【生活を変えるIoT】照度センサーで省エネ・スマートハウス

IoTとは？人とモノをインターネットでつなぐ新技術

IoT（Internet of Things）とは、あらゆるモノがインターネットでつながり、情報のやり取りをする技術のことで、「モノのインターネット」とも呼ばれます。

センサー類を使ってモノのデータを収集し、クラウド環境や制御機器へ送ることで、モノの自動制御や遠隔操作が実現できます。

従来、インターネットを通じて情報をやりとりするのは、スマートフォンやコンピューターをはじめとした一部のIT機器のみに限られていました。
IoT技術の登場により、身の回りの家電や家具をはじめとして、自動車、工場、農作機械、インフラ等が、クラウド環境やネットワークによって制御できるようになりました。IoT技術によりインターネットに接続されたモノのことを「IoTデバイス」と呼びます。

IoTデバイスを導入することにより、従来の製品の枠組みを越えたソリューションが実現可能です。注文住宅等でIoT家電を設置するスマートハウスや、製造業の生産ラインの自動化やモニタリング、物流ソリューションや農業の効率化等、幅広い分野でIoTデバイスが活躍しています。都市全体がIoTデバイスを活用して利便性の向上や省エネを実現する「スマートシティ」の構想も進められています。

人々の生活を変えるIoTデバイス

IoTデバイスには、人々の住まいや暮らしを大きく変える力があります。ここでは、近年注目されているIoTデバイスと、それぞれの活用事例をご紹介します。

1. 照度センサIC：周囲の明るさを判断

照度センサICとは、「周囲の明るさを判断するIoTデバイス」であり、周囲の明暗を感知するIoTデバイスです。人感センサーの1つで、人間の視野に近い光学特性を持ちます。部屋が暗いときだけ照明を点灯させるため、省電力化が期待されます。また、ディスプレイに搭載されると、自動的に視認性を調整することが可能です。

照度センサICは部屋の明るさを検知し、照明のオンオフを切り替えたり、ディスプレイの視認性を調整したりすることが可能です。省エネに貢献できるIoTデバイスです。

2. スマートロック「Qrio Lock」：スマートフォンで解施錠

「Qrio Lock」は、スマートフォンでドアの鍵を開閉できるようになるスマートロックです。ドアにデバイスを取り付けるだけで使用可能です。スマートロックを導入すれば、スマートフォンの画面をタップするだけで鍵の開閉が完了します。
解施錠には暗号化されたデジタルなアクセス権を用い、スマートフォンとスマートロック以外のやりとりは行いません。そのため、セキュリティ面も安心です。Qrio Lockの活用法としては、自宅の玄関の開け閉めのほか、宿泊施設への導入や、不動産会社の内見時の利用が考えられます。直接の対面でなくとも、リモートで顧客にアクセス権を渡せるため、利便性の面でも優れています。

3. スマートサーモスタット「Nest Thermostat」：自動で室温調節

「Nest Thermostat」は、家電とインターネットを結ぶIoT家電の一種で、建物内の温度管理を自動で行います。温度を感知するセンサーがエアコンと連動しており、季節の変化やその日の天気に応じて、最適な室温に調整します。
また、サーモスタットには人工知能が搭載されていて、住人の生活パターンを学習します。そのため、起床する時間や帰宅する時間にあわせ、柔軟な温度設定が可能です。不在時には電源がオフとなるため、電気代やガス代を20%ほど節約できます。このように、住まいがIoT化されることを「スマートハウス」と呼びます。

4. スマートゴミ箱「BigBelly Solar」：ゴミ回収の効率化

都市部でのゴミ問題が深刻化していますが、スマートゴミ箱「BigBelly Solar」はゴミの回収やリサイクルの問題に一石を投じました。スマートゴミ箱は太陽光発電で賄った電力を使い、内部に溜まったゴミの量をスマートフォンに送信できます。
それぞれのゴミの量に応じ、最適な収集ルートを計算できるため、回収作業の効率化や燃料費の削減が期待できます。世界45か国以上の大学や公共施設で導入が進んでいるほか、2017年5月18日には東京表参道でも大規模な実証実験が行われました。

5. マンホールアンテナ：都市部への浸水を検知

近年はゲリラ豪雨等による局地的な大雨が多発しています。「マンホールアンテナ」とは、そうした大雨等による浸水の被害をいち早く検知できるスマートデバイスです。
マンホールアンテナには、マンホールの裏側から下水の水面にかけて、ぶら下がるように水位センサーが設置されているため、雨水等による水面の上昇をいち早く検知できます。水位のデータはすぐに基地局に送られ、リアルタイムで浸水状況を把握することが可能です。すでに2016年7月より、マンホールアンテナと国土交通省の降雨情報を組み合わせ、下水の水位上昇を監視するサービスが実現しています。

6. 歯磨きデバイス「G・U・M PLAY」：毎日の歯磨き改善

「G・U・M PLAY」は歯ブラシのハンドル部分にアタッチメントをとりつけて使うIoTデバイスです。加速度を検知するセンサーがついており、歯ブラシの動かし方が適切かをチェックします。Bluetoothでスマートフォンにデータを送信し、専用のアプリを通じて、歯科衛生士の監修による歯磨きのアドバイスを得ることが可能です。子ども向けのデバイスでは、毎日の歯磨きを楽しくするため、ゲームや音声等のコンテンツが含まれています。大人も子どもも毎日の歯磨き習慣を改善し、歯の健康を維持することができるスマートデバイスです。

7. 犬用ウェアラブルデバイス「FitBark」：ペットの健康管理

人間の健康管理ができるIoTデバイスもありますが、最近はペットの健康管理を行うウェアラブルデバイスが登場しています。そのなかでも、「FitBark」は犬用の首輪型ウェアラブルデバイスです。
内部のセンサーを通じて、飼い犬の体調データを取得し、サービス会社のサーバーに送信します。飼い犬の消費カロリーをはじめ、運動時間や睡眠時間等、様々なデータを分析可能です。200種以上の犬種データに基づく独自のポイントシステムを使い、愛犬の健康管理を最適化できます。リモートで愛犬の状態や運動量を監視することもでき、外出先からのモニタリングにも使えます。

8. 衣服型デバイス「hitoe」：ドライバーの体調計測

「hitoe」はドライバーが身につける衣服型のウェアラブルデバイスです。運転者の体調を計測し、運転に支障をきたすほど疲労や緊張が高まっていないかを検知します。心拍数等の生体情報をはじめとして、中枢神経の疲労や心理的な安定度等のデータを取得し、運転挙動を記録したデータベースと照合することで、リアルタイムに分析を行います。
2016年10月から日本国内で実証実験が行われており、公共交通機関や運輸サービス業の安全向上のために活用される予定です。IoT技術は自動運転車をはじめとして、運輸業界や流通業界で盛んに取り入れられています。

9. 農業支援システム「スマートアシスト」：農作業の効率化

農業分野でも、IoTデバイスの活用が進んでいます。「スマートアシスト」では農作機械にIoTデバイスを取り付け、農作業を効率化します。機械のモニタリングによるエラーの検知や、作業中のスマートフォンでの日報作成、それぞれの機械の稼働状態を「見える化」する等、人的労力で行うと時間がかかる作業をIoT技術により自動的に行えます。
また、センサーから得られた記録やデータをもとに、クラウド上で営農支援を受けることもできます。スマートアシストだけでなく、多くの製品はクローズIoTの考え方を採用しているため、同じ会社の製品であれば簡単にネットワーク構築が可能です。人手不足に悩む農業分野だからこそ、IoTデバイスの活用が欠かせません。

IoTデバイスの普及スピード

IoTデバイスは国内外共に、急速なスピードで普及しています。2017年の段階で、世界中に存在するIoTデバイスの総数は274億9千万個です。そのうち、1番目にシェアが大きいのが、スマートフォン等の通信機器をふくむ通信デバイスで、147億3千万個が存在します。

2番目に多いのが医療関係のIoTデバイスで52億個、3番目に多いのが製造業の生産ライン等に使われる産業用途のIoTデバイスで、42億4千万個です。^※1

※１　出典：総務省：第1部 特集 人口減少時代のICTによる持続的成長

まだまだスマートフォンやパソコンといった従来のインターネット接続端末の割合が多いですが、すでに市場が成熟しているため、今後は低成長を続けると予測されています。

2020年までには、通信用のIoTデバイスは42億個増加すると予測されているのに対し、産業用途のIoTデバイスは52億5千個の増加が見込まれています。

産業別のIoTデバイスの成長率で見ると、産業用途のIoTデバイスは2020年までに30.8%の成長率が期待されています。

医療関係のIoTデバイスは21.9%の成長率、自動運転車等の自動車関係のIoTデバイスは24%の成長率と、どの分野・産業も高い成長率が期待されています。

IoTデバイスの台数が著しく増加し、住まいや暮らしの中で活用する機会がどんどん増えていきます。^※2

※２　出典：内閣府：第2章 新たな産業変化への対応（第1節）

国内企業も、IoTデバイスの活用に意欲を示しています。2015年の段階で、国内企業の20%が、生産設備やサプライチェーンの構築にIoTデバイスを導入しています。

しかし、2020年までには全体の40%が導入意欲を示しています。アメリカやドイツで導入意欲を示す企業が80%前後であることと比べると、さらに市場が活発化する余地はありますが、今後国内でもIoTデバイスの活用が進むことが予測されています。

まとめ

国内外問わず急速に普及しつつあるIoTデバイスについて解説しました。産業分野のIoTデバイスは2020年までに約30%の成長が見込まれています。

自動車や医療分野のIoTデバイスについても、20%近くの成長率が期待されており、国内企業も導入に積極的です。住まいを便利にするスマートハウスや、農業を効率化するスマート農業、IoTを活用した物流ソリューション等、生産性やサービスの向上にIoTは欠かせません。