エンベデッドシステムスペシャリスト 2022年 午前2 問03
問題文
IoTで用いられるBLE(Bluetooth Low Energy)の特徴として、適切なものはどれか。
選択肢
ア:5GHz帯を使った無線通信である。
イ:Bluetooth3.0以前の機器と通信方式の互換性がある。
ウ:最大24Mビット/秒で通信できる。
エ:デバイスが発信するビーコンの電波の強度を測位に利用できる。(正解)
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BLEのビーコン測位【午前2解説】
正解の理由
BLE(Bluetooth Low Energy)は、低消費電力で近距離の無線通信を行うBluetoothの通信方式です。IoT機器やビーコンなどで利用されます。
ビーコンが発信する電波の受信強度(RSSI)を測定すると、発信元との距離の目安を推定できます。この仕組みを測位に利用できるため、適切なのはエです。ただし、RSSIは周囲の障害物や電波環境の影響を受けるため、距離を正確に測定できるとは限りません。
解法ステップ
- BLEの基本的な特徴として、低消費電力の近距離通信であることを確認します。
- 周波数帯や通信速度、従来のBluetoothとの互換性に関する選択肢を見分けます。
- ビーコンと電波強度を使った測位がBLEの利用例に当てはまるため、エを選びます。
選択肢別の誤答解説
- ア:誤りです。 BLEは主に2.4GHz帯を利用します。5GHz帯ではありません。
- イ:誤りです。 Bluetooth 3.0以前で使われる従来のBluetooth(Bluetooth Classic)とBLEは、通信方式が異なります。両方に対応する機器もありますが、BLE機器が従来方式とそのまま通信できるという意味ではありません。
- ウ:誤りです。 24Mビット/秒という通信速度はBLEの特徴ではありません。BLEは高速通信よりも、低消費電力での通信を重視しています。
- エ:正しいです。 ビーコンの電波強度を利用し、受信機との距離や位置の目安を推定できます。
よくある誤解
- Bluetoothならすべて同じ方式で通信できると考えがちですが、BLEとBluetooth Classicには通信方式の違いがあります。
- 電波強度から正確な距離が分かると思いがちですが、RSSIは壁や人、電波干渉などの影響を受けます。
- BLEは高速通信を目的としていると誤解しがちですが、主な特徴は低消費電力です。
補足コラム
ビーコンは、一定間隔で識別情報などを含む電波を発信する装置です。受信機はその電波を検知し、RSSI(受信信号強度)を手掛かりに、ビーコンに近いか遠いかを推定します。店舗での来訪検知や、施設内での位置の目安を知る用途などに使われます。
FAQ
Q. BLEはBluetoothと別の規格ですか?
A. Bluetoothの規格群に含まれる通信方式の一つです。従来のBluetoothとは通信方式が異なります。
A. Bluetoothの規格群に含まれる通信方式の一つです。従来のBluetoothとは通信方式が異なります。
Q. RSSIだけで正確な位置を特定できますか?
A. RSSIだけでは、電波環境による変動があるため正確な位置特定は困難です。複数のビーコンを使うなど、追加の工夫が必要になる場合があります。
A. RSSIだけでは、電波環境による変動があるため正確な位置特定は困難です。複数のビーコンを使うなど、追加の工夫が必要になる場合があります。
関連キーワード: BLE、Bluetooth、ビーコン、RSSI、低消費電力通信

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