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スマートホーム(スマートハウス)の記事 2019.02.25

スマートシティとは?国内と中国など海外の導入事例とIoT時代における動向を徹底解説

記事ライター:iedge編集部

「スマートシティ」という言葉はあまり耳馴染みがないですよね。スマートシティとはその名の通り、街全体をスマート化することで、エネルギー消費の効率化やITによる先進的な生活スタイルを確立しようとするものです。

今回はスマートシティの役割や国内外の自治体の導入事例などを中心に詳しく紹介していきます。

スマートシティとは?  IoTで豊かになる街

スマートシティの模型を手に持つ様子

スマートシティとは、テクノロジーの力によって電力消費量を効率化し、便利な暮らしを実現することを目的に作られた街のことをいいます。

スマートシティの「スマート」とはスマートフォンに使われている単語と同じで、「賢い」という意味を表します。エネルギー消費の無駄を排除し、人間にとっても暮らしやすい街をつくるためにはスマートシティの考え方が必要不可欠。そのためには、IoTAIといった技術が要となります。

これまでITといえば、特定のデバイスやサービスについて革新的な製品が生まれたり、業務に活かして生産性を向上させることが主な目的とされてきました。しかし、このスマートシティという考え方は特定のデバイスやシステムといった枠組みにとらわれず、街全体をスマート化するという壮大な考え方によって提唱されたものです。

スマートシティの考えが生まれた背景には、増加し続ける世界の人口があります。現在世界の人口は約70億人。しかし、数十年後には世界の人口は100億人にも迫る勢いを見せており、より高効率な社会の仕組みをつくることが重要です。

スマートシティの仕組みと技術

スマートシティを実現するためには、さまざまなテクノロジーを組み合わせた仕組みが必要不可欠です。

なかでもスマートシティの大きな目的である電力消費の最適化のために「スマートグリッド」は欠かせない仕組みのひとつ。これに加えて、街全体をネットワークで繋ぐ技術も重要となります。

スマートグリッドの仕組み

そもそもスマートグリッドとは、街全体の電力使用量を把握し、適切な量の発電を可能にして無駄を排除することが最大の目的です。

これを可能にするためには、まずは街ごとの電力使用量をリアルタイムに計測できるシステムが必要となります。もちろん、通常の電力メーターにはこのような仕組みはなく、各家庭を一軒一軒回って使用量を確認しなくてはなりません。

そこで重要となるデバイスが「スマートメーター」とよばれるものです。スマートメーターとは電力使用量をネットワークで伝送できる機能を備えたデバイスで、地域を管轄する電力会社に使用量の情報をリアルタイムで送ることができます。これによって電力会社は該当エリアの電力使用量を予測し、適切な量の電力のみを発電することが可能になります。

これまで電力会社は、ピーク時の電力使用量を基準に発電量を決めていました。しかし、スマートメーターが普及することで電力使用量がリアルタイムで確認でき、よりフレキシブルな予測が立てられるようになります。発電の無駄がなくなることによって、CO2排出量の削減や電気代の単価も減らすことが可能になります。

ネットワークの仕組み

スマートメーターによって計測された電力使用量のリアルタイムデータは随時電力会社に送られることになりますが、ここで重要となるのがネットワークです。一口にネットワークといってもさまざまなタイプの接続方式があります。

スマートメーターに接続するネットワークは、安定的な接続が可能な光回線を使用するケースが多いです。スマートメーターの位置状況によっては回線の取り回しが難しいケースもあり、そのような場合は携帯電話用ネットワークの使用もあり得ます。

国内のスマートシティ事例(交通・治安維持)

充電中の電気自動車

エネルギー効率化を目的としたスマートシティですが、具体的にどのような取り組み事例があるのでしょうか。実際にスマートシティを導入している自治体のなかで、人々はどのように生活をしているのか、いくつか実例として紹介しましょう。

電気自動車のシェアリングサービス

スマートシティを実現している千葉県柏市 柏の葉キャンパスでは、電気自動車を複数のユーザーでシェアできる「街乗りシェアリング」という仕組みがあります。充電用の駐車スペースには風力や太陽光での発電設備があり、環境に優しい方法で電力が供給されています。

電気自動車の活用は環境に優しいというメリットだけではなく、非常時に電源として活用できることも見逃せないポイント。最低限の電力を賄えるため、電気自動車を所有するユーザーも徐々に増加傾向にあります。

街全体を見守る防犯カメラ・センサーで治安維持

神奈川県藤沢市にあるFujisawaサスティナブル・スマートタウンは、もともとはパナソニックの工場があった広大な場所です。スマートシティとして数多くの取り組みを実践している地域ですが、なかでも特徴的なのがセキュリティサービス。

街のあらゆる場所に見守りカメラを設置し、人が近付いたり通りかかると街頭が点灯します。小さな子どもや女性の多いエリアだからこそ、住民が安全に暮らしてもらえるような治安維持に取り組んでいます。

複数のビル間が連携した電力融通

複数のビルやマンションのなかで電力使用量に応じて送電を行い、電力の融通をしている事例があります。災害など有事の際には管理棟が自家発電により最低限の電力を供給し、住民の生活を保証する仕組みも確立されています。

海外のスマートシティ事例(交通・管理システム)

ビックデータを管理するイメージ画像

日本国内だけではなく、海外でもスマートシティの事例は多いです。日本にはない取り組みを行っている国や地域も多く、これからスマートシティを目指す自治体にとっては参考になる情報ばかりです。

高度道路交通システム

デンマークの首都であるコペンハーゲンでは、高度道路交通システム(ITS)とよばれるシステムを活用したスマートシティを実現しています。高度道路交通システムとは、自動車や道路、歩行者が互いに通信し渋滞情報や道路の状況、交通量などを共有して安全な交通環境を実現するというものです。

事故の撲滅はもちろんですが、ほかにも渋滞の緩和やCO2排出削減など、道路交通によるあらゆる弊害を無くすことを目指しています。コペンハーゲンの場合はGPSによる位置情報もITSに組み込まれていますが、個人を特定できるようなプライバシーは最大限配慮されています。

ビッグデータの一元管理

スマートシティに積極的に取り組む姿勢を見せている国では、ビッグデータをうまく活用している傾向が見られます。医療や交通、エネルギーなど、あらゆる分野においてIoTなどを活用してデータを収集し、特定のプラットフォームを立ち上げてデータを一元的に管理しています。

スマートシティ化において欠かせないデータは重要な資源であり、誰もが簡単に確認できる仕組み作りが必要不可欠といえます。

世界、中国のスマートシティ事情

中国の国旗がなびく様子

国家という単位で見たとき、スマートシティ化に積極的に取り組む姿勢が鮮明に分かれます。世界のなかでスマートシティに積極的に取り組んでいる国はどこなのか、また、近年経済的に大きな発展を遂げている中国の事例も見ていきましょう。

「スマート国家」を目指す国

シンガポールでは国を挙げてスマートシティ化に取り組んでいます。シティ以上にスケールの大きい国家という単位でスマート化に取り組む事例は非常に珍しく、世界からも大きな注目を集めているシンガポール。コペンハーゲンのような高度道路交通システムはもちろん、再生可能エネルギーの活用にも国を挙げて取り組んでいることが大きな特徴です。

ビッグデータも積極的に活用し、収集されたデータは分野別に全て公開されています。また、スマート化に向けた開発コンテストも開催し、国を挙げて高い技術者を養成することで革新的な国家になることを目指しています。

中国のスマートシティ事情

世界のなかでも中国という国はスマートシティ化に向けて急速に舵を切っています。通信大手のファーウェイをはじめとしたIT企業が中心となってスマートシティ化に乗り出しており、世界のなかでも先進的な仕組みが整いつつあります。

中国は他の先進国とは違い、政府の権力が圧倒的に強いという特性があります。中央集権的な構造のため、トップダウンによる政策によってスピーディーにスマートシティ化の施策が浸透していることも中国ならではの特徴といえます。

スマートシティ実現におけるセキュリティ課題

スマートシティ実現の実現は決してメリットばかりではありません。スマートシティを具体的な形にするためには解決しなければならない課題もあり、自治体が取り組むにあたって大きな障壁となります。

もっとも大きな問題として挙げられるのは、セキュリティの問題です。さまざまなデータがネットワークにつながることによって、不正アクセスやデータ改ざんなどの問題が起こるリスクも高まります。スマートシティを推進するためには、情報セキュリティに対する十分な危機管理とセーフティネットの仕組みが何よりも重要です。

また、ビッグデータによって住民のプライバシーが守られるのかという不安もあります。どのようなデータを何の目的で活用するのか、個人が特定されるような情報は本当にないのかなど、十分な検討が必要です。

スマートシティの現状と未来

セキュリティアイコンを手に持つ男性

スマートシティは世界各国でさまざまな取組が行われています。

国を挙げて積極的に取り組んでいるところもあれば、特に何の取り組みも行っていない国もあります。日本の場合はスマートシティに取り組んでいる自治体はほんのわずかであり、積極的な姿勢が感じられるとは言えません。

まだまだ解決すべき課題も多く、スマートシティへの参入は決して簡単なものではありませんが、未来のライフスタイルの代表例として今後前向きに検討していく必要があるといえるでしょう。

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