～「ハード」な課題を「ソフト」な発想で解決～　EOL対応

【EOLお悩み解決ストーリー】

半導体ベンダーの離合集散やタイの洪水被害などによる影響でEOL対応が大きな社会問題となっていた2013年頃、あるお客様からジョイスティックに使用しているスイッチ部品のEOL対応についてご依頼があった。

WTIではEOL対応専属の部署が発足して5年が経とうとしていた頃であり、EOL対応自体にはそれなりの経験と自信があったものの、当時EOL部門の取りまとめをしていた赤谷は一抹の不安を感じていた。

そのような中でEOL対応が始まることになり、プロジェクトのリーダーとしてハード、ソフト共に経験豊富な東が務めることとなった。

EOL対応がスタートし1～2日経とうとしていた頃、東が浮かない顔をして途中経過を報告してきた。その内容は、「同等機能を持った代替部品が見つからない。。。」と言うものであった。

EOL対応では量産品の設計変更が必要となるが、当然のことながら、機能性能は維持しつつ、その変更は必要最小限に留める必要がある。 このケースでは、ジョイスティックに関連する構造部品やソフトウェアの変更は絶対に避けなければならないものであった。なぜならば、構造部品の変更は、金型変更が伴い莫大なコストがかかる。また、ソフトウェアに手を加えた場合、お客様の規定でソフトウェアに関連する検証を一通りやり直す必要があった。これにも、長い工期と費用が必要となる。

奇しくも赤谷が感じていた不安が現実のものとなったのである。このケースのように構造関連部品のEOL対応は、設計的な制約が多く、採れる手立てが限られる。よって、少ない選択枝しかない状況では“解”を導けない可能性について、一抹の不安を抱いていたのだ。“解”が無いのも一つの答えだが、「お客様のご期待に何とか応えなければ！」と言うのがエンジニア共通のモチベーションでもあるのだ。

プロジェクトが暗礁に乗り上げそうになる中、東から一つの可能性について提案があった。それは、「構造的にはマッチするが、出力方式が異なるスイッチを何とか使いこなそう。」というものであった。

現行品のスイッチは機械的な接点出力であるため、”1“と”0“の組み合わせからなるデジタル信号出力であった。例えば、ジョイスティックを前に倒せば出力が”01000000“のようなデジタル値になる。 一方、東が提案した代替品のスイッチは、出力がアナログ式で0～5Vの電圧レベルで表現される。 通常、このようなスイッチを扱う場合は、マイコンのアナログ専用ポートで信号を取り込みマイコンでデジタル値に変換して使用するのが一般的だ。しかし、今回の場合、マイコンの制御ソフトウェアは先に述べた理由から変更はできないものであった。

このような無理難題に対して、涼しい顔をして解決策を提案するのが、この道３０年になる東と言う男である。東は「アナログ-デジタル変換のためのコンパレータ回路を新たに設けよう。」と提案し、すぐにその検討をプロジェクトメンバーである平山に指示した。

平山は2日程で回路の検討を終え、東に報告した。これにて一件落着といきたいところだが、そんなあっさりしたストーリーなら、ここでわざわざ紹介することもなかっただろう。

今度は平山が検討した回路が、基板に入りきらない課題が生じたのである。ジョイスティックのインターフェース回路を実装するこの基板は、構造物と複雑に絡み合うため電子部品を実装するスペースがごく僅かしか残されていなかった。

東が「もうちょっと回路規模を抑えれないのか？」と平山に尋ねたが、平山も当然ながら「無駄な回路など一切ない。」というものであった。

しかし、ここで回路規模を抑え込まなければ、解決への道は閉ざされてしまう。

そこで赤谷は「小型のワンチップマイコンを新たに設け、アナログーデジタル変換できないのか？」と新たな案を提示した。10年前ならスイッチのEOL対応にわざわざマイコンを追加することは考えられなかったが、この頃は既に小型・安価（モノによっては数十円）で外付け部品が殆ど要らないマイコンが各社から多くラインナップされていた。東もその可能性に同調し、すぐにソフトの検討を東、ハードの検討を平山が行うこととなった。

新たなマイコンを設けソフトウェアを開発することはダメじゃなかったの？と疑問に感じると思うが、お客様が開発されたメインマイコン用ソフトウェアに手を加えない限り、大規模な再検証は必要とせず、ジョイスティック周りの検証に限定して済ませることができる。

この案は功を奏し、何とかジョイスティック用スイッチのEOL対応を成し遂げることができた。

これは「ハード」では行き詰った課題に対して「ソフト」を加えることで解決した事例である。

あれから5年、EOL対応は今も大きな課題となっており、この先もしばらく続きそうである。この間、WTIはお客様の様々な課題に対して切磋琢磨しながら解決に導いてきた。今では対応するエンジニアも増えEOL対応はWTIのビジネスの柱の一つとなっている。

EOL対応をビジネスとして始めた当時、社長から「EOL対応で日本一になれ！」と言われたことを赤谷をはじめメンバーは今も覚えている。当時はそのことに対してメンバーも確信を持てなかったが、10年たった今、それは一歩ずつ現実味を帯びてきている。

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• EOL対応（生産中止・ディスコン）
• 事例1．絶縁型（フライバック型）電源に使用されている部品のEOL対応
• 事例2．電源回路部品のEOL対応に伴う実装基板の小型化
• 事例3．デジタル制御電源アイソレーション回路変更
• 事例4．ジョイスティックのEOL対応
• ～「ハード」な課題を「ソフト」な発想で解決～【EOLお悩み解決ストーリー】

WTIブログもご覧ください WTIの請負（受託）ビジネスの注文件数第1位は、生産中止対応（EOL、ディスコン）！ 部品が買えない？製品出荷どーしよう！・・・そんなときはおまかせください！ 生産中止部品の置き換えは大変です！ WTIの生産中止部品対応における見えないサービスをご紹介！ 社長ブログ（EOL関連） セラミックコンデンサ（セラコン）の生産中止　大変ダー！

   WTIの技術、設備、設計/開発会社の使い方、採用関連など、幅広い内容を動画で解説しています。

Wave Technologyでは、高周波回路設計やアンテナ設計に関するお困り事を解決するサービスを高周波マッチング工房として提供いたします。

高周波回路の設計には“マッチング（整合）をとる”ことが必要です。この“マッチングをとる”という作業は熟練した技術が必要で、その技術はよく職人技に例えられます。そんな職人技で高周波回路を設計する現場のイメージを職人や芸術家の作業場である工房と重ねて、

『高周波マッチング工房』＝『高周波』＋『マッチング』＋『工房』

と命名しました。

 

スミスチャートとは？

実際のマッチング（整合）ではスミスチャートを使用します。
ここでは、そのスミスチャートついて簡単に紹介します。

高周波回路のいろいろな問題を数式を用いて解くことは、複素計算になるのでかなり面倒です。スミスチャートは、このような複雑な複素計算を図表上で簡単に行うことができるようグラフ化されたものです。このスミスチャートを利用すると、高周波回路を考えるうえでとても便利です。

それでは、ごく簡単にスミスチャートの説明をします。
右図がスミスチャートです。（実際のチャートには円外に種々目盛りがありますが、ここでは省略しています。）

この円の水平軸が複素反射係数*の実数部、垂直軸は虚数部を表します。
(* 反射係数は入射電圧に対する反射電圧の比を表し、ベクトル数値（複素数）です。)
インピーダンスの実部（抵抗）成分は周波数によらず一定なので各円上は等抵抗であることを表します（等抵抗円といいます）。
上下に曲がった円弧上はインピーダンスの虚部（リアクタンス）成分が一定なので等リアクタンス円といいます。

円の上半円部分は誘導性（インダクタンス）成分で、下半円部分は容量性（コンダクタンス）成分を表します。

さらに円の真ん中は普通”1”です。Z0で正規化しています。(実際のインピーダンスを特性インピーダンスZ0で除したものを正規化インピーダンスと呼びます。) 特性インピーダンスとは、分布定数回路上を伝わっている電圧の波と電流の波の比として定義され、Z0は50Ωや75Ωが一般的です。

すごくざっくりですが、スミスチャートの簡単な説明は以上です。

スミスチャートをもっと知りたい方は以下リンクで動画の説明もありますので、ご覧になってください。

• スミスチャートとは？
• スミスチャートとは？２
• スミスチャートとは？３
• スミスチャートとは？４－１
• スミスチャートとは？４－２

 

IoT 化に伴うお困りごと

近年のIoT 化に伴い、あらゆるものが無線化されると言われています。実際に自社製品をIoT 化するために“無線通信技術の導入”をはじめている企業様が増えています。しかし、それらの製品で「通信できない」や「通信距離が短い」といった問題が起こり、“困っている”というお客様のお声を多く聞きます。

そのような場合のよくある性能悪化の原因は、RF-IC と回路、回路とアンテナとの間に起こるアンマッチ（＝不整合）と言う状態により発生する“電力の損失”です。

それには回路を構成するコンデンサやインダクタ、抵抗といった部品を変更し最適な状態（マッチングが取れている状態）に調整する必要があります。電力損失ばかりを気にしているとその他の特性（不要発射レベル、隣接チャネル漏洩電力etc.）が悪化したりするため、バランスよく最適な状態にします。“どこを”・“どのように”・“どれくらい”変更すればいいのかその判断や加減には長年の経験に裏打ちされた技術とセンスが必要になります。それらが職人技に例えられます。

実際には 測定器を使って高周波特性を評価しながら、回路を構成する部品の交換をして調整していきます。中にはゴマの粒よりも小さい極小サイズのチップ部品をつけはずししなければならず、手先が器用な人でも作業は非常に困難となります。

所望の性能が得られる高周波回路を効率的に最短で設計するためには、測定器だけでなく回路部品の取り扱いに長け、技術とセンスを兼ね備えた技術者（＝職人）が必要です。

その全てを提供するサービスが『高周波マッチング工房』です。

様々なご要望にも対応させていただきますので、お気軽にご相談ください。

Case①	RF-IC のデータシートとおりに外部回路や基板を設計したのに、性能が得られない。 ⇒基板や部品のレイアウトにあわせて、外部回路を調整します。
Case②	回路調整を行いたいが、部品が小さすぎて取り扱いが難しい。（つけ外しが困難） ⇒両面基板に実装した極小サイズのチップ部品でも交換する方法があります。
Case③	既存製品の小型化、小型の新製品設計、回路の省スペース化がしたい。 ⇒ご要望に合わせて、最適な回路をご提案いたします。
Case④	パターンアンテナを試作してみたが通信距離が短くなった。（通信できない。） ⇒原因を解明して、解決策をご提案いたします。また、パターンアンテナの再設計※からも対応いたします。

 

※パターンアンテナの再設計は下記リンクを参照ください。
⇒　無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託

Wave Technology（WTI）は、半導体デバイス開発から各種無線機など、30年以上にわたる開発経験がありますので、高品質なマッチングから改善提案まで、ご要望に合わせてご提供いたします。

サイト内リンク

■高周波・無線関連その他サービスご紹介
高周波・無線　設計受託（親ページ）
高周波電力増幅器開発
各種高周波部品開発
無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託
高周波開発インサイドストーリー

■電子回路設計ヒントPLUS
#070　高周波　～スミスチャートとは？（１）～
#072　高周波　～スミスチャートとは？（２）～
#073　高周波　～スミスチャートとは？（３）～
#074　高周波　～スミスチャートとは？（４）～

■参考資料
電波の周波数による分類・定義

■高周波・無線関連ブログ
「高周波」ってなんだろう？
意外と身近な無線通信
「IoT」のビッグウェーブが到来！
高周波電力増幅器とは？
高周波回路の設計　～整合とは～
Bluetooth関連、やってますよ！
インピーダンスの持つ意味
アンテナの設計・評価・認証申請（既存開発品の解析・改善もサポート）
Sパラメータとは？
アンテナを設計するときに注意すべきこと
高周波増幅回路設計の話
スミスチャートとは？ ～きちんと知ると便利です～
スミスチャートとは？ ～きちんと知ると便利です～（その２）
スミスチャートとは？ ～きちんと知ると便利です～（その３）
スミスチャートとは？ ～きちんと知ると便利です～（その４）
「スミスチャートとは？」解説動画公開中です
ブログ目次はこちら

■関連YouTube動画へのリンク
概略コンセプトだけで設計/開発/コンサル受託｜WTI（シールドルームのご紹介）
高周波の電力増幅器｜ 評価系紹介 ｜WTI（高周波電力増幅器評価系のご紹介）
スミスチャートとは？
スミスチャートとは？２
スミスチャートとは？３
スミスチャートとは？４－１
スミスチャートとは？４－２

※※　お役立ち情報のご請求はこちら　※※
【当ページ関連の資料タイトル】
●「高周波回路設計サービスのご提案」
●「無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託」

 

 WTIの技術、設備、設計/開発会社の使い方、採用関連など、幅広い内容を動画で解説しています。

ソフトウェア開発受託サービス

Wave Technology（WTI）のソフトウェア開発受託サービスの特長をご説明します。

開発委託、技術者派遣までオンサイト、オフサイトでお客様のニーズにお応えします。
マイコンを搭載した組込み機器のファームウェア開発ならWTIにおまかせください。
*車載は、オンサイトサポートで開発中。

【ページ内リンク】
お客様のIoTプロトタイプシステム開発をサポート
当社ソフトウェア開発受託サービスの強み
無線/センサーモジュールを組み合わせたIoT組込み機器開発
主な無線応用実績
ハードウェアからソフトウェアまでトータルでサポート
広がるIoT組込み機器と当社の実績
開発事例
対応言語、ソフトウェア開発環境
「ソフトウェア開発に関するよくあるご質問」

当社ソフトウェア開発の特長は、IoT機器を中心とした組込み機器に搭載されるマイコンのファームウェア開発です。
その中でもIoT組込み機器の核となる無線技術の豊富な経験が当社の強みの一つです。さらに、アンテナ設計や回路設計、無線評価などを一括で委託いただけます。お客様は開発窓口を一本化でき、煩わしいプロジェクト管理から開放され、当社もハード/ソフトの垣根なくおまかせいただくことで品質の高い開発成果物を提供することができます。
 
以下のような開発受託サービス項目をまとめて委託していただけます。

開発受託サービス項目

• ソフトウェア開発
• ハード・ソフト合わせた仕様検討/仕様提案
• アナログ・デジタル回路設計、電源設計
• アンテナ設計、無線評価（技適等含む）
• FPGA開発、基板設計、試作及び検証

当社のもう一つの強みは、幅広い分野に対応できる技術力と豊富な実績です。
中でも、IoT組込み機器関連は、大手機器メーカを中心に、多数のソフトウェア開発実績があり、そのほとんどが、マイコンのファームウェア開発になります。
 
IoT関連の開発実績

• IoT組込み機器、ゲートウェイ
• 医療機器
• バッテリー機器
• ワイヤレス給電
• エネルギー関連
• 家電、FA機器、その他組み込み機器

その他の分野の開発実績

• 医療機器
• 航空機関連
• カーエレクトロニクス（車載）
• 家電、FA機器、その他組み込み機器

当社のソフトウェア開発従事者の6割が資格所得者です。
（ネットワークスペシャリスト試験、第一種/応用情報処理技術者試験
第二種/基本情報処理技術者試験など）
基礎的な技術やIT関連の幅広い専門用語を理解しており、
安心して開発をおまかせいただけます。

 
【デモ動画】
◆Renesas Synergyを使ったWiFiサーバデモ

 

◆建築現場や社会インフラで活用できるIoT傾きセンサデモ

 

【WTIブログ】

• IoT機器のOTA導入が意外と進まない理由とは
• IoT機器のOTA化が意外と進まない理由とは part2　～エッジコンピューティングへのニーズの高まりとハッキングの危険性～
• IoT機器のOTA化が意外と進まない理由とは part3　～エンベデッドセキュリティはHSM（ハードウェアセキュリティモジュール)がRoT（信頼の基点Root of Trust )に～
• IoT機器のOTA化が意外と進まない理由とは part4　～エンベデッドセキュリティはHSM（ハードウェアセキュリティモジュール)がRoT（信頼の基点Root of Trust )に～
• Arduinoでイルミネーション制御をやってみた　part1
• IoT時代の開発者が知っておくべき組込みセキュリティ対策とは？
• IoT時代の開発者が知っておくべき組込みセキュリティ対策とは？　PartⅡ
• 組込みソフトウェア作成時のポイントを紹介します
• Q-Learningでチーズパズルを解いてみました
• ESP32マイコンでOTA！　Wi-Fiでプログラムを書き込む
• M5stackで簡易Wi-Fiチェッカーを作ってみました
• 無線モジュール搭載IoT機器の開発には幅広い知見と技術が必要です
• IoT化のお手伝い－ワンストップでアイデアを形にします
• WTIブログ（IoT関連）
• 無線通信モジュールのコストを抑える方法とは
• ソフトウェア開発時のデバッグのお話　～ ロジアナを使ってI2C通信を解析 ～
• IoTのプロフェッショナルを顧客社内に育成する「テクノシェルパ」登場

 

お客様のIoTプロトタイプシステム開発をサポート

当社は、IoTエンドポイント（IoTシステムにおける端末機器）となる無線技術を応用したIoT組込み機器のハードウェア、ファームウェアの開発を得意としております。IoTプロトタイプシステムをマイコンが搭載されたIoT組込み機器からサーバーまでワンストップでご提供いたします。

IoT組込み機器	ワンチップマイコンで制御する通信モジュール（LTE、Wi-Fi、Bluetooth、LPWAなど）とセンサーモジュール、バッテリーを搭載したもの
ゲートウェイ	通信仕様やプロトコルの違うIoT機器をインターネットに接続するもの
サーバ注）	情報処理などのサービスを提供するもの

注）パートナー会社と連携して構築し提供させていただきます。

特に当社の強みであるIoT組込み機器も、ウエアラブル端末から、家電、産業に至るまで幅広い分野でハードウェア、ファームウェアの開発の実績を持っております。ゲートウェイに関しても、High EndのLinux搭載のものから、コストや消費電力を意識したLow Endのものまで、お客様の要求仕様を満たすだけでなく、課題解決やアプリケーション/サービスに必要な機能をご提案させていただいております。

 

当社ソフトウェア開発受託サービスの強み

当社のソフトウェア開発受託サービスは、無線モジュール・センサーモジュール・バッテリーを組み合わせたIoT組込み機器を中心に、ゲートウェイやサーバーも含めたIoTプロトタイプシステム（お客様がアプリケーションやサービスを開発するベースとなるシステム）をワンストップでご提供できます。

お客様は、プロトタイプシステムの開発窓口を一本化することができ煩わしいプロジェクト管理から開放され、提供サービスやアイデアの企画に集中できます。当社も一貫してシステム開発を委託頂くことで開発効率アップと成果物の品質アップが実現可能です。

 

無線/センサーモジュールを組み合わせたIoT組込み機器開発

当社は、3G/LTE/5G、Wi-Fi、Bluetooth、LPWAなどの無線モジュールや各種センサーの応用を得意としています。お客様のご要求に応じて、最適なIoT組込み機器をご提案いたします。さらには、IoT組込み機器に不可欠なバッテリーの充電制御技術も保有していますので、IoT組込み機器をトータルでサポートすることができます。

無線モジュールやセンサーを用いてご要求機能を単に実現するだけでなく、小型化やバッテリーの長寿命化、追加機能のご提案ができるのも当社の強みです。
IoT組込み機器として必要な機能/性能をベストな組み合わせでご提案いたします。

 

主な無線応用実績

用途	マイコン	無線/周辺機能
給湯器リモコン	ルネサス	Wi-Fi
IoTトルク測定器	STマイクロ	ZigBee、圧力センサー
スマートメーター	マイクロチップ	LPWA（Sigfox）、磁気センサー
スマートメーター	マイクロチップ	LPWA（LoRaWAN）、磁気センサー
多直バッテリーシステム	STマイクロ	I2C、赤外線通信（IrDA）
バッテリーマネージメントシステム	STマイクロ	ZigBee
業務用ゲートウェイ	ルネサス	Wi-Fi、LTE（４G）、Ether、920MHz特小
産業用予防保全IoT音センサー	STマイクロ	デジタルAudio、マイク
決済端末	STマイクロ	電子ペーパー、QR表示、LPWA（NB-IoT）
IoT見守り機器	STマイクロ	LPWA（Sigfox）、GPS、USB充電
電動アシスト自転車	ラピス	非接触給電、トルクセンサー
モバイルバッテリーシステム	ルネサス	Bluetooth、USB充電
レンタルシステム	STマイクロ	Bluetooth（BLEビーコン）、LTE（4G）

 

ハードウェアからソフトウェアまでトータルでサポート

お客様のお悩みは、ハードウェアとソフトウェアを一括で発注できる会社が少ないことではないでしょうか。

組込み機器を開発される際に、ハードウェアの回路設計、FPGA設計、ファームウェア設計を別々の会社に発注せざるを得ないため、プロジェクト管理が煩雑になっておられませんか。

さらには一度トラブルが発生してしまうと、お客様の側で、トラブルの原因を究明し、ハードウェアかファームウェアかを切り分けて、発注した会社に別々に解析を依頼しなければならず、解決のための時間もコストも膨らんでしまう、このような事態に陥り対応に苦慮している、というようなお悩みをお持ちではないでしょうか。

このようなお悩みをお持ちのお客様は、是非当社にご相談ください。当社では、ハードウェア設計ができるエンジニアがソフトウェア開発も担当します。ずばりハードウェアからソフトウェアまでトータルでサポートできるのが当社の強みです。

当社のエンジニアは、ハードウェアとソフトウェア両方を設計できるため、最適なシステムをご提案でき、迅速かつ高品質な開発でお客様のご要求にお応えします。技術窓口も一本化できスピーディーな課題解決が可能であり、複雑な組込み機器の開発プロジェクトにおいては、非常に重要なポイントとなります。

ハードウェアの仕様をしっかり理解した上でファームウェアを開発するため、デバッグ期間も短縮でき、品質の高いファームウェアが開発できます。

 

広がるIoT組込み機器と当社の実績

下図は、当社が得意とする開発分野の実績です。

マイコンで装置を制御するマイコン制御機器の開発を得意としており、長年の実績を誇っております。

開発でよく問題となるのが、採用した通信モジュールやセンサーモジュールやバッテリーをいざ使ってみると、性能や仕様を満足せず開発が遅れてしまうケースです。通信モジュールやセンサーモジュールの選定は簡単ではなく、専門知識と実務経験が必要です。

当社には、大手マイコンメーカーと協力して開発してきた実績だけでなく、通信モジュールやセンサーモジュールに関する専門知識と、これらを扱ってきた豊富な実績がございます。このため、予見できる問題は回避してお客様にご満足いただける結果をご提供することができます。

 

開発事例

◆IoTスマートメータ

［概要］
メータにセンサーとLPWA通信を搭載し遠隔で検針を行うシステム。マイコンとLPWA無線通信モジュールの組み合わせ。

 

◆QR決済端末

［概要］
LPWA通信を搭載した決済端末（QR決済対応）。マイコンとLCD表示器、NB-IoT無線モジュールの組み合わせ。

 

◆IoT傾きセンサー

［概要］
ビルの建設現場で足場に傾きセンサーを取り付け、傾きが大きくなると管理者にメールで知らせるシステム。通信は、ZigbeeとBluetooth無線モジュールを使用。

 

◆バッテリーセルバランス制御ボード

［概要］
リチウムイオンバッテリーの多直充電制御ボード。ボード間をさらに無線接続（Zigbee or赤外線通信）するシステム。

 

◆ワイヤレス給電センサー

［概要］
１次側から電力を供給しながら通信を行う方式。２次側にワイヤレス給電を行いセンサーの情報を1次側に送るシステム。2次側に電源を搭載する必要がない。数ｍWから数十mWの電力が供給可能。通信距離は、10cm程度以下。NFCマイコンの応用で実現。

 

◆FA機器向けマイコン制御ボード

［概要］
工場内の組立て機械を動かすアクチュエータを制御するマイコン制御ボード開発。ログ情報をSDカードに保存。USBでPCと接続しPCのアプリケーションでファームウェア/パラメータの変更に対応。マイコン制御ボードのハードウェア開発からマイコンに搭載するファームウェアの開発までサポート。

 

◆IoTバイク用位置情報通信ユニット

［概要］
GPSモジュールからの位置情報を取得し、プロトコル変換して3Gで送信する処理をワンチップマイコンに搭載。マイコンボードのハードウェア開発からファームウェア開発とシステム検証まで実施。

 

◆無線モジュール評価システム

［概要］
測定器、電源、カスタムボードをPCに接続し、無線モジュールを評価するシステム。
カスタムボードのハードウェア開発からファームウェア開発までサポート。測定器、電源、カスタムボードを制御するPCのソフトウェアも開発。

 

◆病院内ネットワークシステム

［概要］
有線通信をプロトコル変換し無線通信を実現。音声アラームなどの情報も通信相手に通知。送受信機にマイコンとファームウェアを搭載。

 

対応言語、ソフトウエア開発環境

Z80、M37/M38xxx、H8/300Hなどのアセンブラ/構造化アセンブラで開発されたファームウェアを現行マイコンに移植する開発も行っております。

メーカ	開発環境	デバッガ
マイクロチップ	MPLAB IDE	Real ICE, PIC KIT3
ルネサス	CS+ 統合開発環境Hew	E1,E2,E10(SH2A)
STマイクロ	SW4STM32	ST-link/V2(ARM)
ラピス	IDEU8	DTU8

※本表にないプログラム開発環境についてもご相談に応じます。

C, C++, C#, VisualBasic, VisualC++, VBA, Python ※ ハードとソフトを⼀括して委託できるため、デバッグ効率が良く⾼品質のソフトウエアを開発できます。 ※ オープンソースハードウェア（Raspberry Pi、Arduino 等）、オープンソースソフトウェアも多数経験。 ※ Renesas Synergy を使った開発も対応いたします。

 

ソフトウェア開発に関するよくあるご質問

Q：WTIの得意分野は？
A：IoT機器で多く利用される無線関連の応用を得意としております。

 

Q：WTIの主な開発実績は？
A：WTIは、IoT関連で豊富な開発実績があります。
　　これ以外でも
　　・医療機器
　　・航空機関連機器
　　・車載機器
　　・家電、FA機器
　　で実績があります。

 

Q：アセンブラ（アセンブリ言語）の対応はできますか？
A：対応可能です。Z80のアセンブラをルネサスRL78のC言語に移植した実績があります。

 

Q：医療用機器のソフトウェア開発に際して、医療用申請のベース資料の作成は可能ですか？
A：IEC62304（医療機器ソフトウェアライフサイクルプロセス）に則った開発手順の経験はあり、ベース資料の作成はできますが、実際の申請はお客様がされました。

 

Q：開発に使用するマイコンは指定でも対応できますか？
A：マイコンメーカのオリジナルマイコンからARM系のマイコンまで幅広く対応できます。
マイコンの指定は実績で言いますと、弊社提案1/３、お客様指定1/3、代理店指定1/3くらいの比率に
なっております。

 

Q：スマホやPCのアプリ開発は可能ですか？
A：スマホやPCのアプリは、試作対応は社内で対応します。デザイン性が必要なコンシューマ向けは、外注しています。

 

Q：自然言語処理は対応可能ですか？（AI関連で）
A：LinuxOSのPythonは開発経験があります。

 

Q：AIの技術は持っていますか？（ルネサスRZを使い、学習・推論するアルゴリズムを作れますか？）
A：他マイコンメーカ（STマイクロ）のAI開発キットでのデモ開発は経験がございます。ルネサスRZを使用した経験はありますがAI対応は経験がありません。

 

Q：HTTP/HTTPS、FTP/FTPSの開発実績はありますか？
A：HTTP/HTTPS、FTP/FTPSを応用したIoT機器の開発実績は多数あり、弊社の得意分野です。

 

Q：NORTi Professionalでの開発実績はありますか？
A：残念ながらNORTi Professionalでの開発実績はありません。ただし、uITRONなどRTOSは多数実績があります。

 

Q：WiFiとBluetoothを使用した経験はありますか？
A：多数経験があります。これ以外にも
　　・ZigBee
　　・SubGHｚ
　　・LTE（４G）
　　・LPWA（Sigfox）
　　・LPWA（LoRaWAN）
　　・LPWA（NB-IoT）
　　を使った経験があります。

 

• 「WTIのIoTデバイス紹介」
• 「IoT時代に向けた映像転送ネットワークシステム開発」 
   

• プロ設計者養成プロジェクト「テクノシェルパ」トップページ
• 「IoT・センサ応用技術コンサル請負サービス」紹介ページ
• 「テクノシェルパ」ブログ
  もご覧ください。

WTIの技術、設備、設計/開発会社の使い方、採用関連など、幅広い内容を動画で解説しています。

無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託

Wave Technology（WTI）では、Bluetooth(BLE)、ZigBee またはLPWA(LoRa、Sigfox、Wi-SUN、LTE-NB1(NB-IoT)）などの無線通信モジュール用アンテナの設計から試作評価までを受託させていただきます。

パターンアンテナ設計例 

例えば、Bluetooth(BLE)、ZigBee またはLPWA などの無線通信モジュールで使用されるアンテナでは、お客様のご要望に応じ、以下のようなご提案をさせていただくことが可能です。

①コスト重視の場合
パターンアンテナを使用する場合が多く、逆F型・ミアンダ(メアンダ)型などお客様に最適なアンテナをご提案いたします。

②小型化やサイズ重視の場合
板金や高誘電率な樹脂を用いた立体型の最適なアンテナをご提案いたします。

また、市販のチップアンテナを使用する場合では、実装状態によってアンテナ利得は大きく変わります。このため、実装状態でのアンテナ利得評価にも対応いたします。

チップアンテナの放射パターンシミュレーション例

 

以下にWTI のアンテナ受託設計・評価受託サービスの特長をご紹介いたします。

 

■ WTI の無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託サービスの特長

WTI の無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託サービスの特長は2 つあります。

1. 「デバイス開発」と「応用製品開発」分野に経験豊かなエンジニアが在籍しています。そしてデバイス開発エンジニアは通信モジュールの開発経験も有し、応用開発エンジニアは各種無線機から携帯電話などの開発経験があります。これらの経験から、各種無線規格を理解し、高周波(RF)の知見が必要なアンテナ設計・評価のサービスをご提供します。

2. 最適な無線通信方式の選定(Bluetooth(BLE)、ZigBee またはLPWA など)から、設計・評価、技術基準適合認定(技適)申請まで様々なご要望に対応します。

これらの特長から、WTI では以下のようなお客様のご要望に的確にお応えすることが可能です。

※アンテナの設計・評価についてのご要望例

①　無線通信機器の通信距離を改善したい ②　小さな製品スペースに収まるアンテナを設計したい ③　アンテナの評価をしたいが電波暗室が無いので評価してほしい ④　アンテナの設計がよくわからないので提案してほしい ⑤　技術基準適合認定(技適)申請を依頼したい

 

上記以外にも、様々なご要望に対してご提案させていただきますので、「これからIoT/M2M 製品を開発したいので無線通信部分の設計全般をサポートしてほしい」といった方も、お気軽にご相談ください。

 

■アンテナの設計・評価受託の流れ

仕様決め	お客様のご要求に基づき、通信方式（Bluetooth、ZigBee、LoRa、Sigfox、Wi-SUNなど）・周波数・基板仕様・ご希望サイズなどを決定します。また市販のチップアンテナを評価も対応します。
↓
設計	用途に合わせたパターンアンテナを設計します。高周波用のシミュレータソフトを使用します。
↓
マッチング回路 チューニング	ネットワークアナライザを用いてマッチング（整合）回路を最適化します。
↓
評価	電波暗室でアンテナ放射特性を評価し、指向性を確認します。
↓
納品	パターンアンテナのCADデータ、アンテナ放射特性の評価結果など、お客様のご要求に応じた成果物を納品します。

 

■各通信方式について

IoT/M2M 製品は近距離無線通信に適したBluetooth(BLE)、ZigBee や、LPWA(Low Power Wide Area)に分類されるLoRa やSigfox、Wi-SUN、LTE-NB1(NB-IoT) など目的に応じて様々な通信方式が採用されています。

それらのBluetooth(BLE)、ZigBee もしくは、LPWA には通信モジュールが使われており、無線通信モジュールの要となるのがアンテナです。

各通信方式の位置付け
（出典：総務省ホームページ）

アンテナ放射特性の測定系

アンテナ放射特性の評価例

《技術コンサルティングのご案内》 WTIは、アンテナの技術コンサルティングを「テクノシェルパ」のブランド名で行っております。以下のようなお悩み・ご要望にお応えします。 「無線通信機器の通信距離を改善したい」 「アンテナの⼩型化設計を教えて欲しい」 「アンテナを外注したいが、技術が分からないので仕様書も作れない」 「無線通信機器に適したアンテナを選んでほしい」 詳しくは「テクノシェルパ」の高周波（RF）コンサルサービスのページをご覧ください。

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