JP2018033032A - 電波利用システム、測定システム、電波クラウド、及び電波利用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電波の受信状態の変動があっても安定して電波発信源からの電波の受信を継続することができる。
【解決手段】実施形態によれば、電波利用システムは、複数の測定システムと電波クラウドを有する。測定システムは、方位測定装置と信号監視装置と電波クラウド連接装置とを有する。方位測定装置は、電波データと方位データを生成する。信号監視装置は、監視対象とする信号出現を監視し、信号出現の発生時間を示す時間情報と信号の周波数を示す周波数情報を生成する。電波クラウド連接装置は、電波データと方位データとを電波クラウドに出力して蓄積させると共に、時間情報と周波数情報を含む電波データ取得要求を電波クラウドに出力する。電波クラウドは、複数の測定システムから出力された電波データと方位データを時間経過に沿って記憶するクラウド装置を有する。電波クラウドは、電波データ取得要求に応じた電波データを電波クラウド連接装置に出力する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、電波利用システム、測定システム、電波クラウド、及び電波利用方法に関する。

従来より、電波発信源の方位を複数の測定システム等で測定し、その電波発信源の位置を特定するシステムが知られている。この種のシステムでは、複数の測定システム等が同一の電波に着目し、同一の周波数または周波数帯を継続して受信するとともに、それぞれにリアルタイムに電波発信源の方位を測定し、その測定結果を用いて電波発信源の位置を特定している。

特開平１０−３０７１７８号公報

しかしながら、リアルタイムでの位置特定では、複数の測定システムが各自で測定した電波を利用して、位置の特定に必要な所望の信号を検出している。通常、測定システムによる電波の受信状態は、電波発信源の移動や天候などの周囲の電波受信環境等によって大きく変動する。このため、頻繁に電波受信品質の劣化が生じることもあり、所望する信号の検出自体や検出した信号からの復号が困難となる。よって、電波の受信状態が著しく悪化した測定システムが発生すると、電波発信源からの電波を継続して受信することができない可能性がある。

本発明が解決しようとする課題は、電波の受信状態の変動があっても安定して電波発信源からの電波の受信を継続することができる電波利用システム、測定システム、電波クラウド、及び電波利用方法を提供することである。

実施形態によれば、電波利用システムは、互いに離間して設置された複数の測定システムと、前記複数の測定システムと接続された電波クラウドを有する。前記測定システムは、方位測定装置と信号監視装置と電波クラウド連接装置とを有する。方位測定装置は、空中線装置により受信された電波を複数の周波数帯に分類し、前記周波数帯毎の電波データと、前記電波データに対応する方位データを生成する。信号監視装置は、監視対象とする信号出現を監視し、信号出現の発生時間を示す時間情報と信号の周波数を示す周波数情報を生成する。電波クラウド連接装置は、前記電波データと前記方位データとを前記電波クラウドに出力して蓄積させると共に、前記時間情報と前記周波数情報を含む電波データ取得要求を電波クラウドに出力する。前記電波クラウドは、前記複数の測定システムの前記電波クラウド連接装置から出力された前記電波データと前記方位データを時間経過に沿って記憶するクラウド装置を有する。電波クラウドは、前記電波クラウド連接装置から出力された前記電波データ取得要求に応じて、前記時間情報と前記周波数情報に対応する、前記複数の測定システムにより蓄積された前記電波データを、前記電波データ取得要求元の前記電波クラウド連接装置に出力する。

本実施形態における電波利用システムの構成を示すブロック図。 本実施形態における電波発信源と複数の測定システムとの関係を示す図。 本実施形態における電波クラウドに蓄積される電波選択情報の一例を示す図。 本実施形態における電波クラウドに蓄積される電波選択情報の一例を示す図。 本実施形態における電波クラウド連接装置の動作について示すフローチャート。 本実施形態における電波クラウドの動作について示すフローチャート。 本実施形態における電波データ取得要求情報と最適電波データ取得要求情報の一例を示す図。 本実施形態における電波クラウド連接装置が取得した電波データの一例を示す図。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態における電波利用システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、電波利用システムは、複数の測定システム１（１−１，１−２，１-３，…，１−ｎ）と電波クラウド４を有する。

測定システム１−１〜１−ｎは、互いに離間して設置されており、それぞれの設置場所において測定対象とする全周波数を対象とした電波を受信し、受信した電波を表す電波データと電波の発信源位置の方向を示す方位データとを時間経過に沿って検出する。測定システム１−１〜１−ｎは、検出した信号に対する分析処理を実行して分析結果を出力する。例えば、測定システム１−１〜１−ｎは、電波発信源の位置（移動経路）の検出、電波を復号して得られた情報（画像、音声、テキストデータ等）の出力などをすることができる。また、測定システム１−１〜１−ｎは、自システムで検出された電波データと方位データを電波クラウド４に蓄積し、また他の測定システムにより電波クラウド４に蓄積された電波データと方位データを受信して分析処理をすることができる。

電波クラウド４は、測定システム１−１〜１−ｎにより検出された電波発信源からの電波に基づく電波データと方位データを蓄積する。また、電波クラウド４は、測定システム１−１〜１−ｎから送信される電波選択情報を蓄積する。電波選択情報は、測定システム１−１〜１−ｎのそれぞれにおいて復号対象として検出された電波データの品質を示す情報を含む。電波クラウド４は、測定システム１−１〜１−ｎから特定の電波データの取得要求（後述する最適電波データ取得要求）があった場合に、蓄積された電波選択情報をもとに、蓄積された電波データから最適な電波データを測定システム１−１〜１−ｎに代わって選択するために利用する。

図１では、測定システム１−１の詳細な構成を示している。測定システム１−２〜１−ｎは、測定システム１−１と同様の構成を有しているものとして詳細な説明を省略する。

図１に示すように、測定システム１−１は、アレーアンテナ（空中線装置）Ａ、方位測定装置１０、信号監視装置２０、分析システム１２（電波クラウド連接装置３０、方位統計装置４０、信頼性算出装置５０、音声合成装置６０、信号検出装置７０、復号装置８０、電波選択情報算出装置９０、画像化処理装置１００、表示・音声再生装置１１０）、操作装置１２０を有している。

方位測定装置１０は、アレーアンテナＡにより受信された、予め設定されたしきい値以上となる受信レベルの全周波数の電波について、複数の周波数番号１，２，…，ｐ毎の周波数帯に分類し、周波数帯毎の電波データと、各電波データに対応する周波数番号毎の方位データを生成して電波クラウド連接装置３０に出力する。電波データは、周波数番号毎の周波数対域内の電波の受信状況や受信された電波の諸元等を示す。方位データは、アレーアンテナＡにより受信された電波の発信源位置の方向を示す。

信号監視装置２０は、アレーアンテナＡにより受信された、予め設定されたしきい値以上となる受信レベルの全周波数の電波について、全周波数の電波から監視対象とする信号出現を監視し、信号出現の検出時には信号出現の時間（信号が発生した開始時刻と信号が消失した終了時刻）を示す時間情報と、信号の周波数を示す周波数情報を生成して、電波クラウド連接装置３０に出力する。

分析システム１２は、アレーアンテナＡにより受信された電波に電波データと方位データ、及び電波クラウド４から受信される他の複数の測定システムにおいて検出された電波データと方位データをもとに、例えば所望する信号の出現を監視するための分析処理を行う。分析システム１２は、例えば特定された電波発信源の位置情報の出力、及び監視対象の電波の復調結果の画像表示／音声出力等を出力する。

電波クラウド連接装置３０は、方位測定装置１０からの電波データ及び方位データを電波クラウド４に出力する。また、電波クラウド連接装置３０は、例えば操作員等の操作に応じた操作装置１２０からの方位測定要求、音声再生要求などの処理要求を受けた場合に、処理に必要な電波データ及び方位データを電波クラウド４から取得するために、電波クラウド４に対して電波データ取得要求及び方位データ取得要求を出力する。また、電波クラウド連接装置３０は、信号監視装置２０から時間情報と周波数情報を入力して、信号検出装置７０の信号検出モード（比較処理モード、高速処理モード）に応じて、電波データ取得要求もしくは最適電波データ取得要求を電波クラウド４に出力する。また、電波クラウド連接装置３０は、電波選択情報算出装置９０において電波データを検出するために利用した、電波の品質に関係する各種の情報を含む電波選択情報（例えば、信号長、信号品質、信号速度誤差、中心周波数誤差、ビット誤り数、復号誤り数）を電波クラウドに出力する。

方位統計装置４０は、電波クラウド連接装置３０から方位測定装置１０及び他の測定システム１−１〜１−ｎで検出した電波の方位データを受信し、統計処理により電波発信源の位置候補と、それぞれの位置候補の確度を算出し、信頼性算出装置５０に出力する。

信頼性算出装置５０は、方位統計装置４０から電波発信源の位置候補及び確度を入力し、各位置候補の信頼性を算出すると共に電波発信源の位置を示す位置情報を特定する。

音声合成装置６０は、信頼性算出装置５０により特定された位置情報に基づき、位置情報が示す電波発信源からの電波（複数の測定システム１により検出された電波データ）を合成し、合成された電波データを復号することで音声データ（復号結果）を生成して画像化処理装置１００に出力する。

信号検出装置７０は、方位測定装置１０により生成され、電波クラウド連接装置３０に入力される電波データをもとに信号出現量を判別し、信号出現量に応じて信号検出モード（比較処理モードまたは高速処理モード）を切り替えて電波クラウド連接装置３０に通知する。例えば、信号検出装置７０は、予め決められた設定値より信号出現量が少ない状況では、自装置において例えば最も品質の良い電波データを検出する処理を実行する比較処理モードに切り替え、信号出現量が設定値以上であるため、比較処理モードでは出現した全ての信号を処理できない状況では、高速処理モードに切り替える。また、信号検出装置７０は、比較処理モードにおいて、電波クラウド連接装置３０を通じて入力される監視対象とする信号に該当する測定システム１−１〜１−ｎにより検出された電波データ、もしくは高速処理モードにおいて電波クラウド４において選択された最適電波データを受信する。信号検出装置７０は、測定システム１〜ｎの電波データもしくは最適電波データに対して信号の検出を行い、検出された信号を復号装置８０に出力する。なお、本実施形態では、最も品質の良い電波データを検出するものとして説明するが、最も品質の良い電波データを検出するだけでなく、後段の処理において必要十分な品質の電波データを検出するものであっても良い。

復号装置８０は、信号検出装置７０から出力された信号（測定システム１〜ｎの電波データもしくは最適電波データの信号検出結果）を入力して、信号に対して復号を行い、復号結果を電波選択情報算出装置９０に出力する。復号結果としては、例えば画像、文字（テキスト）、音声など含まれる。

電波選択情報算出装置９０は、復号装置８０から復号結果を受け、電波データの品質に関係する情報を基に、例えば最も品質の良い電波データの復号結果を選択し、画像化処理装置１００に出力する。また、電波選択情報算出装置９０は、電波データの品質に関係する情報として、選択した最も品質の良い電波データの例えば信号長、信号品質、信号速度誤差、中心周波数誤差、ビット誤り数、復号誤り数を検出し、これらの情報の少なくとも１つを含む電波選択情報を生成して電波クラウド連接装置３０に出力する。なお、電波選択情報算出装置９０において、復号結果（例えば画像、文字（テキスト）、音声）をもとに、監視対象とする電波を自動識別できるようにし、電波選択情報と共に電波クラウド連接装置３０（電波クラウド４）に出力するようにしても良い。

画像化処理装置１００は、信頼性算出装置５０により算出される電波発信源の位置候補の信頼性と電波発信源の位置を示す位置情報、及び電波選択情報算出装置９０による例えば最も品質の良い電波データの検出／復号結果をもとに、検出／復号結果、発信源位置及び信頼性に関する情報を含む例えば地図情報などの画像を作成し、表示・音声再生装置１１０に出力する。

表示・音声再生装置１１０は、画像化処理装置１００により作成された地図情報などの画像を受信して画面上に出力すると共に、また音声合成装置６０において生成された音声データをスピーカより出力する。表示・音声再生装置１１０において出力される地図情報と共に出力される、電波を復号して生成される画像、文字（テキスト）、音声をもとに、管理者等により監視対象とする電波を判別させることができる。

操作装置１２０は、分析システム１２を制御するために管理者等により操作されるもので、ディスプレイやスピーカなどの出力装置、キーボード、マウス、タッチパネルなどの入力装置を有する。

電波クラウド４は、複数の測定システム１−１〜１−ｎがそれぞれに取得した電波データと方位データ、及び電波選択情報を受信して蓄積するためのサーバ装置群である。電波クラウド４は、例えば信号クラウド装置４−１、方位クラウド装置４−２、電波選択情報クラウド装置４−３を含み、それぞれ協働して動作することで、測定システム１−１〜１−ｎから送信される電波データ、方位データ及び電波選択情報をそれぞれ信号クラウド装置４−１、方位クラウド装置４−２、電波選択情報クラウド装置４−３に蓄積し、また測定システム１−１〜１−ｎからの電波データ取得要求（方位データ取得要求）あるいは最適電波データ取得要求に応じて電波データと方位データを測定システム１−１〜１−ｎ（電波クラウド連接装置３０）に出力する。

信号クラウド装置４−１は、各測定システム１−１〜１−ｎが取得した電波データを蓄積するとともに、測定システム１−１〜１−ｎからの要求に応じて、対象の電波データを出力する。信号クラウド装置４−１では、それぞれの測定システム１−１〜１−ｎ毎に、さらに所定の周波数帯域毎に、それぞれの周波数帯域内の電波の受信状況や受信された電波の諸元等を電波データとして、時間経過に沿って時系列に蓄積する。

方位クラウド装置４−２は、測定システム１−１〜１−ｎが取得した方位データを蓄積するとともに、測定システム１−１〜１−ｎからの要求に応じて、対象の方位データを出力する。方位クラウド装置４−２では、それぞれの測定システム１−１〜１−ｎ毎に、さらに所定の周波数毎に、その受信状況を、例えば電波が受信されている間の電波発信源の方向を示す方位データとして、時間経過に沿って蓄積する。

電波選択情報クラウド装置４−３は、測定システム１−１〜１−ｎの電波選択情報算出装置９０により算出された電波選択情報を蓄積すると共に、測定システム１−１〜１−ｎから最適電波データ取得要求が出力された際に、例えば最も品質の良い電波データを取得する測定システム１を推定し、この推定された測定システム１により取得された電波データと方位データを信号クラウド装置４−１と方位クラウド装置４−２からそれぞれ最適電波データ取得要求元の測定システム１に出力させる。

次に、本実施形態における電波利用システムの動作について説明する。
図２は、電波発信源Ｐと複数の測定システム１−１〜１−４との関係を示す図である。図２に示す電波発信源Ｐは、例えば自動車や船舶など、電波を発信しながら移動する移動物体とする。なお、電波発信源Ｐは、移動物体に限るものではなく、位置が移動しないものであっても良い。

電波発信源Ｐから発信される電波は、互いに離間して設置された複数の測定システム１−１〜１−４によってそれぞれ受信される。従って、測定システム１−１〜１−４は、１つの電波発信源Ｐからの電波であっても、それぞれ異なる電波データと方位データを電波クラウド４に蓄積することになる。電波クラウド４では、同時間（信号の発生時間が共通する場合）に測定システム１−１〜１−ｎにおいて受信された電波は、１つの電波発信源Ｐから発信された電波についての電波データと方位データであるとして関連づけて蓄積する。なお、発生時間は完全一致している必要は無く、一部が共通していれば良い。

従って、例えば何れかの測定システム１において、天候や受信環境の悪化などよって電波発信源Ｐからの電波の受信が不良状態であったとしても、他の測定システム１において受信された電波データと方位データが継続して蓄積され続ける。また、測定システム１−１〜１−ｎのそれぞれからの方位データと測定システム１−１〜１−ｎの設置位置に基づいて電波発信源Ｐを特定することもできる。

さらに、電波クラウド４は、測定システム１−１〜１−４から受信される、電波データの品質を表す電波選択情報をもとに、測定システム１−１〜１−ｎからの電波データと方位データを関連づけて蓄積することができる。例えば、電波選択情報をもとに最も品質が良い（ビット誤り数、復号誤り数が最も小さい）電波を受信した測定システム１を特定し、この特定された測定システム１からの電波データと方位データを基準にして、他の測定システム１からの電波データと方位データを蓄積する。すなわち、電波選択情報をもとに最も品質が良い電波を受信したと特定された測定システム１は、最も正常な品質に近い状態で電波が受信された可能性が高いため、この測定システム１において特定された電波を監視対象として、信号名称を付与して電波クラウド４に蓄積させることができる。

図３（Ａ）（Ｂ）及び図４には、電波クラウド４（電波選択情報クラウド装置４−３）に蓄積される電波選択情報の一例を示す図である。
図３（Ａ）は、例えば信号名称ＡＫの電波選択情報の一例を示している。図３（Ａ）に示すように、測定システム１−１〜１−ｎ（測定システム（１）〜（ｎ））のそれぞれから受信された電波選択情報が、電波の出現時間と対応づけて蓄積される。また、電波クラウド４には、信号名称ＡＫの電波が監視対象とされた場合に、その後、信号名称ＡＫの電波が受信されたことが特定された場合に、過去に蓄積された電波選択情報と対応づけて、新たに受信された電波に応じた電波選択情報が蓄積される。

図３（Ｂ）は、同様にして、信号名称ＯＧの電波の受信に応じて蓄積された電波選択情報、図４は、同様にして、信号名称Ｎの電波の受信に応じて蓄積された電波選択情報の一例をそれぞれ示している。

次に、測定システム１の動作について説明する。
アレーアンテナＡにおいて受信された電波は、方位測定装置１０及び信号監視装置２０にそれぞれ出力される。方位測定装置１０は、電波方位測定／音声生成のために、複数の周波数番号１，２，…，ｐ毎の周波数帯に分類し、周波数帯毎の電波データと、各電波データに対応する周波数番号毎の方位データを生成して電波クラウド連接装置３０に出力する。また、信号監視装置２０は、信号検出／復号結果・電波選択情報の生成のために、全周波数の電波から監視対象とする信号出現を監視し、信号出現の検出時には信号出現の時間（信号が発生した開始時刻と信号が消失した終了時刻）を示す時間情報と、信号の周波数を示す周波数情報を生成して、電波クラウド連接装置３０に出力する。

方位統計装置４０は、電波クラウド連接装置３０を通じて、方位測定装置１０及び他の測定システム１−１〜１−ｎで検出した電波の方位データを受信し、統計処理により電波発信源の位置候補と、それぞれの位置候補の確度を算出し、信頼性算出装置５０に出力する。信頼性算出装置５０は、方位統計装置４０から電波発信源の位置候補及び確度を入力し、各位置候補の信頼性を算出すると共に電波発信源の位置を示す位置情報を特定する。音声合成装置６０は、信頼性算出装置５０により特定された位置情報に基づき、位置情報が示す電波発信源からの電波（複数の測定システム１により検出された電波データ）を合成し、合成された電波データを復号することで音声データ（復号結果）を生成して画像化処理装置１００に出力する。

一方、信号検出装置７０は、電波クラウド連接装置３０を通じて、監視対象とする信号に該当する測定システム１−１〜１−ｎにより検出された電波データ、もしくは最適電波データを受信し、測定システム１〜ｎの電波データもしくは最適電波データに対して信号の検出を行い、検出された信号を復号装置８０に出力する。復号装置８０は、信号検出装置７０から出力された信号（測定システム１〜ｎの電波データもしくは最適電波データの信号検出結果）を入力して、信号に対して復号を行い、復号結果（例えば画像、文字（テキスト）、音声など）を電波選択情報算出装置９０に出力する。電波選択情報算出装置９０は、復号装置８０から復号結果を受け、電波選択情報をもとに、例えば最も品質の良い電波データの復号結果を選択し、画像化処理装置１００に出力する。また、電波選択情報算出装置９０は、電波データの品質に関係する電波選択情報を生成して電波クラウド連接装置３０に出力する。

画像化処理装置１００は、信頼性算出装置５０により算出される電波発信源の位置候補の信頼性と電波発信源の位置を示す位置情報、及び電波選択情報算出装置９０による例えば最も品質の良い電波データの検出／復号結果をもとに、検出／復号結果、発信源位置及び信頼性に関する情報を含む例えば地図情報などの画像を作成し、表示・音声再生装置１１０に出力する。

例えば、画像化処理装置１００は、地図上において電波発信源Ｐの位置を表示すると共に、復号結果とする画像、文字（テキスト）、あるいは音声をテキスト化して表示するための画像を作成する。画像化処理装置１００は、測定システム１−１〜１−ｎの何れかにおいて、電波発信源Ｐからの電波を継続して受信されていれば、引き続き地図情報などの画像を作成して表示・音声再生装置１１０に出力することができる。

表示・音声再生装置１１０は、画像化処理装置１００により作成された地図情報などの画像を受信して画面上に出力すると共に、また音声合成装置６０において生成された音声データをスピーカより出力する。表示・音声再生装置１１０による出力内容をもとに管理者等により監視対象とする電波の受信を判別することができる。この場合、管理者等は操作装置１２０の入力装置を操作して、表示・音声再生装置１１０により出力中の情報に対応する電波を監視対象として指定することができる。

なお、過去に受信された監視対象とする電波の復号結果（画像、文字（テキスト）、音声など）を電波選択情報算出装置９０に登録しておき、電波選択情報算出装置９０により登録済みの復号結果と照合させて、監視対象とする電波の受信を自動識別させることも可能である。

次に、電波クラウド連接装置３０と電波クラウド４との間のデータの送受信について説明する。まず、電波クラウド連接装置３０の動作について、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
監視対象とする（所望する）電波の出現時、電波クラウド連接装置３０は、信号監視装置２０から入力された該当する監視対象とする信号の時間情報と周波数情報を取得する（ステップＡ１）。

また、電波クラウド連接装置３０は、信号検出装置７０の現在の信号検出モードが、比較処理モードあるいは高速処理モードの何れであるか判別する。ここで、比較処理モードである場合（ステップＡ２、比較処理モード）、電波クラウド連接装置３０は、電波クラウド４に対して電波データ取得要求を送信する（ステップＡ３）。図７（Ａ）は、電波データ取得要求に含まれる電波データ取得要求情報の一例を示している。電波データ取得要求情報には、図７（Ａ）に示すように、監視対象とする電波を識別するための時間情報（信号が発生した開始時刻ｔｓと信号が消失した終了時刻ｔｅ）と周波数情報（周波数ｆ）が含まれる。

一方、高速処理モードである場合（ステップＡ２、高速処理モード）、電波クラウド連接装置３０は、電波クラウド４に対して最適電波データ取得要求を送信する（ステップＡ４）。図７（Ｂ）は、最適電波データ取得要求に含まれる最適電波データ取得要求情報の一例を示している。最適電波データ取得要求情報には、図７（Ｂ）に示すように、監視対象とする電波を識別するための時間情報（開始時刻ｔｓ，終了時刻ｔｅ）、周波数情報（周波数ｆ）、要求元の測定システムを示す識別情報ｐ、所望する信号を示す信号名称Ｎが含まれる。

電波クラウド連接装置３０は、電波クラウド４に対して、電波データ取得要求もしくは最適電波データ取得要求を送信した結果、電波クラウド４から電波データ取得要求情報もしくは最適電波データ取得要求情報に該当する電波データ（及び方位データ）を受信する（ステップＡ５）。電波クラウド連接装置３０は、電波クラウド４から受信した電波データを信号検出装置７０に出力し、方位データを方位統計装置４０に出力する。方位統計装置４０及び信号検出装置７０から以降の処理については前述のように実行されるものとして詳細な説明を省略する。

また、電波クラウド連接装置３０は、電波選択情報算出装置９０により電波選択情報が生成されていれば（ステップＡ６、Ｙｅｓ）、電波選択情報を電波クラウド４に送信し、電波クラウド４（電波選択情報クラウド装置４−３）において蓄積させる。

次に、電波クラウド４の動作について、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。
電波クラウド４は、測定システム１−１〜１−ｎの何れかの電波クラウド連接装置３０から電波データ取得要求あるいは最適電波データ取得要求が受信待ち状態にある（ステップＢ１，Ｂ２、Ｎｏ）。

電波クラウド４は、測定システム１−１〜１−ｎの何れかの電波クラウド連接装置３０から電波データ取得要求を受信すると（ステップＢ１、Ｙｅｓ）、信号クラウド装置４−１に蓄積された全ての測定システム１−１〜１−ｎにおいて受信された電波データから、電波データ取得要求情報（図７（Ａ）参照）に該当する電波データを取得する（ステップＢ１４）。すなわち、電波データ取得要求元の測定システム１が所望する信号の発生時間（開始時刻ｔｓ、終了時刻ｔｅ）と周波数ｆが共通する電波データを取得することで、全ての測定システム１−１〜１−ｎにおいて受信された、電波データ取得要求元が所望する信号の電波データを抽出することができる。

電波クラウド４は、電波データ取得要求元の電波クラウド連接装置３０に信号クラウド装置４−１から取得された電波データを出力する（ステップＢ１５）。また、電波クラウド４は、電波クラウド連接装置３０に出力した電波データにそれぞれ対応する、方位クラウド装置４−２に蓄積された方位データを電波クラウド連接装置３０に出力する。

図８（Ａ）には、電波データ取得要求に応じて電波クラウド４から電波クラウド連接装置３０が取得した電波データの一例を示している。図８（Ａ）に示すように、電波データ取得要求によって、全ての測定システム１−１〜１−ｎにおいて受信された、電波データ取得要求情報（時間情報ｔｓ，ｔｅ、周波数ｆ）に該当する電波データを取得することができる。分析システム１２では、電波クラウド４から取得された全ての測定システム１−１〜１−ｎにおいて受信された電波データに対する処理を実行して、復号結果を表示・音声再生装置１１０によって復号結果等を出力させることができる。

一方、電波クラウド４は、測定システム１−１〜１−ｎの何れかの電波クラウド連接装置３０から最適電波データ取得要求を受信すると（ステップＢ２、Ｙｅｓ）、最適電波データ取得要求情報（図７（Ｂ）参照）により指定される所望する信号を示す信号名称Ｎに対応する電波選択情報が電波選択情報クラウド装置４−３に蓄積されているか判別する。ここで、該当する電波選択情報が蓄積されていない場合には（ステップＢ３、Ｎｏ）、電波クラウド４は、電波クラウド連接装置３０に対して、該当する電波データが蓄積されていないこと（該当無し）を出力する（ステップＢ４）。

一方、信号名称Ｎに対応する電波選択情報が蓄積されている場合には（ステップＢ３、Ｙｅｓ）、電波クラウド４は、最適電波データ取得要求情報（図７（Ｂ）参照）により指定される所望する信号を示す信号名称Ｎの時間情報（開始時刻ｔｓ）及び周波数ｆに対応する電波選択情報が電波選択情報クラウド装置４−３に蓄積されているか判別する。該当する電波選択情報が蓄積されていない場合には（ステップＢ５、Ｎｏ）、電波クラウド４は、信号名称Ｎの電波選択情報について、測定システム１−１〜１−ｎ毎の復号誤り数の総和を算出し（ステップＢ６）、それぞれの復号誤り数の総和を比較して復号誤り数の総和が最小となる測定システムｍを特定する（ステップＢ７）。すなわち、信号名称Ｎの信号について最も信頼性の高く受信可能であると推定される測定システムｍを特定する。電波クラウド４は、信号クラウド装置４−１から測定システムｍにより蓄積された電波データを取得し（ステップＢ１２）、最適電波データ取得要求元の電波クラウド連接装置３０に出力する（ステップＢ１３）。

また、電波クラウド４は、最適電波データ取得要求情報（図７（Ｂ）参照）により指定される所望する信号を示す信号名称Ｎの時間情報（開始時刻ｔｓ）及び周波数ｆに対応する電波選択情報が電波選択情報クラウド装置４−３に蓄積されている場合（ステップＢ５、Ｙｅｓ）、該当する電波選択情報のうち復号誤り数が最小となる測定システムｍを判別する。ここで、該当する測定システムｍが１つである場合（ステップＢ８、Ｙｅｓ）、電波クラウド４は、信号クラウド装置４−１から該当する測定システムｍにより蓄積された電波データを取得し（ステップＢ１２）、最適電波データ取得要求元の電波クラウド連接装置３０に出力する（ステップＢ１３）。

また、該当する測定システムが１つでなかった場合（ステップＢ８、Ｎｏ）、電波クラウド４は、復号誤り数が最小となる複数の測定システムのそれぞれのビット誤り数を比較し（ステップＢ９）、ビット誤り数最小となる測定システムｍを判別する。ここで、該当する測定システムｍが１つである場合（ステップＢ１０、Ｙｅｓ）、電波クラウド４は、信号クラウド装置４−１から該当する測定システムｍにより蓄積された電波データを取得し（ステップＢ１２）、最適電波データ取得要求元の電波クラウド連接装置３０に出力する（ステップＢ１３）。

また、該当する測定システムが１つでなかった場合（ステップＢ１０、Ｎｏ）、電波クラウド４は、ビット誤り数が最小となる複数の測定システムのそれぞれの中心周波数誤差を比較し、中心周波数誤差が最小となる測定システムｍを判別する（ステップＢ１１）。電波クラウド４は、信号クラウド装置４−１から該当する測定システムｍにより蓄積された電波データを取得し（ステップＢ１２）、最適電波データ取得要求元の電波クラウド連接装置３０に出力する（ステップＢ１３）。

図８（Ｂ）には、最適電波データ取得要求に応じて電波クラウド４から電波クラウド連接装置３０が取得した電波データの一例を示している。図８（Ｂ）に示すように、最適電波データ取得要求によって、電波選択情報に含まれる復号誤り数、ビット誤り数あるいは中心周波数誤差を利用して判別された測定システムｍ、すなわち最も高品質の電波を受信可能と推定される測定システムｍにおいて受信された、最適電波データ取得要求情報に該当する電波データのみを取得することができる。分析システム１２では、最適電波データ取得要求を送信することで、電波クラウド４において抽出された最も高品質と推定される電波データのみを受信することができるので、信号出現量が多く処理負荷が大きい状況であっても、電波クラウド４に蓄積された電波データを利用して処理を実行可能となる。

このようにして、本実施形態における電波利用システムでは、複数の測定システム１−１〜１−ｎにおいて測定された電波データを電波クラウド４に蓄積し、測定システム１−１〜１−ｎからの要求（電波データ取得要求もしくは最適電波データ取得要求）に応じて提供することができる。

例えば、図２において、測定システム１−１が電波発信源Ｐからの電波を受信して監視対象として特定した場合に、その後、電波発信源Ｐが移動することで、測定システム１−１において電波発信源Ｐからの電波を良好な状態で受信できなくなっても、測定システム１−２〜１−４の何れかにおいて良好な状態で受信された電波データを受信して、電波発信源Ｐからの電波に対して継続して処理をすることができる。また、電波データと共に方位データを受信することで、測定システム１−１において良好に電波を受信できない状況となっても電波発信源Ｐの位置を追跡することができる。測定システム１−１では、電波発信源Ｐの位置を地図上に継続して表示させることができる。

また、本実施形態における電波利用システムでは、複数の測定システム１−１〜１−ｎから出力される電波選択情報を電波クラウド４に蓄積し、測定システム１−１〜１−ｎからの最適電波データ取得要求に対して電波選択情報をもとに最適な電波データを取得して提供することができる。

また、前述した説明では、測定システム１−１〜１−ｎと電波クラウド４は、それぞれ独立して構成されているが、測定システム１に電波クラウド４と同様の各データを蓄積する機能を設けても良い。例えば、測定システム１（複数の測定システム１−１〜１−ｎのうち少なくとも１つ）に設けられた記憶装置に、他の測定システム１から出力される電波、方位データ及び電波選択情報を前述したように蓄積しておく。この場合、複数の測定システム１−１〜１−ｎは、それぞれ自システムあるいは他の測定システム１に蓄積された電波データを、電波データ取得要求あるいは最適電波取得要求を出力することで取得し、前述した復号処理等を実行することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１（１−１〜１−ｎ）…測定システム、４…電波クラウド、４−１…信号クラウド装置、４−２…方位クラウド装置、４−３…電波選択情報クラウド装置、１０…方位測定装置、２０…信号監視装置、３０…電波クラウド連接装置、４０…方位統計装置、５０…信頼性算出装置、６０…方位測定装置、７０…信号検出装置、８０…復号装置、９０…電波選択情報算出装置、１００…画像化処理装置、１１０…表示・音声再生装置、１２０…操作装置。

Claims (9)

1. 互いに離間して設置された複数の測定システムと、
   前記複数の測定システムと接続された電波クラウドを有する電波利用システムであって、
   前記測定システムは、
   空中線装置により受信された電波を複数の周波数帯に分類し、前記周波数帯毎の電波データと、前記電波データに対応する方位データを生成する方位測定装置と、
   監視対象とする信号出現を監視し、信号出現の発生時間を示す時間情報と信号の周波数を示す周波数情報を生成する信号監視装置と、
   前記電波データと前記方位データとを前記電波クラウドに出力して蓄積させると共に、前記時間情報と前記周波数情報を含む電波データ取得要求を電波クラウドに出力する電波クラウド連接装置とを有し、
   前記電波クラウドは、
   前記複数の測定システムの前記電波クラウド連接装置から出力された前記電波データと前記方位データを時間経過に沿って記憶するクラウド装置と、
   前記電波クラウド連接装置から出力された前記電波データ取得要求に応じて、前記時間情報と前記周波数情報に対応する、前記複数の測定システムにより蓄積された前記電波データを、前記電波データ取得要求元の前記電波クラウド連接装置に出力するデータ出力手段とを有する電波利用システム。
2. 前記測定システムは、前記電波データの品質に関係する情報をもとに前記電波データに対する処理結果を選択すると共に、前記電波データの品質に関係する情報を含む電波選択情報を生成して前記電波クラウド連接装置に出力する電波選択情報算出装置をさらに有し、
   前記電波クラウド連接装置は、前記電波選択情報を前記電波クラウドに蓄積させる請求項１記載の電波利用システム。
3. 前記測定システムは、前記方位測定装置により生成される電波データをもとに信号出現量が予め設定された設定値以上である状況であるか判別する信号検出装置をさらに有し、
   前記電波クラウド連接装置は、信号出現量が予め設定された設定値以上である状況の場合に、前記時間情報と前記周波数情報と所望する信号を示す信号名称とを含む最適電波データ取得要求を前記電波クラウドに出力し、
   前記電波クラウドは、前記電波選択情報をもとに前記複数の測定システムの何れかを選択し、この選択した測定システムにより蓄積された、前記時間情報と前記周波数情報と前記信号名称に該当する電波データを取得して、前記電波クラウド連接装置に出力する請求項２記載の電波利用システム。
4. 前記電波選択情報には、信号品質、信号速度誤差、中心周波数誤差、ビット誤り数、復号誤り数の情報の少なくとも１つを含む請求項２記載の電波利用システム。
5. 前記電波クラウドは、前記電波選択情報に含まれる情報をもとに、１つの測定システム１を選択する請求項４記載の電波利用システム。
6. 互いに離間して設置された複数の測定システムを有する電波利用システムであって、
   前記複数の測定システムの少なくとも１つは、
   空中線装置により受信された電波を複数の周波数帯に分類し、前記周波数帯毎の電波データと、前記電波データに対応する方位データを生成する方位測定装置と、
   監視対象とする信号出現を監視し、信号出現の発生時間を示す時間情報と信号の周波数を示す周波数情報を生成する信号監視装置と、
   前記電波データと前記方位データとを電波クラウドに出力して蓄積させると共に、前記時間情報と前記周波数情報を含む電波データ取得要求を前記電波クラウドに出力する電波クラウド連接装置と、
   前記複数の測定システムの前記電波クラウド連接装置から出力された前記電波データと前記方位データを時間経過に沿って記憶する記憶装置と、
   前記電波クラウド連接装置から出力された前記電波データ取得要求に応じて、前記時間情報と前記周波数情報に対応する、前記複数の測定システムにより蓄積された前記電波データを、前記電波データ取得要求元の前記電波クラウド連接装置に出力するデータ出力手段とを有する電波利用システム。
7. 空中線装置により受信された電波を複数の周波数帯に分類し、前記周波数帯毎の電波データと、前記電波データに対応する方位データを生成する方位測定装置と、
   監視対象とする信号出現を監視し、信号出現の発生時間を示す時間情報と信号の周波数を示す周波数情報を生成する信号監視装置と、
   前記電波データと前記方位データとを電波クラウドに出力して蓄積させると共に、前記時間情報と前記周波数情報を含む電波データ取得要求を前記電波クラウドに出力する電波クラウド連接装置とを有し、
   前記電波クラウド連接装置は、
   複数の測定システムから出力された前記電波データと前記方位データを時間経過に沿って記憶するクラウド装置から、前記電波データ取得要求に応じて、前記時間情報と前記周波数情報に対応する、前記複数の測定システムにより蓄積された前記電波データを入力する測定システム。
8. 複数の測定システムと接続された電波クラウドであって、
   複数の測定システムのそれぞれにおいて受信された電波に応じた電波データを受信して蓄積する信号クラウド装置と、
   前記電波データに対応する方位データを受信して蓄積する方位クラウド装置と、
   複数の測定システムのそれぞれにおいて前記電波データの品質に関係する情報をもとに前記電波データに対する処理結果を選択した際の前記電波データの品質に関係する情報を含む電波選択情報を受信して蓄積する電波選択情報クラウド装置とを有し、
   前記測定システムから、信号出現の発生時間を示す時間情報と信号の周波数を示す周波数情報と所望する信号を示す信号名称とを含む最適電波データ取得要求を受信した場合に、前記電波選択情報をもとに前記複数の測定システムの何れかを選択し、この選択した測定システムにより蓄積された、前記時間情報と前記周波数情報と前記信号名称に該当する電波データを取得して最適電波データ取得要求元の前記測定システムに出力する電波クラウド。
9. 互いに離間して設置された複数の測定システムと、
   前記複数の測定システムと接続された電波クラウドを有するシステムの電波利用方法であって、
   前記測定システムにおいて、
   空中線装置により受信された電波を複数の周波数帯に分類し、前記周波数帯毎の電波データと、前記電波データに対応する方位データを生成し、
   監視対象とする信号出現を監視し、信号出現の発生時間を示す時間情報と信号の周波数を示す周波数情報を生成し、
   前記電波データと前記方位データとを前記電波クラウドに出力して蓄積させると共に、前記時間情報と前記周波数情報を含む電波データ取得要求を電波クラウドに出力し、
   前記電波クラウドにおいて、
   前記複数の測定システムの電波クラウド連接装置から出力された前記電波データと前記方位データを時間経過に沿って記憶し、
   前記電波クラウド連接装置から出力された前記電波データ取得要求に応じて、前記時間情報と前記周波数情報に対応する、前記複数の測定システムにより蓄積された前記電波データを、前記電波データ取得要求元の前記電波クラウド連接装置に出力する電波利用方法。