Beaconの導入は、取り付けられる面とその裏にあるキャリブレーション次第で精度が決まります。同じ仕様のBeaconユニットでも、一方が金属パネルの裏にあって別の一方が実際の壁に対してキャリブレーションされていれば、測定距離が大きく異なる報告になります。設置とキャリブレーションを正しく行うことが、ただ点滅するだけのシステムと確実に位置を特定するシステムの違いです。
取り付け高さと向き
屋内の大部分のBeaconユニットは、床から2〜4メートルの高さに取り付け、カバー範囲に向けてわずかに下向きに傾けると最も性能を発揮します。低すぎると家具やカート、人に遮られることが多く、高すぎると近傍の有用な範囲が短くなります。アンテナ面が金属に直接接触しないようにし、金属の裏当て板は放射パターンを変化させ、5〜15 dBの損失を追加する可能性があります。Beaconの正面を壁ではなく、重要なゾーンに向けてください。
材質による減衰
電波はすべての物質を平等に扱うわけではありません。一枚の石膏ボードの仕切りで3〜6 dB、コンクリートの壁では10〜20 dBの損失が生じます。低放射率コーティングや金属メッシュ入りのガラスは驚くほど損失が大きく、満杯の倉庫ラックは部分的なファラデーケージのように振る舞います。人体も2.4 GHzで約3〜8 dB吸収します。サイトサーベイ時に減衰マップを作成し、信号が落ち込む場所を位置エンジンに知らせましょう。
RSSI-距離モデル
基本となるのは対数距離伝搬損モデルです。
RSSI(d) = A – 10*n*log10(d) + Xo
ここでAは1メートルでの測定電力、nは伝搬損指数（自由空間では典型的に2.0、屋内では2.5〜4.0）、dは距離、Xoはガウス性のシャドウイングです。壁や天井がnを支配するため、Aとnはデータシートからではなく、現場ごとにキャリブレーションする必要があります。既知の距離に基準デバイスを置き、最小二乗法でAとnをフィッティングします。
マルチパスと誤差補償
屋内の反射はマルチパスを生み出します。同じパケットが複数の経路で到着し、受信機は変動するRSSIを報告します。これに対処するには、指数平滑化やカルマンフィルタで推定値を安定させ、ジオメトリが悪い場合は純粋な三角測量よりも、複数のBeaconアンカーからのRSSIを調査済み点で記録するフィンガープリント方式を優先します。短い窓で平均化すると、一時的なNullも排除できます。
キャリブレーション手順
再現性のあるキャリブレーションは5ステップです。(1) 平面図を取り込む、(2) アンカー位置をマークする、(3) 基準点のグリッドを歩いてRSSIを記録する、(4) Aとnをフィッティングして補正テーブルを作る、(5) テスト点が許容範囲内に収まるか検証する。構造変更後には再キャリブレーションを実施してください。新しい棚列が先四半期のモデルを静かに破壊することがあります。
まとめ
Beaconは、意図を持って配置され、部屋に合わせてチューニングされた後ではじめて精密機器になります。事前にキャリブレーションの1時間を投資すれば、その精度は以降のすべての測位で報いてくれます。