テーマ 『共同研究「ＩＣＴを用いた大規模災害時避難所支援システムのプロトタイプ開発」の取組みを通じた職業訓練教育の実践報告』

所属施設
執 筆 者
共 著 者

独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構
安部 惠一（北陸職業能力開発大学校附属石川職業能力開発短期大学校)
橋本 隆志（東海職業能力開発大学校附属
浜松職業能力開発短期大学校）
西出 和広（東海職業能力開発大学校附属
浜松職業能力開発短期大学校)
天城 康晴（株式会社ユー・エス・ピー)
山口 高男（アツミ特機株式会社)

1

１

はじめに
２０１１年３月１１日の東日本大震災後、東北地方などにおいて多大なる被害が発生し、多くの死者や避難者が出る大災害に見舞われた。当時のテレビニュースや、ＳＮＳ(Social Networking Service)等の情報では毎日のように被災に合われた方々の衝撃的なニュースを聞いて、著者は何もできないやるせない気持ちでいっぱいだった。ちょうどその頃、浜松職業能力開発短期大学校の在職者訓練の講師としてお願いしていた株式会社ユー・エス・ピー(代表取締役社長)の天城様とアツミ特機株式会社(代表取締役社長)山口様が地元企業の有志の方々を集めて「大規模災害時復興支援システム開発」に向けた勉強会並びに開発を進めていた。著者らは日本国民の生命と生活を見守る厚生労働省の所管の大学校として、東日本大震災規模の災害で被災に合われた方々の一刻の復興のため何かできないか考えた。我々が普段職業訓練教育しているものづくり技術の力で何とか困っている人々のために役立てたいという思いが募り、株式会社ユー・エス・
ピー天城様とアツミ特機株式会社山口様が進める「大規模災害時復興支援システム開発 」 プ ロ ジ ェ ク ト の な か の 一 部 で あ る 「 Ｉ Ｃ Ｔ (Information and Communication
Technology)を用いた避難所支援システムの開発」を共同研究という形でスタートさせることにした。この共同研究には浜松職業能力開発短期大学校の教員だけでなく、専門課程電子情報技術科２年の学生にも実習科目「総合製作実習」の開発・製作課題テーマ
として取組ませることで本共同研究を進めてきた。学生にとっても企業の方々と一緒に一つの開発・製作課題テーマを取組ませることで、技術・技能といった専門分野だけでなく、実際の業務を遂行するのに必要となるコミュニケーション能力、プレゼンテーシ
ョン能力、チーム力、協調性等といったヒューマンスキル向上に繋がるため、学生にとっては色々と貴重な体験になったと考えられる。この共同研究を開始したのが平成２５
年４月からなので、今年(平成２７年)で３年目である。当初の計画では避難所支援シス
テムのプロトタイプ開発後、実証実験による評価を経て、将来的(３年後以降）には商品化まで行う見通しで進めてきた。
本稿は共同研究の途中経過報告となるが、これまで２年間の共同研究の取組み状況並
びに、共同研究を通じての専門課程の学生に対する能力開発手法などについても詳細を述べる。
２ 研究の背景と目的
阪神・淡路大震災（１９９５年）や東日本大震災（２０１１年）など過去の大規模災
害時において、被災者の情報を収集するのに相当の時間がかかり、特にアレルギー情報や要介護など救援ニーズを取りまとめるのは不可能[1]に近かった。また、災害発生時
は、電源を含めたインフラの喪失などによって、ＩＣＴ(Information and Communication
Technology)が充分に活用できないなどの問題があった。
本来ならＩＣＴの活用により迅速に被害状況や被災者情報を収集できるところが、実2

際は電力や通信等インフラが２日間以上止まり発信できなかった。また、災害の備えという面より防災に力点が置かれ、災害発生後の長期間の避難所の生活におけるＱｏＬ(Quality of Life)まで充分考慮されていない状況だった[2]。
そこで、本研究では、東日本大震災において発生した避難所における人的管理・資材
管理の難しさや問題点を教訓とし、インフラ断絶時でも強く、ＩＣＴを用いて、被災者の情報を収集し救援ニーズを含む名簿等を迅速に作成・発信できるシステムの開発を目指すことにした。
本稿では本共同研究の初年度(平成２５年度)と２年目（平成２６年度）の開発状況な
どついて述べる。
３

関連技術と課題
東日本大震災以来、企業、大学及びＮＰＯ(Nonprofit Organization)団体においてＩ

ＣＴを用いた被災者支援システムの研究及び開発が多く進められている。
類似する代表的な関連技術として、マイクロソフトが提供する「震災復興支援システム」[3]や西宮市情報センターが無償提供する「被災者支援システム」[4]などが挙げられる。これらのシステムには災害発生からインフラが復旧されない間はシステムを稼働できないという課題がある。また、従来技術では、避難所での避難者の数、避難者の男女の割合、安否情報等といった行政レベルで管理するおおまかな数字のみしか管理できず、避難所における詳細な救援ニーズ、即ち、アレルギー疾患や難病の患者、障がい者、介護を要する老人、障がい者、妊婦等配慮の必要な方のニーズ情報まで拾い上げるシス
テムになっていないという課題が存在する。また、他の避難所から大勢の避難者を緊急で受け入れる場合でも、従来の技術では避難者の情報を入力する際、手入力処理のため、避難所運営側で受け入れた避難者を迅速に把握できないという課題がある。
従って、本研究ではこれらの課題解決を実現するシステムの開発を行うことを目的とした。
４

システム概要図１に本研究の最終目標を示す。本研究の最終目標としては、避難所内の避難者情報及び救援ニーズ情報の収集・発信のみに限らず、図１に示すようにクラウドシステムと連携し、ビッグデータによる被災状況分析を行い、被害の大きい地域に自衛隊・消防等に救助の応援要求を、ＮＰＯ協力団体等に対して食料物資の要求を出せるようにしたいと考えた。
しかし、本研究が目指す避難所支援システムは図１に示すように大規模であるため、
約３～５年の開発計画で、フェーズ１～３の３ステップで開発を進めることで、最終目標のシステム実現を目指す計画とした。

3

図１

本研究の最終目標

図１に示すフェーズ１は災害発生時から１週間以内を想定し、電力インフラの断絶時においても太陽光発充電システムにより避難所内の被災者の情報管理及び支援を行うシステムの開発であり、フェーズ２はフェーズ１で情報収集した被災者の救援ニーズ等を専用の通信システム等を使って、自衛隊・消防等に救助の応援要求を、ＮＰＯ協力団
体等に対して食料物資の要求等を行えるシステムの開発である。フェーズ３はクラウドシステムと連携したビックデータによる被災状況の分析を行えるシステムを想定した。
本研究の初年度、平成２５年度はＩＣＴを用いた避難所支援システムのフェーズ１のプロトタイプ開発を行い、開発２年目の平成２６年度は平成２５年度に開発したフェー
ズ１のプロトタイプシステムの評価及び改良と、フェーズ２で使用する無線通信システ
ムの開発及び検討を行った。
本稿の４－１節で平成２５年度の研究内容を、４－２節で平成２６年度の研究内容について詳細を述べる。
４－１ 平成２５年度の研究開発（初年度）
初年度（平成２５年度）の研究開発は図２に示すフェーズ１（災害発生時から１週間以内）のシステム開発を行った。
フェーズ１のシステムでは実際の避難所での運用を想定し、電力インフラが喪失した状態でも本避難所支援システムを運用できるよう電源供給部は太陽電池と鉛蓄電池による太陽光発充電システムとした。また、鉛蓄電池を収容したケースと太陽電池に取手をつけ、持ち運びしやすいデザインとした。晴天であれば５時間で充電が完了できる上、4

災害前にあらか
かじめ家庭用用電源によりり充電しておおくことも可可能となってている。太陽陽光発
ある。
充電システムの仕様は表 1 の通りであ

図２
表１

フェーズ１
１の避難所支支援システムムの概要

太陽光発
発充電システムの仕様
様ババッテリーケ
ケース外寸

100mm×400mm×25
50mm 以内

内
内蔵バッテ
リー

型式 WP22-12
W(LO
ONG) [12V 22Ah]
2

ババッテリーケ
ケース重量8.4kg 以下

2 太陽電池25W
池(2 枚)

型式 OPSM-SF1025O
5 (Opt Suppply)

表２

メインンサーバの仕仕様

筐筐体外寸

×275mm×14
40mm 以内
170mm×マ
マイコンボーード

Raspbeerry Pi Mod
del B [2.0～～3.5W]

Ｎ
ＮＦＣリーダダ型式 RCC-S330 (Sony) [0.1～～1.0W]マ
マウス（メンンテ用）

型式 M--BT7R (ELECOM) [0.355W]

キ
キーボード（メンテ用））

型式 SKK-8115 (DELL) [0.15WW]

無無線子機

型式 WLLI-UC-GNM [0.85W]

タ
タッチパネル
ルＬＣＤ

型式 7DDD1+1 FPC [4.0W (12VV)]

一方方、本システテムの避難者データ収収集用のメイ
インサーバは
は、市販のママイコンボーードである Raspberry Pi での組込込み型システテム（Linuxx）を採用しし、これにデ
データベーススやＷ

5ｅｂサーバ、無線ルータ等の機能を搭載し、メインサーバ自体の総消費電力をノートＰ
Ｃの 1/5 以下とした。太陽光発充電システムを用いることで長時間稼働(２日間以上)できるシステムを実現する。メインサーバの仕様は表２の通りである。
避難所にいる避難者の情報入力（氏名、住所、被災状況等）は、避難者自身が所有する携帯端末(ガラケ、スマホ、ＰＣ端末等)の既存のＷｅｂブラウザソフト及び専用ソフト(今回は Android 端末のみ)から容易に避難者情報を入力できるよう開発した。
図３がスマートフォンのＷｅｂブラウザで表示した避難者情報の入力画面である。これはＰＨＰアプリケーションで開発したものであるが、図３の入力画面の項目は実際に避難所で使用されたものを参考に作成した。

図３

Ｗｅｂブラウザ上での避難者の情報入力画面

また、避難所における避難者の入退出が流動的に変動した場合でも避難者の入退出管理を迅速に行えるよう避難者が普段から所有するＮＦＣ（Near Field Communication）
カード等を使った避難所の入退出管理を行うシステムを考案した。図４にＮＦＣを用いた避難所の入退出管理システムの概要を示す。
6

一般的にＮＦＣカードの代表例としては、Ｓｕｉｃａ(Super Urban IntelligentCard)やＴ(TSUTAYA)カードなどがあるが、我々はこれらを個人認証として有効活用できないか考えた。現代社会で生活している人ならＮＦＣカード 1 枚以上は所有しているといっても過言ではない。もしも、ＮＦＣを所有していない人の場合でも避難所でＮＦＣ
チップ内蔵のリストバンドを配布し、腕などに付けさせることで個人認証できるよう考案した。
ＮＦＣカード並びにＮＦＣリストバンドに埋め込まれたＵＩＤ（User Identifier）と既に登録済みの避難者情報とを対応づける。これにより、避難者が避難所を入退出する際に身につけたＮＦＣカード等を避難所の出入り口付近に設置されたメインサーバと接続状態のＮＦＣリーダにかざすことで、避難者の入退出管理を正確かつ迅速に行える。

図４

ＮＦＣを用いた避難所の入退出管理システム

本システムのメインサーバでは避難者の名簿を作成する機能のほか、安否情報の作成
や、配慮の必要な人の救援ニーズ情報を作成する機能を搭載させる。後者の救援ニーズ情報の作成機能は平成２５年度の研究においては未対応である。また、作成した被災者
名簿等はＵＳＢフラッシュ・メモリ等の電子媒体にＣＳＶ(Comma-Separated Values)
形式並びにＪＳＯＮ(JavaScript Object Notation)形式で保存し、外へ持ち出せる機能としている。よって、フェーズ１のシステムでは、原始的であるが人手を使って、ＮＰＯや協力団体へ救援を依頼するシステムとした。
次に避難所の出入り口付近に設置するメインサーバの画面を図５に示す。
メインサーバから直接避難所にいる避難者情報（氏名、住所、被災状況等）の入力も7

可能である。図５（１）に示すメインメニュー画面からサーバ管理者がネットワーク設
定、データベース検索・表示、ログインパスワード設定等をサーバ側のタッチパネルＬ
ＣＤ(Liquid Crystal Display)で行えるように開発した。
次の図５-(２)が避難所の出入り口付近に設置したときの通常画面である。避難所から避難者が入退室する際、図５-(２)の画面の「退室」か「入室」のボタンを選択すると、図５-(３)のＮＦＣのスキャン画面に移り、図５-(３)画面の「スキャン」ボタンを押すと、図５-(４)に示すようにＮＦＣリーダに手元のＮＦＣをかざすよう促すメッセージが表示され、このタイミングでＮＦＣのＵＩＤを読み取るシステムとした。このＧ
ＵＩ(Graphical User Interface)画面は Lazarus というビジュアルプログラミング統合
開発環境を用いて、セルフ環境で Linux のアプリケーションを開発したものである。この開発言語は Pascal 言語である。

図５

メインサーバ側の操作画面

以上のことから、避難者の状況把握、不足物資の確認などを容易にし、避難所の運営負担を低減させるシステムを実現した。
8

４－２ 平成２６年度の研究開発（開発２年目）
研究２年目の平成２６年度は平成２５年度に開発したフェーズ１のプロトタイプシ
ステムの評価・改善及び、図１のフェーズ２（災害発生時から１ヶ月未満）のシステム開発を行った。
フェーズ１のプロトタイプ評価により（１）～（３）の改善を行い、（４）ではフェーズ２におけるシステム開発として、インターネットが停止している際に、メインサー
バのデータベースに登録されている避難者情報等をＮＰＯや協力団体等に無線で送信するための通信技術の検討を行った。
（１）避難所支援サーバユニットをハンドキャリーできるよう改良（２）避難所支援サーバユニットの電源を OFF せず、バッテリーユニットの交換を実現（３）平成２５年度のシステムの評価および省電力化（４）フェーズ２の 避難者名簿送信機能の追加（１）避難所支援サーバユニットをハンドキャリーできるよう改良
図６に示すように本避難所支援システムで使用するサーバユニットと電源盤等をハンドキャリーできるよう市販のアルミ製アタッシュケースに収納した。これにより持ち運びが容易になったと考えられる。

①LCD②スイッチボックス④無線送信用 RS-232C コネクタ
図６

③サーキットブレーカ⑤周辺機器収納スペース

アタッシュケースに収納した避難所支援サーバの配置図

9（２）サーバユニットの電源を OFF せず、バッテリーユニットの交換を実現
図７に平成２６年度開発したポータブル型避難所支援サーバの概要図を示す。
ブレーカスイッチを切り替えることで、サーバの電源を落とさずに、バッテリーユニ
ットの交換を実現した。これによりサーバの稼働時間の長期化を図った。
例えば、現在サーバとバッテリーユニットが接続しているとする。現在使用しているバッテリーユニットのチャージ量が少なくなってきたら、太陽光充電が完了したバッテ
リーユニットをサーバ本体にあるもう片方の接続端子に接続し、接続したブレーカ側のスイッチを ON にし、現在使用していたバッテリー側のブレーカを OFF にすることで、サーバ側の電源を落とさずにバッテリーの交換を行えるため、２台のバッテリーユニッ
トをうまく交換することで、サーバの稼働時間の長期化を図るシステムとした。

入退出受付用スイッチボックス

図７

ポータブル型避難所支援サーバ（３）平成２５年度のシステムの評価および省電力化
平成２５年度のプロトタイプでは入退室の受付をタッチパネル液晶画面(以下ＬＣＤと呼ぶ)操作により行っていたため、ＬＣＤの電源を常に入れておく必要があった。そのため、サーバの消費電力が約 8.2W（うちＬＣＤが約 4.0W）となってしまい、目標値の 5.0W を大きく超えてしまっていた。そこで、平成２６年度のプロトタイプ開発では入退室の受付を外部に設けたスイッチボックス(図７に示す白いボックス)で行い、管理者によるメンテナンスなどの時のみＬＣＤの電源を入れることで、消費電力を 3.7W にまで減らし、昨年度に比べ約 4.5W 削減することができた。
次にバッテリー電圧及びサーバ入力電圧の測定結果を図８に示す。赤線が昨年度のサーバでの結果、青線がマイコンを Raspberry Pi Model B(昨年度) から Raspberry Pi
Model B+に変更しＬＣＤを取り除いた場合の結果である。ハードウェアの変更により、起動してからバッテリー電圧が 10V 以下になるまでの時間が 38 時間から 88 時間に伸び10た。従従って、サー
ーバの稼働時間が約 2 倍以上向上
上でき、当初初の仕様でああった１台ののバッ
テリーで２日間
間以上を上回
回る結果を得得ることがで
できた。

平成２
２５年度

平成２
２６年度

のプロ
ロトタイプ

のプロトタイプ
改良品）
（改

図
図８

サーバ
バの入力電圧
圧の測定結果果(縦軸:電圧圧、横軸:時時間)（４） 避難者名
名簿送信機能能の追加
本システムはは Raspberryy Pi に搭載
載した Linux で動作すするプログララムである。外部
ＰＣの Ubuntu122.04 上にクロスコンパ
パイル環境をを用意し、Laazarus といいうビジュアアルプ
ログラミング統
統合開発環境
境で開発を行行った。

図９バッテリー内蔵
蔵型デジタル
ル無線通信シシステムの概
概要図

11

平成
成２６年度
度追加した機
機能は複数のの避難所等をを結ぶ機能でである。平成成２５年度のの仕様
では、インターネ
ネット回線が停止してている場合、データベーースに登録さされている避避難者の情報を自治体
体の災害対策
策本部等に渡渡す際、ＵＳ
ＳＢメモリななどに保存しし、それを持持っていかなくてはならなかった
た。
そこで、無線機機を用いて避難者情報報を送信する
る機能を追加加した。また
たサーバから
ら無線機にデータを送送るインター
ーフェイス及及び通信プロ
ロトコルの開開発及び実装装を行った。
。この
無線機についてては電力供給給なしで無線
線通信できる
るように図９に示すよようなバッテ
テリー
内蔵型
型無線通信
信システムのの開発を行っった。
無線機は誰ででも使用可能
能なように無
無免許でも使使用可能な市販のデジ
ジタル無線通通信機を使用した(図１１０)。
ハンドキャリーできるよ
ようにアタッッシュケース
スに収納してて完成した外外観写真を図 11
に示す。

図１０

デジタ
タル無線通信
信機

12

図１１
４－３

バッテリー内蔵型デジタル無線通信システムの外観図

２年間の研究のまとめ

この２年間の開発では、避難所にいる避難者の情報入力（氏名、住所、被災状況等）
は、 避難者自身が所有する携帯端末(今回は Android 端末を想定)から専用アプリケー
ションソフト並びに既存のＷｅｂブラウザソフトから容易にデータ入力できるようにするため新規ソフトウェアの開発を行った。これにより避難者の状況把握、不足物資の確認などを容易にし、避難所の運営負担を低減させ、避難者数や救援ニーズを迅速に正しく把握できるシステムを実現できた。
図１に示すように被害の大きい区域に自衛隊・消防等に救助の応援要求を、ＮＰＯ団
体等に対して食料物資の要求を出せるよう平成２６年度の研究ではデジタル無線通信システムを開発したが、サーバからの避難者情報を無線通信で送受信できるかの評価が十分出来ていないため、平成２７年度以降この評価を実施していきたいと考えている。
また、避難所における避難者の入退出が流動的に変動した場合でも避難者の入退出管理を迅速に行えるよう図４に示すようなＮＦＣチップ内蔵のリストバンド及び避難者が所有するＮＦＣカード(例えばＳｕｉｃａ、Ｔカード等)を用いた入退出管理システムを考案した。つまり、既に避難者登録が済んだ人に対し、手持ちのＮＦＣリストバンド
及びＮＦＣカードに書き込まれたＵＩＤを瞬時にＮＦＣリーダで読み取ることで、従来の支援システムより避難者の入退出管理を迅速に行えるよう開発を行った。
以上の機能を有する避難所支援システムを避難時にハンドキャリーできるように改良を行った。また電力インフラが断絶したときでも、本研究で開発した太陽光充発電シ
13

ステムでバッテリー充電したものを本避難所支援システムに使用すれば、１個のバッテリーで約 88 時間(約 3.6 日間)の長期的な稼働ができ、もう１個のバッテリーの付け替えを行えばシステムの電源をＯＦＦせずとも、それ以上の稼働時間を実現できるシステ
ムを開発した。
今後は本プロトタイプシステムを用いて、実際の避難所における実証実験による評価を行っていきたいと考えている。
５．開発の進め方
５－１

研究開発の実施方法

本避難所支援システムの開発は大きなシステムであることから、開発効率を考え、下記の３つのプロジェクトに分かれ、研究室ごと、担当ごとに開発を進めた。
本開発は専門課程電子情報技術科の「総合製作実習Ⅰ」、「総合製作実習Ⅱ」と放課後の時間を使って取組んだ。
（１）避難所運営管理用メインサーバシステムの開発【指導教官

安部

惠一】

担当学生４～５名（２）避難所管理システム向け携帯端末向けデータ入力用アプリケーションの開発
【指導教官

橋本

隆志】

担当学生３名～５名(３) 太陽光充電電力供給システムの開発
【指導教官

西出

和広】

担当学生２～３名
本開発はグループワークを基本とすることから、まずは上記のプロジェクト毎に各役割や担当者等を決め、各班で完成目標を立たててもらい、その後スケジュールの作成と進捗管理は、グループ会議及び、図１２のように毎月２回の民間企業の方を交えての共同研究定例会(進捗報告・学習会等）を通して本開発に取組んだ。
また図１３に示すように共同研究企業の方から直接組込みシステム開発の勉強会などを年２～３回実施してきた。

14

図１２

民間企業の方と毎月２回の共同研究の定例会(進捗確認・勉強会等を実施)の写真

図１３

共同研究企業の方と勉強会(組込みシステム開発の勉強会を実施)の写真

15

５－２

全体の開発スケジュール（１）平成２５年度開発のスケジュール
表３に平成２５年度開発の全体スケジュールを示す。
平成２５年４月～７月の期間は本研究に着手するために必要な基本技術を学生に習得させるため、専門課程電子情報技術科の総合製作実習の時間を使って、講習会形式でマイコン開発、Java によるプログラム開発、組込み Linux 開発などの勉強会を実施した。
８月～９月は毎月２回以上の定例会を通じて、共同研究企業パートナー企業の天城社
長様、山口社長様、並びに協賛企業・団体の方々のご意見を取り入れながら本避難所支援システムの仕様決め並びに全体のシステム設計を行った。実際のシステム開発及び製作の着手は１０月スタートであり、実際に本システムのプロトタイプを完成できたのは１月末であった。この成果物を平成２６年１月３０日から３１日に開催された公益財団法人浜松地域イノベーション推進機構主催の浜松メッセ２０１４に出展し、多くの訪問者から反響を得えることができた(図１４)。
また、平成２６年２月に岐阜で開催された東海ポリテクビジョンにも本システムのプロ
トタイプのデモ機を出展並びに研究プレゼンテーション発表等を学生主体で行った。
３月は本研究のまとめと次年度の卒研生の引き継ぎを兼ねて、担当した学生に卒業論文を作成させた。
本研究の取組み等が評価され、平成２６年３月２０日の当校の修了式に高齢・障害・求職者雇用支援機構の理事長から専門課程総合製作実習最優秀賞(全国１位)[5]を頂くことができた（図１５）。
表３

平成２５年度の開発スケジュール

期間(Ｈ２５)

作業内容

４月～７月

勉強会(マイコン、Java、組込み Linux など)

８月～９月

システムの仕様決め及びシステム設計１０月～

プロトタイプの開発及び評価

１月
Ｈ２６.１月～２月

アッセンブリでの評価

３月

まとめ（卒業論文の作成）

16

図１４

はままつメッセ２０１４に出展したときの写真(イノベーション推進機構開催２０１４年１／３０、３１）

図１５

平成２５年度総合制作実習の成果物による表彰で最優秀賞(全国１位)を受賞（集合写真）

17

（２）平成２６年度開発スケジュール
表４に平成２６年度開発の全体スケジュールを示す。全体の流れは平成２５年度(表４)と基本的に同じ流れで、共同研究企業様との本システムに関する進捗会議を行う定例会議は長期休暇(夏・冬)を除く、平成２６年４月から平成２７年２月まで毎月２回以上のペースで実施した。
表４

平成２６年度の開発スケジュール

期間(Ｈ２６)

作業内容

４月～７月

勉強会(マイコン、Java、組込み Linux など)

８月～９月

・フェーズ２の仕様検討及び部品選定
・プロトタイプシステムの評価及び改良点の整理検討
・ＨＵＧ避難所運営ゲームの講習会を受講（静岡県西部危機管理部の方 3 名を講師）

１０月～

避難所支援システムの改良及びフェーズ２の機能の製作

１月

及び検討

H27.１月～２月

アッセンブリでの評価

３月

まとめ（卒業論文の作成）

平成２６年４月～７月の期間は本研究に着手するために必要な基本技術を学生に習得させるため、専門課程電子情報技術科の総合製作実習の時間を使って、講習会形式でマイコン開発、組込み Linux 開発などの勉強会を実施した。
８月～９月は平成２５年度に開発したプロトタイプシステムの評価(電気的特性等)を行い、そのプロトタイプシステムの改良設計（省電力化設計、手で運べるデザイン等）を行った。また、９月には静岡県西部危機管理部の方 3 名の講師に来てもらい、浜松市
で開発したＨＵＧ（Hinanjo

UneiGame）避難所運営ゲームの講習会を実施してもらった。この講習会には本研究に携わっている教員、学生ともに全員一緒に参加致した（図１６）。
このゲームで避難所の運営方法の難しさや大変さを疑似体験でき、この経験を本シス
テムに反映できるように検討を行った。
実際のシステム開発及び製作の着手は例年通り１０月スタートであり、実際に本シス
テムのプロトタイプを完成できたのは１月末であった。この成果物を平成２７年２月１１日のオープンソースカンファレンス２０１５ｉｎ Ｈａｍａｍａｔｓｕに出展し、多くの訪問者から反響を得えることができた(図１７)。
また、平成２７年２月に岐阜で開催された第１９回東海ポリテクビジョンにも本システ
ムのプロトタイプのデモ機を出展並びに研究プレゼンテーション発表等を行った。その結果、「発表部門」で優秀賞を頂いた(図１８)。
３月は本研究のまとめと次年度の卒研生の引き継ぎを兼ねて、担当した学生に卒業論文を作成させた。
18図１６

ＨＵＧ避難所運営ゲームに熱心に取組む学生と教員（静岡県西部危機管理部開催の講習会の写真）

図１７

オープンソースカンファレンス２０１５ in Ｈａｍａｍａｔｓｕに出展の写真（平成２７年２月１１日開催）

図１８

第１９回東海ポリテクビジョンで「発表部門」で優秀賞受賞
19

５－３

全体の研究開発費用（１）平成２５年度の開発費用
表５に平成２５年度(本フェーズ１)のシステムの開発費用の内訳を示す。今回の開発の全費用は部品代のみで約 8 万円程度となった。
表５

平成２５年度の研究開発費用
品名価格

ケース（外装）

1.2 万円

組込みマイコンボード、液晶ディスプレイ 1.8 万円
基板、NFC モジュール一式
鉛 蓄 電 池 （ ２ セ ッ ト ）・ 太 陽 光 パ ネ ル 4.0 万円（２セット）
・コントロール基板一式
各種パーツ類一式

1.0 万円

合計

8.0 万円（２）平成２６年度の開発費用
表６に平成２６年度(プロトタイプの改良＋フェーズ２)のシステムの開発費用の内訳を示す。今回の開発の全費用は部品代のみで 2.4 万円と、市販のデジタル無線通信の設備導入費用を含めると約 19.4 万円程度となった。
表６

平成２６年度の研究開発費用
品名

価格

アタッシュケース（外装）0.4 万円

組込みマイコンボード、液晶ディスプレイ 2.0 万円
基板、NFC モジュール一式
デジタル無線通信機※

15.0 万円

バッテリー(無線通信機用)※

2.0 万円

合計

19.4 万円※本システムの評価の他、今後の訓練教材(科目「高周波技術」で使用目的)として活用するために購入したものを表６に追記した。

20

６．本開発テーマを通じての職業訓練効果の狙いについて
表７に本開発テーマを取組むのに必要な前提となる知識・技能・技術並びに、本開発
テーマを通じて養成する技能・技術などを示す。
表７ 前提となる知識・技能・技術並びに本開発テーマで養成する技術・技能について前提となる科目または知識、技能・技術
組込みソフトウェア基礎実習、電子回路、デジタル回路基礎実習、アナログ回路基礎
実習、マイクロコンピュータ工学、マイクロコンピュータ工学実習、インターフェイ
ス技術、インターフェイス製作実習、組込みシステム工学、組込みシステム実習、センサ工学、計測制御実習、移動体通信技術、機械工作実習、基礎製図実習
本研究開発によって養成する知識、技能・技術
組込み型マイコン開発技術、データベース及びＷｅｂサーバの構築技術、ＰＨＰを用いたＷｅｂアプリケーション開発技術、オープンプラットフォーム系アプリケーショ
ンの開発技術、電子回路設計、モバイル系ネットワーク技術、機械設計技術、機械加工技術、データ処理技術、ユニバーサルデザイン
本開発テーマは電子情報技術科の２年間で学んだ組込み技術、ソフトウェア開発技術、電子回路技術、情報通信技術とった電子情報分野の柱となる技術をベースに、電気エネ
ルギー制御科で学ぶパワーエレクトロニクス技術や生産技術科で学ぶ機械ＣＡＤによる筐体設計技術、さらに既存の電子情報技術科のカリキュラムにないデータベース構築
技術等といった複合的な専門技術を有した内容であるため、学生にとっては就職後即戦力になるような実践的な技術・技能の習得要素が含まれている。
また、本開発テーマは企業との共同研究と直結しているため、毎月２回以上のペース(８月を除く）で企業と学生を交えた進捗会議及び学習会を実施した。この進捗会議及び学習会では、技能や技術以外の学生のヒューマンスキル(プレゼンテーション能力、
コミュニケーション能力等）を向上させる目的で、研究開発の進捗説明等を積極的に担
当学生に行わせるなどして底上げを行ってきた。また組込み技術に関する最先端技術の習得の場にもなっており、職業訓練教育に携わる者として、大変有意義な職業訓練教育
環境を提供できたといえる。
７．おわりに
本研究では、日本大震災において発生した避難所における人的管理・資材管理の難しさや問題点を教訓とし、大規模災害(Ｍ７以上)における迅速かつ効率的な避難所の運営を実現するため、浜松の地元企業と共同でＩＣＴを用いた避難所管理システムのフェー
ズ１とフェーズ２のプロトタイプ開発を行った。
この研究成果物は既に浜松メッセ２０１４、東海ポリテクビジョン２０１３(岐阜)、21東海ポリテクビジョン２０１４(岐阜)、職業大フォーラム２０１４、オープンソースカ
ンファレンス２０１５ｉｎ Ｈａｍaｍａｔｓｕなどに出展し、多くの訪問者から反響を得えることができた。
本研究は単に避難所支援システム開発に限らず、避難所の運営方法まで含めた総合的な管理支援システムの実現を目指すものである。
今後はフェーズ２（災害発生時から１ヶ月未満）のシステム評価並びに改善を行う予定である。
また、特に介護が必要な方、外国人、障がい者、アレルギー疾患や難病の患者など、個別の対応を必要とする人たちの救援ニーズ情報を作成し、避難者データと合わせて無線通信などで協力ＮＰＯ団体や自治体へ送信できるようにしていきたいと考えている。
本研究の最終ゴールである大規模災害時復興支援システムをいち早く完成できるよう民間企業及び団体、地元大学などを巻き込んで本研究のプロジェクトを実施していきたいと考えている。
８．謝辞
最後に、本研究を進めるにあたり、多大なご協力を頂いた株式会社ユー・エス・ピーの天城様、アツミ特機株式会社の山口様、和歌山職業訓練支援センター訓練課長岡崎仁氏、元浜松職業能力開発短期大学校校長長瀬安信氏またご協賛頂いた梅澤無線電機株式
会社様、日本 Android の会浜松支部様、静岡大学情報学部准教授 峰野博史様に深く感謝申し上げる。
<参考文献>[１] 内閣府(防災担当)：“ 東日本大震災における災害応急対策の主な課題”、平成 24 年 7 月、<http://www.bousai.go.jp/jishin/syuto/taisaku_wg/5/pdf/3.pdf>[２] 今井 建彦 ：“ 東日本大震災から課題とその対応の現状（自治体 ICT の側面から）”、仙台
市総務企画局情報政策部、(2011).
[３] 東日本大震災被災地支援への取り組みについて<http://www.microsoft.com/ja-jp/citizenship/disasterrelief/default.aspx>[４] 西宮情報センター：被災者支援システムの概要<http://www.nishi.or.jp/homepage/n4c/hss/>[５] 平成 25 年度専門課程総合制作実習の成果物表彰、<http://www.jeed.or.jp/js/kousotsusya/polytech_co/hyosho_h25_senmon.html#01>

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