スマートホームデバイス

スマートホームデバイスとは、スマートホームシステムを構成するための単体の機器や装置です。 このようなスマートホームデバイス(あるいは、スマートホーム機器)には色々なタイプの製品がありますが、 これらが組み合わされて何かの目的を持ったスマートホームシステムが作られます。

スマートホームにはHEMSのような電力管理を行って省エネを実現するシステムがありますが、 ホームオートメーションやホームセキュリティに着目したシステムが注目されています。
このようなスマートホームシステムで利用されるスマートホームデバイスをその役割、用途によって分けると、次のような製品があります。

  • 機器をリモート操作する赤外学習リモコン
  • スマートフォンでリモート操作する家電機器(照明器具、他)
  • 温度、湿度、照度などを計測する環境センサー
  • 人や物の動きを検知するモーションセンサー、人感センサー
  • 各種センサーと通信するゲートウェイ装置
  • 見守りや監視等に利用するネットワークカメラ
  • 錠やドア開閉を管理するセキュリティーデバイス
  • 機器のON/OFFや電力量を計測する省エネ用デバイス
  • スマート家電製品(白物家電、生活家電、他)

赤外学習リモコンは、エアコンやテレビ、レコーダー等のような赤外光でリモートコントロールする機器をまとめてリモート操作できるデバイスです。 無線LAN(Wi-Fi)や有線LANでホームネットワークに接続されるので、 自宅内や外出先でもスマートフォンのアプリで簡単にコントロールできます。
次に、ホームオートメーションやホームセキュリティーを目的としたスマートホームシステムでは様々なタイプのセンサーが利用されています。 センサーデバイスがWi-Fiの通信規格に対応していれば、無線LANのホームネットワークに直接に接続できますが、 小電力無線(ZigBeeなどの規格)でデータ信号を送る製品の場合はWi-Fiに接続するための専用のゲートウェイ装置が必要になります。

ネットワークカメラは防犯などの監視用途に使われていましたが、最近は子供/老人/ペットなどの見守り用に広く使われるようになりました。 カメラ機能だけでなく、人感センサーや温度センサーを備えた製品も発売されています。

省エネ用デバイスはスマートホームの大きな狙いの一つでもある電力管理、節電を行える製品です。

以下では、スマートホームシステムを構成するための主要製品を取り上げて、その特徴や使い方を紹介します。


図1 スマートホームデバイスとは

スマートホームデバイスとは


<注目情報>
2017年の注目デバイス『スマートアシスタント』
音声を利用して家電製品やスマートホームデバイスをコントロールするツールは「スマートアシスタント」や「デジタルアシスタント」などと呼ばれて注目されています。
米国では、Amazon EchoやAmazon Dot、Google Homeなどの音声アシスタントデバイスが既に発売されており、人気商品となっています。 これらは英語対応であるため日本では製品化されていませんが(2017年2月現在)、2017年内には日本語対応製品が発売されるのでは言われています。
日本では、家電製品を音声で操作できるロボットリモコン「ホームアシスタント」が昨年10月に開催されたCEATECでシャープから発表されており、 2017年前半に発売予定となっています。

IoTデバイスについて
IoT(Internet of Things、モノのインターネット)が注目されるようになり、 スマートホームデバイスもIoTデバイスの一部として扱われるようになっています。 家庭内の情報や計測したデータなどがインターネットやサーバー(クラウド)を経由して手持ちのスマートフォンで確認できるので、 IoTとも言えます。
関連参考ページ:「IoTとホームネットワーク」。


<新製品情報>
家電機器をコントロールする赤外学習リモコン「eRemote」の新製品「 eRemote mini 」が発売されました。(2016年10月)
温度センサーやAC電源アダプターが省かれていますが、小型化、低価格化されています。


<スマートホームシステムの関連ページ>
スマートホームシステムの具体的な製品例は下記のページを参照してください。
 「スマートホームシステムの製品動向

スマートホームシステムを構成するためのデバイスを使用して、マンション/アパートの1室からからでもスマートホーム化する方法を紹介しています。
詳細については「賃貸マンション/アパートの自室をスマートホームに」のページをご覧ください。

Wi-Fiなどのネットワーク機能を備えている赤外学習リモコンを利用すると、エアコン、テレビ、照明等をスマートフォンで簡単にリモートコントロールすることができます。 詳細については「家電製品をリモート操作」のページで紹介しています。

Wi-Fi対応の低価格な赤外学習リモコン「eRemote」を使用した事例は下記のページで紹介しています。
 「学習リモコンeRemoteの使い方





スマートホームデバイスの製品例

スマートホームシステムを構成するために利用されている主なスマートホームデバイス製品を取り上げて、 用途別に分類して紹介していきます。

<家電機器をコントロールする赤外学習リモコン>
エアコン、テレビ、レコーダー、照明器具などのように赤外リモコンで操作する機器の操作信号を学習して、 各機器をまとめてリモート操作できる製品です。 専用アプリを使用すれば、室内や外出先などからスマートフォンで簡単にリモートコントロールできます。
ホームネットワークにはWi-Fiや有線LANで接続されます。

主な製品としては、
 リンクジャパンの eRemote
 グラモの iRemocon WiFi
 ラトックシステムの Wi-Fi接続学習リモコンユニット
などがあります。
これらの詳細は、「家電製品をリモート操作」のページで紹介しています。

各製品とも温度センサーを内蔵しているので室内の気温を離れた場所から確認でき、エアコンなどのコントロールに利用されています。
また、iRemoconは音声で操作できる特徴がありますが、利用する場合は有償(毎月一定額)となります。


図2 eRemote

eRemote


図3 iRemocon

iRemocon


図4 Wi-Fi対応学習リモコンユニットとスマートフォンアプリ

Wi-Fi対応学習リモコンユニットとスマートフォンアプリ



<リモート制御できる照明器具>
スマートフォンを用いて照明の色や光量を変えることができる「調光LEDライト」が各種製品化されています。
代表的な製品例を以下に紹介します。

ソニーのマルチファンクションライト
マルチファンクションライトとは、LEDシーリングライトとコントロール機能を持ったマルチファンクションユニットを組み合わせた照明器具です(図5)。
ユニットはWi-Fiでホームネットワークに接続されており、リモートコントロールできる赤外リモコンとして動作するのでテレビやエアコンをスマートフォン等で操作することができます。 また、スピーカーとマイクを搭載しているので音楽再生(DLNA対応プレーヤー) や他の部屋と会話するインターホンとしても利用できます。
更に、人感センサーも内蔵しているので入室や退室でテレビや照明を自動でオン/オフしたり、人の動きをスマートフォンに知らせることも可能です。
このマルチファンクションライトは2016年から電材卸事業者や住宅会社へ販売する予定になっていますが、 ソフトバンクが運営している「+Style」からも購入できます。

図5 ソニーのマルチファンクションライト
(中央部がマルチファンクションユニット)

ソニーのマルチファンクションライト


フィリップスの調光LEDライト「Hue」
Philips Hue(ヒュー) は、 再現できる色の数 1,600万色以上、明るさ 600lm(4,000Kの場合)の照明器具です(図6)。
ブリッジと各ライト間の通信は無線通信(Zigbee)で行い、スマートフォンとブリッジ間の通信はWi-Fiで行います。

図6 PhilipsのHue(左側がブリッジ)

PhilipsのHue


QUBE
QUBEは、 スマートフォンやPC等と接続して、自動制御ができるLEDライトです(図7)。
800ルーメン( 60W電球相当)の明るさのフルカラーLED電球です。色も輝度(明るさ)もスマートフォンにインストールしたアプリから自由に変更する事ができます。 また、QUBEはIFTTTに対応していますので、 IFTTTにログインしてレシピを作ってあげれば、そのレシピ通りに働きます。

図7 QUBE

QUBE



<環境センサー>
温度、湿度、照度(明るさ)などを計測できるセンサーデバイスが各種発売されており、その計測結果をメールで確認したり、 スマートフォンのアプリで表示することができます。
また、計測結果を室内のエアコンなどに知らせて空調をコントロールできる製品もあります。

Netatmo(ネタトモ)
ウェザーステーションの Netatmo(ネタトモ) は、 屋内外用2つのモジュールで気温(屋外範囲:-40℃〜 65℃、屋内範囲:0℃〜50℃)、湿度、気圧、騒音、二酸化炭素濃度の測定を行うことができます(図8)。
各モジュールを自宅などのWi-Fiネットワークに接続することで、iPhoneやAndroidスマートフォンの専用アプリやパソコンのブラウザからモニタリングすることが可能です。 また、センサーの計測データがトリガーとなってデータ信号がインターネットに送られ、IFTTTなどと連携することもできます。

図8 Netatmo

Netatmo


eSensor(イーセンサー)
赤外学習リモコンのeRemoteを発売しているリンクジャパンから発売されている eSensor は、 スマートフォンで温度、湿度、照度、音、空気質を確認できるWi-Fi対応環境センサーです(図9)。
更に、eRemoteと連動可能なのでeRemoteと連携して計測結果を反映することができます。

図9 eSencer

eSensor



<モーションセンサー、人感センサー、開閉センサー>
人や物の動きを感知して、老人/子供などの見守りやセキュリティーに利用するセンサーデバイスです。

パナソニックの人感センサー
パナソニックから発売されているスマートホームシステム「スマ@ホームシステム」で使われているセンサーデバイスとホームユニットが単品でも発売されており、 購入して利用することができます。
図10には ホームユニット と、 人感センサー を掲載してあります。
ホームユニットと人感センサーは特別な無線通信方式で通信し、ホームユニットは家庭の無線LAN(Wi-Fi)環境を通してインターネットに接続するので、 人感センサーが検知した人の動きをスマートフォンに通知できます。
また、関連製品として、開閉センサーや屋外カメラ/屋内カメラも販売されています。

図10 Panasonicのホームユニット(左)と人感センサー(右)

Panasonicのホームユニットと人感センサー



<セキュリティデバイス>
玄関ドアの施錠やドア・窓などの開閉を調べるデバイスが製品化されており、 スマートフォンを用いて確認や錠の開閉をコントロールすることも可能です。

Qrio Smart Lock (キュリオスマートロック)
スマートロックデバイスの「 Qrio Smart Lock 」は、 ドアのサムターンに取り付けるだけで、家の鍵をスマートフォンで操作できるようになるデバイスです。 取り付けはドアのサムターン部分に被せるだけです。後残りしにくい強力な粘着シートで取り付けるので、工事や穴あけは必要なく、 賃貸物件にも気軽に取り付けられます。
スマートフォンとはBluetoothで接続され、専用アプリで操作します。

図11 Qrio

Qrio



<電力管理、省エネ用デバイス>
電力の管理や節電などの省エネを目的としたスマートコンセントが発売されています。
特に、電源のON/OFFだけでなく、使用電力量をスマートフォンで確認できる「ワットチェッカー」も製品化されています。
また、赤外線でリモート操作できるコンセント( リモコンコンセント OCR−05 など)も製品化されているので、 これを利用すれば赤外学習リモコンで電源のオン/オフが行えます。

Wemo
Belkinの WeMo は、 電力使用量がスマートフォンでリアルタイムモニタできるインサイトスイッチ(100V電源をON/OFF)です。(図12)。
ホームネットワークとはWi-Fiで接続され、スマートフォンからのON/OF操作はもちろんのこと、4G回線などで外出先からのON/OFFも可能です。 最大45日分の電気使用量のデータがとれます。

図12 Wemo

Wemo


ePlug
赤外学習リモコンのeRemoteを発売しているリンクジャパンから発売されているePlugは、 スマートフォンで電源管理が行えるデバイスです(図13)。
タイマー機能を備えており、自動で電源OFFの設定によって、待機電力を減らすことができます。 また、専用アプリを用いて必要な期間の消費電力、総電力を確認でき、料金設定を記録しておけば、 リアルタイムに電気料金が表示されます。

図13 ePlug

ePlug


ワットチェッカー
赤外学習リモコンを発売しているラトックシステムから使用電力を計測できるデバイスの ワットチェッカー が発売されています(図14)。
コンセントに接続してある電気製品の消費電力/電圧電流/消費電力量/測定経過時間/CO2排出量/電気料金を計測できます。 専用アプリを使用すれば、測定データや累計のグラフをスマートフォン・タブレットで表示できます。
本製品とスマートフォン・タブレットはBluetoothでワイヤレス接続されます。

図14 ワットチェッカー

ワットチェッカー





スマートホームシステムのネットワークデバイス

ホームネットワークに直接に接続して利用される製品の中で、独自の機能を持っている機器・デバイス製品について以下に紹介します。

ネットワークカメラ Qwatch「TS-WRLP」
周辺機器メーカーのIO DATAから発売されているネットワークカメラのQwatch「 TS-WRLP 」は、 センサー機能も備えている製品です(図15)。
200万画素の低照度撮影ができ、動体検知機能、マイク/スピーカー機能を備えています。 また、温度・湿度センサーと人感センサーを内蔵しており、検知結果をメールでスマートフォンに知らせることができる特徴があります。
ホームネットワークとの接続は、無線LAN規格IEEE802.11 n/g/bと有線LAN規格100BASE-TX/10BASE-Tに対応しています。

図15 ネットワークカメラ Qwatch「TS-WRLP」

ネットワークカメラ Qwatch「TS-WRLP」


Google OnHub
Googleの「 OnHub(オンハブ) は多機能なWi-Fiルーターです。
Webアプリ間連携を実現するサービス「IFTTT」(イフト)に対応しているので、特徴的な使い方が可能です。 例えば、自宅に帰ってスマートフォンがOnHubに接続されたことをきっかけに、フィリップス「Hue」の電気をつけ、テレビに接続されているChromecastを起動するというレシピを作れます。 反対に、OnHubとの接続が解除されたら(出かけたら)、電気を切ったり、SNSと連携するなどの設定も可能になります。

図16 Google OnHub

Google OnHub


スマート家電
スマートフォンでコントロールしたり、インターネットに接続できる家電製品が家電メーカーから各種製品化されています。
シャープの「ともだち家電」や、 東芝のスマート家電パナソニックのスマート家電などがホームネットワークに接続できるので、 スマートホームシステムの機器として利用できます。