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人類の歴史とは、「食とトイレの歴史」である、と言っても過言ではないほど、食とトイレは人の営みと切っても切れない関係にある。表があって裏があり、北があって南があり、インプットがあり、アウトプットがある。単純明快なシステムだ。世界遺産の二条城には世界最先端のトイレがあり、現在進行形でIoTトイレの実証実験が行われていることは先日の記事で紹介したが、今回はその実証実験の立役者である金物メーカー・シブタニ社を取材した。

シブタニ社は、「スイッチストライクエアー」という無線・無電源で稼働するIoTデバイスを販売する大阪の会社だ。IoTにおいては、ハードウェアの部分がボトルネックとなることが多い。デバイスが旧式で対応できない、という場合もあれば、求められているデバイスが存在しない、という場合もある。ボトルネックの解消ができず頓挫するIoTプロジェクトも数多く存在する。特に配線・電源供給は全てのIoT関係者が頭を悩ませる部分だ。シブタニ社はその配線問題、電源問題に真っ向から勝負を挑み、短期間で見事にその問題を解決させた日本屈指、いや、世界屈指のIoTセンサー対応の金物メーカーだ。今回はシブタニ社技術開発部、小笠貴博(おがさたかひろ)氏に話を伺った。

快適なトイレが増えた結果、人が長居しすぎるという問題が出てきた

シブタニ社技術開発部 小笠 貴博 氏

シブタニ社はラッチを40年ほど作り続けている建築金物メーカーで、特に鍵を得意としている。セキュリティーの高い家の鍵のようなものから、トイレで使用される簡易的なものまで鍵にも色々種類がある。トイレの鍵に関しては、業界シェア日本一で、日本の7割のトイレにシブタニの鍵が使われている。そのため、お客さんからのフィードバックも受け取ることも多い。

最近ではいたるところに快適なトイレが増え、居心地がよくなってしまったがために利用時間が長くなっている傾向がある。そのため、本当にトイレを利用したい人たちが利用できないケースが増えている。少し前などは、トイレ飯と言って、ブース内でご飯を食べる人が増えた時期もあった。

本来の目的以外で使用されるとなると、なんのためにトイレを綺麗にしたのか分からないため、トイレの使用状況を時間で管理をしたい、という声が利用者や設計事務所から上がってきた。世の中にはそういうシステムがすでにいくつか存在する。高速道路のレストエリアのトイレには個室の使用状況が表示される設備があるものも存在する。だが、既存のものは全て有線式となっており、電源の供給も必須だ。

トイレのブースに配線を施すのは難しい。木建業者は通常この類の作業を行わないため、配線作業は高額になってしまう。しかも、現場の職人がノウハウを持っていないことも多く、打ち合わせにも時間がかかる。人手もかかり、作業も大変というのが実情で、コストに見合わないため、これまで見送られてきた、という背景がある。

そうなると必然的に無線で行う方法が有力となる。

ソーラー式のセンサーも存在するが、例えば、省エネのオフィスビルなどの場合、消灯している時間が長いため、ソーラーに蓄電されない、などの問題が発生する。そのため、何かしらの電源供給は避けては通れない、ということになり、5年ほど前からこの話はうまい解決策がないままになっていた。

電池を交換する手間などを考えると、電池を搭載させることも現実的ではない。公共の場などの場合は特にそうだ。高速道路の場合など、30から40ほどのブースがあるため、電池を交換するタイミングなども考える必要がある。一斉に交換するのは無駄が多く、切れたものから交換する場合、電池交換の手間が日々の業務として発生する。このように、ニーズはあるにも関わらず、なかなかこの問題は解決できずにいた。

EnOceanとの出会い、そして無線化までの道のり

EnOceanスイッチ用発電モジュール

そんな時、「EnOcean」という非常に少ない電力で、最大100メートル(製品に組み込んだ状態では30メートル)ほど信号を発信できる無線モジュールをローム社が提供していることを知った。その瞬間に、この無線モジュールを活用すれば、トイレの鍵がロックされる動作で発電させ信号を飛ばせるかも知れない、この問題を解決するのはそれしかない、と閃いた。それが製品の開発経緯だ。EnOceanとの出会いが20169月だった。その後、すぐに会社を説得して開発に着手した。

開発段階で直面した問題

EnOcean送信モジュール

公共施設のトイレ、という要素が実は大きな挑戦だった。トイレの使い方は実に人それぞれだ。鍵をしっかり奥まで閉める人もいれば、先端のみをひっかける人もいる。先端のみをひっかけた場合でも信号が飛ぶ、という「確実性」の問題に金物メーカーとしてかなりこだわった。その結果、先端のみをひっかけた状態でも鍵がかかっていない場合は信号が飛ばず、ギリギリでも鍵がかかっていれば信号が飛ぶよう調整された。この調整こそがデータの正確性を司る部分であり、鍵の精度が問われるところでもあるのでメーカーとしてはどうしても譲れないところだった。鍵がかかっていない状態の場合、事故防止の意味も含めてドアは自然に開いてしまうため、利用者は必然的に鍵をかける必要にせまられる、という仕組みになっている。

信号を飛ばすための技術

電波信号をアンテナから確実に飛ばす、という部分でもかなりの苦労を強いられた。アンテナの配線方法によっては、電波が数メートルしか飛ばない場合もあった。この辺りのノウハウはローム社と協力し、トライアンドエラーを繰り返して知見を蓄え、現在の最終形にたどり着いた。設計はシブタニ社のみで行い、鍵に内蔵されるアンテナの設置方法に関してはローム社の助言を求めた。

シブタニ社で筐体を作成し、電波が飛ばない、などの情報をローム社と共有。ローム社がそれを分析し、原因を解明する、という作業を繰り返した。デザイン性や操作性を犠牲にしたくないトイレの鍵の第一人者であるシブタニ社と、電波をうまく飛ばすためのアンテナ的視点から提案をするローム社の試行錯誤が繰り返された。両者のプライドが歩み寄りながら共同で開発を進めていった結果が今回の製品だ。

妥協できないシブタニ品質

金物の品質に関しては、耐久回数20万回というシブタニ社独自の基準がある。これはおよそ10年程度の使用期間を想定している。人は公共施設のトイレの鍵に対して足をかけたり、蹴ったりなど攻撃的な態度をとることが多い。だが、鍵が壊れてしまうと、手間とコストをかけて修繕作業を行う必要が生じる。鍵が壊れることは管理者にとっても、利用者にとってもデメリットでしかないため、金物メーカーは強靭な鍵を作ることが求められてきた。強靭な鍵を作ることを追求し続けた結果、今では鍵が壊れることはほとんどない。

シブタニ社とIoTの歴史

シブタニ社は以前からTebra(テブラ)という住宅用の鍵を販売している。これはポケットに鍵を入れているだけで鍵の開閉ができる、という文字通り手ぶらで鍵が開けられるという商品だ。宅配ボックスの開閉やマンションの入り口の解錠もこれで可能となっている。ハンズフリーのロックシステムはマンションなど建物単位での導入が前提条件となるため、既存のビルへの導入は難しいが、今後新築されるマンションの多くには導入されていくだろう。また、鍵の認証履歴をネットワーク経由で通知したりすることも可能なため、子供が帰宅した際にメールなどで通知を受け取る、などの防犯対策も可能となっている。この商品自体はIoTを意識したものではなかったが、この商品がシブタニ社とIoTとの最初の接点と言えるだろう。

通常、金物メーカーはセンサーや認証デバイスに対する知見がなく、ローム社のようなモジュールメーカーには、入れ物を作るノウハウを持っていない。シブタニ社の強みは、これらのIoTデバイスを金物に内蔵できるノウハウを持っている、という部分だ。

二条城での検証実験が始まるまで

スイッチストライクエアーのプレスリリースの発表をローム社と共に計画していた際に、実証実験現場があった方が人の関心を引いて良い、という話になり、導入場所を検討したが、金物のみでの実証実験は難しいことが明らかになった。実証試験を行うには、システムも込みで提案する必要がある、ということが判り、ローム社と繋がりのあったウイングアーク1st株式会社がMotionBoardを使ったシステム提供をする流れとなった。それにウイングアーク1stと繋がりのあった京都市がこの動きに加わり、今回の実証実験が実現する運びとなった。

IoTトイレに対する反響

トイレに関する問題が存在することは察していたが、大手中小問わず様々な企業からここまで大きな反響があるとは想像していなかった。特に、トイレ問題に着手したことがあるSIerからの反響が大きかった。センサーを設置し、トイレの使用状況を調べることは理論上可能だが、センサーをカメラを勘違いした利用者からのクレームが入るなどのトラブルが絶えない。そう考えると、見えないように金物に埋め込んでしまう、というのがベストな解決策だが、IoTに対応したハードウェアを作れるメーカーはいない。そんな諸々の問題を彼らは把握していたため、この商品を発表するとすぐさま「まさにこれが欲しかった」という反応が多く返ってきた。

実証実験が行われている二条城のトイレ

IoTトイレは一部の空港などではすでに導入され始めているが、今後は病院などに展開していきたい。病院のトイレで緊急ボタンを押せる人は、まだ意識がある状態だ。だが、本当に危険な状態にある人の検知は緊急ボタンでは難しい場合があるそうだ。IoTトイレを導入すれば、使用時間のモニタリングが可能となるため、例えば、15分トイレから出てこない人がいた場合に病院側に通知が届くなど、本当の緊急事態を察知できるようになるだろう。それによって救われる命も出てくるかも知れない。

金物で世の中をもっと豊かに!

シブタニ社の一番の強みは、金物にセンサーを仕込めるという部分にあり、普通のセンサーを作るつもりは一切ない。生活の中で必ず行う作業にセンサーを入れることにより、利用者の手間を増やすことなく人の暮らしを支援する存在でありたい。建築金物で世の中をもっと豊かにすることは可能だと考えている。その視点で今後もものづくりを続けていきたい、と小笠氏は締めくくった。

まとめ

IoTM2M、業務の自動化などがバズワードのように呟かれ、何はともあれ我が社もIoT化、と焦る企業が増える昨今において、シブタニ社のようにIoT化に対応したハードウェアデバイスを開発できるメーカーへの需要はますます増えることだろう。それにより、これまで得ることができないでいたデータが収集され、意外な事実が明らかになるかも知れない。それどころか人命救助につながるケースもあるだろう。

金物で世の中をもっと豊かに、というシブタニ社の野望が次にどんな商品を生み出すのか、今後の展開が楽しみだ。

(データのじかん編集部)

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