(57)【要約】【課題】携帯端末の周囲に位置する機器やシステムなどに誤動作等の悪影響を生じさせないための装置や方法を提供する。【解決手段】  携帯端末から発せられる電磁波を抑制するための電磁波抑制装置であって、携帯端末ＰＴを含む閉空間を上記閉空間の外部から電磁的に遮蔽する遮蔽部２と、上記閉空間内に設けられ、上記閉空間に含まれた携帯端末ＰＴと通信する一方で、上記外部にある物との間では通信を行わない擬似基地局３とを備えた電磁波抑制装置１を提供する。【選択図】  図２
2019220750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末から発せられる電磁波を抑制するための電磁波抑制装置であって、
前記携帯端末を含む閉空間を前記閉空間の外部から電磁的に遮蔽する遮蔽手段と、
前記閉空間内に設けられ、前記閉空間に含まれた前記携帯端末と通信する一方で、前記外部にある物との間では通信を行わない擬似基地局とを備えた電磁波抑制装置。
【請求項２】
前記擬似基地局は、前記携帯端末から発呼情報を受信したとき、前記外部にある物との間では通信ができないことを示す通知を前記携帯端末へ返信する請求項１に記載の電磁波抑制装置。
【請求項３】
前記擬似基地局は、通信相手となる新たな基地局として前記擬似基地局を選択した旨の通知を前記携帯端末から受信したとき、前記通知を破棄する請求項１に記載の電磁波抑制装置。
【請求項４】
前記遮蔽手段を囲うように設けられ、前記閉空間を外部から電気的に絶縁する絶縁手段と、
前記擬似基地局及び前記遮蔽手段を接地する接地手段と、
前記接地手段を通じて前記閉空間に侵入するノイズを除去するノイズ除去手段をさらに備えた請求項１に記載の電磁波抑制装置。
【請求項５】
携帯端末から発せられる電磁波を抑制するための電磁波抑制方法であって、
前記携帯端末を含む閉空間を前記閉空間の外部から電磁的に遮蔽するステップと、
前記閉空間に含まれた前記携帯端末と通信する一方で、前記外部にある物との間では通信を行わない擬似基地局を、前記閉空間内に設けるステップとを有する電磁波抑制方法。
【請求項６】
前記擬似基地局は、発呼情報を前記携帯端末から受信したとき、前記外部にある物との間では通信ができないことを示す通知を前記携帯端末へ返信するものである請求項４に記載の電磁波抑制方法。
【請求項７】
前記擬似基地局は、通信相手となる新たな基地局として前記擬似基地局を選択した旨の通知を前記携帯端末から受信したとき、前記通知を破棄するものである請求項４に記載の電磁波抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の携帯端末から発せられる電磁波を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、以下の特許文献１から特許文献３に示されるように、携帯電話から発せられる電波が心臓ペースメーカー等を使用する人や施設で行われている公演へ影響を与えないようにするため、種々の装置やシステムが考案されてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０８４９０号公報
【特許文献２】特開平１１−８８３００号公報
【特許文献３】特開２００２−８４２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の装置やシステムでは、当該携帯電話の動作を阻害するために強い妨害電波が使用されるため、医療機器や測定器などにおいて誤作動や機器全体の停止を招いてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、携帯端末の周囲に位置する機器やシステムなどに誤動作等の悪影響を生じさせないための装置や方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、携帯端末から発せられる電磁波を抑制するための電磁波抑制装置であって、携帯端末を含む閉空間を上記閉空間の外部から電磁的に遮蔽する遮蔽手段と、上記閉空間内に設けられ、上記閉空間に含まれた携帯端末と通信する一方で、上記外部にある物との間では通信を行わない擬似基地局とを備えた電磁波抑制装置を提供する。
【０００７】
また、上記課題を解決するため、本発明は、携帯端末から発せられる電磁波を抑制するための電磁波抑制方法であって、携帯端末を含む閉空間を上記閉空間の外部から電磁的に遮蔽するステップと、上記閉空間に含まれた携帯端末と通信する一方で、上記外部にある物との間では通信を行わない擬似基地局を、上記閉空間内に設けるステップとを有する電磁波抑制方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、携帯端末の周囲に位置する機器やシステムなどに誤動作等の悪影響を生じさせないための装置や方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】携帯電話から発せられた電波の強度（実測値）を示すグラフであり、それぞれ図１（ａ）は完全に外部との間で電磁的に遮蔽された閉空間内に携帯電話が置かれた場合、図１（ｂ）は当該携帯電話のモニタに３本のアンテナ表示がなされる受信状態にある場合、図１（ｃ）は当該携帯電話のモニタに１本のアンテナ表示がなされる受信状態にある場合において実測された電波強度を示す。
【図２】本発明の実施の形態に係る電磁波抑制装置１の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電磁波抑制方法を示すフローチャートである。
【図４】図２に示された擬似基地局３が発する電波の強度を説明するための図である。
【図５】図２に示された擬似基地局３の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下において、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１１】
最初に、携帯電話による通信動作について説明する。図１は、携帯電話から発せられた電波の強度（実測値）を示すグラフであり、それぞれ図１（ａ）は完全に外部との間で電磁的に遮蔽された閉空間内に携帯電話が置かれた場合、図１（ｂ）は当該携帯電話のモニタに３本のアンテナ表示がなされる受信状態にある場合、図１（ｃ）は当該携帯電話のモニタに１本のアンテナ表示がなされる受信状態にある場合において実測された電波強度を示す。
【００１２】
携帯電話は、受ける電波の強さによって出力する電波の強さ（電力）を調整していることが知られている。具体的には、携帯電話の送信電力は基地局から遠くなるほど大きくなり、電波が全く届かないいわゆる「圏外」とされる状態の直前の状態（以下「圏外直前モード」という。）において最も強い電波を送信する。
【００１３】
そして、携帯電話は、圏外直前モードにおいて、このように強い電波を出しながら自己の存在を基地局に知らせようとするため、消費電力が大きくなり、内蔵電池を速く消耗することになる。
【００１４】
一方、完全に外部との間で電磁的に遮蔽された部屋などの閉空間の中に携帯電話を置いた場合には、携帯電話はいわゆる圏外モードになるものの、図１（ａ）に示されるように、上記閉空間の外部にある基地局との通信ができないために電波を発しない。携帯電話は、圏外モードにおいて、受信感度を上げ、基地局から発せられた電波を探す動作を繰り返し行うため、これまた、消費電力が大きくなり、内蔵電池を早く消耗することになる。
【００１５】
しかし、一般的な遮蔽部屋を見ると、当該部屋の開け閉めがあったり、当該部屋に窓や通気孔があったり、当該部屋の外部との間で情報線や電源線が通じていたりするため、想定外に、完全な遮蔽が実現されてはいないことが多々ある。また、鉄筋コンクリートなどの建造物内では、基地局から発信された電波が到来しにくくなるような箇所が往々にして存在する。
【００１６】
従って、携帯電話は、これらの場所に置かれた場合、基地局が遠方にあると誤認識するため、当該基地局との通信を安定させようして通常より大きな強度の電波を発信する。
【００１７】
ここで、図１（ｂ）と図１（ｃ）を比較すれば、当該携帯電話のモニタに３本のアンテナ表示がなされる受信状況が良い場合よりも１本のアンテナ表示しかなされない受信状況の悪い場合の方が、当該携帯電話から出力される電波強度が百倍以上大きくなり得ることが分かる。
【００１８】
従って、本来強い電磁波を避けるために遮蔽部屋の中に設置された測定器、医療機器などの機器や、これらの機器に接続された伝導線の近傍において、携帯電話から図１（ｃ）に示されたような強い電波が発信される事態も生じ得る。
【００１９】
このとき、当該電波の影響によって、上記の測定器や医療機器などに誤動作が引き起こされたり、それに留まらずこれらの機器が接続されたシステム全体が停止したりといったことが起こり得る。さらに、上記のような機器が設置された施設等には、通常、複数のオペレータや見学者がいる可能性もあるため、上記のように危険な電磁波源となり得る携帯電話などの携帯端末は一つだけ存在するとは限らない。
【００２０】
このような事態を防止するために、これまで妨害電波（ジャミング）が用いられてきたが、ジャミングは基地局から発せられた信号を上書きして携帯端末での当該信号の解読を妨害できるほど強い電磁波であるため、そのような強い電磁波を避けるべき環境で使用するには適切でない。そこで、以下のような本発明の実施の形態に係る電磁波抑制装置及び電磁波抑制方法が有用となる。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制装置１の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、電磁波抑制装置１は、携帯電話などの携帯端末から発せられる電磁波を抑制するための電磁波抑制装置であって、携帯端末ＰＴを含む閉空間を当該閉空間の外部から電磁的に遮蔽する遮蔽部２と、当該閉空間内に設けられ、上記携帯端末ＰＴと通信する一方で、外部にある物との間では通信を行わない擬似基地局３と、遮蔽部２の外側を囲うと共に、擬似基地局３を遮蔽部２から離隔させ、上記閉空間を外部から電気的に絶縁する絶縁構造体、例えば強化プラスチック筋４と、擬似基地局３及び遮蔽部２を接地する接地線６と、擬似基地局３と遮蔽部２を接続する接地線６の途上に設けられ、上記閉空間の外部から接地線６を通じて上記閉空間に侵入するノイズを除去するノイズフィルタ（ＮＦ）８とを備える。
【００２２】
なお、強化プラスチック筋４とノイズフィルタ８は、建物の外部で近傍にある基地局や電磁場発生装置などに起因して遮蔽部２や接地線６を通じて侵入する伝導ノイズ（信号）を確実にカットするために備えられる。これにより、例えば、悪意のある者により外部から意図的に基地局情報として伝導ノイズが流され、その結果、屋内の携帯端末ＰＴが通話状態とされ、屋内にある多数の携帯端末ＰＴから電波が発信されてしまうといった事態を回避することができる。
【００２３】
図３は、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制方法を示すフローチャートである。図３に示されるように、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制方法は、ステップＳ１において、携帯電話などの携帯端末ＰＴを含む閉空間を上記閉空間の外部から電磁的に遮蔽する。
【００２４】
ここで、具体的には例えば、図２に示されるように、上記の測定器や医療機器などが設置された実験室や病院などの建物若しくは部屋を囲うように遮蔽部２を設ける。
【００２５】
次に、ステップＳ２において、上記閉空間に含まれた携帯端末ＰＴと通信する一方で、上記外部にある物との間では通信を行わない上記擬似基地局３を、上記閉空間内に設ける。すなわち、具体的には例えば、擬似基地局３は上記の建物若しくは部屋の中に設置される。
【００２６】
擬似基地局３は、上記携帯端末ＰＴに対しては基地局が十分近くにあると認識させることができるため、携帯端末ＰＴは上記のように基地局を探索するため大きな強度で電波を発信する必要がなくなる。その結果、携帯端末ＰＴから発信される電波の強度を最小に抑えることができることになる。
【００２７】
図４は、図２に示された擬似基地局３が発する電波の強度を説明するための図である。図４に示されるように、携帯端末ＰＴに対して基地局が近い位置にあると認識させる電波強度（電波レベル）Ｌ２は、基地局から携帯端末ＰＴにかろうじて届く電波レベルＬ１より大きい。このとき、上記ジャミングの電波レベルは電波レベルＬ２より大きな範囲Ｒ２に属する強いものとされるが、擬似基地局３が発信する電波の強度は、電波レベルＬ１と電波レベルＬ２の間の範囲Ｒ１に属するもので、上記の測定器や医療機器などの電磁耐性以下の弱いものとされる。
【００２８】
また、擬似基地局３は、携帯端末ＰＴからの各種のリクエストに対して、あたかも正規の基地局が近くにあるかのような擬似的な返信を行ない、携帯端末ＰＴが出力する電波の強度が大きくならないように携帯端末ＰＴを制御し続ける。
【００２９】
但し、擬似基地局３は、携帯端末ＰＴから発呼情報を受信したとき、当該屋内の外部にある物との間では通信ができないことを示す通知を当該携帯端末ＰＴへ返信する。なお、本返信には、擬似基地局３が携帯端末ＰＴの近くに位置するため、弱い強度の電波が用いられる。
【００３０】
一方、携帯端末ＰＴから発呼されないときは、携帯端末ＰＴは消費電力が抑えられた状態で擬似基地局３からの信号を受信し続けることになる。なお、遮蔽部２の外部にある基地局から発信された電波は、遮蔽部２による遮蔽効果により当該携帯端末ＰＴへ届かないことから、携帯端末ＰＴへの着呼はなされない。
【００３１】
ところで、一般的に、全ての無線基地局は所属地域を表す地域信号を周囲に送信しており、携帯電話はこの地域信号を絶えず受信している。そして、携帯電話は、新たな地域を示す地域信号を受信することにより当該地域に移動したことを検出したとき、図５に示される交換局５を介してホームメモリ局７へ上記移動前後の地域を報告する。
【００３２】
従って、図５に示されるように、図２に示された遮蔽部２の中に入った携帯端末ＰＴにおいても同様に、通信相手となる最寄りの新たな基地局として擬似基地局３を選択した旨の通知を擬似基地局３及び交換局５を介してホームメモリ局７へ報告しようとするが、擬似基地局３は本通知を破棄する。このことから、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制装置１においては、図５に示されるように、擬似基地局３と交換局５との間の通信は行われないことになる。
【００３３】
これより、擬似基地局３は交換局５との間で通信を行わないため、一般的な無線基地局に比して消費電力が大幅に削減されると共に、携帯端末ＰＴにおいても擬似基地局３が近くに位置することから、擬似基地局３へ上記報告を行う際に使用する電波の強度は弱いもので足りることになる。
【００３４】
以上より、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制装置及び電磁波抑制方法によれば、例えば実験室や病院の手術室、原子力発電所等の司令室などに、携帯電話などの携帯端末ＰＴが持ち込まれてしまった場合でも、当該携帯端末ＰＴが出力する電磁波の強度を抑えることができるため、上記実験室等の中に配置された機器やシステムなどに誤動作等の悪影響が生じることを回避できる屋内電磁環境を構築することができる。
【００３５】
また、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制装置及び電磁波抑制方法によれば、携帯端末ＰＴは最も近くに存在する基地局を探索するため受信感度を上げる必要がないため、当該携帯端末ＰＴの消費電力を低減することもできる。
【００３６】
なお、上記において、鉄筋構造の建物内の外部から隔離されたサイトや飛行機等の伝導体で囲まれた空間など、不完全ではあるが、電磁的な遮蔽手段が存在する空間については、電磁的に遮蔽する遮蔽手段を新たに構築する必要はなく、そのまま利活用できることを付記しておく。
【符号の説明】
【００３７】
１  電磁波抑制装置
２  遮蔽部
３  擬似基地局
４  強化プラスチック筋
６  接地線
８  ノイズフィルタ（ＮＦ）
【図１】
2019220750.tif 000003
【図２】
2019220750.tif 000004
【図３】
2019220750.tif 000005
【図４】
2019220750.tif 000006
【図５】
2019220750.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月25日(2018.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記擬似基地局は、発呼情報を前記携帯端末から受信したとき、前記外部にある物との間では通信ができないことを示す通知を前記携帯端末へ返信するものである請求項５に記載の電磁波抑制方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
前記擬似基地局は、通信相手となる新たな基地局として前記擬似基地局を選択した旨の通知を前記携帯端末から受信したとき、前記通知を破棄するものである請求項５に記載の電磁波抑制方法。