スマートホームIoT向け柔軟 occupancy センサー｜VMANX

VMANXは、中国東莞に拠点を置くISO 9001認証取得済みのプリントエレクトロニクスメーカーで、以下を提供しています。 スマートホームおよびビル向けIoTの柔軟型在室センサー —— 次世代スマートホーム自動化の鍵となる、 薄膜式FSRセンサーマット です。このマットはソファのクッションやマットレス内に隠蔽可能で、「人の存在」を検知することで、ホームオートメーションがユーザーからの指示を待たずに自立して動作できるようになります。家具ブランド、スマートマットレスメーカー、高齢者向け居住空間のシステムインテグレーター向けに設計されたこのプラットフォームは、 厚さ3 mm・IP65相当の耐久性を備え、5万回以上の検出サイクルに対応した検出マット と、最大50室まで対応可能なマルチプロトコルゲートウェイを組み合わせており、リアルタイムでの在室状況を報告します。

『存在』こそが、これまで自動化に欠けていたトリガーです

今のスマートホームの多くは、まだ指示を待っています。ユーザーがスマホを取り出し、アプリをタップしたり音声で命令したりするまで、家は一切動きません。これは自動化ではなく、手間のかかるリモコンにすぎません。

人の存在の有無が、システムの動作モデルを変えるのです。誰かがソファに座ったりベッドから起き上がったりする瞬間は、明確な物理的な出来事です。動きセンサーとは異なり、「何かが動いた」という曖昧な情報ではなく、「この座席は現在使用中であり、すでに40分間そうである」という状態情報を提供します。こうした単一の入力から、テレビの起動、環境照明の調節、ナイトライトの点灯、着座時間の記録、あるいは入居者がベッドから離れて戻っていないことを介護者に知らせるアラートなど、さまざまな処理が可能になります。

これまで人の存在検知技術が十分に活用されてこなかった理由は、その概念ではなく、形状・サイズ（フォームファクター）にあります。硬質なセンサーをクッションに組み込むと、座り心地が変わってしまい、ユーザーは「機器が埋め込まれた」感覚のある家具を拒否します。この制約を解消するのが、印刷式の柔軟センシング技術です。

重要な特徴 と 利点

フォーム層の間に隠された統合

座席 occupancy センサーは、クッションのフォーム層間に埋め込むための、平らでシリコンシールドされたスイッチパッドです。超薄型設計のため、最終ユーザーがそれを感じることも、目視することもありません。家具は通常通りに機能し、センシング層は製品内部に完全に溶け込みます。

ソファブランドにとって、これは「製品の付加機能」と「製品の妥協」の違いを意味します。センシング機能は、クッション構造の再設計や座り心地の変更、顧客が目にするハードウェアの露出を伴わず、組立工程で簡単に追加できます。

シリコンシールで湿気および圧縮疲労から保護

家庭および介護環境では、電子部品にとって静かではあるものの厳しい条件が常に存在します——こぼれ、湿度、そして何より繰り返される圧縮負荷です。ユーザーが座るたびに、センシング層がその全負荷を受けるのです。

パッド本体はシリコンシールで密封されており、湿気や長期にわたる圧縮サイクルに耐えます。検出マットの防塵・防水性能はIP65相当で、耐用寿命は5万回以上のサイクルを実現しています。1日あたり約30回の着座・立ち上がりを想定した場合、この耐久性は一般家庭での通常使用において、性能劣化が設計上の懸念となるまで数年にわたり十分に対応します。

密封型産業用コネクタ——カスタムハーネス不要

パッドには、密封型産業用コネクタで終端処理された多チャンネルハーネスが付属しており、顧客のコントローラーに直接接続できます。多チャンネル配線により、1本のハーネスで複数の検出ゾーンをカバーできるため、左右独立して検出する必要があるマルチシートソファーや分割式マットレスなどでも対応可能です。

統合担当者にとって、これは隠れたコストを削減します。コネクタの設計、ストレインリリーフ（引張緩和）および密封対策はすでに完了済みであるため、センシング層は単なる「差し込み式部品」として導入でき、別途サブプロジェクトとして開発する必要はありません。

マットからダッシュボードまで、3層構造

ベッド占用検知システムは、単体の部品ではなく、3つの定義されたレイヤーとして提供されます。

● 検出レイヤー — FSRセンサーマット（厚さ3 mm、防塵・防水等級IP65、耐久性5万回以上）

● ネットワークレイヤー — 無線送信機およびマルチプロトコルゲートウェイ（1台あたり最大50室対応）

● アプリケーションレイヤー — リアルタイムダッシュボード（RESTful API、MQTT、Modbus、リレー出力対応）

この構造こそが、建物規模でのプラットフォーム展開を可能にします。1台のゲートウェイで最大50室をカバーできるため、ベッド単位のセンサーが施設全体をカバーするシステムへと進化します。また、4種類の並列連携経路を備えているため、ほぼすべての既存インフラに対応可能です。すなわち、クラウドプラットフォーム向けのRESTful API、IoTブローカー向けのMQTT、ビル管理システム（BMS）向けのModbus、そしてプロトコル非対応の従来型ナースコールやアラームパネル向けの無電圧リレー接点です。

2つの設置位置に対応、同一センシングプラットフォーム

同じ技術が、2つの異なる設置場所で活用されます。ソファでは、パッドをクッションのフォーム層間に配置し、ユーザーが着座した瞬間を検知します。これにより、周囲照明の点灯、テレビの起動、あるいは在室状況分析などの機能がトリガーされます。マットレスでは、パッドを快適層とサポート層（コア）の間に配置し、ユーザーの就寝・起床タイミングを把握します。これにより、睡眠ステージに応じた自動制御、ナイトライトの調光、高齢者見守りアラートなどが実現します。

同じセンシング原理、同じ統合手法でありながら、1つのサプライ関係から、全く異なる2つの製品カテゴリー（ソファとマットレス）へ対応可能です。

技術仕様

代表的な数値。OEM向け部品およびシステムプラットフォームとして供給される。完成品の市場投入を行うブランドが、最終製品全体の認証を実施する。

なぜラダーやPIRではなく、力感知（フォースセンシング）を採用するのか

各存在検知技術は異なる形で機能不全に陥るため、その故障モードに基づいて選択すべきである。

PIR動体検知センサーは「動き」を検知するものであり、「存在」を検知するものではない。たとえば、ソファやベッドで本を読んでいるなど、静止している人がいる場合、PIRではその人の存在が検知されなくなる。これは、むしろ静止状態が通常であるソファ・ベッド用途において、まさに望ましくない動作である。

ラダーやミリ波（mmWave）は非接触で存在を検知でき、素材を透過して感知することも可能だが、検知範囲内にあるすべてのものを検出してしまう——ドアの前を通り過ぎる人、床にいるペット、あるいは間柱壁を隔てた隣室での動きなども含まれる。目的対象を正確に識別するには、高度な信号処理、細かな調整、さらに設置ごとの個別キャリブレーション作業が必要となる。

圧力マットは、より限定された問いに明確に答えます。「この特定の表面に荷重がかかっているか？」という問いです。ペットが通り過ぎたり、隣人が壁越しに動いたりしても誤検出することはありません。クッションにかかる荷重は、そのままクッションにかかるからです。座席やベッド「が実際に使われているか？」という問いが本質的な用途では、この限定性こそが技術的な強みであり、制約ではありません。

率直なトレードオフとして、圧力マットは設置場所のみを感知します。部屋内の人の位置を把握することはできません。部屋単位の追跡（サーフェス単位の占有検出ではなく）が求められる場合は、別のセンシング方式が適しています。こうした点を明記することも、システム仕様を正しく定義するうえで不可欠です。

お客様向けFAQ

Q：このセンサーによってソファやマットレスの感触が変わりますか？

A：いいえ。このパッドは、フォーム層の間に挟んで使用するための、平らで柔軟・超薄型のシリコン密封構造です。見た目にも触り心地にもユーザーにはまったく気づかれないよう設計されており、クッション構成全体の挙動は設計通りに保たれます。

Q：日常使用の場合、どのくらいの期間使用できますか？

A：検出マットは5万回以上の圧縮サイクルに耐えられる耐久性を有しています。1日約30回使用する場合、通常の家庭用用途では、性能劣化が設計上の懸念となるまで数年間使用可能です。

Q：1台のゲートウェイで、施設全体をカバーできますか？

A：1台のゲートウェイは最大50室まで対応可能です。大規模な導入では、追加のゲートウェイを設置することでスケールアップできます。これにより、ネットワーク層の規模を建物の大きさに比例させることができ、ベッド単位でコントローラーを設置する必要がなくなります。

Q：既存のプラットフォームとどのように接続しますか？

A：RESTful API、MQTT、Modbus、リレー出力の4種類の連携方法をご提供しています。クラウドプラットフォームでは通常APIを、IoT向け展開ではMQTTを、ビル管理システム（BMS）ではModbusを、また従来型のアラーム装置やナースコールパネルではドライリレー接点をご利用いただけます。

Q：複数のゾーンを個別に報告できますか？

A：はい。ハーネスはマルチチャンネル式なので、マルチシートソファや分割式マットレスでも、独立したケーブルアセンブリを各ゾーンごとに配線するのではなく、1つの密閉コネクタから各ゾーンの情報を個別に送信できます。

Q：介護環境での使用に十分な防水性能はありますか？

A：検出マットの防塵・防水等級はIP65、ソファパッド本体はシリコンで湿気対策が施されており、一般住宅や介護施設で想定される液体のこぼれや湿度に対応しています。

Q：この製品にはどのような認証が付与されていますか？

A：VMANX社はISO 9001品質マネジメントシステムのもとで製造しており、RoHSおよびREACH規制への適合も確認済みです。センサはOEM部品およびシステムプラットフォームとして供給されており、完成品（家具・マットレス・介護用機器など）の最終的な認証は、市場投入を行うブランド企業が責任を持って実施します。

Q：マットのサイズや検出力のしきい値はカスタマイズ可能ですか？

A：はい。アクティブ領域、マットの寸法、トリガースレッショルド、ハーネス長、チャンネル数、コネクタ種別は、OEM向けプログラムにおいてすべてカスタマイズ可能です。印刷されたセンシングプラットフォーム自体は変更されず、形状およびキャリブレーションのみが対象製品に合わせて最適化されます。

OEM向けエンジニアリングサポート

VMANXは、設置位置の定義から量産開始まで、スマートホームおよびIoT向けプログラムをサポートします。具体的には、マットサイズの決定、対象クッション積層へのトリガースレッショルドのキャリブレーション、ハーネス配線設計、コネクタ選定、ゲートウェイ連携などに対応しています。製品情報は「 ホームインテリジェンス カテゴリー」に掲載されており、「 VMANX ベッド占用センサー および スマートソファ用座席占用センサ 」の詳細が記載されています。「 フォースセンシングレジスタ 技術」と、より広範な「 電子・電気機器 シリーズ」は、同一の基盤技術に基づいて開発されています。 フレキシブルプリント回路 プラットフォーム。

まとめ

スマートホームには、出力デバイスが豊富に存在します。しかし、そこに人が実際にいるという情報を、信頼性が高く、目立たず、かつ確実にシステムへ伝える入力手段が不足しています。IP65相当の防湿・耐圧構造を備え、5万回以上の使用サイクルに対応した3 mm厚のプレッシャーマットは、フォーム層の間に隠蔽して設置でき、APIやMQTT、Modbus、またはリレー経由で状態を報告します。これにより、「人の存在」を建物が即座に認識・対応可能な信号へと変換します。製造はISO 9001に基づき厳格に管理されており、ロット間での動作特性のばらつきを抑え、再現性を確保しています。