リアルタイム防災

総合的な防災力向上を目指す危機管理・防災ソリューション

衛星

位置情報

特集

衛星と位置情報を利用したリアルタイム防災

く す だ

NTTデータは災害発生時に携帯電話やカーナビなどの位置情報を利用するて つ や

楠田 哲也

端末に衛星から情報を送信し，利用者の状況に応じたアクションメニューを

もとまつ

たけし

提示することで，効果的に災害に対応するソリューションの開発を目指して

本松

健

き む ら

むねたか/木村 宗貴

います．2010年夏に打上げ予定の準天頂衛星を利用した産官学連携の実験をNTTデータ計画中であり，国際展開も目指します．

急メッセージとして利用することが検情報収集，判断することが必要です．

討されています．この信号は，GPSとこのような分散した被災者の情報を集NTTデータではリアルタイム防災ソ同一のアンテナ・受信回路で受信で約して整理するために，位置情報は重リューションとして，災害時に必要なき，携帯電話やカーナビなど，広く普要な鍵となり，GIS（Geographical

情報が，いつでもどこでも必要な場所及した端末で直接受信可能になるといInformation System： 地 理 情 報 シ

で利用できる環境を，耐災害性のあるうメリットがあります．データは衛星ステム）上で利用されています．

宇宙技術を利用して構築しようとしてから直接地上の受信端末に対して送信

また，災害時は平常時の通信インフいます．2010年夏，日本初の測位衛されるため，災害発生により地上の通ラが利用できなかったり，高齢者や子星「みちびき」が打ち上げられます．

信インフラが被害を受けた場合でもどもなど必ずしもIT環境に慣れていな

この衛星は，米国の全地球測位システデータの受信が可能です．

い人も含めて行動する必要があったり，リアルタイム防災と宇宙技術ム GPS（ Global Positioning System）を補強すべく，日本上空の天頂災害対応での位置情報の活用

さまざまな制約下での協調活動が必要になります．位置情報を利用して，こ方向に１機の測位衛星が常に見られる

災害対策活動は，的確な情報収集，のような状況の人々に対しても，利用よう３機体制で運用される予定です．

判断が求められる協調活動です．特に者の状況に応じたアクションメニュー

このQZS（Quasi-Zenith Satellite：

広域災害では，刻一刻と変化する被災を提示する対応ができれば，災害発生準天頂衛星）の軌道イメージを図１，状況に対して，各地点の状況に応じた時の初動対応を迅速化，効率化する災害対応が求められ，リアルタイムでことができると考えられます．特定の（1）

２に示します ．
QZSでは，高い仰角から信号が送信されるため，山間部や，都市部（ビルの谷間）でも安定した受信が可能となります．また，この衛星のもう１つの特徴は，広域同報可能な補強データ（L1-SAIF信号＊１）を送信できることです．このL1-SAIF信号を災害時の緊＊1

L1-SAIF（Submeter-class Augmentation
with Integrity Function）信号：準天頂衛星から送信可能な信号の一種．補強情報を送信して，測位精度・インテグリティ（信号の完全性）を改善するほか，各種災害情報などの付加的情報も送信可能な信号．

出典：JAXA

出典：JAXA図１

QZS ３機体制

図２QZS の軌道

NTT技術ジャーナル 2010.829

総合的な防災力向上を目指す危機管理・防災ソリューション

場所の被災者に対して，写真情報提ジェクトリーダとなり，慶應義塾大学，います．ちなみに，Red Rescueは，供の依頼を出して，その場所の情報をアジア航測，パスコがプロジェクトメ「REal-time Disaster REsponse using収集することも可能になります．

ンバとして参画しています．さらに，財

Small-Capacity

団 法 人 衛 星 測 位 利 用 推 進 センター

UniversE」の略です．

Red Rescue プロジェクト

datafromthe（SPAC）の衛星測位補強事業推進委

本プロジェクトの特徴は，システム

Red Rescueプロジェクトは，文部員会の防災利用検討グループのメンバ

デザインマネジメントの考え方を取り

科 学 省 の宇 宙 利 用 促 進 調 整 委 託 費を中心に専門委員会を開催し，関係入れたプロジェクト運営により，シス「衛星からの広域同報小容量データを者の意見を取り入れながらプロジェク

テムの要求条件を，ユーザ視点など，利用したリアルタイム防災ソリューショ

トを進めています．

多視点で分析しながら，実環境での実ンの構築」を実施するために結成され日本独自の準天頂衛星を利用した験の前にプロトタイピングを実施したたプロジェクトです．2009年から３年

防災ソリューションの構築は，公共性，ことです．2 0 0 9 年度に実施したプロ間の予定で図３に示す実施内容に取社会性の高いプロジェクトであり，産ジェクトの流れを図４に示します．

り組んでいます．N T T データがプロ官学連携で取り組んで実現を目指して近年大規模な自然災害に遭った自実施内容の構成（宇宙利用促進）
実施内容

成果物

災害時に利用可能な位置情報コンテンツ整備

位置情報
コンテンツ
プロトタイプ作成

地球観測衛星活用

アプリケーション

位置情報
コンテンツ

位置情報
コンテンツ

コンテンツ

防災センタ

モバイル端末災害場所・レベル入力
位置情報コンテンツ連動・表示
メッセージ作成

アクションメニュー表示・連携
位置情報コンテンツ連動・表示
メッセージ解読

メッセージ送信（小容量データ）

広域同報小容量
データ活用方法の構築

メッセージ受信

SBAS利用
環境プロセス

社会システムPhase1：シミュレータ 位置情報検出
Phase2：IMES環境＋モバイル
Phase3：QZSS環境＋モバイル

情報収集

状況判断

配信

測位衛星活用

受信・他システムとの連携・システム標準化・安全性，セキュリティ等，社会的影響への配慮
・衛星技術，端末技術の動向と社会への普及シナリオ
・社会のニーズ変化 等

アクション

リアルタイム防災
ソリューションの利用実証

リアルタイム防災ソリュー
ション・プロ
トタイプシステム構築および実証実験

災害時のアクション
メニュー分析と災害対策プロセス構築

実証実験
シナリオ
作成

社会的に継続性のあるシステムデザインの検討

報告書

SBAS：静止衛星型衛星航法補強システム
IMES：屋内測位システム
QZSS：準天頂衛星システム

図３30

NTT技術ジャーナル 2010.8

Red Rescue プロジェクト

実施内容の構成

特集

治 体 の現 地 調 査 やインタビュー，CVCA（ Customer Value Chain

L1-SAIF信号の利用にあたっては，以下のような制約事項があります．という広域同報小容量データをいかに有効に利活用できるか，という点が技

Analysis：顧客価値連鎖分析）によ・L 1 - S A I F のデータ容 量 （ 2 1 2

術的検討のポイントになっています．

るステークホルダ分析・ビジネスモb i t ）， データ通 信 速 度 （ 2 5 0

IMES環境実験の構成と選択受信

デル分析の実施，また，ユーザ視点bit/s）は小さい

およびアクションメニュー表示からアプでのシナリオ分析からプロトタイプを・防災用途には全送信能力の10％リケーションを起動する実験の流れを検証するための実験シナリオの抽出ものみ利用する想定（例：10秒に

図５に示します．実験では，３Dコン行いました．検討結果については，専１回送信）

テンツ（LiveView ＊３を使用）を蓄積

門委員会でも紹介し，意見を求め，社・一斉データ送信であるため，日本したPCを用意して避難経路を全周囲会的に継続性のあるシステムデザイン

中どこでも同じデータを受信する映像で確認するなど，通信ができないを目指すとともに，学会にも投稿・発ことにより，本来必要のない利用場合でもカーナビなどの蓄積コンテン者にまでデータが送信されるツを利用することを想定した実験も実（2）,（3）表して，広く意見を収集してい・衛星からのデータ送信であるため，ます．

＊２

バーストエラー

IMES環境実験などによるデータの損失が発生する可能性がある施しました．

今後の計画

Red Rescue プロジェクト１年目のこれらの制約に対して，小容量デー2010年夏の準天頂衛星初号機の打2009年度は，まだ準天頂衛星の打上タで柔軟な情報の表現を可能とするた

上 げ後 ， 技 術 実 証 を経 て， 2 0 1 1 年

げ前であり，実環境がありませんでし

めに，マスタデータを利用した組立て早々にも利用実証が開始される予定でた．そのため，IMES（Indoor Mes-

可能なL1-SAIFメッセージフォーマッ

す．Red Rescueプロジェクトとしてsaging System）環境を慶應義塾大トの設計，位置情報のコード化によるは，国が計画する実証計画と連携を取学の協生館（日吉）に構築して，防選択受信アルゴリズムの検討，トランりながら，図６の環境で実験を実施し災用L1-SAIFデータ送信シミュレータ

ザクションごとの分割伝送，アクショます（4）．準天頂衛星システムは，３機を開発し，システムのプロトタイピンンメニュー表示方式の開発と実装など体制が整って初めて，目的である24時グを実施しました．

を実施しました．L1-SAIFメッセージ

間，日本で常に天頂方向に１機の測位衛星が見える状態を実現することができます．そのためにも，初号機でのプロジェクト
ミーティング，専門委員会

ユーザの視点での分析

ターゲットの絞込み

ブレーン・
ストーミングシオリオ・グラフ

ピュー・セレクション

ステークホルダ分析
ビジネスモデル分析

技術実証，利用実証は，後続衛星の計画に重要な指針を与えるものとして注目されます．利用実証においては，CVCA

リアルタイム防災ソリューションのみならず，高精度測位技術を利用した高精度基盤地図作成や農業機械の自動観察

インタビュー

ラピッド・
プロトタイピング

プロトタイピング＊2
A市，B町，C市での現地調査，ほか

A市，B町，C市へのインタビュー

図４

実証実験１
（2010年２月）

プロジェクトの流れ

実証実験２（2010年３月）＊3

バーストエラー：ノイズの混入などにより連続的に発生するエラー．データが修復不可能となるため，再送などの対策を取る必要がある．
LiveView：全方位カメラで撮影した全周囲画像をデータベース化したものであり，撮影経路に沿って動画として表示することもできる，アジア航測によるサービス．

NTT技術ジャーナル 2010.831

総合的な防災力向上を目指す危機管理・防災ソリューション

システムとの連携を考慮するとともに，（5）,（ 6）

MGA（Multi-GNSS Asia）

メニュー画面

無線LAN経由で受信した防災用
L1-SAIFデータと IMES・GPS
から受信した位置情報から判定し，選択受信アプリケーションが起動して，アクションメ
ニューを表示地震が発生しました。
避難経路表示地震情報（気象庁）
フロアマップ表示
安否確認
被災情報通報GPS

IMES送信機

実行

閉じる

どの機会を活用して，アジア諸国はもとより，米国・ロシアに続き測位衛星整備の計画がある欧州・中国・インドという国々にも働きかけ，ソリュー

位置情報（屋外）

位置情報（屋内）

なションの標準化を推進していきたいと
メニューから呼び出し

PC/PDA＋GPS/IMES受信機

選択受信アプリケーション

考えています．
３Dコンテンツブラウザ

防災用L1-SAIFデータ生成・送信
無線LANアクセスポイント

図５

防災用L1-SAIFデータ
送信シミュレータ●メニューの例
館内地図上に避難経路と，３Dコンテンツを表示する
アプリケーション

IMES 環境実験の構成と実験の流れ

準天頂衛星

GPS

緊急情報など

測位信号（屋外）

補強データ受信JAXA地上局
緊急情報など測位信号の補強観測データ●メニューの例
ブラウザを起動
して，安否確認サイトに接続

IMES送信機

測位信号（屋内）

測位信号受信
測位補強処理（左から）木村 宗貴/ 楠田 哲也/
緊急情報など本松

防災などアプリケーションでの利用
モニタ局

防災センタなど

図６

健

準天頂衛星は日本独自の技術であり，本リアルタイム防災ソリューションは，ぜひ産官学連携で実現させて国際展開したいソリューションです．

出典：SPAC資料を基に作成

QZSS環境実験の構成

走行などのアプリケーション開発提案

めに役立てるべく，プロジェクトの成がなされています．冒頭で述べた準天功に向けて産官学連携で取り組んでい頂衛星のメリットを日本の国民の「楽きます．今後は，J-ALERTやNTTドしく，安全で，便利な社会」をつくるた

コモのエリアメールなどの国内の関連

32

■参考文献
（1） http://qzss.jaxa.jp/01.html（2） 楠田・神武・小木： リアルタイム防災における３D空間情報活用， テレイマージョン技術研究会，VRSJ，Vol.15，No.CS-2，pp.77-86，
2010．
（3） T. Kusuda, M. Kimura, N. Kohtake, and T.
Ogi： Flexible Action Management on Realtime Disaster Response， GLOGIFT 2010，
Yokohama，Japan，July 2010．
（4） http://www.eiseisokui.or.jp/ja/pdf/forum̲06/forum̲06-09.pdf（5） http://www.multignss.asia/（6） T. Kusuda： Development Plan of Real-time
Disaster Management Support Application
with QZS， The first Asia Oceania Regional
Workshop on GNSS，Bangkok，Thailand，Jan. 2010．

NTT技術ジャーナル 2010.8◆問い合わせ先NTTデータリージョナルビジネス事業本部
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