低消費電力での駆動を実現するBluetooth® Low Energy / NFCの活用事例と製品のご紹介

スマートフォンは“無線通信の集合体”

現在のスマートフォンには、BLE、NFC、Wi-Fi、4G/5G、UWBなど、用途ごとに異なる無線規格が搭載されています。それぞれの無線には、
• 長距離通信が得意
• 低消費電力に強い
• 高速通信向け
• 近距離認証向け
　といった役割の違いがあります。

これは、「無線は1種類ですべてを解決するものではなく、用途に応じて使い分ける技術」であることを意味します。

ここから先は、身近に数多く存在する無線通信のうち、低消費電力に強い通信や近距離認証用途として、BLEとNFCに注目します。

BLEとNFCの違いとは？

BLEとNFCは、どちらもスマートフォンに広く搭載されている近距離無線通信ですが、特徴は大きく異なります。

BLEの特徴
・通信距離：10〜100m
・低消費電力
・スマートフォン連携が得意
・距離測定にも利用可能

NFCの特徴
・通信距離：10cm前後
・タッチによる通信が一般的
・通信相手はバッテリーが不要
・改札・決済など高い安全性

特にNFCは、「近づけないと通信できない」という制約が、逆にセキュリティ性やユーザー操作の明確化につながる点が特徴です。

BLE活用事例

BLEは低消費電力を活かし、さまざまな機器で利用されています。

スマートフォン連携
小型機器に画面を搭載せず、スマートフォン側をUIとして活用することが可能。
IoT機器を中心に利用されています。

メンテナンス用途
有線通信をBLEへ置き換えることで
・配線削減
・遠隔ログ取得
・保守効率化
　を実現します。

OTA（Over The Air）
BLE経由でファームウェア更新が可能
家電やIoT機器などで活用されています。

ハーネスレス化
車載や産業機器では、基板間通信を無線化することで、配線削減と軽量化につながります。

車載分野で拡大するBLE

BLEは車載分野でも急速に採用が進んでいます。

主な用途は、
・デジタルキー
・TPMS（タイヤ空気圧監視）
・バッテリーマネジメントシステム（BMS）
　などが挙げられます。

特にEV・SDV化が進む中で、「配線を減らす」ことが大きなテーマとなっており、BLEによる無線化が注目されています。

Renesas BLE製品ラインナップ

Renesas は、民生・産業・車載向けに幅広いBLE製品を展開しています。

ロードマップでは
・DA14531
・DA14533 (車載)
・DA14535
・DA14592
　など、低消費電力と小型化を重視した製品群を用意

今後もBLE市場拡大に合わせ、新製品投入を継続予定です。

注目製品「DA14531」

特に注目製品としてご紹介するのが、BLE SoC「DA14531」です。

主な特徴は以下の3点です。

超小型パッケージ
最小クラスのサイズを実現し
・ウェアラブル
・センサー機器
・小型IoT
　に最適です。

超低消費電力
・TX：3.5mA
・RX：2.2mA
・スリープ時：1.6μA
　という低消費を実現

電池寿命だけでなく、
・電源設計簡略化
・コンデンサ削減
・小型化
　にも貢献します。

BOM削減
外付け部品を最小6点に抑え、
・コスト削減
・実装安定化
・調達リスク低減
　につながります。

BLE評価環境と開発キット

DA14531には複数の評価キットが用意されています。

Development Kit Pro
・全端子アクセス可能
・Arduino/mikroBUS IFに対応
・本格評価向け

USB Development Kit
・USB Type-A搭載
・小型
・低コスト

スマートロック開発キット
・BLE/NFC/Wi-Fi/RAマイコン/RXマイコンを組み合わせたソリューションに対応
・Webサーバー連携、指紋認証による、実アプリケーション体験

NFCの活用事例

NFCは、
・タッチ決済
・交通系IC
・Bluetoothペアリング
・デジタルキー
・小型ワイヤレス充電
　などに利用されています。

今回は、NFCを
・データ通信向け
・ワイヤレスチャージング向け（WLC）
　の2種類に整理して紹介します。

非接触充電規格としてのQiとNFCの違い

NFC WLCに似ていて、NFC WLCより一般的な充電規格としてQiが挙げられます。
QiとNFC WLCは、どちらも非接触給電ですが用途が異なります。

NFC WLC
・小型アンテナ
・1W以下の給電
・超小型機器向け充電

Qi
・大型アンテナ
・5〜15Wの給電　(一部 15W以上も存在)
・スマートフォンなど向け充電

Renesas NFC製品の強み

RenesasのNFC Readerは
・高感度
・正弦波出力
・BOM削減
・メモリ削減
・EMC対策簡略化
　などが大きな特長です。

代表製品として
・PTX100R
・PTX105R
・PTX130R
　を展開

さらにNFC WLC向けとして
・PTX130W（送信側）
・PTX30W（受信側）
　もラインナップされています。

まとめ

今回の記事では、
・BLEは“低消費電力で広域通信”
・NFCは“近距離・高安全性”
・用途によって最適な無線規格は異なる
　を整理したうえで、Renesas 製品の特徴を紹介しました。

特に
・小型化
・低消費電力
・BOM削減

といった設計課題に対し、BLE/NFCをどう活用するかが、今後のIoT・車載・ウェアラブル開発で重要なポイントになります。