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SORACOM Discovery2019 G3 eSIM 搭載デバイスの作り方 eSIMを選択する理由から実装、調達まで

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SORACOM Discovery2019
G3 eSIM 搭載デバイスの作り方
eSIMを選択する理由から実装、調達まで

大槻 健
​株式会社ソラコム
事業開発マネージャー

松下 享平
株式会社ソラコム
​テクノロジー・エバンジェリスト

Publicado en: Tecnología
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SORACOM Discovery2019 G3 eSIM 搭載デバイスの作り方 eSIMを選択する理由から実装、調達まで

  1. 1. eSIM 搭載デバイスの作り方 eSIM を選択する理由から実装、調達まで SORACOM Discovery 2019 G3 セッション 株式会社ソラコム 事業開発マネージャー 大槻 健 (Kenny) 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)
  2. 2. #discovery2019 本日のハッシュタグ @SORACOM_PR facebook.com/soracom.jp
  3. 3. Thanks to our Sponsors !! Platinum Gold Silver 新認定済パートナー SponsorLogo IoT SELECTION Sponsor 株式会社アスコ 株式会社CambrianRobotics 365y株式会社
  4. 4. 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 🚅 経歴: 東証二部ハードウェア・メーカーで 情シス, EC 事業, 調達部門長, IoT 事業開発 → 現職 年間登壇数 約140本、保有スライド枚数 8000枚以上 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
  5. 5. トラディッショナル デバイスと クラウドファースト デバイス トラディッショナル デバイス 出荷時が最高の状態 ハードウェア体験が主体 時間と共に劣化 ソフトウェア更新は無い 買い替え理由は 「新しいソフトウェアでないと困る」 クラウドファースト デバイス 出荷時は最低の状態 ソフトウェア体験が主体 時間と共に成長 ソフトウェア更新は前提 買い替え理由は 「新しいハードウェアによる新たな体験」
  6. 6. 背後にある 処理基盤も含めて “製品”
  7. 7. https://www.blog.google/products/pixel/google-pixel-3/ “近日登場する夜景モード 製品価値を 向上し続けられる
  8. 8. ハードウェア性能を 超えた機能と体験 通信を搭載する事で得られることと課題 これからのモノづくりは 通信機能が必須 ハードウェア寿命を 長くできる 通信設定は “普通の人には” 難しい
  9. 9. お客様事例: チカク様 スマホで撮った 子どもの写真・動画を 実家のテレビへ配信 お年寄りをターゲット。テレビにつ なぐだけ。難しい通信設定は不要で 不具合時も電源の入れなおし。
  10. 10. 中継器 アクセスポイント等 ネット回線 クラウドを活用 ストレージの課題を解決 セルラー通信を活用 通信設定の課題を克服
  11. 11. 大槻 健 株式会社ソラコム 事業開発マネージャー [経歴] 国内通信キャリアにて携帯電話/SIMカードエンジニアとして 十数年勤務し3G/LTEのベアラプロトコル、SIMカードの開発・仕様策定に従事 現在は株式会社ソラコムにてSORACOM IoT SIMの開発、 国際事業者間交渉、LPWANを中心とした 新規通信規格の事業/技術開発を推進中 自己紹介
  12. 12. セルラー通信に必要なコンポーネント MCU Antenna UART Module/ Modem ISO 7816 SIM Peripheral I/O
  13. 13. SIM; Subscriber Identity Module • 情報を安全に格納するセキュアなメモリ領域を内蔵 • 暗号化の支援をするアルゴリズムや乱数生成が実行可能 ハードウェア的な特性 《耐タンパー性》 物理的な破壊によって内部情報が消滅 ソフトウェア的な特性 《厳重なアクセス制御》 決められた手続きでのみ内部情報に Read/Write 可能 読み書き・複製が 極めて困難 ※ いわゆる IC カードそのもの • 加入者特定番号(IMSI)、電話番号(MSISDN)、ネットワーク認証用共有鍵(Ki) の格納 • 認証用レスポンス計算 (Ki やネットワークからの乱数をベースに生成) “SIM” としての担当範囲
  14. 14. https://www.gsma.com/rsp/wp-content/uploads/2017/03/4.Qualcomm_iUICCDemo-for-MWC_Final_Feb02_2017.pdf 1FF 2FF 3FF MFF24FF SIM 形状の種類 基板実装(組み込み)型 取り外し: 不可 サイズ: 小 カード型 取り外し: 可 サイズ: 大 MFF2 形状 6mm x 5mm
  15. 15. 形状 物理 仮想 カード型 チップ型 ソフトウェア型 RSP による 書き換え 不可 ✔ ✔ ― 可 ✔ ✔ TEE 等 eSIM の定義 ※ RSP; Remote SIM Provisioning セキュアな技術により無線経由で SIM 内の事業者情報(プロファイル)の書き換えや切り替えを行う仕組みで、 GSMA (GSM Association) によって標準化されている。※ GSMA ではソフトウェア型に対しては未定義。 現在よく見る “SIM” 書き換えができることを “eSIM (or eUICC)” 形状について “eSIM”
  16. 16. 世界のどこでも “soracom.io” 130 を超える国と地域で カード型 SIM チップ型 SIM (eSIM) SORACOM IoT SIM APN 名 "soracom.io" 「カバレッジ」は SORACOM が拡充
  17. 17. チップ型 SIM 実装デバイスの実装状況 https://blog.soracom.jp/blog/2019/06/19/one-million-announce/
  18. 18. お客様事例:ソースネクスト様 SORACOM Air SIM eSIM(チップ型SIM) で 128の国と地域で使える 74言語対応で双方向の コミュニケーションを 実現、クラウド型通訳機
  19. 19. お客様事例:IO-Data様 x Otta様 SORACOMチップ型SIM搭載に よりどこでも設置できる 見守りルータを IO-Data様と実現 誰もが安心して暮らせる スマート見守りシティを 実現する IoT 見守り サービス Otta
  20. 20. SORACOM LTE-M Button も チップ型 SIM 搭載デバイス powered by AWS #あのボタン for enterprise #しろボタン Plus #ひげボタン
  21. 21. モデム カード型 SIM → 溶ける → 壊れる → 外れる チップ型 SIM の利点 チップ型 SIM • 温度耐性 • 湿度耐性 • 振動耐性 • 耐環境性能 • 基板への直接実装 • 実装面積の節約 • 調達/実装/盗難/出荷前作業
  22. 22. チップ型 SIM 実装サイズ比較 Wio LTE JP Version カード型 SIM (nano) ※ Push-Pull, TF カードコンボタイプ Wio 3G SORACOM Edition チップ型 SIM (MFF2) ※ 表面実装
  23. 23. カード型 SIM と異なる点は? 形状以外の相違点無し 電気的特性; SIM コネクタモジュール + カード型 SIM と等価 SIM 操作; カード型 SIM と同等 • SORACOM ユーザコンソール上にてアクティベーション 等の操作
  24. 24. 実装に必要な情報も公開 データシートも公開 https://soracom.jp/products/sim/air_globalsim_datasheet/ 既存の SIM コネクタモジュール 搭載製品からのスイッチも可能 ※ 各種接点とピンアサインのマッピング についてはデータシート参照
  25. 25. 調達も SORACOM で 量産向け リール提供型 6.00 USD/pc ※ 3,000 pcs / qty 試作向け シート提供型 9.90 USD/pc ※ 10 pcs / qty
  26. 26. https://blog.soracom.jp/blog/2017/10/11/esim/ SORACOM IoT SIM の “状態” と費用 無料* → 同ステータスで1年を経過すると更新手数料 1.8 USD
  27. 27. チップ型 SIM 調達時の留意点 1/2 SIM は役務上「契約」となるが 生産の観点ではチップ型 SIM は「(半導体)部品」 • サービス提供者がチップ型 SIM を調達し、 生産委託先へ部品支給するフローが一般的となる • ※ カード型 SIM のキッティングを生産委託先に 依頼するのと同等 • 依頼前に生産委託先の部品調達フロー確認を推奨
  28. 28. チップ型 SIM 調達時の留意点 2/2 • 部品支給フローにおいて、生産委託先が海外の場合 は「輸出」となる • 調達者自身が「輸出貿易管理令」等の法令に従って 手続きを行う必要がある • ソラコムでは「該非判定書」(パラメータシート)や 各種必要書類もご準備しています チップ型 SIM を利用した生産(量産)は 購買部門/生産部門/法務部門の連携が 成功のカギを握ります
  29. 29. シンプル・デバイスと エッジ・コンピューティング マイコン AI 推論 動画など デバイス側(エッジ)で判定 判定結果のみを クラウドへ送信 動画など HPC AI 推論 クラウドで判定 メリット • 低遅延な実行 • ネットワークの負担を軽減 • オフラインに強い デメリット • 変更にコストがかかる メリット • デバイスの低価格化 • 低コストで機能追加、改善 デメリット • ネットワークへの負担増 共通の課題 • クラウド SDK を利用した実装工数 • クラウド接続の認証情報の保管場所や更新
  30. 30. シンプル・デバイスの一般的な実装と問題 AWS IoT 1-Click への 接続先、認証情報 AWS Cloud クラウド連携のための… • クラウド SDK を用いたコーディング • 接続先や認証情報の管理 慣れないことを行うため 原価を押し上げる ハードコードされるため クラウドの進化や顧客の個別要望が 原価の増加、製品継続のリスク できることに対して かけ離れた価格 変化に追従できない 短命の製品 AWS IoT 1-Click AWS Lambda
  31. 31. SORACOM プラットフォームの活用による 「サービス開発の分業化」 SORACOM Beam SDK 不要な プロトコル HTTP, MQTT, TCP, UDP HTTPS(+JSON), MQTTS, TCPS スケーリング 接続制御 データストア管理 継続的開発 セキュリティ UI / UX AI / 機械学習 クラウドインテグレーターの得意分野 サイズ デザイン 使い勝手 基板/外装バランス 省電力化 認証取得ノウハウ モノづくりの得意分野 現実世界への 馴染ませ方 デバイス制御 安定/継続的な成長を実現 データを わかりやすく 分業による並行開発 それぞれの強みをつなげる SORACOM Funnel AWS IoT 1-Click への 接続先、認証情報 AWS Cloud AWS IoT 1-Click AWS Lambda SDK を用いた プロトコル
  32. 32. SORACOM Beam, Funnel を活用した デザインパターン https://dev.soracom.io/jp/design_patterns/design_patterns_for_button/
  33. 33. SORACOM Air バイナリパーサー機能 ~ 通信データサイズを極限まで削減 データ転送支援 SORACOM Beam クラウドリソースアダプタ SORACOM Funnel データ収集・蓄積 SORACOM Harvest IoT 向けデータ通信サービス SORACOM Air バイナリパーサー機能 1. データをパース 2. データ処理 (デコード、四則演算) カスタムフォーマットを 付与して送信 { "battery": 54, "latitude": 35.652748, "longitude": 139.750827 } バイナリデータを送信 0x1A2B... クラウドで処理しやすい フォーマットで出力 データサイズを削減
  34. 34. 大容量アップロード用 SIM 「plan-DU」 動画 / 画像 / ログファイル等のアップロード用途 • これまでより大容量(10GB超)を より安価に高速にアップロードする用途を想定 • NTT ドコモの LTE 回線を利用 • アップロード速度の制限なし • ダウンロードは最大4Mbps
  35. 35. これまでの料金体系 新料金体系 1000 回線で閉域接続を一ヶ月利用した場合 旧料金: 36,000 + 150,000 + 7,200 = 193,200 円 新料金 (Small x 1): 36,000 + 0 + 0 = 36,000 円 x 単価 x 時間 x 5 円 x 日 x 時間 Small Medium Large SIMごとの料金は廃止! ピアリングも1接続まで無料!x 10 円 x 時間 81% OFF!! VPG をより使いやすく
  36. 36. SORACOM Beam VPG SORACOM Funk SORACOM Funnel 0.0009円/回  0円 0.0018円/回  0円 0.0018円/回  0円 SORACOM Air カスタムDNS 3円/日  0円 CHAP認証 3円/日  0円 VPG 利用時に下記サービスが無料に!
  37. 37. エッジ・コンピューティングを実現する ミドルウェア Azure IoT EdgeAWS Greengrass Amazon FreeRTOS SORACOM Mosaic ※ 今後プライベートベータとして 提供を予定
  38. 38. SORACOM Krypton ― SIMで認証、接続情報をセキュアにプロビジョニング SORACOM Krypton 1. SIMで認証 2. デバイス登録処理代行 認証には強化された SORACOM Endorse を活用した2つの方法 - Option 1: セルラー回線経由で専用エンドポイントに接続 - Option 2: Wi-Fi, 有線を含む任意のアクセス回線上で SIM AKA 認証 (plan01s のみ) クラウドサービスデバイス 4. セキュアな接続を確立 3. 鍵・接続情報
  39. 39. DEMO ― SORACOM Krypton Amazon S3 へのアクセス AWS_ACCESS_KEY_ID=XXX AWS_SECRET_ACCESS_KEY=XXX AWS_SESSION_TOKEN=XXX Amazon Cognito Amazon S3 SIM 固有情報 IdentityPoolID IAM SORACOM Krypton が 代理で認証情報を取得
  40. 40. IoT 本格導入時の課題 デバイスにまつわる課題 • 遠隔管理 • デバイス状態取得、設定変更、 ファームウェア更新 • 出荷時設定 • 認証情報、個体毎の設定 大量のデバイスに対する 作業/管理コストがビジネスに影響
  41. 41. SORACOM Inventory ― デバイス管理 SORACOM Inventory エージェント (ソフトウェア) 専用エージェントを通じて デバイスの状態管理・設定更新・コマンド実行を可能に SORACOM Inventory OMA DM LwM2M HTTP Rest API READ バッテリー残量、メモリ空き容量、現在位置 etc. WRITE 設定値、更新パッケージデータ etc. EXECUTE パッケージ更新、再起動 etc.
  42. 42. SORACOM の遠隔制御ソリューション オンデマンド・リモートアクセス SORACOM Napter デバイス LAN SORACOM Gate
  43. 43. セルラーと Wi-Fi のハイブリッド戦略 SORACOM Napter で 個別メンテナンス SORACOM Funnel + バイナリパーサーで 稼働ログの記録 ユーザー用の 通信回線 コントロール用の 通信回線 「従量課金」 だからこそ可能
  44. 44. SORACOM Beam, Funnel, Funk (+ VPG) SORACOM Air バイナリパーサー, plan-DU SORACOM Krypton, Endorse SORACOM Inventory SORACOM Gate, Napter
  45. 45. 《 USB 型セルラーモデム 》 AK-020 《 LTE モデム搭載プロトタイプ向けマイコン 》 Wio LTE JP Version 開発に要する期間 日 週 月 月~ 《 Mini PCIe I/F LTEモデム 》 EC21-J (Mini PCIe 版) 《 グローバル対応 3G 通信モジュール 》 UC20-G (LCCパッケージ) 《 LTE-M 搭載ボタンデバイス 》 SORACOM LTE-M Button powered by AWS SORACOM LTE-M Button for Enterprise 個性的な デバイスづくり パソコンや小型コンピュータ等の 既製品との組み合わせ 完成品による サービス開発への集中 センサーやデバイスとの 組み合わせ 《 プロトタイプ向けマイコンモジュール 》 M5Stack 用 3G 拡張ボード 《 LTE-M + 接点インターフェイス搭載 》 SORACOM LTE-M Button Plus SORACOM デバイスと利用シーン
  46. 46. Wio 3G SORACOM Edition セルラー通信モデム搭載マイコンボードのラインナップ拡充 • グローバル向け 3G/GSM モジュール搭載 Quectel UG96 (日本を含むグローバルで利用可) 800/850/900/1900/2100MHz@3G(UMTS) 850/900/1800/1900@GSM • チップ型 SIM を搭載 (Wio LTE との変更点) • MCUを高性能化/メモリ容量増(STM32F439) • バッテリーコネクタを変更し、入手性を向上(JST PH型 2mmピッチ) • グローバル向けユーザコンソール内で販売(US$ 98)
  47. 47. SORACOM の願い クラウド ⇒ 多くのビジネス、Webサービス SORACOM ⇒ 多くのIoTビジネス、システム たくさんの IoTプレイヤーが生まれますように
  48. 48. 世界中のヒトとモノをつなげ 共鳴する社会へ

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