電子棚札が超低消費電力なのはなぜ？Bluetoothについて解説します

スーパーマーケットなどの店舗においてデジタルの値札を見かけたことはないでしょうか。

そのデジタルの値札の名前は電子棚札（ESL）です。

電子棚札（ESL）は、商品棚に設置する棚札にLCD（液晶ディスプレイ）や電子ペーパー（e-paper）などの電子的表示機能がついています。現在では電子ペーパーが主流となっています。加えて無線通信機能を有しています。

売場に設置したアクセスポイント（AP）を経由してクラウド上のコントローラーと接続することにより、棚札に表示する商品名や価格を一元管理できるデバイスです。

電子棚札の電源にはボタン電池が使われており、電池寿命も5年以上と一度取り付けてしまえば長期間の使用に耐え得るものとなっています。

電力供給源がボタン電池でも問題がない理由には、表示技術として利用されている電子ペーパーの特徴、通信に利用しているBluetooth5.0技術が関係しています。

今回は、電子棚札とアクセスポイントでの通信に利用されているBluetoothの低消費電力について解説していきたいと思います。

 

Bluetoothによる通信

 

Bluetoothとはパソコン、スマートフォン、家電製品、IoT機器などの情報機器間で、いくつもの通信プロトコルによる電波を使いながら数メートルから数十メートルの近距離無線通信を行う技術の総称です。BluetoothはWi-Fiと同じ2.4Ghz帯（※１）のISMバンドを80または40に分割した周波数チャネルを用いています。そのチャネルの中で利用する周波数をランダムに変える周波数ホッピングを行うことで電波干渉をできる限り影響を抑えます。これにより半径10～100メートル程度のBluetooth搭載機器と最大3MGbpsで無線通信を行うことができます。

 

※１　2.4GHz帯を利用している主な製品や無線通信規格（電子レンジ、コードレスフォン、無線LAN、Bluetooth、RFID、特定小電力無線）

 

現在では、パソコンやスマートフォンをはじめとして、家庭や職場、そして街中で無数の無線デバイスが混信せず当たり前のように通信を行えています。これも送信側と受信側が同じ周波数での通信を確立しているため、他の周波数の機器とは混信せずに通信ができるためなのです。

 

BLE（Bluetooth Low Energy）とは

 

最近のBluetoothには、低消費電力に特化したBLE（Bluetooth Low Energy）といったプロトコルが誕生したことにより、ウェアラブル、スマートフォン、センサーデバイスなどのデータ通信に利用されるようになりました。

 

BLEは、2.400GHz～2.480GHzまでの帯域を2MHz幅に分割して40チャネルを持っています。番号が0～39が割り振られており、37ch～39chまでの3チャンネルは「アドバタイジングチャンネル」と呼ばれています。0ch～36chまでの37チャンネルは「データチャンネル」と呼ばれています。

 

この２つのチャンネルは、アドバタイジングチャンネルがデバイス検知と接続用、データチャンネルが接続したデバイス間の通信用という役割があります。

 

アドバタイジングチャンネルは３つのうち１つでも通信ができれば機能します。そしてBluetoothは周波数ホッピング方式のため、データチャンネルは使用するチャンネルを次々に切り替えて通信を行い、混信しても通信が切れたりしない仕組みになっています。

特に無線LANと混信しないようにBluetoothのアドバタイジングチャンネルは割り当てられています。そのため、それぞれのチャンネルは非接続時であっても一定の周期でパケットを送信して、周囲にデバイスの存在をアピールしています。そのため、チャンネルの数が多ければ多いほどに非接続時の電力消費量が増していくことになります。

一方で、BLEのチャンネルは40です。従来のBluetooth Classicにおいては、80チャネルです。このチャンネル数の違いにより非接続時の消費電力量においてみてもBLEが多くの機器に採用され出した理由となります。

 

 

GRトレードの電子棚札はBLE5.0

 

GRトレードの電子棚札はBluetooth5.0を使用しています。

Wi-Fiと比べ消費電力少なく、ボタン電池で5年以上電池交換なくご利用いただけます。

さらに、POSレジの通信で使用しているWi-FiではなくBluetoothで通信することで、干渉を防げます。

更に、独自のBLEプロトコルでアクセスポイントと暗号化通信するため、セキュリティの心配はございません。

 

電子棚札のレンタルならGRトレード

 

電子棚札は値札の差し替え作業をデジタル化し、価格などの商品の情報を一括で一斉に更新できる表示器です。

電子棚札は1枚1000円と高く初期導入費用が高い点がデメリットとしてあげられます。

そこで、GRトレードでは電子棚札のレンタルプランを始めました。

GRトレードのレンタルプランには６つの特徴があります。

 

１．機器の初期費用不要（設置費用を除く）

２．１枚からレンタルOK(～1,000枚まで)

３．契約期間の縛りなし

４．解約違約金なし

５．ご契約から2年ご利用後には電子棚札とアクセスポイントのご利用代金は頂戴せずに、システム利用費だけでご利用いただけます。

６．３サイズ展開のため、商品棚に併せて最適な棚札をお選びいただけます。

(別サイズは要相談)

 

レンタルプランの価格は以下のとおりです。

 

 

この機会に是非お試しください。