【サルでもわかるBLE入門】（11） iBeacon

2025年5月19日2025年6月3日

こんにちは。ムセンコネクト三浦です。

今回も「サルでもわかるBLE入門」と銘打ってお話していこうと思います。Bluetooth® LE（BLE）初心者の方でも理解をしてもらえるように、できるだけわかりやすく解説していきます。

第11回目は『iBeacon』についてのお話です。

サルでもわかるBLE入門（全10回）

一応注意事項です

わかりやすく解説する為に、Bluetooth® LE（BLE）初心者にはあまり必要ない例外的な内容は省略して説明するようにしています。あえてアバウトに書いている部分もありますのでご承知おきください。
（厳密な技術的内容を知りたいような方は別の解説書を参考にしてください。）

iBeaconとは？

iBeacon（アイビーコン）とは、2013年に発表したBluetooth® LEビーコンの規格です。

Bluetooth LEビーコン全般についてはこちらで解説しています。

株式会社ムセンコネクト

【サルでもわかるBLE入門】（３） BLEビーコンの基礎 | 株式会社ムセンコネクトこんにちは。ムセンコネクト三浦です。今回も「サルでもわかるBLE入門」と銘打ってお話していこうと思います。BLE初心者の方でも理解をしてもらえるように、できるだけわ…

iBeacon、iPad、iPhone、iPodは、米国およびその他の国々で登録されているApple Inc.の商標です。

ビーコンとは？

簡単に言うと、「ビーコン」は不特定多数に向けて情報を発信し続ける仕組みのことです。特に、Bluetooth LEの電波を利用したビーコンを「Bluetooth LEビーコン（BLEビーコン）」と呼びます。

Bluetooth LEビーコンはスマートフォンで簡単に受信する仕組みがつくれることが特徴です。
Bluetooth LEビーコンが持っている固有のID情報をスマートフォンアプリに伝えることで、「ビーコンを設置した場所・位置」と連動した機能を実現することができます。

GPSが届きにくい屋内でのナビゲーション、店舗でのクーポン配信、博物館での展示品解説、イベント会場での情報提供など、「場所・位置」と連動した様々なサービスに応用されています。

iBeaconとは？

Bluetooth LEビーコンといえば、「iBeaconのことでしょ」と言われることも多く、ビーコンのデファクトスタンダードになっています。

iBeaconは、発信する「固有のID」の内容、それを発信する際の通信フォーマットをAppleが独自に規定したものです。
特にiPhoneやiPadなどのiOS機器でビーコン信号を受信しやすくなる工夫がされています。

iBeaconのビーコン信号を発信する機器を、iBeacon発信機やiBeacon端末と呼びます。

勘違いされやすいのですが、iBeacon発信機自体がコンテンツ情報を送るわけではありません。
iBeacon発信機が発信するのはあくまで「固有のID」情報であり、そのIDを受け取ったアプリが、「固有ID」に対応するコンテンツ情報をインターネット経由で取得したり、アプリ内のサービス機能を実行したりします。

iBeaconフォーマットの詳細

iBeaconの仕様は、Appleの以下のサイトで公開されています。

Apple Developer

iBeacon – Apple Developer Find presentations, documentation, and development resources for implementing iBeacon technology in your apps and hardware accessories.

iBeaconのビーコン信号は、Bluetooth LEのアドバタイジングパケット（Advertising Packet）で発信されます。
このパケットの中に、iBeaconとして規定された固有のデータが含まれています。
主要な構成要素は以下の通りです。

UUID

UUIDはUniversally Unique Identifierのことです。
16バイト（128ビット）の識別子で、世界中で一意になるように割り当てられます。
通常、特定の企業やサービスグループ全体を示すために使われます。例えば、「○○社のiBeacon」や「△△チェーン店の□□サービスのiBeacon」といった大きな括りを示します。
例: 9c3d6c6f-2b8e-4c6f-8001-f724a1826438
　※ハイフンは含めずに発信します

Major

2バイト（16ビット）の数値（0〜65535）で、UUIDで示されるグループの中をさらに細分化するために使われます。
例えば、あるチェーン店（UUID）の中の「渋谷店」（Major値: 100）、「新宿店」（Major値: 200）のように、特定の場所やカテゴリを示します。

Minor

2バイト（16ビット）の数値（0〜65535）で、Majorで示されたグループをさらに細分化するために使われます。
例えば、渋谷店（Major値: 100）の中の「入り口付近」（Minor値: 1）、「レジ前」（Minor値: 2）のように、より具体的な場所や個別のビーコン発信機を示します。

Measured Power

ビーコン発信機から1メートル離れた場所で測定された受信信号強度（RSSI: Received Signal Strength Indicator）の期待値を1バイトで示したものです。
受信側のデバイスは、実際に受信した信号強度（RSSI）と、このMeasured Power値を比較することで、ビーコン発信機からのおおよその距離を推定できます（極近い、近い、遠いなど）。※詳細は後述します。

これらの固有のID情報（UUID, Major, Minor）の組み合わせによって、個々のビーコン端末を特定し、受信側のアプリは「どのビーコンの近くにいるか」を判断します。

以下の図はアドバタイズパケットの詳細を表したものです。
AdvDataの中には複数のAD Structureを含める事ができます。

iBeaconでは2つのAD Structureを含めることが規定されています。

AD Structure 1：　Flags
AD Structure 2：　Manufacture Specific Data

Byte(s)	Value	内容
0	0x02	AD Structure 1のLength = 2byte
1	0x01	AD Structure 1のType = Flags
2	0x06	FlagsのValue
3	0x1A	AD Structure 2のLength = 26byte
4	0xFF	AD Structure 2のType = Manufacture Specific Data
5	0x4C	Apple社のCompany ID（下位バイト） ※Bluetooth SIGによって割り当てられたApple社のCompany ID
6	0x00	Apple社のCompany ID（上位バイト） ※Bluetooth SIGによって割り当てられたApple社のCompany ID
7	0x02	Beacon Type（下位バイト） ※Apple社により独自に規定された固定値
8	0x15	Beacon Type（上位バイト） ※Apple社により独自に規定された固定値
9～24	0xnn … nn	UUID値 16byte　 ※ビーコン発信機毎の固有の情報
25～26	0xnnnn	Major値　2byte　 ※ビーコン発信機毎の固有の情報
27～28	0xnnnn	Minor値　2byte　 ※ビーコン発信機毎の固有の情報
29	0xnn	Measured Power値　1byte　 ※ビーコン発信機毎の固有の情報

その他に以下のような規定がされています。

非接続性のアドバタイズパケット（ADV_NONCONN_IND）で発信すること
アドバタイズインターバルは100ms固定とすること

他にも色々と規定されていますのでiBeaconを利用したシステムを開発する場合は、iBeaconの仕様を詳細に確認する必要があります。

iBeaconによる距離推定

Measured Power

iBeaconのビーコン信号にはMeasured Powerという「1メートル離れた場所で測定された受信信号強度」の情報が含まれています。
iBeaconではこのMeasured Powerの値を元に、ビーコン発信機とスマートフォンの大まかな距離を推定することができます。

Measured Powerは、本質的にはフィールドにビーコン発信機を設置した際に、ビーコン発信機1台1台について設定するデータです。
ビーコン発信機1台ごとに、1m離れた地点に立ち、スマートフォンでビーコン信号を受信してRSSIを測定します。そうすることで環境要因による距離推定の揺らぎを多少吸収することができます。