(57)【要約】【課題】監視対象の無線局の位置を容易に追跡することが可能な電波監視装置及び方法を提供する。【解決手段】受信した信号から監視対象となる送信信号の有無を検出し、送信信号の特性または送信信号に含まれる該送信信号の発信源である無線局を示す無線局識別信号から該無線局を一意に識別するための無線局同定情報を出力し、送信信号の到来方位を測定し、到来方位の測定結果から発信源の位置を推定し、無線局同定情報で示される無線局と推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力する。【選択図】図１
2007248110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した信号から監視対象となる送信信号の有無を検出する信号検出部と、
前記送信信号の特性から該送信信号の発信源である無線局を一意に識別するための無線局同定情報を出力する無線局同定部と、
前記送信信号の到来方位を測定する方位測定部と、
前記方位測定部の測定結果から前記発信源の位置を推定する発信源位置推定部と、
前記無線局同定情報で示される無線局と前記発信源位置推定部で推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力する発信源位置分類部と、
を有する電波監視装置。
【請求項２】
受信した信号から監視対象となる送信信号の有無を検出する信号検出部と、
前記送信信号に含まれる該送信信号の発信源である無線局を示す無線局識別信号を抽出し、前記無線局識別信号を基に該無線局を一意に識別するための無線局同定情報を出力する無線局識別信号読み取り部と、
前記送信信号の到来方位を測定する方位測定部と、
前記方位測定部の測定結果から前記発信源の位置を推定する発信源位置推定部と、
前記無線局同定情報で示される無線局と前記発信源位置推定部で推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力する発信源位置分類部と、
を有する電波監視装置。
【請求項３】
前記発信源位置分類部は、
前記無線局同定情報で示される無線局に関連付けた、前記発信源位置推定部で複数回推定した発信源の位置の平均値を、対応する無線局の位置とする請求項１または２記載の電波監視装置。
【請求項４】
受信した信号から監視対象となる送信信号の有無を検出し、
前記送信信号の特性から該送信信号の発信源である無線局を一意に識別するための無線局同定情報を出力し、
前記送信信号の到来方位を測定し、
前記到来方位の測定結果から前記発信源の位置を推定し、
前記無線局同定情報で示される無線局と前記推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力する電波監視方法。
【請求項５】
受信した信号から監視対象となる送信信号の有無を検出し、
前記送信信号に含まれる該送信信号の発信源である無線局を示す無線局識別信号を抽出し、前記無線局識別信号を基に該無線局を一意に識別するための無線局同定情報を出力し、
前記送信信号の到来方位を測定し、
前記到来方位の測定結果から前記発信源の位置を推定し、
前記無線局同定情報で示される無線局と前記推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力する電波監視方法。
【請求項６】
前記無線局同定情報で示される無線局に関連付けた、複数回推定した発信源の位置の平均値を、対応する無線局の位置とする請求項４また５記載の電波監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電波の利用状況を監視するための電波監視装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機やパーソナル無線機等が普及すると共に、無線ＬＡＮのように各種の近距離通信にも電波が用いられるようになり、各種の無線通信に用いる周波数の割り当てに限界が見え始めている。一方、無線通信は、公的機関や災害・緊急時の連絡にも利用される重要な通信手段であるため、電波の利用状況の監視や認可されていない電波の発信源を特定するための技術が必要になってきている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、受信信号を中間周波数信号に変換した後、デジタル周波数成分データに変換し、該デジタル周波数成分データの中心周波数の変化情報を求め、求めた変化情報と複数の既知の無線局の出力信号のデジタル周波数成分データの中心周波数の変化情報との近似度から、受信信号に対応する電波発信源の無線局の機種や固体を同定する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平０９−２１１０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記した特許文献１に記載の従来の技術は、電波の発信源である無線局の機種や固体を同定するためのものであり、その無線局の位置を特定するための技術については何ら開示していない。したがって、無線局の機種や固体を同定できても、その位置が不明であるために監視対象の無線局の位置を追跡できない問題がある。
【０００５】
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、監視対象の無線局の位置を容易に追跡することが可能な電波監視装置及び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】
上記目的を達成するため本発明の電波監視装置は、受信した信号から監視対象となる送信信号の有無を検出する信号検出部と、
前記送信信号の特性から該送信信号の発信源である無線局を一意に識別するための無線局同定情報を出力する無線局同定部と、
前記送信信号の到来方位を測定する方位測定部と、
前記方位測定部の測定結果から前記発信源の位置を推定する発信源位置推定部と、
前記無線局同定情報で示される無線局と前記発信源位置推定部で推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力する発信源位置分類部と、
を有する構成である。
【０００７】
または、受信した信号から監視対象となる送信信号の有無を検出する信号検出部と、
前記送信信号に含まれる該送信信号の発信源である無線局を示す無線局識別信号を抽出し、前記無線局識別信号を基に該無線局を一意に識別するための無線局同定情報を出力する無線局識別信号読み取り部と、
前記送信信号の到来方位を測定する方位測定部と、
前記方位測定部の測定結果から前記発信源の位置を推定する発信源位置推定部と、
前記無線局同定情報で示される無線局と前記発信源位置推定部で推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力する発信源位置分類部と、
を有する構成である。
【０００８】
一方、本発明の電波監視方法は、受信した信号から監視対象となる送信信号の有無を検出し、
前記送信信号の特性から該送信信号の発信源である無線局を一意に識別するための無線局同定情報を出力し、
前記送信信号の到来方位を測定し、
前記到来方位の測定結果から前記発信源の位置を推定し、
前記無線局同定情報で示される無線局と前記推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力する方法である。
【０００９】
または、受信した信号から監視対象となる送信信号の有無を検出し、
前記送信信号に含まれる該送信信号の発信源である無線局を示す無線局識別信号を抽出し、前記無線局識別信号を基に該無線局を一意に識別するための無線局同定情報を出力し、
前記送信信号の到来方位を測定し、
前記到来方位の測定結果から前記発信源の位置を推定し、
前記無線局同定情報で示される無線局と前記推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力する方法である。
【００１０】
上記のような電波監視装置及び方法では、監視対象となる送信信号の発信源の位置を推定すると共に、各無線局を識別するための無線局同定情報を生成し、無線局同定情報で示される無線局と推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力することで、監視対象となる無線局を見失うことがない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、監視対象となる送信信号の発信源の位置を推定すると共に、各無線局を識別するための無線局同定情報を生成し、無線局同定情報で示される無線局と推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力することで、監視対象となる無線局を見失うことなく容易に追跡することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の電波監視装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、第１の実施の形態の電波監視装置１は、Ａ／Ｄ変換器４、信号検出部５、無線局同定部６、方位測定部７、発信源位置推定部８及び発信源位置分類部９を有し、アンテナ２を備えた受信機３に接続された構成である。
【００１５】
アンテナ２で受信した無線信号は受信機３で中間周波数に変換される。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換器４は、受信機３から出力された中間周波数信号をデジタル複素包絡信号に変換する。
【００１７】
信号検出部５は、Ａ／Ｄ変換器４から出力されたデジタル複素包絡信号から監視対象となる送信信号の有無を検出し、その送信開始時に無線局同定部６へ送信開始情報を通知し、送信終了時に発信源位置分類部９へ送信終了情報を通知する。例えば、監視対象となる無線局が周知のプレストーク方式で通話する装置である場合、プレススイッチのオン時が送信開始時に相当し、プレススイッチのオフ時が送信終了時に相当する。本実施形態の電波監視装置は、このプレススイッチがオンされてからオフされるまで（プレス単位と称す）に送信された信号から、該送信信号の発信源（無線局）の位置及び機種や固体を特定（同定）する例である。
【００１８】
無線局同定部６は、送信信号の立ち上がり特性を測定する処理と、測定した送信信号の立ち上がり特性と既知の送信信号の立ち上がり特性の類似度を比較する処理を実行する。無線局同定部６は、信号検出部５から送信開始情報が通知されると、Ａ／Ｄ変換器４から出力されたデジタル複素包絡信号を基に送信信号の立ち上がり特性を測定し、既知の送信信号の立ち上がり特性との類似度を比較することで、立ち上がり特性を測定した送信信号の発信源の無線局の機種や固体を同定する。また、無線局同定部６は、同定した発信源の無線局を一意に識別するための無線局同定情報を発信源位置分類部９へ通知する。無線局の同定技術については、例えば上記特許文献１、あるいは本出願人により先に出願した特願２００５−０２００３０号明細書に記載されている。
【００１９】
方位測定部７は、送信信号を受信すると、その到来方位（以下、発信源方位と称す）を測定する。本実施形態の電波監視装置１は、方位測定部７を少なくとも２つ備え、各方位測定部７をそれぞれ異なる位置に設置する。これら複数の方位測定部７の設置位置の情報は予め発信源位置推定部８に登録しておく。
【００２０】
発信源位置推定部８は、複数の方位測定部７で測定した発信源方位の情報をそれぞれ受け取り、予め登録されている方位測定部７の設置位置の情報を用いて複数の発信源方位の交点を求め、その交点の位置を発信源の位置として発信源位置分類部９へ通知する。
【００２１】
発信源位置分類部９は、無線局同定情報が示す無線局と各方位測定部７で推定した発信源の位置の情報とを関連付け、無線局毎の位置を記録し、出力する。発信源位置分類部９の出力は、例えば信号処理された後、表示装置等に表示される。ここで、発信源位置分類部９は、無線局同定情報で示される無線局に関連付けた、発信源位置推定部８で推定した発信源の位置を、予め設定した所定回数あるいは予め設定した所定の時間内で複数回求め、それらの平均値を対応する無線局の位置としてもよい。
【００２２】
なお、発信源方位の測定方法及び複数の発信源方位を用いた発信源位置の推定方法については周知の技術を用いればよい。例えば、特開平９−９７３９１号公報には、複数の方探局を用いて送信波の到来方位を測定し、それらの測定結果を基に各送信波の到来方位の交点を求めることで該送信波の発信源である無線送信器の位置を推定する技術が記載されている。但し、特開平９−９７３９１号公報は、各無線送信器の位置が既知であり、かつそれらを識別するための既知の識別符号が各無線送信器から送信されることを利用して、既知の位置情報と定期的に測定した現在の位置情報とから各無線送信器の位置変動を検出するシステムである。したがって、本願発明のように監視対象の無線局の位置を追跡する必要はない。
【００２３】
次に第１の実施の形態の電波監視装置の動作について図２を用いて説明する。
【００２４】
図２は図１に示した電波監視装置の動作を示すフローチャートである。
【００２５】
図２に示すように、第１の実施の形態の電波監視装置１は、受信機３から中間周波数信号が供給されると、まずＡ／Ｄ変換器４を用いて中間周波数信号をデジタル複素包絡信号に変換する（ステップＳ１）。
【００２６】
次に、電波監視装置１は、Ａ／Ｄ変換器４から出力されたデジタル複素包絡信号に送信信号が含まれているか否かを信号検出部５により判定し（ステップＳ２）、送信信号を検出すると、無線局同定部６に送信開始情報を通知する。また、信号検出部５は、デジタル複素包絡信号から該送信信号の消失を検出すると、発信源位置分類部９に送信終了情報を通知する。
【００２７】
無線局同定部６は、測定した送信信号の立ち上がり特性と既知の送信信号の立ち上がり特性の類似度から発信源の無線局を同定し、該発信源の無線局の機種や固体を示す無線局同定情報を発信源位置分類部９へ通知する（ステップＳ３）。
【００２８】
また、電波監視装置１は、複数の方位測定部７を用いて受信した電波の到来方位（発信源方位）を所定の周期毎に測定し、測定した発信源方位の情報をそれぞれ発信源位置推定部８へ通知する（ステップＳ４）。
【００２９】
発信源位置推定部８は、複数の方位測定部７から受け取った発信源方位の情報と、各方位測定部７の設置位置の情報とから発信源方位の交点を求め、その交点を発信源の位置として発信源位置分類部９へ通知する（ステップＳ５）。
【００３０】
発信源位置分類部９は、発信源位置推定部８から発信源の位置情報を受け取ると、信号検出部５から送信終了情報が通知されたか否かを判定し（ステップＳ６）、送信終了情報が通知されていない場合は、無線局同定部６から受け取った無線局同定情報で示される無線局の位置を、発信源位置推定部８から受け取った発信源の位置であると判定し、無線局同定情報で示される無線局と発信源位置推定部８から受け取った発信源の位置情報とを関連付けて記録・出力する（ステップＳ７）。このステップＳ７の処理は信号検出部５から対応する送信終了情報が通知されまで実行する。ここで、発信源位置分類部９は、上述したように、無線局同定情報が示す無線局に関連付けた発信源位置推定部８で推定した発信源位置を、予め設定した所定回数あるいは予め設定した所定の時間内で複数回求め、それらの平均値を対応する無線局の位置としてもよい。
【００３１】
ところで、無線局は、一般に複数局間で通話しているため、例えば上記特開平９−９７３９１号公報に記載された技術だけを利用して無線局の位置を推定すると、それら複数の無線局が比較的近い位置に存在する場合、該複数の無線局の平均方位あるいは平均位置を求めることになり、無線局の位置の推定精度が低いという問題がある。
【００３２】
また、複数の無線局が交差するように移動した場合、上記特開平９−９７３９１号公報に記載された技術だけを利用して無線局の位置を推定すると、交差前に監視対象となっていた無線局が他の無線局と交差することで、それらを区別できなくなり、交差した他の無線局を誤って監視対象の無線局と判定して追跡してしまう可能性がある（いわゆる乗り移り問題）。
【００３３】
しかしながら、本実施形態の電波監視装置１のように発信源位置を推定すると共に、無線局同定部６により各無線局を同定し、測定した発信源位置と同定した無線局とを関連付ければ、監視対象となる無線局を見失うことなく容易に追跡することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、監視対象の無線局を無線局同定情報に基づき識別するため、監視対象の無線局が他の無線局と交差しても誤って他の無線局を監視対象と判定する乗り移り問題が起きることがない。
【００３５】
さらに、本実施形態の電波監視装置１では、監視対象の無線局を無線局同定情報に基づき識別できるため、発信源位置分類部９により、無線局同定情報が示す無線局に関連付けた発信源位置推定部８で推定した発信源位置を、予め設定した所定回数あるいは予め設定した所定の時間内で複数回求め、それらの平均値を対応する無線局の位置とすることができる。すなわち、監視対象の無線局の位置を高い精度で推定できる。
【００３６】
したがって、第１の実施の形態の電波監視装置１によれば、複数の方位測定部７及び発信源位置推定部８により発信源方位及び発信源位置を測定すると共に、無線局同定部６により各無線局を同定し、無線局同定情報で示される無線局と推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力することで、監視対象となる無線局を見失うことなく容易に追跡することができる。
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３７】
図３は本発明の電波監視装置の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００３８】
図３に示すように、第２の実施の形態の電波監視装置１０は、図１に示した無線局同定部６に代えて無線局識別信号読み取り部１１を備えた構成である。
【００３９】
無線局には、無線局を識別するための情報を含む無線局識別信号を送信する機種も存在する。例えば、パーソナル無線機ではＡＴＩＳ（Automatic Transmitter Identification System）と呼ばれる無線局識別信号が送信される。このような無線局に対しては、図３に示す無線局識別信号読み取り部１１により該無線局識別信号を読み取ることで発信源の無線局を識別することが可能である。
【００４０】
無線局識別信号読み取り部１１は、図１に示した無線局同定部６と同様に、信号検出部５から送信開始情報が通知されると、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル複素包絡信号から無線局識別信号を抽出し、該無線局識別信号に基づき、その発信源の無線局を特定する。また、特定した発信源の無線局を一意に識別するための無線局同定情報を発信源位置分類部へ通知する。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００４１】
次に第２の実施の形態の電波監視装置１０の動作について図４を用いて説明する。
【００４２】
図４は図３に示した電波監視装置の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
図４に示すように、第２の実施の形態の電波監視装置１０は、第１の実施の形態と同様に、受信機から中間周波数信号が供給されると、まずＡ／Ｄ変換器を用いて中間周波数信号をデジタル複素包絡信号に変換する（ステップＳ１１）。
【００４４】
次に、電波監視装置１０は、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル複素包絡信号に送信信号が含まれているか否かを信号検出部により判定し（ステップＳ１２）、送信信号を検出すると、無線局識別信号読み取り部１１に送信開始情報を通知する。また、信号検出部は、デジタル複素包絡信号から該送信信号の消失を検出すると、発信源位置分類部に送信終了情報を通知する。
【００４５】
無線局識別信号読み取り部１１は、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル複素包絡信号から無線局識別信号を抽出し、該無線局識別信号に基づき、その発信源の無線局を特定する。また、特定した発信源の無線局を識別する無線局同定情報を発信源位置分類部へ通知する（ステップＳ１３）。
【００４６】
また、電波監視装置１０は、複数の方位測定部を用いて受信した電波の到来方位（発信源方位）を所定の周期毎に測定し、測定した発信源方位の情報をそれぞれ発信源位置推定部へ通知する（ステップＳ１４）。
【００４７】
発信源位置推定部は、複数の方位測定部から受け取った発信源方位の情報と、各方位測定部の設置位置の情報とから発信源方位の交点を求め、その交点を発信源の位置として発信源位置分類部へ通知する（ステップＳ１５）。
【００４８】
発信源位置分類部は、発信源位置推定部から発信源の位置情報を受け取ると、信号検出部から送信終了情報が通知されたか否かを判定し（ステップＳ１６）、送信終了情報が通知されていない場合は、無線局識別信号読み取り部１１から受け取った無線局同定情報で示される無線局の位置を、発信源位置推定部から受け取った発信源の位置であると判定し、無線局同定情報で示される無線局と発信源位置推定部から受け取った発信源の位置情報とを関連付けて記録・管理する（ステップＳ１７）。このステップＳ１７の処理は信号検出部から対応する送信終了情報が通知されまで実行する。ここで、発信源位置分類部は、第１の実施の形態と同様に、無線局同定情報が示す無線局に関連付けた発信源位置推定部で推定した発信源位置を、予め設定した所定回数あるいは予め設定した所定の時間内で複数回求め、それらの平均値を対応する無線局の位置としてもよい。
【００４９】
第２の実施の形態の電波監視装置１０においても、複数の方位測定部及び発信源位置推定部により発信源方位及び発信源位置を測定すると共に、無線局識別信号読み取り部１１により抽出した無線局識別信号に基づき各無線局を同定し、無線局同定情報で示される無線局と推定した対応する発信源の位置とを関連付けて出力することで、監視対象となる無線局を見失うことなく容易に追跡することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の電波監視装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した電波監視装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の電波監視装置の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示した電波監視装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１、１０    電波監視装置
２    アンテナ
３    受信機
４    Ａ／Ｄ変換器
５    信号検出部
６    無線局同定部
７    方位測定部
８    発信源位置推定部
９    発信源位置分類部
１１    無線局識別信号読み取り部
【図１】
2007248110.tif 000003
【図２】
2007248110.tif 000004
【図３】
2007248110.tif 000005
【図４】
2007248110.tif 000006