Armadilloフォーラム

Armadillo-IoT G3LのBLE通信について

t.sugi

2024年3月6日 18時53分

お世話になっております。

Armadillo-IoT G3LのBLE通信に関して以下の2点について教えて頂けないでしょうか。
・BLEのGATT通信をセントラルとして動作するソフトを動かしているのですが、コネクションに失敗するケースが多発します。3m程度離すと失敗する確率が上がるのですが、周辺環境によっても違いがあり、BLE端末が多い環境で動作させると失敗する確率が上がるように見られます。このような現象に対して対策方法の知見がありましたら教えて頂けないでしょうか。
・ArmadilloのBLEの電波強度を設定で変更することは可能でしょうか。ドキュメントには記載がありませんでしたがもし可能でしたら設定方法を教えて頂けないでしょうか。

コメント

at_mizo

2024年3月8日 9時36分

溝渕です。

> ・BLEのGATT通信をセントラルとして動作するソフトを動かしているのですが、コネクションに失敗するケースが多発します。3m程度離すと失敗する確率が上がるのですが、周辺環境によっても違いがあり、BLE端末が多い環境で動作させると失敗する確率が上がるように見られます。このような現象に対して対策方法の知見がありましたら教えて頂けないでしょうか。

(電波干渉等により)電波環境が良くない環境でご利用と思います。私の経験としては、アンテナの向きを調整する事で改善した事があります。
# すでに試されているかと思いますが、他に思い付きませんでした...

> ・ArmadilloのBLEの電波強度を設定で変更することは可能でしょうか。ドキュメントには記載がありませんでしたがもし可能でしたら設定方法を教えて頂けないでしょうか。

恐らく電波強度の変更はできません。WL1837のデータシートおよび、Linuxカーネルのドライバを確認しましたが、共に該当機能を持っていないように見えます。

t.sugi

2024年3月26日 17時57分

溝渕様

確認が遅くなり申し訳ありません。本件BluetoothのUSBドングルを使用し、そちらを用いてBLE通信を行ったところコネクションに成功する確率が大幅に改善しました。
具体的には内蔵のBLEではbluetoothctlでのscanで検出されなかったデバイスが、同一環境下でUSBドングルを使用した際にはscanで検出されることを確認し、コネクションに成功する確率が上がることをました。
これを受けて内蔵BLEがWiFiとアンテナを共用していることが原因ではないかと仮定して以下のフォーラムの投稿を参考にWiFiを無効化して内蔵BLEを使用したときの動作を確認してみました。結果としては無効化前に出ていたWiFiの電波が停止することは確認できましたが、BLEのコネクションの成功率に関しては大きな変化はありませんでした。
https://armadillo.atmark-techno.com/forum/armadillo/15939

上記の投稿の中でWiFiを無効化することでBLEのアンテナ使用率が100%になると想定されていましたが、実際に100%となっているかを確認することは可能でしょうか?

at_dominique.m…

2024年3月26日 18時15分

t.sugiさん

溝渕さんに代わって返事させていただきます、
マルティネです。

> https://armadillo.atmark-techno.com/forum/armadillo/15939
>
> 上記の投稿の中でWiFiを無効化することでBLEのアンテナ使用率が100%になると想定されていましたが、実際に100%となっているかを確認することは可能でしょうか?

上記のフォーラムでは、wifi を使用しない場合は BLE 機能の部分がすでにアンテナを 100% 使用していると推測されていました。wlan を無効化することで消費電力の改善と安心感を得ることができますが、性能としてはご確認できたとおりにあまり影響はないと思われます。
とても残念ですが、その使用率はファームウェアが制御しているところなので我々には確認できません。

今の返事を見て,改めて溝渕さんがいっていたアンテナの一致、またはアンテナのゲインの違いが影響しているのではないかと思いますが、アンテナの変更は確認できますでしょうか?

よろしくお願いします。

t.sugi

2024年3月27日 17時07分

マルティネさん

ご回答ありがとうございます。アンテナの向きについては設置場所が同じ場合は向きを変えても効果はほぼありませんでした。向き以外にアンテナに対する変更で行えることはありますでしょうか。

at_dominique.m…

2024年3月28日 16時21分

t.sugiさん

> アンテナの向きについては設置場所が同じ場合は向きを変えても効果はほぼありませんでした。

ご確認ありがとうございます。BT 用のアンテナはケースの中にありますので、ケースを回転してみたということですね?

> 向き以外にアンテナに対する変更で行えることはありますでしょうか。

手間になりますが、確認したところ弊社が提供しているアンテナは方向性ほとんどないですので、逆に方向性のあるアンテナ(仕様でみると、ゲインか利得が高い)に置き換えた方がいいかもしれません。
WL1837MOD の datasheet によると BT は antenna 1 のみを使用していますので、Armadillo IoT G3L では CON8 に接続しているアンテナだけを置き換えしてみるといいかもしれません
(CON8 の一致はこちらで確認できます: https://manual.atmark-techno.com/armadillo-iot-g3l/armadillo-iotg-g3l_p… )

大変お手数ですが、よろしくお願いします。

t.sugi

2024年4月9日 13時39分

ご回答ありがとうございます。
アンテナを指向性の高いものに変えることは、コントローラーに対するセンサーの配置場所を指定できないことや、アンテナを変えることで技適などの認証を取り直す必要も出てくると思われますので難しいです。そこで外付けBLEドングルの使用も検討したいと考えていますが、以下の投稿でG3に対して行っていた内蔵Bluetoothの無効の対応をG3Lに対しても行うことは可能でしょうか。
https://armadillo.atmark-techno.com/forum/armadillo/12395

at_dominique.m…

2024年4月9日 18時12分

マルティネです。

> アンテナを指向性の高いものに変えることは、コントローラーに対するセンサーの配置場所を指定できないことや、アンテナを変えることで技適などの認証を取り直す必要も出てくると思われますので難しいです。

すみません、標準のアンテナなら認証と関係ないと思い込んでいましたが、確認したところで技適の方に確かに変更申請が必要です。
ハードウェア的にもあまり現実的ではなかったので、別の方向でいいと思います。力になれなくてすみません。

> そこで外付けBLEドングルの使用も検討したいと考えていますが、以下の投稿でG3に対して行っていた内蔵Bluetoothの無効の対応をG3Lに対しても行うことは可能でしょうか。
> https://armadillo.atmark-techno.com/forum/armadillo/12395

可能ですがリンクしていただいた回答より違う方法になりますので手順の準備をさせてください。
明日また連絡します。

よろしくお願いします。

at_dominique.m…

2024年4月10日 8時46分

t.sugiさん

マルティネです。

> > そこで外付けBLEドングルの使用も検討したいと考えていますが、以下の投稿でG3に対して行っていた内蔵Bluetoothの無効の対応をG3Lに対しても行うことは可能でしょうか。
> > https://armadillo.atmark-techno.com/forum/armadillo/12395

Armadillo G3L のカーネルをビルドする必要があります。

以下の手順でビルドする際に、添付したいずれのファイルで arch/arm/mach-imx/armadillo_x1l_extboard/extboard_atmark_techno_01_wl1837.dts を上書きしてからビルドすると uImage の更新で bluetooth (か wlan, あるいは両方)を無効化できます。

https://manual.atmark-techno.com/armadillo-iot-g3l/armadillo-iotg-g3l_p…
https://armadillo.atmark-techno.com/resources/software/armadillo-iot-g3…

(今回は bluetooth だけの無効化の要望でしたが、検索などのために3パターンのファイルを添付しました。no-bt の方で bluetooth のみが無効化されます)

何か不明な点があれば聞いてください。

よろしくお願いします。

ファイル ファイルの説明
extboard_atmark_techno_01_wl1837-no-bt.dts bluetooth を無効化するファイル
extboard_atmark_techno_01_wl1837-no-bt-wlan.dts bluetooth と wlan を無効化するファイル
extboard_atmark_techno_01_wl1837-no-wlan.dts wlan を無効化するファイル

t.sugi

2024年4月10日 16時29分

マルティネさん

お世話になっております。
ご対応ありがとうございます。WLANを無効にした場合も組み合わせて確認を行いたいと考えていたため大変助かります。
頂いたデータを使用して動作確認させていただきます。