Bluetooth LE

ワイヤレスイヤホンで音楽を聴くときは音が途切れては困るため、スマートフォンとイヤホンの間で大量のデータを絶え間なくやり取りしなければなりません。このやり方は丸一日通話をつなぎっぱなしにしているようなもので、いくら大容量バッテリーを積んでも数日持たせるのは難しいのです。

しかし、スマートバンドが計測する歩数や体温、心拍数といった情報は、1秒間に何百回も送り続ける必要はありません。数秒に1回、あるいはユーザーがアプリを開いて画面を確認するときだけ送信できれば十分です。Bluetooth LEは、まさにこうしたIoT（モノのインターネット）機器の特性に合わせて誕生しました。

この技術の最大の秘密は、データを送らない大半の時間を完全な超省電力スリープ状態で過ごす点にあります。そして送信すべき情報が生じると、わずか1000分の1秒でパッと目を覚ましてデータをサッと送り、直ちに再び深い眠りに戻るのです。

同じ「Bluetooth」という名前がついていますが、以前から使われてきたクラシックBluetoothとBluetooth LEは、実のところ用途がまったく異なる別の技術です。クラシックBluetoothが高音質な音楽や大容量ファイルを休まず運び続ける大型トラックだとすれば、Bluetooth LEは軽いメモを素早く届けて戻ってくる自転車のようなものです。ただし、Bluetooth 5.2からはBluetooth LEで音楽を送る「LE Audio」規格も登場し、両者の境界は少しずつ曖昧になりつつあります。

クラシックBluetoothは、2台の機器をペアリング（接続）したあと、その接続状態を維持するために常に電力を消費します。Bluetooth LEもスマートバンドやスマートロックのように必要に応じてペアリングを行いますが、接続を確立しなくても自身の状態を知らせる短い信号を定期的に周囲へ発信することができます。

そのおかげで、機器とつながってデータを送信し終えるまでの時間も大幅に短縮されました。転送速度や一度に送れるデータ量はクラシック方式より少ないものの、消費電力は用途によって半分から最大で100分の1程度まで抑えることができるようになったのです。

もう少し正確に言うと、Bluetooth LEは通信手順と周波数チャネルの使い方をシンプルに刷新することで電力の無駄を徹底的に排除しました。全周波数チャネルのうちわずか3つの専用チャネルだけを使い、「私、ここにいるよ！」と知らせるアドバタイズ（Advertising）パケットを発信します。

バッグにつけておくスマートタグや紛失防止トラッカーが、コイン型の小さなボタン電池1個で約1年、長ければそれ以上も駆動し続けられる秘密がまさにここにあります。トラッカーはごくたまに極微小な信号を発するだけで、周囲を通りかかった不特定多数のスマートフォンがその信号を代わりに受信し、現在地サーバーへ届けてくれるのです。

今日、Bluetooth LEは店舗に入ったときに割引クーポンを表示する位置連動ビーコン（Beacon）サービスから、体組成計、ワイヤレス血糖値測定器、スマートホームの電子錠に至るまで、バッテリー交換の手間を減らしたい数多くのスマート機器に欠かせない大黒柱として活躍しています。