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GitHubに公開したAndroidアプリ「DecoyCamera」について(使い方)

使い方

設定

現バージョンでは設定メニュはありません。

機能

本アプリはカメラアプリです。「Decoy」という名称でわかるかも知れませんが、周りにスマホがいっぱいある中で、周りに気づかれずに、状況を画像として記録することができます。

全体の流れ

ステップ1: アプリを起動する

①スマホアプリ起動前の画面例
clip-20191006170148.png
②スマホアプリ起動後の画面例。極小ファインダと2つのボタンが見える。ナビゲーションが白色
clip-20191006170458.png

アプリを起動しても、一見、何事もなかったような画面です。起動時のスマホ画面がほとんどそのまま残ります。ただし、見えているアイコンなどにタッチしてもなにも起こりません。「DecoyCamera」の透明な画面が全体を覆っているからです。

ステップ2: 極小ファインダーで画像を確認し、シャッターボタンをタッチして、撮影する

撮影に成功すると、保存する画像ファイル名が表示されます。画像ファイル名は撮影時刻をもとに自動生成したものになります。

「FR」ボタンをタッチするとメインカメラからフロントカメラに切り替わります。もう一度タッチするとメインカメラに戻ります。

Androidの機種による動作の違い

  • Amazon-Kindle-Fire-7:メインカメラでは撮影できません。フロントカメラに切り替えると撮影できます。シャッター音は鳴りません(FireOS6だから?)。
  • Amazon-Kindle-Fire- HD-10:メインカメラでは撮影できません。フロントカメラに切り替えると撮影できます。シャッター音が鳴ります(FireOS5だから?)。
  • GalraxyJ6+:フル動作します。シャッター音は鳴りません(海外向けスマホだから?)。
  • OPPO R11S:フル動作します。シャッター音が鳴ります(日本向けスマホだから?)。

ステップ3: 撮影した画像を確認する

スマホのファイラー(ファイル管理アプリ)を起動して、
内部ストレージ(内部共有ストレージ)の下記フォルダ(ディレクトリ)を確認します。

(内部ストレージ)/android/data/com.krasavkana.android.decoycamera/files

ステップ2で保存したファイル名のファイルが確認できるはずです。

ステップ4: アプリを終了する

「BLEスイッチ」との連携

GitHubに公開したAndroidアプリ「BleSwitch」について(使い方)

を参照してください。

リリース用APKファイル

リリース用にビルドした署名付きAPKファイルを本ブログ配下に置いています。

androidアプリ「BleSwitch」リリース用APKファイル
androidアプリ「DecoyCamera」リリース用APKファイル

GitHubの公開コードをローカル開発環境(AndroidStudio3.x)にクローンしてきてビルドしても得られるものですが、そうした環境をお持ちでない方のために用意しました。

どういう動作になるのか。興味のある方はいろいろ試してみてください。

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お世話になったリンク

android-Camera2Basic

以上です。

GitHubに公開したAndroidアプリ「DecoyCamera」について(概要)

概要

本アプリは、カメラアプリです。Camera2APIという最新のAPIを導入しています。

ただし、現時点では、旧来のCameraAPIと同じ使い方をしています。例えば、フェース認識等の先進技術は使っていません。

「DecoyCamera」というアプリ名

「DecoyCamera」というアプリ名にしていますが、これには理由があります。

「Decoy」とは、木製のカモ(人形)のことで、狩猟等で使います。「Decoy」があまりに精巧にできているので、本物の獲物(カモ)が寄ってきてくれるのです。狩猟者が設置した「Decoy」のそばに来た獲物は十分な射程距離に入っているので助かります。

日本語では「おとり」になりますね。今では「おとり捜査」(Decoy Investigate)の意味にも使われています。

「DecoyCamera」は、「Decoy」にちなんで、たくさんの(カメラ機能付き)スマホに紛れているスマホアプリです。後述しますが、狩猟者の代わりに撮影者が離れた場所から撮影タイミングを狙うこともできます。

今年、車載カメラ(ドライブレコーダー)が売れました

現代人は、今ではいつでもどこでもスマホに囲まれて生活しています。これまでカメラのない空間はバスルーム位でしたが、そこにスマホを持ったひとがいれば、それも例外ではなくなりつつあります。

2019年になって、車につける車載カメラ(ドライブレコーダーともいいます)が大変な売れ行きになっているそうです。

日本では滅多にないことですが、非常に稀に「乱暴運転」や「事故」に遭遇します。もちろん、自身の車が事故を起こしたり、巻き込まれたりすることもあります。

そういった場合に、車載カメラ(ドライブレコーダー)できちんと状況を記録できていると、とても助かります(逆に自分に不利になることもありますが)

テレビ等で「乱暴運転」の非道さが連日報道された結果、その状況を記録して証拠提示もできる非常に役立つものとして車載カメラ(ドライブレコーダー)が注目されました。

「DecoyCamera」の役割

車載カメラ(ドライブレコーダー)の街中版

「DecoyCamera」は、周りに気づかれずに、状況を画像として記録することができます。

車載カメラの場合は、エンジン始動からエンジン停止まで、自動で動作して状況を逐一記録していってくれます。

さすがに、スマホの電源を入れてから電源を落とすまで、内蔵カメラを起動して逐一記録することはできませんし、その必要もありません。運転中と比べてそんなに突然に証拠となる画像が必要になる場面はそうそうないからです。

不審物や不審者や不信な状況について、あからさまにカメラを向けることなく、その状況を撮影することが「DecoyCamera」でできます。

香港のデモに遭遇したら

画像処理によりフェース認識技術は現在中国が世界一だとか。基本技術は日本発のようですが、画像取得に使うカメラは街の到るところにあってその数も半端ないとか。

香港のデモの参加者は皆一様にマスクをしています。マスクをしていればフェース認識できないか、その能力が発揮できなくなるからでしょうね。

日本人が旅行者としてそうしたデモに遭遇したとすると、何が起こるか分かりません。デモのそばにいる人たちを「十把一絡げ」にして拘束するかも知れませんよね。

「目には目を、歯には歯を」で、当局の行動を「DecoyCamera」等のスマホアプリを使って逐一証拠として残しておきましょう。

中国でフェース認識に使われるカメラの数がどれだけ膨大であっても、世界の人たちが使っているスマホの数に比べれば、もののかずにもなりませんからね。

スパイカメラとは一味違う

世の中には、探偵などのプロが使うスパイカメラというものがあります。そうしたものはほぼ全てカモフラージュしたカメラです。つまり一見してとてもカメラには見えないもの。ペン、ACアダプター、壁掛け、腕時計、スーツのボタン、ぬいぐるみの眼球、等々。米国のドラマ「リベンジ」でもそういう小道具が使われていましたね。

「DecoyCamera」はそうしたものと一味も二味も違います。

  • スパイカメラはスマホ搭載のカメラに比べて性能が数段落ちます。「DecoyCamera」の場合、最新スマホにインストールするだけです。(なんて言っても、開発環境を持っていないのでiOSには対応していません)
  • スパイカメラは専用品で、証拠取得以外の使い道がありません
  • スパイカメラは専用品すぎて、使うひとにソーシャルエンジニアリング能力が必要です。逆にいうとプロが使ってこその仕様です。「DecoyCamera」の場合、いつでもどこでもスマホをいじれる時間と場所であれば、だれでも問題なく使いこなせます。ただし、日本向けスマホの場合シャッター音が鳴る場合があるので注意してください(*1)
  • スパイカメラはカスタマイズできません。「DecoyCamera」の場合、公開コードを改変すれば無限にカスタマイズ可能です
  • 「DecoyCamera」の場合、「BLEスイッチ」と連動して離れた場所からアプリを起動することができます

*1:「DecoyCamera」が使っているCamera2APIには単独では音声を鳴らす機能がありません。日本向けスマホの場合などで、自動でシャッター音が鳴る仕組みになっているようです。海外向けスマホにインストールした場合、シャッター音は鳴りません。実は、公開コードにおいても、オプションとしてシャッター音を実装しようとしましたが、うまくいきませんでした。

公開コードの改変について

本アプリのコードをGitHubにて公開しています。

「DecoyCamera」公開コード

開発環境はAndroidStudioで言語はJavaです。昔と違ってプログラミングの勉強が非常にやりやすくなっています。

元々それなりに動作するものを使って、いろいろ試してみることが一番勉強になると、管理人は考えています。

公開コードを取得してちょっと修正ながら、より素晴らしい、高機能な「Decoy」なカメラにしてみてください。

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以上です。

GitHubに公開したAndroidアプリ「BleSwitch」について(技術解説)

撮影タイミングは実機テストに使った端末に合わせて調整しています。

Android9.x(実機はGalaxyJ6+)ではLOW_LATENCYモードで100ms毎スキャンします。
それ以外のバージョンではLOW_ENERGYモードで起動します。2000msでスキャン3000ms休止のくり返しになります。実機ではスキャンできなかったり一回のボタン操作にもかかわらず2回以上信号を受けてスマホアプリを起動してしまうことがありました。

GitHubに公開したAndroidアプリ「BleSwitch」について(使い方)
ここに、こう書いていますが、少し違っていました。かなりかも。

スマホ(受信側)のBLEスキャン間隔はというと、以下にようになっています。

  • 低遅延モードLOW_LATENCY:常時スキャン
  • 低消費電力モードLOW_ENERGY:400msスキャン後4600ms休止、その繰り返し
  • バランスモードBALANCE:2000msスキャン後3000ms休止、その繰り返し

一方、BLEビーコンデバイス(発信側)の送信間隔はどうでしょう。
標準ビーコンで100ms、「Bluetoothリモートシャッター」は34msのようです(実測した結果)。

それではPochiruEcoはというと、こちらは特殊で標準ビーコンの規格を満たしていないようです。元々常時発信するデバイスではないのでそれでいいんでしょうね。ボタンが押されると800ms間隔で送信しつづけ、全体で20秒弱で停止します。

「実機ではスキャンできなかったり」の動作

上に紹介したスキャンモードのうち、低消費電力モードの場合5秒間のうち400msしかスキャンしないので、タイミングによっては、800ms間隔の送信を取りこぼす可能性があるようです。これで「実機ではスキャンできなかったり」の動作が説明できます。

「一回のボタン操作にもかかわらず2回以上信号を受けてスマホアプリを起動してしまうこと」

これについては、もう少し複雑な事情がありそうです。BLEのAPIライブラリの違いなのか、BLEビーコンデバイスとの相性の違いなのか不明ですが、BLEスキャンでデバイス検出できたあとの動作に微妙な違いが現れました。

コードで示すと


    // Device gatt callback.
    private BluetoothGattCallback leGattCallback = new BluetoothGattCallback() {
//        @Override
//        public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {
//            Log.d(TAG, "Bluetooth GATT Status: " + status);
//       }
        @Override
        public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {
            Log.d(TAG, "Bluetooth GATT Status: " + status);
            switch(newState){
                case BluetoothGatt.STATE_CONNECTED:
                    Log.d(TAG, "Bluetooth GATT State: CONNECTED");
                    gatt.disconnect();
                    break;
                case BluetoothGatt.STATE_DISCONNECTED:
                    Log.d(TAG, "Bluetooth GATT State: DISCONNECTED");
                    gatt.close();
                    break;
                default:
                    Log.d(TAG, "Bluetooth GATT State: " + newState);
                    break;
            }
        }
    };

の部分の話になります。

スキャン検出後、Gattに接続要求して、接続したら切断して、切断したらクローズして、というようなことをやって、BLEビーコンの発信を中断させるようにしています。上記コードには「接続したら切断して、切断したらクローズして」の部分が見えると思います。

ところが、実機によっては(もしかするとSDKバージョンによっては、かもですが)これがうまく動作しないものがあります。「Gattに接続要求して、接続したら切断して」の部分で接続時のコールバックがなく、いきなり切断時のコールバックになってしまいます。結局切断してクローズするのですから「どっちでもいいじゃない!」となりそうですが、このとき結構なタイムラグがあり、それがスキャン時の複数回検出に繋がっているのかと考えています。

BLEビーコンが発信を中断してくれさえすれば、5秒間隔位でボタンを押してもその都度スマホアプリが起動できますが、中断しないと、「一回のボタン操作にもかかわらず2回以上信号を受けてスマホアプリを起動してしまうこと」になってしまいます。

Android9.xの実機ではうまく動作しますが、Android7.xの実機では上記の通りの現象が出ています。

ただ、このあたりは、BLEビーコンの動作仕様といかに合わせるかの問題になるので、あまり厳密に考えても意味なさそうです。

たとえば、ボタン操作から20秒弱で発信停止するのあれば、最初からGatt接続しないで、20秒まってからスキャン再開すればよさそうです。もちろんその間ボタン操作は効かなくなるので、そうしたやりかたで要件を満足させられるのかチェックする必要はありますが。

Android9.xの実機(GalaxyJ6+)ではうまく動作しており、ボタン操作の取りこぼしなく、操作後1秒以内にカメラアプリが起動して撮影できることを確認しています。

「THETAVプラグインで市販のBLEボタンをリモコンにしてみた」はAndroid7.x???

参考にさせていただいたリンクに「THETAVプラグインで市販のBLEボタンをリモコンにしてみた」がありますが、開発環境で取得できるログ(LogCat)を比較してみると、どうも、Android7.1.1搭載の実機と同じ動きをするようです。
上のコードでいうと「CONNECTED」にコールバックしないでいきなり「DISCONNECTED」になりますね。参考記事の中でもある程度インターバル(記事中では8秒の設定)を置かないと連続撮影してしまうとか。
BLEの機器なのかソフトなのかの微妙な違いが動作に影響するようです。

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使い方

設定

設定メニュにて、指定できる項目は以下の通りです。

  • デバイス名(例 PochiruEco0099999)
  • デバイスアドレス(例 12:34:56:78:9A:BC)
  • サービスUUID(省略時はb3b36901-50d3-4044-808d-50835b13a6cd(*1)

*1:このサービスUUIDは「PochiruEco」固有のものです。

機能

本アプリはBLEデバイスのボタン操作をスマホアプリに橋渡しするアプリです。BLEデバイスをスマホアプリの起動スイッチとして使うことが可能になります。

例えば、公開コードでは下記のようにしています。

  • BLEデバイスのボタンをONする
  • 本アプリが察知して設定しておいたスマホアプリを起動する
  • 起動されたスマホアプリが何かする(公開コードではカメラアプリが起動する)

全体の流れ

ステップ1: 設定画面にて、BLEデバイスを特定するための情報を設定する

①右上にある縦に点が並んだところをタッチする
clip-20191006163235.png
②各パラメータを指定する
clip-20191006163451.png
③テーマをダークにすれば、メイン画面でパラメータを隠すことができる
clip-20191006163722.png

ステップ2: 「Start service」ボタンをタッチすると、スマホにサービスとして登録される

④「Stop service」に変わる
clip-20191006163828.png
⑤サービスの状態はこんな感じ(開発者モードで確認)だが、確認する必要はない
clip-20191006163609.png

サービスとして登録されると、バックグラウンドで以下を行います:

  • BLEデバイスをスキャンする
  • 設定画面で設定した内容に沿ったBLEデバイスからの発信が見つかると、スキャンを中止してBLEデバイスに接続してアドバタイジングを中断させる。
  • スマホアプリを起動する。
  • BLEデバイスをスキャンを再開する

公開コードにて呼び出しているスマホアプリ

  • インテント(package): com.krasavkana.android.decoycamera
  • インテント(activity): com.krasavkana.android.decoycamera.CameraActivity
  • インテント呼び出し時に渡すパラメータ: (Key)ble-command (Value)Shoot!Shoot!

Androidのバージョンによる動作の違い

⑥Foregroundサービスとして登録されると通知にアイコンが現れる。解除されると消える
clip-20191006164117.png
⑦通知をみたところ。公開サンプルではメディアとして登録した
clip-20191006164207.png

Android9.xではForegroundサービスとして登録しています。それ以前のバージョンでは通常のサービスとして登録しています。

ステップ3: スマホアプリ(公開コードではカメラアプリ)が起動して5秒以内に撮影する

⑧スマホアプリ起動前の画面例
clip-20191006170148.png
⑨スマホアプリ起動後の画面例。極小ファインダと2つのボタンが見える。ナビゲーションが白色
clip-20191006170458.png

撮影タイミングは実機テストに使った端末に合わせて調整しています。

Android9.x(実機はGalaxyJ6+)ではLOW_LATENCYモードで100ms毎スキャンします。
それ以外のバージョンではLOW_ENECYモードで起動します。2000msでスキャン3000ms休止のくり返しになります。実機ではスキャンできなかったり一回のボタン操作にもかかわらず2回以上信号を受けてスマホアプリを起動してしまうことがありました。

ステップ4: 撮影完了後、スマホアプリ(公開コードではカメラアプリ)が自動で終了する

ステップ5: 「Stop service」ボタンをタッチすると、サービスが解除される

⑩Foregroundでない通常のサービスなので通知にアイコンはない
clip-20191006164457.png

カメラアプリについて

本アプリの公開コードにて起動しているスマホアプリですが、以下URLにて同じくGitHubにて公開しています。

https://github.com/krasavkana/android-camera2api-decoycamera

公開コードの改変について

本アプリの公開コードの公開目的はサンプルの提示です。BLEデバイスはボタン電池で長期間動作してくれるので、様々なIoT機器としてこれから世の中に出てくるでしょう。BLEデバイスを扱うアプリのコードサンプルとして参考にしていただればと思います。

じぶんでいろいろ改変したい場合は、GitHubに公開したコードで試してみてください。

https://github.com/krasavkana/android-ble-switch

公開日から時間がたつと(例えば1年以上かな?)、Android-SDKのサポート状態とギャップが出て、公開したコードやビルドスクリプト(Gradle)そのままでは動作しない場合がありますので、注意してください。

リリース用APKファイル

リリース用にビルドした署名付きAPKファイルを本ブログ配下に置いています。

androidアプリ「BleSwitch」リリース用APKファイル
androidアプリ「DecoyCamera」リリース用APKファイル

GitHubの公開コードをローカル開発環境(AndroidStudio3.x)にクローンしてきてビルドしても得られるものですが、そうした環境をお持ちでない方のために用意しました。

どういう動作になるのか。興味のある方はいろいろ試してみてください。

Android9.xの実機(GalaxyJ6+)ではうまく動作しており、ボタン操作の取りこぼしなく、操作後1秒以内にカメラアプリが起動して撮影できることを確認しています。

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ざっくりと言って何するものか?

アンドロイド版BLEスイッチという、
GitHubに公開しているAndroidアプリ(コード)について、解説します。

https://github.com/krasavkana/android-ble-switch

このアプリは、BLEビーコンデバイスをAndroidアプリの操作に使えるようにする橋渡しアプリです。

「Bluetoothリモートシャッター」というのが100均で売っています。iPhoneやAndroidデバイスの内蔵カメラを起動しておけば、このデバイスを使って離れた場所からシャッターを操作することができます。

clip-20191005115218.png

くり返しになりますが、本アプリは、【BLEビーコンデバイス】を【Androidアプリの操作】に使えるようにする【橋渡しアプリ】です。これを「Bluetoothリモートシャッター」の動作に対応させて説明すると、

  • 【BLEビーコンデバイス】 ⇒ 「Bluetoothリモートシャッター」
  • 【Androidアプリの操作】 ⇒ シャッターを操作する
  • 【橋渡しアプリ】 ⇒ デバイスのボタン操作をAndroidアプリのシャッター操作に橋渡しする

となります。

じゃあ、100均デバイスとの違いは?

これ、実はこの問い自体がちょっと違います。 世の中のほとんどすべてのデバイスについて言えますが、デバイス単体で動作するものはありません。デバイスと連携して動作するコード(アプリ、ソフトウエア)が必要です。

デバイス+橋渡しアプリで動作する

100均デバイスの場合は、デバイスとペアリングしてくれるサービスが【橋渡しアプリ】として機能して100均デバイスのボタン操作をAndroidアプリ(内蔵カメラアプリ)に橋渡ししてくれます。

本アプリの対応デバイスは?

本アプリの場合、アプリ自体は【橋渡しアプリ】なので、一緒に動作させる【BLEビーコンデバイス】を考える必要があります。

コード公開にあたり実機テストをしています。その際次の【BLEビーコンデバイス】を使って動作確認しています。

PochiruEco
http://www.products.braveridge.com/pochiru_eco/

この場合、

  • 【BLEビーコンデバイス】 ⇒ 「Pochiru(Eco)」
  • 【Androidアプリの操作】 ⇒ 本アプリでは専用カメラアプリを起動する
  • 【橋渡しアプリ】 ⇒ 本アプリのこと

として動作します。

100均デバイス+橋渡しアプリとの違いは?

漸く、元の話題に戻ってきました。100均デバイス+橋渡しアプリとの違いは、下記3点です。

  • ペアリング不要
  • Androidデバイス内のアプリを起動する
  • ビーコン(BLE)を認識できる

ペアリング不要

ペアリングする場合、デバイスとペアリング認証する必要があり、同時に複数のAndroidアプリを同時に動作させることができません。

これはメリットにもなりデメリットにもなります。想定するものに依って変わります。

ペアリングしていない場合、スマホアプリからはデバイス個体を見分けることができないため、すぐ近くで同じ種類の100均デバイスが使われるとそれに反応してしまうという困ったことが起きる可能性があります。
逆に、ペアリングしている場合、ひとつのデバイスで複数台のスマホアプリを同時に処理させることができません。

本アプリの場合、複数台のスマホアプリを同時に起動できます。

例えば、複数台のスマホ内蔵カメラを同時に起動することができます。シャッターのタイミングは、スマホ内蔵カメラをハンドリングするカメラアプリが担当するので何とも言えませんが、ほぼ同時に処理することができます。

なので、同じ被写体に向かって前後左右上下の6台のスマホを用意すれば、同時に6方向からの画像を撮影することが可能になります。映画「マトリックス」のような一瞬を捉えた連続画像ができそうです。
#ひとりでスマホを6台用意するのは大変でしょうね。できれば同じもの6台にした方がタイミング合わせのためにもいいですね。

アプリを起動

「Bluetoothリモートシャッター」の場合にできる操作は、離れた場所からシャッターを切る、でした。これには事前にスマホの内蔵カメラアプリを起動しておくなどの操作が必要です。

本アプリの場合、そうした準備は不要で、スマホアプリ自体を起動することができます。

公開したコードサンプルでは、拙作のカメラアプリを起動しています。起動されたカメラアプリは起動したらすぐにシャッターを切ります。暗い場所やフォーカスしにくい被写体などはピンぼけになるかも知れませんけどね。

BLEビーコンを認識

本アプリでは、ペアリングは行わず、ビーコンの送信(アドバタイジング)をスキャンします。デバイス名やデバイスアドレス、サービスUUID等のパラメータを指定することにより、周囲にある複数のビーコンから指示を待つべきビーコンを絞ります。

デバイス個体を特定するパラメータ指定がなければ、その時初めて遭遇したBLEビーコンに反応することになります。あまりそうした使い方は想定していませんが、それはそれで使い道があるかも知れません。アイデア次第ですね。

本アプリの公開コードで使用した【BLEビーコンデバイス】である「Pochiru(Eco)」の場合、標準的なビーコン(iBeaconやEdyStoneなど)の動作仕様とはかなり違った動きをするようです。

たとえば、標準ビーコンは100ms毎に発信するのに比べ、このデバイスは800ms毎の発信であるとか。標準ビーコンは電池が切れるまで何か月でも連続発信するけど、このデバイスはボタンをONして20秒弱しか発信しないだとか。標準ビーコンは電池が入って切れるまで動作するので、元々発信ボタンが必要ないですよね。

本アプリでは、こうした標準ビーコンの動作仕様を想定していません。コードを書き換えればそういうものも認識させることができます。認識させることができれば、お店に設置してある標準ビーコンを察知してスマホ等に通知するとか、お年寄りや子供にポータブルな標準ビーコンを携帯してもらっておいて、近づいたり遠ざかったりしたらスマホに通知するとか、ができるようになるでしょう。

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