(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波を発信する電波発信源の位置を検出する電波発信源特定装置であって、
前記電波発信源特定装置は、高所に設置され、前記電波及び前記パイロット信号を受信するセンサ部と、
前記センサ部の傾斜を検出する姿勢検出手段と、
ＧＰＳシステムを用いて前記センサ部の標高及び位置を検出する標高・位置検出手段と、
前記センサ部で受信した前記電波及びパイロット信号の内、任意の周波数帯域における信号を選択的に取り出す可変周波数選択手段と、
前記可変周波数選択手段で選択された前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定手段と、
前記到来方向推定手段における前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正及び検出された前記センサ部の傾斜、標高・位置に関する情報に基づく補正を行なう推定結果補正手段と、
補正後の到来方向推定結果を前記電波発信源の位置検出結果として出力する出力手段と、
前記基準局に、前記パイロット信号の周波数を前記可変周波数選択手段で選択する周波数と同一の周波数に変更する通知を行なう通知手段と、
を有する電波発信源特定装置。
【請求項２】
地図に関する情報をさらに有し、前記位置検出結果と前記地図の特定エリアとのマップマッチングを行い、前記位置検出結果を補正するマップマッチング手段をさらに有する請求項１に記載の電波発信源特定装置。
【請求項３】
地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波を発信する電波発信源の位置を検出する電波発信源特定装置であって、
前記電波発信源特定装置は、高所に設置され、前記電波及び前記パイロット信号を受信するセンサ部と、
前記センサ部の傾斜を検出する姿勢検出手段と、
ＧＰＳシステムを用いて前記センサ部の標高及び位置を検出する標高・位置検出手段と、
前記センサ部を回転させ、前記センサ部の回転角度に関する情報を出力する回転手段と、
前記センサ部で受信した前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定手段と、
前記到来方向推定手段における前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正及び検出された前記センサ部の傾斜、標高・位置、回転角度に関する情報に基づく補正を行なう推定結果補正手段と、
回転角度毎に得られる前記補正後の到来方向推定結果を平均化し、平均化後の前記到来方向推定結果を前記電波発信源の位置検出結果として出力する出力手段と、
を有する電波発信源特定装置。
【請求項４】
地図に関する情報をさらに有し、前記位置検出結果と前記地図の特定エリアとのマップマッチングを行い、前記位置検出結果を補正するマップマッチング手段をさらに有する請求項３に記載の電波発信源特定装置。
【請求項５】
地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波発信源から発信される電波の到来方向を推定する電波到来方向推定装置であって、
前記電波到来方向推定装置は、高所に設置され、前記電波及び前記パイロット信号を受信するセンサ部と、前記センサ部で受信した前記電波及びパイロット信号の内、任意の周波数帯域における信号を選択的に取り出す可変周波数選択手段と、
前記可変周波数選択手段で選択された前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定手段と、
前記到来方向推定手段における前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正を行なう推定結果補正手段と、
補正後の到来方向推定結果を最終的な電波到来方向推定結果として出力する出力手段と、
前記基準局に、前記パイロット信号の周波数を前記可変周波数選択手段で選択する周波数と同一の周波数に変更する通知を行なう通知手段と、
を有する電波到来方向推定装置。
【請求項６】
地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波発信源から発信される電波の到来方向を推定する電波到来方向推定装置であって、
前記電波到来方向推定装置は、高所に設置され、前記電波及び前記パイロット信号を受信するセンサ部と、
前記センサ部を回転させ、前記センサ部の回転角度に関する情報を出力する回転手段と、
前記センサ部で受信した前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定手段と、
前記到来方向推定手段における前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正及び前記出力された前記回転角度に関する情報に基づく補正を行なう推定結果補正手段と、
前記回転角度毎に得られる前記補正後の到来方向推定結果を平均化し、平均化後の前記到来方向推定結果を最終的な電波到来方向推定結果として出力する出力手段と、
を有する電波到来方向推定装置。
【請求項７】
地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波を発信する電波発信源の位置を検出する電波発信源特定方法であって、
前記電波発信源特定方法は、高所に設置され、アンテナで構成されるセンサ部で、前記電波及び前記パイロット信号を受信する受信ステップと、
前記センサ部の傾斜を検出する姿勢検出ステップと、
ＧＰＳシステムを用いて前記センサ部の標高及び位置を検出する標高・位置検出ステップと、
前記受信ステップで受信した前記電波及びパイロット信号の内、任意の周波数帯域における信号を選択的に取り出す可変周波数選択ステップと、
前記可変周波数選択ステップで選択された前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定ステップと、
前記到来方向推定ステップにおける前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正及び検出された前記センサ部の傾斜、標高・位置に関する情報に基づく補正を行なう推定結果補正ステップと、
補正後の到来方向推定結果を前記電波発信源の位置検出結果として出力する出力ステップと、
前記基準局に、前記パイロット信号の周波数を前記可変周波数選択ステップで選択する周波数と同一の周波数に変更する通知を行なう通知ステップと、
から構成される電波発信源特定方法。
【請求項８】
地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波を発信する電波発信源の位置を検出する電波発信源特定方法であって、
前記電波発信源特定方法は、高所に設置され、アンテナで構成されるセンサ部で、前記電波及び前記パイロット信号を受信する受信ステップと、
前記センサ部の傾斜を検出する姿勢検出ステップと、
ＧＰＳシステムを用いて前記センサ部の標高及び位置を検出する標高・位置検出ステップと、
前記センサ部を回転させ、前記センサ部の回転角度に関する情報を出力する回転ステップと、
前記受信ステップで受信した前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定ステップと、
前記到来方向推定ステップにおける前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正及び検出された前記センサ部の傾斜、標高・位置、回転角度に関する情報に基づく補正を行なう推定結果補正ステップと、
回転角度毎に得られる前記補正後の到来方向推定結果を平均化し、平均化後の前記到来方向推定結果を前記電波発信源の位置検出結果として出力する出力ステップと、
から構成される電波発信源特定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電波発信源特定装置ならびに電波発信源特定システム、特に違法電波などの到来方向を推定し特定する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電波到来方向推定技術の応用として、違法電波監視システムが知られている。
【０００３】
このような違法電波監視システムの従来例としては、例えば図７に示すようなものがある。図７は従来の違法電波監視システムの構造であり、地上に設置されたアレイアンテナ等により実現されるセンサ部１０１と、このセンサ部１０１からの検出データに基づいて違法局の方位を特定する情報処理部１０２とにより構成されている。センサ部１０１は、電波発信源１０３から発信される（違法）電波を受信および検出し、その検出結果を情報処理部１０２へ送付する。情報処理部１０２は、前記センサ部１０１からの受信情報を受け、例えばMUSIC法等の電波の到来方向推定技術を用いて違法電波の到来方向を推定し、違法局の方位を特定する情報処理部１０２により構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、地上におけるセンサ部１０１の設置は、２次元的な方位のみによる電波到来方向の推定となるため、違法局の位置推定には複数局による情報が必要となる。また、アンテナ高が低いため地上の建造物による影響を受けやすく、位置の特定に十分な精度が得難いという課題があった。
【０００５】
このため、近年では高所に違電波発信源特定装置を設置する方法として、成層圏に停留する飛行体を用いた成層圏プラットフォームというコンセプトが提案されているが、地上における違法局の位置を確定するためには、非常に高精度な電波到来方向推定が必要となる。
本発明は、高々度に設置された電波発信源特定装置における、位置特定精度の向上を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明による第１の手段は、位置の既知なパイロット局を設け、パイロット局からのパイロット信号を基に、電波発信源の特定をするように構成したものである。
【０００７】
これにより、位置推定を相対比較により行うことができるため、前記センサ部における絶対誤差を除くことにより位置推定精度が向上する効果が得られる。
【０００８】
また、第２の手段は、前記センサ部を高々度に設置するために、飛行体に取り付けた場合、飛行体の姿勢、位置の情報を電波到来方向推定において補正情報として用いる構成としたものである。
【０００９】
これにより、位置推定精度が向上する効果が得られる。
【００１０】
上記のような特徴を有する発明として、本発明の請求項１に記載の発明は、地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波を発信する電波発信源の位置を検出する電波発信源特定装置であって、前記電波発信源特定装置は、高所に設置され、前記電波及び前記パイロット信号を受信するセンサ部と、前記センサ部の傾斜を検出する姿勢検出手段と、ＧＰＳシステムを用いて前記センサ部の標高及び位置を検出する標高・位置検出手段と、前記センサ部で受信した前記電波及びパイロット信号の内、任意の周波数帯域における信号を選択的に取り出す可変周波数選択手段と、前記可変周波数選択手段で選択された前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定手段と、前記到来方向推定手段における前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正及び検出された前記センサ部の傾斜、標高・位置に関する情報に基づく補正を行なう推定結果補正手段と、補正後の到来方向推定結果を前記電波発信源の位置検出結果として出力する出力手段と、前記基準局に、前記パイロット信号の周波数を前記可変周波数選択手段で選択する周波数と同一の周波数に変更する通知を行なう通知手段と、を有する電波発信源特定装置であり、位置推定を基準局の位置からの相対値検出とすることで、電波発信源の特定における絶対精度を高めるという作用を有する。なお、パイロット信号としては、例えば測距も可能なスペクトラム拡散信号や、通信に用いられる特定のバースト信号などを利用することができる。また、広範にわたる周波数における位置特定を可能にするという作用を有する。また、姿勢の不定な環境下における位置推定精度を向上するという作用を有する。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、地図に関する情報をさらに有し、前記位置検出結果と前記地図の特定エリアとのマップマッチングを行い、前記位置検出結果を補正するマップマッチング手段をさらに有する請求項１に記載の電波発信源特定装置としたものであり、前記電波発信源の高度補正を行う事で、位置推定精度を向上させるという作用を有する。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の発明は、地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波を発信する電波発信源の位置を検出する電波発信源特定装置であって、前記電波発信源特定装置は、高所に設置され、前記電波及び前記パイロット信号を受信するセンサ部と、前記センサ部の傾斜を検出する姿勢検出手段と、ＧＰＳシステムを用いて前記センサ部の標高及び位置を検出する標高・位置検出手段と、前記センサ部を回転させ、前記センサ部の回転角度に関する情報を出力する回転手段と、前記センサ部で受信した前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定手段と、前記到来方向推定手段における前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正及び検出された前記センサ部の傾斜、標高・位置、回転角度に関する情報に基づく補正を行なう推定結果補正手段と、回転角度毎に得られる前記補正後の到来方向推定結果を平均化し、平均化後の前記到来方向推定結果を前記電波発信源の位置検出結果として出力する出力手段と、を有する電波発信源特定装置としたものであり、位置推定を基準局の位置からの相対値検出とすることで、電波発信源の特定における絶対精度を高めるという作用を有する。なお、パイロット信号としては、例えば測距も可能なスペクトラム拡散信号や、通信に用いられる特定のバースト信号などを利用することができる。また、アンテナ素子の指向性に起因する誤差を削減し、位置推定精度を向上するという作用を有する。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の発明は、地図に関する情報をさらに有し、前記位置検出結果と前記地図の特定エリアとのマップマッチングを行い、前記位置検出結果を補正するマップマッチング手段をさらに有する請求項１に記載の電波発信源特定装置としたものであり、前記電波発信源の高度補正を行う事で、位置推定精度を向上させるという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項５に記載の発明は、地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波発信源から発信される電波の到来方向を推定する電波到来方向推定装置であって、前記電波到来方向推定装置は、高所に設置され、前記電波及び前記パイロット信号を受信するセンサ部と、前記センサ部で受信した前記電波及びパイロット信号の内、任意の周波数帯域における信号を選択的に取り出す可変周波数選択手段と、前記可変周波数選択手段で選択された前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定手段と、前記到来方向推定手段における前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正を行なう推定結果補正手段と、補正後の到来方向推定結果を最終的な電波到来方向推定結果として出力する出力手段と、前記基準局に、前記パイロット信号の周波数を前記可変周波数選択手段で選択する周波数と同一の周波数に変更する通知を行なう通知手段と、を有する電波到来方向推定装置としたものであり、到来方向推定を既知位置からの相対値検出とすることで、電波到来方向の推定における推定精度を高めるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項６に記載の発明は、地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波発信源から発信される電波の到来方向を推定する電波到来方向推定装置であって、前記電波到来方向推定装置は、高所に設置され、前記電波及び前記パイロット信号を受信するセンサ部と、前記センサ部を回転させ、前記センサ部の回転角度に関する情報を出力する回転手段と、前記センサ部で受信した前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定手段と、前記到来方向推定手段における前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正及び前記出力された前記回転角度に関する情報に基づく補正を行なう推定結果補正手段と、前記回転角度毎に得られる前記補正後の到来方向推定結果を平均化し、平均化後の前記到来方向推定結果を最終的な電波到来方向推定結果として出力する出力手段と、を有する電波到来方向推定装置としたものであり、アンテナ素子の指向性に起因する誤差を削減し、電波到来方向推定精度を向上するという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項７に記載の発明は、地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波を発信する電波発信源の位置を検出する電波発信源特定方法であって、前記電波発信源特定方法は、高所に設置され、アンテナで構成されるセンサ部で、前記電波及び前記パイロット信号を受信する受信ステップと、前記センサ部の傾斜を検出する姿勢検出ステップと、ＧＰＳシステムを用いて前記センサ部の標高及び位置を検出する標高・位置検出ステップと、前記受信ステップで受信した前記電波及びパイロット信号の内、任意の周波数帯域における信号を選択的に取り出す可変周波数選択ステップと、前記可変周波数選択ステップで選択された前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定ステップと、前記到来方向推定ステップにおける前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正及び検出された前記センサ部の傾斜、標高・位置に関する情報に基づく補正を行なう推定結果補正ステップと、補正後の到来方向推定結果を前記電波発信源の位置検出結果として出力する出力ステップと、前記基準局に、前記パイロット信号の周波数を前記可変周波数選択ステップで選択する周波数と同一の周波数に変更する通知を行なう通知ステップと、から構成される電波発信源特定方法としたものであり、位置推定を基準局の位置からの相対値検出とすることで、電波発信源の特定における絶対精度を高めるという作用を有する。なお、パイロット信号としては、例えば測距も可能なスペクトラム拡散信号や、通信に用いられる特定のバースト信号などを利用することができる。また、広範にわたる周波数における位置特定を可能にするという作用を有する。また、姿勢の不定な環境下における位置推定精度を向上するという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項８に記載の発明は、地表に位置の既知な基準局から送信されるパイロット信号を用いて、電波を発信する電波発信源の位置を検出する電波発信源特定方法であって、前記電波発信源特定方法は、高所に設置され、アンテナで構成されるセンサ部で、前記電波及び前記パイロット信号を受信する受信ステップと、前記センサ部の傾斜を検出する姿勢検出ステップと、ＧＰＳシステムを用いて前記センサ部の標高及び位置を検出する標高・位置検出ステップと、前記センサ部を回転させ、前記センサ部の回転角度に関する情報を出力する回転ステップと、前記受信ステップで受信した前記電波及び前記パイロット信号の到来方向を推定する電波到来方向推定ステップと、前記到来方向推定ステップにおける前記電波の到来方向推定結果に対して、前記パイロット信号の到来方向推定結果を基準にした補正及び検出された前記センサ部の傾斜、標高・位置、回転角度に関する情報に基づく補正を行なう推定結果補正ステップと、回転角度毎に得られる前記補正後の到来方向推定結果を平均化し、平均化後の前記到来方向推定結果を前記電波発信源の位置検出結果として出力する出力ステップと、から構成される電波発信源特定方法としたものであり、位置推定を基準局の位置からの相対値検出とすることで、電波発信源の特定における絶対精度を高めるという作用を有する。なお、パイロット信号としては、例えば測距も可能なスペクトラム拡散信号や、通信に用いられる特定のバースト信号などを利用することができる。また、アンテナ素子の指向性に起因する誤差を削減し、位置推定精度を向上するという作用を有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図６を用いて説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第１の実施の形態を示し、図１（ａ）はその概略構成図、図１（ｂ）は飛行体１に積載された電波発信源特定装置のブロック図である。図１において、１は本発明による電波発信源特定装置を搭載した飛行体、２は各種電波発信源からの電波の到来方向を検出するセンサ部、３はセンサ部２において受信された電波発信源からの電波をもとに、電波の到来方向の推定および電波発信源の特定を行なう情報処理部である。
【００２２】
飛行体１は、本発明による電波発信源特定装置を、例えば成層圏等の高々度において、長時間にわたり一定位置における停留を可能とするものであり、風船（気球）、飛行船、航空機、或いは宇宙船等により実現される。この場合、航行に必要な飛行体の高度、位置情報は既知であることを前提とする。センサ部２は、電波発信源からの電波を受信する作用をおこなうもので、例えばアレイアンテナで構成される。情報処理部３は、前記センサ部２において受信された電波発信源からの電波をもとに、電波の到来方向を推定することから、電波発信源の位置を特定する作用をおこなうもので、到来方向推定手段１１、到来方向構成手段１２から構成される。前記到来方向推定手段１１は前記センサ部における受信情報から、例えばMUSIC法等の電波到来方向推定技術により電波の到来角度を推定するものであり、前記推定結果補正手段１２は、前記到来方向推定手段１１の推定結果を、後述の方法で補正するものである。電波発信源４は、位置特定の目標物であり、特定の周波数による発信電波５を送信するものとする。なお、電波監視システムにおいて電波発信源４は違法局に、発信電波５は違法電波に相当する。パイロット局６は、既知の位置に設置され、信号生成手段７により生成したパイロット信号７を発信するものである。
【００２３】
以上の構成において、まず、前記パイロット信号８を、前記センサ部２によって受信し、前記到来方向推定手段１１により前記センサ部２への電波到来方向推定結果を、前記推定結果補正手段１２に蓄積する。次に、前記発信電波５を、同様に前記センサ部２によって受信し、前記到来方向推定手段１１により前記センサ部２への電波到来方向結果を、前記推定結果補正手段１２供給する。前記推定結果補正手段１２は、蓄積されていた前記パイロット信号８の到来方向推定結果と、前記発信電波５の到来方向推定結果の差分を計算し、既知であるパイロット局の位置情報から、前記電波発信源４の相対位置を算出し、位置検出結果として出力するものである。なお、位置の検出にあたっては、実施の形態４にも記載しているが、例えば前述のように飛行体の位置と高度情報が既知であれば、到来方向推定結果とあわせて三角測量の要領で算出可能である。
【００２４】
なお、以上の説明では、パイロット局を設ける構成で説明したが、パイロット信号の代わりに、設置位置の既知な携帯電話等の既存の商業電波送信局からの送信電波を使うことで、同様に実施可能である。この場合、本発明の運用にパイロット局を設置する必要がなくなるため、運用コストの低減が可能となる効果がある。
【００２５】
また、電波発信源特定装置を飛行体に設置する構成としたが、例えば高層建造物の屋上等に設置する場合についても、本発明による構成は同様の効果が得られることは自明である。
【００２６】
（実施の形態２）
図２は本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第２の実施の形態を示す概略構成図である。本構成は第１の実施形態と重複するところがあるため、構成の異なる部分のみ説明を行なう。
【００２７】
電波発信源４からの発信電波５に異なる複数の周波数が予想される場合、周波数帯を細分化して、位置の特定を行なうことが必要となる。本実施例は、パイロット局６からのパイロット信号８の周波数と、情報処理部３において取り込まれる周波数を同期させる作用を有するものである。
【００２８】
図２において、第１、第２の周波数選択手段１３、１５は、受信すべき周波数帯を決定する第１、第２の周波数選択信号１４、１６を生成するもので、互いに無線等による通信回線１７により同期されており、それぞれ同時に同一の周波数を選択する信号を生成する作用を有する。信号生成手段７は、実施の形態１で示した構成とは異なり、外部からの周波数選択信号により、発信周波数を変更する機能を有する。前記センサ部２と電波到来方向推定手段１１の間に設けられた可変周波数選択手段１８は、センサ部２からの受信信号のうち、外部からの周波数選択信号により指定された周波数帯域における受信信号のみを出力する作用を有する。
【００２９】
以上の構成において、複数の周波数帯における電波発信源の位置を特定する動作を説明する。受信すべき周波数帯を決定する第１、第２の周波数選択信号１４，１６は、前記パイロット局８の信号生成手段７の周波数と、情報処理部３の可変周波数選択手段における選択周波数を同一の周波数とする。この上で、実施の形態１において説明した電波発信源推定を行なう。次に、先に受信した周波数帯とは異なる周波数帯を、受信すべき周波数帯として決定し、同様の動作を行なう。以上の繰り返しにより、複数の周波数帯における電波発信源の特定を個別に行なうことが可能となる。
【００３０】
ここでは、電波発信源特定装置を飛行体に設置する構成としたが、例えば高層建造物の屋上等に設置する場合についても、本発明による構成は同様の効果が得られることは自明である。
【００３１】
（実施の形態３）
図３は本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第３の実施の形態を示し、図３（ａ）はその概略構成図、図３（ｂ）は飛行体１に積載された電波発信源特定装置のブロック図である。図３において飛行体１は、本発明による電波発信源特定装置を、例えば成層圏等の高々度において、長時間にわたり一定位置における停留を可能とするものであり、飛行船等により実現される。複数のセンサ部２は、電波発信源からの電波を受信する作用をおこなうもので、例えばアレイアンテナで構成され、飛行体１における各センサ部間の距離は正確な値が得られているものとする。情報処理部３は、前記複数センサ部２において受信された電波発信源からの電波をもとに、電波の到来方向を推定することから、電波発信源の位置を特定する作用をおこなうもので、到来方向推定手段１１、到来方向構成手段１２、位置検出手段２０から構成される。前記到来方向推定手段１１は前記各センサ部３における受信情報から、例えばMUSIC法等の電波到来方向推定技術により、各センサ部から得られる受信結果毎に電波の到来角度を推定するものであり、姿勢検出手段２０は、センサ部の取り付けられている船体の傾き検出し、傾斜の情報を含んだ傾斜信号２１を出力する。前記推定結果補正手段１２は、前記到来方向推定手段１１の複数の推定結果と、傾斜信号２１を供給され、後述の方法で補正するものである。
【００３２】
電波発信源４は、位置特定の目標物であり、特定の周波数による発信電波５を送信するものとする。なお、電波監視システムにおいて電波発信源４は違法局に、発信電波５は違法電波に相当する。
【００３３】
以上の構成において、前記発信電波５を、前記複数のセンサ部２によって受信し、前記到来方向推定手段１１により、前記各センサ部２毎の電波到来方向推定結果を、前記推定結果補正手段１２に蓄積する。前記推定結果補正手段１２は同時に、前記傾斜信号２１から、船体の３次元的な傾きの情報を傾斜信号として得る。ここで、前述のように各センサ部間の距離が既知であり、傾斜信号２１により、船体の３次元的な傾斜角度が得られているため、前記到来方向推定結果とあわせて三角測量の要領で算出することで、電波発信源４の位置の確定が可能である。
【００３４】
（実施の形態４）
図４は本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第４の実施の形態を示し、図４（ａ）はその概略構成図、図４（ｂ）は飛行体１に積載された電波発信源特定装置のブロック図である。本実施の形態は、図３に示した構成と基本的構成が同一であるため、異なる部分について説明する。  本実施の形態の、図３に示した構成との相違は下記のとおりである。
【００３５】
複数のセンサ部の代わりに、単体のセンサ部２を有し、新たに位置推定手段３０を有する。前記位置推定手段３０は、例えばＧＰＳシステム等により実現され標高・位置情報３１を出力し、推定結果補正手段１２は、到来方向推定結果を、前記傾斜信号２１、標高・位置情報３１により修正し、位置検出結果を算出するものとする。
【００３６】
以上の構成において、前記発信電波５を、前記センサ部２によって受信し、前記到来方向推定手段１１により、電波到来方向推定結果を得、前記推定結果補正手段１２に蓄積する。前記推定結果補正手段１２は同時に、前記傾斜信号２１により、船体の３次元的な傾斜角度を得、また前記標高・位置情報３１から船体の位置、高度情報を得る。ここで、前述のようにセンサ部の３次元的位置、傾斜の情報が得られているため、前記到来方向推定結果とあわせて三角測量の要領で算出することで、電波発信源４の位置の確定が可能である。
【００３７】
ここでは、電波発信源特定装置を飛行体に設置する構成としたが、例えば高層建造物の屋上等に設置する場合についても、本発明による構成は同様の効果が得られることは自明である。
【００３８】
（実施の形態５）
図５は本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第５の実施の形態を示し、図５（ａ）はその概略構成図、図５（ｂ）は飛行体１に積載された電波発信源特定装置のブロック図である。本実施の形態は、これまでに示した構成に新たな要素を加えるものであるため、新規要素について説明する。
【００３９】
違法電波移動局は車両に搭載されることが多く、その場合、特定すべき場所は道路に限られる場合が多い。本実施の形態は、情報処理部３における推定結果補正手段１２について、地図情報によるマップマッチングを行ない、位置推定精度を向上させるものである。
【００４０】
すなわち、情報処理部には地図情報４１を有するものとする。
以上の構成において、前記発信電波５を、前記センサ部２によって受信し、前記到来方向推定手段１１により、電波到来方向推定結果を得、前記推定結果補正手段１２に蓄積する。前記推定結果補正手段１２は、以前に述べた操作により得た位置推定結果に対し、マップマッチングを行ない、地図の道路上に最終的な該当位置を定めることにより、電波発信源４の位置の確定が可能である。
【００４１】
ここでは、電波発信源特定装置を飛行体に設置する構成としたが、例えば高層建造物の屋上等に設置する場合についても、本発明による構成は同様の効果が得られることは自明である。
【００４２】
（実施の形態６）
図６は本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第６の実施の形態を示す概略構成図である。本実施の形態は、これまでに示した構成に新たな要素を加えるものであるため、新規要素について説明する。
【００４３】
センサ部２は全方向について同一の精度を持つことが望ましいが、例えばアレイアンテナ等による構成では、原理上方向により精度が変動することがある。本実施の形態は、センサ部２を物理的に回転させることにより、角度に依存する推定精度の低下を最小限にとどめ、結果として位置推定精度を向上させるものである。
【００４４】
図６において、回転手段５１は、センサ部を回転させるものであり、回転角度情報５２を情報処理部に供給するものである。
【００４５】
以上の構成において、前記発信電波５を、前記センサ部２によって受信し、前記到来方向推定手段１１により、電波到来方向推定結果を得、前記推定結果補正手段１２に蓄積する。前記推定結果補正手段１２は、以前に述べた操作により得た位置推定結果に対し、回転角度情報５２を参照するものとする。ここで、センサ部２の回転速度は、電波発信源の移動に比べて十分早いものとする。前記回転角度情報５２と位置推定結果との差分は、誤差がない場合においては常に一定値をとるが、回転に依存する誤差が生じる場合は、一定しない。このため、前記情報処理部３において、複数回にわたり、前記回転角度情報５２から得られた回転角度と位置推定結果を比較し、比較結果を平均化したものを最終的な到来方向推定結果とする構成により、センサ部２における電波到来方向に依存した推定誤差を修正する。
【００４６】
ここでは、電波発信源特定装置を飛行体に設置する構成としたが、例えば高層建造物の屋上や電波発信用の塔の上等に設置する場合についても、本発明による構成は同様の効果が得られることは自明である。
【００４７】
なお、以上の説明では、推定結果補正手段１２における補正要素について個別に説明したが、複数補正要素を組み合わせて実施することができることは自明である。
【００４８】
また、以上の説明では、センサ部２と情報処理部３とを飛行体に設置する構成としたが、情報処理部３を地上に設置し、センサ部２との間を無線装置により情報伝達する構成をとることにより、飛行体に設置する機器重量を削減する構成も可能である。飛行体を地上において制御する無人航行システムをとる場合、航行要員の交代が不必要であるため、長期間にわたり飛行体を一定位置に停留することができる。このため、経済的な運用のためには、このような無人航行システムの形態が望ましい。この場合、飛行体の制御のための地上基地を設け、飛行体の制御を行なうことになるが、飛行体と地上基地間における制御信号の授受には無線通信回線が用いられることが一般的である。このようなシステムの場合、センサ部２と情報処理部３との間における情報伝達を、飛行体の制御信号の授受に用いられる無線通信回線を用いて行なうことは、技術的に容易に実施可能であり、実施の形態に述べた構成を実現することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電波発信源特定装置の、位置特定精度を向上させるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）  本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第１の実施の形態を示す概略構成図
（ｂ）  本発明第１の実施の形態における飛行体に積載された電波発信源特定装置のブロック図
【図２】本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第２の実施の形態を示す概略構成図
【図３】（ａ）  本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第３の実施の形態を示す概略構成図
（ｂ）  本発明第３の実施の形態における飛行体に積載された電波発信源特定装置のブロック図
【図４】（ａ）  本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第４の実施の形態を示す概略構成図
（ｂ）  本発明第４の実施の形態における飛行体に積載された電波発信源特定装置のブロック図
【図５】（ａ）  本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第５の実施の形態を示す概略構成図
（ｂ）  本発明第５の実施の形態における飛行体に積載された電波発信源特定装置のブロック図
【図６】本発明の電波発信源特定装置を成層圏プラットフォームへ適用した第６の実施の形態を示す概略構成図
【図７】従来の電波発信源特定装置の構成を示す図
【符号の説明】
１  飛行体
２  センサ部
３  情報処理部
４  電波発信源
５  発信電波
６  パイロット局
８  パイロット信号
１１  電波到来方向推定手段
１２  推定結果補正手段
【図１】
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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】
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【図７】
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