仙台BOSAI-TECH Future Awards 2022
実証実験

指定避難所（学校施設等）への避難者受け入れ「IｏT避難所キーボックス自動解錠システム」の実証実験（ＤＸアンテナ株式会社）Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

要約
タイトル

「IｏT避難所キーボックス自動解錠システム」の実証実験

会社名

ＤＸアンテナ株式会社

１．解決を目指す防災・減災課題と解決方法

２．実証実験の実施内容

３．実証実験結果

４．今後の展開

具体的な検証項目①遠隔操作での解錠（通常解錠）②気象情報・避難警報をトリガーにした解錠③遠隔でのキーボックス状態確認④遠隔での施錠⑤通信途絶時の解錠⑥平常時（施錠状態の場合）は解錠不可能①遠隔操作での解錠（通常解錠）⇒スムーズに行える②気象情報・避難警報をトリガーにした解錠⇒スムーズに行える③遠隔でのキーボックス状態確認⇒スムーズに行える④遠隔での施錠⇒スムーズに行える⑤通信途絶時の解錠⇒スムーズに行える⑥平常時（施錠状態の場合）は解錠不可能⇒スムーズに行える
津波や土砂災害のケースでは有効に使えそうであるが、イニシャルコスト、ランニング費用について課題がある。
＜キーボックスの解錠のイメージ＞

・今回の実証実験で入手できた知見を活かし、サーバーのソフトウェアの開発を仕上げる予定。
・キーボックスは量産化に向けた開発を行い仕上げる予定。
・Ｊ-ＡＬＥＲＴ及び外部システムとの連携について要件を決める。

＜背景＞
・災害時に、鍵を所有してる市職員または施設管理者より先に避難所に到着した場合、避難所に避難できず被災する恐れがある。
・入口扉付近に簡易な鍵保管庫を設置する等の対応は可能だが、電源交換等の維持が生じる。また、不審者やいたずらによる侵入、近隣からの苦情や通報への対応のため施設管理者の負担が生じる等の課題が想定される。
・ 一方で、防犯のために機械警備を委託している警備会社と連携した既存ソリューションは、導入・運用費用が高額で導入は現実的ではない。
＜課題／実現したいこと＞・災害時、市職員または施設管理者が不在でも、施錠された指定避難所を開錠し避難者を受けられるようにしたい。

＜実施機材 ブロック図＞

・但し、費用負担は極力抑えつつ、不審者への侵入やいたずらの防災及び市職員・施設管理者の運用負担にも配慮された仕組みを前提とする。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

2

１．解決を目指す防災・減災課題と解決方法◼ 解決を目指す防災・減災課題＜背景＞
・災害時に、鍵を所有してる市職員または施設管理者より先に避難所に到着した場合、避難所に避難できず被災する恐れがある。
・入口扉付近に簡易な鍵保管庫を設置する等の対応は可能だが、電源交換等の維持が生じる。また、不審者やいたずらによる侵入、近隣からの苦情や通報への対応のため施設管理者の負担が生じる等の課題が想定される。
・一方で、防犯のために機械警備を委託している警備会社と連携した既存ソリューションは、導入・運用費用が高額で導入は現実的ではない。

＜課題／実現したいこと＞・災害時、市職員または施設管理者が不在でも、施錠された指定避難所を開錠し避難者を受けられるようにしたい。
・但し、費用負担は極力抑えつつ、不審者への侵入やいたずらの防災及び市職員・施設管理者の運用負担にも配慮された仕組みを前提とする。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

3

１．解決を目指す防災・減災課題と解決方法◼ 解決に向けたアプローチ［現状の理解］市の職員又は施設管理者が避難所にすぐに到着できない。

［原因の見極め］
避難者が避難所に入るには鍵が必要。

［打ち手の決定］
避難者が避難所に到着した時に鍵を使って避難所に入る。

［実行］
避難所の入口扉付近に遠隔で解錠ができるキーボックスを設置し、避難者がキーボックスに保管している鍵を使って避難所に入り避難する。
平時は、キーボックスから鍵を取り出せないよう施錠する。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

4２．実証実験の実施内容◼ 実証実験の検証内容・方法
・仮説

災害時に鍵を所持している市職員または施設管理者が不在でも、ＩｏＴ避難所キーボックスを活用し施錠された指定避難所を開錠し避難者を受け入れできる。
・検証方法①遠隔操作での解錠（通常解錠）②気象情報・避難警報をトリガーにした解錠
検証は、今回想定しているＩｏＴ避難所キーボックス、解錠・施錠設定システム準備した上で実施する。
・具体的な実施内容、スケジュール
１６日に自治体職員及び近隣自治体向けに実証実験を実施
１７日に指定避難所である仙台市内の学校にて実証実験を実施①②の場合を想定して利用可能性を検証する。 検証結果については、自治体職員、近隣自治体へのアンケートを行う。
アンケート、検証報告書として取りまとめる。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

5実証実験の実施内容◼ 実施体制と役割
所属

内容

ＤＸアンテナ（現地）（4名）

実証実験でのプロジェクト管理現場統括
Ｊ－ＡＬＥＲＴメール配信

ＤＸアンテナ（東京）（1名）

管理サーバの管理

仙台市様
近隣自治体様仙台市役所にてキーボックスの動作の確認
タブレットで解錠、扉の状況確認

学校施設管理者様

指定避難所である仙台市内の学校
キーボックスの動作の確認

実施機材 ブロック図
仙台市様
解錠ボタン

Ｊ－ＡＬＥＲＴ
受信機

インターネット
回線②メールを配信します。

基地局（ＬＴＥ回線)④解錠ボタンを押しランプの点灯を待つ

サーバ①Ｊ－ＡＬＥＲＴ
大津波警報受信キーボックスＤＸアンテナ（東京）③メールを受信し内容を解析し該当する避難所の解錠を許可Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

6実証実験の実施内容■IoT避難所キーボックスの解錠方法

キーボックス解錠操作手順

①解錠動作

③開扉動作
解錠ボタン

解錠ボタンを押すと状態ランプが点滅します。

状態ランプが点灯した時に扉を開けることができます。

状態ランプ：点滅②解錠状態④閉扉・施錠動作

サーバーとの接続が完了し解錠が成功すると状態ランプが点灯します。
（扉を開けずに３０秒経過したら自動的に施錠して、状態ランプ消灯します。）

扉を手で閉じるだけで自動的に施錠されます。
状態ランプ：点灯

状態ランプ：消灯

サーバー側で解錠が許可されていれば解錠することができます。

※扉はロックカムで押さえているため扉が勝手に開くことはありません。
状態

再度開けるときは解錠ボタンを押して下さい。

トリガ通信電気錠

扉状態ランプ

① 照会

ボタンＯＮ

○

施錠閉点滅

② 解錠

サーバ解錠許可

解錠閉点灯③ 開扉開扉

○

解錠開点灯

④ 閉扉

閉扉

○

施錠閉消灯

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

7実証実験の実施内容■IoT避難所キーボックスの管理画面（一覧画面：解錠許可ができます）
解錠許可状態：不許可、鍵状態：lock、ドア状態 close

この部分をクリック

この状態で、キーボックスのボタンを押しても解錠しません。

解錠許可状態：許可、鍵状態：Lock、ドア状態 close
この状態で、キーボックスのボタンを押すと解錠します。

解錠許可状態：許可、鍵状態：unlock、ドア状態 open

扉を開けた状態
扉を開けると、管理画面の鍵状態、ドア状態が変わります。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

8実証実験の実施内容◼ 具体的な検証作業・手順 16日 （自治体職員・近隣自治体向け）
具体的な項目項目内容①

遠隔操作での解錠（通常解錠）

タブレットを操作し解錠許可を「可能」に変更しキーボックスが解錠し避難所の鍵を取り出して避難所に入れるか確認。

②

気象情報・避難警報をトリガーにした解錠

標題に「Ｊ-アラート」の文字を入れてサーバ宛メールを送信し、サーバの設定項目が変更され、解錠設定が「許可」なり、キーボックスが解錠できるか確認。

③

遠隔でのキーボックス状態確認

避難している方が鍵をとりだしたか（扉を開けた）をタブレットの画面で確認④

遠隔での施錠避難所閉鎖時に対策本部から遠隔で施錠し、スムーズに通常の状態（鍵を戻してキーボックスを施錠）に戻せるか確認※タブレットを操作しキーボックスの解錠許可を「不許可」にする。
（扉を閉めると施錠される設定）⑤

通信途絶時の解錠

通信できないよう、サーバを通信と切り離しを行い、通信途絶を行う。
その場合、解錠され扉が開閉できるか。 鍵による扉の開閉ができるか。

⑥

平常時（施錠状態の場合）は解錠不可能

キーボックスを開けられないことが確認できるか。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

9実証実験の実施内容◼ 具体的な検証作業・手順 17日 （学校関係者向け）
具体的な項目項目内容①

大津波警報によるキーボックスの解錠

標題に「Ｊ-アラート」の文字を入れてサーバ宛メールを送信し、サーバの設定項目が変更され、解錠設定が「許可」なり、キーボックスが解錠できるか確認。

②

遠隔でのキーボックス状態確認

キーボックスの解錠・施錠の状態を遠隔でスムーズに確認できるか。
※避難者等がキーボックスを開けたかをタブレットの画面で確認③

解錠されていない場合は遠隔での解錠操作

大津波警報時にキーボックスが解錠可能となっているか確認し、解錠されていない場合は遠隔操作でキーボックスをスムーズに解錠できるか確認※タブレットを操作し解錠許可を「可能」に変更。

④

大津波警報解除後の遠隔での施錠操作

大津波警報解除後、キーボックスが開けられていない場合、遠隔操作でスムーズに施錠できるか。
※タブレットを操作し施錠許可を「不可能」にする。

⑤

通信途絶時の解錠

通信できないよう、サーバを通信と切り離しを行い、通信途絶を行う。
その場合、解錠され扉が開閉できるか。 鍵による扉の開閉ができるか。

⑥

平常時（施錠状態の場合）は解錠不可能

キーボックスを開けられないことが確認できるか。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

10３．実証実験結果◼ 実証実験で得られた結果/新たに見えてきた課題１
実験方法と手順

実証実験会場の模様

実証実験用キーボックスで参加に、キーボックスの解錠を仙台市職員向け、近隣自治体向けに２回実施■１回目仙台市職員 模様

遠隔操作での解錠（通常解錠）

気象情報・避難警報をトリガーにした解錠

遠隔でのキーボックス状態確認

質疑応答・アンケート
実験終了後、質疑応答を実施
参加者へアンケートを記入してもらう■２回目近隣自治体 模様

遠隔での施錠通信途絶時の解錠

平常時（施錠状態の場合）は解錠不可能Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

11

３．実証実験結果◼ 実証実験で得られた結果/新たに見えてきた課題２
１６日検証のアンケート集計結果（自治体職員・近隣自治体）１
実験の内容については理解してもらえた。キーボックスの機能については、「思う」の回答が多かった。

■「IoT避難所キーボックス」を利 用し た「 指定 避難 所（ 学校 施設 等） への 避難 者受 け入 れ」についての評価を教えて下さい。
①実験の内容について理解できましたか。
理解した14

少し理解した0

あまり理解しない 全く理解しない 無回答
000②避難指示を受けて本部の操作で解錠し、避難時に、キーボックスを開けて、鍵を取り出すのを十分にスムーズに行えると思うか。
思う
10

少し思う
3

あまり思わない
1

全く思わない0④避難している方が鍵をとりだしたか（扉を開けた）を確認でると思うか。
思う
9

少し思う
4

あまり思わない
1

全く思わない0

無回答
0（あまり思わない、全く思わない）を記入された方、その理由を簡単に教えて下さい。
・OPEN時のログを簡単にすぐ確認したい。
・状態監視ができるのが良い。
・表示に工夫が必要。
・鍵はBOX内にあるかどうかが、管理者でわかるとよい。

⑤避難所閉鎖時に対策本部から遠隔で施錠し、スムーズに通常の状態（鍵を戻してキーボックスを施錠）に戻せるのか。
思う
8

少し思う
6

あまり思わない0

全く思わない0

無回答
0（あまり思わない、全く思わない）を記入された方、その理由を簡単に教えて下さい。

無回答
0⑥通信途絶時、機器故障時でも利用可能と思いますか。

（あまり思わない、全く思わない）を記入された方、その理由を簡単に教えて下さい。
･BOXの表示をより明確にする必要がある。
･BOXの表示に工夫が必要。
・BOXに青ランプ点灯中は開錠、赤ランプ点灯中は施錠等視覚的に分かればよい。

③気象情報・避難警報（気象庁の津波情報、J－アラート等）をトリガーにして解錠し避難所を開設する場合、避難時に、キーボックスを開けて、鍵を取り出すのを十分にスムーズに行えると思うか。
思う
10

少し思う
4

あまり思わない0

全く思わない0

無回答
0（あまり思わない、全く思わない）を記入された方、その理由を簡単に教えて下さい。
・情報が受けられたかの確認できれば（通信ok等）
・通信は災害中混線したら、途絶時と同じく開錠となるのでしょうか？

思う
9

少し思う
5

あまり思わない0

全く思わない0

無回答
0（あまり思わない、全く思わない）を記入された方、その理由を簡単に教えて下さい。
・通信回復直後に状態を確認したい。
・セキュリティー担保がされているので良いと思う。

⑦平常時は解錠不可能で、管理の安全性について、安全と思いますか。
思う
12

少し思う
1

あまり思わない
1

全く思わない無回答（あまり思わない、全く思わない）を記入された方、その理由を簡単に教えて下さい。
・下り通信は、BOX操作時以外受け付けない事、それによりセキュリティ担保と電力消費減を実現している事をアピールしてください。
・意図的に通信を遮断される危険はないでしょうか？（アンテナをアルミ箔で巻く等）・大規模通信障害時でも開錠してしまうのではないでしょうか？

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

12３．実証実験結果◼ 実証実験で得られた結果/新たに見えてきた課題３
１６日検証のアンケート集計結果（自治体職員・近隣自治体）２

機能については良い評価がもらえたが、保守・管理負担を抱える自治体はばらつきがある。
「導入したいと「思う」・「少し思う」との回答が6件あり、今回の課題の解決方法として評価があると認識しました。
■キーボックスの保守・管理負担（人的負担）について、どう思いますか。
大変
2

少し大変
3

普通
4

簡単
5

無回答
0

■避難所の運営について「こんなものがあればいい」などご意見をください。

■サーバーの操作について「このような機能があればいい」などご意見下さい。
・一括操作、管理者へのメール送信有無、宛先設定機能。

■最後に、「IoT避難所キーボックス」を導入したいと思いますか。
思う2

■その他

少し思う
あまり思わない
全く思わない4
2
0・導入の可否について、検討してみます。
・コスト面が問題になりそう。

無回答
6

・BOXの積雪対策（ヒサシを長く）・BOXの設置方法の検討。（BOX内部でのアンカー留め・盗難防止）
・日当たりの良い明るい場所では、ランプが見えない（赤点灯）・BOXの表示を多言語に（英語・中国語・韓国語等）Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

13

３．実証実験結果◼ 実証実験で得られた結果/新たに見えてきた課題４
１７日の検証で学校関係者からもらったご意見
・学校関係者からは、災害時以外では災害対策本部の許可がなければキーボックスの扉を開けることができないシステムであることに高評価の声をいただいた。
・大津波警報をトリガーとしたキーボックスの解錠がスムーズに行えることを確認いただいた。
また、大津波警報以外の別のトリガーでも、解錠できる仕組であることも高評価であった。

・電源を必要せず、設置場所を選ばない点も高い評価を得た。
この実証実験を通して、当キーボックスが施設管理者の心理的ハードルの低下に寄与するものと認識した。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

14

３．実証実験結果◼ 実証実験で得られた結果/新たに見えてきた課題５
ＬＴＥ信号強度と動作確認
仙台市内の指定避難所の近隣で動作確認を実施。問題なく動作することができた。

RSRP ｄＢｍ

RSRP： Reference Signal Received Powerの略。電波強度を、dBmという単位で数値化したものです。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

15

３．実証実験結果◼ 実証実験で得られた結果/新たに見えてきた課題６
質疑応答から見えてきた課題
・避難者がキーボックスを開閉するのに、解錠の方法がわかりずらい。
⇒「赤いボタンを押す」など使用方法を全面に表示
・Ｊ-ＡLＥＲＴ連携で津波以外に連携できないのか。
⇒導入を検討される自治体の意見を反映する。
・赤の点灯では解錠されたかわかりずらい。解錠したら色が変わらないのか。
⇒解錠時に解る様検討する。
・赤いボタンが押された場合に管理者へ通知してほしい。
⇒メール転送機能で機能実装を検討。
・ログの確認の仕方は管理画面と同画面で確認可能にしてほしい。
⇒サーバーの機能に追加を検討。
・キーボックスを力ずくでこじ開けられた場合は管理画面で確認可能か。
⇒Ｃｌｏｓｅ状態でキーボックスの扉が開くと管理者へ通知ができるか検討。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

16

３．実証実験結果◼ 実証実験で得られた結果/新たに見えてきた課題７
自治体関係者から意見を踏まえて考察

今回の実証実験では、避難所の運営を行う複数の自治体に、デモンストレーションを行うことで様々な意見をいただいた。
結果として避難所の運用の課題を解決するシステムとして高い評価をいただいたことで、今後拡大・展開を検討する。
期待される導入効果
津波発生時等の急な避難所の開設のほか、遠隔での解錠等によりその他の場合の避難所運営にも有用であることがわかった。

技術としての新規性
通信キャリアのＬＴＥ回線を使ったＩｏＴ技術により、確実な遠隔操作、遠隔監視が可能となった。また、回線自体の影響も少なかった。
商用電源を必要としないので、設置場所を選ばない点も非常に高い評価を得た。
従来システムに対する優位性
機能的優位性 ＬＴＥによる遠隔操作・操作、長寿命の電池駆動、外部システムとの連携が可能（Ｊ-ＡＬＥＲＴ等）
また、高性能な電気錠、堅牢な専用筐体である。
経済的優位性 必要時のみ通信を行うため電気使用料が少なく、長寿命バッテリーでの駆動を実現し、電源工事が不要である。（毎月の電気代が不要）
技術開発の可能性
避難者が解錠するための操作について、わかりづらいとの声もあり、今後の開発により改善を図る。
普及拡大にむけた課題
普及拡大をするためにイニシャルコスト、ランニングコストのより一層の低減が課題となった。
商品の認知度の向上に向け、販売促進に努める。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

17

４．今後の展開◼ 社会実装・事業化に向けた可能性、今後の取り組み
・今回の実証実験で入手できた知見を活かし、サーバーのソフトウェアの開発を仕上げる予定。
・キーボックスは量産化に向けた開発を行い仕上げる予定。
・Ｊ-ＡＬＥＲＴ及び外部システムとの連携について要件を決める。
開発スケジュール案

２０２３年度
4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

1月

2月

3月

サーバー開発キーボックス
本体開発
結合検証
サービスイン※開発スケジュール案は予告なく変更されます。
Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

18

５．APPENDIX■避難所以外の活用
・避難所以外の施設にも、鍵を使って施設に入室している。
特に広域なインフラを持つ、電気、ガス、水道などの施設で活用ができる。
ＩｏＴを活用した技術で、鍵の保管以外に、ロッカーや宅配ボックスなど転用も考えられる。

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

19

THANK YOU!

Ⓒ City of Sendai All Rights Reserved.

20