(English below)
Android上でUWB（Ultra-Wideband）を動かすための簡単なまとめです。UWBは位置情報を高精度で取得するための技術で、この記事ではAndroidデバイスでUWBを活用する方法を説明します。具体的なコードサンプルとデバイスの使用方法を提供しますが、注意点として、UWBデバイスの種類やブランドによって異なることがあるため、特定のデバイスに関する詳細情報はデバイスの公式ドキュメンテーションを参照してください。
ステップ1: UWBデバイスのセットアップ
まず、UWBデバイスをAndroidデバイスに接続し、必要なドライバーやアプリをインストールします。デバイスに付属の取扱説明書に従ってセットアップを行います。この記事では、DecawaveのDWM1001C UWBデバイスを使用することを想定しています。
ステップ2: Androidプロジェクトのセットアップ
Androidアプリを開発するためにAndroid Studioを使用します。以下の手順に従ってプロジェクトをセットアップします。
Android Studioを開き、新しいAndroidプロジェクトを作成します。
必要なパーミッションをAndroidManifest.xmlに追加します。UWBデバイスにアクセスするために必要な権限を許可することを忘れないでください。
UWBデバイスと通信するためにBluetooth APIを使用するため、Bluetooth関連の依存関係をアプリのビルドファイルに追加します。
implementation 'io.reactivex.rxjava2:rxjava:2.2.4'
implementation 'io.reactivex.rxjava2:rxandroid:2.1.0'
ステップ3: UWBデバイスとの通信
UWBデバイスと通信するために、Bluetoothを使用します。以下は、UWBデバイスに接続し、データを送受信する基本的なコードの一例です。
import io.reactivex.android.schedulers.AndroidSchedulers;
import io.reactivex.schedulers.Schedulers;
import rxble.RxBleClient;
import rxble.RxBleDevice;
public class UwbCommunicationActivity extends AppCompatActivity {
private RxBleClient rxBleClient;
private RxBleDevice rxBleDevice;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_uwb_communication);
// RxBleClientの初期化
rxBleClient = RxBleClient.create(this);
// UWBデバイスのMACアドレスを指定して接続
String deviceMacAddress = "UWB_DEVICE_MAC_ADDRESS";
rxBleDevice = rxBleClient.getBleDevice(deviceMacAddress);
// 接続
rxBleDevice.establishConnection(false)
.subscribeOn(Schedulers.io())
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.subscribe(
rxBleConnection -> {
// 接続成功時の処理
// データの送受信などをここで行う
},
throwable -> {
// 接続エラー時の処理
}
);
}
}
このコードは、UWBデバイスに接続し、接続が確立されたときにデータの送受信を行う基本的な例です。
ステップ4: データの送受信
UWBデバイスとのデータの送受信は、UWBテクノロジーを活用するアプリケーションの中核的な部分です。以下は、UWBデバイスとのデータの送受信に関する基本的なコード例です。
データの受信
UWBデバイスからデータを受信するためには、rxBleConnectionを使用します。データを受信するためには、データを送信する側と受信する側で共通のデータフォーマットやプロトコルを定義する必要があります。
.setupNotification(characteristicUUID) // UWBデバイスのキャラクタリスティックUUIDを指定
.flatMap(notificationObservable -> notificationObservable)
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.subscribe(
data -> {
// データを受信したときの処理
String receivedData = new String(data); // バイトデータを文字列に変換
// 受信したデータを処理する
},
throwable -> {
// エラー処理
}
);
このコードは、指定されたUUIDのキャラクタリスティックからデータを非同期に受信し、受信したデータを文字列に変換して処理します。
データの送信
UWBデバイスにデータを送信するためには、rxBleConnection.writeCharacteristic()メソッドを使用します。以下は、データの送信の例です。
String dataToSend = "Hello, UWB Device!";
byte dataBytes = dataToSend.getBytes(); // 文字列データをバイトデータに変換
rxBleConnection
.writeCharacteristic(characteristicUUID, dataBytes) // UWBデバイスのキャラクタリスティックUUIDを指定
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.subscribe(
characteristic -> {
// データの送信が成功したときの処理
},
throwable -> {
// 送信エラー処理
}
);
このコードは、指定されたUUIDのキャラクタリスティックにデータを非同期に送信します。送信が成功した場合、成功時の処理が実行されます。
データの送受信に関する詳細は、UWBデバイスの仕様に従ってカスタマイズする必要があります。データのフォーマット、プロトコル、およびUUIDなどは、デバイスとの連携に関連しています。デバイスのドキュメンテーションを参照して詳細を把握し、適切なデータの送受信処理を実装してください。
＝＝＝＝English translation＝＝＝＝
This is a brief summary of running UWB (Ultra-Wideband) on Android; UWB is a technology used to acquire location information with high accuracy, and this article describes how to take advantage of UWB on Android devices. Specific code samples and device usage are provided, but as a reminder, please refer to the official device documentation for more information on specific devices, as they may vary by type and brand of UWB device.
Step 1: Set up your UWB device
First, connect the UWB device to your Android device and install the necessary drivers and apps. Follow the instruction manual that came with the device to complete the setup. This article assumes you are using Decawave's DWM1001C UWB device.
Step 2: Set up your Android project
Use Android Studio to develop your Android application. Follow these steps to set up your project
Open Android Studio and create a new Android project.
Add the necessary permissions to AndroidManifest.xml. remember to grant the necessary permissions to access the UWB device.
Add Bluetooth-related dependencies to the app build file in order to use the Bluetooth API to communicate with UWB devices.
implementation 'io.reactivex.rxjava2:rxjava:2.2.4'
implementation 'io.reactivex.rxjava2:rxandroid:2.1.0'
Step 3: Communicate with UWB devices
Use Bluetooth to communicate with the UWB device. Below is an example of a basic code to connect to a UWB device and send/receive data.
import io.reactivex.android.schedulers.AndroidSchedulers;
import io.reactivex.schedulers.Schedulers;
import rxble.RxBleClient;
import rxble.RxBleDevice;
public class UwbCommunicationActivity extends AppCompatActivity {
private RxBleClient rxBleClient;
private RxBleDevice rxBleDevice;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_uwb_communication);
// RxBleClientの初期化
rxBleClient = RxBleClient.create(this);
// UWBデバイスのMACアドレスを指定して接続
String deviceMacAddress = "UWB_DEVICE_MAC_ADDRESS";
rxBleDevice = rxBleClient.getBleDevice(deviceMacAddress);
// 接続
rxBleDevice.establishConnection(false)
.subscribeOn(Schedulers.io())
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.subscribe(
rxBleConnection -> {
// 接続成功時の処理
// データの送受信などをここで行う
},
throwable -> {
// 接続エラー時の処理
}
);
}
}
This code is a basic example of connecting to a UWB device and sending and receiving data when a connection is established.
Step 4: Send and Receive Data
Sending and receiving data to and from UWB devices is a core part of any application that takes advantage of UWB technology. The following is a basic code example for sending and receiving data to and from a UWB device.
Receiving Data
To receive data from a UWB device, use rxBleConnection. To receive data, it is necessary to define a common data format and protocol for the sender and receiver of the data.
.setupNotification(characteristicUUID) // UWBデバイスのキャラクタリスティックUUIDを指定
.flatMap(notificationObservable -> notificationObservable)
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.subscribe(
data -> {
// データを受信したときの処理
String receivedData = new String(data); // バイトデータを文字列に変換
// 受信したデータを処理する
},
throwable -> {
// エラー処理
}
);
This code receives data asynchronously from the characteristic of the specified UUID, converts the received data into a string, and processes it.
Sending Data
To send data to a UWB device, use the rxBleConnection.writeCharacteristic() method. The following is an example of sending data.
String dataToSend = "Hello, UWB Device!";
byte dataBytes = dataToSend.getBytes(); // 文字列データをバイトデータに変換
rxBleConnection
.writeCharacteristic(characteristicUUID, dataBytes) // UWBデバイスのキャラクタリスティックUUIDを指定
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.subscribe(
characteristic -> {
// データの送信が成功したときの処理
},
throwable -> {
// 送信エラー処理
}
);
This code sends data asynchronously to the characteristic of the specified UUID. If the transmission is successful, the process is executed on success.
Details regarding the transmission and reception of data must be customized according to the specifications of the UWB device. Data formats, protocols, and UUIDs are relevant to working with the device. Refer to the device documentation to understand the details and implement the appropriate data send/receive process.
