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屋内ロジスティクストラッキングのためにBluetooth AoAとAoDを活用する方法 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
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屋内ロジスティクストラッキングのためにBluetooth AoAとAoDを活用する方法 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) | ||
| 「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、Bluetoothの方向検知機能を活用して建物内のアセットトラッキング(資産追跡)を行う方法について解説した記事をご紹介します。 ■屋内ロジスティクストラッキングのためにBluetooth AoAとAoDを活用する方法 インターネットが普及した現在ではAmazonなどの配送システムで代表されるように迅速な物の移動が非常に重要になっています。ロジスティクスとは物流を管理する仕組みのことで、それにはアセットの現在の位置を的確に把握することが求められます。 2019年1月に公開されたBluetooth5.1には方向探知機能が追加され、Bluetoothを用いて到着角(AoA：Angle of Arrival)と出発角(AoD:Angle of Departure)を検出することで、RFIDタグなどの位置を正確に知ることができるようになりました。 そのため、建物内ではBluetoothによる方向検知技術の導入が進んでいます。AoAはアセットの位置を追跡するために使われ、AoDはロボットがどこにいるかを知るためなどに使われます。AoAは、最も正確な屋内RTLS(リアルタイム位置情報サービス)技術といえます。 BluetoothのAoAやAoDを実装するには、ハードウェアの設計に加えてマルチパスや信号の偏波などによって生じる伝搬遅延を考慮する必要があり、困難を伴いますが、Silicon Labsやu-bloxのモジュールを活用することで製品化までの時間を大幅に短縮することが可能です。 【アプリケーションラボ】の解説記事では、屋内RTLSを実現する方法とAoAやAoDの仕組みについて解説した後、Bluetooth AoA/AoDに対応したSoCとしてSilicon Labs社のEFR32BG22 Wireless Geckoファミリとu-blox社のNINA-B40x/NINA-B41xシリーズを紹介しています。 EFR32BG22ファミリは低消費電力とセキュリティに重点を置いて開発されたBluetooth通信用デバイスで、76.8MHzで動作するArm Cortex-M33コア、352KBのフラッシュ、32KBのRAMが搭載され、専用セキュリティコアにより高速暗号化とセキュアブートローディング、デバッグアクセスコントロールを行います。 送信時の消費電流は3.6mA、受信時は2.6mAという超低送受信電力を実現し、Arm Cortex-M33コアの消費電力は動作時27μA/MHz、スリープ時1.2μAと極めて小さく、コイン電池を使って最大10年まで動作可能です。 NINA-B40x/NINA-B41xシリーズは、Nordic社製のArm Cortex-M4コアのnRF52833を搭載したBluetooth 5.1 LE対応無線モジュールで、AoA/AoDによる方向検出機能をサポートしています。動作温度範囲が－40℃～＋105℃と広く、産業用途に適しています。NINA-B41xシリーズにはセキュリティ機能が搭載されています。 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
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