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ロームグループのIoTへの取り組み Part 1

ロームグループがもつ
IoT関連技術を集結
センサはIoTキーアイテムの一つ

注目ワード
  • IoT
  • センサ
  • マイコン
  • 無線通信
  • センシングデバイス
  • センシング技術

ロームは、ロームグループのラピスセミコンダクタ社およびKionix(カイオニクス)社がもつ技術の融合を図り、IoTに対する様々な取り組みを行っている。IoTを実現するための構成要素である、モノや人の状態を検知する「センシングデバイス」、IoT機器を制御する「マイコン」、情報をネットワークに送るための「無線通信」に対して、ハードウェアと評価プラットフォームおよびサポートソフトウェアの開発を促進し、多様なIoTソリューションを提案している。

Tech Web IoTサイトのオープンに際して、ローム株式会社 産機・IoT戦略部 部長である上林 忠史(かんばやし ただし)氏に、ロームグループのIoTへの取り組みと、その中でも特にセンサとセンシング技術の状況について伺った。

-ロームのIoT戦略を統括する立場ということで、最初に現在どのような取り組みをしているのか概要をお聞かせください。

ロームは、IoTの実現と普及が社会に大きく役立つことを確信しています。そのためにロームができることを議論してきました。IoTはありとあらゆるモノがインターネットにつながると言う概念です。そのためには、様々なモノや人の状態を検知して、電子データ化する必要があります。そして、そのデータをネットワークに送る必要があります。そのためには、センサマイコン無線通信が必要になり、これらはIoTを実現するための必須デバイスと言われています。

ロームは以前から、ロームグループのラピスセミコンダクタ社とKionix社の技術を結集し、グループ全体としてIoTの構築に向けた製品開発とソリューション提案に取り組んでいます。

-各々は何を担うのでしょうか?

概略的な話をすれば、それぞれが得意分野をもって補完しながら、IoTに必要なセンサ、無線通信、マイコンのハードウェアやサポートソフトウェアとソリューションを提供しています。

ラピスセミコンダクタ社は、BluetoothとSub-GHzの近距離無線技術と超低消費電力技術によるマイコンをもっています。Kionix社は、MEMSベースのセンサメーカーです。そしてロームは、個別半導体と各種LSI、半導体およびMEMSセンサ、通信モジュールといったデバイスの他、最先端のプロセスとモジュールを含めたパッケージング技術をもっています。

すでにお気付きかと思いますが、これらはIoTを構成する3要素である、センサ、マイコン、無線通信そのものであり、ロームグループとしては、これらの分野それぞれに強みをもっていることになります。

-もう少し具体的に教えてもらうことはできますか?

現在進行中の案件がいろいろあるので、現状の概要であることを前提とさせてください。

センサは、ローム、Kionix社、ラピスセミコンダクタ社のそれぞれが特色のあるものを開発しています。マイコンは基本的にラピスセミコンダクタが開発をしています。無線通信のうちBluetooth SMARTとSub-GHz用の高周波LSIはラピスセミコンダクタ社のものです。そして、それをコアとしたSub-GHzモジュールをロームが、Bluetooth SMARTモジュールはラピスセミコンダクタが作っています。また、ロームは無線LANモジュールと、エネルギーハーベスティング/センサ/無線が一体のEnOceanモジュールも提供しています。

さらにこれらを使ってIoT機器を設計するためのサポートソフトウェア、評価ボード、技術的な問合せに対する対応を行っています。一部はカスタマイズのために、お客様と共同開発していく場合もあります。

いずれにしても、グループ内でコンセンサスを取りながら、IoTに向けたソリューションを開発しています。実際のところ、IoTの定義自体が非常に幅広く、現状では汎用性と柔軟性をもった製品をもって、どんなアプリケーションを具体化できるのかといった状況であることを理解いただければと思います。

この図は、「ロームのセンシングソリューション」となっていますが、アプリケーションに対して様々なセンサが情報を検知し、マイコンが取り込んだ情報を、無線通信を使ってネットワークに送るまでのイメージです。

-センシングソリューションという言葉が出てきたので、センサに関してお聞きしたいと思います。あまり実感はなくても、例えばスマートフォンは位置情報が得られることなどから、いくつものセンサが搭載されているのだと思います。それに対してIoTでは、いろいろなセンサが必要なことは何となくわかるのですが、最初に何か具体的な例があるとありがたいです。

主な分野とセンサを必要とする機器、それに対応するロームグループのセンサとセンシング技術の例をまとめた表があります。

主要分野 センサを必要する機器の例 主なセンサ/センシング技術
通信 携帯電話、スマートフォン、タブレット、PC 加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、気圧センサ、カラーセンサ、照度センサ、近接センサ、ホールセンサ、静電スイッチ、タッチスクリーンなど
医療 歩数計、動作モニタリング、活動量計、
UV線量モニタリング、ヘルスケア
加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロセンサ、気圧センサ、脈波センサ、温度センサ、照度センサ、紫外線センサ、人感センサなど
車載 車載カメラ、ドライブレコーダー、カーナビ、
スマートキー
加速度センサ、ジャイロセンサ、気圧センサ、地磁気センサ、温度センサ、照度センサ、紫外線センサ、タッチスクリーン、赤外イメージセンサ、超音波センサ、フローセンサ、など
ウェアラブル スマートウォッチ、活動量計、リストバンド、
スマートアイウェア
加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、気圧センサ、カラーセンサ、脈波センサ、紫外線センサなど
インフラ RFID、POS、工場ライン 加速度センサ、ジャイロセンサ、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、紫外線センサなど
自然環境 圃場モニタ、土壌モニタ、植物工場 温度センサ、湿度センサ、照度センサ、赤外線センサ、人感センサ、土壌センサなど

IoTの主旨からすると、これはほんの一部で、もっと新しい既成概念にはないアプリケーションが出てくると思います。センサは基本的にある状態を検知するもので、検知した情報をどのように利用するかはまた別の話です。例えば加速度センサは大きく分けて「重力」、「振動/動き」、「衝撃」を検知します。スマートフォンでは、加速度センサにより縦横検出をして画面の切り替えを行っています。その他、姿勢制御やHDDのヘッド退避など、既存のアプリケーションでも無限とも言える利用方法があります。

-そうなると、明らかにセンサの需要は増えますね。

データがあるので、ご覧ください。

この資料によれば、今後IoT機器が年率10%以上の伸びを予想しているのに対し、センサ市場は加速度的に成長し、東京オリンピックが開かれる2020年では、1兆個のセンサが1年に生産される可能性を示しています。

-とにかく、センサ需要は大幅に増加するのは想像できます。これに対してロームグループは、どのようなアプローチを考えていますか?

数はともかく、多種多様なアプリケーションに多種多様なセンサが必要になると想定しています。センシングには、センシングデバイスであるセンサと、有効なデータを得るためのセンシング技術の両方が必要です。IoTアプリケーションの特性の一つとして分野が多岐にわたるため、機器設計者が無線通信やアナログのセンシングに造詣があるとは限りません。そのためには、デジタル出力にするなど扱いが簡単なものが好まれる可能性があり、センサそのものよりセンサモジュールのようなソリューションが必要になると考えています。これには、モジュール技術が重要になってきます。

また、センサと言えば、つい精度や安定性といった性能を重視しがちになりますが、「それなりで十分」といった要求が逆に増えるかも知れません。そういう意味では、同じ機能のセンサでも要求レベルに合わせた幅広いラインアップが必要になるかも知れません。

このようなことを考えてはいますが、画一的でないのがIoTでもあり、想像の域を脱していないことがたくさんあるのが正直なところです。そのためには、引き続き、各国の業界団体や市場の動きを注意深くリサーチしながら、IoTの動向に柔軟かつ迅速に対応できる基盤の構築を進めています。

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