ファームウェアは土管になるべきか 翻訳機になるべきか/Should firmware be a clay pipe or a translator?

登壇者名：佐藤祥来
登壇したイベントタイトル：ハイブリッド開催／現実世界と交わるソフトウェア開発がアツい！【Turing×ビットキー】
登壇したイベントのURL：https://turing.connpass.com/event/355722/

Transcript

1. © 2025 Bitkey Inc. ファームウェアは土管になるべきか 翻訳機になるべきか
2. 2 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 佐藤 祥来 Sato Yoshiki 2014.04 2021.10 ネットワーク製品のFW開発に従事。特にWi-Fiアクセ スポイントについてはリリース後の保守や、IEEE規格 レベルでの技術サポートまで長期的に関わる。 また、製品に使用している独自OSの保守・機能追加も 担当。 ビットキーへ入社。 FWエンジニアとして、リリース済みデバイスの機能追 加や修正、リファクタリングなどを担当。 また、市場からの問い合わせに対して、チーム横断的 に対応。 2025.06 新製品に向けた技術検討・実装を中心に担当。 たまにQiitaで記事書いたりもしてました。 https://qiita.com/0yoyoyo 自己紹介
3. 3 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 会社・プロダクト紹介
4. 現在、事業展開している２つのプロダクト 現在は「暮らし」「働く」という２つの事業領域において、hubシリーズ（プロダクト群）をリリースし、 様々なステークホルダーに対して、プラットフォーム‧プロダクト‧サービスを展開しています。 フレキシブル オフィス オフィス テナント テンポラリーユー ス ビル(オーナー) ワーカー 不動産管理会社 マンション オーナー 管理組合 デベロッパー 居住者 暮らしサービス デリバリー会社 対象カスタマー/ユーザー

5. 不動産の内⾒の予約、遠隔解錠で業務を効率化。また、⼊居者情報を⼀元管理することで、 転居届や⼊居契約、家賃の請求までhomehub⼀本に。 たとえば、居住者に向けて アプリやカードキー、顔認証、遠隔解錠まで、様々な解錠⽅法が可能に。また、ゲストへの カギの権限の受け渡しや解錠のリモート通知でゲスト招待‧⾒守り‧防犯もよりスマートに。 たとえば、管理組合‧オーナーに向けて マンションの共⽤部をスマート化するだけではなく、組合での話し合いに必要なウェブ会議 ツールもhomehubに。出⽋確認から、投票まで管理‧運営に必要なものが全てあります。 たとえば、不動産会社‧デベロッパーに向けて 対象は私達⼀⼈ひとりから、暮らしに関わる事業者まで 居住者 マンションオーナー 管理組合 不動産管理会社 デベロッパー 暮らしサービス デリバリー会社 「暮らし」は、もっと便利にできる ⾃宅のカギや宅配ボックスの操作、クリーニングや家事代⾏の⼿配も たったひとつのアプリから。「暮らし」のあらゆる体験をオールインワ ンで⽀援します。
6. 6 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. FWの位置付けは？
7. 7 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. ドア
 サムターン
 後付け bitlock MINI 
 BLE通信 HW FW SW ビットキーのシステム構成（homehubの例）
8. 8 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. bitlock MINI 
 BLE通信 ここのインターフェースをどのように考えるべきか？ ビットキーのシステム構成（homehubの例）
9. 9 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 十分に抽象化され、HWを隠蔽する翻訳機のようなインターフェース デバイスのインターフェース 解錠して OK バッテリー残量 教えて 60% デバイスの種類が増えても 上位処理を変えずに済む
10. 10 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 十分に抽象化され、HWを隠蔽したインターフェース 1. Section Title デバイスのインターフェース 解錠して OK バッテリー残量 教えて 60% デバイスの種類が増えても 上位処理を変えずに済む 基本はこの方針で実装される しかし、現実はそう単純ではない
11. 11 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 様々な環境・外乱 - 経年劣化で動作が固い - 回転角度が90度ではない - 二段階で動作する サムターン
 - 温度変化による筐体・回路への影響 - 動作負荷による電圧のブレ - 電池の種類による放電特性の違い 本体電池残量
 他にもいろいろ...
12. 12 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 増えていく要望 二段階動作のサムターンだと最後まで回せません 電池電圧を監視してより正確な残量予測を行いたい サムターン回転の角速度を算出して傾向分析したい サムターンが経年劣化してきたことを検知できませんか 営業 HWエンジニア
13. 13 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 結局こういうのがほしくなる 抽象化せず、HW情報を直接指定する土管のようなインターフェース モーターのDutyはxx% 内部ギア角度はxx度 異常検知の しきい値はxxx 電源の電圧は？ デバイス温度は？ 使用日数は？
14. 14 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 結局こういうのがほしくなる 抽象化せず、HW情報を直接指定する土管のようなインターフェース モーターのDutyはxx% 内部ギア角度はxx度 異常検知の しきい値はxxx 電源の電圧は？ デバイス温度は？ 使用日数は？ 複雑性は上がってしまうが、 自由度も上がり、なにかあったときの解析も早い
15. 15 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 身も蓋もない話 翻訳機としてのインターフェースと土管としてのインターフェース 　なんだかんだ両方あったほうがいい 基本は翻訳機として抽象化されたやりとりを行う チューニング用に土管も用意しておく 可能であれば、土管はあらかじめ仕込んでおき、SWからいつでも使えるようにしておくとよい とはいえ最初から全部仕込むのは現実的ではないので、アップデートなどで対応する手もある 即時性が必要でないのであれば、ログとして保存・管理することも可能
16. 16 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 電池残量警告の例
17. 17 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. デバイスの電池残量が低下している場合、ユーザーに電池交換を促すために警告する 　※デバイス自体が警告動作を行う場合もあるが、ここでは主にスマホアプリ経由での警告について記載 電池残量警告機能 デバイスの バッテリー低下⚠
18. 18 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 電池残量の判断は難しい - 電池の電圧は気温などの影響も受け、ブレてしまう - なので、長期的な傾向を見たほうが電池残量の予測精度は高い - しかしながら、予測に十分なデータが取得できているかどうかは状況による - 日常的にスマホアプリを用いた操作を行っているか - スマホのネットワーク環境は問題ないか
19. 19 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. ではどうするか デバイスの バッテリー低下⚠ バッテリー交換 目安時期です🚨 デバイスの内部処理に よる大まかな判断 電圧推移ログの吸い出し クラウドに蓄積 時系列も踏まえて解析 デバイス単体での簡易的な判定と、クラウドを介した詳細な判定の二段構えで通知を行う
20. 20 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. サムターン制御の例
21. 21 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. サムターン制御の例 特殊なサムターン
 通常のサムターン
 特殊なサムターン の場合はこちら 特別なチューニング は不要 HW制御の チューニング 通常はデフォルトのパラメータで動作するが、 特殊なサムターンに対してはアプリから細かい動作をチューニングする
22. 22 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. サムターン制御の例 HW/FWエンジニア アプリエンジニア パラメータについてはHW/FWチームで検討し、プリセットとしてアプリチームに提供 　➜ アプリチームはHWの詳細な制御を管理する必要はない 　➜ プリセットを増やせばFWのアップデートなしで対応範囲を拡張できる ・モーターのDuty ・内部ギア角度 ・停止判定しきい値 アプリ機能の開発 プリセットの共有
23. 23 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. まとめ
24. 24 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. まとめの前に インターフェース設計以外の対応も考えられる - ターゲットを絞り、チューニングは不要にする - ex: 回転角度が90度ではないサムターンは対象外 - リッチな機能をHWにもたせ、あらゆる環境に自律的に適応できるようにする - ex: 様々なセンサを搭載し、デバイスの設置環境を自動判別する 開発体制によっても状況は変わりうる - HWを直接制御するようなインターフェース活用は、HW/FW/SWの連携が必須 - ex: HW詳細を公開せずにデバイスのみ提供している場合、効果は期待できない
25. 25 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. まとめ - HWからは逃れられない - FWは抽象化されたインターフェースを基本としつつも、 HW制御レベルでチューニングする余地を残しておく - 必ず想定外は出てくるので、市場を広げたいならアップデート機能は必須 - HW/FW/SWの連携がスムーズであれば詳細な情報を有効活用できる
26. 26 End of File Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved.
27. 27 Copyright © 2025 Bitkey Inc. All right reserved. 1. デバイス（FW）の立ち位置 参考：workhubの例 bitlock PRO
 bitlink
 bitreader+
 ログの吸い出し・ 遠隔解錠 設定・ FWアップデート ログのアップロード 状態確認 workhubアプリ
 workhub管理画面
 テンキー解錠・カード 解錠