先端ITプログラムアクチュエーション講義内容  アクチュエーション概要  情報家電  ロボットアクチュエーションとは  実空間におけるモノの作動  機械などが実空間上で作用することロボットの動作身近なアクチュエーションスピーカーで音を出すライトの点灯やプロジェクタの制御情報システムにおけるアクチュエーション  情報システムの１出力として利用  入力：センシングデータやユーザ入力  プロセッシング：情報処理  出力：アクチュエーションセンシングデータプロセッシングユーザ入力アクチュエーションアクチュエーションの例  ライト制御アプリケーション部屋の環境情報暗い静か人がいるセンシングプロセッシング部屋が暗いプロセッシング電気をつけるアクチュエーションユビキタス空間におけるアクチュエーション  ネットワークと連携したアクチュエーション  センサネットワークやコンピュータ機器、コンテンツなどと連携して作動する  例：ホームネットワークにおけるアクチュエーション分散コンピュータコンピュータインターネットセンサネットワークコンテンツアクチュエーション情報家電ロボットホームネットワークシステムモバイル機器コンテンツサーバ扱うアクチュエーションのテーマ  情報家電  ネットワークに接続し制御可能な機器  身近に利用できるアクチュエーションとして普及しつつある  ロボット情報家電情報家電とは  ネットワークに接続できる通信機能を備えた家電製品（テレビ、冷蔵庫、エアコンなど）  PCや他の情報家電から制御できるようになる  ネットワークに接続した他の機器と連携する  コンテンツをダウンロードして利用できるホームサーバ白物家電ネットワーク化（ホームネットワークの構築）コンピュータ AV機器情報家電の例  デジタルTV/デジタルビデオ  テレビ番組への参加  外出先・携帯電話から録画予約  電子レンジ  インターネットからダウンロードしたレシピに合わせて食品を温める  スマートフォン  音声通話  メールやWebの閲覧 iPhone ホームネットワーク  Ethernet  無線LAN  IEEE802.11b/a/g  IEEE802.11n バックボーンネットワーク  無線PAN（Personal Area Network)  Bluetooth (IEEE802.15.1)  UWB (IEEE802.15.13a)  ZigBee (IEEE802.15.4)  用途センサネットワーク ZigBee UWB Ethernet 無線LAN Bluetooth 情報家電コンピュータ IEEE802.11n  実効速度100Mbps以上の無線LAN規格  802.11a/b/gと比べて高速  情報家電においてマルチメディアコンテンツ配信に適している  地上デジタル放送の情報レートは最大23Mbps Bluetoothとは  近距離の無線通信規格  携帯や固定の電子デバイスのケーブル接続の代替として考案された  低消費電力、短距離通信、低コスト  2.4GHzの周波数帯を用いる  半径10m程度の通信距離 Bulutooth利用用途  ハンズフリー音声通話  モバイルヘッドセット  ダイヤルアップ  push型情報配信端末  ネットワーキング Bluetoothのトポロジー  ピコネット  1つのマスタと最大7台のスレーブ Piconets Master: ホッピングパターン決定（周波数、タイミング） Slave：データ送受信最大7台 Piconets Piconets Piconets Scatternet Bluetoothプロトコルスタックアプリケーションプロファイル L2CAP layer L2CAP Resource Manager Channel Manager HCI Link Manager layer Device Manager Baseband layer Radio layer Link Manager Baseband Resource Manager Link Controller RF コアシステム Bluetoothコアシステム  HCI（Host Controller Interface)  ホストとホストコントローラとの通信を扱う  HCIスタックが実装されていない場合  Bluetooth機器独自の接続方式を実装する必要がある  HCIスタックが実装されている場合  ハードウェアを意識せずに、アプリケーションを実装できる  L2CAP (Logical Link Control and Adaptation Protocol)  パケットの分割や複数接続を扱いHCIを抽象化  Bluetooth機器独自の通信仕様を意識せずにアプリケーションを実装できる Bluetoothプロファイル  Bluetoothを用いて接続される両端の機器の使用やその間の通信プロトコルなどの定義  サービス  周辺機器が提供する機能  プロファイル  サービスを提供、利用するために必要な機能や仕様  例：Headset Profile –携帯電話用ヘッドセット- Bluetoothを用いたサービスは、接続される両端の機器が同じプロファイルをサポートする必要があるプロファイルの一部列挙  基本プロファイル  GAP (General Access Profile)  デバイスの発見、接続  SDAP (Service Discover Application Profile)  サービス探索  SPP (Serial Port Profile)  シリアルポート接続エミュレーション  Ver1.1定義  OPP (Object Push Profile)  オブジェクト転送  AVプロファイル  A2DP (Advanced Audio Distribution Profile)  オーディオデータ転送 BlueZ  BlueZとは  Linux上でBluetoothデバイスを制御できる  Bluetoothを用いたプログラムを作成するライブラリがある  Linux上のアプリケーションからオーディオデータを転送などBluetoothの機能を利用できる UWB  近距離高速通信が可能な無線技術     位置測定やレーダーの機能も持ち合わせる Wireless USBの基礎技術通信距離は10m 次世代情報家電や携帯端末、コンピュータ周辺機器の基礎技術として注目されている ZigBeeネットワーク  コーディネータによるPANの立ち上げ  管理者ノードとしてPAN(Personal Area Network) IDを割り当てる  PAN ID: 16bit 符号なし整数  ネットワークへの参加  ルータまたはエンド・デバイスはコーディネータを見つけるとネットワーク・アドレスを要求する  ネットワーク・アドレス： 16bit符号なし整数  アソシエート  特定の親ノードと結びつきネットワークの一員となること ZigBeeネットワークトポロジ  スター・トポロジアソシエート  クラスタ・ツリー・トポロジクラスタ  メッシュ・ネットワークコーディネータルータエンド・デバイス ZigBee・アーキテクチャアプリケーション層（APL） ZigBee アプリケーション・フレームワーク（AF) デバイス・ ZDO アプリケーション・インタフェースオブジェクトオブジェクト（ZDO）アプリケーション・サポート・サブ層（APS）ネットワーク層（NWK）メディア・アクセス層（MAC) 物理層（PHY) 情報家電の標準  DLNA (Digital Living Network Alliance)  機器間が通信する際の手順 (UPnP)  各社の製品が共通に対応すべきCODEC  ユーザインタフェース  OSGi  Javaに基づくサービスプラットフォーム  他にも多くの標準がある PC機器・AV機器・白物家電・センサーなどネットワーク間における互換性を保障する情報家電における主要技術独立行政法人情報通信研究機構 http://www.venture.nict.go.jp/trend/kaden/index2.html UPnP (Universal Plug and Play)  ネットワークデバイスやサービスの検出と制御を可能にするプロトコル  デバイスはネットワークに参加して動的に IP アドレスを取得  自らの機能を通知  ほかのデバイスのプレゼンスと機能の情報を取得  デバイスは互いに直接通信でき、それによってピアツーピアネットワークが可能 UPnP利用の例  UPnP対応の目覚まし時計のアラームを7:00 に合わせます  翌朝7:00にアラーム音で起きると、UPnP対応のトースターが目覚まし時計と同期してパンを焼き始めます  ユーザは目覚めてすぐに焼きたてのパンを食べることができます UPnPプロトコルスタック UPnPネットワークコンポーネント UPnPネットワーク SSDP: Simple Service Discovery Protocol  ネットワークサービスが検出される方法を定義  サービスを検索し発見されたサービスをアナウンスする  デバイスが検索要求を受信すると、検索基準に一致するか調べる  一致していた場合、ユニキャストSSDPレスポンスがコントロールポイントに送信されます  HTTP と HTTPMU に基づく  UPnP デバイスはマルチキャストポートをリッスンする情報家電OS  TRON  Linux  Windows CE .NET ロボット To be continued