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NPO法人3Gシールドアライアンス ご紹介
2013年4月2日 NPO法人3Gシールドアライアンス
代表理事 高本 孝頼
もくじ はじめに 第1章 3Gシールドについて 第2章 3Gシールドの普及展開について 第3章 3Gシールドアライアンスとは 日本のものづくりのこれまで・これから
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NPO法人3Gシールドアライアンス 設立記念セミナー
3Gシールドアライアンス
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はじめに
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新しい産業革命の兆し
① ハードウェアも含めたオープンソース化
② ソーシャルネットワークによるコミュニケーション構築
③ ICT(情報通信技術)のさらなる応用活用
日本のモノづくりに活力が必要
① 日本の優位性を活かす
② 日本人の知恵・アイデアを引き出す
③ 日本の人材育成と雇用創出を目指す
モノづくりで重要なこと
① 協調・協業:人間どうしが互いに協力しあうこと
② 触発・刺激:互いに何かを与え・求めること
③ 創造・独創:自らの頭脳を活用すること
あなたは自分の頭脳を どれほど活用してますか?
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第1章 3Gシールドについて
3 Copyright(c) 2013 3G alliance & Tabrain All Rights Reserved.
もくじ 1.3Gシールド誕生の経緯 2.3Gシールドとは 3. IEM版3Gシールドとは 4.3Gシールドのコンセプト 5.3Gシールドの主な機能 6.3Gシールドの機能一覧
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1.3Gシールド誕生の経緯
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総務省 2010年度 雇用創出「ICT絆プロジェクト」
で支援して開発
・2010年度、総務省の雇用創出 ICT絆プロジェクトにて応募し、採択 「モバイル人材育成のための教材」を開発。2010年度末に完遂 ・2011年夏に、オープンソースハードウェアArduino上での展開を思考 ・2011年秋、会津大学 IT秋フォーラムにて、試作(評価)版を発表 ・2011年12月19日 3Gシールドアライアンス発足セミナー開催 ・2012年1月 任意団体3Gシールドアライアンスにて活動開始 ・2012年7月 IEM評価版3Gシールド貸出開始 ・2012年8月28日 教育向け3Gシールド紹介セミナー開催 ・2012年10月 IEM製品版3Gシールド販売開始
+ 2011年夏ごろから関係者の知恵によって3Gシールドが出てくる ⇒ 2011年10月13日 会津大学 IT秋フォーラムにて、デモ試作品をプレゼン紹介。
IEM版3Gシールド Arduino
教育現場でもっと簡単に利用できるモバイル教材として製造・販売
2010年末に本プロジェクトで採択され、2011年1月~3月で、モバイル教育教材を開発・完成させる。
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⇒
貸出用の IEM評価版3Gシールド
オープンソースハードウェア のコンセプトで展開
その他 2012.05 東京都立小石川中等教育学校で サイエンスカフェで講演 2012.05 ワイヤレスジャパン展で出展紹介 2012.06 日本情報科教育学科で研究発表 <優秀研究賞を授与頂く> 2012.07 高度ポリテクセンターで講義1 2012.10 高度ポリテクセンターで講義2 2013.02 日本技術情報センターで講義 2013.03 NCPCの中のモバイルM2M-WG にてArduino+3Gシールド紹介
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2.3Gシールドとは
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Arduinoで簡単に3G通信を行うことができるシールド
FOMA系の通信をサポート(docomo、MVNOのIIJmio、IIJmobile、bmobile、DTI、ソネット【近日中追加予定】 のSIMカードを利用)
クアルコム設計・AnyDATA製造のIEMモジュール版(既販売)と、USBドングル版(この夏販売予定)を使った2つの3Gシールドを用意
低いCPU性能で少ないメモリを持つArduino上で利用できるよう、高機能なAPIをライブラリ”a3gs”として提供
※海外でも3Gシールドが販売されているが、ATコマンドで利用:技術ハードルは高い(MCPCのモバイルM2Mワーキンググループの方によると「多くの技術者がATコマンド習得で挫折している」とのこと)
ライブラリが提供する予定の機能は、下記の通り:
SMS送受信(send, receive, check, onReceived)
Web通信(HTTP GET/POST)
GPS位置取得(GPS Standalone, AGPS)
TCP/IP通信(connect, disconnect, read, write)
その他(時刻やIEM取得等)
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IEM版3Gシールド(既販売)
USB版3Gシールド(この夏販売予定)
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3.IEM版3Gシールドとは①
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小型の3G通信モジュールの特徴
韓国AnyDATA社の「DTW400-W」(JATE/TELEC 取得済)
Qualcomm社のチップセット「QSC6240」を採用
サイズは 21mm × 22mm × 4.5mm ,重量は4.5g と非常に小型
携帯向けに設計されたモジュールであり,消費電力が低い
DTW400-Wの主な仕様
UMTS 850/1900/2100 MHz
EDGE/GPRS/GSM 850/900/1800/1900 MHz
GPS Standalone GPS, AGPS
Speed (UMTS) 384Kbps(DL)/384Kbps(DL)
OS Brew MP 1.0.4
その他 JATE/TELEC 取得済み
動作温度 -20℃ ~ 60℃
IEM(Internet of Everything Module)とは
DTW400-W裏表と100円玉
IEMモジュールの魅力 1.小さい(コンパクト) 2.消費電力が小さい 3.充実した高機能 4.既に単体で技適取得
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3.IEM版3Gシールドとは ②
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3Gシールドの構成
IEM版3Gシールド
Arduino(UNO, Leonardo, Pro, Mega, DUE..)
Brew コア (Brew MP)
Brewアプリケーション <gw3g>
Arduino ブートローダ
Arduino ライブラリ <a3gs>
Arduino アプリケーション
UART
インターネット接続
GPS機能ほか
3G(W-CDMA) 2100/1900/850MHz
Profiles
Power
3Gシールド アライアンスが提供
INT0
SoftwareSerial ライブラリ
USB or 外部電源
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3.IEM版3Gシールドとは③
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IEM評価版3Gシールドを上部から見た写真と各部の名称を右図に示します。
貸出用 IEM評価版3Gシールド製品の主要部品概要
【注意事項】
3GアンテナおよびGPSアンテナは,チップアンテナを用いてます。
そのためケーブルとコネクタが小さく,壊れやすいものとなっています。扱いには十分気を付けるようお願い致します。
またその他の部品も含め、紛失・破損された場合には、別途費用が発生しますので、十分取扱いには注意してください。
IEM 電源SW
電源LED
3G アンテナ
電源切替SW
GPS アンテナ
IEMモジュール ボード(上部)
SMS受信 通知LED
SIMカードスロット
3Gチップアンテナ
GPSチップアンテナ
Vcc Vin
コネクタ ボード(下部)
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3.IEM版3Gシールドとは④
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IEM製品版3Gシールドを上部から見た写真と各部の名称を,右図に示します。
販売用 IEM製品版3Gシールドの主要部品概要
【注意事項】
3GアンテナおよびGPSアンテナは,小さいコネクタにてケーブルと接続します。壊れやすいために,取扱いに注意してください。
電源スイッチはありません。Arduino側からの制御で電源をON/OFFします。
3Gアンテナ
GPSアンテナ(オプション製品)
IEM
LED2 (電源LED)
LED1
3Gアンテナ コネクタ
GPSアンテナ コネクタ
SIMカードスロット
JP2: 電源切替 ジャンパ
JP1: ロジック電圧 ジャンパ
GPSアンテナ
GPSアンテナ
3G&GPSアンテナ
GPSアンテナおよびケーブル+コネクタ は別売オプションとなります。
IEMモジュール コネクタ位置
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4.3Gシールドのコンセプト
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誰もが簡単に利用できること 電気・電子の知識が無くても3G通信技術とセンサ技術が学べること
小中学生からでもサンプルスケッチを真似て応用展開できること
最先端で高度な技術を理屈なしに学べること 理論や理屈なしで、最先端の高度な技術を、利用・活用できること
無駄な学習時間なしに、実技を身に着けられること
センサ技術+ワイヤレス技術+ネット技術の応用展開へ繋げること オープンソースハードウェアを使ったセンサ技術との連携を容易にし
Webサービスやクラウドサービスなどとの連携を容易にすること
人材育成と雇用創出へつなげること 多くの雇用創出につなげた人材育成での教育につながること
新たなビジネスチャンスを生む雇用創出につながること
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5. 3Gシールドの主な機能
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Arduino上のセンサや アクチュエータなどとの連携
GPS機能
ツイッタ―連携
クラウド連携(COSM.COMは無料で利用可能)
HTTP技術やTCP/IP技術を応用することで、可能性は無限大
その他:SMS、メール送受信も可能
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「コズム」と
呼んでいる
センサ類との接続は無限大
メニューは 接続は無限大
センサ値 メール受信
GPS(位置情報)取得
センサ値の ツイート
クラウドへのデータアップ
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6.3Gシールドの機能一覧
分類 メソッド名 機能概要 補足
コントロール関係
getStatus※ 3Gシールドの状態取得
begin※ ライブラリの初期化
end※ ライブラリの終了
restart※ 3Gシールドのリセット
start※ 3Gシールドの電源ON
shutdown※ 3Gシールドの電源OFF
getIMEI IMEIの取得 携帯端末固有番号
setBaudrate 通信速度の設定
setLED1 LED1のON/OFF
ショートメッセージ関係(SMS)
sendSMS※ SMSの送信
availableSMS※ SMSの受信状態チェック
readSMS※ SMSの読出し
onSMSReceived SMS着信時のコールバック設定
インターネット関係 (Web)
httpGET※ GETメソッドの要求
httpPOST POSTメソッドの要求
tweet※ Twitterへの投稿 *
インターネット関係 (TCP)
connectTCP※ TCPコネクションを接続する
disconnectTCP※ TCPコネクションを切断する
read※ データを読み込む
write※ データを書き出す
位置情報取得(GPS)関係 getLocation 現在位置の取得 内蔵GPSを使用
その他ライブラリ
getServices 利用可能サービスの取得
getRSSI 電波強度の取得
getTime 現在時刻の取得 日付・時刻形式
getTime2 現在時刻の取得 通算秒形式
getVersion 3Gシールド(gw3gアプリ)のバージョンの取得
* 無償サービス「http://arduino-tweet.appspot.com/」を利用(要Twitterの登録)
※ Arduino GSM/GPRSシールド用ライブラリと互換性がある関数
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ATコマンドに比べ、とても簡単。コードも1/4~1/5の短さ
インターネット関係 接続も簡単に接続可能
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第2章 3Gシールドの普及展開ついて
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もくじ 1.3Gシールドの利用可能性 2.3Gシールドの普及展開について 3.3Gシールドおよびアライアンスの紹介サイト
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1.3Gシールドの利用可能性
□教育機関向けとして
① 最先端技術習得の教材として
・Arduinoによって最先端のセンサ技術も同時に学ぶことができる
・これまでに無かった3Gの通信技術とセンサ技術を同時に学ぶことができる
② 情報科教育でのICT教材として
・ハードウェアとソフトウェアを使った五感の教育教材となる
・インターネット技術やクラウドサーバ技術などにも簡単に触れる学習が可能
□研究機関向けとして
① 広域ワイヤレスセンサネットワークでの活用展開として
・センサによるデータマインイングでの活用として
② 遠隔でのデータ観測や制御で利用
・環境・エコの調査・診断や、建設物の保全・調査など
③ 一時的な調査・分析などで利用
・LAN・WiFiなどの敷設などを必要とせず、簡単に設置して利用が可能
□一般企業・個人向けとして
① M2Mでの製品開発のための試作・プロトタイプ開発として
・アイデア・創造による新規製品の開発での利用として
② M2Mでの量産に向けたコア技術として
・オープンソースハードウェアを活用し、3Gモジュールのみを活用展開することで安価な製品開発に
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2.3Gシールド普及について
NPO法人3Gシールドアライアンスでは、期待する3つの波を捉える
① オープンソースハードウェアへの期待
・簡単に・安価で・短時間のメリットを活用する動き
・世界的な動き、特に欧米では普及拡大が目覚ましい (参考:TEDやOCWなど)
・第三次産業革命(Makersなど)への期待
② ソーシャルネットワークの知的コミュニティへの期待
・ネット上の「知の集団」・「知の宝庫」を活用する術を身に付ける時代に
・ネット上のコミュニティを有効活用する動き(知人らの価値ある情報を有効活用)
・知的情報を発信するコミュニティが重要な世の中に(コンプライアンス病からの脱出)
③ M2Mマーケット拡大の期待
・これまでにないワイヤレス技術を使ったビジネス拡大化の期待
・誰もが使える広域ワイヤレス技術により、身近な課題解決にも着手
・今後のM2Mビジネスでの「すそ野を広げる道具」になれば
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3.3Gシールドおよびアライアンスの紹介サイト
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http://a3gs.wiki.fc2.com/ Facebook 「Arduino用3Gシールド」
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SNSの活用 ※最新の情報を掲載 事例紹介やトピックスをアップしています。
※一般向け販売サイト ・スイッチサイエンス社 ・ムトーエンジニアリング社 ※教育・研究機関向けは タブレイン社
※3Gシールドの技術情報提供と保守サポートを掲載 ・ 3Gシールドの機能概要などを公開 ・ 仕様書や回路図などを公開 ・ 保守サポートのための技術情報公開 ・ アライアンスに関することを掲示
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第3章 3Gシールドアライアンスとは
17 Copyright(c) 2013 3G alliance & Tabrain All Rights Reserved.
もくじ 1.3Gシールドアライアンスとは 2.3Gシールドアライアンスの仕組み(構想) 3.3Gシールドアライアンスのアドバンテージ 4.3Gシールドアライアンスの展開 5.3Gシールドアライアンスへの参加方法 6.今後の活動計画のお知らせ 日本のモノづくりのこれまで・これから
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1.3Gシールドアライアンスとは
18
活動目標
オープンソースハードウェアの概念に基づき、組み込み系分野における広域通信モジュールを広く普及させるための開発支援や技術情報の提供を行う団体です。
日本の広域ワイヤレス技術をベースとするモノづくりの発展に貢献し、教育機関や研究機関、さらに一般企業に向けて、人材育成ならびに雇用創出のためのオープンな活動で展開していきます。
今後大きなマーケットが期待されるM2Mビジネスにおいて、アイデアを簡単に実現できる開発環境の提供や、技術支援などを行っていく予定でいます。
※4月2日
参加表明メンバー 団体名(賛助会員は個人) (50音順)
一般会員
株式会社インターネットイニシアティブ、金沢工業大学、株式会社構造計画研究所、株式会社ス
イッチサイエンス、ソネットエンタテインメント株式会社、拓殖大学、株式会社タブレイン(事務
局)、ディー・クルー・テクノロジーズ株式会社、株式会社ドリーム・トレイン・インターネット、
High Technology Explore株式会社、株式会社ハローシステム、株式会社ムトーエンジニアリング
賛助会員 情報科学芸術大学院大学[IAMAS](メディア表現研究科の先生)、千葉大学(環境健康フィー
ルド科学センターの先生)、東京大学(先端科学技術研究センターの先生)、東京大学(大規模集
積システム設計教育研究センターの先生)、東京農工大学(総合情報メディアセンターの先生)
2011年12月19日呼びかけ 2012年1月に設立 多くのセミナー開催・記事の発表 2013年3月15日NPO法人化
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NPO法人3Gシールドアライアンス連携活動
19
企業A 企業B 企業C 研究機関 教育機関 企業A 企業
企業B 研究機関
企業C 教育機関
研究機関 個人
教育機関 先生・学生
先行 テスト版 提供
先行試作 技術者 人材育成
2.3Gシールドアライアンスの仕組み(構想)
幹事企業(構造計画研究所+スイッチサイエンス +ムトーエンジニアリング+タブレインほか)
技術 サポート
アライアンスメンバー
戦略会議 技術会議 参加
提供側
受益側
提供側に
参加 参加 参加 参加 参加
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一般会員 賛助会員
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3. 3Gシールドアライアンスのアドバンテージ
20
Arduino3Gシールドの技術の先行習得によって、試作・プロト版開発でのアドバンテージを持ち、競合他社との差別化を優位に進めることを目的とする。
アライアンスに加入することで、先行したテスト版・製品版の優位な入手およびその技術習得、さらに先行試作などが可能となる。
しかも3Gシールド技術をベースに、新たなマーケット開拓や、新規顧客開拓、新規事業などの展開が容易になる。
多くの期待されるM2Mのコア技術として、とりわけワイヤレス センサ ネットワークでの利用技術や、クラウドとの連携によるデータ蓄積・分析・評価などのデータマイニング技術との連携など、これまでハードルの高い技術を一挙に下げて入手可能に
アライアンスへの加入によって、異業種交流なども含め、オープンなコミュニティを実現し、相互間での技術運用も高めたモノづくり組織を立上げ、早期ビジネスでの立上げを支援
アドバンテージ 先行技術習得 先行開発体験 開発技術蓄積
3Gシールド テスト版早期入手
教育セミナー受講 (初級編・中級編)
アライアンス会議 (先端技術共有化)
相互技術運用会議 (相互支援)
アライアンス提供サービス
技術支援サポート ほかWeb営業支援
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4.3Gシールドアライアンスの展開
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教育ビジネス
Arduino 3Gシールドおよび教材の販売 プリペイドSIM提供
M2M 用 3Gシールド カスタマイズ・ビジネス
データ蓄積・分析 クラウドビジネス
資格・試験 制度
テキスト 出版
コンテスト 競技会
協業企業 を巻き込む
マニア を巻き込む
Arduino関係者 を巻き込む
教育・研究機関 を巻き込む
ソーシアル ネットワーク活用 (コミュニティ)
技術サイト (WiKi)
関係者
連携ビジネス
M2M ビジネス
吸引力
協業& アライ
協業& アライ
アライアンス
アライアンス
アライアンス
アライアンス
世の中は M2Mのコア技術 を欲している
3Gシールドが最適
事業拡大
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5.3Gシールドアライアンスへの参加方法
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Wikiページにて参加ご案内について掲載
一般会員参加の企業・個人、研究機関、教育機関には、IEM版3Gシールドを提供
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6.今後の活動計画のお知らせ
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5月29~31日 ワイヤレスジャパン展 展示&セミナー
場所:東京ビックサイト
展示:5月29~31日の3日間 <http://www8.ric.co.jp/expo/wj/>
セミナー:5月31日(金) 事例紹介ほか
展示内容: 3Gシールド関連情報(事例紹介など)
6月11~12日 M2M関連能力開発セミナー(トレーニング)
「3G通信技術を活用したアプリケーション開発技術(オープンソースハードウェアArduinoによる開発期間短縮技術」
主催:高度職業能力開発促進センター
場所:高度ポリテクセンターにて <http://www.apc.jeed.or.jp/seminar/course/13semiE057.html>
受講料:32,000.-(教材費用も含まれる)
9月7~8日 3Gシールド・応用コンテスト&セミナー開催(準備中)
主催:NPO法人3Gシールドアライアンス
コンテスト内容:Arduino+3Gシールドによる創造性・独創性を触発するコンテストとセミナー
コンテスト対象:学生から一般企業・個人まで
審査委員長: 東京大学・理学部 情報学科 教授 萩谷昌己先生
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日本のモノづくりのこれまで・これから
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これまで
・無駄な高品質・高機能なモノづくりに没頭
・世界に目もくれず、日本独自の技術力で牽引(通信事業や液晶テレビなど)
・同じマーケットで互いに競争激化
・ISO病やコンプライアンス病の疾患
(自分で自分の首を絞めていることに気付けず)
これから
時代は、世界的規模で、コラボする世の中に (しかし、国家単位(独自)の経済・政治体制は継続 ⇒ 日本独自の成長が必須)
日本人の頭脳活性化をめざし、新たなビジネスを拡大 (創造性や独創性を引き出し、ビジネス拡大による雇用創出を支援)
世界的な視野で、俯瞰したモノづくりを思考 (日本人のこれまでの能力を活かし、デファクト化での動きを捉えて展開)