2009年2月27日・28日、「ユビキタスコンテンツ製作支援システムの研究」は、東京・代官山ヒルサイドバンケット・ヒルサイドプラザにて、「ユビキタスコンテンツシンポジウム2009 – And then there are three. -」を開催致します。

ユビキタスコンテンツとは、私たちの衣食住遊に新たな経験と感動をもたらすコンテンツです。それらは物や環境に溶け込み、人や状況によってダイミックに変化し、ネットワークを作成し、経験の蓄積や連動を可能とする必要があります。しかしながら、この近未来のコンテンツを製作するためには、従来のデザインツールやデザインセオリーでは不十分でした。そこで私たちは、この問題を解決するためのツールとしてユビキタスコンテンツプラットフォーム「xtel」を開発してきたのです。

今年度のシンポジウムは「And then there are three.」をテーマに据え、「Making Things Talk」著者のTom Igoe氏、「Gainer」開発者の小林茂氏をゲストスピーカとしてお招きし、「未知なるもの」をデザインする「ツールのデザイン」についてディスカッションを行います。また作品展では、われわれの新たなデザインセオリーを踏まえ、「xtel」によって構築したユビキタスコンテンツを皆様に体験していただきます。

皆様のご来場を心よりお待ち申し上げております。


日時＆場所：
・シンポジウム(作品展 内覧会あり)
　2009年2月27日(金)　13:00～19:00 (開場 12:30)
　代官山ヒルサイドバンケット

・作品展
　2009年2月28日(土)　10:00～19:00
　代官山ヒルサイドテラス

　http://www.hillsideterrace.com/access/index.html


参加費用：
　無料

お席に限りがございますので、
シンポジウムにご来場される方は事前登録にご協力ください


事前登録方法：
シンポジウムへのご来場をお考えの方は、
・お名前
・所属
・電話番号
・メールアドレス
　を添えて、xtra [at] imgl.sfc.keio.ac.jpまでメールをお送りください。



シンポジウム プログラム

第1部：デザイン思考とプロトタイピングツール

13:00 – 13:20　開会挨拶と進捗報告 (稲蔭正彦)
13:20 – 13:50　講演1 (Tom Igoe氏)
　　　　　　　　「フィジカルコンピューティングにおけるプロトタイピング」
13:50 – 14:30　講演2 (奥出直人)
　　　　　　　　「デザイン思考とプロトタイピング」
14:20 – 15:00　討論および質疑応答

　・すべてのプレゼンテーション資料は英語になります．
　・講演1および討論は英語にて行います．


休憩

第2部：コンテンツデザインのためのツール

15:20 – 15:40　展示作品紹介
15:40 – 16:00　講演3 (石澤太祥・植木淳朗)
　　　　　　　　「xtel」
16:00 – 16:30　講演4 (小林茂氏)
　　　　　　　　「Gainer/Funnel」
16:30 – 17:10　討論および質疑応答

　・すべてのプレゼンテーション資料は英語になります．
　・討論は英語にて行います．


休憩

第3部：内覧会

17:30 – 19:00　ヒルサイド プラザにて内覧会

var debugMode = false; // trueの時、無線データなどをシリアルポートで確認できる

var radio = new Object();
radio.id = 2;  
radio.channel = 15;

radioInit(0xDEAD, radio.id, radio.channel, 31);
serialInit(9600);

pinMode(0, true);

function loop() {
    var an = analogRead(0);
    send_sensor("sampleDevice", "lightSensor", an); // デバイス名,センサ名,センサ値
    sleep(100);    // 約1秒停止
    
    var button = digitalRead(0);
    send_sensor("sampleDevice", "pushButton", button);
    sleep(100);
}

// デバイス名,センサ名,センサ値を送信
function send_sensor(deviceName, sensorName, sensorValue){
    message = deviceName + ":" + sensorName + "=" + sensorValue;
    radioSend(0xFFFF, message);
    if(debugMode) serialSend(message + "¥r¥n"); // 無線データ確認用
}


function sleep(count){
    for(var i = 0; i < count*10; i++){
    }
}

while(true){
    loop();
}

■ルートのプログラム
センサ群を集約するroot。
センサのデバイス名、センサ名、値をSensorListクラス内に複数保持して、定期的にシリアル通信でPCに渡す。

var radio = new Object();
radio.id = 1;  
radio.channel = 15;

// class定義
function Sensor(){
    this.deviceName = "";
    this.name = "";
    this.value = null;
    this.toString = function(){
        return this.deviceName + ":" + this.name + "=" + this.value;
    };
}

function SensorList(){
    this.sensors = new Array();
    this.store = function(sensor){ // sensor値を保持する
        // 上書き保存
        for(s in this.sensors){
            if(s.name == sensor.name &&
                s.deviceName == sensor.deviceName){
                s.value = sensor.value;
                return;
            }
        }
        // 新規保存
        this.sensors.push(sensor);
    };
    this.toString = function(){
        var result = "";
        for(s in this.sensors){
            result += s.toString() + "&";
        }
        return result;
    };
    this.length = function(){
        return this.sensors.length;
    };
}

// class定義終わり

sensors = new SensorList();

radioInit(0xDEAD, radio.id, radio.channel, 31);
serialInit(9600);

function loop() {
    var str = "";
    serialSend(sensors.toString() + "¥r¥n");
    sleep(10);/**/
}

function onRadioReceive(seq,id,pan,data,rss) {
    var sensor = new Sensor();
    tmp = data.split(":");
    sensor.deviceName = tmp[0];
    tmp2 = tmp[1].split("=");
    sensor.name = tmp2[0];
    sensor.value = tmp2[1];
    sensors.store(sensor);
    //serialSend(sensors.length() + "," + sensor.toString() + "¥r¥n");
}

function sleep(count){
    for(var i = 0; i < count*10; i++){
    }
}

while(true){
    loop();
}

serialInit(9600);
pinMode(0, true); // 振動センサ

function loop(){
    
    var an = 0;
    var shaked = false;
    var loopTime = 1000;
    for(var i = 0; i < loopTime; i++){
        an += analogRead(0); // 明るさ
        if(!digitalRead(0)) shaked = true;
    }
    an = an/loopTime;
    serialSend("light:"+an+",shake:"+shaked+"¥r¥n");
    
    sleep(1);
}


function sleep(count){
    for(var i = 0; i < count*10; i++){
    }
}

while(true){
    loop();
}

PCでシリアル通信受信したところ

var radio = new Object();
radio.id = 2; // id:2以降がnode
radio.group = 7;

var time = 1;
var power_borders = new Array();
power_borders = [1,2,3,4,11,12,13,30,31]; // 距離の境目リスト


function loop() {
       dist_send();
}

function dist_send(){
    for(p in power_borders){ // power
        radioInit(0xDEAD, radio.id, radio.group, p);
        message = "power:"+p+",time:"+time;
        radioSend(0xFFFF, message);
        sleep(1);
    }
    time++;
}

function sleep(count){
    for(var i = 0; i < count*10; i++){
    }
}

while(true){
    loop();
}

■プロトコル
powerを1から徐々に上げながら送信する。

“power:2,time:15″
“power:3,time:15″
“power:4,time:15″

という風にtimeという変数も合わせて送る事で、1セット分の無線送信試行を表している。

■距離の境目
実際にはpowerと無線の飛距離は正比例していなくて、簡単に調べた所
・power 4ぐらい → 4メートル以内ぐらい
・power 10前後 → 5~15メートルぐらい
・power 20前後 → 15～30メートルぐらい
・power 30前後 → それ以上
となっていた。なので、その境目あたりを重点的に送信するために

power_borders = [1,2,3,4,11,12,13,30,31]; // 距離の境目リスト

を使った。こうすると1から最大31まで全powerを試す必要が無くなり、3倍ぐらい速くなっても精度はあまり落ちない。


■anchorのプログラム
nodeからの最低出力で受信できた時のpowerを本文から取り出し、nodeのID毎に配列に保存しておく。
anchor/source.js

var radio = new Object();
radio.id = 1; // nodeはid:2以降
radio.group = 7;

var dist = new Object();
dist.lastTime = 0;
dist.lastPower = 0;

nodes = new Array(16);
nodes_init(nodes);

serialInit(9600);
radioInit(0xDEAD, radio.id, radio.group, 31);

function loop(){
}

function onRadioReceive(seq,id,pan,data,rss) {
    if(id < 2) return; // nodeからではない時
    commands = data.split(",");
    for(c in commands){
        tmp = c.split(":");
        if(tmp[0] == "power") distance = tmp[1];
        if(tmp[0] == "time") time = tmp[1];
    }
    
      if(nodes[id].lastTime != time){ // 新しいデータの時
          nodes[id].distance = distance;
          // nodeのidと距離を出力
          serialSend("id:"+id+",distance:"+distance+",time:"+time+"¥r¥n");
      }
      nodes[id].lastTime = time;
}

function nodes_init(nodes){
    for(i = 1; i < nodes.length; i++){
        var node = new Object();
        node.lastTime = 0;
        node.distance = 0;
        node.id = i;
        nodes[i] = node;
    }
}

function sleep(count){
    for(var i = 0; i < count*10; i++){
    }
}

while(true){
    loop();
}

■無線データの受信と解析
onRadioReceive(seq,id,pan,data,rss) という関数を宣言すると無線を受信できる。
こういうデータが来るので

“power:3,time:15″

splitで : と , を分けて、nodeオブジェクトに保存する。

    commands = data.split(",");
    for(c in commands){
        tmp = c.split(":");
        if(tmp[0] == "power") distance = tmp[1];
        if(tmp[0] == "time") time = tmp[1];
    }
    

また、引数 id に送信元のIDが入っているので、あわせて保存しておく。

■シリアルポートに出力
今回はanchorからパソコンにシリアル通信で出力した。

id:2,distance:10,time:18\r\n
id:6,distance:3,time:11\r\n
id:7,distance:13,time:7\r\n

こんな感じの文字列がきて、anchorとnodeの間の距離、IDがわかる。


ちなみに、node側でさらにボタンの押下状態なんかも付けられる。

makerfaire.com: Maker Faire

5/3〜5/4に、アメリカ・サンフランシスコで開催されます。

出発は明日というか今日で、5/6に帰ってきます。

今回は慶應大学が開発しているxtelというプラットフォームを使って、PhysicalComputingで何か作るワークショップをやりにいきます。

プレスリリース → xtel: Ubiquitous Content Project: xtel workshop at Maker Faire Bay Area 2008!

たぶん1日3回×2日 = 6回ぐらいワークショップします。

あと、最近できたてのxtel基盤(第二世代基盤)を手に入れました。

とても小さくなった。小さくなったというか、最大のウリは薄さかもしれない。背の高い部品1つも無しで、ぺらぺらにしてくださいって頼んだら、本当に薄くなってた。（一番厚いのがミニピンのUSB端子）

txi++ですね

USB給電/電池給電も切り替えられるし、zigbeeで複数台で無線ネットワークも組めて便利。

MakeFaireではコイツで戦います。

さっそく振動モータや距離センサーを動かしてみた。