関東 Firefox OS 勉強会 9th

組み込み向けの Firefox OS と Web API

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自己紹介

Twitter: @masap 職業: 組み込みプログラマ（主に Wi-Fi）

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目次

WoTとは WoT における Firefox OS のポジション Fireox OS に Web API を追加する Web API の標準化

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WoT とは

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おさらい

今日のタイトルは「攻めるぞ WoT！」 まず、そもそも WoT って何？を、おさらい。

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IoT (Internet of Things)

様々なモノをインターネットに接続 クラウド上のコンピュータで

情報を集計 デバイスの制御

クラウド

モノ

新宿区で交通事故発生信号、ディジタル標識

の制御

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WoT (Web of Things)

Web = HTTP ？ IoT = IP、Web = HTTP → 大差ない

アプリ

HTTP

IP

モノ

アプリ

モノ

IP

IoT WoT

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WoT (Web of Things)

Web = ブラウザ？ 全て JavaScript で書けるようになる

ブラウザ

HTTP

IP

モノ

WoT

アプリアプリ

IP

モノ

IoT

CC/Java

JavaScript

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プラットフォームとしてのブラウザ

Web = ブラウザの方がしっくりくる モノへのアクセスやネットワーク接続もブラウザ経由で

行う モノの制御もHTTPもJavaScriptでできる IoTの場合はモノの制御はC言語等で行う必要がある

⇒ブラウザ自体がプラットフォームになる これが WoT ではないか

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WoT における Firefox OS のポジション

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全てのモノにブラウザが必要？

Smart Endpoint vs Dumb Endpoint IoTにおいて議論になる問題

クラウドにつながる「モノ」は優秀であるべきか？

Smart と Dumb の両極で考えるのではなく中間層を設 けてはどうか ⇒ フォグコンピューティング

Smart Endpoint Dumb Endpoint

単純な動作しかできない - 取得したデータを上に伝える - 指示された動作を行う

複雑な動作ができる - データの集計/分析結果を上に伝える - 自律動作ができる

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フォグコンピューティングとは

クラウド層とモノ層の間にフォグ層を置く

クラウド

モノ

クラウド

モノ

フォグ

データ受信サーバ、データベース、統計分析サーバ等

温度、加速度、放射線等各種センサークラウド

コンピューティングフォグ

コンピューティング

データの集計、フォーマット変換等

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フォグ層の例

クラウド

モノ

フォグ

AI により最適な都市計画を提案

フォグ

モノ

新宿区で交通事故発生信号、ディジタル標識

の制御

近隣地区への通知事故統計情報

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フォグコンピューティング製品

Cisco フォグコンピューティングはそもそも Cisco が提唱 Cisco IOx というフォグ開発プラットフォームがある 高価なため世界的な大企業以外は導入が困難

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Firefox OS でフォグ

Firefox OS Firefox OS でフォグという手もあるのでは？

Chrome、Safari、IE と比較してハードウェアにアクセスするWeb API が最も充実しているため

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フォグのために必要なもの

Firefox OS からのハードウェア制御が必要 Firefox OS は全てが Web

Android の NDK のような仕組みは無い ネイティブ言語は使用できない

JavaScript でハードウェアを制御しなければならない

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Web からモノを制御する方法 その１

ネットワーク経由で制御 HTTP, nodejs, WebSocket, WebRTC こちらは既にできている

センサーFirefox OS

ネットワーク

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Web からモノを制御する方法 その２

ローカルで制御 ネットワークを介さず制御 この方法はまだできない ⇒ 無いなら作る

⇒Web API 新設

センサー

直接接続Firefox OS

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Fireox OS に Web API を追加する

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Web API とは

二種類のWeb API Web 上のサービスとして提供

Twitter API、Youtube API、... ブラウザ上のJavaScript API （今日扱うのはこちら）

navigator.getUserMedia, navigator.geolocation, ...

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ハードウェアを制御するWeb API

何を作るのか navigator.getusermedia のように

navigator.hardwareaccessxxx のような API を作る

どうやって新しい Web API を作るのか Firefox を修正する

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Firefox を修正する

Firefox では Gecko が Web API を実装している なので Gecko にコードを追加することで新しい Web API を作

ることができる gecko/dom/geolocation 等

Gecko

Web アプリ

Web API

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必要な Web API は

IoTでよく使うハードウェア 入力側: センサー 出力側: モーター どちらもインターフェイスは GPIO や I2C が多い GPIO 及び I2C を扱う Web API を作れば良い

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GPIO とは

GPIOとは General Purpose Input/Output（汎用入出力）の略。 コンピュータと周辺機器を接続するためのピン。 ピン番号を指定して、 on/off を設定したり、 on/off を読み取ったりできる。

LED やモーターの on/off を制御できる。

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I2C とは

I2Cバスとは シリアル通信のためのバス GPIO では on/off しか制御できないのに対し、値を読

み書きする等、細かく制御できる センサーやモーター等、このバスで接続するモノは多い

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Web GPIO API

Web GPIO API （抜粋） navigator.requestGPIOAccess()

GPIO アクセスオブジェクトを取得する

gpio.ports.get(GPIOピン番号) GPIO ポートオブジェクトを取得する

port.write(value) ポートへの書き込み

port.read() ポートからの値の読み出し

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Web I2C API

Web I2C API （検討中） navigator.requestI2CAccess(デバイス名,アドレス)

I2c デバイスの取得

i2c_device.write/read(レジスタアドレス, 値); レジスタへの書き込み、レジスタの読み取り

例 DRV8830 を用いたモーター制御

var i2c_device =

navigator.requestI2CAccess("/dev/i2c-1", 0x64);

i2c_device.write(0x00, 0xfd);

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Web API の標準化

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標準化

WoT=Gecko だけとは限らない V8 や Trident でも WoT

標準化が必要 Web GPIO は W3C Browsers and Robotics

Community Groupにて標準化検討中

http://www.w3.org/community/browserobo/

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議論の例

Promise vs 戻り値 Promise

長所: 非同期処理ができる 短所: ネストが深くなる

戻り値 長所: ネスト無く書ける 短所: 非同期処理ができない

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以上