2026年1月28日にオンラインセミナー『デバイスと連携するモバイルアプリ開発を成功へ導くポイント』を開催いたしました。この記事では当日用いた資料を公開しています。

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モバイルアプリについて

まず基礎知識として、モバイルアプリ（Mobile Application）の定義とその特徴を整理しましょう。

モバイルアプリの定義

モバイルアプリとは、スマートフォンやタブレットなどのモバイルデバイスに直接インストールして動作するソフトウェアのことです。ブラウザ上で動作するWebアプリとは異なり、デバイスのOS（iOSやAndroid）上で直接実行されるため、高いパフォーマンスとデバイス機能への深いアクセスが可能です。

Webアプリとの違い

モバイルアプリとWebアプリとの違いを以下の表にまとめました。
どの項目においても違いがありますが、特にアプリのインストールが必要な点や、リリースには審査が必要な点などが大きな違いとなります。

より詳細な比較や内容については、過去に実施したセミナー「失敗しないモバイルアプリ開発 企画者が知っておくべき開発の流れと検討のポイント」のレポートをご覧ください。

デバイス連携の全体像と連携方式──技術選定や要件定義の成功に不可欠な基礎知識

デバイスとモバイルアプリを連携させるためには、技術選定の土台となる「連携するデバイスの種類と特性」「デバイスの主な通信種類」「モバイルアプリとのデバイス連携構成」を理解しておく必要があります。順に見ていきましょう。

連携するデバイスの種類と特性

連携対象となるデバイスについて、本記事では大きく分けて以下の2つのタイプに分類して解説いたします。

自立デバイス（据え置き・大型）

主にAC電源や大容量バッテリーを備えた、単体で動作するデバイスです。

• 代表例： お掃除ロボット、スマート体重計、家電製品、あるいはIoT化された重機などの産業機器が該当
• 特徴： 電源供給可能なものか、大容量バッテリーを備えたものが多い。Wi-Fiで接続するものも多く、通信の安定性が高い。また、大型・高性能センサーを搭載することが可能だが、物理的なサイズの大きさにより使用場所が限定的
• アプリの役割： デバイスが収集したデータの可視化や、遠隔地からのリモート制御・監視が主な目的

装着デバイス（ウェアラブル）

ユーザーの身体に直接、あるいは衣類等に装着して使用するデバイスです。

• 代表例： 腕時計型の生体情報取得端末、建設現場で使用されるヘルメット装着型の熱中症検知端末など
• 特徴： 軽量性と携帯性が優先されるため、バッテリー消費を抑える設計が求められる
• アプリの役割： リアルタイムな生体情報や活動ログを取得することが主な目的。多くの場合、デバイス単体ではインターネットに接続せず、モバイルアプリはクラウドへデータを送るための「中継機」として利用する構成を取る

デバイスの主な通信種類

連携に用いられる通信規格にはそれぞれ一長一短があり、ユースケースに応じた選択が不可欠です。以下に主な通信種類と特長をまとめました。

上記の他には以下のような通信種類もありますが、このような限定的なユースケースを除くと、主な選択肢はBLE、LTE、Wi-Fiのいずれかを選択することになることが多いです。

• NFC系 (Near Field Communication)
  • 代表例：交通系ICカード、スマホタッチ決済
  • 特長：超近距離通信、電源不要、スマホが読み書きするReaderになること多い
• LPWA系（Low Power Wide Area）
  • 代表例：インフラ設備の監視
  • 特長：低速・低電力・広域・低容量データ、SIM内蔵によるインターネット通信
  • 代表的な通信規格：LoRaWAN、NB-IoT、LTE-M、Sigfox　など
• スマートホーム系
  • 代表例：アレクサ
  • 特長：低電力、多数デバイス連携、ゲートウェイ（ハブ）経由で通信
  • 代表的な通信規格：Zigbee、Z-Wave、Thread　など

モバイルアプリとのデバイス連携構成

デバイスの種類と通信規格を組み合わせたシステム構成は、大きく以下の2パターンに集約されます。

Bluetoothによる直接連携方式

デバイスの主な通信手段がBluetoothの場合の構成です。主に以下のような2パターンが考えられます。

パターン１

構成：デバイス←→スマートフォン

本構成は、直接デバイスと連携し、ローカル環境で完結させられるのが大きな特長です。

主な特長

• ローカル環境で完結
• デバイス側との密な連携が可能
• リアルタイム性が高い
• 省電力
• ユーザー体験の向上が期待できる

パターン２

構成：デバイス←→スマートフォン←→クラウド

また、パターン1に加え、データの収集・分析、段階的な開発などの目的に応じて、モバイルアプリがクラウド側にデータを送る役割を担うこともあります。

Wi-FiやLTEによるインターネット連携方式

デバイスの主な通信手段がWiFiまたは、LTEによるインターネット連携の場合の構成です。

構成：デバイス←→クラウド←→スマートフォン

本構成では、デバイスデータは主にインターネット経由で直接クラウドへアップロードするため、遠隔操作やデータの一元管理ができることが特長です。なお、スマート家電などでは「初期設定（Wi-Fiパスワードの転送等）時のみBLEで接続し、通常運用はWi-Fiで行う」というハイブリッド構成が一般的です。

主な特長

• 遠隔操作・監視に向く
• データの一元管理に向く
• データ分析に活用可能
• 認証などによる信頼性の向上
• BLEとのハイブリッド構成
• デバイス側との責務の分離

見落としがちな企画・要件定義時のポイント──上流工程での綿密な設計・考慮

デバイス連携モバイルアプリの開発において、デバイス側のハードウェアの制約や、モバイルアプリ特有のOS制約、など、通常のアプリ開発よりも、上流工程での設計や、考慮事項が、特に大切になってきます。

ここからは、要件定義以降のフェーズで考慮不足による手戻りや変更を避けるため、以下の4つのポイントについて解説していきます。

1. ハードウェア仕様がモバイルアプリ開発に与える影響
2. 非機能要件の制御の難しさ
3. モバイルアプリ開発の技術選定
4. 段階的なリリース計画

ハードウェア仕様がモバイルアプリ開発に与える影響

物理的なモノが相手である以上、ハードウェアの制約を無視してアプリを開発することはできません。ここでは更に、ポイントを3つに細分化して見ていきましょう。

デバイスのハードウェア仕様を詳細に把握する

他社デバイスを購入して使用する際などは特に、使用するデバイスのハードウェア仕様を把握しておく必要があります。

確認すべき主な仕様

• 目的・用途に適したものか
• SDK：対応OSについてSDKの提供があるか、何がどこまで提供されているか
• 通信方式：BLE、LTE、WiFi、NFCなどいずれに対応しているか
• センサー種類： 性能、精度、外部環境（温度や湿度）による影響、ユースケース
• バッテリー： 実際の運用での持続時間、充電頻度の許容範囲や電源確保方法
• メモリ・ストレージ： 通信が途切れた際、デバイス側に何日分のデータを蓄積できるか
• ファームウェアアップデート： 現場にあるデバイスのファームウェアをどうやって更新するのか

ここでは更に、「SDK」と「通信方式」について詳しく見ていきましょう。

SDKとは

SDK（Software Development Kit）とは 、ソフトウェア開発する上で必要なプログラム、API、サンプル、設計情報などの文書をまとめてパッケージ化したもので、「デバイスを操作するためのツール」と言い換えることもできます。

SDKが無いと、デバイスに対するリモコンが無いような状態になってしまいます。このため、SDKは基本的にはハードウェアとセットで開発されます。

SDKの隠れたリスク

• 提供物の種類と充実度：SDKの中身の事前確認
  SDKはデバイス本体とあわせて提供されることが一般的です。ソースコードだけではなく、「ドキュメントや手順書、サンプルコード」なども含まれるか、またそれらがどこまで充実した記載内容なのか事前に確認しておく必要があります。
• 保守・サポート体制： 柔軟な保守・質問対応が可能か
  デバイス・SDKが提供された後にモバイルアプリの開発・検討に進む流れが一般的です。デバイスベンダーの保守・サポート体制がどうなっているか、把握しておくことは大変重要になります。
• デバイスベンダーとの契約終了後にモバイルアプリ開発に着手したところ、SDKのドキュメント類の記載情報が想定より少なく、多くの確認工数が発生した、というのは考えられる失敗例です。また、圧縮・コンパイルされたソースコードファイルがライブラリとして提供されることが多いため、実際に動かしてみる段階になって動作が思い通りにならず、デバイス開発ベンダーへの仕様確認工数が発生するということも起こり得ます。
• 後ほど別途解説しますが、SDKライブラリ側のOSアップデート対応は毎年継続して必要となるため、継続した保守・サポート体制の確保は最低限必要になります。

デバイスの通信方式がモバイルアプリ開発に与える影響

先に説明した「Bluetoothによる直接連携方式」「Wi-FiやLTEによるインターネット連携方式」について、それぞれの特長を深堀りしていきましょう。

• Bluetoothによる直接連携方式の特長
  • 強み
    • 高いリアルタイム性やインターネット通信がない環境下でも使用できる
    • デバイス開発費用はLTEやWi-Fiモジュール搭載デバイスに比べると抑えれる傾向
    • クラウド開発側の構成はシンプルになる
  • 弱み
    • SDKの呼び出しが必須かつ、OS毎に呼び出し部分の実装が必要
    • OSごとの権限管理（位置情報の許可や近辺デバイスの検索許可など）が複雑
    • クラウドと連携する場合は、モバイルアプリベンダーがブリッジ的ポジションになるため、双方向への仕様確認や仕様調整が発生した際のやり取りコストが高い

• Wi-FiやLTEによるインターネット連携方式の特長
  • 強み
    • クラウドと通信するだけのため、一般的なモバイルアプリ開発と大差なく、開発コストも低い傾向
    • ひとつのソースコードで両OSに対応可能なクロスプラットフォーム開発の選択が取りやすい
  • 弱み
    • クラウド経由のためリアルタイム性が低く、インターネット接続や電源が確保できる環境に依存する
    • デバイス側の制御が複雑、デバイスに載せるモジュールが増えたり高スペックが求められる

このように、どちらの方式も一長一短があるため、「ユーザーの主な利用シーン」「どのようなサービスを実現したいか」という目的に応じて全体構成を検討しましょう。

非機能要件の制御の難しさ

非機能要件とは

非機能要件とは、メインとなる機能以外の要件を指します。一般的には、「可用性」「保守性」「拡張性」などの大項目が挙げられます。

通信の不安定さへの対応

Bluetoothは電波干渉に弱いため、環境次第では接続結果に差異が出てしまうことを考慮しておく必要があります。代表的な対応策としては、通信失敗時のリトライ処理が挙げられます。

OS権限の取り扱い

モバイルアプリ側で制御しきれない機能があることは押さえておきたいポイントです。例えば「バックグラウンド状態でも30分ごとにとある処理を実行したい」という希望要件があったとしても、モバイルアプリ側で厳密に30分毎の起動を確約することはできません。iOSを例にあげると、OS側がアプリの使用頻度やバッテリー残量などから総合的に処理の事項頻度を決定するためです。

保守性（エラーログ対応）

運用時のエラーログツールの導入は一般的ですが、デバイス連携のモバイルアプリでは、エラー発生箇所が切り分けられるような設計にすることがポイントです。特に、デバイス側やSDKライブラリの動作は、モバイルアプリ開発ベンダーから見てブラックボックスとなりやすい部分です。このため、実運用に際しては、原因箇所を特定できるエラーログ設計を検討しておくことが重要です。

OSアップデート対応

iOS、Androidともに毎年新しいバージョンが登場するため、アプリのターゲットOSバージョンも追随する必要があります。ここで見落としがちなのが、SDKやデバイス側のOSです。毎年の更新が必要な前提でデバイスベンダー側との契約を結べていないと、更新依頼ができない、別途追加費用がかかってしまうといった事態が発生します。

デバイスと連携するモバイルアプリ特有の非機能要件は、企画・要件定義時に考慮漏れが発生しやすくなっています。開発ベンダーを選ぶ際は、単に「モバイルアプリが作れるか」だけでなく、こうした見えないノウハウを持っているかどうかも考慮しましょう。

モバイルアプリ開発の技術選定

モバイルアプリ開発における開発言語の特長は以下の通りです。

• OSに最適化された言語 (ネイティブ言語)
  OSに深く根付いた機能が活用でき、各OSに最適化された動作ができる
  • Android：Kotlin (Google)
  • iOS：Swift (Apple)
• クロスプラットフォーム
  AndroidとiOSの両方を、1つのソースコードで開発できるため、開発コストや工数を大幅に削減できる
  • React Native (Facebook)
  • Flutter (Google)

クロスプラットフォームでの構成イメージ

デバイス連携のモバイルアプリ開発においても、クラスプラットフォームは有力な選択肢となり得ます。
上図は、モバイルアプリの画面作成やAPI通信部分など大部分をクロスプラットフォームで作成し、SDKを呼び出す処理部分だけ各OSネイティブ言語で実装、それらを共通の処理で呼び出す構成になっています。こうした構成は、部分的にネイティブコードを実装する必要はありますが、異なるアプリを2つ別々に制作するより開発・保守費用を抑えられます。

ただし、「画面数が少なく、ネイティブ言語を呼び出す処理が多いモバイルアプリ」のように、クロスプラットフォーム開発よりネイティブ言語で各OSのアプリを制作した方がよいケースもあります。また、ミリ秒の遅延も許されない高度なゲームアプリや、カメラ機能の低レイヤーのカスタマイズ、リアルタイムでの機械学習処理など、ハイパフォーマンスが求められるアプリ要件の場合もクロスプラットフォームの採用が見送られるケースがあります。

求める機能や仕様に応じて、適切な技術選定ができることがベストです。より詳細な内容については、過去に実施したセミナー「失敗しないモバイルアプリ開発 企画者が知っておくべき開発の流れと検討のポイント」のレポートをご覧ください。

段階的なリリース計画

よくある失敗を避けるため、適切なスコープ単位での段階的なリリース計画が重要になります。

よくある失敗事例

• 事例1
  デバイス開発が終わってからモバイルアプリ開発を始めたところ、デバイス側の不備や不具合が見つかったが、ハードウェアの修正に膨大な時間がかかり、当初の計画より大幅にリードタイムが長くなってしまった。
• 事例2
  初回リリース時に完璧なアプリを目指してしまい、予算やスケジュールを超過。結果、リリースまでに時間がかかり市場やニーズが変化してしまい、リリース後の軌道修正の工数が増加してしまった。

リリース計画例

一般的なリリース計画例としては、以下のような流れが挙げられます。PoCフェーズから開発を進め、段階的に一般ユーザー向けのリリースを目指す流れです。

• PoC (概念実証) フェーズ： 技術検証、最低限のコア機能の動作確認、ビジネス的価値の再確認
• フェーズ1： 機能追加、限定的なユーザー公開
• フェーズ2： フィードバッグ取り込み、機能追加、一般ユーザー公開
• フェーズ3：フィードバッグ取り込み、不具合対応、次フェーズ計画

中でも大切なのはPoCフェーズです。仮に、企画した内容がPoCフェーズを経て、想定の結果が見込めず打ち切りとなってしまったとしても、傷を最小限に留めることができます。

段階的なリリース戦略は、開発の観点からだけでなく、ビジネスの観点からも大変重要です。特に、PoCフェーズの目的や意図をしっかりと認識したうえで、計画からPoCフェーズを素早く立ち上げることが、移り変わりの激しい市場に対する成功への大きな一歩となります。

デバイス連携アプリ開発のご相談はNCDCへ

NCDCでは、デバイスと連携したモバイルアプリ開発の実績が多数ございます。 ぜひ以下の事例もあわせてご覧ください。

• UXを重視した ヘルスケアアプリの開発を支援
  デジタルヘルスの最先端を目指して。ウェアラブルデバイス連携ヘルスケアアプリ開発の挑戦
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  リース業界のリーディングカンパニーが挑む、破壊的デジタル・ビジネスの挑戦とは

デバイスの活用方法やユーザー体験向上の新たな手段を検討している方や、デバイスと連携するモバイルアプリの開発方法に悩んでいる方がいらっしゃいましたら、ぜひお気軽にご相談ください。