無線モジュール紹介（特小） 2015年1月パワーモジュール製造課 c 2015 ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 2 無線モジュール開発体制近距離無線通信について 100 LSI開発 LSI開発ソフトサポート Data rate (Mbps) 10 1 無線LAN IEEE802.11 Bluetooth 0.1 IEEE 802.15.4 0.01 特定小電力 LSI開発 LSI開発ソフトサポートモジュール開発ハードサポート 0.001 近通信距離ロームグループでは幅広い範囲で近距離無線通信LSI 幅広い範囲で近距離無線通信LSI の開発を手がけている c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 遠社内製LSI 社内製LSIを使い、モジュール化！ LSIを使い、モジュール化！アンテナ周辺含めた高周波設計も済ませ、より使いやすい形でお客様に提供！ 3 無線モジュールラインアップ無線方式無線LAN 周波数外観型番 EnOcean 状況 BP3580 ・IEEE802.11b/g/n準拠・アンテナなし、面実装タイプ量産中 BP3591 ・IEEE802.11b/g/n準拠・チップアンテナ内蔵、コネクタ実装タイプ量産中 BP3599 ・IEEE802.11b/g/n準拠・チップアンテナ内蔵、コネクタ実装、フラッシュメモリ内蔵タイプ量産中 BP3595 ・IEEE802.11b/g/n準拠・小型、パターンアンテナ内蔵、コネクタ実装タイプ量産中・IEEE802.15.4g準拠・チップアンテナ内蔵、コネクタ実装タイプ量産中 BP35A0 ・IEEE802.15.4ｇ準拠（独自ネットワーク）・パターンアンテナ内蔵、コネクタ実装タイプ開発中 BP35A1 ・IEEE802.15.4g/e準拠（Wi-SUN）・パターンアンテナ内蔵、コネクタ実装タイプ量産中 420 MHz BP3579 ・面実装タイプ開発中 928 MHz BP35A3 ・TCM 410J / STM 400Jに互換開発中 2.4 GHz BP3596A 特定小電力対応規格・特徴 920 MHz c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 4 ROHM Sub-GHzシリーズ c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved はじめに・・・特定小電力無線とは特定小電力無線とは・・・・免許なしで使用できる無線のこと。特に920MHzはスマートメーターやHEMSでの活用を期待されている。特定小電力無線とは・・・最近の特小事情・・・・免許なしで使用できる低出力タイプの無線。・総務省により用途別（14種）に周波数帯域などが定められている。・諸外国の周波数割当と調和した動き。・2012年7月25に法改正があり、920MHz帯が新たに開放。どんなところに使われているの？ *Home Energy Management System →今後の展開→ テレメーターリモコンセキュリティ c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved スマートメーター * HEMS 関連機器 5 920MHzの特長 6 920MHz帯は、HEMSに適した周波数帯域。無線方式の比較（HEMS想定） 920ＭＨｚ特小の利点 920MHz 特小改善 2.4GHz Zigbee ・距離が伸びない・電波干渉問題 2.4GHz 無線LAN 430MHz 特小・低スループット・マルチホップ困難 c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved ・距離が伸びない・電波干渉問題・消費電力が高いよく飛ぶ障害物に強い最適なスループット低消費電力電波干渉が少ない 7 仕様一覧 BP3596A/BP35A1は、ARIB STD-T108に準拠したモジュール品番 BP3596A BP35A1 準拠仕様 ARIB STD-T108準拠アンテナチップアンテナパターンアンテナ内蔵MCU なし 32bit 周波数 922.4 ～ 928.0MHz 922.5 ～ 927.9 MHz 変調方式 2値GFSK 変調速度 50kbps., 100kbps. 100kbps 送信パワー 1mW,、10mW、20mW 20mW 受信感度 -103 dBm (100kbps、BER<0.1%) -103dBm (100kbps、BER<0.1%) HOST I/F SPI UART(115,200bps) 電源電圧消費電流(typ) 2.7V～3.6V（単一電源） 39.1mA（送信20mW） 17.5mA(受信時@100kbps) 3μA（スリープ時） 46mA（送信20mW） 30mA（受信＠100kbps.） 9μA（スリープ時）動作温度－30 ～ +80℃ －20 ～ +80℃ サイズ(mm) 22.0×34.7×3.5 22.0×33.5×3.0 c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved BP3596A 8 BP3596Aは、920MHzアンテナ内蔵シンプルRFモジュール。【外観】【特長】チップアンテナ 34.7mm 同軸コネクタ・チップアンテナ内蔵・EEPROM内蔵・パワー調整済み・MACアドレス書き込み済み・電波法認証取得済みシールドケース固定用M2ネジ穴（2ヶ所）接続用BtoBコネクタ 22mm 【端子表】【ブロック図】 SDA SCL ＜BP3596＞ EEPROM RESETN SDIN SDO SCLK SCEN SINT ANT filter RF SW TRX_SW ML7396B LC filter DCLK DIO OSC 36MHz HOST CPU No. 端子名機能 No. 端子名機能 1 SCL I2C クロック入力 20 A_MON アナログモニタ 2 SDA I2C データ入出力 19 D_MON デジタルモニタ 3 GND グラウンド 18 DCLK データクロック出力 4 GND グラウンド 17 DIO データ出力 5 GND グラウンド 16 SDI SPIデータ入力 6 GND グラウンド 15 SCEN SPIチップイネーブル 7 AVDD 内部電圧モニタ 14 SCLK SPIクロック入力 8 3.3V 電源入力3.0V 13 SINTN SPI割り込み出力 9 3.3V 電源入力3.0V 12 SDO SPIデータ出力 10 STBY 出力制御 11 RESETN リセット VDD_D 3.3V c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved BP35A1 目標仕様 9 BP35A1は、920MHzアンテナ＋RF＋MCU内蔵モジュール。【外観】パターンアンテナ 33.5mm 同軸コネクタシールドケース固定用M2ネジ穴（2ヶ所）【特長】・パターンアンテナ内蔵・ハイパワーMCU内蔵・パワー調整済み・MACアドレス書き込み済み・電波法認証取得済み【端子表】接続用BtoBコネクタ 22.0mm No 端子名機能 No 端子名機能 1 VDD 電源端子 20 MD0 デバッグ切換（通常GND） 2 GND GND 19 Reserve Reserve(GND) 3 TXD UARTデータ出力 18 SW0 デバッグモニタ 4 RXD UARTデータ入力 17 SWDIO デバッグデータ入出力 5 NMIX 割込み端子 16 SWCLK デバッグロック入力 6 RESET リセット端子 15 Reserve （RTS） Reserve(オープン) （UART通知出力） 7 Reserve Reserve(GND) 14 Reserve （CTS） Reserve(GND) （UART通知入力） 8 Reserve Reserve(GND) 13 Reserve Reserve(GND) 9 Reserve Reserve(GND) 12 GND GND 10 Reserve Reserve(GND) 11 VDD 電源端子【ブロック図】 OSC 32.768kHz 【BP35A1】 BP35A1】 RXD TXD CTS RTS ANT filter RF SW TRX_SW SPI ML7396B RESETN MCU LC filter HOST CPU VDD OSC 36MHz 3.3V c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 「BP35A1」のソフトウェアスタック（階層イメージ） 10 HEMS機器（ECHONET Liteなど） UART シングルホップ版（SE：：Single Hop Edition）） API（Command）トランスポート層 (TCP,UDP) IPv6ネットワーク層 (ICMPv6,NDP,RPL) ロームからファームウェアを提供 ①WiWi-SUNスタック（ SUNスタック（TTC スタック（TTCの TTCのA方式） ②Zigbee920IPスタック（ Zigbee920IPスタック（TTC スタック（TTCの TTCのB方式） 6LowPAN層 PHY（物理）層 IEEE802.15.4g/e BP35A1 マルチホップ版（Multi Hop Edition）） ECHONET Liteの下位レイヤに必要な通信ソフトウェアスタックを全て搭載、コマンド制御でらくらく組み込み c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved BP35A1 インターフェース評価ボード 11 Wi-Fiシリーズ RS-232C I/O実装 USB – UART変換 USBバスパワー対応 Wi-Fiモジュール特小モジュール BP35A1 アダプターボードアダプターボード BP35A7 BP359D BP359E BP359F Wi-Fiモジュールの評価用マザーボードをマザーボード BP359C Wi-SUNモジュールの評価ボードとして共通で使用出来ます！ USB or RS232Cへ変換するインターフェースボードを準備。ターミナルソフト（TeraTerm）で簡単な動作確認が可能！ c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved Wi-SUN対応USBドングル「WSR35A1-00」 WI-SUN対応UABドングル「WSR35A1-00」 Jorjin社とロームでWi-SUNドングルを共同開発しました！ c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 12 Wi-SUNドングルのブロック図およびソフトウェアスタック構成図ドングルの中にはローム製Wi-SUNモジュールBP35A1を搭載 c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 13 ユースケース USBドングルをルーターに挿入するだけで、Wi-SUNが使用可能に。既存システムの流用や開発用ツールとして最適！ c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 14 15 スタートアップガイド（Bルート：コマンドシーケンス例）スマートメータ = Wi-SUNコーディネータ ■初期設定（キー設定） Password=“0123456789AB” RoutB ID= ”00112233445566778899AABBCCDDEEFF” SKSETPWD C 0123456789AB SKSETRBID 00112233445566778899AABBCCDDEEFF HEMS GW = Wi-SUNデバイス ■初期設定（キー設定） SKSETPWD C 0123456789AB SKSETRBID 00112233445566778899AABBCCDDEEFF ■ネットワーク検出～設定 ■データリンク層設定 ①チャネル選択～②PAN ID決定 SKSCAN 0 FFFFFFFF 4 SKSREG S2 21 SKSREG S3 1234 SKSCAN 2 FFFFFFFF 6 アクティブスキャンの完了（EVENT 22）を待ってから、以下のコマンドの送信を行います。 SKLL64 001D12900003B02E SKSREG S2 21 SKSREG S3 1234 IPv6アドレス変換コマンド ■PANA認証（PaC） ■ネットワーク層設定 ③IPv6アドレス生成 BP35A1では自動設定される SKJOIN FE80:0000:0000:0000:021D:1290:0003:B02E ■コーディネーター（PAA）起動 SKSREG S15 1 SKSTART c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved ■UDPで送信宛先ポート番号3610（ECHONET Lite用） PANAによる接続完了（EVENT 25）を待ってから、 IP通信を行います。 SKSENDTO 1 FE80:0000:0000:0000:021D:1290:0003:B02E 0E1A 1 0001 1 16 サポートページ最新ファームウェアやドキュメントなど開発に必要な情報は専用WEBサイトに公開しています。【URL】 http://www.rohm.co.jp/web/japan/ 「無線通信モジュール」をクリック c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved “「Wi-SUN」サポート“ボタンをクリック 17 ネット販売サンプルはネット商社経由で1pcsから入手可能です ※ロームHP上にもリンク先が貼ってありますアールエスコンポーネンツチップワンストップコアスタッフ c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 18 Wi-SUN取組み状況 c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved Wi-SUNとは？ ■ 「WiWi-SUN」（ SUN」（Wireless 」（Wireless Smart Utility Network） Network）・NICT（情報通信研究機構）が中心となり推し進める国際無線通信規格。・スマートメーターの通信を目的にし、「IEEE802.15.4g規格」をベースに「ECHONET Lite規格」のアプリケーションに対応するように策定されている。（日本では920MHz帯無線が対象）・元々スマートメーターの通信を目的にしていたが、汎用性も高く、家電一つからHEMSなどのシステムまで対応可能。 ⇒今後もIoT(Internet of Things)やMtoMなどにも応用範囲は広い ■ IEEE802.15.4g規格・スマートメーターの通信を目的とした通信方式の一つ。使用できる周波数は国ごとに異なり、日本では920MHz帯の物理層（PHY）を用いることができる。・省エネで良く飛び、障害に対して回り込めるため、つながりやすい特定小電力無線を扱う規格。 ■ ECHONET Lite規格・日本の家電メーカー、通信・電力会社が加入するエコネットコンソーシアムの策定した通信規格で、ネットワーク経由で家電の制御、運転状態や消費電力量の把握などを可能にする。・汎用性が高いため家電だけでなく、太陽光発電システムやHEMSなどに用途拡大が期待される。 ■ 特定小電力無線（Sub-GHz / サブギガヘルツ無線）・CMなどではプラチナバンドとも言われている周波数帯（～1GHz）を使用する通信。無線LAN（2.4GHz）と比較して、省エネで良く飛び、障害を回り込めるため、2012年7月の法改正による開放以来期待が大きい。 c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 19 20 特定小電力無線通信モジュール「BP35A1」コンセプト汎用で Wi-SUN対応対応業界トップクラスの受信感度サポート充実使いやすい無線手に入れやすい c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 21 市場背景：BP35A1の中身を説明する前に・・・東日本大震災原発停止 HEMSに注目節電電力供給力不足 ※HEMS : Home Energy Management System c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 22 HEMS導入状況ハウスメーカー家電量販店電機メーカー他多数のメーカーからいろんな形でHEMS商品がリリースされ始めている徐々にではあるがHEMSの市場は立上りつつある c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 23 HEMS市場規模スマートハウス関連マーケットの全体市場規模推移金額（百万円） ※出所：富士経済「スマートハウス関連技術・市場の現状と将来の展望2013」より 2014年3兆超、2020年12兆円の市場規模 c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 24 HEMSの通信方式（各電力会社の）スマートメーターのBルートは Wi-SUNを採用することが決まっている！＜下位レイヤ＞ Sub-GHz＝Wi-SUN （よく飛び、よくつながる）太陽光発電 ECHONET Lite ＢルートＡルートスマートメーター電力会社蓄電池ＨＥＭＳ家電製品＜下位レイヤ＞ Wi-Fi Sub-GHz＝Wi-SUN （よく飛び、よくつながる） Bluetooth PLC 有線LAN Etc,,,, ＥＶ HAN : Home Area Network BルートおよびHANでの通信で「Wi-SUN」が大注目 c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved 25 ロームグループのWi-SUN取組み状況 2014年 1月 2014年 4月 Wi-SUNアライアンスにてアライアンスにて初のWi-SUN PHY認証を取得認証を取得初の続けてWi-SUNののE-NET 続けてプロファイル認証を取得ラピスセミコンダクタ（ML7396B）ローム（BP35A1） LSI、モジュールともにCTBUとして登録済。業界に先駆けてWi-SUN対応していく方針です。 c 2015ROHM Co.,Ltd. All Rights Reserved