谁说日本厂商不擅长物联网？

确实，日本并未像是德国推动了工业4.0以及美国发起工业网际网路联盟(Industrial Internet Consortium)那样，在物联网产业标准的订定方面只是袖手旁观；不过日本厂商仍然开发了一系列令人惊艳的嵌入式系统，从印表机、摄影机到汽车，而且它们有越来越多都能连网。日本工程师将嵌入式技术视为看家本领，在相关必备零组件(包括软体)的创新上引以自豪，他们擅长于改善该类嵌入式系统并且将它们连上网际网路。


2015年度日本横滨嵌入式技术/物联网研讨会(Embedded Technology 2015/Internet of Things Technology 2015)

在今年度的日本嵌入式/物联网技术研讨会上就能看到不少日本厂商的创新成果，包括Lapis Semiconductor整合了多个感测器的单晶片、三菱(Mitsubishi)的高频电源供应器、NEC为随选无线网路(on-demand wireless networks)开发的超低功耗唤醒模组，以及日本自产即时作业系统iTRON现在能与Linux在多核心处理器上平行运作。

其他值得注意的参展厂商还包括一家物联网软体平台供应商Ubiquitous，以及由富士通(Fujitsu)与松下(Panasonic)的系统晶片部门合并之新公司索思未来科技(Socionext)；接下来让我们一起到现场开开眼界吧！

低功耗唤醒模组

物联网终端节点即使长期处于待机状态，所消耗的电力也可能需要几个月就更换一次电池，但这对于某些应用来说并不是很方便，例如埋在土壤中的感测器装置；为此NEC开发了一款新型唤醒模组(wake-up module)，待机时耗电仅1mW (NEC表示，通常WLAN模组耗电量是1W、Zigbee是60mW，蓝牙则是72mW)，并能侦测接收2.4GHz的无线网路讯号。


NEC开发的低功耗唤醒模组

一旦该迷你模组(29mm×20mm×3.5mm)接收到无线网路讯号，就会将讯号传送到网路上其他的终端节点并将它们唤醒；NEC表示，该模组特别适合随选无线网路应用。如上图所示，载着一个物联网闸道器的玩具拖车经过时，会触发该唤醒模组并开启同一个网路中的物联网感测装置，然后玩具拖车就能收集资料。

高频电源供应器

三菱电机展示的是该公司开发的高频电源供应技术(high-frequency power supply technology)，能支援广泛应用领域的无线充电；该公司开发的转换器尺寸只有手掌大小，能以6.78MHz的高频输出1kW功率，转换效率号称高达95%。


三菱电机的旋转式无线电源发射/接收系统，在单一模组整合了一个高频转换器与天线

土壤环境感测装置

Lapis Semiconductor展示了一款土壤环境感测器(soil environment sensor)单晶片，可量测土地的酸硷值、导电率以及温度；该5mm×5mm大小的晶片内含三种不同的感测器，Lapis表示，要在单晶片整合多个感测器的关键在于避免感测器的讯号相互干扰。这种感测器的应用不只在农业领域，还包括环保与防灾应用。


Lapis Semiconductor开发的土壤环境感测器

此外Lapis还发表了名为Lazurite的一系列模组，该产品内建该公司自家开发的微控制器，能用以收集感测器的数据并透过920MHz (即IEEE802.15 .4e/g)频率传送资料。Lapis可提供内建该模组的原型开发工具，使用者将工具连结PC即可立即开发物联网装置。


Lapis Semiconductor的Lazurite Sub-GHz物联网模组


能准确辨识细小零件“指纹”的工具

在工厂或零组件通路，要以具安全性又易于管理的方案追踪各种零组件是个挑战，因为很多电子零组件的尺寸小到无法刻上序号或是贴RFID标签；为此NEC的工程师找到一种方法，能辨识不同螺丝表面上的差异，然后将那些数据储存在云端，用以辨识每个不同的零件。

不过NEC的团队也发现这种以摄影机为基础的系统在开发上面临一些挑战；首先他们得在撷取零组件影像时，根据光线条件进行调整，因为光线可能会影响拍摄的结果。其次，该系统还是可能在辨识每个零件时遇到困难，特别是当零组件表面因为刮痕而有所改变时；还有腐蚀也让这种零组件辨识方式变得棘手。


NEC开发以摄影机撷取零组件表面影像以做为辨识基准的技术

日本最红的人形机器人Pepper

日本人对于人形机器人的热爱世界闻名，而现在当地市场最红的人形机器人非Pepper莫属；这款由软银(SoftBank Mobile)与法国业者Aldebaran Robotics合作开发的机器人，号称能“理解使用者的情绪”，配备了4支麦克风、两个HD摄影机(在嘴巴与头部)，还有一个3D深度感测器(装在眼睛后方)。


可爱又善解人意的Pepper也现身展场

在展会现场有不少Pepeer现身，除了担任摊位的招待，还像个好奇的小朋友能与经过的人互动提问。Pepper体重30公斤、身高120公分，据说这种“娇小”设计是为了让机器人看起来不那么吓人、而是让人感觉可爱。Pepper不会打扫，但知道如何取悦主人──会讲笑话还会跳舞，可惜因为它没有脚、是以轮子移动所以能跳的姿势有限。

车用乙太网路影音桥接方案

东芝(Toshiba)正大力推动Ethernet AVB (Ethernet AVB)车用乙太网路影音桥接技术，该技术是由产业联盟AVnu Alliance所开发，以标准乙太网路为演进基础，支援即时影音与控制应用；东芝与飞思卡尔半导体(Freescale)合作展示了一款AVB软体开发工具NetNucleus AVB，该工具是针对飞思卡尔的i.MX6处理器与Kinetis为控制器最佳化。


利用Ethernet AVB技术，图左侧显视器显示的影像画面能即时传输至右侧的显示器，号称完全不延迟

Ethernet AVB的关键优势在于号称可透过网路传递高画质、大容量的影音内容，而且几乎没有延迟；例如在车内传送不经过压缩的视讯内容。东芝与飞思卡尔的开发工具目前正透过AVnu Alliance进行认证程序，预计明年4月正式上市。

为物联网打造的软体平台

一家成立于2001年的日本软体平台开发商Ubiquitous，可提供一系列的物联网解决方案，支援网路架构、HomeKit、ECHONET Lite与物联网资料库及其管理。该公司在现场展示的是为汽车厂商所设计的一个云端平台，支援驾驶人脸部辨识、健康状态监测(例如新率等生命征象)，并可追踪驾驶人是如何驾驶车辆。


软体业者Ubiquitous开发用以辨识//追踪汽车驾驶人状态的平台

为CAN汇流排提供安全性保障

同样是新创公司的Trillium致力于开发为CAN汇流排加密以及管理密钥的技术，该公司的SecureCAN加密技术在展会现场获得广大回响；Trillium执行长David Uze,表示，他们一开始锁定的是汽车应用领域，却惊讶地发现CAN汇流排的应用在日本不限于汽车，也应用于印表机、摄影机等装置，而且也会担心未经保护的CAN汇流排可能遭受骇客攻击。


软体业者Trillium为CAN汇流排开发加密技术

保全摄影机解决方案

新成立不久但历史其实很悠久的索思未来科技，在现场展示其三大技术，包括电视、摄影机以及解决方案(methodology)──所谓的解决方案是协助客户更快速地设计系统，该公司的工程师团队能提供客户包括ARM架构处理器平台、前端设计以及软体方面的支援。

此外索思未来科技也展示了保全摄影机解决方案，结合由母公司富士通开发的影像处理器技术，以及松下开发的H.264编解码方案；而富士通所设计、已有15年历史并获得各种影像产品广泛应用的Milbeaut影像处理器，则是该IP摄影机解决方案的核心。


索思未来科技展示连网保全摄影机解决方案