富士通研究所は12月5日、さまざまなウェアラブル機器を意識することなく利用可能な環境の実現に向け、センシングミドルウェアを開発し、省電力なアプリケーションを簡単に提供できるフレームワークを構築したと発表した。

携帯電話やスマートフォンには、さまざまなセンサが搭載され、近隣の店舗検索や健康管理など新しい情報サービスに利用されてきた。近年は、多様なウェアラブル機器が登場しており、身に着けた人の場所や動きといった情報をより多く捉え、さらにきめ細かいサービスの実現が期待されている。こういった、人の状況に合わせてタイムリーに情報提供するには、機器の操作有無に関わらず、常に人の情報を採取し判断し続ける必要がある。しかし、スマートフォンやウェアラブル機器はバッテリの電力で常時稼働しているため、動作するアプリケーションや対応するサービスの開発には、センサを上手に使いこなしながら消費電力を抑える工夫が必要だった。

例えば、スマート端末では、センサ用APIを通じてセンシングを使うさまざまなアプリケーションを容易に開発できるが、稼働させるセンサを必要最小限に絞り、こまめにそれぞれを電源制御するような省電力化は開発工数とノウハウが必要で、専用に作り込む必要がある。また、センシング処理を低消費電力のマイコンに任せてスマート端末本体の消費電力を抑える方法もあるが、処理内容自体は専用のファームウェアとして開発する必要がある。

そこで今回、低消費電力なセンシングアプリケーションを簡単に開発できるフレームワークを開発した。このうち、センシングミドルウェアは、アプリケーションからのセンシング要求に対して、消費電力を抑えるように自動でウェアラブル機器へセンシングの処理を振り分けるものである。振り分けの手順は、まずミドルウェアは、ウェアラブル機器の接続状況を監視し、利用できるセンサの情報を収集する。次に、アプリケーションからの要求を受けたら、その要求内容とセンサの情報を照らし合わせ、個々のセンサの消費電力や通信の発生頻度などから、センシング処理を最も少ない消費電力で実行できるように稼働させるセンサの組み合わせを決定する。さらに、稼働させるセンサの組み合わせに基づいて各ウェアラブル機器に常時センシング処理を指示する。指示を出した後は、基本的にウェアラブル機器がセンシング処理を続けるため、ウェアラブル機器から通知が届くまでスマートフォン本体は低消費電力の待機状態になる。このように、アプリケーションからの要求に基づいて自動的に省電力なセンシング方法を選択して実行する。

また、ウェアラブル機器側のファームウェアモジュールであるセンシングノードでは、センシングミドルウェアから送り込まれる指示に従って常時センシング処理を行う。これにより、ウェアラブル機器が備えたセンサと低消費電力のプロセッサを用いて、センサデータの取得、加工、条件判定を低消費電力で長時間継続できる。そして、ミドルウェアから新たな指示が届くことで、ノードでの処理内容が変わるため、アプリケーションに合わせてさまざまなセンシングを行うことができる。

これらの技術を活用することで、常時センシングするアプリケーションを、センシングや省電力制御のノウハウがなくても簡単に開発できるようになり、センシングを活用したソリューション構築に要する開発工数を従来の約1/10に短縮すると同時に、消費電力を1/3以下に低減できる。さらに、利用するウェアラブル機器が類似の他の機器に変わっても、対応ファームウェアを備えたセンシングノードであれば、アプリケーションを作り直すことなく使うことができる。

これまでは、ウェアラブル機器の省電力化をソリューションごとに行う必要があったが、同技術によってウェアラブル機器側のカスタマイズ開発を大幅に削減できるため、開発期間やコストを抑えることができ、ウェアラブル機器をさまざまなソリューションに導入して活用することが可能になる。

なお、富士通研究所では、同技術の2015年度中の実用化を目指す。また、ウェアラブル機器を同技術に対応させるためのインタフェース仕様は、機器メーカーなどに公開し、対応機器の開発を促進する予定。

センシングアプリケーション開発フレームワークの概要