Bluetoothの現状と使い所をさぐる

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モバイル通信を使わない
近接端末間通信対戦のレシピ
Bluetoothの現状と使い所をさぐる

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このセッションはスマフォなどでの撮影OKです、た
だし、無音のカメラアプリを使うなど他の人の迷惑に
ならないようにしてください
SNSなども積極的に投稿OKなのでシェアをどんどん
してください。発表資料なども講演後アップされると
思いますので、シェアよろしくお願いします。

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Mercari R4D XR所属のxR Research
Engineer。Mercariで、xRの技術リサー
チをしながら、XJIGENという会社名義で
AR/VRやスマフォアプリの開発の仕事も受
けています
中村 太郎@nakatarotaro

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● リアルタイム同期をして近くにいるプレイヤ同士のキャラを動かすアクシ
ョンゲーム
● 画面上に同時に同期するキャラ数は４キャラ程度
● ２プレイヤで対戦形式または、協力プレイなどのゲーム
今回のBluetooth通信をするにあたって想定しているシーン

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ここでちょっと質問
何かしらのBluetooth通信の実装をやったことがある方はどのくらいいますか？

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現状でよく使われているBluetoothデバイスとBluetoothの通信
の種類とBLEの基礎知識
アジェンダ
スマートフォン間通信の実装サンプル
相手方の端末を選ばせる工夫
Android特有の問題
02
03
04
01
まとめ06
iOS特有の問題05

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● 心拍センサー
● ケーデンス（自転車の車輪の回転数等）センサー
● 気圧センサー
● バッテリーレベル
● 血圧センサー
など
The Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG)が仕様を決めてい
ます。
現状でよく使われているデバイス（主にIoT製品)

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詳しくはwww.bluetooth.com
https://www.bluetooth.com/specifications/gatt/characteristics/

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通信方法については２種類
シリアル通信
SPP(Serial Port Profile)によるBluetooth通信、Bluetoothの初期のころからある通
信で、スマートフォンで使われている通信プロトコルはRFCOMMと呼ばれています。
シリアル通信をエミュレートしたものでAndroidだけがAndroid2.0のころからサポート
している
BLE(Bluetooth Low Energy)通信
低消費電力のBluetooth通信を目指したもので、デバイス的にBluetooth4.0からサポ
ート,OSとしては、Android4.3から、iOS6以降からサポート
現状使えるBluetoothの通信方法の種類

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BLEにも、ネットワーク通信でいうサーバ（ホスト）、クライアント（ゲスト）の概念
があり、
Peripheral
ホストの役割、アドバタイズすることにより、データを提供するサービスとして、
Centralに発見できるようにしてデータを伝える
Central
ゲストの役割、データを要求したり書き込みを要求したりする
蛇足ですが、もちろん、シリアル通信にもホスト、ゲストの概念はあります
BLEの基礎知識

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スマートフォン間通信の実装
01 Android-Android(Serial通信)
02 Android-Android(BLE通信)
03 Android(Host)-iOS(BLE通信)
04 iOS(Host)-Android(BLE通信)
05 iOS-iOS(BLE通信)

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通信速度まとめ
通信の種類 Host側デバイス Guest側デバイス 速度(HOST) 速度(Guest)
Serial Android Android 6000byte/s~7000byte/s 6000byte/s~7000byte/s
BLE Android Android 2000byte/s 100byte/s~150byte/s
BLE Android iOS 700byte/s 2000byte/s
BLE iOS Android 1500byte/s 1000byte/s
BLE iOS iOS 800byte/s~1000byte/s 800byte/s~1000byte/s

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相手方の端末を選ばせる工夫
● 実際のゲームでは、先程の動画のようにデバイスをユーザ
ーに選択させるのはナンセンス
● ユーザーに選択させない方法でつなぐにしても相手先がわ
からないので、相手に通信して解決する方法が、、、

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どうしたらいいでしょうか？

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解決策
BLEには、Advertizingするときにキーを指定して値を入れ込んで送ること
ができます。
キーを仕込む方法は、Androidはサポートしてますが、iOSではサポートし
てません（泣）
ただし、iOSでも値は取得できます
iOSの場合Advertizingするときの名前を設定できるので、そこに値をいれ
こむことで解決することは可能です
Android同士のシリアル通信のときにもiOSと似たことができて名前を設定
することができるのでそこに値を仕込むことが可能です

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具体的には
1. ホスト側でUUIDなどでユニークな値を生成
2. 先頭の６文字程度の値を整数化してホストを見ているユーザーに見せる
3. 先頭の６文字程度を名前としてまたは、BLEの機能を使って送り込む
4. ゲスト側でのユーザーがホストのユーザーから値を教えてもらう
5. その値をゲストに入力をうながす
6. 入力された値をもとに戻し、ホストを特定し、接続しにいく

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Android特有の問題
● Androidでは、BLEを使用するときにAndroid6から、位置のパーミ
ッションが必要
● ユーザーによっては、なぜ位置情報が必要か怪しまれる可能性がある
● 端末によっては、位置情報をオンを促すとアドレス帳のデータを取得
されると警告する端末がある

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iOS特有の問題
● ホスト側で接続が切断されたことが検知できない
● Androidではできる、MTUの設定が柔軟に設定できないので、速度の
高速化を柔軟には行えない（ただしこのあたりはOSが自動でやってく
れるようである)

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まとめ
● 各OS間のBluetooth速度の違いをみてきました
● その違いによってどの通信を使うか選定ができるようになりました
● 通信速度の具合がわかったので、キャラクターの情報を送るときの通
信量の目処がわかりました
● 接続する際にユーザーに負担になる選択をさせない方法を学びました

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ソースコード
今回作成したソースコードを公開しました
現状ライセンス表記はしてないですがMITライセンスを
適応するつもりです。
Unity用テストプログラム
https://github.com/tarotaro/BluetoothNetTest.git
iOSライブラリ
https://github.com/tarotaro/btsocketlib.git
Androidライブラリ
https://github.com/tarotaro/btlib.git

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ご清聴ありがとうございました