RSSIの定義
RSSIはReceived Signal Strength Indicator（受信信号強度）の略です。電波がスマホに届いた瞬間に、その電波がどれくらい強いかを示す数値です。Bluetoothの場合、スマホはデバイスの発信する電波を受信するたびに、そのRSSIも一緒に記録します。
iPhoneのすべてのBluetoothアプリが使うAppleのCore Bluetoothフレームワークは、検出した各デバイスについてこの値を報告し、ペリフェラルの受信信号強度をデシベル単位で表すものと説明しています。同じメソッドについてのAppleのヘッダーファイルでは単位をdBmと明記しており、127という値は「RSSIを取得できなかった」ことを意味するものとして予約されています。
スマホで紛失したデバイスを見つけられるのは、RSSIのおかげです：近づくと数値が上がり、離れると下がります。
RSSIの単位：なぜマイナスのdBmなのか
RSSIは通常、1ミリワットを基準にしたデシベルであるdBmで表されます。
- 0 dBmは1ミリワットです。スマホに届くBluetoothの電波はそれよりはるかに弱いので、数値はマイナスになります。
- -60 dBmは1ミリワットの100万分の1で、-90 dBmはそこからさらに1000分の1の弱さです。
- 0に近いほど強い。 -50は-80よりも強い電波です。
- 10 dBごとに電力は10倍、約3 dBごとに2倍の差になります。
dBmとdBを混同しないようにしましょう。dBmは絶対的な電力の大きさで、dBは2つの大きさの差です。電波を「6 dB」弱める壁があれば、-60 dBmは-66 dBmになります。
RSSIの目安：一般的な値の意味
公式の対応表はありません。同じ距離でも、デバイスや部屋によって数値が変わるからです。イヤホンやタグのような小型デバイスの場合、おおよその目安は次のとおりです：
- -30〜-50 dBm： すぐそば。たいていは手の届く範囲
- -50〜-65 dBm： 近い。同じ部屋の2メートルほど先であることが多い
- -65〜-80 dBm： 離れている、または近くても壁の向こうやバッグの中
- -80 dBm未満： 遠い、障害物が多い、または通信範囲の限界付近
- -95 dBm前後以下： スマホがデバイスの電波を受信できなくなる限界付近
この目安は、正確な距離を測るためではなく、近づいているのか遠ざかっているのかを判断するために使いましょう。
RSSIから距離を計算する方法
RSSIを距離に変換する標準的な方法は、対数距離パスロスモデルです。Bluetoothで使われる簡略化した形は次のとおりです：
distance = 10 ^ ((Measured Power - RSSI) / (10 × n))
- distanceは推定距離（メートル）です。
- Measured Powerは、デバイスからちょうど1メートルの位置でのRSSIです。実際に測定して求めます。
- RSSIは現在の数値です。
- nは環境係数です：開けた空間では約2、壁や家具のある屋内ではそれより大きく、3や4になることがよくあります。
Measured Powerを-59 dBmとした計算例：
- n = 2の場合、-65 dBmの数値なら約2メートル、-79 dBmなら10メートルになります。
- n = 3の場合、同じ-79 dBmの数値で約4.6メートルになります。
最後の行が落とし穴です。環境係数を変えただけで、答えが10メートルから5メートル未満に変わりました。Bluetooth SIG自身のセキュリティとプライバシーのベストプラクティスでも、RSSIを物理的な距離の唯一の指標として使わないよう勧めています。
RSSIが大きく変動する理由
- 障害物。 壁や家具は電波を弱めます。金属は電波を反射し、遮ります。
- あなたの体。 人の体の大部分は水で、水は2.4 GHzの電波を吸収します。スマホを体の前に持つか背中側に持つかで、数値がはっきり変わることがあります。
- 反射。 電波は壁や床で跳ね返り、複数の経路で同時に届くため、何も動いていなくても数値が上下することがあります。
- 干渉。 Wi-Fiをはじめ、多くのデバイスが2.4 GHz帯を共有しています。
- デバイスそのもの。 アンテナの設計や送信出力は製品によって異なるため、同じ距離にある2つのデバイスでも数値が大きく異なることがあります。
RSSIを使って紛失したデバイスを見つける
歩きながら数値を見る
- 最初の数値をメモします。
- 一方向に数歩ゆっくり歩き、立ち止まって数値が落ち着くのを待ちます。
- 数値が上がった（0に近づいた）ら、そのまま進みます。下がったら引き返します。
- 分かれ道ごとにこれを繰り返し、数値がピークになったら、その場所を手で探します。
広い場所ではエリアごとに探す
- 部屋ごと、または部屋を4分割するなど、エリアを区切ります。
- 各エリアの中央に立って数値をメモします。
- 最も数値が強かったエリアに戻り、そこを念入りに探します。
数値の信頼性を高めるコツ
- ゆっくり動き、立ち止まる。 数値が落ち着くまで少し時間がかかります。
- スマホを同じように持つ。 同じ高さで持ち、デバイスとの間に自分の体が入らないようにします。
- 上下の階も確認する。 Bluetoothは床を通り抜けるので、強い数値が上の部屋から来ていることもあります。
- 数回の数値を平均する。 1回の急な変化に反応しないようにしましょう。
FindMyGearで表示されるもの
FindMyGearは、近くにある各デバイスの電波強度をリアルタイムで表示し、それを「近い・遠い」のシンプルなインジケーターに変換するので、計算をしなくても「歩きながら数値を見る」方法を使えます。RSSIを使うツールはどれも同じですが、探す範囲を部屋、そして特定の場所へと絞り込むことはできても、正確な距離や方向を示す矢印を表示することはできません。
