参考資料15－２

令和５年度実証実験の内容について
2023年9月14日
TOA株式会社 グローバル開発本部

1．実証実験対象の技術について検討部会にて第14回令和5年3月2日に公表のあった、TOA(株)が応募した技術公募内容の4項目のうち「③スピーカー自動点検」、「④映像による外観検査」を対象とする。

①機器内部の定期点検②スピーカー配線点検③スピーカー自動点検④映像による外観検査
実証実験の対象※第14回消防用設備等点検報告制度のあり方に関する検討部会 資料14-2より抜粋
22．実証実験の目的について③スピーカー自動点検
点検基準別表第14の「1 機器点検 (3) 放送設備 ウ スピーカー」に定められるスピーカーの鳴動点検および「2 総合点検 (1)音響装置及びスピーカーの音圧」に定められるスピーカーの音圧点検に関して、TOA(株)が試作開発する機材を用い、現在の点検基準等と同等以上の点検効果が得られるかを実験することで、点検の自動化の技術導入にあたっての可能性検証を実施する。
④映像による外観検査
点検基準別表第14の「1機器点検(3)放送設備」放送設備に定められる外観検査項目に関して、
TOA(株)が試作開発する機材を用いた画像記録による外観検査を用いることで、外観に関わる点検項目の代替に向けた、画像記録の方法や機器に求められる性能など、実用化に向けた機能検証を実施する。

TOA株式会社
実験場所の確保実験計画の作成

一般財団法人日本消防設備安全センター

報告・提出

実証実験実施

機材設置
データ取得
実験報告書の作成

3【③スピーカー自動点検】概要
本技術は、天井埋め込み型スピーカーのパネルにセンサを取り付けセンシングすることで、スピーカーから出力される音声データの取り込みを行い判定する技術である。
従来、点検音源を鳴動した状態で、天井に設置されたスピーカーを1台ごと音圧計や人の耳で確認を行っており、立ち入りの難しいセキュリティーエリアや、鳴動が難しいエリアにおける点検の課題解消を目的とする。

スピーカーユニット

スピーカー
鳴動

センシング
レベル判定
センサ搭載パネル

通信部

遠隔管理
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【③スピーカー自動点検】実証実験システムのご紹介
現在研究開発中の音センサを使用したスピーカー点検技術を用い、次のシステムにより実証実験を実施予定である。

実証実験システムイメージ図

BLE通信

BLE通信
端末(ID1)
音センサ

端末(ID2)
音センサ

端末(ID3)音センサ

BLE通信

マスターユニット

音センサの取り付け例

起動制御
LTE

・測定結果表示・端末IDごとの確認

点検音源

インターネット接続

5・測定開始制御
・測定結果取得

【③スピーカー自動点検】検証内容
今回、試作開発するシステムの動作は次の通りとする。
システム動作フロー（一部）
点検開始

放送設備が放送状態になる

スピーカーから点検
音源を鳴動
センシング参考）点検の基準
１.機器点検の該当部分
点検音が検出できるか？
NO

YES

２.総合点検の該当部分

検出音は正常か？

YES

NO

音圧は既定値以上か？

YES

NO
機器点検
合格

異常

1 機器点検ウ スピーカー(ウ) 音圧等音圧及び音色が他の機械等の音と区別して聞きとれること。
(エ) 鳴動鳴動方式どおり鳴動すること。
2 総合点検総合点検
合格(1) 音響装置及びスピーカーの音圧規定値以上であること。

実際に劣化したスピーカーを用い、各項目に対する点検効果の検証を実施する
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【③スピーカー自動点検】検証内容
スピーカー自動点検について、実証実験の検証は次の内容を予定している。
故障モードにおける点検効果検証について
非常用放送設備のスピーカーには様々な故障モードがあり、故障モードによっては鳴動していても正しく放送内容が伝達できない状態のものがある。
どこまでの故障状態が検出可能であるか、点検基準をベースに検証する。
参考）点検の基準

音が鳴らない場合以外の、スピーカー故障時の症状の例

1 機器点検音量が小さい音圧低下

明瞭に聞こえない

音色異常※周波数特性の異常や、歪みなど音が途切れる

ウ スピーカー(ウ) 音圧等音圧及び音色が他の機械等の音と区別して聞きとれること。
(エ) 鳴動鳴動方式どおり鳴動すること。
2 総合点検鳴動不良(1) 音響装置及びスピーカーの音圧規定値以上であること。

適正な点検音源の選定・再生方法の検証について
第二シグナルを点検音源とした大音量による点検が難しい施設やエリアなどでの点検時の課題対応として、限りなく小さい音量かつ短時間で再生し点検する必要がある。
センシング方式にもよるが適正な点検音源の比較選定を実施し、再生時間など再生方法について検証を行う。
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【③スピーカー自動点検】検証内容
通信方式の妥当性検証について
今回、通信方式としてBluetooth Mesh（Bluetooth標準規格 Ver4.0以降）の採用により、各スピーカーに取り付けたセンサから取得した鳴動情報をメッシュ通信により伝送し、建物に設置されている複数のスピーカーからの点検結果データの収集を実現することを目標とする。
本通信方式は各センサ間で経路を確保して通信を行うため耐障害性を有するが、実際のスピーカー設置環境に適した通信方式であるか妥当性の検証を実施する。
スピーカー設置基準に対するBluetooth Mesh通信の活用

Meshによる通信方式
E

B
従来の通信方式
B
A

Aと離れすぎて接続できない×
D

C

A

D
C

E

Meshによる通信方式

×E

Bが故障 BADC

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設置環境による、通信方式の妥当性を検証する

【④映像による外観検査】概要
本技術は、第31条の6 別表第14 に記載の(3)放送設備に関わる外観検査項目について、従来、人が直接的に見て確認していた点検を、カメラを活用し画像にて記録保管を行う。
画像による正確な状態記録が可能となることや、クラウドサーバーに保管による遠隔での点検を目指す。
手持ちのスマートフォンカメラ

ラック前の天井にカメラ設置

ネットワーク
カメラ
スマートフォン
カメラ
本体操作部

本体操作部
●メリット
・遠隔で外観検査を完結できる●デメリット・機器・設置費用が掛かる●メリット
・手持ちのスマートフォンで外観検査ができる●デメリット・現場に人が必要となる
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【④映像による外観検査】検証内容
次のシステムにより実証実験を実施予定である。
据付型カメラによる撮影だけでなく、スマートフォンによる撮影も検証する。
カメラ / スマートフォンによる外観検査
放送設備

据付型カメラ

画像をクラウド保管
通信

クラウド
通信

ルーター

報告書生成

通信

スマートフォン10

【④映像による外観検査】検証内容
映像による外観検査について、実証実験の検証は次の内容を予定している。
記録画像確認方式の妥当性検証について実機の目視確認の代替として、記録画像をPCやスマートフォンにて確認するが、操作性や視認性等で問題が出ないか妥当性を検証する予定である。
また記録画像を利用するため、過去記録画像との比較が可能となるが、この機能の実用性についても検証予定である。
設置場所・設置方法の検証について
設置場所・設置方法については非常用放送設備の外観が一番撮影のしやすい正面が良いが、防災センター内では正面から撮影することは難しい。
実用性を考えた設置方法と外観検査の効果について検証を実施する予定である。
画質検証について
現在の点検基準では外観検査に関しては抽象的な基準であるため、記録する画質や記録するタイミングによっては機器の故障や異常が発見できない可能性もある。
点検に必要な画質や画角など実機を撮影し、記録検証することで課題抽出を行う。

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実証実験場所について
実証実験場所は「TOA株式会社ナレッジスクエア」を予定しており、実証実験専用に1室を確保して作業を進める。
施設内の試験設備を使用して、データ取得等を行うことも可能。

〒665-0043 兵庫県宝塚市高松町1-10
https://www.toa.co.jp/knowledgesquare/
スピーカー測定専用の無響音室（オトラボ）について、容積・床面積共に日本トップクラスの規模となります。

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実証実験計画について
8月

9月

10月

11月

12月

1月

2月

3月

修正対応

最終校作成

実験場所の確保
試作開発品

開発期間
設置・調整

調査計画
実験計画

調査計画案作成 計画案見直し
実験計画案作成 計画案見直し

実証実験

実験実施

データ取得

データ取得

データ再取得
内容確認

報告書作成

実験報告書作成・提出

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