令和３年度
課題解決型ローカル５Ｇ等の実現に向けた開発実証
港湾・コンテナターミナル業務の遠隔操作等による業務効率化・生産性向上の実現

成果報告書概要版

令和４年３月２５日
西日本電信電話株式会社

実証概要

1

背景・課題、目的 荷役の増加により期待が高まる港湾事業において、港湾業務の効率化・生産性向上や混雑緩和を目的に、港湾エリアの業務課題・ネットワーク課題、ローカル5Gの特性を踏まえ、港湾エリアの課題解決に取り組む
背景・課題 サプライチェーンのグローバル化、コロナ禍影響等により、期待が高まる物流業界において、港湾事業の重要性は向上
 一方、物流増加により、大型コンテナ船の寄港増加による荷役時間の長期化や、コンテナターミナルのゲート前混雑が深刻化
 ICTを活用したDXによる港湾業務の効率化が求められるが、ネットワークに関する課題が顕在

業務課題

ネットワーク課題＜荷役量増加等に伴う、慢性的な混雑の発生＞＜ネットワーク敷設＞・ 夢洲では、コンテナ搬入車両の渋滞(最大5.2km)が発生
数時間待ちの状態が度々発生し、輸送効率の悪化を引き起こしている ※1
・ 対策にむけて、国土交通省では、AIターミナルを全国の港湾で推進中 ※2

×【国土交通省AIターミナルの実現に向けた取り組み5点】①暗黙知の定式化②RTGの遠隔操作化・自動化• 有線敷設：埋立地が多く、地下に配管を通す有線敷設方式では、
ネットワークの更改や追加等が困難で、高額な費用も発生• 無線敷設：Wi-Fiでは、電波到達距離が数10mとなるため、広大な港湾エリアのカバーには、非常に多くのアクセスポイントと電源が必要となる＜電波干渉＞③コンテナ蔵置場所の最適化• 港湾エリアにおいては、多くの船、車、人などが出入りするため、
Wi-Fiの干渉が頻繁に発生④ダメージチェックの効率化⑤ゲート処理の迅速化

目的 ローカル5Gの特性を活用した、港湾業務の業務効率化・生産性向上・混雑緩和等の課題解決
 港湾におけるローカル5G活用の技術課題の明確化
2

・※1：国土交通省 大阪港夢洲地区における物流に関する検討について（http://www.pa.kkr.mlit.go.jp/kbutsuryu/pdf/R1/filek_R1_3.pdf）
・※2：国土交通省AIターミナル実現に向け取り組み（https://www.mlit.go.jp/common/001282683.pdf）

コンソーシアム体制
 4社によるコンソーシアムを形成し、社会実装を見据えた実証体制を構築した

3

実証フィールド
 日本で2ヶ所5港のみが指定されている、国際コンテナ戦略港湾であり、2025年大阪・関西万博予定地でもある、
大阪港の夢洲での実証を実施した
 ローカル5G基地局をコンテナターミナル管理棟の屋上に2局、ゲート内に1局設置し、コンテナターミナルエリアをカバーした<電波カバーエリア図（イメージ）>

4実証概要（技術実証・課題実証）
技術実証
 港湾エリアへのローカル5G活用における、4つの技術実証を行い、課題の明確化に取り組んだ
ローカル５Gの電波伝搬特性の測定

電波伝搬モデルの精緻化 コンテナが積重なる環境での受信電力・電波品質等を測定し、電波特性を確
認 特殊地形環境パラメータ「補正値：K」と地物（妨害物）パラメータ「補正値：S」
に関する精緻化を実施。 特に、「水面」に関する影響について確認。

水面影響

コンテナ影響電波反射板によるエリア構築の柔軟化
 多数のコンテナが存在する環境下において、反射板の利用による効果を検証

準同期TDDの追加パターン開発
 同期局と準同期局の隣接運用が可能かの評価を検証
同期局

隣接運用

準同期局

課題実証
 ゲート内・外の港湾業務の一連のフローを意識した、3つの課題実証を行い、業務効率化等に取り組んだ

Ⅱ

Ⅰ

Ⅲ
※1

Ⅰ.ダメージチェックの遠隔支援
 ローカル5G×スマートグラスを活用した、ダメージチェックの遠隔支援による業務効率化の実証
管理棟

ゲート

Ⅱ.RTG等の遠隔操作を見据えた有用性検証

Ⅲ.外来トレーラーの待機列自動判別による混雑状況改善

 RTGの遠隔操作を見据え、ローカル5Gを活用した場  車両情報取得システムによる、混雑可視化によるドライ
合の実環境データを取得し、有用性の検証を実施
バの行動変容検証および、関連港湾システムとの連携
検証
RTG
管理棟
管理棟

ローカル5G

ローカル5G

ダメージチェック映像

疑似荷役操作信号、映像

5

ローカル5G
車両情報
・※1図引用 国土交通省AIターミナル実現に向け取り組み（https://www.mlit.go.jp/common/001282683.pdf）

実証環境の構築

6

実施環境（エリアカバー図及び各種許認可）
 3つの基地局により、課題実証及び技術実証で必要なエリアをカバーできるように設計を実施した
 ローカル５G 免許種類：実験試験局免許 免許人：夢洲コンテナターミナル株式会社
 道路使用許可及び臨港道路等占用許可を取得し、周辺道路へのカメラ等設置を実施した
基地局設置位置

Φ調整区域

Φカバーエリア7

ローカル5Gネットワーク及びシステム構成概要
 ローカル5Gの周波数帯は、4.8GHz～4.9GHz（100MHz幅） 技術実証では、準同期局の影響確認のため、追加で本コンソーシアム保有の機材を活用した干渉検証も実施した
 免許人は、夢洲コンテナターミナル株式会社（2021年12月17日 取得）

課題実証Ⅱ

約30～600m(RTGが移動)

課題実証Ⅰ

約50m
RTG:
タイヤ式門型クレーン(高さ21ｍにCPE設置予定)

課題実証Ⅲ

約30m

約300m

技術実証(準同期関連）のため、
本コンソーシアム保有の機材を活用

8ローカル5Gネットワーク及びシステム構成概要（設置機器）

9ローカル5G システム機能・性能・要件
ローカル5G基地局

ローカル5Gコア装置

基地局A(型番)

5Gコア装置
多様な無線アクセスを収容し、使用端末の認証や移動しながらもデータ通信を接続する
ための移動制御などを提供する通信設備。
設備維持保守の簡便性を保つため、以下の各種C-plane、U-plane 機能を実装したもの。

製造ベンダ

Nokia社台数

3台

設置場所（屋内/屋外）

屋外

同期/準同期

同期

UL：DL比率1:4

周波数帯

4.7GHz帯

NRF（Network Repository Function）：サービス検出機能

SA/NSASA

SMF（Session Management Function）：セッション管理

UL周波数
4.8～4.9GHz

5Gコアネットワークファンクション
AUSF（Authentication Server Function）：認証機能
AMF（Access and Mobility Management Function）：端末管理（登録、接続）、モビリティ管理

PCF（Policy Control Function）：ポリシー制御
UDM（Unified Data Management）：加入者情報管理

DL周波数
UL帯域幅
100MHzDL帯域幅
UL中心周波数
4.85GHz
DL中心周波数
UL変調方式

64QAM

DL変調方式256QAM

MIMO

4×2MIMO

UPF（User Plane Function）：ユーザーデータのパケット転送、DN への接続点
コア機能
最大基地局収容数（4G、5G 合計）
接続SIM 搭載端末数
実効スループット処理能力最大値
バックホール回線容量
APN/DNN 登録数

10

100台
10000台以下
約2.5Gbps（※パケットサイズ1470 バイト測定時）
10Gbps
APN：最大8
DNN：最大4（MultiAPN/MultiDNN 有効時）

ローカル５Ｇの電波伝搬特性等に関する技術的検討（技術実証）

11

技術実証目標
 以下４項目の実証結果を踏まえて課題解決システム利活用環境における技術的課題の解決に向けた知見を得る
ローカル５Gの電波伝搬特性の測定
 港湾エリアへのローカル５G（Sub6帯）エリア構築を検証①電波伝搬評価：コンテナが積み重なる環境での受信電力・電波品質を測定②アプリケーション評価：スマートグラスの通信要件をベンチマークとし、地上高1.5m地点にて利用可否を検証＜目標値＞
・スループット： UL10Mbps DL1Mbps
・遅延： 900ms～2000ms

電波伝搬モデルの精緻化
 特殊地形環境パラメータ「補正値：K」と地物（妨害物）パラメータ「補正値：S」に関する精緻化を実施

電波反射板によるエリア構築の柔軟化
 多数のコンテナが存在する環境下において、反射板の利用による効率的なローカル５G電波エリアの拡充が可能か検証、検討

準同期TDDの追加パターン開発
 シミュレーションと実測にてローカル５G同期局と準同期局の隣接運用が可能か評価を実施し、新たな準同期局への展開を検討
12

技術実証：ローカル５Gの電波伝搬特性の測定
 課題解決システム利活用環境における技術的課題・コンテナヤード内は日々コンテナ積み上げ高が変わるため、フィールドでの電波エリア構築に関する評価が必要である
 実証目標・地上高1.5m地点にてスマートグラスの利用が可能であること
 実証前の仮説
・基地局からの死角となるポイントに関しては10dB程度の減衰が見られ、アプリケーションの利用が困難と想定される
 実証内容・エリア内20地点で計測を実施した
・受信電力、電波品質、伝送スループット、伝送遅延時間に関して評価を実施した<実測結果>コンテナヤード内俯瞰図と測定結果

コンテナヤード内の伝搬に関するポイント
・コンテナレーン間は直接波ではなく反射波中心の伝搬となる・死角地帯への伝搬効果はコンテナ壁面への入射角により変動
する
・照明塔付近、岸壁エリア付近はSINR値が低くなる傾向にある
・ 4.9/5GHz、Wi-Fiとの干渉影響があると考えられる

13

技術実証：電波伝搬モデルの精緻化
 課題解決システム利活用環境における技術的課題
・実証地は「開放地」と「郊外地」が混在している環境条件と想定、正確なエリアシミュレーションにはエリア算出法の見直しが必要である 実証目標・環境パラメータ 「開放地、郊外地」、地形影響パラメータ 「水面」に関して、最適な補正値を算出する
 実証前の仮説
・「開放地」と「郊外地」の中間に位置する補正値が最適と想定される・入射角が浅くなることから、十分な水面反射効果が得られると想定される
 実証内容・想定されるカバーエリア端、調整対象区域端にて、合計21地点での受信電力計測を実施した
・実際の区域端相当の受信電力計測地点から、最適な補正値を算出した<実測結果>港湾内カバーエリア端、調整区域端測定結果＜港湾エリアに関する精緻化結果＞
K：8.09と推察 海面の反射影響は十分にあった
S：56.24と推察 コンテナによる減衰等もあるものの開放地よりも電波は飛んでいる
14

技術実証：電波反射板によるエリア構築の柔軟化
 課題解決システム利活用環境における技術的課題
・エリアにはコンテナ裏等の死角が多数存在し、新たな通信ケーブルや干渉調整を必要としないエリア展開方法が必要である 実証目標・反射板の利用による受信電力やスループットの向上を明らかにする
 実証前の仮説
・反射板正面から±4度の範囲にて、87.5dB ー 入射角依存値（0.1~6.0dB）程度の性能向上が可能と想定される
 実証内容・エリア内24バリエーションで計測を実施した（反射板の有無、反射板との離隔距離、角度を調整）
・受信電力、電波品質、伝送スループット、伝送遅延時間に関して評価を実施した<実測結果>反射板のエリア改善効果としては基地局から見て鋭角である場合は受信電力向上の効果があると考えられる
 反射板①-1の場合

反射板角度依存性は見られない【各測定点での反射板角度変更時の受信電力変化】

測定点ID

反射板 角度反射板①-1
反射板①-1
反射板①-1+5°(反時計方向)
0°-5°(時計方向)

端末（測定器）の受信電力実測値 [dBm] 平均値-81.81-81.79-81.24反射板 角度(0°)
の値との差
0.01
0.00
-0.55

【測定ポイント：反射板①-1】【測定点を1.25度ごとに変更した場合のRSRP変化】

反射板なしのパターンに比べて2dBm程度の向上が見られる

15

技術実証：準同期TDDの追加パターン開発
 課題解決システム利活用環境における技術的課題
・港湾内の利用ニーズとしてはUL通信を中心としたものが多い。準同期によりULスループットの向上が求められている一方
で、通信の安定性という観点では他の５Gシステムとの共用要件を評価、確認しておくことが必要である
 実証目標・隣接運用される同期局と準同期局（TDD1）間のサブキャリア衝突回数についてシミュレーション結果と実測結果を比較す
る
・新たな準同期局への適用可否を検討する
 実証前の仮説
・2つのシステム間にてサブキャリアが同一となった場合に衝突が発生し、BLERが上昇するがスループットに影響は出ない 実証内容・モンテカルロシミュレーションにて想定衝突回数を算出した
・準同期局を同期局から10m地点に設置して、サブキャリアの衝突が発生するか検証を実施した
BLERの値が10付近を推移している

516回の測定から条件にマッチする測定回を抽出
MCSコントロールの挙動が見られる

抽
出◆シミュレーション：0.37％の確率で衝突がおこる◆実測：全測定中2回の測定で衝突が発生したと想定
2÷516＝0.039（0.39％）の確率※TDD2及び3においても同様の結果と推察

スループットに大きな影響は見られない

16

仮説検証結果・得られた技術的知見
ローカル５Gの電波伝搬特性の測定
 港湾内のコンテナの積み上げ状況によって電波の受信電力に大きな影響が出る。見通しを遮断する妨害物となる一方で、積み上がり方によっては反射物としてエリアカバーを広げる要因ともなり得る。
 アプリケーションとしては影響が出ていないがIEEE802.11j（4.9/5GHz、Wi-Fi）との干渉が起こっていると想定される。コンテナヤード
全体をエリアカバーする場合は岸壁エリアからの電波出力が推奨だが、他無線APの位置等含めた設置場所検討が要求される。

電波伝搬モデルの精緻化
 港湾エリアに関しての各種パラメータは「K: 8.09」、「S: 56.24」と考えられる。
 本実証エリアは見通し正面に妨害物が存在したが、開放地の補正値よりも遠方に電波は到達している。アンテナの指向性方向からずれている電波でも十分な強度を持って遠方まで到達したと推察する。
 特殊地形に関する部分については水面反射による影響が十分にあったと考えた。水面への到達時入射角度は89°あり、利得を減衰させる方向であったが、海面積の広さや、海面までの距離が長かったことで反射物としての影響が大きく働いたと思われる。
電波反射板によるエリア構築の柔軟化
 ラボの試験ではアルミ素材の反射板（1m×1m）の効果はビーム幅±4°で得られていた。
 コンテナの背面（死角）への電波強度値改善効果検証を実施したところ、基地局と反射板、端末の位置関係によっては端末受信電力向上効果があったと考えた。
 港湾における反射板の有効性がある分野については、端末側が固定である渋滞監視のようなアプリケーションに適しているのではないかと推察する。
準同期TDDの追加パターン開発
 同期局と準同期TDD1局が隣接しており、それぞれサブキャリアの割り当てが行われた場合、シミュレーションでは0.37％の確率でフレームの衝突が起こる結果となった。実測結果としては0.39％（516回中2回）の確率で衝突が起こっていると思われる。
 30Mbps程度のスループット印加状況だと、スループットへの影響は起こらなかった。港湾で求められる通信要件では同期局と準同期TDD1局の隣接運用は可能と推察する。
 端末数が増加すると同サブキャリアの割り当て確率が増し、それに伴いフレームの衝突回数も増数となると考えられる。
 TDD2及び3についても同様の結果になると推察する。
17

ローカル５Ｇ活用モデルの創出・実装に関する調査検討（課題実証）

18

課題実証の全体概要（Ⅰ～Ⅲ）
 港湾業務の業務効率化・生産性向上、混雑状況改善を目的に、3点の課題実証に取り組む（Ⅰ～Ⅲ）
目的 ローカル5Gを活用した、港湾業務の業務効率化・生産性向上、混雑緩和

実証概要（Ⅰ～Ⅲ）
Ⅱ

Ⅰ

Ⅲ
※1

Ⅰ.コンテナターミナルゲートでのダメージチェッ
ク遠隔化によるゲート待機列の軽減に関する
実証

Ⅱ.RTG等の遠隔操作を見据えたローカル5Gの有効性に関する実証

Ⅲ.外来トレーラーの待機列自動判別による
周辺道路の混雑状況改善に関する実証

アウトプット 効果・機能・運用の側面から評価を実施し、実装に向けた課題とその解決策について考察を行う
19

・※1図引用 国土交通省AIターミナル実現に向け取り組み（https://www.mlit.go.jp/common/001282683.pdf）

【概要】Ⅰ．コンテナターミナルゲートでのダメージチェック遠隔化によるゲート待機列の軽減に関する実証 ローカル5Gを活用した、ゲートでのコンテナダメージチェックの遠隔化・デジタル化の実証を実施した
 課題は、駆け付け時間発生による周辺道路混雑の誘発、ノウハウの蓄積不足である
実証内容イメージ ローカル5Gを活用した、コンテナダメージチェックの遠隔化・デジタル化①スマートグラスを活用したダメージチェックの遠隔化による作業効率向上（遠隔化）②スマートグラスによる作業内容のデジタル化・データ蓄積（デジタル化）
現状
管理棟

ローカル5G導入後（将来含）ターミナルゲート

管理棟(50m×30m)

スマートグラスサー
バ(将来)AI判定・自動化

ターミナルゲート②(実証)ダメージデータ蓄積①(実証)遠隔チェック(50m×30m)

ローカル5G

判別困難時に駆け付け(約6回/日）
駆け付け時間:約3分
ゲートには5つのチェックレーンが存在
合計:約1,000台/日をチェック

ゲートには5つのチェックレーンが存在
合計:約1,000台/日をチェック【課題】
 管理棟からの駆け付け時間発生による、周辺道路混雑を誘発 ノウハウの蓄積不足【課題解決の方向性】
 遠隔チェックでの時間短縮による、渋滞緩和
 スマートグラスによるダメージ画像の蓄積(AI活用、若手への技能伝承）

ローカル5Gの必要性

広範囲・大容量：50m×30ｍのゲート内で、最大5台のスマートグラス高精細映像伝送(アップロード)が可能な、広範囲・大容量NWが必要
高セキュリティ ：コンテナのダメージチェックでは、情報の保護のため、高セキュリティNWが必要

有効性等に関する主な検証内容


【効果】 従来のコンテナダメージチェックとスマートグラス活用による遠隔化の比較により、生産性向上、削減費用等を定量的な評価項目として、効果を検証【機能】 スループット、同時接続、アンテナ見通し有無に関する測定により、遠隔でも目視と同品質でチェック可能であることを検証【運用】 機能操作性等の運用課題を抽出し、課題に対する対応策（運用マニュアル、運用フロー図など）を作成
20

【結果】Ⅰ．コンテナターミナルゲートでのダメージチェック遠隔化によるゲート待機列の軽減に関する実証

生産性向上/年:24時間、削減費用/年:530万円を確認。他ゲートや他業務への拡大で、最大で約700時間、約2,160万円の効果が今後期待される
アンケートにより目視チェックと変わらない、運用上問題ない画像品質を確認した
運用上必要なスループット、同時接続を確認。また、ダメージチェックで必要なコンテナ内(アンテナ見通し無)でも安定して利用可能であることを確認した【機能検証】【効果検証（詳細は次ページ）】

ゲート（5レーン）

ゲート

管理棟

【運用検証】
G：運用課題の洗出し・対策検討

遠隔チェックD：運用上必要
スループット確認

A：遠隔支援の削減時間

F：コンテナ内部
での接続可否
勉強会

運用方法改善マニュアル作成

運用フロー検討

E：5台同時接続
安定性確認

B：遠隔支援の削減費用
C：映像等の遠隔支援で必要な品質確認

評価・検証項目

【効果】

【機能】

【運用】

目標

結果

目標達成

考察・備考
移動時間の削減効果を確認。システム準備時間が課題だが、運用習熟により達成見込み。
移動費用の削減効果を確認。システム準備時間が課題だが、運用習熟により達成見込み。
目視チェックと変わらない画像品質を確認。未達成項目である運用面は習熟により達成見込み。

A.生産性向上/年
B.削減費用/年※1

48時間/年
約1,060万円/年

24時間/年
約530万円/年△△

C.品質（アンケート）※2

全9項目で4.0以上

7項目で4.0以上△

D.スループットUL

UL:10Mbps

UL:65.9Mbps〇

スマートグラス1台あたりに運用上必要なスループットUL:10Mbpsを5レーンすべてで確認

UL:50Mbps

UL:65.9Mbps〇

スマートグラス5台同時接続に必要なスループットUL:50Mbps（10Mbps×5台）を確認

1時間の安定運用

1時間の安定運用を確認〇

スマートグラス5台同時接続で、1度も途切れることのない安定運用を確認。

F.見通し無の接続可否

利用可

利用可

〇

コンテナ内（アンテナ見通し無）でも、接続が途切れることなく、利用可能であることを確認

G.運用課題の洗出し・対策検討課 題 の 洗 出 し・ 対策検討の完了課題抽出・対策検討を完了〇

30名から課題を抽出し、課題に対応した4件の対応策（勉強会、マニュアル作成、フロー検討等）
を実施

E.同時接続安定性※1.算出に用いた従事者の単金は、非公開情報のため、本実証の算出で用いる単金は令和3年3月厚生労働省港湾
労働関係資料を採用（https://www.mhlw.go.jp/content/11606000/000748529.pdf）

21※2. 選択項目 5：とても良い、４：良い、３：普通、２：やや悪い、１：非常に悪い
採点方法（選択項目×選択人数）÷アンケート回答者の総数

【参考】<効果検証>Ⅰ．コンテナターミナルゲートでのダメージチェック遠隔化によるゲート待機列の軽減に関する実証
 生産性向上/年:24時間※1、削減費用/年:530万円※2を確認。他ゲートや他業務への拡大で、最大で約700時間、約2,160万円の効果も今後期待される※ゲートは港湾の入り口でボトルネックとなり、ゲート業務の効率化は、港湾内全体の業務効率化に波及

港湾は非常に広い敷地となるため、移動時間を削減可能な、本ソリューション×ローカル5Gを展開することで、更なる効果が期待できると想定される

現状フローとの比較
 実証期間が短く、1回当たりの削減時間は1分となったが、今後の運用習熟によるシステム接続や再ダメージチェックの円滑化で、約2分まで効率化が可能と想定
 今後は、勉強会や運用フォローを継続的に実施し、運用習熟をめざし、さらなる効率化を図る。

①ダメージチェック

②呼び出し

③駆け付け
（管理棟→ゲート）④システム接続・準備⑤再ダメージチェッ
ク

合計

-

現状
約2分

約0.5分

約3分

約8.5分

0分

約3分

約7.5分

-

ローカル5G（今後の運用習熟で、約6.5分に短縮見込み）

約2分

約0.5分

０分

約1分

約4分

※1 1回当たりの削減時間：1分×1日の実施回数:6回×20営業日×12ヶ月=24時間※2 生産性向上/年：24時間 × 影響人数:96人 × 従事者単金:2,300円/時間=530万円（算出に用いた従事者の単金は、非公開情報のため、算出には、令和3年3月厚生労働省港湾労働関係資料を採用
https://www.mhlw.go.jp/content/11606000/000748529.pdf）（ゲートは港湾の入口でボトルネックとなり、ゲート業務の効率化は、港湾内従事者約96人の効率化に影響）＜他ゲートへの拡大検討＞

他ゲート、他業務への活用拡大

削減費用

 利用者アンケートから、管理棟から距離が遠い、他ゲートや、本船荷役でも活用希望のコメント有。
※現状は、移動には車や自転車を活用している状況（管理棟から約5～6分）

生産性向上

 他ゲートや他業務への活用拡大で、最大で約700時間、約2,160万円の効果（予測）も今後期待される。

22

【概要】Ⅱ. RTG等の遠隔操作を見据えたローカル5Gの有効性に関する実証 RTGの遠隔操作を見据え、ローカル5Gを活用した疑似的な遠隔操作等をおこない、ローカル5Gの有効性を検証した
 課題は、屋外・高所での操作による、危険な作業環境である
実証内容イメージ
 将来的なRTG等の遠隔操作を見据え、ローカル5Gの有効性の検証を実施
・疑似操作信号と4Kカメラを用いた、ターミナルでの電波検証（ 5GHz帯無線アクセスシステムでの、遠隔操作の検証データと比較）
ローカル5G導入後（将来含）

現状
手動操作

RTG

RTG

ローカル5G

管理棟

操作者(将来)遠隔操作
約21m

操作者

疑似信号用
PLC

約30～600m

疑似信号用
PLC

最大1,000m移動①(実証)疑似操作信号、映像を活用した電波検証【課題】
 屋外・高所での操作による、危険な作業環境【課題解決の方向性】
 屋内での遠隔操作による、作業環境の改善

ローカル5Gの必要性
 大容量・低遅延：遠隔操作には、高精細カメラ30台程度(操作・安全確認目的)が必要となるため、操作者⇔RTGで大容量・低遅延NW(アップロード)が必要
 広範囲 ：RTGは最大1,000m移動し、コンテナや照明塔等の遮蔽物の影響も受けるため、広範囲かつ遮蔽物の影響を受けづらいNWが必要
 高信頼・高セキュリティ・ライセンスバンド：危険を伴う作業となるため、 Wi-Fiとも干渉しない、高信頼・高セキュリティのライセンスバンドのNWが必要

有効性等に関する主な検証内容
 【効果】 遠隔操作による生産性向上・削減費用を先行事例をもとに算出し、効果を検証 【機能】 RTG遠隔操作が検証されている他無線ネットワーク(5GHz帯無線アクセスシステム)結果と比較検討を行い、ローカル5Gの有用性を検証 【運用】 ローカル5Gを活用した、遠隔操作を導入する場合の運用規定等の検討を実施（国土交通省策定の遠隔操作 RTG の安全確保のためのモデル運用規程を基に検討）

23

【結果】Ⅱ. RTG等の遠隔操作を見据えたローカル5Gの有用性に関する実証 12測定ポイントでスループット、遅延時間を測定し、概ね目標値を達成。実導入に向けた置局ノウハウも蓄積できた 将来、複数RTG等の遠隔操作を見据えた場合、今回の置局・システム設計では対応困難なため、最適な置局設計や準同期導入等の継続検討を行う【機能検証（詳細は次ページ）】【効果検証】
RTG

管理棟【運用検証】

ヤード内の12測定ポイントで検証

E：運用課題の洗い出し
・対策検討※2（将来）遠隔操作
疑似信号用
PLC

A：遠隔操作の削減時間（机上算定)

B：遠隔操作の削減費用(机上算定)
地図上記載の距離は、基地局からの距離

C：必要スループット確認
管理棟で確認できたRTG映像<目標値は、5GHz帯での遠隔RTG検証の実証結果をもとに設定>

図引用：https://www.mlit.go.jp/report/press/content/001410743.pdf

評価・検証項目
【効果】

目標

結果

目標達成

考察・備考

A.生産性向上/年- ※1▲15,840時間ーB.削減費用/年（運用費、燃料費等）- ※1▲約0.6億円

ーUL:15Mbps

10/12測定ポイントで達成△

UL:10Mbps

11/12測定ポイントで達成△

DL:5Mbps

12/12測定ポイントで達成〇

全ポイントで100～300Mbps※3のDLを測定。十分なDLがあるため、他アプリケーションの併用も検討可能。
また、準同期の導入により、ULをさらに上げることも可能。

60msec以下

2/12測定ポイントで達成

×

目標未達だが、全ポイントで75msec以内の遅延を確認。（＋15msecの間に荷役の巻き上げが進む距離は、最速の場
所で1.35cmとなり、運用上問題ないか継続検討）

C.スループット（現状のRTG遠隔操作には、1台あたり、機能要件として、UL:約10Mbps、DL:約5Mbpsが必要）【機能】
PLC操作信号
D.
遅延
時間

【運用】

D：遅延時間確認（PLC操作/RTG映像）（疑似操作信号の送受信時
間を確認）

RTG映像

E.運用課題の洗出し・対策検討

250msec以下
洗出し・検討完了

10/12測定ポイントで達成※4

課題抽出・対策検討を完了※1：机上算定のため、目標を設けず※2：国交省公表の「遠隔操作RTGの安全確保のためのモデル運用規定」の施設の維持管理部分

△
〇

24

実証フィールドで、先行事例通り、遠隔RTG導入により、約20%削減した場合の机上算定※導入費用は算定では考慮せず。 ※先行事例：https://www.city.yokkaichi.lg.jp/www/contents/1574125434307/files/2-3.pdf）

現状の機能要件よりも＋5Mbpsである、UL:15Mbpsを10ポイントで確認。
（未達成は500m以上地点①⑫であり、実導入時は300m範囲単位でのエリア設計想定のため、影響なしと思料）

現状の機能要件である、UL:10Mbpsを11ポイントで確認。
（未達成は600m地点①であり、実導入時は300m範囲単位でのエリア設計想定のため、影響なしと思料）

現状の機能要件である、遅延250msec以下を10ポイントで確認。
（未達成は500m以上地点①⑫であり、実導入時は300m範囲での設計想定のため、影響なしと思料）

有識者とディスカッションをおこない、現行のモデル運用規定に追加が必要だと考える項目の検討を実施※3：今回の実証システム上、最大300Mbpsまでしか測定できないため、実測300Mbps以上の測定ポイントがある可能性あり※4：遠隔操作・検証で導入実績がある、低遅延エンコーダー・デコーダー・モニタ等を導入した場合

【参考】＜機能検証＞Ⅱ. RTG等の遠隔操作を見据えたローカル5Gの有効性に関する実証

基地局から約500m範囲内であれば、スループット・遅延ともに概ね目標達成。特に、約300m範囲内であれば、UL:30Mbps以上(最大60Mbps)を確認できた※RTG1台あたり遠隔操作には、約10MbpsのULが必要なため、今回の設定値では、約300m範囲内であれば、1アンテナで3台の遠隔操作が可能と想定

今後は、複数RTG等の遠隔操作を見据えた場合、今回の置局・システム設計や、干渉や複数台接続等の影響の継続検討を行う
実証結果＜5GHz無線帯との比較＞• 約300m範囲内であれば、UL・遅延とも5.0GHz帯の無線と同等の検証結果を確認• ローカル5GはDLの余力があるため、今後準同期対応等でさらにULを上げることは可能• ローカル5Gは、干渉や複数台接続等の影響確認が今後の課題＜スループット＞A） UL：基地局からの距離600mを超えると、目標UL:10Mbps未達成
B） UL：基地局からの距離500mを超えると、目標UL:15Mbps未達成
C） DL：どのポイントでも、目標DL:5Mbpsは達成

300m範囲内での検証値
UL＜遅延＞D) PLC遅延は目標未達が多いものの、75msec以内に収まっている。
※距離影響はあまりみられない。
※目標超過＋15msec間に荷役巻上げが進む距離は、最速の場所で1.35cm（許容範囲とできるか継続検討）
E） 映像遅延においても、距離500mを超える場合以外は、目標達成

遅延5GHz無線

30Mbps250msec以内

ローカル5G

30～60Mbps

250msec以内＜青枠：目標達成ポイント 赤枠：目標未達成ポイント＞

No
2

アンテナからの距離（m)
電波強度:RSRP（dBm）

3

UL:RTG→管理棟（Mbps)

47

DL:管理棟→RTG（Mbps）※1
4Kカメラ2台映像通信:10Mbps相当
PLC遅延:疑似操作信号（msec）
負荷:10Mbps
映像遅延※28無線区間遅延1

5
6（msec）（msec)

負荷:15Mbps
負荷:10Mbps
負荷:15Mbps

目標
10Mbps
15Mbps
5Mbps

①

A
C

疎通可否
60msec250msec
250msec
-

D
E

610
-109
7.4
7.4
86.8

②
400
-97.4
24.0
24.0
116.7

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

⑪

⑫

350
-100.5
31.5
31.5
257.8

250
-96.1
38.8
38.8
283.4

280
-95.8
34.1
34.1
240.6

480
-105.4
20.3
20.3
181.6

430
-108.4
17.1
17.1
270.4

130
-88.4
63.2
63.2
276.7

60
-89.4
53.9
53.9
262.9

250
-95.1
38.0
38.0
274.1

320
-94.3
26.4
B
26.4
195.7

570
-102.8
14..2
14..2
106.1

×

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

69
5,209
5.520
5,009
5,320

66
216.1
216.2
16.1
16.2

65
214.0
213.7
14.0
13.7

73
214.3
214.1
14.3
14.1

72
214.0
213.8
14.0
13.8

68
213.7
214.7
13.7
14.7

55
220.3
220.7
20.3
20.7

66
212.8
212.0
12.8
12.0

68
212.6
212.9
12.6
12.9

74
214.1
213.5
14.1
13.5

61
213.9
214.2
13.9
14.2

53
218.2
2,130
18.2
1,930

※1 今回の検証では、システム的な問題で300Mbpsまでの測定※2 No.8で測定した無線区間遅延に、現状の遠隔RTGシステムで利用検討されている低遅延エンコーダー・デコーダー・モニター遅延：約200msecを足した合計値

今後の置局・システム設計•

数十台のRTGを運用するためには、今回の実証結果から、管理棟への基地局設置でヤード全体をカバーするのではなく、各バース間に設置されている、照明塔（光配線は敷設済）へ設置し、1アンテナで1レーン（約300m）をエ
リアカバーする方法が最適と考える。
※1レーンあたりのRTG同時稼働数は2台と想定（上記より、1レーンあたりの必要用スループットULは、20～30Mbps）

25

Ⅲ．外来トレーラーの待機列自動判別による周辺道路の混雑状況改善に関する実証 ローカル5Gを活用した、外来トレーラーの平準化、港湾業務の効率化に取り組み、港湾エリアの混雑解消をめざす
 将来的な混雑解消のための待機時間の見える化、新港湾情報システムとの連携の有効性の検証に取り組む
 課題は、行動変容につながる混雑情報配信がない、余計な荷繰り作業による時間ロスである
実証内容イメージ●周辺道路の混雑解消に向けて、ローカル5Gを活用した以下の実証を実施
・待機時間、予測の見える化に向けた、4Kカメラによるナンバー情報映像伝送 （車番認証システム活用）※実用化を想定し、今後導入予定の新港湾情報システム(CONPAS)、コンテナターミナルシステムとの連携についても、技術課題洗い出しなどの検討を実施

ローカル5G導入後（将来含）現状
Colins(コンテナ物流情報サービス)

ターミナルゲート
トレーラー到着しても欲しいコンテナが一番下。

混雑（将来）待機時間見える化

ローカル5G

待機時間①(検証)ナンバー情報伝送①(検証)連携検討

１0分
10時 11時 12時

約300m
管理棟

管理棟

【課題】
 Colinsによるゲート直前の混雑映像配信（行動変容につながっていない）
 余計な荷繰り作業による時間のロス（荷積み直前でしか車両情報がとれない）

60分(将来)事前荷繰りナンバー情報（CONPAS等連携）【課題解決の方向性】
 待機時間、予測情報提示での行動変容
 到着する車両情報を使った、余計な荷繰り回避、事前荷繰り実施による積荷効率化

ローカル5Gの必要性

大容量・広範囲：車両ナンバー読み取り(時速30km程度で移動)には、高精細カメラによる大容量のアップロード帯域のNWが必要
無線ネットワーク ：屋外かつ塩害等で有線ケーブル配線が困難

有効性等に関する検証内容

【効果】 待機時間の見える化が混雑回避の行動変容につながるかをトレーラー運転手へのアンケートにより、効果を検証【機能】 時速約30km程度で走行中の必要なナンバー情報が取得できるか、待機時間の見える化、待機時間の予測モデルの確立が可能かを検証【運用】 機能操作性や既存作業への運用影響等を、約50人へのアンケートで確認・実証
26

Ⅲ．外来トレーラーの待機列自動判別による周辺道路の混雑状況改善に関する実証 ローカル５Gを用いて４K カメラでトレーラーのナンバー情報を取得し、混雑の見える化の実現可否と混雑平準化の可能性を確認した
 ４Kカメラで捉えた映像の車両とナンバーの認識率、新港湾情報システム（CONPAS）との接続確認について目標を達成した【効果検証】【機能検証】

I：実装運用に向けた課題確認
Internet
CONPAS・新港湾情報システム有識者とのディスカッションの実施
・港湾ドライバー・配車係へのアンケート実施
F：４Kカメラによる車両情報取得伝送 G：４K映像のスループット
車番認証
システム

Local 5G

４Kカメラ

【運用検証】

A：混雑算出モデルの精度確認

H：システム連携可否

ナンバー情報のデータを学習し混雑算出モデルの精度確認

CONPASへデータ転送

B：混雑予測の実現可否
混雑の未来予測モデル実現可否について分析

C：削減作業時間(※)

突合

D：費用対効果(※)

現状の混雑状況との比較を実施(※)机上算定

E：実現可能性
港湾ドライバー・配車係へのアンケート実施

アンケート回答者128名

車両認識率とナンバー認識率の取得

評価・検証項目

【効果】

録画データ
車番認証システム

目標

結果※1：机上算定のため、目標を設けず ※２：測定4回分の平均値

目標達成

一般道と違うゲート停止時間を考慮することで精度は上がる。
混雑予測を時間ではなく、混雑度合いにすれば精度は上がる。
待機時間でなく混雑度合いの予測であれば、実現可能。
アンケートの結果から、23％が行動変容意志があるとして、車両800台、待機時間10分減少の人件費で算定。
混雑を避ける行動変容に向けて提示が必要な情報が明確になった

A.混雑算出モデルの精度確認

予測精度：70％以上

予測精度:43.5%

×

B.混雑予測の実現可否
C.削減作業時間 / 年
D.費用対効果 / 年
E.実現可能性

実現可能
ー ※1
ー ※1
実現可能性の確認

実現可能
約25,512時間 / 年
約93百万円/ 年
実現要望を確認できた

〇
ー
ー
〇

F.４Kカメラによる車両情報伝送認識率 :99％以上

車両認識率：100％
ナンバー認識率：99.8％※2〇

車両認識率：シャーシを車両として数え、車両が重複する事例があったが、方向検知により改善
ナンバー認識率：トレーラーの装飾により正確に読み取れない事例があったが、カメラ設置位置の変更と角度により改善可能

G.４K映像のスループット

UL：20Mbps

UL：16.3Mbps

×

車番認証システム側の画像認識で必要な映像品質の伝送帯域は確保

H.システム連携可否

データ伝送率：100％

データ伝送率：100％〇

車番認証システムで取得したデータはCONPAS格納の手順確立

I.実装運用に向けた課題確認

課題の洗い出し課題明確化完了〇

今後実装運用に向けて必要な開発項目と業務効率化につながる
事前荷繰り実現に向けた課題が明確になった

【機能】

【運用】

考察・備考

27

（参考）Ⅲ．外来トレーラーの待機列自動判別による周辺道路の混雑状況改善に関する実証 ４Kカメラで撮影した高精細なナンバー情報を広帯域でアップロードすることで、99％以上の認識目標を達成した
 ナンバー情報のCONPASへの伝送は、目標達成できた。いずれTOSと連携することで事前荷繰りの実現を図る
 混雑状況が見えることにより、混雑回避の行動変容の可能性が確認できた

新港湾情報システムCONPASへ車両情報伝送
日時
22/2/3 AM

送信台数
45台

受信台数
45台

成功率
100％

CONPAS

送信するコマンドにBasic認証のコマンドを埋め込み、Webブラウザでユーザ名とパスワードの入力を求める認証方式で実施

The internet
JSON

車両・ナンバー認識
車番認証
システム
L5G

22/2/14 AM

通過
台数
125台

100％

ナンバー
認識率
100％

22/2/14 PM

143台

101.4％(※)

100％

22/2/15 AM

150台

101.3％(※)

100％

22/2/15 PM

121台

101.3％(※)

99.1％

日時

車両認識率

混雑状況
見える化

TOS

混雑情報が分かると空いてる時間にゲートへ向かいますか？
４２％の行動変容可能性

1
42%

アンケート回答者128名※ヘッド部分とシャーシ部分を重複して認識していた。

CONPAS：Container Fast Pass system
TOS：Terminal Operating System

28

継続利用・実装計画
 2022年度も、本実証で導入したローカル5Gをはじめとした関連機器、ソリューションは継続利用する
特に、既存無線のローカル5Gによる更改、一本化に向けて、NTT西日本が中心となり、引続き検証予定である
 2023年度以降は、適用ユースケースの拡大や、実装の実現をめざす

実装計画＜実装スケジュール＞
 2022年度：システム等は継続利用。特に、既存無線のローカル5Gによる更改・１本化に向けて更なる検証を継続。
 2023年度以降 ：適用ユースケースの拡大や、実装の実現をめざす。

＜推進体制＞


引き続き、4者で連携し実装に向けた推進を図る

夢洲コンテナターミナル

NTT西日本
••ローカル５Gに加えて、有線ネットワークや各種ICTソリューションについて、展開
既存無線ネットワーク更改について、
特にネットワークと本実証で導入したシステムの活用、拡大について、検討、設計、提案を実施••

大阪市港湾局

三菱ロジスネクスト

本実証で導入したシステムの利活用、業務フローの整備、定着化を推進
計画をすすめる上での港湾での課題などの検討を推進29••

既存無線ネットワーク更改について、
特にRTG遠隔操作、その他港湾システムの実装について、検討を実施•

港湾業務の効率化に向けた各種政策の検討を推進普及展開方針
 NTT西日本グループと三菱ロジスネクスト社との連携により、全国の物流拠点となる大規模港湾約90港を中心に普及展開を図る
 普及展開に向けては、港湾エリアに導入済みの他無線ネットワークの更改タイミングを図り、提案を行う
 他分野への展開として、プラント事業者へもNTT西日本が主体となり、横展開を実施していく

普及展開方針＜港湾事業者への展開＞

NTT西日本グループと三菱ロジスネクスト社との連携により、全国の物流拠点となる大規模港湾 約90港を中心に提案し普及展開を図る＜想定ターゲット＞
・ 大規模港湾：約90港 ※ 日本には物流拠点となる大規模港湾が125港存在し、西日本エリアに約70%存在(125港：国際戦略港湾：5、国際拠点港湾：18、重要拠点港湾：102)<役割>・ NTT西日本グループ ：ローカル5Gネットワークの構築・保守・運用、各種ICTソリューション
・ 三菱ロジスネクスト ：港湾向けシステムの提案・提供

 普及展開に向けては、港湾エリアに導入済みの他無線ネットワークの更改タイミングを図り、提案をおこなう。
※夢洲コンテナターミナルエリアで来年度以降も継続実証し、他無線ネットワーク更改のファーストケースの創出をめざす。
<普及計画案の概要>

更改

更改＜インフラ事業者（電気・ガス・水道）や化学プラント系事業者への展開＞

他分野展開

 港湾エリア同様に広大なエリアをもち、有線ネットワークの敷設が難しく、既存無線ネットワーク更改を検討している、インフラ事業者や化学プラントへの展開を推進する

30

まとめ

31

まとめ
 実証の目的としていた、2点（課題、技術）について、概ね目標を達成した
 広大なエリアをもつ港湾では、ローカル5G活用の有用性は高いため、普及展開に向けて引き続き検討を継続する 目的：実証結果を踏まえて課題解決システム利活用環境における技術的課題の解決に向けた知見を得る
Ⅰ．ローカル５Gの電波伝搬特性の測定
 港湾内に積み上げられたコンテナは妨害物となる一方、積み上がり方によっては反射物としてエリアカバーを広げる要因となることが確認で①きた。
技
Ⅱ．電波伝搬モデルの精緻化術 港湾エリアに関しての各種パラメータは「K: 8.09」、「S: 56.24」と推察することができた。
実
証 Ⅲ．電波反射板によるエリア構築の柔軟化


基地局と反射板、端末の位置関係によっては端末受信電力向上効果があったことが確認できた。

Ⅳ．準同期TDDの追加パターン開発


港湾で求められる通信要件では同期局と準同期TDD1局の隣接運用は可能と推察することができた。※TDD2及び3においても同様の結果と推察

 目的：ローカル5Gの特性を活用した、港湾業務の業務効率化・生産性向上・混雑緩和等の課題解決
Ⅰ．コンテナターミナルゲートでのダメージチェック遠隔化によるゲート待機列の軽減に関する実証

生産性向上、費用削減効果等を確認。広大な港湾で移動時間を削減可能な、ローカル5G×本ソリューションは有効であることを示した。

※各実証Ⅰ～Ⅲの生産性向上及び削減費用の詳細は下表を参照②
課 Ⅱ．RTG等の遠隔操作を見据えたローカル5Gの有用性に関する実証
題 照明塔などを活用した各バース（約300m）ごとの置局設計が有効であるという知見が得られた。
実
Ⅲ．外来トレーラーの待機列自動判別による周辺道路の混雑況改善に関する実証証
 車両認識率100％、ナンバー認識率99.8%を確認。混雑見える化の実現と、見える化による混雑回避の行動変容の可能性が確認できた。
実証Ⅰ

実証Ⅱ

実証Ⅲ ※１

合計

生産性向上/年

約700時間

約15,840時間

約25,510時間

約42,050時間

削減費用/年

約2,160万円

約6,000万円

約9,300万円

約17,460万円

今  広大なエリアをもつ港湾では、ローカル5Gの活用可能性が高いことが確認できたため、今後は引き続き、港湾における後
ローカル5G普及に向けて、活動を継続していく
32※1：夢洲内で運行するトラック全体での評価