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Embedded Technology2017 ブースプレゼン - IPA · 自己紹介+Agenda 神野響一(じんのきょういち) ソナス株式会社共同創業者 東大工学部卒 2016年度IPA未踏スーパークリエータ

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Embedded Technology 2017ブースプレゼン

ソナス株式会社 神野 響一© Sonas Inc., All rights reserved. 1

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自己紹介 + Agenda

神野 響一(じんのきょういち)ソナス株式会社 共同創業者東大工学部卒2016年度IPA未踏スーパークリエータ

p IoT向け新型無線方式Chocoのご紹介p 未踏での取り組み

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Choco紹介

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IoT向け無線規格

p 簡易なトラフィックのみを想定Ø 1日数メッセージ程度の固定的・少量・一方向・ロス許容

p センサノードから基地局への接続性の確保を第一に考えて設計p スループットは100bps程度

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InitiatorData

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同時送信フラッディング(CTF)

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ルーティングなしでマルチホップネットワークを構築可能な転送方式

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Chocoの特徴(1/2)

1. トラフィック変動適応性加速度データ収集のようなバースト性トラフィックが存在する場合においても、待機電力を100uA程度で維持可能

2. 最大スループット

数10kbps程度のスループットを実現でき、画像、加速度波形、音声のようなデータをも収集可能。

p Choco:CTFをベースとした、収集スケジューリングやノード管理アルゴリズムを搭載したセンシング基盤

p 高品質なセンシングに必要となる5つの特徴を同時に実現する初めての無線通信技術

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Chocoの特徴(2/2)3. 応答性1秒程度の応答性(親機→子機→親機の通信)を実現可能であり、サンプリングレート、フィルタ定数、イベント検出閾値、データ送信頻度などを、何度も調整可能

4. エンド間確認応答ACKを用いることで全パケットを100%収集可能(加速度生データやJPEGファイルの収集などでは全データの収集が必須)

5. 時刻同期1us程度の精度でサンプリングタイミングを同期

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技術的競合比較

Choco LPWA 既存マルチホップ LTEトラフィック変動

適応性 ◯ × × ×

最大スループット △(数10kbps) ×(数100bps) ×(数100bps) ◯(数100Mbps)

応答性 ◯(数s) ×(数時間) ×(数分) ◯(数10ms)

エンド間確認応答 ◯ × × ×

時刻同期 ◯ × △ ◯

高品質センシングを実現できる無線通信規格はChocoのみ

l 既存マルチホップと比べ、ChocoはCTF利用につき無線ネットワーク構築の手間が大幅に小さい

l Chocoの伝搬距離:~約500m (マルチホップ可能)

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p 平均ホップ数�30m 12 !&)�360m

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 10 20 30 40 50 60

Hop

Node ID

p スループット

連続高架橋での振動計測

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葉面積指数推定p 生育指標:LAI(Leaf Area Index)

– 単位面積当たりの葉の面積– Monsi-Saekiモデルによって,光透過率から推定

10

0

0.5

1

1.5

5:00 7:00 9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00

Lig

ht

pene

trat

ion

rate

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音波を用いたセンサノードの測位

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弊社の状況

p 現在最も高性能な無線チップでのCTF実装を保有し安定動作p マイコンの1クロック単位での厳密な制御が必要.短期での模倣は困難p 複数の周辺特許申請準備中

実用的同時送信フラッディングの実装を有する唯一の機関

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Productp CC-RM01

p Xシリーズ

p Arduino対応 プロトタイプ用基板(開発中)

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未踏でα版を開発

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未踏での取り組み

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コンセプト:Choco開発の民主化

☹ 開発環境が未発達Ø Arduino採用

☹ 無線を強く意識したプログラミングが必要Ø 無線/アプリケーションでの機能分離

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各分野の専門家が無線センサネットワークを自由に開発できるように!

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HW・SWでの機能分離

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無線

アプリケーション

センサデータ更新ファームウェア

同期トリガ

・親機との通信・同期、省電力制御

・センシング・アクチュエーション

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Arduino IDEのhack + 無線リプログラミング

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建物の電飾

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未踏で得たもの等・・・

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[email protected]

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