UWBテクノロジーの台頭とさまざまな業界への影響

技術愛好家としていつも興味をそそられるのは、モノのインターネットの未来はどうなっているのだろうかという疑問です。　可能性は無限であり、過去数年の間に多くの画期的な技術が登場しています。この分野の熾烈な競争の中で、この分野の大手企業は前に進み、人々の生活をより快適にするような新しいスマートテクノロジーを開発しています。そのような画期的な技術の一つはUltra-Wide Band(UWB)、現在話題になっている超低消費電力の無線技術です。

短距離で大量のデータ転送するために使用することができます。UWBはBLE、Wi-fi、Zigbeeなどの従来の無線技術に比べて多くの利点があります。UWBは短距離を短時間で最大1Gbpsのデータを転送することができます。 

UWBは、波長の長い幅広いスペクトルに含まれる低周波を持っているため、他のものに比べて脚光を浴びています。これにより、壁や人体、地面など様々な物質を透過することが可能になり、また消費電力が少なく、3.1GHzから10.6GHzまでの広いスペクトルを持っています。UWBベースの技術は、特定の分野や領域に限定されるものではなく、コスト効率が高く信頼性の高いソリューションを提供できるすべての産業の主要な分野に拡大することができます。このことは、UWB技術が限りない可能性があり次世代の道を開くことができると考えています。

1. ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク

UWBは、信号受信の干渉やマルチパスフェージングの影響を抑える高帯域幅と高時間分解能を持っています。高品質のマルチメディアファイルなどは、大容量のチャンネルと広帯域幅で転送することができ、新しいAppleのiPhoneファミリではUWBchipsの導入により、Airdrop（マルチメディアファイルを共有するために使用される）のような機能で扱いやすいだけではなく、転送が高速になっています。ユーザーは自分のiPhoneを他の誰かの方に向けると、優先的にシームレスにファイルを共有できるようになります。スマートフォン市場の他主要メーカーでは、製品ラインナップでこの技術を導入しようとしています。これらの試みは、スマートフォンだけでなく、他のスマートデバイスにおいても可能であり、IoTの分野での新しいチャンネルを開いています。

2. メディカル

UWBが発する信号は、様々な物質を透過することができるため、応用医療分野での優れた商品となっています。　UWB Techでは高強度パルスを使用しているため、医療分野でのUWBレーダーによる患者の動きや測定値の遠隔監視が可能となっています。　循環器イメージングは、UWBパルスを人体に向け、心臓からの反射パルスをUWB受信機で記録することで、心臓の動きを監視することができ、医療分野で使用されているUWBの例です。

次のケースでも適用が可能です。

• 呼吸器画像処理
• 産科画像処理
• 耳鼻咽喉画像処理

3. 軍事

UWBは、従来の有線ソリューションに比べて設置コストと時間を削減、短期間での通信と高データ転送に役立つことから、軍事機器の分野でも様々なアプリケーションがあり、ケーブルの重量、スペース、インストールの複雑さなどケーブルを必要とするソリューションなどの問題を削減することができるので、有人、無人の車両に関わらずインストールすることが可能となります。

4. 地中レーダー(GPR)

UWBは、正確な時刻情報と広帯域化により、地中の物体検出の分野で幅広く利用されています。UWBはGPSとの接続が可能で、地下パイプラインの地図作成や地雷探知などの分野で活躍しています。

5. ホームネットワーク & エレクトロニクス

家電製品の無線技術ブームに伴い、最も有望な商用アプリケーション分野です。　多くのメーカーは、マルチメディアプレーヤ、ビデオカメラ、スピーカーなどのようなさまざなデバイスを家庭内でUWBで使用してどのようにして纏め上げるのかを研究しています。　これは、リビングスペースなどでのケーブル接続などの煩わしさを減らすのに役立ちます。

6. 正確な屋内ポジショニング

UWBのおかげで、リアルタイムロケーティングシステム(RTLS)が大幅に改良されました。UWBを使用することで、部屋の中のユーザーや機器の位置を正確に把握することができ、さらにデータ転送の高速化により、正確かつ迅速な結果を得ることができます。

7. 産業用機器

これらのUWB以外にも、産業用として使用されている各種機器の管理・追跡に使用することができます。

• 車両安全性: ユーザーは車速、指定した走行エリアおよび方向を管理することができます。 
• パーソナルセーフティ: 人、設備、エリアの安全性向上へ役立ちます(工場などの設備内において潜在的な危険エリアから安全な距離を維持するための注意喚起が可能)
• オペレーション管理: 操作の監視、工場などにおいて非効率カ所の検出。
• アセットトラッキング: 資産の完全なトレーサビリティにより削減率と検索時間を短縮。 

技術市場の大手は、この分野に本格的に参入してきており、この技術を利用した製品開発を望んでいます。Apple、Samsung、NXP、Decawaveなどの主要メーカーは、この分野において重要な進展を遂げており、今後数年間のテクノロジー市場におけるUWBの真の可能性を示すベンチマーク結果を持っています。AppleとSamsungはすでに主力製品であるスマートフォンにUWBを搭載し、ユーザーが家族、友人、同僚に即座にファイルや写真を転送できる機能を搭載。SamsungとNXPは提携し、すでにこの技術を利用したデジタルキーなどの新機能を開発し、鍵を使用せずに玄関ドアの開錠操作を可能としています。

VVDN Technologiesは最新のトレンドにあわせ、UWB RFテストの専門知識と、このテクノロジーをテスト、検証するための最新の機器を備えたラボを持ち、ニーズや要求に応じてファインチューニングを可能としています。UWBは、今後の将来に大きな影響を与えるものであり、VVDNはUWBベースの技術に取り組み、お客様のために、コスト効率が高く、かつ信頼性の高いUWBベースのソリューションを実現するために努力しています。

UWBの可能性は非常に大きく、VVDNはこの分野での専門知識と経験で、さまざまなOEMを支援します。