第3章　5G改變商務

5G給行業/產業帶來的影響


第2章對5G使消費者的生活發生了怎樣的變化進行了說明，本章將介紹5G對商務產生的改變。

正像第1章所談到的那樣，5G作為在各個產業出現數字轉換的基礎而備受期待。愛立信（Ericsson）曾發佈了一份題為《5G給產業帶來的影響》（The Industry Impact of 5G）的報告，其主要內容為：到2026年，在主要的10個產業中，5G所帶來的數字轉換的市場規模將達到1.3萬億美元。從各產業的構成比來看，能源產業/公用事業（水、電、燃氣等）佔19％，製造業佔18％，公共安全產業（安保/治安等）佔13％，健康養老產業佔12％，公共交通產業佔10％，媒體/娛樂產業佔9％，汽車產業佔8％，金融服務業佔6％，零售業佔4％，農業佔1％。

4G以前的移動通信系統通過移動電話（功能機）及智能手機等個人裝置，奠定了改變健康養老、媒體、汽車、金融、零售這些消費者的生活方式的基礎。正像第2章所講述的那樣，5G對生活方式的革新也備受期待，但是從對經濟活動的影響這一意義來說，通過機器設備的自動檢查及機器人的自動操作等引發商務出現革新的用途，要大大超過面向消費者的用途。

本章將介紹5G將給各行業/產業帶來怎樣的革新。





能源產業、公用事業的革新


採用智慧儀表的3個效果


上述的愛立信報告認為，通過5G帶來經濟效益最大的產業是能源產業、公用事業。作為具體的用途，該報告認為其主要包括如下幾個方面：智慧儀表及其基礎系統（Advanced Metering Infrastructure，AMI）、分散型電源（小規模的太陽能發電等的發電裝置）的管理、大型發電設備的遠程管理等。

所謂智慧儀表，是指具有通信功能的電錶，電力運營商（公司）正在推進對它的採用。承擔日本東京電力控股公司配電送電業務的東京電網要在2020年度（2020年4月1日至2021年3月31日）以前，為提供服務所在區域的所有用戶，設置約2900萬部智慧儀表，把30分鐘用電量的累計值每隔30分鐘傳送到公司。目前，東京電網正在推進這項業務。

該公司列舉了採用智慧儀表會帶來的如下3個效果：一是協助用戶節約能源。把從智慧儀表收集來的用電量信息還原給用戶，為用戶提供注意做到節約用電的機會和重新估算合理用電的機會，通過把數據傳送到HEMS設備（Home Energy Management System，家庭能源管理系統），達到家庭用電控制的最佳化，實現協助用戶節約能源的目的。二是提高設備的利用效率。為了開展配電送電業務，該公司通過所管理區域的合同信息，估算變壓器所能承載的電量負荷，開展設備投資。如果通過每部智慧儀表每30分鐘的電量，就能夠更高精準度地估算負荷電量，還能夠選擇適合的變壓器容量，就能夠提高設備投資的效率。三是查表業務的效率化。通常的電錶在查表及合同變更時電流斷路器的更換、電流的接通和切斷等業務發生時，業務員必須上門開展業務。智慧儀表能夠實現這些業務的自動化及遠程操作，從而可以達到削減人工成本的目的。

東京電網把當初確定的從2014年度開始、利用10年時間完成設置的計劃提前了3年，快速推進把以往的電錶更換為智慧儀表的業務。其理由不僅在於讓設備投資及人工成本最佳化，能夠明確計算出採用效果，還期望充分利用用電量數據開展新業務。

日本經濟產業省的資源能源廳在電力/燃氣基本政策分委會所做的報告中，提出了各電力公司智慧儀表的預定設置數量及2017年度末的設置比率。根據這份報告，東京電力設置率要達到39.3％，關西電力要達到57.5％，大都市圈設置進展較快。但是從日本全國來看，預定設置數量為7800萬部，實際設置的數量僅為2800萬部，到2024年度全國的設置率要達到100％。這一計劃已經明確，要趁著今後的幾年完成幾千萬部的更換業務。

因為，這些智慧儀表要不分晝夜地定期（每隔30分鐘）開展通信，所以5G的大規模同時連接效果最佳。不只是智慧儀表，具備通信功能的分散型電源即使大量普及，也不會對通信造成影響。

此處有兩個論點：

論點1：使用固定通信不是也可以嗎？

與人和汽車不同，智慧儀表、分散型電源及發電設備等在此列舉的管理對象，都是不移動的裝置，一旦安裝了的話就不能動了，所以好像有「也可以使用固定通信」這樣的想法。

但是，如果是先想好把智慧儀表及分散型電源用固定通信連接而建設的建築物還好，如果不是這樣的話，必須開展布線作業，而且還必須考慮從通常是安裝在戶外的這些裝置裡伸出的通信光纜該佈置在何處。

把電錶更換為智慧儀表的業務員，對於通信未必有多少了解。如果因為其他原因出現了把安裝智慧儀表的位置改變了的事情，那麼就為以後包括佈線在內的工作帶來很多麻煩。

從另外一個角度來看，如果在智慧儀表裡安裝了無線通信功能，那麼，佈線的問題也就不存在了。所以說，安裝智慧儀表的無線通信是首選。

論點2：不用5G不是也可以嗎？

這裡所列舉的管理對象辦理的數據是電力之類的數據，不一定需要那麼大容量的通信，每隔30分鐘一次的斷續通信即可，對於時延的要求也沒有必要那麼嚴格。而且，本來是依靠人工每月一次查表讀取的數據，每隔30分鐘的通信即使有或多或少的傳送失敗，只要在下次通信的時候對數據進行更新，也不會成為嚴重的問題。為此，有必要非得用5G嗎？

這種具有特殊性質的通信也就是為IoT提供的LPWA（Low Power Wide Area，低功耗廣域通信）。所謂LPWA，是指依靠距離長、耗電低的通信方式，利用一座基站能夠與廣大區域的大量終端通信，終端一側的電力供應無須多少就可解決的通信方式。簡而言之，就是以便宜來降低品質的通信，就像本節所介紹的能源產業/公用事業領域的通信那樣，以定期傳送小容量的數據為目的，這也是在5G時代非常重要的技術。

要想理解IoT必須加深對LPWA的理解，所以，在此首先介紹LPWA的全貌。





所謂支撐IoT通信的LPWA


LPWA有兩種，即Celluar LPWA和非Celluar LPWA。所謂Celluar，是指蜂窩式移動通信系統。所謂Celluar LPWA，是指工作於授權頻譜下的LPWA通信。

毋庸諱言，依靠5G提供的LPWA是Celluar LPWA。要想利用移動通信系統必須在全國各地佈滿通信網，無論在何處都能利用，因為是使用具有授權的頻譜，是品質較高的通信，這是它所具有的特徵。

另一方面，非Celluar LPWA是指除Celluar LPWA之外的工作於未授權頻譜下的LPWA通信，它雖然也配置了基站的通信方式，但是為方便起見，將其稱為非Celluar LPWA。

Celluar LPWA雖然比不上移動通信系統，但是在能夠利用的區域迅猛擴展。而且它是專門為LPWA特殊設計的通信方式，能夠提供比Celluar LPWA便宜得多的通信服務。

Celluar LPWA目前有LTE-M和NB-IoT這兩種方式。技術方面的情況無法詳細介紹，但簡而言之，LTE-M是低配置（規格降低）的移動通信系統；NB-IoT為了在移動通信系統之上開展IoT通信而設計的一套系統。

具體來說，LTE-M的網速最大不超過1Mbps，與移動時發生的切換（hand over）相對應。並且，還可以與FOTA（Firmware On-The-Air，利用無線通信來更新控制終端的軟件）相對應。而NB-IoT的網速最大為63Kbps，不能與切換和FOTA相對應。

從日本國內的通信收費來看，LTE-M每月幾百日元，關於NB-IoT，軟銀於2018年4月在國內剛開始商用化，每月收費為10日元，可見是以非常低的價格來提供服務的。

如上所述，在通信對象要隨時移動、通信量較大、必須定期更新軟件的情況下，要利用LTE-M；在通信對象不經常移動且移動距離很短，並且希望收費低廉的情況下，利用NB-IoT。可以根據情況分別利用。





所謂非Celluar LPWA


下面介紹非蜂窩式LPWA。因為它利用的是920MHz這一無須授權的頻譜，得到許多運營商的青睞。其中，主要有美國Lora Alliance主導的LoraWAN和法國Sigfox公司提供的SIGFOX。

推進LoraWAN標準化的Lora-alliance是以美國Semtech公司為中心，與IBM等聯合設立的標準化團體。所制定的標準也成為開放的技術版本，提供LoraWAN的運營商可以構建自營網絡，網速在幾百bps至幾十Kbps之間，通信距離從幾千米至100千米。根據網速和通信距離的不同，它們的安裝方法也不同，因此服務內容和收費也有所不同。

在法國和韓國，MNO提供獨自的LoraWAN服務。在日本，IoT通信平臺運營商賽斯維（senseway）於2017年11月發佈要在全國構建LoraWAN網絡的計劃。

SIGFOX是2009年在法國創立的通信運營商Sigfox提供的LPWA，其上傳的網速為100bps，一次通信為10個字節（byte），是專門為IoT構建的無線通信系統。該系統雖然已向全世界拓展，但是在一個國家只能和一家運營商簽約，與之簽約的運營商在自己的國家構建通信網絡並負責運營。在日本由京瓷通信系統（KCCS）獨家提供服務。

與Lora Alliance採取的制定標準版本、認可世界各國的運營商獨自構建通信系統的開放戰略相反，Sigfox採取的是設計與LPWA最適合的通信版本，將其以一個國家一個運營商為原則對其提供的封閉式戰略。這兩者無論哪家提供的服務都是通過壓低平均每次的通信量和網速，以低成本實現基站覆蓋的通信。

其他，主要還有以智慧儀表為對象、由日本主導予以推進的Wi-SUN、正在推進Wi-Fi普及的Wi-Fi聯盟（Wi-Fi-alliance）推進的低功耗廣域通信Wi-Fi HaLow、英國縱行科技（ZiFiSense）以獨自開發的技術為基礎在日本設立的ZETA alliance推進的多跳型通信（multi-hop，終端不僅能與基站通信，終端與終端也能通信，擴大每座基站的覆蓋面的通信方式）的ZETA、索尼獨自開發的即使在時速超過100千米的高速移動中也可通信的ELTRES等。可見，各具特色的多種非蜂窩式LPWA都在推進之中。





從Celluar LPWA直接向5G過渡


解釋的篇幅過長了，我們言歸正傳。「不用5G不是也可以嗎」這一論點，可以換成這樣一種說法：在目前存在多種LPWA的情況下，能源產業/公用事業領域的通信是不是應該用5G的Celluar LPWA？

各具特色的LPWA被提出並推廣，市場很大，今後競爭也將非常激烈。NB-IoT將更加便宜，並且將附加新的價值；Celluar LPWA依靠5G將更加進化，將成為非常有可能的選擇。

上述「用固定通信不是也可以嗎」「不用5G不是也可以嗎」這兩個論點是貫穿本章的論點，所以在此給予了比較詳細的解釋。

軟銀預定於2019年春開始，提供用於LP（liquefied petroleum，液化石油）燃氣遠程查表的通信平臺。LP燃氣很久以前就採用了利用電話線路的遠程查表方式。隨著互聯網的普及和無線通信的普及，無線查表也備受期待，但是由於成本問題推廣的進度很慢。由於有了上述Celluar LPWA的出現，人們的期望又再次增強。

這一平臺為了與FOTA相匹配，通信方式沒有采用NB-IoT，而是採用了LTE-M。在高層住宅設置的儀表，也可通過安裝經由設置在電波狀況良好的場所的儀表就能連接的多跳功能得以實現，或者通過運用低功率耗電瓶驅動且十年之內免費維修（maintenance free）的方式，謀求以低成本進行遠程查表的最佳化。

無須等到5G實現，Celluar LPWA將會快速普及，等到實現5G時，就可以直接過渡到5G。





工廠變樣，製造現場變樣——製造業的革新


5G在製造業領域也具有多種用途，例如，預測和檢查在工廠運轉著的工業機器的故障、產業用機器人的中央控制及協調作業、在製造及配送環節的可追蹤（traceability，追溯）等。

雖然說利用LPWA即可做到為了開展預測和檢查所需信息的收集，但是把解析結果再反饋回來並操控機器人，依靠LPWA無法做到，所以對製造業的通信提出了難度更高的要求。

在第1章對數字轉換的闡述中，講到了工業4.0，但在依靠5G對數字轉換做進一步思考時，製造業可以說是具有很大實現可能性的領域。

首先，從博世在2018年MWC年會（世界移動通信大會）期間所做的展示，來看5G在製造業的應用前景。





博世所思考的6個「切片」


在2018年2—3月舉辦的MWC年會上，博世的Andreas Muller先生圍繞工業4.0和5G給製造業帶來的革新，以《為了工業4.0的網絡切片——對它的期待和機會》為題發表了演講。他的演講結論是，5G所帶來的革新，與高速率、低時延這些5G所具有的要素相比，依靠網絡切片實現的多種通信應用到工廠中所帶來的好處將會更多。

那麼，在工廠內是怎樣活用網絡切片的呢？首先，工廠內存在著FA（Factory Automation，自動化生產線系統，機械臂等產業用機器人）、移動機器人（在工廠內移動開展業務的機器人）、HMI（Human Machine Interface，工廠內的技術人員或戴或穿的幫助開展業務的終端，即人機接口或稱人機界面，包括業務用平板及頭戴式顯示器等）、物流用顯示器（為了管理進出工廠的移動過程及追溯過程而在平板裡安裝的通信芯片）等發生通信的各種各樣的終端。

雖然這些終端根據各自的目的發生通信，但是對於通信需要滿足的要求因通信目的的不同而有所區別，所以，依靠網絡切片可達到每個終端通信的最佳化。

上述這些就是博世對於5G的期待。

下面列舉6個具體的切片實例。

1. Highly demanding QoS requirements：這是從技術人員手拿的終端對工廠內的設備發出指示情況的、確保了高QoS（Quality of Service，通信服務的品質）的通信。

2. Many different use with very diverse requirements：這是對於工廠內的各種設備所要求必須達到的條件都已經最佳化的通信。

3. Well-isolated integration of third parties in own infrastructure：這是在自己公司的工廠裡有其他公司的裝置及設備的情況下，在安全管理方面互相分離、在功能方面已達到協調一致的通信。

4. Shift of intelligence to the network：這是按照用途，特別是要求做到低時延的交由邊緣計算的通信。

5. Remote access / control with well-defined QoS ＆ security：這是被管理到即使通過互聯網也能確保高通信品質和安全的通信。

6. Application-specific network functions：這是已經符合通信對象是否移動及以多快的速度移動等應用特性的通信。

正如上述6個方面那樣，網絡切片和每個切片通信的最佳化將會推進工業4.0即製造業的數字轉換。





在各國不斷開展的實證試驗


2019年2月，在電裝（DENSO）公司九州工廠開展了活用5G的實證試驗。

國際電信基礎技術研究所（ATR）、DENSO、KDDI和九州工業大學共同利用5G圍繞構成工廠生產線的產業用機器人，以及三維計測傳感器的操控開展了實證試驗。

雖然在變更生產線的情況下必須改變產業用機器人的配置，但是，在安裝了固定通信的情況下，會出現在佈線設計及重新運轉等調整方面花費時間、降低工廠的運轉效率等問題。作為解決這些問題的辦法，驗證利用5G進行操控的技術可行性和有效性。

對能否超越固定通信的替代這一意義，能否達到5G才具有的可信賴、低時延的效果也進行了驗證。

在德國創立、現在是中國美的集團下屬公司的庫卡（KUKA），作為工業4.0的代表性企業從很早就開始致力於FA的高級化。該公司在2016年3月的德國漢諾威消費電子·信息及通信博覽會（CeBIT，歐洲最大規模的ICT解決方案博覽會）期間，與華為簽署了合作諒解備忘錄（Memorandum of Understanding，MoU），積極開展5G試驗。在2017年的MWC期間，展示了使用兩臺FA用的機械臂、用機械臂的指尖拿起鼓槌（drumstick）合著音樂的節拍敲鼓這一演技（demonstration）。因為音樂如果出現時延就會導致動作出現偏差，通信出現失敗，就無法做出設定的動作。這引發了人們的注意，所以人們經常利用音樂來做高可靠、低時延的試驗。

這次演技得出的報告是，5G已經達到了99.999％的可靠性、1毫秒的低時延。能夠合著音樂節奏敲鼓這件事情，就足以證明能夠做到在有著同樣的高可靠、低時延要求的生產工序上開展協調作業。

並且，韓國大型通信公司KT在2019年1月的WEF年會期間，圍繞5G在製造業領域的應用發表了報告。韓國的現代重工和浦項鋼鐵都利用5G對採用了機器人遠程操控、自動化解決方案的工廠進行了試運轉，得出了生產效率提高了40％、產品次品率下降了40％的報告。





地方滿懷期待的「本地5G」


前文闡述了製造業特別是工廠對活用5G備受期待，但是在此有一個問題。

第1章講到了就連通信運營商都制訂了5G開發計劃，畢竟城市的手機用戶對通信需求大，5G也是從城市開始投資建設的。但從另一方面來看，製造業的工廠未必都設在城市，在工廠用地容易取得的地方、人口密度不太大的區域反而存在更多的製造業工廠。雖然5G是從手機通信需求密集的城市開始建設，但是真正對遠程和自動控制有需求的是設在人口密度小的工廠。對這樣的需求悖論，日本總務省也有著很深刻的認識，於是開始討論「本地5G」的配置制度。

所謂本地5G，是指把5G頻譜做了只能在「自己的建築物內」或「自己的地塊內」才能使用的分攤。

建築物及土地的所有者得到了構建系統申請的通信運營商才能得到5G的授權。簡而言之，就是「在特定的建築物/場所，誰都可以提供5G服務」這樣的制度安排。

頻譜首先是限定在28.2GHz～28.3GHz這1毫米波工作頻段的100MHz，但是估計將來會不斷擴大。不只是手機有通信需求，在本章所列舉的產業領域的通信需求都只有備受期許的5G才能勝任。可以說，這是充分利用了不能遠距離傳輸的高頻譜的電波特性來安排的。

圍繞本地5G的問題意識並非日本所固有。高通（QCOM）在日本總務省的本地5G討論工作組所做的報告中指出，美國的通信運營商可以把分攤給它們的5G頻譜租賃（Spectrum Leasing）出去。所以，非通信運營商也可以獨自開展本地5G的服務；德國是將特定的頻譜分攤給產業IoT使用。可見，海外國家也在解決本地5G的問題開展討論。

日本對本地5G的服務確立了時間表，28.2GHz～28.3GHz的頻譜在2019年之內用於發行官方報道（公報），此後就由各地的綜合通信基礎局受理申請併發放授權。也就是說，在2020年5G商用化之前，通過本地5G提供商用服務在制度上就成為可能。





小松充分利用從工廠飛出的5G


諾基亞的首席執行官（CEO）拉傑夫·蘇里（Rajeev Suri）在MWC2019期間談到了本地5G的作用，他在做出未來10年將會出現大量採用本地5G的事例這一樂觀估計的同時，還列舉了德國的寶馬（BMW）和日本的小松這兩個本地5G的先進事例。

BMW是此前介紹的工業4.0的先進企業，而小松並不是在工廠的生產過程中利用5G，而是在把生產出來的機械用於礦山的採掘現場中使用。這也可以說是製造業的數字轉換。

2017年5月，小松與NTT DoCoMo就利用5G開展建設機械·礦山機械的遠程操控系統開發簽署了基本協議。該公司早在1999年就已經開發了自己公司生產的機械的運轉狀況管理系統KOMTRAX。此外，還採用了卸貨卡車的無人管理系統及施工現場的可視化等多種解決方案。

小松通過利用5G將這裡的通信激活，不但可以提高實時性、可視化，還可以開展反饋操控。

2018年1月，小松對外公開了建設機械·礦山機械的遠程操控系統的試驗，從被5個遮擋視野的顯示器和遙控器群所包圍的駕駛員座艙，對位於遠處的建設礦山現場的機械進行操控。

通過在機械的一側架設好的高精密攝像機將畫面實時傳送，儘可能接近駕駛員實際駕駛的體感。通過利用5G對機械進行遠程操控，是緩解建設礦山現場的人手短缺及消除現場作業危險的做法。

雖然在此只舉了小松和NTT DoCoMo聯手的例子，但是預計建設機械·礦山機械的遠程操控將會成為活用5G的典型案例。大林組與KDDI、大成建設與軟銀都在分別聯手開展實證試驗及解決方案的制定，各公司都力爭在5G商用服務開始的2020年將上述試驗真正推廣到施工現場。





東芝推進的預防型服務


2019年4月，東芝和KDDI發佈了在IoT領域展開合作的消息，同時提出了5G的活用。兩家公司開展合作的意圖在於，通過活用工廠運營及基礎設施設備的操作得到的現場數據來強化AI，構建使各家工廠及各臺設備達到最佳化的模式。然後，將該模式採用的各種數據利用邊緣計算進行處理，實現數據處理的高效化和低時延化。該公司將東芝對電梯的維修保養服務，作為對設備進行實時監測的具體事例，其採取的具體做法是，在其生產的電梯裡裝入傳感器，監測故障的前兆，把維修保養由「事後應對型」轉換為「事前預防型」。

東芝電梯最初採取的商業模式是先銷售裝置，此後在每當出現故障時提供維修，但是通過提供預防型服務，目的在於實現在產品銷售出去以後繼續賺取收益的「循環型」商務模式。





從天空到陸地的監控，人工智能也被採用——進化的公共安全


在東京馬拉松採用了新技術的西科姆


5G也將為公共安全也就是安保和防範帶來革新。

就像機場安全檢查那樣，採用通過門閘及使用金屬探測器這種嚴密手段的場景在日本並不多見。在日本，無論是公共空間還是商業設施，通常都是採用攝像機進行安保。如何利用5G對攝像機成為安保更加有效的手段革新，成為公共安全產業數字轉換的關鍵。

在此介紹一下SECOM（西科姆）的做法。SECOM從2015年開始為東京馬拉松提供安全保障，但是東京馬拉松數目龐大的選手高密度出現，而且安保區域是廣域的普通道路。這是確保安全難度極高的大型活動，同時還會產生極高的廣告效果，該公司將其作為企業形象展，在一年一度的東京馬拉松期間積極採用新技術。

SECOM在其初次參與這一大賽安保工作的2015年，利用臨時設置的大量攝像機開展了遠程監控。2016年，增加了多部由安保人員攜帶的可佩戴攝像機。在增設臨時攝像機並強化電源管理的同時，還採用了從空中監控的「SECOM飛船」，以及監測是否有被禁止的無人機飛行的系統，還採用了利用號碼牌及活體識別的識別系統等多種新的解決方案。

2017年，SECOM在會場場館位置指南處設置了海報攝像機、在運送棄權選手用的大巴車裡設置了車載攝像機等，增設了多部臨時攝像機，還採用了在中等高度開展巡邏的SECOM氣球；將號碼牌識別改成了利用嵌入安全碼（security code）的腕套（wristband）來進行識別，對以往那種沒有專用通道就無法讀取的問題做了改進；設置了綜合監控中心，對所有攝像機拍攝到的影像進行集中管理。

2018年，SECOM在大會總部設置了監控，還設置了利用汽車巡視的移動式監控中心，採用AI對混雜地段及對行進路線的侵入進行監測等，推出了許多革新性手段。

2019年，大會通過利用AI對巡迴的安保人員佩戴的攝像機畫像進行解析，監測可疑的放置物品，對從固定攝像機傳來的影像進行選手號碼牌的編號識別。

SECOM就這樣在增加設置攝像機的場所的同時，通過活用AI對攝像機的影像數據進行解析，對危險人物及物品進行監測。如果能夠在5G的情況下采用高精密攝像機的話，為了提高利用AI所解析的影像數據自身的品質，也將有助於提高整個安保的品質。





活用無人機構建立體安全網


SECOM與KDDI於2017年2月發佈共同推進活用5G構建安全系統的實證試驗。活用5G受到特別期待的是利用無人機的安保。如果將高精密攝像機設置在無人機上，即使從很高的高度也可得到高精密影像。

這種利用無人機、飛船、氣球、直升機、普通飛機以及人工衛星活用不同高度的空間信息的做法，SECOM將其命名為立體安全，並將其採用到安保計劃中。實現立體安全的無人機等終端作為移動的攝像機，在地上設置的攝像機就變得沒有必要，所以可以實現靈活的安保。同時，伴隨著攝像機性能的提升及操控的自動化，對通信也提出了更高的要求，所以，5G活用備受期待。

2018年12月，在埼玉體育館2002（建於埼玉體育館2002公園內的足球比賽專用競技場館）利用4G通信的無人機自動巡迴及拍攝影像實時傳送、再利用AI進行解析，對可疑人（物）進行了監測。

這臺無人機能夠將飛行區域的三維地圖信息、天氣風力（風向）信息、上空電波信息傳送到運行管理系統進行管理，對無人機能否巡迴進行事前遠程判斷。

無人機在巡迴路線運行，將其攝像機所拍攝到的非常小的人影舉動利用AI判斷是否可疑。如果被認為是可疑人物，就將其位置信息傳送給管制系統，同時對可疑人物的位置進行追蹤，這些都依靠4G實現了自動化。管制系統能夠做出是否應該讓警備人員奔向可疑人員的集中判斷。

該公司以前就對安保無人機進行開發用於店鋪等的安保，但是數據的傳送要依靠無線LAN，所以在利用無人機時需要構建無線LAN環境，並且對於像體育場館那樣的廣域安保，構建無線LAN環境有其侷限，必須依靠4G來解決。

如果活用5G的話，就可以實時傳送高精密度的影像，也可以設計更加廣域的巡迴路線。依靠低時延的操控能夠避免衝突，能夠開展多架無人機的協調作業。活用5G處理高精密畫像，既提高了對更遠處的可疑人的識別精度，也可以提高無人機配備的效率。

實際上，在完成這樣的解決方案時，不只是在通信方面，在無人機方面也存在需要解決的課題。比如，在無人機上要裝載高精密攝像機、各種傳感器、製作上空的動態地圖的器材等，載重量過大，所以必須事先考慮無人機是否能夠承載。隨著通信和無人機雙方面的進化，5G活用在安保方面的可能性將不斷擴大。





自動銷售場館內商品的樂天移動


樂天移動也於2019年進入通信事業領域，面向2020年開展5G服務推進各種舉措，並在探討體育場館內的無人機活用計劃。

2018年11月，在位於日本宮城縣樂天生命公園的棒球場構建了5G環境，用5G將無人機拍攝的影像傳送給管理中心，確認其能夠對人物進行鎖定。

這一實證試驗還包括開動體育館內的機器人，由機器人把商品送給購物者這一內容。

如果把上述技術要素組合起來，通過構建5G環境，用無人機檢查並識別體育館內的購物者，對其坐在哪個座位上進行鎖定，然後用自動配送機器人將商品送到購物者手中，這一連串的商品銷售都能實現自動化。

雖然樂天移動的實證試驗目的在於銷售商品，如果能夠依靠無人機對來場觀眾進行識別，就有可能活用在安保方面。





綜合安保公司的移動攝像機


地面上的安保也在高級化。日本的一家大型安保公司——ALSOK（綜合安保公司）與NTT DoCoMo和NEC（日本電氣公司）聯手推進5G在安保服務方面的活用，在2017年5月的5G東京灣峰會（5G Tokyo Bay Summit 2017）期間，開展了用5G把拍攝群眾的4K攝像機與安保人員值班的監控中心連接、常態化進行大量來場群眾的臉識別及群眾行動解析的試驗。在有危及安全的事態發生時，或監測到有被列入黑名單的人來場時，它就會及時向安保人員的手機發出通知，以便安保人員迅速趕到現場。

2019年1月，該公司開展了把設置在車輛上的4部攝像機的影像合成、通過5G對車輛周圍的影像進行實時監控的實證試驗。從被傳送的影像中，能夠判別在距離車輛約35米遠的位置行走的周圍車輛的車種、步行者的服裝及姿勢。如果讓這種安保車輛巡迴，就能夠發現危險車輛及可疑人員、走失的小孩、身體不適的人等，並做出迅速應對。

該公司長年致力於自主行走型安保機器人的研究開發，這種安保機器人也可以被稱為裝載了傳感器、攝像機、恆溫攝像機等的移動攝像機。其最新機種的安保機器人REBORG-Z，強化了防水防塵功能，能夠在戶外自動巡迴監控。如果是5G的話，就能夠穩定傳送在戶外環境下取得的數據和影像。





利用AI監控扒竊等可疑行動


高級攝像機將影像傳送給AI。正像剛才所舉的SECOM和ALSOK監控可疑人員的例子，大型安保公司將攝像機的強化和AI的活用當作車之兩輪積極推進。

不只是大型公司，AI創投（start up）也在關注安保產業。正如Earth Eyes（日本的一家科技公司）推出的AI守護者（AI Guardman）、Vaak（同為日本的一家科技公司）推出的VAAK EYE那樣，開發出了不僅能夠對照黑名單監控可疑人員，還可以監控可疑行為的AI。

將這些在特定空間拍攝的人的行動形成的大量影像數據交由計算機算法學習，製作可疑行為的模型，按照這個模型從人們的姿勢、動作、表情及走法等行動中監測出被認為可疑的舉動，然後對這些舉動做出怪異程度的評分，從而對可疑行動做出預測。

如果能夠預測扒竊行為將發生的話，安保公司就能夠把安保力量集中在可疑行動將要發生的時點，因此能夠做到防患於未然，或者能夠迴避危機的發生。VAAK EYE可以對步伐的幅度及關節的動態等100多個要點進行分析，監測可疑行動及危險行動。

2018年12月，在零售店利用VAAK EYE的實證試驗，從影像中檢測出扒竊犯的決定性的犯罪行為，將其信息提供給警察，直至將犯人逮捕。AI不僅檢測出某顧客把東西放在另一處，蹲坐在那裡，心神不定四下張望等這些明確的可疑動作，甚至能檢測出連旁邊的顧客都有可能不會發覺的扒竊行動。可見，AI的活用已經取得很大進展。

這些解決方案從現狀來看雖然是為防止零售店的扒竊現象為目的提供的，但是，關於可疑行動的影像數據如果積累充足的話，就可以把各種可疑行動模型化。如果能夠將直至可疑行動之前的動作評分的話，有可能以預測為基礎採取預防性的對策。





管理整座城市的安全


最後，作為將各種解決方案綜合在一起開展社會實踐的事例，介紹一下NTT集團在美國拉斯維加斯採取的舉措。

NTT集團與美國的拉斯維加斯市開展合作，進行了將上文所列舉的攝像機、傳感器、AI等技術要素綜合在一起管理整座城市的公共安全解決方案的實證試驗。

這是在人口密度大的市區及舉辦大型活動的會場採取的前瞻型應對和早期發現型應對解決方案。

所謂前瞻型應對，是指通過彙總從埋入城市裡的傳感器發出的信息，由NTT集團的AI技術基礎corevo進行解析，對群眾的混雜情況、車輛的逆行情況、高發性事件的發生等進行預測，將其結果報告給市政府。

所謂早期發現型應對，是指將監測特定區域的傳感器發出的信息彙總到設置在該區域的微型數據中心，通過邊緣計算監測事件及事故的發生並及時報告給市政府。

通過這些解決方案，對市政府來說，有助於其在預防平時發生事件及有事時的及時應對，從而保證公共安全。

NTT集團確定的目標是，到2023年，上述這種面向地方公共團體的解決方案被海外100座城市採納，累計收入達到10億美元。





從交通工具到移動服務——公共交通產業的革新


在高速移動的鐵路車輛中也可通信


下面介紹5G給公共交通產業帶來的革新。

首先，在電車及公交車的高速移動中也能夠進行5G通信，基本的通信環境得到強化。通信的強化也有助於公共交通運行管理效率的提高。

2017年10月，KDDI和JR東日本開展了世界首次在試驗車輛中的5G試驗，成功進行了毫米頻譜的切換。

2019年4月，NTT DoCoMo和JR西日本發佈了在鐵路環境下能否提供5G服務的試驗結果。在JR京都線區域以間隔200米設置4座基站，並且在特快列車的回送車輛上也設置了5G移動基站，圍繞在時速超過120千米的高速移動中能否通信開展了試驗。得到的結果是即使在鐵路特有的電波傳動環境下，依靠高速攝像機也可實現高幀率（Frame rate）影像的實時傳送。

當然，圍繞在高速行駛的列車上能否應用5G也展開了討論。

依靠對交通信息的實時分析來實現公共交通的最佳化，這既是面向智慧城市建設的應用，也是在高速道路等環境下實時開展高解像度監控那種安保領域的應用，還是依靠活用AR確保安全運行的應用，這些應用都備受人們期待。

關於智慧城市、安保及支持安全運行這些應用，前文已經都介紹了，本節圍繞在公共交通領域備受關注的MaaS（出行即服務），從如何依靠5G實現MaaS這一角度予以闡述。





受到廣泛關注的MaaS


所謂MaaS，不是指乘坐轎車、公交車、電車這些移動手段，而是將著眼點放在「從現在所在地點到達目的地的移動」這一目的上，提供將多種移動手段組合起來的移動服務這種思考方式。

近年來，共享汽車、共享自行車等新的交通服務也出現了，移動手段正在多樣化。但另一方面，也有喜歡開車的人、喜歡乘坐電車的人、因上了年紀等難以再開車的人，因這些具體情況，用戶的屬性也在多樣化。

而且，既有急於儘快到達目的地的上班人員，也有即使是繞道移動也樂在其中的遊客，用戶的需求也多種多樣。

把上述多樣化的交通服務與用戶的需求實現最佳對接，就是MaaS的做法。

為了滿足用戶的多種需求，仍有必要維持多種交通服務，當然也就需要與之對應的司機。公交車及卡車的司機短缺、駕駛私家車的老年人的事故頻發等，都正在成為社會問題，人們對自動駕駛技術的期望不斷增大。

雖然在第2章已經講到了自動駕駛，在此對其定義複習一下。





自動駕駛的6個等級


美國機動車工程師學會（Society of Automotive Engineers，SAE）將自動駕駛分為從級別0到級別5的6個階段。正式的定義從直觀上難以理解，在此對其進行意譯如下：

「級別0」是完全由人駕駛。也就是說以不具有自動駕駛及輔助駕駛功能的汽車為對象。

「級別1」是依靠油門/剎車的加速減速、依靠方向盤的方向轉變，把其中一個方面的操作交給汽車完成。現在銷售的汽車大都已具有自動剎車及車道偏離輔助系統（Lane Assist）這些功能。級別1的自動駕駛已經實現了。

「級別2」是由汽車承擔油門/剎車操控和方向盤操控同時進行的功能。雖說這樣，基本上還是由人駕駛，在擁堵的高速公路等特定的場景可以活用自動駕駛功能，駕駛的主體是人。現在各汽車廠家競相開發安全駕駛輔助系統。級別2的自動駕駛功能是展開激烈競爭的主戰場。

從「級別3」開始，汽車成為駕駛的主體。原則上所有的駕駛都由自動駕駛進行，只是在必要的功能無法充分發揮等特殊情況下，人作為汽車的備用介入駕駛。

「級別4」是在限定的區域即使出現緊急情況時也無須人介入的自動駕駛。在該區域內即使沒有司機，汽車也可自己行駛。

「級別5」是區域不再被限定，無論何處都可以實現自動駕駛的完全自動駕駛。

「級別4」和「級別5」的定義區別在於區域是否被限定。在第2章已講到實現「級別5」的完全自動駕駛要在2030年以後，但是，「級別4」的在限定區域的自動駕駛估計從21世紀20年代就能夠實現。

與普通的私家車相比，公共交通工具及商用車輛適於在限定的區域行駛，所以，「級別4」的自動駕駛首先會從這類車輛開始實現，其後再推廣到私家車。





以移動公司為目標的豐田


把話題再回到MaaS上。作為在日本國內的先進事例，從2018年11月開始，西日本鐵路（西鐵）和豐田汽車在福岡市開始提供被稱為「我的路線」（My route）的服務。

My route這一手機應用軟件，提供把公交車、鐵路、地鐵這些公共交通工具，與出租車、租賃汽車等商用車輛､共享週期（cycle sharing）自行車及私家車等這些各種各樣的移動手段彙總檢索的多式聯運路線檢索，在將到達目的地的移動手段最佳化的同時，還能夠檢索沿途及目的地的店鋪及正在開展的大型活動等信息。

而且，直至到達目的地以前所乘坐的所有移動工具的預約及付款都可以一次性在該應用軟件上完成。

作為該應用軟件的具體內容，多式聯運路線檢索包括西鐵的路線公交車的實時位置信息、與停車場預約服務akippa聯手提供的停車場的車位信息、與共享週期服務merutyari聯手提供的共享自行車的信息等；預約/付款與出租車配車應用軟件JapanTaxi聯手，目的地的信息與「出發吧」、阿蘇視野(asoview)、周邊遊(NEARLY)、NASSE福岡等出行信息網站/應用軟件的聯手，還包括福岡市的官方城市觀光指南等信息。

西鐵公交車的隨意乘坐服務也被打包提供。這一做法的目的不僅在於提高到達目的地的移動手段的效率，還會讓人們產生「積極出行、享受移動」這樣的概念。當初計劃My route這一試驗性的服務舉措截至2019年3月底，由於深受好評，延長到同年8月底。

這一實證試驗由豐田汽車策劃併發揮主導作用。被稱為世界最初的MaaS——芬蘭開展的Whim 服務等，以公共交通工具及各種共享服務為對象，將到達目的地的移動手段最佳化的服務已經在世界許多國家出現，但是，My route還提供停車場可以利用的車位信息，包括促進私家車的利用這一目的，這是My route所具有的與眾不同之處。

MaaS是讓交通服務達到最佳化，讓即使沒有私家車的人不會出現出行不便的一種服務。也就是說，豐田汽車對於有可能給汽車銷售帶來不利影響的MaaS的迅猛擴展，以將私家車包括在內的MaaS這一更加包容性的做法來開拓自己的銷售市場。

豐田汽車的豐田章男總裁在發表2018年度的決算時，做出如下宣言：「我已做出決斷，實現將豐田汽車由‘生產汽車的公司’變成‘移動公司’的轉型。所謂‘移動公司’是指提供與全世界的人‘移動’有關的所有服務的公司。」

My route即使作為從實物到服務的商務模式轉換的挑戰，也可以說是極具意義的舉措。





汽車成為移動的房間/空間


整理一下話題。人們對於公共交通產業的思考方式，已經從是乘坐公交車、坐電車還是乘坐出租車，轉變為從哪裡到哪裡、那個時候最佳的移動手段是什麼。可以預見，MaaS這一服務將會不斷拓展。

並且，要想實現MaaS，至少具備兩個方面的技術：一是為了獲取大量交通數據和人們的移動需求數據並對接的覺察及解析技術；二是為了應對公共交通工具駕駛員短缺的自動駕駛技術。對此，人們對5G抱有很大期望。

軟銀與豐田汽車的合辦公司MONET科技（下文簡稱MONET）在其剛設立時決定開展如下3個方面的事業：

1.按訂單提供服務（on demand）；

2.數據解析服務；

3. autono-MaaS事業。所謂autono-MaaS，是將表示自動駕駛的autonomous vehicle與MaaS融合在一起。這是豐田汽車自己創造的詞彙，表示依靠自動駕駛的移動服務。

MONET於2019年2月在豐田市開始提供根據乘客預約情況，將運行路線最佳化的「按單服務公交車」。事業已經開始起步，但是5G時代不僅增加運行路線最佳化的精度，還應開展將按單公交車本身變成自動駕駛車的革新。

2019年3月，MONET舉辦了發佈今後事業戰略的活動MONET峰會，宣告2023年要採用e-Palette。

所謂e-Palette，是在2018年1月舉辦的CES2018期間豐田汽車發佈的移動服務的概念，意思是自動駕駛的商用車輛。因為已經沒有駕駛的必要，將車裡的佈局變成店鋪或者辦公室，能夠根據目的不同自由改變，與其說是汽車，不如說是移動的房間/空間。

MONET組成了MONET聯盟，在2019年3月底時，已經有包括零售、餐飲、金融、醫療等88家來自各個領域的運營商參與進來，預計將會在e-Palette上提供各種各樣的服務。

5G雖然說也是實現自動駕駛必須具備的條件，但是如果依靠e-Palette汽車超越移動的概念，成為移動的生活空間/商務空間，那麼在第3章和本章所列舉的用途也將要求在這樣的車中開展。這就對通信也將提出更高的要求，沒有5G就不可能實現。





必須與其他公司協作


在MONET峰會期間的展覽會上，軟銀還介紹了利用5G的V2X的實證結果。所謂V2X，是指汽車（Vehicle）向其他汽車、道路、步行者等發出的通信。

軟銀V2X試驗的具體內容如下：5G環境下汽車經由基站的通信、搭載了5G設備的汽車與汽車之間的直接通信，在保持車距的同時，後續的車輛追蹤前頭的車輛，實現了列隊行駛。列隊行駛是排在最前頭的汽車需要由人駕駛，但後續的所有車輛只要跟著前頭的車行駛即可，不需要駕駛。

雖然前文講到了完全自動駕駛的實現要在2030年以後，但是，自動駕駛將會像上述這樣先從公交車、卡車這些公共交通車輛/商用車輛的列隊行駛開始，逐漸地向社會上的其他車輛拓展。

要想實現依靠車與車之間通信的自動駕駛，必須各自的車輛都能自動駕駛。也就是說，只靠豐田汽車的車進化無法進入自動駕駛社會。

2019年3月，MONET與日野汽車及本田簽署了資本/業務合作協議，日野汽車和本田也向MONET注資。以MONET為軸心，服務提供商與汽車廠商聯手推進MaaS的實現。





關鍵詞是B2B2X——通信行業本身也發生鉅變


5G時代是競爭中心地位的時代


上文介紹了5G給各種各樣的產業帶來的革新。實際上，由5G所引發的各產業的革新也給通信業自身帶來了變化。

通信運營商以往的商務採取的是被稱為B2X的模式。比如，B2C（Business to Consumer，面向消費者提供的服務）、B2B（Business to business，面向法人提供的服務），也就是為消費者及公司法人提供通信服務，作為其酬金獲取通信費的商務模式。

5G時代正像此前所介紹的那樣，通信運營商提供5G環境，開展諸如電力公司查表自動化、廠家自律協調工廠的產業機器人、安保公司利用AI將可疑人員的識別變得高級化、汽車公司推進MaaS事業等的革新。

在上述革新中，通信運營商可以通過構建B2B2X模式推進各產業的數字轉換。

B2B2X如圖5所示，通信運營商在其所構建的5G環境中，將某項具有附加價值的服務α提供給其他產業的公司即所謂的中心運營商，中心運營商向最終用戶（end user）提供該公司此前無法做到的新服務。通信運營商擁有與大量最終用戶的接點，讓中心運營商和最終用戶實現對接，或者將有關最終用戶的信息及知識提供給中心運營商。

圖5　B2B2X模式



舉例來看，將MaaS運營商放在中心運營商的位置，即MaaS運營商就成為中心運營商，通信運營商就能夠為MaaS運營商提供目的在於實現自動駕駛的5G服務，再加上從最終用戶的屬性、目前所在地、愛好等多種信息解析出來的與移動有關的顯在、潛在需求，MaaS運營商將這些活用，就能夠提供符合利用者需求的最佳化的移動服務。

5G時代的商務將以這種B2B2X型為基本模式。第1章講述了通信運營商以5G為契機，加速與其他產業的運營商結成夥伴關係，但5G時代也可以說是通信運營商為爭奪中心運營商展開激烈競爭的時代。





高速率、大容量且高靈活性的網絡


再深入一點來說，在B2B2X這一商務模式框架下，通信運營商為中心運營商提供「高速率、大容量且高靈活性的網絡」和「對最終用戶的深層理解」。

我們來看「高速率、大容量且高靈活性的網絡」將給中心運營商帶來多麼大的好處。為了做好準備工作，在此關於雲計算做一說明。

眾所周知，現在各種各樣的服務都得到了雲計算帶來的好處，但讓雲計算成為可能的是將大量的計算資源假想化（不依靠物理的硬件結構，而是開展理論邏輯上的綜合管理），提高利用的靈活性。

雲計算實現了「只對使用了的那一部分收費」這一商務模式，當初是期望能夠削減所保有的計算資源的成本，但實際上不只是做到了這一點，還促成了「只使用必要資源的必要的那一部分，在商務取得不斷髮展的同時資源規模也不斷擴大」這樣一種商務開發方式的革新。

利用高速率、大容量且高靈活性的5G，計算資源被雲處理，能夠籌集利用必要的網絡資源中必要的那一部分。

在說明Celluar LPWA時講到了軟銀NB-IoT的收費方案設計，但在5G時代，從受到限制的低價格通信到高品質、高價格的通信，多種通信得以切片共存，能夠根據各自的目的靈活利用，成本得以最佳化，商務開發的速度將不斷加快。

此前所列舉的5G應用，都是以實證試驗的形式推進的。這是將開發出來的解決方案在實際戰場試行運用，從已經通過運用的課題中再抽出一部分解決，經過反覆進行，最後實現商用化的做法。

上述做法也被稱為PoC（Proof of Concept，概念實證），但是，採取這樣的做法，從最初並不開展大規模的開發投資，而是從小規模投資開始，抽出課題和解決課題反覆進行，就有可能培育出大事業。

第1章講述了面向5G時代，企業及社會挖掘潛在需求開發用途進行數字轉換的必要性，但是實際上通過市場調查及舉辦潛在利用者的聽證會來把握潛在需求是很困難的，如果不通過開發解決方案並在實際戰場試驗看看效果的話，就不能把潛在需求挖掘出來。

雖說如此，對於開發需求尚未挖掘出來的解決方案，從最初開始就開展大規模投資從現實來看也是很困難的。為了避免出現難以向前推進的情況，通過實證試驗及PoC，從小規模投資開始才是行之有效的。

5G與雲計算一起，將成為加速如上所述的商務開發的基礎設施。





對最終用戶的深層理解


所謂對最終用戶的深層理解，是指通過分析與最終用戶有關的信息得到更深層次的見解。

通信運營商已經擁有為數龐大的最終用戶基礎，通過通信事業及其周邊事業，擁有用戶的各種各樣的信息，比如，某一區域的人們的性別、年齡、職業等屬性信息，現在處於什麼地方、在什麼樣的生活圈生活等位置信息，買了什麼商品的購買信息，喜歡哪種類型的內容的愛好信息等，從而對最終用戶的理解不斷加深。

能夠將所擁有的上述信息向中心運營商提供到多大程度，因統計處理的難度，以及是否已經得到最終用戶的同意而有所不同。但是，不論怎麼說，通信運營商與其他產業的中心運營商相比，掌握著更多的與最終用戶有關的各種信息，這一點是毋庸置疑的。接近這一龐大的最終用戶基礎也是可能的，對中心運營商來說，通信運營商在理解客戶爭取客戶方面有著不可或缺的價值。

5G將通信運營商的商務模式由B2X轉為B2B2X。通過提供高速率、大容量且高靈活性的網絡，通信運營商在促進中心運營商的事業發展方面能夠發揮重大作用。換句話說，通信運營商成為中心運營商的商務孵化器。

而且，通過促進對最終用戶的深層次理解，通信運營商還可以成為中心運營商的營銷平臺。

期望5G時代的通信業超越通信，為其他產業的數字轉換做出更大的貢獻。