Bluetooth 5.1では、Bluetoothデバイスが物理的な位置をセンチメートル単位で特定できる「方向探知」機能を新たに搭載し、屋内での位置特定に役立てることができるようになりました。また、今回の最新版では、Bluetooth接続の信頼性をさらに高める機能を搭載しています。

Bluetoothデバイスが位置情報を特定できるようになりました

現在のBluetooth近接システムは、信号の強さから**地球儀や**腕時計などの機器がどのくらい離れているかを推測することができます。数メートル先にいることは分かっても、方向が分からないのです。

これは、Bluetoothの規制団体であるBluetooth Special Interest Group（SIG）から発表されたばかりのBluetooth 5.1の新しい方向探知機能によって強化されています。これで、ロケーションシステムはBluetooth信号の発信方向を特定することができる。距離と方向を組み合わせることで、Bluetooth機器は1cm単位で正確な位置を計算することができるようになりました。

Bluetooth 5.1では、「Angle of Arrival」（AoA）と「Angle of Departure」（AoD）という2種類の方法で方向を決定することができます。2つのデバイスのうち1つは、Bluetooth信号の到来方向を特定するために、受信したデータを使用できるアンテナのアレイを持つ必要があります。

スマート○○をお持ちで、その○○がBluetooth 5.1を搭載していれば、位置情報システムは自分の居場所を正確に把握するのに有効です。これにより、屋内ナビゲーションの向上、紛失した鍵の発見、あるいは**地球観測機器による自分の位置の特定が可能になります。

接続起動の高速化と消費電力の低減を実現

バージョン番号から予想されるように、Bluetooth 5.1はBluetooth 5.0ほど変更点が多く、大きな飛躍はありません。そのほかの変更点は非常に小さいのですが、それでも有益なものです。

Bluetooth low energyデバイスは、「Common Attribute Profile」（GATT）と呼ばれるものを使用しています。クライアントデバイスは接続するたびに、サーバーデバイスが何をサポートしているかを確認するために「サービスディスカバリー」を実行する。Bluetooth 5.1では、より積極的なキャッシュが実行され、クライアントは何も変更がない場合、サービス発見段階をスキップすることができます。この「GATTキャッシュ機能強化」は、接続の高速化と消費電力の低減を意味します。

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コネクテッド広告の改善

Bluetooth 5.1では、広告に関する様々な改良が施されています。ここでいう「広告」とは、Bluetooth機器が接続可能な情報をブロードキャストし、近くにいる他のBluetooth機器に接続可能であることを広告する方法を指します。そうすることで、接続がうまくいくようになります。

新機能として「ランダムアドチャンネルインデックス」があります。Bluetooth 5.0では37、38、39のチャンネルを厳格な順序で循環させる必要がありましたが、デバイスがランダムにチャンネルを選択することができるようになりました。これにより、接続準備完了を知らせる際に、2つのBluetooth機器が同じチャンネルで干渉し合い、「会話」する可能性が低くなり、多数のBluetooth機器が存在する場合にも有効です。

Bluetooth 5.0では、他のデバイスの「広告」スケジュールと同期して、接続をスキャンする機能が追加されました。例えば、スマート○○とテレビをBluetoothで接続している場合、テレビはSyncInfoというデータフィールドを介して、○○がいつ広告を出すか正確に知ることができます。あなたの**は、頻繁にテレビをスキャンする必要はありませんが、テレビがいつ広告を出すかを正確に知ることができます。これは電力を節約し、正確な時間にデータを交換する必要があるデバイスに役立つ可能性があります。

しかし、この「定期的な広告同期」交換はある程度の電力を使用するため、低電力デバイスはそのためにエネルギーを浪費したくないと考えるかもしれません。定期的な広告同期送信」では、接続されたデバイスが相互にこのデータを送信することができます 例えば、スマート**はテレビの広告スケジュールに関する情報を、**artwatchに強制的に伝達するのではなく、**artwatchに直接伝達することができます。これにより、低消費電力の機器では省電力を実現し、電池の長寿命化につなげることができます。

これらの機能の動作に関する技術的な詳細については、Bluetooth Core Specificationの公式文書「Feature Overview」を参照してください。また、本書では触れていない細かな変更点も掲載しています。