(57)【要約】      （修正有）【課題】リアルタイム無線周波信号可視化装置を提供する。【解決手段】１つ以上の無線周波信号源からの無線周波信号を受信するために、整合化受信器群を有するアンテナ・アレイを備える。また、物理的対象のシーンから像データを収集し、かつ、像データを表す信号を作成する撮像装置も備える。アンテナ・アレイからの到来信号を処理して無線周波信号源の場所を決定し、その場所の情報を表示するとともに、撮像装置から受信した像データと組み合わせ、可視シーン上に信号源の場所を示すディスプレイを有する。【選択図】図１Ａ
2014035347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
この装置に関する無線周波エネルギーの信号源への方向を検知し、かつその方向をユーザーに表示するための装置であって、
アンテナと、
前記無線周波エネルギー源から受信した無線周波エネルギーを表す信号を発生する前記アンテナに結合される受信器と、
物理的対象のシーンから像データを収集し、かつ、該像データを表す信号を作成する撮像装置と、
受信した無線周波エネルギーを示す前記信号を受信し、作成された前記像データ信号に関する時間を表す所定の時間の間の前記信号に基づいて前記無線周波信号源への方向を決定し、かつ、受信した無線周波エネルギーの前記方向を、前記所定時間を表す、前記撮像装置から受信した像データと組み合わせる処理装置と、
前記処理装置と結合され、前記所定時間に対応する前記シーンの像に関する前記無線周波方向を表す方向パラメータを表示するディスプレイと
を含む装置。
【請求項２】
前記アンテナが、アンテナ・アレイを形成する、それぞれ無線周波エネルギーを受信する複数のアンテナ素子を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記アンテナ・アレイが、互いにずれて配置されるアンテナ素子を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記アンテナ素子が、約２．４ＧＨｚの周波数の無線周波エネルギーに同調される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記アンテナ素子が、約５ＧＨｚの周波数の無線周波エネルギーに同調される、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記アンテナ素子が、約２．４ＧＨｚ〜５ＧＨｚの周波数範囲または６０ＧＨｚの無線周波エネルギーに同調される、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記アンテナ素子が、６９８−８０６ＭＨｚ、８０６−８４９ＭＨｚ、８５１−８９４ＭＨｚ、１３９２−１３９５ＭＨｚ、１４３２−１４３５ＭＨｚ、１７１０−１７５５ＭＨｚ、２１１０−２１５５ＭＨｚおよび２４９６−２６９０ＭＨｚからなる群から選択される１つ以上の周波数に同調される、請求項３に記載の装置。
【請求項８】
前記受信器が、各アンテナ素子について１つずつ、それぞれのアンテナ素子から信号を受信するために結合される複数のチャネルを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項９】
前記撮像装置が、カメラを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記カメラが、可視像カメラまたは赤外線撮像装置からなる群から選択される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記カメラが、ビデオ・カメラである、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記無線周波方向を表す前記方向パラメータが、所定の時間周期に対応する前記シーンの前記像に重畳される、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記処理装置が、前記受信器チャネルからの無線周波エネルギーを表す前記信号の処理を同期化する、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記処理装置が、受信した無線周波エネルギーの前記方向を表す信号の処理を、前記撮像装置から受信した前記像データを表す信号の前記処理と同期させる、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記処理装置が、前記無線周波信号源を識別するように構成される復号器を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記ディスプレイが、前記無線周波信号源の身元を表す識別パラメータをさらに表示する、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記所定時間が、前記無線周波信号源の識別子情報のタイミングに対応する、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記所定時間が、前記像データのビデオ画像フレームを表示するタイミングに対応する、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置が、手持ち式である、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
動き感知をさらに含む、請求項１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
この出願は、２０１２年８月６日に出願されたリアルタイム無線周波信号可視化装置と題する米国仮特許出願第６１／６８０，２１６号明細書の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
この発明は、無線周波信号源の場所、とくに無線周波の場所をシーン（scene）上に表示する装置に関する。
【０００３】
種々の状況において、無線周波信号源の場所を決定し、その場所の表示を提供することが望ましい場合がある。この場所情報は、いくつか例示すると、無線装置無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）コンピュータ通信装置設備の故障探索、携帯電話信号源、Bluetooth信号源の位置特定において有益となり得る。
【０００４】
これらおよびその他の無線周波信号源のリアルタイム場所情報を提供する使いやすい装置を有することは有益であろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のシステムおよび方法は、電子的に解読できるアンテナ・アレイ、受信器、処理ハードウェアおよびソフトウェアを備えており、ラベル付けされた信号源を示す映像または静止画を収集し、その映像または静止画上のそれらの場所位置に表示する。このシステムは、携帯型または固定装置とすることができる。その表示は、装置上または遠隔表示とすることができる。
【０００６】
したがって、本発明は、無線周波信号源の位置を特定し、当該装置上に示される信号源場所の表示を提供する改良されたシステムおよび方法を提供する。
【０００７】
この発明の主題は、この明細書の結びの部分において具体的に指摘され、かつ、明確に請求される。しかし、その構成と操作方法の両方は、その実施形態とともに、添付図面に関連して行われる以下の説明を参照することにより最もよく理解されるであろう。これらの図面においては、同様な参照番号は、同様な要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明による装置のブロック図を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明による装置のブロック図を示す。
【図２】図２は、本装置により与えられる表示データの例示である。
【図３】図３は、本装置により行われる動作ステップのフローチャートである。
【図４】図４は、アンテナ・アレイの図である。
【図５】図５は、個々のアンテナの図である。
【図６】図６は、手持ち装置の画面側を示す。
【図７】図７は、手持ち装置のカメラ側を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の１つの実施形態によるシステムは、１つ以上の無線周波信号源からの無線周波信号を受信するために、整合化受信器群を有するアンテナ・アレイを含む。アンテナ・アレイからの到来信号を処理して無線周波信号源の場所を決定し、その場所の情報を表示する。このシステムは、可視シーン上に信号源の場所を示すディスプレイを有する手持ち装置または携帯装置として提供できる。
【００１０】
図１Ａおよび１Ｂを参照するとリアルタイム無線周波信号可視化装置１０のブロック図が示され、この装置は、信号受信部１２を含む手持ち装置として適切に提供できる。信号受信部は、Ｎ×Ｍアレイをなす複数のアンテナ、１４、１６、１８等を含んでおり、各アンテナは、対応する受信器２０、２２、２４等に結合されている。受信器群は、それぞれ、たとえば、無線周波増幅・利得制御器２６、混合器２８、Ａ／Ｄ標本化回路３０およびデジタル復号器３２を含む。受信部１２は、さらに信号を受信器の混合器に提供する局部発振器３４および受信器の無線周波増幅器ステージを制御する利得制御器３６を含む。
【００１１】
受信器ブロック１２は、種々の受信器からの復号化データ３８および位相／振幅データ４０を到着方向処理ブロック４２に提供する。次いで、後者のブロックは、復号化データ３８および一連の到着方向座標４４を一般計算ブロック４６に与える。
【００１２】
次いで、一般計算ブロックは、ビデオ・カメラ４８、ロール／ピッチ／ヨー・センサー５０および／またはその他の位置／場所センサー、およびユーザー入力装置５２から入力を受信する一方、出力をディスプレイ５４に与え、また、ネットワーク接続５６および大容量記憶装置５８と交信する。
【００１３】
動作中、アンテナ素子および受信器は、無線周波信号を検出・復号し、かつ、復号化データおよび位相／振幅データを到着方向処理ブロックに提供する。後者のブロックは、特定無線周波信号が到来した１つ以上の方向を決定し（反射の結果として複数の方向となることがある）、到着方向座標を一般計算ブロックに提供する。これらの座標は、たとえば、アンテナ・アレイの中心線に関する方位および仰角を含む。
【００１４】
受信部が無線周波信号を検出している間、ビデオ・カメラ４８は、この装置の「観察方向」の写像を与えている。このとき一般計算ブロックは、ビデオ・カメラのその写像を到着方向情報に相関させ、かつ、カメラ視野の中心線に対して無線周波信号源を位置付ける方位および仰角の情報を使用して、ビデオ・カメラの視野中の場所（すなわち、１つ以上の無線周波信号源の送信元の場所）を示すインジケータ付き観察シーン写像をディスプレイ５４に送る。無線周波信号源がその送信信号中に識別情報を含んでいる場合、当該識別情報の一部または全部もディスプレイ上に示すことができる。
【００１５】
ロール／ピッチ／ヨー・センサーが装置の動きを感知する入力を提供するので、ビデオ・カメラにより与えられる写像が変化したとき、無線周波信号源場所の表示は、ディスプレイ上で移動されて装置の移動によるそれらの見える場所に追従することができる。装置の場所および視野の方向は、無線周波信号源の確定された場所情報と同様に、既知であるからである。
【００１６】
ネットワーク接続および大容量記憶装置により、観察結果を記録するためにデータを保存および送受することができる。
【００１７】
図２は、事務所内無線ＬＡＮ信号を位置特定している場合にディスプレイ上に与えられる典型的写像を示す。図２の写像では、手持ちケースにより保持される表示フレーム６０は、ビデオ・カメラ４８により撮影される事務所のリアルタイム写像を与えている。このとき、任意選択の表示パラメータとして、装置のヨー、ピッチおよびロールの座標６２が右上隅に示される。必要に応じて写像に格子図形６４を被せることができる。この表示では、４つの無線ＬＡＮ信号源、装置０、装置１、装置２、装置３が６６、６８、７０、７２において検知されている。この表示から、ユーザーは、たとえば、装置０、装置１、装置２は天井パネルより上の天井に位置しているであろうことを知るが、他方、装置３は事務所の小部屋に位置しているであろうことを知る。表示された無線周波信号源情報は、比較的透明または不透明とすることができる。写像および重畳無線周波信号源情報を記録するビデオ記録モードを選択するアイコン７４が画面の左下に設けられている。これにより、たとえば、すべての観察対象信号源を記録する部屋の全面的シーンの記録が可能である。一方、アイコン７６は、信号源情報の重畳されるビデオ・ストリームシーンの静止画を撮る「スナップショット」モードを選択する。アイコン７８を選択すると、ビデオ・ストリームを記録するオプションを提供する記録ボタンのオプションにアクセスする。記録されたビデオ・ストリームまたはスナップショットは、再生または資料保管のために、局部的に、たとえば大容量記憶装置５８に格納するか、または遠隔的にネットワーク接続５６経由で格納することができる。アイコン８０は、装置の動作のユーザー設定を可能にする設定ボタンへのアクセスを提供する。
【００１８】
ビデオ・カメラ４８は、１つの実施形態では、固定焦点であるが、他の実施形態では可変焦点およびズームの機能を持つ。
【００１９】
ここで、また図１Ａおよび図１Ｂとともに、本発明の装置により行われる動作ステップのフローチャートを示している図３を参照する。ここでは、本装置の機能について説明する。アンテナ１４、１６、１８等で受信された信号は、対応する受信器２０、２２、２４等において低い周波数に混合ダウンされ、次にＡ／Ｄ標本化回路により標本化される。一般的に、通常１〜２０ミリセカンド期間中に受信されたすべての信号を標本として抽出する。この点において、変調に応じて、任意選択的にデジタル処理ステップを適用してデータを復号化し、信号で運ばれているデータを取り出すこともできる（ブロック８２）。別の方法として、採用する時間は、パケットの送信／受信の時間または送信ＩＤの決定を可能にする識別情報を含むその他の時間区間または情報単位の合計に関する２０ミリセカンド以外の時間とすることができる（かかるデータを有する信号の場合に）。識別情報を取得する時間は、たとえば追加場所情報を取得するために長い受信時間を利用できる場合に、全データ収集時間未満とすることもできる。また、このタイミングは、視野内のシーンの像を取得するビデオ収集時間に関連させることもできる。復号化されたデータのうち、装置による今後の使用のために重要と考えられる部分は、たとえば無線ＬＡＮの場合、送信装置のＳＳＩＤ、またはＭＡＣ  ｉｄ、ＩＰアドレス、加入者識別情報、固有加入者識別情報等を含み得る。携帯電話信号の場合、このデータは、移動電話識別番号（ＭＩＮ）、国際移動電話識別番号（ＩＭＥＩ）、国際移動電話加入者番号（ＩＭＳＩ）等を含み得る。Bluetoothの場合、この情報は、たとえば、装置名を含み得る。
【００２０】
各アンテナ、受信器および処理システムは、復号化されたデータ・ストリーム（ブロック８４）を一般計算ブロック４６に供給する（到着方向処理ブロック４２を通過するように示されているが、データは到着方向ブロックにそのように供給される必要はなく、その代わりに一般計算ブロックに直接供給してもよい）。また、各受信器は、受信された無線周波信号の位相および振幅を表す位相および振幅の標本の流れを到着方向（ＤＯＡ）処理ブロック４２に供給する（ブロック８６）。このブロックは、アンテナからのすべてのデータを集計し、それをいくつかの現存「超解像」到着方向（ＤＯＡ）アルゴリズムの１つに供給する。これらのアルゴリズムは、集計されたアレイ信号を取り出し、データの可変ストリームを作成する。このデータ・ストリームは、アンテナに到着した信号の源の一連の座標、やはり方位角および仰角を含む（ブロック８８）。ここで任意選択のステップ（ブロック９０）によりこのストリームを処理ブロックにフィードバックして各座標からの信号強度を推定する。
【００２１】
例示した実施形態における適切な超解像処理ステップは、刊行物Michael D. Zoltowski, Martin Haardt, and Cherian P. Mathews, “Closed-Form 2D Angle Estimation with Rectangular Arrays in Element Space or Beamspace via Unitary Esprit,” IEEE Trans. on Signal Processing, vol. 44, pp. 316-328, February 1996において記載されているとおりである。「Unitary ESPRIT」変数は、特定の実施形態において使用される。
【００２２】
４×４矩形アンテナ・アレイから収集されるデータを使用するUnitary ESPRIT計算ステップの一例として、スパース・ユニタリ行列ＱＭを形成することから始める。ＱＭは、アンテナ・アレイの第１次元、すなわち４に等しい各次元に直交する：
【数１】
2014035347.tif 000003
もう１つのスパース・ユニタリ行列ＱＮは、アンテナ・アレイの第２次元に対応する。第２次元も４であるから、ＱＮはＱＭと同じである：
【数２】
2014035347.tif 000004
１６×１６のユニタリ行列ＱＭＮは、ＱＭとＱＮのクロネッカー行列積として形成される：
【数３】
2014035347.tif 000005
１６個のアンテナで同時に振幅および位相を測定し、複合測定結果を長さ１６の列ベクトルｘｉに組み込む。かかる列ベクトルは、それぞれ、「スナップショット」と呼ばれる。無線周波信号の継続時間の許容するＰ個のスナップショットを採集する。この列ベクトル・スナップショットを１６×Ｐの配列に組み込み、Ｘと名付ける：
【数４】
2014035347.tif 000006
Ｘの標本共分散行列を形成し、ＲＸＸとする：
【数５】
2014035347.tif 000007
ここで上付き添え字Ｈは、共役転置を示す。行列積Ｃを形成する：
【数６】
2014035347.tif 000008
Ｃを固有値分解し、それにより固有値λおよび対応する固有ベクトルｖを見出す。それらがこの等式を解く：
【数７】
2014035347.tif 000009
固有値の固有ベクトルとの対を維持しつつ、固有値を振幅により分類する。小さい固定値ｎのような何らかの基準に従うか、または赤池情報量基準（ＡＩＣ：Akaike’s Information Criterion）のようなモデル次数評価方式を使用することによりｎ個の最大固有値を選択する。列ベクトルとして選択された固有値に対応する残存固有ベクトルを行列ＥＳに組み込む。
【数８】
2014035347.tif 000010
３×４行列Ｋ１およびＫ２を形成する：
【数９】
2014035347.tif 000011
１２×１６行列Ｋμ１、Ｋμ２、Ｋｖ１およびＫｖ２を形成する：
【数１０】
2014035347.tif 000012
行列Ψμ、ΨｖおよびＤを求める：
【数１１】
2014035347.tif 000013
【数１２】
2014035347.tif 000014
Ｄの固有値λＤを計算する。それにより、信号の到着方向についてｘ軸に対して測定した角度は、次のようになる：
【数１３】
2014035347.tif 000015
ここでｋは波数、Δｘはアンテナ・アレイのｘ方向の素子間間隔である。同様に、ｙ軸に対する角度は、次のようになる：
【数１４】
2014035347.tif 000016
【００２３】
アンテナ・アレイと整列されているビデオ・カメラは、同時にビデオ・ストリームを作成している。一般計算ブロック４６は、ビデオ、一連の座標、任意選択の復号化データ・ストリームを受け取るとともに、ディスプレイ中にビデオ・カメラの視野の中心線に対して無線周波信号源を場所付けるために取得した方位角および仰角の値を使用して、無線周波信号源を表す識別マーカーまたはラベルをＤＯＡアルゴリズムにより決定される場所においてビデオ・ストリームに追加する（ブロック９２）。その結果のビデオ・ストリームは、装置上のディスプレイに送られるか、または遠隔表示のためにネットワーク接続５６を経て遠隔場所に送られて、リアルタイム表示されるかまたは後刻の再生のために記録される。ビデオ・ストリームは、局所的または遠隔的に記録することができる。静止像「スナップショット」をビデオ・ストリームから採取し、局所的または遠隔的に記録することもできる。これらの記録された像はプリントすることもできる。
【００２４】
受信器は、対象とする特定の帯域群を受信するように設定される。また、単一周波数または単一帯域または多数帯域構成として、１種類以上の無線周波信号を位置特定することもできる。位置特定できる典型的無線周波信号源は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮ通信（現在、２．４、３．６、４．９および５ＧＨｚの周波数帯域、６０ＧＨｚ）、Bluetooth（２４００〜２４８０ＭＨｚ）、携帯電話（現在６９８〜８０６ＭＨｚ、８０６〜８４９ＭＨｚ、８５１〜８９４ＭＨｚ、１３９２〜１３９５ＭＨｚ、１４３２〜１４３５ＭＨｚ、１７１０〜１７５５ＭＨｚ、２１１０〜２１５５ＭＨｚおよび２４９６〜２６９０ＭＨｚ）を含む。緊急位置通報無線機周波数、双方向無線システム周波数（たとえば、公共安全通信システム、私用双方向無線周波数帯域）、ZigBee等を受信するように同調される受信器も使用できる。
【００２５】
ロール、ピッチおよびヨーのセンサー５０は、一般計算ブロック４６への入力を与え、この装置がデータ収集中に自装置が指している方向および角度を感知することを可能にする。したがって、表示される無線周波信号源場所は、装置が動いたとき、装置の運動に追従して画面上の場所を追跡することができる。各無線周波信号源について位置情報を保存することができるからである。コンパス方位、加速度計入力、ジャイロ、画素運動処理（ディスプレイ中の画素の変化を観察することにより運動を検知できる場合）のようなその他の方向または運動の感知も利用することができる。
【００２６】
多くの環境において、単一の無線周波信号源が信号源から離れた場所において多数の反射信号を現出する可能性が高いので、この装置は、所与の信号源信号の複数の現出を表示することがあるが、それは、それぞれの検知された反射を表す。
【００２７】
さらに別の実施形態では、検知された無線周波信号源を時間的に集計するので、同一チャネル上で相異なる時刻に送信する複数の装置を表示することができる。この場合、信号源が送信を停止してもディプレイ上に引き続きラベルが表示される。
【００２８】
ビデオ画面上の現在の視野の外で検知された信号源が存在することを操作者に通知する指示を与えることもできるが、これは、特定の１つ以上の信号源を探している場合に有益であろう。これは、たとえば、点滅するアイコンまたは着色バンドまたはその他の適切な表示を含み得る。
【００２９】
さらに別の実施形態では、複数の周波数にわたる時分割を使用して、相異なる時間区間中に相異なる周波数を観察することにより、複数の帯域／サービスの検知器を提供する。
【００３０】
別の実施形態は、ＧＰＳ機能も含んでいるので、ＧＰＳに基づいて装置の場所を決定して記録することができる。このＧＰＳ信号は、内部ＧＰＳ受信器からとすること、またはネットワーク接続５６（またはその他の任意選択のインターフェース）経由で外部的に受信することもできる。
【００３１】
図４は、典型的なアンテナ・アレイを示しているが、この例の場合は６×５の配列である。複数のアンテナ素子１４’、１６’、１８’、１８’’、１８’’’等、この図示実施形態においてもやはりダイポール・アンテナであるこれらのアンテナは、６個の平坦な基板９４、９６、９８、１００、１０２、１０４の上に直線的に形成されている。これらの基板は、アンテナ・アレイから装置への物理的および電気的接続を可能にするそれぞれのインターフェース１０６を含むことができる。図示した実施形態においては、基板は、インターフェース１０６に対応するインターフェースにプラグインすることができる。各アンテナは、使用状態において信号を受信し、これらの信号を検波および復号化のために当該アンテナのそれぞれの受信器に提供する。５×５アレイ、４×４アレイ、３×３アレイ、５×４アレイ、４×３アレイ、６×４アレイを含むがそれらに限られないその他のアレイサイズも使用できる。
【００３２】
図５には個々のダイポール・アンテナが示されているが、ここでは左および右の導線１０８、１１０がコプレーナ・ストリップ１１２、１１４に給電している。これらのアンテナは、接地板１１６の上に搭載されており、また、結合コンデンサー１１８、１２０が導線の端部に設けられ、アンテナ・アレイ中の隣接ダイポールに結合している。すなわち、図示のように、隣接ダイポールの左側導線１０８’を右へ、また、隣接ダイポールの右側導線１１０’を左へ結合している。
【００３３】
別の実施形態では、アンテナ・アレイは、装置の他の部分と取り外し可能な形態でインターフェースする脱着可能モジュールとして適切に設けることができる。この場合、種々のアンテナ・アレイに取り替えて使用することにより種々の周波数帯域をカバーすることができる。
【００３４】
例示した手持ち装置１０’の前面および背面を示している図６および図７を参照する。アンテナ・アレイは、装置１２２のケースの内部に含まれている。ケースは、ユーザーの片手または両手で掴むのに適当なサイズであり、ディスプレイ画面１２４を支持している。装置の背面側には、カメラ４８に視覚入力を提供するカメラ・レンズ１２６が見えることがある。
【００３５】
この装置を使用するには、操作者はケースを掴み、カメラをある方向に向け、ディスプレイ上の無線周波信号源場所を観察する。装置を動かしてシーンの種々の部分を観察すると無線周波信号源が出現したときにそれに関する情報が与えられる。
【００３６】
上記に示した実施形態ではビデオ・カメラを使用しているが、これに代わるバージョンも利用できる。１つのかかる代案ではカメラを使用せず、場所情報は、装置の場所のシーンを表す事前格納シーン情報をすでに含む遠隔観察画面に表示され得る。
【００３７】
さらに別の実施形態は、静止カメラを使用して、ビデオではなく、位置特定された無線周波信号源のスナップショット写像を提供する。
【００３８】
さらに別の実施形態では、カメラの代わりに、透明な画像表示画面を使用する。この場合、操作者は、装置を保持しながら透明な画面を見るだけでシーンを観察することができる。画面は透明であり、位置特定された無線周波信号源が画面上に表示されるので、画面を見ることにより信号源およびその場所の表示が操作者に与えられる。
【００３９】
さらに別の実施形態は、ＩＲカメラ／ビデオ・システムまたは暗視センサーを設けて微光状態における使用または夜間使用を可能にする。３Ｄカメラも使用することができる。
【００４０】
ディスプレイ５４／１２４は、タッチ・スクリーン形式ディスプレイとすることができ、したがって装置の操作のためのユーザー・インターフェースはタッチ・スクリーン装置として実現される。
【００４１】
もう１つの実施形態におけるさらなる特徴は、装置選別または選別写像である。この場合、操作者は、一定の種類の無線周波信号源または対象無線周波信号源の特定の識別を指定でき、一般計算ブロック４６は対象外の無線周波信号源を除去し、したがって選別基準を満たさない無線周波信号源を表示しない。これは、所与の場所に非常に多くの無線周波信号源が存在する状況において特に有益たり得る。写像を混雑させたり、あるいはその他の様態により対象信号源を覆い隠したりする無線周波信号源の表示を抑止できるからである。あるいは、選別基準を満たす特定の対象信号源をディスプレイ上における強調表示または点滅表示またはその他の方法により他の信号源ラベルより目立つように表示することもできる。
【００４２】
この装置には、保存して指向性情報とともに使用することができる無線周波信号源識別情報を検知・識別する全方向性無線ＬＡＮ（またはその他の技術）のセンサーを設けることができる。
【００４３】
別の実施形態においては、たとえば、特定の対象信号源が位置特定されたときに、特定の識別子を探している場合、または選別条件が満たされた場合（または満たされない場合）アナウンスを行うかまたはその他の音声フィードバックを提供する音声表示装置を設ける。
【００４４】
これまでに説明してきた実施形態は、送信局等を表す無線周波送信源を位置特定することに関係しているが、この装置は、無線周波雑音源を位置特定するためにも有益であろう。たとえば、データ伝送を含む信号源または雑音源を具現する一定の種類の信号挙動を表す信号源を表示しないようにフィルターを設定することができる。
【００４５】
図１Ａおよび１Ｂに示した実施形態は、各受信器上に復号器３２を示しているが、１つの代案では各受信器に関係する復号器を必要としない。最小限、１つの復号器をこの装置に設けて、少なくとも１つのアンテナの入力信号を復号して当該無線周波信号に含まれている情報を抽出する。
【００４６】
多数の装置を組み合わせて使用し、装置間の通信によりデータを調整・共用することができる。この通信は、この装置のための無線通信モジュールの追加により、またはネットワーク・インターフェース５６経由で実現することができる。
【００４７】
図６および図７に示した実施形態では、装置のケース内に含まれるアンテナ・アレイを使用しているが、別の実施形態においては、装置の背面に取り付けられ、アンテナからの信号を伝達するために適切に接続されるモジュールとして供給できる脱着可能アンテナ・アレイまたは別途保持または実装されてケーブルまたは無線通信により処理装置に接続されるアンテナ・アレイを設ける。
【００４８】
したがって、この装置は、視界枠内の無線周波信号源を位置特定するように適合される。この装置は、データ収集中に装置を動かす必要なく、単一の「スナップショット」により無線周波信号源の全景写像を提供する。位置特定された信号源は、視野中の各信号源の方向とともに記憶され得る。
【００４９】
記述した装置は、携帯用または固定搭載用のいずれも可能であり、広い種類の無線周波信号に適用することができる。一般的に、この装置は、電源として電池を設けるが、ＡＣ電源も電力を供給できる。
【００５０】
この装置は、８０２．１１標準（無線ＬＡＮ）信号、携帯電話信号、緊急場所通報無線機周波数、Bluetooth、またはその他の特定の対象周波数帯域を受信するために種々の実施形態において適切に提供され、送信装置の迅速な場所特定を可能とし、さらには、信号が一定の場所へ、またはそこから、またはそこを通じて伝播する状況の理解に役立つ。
【００５１】
要するに、この装置は、１つ以上の周波数範囲にわたる短い（または長い）時間のおよび／または頻繁でない無線周波信号源を位置特定し、かつ、当該無線周波信号源の場所を示す拡張現実表示を観察シーン上に提供する。この表示は、さらに、送信信号とともに含まれている識別子情報を有する送信を識別する。
【００５２】
実際の無線周波信号源を位置特定するほかに、この装置は、無線周波雑音源の場所を正確に示すためにもやはり有益である。
【００５３】
この発明の複数の実施形態を示して説明したが、広い側面から逸脱することなく多数の変更および改造が可能であることは当業者にとって明らかであろう。したがって、添付請求項は、この発明の精神および範囲内に属する変更および修正を包含することを意図するものである。
【符号の説明】
【００５４】
１０  リアルタイム無線周波信号可視化装置
１２  受信部
１４  アンテナ
１６  アンテナ
１８  アンテナ
２０  受信器
２２  受信器
２４  受信器
２６  利得制御器
２８  混合器
３０  Ａ／Ｄ標本化回路
３２  復号器
３２  デジタル復号器
３４  局部発振器
３６  利得制御器
３８  復号化データ
４０  振幅データ
４２  処理ブロック
４２  到着方向処理ブロック
４４  到着方向座標
４６  一般計算ブロック
４８  カメラ
５０  センサー
５２  ユーザー入力装置
５４  ディスプレイ
５６  ネットワーク接続
５８  大容量記憶装置
６０  表示フレーム
６２  座標
６４  格子図形
９４  基板
９６  基板
９８  基板
１００  基板
１０２  基板
１０４  基板
１０６  インターフェース
１０８  導線
１１０  導線
１１２  ストリップ
１１４  ストリップ
１１６  接地板
１１８  結合コンデンサー
１２０  結合コンデンサー
１２２  装置
１２４  ディスプレイ画面
１２６  レンズ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014035347.tif 000023
【図７】
2014035347.tif 000024
【外国語明細書】
2014035347000001.pdf