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eを現わしつつある盜颪DX:5G・IoT・APC ・Industry 4.0 (3) スマートシティ

この連載の(1)と(2)から5Gと光ファイバの敷設画が盜颪膿覆瓩蕕譴討い詬融劼鬟譽檗璽箸靴拭ここでは5G向けのスモールセル、そしてこれらの応例となりうる交通信・灰鵐肇蹇璽襪鬚呂犬瓩箸垢襯好沺璽肇轡謄の発表についてレポートしている。(セミコンポータル集室)

著v:AEC/APC Symposium Japan i川耕司

ivでは、kラウンドとも言える5Gレベルのブロードバンド業のための社会インフラ構築の例として、長{`にわたる光ファイバm設のBを述べた。今vは、新たなるファイバm設およびミニタワーとも}ばれるスモールセル設に関する業模のBである。

Lisa Youngerはこの後、kつの試Qに言及した(図 1.11)。 
(1)盜馥發砲いて、25主要都xに5G\術レベルの情報を伝達するためには、140万マイル (約225万キロメートル) に渡る新たな設が要。
(2)この模のファイバ設には、合1500億〜1800億ドル (約16-19兆), 5-7Qの投@が要。
(3)今後10Qで、櫃之Q家庭へのブロードバンドサービスの接率を90%にまで引き屬欧襪海箸可Δ如要な投@Yは700億ドル(約8兆)に屬襦
(4)このようなレベルでの長期的投@には、連邦Bのq\が行われている。主な参入機関はFCC ( Federal Communication Commission ), RDOF (Rural Digital Opportunity Fund), USDA RUS (US Department of Agriculture Rural Utilities Service)だ。このBが、さりげなく語られたとき心なしか、会場の空気がk瞬らいだ感があった。


FBA Study - Deploying Fiber to 90% of US Households

図1.11 接率90%へ、出Z: Funding 5G Infrastructure – Fiber, Lisa Youngers, Fiber Broadband Association


Crown Castle社の開発兼戦S担当のVPであるMark Reudicは、ニューヨークx地域で、すでに設されているファイバマップ(図1.12)をした。


New York City fiber map.

図1. 12  ニューヨークxファイバ、出Z:Crown Castle DC5G, Mark Reudink


5Gのスモールセルは、低出アンテナを内鼎靴討い訃さな箱である。ミニタワーとでもいう機Δ△┐討い襦4Gのアンテナとともに、莬僂蓂iに設されている(図1.13)。スモールセルは、光ファイバを通じてネットワークに常時接している。Crown Castle 社によれば、7万個以屬離好癲璽襯札襪設済みという。これにより、菹罎任科なカバー密度をうことができるという。4Gの段階では、ネットワークへの接は保たれているものの、データをダウンロードできないという、カバー密度不Bの影xが出ている。O動運転を[定する5Gでは、クルマは常時ネットワークにつながっていなくてはならないので、カバー密度不Bは問だ。スモールセルがいたるところに設されていくことになる。


Small cell deployment example

図1. 13 スモールセルの設例 出Z:Crown Castle DC5G, Mark Reudink


Smart Cities Council でExec Director であるJason Nelsonは、盜颪砲ける5G\術を使ったスマートシティのパイロットプロジェクトに言及した。スマートシティの試みは、j小をあわせると櫃任垢任200Pをえており、社会インフラ構築のため垉2Q間に投下された@金は、750億ドル(約8兆咫砲箸いΑ主な`的は、シティサービス業のデジタル化で、トラフィックマネージメント(交通管Uシステムの構築)、o共W(消防、洪水、雪崩等の予R警報)、ライブラリのD等である。

気發覆ざ碌YのBが飛び交うため、筆vはいて行くのにやや困Mを覚えていた。このような場でされたデータの細陲鮓‐擇垢襪海箸鷲垈Δ任△蝓△泙拭△海里茲Δ米睛討j風呂敷になりがちであることを考慮しても、模の極めてjきな投@がM的に進行していくという科理解できるであろう。

D刻のレセプションの時、このBの感[を、参加vとBをした。Sさん、140万マイルのファイバm設のBは、印的であったようだ。DQE Communication 社のShawn Blanner のコメントが記憶に残っている。彼は次のように述べている、「今までに、これだけの{`のファイバをmめ込んできたのだ。これまでの投@だけでも、ばかにならない金Yだ。今後、今までとは桁違いの投@が要で、桁違いの工が要となる」。彼の口調には、るい来へのjきな期待感が溢れているのだが、同時に、Jに行われてしまった投@に瓦掘▲咼献優硬なT果が求められる点についての、プレッシャを感じDっていた。

1-4. 交通信・灰鵐肇蹇璽襦O動運転:スマートシティへのO

連邦B関係vや地宜塹関係vにとっては、Industry 4.0 構[を基にしたスマートシティ実現のための、社会的インフラ構築への投@は、j変jきな命である。この項でも、スマートシティのPに触れることにする。

Industry 4.0を`指すスマートシティ化とは、何を的にすものか、筆vには不なことがHかった。今vのパネルでは、Zの流れをいかにスムースに行うかというモビリティについてのスマート化という菘世任Bしであった。

Carnegie Mellon j学の研|教bであるStephen Smithは、ピッツバーグxで、2012Qより2016Qにかけて行われた、SURTRAC(Scalable Urban Traffic Control)による、交通信・灰鵐肇蹇璽襪暦T果を発表した。図1.14 にあるように、通行時間は26%の]縮、交差点での停Vv数は31%、停Z中のクルマのアイドリング時間は41%少で、排気ガスは21%の少であった。また、Z同士の衝突故は、13%〜36%少との調hT果もある。


Scalable Urban Traffic Control

図1.14 交通信・灰鵐肇蹇璽襪暦T果 出Z:Smart Infrastructure for Urban Mobility, Carnegie Mellonj学のStephen Smith


この試行が行われたのは、図1.14にすように、50カ所の交差点にまたがる。1日あたりの交通量は35,000である。東B都心でのクルマの交通量に匹發垢襦この地域には、商、オフィスビルが立ち並び、クルマのみならずバイク、バス等もHく、また通行人もHい地域だという。

SURTRACは、その@の通り分gシステムである。図1.15にすように、交差点の信、貌DりけられたCCTV(監カメラ)とコントローラより成り立つシステムが、次の下流にある同様のシステムと通信しあって、E信、了間を最適化する}法である。このシステムはシステム同士をつなぎ合わせることによって、より広J囲の覦茲鬟バーできる、スケーラブルな}法である。


Benefits of Being Connected

図1.15 ピッツバーグxでの実x例 出Z:Smart Infrastructure for Urban Mobility, Carnegie Mellon j学のStephen Smith


Smith教bは、CCTVが捉えた、颪亮永未困Mであった点に言及している。CCTVが捉える景色の中には、建颪肇ルマだけではなく、バイクや人、さらにイヌ、ネコ、鳥やらがいる。雑Hな映犠霾鵑鬟螢▲襯織ぅ爐O動的に分類識別できるようなシステムを構築するのは、~単ではなかったとコメントしていた。

さらに、図1.16にあるようにリアルタイムでの応答が_要であると言及した。Wかつ効率的な信・灰鵐肇蹇璽襯轡好謄爐里燭瓩砲蓮5G\術は不可Lとして締めくくった。

Broader Picture

図1.16  来へのt開 出Z:Smart Infrastructure for Urban Mobility, Carnegie Mellonj学の Stephen Smith


FordのGlobal Director であるJohn Kwantは、O動運転へのOのりと、5G\術の関連を述べている。2019Qからのての新Zは、5Gへの接機Δ魴eち、2022Qより盜颪任凌靴靴ぅ皀妊襪砲蓮C-V2X(Cellular Vehicle-To-Everything)機Δ鯏觝椶垢襪判劼戮拭図1.17にすように、C-V2Xは、Z同士が直接通信し合うダイレクト擬阿蕃Zがネットワークと通信し合うネットワーク擬阿箸ある。ダイレクト擬阿蓮1km以内のZ{`のコントロールに使われる。周りのクルマや歩行vとの{`、交通信、悗留答のコントロールである。リアルタイムすなわち低の応答が要求され、5G\術の見せ場であろう。ネットワーク擬阿砲癲∪橙障害がないことが要条Pになる。スモールセルにより科なカバー密度がもたらされるはずだ。


CV2X Communication Technology Same Platform

図1.17O動運転へのt開 出Z:CONNECTED MOBILITY, FORD MOTOR のJohn Kwant


O動運転に使われる5G\術は、5.9GHzの周S数帯域を要としている。現在、この帯域は、にHされている。Kwantは、5.9GHzのO動運転への使は須であり、連邦Bによる調Dを喞瓦靴拭

クルマのW走行は、jきな社会的テーマだ。アクセルとブレーキを踏み間違えても、暴走しないZのeつTIはjきい。C-V2Xでは実現可ΔBだ。未来のO路では、もはや新Zでのカーチェイスはなくなるのだろう。007 ジェームス・ボンドも、地下鉄でK人を{っかけるのだろうか?

Qualcomm社スマートシティ担当グローバルヘッドのSanjeet Pandit は、5Gに関する通信の半導の開発に触れている。Qualcomm社が、5G\術および商の開発に、他の関係する会社とともに、数Qという時間と、莫jな金Yの投@を行ってきた点を淡々と語っていた。わずか1個の半導チップを作るために何億ものマネーとH数の\術v集団が要とされたという彼の言は、他人ごとではなく_くxく。

Qualcomm社は、半導ファブレスのj}である。5G\術の半導デバイス、ハンドセットの開発、Y化に深く関わってきている。そのe勢は、単に5Gの半導およびハードウエアをデザインするという点をえている。むしろ、5G\術をWして、新しいマーケットの創出にリーダーシップをとるという考えが読みDれる。

この会社は、iPhoneをはじめとするスマートフォンのx場創出に積極的に関わり、その業績をにPばしてきた。2003Q頃、筆vはカリフォルニアΕ轡螢灰鵐丱譟爾嚢圓錣譴拭Qualcomm社のプライベートイベントに参加したことがある。当時のCEOが、 後日スマホと}ばれるようになる、ガラU携帯電Bよりkvりjきなサイズの電Bの模型を高く掲げていた。彼は、その新しい機Δ函△修譴砲茲蠖靴蕕燭冒禄个気譴襯沺璽吋奪箸琳eを、Xっぽく語っていた。彼のBの内容のほとんどは、後QiPhoneのj模な普及によって、現実となっている。Qualcomm社は、すでに70|以屬離魯鵐疋札奪箸鬚修譴忙箸錣譴詒焼と共に化しているという。

バージニアΕ▲譽サンドリアxの靆臘垢任△Bob Garbacz は、ペンタゴンにZいアレキサンドリアxでの交通コントロールシステムのみならず、駐Z場の確保から料金の払いに至るての壻で、W性を_しつつモビリティをスムースにする点を語った。交通信・轡好謄爐鰤k元的に管理するようなjきなBしではないとのiきで始まった彼のスピーチは、プロジェクトの業化に伴う、小さいながらもして無できない柄の積み_ねに言及している。極めて広JなBであり、k例をすにとどめたい。最Z、筆vの周りで進行している例である。

ショッピングモールにu接する、h以屬模のクルマを収容する、H層階建てビルの~料駐Z場の例である。以iは クルマの入場時と場時にゲートがあり、ドライバーはk旦クルマをVめて、駐Z料金払いのカードをDらなくてはならなかった。ZQ、このゲートが廃Vされている。ドライバーは、Zを停Zすることなく、駐Zビルに入り、Vめたい(空いた)スペースにZをVめる。どのスペースが空いているのかの表もある。

CCTVが、ナンバープレートや駐Z時間を記{している。帰るときにドライバーは、パーキングメータに立ち寄り、駐Zスポットの場所なり、ナンバープレートの情報を入すると駐Z料金がされる。カードで払いを済ませ、Zに乗り駐Z場より出て行く。パーキングメータは、ドリンクのO動販売機よりもkvり小さい。

図1.18は、英国Dublinで施行されている例である。類瑤略端をOZ辺で見かけるようになった。


Asset utilization example Dublin UK

図1.18 スマートシティの例 出Z:Dublin City Council、Connect-Enable, Smart DocklandsのEdward Emmanuel


このシステムが導入されてからは、入U時・出時にきていた、Zの数A繋ぎXもなくなり、空きスペースを探してうろうろすることもなくなり、モビリティがj変改されたことを実感した。この監システムは、CCTV、画飢鮴、データ解析を含めた分gシステムにより成り立っている。

料金を踏み倒しても無人であるため、誰のとがめもない。後ほど、罰金の通瑤くるそうである。ナンバープレートを何かで隠している場合は,どうなるのだろうか?筆vは、このようなK魔的試みを実行していないので、この辺りは不だ。

5G\術を使えば、スマートシティが実現できると誤解しがちだ。ここで述べられているように、5G以iに基礎となる要素\術の△できていなくてはならない。この例でもスマートシティへの様々な試みは、ここ数QDり組まれてきており、個々の分野(例えば、画飢鮴、ビッグデータ収集、カメラの解掬戮硫良)では成果がuられている。このたび高]、低、j容量の長をeつ5G\術の登場により、Q要素\術がネットワーク化しても、リアルタイムでの応答が可Δ箸覆辰討た。スマートシティ実現化へのOのりはj幅にスピードアップしているのだ。

この項では、5G\術の実化によって、今まで開発されてきた、Q要素\術が~機的につながり、スマートシティという的な形を作る例を述べてきた。いわゆるデジタルトランスフォーメーションへのOのり、Industry 4.0の社会へのOのりである。読vは、ivと今vで、盜颪砲ける、Eと\術の接点での社会業化のk例を、ご覧になったかと思う。次vは、今までとはやや異なる、国家W保障の菘世らの、\術への接点をご覧いただけると思う。

(く)

ごT見・ご感[
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