ET & IoT Technology 2019(2)〜IoTネットワークでBluetoothの応��広がる
ET & IoT Technology 2019�tでは、IoTデバイスをつなぐBluetoothも����されている。Bluetoothビーコンはアンテナを����することで位���@度が�屬�り、Bluetooth Mesh��格が確立したことで応��が広がった。加えて、Bluetoothのソフトウエア開発ツールも充実してきており、プログラムによる独�O仕様のしやすさが普及を後押しする。
Bluetoothは、スマートフォンとつなぐという��長がこれまでフォーカスされてきたが、Bluetooth Meshは親機も子機もない1�寄Hの通信が可�Δ箸靴謄咼襯妊�ングなどで����されやすくなってきた。ここではSilicon LaboratoriesとON Semiconductorの例を紹介しよう。
Bluetoothによる位��検出の�@度を�屬欧�Silicon Laboratories
Si Labsは、Bluetoothを中心にスマホと接��したり、IoTデバイス同士をつないだりするような�Z�{�`無線通信に��を入れている。Bluetoothだけではなく、ZigBeeやThreadなどのメッシュネットワークのプロトコルにも�官�するようなICチップをはじめ、電�Sの通りやすいサブGHz通信も含めたIC、あるいはサブGHz帯のZ-Wave通信��ICなど提供する。応��例として、LED電球のオンオフや��るさを調�Dできる（図1）。
図1 Bluetooth無線機を入れた電球やスマートスピーカーをSi Labsが�t�� 電�i以外にもコンセント内にBluetoothモジュールを入れてどのような電子機�_もスマホから�U御できるようにした例もある
Bluetoothを使う場合、どのような情報をつなげるのかコマンド�U御やセンシングするためのスマホのアプリなどソフトウエア開発が��要である。マイコンのプログラム開発ツールであるSimplicity Studioの中にあるXpressコンフィギュレータを使うことで、Xpress BGX13モジュールで設定可�Δ淵僖薀瓠璽燭離謄好箸篦命�などを行うことができる。このXpress BGX13モジュールを搭載した�h価ボードも���Tした。BGX13モジュールはそのままでも使えるため、無線�\術が�Z�}なユーザーでさえ、スマホ��のアプリをインストールして、パソコンをつなげればすぐにでも設定できる。
Bluetoothの�C白い例として、Bluetoothビーコンを使った位��検出がある。��に地下莂箍案發任蓮�ﾅ星からのGPSやGNSSの信�､��pけられないため位��を検出できないが、屋内に設��したBluetooth発信機の電�Sの向きと設��場所から、Bluetooth�p信機（例えばスマホ）の位��を検出できる。ここでは、例えば地下莂�Bluetooth発信機を��定の位��に数カ所設��する。スマホを�eった人が通ると、2カ所からの電�Sの到達した角度を検�瑤靴討修凌佑琉���がわかるというもの。電�Sの角度は±2.5度くらいの�@度だという。4×4のアンテナアレイを使い、�p信した電�Sの位相から電�Sが飛んできた角度を検出する。倉�U内などで����やアセットの�{跡や����の位��を��定する����が考えられている。
Bluetooth MeshでLED電�iを�U御するON Semiconductor
On Semiは、Bluetooth LE（Low Energy）のメッシュネットワークを実現するBluetooth Meshの実例を�t��した。Bluetooth Meshは1�寄Hの通信�擬阿如Å�来のBluetoothは最�j8��までしかIoTデバイスをBluetoothで接��できなかった。Meshネットワークだと実��的に無�U限だが、�t��会で�H数のIoTを作る�lにもいかず、今�vは3��のLED電�iを��いた(図2）。電�iにそれぞれBluetoothモジュールを接��し、それらをスマートフォンのアプリから�U御する。メッシュネットワークでは、IoTデバイス（LED電�i）からIoTデバイスへと転送される�擬阿如▲好泪曚�ら��てのIoTデバイスのオンオフを�U御できる。
図2 デモで��いたLEDランプとBluetooth Meshモジュール
今�vのデモでは、3��のLEDライトしかBluetoothで接��しなかったが、電�iでは1階、2階といった数階のオフィス����にLEDライトを設��する場合は、1階と2階や3階のライトをそれぞれ�U御する場合もBluetooth Meshが使える。階ごとにグループ1、2、3と分け、それぞれのグループやライトごとに�U御できるという。�Q階ごとにリレーを使い、�QLEDのデータを�D�uすることもできる。Bluetoothのソフトウエアスタックは、ON Semi�笋��Y��として定めた機�Δ鯏觝椶靴織好織奪�を無料で提供する。
Bluetooth以外でON Semiが�u�Tな����として�Z載��CMOSイメージセンサがある。クルマ�x場では今のところトップの地位を��めているが、今後はマシンビジョンやロボットの眼、IPカメラなどへの応��が広がる。4M画素で120fpsと高�]のRGBイメージセンサを搭載したボードも�t��しており、ここにAIで人を識別するためのNvidiaのGPUボード、Jetson TX2やNanoを搭載している。工場の�O動化やマシンビジョンなどへの応��を狙う。1M画素のクルマ応��では、高�]走行での画�Cの歪みを除去するためのグローバルシャッタ機�Δ���けたカメラモジュールとそれを搭載したFPGA（Zynq）画�欺萢�ボードも�t��した。
参考�@料
1. ET & IoT Technology 2019(1)〜クルマの仮�[化時代が来る (2019/12/03)
