No.171 電蓄からデジタルオーディオまで 第73回

Bluetoothのバージョンアップとオーディオへの採用

1999年にBluetoothバージョン1.0が発表されて以降、2001年にBluetoothバージョン1.1が発表され、それ以降も2～3年毎に通信速度向上や干渉対策、ペアリング簡略化、電池寿命を延ばす省電力化、通信距離延長など頻繁にバージョンアップされている。日本では2003年頃からBluetooth が普及し始めた。2003年のバージョン1.2では2.4GHz帯域の無線LANとの干渉対策がなされた。2004年に発表のバージョン2.0では通信速度3Mbpsがオプションとして追加され、2007年のバージョン2.1ではペアリングが簡素化されたほか、電池使用可能時間を伸ばす機能が追加された。

低消費電力、インターネット接続、通信到達距離の延長など性能向上

その後もバージョンアップが続き、2009年にはバージョン3.0でハイスピード化され最大通信速度24Mbpsがオプションで追加された。さらに同年末にはバージョン4.0が発表され、電池使用可能時間の大幅な延長と、家電製品などとのデータ通信に適した機能も追加された。そして、2013年のバージョン4.1では、モバイル端末との電波干渉抑制、データ転送の効率化、自動再接続機能、インターネットに直接接続できる機能、ホストとクライアントに同時になれる機能が追加されBluetoothの活用範囲が広がった。さらに、2014年のバージョン4.2では、Bluetooth Low Energyに通信速度を2.5倍高速化と直接インターンネットに接続できるようになった。2016年に発表されたバージョン5.0ではBluetooth Low Energyのデータレートが2Mbps、1Mbps、500kbps、125kbpsになり、通信到達距離が2Mbps、1Mbpsでは従来通り100mだが125kbpsでは400mとなった。

オーディオ機器や家電製品にもBluetoothの活用範囲が拡大

こうしたBluetoothのバージョンアップによってオーディオ機器や家電製品にもBluetoothの活用範囲が拡大して行った。そして、ソニーがBluetooth機能を内蔵した初の“ウォークマン”として2008年3月に発売したのが「NW-A820シリーズ」で、Bluetoothバージョン2.0を採用している。出力はBluetooth標準規格Power Class 2、 最大通信距離は見通し距離で約10m、使用周波数帯域は2.4GHz帯(2.4000GHz-2.4835GHz)、対応Bluetoothプロファイルが A2DP、AVRCP、対応コーデック(音声圧縮方式)はSBC(Sub Band Codec)となっている。この頃には、ヘッドホン、スピーカー、パソコン、車載機器などBluetooth機能に対応した機器が増えてきており“ウォークマン”との間においてワイヤレスで楽しむことができるようになった。外では対応ヘッドホンで、家では対応スピーカーで、さらに対応のカーステレオと組みあわせて車内でも楽しむといったことが可能となり、接続ケーブルに制限されない自由なリスニングスタイルが楽しめるようになった。 

Bluetoothの標準コーデックSBC採用

“ウォークマン”「NW-A820シリーズ」に採用されたコーデックSBCは、Bluetoothの標準コーデックとなっているものでサンプリング周波数48kHz、量子ビット数16bit、遅延170～270msとなっている。Bluetoothのコーデックは、SBC以外にもAAC、aptX、aptX LL、aptX HD、LDACなどがある。AACやaptXはSBCよりも音質に優れており、さらにaptX HD、LDACはハイレゾにも対応したより高音質なコーデックとなっている。このコーデックの違いによって、圧縮率や音質、そして音の遅延具合が変わってくるので、Bluetooth対応したイヤホンやスピーカーを購入する場合はコーデックを確認しておく必要が有る。

コーデックのほか電波強度によってクラス分け

またBluetoothはコーデックのほか電波強度によってクラス分けされている。クラス1の場合は出力100mW/到達距離100m、クラス2では出力2.5mW/到達距離10m、クラス3では出力1mW/到達距離1mなどとなっている。しかし、各機器はいずれかのクラスに分類されるものの電波強度の差だけであり、両方が同じクラスである必要はない。ただBluetooth機器を最初に使用する際には、接続相手を特定するため、ペアリング操作が必要になる。Bluetooth機器では一般にペアリング状態を示すランプや画面が搭載されている。認証・暗号化の設定を双方であわせておくことが必要となる。また、双方に同一のパスキーを入力する必要が有り、パスキーは、4～16桁程度の任意の数字で指定する。パスキーを入力できないマウスやヘッドセットなどでは、パスキーが固定値か入力が不要な場合がある。原則として、一度ペアリングを行った機器間では、次からは自動的あるいは半自動的に接続が確立され、パスキーの入力は不要となる。

カーナビゲーションにBluetooth採用で様々な情報入手、音楽を楽しむことも可能に

カーナビゲーションにBluetoothが採用されることが多くなり自動車メーカ純正ばかりでなく、サードパーティ製カーナビにもBluetooth対応の製品が発売されるようになってきた。Bluetooth対応携帯電話とカーナビの連携で様々な情報入手が可能となったほか、Bluetooth接続で携帯音楽プレーヤーの音楽を楽しむことが出来るようになった。

 
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参考資料:JAS journal(日本オーディオ協会編)、電波新聞、ソニーHP、ソニー歴史資料館、BCN RETAIL、JEITA・HP、e☆イヤホンHP、PC Watch HP他