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■災害対策技術講演会2014／大阪

株式会社日立国際電気映像･通信事業部 2014年6月18日

加藤数衞

防災用無線システム－現状と普及促進に向けた今後の展開－

[email protected] 無断転載禁止

mailto:[email protected]


２．同報系防災行政無線システムの概要・現状

３．同報系防災行政無線システムの普及状況

Contents

1

１．はじめに

５．その他視点からの検討

４. 同報系防災行政無線システムの今後の展開 ✓普及促進に向けた新たな方式の導入検討

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１．はじめに

■防災用無線：

同報系(固定系）防災行政無線システムの現状

(概要）と今後の展開を中心にご紹介します。

■我が国は、災害多発の地勢

（地震、津波、台風など）

■地域住民への情報伝達

（行政情報、災害情報ほか）


✓市町村における地域住民への防災行政情報の直接伝達 ○平常時、災害時の迅速な伝達 (家庭、避難場所、防災拠点など） ○情報伝達のマルチメディア化/多層化においても重要な伝達手段

１．はじめに

✓輻輳のない専用波による音声主体の情報伝達（J-ALERTほか）

✓デジタル化による多様な情報伝達対応 (画像伝送、文字表示ほか）

全国瞬時警戒システム


２. 同報系防災行政無線システムの概要

4


内閣府

災害対策本部

総理官邸

その他機関

国土交通省

気

象

庁

防

衛

省

総

務

省

警

察

庁

東京電力

Ｎ

Ｈ

Ｋ

Ｎ

Ｔ

Ｔ

総務省消防庁

他関係行政・公共機関

海上保安部等

工事事務所等

地方気象台等

駐屯地・師団

県警察本部

都道府県庁

他の自治体警察署

防災関係機関

中央防災無線

海上保安庁

固定系移動系

生活関連機関病院、学校金融機関等

市町村役場

消防防災

無線

消防・救急無線

市町村防災行政無線

屋外拡声子局戸別受信機

車載型無線機携帯型無線機

（県内・全国共通波）

防災相互通信用無線

消防署

都道府県防災行政無線

通信衛星

防災用無線システムその他防災に関係の深い自営通信システム

地域衛星通信ネットワーク

消防署

防災関係機関

出典・引用：総務省電波利用ホームページ http://www.tele.soumu.go.jp/j/adm/system/trunk/disaster/comp/index.htm

２．１災害対策機関のネットワークの概要

■同報系(固定系）防災行政無線の位置付け


6

防災情報システム

デジタル移動通信システム

J-ALERT

戸別受信機

屋外拡声子局

デジタル同報 (固定系）システム

市町村役場

津波警報

消防署

戸別受信機

屋外拡声子局

本庁舎設備

病院

公共施設

雨雪量計

中継局

携帯型

車載型

崖崩れ警報

画像伝送

))))

)))) ))))

２．２同報系防災行政無線システムの概念


出典：総務省消防庁 H26年4月 http://www.fdma.go.jp/html/intro/form/pdf/kokuminhogo_unyou/kokuminhogo_unyou_main/J-ALERT_gaiyou.pdf

■弾道ミサイル情報、津波情報、緊急地震速報等、対処に時間的余裕のない事態に関する情報を、人工衛星を用いて国（内閣官房・気象庁から消防庁を経由）から送信し、市区町村の同報系の防災行政無線等を自動起動することにより、国から住民まで緊急情報を瞬時に伝達するシステム

２．３ J-ALERT(全国瞬時警戒システム）参考


復旧復興

措置救援

情報収集

初動対応

災害発生

平常時

行政情報

避難・誘導

情報伝達

避難所・防災拠点

２．４同報系防災行政無線の利用シーン

J-ALERT 全国瞬時警戒システム

)))) ))))


茨城新聞：2011年3月29日(火)

明確な避難指示大洗・ひたちなかで津波犠牲者なし

東日本大震災で、4ﾒｰﾄﾙ以上の津波が押し寄せた大洗町、隣のひたちなか市、那珂湊地区では、津波による人的被害はなかった。津波の高さが東北地方沿岸と比べて低かったことや地震発生から第1波到達まで30分あったこと、さらに防災無線や複数の機関による避難指示が明確だったことが相乗効果を生んだようだ。

出典／抜粋：www.youtube.com

■町役場前まで押し寄せた津波で、車両も流された=11日、大洗町磯浜町(大洗町提供)

■各世帯に設置されている戸別受信機

■同報(固定）無線系屋外子局 (拡声装置)

２．５住民への情報伝達の重要性(事例）

http://www.youtube.com/


２．６同報系防災行政無線システムの概要①

■現行の無線方式 ○ アナログ方式（チャネル幅：30kHz） ○ デジタル方式（チャネル幅：15kHz）

➣平成12年、電気通信技術審議会「防災行政用デジタル同報無線システムの技術的条件」答申 ➣「双方向通信」「データ通信」「複数チャネル化」等を実現、制度化 ➣民間標準規格化： ARIB STD-T86規格


項番項目規格

１周波数帯 60MHz帯（54-70MHz）

２チャネル間隔 15kHz

３空中線電力 10W以下

４伝送速度 45kbps

５変調方式 16QAM

６通信方式 TDMA-TDD (6多重)

■現行デジタル方式の主な技術的条件

２．６同報系防災行政無線システムの概要②


２．７同報系防災行政無線システムの概要

遠隔制御装置

遠隔制御装置

遠隔制御装置

緊急通話装置

無線FAX

遠隔制御装置

デジタル無線装置

地図表示盤

操作卓

文字表示制御装置

支所

消防本部

ＪＡなど

戸別受信機

戸別受信機（FAX付）

戸別受信機（文字表示付）

屋外拡声子局

大雨警報発令中

（表示器接続型）（ＦＡＸ接続型）（文字表示一体型）

60ＭＨｚ帯

庁舎（災害対策本部）

✓戸別受信機オプション

■デジタル方式システム構成例


３．同報系防災行政無線システムの普及状況


３．１同報系システムの普及・整備状況

80%

30%

H24年度

出典: 総務省電波利用ホームページ

同報系整備率＝同報系整備数／全市町村数 (デジタル整備率：上記の内数） H24 現在:1,724市町村


３．２同報系システムの普及・整備状況①

■普及・整備状況に関する分析／課題

✓東日本大震災以降、同報系防災行政無線の整備ニーズの高まり、及び今後のシステム更新 ✓アナログ方式と比較しデジタル方式の整備費用が割高 ✓導入しやすい低廉な方式に対する要望

✓ デジタル方式のコスト低減と共に小規模な市町村にも導入されやすい防災行政無線システムの技術基準の見直しが必要


３．３同報系システムの普及促進の方向性

■総務省・情報通信審議会における審議段階

■課題

✓ 現行デジタル方式：拡声通報以外に、双方向通信、データ通信、時分割多元接続など高度化対応の反面、機器コスト・整備費の高騰

■検討方向

✓ 現行デジタル方式とアナログの中間メニュー（方式の選択肢）の整備 ■ 戸別受信機の導入・環境整備の促進を容易とする施策検討


４. 同報系防災行政無線システムの今後の展開 ✓普及促進に向けた新たな方式の導入検討


４．１普及促進に向けた新たな取り組み①

■新たな方式に必要な主な条件及び機能（１）

システム価格の低廉化市町村の要望や条件（財政事情や地理的条件、戸別受信機の整備等）及び、小規模な利用にも対応した簡素な機能で低廉な費用の無線システムへの要望に対応することが可能であること。

従来アナログ方式と同等のサービスを提供 (a) 同報(音声主体)及び統制（一括呼出、J-ALERT連携機能等）

の基本機能を提供 (b) 同報（音声主体）に係る実時間（リアルタイム）の情報伝送を提供（音声、サイレン・ミュージックチャイム、J-ALERT放送への対応等） (c) 従来アナログ方式と同等の音声品質を提供


■新たな方式に必要な主な条件及び機能（２）

良好な受信環境の保護・改善要望 (a) 従来アナログ方式と同程度のサービスエリアの確保 (b) 情報伝達の迅速性、信頼性（不感地・無線難聴の対策（地理的条件等）を含む） (c) 屋内で良好な受信ができる環境（戸別受信機）の整備要望 ✓台風の通過が多い地域、原発近隣の市町村等 ✓音声到達障害の対策（エコー現象、住宅等の高層化等）

戸別受信機の導入コストの低廉化要望 (a) 戸別受信機のコスト低廉化 (b) 外部アンテナ設置工事（整備費）増加の低減化

４．１普及促進に向けた新たな取り組み②


４．２普及促進に向けた新たな取り組み①

■想定されるシステム構成

現行方式（16QAM）を高機能型と位置付け、基本機能に限定及び最小限に機能する形で変調方式を追加する。 60MHz帯に適用が可能で、移動体通信に普及している変調方式として、QPSK系方式（QPSK又はπ/4 シフトQPSK）及び4値FSK方式を想定する。・方向性①（普及型）：4値FSK方式・方向性②（基本型）：QPSK系方式・方向性③（高機能型）：16QAM方式（現行方式）


４．２普及促進に向けた新たな取り組み②

■想定されるシステムの方向性(構想イメージ）

低コスト高コスト

（理想的ゾーン）

低機能

高機能

整備費用

機能

従来の取組（デジタル化）

運用の自由度の低下と引き替えに低コスト化

アナログ方式

ＱＰＳＫ方式基本型

４値ＦＳＫ方式普及型

１６ＱＡＭ方式高機能型

方向性③高機能化

方向性②基本機能に限定

方向性①最小限の機能

従来の取組 (デジタル化）


４．３普及促進に向けた新たな取り組み①

■具体的な技術課題と効果

システム要件に適する条件等の選定 ① 現行方式(16QAM)と比較して、所要受信機入力電圧の低減が可能 ② アナログ方式と比較して周波数の有効利用が可能 ③ アナログ方式と比較して同等の拡声音質特性

所要受信機入力電圧低減による導入効果 ① 戸別受信機の外部アンテナ設置不要率向上による整備費低減 ② 一般家庭において、建屋に同軸ケーブルを通す穴空け工事の不要化、設置場所の自由度向上


４．３普及促進に向けた新たな取り組み②

現行方式子局設備

屋外拡声子局

避難所等一般家庭等

戸別受信機戸別受信機（文字表示付）

屋外拡声子局

回線品質（現行方式）

（親局からの距離に反比例）（屋内の場合：透過損失0～20ｄB）

子局設備回線品質（新方式）

戸別受信機に外部アンテナ工事が不要となるエリア（改善効果）

庁舎等

新たなメニュー

周波数帯 60MHz帯

変調方式 QPSK系4値FSK


変調方式 QPSK系4値FSK


変調方式 16QAM


変調方式 16QAM現行方式の想定エリア（イメージ）

戸別受信機に外部アンテナ設置工事が必要なエリア

親局設備

技術試験

同一地点における受信入力電圧と BERの想定カーブ（イメージ）

所要回線品質（BER基準値）

外部アンテナ有

外部アンテナ無

■システム導入効果のイメージ

システムコスト低廉化効果


変調方式項目

16QAM (現行方式)

QPSK 4価FSK

チャネル間隔 15kHz 15kHz 7.5kHz 15kHz 7.5kHz

アクセス方式（）多重数

TDD/TDMA

（6） SCPC （1）

伝送速度 45kbps 22.5kbps 11.25kbps 9.6kbps 4.8kbps

音声符号化方式 (ソースレート）

S方式 (16kbps)

AMR-WB+ (10kbps)

AMR-WB+ (6kbps)

AMBE+2 (2.45kbps)

誤り訂正符号畳込符号ターボ符号ゴレイ符号

備考音声と音楽（サイレン・チャイム等）を実時間伝送サイレン等音源蓄積

■新たな導入方式(変調方式ほか）の検討

４．４普及促進に向けた新たな取り組み


機能通信機能(種別）

音声通信

一括拡声通報

個別拡声通報

グループ拡声通報

連絡通話（屋外子局）

非音声通信

データ通信

FAX通信

アンサーバック（屋外子局）

その他通信音声+データ同時通信

機能統制機能ほか(種別）

統制／緊急

緊急一括通報

J-ALERT連動

通信統制

緊急連絡通話

秘匿秘話／不正防止

■同報系防災行政無線システムの主な機能

●簡素かつ低廉なデジタル同報無線システムの機能は、これらに示すサービスに基づいて、機能の組み合わせから選択される。

４．５普及促進に向けた新たな取り組み


４．６室内評価・実証試験①

■変調方式の特性事例 (送信スペクトラム）

現行16QAM方式・送信電力10W ・チャネル間隔15kHz

4値FSK方式（ワイド）・送信電力10W ・チャネル間隔15kHz


４．６室内評価・実証試験②

■変調方式の特性事例 (受信符号誤り率特性１）

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

受信入力電圧Ｐｓ (dBμV)

BER

(a)QPSK・π/4ｼﾌﾄQPSK絶対同期検波

(b)π/4ｼﾌﾄQPSK差動同期検波

(c)π/4ｼﾌﾄQPSK遅延検波

(d)16QAM

6.8dB低減

受信機入力電圧－BER特性・QPSK方式(ワイド＝15kHz）・誤り訂正なし

10.9dB低減

（ａ）4値FSK(検討方式)

（c）16QAM（現行方式）

（ｂ）4値ＦＳＫ（既存方式）

受信機入力電圧－BER特性・4値FSK方式(ナロー＝7.5kHz）・誤り訂正なし


1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0

BER

SNR [dB]

誤り訂正前BER

誤り訂正後BER (R = 0.637(5/8))

誤り訂正後BER (R = 0.750(3/4))

誤り訂正後BER (R = 0.775)

7.4dB

6.0dB 4.6dB

Es/N0[dB]

QPSK方式（ナロー＝7.5kHz) ・誤り訂正あり・ＡＷＧＮシミュレーション

1E-05

1E-04

1E-03

1E-02

1E-01

1E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

BER

Es/N0 [dB]

4FSK（FECなし）

4FSK（Turbo/軟判定､r=3/4)

4FSK（畳込/軟判定、r=3/4）

3.4dB

4.7dB

■シミュレーション条件・静特性（AWGN環境）・ターボ符号（符号化率：3/4、

4ﾌﾚｰﾑを１ﾌﾞﾛｯｸとしてFEC処理）・畳込符号（符号化率：3/4）（両方式ともインタリーブを併用）

注）C/N=Es/N0-3[dB]

4値FSK方式（ワイド＝15kHz) ・誤り訂正あり・ＡＷＧＮシミュレーション）

■変調方式の特性事例 (受信符号誤り率特性２）

４．６室内評価・実証試験③


■屋外実証試験は、複数地域で実施

実験試験局（模擬）

◇屋外拡声試験 ○拡声スピーカによる実聴 ○音質・情報認識評価 ○音声は事前録音

＜親局（送信局）＞

(試験放送）

0

伝搬特性

試験装置（模擬受信装置）

拡声装置

＜子局（屋外拡声）＞

・受信機能（拡声機能、BER、RSSI）

測定装置測定装置測定装置

◇電波伝搬試験 ○親局～測定車（受信機等を設置） ○伝搬環境、伝搬特性（BER、RSSI） ○アンテナ種別（指向性有／無）

（定点1）（定点2）

４．７屋外評価・実証試験①

■屋外実証試験のイメージ


４．７屋外評価・実証試験②

■屋外拡声試験 (拡声品質）

0

1

2

3

4

5

男性女性サイレンﾐｭｰｼﾞｯｸ行政放送 Jアラート1 Jアラート2

評価値

音源

アナログ（FM）

S方式

AMR-WB+(10kbps)

AMR-WB+(6kbps)

AMBE+2

超狭帯域FM

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

男性女性サイレンﾐｭｰｼﾞｯｸ行政放送 Jアラート1 Jアラート2

アナログとの相対値

音源

S方式

AMR-WB+(10kbps)

AMR-WB+(6kbps)

AMBE+2

超狭帯域FM

評価値

男性女性サイレンミュージック行政放送 Jアラート1 Jアラート2

男性女性サイレンミュージック行政放送 Jアラート1 Jアラート2

音源

音源

5

4

3

1

0

2

ｰ2

試験実施の概要 ■実施の内容試験時期：平成２６年１月試験場所：山梨県大月市評価者：３０名（自治体職員・研究者（日本音響学会所属）メーカー関係者）

アナログとの相対値

ｰ1

0

+1

+2

拡声に不適


４．７屋外評価・実証試験③

■電波伝搬試験（１）

④大月市大島分館

⑤大月市旧七保小学校

⑥大月市七保出張所

③大月市西方寺

①大月市立図書館

②大月市市民会館

1

2

3

4

5

6

出展：国土地理院新版標準地図（20万））

1,000m

×

大月市役所第二庁舎（親局）

山梨県大月市

実証期間：・平成26年1月～2月実証場所：・山梨県大月市・東京都調布市


４．７屋外評価・実証試験④

■電波伝搬試験（２）

①調布市西部公民館

③調布市染地一時宿泊所

②調布市北部公民館

1

2

3

出展：国土地理院新版標準地図（20万））

1,000m

×

文化会館たづくり（親局）

東京都調布市


調布市　西部公民館（1E-6以下）

1.E-06

1.E-05

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00

QPSK

16QAM

4FSK

指数 (QPSK)

指数 (16QAM)

指数 (4FSK)

受信入力電圧［dBμV］

BER

４．７屋外評価・実証試験⑤

■電波伝搬試験（３）実測結果事例

受信機入力電圧(dBμV)－ＢＥＲ特性・誤り訂正無し・AWGNシミュレーション

■東京都調布市実測結果例

■関連する実証検討：総務省中国総合通信局平成25年度調査検討会岡山県浅口市 (実証試験）「同報系防災無線システムの低廉化に向けた調査検討」（戸別受信機主体の検討） http://www.soumu.go.jp/soutsu/chugoku/data/01sotsu08_01000108.html

参考

BER

受信機入力電圧(dBμV)


✓現行方式（16QAM）よりも、移動体通信技術で普及している4値FSK方式／QPSK方式では、受信エリアを広くとることができる。 ✓すると、戸別受信機受信端での受信機入力電圧(dBμV)に余裕が生まれる。 ✓その結果、戸別受信機の外部アンテナ不要箇所を広げることができ、受信宅での取付工事や調整業務を削減可能となる。

電波伝搬特性

受信可能な電波到達範囲が拡大

✓電波の強さは、親局からの距離に比例し減衰していく

親局（市町村役場）

（現方式）（新方式）

ロッドアンテナ

外部アンテナ

■低廉な方式の導入の考え方（Review)

➣審査基準の策定に資する所要受信機入力電圧の導出

４．８評価結果のまとめ


４．９総合評価結果・考察

■各方式の所要受信機入力電圧の試算項番項目

単位

16QAM(現行)

QPSKワイド

4値FSKワイド

QPSKナロー

4値FSKナロー

備考

1 伝送速度 kbps 45 22.5 9.6 11.25 4.8

2 チャネル間隔 kHz 15 15 15 7.5 7.5

3 等価受信帯域幅 kHz 11.25 11.25 9.6 5.625 4.8

4 BER規定値－ 1×10-4 1×10-4 1×10-4 1×10-4 1×10-4 静特性

5 理論C/N dB 18.2 11.4 10.8 11.4 10.8

6 固定劣化機器ﾏｰｼﾞﾝ dB 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0

7 所要C/N dB 24.2 17.4 16.8 17.4 16.8

8 総合雑音電圧 dBμV 0.2 0.2 -0.5 -2.8 -3.5

9 干渉ﾏｰｼﾞﾝ dB 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

10 所要受信機入力電圧

():16QAMからの改善dBμV 27.4

（0）

20.6（-6.8）

19.3（-8.1）

17.6（-9.8）

16.3（-11.1）

11 音声符号化利得 dB 5.5 7.4 4.7 7.4 4.8 1×10-4

12 実効受信機入力電圧

():16QAMからの改善dBμV 21.9

（0）

13.2（-8.7）

14.6（-7.3）

10.2（-11.7）

11.5（-10.4）

13 所要受信機入力電圧

():審査基準からの改善dBμV 25.1

（0）

13.2(-10.8)

14.6(-10.5)

10.2(-14.9)

11.5(-13.6)

審査基準：

25.1dBμV

0 Ref -13.6 -14.9 -10.5 -10.8 現行16QAMからの改善(dB)


４．１０同報系・低廉化モデルの検討① ■想定モデルの考え方：同報系システムは、各市町村の地勢状況等により、サービスエリア設計やシステム

構成の考え方が様々であるため、各種統計情報等に基づいたモデルを想定。

１自治体の規模 (1) 市町村モデル１（市モデル）・人口：105,336人（世帯数：40,992世帯）・面積：266km2（等価的な円の半径：9.2km） (2)市町村モデル２（町村モデル）・人口：12,647人（世帯数：4,548世帯）・面積：167km2 （等価的な円の半径：7.3km） ※ 各数値は、H22総務省統計局・国勢調査に基づく全国平均。なお、市モデルでは、18大都市（17政令指定都市と東京都区部）を除く。

２システムの構成・親局(基地局) ：１局・屋外拡声子局：サービスエリアの要所として小中学校、公民館を想定（市モデル→４８局、町村モデル→１１局） ※ H24文部科学省・学校基本調査、H23社会教育調査（公民館の数）を元に全国平均から算定。

・戸別受信機：世帯数に対して一定割合で配置（市モデル：５０％、町村モデル：１００％、）


３戸別受信機の配置（世帯分布）の考え方

(1) サービスエリアの中心に駅と役場がある円形のエリアを仮定市モデル：R=9.2km、町村モデル：R=7.3km

(2) 最寄りの駅までの距離と住宅数の関係については、 H20総務省統計局・住宅土地統計調査の分布による。

・～0.2km未満：4.3％・0.2～0.5km ： 9.7％・0.5～1.0km ：18.4％・1.0～2.0km ：25.6％・2.0km以上：42.0％

(3) 戸別受信機の配備率・市モデル： 50％・町村モデル：100％（全戸別）

(4) 屋外アンテナ設置必要数親局装置等の条件及び各方式における所要受信入力電圧から通達距離を試算し、上記の分布条件に照らして、屋外アンテナ設置必要数を想定。

2km

市街地役場

R

駅

16QAM 1.04km アナログ（参考） 1.90km

QPSK (15kHz) 2.07km 4値FSK（15kHz) 1.91km

QPSK（7.5kHz) 2.46km 4値FSK(7.5kHz) 2.28km

■通達距離資産の条件等

４．１０同報系・低廉化モデルの検討 ②

戸別受信機

親局装置

・送信電力=10W

・空中線高

・Gb

・給電線損失他=3.5dB

・平面大地損失・土地係数10dB

・所要受信入力電圧（パラメータ）

・Gm=－7.85dBi（ロッドアンテナ）

・空中線高H2=2m

親局装置

・空中線高H1=20m

・Gb=2.15dBi（スリーブ）・・

家屋透過損失：0～20dB


遠隔制御装置

防災拠点等

子局設備

避難所等

屋外拡声子局

一般家庭等

戸別受信機

子局戸別

親局

親局設備

親局装置

（現用／予備）

Ｊ-アラート自動起動装置へ（I/Fのみ有する）

遠隔制御装置

非常用電源（ﾊﾞｯｸｱｯﾌﾟ用）

音源制御部（4値FSK用）

音源

蓄積制御部

受信機能

起動制御部

拡声機能

4値FSKに適用・実装

＋

共通

市町村庁舎

音源制御信号（4値FSK)同報（音声）

統制（一括）

周波数帯６０ＭＨｚ帯

変調方式アナログ、１６ＱＡＭ（現行方式）

ＱＰＳＫ、４値ＦＳＫ(SCPC）

周波数帯６０ＭＨｚ帯

変調方式アナログ、１６ＱＡＭ（現行方式）

ＱＰＳＫ、４値ＦＳＫ(SCPC）

操作卓

システムイメージ（固定系）)

■低廉化検討における同報系システムの概略（試算条件）

■試算モデルにおけるシステムイメージ

４．１０同報系・低廉化モデルの検討 ③


４．１１導入コストの試算結果(システム費用）

■町村モデル ■市モデル

¥151.9

¥103.1 ¥94.9 ¥93.1 ¥102.3 ¥91.5

¥338.0

¥275.8 ¥319.2 ¥293.8 ¥297.6 ¥319.2

¥-

¥100.0

¥200.0

¥300.0

¥400.0

¥500.0

¥600.0

16QAM(現行) ｱﾅﾛｸﾞ QPSKﾜｲﾄﾞ 4値FSKﾅﾛｰ 4値FSKﾜｲﾄﾞ QPSKﾅﾛｰ

シス

テム

費用

（百

万円

）

戸別受信機主体町村モデル（平均値）アンテナ工事以外

アンテナ工事

¥489.9（100%）

¥378.9（77%）

¥414.1（85%）

¥386.9（79%）

¥399.9（82%）

¥410.6（84%）

（100%）

（82%）（94%）（87%）（88%）（94%）

（100%）

（68%）（62%）（61%）（67%）（60%）

（）：16QAMとの比率

¥684.5

¥464.6 ¥427.7 ¥419.6 ¥461.0 ¥412.2

¥1,389.6

¥1,119.5 ¥1,310.2 ¥1,181.7 ¥1,198.7 ¥1,310.2

¥-

¥500.0

¥1,000.0

¥1,500.0

¥2,000.0

¥2,500.0

16QAM(現行) ｱﾅﾛｸﾞ QPSKﾜｲﾄﾞ 4値FSKﾅﾛｰ 4値FSKﾜｲﾄﾞ QPSKﾅﾛｰ

シス

テム

費用

（百

万円

）

戸別受信機主体市モデル（平均値）アンテナ工事以外

アンテナ工事

¥2,074.1（100%）

¥1,584.1（76%）

¥1,737.9（84%）

¥1,601.2（77%）

¥1,659.7（80%）

¥1,722.4（83%）

（100%）

（81%）（94%）（85%）（86%）（94%）

（100%）

（68%）（62%）（61%）（67%）（60%）

（）：16QAMとの比率

（親局：1局、屋外拡声子局：48局、戸別受信機配備率：50％（対象：20,496世帯））

（親局：1局、屋外拡声子局：11局、戸別受信機配備率：100％（対象：4,548世帯））

■戸別受信機主体のシステム構成の場合の試算結果を示す。 ①現行方式（16QAM）に比べて新たなデジタル方式は、町村モデルで約85～79％、市モデルで約84～77％に低減が想定される。 ②また、外部アンテナの工事費については、現行方式（16QAM）が導入コスト全体の約3割を占めているのに対し、新たなデジタル方式は、所要受信機入力電圧の低減により、現行方式に比べて外部アンテナの工事費が約60%～67%に低減が想定される。


５. その他視点からの検討 ✓情報伝達の補完・防災弱者への配慮 ✓耐災害性の強化 ✓同報系防災行政システムの拡張性（事例） ✓災害に強い防災無線への一提言

40


５．１情報伝達の補完・災害弱者への配慮①

■高齢者・聴覚障害者など災害弱者への情報伝達

■大型文字表示盤 ■戸別受信機(文字表示機能付き）

（庁舎・公共施設など）

✓広く一般住民を対象とする伝達手段 ✓少子高齢化に伴い、高齢者や聴覚障害者に対する災害弱者への情報伝達の補完が求められる。

■ デジタル方式のメリット: 文字伝送システム


42 42

■ 視覚効果付き屋外拡声子局

①パトライト付き子局 ✓拡声放送を行う際にパトライトを点灯させることで、防災無線に注目を戴ける効果

大雨警報

②大型表示盤付き子局 ✓大型表示盤に放送内容を表示し、視覚で確認を戴ける機能

５．１情報伝達の補完・災害弱者への配慮②


■ 長距離音響スピーカーの採用

✓スキー場、ゴルフ場など広いエリアに緊急情報を伝達するためには、通常のトランペットスピーカーでは、屋外拡声子局の数が増える傾向。

５．２情報伝達の補完・強化

✓通常のトランペットスピーカーと長距離音響スピーカーとの組み合わせにより効率的・効果的なシステム構築が可能。


44 出典：総務省消防庁「東日本大震災における防災行政無線等による情報伝達について」 H２３年９月 http://www.bousai.go.jp/oukyu/higashinihon/4/pdf/syoubou1.pdf

５．３耐災害性の強化

■東日本大震災の教訓を踏まえた取組み事例


■ソーラーパネル

・無線装置・内蔵蓄電池

■屋外拡声子局： ✓商用電源停電時、自動的に内蔵バッテリに切替 ✓７２時間運用可能（※放送５分、待受５５分運用）

内蔵

バッテリ

屋外拡声子局 (無線装置）

■ バッテリー容量増量 ■ ソーラーパネル対応

✓ソーラーパネルより内蔵蓄電池に充電（長時間化）

５．４耐災害性の強化(電源部の強化）


■ 設置ポールの強化

■屋外拡声子局： ✓強化型鋼管柱(ポール）採用 ✓強風等に対する耐久性向上

✓豪雪地帯の積雪や河川氾濫などによる機器の埋没防止

■ 高所取付け対応

屋外拡声子局（装置無線）

約5m (通常約1.5m)

５．５耐災害性の強化（耐久性ほか）


■ 同報系：バックアップ用可搬型親局装置

✓庁舎の崩壊、水没等により、親局設備が使用不能になった場合、親局設備の代行局として、子局設備（屋外拡声子局、戸別受信機）に向けて通報を行うことが可能。

伸縮ポール

空中線

可搬親局装置

５．６耐災害性の強化（遠隔操作の確保）


市役所

操作卓

総合型自動起動装置

庁舎

中継局設備

戸別受信機

録音再生装置

J-ALERT 受信装置

緊急地震速報受信装置

中継局設備

気象観測装置

戸別受信機

多目的情報表示盤

大型文字表示装置

気象観測装置

気象中央監視装置

防災あんしんメール配信装置

ﾃﾚﾌｫﾝｻｰﾋﾞｽ装置

市消防本部中継局設備

気象観測装置


戸別受信機

カメラ操作端末

防災カメラ


公共施設多目的情報表示盤

大型文字表示装置戸別受信機

無線送受信装置

高速無線伝送装置

屋外拡声子局

地域イントラネット

■システム拡張イメージ

映像情報収集配信装置

大型文字表示装置

60MHz帯

５．７同報系防災システムの拡張性（事例）

同報系：コア部分


49

防災無線の耐災害性の強化情報伝達手段の多層化

・設置場所・・・・・・聞き取りにくさ軽減・施工方法・・・・・・埋没しない高所への機器設置・機器の高度化・・・・スピーカー改良、サイレン、双方向通信・電源強化・・・・・・バッテリーの容量UP、発動発電機の設置

・様々なシステムと連携した迅速確実な情報伝達の実現（緊急速報メール、CATV、臨時災害FM局、エリアワンセグなど）・緊急時における職員の負担軽減（J-ALERT連動、一括入力/一元配信、公共情報コモンズ連携）

防災行政無線が防災システムの核となり他システムと連携

CATV

緊急速報メール臨時災害FM局同報系移動系

J-ALERT 公共情報コモンズ防災行政無線システム

耐災害性強化・システム連携

メール配信

５．８災害に強い防災無線への一提言

http://www.nttdocomo.co.jp/product/foma/smart/p01c/index.html


まとめ

② 同報系防災行政無線システムの概要・現状

③ 固定系防災行政無線の普及状況

④ 今後の展開：普及促進に向けた新たな方式の導入検討 ➣普及促進策として低廉化の考え方 ➣所要受信入力電圧の導出 ➣システムコストの低廉化の試算結果

① はじめに

⑤ その他の側面からの検討 ➣災害に強い同報系システム、発展性を紹介 ⑥ その他


ご清聴有難うございました。


防災用無線システム

－現状と普及促進に向けた今後の展開－

52

株式会社日立国際電気映像･通信事業部加藤数衞 [email protected]

■災害対策技術講演会2014／大阪




災害対策技術講演会2014／大阪ictfss.nict.go.jp/ictfss-2014/dl/lecture1_kato.pdf直接伝達...

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