
Bluetoothを使用するには、デバイスが、目的のサービスを使用するために必要なBluetoothプロファイル(サービスまたは機能と呼ばれることが多い)のサブセットと互換性がある必要があります。Bluetoothプロファイルとは、デバイス間のBluetoothベースの無線通信の側面に関する仕様です。これは、Bluetoothコア仕様および(オプションで)追加のプロトコルの上に存在します。プロファイルはコア仕様の特定の機能を使用することがありますが、プロファイルの特定のバージョンがコア仕様の特定のバージョンに結び付けられることはほとんどなく、プロファイル同士は独立しています。たとえば、Bluetooth 2.0とBluetooth 1.2の両方のコア仕様を使用するハンズフリープロファイル(HFP)1.5の実装が存在します。
デバイスがBluetoothを使用する方法は、そのプロファイル機能によって異なります。プロファイルは、デバイスが意図した方法でBluetoothを使用できるようにするために、メーカーが従うべき標準規格を提供します。Bluetooth Low Energyスタックの場合、Bluetooth 4.0では特別なプロファイルセットが適用されます。
ホストオペレーティングシステムは、基本的なプロファイルセット(OBEX、HID、オーディオシンクなど)を公開できます。メーカーは、ドライバーやスタックにプロファイルを追加することで、Bluetoothデバイスの機能を拡張できます。携帯電話などのデバイスは、適切なアプリをインストールすることで、追加のプロファイルを公開できます。
最低限、各プロファイル仕様には以下のトピックに関する情報が含まれています。
この記事では、Bluetooth SIGによって定義および採用されているプロファイルの現在の定義と、各プロファイルの考えられる用途について概説します。
このプロファイルは、Bluetooth 接続を介してあるデバイスから別のデバイスにマルチメディア オーディオをストリーミングする方法を定義します (Bluetooth オーディオ ストリーミングとも呼ばれます)。たとえば、携帯電話、ラップトップ、またはデスクトップからワイヤレスヘッドセット、補聴器/人工内耳ストリーマー、またはカー オーディオに音楽をストリーミングできます。マイク デバイスから携帯電話またはコンピューターのレコーダーに音声をストリーミングできます。[ 1 ]オーディオ/ビデオ リモート コントロール プロファイル (AVRCP) は、ヘッドホン、カー オーディオ システム、またはスタンドアロン スピーカー ユニットなどのデバイスのリモート コントロールのために A2DP と組み合わせて使用されることがよくあります。これらのシステムでは、電話通話用にヘッドセット(HSP) またはハンズフリー(HFP) プロファイルも実装されていることが多く、これらは別々に使用できます。
複数の A2DP サービスがある可能性がありますが、各サービスは Bluetooth ホストとの間で最大 2 チャンネルのステレオ音声ストリームを一方向に転送するように設計されています。[ 2 ]このプロファイルはAVDTPとGAVDPに依存しています。低複雑度SBCコーデック (Bluetooth の音声信号コーデックCVSDMと混同しないでください) の必須サポートが含まれており、オプションでMPEG-1 Part 3 / MPEG-2 Part 3 ( MP2およびMP3 )、MPEG-2 Part 7 / MPEG-4 Part 3 ( AACおよびHE-AAC )、およびATRACをサポートし、 aptXなどのメーカー定義コーデックをサポートするように拡張できます。[ 3 ]コーデックの拡張リストについては、コーデックのリスト § Bluetoothを参照してください。
CSRは、一方向の音声転送用に設計された技術であるが、モノラルストリームを逆方向に転送する(そしてマイク付きヘッドセットを使用できるようにする)方法を開発し、FastStreamおよびaptX Low Latencyコーデックに組み込んだ。この特許は既に失効している。
Bluetoothスタックの中には、SCMS-Tデジタル著作権管理(DRM)方式を強制するものがあります。このような場合、特定のA2DPヘッドホンを高音質オーディオに接続することはできません。また、一部のベンダーは、デバイスがA2DPシンクを拒否するのを避けるために、A2DP機能を完全に無効にしています。
ATTは、Bluetooth Low Energy仕様における有線アプリケーションプロトコルです。これは、汎用属性プロファイル(GATT)と密接に関連しています。
このプロファイルは、テレビ、ハイファイ機器などを制御するための標準インターフェースを提供するように設計されており、単一のリモコン(またはその他のデバイス)でユーザーがアクセスできるすべてのA/V機器を制御できます。A2DPまたはVDPと併用できます。[ 4 ]一般的には、カーナビゲーションシステムでBluetoothオーディオのストリーミングを制御するために使用されます。
また、ベンダー依存の拡張機能に対応できる可能性もある。
AVRCPには、機能が大幅に向上した複数のバージョンがあります。[ 5 ]
このプロファイルは、デバイス間で画像を送信するために設計されており、受信デバイスに適した画像サイズへの変更や変換機能が含まれています。さらに、以下の要素に分割することも可能です。
これにより、デバイスは印刷ジョブに基づいて、テキスト、電子メール、vCard、その他のアイテムをプリンターに送信できます。HCRPとは異なり、プリンター固有のドライバーを必要としません。そのため、プリンターベンダーに依存するドライバーを簡単に更新できない携帯電話やデジタルカメラなどの組み込みデバイスに適しています。
これにより、 ISDNが提供するサービス、データ、信号伝送への無制限のアクセスが可能になります。
これは、コードレス電話がBluetoothを使用して動作するように設計されている。携帯電話は、自宅内では固定電話に接続されたBluetooth CTPゲートウェイを使用し、圏外では携帯電話ネットワークを使用することが期待されている。これは、Bluetooth SIGの「3-in-1電話」ユースケースの中核をなすものである。
このプロファイルを使用すると、Bluetoothで既に利用可能なデバイスクラスの制限を超えてデバイスを識別できます。製造元、製品ID、製品バージョン、および準拠しているデバイスID仕様のバージョンを識別できます。PCが接続デバイスを識別し、適切なドライバをダウンロードするのに役立ちます。プラグアンドプレイ仕様で可能なアプリケーションと同様の機能を実現します。
これは、特定されたデバイスの機能を最大限に活用するために重要です。この情報の活用例をいくつか以下に示します。
このプロファイルは、仮想モデムに関連付けられた仮想 COM ポートを利用して Bluetooth 経由でインターネットやその他のダイヤルアップサービスにアクセスするための標準を提供します。[ 15 ]最も一般的なシナリオは、携帯電話でワイヤレスにダイヤルアップしてラップトップからインターネットにアクセスすることです。これはシリアル ポート プロファイル(SPP) に基づいており、同じタスクのための既存の有線シリアル プロトコルと共通する多くの機能により、既存製品の比較的簡単な変換を可能にします。これには、欧州電気通信標準化機構(ETSI) 07.07で指定されているAT コマンドセットとポイント ツー ポイント プロトコル(PPP)が含まれます。
DUNは、接続の開始者(DUN端末)と接続の提供者(DUNゲートウェイ)を区別します。ゲートウェイはモデムインターフェースを提供し、PPPゲートウェイへの接続を確立します。端末は、モデムとPPPプロトコルを使用してネットワーク接続を確立します。標準的な携帯電話では、ゲートウェイのPPP機能は通常、通信事業者のアクセスポイントによって実装されます。常時接続型のスマートフォンでは、PPPゲートウェイは多くの場合、電話機によって提供され、端末は接続を共有します。
このプロファイルは、携帯電話または固定電話と、ファックスソフトウェアがインストールされたPCとの間に、明確に定義されたインターフェースを提供することを目的としています。ITU -Tで定義されているITU T.31および/またはITU T.32 ATコマンドセットをサポートする必要があります。データ通信および音声通話は、このプロファイルの対象外です。
GAVDPはA2DPおよびVDPの基盤であり、Bluetooth技術を使用してビデオおよびオーディオストリームを配信するために設計されたシステムの基盤となる。
GAVDPは、開始者と受容者という2つの役割を定義しています。
注:役割はデバイスに固定されているわけではありません。役割はシグナリング手順を開始したときに決定され、手順が終了すると解放されます。新しい手順が開始されると、役割は2つのデバイス間で切り替えることができます。
ベースバンド、LMP、L2CAP、およびSDPは、Bluetoothコア仕様で定義されているBluetoothプロトコルです。AVDTPは、ストリーミングパラメータのネゴシエーションを行うシグナリングエンティティと、ストリーミングを処理するトランスポートエンティティで構成されます。
他のすべてのプロファイルの基礎となるものです。GAPは、2つのBluetoothユニットが互いを検出し、接続を確立する方法を定義します。
Bluetooth Low Energyプロトコルのプロファイル検出および記述サービスを提供します。ATT 属性をグループ化してサービスを形成する方法を定義します。[ 16 ]
他のデータプロファイルの基礎となる。OBEXに基づいており、 OBEXと呼ばれることもある。
これは、デバイスとプリンター間のケーブル接続に代わる、シンプルな無線接続手段を提供します。しかし残念ながら、プリンターとの実際の通信に関する標準規格は定められていないため、プリンターの機種やシリーズごとに専用のドライバーが必要となります。そのため、ドライバーの更新が困難になる場合があり、デジタルカメラやパームトップなどの組み込み機器には、このプロファイルはあまり適していません。
健康温度計プロファイル(HTP)と心拍数プロファイル(HRP)もこのカテゴリーに含まれます。
医療機器データの送受信を容易にするために設計されたプロファイルです。このレイヤーのAPIは、下位レベルのマルチチャネル適応プロトコル(MCAPレイヤー)と連携するだけでなく、SDP動作を実行してリモートのHDPデバイスに接続します。また、デバイスIDプロファイル(DIP)も利用します。
このプロファイルは、車載ハンズフリーキットが車内の携帯電話と通信できるようにするために使用されます。一般的に、同期接続指向リンク(SCO)を使用して、連続可変傾斜デルタ変調またはパルス符号変調、および対数a法則またはμ法則量子化によるモノラルオーディオチャネルを伝送します。バージョン1.6では、 A2DPプロファイルで義務付けられているSBCコーデックの16kHzモノラル構成であるmSBCコーデックによる広帯域音声のオプションサポートが追加されました。バージョン1.7では、ヘッドセットのバッテリーレベルなどの情報を報告するインジケータサポートが追加されました。バージョン1.9では、LC3-SWBコーデックが追加されました。
2002年、アウディはアウディA8で、自動車メーカーとして初めて車にBluetooth技術を搭載し、乗客が車内でワイヤレス電話を使用できるようにしました。翌年、ダイムラークライスラーとアキュラは、第3世代アキュラTLのオーディオシステムにBluetooth技術を統合した標準機能を導入し、ハンズフリーリンク(HFL)と呼ばれるシステムを導入しました。その後、BMWは1シリーズ、3シリーズ、5シリーズ、7シリーズ、X5にオプションとして追加しました。それ以来、他のメーカーもこれに倣い、トヨタプリウス(2004年以降)、2007年トヨタカムリ、2006年インフィニティG35、レクサスLS430(2004年以降)など、多くの車両に搭載されています。日産のいくつかのモデル(ヴァーサ、エクストレイル)には、テクノロジーオプションとしてBluetoothが内蔵されています。ボルボは2007年に一部の車両でサポートを開始し、2009年現在ではすべてのBluetooth対応車両がHFPをサポートしています。[ 17 ]
ケンウッド、JVC、ソニー、パイオニア、アルパインなど、多くのカーオーディオ家電メーカーは、様々なHFPバージョンに対応したBluetoothモジュールを搭載したカーオーディオレシーバーを製造している。
Bluetooth カーキットを使用すると、Bluetooth 対応の携帯電話を持っているユーザーは、電話本体をポケットやハンドバッグに入れたまま、通話などの電話の機能の一部を利用できます。Visteon Corp.、Peiker acustic、RAYTEL (2014 年 2 月 9 日アーカイブ)、Parrot SA、Novero、Dension、S1NN、Motorola などの企業は、有名ブランドの自動車メーカー向けに Bluetooth ハンズフリーカーキットを製造しています。
ほとんどのBluetoothヘッドセットは、ハンズフリープロファイルとヘッドセットプロファイルの両方を実装しています。これは、ハンズフリープロファイルには、携帯電話で使用するための追加機能(最後の番号へのリダイヤル、通話保留、音声ダイヤルなど)が含まれているためです。
HFPリンクの携帯電話側はオーディオゲートウェイまたはHFPサーバーと呼ばれ、自動車側はカーキットまたはHFPクライアントと呼ばれます。
マウス、ジョイスティック、キーボード、その他のデバイス上のシンプルなボタンやインジケーターなど、HIDデバイスをサポートします。低遅延かつ低消費電力のリンクを実現するように設計されています。PlayStation 3コントローラーやWiiリモコンもBluetooth HIDを使用しています。
Bluetooth HIDは、 USB用に定義されたヒューマンインターフェースデバイスプロトコルの軽量なラッパーです。HIDプロトコルを使用することで、ホストOSがサポートしている場合、既存のUSB HIDサポートの一部を再利用してBluetooth HIDもサポートできるため、ホスト側の実装が簡素化されます。
キーボードとキーパッドは安全でなければならない。その他のHIDデバイスについては、セキュリティはオプションである。[ 18 ]
Bluetooth Low Energy ワイヤレス通信を備えたデバイスが、低エネルギー プロトコル スタックを使用して Bluetooth 経由でHID デバイスをサポートする方法を定義するプロファイル: Generic Attribute Profile。
これは最も一般的に使用されているプロファイルで、携帯電話やゲーム機で使用される人気のBluetoothヘッドセットをサポートします。64kbit /sのCVSDまたはPCMでエンコードされたSCOオーディオと、着信音の鳴らし、応答、切断、音量調整などの最小限の制御を行うためのGSM 07.07のATコマンド のサブセットに依存しています。このプロファイルはモノラルオーディオのみをサポートします。
iAPおよび後に開発されたiAPv2プロトコルは、Apple Inc.がiPhone、iPod、iPad用のサードパーティ製アクセサリとの通信用に開発した独自のプロトコルです。Windows用のほとんどのBluetoothドライバおよびスタックは、iAPプロファイルをサポートしていません。これは、これらのプロトコルを使用するにはAppleのMFiライセンスが必要となるため、デバイスマネージャでは「Bluetooth周辺機器」または「サポートされていないBluetooth機能」と表示されるためです。
これはしばしばトランシーバープロファイルと呼ばれます。これもTCSベースのプロファイルで、音声伝送にはSCOを利用します。Bluetooth対応のハンドセット2台間で、Bluetooth経由で音声通話を行うことが提案されています。
ICP標準は2010年6月10日に撤回されました。[ 19 ]
LANアクセスプロファイルを使用すると、Bluetoothデバイスは、ネットワークに物理的に接続されている別のデバイスを介して、LAN、WAN、またはインターネットにアクセスできます。接続確立には、 RFCOMM上のPPPを使用します。LAPを使用すると、デバイスはアドホックBluetoothネットワークに参加することもできます。
Bluetoothの仕様では、LANアクセスプロファイルはPANプロファイルに置き換えられました。
メッシュプロファイル仕様[ 20 ]は、Bluetooth無線による多対多の通信を可能にします。データ暗号化、メッセージ認証をサポートし、効率的なスマート照明システムやIoTネットワークの構築を目的としています。
Bluetooth Mesh のアプリケーション層は、別の Mesh Model Specification で定義されています。[ 21 ]リリース 1.0 では、照明、センサー、時間、シーン、汎用デバイスが定義されています。
さらに、アプリケーション固有のプロパティは、メッシュデバイスプロパティ[ 22 ]仕様で定義されており、すべてのメッシュ固有のGATT特性とその記述子の定義が含まれています。
メッセージ アクセス プロファイル (MAP) [ 23 ]仕様では、デバイス間でメッセージを交換できます。主に車載ハンズフリーで使用されます。MAP プロファイルは、2 つのデバイス間でメッセージを交換する必要がある他の用途にも使用できます。車載ハンズフリーのユース ケースでは、車載端末デバイス (通常は車にインストールされた Car-Kit などの電子機器) がメッセージング機能を介して別の通信デバイス (通常は携帯電話) と通信できます。たとえば、HP は、Palm/HP スマートフォンから HP TouchPad タブレットにテキスト (SMS) メッセージを送受信するために Bluetooth MAP を使用しています。[ 24 ] Bluetooth MAP は、Ford が一部の SYNC Generation 1 を搭載した 2011 年および 2012 年車両で使用しており[ 25 ]、BMW も多くの iDrive システムで使用しています。レクサスLXとGSの2013年モデルはどちらもMAPをサポートしており、ホンダCR-Vの2012年モデル、アキュラの2013年モデル、ILXの2013年モデルも同様です。AppleはiPhoneとiPad向けにiOS 6でBluetooth MAPを導入しました。Androidのサポートはバージョン4.4(KitKat)で導入されました。[ 26 ]
写真、仮想名刺、予約詳細などの「オブジェクト」を送信するための基本的なプロファイルです。送信側(クライアント)が常に転送を開始し、受信側(サーバー)が開始しないため、プッシュ型と呼ばれます。
OPPはOBEXプロファイルのAPIを使用し、OPPで使用されるOBEX操作はconnect、disconnect、put、get、abortです。これらのAPIを使用することで、OPPレイヤーはOBEX上に配置され、Bluetoothスタックの仕様に準拠します。
このプロファイルは、Bluetoothリンクを介した伝送において、レイヤ3プロトコル上でBluetoothネットワークカプセル化プロトコルを使用できるようにすることを目的としています。
電話帳アクセス(PBA)[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]または電話帳アクセスプロファイル(PBAP)は、デバイス間で電話帳オブジェクトを交換できるプロファイルです。これは、カーキットと携帯電話の間で、次のような目的で使用される可能性があります。
このプロファイルは、以下の2つの役割で構成されています。
近接プロファイル(PXP)を使用すると、2つのデバイス間の近接状況を監視できます。この機能は、Bluetooth接続されたスマートフォンが近くにある場合に、PCなどのデバイスのロックを解除する場合に特に便利です。
このプロファイルは、 ETSI 07.10およびRFCOMMプロトコルに基づいています。シリアルケーブルをエミュレートすることで、おなじみの制御信号を含む既存のRS-232の簡単な代替手段を提供します。DUN 、FAX 、 HSP、およびAVRCPの基盤となっています。SPPの最大ペイロード容量は128バイトです。
シリアルポートプロファイルは、仮想シリアルポートの設定方法と、Bluetooth対応デバイス2台の接続方法を定義します。
SDAPは、アプリケーションがSDPを使用してリモートデバイス上のサービスを検出する方法を規定しています。SDAPでは、アプリケーションは接続先のBluetooth対応デバイス上で利用可能なサービスを検出できることが求められます。
このプロファイルにより、 GSMトランシーバーを内蔵した車載電話などのデバイスが、Bluetooth対応電話のSIMカードに接続できるようになります。そのため、車載電話自体に別途SIMカードは必要なく、車の外部アンテナを使用できます。[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]このプロファイルは、rSAP(リモートSIMアクセスプロファイル)と呼ばれることもありますが、[ 31 ] Bluetooth SIGが公開しているプロファイル仕様にはその名前は記載されていません。SAPをサポートする電話に関する情報は、以下に記載されています。
現在、以下の車種は設計上、SIMアクセスプロファイルに対応しています。
GSM方式の携帯電話メーカーの多くは、 SAP/rSAPをサポートしています。Android 、Maemo、MeeGoといった携帯電話OSはこれをサポートしています。AppleのiOSとMicrosoftのWindows PhoneはどちらもrSAPをサポートしておらず、Bluetoothによる携帯電話と自動車の連携にはPBAPを使用しています。
このプロファイルを使用すると、個人情報管理(PIM)アイテムの同期が可能になります。このプロファイルは元々赤外線仕様の一部として開発されましたが、Bluetooth SIGによって主要なBluetooth仕様の一部として採用されたため、一般的にはIrMC同期とも呼ばれています。
Bluetooth において、同期は最も重要な領域の一つです。Bluetooth 仕様 1.1 までは、IrMC に基づく同期プロファイルが採用されていました。その後、Bluetooth SIG の多くの企業が独自の同期ソリューションを既に開発しており、IrMC ベースの同期も実装したくなかったため、SyncML が登場しました。SyncML は、共通データ同期プロトコルのためのオープンな業界イニシアチブです。SyncML プロトコルは、Lotus、Motorola、Ericsson、松下通信工業、Nokia、IBM、Palm Inc.、Psion、Starfish Software といった各分野の大手企業と、600 社を超える SyncML サポーター企業によって開発されました。SyncML は、デバイスが内部に保存されているデータの変更を通信するために使用できる同期プロトコルです。しかし、SyncML は基本的な同期以上の機能を提供できます。拡張性があり、検索や実行を可能にする強力なコマンドを提供します。
このプロファイルはビデオストリームの伝送を可能にします。PCメディアセンターからポータブルプレーヤーへの録画済みビデオのストリーミングや、デジタルビデオカメラからのライブビデオのテレビへのストリーミングなどに使用できます。H.263ベースラインのサポートは必須です。MPEG -4ビジュアルシンプルプロファイル、およびH.263プロファイル3と8はオプションでサポートされ、仕様書に記載されています。1
これは、Bluetooth 上でポイントツーポイントプロトコルを介してワイヤレスアプリケーションプロトコル (WAP)を伝送するためのプロファイルです。
これらのプロファイルはまだ最終決定されていませんが、現在Bluetooth SIG内で提案されています。
製品とプロファイルの互換性は、Bluetooth認定プログラムのウェブサイトで確認できます。
電話機は、Volvo車と接続するためにBluetoothハンズフリープロファイルを備えている必要があります。
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