解析日本Embedded大会上的十项超酷发现

ZD至顶网服务器频道 11月21日 新闻消息： 于本周召开的Embedded Technology 2016大会展示了一系列技术成果，从EDA工具、传感器与连接方案到尝试学习软件以及云服务--每一项都高度专注于实现物联网设备的"低功耗"与"嵌入式"目标。其中，在本次大地上出现了大量嵌入式开发成果。

不过物联网在日本的嵌入式系统工程师当中亦得到了广泛关注，因此微软、IBM以及Amazon等亦抓住机会在这里宣传自己的云服务。各大巨头皆在展厅中占据着巨大的空间。

作为一场原本专门用于为日本电子厂商展示其细节技术方案的盛会，Embedded Technology大会如今已经转化为专门面向物联网系统及解决方案的世界性活动，其中亦吸引到大量亚洲及欧洲的初创企业。

下面，我们将一同亲眼见证于本届Embedded 2016大会上亮相的那些技术结晶。

增强现实

可为增强现实提供无需手持操作UI的智能眼镜。

NEC公司展示了一款新的无需手持操作可穿戴用户界面，专门用于支持增强现实类方案。

通过其"ARmKeypad"技术，这款智能眼镜可在用户的手臂表面生成一套增强现实显示界面。智能眼镜会计算用户的手指所在位置，另外配合一块智能手表加速度计以通过振动检测手指触摸并确认输入内容。

大家的手臂如今可显示AR数据

通过由智能眼镜显示的AR信息，ARmKeypad允许操作者确认操作程序、参考清单、登录排序数据及查阅电子病历等，NEC公司解释称。

Think Silicon

Think Silicon公司的Nema p（pico）用于构建2D显示应用

在联网物联网设备领域，小巧美观与超低功耗是实现其成功的关键所在。

来自希腊帕特雷的初创企业Think Silicon公司展示了其"世界上最节能的GPU，"设计目的专门针对超低功耗物联网、可穿戴以及支持小型显示屏的嵌入式设备。

其GPU名为Nema，能够利用6：1帧缓冲压缩与4：1软件库（最低约为20 Kbytes）压缩机制实现功耗节约。这套组合使得Think Silicon的GPU不必依赖于外部存储器即可顺利起效。

由此带来的结果是，其可将电池续航能力提升100%，该公司介绍称。将其引入智能手表等可穿戴设备当中，其电池至少可工作三到六天。Nema GPU的晶片尺寸非常小巧--约为0.1平方毫米，这意味着其可被轻松纳入各类设备，该公司指出。

Nema提供两种型号。Nema p（pico）为目前行业内最为小巧的2D GPU，其专门用于支持屏幕尺寸在1.5英寸到6.0英寸屏幕的2D显示应用，且分辨率最高可达XGA级别（即1024 x 768）。

Nema t (tiny)则被该公司誉为"业界最小的3D GPU，" 其专门用于支持屏幕尺寸在1.5英寸到6.0英寸屏幕的3D显示应用，且分辨率最高可达720 p（1280 x 720）。

与Nema GPU相配合的主机CPU并不一定需要为微处理器。"我们可以配合ARM M0到M4，"Think Silicon公司商业开发与市场推广副总裁Ulli Mueller解释称。

Nema GPU参数规格表

为什么Think Silicon公司要选址于希腊？这是因为Atmel公司的联合创始人George Perlegos就来自这里。希腊已经形成了地方技术人员圈子，公司中的25名成员中有着包括Mueller在内的多位经验丰富的图形工程师。而Mueller本人则曾效力于ATI Technologies有限公司以及德国Hauppauge Computer Works有限公司。

人形萨克斯演奏者

人形萨克斯演奏者WAS-4R。

来自日本早稻田大学与STMicroelectronics的一支工程技术团队构建起一台人形萨克斯演奏者，代号为WAS-4R。这台机器人领先12台电机实现萨克斯演奏--这些电机分别负责模拟口、舌、肺与手指功能。ST公司的32位MCU与高精度电机驱动电路能够将精确操作指令下达至这台人形演奏者卑鄙 个对应部分。整套系统采用基于ARM CortM7的STM327F作为CPU，而下达至各STM327F的指令则经过设计以控制电机驱动电路板。

WAS-4R的后端操控原理，由STMicroelectronics的芯片负责指令下达

ST方面提供Waseda Univ，其配合名为Nucleo的MCU开发板可进一步结合X-Nucleo扩展板，从而帮助该团队开发出一套更为紧凑的系统（作为WAS-4R后端运行）并加快开发时间。

RFID数据记录器

Lapis Semiconductor安装于小火车上的数据记录器

作为Rohm Group下辖成员的Lapis Semiconductor展示了一套实时监控系统，其能够将卡车或者火车运行当中的状态数据整理为数据包。这台RFID读取/写入器将数据收集在一套容器之内（可测量温度、湿度、加速度或其它环境指标），而真正的监控系统则通过卡车司机的智能手机等终端与客户的云系统相连接。

Lapis提供的解决方案示意图

Lapis方面还额外提供UHF RFID接口LSI，可接入该公司基于ARM Cortex-M0+的32位微控制器当中。

Lapis公司指出，这台MCU非常适合作为USB数据记录器，并可自动将收集到的数据创建为PDF文件。用户可直接将其接入PC设备，并作为U盘以安琪存储及传输数据。

U盘形式的数据记录器

深度学习步入嵌入式领域

富士通的行人检测系统

富士通公司展示了一款专为嵌入式系统设计的"F-Cue"CPU板。这家日本厂商表示，这块小型板（大小与一张名片相当）能够良好运行推理层面的深度学习任务。

深度学习迈入富士通公司的F-Cue嵌入式板

在演示这套行人检测系统时，富士通公司采用了Uncanny Vision的深度学习库。其能够将Socionext的高性能通用型ARM处理器MB86S71设计为便携式设备。

富士通公司的F-Cue板

Mb86S71由两个ARM Cortex-A15核心构成，其运行主频为1.6 GHz，同时亦配备有两个800 MHz的Cortex-A7计算核心。

集成于F-Cue板中的其它组件则可支持Linux系统，具体包括内存/存储、视频编解码、WiFi/蓝牙连接、包括USB 2.0（X2）以及HDMI的外部接口以及扩展连接器。

无需GPS的定位引擎

Zigpos产品线展示

来自德累斯顿的Zigpos公司在本届Embedded Technology 2016大会上展示了其"无缝化室内/室外导航"技术--这套节能型实时位置系统代号为"eeRTLS"。

Zigpos公司采用超宽带（简称UWB）芯片，此芯片由DecaWave（来自爱尔兰都柏林）公司负责设计。

利用配合全局2.4 GHz IMS频段的IEEE 80215.4标准，基于UWB的Zigpos eeRTLS解决方案可被集成至信标及各对象当中。各信标会利用已知位置进行多项距离测量，从而确定某一对象的具体方位。

在物联网时代，预计ZigBee与蓝牙LE连接将实现全面普及。这些无线技术目前已经被运用于多种位置应用，但其协议主要针对数据流所设计。通过将UWB纳入其中，"我们能够直接测量距离--其准确度在30厘米以内，"Zigpos公司执行董事Christoph Goetze在接受采访时表示。

eeRTLS技术的价值在于，位置信息已经不再受限于室外环境。eeRTLS可同时被应用于室内、室外或者混合型场景当中，且采用完全独立的操作模式，该公司解释称。

Zigpos预计将被广泛应用于智能化工厂、办公室与家居环境中，其中包括用于家庭自动化、工业传感器/执行器网络、物流、零售连锁店、智能交通与物联网的实时对象与人物追踪机制。

在下图当中，Goetze手持一块电子名牌。通过检测名牌的具体位置，他能够随时变更其中的显示内容。

Zigpos公司执行董事Christoph Goetze

不过，其最大优势在于实现了极低的功耗水平。

该公司表示，这套系统可利用时间同步网络与认知机制以自动根据用户环境设定算法参数，从而节约大量能源。每一台设备皆可通过预定义接口访问物联网。

NextDrive Cube

NextDrive公司的Cube方案。

下面来看NextDrive Cube--"世界上最小巧的物联网网关设备"，来自台湾的NextDrive公司表示。

其目标非常直接：让物联网保持简单。

该公司以搭建积木的方式构建物联网。这台小Cube是一台网关设备，允许消费者在家中构建属于自己的云环境。

NextDrive提供的一整套配套设备则包括：广角摄像头、小型菱形运动传感器（名为Motion Pixi）以及另一台负责监控温度与湿度的Thermo Pixi设备。

NextDrive公司的Cube平台

用户可以将这些Pixi设备接入任何对象或者表面，从而利用传感器监控温度与湿度--甚至包括壁橱或者其它存储设备之内。收集得到的信息可被发送至消费者的智能手机中。更神奇的是，NextDrive的创新软件中还包含有传输协议与物联网应用。该Cube可访问WiFi并以几乎全自动的方式接入互联网。

那么这台小Cube中究竟包含哪些秘密？

其中包括：Linux、来自博通的蓝牙LE/WiFi组合芯片、由中国Rockchip公司提供的1 GHz 32位ARM处理器、8 GB闪存空间用以存储图像数据。

NextDrive公司计划向该Cube平台中添加更多传感器，具体包括红外传感器（远程控制家居设备的关键所在）、被动红外人类检测传感器、火灾与气体传感器。

自带云方案

宏碁展台上的智能照明演示方案

如果大家仍然把宏碁公司单纯视为一家PC厂商，那可就错了。这家台湾巨头已经开始销售宏碁BYOC（即自带云）方案。

宏碁公司对于面向家庭、企业以及城市的物联网业务亦拥有勃勃雄心，其计划将硬件、软件与服务加以结合。

宏碁公司的目标在于将自身从全球PC服务运营当中积累的经验用于运营全球化云服务--其中包括后端数据分析服务，从而更好地服务于宏碁的工业合作伙伴。

宏碁方面已经在过去几年中于本土市场开发出宏碁BYOC，如今其决定将这套方案正式投放全球市场。

本次在宏碁公司展台上亮相的包括智能电器、车辆固件解决方案、环保照明方案以及数字化标牌与视频分析软件等。

智能照

明系统的整体工作原理示意图。宏碁公司希望将其与宏碁BYOC（即自带云）方案加以结合。

智能照明系统允许街道中的路灯以动态方式控制亮度，从而匹配往来行人的具体需求。如果未检测到行人，则灯光将转入低亮度模式。

此外，这套照明系统还能够自动识别潜在的缺陷并将信息以通知形式进行发送。市政方面可借此进行更为先进的维护工作。宏碁公司目前正在与Scientech Materials共同开发这项方案。

智能头盔

Ghosta公司的智能头盔

作为台湾物联网全明星比赛的获奖方之一，Ghosta公司亦在宏碁展台上展示了一款智能头盔。这款头盔配备有通用无线电广播功能--其原型可追溯至CB无线电时代--用以提醒车手注意控制车速。

这款头盔还提供语音激活型智能控制方案，允许车手接听电话、挂断电话、开启导航、实时通知与组广播。这款头盔配备有"世界上第一款"冷光条照明，用于引导前进方向。

不过，其真正价值并非头盔本身，而在于其基于整体的设计指导忡。通过让摩托车手们接入智能手机与社交网络，Ghosta公司希望自己的头盔能够积累骑行"经验"并变得更加智能。这款头盔亦可利用已经在台湾某些区域高速公路安装的智能化基础设施--例如广播消息等。

动漫角色

JASA展台上的动漫人物

来到日本，当然要看看打扮成动漫角色的美丽少女了。上图所示为日本嵌入式系统技术协会（简称JASA）安排的Cosplay模特。