今となっては容易に信じられない話ですが、ほんの数年前まで、家庭内で一般的に見受けられる唯一のオートメーションは、数箇所に設置されたセキュリティ・システムが固定電話サービス（POTS）回線を経由して警備会社と通信する機能でした。 現実に、程度の差こそあれ従来はスマート・ホームの現実性はかなり低いものであり、簡潔なセキュリティ・システムより高度なホーム・オートメーションも一応利用可能ではあったもの、設置の基盤となるインフラはごく一部の富裕世帯に限定されており、大部分の人にとってこのテクノロジーは手の届かないものでした。
しかし、現在の全体像は大幅に異なっています。 テクノロジーの進歩により、ほんの数年前には手の届かなかったサービス（および前提として要求されるプロフェッショナル用の設備）が、手の届くものになり、Do It Yourself（日曜大工）を好むユーザー層をターゲットにするようになりました。 お気に入りのホーム・センターの売り場案内やインターネット検索で…
プログラマブル・ロジック・コントローラ（PLC）は、産業用オートメーションの市場でますます一般的になってきています。 想像可能なすべての製造環境に存在するあらゆる種類の機械を制御するには、化学プラントにある撹拌タンクのバルブの開閉から、製造ラインに設置されているベルト・コンベヤの速度制御まで、多様な機能に対応するプログラマビリティが必要とされます。 複数の異なるプロセスに対して、同じ PLC カードを使用することができます。違いは、それぞれのプログラムです。
プログラマビリティと、これらのプログラムに関するデータ保持の目的で、入力電圧が突然失われた場合でも、時には PLC を正常にパワーダウンするための十分なエネルギーを蓄積しておくバックアップ電源が必要になることがあります。 ラックマウント・タイプのシステムにホット・プラグ方式で接続される PLC カードの場合は、そのような電力停止は頻繁に発生します。
適切なパワーダウンを実現するには…
流量計メーカーは、超音波式の先進的な流量計測テクノロジーを迅速に採用することで、公共企業のニーズに対応しています。 多くの企業と同様、公共企業も一般的には自らが提供するサービスから売り上げを計上する事業であり、単純に料率を挙げることをせずに、売り上げを伸ばすことに熱心です。 この目標を達成する有力な方法の 1 つは、消費者による水やガスの使用量をより高い精度で測定することです。
従来型の公共メーターの多くは機械式です。メーター内部に機械式のホイールがあり、ホイールが完全に回転した回数を数えて、水やガスの使用量を測定します。 このように表記すると簡潔なように思えますが、いくつかの欠点を識別することは難しくありません。 機械式ホイールは、フィールドに設置された当初は、最も少ない抵抗で回転します。 これ以降、期間が経過すると、可動部に水あかやガスの残留物が付着してホイールの回転量が少なくなり、メーターの動作寿命が短くなると同時に、精度が低下します…
テキサス州オースティンには多くのアトラクションがあります。少数の例を挙げるだけでも、音楽、テクノロジー、食品などがあります。 ただし、夏の時期の訪問者にとって見逃すことのできないもう 1 つのアトラクションがあります。 毎日の夕暮れ時に、市内にある橋の下や小さな湖から、最大 300 万頭のコウモリが上空に舞い上がり、東へ向かって、文字どおり何トンもの蚊や飛んでいる昆虫を捕食します。 遠方に向かって飛び続けるコウモリの大群を観察するのは、見逃すには惜しい特別な出来事です。
筆者は常々、エコーロケーションを使用して狩を行うコウモリの能力に感嘆しています。 これも驚きに値することですが、人類は毎日の生活を改善するために同様のテクノロジーを活用するところまで追いついています。 このブログでは、超音波センシングを使用して、世界をより的確にセンスする方法を説明します。 特に、液体内の超音波センサを使用して液面、濃度、組成を測定する方法について説明する予定です…
モノのインターネット、つまり IoT は、多様な市場とアプリケーションにまたがって新しい使用状況を実現できるようにする、対応力の高いテクノロジーです。 一般に IoT について考えるときは、ホーム・アプリケーションやパーソナル・アプリケーションが想定される傾向がありますが、実際のところ、IoT で接続された製品が役割を果たすのは小規模製造業、小規模市区町村、車載、ビル・オートメーション、ヘルスケアなどです。
産業用 IoT には強力な潜在能力があります。より多くのセンサと機器がクラウドに接続されることにより、サービスが提供されるからです。 IoT を M2M（マシン・ツー・マシン）コネクティビティを混同しないように注意する必要があります。これらは完全に同じものを指すわけではないからです。 従来型の M2M は閉鎖的な環境内で独自テクノロジーをベースとして実装されてきたのに対し、IoT はオープン環境で使用され、標準的なインターネット…
夏や冬の繁忙期には、迅速な設計を可能にするリファレンス・デザインが威力を発揮します。 今回は、 IoT 対応デバイスのために作成した 9 つの TI Design リファレンス・デザインをご紹介します。
1. SimpleLink™ マルチスタンダード CC2650 SensorTag リファレンス・デザイン
SimpleLink マルチスタンダード CC2650SensorTag リファレンス・キットと、関連する iOS アプリや Android™ アプリを活用すれば、Bluetooth® Smart、6LoWPAN、ZigBee® で接続したデバイスの無限の可能性を拓くことができます。 このキットは DevPack プラグイン・モジュールを使用して拡張が可能で、10 個の低消費電力 MEMS センサが付属しており、データをオンラインで迅速に取得できるようになります。 従来の Bluetooth…
WEBENCH に新しい設計パネルが追加され、 WEBENCH 対応の電圧レギュレータのプロダクト・フォルダ内で、 WEBENCH で設計した回路をフル・プレビューできるようになりました。 この新パネルは、WEBENCH で設計した回路を 1 クリックでダイナミックな双方向操作により、カスタム化することができます。 Power Designer のフル・バージョンで設計を開く前に、再計算と最適化により、設計のカスタム化が可能になります。 図 1 のパネルは、回路カリキュレータポップアップ・ウィンドウであり、図 2 では WEBENCH Power Designer が提供するいくつかの機能を示しています。
図 1： インタラクティブなプロダクト・フォルダのパネル
この新しいパネルにより、設計が必要な仕様に対応しているかどうかを迅速に判定できるようになり、設計と部品を調べるのに必要な時間を短縮でき、要件に対応した電源回路設計を瞬時に完了できます…
従来、工場では、単価の低減や品質レベルの向上など、量産の利点を生かすため、製品の大量生産に注目してきました。 現在、消費者が所有する製品のライフサイクルは以前より短縮されており、より多くの選択肢を用意することが求められています。製造側の観点では、稼働している製造ラインの調整能力を向上および迅速化するとともに、小規模なロット・サイズの生産に対応し、機器の再設定や変更に伴う停止時間を最小限に抑える必要があります。
このような機動性の高い生産モデルを実現するために、現在の産業界ではスマート・ファクトリが急速に具体化しており、最小規模のサブシステムに至るまで、よりインテリジェントな電子機器の採用を推進しています。
例として、自動車製造工場の自動化された簡潔なねじ回しツールについて考えてみましょう。 鉄、カーボン、プラスチックまで多様な素材でできた部品を取り付けるために、ねじを締めるために必要とされるトルクはさまざまに異なります。 このツールに求められる要件は…
皆様はサーボ・ドライブやモーター・ドライブのアプリケーション開発を担当していますか。 そのような場合は、詳細の設計に関して、技術的な疑問の増加に直面していることと思います。
これらの質問すべてを総合すると、圧倒されそうな印象を受けます。 皆様の会社の得意分野がモーション制御やモーター制御である場合は、上記のような質問に対応するソリューションを探索および開発するために時間を費やすと、このような得意分野に取り組む時間が減少する結果になります。
電子業界で年々開発費用が増加しているのと同じテクノロジーを皆様が開発する代わりに…
Industrial Strength（産業の強み）ブログにようこそ。 皆様がここにアクセスされたことをうれしく思います。ここは、TI のエキスパートが、成長を続けるこの市場で見受けられる最新のトレンド、トピック、最新情報を皆様に紹介する新しい場所です。
産業用システムは、ますますスマートになり、電力効率が改善され、接続性が向上しています。 インテリジェントなエレクトロニクス制御、スマート制御、ユビキタス通信をファクトリ環境で実現するという「インダストリー 4.0」のビジョンが現実味を帯びています。 センシングとコネクティビティに関する革新により、スマート ・ビルディングとスマート・シティに向かう流れは加速されています。 電子機械（メカトロニクス）システムから電子システムへの移行は、スマート・グリッドとスマート・エネルギーのセグメントで見受けられ、監視、保護、制御、通信の各機能の進歩により実現可能なものになっています。 テスト…
「Journey through a smart city of the future（英語）」の投稿では、医療用スマート・パッチで半導体テクノロジーと生体センサの組み合わせが進展すると、生活の質（QoL）の向上を実現できると説明しました。 同様に、「The Sixth Sense. What would you do with it?（英語）」の投稿では、医療用センサ・パッチというコンセプトを紹介しました。 今回は、スマート・センサ・パッチの開発を促進する RF430FRL152H 近距離無線通信（NFC）センサ・トランスポンダを活用して、このビジョンをより詳細に考察します。
スマート・センサ・パッチを使用すると、各個人が自分の体温、心拍数、水和、血糖値のような重要なデータを管理し、スマートフォンを使用してそれらのデータをリモートの医療センターに安全に送信して、詳細な分析と指示を受けることができます。 この結果、直接医師の診断を受けなくても…
Linux® Bluetooth® と WiLink™ 8（WL18xx）Wi-Fi® ドライバを統合した複合的なコネクティビティソリューションが、メインライン Linux に対して供給されるようになったので、開発がより容易になっています。 カーネル 4.1 以降では、これらのドライバはツリー・ビルドの枠外ではなく、標準的なカーネル・ビルド・プロセスの一部としてビルドに組み込むことができます。 これは、現在のビルド・パッケージ (英語)に対する追加であり、WiLink 8 ソリューションでサポートされている機能を実現するほか、バックポートを使用して、2.6.37 ～ 3.14 のすべてのカーネルでこのドライバを再ビルドすることができます。
最新のカーネルで WiLink 8 ソリューションを利用できるようになるほか、様々なプロセッサで最新カーネルを使用している顧客も…
TI-RTOS は、マイコン・アプリケーションの開発者、特に IoT 分野でのニーズに合わせて最適化された組込みオペレーティング・システムです。 TI-RTOS は、最新のパワー・マネージメント機能とワイヤレス・コネクティビティ機能を採用しており、適切な準備がされた状態で開発を開始して、アプリケーションを完成させることができます。
TI-RTOS をより理解いただけるように、TI-RTOS 製品マネージャの Nick Lethaby（ニック・レサビー）が担当したビデオ（英語）を用意しました。この中では、すべての個別コンポーネントの詳細も含め。TI-RTOS の内容に関する概要を紹介しています。
詳細については、TI-RTOS に関するページを参照してください。 こちらで詳細を確認できます。
仮にスマート・シティ内にネットワーク接続されたセンサがあり、メンテナンスなしで 10 年以上存続できるとすると、これらのセンサを使用すると何に役立つでしょうか。 無線におけるコネクティビティの技術進歩により、リソース管理、グリーン対応の促進、効率と利便性の向上という分野で、都市は多様な手法を活用できるようになっています。 消費エネルギーの管理、自動車交通の誘導、大気汚染の監視、廃棄物管理の改善、街灯の監視と制御など、都市部における毎日の生活で多数のセンサが活用されています。これらのセンサの大半はごくわずかのデータを送信するのみですが、その特性が原因で、高帯域幅やストリーミングを活用するスマートフォンが主流である携帯電話システムは適していない場合はあります。 スマート・シティのアプリケーションにとって、UNB（ultra-narrow band、超狭帯域）ネットワークを使用した長距離通信は、自律的なセンサ・ネットワークの配備を成功させるうえで…
RFID カードまたはバッジは、非接触式のアクセス制御を実現するために広く使用されています。 RFID がよく利用されている例として、オフィス・ビル自体への入館は許可しつつ特定エリアへのアクセスを制限するケースがあります。 近距離無線通信（NFC）は、13.56MHz の RFID と同じ ISO と IEC の規格およびプロトコルを使用しており、多くのスマートフォンでも利用できます。 それらのデバイスでは、家庭内で、スマートフォンや RFID 対応のバッジまたはカードと通信する新しいアクセス制御アプリケーションを利用可能になります。 そのようなアクセス制御システムを設計する場合の大きな問題点の一つが、低消費電力です。
NFC/RFID バッジやカードはバッテリを内蔵しておらず、リーダー・デバイスの磁界との誘導結合によって起電します。 NFC/RFID リーダー/ライターは変調を使用してコマンドを送信し、RFID カードはリーダーが提供する磁界を負荷変調して応答します…
TI は今年、米国サンフランシスコで開催された IoT World Conference で IoT World Hackathon のスポンサーを務めました。 米国全体から Maker（メイカー）が集い、TI やさまざまなクラウド・プロバイダから供給されているインターネット接続型デバイスを使用して、モノのインターネット（IoT）アプリケーションの設計と実装に 2 日を費やしました。
優勝したチームは、サンフランシスコを拠点とする企業である Room 5 であり、自社の顧客が IoT に接続するスマート製品を開発する業務の支援に特化しています。 Room 5 チームはインターネット接続型のスマートなゴミ箱を製作しました。製品名は iTrash で、Roomba® iRobot® をベースとしています。 このゴミ箱は TI の超低消費電力マイコンである…
逆極性ソリューションの採用は、必要悪だと見られています。 車載システムでは、バッテリ上がりで発生するジャンプ・スタート時にバッテリまたはバッテリ・ケーブルが逆接続される場合にそなえ、回路の保護機能が必要です。しかし、こうした保護機能は、電力損失を発生させることから、システム設計者はその対策を立てておく必要があります。 通常、逆極性に対する回路保護法を考える際に、まずエンジニアの脳裏に浮かぶのはダイオードです。
子供用玩具に電池を取り付けても、玩具が動作しないときに、電池の向きを逆にすれば、玩具が動作した、という経験を多くの人が持っています。 これも、逆極性保護回路が動作した例です。シンプルなダイオードのおかげで子どもはおもちゃを楽しむことができました。
こうした優れた利点を持つダイオードですが、逆極性保護を必要とするあらゆるアプリケーションで採用できるわけではありません。その理由を説明します。 通常のダイオードは、両端間の電圧降下が…
現在のスマート・シティは、フレキシブルな輸送手段や効率的なエネルギーから、水と廃棄物の効果的な管理まで、市民の福利厚生と効率を改善するためのシステムを実現しています。 スマート・シティを現実化するには多くのテクノロジーが不可欠ですが、このような都市にとって特に不可欠なテクノロジーは、設置済みシステム全体でインテリジェンスの共有と交換を行うために必要とされる、ネットワークに接続された高度なインフラです。
システムやサブシステムの通信の大半は、イーサネットや Wi-Fi® ネットワークのような標準的なインフラを使用して実施されていますが、大幅に性質の異なるサブシステムを使用するシステムをサポートするには、それ以外の多くの要件が課されます。 この種のネットワークは。組込みの IoT（モノのインターネット）ゲートウェイから多くのメリットを得ることができます。このようなゲートウェイは、性質の異なるノードとの間で双方向の各種接続や…
tado° 社の Leopold von Bismarck（レオポルド・フォン・ビスマルク） 氏への 5 つの質問
スマート・ホーム・アプリケーションでは屋内到達距離と低消費電力はに優れたSub-1GHz を採用するケースが増えています。 スマート・サーモスタット企業である tado° 社は、このトレンドを活用している最適な例です。 tado° 社の CMO である Leopold von Bismarck 氏に、スマート・サーモスタット市場の概要、Sub-1GHz テクノロジーを利用することのメリット、TI との関連についていくつかの質問をしました。
tado° 社とはどのような企業でしょうか。
tado° は、住宅や小規模な会社で、クライメイト・コントロール（空調を制御するサーモスタット）用のインテリジェント・ソリューションを供給する、欧州市場の有力企業です。 当社の製品とサービスにより、ユーザは暖房や空調システムをインテリジェントに制御できます…
IoT による創造
これまでは、クールなハードウェア開発には高額な費用がかかり、スマートフォンやタブレットを開発できる企業は、世界的にも限られていました。 モノのインターネット（IoT）を活用した結果、これが変化を遂げています。 低コストの開発ツール、無料のコンパイラ、3D プリンタの発表、クラウド・ファンディング組織へのアクセス、などの組み合わせにより、優れた製品のアイデアを持つ人は誰でも、自らの製品を市場に送り出すことが可能になりました。
このような新製品を実現するためには、すぐ開発を開始できるツールが用意されていることです。 初期投資を抑えるには、低コストのツールが必須です。
TI は SimpleLink™ SensorTag 開発キットの設計に当たって、業界の先進的な設計者と連携して、次の目標を策定しました。
- Bluetooth Smart と全二重リアルタイム通信の組み合わせを使用
XSockets.NET 社の創設者兼 CEO、Uffe Bjorklund（ウッフェ・ビョルクンド）氏による寄稿。 同氏は 2009 年以来、リアルタイム通信に関連する分野の開発に従事しています。
テキサス・インスツルメンツの SimpleLink™ マルチスタンダード CC2650 ワイヤレス・マイコンは、驚異的なハードウェアであり、Bluetooth Low Energy を使用してセンターユニットとの通信ができます。 SimpleLink SensorTag は CC2650 をベースとしており、多数のサービスを実行するほか、世界中のあらゆる場所からこのキットにアクセスできるという優れた特性があります。
目標
この投稿では、Bluetooth Low Energy の中核に対して全二重通信レイヤーを追加することにより、CC265…
Evothings 社のリード・アーキテクト、Mikael Kindborg（ミカエル・キンドボリ）氏による寄稿ブログ
モノのインターネット（IoT）アプリケーションを簡単に - アプリケーションの開発をすぐに開始しましょう
JavaScript/HTML5 開発者は、数分で作業を開始し、Bluetooth® Smart 用の新しい SimpleLink™ CC2650 SensorTag と、短期間で開発を推進できる無料の Evothings Studio ツールを使用して、モバイル IoT アプリケーションを作成できるようになりました。
TI の SensorTag は、IoT アプリケーションのプロトタイピングを迅速かつ簡単にするうえで、とても役に立ちます。たとえば、斬新なフィットネス・アプリケーション、各種センサをベースとしたアラーム、加速度計/ジャイロスコープを使用する双方向デバイス、ゲーム・コントローラ…
以前の投稿（英語）で、筆者は図 1 に示す、3D プリンタのコントローラ基板として想定されている TI Design のリファレンス・デザインを紹介し、3D プリンタを実現するためのいくつかの主要な TI デバイスに関する簡単な概要を示しました。 今回は、3D プリント全般に関する背景情報を紹介します。 3D プリンタに精通している場合はありふれた情報という可能性もありますが、このデバイスを初めて使用する場合は役に立つ可能性があります。
図 1： TIDA-00405 リファレンス・デザイン
3D プリンタ・コントローラのデザイン
最初に理解する必要のある概念は、3D プリントが多様な形態で使用されているという事実です。 「3D プリント」という非常に包括的な用語は、多様な方式を指して使用されることがあります。 これらの方式全般に共通する特徴は、「追加型の製造」技法であることです。 （コンピューター数値制御機械（CNC）による切削やレーザー切断のような…
このシリーズのパート 1 では、いくつかの重要なアイデアを紹介しました。
さて、ここまででコンセプトに関する説明は完了しているので（読者への注意：実際の作業はまだ何も実施していません）、今度はこのコンセプトが現実に根ざしたものかどうか確認するときです。 筆者は、電力を節減する目的で、逆起電力に基づいてステッパの出力電流を自動的に調整するシステムのプロトタイプを製作できるでしょうか。 結果をご覧ください。
手順 1： ステッパの選択
偶然、机の上に次のステッピング・モーターがあります（次の画像を参照）。 このモーターがどこから来たか知りませんが…
TI-RTOS パワー・マネージメント機能：インサイド・ストーリー
TI-RTOS のパワー・マネージメント機能は、低消費電力マイコン（MCU）アプリケーションにとっての事実上の標準を設定しています。このテクノロジーを紹介する、2 本のビデオを用意しました1 本目のビデオ（英語）は、パワー・マネージメント機能に関するアーキテクチャの概要とそれらの動作方法について説明します。最初に、ティックの抑制とは何か、また低消費電力アプリケーションにとって不可欠な理由について学ぶことができます。その後、TI-RTOS パワー・マネージメント・フレームワークの詳細に進み、低消費電力と高性能に関する最新の組み合わせを達成する方法と、デベロッパーがデバイス固有の複雑なパワーダウン・シーケンスに関するプログラミングや学習を行わなくて済む理由を紹介しています。
2 本目のビデオ（英語）は TI-RTOS のデモを収録しており、TI-RTOS を使用するためのいくつかの基礎について説明した後…
