础谤诲耻颈苍辞用３驳シールド今后の开発?製造?普及に向けて
- 4. ２．ARDUINO用3Gシールドとは
Arduinoとは
? 2005年にイタリアの大学教授らによって廉価で高機能な教育ボードとして開発販売。
欧州や米国で広く利用されるようになる。
? オープンハードウェアとし、多くのクローンやシールド（拡張ボード）が販売されるよ
うになる
? 最近になって、企業も短期間で低コストのプロトタイプ版の開発が可能として利用※1
※１ Arduinoチームにより、2011年9月15日のオープンハードウェアサミット2011の基調講演で発表
Arduino用3Gシールドとは
? Arduino用の拡張ボードとして、３G通信機能やGPS機能?加速度センサなどを持つ３G
M2Mモジュールを載せたシールドのボードのこと※2
? Arduino用３Gシールドを利用することで、M2Mの世界の実現化が容易になり、応用分
野も環境?エコ?エネルギー?医療?介護?防犯?防災?農業?漁業?観光?娯楽?地
域など多くの展開が可能に
※2 Arduinoのボードにレゴブロックと同じような感覚で拡張できるボードのことをシールドと呼ぶ
4
- 5. ３．ARDUINO用3Gシールドの特長
Arduinoの特長
? 電気/電子専門外の人たちもArduinoを使いこなすことが容易
（多くの事例やサンプルがWebサイトや出版物で紹介）
? 安価な各種センサ（拡張ボード：シールド）のデータ取得が容易
? 各種センサのシールドは多種に渡って安価で販売
? 試作品やプロトタイプ版の開発では利用実績が増大
? ハードウェアの知識が無くても情報技術だけで試作開発が容易
? オープンハードウェアであり、無料の技術情報の公開も多い
? クローンなどの開発も容易で、試作品から本開発への移行も容易
３Gシールドの特長
? Arduinoとボード連結が容易（レゴブロック風）
? Arduinoとはデータ連携（送受信）が容易
? ３G通信機能、GPS機能、3軸加速度センサなどを持つ
? 開発環境をWeb上で情報公開（予定）
5
- 7. ５．础搁顿鲍滨狈翱用3骋シールドとによる惭2惭の可能性
Arduinoとは ３Gシールドとは M2Mの可能性
センサ データ
３Gシールド マイニング
各種
ボード ?センサーネットワークの実現 DB サービス
?クラウドによる各種サービス
?オーダによる各種システム構築
クラウド
自動走行
Arduino 農機具
ボード
無人制御ロボット
危険な環境下での
Arduinoは、すでに2005年からイタリア製の電 ３Gシールドとは、Arduinoと接続が容易な拡張 無人ロボット制御
子?電気向け教育ボードとして販売され、その販 ボードのことで、３G通信機能やGPS機能などを 農機具の自動操縦や
センサデータ取得し
売の勢いは2011年になり大ブレーク。 持ち、ワイヤレス センサ ネットワークを実現す クラウド送信
ることが容易なツールとなる。
遠隔操作監視
遠隔操作ロボット
遠隔による監視
操作や監視の自
動追尾など
山間部監視
３G通信のモジュールとしてクアルコム製のIEM
を利用し、簡易に３G通信とGPS機能との連携、 人が居ない山間部
さらに多種のセンサデータの取得なども可能。 など自動追尾や自
動観測ならびに計 遠隔地のデータ取得
測データ転送 による自動操作
３Gシールドの特徴
１）M2Mを実現する３G低価格製品 自動データ観測
欧米ではいち早くから大ブレーク。クローン製品 ２）3G通信?GPS機能?加速度センサ保持
やシールド製品まで合わせると大きな市場に拡大。 ３）Arduino拡張シールドとの親和性保持 近海監視
新たに企業が試作?プロト版開発で利用するよう ４）３G準拠標準ATコマンド搭載
になり、その勢いも増大傾向。 ５）多くの技術情報をネットで無料公開
Arduinoのメリット
１）電子?電気の高い専門知識は不要 ３Gシールドのメリット
２）低コスト?短期間で試作?プロト開発容易 １）低コストでの３G通信利用のプロト版開発
３）多くの拡張シールド?ボードが入手可能 ２）多種センサとのワイヤレスデータ送信 ３G通信が入る範囲の近 橋梁などの振動データを
４）多くの技術情報がネットで公開（無料） ３）クラウドとの連携?制御 海で、自動監視?センサ 常時自動観測しクラウド
データ取得 へ送信
※参考： Open Hardware Summit 2011 / Arduinoチーム発表資料 2011/11/22 Arduino3Gアライアンス作成
- 8. ６．３骋シールドの活用事例
クラウド?Webサーバ
200
0
600.0
-200
400.0
200.0 -400
0.0
-600
-200.0
-400.0
-800
メール（SMSなど）
-600.0
データ蓄積?分析
データ観測?監視
観測?測定
監視 制御?命令
制御?命令
警報?監視
制御?命令
制御?命令 ３G通信＋GPS機能活用
３G通信＋GPS機能活用
LCD
センサ類 スピーカ
Arduino＋ モータ
３Gシールド
バッテリ 移動体など
家電など モバイル
（太陽光電池含む） PC
３Gシールドの利用設置は、移動体（車?船?動物?人など）、 ど
8
バッテリが取れないエリア、山間部、田畑、近海など
- 10. ８．3Gシールド ハードウェア仕様概要
■シールドのインターフェイス
UART（３Vまたは５V）
電源 ５V
■外観
シャーシ?カバー（PCBおよび回路はむき出しにならない）
SIMスロット
UARTおよび電源のコネクトポイント
■３Gデータ通信（日本国内はWCDMA）
UMTS（850/1900/2100MHz）
GSM/GRPS/EDGE（850/900/1800/1900MHz）
■JATE / TELEC 技術基準適合(出荷までに取得）
■GPS （AGPS）
■３軸加速度センサー
■SIMスロット
■動作温度 ?10°C から50°C (予定）
10
- 12. 10．３骋シールドの展开
技術サイト 関係者
ソーシアル 教育機関
ネットワーク活用 を巻き込む 資格?試験
マイスタ制度他
M2M 協業企業 コンテスト
吸引力 競技会開催
展開 を巻き込む
コア技術
技術書?教科書
テキスト出版
Arudino関係者
を巻き込む
M2M 用 ３Gシールド
カスタマイズ
ホビーユーザ データ蓄積?分析
を巻き込む クラウド?サービス
世の中は
Arduinoおよび３Gシールド教育展開
M2Mのコア技術
を欲している
Aruduino ３Gシールド開発提供
３Gシールドが最適
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- 13. 1１. 3Gシールド?アライアンスの貢献?メリット
アライアンスの目的は
３Gシールドの普及への貢献 アドバンテージ
先行技術習得
先行開発体験
Arduino用 3Gシールドの技術の先行習得によって、 開発技術蓄積
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 アライアンス提供サービス
３Gシールド
先行したテスト版?製品版の優位な入手およびその テスト版早期入手
技術習得、さらに先行試作などが可能
教育セミナー受講
（初級編?中級編）
戦略的な企業では、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 アライアンス会議
どの展開 （先端技術共有化）
アライアンスへの加入によって、異業種交流なども 相互技術運用会議
含め、オープンなコミュニティを実現し、相互間で （相互支援）
の技術運用も高めたモノづくり組織を立上げ、早期
技術習得による立上げを支援 技術支援サポート
ほかWeb営業支援
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- 14. 1２．３骋シールド?アライアンス构想
アライアンス連携活動
幹事企業（ムトーエンジニアリング＋構造計画研究所ほか）
提供側
先行 戦略会議
技術者 技術技術
テスト版 先行試作 技術会議
人材育成 サポート
提供 参加
提
供
側
に
受益側
アライアンスメンバー
参加 参加 参加 参加 参加
企業A 企業B 企業C 研究機関 教育機関
企業A 企業B 企業C 研究機関 教育機関
企業A 企業B
Company 企業C 研究機関 教育機関
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- 15. 1３．アライアンスの展开と今后の计画
展 開
M2Mを実現するArduino用 ３Gシールドの展開マップ
市 場 巻き込む対象者 チーム連携 展 開
教育向け ３Gシールド販売
工業高校?高等専門学校 ソーシャルネットワーク
教育機関を巻き込む
大学?大学院
専門学校?地域雇用教育 教育トレーニング
出版マスコミ関連
研究機関向け 開発?コンサル
農業関連 / 海洋関連
Arduino関係者を巻き込む
秋葉原?販売店
食品関連 / 医療保健関連など
データ蓄積?分析?クラウド
企業向け 協業企業を巻き込む 専門家?プロ技術者
ソフトウェアSI企業
技術情報?テキスト?出版
Webビジネス関連企業
製造メーカ ロボット技術者 コンテスト?協議会
家電メーカ
住宅メーカ ホビーユーザを巻き込む
建設業界 試作?プロト開発者 資格?試験制度
今後の計画 2012年
１月 ２月 ３月 ４月 ５月 6月 7月
テ
ス 初級編 教育トレーニング 中級編トレーニング 製
テスト版
ト 品
アライアンス 版 製
募集 製 製品版 造
造 アライアンス募集 配
配 布 本格
布 （プロト版の開発など含む） 開 展開
▲12/19 始
３Gシールド （
発表セミナー 開発環境準備 予
事例紹介準備 定
Arduino3G.com （Web立上げ） ）
その他準備
