協作平台與應用服務相繼推出 加速日本智慧家庭普及腳步
日本智慧住宅通訊協定標準ECHONET (Energy Conservation and Homecare Network) Lite受限日本家電廠採取封閉策略,使得ECHONET Lite侷限在智慧電表與空調,家電用品無法互通。DIGITIMES Research觀察,日本智慧家庭缺乏一元管理及殺手級應用,導致該市場普及率低,為解決前述問題,智慧家庭業者整合多品牌家電用品的智慧家庭協作平台相繼問世,業者亦持續探索新的應用服務,皆有助於加速日本智慧家庭普及腳步。
為解決日本智慧家電互通性問題,地產發展商三菱地所(Mitsubishi Estate)推出智慧家庭協作平台「Hometact」,引進美國創投公司Yonomi的應用程式介面(API)協作技術,可自由連結各種物聯網設備和住宅家電,而智慧家庭的新應用服務聚焦在高齡照護與健康管理,如凸版印刷(Toppan)的「Cheercle」整合體重計與溫度感測器,可自動記錄使用者的健康資訊。
Matter問世後,恐將使得ECHONET Lite「加拉巴哥化」(Galapagosization,意指只能在特定的環境下生存,且具有獨特性,而失去與外界的互通連結),目前包括日商三菱電機(Mitsubishi Electric)、Panasonic等皆投入Matter產品研發,亦有日本軟體公司完成ECHONET Lite與Matter兩個標準的橋接(bridge)功能,因此儘管多數日本家電廠對Matter保持觀望態度,但已難完全置身事外,後續發展如何,有待觀察。
日本家戶智慧家電持有率較中美低
Google、亞馬遜(Amazon)、蘋果(Apple)等IT大廠主導推出智慧家庭開源標準Matter,解決不同品牌間智慧家庭產品互連互通的問題,Matter如同家電的共通語言,可使產品在本地相互溝通,而不需經由雲端;隨著規格的發布,產品開發也已正式啟動,多款標準相容的產品將陸續推出。
目前主導Matter標準的連結標準聯盟(Connectivity Standards Alliance;CSA)共500多位成員,成員主要為美國、歐洲和中國企業;而日廠包括東芝(Toshiba)、三菱電機、村田製作所(Murata)、Panasonic和新創業者mui Lab及電源供應商OKI等也為聯盟成員之一,但為數不多。
mui Lab曾在2018年推出木質智慧家居中控台mui而聲名大噪,mui能顯示溫度等資訊,並可用來操控智慧家電;2022年11月在荷蘭阿姆斯特丹(Amsterdam)舉行的Matter發表會上,mui Lab是唯一宣布與Matter標準相容,並且具體宣布產品開發狀況與產品問世的日本公司。
隨著Matter規格問世,眾多支援Matter規格陸續推出,曾為「家電王國」的日本對於世界大國趨之若鶩的Matter標準保持觀望態度,其主要原因有二。首先,以整合智慧家庭平台為訴求的Matter標準,其所謂的智慧家庭是以亞馬遜等科技巨頭提供的智慧音響為中心,日本並不像歐美那樣普及,加上許多與智慧音響相容的產品都是小量生產,能隨機應變、適應新規格,而此商業模式並不在日本企業發展的目標範圍內。
另一方面,日本已擁有開創性的通訊協定ECHONET Lite,其規範由ECHONET聯盟(ECHONET Consortium)於2011年12月發布。ECHONET Lite已被日本經濟產業省推薦作為家電產品連結家庭能源管理系統(Home Energy Management System;HEMS)及HEMS連結智慧電表間的標準通訊協定,同時亦被推動成為家庭電子系統ISO/IEC 14543-4-3的國際標準。
ECHONET聯盟成員以日本企業為主,聯盟至2023年4月已有東芝、三菱電機、夏普(Sharp)、Panasonic等共260家公司參與,ECHONET Lite相容產品在2013至2022年度(2013/4~2023/3)累計出貨量約1.3億台,在日本已有一定的普及程度。
不過,由於日本的智慧家庭概念最初是以提高能源使用效率、因應地球暖化等議題為背景,著重節能省電,並提供補助,獎勵家戶導入,因此,ECHONET Lite的協定是以HEMS為核心連接各種裝置,相容產品是以可將電量可視化的智慧電表為主,至2023年3月智慧電表與空調合計出貨量佔整體ECHONET Lite相容產品比重達8成。
儘管ECHONET Lite也期望協助白色家電(white goods)等產品互連互通,但在其他家電部分,因日本家電廠採取封閉策略影響,產生阻止產品連接、互連進展緩慢的情形,至2023年3月導致ECHONET Lite相容的白色家電產品(不含空調)僅佔2成。

伴隨物聯網技術逐漸成熟,日本家電廠亦投入連網家電,將設備直接連接到自家雲端,ECHONET聯盟於2018年制定「ECHONET Lite Web API」指南,即是透過雲端協作促進廠商多元化的標準,在共同標準下,各家電廠可將提供的雲端服務連接到管理設備的伺服器,或為家戶中其他供應商的裝置提供相同的雲端服務。但是在此情況下的「ECHONET Lite Web API」指南,已偏離ECHONET Lite最初以HEMS為核心的定義。
推出ECHONET Lite Web API,旨在促使日本主要家電製造商改變商業模式,從傳統家電產品等硬體銷售的一次性收益,轉向透過從硬體獲得的數據進行長期性的獲利。
不過,ECHONET Lite Web API於2021年9月正式登場後,日本家電製造商投入高昂的間接成本建置雲端資料中心,但並未透過數據創造出廣泛應用的智慧家庭服務。根據日本市調機構Roomclip統計,2022年日本家戶智慧家電持有率僅13%,相較美國、中國及挪威,比重極低。

日本推出整合多品牌家電的智慧家庭協作平台
相較歐美智慧家庭透過智慧音響與其他智慧設備的互通,使家電能夠聲控、自動化,或以App整合,讓家電變得更方便、更直觀的使用,然而過往日本智慧家庭服務無法適用每個製造商的產品,迫使消費者必須單獨使用多個App,缺乏一元管理,而智慧遙控器遂成為智慧家庭系統重要的設備之一。
智慧遙控器可整合遙控電視機、空調等以紅外線控制的家電用品,再透過智慧型手機、平板電腦操作,因此即使人在住家外,也能關掉忘記關的電視、音響,或是到家前將空調系統打開,提前建立舒適家戶環境;部分智慧遙控器還配備感測功能,例如取得溫溼度等資訊。
由於Matter標準可讓蘋果HomeKit、Google Home、亞馬遜Alexa等各廠牌智慧家庭裝置互通相容,已有遙控器業者推出支援Matter的版本,如SwitchBot的SwitchBot Hub 2,使得其在原本已支援Google Assistant、亞馬遜Alexa及三星(Samsung) SmartThings等智慧家庭平台的基礎上,因支援Matter標準後,還能與蘋果HomeKit裝置互通。

■ 日本不動產公司及新創業者投入智慧家庭協作平台
單價低智慧遙控器已成為智慧家庭用戶最常用的智慧家電之一,但智慧遙控器多半侷限在遠端控制家用電器,通常只相容於某些產品,較難集中管理和自動化操控多個智慧設備,且無法提供安裝等諮詢服務。
為克服這種情況,日本以不動產公司及新創業者為首,陸續推出能整合多品牌智慧家電用品的智慧家庭協作平台,如綜合地產發展商三菱地所的「Hometact」、新創業者Accel Lab的「SpaceCore」,這些協作平台聚焦在如何把智慧家居產品進行連結,同時導入緊急應變等服務。
三菱地所推出的Hometact引進美國創投公司Yonomi的API協作技術,並與日本廚房用品業者林內(Rinnai)、智慧鎖公司Linough、紅外線控制器LiveSmart等多家公司合作,再透過Big Camera集團將設定、安裝、電話諮詢等服務整合,形成完整的一條龍服務。
Hometact最大特點在於可自由連結各種物聯網設備和住宅家電;日本推行智慧家庭的普及程度較美國和中國落後,乃因服務功能和App按製造商細分,沒有整合服務,加上有些製造商希望消費者使用自家產品而不發布API,因此導致每個產品的App不同,使用起來很不方便,以致使用者使用智慧家庭服務的意願低。
三菱地所引進的Yonomi API協作技術,可透過共同物聯網平台操控不同製造商的家電,讓使用者利用手機App和語音操作、控制智慧鎖、空調和照明等設備,由於可在住家外操作智慧家電,因此在炎熱的天氣情況下,使用者在回家前可先打開空調,營造舒適環境,大幅提升智慧家庭產品的便利性。
2023年11月Hometact追加可將家戶用電量可視化的「Hometact Energy Window」功能,協助使用者查看家中水電、太陽能系統發電量等能源使用狀況,還能進一步利用設定目標等能源管理功能,督促使用者養成節能習慣。
至2023年6月,包括家電製造商在內,Hometact的合作夥伴數量超過20家。三菱地所計劃將Hometact建置成「複合型」平台,可整合基於API協作的連網設備及與ECHONET Lite相容的產品,以擴大相容產品的範圍,讓Hometact除能聯結來自世界各地的最新家電產品外,亦支援日本的傳統住宅裝置如HEMS。

目前Hometact已導入三菱地所集團旗下公司Residence所經營的The Park Habio系列出租公寓,該系列涵蓋四棟住宅,配置的智慧家電因物件和房間而異,其中,2022年9月完工的目黑櫻花亭是四棟建築中最新的,全棟106戶均配備智慧鎖、電動窗簾、照明開關、熱水器等智慧家居產品,透過逐步導入集團旗下的住宅大樓累積案例,讓建商、物件管理公司了解Hometact的便利性。
新創業者Accel Lab方面,其SpaceCore推出時程較早,強調與現有住宅設備的協作,因此開發出多種可互通支援智慧家電的感測器等產品,將使用者家中的智慧家電整合,如可操控家電與照明裝置的控制器Spot Mini、Cube Clicker,以及可感測室內溫溼度/亮度的感測器Cube Environmental Sensor、Defed Door/ Window Sensor等,藉此實現自動化和遠端控制、對應緊急情況等服務。
三菱地所與Accel Lab推動智慧家居協作平台,皆採用與其他公司合作作為主要策略,合作對象鎖定建商、物業管理,惟三菱地所的Hometact協作平台服務設備及裝置由多個製造商供應,如iRobot掃地機器人、Philips Hue智慧燈泡、LifeSmart智慧開關、LiveSmart紅外線遙控器等;而Accel Lab的SpaceCore協作平台多為自行研發。
日本智慧家庭應用服務著力照護安全與健康管理
智慧家庭的發展已從控制單一設備,走向可提升使用者生活品質的綜合服務,如智慧音響自動下單購買日常用品、使用連網裝置為兒童和高齡者進行監控等,因此,日本智慧家庭市場能不能普及的另一個關鍵在智慧家庭服務可否發展出殺手級應用(killer application)。
有鑑於日本是超高齡國家,高齡社會需要照護安全與健康管理的需求較高,因此,不少業者將智慧家庭的應用服務著力在這些需求上,以照護安全最常見,如Sony Network Communication Lifestyle的「Manoma」平台、Optage的「Smart Home IoT Service」平台等,皆是以智慧型手機操控照護安全、健康管理設備裝置的應用程式服務。
Manoma平台將高齡照護設備整合「AI家用閘道器」、可偵測冰箱和玄關開關的「開關感測器」及可查看房內情況進行錄影、撥打電話的「室內通訊攝影機」,讓使用者透過智慧型手機查看家中長輩起居狀況。
近來日本業者將智慧家庭的應用拓展到健康管理,如以印刷技術應用在資訊、電子、生活產業見長的凸版印刷(Toppan),推出智慧住宅健康管理系統Cheercle,即依據使用者的日常動線,開發出可自動記錄使用者健康資訊或是確認安全與否的照護服務及產品。
凸版印刷早在2018年即在建築材料導入物聯網技術,推出名為「Toppan IoT建材」系列產品,包括偵測使用者睡眠品質的「Sensing Wave」、行動位置的「Location Floor」等。
其中,Location Floor將壓力感測器整合在地板材料,只需在地板上行走,即得知使用者「朝哪個方向、以什麼速度」動作,由於觸感與普通地板材料相同,因此比使用攝影或紅外線感測器的監控服務更自然,適合用在浴室、走廊等空間,確保查看家中長輩起居安全。
Cheercle主要結合體重計Cheercle Meter與溫度感測器Cheercle Mirror提供使用紀錄。Cheercle Meter以內建在地板的體重計,測量使用者的體重、體脂肪與BMI,Cheercle Mirror則是以觸控鏡測量使用者體溫。
當使用者一如往常到浴室盥洗時,透過腳下的體重計與面前的觸控鏡,可測出身體組成(BMI、體脂肪等)和皮膚溫度,這些資料可直接顯示在鏡子上,也會上傳到雲端資料中心,作為家庭健康管理使用,使用者也可透過手機隨時查看。
這些測量健康數據的智慧家居用品,多半整合到家中常用的設備和場所,如客廳中的鏡子、椅子、廁所中的馬桶、鏡子,以及寢室中的床等,類似產品還有日商TOTO智慧馬桶。

日本建材公司驪住(Lixil)推出的智慧家庭系統Life Assist 2,整合溫濕度感測器、二氧化碳感測器、空調開關感測器,並根據上述感測器所取得的數據資訊,判別高溫與否,或確認空氣品質,若在警戒等級,則與空調或電動窗、換氣扇連動,自動調節室溫和空氣品質。
根據日本消防局發布的新聞顯示,日本超過4成的中暑病例發生在家中,依年齡別來看,家中中暑病例中,患者約4分之1是孩童,一半以上是65歲或以上的高齡者,老年人很難察覺自己是否中暑,且這些族群也不擅於操作家電,因此導入Life Assist 2,可協助高齡者避免中暑,調節室溫及維持室內空氣品質,以免危害人體健康。
結語
以Matter標準主導的智慧家庭控制系統是以使用Web API的雲端協作為基礎,因此包括亞馬遜、Google、蘋果等業者投入眾多人力在開發Matter軟體,而日本這方面的技術明顯落後,因此,ECHONET Lite Web API若能擴大與海外業者合作,進行雲端協作,協助服務供應商開發出符合使用者需求的服務,將可避免ECHONET Lite「加拉巴哥化」。
另一方面,伴隨全球各大廠商紛紛響應智慧家庭標準Matter,日本亦難置身事外,日本軟體公司Ubiquitous AI宣布完成ECHONET Lite與Matter兩個標準的橋接,促使兩個協定互連成為可能,未來相容產品的數量將持續增加,日本民眾自可選擇的智慧家電產品將越來越多,此或可解決日本智慧家庭產品互通性不佳的問題。
過往日本數位人才不足,導致ECHONET Lite Web API登場後,家電製造商並未透過數據創造出廣泛應用的智慧家庭服務;隨著日本政府推動數位化政策,積極培育數據人才,或可透過數據分析,探索出關鍵應用,此將有利於加速日本智慧家庭的普及。
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