Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
## [ International cooperation using Japan’s technological strength and knowledge ]

In order to utilize and transfer Japan’s technology and know—how and to contribute to a “visibility of Japanese Aid”, measures for international cooperation are being actively taken to develop wide area infrastructures. Also, environment/safety-related cooperation is being promoted, such as support for improvement of automotive regulations, aviation control, etc. and measures against disaster, etc.

143. (JICA development survey in Indonesia, "Port of Greater Jakarta Development Plan Survey")

144. ( $ 2^{nd} $ Bosphorus Bridge, where work has begun on earthquake strengthening (Turkey))

[ Bilateral and Multilateral Negotiations ]

We are positive participants in planning multilateral negotiations and forums, such as WTO, APEC, OECD WSSD, etc. In addition, we are involved in bilateral and multilateral negotiations in such sectors as roads, ports, and maritime affairs.
# 消防研究所报告

通 卷 110号 2011年3月

：：：：：

Report of National Research Institute

of Fire and Disaster

No.110 March 2011
# 国際消防防災展 “インターシュッツ 2010” について International Exhibition on fire fighting and rescue; Interschutz 2010

(a) 検知器ステーション

Detectors station.

(b) 緊急避難用タラップ

Emergency landing step track.

(c) 消火訓練用コンテナユニット Extinguish training container unit.

(d) ガス漏洩火災の消火のデモンストレーション Extinguish demonstration on gas leaking fire.
(e)THW の特殊車両

THW spesial vehicle on rescue.

(f) 四輪バギーを利用した消防車両

Fire engine with all train vehicle.

(g) ロシア向け消火ロボット

Fire fighting robot for Russian Federation.

(h) ジェットエンジンを利用した消火車両

Fire engine equipped with equipped jet engine.

本文 14～19 ページ

see also page14～19
## 目次

技術報告

消防用防火衣の洗浄污水の分析

佐宗 祐子 ……(1)

研究紹介

ユビキタスセンサーネットワークによる災害情報の収集と伝達に関する研究

—屋内測位システムの検討—

細川 直史、高梨 健一 ……(7)

解説

国際消防防災展 “インターシュッツ 2010” について

天野 久徳 …… (14)

## 所外発表論文
## — Contents —

## [Technical Report]

Analysis of Hazardous Substances in Laundry Wastewater of Fire Protective Suits

Yuko Saso …… 1

## [Review]

A Study on Gathering and Communication of Disaster Information using Ubiquitous Sensor Network - A Development of Indoor Positioning System using RFID -

Masafumi Hosokawa, Ken-ichi Takanashi …… 7

## [Article]

International Exhibition on Fire Fighting and Rescue; Interschutz 2010

[Research Papers Presented in Other Journals or Proceedings]
……21
技術報告

# 消防用防火衣の洗浄汚水の分析

佐宗祐子

(平成23年2月23日 受理)

消防用防火衣について、現在までのところ、使用年数（貸与期間）については消防本部ごとに定めはあるものの、維持管理方法等に係る規定は、特に定められていない。このため、長期間にわたる使用により、火災現場や救助現場に存在する多様な有害物質が防火衣に付着している可能性があり、消防隊員の安全管理および健康管理上支障が生じることが危惧される。消防隊員の安全管理および健康管理対策の向上に資することを目的として、消防職員により長期間使用された防火衣の洗浄汚水を採取し、成分分析を実施した。分析を実施した16項目の内、衣類等の繊維製品に係る安全基準が設定されているホルムアルデヒドについては、健康影響が懸念されるレベルには達していないと認められた。アセトアルデヒドについては、室内濃度指針値から類推した結果、健康影響が懸念されるレベルには達していないと推測された。残る14項目の内、リチウムとニッケルを除く12項目について、水質基準関係法令等に基づく排水基準または水質基準と比較した結果、鉛について排水基準の約4倍の濃度が検出された他は、いずれも基準値を下回っていた。しかしながら、経口投与試験に基づくこれらの基準値から、衣類に付着した場合の経皮毒性を類推することは困難である。リチウムについては、基準値が設定されておらず、且つ全試料とも検出限界を下回っていたため、健康影響が懸念されるレベルには達していないと推測される。ニッケルは管理濃度が設定されているが、浮遊する粉状のニッケル化合物を吸入した場合の毒性を対象としているため、衣類に付着した場合の経皮毒性を管理濃度から類推することは困難である。洗浄汚水の分析結果は、洗濯時の洗浄水の使用量に大きく依存する。ホルムアルデヒドとアセトアルデヒドのように、類似の毒性を示す物質間における毒性の加成性等相互作用についても、さらなる検討が望まれる。

### 1. はじめに

消防用防火衣は、消防隊員が火災現場や救助活動を行うときに着用する防護衣であり、消防活動時に火炎や熱、落下物などから消防隊員を保護するものである。しかし、現在までのところ、使用年数（貸与期間）については消防本部ごとに定めはあるものの、維持管理方法等に係る規定は、特に定められていない。このため、長期間にわたる使用により、火災現場に存在する多様な有害物質が防火衣に付着している可能性があり、消防隊員の安全管理および健康管理上支障が生じることが危惧される。本分析の目的は、消防職員により長期間使用された防火衣の洗浄汚水を採取し、成分分析を実施することにより、消防隊員の安全管理および健康管理対策の向上に資することである。

### 2. 分析項目及び分析方法

分析項目は、燃焼過程で生成する代表的な有害物質および建築材料その他製品類に含まれる代表的な有害物質として、以下に掲げる20項目を候補として選定した。

① アスベスト (定性分析)

② 銅

③ クロム

④ シアン化合物

⑤ ヒ素

⑥ カドミウム

⑦ 鉛

⑧ 水銀

⑨ ふっ素およびその化合物 (F)

⑩ 塩化物イオン (Cl⁻)

⑪ 硫酸イオン

⑫ 硝酸イオン

⑬ リチウム

⑭ ニッケル

⑮ ホルムアルデヒド

⑯ アセトアルデヒド

⑰ ダイオキシン類
⑱ PCB

⑲ 油分（n- ヘキサン抽出物質）

② SS（懸濁物質量）

これらの内、 $ ^{⑰} $ ダイオキシン類、 $ ^{⑱} $ PCB、 $ ^{⑲} $ 油分（n-ヘキサン抽出物質）、 $ ^{⑳} $ SS（懸濁物質量）の4項目については、今回の洗浄污水試料の採取方法と採取量が分析に必要な条件を満たしていなかったため、分析を実施せず、残りの16項目について分析を行った。

分析の実施にあたっては、福島市消防本部において10年程度使用した外套式防火衣

3着と、5～6年程度使用した同社製の上下式防火衣3着を、分析対象とした。いずれも前回の洗濯時期は不明であるが、かなり汚れているものを対象とした。福島市内のAクリーニング店において、外套式と上下式を各3着ずつまとめて予洗と本洗の2度、各々150Lの水量で洗剤を用いて洗浄した。以下の4種類の洗浄汚水試料を、分析機関に送付し分析を委託した。

試料A：外套式防火衣 予洗污水

試料B：外套式防火衣 本洗污水

試料C：上下式防火衣予洗污水

試料D：上下式防火衣 本洗污水

各分析項目における分析方法は、表1及び表3に示したとおりである。アスベストの分析に用いた分散染色法は、アスベストの屈折率と使用する浸液の屈折率の関係により、各アスベストが特有の分散色（合成色）を呈することを利用した簡易定性分析法である。建材中のアスベスト含有率の分析においては、アスベストの種類に応じた分散色が確認されなかった場合、アスベストが基準値を超えて含有していないものとして取り扱うことができるとされている。

### 3. 結果及び考察

アスベストの定性分析結果の詳細を、表2に示す。その他15項目の分析結果は、表3にまとめた。

分析を実施した16項目の内、衣類等の繊維製品に係る安全基準が設定されている化学物質は、ホルムアルデヒドのみであった。故にここでは、各項目の分析結果を、主に水質基準関係を中心とした諸法令等に基づく基準値

表1 分散染色法によるアスベストの確認に使用した浸液の屈折率と分散色

アスペストの種類	浸液の屈折率
( $ η_{D}^{25℃} $ )	分散色
クリタイル	1.550 (鋭敏色)	赤紫 (一部青)
アモサイト	1.680 (鋭敏色)	桃
1.700	青
クロシドライト	1.680	橙～赤褐
1.690 (鋭敏色)	桃
1.700	青
トレモライト	1.605	ゴールデンイロー
1.620 (鋭敏色)	赤紫
1.640	青
アクチノライト	1.626 (鋭敏色)	赤紫～桃
1.630	桃～薄青
アンソフィライト	1.605	ゴールデンイロー
1.618 (鋭敏色)	赤紫
1.640	青

と比較することにより、安全性に関する考察を加える。

### 3.1 アスベスト（石綿）

表2に示すとおり、全4試料共、アスベストが示す分散色を有する繊維は確認されなかった。この結果から、汚水1mL中のアスベスト繊維数は8.3本未満とされた。

米国環境保護局による水道水中のアスベスト濃度の基準値 $ ^{1)} $ である700万本/ヒと比較すると、防火衣洗浄汚水中のアスベスト含有量は、基準値の0.1%未満となる。但し、本分析では、より信頼性の高いX線回折法による定量分析は実施していない。

### 3.2 銅含有量 (Cu)

表3に示すとおり、全4試料中、最も銅含有量が多かったものは、上下式防火衣予洗污水（試料C）の1.0 mg/Lであった。この値は、水質汚濁防止法による排水基準 $ ^{2)} $ である3mg/Lの3分の1に相当する。

### 3.3 クロム含有量 (Cr)

全4試料中、最もクロム含有量が多かったものは、上下式防火衣予洗污水（試料C）の0.68 mg/Lであった。この値は、水質汚濁防止法による排水基準 $ ^{2)} $ である2mg/

表2 アスベストの観察結果

試料	浸液の屈折率とアスベスト繊維数	総数 (本/mL)
1.550	1.680	1.690	1.620	1.626	1.618
A	0本	0本	0本	0本	0本	0本	<8.3
B	0本	0本	0本	0本	0本	0本	<8.3
C	0本	0本	0本	0本	0本	0本	<8.3
D	0本	0本	0本	0本	0本	0本	<8.3
表3 濃度計量結果

計量の対象	計量結果 (mg/L)	計量の方法
試料A	試料B	試料C	試料D
銅含有量(Cu)	0.7	0.4	1.0	0.4	JIS K 0102-52.4 ICP 発光分光分析法
クロム含有量(Cr)	0.23	0.14	0.68	0.22	JIS K 0102-65.1.4 ICP 発光分光分析法
シアン化合物(CN)	<0.1	<0.1	<0.1	<0.1	JIS K 0102-38.2 吸光光度法
ヒ素(As)	0.022	0.013	0.090	0.032	JIS K 0102-61.3 HYD-ICP 発光分析法
カドミウム(Cd)	0.006	0.004	0.003	0.002	JIS K 0102-55.3 ICP 発光分光分析法
鉛(Pb)	0.27	0.21	0.43	0.19	JIS K 0102-54.3 ICP 発光分光分析法
総水銀(T-Hg)	<0.0005	<0.0005	<0.0005	<0.0005	環告第59号 付表1 原子吸光法
ふつ素およびその化合物(F)	<0.5	<0.5	<0.5	<0.5	JIS K 0102-34.2 イオンクロマトグラフ法
塩化物イオン(Cl⁻)	47	34	99	31	JIS K 0102-35.3 イオンクロマトグラフ法
硫酸イオン(SO₄²⁻)	35	23	120	39	JIS K 0102-41.3 イオンクロマトグラフ法
硝酸イオン(NO₃⁻)	32	20	34	8.5	JIS K 0102-43.2.5 イオンクロマトグラフ法
リチウム(Li)	<0.1	<0.1	<0.1	<0.1	ICP 発光分光分析法
ニッケル(Ni)	0.3	0.2	0.3	0.1	JIS K 0102-59.3 ICP 発光分光分析法
ホルムアルデヒド	0.80	0.49	1.16	0.58	溶媒抽出法 - GC-MS 法
アセトアルデヒド	0.80	0.35	1.52	0.45	溶媒抽出法 - GC-MS 法

L の 3 分の 1 に相当する。

### 3.4 シアン化合物（CN）

全4試料共、シアン化合物の濃度は0.1 mg/L未満であった。水質汚濁防止法によるシアン化合物の排水基準 $ ^{2)} $ は、1mg/Lである。

### 3.5 砒素 (As)

全4試料中、最も砥素が多く含まれていたものは、上下式防火衣予洗污水（試料C）の0.090 mg/Lであった。この値は、水質汚濁防止法による排水基準 $ ^{2)} $ である0.1 mg/Lに近いレベルとなっている。

### 3.6 カドミウム (Cd)

全4試料中、最もカドミウムが多く含まれていたものは、防火衣予洗污水（試料A）の0.006 mg/Lであった。この値は、水質汚濁防止法による排水基準 $ ^{2)} $ である0.1 mg/Lの6％に相当する。

### 3.7 鉛 (Pb)

全4試料中、最も鉛が多く含まれていたものは、上下式防火衣予洗汚水（試料C）の0.43 mg/Lであった。この値は、水質汚濁防止法による排水基準 $ ^{2)} $ である0.1 mg/Lの約4倍となっている。その他の3試料についても、鉛濃度は排水基準の約2倍か、それ以上となっている。

### 3.8 総水銀 (T-Hg)

全4試料共、総水銀の濃度は0.0005 mg/L未満であった。水質汚濁防止法による総水銀の排水基準 $ ^{2)} $ は、0.005 mg/Lである。

### 3.9 ふっ素およびその化合物（F）

全4試料共、ふつ素およびその化合物の濃度は0.5 mg/L未満であった。水質汚濁防止法によるふつ素およびその化合物の排水基準（海域に排出されるものを除く） $ ^{2)} $ は、8mg/Lである。

### 3.10 塩化物イオン（Cl $ ^{-} $ ）

全4試料中、最も塩化物イオンが多く含まれていたものは、上下式防火衣予洗污水（試料C）の99 mg/Lであった。この値は、水道法による水質基準 $ ^{3)} $ である200 mg/Lの約半分となっている。

塩化物イオンについては、火災現場において環境中より付着した可能性とともに、人体から発汗により発生したものが含まれている可能性も考えられる。

### 3.11 硫酸イオン $ SO_{4}^{2-} $

全4試料中、最も硫酸イオンが多く含まれていたものは、上下式防火衣予洗汚水（試料C）の120 mg/Lであった。この値は、世界保健機構（WHO）による飲料水水質ガイドライン第2版 $ ^{4)} $ のガイドライン値である250 mg/Lの約半分となっている。尚、WHOによる最新のガイドライン $ ^{5)} $ では、硫酸イオンのガイドライン値は設定されていない。

### 3.12 硝酸イオン $ NO_{3}^{-} $

全4試料中、最も硝酸イオンが多く含まれていたものは、上下式防火衣予洗污水(試料C)の34mg/Lであった。この値を硝酸性窒素(N)に換算すると7.7mg/Lとなり、水質汚濁防止法による「アンモニア、アンモニウム化合物、亜硝酸化合物および硝酸化合物」の排水基準 $ ^{2)} $ である100mg/Lの約8％となっている。
### 3.13 リチウム (Li)

全4試料共、リチウムの濃度は0.1 mg/L未満であった。リチウムに関する排水基準、水質基準、管理濃度、許容濃度等は、設定されていない。

### 3.14 ニッケル (Ni)

全4試料中、最もニッケルが多く含まれていたものは、上下式防火衣予洗污水（試料C）および外套式防火衣予洗污水（試料A）の0.3 mg/Lであった。ニッケルに関する排水基準、水質基準は、設定されていない。

労働安全衛生法に基づき定められている作業環境評価基準 $ ^{6)} $ における、ニッケル化合物（ニッケルカルボニルを除き、粉状の物に限る。）の管理濃度は、温度25℃、1気圧の空気中において0.1 mg/m³となっている。

### 3.15 ホルムアルデヒド

ホルムアルデヒドは4検体全てから検出され、最高濃度は上下式防火衣予洗汚水（試料C）の1.16 mg/Lであった。

「有害物質を含有する家庭用品の規制に関する法律（家庭用品規制法）」により、下着類等に含まれるホルムアルデヒドの溶出量は、75ppm以下に規制されている $ ^{7)} $ 。家庭用品規制法における規制値と今回の結果を、以下に比較する。上下式防火衣の重量を1着4kg×3着=12kgと仮定すると、予洗の水量は150Lであることから、ホルムアルデヒドの最高濃度1.16mg/Lは、

1.16 (mg/L) × 150 (L) ÷ 12 (kg) = 14.5 (ppm)

となり、下着等に対する規制値の75ppmを下回る。防火衣は常時肌に直接触れるものではないことも鑑みれば、今回洗浄を実施した防火衣については、ホルムアルデヒドによる健康影響が懸念されるレベルには達していないと認められる。

### 3.16 アセトアルデヒド

アセトアルデヒドは4検体全てから検出され、最高濃度は上下式防火衣予洗污水（試料C）の1.52 mg/Lであった。

厚生労働省による室内空気汚染に係るガイドラインは、アセトアルデヒドの室内濃度指針値を48 μg/m³ (0.03 ppm) と設定している $ ^{8)} $ 。この指針値は、ラットに4週間の経気道暴露を行い、鼻腔上皮の変化の有無を観察した結果に基づき算出されたものである。同様に鼻咽頭粘膜への刺激を毒性指標として策定されたホルムアルデヒドの室内濃度指針値は100 μg/m³ (0.08 ppm) であり、この値と前項のホルムアルデヒド規制値の関係から、衣類等に含まれるアセトアルデヒドによる健康影響を類推すると、今回洗浄を実施した防火衣については、アセトアルデヒドによる健康影響が懸念されるレベルには達していないと推測される。

尚、アセトアルデヒドは塩化物イオンと同様、火災現場において外界より付着した可能性とともに、人体から発汗等により発生したものが含まれている可能性も考えられる。

### 4. まとめ

分析を実施した16項目の内、衣類等の繊維製品に係る安全基準が設定されているホルムアルデヒドについては、健康影響が懸念されるレベルには達していないと認められた。アセトアルデヒドについては、室内濃度指針値から類推した結果、健康影響が懸念されるレベルには達していないと推測された。

残る14項目の内、リチウムとニッケルを除く12項目について、水質基準関係法令等に基づく排水基準または水質基準と比較した結果、鉛について、排水基準の約4倍の濃度が検出された他は、いずれも基準値を下回っていた。しかしながら、これらの基準値は主として経口投与試験に基づき策定されていると思われるため、衣類に付着した場合の経皮毒性を当該基準値から類推することは困難である。毒性学の専門家による、さらなる検討が望まれる。

リチウムについては、基準値が設定されておらず、且つ全サンプルとも検出限界を下回っていたため、健康影響が懸念されるレベルには達していないと推測される。

ニッケルについては、管理濃度が設定されているが、作業環境中に浮遊する粉状のニッケル化合物を吸入した場合の毒性を対象としていると思われるため、衣類に付着した場合の経皮毒性を管理濃度から類推することは困難である。毒性学の専門家による、さらなる検討が望まれる。

本分析により得られた結論は、防火衣を洗浄した後の汚水を分析した結果から導かれたものであるため、洗浄水の使用量に大きく依存する。また、本分析で対象としたサンプルはペットボトル容器に採取されたため、分析成分が容器に吸着されたり、容器から妨害成分が溶け出した可能性も否定できない。さらに、例えばホルムアルデヒドとアセトアルデヒドのように、類似の毒性を示すと考えられる物質間における毒性の加成性等の相互作用について、本報告は考慮していない。以上の理由から、本分析による結論は、防火衣の有害物質汚染による消防隊員の健康影響を否定するものではないことに留意されたい。

## 参考文献

1) Drinking Water Contaminants, U.S. Environment Protection Agency, http://www.epa.gov/safewater/contaminants/

2）排水基準を定める省令（昭和46年6月21日総理府
令第 35 号)

3）水質基準に関する省令（平成15年5月30日厚生労働省令第101号）

4）世界保健機構:飲料水水質ガイドライン第2版(1993,1998)

5）世界保健機構:飲料水水質ガイドライン第3版(2004)

6）作業環境評価基準（昭和63年9月1日労働省告示第79号）

7）有害物質を含有する家庭用品の規制に関する法律施行規則（昭和49年9月26日厚生省令第34号）

8) 厚生労働省医薬局審査管理課化学物質安全対策室シックハウス（室内空気汚染）問題に関する検討会事務局：「室内空気汚染に係るガイドラインについて — 室内濃度に関する指針値—」、2002年1月22日
# Analysis of Hazardous Substances in Laundry Wastewater of Fire Protective Suits

(Abstract)

Yuko Saso

(Accepted February 23, 2011)

In order to contribute to the improvement of health and safety management for firefighters, an analysis of hazardous substances in laundry wastewater of fire protective suits after long-term use was performed. Among sixteen substances analyzed, only formaldehyde has a safety standard for textile products. The analysis results showed that the level of formaldehyde was lower than the safety standard. For acetaldehyde, the health effect was speculated to be small, by comparison of the analysis results with a guideline value of indoor concentration. For asbestos, Cu, Cr, CN, As, Cd, Pb, total-Hg, F, Cl⁻, $ SO_{4}^{2-} $ , and $ NO_{3}^{-} $ , the analysis results were compared with effluent standards and/or drinking-water standards. All the data were found to be lower than the standard values, except for Pb which showed approximately four times greater than the effluent standard. With these standards based on oral toxicity studies, however, it is difficult to analogize the dermal toxicity associated with clothing. For lithium, there is no standard value available. All the samples analyzed in the present study showed the lithium level lower than the detection limit. For Ni, the only available standard is based on the inhalation toxicity study for suspended powders. The present analysis results should be further evaluated by experts in toxicology.
研究紹介

# ユビキタスセンサーネットワークによる災害情報の収集と伝達に関する研究 —屋内測位システムの検討—

細川 直史、高梨 健一

(平成23年1月13日 受理)

消防本部が119番通報を受信した場合、発信位置を迅速かつ的確に把握する必要がある。通報が携帯電話で行われた場合、その発信位置はGPSや基地局を使った方式によって測位される。しかし、これらの方式では、ビル内や地下では十分な測位精度を得られなかったり、電波が届かずに測位ができない場所も存在する。建物内で活動することの多い消防士の安全確保や要救助者探索のためには、地下などの閉空間における位置特定は重要である。本稿では、消防分野における屋内測位技術への取り組みについて述べる。

### 1. はじめに

災害の初動対応を的確に行うためには、災害発生の事実やその内容を迅速かつ的確に把握・共有する必要があり、現場からの通報情報がきわめて重要となる。しかしながら、地震などの災害発災時に消防本部や市町村が受け取る情報は、電話などを使った音声によるものがほとんどであり、それらの取り纏めは人手に負うところが大きく、応急対応における情報共有のボトルネックになっている。他方、市町村の震度情報ネットワーク、気象庁の降雨レーダなどのシステム、河川の水位テレメータ、119番通報の発信地表示システムは、定量化・電子化された災害情報を迅速かつ同時に多数に集約・可視化することが可能で、災害対策本部などの要員の災害対応業務の効率化には無くてはならないものになっている。

これらセンサー情報の活用において無くてはならない観測位置の情報は、屋外であればGPS (Global Positioning System) を利用することにより、近くに大きな建物がないなど条件が良ければ、数 m 以内の誤差での測位が可能となっている。一方、衛星からの電波が届かない屋内などの閉空間において正確な測位が可能な手法は一般提供されていない。建物内や地下空間において消火や救助などの消防活動することが多い消防隊員の位置の把握や、携帯電話からの119番通報の発信地特定など、消防の活動現場における屋内測位の重要性やニーズは、他のどの分野よりも高いといえる。

屋内測位については、PlaceEngine（脚注参照）に代表される無線LANのアクセスポイントを使った方式や、GPS等と同様の信号を発信するスードライト（pseudolite:疑似衛星）などが提案されている。無線LAN方式については、電波の到達範囲が比較的広いことから十分な測位精度が得られない場合が想定されるが、データ通信のためのインフラを活用できることから、今後の普及が期待できる。スードライトについては、高精度な原子時計など高額な送信装置が必要なことから、普及に向けた検討が進んでいない。一方、パッシブ型の電子タグを位置情報の提供源と災害時の情報共有手段として活用する研究や $ ^{1)} $ 、アクティブ型電子タグの電波強度による位置測定のための最適近似法に関する研究等RFID(Radio Frequency IDentification)を測位に利用した研究などの取り組みが多く行われている $ ^{2)} $ 。本稿では、消防防災分野における屋内測位のこれまでの取り組みについて述べる。

## 2 ．消防活動が困難な地下空間等における消防活動支援情報システムの開発

トンネルや地下街等で火災が起きた場合には、活動中の隊員は、濃煙熱気の充満により視界が失われ、消防活動が困難な状況に置かれることが予想される。また、指揮本部と活動現場が離れた場所にあるため、漏洩同軸ケーブル (LCX: Leaky Coaxial cable) を利用した通信補助設備の設置がない地下街は、消防無線が繋がりにくく、そのため音声による情報伝達が十分とは言えず、指揮本部で活動中の隊員の位置や状況を把握することに困難が伴う。そのため、トンネルや地下街等の火災現場で活動
中の隊員の位置や活動状況を指揮本部でリアルタイムに把握可能なシステムのニーズが存在している $ ^{3)} $ 。総務省消防庁は、学識者や消防の現場職員を委員として「消防活動が困難な地下空間等における消防活動支援情報システムの開発」を、平成13年～18年の6年間にわたり実施した。

システムは、実際に消防隊員が災害現場で活用するという観点に立ち、図1と図2に示すような構成となっている。

## 1 ）位置特定システム

地下など閉空間で消防隊員の位置特定するために、高精度のレーザ方式ジャイロセンサを利用した自立測位システムの測位実験を行うとともに、低価格化・小型軽量化を実現するために、半導体ジャイロと電子タグによる位置特定システムを実装した。

## 2 ）情報通信システム

災害現場で消防隊員が使用する際に通信環境が確実に構築できるよう、自動火災報知設備の電話回線を用いたVDSL (Very high-bit-rate Digital Subscriber Line) と PHS (Personal Handy-phone System) の組み合わせを検討するとともに、耐熱・耐荷重等の強度を持たせた救助ロープ

図1 消防活動が困難な地下空間等における消防活動支援情報システムの概要

図２ システムの機能

形状のケーブルに無線 LAN のアクセスポイントを取り付け、通信可能範囲の広域化と確実性向上をはかった情報通信システムの開発を行った。

## 3 ）位置表示システム

三次元数値地図作成の技術的・時間的な負担を軽減するために、各消防本部で保有している既存図面（警防計画図を想定）を、歪み補正機能付きのデジタルカメラを用いて画像データ化し、パソコン上で活動する隊員の位置情報とともに表示可能とした。開発されたシステムの機能を確認するための公開実験が平成19年3月に消防研究センターにおいて行われている $ ^{4} $ 。

### 3. 電子タグ測位を利用した通報システムの検討

急病や災害時の119番緊急通報における災害現場の位置確認は、災害種別やその規模などの確認とともに第一に行われなくてはならない重要な業務であり、したがって、生命に危険が及ぶような急を要する119番緊急通報の発信場所が指令室指令台の地図上に表示される発信地表示システムは、災害対応の初動において重要な仕組みとなっている $ ^{5,6} $ 。重篤な急病人本人からの通報の場合には、声で正確に住所を説明できない場合もあり、このような場合、集合住宅の部屋番号までを特定できる従来の固定電話と同等の精度が理想とされている。一方、携帯電話の登場により、いつでも、どこからでも緊急通報ができる環境が整ったことは、人々の安全・安心に大きく貢献していると考えられるが、その移動性という特性から通報の発信位置の把握業務はさらに重要となっている。集合住宅内のようにGPSでは位置測定精度が不足する場合、あるいは、地下など閉空間内のようにGPSが利用できない場合など、GPSという手段では必要な発信地特定が困難である場合に対応するために、通報時の測位の高精度化、いわゆる屋内測位に関する研究開発が重要となる。

そこで、本研究では、通報の際に必要とされる集合住宅の部屋番号を測位可能とするシステムの構築とその有効性の検証を目的に、部屋の天井中央に火災感知器とともに設置されたアクティブ型電子タグとタグリーダが実装された携帯電話端末に基づく通報システムを開発し、フィールド実験を行ってその有効性を検証した $ ^{7,8,9} $ 。

### 3.1 システム構成

システムは、図3の構成に示すとおり電子タグリーダイクティブ型の電子タグ、位置解決サーバ、発信地表示サーバ等によって構成される。電子タグから携帯電話端末へは300MHz帯の無線でIDを送出し、携帯電話端末、位置解決サーバ、発信地表示サーバは携帯電話網とインターネットで接続されている。

## 1 ）タグとタグリーダ付き携帯電話端末

KDDI社の独自仕様であるアクティブ型の電子タグ(表
1）と、GPS機能を持つ au 携帯電話端末（図4）をベースに開発されたアクティブタグリーダー体型の携帯電話端末を用いた $ ^{10)} $ 。

## 2 ）位置解決サーバ

携帯電話末上で動作する Java アプリケーションの管理・配信を行う。携帯電話端末から問い合わせられるタグ ID に基づき、タグ設置位置の緯度・経度、住所、さらに、その地点を管轄する通報受理機関の通報先アドレスを解決する。

## 3 ）発信地表示サーバ（通報受信サーバ）

通報の発信地域を管轄する通報受理機関の受信用サーバであり、携帯電話端末から通報される発信位置の緯度・

図3 システムの構成

図4 タグリーダ付き携帯電話端末とアクティブ型電子タグ（右）

表 1 電子タグの仕様（KDDI社製）

タグ方式	アクティブ型
周波数	315MHz
電子タグ読み取り距離	約10m
電子タグIDビット	64～128bit（送信および受信）
電子タグ読み取りの動作回数・時間	約10時間（連続稼働時間）

経度、住所、通報内容、通報者に関する情報を DB において管理するとともに、Web サーバとしても機能する。

## 4 ）火災感知器

火災信号を含むタグ ID が、アクティブ型電子タグから送出される際のトリガーとなる火災信号を発信する。なお、火災感知器は、消防法に基づく火災判定のロジックを内蔵し、火災信号を外部に出力する移報接点端子を備えたものを用いた。

### 3.2 システムの機能

以下、聴覚や言葉に障害がある災害時要援護者の利用を想定した Web による通報機能について、図 5 に示すシーケンスに基づき説明する。

## 1 ）测位機能

携帯電話端末は、位置解決サーバ上で管理され、通報用の Java アプリケーションをダウンロードする。携帯電話端末は、電子タグから受信した ID に基づき、タグ設置位置の緯度・経度、住所、さらに、その地点を管轄する通報受理機関の通報先アドレスを、位置解決サーバに問い合わせる。位置解決サーバには消防本部の管轄エリアに関する地図（ポリゴン）データを登録することができ、アクティブ電子タグが設置された位置（緯度経度、住所）から、アクティブ電子タグが設置された位置を管轄する消防本部名と通報先アドレス（URL）を端末に送信する。

タグ ID としては、Ucode（脚注参照）を実装しており、表1の電子タグに対して、

0eff fe40 0000 0000 0000 0000 0005 2000 ~

0eff fe40 0000 0000 0000 0000 0005 3fff

の13ビット（8192個）から選択したUcodeが実験的に割り当てられている。

通報が行われる場合は、アクティブタグ測位を最初に試み、タグ ID を受信できない場合には、GPS 測位、基地局測位の順番で切り替えられる。

図５　通報機能のシーケンス

Ucode：ユビキタスコンピューティングにおいて個々のモノや場所を識別するために割り振られるID番号の体系
## 2 ）通報機能

携帯電話端末は、通報者の意思確認によるキー操作により、電子タグから受信したタグIDに基づき位置解決サーバから送られてくる最寄りの消防本部の発信地表示サーバのURLに対してhttp接続を行う。次に、通報者は、発信地表示サーバから送られてくる通報内容の入力メニュー画面に対して、救急・火事などの選択方式などの通報内容の入力を行う。最後に、通報者の通報実行キーの操作により、位置情報（緯度経度・住所）、通報者のパーソナリティー（氏名、年齢、携帯電話番号、メールアドレスなど）、入力された通報内容が発信地表示サーバへ通知される。

## 3 ）発信地表示機能

携帯電話端末から発信地表示サーバへ通知される通報情報は、データベースに格納・管理される。さらに、これらの情報は、インターネット上の他のPCなどからWebブラウザを使うことによって、図6に示すように地図上に表示された形式で参照可能となっている。

## 4 ）火災通報機能

電子タグから火災警報に関する情報を含んだ ID が送出され、この ID を受信した携帯電話端末は、音・振動・

図6 発信地表示システムの画面表示例

図7 火災通報機能の画面表示

画面表示（図7）によって携行者に火災の発生を知らせる。

さらに、受信したタグ ID に基づき、携帯電話端末は、その所在位置と、火災発生位置に関する情報を格納した URL を取得する。次にこの URL に対して Web 接続することで火災発生位置に関する建物平面図等の情報を取得することが可能となっている。この機能は、火災感知器などとともに室内の天井に設置されたアクティブタイプ電子タグが、火災報知設備と連動して火災警報を建物内の在館者に発信することを想定している。

### 3.3 フィールド実験

本研究で開発した通報システムの測位実験を、平成20年11月26日に東京大学、国土地理院、科学警察研究所、情報通信研究機構などとともに、流山おおたかの森駅において行った。

通報システムの検証に利用したアクティブ型電子タグの設置場所として、GPSの信号が届きにくい場所と考えられる駅ビル内や線路下の連絡通路内を選定した。当初は、国土地理院が設置した防水ボックス内に、他の種類の電子タグと一緒に収納する予定だったが、タグから発信される電波の到達範囲において、ボックスから外したほうが良好な特性が得られることが予備実験で判明していたため、図8の白丸内に示すように、防水ボックスからぶら下げて宙に浮かせる状態で設置して実験を行った。図9は駅構内におけるタグの設置位置と設置環境など実験の状況を示している。2階自由通路、高架下、ロータリー（上空に遮蔽物がない環境）の3カ所において、電子タグ設置場所近傍で電子タグがIDを発信している場合と発信しない場合において、測位と通報の実験を行った。

表2は、通報の発信位置と発信地表示サーバに通知された測位結果とその誤差を示す。なお、図9中の矢印の長さは、電子タグがIDを発信していない場合、つまり、電子タグ測位の機能を用いない場合の測位誤差の距離を示している。GPSの信号が受信困難と考えられる駅構内や高架下においては、70メートル以上の測位誤差を有する場合もあり、重篤な急病人本人からの通報を想定した場合には、精度が不足していると考えられる。電子タグ測位を用いた場合は、電子タグ近傍の電波の到達範囲内であれば、その設置座標と駅連絡通路2階などという具体的な階数情報も発信地表示サーバに通知可能であった。

通報システムは、電子タグが設置されていない環境を想定して、携帯端末が電子タグからのIDを補足できない場合のタイムアウト時間を5秒（変更可能）とした。この時間を経過してもIDを受信できない場合にGPS測位へ移行し、さらにGPS信号が受信できない環境では
図8 設置されたアクティブ型電子タグ（左）

図9 流山おおたかの森駅における実験について (平成20年11月26日)

表2 通知結果と誤差（注：電子タグ測位の場合の誤差は，厳密は電子タグと携帯電話端末間の距離となる。）

基地局測位をおこない、最大でも約10数秒程度で通報内容を記入する画面が携帯端末に表示される。メッセージ通報システムは、音声による通報内容のやりとりに支障があるとされる聴覚や言葉に障害がある災害時要援護者の利用をも想定しており、測位結果の座標と住所情報はもとより、携帯端末の所有者の氏名や年齢などの情報も通報用画面のフィールドに自動的に入力され、可能な限り通報内容の入力の手間と時間を省略できるようシステムとなっている。

番号	通報の発信位置	通知結果	調差(m)	測位方式	階数-部屋番号の通知
緯度	経度	場所	緯度	経度
1	35.87214167	139.9254583	2階自由通路	35.87214167	139.9254583	-	電子タグ	有り
2	35.87214167	139.9254583	2階自由通路	35.87214167	139.9254583	-	電子タグ	有り
3	35.87214167	139.9254583	2階自由通路	35.87214167	139.9254583	-	電子タグ	有り
4	35.87214167	139.9254583	2階自由通路	35.87214167	139.9254583	-	電子タグ	有り
5	35.87214167	139.9254583	2階自由通路	35.87214167	139.9254583	-	電子タグ	有り
6	35.87214167	139.9254583	2階自由通路	35.87214167	139.9254583	-	電子タグ	有り
7	35.87214167	139.9254583	2階自由通路	35.87214167	139.9254583	-	電子タグ	有り
8	35.87214167	139.9254583	2階自由通路	35.87214167	139.9254583	-	電子タグ	有り
9	35.87214167	139.9254583	2階自由通路	35.87214167	139.9255889	32.8	GPS/基地局	無し
10	35.87214167	139.9254583	2階自由通路	35.87215556	139.9255417	7.7	GPS/基地局	無し
11	35.87175278	139.9249722	高架下	35.87175278	139.9249722	-	電子タグ	有り
12	35.87175278	139.9249722	高架下	35.87175278	139.9249722	-	電子タグ	有り
13	35.87175278	139.9249722	高架下	35.87175278	139.9249722	-	電子タグ	有り
14	35.87175278	139.9249722	高架下	35.871125	139.9247889	71.6	GPS/基地局	無し
15	35.87175278	139.9249722	高架下	35.87168056	139.9248778	11.8	GPS/基地局	無し
16	35.87152222	139.9253389	ロータリー	35.87152222	139.9253389	-	電子タグ	有り
17	35.87152222	139.9253389	ロータリー	35.87151944	139.9255056	15.1	GPS/基地局	無し
18	35.87152222	139.9253389	ロータリー	35.87169167	139.9253583	18.8	GPS/基地局	無し
19	35.87152222	139.9253389	ロータリー	35.87166944	139.9253667	16.5	GPS/基地局	無し

電子タグを利用した測位により、電子タグの電波の到達範囲である数m以内であれば、建物名や部屋番号、階数など高さや住所情報を通報時に通知可能なシステムであることをフィールド実験で確認した。今回、電子タグが柱や壁などに密着することによって無線波の感度が低下することから、電子タグを防水ボックスから出して実験環境に設置した。このような現象は、金属できた防火扉などに取り付けた場合でも発生し、本システムを実用化するためには、電子タグから発せられる無線波の電波伝播を考慮したタグの設計や設置が必要であることが分かった。今回の実験では実施しなかった電子タグからの電波の到達範囲が重なるような近接した配置の場合は、電子タグ側のIDの発信間隔が1秒単位（可変）であることから、先に受信しIDを認識出来た結果が測位結果とするソフトの仕様となっている。複数のタグIDを受信した場合には、それぞれの位置を位置解決サーバから取得し、電波強度の違いから位置を推定する方法が考えられるが、携帯電話側ソフトのシーケンスやAPIに変更が必要であることから今後の課題としたい。一方、現在一個あたり数千円から数万円のアクティブ型電子タグを、地下など閉空間内のようにGPSが利用できないところに全てに10数m間隔で設置するには多額の経費が必要となる。

### 4. 将来に向けた検討

準天頂衛星 (みちびき) の1号機の打ち上げが平成22年9月に成功した。この衛星から、GPSと同様または補助する信号を地上に対して放送することによって、これまで、通常のGPSだけでは位置の精度が良くなかった都市部のビル陰などにおいて正確な測位が実現される。カーナビはもちろん、GPSを利用した様々な測位サービスの高度化に期待が寄せられている。

この衛星の開発とともに注目すべき技術の研究開発が進んでいる。GPSと同様の信号を建物内や地下街などで発信し、これまでGPS信号が届かなかった屋内での測位を実現する技術で、IMES (Indoor Messaging System)と呼ばれる。このシステムは、既存のGPS受信機を使えることがメリットで、屋外と屋内が同じ受信機で測位可能なシームレス測位 (図10) の時代が来ることが期待されている。
図10 屋外・屋内のシームレス測位について

屋外・屋内のシームレス測位については、無線 LAN や光通信を活用した方式も研究開発が進んでおり、今後、実現すれば、携帯電話から 119 番通報するときに地上・地下を気にすることなく正確な発信場所を消防の指令室に通知することが可能であり、災害時に逃げ遅れた人がどこにいるかを把握することや、さらに、地下街などの火災現場で消火や救助の活動を行う消防隊員の位置を把握することなど消防活動をささえる重要な仕組みになることが期待される。

シームレス測位の防災分野での利用と普及策を検討するために、“防災分野におけるシームレス測位技術の利活用に関する研究会が、学識経験者やメーカの技術者、消防庁を含む約40の機関の参加によって開催された $ ^{11} $ 。この研究会では、屋内測位の技術的検討、シームレス測位が実現した場合にもたらされる商用分野と防災分野への効果、さらに、普及に向けたビジネスモデルについて議論が行われた。システムに関係する要素技術の研究開発をはじめ、携帯電話端末側の対応、送信機設置にかかるインフラ構築、発信される位置情報の精度の担保など、多くの機関にまたがる課題が存在することから、これらにかかわるすべての人の協力が必要であることが確認された。

### 5. まとめ

消防は、建物内の火災から海外での救助までの広い範囲において、いつ、どこで発生するか分からない様々な災害（火災、風水害、地震、急病人、交通事故など）にも素早く対応しなければならない非常に困難な任務を担っている $ ^{12} $ 。これらに迅速かつ的確に対応するためには、災害発生の早期覚知と、その場所の特定が必要で、言い換えれば、迅速かつ高精度な測位技術が、住民の生命や財産を守るといっても過言でない。聴覚や言語に障害がある災害時要援護者が通報する場合、地下であっても出来る限り正確な測位を実現することで安全確保を支援することが、情報通信技術の重要な役割であると考えている。今後も、消防活動の支援や住民の安心安全確保の観点から、センサー技術や屋内測位技術を活用した研究を行っていく予定である。

## 謝辞

本研究の一部は、科学技術振興調整費「電子タグを利用した測位と安全・安心の確保」(研究代表者:瀬崎薫)(平成18～20年度)の一部として行われました。また、本システムの開発に当たっては(株)KDDI研究所の福岡氏と鳩崎氏には多大の支援を頂きました。関係者の皆様に対し感謝の意をここに記します。

## 参考文献

1）滝澤修，柴山明寛，細川直史，村上正浩・久田嘉章，“ハイブリッド無線タグを用いた被災情報共有システムの開発”，計測自動制御学会第7回システムインテグレーション部門講演会(SI2006）予稿集，pp.532-533,2006.

2）中野佳祐, 植栗仁, 葉原敬士, “RFID を用いた位置測位における最適近似法の検証”, 2008 年電子情報通信学会総合大会, B-20-50, pp.591, 2008.

3）有山修平，“情報送受信装置のネットワーク機能の検証”，東京消防庁消防技術安全所業務報告会資料，pp.55-60, 平成19年9月12日

4）消防活動が困難な地下空間等における消防活動支援情報システムの開発報告書，総務省消防庁，平成19年2月

5）携帯電話からの緊急通報における発信者位置情報通知機能に係る技術的条件，情報通信審議会情報通信技術分科会緊急通報機能等高度化委員，2004.

6）IPネットワークを用いた119番通報の在り方に関する研究懇談会報告書, 総務省消防庁, 2006.

7）細川直史, 高梨健一, 滝澤修, “電子タグによる屋内測位を利用した携帯電話からの通報システム”, GIS — 理論と応用, 2010, Vol. 18, No. 1, pp. 79-85

8）細川直史，滝澤修，高梨健一，羽田靖史，“携帯電話による救援要請通報のための電子タグによる測位システム”，2008年電子情報通信学会総合大会，B20-48, pp.589.

9）細川直史, 高梨健一, 滝澤修, “RFID による測位を利用した携帯電話からの通報システム”, 2009年電子情報通信学会総合大会, B-20-52, pp.656, 2009.

10）電子タグリーダを搭載した携帯電話の開発について",KDDI株式会社，2005,

“http://www.kddi.com/corporate/news_release/2005/0302/index.html.

11）防災分野におけるシームレス測位技術の利活用に関する研究会報告書、平成22年6月

12) 細川直史, “消防・防災・減災に貢献する情報通信技術－見えない災害現場を見える安全地帯にー”, 電波技術協会報FORN, No.276, pp.2-5, 2010.9
# A Study on Gathering and Communication of Disaster Information using Ubiquitous Sensor Network - A Development of Indoor Positioning System using RFID -

(Abstract)

Masafumi Hosokawa, Ken-ichi Takanashi

(Accepted January 13, 2011)

When fire department receive an emergency call, it is important to determine its place of origin in order to respond without fault quickly. When such a call is made from a cellular phone, its place of origin can be determined by using GPS or a cell-based positioning technique. However, these techniques are sometimes inaccurate for example lack of information on the exact floor of a building and existence of blind spots. It is important to develop location system workable in the blind spot for supporting firefighters they often act in a closed space such as underground shopping center. This report introduces a development of indoor positioning system using the RFID or the Indoor Messaging System which support firefighting activity and emergency call.