待機電力を削減したネットワーク更新型電子ペーパーサイネージの研究開発 / UBISympo2025

2025年2月26日(水)に開催されたJapan UBI Symposium 2025の発表資料

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1. 待機電力を削減したネットワーク更新型 電子ペーパーサイネージの研究開発 秋葉貴文，湯村翼 北海道情報大学 2.81 1.25 1.88 はじめに • 電子ペーパーサイネージ（EPS）は、静止画表示に特化したデジタルサイネージの一種である • ネットワーク経由で更新するEPSを使用すると、電子ペーパーを制御するコンピューターは、コン テンツを待っている間電力を消費し続け、電子ペーパーの特徴を十分に生かすことができない 提案手法 • 既存のネットワーク更新型EPSでは、ディスプレイ制御用PCが常に 稼動しており、電力を消費している • 提案方式では、コンテンツ更新の際、通知を受けて制御PCが起動し、 電子ペーパー表示の更新が完了すると制御PCの電源が切れる • 提案方式を実現したシステムをNNEPS（Normally-off Network Electronic Paper Signage）と名付けた システム構成図 • NNEPSは、電子ペーパー、電子ペーパー制御PC、電源制御プラ グで構成される • 電源制御プラグは、通信機能をONにした状態で待機し、画面更 新の必要に応じて電子ペーパー制御PCへの電源供給をON/OFFす ることで、EPSのノーマリーオフを実現する 実装 • リレーモジュールを制御するマイコンには、M5Stack Core2 for AWS （Amazon Web Services）を使用した • M5Stackは、MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）経由の 通知に応じてリレーモジュールのオン/オフを切り替えるファーム ウェアを実装した • リレーモジュールを使用して複数のEPSを接続し、電源のオン/オフ 状態を管理することができる 電力削減の評価 • NNEPSは、1つのEPSをリレーモジュールに接続した場合と、2つのEPSをリレーモジュールに接続 した場合の2つの異なるケースで電力を測定した • 画面の更新頻度は5分に1回とし、消費電力を1時間測定した • この条件下で、提案手法であるNNEPS-1は、既存の手法に比べて電力量を約33％削減した 結果・展望 • 本研究では、提案手法が既存の手法よりも消費電力を削減できることを確認した • 将来的には、NNEPSがコントロールするEPSの数を増やす実装に取り組みたい • 通信ネットワークにBLE (Bluetooth Low Energy) Mesh Network を用い、消費電力の削減効果を評価 したい