BLE測位
1. BLE（Bluetooth Low Energy）への取組 当社では、人やものの流れを把握し「リードタイムの短縮」「原材料・在庫削減」等による生産性の向上手段について検証しています。 BLE（Bluetooth Low Energy）技術を使った3次元測位の検証について 方向検知機能の技術の検討 デバイスの選定と検証 通信の検証 データの見える化の検討 2. Bluetooth5.1について 前半は、Bluetooth5.1の開設動画のドキュメント化です。 2-1. Bluetooth5.1の新機能 方向検知機能が追加されその機能には、AoAとAoDの計算が含まれています。 その他の機能として、GATT1 キャッシング機能強化、アドバタイズチャネルインデックスのランダム化、アバタイズによる定期的な同期情報の転送などアドバタイズ機能の強化が含まれています。 3. 方向検知機能の技術 3-1. RSSI（受信信号強度）の測定 近接ソリューションはBLEを活用して２つのデバイス間の近接性を判断します。 RSSI（受信信号強度）を測定してそれらがどれだけ近いかを判断します。 タグが付いた物の近くにいるユーザーに情報を送ることができます。 例としては、小売店や図書館や美術館、観光地などがあります。 3-2. RTLS(Real-Time Location Services)などの測位システムの使用例 主に屋内で使用され目的のデバイスが置かれているかを検知します。 資産追跡、ユーザー追跡、経路探索ソリューションなどがあります。 Bluetooth5.1より前は、BLEデバイスの近接判断は、RSSI（受信強度）のみに依存していました。 当社の簡単な実験では、障害物、受信装置の設置方法などの要因で数メートルの誤差が確認されています。このような判断でこれまでのBLEによる測位は難しいと考えていました。 Bluetooth5.1では、AoAとAoDの計算により測位システムの制度は１m以内のレベルになるといわれています。 高精度位置情報を実現する方向検知機能と表現されることもあります。 3-3. AoA(Angle of Arrival) AoAは、RTLS（リアルタイム位置情報サービス）と物品検索に役立ちます。 AoAでは、受信機は２つ以上のアンテナが必要ですが、送信機に必要なアンテナは１つです。 例としては、移動物に着ける「移動タグ」、受信機は位置が固定されたデバイス「固定タグ」が移動タグが出す信号を変換して移動タグ（送信デバイス）の方向を計算します。 3-4. AoD(Angle of Departure) AoDの場合、屋内の測位システム（IPS：Indoor Positioning System)に有用です。 Aodでは、送信機は２つ以上のアンテナ、受信機には１つのアンテナが必要です。 例として、送信デバイスは、位置が固定されたデバイスで受信デバイスは移動するスマートファンなどが考えられます。 スマートフォンのアプリは、受信した信号の方向をAoDのデータから判断し、アプリで表示する地図上に位置を表示できます。 3-5. Gattキャッシング Bluetooth5.1で導入された他の機能としてGATTサーバーの属性テーブルを保存するGATTキャッシングがあります。 無線がオンになる時間を短縮できのそ結果消費電力を少なくできます。 接続も高速になります。 3-6. Advertising channel index の使用法と変更 アドバタイズ2パケットを送信するために使用されるアドバタイズチャネルインデックスの順序の新機能です。 プライマリアドバタイズパケットのチャネルは、37,38,39またはこれらのサブチャネルで送信されます。 v5.1以降は、これらのチャネルを任意の順序で使用できるようになりました。 これは、ネットワーク内のデバイス間通信でアドバタイズパケットを利用するような大規模なBluetoothメッシュネットワーク展開に役立ちます。 なぜなら、使用するチャネルの順序をランダム化することでアドバタイズパケットの衝突を軽減できるからです。 アドバタイズによる定期的な動機情報を転送する新機能です。 拡張アドバタイズメントを利用してデバイスを同期するモードが設定できます。 継続的にアドバタイズする別のデバイスと通信し、接続を確立せずに発生した「変更に関するデータ」を受信します。 このモードの最初の段階では、リスニングデバイスがアドバタイズパケットを継続的に追跡できるようになります。 Bluetooth5.
