BLEの距離推定を調べてたらWiFiにも似たようなdBm目安があった

この記事は、構成と文章の整理にAIを使っています。
あくまで読みやすくするための補助で、内容そのものをAIにすべて任せて書いているわけではありませんが、ところどころ相談しながら整えています。

BLEビーコンのRSSIから距離を推定する方法を調べていたら、WiFiにも同じようなdBm-距離の目安表があることに気づいた。じゃあ両方まとめて精度を確認しておくかと思って調べた。

結論から言うと、どっちも「目安」以上のものではない。ただし目安の質が違う。

BLEにはログ距離パスロスモデルという公式がある

BLEは、RSSIから距離を推定するための計算式が一応存在する。

D = 10 ^ ((C0 - RSSI) / (10 * n))

• C0：基準距離（だいたい1m）で事前測定した既知のRSSI値
• n：パスロス指数（自由空間なら2くらい、屋内で壁があると2〜4）
• D：推定距離

公式があるから正確、と思いきやそうでもない。実験データを見ると、信頼できる範囲はだいたい4m以内、見通し内（LoS）でも誤差25%程度出る。5mを超えたあたりから相関自体が崩れ始めて、7.5mの距離が31.79mと推定されたケースまである。

さらに、パスロス指数nの選び方次第で平均誤差が0.36m〜1.6mくらいブレるという報告もある。このnは環境ごとに個別キャリブレーションが必要で、キャリブレーションした環境が変わった瞬間に精度が崩れる。

ついでにWiFiのdBm目安も見てみた

WiFiにもよく見る換算表がある。だいたいこんな感じ。

dBmの品質ランク自体はソースによってブレが少なく、この並びはほぼ共通している。

問題は、この表に「1メートル」「20メートル」みたいな具体的な距離を紐付けてるパターンがあること。これは根拠が薄い。壁の材質・障害物・ルーターの送信出力・干渉源の有無で減衰量が全然変わるから、dBm単体と距離を1対1で結びつける公式な対応表はそもそも存在しない。BLEのように「計算式」と呼べるものすら無い。

もう一つ見落としがちなのが、dBmは対数スケールだということ。RSSIが6dBm変わると実効距離はだいたい2倍/半分になる、という目安がある。つまり-50→-60の10dBmの差と、-60→-65の5dBmの差が、体感としては同じくらいのインパクトを持つこともある。線形に「dBmが下がった分だけ距離が伸びた」と読むと普通に間違える。

つまりどういうことか

• BLE：距離を出すための計算式（ログ距離モデル）は存在するが、事前キャリブレーション必須で、実用精度が出るのはせいぜい数m以内。壁一枚、人一人ですぐ破綻する
• WiFi：計算式すら無く、dBmの品質ランク（強い/普通/弱い）が目安として使える程度。「-60dBmだから何メートル」は当てにならない

RSSI（dBm）は「距離の代理変数として使えなくはないが、信用しすぎると痛い目を見る」くらいの精度のものだった。正確な測距がしたいなら、RSSI単体に頼る設計は最初から避けたほうがいい。