ビーコンとは？

年末のブログ（年末ビーコン大掃除）に引き続き、今回はビーコンの機能と利用例についてご紹介していきたいと思います。

当サービスページに事例がありますので、以下をご覧ください。動物園や水族館、美術館からイベント会場まで、スマホで音声ガイドを実現「スマホ音声ガイド」の利用事例事例2：都立動物園・水族園クイズラリーサービス

「のろし」や「灯台」という意味合いでビーコンと呼ばれていますが、実際は、Bluetooth 4.0(*1)に則った電波発信機です。
ワイヤレスイヤホンなどの一般的なBluetooth機器は、スマートフォンやPCとの間で互いに通信を交わしてやり取りする「コネクション方式」を採用していますが、ビーコンは電波を発信するのみの「ブロードキャスト方式」を採用しています。受信を行わなくてよいので機器を単純化できるため、乾電池のみで長期間の運用が可能になっています。

発信される電波の中身は、ビーコン自身のIDと少量のデータです。この「少量のデータ」には何を含めてもよく、気温や明るさなどを含めて発信するビーコン製品も存在します(*2)が、私たちはこのデータを（今のところ）利用していません... 。

なお、ビーコンのIDは誰でも複製することができるので、金銭や個人情報などと紐づける場合には注意が必要になります。

一方、スマートフォンなどの受信機側でこれらの電波を受信すると、発信元のIDや少量のデータと共に、電波強度を取得することができます。これは、発信機からの距離が近ければ電波強度は強く、遠ければ弱くなります。

前回のブログで紹介した「スマホで挑戦！コキャットからの挑戦状2016」シリーズでは、この「電波強度」を使ってクイズを出題するタイミングを調整しています。 動物の前にビーコンを設置した場合、電波は50メートル程度飛んでしまうため、スマートフォンが電波を受信したタイミングでクイズを出題してしまうと、変な場所で出題されてしまいます。

そこで、ビーコンを設置したら、出題したい場所で、そのビーコンの電波強度を測定します 。 下の例では、写真左側に動物が展示されており、ビーコンの真下に利用者が来た時にクイズが出題されるよう測定しています。

その後、アプリに測定値を入力し、電波を受信した際には測定値になるまで出題を我慢させると...

という具合に、ちょうど良いタイミングでクイズが出題されます。これを、動物ごとにビーコンのIDを変えて行っていきます。

一方、展示スペースが1つのビーコンでカバーできる場合は上記の方法で良いのですが、多摩動物公園のキリン展示スペースのような広い場合はどうでしょうか？

写真中央部が展示スペースで、観覧通路（半透明で表記）に囲まれる形になっています。 皆さんがビーコンを設置するとしたらどこに置きますか？

ただし、展示スペース内には置けませんよ。キリンが居ますので...

私達は最終的に上記1、2、3の利用者動線上に同じIDのビーコンを配置することで、範囲のカバーと出題タイミング合わせを行いました。 電波強度は、ビーコン周辺5メートル程度で出題されるよう設定しました。（キリン展示スペースの右端側は、ペリカンが手前に展示されていたので範囲から除外しています）

展示スペースが広範囲なので電波強度制限なしで電波を使いたくなりますが、建物などに反射して回り込んだ微弱な電波を、100メートル以上、離れたところで受信して出題されてしまうことがあったため、このような配置と電波強度設定に落ち着きました。 ある程度の電波強度を制限値とするのが、安定した動作のキモのようです。

ここまで紹介したように、「スマホで挑戦！コキャットからの挑戦状2016」では「動物の前でクイズが届く」という目的を、ビーコンの配置位置と電波強度測定で実現しています。 ビーコン自体はIDを発する単純な機能しかありませんが、それを受信する側ではアイデア次第で様々な応用ができると気付いていただけたでしょうか？

最後に、上記と少し違う例を挙げて終わりにしようと思います。

私達チームのオフィスの壁にはビーコンが貼り付けられています。 これは、琵琶湖博物館にビーコンを設置した際に、新品の乾電池を入れて動作開始させたもので、電池の持ちを観察しています。 いつも持ち歩いているスマートフォンで、このビーコンの電波を「受信した時刻」と、「受信しなくなった時刻」を記録すると...

こんな風に、タイムカードの役割をさせることもできるんです。 あなたも何かアイデア浮かびましたか？ おまけ。 今回の動物写真は、アドベンチャーワールドで昨年生まれたパンダ、結浜（ゆいひん）です。

（*1）Bluetooth 4.0は、Bluetooth Low Energy、Bluetooth LEなどとも呼ばれています。
（*2）Apple社の商標である「iBeacon」では、この「少量のデータ」部分に「発信機から1メートル離れた場所で測定した電波強度」を含めていて、受信機側でその数字と受信時の電波強度の減衰比を計算することで、発信機からのおおよその距離を計算しているようです。Apple社が iOS 7.0 で iBeacon を採用したことをきっかけに、ビーコンは大きく広がった経緯があります。