BLE連携アプリ開発｜iPhone・iPadとBluetooth機器をつなぐアプリの受託
株式会社revotは、BLE（Bluetooth Low Energy）で機器とつなぐiPhone・iPadアプリを受託開発しています。センサーを内蔵した競技用のLEDソードとiPhoneの審判アプリ、センサー入りのピンとiPadの採点アプリを、機器の回路・基板からアプリまで自社で作り、大会とイベントで動かしています。機器がすでにある場合はアプリだけ、まだ無い場合は機器ごとお受けします。
機器とアプリの構成を相談する（無料） 通信の仕様書や機器の資料があれば、contact@revot.jp へメールでお送りいただいても構いません。
このページに出てくる専門用語の意味は、開発用語集（36語）にまとめています。分からない言葉があってもご相談いただけます。
BLE連携アプリ開発とは何ですか？
BLE（Bluetooth Low Energy）は、消費電力を抑えた近距離の無線通信の規格です。通信の頻度と機器全体の消費電力を抑える設計をすれば、ボタン電池で長く動かすこともできるため、センサー機器やウェアラブル端末をスマートフォンにつなぐ方法として広く使われています。BLE連携アプリ開発では、機器が送るデータをアプリで受け取り、表示し、判定し、記録し、必要なら機器へ指示を返すところまでを作ります。
アプリだけを見ていても、機器だけを見ていても、うまくつながりません。機器が何をどう送るかの取り決めが、アプリと機器の境界になるためです。当社は機器の側もアプリの側も自社で作るので、この境界を一社で決められます。
頼める範囲（アプリだけでも、機器ごとでも）
| いまの状況 | お受けする範囲 |
|---|---|
| 機器は完成していて、通信の仕様も決まっている | iPhone・iPadアプリの設計、実装、App Store申請、公開後の運用 |
| 機器は試作中で、通信の仕様がまだ決まっていない | どのデータを、どのまとまりで、どの頻度で送るかを機器の担当の方と決める所から、アプリの実装まで |
| 機器がまだ無い | センサーの選定、回路・基板、ファームウェア、筐体、アプリまでの一式 |
センサー機器そのものを自社で設計・製造できるため、「機器メーカー」と「アプリ会社」に分けて発注する必要がありません。つながらない時に、機器の問題かアプリの問題かを一社で切り分けます。機器とアプリを一体で作る進め方は、ハード・ソフト・電気の一体開発にまとめています。
BLE連携アプリ開発の費用と期間の目安
| 頼む内容 | 費用の目安 | 期間 |
|---|---|---|
| つながるか・測れるかを確かめる検証（試作1台、アプリの動作検証） | 100万〜300万円 | 1〜3か月 |
| 機器の試作1台（BLE接続まで） | 150万〜400万円 | 2〜4か月 |
| 機器・センサーと連動するアプリの開発 | 300万〜1,000万円 | 3〜8か月 |
| 機器とアプリの一式（基板設計・筐体・ファームウェア・連携アプリ・少量生産） | 300万〜1,500万円 | 4〜10か月 |
金額は税別です。開発費用と期間の目安、アプリ開発、ウェアラブル端末開発に載せている目安と同じ数字です。補助金・奨励金を使う進め方は補助金でシステム開発・AI開発をご覧ください。
お見積りでは、機器を新しく設計するかどうか、アプリをどこまで作るか、作る台数、認証と申請の費用、公開後の保守の扱いを、項目ごとに分けてお示しします。
費用を左右するもの
- 通信の仕様が決まっているか：決まっていなければ、決める工程が入ります
- 画面をロックしている間や、ほかのアプリを使っている間も通信するか：する場合は、設計と試験の量が増えます
- 同時につなぐ機器の台数：1台か、複数台か
- アプリから機器のファームウェアを更新するか
- サーバーやアカウントと連携するか
- iPhoneだけか、iPad・Androidも要るか
- App Storeで公開するか、社内だけで使うか
実際に作った、機器とBluetoothでつなぐアプリ
SASSEN：LEDソードと、iPhoneの審判アプリ
- 機器：圧力センサー4枚を内蔵したLEDソード。回路とBluetooth通信基板を自社で設計
- アプリ：iPhoneの審判・スコアリングアプリ
- Bluetoothで行っていること：LEDソードが検知した打突をiPhoneへ送り、アプリが勝敗を判定。BLEの通信の取り決めは独自に設計
Cyber Molkky：センサー入りのピンと、iPadの採点アプリ
- 機器：センサーとLEDを内蔵したピンとスティック
- アプリ：iPadの自動スコアリングアプリ
- Bluetoothで行っていること：ピンが倒れたことを検知して送信。アプリが採点し、LEDの演出と効果音を制御
自動ドアの制御アプリ（開発事例）
- 機器：IoT機器
- アプリ：制御アプリ
- Bluetoothで行っていること：BLE通信によるドアの開閉の制御と、状態の監視
SASSENの審判アプリは全国の大会で、Cyber Molkkyのアプリはイベントと大会で使われています。自社で配信しているネットワーク診断アプリ Socketta にも、BLE機器のスキャン機能を入れています。
iPhoneのBLEで、設計の最初に決めること
製品として使える状態にするには、次の点を設計の最初に決めます。先に決めておくほど、機器とアプリの作り直しが減ります。
通信の取り決め
機器がどのデータを、どのまとまりで、どの頻度で送るかの取り決めです。ここがアプリと機器の境界になるため、最初に文書にします。
画面をロックしている間・ほかのアプリを使っている間の動き
画面をロックしている間や、ほかのアプリを使っている間のBLE通信には、そのための設定と設計が必要です。機器を探す動きと、裏で使える処理の時間には制限があります。利用者がアプリを強制終了した後は、もう一度アプリを開くまで、自動ではつながりません。「いつもつながっている」ことが要る製品かどうかを、最初に決めます。
切れた時のつなぎ直し
BLEは、距離、間に入る物や人、電波の混み具合、機器の電源の状態によって、接続が切れることがあります。切れることを前提に、利用者にどう見せるか、どの条件で自動的につなぎ直すか、切れている間のデータを機器の中にためておくかを決めます。
一度に送れる量と速さ
一度に送れるデータの長さは、iPhoneと機器の双方が対応する値で決まります。通信の間隔は、機器の側の希望とiOSの判断で決まります。どちらも、アプリから好きな値に固定することはできません。波形や音のような大きなデータを送る製品では、機器の側でデータのまとめ方を工夫します。
同時につなぐ台数
同時につないで安定して通信できる台数は、端末、OS、機器の仕様、送るデータの量で変わります。数台から十数台が目安で、台数が増えると接続数と帯域で頭打ちになります。必要な台数と送る頻度を決めて、実機で確かめます。多い台数を同時に動かす場合の考え方は、100台のウェアラブル端末を同時に動かす実装の勘所に書いています。
ペアリングと暗号化
ペアリング（機器とiPhoneの組み合わせの登録）が要らない機器もあります。要る場合の手続きは、iOSが管理します。iOSに保存されたペアリングの情報をアプリから消す方法は用意されていないため、登録の解除を利用者にどう案内するかを、機器ごとに決めます。個人のデータを扱う製品では、暗号化とあわせて手順を設計します。
機器のファームウェアの更新
出荷した後に機器のソフトウェアを直せるよう、アプリから無線で更新する仕組みを入れるかどうかを決めます。入れる場合は、更新の途中で通信が切れても機器が動かなくならない作りにします。
App Storeの審査
Bluetoothの利用許可の画面に出す説明文を、アプリに入れる必要があります。専用の機器が要るアプリでは、審査の担当者が機能を確かめられるように、操作の手順、実機で動かしている動画、必要に応じてデモ用の機能を用意します。Appleから求められた場合は、機器を送ります。申請の実務はストア申請代行にまとめています。
MFi認証と技適
Core Bluetoothで一般的なBLE通信をするだけなら、AppleのMFi認証は原則として要りません。HomeKitやMFi補聴器向けの機能など、Apple独自の技術を使う場合は、その技術ごとの要件を確認します。日本国内でBLE機器を使うには、原則として技適が要ります。認証済みの無線モジュールを使えば新たな認証を省けることが多いですが、アンテナ、出力、無線の設定が、認証された条件に収まっていることを確認して判断します。
BLEで足りるか、別の無線にするか
BLEが合うのは、少ない台数の機器をスマートフォンやタブレットに直接つなぐ使い方です。BLE、Wi-Fi、独自の無線のどれにするかは、同時につなぐ台数、送るデータの量、許される遅れとそのばらつき、通信の距離、消費電力、スマートフォンに直接つなぐ必要があるかで比べます。
当社のCyber KASSEN（参加者がウェアラブル端末を着けて、1試合で最大100人が同時に対戦する競技システム）では、同時台数・許容遅延・双方向通信の要件を満たせなかったため、BLEではなく独自の2.4GHz無線設計を採用しました。「何台を、どれだけの遅れで動かすか」が、方式を選ぶ出発点です。詳しくはウェアラブル端末開発をご覧ください。
進め方
構成の確認（無料）
機器の有無、通信の仕様の有無、使う場面をうかがい、お受けする範囲と費用の目安をお伝えします。
通信の取り決めを文書にする
機器が送るデータと、アプリから機器へ送る指示を一覧にします。機器が他社製の場合は、機器の担当の方と一緒に確認します。
つながるか・測れるかの検証
検証の前に、対象の端末とOS、つなぐ台数、送る頻度、許される遅れ、データの欠けの許容範囲、つなぎ直しにかかる時間を決めます。実機（無ければ開発用の基板）とiPhoneで測り、結果と、製品にする時の課題をお伝えします。
アプリの実装と、使う場面での試験
距離、人の多さ、電池の残りを変えて試します。切れた時の動きもここで確かめます。
申請・公開・運用
App Storeへの申請と、公開後のOSの更新への追随まで対応します。
ご相談の時に教えていただきたいこと
- 機器はあるか：型番、または試作のどの段階か
- 通信の仕様書はあるか：無くても構いません
- 機器が送るデータ：何を、1秒に何回くらい
- 同時につなぐ台数
- 画面をロックしている間や、ほかのアプリを使っている間も通信が要るか
- 使う人と場面：屋内か屋外か、機器とスマートフォンの距離
- 対応する端末：iPhone、iPad、Androidのどれが要るか
- 配り方：App Storeで公開するか、社内だけで使うか
決まっていない項目は、決まっていないとお書きいただければ構いません。そこを含めて構成を整理します。
よくある質問
BLEで機器とつなぐiPhoneアプリの開発費用はいくらですか？
機器・センサーと連動するアプリの開発は300万〜1,000万円・3〜8か月が目安です。つながるか・測れるかを確かめる検証だけなら100万〜300万円・1〜3か月、機器の試作1台（BLE接続まで）は150万〜400万円・2〜4か月です。金額は税別です。通信の仕様が決まっているか、アプリを閉じている間も通信するか、同時につなぐ台数で変わります。
機器は別の会社が作っています。アプリだけ頼めますか？
お受けします。通信の仕様（どのデータを、どの形で送るか）と、試験に使える実機をご用意ください。仕様がまだ決まっていない場合は、機器の担当の方と一緒に決める所から入ります。
機器もまだありません。機器とアプリを一緒に頼めますか？
頼めます。センサーの選定、回路・基板、ファームウェア、筐体、アプリまでを一社で設計します。SASSENでは、LEDソードの回路・Bluetooth通信基板・打突を判定する仕組みと、iPhoneの審判アプリの両方を自社で開発しました。
アプリを閉じていても、機器とつながったままにできますか？
条件つきでできます。画面をロックしている間や、ほかのアプリを使っている間のBLE通信には、そのための設定と設計が必要で、機器を探す動きと裏で使える処理の時間に制限があります。利用者がアプリを強制終了した後は、もう一度アプリを開くまで、自動ではつながりません。常時の接続が要る製品かどうかを、設計の最初に確認します。
BLEで何台まで同時につなげますか？
同時につないで安定して通信できる台数は、端末、OS、機器の仕様、送るデータの量で変わります。数台から十数台が目安で、台数が増えると接続数と帯域で頭打ちになります。必要な台数と送る頻度を決めて、実機で確かめます。それより多い台数を同時に動かす場合は、中継を挟む構成や別の無線方式を検討します。Cyber KASSENでは、1試合で最大100人が同時に使う要件に合わせて、独自の2.4GHz無線設計を採用しました。
AppleのMFi認証は必要ですか？
Core Bluetoothで一般的なBLE通信をするだけなら、AppleのMFi認証は原則として要りません。HomeKitやMFi補聴器向けの機能など、Apple独自の技術を使う場合は、その技術ごとの要件を確認します。
Androidにも対応できますか？
対応します。両方に対応すると費用が増えるため、どちらを優先するかを先に決めることをお勧めしています。機器とつなぐアプリはOSの機能を細かく制御する必要があるため、ネイティブでの実装を基本にしています。
機器の側に技適は必要ですか？
日本国内でBLE機器を使うには、原則として技適（技術基準適合証明・工事設計認証）が要ります。認証済みの無線モジュールを使えば新たな認証を省けることが多いですが、アンテナ、出力、無線の設定が、認証された条件に収まっていることを確認して判断します。
機器の状況と、アプリでしたいことを教えてください
機器の有無と、アプリでしたいことをうかがえば、お受けする範囲と費用の目安をお伝えします。初回相談と概算見積りは無料です。
通信の仕様書や機器の資料があれば、contact@revot.jp へメールでお送りいただいても構いません。