Bluetooth meshをOCF対応するための検討

1. Bluetooth mesh機器の
OCF準拠
2019/2/21
株式会社ピクセラ
製品事業本部
ソフトウェア開発部門
先端技術開発部
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2. Bluetooth meshのOCF準拠
○ OCFとBluetooth meshの対応範囲
○ OCFの想定する通信方式
○ OCF-Bluetooth meshブリッジ(低層)
○ OCF-Bluetooth meshブリッジ(アプリ層)
○ Bluetooth mesh 照明用のOCFブリッジ
○ Bluetooth mesh TVのOCFブリッジ
○ Bluetooth meshのグループ化
○ まとめ
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3. OCFとBluetooth meshの対応範囲
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家電連携のフレームワーク
用途ごとに定義
BLEベースの通信規格
メッシュ制御の方法を定義
重視する規定内容の範囲が異なる
アプリケーション層
ネットワーク層/トランスポート層
物理層/リンク層
←通信方式の定義
用途の定義→
OCF Bluetooth mesh

4. OCFの想定する通信方式
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プロトコル変換ブリッジで対応可能
通信方式 IPv6対応 備考
Ethernet 〇
Wi-Fi 〇
Zigbee 〇 Zigbee IP(6LowPAN)
Bluetooth LE (IPSP/HPS対応) 〇
Bluetooth LE (IPSP/HPS非対応) ×
Z-Wave × ブリッジ内のZ/IP gatewayでアドレス解決
Bluetooth mesh ×
OCFはIPv6対応が前提

5. OCF-Bluetooth meshブリッジ(低層)
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Bluetooth mesh機器はIPv6上で通信するOCFコマンドを直接解釈できない
OCF
ネットワーク
Bluetooth
mesh
ネットワーク
ブリッジ
アプリケーション層
ネットワーク層/トランスポート層
物理層/リンク層
IPv6 → ← IPv6非対応
OCF-Bluetooth meshブリッジを経由して参加
OCF Bluetooth mesh
Bluetooth mesh
ノード
IPアドレス

6. © 2018 PIXELA CORPORATION. All Rights Reserved.｜PIXELA CORPORATION PROPRIETARY AND CONFIDENTIAL. 6
OCF-Bluetooth meshブリッジ(アプリ層)
単純に１：１対応の変換器を前もって作っておくことは困難
IPアドレス単位で制御(1:1)
制御単位はリソースタイプ
用途ごとに具体的
ノード単位でアクセス(1:n)
制御単位はモデル単位
操作が主で具体的な規定はない(照明以外)
独自のモデルも可能(cf. LEの独自プロファイル)
アプリケーション層
ネットワーク層/トランスポート層
物理層/リンク層
リソースタイプイプ →
（細かく規定）
← モデル（不十分）
OCF Bluetooth mesh
ブリッジはこれを相互に変換する

7. © 2018 PIXELA CORPORATION. All Rights Reserved.｜PIXELA CORPORATION PROPRIETARY AND CONFIDENTIAL. 7
OCFリソースタイプとBluetooth meshモデル
OCF Bluetooth mesh
リソースタイプ
(多種の家電に含まれる機能を具体的に定義)
Binary Switch
Brightness
Color Chroma
…
など
OCF仕様書 https://openconnectivity.org/developer/specifications
Bluetooth mesh仕様書 https://www.bluetooth.com/ja-jp/specifications/mesh-specifications
モデル
(具体的な定義は少ない。照明関連のみ多い)
Generic OnOff Server/Client
Generic Level Server/Client
Lightness Server/SetupServer/Client
…
など対応するものもあれば
対応しないものもある

8. © 2018 PIXELA CORPORATION. All Rights Reserved.｜PIXELA CORPORATION PROPRIETARY AND CONFIDENTIAL. 8
照明に関してはモデルがある
メーカー独自のモデルも可能
Bluetooth mesh照明用のOCFブリッジ
OCF側
ON/OFF 1通り
明るさ 2通り
色の指定方法 6通り
Bluetooth mesh側
ON/OFF 2通り or メーカー独自
明るさ 3通り or メーカー独自
色 3通り or メーカー独自
リソースタイプで定義
メーカー独自のモデルを採用だと個別対応
Bluetooth meshで制御する 照明を仮定してみる
※ Bluetooth meshモデルのうち、照明関連が比較的充実している

9. © 2018 PIXELA CORPORATION. All Rights Reserved.｜PIXELA CORPORATION PROPRIETARY AND CONFIDENTIAL. 9
Bluetooth mesh TVのOCFブリッジ
独自コマンドでなければON/OFFは対応可能
他のBluetooth meshモデルは汎用のモデルや独自モデルを使って個別対応
OCFリソースの一部は対応可能だが、Bluetooth側実装に制限がある
OCF側
Binary Switch
Audio Controls
Media Source(入力切替)
Bluetooth mesh側
ON/OFFコマンド 2通り or 独自
音量 2通り(汎用) or 独自
Media source(入力切替) 独自
Bluetooth meshで制御する TVを仮定してみる

10. © 2018 PIXELA CORPORATION. All Rights Reserved.｜PIXELA CORPORATION PROPRIETARY AND CONFIDENTIAL. 10
OCF間は1:1対応で制御可能だが、Bluetooth meshは1:N対応
Bluetooth meshのグループ化
OCF Bluetooth mesh
IPアドレス
XXXX:..:0001
IPアドレス
XXXX:..:0002
IPアドレス
XXXX:..:0001
IPアドレス
XXXX:..:0002
IPアドレス
XXXX:..:0003
Bluetooth meshは複数の機器をグループ化できる

11. © 2018 PIXELA CORPORATION. All Rights Reserved.｜PIXELA CORPORATION PROPRIETARY AND CONFIDENTIAL. 11
まとめ
◎ 任意のBluetooth mesh機器をOCFネットワークに参加させたい
Bluetooth meshはIP通信ができない
↓
ブリッジがあれば参加可能
OCFリソースタイプとmeshモデルの対応が1:1ではない
↓
特定の機器に個別対応なら可能
任意の機器への対応は困難