組込み用Bluetoothモジュール選びのポイント

Bluetooth製品はどれでもつながるわけではありません

auther製品選びを失敗しないためにも確認すべき選定のポイントを抑えておきましょう。

ひとえにBluetooth製品といっても用途に応じた様々な製品が用意されており、Bluetoothの利用を検討する場合には数あるBluetooth製品の中から検討中の用途に合った製品を選ぶ必要があります。

選定ポイントはいくつかありますが、特に必須項目については選ぼうとしているBluetooth製品が条件を満たしているのかどうか、事前に確認しておくことが重要です。

組込み用BluetoothモジュールZEALシリーズ

必ず確認すべきポイント

搭載プロファイル

Bluetooth製品を選択する上で最も重要と言えるのが搭載プロファイルの確認です。
Bluetoothは通信の用途に応じてそれぞれ専門のプロファイルというものが用意されています。例えば、シリアル通信の置き換えであればSPP(Serial Port Profile)、携帯電話やPHSをモデム代わりに使うのであればDUN(Dial-up Networking Profile)、音声通信であればHSP(Headset Profile)HFP(Hands-Free Profile)、オーディオのような音楽通信の場合はA2DP(Advanced Audio Distribution Profile)など、 実現したい無線用途に応じて必要となるプロファイルが決まります。

各Bluetooth製品はそれぞれの製品によって搭載されているプロファイルが異なります。プロファイルが一致しなければ通信させることができないため、搭載されているプロファイルが何か、そして使用したいプロファイルが搭載されているのか、事前に必ず確認してください。

例えば・・・

BluetoothデバイスA: SPP DUN
BluetoothデバイスB: HSP HFP A2DP AVRCP SPP上記2つのデバイス間ではSPPでのみ通信可能ということになり、他のプロファイルはそれぞれ相手機器が搭載していないため使用できないということになります。

国内電波法(技術基準適合証明)の有無

技術基準適合証明(旧TELEC認証)の取得有無も重要なポイントです。日本国内で電波を発する製品を利用するためには技術基準適合証明の取得が必須ですが、取得済みのモジュールを組み込む場合には、最終製品としての再認証は必要ありません。

一方、認証を取得していない無線モジュールを組み込む場合は、最終製品として認証を取得しなければなりません。認証取得には費用と工数がかかりますので、モジュールとしての認証有無は非常に重要なポイントです。

もし未認証の無線機器を使用した場合、法令に則って処罰の対象となる場合があります。これは製品化の場合に限らず、試作段階でも公の場で電波を発する場合には認証が必要となります

小ロットの場合には認証済みモジュールがお得

1つの製品(モデル)である程度の出荷台数が望める場合、手間はかかりますが自社で取得したほうが安上がりになる場合があります(1製品何台であろうが取得費用は同じ)。
逆に少量多品種の場合には、製品1モデルごとに認証を取得しなければならないため、その分、手間もコストもかかります。多品種少量の場合には認証済みモジュールのご利用をおすすめ致します。

各Bluetoothモジュールを比較の際に判断材料となるポイント

単価・イニシャル費用・ライセンス費用

言うまでもなく製品単価はとても重要なポイントです。
基本的に製品単価は安いに越したことはありません。しかし、製品によってはモジュール単価以外にもイニシャル費用やライセンス費用が必要となる場合もあります。また、海外製の安価なモジュールの場合、日本国内の電波法が取得されておらず、利用にあたっては別途電波法の取得・費用がかかってしまうケースもあります。モジュール単価以外に必要な費用は無いかどうか、事前にトータルで必要なコストを確認しておきましょう。

Bluetooth認証

販売する製品にBluetoothロゴマークを使用するためにはBluetooth認証を取得する必要があります。
ただし、国内電波法と同じようにBluetooth認証取得済みのモジュールを組み込む場合には、最終製品としてのBluetooth認証再取得は必要ありません

Bluetooth認証済みといっても注意が必要

Bluetooth認証には「End Product」「Component」「Subsystem」という3種類があり、それぞれ最終製品に組み込んだ際の扱いが異なります。

「End Product」であれば再認証が不要です。しかし「Component」は『部品』という扱いとなるため、最終製品として改めて「End Product」のBluetooth認証取得が必要となります。

一方、少し特殊なのが「Subsystem」で代表的な例がUSBドングル型のBluetoothアダプタです。一般的なUSBドングルは、その筐体の中にはRFの部分しか入っておらず、製品にスタック部分は搭載されていないため、それ単体ではBluetoothとしての機能を果たせません。スタック部分としてPCに搭載されているスタックを使用することではじめてBluetoothとしての機能を満たします。USBドングルが非常に安価なのは大量生産品であることも一因ですが、「スタック」が含まれていないという点も大きな要因の一つと言えます。

通信距離

Bluetoothには電波強度を規定したClassという概念があり、3つのClassに分かれます。
同じBluetooth製品でも認定されているClassによって有効範囲(通信距離)が異なります。

Bluetoothの通信距離

Class1・・・およそ100m程度
Class2・・・およそ10m程度
Class3・・・およそ1m程度
※通信環境により、通信距離は増減します。

このとき、「大は小を兼ねる」という考えでどんな場合でもClass1製品が良いという訳ではありません。遠くへ飛ばせるということはそれだけ電波出力が大きくなる場合があるため(※補足)、消費電力も大きくなりがちです。また、周辺機器へ与える影響が大きくなることが予想されます。
希望の通信距離に適切なClassを選ぶことが重要です。

Class1機器は常に最大出力で通信している訳ではありません。
Bluetoothはチップ間が自動で相互通信を行っており、そのときの通信距離に適当な出力で通信を行うよう自動調整しているため、Class1機器でも遠距離通信時に比べると近距離での通信はさほど消費電力が大きくならない場合があります。

モジュールサイズ・スペック

Bluetoothは規格で縛られている分、ある程度同じようなスペックになりがちですが、それでも各製品によってスペックの違いは現れます。消費電力、スループット、モジュールサイズなど、検討中の無線化用途を実現するのに十分なスペックであるかどうか確認が必要です。

アプリケーションの使いやすさ・ドキュメント・サポート

無線をはじめて扱う場合など、無線に詳しくない段階での開発ではアプリケーションの使いやすさや、ドキュメントの豊富さ、そしてサポート体制が十分であるかも選ぶポイントとなります。
無線化を実現できなければ元も子もありませんので、しっかり最後まで無線化を実現できる環境整備が重要です。

まとめ

組込み用Bluetoothモジュール選びのポイント

  • 搭載プロファイルは必ず確認しましょう。双方のデバイスに同じプロファイルが搭載されていなければ、通信させることができません。
  • 電波法の有無も必ず確認しましょう。小ロットの場合には認証済みモジュールを利用するのがコストメリット大です。
  • その他、価格・Bluetooth認証の有無・対応Class・モジュールサイズ・サポート面など、総合的に要件にマッチするモジュールを選びましょう。