製品情報

Ubiquitous DeviceSQL

Ubiquitous DeviceSQLは、組込み機器向けに特化し、ストリームベースの世界最小クラスのデータベースエンジン(メモリフットプリント:50KB~ コンフィグレーション、コンパイラの種類に依存)をベースに、高速データベース機能とイベント処理機能(データ処理機能)を兼ねそなえており、組込みシステムに最適化されたデータ管理機能を実現するフレームワーク製品です。


DeviceSQL=データベース機能+データ処理機能


DeviceSQL プログラミング言語(PL/SQLベース)、DeviceSQLコンパイラ、SQLProbeデータベース操作ツール、サンプルアプリケーションが同梱されているDeviceSQL SDK、および、パフォーマンスをチューニングしたサービスライブラリで構成され、実質的にすべてのターゲットOS、CPUに対応できます。
そして、一般に普及しているほとんどの開発環境やツールに組込み可能で、既存のデバイスソフトウェア・アプリケーションと簡単に統合できます。
すでに世界中で携帯電話、IPセットトップボックス、カーオーディオ、複合機、液晶プロジェクタ、データロガー、計測器を始めとする各種機器で採用され、組込み製品として出荷されています。


製品の位置づけ


IoT/M2M市場向けデータ分散処理・管理ソリューション

今後、自動車、家電機器、日用品、建物、医療機器、農業関連機器などあらゆる「モノ」がセンサを搭載し、通信機能をもつことでインターネットにつなが る"IoT(Internet of Things)"や、「モノとモノ」がつながり相互に情報をやりとりし、制御しあう"M2M(Machine to Machine)"が急速に拡大しつつあります。

その一方で、デバイスからの情報発信の急激な増加が引き起こす広域ネットワークのトラフィック増により、例えば、通信トラフィック増に対応するためのクラウド設備や通信帯域の増強にかかるコスト負担の増大などが大きな課題となります。センサやデバイスなどのデータ発生源の近くにゲートウェイを設置し、データを蓄積・処理した結果のデータのみをクラウドに送信することで通信トラフィックを削減するなど、広域ネットワークにおけるデータの分散処理・管理技術が求められています。

ユビキタスは、デバイスとクラウドサービスの中間にDeviceSQLを導入したIoTゲートウェイを配置することで

  • ・ 条件に合致するデータのみをクラウドサービスに送信するフィルタ機能
  • ・各種センサ、デバイスから上がってくる大量のデータを集約して、クラウドサービスに送信するデータ集約機能
  • ・通信機能が切断されている間に各種センサ、デバイスから上がってくるデータを一時的にDeviceSQLに蓄えておき、通信機能が再開した際に、データをクラウドサービスに同期させるデータキャッシュ機能
  • ・しきい値などを超えた場合のみ、クラウドへ通知/特定処理の実行/プログラム起動などのイベントハンドリング機能

などを実現します。(関連プレスリリースは、こちら。)

クラウドサービスとしてユビキタスが提供するdalchymia、IoTゲートウェイとしてアットマークテクノ社のArmadillo-IoTにDeviceSQLを導入した場合の適用例を次に示します。

DSQL_IOTGW.png

さらにデータをクラウド環境に加え、ローカル環境でSQLベースのデータベース機能を併用してデータ管理することにより、広域 ネットワークの通信トラフィックを軽減するデータ分散処理・管理技術としての活用や、クラウド環境では対応できないリアルタイム処理など、多様なニーズに 応えることができます。

お問い合わせはこちら

開発環境

フレームワークとして提供

  • ・高速データベースとリアルタイムイベント処理を活用することで、組込みシステム毎に最適なデータ管理システム構築が可能

DeviceSQL→Cの先進的なアプローチ

  • ・DeviceSQL高級言語による生産性の高いプログラミングが可能
  • ・プログラム制御とテーブル/データ操作を完全に分離
  • ・ランタイムのコードサイズを低減

DeviceSQLでは、C言語の独自APIによるプログラミング、SQLの文字列をAPIに渡す、いわゆるEmbedded SQLによるプログラム、そしてOracle PL/SQLに準拠したDeviceSQL言語(DeviceSQL Language)でのプログラミングが可能で、これらを自由に組み合わせて利用できます。特にDeviceSQL言語によるプログラミングでは、データロジックを記述し、コンパイラを用いてCコードに変換する方式を採用しています。これにより、他 の組込みRDBMSが通常ランタイム環境で行うSQL文の解釈、構文チェック、エラーチェック等の処理をプリコンパイル時に行うことで、メモリフットプリ ントの極小化とパフォーマンスの高速化を実現しています。またDeviceSQLプログラム内でCの関数ならびにDeviceSQL関数をインポート/エクスポートすることができるため、きめ細かなデータ操作を行うことができ、アプリケーションとデータ操作のコードを完全に分離することが可能です。

プログラム制御とテーブル/データ操作の分離


データ操作ツールSQLProbeの提供

  • ・データベースファイルに対してインタラクティブにSQLコマンドを発行可能
  • ・CSVファイルへのインポート・エクスポート機能をサポート
プラットフォーム環境 (ランタイム環境)

超高速、超極小なデータベース

  • ・世界最小DBエンジン (50KB~。コンフィグレーション、コンパイラの種類に依存します。)
  • ・マルチプロセス、マルチスレッド対応
  • ・他の一般的な組込みRDBMSに比べ、15倍から50倍も高速に実行可能
  • ・データ数によらず安定した応答時間
  • ・ロールバック、クラッシュリカバリを備えた完全なACIDトランザクションをサポート
  • ・各種ストリームデータをレコードとしてデータ処理可能
     例:センサー、ネットワーク、ファイルなど
  • ・長時間処理のタイムアウト、インタラプト機能をサポート

データの最適配置

  • ・インメモリと各種永続ストレージ(FlashROM, HDD, MMC/SD)双方を利用し、データを最適配置
  • ・パフォーマンスの最適化および消費電力の低減に貢献
  • ・リモートデータアクセス(共有)をサポート

他の組込みRDBMSは、インメモリあるいは、永続ストレージどちらか一方をサポートしているのに対して、DeviceSQLは、次の図に示すストリーム、インメモリ(In-Memory)、メモリマップドストレージ(Memory Mapped Storage)、デバイスダイレクトストレージ(Paged Storage)の4つのデータ参照(格納)方式をサポートしています。

データの最適配置

これにより、データ属性、量に応じて、これらのストレージから組み合わせて使用することが可能です。パフォーマンスが要求されるデータ、一時的なテーブルは、インメモリに、そして、数GBを超える大量データの場合には、HDD等の永続ストレージに格納するなど自由度が広がります。ストレージは、アプリケーションから抽象化されており、格納先を変えるのも、パラメタを変更することで簡単に行えます。
またDeviceSQLが実装されたリモート機器とTCP/IPネットワークを介したデータ共有もサポートしていますので、様々なシーンに応じて、幅広いデータアクセスが可能です。

あらゆるCPU、OSをサポートするポータビリティ

  • ・ローエンドからハイエンドまですべての製品ラインのサポートが可能
  • ・各種OSをサポート
     例:uITRON、Linux、Windows CE、VxWorks、Symbian、QNX、ThreadX他 In-House OS、None-OS環境にも対応

DeviceSQLは、ローエンドからハイエンドまでの全製品ラインのサポートを設計目標に置き、32bit、64bitの各種CPUをサポートし、OSも選びません。In-House OSや、OSが載っていないNone-OS環境もサポートしています。
今までリソースの制限で使用をあきらめていたローエンドの組込みシステム環境下でも、データベースを使用したデータ管理を行うことが可能になります。これにより、RFIDなどのようなプリミティブなデバイスから、携帯電話、デジタルTV、DVD/HDDレコーダのような主要な組込みシステム、さらに複合機や医療機器、POSといったクロック1GHzを超えるCPUが搭載されたハイエンドのシステムすべてにおいて共通プラットフォームとして使用することが可能です。

IoTにおけるリアルタイム・イベント処理に最適、データストリームのサポート

DeviceSQLは開発当初から、組込みRDBMSがテーブルに対して適用してきたデータ管理機能を、センサー出力、ネットワーク上のデータソース、関数の演算結果など、任意のデータソースに対しても適用できるように考慮して設計されました。これに対して、他の組込みRDBMSの演算子は、テーブル・データソースだけしか操作できません。
組込みRDBMSの場合、ストリームデータを取り扱う場合、入力されたすべてのストリームデータを一旦、テーブルに格納します。その後、テーブルを検索し、必要なデータを抽出し、アプリケーションに引き渡します。テーブルに一旦格納した後、検索をかけるため、リアルタイム性が失われるのと、データを格納するためのワークメモリが余分に必要になります。

リアルタイム処理に最適、データストリームのサポート

一方DeviceSQLは、ストリームデータをサポートしているので、入力されたストリームデータをレコードとしてとらえ、直にSQLで検索をかけ、リアルタイムに必要なデータを抽出し、アプリケーションに引き渡したり、アラートやイベントとしてアプリケーションに通知し、プログラムを起動することが可能です。また流れているデータに対して、そのまま検索をかけることができるため、余分なワークメモリも必要とせず、より少ないメモリで動作することが可能です。

お問い合わせはこちら

DeviceSQL は、開発ホスト上にインストールするDeviceSQL開発環境(SDK)とターゲット上で動作するDeviceSQLランタイムサービス(DeviceSQL Runtime Services)から構成されています。

DeviceSQL開発環境(SDK) DeviceSQLランタイムサービス DeviceSQL DataSync 構成図

■開発環境

DeviceSQL開発環境(SDK)には、次のコンポーネントが含まれています。 DeviceSQLコンパイラ(DeviceSQL Compiler) は、
DeviceSQL言語(DevcieSQL Language)で記述されたプログラムロジックとデータ定義を
自動的に解析し、最適化されたアプリケーションコードをANSI Cコードで生成します。
サンプルアプリケーション(Starter Samples) は、
DeviceSQLの各種機能を使用したサンプルプログラムが含まれています。
SQL Probeは、高度なデータベース操作ツールで、コンソールより、
インタラクティブにデータベースとやりとりが可能です。
またCSVファイルとのインポート/エクスポート機能を備えています。

■ターゲット環境(ランタイム)

DeviceSQL ランタイムサービスは、 組込みシステム向けに最適化された、
高性能のデータベースエンジンを含むサービスライブラリで、
次に示す各種サービスから構成されています。

DeviceSQLで提供されるサービス 概要
基本サービス DeviceSQLメモリサービス メモリ獲得/解放ルーチンの登録
DeviceSQLデータベースハンドルサービス 複数のDBインスタンスをサポートし、同一メモリ空間内でも複数の独立したDB環境を構築可能
DeviceSQLストレージサービス メモリマップドストレージ (Memory Mapped Storage)型サービスを提供
DeviceSQLページサービス ページドストレージ (Paged Storage)型サービスを提供
DeviceSQLインデックスサービス 各種インデックスサービスを提供
DeviceSQL Callback On Eventサービス DMLのキャンセル、エラーハンドリング等
DeviceSQL Dynamic C APIサービス C言語のみ、あるいはDevcieSQL言語との組み合わせて動的なDBアプリケーションの構築が可能
DeviceSQL Interpreted SQL SQL文字列を使用したプログラミングが可能
拡張サービス* DeviceSQL Shared Accessサービス 複数プロセス間でページドストレージ(Paged Storage)を共有
通信サービス(Data Streams API) BSD Socket I/Fを介して、リモートノードとのDB共有のためのフレームワークを提供
DeviceSQLスレッドセーフティサービス テーブル操作の排他制御、アクセス制御を提供
DeviceSQL空間検索インデックスサービス 空間検索(R-Tree)機能を提供
DeviceSQL全文検索インデックスサービス 全文検索(N-Gram)機能を提供

* 拡張サービスは、OSプラットフォームの提供する機能に依存しており、実装できない場合があります。

お問い合わせはこちら

開発環境

開発言語
  • DeviceSQL言語 (業界標準Oracle PL/SQL準拠)
  • C/C++ (Embedded SQL API / Native API)
ツール
  • DeviceSQLコンパイラ (DeviceSQL Compiler)
  • サンプルアプリケーション (StarterSamples)
  • DeviceSQL SQLProbe
開発ホストOS
  • Windows XP / Vista / 7
  • Linux

ターゲット環境(ランタイム)

フットプリント
  • 50KB~。 コンフィグレーション、コンパイラの種類に依存します。
実装方式
  • ライブラリ型
データモデル
  • リレーショナル
  • データストリーム
最大データベースサイズ
  • 4TB (4096GB)
最大テーブル数/データベース
  • 2048
最大レコード/テーブル
  • 無制限 (メモリ等のリソース空きサイズに依存)
データフォーマット&エンコード
  • Unicode UTF-8, UTF-16, ASCII
  • "Instant-On" paged index/storageフォーマット
データタイプ INT, SHORT, LONG, FLOAT, DOUBLE, VARCHAR, NVARCHAR, TIMESTAMP, DATE, BINARY, BIT8, BIT16, BIT32, INT8, INT16, INT32, INT64, UINT8, UNIT16, UINT32, UINT64, FLOAT64, POINTER, PHONECHAR, RECORD, STREAM, VECTOR_*type*, TABLE, POINT_I, POINT_IZ, POINT_D, POINT_DZ
インデックスサービス
  • ハッシュ(Hash), AVL-Tree, B-Tree
  • R*-Tree(空間検索), N-gram(全文検索)
ストレージサポート
  • ストリーム
  • インメモリ (In-Memory)
  • メモリマップドストレージ (Memory Mapped Storage)
    FlashROM, HDD, SD/MMC etc.
  • デバイスダイレクトストレージ (Paged Storage)
    FlashROM, HDD, SD/MMC etc.
データ共有
  • マルチプロセス (Paged Storage)
  • マルチスレッド
リモートアクセス リモートのDeviceSQL DBファイルへのアクセス
(*プラットフォームに依存)
RDBMSとのデータ同期 DeviceSQL DataSyncによりサポート
  • Oralce Database
クラウド 連携 ユビキタス提供 IoTクラウドプラットフォーム"dalchymia"通信ライブラリによりサポート
サポートCPU 32bits, 64bits各種CPUに対応
サポートOS uITRON, Linux, Windows CE, Symbian, VxWorks, QNX, ThreadX, In house OS他、None-OSにも対応

お問い合わせはこちら

■採用製品(一部抜粋)

年月 顧客名 製品分野 製品型番 (Link to Press Release)
2014.06 京セラドキュメントソリューションズ プリンター・複合機 ECOSYS M6526cidnシリーズ・TASKalfa 7551ciシリーズ
2009.10 アルパイン カーナビゲーションシステム リアビジョンナビX08
2009.10 パイオニア DJ機器 CDJ-2000 / CDJ-900
2010.02 オリンパスイメージング デジタルスチルカメラ μTOUGH-3000
2010.03 パナソニック デジタルスチルカメラ LUMIX DMC-TZ10
2011.02 パナソニック デジタルスチルカメラ LUMIX DMC-TZ20
2011.03 オリンパスイメージング デジタルスチルカメラ Tough TG-310/TG-610/TG-810
2012.03 パナソニック デジタルスチルカメラ LUMIX DMC-TZ30/DMC-FT4
2012.04 オリンパスイメージング デジタルスチルカメラ Tough TG-320/TG-620/TG-820/VH-510
2012.11 パイオニア ワイヤレスDJシステム XDJ-AERO
2015.10 TEAC ハイレゾ対応ポータブルヘッドホンアンプ/プレーヤー HA-P90SD

■適用例

携帯電話
  • 電話帳
  • 構成情報管理
  • デジカメコンテンツ、着メロ等のデータ管理
  • 楽曲メタデータ管理
携帯音楽プレーヤ
  • 楽曲メタデータ管理
ホームAV機器
  • ・デジタルテレビ
  • ・DVD/HDDレコーダ
  • ・ホームオーディオ
  • EPG管理
  • コンテンツ管理
  • 楽曲メタデータ管理
  • データハンドラ
  • クラウド連携
車載機器
  • ・カーナビ
  • ・カーオディオ
  • ・ドライブレコーダ
  • 構成情報管理
  • 楽曲メタデータ管理
  • 各種センサデータ管理
  • 位置データ管理
  • クラウド連携
OA機器
  • ・プリンタ
  • ・複合機
  • プリント情報管理
  • 構成情報管理
  • ログ管理
  • クラウド連携
アミューズメント
  • ・カラオケシステム、情報端末
  • ・ゲーム
  • ・パチンコ、パチスロ
  • カラオケ楽曲管理
  • 楽曲検索
  • 構成情報管理、キャラクタ管理
  • 玉管理、課金管理、ログ管理
  • クラウド連携
ネットワーク機器
  • ・ルータ
  • ・スイッチ
  • ・SIPサーバ
  • ・IP-PBX
  • ・ホームゲートウェイ
  • ・IoTゲートウェイ
  • 構成情報管理
  • ルーティング情報管理
  • スイッチ情報管理
  • ログ管理
  • データハンドラ
  • クラウド連携
計測機器
  • 計測データ管理
  • 構成情報管理
  • ログ管理
  • クラウド連携
FA機器
  • 構成情報管理
  • 金型、工具管理
  • 生産計画管理、実績管理、課金管理
  • データハンドラ
  • ログ管理
  • クラウド連携
医療機器
  • 構成情報管理
  • 計測データ管理
  • ログ管理
  • クラウド連携

お問い合せ

お問い合せの内容に合わせて選択してください。

製品・セミナーについて IR・採用・その他について