IoT観測所

IoTの団体や規格／標準についての解説をお届けしてきた本連載も最終回。最後は、団体ではなくインテルという特定の企業のこの数年の動向を紹介しながら、IoTというビジネスを総括してみたい。

産業機器に用いられているフィールドバスのうち、無線対応の規格では「WirelessHART」と「ISA100.11a」が市場を分け合っている。市場に浸透した理由を含めて、これら2つの規格について解説する。

このところ、IoTプラットフォームに関するArmの巻き返しがちょっとすごいことになっている。2018年2月下旬から矢継ぎ早に展開を急拡大しているのだ。

世の中に数多あるIoTプラットフォームの中でも比較的古参に属するのが「ThingWorx」だ。2009年の創業から「IoTに特化した最初のプラットフォーム」として展開を続けた後、2013年にはPTCに買収された。この買収でThingWorxはさらなる成長を遂げたが、PTCにとっても既存の製造ITツールの落ち込みをカバーできるというWin-Winの関係となった。

2018年4月にMicrosoftが発表した「Azure Sphere」。「Windows 10」よりも高いセキュリティ機能を担保できるソリューションであることをうたっているが、現時点では高価な専用チップが普及に向けてのボトルネックになりそうだ。

本連載「IoT観測所」では、基本的にアクティブというか、いろいろと普及させようと努力している規格だったり団体だったりを紹介してきた。今回はちょっと毛色を変えて、事実上休眠状態に陥っているものを取り上げよう。

2018年4月、インテルの傘下を外れることが決まったウインドリバー。これは、組み込みOSの老舗である同社にとって、IoT市場に本格的に参入するきっかけになるかもしれない。

「Mongoose OS」は、IoT機器開発のハードルを下げることを売りにしている開発環境だ。組み込み技術者にもその利点は分かりやすく、Armの「Mbed OS」やアマゾンの「Amazon FreeRTOS」と比べても面白い存在になるかもしれない。

環境発電（エネルギーハーベスティング）の分野で知られる技術「EnOcean」だが、新たな規格の策定によってLPWAネットワークとしても利用可能になっている。今後の展開によっては、環境発電によるIoTをより広範囲に適用できるかもしれない。

IoTソリューションの開発に用いられているフローベースの開発環境「Node-RED」。IBMによって生み出された後、2016年10月にLinux Foundationに移管されてから、一気に普及が進んでいる。

「AWS re:invent 2017」で発表された「Amazon FreeRTOS」は組み込み業界に大きなインパクトを与えることになりそうだ。ベースとなるオープンソースのMCU向けRTOS「FreeRTOS」、FreeRTOSとAmazon FreeRTOSの違いについて解説する。

2014年に開発中であることがアナウンスされたArmの「mbed OS」。その後、紆余曲折を経て、mbed OSの立ち位置と取り巻く環境が変わり、mbed OSそのものも大きく変わった。そこで、アップデートとして現状の「mbed OS」と、「mbed Cloud」などそれをとりまく環境を紹介する。

sigfoxやLoRaWANが注目されているLPWAネットワークだが、まだ日本国内に入ってきていない規格もある。アンジェヌ（Ingenu）が展開する「RPMA」は、1つの基地局で21km四方をカバーできるとともに同時接続数の多さを特徴とする。従来のプライベートネットワーク向けの展開に加え、2016年からパブリックネットワークのサービス提供も始めた。

メッシュ接続に関する仕様が策定されたBluetoothだが、メッシュネットワークの草分けと言えば、ZigBeeとZ-Waveがある。このうちZ-Waveは、ゼンシスという1企業が策定した規格から始まっているものの、15年以上の歴史とともに、さまざまな顧客企業に利用されているという実績も持っている。

メッシュ接続が可能なBluetoothである「Bluetooth mesh」の仕様が策定された。既に利用されているZigBeeやZ-Waveなどのメッシュネットワークと異なるのは、Bluetoothを搭載するスマートフォンやタブレット端末をコントローラーとして利用できる点だ。

日本で全く話題にならないLPWAがある。2G技術のGSMをベースとする「EC-GSM-IoT」だ。ただし、3Gの普及もままならないアフリカや南米などの開発途上国では、EC-GSM-IoTがIoTの通信を担う可能性が高い。

これまで、マイクロソフトの「Azure IoT」、アマゾンの「Amazon Alexa」を紹介してきたが、グーグルの動向に触れないわけにはいかないだろう。さまざまなてこ入れ策を打ち出しているグーグルだが、IoTでアマゾンとマイクロソフトに太刀打ちできるのだろうか。

マイクロソフトのIoT向けクラウドサービス「Azure IoT」は、機能面ではアマゾンの「AWS IoT」と肩を並べている。しかし、Azure IoTの強みは、やはり組み込みOSである「Windows 10 IoT」との連携にこそある。

IoT（モノのインターネット）が話題になるとともに、LPWA（Low Power Wide Area）のネットワーク規格への注目も高まっている。現在有力とされいるのが「SIGFOX」「LoRa」「NB-IoT」だが、第4の候補になるかもしれないのが「IEEE 802.11ah」こと「Wi-Fi HaLow」だ。

3GPPが策定する、IoT（モノのインターネット）向けLTE関連規格の1つに「LTE Cat.1」がある。2008年に仕様が確定した古い規格ではあるが、「NB-IoT」こと「LTE Cat.NB1」や「LTE Cat.M1」ではカバーできないような用途に適している。

「CES 2017」で一躍存在感を高めた音声認識インタフェース「Amazon Alexa」。既に覇権を握りつつあるという見方も多い。それでも競合他社にとってまだ逆転の余地は残されているようだ。

今回は、前回取り上げたNB-IoTこと「LTE Cat.NB1」と同じタイミングで制定された「LTE Cat.M1」を紹介する。NB-IoTとの組み合わせにより、全てのM2Mのニーズを満たすことができる。有力な用途とみられるのはレンタカーやカーシェアの運行管理だ。

今回は、NB-IoT（Narrow Band-IoT）として仕様策定が進められた「LTE Cat.NB1」を紹介する。LTE Cat.NB1よりも先に、MTC／M2M向けとして規格化された「Cat.0」にも触れたい。

既に27カ国、150の地域でサービスが始まっている「LoRa」について紹介する。「SIGFOX」など他のLPWAN（Low-Power Wide Area Network）との違いはどこにあるのか。LoRaの普及状況や課題などとともに見ていく。

今回は、IoTに向かう団体の1つである「PlatformIO」を紹介する。「IoT開発のためのオープンソースのエコシステム」を掲げ、さまざまなベンダーのMCUやボードに対し、共通の開発環境やライブラリの提供を行っている。

IoTエンドデバイスの普及を考える際、問題となるのが通信手段の確保。携帯電話網やWi-Fi、ZigBeeなどには消費電力や通信費、到達距離などでどこかに課題があり一長一短である。SIGFOXはデータ収集に特化することで、それらの問題をクリアしている。

OICを前身とするOCF（Open Connectivity Foundation）とThread Groupの提携が発表された。OCFとっては大きな追い風だが、各団体の顔ぶれをよく見ると各社の思惑に変化が起きていることも伺える。

2016年5月に発表された、Googleのホームアシスタントデバイス「Google Home」。Amazon Echo対抗と目されるが、同じくGoogleの「Project Brillo」とも関連づけて考えるべきだろう。

IoTサービスの開発速度を妨げる要因の1つに、センサーやセンサーノードモジュールの規格不在、クラウド接続への包括的なサポート不足が挙げられる。この解消を狙うのが、Advantechらが中心となる「M2.COM」だ。その概要と現在の懸念点を確認する。

第4次産業革命として注目される「インダストリー4.0」は、既に実践段階に入っている。技術的にはOPC UAベースでの実装が推奨されているが、意図する“しなやかさ”を実現するための技術的な困難は残されている。

Windows OSで使われていたOLEを発端とする産業オートメーション標準規格が「OPC UA」だ。トランスポート〜プレゼンテーション層に相当する機能を提供しながら上下層の規定がないという柔軟性を持ち、インダストリー4.0においても重要な役割を担う。

今回はFAとPAの双方をカバーするフィールドバスとして重用されている、イーサネットベースの産業用ネットワーク「PROFINET」を取り上げる。オープン規格であるため、IIoT（Industrial IoT）を実現する規格であるともいえるが、そう単純なものではない。

国内HEMSの標準プロトコルとなり電力自由化の後押しもあって、普及の兆しが見える「ECHONET Lite」だが、前身のECHONETを含めると苦難の連続といえる。その歴史を振り返り、現状の課題を確認する。

IoTにまつわる標準化規格で数少ない日本発の規格が「Wi-SUN」だ。家庭向けに低消費電力でメッシュネットワークを構築できるWi-SUNの特徴と、国際的なデファクトスタンダード化を阻む問題について解説する。

インテルやサムスンらが主導するIoT標準化団体「OIC」が、UPnP（Universal Plug and Play）Forumを吸収した。UPnPの推進する“挿すだけで使える”をIoTに持ち込むことは理にかなっているように思えるが、AppleのHomeKitや、GoogleのProject Brilloに対する競争力はあるだろうか。

通信関係の標準化団体が組織した「oneM2M」は、M2Mプラットフォームの水平化を狙うが、IoTを取り巻くスピードは速く、実装までを考えると遅きに失する感が否めない。Alljoynとの連携での巻き返しを狙う。

米Amazonが発表したIoTサービス「AWS IoT」は業界に大きなインパクトを与えた。一企業の発表した取り組みがなぜ、IoTを取り巻く各社に大きな影響を及ぼすのかを考察する。

ARMが発表したIoT向けOS「mbed OS」は2015年10月のリリースを目指して作業が進められており、その意図するものもある程度は見えてきた。Bluemix連携やMUCの55mmシフトなどトピックの多いmbed OSの「いま」を解説する。

Google「Project Brillo」はApple「HomeKit」の対抗馬と目される、家庭向けIoTプラットフォームであり、まだ不明点が多いものの対象の重複はほぼ間違いない。先行するHomeKitに対しどれだけ派手に戦う気か、考察する。

Appleの「Homekit」は家庭内の対応デバイスをiOS端末から操作可能にするホームオートメーションシステムであり、「家庭内IoT」を実現する手法といえる。Appleならではの「網」があり、便利だが汎用性に乏しい一面もある。

2014年5月に設立されたオープンソースベースのIoT団体「prpl Foundation」。Imagination Technologiesを中心とし、MIPSアーキテクチャをIoTへ導入しようと活動する団体だが、その内実はなかなか窺えない。

インテルやサムスンらが主導するIoT標準化団体「OIC」はその仕様詳細を明らかにしていない一方で、オープンソースプロジェクト「IoTivity」を立ち上げた。IoTivityを調べることで、OICの意図も垣間見える。

まだIoTという言葉がないころから活動している「IPSO Alliance」もIoT団体と言っていい。ただ、規格を作り普及させるというより、“手助け”に軸足を置くのがこの団体の特徴と言っていい。

IoT団体の多くが標準を作り、そこからソリューションにつなげる手法を採るのに対し、ヨーロッパ発の「IP500 Alliance」はハードウェアありきというユニークなアプローチでエコシステムを形成しようとしている。

Linux Foundationが設立した非営利団体「Allseen Alliance」のキモとなるのが「Alljoyn」だ。IoTについて“現状の使いにくさ”の打破を目指す、この団体の中核技術を解説する。

IoTに力を入れるIntelだが、IoT団体としてしては「Open Interconnect Consortium」（OIC）と並行して「Industrial Internet Consortium」（IIC）も設立、積極的に関わっている。そのIICの狙いを説明する。キーワードは「Industrial Internet」だ。

IoTは単一企業だけでは完結しないため、各社は業界団体に加入、あるいは組織して対応しようとしている。インテルなどが主導する「Open Interconnect Consortium」はIoTの範囲を非常に広大なものとしており、2015年1月のCESで何らかの発表を行う可能性がある。

いわゆる「IoT」は1社だけで完結しないため、各社は業界団体に加入、あるいは組織して対応しようとしている。今回はメッシュネットワークをキーに、白物家電や産業界からの加入者も集まる「Thread Group」を取り上げる。

「IoT（Internet of Things）」をうたう業界団体がここ数年で複数現れて、さまざまなプロモーションや標準化を始めているがそれはなぜか。Freescale Semiconductorの製品ラインアップと「Open Interconnect Consortium（OIC）」参加企業の顔ぶれから考察する。

IoT（Internet of Things）という言葉は既に広く使われているが、概念自体は目新しいものではない。IoTで何かが変わった訳ではなく、“IoT”という言葉が一般化した今、それを活用するための環境が整ったというべきだ。IoTのそもそもと、その現状について、解説する。