図1　ファブレス半導��のU-bloxがチップ、モジュールからサービスまで�t開　チップとモジュールは位��検出、セルラー通信、BluetoothやWi-Fiなどの�]�{�`通信向け、ここに通信接��サービスが加わる　出�Z：U-blox

かつてのGPS（Global Positioning System）は、今や位���@度がずっと高いGNSS（Global Navigation Satellite System）に代わり、��確な位��を��す�\術として定��した。スイス連邦工科�j学発のファブレス半導��である同社の狙いは�Z載と�噞向けだ。�O動�Z向けにはアフターマーケットにも��を入れており、サービス指向がこの辺りから見え始めた。

応��として例えば、新型コロナワクチンの輸送には冷凍�Uが�Lかせない。しかしワクチンの����を保証しようとすれば、トラック内の冷凍�Uがきちんと-75°Cや-20°Cになっていることをトラッキングしなければならない。こういった����では、冷凍�Uの中に�a度センサをいれ、その要求�a度が変わらないことを保証するために、スマホやパソコンなどでどこからでも、その冷凍�a度を見られるようにしておく��要がある。�a度センサのデータを�R定した後にAD変換でデジタルデータに変換・処理することで記�{やクラウドへの転送などが容易になる。GNSSで輸送トラックの位��を常に把�曚垢襪閥Δ�、�a度データをセルラー経�yでクラウドに送ることで、��院関係�vはいつでも冷凍トラックの位��とその�a度をスマホなどでチェックできる（図2）。

図2　接��サービスの提供に��要な軽い通信プロトコルやクラウドに接��するサーバーのThingstream社をU-bloxが�A収した　出�Z: U-blox

U-bloxは、GNSSと通信チップをコンボとしてモジュールに入れたハードウエアを����化しているが、�峙�のワクチン配送�Zの�a度管理はワクチンを無�Gにしないためにも�Lかせない。こういった応��に最適だ。GNSSは配送トラックの位��を�瑤襪海箸�でき、通信モジュールはクラウド�屬箸弔覆阿海箸�できる。

こういったサービスを実現するために、U-bloxは、サーバーとなるプラットフォームのThingstreamサーバーを�eつThingstream社を2020�Qに�A収、�a度センサや通信モジュールを�△┐�ITをデータ量の軽いプロトコルMQTT（Message Queuing Telemetry Transport）を使ってクラウド�屬砲△�Thingstreamサーバーにデータを送り、そこからユーザーに�a度データなどを送ることができる（図3）。ユーザーはMQTTプロトコルを使ってThingstreamサーバーにデータを送るため、その接��サービスとして月々のサービス料金を��払う。ちなみに初期�J��が4ドル、SIM1個あたり最低料金はメッセージ�_量によるが毎月0.25ドルから、と�Wい。SIMカードさえあれば世�c中どこでも使える。

図3　ユーザーはU-bloxの通信モジュールを搭載したIoTで�D�uしたデータをクラウド�屬脳W��するためのサーバーと接��できるための仕�Xけ　出�Z：U-blox

こういったサービスを提供するための万��の半導��として、GNSSチップに加え、セルラーやBLE（Bluetooth Low Energy）やWi-Fiチップなどを含むモジュールがある。例えば、クルマがトンネル内や地下を通�圓垢訃豺腓砲�ﾅ星からの電�Sが届かないため、位��をトラッキングするための慣性センサ（3軸加�]度センサや3軸磁気センサなど）を使って推定する。つまり向きを磁気センサで捉え、�i進したり左��に曲がったりする場合は加�]度センサで捉える。

屋内や地下莂��‘阿垢訃豺腓砲呂海譴泙念���の誤差が�jきかった。そこで、Bluetooth 5.1から�Y��化されたAoA（Angle of Arrival）やAoD（Angle of Departure）�\術を使うことで（参考�@料1）、cm単位のわずかな誤差で位��を�瑤襪海箸�できるようになっている。

Wi-Fiチップは、例えばクルマがセルラーとの通信チップで接��されており、�Z内向けのWi-Fiアクセスポイントとして機�Δ靴討い譴�、セルラー�v線を�\やすよりはWi-Fiを使う�気�コストは�Wいために使われる。

U-bloxはもちろん�u�TなGNSSチップそのものも進化させている（図4）。昔から場所が��定されている基地局との差分を�Dって誤差を小さくする�桔，�、電�`層での反�oによる����を����するために2周�S数（L1=1575MHzとL5=1176MHz）を使う�桔，覆匹盪箸辰討�ている。最新チップを使えば、トンネル内走行のようなADR（Automotive Dead Reckoning）�\術と組み合わせ、誤差は極めて小さくなるというデータも��している。

図4　現在、U-blox F9までのチップが入�}可�Δ�、U-blox M10はこの秋に入�}可�Δ砲覆�　

U-bloxの�eつチップは、例えばセルラー通信モジュール内�鼎�����ポートフォリオを見ると、小型のフォームファクタを�eっているという��長がある。もっともサイズの小さなSiP（System in Package）パッケージのALEXシリーズはIoT専��のセルラーネットワークのLTE-MとNB-IoT�v線を使う����だが、その�jきさは14mm角と小さい。他にもSARAシリーズや、LARAシリーズ、TOBYシリーズなどがある。��ての�Qシリーズ内ではピン互換性があるため、�岼霧澳垢詫動廚砲任�るという。

参考�@料
1. センチメートルの位���@度で進化を��けるBluetooth (2020/05/13)