Lazurite in Fab core cafe

1. c 2014 LAPIS Semiconductor Co., Ltd. All Rights ReservedConfidential
特定小電力 920MHz無線と
IoTにおける役割
ラピスセミコンダクタ株式会社
新規事業開拓プロジェクト
斎藤 直孝

2. P. 1© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
自己紹介
本名： 斎藤 直孝（さいとう なおたか）
Facebook： Naotaka.Saito.1 (個人)
お気軽にリクエストしてください
経歴：
1971年2月 神奈川県小田原市生まれ
1994年3月 青山学院大学 理工学部 卒業
1994年4月 沖電気工業株式会社（半導体事業部) 入社
2008年に分社化してラピスセミコンダクタ株式会社
1994年4月～1999年9月 音声・オーディオLSIの開発
1999年9月～2008年9月 音声・オーディオLSIのマーケティング
2008年9月～2014年3月 オーディオLSIの開発リーダ
（2011年2月～2014年3月はロームへ出向）
2014年3月～現在 ラピスセミコンダクタに復職
新規事業開拓PjtでLazuriteの開発

3. P. 2© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
会社概要
■ 会社名 ラピスセミコンダクタ株式会社
（LAPIS Semiconductor Co., Ltd.）
■ 代表者 代表取締役社長 岡田 憲明
■ 所在地 神奈川県横浜市港北区新横浜 2-4-8
■ 設立年月日 2008年10月1日
■ 資本金 4億円
■ 従業員数 1,107名（連結） ※2015年3月末現在
■ 事業内容 ロジックLSI、メモリLSI、表示用ドライバLSI
の開発・製造・販売、ファンダリビジネス

4. P. 3© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
組織概要
ファンダリ
ビジネス部
生産拠点
ラピスセミコンダクタ宮城
（宮城県黒川郡大衡村）
• 生産：ウェハ工程
• 生産：ウェハ/組立/
テスト工程
ラピスセミコンダクタ宮崎
（宮崎県宮崎市）
海外拠点
※ファンダリ商品以外の
お客様窓口は
ローム株式会社が担当
• ﾌｧﾝﾀﾞﾘﾏｰｹﾃｨﾝｸﾞ
• ﾌｧﾝﾀﾞﾘﾏｰｹﾃｨﾝｸﾞ
LAPIS Semiconductor
America
(U.S.A.：サンタクララ)
LAPIS Semiconductor
Taiwan
Representative
Office
(台湾：台北)
（2015年4月1日現在）
代表取締役社長
岡田憲明
管理本部
• CSR推進
• 事業企画
• 人事総務
• 経理
• 法務知的財産
• 情報システム
品質保証部
• 商品戦略企画
• 開発企画
• 無線通信
ソリューション開発
• MCU開発
• メモリLSI開発
• ﾃﾞｨｽﾌﾟﾚｲ ﾄﾞﾗｲﾊﾞ
LSI開発
• 電池監視LSI開発
ＬＳＩ商品
開発本部
• 生産戦略企画
• デバイス開発
• LSI製造
• 製造管理
• 品質管理
生産本部
新規事業
開拓プロジェクト
土壌環境センサーLazurite
（ラズライト）

5. P. 4© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
10M 100M 1G100k 10G
0.01
0.1
1
10
100
1k
10k
100k
ＺｉｇＢｅｅ
UHFVHFHFLF
無線周波数 (Hz)
通信距離(m)
SHF
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
VLF
電
波
時
計
10k
WLAN
携帯電話
ＰＨＳ
ラジオ
RFID
アマチュア
GPS
テレビ
航
空
管
制
SubG
ラジコン／CB
無線の用途と通信距離

6. P. 5© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
ロームグループで対応している無線方式
Wi-SUN EnOcean Bluetooth
SMART
Lazurite
周波数 920MHz 928MHz 2.4GHz 920MHz
特長  スマートメータで
用いられている無
線プロトコルに対
応した無線モ
ジュールです。
 低消費なセン
サーノードを完成
品で提供
 ボタン、ホールセ
ンサ、温度などの
センサーをケース
に入れるなど、完
成品として作りこ
まれています。
 スマートフォンとの
接続が可能
 人がいる周辺で
センサーを使用す
るのに最適
 オープンソースで
低消費電力なマ
イコンボード
 センサーノードか
らゲートウェイまで、
すべて作りこむこ
とが出来ます

7. P. 6© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
特定小電力 920MHz無線とは
 国内では2012年に免許不要で使用可能な周波数帯に割り当てられました。
アナログ放送を中止し、様々な用途に割り当てを行いました。その中でIoTでの使
用を期待されて割り振られた周波数です。
 国によって周波数が異なります。
 国内： 920MHz
 米国： 915MHz
 欧州： 868MHz
 特長
アンテナが小型
少ないパワーで長距離通信が可能
Lazurite 920J
チップアンテナ

8. P. 7© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
920MHz無線の特長
小型アンテナで長距離通信が可能
低消費電力
IEEE802.15.4gの場合
理論値 1km, 実力 100～200m、障害物が無ければ約500m
無線規格 周波数帯 通信距離 伝送速度 消費電流
特定小電力 400MHz帯 数100m ～4.8kbps 数10mA
特定小電力 920MHz帯 数100m ～200kbps 数10mA
ZigBee 2.4GHz帯 数10m ～250kbps 数100mA
無線LAN 2.4GHz帯 数10m ～300Mbps 数100mA
Lazurite mini 920J Lazurite Fly
チップアンテナ

9. P. 8© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
920MHz周波数の利用は拡大中
IoT向けに様々な通信モジュールが発売されてきました

10. P. 9© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
各無線方式とその特長
物理層 IEEE802.15.4g IEEE802.15.4k IEEE802.15.4g LoRa
Ultra narrow
band
通信距離
中距離
100-200m
長距離
2-3km
中距離
100-200m
長距離
数km
長距離
数km
通信速度 100kbps 2kbps 100kbps 3kbps 100bps
特長 低消費電力
Wi-SUN
スマートメータと
連携
長距離通信 長距離通信
現在、開発中です

11. P. 10© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
何が違うの？
通信距離の違いは物理層の違いにより生じています。
接続性については、第2層より上の階層で生じています
第1層
第2層
第3層
第4層
第5～7層
物理層
MAC層
IEEE802.15.4/4e
アダプテーション層
6LowPAN
ネットワーク層
IPv6, ICMPv6
トランスポート層
UDP（TCP）
セキュリティ
PANA
API
第5～7層
アプリケーション層
ECHONET Lite
変調方式が変わる
（無線周波数の使い方）
通信の接続性、安定性に関わる
応用に関わるところ
無線通信が専門ではない私としては、どうでも良いと思っています
この違いにより覇権争いが展開されています

12. P. 11© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
Lazuriteがこだわって作っているところ
(開発中)
物理層 IEEE802.15.4g IEEE802.15.4k IEEE802.15.4g LoRa
Ultra narrow
band
通信距離
中距離
100-200m
長距離
2-3km
中距離
100-200m
長距離
数km
長距離
数km
通信速度 100kbps 2kbps 100kbps 3kbps 100bps
特長
低消費電力
オープンソース
低消費電力
オープンソース
Wi-SUN
スマートメータと
連携
長距離通信 長距離通信
・IoTが出来ること／インターネットに接続できること
・電池で長時間動く低消費電力なセンサーノードを実現できること
・オープンソースで、誰でも使用し、自由にカスタマイズ出来ること
・様々な通信（一対一、一対多、多対一）が簡単に実現できること

13. P. 12© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
Lazuriteとは
ソフトウエア開発環境
Lazurite IDE
Lazurite Basic
(2015年6月25日)
Lazurite Sub-GHz
(2015年7月15日)
Lazurite Pi Gateway
(2015年9月7日)
「Lazurite」は、ラピスセミコンダクタが提供する、誰でも簡単に電子工作やIoTのプロトタイプが作れ
る、マイコンボード・周辺モジュール・開発環境などを含めたリファレンスデザインシリーズです。
Lazurite Miniシリーズ
Lazurite 920J
（2016年10月初旬）
NEW
LINE UP

14. P. 13© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
Lazuriteシリーズ ラインナップと使い方
相互通信
Lazurite Basic
低消費マイコンボード
Lazurite Sub-GHz
920MHz無線対応
Lazurite Pi Gateway
Raspberry Piで
920MHz無線に対応
クローズなネットワーク
センサーデータをインターネットへ
1
2
3
単体で使用

15. P. 14© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
Lazurite Sub-GHz
既存の無料サービスを活用し
スマホやPCでデータを確認
サーバー
センサー
ノード
ゲートウェイ
920MHz 特定小電力
Linuxに対応した
無線モジュール
Lazurite Pi Gateway
ゲートウェイに最適センサーノードに最適
Lazuriteを使用したIoTのシステム構成

16. P. 15© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
Lazuriteを開発した背景
オープンワイヤレスアライアンス（旧3Gシールドアライアンス）
アイデアコンテスト 2015年度銀賞作品
「ぽちっとじょうろ」 スマホから制御できる植物への水やり器
中学２年生 ３人でシステムを開発

17. P. 16© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
課題
１．Arduinoのバッテリ問題
電池が１日しか持たなかったとか…
２．無線問題
3Gモジュール ⇒ 設置台数 x SIMカード
2.4GHz ⇒ 展示会でつながらない
ラピスセミコンダクタのチップを使って作っちゃえ！！

18. P. 17© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
Arduinoと比べて大幅に消費電力を削減
動作中：75%削減 停止中：95%削減(電源用LED分）
Arduinoの場合(実測)
常時動作
Lazurite
時間時間
消費
電流
(mA)
消費
電流
(mA)40mA
10mA
2mA
7uA
動作中
マイコン自体が低消費
間欠動作でさらに省電力化
停止中
バッテリによる長時間動作が可能
特長① 低消費電力マイコン
Lazurite Sub-GHz : 2mA （2-3週間）
Lazurite 920J： 7uA （10年以上）

19. P. 18© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
無線規格 周波数帯 通信距離 伝送速度 消費電流
特定小電力 400MHz帯 数100m ～4.8kbps 数10mA
特定小電力 920MHz帯 数100m ～200kbps 数10mA
ZigBee 2.4GHz帯 数10m ～250kbps 数100mA
無線LAN 2.4GHz帯 数10m ～300Mbps 数100mA
920MHzはIoTに最適な周波数
独自のセンサーネットワークを
さらに低消費電力で実現
・通信距離が長い
・ちょうどよい伝送速度
・消費電力が低い
UART
第1層
第2層
第3層
第4層
第5～7層
物理層
IEEE802.15.4g
MAC層
IEEE802.15.4/4e
アダプテーション層
6LowPAN
ネットワーク層
IPv6, ICMPv6
トランスポート層
UDP（TCP）
セキュリティ
PANA
API（Command）
第5～7層
アプリケーション層
ECHONET Lite
間欠
動作
常時
動作
特長② 920MHz無線対応

20. P. 19© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
マイコンボードに加え、Raspberry Piに組み合わせて使うゲートウェイを提供
■専用Linuxカーネルと、無線モジュール用ドライバを無償提供
■Linux対応USBﾄﾞﾝｸﾞﾙで環境に応じたインターネット接続（Wi-Fi, LTEなど)
■Ruby, Pythonなど多様な言語でアプリケーション開発が可能
Raspberry Pi1 Model A+
Raspberry Pi1 Model B+
Raspberry Pi2 Model B
[対応しているRaspberry Pi]
特長③ ゲートウェイもラインナップ

21. P. 20© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
■10月からLazurite専用サイトをオープン
■具体的なアプリケーションやソースコードなどを公開予定
[公開予定アプリケーション]
・920MHz センサーグラフツール(CEATEC展示品)
・Lazurite Fly,Ctrlシールド(CEATEC展示品)
・920MHzの電波チェッカー
(CEATECで使用中、ご興味のある方はスタッフまで)
・Google driveを活用したセンサーロガー
・920MHzを利用した監視カメラシステム
・Twitter連動型の電光掲示板
http://www.lapis-semi.com/lazurite-jp
特長④ Lazurite専用サイトを開始

22. P. 21© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
特長⑤ LazuriteIDEとつなぐだけで開発可能
Lazurite BasicLazurite IDEを
インストールしたPC
(Windowsのみ)Lazuriteの開発環境：
・ソフトをインストールした
ＰＣとボードをマイクロUSBで
接続するだけ
従来のマイコン開発環境：
・高機能なデバックが可能
・デバッカ（uEASE/nanoEASE)
の購入が必要
・マイコンを使用するための
環境セットアップが必要
デバッカ
・Lazurite IDEをインストールしたＰＣとボードを接続するだけ
・デバッカの購入やマイコンを使用するための環境セットアップが不要
マイクロUSB

23. P. 22© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
マイコン/無線通信モジュール プログラム開発用ライタ シールド基板
Lazurite 920J Lazurite Fly
Lazurite mini
writer (Type A)
Lazurite mini
writer (Type B)
Lazurite 920J
Xbee shield
Lazurite 920J
BLE shield
（写真準備中）
接続例
Lazurite Sub-GHz
のSDカードサイズ版
Lazurite 920J機能
にモータドライバ、加速
度、ジャイロ、気圧セン
サ内蔵モジュール
Lazurite 920Jプログ
ラム開発用ライタ
（USBタイプ）
※接続ケーブル付
Lazurite 920Jプログ
ラム開発用ライタ（マイ
クロUSBタイプ）
※接続ケーブル付
Lazurite 920J
Arduino用シールド
（Arduino上で
920MHz無線通信が
可能）
Lazurite 920J用の
BLEモジュール搭載
シールド
Lazurite Miniシリーズをラインナップ！！
10月3日
発売開始
10月3日
発売開始
10月3日
発売開始
11月末-12月
発売未定
近日発売予定
マイコン/無線通信モジュール他、6商品のラインアップ

24. P. 23© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
マイコン/無線通信モジュール プログラム開発用ライタ シールド基板
Lazurite 920J Lazurite Fly
Lazurite mini
writer (Type A)
Lazurite mini
writer (Type B)
Lazurite 920J
Xbee shield
Lazurite 920J
BLE shield
（写真準備中）
接続例
Lazurite Sub-GHz
のSDカードサイズ版
Lazurite 920J機能
にモータドライバ、加速
度、ジャイロ、気圧セン
サ内蔵モジュール
Lazurite 920Jプログ
ラム開発用ライタ
（USBタイプ）
※接続ケーブル付
Lazurite 920Jプログ
ラム開発用ライタ（マイ
クロUSBタイプ）
※接続ケーブル付
Lazurite 920J
Arduino用シールド
（Arduino上で
920MHz無線通信が
可能）
Lazurite 920J用の
BLEモジュール搭載
シールド
Lazurite Miniシリーズをラインナップ！！
10月3日
発売開始
10月3日
発売開始
10月3日
発売開始
11月末-12月
発売未定
近日発売予定
マイコン/無線通信モジュール他、6商品のラインアップ
名称： 「Lazurite Fly」
サイズ： SDカード(24x32mm)
重量: 2.1g
モータドライバ： 4ch H-Bridge
センサー
・３軸加速度
・３軸ジャイロ
・３軸地磁気
・気圧センサ

25. P. 24© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
CEATECではORIZURUを開発し披露
2015年度版 2016年度版
機体の素材 紙 ビニール
羽の枚数 ２枚 ４枚
制御方法 フルマニュアル
コントローラ
フルマニュアル・姿勢制御
コントローラ／リストバンド

26. P. 25© 2016 LAPIS Semiconductor Co., Ltd.
ご清聴ありがとうございました
Lazurite ／ ORIZURUに関する詳細は
ホームページをご覧ください
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