車両や人の位置を管理する「動態管理」
事例と IoT の始め方
ITS Tech Study #02
Jun. 8, 2018 / AWSJ 19F
株式会社ソラコム
テクノロジー・エバンジェリスト
松下享平 (max / ma2shita)
自己紹介
株式会社ソラコム / テクノロジー・エバンジェリスト
松下 享平 (まつした こうへい) “max”
静岡県民 🗻 新幹線通勤族 🚅
前職: 東証二部ハードウェア・メーカーで
情報システム部門やIoT事業のコーディネート
好きなソラコムサービス
• SORACOM Air メタデータサービス
• SORACOM Funnel
• soracom-cli
Facebook, Twitter: ma2shita
NEW!!!
目次
ITS と IoT の関係性
IoT における動態管理の事例
ITS を実現するためのデバイスに必要とされる機能と
今使えるクラウドサービス
IoT を始めるには?
ITS
高度道路交通システム
http://www.mlit.go.jp/jidosha/anzen/01its/about.html
(ネットワーク)トラヒック制御と同じ
トラヒック制御に
必要な情報
出元、宛先、種別、
現在地や経路情報、優先度など
自動車など
入手が困難
IP パケット
容易に入手
ITS 化に向けた課題
クラウドネットワーク
センサー/デバイス
“モノ”
「IoT」とは?
モノやコトをデジタル化
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:%E5%A0%A4%E8%A5%BF%E6%96%99%E9%87%91%E6%89%80.jpg#/media/File:%E5%A0%A4%E8%A5%BF%E6%96%99%E9%87%91%E6%89%80.jpg
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:JR_East_Kamoi_sta._Turnstile_2013-12.jpg#/media/File:JR_East_Kamoi_sta._Turnstile_2013-12.jpg
高価なデータセンター
なぜ今 IoT なのか?
高価なモノ 高価なネットワーク
だれでも使える
クラウド
だれでも使える
モノづくりの道具
資本が必要
ネットワークの課題は2つ
だれでも使える
クラウド
だれでも使える
モノづくりの道具
接続方法 セキュリティ
通信の管理
有線LAN、無線LAN
場所・配線の制約、事前設定、人が介在する前提
3G/LTEの通信は便利
人向けプラン、長期固定契約、最小契約数
暗号化、認証
デバイス単価の高騰
通信の管理
運用などのビジネスプランに影響
2015年9月30日発表
1日10円〜 1回線~ 従量課金
モノ向け通信サービス
SORACOM Air for セルラー
IoT向け通信プラットフォーム SORACOM
スマートフォンや
パソコン
便利なモバイル(3G/LTE)通信
電力さえあればネットへ接続
1日10円、1回線からのIoT向け
いつでも誰でも規模を問わず、再販可能
回線管理やセキュリティも
スモールスタートでも本番品質
Raspberry Pi 等
モデム付きマイコン等
高価なデータセンター
なぜ今 IoT なのか?
高価なモノ 高価なネットワーク
だれでも使える
クラウド
だれでも使える
モノづくりの道具
資本が必要
誰でも簡単に
使えるようになった
だれでも使える
無線通信ネットワーク
10000以上のお客様がSORACOMを利用
10000以上のお客様がSORACOMを利用
【再掲】
トラヒック制御に
必要な情報
出元、宛先、種別、
現在地や経路情報、優先度など
自動車など
IoT 技術で
容易に入手
IP パケット
容易に入手
お客様事例: デザイニウム様
除雪車の位置情報管理に
SORACOM
既製GPSトラッカーからのデータ
をプロトコル変換
お客様事例: 十勝バス様
路線バスの運行案内に
SORACOM
スマホのGPS情報と
時刻表から、リアル
タイムバス位置を
アプリで通知
お客様事例: 日の丸自動車興業様
東京駅周辺の
無料巡回バスの位置と
到着時間を配信
バスに搭載したスマホからGPS
データを送信、独自の位置情報補
正技術で、対応するスマホアプリ
や周辺施設のサイネージで
リアルタイムでバス情報を通知
(協力パートナー:ヴァル研究所)
お客様事例: フレクト様
車両管理にSORACOM
ODB2から得られる
車のログと位置情報で
車の動きを最適化
リアルタイム車両管理 ― Cariot
さして、走る。それだけで
利用実態に即した、店舗ごとの営
業車両の稼働率を分析し、車両配
置の最適化によりコスト削減を実
現
(協力パートナー:フレクト様)
クラウドネットワーク
センサー/デバイス
“モノ”
センサー/デバイス
“モノ”
ITS を実現するためのデバイスに
必要とされる機能
位置測位 OTA
Over The Air
位置測位の手法
GNSS (GPS)
精度は極めて高いが、
GPS モジュール必須
消費電力も高く、
デバイス上の実装が必須
その他、Wi-Fi アクセスポイントを用いた手法などがあり、
スマートフォンにおいては複数を組み合わせて “A-GPS” として利用している
セルラー基地局
精度は高くないが、
GPS モジュールは不要
トータルの消費電力は低く、
デバイス側実装も不要
※ 100m ~ 数 km
※ SORACOM Air 利用の場合
https://blog.soracom.jp/blog/2018/05/23/geoloc-
support/
Wio シリーズ + SORACOM で
GPS や基地局ベース測位
Wio LTE
Wio 3G
LTE Cat.1
3G
9800 円
98 USD
Grove GPS
https://blog.soracom.jp/blog/2018/05/23/geoloc-support/
※ 価格は税抜き、2018年6月時点
https://blog.soracom.jp/blog/2018/05/23/geoloc-support/
セルラー基地局測位による誤差
ITS を実現するためのデバイスに
必要とされる機能
位置測位 OTA
Over The Air
#SWEST 19 /基調講演 .session-section-title Connected Vehicle Platformにおける北米技術動向と、日本の大学生・若手技術者への期待
https://swest.toppers.jp/SWEST19/program/keynote.html#keynote
• 低級言語で記述
• 書き換えには特殊な操作が必要
• デバッグ I/F
• DFU モード
デバイス側実装の課題
• 要件は走りながら
決めたい
• 出荷後でも機能や
セキュリティを向上したい
• 開発言語に起因する
生産性の課題
• ファームウェア更新の
特殊性の課題
デバイス側実装の課題
• 開発言語に起因する
生産性の課題
• ファームウェア更新の
特殊性の課題
生産性の高い言語で開発し、
バンバン書き換えができないか?
そもそも書き換えが不要なくらい
シンプルにできないか?
デバイス側実装の課題
• 開発言語に起因する
生産性の課題
• ファームウェア更新の
特殊性の課題
生産性の高い言語で開発し、
バンバン書き換えができないか?
そもそも書き換えが不要なくらい
シンプルにできないか?
AWS Greengrass 解説 (デバイス屋視点)
コード実行基盤
• オンデマンド関数
AWS Greengrass Core のトピック着信に反応してローカル Lambda を実行
• 存続期間が長く無制限に稼働する関数
AWS Greengrass Core の起動後からずーっとローカル Lambda を実行
(Arduino 等の loop() に類似)
• ローカルリソース管理
GGC 実行中デバイスの /dev/ttyS0 等を扱える
OTA (Over The Air) 基盤
• クラウド上の python や node.js な AWS Lambda コードを
AWS Greengrass Core 実行中デバイスに転送 & 更新
https://qiita.com/ma2shita/items/b3435e5e9306c6b44de8
実は import greengrasssdk が無くてもいいのです!
組込みでよくある loop() 実装ができる!
生産性の高い言語で
バンバン更新&実行できる仕組み
エッジコンピューティングに関する誤解と
IoT時代におけるファームウェアの理想形
デバイス内部における高度な処
理のこと ☜ これは誤解
単体のデバイスがクラウドのコ
ンピューティングリソースに勝て
る理由がない
本当はクラウドで処理したいんだ
けど、ネットワークとか応答速度
という理由からデバイス内部で
行う処理のこと
シンプル or OTA で
処理はクラウド
IoT時代におけるファームウェアの理想形
AWS Greengrass と Amazon FreeRTOS
AWS Greengrass (Core) Amazon FreeRTOS
動作の仕組み
Linux(OS) の上で動作する
ソフトウェア
OS そのもの
ユースケースと
実現すること
ゲートウェイ
• エンドポイントと
クラウドの橋渡し
• エッジコンピューティング
実行環境
エンドポイント
• センサーや
アクチュエーター制御
• ネットワーク
コネクティビティ
ランタイム Python, Node.js 漢らしく “C”
OTA
サポート
(ランタイム、AWS Greengrass Core
自体共に)
サポート
(まるごと差し替えするイメージ)
https://aws.amazon.com/jp/freertos/faqs/ に筆者追記
Raspberry Pi で
AWS Greengrass
ESP32 で
Amazon FreeRTOS
Raspbery Pi 3 ESP32 DevKitC
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ITS Tech Study #2 | 車両や人の位置を管理する「動態管理」 事例と IoT の始め方