屋内測位ビーコンとは？
屋内測位ビーコンとは、コインサイズの無線機で、2.4GHzのBluetooth Low Energyパケットを1秒ごとに送信します。ペアリングもストリーミングもパスワードの入力も一切不要です。ただ「私はここにいます」とアナウンスするだけで、近くの携帯電話や天井ゲートウェイが手のひら1つ分の広さで三角測量できるようになります。水ではなく壁を照らす灯台と考えてみてください。

なぜ衛星は玄関で通信を停止するのか
GPS信号は、ガラス板1枚を通過するだけで約30dB減衰します。コンクリートや鉄は信号を完全に吸収してしまいます。この問題を解決できるのが、屋内に設置されたビーコンです。廊下、アトリウムのバルコニー、エレベーターホールに6～10メートルごとに小さな灯台を設置することで、ショッピングモール、病院、空港などをセンチメートル単位の精度で住所表示できる超ローカルな参照グリッドを作成できます。

三角測量のコツ：RSSI、AoA、ToF
信号強度からの距離（RSSI）は最も古い方法ですが、到来角（AoA）はアンテナアレイ全体のマイクロ秒単位の位相差を測定することで方向を付加します。Bluetooth 5.1の飛行時間（ToF）は位相コヒーレントトーンを発射し、エコーをナノ秒単位でカウントすることで、反射の多い廊下でも±10cmの精度を実現します。実際のシステムではこれら3つを組み合わせ、それぞれに信頼性に基づいて重み付けすることで、青い点が壁の間を揺れることなく滑らかに移動するようになっています。

CADファイルからライブグリッドへ
ビーコンを1つ乾式壁に貼り付ける前に、会場はレーザースキャンまたはドローンでマッピングされます。点群データはCADレイヤーにフラット化され、鉄製の防火扉の後ろやエスカレーターの下の影を予測するRFプランニングソフトウェアに入力されます。このツールはヒートマップを表示します。1つのビーコンが200平方メートルをカバーしている場所は緑の点、2つのビーコンが重なっている場所は黄色の点、金属ダクトがあり専用ノードが必要な場所は赤で表示されます。最終的な配置は一見ランダムに見えますが、数学的には死角を最小限に抑えることに徹底して取り組んでいます。

掃除機にも耐えるハードウェア
現代のビーコンは、電子部品をエポキシ樹脂で封止し、電池室をフルオロシリコンOリングで密閉し、アンテナを衝撃吸収リブで吊り下げています。紫外線安定化ポリカーボネートは高圧洗浄機の噴射にも耐え、IK08の耐衝撃性は1ジュールのハンマーの打撃にも耐えます。220mAhのLiMnO₂セルは1Hzで5年間駆動します。建物が空いているときは振動センサーが振動数を0.1Hzまで下げることで、寿命を10年に延ばします。

キャリブレーションドリフト：センチメートル単位の脅威
温度変化や水晶の経年劣化により、周波数はppm単位で変動します。これはRSSIを1デシベル程度変動させるのに十分な量です。ハイエンドシステムは夜間に自動キャリブレーションを実行します。既知の場所に設置された固定の「アンカー」ビーコンが基準パケットをブロードキャストし、他のすべてのノードが出力を調整することで、50メートルのアトリウム全体で2センチメートル以内の誤差で地図の精度を保ちます。

プライバシーバイデザイン
ビーコンは128ビットのUUID、メジャー番号、マイナー番号のみを伝送します。MACアドレス、シリアル番号、ユーザーIDは含まれません。スマートフォンはこれらの値を毎日ローテーションするソルトでハッシュ化し、買い物客がショッピングモールからショッピングモールへと追跡されないようにします。位置情報のリクエストはTLS経由で送信され、リゾルバはx-y座標を返し、ハッシュはすぐに破棄されます。

センチメートル単位の精度が求められるユースケース
美術館では、来館者が正しい絵画の前で立ち止まるとすぐにスマートフォンをARモードに切り替えます。注釈は筆跡のすぐ上に表示されます。病院は15秒以内にベッドサイドに最も近い輸液ポンプを呼び出し、看護師の捜索時間を80%削減します。スポーツアリーナでは、ナチョスを漠然とした区画ではなく、正確な座席列に届けます。

ハイブリッドフュージョン
複数の無線が連携することで、屋内測位は万全になります。ビーコンはグリッドを固定し、Wi-Fi RTTはメートルレベルの冗長性を追加します。UWBは10cm未満の島にロックし、スマートフォンの気圧計とIMUはエレベーターシャフトを橋渡しします。カルマンフィルタは各ソースを信頼度に基づいて重み付けし、青い点を滑らかにすることで、地下駐車場から40階のスイートまでジャンプすることなく滑走させます。

メンテナンス：長期戦
天井は高く、はしごは高価です。システムは温度補正された電圧曲線を記録することで、6ヶ月前に耐用年数を予測します。施設管理者は色分けされたヒートマップを受け取ります。緑は正常、黄色は減少傾向、赤は次回の定期メンテナンス期間中に交換予定となります。ホットスワップブラケットにより、技術者はメッシュの電源を切ることなく、30秒以内にビーコンを交換できます。

結論：目に見えないグリッド
屋内測位ビーコンは、現代の建物の基準フレームとなっています。絵画、ポンプ、座席の位置をセンチメートル単位で正確に把握する目に見えないグリッドです。ビーコンは叫ぶのではなく、ささやくように聞こえます。しかし、そのささやき声は、広大な複合施設を検索・移動可能な空間に変えるほど正確です。精度が向上し、バッテリーが過去のものになるにつれ、失われるのは「見つからない」という言葉だけになるでしょう。