Copyright 2014 FUJITSU LABORATORIES LIMITED
IoTの研究開発動向
2014年 9月 5日
㈱富士通研究所
ネットワークシステム研究所
加藤 次雄
将来ネットワーク科学リサーチシンポジウム
次世代のインターネット「IoT」
� Internet of Things
人、情報に加えて、車やエアコン、洗濯機、冷蔵庫、電子レンジ、
あるいは電灯まで、多種多様なモノがインターネットにつながり、
新しい価値を生み出す世界
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インターネットに接続するモノインターネットに接続するモノインターネットに接続するモノインターネットに接続するモノ
2020年 500億個以上に
[この図は会場での表示のみ]
IoT/M2M関連の標準化
� ビジネス獲得をにらみ、同じ分野に複数の団体が競争
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産業
食・農
次世代
医療
エネルギー
スマートネット
環境・社
会インフラ
次世代
教育
次世代
ビークル
GW(GW(GW(GW(ゲートウェイゲートウェイゲートウェイゲートウェイ))))
領域毎の標準領域毎の標準領域毎の標準領域毎の標準
化団体化団体化団体化団体
重点ソーシャル重点ソーシャル重点ソーシャル重点ソーシャル
イノベーション領域イノベーション領域イノベーション領域イノベーション領域
次世代
交通
サービスサービスサービスサービスPF&PF&PF&PF&
コネクティビティコネクティビティコネクティビティコネクティビティ
WANWANWANWAN::::3G/LTE/(5G)3G/LTE/(5G)3G/LTE/(5G)3G/LTE/(5G)
LAN/PAN/BANLAN/PAN/BANLAN/PAN/BANLAN/PAN/BAN
デバイスデバイスデバイスデバイスPFPFPFPF
センサー&センシングセンサー&センシングセンサー&センシングセンサー&センシング
I/F(API)I/F(API)I/F(API)I/F(API)とととと
プロトコル仕様プロトコル仕様プロトコル仕様プロトコル仕様
WoTWoTWoTWoT((((WEBWEBWEBWEB API)API)API)API)
IoTIoTIoTIoT間接続間接続間接続間接続
Industrie 4.0
Industrial Internet
Consortium
オープン・エコシステムによるオープン・エコシステムによるオープン・エコシステムによるオープン・エコシステムによる
テストベッド構築&ビジネス連携テストベッド構築&ビジネス連携テストベッド構築&ビジネス連携テストベッド構築&ビジネス連携
Continua
Health
Alliance
ECHONET
oneM2M
W3C
OMG
DDSDDSDDSDDS
OASIS
MQTTMQTTMQTTMQTTIETF
CoAPCoAPCoAPCoAP
ITU
3GPP
OMA
IEEE
Wi-Fi Alliance
Bluetooth
ZigBee
WiSUN
THREADOpen Interconnect ConsortiumAllseen Alliance
oneM2M Partnership Project
� M2Mにむけた技術仕様/標準を策定
� ETSI,TTC,ARIB,TIAなど世界の7つの標準化機関によって設立(2012/7)
� 2014年8月に初版仕様リリース。改訂版を2015年1月に予定。
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[出典: oneM2M Technical Specification “oneM2M Functional Architecture” (Candidate release 2014-08)]より作成共通サービス機能共通サービス機能共通サービス機能共通サービス機能(CSE)(CSE)(CSE)(CSE)の各種機能(の各種機能(の各種機能(の各種機能(CSF)CSF)CSF)CSF)oneM2MoneM2MoneM2MoneM2Mアーキテクチャアーキテクチャアーキテクチャアーキテクチャ
ASNASNASNASN
AEAEAEAE
CSECSECSECSE
ADNADNADNADN
AEAEAEAE
ADNADNADNADN
AEAEAEAE OneM2MOneM2MOneM2MOneM2M未対応未対応未対応未対応デバイスデバイスデバイスデバイスOneM2MOneM2MOneM2MOneM2M未対応未対応未対応未対応デバイスデバイスデバイスデバイスOneM2MOneM2MOneM2MOneM2M未対応未対応未対応未対応デバイスデバイスデバイスデバイスASNASNASNASN
AEAEAEAE
CSECSECSECSE
MNMNMNMN
AEAEAEAE
CSECSECSECSE
ININININ
AEAEAEAE
CSECSECSECSE
IN:IN:IN:IN:インフラストラクチャノードインフラストラクチャノードインフラストラクチャノードインフラストラクチャノード
((((サーバ)サーバ)サーバ)サーバ)
MN:MN:MN:MN:ミドルノードミドルノードミドルノードミドルノード
((((ゲートウエイ等)ゲートウエイ等)ゲートウエイ等)ゲートウエイ等)
MM MM22 22MM MMデバイス
デバイス
デバイス
デバイス
ADN:ADN:ADN:ADN:
アプリ専用ノードアプリ専用ノードアプリ専用ノードアプリ専用ノード
ASN:ASN:ASN:ASN:
アプリサービスノードアプリサービスノードアプリサービスノードアプリサービスノード
インフラストラクチャ・ドメインインフラストラクチャ・ドメインインフラストラクチャ・ドメインインフラストラクチャ・ドメイン
フィールド・ドメインフィールド・ドメインフィールド・ドメインフィールド・ドメイン
AEAEAEAE
(Application Entity)
CSECSECSECSE(Common Service Entity)
アプリケーションアプリケーションアプリケーションアプリケーション
管理管理管理管理CSFCSFCSFCSF
運用管理運用管理運用管理運用管理
////配布配布配布配布CSFCSFCSFCSF
データ管理データ管理データ管理データ管理
CSFCSFCSFCSF
デバイスデバイスデバイスデバイス
管理管理管理管理CSFCSFCSFCSF
発見発見発見発見CSFCSFCSFCSF
グループグループグループグループ
管理管理管理管理CSFCSFCSFCSF
位置情報位置情報位置情報位置情報
CSFCSFCSFCSF
ネットワークサービスネットワークサービスネットワークサービスネットワークサービス
連携連携連携連携CSFCSFCSFCSF
登録登録登録登録CSFCSFCSFCSF
セキュリティセキュリティセキュリティセキュリティ
CSFCSFCSFCSF
サービス課金サービス課金サービス課金サービス課金
////アカウントアカウントアカウントアカウントCSFCSFCSFCSF
サブスクリプションサブスクリプションサブスクリプションサブスクリプション
////通知通知通知通知CSFCSFCSFCSF
CSE
CSE
CSE
CSE
3
CSF:CSF:CSF:CSF:各機能モジュール各機能モジュール各機能モジュール各機能モジュール(Common Service Function)通信制御機能へ通信制御機能へ通信制御機能へ通信制御機能へ
IoT/M2Mのユースケースの例
� oneM2Mのユースケース (oneM2M TR-0001)
� 企業(スマートビルティング)
� 家庭 (HEMS等)
� ヘルスケア
� エネルギー
� 公共サービス (街頭、自動車/自転車シェアリング、等)
� 交通、他
� ETSI TC M2Mのユースケース
� オートモーティブ(TR 102 898)
� コネクテッド・コンシューマ(TR 102 857)
� eヘルス(TR 102 743)
� スマートメータリング(TR 102 691)
� シティオートメーション(TR 102 897)
� 上記の他に、農業、製造業などのユースケースがある
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■ 現場で使いやすい ■ 経営へ活かせる分析 ■ 集約マネジメント
�データを活かした農業経営の実践
日々の活動から
生まれるデータ
データを活かした
農業経営
利活用
・センサー、カメラ
気温、湿度、日射量 画像
<土壌温度、土壌水温
電気伝導度、雨量など>
・モバイル端末
作業実績
生産履歴
生育情報
食・農クラウド
農業生産管理
SaaS
蓄積・分析
・外部情報サービス地図:Google気象:気象サービス など・外部情報サービス地図:Google気象:気象サービス など・営農指導員
・農業試験場
・営農指導員
・農業試験場
収集
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農業生産管理SaaS システムイメージ
5
施設園芸SaaS&施設園芸環境制御box
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換気扇換気扇換気扇換気扇 天窓開閉装置天窓開閉装置天窓開閉装置天窓開閉装置
外気象センサー外気象センサー外気象センサー外気象センサー
施設環境制御施設環境制御施設環境制御施設環境制御boxboxboxbox 食食 食食・・ ・・農農 農農
クラウド
クラウド
クラウド
クラウド
施設園芸施設園芸施設園芸施設園芸SaaS(SaaS(SaaS(SaaS(画面画面画面画面))))
温室の外観温室の外観温室の外観温室の外観
*試作機の写真*試作機の写真*試作機の写真*試作機の写真
6
受信機より半径150m150m150m150m以内で、
「万歩計」より1回/時間に
データを送信
受信機より半径150m150m150m150m以内で、
「万歩計」より1回/時間に
データを送信
農家
受信機
歩数情報
発信
万歩計
県・JAJAJAJA
富士通データセンタ
牛歩SaaS
牛・発情検知クラウド “牛歩”
� 牛の行動特性を利用して、万歩計の歩数データの推移から
発情時期を検知し、高い受胎率で繁殖させることを可能に
� 種付けタイミングの見逃しによる酪農・畜産家の損失を激減
させ、かつ、雄雌の産み分けにも活用可能
インターネット
発情
アラート
詳細情報
の確認 授精師の手配
各農家の
畜産情報集約
地域ぐるみでの
生産計画立案
と実行
食・農クラウド
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コールセンターコールセンターコールセンターコールセンター
代理店、サービス拠点代理店、サービス拠点代理店、サービス拠点代理店、サービス拠点エンドユーザエンドユーザエンドユーザエンドユーザ
故
障
情
報
通
知
保
守
完
了
通
知
保守員訪問
作業完了
ユーザ側
管理者
故障通知
携帯電話網
M2M
基盤
稼動
情報
業務アプリ
基盤
Trusted Public S5Trusted Public S5Trusted Public S5Trusted Public S5
開発部門
代理店用
保守員用
故障自動通報
定期情報収集
情報閲覧
作業報告
稼働状況
確認
� M2MM2MM2MM2Mサービス(モバイル&クラウド)で、短期間に新たな保守基盤を構築サービス(モバイル&クラウド)で、短期間に新たな保守基盤を構築サービス(モバイル&クラウド)で、短期間に新たな保守基盤を構築サービス(モバイル&クラウド)で、短期間に新たな保守基盤を構築
� オプションサービスの遠隔監視を進化、グローバルでストックビジネスを拡大オプションサービスの遠隔監視を進化、グローバルでストックビジネスを拡大オプションサービスの遠隔監視を進化、グローバルでストックビジネスを拡大オプションサービスの遠隔監視を進化、グローバルでストックビジネスを拡大
富士通クラウド
ワンストップ提供ワンストップ提供ワンストップ提供ワンストップ提供
M2M事例:川重冷熱様保守基盤更新
8
M2M事例:機会損失回避とマーケティング
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M2M導入前 海外の販売機の確実な売上回収が困難
�販売機のオーナが売上金額を過少報告する。etc
M2M導入後各販売機での売上げの確実な回収に加えて、以下の+αを実現
�各販売機への確実な商品補充による機会損失の回避
�各販売機の位置情報と販売状況からリアルタイムのマーケティング情報を取得
M2M
ネットワーク
クラウドセンター
経営戦略、販売戦略に反映
100200
100200 100200
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トラッキング
配送記録運行レポート
荷主荷主
運送会社運送会社
富士通クラウド
稼働情報
� 燃料コストダウン
� CO2削減
� 荷主による荷物位置確認
インターネット
SaaS
トランストロン様 サービス
SaaS
効果
� 運送会社向けシステムをクラウドに移行し、システム運用のコストダウンを実現
� コールセンター廃止によるコストダウン
� 運転手の負担軽減
� 荷主へのサービス向上
M2M導入後M2Mを活用した運行管理SaaSを利用
�通信モジュールを搭載した車載端末からクラウドに運転状況を自動的にアップし、
配送レポートを自動生成
�運送会社にトラックの位置情報を提供(荷主の問合せに迅速に対応)
M2M
ネットワーク
燃費削減+コールセンター費 >費用車載端末+SaaS料
M2M事例:トランストロン様車輛運行管理
10
IoT/M2M通信の特徴
� 膨大な数のM2Mデバイスを接続
� データ通信量の増大
� 通信制御量の増大
� サービス品質の要件が多様化
� 遅延、信頼性、モビリティ等についてシビアな
品質を要求するアプリケーションも増える
� M2Mデバイスが広範囲に点在し、人手
による保守が困難な環境で利用される
� 広大な土地や巨大な構造物など
� 更なる低コスト化
� センシング対象が高額機器から比較的低額
のモノまで拡大
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M2Mデバイス
アプリケーション
M2M GW
広域ネットワーク
(移動網、固定網)
M2Mサービス基盤
M2Mエリアネットワーク
日本のセンシング対象例と規模感日本のセンシング対象例と規模感日本のセンシング対象例と規模感日本のセンシング対象例と規模感
� 20億以上のデバイスの収容20億以上のデバイスの収容20億以上のデバイスの収容20億以上のデバイスの収容
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日本のセンシング対象例と規模感日本のセンシング対象例と規模感日本のセンシング対象例と規模感日本のセンシング対象例と規模感 シナリオシナリオシナリオシナリオ M2MM2MM2MM2Mデバイス数デバイス数デバイス数デバイス数
人人人人 日本人日本人日本人日本人 1111億億億億2776277627762776万人万人万人万人 10/10/10/10/人人人人 12121212億億億億7760776077607760万万万万
病床数病床数病床数病床数 160160160160万病床万病床万病床万病床 4/4/4/4/病床病床病床病床 640640640640万万万万
動物動物動物動物 犬犬犬犬 1232123212321232万匹万匹万匹万匹 1/1/1/1/匹・頭・羽匹・頭・羽匹・頭・羽匹・頭・羽 1,2321,2321,2321,232万万万万
猫猫猫猫 1002100210021002万匹万匹万匹万匹 1,0021,0021,0021,002万万万万
牛牛牛牛 406406406406万頭万頭万頭万頭 406406406406万万万万
豚豚豚豚 968968968968万頭万頭万頭万頭 968968968968万万万万
鶏鶏鶏鶏 3333億億億億386386386386万羽万羽万羽万羽 3333億億億億386386386386万万万万
国土国土国土国土 国土国土国土国土 377,900 km377,900 km377,900 km377,900 km2222
1/10,000m1/10,000m1/10,000m1/10,000m2222
3,7793,7793,7793,779万万万万
農地農地農地農地 45,600km45,600km45,600km45,600km2222
1/100m1/100m1/100m1/100m2222
4444億億億億5600560056005600万万万万
道路道路道路道路 1,268,743km1,268,743km1,268,743km1,268,743km 1/100m1/100m1/100m1/100m 1,2691,2691,2691,269万万万万
河川河川河川河川 143,532km143,532km143,532km143,532km 144144144144万万万万
街灯街灯街灯街灯 34343434万台万台万台万台 1/1/1/1/台台台台 34343434万万万万
自動車自動車自動車自動車 7386738673867386万台万台万台万台 10/10/10/10/台台台台 7777億億億億3860386038603860万万万万
自転車自転車自転車自転車 8500850085008500万台万台万台万台 1/1/1/1/台台台台 8,5008,5008,5008,500万万万万
広範囲に点在するM2Mデバイス
� 1事業者あたりが管理するデバイス数も増大
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デバイス数の
シナリオ
想定密度 利用者(就業者)一事業者当
たりの管理対象
デバイス
数/km2
面積/デバ
イス(m2
)
デバイス数 エリア面積
(m2
)
EEZ100haに1 1 1,000,000 26
(/漁業就業者)
2,568万
(/漁業就業者)
森林1haに1 100 10,000 362
(/林業就業者)
362万
(/林業就業者)
農地1aに1 10,000 100 175
(/農業就業者)
17,500
(/農業就業者)
日本人1人に1 336 2,980 1
(/日本人)
2,980
(/日本人)
東京都民1人
に1
6,050 165 1
(/東京都民)
165
(/東京都民)
千代田区勤務
者1人に1
73,500 13.6 1
(/千代田区勤務者)
13.6
(/千代田区勤務者)[出典:IEICE SRW2013-27]
IoT/M2M通信の課題
① M2Mサービス基盤に集中するトラヒッ
クの回避と、デバイス-アプリ間通信の応
答性の向上
② M2Mデバイスの増加に伴う広域ネット
ワークのセッション管理処理の増大への
対処
③ 広範囲に点在する多数のM2Mデバイ
スを収容するエリアネットワークの設置・
保守の容易化
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M2Mデバイス
アプリケーション
M2M GW
広域ネットワーク
(移動網、固定網)
M2Mサービス基盤
M2Mエリアネットワーク
① ネットワークワイドな分散コンピューティング
�データ発生源の近くで処理/蓄積を実行
�処理結果のデータのみクラウドに送信することで通信トラフィック量を削減
�現場近くでの処理により、応答性や自律性(信頼性)を向上
� データ源の近くで暗号化等を行うことで、必要な情報のみを安全に活用
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従来型システム従来型システム従来型システム従来型システム 分散システム分散システム分散システム分散システム
処理処理処理処理2222
処理処理処理処理1111
処理処理処理処理2222
処理処理処理処理1111
処理処理処理処理1111
処理処理処理処理1111
処理処理処理処理1111
ログ
ログ
ログ
GWGWGWGW
クラウドデータ発生源 広域ネットワーククラウドデータ発生源 広域ネットワーク
イベント
イベント
イベント
通信トラフィックが
膨大
通信トラフィックは
イベントのみ
GW :分散処理用ゲートウェイサーバ
イベント:異常情報等の処理結果のデータ
①サービスリソースの配備自動化
�規模拡大等の要件変化に追随した分散配備の自動化分散配備の自動化分散配備の自動化分散配備の自動化
�開発環境・運用環境を基盤として一体提供
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現場現場現場現場現場現場現場現場 広域ネットワーク広域ネットワーク広域ネットワーク広域ネットワーク広域ネットワーク広域ネットワーク広域ネットワーク広域ネットワーク クラウドクラウドクラウドクラウドクラウドクラウドクラウドクラウド
GWGWGWGW
GWGWGWGW
GWGWGWGW
分散サービス基盤分散サービス基盤分散サービス基盤分散サービス基盤
自動配備自動配備自動配備自動配備 アプリ運用管理アプリ運用管理アプリ運用管理アプリ運用管理
アプリ層アプリ層アプリ層アプリ層アプリ層アプリ層アプリ層アプリ層
インフラ層インフラ層インフラ層インフラ層インフラ層インフラ層インフラ層インフラ層
変化検知変化検知変化検知変化検知 配備先計算配備先計算配備先計算配備先計算
統合リポジトリ統合リポジトリ統合リポジトリ統合リポジトリ
収集収集収集収集 タグ付タグ付タグ付タグ付 検知検知検知検知 通知通知通知通知
収集収集収集収集収集収集収集収集 タグ付タグ付タグ付タグ付タグ付タグ付タグ付タグ付 検知検知検知検知 通知通知通知通知分散分散分散分散
サービスサービスサービスサービス
基盤層基盤層基盤層基盤層
分散分散分散分散
サービスサービスサービスサービス
基盤層基盤層基盤層基盤層
開発者開発者開発者開発者 運用者運用者運用者運用者
開発環境開発環境開発環境開発環境((((処理フロー処理フロー処理フロー処理フロー))))
配備ポリシー配備ポリシー配備ポリシー配備ポリシー
アプリ運用監視アプリ運用監視アプリ運用監視アプリ運用監視
管理データ管理データ管理データ管理データ再配備再配備再配備再配備
②セッション管理制御処理の増大
� ピーク時の制御信号量は、現在(32億信号/時間)の数十倍から最
大で数百倍に増えるシナリオも考えられる。
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日本のセンシング対象例と規模感日本のセンシング対象例と規模感日本のセンシング対象例と規模感日本のセンシング対象例と規模感
シナリオシナリオシナリオシナリオ
データ送信データ送信データ送信データ送信
回数回数回数回数((((毎時毎時毎時毎時))))
位置登録位置登録位置登録位置登録
回数回数回数回数((((毎時毎時毎時毎時))))
人人人人
1.31.31.31.3億億億億
通勤者通勤者通勤者通勤者 7,2827,2827,2827,282万人万人万人万人 60606060 720720720720
その他その他その他その他 5,4945,4945,4945,494万人万人万人万人 60606060 2222
動物動物動物動物 犬犬犬犬 1232123212321232万匹万匹万匹万匹 12121212 1111
猫猫猫猫 1002100210021002万匹万匹万匹万匹 12121212 4444
牛牛牛牛 406406406406万頭万頭万頭万頭 12121212 1111
国土国土国土国土 国土国土国土国土 38383838万万万万kmkmkmkm2222
1111 0000
農地農地農地農地 5555万万万万kmkmkmkm2222
60606060 0000
道路の総長道路の総長道路の総長道路の総長 127127127127万万万万kmkmkmkm 1111 0000
河川の総長河川の総長河川の総長河川の総長 14141414万万万万kmkmkmkm 1111 0000
自動自動自動自動
車車車車
0.70.70.70.7億億億億
通勤通勤通勤通勤 3,4233,4233,4233,423万台万台万台万台 60606060 720720720720
その他その他その他その他 3,9633,9633,9633,963万台万台万台万台 12121212 1111
自転車自転車自転車自転車 8,5008,5008,5008,500万台万台万台万台 60606060 360360360360
� 3GPP規格のモバイルネットワー
クにおけるセッション管理の制御
信号(シグナリング)処理:
� 端末認証
� 一定時間で開放される無線リンク、
U-planeトンネルの再設定
� 接続先の基地局が変わる(セルを
またぐ)毎に位置登録
� 課題: 増大するセッション管理制
御処理の削減
� センシング対象の拡大によるデバ
イス数の増加
� M2Mデバイスによる周期的なデー
タ送信の増加
� 小セル化による位置登録の頻度
の増加
② セッション管理制御の削減技術
� 解決アプローチ
(a) 分散化:
処理アプリの分散配備(前述)によっ
て、 M2Mサービス基盤に集中するト
ラヒックを削減し、セッション管理制御
処理の集中を低減
(b) 仮想化:
M2M通信サービスの特性に応じて複
数の論理ネットワーク(スライス)を構
築し、各々適切な信号方式を選択
(c) 最適化:
広域ネットワークのネットワーク制御
とM2Mサービス基盤の間の連携によ
り、機能の重複を回避
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M2Mデバイス/GW
アプリケーション
M2Mサービス基盤
NW制御
基地局 基地局
アプリ基地局
アプリ(a) 分散化
(b) メッセージ
削減
(c) 制御管理
連携
広域ネットワークアプリ
③利用者参加型管理
�利用者が簡単に運用・保守できるようにならないと、普及
しない
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サービス例サービス例サービス例サービス例 利用者による運用・保守利用者による運用・保守利用者による運用・保守利用者による運用・保守
白熱電球白熱電球白熱電球白熱電球 � 切れたことを認識切れたことを認識切れたことを認識切れたことを認識
� 新しい電球を入手し、新旧電球を交換新しい電球を入手し、新旧電球を交換新しい電球を入手し、新旧電球を交換新しい電球を入手し、新旧電球を交換
プリンタープリンタープリンタープリンター � 紙紙紙紙ぎれぎれぎれぎれ、インク、インク、インク、インクぎれをぎれをぎれをぎれを知らされる知らされる知らされる知らされる
� 紙やインクなど資材を入手し、かつ、補充紙やインクなど資材を入手し、かつ、補充紙やインクなど資材を入手し、かつ、補充紙やインクなど資材を入手し、かつ、補充
� 紙詰まりを知らされる紙詰まりを知らされる紙詰まりを知らされる紙詰まりを知らされる
� 紙の除去方法を知らされ、紙をとりのぞく紙の除去方法を知らされ、紙をとりのぞく紙の除去方法を知らされ、紙をとりのぞく紙の除去方法を知らされ、紙をとりのぞく
� 電源のオンオフ電源のオンオフ電源のオンオフ電源のオンオフ
携帯電話携帯電話携帯電話携帯電話 � バッテリー残量のチェックと充電(時にはガマン)バッテリー残量のチェックと充電(時にはガマン)バッテリー残量のチェックと充電(時にはガマン)バッテリー残量のチェックと充電(時にはガマン)
� 電波状態のチェック(悪ければ使わない電波状態のチェック(悪ければ使わない電波状態のチェック(悪ければ使わない電波状態のチェック(悪ければ使わない////良い場所をさがす)良い場所をさがす)良い場所をさがす)良い場所をさがす)
� アプリケーションのバージョンアップアプリケーションのバージョンアップアプリケーションのバージョンアップアプリケーションのバージョンアップ
(時刻やアプリの(時刻やアプリの(時刻やアプリの(時刻やアプリのPCPCPCPCとの)同期との)同期との)同期との)同期
③ 利用者参加型M2Mエリアネットワーク管理の提案
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M2MM2MM2MM2M----GWGWGWGW
診断(現象診断(現象診断(現象診断(現象⇒⇒⇒⇒原因原因原因原因⇒⇒⇒⇒対策)対策)対策)対策)
「利用者参加型」管理基盤「利用者参加型」管理基盤「利用者参加型」管理基盤「利用者参加型」管理基盤
監視(電波強度、パケット到着)監視(電波強度、パケット到着)監視(電波強度、パケット到着)監視(電波強度、パケット到着)
牧場牧場牧場牧場M2MM2MM2MM2Mエリアネットワークエリアネットワークエリアネットワークエリアネットワーク
無線環境無線環境無線環境無線環境
性能障害・故障検出性能障害・故障検出性能障害・故障検出性能障害・故障検出
本業を妨げることなく、現地の利用者が管理できるように、現地で生じている本業を妨げることなく、現地の利用者が管理できるように、現地で生じている本業を妨げることなく、現地の利用者が管理できるように、現地で生じている本業を妨げることなく、現地の利用者が管理できるように、現地で生じている
現象から原因・対策を利用者にフィードバックする仕組みが必要現象から原因・対策を利用者にフィードバックする仕組みが必要現象から原因・対策を利用者にフィードバックする仕組みが必要現象から原因・対策を利用者にフィードバックする仕組みが必要
端末を東に端末を東に端末を東に端末を東に
移動してく移動してく移動してく移動してく
ださいださいださいださい
IEICE2012年度ソ大
BP-4(4)を修正
目視状況目視状況目視状況目視状況
制御起動制御起動制御起動制御起動
((((チャネルチャネルチャネルチャネル////
電力電力電力電力////ビービービービー
ム制御)ム制御)ム制御)ム制御)
現地作業現地作業現地作業現地作業
((((移動移動移動移動////遮蔽遮蔽遮蔽遮蔽
物撤去物撤去物撤去物撤去////電電電電
池交換池交換池交換池交換////電電電電
源オンオフ)源オンオフ)源オンオフ)源オンオフ)
③ 診断ツリーの例
� 観測された異常な事象に対し、原因を推定し、適切な対処を特定する診断手順観測された異常な事象に対し、原因を推定し、適切な対処を特定する診断手順観測された異常な事象に対し、原因を推定し、適切な対処を特定する診断手順観測された異常な事象に対し、原因を推定し、適切な対処を特定する診断手順
の定式化が鍵。診断に基づき現地の利用者が復旧できるようにするの定式化が鍵。診断に基づき現地の利用者が復旧できるようにするの定式化が鍵。診断に基づき現地の利用者が復旧できるようにするの定式化が鍵。診断に基づき現地の利用者が復旧できるようにする
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どちらか
動かせるどちらか 動かせる
隠れ端末干渉源停止可 発信過多
電源 異常故障 /破損
中継器
設置
無線機移動/
遮蔽物除去
両方動かせない
外部干渉 内部干渉
(A(A(A(A----1) 1) 1) 1) 受信電力低下受信電力低下受信電力低下受信電力低下
低下したまま
無線リンク品質低下
遮蔽物
特定
設置場所から移動発信源電力低下
発信源
電力確認
(B) (B) (B) (B) 発信源が電波を発信源が電波を発信源が電波を発信源が電波を
出していない出していない出していない出していない
利用規制
(A) (A) (A) (A) 発信源が電波を発信源が電波を発信源が電波を発信源が電波を
出している出している出している出している
(A(A(A(A----2) 2) 2) 2) 干渉干渉干渉干渉
長期 中期 短期(フェージング)
周期性あり
プロトコル
周期推定
何もしない
スケジューリング品質低下の時系列分析・調査
干渉源の特定
NW設計変
更
装置交換/
発信規制
トポロジー(経路)情報取得
データ欠損(パケット不達)発生!データ欠損(パケット不達)発生!データ欠損(パケット不達)発生!データ欠損(パケット不達)発生!
異常ノード/異常リンク特定
場所戻す
その他
電池交換・充
電・電源確認
原因調査
遮蔽物
予/被干渉源を
離す
PERがNGならば(A-2)へ PERがNGならば(A-1)へ
非専門家
アクション
専門家
アクション
凡例
PERがNGなら
ば(A)へ
装置交換
PER:パケット誤り率
まとめ
�M2M/IoTの標準化活動は更に活発化
�相互運用性が担保されて、多様なデバイス、アプリの登場を促進
�M2M/IoTサービスの応用分野の広がり
�M2Mによる「見える化」で新たな知見が得られ始めている
�M2M/IoTネットワークの研究開発の方向性
�膨大な数の端末、多種多様なM2Mサービスをコスト効率よく収容
し、管理していくために
• ネットワークとアプリの更なる連携強化
• 単一の制御方式から複数の制御方式の並存へ
• システム管理者不在でも運用管理が容易
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