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IoT向け無線技術 Bluetooth® 5 東芝デジタルソリューションズ株式会社 ソフトウェア&AIテクノロジーセンター システム&サービス技術部

IoT向け無線技術 Bluetooth® 5 東芝デジタルソリューションズ株式会社 ソフトウェア&AIテクノロジーセンター システム&サービス技術部

Bluetooth®開発で培った知見と実績を活かし、インダストリアル分野のIoT化を推進

Bluetoothはスマートフォンやタブレットを始め、全世界で36億台を超えるデバイスに搭載されています。Bluetoothヘッドセットや近年のスマートスピーカーで使われている Bluetoothオーディオに代表されるように、いまや生活になくてはならない存在となっています。また 2009年12月より Bluetoothの規格に加わったBluetooth Low Energyと呼ばれる低消費電力の通信モードの導入により、ヘルスケアデバイスやスマートタグなど、その活躍の場を広げています。

2016年12月にリリースされたBluetooth 5では、Bluetooth Low Energyに関する多くの性能向上がなされています。具体的には、(1)物理層の通信速度向上(Bluetooth 4.2 の2倍に高速化)、(2)到達距離向上(最大で Bluetooth 4.2の4倍の距離に拡張)の2つのオプション機能が追加されました。これにより今後IoT分野における多様なユースケースに応じた、柔軟性に富むIoT ソリューションの提供が可能となると期待されています。さらに(3)ブロードキャスト通信量向上(Bluetooth 4.2の8倍に拡大)を実現し、センサー情報などより多くのデータを効率的に収集することができるようになります(図1)

スマートインダストリーを実現するにあたり、直面する課題の1つに工場設備のIoT化があります。特に既存の工場設備をスマートインダストリー化する場合、有線敷設によるネットワーク構築が難しいという課題があります。一方で、無線化については、接続性やセキュリティなど無線特有の不安を感じる場合もあるかと思います。Bluetoothは厳格な基準を満たすセキュリティ機能を標準で搭載しており、安心して利用することができます。また、Bluetooth 5には他の無線技術との干渉を減らすための機能の追加も含まれており、信頼性の高い無線ネットワークを構築できます。

我々はBluetooth 規格の立ち上げ当初より、Bluetooth ソフトウェアスタック(図2)およびそのソリューションを提供しており、車載機器や事務機器、医療機器など様々な分野への搭載実績があります[1]。ハンズフリーなどで使われるBluetooth ClassicとBluetooth Low Energyの両方に対応しており、2018年度中にBluetooth 5対応版のリリースを予定しています。

東芝デジタルソリューションズは、長年のBluetooth 開発で培った知見や実績を活かし、Bluetooth 5の機能・メリットを最大限に生かすソリューションを提供します。また、BluetoothだけではなくNB-IoTやLTE-Mに代表されるLPWA(Low Power Wide Area)[2]分野においても、実証実験などを通じて多くの実績・ノウハウを持っています。これらワイヤレス技術をお客様のニーズに応じて適材適所に活用することで、高性能で高信頼なエッジコンピューティングを実現します。引き続き、東芝IoTアーキテクチャーSPINEXをワイヤレス技術で推進することで、インダストリアル分野のIoT化を支援します。

Bluetooth 5 機能拡張

(1)物理層の通信速度向上、(2)到達距離向上、(3)ブロードキャスト通信量向上により、インダストリー分野のIoT化を推進

Bluetooth 5 機能拡張の画像

Bluetooth 5 機能拡張の画像

Bluetoothソフトウェアスタック

通信パケットフォーマットなどを規定したプロトコルと、使用するプロトコルの組み合わせやその使い方などを規定したプロファイルにより、Bluetooth の各種サービスが実現される

Bluetoothソフトウェアスタックの画像

Bluetoothソフトウェアスタックの画像

Bluetooth®のワードマークおよびロゴは、 Bluetooth SIG,Inc.が所有する登録商標であり、東芝デジタルソリューションズ株式会社はこれらのマークをライセンスに基づいて使用しています。
その他の商標およびトレードネームは、それぞれの所有者に帰属します。