(57)【要約】      （修正有）【課題】  低コストで短時間に高精度の建物内の電波発信源と出力の発信源データを得ることができ、その発信源データに基づいて建物内外の電波伝搬状況を把握できる方法を提供する。【解決手段】次のステップに従って行うことを特徴とする。ステップ１：建物内の異なる位置に設置した１つ以上の電界強度検出用アンテナを用いて同一周波数の電界強度データを同時に測定する。ステップ２：測定した電界強度データを用いて建物内の電波の発信源の位置及び出力の発信源データを推定する。ステップ３：ステップ２で推定した発信源データを用いて建物内の電界強度分布をシミュレーション計算する。ステップ４：シミュレーション計算結果とステップ１で得られた電界強度データを比較し、ステップ２で推定した発信源データを微調整する。ステップ５：ステップ４で推定した発信源データをもとに建物内外の電界強度分布をシミュレーション計算によって求める。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内から発信される電波の建物内外での伝搬状況を把握するために、以下のステップに従って行うことを特徴とする建物内から発信される電波の建物内外での伝搬状況把握方法。
ステップ１：建物内の異なる位置に設置した１つ以上の電界強度検出用アンテナを用いて同一周波数の電界強度データを同時に測定する。
ステップ２：測定した電界強度データを用いて建物内の電波の発信源の位置及び出力の発信源データを推定する。
ステップ３：ステップ２で推定した発信源データを用いて建物内の電界強度分布をシミュレーション計算する。その際、シミュレーション計算には建物を構成する建材の電気定数データベースを利用する。
ステップ４：シミュレーション計算結果とステップ１で得られた電界強度データを比較し、ステップ２で推定した発信源データを微調整する。発信源データの精度が十分に得られるまでステップ３、ステップ４を繰り返す。
ステップ５：ステップ４で推定した発信源データをもとに建物内外の電界強度分布をシミュレーション計算によって求める。シミュレーション計算には建物を構成する建材の電気定数データベースを利用する。
【請求項２】
前記建物を構成する建材の電気定数データベースにおいて、物理的に小さな電波漏洩箇所等を含む面に対して、漏洩等を考慮した均一な等価電気定数を与える簡素な計算モデルを構築することを特徴とする建物内から漏洩する電波の建物内外での伝搬状況把握方法。
【請求項３】
１つ以上の電界強度検出用アンテナを建物内の異なる位置に常設し、常時電界強度データを測定することでリアルタイムに建物内外の電界強度分布を把握することを特徴とする請求項１又は２に記載の建物内から発信される電波の建物内外での伝搬状況把握方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内から発信される電波の建物内外での伝搬状況を把握する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電波発信源である盗聴器が建物内の未知の位置に設置された場合、建物外における傍受可能な範囲を知ることでセキュリティ対策に利用するために、建物内から発信される電波の建物外での伝搬状況を把握する必要が生じる。このような場合、電波の発信源の位置、出力が特定されない場合がほとんどである。建物外の電波の傍受範囲を知る方法としては、建物外に多数の受信機を設置することが考えられるが、コストの問題から現実的ではない。
【０００３】
電波の伝搬状況を把握するためには、電磁界のシミュレーション技術が主に利用される。電磁界のシミュレーション技術は、コンピューター内の基板設計、無線ＬＡＮや携帯電話の基地局配置など、さまざまな分野で利用されている。
具体的な計算手法としては、ＦＤ−ＴＤ法、有限要素法、レイトレーシング法などが挙げられる。しかし、従来の電磁界シミュレーション技術では、建物内や電子機器内などの閉空間、または都市内の電波伝搬シミュレーションのような単一の開空間の計算に限られており、いずれの計算手法においても電波の発信源の位置、出力が特定されている必要がある。また、ＦＤ−ＴＤ法、有限要素法などの３次元空間をメッシュ分割する手法では、メモリ、計算時間がメッシュ分割サイズの３乗に比例するため、高周波数における大空間の計算には不向きというデメリットがある。また、レイトレーシング法などの伝搬路を追跡する手法では、物理的に小さい電波の漏洩箇所からの電波の漏れの取り扱いなどのモデル化方法に問題がある。レイトレーシング法では走査するレイの数を立体角４πに対して何本とするかによって計算精度が決定されるが、レイの数を大幅に増加させることは使用する計算メモリ、計算時間の増加につながり現実的ではない。
【０００４】
電波の発信源を特定する技術としては、特開２００１−２９８７６４号公報、特開２００２−６４４４０号公報、特開２００２−４０１２０号公報に記載された技術がある。
【特許文献１】特開２００１−２９８７６４号公報
【特許文献２】特開２００２−６４４４０号公報
【特許文献３】特開２００２−４０１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、いずれも伝搬の位相情報が必要であり、位相情報を得るためには高価な測定器が必要である。また、高精度な測定が難しい位相の測定精度が電波発信源の位置推定に大きな影響を与えるという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決する簡単な構成で、低コストで短時間に高精度の建物内の電波発信源と出力の発信源データを得ることができ、その発信源データに基づいて建物内外の電波伝搬状況を把握できる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】
【０００７】
本第１発明は、前記課題を解決するために、建物内から発信される電波の建物内外での伝搬状況を把握するための方法において、以下のステップに従って行うことを特徴とする。
ステップ１：建物内の異なる位置に設置した１つ以上の電界強度検出用アンテナを用いて同一周波数の電界強度データを同時に測定する。
ステップ２：測定した電界強度データを用いて建物内の電波の発信源の位置及び出力の発信源データを推定する。
ステップ３：ステップ２で推定した発信源データを用いて建物内の電界強度分布をシミュレーション計算する。その際、シミュレーション計算には建物を構成する建材の電気定数データベースを利用する。
ステップ４：シミュレーション計算結果とステップ１で得られた電界強度データを比較し、ステップ２で推定した発信源データを微調整する。発信源データの精度が十分に得られるまでステップ３、ステップ４を繰り返す。
ステップ５：ステップ４で推定した発信源データをもとに建物内外の電界強度分布をシミュレーション計算によって求める。シミュレーション計算には建物を構成する建材の電気定数データベースを利用する。
本第２発明は、本第１発明の建物内から発信される電波の建物内外での伝搬状況把握方法において、前記建物を構成する建材の電気定数データベースにおいて、物理的に小さな電波漏洩箇所等を含む面に対して、漏洩等を考慮した均一な等価電気定数を与える簡素な計算モデルを構築することを特徴とする。
本第３発明は、本第１又は第２発明の建物内から発信される電波の建物内外での伝搬状況把握方法において、１つ以上の電界強度検出用アンテナを建物内の異なる位置に常設し、常時電界強度データを測定することでリアルタイムに建物内外の電界強度分布を把握することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成により建物内の電界強度データから建物外の電界強度分布を把握することが可能になる。
電波発信源位置及び出力の推定に電波の測定精度の向上が困難な位相情報を用いないため、安定した電波発信源位置及び出力の推定が可能となる。
予め入力された建物を構成する建材の電気定数データベースを用いてシミュレーション計算するので、計算時間が短縮でき、建物を構成する建材の電気定数データベースを用いたシミュレーション計算をフィードバックさせるため、高精度の電波発信源位置及び出力と建物内外の電界強度分布の推定が可能となる。
計算モデルの簡素化により計算速度が向上し、リアルタイム性が向上する。
従来のレイトレーシング法によるシミュレーション計算と比較し、物理的に小さい箇所からの電波の漏洩につてもデータに反映することでき、建物内外の高精度な電界強度分布を得ることが可能となる。
電界強度検出用アンテナを建物内に常設し、常時電界強度データを測定することでリアルタイムに建物内外の電界強度分布を把握することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施形態を図により説明する。図１は、本発明の建物内から漏洩する電波の建物内外での伝搬状況把握方法の概略図である。
先ず最初に、発信源が未知の盗聴器等の電波発信源が建物内に存在する場合、その発信源の位置と出力を特定するために１つ以上の電界強度検出用アンテナを建物内の異なる位置に設置する。
次に、１つ以上の電界強度検出用アンテナにより、同一周波数の電波の同一時刻の電界強度データを測定する。
電波発信源から発信される電波の強度つまり電界強度は、散乱体が全く存在しない理想的な空間では電波発信源からの距離に反比例して単純減衰する。建物内の異なる位置に設置された１つ以上の電界強度検出用アンテナで検出された同一周波数の同時刻に測定された電界強度データから、電波発信源の位置とその出力（以下、「発信源データ」という。）を推定する。
【００１０】
しかしながら、建物内のような閉鎖された特定空間領域では、建物を構成する建材の電気定数の相違により、異なる位置での同一周波数の同時の電界強度データに基づいて推定した発信源データは高精度のものではない。
そこで、本発明においては精度のよい発信源データを得るために、最初に測定した電界強度データに基づいて推定した発信源データから、建物内の電界強度分布をシミュレーション計算する。このシミュレーション計算には、予め入力した建物を構成する建材の電気定数データベースを使用する。
発信源データと建物を構成する建材の電気定数データベースを用いたシミュレーション計算により得られた建物内の電界強度分布と、最初に測定した建物の異なる位置に設置した１つ以上の電界強度検出用アンテナにより測定した電界強度データとを比較し、その差に応じて発信源データを微調整する。
微調整した発信源データと建物を構成する建材の電気定数データベースを用いた再シミュレーション計算により微調整した建物内の電界強度分布を得て、最初に実際に測定した電界強度データと比較し、その差がしきい値以下になるまで繰り返し、精度のよい発信源データを得る。
前記工程により精度が確保された発信源データと建物を構成する建材の電気定数データベースを用いたシミュレーション計算により建物内外の電界強度分布を得る。
【００１１】
より高精度でリアルタイムな電界強度分布を得るためには、電波発信源位置と出力の発信源データの高精度化と計算時間短縮が必要である。本発明においては、発信源データの精度向上のためシミュレーション計算の結果をフィードバックさせているため、シミュレーション計算の精度向上と計算時間短縮の方法が重要になってくる。
【００１２】
図２（ａ）（ｂ）及び図３は、物理的に小さい電波漏洩箇所を含む面に対して、漏洩等を考慮した均一な等価電気定数を与えた簡素な計算モデルを構築することで計算負荷の低減、計算精度の向上を実現するため建物の窓部一例とした概略図と等価材料定数算出フローを示すものである。
【００１３】
図３に示す窓部を一例とした等価材料定数算出フローは以下のように行う。
（１）窓部を構成するガラス部の電気定数をＡ、窓枠部の電気定数をＢ、壁―窓枠間隙間部の電気定数をＣとして、詳細な計算モデルを構築する。
（２）詳細な計算モデルを等価回路で実現する。
（３）仮想的な等価電気定数ａを算出するための計算モデルを構築する。
（４）等価電気定数ａ算出用計算モデルを等価回路で表現する。
（５）等価電気定数ａを電気定数Ａ〜Ｃにより代数的又は数値的に算出する。
【００１４】
予め入力された建物を構成する建材の電気定数データベースを用いてシミュレーション計算するので、計算時間が短縮でき、さらに、建物を構成する建材の電気定数データベースを用いたシミュレーション計算をフィードバックさせるため高精度の電波発信源位置及び出力と建物内外の電界強度分布の推定が可能となる。
また、物理的に小さい電波漏洩箇所を含む面に対して、漏洩等を考慮した均一な等価電気定数を与えた簡素な計算モデルを構築するため、計算速度が向上し、リアルタイム性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態を示す概略図である。
【図２】（ａ）（ｂ）本発明の計算モデルの簡素化の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の等価材料定数算出フローを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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