スマートホーム開発オプション

スマートホーム開発オプション

Alexaには、スマートホームデバイスのさまざまな接続方法が用意されています。ここでは、デバイスタイプ、開発の優先事項、実現するエクスペリエンスに応じた最適な開発オプションを確認できます。

スマートホームの概要については、Alexa対応スマートホームとはを参照してください。

開発オプションの概要

以下の表に、コネクテッドデバイスと組み込みデバイス向けのAlexaスマートホーム開発オプションを示します。表の後で、各オプションについて詳しく説明します。

開発オプション 説明 要件 デバイスタイプの例

Alexa Connect Kit

製品をAlexaで操作できるようにするには、認定取得済みのAlexa Connect Kit(ACK)ハードウェアモジュールを製品に統合するか、接続プラットフォームでACK SDKを使用します。Amazonがクラウドインフラストラクチャを提供し、管理します。

マイクロコントローラーと電源を搭載した任意のデバイス。

照明、小型および大型の家電、扇風機、ブラインド、エアコン、スピーカー。

スマートホームスキル

スマートホームスキルは、クラウドインフラストラクチャを介してデバイスをAlexaに接続します。スキルはデバイスの検出を行い、Alexaからのディレクティブを送信してデバイスを制御します。

クラウドインフラストラクチャとデバイスのユーザーアカウントに接続された任意のスマートデバイス。

サーモスタット、エンターテイメント、ホームセキュリティ、家電、キッチン機器、照明と電源、ネットワーク、センサー、窓の装飾など、複数のデバイスタイプ。

AVS対応スマートホーム

Alexaが本体に組み込まれたデバイス向けです。このオプションにはスキルやクラウドインフラストラクチャは必要ありません。

マイクとスピーカーに加え、切り替え、モード、範囲などのシンプルな制御機能を備えた任意のデバイス。

スピーカー、テレビ、ウェアラブルオーディオデバイス。

ローカル接続プロトコル

Bluetooth Low-Energy(BLE)Mesh、Matter、Zigbeeなどのローカル無線通信技術を使用することで、デバイスを直接Alexa搭載デバイスに接続できます。また、ローカル接続プロトコルをスマートホームスキル、ACK、Alexa Voice Service(AVS)対応スマートホームと組み合わせることもできます。

Bluetooth、Zigbee、Matter認定デバイス。

照明、センサー、スピーカーなどのBLE Mesh対応デバイス。
照明、プラグ、ドアのロックなどのZigbee対応デバイス。Matter対応デバイス。

ACKソリューション

ACKソリューションを使用すると、デバイスごとの固定コストでデバイスをAlexaで操作できるようになります。認定済みのACKハードウェアモジュールを製品に統合するか、接続プラットフォームでACK SDKを使用します。ACKオプションを使用することで、デバイスの開発とデプロイに注力できます。Amazonがクラウドインフラストラクチャを提供し、デバイスの接続、ネットワーク、セキュリティ、Alexaサービスとの通信を管理します。インフラストラクチャの開発も、アプリやサービスによるデバイスの管理も必要ありません。詳細については、Alexa Connect Kitの概要に関するページを参照してください。

以下の図にACKのしくみを示します。デバイスのメーカーはデバイスの開発に注力できます。インフラストラクチャの管理はAmazonが担当します。

Alexa Connect Kitハードウェアモジュールを使用したスマートホームアーキテクチャの図。

スマートホームスキル

独自のスマートホームクラウドインフラストラクチャがある場合は、デバイスをAlexaに接続するスマートホームスキルを開発できます。ユーザーがスキルを有効にすると、Alexaがデバイスの検出を開始します。このとき、スキルがデバイスとそのサポート対象となるプロパティおよびインターフェースを記述し、デバイスの詳細をAlexaに報告します。その後、デバイスを操作するためにユーザーがAlexaに話しかけると、Alexaは発話を解釈し、スキルにメッセージを送信してリクエストを伝えます。スキルは、ローカル接続を介して直接、またはクラウドインフラストラクチャを介して、デバイスの状態を変えることでメッセージに対応します。さらに、システムのユーザーアカウントとユーザーのAmazonアカウントを接続すると、スキルがユーザーとそのデバイスを認識します。詳細については、スマートホームスキルを理解するを参照してください。また、スマートホームのマルチ機能スキルで開発済みの音声対話モデルを拡張することもできます。

以下の図に、スマートホームスキルのインフラストラクチャを示します。Alexaスキル、クラウドインフラストラクチャ、デバイスメーカーのアプリ、スマートデバイスへの接続については、デバイスのメーカーが開発と保守を担当します。

Alexa Skills Kitを使用したスマートホームアーキテクチャの図。

AVS対応スマートホーム

Alexa Voice Service(AVS)を使用すると、Alexaを直接製品に統合できます。Alexaに必要なサービスやインフラストラクチャは、AVSによって管理されます。AVSには、一連のデバイスAPI、SDK、ハードウェアキットが用意されています。AVSを使用して製品にAlexaを組み込んだ後に、スマートホームAPIを追加してデバイスや任意の接続済みエンドポイントを制御できます。たとえば、Alexa搭載テレビで使用するHDMI入力を制御できます。スマートホームスキルを開発したり、クラウドインフラストラクチャを保守したりする必要はありません。詳細については、AVS対応スマートホームを参照してください。

Alexa Voice ServiceとAlexaが搭載されたデバイスを使用するスマートホームアーキテクチャの図。

ローカル接続オプション

Bluetooth Low-Energy(BLE)Mesh、Matter、Zigbeeなどの標準的なローカル通信プロトコルで、デバイスをAlexaに接続できます。Amazon EchoデバイスなどのAlexa搭載デバイスに組み込まれたプロトコルサポートを使用して、製品をAlexaに接続できます。Echoとデバイスの間のローカル接続により、インターネットやクラウドインフラストラクチャが停止している場合でも、Alexaの音声対話が低レイテンシーで機能します。BLE MeshやZigbee対応デバイスのローカルプロトコル向けのデバイスの機能は、電源のオン/オフといった基本機能のみに制限されています。ローカル接続を介したデバイス制御と、スマートホームスキルを組み合わせることで、デバイスの機能を追加できます。詳細については、スマートホームデバイスのローカル接続プロトコルオプションを参照してください。

以下の図に、Alexaにローカル接続するコネクテッドデバイスのしくみを示します。

BLE Mesh、Matter、Zigbeeなどのローカル接続を使用するスマートホームアーキテクチャの図。

プリビルド音声対話モデルについて

スマートホームのインターフェースには、デバイスを操作するためのユーザーによる定義済みの発話セットを提供するプリビルド音声対話モデルが使用されています。たとえば、ユーザーが「電気をつけて」、「ブラインドを下げて」のように話しかけたとします。 Alexaは、その発話と、ユーザーがAlexaアプリで設定した特定のデバイスまたはデバイスグループの名前を認識します。プリビルド音声対話モデルでは、ユーザーがスマートホームのコマンドをリクエストするすべての方法をAlexaに指定する必要はありません。

以下の例では、スマートホームのプリビルド音声対話モデルを使用して電気をつける場合の対話を示しています。

ユーザー: アレクサ、玄関の電気をつけて。

Alexa: わかりました。

スマートホームのプリビルド音声対話モデルに基づいて、Alexaは以下の情報を認識します。

  • スマートホームのプリビルド音声対話モデルに含まれる「つけて」という単語。
  • 「玄関の電気」というフレーズが、ユーザーがAlexaアプリで設定し命名した特定のデバイスを示すこと。

AlexaはTurnOnリクエスト(デバイスディレクティブと呼ばれます)を「玄関の電気」として特定されたデバイスを制御するデバイスエンドポイントに送信します。たとえば、スマートホームスキルでAlexaに接続するデバイスがあるとします。ディレクティブを受け取ったスキルは、クラウドを介してデバイスと通信して指定された電気をつけます。スキルの応答に基づいて、Alexaはサウンドか音声でリクエストが成功したことをユーザーに知らせます。

スマートホームのインターフェースを選択する

Alexaは、デバイスとAlexaの間の対話を定義するスマートホーム機能インターフェースを提供します。検出中、スマートホームAPIを使用してデバイスの機能を記述します。これらのAPIにはプリビルド音声対話モデルが含まれているため、ユーザーがデバイスを操作するすべての方法をAlexaに指定する必要はありません。たとえば、デバイスが照明の場合、ユーザーが照明をオン/オフできるようにするには、スキルにAlexa.PowerController APIを実装します。その後、ユーザーがAlexaに照明をオフにするようリクエストすると、AlexaはTurnOffディレクティブをスキルに送信します。

一部のAlexaインターフェースは特定のデバイスタイプをサポートしますが、他のインターフェースはさまざまな種類のデバイスをサポートします。たとえば、Alexa.ThermostatControllerインターフェースはサーモスタットにのみ実装できますが、Alexa.PowerLevelControllerなどのインターフェースは多くの種類のデバイスに実装できます。

各開発オプションは、スマートホームのインターフェースの一部のみをサポートします。必ず対象のデバイスの機能をサポートするオプションを選択してください。各開発オプションの機能の一覧については、デバイスの機能の一覧を参照してください。

次のステップ

ニーズに最適な開発オプションを選択できたら、Alexaにデバイスを接続するのドキュメントを参照して製品の開発とテストを行ってください。実装を完了したら、選択した開発オプションの認定プロセスについて、デバイスの認定を受けるのドキュメントを確認してください。認定を受けることで、選択したソリューションによって一貫した質の高いAlexaエクスペリエンスを確実に提供できるようになります。