まえがき
IoT（Internet of Things）という ICT 分野のキーワードが、我が国だけでなく世界中を席巻するようになってきた。全世界で IoT の研究開発が進められているだけでなく、ビジネス的にどのように立ち上げるかが話題になっている。
IoT は、マーケティング用語として出てきた言葉であり、研究開発者が言い出した言葉ではない。しかしそれが重要なことである。インターネットにモノをつなぐことは、技術的には今からもう 10 年以上も前から「ユビキタスコンピューティング（Ubiquitous Computing）」などの言葉で──また、私が進める
TRON プロジェクトでは 30 年前にこのコンセプトを HFDS（超機能分散システ
ム：Highly Functionally Distributed System）とよんで研究してきた。ユビキ
タスコンピューティング以外でも、パーベイシブコンピューティング（PervasiveComputing）、M2M（Machine to Machine）、サイバーフィジカルシステム（CyberPhysical System）などいろいろな名前でよばれてきた。しかし、いずれもビジネス的にはアピール力に欠けていたようだ。
インターネットにモノをつないで、そこからデータを取ったり、それをコントロールしたりするというのは、いまさらという感じである。勘違いされる方もいらっしゃるが、電灯やエアコンをネットワークにつなぎ、遠隔地からコントロールするという研究は 30 年前からあった。そのような製品・サービスを、IoT ブームに便乗して「これが IoT」などと言うのは、情けない。
IoT というのは Internet of Things という言葉どおりだと「モノをインターネットにつなげる」ということだが、インターネットで重要なのは、TCP/IP という通信プロトコルを載せれば、目的も問わずメーカーも問わず機器同士がお互いに情報のやり取りができるという「オープン性」にある。機器の形態がパソコンなのかスマートフォンなのか組込み機器なのかといったことも問わない。そこが従来のネットワークと基本的に違う特質であり、それによってインターネットは文字どおり世界を変えた。
それに対して、少し前に日本で脚光を浴びたホームオートメーションやスマートハウスだが、こちらはまったく社会に影響を与えなかった。家中の家電がホー2

まえがき

ム LAN でつながって、外からでも今ならスマートフォンだろうが、当時は携帯電話で制御したり、当時の通産省が主導したエコーネット標準でお互いに協調動作させたりして快適な生活を過ごせるといっても、結局は特定メーカーの製品同士のクローズな連携を目指したに過ぎなかったからだ。エアコンや冷蔵庫、洗濯機といった家の中のすべての家電を同じメーカーで揃えるような人はいない。
「モノをインターネットにつなげる」というだけでなく、「インターネットのオープン性をもってモノをつなげる」──そのことを明確に示したのが IoT という用語なのだ。これに比べると、その他の用語は「遍在する」とか「浸透する」とか、単に「モノ同士がつながる」といったように単に現象論的な目標を示しているに過ぎないことがわかる。モノを「インターネットのようにオープンに」つなげられるということが新しいビジネスを予感させ、そのため全世界が Internet ofThings という言葉で統一されていくのは、ある意味当然のことだと思う。
オープン IoT では、事前にメーカー間で特別な約束事をすることなく、ネットにつなげればすぐにお互いに情報交換して協調動作できる、ということがいちばんの肝である。そのためには、基盤となる標準フレームワークが重要になる。
そして TRON プロジェクトは 30 年前のスタート当初からオープンな標準の構築を目指してきた。オープンアーキテクチャ、オープンソースを基本方針としており、オープンIoTとは相性がよい。これまでTRONプロジェクトは、OS（オペレーティングシステム）やモノの識別を含めた情報流通のための基盤といった要素技術が中心であったが、これらの要素技術が成熟するにつれ、現在では、さまざまな要素を全体としてまとめあげていく上位のフレームアーキテクチャにまで範囲を広げている。TRON プロジェクトでは、オープンソースによるエコシステムを構築しているが、どのレベルからでも TRON プロジェクトの成果を利用できるし、他システムと連携することもできる。
本書は、オープン IoT 実現のための哲学、考え方から説き起こし、フレームワークアーキテクチャからオープン IoT の具体的な実践までを述べた本である。本書を活用して、新しいオープン IoT のビジネスに適合した製品・サービスの開発が盛んになることを期待している。
2017 年 1 月 1 日
坂村 健

3

目次
まえがき

2

Chapter 1 オープン IoT の考え方

7

オープン IoT へむけて

8

Chapter 2 IoT 実践に向けての取り組み

41

IoT-Aggregatorで実現する IoT

42

IoT-Engine とは何か

55

T-Car による教育

64

半導体メーカーによる IoT-Engine の実現

70

ソフトウェアメーカーによる IoT-Engine サポート

84

IoT 時代のマイコン

96

IoT 時代のアプリケーション

100

IoT 時代のセキュリティ〜機器設計者はどう構えるべきか？

104

Chapter 3 IoT のためのネットワーク技術

109

近距離無線技術 6LoWPAN

110

IPv6 と近距離無線技術

125

Chapter 4 オープンデータ×オープン API

131

フレームワークス 物流オープンデータ活用コンテスト

4

IoT 時代のオープンデータによるイノベーションと物流

132

フレームワークスの考える IoT 時代の物流サービス

148

IoT スタートアップから生まれる新しいサービス

151

目次

パネルセッション：物流データは可能性の宝庫

154

フレームワークス 物流オープンデータ活用コンテスト 受賞作品

158

RICOH THETA × IoT デベロッパーズコンテスト
オープン API ですべてのモノをつなげる

160

コンテスト開催の狙いと期待

172

RICOH THETA × IoT デベロッパーズコンテスト 受賞作品

176

Chapter 5 IoT ×オープンデータ：業界動向

179

IoT 業界 最新動向

180

オープンデータと X プライズ方式コンテスト

205

Chapter 6 IoT 住宅への応用―電脳住宅

233

トヨタ夢の住宅 PAPI234

台湾 u-home

240

IoT 時代の人材教育―

Chapter 7 東洋大学 情報連携学部 INIAD

247

イノベーションを起こせる人材を育成する

248

INIAD 徹底紹介

256

出典・参考文献・参考情報

275

出典

276

参考文献

277

参考情報

278

5

オープン IoT の考え方

オープン IoTの考え方

M社
N社

H社
IoT-Aggregator

S社

P社

M社

P社
P社

N社
H社

S社

オープン IoT へむけて
坂村 健

IoT（Internet of Things）とは、モノの中にコンピュータが入り、そのコンピュータが入ったモノがネットワークにつながり、人々の役に立つシステム――インターネットが人間と人間のコミュニケーションを助けるだけでなく、モノを操作したり、モノからの情報を集めるネットワークになっていきます。
世界中でモノをインターネットにつなぐための技術と応用、それが人々に与える影響に対して関心が高まっています。

閉じたIoTからオープンなIoTへ「オープン」を掲げて 30 年
まず、オープンな IoT とは一体何かということですが、TRON プロジェクトで「オープン」はプロジェクト推進のための重要なキーワード。プロジェク
ト発足以来 30 年間、オープンという考えに基づいてプロジェクトを進めてき8

オープン IoT へむけてました。世の中にはクローズな技術プロジェクトとオープンなプロジェクトの二つしかない。クローズというのは技術を外に出さないということですから、自分達の技術は自分たちだけのものとして抱え込んでしまうやり方。ブラックボックスにして中を見せない。オープンは逆です。技術を出す。中をブラックボックスにしない。どうやってやるのか、どうなっているのか、同じことをやりたかったら再現できるようにソースコードも公開する。私のやり方ではロイヤリティも取りません。しかもそれを利用して製品を開発し、販売してお金を取るのも自由です。

オープンで垣根を越えるなぜオープンにするのかというと、システムの相互接続性を高めて連携させたいから。なぜ無料で出すのかというと、できるだけ多くのシステムをつなげたいからです。コンピュータを入れたモノをネットでつなぎたい。
Internet of Things ですから。電子メールをクローズでやりたい、つまり特定の人とだけメールのやり取りをしたいなら別にインターネットを使う必要はありません。インターネットにつなげるということは広く多くの人々と接続したい、コネクティビリティを高めたいからです。技術情報を公開することによって、相互接続、運用がやりやすくなります。
IoT がらみで最近注目されているもう一つのコンセプトとして「オープンAPI」 が あ り ま す。API は Application Programming Interface の 略 で す が、

9オープン IoTの考え方

いろいろなモノがネットワークにつながったときに、外からそのモノをコントロールできるようにする──
そのための操作の仕方が API で、その API をオープンにしようということです。たとえば、照明器具がネットワークにつながっていれば、たとえばスマートフォン（スマホ）から電気を点けたり消したりできるようになるわけです。しかし、そういうことをするためには、どういうコマンドを照明器具に送れば電気が点くのか、また、どういうコマンドを送れば消えるのか、という操作の仕方── API を操作する側が知っている必要があります。そしてアクセス権の管理も重要。誰が、どういう条件で、どこまでの操作ができるのかということも、システムがきちんとマネージメントできないといけません。IoT が社会に受け入れられるには、セキュリティやアクセスコントロールが重要になり、そういうルールが確立されたうえでオープンということを進める必要があります。
そしてここでもう一つ、クローズでないということは一つの組織の中だけでいろいろなモノがつながっているのではないということです。組織を超えて多くのモノがつながるということです。電子メールもそうです。自分の会社の中だけ、自分の大学の中だけ、自分の組織の中だけでメールをするならインターネットを使わない方法もあります。しかし、会ったことがない人とメールの交換がしたいというときにインターネットが重要になってくるわけです。組織を超えるということです。メールアドレスを教えてあげたらその人とメールができるのと同じように、世の中にあるモノが全部ネットワークにつながり、ルールさえ守ればそのモノと会話ができるようにしたい。モノと会話ができるというのは、たとえば照明なら「点けてくれますか」「消してくれますか」という会話ができるということです。
繰り返しになりますが、これはどこからでも何をしてもいいということではありません。ルールを守りそのものから許可が得られれば、誰でもがどんなモノにもつなげられる。ここが重要で、オープンだから何でもできるわけではありません。
10

オープン IoT へむけてそういうことができたときに、社会が大きく変わると思っています。今のインターネット──モノが別につながっていなくても──インターネットが社会に与えた影響というのは非常に大きい。その理由はインターネットがオープンだったからです。オープンには社会全体を変える力があります。とすればオープンにモノがつながるネットワークができた場合には、もっとすごいことが起こるだろう。すべての仕事のあり方に影響を与えるでしょう。

オープン IoTのガバナンス
オープン IoT の世界実現のためのルールをどう作っていくかということ、これをガバナンスと言います。適切に使うための管理をコンピュータの中でどうやって行うのか？

すべてのモノがネットワークにつながると言っているわけですから──たとえば、家庭に体重計があったとします。家族の誰が乗っても体重がわかるわけですが、それをネットにつなげれば、自分の体重のデータを会社のクラウドの中に溜めておくことができる。会社に勤めている方が会社のシステムを使って健康管理していたとき、家庭で毎日計った体重の変化のデータを会社の産業医が見られれば、いろいろなことがわかります。しかし、家庭にある体重計のデータから関係ない家族のデータまで送られたらプライバシーの侵害になります。会社に勤めているお父さんの分だけを送り、娘さんの分は送らない、といったことをきちんとコントロールできないと困ってしまうわけです。
11

オープン IoTの考え方

ある地域の住人の体重のデータも、地域の健康のデータとして公共性があります。最近は病気を未然に予防するということが日本でも注目を浴びるようになってきました。これはこのような地域ビッグデータのおかげなのですが、同じような生活をしているのにも関わらず、身体に変調があるとき、データから何かわかるかもしれない。統計データは重要ですが、そのときに個人の名前まで知る必要があるのかということを議論しなければならない。平均データを出すだけで名前は出さないようにするなど、一つ一つ検討してコンセンサスを取らないと、ガバナンスの問題は解決できません。まさにすべてのモノがネットにつながってしまうわけですから、ネットにつながっているモノの間でも、人間の社会の中でのルールと同じようなものを作っていかないとならないわけです。
オープン IoT 実現のためのモデルをどう作るのかということ。私はどうするのかを考える研究者です。そしてどうやって実現するのかも考えています。
全世界の人間がメールアドレスを持ったとしても数十億で済むかもしれませんが、モノを全部つなげるとなったら、数十億程度では済みません。数百億から数千億というモノがネットにつながってくるわけですから、どうやって実現するかも考えなければなりません。答えを出さないと実際、全世界のモノをネットにつなげることはできません。そういうスケーラビリティ、要するにスケールを大きくしたときに、きちんとデータが送れるのかということも考えないといけません。

12

オープン IoT へむけてオープンIoT 実現のためのモデル
さまざまな技術の実用化を促したTRON 電脳住宅
80 年代から私は、プロトタイプを使ってすべてのモノをネットにつなげた
ときにどれぐらいのデータが送られているか、どれくらいのトラフィックが起こるのか、何が起こるのかを知るために、多くの実証実験、フィジビリティスタディを行ってきました。たとえば、IoT の考えに基づいた実験住宅。住宅を構成するすべてのパーツにコンピュータを入れる、たとえば窓枠に入れる、扉に入れる、床に入れる、天井に入れる、壁に入れる、もちろん部屋の中にあるいろいろな家電製品の中のコンピュータ、それを全部つないだ場合にどのくらいのデータ量になるのか、また何ができるのかを知るために実験住宅を造ってきました。1989 年に造った TRON 電脳住宅では、窓や屋根など住宅を構成しているパーツ数百個にコンピュータとセンサーとアクチュエータが付いていたのですが、たとえば風の向きがわかると、それに合わせて窓が開くとか、雨が降ると閉まるとか、そういう実験をしていました。
今、このときに実験した技術で、実用化されているものはけっこうあります。
温水洗浄トイレは今実用化されていますが、当時はまだ実験的でした。ヘルスケアモニターや人感足元灯、夜寝ているときにトイレなどに行きたくなって起きると足元を照らして誘導してくれるような自動照明ですが、センサーと照明を組み合わせたものも今は実用になっています。また植物の自動灌水

13

オープン IoTの考え方というのは、自動的に植物に水を与えるシステムです。30 年前は珍しかったのですが、今では当たり前の技術になりました。

トヨタ夢の住宅 PAPI
2004 年にもう一つの電脳住宅、トヨタがスポンサーとなり「PAPI」という未来住宅を造りました（→ P.234）。ここは 80 年代に造ったとき以上にコンピュータやセンサーの量を増やしました。プラグインハイブリッド車を、停電になったときに発電機にして電気を住宅に供給する装置を付けました。
2000 年代は実用的ではなかったもので、今実用的になってきているものもたくさんあります。
ここで言いたいことは、1989 年あたりからすでにこういう住宅を造っていたのですが、80 年代も 2000 年代も何百個何千個とコンピュータをモノの中に入れてそれをネットにつなぐというようなことは、大変だったということです。なぜかというと、まずコンピュータが大きかった。80 年代はマイクロコンピュータがまだ進歩していませんでしたので、地下にサン・マイクロシステムズのワークステーションという大きなコンピュータを数十台入れるためのスペースが必要でした。それが今では手のひらに乗るぐらいの大きさになってきています。
さらに大変だったのが、その何十台とあるコンピュータから、窓やドアに1989 年に造られたTRON 電脳住宅

14

オープン IoT へむけて線をつながなければならなかったこと。電線の固まりの家になってしまってこれは実用的ではないと感じました。これを全世界でやるとなったら大変なことになると思いました。
2000 年代に入ると光ファイバーが出てきました。すごかった配線が、80年代から 2000 年代になって激減しました。これなら何とかなるかと思ったのですが、それでも住宅に光ファイバーを張り巡らせてしまうとオフィスビルのようになってしまいコストが高くなります。

15

・・・ この続きは、製品版でお楽しみください。

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TRON は、“The Real-time Operating System Nucleus”の略称です。IoT-Engine、T-Car、T-Engine、
T-Kernel などは、コンピュータ機器の仕様に対する名称であり、特定の商品を示すものではありません。
本書に記載されているハードウェア名やソフトウェア名は、一般に各メーカーの登録商標または商標です。
本文中では、Ⓡ、TM、Ⓒを明記していません。

オープン IoT ― 考え方と実践2017 年 1 月 10 日 初版 1 刷発行
2017 年 7 月 1 日 PDF 版発行
編著者

坂村 健

©2017 Ken Sakamura
発行所

パーソナルメディア株式会社〒 142-0051
東京都品川区平塚 2-6-13 マツモト・スバルビル
TEL（03）5749-4932 FAX（03）5749-4936
pub@personal-media.co.jp
http://www.personal-media.co.jp/

PMBK-328-PDF-00-01

坂村 健
東京大学大学院 情報学環 教授・工学博士
コンピュータアーキテクト（電脳建築家）。

IoT の原型となるオープンなコンピュータアーキテクチャ「TRON プロジェクト」を 1984 年に開始。カメラ、モバイル端末、家電などの組込み OS として世界中で多数利用されている。さらに家具、住宅、ミュージアム、ビル、都市などへの広範囲なデザイン展開を行っている。

2002 年より YRP ユビキタス・ネットワーキング研究所長を兼任。2009 年より東京大学大学院情報学環 ユビキタス情報社会基盤研究センター センター長を兼任。

2017 年 4 月から東洋大学情報連携学部 INIAD 学部長就任予定。
IEEE Life Fellow, IEEE CS Golden Core Member。2003 年 紫綬褒章、2006 年日本
学士院賞、2015 年 ITU150 周年賞受賞。

IoT は、「モノをインターネットにつなぐ」のではなく、「インターネットのようにモノをつなぐ」ということ。