ハイキングやクライミング、カヤック、マウンテンバイクで人里離れた場所を探検中にグループとはぐれてしまった経験はありませんか？グループと再会したいけれど、仲間の位置が分からない時、どうしますか？自分の位置をグループと共有し、仲間へと導いてくれるナビゲーションシステムがあれば便利だと思いませんか？それとも、デバイス上でグループメンバーの位置を確認し、常に連絡を取り合えるとしたらどうでしょう？

21世紀の現代において、人々がどれほど密接に繋がり合い、インターネットがどれほど普及しているかは誰もが知っています。しかし、まだインターネットや携帯電話の電波が届かない人里離れた場所が存在するのも事実です。そのため、このような場所でも互いに通信リンクを維持するには、個人用RFリンクが必要不可欠です。また、ネットワークサーバーや第三者のデバイス・システムの助けを借りずに、人々間の完全なプライベート通信を実現することは困難とされており、現在の情報セキュリティと通信のプライバシー確保は大きな課題となっています。

そこで、Seeed Fusion PCBAサービスの支援を受け、Addepalli Dolendra Vikas氏がこれらの課題に取り組むため、「directMessage」と呼ばれるLoRa®コミュニケーターのプロトタイプを開発しました。プロジェクトページはこちらからご覧ください！

directMessageの外観

「directMessage」とは？

directMessageは、P2P（ピアツーピア）構成でLoRa®技術を活用し、プライベートチャネルを通じてピア間の位置情報を交換するコミュニケーターです。Seeed StudioのWio-E5ワイヤレスモジュールを統合することで、他の同じデバイスと安全な865MHz（EU868/US915/AU915/KR920/IN865）チャネルで通信します。これにより、ゲートウェイのような他のシステムに依存することなく、デバイス間の直接リンクを確立することが可能です。このデバイスは、位置情報を取得するためにGPSを搭載し、ユーザーを目的地へ導くために磁力計も内蔵しています。
双方向ポケットベルのように、directMessageはライブナビゲーションや位置、高度、姿勢の共有など、多彩な高度機能を備えています。

ハードウェアコンポーネント

コミュニケーターが実際にどのように機能するのか理解するために、主要なコンポーネントを見ていきましょう。

LoRa®接続性

directMessageは、長距離通信アプリケーション用のMCUとしてWio-E5ワイヤレスモジュールを搭載しています。STシステムレベルパッケージチップSTM32WLE5JCを内蔵したこのSTM32WLモジュールは、長距離RFとMCUチップを組み合わせた初のSoCであり、小型パッケージながら高性能と低消費電力を実現しています。LoRa® P2P機能を使用してLoRa®チャットを確立でき、16個のボタンは4つのGPIOを他の4つのGPIOに多重化することで実装されています。

基板内のWio-E5

位置情報共有

位置情報共有は、円滑な通信を実現するための重要な要素です。POT GPSモジュール（Quectel L80）を使用してユーザーの位置情報を取得します。取得時と追跡時の消費電力が非常に少なく（20mAオーダー）、再取得時間は1秒未満であるため、directMessageはユーザーの位置情報を非常に迅速に把握できます。

データ収集

センサーは、デバイス使用者の特定のパラメータを測定するために使用されます：高度、向き、デバイスの方向。気圧センサー（BME280）は高度計として機能し、同じセンサーで湿度の測定も可能です。
9DOF IMU（MPU280）は、デバイスの向き、加速度、方向（地球の北極と南極に対する）を測定します。ユーザーは、Wio-E5 MCUとSPI通信プロトコルで接続された1.8インチLCD（ST7735）ディスプレイ上で、「directMessage」のロール、ピッチ、ヨーを確認できます。

directMessageのコンポーネント

ご注意ください、これは現在directMessageの最初のバージョンであり、今後のアップデートは本記事で順次お知らせしていきます。ご期待ください！

設計者からのフィードバック

簡単に自己紹介をお願いできますか？

私は電子工作愛好家であり、製品ベースの組み込みシステムおよびIoTシステムソリューション開発に関する豊富な知識と経験を持つフルスタック組み込み開発者です。

このプロジェクトに取り組む際に何か課題に遭遇しましたか？Seeed Fusionはそれらを解決するのにどのように役立ちましたか？

はい、ディスプレイに関していくつかの課題がありました。使用したのはST7735ディスプレイでしたが、これをPCBに組み込む作業が非常に困難でした。市場にはこのST7735ディスプレイを搭載した開発ボードはありますが、ディスプレイ単体では入手できません。そのため、このディスプレイのベンダーを見つけるためにインターネットで検索を重ねましたが、幸いなことに「Seeed Fusion」の技術チームがこのコンポーネントのベンダー探しをサポートしてくれました。
また、技術チームは私が見落としていたPCB設計上のミスも見つけてくれました。提案されたコンポーネントをただ組み立てるのではなく、設計の問題点まで指摘してくれた「Seeed Fusion」チームには本当に感謝しています。

Seeed Fusion PCBAサービスを簡単に評価してください。

Seeed Fusionチームとの全体的な経験は非常に素晴らしいものでした。彼らの技術チームは非常に意識が高く、設計を徹底的にレビューしてくれます。私がいくつかの重要なコンポーネントを調達するのさえサポートしてくれました。彼らのコンポーネント調達支援がなければ、「directMessage」の一部機能を諦めなければならなかったかもしれません。組み立てサービスも非常に迅速で、通関手続きのサポートも受けられました。改めてSeeed Fusionチームに感謝申し上げます。

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Wio-E5 PCBAスポンサーシップサービス

IoT産業の次のレベルへの発展を加速するため、Seeedは世界中のハードウェア愛好家、デザイナー、メーカー、エンジニアを対象に、Seeed Fusion PCB組み立てサービスでWio-E5プロジェクトを100%スポンサーします！

優れたアイデアは光の当たるべきものであり、素晴らしいプロジェクトは認識され、実現され、広く普及される価値があります！一人の方が1つのデザインに対して2枚のPCBAボードを完全無料で入手できます。これには、PCB製造、部品コスト、組み立て、および配送料がすべて含まれます。デザインにはWio-E5が搭載されている必要があります。

もしあなたがWio-E5に関する興味深いコンセプトを持ち、コミュニティと共有したいとお考えであれば、ぜひ私たちにご提案ください。Seeed Fusionのワンストップソリューションでその実現をサポートできます。Seeed FusionのターンキーPCB組み立てサービスで、2枚のボードを完全無料で製造・組み立てましょう。

さらに、すべての部品をOpen Parts Libraries（OPL）から選択することで、リードタイムをわずか7営業日に短縮できます。一方、大量生産をご希望の場合は、Seeed Fusion PCB組み立てサービスを利用し、Wio-E5モジュールをわずか7.90米ドルで（28%割引、通常価格10.90米ドル）入手することをお勧めします。

Wio-E5プロジェクトを次のレベルへ引き上げるために、今すぐ行動しましょう！

注：LoRa®はSemtech Corporationまたはその関連会社の商標です。