JP3840446B2 - 伝搬環境検知技術 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線情報通信が情報通信のため利用する電波の伝搬環境を検知する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電波を利用して情報のやり取りを行う無線情報通信として無線ローカルエリアネットワーク（以下、無線ＬＡＮという）や、携帯電話などがある。これらの情報通信を行う端末機器は、基地局と端末機器との間における電波信号の電界強度のレベルに基づいて、この情報通信に用いる電波の伝搬状態を検知するものがあった。
【０００３】
例えば、下記特許文献には、基地局と端末機器との間における電波信号の電界強度のレベルに基づいて、情報通信に用いる電波の伝搬状態を検知する端末機器が記載されている。
【特許文献１】
特開２００２−３４０７７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電界強度のレベルに基づいた電波の伝搬状態の検知では、端末機器による情報通信ができない状態である場合に、情報通信ができない要因が、電波信号の不在であるのか、アマチュア無線や電子レンジなどが発する電波との輻輳によるものであるのかを判別できなかった。
【０００５】
本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、端末機器による情報通信ができない状態である場合に、情報通信ができない要因を判別することができる伝搬環境検知技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記した課題を解決するため、本発明の検知装置は、無線ローカルエリアネットワーク機器が情報通信に用いる所定の周波数帯の電波の伝搬環境を検知する検知装置であって、前記所定の周波数帯の電波を受信し検波する検波手段と、前記検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出する抽出手段と、前記抽出されたパターンを、前記無線ローカルエリアネットワーク機器の基地局を含む複数の機器の各々が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに照合して前記伝搬環境を判別する判別手段と、前記判別した結果を表示する表示手段とを備え、前記抽出されたパターンに照合されるパターンは、前記無線ローカルエリアネットワーク機器の端末機器に対して前記基地局が出力するビーコン信号を示す第１のパターンと、前記無線ローカルエリアネットワーク機器とは異なる他の機器が出力する電波を示す第２のパターンとを含み、前記判別される伝搬環境は、前記抽出されたパターンが前記第１のパターンに一致する場合に、前記端末機器が前記基地局に接続可能な伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第２のパターンに一致する場合に、前記他の機器が発する電波の存在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第１および第２のパターンに一致しない場合に、無線ローカルエリアネットワーク電波の不在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別されることを特徴とする。
【０００７】
また、上記した課題を解決するため、本発明の方法は、無線ローカルエリアネットワーク機器が情報通信に用いる所定の周波数帯の電波の伝搬環境を検知する方法であって、前記所定の周波数帯の電波を受信して検波し、前記検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出し、前記抽出されたパターンを、前記無線ローカルエリアネットワーク機器の基地局を含む複数の機器の各々が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに照合して前記伝搬環境を判別し、前記抽出されたパターンに照合されるパターンは、前記無線ローカルエリアネットワーク機器の端末機器に対して前記基地局が出力するビーコン信号を示す第１のパターンと、前記無線ローカルエリアネットワーク機器とは異なる他の機器が出力する電波を示す第２のパターンとを含み、前記判別される伝搬環境は、前記抽出されたパターンが前記第１のパターンに一致する場合に、前記端末機器が前記基地局に接続可能な伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第２のパターンに一致する場合に、前記他の機器が発する電波の存在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第１および第２のパターンに一致しない場合に、無線ローカルエリアネットワーク電波の不在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の検知装置および方法によれば、検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出して、この抽出したパターンと、無線通信機器を含む複数の機器の各々が出力すると想定される電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンとを照合することにより、電波の伝搬環境を判別する。したがって、当該無線通信機器による情報通信ができない状態である場合に、情報通信ができない要因を判別することができる。
【０００９】
上記の構成を有する本発明の検知装置は、以下の態様を採ることもできる。抽出されたパターンが、無線通信機器の基地局が端末機器に対して出力するビーコン信号によるパルスの幅および周期の組み合わせのパターンに一致する場合には、伝搬環境は、基地局を利用した端末機器による情報通信が可能な状態であると判別されるとしても良い。
【００１０】
したがって、基地局が端末機器に対して出力するビーコン信号が到達しており、かつ、この電波と競合するような電波は発生しておらず、情報通信が可能な伝搬環境を検知することができる。
【００１１】
また、検波された電波からパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンが抽出されない場合には、伝搬環境は、無線通信機器の基地局が端末機器に対して出力するビーコン信号が存在せず、端末機器による情報通信ができない状態であると判別されるとしても良い。
【００１２】
したがって、電波競合を要因とせず、当該無線通信機器間の距離や建物などの影響で電波が到達しておらず、電波の不在を要因として情報通信ができない電波の伝搬環境を検知することができる。
【００１３】
また、複数の機器には、無線通信機器とは異なる他の無線通信機器が含まれ、抽出されたパターンが、他の無線通信機器が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに一致する場合には、伝搬環境は、他の無線通信機器が発する電波との競合により、無線通信機器による情報通信ができない状態であると判別されるとしても良い。さらに、他の無線通信機器のひとつは、アマチュア無線機器であるとしても良い。
【００１４】
したがって、電波の不在とは別に、アマチュア無線機器などの他の無線通信機器が情報通信に用いる電波との競合を要因として情報通信ができない電波の伝搬環境を検知することができる。
【００１５】
また、複数の機器には、所定の周波数帯の不要輻射雑音を発する電子機器が含まれ、抽出されたパターンが、電子機器が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに一致する場合には、伝搬環境は、電子機器が発する不要輻射雑音との競合により、無線通信機器による情報通信ができない状態であると判別されるとしても良い。さらに、前記電子機器のひとつは、電子レンジであるとしても良い。
【００１６】
したがって、電波の不在とは別に、電子レンジなどの電子機器が発する不要輻射雑音との競合を要因として情報通信ができない電波の伝搬環境を検知することができる。
【００１７】
当該無線通信機器は、無線ローカルエリアネットワーク機器であるとしても良い。したがって、無線ローカルエリアネットワーク機器を使用する屋内外の様々な利用環境において、この情報通信に用いる電波の伝播環境を検知することができる。
【００１８】
また、この発明を適用した無線ローカルエリアネットワークの端末機器は、基地局が提供する無線ローカルエリアネットワークに所定の周波数帯の電波を用いて接続する端末機器であって、前記所定の周波数帯の電波を受信し検波する検波手段と、前記検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出する抽出手段と、前記抽出されたパターンを、前記基地局を含む複数の機器の各々が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに照合して前記伝搬環境を判別する判別手段と、前記判別した結果を表示する表示手段とを備え、前記抽出されたパターンに照合されるパターンは、前記基地局が前記端末機器に対して出力するビーコン信号を示す第１のパターンと、前記無線ローカルエリアネットワーク機器とは異なる他の機器が出力する電波を示す第２のパターンとを含み、前記判別される伝搬環境は、前記抽出されたパターンが前記第１のパターンに一致する場合に、前記端末機器が前記基地局に接続可能な伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第２のパターンに一致する場合に、前記他の機器が発する電波の存在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第１および第２のパターンに一致しない場合に、無線ローカルエリアネットワーク電波の不在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別されることを特徴とする。
【００１９】
本発明の端末機器は、検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出して、この抽出したパターンと、複数の機器の各々が出力すると想定される電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンとを照合することにより、電波の伝搬環境を判別する。したがって、端末機器による情報通信ができない状態である場合に、情報通信ができない要因を判別することができる。また、検知のための電波の受信手段を、情報通信のための受信手段と共有するなど、機器の構成部品の共有化を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成及び作用を一層明らかにするために、以下本発明を適用した検知装置の一つとして、無線ＬＡＮにおける電波の伝搬環境を検知する検知装置について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施例における検知装置１０の内部構成を機能的に示すブロック図である。検知装置１０は、無線通信機器である無線ＬＡＮ機器が情報通信に用いる電波の伝播環境を検知するものである。この検知装置１０は、無線ＬＡＮ機器が情報通信に用いる所定の周波数帯の電波を受信し検波する検波部２０、検波した電波の有無の時系列変化のパターンを抽出する抽出部３０、抽出したパターンを照合して無線ＬＡＮ機器などが発する電波の伝搬環境を判別する判別部４０、判別した結果を表示する表示部５０などを備える。本実施例の検知装置１０が伝搬環境を検知する無線ＬＡＮの周波数帯は、「IEEE 802.11b」標準規格の２．４ＧＨｚ帯であり、検波部２０は、２．４ＧＨｚ帯の電波を受信し検波する。
【００２２】
判別部４０は、抽出部３０が抽出したパターンと、２．４ＧＨｚ帯の電波を用いる無線ＬＡＮ機器を含む複数の機器が２．４ＧＨｚ帯の電波に重畳するパターンとを照合して、伝搬環境を判別する。この複数の機器のうち無線ＬＡＮ機器を除く機器は、この機器が発する電波と、無線ＬＡＮ機器が情報通信を行う電波との輻輳により、無線ＬＡＮ機器による情報通信を阻害する機器である。２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ機器の電波との輻輳を起こす機器として、電子レンジやアマチュア無線機器などがある。本実施例の判別部４０は、無線ＬＡＮ機器、電子レンジおよびアマチュア無線機器が２．４ＧＨｚ帯の電波に重畳するパターンを照合する。
【００２３】
判別部４０が照合する無線ＬＡＮ機器が２．４ＧＨｚ帯の電波に重畳するパターンについて説明する。「IEEE 802.11b」標準規格の無線ＬＡＮ機器である基地局は、同じく無線端末機器である端末機器との情報通信を行うため、定期的にビーコンを送出している。このビーコンは、周期を約１００ミリセカンド（以下、ｍｓと表記）、パルス幅を約７００〜８００マイクロセカンド（以下、μｓと表記）とする信号である。そこで、判別部４０は、無線ＬＡＮ機器が重畳するパターンとして、周期を約１００ｍｓ、パルス幅を約７００〜８００μｓとするパターンを照合する。
【００２４】
判別部４０が照合する電子レンジが２．４ＧＨｚ帯の電波に重畳するパターンについて説明する。電子レンジは、内蔵するマグネトロンにより発生する２．４ＧＨｚ帯の電波で食品などを加熱する。この電子レンジの電波が外部に放出した不要輻射雑音は、無線ＬＡＮ機器が情報通信を行う電波と輻輳すると、無線ＬＡＮ機器による情報通信を阻害する。この不要輻射雑音は、約７〜２２ｍｓ周期の連続的なパルス信号である。そこで、判別部４０は、電子レンジが重畳するパターンとして、約７〜２２ｍｓ周期の連続的なパルス信号のパターンを照合する。
【００２５】
判別部４０が照合するアマチュア無線機器が２．４ＧＨｚ帯の電波に重畳するパターンについて説明する。無線ＬＡＮ機器とは異なる他の無線通信機器であるアマチュア無線機器の通信信号は、無線ＬＡＮ機器のビーコンと比較して、大きなパルス幅（約５００ｍｓ以上）を持つ信号となる。そこで、判別部４０は、アマチュア無線機器が重畳するパターンとして、パルス幅が約５００ｍｓ以上となるパターンを照合する。
【００２６】
次に、検知装置１０の動作について説明する。図２は、本発明の第１の実施例における検知装置１０の内部構成を示す回路図である。検波部２０は、受信した２．４ＧＨｚ帯の信号を増幅するＲＦ回路２１と、増幅した２．４ＧＨｚ帯の信号を検出する検波回路２２とを備える。検波回路２２は、検波出力＃ＲＦを、２．４ＧＨｚ帯の信号を検知しない場合にはＨレベルとし、検知する場合にはＬレベルとする。
【００２７】
抽出部３０は、４つのワンショットマルチバイブレータ３１，３２，３３，３４を備える。このワンショットマルチバイブレータ３１，３２，３３，３４は、入力信号の立ち下がりエッジに応じて、それぞれ５０ｍｓ，７ｍｓ，１５ｍｓ，５００ｍｓのパルス幅を持つパルス信号を出力する。ワンショットマルチバイブレータ３１，３４は、リトリガラブル機能を備える。このパルス信号の出力端子として、それぞれ、正論理出力端子Ｑ３１、Ｑ３２，Ｑ３３，Ｑ３４と、負論理出力端子＃Ｑ３１、＃Ｑ３２，＃Ｑ３３，＃Ｑ３４とを備える。判別部４０は、正論理と負論理との２入力を持つ論理ゲート４１と、負論理の２入力を持つ論理ゲート４２，４３とを備える。表示部５０は、３つの発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３と、３つの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とを備える。
【００２８】
なお、本明細書において、端子名と信号名とに同じ符号を用いている。端子名（信号名）の先頭に「＃」が付されているものは、負論理であることを意味している。「Ｈレベル」は２値信号の２つのレベルのうちの「１」レベルを意味し、「Ｌレベル」は「０」レベルを意味している。
【００２９】
検波回路２２の検波出力＃ＲＦは、抽出部３０のワンショットマルチバイブレータ３１，３２，３４の入力端子と、判別部４０の論理ゲート４３の２つの入力端子の一方に接続されている。抽出部３０のワンショットマルチバイブレータ３４の正論理出力Ｑ３４は、判別部４０の論理ゲート４３の２つの入力端子の他方に接続されている。
【００３０】
抽出部３０のワンショットマルチバイブレータ３２の正論理出力Ｑ３２は、次段のワンショットマルチバイブレータ３３の入力端子に接続されている。ワンショットマルチバイブレータ３２の負論理出力＃Ｑ３２と、ワンショットマルチバイブレータ３３の負論理出力＃Ｑ３３とは、判別部４０の論理ゲート４２の２つの入力端子にそれぞれ接続されている。
【００３１】
ワンショットマルチバイブレータ３１の負論理出力＃Ｑ３１は、判別部４０の論理ゲート４１の負論理の入力端子に接続されている。この論理ゲート４１の一方の正論理の入力端子には、論理ゲート４２の負論理出力＃４２が接続されている。
【００３２】
発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３のアノード側には、それぞれＨレベルの電源が接続されている。カソード側には、過電流を防止するための抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、論理ゲート４１，４２，４３の負論理出力端子＃Ｑ４１，＃Ｑ４２，＃Ｑ４３との順でそれぞれ接続されている。論理ゲート４１の負論理出力＃４１がＬレベルの場合には、発光ダイオードＬＥＤ１に電流が流れるため、発光ダイオードＬＥＤ１が点灯する。Ｈレベルの場合には、発光ダイオードＬＥＤ１に電流が流れないため、発光ダイオードＬＥＤ１は点灯しない。発光ダイオードＬＥＤ２，ＬＥＤ３についても同様である。
【００３３】
次に、検知装置１０が無線ＬＡＮ機器の発する電波を検知する場合について説明する。図３は、本発明の第１の実施例における検知装置１０が無線ＬＡＮ機器の電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。ここでは、無線ＬＡＮ機器の電波として、周期を１００ｍｓ、パルス幅を８００μｓとする無線ＬＡＮ機器のビーコンを例示する。図３に示すように、検波回路２２が、周期を１００ｍｓ、パルス幅を８００μｓとする信号を検波すると、検波出力＃ＲＦは、立ち下がり８００μｓの間Ｌレベルになる。
【００３４】
検波出力＃ＲＦが立ち下がるタイミングｔ３１では、ワンショットマルチバイブレータ３１，３２の負論理出力＃Ｑ３１，＃Ｑ３２が立ち下がり、それぞれ５０ｍｓ，７ｍｓ間Ｌレベルとなり、ワンショットマルチバイブレータ３２，３４の正論理出力Ｑ３２，Ｑ３４が立ち上がり、それぞれ７ｍｓ，５００ｍｓ間Ｈレベルとなる。その７ｍｓ後の正論理出力Ｑ３２が立ち下がるタイミングｔ３２では、ワンショットマルチバイブレータ３３の負論理出力＃Ｑ３３が立ち下がり１５ｍｓ間Ｌレベルとなる。タイミングｔ３１から５０ｍｓ後のタイミングｔ３３では、ワンショットマルチバイブレータ３１の負論理出力＃Ｑ３１が立ち上がりＨレベルとなる。この動作は、検波出力＃ＲＦのパルスを起点として、逐次繰り返される。なお、正論理出力Ｑ３４がＨレベルである５００ｍｓ間に再び検波出力＃ＲＦが立ち下がると、正論理出力Ｑ３４は、その時点から更に５００ｍｓ間Ｈレベルとなる。
【００３５】
したがって、無線ＬＡＮのビーコンを受信している限り、論理ゲート４１の負論理出力＃Ｑ４１はＬレベルとなる場合があるが、論理ゲート４２，４３の負論理出力＃Ｑ４２，＃Ｑ４３はＨレベルのままである。その結果、発光ダイオードＬＥＤ１は、負論理出力＃Ｑ４１の状態に応じて点滅するが、発光ダイオードＬＥＤ２，ＬＥＤ３は点滅しない。
【００３６】
次に、検知装置１０が電子レンジの動作に起因して輻射される電波を検知する場合について説明する。図４は、本発明の第１の実施例における検知装置１０が電子レンジの電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。ここでは、電子レンジの電波として、約１６ｍｓ周期の連続的なパルス信号となる電磁レンジが発する不要輻射雑音を例示する。この不要輻射雑音は通常、電源周波数に同調して強弱を繰り返す。したがって、６０Ｈｚの商用交流を用いている地域では、図４に示すように、検波回路２２が、１／６０ｍｓ（約１６ｍｓ）周期の連続的なパルス信号を検波すると、検波出力＃ＲＦは、立ち下がり１／６０ｍｓ（約８ｍｓ）間Ｌレベルとなり、その後、立ち上がりＨレベルとなる。よって、検波出力＃ＲＦは、約８ｍｓ周期でＨレベルとＬレベルを繰り返す。
【００３７】
最初の検波出力＃ＲＦが立ち下がるタイミングｔ４１では、ワンショットマルチバイブレータ３１，３２の負論理出力＃Ｑ３１，＃Ｑ３２が立ち下がり、それぞれ５０ｍｓ，７ｍｓ間Ｌレベルとなり、ワンショットマルチバイブレータ３２，３４の正論理出力Ｑ３２，Ｑ３４が立ち上がり、それぞれ７ｍｓ，５００ｍｓ間Ｈレベルとなる。その７ｍｓ後の正論理出力Ｑ３２が立ち下がるタイミングｔ４２では、ワンショットマルチバイブレータ３３の負論理出力＃Ｑ３３が立ち下がり１５ｍｓ間Ｌレベルとなる。なお、負論理出力＃Ｑ３１がＬレベルである５０ｍｓ間に再び検波出力＃ＲＦが立ち下がると、負論理出力＃Ｑ３１は、その時点から更に５０ｍｓ間Ｌレベルとなる。正論理出力Ｑ３４がＨレベルである５００ｍｓ間に再び検波出力＃ＲＦが立ち下がると、正論理出力Ｑ３４は、その時点から更に５００ｍｓ間Ｈレベルとなる。
【００３８】
タイミングｔ４１から１６ｍｓ後である次の検波出力＃ＲＦの立ち下がるタイミングｔ４３では、再び負論理出力＃Ｑ３２が立ち下がり、７ｍｓ間Ｌレベルとなる。その後のタイミングｔ４２から１５ｍｓ後であるタイミングｔ４４では、負論理出力＃Ｑ３３が立ち上がりＨレベルとなる。よって、タイミングｔ４３からタイミングｔ４４までの間には、論理ゲート４２の負論理出力＃Ｑ４２はＬレベルとなる。
【００３９】
したがって、７〜２２ｍｓ周期の連続的なパルス信号である電子レンジが発する不要輻射音を受信している限り、負論理出力＃Ｑ４１，＃Ｑ４２はＬレベルとなる場合があるが、負論理出力＃Ｑ４３はＨレベルのままである。その結果、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２は点滅するが、発光ダイオードＬＥＤ３は点滅しない。
【００４０】
次に、検知装置１０がアマチュア無線機器の発する電波を検知する場合について説明する。図５は、本発明の第１の実施例における検知装置１０がアマチュア無線機器の電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。なお、図５は、図３，４とは横軸のスケールが異なる。一般に、アマチュア無線機器では、その使用により数秒間継続してキャリアとなる電波が出力される。ここでは、アマチュア無線機器の電波として、パルス幅が１ｓであるアマチュア無線機器が発する通信信号を例示する。図５に示すように、検波回路２２が、パルス幅１ｓの信号を検波すると、検波出力＃ＲＦは、立ち下がり１ｓ間Ｌレベルとなる。
【００４１】
検波出力＃ＲＦが立ち下がるタイミングｔ５１から正論理出力Ｑ３４が立ち下がるタイミングｔ５２までの各出力信号の動作は、図３に示したタイミングｔ３１からタイミングｔ３３までの動作と同様である。検波出力＃ＲＦが立ち上がるタイミングｔ５３は、タイミングｔ５２の後であるため、タイミングｔ５３からタイミングｔ５２までの間には、論理ゲート４３の負論理出力＃Ｑ４３はＬレベルとなる。
【００４２】
したがって、５００ｍｓ以上のパルス幅を持つ信号であるアマチュア無線機器が発する通信信号を受信している限り、論理ゲート４１，４３の負論理出力＃Ｑ４１，＃Ｑ４３はＬレベルとなる場合があるが、論理ゲート４２の負論理出力＃Ｑ４２はＨレベルのままである。その結果、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ３は点滅するが、発光ダイオードＬＥＤ２は点滅しない。
【００４３】
次に、表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の表示態様について説明する。図６は、本発明の第１の実施例における表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の表示態様を示す説明図である。検知装置１０が、２．４ＧＨｚ帯の電波を検知しない場合には、「無線ＬＡＮ電波不在」である伝搬環境として、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３のいずれもが点灯しない。無線ＬＡＮ機器の電波のみを検知した場合には、「無線ＬＡＮ通信可能」である伝搬環境として、発光ダイオードＬＥＤ１のみが点滅する。電子レンジの電波のみ、または、無線ＬＡＮ機器の電波と電子レンジの電波とが輻輳した電波を検知した場合には、無線ＬＡＮ通信が「電子レンジにより通信不能」である伝搬環境として、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２が点滅する。アマチュア無線機器の電波のみ、または、無線ＬＡＮ機器の電波とアマチュア無線機器の電波とが輻輳した電波を検知した場合には、無線ＬＡＮ通信が「アマチュア無線により通信不能」である伝搬環境として、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ３が点滅する。
【００４４】
以上説明した第１の実施例によれば、検知装置１０は、検知した電波信号の状態に応じて、表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の表示態様を変えることができる。したがって、無線ＬＡＮ機器による情報通信ができない状態である場合に、表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の表示態様により、情報通信ができない要因を判別することができる。なお、発光ダイオードＬＥＤ1などの点滅に限らず、各々が点灯するようにしても良い。例えば、「無線ＬＡＮ通信可能」の場合には発光ダイオードＬＥＤ１、「電子レンジにより通信不能」の場合には発光ダイオードＬＥＤ２、「アマチュア無線により通信不能」の場合には発光ダイオードＬＥＤ３がそれぞれ点灯するようにしても良い。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施例の検知装置１０について説明する。この検知装置１０の機能的な内部構成は、図１に示した通りである。図７は、本発明の第２の実施例における検知装置１０の内部構成を示す回路図である。検波部２０は、図２に示した検波部２０と同様である。抽出部３０と判別部４０は、第１の実施例の検知装置１０は、抽出部３０と判別部４０との機能をハード的に処理するが、第２の実施例の検知装置１０は、抽出部３０と判別部４０との機能を１つの状態検知回路３５でソフト的に処理している。この状態検知回路３５は、１チップマイコンで構成されており、内蔵するＲＯＭなどに格納したプログラムを実行することにより処理を行っている。なお、このプログラムを変更することにより、種々の解析手法が可能である。状態検知回路３５は、負論理出力端子＃Ｑ３５Ａ、＃Ｑ３５Ｂを備える。表示部５０は、２つの発光ダイオードＬＥＤ４，ＬＥＤ５と、２つの抵抗Ｒ４，Ｒ５とを備える。発光ダイオードＬＥＤ４，ＬＥＤ５のアノード側には、それぞれＨレベルの電源が接続されている。カソード側には、過電流を防止するための抵抗Ｒ４，Ｒ５と、状態検知回路３５の負論理出力端子＃Ｑ３５Ａ、＃Ｑ３５Ｂとの順でそれぞれ接続されている。
【００４６】
次に、状態検知回路３５の動作について説明する。図８は、本発明の第２の実施例の状態検知回路３５の処理を示すフローチャートである。図８に示した処理を開始すると、検波部２０の検波回路２２が出力する検波出力＃ＲＦのパターンを抽出する（ステップＳ８１０）。その後、抽出したパターンが、無線ＬＡＮ機器が発するパターンであるかを判別する（ステップＳ８２０）。抽出したパターンが、５００ｍｓ以下の周期での断続的に変化するパターンである場合には、無線ＬＡＮ機器が発するパターンと判別して（ステップＳ８２０）、負論理出力＃Ｑ３５ＡをＬレベルに、負論理出力＃Ｑ３５ＢをＨレベルにして（ステップＳ８３０）、処理を終了する。一方、無線ＬＡＮ機器が発するパターン以外のパターンであると判別した場合には（ステップＳ８２０）、電子レンジまたはアマチュア無線機器が発するパターンであるかを判別する（ステップＳ８４０）。抽出したパターンが、７〜２２ｍｓ周期の連続的なパルスであるパターン（電子レンジを想定）や、５００ｍｓ以上Ｌレベルが連続するパターン（アマチュア無線機器を想定）であると判別した場合には（ステップＳ８４０）、負論理出力＃Ｑ３５ＡをＨレベルに、負論理出力＃Ｑ３５ＢをＬレベルにして（ステップＳ８５０）、処理を終了する。これらのパターンに該当しない場合には（ステップＳ８４０）、負論理出力＃Ｑ３５Ａ，＃Ｑ３５Ｂを共にＨレベルにして（ステップＳ８６０）、処理を終了する。状態検知回路３５は、所定のタイミングで、この処理を繰り返す。
【００４７】
ここで、ステップＳ８１０のパターン抽出処理について説明する。状態検知回路３５は、無線ＬＡＮ機器のビーコン信号のパルス幅である約７００〜８００μｓよりも短い２００μｓ周期のタイミングで、検波出力＃ＲＦをサンプリングする。この１回のサンプリングにおいて３回連続してセンスし、このうち多くセンスしたレベルからパターンを抽出する。これにより、検波出力＃ＲＦのノイズを除去することができる。なお、このサンプリングタイミングやセンスの回数は、上記の数値に限定するものではなく、種々の要因を考慮して定めれば良い。この動作により、状態検知回路３５は、パターン抽出処理を行う。
【００４８】
図９は、本発明の第２の実施例における状態検知回路３５のパターン抽出処理の概要を示すタイミングチャートである。図９に示すように、状態検知回路３５は、サンプリングタイミングがＨレベルとなると、検波出力＃ＲＦをセンスし、パターンを抽出する。タイミングｔ９１では、センスｔ９１１，ｔ９１２，ｔ９１３における検波出力＃ＲＦは全てＬレベルであるので、抽出パターンをＨレベルからＬレベルとする。その後、タイミングｔ９２では、センスｔ９２１における検波出力＃ＲＦはＬレベルであるが、センスｔ９２２，ｔ９２３における検波出力＃ＲＦはＨレベルであるため、抽出パターンをＬレベルからＨレベルとする。また、タイミングｔ９３では、センスｔ９３１における検波出力＃ＲＦはＬレベルであるが、センスｔ９３２，ｔ９３３における検波出力＃ＲＦはＨレベルであるため、検波出力＃ＲＦのＬレベルをノイズと判断し、抽出パターンをＨレベルのままとする。
【００４９】
したがって、状態検知回路３５の負論理出力＃Ｑ３５ＡがＬレベルの場合には、ＬＥＤ４に電流が流れるため、ＬＥＤ４が点灯する。Ｈレベルの場合には、ＬＥＤ４に電流が流れないため、ＬＥＤ４は点灯しない。同様に、ＬＥＤ５は、負論理出力＃Ｑ３５ＢがＬレベルの場合には点灯し、Ｈレベルの場合には点灯しない。
【００５０】
その結果、検知装置１０が、２．４ＧＨｚ帯の電波を検知しない場合には、発光ダイオードＬＥＤ４，ＬＥＤ５のいずれもが点灯しない。検知装置１０が、無線ＬＡＮ機器の電波を検知した場合には、発光ダイオードＬＥＤ４が点灯する。検知装置１０が、無線ＬＡＮ機器以外の電波（例えば、電子レンジやアマチュア無線機器など）を検知した場合には、発光ダイオードＬＥＤ５が点灯する。
【００５１】
以上説明した第２の実施例によれば、検知装置１０は、検知した電波信号の状態に応じて、表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ４，ＬＥＤ５の表示態様を変えることができる。したがって、無線ＬＡＮ機器による情報通信ができない状態である場合に、情報通信ができない要因が、電波信号の不在であるのか、アマチュア無線や電子レンジなどが発する電波との輻輳によるものであるのかを判別することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。例えば、無線ＬＡＮ機器が用いる２．４ＧＨｚ帯に限定するのではなく、他の周波数帯の電波について検知するようにしても良い。また、判別するパターンは、電子レンジやアマチュア無線機器からのパターンに限るのではなく、その他のパターンを判別するようにしても良い。また、無線ＬＡＮ機器が発するビーコン信号のパターンだけに限らず、情報通信を行うパケット信号のパターンを判別するようにしても良い。表示部５０による判別結果の表示は、発光ダイオードによるものに限らず、ディスプレイを備えて文字や図形で表示しても良いし、パーソナルコンピュータなどとのインターフェースを備えて他の機器に表示をさせても良いし、スピーカを備えて音声で結果を出力しても良い。また、検知装置１０としての単独の装置ではなく、検知装置１０の機能を無線ＬＡＮ機器などに内蔵するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例における検知装置１０の内部構成を機能的に示すブロック図である。
【図２】 本発明の第１の実施例における検知装置１０の内部構成を示す回路図である。
【図３】 本発明の第１の実施例における検知装置１０が無線ＬＡＮ機器の電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。
【図４】 本発明の第１の実施例における検知装置１０が電子レンジの電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。
【図５】 本発明の第１の実施例における検知装置１０がアマチュア無線機器の電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。
【図６】 本発明の第１の実施例における表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の表示態様を示す説明図である。
【図７】 本発明の第２の実施例における検知装置１０の内部構成を示す回路図である。
【図８】 図８は、本発明の第２の実施例の状態検知回路３５の処理を示すフローチャートである。
【図９】 本発明の第２の実施例における状態検知回路３５のパターン抽出処理の概要を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０…検知装置
２０…検波部
２１…ＲＦ回路
２２…検波回路
３０…抽出部
３１，３２，３３，３４…ワンショットマルチバイブレータ
３５…状態検知回路
４０…判別部
４１，４２，４３…論理ゲート
５０…表示部
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線情報通信が情報通信のため利用する電波の伝搬環境を検知する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電波を利用して情報のやり取りを行う無線情報通信として無線ローカルエリアネットワーク（以下、無線ＬＡＮという）や、携帯電話などがある。これらの情報通信を行う端末機器は、基地局と端末機器との間における電波信号の電界強度のレベルに基づいて、この情報通信に用いる電波の伝搬状態を検知するものがあった。
【０００３】
例えば、下記特許文献には、基地局と端末機器との間における電波信号の電界強度のレベルに基づいて、情報通信に用いる電波の伝搬状態を検知する端末機器が記載されている。
【特許文献１】
特開２００２−３４０７７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電界強度のレベルに基づいた電波の伝搬状態の検知では、端末機器による情報通信ができない状態である場合に、情報通信ができない要因が、電波信号の不在であるのか、アマチュア無線や電子レンジなどが発する電波との輻輳によるものであるのかを判別できなかった。
【０００５】
本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、端末機器による情報通信ができない状態である場合に、情報通信ができない要因を判別することができる伝搬環境検知技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記した課題を解決するため、本発明の検知装置は、無線ローカルエリアネットワーク機器が情報通信に用いる所定の周波数帯の電波の伝搬環境を検知する検知装置であって、前記所定の周波数帯の電波を受信し検波する検波手段と、前記検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出する抽出手段と、前記抽出されたパターンを、前記無線ローカルエリアネットワーク機器の基地局を含む複数の機器の各々が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに照合して前記伝搬環境を判別する判別手段と、前記判別した結果を表示する表示手段とを備え、前記抽出されたパターンに照合されるパターンは、前記無線ローカルエリアネットワーク機器の端末機器に対して前記基地局が出力するビーコン信号を示す第１のパターンと、前記無線ローカルエリアネットワーク機器とは異なる他の機器が出力する電波を示す第２のパターンとを含み、前記判別される伝搬環境は、前記抽出されたパターンが前記第１のパターンに一致する場合に、前記端末機器が前記基地局に接続可能な伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第２のパターンに一致する場合に、前記他の機器が発する電波の存在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第１および第２のパターンに一致しない場合に、無線ローカルエリアネットワーク電波の不在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別されることを特徴とする。
【０００７】
また、上記した課題を解決するため、本発明の方法は、無線ローカルエリアネットワーク機器が情報通信に用いる所定の周波数帯の電波の伝搬環境を検知する方法であって、前記所定の周波数帯の電波を受信して検波し、前記検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出し、前記抽出されたパターンを、前記無線ローカルエリアネットワーク機器の基地局を含む複数の機器の各々が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに照合して前記伝搬環境を判別し、前記抽出されたパターンに照合されるパターンは、前記無線ローカルエリアネットワーク機器の端末機器に対して前記基地局が出力するビーコン信号を示す第１のパターンと、前記無線ローカルエリアネットワーク機器とは異なる他の機器が出力する電波を示す第２のパターンとを含み、前記判別される伝搬環境は、前記抽出されたパターンが前記第１のパターンに一致する場合に、前記端末機器が前記基地局に接続可能な伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第２のパターンに一致する場合に、前記他の機器が発する電波の存在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第１および第２のパターンに一致しない場合に、無線ローカルエリアネットワーク電波の不在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の検知装置および方法によれば、検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出して、この抽出したパターンと、無線通信機器を含む複数の機器の各々が出力すると想定される電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンとを照合することにより、電波の伝搬環境を判別する。したがって、当該無線通信機器による情報通信ができない状態である場合に、情報通信ができない要因を判別することができる。
【０００９】
上記の構成を有する本発明の検知装置は、以下の態様を採ることもできる。抽出されたパターンが、無線通信機器の基地局が端末機器に対して出力するビーコン信号によるパルスの幅および周期の組み合わせのパターンに一致する場合には、伝搬環境は、基地局を利用した端末機器による情報通信が可能な状態であると判別されるとしても良い。
【００１０】
したがって、基地局が端末機器に対して出力するビーコン信号が到達しており、かつ、この電波と競合するような電波は発生しておらず、情報通信が可能な伝搬環境を検知することができる。
【００１１】
また、検波された電波からパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンが抽出されない場合には、伝搬環境は、無線通信機器の基地局が端末機器に対して出力するビーコン信号が存在せず、端末機器による情報通信ができない状態であると判別されるとしても良い。
【００１２】
したがって、電波競合を要因とせず、当該無線通信機器間の距離や建物などの影響で電波が到達しておらず、電波の不在を要因として情報通信ができない電波の伝搬環境を検知することができる。
【００１３】
また、複数の機器には、無線通信機器とは異なる他の無線通信機器が含まれ、抽出されたパターンが、他の無線通信機器が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに一致する場合には、伝搬環境は、他の無線通信機器が発する電波との競合により、無線通信機器による情報通信ができない状態であると判別されるとしても良い。さらに、他の無線通信機器のひとつは、アマチュア無線機器であるとしても良い。
【００１４】
したがって、電波の不在とは別に、アマチュア無線機器などの他の無線通信機器が情報通信に用いる電波との競合を要因として情報通信ができない電波の伝搬環境を検知することができる。
【００１５】
また、複数の機器には、所定の周波数帯の不要輻射雑音を発する電子機器が含まれ、抽出されたパターンが、電子機器が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに一致する場合には、伝搬環境は、電子機器が発する不要輻射雑音との競合により、無線通信機器による情報通信ができない状態であると判別されるとしても良い。さらに、前記電子機器のひとつは、電子レンジであるとしても良い。
【００１６】
したがって、電波の不在とは別に、電子レンジなどの電子機器が発する不要輻射雑音との競合を要因として情報通信ができない電波の伝搬環境を検知することができる。
【００１７】
当該無線通信機器は、無線ローカルエリアネットワーク機器であるとしても良い。したがって、無線ローカルエリアネットワーク機器を使用する屋内外の様々な利用環境において、この情報通信に用いる電波の伝播環境を検知することができる。
【００１８】
また、この発明を適用した無線ローカルエリアネットワークの端末機器は、基地局が提供する無線ローカルエリアネットワークに所定の周波数帯の電波を用いて接続する端末機器であって、前記所定の周波数帯の電波を受信し検波する検波手段と、前記検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出する抽出手段と、前記抽出されたパターンを、前記基地局を含む複数の機器の各々が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに照合して前記伝搬環境を判別する判別手段と、前記判別した結果を表示する表示手段とを備え、前記抽出されたパターンに照合されるパターンは、前記基地局が前記端末機器に対して出力するビーコン信号を示す第１のパターンと、前記無線ローカルエリアネットワーク機器とは異なる他の機器が出力する電波を示す第２のパターンとを含み、前記判別される伝搬環境は、前記抽出されたパターンが前記第１のパターンに一致する場合に、前記端末機器が前記基地局に接続可能な伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第２のパターンに一致する場合に、前記他の機器が発する電波の存在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別され、前記抽出されたパターンが前記第１および第２のパターンに一致しない場合に、無線ローカルエリアネットワーク電波の不在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別されることを特徴とする。
【００１９】
本発明の端末機器は、検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出して、この抽出したパターンと、複数の機器の各々が出力すると想定される電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンとを照合することにより、電波の伝搬環境を判別する。したがって、端末機器による情報通信ができない状態である場合に、情報通信ができない要因を判別することができる。また、検知のための電波の受信手段を、情報通信のための受信手段と共有するなど、機器の構成部品の共有化を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成及び作用を一層明らかにするために、以下本発明を適用した検知装置の一つとして、無線ＬＡＮにおける電波の伝搬環境を検知する検知装置について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施例における検知装置１０の内部構成を機能的に示すブロック図である。検知装置１０は、無線通信機器である無線ＬＡＮ機器が情報通信に用いる電波の伝播環境を検知するものである。この検知装置１０は、無線ＬＡＮ機器が情報通信に用いる所定の周波数帯の電波を受信し検波する検波部２０、検波した電波の有無の時系列変化のパターンを抽出する抽出部３０、抽出したパターンを照合して無線ＬＡＮ機器などが発する電波の伝搬環境を判別する判別部４０、判別した結果を表示する表示部５０などを備える。本実施例の検知装置１０が伝搬環境を検知する無線ＬＡＮの周波数帯は、「IEEE 802.11b」標準規格の２．４ＧＨｚ帯であり、検波部２０は、２．４ＧＨｚ帯の電波を受信し検波する。
【００２２】
判別部４０は、抽出部３０が抽出したパターンと、２．４ＧＨｚ帯の電波を用いる無線ＬＡＮ機器を含む複数の機器が２．４ＧＨｚ帯の電波に重畳するパターンとを照合して、伝搬環境を判別する。この複数の機器のうち無線ＬＡＮ機器を除く機器は、この機器が発する電波と、無線ＬＡＮ機器が情報通信を行う電波との輻輳により、無線ＬＡＮ機器による情報通信を阻害する機器である。２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ機器の電波との輻輳を起こす機器として、電子レンジやアマチュア無線機器などがある。本実施例の判別部４０は、無線ＬＡＮ機器、電子レンジおよびアマチュア無線機器が２．４ＧＨｚ帯の電波に重畳するパターンを照合する。
【００２３】
判別部４０が照合する無線ＬＡＮ機器が２．４ＧＨｚ帯の電波に重畳するパターンについて説明する。「IEEE 802.11b」標準規格の無線ＬＡＮ機器である基地局は、同じく無線端末機器である端末機器との情報通信を行うため、定期的にビーコンを送出している。このビーコンは、周期を約１００ミリセカンド（以下、ｍｓと表記）、パルス幅を約７００〜８００マイクロセカンド（以下、μｓと表記）とする信号である。そこで、判別部４０は、無線ＬＡＮ機器が重畳するパターンとして、周期を約１００ｍｓ、パルス幅を約７００〜８００μｓとするパターンを照合する。
【００２４】
判別部４０が照合する電子レンジが２．４ＧＨｚ帯の電波に重畳するパターンについて説明する。電子レンジは、内蔵するマグネトロンにより発生する２．４ＧＨｚ帯の電波で食品などを加熱する。この電子レンジの電波が外部に放出した不要輻射雑音は、無線ＬＡＮ機器が情報通信を行う電波と輻輳すると、無線ＬＡＮ機器による情報通信を阻害する。この不要輻射雑音は、約７〜２２ｍｓ周期の連続的なパルス信号である。そこで、判別部４０は、電子レンジが重畳するパターンとして、約７〜２２ｍｓ周期の連続的なパルス信号のパターンを照合する。
【００２５】
判別部４０が照合するアマチュア無線機器が２．４ＧＨｚ帯の電波に重畳するパターンについて説明する。無線ＬＡＮ機器とは異なる他の無線通信機器であるアマチュア無線機器の通信信号は、無線ＬＡＮ機器のビーコンと比較して、大きなパルス幅（約５００ｍｓ以上）を持つ信号となる。そこで、判別部４０は、アマチュア無線機器が重畳するパターンとして、パルス幅が約５００ｍｓ以上となるパターンを照合する。
【００２６】
次に、検知装置１０の動作について説明する。図２は、本発明の第１の実施例における検知装置１０の内部構成を示す回路図である。検波部２０は、受信した２．４ＧＨｚ帯の信号を増幅するＲＦ回路２１と、増幅した２．４ＧＨｚ帯の信号を検出する検波回路２２とを備える。検波回路２２は、検波出力＃ＲＦを、２．４ＧＨｚ帯の信号を検知しない場合にはＨレベルとし、検知する場合にはＬレベルとする。
【００２７】
抽出部３０は、４つのワンショットマルチバイブレータ３１，３２，３３，３４を備える。このワンショットマルチバイブレータ３１，３２，３３，３４は、入力信号の立ち下がりエッジに応じて、それぞれ５０ｍｓ，７ｍｓ，１５ｍｓ，５００ｍｓのパルス幅を持つパルス信号を出力する。ワンショットマルチバイブレータ３１，３４は、リトリガラブル機能を備える。このパルス信号の出力端子として、それぞれ、正論理出力端子Ｑ３１、Ｑ３２，Ｑ３３，Ｑ３４と、負論理出力端子＃Ｑ３１、＃Ｑ３２，＃Ｑ３３，＃Ｑ３４とを備える。判別部４０は、正論理と負論理との２入力を持つ論理ゲート４１と、負論理の２入力を持つ論理ゲート４２，４３とを備える。表示部５０は、３つの発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３と、３つの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とを備える。
【００２８】
なお、本明細書において、端子名と信号名とに同じ符号を用いている。端子名（信号名）の先頭に「＃」が付されているものは、負論理であることを意味している。「Ｈレベル」は２値信号の２つのレベルのうちの「１」レベルを意味し、「Ｌレベル」は「０」レベルを意味している。
【００２９】
検波回路２２の検波出力＃ＲＦは、抽出部３０のワンショットマルチバイブレータ３１，３２，３４の入力端子と、判別部４０の論理ゲート４３の２つの入力端子の一方に接続されている。抽出部３０のワンショットマルチバイブレータ３４の正論理出力Ｑ３４は、判別部４０の論理ゲート４３の２つの入力端子の他方に接続されている。
【００３０】
抽出部３０のワンショットマルチバイブレータ３２の正論理出力Ｑ３２は、次段のワンショットマルチバイブレータ３３の入力端子に接続されている。ワンショットマルチバイブレータ３２の負論理出力＃Ｑ３２と、ワンショットマルチバイブレータ３３の負論理出力＃Ｑ３３とは、判別部４０の論理ゲート４２の２つの入力端子にそれぞれ接続されている。
【００３１】
ワンショットマルチバイブレータ３１の負論理出力＃Ｑ３１は、判別部４０の論理ゲート４１の負論理の入力端子に接続されている。この論理ゲート４１の一方の正論理の入力端子には、論理ゲート４２の負論理出力＃４２が接続されている。
【００３２】
発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３のアノード側には、それぞれＨレベルの電源が接続されている。カソード側には、過電流を防止するための抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、論理ゲート４１，４２，４３の負論理出力端子＃Ｑ４１，＃Ｑ４２，＃Ｑ４３との順でそれぞれ接続されている。論理ゲート４１の負論理出力＃４１がＬレベルの場合には、発光ダイオードＬＥＤ１に電流が流れるため、発光ダイオードＬＥＤ１が点灯する。Ｈレベルの場合には、発光ダイオードＬＥＤ１に電流が流れないため、発光ダイオードＬＥＤ１は点灯しない。発光ダイオードＬＥＤ２，ＬＥＤ３についても同様である。
【００３３】
次に、検知装置１０が無線ＬＡＮ機器の発する電波を検知する場合について説明する。図３は、本発明の第１の実施例における検知装置１０が無線ＬＡＮ機器の電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。ここでは、無線ＬＡＮ機器の電波として、周期を１００ｍｓ、パルス幅を８００μｓとする無線ＬＡＮ機器のビーコンを例示する。図３に示すように、検波回路２２が、周期を１００ｍｓ、パルス幅を８００μｓとする信号を検波すると、検波出力＃ＲＦは、立ち下がり８００μｓの間Ｌレベルになる。
【００３４】
検波出力＃ＲＦが立ち下がるタイミングｔ３１では、ワンショットマルチバイブレータ３１，３２の負論理出力＃Ｑ３１，＃Ｑ３２が立ち下がり、それぞれ５０ｍｓ，７ｍｓ間Ｌレベルとなり、ワンショットマルチバイブレータ３２，３４の正論理出力Ｑ３２，Ｑ３４が立ち上がり、それぞれ７ｍｓ，５００ｍｓ間Ｈレベルとなる。その７ｍｓ後の正論理出力Ｑ３２が立ち下がるタイミングｔ３２では、ワンショットマルチバイブレータ３３の負論理出力＃Ｑ３３が立ち下がり１５ｍｓ間Ｌレベルとなる。タイミングｔ３１から５０ｍｓ後のタイミングｔ３３では、ワンショットマルチバイブレータ３１の負論理出力＃Ｑ３１が立ち上がりＨレベルとなる。この動作は、検波出力＃ＲＦのパルスを起点として、逐次繰り返される。なお、正論理出力Ｑ３４がＨレベルである５００ｍｓ間に再び検波出力＃ＲＦが立ち下がると、正論理出力Ｑ３４は、その時点から更に５００ｍｓ間Ｈレベルとなる。
【００３５】
したがって、無線ＬＡＮのビーコンを受信している限り、論理ゲート４１の負論理出力＃Ｑ４１はＬレベルとなる場合があるが、論理ゲート４２，４３の負論理出力＃Ｑ４２，＃Ｑ４３はＨレベルのままである。その結果、発光ダイオードＬＥＤ１は、負論理出力＃Ｑ４１の状態に応じて点滅するが、発光ダイオードＬＥＤ２，ＬＥＤ３は点滅しない。
【００３６】
次に、検知装置１０が電子レンジの動作に起因して輻射される電波を検知する場合について説明する。図４は、本発明の第１の実施例における検知装置１０が電子レンジの電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。ここでは、電子レンジの電波として、約１６ｍｓ周期の連続的なパルス信号となる電磁レンジが発する不要輻射雑音を例示する。この不要輻射雑音は通常、電源周波数に同調して強弱を繰り返す。したがって、６０Ｈｚの商用交流を用いている地域では、図４に示すように、検波回路２２が、１／６０ｍｓ（約１６ｍｓ）周期の連続的なパルス信号を検波すると、検波出力＃ＲＦは、立ち下がり１／６０ｍｓ（約８ｍｓ）間Ｌレベルとなり、その後、立ち上がりＨレベルとなる。よって、検波出力＃ＲＦは、約８ｍｓ周期でＨレベルとＬレベルを繰り返す。
【００３７】
最初の検波出力＃ＲＦが立ち下がるタイミングｔ４１では、ワンショットマルチバイブレータ３１，３２の負論理出力＃Ｑ３１，＃Ｑ３２が立ち下がり、それぞれ５０ｍｓ，７ｍｓ間Ｌレベルとなり、ワンショットマルチバイブレータ３２，３４の正論理出力Ｑ３２，Ｑ３４が立ち上がり、それぞれ７ｍｓ，５００ｍｓ間Ｈレベルとなる。その７ｍｓ後の正論理出力Ｑ３２が立ち下がるタイミングｔ４２では、ワンショットマルチバイブレータ３３の負論理出力＃Ｑ３３が立ち下がり１５ｍｓ間Ｌレベルとなる。なお、負論理出力＃Ｑ３１がＬレベルである５０ｍｓ間に再び検波出力＃ＲＦが立ち下がると、負論理出力＃Ｑ３１は、その時点から更に５０ｍｓ間Ｌレベルとなる。正論理出力Ｑ３４がＨレベルである５００ｍｓ間に再び検波出力＃ＲＦが立ち下がると、正論理出力Ｑ３４は、その時点から更に５００ｍｓ間Ｈレベルとなる。
【００３８】
タイミングｔ４１から１６ｍｓ後である次の検波出力＃ＲＦの立ち下がるタイミングｔ４３では、再び負論理出力＃Ｑ３２が立ち下がり、７ｍｓ間Ｌレベルとなる。その後のタイミングｔ４２から１５ｍｓ後であるタイミングｔ４４では、負論理出力＃Ｑ３３が立ち上がりＨレベルとなる。よって、タイミングｔ４３からタイミングｔ４４までの間には、論理ゲート４２の負論理出力＃Ｑ４２はＬレベルとなる。
【００３９】
したがって、７〜２２ｍｓ周期の連続的なパルス信号である電子レンジが発する不要輻射音を受信している限り、負論理出力＃Ｑ４１，＃Ｑ４２はＬレベルとなる場合があるが、負論理出力＃Ｑ４３はＨレベルのままである。その結果、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２は点滅するが、発光ダイオードＬＥＤ３は点滅しない。
【００４０】
次に、検知装置１０がアマチュア無線機器の発する電波を検知する場合について説明する。図５は、本発明の第１の実施例における検知装置１０がアマチュア無線機器の電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。なお、図５は、図３，４とは横軸のスケールが異なる。一般に、アマチュア無線機器では、その使用により数秒間継続してキャリアとなる電波が出力される。ここでは、アマチュア無線機器の電波として、パルス幅が１ｓであるアマチュア無線機器が発する通信信号を例示する。図５に示すように、検波回路２２が、パルス幅１ｓの信号を検波すると、検波出力＃ＲＦは、立ち下がり１ｓ間Ｌレベルとなる。
【００４１】
検波出力＃ＲＦが立ち下がるタイミングｔ５１から正論理出力Ｑ３４が立ち下がるタイミングｔ５２までの各出力信号の動作は、図３に示したタイミングｔ３１からタイミングｔ３３までの動作と同様である。検波出力＃ＲＦが立ち上がるタイミングｔ５３は、タイミングｔ５２の後であるため、タイミングｔ５３からタイミングｔ５２までの間には、論理ゲート４３の負論理出力＃Ｑ４３はＬレベルとなる。
【００４２】
したがって、５００ｍｓ以上のパルス幅を持つ信号であるアマチュア無線機器が発する通信信号を受信している限り、論理ゲート４１，４３の負論理出力＃Ｑ４１，＃Ｑ４３はＬレベルとなる場合があるが、論理ゲート４２の負論理出力＃Ｑ４２はＨレベルのままである。その結果、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ３は点滅するが、発光ダイオードＬＥＤ２は点滅しない。
【００４３】
次に、表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の表示態様について説明する。図６は、本発明の第１の実施例における表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の表示態様を示す説明図である。検知装置１０が、２．４ＧＨｚ帯の電波を検知しない場合には、「無線ＬＡＮ電波不在」である伝搬環境として、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３のいずれもが点灯しない。無線ＬＡＮ機器の電波のみを検知した場合には、「無線ＬＡＮ通信可能」である伝搬環境として、発光ダイオードＬＥＤ１のみが点滅する。電子レンジの電波のみ、または、無線ＬＡＮ機器の電波と電子レンジの電波とが輻輳した電波を検知した場合には、無線ＬＡＮ通信が「電子レンジにより通信不能」である伝搬環境として、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２が点滅する。アマチュア無線機器の電波のみ、または、無線ＬＡＮ機器の電波とアマチュア無線機器の電波とが輻輳した電波を検知した場合には、無線ＬＡＮ通信が「アマチュア無線により通信不能」である伝搬環境として、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ３が点滅する。
【００４４】
以上説明した第１の実施例によれば、検知装置１０は、検知した電波信号の状態に応じて、表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の表示態様を変えることができる。したがって、無線ＬＡＮ機器による情報通信ができない状態である場合に、表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の表示態様により、情報通信ができない要因を判別することができる。なお、発光ダイオードＬＥＤ1などの点滅に限らず、各々が点灯するようにしても良い。例えば、「無線ＬＡＮ通信可能」の場合には発光ダイオードＬＥＤ１、「電子レンジにより通信不能」の場合には発光ダイオードＬＥＤ２、「アマチュア無線により通信不能」の場合には発光ダイオードＬＥＤ３がそれぞれ点灯するようにしても良い。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施例の検知装置１０について説明する。この検知装置１０の機能的な内部構成は、図１に示した通りである。図７は、本発明の第２の実施例における検知装置１０の内部構成を示す回路図である。検波部２０は、図２に示した検波部２０と同様である。抽出部３０と判別部４０は、第１の実施例の検知装置１０は、抽出部３０と判別部４０との機能をハード的に処理するが、第２の実施例の検知装置１０は、抽出部３０と判別部４０との機能を１つの状態検知回路３５でソフト的に処理している。この状態検知回路３５は、１チップマイコンで構成されており、内蔵するＲＯＭなどに格納したプログラムを実行することにより処理を行っている。なお、このプログラムを変更することにより、種々の解析手法が可能である。状態検知回路３５は、負論理出力端子＃Ｑ３５Ａ、＃Ｑ３５Ｂを備える。表示部５０は、２つの発光ダイオードＬＥＤ４，ＬＥＤ５と、２つの抵抗Ｒ４，Ｒ５とを備える。発光ダイオードＬＥＤ４，ＬＥＤ５のアノード側には、それぞれＨレベルの電源が接続されている。カソード側には、過電流を防止するための抵抗Ｒ４，Ｒ５と、状態検知回路３５の負論理出力端子＃Ｑ３５Ａ、＃Ｑ３５Ｂとの順でそれぞれ接続されている。
【００４６】
次に、状態検知回路３５の動作について説明する。図８は、本発明の第２の実施例の状態検知回路３５の処理を示すフローチャートである。図８に示した処理を開始すると、検波部２０の検波回路２２が出力する検波出力＃ＲＦのパターンを抽出する（ステップＳ８１０）。その後、抽出したパターンが、無線ＬＡＮ機器が発するパターンであるかを判別する（ステップＳ８２０）。抽出したパターンが、５００ｍｓ以下の周期での断続的に変化するパターンである場合には、無線ＬＡＮ機器が発するパターンと判別して（ステップＳ８２０）、負論理出力＃Ｑ３５ＡをＬレベルに、負論理出力＃Ｑ３５ＢをＨレベルにして（ステップＳ８３０）、処理を終了する。一方、無線ＬＡＮ機器が発するパターン以外のパターンであると判別した場合には（ステップＳ８２０）、電子レンジまたはアマチュア無線機器が発するパターンであるかを判別する（ステップＳ８４０）。抽出したパターンが、７〜２２ｍｓ周期の連続的なパルスであるパターン（電子レンジを想定）や、５００ｍｓ以上Ｌレベルが連続するパターン（アマチュア無線機器を想定）であると判別した場合には（ステップＳ８４０）、負論理出力＃Ｑ３５ＡをＨレベルに、負論理出力＃Ｑ３５ＢをＬレベルにして（ステップＳ８５０）、処理を終了する。これらのパターンに該当しない場合には（ステップＳ８４０）、負論理出力＃Ｑ３５Ａ，＃Ｑ３５Ｂを共にＨレベルにして（ステップＳ８６０）、処理を終了する。状態検知回路３５は、所定のタイミングで、この処理を繰り返す。
【００４７】
ここで、ステップＳ８１０のパターン抽出処理について説明する。状態検知回路３５は、無線ＬＡＮ機器のビーコン信号のパルス幅である約７００〜８００μｓよりも短い２００μｓ周期のタイミングで、検波出力＃ＲＦをサンプリングする。この１回のサンプリングにおいて３回連続してセンスし、このうち多くセンスしたレベルからパターンを抽出する。これにより、検波出力＃ＲＦのノイズを除去することができる。なお、このサンプリングタイミングやセンスの回数は、上記の数値に限定するものではなく、種々の要因を考慮して定めれば良い。この動作により、状態検知回路３５は、パターン抽出処理を行う。
【００４８】
図９は、本発明の第２の実施例における状態検知回路３５のパターン抽出処理の概要を示すタイミングチャートである。図９に示すように、状態検知回路３５は、サンプリングタイミングがＨレベルとなると、検波出力＃ＲＦをセンスし、パターンを抽出する。タイミングｔ９１では、センスｔ９１１，ｔ９１２，ｔ９１３における検波出力＃ＲＦは全てＬレベルであるので、抽出パターンをＨレベルからＬレベルとする。その後、タイミングｔ９２では、センスｔ９２１における検波出力＃ＲＦはＬレベルであるが、センスｔ９２２，ｔ９２３における検波出力＃ＲＦはＨレベルであるため、抽出パターンをＬレベルからＨレベルとする。また、タイミングｔ９３では、センスｔ９３１における検波出力＃ＲＦはＬレベルであるが、センスｔ９３２，ｔ９３３における検波出力＃ＲＦはＨレベルであるため、検波出力＃ＲＦのＬレベルをノイズと判断し、抽出パターンをＨレベルのままとする。
【００４９】
したがって、状態検知回路３５の負論理出力＃Ｑ３５ＡがＬレベルの場合には、ＬＥＤ４に電流が流れるため、ＬＥＤ４が点灯する。Ｈレベルの場合には、ＬＥＤ４に電流が流れないため、ＬＥＤ４は点灯しない。同様に、ＬＥＤ５は、負論理出力＃Ｑ３５ＢがＬレベルの場合には点灯し、Ｈレベルの場合には点灯しない。
【００５０】
その結果、検知装置１０が、２．４ＧＨｚ帯の電波を検知しない場合には、発光ダイオードＬＥＤ４，ＬＥＤ５のいずれもが点灯しない。検知装置１０が、無線ＬＡＮ機器の電波を検知した場合には、発光ダイオードＬＥＤ４が点灯する。検知装置１０が、無線ＬＡＮ機器以外の電波（例えば、電子レンジやアマチュア無線機器など）を検知した場合には、発光ダイオードＬＥＤ５が点灯する。
【００５１】
以上説明した第２の実施例によれば、検知装置１０は、検知した電波信号の状態に応じて、表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ４，ＬＥＤ５の表示態様を変えることができる。したがって、無線ＬＡＮ機器による情報通信ができない状態である場合に、情報通信ができない要因が、電波信号の不在であるのか、アマチュア無線や電子レンジなどが発する電波との輻輳によるものであるのかを判別することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。例えば、無線ＬＡＮ機器が用いる２．４ＧＨｚ帯に限定するのではなく、他の周波数帯の電波について検知するようにしても良い。また、判別するパターンは、電子レンジやアマチュア無線機器からのパターンに限るのではなく、その他のパターンを判別するようにしても良い。また、無線ＬＡＮ機器が発するビーコン信号のパターンだけに限らず、情報通信を行うパケット信号のパターンを判別するようにしても良い。表示部５０による判別結果の表示は、発光ダイオードによるものに限らず、ディスプレイを備えて文字や図形で表示しても良いし、パーソナルコンピュータなどとのインターフェースを備えて他の機器に表示をさせても良いし、スピーカを備えて音声で結果を出力しても良い。また、検知装置１０としての単独の装置ではなく、検知装置１０の機能を無線ＬＡＮ機器などに内蔵するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例における検知装置１０の内部構成を機能的に示すブロック図である。
【図２】 本発明の第１の実施例における検知装置１０の内部構成を示す回路図である。
【図３】 本発明の第１の実施例における検知装置１０が無線ＬＡＮ機器の電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。
【図４】 本発明の第１の実施例における検知装置１０が電子レンジの電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。
【図５】 本発明の第１の実施例における検知装置１０がアマチュア無線機器の電波を検知する場合の動作の概要を示すタイミングチャートである。
【図６】 本発明の第１の実施例における表示部５０の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３の表示態様を示す説明図である。
【図７】 本発明の第２の実施例における検知装置１０の内部構成を示す回路図である。
【図８】 図８は、本発明の第２の実施例の状態検知回路３５の処理を示すフローチャートである。
【図９】 本発明の第２の実施例における状態検知回路３５のパターン抽出処理の概要を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０…検知装置
２０…検波部
２１…ＲＦ回路
２２…検波回路
３０…抽出部
３１，３２，３３，３４…ワンショットマルチバイブレータ
３５…状態検知回路
４０…判別部
４１，４２，４３…論理ゲート
５０…表示部
Claims (5)
- 無線ローカルエリアネットワーク機器が情報通信に用いる所定の周波数帯の電波の伝搬環境を検知する検知装置であって、
前記所定の周波数帯の電波を受信し検波する検波手段と、
前記検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出する抽出手段と、
前記抽出されたパターンを、前記無線ローカルエリアネットワーク機器の基地局を含む複数の機器の各々が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに照合して前記伝搬環境を判別する判別手段と、
前記判別した結果を表示する表示手段と
を備え、
前記抽出されたパターンに照合されるパターンは、
前記無線ローカルエリアネットワーク機器の端末機器に対して前記基地局が出力するビーコン信号を示す第１のパターンと、
前記無線ローカルエリアネットワーク機器とは異なる他の機器が出力する電波を示す第２のパターンと
を含み、
前記判別される伝搬環境は、
前記抽出されたパターンが前記第１のパターンに一致する場合に、前記端末機器が前記基地局に接続可能な伝搬環境と判別され、
前記抽出されたパターンが前記第２のパターンに一致する場合に、前記他の機器が発する電波の存在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別され、
前記抽出されたパターンが前記第１および第２のパターンに一致しない場合に、無線ローカルエリアネットワーク電波の不在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別される検知装置。 - 前記他の機器に含まれる他の無線通信機器のひとつは、アマチュア無線機器である請求項１記載の検知装置。
- 前記他の機器に含まれる電子機器のひとつは、電子レンジである請求項１または２記載の検知装置。
- 基地局が提供する無線ローカルエリアネットワークに所定の周波数帯の電波を用いて接続する端末機器であって、
前記所定の周波数帯の電波を受信し検波する検波手段と、
前記検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出する抽出手段と、
前記抽出されたパターンを、前記基地局を含む複数の機器の各々が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに照合して前記伝搬環境を判別する判別手段と、
前記判別した結果を表示する表示手段と
を備え、
前記抽出されたパターンに照合されるパターンは、
前記基地局が前記端末機器に対して出力するビーコン信号を示す第１のパターンと、
前記無線ローカルエリアネットワーク機器とは異なる他の機器が出力する電波を示す第２のパターンと
を含み、
前記判別される伝搬環境は、
前記抽出されたパターンが前記第１のパターンに一致する場合に、前記端末機器が前記基地局に接続可能な伝搬環境と判別され、
前記抽出されたパターンが前記第２のパターンに一致する場合に、前記他の機器が発する電波の存在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別され 、
前記抽出されたパターンが前記第１および第２のパターンに一致しない場合に、無線ローカルエリアネットワーク電波の不在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別される端末機器。 - 無線ローカルエリアネットワーク機器が情報通信に用いる所定の周波数帯の電波の伝搬環境を検知する方法であって、
前記所定の周波数帯の電波を受信して検波し、
前記検波された電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンを抽出し、
前記抽出されたパターンを、前記無線ローカルエリアネットワーク機器の基地局を含む複数の機器の各々が出力すると想定される前記所定の周波数帯の電波のパルス幅およびパルス周期の組み合わせのパターンに照合して前記伝搬環境を判別し、
前記抽出されたパターンに照合されるパターンは、
前記無線ローカルエリアネットワーク機器の端末機器に対して前記基地局が出力するビーコン信号を示す第１のパターンと、
前記無線ローカルエリアネットワーク機器とは異なる他の機器が出力する電波を示す第２のパターンと
を含み、
前記判別される伝搬環境は、
前記抽出されたパターンが前記第１のパターンに一致する場合に、前記端末機器が前記基地局に接続可能な伝搬環境と判別され、
前記抽出されたパターンが前記第２のパターンに一致する場合に、前記他の機器が発する電波の存在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別され、
前記抽出されたパターンが前記第１および第２のパターンに一致しない場合に、無線ローカルエリアネットワーク電波の不在により前記端末機器が前記基地局と情報通信できない伝搬環境と判別される方法。
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