JP2019220750A - Electromagnetic wave suppressing device and electromagnetic wave suppressing method - Google Patents
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Description
本発明は、携帯電話等の携帯端末から発せられる電磁波を抑制する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for suppressing electromagnetic waves emitted from a mobile terminal such as a mobile phone.
これまで、以下の特許文献1から特許文献3に示されるように、携帯電話から発せられる電波が心臓ペースメーカー等を使用する人や施設で行われている公演へ影響を与えないようにするため、種々の装置やシステムが考案されてきている。 Until now, as shown in Patent Literatures 1 to 3 below, in order to prevent radio waves emitted from a mobile phone from affecting performances performed by people or facilities using a cardiac pacemaker or the like, Various devices and systems have been devised.
しかし、上記の装置やシステムでは、当該携帯電話の動作を阻害するために強い妨害電波が使用されるため、医療機器や測定器などにおいて誤作動や機器全体の停止を招いてしまうという問題がある。 However, in the above-described apparatus and system, since strong jamming radio waves are used to hinder the operation of the mobile phone, there is a problem that a malfunction or a stoppage of the whole apparatus is caused in a medical device, a measuring device, and the like. .
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、携帯端末の周囲に位置する機器やシステムなどに誤動作等の悪影響を生じさせないための装置や方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for preventing a device or a system located around a mobile terminal from causing an adverse effect such as a malfunction. .
上記課題を解決するため、本発明は、携帯端末から発せられる電磁波を抑制するための電磁波抑制装置であって、携帯端末を含む閉空間を上記閉空間の外部から電磁的に遮蔽する遮蔽手段と、上記閉空間内に設けられ、上記閉空間に含まれた携帯端末と通信する一方で、上記外部にある物との間では通信を行わない擬似基地局とを備えた電磁波抑制装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention is an electromagnetic wave suppression device for suppressing electromagnetic waves emitted from a portable terminal, and shielding means for electromagnetically shielding a closed space including the portable terminal from outside the closed space. , An electromagnetic wave suppression device provided with a pseudo base station that is provided in the closed space and communicates with a portable terminal included in the closed space, but does not perform communication with an external object. .
また、上記課題を解決するため、本発明は、携帯端末から発せられる電磁波を抑制するための電磁波抑制方法であって、携帯端末を含む閉空間を上記閉空間の外部から電磁的に遮蔽するステップと、上記閉空間に含まれた携帯端末と通信する一方で、上記外部にある物との間では通信を行わない擬似基地局を、上記閉空間内に設けるステップとを有する電磁波抑制方法を提供する。 According to another aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic wave suppression method for suppressing an electromagnetic wave emitted from a mobile terminal, comprising: electromagnetically shielding a closed space including the mobile terminal from outside the closed space. And providing a pseudo base station in the closed space that communicates with a portable terminal included in the closed space but does not perform communication with an external object in the closed space. I do.
本発明によれば、携帯端末の周囲に位置する機器やシステムなどに誤動作等の悪影響を生じさせないための装置や方法を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the apparatus and method which do not produce a bad influence, such as a malfunction, on the apparatus, system, etc. which are located around a portable terminal can be obtained.
以下において、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
最初に、携帯電話による通信動作について説明する。図1は、携帯電話から発せられた電波の強度(実測値)を示すグラフであり、それぞれ図1(a)は完全に外部との間で電磁的に遮蔽された閉空間内に携帯電話が置かれた場合、図1(b)は当該携帯電話のモニタに3本のアンテナ表示がなされる受信状態にある場合、図1(c)は当該携帯電話のモニタに1本のアンテナ表示がなされる受信状態にある場合において実測された電波強度を示す。 First, the communication operation by the mobile phone will be described. FIG. 1 is a graph showing the intensity (measured value) of a radio wave emitted from a mobile phone. FIG. 1 (a) shows a mobile phone in a closed space completely shielded electromagnetically from the outside. FIG. 1B shows a state where three antennas are displayed on the monitor of the mobile phone when placed, and FIG. 1C shows one antenna displayed on the monitor of the mobile phone. This shows the actually measured radio field intensity in the case of the receiving state.
携帯電話は、受ける電波の強さによって出力する電波の強さ(電力)を調整していることが知られている。具体的には、携帯電話の送信電力は基地局から遠くなるほど大きくなり、電波が全く届かないいわゆる「圏外」とされる状態の直前の状態(以下「圏外直前モード」という。)において最も強い電波を送信する。 It is known that a mobile phone adjusts the intensity (power) of an output radio wave according to the intensity of a received radio wave. Specifically, the transmission power of the mobile phone increases as the distance from the base station increases, and the strongest radio wave in a state immediately before a state where the radio wave does not reach the so-called “out-of-service area” (hereinafter referred to as “out-of-service mode”). Send
そして、携帯電話は、圏外直前モードにおいて、このように強い電波を出しながら自己の存在を基地局に知らせようとするため、消費電力が大きくなり、内蔵電池を速く消耗することになる。 Then, in the out-of-service mode, the mobile phone emits such a strong radio wave while trying to notify the base station of its own existence, so that the power consumption increases and the built-in battery is quickly consumed.
一方、完全に外部との間で電磁的に遮蔽された部屋などの閉空間の中に携帯電話を置いた場合には、携帯電話はいわゆる圏外モードになるものの、図1(a)に示されるように、上記閉空間の外部にある基地局との通信ができないために電波を発しない。携帯電話は、圏外モードにおいて、受信感度を上げ、基地局から発せられた電波を探す動作を繰り返し行うため、これまた、消費電力が大きくなり、内蔵電池を早く消耗することになる。 On the other hand, when the mobile phone is placed in a closed space such as a room completely electromagnetically shielded from the outside, the mobile phone is in a so-called out-of-service mode, but is shown in FIG. As described above, no radio wave is emitted because communication with a base station outside the closed space is not possible. In the out-of-service mode, the mobile phone repeatedly performs an operation of increasing the reception sensitivity and searching for a radio wave emitted from the base station, so that the power consumption increases and the built-in battery is quickly consumed.
しかし、一般的な遮蔽部屋を見ると、当該部屋の開け閉めがあったり、当該部屋に窓や通気孔があったり、当該部屋の外部との間で情報線や電源線が通じていたりするため、想定外に、完全な遮蔽が実現されてはいないことが多々ある。また、鉄筋コンクリートなどの建造物内では、基地局から発信された電波が到来しにくくなるような箇所が往々にして存在する。 However, if you look at a general shielded room, the room may be opened or closed, the room may have windows or vents, or information lines and power lines may be connected to the outside of the room. Often, unexpectedly, complete shielding is not achieved. Further, in a building such as reinforced concrete, there are often places where radio waves transmitted from a base station are difficult to arrive.
従って、携帯電話は、これらの場所に置かれた場合、基地局が遠方にあると誤認識するため、当該基地局との通信を安定させようして通常より大きな強度の電波を発信する。 Therefore, when placed in these places, the mobile phone erroneously recognizes that the base station is distant, and transmits a radio wave with an intensity higher than usual in order to stabilize communication with the base station.
ここで、図1(b)と図1(c)を比較すれば、当該携帯電話のモニタに3本のアンテナ表示がなされる受信状況が良い場合よりも1本のアンテナ表示しかなされない受信状況の悪い場合の方が、当該携帯電話から出力される電波強度が百倍以上大きくなり得ることが分かる。 Here, comparing FIG. 1 (b) and FIG. 1 (c), the reception status where only one antenna is displayed is better than the case where the reception status where three antennas are displayed on the monitor of the mobile phone is better. It can be seen that the radio wave intensity output from the mobile phone can be increased by a factor of 100 or more in the case of the above.
従って、本来強い電磁波を避けるために遮蔽部屋の中に設置された測定器、医療機器などの機器や、これらの機器に接続された伝導線の近傍において、携帯電話から図1(c)に示されたような強い電波が発信される事態も生じ得る。 Therefore, in the vicinity of instruments such as measuring instruments and medical instruments installed in a shielded room in order to avoid strong electromagnetic waves and conductive wires connected to these instruments, a mobile phone shown in FIG. Such a strong radio wave may be transmitted.
このとき、当該電波の影響によって、上記の測定器や医療機器などに誤動作が引き起こされたり、それに留まらずこれらの機器が接続されたシステム全体が停止したりといったことが起こり得る。さらに、上記のような機器が設置された施設等には、通常、複数のオペレータや見学者がいる可能性もあるため、上記のように危険な電磁波源となり得る携帯電話などの携帯端末は一つだけ存在するとは限らない。 At this time, due to the influence of the radio waves, malfunctions may be caused in the above-described measuring instruments, medical devices, and the like, or the entire system to which these devices are connected may stop without being limited thereto. Furthermore, since there is usually a possibility that a plurality of operators and visitors may be present in a facility or the like in which the above-described equipment is installed, a portable terminal such as a mobile phone that can be a dangerous electromagnetic wave source as described above is one. There is not always only one.
このような事態を防止するために、これまで妨害電波(ジャミング)が用いられてきたが、ジャミングは基地局から発せられた信号を上書きして携帯端末での当該信号の解読を妨害できるほど強い電磁波であるため、そのような強い電磁波を避けるべき環境で使用するには適切でない。そこで、以下のような本発明の実施の形態に係る電磁波抑制装置及び電磁波抑制方法が有用となる。 In order to prevent such a situation, jamming radio waves (jamming) have been used so far, but jamming is so strong that it can overwrite a signal emitted from a base station and prevent the mobile terminal from decoding the signal. Because it is an electromagnetic wave, it is not suitable for use in an environment where such strong electromagnetic waves should be avoided. Therefore, the following electromagnetic wave suppression device and electromagnetic wave suppression method according to the embodiment of the present invention are useful.
図2は、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制装置1の構成を示すブロック図である。図2に示されるように、電磁波抑制装置1は、携帯電話などの携帯端末から発せられる電磁波を抑制するための電磁波抑制装置であって、携帯端末PTを含む閉空間を当該閉空間の外部から電磁的に遮蔽する遮蔽部2と、当該閉空間内に設けられ、上記携帯端末PTと通信する一方で、外部にある物との間では通信を行わない擬似基地局3と、遮蔽部2の外側を囲うと共に、擬似基地局3を遮蔽部2から離隔させ、上記閉空間を外部から電気的に絶縁する絶縁構造体、例えば強化プラスチック筋4と、擬似基地局3及び遮蔽部2を接地する接地線6と、擬似基地局3と遮蔽部2を接続する接地線6の途上に設けられ、上記閉空間の外部から接地線6を通じて上記閉空間に侵入するノイズを除去するノイズフィルタ(NF)8とを備える。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the electromagnetic wave suppression device 1 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the electromagnetic wave suppression device 1 is an electromagnetic wave suppression device for suppressing electromagnetic waves emitted from a portable terminal such as a mobile phone, and a closed space including the portable terminal PT is provided from outside the closed space. A
なお、強化プラスチック筋4とノイズフィルタ8は、建物の外部で近傍にある基地局や電磁場発生装置などに起因して遮蔽部2や接地線6を通じて侵入する伝導ノイズ(信号)を確実にカットするために備えられる。これにより、例えば、悪意のある者により外部から意図的に基地局情報として伝導ノイズが流され、その結果、屋内の携帯端末PTが通話状態とされ、屋内にある多数の携帯端末PTから電波が発信されてしまうといった事態を回避することができる。
The reinforced plastic streaks 4 and the
図3は、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制方法を示すフローチャートである。図3に示されるように、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制方法は、ステップS1において、携帯電話などの携帯端末PTを含む閉空間を上記閉空間の外部から電磁的に遮蔽する。 FIG. 3 is a flowchart showing an electromagnetic wave suppression method according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, in the electromagnetic wave suppression method according to the embodiment of the present invention, in step S1, a closed space including a portable terminal PT such as a mobile phone is electromagnetically shielded from outside the closed space.
ここで、具体的には例えば、図2に示されるように、上記の測定器や医療機器などが設置された実験室や病院などの建物若しくは部屋を囲うように遮蔽部2を設ける。
Here, specifically, for example, as shown in FIG. 2, the
次に、ステップS2において、上記閉空間に含まれた携帯端末PTと通信する一方で、上記外部にある物との間では通信を行わない上記擬似基地局3を、上記閉空間内に設ける。すなわち、具体的には例えば、擬似基地局3は上記の建物若しくは部屋の中に設置される。
Next, in step S2, the
擬似基地局3は、上記携帯端末PTに対しては基地局が十分近くにあると認識させることができるため、携帯端末PTは上記のように基地局を探索するため大きな強度で電波を発信する必要がなくなる。その結果、携帯端末PTから発信される電波の強度を最小に抑えることができることになる。
Since the
図4は、図2に示された擬似基地局3が発する電波の強度を説明するための図である。図4に示されるように、携帯端末PTに対して基地局が近い位置にあると認識させる電波強度(電波レベル)L2は、基地局から携帯端末PTにかろうじて届く電波レベルL1より大きい。このとき、上記ジャミングの電波レベルは電波レベルL2より大きな範囲R2に属する強いものとされるが、擬似基地局3が発信する電波の強度は、電波レベルL1と電波レベルL2の間の範囲R1に属するもので、上記の測定器や医療機器などの電磁耐性以下の弱いものとされる。
FIG. 4 is a diagram for explaining the intensity of radio waves emitted by the
また、擬似基地局3は、携帯端末PTからの各種のリクエストに対して、あたかも正規の基地局が近くにあるかのような擬似的な返信を行ない、携帯端末PTが出力する電波の強度が大きくならないように携帯端末PTを制御し続ける。
In addition, the
但し、擬似基地局3は、携帯端末PTから発呼情報を受信したとき、当該屋内の外部にある物との間では通信ができないことを示す通知を当該携帯端末PTへ返信する。なお、本返信には、擬似基地局3が携帯端末PTの近くに位置するため、弱い強度の電波が用いられる。
However, when the
一方、携帯端末PTから発呼されないときは、携帯端末PTは消費電力が抑えられた状態で擬似基地局3からの信号を受信し続けることになる。なお、遮蔽部2の外部にある基地局から発信された電波は、遮蔽部2による遮蔽効果により当該携帯端末PTへ届かないことから、携帯端末PTへの着呼はなされない。
On the other hand, when the mobile terminal PT does not make a call, the mobile terminal PT continues to receive signals from the
ところで、一般的に、全ての無線基地局は所属地域を表す地域信号を周囲に送信しており、携帯電話はこの地域信号を絶えず受信している。そして、携帯電話は、新たな地域を示す地域信号を受信することにより当該地域に移動したことを検出したとき、図5に示される交換局5を介してホームメモリ局7へ上記移動前後の地域を報告する。
By the way, generally, all wireless base stations transmit a local signal indicating the area to which they belong, and the mobile phone constantly receives the local signal. When the mobile phone detects that the mobile phone has moved to the area by receiving the area signal indicating the new area, the mobile phone sends the area before and after the movement to the
従って、図5に示されるように、図2に示された遮蔽部2の中に入った携帯端末PTにおいても同様に、通信相手となる最寄りの新たな基地局として擬似基地局3を選択した旨の通知を擬似基地局3及び交換局5を介してホームメモリ局7へ報告しようとするが、擬似基地局3は本通知を破棄する。このことから、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制装置1においては、図5に示されるように、擬似基地局3と交換局5との間の通信は行われないことになる。
Therefore, as shown in FIG. 5, the
これより、擬似基地局3は交換局5との間で通信を行わないため、一般的な無線基地局に比して消費電力が大幅に削減されると共に、携帯端末PTにおいても擬似基地局3が近くに位置することから、擬似基地局3へ上記報告を行う際に使用する電波の強度は弱いもので足りることになる。
As a result, the
以上より、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制装置及び電磁波抑制方法によれば、例えば実験室や病院の手術室、原子力発電所等の司令室などに、携帯電話などの携帯端末PTが持ち込まれてしまった場合でも、当該携帯端末PTが出力する電磁波の強度を抑えることができるため、上記実験室等の中に配置された機器やシステムなどに誤動作等の悪影響が生じることを回避できる屋内電磁環境を構築することができる。 As described above, according to the electromagnetic wave suppression device and the electromagnetic wave suppression method according to the embodiment of the present invention, the portable terminal PT such as a mobile phone is brought into, for example, an operating room of a laboratory, a hospital, or a control room of a nuclear power plant. Even if it has been lost, since the intensity of the electromagnetic wave output from the portable terminal PT can be suppressed, it is possible to prevent an adverse effect such as malfunction from occurring on the devices and systems disposed in the laboratory or the like. An electromagnetic environment can be established.
また、本発明の実施の形態に係る電磁波抑制装置及び電磁波抑制方法によれば、携帯端末PTは最も近くに存在する基地局を探索するため受信感度を上げる必要がないため、当該携帯端末PTの消費電力を低減することもできる。 Further, according to the electromagnetic wave suppression device and the electromagnetic wave suppression method according to the embodiment of the present invention, the mobile terminal PT does not need to increase the receiving sensitivity to search for the nearest base station, and therefore, the mobile terminal PT Power consumption can also be reduced.
なお、上記において、鉄筋構造の建物内の外部から隔離されたサイトや飛行機等の伝導体で囲まれた空間など、不完全ではあるが、電磁的な遮蔽手段が存在する空間については、電磁的に遮蔽する遮蔽手段を新たに構築する必要はなく、そのまま利活用できることを付記しておく。 In the above, incomplete but electromagnetic shielding means such as a space surrounded by conductors such as airplanes and sites isolated from the outside in a reinforced structure building, It should be noted that there is no need to newly construct a shielding means for shielding, and it can be utilized as it is.
1 電磁波抑制装置
2 遮蔽部
3 擬似基地局
4 強化プラスチック筋
6 接地線
8 ノイズフィルタ(NF)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electromagnetic
Claims (7)
前記携帯端末を含む閉空間を前記閉空間の外部から電磁的に遮蔽する遮蔽手段と、
前記閉空間内に設けられ、前記閉空間に含まれた前記携帯端末と通信する一方で、前記外部にある物との間では通信を行わない擬似基地局とを備えた電磁波抑制装置。 An electromagnetic wave suppression device for suppressing electromagnetic waves emitted from a mobile terminal,
Shielding means for electromagnetically shielding the closed space including the mobile terminal from outside the closed space,
An electromagnetic wave suppression device comprising: a pseudo base station that is provided in the closed space and communicates with the mobile terminal included in the closed space, but does not perform communication with an external object.
前記擬似基地局及び前記遮蔽手段を接地する接地手段と、
前記接地手段を通じて前記閉空間に侵入するノイズを除去するノイズ除去手段をさらに備えた請求項1に記載の電磁波抑制装置。 Insulating means provided to surround the shielding means and electrically insulating the closed space from the outside,
Grounding means for grounding the pseudo base station and the shielding means,
The electromagnetic wave suppression device according to claim 1, further comprising a noise removing unit that removes noise that enters the closed space through the grounding unit.
前記携帯端末を含む閉空間を前記閉空間の外部から電磁的に遮蔽するステップと、
前記閉空間に含まれた前記携帯端末と通信する一方で、前記外部にある物との間では通信を行わない擬似基地局を、前記閉空間内に設けるステップとを有する電磁波抑制方法。 An electromagnetic wave suppression method for suppressing electromagnetic waves emitted from a mobile terminal,
Electromagnetically shielding the closed space including the mobile terminal from outside the closed space,
Providing a pseudo base station in the closed space that communicates with the portable terminal included in the closed space but does not perform communication with the external object in the closed space.
The electromagnetic wave suppression according to claim 4, wherein the pseudo base station discards the notification when receiving from the portable terminal a notification that the pseudo base station has been selected as a new base station to be a communication partner. Method.
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