基地局がいらない
大地震のあと、モバイル通信網は切れることもあれば、混雑して送信できなくなることもあります。LoRa は端末どうしが直接通信するので、通信事業者を経由しません。
LORA / 923 MHz
大地震のあと、真っ先に使えなくなりやすいのがモバイル通信網です。WAYFINDER には 923 MHz の LoRa チップを載せていて、基地局が使えないときでも、端末どうしで文字、位置、状態をやり取りできます。
RANGE
平地で 10 km、山間部で 2 km としています。山間部の数字がかなり小さいのは、電波が尾根や森林に遮られるためです。LINKGUARD はもともと台湾・新竹の尖石の山間部での捜索救助の通信のために始めたものなので、私たちがいちばん重視しているのは山間部の数字です。どちらもまだ目標値で、実機では測っていません。
設計目標開けた地形で、2台が直接通信
設計目標谷や森林など、地形による遮りがある場合
モジュール仕様SF12、帯域幅 125 kHz
部品の上限値実際の出力は法規とアンテナに合わせて下げます
後半の2つの数値は Semtech LR2021 と Seeed Wio-LR2021 のデータシートの値で、私たちが測ったものではありません。
WHY LORA
大地震のあと、モバイル通信網は切れることもあれば、混雑して送信できなくなることもあります。LoRa は端末どうしが直接通信するので、通信事業者を経由しません。
LR2021 の受信時の消費電流は 5–6 mA 程度です。CORE は待機中も LoRa をずっと受信状態にしておけるので、メッセージを待つために本体全体を起こしておく必要がありません。
920–925 MHz は台湾で低出力の機器向けに開放されている周波数帯です。利用者が無線局の免許を別途申請する必要はありません。
その代わり、通信速度はかなり遅くなります。LoRa は短い文字や座標を送るのに向いていて、写真や音声は引き続きモバイル通信網を使う必要があります。
LINKS
いちばん基本的な使い方です。範囲内にいる2台の WAYFINDER が、メッセージと位置を直接やり取りします。初版では必ずこれを実現します。
初版の機能 · 開発中間に山や建物があるときは、メッセージをいったん LINKGUARD の地上ノードや空中中継に渡し、そこから相手側へ転送します。
システム統合 · 計画中メッセージはゲートウェイ経由で指揮センターに届き、モバイル通信網から届いたデータと一緒に扱われます。指揮側では、各端末がどこにいて、どんな状態かを確認できます。
システム統合 · 計画中STANDBY
CORE の待機中、メインプロセッサは完全に電源が切れています。動いているのは小さな常時動作のコントローラーと、一定の間隔で起きて受信する LoRa だけです。この端末あてのメッセージを受け取ったときに初めてメインプロセッサを起動し、画面に表示します。処理が終わると、また電源を切ります。
現時点では LoRa が受信している時間の割合を 10% と仮定していますが、これは出発点にすぎません。取りこぼしが起きるか、受信までどれくらい待つかは、12月のウェイクアップテストで測ります。電源設計の全体は WAYFINDER OS ↗︎ に書いています。
ANTENNA
携帯端末の電波が遠くまで届かないのは、アンテナが隅に押し込まれ、さらにバッテリーや金属部品に遮られていることが原因の場合が多くあります。そのため CORE の設計では、まず LoRa アンテナの位置を確保し、GNSS、モバイル通信、Wi-Fi/Bluetooth のアンテナは残りのスペースに配置しています。
この方針は 2026年9月20日に決めました。10 km/2 km の目標を決めたのと同じ日です。
SPECIFICATIONS
| 項目 | CORE | MAX |
|---|---|---|
| 周波数帯 | 923 MHz(台湾の920–925 MHz帯) | 923 MHz(台湾の920–925 MHz帯) |
| トランシーバー | Semtech LR2021(Seeed Wio-LR2021 モジュールを使用) | Semtech LR2021(Seeed Wio-LR2021 モジュールを使用) |
| 搭載数 | 1基。2基目用のパッドを確保 | 演算プラットフォームの確定後に決定 |
| 変調方式 | LoRa。チップは高速モードの FLRC にも対応 | LoRa。チップは高速モードの FLRC にも対応 |
| 最大送信出力 | +22 dBm(部品の上限値) | +22 dBm(部品の上限値) |
| 受信感度 | −141 dBm(モジュール仕様、SF12/125 kHz) | −141 dBm(モジュール仕様、SF12/125 kHz) |
| アンテナ | 内蔵。LoRa を優先して配置 | 筐体設計の後に決定 |
| 通信距離 | 平地 10 km、山間部 2 km(設計目標) | 未定 |
部品データ:Semtech LR2021 ↗︎。周波数帯は台湾 NCC の「低功率射頻器材技術規範」に基づいています。
PROGRESS
初版に載せる LoRa(LR2021)は1基だけで、2基目はパッドだけ確保して後から追加します。同時に LTE+eSIM、GNSS、Wi-Fi/Bluetooth の構成も決めました。
平地 10 km、山間部 2 km としました。本体の中では LoRa アンテナを最初に配置します。
6層のキャリアボードを OSM 標準のピン配置に沿って、初版まで描き終えました。メーカーのピン配置表と筐体図を確認したうえで試作に出します。
間欠受信で呼び出しをどれだけ取りこぼすか、遅延がどれくらいか、1回の起動でどれだけ電力を使うかを測ります。
初版の実機を3台作り、屋外で実際に通信距離を測る予定です。測定結果はこのページに掲載します。
よくある質問
利用者の方は不要です。この周波数帯は低出力の機器向けに開放されています。ただし製品の発売前に、私たちが NCC の型式認証を取得する必要があります。
今のところ、まだわかりません。距離は地形、端末を持つ高さ、間に遮るものがあるかどうかによって変わります。10 km と 2 km は目標値で、試作機ができて測定を終えたら公開します。
LoRa には向いていません。LoRa の速度で送れるのは文字、座標、状態くらいで、写真や音声はモバイル通信網に頼る必要があります。
通信プロトコルはまだ検討中のため、現時点ではお約束できません。決まりしだい、ここに記載します。
FROM LINKGUARD
WAYFINDER は LINKGUARD の一部です。LINKGUARD は台湾・新竹の尖石の山間部での捜索救助の通信ニーズから始まったもので、923 MHz の LoRa ノードのネットワークがその土台になっています。WAYFINDER では、このネットワークを身につけて持ち歩ける端末にすることを目指しています。
LINKGUARD ブランドサイト ↗︎