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SIPサイバーアーキテクチャ構築及び実証研究の成果公表まとめ

内閣府は、各省横断的に科学技術政策の立案・調整を行うことを目的として、各界の有識者で構成される「総合科学技術・イノベーション会議」を主宰しています。

総合科学技術・イノベーション会議の取り組みの大きな柱となっているのが、「戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)」です。
SIPでは、総合科学技術・イノベーション会議が府省・分野の枠を超えて自ら予算配分を行い、基礎研究から実用化・事業化までを見据えた取り組みが推進されています。

2020年3月に、ビッグデータ・AIを活用した サイバー空間基盤技術に関するSIPの取り組みの一環として、「ビッグデータ・AIを活用した サイバー空間基盤技術のアーキテクチャ構築ならびに実証研究事業」の成果が公表されました。

(参考:「SIPサイバー/アーキテクチャ構築及び実証研究の成果公表」(内閣府)

今回は、内閣府による同公表資料の内容を、ダイジェスト的に紹介します。

第1 スマートシティリファレンスアーキテクチャ・ホワイトペーパーの概要

スマートシティとは、IoT(Internet of Things)の先端技術によってインフラが管理・運営される新しい都市の形を意味します。

SIPでは、スマートシティの現状について、以下の課題が問題提起されました。

・分野、都市毎に個別に実装され、持続的な取り組みになりにくい
・分野間でサービスが統合されず、住民の利便性が向上しにくい
・構築されたシステム、サービスの再利用ができず、開発コストが高い

これらの課題は、スマートシティの構築が統一された手法・ルールのもとで効率的に実施できていないことを要因として生じている旨が指摘されています。
この指摘を受けて、スマートシティのいわば設計図を提示することを目的として作成されたのが「スマートシティリファレンスアーキテクチャ・ホワイトペーパー」です。

本ホワイトペーパーは、今回の内閣府の公表資料において中核的な要素を占めています。
まずは本ホワイトペーパーの内容について概観しましょう。

1.はじめに

1-1. スマートシティの現状の課題について

本ホワイトペーパーの冒頭では、前述のスマートシティに関する現状の課題について、以下のとおり言い換えて再提示を行っています。

①スマートシティに取り組む意欲がありながら、その始め方や力点の置き方等の進め方について戸惑いのある地域や自治体が存在する
②各地域や自治体がそれぞれ異なる仕様でスマートシティの基礎となるシステムを構築してしまうと、地域間でデータやサービスのやり取りを行おうとする際に互換性がなくなり、データの移行やサービスの横展開に多大なるコストが発生してしまう

さらに、日本特有の状況として、少子高齢化や東京一極集中などによる「地方経済の疲弊」が挙げられています。
地域課題の解決・生産性の向上・地域活力の維持、増強を実現するには、地域のスマートシティ化が最も有力な手段です。

1-2. 本ホワイトペーパーの目的について

本ホワイトペーパーは、上記の課題を解決するため、以下の2点を目的として作成されました。

①これからスマートシティの取組を始める、または拡大しようとする地域や自治体が、何を、どのように決めていけばよいのかを考える際の参考になること
②スマートシティ間でサービスやデータが相互に接続して効率よく流通するようになること

2.スマートシティリファレンスアーキテクチャ

2-1. 4つの基本コンセプト

スマートシティリファレンスアーキテクチャは、以下の4つの基本コンセプトを踏まえて構築されています。

2-1-1. 利用者中心の原則

スマートシティの本質的な目的は、住民・観光客・企業などのスマートシティサービスの利用者が、より便利かつ快適に過ごす・活動できることにあります。

そのため、スマートシティに関与するすべての者は、常にスマートシティサービスの利用者を意識して取り組みを進める必要があることが指摘されています。

2-1-2. 都市マネジメントの役割

スマートシティが持続的に運営されるためには、地域全体を俯瞰的に管理する都市マネジメントが不可欠です。

都市マネジメントが効果的に機能することにより、住民などのニーズに合ったサービスを提供することができ、さらに地域間連携や官民連携も容易になります。

2-1-3. 都市OSの役割

「都市OS」とは、スマートシティで活用される導入される各種サービスを集約する役割を果たすITシステムの総称を意味します。

統一されたルールに基づく地域のプラットフォームである都市OSが各地域に導入されることで、システム面でかかる労力やコストが減少します。
その結果として、地域の資産や特性を生かした多様なスマートシティ・まちづくりの推進に注力できるようになるメリットがあります。

2-1-4. 相互運用の重要性

日本全体のスマートシティ化を効率よく実現するためには、データやサービスが自由に流通する環境を構築する必要があります。

地域間でのデータ・サービスの流通を円滑化するため、都市マネジメント・都市OSのそれぞれの観点から、以下のような相互運用を意識した取り組みを行うべきことが指摘されています。

都市マネジメント:サービスの横展開のルール(利用条件、利用料金など)を対外的に整理する、対外連携・問い合わせの窓口を設置する
都市OS:共通APIなどのシステム的な相互運用機能を導入する

2-2. スマートシティリファレンスアーキテクチャの全体像

上記の4つの基本コンセプトを踏まえたうえで、本ホワイトペーパーでは、スマートシティを構成する要素間の関係性を、以下の図のとおり整理しています。
それぞれの要素の詳細については、次項以降でまとめています。

(引用:本ホワイトペーパー6頁)

3.スマートシティ戦略

3-1. スマートシティ戦略とは

スマートシティ戦略は、スマートシティを採用する各地域が、どのように当該地域の目標を達成するのかという道筋を描くものです。
スマートシティに関するその地域の構成要素は、すべてスマートシティ戦略に集約・依拠して開発・運用される必要があります。

スマートシティ戦略の具体的内容は、地域ごとのニーズを反映すべきものであるため、本ホワイトペーパーではフレームワークの提示のみが行われています。

3-2. 戦略策定のフレームワーク

(引用:本ホワイトペーパー15頁)

スマートシティ戦略の策定は、以下の5つのプロセスによって行われます。

3-2-1. 中心課題の抽出

地域課題の全体像を把握したうえで、その中でもスマートシティで解決したい中心課題を選択します。

このような集中・選択によって、地域課題を扱いやすい数に絞り込み、スマートシティによるソリューションの実効性を高めます。

(例)
・人口減少、少子高齢化
・若い世代の流出
・観光客の少なさ
・企業の少なさ
・産業の特色、魅力の不足
・低生産性、低賃金
・環境問題への対応不足

3-2-2. 大目標の決定

決定された中心課題に対応して、その地域のスマートシティは何のために実施されるのか、何を目指すのかの大目標(大義名分)を決定します。

(例)
・生産年齢人口の増加
・住民QoL(Quality of Life)の増加
・健康な暮らしの実現
・人材育成
・観光客誘致
・産業振興
・生産性向上
・働き方改革
など

3-2-3. 大目標の分解(中目標)

大目標を最終的に小目標まで落とし込むに当たっては、大目標と小目標の関係性・論理性をわかりやすくするため、目標を階層化して整理することが有効です。
このような観点から、大目標を段階的に分解して中目標を設定すべきものとされています。

なお、中目標の階層は何層でもよく、必ずしも一層に限定されません。

3-2-4. 小目標の決定

小目標とは、「誰が」抱えている「どのような」課題を解決すべきかということを意味していて、目標群の中で最末端に位置づけられます。
スマートシティ戦略における小目標は、最終的に上記の程度にまで落とし込むことが求められます。

3-2-5. KGIおよびKPIの設定

KGI(Key Goal Indicator)・KPI(Key Performance Indicator)は、具体的な施策の効果測定や、各目標の達成度を測るための「物差し」です。

KGI・KPIとしては、測定可能な定量的な要素を定めることが求められるほか、行動ではなく成果に焦点を当てる必要があります。
(例)
×「○○に関するチラシを××枚配布する」
○「○○の市民認知度を××%まで向上する」

3-3. スマートシティ戦略の具体事例(会津若松市・高松市)

以下の図表は、会津若松市と高松市におけるスマートシティ戦略の具体事例を示しています。
中心課題→大目標→中目標→小目標という流れに加えて、KGI・KPIの設定についても整理されていることから、各地域がスマートシティ戦略を策定する際の参考になるでしょう。

(引用:本ホワイトペーパー19頁)

(引用:本ホワイトペーパー20頁)

4. スマートシティルール

スマートシティルールとは、スマートシティの組織運営やサービス提供に関して遵守すべきルールを意味します。
スマートシティルールは、以下の3種類に分類されます。

4-1. 関連法令

スマートシティの計画の実施・運営、また各施策の実施に当たって遵守すべき法令をいいます。

(例)
・個人情報保護法
・官民データ活用推進基本法
・道路交通法
・各自治体の条例
など

4-2. 各地域で定める規約・ガイドライン

スマートシティに関して、各自治体が独自に定める法令以外のルール・準則(規約・ガイドライン)をいいます。

(例)
・スマートシティの推進主体となる組織の運営規約
・利用者に明示するサービス利用規約
など

4-3. 規制緩和・特区制度の活用、法改正

実施しようとするスマートシティサービスが、関連法令に合致せず実施できない場合に、規制緩和を目的として実施される法施策をいいます。

(例)
・特定実施試験局(電波に係る免許発給の手続きを大幅に短縮)
・近未来技術実証ワンストップ(自動車の自動運転・ドローンなどの実証実験を促進するためのワンストップセンターの設置)
など

5. 都市マネジメント

スマートシティの都市マネジメントは、「スマートシティ推進組織」と「スマートシティビジネス」という2つの仕組みによって構成されます。

5-1. スマートシティ推進組織

5-1-1. スマートシティ推進組織とは

スマートシティ推進組織は、各ステークホルダーのスマートシティに対する関わり方や、スマートシティの推進に当たって必要となる機能を設計する役割を担っています。
効率的なスマートシティの実現に当たっては、スマートシティ推進組織が適切に機能していることが最も重要なポイントの一つといえるでしょう。

5-1-2. ステークホルダー整理のフレームワーク

スマートシティ推進組織は、各ステークホルダーを分類・整理したうえで、それぞれのステークホルダーに役割を与える必要があります。

スマートシティにおけるステークホルダーは、大きく以下の6つに分類されます。

(本ホワイトペーパー38頁)

①サービス利用者(受益者)
スマートシティサービスの提供対象となるニーズを持つ主体をいいます。

(例)
・住民
・観光客
・企業

②サービス提供者
サービス利用者(受益者)に対してスマートシティサービスを提供する主体をいいます。

(例)
・自治体
・インフラ企業

③推進主体
スマートシティ全体の推進・運営に関して責任・決定権・主導権等を持つ主体をいいます。

(例)
・スマートシティ推進組織

④アドバイザー
サービス提供者や推進主体の外部から、必要に応じてスマートシティの構築に関するアドバイスを行う主体をいいます。

(例)
・コンサルタント
・大学
・民間の研究機関
・商工会議所

⑤監視・チェック者
外部の視点から、スマートシティの構築が適切に行われているかどうかチェックする主体をいいます。

(例)
・有識者会議
・第三者委員会

⑥投資家・データ提供者
対価を得ることを目的として、スマートシティの開発・運営に必要となるリソースを提供する主体をいいます。

(例)
・金融機関
・地元企業
・個人投資家

5-1-3. 推進主体が担うべき役割

スマートシティ推進組織を中心とする推進主体は、一般的に以下の図のとおり整理されます。

(引用:本ホワイトペーパー40頁)

(引用:本ホワイトペーパー41頁)

なお、これらの要素すべてを内製化する必要はなく、必要に応じて外部委託を活用することも有効です。
さらに、スマートシティ推進の進捗状況を踏まえつつ、適宜拡張していく形でも十分対応可能と考えられます。

5-2. スマートシティビジネス

5-2-1. スマートシティビジネスとは

スマートシティビジネスとは、スマートシティのビジネス的要素を運営・運用する仕組みを意味し、「ビジネスモデル管理」と「体験デザイン」の2つの要素によって構成されます。

5-2-2. ビジネスモデル管理

ビジネスモデルは、スマートシティにおいて発生する物品・サービスの提供と、金銭などの対価の支払いのやり取りを構造化したものです。 スマートシティにおける基本的なビジネスモデルは、以下の3種類に分かれます。

5-2-2-1. 地域協議会主導モデル

地域の企業や自治体などにより構成される地域協議会が、地域のスマートシティを主導するモデルです。

たとえば会津若松市では、産学一体となって構成される会津地域スマートシティ推進協議会が、都市 OSである「会津若松+」を運営しています。

(引用:本ホワイトペーパー50頁)

5-2-2-2. 自治体主導モデル

自治体が中心となって、地域のスマートシティを主導するモデルです。

たとえば富山市では、市自身がスマートシティの都市OSを直営して、コンパクトシティ化を強力に推進しています。

(引用:本ホワイトペーパー52頁)

5-2-2-3. 民間主導モデル

民間企業が中心となって、地域のスマートシティを主導するモデルです。

たとえば神奈川県藤沢市では、パナソニックを中心として設立された協議会やタウンマネジメント会社によって、スマートシティ化が推進されています。

(引用:本ホワイトペーパー54頁)

5-2-3. 体験デザイン

体験デザインは、スマートシティ戦略によって抽出した小目標を達成するための具体的施策を規定するものです。

体験デザインによって規定された各施策は、サービスとして実際に利用者に対して提供できる形に設計されます。

(引用:本ホワイトペーパー55頁)

体験デザインの活用方法は、「施策抽出」と「個別サービス設計」の2段階に分けて捉えることができます。

5-2-3-1. 施策抽出

小目標ごとに、実現に向けて必要となる施策を抽出します。
その際、課題保持者の目線に立って本質的なニーズを理解し、それに沿った施策を導き出すことが大切です。

たとえば会津若松市では、市民ポータルサービスを導入するに当たって、想定ターゲットである中年女性や大学生等を選出してインタビューを実施し、課題保持者のニーズを捉える試みが行われました。

5-2-3-2. 個別サービス設計

個別のサービスを設計する際には、アプリやウェブサイトに代表される「デジタル要素」と、人間が作業を行う「非デジタル要素」の両方を効果的に連関させる必要があります。

たとえば香川県高松市では、街路樹の位置や落ち葉の収集量をオープンデータ化し、地域ごとに可視化することによって、スマートシティが落ち葉収集のコスト低減や、地域におけるイベントづくりのアイデアづくりに貢献しています。

6. スマートシティサービス

6-1. スマートシティサービスとは

スマートシティサービスとは、都市OSを通じたデータ・他サービスとの連携をしたうえで、スマートシティにおいて利用者に提供されるサービス全般をいいます。

具体的に提供されるスマートシティサービスは、地域によってさまざまな種類があります。

6-2. スマートシティサービスの具体事例

本ホワイトペーパーでは、スマートシティサービスの具体事例として以下のものが挙げられています。

①会津若松市のAIチャットボットサービス
「会津若松+」のLINEアカウントに質問を送信すると、キーワードをAIが解析し、自動で回答を返信するサービスです。

②高松市の広域防災サービス
近隣自治体と共同利用するIoTプラットフォームを構築して、災害に関するデータを同一画面上に一元表示するサービスです。

③札幌市の健幸ポイントサービス
市民の健康寿命改善を目的として、歩行距離に応じたポイントを付与し、かつアプリから市民の健康に関するデータを収集するサービスです。

④加古川市の市民見守りサービス
犯罪発生率の抑制を目的として、市内に設置する見守りカメラや、スマートフォンのGPSを活用した犯罪警報機能を導入するサービスです。

7. 都市OS

前述のとおり「都市OS」とは、スマートシティで活用される導入される各種サービスを集約する役割を果たすITシステムの総称を意味します。

都市OSは、日本のスマートシティにおける課題を解決するものとして、以下の3つの特徴および8つの機能を備えています。

(引用:本ホワイトペーパー89頁)

7-1. 都市OSの3つの特徴

7-1-1. 相互運用

サービス間・地域間の連携による横展開を可能にし、サービス・地域が相互に繋がりやすくするための仕掛けをいいます。

APIやデータモデルなどの標準規格化と、都市OSに関するデータの外部公開が、効果的な相互運用を実現するためのポイントです。

7-1-2. データ流通

地域内外のさまざまなデータを仲介して連携させるための仕掛けをいいます。

多種多様なデータを仲介・一元管理するためのシステム構築が求められます。

7-1-3. 拡張容易

都市OSで利用する機能やアーキテクチャの更新に合わせた機能拡張などを容易にし、都市 OSの継続的な維持・発展を支えるための仕掛けをいいます。

ビルディングブロック方式などのように、機能の組み換えが柔軟に行える仕組みを採用することが求められます。

※ビルディングブロック方式=機能群の中から必要な機能を取捨選択し積み重ねることで、疎結合なシステム構築を行う方式

7-2. 都市OSの8つの機能

7-2-1. サービス連携

サービス連携とは、都市OSが他のスマートシティサービスと連携するための機能を意味し、以下の4つの機能に細分化されます。

①共通サービス
地域・分野を問わず共通して用いられるサービスを提供する機能です。

②オープンAPI
都市OSが提供するAPIを、他の主体が利用するために外部公開された接続仕様です。

③API管理
都市OSが提供する各種機能を、APIとして管理・公開する機能です。

④都市OS間連携
都市OSの各種機能やデータなどを、他の都市OSとの間で連携するための機能です。

7-2-2. 認証

認証とは、都市OSと連携するアプリケーションや他のシステムに対して、用途に応じた認証方法を提供する機能を意味し、以下の2つの機能に細分化されます。

①認証・認可
都市OSの利用者が誰であるかを識別したうえで、利用権限や利用期限をユーザーごとに設定・判断できる機能です。

②ユーザー管理
都市OSを管理するユーザーを一元的に管理する機能です。

7-2-3. サービスマネジメント

サービスマネジメントとは、都市OSと連携するスマートシティサービスを管理・運用するための機能を意味し、以下の2つの機能に細分化されます。

①サービス管理
都市 OS と連携するサービスを管理・公開する機能です。

②サービス利用履歴管理
スマートシティサービスの利用状況を蓄積する機能です。

7-2-4. データマネジメント

データマネジメントとは、スマートシティに関するデータを仲介・管理する機能を意味し、以下の2つの機能に細分化されます。

①データ仲介
都市OS内外に点在するデータの所在情報を管理し、データアクセスを仲介する機能です。

②データ管理
サービス連携や外部データ連携を通じて収集したデータを保存・蓄積する機能です。

7-2-5. アセットマネジメント

アセットマネジメントとは、スマートシティアセット(スマートシティにおける資産・資源。後述)の管理・制御を実行する機能を意味し、以下の2つの機能に細分化されます。

①デバイス管理
都市OSに接続するIoTデバイスなどの状態を管理・監視し、デバイス上のシステム異常を検出可能にするための機能です。

②システム管理
都市OSに接続する他システムの認証情報・接続情報・契約情報や、データ連携状態・接続状態などを管理する機能です。

7-2-6. 外部データ連携

外部データ連携とは、スマートシティアセットや他システムのインターフェースを管理し、データの汎用利用を可能にする機能を意味し、以下の2つの機能に細分化されます。

①データ処理
スマートシティアセットや他システムから収集したデータの際を吸収し、標準データモデルなどをに変換する機能です。

②データ伝送
接続プロトコルの差異を吸収する機能です。

7-2-7. セキュリティ

セキュリティとは、内外の脅威から都市OSを守るために必要な機能を意味します。

7-2-8. 運用

運用とは、都市OSの維持・発展に必要なシステム管理などを実行する機能を意味し、以下の2つの機能に細分化されます。

①システム管理
都市OSが想定外の要因によって停止することなく、各種機能を安定して提供するための維持管理を行う機能です。

②管理プロセス
都市OSの高度化に向けた取り組みを継続的に進めるためのプロセスやルールを規定する機能です。

8. スマートシティアセットと他システム

8-1. スマートシティアセットとは

スマートシティアセットは、スマートシティのシステムを構成する資産・資源を意味します。
具体的には、スマートシティアセットは以下の4つの要素によって構成されます。

①デバイス
IoTセンサー、カメラ、モバイルデバイス、車載コンピュータなど、データの生成元となる機器をいいます。

②近距離ネットワーク
デバイスから生成されるデータを中継機器まで届けるためのネットワークをいいます。

③中継機器
多種多様なデバイス端末から生成されるデータを受け止めて、広域ネットワークを通じてデータを転送する中継機器をいいます。

④広域ネットワーク
4G/5Gなど、中継機器からサーバーへデータを届けるためのネットワークをいいます。

8-2. 他システムとは

新たなスマートシティサービスの提供などを行う場合、自地域内から集積されるデータだけでは、サービスの提供を円滑に行うのに不十分なことがあります。
この場合、都市OS以外の政府・自治体・民間が提供するシステムと適宜連携を行う必要があります。

このような他システムの例としては、以下のものが挙げられます。

・気象に関する政府系システム
・災害に関する自治体システム
・交通情報に関する民間システム
など

9. スマートシティリファレンスアーキテクチャの継続的な維持・発展

本ホワイトペーパーで示されるスマートシティリファレンスアーキテクチャ(スマートシティの設計図)は、スマートシティの実現に当たって、現時点で必要と思われる項目を網羅しています。

しかし、技術・社会の変化に伴って、スマートシティリファレンスアーキテクチャは今後も継続的にメンテナンス・進化を続けていく必要があります。

そのためには、官民が連携して以下の対応を行うことが望ましいと指摘されています。

①スマートシティリファレンスアーキテクチャの普及促進
②スマートシティリファレンスアーキテクチャの維持・管理
③国際標準化
④人材育成

さらに、スマートシティのインフラである都市OS自体についても、IT技術の革新に伴い常に進化させていくことが必要です。

都市OSの継続的な維持・発展を促すには、官民連携組織における以下の対応が望まれると指摘されています。

①開発環境の整備
→都市OS上でのサービス開発者の拡充、新サービス開発に向けた対応
②都市OS上のデータ利活用、サービス流通に向けた対応
→APIカタログの整備、データカタログの整備、サービス・アプリカタログの整備

第2 スマートシティ分野実証研究の概要

本ホワイトペーパーの公表に合わせて、各企業・機関が実施したスマートシティ分野に関する実証研究の結果が公表されていますので、それぞれの概要を簡単にまとめました。

  1. アクセンチュア株式会社
    (参考:「利用者へのデリバリーを意識した都市OSの開発及び実証研究」(アクセンチュア株式会社)

アクセンチュア株式会社ほか3者は、すでに会津若松市で運用されているスマートシティの都市OSをベースとしつつ、以下の3点を目的とした実証研究を行いました。

・都市OSの機能強化
・行政手続き、医療、決済分野のサービス追加および実証
・スマートシティリファレンスアーキテクチャ策定への貢献

アクセンチュアらは、会津若松市の都市OSである「会津若松+」にID認証連携機能およびデータ連携機能を実装する機能強化をしたうえで、地域QR決済アプリ・ヘルスケアサービスアプリ・デジタルガバメントサービスの3サービスを新たに導入しました。

  1. 国立大学法人名古屋大学
    (参考:「異種スマートシティ基盤のプログラマブル・フェデレーションによる広域人流把握・活用実証」(国立大学法人名古屋大学)

国立大学法人名古屋大学と慶応義塾大学は、少子高齢化・訪日外国人増加・大規模災害・コロナウイルス問題などの社会問題への広域的な対応可能性を探るため、スマートシティの相互接続モデルなどに関する実証研究を行いました。

  1. 日本電気株式会社
    (参考:「異種システム連携による都市サービス広域化(高松広域-防災)と複数都市間のデータ連携の実証」(日本電気株式会社)
    (参考:「民間事業者含む都市内の異なるシステム連携による分野横断サービスの実証研究(富山市・高松市-交通・観光)」(日本電気株式会社)

日本電気株式会社は、香川県高松市における豪雨などの広域自然災害への対策の必要性に着目し、近隣自治体(高松市・観音寺市・綾川町)の迅速な情報共有を目的として、以下の実証研究を行いました。

・異なるシステムからのデータ収集
・ダッシュボード上の情報一元化
・AI河川水位分析

さらに同社は、交通・観光に関して異なる特性を持つ富山市と高松市を比較検証する目的で、以下の実証研究を行いました。

・交通・観光に関する情報を提供するサービスアプリを提供して、3時間以上のフィールド検証
・参加者に対する事前、事後のアンケート
・参加者に対するグループインタビューまたはワークショップ

  1. 株式会社JTB
    (参考:「観光関連サービス事業者向け、AI活用型高度データ共有化プラットフォーム構築・活用事業」(株式会社JTB)

株式会社JTBは、観光需要をビッグデータ・AIを用いて測定するサービスを効率的に提供することを目的として、4つの地域で試験的に需要予測システムを導入する実証研究を行いました。

  1. 株式会社日建設計総合研究所
    (参考:「スマートウエルネスシティ実現に係る実証研究」(株式会社日建設計総合研究所)
    (参考:「分野横断による課題解決型デジタルスマートシティの実現と複数都市間のデータ連携に関する実証研究」(株式会社日建設計総合研究所)

株式会社日建設計総合研究所ほか2者は、札幌市における健康寿命の改善を目的として、「スマート健幸ポイントシステム」を開発・実装し、1,000名を超える市民参加による実証研究を行いました。

さらに同社ほか1社は、加古川市における少子高齢化などの課題をスマートシティを用いて克服することを目的として、以下の実証研究を行いました。

・次世代見守りサービスの展開
・AIによる高齢者の行動分析
・スマート保育園による保育負担の軽減
・都市OS間連携

  1. エブリセンスジャパン株式会社
    (参考:「スマートシティにおけるパーソナルデータと産業データのデータ取引市場による共有基盤の実証」(エブリセンスジャパン株式会社)

エブリセンスジャパン株式会社ほか2者は、スマートシティにおけるデータ流通に関する課題を抽出し、解決方法を提示することを目的として、以下の実証研究を行いました。

・自己調達したデータを一次処理した「中間製品」の製造、販売
・国際標準インターフェースを用いて、スマートシティをデータ取引市場に相互接続
・データ取引市場を利用したデータの購入、分析加工、再販
・都市課題解決のためのアイデア創出ワークショップ

第3 DFFT(Data Free Flow With Trust)実現のためのアーキテクチャ設計と国際標準化推進の研究開発

スマートシティはデータの上に成り立つシステムのため、パーソナルデータ(個人情報)に関する問題とは無縁ではいられません。

スマートシティにおいて信頼のおける形でデータの流通が行われるためには、各事業者がパーソナルデータに関する留意点を理解し、適切なパーソナルデータの利活用モデルを構築する必要があります。

SIPでは、パーソナルデータの活用に関連して、一般社団法人データ流通推進協議会が提案したリファレンスアーキテクチャ書およびその概要書を採択しています。

(参考:「リファレンスアーキテクチャ概要書」(一般社団法人データ流通推進協議会)
(参考:「リファレンスアーキテクチャ書」(一般社団法人データ流通推進協議会)

以下ではリファレンスアーキテクチャ書・概要書の記載をもとに、事業者におけるパーソナルデータの利活用に関する留意点をまとめました。

1. パーソナルデータの定義

(引用:リファレンスアーキテクチャ書19頁) リファレンスアーキテクチャにおける「パーソナルデータ」は、個人に関するデータ全般と定義されています。
これは個人情報保護法上の「個人情報」に限られるものではなく、広く個人に関する情報を構成し得るデータを意味するものとされています。

2. パーソナルデータを扱う事業モデル

(引用:リファレンスアーキテクチャ概要書17頁)

リファレンスアーキテクチャ書では、上記の図表のように、専らパーソナルデータをその事業の主たる取り扱い対象とする事業を分類しています。

しかし、すべてのビジネスモデルが上記のいずれかに類型化できるわけではありません。
むしろ、パーソナルデータは非常に多くの事業において利用されるため、多くのビジネスモデルはいくつかの事業モデルを組み合わせて実現されていることが指摘されています。

3. パーソナルデータを扱う上で必要なELSI

リファレンスアーキテクチャ書を取りまとめるに当たって、パーソナルデータ分野に関するELSI(Ethical, Legal and Social Issues)検討会が設置され、事業者がパーソナルデータの利活用に当たって留意すべき点についての検討が行われました。

同検討会における検討の結果、パーソナルデータ分野でサービスの展開を行う事業者には、以下の6つの視点が求められるとされています。

3-1. グローバルな目線の必要性

日本国内のみで事業を展開する場合でも、外国人旅行者などがいることも考慮すると、諸外国の法令などの規範の適用にも備えておく必要があります。

3-2. 責任あるビジネス、バリューチェーンの推進

事業者は、自社のパーソナルデータを収集する技術が販売先・取引先においてどのように扱われるかを注視し、エンドユーザー・消費者の信頼確保に努める必要があります。

3-3. 消費者(個人)を主役に据えた事業全体のデザイン

パーソナルデータの提供などに関して、消費者自身が主体的に選択できる事業設計を行う必要があります。

3-4. 消費者目線を踏まえた通知及び同意

パーソナルデータの取得・利用・第三者提供などに関して消費者の同意を取得する場合は、過度な形式主義に陥るのではなく、真の同意が得られるよう実質化に努める必要があります。
また、児童や高齢者などの判断能力に問題がある消費者については、保護者の関与に配慮することが必要です。

3-5. フェアネス

パーソナルデータの分析・活用によって、ユーザー・消費者が差別を受けないように配慮する必要があります。

3-6. 透明性と説明責任

パーソナルデータの利用目的を明確化するとともに、法令などに基づく開示などを含めた対応方針についてのポリシー・ガイドラインを形成しておく必要があります。

4. パーソナルデータと関連法制

(引用:リファレンスアーキテクチャ概要書24頁)

パーソナルデータに関する法令は、分野横断的に適用される一般法令と、個々の分野に限って適用される個別法令の2つに大別されます。

パーソナルデータを取り扱う事業者は、日本国内における上記の法規制に留意する必要があるほか、前述のとおり、国際的な法規制にも注意を払うべきといえます。

5. トラストサービスの概要と現状

複数の人や組織の間でパーソナルデータを取り扱う場合、個々の相手先となる人や組織、ネットワークにつながるモノ、データそのものの真正に関する認証や認可などが重要な役割を果たします。

こうしたトラストサービスの代表例としては、以下のものが挙げられます。

・電子署名
・タイムスタンプ
・eシール
・ウェブサイト認証
・モノの正当性の認証
・eデリバリー

6. リファレンスアーキテクチャ本体(設計部)

「リファレンスアーキテクチャ本体(設計部)」は、各事業者が自らの事業を設計・整理するための手引書として位置づけられています。

パーソナルデータの利活用に関するアーキテクチャの設計手順は、以下のとおりです。

6-1. 対象事業の適用性確認

自らの事業の概要を掴み、パーソナルデータとの関連性があるかを確認します。

6-2. プライバシー原則の制定

パーソナルデータの利活用に関する事業者としての方針・原則を定めます。

6-3. ユースケースシナリオテンプレートに従った記載

後述するユースケースシナリオテンプレートに従い、考案したパーソナルデータの利活用に関するアーキテクチャの図面を記載します。

6-4. 図面の評価

プライバシー原則や関連法制に照らして、作成した各図面の整合性を評価します。

6-5. 評価の反映・最終確認

アーキテクチャ図面の評価結果を確認・反映して修正を繰り返します。
最終確認においては、ELSI視点での問題がないかを確認することが求められます。

7. ユースケースシナリオテンプレートの使い方

リファレンスアーキテクチャ書には、各事業者がパーソナルデータの利活用に関するアーキテクチャの図面を作成する際に利用できるテンプレート(「ユースケースシナリオテンプレート」が添付されています。

(参考:「2019年度SIPパーソナルデータ分野アーキテクチャ構築DTA公開」(一般社団法人データ流通推進協議会)

ユースケースシナリオテンプレートには以下の6つがあります。
それぞれは互いに連関しているので、1つを修正すれば他のテンプレートにも影響することに注意が必要です。

①ステークホルダーリスト
パーソナルデータに関与する個人・事業者の一覧表です。

②ビジネス関係図
ステークホルダーリストに示された個人・事業者間のビジネス関係(契約など)を明確化する図表です。

③データリソースマップ
パーソナルデータを含むデータセットがどこに存在するのかを明記します。

④トラストリソースマップ
各ステークホルダー間でのトラスト(認証・認可)関係を明らかにします。

⑤データフローシーケンス
各パーソナルデータについて、発生・作成時からサービス完了時までの遷移や制御の手順を、時系列に沿って明確化します。

⑥法制関係表
ステークホルダー間に存在する契約や遵守すべき法制を明記します。

8. パーソナルデータに関わる標準化

パーソナルデータの取扱いは国際的に共通の問題であり、広く世界的にさまざまな取り組みが行われています。

リファレンスアーキテクチャ書では、一般社団法人データ流通推進協議会による標準化への取り組みとして、以下の活動が挙げられています。

・IEEE-SA DTSI(Data Trading System Initiative)活動の推進
・ISO/TC 設立の動きに対する協力と連携
・W3C との関係構築の提案
・データジャケットの国際標準化

9. パーソナルデータに関するアーキテクチャの今後の進め方

今後のアーキテクチャの継続的な維持・発展のため、以下の取り組みを継続して行うことが望ましいと指摘されています。

①普及促進に向けた啓蒙
官民が共同して、公的支援の下にアーキテクチャの普及活動を行うことが、普及の鍵となります。

②アーキテクチャの持続的改版
パーソナルデータは個人の人権・プライバシーに重大な影響を及ぼすため、法制・ビジネス・制度の各視点から持続的に見直し、改定や修正を促すガバナンス体制を確立することが望ましいとされています。

③国際標準化への寄与と推進
パーソナルデータに関して、国内だけに閉じず、広く国際展開が可能な標準化を目指すことが望ましいとされています。

④採用に向けたコンフォーマンステストや認定の検討
パーソナルデータに関する標準仕様の社会実装には、コンフォーマンステストや認定制度などにより、導入者にインセンティブ・市場優位性を確保することが有効です。

第4 パーソナルデータ分野実証研究の概要

パーソナルデータ分野についても、スマートシティ分野と同様、各企業・機関による実証研究の結果が公表されていますので、その概要を簡単にまとめました。

  1. 大日本印刷株式会社
    (参考:「情報銀行間データ連携の実証と考察」(大日本印刷株式会社)

大日本印刷株式会社ほか2者は、情報銀行システムプラットフォーム内でのパーソナルデータ連携についての考察を行うため、アプリ経由および直接の方法により、情報銀行システムプラットフォーム同士のデータ連携に関する実証実験を行いました。

  1. 国立大学法人大阪大学
    (参考:「個人起点での医療データ利活用の促進に向けた「医療版」情報銀行アーキテクチャの実証研究」(国立大学法人大阪大学)

国立大学法人大阪大学では、医療分野におけるパーソナルデータの流れを明確化してサービスモデルのアーキテクチャを構築する目的で、検診・検査の結果などを地域システムと連携する実証研究を行いました。

  1. 日本電気株式会社
    (参考:「生体認証(顔特徴量)データの事業者間連携に関するアーキテクチャ実証研究」(日本電気株式会社)

日本電気株式会社は、顔認証技術の横断的活用に向けた基盤整備・アーキテクチャの検討を行う目的で、顔認証技術を用いた複数事業者によるID連携に関する実証研究を行いました。

  1. KDDI株式会社
    (参考:「横浜スタジアムを中心とした行動データ利活用のアーキテクチャに関する実証研究」(KDDI株式会社)

KDDI株式会社は、行動データの利活用・連携に当たっての課題や条件を明確化するとともに、行動データを活用したエリアマーケティングによる地域活性化の効果について検証を行う目的で、横浜スタジアムを中心として、行動データを用いたエリアマーケティングに関する実証研究を行いました。

  1. セコムトラストシステムズ株式会社
    (参考:「トラストサービスに関するアーキテクチャとしての共通API仕様策定とその有効性に関する実証研究」(セコムトラストシステムズ株式会社)

セコムトラストシステムズ株式会社ほか1者は、共通APIを用いたトラストサービス同士の簡便な連携を模索する目的で、複数のトラストサービスと連携可能な共通API(鍵管理、リモート署名、リモートシール)の開発・検証を行いました。

第5 地理空間情報プラットフォーム

(参考:「多様な分野を地理空間情報でつなぐ持続的なプラットフォームのデザインと実証」(国立大学法人東京大学)

国立大学法人東京大学ほか3者は、地理空間情報プラットフォームに関する実証研究の結果を公表しました。

地理空間情報プラットフォームとは、散在する地理空間情報を集約し、より一層利用価値の高い情報へと加工・変換して、誰もが容易かつ円滑に検索・入手できるようにする仕組みをいいます。

東京大学らは、地理空間情報プラットフォームのアーキテクチャを構築したうえで、「地理情報オンデマンド配信サービス(仮称)」の機能開発・プラットフォーム連携・データ流通の実証を行いました。

「地理情報オンデマンド配信サービス(仮称)」は、これまで多様な機関から別々に取得する必要があった情報や、自治体の災害対策本部など特定の部局にのみ伝達されていた情報などを、日常的にワンストップで利用できるようにするサービスです。

実証実験では、地震・洪水などの災害に関する情報が自治体向けに配信され、工数削減に関する効果検証などが行われました。

公表資料の末尾では、地理空間情報プラットフォームにより提供される地図データが、スマートシティにおける都市OSで汎用的に利用されることによって、スマートシティの促進に寄与し得ることが指摘されています。

 


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