UWB勉強会 #1 2DK、2BP評価キット入門
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December 10, 24
スライド概要
UWB勉強会 #1 https://cyberagent.connpass.com/event/337126/ における「2DK、2BP評価キット入門」の発表資料です。村田製作所製UWB評価キット（2DK、2BP）を使った開発について紹介します。
OpenCVではじめよう ディープラーニングによる画像認識、OpenCVプログラミングブックの中の人（の一人）．Computer Vision/OpenCV/GPGPU/ROS/AR/インタラクティブアート/ニコニコ技術部
関連スライド
各ページのテキスト
UWB勉強会 #1 2DK、2BP評価キット入門 株式会社サイバーエージェント AI Lab Activity Understanding Team 吉村 康弘
自己紹介 吉村 康弘 | Yasuhiro Yoshimura 株式会社サイバーエージェント AI Lab Activity Understanding Team Research Engineer コンピュータビジョン、ロボティクスの研究に従事 OpenCVコントリビューター 2
本発表の狙い 村田製作所製UWB評価キット（2DK、2BP）を使った開発を行う流れを理解する ※本発表は、UWB評価キットのWebページ上で公開されている下記のPublic情報を ベースに構成し、補足説明を行っています。 ● ● https://www.murata.com/-/media/webrenewal/products/connectivitymodule/ultra-wide-band/nxp/mtd-apn-081-a-type2bpevk-product-brief.ashx?la=ja-jp&cvid=20231102010000000000 https://www.murata.com/-/media/webrenewal/products/connectivitymodule/ultra-wide-band/nxp/mtd-apn-082-a-type2dkevk-product-brief.ashx?la=ja-jp&cvid=20231102010000000000 3
- https://www.murata.com/-/media/webrenewal/products/connectivitymodule/ultra-wide-band/nxp/mtd-apn-081-a-type2bp-evk-product-brief.ashx?la=ja-jp&cvid=20231102010000000000
- https://www.murata.com/-/media/webrenewal/products/connectivitymodule/ultra-wide-band/nxp/mtd-apn-082-a-type2dk-evk-product-brief.ashx?la=ja-jp&cvid=20231102010000000000
アジェンダ ● 評価キット（Type 2BP EVK、Type 2DK EVK）でできること ● Type 2BP EVK、Type 2DK EVKとは ● Type 2BP EVK、Type 2DK EVKの動作モード ● 測位パフォーマンス ● 事前にやること ● おおまかな開発の流れ 4
評価キット（Type 2BP EVK、Type 2DK EVK）でできること ● AoA（Angle of Arrival） ○ ○ 環境に設置したアンカーを基準としたタグの3次元位置（x, y, z）がわかる お手軽に測位をやってみたい人はまずはこっちがオススメ アンカー P1（x1, y1, z1） タグ1 PC P2（x2, y2, z2） 測位結果をPCに取り込む タグ2 https://article.murata.com/ja-jp/article/what-is-uwb-wireless-communication 5
Type 2BP EVK、Type 2DK EVKを使うとできること ● TOF（Time of Flight） ○ 三点測位によってタグの位置を測位（中級者以上向け） ○ 三点測位はユーザー自身で実装が必要 アンカー タグ アンカー アンカー https://article.murata.com/ja-jp/article/what-is-uwb-wireless-communication 6
Type 2BP EVKとは アンテナ ● NXP SR150を搭載した評価キット ● アンカー、タグどちらにも使える ● USBポート経由で給電 ● PCとのデータのやり取りはシリアル通信 ● 技適取得済（とても重要） micro USB 7
Type 2DK EVKとは ● NXP SR040 (UWB) / NXP QN9090 (MCU + Bluetooth LE) を搭載した評価 キット ● タグとしてのみ使える ● 技適取得済（とても重要） 8
- https://www.nxp.jp/products/wireless-connectivity/trimension-uwb/trimension-sr040-reliable-uwb-solution-for-iot:SR040
- https://www.nxp.jp/products/wireless-connectivity/bluetooth-low-energy/qn9090-30-bluetooth-low-energy-mcu-with-armcortex-m4-cpu-energy-efficiency-analog-and-digital-peripherals-and-nfc-tag-option:QN9090-30
Type 2DK EVKとは ● PCとのデータのやり取りはシリアル通信 ● USBポート or ボタン電池経由で給電 ○ ○ ボタン電池 ホルダー 電源供給方法はスライドスイッチで切り替え ■ ボタン電池、オフ、USBポート スライド ボタン電池はCR2032 スイッチ micro USB 9
Type 2BP EVK、Type 2DK EVKの動作モード ● Plug and Play mode ○ ○ ○ アンカー、タグいずれもPCに接続する必要あり PCで実行するPythonスクリプト経由で各デバイスのrole（Initiator、 Responder）を動的に決定できる ■ シリアル通信で制御しているため、Python以外もOK 試行錯誤が発生するプロトタイピングに便利 10
Type 2BP EVK、Type 2DK EVKの動作モード ● Plug and Play mode ○ ○ ○ アンカー、タグいずれもPCに接続する必要あり PCで実行するPythonスクリプト経由で各デバイスのrole（Initiator、 Responder）を動的に決定できる ■ シリアル通信で制御しているため、Python以外もOK 試行錯誤が発生するプロトタイピングに便利 11
Type 2BP EVK、Type 2DK EVKの動作モード ● Plug and Play mode ○ ○ ○ アンカー、タグいずれもPCに接続する必要あり PCで実行するPythonスクリプト経由で各デバイスのrole（Initiator、 Responder）を動的に決定できる ■ シリアル通信で制御しているため、Python以外もOK 試行錯誤が発生するプロトタイピングに便利 12
Type 2BP EVK、Type 2DK EVKの動作モード ● Standalone mode ■ ■ PCとの接続は不要 あらかじめデバイスのrole（Initiator、Responder）に基づくバイナリ を焼いておく必要あり 13
測位パフォーマンス ● アンテナ面の向き毎に距離、角度の性能評価結果が公開されているので、自身の ユースケースにマッチしそうか確認 ○ Type 2BP EVK ■ ○ https://www.murata.com/-/media/webrenewal/products/connectivitymodule/ultra-wide -band/nxp/mtd-apn-081-a-type2bp-evk-product-brief.ashx?la=ja-jp&cvid=202311020 10000000000 Type 2DK EVK ■ https://www.murata.com/-/media/webrenewal/products/connectivitymodule/ultra-wide -band/nxp/mtd-apn-082-a-type2dk-evk-product-brief.ashx?la=ja-jp&cvid=202311020 10000000000 14
- https://www.murata.com/-/media/webrenewal/products/connectivitymodule/ultra-wide-band/nxp/mtd-apn-081-a-type2bp-evk-product-brief.ashx?la=ja-jp&cvid=20231102010000000000
- https://www.murata.com/-/media/webrenewal/products/connectivitymodule/ultra-wide-band/nxp/mtd-apn-082-a-type2dk-evk-product-brief.ashx?la=ja-jp&cvid=20231102010000000000
事前にやること ● デバイス調達 ○ 下記ページで取り扱い代理店、在庫をチェック。 ■ Type 2BP EVK ● https://www.murata.com/ja-jp/support/stock?partnumber1 =LBUA0VG2BP-EVK-P ■ Type 2DK EVK ● https://www.murata.com/ja-jp/support/stock?partnumber1 =LBUA2ZZ2DK-EVK 15
事前にやること ● デバイス調達 ○ Mouser、Digikeyなどで購入できる ■ Type 2BP EVK ● Mouser ● Digikey ■ Type 2DK EVK ● Mouser ● Digikey 16
- https://www.mouser.jp/ProductDetail/Murata-Electronics/LBUA0VG2BP-EVK-P?qs=sGAEpiMZZMu3sxpa5v1qrjXjSzkapvOOxytQzuppZ0I=
- https://www.digikey.jp/ja/products/detail/murata-electronics/LBUA0VG2BP-EVK-P/16680947?s=N4IgTCBcDaIDICECqBBADANQOJgQBUFgCQBAIBRDAaWLxAF0BfIA
- https://www.mouser.jp/ProductDetail/Murata-Electronics/LBUA2ZZ2DK-EVK?qs=Imq1NPwxi77cEbpoMhOYPg==
- https://www.digikey.jp/ja/products/detail/murata-electronics/LBUA2ZZ2DK-EVK/21326420?s=N4IgTCBcDaIDICECqBBMAtdYAiBpQsASAIBAKIBquIAugL5A
事前にやること ● 備品調達 ○ USBケーブル ■ PCとType 2BP EVK、Type 2DK EVKの接続に必要 ■ 2BP EVK、Type 2DK EVK側の接続はMicro USBコネクタ ○ ボタン電池（CR2032） ■ Type 2DK EVKを使う場合 17
事前にやること ● myMurata登録 ○ ○ ○ https://my.murata.com/ja/home からユーザー登録 製品ドキュメント入手には製品のシリアルナンバーが必要 myMurata内にフォーラムがあり、質問、意見交換ができる ○ 開発ドキュメント入手 ○ SDK、サンプルコード入手 18
おおまかな開発の流れ ● Plug and Play mode ○ ○ タグ、アンカーそれぞれUSBケーブルでPCに接続 タグ、アンカーを接続したPCでそれぞれPythonコードを実行 ■ シリアル通信で制御しているため、Python以外もOK 19
おおまかな開発の流れ ● Standalone mode ○ ファームウェアをカスタムしない場合 ■ myMurataから入手したビルド済ファームウェアをEVKに焼く ■ 電源を供給する（USB、ボタン電池等） 20
おおまかな開発の流れ ● Standalone mode ○ ファームウェアをカスタムする場合 ■ myMurataから入手したSDKをベースにソースコードをカスタム後、ビ ルドしてファームウェア生成 ■ ファームウェアをEVKに焼く ■ 電源を供給する（USB、ボタン電池等） 21
おおまかな開発の流れ ● Standalone mode、Plug and Play mode混合 ○ ○ ○ タグはStandalone mode、アンカーはPlug and Play modeとして起動 アンカーのみUSBケーブルでPCに接続 アンカーを接続したPCでPythonコードを実行 ■ シリアル通信で制御しているため、Python以外もOK Plug and Play mode Standalone mode アンカー PC ボタン 電池 タグ 22