

上位及び下位

トラヒックを印加する時間は、BLER を評価するのに十分なトラヒック量を確保した。
このことを
表 5.3.2.2-7 に示す。
223

表 5.3.2.2-7

トラヒック印加時間

項目
トラヒック印加時間

値
100 秒以上

時刻同期
試験に当たっては各機器の時刻が必要な精度で同期した。各機器の時刻同期の考え方及び同期方法を表 5.3.2.2-8 に示す。
表 5.3.2.2-8

時刻同期方法機器またはシステム
ローカル５Ｇシステム

時刻同期方法ローカル５Ｇシステムは精度の高い時刻同期が求められることから GNSS を用いて常に同期が行われるシステム設計とした。

トラヒック試験機
MT1000A (2 台)

遅延測定のために試験期間で精度の高い時刻同期が求められるが、本技術実証においては地下空間にて試験機それぞれを移動して使用するため、測定中の GPS の受信または試験機間のクロッ
クケーブル接続は不可能である。そこで毎試験日の試験開始前に両試験機を屋外に持ち出し GPS 信号受信を行い、同期を行った。
およそ 4 時間にわたる試験中は自走する内部クロックによる時刻精度で賄うことが可能だと考えられる。
報告書作成時のデータ統合のために試験用 PC との間で中程度の精度の時刻同期が求められる。これはエリアスキャナと測定用PC が同一の NTP サーバを参照することで実現した。

エリアスキャナ
TSMA6
測定用 PC

エリアスキャナと同様

実施方法
実施方法を次に示す。B2F の測定点及び測定環境をそれぞれ図 5.3.2.2-3、図 5.3.2.2-4に示す。
① トラヒック試験機及び試験用 PC の時刻同期を確認する。
② アンテナを図 5.3.2.2-3 に示す位置に表 5.3.2.2-9 に示すアンテナ高で設置する。
③ 測定機及びトラヒック試験機を表 5.3.2.2-3 及び表 5.3.2.2-6 で示される項目が取得できるよう設定する。
④ 試験を行う測定点を表 5.3.2.2-10 から選択する。
⑤ UE を当該測定点に移動する。測定点の具体的な位置は図 5.3.2.2-3 に示す。位置決めの方法は 5.1.3.2 （2）に従うものとする。
⑥ 測定機及びトラヒック試験機の測定を開始する。
⑦ 表 5.3.2.2-7 で示す時間が経過するのを待つ。
⑧ 測定機及びトラヒック試験機を停止する。
⑨ 取得したデータを保存する。
⑩ 必要な測定項目が取り終わるまで、手順④に戻る。

224

表 5.3.2.2-9

技術実証 1 アンテナ高項目値

基地局アンテナ高

3m (プラットホーム基準)

移動局(UE)アンテナ高1m (プラットホーム基準)

測定点は表 5.3.2.2-10 のとおり。
表 5.3.2.2-10
距離技術実証 1 測定点一覧

項番

フロア

見通し

想定

1001

B2F

LOS

2.5m

直接波

1002

B2F

LOS

17.5m

直接波

1003

B2F

LOS

5m

直接波

1004
1005

B2F
B2F

LOS
LOS

10m
20m

直接波
-

基地局仕様上の推奨エリア外

1006

B2F

NLOS

17.5m

回折波

基地局仕様上の推奨エリア端

1007

B2F

LOS

5m

直接波

1008

B2F

NLOS

3m

透過波

基地局-移動局(UE)間にガラス扉有り

1009

B2F

NLOS

3.8m

回折波

柱の裏

1010

B2F

NLOS

15m

回折波

壁と壁の角

1011

B2F

NLOS

22.5m

回折波

柱の裏

1012

B2F

LOS

11m

直接波

壁際

1013

B2F

NLOS

20m

反射波

基地局仕様上の推奨エリア外

1014

B1F

NLOS

16m

反射波

エスカレータ最上段

1017
1018

B2F
B2F

NLOS
NLOS

4.6m
30m

反射波
回折波

エスカレータ中段

1019
1020
1021
1024
1025
1026
1027

B2F
B2F
B2F
B2F
B2F
B2F
B2F

NLOS
NLOS
LOS
LOS
LOS
LOS
LOS

20m
11.4m
30m
35m
50m
45m
40m

回折波
反射波
-

注）LoS…見通し通信、NLoS…見通し外通信

225

備考
基地局仕様上の推奨エリア端

柱の裏
基地局仕様上の推奨エリア外
基地局仕様上の推奨エリア外
基地局仕様上の推奨エリア外
基地局仕様上の推奨エリア外
基地局仕様上の推奨エリア外

図 5.3.2.2-3

技術実証 1 測定点

アンテナ側

移動局側
図 5.3.2.2-4

技術実証 1 測定環境

226

5.3.2.3 性能評価結果（1）エリアスキャナによる SS-RSRP 測定結果
各測定点での RSRP の測定結果を図 5.3.2.3-1 に示す。LOS 環境に関しては距離による減衰が見られたが、NLOS 環境に関しては距離減衰だけではなく遮蔽物による減衰も見られたものの、測定点 1006、1009、1010、1011、1020 では LOS 環境に比較的近い傾向が見られた。強い反射波や回折波を受信できる位置だったため、LOS 環境と近い受信電力だったと考えられる。測定点 1008 では、LOS 環境と同じ受信電力だった。これはアンテナと UE との間にあった遮蔽物がガラスの薄い扉だけだったため、ほとんど減衰していない
透過波を受信できたと考えられる。

図 5.3.2.3-1

エリアスキャナによる SS-RSRP（平均値[dBm]）

あわせて各測定点における RSRP の確率密度分布を図 5.3.2.3-2 に示す。概ね 30dB に収まる台を持つ分布となっていることがわかった。

図 5.3.2.3-2

技術実証 1 エリアスキャナによる SS-RSRP 分布

227

（2）UE による SS-RSRP の測定結果
UE による SS-RSRP の測定結果を図 5.3.2.3-3 に示す。エリアスキャナによる測定結果の分布と同様の結果が得られた。

図 5.3.2.3-3

技術実証 1 UE による SS-RSRP(平均値[dBm])

あわせて確率密度分布を図 5.3.2.3-4 に示す。

図 5.3.2.3-4

技術実証 1 UE による SS-RSRP 分布（3）エリアスキャナによる SS-SINR 測定結果
エリアスキャナによる SS-SINR の測定結果を図 5.3.2.3-5 に示す。アンテナ及び UE ともに 1 局のみの環境で測定しているため、他局による干渉が存在せず良好な値が観測できた。

228

図 5.3.2.3-5

技術実証 1 エリアスキャナによる SS-SINR(平均値[dB])（4）UE による SS-SINR 測定結果
UE による SS-SINR の測定結果を図 5.3.2.3-6 に示す。エリアスキャナによる結果と同じ傾向にあることが分かった。これについては後ほど論じる。

図 5.3.2.3-6

技術実証 1 UE による SS-SINR(平均値[dB])（5）PDSCH MCS 測定結果
PDSCH MCS の測定結果を図 5.3.2.3-7 に示す。本環境においては全ての試験を通じて
256QAM テーブルが用いられていた。MCS の低下については RSRP と同様の傾向が見られた。

図 5.3.2.3-7

技術実証 1 PDSCH MCS(最頻値、256QAM テーブル)

あわせて PDSCH MCS の確率密度分布を図 5.3.2.3-8 に示す。
229

図 5.3.2.3-8

技術実証 1 PDSCH MCS 分布(256QAM テーブル)（6）PUSCH MCS 測定結果
PUSCH MCS の測定結果を図 5.3.2.3-9 に示す。本環境においては全ての試験を通じて
64QAM テーブルが用いられていた。これは移動局の仕様によるものと考えられる。測定結果ではほぼ全ての測定点で最高値に近い値が記録されているが、これは PDSCH と異なり、
PUSCH では 64QAM を使用しているためと考えられる。

図 5.3.2.3-9

技術実証 1 PUSCH MCS(最頻値、64QAM テーブル)

あわせて PDSCH MCS の確率密度分布を図 5.3.2.3-10 に示す。

230

図 5.3.2.3-10

技術実証 1 PUSCH MCS 分布(64QAM テーブル)（7）CQI 測定結果
CQI の測定結果を図 5.3.2.3-11 に示す。CQI についても RSRP とほぼ同様の傾向が見られた。

図 5.3.2.3-11

技術実証 1 CQI(最頻値)

あわせて CQI の確率密度分布を図 5.3.2.3-12 に示す。

231

図 5.3.2.3-12

技術実証 1 CQI 分布（8）PDSCH BLER 測定結果
PDSCH BLER の測定結果を図 5.3.2.3-13 に示す。図 5.3.2.3-7 と見比べると BLER の上昇に伴い MCS が低下することで BLER は 10%未満になるように制御されていることがわかった。またアンテナの近傍においては 10%よりも更に低い値を記録しており、現行のMCS テーブルの最大値が使用されているものの、より高いスペクトル効率に対応できることが分かった。

図 5.3.2.3-13

技術実証 1 PDSCH BLER(平均値[%])（9）DL スループット測定結果
DL スループットの測定結果を図 5.3.2.3-14 に示す。MCS 値から予測される回線容量は1Gbps～2Gbps であるが、本試験においては 80Mbps のトラヒックで試験を統一しているため全量通過する結果となった。

232

図 5.3.2.3-14 技術実証 1 DL スループット([Mbps])（10）UL スループット測定結果
UL スループットの測定結果を図 5.3.2.3-15 に示す。DL と同様に 80Mbps で試験しているが、UL は TDD 比が低いためこれは回線最大容量(MCS28 時、スペクトル効率 5.6)にほぼ等しい。そのため測定点 1014 で MCS21(スペクトル効率 3.6)に応じたスループットの低下が見られる。

図 5.3.2.3-15

技術実証 1 UL スループット ([Mbps])（11）DL パケットロス率測定結果
DL パケットロス率の測定結果を図 5.3.2.3-16 に示す。大きなパケットロスは見られな
いもののアンテナから離れた測定点においては微小なパケットロスが発生している。本技
術実証では詳細な原因について明らかになっていないため推測にはなるが、MCS 値から予測される回線容量は印加トラヒックに対して十分あるため、回線状態悪化時に瞬間的な通信容量不足に陥っていると考えられる。

233

図 5.3.2.3-16

技術実証 1 DL パケットロス率([%])（12）UL パケットロス率測定結果
UL パケットロス率の測定結果を図 5.3.2.3-17 に示す。パケットロスの顕著なポイント
として、エスカレータの最上段である測定点 1014 で 36.2[%]のパケットロスが発生していた。これはスループットで前述したとおり MCS 値が下がり回線容量が不足したためと考えられる。

図 5.3.2.3-17

技術実証 1 UL パケットロス率 [%]（13）DL 遅延測定結果
DL のエンドツーエンド遅延の平均、最大、最小の測定結果をそれぞれ図 5.3.2.3-18～
図 5.3.2.3-20 に示す。

図 5.3.2.3-18

技術実証 1 DL 遅延(平均[ms])234図 5.3.2.3-19 技術実証 1DL 遅延(最大[ms])図 5.3.2.3-20 技術実証 1DL 遅延(最小[ms])（14）UL 遅延測定結果
UL 遅延の測定結果を図 5.3.2.3-21～図 5.3.2.3-23 に示す。

図 5.3.2.3-21

技術実証 1 UL 遅延(平均[ms])235図 5.3.2.3-22

技術実証 1UL 遅延(最大[ms])図 5.3.2.3-23

技術実証 1UL 遅延(最小[ms])（15）DL ジッタ測定結果
DL ジッタの測定結果を図 5.3.2.3-24 に示す。

図 5.3.2.3-24

技術実証 1 DL ジッタ(平均[ms])（16）UL ジッタ測定結果
UL ジッタの測定結果を図 5.3.2.3-25 に示す。

236

図 5.3.2.3-25

技術実証 1 UL ジッタ(平均[ms])5.3.2.4 性能評価結果を踏まえた考察
比較対象とする類似調査のサーベイ結果
羽田空港国際線ターミナル駅の B2F 品川方面のプラットホームにて、28GHz 帯電波伝搬特性の検討を行った「屋内において 10Gbps を超える超高速通信を可能とする第５世代
移動通信システムの技術的条件等に関する調査検討の請負」に関する調査検討報告書を技術実証 1 の比較対象とし、同じ測定環境における 4.7GHz 帯と 28GHz 帯の電波伝搬特性の違いを比較の視点とした。
この類似調査では、28GHz 帯の伝搬損失の測定データを最小二乗法にて下記の式にフィッティングを行い、モデル化を行っている。
伝搬損失 = 𝑎𝑎 log 𝑑𝑑 + 𝑏𝑏

ここで𝑎𝑎は距離（対数）に対する傾き、𝑏𝑏は切片、𝑑𝑑は送受信間の三次元距離を示す。
この類似調査における LOS 環境と NLOS 環境それぞれの測定結果から導いた伝搬モデルの変数を表 5.3.2.4-1 に示す。LOS 環境では自由空間伝搬とおおよそ近い傾向が見られ、
NLOS 環境に関しても、LOS 環境と近く、おおよそ距離の二乗特性が見られた。
表 5.3.2.4-1

類似調査（28GHz 帯）における伝搬モデルの各変数
傾き𝑎𝑎

切片𝑏𝑏

LOS

17.8

63.8

NLOS

22.1

59.2

出所）
「屋内において 10Gbps を超える超高速通信を可能とする第５世代移動通信システムの技
術的条件等に関する調査検討の請負」に関する調査検討報告書、平成 30 年 3 月、株式会
社国際電気通信基礎技術研究所

性能評価結果を踏まえた考察
1）エリアスキャナ測定値と UE 測定値の関係
RSRP 及び SINR の測定はエリアスキャナと UE の双方で行っているため、双方の関係
237

性を確認した。RSRP 測定値についての比較結果を図 5.3.2.4-1、図 5.3.2.4-2 に示す。

図 5.3.2.4-1

RSRP (対数)の平均値の比較

図 5.3.2.4-2

RSRP(対数)の分散の比較

エリアスキャナのアンテナ数が 1 である一方、UE の有効アンテナ数が 4 であることから、UE の RSRP の方が良好だと予想したが、両方の測定値はほとんど同等であることが分かった。
次に SINR についての比較結果を図 5.3.2.4-3 に示す。UE は 1 ポート分のデータを使用していた。一定の傾向はあるもののばらつきが大きかった。

238

図 5.3.2.4-3 SINR 測定値(対数)の平均値の比較

2）アンテナからの距離と RSRP の関係
LOS 測定点におけるアンテナからの距離と RSRP の関係を図 5.3.2.4-4 に示す。

図 5.3.2.4-4 LOS 測定点における距離特性
この結果に対し、距離の対数について直線回帰をしたものを図 5.3.2.4-5 に示す。

239

図 5.3.2.4-5 LOS 測定点の距離特性の回帰分析
この結果から本環境における伝搬特性は次の通りであると考えられる。
1
𝑃𝑃𝑟𝑟 [mW] ≈ 10−6.0 × 2
𝑑𝑑
次のフリスの伝達公式との比較によって、𝜆𝜆 2 250[mW] 0.062[m] 2 𝐺𝐺𝑡𝑡 𝐺𝐺𝑟𝑟
� =��𝑃𝑃𝑟𝑟 = 𝑃𝑃𝑡𝑡 𝐺𝐺𝑡𝑡 𝐺𝐺𝑟𝑟 �
𝑑𝑑 2
4𝜋𝜋𝜋𝜋
3276
4𝜋𝜋
𝐺𝐺
𝐺𝐺
𝑡𝑡 𝑟𝑟
= 10−5.73 2
𝑑𝑑
LOS 測定点での電波伝搬は距離の二乗則に従うという点で自由空間に類似することが分かる。この結果は、類似調査として挙げた 28GHz 帯の伝搬特性と概ね等しい。なおここでは 3dB の差分が見られるが、これには測定誤差(図 5.3.2.4-5 から 3σで 4.3dB)、アンテ
ナ指向性、出力偏差などが含まれると考えられ発生源は明確には特定できない。あるいは後述するフェージングの解析もあわせると自由空間の類型として解析するのは適切ではな
く CI モデルや ABG モデルを適用するのが妥当である可能性もあり更なる調査が必要である。
一方、NLOS 測定点の距離特性を図 5.3.2.4-6 に示す。この図に上述の LOS 環境における回帰直線(曲線)を重ねた。

240

図 5.3.2.4-6 NLOS 測定点における LOS 環境の回帰直線（曲線）との比較
ここから LOS 測定点から推定されるレベルより特にレベルが低い測定点の存在が見られる。これを図 5.3.2.4-7 に示す。図の数値は回帰曲線との差を示す。この結果は、類似調査として挙げた 28GHz 帯の伝搬特性と比較すると、部分的には類似調査と同じく、自由空間伝搬損失に近い傾向が見られるポイントもあるが、ばらつきが大きい。NLOS 環境の場合は、遮蔽物や反射物の内容に依存するため、距離減衰に当てはまらないポイントがあると考えられる。アンテナにより近く、より急峻なコーナーに阻まれるとレベルが大きく低下する傾向があるように見えるが詳細については今後の検討課題である。

図 5.3.2.4-7

LOS 測定点から推定されるレベルより低い測定点(赤と黄)3）MCS、CQI の様相
UE における RSRP と SINR の関係を図 5.3.2.4-8 に示す。干渉がない環境で試験をしているということもあり、おおむね直線上であることが分かった。

241

図 5.3.2.4-8 RSRP と SINR の関係
次に SINR と PDSCH MCS 及び CQI の関係を図 5.3.2.4-9 に示す。この図では後述する BLER が十分低く MCS が飽和していると考えられる測定点 1001 および測定点 1003 のデータはMCS = 27で表される直線上にあると考えられるため省略した。 SINR の低下に伴い MCS 値及び CQI 値が減少していることが図から読み取れる。

MCS 値とスペクトル効率は概ね直線的(MCS = 27(SE − 0.2344)/(7.4063 − 0.2344)、

256QAM テーブル)に設定されていることからシャノン・ハートレーの定理(SE = log2 (1 +𝑆𝑆/𝑁𝑁))を代入すると、概算として SINR[dB]と MCS の関係もほとんど直線上(MCS = 1.25 ∙SINR − 0.882 [SINR>6] 、 MCS = 0.625 ∙ SINR + 2.88 [SINR ≤ 6] ) と な る 。 こ れ を 図

5.3.2.4-9 中の MCS についての直線(MCS = 1.1291 ∙ SINR − 6.7571)と比較すると SINR で

7dB～10dB 程度の開き(測定値が大)が見られるが、これはフェージングの影響によるものだと推測できる。

図 5.3.2.4-9 SINR と PDSCH MCS 及び CQI の関係
SINR と PUSCH MCS 及び PUSCH ReTx の関係を図 5.3.2.4-10 に示す。UL に関しては 64QAM テーブルを使用しており、変調性能に余裕があったため本技術検証の調査範囲内では最大値である 28 を使用していたと考えられる。実際に PUSCH での再送が 10%を242

下回ることから UL の本技術実証最長となる 50m 離れた測定点でも無線回線が非常に良好であったことが分かる。

図 5.3.2.4-10 SINR と PUSCH MCS 及び PUSCH ReTx の関係

4）再送と遅延
図 5.3.2.4-16 に示したとおり DL の平均値では大きな遅延は生じなかったが、少数のパケットに多少の擾乱があったことが遅延の最大値から判明した。この原因について、遅延時間に対する MAC 層及び RLC 層での再送の状況をプロットしたものを図 5.3.2.4-11 に示す。この図から、20[ms]から 50[ms]の遅延に対しては BLER の上昇、つまり HARQ による再送の発生、50[ms]以上の遅延に対してはさらに RLC 層での再送があったと考えられる。

図 5.3.2.4-11 DL における遅延と再送
この状況について SINR を基準にプロットしたものを図 5.3.2.4-12 に示す。本技術実証は他のアンテナ、移動局による干渉のない環境で行ったものの、SINR が 28[dB]を下回る
ところから RLC 層での再送が始まっていることが分かる。従って 50ms 以上の遅延を避けるためには SINR が 28[dB]を下回らないことが一つの基準として考えられる。
243

図 5.3.2.4-12 DL における SINR と再送
また UL における遅延と MAC 層、RLC 層の再送の関係を図 5.3.2.4-13 に示す。UL においても平均値では遅延が大きくないことは DL と同様であった。遅延の最大値を確認す
ると BLER が増加している領域ですでに非常に大きな遅延が見られた。一方 RLC 層での再送は生じなかった。本技術実証では詳細な原因について明らかになっていないため推測にはなるが、UL ではほとんど全ての帯域を使用して試験したことを考慮すると、この遅延はキューイングによるものだと考えられる。

図 5.3.2.4-13 UL における遅延と再送

5）フェージングの様相
全ての測定点のエリアスキャナでの受信電界強度について累積分布関数を描いたものを
図 5.3.2.4-14 に示す。図には仲上 m 分布の曲線を各 m について重ねて表示している。こ
こから全測定点の分布はおおむね m=1 から 4 の区間に収まっており、本実証環境はアンテ
ナからの距離に関わらず、フェージングが支配的であったと考えられる。

244

図 5.3.2.4-14 相対電界強度の累積分布と仲上 m 分布との比較
m 値の推定値をフロア図にマッピングしたものを図 5.3.2.4-15 に示す。m 値の推定は最尤法(数値計算)による。この図から全体的にフェージングが深いことがわかるが、その中でもアンテナに近いほど深いフェージングが見られる。この現象はマルチパスにおけるパス数がアンテナから離れるほど減少するためだと考えられる。

図 5.3.2.4-15 m パラメータのマッピング
測定結果と各分布モデルとの一致度の比較を図 5.3.2.4-16 に示す。ここでは図に掲載の各モデルについてパラメータを推定の上で一致度として Kullback-Leibler 情報量を計算した。形状に関して 1 パラメータである仲上 m 分布及び仲上・ライス分布のうちもっとも一致したものを緑色で示している。その結果、おおむね仲上 m 分布に一致した。また参考に仲上・ライス分布及び仲上 m 分布の近縁となる 2 パラメータ分布のκ-μ分布及びη-μ分布についても、もっとも一致したものを赤色で示した。当然のことながら 2 パラメータ分
布は 1 パラメータ分布よりも一致率は高いが、所感として仲上 m 分布との差異は小さい。
比較のためレイリー分布との一致度及び一様分布との一致度(=対象の分布のエントロピー)も掲載している。この様子を見やすくしたものを図 5.3.2.4-17 に掲載する。なお、図中のモーメント法とあるものは Inverse normalized variation estimator(𝑚𝑚 = 𝐸𝐸[𝑟𝑟 2 ]2 /𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉[𝑟𝑟 2 ]、𝐾𝐾 = √𝑚𝑚2 − 𝑚𝑚 + 𝑚𝑚 − 1)により、また数値計算はモーメント法の計算結果を初期値として使用している。

245

図 5.3.2.4-16 測定結果と分布モデルとの比較

図 5.3.2.4-17 KL 情報量の比
参考に仲上・ライス分布との比較をそれぞれ図 5.3.2.4-18、図 5.3.2.4-19 に示す。

246

図 5.3.2.4-18 (参考)仲上・ライス分布との比較

図 5.3.2.4-19 (参考)ライスファクタのマッピング
各分布への一致度に関する詳細な考察は、引き続きの検討が必要である。

5.3.2.5 技術的課題の解決方策
技術的課題は、マルチパス環境における電波伝搬特性を解明および不感エリアを解消することであったが、測定エリア全域で受信電波強度は良好であった。本技術実証ではフェージングは顕著に見られたものの、LOS 環境では電波伝搬は距離の２乗則の減衰に近い傾向が見られ、NLOS 環境では遮蔽物の内容（材質や厚み）や遮蔽物とアンテナ・UE の位置関係に依存するという傾向が見られた。技術的課題の解決方策として、ユースケースのエリア構築では、LOS 環境では距離の２乗則の減衰に従うモデルを基にエリア化したい場所のアンテナ配置をするのが妥当であり、NLOS 環境ではアンテナ・UE と遮蔽物の位置関係や遮蔽物の内容によって、遮蔽物の影響を無視できる場合は LOS 環境と同様の方法で、影響を無視できない場合は NLOS 環境が可能な限り無くなるようなアンテナ配置をすることが考えられる。
5.3.2.6 更なる技術的課題
本技術実証では NLOS 環境における電波伝搬特性はアンテナ・UE と遮蔽物の位置関係
や遮蔽物の内容に依存するものだとわかった。従ってアンテナ・UE と遮蔽物の位置関係247

がどのように電波伝搬特性に影響するのかを解明し、その結果を踏まえて NLOS 環境でのエリア構築を行う必要がある。そのため遮蔽物に焦点を合わせて、様々なパターンで実測値を得て、検討を実施することが今後の課題である。電波伝搬モデルにおける最適な係数・補正項についても、LOS 環境に関しては距離の２乗則の減衰に従うモデルを基にしたエリア設計が適当であると考えられるが、NLOS 環境に関しては本技術実証では明らかになっていないため、NLOS 環境における伝搬特性に焦点を当てた調査・検討が必要である。
またユースケースを想定した際に、駅において最も大きな遮蔽物として列車が考えられる。列車の移動・停止による電波伝搬特性への影響を調査・検討する必要がある。列車停
止時は、アンテナを設置したホームとは反対側のホーム上に UE がある場合、列車が遮蔽物となるため NLOS 環境の電波伝搬特性を得られると考えられ、またアンテナを設置した
ホームと同じホーム上に UE がある場合は、列車が遮蔽物となりホーム上から軌道側へ抜けていく電波が列車に当たり反射し、より閉所なマルチパス空間が形成されると考えられる。

248

5.3.3 技術実証 2(回折と反射)
5.3.3.1 評価・検証項目
アンテナ高を可変したことによる通信への影響を評価する。遮蔽物となるエスカレータの脇にアンテナを設置し、エスカレータによって遮蔽される 6 箇所の測定点にて以下 4 評
価項目を測定した。さらに同設置場所において、床面を基準としたアンテナ高が 1m の場
合と 3m の場合のそれぞれで、以下 4 評価項目を測定した。





受信電力
伝送スループット（UL）
伝送スループット（DL）
伝送遅延時間5.3.3.2 評価・検証方法
実験環境構成技術実証 2 の実験環境構成を図 5.3.2.2-1 に示す。

無線
PC
w/Sigma-LA

PC

屋外

MT1000A

UE

TSMA6

有線

GNSS Antenna

GNSS ReceiverPC
基地局操作用Dot
IRU

実証エリア（B2F）

BBU

L3 Switch

Light UPFONU
VPN R / BB R

MT1000A

B1F

図 5.3.3.2-1 技術実証 2 の実験環境構成
注)UE…５G 陸上移動局、Dot…５G アンテナ(空中線)、BBU…Baseband 装置、L3 Switch…L3 SW、５G Core…５GC、VPN R / BB R…ブロードバンド兼 VPN 終端装置

実施方法
実施方法を次に示す。B2F の測定点及び測定環境をそれぞれ図 5.3.3.2-2、図 5.3.3.2-3
に示す。
249

① トラヒック試験機及び試験用 PC の時刻同期を確認する。
② 基地局アンテナを図 5.3.3.3-2 に示す位置に表 5.3.3.2-1 に示すアンテナ高で設置する。
③ 測定機及びトラヒック試験機を表 5.3.2.2-3 及び表 5.3.2.2-6 で示される項目が取得できるよう設定する。
④ 試験を行う測定点を表 5.3.3.2-2 から選択する。
⑤ 基地局アンテナ高の変更が必要な場合はこれを変更する。
⑥ UE を当該測定点に移動する。測定点の具体的な位置は図 5.3.3.2-2 及び図 5.3.3.2-3に示す。位置決めの方法は 5.1.3.2 、5.1.3.2 （2）に従うものとする。
⑦ 測定機及びトラヒック試験機の測定を開始する。
⑧ 表 5.3.2.2-7 で示す時間が経過するのを待つ。
⑨ 測定機及びトラヒック試験機を停止する。
⑩ 取得したデータを保存する。
⑪ 必要な測定項目が取り終わるまで、手順④に戻る。
表 5.3.3.2-1 技術実証 2 アンテナ高項目値

基地局アンテナ高

1m (プラットホーム基準)
3m (プラットホーム基準) (技術実証 1 参照)

移動局アンテナ高

1m (プラットホーム基準)

表 5.3.3.2-2 技術実証 2 測定点
項番

測定点

フロア

見通し

距離

想定

2001

1

B2F

2002

2

2003

備考

LOS

17.5m

直接波

基地局仕様上の推奨エリア端

B2F

LOS

20m

-

基地局仕様上の推奨エリア外

3

B2F

LOS

10m

直接波

2004

4

B2F

NLOS

3m

透過波

2005

5

B2F

NLOS

4.6m

反射波

エスカレータ上

2006

6

B1F

NLOS

16m

反射波

エスカレータ上推奨エリア

アンテナ高 3m の測定値には技術実証 1 の測定結果を使用する。技術実証 2 の各測定点に対応する技術実証 1 の項番は表 5.3.3.2-3 のとおりとする。
表 5.3.3.2-3
測定点

技術実証 2 測定点－技術実証 1 項番 対応表

技術実証 1
項番

技術実証 2
項番

備考

1

1002

2001

2

1005

2002

3

1004

2003

4

1008

2004

基地局-移動局間にガラス扉有り

5

1017

2005

エスカレータ中段

6

1014

2006

エスカレータ上段

推奨エリア端250

図 5.3.3.2-2 技術実証 2 B2F 測定点

251

アンテナ側移動局側

図 5.3.3.2-3 技術実証 2 測定環境

5.3.3.3 性能評価結果
エリアスキャナによる SS-RSRP 測定結果
エリアスキャナによる SS-RSRP の測定結果を図 5.3.3.3-1 に示す。測定点 2006 では特に電波の減衰が見られた。

図 5.3.3.3-1 技術実証 2 エリアスキャナによる SS-RSRP(平均値[dBm])252

UE による SS-RSRP 測定結果
UE による SS-RSRP の測定結果を図 5.3.3.3-2 に示す。エリアスキャナによる測定結果と同様の傾向が見られた。

図 5.3.3.3-2 技術実証 2 UE による SS-RSRP(平均値[dBm])（3）エリアスキャナによる SS-SINR 測定結果
エリアスキャナによる SS-SINR の測定結果を図 5.3.3.3-3 に示す。技術実証 1 における同じ測定点での値より、全体的に劣化が見られた。

図 5.3.3.3-3 技術実証 2 エリアスキャナによる SS-SINR(平均値[dB])

UE による SS-SINR 測定結果
UE による SS-SINR の測定結果を図 5.3.3.3-4 に示す。こちらもエリアスキャナと同様に技術実証１のものより劣化が見られた。

253

図 5.3.3.3-4 技術実証 2 UE による SS-SINR(平均値[dB])PDSCH MCS 測定結果
PDSCH MCS の測定結果を図 5.3.3.3-5 に示す。技術実証 1 における同じ測定点での値
より、全体的に劣化が見られた。

図 5.3.3.3-5 技術実証 2 PDSCH MCS(最頻値)（6）PUSCH MCS 測定結果
PUSCH MCS の測定結果を図 5.3.3.3-6 に示す。測定点 2006 を除いたすべての測定点で最高値を記録した。

図 5.3.3.3-6 技術実証 2 PUSCH MCS(最頻値)（7）CQI 測定結果
CQI の測定結果を図 5.3.3.3-7 に示す。技術実証 1 と比較すると、LOS 環境では劣254化が見られ、NLOS 環境においてはそれほど差が見られなかった。

図 5.3.3.3-7 技術実証 2 CQI(最頻値)（8）PDSCH BLER 測定結果
PDSCH BLER の測定結果を図 5.3.3.3-8 に示す。技術実証１と同様に、測定点全体で10％未満に制御できていることが確認できた。

図 5.3.3.3-8 技術実証 2 PDSCH BLER(平均値[%])（9）DL スループット測定結果
DL スループットの測定結果を図 5.3.3.3-9 に示す。技術実証１と同様に、すべての測定点で 80Mbps のトラヒックが通過する結果が見られた。

図 5.3.3.3-9 技術実証 2 DL スループット(平均[Mbps])

255

UL スループット測定結果
UL スループットの測定結果を図 5.3.3.3-10 に示す。技術実証１と同様の傾向が見られた。

図 5.3.3.3-10 技術実証 2 UL スループット(平均[Mbps])（11）DL パケットロス率測定結果
DL パケットロス率の測定結果を図 5.3.3.3-11 に示す。全測定点で DL パケットロスは発生しなかった。

図 5.3.3.3-11 技術実証 2 DL パケットロス([%])（12）UL パケットロス率測定結果
UL パケットロス率の測定結果を図 5.3.3.3-12 に示す。技術実証１とは異なり、測定点
2003（アンテナとの距離 10[m]）でパケットロスが見られた。また測定点 2006 では特にパケットロス率が高く 22.3 %だった。

図 5.3.3.3-12 実技術証 2 UL パケットロス率([%])
256

（13）DL 遅延測定結果
DL 遅延の測定結果の平均値、最大値、最小値をそれぞれ図 5.3.3.3-13、図 5.3.3.3-14、
図 5.3.3.3-15 に示す。技術実証１と比較すると概ね同じような値を記録した。

図 5.3.3.3-13 技術実証 2 DL 遅延(平均[ms])図 5.3.3.3-14 技術実証 2 DL 遅延(最大[ms])図 5.3.3.3-15 技術実証 2 DL 遅延(最小[ms])UL 遅延測定結果
UL パケット遅延の平均値、最大値、最小値をそれぞれ図 5.3.3.3-16、図 5.3.3.3-17、
図 5.3.3.3-18 に示す。技術実証 1 と比較すると、測定点 2003 においては劣化が見られる
ものの、他の測定点では概ね同様の結果が得られた。

257

図 5.3.3.3-16 技術実証 2 UL 遅延(平均[ms])図 5.3.3.3-17 技術実証 2 UL 遅延(最大[ms])図 5.3.3.3-18 技術実証 2 UL 遅延(最小[ms])DL ジッタ測定結果
DL ジッタの測定結果を図 5.3.3.3-19 に示す。技術実証１と概ね同様の結果が得られた。

図 5.3.3.3-19 技術実証 2 DL ジッタ(平均[ms])258

UL ジッタ測定結果
UL ジッタの測定結果を図 5.3.3.3-20 に示す。技術実証１と概ね同様の結果が得られた。

図 5.3.3.3-20 技術実証 2 UL ジッタ(平均[ms])5.3.3.4 性能評価結果を踏まえた考察
比較対象とする類似調査のサーベイ結果
トンネル内における多数同時接続通信を実現するための 4.7GHz 帯電波伝搬測定を実施した「多数の端末からの同時接続要求を処理可能とする第５世代移動通信システムの技術的条件等に関する調査検討の請負」
に関する調査検討報告書を技術実証 2 の比較対象とし、アンテナ高を変化させた場合の電波伝搬特性の変化を比較の視点とした。
この類似調査では、北海道余市郡赤井川村の北海道新幹線トンネル内にて、中心周波数
4.845GHz、帯域幅 100MHz の周波数帯で電波伝搬測定を実施している。送信アンテナおよび受信アンテナのアンテナ利得は 2.15[dBi]、水平面内無指向性のオムニアンテナを使用していた。送信アンテナ高として 2.56m、6.3m の 2 種類の高さで測定を行っており、受信アンテナは電測車のルーフトップに設置し、受信アンテナ高は 2.31m にしていた。試験の結果、伝搬損失としては、自由空間伝搬損失より小さくなる、すなわち受信電力が高くなる領域（場所）が存在することがわかった。これはトンネルが工事中だったため、いたるところに重機や看板などが置かれており、それらの反射波の影響だと考えられる。送信アン
テナ高 2.56m、6.3m のそれぞれの伝搬損失の測定値と自由空間伝搬損失との誤差を累積確率で確認すると、送信アンテナ高 2.56m の場合は誤差-1.5dB、送信アンテナ高 6.3m の場
合は誤差-1.2dB であり、どちらの場合も自由空間伝搬損失とよく一致していることがわかった。
出所）「多数の端末からの同時接続要求を処理可能とする第５世代移動通信システムの技術的条
件等に関する調査検討の請負」、令和 2 年 3 月 31 日、Wireless City Planning 株式会社

性能評価結果を踏まえた考察
RSRP と SINR、PDSCH MCS と PUSCH MCS、CQI と BLER について、技術実証 1と技術実証２の測定結果を比較したものを、それぞれ図 5.3.3.4-1～図 5.3.3.4-3 に示す。
259

LOS 環境における RSRP の比較結果を見ると、アンテナ高を 3m から 1m に下げた場合の方が-5dBm ほど高くなっていることがわかる。アンテナ高が低くなったことにより、アンテナと UE が近づいたため RSRP が増加したと考えられる。NLOS 環境においては、アン
テナ高 1m、3m ともに同じような値を記録した。アンテナ高を低くしても反射波の場合は伝搬経路が短くなるとは言えないため、ほとんど同じ RSRP になったと考えられる。
SINR については技術実証 1 の方が、良い傾向が見られた。PDSCH MCS については差が顕著であり、技術実証１の方が良い結果が得られた。PUSCH MCS については技術実証１
も２もほとんど最高値を記録した。これはどちらも 64QAM テーブルが用いられているためであると考えられる。CQI については LOS 環境では技術実証１の方が良い結果だが、
NLOS 環境については似たような傾向が見られた。また、測定点 1008（2004）についてはアンテナと UE との間にあった遮蔽物がガラスの薄い扉だけだったため、ほとんど直接波と見なせるため LOS 環境の特性が見られたと考えられる。BLER に関しては、どちらについても全測定点で 10%以下なので、正常に制御できていたと言える。
無線回線の品質に関するパラメータについては技術実証１の方が技術実証２よりも良い結果が得られた。今回使用したアンテナは屋内用であり天井等への設置が望ましいためアンテナ高を 1m にした場合は、垂直面内指向性が原因で通信品質が劣化した。類似調査で
は、アンテナ高を変えたことによる電波伝搬特性に大きな変化は見られなかった。これは使用しているアンテナの垂直面内指向性の違いや電波伝搬する空間の違いが原因として考えられる。

図 5.3.3.4-1 技術実証 1 と技術実証 2 における RSRP 及び SINR の比較

図 5.3.3.4-2 技術実証 1 と技術実証 2 における MCS の比較

260

図 5.3.3.4-3 技術実証 1 と技術実証 2 における CQI および BLER の比較
5.3.3.5 技術的課題の解決方策
アンテナ高を変えることによって電波伝搬経路が変化するため、反射、回折、透過の回数が変化する。パケットロスが発生する場所を不感エリアとすると、アンテナ高 1m の場
合は、アンテナと UE 間の距離が 10m という比較的近距離かつ LOS 環境で UL のパケッ
トロスが発生している。従って、アンテナ高 1m の場合は、一概に距離だけでは不感エリアの推定ができず、エリアカバーをする上では不適当である。またアンテナ高 3m の場合
は、LOS 環境ではアンテナと UE 間の距離が 35m のところまでパケットロス無しで通信できた。不感エリアを減らすためには、今回使用したアンテナが屋内用であり天井等への設置が望ましいことから、本技術実証エリアで取り得る高さのアンテナ高 3m が適当であると考えられる。またアンテナの垂直面内指向性を考慮すると、利用環境においてより高所に設置することが有用と考えられるが、最も有用なアンテナ高については更なる技術的課題として検討する必要がある。
5.3.3.6 更なる技術的課題
技術実証２では、アンテナ高を 1m では無く 3m で運用するのが望ましいということがわかったが、設置場所を変更したり、他の駅でのユースケースを想定した場合、天井位置が 3mより低かったり高かったりすることが想定される。アンテナ高のパターンを増やして、通信品質への影響を調査検討する必要があると考えられる。
また他のローカル５Ｇシステムへの干渉を低減するためにアンテナ高を低くしてカバー
エリアを縮小したり、広いエリアで通信品質を確保するためにアンテナ高を高くしてカバーエリアを拡大したりする必要がある。そのために、アンテナ高を変えた時のカバーエリアの変化を測定し、要求するカバーエリアを満たす最適なアンテナ高について検討する必要がある。
5.3.4 技術実証 3(直線移動)
5.3.4.1 評価・検証項目
ドローン端末は統制席に映像転送を行いながら、通常速度(～時速 5km 程度）で被写体を追尾する。その時の映像転送性能は表 5.3.1-1 の性能要件を維持する必要がある。このドローンの追尾特性において、ドローン端末が被写体を追尾していると想定し、直線移動す
261

る移動体に対する通信性能を評価する。駅ホームの品川側に設置した５Ｇ基地から見通し
測定点(LOS)と見通し外測定点(NLOS)の 2 箇所において、警備用ドローンの通常速度（～
時速 5km 程度）で UE を移動させながら、以下 4 評価項目の測定を行った。なお、UE がアンテナに近づく場合と遠ざかる場合の両方について測定を行った。移動を伴う試験における位置の精度は歩行速度の揺らぎに依存するため正確な言及は困難であり、1 割程度の歩行揺らぎ、すなわち 20m 歩行する試験において 1m 未満の誤差を目標とした。


受信電力の推移
伝送スループット（UL）の推移
伝送スループット（DL）の推移
伝送遅延時間の推移

5.3.4.2 評価・検証方法（1）実験環境構成
技術実証 3 の実験環境構成を図 5.3.4.2-1 に示す。

無線
PC
w/Sigma-LA

PC

屋外

MT1000A

UE

TSMA6

有線

GNSS Antenna

GNSS ReceiverPC
基地局操作用Dot
IRU

実証エリア（B2F）
図 5.3.4.2-1

BBU

L3 Switch

Light UPFONU
VPN R / BB R

MT1000A

B1F

技術実証 3 の実験環境構成

注)UE…５G 陸上移動局、Dot…５G アンテナ(空中線)、BBU…Baseband 装置、L3 Switch…L3 SW、VPN R / BB R…ブロードバンドルータ兼 VPN 終端装置

実施方法
実施方法を次に示す。B2F の測定点を図 5.3.4.2-2 に示す。
各試験を 5 回繰り返した。5 回の測定値のうち最も高い測定値と最も低い測定値を除い262

た 3 回分の測定値を平均したものを、測定結果として評価する。
① トラヒック試験機及び試験用 PC の時刻同期を確認する。
② 基地局アンテナを図 5.3.4.2-2 に示す位置に表 5.3.4.2-1 に示すアンテナ高で設置する。
③ 測定機及びトラヒック試験機を表 5.3.2.2-3 及び表 5.3.2.2-6 で示される項目が取得できるよう設定する。
④ 試験を行う測定点を表 5.3.4.2-2 から選択する。
⑤ UE を当該開始点に移動する。開始点の具体的な位置は図 5.3.4.2-2 で示される中間点
から 5m 程度線路方向に品川より(遠ざかる場合)、または羽田空港より(近づく場合)に移動する。位置決めの方法は 5.1.3.2 （2）に従うものとする。
⑥ 測定機及びトラヒック試験機の測定を開始する。
⑦ 試験で示される方向に対して歩行する。歩行速度はおおむね秒速 1.4m(秒間 2 歩に相当)とし、歩行距離は約 10m とする。
⑧ 歩行が完了したら測定機及びトラヒック試験機を停止する。
⑨ 取得したデータを保存する。
⑩ 同一の試験を 5 回実施するまで手順⑤に戻る。
⑪ 必要な測定項目が取り終わるまで、手順④に戻る。
表 5.3.4.2-1

技術実証 3 アンテナ高項目値

基地局アンテナ高

3m (プラットホーム基準)

移動局アンテナ高

1m (プラットホーム基準)

表 5.3.4.2-2 技術実証 3 B2F 測定点
項番
見通し
距離
想定
3001，3003，3005，3007，3009
12.5～22.5m
直接波LOS3002，3004，3006，3009，3010
12.5～22.5m
直接波3021，3023，3025，3027，3029
12.5～22.5m
反射波
NLOS
3022，3024，3026，3028，3030
12.5～22.5m
反射波

263

移動速度
近づく方向 1.4m/s
遠ざかる方向 1.4m/s
近づく方向 1.4m/s
遠ざかる方向 1.4m/s

図 5.3.4.2-2

技術実証 3 B2F 測定点

5.3.4.3 性能評価結果
各指標の時間推移
RSRP、PDSCH MCS、PUSCH MCS、SINR、PDSCH BLER、PUSCH ReTx の測定
結果を図 5.3.4.3-1～図 5.3.4.3-6 に示す。経過時刻 0[s]の時が移動範囲の中央を通過した時刻である。

図 5.3.4.3-1 RSRP の時間推移
LOS 環境の RSRP の結果を見ると、アンテナに近づく場合も遠ざかる場合も、距離による測定値の違いはあるが、傾向としては大きな違いは見られなかった。また NLOS 環境では、変動が少なくほとんど一定の傾向が見られた。

264

図 5.3.4.3-2 PDSCH MCS の時間推移
PDSCH MCS に関しては、LOS 環境より NLOS 環境の方が良い結果が得られたが、近づく場合と遠ざかる場合で大きな違いは見られなかった。

図 5.3.4.3-3 PUSCH MCS の時間推移
PUSCH MCS に関しては一見 NLOS 環境の方が良い結果が得られているように見られるが、LOS 環境の方が安定している。

図 5.3.4.3-4 SINR の時間推移
SINR や PUSCH ReTx については、LOS 環境の方が良い結果が得られたが、近づく場合と遠ざかる場合で大きな違いは見られなかった。

265

図 5.3.4.3-5 PDSCH BLER の時間推移
PDSCH BLER については、LOS 環境と NLOS 環境、近づく場合と遠ざかる場合の全て
で同様の傾向が見られた。

図 5.3.4.3-6 PUSCH ReTx の時間推移
DL スループット、UL スループット、DL パケットロス、UL パケットロス、DL 遅延、
UL 遅延、DL ジッタ、UL ジッタの測定結果を図 5.3.4.3-7～図 5.3.4.3-16 に示す。

図 5.3.4.3-7 DL スループットの時間推移
DL スループットに関しては、LOS 環境と NLOS 環境、近づく場合と遠ざかる場合の全ての条件で似たような傾向が見られた。

266

図 5.3.4.3-8 UL スループットの時間推移
UL スループットに関しては、LOS 環境の場合は安定していたが、NLOS 環境の場合は変動が見られた。

図 5.3.4.3-9 DL パケットロスの時間推移

図 5.3.4.3-10 UL パケットロスの時間推移
パケットロスに関しては、NLOS 環境の DL でのみパケットロスが発生した。

267

図 5.3.4.3-11 DL 遅延の時間推移(平均[ms])DL 遅延の平均値に関しては、LOS 環境と NLOS 環境の違いは見られるものの、近づく場合と遠ざかる場合で特に違いは見られなかった。

図 5.3.4.3-12 DL 遅延の時間推移(最大[ms])DL 遅延の最大値に関しては、NLOS 環境では遅延の増加が見られた。

図 5.3.4.3-13 UL 遅延の時間推移(平均[ms])268図 5.3.4.3-14 UL 遅延の時間推移(最大[ms])UL 遅延に関しては、平均値も最大値も同様の傾向が見られ、LOS 環境では低い値で一定だったが、NLOS 環境では遅延の増加が見られ、また近づく場合で最も大きな遅延が見られた。

図 5.3.4.3-15 DL ジッタの時間推移
DL ジッタに関しては、どの条件でもほとんど一定値を記録した。

図 5.3.4.3-16 UL ジッタの時間推移
UL ジッタに関しては、NLOS 環境では大きな変動が見られたものの、全体的にジッタは非常に小さいものであった。

269

5.3.4.4 性能評価結果を踏まえた考察
比較対象とする類似調査のサーベイ結果
屋内環境における 28GHz 帯の電波伝搬特性の検討を行った「屋内において平均 2Gbpsを超える超高速通信を可能とする第５世代移動通信システムの技術的条件等に関する調査検討の請負」に関する調査検討報告書を技術実証 3 の比較対象とし、UE がアンテナに近づく場合と遠ざかる場合の電波伝搬特性の変化について、4.7GHz 帯と 28GHz 帯の傾向の違いを比較の視点とした。
この類似調査の中で、デンソー九州の北九州工場にて UE を移動させながら連続的な測定により 28GHz 帯の電波を利用した 5G の伝送特性を調査している。工場内には工作機器が存在し、測定点によっては遮蔽物となっている。LOS 環境と NLOS 環境でそれぞれ UEを移動させた場合の測定を実施した。結果として、LOS 環境における RSRP は電波照射範囲に近づくにつれて品質が良くなり、距離が離れるほど下がっていく傾向が見られていた。
LOS 環境における SINR は受信レベルが大きすぎることによって生じた無線機の仕様による歪みを除いてはおおむね RSRP と同様の傾向が見られた。NLOS 環境においては、
RSRP 及び SINR は局所的に良くなる箇所があるものの全体的にはあまり変動が見られなかった。と報告がされている。
出所）「屋内において平均 2Gbps を超える超高速通信を可能とする第５世代移動通信システムの技術的条件等に関する調査検討の請負」に関する調査検討報告書、平成 31 年 3 月、株式会社国際
電気通信基礎技術研究所

性能評価結果を踏まえた考察
技術実証 3 において LOS 環境ではパケットロスもなく、また RSRP についても良好な値を記録した。また、スループットについては UL も DL も安定しており遅延時間も低い
値で安定していた。従ってドローンの直線移動を想定した場合、通信品質に与える影響は
ほとんど無いものと考えられる。また UE がアンテナに近づいたり遠ざかったりした場合でも、それぞれ大きな違いは見られなかったことから、ドローンが監視対象を追尾するため近づくとき、また追尾している監視対象が移動してドローンから遠ざかったときにも通信品質に与える影響はほとんど無いものと考えられる。
また NLOS 環境では、RSRP は−90[dB]あたりを記録しているものの、近づく場合も遠ざかる場合も DL パケットロスが発生した。これは技術実証 1 と同様に NLOS 環境であることが原因であるため、UE が移動したことによる通信品質への影響はほとんどないと考えられる。類似調査では移動局が移動した場合、アンテナと UE の距離や周囲の遮蔽物等の影響があったものの、移動したことによる通信品質の劣化は特に見られなかった。本技
術実証と類似調査では使用している周波数帯がそれぞれ 4.7GHz 帯と 28GHz 帯という違いはあるものの、測定結果については同様の傾向が見られた。

270

5.3.4.5 技術的課題の解決方策
ドローンが直線移動した場合の通信品質への影響はほとんどないことがわかったが、
NLOS 環境ではパケットロスが発生しており、パケットロスにシビアなアプリケーション
に対するエリア全体の性能を高めるためには可能な限り LOS 環境エリアでカバーすることが好ましいといえる。解決方策としては、遮蔽物により NLOS 環境となる場所にアンテナを追加設置することが考えられる。

5.3.4.6 更なる技術的課題
技術実証 3 ではドローンが直線移動することを想定して実証を行ったが、ドローンの高度が変化した場合はアンテナとドローン間の電波伝搬経路が変わるため、通信品質に影響を及ぼす可能性がある。また、アンテナ側とドローン側のそれぞれのアンテナの垂直面内指向性による影響も考えられる。従って、ドローンの高度を変化させた場合の通信品質への影響について、測定結果を用いて評価・検討する必要があると考えられる。また今回は警備用ドローンの通常速度（～時速 5km 程度）を想定した技術実証を行ったが、通信品質への影響はほとんど見られなかった。技術実証 3 は各試験の測定時間が短く､定量的な評価は難しいものの、これは、マルチパスフェージングにより受信電力が落ちる瞬間があったとしても、移動することによりすぐにそのタイミングを抜け出せるからと考えられる。従って、移動速度がさらに遅くなった場合は、マルチパスフェージングにより受信電力の低い信号を受信するタイミングが長く続き通信品質が劣化する可能性があると考えられるため、移動速度が遅くなったことによる通信品質への影響を測定し、評価・検討する必要が
ある。

271

5.3.5 技術実証 4(ハンドオーバ)
5.3.5.1 評価・検証項目
ハンドオーバ時の通信性能を評価した。駅ホームの品川側と羽田空港側のそれぞれにアンテナを設置し、その間で UE を移動させることによりハンドオーバを発生させる。UEを移動させている間、下記 4 評価項目の推移を測定した。
なお移動を伴う試験における位置の精度は歩行速度の揺らぎに依存し正確な言及は困難であるため、1 割程度の歩行揺らぎ、すなわち 20m 歩行する試験において 1m 未満の誤差を目標とした。


受信電力の推移
伝送スループット（UL）の推移
伝送スループット（DL）の推移
伝送遅延時間の推移

5.3.5.2 評価・検証方法（1）実験環境構成
技術実証 4 の実験環境構成を図 5.3.5.2-1 に示す。

実証エリア（B2F）
PC
w/Sigma-LA

PC

MT1000A

UE

TSMA6

Dot

無線

有線

GNSS Antenna

屋外

GNSS ReceiverPC
基地局操作用Dot
BBU

L3 SwitchONU
VPN R / BB R

IRU
IRU

Light UPF

MT1000A

B1F

図 5.3.5.2-1 技術実証 4 の実験環境構成
注)UE…５G 陸上移動局、Dot…５G アンテナ(空中線)、BBU…Baseband 装置、L3 Switch…L3 SW、VPN R / BB R…ブロードバンドルータ兼 VPN 終端装置272

ハンドオーバの確認
ハンドオーバが実行されると接続先のセクタが変更される。よって信号品質に関する表
5.3.2.2-3 の KPI に加えて表 5.3.5.2-1 に示す KPI も測定対象とした。またハンドオーバはセッションが確立しトラヒックが存在する状態で成立した。よってセッションが確立していることや、ハンドオーバが正しく成立したことを確認するために表 5.3.5.2-2 に示すプ
ロトコルのメッセージも記録の対象とした。ハンドオーバが正常に成立したことを確認するために事前にセッションが成立していること、SSC モードが 1 であったことを確認した。
その上で PCI が変化した時点で RRC Reconfiguration によりハンドオーバが成立したことをシグナリングから確認した。この様子を図 5.3.5.2-2 及び図 5.3.5.2-3 に示す。またその時にトラヒックにロスがないことを確認した。
表 5.3.5.2-1
測定項目

種類

ハンドオーバ測定対象 KPI
ソース

説明

NR PCell PCI

瞬時値

UE

接続先基地局の識別子

NR PCell SSB Index

瞬時値

UE

接続先基地局のビーム番号

表 5.3.5.2-2 ハンドオーバ確認対象プロトコル
取得プロトコル

ソース

説明

RRC

UE

無線制御プロトコル

PDU Session User Plane

UE

セッション制御プロトコル

図 5.3.5.2-2 RRC Reconfiguration の例

273

図 5.3.5.2-3 RRC Reconfiguration Complete の例（3）実施方法
実施方法を次に示す。B2F の測定点について、LOS 測定点と NLOS 測定点をそれぞれ
図 5.3.5.2-4、図 5.3.5.2-5 に示す。またアンテナ設置環境を LOS 環境の場合と NLOS 環
境の場合をそれぞれ図 5.3.5.2-6、図 5.3.5.2-7 に示す。なお NLOS 環境の測定については、
移動範囲を NLOS 環境にするためにアンテナの設置位置を LOS 環境の測定から変更した。
またその際のアンテナ設置位置の天井高が 3m 未満であったため、アンテナ高として取り得る最大値の 2.7m をアンテナ高とした。
各試験を 5 回繰り返した。5 回の測定値のうち最も高い測定値と最も低い測定値を除いた 3 回分の測定値を平均したものを、測定結果として評価した。
① トラヒック試験機及び試験用 PC の時刻同期を確認する。
② 異なる IRU に収容されているアンテナ 2 つを図 5.3.5.2-4 に示す位置に表 5.3.5.2-1に示すアンテナ高で設置する。
③ 測定機及びトラヒック試験機を表 5.3.2.2-3、表 5.3.2.2-6、表 5.3.5.2-1、表 5.3.5.2-2で示される項目が取得できるように設定する。
④ 試験を行う試験点を表 5.3.5.2-4 から選択する。
⑤ UE を当該開始点に移動する。開始点の具体的な位置は図 5.3.5.2-4 で示される中間点
から 10m 程度線路方向に品川より、または羽田空港よりに移動する。位置決めの方法
は 5.1.3.2 （2）に従うものとする。
⑥ 測定機及びトラヒック試験機の測定を開始する。
⑦ 試験で示される方向に対して歩行する。歩行速度は秒速約 1.4m(秒間 2 歩に相当)であり、歩行距離は約 20m とする。
⑧ 歩行が完了したら測定機及びトラヒック試験機を停止する。
⑨ 取得したデータを保存する。
⑩ 同一の試験を 5 回実施するまで手順⑤に戻る。ただし続く試験は逆方向に行うものとする。
⑪ 試験を尽くしていなければ手順④に戻る。

274

表 5.3.5.2-3

技術実証 4 アンテナ高項目値

基地局アンテナ高

3m (プラットホーム基準)

移動局アンテナ高

1m (プラットホーム基準)

項番4001，4003，4005
4002，4004
4031，4033，4035
4032，4034

表 5.3.5.2-4 技術実証 4 B2F 測定点
基地局間距離 見通し
移動方向
A⇒B
35m
LOS
B⇒A
A⇒B
32m
NLOS
B⇒A

図 5.3.5.2-4

技術実証 4（LOS）測定点

275

移動速度
1.4m/s
1.4m/s
1.4m/s
1.4m/s図 5.3.5.2-5

技術実証 4（NLOS）測定点

アンテナ B（PCI 720）

アンテナ A（PCI 722）

図 5.3.5.2-6 技術実証 4 アンテナ設置環境（LOS 環境）

276

アンテナ A
（PCI 722）
図 5.3.5.2-7アンテナ B（PCI 720）
技術実証 4 アンテナ設置環境（NLOS 環境）

5.3.5.3 性能評価結果
LOS 環境でのハンドオーバ結果
LOS 環境におけるハンドオーバ時の RSRP、SS-SINR 及び RSRQ、MCS、BLER の時
間推移をそれぞれ図 5.3.5.3-1～図 5.3.5.3-4 に示す。いずれの図においてもアンテナ間の中間点を通過したのはおよそ経過時間軸における-5[s]時点であり、また経過時間軸の 0[s]時点がハンドオーバポイントである。

図 5.3.5.3-1 LOS 環境ハンドオーバ時の RSRP の推移
図 5.3.5.3-1 から各 RSRP はアンテナからの距離に応じて減少または増加しており、Serving と Detected の交差点では依然としてハンドオーバはなされず、その後 5 秒程度経過した後にハンドオーバしていることが見て取れる。

277

図 5.3.5.3-2 LOS 環境ハンドオーバ時の SS-SINR 及び RSRQ の推移
図 5.3.5.3-2 によると SS-SINR に関しては、0[dB]になった次のタイミングでハンドオー
バしているので本システムの挙動としては SS-SINR が 0[dB]になったらハンドオーバしているように見える。RSRQ に関しては RSRP と同じ傾向が見られる。

図 5.3.5.3-3 LOS 環境ハンドオーバ時の MCS の推移
図 5.3.5.3-3 から MCS に関しては、PUSCH MCS はほとんど 26 であるのに対して、
PDSCH MCS はハンドオーバポイントに近づくにつれて、つまり双方のアンテナの中間地
点に近づくにつれて大きな劣化傾向が見られる。また図 5.3.5.3-4 から PDSCH MCS の劣化している中でも BLER が継続して 10%付近を保っていることから、単に同期信号において SINR が劣化しているだけでなく、UE において実際に PDSCH 信号が劣化していると判断できる。

278

図 5.3.5.3-4 LOS 環境ハンドオーバ時の BLER の推移
LOS 環境におけるハンドオーバ時のスループット、パケットロス、DL 遅延、UL 遅延、ジッタの時間推移をそれぞれ図 5.3.5.3-5～図 5.3.5.3-9 に示す。これらも同様にアンテナ間の中間点を通過したのはおよそ経過時間軸における-5[s]時点であり、また経過時間軸の0[s]時点がハンドオーバポイントである。

図 5.3.5.3-5 LOS 環境ハンドオーバ時のスループットの推移
スループットに関しては 80[Mbps]のトラヒックを印加して測定を行った。図 5.3.5.3-5によると UL のスループットはハンドオーバ時に一時的ながら有意に低下し、その後
80[Mbps]を上回って増加していることが分かる。この高低差は 7Mbps にも及んでいる。
よって何らかのバッファリングが生じたと考えられる。

図 5.3.5.3-6 LOS 環境ハンドオーバ時のパケットロスの推移
図 5.3.5.3-6 からハンドオーバ時に UL では 0.91[%]、DL では約 0.06[%]、それぞれパケットロスが発生した。これらのロスが一定時間にわたるトラフィック断として起こったと279

仮定すると、時間にして UL ではおよそ 10[ms]、DL ではおよそ 0.5[ms]の断があったことに相当する。

図 5.3.5.3-7 LOS 環境ハンドオーバ時の DL 遅延の推移
遅延に関しては、UL 及び DL ともにハンドオーバ時に遅延が増加している。

図 5.3.5.3-8 LOS 環境ハンドオーバ時の UL 遅延の推移
ジッタに関しては、UL のジッタはハンドオーバ時とその直後に増減がみられ、DL のジッタは全体的にほとんど一定の傾向が見られた。

図 5.3.5.3-9 LOS 環境ハンドオーバ時のジッタの推移

NLOS 環境でのハンドオーバ結果
NLOS 環境におけるハンドオーバ時の RSRP、SS-SINR および RSRQ、MCS、BLERの時間推移をそれぞれ図 5.3.5.3-10～図 5.3.5.3-13 に示す。アンテナ間の中間点を通過し280

たのはおよそ経過時間軸における-5[s]時点であり、また経過時間軸の 0[s]時点がハンドオ
ーバポイントである。

図 5.3.5.3-10 NLOS 環境ハンドオーバ時の RSRP の推移

図 5.3.5.3-11 NLOS 環境ハンドオーバ時の SS-SINR および RSRQ の推移

図 5.3.5.3-12 NLOS 環境ハンドオーバ時の MCS の推移
RSRP、SS-SINR、RSRQ、MCS に関しては、LOS の場合と同様の傾向があることが確
認できた。

281

図 5.3.5.3-13 NLOS 環境ハンドオーバ時の BLER の推移
BLER に関しても同様の傾向が見られるが、PUSCH ReTX に関しては LOS の場合は2[%]以内に収まっていたが、NLOS 環境においては信号の劣化のためか 8[%]を超えるポイ
ントがあった。
NLOS 環境におけるハンドオーバ時のスループット、パケットロス、DL 遅延、UL 遅延、ジッタの時間推移をそれぞれ図 5.3.5.3-14～図 5.3.5.3-18 に示す。アンテナ間の中間点を通過したのは経過時間軸においておよそ−5[s]時点であり、また経過時間軸の 0[s]時点がハンドオーバポイントである。

図 5.3.5.3-14 NLOS 環境ハンドオーバ時のスループットの推移
スループットに関しては 80[Mbps]のトラヒックを印加して測定を行った。LOS 環境の場合と比較すると、UL スループットはハンドオーバ時とその直後の瞬時的な変動が大きくなった。

図 5.3.5.3-15 NLOS 環境ハンドオーバ時のパケットロスの推移282

パケットロスに関しては、ハンドオーバ時に UL では 1.09[%]、DL では約 0.956[%]、
それぞれパケットロスが発生した。LOS 環境の場合と比較すると、特に DL パケットロスの増加が見られた。

図 5.3.5.3-16 NLOS 環境ハンドオーバ時の DL 遅延の推移

図 5.3.5.3-17 NLOS 環境ハンドオーバ時の UL 遅延の推移
遅延に関しては、UL 及び DL ともにハンドオーバ時に遅延が発生している。LOS 環境の場合と比較すると、特に UL 遅延が増加していることがわかった。

図 5.3.5.3-18 NLOS 環境ハンドオーバ時のジッタの推移
ジッタに関しては、UL ジッタは LOS 環境の場合と同様にハンドオーバ時とその直後に増減がみられ、DL ジッタも LOS 環境の場合と同様の傾向が見られるが全体的にジッタが小さくなった。

283

5.3.5.4 性能評価結果を踏まえた考察
比較対象とする類似調査のサーベイ結果
都市またはルーラル環境における時速 60km-120km のユーザ端末移動時の 28GHz 帯を用いた高速通信に関する 5G の性能評価を行った「高速移動時において平均 1Gbps を超える高速通信を可能とする第５世代移動通信システムの技術的条件に関する調査検討の請負」
を技術実証 4 の比較対象とし、通信性能を劣化させることなくハンドオーバを行えるかど
うかを比較の視点とした。
この類似調査では 28GHz 帯 5G 無線装置を用いて、東武スカイツリーラインにて、線路沿いに 2 つの基地局装置を配置し、UE を運転台に設置することで 5G 伝送を実施している。無線伝送試験では、時速 90km で高速移動中に 2 基地局間のハンドオーバに成功している。
また、JR 京都線にて行った試験では、線路沿いの 600m 区間に 4 つの基地局装置を配置
し、特急こうのとりの客室窓側に UE を配置することで 5G 伝送を行っており、4 つの基地
局装置全ての間で途切れのないハンドオーバを試みているが成功しなかった。成功しなかった原因として高速移動環境であることと、端末の観点ではアンテナ素子が窓と並行となる形で設置しているために角度の条件が厳しくなりアタッチのタイミングが取れなかったことが考えられるとしている。また基地局の観点でも 5G 基地局と端末との距離を十分にとり、カバーエリアを広く取ることで、端末が 5G 基地局に早めにアタッチできるようなエリア設計が重要であると考える。基地局同士の距離においても、効果的なハンドオーバを考えた場合、途切れのないハンドオーバのために更なる実験により、基地局と端末間の距離を併せて検証が必要であると述べていた。
出所）高速移動時において平均 1Gbps を超える高速通信を可能とする第５世代移動通信システムの技術的条件等に関する調査検討の請負、2019 年 3 月、エヌ・ティ・ティ・コミュニケーショ
ンズ株式会社

性能評価結果を踏まえた考察
実証結果から、ハンドオーバ特性として LOS 環境と NLOS 環境で傾向に大きな違いは無いことがわかった。LOS 環境と NLOS 環境の両方とも RSRP が−90[dBm]を下回るあた
りではハンドオーバできている。また SINR が 0[dB]になった次のタイミングでハンドオー
バしていることから、SINR が 0[dB]になることがハンドオーバを実施するトリガーになっていると考えられる。PDSCH MCS については、技術実証 1 や 2 と比較すると大きく劣化していることがわかった。また、ハンドオーバをする際に必ずパケットロスが発生することがわかった。類似調査では、高速移動環境であったことや、ハンドオーバ先の基地局とのア
タッチのタイミングが取れなかったことがハンドオーバの成功しなかった原因として挙げられていた。しかし本技術実証ではそれらの要件は満たしていると考えられるため、別に原因があると考えられる。原因を調査したところ本技術実証で使用した製品の仕様に依存するものであると判明した。具体的には基地局側が対応しているハンドオーバの方式が 3GPP
284

仕様で定義される Full Configuration 方式を実装しており、RRC 再構成における Full
Configuration という制御において、PDCP レイヤ以下を再確立する(reestablishPDCP)を
UE にシグナリングすることにより発生しているものである。ハンドオーバは成功しているが、処理待ちのパケットが失われることにより、ユーザトラヒックを保持することができず、結果としてパケットロスが発生している。

ハンドオーバが課題実証システムに与える影響
ハンドオーバ発生時における課題実証システムからの UL 映像の品質への影響に関して、
パケットロスや伝送遅延の発生により、各実証システムの映像の乱れを確認した。ハンド
オーバとカメラシステムのパラメータの関係について整理する。
・

従来の無線通信カメラにおけるパラメータ
無線通信によるカメラ映像を用いた警備運用においては、パケットロスや伝送遅延の影響による映像の乱れや停止に対応するため、受信側においてバッファ時間を長く設定
するが、これにより映像のリアルタイム性が低下する。移動体であるドローンやロボットにおいては、映像を確認しながら遠隔での制御を行う必要があることから、受信バッ
ファを最小に設定可能であることが望ましい。

・

課題実証システムにおけるハンドオーバ時の映像品質の検証- 本技術実証の結果、ハンドオーバ時には平均約 35ms の遅延が発生している。
- 各実証システムにおける映像設定・受信バッファ設定・通信プロトコルと映像品質への影響は次のとおりであった。
1) ロボットカメラ（4K・5fps・200ms・RTSP）：

映像に乱れは全く発生なし。

2) ロボット FV（HD・30fps・200ms・UDP）：

映像に大きな乱れが発生した。
通信方式を UDP としていた FV においてはハンドオーバ時に映像が乱れが発生したが、通信プロトコルが UDP であったためによる影響と考えられる

3) ドローン②（4K・20fps・バッファ 30ms・RTSP）：

映像に乱れ（ブロックノイズ）が若干発生した。
バッファ値 30msec では、わずかながら映像にブロックノイズが発生したが監視において大きな支障はなかった。

285

発生前

発生中①

発生中②

発生後

図 5.3.5.4-1 ロボット・FV（FV に大きな映像乱れ）

発生前

発生中①

発生中②

発生後

図 5.3.5.4-2 ドローン②（若干の映像乱れ）
・

ハンドオーバの影響
ハンドオーバ時間が短く、伝送遅延が少なければカメラシステムの受信バッファ時間
短く設定することが可能となる。映像の乱れや停止が発生しないことにより、リアルタ
イム性が重視される遠隔操作を伴う監視システムにおいては５Ｇシステムが有用である
ことがわかった。

286

5.3.5.5 技術的課題の解決方策
本技術実証で使用した製品の仕様上、ハンドオーバ時にパケットロスが発生してしまう
ため、パケットロスが発生しないようにするためには、IRU1 台に複数のアンテナを接続して、ハンドオーバをさせずにエリアをカバーすることが解決方策として考えられる。この構成に関しては、後述の技術実証 8 にて性能評価を実施した。

5.3.5.6 更なる技術的課題
今後の課題として、パケットロスを発生させないようにハンドオーバするためには、本実証で使用した製品にユーザトラヒックを保持したままハンドオーバを実施できる機能を実装する必要がある。

287

5.3.6 技術実証 5(ドップラー効果)
5.3.6.1 評価・検証項目
本件と類似した調査との比較検証･評価を行った。移動環境下における通信試験として2019 年度 総務省「５Ｇ総合実証実験」にて、ＮＴＴドコモ・ダンディライオン・ＮＴＴコ
ミュニケーションズ・日本電信電話の４社が「超高速移動環境における電波伝搬特性に関する実証実験」を実施した。類似調査結果の実施時期は 2019 年 10 月 25 日（金）、12 月
4 日（水）、12 月 5 日（木）の延べ３日間にて実施されたものである。同実験では、高速の移動体に対する 4.6GHz 帯の 5G 通信においてドップラー効果による影響が検証された。
技術実証 5 では、技術実証 3 の測定結果を用いて、警備ドローンの通常速度において、ドップラー効果による通信への影響について評価を行った。本件実証では警備用ドローンの通常速度ではドップラー効果による通信影響がないことを受信電波強度、パケットロス、
レイテンシ、ジッタ値をもって確認した。

5.3.6.2 評価・検証方法
技術実証 3 のスループット測定結果を用いてドップラー効果の影響について評価を行った。

5.3.6.3 類似の調査
技術実証 3 において、ドップラー効果による通信影響の有無を確認するために、都市またはルーラル環境における時速 60km-120km のユーザ端末移動時の 4.5GHz 帯等電波伝搬特性の検討を行った「高速移動通信時において平均 1Gbps を超える高速通信を可能とする
第５世代移動通信システムの技術的条件等に関する調査検討の請負」の報告書を参照した。
この類似調査では、都市またはルーラル環境を前提に、鉄道車両内（東武電鉄）においてドップラースペクトルの移動測定（最大時速 100km 程度）を実施し、測定エリア内の最大
ドップラー周波数、ドップラースプレッド、スペクトル形状の分布を解析している。測定諸元を表 5.3.6.3-1 に示す。
表 5.3.6.3-1

ドップラースペクトラム測定諸元

周波数4.7GHz

送信信号
基地局及び移動局アンテナ

CW
スリーブアンテナ

基地局アンテナ高3.1m

移動局アンテナ高1.4m

結果からは、LOS 環境においては移動速度に応じた最大ドップラー周波数が観測された。
一部、最大ドップラー周波数を超える成分が観測されたが、これは多重反射の影響により発生している可能性が今後の課題である。最大ドップラー周波数としては、移動速度に応288

じた最大ドップラー周波数を利用して良いと考察がされている。
出所）高速移動時において平均 1Gbps を超える高速通信を可能とする第５世代移動通信システムの技術的条件等に関する調査検討の請負、2019 年 3 月、エヌ・ティ・ティ・コミュニケーショ
ンズ株式会社

5.3.6.4 性能評価結果
技術実証 3 の測定結果からドローンが移動した場合のドップラー効果の影響について、
受信電波強度、パケットロス、レイテンシ、ジッタ値を確認したところ、ドップラー効果
による影響は見られなかった。
また技術実証 3 におけるドップラー効果による通信影響の評価として、類似の調査結果
より移動速度に応じた最大ドップラー周波数を利用した。技術実証 3 における移動速度は
𝑣𝑣 =1.4[m/s]、中心周波数𝑓𝑓 = 4.85[GHz]なので最大ドップラー周波数𝑓𝑓𝐷𝐷 は𝑣𝑣
𝑓𝑓𝐷𝐷 =
𝜆𝜆
1.4
𝑓𝑓𝐷𝐷 =
3.0 × 108�
�4.85 × 109
fD ≅ 22.6[Hz]
今回使用する中心周波数𝑓𝑓 = 4.85[GHz]と比較すると
𝑓𝑓𝐷𝐷
22.6
=
𝑓𝑓
4.85 × 109
𝑓𝑓𝐷𝐷≅ 4.66 × 10−9
𝑓𝑓
従って最大ドップラー周波数は十分小さいため、ドップラー効果の影響は無視できると考えられる。

5.3.6.5 類似調査の結果及び性能評価結果を踏まえた考察
技術実証 3 の測定結果及び算出した最大ドップラー周波数から、ドローンが通常速度で移動する場合に、ドップラー効果による通信品質への影響は無いと考えられる。

5.3.6.6 技術的課題の解決方策
マルチパス環境における不感エリアの解消という観点では、ドローンやロボットの移動
速度ではドップラー効果による通信品質への影響は無いと考えられるため、ドップラー効
果はエリア設計をする上で重要な要素ではないと考えられる。

5.3.6.7 更なる技術的課題等
ユースケースにおいてドップラー効果は重要な要素ではないことがわかったため、現状では更なる技術的課題は無いと考えられる。
289

5.4 ローカル５Ｇのエリア構築やシステム構成の検証等(調査検討事項イ)
遮蔽物の多い屋内環境における最適なローカル５Ｇのエリア構築やシステム構成について、取得した各種データを用いて検証し、技術的課題を整理するとともに、それら課題の解決方策等について考察を行った。また、複数のローカル５Ｇ同士の共用を前提としたエリア算出法と取得データを用いた比較検証を行った。エリア設計の基本的な考えとして、
防犯目的の映像伝送のためには精細な情報を伝送する必要があり、パケットロスを発生させないことが重要であり、そのために各項目（受信電力・スループット・遅延）を総合的に評価した。

5.4.1 技術実証 6(屋内環境におけるエリア設計)
5.4.1.1 評価・検証項目
遮蔽物の多い屋内環境は、マルチパスの影響が非常に大きいため、壁や柱などによるマルチパスを考慮したエリア構築を行った。

5.4.1.2 評価・検証方法「(ア)ユースケースに基づくローカル５Ｇの性能評価」で得られた結果をもとにエリアス
キャナによるウォークテストにて電波伝搬特性の調査を行い、エリア設計（ローカル５Ｇ
基地局の配置）に関する考察を行った。
5.4.1.3

検証結果

実証および考察の前提となる電波環境
エリア考察の元となるデータの前提条件として本実証環境には他に干渉するキャリアが本ローカル５Ｇシステムの使用するバンドに存在しないことを、電波発射前の状態においてエリアスキャナを用いて確かめた。この様子を図 5.4.1.3-1 のエリアスキャン状況および、図 5.4.1.3-2 の周波数アナライザ測定結果に示す。

290

バンド n79 に飛来する他のキャリア
は存在しない

図 5.4.1.3-1 電波発射前の周波数使用状況

4800MHz～
4900Mhz に他の信号は存在しない

図 5.4.1.3-2 電波発射前の周辺周波数帯の状況
また電波発射状態において本システムで使用する予定だった帯域のみを使用していることを同様の方法で確認した。この様子を図 5.4.1.3-3～図 5.4.1.3-5 に示す。

291

発射した電波が n79 バンドに現れている

図 5.4.1.3-3 電波発射後の n79 バンドの使用状況

図 5.4.1.3-4 電波発射後の周辺周波数帯の状況
トラフィック印加時にバンド全体が使用されていることが確認できた。

図 5.4.1.3-5 電波発射後の周辺周波数帯の状況(トラフィック印加時)
基地局の同期状態の確認
2 アンテナで構成される PCI 720 及び 1 アンテナの PCI 722 のセクタを同時に電波発射し、この時の信号の同期状況についてエリアスキャナを用いて確認した。これを図5.4.1.3-6 に示す。

292

同期信号の到着タイミングが 2μs 以内に収まっている

図 5.4.1.3-6 同期状態(2 セクタ、2 アンテナ)
測定環境としては 2 セクタ構成で、1 つのセクタは 2 アンテナ構成、もう 1 つのセクタ
は 1 アンテナ構成であるが、マルチパスの影響で同期信号の電力ピークは多数に分離していることがわかる。その一方でこれらの到着タイミングの遅延はもっとも早いものから概ね 1.3[μs]以内となっており、SCS 30kHz におけるサイクリックプレフィクス長である
2.4[μs]に収まっている。従って同期状態に問題はないと考えられる。

アンテナ 1 台設置時のウォークテスト
技術実証 1 の構成(ホーム中央付近にアンテナを配置)においてエリアスキャナを用いた
ウォークテストを行った。この結果を図 5.4.1.3-7 に示す。この測定は列車の往来のない
深夜帯に行った。

図 5.4.1.3-7 アンテナホーム中央部設置時のウォークテスト結果(フロア図)
図から分かるように LOS 環境でアンテナから概ね 50m 程度は電波状況が良好である。
一方で線路を挟んで向かい側ホームにおいてはアンテナからの距離が同等であっても10[dB]程度の劣化が見られる。これは両ホーム間に図 5.4.1.3-8 に示すとおり、中柱が大きな遮蔽物として存在するためだと考えられる。

293

図 5.4.1.3-8 両ホーム間の中柱およびホームドアの様子
従って昼間に列車が入線した場合はこれよりもさらに大きな減衰が生じることが予測され、実用的には両ホームそれぞれにセクタの設置またはアンテナの配分が必要であると考えられる。
またこのウォークテストにおける最遠端(対向ホーム端)においても−105[dBm]が確保されており、エリア境界(約−120[dBm])の観点からすると、同一バンドを使用する他のローカ
ル５Ｇシステムとの共用はできないと考えられる。
次にアンテナと同一ホームにおけるウォークテスト結果をグラフで表したものを図5.4.1.3-9 に示す。ここには自由空間とした時の推定値および、アンテナの左右それぞれを
𝑎𝑎 + 𝑏𝑏 log10 𝑑𝑑の曲線にフィッティングした結果も重ねて図示する。

図 5.4.1.3-9 アンテナホーム中央部設置時のウォークテスト結果(グラフ)
このウォークテストはおおむね 0.5m/s で歩行しており 10m ごとに位置を補正している
ものの、測定位置には最大 2m 程度の誤差がある。そのため予測値の中心位置は実際に計測されたピークに合わせて描画している。
図からは技術実証 1 の結果と同様に本環境での電波伝搬が概ね距離に対して二乗則に従っていること、またアンテナから遠い場所ではフィッティング曲線が二乗則よりも良くなっており、技術実証 1 でも述べたように CI モデルや ABG モデルの適用が適切である可能性がある。
また図からはアンテナからの距離に関わらずフェージングの影響が大きい環境であるこ294

とも読み取れる。参考にエリアスキャナを用いたパスの分散の様子を測定したものを図5.4.1.3-10、図 5.4.1.3-11 に示す。

図 5.4.1.3-10 アンテナ付近のマルチパスの様相

図 5.4.1.3-11 アンテナから 80m 付近のマルチパスの様相

アンテナ 3 台設置時のウォークテスト
次にアンテナ 3 台をホーム上に約 50m 間隔で設置した状態でのウォークテストを行った。2 つのアンテナが同一のセクタに属し、残りの 1 つのアンテナは異なるセクタに属している。フロア図上の配置を図 5.4.1.3-12 に示す。

図 5.4.1.3-12 2 アンテナの配置
フロア図に図示してある 2 つの表示器は図 5.4.1.3-13 に示す情報表示器であり、天井から約 1m の高さにわたって懸垂しており、アンテナの見通しに対する遮蔽物となっている。

295

図 5.4.1.3-13 情報表示器
まず PCI 722 で示されるアンテナに対する測定結果を図 5.4.1.3-14 に示す。このアンテナは図のとおり傍に表示器が存在するため、品川方向に対してはほとんどが NLOS 環境となる。

図 5.4.1.3-14 ホーム端設置アンテナに対するウォークテスト結果(フロア図)
図より、アンテナから 120m 離れたホーム遠端においても−100[dBm]程度の受信電力が測定され、依然としてカバーエリア内であることが分かる。従ってアンテナをホーム端に設置したとしても他のローカル５Ｇシステムとの共用は困難であるということがアンテナ
1 台設置時のウォークテスト結果と同様に考えられる。
次にアンテナと同一ホームにおけるウォークテスト結果をグラフで表したものを図5.4.1.3-15 に示す。ここには自由空間とした時の推定値および、アンテナの左右それぞれを
𝑎𝑎 + 𝑏𝑏 log10 𝑑𝑑の曲線にフィッティングした結果も重ねて図示している。

296

図 5.4.1.3-15 ホーム端設置アンテナに対するウォークテスト結果(グラフ)
このウォークテストは約 1m/s で歩行しており最大 2m 程度の誤差が見込まれることは前
ウォークテスト結果と同様である。この図から 2 つの表示器のどちらについても、表示器を挟んで 10m 以内程度に 10dB 以上の減衰が見られる。従って表示器による遮蔽の影響が考えられる。しかしこの減衰は一時的なものでアンテナが表示器から離れると距離の二乗則から推定される電波強度への回復が見られる。NLOS 環境ということもあり、滑らかに減衰しているとは言い難いが、本ウォークテスト対象となったアンテナから 120m の範囲
内では概ね距離の二乗則と同様の傾向が見られる。
最後に PCI 720 の同一セクタで構成された２アンテナに対する測定結果を図 5.4.1.3-16に示す。表示器から離れているため NLOS 環境となる区間は存在しないが、品川方面プラ
ットホーム端のエリアカバー状況を改善するためにホーム幅が狭まる直前にもアンテナを設置した。なお、これら 2 アンテナはビーム ID が同一であり UE からは完全に一つの基地局として認識されていた。

5.4.1.3-16 同一セクタ 2 アンテナに対するウォークテスト結果(フロア図)

図

エリアカバー状況については前述の結果と同様であるが、アンテナを増設しているため
ホーム端において電波強度の大きな改善が見られた。

297

5.4.1.4 検証結果を踏まえた考察
フェージングおよびシャドウィングの考慮
本技術実証環境はマルチパスの影響が大きいことが判明している。図 5.3.2.4-14 などから本技術実証における m パ
ラメータはアンテナ近傍で 1 以上、一定距離(約 30m)以上
で 2 以上であった。そこで右図 5.4.1.4-1 を考慮すると 99%
カバーエリアとするためのフェードマージンは近傍で20[dB]、一定距離以上で 10[dB]となる。アンテナ近傍では十分に電波強度があることからここでは 10[dB]を採用す
図 5.4.1.4-1 仲上 m 分布 1%点る。
人体によるシャドウィングの影響について、本技術実証では試験を行っていないが、人体遮蔽マージンの参考値として 8[dB]を使用する。
ま た 、 ア ン テ ナ か ら 一 定 距 離 以 上 遠 い 領 域 で の NLOS 環 境 へ の 侵 入 損 と して 図
5.3.2.4-7 から 6[dB]を採用する。
これらの損失は同時に発生するがそれぞれ発生原因が異なるため変動の空間スケールが異なる。よって合成された損失は単純な和となって現れると考えられる。よって実用的な用途で必要とされるマージンは最大で24[dB]=10[dB]+8[dB]+6[dB]と計算される。

カバーエリアについて
ここまでに述べたようにマージンを考慮しなければ、アンテナ 1 局で B2F の実証エリア
全体がカバーされている。従って干渉を及ぼす領域の限界は B2F の実証エリア内には存在せず、この意味ではエリア境界は存在しない。
次に実用的なエリアとして前述したマージンを考慮し−96[dBm] = −120[dBm] + 24[dB]をカバーエリアとすると、図 5.4.1.3-9 からホーム中央付近にホーム長辺方向直線上が高さ 1m の UE に対して LOS 環境となるようにアンテナを設置した場合、アンテナ設置側ホーム全体が実用エリアとなることが分かる。このエリアが全域にわたって本技術実証の性能要件を満たすかを次に検討する。
性能要件を満たすエリア設計について
まず、ダウンリンクのスループットの性能要件について本技術実証で印加した
80[Mbps](実測値で PDSCH 115[Mbps])を基準として考えると、本技術実証の構成における PDSCH のスループットは次の式(3GPP TS 38.306 に TDD 比を乗じたもの)で概算されることからPDSCH Throughput[bps]= Layers ∙ SpectralEfficiency ∙ 273[PRBs] ∙ 12[REs/PRB] ∙ 28
104
[DL TDD Ratio] ∙ 0.86
× 103 [REs/s]∙
140
本技術実証で満たさなければならない条件は次のようになる。
Layers×SpectralEfficiency≥1.97
298

これを MIMO ランク基準に表にすると表 5.4.1.4-1 のようになる。
表 5.4.1.4-1 ランクに応じた PDSCH MCS(TDD 比 104:32)
Rank

1
2
3
4

最低 PDSCH MCS

84スペクトル効率2.1602
1.17583
20.87700.6016

次にアップリンクのスループットについても PUSCH スループットの実測値 80[Mbps]をもとに次の式を用いて同様の計算を行うと、
PUSCH Throughput[bps]= 1[Layer] ∙ SpectralEfficiency ∙ 273[PRBs] ∙ 12[REs/PRB] ∙ 28
32
× 103 [REs/s]∙[UL TDD Ratio] ∙ 0.92140
次の条件が求まる。
SpectralEfficiency≥4.15
これは PUSCH MCS が 23(スペクトル効率 4.2129)以上でなければならないことを意味する。

ここからはアンテナ中央設置時を基準として考察を進めたい。しかし遠端におけるホーム遠端の電波強度が-96[dBm]であることから、ここからシャドウィングによる損失 14dBを考慮した-110[dBm]における測定データが必要であるが今回の測定点には存在しない。
そこで電波強度が最低であった技術実証 1 測定点 1014 の結果を参考にすると、この測定
点では RSRP 平均値が-96[dBm]、UE SINR 平均値 21[dB]、PDSCH MCS 最頻値は 17、PUSCH MCS 最頻値は 21 である。
ダウンリンクについて図 5.3.2.4-8 中の式および図 5.3.2.4-9 中の式を参考にして RSRPのマージン 24[dB]を考慮した時の MCS 値の低下幅を推測すると 11 となることから
PDSCH MCS の推定値は 6 となる。表 5.4.1.4-1 からランク 2 以上であればこれは満たされ、結論としてダウンリンクについては最悪のシャドウィングを経験した場合でも 90m 程
度はカバーできると考えられる。
一方、アップリンクについては技術実証 1 測定点 1014 の段階ですでに性能要件を満たしていない。一方、次善の測定点 1013 および 1025 では PUSCH MCS は 27 および 28 と非常に良好であることから、測定点 1014 はアンテナにおける UE から発射される電波の状態に何らかの問題があったということが考えられる。この原因としては UE の送信アン
テナは１つのみでありまた測定点 1014 はエスカレータ上の狭い空間であったため UE と基地局のアップリンクの電波的結合が単に基地局との距離から計られるものよりも弱かった可能性が挙げられる。
技術実証 1 のほとんど全ての測定点で PUSCH MCS が最高値であったことからアップ
リンクの MCS の変動については、これ以上の解明は困難であると考えられる。従って、これより先は推測になるが、アップリンクの MCS のマージンの小ささからするとアンテナからの距離 50m と 90m の中間のどこかに性能要件を満たさなくなる境界がありそうだということ、また 50m 地点でもシャドウィングの発生状況によっては性能要件を満たさな
299

くなりそうだということが考えられる。以上から性能要件を満たすエリア境界を推定する
ためには測定点を増やしたさらなる検証が必要である。
5.4.1.5 技術的課題の解決方策
アンテナの追加配置による解決方法
前項の考察からプラットホーム中央付近にアンテナを 1 台のみ設置した場合、最悪のシャドウィングを経験するとホーム端点においてダウンリンク性能はかろうじて保たれるが、
アップリンク性能はシャドウィングの影響が小さかったとしても要求性能を満たさない可能性が示された。そこで一つ目の解決方策としてアンテナを 2 台設置するならばどのように配置するべきかを検討した。この配置を図 5.4.1.5-1 に示す。図中で NLOS と推定される領域を赤で示している。

図 5.4.1.5-1 ホーム端の性能を改善するためのアンテナ 2 台の配置
この配置ではコーナーや柱の影を除いて全体にわたって LOS 環境が確保されること、アンテナからの距離がどの地点でも 50m 程度に収まることを目指している。なお図の右側のアンテナをこれ以上右に寄せると情報表示器の存在によりホーム端が NLOS 環境となってしまう。本技術実証のシステムは離れた 2 か所にアンテナを配置するにあたって、これを全く別のセクタとすることも、同じセクタとすることもできる。技術実証 8 の結果を踏まえると、図 5.4.1.5-1 の配置においてはどちらの方式を採用しても問題はない。ただし、2セクタとした場合はハンドオーバポイント前後で PDSCH MCS が最悪 10 程度まで劣化することが明らかになっており、1 つのセクタを 2 アンテナとした方が性能は良好である。

TDD 比の変更による解決方法
考察ではアップリンクの MCS のマージンが非常に小さいことが示された。これはアップリンクの TDD 比が小さくまた MIMO が使用されていないためである。一方で同一の性能要件を設定しているダウンリンクは回線容量にかなりの余裕があり、TDD 比を多少アップリンクに寄せることでアップリンク性能にかなりの改善が見込まれる。
そこで情報通信審議会で提案されている準同期 TDD パターンを参考にして TDD 比を68:64(現行は 104:32)とし、5.4.1.4 と同様にダウンリンクについて計算すると、次のよう
になる。
300

Layers×SpectralEfficiency≥3.01
これについて表 5.4.1.4-1 と同様の表を作成する表 5.4.1.5-1 のようになる。
表 5.4.1.5-1 ランクに応じた PDSCH MCS(TDD 比 68:64)

Rank

最低 PDSCH MCS

スペクトル効率112 (現行 8)

3.02932

6 (現行 4)

1.695334 (現行 3)

1.175843 (現行 2)0.877

従って、過去の実証から十分な電波強度の得られる状況でランクが 1 となることはほとんどないことを併せて考えるとダウンリンクに対するこの TDD 比変更の影響は小さいと言える。
一方、アップリンクについても同様に計算すると次のようになる。
SpectralEfficiency≥2.07
従って PUSCH MCS の最悪値は現行の 23 から 14(スペクトル効率 2.1602)に大幅に改善できる。技術実証 1 の測定点 1014 での PUSCH MCS 最頻値が 21 であったことからすると、これによりアップリンクの性能要件についても 1 台でホーム上のほとんど全域をカバーすることができると予測される。

5.4.1.6 更なる技術的課題
今後の課題として、駅構内のエリア設計をする際に、エスカレータやエレベータなどエリア設計が困難な環境が存在することが考えられる。本技術実証においてはエレベータを
測定対象外とし、ホーム上及びエスカレータ数ヵ所を測定対象としたが、駅全体における最適なエリア設計を行うためには、エリア設計が困難な環境も含めてシステム構成や設置場所の検討をする必要があり、より様々な測定ポイントでの実測結果を取得し、最適なエリア設計の方法について検討する必要がある。

301

5.4.2 技術実証 7(エリア算出)
5.4.2.1 評価・検証項目
エリア算出法により計算された値と実測値について比較を行った。総務省様提供のエリア算出法に基づき、基地局のカバーエリア及び調整対象区域の図を作成し、複数のローカ
ル５Ｇシステムを共用した場合について検討した。加えてエリア端における実際の受信電力を測定した。また当該算出式のカバーエリア及び調整対象区域の閾値と実測値が異なっている場合は、それぞれの閾値が実測される基地局相当の無線局からの距離の確認を実施した。

5.4.2.2 評価・検証方法
エリア算出法により計算された値と技術実証 1、2 の結果を用いて閾値が実測される基地
局相当の無線局からの距離の確認を行った。エリア算出法は以下の情報を基準とした。また
本技術実証では実際に 2 つの異なるローカル５Ｇシステムを用いた実証は行わずに、本技術実証のシステム構成のみの検証結果を用いて、複数のローカル５Ｇシステムを共用する
場合のアンテナ同士の離隔距離を算出し、評価・検証を実施した。
出所）無線局免許手続規則に基づく無線局の設置する地域に関する告示案等に係る意見募集、https://www.soumu.go.jp/menu_news/s-news/01kiban14_02000472.html、2020 年 12 月 9 日取得
出所）別紙 2

電波法関係審査基準（平成 13 年総務省訓令第 67 号）の一部を改正する訓令案、

https://www.soumu.go.jp/main_content/000711787.pdf、2020 年 12 月 9 日取得

資料に掲載された屋内ローカル５Ｇに対する伝搬損失の算出の基準となる式を転載すると次の通りである。
4𝜋𝜋𝜋𝜋
𝐿𝐿 = 20 log10 �� + 𝑅𝑅𝜆𝜆
𝑅𝑅 = 16.2 侵入(出)損

また、カバーエリアと調整対象区域の閾値となる受信電力の表を本技術実証と一致する
100MHz システムについて表 5.4.2.2-1 に抜粋する。表には RSRP に換算した受信電力もあわせて記載している。
表 5.4.2.2-1 100MHz システムにおける各エリアの閾値
受信電力

受信電力(RSRP 換算)

カバーエリア-84.6[dBm]-119.8[dBm]

調整対象区域-91.0[dBm]-126.2[dBm]5.4.2.3 検証結果
評価・検証方法に掲載したエリア境界の算出式(𝐿𝐿 = 20 log10 (4𝜋𝜋𝜋𝜋/𝜆𝜆) + 𝑅𝑅)から、カバーエ

リアをフロア図に重ねた図を図 5.4.2.3-1 に示す。
302

図 5.4.2.3-1 カバーエリアと調整対象区域のプロット(R=16.2)
図 5.4.2.3-1 から、本技術実証のアンテナの出力 250[mW]は実証の対象となるエリアを大幅に越えるカバーエリアを持つということが分かる。
しかしながら本技術実証の調査検討事項としてエリア端における実際の受信レベルの測定を挙げていたものの、図 5.4.2.3-1 のようにカバーエリア限界が実証エリアの外になってしまい立ち入りができなかったため、カバーエリア及び調整対象区域のエリア端での特性取得が不可能であった。そのため取得可能であった実証エリアの範囲内で測定を行った。
表 5.4.2.3-1 に実証エリア端点における受信レベル（RSRP）を示す。この表から LOS 環
境での端点における受信レベルが技術実証 1 から得られた算出式から予測される受信レベ
ル(50m 点および 90m それぞれ-91[dBm]および-96[dBm])と相違ないことが分かる。

表 5.4.2.3-1 ウォークテスト端点での RSRP
品川方面端

国内線方面端

基地局距離

RSRP

基地局距離

RSRP

基地局設置ホーム(LOS)

50[m]-92[dBm]

90[m]-95[dBm]

対向ホーム(NLOS)

92[m]-100[dBm]71[m]-107[dBm]

そこで、エリア端における実測の代替方法として技術実証 1 から得られた算出式にて考303

察を行った。技術実証 1 から得られた算出式に侵入(出)損を考慮した式RSRP[dBm] =−57.3 − 20 log10 𝑑𝑑 − 𝑅𝑅をもとにアンテナからのカバーエリア境界および調整対象区域境界までの距離を算出すると、それぞれ 206m および 431m となる。エリア算出式による計算

結果と実測に基づく算出式によるカバーエリア境界、調整対象区域境界で同様の結果が得られた。

なお、伝搬損失の基準式の第一項20 log10 (4𝜋𝜋𝜋𝜋/𝜆𝜆)については、図 5.4.1.3-9 (LOS 環境の場合)および図 5.4.1.3-15 (NLOS 環境の場合)に重ねて示したとおり、実測したエリア内の受信レベルに対して LOS 環境、NLOS 環境に関わらず妥当であると考えられる。ただし、本技術実証環境は地下の閉鎖空間であるため技術実証エリア外部への実際の電波の漏出はほとんどない(𝑅𝑅 = ∞)と考えられる。電波漏出の外部での測定は今回の実証では行っておらず今後の検討課題である。

5.4.2.4 検証結果を踏まえた考察
今回の技術実証エリアにて得られた結果から、カバーエリアは半径約 206m にも及ぶことが想定され、調整対象区域としては半径約 431m であることが想定される。一方で 5.4.1
項の性能要件と性能の安定性の考察から、250[mW]は実際に必要な出力でもある。従ってこの区域を出力の調整で縮小することは困難である。従って、ホーム上に他のローカル５
Ｇシステムを運用すると電波干渉を引き起こすことが想定されるため、ホーム上での共用は望ましくないと考えられる。また、他のローカル５Ｇシステムのアンテナとの離隔距離𝑅𝑅
は、他のローカル５Ｇシステムのカバーエリアの限界半径が 206m 以下の場合は、
𝑅𝑅 = 他のカバーエリアの限界半径 + 431mと考えられ、他のローカル５Ｇシステムのカバーエリア限界が 206m 以上の場合は、
𝑅𝑅 = 他の調整対象区域の限界半径 + 206mと考えられる。しかし、ユースケースを想定するとこれだけの離隔距離を確保するためには、
本技術実証の実証エリアの外になってしまう。そして実証エリアの外に出るためには、建物の壁に阻まれているためかなりの電波減衰が考えられる。従って実証エリア外に他システムを導入する場合は、この離隔距離をこのまま適用するのではなく、建物を出入りする際の電波減衰量を考慮する必要がある。

5.4.2.5 技術的課題の解決方策
本技術実証の検証結果から、他のローカル５Ｇシステムの共用のためには、単に離隔距離を確保するという解決方策を採るのが困難であることがわかった。また送信出力を下げて基地局のカバーエリアを狭くし、干渉を低減することが考えられるが、通信品質を満たしつつ、他のローカル５Ｇシステムへの干渉を抑えるためにカバーエリアを狭くすることには限界があると考えられる。その代替案として、使用する周波数帯域幅の 100MHz を分割
し、自システムと他システム及びガードバンドにそれぞれ割り当てて供用する方法が考えられる。3GPP において、FR1 は 100MHz 幅以外も定義されており、それらを使うことで、ガードバンドを設定することは可能だと考えられる。しかし、どの幅をサポートしているか
304

は機器の実装依存となる。また帯域幅を分割することでスループットが減少することが考えられるため、TDD 比のさらなる調整が必要となり、これも併せて検討していく必要がある。

5.4.2.6 更なる技術的課題
周波数帯域幅を分割して自システムと他システムを共用する場合、ガードバンドを設けたとしても、それぞれの電波が干渉する可能性がある。干渉により発生するノイズのパフォーマンスへの影響について調査し、異なるローカル５Ｇシステム同士の最適な離隔について検討する等、干渉対策を検討することが今後の課題である。
また実証エリア内に他のローカル５Ｇシステムを導入した場合、電波干渉を引き起こす
可能性があることがわかったが、別の階層や、屋外に他のローカル５Ｇシステムを導入する場合について、実際に屋外や別の階層での測定を行い、実測値を用いた離隔距離の検討をすることが今後の課題である。

305

5.5 その他ローカル５Ｇに関する技術実証(調査検討事項ウ)
ドローンによる巡回警備を行う上では、複数の基地局間を移動し運用を行うことが想定され、映像に途切れが発生しないことが理想である。一方、ローカル５Ｇの導入コストを低減するため、基地局の数量を極力減らす（間隔を極力広く取って配置する）ことが求められる。以上のことから、基地局間での電波干渉を踏まえたハンドオーバに最適な基地局配置について検証、考察を行った。

5.5.1 技術実証 8(ハンドオーバ限界)
5.5.1.1 検証内容
同一チャネルを設定したローカル５Ｇ基地局を 2 つ、駅ホーム中央付近に設置し、基地局間を移動するローカル５Ｇ端末におけるハンドオーバの性能評価を行った。基地局間の距離を変化させながら、ドローンの映像伝送に最低限必要なスループットが維持できる基地局間の距離について検証を行った。検証においては以下 4 評価項目の推移を測定した。
なお、ローカル５Ｇ端末は警備用ドローンの通常速度（～時速 5km 程度）で移動させた。また、セクタを跨ぐハンドオーバに加え、同一セクタ内のアンテナ間を推移する場合についても検証･評価を行った。なお移動を伴う試験における位置の精度は歩行速度の揺らぎに依存するため正確な言及は困難であるため、1 割程度の歩行揺らぎ、すなわち 20m
歩行する試験において 1m 未満の誤差を目標とした。


受信電力の推移
伝送スループット（UL）の推移
伝送スループット（DL）の推移
PER

5.5.1.2 検証方法
実験環境構成技術実証 8 の実験環境構成を図 5.5.1.2-1 及び図 5.5.1.2-2 に示す。

306

無線
PC
w/Sigma-LA

PC

MT1000A

UE

TSMA6

Dot

有線

GNSS Antenna

屋外

GNSS ReceiverPC
基地局操作用Dot
BBU

L3 SwitchONU
VPN R / BB R

IRU

実証エリア（B2F）
図 5.5.1.2-1Light UPF

MT1000A

B1F

技術実証 8 の実験環境構成（同一セクタ内の基地局間移動）

注)UE…５G 陸上移動局、Dot…５G アンテナ(空中線)、BBU…Baseband 装置、L3 Switch…L3 SW、VPN R / BB R…ブロードバンドルータ兼 VPN 終端装置

無線

実証エリア（B2F）
PC
w/Sigma-LA

PC

UE

TSMA6

Dot

MT1000A

有線

GNSS Antenna

屋外

GNSS ReceiverPC
基地局操作用Dot
BBU

L3 SwitchONU
VPN R / BB R

IRU
IRU

図 5.5.1.2-2Light UPF

MT1000A

B1F

技術実証 8 の実験環境構成(IRU が異なる場合のハンドオーバ)

注)UE…５G 陸上移動局、Dot…５G アンテナ(空中線)、BBU…Baseband 装置、L3 Switch…L3
SW、VPN R / BB R…ブロードバンドルータ兼 VPN 終端装置

（2）実施方法
実施方法を次に示す。
① トラヒック試験機及び試験用 PC の時刻同期を確認した。異なる IRU に収容されてい
307

①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨

るアンテナ 2 つを表 5.5.1.2-2 に示す隔離距離から実施する試験を選択し、トラヒック
試験機及び試験用 PC の時刻同期を確認した。異なる IRU に収容されている基地局アンテナ 2 つを表 5.5.1.2-2 に示す隔離距離から実施する試験を選択し、その離隔距離に応じて図 5.5.1.2-3 または図 5.5.1.2-4 の位置に表 5.5.1.2-1 に示すアンテナ高で設置した。
表 5.3.5.2-1、表 5.3.5.2-2、表 5.3.2.2-3、表 5.3.2.2-6 で示される項目が取得できるよう設定する。
UE を開始点に移動する。開始点の具体的な位置は基地局中間点からおおむね 10m 一つの基地局側に遠ざかった位置とする。
測定機及びトラヒック試験機の測定を開始する。
もう片側の基地局の方向に向かって歩行する。歩行速度は秒速約 1.4m(秒間 2 歩に相当)であり、歩行距離は約 20m とする。
歩行が完了したら測定機及びトラヒック試験機を停止する。
取得したデータを保存する。
同一の試験を 5 回実施するまで手順④に戻る。ただし続く試験は逆方向に行うものとする。
必要な測定項目が取り終わるまで、手順②に戻る。
同一の IRU 配下に接続された基地局アンテナ 2 つについても同様に試験を行う。

表 5.5.1.2-1

技術実証 8 アンテナ高項目値

基地局アンテナ高

3m (プラットホーム基準)

移動局アンテナ高

1m (プラットホーム基準)

項番
5011，5013，5015
5012，5014
5031，5033，5035
5032，5034
5131，5133，5135
5132，5134
5141，5143，5145
5142，5144

表 5.5.1.2-2 技術実証 8 測定点
基地局間距離IRU
70m

異なる IRU

80m

異なる IRU

80m

同一 IRU90m

同一 IRU

308

移動方向
A⇒B
B⇒A
A⇒B
B⇒A
A⇒B
B⇒A
A⇒B
B⇒A

移動速度
1.4m/s
1.4m/s
1.4m/s
1.4m/s図 5.5.1.2-3

技術実証 8 測定点(アンテナ間距離 70m)

図 5.5.1.2-4

技術実証 8 測定点(アンテナ間距離 80m)

図 5.5.1.2-5

技術実証 8 測定点(アンテナ間距離 90m)

5.5.1.3 検証結果
異なる IRU のアンテナ間距離 70m
異なる IRU のアンテナ間距離 70m における RSRP、SINR 及び RSRQ の時間推移の測309

定結果をそれぞれ図 5.5.1.3-1、図 5.5.1.3-2 に示す。経過時間軸の 0[s]の時がハンドオー
バポイントである。

図 5.5.1.3-1 RSRP の時間推移(アンテナ間距離 70m)
RSRP に関しては Serving RSRP、つまり通信をしているアンテナからの受信電力はハ
ンドオーバポイントに近づくにつれて緩やかに減少し、−90[dBm]を下回る前にハンドオーバした。

図 5.5.1.3-2 SINR 及び RSRQ の時間推移(アンテナ間距離 70m)
SS-SINR に関しては、0[dB]になった次のタイミングでハンドオーバしているので挙動としては SS-SINR が 0[dB]になったらハンドオーバしているように見える。RSRQ に関
しては RSRP と同様の傾向が見られ、劣化し始める頃にハンドオーバすることで概ね一定値を保っていた。

異なる IRU のアンテナ間距離 80m
異なる IRU のアンテナ間距離 80m における RSRP、SINR 及び RSRQ の時間推移の測定結果をそれぞれ図 5.5.1.3-3、図 5.5.1.3-4 に示す。 経過時間軸 0[s]の時がハンドオーバ
ポイントである。測定結果それぞれについて、異なる IRU のアンテナ間距離 70m における測定結果と同様の傾向が見られた。

310

図 5.5.1.3-3 RSRP の時間推移(アンテナ間距離 80m)

図 5.5.1.3-4 SINR 及び RSRQ の時間推移(アンテナ間距離 80m)

アンテナ間の条件による指標の比較
技術実証 4 の測定結果も含め、アンテナ間距離 35m の LOS 環境、アンテナ間距離32m の NLOS 環境、アンテナ間距離 70m の LOS 環境、アンテナ間距離 80m の LOS
環境における SINR、PDSCH MCS、BLER、PUSCH MCS、PUSCH ReTx の時間推移の測定結果を図 5.5.1.3-5～図 5.5.1.3-9 に示す。経過時間軸 0[s]の時がハンドオー
バポイントである。

図 5.5.1.3-5 SINR の時間推移
SINR に関しては、どの条件においても一様に 0[dB]になった次のタイミングでハンドオーバしている。
311

図 5.5.1.3-6 PDSCH MCS の時間推移
PDSCH MCS に関しては、ハンドオーバと直接的な相関は無いように見られるが、ハンドオーバポイント付近ではかなりの劣化が見られた。

図 5.5.1.3-7 PDSCH BLER の時間推移
BLER に関してはどの測定条件においても 10[%]以下に制御できていることがわかった。

図 5.5.1.3-8 PUSCH MCS の時間推移
PUSCH MCS に関しては、ハンドオーバ時には劣化が見られるものの、全体としてはほとんど一定で良好な値を記録した。

312

図 5.5.1.3-9 PUSCH ReTx の時間推移
PUSCH ReTx に関しては、BLER と同様に 10[%]以下に制御できていることがわかった。
技術実証 4 の測定結果も含め、アンテナ間距離 35m の LOS 環境、アンテナ間距離 32mの NLOS 環境、アンテナ間距離 70m の LOS 環境、アンテナ間距離 80m の LOS 環境における DL パケットロス、UL パケットロス、DL スループット、UL スループット、DL 遅延、
UL 遅延、DL ジッタ、UL ジッタの測定結果を図 5.5.1.3-10～図 5.5.1.3-19 に示す。経過
時間軸 0[s]の時がハンドオーバポイントである。

図 5.5.1.3-10 DL パケットロスの時間推移
DL パケットロスに関しては NLOS 環境では、度々パケットロスが発生しているが、他の条件ではハンドオーバ時のみパケットロスが発生している。

図 5.5.1.3-11 UL パケットロスの時間推移
また UL パケットロスに関しては、アンテナ間距離が 80[m]の場合はハンドオーバ時以
外にもパケットロスが見られ、他の条件ではハンドオーバ時のみパケットロスが発生した。
DL、UL のパケットロスの結果として、ハンドオーバ時には必ずパケットロスが発生し、
313

また NLOS 環境及びアンテナ間距離 80[m]の場合の LOS 環境ではハンドオーバポイント
以外にもパケットロスが発生した。

図 5.5.1.3-12 DL スループットの時間推移
DL スループットについては大きな特徴は見られなかった。

図 5.5.1.3-13 UL スループットの時間推移
UL スループットに関しては全ての条件で、ハンドオーバ時に減少し、次のタイミング
で印加しているトラヒック 80[Mbps]を超える結果が見られた。技術実証 4 の結果でも述
べたが、これはバッファリングが働いたと考えられる

図 5.5.1.3-14 DL 遅延の時間推移314

図 5.5.1.3-15 DL 遅延の時間推移

図 5.5.1.3-16 UL 遅延の時間推移

図 5.5.1.3-17 UL 遅延の時間推移
遅延に関しては、UL、DL ともにハンドオーバポイントで大幅な増加が見られた。

図 5.5.1.3-18 DL ジッタの時間推移

図 5.5.1.3-19 UL ジッタの時間推移
ジッタに関しては、DL の場合は低いところでほとんど一定であった。また UL の場合
はハンドオーバポイントとその次のタイミングで大幅な増減が見られるものの全体として低い値であった。
315

同一セクタ内のアンテナ間の推移
同一セクタ内のアンテナ間の推移の RSRP、RSRQ、SINR、PDSCH MCS、PUSCH MCSの測定結果を図 5.5.1.3-20～図 5.5.1.3-24 に示す。経過時刻軸が 0[s]の時がハンドオーバ
ポイントであり 2 つのアンテナの中間地点である。

図 5.5.1.3-20 RSRP の時間推移
RSRP に関しては、異なる IRU（ハンドオーバ）と比較すると同一セクタ内（アンテナ移動）の場合の方が全体的に高い値で安定していることがわかった。

図 5.5.1.3-21 RSRQ の時間推移
RSRQ に関しては RSRP の傾向と同様に、同一セクタ内（アンテナ移動）の場合は高い値で安定していることがわかった。

図 5.5.1.3-22 SINR の時間推移
SINR に関しても、同一 IRU 内の場合は高い値で安定していることがわかった。

316

図 5.5.1.3-23 PDSCH MCS の時間推移
PDSCH MCS に関しても、同一セクタ内（アンテナ移動）の場合は高い値で安定していることがわかった。

図 5.5.1.3-24 PUSCH MCS の時間推移
PUSCH MCS に関しては、異なる IRU（ハンドオーバ）の場合はハンドオーバポイン
トで劣化が見られたが、同一セクタ内（アンテナ移動）の場合は常に 26 以上の値を保っていた。
UL、DL それぞれのパケットロス、スループット、遅延、ジッタの測定結果を図5.5.1.3-25～図 5.5.1.3-34 に示す。

図 5.5.1.3-25 DL パケットロスの時間推移
DL パケットロスに関しては、ハンドオーバをする際にパケットロスが生じていることがわかったがそれ以外ではパケットロスが見られなかった。

317

図 5.5.1.3-26 UL パケットロスの時間推移
UL パケットロスに関しては、ハンドオーバをする際にパケットロスが生じているもの
以外に、異なる IRU（ハンドオーバ）のアンテナ間距離 80m の場合と同一セクタ内（アンテナ移動）アンテナ間距離 90m の場合でそれぞれパケットロスが発生しているので、パケットロスせずに通信できる距離の限界を超えたと考えられる。

図 5.5.1.3-27 DL スループットの時間推移
DL スループットに関しては、異なる IRU（ハンドオーバ）の場合の方が、多少ばらつ
きが多く感じられるが特に大きな傾向の違いは見られなかった。

図 5.5.1.3-28 UL スループットの時間推移
UL スループットに関しては、ハンドオーバをするタイミングとその次のタイミングで値の増減が見られるが、ハンドオーバをしない部分に関しては概ね一定値であった。

318

図 5.5.1.3-29 DL 遅延の時間推移

図 5.5.1.3-30 DL 遅延の時間推移
DL 遅延に関しては、ハンドオーバをするタイミングで遅延の増加が見られたが、その他の部分に関しては概ね一定値であった。

図 5.5.1.3-31 UL 遅延の時間推移

図 5.5.1.3-32 UL 遅延の時間推移
UL 遅延に関しては、同一セクタ内（アンテナ移動）のアンテナ間距離 90m の場合に大きな遅延の増加が見られた。遅延のピークを記録した経過時間 3[s]では UL パケット319

ロスが発生していた。またハンドオーバをするタイミングで遅延の増加が見られた。

図 5.5.1.3-33 DL ジッタの時間推移
DL ジッタに関しては、同一セクタ内（アンテナ移動）のアンテナ間距離 80m の場合は、他の条件と比較するとジッタが小さかったが、どの条件においても概ね一定値であった。

図 5.5.1.3-34 UL ジッタの時間推移
DL ジッタに関しては、ハンドオーバをするタイミングとその次のタイミングで値の増減が見られるが、ハンドオーバをしない部分に関しては概ね一定値であった。

5.5.1.4 検証結果を踏まえた考察
検証結果から、RSRP、SINR、PDSCH MCS、RSRQ、DL 遅延に関して同一セクタ内（アンテナ移動）の場合は異なる IRU（ハンドオーバ）の場合と比較すると、良好な値を安定して記録していた。またハンドオーバ時にパケットロスが発生する事象が見られた。
これらの原因は前述の 5.3.5.4（2）に述べた通りである。
また、アンテナ間距離に関しては、異なる IRU（ハンドオーバ）のアンテナ間距離 80mの場合と同一セクタ内（アンテナ移動）アンテナ間距離 90m の場合でそれぞれパケットロスが発生しているので、パケットロスせずに通信できる距離の限界としては、異なる IRU（ハンドオーバ）の場合はアンテナ間距離 70m、同一セクタ内（アンテナ移動）の場合はアンテナ間距離 80m が適当であると考えられる。

5.5.1.5 技術的課題の解決方法
通信品質を保持しつつ、極力少ない基地局でエリアカバーをするためには、ハンドオー
320

バ時にパケットが発生するため同一セクタ内（アンテナ移動）によるエリアカバーを採用し、またアンテナ間距離 90m の場合でパケットロスが発生したため、パケットロスが発生しなかったアンテナ間距離 80m が適当であると考えられる。

5.5.1.6 更なる技術的課題
ハンドオーバをさせずにエリアをカバーするために同一セクタ内（アンテナ移動）によるエリアカバーを採用した場合、1 台の IRU に接続できるアンテナの数には限りがあるので、エリアのカバーに限界がきてしまう。また IRU に不具合が発生したときにエリア全体が通信できなくなってしまうリスクがある。それらの課題を解決するために、ユーザトラフィックを保持したままハンドオーバできる機能を実装及び異なる IRU（ハンドオーバ）を設置した際に見られた通信品質の劣化の原因を調査することで、複数の IRU によるエリア構
築の実現が今後の課題として考えられる。
また本技術実証では、BBU1 台のシステム構成におけるセクタ間移動のハンドオーバの試験を実施した。より広いエリアをカバーする必要がある場合は、複数の BBU を使用したシステム構成を検討する必要がある。そのために複数の BBU を使用したハンドオーバの試験を実施し、性能評価を実施することが今後の課題として考えられる。

5.6 5 章を通じた考察・まとめ
5 章では課題解決システムの実装及び実証地域以外の地域での利用においても有益な成果を得るために、羽田空港国際線ターミナルビルに直結する京浜急行電鉄の「羽田空港第３ターミナル駅」において、ローカル５Ｇ(4.7GHz 帯)無線通信システムを利用したドローンを活用した遠隔巡回、ロボットを活用した遠隔巡回、監視用カメラ及び AI を活用した遠隔監視による高度な警備システムをユースケースとして想定して技術実証を行った。
マルチパス環境における 4.7GHz 帯の電波伝搬特性に関しては、LOS 環境において電波伝搬は距離の２乗則に従い減衰する傾向が見られたため、伝搬モデルとして距離の２乗則に従うモデルを基にするのが適当であると考えられる。NLOS 環境の場合は、遮蔽物となるものの内容（材質や厚みなど）及び遮蔽物と基地局・UE の位置関係に依存して受信電力が変動することがわかったため、今後は遮蔽物の内容と位置関係が伝搬特性にどのような影響を及ぼすのかに焦点を当てた調査・検討が必要である。
ドローンが被写体を追尾していることを想定した UE の直線移動による性能評価実験に関しては、RSRP やパケットロスに大きな変化は見られなかった。また移動したことによるドップラー効果の影響はほとんど見られないため、ユースケースにおいては重要な要素ではないということを確認した。
ハンドオーバ時の性能評価実験に関しては、ハンドオーバ時のパケットロスの発生やPCI の異なる基地局を 2 台設置したことによる通信品質の劣化が見られた。これらの原因としてハンドオーバに関しては機器の仕様によるものであるが、基地局を２台設置したことによる通信品質の劣化についてはその詳細を明らかにして解決方策を検討する必要がある。
321エリア設計に関しては、フェードマージンを 10[dB]、人体遮蔽マージンを 8[dB]、基地局から一定距離以上遠い領域での NLOS 環境への侵入損として 6[dB]をそれぞれ採用し、実用的な用途で必要とされるマージンは最大で24[dB]=10[dB]+8[dB]+6[dB]と考えられる。
また、性能要求を満たすエリア設計をするためには、アップリンクの性能要求を満たすことが課題であり、片側のホーム上全体をカバーするためには、NLOS 環境を作らないようにアンテナを 2 台設置する必要があると考えられる。もしくは TDD 比を変更した場合、ダウンリンクの性能要求にほとんど影響を出すことなく、アップリンクの性能を大幅に改善できることがわかった。その場合は、アンテナ１台で片側のホーム全体をカバーできると考えられる。
他のローカル５Ｇシステムとの共用に関して、電波干渉を引き起こさない最適な離隔距離については、本システムのカバーエリア限界が約 206m であるため、実証エリアであったホーム上での他システムとの共用は困難であることがわかった。別の階層や建物外に他システムを導入する場合について、実際にそれらのポイントで測定を行い、最適な離隔距離を検討する必要がある。また離隔距離を確保する以外の方法として、周波数帯域幅の100MHz を分割し、自システムと他システム及びガードバンドにそれぞれ割り当てて供用する方法が考えられるが、ガードバンドを設けたとしてもそれぞれの電波が干渉する可能性があるので、干渉により発生するノイズの影響について調査する必要がある。
カバーエリアの方法とアンテナ間距離に関しては、ハンドオーバ時の性能評価実験で述べた課題が残っているため、同一セクタ内（アンテナ移動）によるエリアカバーを採用し、またアンテナ間距離は 80m 離すことが適当であると考えられる。
また本技術実証で 1 秒平均として測定した KPI からピックアップしたものについて、全試験データを通して見られた相関を図 5.6-1 に示す。なお図では p 値 0.01 について検定を行った結果をバツマークで示しているが、データ数が大きいためほとんど有意性ありとな
っている。

322

図 5.6-1 全試験データ相関表
図で大きな相関を示しているものは概ね本章で取り上げた事項に一致するが、想定外の相関も見られる。まず原因が分かるものとして PDSCH Throughput-PUSCH Throughput
は試験においてダウンリンクとアップリンクのトラフィックを同時に開始したことによる
人為的な相関である。一方で、RSRP-PUSCH ReTx、CQI-PUSCH ReTx、PDSCH MCSRI などの負の相関や、値は小さいものの PUSCH ReTx-PDSCH などの正の相関は現時点
では関連性が不明でありさらなる調査が必要である。

323

5.7 参考文献(1) 株式会社国際電気通信基礎技術研究所：「屋内において 10Gbps を超える超高速通信を可能とする第５世代移動通信システムの技術的条件等に関する調査検討の請負」に関する調査検討報告書、平成 30 年 3 月(2) Wireless City Planning 株式会社：「多数の端末からの同時接続要求を処理可能とする
第５世代移動通信システムの技術的条件等に関する調査検討の請負」、令和 2 年 3 月
31 日(3) 株式会社国際電気通信基礎技術研究所：「屋内において平均 2Gbps を超える超高速通信を可能とする第５世代移動通信システムの技術的条件等に関する調査検討の請負」
に関する調査検討報告書、平成 31 年 3 月(4) エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社：「高速移動時において平均
1Gbps を超える高速通信を可能とする第５世代移動通信システムの技術的条件等に関する調査検討の請負」、2019 年 3 月(5) 総務省：無線局免許手続規則に基づく無線局の設置する地域に関する告示案等に係る意見募集、https://www.soumu.go.jp/menu_news/snews/01kiban14_02000472.html、2020 年 12 月 9 日取得(6) 総務省：別紙 2 電波法関係審査基準（平成 13 年総務省訓令第 67 号）の一部を改正する訓令案、https://www.soumu.go.jp/main_content/000711787.pdf、2020 年 12 月
9 日取得

324

6. 実装及び横展開に関する検討
6.1 前提条件
6.1.1 実装・横展開の定義
本章における「実装」とは、本実証を行った京急羽田空港第３ターミナル駅において、ローカル５Ｇを用いたユースケースとして高度な警備システムが実装され、警備力の向上に
より施設の安全・安心の確保と構造的な課題となっている人手不足の解消に資する状態となることをいう。
また「横展開」とは、京急電鉄の運営するその他駅施設に対して実装される状態となることをいう。
さらに、横展開に資する普及モデルとして、同様の鉄道事業者を始め他の業種・業態への展開を図るためのモデルを、「さらなる普及モデル」という。
6.1.2 実装・横展開に係る制約条件
6.1.2.1 警備業について
警備業務の法律上の分類
警備業法（昭和 47 年 7 月 5 日法律第 117 号）第 2 条 1 項各号に定められる法律上の警備業務の分類は次のとおりである。本実証において対象とした警備業務は第 1 号の業務に
該当する。

1号

表 6.1.2.1-1

警備業法第 2 条における警備業務の分類

事務所、住宅等における盗難等の事故の発生を警戒し、防止する業務（空港保安・施設）
2号

人若しくは車両の雑踏する場 所又はこれらの通行に危険のある場所に（雑踏・交通誘導） おける負傷等 の事故の発生を警戒し、防止する業務
3号

運搬中の現金、貴金属、美術品 等に係る盗難等の事故の発生を警戒（貴重品等運搬）し、防止する業務

4号

人の身体に対する危害の発生 を、その身辺において警戒し、防止する

（身辺）

業務

さらに 1 号警備業務は、5 つの業務に区分される。
表 6.1.2.1-2

1 号警備業務の区分①施設警備

契約先施設に警備員が常駐し、出入管理、巡回、開閉館管理、鍵の管理、（常駐警備）

防災センター業務などの各種業務を行うもの。

②巡回警備

複数の契約先施設を警備員が車両等で移動し、それぞれの施設を定期又は不定期に巡回するもの。契約先施設に警備員は常駐していない。

③機械警備

契約先施設に各種のセンサー等を設置し、警備事業者の監視センターで325

侵入者や火災等の発生を監視し、異常があった際には直ちに警備員が現場に駆け付け対処を行う。家庭向けにはホームセキュリティとも呼称される。
④空港保安警備

エックス線透視検査装置や金属探知機等を用いて、航空機内への持ち込
み禁止品の不法な持ち込みを防止する業務である。

⑤保安警備

主に商業施設において、私服又は制服警備員による万引きや置き引き等の店内での各種の犯罪防止を行う業務である。

出所：一般社団法人 全国警備業協会 HP より引用し ALSOK が編集

実装・横展開における警備サービスに係る制約事項
施設に対する警備業務の分類と警備業務を提供する上で考慮すべき法律上の制約事項について整理を行う。
本実証システムの実装・横展開において警備サービスとしての提供形態として 2 通りのモデルが考えられる。
1）警備モデル①「本実証システムのシステム導入＋従来の人的施設警備」であり、警備会社 A が警備サービスを提供するものである。
京急電鉄では施設警備業務を警備事業者（京急サービス）へ委託し警備サービスの提供を受けている。本実証システムを使用した警備業務の実施形態としては、京急電鉄がシステム
をシステム提供事業者より導入し、施設警備業務を請負う警備事業者が同システムを使用して警備行うといった形態が考えられる。本業務形態は、警備業法における施設警備業務として位置づけられる従来の警備業務であり特段法的な制約を受けることはない。

システム提供事業者
NW・システム導入

京急電鉄
京急電鉄が導入した設備を使用した施設警備業務の請負

施設警備請負事業者
A
図 6.1.2.1-1 警備モデル②の提供形態

326

2）警備モデル②「システム導入＋人的施設警備（A 社）＋遠隔監視（B 社）」であり、警備会社 B 社が遠隔監視により発見した情報に基づき、警備会社 A 社に対して対処の指揮命令を行うことで警備サービスを 2 社によって提供するものである。
4.1.1 施設警備業務における業務プロセスに記述のとおり、従来の施設警備モデルにおいては、施設に常駐する警備員が警備力（抑止力・発見力・対処力）を提供することで警備業務が成り立っている。新たな警備モデルでは、従来モデルの提供事業者 A 社が施設内の人的警備業務（主として対処力）を行い、遠隔監視の提供事業者 B 社は（抑止力・発見力）の提供を行うといった、2 社での分業によるモデルとなる。これは、警備業法に明確な定めはないと解釈されるが、施設警備業務における常駐警備と機械警備のハイブリッド型のモデルとも言い換えられる。
機械警備業務の解釈として、警備業務用機械装置の運用、警備員に対する指令、基地局からの警備員指示や待機所等の整備を機械警備業務管理者が行うよう定めている。これは、警備業務用機械装置の設置、基地局の設置から警備員への指示までを機械警備業務を行う事
業者が一貫して行うべきものを想定し制定されたものであると解釈される。
本モデルの構築においては、警備事業者 B 社は対象施設における対処までを一貫して実施せずに、警備事業者 A 社へ指示し対処を要請するといったフローを想定したものであり警備業法に抵触する恐れがあると考えられる。
（警備業法の解釈）
・警備業法第 2 条第 5 項において、警備業務用機械装置* を使用して行う第 2 条 1 項の警備業務（施設警備業務）を「機械警備業」と定めている。警備業務用機械装置とは、本実証システムにおけるドローン・ロボットや AI カメラが得たセンシング情報を警備対象施
設以外の施設に設置する受信局（監視センタ）へ送信する機能を有するシステムであり、本実証システムはこれに該当すると解釈される。
* 警備業務対象施設に設置する機器により感知した盗難等の事故の発生に関する情報を当該警備業務対象施設以外の施設に設置する機器に送信し、及び受信するための装置で内閣府令で定めるものをいう。

・警備員が常駐する施設警備業務においては、対象施設における盗難等の発生を警戒し、防止するという業務を個々の警備員による不可分一帯の業務として行っているのが通常の状況。機械警備業務においては、対象施設からの情報を受信し、指令、通報などの措置を行う業務と指令を受けて現場に赴き、必要な警備措置を行う業務とに分業されている。
・現行の警備業法では、第 42 条（機械警備業務管理者）において警備業務用機械装置の運用を監督し警備員に対する指令業務を統制するとしている。また、第 43 条（即応体制の整備）においては、「事故の発生を警戒し、防止する業務」が警備業者に一体的な業務として行われている実情を踏まえて法の規定が構成されており、基地局において情報を受信した場合に必要な措置が講じられるよう警備員、待機所及びその他装備を適正に配置するよう定めている。
・例えば、情報処理と指令、通報などの業務のみを行うといった警備モデル②を構築しようとした場合、上記の各条文に抵触するものと考えられる。
出所）警備業法及び書籍「警備業法の解説」（一般社団法人 警備業協会）より ALSOK が編集

327

システム提供事業者
NW・システム導入

京急電鉄
システムを用いた抑止力・発見力の提供
対処力の提供施設警備請負事業者
A

施設警備請負事業者
B発見を行っても A 社への指揮命令はできない。

図 6.1.2.1-2 警備モデル②の提供形態
また、労働者派遣法に関係し、警備会社 B 社が遠隔画像巡回や AI 検知を遠隔地のセンター等から担い、その結果を警備会社 A 社に指示し対応を行わせることはできないと解釈される。本モデルの構築においては、警備員を統率する「指揮命令権がどこにあるのか」に留意し、次のようなケースであっても同法に抵触する点を念頭に置き警備モデルの構築が必要なる。
・施設警備請負事業者 A 社は、対象施設との警備請負契約において、当該警備業務を別の警備会社 C 社から人員を派遣させ同請負契約に係る業務に就かせることは、労働者派遣法に違反となる。
・施設警備請負事業者 A 社が、別の警備会社 C 社に請負業務の一部を再委託し請負契約を履行することは可能である。ただし、再委託先 C 社の警備員に対する指揮命令権はC 社にあり、A 社が C の警備員に指揮命令を行うことは労働者派遣法に違反となる。
・なお、警備会社以外の一般的な派遣会社が警備業務を請け負うこと、及び警備会社 B が派遣会社から派遣社員を受け入れ警備業務に就かせることも労働者派遣法に違反となる。

6.1.2.2 技術的な制約事項
2 つのドローンの一体開発
本実証ではドローン開発における時間的・技術的制約から 2 つのドローンを用いて、ドローンが具備すべき機能に関する検証を行った。技術面では、通信モジュールの小型・軽量化、高精細カメラ映像の超低遅延でのコーディングを可能とすることがドローンへの実装に求められる要件となる。また、遠隔操作に必要な S.BUS 変換（プロポ信号 - IP 変換）に
328

ついては技術的に実現が本実証にて確認できたものの、前者の各技術の小型・軽量化とあわせて、小型ドローンへ一体的に実装を行うことがドローンによる巡回警備モデルの確立には必須の条件となる。

通信モジュール・コーデック（小型・軽量化）
S.BUS 変換（小型・軽量化）

小型ドローンへの実装
PoC・商用化

図 6.1.2.2-1

ドローン一体開発のロードマップ（ステップ）

人的警備業務の代替性
4.5 における機能検証の結果のとおり、実証フィールドにおける代表的な警備業務における本実証システムを用いた場合の各業務の代替性について検証をした。本実証では不審者発見については「代替可」であると評価を行ったものの、「お客様補助」、「設備破損確認」、「施錠確認」や「カート回収」といった業務については「条件付き代替化」という結果となった。カート回収（空港接続駅であるため、ホーム内に手荷物搬入用カートの持ち込みを許可している。
）を例とすると、カートの返却がなされていない（カート位置が不正常）ことを遠隔での画像巡回や AI の拡張によって発見することは可能であっても、カートを正しい位置に移動させるといったことは、人手による対応を行わざるを得ない。
全ての人的業務をロボット、IoT や AI により代替することは現時点では不可能であるが、自動返却されるカートやカートを所定位置に返却することで利用時に投入した利用料が返却されるなどといったカートを用いることによって代替は進むことになる。技術の進展によって代替される業務はこのほかにも存在し得るが、ここでの言及は留めることとしたい。
とりわけ、警備業務（＝警備サービス業務）とは、人命や財産の保護を必要としその被害拡大防止のための業務を最優先とするが、一方で事業者のサービス業としての側面においては、ホスピタリティといった点から現場において第一線で業務を行う警備員は、CS 向上
への影響力を無視できない。よって、技術的な面においてあらゆる人的警備業務を代替、または条件付きでの代替が可能であったとしても、事業者のサービス業としての側面を考慮した業務の組み立てが必要となる。

システム構築上の制約
警備モデル①では、京急電鉄においてターミナル駅施設内におけるローカル５Ｇネット
ワーク及び実証システムが構築される。さらに横展開においては他の駅施設に対しても同様にネットワーク及び実証システムがそれぞれ構築されることになる。これら各駅施設と329

監視センター（本実証では CPT を構築し実証）間を遠隔監視・遠隔制御を行う拠点として構築する必要がある。
警備モデル②では、監視センターが自社施設外となることから、施設外に接続する通信ネットワークを構築し警備事業者が整備する監視センターと接続する必要がある。
これらの両警備モデル共通の制約事項として、ローカル５Ｇで構築した広帯域・低遅延・セキュアといった優位性を損なうことなく、監視センターと接続する施設外通信を構築することが肝要となる。施設外通信の構築上の課題として、コスト面に関する課題がある。
警備モデル①においては自社の施設間に敷設されているダークファイバ（未使用の光ファイバ）を活用できれば、施設外通信にかかるコストを大きく低減できる可能性がある。一方
で、監視センターを自社施設外の警備事業者と接続するケースである警備モデル②においては、当該施設外通信コストが課題となる可能性が考えられる。

ターミナル駅 A
実証システム

監視センター

ローカル５Ｇ

ターミナル駅Ｂ
実証システムローカル５Ｇ
・・・

施設外通信
警備モデル②_施設外通信・設備

警備モデル②_施設内通信・設備

警備モデル①_設備・通信

図 6.1.2.2-2 警備モデル②の提供形態

無線局免許に係る制約
本実証で利用した周波数帯（4.8~4.9GHz）においては電波干渉の可能性がある MNO
事業者・ローカル５Ｇ事業者・公共業務用無線局に対して実施する必要がある。また干渉調整においては免許種別に関わらず、必要である。本実証では 4 社の MNO 事業者が対象となった。干渉調整を行い、各社へ提示した情報は、電波出力と電波発射位置、基地局アンテナパターン、同期条件、基地局のスプリアス値等である。本実証においてはFDD を利用している周波数帯（2.1GHz 以下）のスプリアス基準値において、3GPP で規定されている基準とは異なり、各社で個別に決められた値を準拠するように指示があった。
そのため、各社との干渉調整が難航した。従って、ローカル５Ｇを利用した本事業モデ
ルの普及には、干渉調整の円滑化が重要な論点となると考えられる。
330

表 6.1.2.2-1 にて各社から受領した条件を示し、表 6.1.2.2-2 にて干渉調整先 2 社から受領した基準となるスプリアス値を相対値として記載する。
表 6.1.2.2-1

本実証における共用条件とその対応

事業
者

共用条件

共用条件への対応

A社

特定の帯域において規定の共用可能ス
プリアス値を下回ること。
また、スプリアス値を満たせない場合
は A 社のアンテナから 40ｍ以上の離隔距離を確保すること。

スプリアス値を提示し、合意した。

B社

FDD を利用している周波数帯におけるスプリアス実測値が共用可能スプリ
アス値を下回ること。スプリアス値を満たせない場合は、一般利用客がいる
時間帯は B 社のアンテナから 150m 以上の離隔を確保し、基地局から半径 6m以内に関係者以外が入らないこと。万が一、B 社設備において干渉影響が確認された際は、一旦停波し、干渉調整
方法等の見直しを実施し、今後、B 社
無線局と近接する場合には個別に干渉協議を実施すること。

本実証で利用する基地局の FDD を利用している周波数帯のスプリアス値
が、事業者より提示されたスプリアス
基準値を満たせないため、以下の対応を実施することを説明し、干渉調整を合意した。
・夜間帯：指定されたアンテナからの離隔距離はとれないが、電波発射区域に関係者以外立ち入らない。
・日中帯：関係者以外立ち入り禁止区
域内でのみ電波を発射する。

C社

C 社のアンテナから 3m 以上の離隔距離を確保すること。地下の電波発射については移動通信基盤整備協会（JMCIA）の許可を取ること。

JMCIA との調整について関東総合通信局へ問い合わせた。

D社

条件なし

特別な対応なく干渉調整を合意した。

表 6.1.2.2-2

共用可能なスプリアス値（3GPP 基準相当からの相対値）

周波数帯

A社

700MHz

条件なし

900MHz

条件なし

1.5GHz

条件なし

1.7GHz
1.9GHz2.1GHzB社

3GPP 基準相当より
45dB 程度低い値にて規定

3GPP 基準相当より
30dB 程度低い値

2.5GHz

条件なし

条件なし

3.5GHz

条件なし

条件なし

331

6.2 持続可能な事業モデル等の構築・計画策定
6.2.1 実証終了後の継続利用
本実証終了時点において、翌年度の機器継続利用計画の策定と関連予算措置は行われていない。予算化のプロセスは、以降に示す実用に向けたステップとその工程に沿って実証・実装と、警備サービスに対する投資判断を経たのちに行われる。また、関連する事業等に係
る計画についても同様に未策定である。
以下に、想定される事業モデルと実装に向けた工程を示すとともに、ローカル５Ｇシステ
ム機器の継続利用が行われる時期について明確化を行う。

6.2.1.1 警備サービスのユースケース
本事業モデルは、ユーザである京急電鉄に対し前述の警備サービスとして提供されるものとなる。なお、その他ユーザに対し、警備モデル①及び②が提供されるケースは以下の通りに分類される。また、混同しやすい、その他公共向けサービスとして自治体等が行う安全・安心に関する施策についても併せて比較し整理する。
表 6.2.1.1-1 ユースケースの整理
分類(1)1 号警備・①常駐警備(2) そ の 他 公
共向けサー
ビス

受益者

概要

B2G

公共が保有管理する施設への警備提供業務

B2B

民間が保有管理する施設への警備提供業務

B2C *個人が保有管理する施設への警備提供業務

G2C(Citizen)

地方自治体等が市民への公共性の高い施設や空間に対し警備業者等へ外注し提供するサービス

G2B(Buisines,
Industrry)

公共団体等が特定の産業等に対して警備事業者等へ外注し提供するサービス* 個人が保有管理する施設（家屋等）へのサービス提供ケースは極めて少ないが分類上記載した。いわ
ゆるホームセキュリティは常駐警備ではなく機械警備に分類される。

1 号警備・常駐警備
公共や民間事業者が自らの施設に対する警備（警備業法第 2 条 1 号業務を想定）を行う
背景は次の通りである。①事業継続性を高めるとともに、②施設利用者に対するサービス品
質を維持し、または高めることによって安全・安心を醸成することを目的として、施設保有
管理者または利用者自らの費用負担によって自主的に実施されるものである。
その他公共サービス
一方、不特定多数が行き来する公共的空間においては、自治体が主体となり市民や地域で事業を営む組織・団体（商店会等）に対する行政サービスとしての事業（例：街頭カメラの整備や高齢者の見守りなど）がある G2C(Citizen)。また、公共団体等が特定の産業等やそ332

の産業に従事する諸団体や事業者を支える事業（例：水産資源や漁業者の保護などを目的とした密漁対策に関する警備サービスなど）として警備事業者へのアウトソースにより提供されるものである G2B(Buisines, Industrry)。

6.2.1.2 利用者・提供者側双方の課題認識
本事業の警備サービスとしての位置づけ
本事業は、6.2.1.1 において整理分類したとおり、民間事業者が自らの施設に対して、自らがコストを負担することで、警備事業者より警備サービスが提供されるものである。

課題認識
本実証終了後の継続利用においては、警備サービス利用者と警備サービス提供者が持つ双方の課題認識をもとに、今後どのようなモチベーションによって継続利用が検討されていくかといった観点について整理する。

1）利用者（施設保有管理者：京急電鉄）の課題
多様化する犯罪への対応や人手不足への対応を必要とされるなか、人手不足時代に相反した従来の人的警備による対処が主であり解決策を自ら持ち合わせていない。

2）提供者（警備サービス事業者：ALSOK）の課題
警備事業者に対する期待とニーズは高まりつつあるものの、人手不足、人件費の高騰、優秀な人材の確保が困難となり、人手に大きく依存したサービスからの脱却が必要である。
人手に偏ったサービスから脱却し、高度なサービスを提供することが求められているが、技術的課題などから事業モデルを確立できていない。

警備業務に対する課題〇構造的な人手不足〇多様化する警備業務への課題
サービス利用者（施設保有管理者）

サービス提供者（サービス提供事業者）

ＡＬＳＯＫ

京急電鉄
継続し連携

図 6.2.1.2-1 警備業務に対する課題認識3333）共同検討
本検証を通じて浮き彫りとなった、実用に向けたステップについては後述し整理する。両社においては、本事業モデルの実用過程において継続的な検討を行うことが不可欠となる。

6.2.1.3 事業モデル
事業モデル構築に向けた継続利用計画
6.2.1.2 に示したとおり、利用者・提供事業者においては双方に継続して課題解決を図っていく必然性が存在する。しかしながら、4.3 の本課題解決システムに関する各検証結果で示したとおり、本実証終了後の翌年度より継続してさらなる課題解決に向け、実証システ
ムを継続利用した実証を行うためには時期尚早と言える。ローカル５Ｇシステムの継続利用計画を含む、実用に向けた具体的工程については後述する。

想定するターゲット（ユーザ）実装検討においては、京急羽田第３ターミナル駅への実装をターゲットとしたケースを
設定する。

運営体制
サービスモデルを構築する上で関係する各要素について、それぞれ整理を行う。その上で考えられるサービルモデルについて後述する。
1）免許人
ローカル５Ｇシステムの導入に伴うメリット・デメリットを整理する。
表 6.2.1.3-1 免許人（メリット・デメリット）
免許人

メリット

デメリット

施設保有管理者

・免許取得にかかる費用を最も低く

・免許申請に係る手間、ノウハウが抑えられる。

必要であり煩雑な手続き自らが行・ノウハウを習得することで、自社のう必然性が低い。

他 施 設 への 展 開計 画 を自ら 立 案でき、より高度な施設運営が可能となる。
システムインテ・免許取得に関するノウハウを有し・免許取得にかかる費用を別途ユ

グレータ

取得がスムーズに可能であり、免許ーザが負担する必要がある。

取得の遅延リスクが少ない。
・免許取得後の更新手続きや電波利用料の支払代行も可能であり、ユー334

ザの手間を削減できる。
警備事業

・取得ノウハウを有しているケース

・取得ノウハウを有していない。

は少ないと想定されるが、ユーザへ
警備サービス提供の一部としてワンストップのソリューションでの提供が 可 能 とな り ユー ザ メリッ ト がある。

2）機器の保有と管理それぞれメリット・デメリットを整理する。
表 6.2.1.3-2 機器の保有と管理（メリット・デメリット）
免許人

メリット

デメリット

施設保有管理者

・自社で設備を導入することで、警備・免許申請に係る手間、ノウハウがシステム以外の用途においても共用必要であり煩雑な手続き自らが行でローカル５Ｇシステムを活用する

う必然性が低い。

ことができる。

・自社資産として設備保有を行う
ため固定資産税が課税される。

システムインテ・設備導入に関するノウハウを有し、 ・免許取得にかかる費用を別途ユ

グレータ

導入から維持管理までを含めワンスーザが負担する必要がある。

トップでサービス提供が行える。
警備事業

・システムインテグレータへの外注

・取得ノウハウを有していない。

による機器保有が想定されるが、ユーザへ警備サービス提供の一部としてワンストップのソリューションでの提供が可能となりユーザメリットがある。

3）契約・費用負担の在り方
6.2.1.1 の警備サービスのユースケースとして記述のとおり、①事業継続性を高めるとともに、②施設利用者に対するサービス品質を維持、といった観点から施設保有管理者自らの費用負担によって自主的に実施されるものである。
従来型の施設警備業務は、施設保有管理者と警備事業者間の警備請負契約によるものであり外注費となる。施設警備業務の遂行に必要となる施設設備の監視システム（防災、出入管理、監視カメラ等）を設備保有管理者側が用意し、また警備員が監視（防災センター）や待機を行う施設等の供用することが一般的であり、これらのコストは施設保有管理者が負担する。
本警備モデルでは、人手に偏重傾向の高い施設警備業務を代替するため、ローカル５Ｇをはじめとした NW 設備と、本実証で構築した警備システムを導入する必要がある。これら
335

のコストを施設保有管理者が負担し整備することになるが、初期の設備投資が過大になることが懸念される。
本実証にて構成したクラウドコア型ローカル５Ｇシステムのイニシャルコストを「1.0」とした場合（ただし、1 局 1 アンテナを初期導入の構成と仮定）において、1 アンテナでのカバーエリアを超え、1 アンテナを追加設置する場合の想定追加費用はおおよそ「+0.8」と想定しており、単純に面積に比例したコスト増加とはならない。これは、あくまで既存のシステムに対してエリアを追加する場合の想定であるが、費用の内訳としては、設置工事費・エリアシミュレーション、機器費、役務、免許申請の変更申請料等が必要となる。
一方で、情報システムの構築においては、昨今クラウド型の業務システムが普及している。
前述の設備機器の保有と管理でも示したとおり施設保有管理者以外のサービス提供事業者
が月額課金制により、事業者は設備を自前で調達整備せずにサービスを利用する形態が浸透しつつある。本警備モデルでは施設保有管理者の初期設備投資が過大になる側面もあり、設備投資（CAPEX）の負担を軽減し維持管理費（OPEX）化をする契約形態をとることで、税務面においても、固定資産税の負担が不要となるといったメリットがある。警備費用の内訳を下表に整理する。
表 6.2.1.3-3 警備費用の内訳と比較
CAPEX

OPEX

設備投資費・
維持管理費

外注費

備考

・警備委託費

従来警備モデル（従来型費用構造）

・監視システム・NW 構築・防災センター・待機施設等

初期投資後は維持管理費にコスト負担が偏重・警備委託費

従来型と比較し設

従来型
費用構造

・監視システム・NW 構築・防災センター・待機施設等

本警備
モデル
CAPEX のOPEX 化

備投資が増大、省人化により警備委託費が減少

・監視システム（減少） ・監視システム利用費 初 期 投 資 の 維 持 管
・NW 設備構築（減少） ・NW 設備利用費
理費化により導入・防災センター・警備委託費（減少） 障壁を緩和
・待機施設等4）マネタイズ
前項のとおり、施設保有管理者の判断により自らが負担することが原則である。一方で、
高度情報通信技術である５Ｇ技術等を活用することによって警備サービスの高度化が本実証結果からも認められるものの、その導入費用負担の大きさから投資対効果を得にくいた
めユーザ事業者においては投資判断が困難であると言える。一方、時限的ではあるものの、公的施策の活用によって設備導入に対する税制優遇といった制度が施行されている。
・５Ｇ導入推進税制336

ローカル５Ｇ設備など特定高度情報通信用認定等設備を取得し、同期間内に国内事業として適用した場合、15%の税額控除を受けることができる税制優遇制度でありその効果は大きい。ただし、現行制度では、令和 4 年 3 月 31 日までの間と時限的な制度であるため、引き続き設備投資を促進する制度として期日の延長が行われることが期待される。

ビジネスモデル
先述の運営体制にて記述した各記載事項を踏まえビジネスモデルとして整理をする。
1）警備モデル①「新たな警備システム導入」ALSOK：システムの提供＋「従来型人的警備」京急サービス：抑止力・発見力・対処力の提供
上記の組み合わせに従来通り京急サービスが警備サービスを提供するモデルである。実証システムは、新たな警備システムとして提供され、従来の人的警備を請負う事業者が同シ
ステムを運用し警備業務を行うとったモデルになる。ビジネスモデルを次のとおり図示す
る。

図 6.2.1.3-1 ビジネスモデル（警備モデル①）

2）警備モデル②「新たな警備システム導入」ALSOK：システムの提供＋「遠隔監視」ALSOK：抑止力・発見力の提供＋「従来型人的警備」京急サービス：対処力の提供
上記の組み合わせにより警備サービスが提供されるモデルである。実証システムは、新たな警備システムとして提供され、ALSOK が遠隔地のセンターから遠隔巡回・遠隔監視を行
337

う。ALSOK が遠隔監視により発見した情報に基づき、京急サービスに対して対処の指揮命令を行うことによって、警備サービスを 2 社によって提供するものである。

図 6.2.1.3-2 ビジネスモデル（警備モデル②）

6.2.1.4 実装計画（実証の継続、実用に向けた工程とスケジュール等）
実用に向けたスケジュールの考え方
1）制約事項
導入可能時期は、6.1.2 に記述の各制約事項を踏まえ実用が可能となる。また、ビジネ
スモデル①、及び②においてそれぞれ制約条件が異なることから改めて整理を行う。
表 6.2.1.4-1 制約事項の再整理
カテゴリ
警備モデル

制約事項

警備モデル
警備モデル①

警備モデル②

警備業法等〇：制約なし×：要調整

ドローン機能の一体化

×：要開発

×：要開発

技術的制約

人的警備業務の代替性△：部分的に可能△：部分的に可能事項

NW システム構成△：低廉化・設計△：低廉化・設計

無線局免許取得△：都度干渉調整△：都度干渉調整

2）実用に向けたステップ
前述の制約事項について、継続的な検討、開発や実証を要するものに加え、その他実用化に向けたステップとして必要な項目をあわせて整理を行う。実用に向け、追加開発等の実証プロセスにおいて、ローカル５Ｇシステムが継続的に用いられた検証が行われること
となる。

338

表 6.2.1.4-2 実用に向けたステップ項目

1．制約条件（警備モデル①、②共通）
1

項目

概要

ドローン機能の一体開通信モジュール、高精細カメラ・超低遅延高性能エン発と検証

コーダ、S.BUS 変換（プロポ信号 - IP 変換）の小型・軽量化を経て、各機能の自律飛行ドローン（ドローン①）への実装と実証を経た商用化

2

人的警備業務の代替機

4.5 機能検証で示した代替性の検証結果にも続く「条能の追加開発・検証

件付き代替化」とした（お客様補助、設備損壊確認、施錠確認やカート回収）項目の機能追加検検討・実証

3
4

NW システム構築の低

ローカル５Ｇシステムの低廉化、駅施設外 NW である

廉化と詳細設計

監視センターの要件定義、NW 構築に関する詳細設計

無線局免許取得対象となる施設内における他の無線局との干渉回避

2．制約条件（警備モデル②のみ）
1

項目

概要

警備業法等、関係法令

警備モデル②における関係法令（警備業法、労働者派への対応や抵触を回避

遣法）への抵触に留意した契約手法を含めた手段の確

した実現手段立

3．その他のステップ
項目

概要

1

運用時の習熟ドローン・ロボットの遠隔操作に関する習熟訓練

2

鉄道事業者の特性を考

ドローンの列車通過時における風圧への影響（シミュ慮した安全面の担保

レーション、実証）など安全面の担保

民間事業者としての投費用対効果、顧客サービスの向上、周辺施設・地域に対資対効果の判断する安全・安心の向上などを勘案した判断

33393）実用に向けた工程
前述の実用に向け必要となる各ステップを、各ステップの相関関係とともに工程上に示す。各ステップにおける検証と開発を行い、PoC を経て実用性が確認された段階において実装条件が整う。各開発工程においては、ローカル５Ｇシステム機器を継続的に使用した
PoC を想定しているものである。

図 6.2.1.4-1 実用に向けた工程
注）矢印の向きは時間の方向を示す。
本表は各ステップ間の相関関係を示したものであり、各矢印の長さと時間の長さは比例関係にない。

6.2.1.5 参考文献
(1) 「警備業法の解説」、一般社団法人 全国警備業協会、2013/5/1 刊行

340

6.3 横展開に資する普及モデルに関する検討
6.3.1.1 普及モデル想定とするターゲット（ユーザ）横展開検討においては、京急電鉄のその他駅施設への展開をターゲットとしたケースを設定する。

サービス標準モデル
6.2.1.3 にて示した警備モデル①、または警備モデル②がサービス標準モデルとなる。
京急電鉄のその他駅施設への展開を想定とした、横展開におけるビジネスモデルは実装モデル同様であるが、実装の項で述べた検証に加えて追加検証が必要な項目を列挙する。

1）駅特性に応じたソリューション
実装検討を行った羽田空港第３ターミナル駅と、その他横展開の対象となる駅で施設では警備対象となる業務が異なることが想定される。よって、各駅施設固有の特性を考慮したソリューションの組み合わせ、警備対象業務に合わせた新たな AI 開発、巡回スケジュー
ルの配分等が駅ごとに異なる点に留意した展開検討を要する。駅の特性に応じて数パターンに分類されるものと考えられ、少なくとも駅特性数に応じたソリューションの組み合わせパターンが存在することになる。駅特性の分類例は下表のとおり。
表 6.3.1.1-1 駅特性の分類例
ソリューション
Ａ

Ａ

Ａ

Ｉ

Ｉ

(1)

(2)

…

Ｉ
(N)

他

ドローン

駅特性（例）

ロボット

駅分類

対象
駅数

空港接続駅
乗降客数（利用者多）主要駅

始発・終点・他社接続延期
観光地近接（土日利用者多）・・・

横展開フェーズにおいて検証

その他すべきソリューション

乗降客数（利用者少）非主要駅

観光地近接（土日利用者多）・・・
その他
計 73 駅

計341

2）複数駅を接続する NW
技術的な制約事項として複数駅を接続する NW の構築における課題については 6.1.2.2
にて記述のとおりである。各駅施設と監視センター（本実証では CPT を構築し実証）間を遠隔監視・遠隔制御を行う拠点として構築することから、これらを高品質かつコストを考慮した NW が要求される。この NW 構築の方策については、駅施設内のローカル５Ｇシステムの設計・構築、施設外通信の設計・構築ノウハウを有する NTT Com、京急電鉄の通信設備を管理する部門、監視センターを構築する ALSOK が連携し検討を行う必要がある。

6.3.1.2 横展開計画
実用に向けたスケジュールの考え方
1）実用に向けたステップ
実装検討において示した工程（実装フェーズ）を経て、実装条件の成立を前提として、横展開において追加検討を要するステップについては前述のとおりであり、「実装モデル×対
象駅施設数」では成立せず、以下に示す工程を経て横展開条件が成立することになる。
2）実用に向けた工程
実用に向けた各ステップを工程として以下に示す。

図 6.3.1.2-1 実用に向けた工程
注）矢印の向きは時間の方向を示す。
本表は各要素間の相関関係を示したものであり、各矢印の長さと時間の長さは比例関係にない。

342

6.3.1.3 推進対応方策
横展開のさらなる加速6.2 で示した事業モデル②をベースとした普及展開が「さらなる普及モデル」として横展開の加速へとつながる。なお、施設保有管理者の事業性に応じ、事業モデル①による展開と並行しての展開も想定される。事業者の特性や分類、横展開のターゲットを分類し整理する。
表 6.3.1.3-1 ターゲットの分類と適合する事業モデル
施設保有管理者の分類適合する事業モデル

備考

官公庁・重要インフラ事業者等

モデル① *

並行して事業展開を行う対象

他の鉄道事業者

モデル②

横展開を最も優先する対象

その他事業者

モデル②* 事業モデル①の適合先は施設外との通信を事業性の観点から困難とする対象先を想定

横展開先のさらなる加速期においては、事業モデル②の展開における契約等のあり方を簡素化するなどし、普及展開に係る障壁をより軽減させることが肝要となる。また、法的制約の緩和や、連携を必要とする施設警備会社（対処を行う事業者）との連携強化が欠かせないことから、全国警備業協会等の警備関係諸団体等を通じた働きかけなど、新たな警備モデルの確立に向けた活動を継続的に行うべきと考えられる。
事業体制（免許人・NW・システム構築・運用等の役割分担の在り方など）については、
6.2 で示した事業モデルと同様の体制による推進が想定される。
事業モデル②を他の事業者に対しても広く展開することで、従来の施設警備業務における警備業界全体の課題である人手不足の解消に資するものと考えられる。従来の施設警備業務事を行う事業者は、施設内に常駐し警備員としての対処が求められるシーンにおいて人的対処力を中心として発揮することに注力する。遠隔監視センターでは地理的・時間的制約を排除し、遠隔から「抑止力」
・「発見力」を提供し現場警備員との分業を行うことで本モデルは成立する。

図 6.3.1.3-1 横展開のさらなる展開イメージ343

警備業界における普及モデル例
同業種業態や他業種へ更なる展開を図り多くのユーザを抱えることによって、単価が低減し他ユーザの導入障壁が下がり更なる横展開が加速する。警備業界における、普及展開の事例として機械警備事業モデルの契約件数と単価の推移の関係について、一例を掲載する。下表に示す通り、2003 年から 2020 年にかけ契約件数が 3 倍に増加するに従って 1 契
約あたりの単価は 1/2 に減少していることがわかる。
なお、本契約件数には法人向けと個人向け（比較的低単価なホームセキュリティ）の数値が合算されたものであり、それぞれ単価と契約件数の増加率が異なるため 1 契約先あたりの単価として正規化を行ったものではないが、契約件数の増加と単価の低下といった関係性が理解できるモデル例として掲載する。

機械警備契約件数と単価の推移
機械警備業務（件）

１件当たりの単価（円）450,000

1,200,000

400,000

1,000,000

300,000

件数

800,000

250,000

600,000

200,000
150,000

400,000

単価（円）350,000

100,000

200,000

50,000
0
2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

0

図 6.3.1.3-2 機械警備契約件数と単価の推移
出所）ALSOK Annual Report をもとに作成

施設警備業務以外での共同利用
本事業モデルにおいて構築する遠隔監視センターは、警備に関する遠隔監視や制御、現地警備員との連携を想定したものである。しかしながら、遠隔からの監視や現場との連携により課題解決を迅速化したり、安全をサポートしたりといった警備と同様なスキームが存在
または今後広まる可能性がある。
応用が想定されるユースケースを例示する。
・レベル 4 自動運転車両の故障、事故や社内トラブル時などにおける遠隔監視や、遠隔操縦による危険回避など。
・ドローンの目視外飛行実現に伴う運行管理支援といった、遠隔管制・監視や遠隔操縦も視野に入れた運行支援など。

344

横展開のゴール
横展開の更なる加速のためには、より多くの事業者によって利用される警備モデルへと成長を遂げることで加速的にサービス展開スピードが高まるものと想定される。また、同様な遠隔監視・制御と最終的な人による対応といった、いわば監視と対処が一体となったサービスモデルを、警備サービスのみならず他の事業領域においても様々なサービスを支援する基盤として幅広く活用されることで、更なる好循環が生ずる。
顧客数が増加し、また警備領域以外へとサービス領域が拡大することで、サービス提供価格の低減と、またあらゆる分野におけるノウハウの蓄積によってサービス品質の向上も期待される。これにより、元来の目的である警備サービスの更なる浸透が見込まれ、ユーザ数が増加するにつれて点での安全・安心が面的に拡大されることによって、ひいては地域の安全・安心へとつながっていくことが展望される。

345

6.4 共同利用型プラットフォームに関する検討
6.4.1 導入ユースケースの概要
実用に向け各種制約条件が伴うものの、警備力の向上が見込め人手不足の解消に対し有用であることを示してきた。警備サービスついては、ユーザ企業等に対する個別カスタマ
イズ性が非常に高く、実際の警備サービス提供にあたっては警備事業者のノウハウ提供が必須となる点に留意が必要となる。

6.4.2 システム全体構成図
実証システムを構成する SW/HW、及び NW に関するシステム全体構成については、3.1
節において詳細を記述した。全体構成図については図 3.1.2-1 を以下に再掲する。

図 6.4.2-1 ネットワーク全体構成図/配置図（図 3.1.2-1 を再掲）

6.4.3 システム基本設計ドキュメント群
各課題解決システムに関するシステム全体構成については、4.3 節において詳細を記述した。全体構成図については、図 4.3.1-2 を以下に再掲する。

346

図 6.4.3-1 課題解決システムの全体構成（図 4.3.1-2 を再掲）

6.4.4 システム詳細設計ドキュメント群
6.4.4.1 ローカル５Ｇネットワークシステム
構成する各機器の一覧は、表 3.2.2.1-1 を参照。各構成機器の詳細な諸元については、
図 3.2.3.1 を参照のこと。

6.4.4.2 課題実証システム
構成する各機器の一覧は、3.2.2.2 に掲載の各機器一覧表を参照。各機器の詳細な諸元については、3.2.3.2 を参照のこと。
また、警備業務における異常検知等の発見から、判断や対処までの一連のプロセスを踏まえた検証及び評価・分析を行うために必要な環境として構築したシステム（CPT、スタ連）を構成する機器一覧は表 4.3.1.1-1、表 4.3.1.2-1 を参照のこと。各機器の詳細な諸元については、4.3.1.1 、4.3.1.2 の各項を参照のこと。

6.4.5 試験計画、試験結果ドキュメント群
技術実証に関する詳細は第 5 章にて、課題実証に関する詳細は第 4 章をそれぞれ参照の
こと。

347

6.4.6 実装されたソフトウェア
6.4.6.1 ロボット・ドローン
実証システムを構成するコンポーネントである、ロボット、ドローンについては HW 内に組み込まれた SW とともに提供される想定である。

6.4.6.2 監視カメラ AI
AI の判定フローについては 4.3.4 に概要を記述している。以下に不審行動 AI の判定フローを再掲する。

図 6.4.6.2-1 課題解決システムの全体構成（図 4.3.4.3-3 を再掲）
AI において検出する対象（不審行動や歩行弱者など）ごとに最適なアルゴリズムを適用し設計されることが一般的である。AI をはじめ SW アルゴリズムについては開発者側におけるノウハウであり、一般的な記述にとどめる。
AI アルゴリズムは、画像の取得から複数の検出器（人検出、特徴量算出、不審行動判定）が組み合わされ判定が行われる。また、本実証で用いられた AI は、設置環境に応じて過去の特徴量をフィードバックさせることで、判定に用いる閾値等を再構築し精度を向上させるといった構造となっている。

6.4.7 ５Ｇソリューション提供センター（仮称）が具備すべき機能
本事業の課題解決システムを他の地域等で実装し横展開を加速させ、広く多くのユーザによって利用されることが、より一層のサービス向上とサービス価格の低廉化へと繋がる。
しかしながら、本課題解決システムによる警備サービスの提供モデル形態は、システム導入による遠隔監視・制御＋人による対処がトータルで提供されることで成立することに留意が必要でることから、ソリューション提供センターそのものが警備サービス提供を行うことは想定し得ない。
一方で、AI 検知サービスを SaaS 型にて流通させる基盤として、マーケットプレイス（利用・決済）機能を具備することで、AI 検知サービスに限っては単体での提供が可能であると考えられる。

348

6.4.8 ５Ｇソリューション提供センター（仮称）を通じた横展開のあり方
課題解決システムによる警備サービスの提供モデル形態の特殊性から、例えばセンター
を通じた次のような流通チャネルとしての在り方を期待できる。
遠隔監視・制御＋現地対応により成立するサービスである点に留意が必要であるが、例
えば、実証システムであるロボット・ドローン・AI カメラに加えて、警備モデル一連のプ
ロセスを通じた検証に使用した CPT（遠隔監視センター機能）とスタ連（警備員との連携システム）をトライアルキットとして有償 PoC 提供を行うことで、ユーザ企業等における導入検討を促進できる可能性がある。ただし、本格導入にの検討フェーズにおいては警備事業者のノウハウに基づいた個別診断と設計、警備サービスの提供までの対応といった連携が必須となる。

349

6.5 まとめ6 章では、4 章にて実施した各実証システムの検証結果を踏まえ、実装フェーズ（本実証を行った羽田空港第３ターミナル駅）を行う上で考慮すべき制約事項を踏まえたビジネスモデルのあるべき姿を示すとともに実用に向けたステップと工程を明らかにした。横展開
フェーズ（その他の京急駅施設）においては、実装フェーズにおける検討に加え異なる駅特性に応じた警備業務の分析と対応ソリューションの開発を経て横展開が可能となるという結果を導き出した。
実装・横展開フェーズでは、NW 設備の導入コストや複数施設の監視センターコストの低減と分散による施設当たりのコスト負担低減の必要性が明確となった。NW 設備についてはローカル５Ｇシステムの普及とともに設備価格の低廉化が期待されるが、監視センター
コストについては、横展開検討の対象とした京急駅施設以外への展開により更なるコスト分散を進める規模を拡大することで、施設当たりのコスト圧縮を図ることが必要となる。
京急施設への導入に続き検討すべき対象先は他の鉄道事業者であり、本実証において検証されたソリューションとの親和性が最も高く導入検討に要する期間を短縮できることがメリットとして考えられる。また、他の施設保有管理者に対する展開にてついては、警備員稼働の削減効果を得られやすい大規模施設（警備員を多く配置する）への展開であり、費用対効果を明確に示しやすいと考えられる大規模施設では、施設保有管理者の投資判断速度を早められる可能性がある。
さらなる展開では、遠隔監視センターのリソースを施設警備における監視以外にも開放
し稼働率を上げることで、より一層の監視コスト低減が狙える。また、遠隔監視に特化し多様な遠隔監視サービス需要を取り込み、ノウハウを蓄積することで一層の低価格・高品質なサービス提供が可能となり、遠隔監視アウトソーシング事業としての自走も展望される。また、今後展開が行われるとされる５Ｇソリューション提供センター（仮称）を通じたサービ
ス展開についても、新たな提供形態として一層の展開加速に向けた一助となる可能性があると考えられる。

350

7. 会合等の開催（該当する活動がある場合）
なし。

351

8. まとめ
羽田空港国際線ターミナルビルに直結する京浜急行電鉄の「羽田空港第３ターミナル駅」
において、ローカル５Ｇ(4.7GHz 帯)無線通信システムを利用したドローンを活用した遠隔巡回、ロボットを活用した遠隔巡回、監視用カメラ及び AI を活用した遠隔監視による高度な警備システムをユースケースと想定した実証を行った。以下に本開発実証において得た知見と課題について、技術実証・課題実証それぞれの観点からまとめる。

技術実証について・遮蔽物の多い屋内環境において、不感エリアを解消するために 4.7GHz 帯の電波伝搬特性とユースケースを想定した移動体の通信品質の特性の知見を得ることが出来た。
LOS 環境においては距離の２乗則に従う減衰の傾向が見られたが、NLOS 環境においては遮蔽物の影響が大きく、電波伝搬モデルにおけるさらなる調査・検討が必要である。

・

ハンドオーバについては、ハンドオーバ時間が短く、伝送遅延も少ないことが分かった。
映像伝送のユースケースにおいてはカメラシステムの受信バッファ時間短く設定することが可能であることから、映像の乱れや停止が発生しないことにより、リアルタイム
性が重視される遠隔操作を伴う監視システムにおいては５Ｇシステムが有用であることがわかった。

・

効率的なエリア構築を行う上で、実用的な用途で必要とされるマージンは最大で24[dB]であることが分かった。ユースケースの性能要求を満たすエリア設計において、TDD 比を変更した場合はアップリンクの性能を大幅に改善でき、ダウンリンクの性能要求にも影響がないことを机上で確認した。複数のローカル５Ｇ同士を共用する際の最適な離隔距離については本実証エリアにおいて共用が困難であることが分かったた
め、周波数帯域幅を分割し、ガードバンドを各々のシステムに割り当てる方法を実施した際の干渉による影響についてさらなる調査・検討が必要である。

・

映像伝送に必要なスループットを維持できる最適なアンテナ配置においては、セクタを跨ぐハンドオーバと同一セクタ内移動（アンテナ間移動）の２種類のエリア構築方法
にて検証した。通信品質の安定性とアンテナ間の距離の観点から同一セクタ内のアンテナを配置した方が良いことが分かった。

課題実証と実装・横展開について・

人手不足と多様化する警備ニーズに対応するため、新たな警備モデルによって解決を図ることを目標とし、実証を通じて検証を行った。実証システムであるドローン、ロボット、AI 監視カメラシステムと、警備対処に至る一連のプロセスを確認するために必要な CPT・スタ連を構築し評価検証を構築。システム単体においては実装上の評価基準を達成、または条件付き達成という結果を得ることができた。これにより、実用に向
352

け各システムに対する改良や追加開発の方向性を明らかにすることができた。
・

新たな警備モデルを評価する上で、従来型の人的警備モデルとの比較検討の手法が課題となった。本実証では、実証システムの評価方法として、警備力を定義するとともに、新たなアプローチとして警備力の定量化を行った。この結果、従来型のモデルと比較し客観的に警備力向上を行うことが可能となることを示すことができた。

・

実装と横展開においては、関係法令への対応、導入コストの低廉化、ドローンの一体開発、駅（対象となる施設）ごとに異なる特性を考慮した警備業務の代替検討、複数施設間を接続する NW の在り方などといった課題を導き出すとともに、これらの過程と各ステップの相関関係を明らかにした。実装と横展開に向け、新たな警備モデルの実現と普及展開に向けた追加検証の道筋が明確となった。

353

9. 参考資料(1)2020/11/20、ローカル５Ｇを活用した警備業務の高度化に関する実証実験を推進、
ALSOK、京急電鉄、NTT Com による本実証受託に関する共同ニュースリリース
・ALSOK
https://www.alsok.co.jp/company/news/news_details.htm?alpc_news.news_detail_rev2=4832
・京急電鉄
https://www.keikyu.co.jp/assets/pdf/20201119HP_20119TS.pdf
・NTT Com：https://www.ntt.com/about-us/press-releases/news/article/2020/1120.html(2)2021/1/12、 ローカル５Ｇを活用した各種開発実証へソリューションを提供、
協和エクシオによる本開発実証支援に関するニュースリリース
https://www.exeo.co.jp/news/4029.html

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