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IOT時代を見据えてポートフォリオを広げる中半導企業たち

センサネットワークシステムがIOT(Internet of Things)へと進化している。これをpけて、盜颯▲淵蹈亜Ε潺ストシグナル半導のシリコンラボラトリーズ、リニアテクノロジが相次いで、ワイヤレスセンサネットワーク企業をA収、IOT時代を見据えたポートフォリオの充実を図っている。

図1 ワイヤレスセンサネットワークはIOTへと進化する 出Z:Silicon Laboratories

図1 ワイヤレスセンサネットワークはIOTへと進化する 出Z:Silicon Laboratories


シリコンラボは、ZigBee(ジグビーと発音)格に咾ぅ愁侫肇Ε┘会社EmberをA収、Ember社のeつZigBee通信格のプロトコルスタックをフルにWして、新しいZigBee官の半導チップをTし始めた。狙いはIOTである(図1)。IOTとは、ての電子機_がインターネットにつながる、という念であり、つながった機_そのものでもある。

ZigBeeは10Qもiからの`のようなネットワーク構成に向いた通信格として提案されたが、x場の小さなセンサネットワークにしか使われることはなかった。あるT味で忘れ去られようとしていた。ところが、ここ3〜4Q、スマートグリッドからスマートハウス、スマートコミュニティという念が導入され、さらに東日本j震uによる電不Bの点からも家庭内あるいはビル内の省エネ化を図るための通信格のkつとして、R`を集めるようになった。同時にインテルをはじめとするL外メーカーがIOTという言をIPv6と共に使い始めた。

メッシュ構]のネットワークトポロジに向いた通信格がZigBeeである。これは、センサなどの電子機_を、電Sの届くJ囲内にある電子機_につなぎ、データを送り、送られた機_がさらにZくの別の機_に送ることによって、ネットワーク出口のゲートウエイまでデータを届ける擬阿任△襦1鵑まで電Sを飛ばす要がないため、消J電が少なくて済む。このため電池1本で動かしたり、あるいは電池なしのエネルギーハーベスティング\術を使ったりするワイヤレスセンサネットワークに向いた格である。

家庭内では、冷Uやエアコン、テレビ、照などさまざまな電気・電子機_が電を消Jしている。いろいろな機_の電使量をR定し、見える化することで消Jvの電削のT識を高め、家の省エネ化を図ろうとするのが、HEMS(home energy management system)である。どの機_が今どれだけ電を使っているかがk`でわかる。ちなみにスマートメーターは、HEMSでuられた電量のデータを配電に戻すためのゲートウエイの役割をeつ。HEMSもスマートメーターもスマートハウスにLかせないである。このHEMSシステムをビルディングに応するとBEMSとなる。この通信格Smart Energy 1.0はZigBeeをベースにした。家庭内の機_をセンサとみなせばネットワーク構]がセンサネットワークと同じトポロジだからである。

IOTは、ネットワーク内のての電子機_を、センサネットワークのセンサと見なしたものだ。つまり、HEMSにせよ、IOTにせよ、メッシュ構]のネットワークをWする。さらに来のIOTにはヘルスケアといったBAN(body area network)という巨jなx場も含まれる。だからそれに適したZigBeeが再びR`を集めているのである。そのトレンドをいち早くキャッチ、O社に擇したのが、シリコンラボでありリニアテクノロジだ。

今vシリコンラボがEM35xシリーズというSoCチップを発表した。Ember社がeっていたx場実績の高いEmberZNetPROプロトコルスタックソフトウエアもける(図2)。さらに開発ツールも提供する。ユーザーは、この開発ツールの屬覇Oのアプリケーションを書いたり、カスタマイズしたりすることができる。シリコンラボは、これら陲Ember ZigBeeソリューションと}んでいる。


図2 シリコンラボのZigBeeプロトコルスタック 開発ツールも提供 出Z:Silicon Laboratories

図2 シリコンラボのZigBeeプロトコルスタック 開発ツールも提供 出Z:Silicon Laboratories


EM351は、ARMのCortex-M3プロセッサコア、IEEE802.15.4に拠したRFトランシーバv路、128Kバイトのフラッシュメモリと12KバイトのRAM、そしてZigBeePROの主なセットをサポートするEmberZNetPROプロトコルスタックを集積している。フラッシュのメモリ容量を192Kバイトに\咾靴織プションEM357もある。Cortex-M3コアを採したのはスリープXからの動時間が]く、バッテリ動作に向いている、ソフトウエアをWしやすくコード効率が高いため低コスト化が図れる、といった理yからだ。ワイヤレスセンサのMCUとしては無線v路の高性Σ修Lかせない。EM351は、ネットワーク内で求められる高いp信感度や送信出、低い消J電を長としているという。

ネットワークソフトウエア会社として出発したEmber社のeつEmberZNet PROプロトコルスタックは、kつのネットワークとして1000単位でノードを拡張できるという。「顧客には3000ノードのネットワークを使いたいと要望する企業もあり、ソフトウエアをカスタマイズできる」とシリコンラボ社ワイヤレス組み込みシステム靆腑璽優薀襯泪優献磧爾Robert LeFortは述べる。同によると、このプロトコルスタックは、センサーノードが密集していても牢なテーブルマネジメントを使うことで確実につなげられる、ディープスリープの場合にタイムアウトを設定でき消J電をらせる、ネットワーク内にZigBee格を内鼎靴織皀丱ぅ訝蒔が来ても識別・最適化する、といったメリットがある。加えて、セキュリティが高く障害容もあるという。

チップ屬縫愁侫肇Ε┘▲好織奪を構成するため、開発ツールを4|類揃えている。LSI内陲鬟皀縫拭爾靴謄優奪肇錙璽のパケットを{跡できるPacket Trace Port、ノイズやさまざまなRF信、留惇xをpけてパケットが届かなかったり外のネットワークに載ってしまったりすることを防ぐためネットワークを可化するDesktop Network Analyzer、どのようなビヘイビアも捉え繰り返しこる異常を切り`せるDebug Adapter、200~300ページもあるZigBee仕様を組み込んだEmber AppBuilder、の四つである。こういった開発ツールには72|類のデバイスを組み込んであり、a度や電圧値などをクリックしてび、~単にアプリケーションを作成できる。

リニアテクノロジは、最ZRFv路の開発もrんで、ワイヤレス分野を啣修靴討い襦リニアは2011Q12月にワイヤレスセンサネットワーク\術のDust NetworksをA収した。Dustは、工業の無線プロトコルWirelessHART(IEC62591格)に^瑤靴織戰鵐船磧軸覿箸任△蝓▲瓮奪轡絅廛蹈肇灰襪らインターネットプロトコルへシームレスにつなぐSmartMesh IPを所~している。


図3 来Q発売予定のLTC5800 出Z: Linear Technology

図3 来Q発売予定のLTC5800 出Z: Linear Technology


Dustの\術に基づく半導チップ(図3)は、Cortex-M3コアを集積し、SmartMesh WirelessHARTと、SmartMesh IP(6LoWPANおよびIEEE802.15.4E拠)(LTC5800(SoC)シリーズおよびLTC5900(モジュール)シリーズ)を画している。2013Qの1四半期に化する画だ。現在サンプル出荷中で、定の顧客がh価しているところである。

(2012/11/21)
ごT見・ご感[
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