(57)【要約】【課題】特定の領域内での携帯端末を用いた無線通信を効率的に監視可能なシステムの設置及び運用を容易かつ低コストに行うことができる電波検出装置を提供すること。【解決手段】第１の通信方式での無線通信が禁止又は制限された特定の領域内に設置される電波検出装置は、第１の通信方式での無線通信による電波を検出する検出部と、当該電波検出装置を一意に識別するための装置識別情報及び検出部の検出結果を含む報告信号を第２の通信方式で送信する送信部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信方式での無線通信が禁止又は制限された特定の領域内に設置される電波検出装置であって、
前記第１の通信方式での無線通信による電波を検出する検出部と、
当該電波検出装置を一意に識別するための装置識別情報及び前記検出部の検出結果を含む報告信号を第２の通信方式で送信する送信部と、
を備えた電波検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電波検出装置であって、
前記検出部は、
前記第１の通信方式での無線通信による電波を受信する受信部と、
前記受信部が受信した電波に基づく信号強度がしきい値以上であれば、前記第１の通信方式による無線通信が行われていると判定する判定部と、
を有し、
前記検出部の検出結果には、前記第１の通信方式による無線通信が行われていると判定されたときの前記信号強度の値が含まれる電波検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電波検出装置であって、
前記受信部が受信した電波に基づく信号強度は、前記第１の通信方式で使用されている高周波帯の受信強度である電波検出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電波検出装置であって、
前記送信部による前記報告信号の送信タイミングを制御する制御部を備え、
前記第２の通信方式は無線通信に係る方式であり、
前記制御部は、前記第２の通信方式で前記報告信号を送信可能なタイミング以外で得られた前記検出部の検出結果を送信するよう前記送信部を制御する電波検出装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電波検出装置であって、
前記送信部による前記報告信号の送信タイミング及び前記検出部の動作を制御する制御部を備え、
前記第２の通信方式は無線通信に係る方式であり、
前記制御部は、前記送信部が前記第２の通信方式で前記報告信号を送信可能なタイミングでは、前記検出部が動作しないよう制御する電波検出装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電波検出装置であって、
前記送信部による前記報告信号の送信タイミングを制御する制御部を備え、
前記第２の通信方式は無線通信に係る方式であり、
前記制御部は、前記第２の通信方式で前記報告信号を送信可能なタイミングで得られた前記検出部の検出結果を、次の送信可能なタイミングで送信するよう前記送信部を制御する電波検出装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の電波検出装置であって、
前記送信部が前記第２の通信方式で送信した前記報告信号を受信する通信装置からの制御信号を受信する制御信号受信部を備え、
前記制御信号には、前記送信部による前記報告信号の送信タイミングを示す情報が含まれる電波検出装置。
【請求項８】
請求項２に記載の電波検出装置であって、
前記受信部が受信した電波に含まれる干渉ノイズのレベルに応じた前記しきい値を設定するしきい値設定部を備えた電波検出装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電波検出装置であって、
前記しきい値設定部は、干渉ノイズのレベルに応じて、前記しきい値を変更するか否かを周期的に判定する電波検出装置。
【請求項１０】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電波検出装置であって、
前記送信部が前記第２の通信方式で送信した前記報告信号を受信する通信装置からの制御信号を受信する制御信号受信部と、
前記制御信号受信部が受信した前記制御信号に応じた制御を行う制御部と、を備え、
前記制御信号には、前記検出部の動作を制御するための動作制御情報が含まれる電波検出装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電波検出装置であって、
前記制御部は、前記動作制御情報に基づいて、前記検出部の動作を所定時間毎に変更する電波検出装置。
【請求項１２】
第１の通信方式での無線通信が禁止又は制限された特定の領域内に設置される電波検出装置による電波検出方法であって、
前記第１の通信方式での無線通信による電波を検出する検出ステップと、
当該電波検出装置を一意に識別するための装置識別情報及び前記検出ステップでの検出結果を含む報告信号を第２の通信方式で送信する送信ステップと、
を有する電波検出方法。
【請求項１３】
第１の通信方式での無線通信が禁止又は制限された特定の領域内での前記第１の通信方式による無線通信を監視する無線通信監視システムであって、
前記特定の領域内に設置される電波検出装置であって、
前記第１の通信方式での無線通信による電波を検出する検出部と、
当該電波検出装置を一意に識別するための装置識別情報及び前記検出部の検出結果を含む報告信号を第２の通信方式で送信する送信部と、を備えた前記電波検出装置、
前記送信部が前記第２の通信方式で送信した前記報告信号を受信する通信装置、及び
前記通信装置が接続される、前記報告信号に含まれた情報を解析する解析装置を備えた無線通信監視システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の無線通信監視システムであって、
前記通信装置は、
前記検出部の動作を制御するための動作制御情報が含まれる制御信号を前記電波検出装置に送信し、
前記電波検出装置は、
前記通信装置から前記制御信号を受信する制御信号受信部と、
前記制御信号受信部が受信した前記制御信号に応じた制御を行う制御部と、を備えた無線通信監視システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の無線通信監視システムであって、
前記制御部は、前記動作制御情報に基づいて、前記検出部の動作を所定時間毎に変更する無線通信監視システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の無線通信監視システムであって、
前記制御信号は、前記検出部の動作を開始、再開、中断、又は停止させるための動作制御情報を含む無線通信監視システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の無線通信監視システムであって、
前記電波検出装置は、前記特定の領域内に複数配置され、
前記通信装置は、検出部の動作を開始または再開させるための動作制御情報が含まれる第１の制御信号を第１の電波検出装置に送信し、検出部の動作を中断または停止させるための動作制御情報が含まれる第２の制御信号を前記第１の電波検出装置に隣接して配置された第２の電波検出装置に送信し、
前記第１の電波検出装置の制御部は、前記第１の制御信号に基づいて、前記所定時間、当該第１の電波検出装置の検出部を動作させ、
前記第２の電波検出装置の制御部は、前記第２の制御信号に基づいて、前記所定時間、当該第２の電波検出装置の検出部を非動作とする無線通信監視システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の無線通信監視システムであって、
前記通信装置は、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを前記所定時間毎に交互に前記第１の電波検出装置および前記第２の電波検出装置に送信する無線通信監視システム。
【請求項１９】
請求項１６に記載の無線通信監視システムであって、
前記電波検出装置は、前記特定の領域内に複数配置され、少なくとも２つのグループに分けられており、
前記通信装置は、検出部の動作を開始または再開させるための動作制御情報が含まれる第１の制御信号を第１のグループに属する電波検出装置に送信し、検出部の動作を中断または停止させるための動作制御情報が含まれる第２の制御信号を第２のグループに属する電波検出装置に送信し、
前記第１のグループに属する電波検出装置の制御部は、前記第１の制御信号に基づいて、前記所定時間、検出部を動作させ、
前記第２のグループに属する電波検出装置の制御部は、前記第２の制御信号に基づいて、前記所定時間、検出部を非動作とする無線通信監視システム。
【請求項２０】
請求項１９に記載の無線通信監視システムであって、
前記通信装置は、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを前記所定時間毎に交互に前記第１のグループに属する電波検出装置および前記第２のグループに属する電波検出装置に送信する無線通信監視システム。
【請求項２１】
請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の無線通信監視システムであって、
前記電波検出装置の制御部は、前記第１の制御信号に基づいて、当該電波検出装置の検出部の検出感度を調整する無線通信監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の通信方式での無線通信が禁止又は制限された特定の領域内に設置される電波検出装置、電波検出方法及び無線通信監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
入学試験等の試験会場では、受験者による不正行為（カンニング）が行われないよう試験官が監督している。しかし、試験官の目視による監督では、携帯型の通信端末を用いた不正行為を発見できない場合がある。例えば、試験官が試験会場内を巡回している時、試験官の死角に位置する受験者が通信端末を用いて不正行為を行っても、当該不正行為は発見されない可能性が高い。このため、試験会場内での通信端末を用いた不正行為を防止すべく、特許文献１に記載の抑止装置の利用が考えられる。
【０００３】
特許文献１に記載の抑止装置は、セルラー方式の移動電話システムにおける携帯電話の着信を抑止する装置である。当該抑止装置は、高周波を発生する周波数発生回路と、周波数を選択する選択装置と、アンテナと、アンテナから送信する干渉電波を増幅するためのパワーアンプと、電源装置とを備える。抑止装置は、干渉電波の送信周波数及び送信電力を制御して、セルラー移動電話システムで使用される制御チャンネルを含む周波数に対し特定の場所の範囲で干渉を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３２８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記説明した特許文献１に記載の抑止装置を設置して利用するためには、干渉電波を発する無線局として予め免許の交付を受ける必要がある。また、抑止装置の設置と運用のためには多額の費用を要する。特に、入学試験は年間を通して限られた日だけ行われる場合が多い。このため、入学試験の日のために抑止装置を利用するといった形態は、通信端末を用いた不正行為の防止といった効果は期待できるものの、設置箇所で抑止装置を利用するために必要な手間、維持管理及び費用が非常にかかると見込まれる。さらには、抑止装置を設置した会場外への干渉電波の漏えいは望ましくない。
【０００６】
本発明の目的は、特定の領域内での携帯端末を用いた無線通信を効率的に監視可能なシステムの設置及び運用を容易かつ低コストに行うことができる電波検出装置、電波検出方法及び無線通信監視システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１の通信方式での無線通信が禁止又は制限された特定の領域内に設置される電波検出装置であって、前記第１の通信方式での無線通信による電波を検出する検出部と、当該電波検出装置を一意に識別するための装置識別情報及び前記検出部の検出結果を含む報告信号を第２の通信方式で送信する送信部と、を備えた電波検出装置を提供する。
【０００８】
上記電波検出装置では、前記検出部は、前記第１の通信方式での無線通信による電波を受信する受信部と、前記受信部が受信した電波に基づく信号強度がしきい値以上であれば、前記第１の通信方式による無線通信が行われていると判定する判定部と、を有し、前記検出部の検出結果には、前記第１の通信方式による無線通信が行われていると判定されたときの前記信号強度の値が含まれる。
【０００９】
上記電波検出装置では、前記受信部が受信した電波に基づく信号強度は、前記第１の通信方式で使用されている高周波帯の受信強度である。
【００１０】
上記電波検出装置は、前記送信部による前記報告信号の送信タイミングを制御する制御部を備え、前記第２の通信方式は無線通信に係る方式であり、前記制御部は、前記第２の通信方式で前記報告信号を送信可能なタイミング以外で得られた前記検出部の検出結果を送信するよう前記送信部を制御する。
【００１１】
上記電波検出装置は、前記送信部による前記報告信号の送信タイミング及び前記検出部の動作を制御する制御部を備え、前記第２の通信方式は無線通信に係る方式であり、前記制御部は、前記送信部が前記第２の通信方式で前記報告信号を送信可能なタイミングでは、前記検出部が動作しないよう制御する。
【００１２】
上記電波検出装置は、前記送信部による前記報告信号の送信タイミングを制御する制御部を備え、前記第２の通信方式は無線通信に係る方式であり、前記制御部は、前記第２の通信方式で前記報告信号を送信可能なタイミングで得られた前記検出部の検出結果を、次の送信可能なタイミングで送信するよう前記送信部を制御する。
【００１３】
上記電波検出装置は、前記送信部が前記第２の通信方式で送信した前記報告信号を受信する通信装置からの制御信号を受信する制御信号受信部を備え、前記制御信号には、前記送信部による前記報告信号の送信タイミングを示す情報が含まれる。
【００１４】
上記電波検出装置は、前記受信部が受信した電波に含まれる干渉ノイズのレベルに応じた前記しきい値を設定するしきい値設定部を備える。
【００１５】
上記電波検出装置では、前記しきい値設定部は、干渉ノイズのレベルに応じて、前記しきい値を変更するか否かを周期的に判定する。
【００１６】
上記電波検出装置は、前記送信部が前記第２の通信方式で送信した前記報告信号を受信する通信装置からの制御信号を受信する制御信号受信部と、前記制御信号受信部が受信した前記制御信号に応じた制御を行う制御部と、を備え、前記制御信号には、前記検出部の動作を制御するための動作制御情報が含まれる。
【００１７】
上記電波検出装置では、前記制御部は、前記動作制御情報に基づいて、前記検出部の動作を所定時間毎に変更する。
【００１８】
本発明は、第１の通信方式での無線通信が禁止又は制限された特定の領域内に設置される電波検出装置による電波検出方法であって、前記第１の通信方式での無線通信による電波を検出する検出ステップと、当該電波検出装置を一意に識別するための装置識別情報及び前記検出ステップでの検出結果を含む報告信号を第２の通信方式で送信する送信ステップと、を有する電波検出方法を提供する。
【００１９】
本発明は、第１の通信方式での無線通信が禁止又は制限された特定の領域内での前記第１の通信方式による無線通信を監視する無線通信監視システムであって、前記特定の領域内に設置される電波検出装置であって、前記第１の通信方式での無線通信による電波を検出する検出部と、当該電波検出装置を一意に識別するための装置識別情報及び前記検出部の検出結果を含む報告信号を第２の通信方式で送信する送信部と、を備えた前記電波検出装置、前記送信部が前記第２の通信方式で送信した前記報告信号を受信する通信装置、及び前記通信装置が接続される、前記報告信号に含まれた情報を解析する解析装置を備えた無線通信監視システムを提供する。
【００２０】
上記無線通信監視システムでは、前記通信装置は、前記検出部の動作を制御するための動作制御情報が含まれる制御信号を前記電波検出装置に送信し、前記電波検出装置は、前記通信装置から前記制御信号を受信する制御信号受信部と、前記制御信号受信部が受信した前記制御信号に応じた制御を行う制御部と、を備える。
【００２１】
上記無線通信監視システムでは、前記制御部は、前記動作制御情報に基づいて、前記検出部の動作を所定時間毎に変更する。
【００２２】
上記無線通信監視システムでは、前記制御信号は、前記検出部の動作を開始、再開、中断、又は停止させるための動作制御情報を含む。
【００２３】
上記無線通信監視システムでは、前記電波検出装置は、前記特定の領域内に複数配置され、前記通信装置は、検出部の動作を開始または再開させるための動作制御情報が含まれる第１の制御信号を第１の電波検出装置に送信し、検出部の動作を中断または停止させるための動作制御情報が含まれる第２の制御信号を前記第１の電波検出装置に隣接して配置された第２の電波検出装置に送信し、前記第１の電波検出装置の制御部は、前記第１の制御信号に基づいて、前記所定時間、当該第１の電波検出装置の検出部を動作させ、前記第２の電波検出装置の制御部は、前記第２の制御信号に基づいて、前記所定時間、当該第２の電波検出装置の検出部を非動作とする。
【００２４】
上記無線通信監視システムでは、前記通信装置は、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを前記所定時間毎に交互に前記第１の電波検出装置および前記第２の電波検出装置に送信する。
【００２５】
上記無線通信監視システムでは、前記電波検出装置は、前記特定の領域内に複数配置され、少なくとも２つのグループに分けられており、前記通信装置は、検出部の動作を開始または再開させるための動作制御情報が含まれる第１の制御信号を第１のグループに属する電波検出装置に送信し、検出部の動作を中断または停止させるための動作制御情報が含まれる第２の制御信号を第２のグループに属する電波検出装置に送信し、前記第１のグループに属する電波検出装置の制御部は、前記第１の制御信号に基づいて、前記所定時間、検出部を動作させ、前記第２のグループに属する電波検出装置の制御部は、前記第２の制御信号に基づいて、前記所定時間、検出部を非動作とする。
【００２６】
上記無線通信監視システムでは、前記通信装置は、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを前記所定時間毎に交互に前記第１のグループに属する電波検出装置および前記第２のグループに属する電波検出装置に送信する。
【００２７】
上記無線通信監視システムでは、前記電波検出装置の制御部は、前記第１の制御信号に基づいて、当該電波検出装置の検出部の検出感度を調整する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る電波検出装置、電波検出方法及び無線通信監視システムによれば、特定の領域内での携帯端末を用いた無線通信を効率的に監視可能なシステムの設置及び運用を容易かつ低コストに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】電波検出システムが利用される試験会場のレイアウトと当該電波検出システムの構成の一例を示す図
【図２】第１の実施形態の電波検出装置１００の内部構成を示すブロック図
【図３】第１の実施形態の電波検出装置１００の動作を示すフローチャート
【図４】第１の実施形態の電波検出装置１００が報告信号を送信可能なタイミングと、自装置の周辺におけるセルラー無線信号の信号強度の時間変化の一例を示す図
【図５】第１の実施形態の通信装置１１の内部構成および電子機器１３との関係を示すブロック図
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、電子機器１３が表示する解析結果の例を示す図
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、電子機器１３が表示する解析結果の例を示す図
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、電子機器１３が表示する解析結果の例を示す図
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、電波検出システムが設置された映画館の館内を示す図
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、電波検出システムが設置された電車の車両内を示す図
【図１１】電波検出システムが設置された航空機の客室内を示す図
【図１２】電波検出装置１００が設置された銀行のＡＴＭを示す図
【図１３】第２の実施形態の電波検出装置３００の内部構成を示すブロック図
【図１４】第２の実施形態の電波検出装置３００が報告信号を送信可能なタイミングと、ＲＦ測定部１０５によって測定されたセルラー無線信号の信号強度の時間変化の一例を示す図
【図１５】第２の実施形態の電波検出装置３００が報告信号を送信可能なタイミングと、ＲＦ測定部１０５によって測定されたセルラー無線信号の信号強度の時間変化の一例を示す図
【図１６】第２の実施形態の電波検出装置３００が報告信号を送信可能なタイミングと、ＲＦ測定部１０５によって測定されたセルラー無線信号の信号強度の時間変化の一例を示す図
【図１７】第３の実施形態の電波検出装置４００の内部構成を示すブロック図
【図１８】第４の実施形態の電波検出装置５００の内部構成を示すブロック図
【図１９】試験会場内の電波検出装置５００の電源のオンオフ状態の一例を示す図
【図２０】試験会場内の電波検出装置５００の電源のオンオフ状態の変化の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の電波検出システムは、例えば、入学試験等の試験会場で利用される。図１は、電波検出システムが利用される試験会場のレイアウトと当該電波検出システムの構成の一例を示す図である。図１に示す例では、試験会場の最前方に試験官用の机が配置され、当該試験官用の机と対面するように、受験者用の机が行列状に配置されている。なお、図１に示した例では、１つの机を２名の受験者が利用する形態であるため、電波検出装置１００は机の左右両端にそれぞれ配置されている。
【００３２】
一方、試験官用の机には、試験会場内の電波検出装置１００と無線通信可能な通信装置１１と、ノートパソコン又はタブレット端末等の持ち運び可能な電子機器１３とが配置される。電子機器１３には、直接又はケーブル等を介して通信装置１１が装着される。通信装置１１が装着された電子機器１３は、通信装置１１が取得したデータを解析して解析結果を表示する。
【００３３】
電波検出装置１００と通信装置１１は、ＤＥＣＴ（Digital Enhanced Cordless Telecommunications）に準拠した通信方式又は特定小電力無線等で用いられる通信方式による無線通信を互いに行う。図１には、当該無線通信による電波が二点鎖線の直線で示されている。以下、電波検出装置１００と通信装置１１の間では、一例としてＤＥＣＴに準拠した通信方式（以下「ＤＥＣＴ方式」という）で通信される場合を説明する。
【００３４】
電波検出装置１００は、さらに、ＤＥＣＴ方式と異なる通信方式での無線通信が自装置の周辺で行われているかを判定する。ＤＥＣＴ方式と異なる通信方式とは、例えば、標準化団体３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）が規定する３Ｇ又はＬＴＥ（Long Term Evolution）等で利用されるセルラー方式である。したがって、試験会場内の所定の位置に着席している受験者が、セルラー方式による無線データ通信が可能な携帯電話又はスマートフォン等の携帯端末を用いて、不正行為等を行うために通信を行うと、電波検出装置１００は、当該通信が行われていることを判定する。なお、電波検出装置１００は、入学試験の回答時間中に限り上記判定を行い、回答時間外には当該判定を行わなくても良い。
【００３５】
図１に示した例では、「００８」の番号が付された位置に着席している受験者が、携帯端末を用いてセルラー方式による無線データ通信を行っている。この時、少なくとも「００８」に配置した電波検出装置１００は、自装置の周辺でセルラー方式による無線通信が行われていると判定し、その判定結果を含む報告信号を通信装置１１に送信する。
【００３６】
以下、第１の実施形態の電波検出装置１００の内部構成及び動作について、図２〜図４を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図２は、第１の実施形態の電波検出装置１００の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、第１の実施形態の電波検出装置１００は、アンテナ１０１と、増幅部１０３と、ＲＦ測定部１０５と、メモリ１０７と、判定部１０９と、報告データ生成部１１１と、アンテナ１５１と、送受共用部１５３と、増幅部１５５と、受信部１５７と、制御部１５９と、送信部１６１と、増幅部１６３とを備える。図２に一点鎖線で囲まれたアンテナ１０１、増幅部１０３及びＲＦ測定部１０５は、セルラー方式に準拠して動作する構成要素である。一方、図２に二点鎖線で囲まれたアンテナ１５１、送受共用部１５３、増幅部１５５、受信部１５７、送信部１６１及び増幅部１６３は、ＤＥＣＴ方式に準拠して動作する構成要素である。
【００３８】
アンテナ１０１は、携帯電話又はスマートフォン等の携帯端末から発信されたセルラー方式での無線信号（以下「セルラー無線信号」という）の電波を受信する。増幅部１０３は、アンテナ１０１が受信した信号を所定の利得で増幅する。ＲＦ測定部１０５は、増幅部１０３によって増幅された信号の高周波帯の受信強度（以下「信号強度」という）を測定する。
【００３９】
メモリ１０７は、ＲＦ測定部１０５が測定した信号強度の測定値と比較するためのしきい値を記憶する。判定部１０９は、ＲＦ測定部１０５が測定した信号強度の測定値がしきい値を超えれば、自装置の周辺でセルラー方式による無線通信が行われていると判定する。報告データ生成部１１１は、自装置の周辺でセルラー方式による無線通信が行われていると判定された測定値と、当該判定が行われた時のタイミングを示す情報と、自装置を一意に識別するための装置識別情報とを含む報告データを生成する。
【００４０】
アンテナ１５１は、ＤＥＣＴ方式での無線信号を送受信する。送受共用部１５３は、アンテナ１５１による無線信号の送信及び受信のいずれかに切り替える。増幅部１５５は、アンテナ１５１が受信した信号を所定の利得で増幅する。受信部１５７は、増幅部１５５によって増幅された信号を復調する。通信装置１１からＤＥＣＴ方式で送信されアンテナ１５１が受信する無線信号は、通信装置１１と電波検出装置１００の間のＤＥＣＴ方式による通信のための同期情報を含む制御信号である。制御部１５９は、受信部１５７が制御信号を変調して得られた同期情報に基づいて、送信部１６１の動作を制御する。送信部１６１は、制御部１５９による制御に従って、報告データ生成部１１１が生成した報告データを含む報告信号を出力する。当該報告信号は、ＤＥＣＴ方式に準拠した、通信装置１１に送信するための信号である。増幅部１６３は、送信部１６１から出力された報告信号を所定の利得で増幅する。増幅部１６３が増幅した報告信号は、送受共用部１５３を介して、アンテナ１５１から送出される。
【００４１】
電波検出装置１００の通信相手は通信装置１１のみであるが、通信装置１１は、複数の電波検出装置１００と通信を行う必要がある。このため、電波検出装置１００と通信装置１１の間で行われるＤＥＣＴ方式による通信では、時分割多重方式による複数のチャネルが利用される。試験会場内に設置された複数の電波検出装置１００は、それぞれ異なるチャネルを用いて通信装置１１と通信を行い、かつ、送信時に利用するチャネルと受信時に利用するチャネルも異なる。したがって、電波検出装置１００は、通信装置１１から送信される制御信号に含まれる同期情報に従って、当該同期情報が示すチャネルのタイミングで報告信号を送信する。
【００４２】
図３は、第１の実施形態の電波検出装置１００の動作を示すフローチャートである。図３に示すように、ＲＦ測定部１０５は、アンテナ１０１がセルラー無線信号を受信すると、当該無線信号の高周波帯の信号強度を測定する（ステップＳ１０１）。次に、判定部１０９は、ステップＳ１０１で測定した信号強度の測定値がしきい値を超える（測定値＞しきい値）か否かを判別する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３における判別結果が「測定値＞しきい値」であれば、判定部１０９は、自装置の周辺でセルラー方式による無線通信が行われていると判定し、ステップＳ１０５に進む。一方、「測定値≦しきい値」であればステップＳ１０１に戻る。
【００４３】
ステップＳ１０５では、報告データ生成部１１１は、ステップＳ１０３の判別時の測定値と、当該判別が行われた時のタイミングを示す情報と、装置識別情報とを含む報告データを生成する。次に、送信部１６１は、制御部１５９による制御に従って、報告信号を送信可能なタイミングであるかを判定する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７における判定結果が送信可能なタイミングであれば、ステップＳ１０９に進み、送信部１６１は、ステップＳ１０５で生成した報告データを含む報告信号をＤＥＣＴ方式で送信する。一方、ステップＳ１０７における判定結果が送信可能なタイミングでなければ、ステップＳ１１１に進み、送信部１６１は、ステップＳ１０５で生成した報告データをバッファする。バッファされた報告データは、その後、ステップＳ１０７で送信可能なタイミングと判定されたとき、報告信号として送信される。
【００４４】
図４は、第１の実施形態の電波検出装置１００が報告信号を送信可能なタイミングと、自装置の周辺におけるセルラー無線信号の信号強度の時間変化の一例を示す図である。図４に示す例では、電波検出装置１００のアンテナ１０１が受信したセルラー無線信号の信号強度がタイミングｔ１，ｔ２，ｔ３でしきい値を超えるため、報告データ生成部１１１は、タイミングｔ１，ｔ２，ｔ３毎に報告データを生成する。タイミングｔ１で生成された報告データは、タイミングｔ１後のチャネルＣＨｓ１のタイミングで通信装置１１に送信される報告信号に含まれ、タイミングｔ２，ｔ３で生成された各報告データは、タイミングｔ３後のチャネルＣＨｓ２のタイミングで通信装置１１に送信される報告信号に含まれる。なお、図４に示した例では、チャネルＣＨｓ２からチャネルＣＨｓ３までの間はしきい値を超える信号強度のセルラー無線信号は測定されないため、チャネルＣＨｓ３のタイミングで報告信号は送信されない。
【００４５】
以下、第１の実施形態の通信装置１１の内部構成及び動作について、図５を参照して詳細に説明する。
【００４６】
図５は、第１の実施形態の通信装置１１の内部構成および電子機器１３との関係を示すブロック図である。図５に示すように、第１の実施形態の通信装置１１は、アンテナ１８１と、送受共用部１８３と、増幅部１８５と、受信部１８７と、送信部１８９と、増幅部１９１とを備える。
【００４７】
アンテナ１８１は、ＤＥＣＴ方式での無線信号を送受信する。送受共用部１８３は、アンテナ１８１による無線信号の送信及び受信のいずれかに切り替える。増幅部１８５は、アンテナ１８１が受信した信号を所定の利得で増幅する。受信部１８７は、増幅部１８５によって増幅された信号を復調する。電波検出装置１００からＤＥＣＴ方式で送信されアンテナ１８１が受信する無線信号は、セルラー方式による無線通信が行われていると電波検出装置１００で判定された際に生成された報告データを含む報告信号である。受信部１８７が当該報告信号を変調して得られた報告データは、通信装置１１が装着された電子機器１３に送られる。送信部１８９は、電波検出装置１００と通信装置１１の間のＤＥＣＴ方式による通信のための同期情報を含む制御信号を出力する。増幅部１９１は、送信部１８９から出力された制御信号を所定の利得で増幅する。増幅部１９１が増幅した制御信号は、送受共用部１８３を介して、アンテナ１８１から送出される。
【００４８】
電子機器１３は、通信装置１１から送られた報告データを解析して解析結果を表示する。図６（ａ）〜（ｃ）、図７（ａ）〜（ｃ）及び図８（ａ）〜（ｃ）は、電子機器１３が表示する解析結果の例を示す図である。図６（ａ）〜（ｃ）に示す例では、電波検出装置と測定値の対応表をベースに、図６（ａ）ではしきい値を超えた測定値の数値が、図６（ｂ）ではしきい値を超えた測定値の強度を示すマークが、図６（ｃ）ではしきい値を超えた測定値の強度を示す色又は濃淡がそれぞれ示されている。
【００４９】
図７（ａ）〜（ｃ）に示す例では、電波検出装置の実際の配列をベースに、図７（ａ）ではしきい値を超えた測定値の強度を示す色又は濃淡が、図７（ｂ）ではしきい値を超えた測定値の強度を示す円の大きさが、図７（ｃ）ではしきい値を超えた測定値の強度を示す等高線がそれぞれ示されている。
【００５０】
図８（ａ）に示す例では、電波検出装置と測定値の対応表をベースに、しきい値を超えた測定値が最も大きな電波検出装置、又は複数の測定値から算出して特定した電波検出装置にマークが示されている。また、図８（ｂ）に示す例では、電波検出装置の実際の配列をベースに、しきい値を超えた測定値が最も大きな電波検出装置、又は複数の測定値から算出して特定した電波検出装置が色又は濃淡等で強調表示されている。また、図８（ｃ）に示す例では、しきい値を超えた測定値が最も大きな電波検出装置、又は複数の測定値から算出して特定した電波検出装置の識別番号がリスト形式で表示されている。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態では、試験会場等といった特定の領域内で、携帯電話又はスマートフォン等の携帯端末を用いた無線通信が行われているか否かを監視することができる。当該監視は、常時実行可能であり、管理者による集中管理によって行うことができ、かつ、各電波検出装置に対して個別に行うことができる。
【００５２】
また、ＤＥＣＴ方式で無線信号を発信する電波検出装置１００の利用には特に設置免許の交付を受ける必要がない。また、図２に示したように、電波検出装置１００及び通信装置１１はどちらも簡易な構成であるため、電波検出装置１００及び通信装置１１はどちらも低コストで製造可能である。さらに、電波検出装置１００の電源が蓄電器から供給される構成であれば、電波検出装置１００の設置は極めて柔軟に行うことができる。また、通信装置１１及び電子機器１３はそれぞれ持ち運び可能であり、通信装置１１は電子機器１３に対して脱着可能である。このため、電子機器１３としてノートパソコンを用いても、タブレット端末を用いても良いため、汎用性の向上が実現可能である。
【００５３】
このように、本実施形態によれば、特定の領域内での携帯端末を用いた無線通信を効率的に監視可能な電波検出システムの設置及び運用を容易かつ低コストに行うことができる。
【００５４】
また、本実施形態の説明では、電波検出装置１００と通信装置１１はＤＥＣＴ方式による無線通信をそれぞれ行っているが、互いに有線で通信可能に接続されていても良い。
【００５５】
また、通信装置１１から電波検出装置１００に送信される制御信号には同期情報が含まれると説明したが、当該制御信号には、電波検出装置１００における増幅部１０３，１５５，１６３の各利得を変更するための利得制御情報が含まれていても良い。また、当該制御信号には、電波検出装置１００の装置識別情報が含まれていても良い。なお、これらの制御情報は、電子機器１３から通信装置１１に送られる情報である。
【００５６】
通信装置１１から制御信号にこれらの制御情報が含まれている場合、電波検出装置１００の制御部１５９は、当該制御情報に従って所定の動作を行う。制御信号に含まれる利得制御情報に従って増幅部１０３の利得を変更することによって、セルラー無線信号の感度を調整することができる。また、制御信号に含まれる利得制御情報に従って増幅部１５５，１６３の利得を変更することによって、通信装置１１との間で行われるＤＥＣＴ方式での無線通信の品質を調整することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態では、電波検出システムが試験会場で利用される例について説明したが、当該電波検出システムは、無線通信が禁止若しくは制限された、又は静粛にすべき特定の領域内として、例えば、劇場、電車の車両、航空機の客室、葬儀場、又は銀行のＡＴＭ（Automated Teller Machine）等で利用されても良い。
【００５８】
図９（ａ）及び（ｂ）は、電波検出システムが設置された映画館の館内を示す図である。図９（ｂ）に示すように、館内の座席にはそれぞれ電波検出装置１００が配置される。また、図９（ａ）に示すように、前方のスクリーンには、図７（ａ）〜（ｃ）又は図８（ｂ）に示した解析結果が表示される。
【００５９】
図１０（ａ）及び（ｂ）は、電波検出システムが設置された電車の車両内を示す図である。図１０（ａ）に示すように、車両内の特定の座席の周辺に電波検出装置１００が複数配置される。この場合、図１０（ｂ）に示すように、当該特定の座席の近くに設置されたディスプレイ１５に解析結果が表示される。
【００６０】
図１１は、電波検出システムが設置された航空機の客室内を示す図である。図１１に示すように、客室内の荷物棚に電波検出装置１００が複数配置される。この場合、客室乗務員が作業を行う空間に設置されたディスプレイに解析結果が表示される。
【００６１】
図１２は、電波検出装置１００が設置された銀行のＡＴＭを示す図である。図１２に示す電波検出装置１００は有線ネットワーク又は無線ネットワークを介して集中管理センター又は銀行の窓口に設置された通信装置１１に接続されている。この場合、集中管理センター又は銀行の窓口の係員が、電子機器１３のディスプレイに表示された解析結果を確認する。
【００６２】
（第２の実施形態）
図１３は、第２の実施形態の電波検出装置３００の内部構成を示すブロック図である。第２の実施形態の電波検出装置３００は、第１の実施形態の電波検出装置１００が備える制御部１５９に代わる第２の実施形態の制御部３５９を備える。第２の実施形態の電波検出装置３００の他の構成要素は、第１の実施形態と同様である。図１３に示される構成要素の内、図２に示した第１実施形態の電波検出装置１００が備える構成要素と同一又は同等の構成要素には同じ参照符号を付して、その説明を簡略化又は省略する。
【００６３】
本実施形態の電波検出装置３００が検出するセルラー無線の高周波帯信号が、通信装置１１との通信方式であるＤＥＣＴ方式で用いられる周波数帯に含まれる場合、アンテナ１５１がＤＥＣＴ方式で報告信号を発信すると、セルラー方式による無線通信が行われていると判定部１０９によって判定されてしまう可能性がある。したがって、本実施形態の制御部３５９は、第１の実施形態で説明した制御部１５９による動作に加えて、図１４及び図１５を参照して以下説明する制御のいずれかを行う。
【００６４】
図１４は、第２の実施形態の電波検出装置３００が報告信号を送信可能なタイミングと、ＲＦ測定部１０５によって測定されたセルラー無線信号の信号強度の時間変化の一例を示す図である。図１４に示す例では、電波検出装置３００のアンテナ１０１が受信したセルラー無線信号の信号強度がタイミングｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４でしきい値を超えるため、報告データ生成部１１１は、タイミングｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４毎に報告データを生成する。制御部３５９は、タイミングｔ１で生成された報告データＲ１を含む報告信号を、タイミングｔ１後のチャネルＣＨｓ１のタイミングで送信するよう送信部１６１を制御する。また、制御部３５９は、タイミングｔ３，ｔ４で生成された報告データＲ３，Ｒ４を含む報告信号を、タイミングｔ４後のチャネルＣＨｓ２のタイミングで送信するよう送信部１６１を制御する。一方、報告データＲ２が生成されるタイミングｔ２はチャネルＣＨｓ１のタイミング内であるため、制御部３５９は、送信部１６１において報告データＲ２を報告信号には含めないよう制御する。
【００６５】
図１５は、第２の実施形態の電波検出装置３００が報告信号を送信可能なタイミングと、ＲＦ測定部１０５によって測定されたセルラー無線信号の信号強度の時間変化の一例を示す図である。図１５に示す例では、電波検出装置３００が報告信号を送信可能なタイミングであるチャネルＣＨｓ１，ＣＨｓ２の間、制御部３５９は、ＲＦ測定部１０５の動作及び判定部１０９の動作の少なくともいずれか一方を行わないよう制御する。この場合、電波検出装置３００のアンテナ１０１が受信したセルラー無線信号の信号強度がタイミングｔ１，ｔ２，ｔ３でしきい値を超えるため、報告データ生成部１１１は、タイミングｔ１，ｔ２，ｔ３毎に報告データを生成する。制御部３５９は、タイミングｔ１で生成された報告データＲ１を含む報告信号を、タイミングｔ１後のチャネルＣＨｓ１のタイミングで送信するよう送信部１６１を制御する。また、制御部３５９は、タイミングｔ２，ｔ３で生成された報告データＲ２，Ｒ３を含む報告信号を、タイミングｔ３後のチャネルＣＨｓ２のタイミングで送信するよう送信部１６１を制御する。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態によれば、アンテナ１５１から発信された報告信号が、セルラー方式による無線通信が行われているか否かといった判定部１０９による判定に影響を与える状況であっても、当該影響を受けた報告データを含む報告信号は通信装置１１に送信されない。したがって、通信装置１１が装着された電子機器１３によるデータの解析が正確に行われる。本実施形態の通信装置及び電子機器は、第１の実施形態の通信装置１１及び電子機器１３と同様である。
【００６７】
なお、アンテナ１５１から発信された報告信号に基づく報告データを含む報告信号は、通信装置１１に送信されても良い。但し、この場合、通信装置１１が装着された電子機器１３は、当該報告データを無視したデータの解析を行う。図１６は、第２の実施形態の電波検出装置３００が報告信号を送信可能なタイミングと、ＲＦ測定部１０５によって測定されたセルラー無線信号の信号強度の時間変化の一例を示す図である。図１６に示す例では、電波検出装置３００のアンテナ１０１が受信したセルラー無線信号の信号強度がタイミングｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４でしきい値を超えるため、報告データ生成部１１１は、タイミングｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４毎に報告データを生成する。制御部３５９は、タイミングｔ１で生成された報告データＲ１を含む報告信号を、タイミングｔ１後のチャネルＣＨｓ１のタイミングで送信するよう送信部１６１を制御する。また、制御部３５９は、タイミングｔ２，ｔ３，ｔ４で生成された報告データＲ２，Ｒ３，Ｒ４を含む報告信号を、タイミングｔ４後のチャネルＣＨｓ２のタイミングで送信するよう送信部１６１を制御する。この場合、チャネルＣＨｓ１のタイミングで生成された報告データＲ２がチャネルＣＨｓ２の報告信号で通信装置１１に送信されるが、通信装置１１が装着された電子機器１３は、報告データＲ２を無視したデータの解析を行う。
【００６８】
（第３の実施形態）
図１７は、第３の実施形態の電波検出装置４００の内部構成を示すブロック図である。第３の実施形態の電波検出装置４００は、第１の実施形態の電波検出装置１００が備える構成要素に加えて、干渉ノイズ測定部４０１と、しきい値設定部４０３とをさらに備える。図１７に示される構成要素の内、図２に示した第１実施形態の電波検出装置１００が備える構成要素と同一又は同等の構成要素には同じ参照符号を付して、その説明を簡略化又は省略する。
【００６９】
干渉ノイズ測定部４０１は、アンテナ１０１によって受信され増幅部１０３によって増幅された信号に含まれる干渉ノイズのレベルを測定する。しきい値設定部４０３は、干渉ノイズ測定部４０１が測定した干渉ノイズのレベルに応じたしきい値を設定し、当該しきい値をメモリ１０７に格納する。なお、しきい値設定部４０３が設定するしきい値は、干渉ノイズ測定部４０１が測定した干渉ノイズのレベルに所定値を足した値である。また、干渉ノイズ測定部４０１は、干渉ノイズのレベルの測定を周期的に行う。
【００７０】
本実施形態によれば、ＲＦ測定部１０５が測定した信号強度の測定値と比較されるしきい値は、干渉ノイズのレベルに応じて変更されるため、判定部１０９による判定の精度が向上する。本実施形態の通信装置及び電子機器は、第１の実施形態の通信装置１１及び電子機器１３と同様である。
【００７１】
（第４の実施形態）
図１８は、第４の実施形態の電波検出装置５００の内部構成を示すブロック図である。第４の実施形態の電波検出装置５００は、第１の実施形態の電波検出装置１００が備える制御部１５９に代わる第４の実施形態の制御部５５９を備える。第４の実施形態の電波検出装置５００の他の構成要素は、第１の実施形態と同様である。図１８に示される構成要素の内、図２に示した第１実施形態の電波検出装置１００が備える構成要素と同一又は同等の構成要素には同じ参照符号を付して、その説明を簡略化又は省略する。
【００７２】
本実施形態では、通信装置１１から電波検出装置５００へ送信される制御信号に、アンテナ１０１、増幅部１０３、ＲＦ測定部１０５、メモリ１０７、判定部１０９及び報告データ生成部１１１の動作を制御するための動作制御情報が含まれる。本実施形態の電波検出装置５００の制御部５５９は、第１の実施形態で説明した制御部１５９による動作に加えて、動作制御情報に応じた所定の制御を行う。すなわち、制御部５５９は、動作制御情報に基づいて、アンテナ１０１、増幅部１０３、ＲＦ測定部１０５、メモリ１０７、判定部１０９及び報告データ生成部１１１の動作を制御する。
【００７３】
本実施形態によれば、通信装置１１からの動作制御情報に応じて、電波検出装置５００が個々に上記制御を行うため、試験会場内に設置された各電波検出装置５００を一元管理できる。例えば、図１９に示すように、試験会場内の一部の電波検出装置５００ではアンテナ１０１、増幅部１０３、ＲＦ測定部１０５、メモリ１０７、判定部１０９及び報告データ生成部１１１の動作制御を行い、他の電波検出装置５００では動作制御を行わないといった管理が可能である。また、図２０に示すように、試験会場内に設置された複数の電波検出装置５００を２つのグループに分け、一グループでの動作と他のグループでの動作を所定時間毎に交互に行うといった管理が可能である。なお、図２０に示した制御を行う際には、増幅部１０３の利得を上げても良い。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態では、試験会場内に設置された複数の電波検出装置の各々に対して、アンテナ１０１、増幅部１０３、ＲＦ測定部１０５、メモリ１０７、判定部１０９及び報告データ生成部１１１の動作を一元的に管理できる。したがって、電波検出装置５００での電力消費量を低減できる。また、電波検出装置５００の動作の開始又は終了を一括管理することができる。
【００７５】
なお、電波検出装置５００が照度検出手段を有し、照度に応じて動作をオンオフ制御しても良い。
また、最初は交互に動作をオンオフ制御するなどまばらに検出を開始し、何らかの電波を検出した時にその制御を変更しても良い。
また、電波検出装置５００が電池残量検出手段を有し、電池の残容量に応じて動作をオンオフ制御しても良い。
【００７６】
また、上記説明した第１〜第４の実施形態では、通信装置１１が電波検出装置との通信を確立した後、正常通信できなくなった際には、電子機器１３のディスプレイに警告を表示しても良い。この場合、電波検出装置の電池切れ又は電波検出装置の盗難を早期発見できる。また、盗難された電波検出装置が試験会場の出入口に設置された別の通信装置と通信した際、電子機器１３のディスプレイに警告を表示したり、当該別の通信装置に装着されたブザー等を鳴らしても良い。この場合、電波検出装置の盗難を出入口で発見できる。さらに、通信装置１１以外の通信装置と通信が確立した際に、電子機器１３のディスプレイに警告が表示されても良い。
【００７７】
また、上記説明した第１〜第４の実施形態では、電波検出装置１００，３００，４００，５００で、セルラー無線信号を検出するアンテナ１０１と、通信装置１１との間でＤＥＣＴ方式での無線信号を送受信するアンテナ１５１は独立構成としているが、共用して１つのアンテナとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係る電波検出装置は、特定の領域内での携帯端末を用いた無線通信を効率的に監視可能なシステムの設置及び運用を容易かつ低コストに行うことができる電波検出タグ等として有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１００，３００，４００，５００  電波検出装置
１１  通信装置
１３  電子機器
１０１  アンテナ
１０３  増幅部
１０５  ＲＦ測定部
１０７  メモリ
１０９  判定部
１１１  報告データ生成部
１５１  アンテナ
１５３  送受共用部
１５５  増幅部
１５７  受信部
１５９，３５９，５５９  制御部
１６１  送信部
１６３  増幅部
１８１  アンテナ
１８３  送受共用部
１８５  増幅部
１８７  受信部
１８９  送信部
１９１  増幅部
４０１  干渉ノイズ測定部
４０３  しきい値設定部
【図１】
2014150418.tif 000003
【図２】
2014150418.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2014150418.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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