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高精度ポジショニングを使用したIoT資産管理用の超低電力タグの作成

著者:  Santtu Pulli  - 04-20-2021 

この1年は、「協力、協力!」の年として記憶されるでしょう。当社(Cuuppa社)は、オン・セミコンダクターのソリューションエンジニアリング&マーケティングチームと密接に連携し、業界で最も低消費電力のフラッシュベースのBluetooth® Low Energy無線システムオンチップ(SoC)であるRSL10にQuuppa Intelligent Locating System™のサポートを追加しました。

今回の発表では、この継続的なコラボレーションが影から日の目を見ることになり、Quuppaの実証済み技術と互換性のある、IoTアセットマネジメント(資産管理)のための高性能なAoA(Angle-of-Arrival)タグを作成することで可能になる新たな可能性について述べられています。

 

Quuppa Intelligent Locating SystemQuuppa インテリジェントロケーティングシステム)

Quuppa Intelligent Locating System™は、位置情報サービスやアプリケーションのための強力な技術プラットフォームです。このエンタープライズに対応した技術は、15年以上の歳月をかけて開発され、すでに55カ国以上に2000台以上のシステムが納入されています。多くのリアルタイムロケ‐ティングシステム(Real-Time Locating System、RTLS)とは異なり、Quuppaシステムは真のリアルタイム(200ms以下の遅延)と高精度(10cmまで)を実現しています。

また、Bluetooth® Low Energy技術により、Quuppaと互換性のあるタグは非常に低価格(数ドル)で、バッテリ寿命が長く(最大10年)、さまざまなセンサを組み込むことができます。これらの利点に加えて、Bluetooth® に付随するエコシステムの付加価値がもたらされます。

 

RSL10 Bluetooth 5無線接続

Quuppaでは、オン・セミコンダクターとのコラボレーションについて、そのブランド力だけでなく、RSL10がIoTに必要な主要なイネーブラであることから、非常に楽しみにしています。少し前までは、RTLSといえば、寿命が短く高価なタグを使って、「どこかにあるだろう」というレベルの精度と、「間違いないだろう」というレベルの信頼性しかありませんでした。今、私たちは全く異なる状況に直面しており、費用対効果に優れた低消費電力のタグを組み合わせた、正確で信頼性の高いシステムを提供できることを誇りに思っています。これにより、真の意味で拡張可能なRTLSソリューションを実現できます。今回のコラボレーションは、市場のゲームチェンジャーになるものだと考えています」

 

Bluetoothタグ

精度、信頼性、遅延を改善し、技術的にも経済的にも実現可能であるという新たな市場要件に加えて、多くのユースケースでは、小型でありながら長いバッテリ寿命を持つタグが求められています。サイズの要求は、搭載されているバッテリの容量に制限をもたらしますが、サイズを大きくすることができない場合、限られた容量の中で、電力効率の高い無線とファームウェアレベルでのインテリジェンスの両方が必要となります。

バッテリの消費を節約するためには、タグはアドバタイズメントやその他の動作を最適化する必要があります。これにより、測位(ポジショニング)エンジンは、タグが移動しているときには十分な方向探知パケットを受信して位置を正確に計算し、タグが静止しているときには送信するパケットの数を減らすことができます。この、いわゆる有限状態マシン(Finite State Machine)と呼ばれるロジックにより、エアインタフェースのリソースを最適に使用でき、バッテリの消費を最小限に抑えることができます。また、同じ物理的空間に数万個のタグが存在するユースケースでも、Bluetoothエアインタフェースが混雑しないことを保証します。

上記の機能は、オン・セミコンダクターがQuuppa社と共同でRSL10に実装したインテリジェント機能の一つです。機器メーカーにとって、このコラボレーションは、Quuppaと競争力の高い半導体デバイスの互換性だけでなく、市場投入までの時間の短縮も意味しています。Quuppaスタックは、ユーザフレンドリーなCMSIS-Pack形式で提供され、2.4GHz ISMバンドのエッジチャネルを利用して、高度なステートマシンロジックと干渉耐性オプションを提供します。

最後に、Quuppaで繰り返し言っていることのひとつに、「タグはビーコンではない」というものがあります。Quupaのポジショニング技術は、タグが発信する複数のRSSI値を三角測量するのではなく、角度を測定することを目的としています。そのため、Quuppa対応のタグを作ろうと考えている方にとって、全方位放射パターンを備えたアンテナ(できればPCB)を持つことは、最も重要なタグ設計の原則の1つです。

Quuppaの最高クラスのBluetooth対応RTLS技術の詳細については、テクノロジーウェビナー「Implementing Angle of Arrival Real-Time Localization Systems from Quuppa on an RSL10-based Sensor Node (RSL10ベースのセンサノードへの、Quuppa の到達角度(AoA)方式リアルタイムローカリゼーションシステムを実装)」にご参加ください。

RSL10を使用したQuuppa互換タグの開発に関するお問い合わせは、お近くのオン・セミコンダクターの担当者までご連絡ください。

 

 

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Tags:IoT, Internet of Things, Portable and Wireless, Consumer, Industrial
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