译自：【法国】法国驻日本大使馆科技处研究报告
　　编译：中国贸促会电子信息行业分会 张靖

一、国家战略

　　日本对信息技术的重视程度有目共睹，发展物联网也比其他国家起步较早。2000年公布的五年信息技术计划“e-Japan”就为日后物联网的发展做好了准备，之后又相继颁布了“u-Japan”国家物联网战略以及“ICT维新愿景2.0”计划，这些政策都大大促进了物联网的发展。

　　e-Japan战略(2001-2005年)

　　2001年1月开始实施的e-Japan计划主要包括以下五个方面内容：自2001年起，互联网应用价格合理化；在2002年前创建良好的电子商务法律环境；在2003年前建设好电子政府的基础环境；在2005年前培养出与美国相当的信息化人才；在2005年前建设好超高速互联网。

　　到2005年底，e-Japan战略圆满落幕。日本互联网用户数量是2001年的20倍，达1690万；月入网费降低为原来的三分之一，仅2500日元(约合人民币205元)；宽带互联网用户家庭数激增，ADSL用户达4630万，光纤用户达3590万。e-Japan战略迅速推进了日本信息化社会的建设，为日后物联网的发展奠定了良好的基础。

　　u-Japan战略(2006年-2010年)

　　从2005年开始，“物联网”的概念开始在ICT科研界流行起来，日本总务省决定大力发展该技术。“U-Japan”中的“U”来自英文单词ubiquitous(无所不在的)，这就是当时“泛在网”的概念。

　　日本政府主要希望通过u-Japan解决以下几大问题：

• 减少交通事故及拥堵问题；
• 通过信息化降低政务成本；
• 防御自然灾害，减少社会犯罪；
• 加强理工科教育，增强大学教育竞争力；
• 远程医疗及电子病历建设；
• 加强可再生能源和生物技术；
• 通过ICT应用增强日本工业的竞争力，推动日本文化和艺术的发展；
• 提高日本的国际影响力；
• 解决老年人、学生和妇女的就业问题，保证就业市场的公平。

　　战略公布初期，日本建立了uID中心(主导日本RFID标准研究与应用)和Auto-ID实验室(RFID技术开发研究)，日本民众对该战略抱以极大期望。而因u-Japan代表着“泛在”的概念，因此宽带的发展成为重中之重。日本总务省首先想到了发展无线网络，2008年日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)为此发射了一颗卫星，将该战略的发展推向顶峰。但2008年出现的金融危机使得u-Japan战略无疾而终，默默收场。

　　日本官方最终也未能公布u-Japan战略的完成情况，但从各方数据来看，u-Japan的成果可总结成三大部分：

1. 90%的人口可接入宽带或超高度宽带，但未达到战略设定的100%目标；
2. 82%的人口开始了解ICT在解决社会问题中的重要性，基本达到预期目标。但老年人仍对ICT了解甚微，这对日本ICT的发展可能是一大障碍，因为日本目前30%的人口超过50岁；
3. 日本人在日常生活中使用ICT的比率已有显著提高。

　　ICT维新愿景2.0(2010-2020)

　　2009年12月，日本总务省隆重推出“ICT维新愿景”计划。该计划对日本ICT未来的发展提供了一个新的“愿景”，摒弃了以前以“物联网”发展为重点的战略目标，将ICT发展目标定位于解决日本目前面临的社会问题。

　　尽管这份战略与物联网并没有太多直接的关系，但是战略中制定的一些目标是有利于推动日本物联网发展的。比如根据日本总务省的预测，ICT领域未来年平均投资总量将以9.3%的速度增长(目前为3%)，直至达到2010年的两倍。2020年，投资总额将达40万亿日元。同时，战略中关于能源和绿色IT的规划也相当引人注目：日本预计将比1990年减少10%的二氧化碳排放量，即每年减少1.25亿吨。而超过半数以上二氧化碳排放量的减少将要依靠“物联网”技术。从这些例子上可以看出日本“物联网”战略的新方向：物联网将根据具体问题来研究和开发解决方案，而不是在解决方案开发出来后才去寻找相应的问题。

　　“ICT维新愿景2.0”与当年的e-Japan相呼应，e-Japan是要让日本民众享受宽带接入，现在的目标是让所有的日本家庭在2015年前接入光纤，并将此计划命名为“光之道”。因此，有人认为“ICT维新愿景2.0”是e-Japan战略的回归。

　　除此之外，日本总务省还于2010年5月公布了“新ICT战略”，主要着眼于鼓励ICT合作以及开拓国际ICT新市场。

　　由于日本政局动荡，“ICT维新愿景”的前景如何，我们只能拭目以待。

　　总结：

　　除了u-Japan战略，日本的其他物联网国家战略总体来说较成功。仅从uID(泛在ID)标准在世界上造成的影响就可以看出，日本至少已经达到了“在世界物联网领域处于领先水平”的目标。尽管“ICT维新愿景2.0战略”又回归到了有线互联网上，但这个战略对日本整体ICT水平的发展，尤其是物联网的发展仍然具有促进作用。

二、研究现状

　　日本大学里的物联网研究绝大多数依靠国家公共基金。因此，受日本政局的不确定影响，基本上只有那些当下热门的研究课题才能得到政府的财政资助。一般资助总额从1000万到3亿日元不等，分几年发放。日本的一名大学教授说道，经常有一些在当时热门的研究刚开始没几年，项目还未完成就不得不让位于新的热门课题。

　　一名庆应义塾大学的教授指出这种拨款形式给他的研究带来了严重的影响。这名教授是智能交通系统(ITS)方面的知名专家，他说因研究潮流的变化，他的许多项目都中途搁浅了，但有些项目有时也得益于潮流回归而得以重新开始。

　　尽管日本物联网领域的一些研究受到政府财政政策的制约，但私人资金也支持了许多重要的研究项目。从全球角度来看，日本是在物联网技术发展(尤其是能源和环境保护方面)领域投资人力物力最多的国家之一。

　　(一)学术界著名研究项目

　　著名项目介绍之一：TRON

　　TRON项目(The Realtime Operating-system Nucleus实时操作系统内核)可谓是物联网的雏形，它由uID研究中心的坂村健教授于1984年启动，项目的目标是实现一个“泛在的计算环境”，即让所有“物体”相互“沟通”，协调运行，以实现高度信息化的社会环境。

　　为实现节能高效的嵌入式计算结构，TRON项目开发了T-Engine解决方案用于高效开发实时嵌入式系统，它由开放式标准平台、标准化硬件结构(T-Engine)与标准开源实时开发系统核心(T-Kernel)组成。

　　T-Engine迄今为止共推出了四个基础架构，分别是：T-Engine(标准型)、μT-Engine(微型)、nT-Engine(纳米型)和pT-Engine(微微型)，尺寸从大到小对应不同的功能需求。

　　TRON项目获得了巨大的成功，目前在世界上许多国家(包括中国)迅速推广，它在智能家居、泛在代码标签等物联网领域得以应用，许多企业和机构也已经在TRON基础上开发了新的技术和产品。

　　著名项目介绍之二：Live-E!

　　Live-E!项目由日本宽带项目(WIDE)执行主席江崎浩教授(Hiroshi Esaki)领军，于2005年启动。项目的目标是：创建一个联网的传感器网络，用以收集全球所有地区的气象数据。对于通信领域专家江崎浩教授来说，这个项目有双重意义：一来可以收集气象数据，二来可以创建一个大范围的传感器网络。

　　传统的天气和气象研究设备相当复杂和昂贵，为节约成本、简化设备，近来有两种研究方向：一是建立涵盖整个观察地区的观察站；二是将观察地区划分成几个区域，每个小区域装配一个传感器，由各传感器将信息通过信息网络传输到中心站集中处理。

　　Live-E!项目采用的就是第二种方案，它在每个观察点装配一个简单的气象传感器(Vaisala WXT510/WXT520)，收集6种数据：风速、风向、温度、相对湿度、气压以及降水量。这些小的观察站建造简单而且开支少，可由个人、学校、研究机构等进行管理。中心站服务器每分钟更新一次数据，这些数据对外公开并可随时查询使用，这对预防自然灾害等起到了很好的作用。

　　对于那些不需要随时更新数据的观察点，Live-E!项目推出了DTN(Delay Tolerant Networks)，比如在自然放养的动物身上安装了一些用以收集动物活动、作息等方面信息的装置，这些装置只在特定时间才将收集的数据发送给中心站处理。

　　如今Live-E!项目已在日本(特别是东京)大范围展开，并发展到泰国和加拿大。

　　(二)产业界重要研究项目介绍

　　日本的产业界承担了大部分研究工作，甚至比大学和国家实验室的研究项目还多，一些大型企业如日本ICT行业巨头日本电报电话公司(NTT)就有几千名专业研究人员。该企业非常重视物联网方面的研究，并推出了一个大规模项目WAUN(Wide Area Ubiquitous Network宽带领域泛在网络)。

　　重点项目介绍之一 —— WAUN

　　WAUN项目由日本电报电话公司(NTT)于2005年推出,该项目的目标是建立一个可加入现有其他网络的特殊的物与物之间“沟通”的网络，这个项目也响应了当年的u-Japan战略。

　　NTT公司没有使用传统的仅限定在特定封闭空间内的物联网应用技术，而是创建了一个可覆盖足够空间的无线网络，真正实现随时随地“泛在”的概念。

　　与传统的物联网通信(发射器-天线-接收器)技术不同，NTT公司的WAUN项目使用的是六角形单元组件，每个单元内包含三个天线(如图)。

　　在单元内部，每个“沟通”物体能与三个天线联系，因此，无论物体处于哪个位置，三个天线中任何一个都可以接收到信号，而传统网络在信号不好时只能处于特定位置才能发送或接收信号。

　　目前，这个项目已经在东京展开测试。根据NTT公司相关负责人介绍，已有上万个物体安装了这种传感器，每个物体每天能发送1千比特数据，数据总量仍有限。这个项目的主要优点是安全而非快速，因此目标客户是专业用户。而且，NTT公司预计可能需要到2015年才能将完全保证WAUN的可操作性，推向市场的日期更无法确定。

　　重要项目介绍之二 —— Mushrooms

　　位于京都的NTT通信科学实验室(CS Lab)也同样针对物联网展开了研究，于2004年10月推出了“蘑菇世界”项目(World of mushroom, steps towards Ambient Intelligence)。

　　“蘑菇”(Mushroom)在这里的含义是“隐蔽的小型物体”，只有当人们呼唤它的时候它才会出来；对环境不会构成威胁；可协助完成一些日常生活中的任务。

　　可以用一个例子来说明该项目。当你走进房间时，Cahmoo(装有面部识别功能相机的Mushroom)会对你的面部进行扫描，扫描信息会发送给房间内其他所有的Mushroom。当你提问：“Sultans of Swing这首歌是谁演唱的？它于哪年开始时在电台播放？”Keekie(装有语音识别功能的Mushroom)能从所有声音中识别出您的声音，并将问题传输给Sheeshie(回答问题的Mushroom)，Sheeshie将问题转换成自然文本形式，分析文本内容，然后在其数据库内查询答案。寻找到答案后，Sheeshie将信息传输给Chacha,它具备语音功能，可告诉你正确答案。

　　这个项目的研究时间可能会持续到2030或2050年，具体时间要根据科技进步的水平来决定。而且，目前这类研究也只是针对人机交流未来发展方向的一种探索，而非商业化的开发应用。