STマイクロエレクトロニクス、パナソニック サイクルテック社の電動アシスト自転車に エッジAI機能を提供し、低コストで安全性の向上に貢献

多種多様な電子機器に半導体を提供する世界的半導体メーカーのSTマイクロエレクトロニクス（NYSE：STM、以下ST）は、パナソニック サイクルテック社（以下、パナソニック社）の電動アシスト自転車「ティモ･A」にSTM32F3マイクロコントローラ（マイコン）およびエッジAI開発ツール「STM32Cube.AI」が採用されたことを発表しました。STのエッジAIソリューションは、先進的なAI機能を活用したタイヤの空気入れタイミングお知らせ機能を実現し、自転車ユーザの安全性や利便性の向上に貢献します。

パナソニック社は、日本国内における電動アシスト自転車のリーディング･カンパニーとして、さまざまなニーズに合わせた幅広い製品を日本市場に展開しています。STM32F3マイコンが搭載されている同社の通学用電動アシスト自転車「ティモ･A」には、モータの回転数やスピード･センサの情報をもとにAIでタイヤの空気圧を推定し、空気圧センサ無しで空気入れタイミングの目安を液晶スイッチに表示する革新的なAI機能が実装されています。STのエッジAI開発ツール「STM32Cube.AI」により、STM32F3マイコンの内蔵メモリのみでこのエッジAI機能を実現することができました。この新機能は、タイヤの空気圧メンテナンスを簡略化するとともに、ユーザの安全性向上や、タイヤをはじめとする自転車部品の寿命延長に貢献します。また、空気圧センサなどの追加のハードウェアが不要なため、コストや設計工数の削減にも貢献しています。

パナソニック サイクルテック社の開発部 ソフト開発課 課長である加茂 広之氏は、次のようにコメントしています。「当社は、『地球にやさしく安全・快適な移動と心躍る楽しさを世界中の人々に届ける』をミッションに、電動アシスト自転車を開発・生産しています。STのSTM32F3マイコンは、高いコスト競争力をもち、電動アシスト自転車に最適な機能・性能を備えた製品です。このSTM32F3マイコンとSTM32Cube.AIを組み合わせることで、ハードウェアを変更することなく、革新的なAI機能を簡単に実現することができました。今後も、STのエッジAIソリューションを活用し、AI機能の搭載モデルを拡大していくとともに、当社のミッションの実現に向けた取組みを進めていきます。」

STのAIソリューションを統括するMarc Dupaquierは、次のようにコメントしています。「STは、世界的なエッジAIの普及に向けて、ハードウェア / ソフトウェア両面から積極的な取組みを続けており、産業機器やコンスーマ機器をはじめとする幅広い製品にエッジAIソリューションを提供しています。今回の発表は、当社の取組みにおけるきわめて重要な一歩であり、業界をリードするパナソニック社の電動アシスト自転車において初のAI機能実装に貢献できたことを大変嬉しく思います。今後も幅広い市場に向けてエッジAIソリューションやその採用事例を発信していくことで、より豊かな暮らしの実現に貢献していきます。」

STは、2024年5月22日（水）～24日（金）に東京ビッグサイトで開催されるAI・人工知能 Expoにおいて、STM32マイコンや各種AI開発ツールを含む、エッジAIソリューションを出展します。同展示会では、STM32F3マイコンおよびSTM32Cube.AIが採用されたパナソニック サイクルテック社の電動アシスト自転車「ティモ・A」およびモータ・ユニット（カット･サンプル）も公開される予定です。

技術情報

「ティモ・A」に採用されているSTM32F3マイコンは、Arm^® Cortex^®-M4（最大動作周波数72MHz）をベースに、128KBのFlashメモリや、モータ制御に最適な高性能のアナログ / デジタル･ペリフェラルを豊富に搭載しています。空気入れタイミングを知らせる新機能に加え、電動アシスト量制御やモータ制御も行っています。

STM32Cube.AIは、AI機能の開発全体を通じて、ニューラル･ネットワーク（NN）モデルのサイズ縮小や、メモリ割当ての最適化に貢献しています。STM32Cube.AIは、無償で提供されるSTのエッジAI開発ツールで、一般的なAIフレームワークによる学習済みNNモデルをSTM32マイコン用コードに変換および最適化することができます。これにより、パナソニック サイクルテック社によって開発されたNNモデルを迅速かつ簡単にSTM32F3マイコンに最適化し、限られた容量のFlashメモリへの実装を実現しています。

STは、社会のあらゆるシーンで使用される機器へのエッジAIの普及に向けて、包括的なエッジAI開発エコシステムを提供しています。STM32Cube.AIに加え、機械学習ライブラリ自動生成ツール「NanoEdgeAI Studio」も含まれています。また、これらのツールは近日提供が開始される開発ソフトウェア & ツール統合セット「ST Edge AI Sutie」に含まれており、いずれも無償で使用可能です。詳細については、以下のウェブサイトをご覧ください。

・エッジAI開発ツール「STM32Cube.AI」
・機械学習ライブラリ自動生成ツール「NanoEdgeAI Studio」
・開発ソフトウェア & ツール統合セット「ST Edge AI Sutie」（プレスリリース）
・AI採用事例紹介ページ

*モータの回転数やスピード･センサからの情報をもとにタイヤの空気圧を推定し、空気を入れるタイミングの目安を液晶スイッチに表示する機能