いまさら聞けない「IoT」と「CPS · © 2016 IPA Software Reliability Enhancement Center 2 IoTとCPSは何が違うの？ IoT:Internet of Things （あらゆるモノがInternetにつながる世界、

Software Reliability Enhancement Center© 2016 IPA

独立行政法人情報処理推進機構（IPA)

技術本部ソフトウェア高信頼化センター（SEC)

研究員宮原真次

いまさら聞けない「IoT」と「CPS」～何が違うの？最近の動向も概説～

CEATECブースプレゼン

2016年10月4日-５日

2© 2016 IPA Software Reliability Enhancement Center

IoTとCPSは何が違うの？

IoT:Internet of Things（あらゆるモノがInternetにつながる世界、

Internetを介した情報活用の概念）

定義は諸説あるが、CPSはIoTのひとつの活用形態という見方もできる。

CPS:Cyber-Physical System（センサーデータなどリアルの情報を集めて分析・解析し、機械や人・社会に反映させる）


産業の軸で捉えると（垂直連携と水平連携）

異なる分野の製品がつながって新しいサービスを創造（IoT）

生産現場等をつないで産業基盤の

高度化を実現（C

PS

）

CPS：生産現場等をつないで産業基盤を高度化（リアル空間とサイバー空間を融合）IoT：異なる分野の製品がつながって新しい価値・サービスを創造

【出典】平成27年5月産業構造審議会商務流通情報分科会情報経済小委員会中間とりまとめ」を元に追記


IoT時代：様々なモノやサービスがつながる世界

AVネットワーク

医療・ヘルスケアネットワーク

蓄電池・コジェネ

HEMSネットワーク

電力会社

省エネ制御家電・照明

EV/HV

太陽光発電

HEMS端末

医療・ヘルスケア機器

ウェラブル機器

医療・ヘルスケア

サーバ

ロボット介護

テレマティクス端末、データレコーダ等

ITS＆自動車安全機能の連携 Newサービス

後付車載器

車車間通信持込機器

ITS路側機

自動運転

車載 ECU

４K・８Kコンテンツ

ホームサーバ

ネットワーク家電

HEMS関連企業

コンテンツ提供企業

医療機関・ヘルスケア企業

サービス提供サーバ（クラウド）

自動車メーカ・交通管制

Convenienceお弁当セール

生活圏の公共エリアのネットワーク機器

ATM機器メーカ

遠隔監視・制御

農地や工場スマートメータ

ホームゲートウェイ

出典：一般社団法人重要生活機器連携セキュリティ協議会「セキュアライフ2020」中の図に加筆


ＩｏＴの接続デバイスは2020年に250億

（出典：Gartner公表データより作成）

ＩｏＴデバイスの半数以上は、消費者関係（consumer）

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Automotive Consumer Generic Business Vertical Business

Connected Things（百万）

Total : 250億

32億

52億

132億

35億


CPS社会：大量のセンサーデータを分析・活用する世界

インターネット

環境・構造情報管理・分析センタ

社会状況データ管理・分析センタ

DB

環境・構造情報をセンシングし、可視化情報や将来予測等のアセスメント情報を提供

個人の健康状態や屋内外の環境因子をセンシングし、ヘルスケア情報を提供

社会状況をセンシングし、渋滞回避等の次のアクションのための意思決定支援情報を提供

20:00 22:00

CO2

パーソナル情報管理・分析センタ

環境・構造情報センシングパーソナル情報センシング社会状況センシング

混雑度測定

渋滞予測橋梁健全性体内環境

室内環境

移動履歴

地滑り監視

氾濫監視水質等環境監視

個人から地球環境まで、あらゆるところにセンシングデバイスが遍在する社会が到来。

街頭防犯カメラ

ビックデータ、AI解析


【参考】実世界とサイバー空間が相互連携した社会

出典：JEITA http://www.jeita.or.jp/cps/about/


バルセロナ市では、市内全域にWi-Fiで接続したスマートパーキングメータを配置して、住民に駐車可能な地点の情報をリアルタイムで提供。また、スマートフォンでの駐車料金の支払いを可能としている。

事例１）バルセロナ市の公共IoT（スマートパーキング）

出典：Internet of Things - From Research and Innovation to Market Deployment


事例２）JR東日本「スマートメンテナンス」

センサ・ビックデータを活用した保守コストの大幅削減～時間計画保全から状況監視保全へ～

出典：JR東日本WEB、ITproニュース2014.8.26記事


出典：ITmedia エンタープライズWEB 2016年04月20日

GE製の飛行機エンジンに数百個のセンサーを搭載し、エンジンの稼働データをリアルタイムで収集・分析。航空会社に対して効率的な運用やエンジン操作方法を提案するサービスを提供。

事例３）General Electric社の機器データ活用


IoTとCPSの海外の動き


海外の動き：独Industry4.0と米IIC(Industrial Internet Consortium)

米インダストリアルインターネット

独インダストリー

４．０

出典：経済産業省製造産業局プレゼン資料より


The Fourth Industrial Revolution

Industrie 4.0

【背景：ドイツの日本と似た国情】■世界有数の高コスト体質価格競争力の低下■資源・人手の不足■人口構成の変化（少子・高齢化）■都市化 (都市集中）

【「Industrie 4.0」プロジェクト開始 (2012)】■ドイツ政府主導■付加価値のある量産システムへの切り替えに

よって、製造コストの大幅削減、国際競争力の維持向上を図るのが目的

■製造のデジタル化を図り、自動化・省力化・ネットワーク化による生産効率向上、リアルタイム性確保、中小企業の強化・活性化

Recommendations for Implementing Strategic Initiative INDUSTRIE 4.0 acatech (April 2013)

投資額２億€


Industrial Internet

Jack DesjardinsVP of Operations and Ecosystem & Alliance Development IBM Analytics – Internet of Things

Dr. Prith BanerjeeManaging Director of GlobalTechnology R&D, Accenture

Mr. Mobeen KhanExecutive Director, Advanced Mobility Solutions, AT&T Business Solutions

Mr. Paul DidierSolutions Architect

Manager, Internet of Things Group, Cisco Systems

Dr. Jacques DurandDirector of Standards and Engineering, Fujitsu

Dr. Joseph J. SalvoDirector of the Industrial Internet Consortium, General Electric

Mr. Jeff FeddersChief Strategist, Internet of Things

(IoT) Group Strategy and Technology Office, Intel

Dr. Richard SoleyExecutive Director, IIC

Dr. Stan SchneiderCEO, Real-Time Innovations, Inc.

Dr. Janos SztipanovitsDistinguished Professor ofEngineering, Vanderbilt

University

【背景：ビジネスの新たな創出】■革新的なビジネス成果への期待■ ”Internet Thinking”（インターネットで考える）を産業界に適用すること

【Industrial Internet Consortium(IIC)設立 (2014.3)】■Industrial Internetの成長を加速させる非営利団体■ビジネス目的に多くの企業が参画（2015/09 世界２１カ国220企業）■米国政府機関NIST(National Institute of Standards and Technology)の

Public Working Groupとして活動

http://www.iiconsortium.org/sc-bios.htm#Khan


http://www.iiconsortium.org/sc-bios.htm#Salvo


http://www.iiconsortium.org/sc-bios.htm#Soley


http://www.iiconsortium.org/sc-bios.htm#Desjardins

http://www.iiconsortium.org/sc-bios.htm#Banerjee


http://www.iiconsortium.org/sc-bios.htm#Didier

http://www.iiconsortium.org/sc-bios.htm#Durand


http://www.iiconsortium.org/sc-bios.htm#Fedders


http://www.iiconsortium.org/sc-bios.htm#Schneider

http://www.iiconsortium.org/sc-bios.htm#Sztipanovits


規格/団体概要主要参加メンバー等

共通・汎用規格

IEEE P2413 IoTにおいてドメイン横断のプラットフォームを検討

-

ISO/IEC 30141 JTC1 SWG5の後をうけてWG10でリファレンスアーキテクチャを検討

-

NIST CPS PWG CPSのFramework検討のためのPublicWG

-

oneM2M 世界の主要7標準化団体の共同プロジェクト。従来の垂直統合型M2Mサービスを共通PFで水平統合型に展開

Continua、HGI、OMA等業界団体約200社

代表的な業界別・特定規格

Industrie 4.0 ドイツ政府が製造業のイノベーション政策として主導

Siemens、Bosch、SAP、他

IIC エネルギー、医療、製造、運輸、行政に焦点

GE、AT&T、IBM、Cisco、Intel等、約240社

AllSeen Alliance 家電製品、モバイル端末向け規格 Qualcomm、LG、MS等、約50社

OCF 家庭、企業における多様なデバイス間の相互運用のための規格

Intel 、サムスン電子、Cisco、MS、他

HomeKit iOS（スマホ）と機器をつなぐ規格 Apple、他約20社

IoT関連の国際規格類


IoTとCPSの国内の動き


IoT推進体制：IoT推進コンソーシアム設立(2015.10)

出典：IoT推進コンソーシアム http://www.iotac.jp/wg/security/


IoTに関する各種ガイドラインの関連性

サイバーセキュリティ基本法（平成２６年１１月１２日）改正：H28.4.22※サイバーセキュリティに関する基本的な計画を定める

サイバーセキュリティ戦略（H27.9.4）内閣サイバーセキュリティセンター(NISC)※IoTシステムのセキュリティに係る総合的なガイドラインや基準の整備を行う

具体化

安全なIoTシステムのためのセキュリティに関する一般的枠組（H28.8.26）内閣サイバーセキュリティセンター(NISC)※IoTセキュリティの基本原則、取組方針

具体化

IoTセキュリティガイドライン（H28.7.5）

IoT推進コンソ（経産省、総務省）※NW構築・サービスを含むガイドライン

つながる世界の開発指針（H28.3.24）情報処理推進機構（IPA）※IoT機器・システム開発の要件

提案

製品分野別セキュリティガイドライン（H28.6.8）重要生活機器連携セキュリティ協議会（CCDS）※車載器、IoT-GW、ATM、POS分野のセキュリティガイドライン

産業分野に展開

提案

サイバーセキュリティマネジメントシステム日本情報経済社会推進協会(JIPDEC)

ネットワークセキュリティの要件


つながる世界の開発指針を策定

つながる世界の開発指針の特徴

※本開発指針は、２０１６年３月２４日に公開http://www.ipa.go.jp/sec/reports/20160324.html


つながる世界の開発指針（詳細はパネル前で）

◆つながる世界の開発指針の内容目次第１章つながる世界と開発指針の目的第２章開発指針の対象第３章つながる世界のリスク想定第４章つながる世界の開発指針（１７個）第５章今後必要となる対策技術例

※指針は、ポイント、解説、対策例を記述

※開発指針を書籍化し、２０１６年５月１１日に発刊http://www.ipa.go.jp/sec/reports/20160511_2.html

大項目指針

方針

つながる世界の安全安心に企業として取り組む

指針1 安全安心の基本方針を策定する

指針2 安全安心のための体制・人材を見直す

指針3 内部不正やミスに備える

分析

つながる世界のリスクを認識する

指針4 守るべきものを特定する

指針5 つながることによるリスクを想定する

指針6 つながりで波及するリスクを想定する

指針7 物理的なリスクを認識する

設計

守るべきものを守る設計を考える

指針8 個々でも全体でも守れる設計をする

指針9 つながる相手に迷惑をかけない設計をする

指針10 安全安心を実現する設計の整合性をとる

指針11 不特定の相手とつなげられても安全安心を確保できる設計をする

指針12 安全安心を実現する設計の検証・評価を行う

保守

市場に出た後も守る設計を考える

指針13 自身がどのような状態かを把握し、記録する機能を設ける

指針14 時間が経っても安全安心を維持する機能を設ける

運用

関係者と一緒に守る

指針15 出荷後もIoTリスクを把握し、情報発信する

指針16 出荷後の関係事業者に守ってもらいたいことを伝える

指針17 つながることによるリスクを一般利用者に知ってもらう

IoT機器・システムの開発者、保守者、経営者に最低限検討して頂きたい安全・安心に関する事項をライフサイクル視点で整理


IoTの特質とは？

IoTセキュリティガイドラインでは、IoTの性質を以下の６つとしている。

（性質1）脅威の影響範囲・影響度合いが大きいこと（性質2） IoT機器のライフサイクルが長いこと（性質3） IoT機器に対する監視が行き届きにくいこと（性質4） IoT機器側とネットワーク側の環境や特性の相互理解が

不十分であること（性質5） IoT機器の機能・性能が限られていること（性質6）開発者が想定していなかった接続が行われること


【ホットなニュース】「IoT」日米で国際基準つくり

出典：YOMIUTI ONLINE 2016.9.27 http://www.yomiuri.co.jp/economy/20160926-OYT1T50095.html


ご清聴ありがとうございました。


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