1. 株式会社デバイスドライバーズ 日高亜友
EnOcean エネルギーハーベスティング
紹介セミナー

2.  2008年慶応義塾大学SFC武藤佳恭教授から紹介
守谷商会が輸入するEnOcean機器の技術サポート開始
 2009年 から各種開発、セミナー講師、記事執筆
 2011年 EnOcean GmbH 初訪問
 2011年 EnOcean Alliance日本支部誕生時から参加
 2012年 から EnOcean Alliance TWG としても活動
 約50種近くのシステム開発を経験（多くが試作）
アキバNET館
EnOcean =
Energy+Ocean
イルカがマスコット

3.  エネルギー・ハーベスティング
◦ Energy Harvest, Energy Harvesting,
Power Harvest, Power Harvesting とも
 本来の意義
 ハーベスト＝収穫：自然エネルギーの取り込み
 水力発電, 太陽発電, 地熱発電, 波力発電など
 Energy Harvesting →日本訳語：環境発電の元
 2001年にEnOcean社が製品出荷してから用語の意味が変化
自然エネルギー発電→バッテリーレス・デジタル無線通信
EnOcean ≠ エコロジー（省電力・環境保護）
すなわち Energy Harvesting
=電池不要、電線削減、労力削減、自由配置、遠隔制御、デジタル化、IoT化
＝ あらゆるコストを削減 可能にする技術
省電力方式の標準化
とモジュール化による
あらゆるコスト削減

4. EnOcean :エネルギー・ハーベスティングの元祖&標準
 特許に保護されている専用技術
 商品技術は数々の賞を受賞
 シーメンス社研究部門の1998年の実験成果を基に創業準備
シーメンス社から2001年に独立 （ドイツ・エコロジー法が後押し）
元々は長期運用可能な建築物のための無線標準規格
 主にビル管理システム用の省電力無線通信規格
 400社以上の製品製造会社が最終製品を提供
 現在入手可能な相互接続が可能な製品数が 5,000以上
 延べ100万棟以上の建物で設置済
 各種グリーンテクノロジー賞受賞
 IEC/ISO 14543-3-10 標準規格 （世界標準規格）
 チップレベルで電波法工事設計認証取得 (928MHz)
常に進化し続ける技術開発
 2015年 AESセキュリティ 対応新製品導入
 2016年 長距離無線(LPWA) 対応製品導入
進化が速い
無線技術
スマートビルディング、ビルディングオートメーション
EnOceanはビル管理用技術としてヨーロッパを中心に普及して来
たが、現在は様々なIoT向け用途に利用されて進化し続けている

5. ビルディング・オートメーション
病院、学校、ホテル
歴史的建造物
工場
バス、船舶、交通
屋外、公園
スペインの連棟
超高層ビル施設管理
Torre Espacio,
Torre de Cristal
ロンドンバス
のブザー

6. ◦ 20,000以上のEnOceanノードが稼働中
GW/Rep:2,000+Recv:6,000+Ctrl:12,000
◦ 1,000 Km 以上の配線（銅線）を廃止
◦ 2012年に EnOcean Alliance で
見学・説明会開催
空港・鉄道乗り入れ複合ビル施設
（ホテル、オフィス、ショッピングモール、交通施設）
660m(L)×65m(W) ×45m(H) 2012年1月オープン
http://www.thesquaire.com/
照明、電子カー
テン、空調制御
のEnOcean
スイッチ
天井裏配線は
全てDC 5V

7.  様々な応用機器
ネズミ取り
発熱動作の
暖房制御
ビルシェード、空調制御
TCP/IP ゲートウェイ
居室内人感センサー
ホテルドア
街路灯制御
トイレ監視

8.  EnOcean Allianceのホームページで928MHzを指定して検索可能
 弊社運営「日本のEnOcean情報」
https://www.enocean-alliance.org/products/
https://www.enocean.jp/

9.  www.enocean-alliance.org
◦ 2008年設立（日本支部2011年）
◦ 400社以上が参加
◦ 日本国内は約40社
◦ 参加企業は相互接続可能な1,000種
以上の製品を供給
 TWG (Technical Working Group)
 標準化
 仕様策定
 ソフトウェア実装
 新技術評価
 MWG (Marketing Working Group)
 拡販、普及、イベント、サポート
https://www.enocean-alliance.org/membership/our-members/

10.  主に送信側 (非対称通信)
 主に受信側 (非対称)
STMPTM
TCM
無線周波数は928.35Mhz 1CHを使用してFromアドレスで互いを識別

11. メカニカル: 指先の力によるエネルギー
 基本原理は電磁誘導作用
 プッシュボタン操作によるユーザー個別のエネルギー変換
 100,000 回操作でもメンテナンス・フリー（約30年）
 薄型化、小型化が可能な基本モジュール・デザイン
ソーラー・セル: 自然光と室内光
 即時動作可能な エネルギー 供給源
 標準品 ソーラーセル (13x35mm) の室内利用の評価
温度差発電: ペルチェ素子
 EnOcean 超低電圧 DC/DC コンバータによる昇圧 0.1～0.5V→3.3V
 メンテナンス・フリーで実装・運用が可能
蓄積: キャパシタ制御
 効率・サイズの最適化 → SHOEI PAS614L :0.25F (コンデンサの約千倍)
 構造の違いによる最適回路を策定
ECO 200
ECT 310
ECS 200
STM3xy,STM4xy
省電力無線送信をするためには、様々な発電・蓄積技術が利用可能

12.  無線チップ固有EnOcean ID（Mac Address）で互いを識別
 使用する電波は１ch 必要最小限30Byte程度の専用テレグラム
 コネクション無し、原則ACK無しの垂れ流し通信
 ゲートウェイの導入で
容易なCloud接続
 Azure IoT Edge対応
 iBRESS Cloud on AWS
 IBM Watson IoT対応
デジタル化したセンサー・制御情報は自由に活用可能

13. 868 MHz
868 MHz
868 MHz
315/868
MHz
868/315
MHz
868 MHz
902MHz
928MHz
1GHz<(サブギガ帯)通信品質を
決定づけるのは各国の法律
2.4GHz
2.4GHz
World Wide
921MHz

14. PTM210J
スイッチ
PTM430J
スイッチ用
チップ
STM400J
センサー用
チップ
STM429J
マグネット
センサー
STM431J
温度センサー
http://www.enocean.com/jp/enocean_modules_928mhz/
Ultra low powerセンサー用モジュール例（製品開発用）
これらのモジュールを活用して各種センサー装置が開発可能
STM550J
マルチ
センサー
新製品

15.  送信、受信、ハードウェア、ハーベスター、回路、
ソフトウェアなどの一通りEnOceanの機能を
評価・開発可能
 内容
◦ ECO200, PTM210J, PTM430Jスイッチ開発モジュール
◦ STM400J送信・ゲートウェイ
◦ USB400J 受信モジュール
◦ STM431J送信モジュール
◦ 学習用CD(オプション)

16. 送信側が乱数
間隔で３回出力
標準はAck無し
解析ツール（Dolphin View）は無償で入手可能

17.  全プラットフォームに共通導入
◦ PTMシリーズではSeedやキーをMRAMに保管
◦ APIライブラリを準備、DolphinStudioで開発
 Rolling Code (RLC)
◦ 再生不可能な暗号化通信
 耐 Copy and Paste攻撃
 耐Copy and Change攻撃
 AES128
◦ 公開キー交換による
暗号化通信 (PKI)
PUBLIC KEY
RLC
AES128
ENC
DATA
DATA_ENC
PRIVATE KEY
XOR
XOR
PUBLIC KEY
RLC
AES128
ENC
DATA_ENC
DATA
PRIVATE KEY
XOR
XOR
Encoding Decoding
2018年下期出荷モジュールから セキュリティー機能が標準搭載予定

18.  News release
EnOcean 2.4GHzは
ZigBee 3.0採用
→相互接続可能に！

19.  バッテリーレス遠距離無線通信
◦ 10mW (+10dBm) 送信出力 / 925MHz （日本向け）
◦ 17cm2 大容量太陽電池
◦ -123dBm 受信側感度
◦ ヨーロッパほか、浅草、日比谷、江戸川河川敷等で実証実験済
 実証実験結果
◦ 環境により最大7kmの 通信飛距離を確認
◦ 3km四方程度の範囲であれば良好なEnOcean通信を確保
 2017年から販売中

20. ありがとうございました