JP2010068461A

JP2010068461A - 携帯電話感受装置

Info

Publication number: JP2010068461A
Application number: JP2008235472A
Authority: JP
Inventors: Keita Fujiwara; 慶太藤原; Nozomi Kato; 希加藤; Takeshi Natsui; 健夏井
Original assignee: KANSEI DEVICES KK
Current assignee: KANSEI DEVICES KK
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-03-25

Abstract

【課題】電波の検出領域をＡＴＭ付近という狭い区域に限定し、検出感度を簡単確実に調整し、電話機の姿勢に拘わらず、良好な受信感度が得られるようにする。
【解決手段】アンテナＴ１、Ｔ２、Ｔ３で別々に受信した信号波を高周波スイッチ１、可変減衰器２を経て前段の帯域通過フィルタ３に入力し、それぞれの帯域を選択した後、低雑音アンプ４で適切なレベルに増幅し、ミキサ５で局部発振器６の局部発信波と混合して一定の中間周波に変換する。そして後段の帯域通過フィルタ３で中間周波のみを選択した後、ログアンプ７に入力して対数増幅し、検波器８で復調してＲＳＳＩ電圧を出力する。
【選択図】図１

Description

携帯電話を使って入金を誘導し、銀行口座に高額の現金を振り込ませる「振込め詐欺」は、年々手口が巧妙化し被害額も急増している。たとえば「還付金詐欺」と呼ばれる手口は、税金の還付金を支払うと言ってＡＴＭの操作にうとい高齢者を誘い出し、携帯電話でＡＴＭの操作を言葉巧みに指示し、被害者の口座から別の口座に送金させて、金を騙し取るやり方である。このように「振込め詐欺」は、犯人が電話の声だけで姿が見えないため、摘発が難しい。
本発明は、このような振込め詐欺という重大な犯罪の防止に関係する。
「振込め詐欺」では、必ず携帯電話が使われる。本発明はこの点に着目し、ＡＴＭ付近という狭い場所での携帯電話の使用を検出する。検出したら警報を鳴らすなどして、振込みを緊急に止めるのである。
このように、技術分野としては、本発明は、限られた狭い場所で携帯電話を使用したときに出る電波の有る無しを検出する技術に属する。

携帯電話の電波について、ＡＴＭ付近の使用に限らなければ、この種の検出装置は、従来から多数提案されている。
例えば特許文献１は、病院などの携帯電話使用禁止区域における見張りを目的とするもので、禁止区域で携帯電話が使用されると、その電波の特徴から携帯電話かどうかを識別し、携帯電話の電波であれば、使用者に警告を発する構成である。
また特許文献２は、携帯電話の持ち込み自体を見張るのが目的で、携帯電話が発する不使用時の入電源時電波をアンテナで受け、受信部の周波数をこの入電源時電波に合わせて電波を検出することにより、携帯電話の持ち込みを探索する構成になっている。
しかし、これらの従来技術は、振込め詐欺の防止に役立たない。
特許文献２では、ＡＴＭのそばに携帯電話を持ち込んだだけで反応するし、また特許文献１では、ＡＴＭから離れた場所たとえばＡＴＭコーナーの外で使用する携帯電話にも反応して、どちらの従来技術も振込め詐欺と関係ない場合に無用な警報を発してしまうからである。
加えて、ＡＴＭ付近の使用を検出する場合の特有な問題として、検出装置の感度を現場で調整しなければならないという問題がある。ＡＴＭの設置環境が多様なため、工場出荷段階で一律に感度調整するのは無理で、どうしても現場での個別的な調整が避けられないのである。
この他、携帯電話に用いる電波は垂直偏波を基本とするので、電話機を傾けて使用すると十分な検波出力で受信できず、逆に必要なときに警報を発せなくなる恐れがある。
特開２００２−２５２８７８号公報特開平１０−２３２９８７号公報

本発明が解決しようとする課題は、どうしたら電波の検出領域をＡＴＭ付近という狭い区域に限定し、その区域の外側の携帯電話には反応しないようにできるか、また、どうしたら検出感度を簡単確実に調整し、さまざまなＡＴＭの設置環境に個別的に適合できるか、さらに、どうしたら電話機の姿勢に拘わらず、良好な受信感度が得られるか、ということにある。

前記課題を解決するため本発明は次のように構成する。
すなわち、携帯電話の周波数帯で共振し、垂直・水平いずれの方向の偏波も検出可能なアンテナと、アンテナの受信レベルを減衰制御し、感知距離を任意に調整する感知距離調整手段と、アンテナに一体に取り付け、感知距離調整を手動操作する手動操作手段とを備える。

本発明は、アンテナの受信レベルを減衰制御し、感知距離を任意に調整する感知距離調整手段を備えるので、電波の検出領域をＡＴＭ付近という狭い区域に限定できる。
また、アンテナに一体に取り付け、感知距離調整を手動操作する手動操作手段を備えるので、現場での個別的な調整が簡単確実にできるようになる。
また、携帯電話の周波数帯で共振し、垂直・水平いずれの方向の偏波も検出可能なアンテナを備えるので、電話機を傾けて使用しても、十分な検波出力で携帯電話の電波を受信できるようになる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１に、本発明を実施した携帯電話感受装置のブロック図を示す。
携帯電話感受装置は、現在携帯電話に割り当てられている８００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯、１．９ＧＨｚ帯で共振する長さに調整された外付けのアンテナＴ１、Ｔ２、Ｔ３を独立して設け、これらのアンテナで別々に受信した信号波を高周波スイッチ１、可変減衰器２を経て前段の帯域通過フィルタ３に入力し、それぞれの帯域を選択した後、低雑音アンプ４で適切なレベルに増幅し、ミキサ５で局部発振器６の局部発信波と混合して一定の中間周波に変換する。そして後段の帯域通過フィルタ３で中間周波のみを選択した後、ログアンプ７に入力して対数増幅し、検波器８で復調してＲＳＳＩ電圧を出力する。ＲＳＳＩ電圧はＡ／Ｄ変換器９でデジタル信号に変換し、ＣＰＵ１０に入力して受信レベル、受信時間、受信タイミングなどを判定する。判定の結果、携帯電話の通話を検知したときは、光、音、振動、情報転送などの手段でアラームを報知する。
なお、上記ブロック図は３系統の回路構成を示しているが、１．５ＧＨｚ帯は将来的になくなる方向なので、アンテナＴ２を省略して２系統の回路構成としてもよい。
携帯電話の周波数帯毎に独立したアンテナを設けると、複数のアンテナ素子が必要になることと、アンテナ素子同士の間にある程度の素子間隔が必要になるため、アンテナ形状が大きくなるという問題があるが、アンテナＴ２を省略することでアンテナ形状の大型化を抑制できる。

アンテナＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、垂直・水平いずれの方向の偏波も検出可能なダイバーシチアンテナか、円偏波用のヘリカルアンテナとする。
ダイバーシチアンテナは、図２に示すように、２本の長さ１／４波長のアンテナエレメントａを垂直・水平に配置してフィルム基板ｂに装着し、各アンテナエレメントａの給電点に高周波スイッチ１に接続する同軸ケーブルｃの一端を接続する。
このアンテナ装置をＡＴＭコーナーの壁面に取り付けて携帯電話の電波を検出する。
ダイバーシチアンテナは、垂直・水平のアンテナエレメントａで垂直・水平いずれの方向の偏波も検出できるため、電話機の姿勢に拘わらず、電話機が放射する垂直偏波の電波を確実に検出できる。これにより安定した受信感度が得られる。

ヘリカルアンテナは、図３に示すように、１巻きの長さが約１波長の導線ｄをピッチ約１／２波長で上下方向に５〜６回程度、螺旋状に巻いたものを直径約１波長の反射板ｅの中心に取り付け、そこに同軸ケーブルｃの一端を接続する。
このアンテナ装置をＡＴＭコーナーの天井に取り付けて携帯電話の電波を検出する。
ヘリカルアンテナなどの円偏波用アンテナは、いずれの方向の偏波も検出できるため、同様に電話機の姿勢に拘わらず、電話機が放射する垂直偏波の電波を確実に検出できる。
なお、ヘリカルアンテナの場合は、ダイバーシチアンテナのようにアンテナを切換える必要がないので、同軸ケーブルｃの他端を高周波スイッチ１のＯＮ側に接続して可変減衰器２に常時接続する。あるいは高周波スイッチ１を省略して同軸ケーブルｃの他端を直接可変減衰器２に接続する。

高周波スイッチ１は、ＣＰＵ１０の制御で垂直・水平のアンテナエレメントａを時分割で切換え、偏波面によって垂直と水平偏波のどちらかの電波を受信する偏波ダイバーシチを実現する。
図４に、ダイバーシチ受信の信号波形を図示する。図の上段はＲＳＳＩ出力波形、下段は垂直・水平のアンテナエレメントａを切換えるための信号波形である。
図には、携帯電話を持つ手の角度を変えたとき、垂直・水平のアンテナエレメントａが受信する電波のＲＳＳＩ出力レベルの大小関係が入れ替わる状態が示されている。これによりダイバーシチ受信による電波の検出がデッドポイントの低減に大きな効果があることが分かる。

可変減衰器２は、アンテナ装置の受信レベルを減衰制御し、手動で非減衰状態から一定量ずつ減衰量を段階的に変化可能に構成したものである。
これにより携帯電話感受装置の感知距離を任意に調整できるようにする。
また、アンテナ装置に減衰量を調整するスイッチやボリュームなどの手動操作手段を一体に取り付けることで、周辺の建物や地形などの障害によるマルチパスやフェージングなどの影響で発生する電波レベルの強弱を把握して電波環境に応じた感知距離の現地調整を可能にする。現地調整は各周波数帯の携帯電話を使用して実際に通話しながらアンテナ装置と一体の手動操作手段を操作して減衰量を制御し、感知距離を調整する。

帯域通過フィルタ３は、帯域外では急峻で大きな減衰量が得られるＳＡＷフィルタで構成し、前段において８００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ帯、１．９ＧＨｚ帯の信号波のみを通過させて携帯電話以外の信号波を排除する。また、後段においては中間周波以外の信号波を排除する。

低雑音アンプ４は、帯域通過フィルタ３が出力した微弱な高周波信号波を入力して必要なレベルに増幅する。

ミキサ５は、低雑音アンプ４が出力した信号波と局部発振器６が出力した局部発信波を混合して両方の信号の周波数差を一定の低い周波数の信号波（中間周波）に変換する。

局部発振器６は、ＰＬＬ制御により受信した信号波の周波数に対応した一定の周波数にロックされた局部発信波を出力する。

ログアンプ７は、微小レベル信号ほど高い増幅率で増幅するもので、微小な中間周波をより容易に取り出せるように対数増幅する。

検波器８は、ログアンプ７が出力した中間周波を復調して高周波信号電圧の電界レベルを直流電圧値に変換したＲＳＳＩ電圧を出力する。
ＲＳＳＩ電圧は、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル化され、ＣＰＵ１０に入力される。
ＣＰＵ１０は、入力されたＲＳＳＩ電圧の受信レベル、受信時間、受信タイミングなどを判定する。判定した結果、受信電波がそれぞれ着信、発信、位置登録、通話時に発射された電波かどうかを識別し、通話時の発射電波を検知したときのみアラームを報知する。
これにより携帯電話の単なる持ち込みなど、通話時以外にアラームを報知する誤作動を回避する。

本発明を実施した携帯電話感受装置のブロック図である。ダイバーシチアンテナの構成図である。ヘリカルアンテナの構成図である。ダイバーシチ受信の信号波形図である。

符号の説明

１高周波スイッチ
２可変減衰器
３帯域通過フィルタ
４低雑音アンプ
５ミキサ
６局部発振器
７ログアンプ
８検波器
９Ａ／Ｄ変換器
１０ＣＰＵ
ａアンテナエレメント
ｂフィルム基板
ｃ同軸ケーブル
ｄ導線
ｅ反射板
Ｔアンテナ

Claims

携帯電話の周波数帯で共振し、垂直・水平いずれの方向の偏波も検出可能なアンテナと、
アンテナの受信レベルを減衰制御し、感知距離を任意に調整する感知距離調整手段と、
アンテナに一体に取り付け、感知距離調整を手動操作する手動操作手段と、
を備えることを特徴とする携帯電話感受装置。
前記アンテナが２本のアンテナエレメントを垂直・水平に配置したダイバーシチアンテナであることを特徴とする請求項１記載の携帯電話感受装置。
前記アンテナが導線を螺旋状に巻回したヘリカルアンテナであることを特徴とする請求項１記載の携帯電話感受装置。