Transforming physical space into SmartSpace
正確な位置インダ
ストリー
4.0
高い
信頼性

6σ

デジタルツイン目次UWB
センサー
1-7

タグ

位置測位
ソフトウェアアーキテクチャと設定

製品仕様

8 - 1314 - 15

16 - 19

20 - 21はじめに

Ubisense Dimension4（D4）は、最高クラスの高精度リアルタイム位置測位システムです。このシステムは、ハードウェア、ファームウェア、およびサーバーベースのソフトウェアコンポーネントで構成されており、それらを組み合わせた、D4システムは世界中の生産現場で広く実務展開されている高精度位置測位システムです。
Dimension4は、ハードウェア層とソフトウェア層が統合され、他のUWB位置測位システムとは一線を画しています。

1秒あたり数千の位置情報のアップデートを処理数千のセンサーで稼働するシステム
過酷な製造現場で10年以上にわたって24時間365日連続で稼働してきた実績

エンタープライズ・スケーラビリティ

小規模なPoCから大規模エンタープライズシステムへの拡張性と各種コントロールシステムに対応したリア
ルタイム処理技術を実装

業界における強み

ミッションクリティカルな運用環境に耐える、信頼性の高いシステム展開とIT管理ツール

6σ

最高の信頼性タグからの電波到達角度と到達時間の両方を測定する
ユニークなシステム、高い位置精度と堅牢性を実現

最高のライフタイムバリューを実現

最長15年以上のバッテリーライフ、現在市場で展開する最高レベルのコストパフォーマンス1

UWBセンサー

DIMENSION4超広帯域（UWB）センサーは、アレイアンテナと超広帯域無線受信機を搭載した高精度の測位デバイスです。 センサーはUbisenseタグから発信されるUWBパルスを検出し、Ubisense位置測位システムがタグの位置を高精度で測位します。

正確さ

UWBテクノロジーを使用することにより、システムは反射波の影響を受けやすい屋内環境でも高精度で位置を測位します。
Ubisense UWB位置測位システムは、タグ信号を2軸到着角度（AoA）と到達時間差（TDoA）の両方で測定できるユニークなシステムであり、最低2個のセンサーでタグを検出できれば正確な3D追跡情報を出力できます。 これにより、設置に必要なインフラストラクチャが削減され、コストが最小限に抑えられると同時に、システムの信頼性と堅牢性が大幅に向上します。

メンテナンスの容易さ

センサーはイーサネットのネットワークを介してリモートで管理されます。 ファームウェアはネットワークを介してセンサーにダウンロードされるため、新機能が利用できるようになったときにセンサーを簡単にアップグレードできます。

柔軟で拡張性の高いシステム構成

Ubisenseは、セル状のアーキテクチャを採用しているため、小規模から非常に大規模な領域までシームレスに設置できます。広い領域は、少数のセンサーで構成される「セル」をタイル状に並べ連携させ動作することでカバーします。 センサーはさまざまな方法で接続できるため、アプリケーションの要件に応じて、インフラストラクチャコストと位置精度を最適にトレードオフできます。

2

センサータイプ

Dimension4センサーには次の2つのタイプがあります。

ディレクショナルセンサーは壁、または組立ラインのように測位するエリアのエッジに沿って取り付けるように設計されています。このセンサーは、前方の領域内にあるタグを追跡し、通常は斜め下方向に向けられます。

オムニセンサーは（倉庫など）広いオープンスペースに取り付けるために設計されています。 このセンサーは、周囲360°のタグを追跡するもので、通常は下向きに取り付けられます。

オムニセンサー（販売予定）

ディレクショナルセンサー3

ネットワーク接続

タイミングポート

TDoA+AoAポジショニングモードで設定する場合、全てのセンサーはナノ秒以下で同期する必要があります。センサーは、専用のタイミングケーブルで直接、または Timing Distribution Unit（TDU）を中継した場合イーサネットケーブルのスペアラインで送信される信号を使用して同期します。また、AoAのみのポジショニングモードではセンサーを同期せずに実行することもできます。

ステータスLED

ステータスLEDは、システムとネットワークのステータスの更新を行います。

イーサネットセンサーは、イーサネットスイッチなどの標準ネットワークインフラストラクチャと、センサーとサーバー間の通信用のCat5eネットワークケーブルを用いて、イーサネット環境内で動作します。センサーは、Power-over-Ethernetスイッチを使用してネットワークケーブルを介して給電されます。

4

TIMING DISTRIBUTION UNITDIMENSION4 Timing Distribution Unit（TDU）は、2Uラックに取り付け可能なデバイスであり、Ubisenseセンサーネットワーク内の最大21個のUbisenseセンサーにタイミング同期サポートを行います。各センサーに必要なネットワーク信号とタイミング信号を1本のシールドされていないCat5eケーブルに統合することにより、センサーの設置に必要な長いケーブル配線の数を減らします。TDUは、より大規模なシステムをサポートするためにチェーン化することができます。

TDUには、Power-overEthernet（PoE）スイッチに接続する21個のポートと、センサーに接続する21個のポートがあります。 電力とネットワー
クはPoEスイッチからこれらのポートに送られ、TDUはUbisenseセンサーが使用する追加のタイミング信号を未使用の信号線に発信します。

ステータスLEDTDUにイーサネットネットワーク接続と給電（PoE）を行う専用のポートがあり、ネットワークを介してTDUを起動および管理できます。
5

センサーの耐環境性能

DIMENSION4センサーには、IP30、IP54およびIP69Kの3つのIP定格バリエーションがあります。これらは、屋内と屋外のさまざまなシナリオ向けに設計されており、通常の環境下のみならず過酷な産業環境でも動作するように設計されています。
IP69K定格センサーは、水やほこりだけでなく、強風からの保護を必要とする過酷な産業環境や屋外設置用に設計されています。厳しい気候条件からの保護を強化するために、センサーの背面にIP定格のプッシュプルコネクタが付いた背面カバーが装着されています。

IP54定格センサーは、環境の厳しい屋内環境での運用を想定しています。
センサーの背面には2つのブラシが組み込まれたカバーが装着され、ケーブルの入り口から水しぶきやほこりがセンサーハウジング内に入るのを防ぎます。
IP30定格センサーは、水やほこりに対する標準レベルの保護が必要な通常の屋内運用を想定しています。

6

センサー取り付けブラケット

Ubisenseセンサー取り付けブラケットは、あらゆるUbisenseD4センサーを取り付けるための堅牢で頑丈なブラケットです。 ガラス繊維強化ナイロン製で、屋内外の過酷な環境、振動、偶発的な衝撃に耐えられるように設計されています。

センサーは、過酷な屋外条件や比較的高い場所に取り付けられることが多いため、ブラケットの調整は、工具を必要とせずに片手で行うことができるようにデザインされています。

ブラケットをセンサーに固定するために2本のステンレス鋼ボルトは簡単に外れないようになっているため、取り付け中にボルトを紛失する心配がありません。腐食性の高い沿岸および沖合環境で使用できるように、特殊なステンレス鋼仕様で提供することができます。

ピッチ、ヨー制御
ロール

センサーの水平を調整する為の水準器
7タグオプション

INDUSTRIAL TAG

Ubisenseのタグは、Ubisense Dimension4と組み合わせて使用する事で、業界をリードする精度と過酷な製造環境で証明された信頼性を実現できます。タグには用途に応じたさまざまなフォームファクタと侵入保護等級があり、過酷な製造環境でのさまざまなトラッキングニーズに対応します。

MINI TAG
TAG MODULE

主なポイント• タグは、8GHzの周波数で動作する超広帯域（UWB）送信機です。
IEEE802.15.4f規格に対応しています。
• 最大30Hzまでプログラム可能な更新レートをサポートします。タグは、静止しているか移動しているかに応じて、更新レートを変更できます。
• Ubisenseセンサーインフラストラクチャと組み合わせて使用すると、最高の精度を実現します。
• バッテリー状態、その他タグステータスをシステムに報告します。
• 消費電力が非常に低い為、非常に長い間バッテリー交換が不要です。
• 1Hzの更新レートでは、Industrial Tagのバッテリーは最大10年間持続します。

TOOL TAG

WEARABLE TAG

8INDUSTRIAL TAG
Ubisense DIMENSION4 Industrial Tagは資産に取り付けることを目的とした小型で頑丈なデバイスであり、3Dでリアルタイムに高精度で測位できます。過酷な環境条件で稼働する製造現場で使用するために特別に設計されています。 追跡機能に加えて、状態を簡単に識別できる3つのLED、静止休止中のタグを即座にアクティブにする振動センサー、イベントをトリガーするプッシュボタンなどの追加機能が含まれています。バッテリー交換が可能です。

過酷な環境への適応性

Industrial Tagは、過酷な産業環境で使用できるように頑丈に設計されています。IP69Kの防塵・防水性を持った頑丈な筐体は、さまざまな取り付けオプションを使用する事で測位対象物に確実に取り付けることができます。

ボタンが押されたときのタグの位置に応じて実行されるアクションはユーザーアプリケーションで設定できます。たとえば、ユーザーが安全な場所にいる場合に限り、ボタンが押されたときに機械の状態をアクティブにできます。

GPS機能搭載（オプション）

Industrial Tagのマルチモードバリエーションには、SiRF-starベースのGPS受信機が組み込まれています。GPSを使用して絶えず位置測位を行い、検知すると、オンボードの2.4GHz無線を介して、位置情報をUbisense位置測位システムに中継します。

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MINI TAG
Ubisense DIMENSION4 Mini Tagは、人や比較的小さなオブジェクトを高精度に追跡することを目的とした、小型のバッテリー内蔵型追跡タグです。

非常に頑丈で、IP69Kの防塵性と耐水性があり、状態を簡単に識別できるLED、静止休止中のタグを瞬時にアクティブにする振動センサー、状況に応じたイベントをトリガーする磁気リードスイッチなどの追加機能が含まれています。バッテリー交換が可能です。
さまざまな取り付け方法により、Mini Tagを色々なオブジェクトにしっかりと取り付けることができます。

振動センサー内蔵Ubisense DIMENSION4 Mini Tagの、小さな筐体には振動センサーが内蔵されており、タグが静止状態から動かされたた場合はすぐに測位を開始します。

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TOOL TAGS
Ubisense DIMENSION4 Tool Tagは、ツールに取り付けることで、ツールをリアルタイムで3Dで高精度に追跡できる小型で頑丈なデバイスです。過酷な環境条件で稼働する製造現場で使用するために特別に設計されています。追跡機能に加えて、状態を簡単に識別できる3つのLED、静止タグを即座にアクティブにするモーション検出器、イベントをトリガーするプッシュボタンなどの追加機能が含まれています。

タグのバリエーション

Tool Tagには2つのバリエーションがあります。

1. ヘッドユニットのみ。電源は取り付けるツールから給電します。

2. ヘッドユニットと交換可能なAサイズバッテリーを一体化した頑丈なケースとの組み合わせ。

過酷な環境への適応性

Tool Tagは、過酷な産業環境で使用できるように頑丈に設計されています。頑丈な筐体は、さまざまな取り付けメカニズムを使用してしっかりと取り付けることができます。

11TAG MODULE
Ubisense D4 Tag Moduleは、標準のUbisenseタグの正確な追跡機能と、その機能を他のデバイスに簡単に統合する機能を備えています。20極（2 x 10）1.27mmのピン端子が付属しており、電源と一般的な入出力、シリアルデータ通信を行い、様々な機器に統合できます。

認証

Ubisense D4 Tag Moduleは、日本国内でモジュラー認証を取得しており、日本のプラグイン無線モジュール要件を満たすように設計されていますUbisense Tag Moduleに付属の技術仕様書に準拠する事で、インテグレーターは自社製品への組み込み後に必要なRF放射試験工数を最小限に抑えることができます。

統合を容易にする機能

D4 Tag Moduleは、他の製品に直接統合することを目的としています。コンパクトなモジュールには、必要なすべてのアンテナ（モジュールに恒久的に取り付けられている）、デバイスに電力を供給するために使用できる20極の拡張端子が搭載してあります。さらに、この端子により、ホストデバイスや外部のセンサー、アクチュエーターと双方向の通信を行うことができます。

位置認識デバイス

Dimension4は、すでにいくつかの生産に不可欠な産業用ツールやデバイスに組み込まれ、位置情報を利用したプロセス制御をサポートしています。これには、ハイエンドのトルクツール、バーコードスキャナー、タブ12レットが含まれます。

取り付けプレート

Ubisenseタグは、様々な方法で測位対象物へ一時的または永続的に取り付けられるように設計されています。

Industrial Tagは、M4ボルト用の4つの取り付けポイントと、産業用ストラップやケーブルにつなげられる2つのスロットを備えています。下側には4つの隠されたボス穴があり、タグを測位対象物にねじ止めして、簡単に取り外せないようにすることができます。これは、プラスチック用の3mmセルフタッピングネジを使用して行うことができます。

粘着テープまたは産業用ベルクロテープを使って固定するための平らな表面

オプションのIndustrial Tag取り付けプレートを使用すると、追加の取り付けオプションが利用できます。

背面から確実に固定するためのM3ボス穴4個

恒久的に取り付けるためのM4ボルト穴2個Industrial Tagは、4本のステンレス鋼M4ボルト（付属）を介してプレートに取り付けられているため、メンテナンスのためにタグを簡単に取り外すことができます。

鉄の表面への一時的な取り付けを可能にする
内蔵マグネットをサポート

13位置測位ソフトウェア

Dimension4 Location Platformは、Dimension4 RTLSの設定、調整、および管理に必要なセンサーファームウェアとサーバーベースのソフトウェアコンポーネントを含む包括的なパッケージです。これには、以下が含まれます。
• センサーで実行されるコード• ネットワーク化されたLinuxまたはWindowsサーバーで実行される一連のサービス• WindowsベースのGUI設定ツールのセット

Dimension4アーキテクチャの中核をなすのはスケーラビリティとリアルタイム性能であり、ユーザーは、マイクロインストレーション（1台のマシンで動作する小型制御システム）から、複数のサーバーと数千のセンサーとタグを備えた大規模サイトまで、継続的で予測可能な動作をするセンサーシステムを展開することができます。

ソフトウェアの特徴• センサーの初期設置と設定のワークフローを管理• センサーネットワークの設定データを安全に集中管理• センサー間でタグ測定値を共有するためのセンサーネットワークをリアルタイムに調整・ 正確なタグ位置データを生成するためのタグ測定のベイジアンフィ
ルタリング• 監査とレビューのための測定データと位置データの一括保存と取得• プロアクティブなメンテナンスをサポートするセンサーネットワー
クのヘルスモニタリング

14ソフトウェアコンポーネントシステムのインストール

設定
オプション

位置測位処理運用サポート規格

監査と最適化

自動コンフィグ
レーション設定

シングルセンサー
識別モード

グループ化による集約処理

センサーファームウェアの管理と更新

ISO24730
インターフェース

ログの一括記録、保存と検索ツールとワークフローのビジュアル設定

ワイヤレスモード

ベイジアン
最適推測フィルター

コンフィグレー
ション情報の一元管理

IEEE 802.15.4f

追跡パフォーマンス
レビューツール

ソフトウェアによるセルラーアーキテクチャの定義「境界線上」の位置測位処理 (FOG)

IEEE 802.15.4f LEIP

位置状態診断入射角度（AOA）と到達時間差（TDOA）測定を組み合わせた測位システム状態
自己診断機能3D サイトの視覚化（オプション）
タイミング同期の一元管理（オプション）
タイミング同期の分散管理

アプリケーション固有のフィルターの作成• システムのインストール ‒ D4センサーシステムの効率的かつ正確な展開をサポートするコンポーネントとツール• 設置オプション ‒ さまざまなトラッキングユースケースとIT環境向けに複数の設定と動作モードを用意• 位置測位処理 ‒ セルラー化によるリアルタイム管理と推測技術を使用したセンサーデータの最適化• 運用サポート ‒ センサーネットワーク設定データの一元管理、センサーとコンポーネントレベルの運用サポート
ツール間で行われる、タグ測位データのリアルタイム出力• 規格 ‒ 有線接続、無線転送、およびUWB信号測定を標準サポート• 監査と最適化 ‒ 監査、レビュー、予防保守のためのセンサーデータの保存、取得、レビュー、分析15

ネットワークアーキテクチャの例（TDUあり）
タイミングソース
センサー

センサーユニット結合された信号(ケーブル Cat5e UTP以上)STATUSSENSORETHERNET

チェーン

1

Timing Distribution Unit
2

345679810 11 1213 14 15 1617 18 19 20TDSENSORETHERNET

TimingDistribution
Unit

ケーブル（Cat5e UTP以上）
135791113 15 17 19 21 23

246810 12

14 16 18 20 22 24

POE
ネットワークスイッチ

イーサネットデータ接続

Ubisense ロケーション
プラットフォーム

Ubisenseクライアント

16ネットワークアーキテクチャの例（TDUなし）
タイミング信号デイジーチェーンタイミング

ケーブル（Cat5e UTP以上）（最長400m）

センサーユニット

タイミング
ソース
センサー
ネットワーク信号

ケーブル（Cat5e UTP以上）（最大100m）

135791113 15 17 19 21 23

246810 12

14 16 18 20 22 24

POE
ネットワークスイッチ

イーサネットデータ接続

Ubisense ロケーション
プラットフォーム

Ubisenseクライアント

17

タグの仕様電源

ミニ/ウェアラブル・タグ

インダストリアル・タグ

LTC-7PNリチウム電池

C-サイズのリチウム電池

1Hzのバッテリーライフ

2.5年>10 年8Hzのバッテリーライフ

0.4年

0.5Hzのバッテリーライフ

4Hzのバッテリーライフ
寸法
重さ
温度
湿度
筐体
IP定格

4.5年

0.7年

54 x 40 x 14mm
35g

インターフェイス

取り付け方法
技術基準適合認証番号

6年
3年

71 x 64 x 47mm
128g

• ポリカーボネート（V0定格） • ABS/PC （V0定格）• シリコンゴムガスケット• シリコンゴムガスケット

IP69K

更新率
周辺機器と>10 年• LED• 振動センサー• 磁気リードスイッチ
粘着パッド他• LED• 振動センサー• 押しボタン

ネジ、ストラップ、接着剤、ベルクロ取り付
け、Ubisense取り付け
用プレート

マルチモード・タグ

C-サイズのリチウム電池

一体型ツール・タグ

A-サイズのリチウム電池

>10 年

>10 年

GPS更新
レートに依存

3年

1.5 年

108 x 39 x 31mm

71 x 64 x 47mm
128g

-40度 ～ 85度

0 ～ 95%• ABS/PC（V0定格）• シリコンゴムガスケット• LED• 振動センサー• 押しボタン105g

タグ・モジュール

N/A

N/A

ホストデバイス

N/A
N/A
N/A

ホストデバイス

N/A
N/A
N/A

42 x 32 x 21mm

24.5 x 24.5 x 9.1mm• ABS/PC（V0定格）

なし

22g

5g

結露なし

• ABS/PC（V0定格）• ポリウレタンコーティング

30Hz最大• LED• 振動センサー

ネジ、ストラップ、接着剤、ベルクロ取り付
け、Ubisense取り付け
用プレート

外部電力タグ• プッシュボタン
（隠蔽型）

接着剤、ストラップ取り付
け、ネジ、ケーブルタイ

指定なし

• LED
• 振動センサー• プッシュボタン
（隠蔽型）

接着剤、ストラップ取り付
け、ネジ、ケーブルタイ• 20極拡張コネクタ• 振動センサー
N/A

003-210267

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センサーの仕様

センサー

タイミング分配装置(TDU)

方位方位角で+/ -80°、仰角で+/ -40°

N/A

電源Power-over-Ethernet IEEE 802.3af互換（センサーの最大消費電力15.4W）

寸法

重量温度

湿度

筐体

IP定格；コネクタ

IP30: 220 x 150 x 60 mm

IP54: 220 x 150 x 100 mm
IP69K: 220 x 150 x 90 mm
IP30: 720g

Power-over-ethernet

IEEE802.3af互換

48cm x 28.5cm x 8.7cm

IP54: 860g

2.7kg

-40度 ～ 65度

0度 ～ 60度

0 ～ 95% 、結露なし

0 ～ 95%、結露なし

IP30: 1100g

保護レベルIP30/IP54/IP69K ABS/PC（V0）、UV安定化

2U 19インチラック取り付け可能

IP30, IP54, IP69K: RJ45, USB A

N/A : RJ45

無線周波数

超広帯域チャネル８GHz帯

N/A

取付方法

調整可能な取り付けブラケット（同梱）
安全ケーブル（別売）

N/A

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Transforming physical space into SmartSpace

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