プロローグ

第Ⅰ編 Arduino用３Gシールドとは第Ⅱ編 ３Gシールドによるセンサネットワーク技術
第Ⅲ章 ３Gシールドによるインターネット接続技術
第Ⅳ章 ３Gシールドによるクラウド連携とツイッタ連携など
第Ⅴ章 M2Mでの３Gシールドの応用展開【添付資料】

３Gシールドアライアンス

エピローグ

オープンソースハードウェアArduinoボード搭載

３G通信モジュール利用による
M2Mでの応用及び今後の展開

2013年2月 ３Gシールドアライアンス代表
高本 孝頼（株）タブレイン

本資料は、３Gシールドアライアンスで作成したものです。無断での複写・転写を禁じます。
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

プロローグ










人間の頭脳は、使って価値が生まれるもの
頭脳明晰でこそ、新しいアイデア・発想が湧く
四六時中考えてこそ、不便を感じてこそ、他人と会話してこそ、頭脳を使い、新しいモノづくりが日本には必要
日本の資源は日本人の頭脳
脳の活用（脳活）に、柔軟で高度なレベルの技術提供をすることで、さらなる高度なものづくりが可能に
周りの知的財産を有効に活用。そのためにICTを利用
アイデア・創造には、 「協調」 、「触発」、 「創造」が重要
物事をシンプルに捉える力が重要

もう、古い技術を習得する時間は無い（無駄なことも）最先端の技術をもって、さらなる高度な技術を創り出す力が今は必要に＜福沢諭吉の「学問のすすめ」に実学の重要性がうたわれている。何が実学か？＞2
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
日本のモノづくり現状の環境変化
第１章 Arduinoの概説
第２章 Arduino用３Gシールドについて
第３章 ３Gシールドアライアンスについて

第Ⅰ編
Arduino３GシールドとはCopyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

日本のモノづくり現場の環境変化
日本のモノづくり病

無駄病

過剰高品質
多機能

複雑・遅延・独自

許認可対策

規制緩和

人事考課

超円高病

ISO9000
情報漏えい

国際競争

ISO14000
ISO病

秘密保持
契約書

コンプライアンス
厳守

低価格化

減速病

労働時間
制約

個人主義病

SNS
活用

コンプライ
アンス病

協業

模倣・模造
特許侵害
特許申請

4

ネット活用

新規開発

オープンソース
ハードウェア
簡素・迅速・連携
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
１．オープンソースハードウェアの紹介
２．Arduinoとは
３．Arduinoの普及展開
４．Arduinoの人気の秘密
５．豊富なArduinoシリーズ
６．Arduinoの構築環境
７．Arduinoシリーズ
８．Arduinoの魅力
９．Arduino関連の参考本【参考資料】

第１章
Arduinoの概説

5
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１．オープンソースハードウェアの紹介
１） オープンソースハードウェアとは・ 設計図（回路図）が無償で公開→→

類似の製品が作れるクローンが出回る・ ソフト開発する統合開発環境（IDE）は無償で提供される・先駆者が既に実施してきたことに対して犯してはならない暗黙のルール

Make:Japan 2012/03/02 記事
オープンソースハードウェアの｛暗黙の｝ルール

6
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

Arduinoは2005年に、イタリアの大学の先生らが、もっと簡単にマイコン技術を教えるための開発したボード

２．ArduinoとはArduinoとは、8ビットマイコンボードと統合開発環境のこと



昨年5月日本語化対応
スイッチサイエンス社
金本茂社長が貢献＋
Atmel AVR（8ビットマイコン）
現在は、16ビット、32ビットマイコンまでシリーズで登場

統合開発環境 Arduino（C言語風の開発環境）

コンセプトは、オープンソースハードウェア

ハードウェアの回路図が公開され、誰でも同じもの（ボード）が開発・製造可能

既に多くのクローン製品が世の中に販売されている



さらに多くの拡張ボード（シールドと呼ばれる）も販売されている



統合開発環境には、多くのサンプルプログラムが掲載され、誰でも利用可能

7
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．Arduinoの普及展開

企業にも広がる一般（マニア）にも広がる

電気・電子以外のデザイン・
クリエイータ系、機械系、情報系にも広がる

2005年
イタリアの大学教授が学生のために開発

8※MITのOCWでも多くのArduinoを使った授業が公開
Open Courseware
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

４．Arduinoの人気の秘密① 価格が安い→

シンプル・クローン品も多い② 短期間でできる→組み合わせが簡単（多くのソフト・部品がある）③ 技術ハードルが低い → 専門的な知識はそれほど必要ない（マイコン独自の知識もほとんど不要）④ 利用できる財産が豊富→

多くのWebサイトの知的財産が利用可能⑤ 製造リスクの軽減

特許侵害などの心配が少ない→⑥ 試作や量産の容易化 → 経費削減でき、迅速に対応可能

9
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

５．豊富なArduinoシールド
センサなどが搭載された拡張ボード（すべて低価格）

３Gシールド
モータ駆動シールド

音声シールド

液晶表示シールド

Arduino
温度センサシールド
カラーLCDシールド

イーサーネットシールド

心拍センサシールド

10
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

６．Arduinoの構築環境
ロボットの製作でも多く利用されている。

豊富なスケッチがWebサイトに豊富なセンサ・
シールド類

ブレッドボード

試作が
安く・早く
簡単に
構築可能

ジャンパーコード
はんだ付け不要11
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

７．Arduinoシリーズ
最も多く販売（約2,500円）

Arduino仕様

マイクロプロセッサ

UNO R3ATmega328

動作電圧

最新版の32ビットCPU使用（約5,000円）

Leonardo

Mega 2560

ATmega32u4

ATmega2560

５V

推奨入力電圧7－12V

制限入力電圧

6－20V

Due

Pro

AT91SAM3X8E

ATmega168/328

3.3V

3.3V/5V
3.35－12V(3.3V)
5-12V（５V)

14（うち６ピン
PWM出力）

20

54（うち15ピン
PWM出力）

54（うち12ピン
PWM出力）

14（うち6ピン
PWM出力）PWMチャネル

6

７

15

12

6

アナログI/Oピン

６

12

16

I：12/O:2(DAC)6

I/Oピン電流

40mA

40mA

40mA

130mA

40mA

供給可能な最大電流

50mA

50mA

50mA

800mA

フラッシュメモリ

32K（うち0.5KBはブートローダ用）

32K（うち４KBはブートローダ用

256KB（うち8KBはブートローダ用）

512KB（ユーザア
プリケーション用）

16KB(168）
32KB(328）

SRAM

2KB

2.5KB

8KB

96KB（2バンク：
64KB・32KB)

1KB(168）
2KB(328）

EEPROM

1KB

1KB

4KB

クロック周波数

16MHz

16MHz

16MHz

デジタルI/Oピン数

512B(168)
１KB(328)
84MHz

8MHz(3.3V)
16MHz(5V）【arduino.ccサイト参照】

12
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

８．Arduinoの魅力

技術的なハードルが低く、簡単に利用可能








普及の勢いがある理由・背景






センサやアクチュエータなどを簡単に繋いでみることができる。
マイコン独自の知識がほとんど不要で、すぐに利用できる。
短時間で、試作・プロトタイプ版開発ができる。
多くのサンプル・プログラムやシールド（拡張キット）・部品群が繋がる
Arduino関連の価格が安い（リーズナブル）
当初は電気・電子の学生のためのマイコンボードだったが、デザイナ系・機械系・情報系などへの学生も扱うようになった広がりがある。（回路図・基板図などの理解なしで利用可）
オープンソースハードウェアであることから個人（マニア）達のファンが急激に増えてきた
難しいハードとプログラムの試作・プロトタイプが、簡単に、しかも低コストで、短期間にできるようになったメリットを感じるようになって、企業での利用も試作・量産に使い始めている。
（2012年11月26日号「日経エレクトロニクス」にてArduinoの記事にて）試作された作品の魅力
限られえた数のロット開発などは、Arduinoを使ってそのまま実用にも使える。
 試作したものでは、ガイガカウンタ（放射線測定器）や、３Dプリンタなど高機能なものまで出てきている。
（考えたものが、直ぐに簡単に低コストで開発・試作できことが魅力） 特許侵害などの心配が少ない（図面のオープン化でクローンなどの開発が容易）

13Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

９．Arduino関連の参考本 ①（和書）

日本のArduino先駆者
IAMAS 准教授小林茂先生

学研 金子茂氏とスイッチサイエンス社
金本茂社長関与

14
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

９．Arduino関連の参考本 ②（洋書）Arduino関係の洋書今後も多く販売予定

15
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

【参考資料】
実教出版「工業教育資料343号」にて発表


http://www.jikkyo.co.jp/download/detail/77/9992655548

16
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
１．３Gシールドの誕生の経緯
２．３Gシールドとは３．IEM製品版３Gシールドについて
４．３Gシールドの概要
５．３Gシールドの主な機能
６．３Gシールドの機能一覧
７．Arduino用３Gシールド普及
８．他の無線機器との比較

第２章
Arduino用３Gシールドについて

17
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１．３Gシールド誕生の経緯

３Gシールドのコンセプトは①シンプルで、②高機能を活用、③応用展開が容易

３Gシールドとは

日本のモノづくりにおいて、モバイル教材を開発し、雇用促進させるのが目的で、総務省の雇用創出 ICT絆プロジェクトに採択され、2010年度末に完遂。

総務省 2010年度「ICT絆プロジェクト」
で支援して開発

教育現場でもっと簡単に利用できるモバイル教材として製造・販売
2012年10月に販売開始⇒
2010年末に本プロジェクトで採択され、2011年1月～3月で、モバイル教育教材を開発・完成させる。

＋
３GシールドArduino2011年夏ごろから関係者の知恵によって３Gシールドが出てくる⇒ 2011年10月13日 会津大学 IT秋フォーラムにて、デモ試作品
をプレゼン紹介。

18
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２．3Gシールドとは ①

Arduinoで簡単に3G通信を行うことができるシールド
FOMA系の通信をサポート（docomo、MVNOのIIJmio、IIJmobile、ｂmobile、DTI等）



クアルコム設計・AnyData製造のIEMモジュール版（既販売）と、USBドングル版(予定）を使った２つの３Gシールドを用意

低いCPU性能で少ないメモリを持つArduino上で利用できるよう、高機能なAPIをライブラリ”a3gs”として提供


本日紹介するのは、IEM版３Gシールド（※海外でも３Gシールドが販売されているが、ATコマンドで利用：技術ハードルは高い）ライブラリが提供する予定の機能は、下記の通り：


SMS送受信(send, receive, check, onReceived)

Web通信(HTTP GET/POST)

GPS位置取得(GPS Standalone, AGPS)TCP/IP通信(connect, disconnect, read, write)その他（時刻やIEM取得等）（※TCP/IPなどを利用してメール送受信なども可能）

19
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２．3Gシールドとは ②
IEM(Internet of Everything Module)とは


小型の3G通信モジュールの特徴

韓国AnyDATA社の「DTW400-W」（JATE/TELEC 取得済）



Qualcomm社のチップセット「QSC6240」を採用



サイズは 21mm × 22mm × 4.5mm ，重量は4.5ｇ と非常に小型



携帯向けに設計されたモジュールであり，消費電力が低い

DTW400-W裏表と100円玉

DTW400-Wの主な仕様
UMTS

850/1900/2100 MHz

EDGE/GPRS/GSM

850/900/1800/1900 MHz

GPSStandalone GPS, AGPS

Speed

(UMTS) 384Kbps(DL)/384Kbps(DL)OS

Brew MP 1.0.4

その他

JATE/TELEC 取得済み

動作温度

-20℃ ～ 60℃

IEMモジュールの魅力
１．小さい（コンパクト）
２．消費電力が小さい
３．充実した高機能
４．既に単体で技適取得

20
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２．3Gシールドとは ③

インターネット
接続
GPS機能ほか

3Gシールドの構成
IEM版3Gシールド

3G(W-CDMA)
2100/1900/850MHz

Brewアプリケーション<gw3g>

Brew コア(Brew MP)
INT0

Profiles

UART

３Gシールドアライアンスが提供
Power

Arduino(UNO, Leonardo, Pro, Mega, DUE..)
Arduino アプリケーション
USB or
外部電源

Arduino ライブラリ <a3gs>
SoftwareSerial ライブラリ
Arduino ブートローダ

21
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．IEM製品版３Gシールドについて
IEM製品版３Gシールドの主要部品概要
IEM製品版3Gシールドを上部から見た写真と各部の名称を，右図に示します。
GPSアンテナ
コネクタ

IEM

3Gアンテナコネクタ

SIMカードスロット
３GアンテナGPSアンテナ
GPSアンテナ

GPSアンテナ（オプション製品）

JP2:
電源切替
ジャンパ

IEMモジュール
コネクタ位置

３G&GPSアンテナ

GPSアンテナおよびケーブル＋コネクタ
は別売オプションとなります。

【注意事項】


３GアンテナおよびGPSアンテナは，小さいコネクタにてケーブルと接続します。
壊れやすいために，取扱いに注意してください。
電源スイッチはありません。Arduino側からの制御で電源をON/OFFします。

JP1:
ロジック電圧
ジャンパ

LED1

LED2
(電源LED)

22
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

４．３Gシールドの概要
IEMは、小型の３G通信モジュールで、その特徴は▼ AnyDATA社の「DTW400-W」（JATE/TELEC取得済）
Qualcomm社のチップセット「QSC6240」を採用
サイズは 21mm × 22mm × 4.5mm、重量は4.5ｇ（超小型）携帯向けに設計されたモジュールであり，消費電力が低い

ピン

用途

補足

Vin

IEMへの電源供給

電源切替SWにより切り替え可能

同上

Vcc

同上

GND

グラウンド

DTW400-Wの主な仕様

D2

IEMのTxD

ソフトウェアシリアルとして使用

UMTS

850/1900/2100 MHz

D3

IEMのRxD

同上

EDGE/GPRS/GSM

850/900/1800/1900 MHz

GPSStandalone GPS, AGPS

Speed

(UMTS) 384Kbps(DL)/384Kbps(DL)OS

Brew MP 1.0.4

その他

JATE/TELEC

動作温度-20℃ ～ 60℃

取得済み

項目

ArduinoIDE

３Gシールドでは、Arduino側から利用する主なライブラリ群
を以下に分類分けして紹介します。
（基本は、Arduinoライブラリ標準のものをベースとしています）
機能分類

機能概要

コントロール関連
ショートメッセージ関連
Web関連
現在位置取得（GPS）関連
プロファイル関連
通信その他機能

3Gシールドの電源制御，初期化等
SMS（ショートメッセージ）の送受信
GET/POSTのメソッド発行，Tweet
GPS位置情報取得
プロファイルの読み書き
電波強度，時計，サービス関連

電源

動作環境
UNO
Leonard
Pro(5V)
Pro(3.3V)
Mega 2560/ADK
バージョン 1.0 以降
USB
ACアダプタ(5V用)
ACアダプタ(3.3V用)

補足
特殊設定

特殊設定
1.0.1以上を推奨
800mA以上の供給能力が必要
7～9Vで1A以上のものを推奨
5～6Vで1A以上のものを推奨

補足
SIMカード限定による利用
HTTP GET/POST
GPS，AGPS【注意】3Gシールドは、継続的にバージョンアップを重ねていく予定でいますので、イ
ンターネットなどによって最新の情報を取得するようにしてください。

int tweet (const char* token, const char* msg)
機能概要
引数
戻り値

Twitterへ投稿する
token : アクセスに必要なトークン
msg : 投稿するメッセージ

0：正常に投稿できた時
0以外：投稿できなかった時※tweet関数は、Web関連の関数群の中のひとつの機能となります。

23
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

５. 3Gシールドの主な機能
クラウド連携（COSM.COMは無料で利用可能）

Arduino上のセンサやアクチュエータなどとの連携
Arduinoの組合
せ活用は無限大

ツイッタ―連携（無料）GPS機能

その他：SMS、メール送受信も可能
HTTP技術やTCP/IP技術を応用することで、可能性は無限大

24
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

６．３Gシールドの機能一覧

Arduino標準仕様を利用※ Arduino GSM/GPRSシールド用ライブラリと互換性がある関数

分類

コントロール関係

ショートメッセージ関係（SMS）

インターネット関係（Web）

インターネット関係（TCP）
位置情報取得（GPS）関係

その他ライブラリ

メソッド名

機能概要

補足

getStatus※

3Gシールドの状態取得

begin※

ライブラリの初期化

end※

ライブラリの終了

restart※

3Gシールドのリセット

start※

3Gシールドの電源ON

shutdown※

3Gシールドの電源OFF

getIMEIIMEIの取得

setBaudrate

通信速度の設定

setLED1

LED1のON/OFF

sendSMS※

SMSの送信availableSMS※

SMSの受信状態チェック

readSMS※

SMSの読出しonSMSReceived

SMS着信時のコールバック設定

httpGET※GETメソッドの要求

httpPOSTPOSTメソッドの要求

tweet※

Twitterへの投稿

connectTCP※

TCPコネクションを接続する

disconnectTCP※

TCPコネクションを切断する

read※

データを読み込む

write※

データを書き出す

getLocation

現在位置の取得

getServices

利用可能サービスの取得

getRSSI

電波強度の取得

getTime

現在時刻の取得

日付・時刻形式

getTime2

現在時刻の取得

通算秒形式

getVersion

3Gシールド(gw3gアプリ)のバージョンの取得

携帯端末固有番号＊

内蔵GPSを使用＊ 無償サービス「http://arduino-tweet.appspot.com/」を利用（要Twitterの登録）25
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

７．Arduino用３Gシールド普及
３Gシールドアライアンス設立（NPO法人化中）<2012年1月>
３Gシールドの普及の目的① 最先端で高度な技術をArduino上で簡単に学べる② あらゆるものをネットでつなぐアイデアの場を提供③ センサ技術との連携で将来に役立つデータを収集・分析

情報連携

教育機関
研究機関
との連携
教育情報

公開情報

研究情報

オープンで開かれた
情報共有化が容易

コンプライアンス
病を打破
企業や個人に還元

26
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

８．他の無線機器との比較
M2Mでの展開でのメリット

比較項目

３Gシールドモバイル・ルータ機器

スマホ

通信エリア

○
広域な３G通信網のみ（将来はLTEも視野に）○
３G＋LTE / WiMAX○
３G+LTE / WiMAX

通信速度△（３G利用SIMカードに依存）○（高速だと通信費大）○（高速だと費用大）○安価なMVNOのSIMが利用可能

×
通信費はキャリア依存△
スマホのキャリア依存（SIMフリー
であれば安価なSIM利用可能）◎
省電力化の技術対策が容易△
機器依存、省電力化が難しい

×
省電力化は難しい○
収得しやすい開発環境

×他に機器利用が必要△
Androidなどの環境利用できるが技術的レベルは高い

通信費用
消費電力

開発環境（試作）（M2Mではスマホの画面は不要）

機器量産

M2Mでの利用評価◎
安価に抑えることが可能（アライアンス対応）

△
メーカ依存

△
メーカ依存

◎
短時間に高機能の試作品実現可能（量産も容易）中小企業でも導入開発が可能△
他の機器との連携で価値が出るもの（機器開発・ソフト開発などはメー
カに依存）×M2Mでのスマホ利用は不向き

27
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

【参考サイト】３Gシールド紹介サイト
Facebook 「Arduino用３Gシールド」

http://a3gs.wiki.fc2.com/※一般向け販売サイト
・スイッチサイエンス社
・ムトーエンジニアリング社※教育・研究機関向けはタブレイン社

http://tabrain.jp/
28
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
１．３Gシールドアライアンスの仕組み
２．３Gシールドアライアンスの活動
３．３Gシールドアライアンスの今後の展開

第３章
３Gシールドアライアンスについて

29
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１．３Gシールドアライアンスの仕組み
アライアンス連携活動
幹事企業（タブレイン＋構造計画研究所＋スイッチサイエンス＋ムトーエンジニアリングほか）
提供側

先行
テスト版
提供

先行試作

戦略会議
技術会議
参加

技術者
人材育成

技術技術
サポート
提
供
側
に

受益側
アライアンスメンバー

参加

企業A
企業A
企業A

参加

企業B
企業B
企業B

参加

企業C
企業C
企業C

参加

研究機関
研究機関
研究機関

参加

教育機関
教育機関
教育機関

30
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２. 3Gシールドアライアンスの活動
Advantage

Arduino3Gシールドの技術の先行習得によって、試作・プ
ロト版開発でのアドバンテージを持ち、競合他社との差別化を優位に進めることを目的とする。



アライアンスに加入することで、先行したテスト版・製品版の優位な入手およびその技術習得、さらに先行試作などが可能となる。



しかも３Gシールド技術をベースに、新たなマーケット開拓
や、新規顧客開拓、新規事業などの展開が容易になる。
多くの期待されるM2Mのコア技術として、とりわけワイヤ
レス センサ ネットワークでの利用技術や、クラウドとの連携によるデータ蓄積・分析・評価などのデータマイニング
技術との連携など、これまでハードルの高い技術を一挙に下げて入手可能に

アライアンスへの加入によって、異業種交流なども含め、オープンなコミュニティを実現し、相互間での技術運用も高めたモノづくり組織を立上げ、早期ビジネスでの立上げを支援

アドバンテージ
先行技術習得
先行開発体験
開発技術蓄積アライアンス提供サービス

３Gシールドテスト版早期入手
教育セミナー受講（初級編・中級編）
アライアンス会議（先端技術共有化）
相互技術運用会議（相互支援）
技術支援サポート
ほかWeb営業支援

31
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．３Gシールドアライアンスの今後の展開
関係者

M2M
ビジネス

Arudino関係者
を巻き込む
マニア
を巻き込む

世の中は
M2Mのコア技術を欲している

事業
拡大

資格・試験
制度

コンテスト
競技会

協業企業
を巻き込む

吸引力

技術サイト
（WiKi）

連携ビジネス

教育・研究機関
を巻き込む

ソーシアル
ネットワーク活用

テキスト
出版

アライ
アンス
アライ
アンス

M2M 用 ３Gシールド
カスタマイズ・ビジネス

協業＆
アライ

データ蓄積・分析
クラウドビジネス

協業＆
アライ
アライ
アンス

教育ビジネス
Aruduino ３Gシールドおよび教材の販売
プリペイドSIM提供

アライ
アンス

３Gシールドが最適
初期ビジネス？

32
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
第４章 センサネットワークによるM２M
第５章 ZigBee+３Gセンサネットワークの事例紹介

第Ⅱ編 ３Gシールドによるセンサネットワーク技術

Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ１．センサによる収集データの活用
２．通信網とセンサの結合
３．ワイヤレスセンサネットワークについて
４．センサネットワークの構築ポイント
５．Arduinoを使ったセンサネットワーク
６．３Gシールドによるセンサネットワーク
７．センサ能力の分類
８．センサ応用事例
９．データの可視化・認識化
１０．センサの採取データについて【補足資料】ワイヤレスによる通信

第４章
センサネットワークによるM2M

34
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１．センサによる収集データの活用








人間界のデータ収集（人・自動車・建物などの感知）

防犯（人感知など）

介護・医療（健康データの収集）

安全（建物の振動・老朽化、温度＜火災＞、煙探知。自動車：運転履歴など）

動物界のデータ収集（動物の感知）


動物の病気（口蹄疫・狂牛病・鳥インフルエンザなど）



動物の育成・保護（生態系調査など）



動物の動き・集団検知（魚群探知など）

センサ値が
価値を生む
時代に

植物界のデータ収集（植物の感知）


植物の病気（乾燥・病原菌など）



植物の育成・保護（ビニールハウス環境管理、樹木の成長など）

自然界・環境・防災・保全のデータ収集（無人での感知）

防災（地震動、津波検知、風力・風速計測、雨量計測、気圧など）

エネルギー（太陽光、太陽熱、風力・風向きなど）

環境（農作物まわりの温度・湿度・Ph値、汚染度など）

保全（建設物の維持管理データなど）

35
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２．通信網とセンサの結合

センサ利用によって検知・測定・観察データを取得



即時に利用するものと、集積して後で利用するもの







何かに反応してデータを収得送信

多くのデータを集積し、タイミングを図って送信

単体データの活用と収集データの活用

単体データとは、オン・オフなどのスイッチ（判断）などのデータや、ある時点でのデータ値



収集データとは、さまざまなデータを集積・蓄積して活用するデータ値。収集データは、それらの値の解析・分析などから重
要な判断材料を抽出する必要がある。

センサネットワークの活用

無線によるセンサの値を集積し、互いに協調しあって連携しあうネットワークシステムのこと。
⇒



アイデアひとつで、世の中に役立つ価値あるものが出来上がる。

ローカルなセンサーネットワークと広域通信網を使ったグローバルなネットワークの実現（大規模センサネットワーク）⇒ 小さいセンサネットワークの積み重ねで、大規模なセンサネットワークの実現

36
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．ワイヤレスセンサネットワークについて

センサネットワークでの課題


大容量のデータ処理（ビックデータ） ⇒ サーバ管理の技術利用クラウド処理 ⇒ 遠隔地での監視・管理技術の利用



センサ技術 ⇒ 部品メーカの技術利用（安価・高機能・高品質・耐久性など）



通信技術 ⇒ 無線による広域およびローカルな通信技術と、その組み合わせ

その他技術 ⇒ 規格・標準化、省電力化、低価格化、ワイヤレスセンサネットワークの活用

センサネットワークは、ローカルと広域での無線によるセンサ活用が重要に

プロトコルやトポロジの解決（利用者にはシンプルが重要）

37
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

４．センサネットワークの構築ポイント
課題
１）湿度によって通信状態が異なる
２）季節によって通信状態が異なる
３）通信状態に障害があったときに早期に発見
４）適宜必要なときにデータ収集を実施
５）障害がある時点ではローカルにてデータ蓄積保留６）必要な場合のみ集中してデータを受信

解決
１）欠落の無いデータ収集が必要
２）効率的なデータ収集が必要 → 通信効率（トポロジ最適化）
３）小域と広域との通信網を使い分け
４）エラー（障害）発生を早期に発見
５）低消費電力化対策、自然環境下対策、防虫・防水対策など

機器BのZigBee
の通信範囲

Az
Bz
Cz

クラウド
サーバ
機器CのZigBee
の通信範囲

3gDz

機器AのZigBee
の通信範囲

凡例：
※z：ZigBee
３ｇ※：３G

機器DのZigBeeの通信範囲

適宜データの送受信アルゴリズム（例）１）ローカルでは、常時センサ値を保存
２）下位から上位へ適宜データ送信（受信）３）データ送信に不具合の場合：上位へアラーム発信

38
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

５．Arduioを使ったセンサネットワーク
Arduinoで利用できるセンサ類
⇒ 無限大に存在

デジタル・アナログ、シリアル通信のセンサ類が簡単に利用可能
しかも、中高生でも簡単に構築できる（技術ハードルが低い）

豊富なセンサ部品が安価で入手可能（ネットでも簡単に入手可能）
温度、光、湿度、Ph値、二酸化炭素、人感、距離、傾斜、ジャイロ、加速度センサなどが、数円～数千円で入手可能

ローカルワイヤレスセンサ技術で安価なZigBee技術が利用可能
ZigBee製品のひとつに安価で普及しているDigi International社の XBeeが存在（価格は、1700円程度から）



試作が安価で、短期間で、容易に構築可能
既にネット上に多くのセンサ利用の事例（接続方法/配線方法とプログラム/スケッチが公開されている）が活用可能

39
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

６．３Gシールドによるセンサネットワーク
Arduinoのセンサ技術・ローカル通信技術を活用し、３Gシールド機能と連携することで

広域によるセンサネットワークシステムが構築可能に

農業・漁業での活用に期待

・農業・漁業にITを活用する時代は、まだこれから
科学的な生産性向上に向けた研究が盛んな時代に⇒ 田畑の土壌のPh値から、まわりの環境（温度、湿度、風速など）を継続的に観測していくことで、より生産性の高い作物の作り方が見えてくる。（多くの作物が対象に、その他樹木の育成でも調査の必要性が叫ばれている） ⇒ 日本の広域で利用が広がる可能性大（背景に、農業人口の現象など）



建設・保全での活用に期待
・保守・メンテナンスに入ってきた建造物が増大し、安全・安心できる建設物の維持管理が必要な時代
・橋梁・トンネルなどをはじめとする維持管理（検査含む）は、人力で行う時代から、センサ利用のIT活用時代に⇒ 人手の感に頼るのではなく、科学的に腐食・変位・歪み・振動・音質などによって、保全観測を継続的に行い、人件費を削減した維持管理が必要な時代

40
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

７．センサ能力の分類
センサ能力を使って何ができるか？

３種類のセンサ能力


感知能力


人間の代わりに感知

人間にできない感知

五感以外の感知、五感でも高精度な感知、見えないものの感知、危険な環境での感知など

計測能力




監視、防犯、照度などの感知

データ計測し、集積・分析・解析から推測へ活用能力


即活用するものからデータ蓄積から活用するものまで

41
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

８．センサ応用事例（１）

農業への応用

農業分野でのIT活用は無限大へ
天候データ取得
・風向
・風力
・温度
・湿度
・日照

農作物の育成に関係する気候や土壌環境などを時系列で計測し、成長度合いをDB化

作物データ取得
・収穫
・熟度
・糖度
・酸度
ほか
土壌データ取得
・Ph値
・湿度
・温度
・成分
ほか

無線で収集

センサ集積
データ

長年に渡る集積データによって、農作物に対するベストな成長環境を明確化でき、人工的な環境によって、短時間で、効率よく、栄養のあるものを生産することが可能となる。

広域に収集

42
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

８． センサ応用事例（２）

医療・介護分野への応用

課題は、個人情報の扱いとなり守秘義務が重要
個人情報
医療機関などクラウド化

既に米国Googleなどでは、個人情報として、医療データをDB化対応（日本では未対応）
緊急医療

健康データ取得
・脈拍
・血圧
・血糖値
・体温
その他

行動データ取得
・居室内動き
・緊急連絡
・相談連絡
・その他
非健常者/老人＊医療診査データは、継続的なデータ取得が重要。
＊家庭や旅先での検査データも取得すると、行動範囲も広がる＊介護でのデータ取得も便利な環境を提供。

43
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

８．センサ応用事例（３）
環境・エネルギーへの応用



放射能

天候情報
・広域での
太陽光向き、風力・風向き、雨量
などを計測
・その他

雨量情報

風力・風向情報

各山々に降り注ぐエリアに雨量計と、ダムの水量を計測し、相関関係を分析⇒ ダム排水量や発電力などを効率化

風向きなどを計測して、風力発電の効
率化を図る

太陽熱

太陽光

太陽光情報

太陽光の向きを自動計測し、効率的な
発電を図る

太陽熱情報
雨量

風量・風力・風向き

無人による天候・気象・放射能・紫外線などのデータ
を収集

放射能情報

放射能からの環境保護

44
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

８．センサ応用事例（４）

防犯・防災への応用
安全・安心
な町づくり
防犯情報
・防犯カメラ・無人ライト・人感知

防災情報
・火災報知器・煙感知・温度感知

広域での防犯・防災データを収集し、監視強化を図る
警備会社 ／ 警察45
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

９．データの可視化・認識化

デジタルデータを分かりやすい・判断しやすい・処理しやすいように可視化・知覚化・認識化を行う

システムでの出力を明確化
人の五感へ伝えるもの・訴えるもの

可視化：色分け・グラフ化知覚化：メータ表示

認識化：アラーム・バイブレーションシステムとはなどを出力に設定

入力

処理

出力

センサ群

プログラム等

スピーカ
モータ等

出力も
大事
46
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１０．センサの採取データについて
データ採取の地点


どこでデータを取得するか？


単点測定・計測＜単なる地点観測など＞



多点計測・計測＜多量なデータ観測＞

ライン計測： 道路上、川沿い、ルート上など

エリア計測： 多地点での対応＜畑や田んぼ、室内など＞



３D空間計測：ホール空間、地上から屋上まで

・

点

線分

面

空間

47
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

【補足資料】ワイヤレスによる通信網
ローカル通信網（使用は無料）

広域通信網（使用は有料）

LTE

３G

WiMAX

IEEE規格Long Term
Evolution

ITU-2000

802.16802.11a/b/g/n

802.15.180215.4

周波数帯

1.25/5/10/20M
Hｚ

800MHz/2GHz

2.5GHz

2.4GHz/5GHz

2.4GHz866MHz/915MH
z/2.4GHz

通信距離

最大10Km前後

最大10Km前後

最大50km

最大100m程度

最大100m程度

100m以上(2.4GHz)

通信速度

最大85Mbps

最大７Mbps

最大70Mbps

最大300Mbps

最大3Mbps

最大250kbps

接続ノード数WiFi

Bluetooth

ＺigBee

32

7

65535

電池寿命

機器依存

機器依存

機器依存

数時間

数日

数年

ネットワーク
構成

スター型

スター型

スター型

スター型

スター型

スター型・メッシュ型など

広域エリア・スマフォ対応

広域エリア・携帯電話

ほぼ広域エリア・
モバイル通信狭いエリア・無線LAN

携帯電話・コンピュータ付属セキュリティ機器

４Gでは、通信速
度が下り
100Mbps、上り50Mbps実現

速度と伝達距離が次世代技術と現行技術の中位にあり、今後のWiMAX２に期待

機器やロボット制
御などで利用ロボット・センサ
ネットワークなど
で利用

主な用途

備考

無線の魅力： ケーブル（電源・電波）なしでの通信 ⇒ 可搬性や移動が可能

48
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
１．２つのセンサネットワーク事例紹介
２．ZigBeeセンサネットワーク
３．リビング・コントローラ
４．電量の見える化
５．見張り・見守りシステム

第５章 ZigBee + 3G
センサネットワークの事例紹介
事例資料：株式会社構造計画研究所
サービスシステム技術

49
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１．２つのセンサネットワーク事例紹介

本資料では、4つの試作事例を紹介


ZigBeeセンサネットワーク



リビングコントローラ



電力の見える化

見張り・見守りサービス

構造計画研究所では、センサネットワークに関する下記サービスを提供いたします：

御社のハードウェア製品に、付加価値を提供するクラウドサービスの開発・運用を行います




50

ビジネスのスキームは柔軟に対応させていただきます

弊社でサービスを提供すると共にデータをお預かりして、機械学習等の手法を使って、設備の保全や故障予測等につなげていきます

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２．ZigBeeセンサネットワーク




要件


自宅や職場、公共施設あるいは屋外等の様々な場所で、環境データを測定し、データを蓄積・可視化したい

センサ機器に対して、簡単な指示を出したい（ライトを付ける、ファンを回す等）要件を満たすためには..


センサ機器は、様々な場所に設置できる

あらゆる場所にあるセンサ機器からデータを収集できる

データはクラウド上に置くのが良い

センサ機器に対して、いつでも簡単に指示が出せる

51

電源の有無、様々なワイヤレス通信手段(ZigBee/3G)に対応する

可視化と併せて、スマホ用のアプリを提供する

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２．ZigBeeセンサネットワーク
モバイル連携ツイッタ―連携

iPhone@a3gsa_Nakano

クラウド@a3gsa_Kanda

iPad@a3gsa_Kumamoto

Android①センサ情報のツイート②「出力系」の制御ツイート①最新のセンサ情報の取得②「出力系」の制御指示

Arduino連携
「出力系」

ファン

LED

52

3G Shield

XBee

3G Shield

ArduinoArduinoXBee

Actuator

Actuator

Arduino熊本

神田

Actuator

中野①定期的なセンサ情報の通知②モバイルもしくはツイッタ―からの指示による「出力系」の制御

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２．ZigBeeセンサネットワーク
センサ機器：神田

センサ機器：中野

スマホ用アプリの画面

53

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．リビング・コントローラ


概要






M2M、クラウド、ソーシャル、NUIの融合

弊社開催イベントでの「体感デモ」として開発
リビングにコントローラを置いて、環境データおよび消費電力データを見える化し、また家電製品をスマホからコントロール
おまけ的な機能として、リビングでは、ジャスチャや音声による家電のコントロールも可能

特長





54

スマホやタブレット用に専用アプリを用意しているので、簡単で使いやすいデータをクラウドに置いているため、いつでもどこからでもアクセスできる
リビングに置くだけで良く、設置が簡単

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．リビング・コントローラ
 サービスイメージ
外出先からいつでも操作@外出先触れずに簡単操作

スマート
フォン

照明

TV

SNS連携

タブレット

扇風機
・センサ情報の見える化
・家電操作（アプリ）

事前に操作予約クラウド

Arduino・閾値設定で操作予約
・センサ情報の見える化
・家電操作（音声・ジェスチャ）

@リビング
55

スマート
フォン

タブレット

@自宅or外出先
KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．リビング・コントローラ
 Twitterとの連携

センサ情報がTweetされます
・温度、湿度、照度

家電への操作指示をTweetします
・扇風機つけて・暗い → 照明を点ける

56

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．リビング・コントローラ

ジャスチャによる家電コントロール

右手を挙げると..

実物写真
Arduinoのシールド
として試作

57

サイズは
6cm(w) * 8cm(d) * 4cm(h)KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．リビング・コントロール
 システム構成
Public Cloud
Amazon EC2..
PHP
APP.

MySQL

特製シールド

WiFi/3G/LTE..

3G
3GシールドAIR
APP.

SketchArduino

Adobe
AIR

Home

※ジェスチャおよび音声の認識は「PC+Kinect」で実装

58

iOS/Android
Devices

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

４．電量の見える化 概要

小規模な発電設備での発電量（1ヶ所あたり数百Wh）を見える化する
 各発電設備は散在しており、管理者がいつでもどこからでも簡単に確認できる仕組みとしたい 実現方法・仕組み

簡単に設置できるように、一つのエリア（フロア）には「3G + ZigBee」によるセンサネットワークを採用した
 コストを抑えるために、Arduino + 電力センサ +ZigBeeモジュールというシンプルな構成にした
 1台あたり1万円以内のハードウェア材料費
 月額1万円以下のクラウド利用料(AWS)59

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

４．電量の見える化 システム構成
Public Cloud(AWS)
子機は一定間隔おきに測定データを親機
へ送信する

可視化
APP.

発電
データ

#1
発電量
測定
ﾓｼﾞｭｰﾙ（子機）

発電データの表示
通信
ﾓｼﾞｭｰﾙ(親機)

ZigBee#23G

親機は、子機から収集した測定データをクラウドへ送信する発電量測定
ﾓｼﾞｭｰﾙ
（子機）

1850

200

1800

180

1750

160

1700

140

1650

120

1600

100

1550

80

1500

60

1450

40

1400

20

1350

0
3/1

3/8
代謝＋消費

3/15

3/22
摂取

3/29
消費

#N
地点A

60

発電量
測定
ﾓｼﾞｭｰﾙ（子機）

管理者は、各地点の発電量をブラウザでリア
ルタイムに確認できる
KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

４．電量の見える化 実物写真61

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

５．見張り・見守りサービス
 サービス概要

センサを置いておくだけで、簡単に、見張り・見守りができるサービス 様々なセンサを組み合わせることで、いろいろな用途に提供できる 一定条件下でメールによる通知も可能（簡易的な監視ができる） 応用事例

一人暮らしの高齢者の見守り
 自宅への不審者侵入チェック 農業での利用（ビニルハウスや水耕栽培の監視 等）
 ガーデニングやペット等の育成管理
 消費電力量の見える化
62

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

５．見張り・見守りサービス
 サービスイメージ

 どこでも簡単に設置できて、すぐ使える スマホやタブレット、ブラウザからいつでもチェックできる メールを使って、簡単な監視ができる

温度が30℃を超えた、人を検知した、電力量が一定値を超えた等の条件で、メールにて通知

カメラ

クラウド
サービス
Big
Data

3G
WiFi
ADSL

メール通知

スマホ
タブレット

PC等の
ブラウザ

見張り・見守りキット

測定データは安全に保管し、また
過去のデータも閲
覧可能• 色んなセンサを、組み合わせて利用可能• 電源が確保できれば、設置はただ置くだけ

人感センサ
環境センサ
電力センサ
その他センサ63

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

５．見張り・見守りサービス 実物写真センサとして下記を搭載：- 赤外線カメラ- 温度・湿度センサ

64

KOZO KEIKAKU ENGINNERING Inc.
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
第６章 ３Gシールドのネット接続

第Ⅲ編 ３Gシールドによるインターネット接続技術

65
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
１．３Gシールドのネット接続機能
２．３Gシールドのインターネット接続の価値

第６章
３Gシールドのネット接続

66
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１．３Gシールドのネット接続機能
http/https のGETとPOST機能があり、Webとの接続が可能
 さらにTCP/IP機能を使ってTCP/IP通信機能が利用可能


ネット接続が容易
様々なネット連携構築が可能

http/https機能
TCP/IP機能

ネット上の
情報が
活用可能

遠隔監視
遠隔操作

サーバ連携
・メールサーバ
・データサーバ（クラウド）など

ネット情報の活用
・月齢情報
・天気予報
・株価情報
・花粉情報など
スマホとの連携
・情報提供
・遠隔操作など

67
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２．３Gシールドのインターネット接続の価値

３Gシールドで、ネット接続できることでの可能性は何か？
インターネットの課題

３Gシールドの価値（メリット）

備考LANの敷設・設備敷設の費用が安価（不要）・ケーブルの心配不要

・３G通信が繋がるところだと、どこでも簡単に設置可能

セキュリティ

・社内LANなどと独立して敷設することで、セキュリティの心配がなくなる

・３G回線網を使い独自にネットと接続することが可能

システム構築・Arduino上の資産を使うことで、安価に、しかも短期間で構築可能

即時性

・上記のLANの敷設やシステム構築の容易性で、 ・一時的な利用だと、メリットが大きい。
即時に対応可能（例えばイベント会場や建設現場など）可搬性簡単に持ち運び設置可能

・移動体（車・船舶・動物など）に利用可能

地域エリア

３G通信網エリアで利用可能

もっとも日本で広く利用できるエリア

68
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
第７章 クラウドとツイッタ―連携

第Ⅳ編 ３Gシールドによるクラウド連携とツイッタ―連携など

69
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
１．３Gシールドのクラウド連携
２．COSM.COMの利用
３．３GシールドによるCOSM.COM利用例
４．３Gシールドによるツイッタ―連携
５．ツイッタ―連携の事例【参考資料】

第７章
クラウドとツイッタ―連携70
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１．３Gシールドのクラウド連携


既に多くの利用事例が存在東大（落合先生） ⇒ 電力見える化システムでの利用
これまでLAN接続で利用。敷設の問題とセキュリティの問題などから、３Gシールドを活用に。
クラウド連携し、各電力メータの値を、一覧表で時系列でグラフ表示可能。（すでに試作済み。今後実証実験段階に）

某社（小さなソフト会社） ⇒独居老人の見張システムで利用
これまでスマホを使ってシステム構築していたが、急きょ３Gシールドに変更。理由は、①技術ハードルを下げること、② 量産での低価格化、③特許などの課題解決など。
（すでに自作実験が終わり、試作開始へ）
クラウド連携は、自社開発で、人感センサや緊急アラーム通知ボタンなどの機能を持
つローカルネットワークとの連携も構築。① 普段の動きをクラウドへグラフ化して知らせる。② クラウドの情報は常にスマホで監視可能。③緊急アラームではスマホにメール通知。



教育用クラウド構築（大手通信会社とソフト会社連携） ⇒ センサネットワー
クを学習し、本格的なビックデータまで狙う
学校教育・研究教育において、簡単にセンサネットワークでクラウド連携で利用できるシ
ステムを構築。継続的なデータの蓄積・分析・閲覧・遠隔操作・遠隔監視などを実現。
現在、開発中で、簡易利用は無償で提供。

71
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２．COSM.COMの利用


３Gシールドを使って、簡単にクラウドへデータ連携が可能（教育で紹介）
国内・海外でも多く利用中。Arduino上のセンサデータをアップすることが容易。



すでに、大震災後の放射能測定データをアップしている事例も存在。



誰もが、無償で簡単に利用ができることで人気。
（まだビジネスモデルは見えていない）＜ただし、データ取出しは難しい？ 3ヶ月間のみ保存可能。それ以上は自動削除＞

72
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．３GシールドによるCOSM.COM活用例
 オフィスの監視システム


温度センサと光センサをArduino＋３Gシールド上で構築し、データをCOSM.COMにアップ。毎時４回（１５分毎）＜ただし、光センサによる変化が大きくなった場合には、都度データ送信＞

開発時間は、３時間ほど。連続４ヶ月間稼動中（一度も中断なし）

73
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

４．３Gシールドによるツイッタ―連携

３Gシールドで取得したデータを連続してツイート可能。もしくは異常データが出た
場合にツイートで知らせる。



その逆操作も可能。３Gシールドがツイートを見張り、何かあれば、３Gシールドが感知して、挙動を起こすことも可能。
（簡単に双方向の連携が可能で、無料で利用可能）
センサ値※ツイートで確認

遠隔監視

位置情報

GPS＋センサ

出力機器
Arduino３Gシールド遠隔操作

出力機器※ツイートして知らせる

Arduinoに接続された出力機器を稼働

GPS（位置情報）をツイートした事例※ツイートをトリガーとして

74
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

５．ツイッタ―連携の事例


環境モニタリングの構築事例紹介：環境モニタリングデータは、クラウド
サーバ（COSM.COMなど）にアップ

異常なセンサ値が取れたときに、ツイッターに知らせる。（関係者一同にツイートされる）

GPS＋センサ

常時データアップ

観察・監視

出力機器
異常事態でツイート

緊急通知

75
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

【参考資料】


実教出版「情報教育資料34号」で発表



http://www.jikkyo.co.jp/download/detail/61/9992655685

76
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
第８章 ３G通信技術を用いたM2Mビジネス

第Ⅴ編 M2Mでの３Gシールドの応用展開

77
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
１．M2Mを実現する技術と応用分野
２．医療・介護分野での３Gシールド応用
３．エネルギー分野での３Gシールド応用
４．環境・エコ分野での３Gシールド応用
５．防犯・防災分野での３Gシールド応用
６．観光・娯楽分野での３Gシールド応用
７．農業・漁業分野での３Gシールド応用
８．建設・保全分野での３Gシールド応用
９．地方支援での３Gシールド応用【ブレイク】

第８章
３G通信技術を使ったM2Mビジネス

78
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１．M2Mを実現する技術と応用分野
携帯電話は、すでにひとり一台の時代となりましたが、自分の携帯電話の機能をフル活用している人たちは少ないでしょう。ある人たちにとっては、余分な機能や分りづ
らいデザインと感じたり、さらにはキー操
作や画面操作などで煩わしさを感じたりし、
必ずしも満足いかない状況も出てきています。
３Gシールドの概念では、地域や特定団
体・特定企業、さらに特定コミュニティに特化した携帯電話が簡単に作れることを目指しています。その活用範囲も広く捉えて対応していくことを考えています。以下に示す応用範囲や事例は、ほんの一例でしかありません。現場で必要とされる携帯電話が誰でも簡単に作れること、これが３Gシールドの考えです。
３Gシールドは、1対１の双方向だけでなく、1対多での関係を持つことができ、情報を取りにいくだけでなく、収集したり分析したり、制御に使ったり、観測・観察に使ったり、ひとを誘導したり・危険を知らせたり、それはさまざまに携帯電話を特化したものに変身させることができます。特に日本の高度なセンサ技術やGPS/GIS技術と組み合わせることで可能性は無限に広が
ります。

技適マーク

ロボット技術
３G通信網

スマートフォン

通信基地局

高機能
電子部品

GPS/GIS

組立技術
センサ群（一例）

温度センサ

光センサ

振動センサ

気圧センサ

Phセンサ

音センサ

79
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

健康生活を提供

２．医療・介護分野での３Gシールド応用
自宅介護

一人暮らしのお年寄りが増え、医療や介護の効率化と有機的な対応が必要となります。応急連
絡や定期的な検査などにモバイ
ルを活用することで、より便利な社会にしていくことが期待されています。

医師
検査

自宅に居ながら検査した検診データをモバイルを使ってデー
タベースに送ることで、医師が病院内でそのデータをみて判断することが可能となります。
また軽病な患者ではお往診することなく、遠隔での対応に切り替え。緊急時には、専用モバイ
ルということで、簡単な操作で緊急連絡を可能とします。
遠隔操作での連絡網において、
安心モバイルとして、医師と直結することも可能となります。

診察
GPS＋センサ病院

診断カルテ

３Gシールド

緊急搬送

診断
データベース

ハンディキャップ
に特化した情報提供

ハンディキャップ

療養80
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

効率良いエネルギー循環

３．エネルギー分野での３Gシールド応用
資源の乏しい日本でのエネルギー問題はさまざまなところで話題となってきました。可動式や指向性による自然エネルギーの効率よい吸収・収集において、広範囲で緻密な気象データをモバイルで収集し分析し、応用することが可能となります。

太陽光発電
発電量の計測自然天候の予知

3.11の東日本大震災後の計画的な消費電力需要は重要となり、さまざまなところでのモニタリングが必要となります。
また太陽光発電を中心とした地
域発電や企業内発電も盛んとな
り、今後の自然天候の予知やモニタリング評価を、長期に渡って実施することで、より効率の良いエネルギー循環を構築できていくものと考えます。
もちろん発電量や消費電力のモニタリングも重要で、３Gシー
ルドのよるワイヤレスでの計測装置機器が敷設でき、LANの敷設の問題や社内セキュリティの問題が無関係となります。

風力発電

発電能力の
見える化
火力・原子力発電

GPS＋センサ
モニタリング評価
３Gシールド

工場

効率よい
送電・変電

消費電力の
見える化
省エネ
対策

水力発電

オフィス

送電線
商店
住宅

鉄道網

81
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

地球にやさしい仕組みづくり

４．環境・エコ分野での３Gシールド応用
地球温暖化や生態系の急激な変化に対し、地球をやさしく守る活動が必要になってきました。
モバイル技術を使うことで、幅広いエリアにおいて、無人での観測や保護などを行うことが可能となります。
環境評価・汚染度評価などのモ
ニタリングは、さまざまなところで必要となってきます。

自然再生・復元
放射能汚染
緑地化
GPS＋センサ

二酸化炭素だけにとどまらず、
化学物質や放射能など、目に見えないもので、常時変化する地
球上の土壌や河川や地下水・海水、さらに空気中のモニタリン
グは、幅広いエリアで必要となります。
場合によっては、定点であった
り、場合によっては移動点でのモニタリングが長年に渡って必要となってきました。このビッグデータによるセンサ値を有効収集するにも３Gシールドは有効に利用することができます。

82

汚染度検査

環境評価

地球環境保護
３Gシールド
還
元

環境保護

化学
物質汚染
二酸化炭素
放出
リサイクル資源
ガソリン
自動車

ゴミ処理
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

安全・安心な社会に

５．防犯・防災分野での３Gシールド応用
古き良き日本人のコミュニティが崩れつつあり、隣人との付き合いも希薄化し、防犯の意識が高まりました。その対策として、防犯装置や監視カメラの設置が増え、その緊急連絡や遠隔制御
がモバイルによって可能となってきました。
また、東日本大震災によって新
たな自然災害での防災の意識も高まってきました。より緻密な避難通報や避難経路の誘導など、地域に特化したモバイル活用は必須となってくるでしょう。

これら防犯・防災に特化したモ
バイル機器は、いろいろと期待されていて、GPS/GISの機能を活用することで、誘導避難だけ
でなく、安否確認などにも役立てることが可能となります。
この防犯・防災分野での3Gシールドの持つ双方向通信やGPS機能などを利用し、活用することも無限に広がります。

83

監視カメラ
犯罪装置
遠隔制御
山崩れ・雪崩緊急連絡
救急車

GPS＋センサ
緊急出動
自然災害の予知
３Gシールド
火山
爆発

パトカー
遠隔誘導
緊急避難
避難警報
地震
消防自動車
竜巻
つむじ風

つなみ

Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

サービス向上

６．観光・娯楽分野での３Gシールド応用
観光地やアミューズメントパー
クでの付加価値のあるスポット
情報や混雑情報などを独自モバ
イルで提供し、GPS機能を使って、顧客の誘導や軌跡分析などを行う機能などを提供することできます。さらに外国人へのきめ細かなサービス向上も可能となります。
観光バスやレンタカーでの地域に根ざしたサービス向上や、外国人向けの言語に対応したサービス向上において、デポジット
式モバイルの貸し出しなどによる付加価値を持たせることがで
きます。

宿泊施設

待ち時間情
報
人気スポット情報

84

GPS＋センサ

買い物客

クーポン券発行
お店への経路案
内
観光コース案内

観光地

また、観光客や買い物客が訪ねたお店や観光地の軌跡を分析するなど、新たな観光地発掘へと繋げることもできるようになります。
その他、スポーツ選手に付帯させたモバイルで、正確で瞬時の位置情報を取って、さまざま見えてくる楽しみかたも出てきます。

顧客・買い物客の
訪問軌跡情報アミューズメントパーク

経路情報

３Gシールド
観光客

渋滞情報

位置情報把
握

観光バス
サッカー選手レンタカー

ランナー
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

ICTの活用での合理化・効率化

7．農業・漁業分野での３Gシールド応用
家畜

情報通信技術（ICT）の活用が遅れている農業や漁業分野においえは、広いエリアでの監視や観測に伴い、モバイルの活用がいろいろと出てくるといわれています。
多くのセンサ技術との連携で、長期にわたるデータ収集・モ
ニタリングも可能となり、新技術化を図った農業・漁業が開拓できるのではないでしょうか。
最近の牛や豚などの口蹄疫や鶏や鳥類の鳥インフルエンザ
は、早期発見が重要となっています。
すでに牛や鶏に付けた加速度
センサや熱センサでの研究も進んでいて、多くの農家でのモニタリングも必要となるときが出てきています。
今後は、特に農業のさらなるICT活用にモバイルは欠かせないものとなるでしょう。

田・畑

納屋・飼料倉庫

土壌分析
水分・Ph値

病気早期発見

在庫情報
GPS＋センサ
モニタリング

散布軌跡情報

天候・天気

漁獲量管理
消毒・肥料散布

３Gシールド
環境自動管理位置情報

飼育自動管理
港

自動操縦

ハウス栽培

農機具

人工飼育

85
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

安全・安心できる社会

８．建設・保全分野での３Gシールド応用
新築・改築・増築などでの建設現場は、一時的なものですが、新たなLAN敷設が難しいところなどでは、３Gシールドを使ってのサーバ連携が強力な武器となります。
現場でのさまざまな稼動する機器や人的リソース、さらに資材などを有効活用するための現場でのワイヤレスを活用して収集するデータと、本社などがかかえるサーバとの連携も簡単に対応することができます。
またこれからの建設業界での保全（保守・点検）は重要な課題となってきました。いち
いち人によるものだけでなく、
一部センサと無線（ワイヤレス）を使った監視システムなどは、これから大きなニーズがあるものと考えます。
特に、橋梁やエレベータなどの保全は、遠隔での対応が3Gシールドによって可能となっ
てきます。

CM関連の
情報共有化

保守
データ
取得
長期観測
（ひずみ・変位）

現場の進捗管理
GPS＋センサ

振動解析（音・揺れ）

３Gシールドレーザ測定
観測

建設現場でのリソースの観測

各種センサ値のクラウド連携

保守データ
取得*CM(Construction Management)

86
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

安心できる地域生活

９．地方支援での３Gシールド応用
一人暮らしでお年寄りが多い
過疎化の進む地方では、常時のコミュニケーションが重要となってきています。ひとり一台のモバイルにより、双方向や一対多などの連絡網や位置確認、さらに住民サービス向上での多くの価値・効果が期待されています。
地域生活で必要となる移動手段の合理化などでは、共通の連絡網によって、乗り合いバスを合理的に走らせたり、郵便・宅配も効率よく巡回させたりすることが可能となります。
過疎化での独居老人の安否や所在確認も、GPS機能や双方向の連絡によって、常時可能となり、安心した生活を送ることが可能となります。

地域連絡網
連絡通信網

1対多の連絡網

地域連絡

双方向連絡

緊急連絡
公共交通機関協同乗合

GPS＋センサ
集会連絡網

配達確認

地域コミュニティ

３Gシールド
安否確認

避難誘導
郵便・宅配
農作物
被害対策

所在確認

独居老人
ハザードマップ

過疎地

87
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

[ブレイク]オープンソースハードウェアArduinoの紹介
試作品・製品※ ArduinoチームおよびIAMAS 小林茂先生により発表されたArduino試作事例、
2011年9月15日開催（ニューヨーク）オープンハードウェアサミット2011 発表資料から

88
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
第 ９ 章 ３Gシールドの取扱説明書
第１０章 ３Gシールドライブラリ一覧表
第１１章 サンプル・スケッチ
第１２章 ３Gシールドアライアンス参考資料
プロローグ【添付資料】
３Gシールド参考資料

89
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
１．３Gシールド製品について
２．３Gシールドの動作確認

第９章
３Gシールドの取扱説明書

90
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１．３Gシールド製品について
IEM製品版3Gシールドのピン接続
IEM製品版3Gシールドのピン接続は下記の通りです：



ピン
VIN
Vcc
GND
D2
D4
D5
D6
D7

用途
IEMへの電源供給
同上
グラウンド
SMS着信通知IEMのTxD
IEMのRxD
電源ON制御電源供給制御補足
電源切替ジャンパにより切り替え可能
同上
グラウンド
SMSが着信した時にLOWとなる。INT0として利用できるライブラリa3gsではソフトウェアシリアルRxDとして使用
ライブラリa3gsではソフトウェアシリアルTxDとして使用
IEMの電源をONする
IEMへの電源供給をON/OFFする

補足事項は下記の通りです：

VINあるいはVccで必要な電圧・電流容量に関しては，「動作環境」を参照ください。

ハードウェアシリアルを使用しないため，スケッチのアップロードに際しては事前に3Gシールドを取り外すなどの対応は不要です。



ソフトウェアシリアルは、動作の安定性を確保するためにデフォルトの通信速度は4800bpsとなっています。



UNO/Pro以外のArduinoでは、D4をソフトウェアシリアルのRxDピンとして利用できません。UNO/Pro以外
で3Gシールドを使用する場合は、a3gsライブラリのソースコードの一部変更および他のピンへ接続する等の対応が必要となります。詳細は「7.2」を参照ください。

91
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２．３Gシールドの動作環境


IEM版3Gシールドの「動作環境」は下記の通りです：
項目

Arduino

IDE
電源

動作環境
UNO
Leonard
Pro(5V)
Pro(3.3V)
Mega(3.3V/5V)
Mega 2560/ADK
DUE
バージョン 1.0 以降
USB
ACアダプタまたはバッテリ

補足

別途対応にて利用可能

別途対応にて利用可能
別途対応にて利用可能
別途対応にて利用可能
1.0.1以上を推奨
800mA以上の供給能力が必要※１
7～12Vで1A以上のものを推奨※２【参考】
消費電流は，設置場所の電波状況，通信の頻度や内容により大きく変化します。参考情報として，電波状態が通常（アンテナ線2本）の状態の消費電流は，アイドル時（待ち受け時）で30～150mA，通信時は200～400mA，電源ON直後は400～600mA程度です。IEM（DTW400-W）の仕様では，最大750mA程度となっています。
Leonardo/Mega/Mega 2560/ADK/DUEで3Gシールドを使用する方法については、「7.2」を参照してください。

※１ PCやバッテリによるUSB電源を利用する場合、消費電流が大きな状態では、３Gシールドによる通信機能が働かない
ときがあります。この場合には、以下※２のACアダプタかバッテリをご利用ください。
※２ ３Gシールドアライアンスでは、オプションとして「９V1.3A-ACアダプタ」をご提供しています。この電源を利用することで、USBケーブルなしでのご利用が可能です。

92
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
１．ライブラリの機能概要
２．コントロール関連の関数
３．ショートメッセージ関連の関数
４．Web関連の関数
５．現在位置取得（GPS）関連の関数
６．TCP/IPの関数
７．プロファイル・通信その他機能の関数

第１０章
３Gシールドライブラリ一覧表

93

Copyright(c) 2012 3G alliance All Rights 2012/7/24
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.
Reserved.

１．ライブラリの機能概要
IEM版3Gシールドの機能は，Arduinoからはライブラリ”a3gs”を通じて利用することができます。

“a3gs”の主な機能は下表の通りです：
機能分類

機能概要

補足

コントロール機能

3Gシールドの電源制御，初期化・終了等

ショートメッセージ機能

SMS(ショートメッセージ)の送受信

SIMカードにより利用可否有

Web機能

GET/POSTのメソッド発行，Tweet

HTTP/HTTPS GET/POST

現在位置取得機能

GPSによる位置情報取得

GPS，AGPSTCP/IP機能

TCP/IP通信機能

プロファイル機能

デフォルトプロファイルの読み書き

通信その他機能電波強度，時刻取得，サービス取得，LED制御

SIMカード（APN切替）

ライブラリの詳細は，「3Gシールド ライブラリ仕様書」 ※1を参照してください。

ライブラリが提供する各機能の利用方法については，a3gsライブラリに同梱されているサンプルをご参照ください。
※1 ３Gシールドライブラリ仕様書は、Wikiページ「http://a3gs.wiki.fc2.com/」でダウンロード可能

94
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２. コントロール関連の関数


提供関数ライブラリ
分類

メソッド名※1
getStatus※
begin※
end※※
コントロール restart（Control）
start※
shutdown※
getIMEI
setLED
setBaudrate
※



補足

次回のリセット後に有効となる

Arduino GSM/GPRSシールド用ライブラリと互換性がある関数

概要




機能概要
3Gシールドの状態取得
ライブラリの初期化
ライブラリの終了
3Gシールドのリセット
3Gシールドの電源ON
3Gシールドの電源OFFIMEIの取得
LED1のON/OFFUARTの通信速度の設定

IEMライブラリの初期化・終了、ライブラリの状態の取得、3Gシールドのリセット、電源ON/OFF、IMEIの取得、LED1のON/OFF、UARTの通信速度の設定を行う

留意点


電源ONならびにリセットには、40秒程度の時間が掛かる



電源OFFには、15秒程度の時間が掛かる

setBaudrateによる通信速度の変更には、十分留意すること

95
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．ショートメッセージ関連の関数


提供関数ライブラリ
分類

ショート
メッセージ
（SMS）





メソッド名※1
sendSMS※availableSMS※
readSMS※onSMSReceived

機能概要

補足

SMSの送信SMSの受信状態チェック
SMSの読出しSMS着信時に呼び出す関数を設定

概要


3GのSMS（Short Message Service：100文字程度までの簡易メッセージングサービス）を利用する



SMSは、通信キャリアにまたがって送受信できる

留意すべき点

使用するSIMカード（通信サービス）により、SMSが利用できない場合がある

通信料金（送信側に課金、一般には定額プランの範囲外）に注意すること

通信回線の状態によっては、SMSの配送遅延が起こる場合がある（常に即時配送できるとは限らない）



3GネットワークとIEMの相性により、何度も同一のSMSを受信してしまう現象が発生する場合がある



SMSが届かない場合は、受信側のSMS受信拒否設定にも注意すること



SMSのメッセージの中に利用できない文字が存在することに注意すること（例えば、"@"文字等は使えない）

96
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

４．Web関連の関数


提供関数ライブラリ
分類

Web機能
※
＊



機能概要
GETメソッドの要求
POSTメソッドの要求
Twitterへの投稿

補足
https含む
https含む＊

Arduino GSM/GPRSシールド用ライブラリと互換性がある関数
無償サービス「http://arduino-tweet.appspot.com/」を利用（要Twitterの登録）概要

http/httpsを簡単に利用できる。



GET/POSTメソッドを利用できる。



Web機能の関数は、すべて同期処理である。そのため、レスポンスが取得できるまで、あるいは通信がタイムアウト(30秒程度)するまで呼び出し元には制御は戻らない。



tweetは、サードパーティのフリーサービスを利用することで使用できる（ユーザ登録が必要、利用条件はそのサービスに従う）。




メソッド名
httpGET※
httpPOST
tweet※

詳細は http://arduino-tweet.appspot.com/ （3Gシールドアライアンスとは関係のないサービス）

留意点


使用するSIMカードで、3Gパケット通信が利用できること

通信料金（http通信の利用は、通常、定額プランの範囲内）に留意すること

日本語の取り扱いにはご注意ください。リクエストを送る相手サーバにより、日本語の文字コードが決まりま
すが、Arduinoでは日本語の処理を簡単に記述することができません。英語のみを取り扱うことを推奨します。

97
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

５．現在位置取得（GPS）関連の関数


提供関数ライブラリ
分類
現在位置取得（GPS)機能

機能概要
現在位置の取得

補足
内蔵GPSを使用

概要

IEM内蔵GPSや3Gネットワークを利用して位置を測位
引数の指定により、下記のいずれかの測位方法を選択できる：


a3gsMPBASED

GPSを利用して現在位置を測位する。GPSが利用できない場合は、3Gネットワークを利用する。

a3gsMPASSISTED

3Gネットワーク上のロケーションサーバを利用して現在位置を測位する。

a3gsMPSTANDALONE




メソッド名
getLocation

GPSのみを利用して現在位置を測位する。

留意点

通信サービス（例えば、IIJmio等）によっては、3Gネットワーク上のロケーションサーバを利用することができない。その場合は、GPS単独の測位のみが利用できる。



測位方法としてa3gsMPSTANDALONEを指定した場合は、通信料金（通常、定額プランの範囲内だが、SIMカー
ドの通信サービスによる）が発生する



屋内や都心等のように、上空にある衛星の電波がGPSアンテナで補足できない場所では、正しく測位できな
い場合がある。

98
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

６．TCP/IPの関数


提供関数ライブラリ
分類

TCP/IP

メソッド名
connectTCP※

機能概要
TCPコネクションを接続

補足

disconnectTCP※

TCPコネクションを切断

read※

データの読込み

2バリエーション有write※

データの書出し3バリエーション有※ Arduino GSM/GPRSシールド用ライブラリと互換性がある関数【注意事項】
 TCP/IP v4のみサポートする。
 一度に一つのコネクションだけを利用できる。（Web機能とは独立して使用できる）
 本機能で提供する関数では、すべて同期的に処理する。そのため、サーバから結果が得られるまで、エラーが発生するまで、あるいは通信がタイムアウトするまで呼び出し元には制御が戻らない。
 接続や通信では、タイムアウト時間として30秒が設定されている
 readやwriteでエラーが発生した時は、接続(connectTCP)からやり直す必要がある
 TCP/IP機能を利用するためには、利用するSIMカードでパケット通信が利用できる必要がある。
また、契約プランによっては通信料金が高額になる場合があるため注意すること
 利用するSIMカードによっては、使用できるポート番号に制限(80番のみ等)がある場合がある。
 1バイト単位でのread/writeは、実行効率が悪く、かつ実行速度が遅い。そのため、できるだけ複数バイト単位でread/write関数を呼び出して処理することが望ましい。

99

７．プロファイル・通信その他機能の関数

プロファイル関連
分類
プロファイル

提供関数ライブラリ
メソッド名

機能概要

補足

setDefaultProfile

デフォルトプロファイルを設定

getDefaultProfile

デフォルトプロファイルを取得【注意事項】プロファイルは、通信サービス事業体が提供するSIMカードを利用するための設定情報である。
詳細は、setDefaultProfile 関数の説明を参照。
2013年1月サービス中のAPNは、以下の５種類④ ｂmobile、⑤ DTI ServerMan



通信その他

提供関数ライブラリ

分類

メソッド名
getServices
getRSSI
getTimegetTime2
getVersion

通信その他機能

【① NTTドコモ mopera.net、② IIJmio、③IIJ mobile

機能概要
利用可能サービスの取得
電波強度の取得
現在時刻の取得
現在時刻の取得
3Gシールドのバージョンの取得

補足

日付・時刻形式
通算秒形式

留意点


時刻は、使用している3Gネットワークから取得する（タイムゾーンや時刻精度は利用するネッ
トワークに依存する）

100
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ
１．Cosm_sample.ino クラウドとの連携
２．Get_location.ino 現在位置取得
３．http_get.ino サーバのレスポンス返却
４．send_sms.ino ショートメッセージ送信
５．tweet_sample.ino ツィートデータ送信
６．tweet_sample2.ino ツィートデータ受信
７．on_sms.ino SMSの着信時処理
８．sample_TCPIP.ino TCP/IP機能のサンプル

第１１章
サンプル・スケッチ【注意事項】本稿で扱うスケッチ（プログラム）は、IDEバージョン Arduino 1.１上で作成・確認したものです。その他のバージョンでは稼働しない場合があります。

101

Copyright(c) 2012 3G alliance All Rights
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.
Reserved.

１．cosm_sample.ino①【クラウドとの連携】

無償（フリー）クラウドにセンサ値を送り、蓄積し、閲覧し、可視化するなどの共有機能を紹介します。
センサネットワークの実現例として参考にしてください。



簡単に、早くクラウドへのデータ送信・蓄積が、実現することができます。



あらかじめCOSMの登録（メールアドレス、ID、PW設定）およびID「Feed ID」/キー「Key表示」の取得を行っておいてください。登録およびIDとキーの取得は、【添付資料.３】をご参考ください。



ここでのサンプルスケッチでは、温度センサ（LM618BIZ）をA0(GND)、A1(Vout)、A2(Vs）に接続して利用しています。手持ちのセンサなどを使って、スケッチを変更して試してみてください。

温度センサ（LM618BIZ）など

３Gシールド基板

102
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１．cosm_sample.ino②【サンプルスケッチ（cosm_sample.ino）】// A3GS sample sketch.1 -- httpPOST (Use Cosm.com Colud Service)#include <SoftwareSerial.h>#include "a3gs.h"#define LM61BIZ_Pin 1 // LM61BIZ output pin: A1【クラウドとの連携】
Feed IDとKeyは、予めcosm.comに登録し、取得しておく【添付資料.3】

Feed IDが入る

const char *server = "api.cosm.com";const char *path = "v2/feeds/#####.csv?_method=put";
const char *header="X-ApiKey:***********$r$nContent-Type: text/csv$r$n";
int port = 80;

Keyが入るchar res[30];char body[20];int len;

センサ設定

void setup(){
pinMode(14, OUTPUT); // A0(LM61BIZ - GND)
digitalWrite(14, LOW);
pinMode(16, OUTPUT); // A2(LM61BIZ - VSS+)
digitalWrite(16, HIGH);

void loop(){static int Count = 1;

Feed IDとKeyは、予めcosm.comに登録し、取得しておく【添付資料.3】

Serial.print(">httpPOST requesting: ");Serial.println(Count++, DEC);len = sizeof(res);int temp = getTemp();sprintf(body, “YOUR_FEED_ID_HERE,%d.%d", temp/10,temp%10);
if (a3gs.httpPOST(server, port, path, header, body, res, &len) == 0) {Serial.println("Succeeded.");Serial.print(">Response=[");
httpPOST利用
Serial.print(res);
Serial.println("]");}
else
Serial.println("Failed.");delay(30000); // take an interval

Serial.begin(9600);
delay(3000); // Wait for Start Serial Monitor
Serial.println(">Ready.");Serial.print("Initializing.. ");if (a3gs.start() == 0 && a3gs.begin() == 0)
Serial.println("Succeeded.");else {
Serial.println("Failed.");while (1) ; // STOP}}

int getTemp(void){
int mV = analogRead(LM61BIZ_Pin) * 4.88;
return (mV- 600);
}

}

103
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

１．cosm_sample.ino③
【クラウドとの連携】

cosm_sampleの実行結果事例

センサ値
グラフ表示

104
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

２．get_location.ino 【現在位置取得】


現在位置情報をGPSより取得表示するサンプルです。
// A3GS sample sketch.5 -- getLocation#include <SoftwareSerial.h>#include "a3gs.h"void setup(){
Serial.begin(9600);
delay(3000); // Wait for start serial monitor
Serial.println("Ready.");Serial.print("Initializing.. ");if (a3gs.start() == 0 && a3gs.begin() == 0) {Serial.println("Succeeded. It maybe takes several minutes.");char lat[15], lng[15];if (a3gs.getLocation(a3gsMPBASED, lat, lng) == 0) {Serial.print("OK: ");Serial.print(lat);
位置情報取得Serial.print(", ");Serial.println(lng);}
else
Serial.println("I don't know this location.");}else
Serial.println("Failed.");Serial.println("Shutdown..");
a3gs.end();a3gs.shutdown();}
void loop()【注意事項】 GPS機能は、アンテナ特性が影響しますので、アンテナの感度の良いもので、なるべく周りの障害物を避け、さらに周辺にノイズ発生源が無いなどの条件で、位置情報が取得できます。
【シリアルモニタ表示例】
Ready.
Initializing.. Succeeded. It maybe takes several minutes.
OK:******,******
Shutdown..

緯度、経度を表示

ここで、表示された緯度・経度を、Googleの地図上
で、直接カット&ペーストで、座標値を表示させることができます。

{}

105
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３．http_get.ino【サーバのレスポンス返却】

本スケッチでは、google サーバにアクセスし、レスポンスの格納先を表示させています。
【サンプルスケッチ（http_get.ino）】// A3GS sample sketch.8 -- httpGET#include <SoftwareSerial.h>#include "a3gs.h"

Arduino サーバ

const char *server = "www.arduino.cc";
const char *path = "";int port = 80;

void setup(){
Serial.begin(9600);
delay(3000); // Wait for Start Serial Monitor
Serial.println("Ready.");Serial.print ("Initializing.. ");if (a3gs.start() == 0 && a3gs.begin() == 0) {Serial.println("Succeeded.");Serial.print ("httpGET() requesting.. ");len = sizeof(res);if (a3gs.httpGET(server, port, path, res, &len) == 0) {Serial.println("OK!");
Serial.print ("[");
Serial.print (res);
Serial.println("]");}
else
Serial.println("NG!");}
else
Serial.println("Failed.");char res[a3gsMAX_RESULT_LENGTH+1];
int len;【シリアルモニタ表示例】
Ready.
Initializing.. Succeeded.
httpGET() requesting.. OK!
[<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0
Transitional//EN""http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"><html><head><title>Arduino - HomePage </title><link rel="shortcut icon" type="image/x-icon"
href="http://arduino.cc/en/favicon]
Shutdown..

Serial.println("Shutdown..");
a3gs.end();a3gs.shutdown();}
void loop() { }106
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

４．send_sms.ino【ショートメッセージ送信】

ショートメッセージを特定の携帯電話に送信するスケッチです。
// A3GS sample sketch.9 -- sendSMS (Japanease message version)// PLEASE REPLACE "msn" WITH CORRECT TELEPHONE NUMBER BEFORE UPLOAD THIS SKETCH.
#include <SoftwareSerial.h>#include "a3gs.h"

SMSを受信する電話番号を設定「これはテストです」（UNICODE）

char *msn = "09012345678"; // Replace your phone number!
// char *msg = "TEST MESSAGE. HELLO!"; // ASCII Stringchar msg[] = { 0x53, 0x30, 0x8c,0x30, 0x6f, 0x30, 0xc6, 0x30, 0xb9, 0x30, 0xc8, 0x30, 0x67, 0x30, 0x59, 0x30, 0x00 };// Japanease written in UNICODE【シリアルモニタ表示例】
Ready.
Initializing.. Succeeded.
SMS Sending.. OK!
Shutdown..
【モバイル側のSMS内容表示】

これはテストです【注意１】SMS機能は、音声通話ができるSIMカー
ドでないと働きません。
【注意２】送信できる文字コードは、アスキーコー
ドか、漢字コード（日本語）ではUNICODEとなっています。

void setup(){
Serial.begin(9600);
delay(3000); // Wait for Start Serial Monitor
Serial.println("Ready.");Serial.print("Initializing.. ");if (a3gs.start() == 0 && a3gs.begin() == 0) {Serial.println("Succeeded.");Serial.print("SMS Sending.. ");if (a3gs.sendSMS(msn, msg, a3gsCS_UNICODE) == 0)
Serial.println("OK!");
else
Serial.println("Can't send SMS.");}
else
Serial.println("Failed.");Serial.println("Shutdown..");
a3gs.end();a3gs.shutdown();}
void loop()

{ }

107
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

５．tweet_sample.ino①【ツィートデータ送信】

センサ値をtweetにつぶやきます。つまり３Gシールド上のセンサ値をTwitterに送ることができます。
※ センサ値は、光センサー（CdS）を利用【サンプルスケッチ（tweet_sample.ino）】// A3GS sample skech.10 – tweet_sample#include <SoftwareSerial.h>Twtter トークン※#include "a3gs.h"
const char *token = "136700536-*******************NxgiCMPGCqBXUEPl";char *message = "３GShield Tweet Start" ;//-- Note: can't tweet same message continuously.
const int AnaogSensor_Pin = 0; // フォトICダイオード設定(アナログ０番）

10KΩ

CｄS（光センサ）
GND

A0

５V

※ Twtterトークンは添付資料参照【サンプルスケッチ（tweet_sample.ino）】
void setup(){
Serial.begin(9600);
delay(3000); // Wait for Start Serial Monitor
Serial.println("Ready.");void loop(){ static uint16_t prevLx = 0;
uint16_t lx = analogRead(AnaogSensor_Pin);
Serial.print(" lx = "); Serial.print(lx);if (lx != prevLx) {sprintf(message, "3GShield Sensor Value = %d", lx);
prevLx = lx;
Serial.print("tweet() requesting[");Serial.print(lx);Serial.print("]..");
if (a3gs.tweet(token, message) == 0)
Serial.println("OK!");
else
Serial.println("NG!");}
delay(30000);// 30秒ごとに出力

Serial.print("Initializing.. ");if (a3gs.start() == 0 && a3gs.begin() == 0) {Serial.println("Succeeded.");Serial.print("tweet() requesting.. ");if (a3gs.tweet(token, message) == 0)
Serial.println("OK!");
else
Serial.println("NG!");}
else
Serial.println("Failed.");
}

センサー値

}

108
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

５．tweet_sample.ino②【ツィートデータ送信】

30秒ごとのセンサ値は、「ツイート」に送信され、またシリアル画面にも表示されます。

Tweet画面※ 以下の事例でのセンサ値は、光センサー（CdS）を利用
新しい

シリアル画面表示

古い

新しい
古い

109
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

６．tweet_sample2.ino【ツィートデータ受信】

次にtweet_sampleでツイートにセンサ値をアップした内容を、受信するものに挑戦しましょう。



tweetされたデータは、以下のようにして取り出しが可能です。
http://arduino-tweet.appspot.com/******/text/1「******」には、Twitterのアカウント名が入ります。



ここでは、サンプルのスケッチはありませんので、ユーザが独自に挑戦してみてください。

Twitterにアップされた
ツィート内容（テキスト）

110
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

７．on_sms.ino 【SMSの着信時処理】


本スケッチは、SMSが着信した時に処理を行う事例です。
ハンドラ関数lenOn内では最低限の処理を行い、それ以外の長い処理はフラグreceivedを立てることにより、loop()内で実行していることに注意してください。

// A3GS sample skech.14 -- onSMSReceived#include <SoftwareSerial.h>#include "a3gs.h"
const int ledPin = 13;
volatile boolean received = false;char msg[a3gsMAX_SMS_LENGTH+1],
msn[a3gsMAX_MSN_LENGTH+1];
void ledOn(void){
digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED on
received = true;}

SMS着信時に呼び出されるハンドラ関数【シリアルモニタ表示例】

送信側電話番号

Ready.
Initializing.. Succeeded.
SMS was received.
MSN: 09012345678
SMS: 3g shield

送られてきたSMS（最大約100文字程度）

SMS着信時の処理

void setup(){
Serial.begin(9600);
delay(3000); // Wait for Start Serial Monitor
Serial.println("Ready.");pinMode(ledPin, OUTPUT);
digitalWrite(ledPin, LOW); // LED off
Serial.print("Initializing.. ");if (a3gs.start() == 0 && a3gs.begin() == 0) {Serial.println("Succeeded.");a3gs.onSMSReceived(ledOn);}
else
Serial.println("Failed.");}void loop(){
if (received) {Serial.println("SMS was received.");if (a3gs.readSMS(msg, sizeof(msg), msn, sizeof(msn)) == 0) {Serial.print("MSN: ");Serial.println(msn);
Serial.print("SMS: ");Serial.println(msg);}
digitalWrite(ledPin, LOW); // LED off
received = false;
a3gs.onSMSReceived(ledOn); // Re-set handler}}

111
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

８．sample_TCPIP.ino ①【TCP/IP機能のサンプル】
本スケッチは、TCP/IP機能を使ってhttp通信を行う事例です。
この例では、Arduinoの公式ページから、titleタグの中身を抜き出して、シリアルへ出力します。
改行文字等は、$文字を使ったエスケープシーケンスを使って記述します。
// A3GS sample skech.15-- connectTCP/disconnectTCP/read// A title is extracted from a homepage.

#include <SoftwareSerial.h>#include <a3gs.h>
const char *server = "www.arduino.cc"; // URL to extract a title
const int port = 80;char res[200];
boolean getTitle(char *res);void setup(){
Serial.begin(9600);
delay(3000); // Wait for Start Serial Monitor
Serial.println("Ready.");_redo:
Serial.print("Initializing.. ");if (a3gs.start() == 0 && a3gs.begin() == 0) {Serial.println("Succeeded.");if (a3gs.connectTCP(server, port) != 0) {Serial.println("connectTCP() can't connect");
goto _end;}

HTTP/GETリクエスト// Send GET request
a3gs.write("GET / HTTP/1.0$n");
a3gs.write("HOST:");
a3gs.write(server);a3gs.write("$n$n");// Receive response
do {int nbytes;
if ((nbytes = a3gs.read(res, sizeof(res)-1)) < 0) {Serial.println("read() failed");break;}
res[nbytes] = '¥0';} while (! getTitle(res));}
else
Serial.println("Failed.");Serial.println("Shutdown..");
a3gs.end();a3gs.shutdown();

Titleタグが取得できるまで、レスポンスを読み続ける

delay(15000);
goto _redo; // Repeat_end:while (1) ;}void loop() { }TCP/IPの接続処理

112
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

８．sample_TCPIP.ino ② 【TCP/IP機能のサンプル】

boolean getTitle(char *p){char *title;
while (*p != '¥0') {if (*p++ != '<')
continue; // skip not tag
if (strncmp((const char *)p, "title>", 6))
continue; // skip not title tag// title tag foundp += 6;
title = p;
while (*p != '¥0' && *p != '<')
p++;*p = '¥0';
Serial.print(server);Serial.print(" : Page title is ¥"");
Serial.print(title);
Serial.println("¥"");
return true;}
return false;【シリアルモニタ表示例】

レスポンスの中から<title>タグを見つける

Ready.
Initializing.. Succeeded.
www.arduino.cc : Page title is "Arduino HomePage "Shutdown..

<title>タグの中身だけ
を抽出する

}

113
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

114
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

もくじ【添付資料１】３Gシールドアリアンス構想【添付資料２】３Gシールドを使った事例紹介【添付資料３】３Gシールドに関するこれまでの履歴【添付資料４】３Gシールドご利用顧客と実績テーマ・営業談

第１２章
３Gシールドアライアンス参考資料

115
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

「Arduino用３Gシールド」を提供する

3Gシールドアライアンス構想

Arduinoとは

３Gシールドとは

ハードは安価

３Gシールド（拡張ボード）

オープン
ソース

豊富な
シールド

３Gシールド展開可能性

M2Mへの展開センサ データ
マイニング

各種
サービス

DB

・センサーネットワークの実現
・クラウドによる各種サービス
・オーダによる各種システム構築

クラウド
IDEは
無償
応用展開
は簡単

Arduino
ボード

自動走行
農機具

大量データの蓄積・分析・評価
無人制御ロボット

利用ソフトも豊富で無償

Arduinoは、すでに2005年からイタリア製の電子・電気向けの教育用ボードとIDE（開発環境）が提供され、その勢いは2011年になり大ブレーク。

大ブレークの原因

３Gシールドとは、Arduinoと接続が容易な拡張ボードのことで、３G通信機能やGPS機能などを持ち、広域でのワイヤレス・センサ ネットワークを実現することが容易なツールとなる。

・電子・電気以外の学生も利用（デザイナ・クリエイタ・機械・情報科の学生へも普及）
・プロも利用（専門外のことはArduinoで簡単に展開可能）
・欧米の教育機関で大ブレーク（MITのOCWでも多く紹介）

農機具の自動操縦やセンサデータ取得しクラウド送信遠隔操作監視遠隔操作ロボット
遠隔による監視
操作や監視の自動追尾など

IEM版３Gシールド

USB版３Gシールド

３G通信のモジュールとしてAnyData製のIEMモジュールやUSBドングルなど利用し、簡易に３G通信機能やGPS機能との連携、さらに多種のセン
サデータの取得・他の機器連携などが可能になる。
欧米ではいち早く大ブレーク。クローン製品やシー
ルド製品まで合わせると大きな市場に拡大。新たに企業が試作・プロト版開発で利用するようになり、その勢いも増大傾向。

３Gシールドの特徴
１）M2Mを実現する３G低価格製品
２）3G通信・GPS機能※・加速度センサ※保持３）Arduino拡張シールドとの親和性保持
４）３G準拠標準ATコマンド搭載
５）多くの技術情報をネットで無料公開

Arduinoのメリット
１）電子・電気の高い専門知識は不要
２）低コスト・短期間で試作・プロト開発容易
３）多くの拡張シールド・ボードが入手可能
４）多くの技術情報がネットで公開（無料）

３Gシールドのメリット
１）低コストでの３G通信利用のプロト版開発
２）多種センサとのワイヤレスデータ送信
３）クラウドとの連携・制御※現在対応はIEM版モジュールのみ予定※参考： Open Hardware Summit 2011 / Arduinoチーム発表資料から危険な環境下での
無人ロボット制御（遠隔操作）

連絡先：3gshield@tabrain.jp
日本の最先端技術のモノづくり環境を簡易にして提供します。

山間部監視人が居ない山間部など自動追尾や自動観測ならびに計
測データ転送遠隔地のデータ取得
による自動操作

自動データ観測
近海監視

３G通信が入る範囲の近海で、自動監視・センサ
データ取得

橋梁などの振動データを
常時自動観測しクラウドへ送信

2012/07/13 3Gシールドアライアンス

３Gシールド事例１内容（センサネットワークとクラウド）

「郵便物が
届いたよ」

郵便物を
タッチセンサで感知

センサ
クラウド側には、フリーのデータ収集・分析・グラフ表示などの機能を持つものがある

センサ群

クラウド
XBee

XBee
センサ群 センサによるデータ収集
Xbee子機
温度センサ
光センサ（郵便受物監視システム）

SMS（ショート
メッセージ）に
よって通知

３Gシールドタッチセンサが押されたときに、電源を入れるように工夫

３Gシールド・事例３内容

システム概要

３Gシールド（温度監視システム）

ArduinoArduinoと３Gシールドは
UARTによる接続
Xbee子機
温度センサ
光センサ
スタート

フローチャート
親機
XBee

株式会社タブレイン 作成

Arduinoクラウドとのデータ送受信XBee

３Gシールド・事例２内容

３Gシールド３Gシールド用関数
この関数を呼ぶと、引数で指定した電話番号の携帯電話にショートメッセージを送ることができる。

ArduinoSend3gshield（電話番号，メッセージ）
第５回日本情報科教育学会全国大会デモ発表資料(2012/06/16-17)（株式会社タブレイン／東京都立小石川中等教育学校）

３Gシールドセットアップ

温度を測る
閾値外
SMSを送る
温度を測る#include <SoftwareSerial.h>#include <iem.h>const int
TemperaturePin = 0; // 温度センサ
接続ピン
const float TempThreshold = 27.0; // 閾値#define TelNo “0123456789” // SMSの送付先
電話番号#define Message “Too hot now!” // SMSメッセージ
void setup(){
Serial.begin(9600);
iem.begin(); // 3Gシールドをセットアップ}
void loop(){
float mV = analogRead(TemperaturePin) *4.88;
float temp = (mV – 600.0) / 10.0;
Serial.println(temp, 1); // 温度を表示する
if ( temp > TempThreshold )iem.Send3gshield(TelNo, Message); //SMSを送るdelay(1000 * 30); // 30秒待つ}

Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３Gシールドに関する活動履歴
2010年

2011年

2012年

総務省
ICT絆プロジェクト

モバイル人材育成
セミナー開催Arduino用
３Gシールド構想展開

Arduino用
３Gシールド開発準備展開Arduino用
３Gシールド普及展開

エレキジャック展
セミナー発表モバイル人材育成
セミナー開催会津大学
IT秋フォーラム

2013年

３Gシールド紹介セミナー

教育向け
３Gシールド発表

ワイヤレス
ジャパン展展示
３Gシールド専用
Wikiページ紹介

ロボテックス展
セミナー発表雑誌Interfaceにて
IEMモジュール紹介

３Gシールドアライアンス結成

３GシールドVer1.1改定

製品版３Gシールド
製造・販売開始

評価版３Gシールド
製造・貸出し開始

３Gシールドアライアンス法人化

高度ポリテクセンタ
技術セミナー（１）日本情報科教育学会
研究発表・デモ発表

高度ポリテクセンタ
技術セミナー（２）118
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

３Gシールドご利用顧客と実績テーマ・営業談

教育関連
東京大学（先端技術）
東京大学（大規模）
千葉大学（農学部）

東京農工大学（工学部）
拓殖大学（工学部）

信州大学（工学部）

長岡科学技術大学

金沢工業大学
北陸先端技術大学

木更津工業高専

東京都小石川中等教育学校
ほか数校不明（ネット販売）

某社大手製造メーカ
某機器に装着して、販売予定。
昨年末に購入し、量産の商談が2月から（IEMのファームウェア提供）ベンチャー企業
防犯システム開発に向けて、３Gシールド導入。
簡単に短時間で開発できることで、導入決定。
早々に、基板の開発に着手。

ベンチャー企業
独居老人見張りシステム開発
スマホ開発から３Gシールド開発へ方向転換。当初調査が1ヶ月かかると予想したのが、1日で解決。現在、開発のめどが立ち、試作段階に入る。今後量産に向けた展開も視野に入れている。

某MVNO会社
クラウドサーバと一体となっての提案をさまざまな企業に仕掛けている。
すでに数社での商談がまとまるような連絡を受ける。

構造計画研究所
クラウドサーバ開発における提案営業の武器として３Gシールドを活用。
現在多くの企業に、多種のテーマで提案中。

研究機関




東大（落合先生）
電力見える化システム開発
これまでLAN敷設版で行ってきたが、諸問題から３Gシールド版も手掛ける。
簡単に設置できるシステムと、Arduino
上での開発の容易さが、トリガーになる。
今後、実証実験段階に入る。

生研センター

企業









構造計画研究所
ムトーエンジニアリング
IIJ
某大手製造メーカ
通信メーカ（MVNO系）
建機メーカ
ベンチャー企業（数社）
数社不明（ネット販売）
昨年１０月から
現２月２０日まで

拓殖大学
教育・研究の一環として、ワイヤレスセンサネットワークの教材として、文科省の支援を得て展開。首都圏数大学４校への導入も同時に実施。

金沢工業大学
スマートグリッド教育・研究の一環として文科省の支援を得て、３Gシールドの導入および研究テー
マでの活用を行う予定。すでに、今年１月には、５０名近い学生・先生らに教育実施を行う。

小石川中等教育学校
情報科教育のひとつに、
ハードとソフトを手掛けるArduinoを使って対応。
３Gシールドの活用も子供らに新たな興味を与えるのに期待。

通信事業者
通信費だけでは、今後の展開
では伸びないことから、新たなビジネスを模索中。提案型
で、規模が大きくなることが期待できることで導入予定。

大手通信キャリア
M2Mの裾野を広げることでは、大きな期待がある。いろいろなとこ
ろで、３Gシールドを紹介していく場を提供することで、M2Mでの技術ハードルの低さをアピール。

千葉大
農業用のセンサネット
ワークを開発中。田畑での様々なセンサ値を収集することで、将来的な価値を生むDBを検討中。

119
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.

エピローグ
人間の頭脳は、
これらによって鍛えられ、新たなモノづくりを創造していく３０年経って
新たな８ビット
マイコンブーム

最近、世界的にブームになった
オープンソースハードウェア
Arduino マイコンボード
30数年前、学生時代に購入し、使っていたApple Ⅱ コンピュータ（今では、2000万円もする骨董品）＜スミソニアン博物館に展示＞

120
Copyright(c) 2013 ３G alliance ＆ Tabrain All Rights Reserved.