JP2016134885A - 使用制限システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、携帯電話、携帯無線機、ＰＨＳ等の移動制御器の位置を特定し、使用禁止区域や使用自粛区域である特定エリアに限定して移動制御器の使用を確実に制限する。【解決手段】 本発明に係る使用制限システム１は、移動制御器６の位置の特定をピンポイントで検出できるので、携帯電話機又は携帯無線機５が使用制限区域２内にあるかどうかを正確に判定できるため、使用制限区域外にある携帯電話機又は携帯無線機の使用が制限されることがなくなると共に、使用制限区域を狭い範囲で設定できるため、例えば部屋の中の一部を使用制限区域に設定することも可能となるものである。【選択図】 図１

Description

本発明は、使用禁止若しくは使用制限エリアにおいて、携帯電話や無線機の位置を検出し、そのエリア内においてのみ携帯電話や無線機の使用を制限する使用制限システムに関する。

特許文献１（特開２０００−２８７２５９号公報）は、携帯電話機の使用が禁止されている区域で確実に携帯電話の電源を切断し、あるいは不用意な電源投入による電磁波輻射を阻止乃至は警報を発することができる携帯電話システムを提供するもので、携帯電話機の使用可能区域と使用禁止区域との境界に携帯電話機の電源使用状態とＩＤ番号を更新するために質問器が接地されたゲートを設け、このゲート部通過時に質問器は携帯電話機に備えられた応答器を介して電源切断信号を送り、携帯電話機を次にゲートを通過するまで使用不可の状態にすることを開示する。また、使用不可の状態にする時に、携帯電話機は警報を発し使用者に注意を促すことが開示される。

特許文献２（特開２０００−３３３２４５号公報）は、簡単な構成で使用禁止区域において携帯電話機による送信が自動的に禁止するようにした携帯電話システムを開示する。この特許文献２において、送信手段が、使用禁止区域に設置され、特定周波数の微弱な無線信号を送信しており、携帯電話機の受信回路が送信手段から特定周波数の無線信号をアンテナを通じて周期的に受信して前記無線信号の強さを検出すること、携帯電話機の情報処理部は、受信回路が周期的に受信して検出した無線信号の強さが所定の回数連続して閾値以上となったとき、無線部電源処理部からの送信部に対する電源供給を遮断して、送信部からの無線信号の送信を停止させることが開示される。

特許文献３（特開２００２−２９１０３６号公報）は、携帯無線機の使用禁止区域又は使用自粛区域を無線通信範囲とし、携帯無線機から発信される電波を検出すると、携帯無線機使用の自粛を促す警報を行う警報装置であって、任意の携帯無線機から発信される電波を受信し、前記受信した電波の種類及び特徴を解析し、前記種類及び特徴に対応付けられた内容の警報を出力する警報装置を開示する。

特許文献４（特開平１０−１７８４６７号公報）は、携帯式電話装置の電波の受信装置と、受信装置の出力を受けて発光する発光装置と、発光装置と共に設けた表示部と、受信装置の出力を受けて音を発する報音装置とから成る警報装置を開示する。

特許文献５（特開平１０−２００９５８号公報）は、電磁波または音波による単信または複信の通信を行う第１の通信手段を用いる第１の通信機と、この第１の通信機と単信または複信の通信を行う前記第１の通信手段及び電磁波による複信の通信を行う第２の通信手段を具備する第２の通信機と、前記第２の通信手段を用いて前記第２の通信機と通信を行う第３の通信機と、前記第１の通信機と前記第２の通信機の通信状態を判断し、前記第２の通信機に具備される前記第２の通信手段の停止または機動を行う停止起動手段とからなり、前記第１の通信機と前記第２の通信機の通信状態により前記停止起動手段が動作し、前記第２の通信機と前記第３の通信機の間で行われる通信の停止または起動を行う無線通信装置を開示する。

特許文献６（特開平１１−４１６４４号公報）は、移動局の使用禁止地域の内部または入口に小型基地局を設置し、この小型基地局が移動局の電波を監視し移動局の進入を感知すると、既存の基地局に一斉呼出しチャネル（ＰＣＨ）の送信停止を要求すること、その後、停止中のＰＣＨを用いて移動局を呼出し、使用禁止であることを文字メッセージで送信した後、強制電源断を命令し移動局の電源を強制的に切ることを特徴とする移動通信システムを開示する。

特開２０００−２８７２５９号公報 特開２０００−３３３２４５号公報 特開２００２−２９１０３６号公報 特開平１０−１７８４６７号公報 特開平１０−２００９５８号公報 特開平１１−４１６４４号公報

携帯電話や無線機は、一部を除き未使用時にも電波を出している。そのため、その電波を検出するか、音波などを発射したものを検出し、携帯電話や無線機を自動で電波の停止、電源の切り、または手動による電波の停止操作を促すことにより、電源の切り忘れを防止できる。

特許文献１では、使用禁止区域に進入する場合にゲートを通過するようにし、このゲートを通過した時に携帯電話機が電源切断信号を受信して電源を切断するもので、次にゲートを通過するまで、使用不可状態が維持されるものであるが、使用禁止区域の入る場合に必ずゲートを通過しなければならないこと、使用禁止を解除するためには再びゲートを通過する必要があること、ＩＤ番号を設定する必要があることなど、多くの条件が必要となるという不具合がある。

特許文献２では、使用禁止区域に設置された送信手段が、微弱な無線信号が発信すること、携帯電話機の受信回路が送信手段からの特定周波数の無線信号を周期的に受信し、無線信号の強さが所定の回数連続して閾値以上となったときに電源供給を遮断し、携帯電話機の送信部の無線信号の送信を停止させるものであるが、送信手段から常に微弱な電波を送信し続けることから、使用禁止区域において、微弱といえども常に無線信号が存在するという不具合がある。

特許文献３は、携帯無線機の使用禁止区域又は使用自粛区域内を通信範囲とする程度の受信感度を有する受信アンテナを設け、携帯無線機から発信された信号が、８００ＭＨｚで連続した電波が発信されている場合には、携帯電話で通話を行っていることが判断されるために、「車内での携帯電話のご使用はお控え下さい。」というアナウンスを行うようにするものであり、また１８００ＭＨｚ帯で時々短時間の電波が発信されている場合には、ＰＨＳの電源が入っていることが判断できるため、「車内ではＰＨＳの電源はお切り下さい。」とのアナウンスを行うようにするものであるが、アンテナの受信範囲がアンテナを中心とした円形の範囲となることから、車両等に使用した場合、車両全体をカバーするには、広い範囲を受信できるアンテナを用意するか、狭い範囲内をカバーする複数のアンテナを設ける必要があった。広い範囲を受信できるアンテナを設けた場合には、広い範囲が使用禁止区域となるという不具合が有り、複数のアンテナを設ける場合には、多くの装置を設けるか、アンテナを接続する複数の配線が必要となるという不具合があった。

特許文献４は、携帯電話の電波を受信して発光する発光装置と、それと同時に表示する表示部と、音を発する報音装置とを設けたものであるが、携帯電話の電波を受信する受信装置の範囲を、携帯電話の使用禁止区域又は使用自粛区域と合致させることが難しいという不具合がある。このことは、使用禁止区域以外に存在する携帯電話の電波を受信して発光し，音を発する可能性があることも意味する。

特許文献５は、携帯電話機に副通信部を設け、使用禁止場所に設置された送信機から送出された音波を携帯電話機が受信すると、通信部と空中線の接続を開放又は携帯電話機の電源供給の停止を行い、携帯電話機と基地局の通信を停止させるものであるが、使用禁止場所に設置された送信機からの音波を受信する範囲を、使用禁止場所と合致させることが難しいという不具合がある。このことは、使用禁止場所以外にある携帯電話機の通信が停止される可能性があることも意味する。

特許文献６においても、使用禁止地域の内部又は入口に設置された小型基地局が、移動局の電波を監視し移動局の進入を感知するため、小型基地局の受信／送信範囲が使用禁止地域と一致させることが難しいため、使用禁止地域外部の移動局に対しても電源を強制的に遮断してしまうと言う不具合が生じる。

以上のように、従来のシステムにおいては、電波を受信／送信するためのアンテナの受信可能範囲若しくは送信可能範囲は通常アンテナを中心とした球面状（平面的には円形状）となることから、使用禁止区域若しくは使用自粛区域と一致させることが不可能であることから、使用禁止区域若しくは使用自粛区域内の携帯電話機の電源を遮断できなかったり、携帯電話機に警報を発することができないとの不具合があり、また、使用禁止区域若しくは使用自粛区域以外の区域にある携帯電話機の電源が遮断されたり、警報が発せられるという不具合が生じるものである。

このことから、本発明は、携帯電話、携帯無線機、ＰＨＳ等の移動制御器の位置を特定し、使用禁止区域や使用自粛区域である特定エリアに限定して移動制御器の使用を確実に制限することのできる使用制限システムを提供することにある。

したがって、本発明は、電波又は音の送受信が可能な移動制御器と、該移動制御器の使用制限区域の近傍に複数設けられ、電波又は音の送受信が可能な固定制御器と、該複数の固定制御器を制御する制御手段とによって構成される使用制限システムにおいて、前記移動制御器は、携帯電話機若しくは携帯無線機に具備されること、前記移動制御器は、所定の強さの電波又は音を発信すること、前記固定制御器は、移動制御器から発信された電波又は音を受信すること、前記制御手段は、複数の固定制御器の位置データと移動制御器の作動制限が必要な制限エリアの位置データとを有すること、前記制御手段は、固定制御器が受信した電波又は音の強さと前記複数の固定制御器の位置データから移動制御器の位置を特定する位置特定手段を具備すること、前記制御手段は、前記位置特定手段によって特定された移動制御器の位置と移動制御器の作動制限が必要な制御エリアの位置データとを比較して前記移動制御器が制限エリア内か否かを判定する判定手段を具備すること、前記制御手段は、前記配点手段によって移動制御器が制限エリア内にあると判定された場合に、前記固定制御器から移動制御器の無線機能を制限するデータを送信する送信手段を具備すること、且つ、前記移動制御器は、前記送信手段から送信されたデータを受信し、携帯電話機若しくは携帯無線の電波の発信を制限する無線機能制限手段を具備することにある。

これによって、移動制御器からの電波又は音の強さと、複数の固定制御器の位置データとによって、移動制御器の位置を特定することができると共に、この移動制御器の位置データを使用制限区域の位置データと比較することによって、移動制御器が使用制限区域にあるか否かの判定を行うことができ、移動制御器が使用制限区域にある場合には、移動制御器を具備する携帯電話機又は携帯無線機の無線機能を制限することができる可能となるものである。

また、本発明は、電波又は音の送受信が可能な移動制御器と、該移動制御器の使用制限区域の近傍に複数設けられ、電波又は音の送受信が可能な固定制御器と、該複数の固定制御器を制御する制御手段とによって構成される使用制限システムにおいて、前記移動制御器は、携帯電話機若しくは携帯無線機に具備されること、前記制御手段は、複数の固定制御器の位置データと移動制御器の作動制限が必要な制限エリアの位置データとを有すること、前記固定制御器は、前記制御手段が有する複数の固定制御器の位置データと移動制御器の作動制限が必要な制限エリアの位置データと共に、前記所定の強さの電波又は音を送信すること、前記移動制御器は、前記固定制御器から発信された複数の固定制御器の位置データと、移動制御器の作動制限が必要な制限エリアの位置データと、所定の強さの電波又は音とを受信すること、前記移動制御器は、受信した電波又は音の強さと前記複数の固定制御器の位置データから移動制御器の位置を特定する位置特定手段を具備すること、前記移動制御器は、前記位置特定手段によって特定された移動制御器の位置と移動制御器の作動制限が必要な制御エリアの位置データとを比較して前記移動制御器が制限エリア内か否かを判定する判定手段を具備すること、且つ、前記移動制御器は、前記判定手段によって移動制御器が制限エリア内にあると判定された場合に、携帯電話若しく携帯無線機の電波の発信を制限する無線機能制限手段を具備することにある。

これによって、移動制御器は、固定制御器からの固定制御器の位置データと移動制御器の作動制限が必要な制限エリアの位置データとを有すると共に、所定の強さの電波又は音を受信することによって、移動制御器の位置を演算して特定し、この移動制御器の位置が前記使用制限区域にあると判定した場合には、移動制御器を具備する携帯電話機又は携帯無線機の無線機能を制限することができる可能となるものである。

また、前記固定制御器は、前記使用制限区域の四隅に配置されると共に、それぞれ送受信用のアンテナを具備することが望ましい。

これによって、移動制御器の位置を、４点の固定制御器からの距離によって測定できるために、容易に移動制御器の位置を、二次元座標にて特定することができるものである。尚、固定制御器は最低３点あれば、移動制御器の位置を特定することができるが、４点設けた方が演算が容易で有り、検出精度を向上させることができるものである。

さらに、前記固定制御器は、前記使用制限区域の対向する２箇所に配置されると共に、それぞれ一対のアンテナが回転する回転アンテナを具備することが望ましい。さらに、前記固定制御器は、回転アンテナの９０°毎に方向データを発信し、移動側固定制御器では、回転アンテナの９０°毎の方向データを加味して移動制御器の位置を特定することが望ましい。

これによって、２箇所の回転アンテナによって距離情報の他に方向を特定できることから、移動制御器の位置の特定をより確実に演算することが可能となるものである。

前記移動制御器は、携帯電話機又は携帯無線機に一体取り付けられる装置であることが望ましく、さらに前記移動制御器は、携帯電話機又は携帯無線機に読み込まれたアプリケーションであってもよいものである。

本発明によれば、移動制御器の位置の特定をピンポイントで検出できるので、携帯電話機又は携帯無線機が使用制限区域内にあるかどうかを正確に判定できるため、使用制限区域外にある携帯電話機又は携帯無線機の使用が制限されることがなくなると共に、使用制限区域を狭い範囲で設定できるため、例えば部屋の中の一部を使用制限区域に設定することも可能となるものである。

（ａ）は本発明の実施例１及び２に係る使用制限システムの概略構成図であり、（ｂ）は本発明の実施例３及び４に係る使用制限システムの概略構成図である。 （ａ）は本発明の移動制御器であって、携帯電話機又は携帯無線機に装着された状態を示した説明図であり、（ｂ）は移動制御器がアプリケーションとして登録された場合を示した説明図である。 図３は本発明の「移動制御器側で発信、固定制御器側で受信した」場合のブロック構成図である。 図４は本発明の「固定制御器側で発信、移動制御側で受信した」場合のブロック構成図である。 図５は、本発明の回転アンテナの概略構成図である。

以下、この発明の実施例について図面により説明する。

本発明の実施例１に係る使用制限システム１は、例えば図１（ａ）で示すように、所定の場所、例えば使用制限区域２の４隅に配置された固定制御器３と、それぞれの固定制御器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが接続される制御手段としてのコントロールユニット４と、移動制御器６が装着された携帯電話機又は携帯無線機（以下、携帯無線機等）５によって構成される。尚、この実施例では、コントロールユニット４を別に設置するように図示したが、固定制御器３ａ〜３ｄのいずれかがこのコントロールユニット４を具備するようにしても良いし、全ての固定制御器３ａ〜３ｄがこのコントロールユニット４を具備するようにしても良い。しかしながら、全ての固定制御器３ａ〜３ｄはお互いに連動することが望ましいものである。

移動制御器６は、例えば図２（ａ）で示すように、携帯電話機５に一体に装着されるか、その内部に一体に装着されるもので、携帯電話機５のアンテナ７、終端抵抗８及び電源９と携帯電話機５の間に配置されるものであり、携帯電話機、携帯無線機、無線ＬＡＮ等の装置１０からの電波や特定の音源（超音波を含む。）の発生源１１からの信号を受信する機能を有するものである。

また、移動制御器６は、図２（ｂ）で示されるように、多機能携帯電話機（スマートフォン）５ａに登録されたアプリケーション１４であっても良いものである。この場合、スマートフォン５ａの無線ＬＡＮ１２の電波、又は特定の音源（超音波を含む。）の発生源１１からの信号を受信するものであり、特に発生源１１からの信号はマイク１３を介して受信されるものである。

本発明に係る実施例１の使用制限システム１は、図１（ａ）の構成において、図３で示すブロック図に従って制御が実行されるものである。

本発明に係る実施例１では、固定制御器Ａは固定制御器３ａ〜３ｄであり、移動制御器Ｂは移動制御器６である。通常、移動制御器６は所定の時間間隔で、所定の条件（電界強度や出力）を有する電波を発信する（ステップ１００）。

固定制御器３ａ〜３ｄは、ステップ１１０において、移動制御器６から発信された電波を受信し、受信した電波の電界強度又は受信電力を測定する。

ステップ１２０では、前記四隅に置かれた固定制御器３ａ〜３ｄのそれぞれのアンテナの位置から移動制御器６の位置を演算により求める。例えば、それぞれのアンテナの位置を二次元座標として設定する。例えば、使用制限区域２の中心を（０，０）とした場合、固定制御器３ａの位置を（Ｘ／２，Ｙ／２）、固定制御器３ｂの位置を（−Ｘ／２，Ｙ／２）、固定制御器３ｃの位置を（−Ｘ／２，−Ｙ／２）、固定制御器３ｄの位置を（Ｘ／２，−Ｙ／２）と設定し、移動制御器６の位置を二次元座標（ｘ、ｙ）として設定し、移動制御器６から発信される電波が距離の二乗に比例して減衰すること、電界の強度が距離の二乗に反比例することなどに基づいて、移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）を演算により求めることができるものである。

例えば、移動制御器６から発信された電波による固定制御器３ｃで検出された電界強度をＥ００、固定制御器３ｄで検出された電界強度を Ｅ０１、固定制御器３ｂで検出された電界強度を１０、固定制御器３ａで検出された電界強度をＥ１１とした場合、定数をｋ、移動制御器６の位置を（ｘ、ｙ）とした場合、
E00=k/[{x-(-X/2)}²+{y-(-Y/2)}²]^(1/2)
E01=k/[{x-(+X/2)}²+{y-(-Y/2)}²]^(1/2)
E10=k/[{x-(-X/2)}²+{y-(+Y/2)}²]^(1/2)
E11=k/[{x-(+X/2)}²+{y-(+Y/2)}²]^(1/2)
となる。これにより、
(x+X/2)²+(y+Y/2)²=k²/E00²
(x-X/2)²+(y+Y/2)²=k²/E01²
(x+X/2)²+(y-Y/2)²=k²/E10²
(x-X/2)²+(y-Y/2)²=k²/E11^２
となり、その差分をとると、
xX/k²=1/E01²-1/E00²=1/E11²-1/E10²
yY/k²=1/E10²-1/E00²=1/E11²-1/E01²
となる。
３つの変数x,y,kに対して、４つの式があるため、最小二乗法により誤差が最小となるよう移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）が求められるものである。尚、定数ｋについては、２回目以降は既知の定数として演算できるため、演算スピードが向上する。また、部屋に壁がある場合には、−Ｘ／２＜ｘ＜＋Ｘ／２、−Ｙ／２＜ｙ＜Ｙ／２となるが、壁がない場合には、移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）は無制限となる。

ステップ１３０では、ステップ１２０で演算された移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）が、使用制限区域２内にあるか否かの判定を行う。前記固定制御器３ａ〜３ｄが使用制限区域２の四隅に配置されている場合には、前記移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）が、−Ｘ／２＜ｘ＜＋Ｘ／２、−Ｙ／２＜ｙ＜Ｙ／２の条件を満たす場合には、移動制御器６が使用制限区域２内にあると判定できるものである。これによって、移動制御器６が使用制限区域２内にあると判定された場合には、ステップ１４０においてこの判定結果を移動制御器６に送信するものである。

移動制御器６は、ステップ１５０において前記判定結果を受信し、携帯電話機又は携帯無線機５の電源を遮断する旨の警報を発すると共に、電源を遮断して電波の発信を停止するものである。

また、本発明では、移動制御器６の位置をピンポイントで把握できるため、例えば図１（ａ）で示すように、狭い範囲で使用禁止区域２ａを設定して、その範囲内のみ使用禁止にすることも可能である。

さらに、上述した方法において、移動制御器６の位置が、使用制限区域２内から外側に移動した場合には、ステップ１４０においてその旨のデータを送信し、ステップ１５０にて移動制御器６の電源を復帰させることも可能である。

本発明に係る実施例２の使用制限システム１は、図１（ａ）の構成において、図４で示すブロック図に従って制御が実行されるものである。本発明に係る実施例２では、固定制御器Ａは固定制御器３ａ〜３ｄであり、移動制御器Ｂは移動制御器６である。通常、固定制御器３ａ〜３ｄは所定の時間間隔で、所定の条件（電界強度や出力）を有する電波を発信する（ステップ２００）。

移動制御器６は、ステップ２１０において、固定制御器３ａ〜３ｄから発信された電波を受信し、受信した電波の電界強度又は受信電力を測定する。それぞれの測定結果を、例えば固定制御器３ａからの電波の測定結果をＥ１１、固定制御器３ｂからの電波の測定結果をＥ１０、固定制御器３ｃからの電波の測定結果をＥ００、固定制御器３ｄからの電波の測定結果をＥ０１とする。

ステップ２２０では、前記四隅に置かれた固定制御器３ａ〜３ｄのそれぞれのアンテナの位置から移動制御器６の位置を演算により求める。例えば、それぞれのアンテナの位置を二次元座標として設定する。例えば、使用制限区域２の中心を（０，０）とした場合、固定制御器３ａの位置を（Ｘ／２，Ｙ／２）、固定制御器３ｂの位置を（−Ｘ／２，Ｙ／２）、固定制御器３ｃの位置を（−Ｘ／２，−Ｙ／２）、固定制御器３ｄの位置を（Ｘ／２，−Ｙ／２）と設定し、移動制御器６の位置を二次元座標（ｘ、ｙ）として設定し、固定制御器３ａ〜３ｄから発信される電波が距離の二乗に比例して減衰すること、電界の強度が距離に反比例することなどに基づいて、移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）を、例えば実施例１に開示された数式に基づいて演算により求めることができるものである。

ステップ２３０では、ステップ２２０で演算された移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）が、使用制限区域２内にあるか否かの判定を行う。前記固定制御器３ａ〜３ｄが使用制限区域２の四隅に配置されている場合には、前記移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）が、−Ｘ／２＜ｘ＜＋Ｘ／２、−Ｙ／２＜ｙ＜Ｙ／２の条件を満たす場合には、移動制御器６が使用制限区域２内にあると判定できるものである。これによって、移動制御器６が使用制限区域２内にあると判定された場合には、ステップ２４０において、携帯電話機又は携帯無線機５の電源を遮断する旨の警報を発すると共に、電源を遮断して電波の発信を停止するものである。

また、本発明の実施例２においても、移動制御器６の位置をピンポイントで把握できるため、例えば図１（ａ）で示すように、狭い範囲で使用禁止区域２ａを設定して、その範囲内のみ使用禁止にすることも可能である。

さらに、上述した方法において、移動制御器６の位置が、使用制限区域２内から外側に移動した場合には、ステップ２４０において移動制御器６の電源を復帰させることも可能である。

本発明に係る実施例３の使用制限システム１は、図１（ｂ）の構成において、図３で示すブロック図に従って制御が実行されるものである。

本発明に係る実施例３では、固定制御器Ａは回転アンテナ５０を具備する固定制御器３０ａ，３０ｂであり、移動制御器Ｂは移動制御器６である。通常、移動制御器６は所定の時間間隔で、所定の条件（電界強度や出力）を有する電波を発信する（ステップ１００）。尚、前記回転アンテナ５０は、図５で示すように、回転台５１に回転自在に設置された回転軸５２と、この回転軸５２の先端に、設置された一対のアンテナ５３とによって少なくとも構成されるものである。

固定制御器３０ａ，３０ｂは、ステップ１１０において移動制御器６からの信号をデータとして受信し、ステップ１２０において、固定制御器３０ａ，３０ｂが有する回転アンテナ５０の位置情報と、回転アンテナ５０の２本のアンテナ５３の電界の差と和とを演算した結果として求められる移動制御器６の方向と距離とによって移動制御器６の位置を特定するものである。例えば、２本のアンテナ５３の電界の差が０となる時のアンテナ５３の方向から移動制御器６の方向が得られ、電界の差が０となるときに電界の和からアンテナ５３の距離が得られるものである。このアンテナ５３からの距離及び方向と、アンテナ５３の位置情報から、移動制御器６の位置（ｘ，ｙ）を求めることができるものである。

例えば、移動制御器６から固定制御器３０ａ又は３０ｂまでの距離をＤ、それぞれの固定制御器３０ａ，３０ｂの２本のアンテナ５３の幅をｄとした場合、いずれかの固定制御器３０ａ又は３０ｂの２本のアンテナ５３への距離がD+d/2，D-d/2となる。さらに、位相差をθ、波長をλ、定数をｋとすると、電界の和は、
E+=2*k/D*cosθ≒2*k/D, θ＝2π*d/λ となり、電界の差は、
E-=2*k/D*sinθ≒2*k/D*θ，θ＝2π*d/λ となり、E-=0の時、２本のアンテナと垂直方向で、E+の電界となる距離の場所に移動制御器６があるものであり、この移動制御器６の位置を（ｘ、ｙ）として求めることができるものである。尚、壁がある場合には、固定制御器３０ａ，３０ｂのいずれかがあれば移動制御器６の位置を特定することができるが、２セットあれば、壁に関係なく特定できるものである。

ステップ１３０では、ステップ１２０で演算された移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）が、使用制限区域２内にあるか否かの判定を行う。前記固定制御器３０ａ，３０ｂが使用制限区域２内の対向する２箇所に配置されている場合には、前記移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）が、例えば使用制限区域を示す座標（（−Ｘ／２，−Ｙ／２），（−Ｘ／２，Ｙ／２），（Ｘ／２，−Ｙ／２），（Ｘ／２，Ｙ／２））内にある場合には、移動制御器６が使用制限区域２内にあると判定できるものである。これによって、移動制御器６が使用制限区域２内にあると判定された場合には、ステップ１４０においてこの判定結果を移動制御器６に送信するものである。

移動制御器６は、ステップ１５０において前記判定結果を受信し、携帯電話機又は携帯無線機５の電源を遮断する旨の警報を発すると共に、電源を遮断して電波の発信を停止するものである。

また、本発明では、移動制御器６の位置をピンポイントで把握できるため、例えば図１（ａ）で示すように、狭い範囲で使用禁止区域２ａを設定して、その範囲内のみ使用禁止にすることも可能である。

さらに、上述した方法において、移動制御器６の位置が、使用制限区域２内から外側に移動した場合には、ステップ１４０においてその旨のデータを送信し、ステップ１５０にて移動制御器６の電源を復帰させることも可能である。

本発明に係る実施例３の使用制限システム１は、図１（ｂ）の構成において、図４で示すブロック図に従って制御が実行されるものである。

本発明に係る実施例３では、固定制御器Ａは回転アンテナ５０を具備する固定制御器３０ａ，３０ｂであり、移動制御器Ｂは移動制御器６である。通常、固定制御器３０ａ，３０ｂは所定の時間間隔で、所定の条件（電界強度や出力）を有する電波を発信する（ステップ２００）。尚、前記回転アンテナ５０は、図５で示すように、回転台５１に回転自在に設置された回転軸５２と、この回転軸５２の先端に、設置された一対のアンテナ５３とによって少なくとも構成されるものである。実施例４では、さらに、ステップ２００において送信される電波に乗せられるデータとして、２組の２本のアンテナ５３で、所定の角度毎に同相と逆相の所定の電界強度又は送信電力のデータを、固定制御器３０ａ，３０ｂの位置データと、使用制限区域２の位置データ（前述した使用制限区域２の座標）を、さらに、アンテナ５３の回転角度９０°毎の方向データを発信する。

前記移動制御器６は、ステップ２１０において、固定制御器３０ａ，３０ｂからの信号をデータとして受信し、ステップ２２０において、固定制御器３０ａ，３０ｂが有する回転アンテナ５０の位置情報と、回転アンテナ５０の２本のアンテナ５３の電界の差と和とを演算した結果として求められる移動制御器６の方向と距離とによって移動制御器６の位置を特定するものである。例えば、２本のアンテナ５３の電界の差が０となる時のアンテナ５３の方向データの時間比例から移動制御器６の方向を演算し、電界の差が０となるときに電界の和からアンテナ５３の距離を演算するものである。前記アンテナ５３からの距離及び方向と、回転アンテナ５０の位置情報から、移動制御器６の位置（ｘ，ｙ）を、例えば実施例３で示された数式によって求めることができるものである。

ステップ２３０では、ステップ２２０で演算された移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）が、使用制限区域２内にあるか否かの判定を行う。前記固定制御器３０ａ，３０ｂが使用制限区域２内の対向する２箇所に配置されている場合には、前記移動制御器６の位置（ｘ、ｙ）が、例えば使用制限区域を示す座標（（−Ｘ／２，−Ｙ／２），（−Ｘ／２，Ｙ／２），（Ｘ／２，−Ｙ／２），（Ｘ／２，Ｙ／２））内にある場合には、移動制御器６が使用制限区域２内にあると判定できるものである。これによって、移動制御器６が使用制限区域２内にあると判定された場合には、ステップ２４０において、携帯電話機又は携帯無線機５の電源を遮断する旨の警報を発すると共に、電源を遮断して電波の発信を停止するものである。

また、本発明では、移動制御器６の位置をピンポイントで把握できるため、例えば図１（ｂ）で示すように、狭い範囲で使用禁止区域２ａを設定して、その範囲内のみ使用禁止にすることも可能である。

さらに、上述した方法において、移動制御器６の位置が、使用制限区域２内から外側に移動した場合には、ステップ２４０において、移動制御器６の電源を復帰させることも可能である。

１ 使用制限システム
２ 使用制限区域
２ａ 使用禁止区域
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 固定制御器
４ コントロールユニット
５ 携帯電話機又は携帯無線機
６ 移動制御器
７ アンテナ
８ 終端抵抗
９ 電源
３０ａ，３０ｂ 固定制御器
５０ 回転アンテナ
５１ 回転台
５２ 回転軸
５３ アンテナ

Claims (7)

1. 電波又は音の送受信が可能な移動制御器と、該移動制御器の使用制限区域の近傍に複数設けられ、電波又は音の送受信が可能な固定制御器と、該複数の固定制御器を制御する制御手段とによって構成される使用制限システムにおいて、
   前記移動制御器は、携帯電話機若しくは携帯無線機に具備されること、
   前記移動制御器は、所定の強さの電波又は音を発信すること、
   前記固定制御器は、移動制御器から発信された電波又は音を受信すること、
   前記制御手段は、複数の固定制御器の位置データと移動制御器の作動制限が必要な制限エリアの位置データとを有すること、
   前記制御手段は、固定制御器が受信した電波又は音の強さと前記複数の固定制御器の位置データから移動制御器の位置を特定する位置特定手段を具備すること、
   前記制御手段は、前記位置特定手段によって特定された移動制御器の位置と移動制御器の作動制限が必要な制御エリアの位置データとを比較して前記移動制御器が制限エリア内か否かを判定する判定手段を具備すること、
   前記制御手段は、前記配点手段によって移動制御器が制限エリア内にあると判定された場合に、前記固定制御器から移動制御器の無線機能を制限するデータを送信する送信手段を具備すること、且つ、
   前記移動制御器は、前記送信手段から送信されたデータを受信し、携帯電話機若しくは携帯無線の電波の発信を制限する無線機能制限手段を具備することを特徴とする使用制限システム。
2. 電波又は音の送受信が可能な移動制御器と、該移動制御器の使用制限区域の近傍に複数設けられ、電波又は音の送受信が可能な固定制御器と、該複数の固定制御器を制御する制御手段とによって構成される使用制限システムにおいて、
   前記移動制御器は、携帯電話機若しくは携帯無線機に具備されること、
   前記制御手段は、複数の固定制御器の位置データと移動制御器の作動制限が必要な制限エリアの位置データとを有すること、
   前記固定制御器は、前記制御手段が有する複数の固定制御器の位置データと移動制御器の作動制限が必要な制限エリアの位置データと共に、前記所定の強さの電波又は音を送信すること、
   前記移動制御器は、前記固定制御器から発信された複数の固定制御器の位置データと、移動制御器の作動制限が必要な制限エリアの位置データと、所定の強さの電波又は音とを受信すること、
   前記移動制御器は、受信した電波又は音の強さと前記複数の固定制御器の位置データから移動制御器の位置を特定する位置特定手段を具備すること、
   前記移動制御器は、前記位置特定手段によって特定された移動制御器の位置と移動制御器の作動制限が必要な制御エリアの位置データとを比較して前記移動制御器が制限エリア内か否かを判定する判定手段を具備すること、
   前記移動制御器は、前記判定手段によって移動制御器が制限エリア内にあると判定された場合に、携帯電話若しく携帯無線機の電波の発信を制限する無線機能制限手段を具備することを特徴とする使用制限システム。
3. 前記固定制御器は、前記使用制限区域の四隅に配置されると共に、それぞれ送受信用のアンテナを具備することを特徴とする請求項１又は２記載の使用制限システム。
4. 前記固定制御器は、前記使用制限区域の対向する２箇所に配置されると共に、それぞれ一対のアンテナが回転する回転アンテナを具備することを特徴とする請求項１又は２記載の使用制限システム。
5. 前記固定制御器は、回転アンテナの９０°毎に方向データを発信し、移動側固定制御器では、回転アンテナの９０°毎の方向データを加味して移動制御器の位置を特定することを特徴とする請求項４記載の使用制限システム。
6. 前記移動制御器は、携帯電話機又は携帯無線機に一体取り付けられる装置であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか1つに記載の使用制限システム。
7. 前記移動制御器は、携帯電話機又は携帯無線機に読み込まれたアプリケーションであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか1つに記載の使用制限システム。

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