IoTの心臓部と神経中枢部

ゲスト: Vikram Gupta (ヴィクラム グプタ)
配信開始日: 2021年5月31日

モデレーター:

「モノのインターネット」の可能性はよく知られていますが、実際にどのように導入すればよいのでしょうか。人々や企業はどのようにしてその恩恵を受けることができるのでしょうか。このポッドキャストでは、インフィニオンや、パートナー、ユーザー企業のエキスパートをお迎えして、どのようにIoTを実現できるのかお話をお伺いします。
私はモデレーターのThomas Reinhardt (トーマス ラインハルト) です。このような素晴らしい機会に恵まれ、みなさんとポッドキャストを共有できることをうれしく思っています。

「つながり続ける、オンラインである」というニーズは、贅沢な問題であるという認識から、基本的な必要性へと変化しました。社会的な距離が縮まっている今、デジタル化によりスマートIoTデバイスを使って人々を結びつけることができるようになっています。本エピソードでは、IoTの心臓部と中枢部、つまりIoTソリューションにおける信頼性の高いシームレスな接続技術とマイクロコントローラーについてお話します。そこで今回は、インフィニオンのIoTコンピュート&ワイヤレス ビジネスユニットのシニア バイスプレジデントであるVikram Gupta (ヴィクラム グプタ) さんをお迎えします。
こんにちは、Guptaさん。本日はご参加いただきありがとうございます。

Gupta:

こんにちは、Thomasさん。こちらこそ、よろしくお願いします。お招きいただきありがとうございます。

モデレーター:

まずは、ハイレベルの質問から始めましょう。現在、モノのインターネットを形成している重要なトレンドは何だとあなたはお考えですか?

Gupta:

消費者や企業は、具体的な価値や利便性をもたらすIoTデバイスを求めており、接続デバイスの数は増加の一途をたどっています。今後は、いくつかの重要なトレンドによって、より高性能なスマート デバイスが登場することになるでしょう。

最初の重要なトレンドは、AIoT (Artificial Intelligence of Things) と呼ばれるエッジでのAIとIoTの組み合わせで、接続されたデバイスに機械学習機能を提供することです。これらのインテリジェントなデバイスの多くは、消費電力が低く、消費者や企業にとってさらに便利なものになるでしょう。

次に、スマート デバイスがさまざまな状況でクラウドに接続したり、相互に通信したりするための特定のユースケースに対応するために、複数の接続規格が進化しています。これらの規格の中でも、スマートフォンやノートPCなどのホストに最も普及しているWi-FiやBluetooth接続製品が引き続き成長しています。また、これらの規格は、新しいユースケースを実現するために進化しています。

モデレーター:

コネクティビティの規格は、人と機器をつなぐための重要な鍵となりますのでその通りですね。また、IoTやAIの機能がエッジに移行するという話もありました。最近では、エッジ コンピューティングに関する議論が盛んに行われています。あなたは、エッジ コンピューティングに必要なものは何だとお考えすか? また、別の言い方をすると、何がこの開発を可能にしたのでしょうか?

Gupta:

IoTの黎明期には、スマート デバイスがデータを収集してクラウドと通信使、すべての処理はクラウドで行われていました。現在では、エッジIoTデバイスが進化し、低消費電力でより多くの処理能力を持つようになりました。これは、計算負荷をクラウドとエッジの間で分散できることを意味します。エッジで計算を行うことで、スマート デバイスが実行する特定のアクションのレイテンシーを下げ、消費電力を抑えることができます。これらのデバイスは、学習してその機能を適応させることができるようになり、より良いユーザー エクスペリエンスにつながるでしょう。

また、エッジ コンピュートにはセキュリティ上のメリットもあり、データのプライバシーが守られます。適切なセンサーを使用し、エッジにAI/機械学習を組み込むことで、IoTデバイスの利便性が向上します。

AIoTの例として、スマート サーモスタットがあります。将来的には、サーモスタット自体に機械学習を実行することで「より賢く」なると考えられます。サーモスタットは環境を感知することができます。たとえば、時間の経過とともに変化する太陽光や、部屋にいる人や動物の数などです。サーモスタットは、この学習に基づいて、温度や湿度などの快適性を最適化することができます。また、人は、ローカルに処理される音声コマンドを通じて摩擦のない方法でサーモスタットと対話することができ、サーモスタットは、画像や音声認識に基づいてユーザーを認識することができます。

この分野で興味深いのは、MPUとMCUの性能の違いが曖昧になってきたことです。高性能のMCUは、MPUよりもはるかに低コストで高い処理能力を実現できます。この技術はIoT機器向けに幅広い市場で活躍できるようになるので、インフィニオンはこの開発に期待しています。

モデレーター:

確かにそうですね。サーモスタットの例を挙げていただきありがとうございます。機械学習をエッジ デバイスで実現することは、私たちにとって非常に有益なことだと思います。しかし、これを実現するために、インフィニオンが提供している製品は、ユーザーにどのようなメリットを提供できるのでしょう?

Gupta:

インフィニオンのMCUポートフォリオは、幅広いアプリケーションをカバーしています。市場をリードする静電容量式センシングに最適な PSoC™ 製品があります。また、ウェアラブルやスマート ロックなどのIoTアプリケーション向けには、低消費電力のPSoC™ 6製品を用意しています。また、堅牢なパフォーマンスを実現する産業用アプリケーション向けのMCUもあります。今後は、IoT分野で高性能のMCUを提供していきたいと考えています。私たちは、現在および将来にわたって、MCUで機械学習を実現するために投資しています。私たちは、低消費電力のマイコンで効率的に機械学習を実行するTinyMLの革新を信じており、機械学習への拡張をリーズナブルなコストで実際に提供しています。

当社は最近、ソフトウェア開発環境 ModusToolbox™ MLをリリースしました。これにより、インフィニオンPSoC™ MCUを使用しているお客様は、PSoC™デバイス上で機械学習ワークロードを実現することができます。

 

このようにインフィニオンは、未来のスマート デバイスを作るために、柔軟で使いやすいツールとソリューションを提供しているのです。

インフィニオンのコンピュート ポートフォリオとコネクティビティ、パワー、センサー製品を組み合わせることで、IoTソリューションをワンストップで提供することができます。

モデレーター:

次に接続性について少しお伺いします。IoTはやはり、あらゆるものが接続されることが重要ですね。そこで、次のような質問をします。Guptaさん、IoTで使用可能な典型的な接続性とはどのような技術がありますか?

Gupta:

そのとおりです。接続性は、システムをデジタルの世界に開放するもので、システムに通信能力を与えます。Strategy Analytics社によると、2018年末までにインターネットに接続されたデバイスは220億台に達しています。そしてこの数は、2024年には400億個近くにまで増加するとのことです。接続のための技術にはいくつかの種類があます。そのなかの最も一般的な2つに注目してみましょう。Wi-FiとBluetoothです。これらの接続技術は、非常に広く普及しています。

IoTデバイスをクラウドに接続する技術としては、今後もこれらの技術が主流になると考えられています。セルラーIoTのように、セルラー ネットワークにしかアクセスできないような遠隔地に設置された特定のアプリケーションに有効な技術もあります。

モデレーター:

最近では、新しい規格であるWi-Fi 6を搭載した製品が増えてきました。従来の規格と比べて、Wi-Fi 6はどこが優れているのでしょうか? また、Bluetoothについてはどうでしょうか?

Gupta:

まずは、Wi-Fiからお話しましょう。最新のWi-Fi規格である「Wi-Fi 6」は、より長い通信距離、IoTデバイスの高密度展開、低遅延と低電力、Wi-Fiネットワーク間の干渉緩和を可能にします。また、屋外でのパフォーマンスも向上しています。これらの機能はすべて、IoTデバイスのユーザー エクスペリエンスを向上させます。また、既存の2.4 Ghz帯と5 Ghz帯が混雑してきているため、6 Ghz帯の新しいスペクトルを開放する「Wi-Fi 6E」もあります。Wi-Fi 6Eは、新しいエンジンを搭載した車だけが乗れる真新しいアウトバーンのようなものだと考えてください。

Bluetoothは、バージョン5.2で、ブロードキャストやワイヤレス ヘッドセットなどさまざまなユーザーケースでLow energy (LE) Audioを実現しています。その次のバージョンであるバージョン6.0では、30 cmの位置精度を可能にする高精度セキュア レンジング機能を搭載しています。これにより、自動車市場におけるパッシブ キーレス エントリーや、より精度の高い資産追跡などの新しいアプリケーションが可能になります。

私たちは、これらの接続規格に積極的に取り組んでおり、業界のパートナーと協力しながら独自の革新を続けています。製品には、Wi-FiとBTを組み合わせたものや、お客様のアプリケーションに追加するためのBluetooth単体の製品があります。

インフィニオンの AIROC™ Wi-Fi 6/6E Bluetooth コンボ ソリューション は、標準的な要件を超えて、高度な無線技術とアーキテクチャの革新によってユーザー エクスペリエンスを向上させているという点は見逃せません。改良点の一部をご紹介します。

  • Wi-Fi 5およびWi-Fi 4と比較して、無線通信範囲が2倍に拡大
  • 一般的なWi-Fi 6/6Eソリューションと比較して40%以上のカバー率
  • 20%以上の省電力化により、バッテリーの長寿命化を実現

同様に、AIROC™のBluetooth製品では、機能と範囲において標準よりも強化されたものを提供しています。たとえば、標準的なBluetooth 5.2ソリューションと比較して、2倍のオーディオ レンジや、Bluetooth 6.0規格と比較して、より正確で安全な位置決定のためのシステム ソリューションなどがあります。新製品であるAIROC™ Wi-Fi 6/6EおよびBluetooth® 5.2コンボ製品により、安全で便利なワイヤレス接続が実現し、ホーム ネットワークの混雑緩和に貢献します。

モデレーター:

さまざまな製品群のなかで、IoTデバイスの開発者が自分たちに合ったソリューションを探す際に考慮すべきことは何でしょうか?

Gupta:

開発者の立場からすると、使いやすさとソリューションを素早く構築する能力は非常に重要です。インフィニオンでは、さまざまな製品を使用してソリューションを構築するために必要なインスピレーションとビルディング ブロックの両方を提供することで、開発者を支援しています。

当社の IoT Developer Zoneでは、開発者、インフィニオンのパートナー、インフィニオン社員が行ったプロジェクトに関する情報を提供しています。私たちの ModusToolbox™ソフトウェアおよびツールを使用すると、エンジニアはインフィニオンのMCUを使ってIoTアプリケーションを迅速に構築することができます。当社のMCUとAIROC™ワイヤレス製品を使用して、組み込みセンシング&コントロールからワイヤレスおよびクラウド コネクテッド システムまで、さまざまなIoTアプリケーションの開発が行えます。

モデレーター:

複数のIoTビルディング ブロックが統合された具体的なデザイン例はありますか?

Gupta:

たとえば、スマート エアコンでは、コネクティビティとモーター制御の両方のサブシステムのソリューションを提供しています。接続性サブシステムでは、PSoC™マイコンとAIROC™ Wi-Fi/Bluetoothの組み合わせにより、ユーザーは携帯電話からエアコンを制御することができます。ファンとコンプレッサーのモーター制御サブシステムでは、PSoC™マイコンと統合されたパワー モジュールが完全なソリューションを提供します。このように、可能性は無限大です。

モデレーター:

このように私たちはIoTの実現をサポートしているということですね。

どうもありがとうございました。これで本エピソードは終了です。貴重なご意見をいただき本当にありがとうございました。

リスナーのみなさん、さらに詳しい情報はinfineon.io/jpをご覧ください。次のエピソードは近日中に公開する予定です。どうもありがとうございました。では次のポッドキャストでまたお会いしましょう。