JP7008256B2 - 電波環境表示システムおよび電波環境表示方法 - Google Patents

Description

本開示は、電波環境表示システムおよび電波環境表示方法に関する。

特許文献１は、推定対象のエリアを微小区間に区切り、それぞれの微小区間において、エリア内に設置された複数の基地局からの受信品質をそれぞれ把握する方法を開示している。また、この特許文献１は、各微小区間における受信品質と微小区間と隣接する微小区間との受信品質の差を参照してハンドオーバ条件を検出することによって、ハンドオーバが発生するエリアを推定する方法を開示している。

日本国特開２００６－３５２３８５号公報

本開示は、上述した従来の状況に鑑みて案出され、ユーザに利用可能に提供されるエリア内の無線通信サービスの通信環境が良好であるか否かを視覚的に明示し、ユーザの使い勝手の劣化を抑制する電波環境表示システムおよび電波環境表示方法を提供することを目的とする。

本開示は、無線通信サービスの対象エリアに設置された測定アンテナと、前記測定アンテナにより受信される電波の電波強度を用いて、前記無線通信サービスの通信環境を解析する電波環境表示装置と、を有し、前記測定アンテナは、それぞれの面にアンテナが配置された多面体の筐体を有し、前記無線通信サービスにより送信される第１電波の電波強度を測定し、前記対象エリア内の前記第１電波を含む複数の電波の電波強度をスキャンし、前記それぞれの面に配置された前記アンテナを、前記第１電波の電波強度の測定と、前記複数の電波の電波強度の測定とに交互に時分割に用い、前記電波環境表示装置は、前記スキャンにより得られた前記複数の電波のうち、前記第１電波の周波数と同一または近傍の周波数を有する第２電波の電波強度を選択し、前記第１電波の電波強度と選択された前記第２電波の電波強度との差に基づいて、前記無線通信サービスの通信環境を算出して表示部に表示する、電波環境表示システムを提供する。

また、本開示は、無線通信サービスの対象エリアに設置された測定アンテナと、前記測定アンテナにより受信される電波の電波強度を用いて、前記無線通信サービスの通信環境を解析する電波環境表示装置と、を有する電波環境表示システムにおける電波環境表示方法であって、前記測定アンテナは、それぞれの面にアンテナが配置された多面体の筐体を有し、前記無線通信サービスにより送信される第１電波の電波強度を測定し、前記対象エリア内の前記第１電波を含む複数の電波の電波強度をスキャンし、前記それぞれの面に配置された前記アンテナを、前記第１電波の電波強度の測定と、前記複数の電波の電波強度の測定とに交互に時分割に用い、前記電波環境表示装置は、前記スキャンにより得られた前記複数の電波のうち、前記第１電波の周波数と同一または近傍の周波数を有する第２電波の電波強度を選択し、前記第１電波の電波強度と選択された前記第２電波の電波強度との差に基づいて、前記無線通信サービスの通信環境を算出して表示部に表示する、電波環境表示方法を提供する。

本開示によれば、ユーザに利用可能に提供されるエリア内の無線通信サービスの通信環境が良好であるか否かを視覚的に明示でき、ユーザの使い勝手の劣化を抑制できる。

実施の形態１に係る測定アンテナ装置が設置される空港内のカウンターを含む対象エリアの一例を示す図 実施の形態１に係る電波環境表示システムを構成する測定アンテナ装置およびＰＣのそれぞれのハードウェア構成例を示すブロック図 実施の形態１に係る測定アンテナ装置の外観を示す斜視図 対象エリア内の通信環境の算出結果の表示例を示す図 対象エリア内に既定外のアクセスポイントが持ち込まれたことを示す報知画面の表示例を示す図 メイン信号、妨害波、定常波のそれぞれの信号電力の一例を示すグラフ 実施の形態１に係る電波環境表示システムを構成する測定アンテナ装置およびＰＣの電波環境の測定に関する動作手順の一例を時系列に説明するシーケンス図 実施の形態２に係る測定アンテナ装置がそれぞれ設置される空港内のカウンターを含む複数の対象エリアの一例を示す図 それぞれの対象エリア内の通信環境の算出結果の表示例を示す図 それぞれの対象エリア内に既定外のアクセスポイントが持ち込まれたことを示す報知画面の表示例を示す図 実施の形態２に係る電波環境表示システムを構成する測定アンテナ装置およびＰＣの電波環境の測定に関する動作手順の一例を時系列に説明するシーケンス図

（実施の形態１の内容に至る経緯）
例えば、空港または駅等のエリアで旅行者等にフリーに使用可能に提供されたＷｉｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サービスの電波環境は、そのエリアに持ち込まれた旅行者等の所持するモバイルルータ等から送信（放射）される電波の影響を受けて劣化することがよくある。また、モバイルルータ等を所持する旅行者がそのエリア内を移動すると、その度に上述した無線ＬＡＮサービスの電波環境は変動する。つまり、エリア内においてフリーに使用可能に提供された無線ＬＡＮサービスの使い勝手（つまり、エリア内における通信環境が良好か否か）が視覚的に明示されないため、無線ＬＡＮサービスを使用したい旅行者等のユーザの使い勝手が良くなかった。上述した特許文献１では、無線ＬＡＮサービスの使用可能なエリアにおける通信環境が良好か否かを視覚的に明示することは想定されていない。

そこで、以下の各実施の形態では、ユーザに利用可能に提供されるエリア内の無線通信サービスの通信環境が良好であるか否かを視覚的に明示し、ユーザの使い勝手の劣化を抑制する電波環境表示システムおよび電波環境表示方法の例を説明する。

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る電波環境表示システムおよび電波環境表示方法を具体的に開示した各実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（実施の形態１）
実施の形態１では、例えば空港または駅等で旅行者等にフリーに使用可能に提供されたＷｉｆｉ（登録商標）等の所望の無線ＬＡＮサービスの電波環境を可視化するために、対象エリアに測定アンテナ（図３参照）が常時設置される。測定アンテナは、所望の無線ＬＡＮサービスの無線識別情報（例えば、ＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ））に対応するアクセスポイントから送信（放射）される第１電波（言い換えると、メイン信号）や、その第１電波を含む複数の電波を受信してそれぞれの電波の電波強度を測定する。測定アンテナに接続されるＰＣ（電波環境表示装置の一例）は、測定アンテナにより受信されたそれぞれの電波の電波強度を基にして、所望の無線ＬＡＮサービスの対象エリアにおける通信環境を算出してモニタ（表示部の一例）に表示する。

ここでいう電波は、例えば、所望の無線ＬＡＮサービスに対応する周波数帯のメイン信号に対応する電波に限らず、その周波数帯と同一または近傍の周波数帯の（言い換えると、干渉する可能性のある）無線信号に対応する電波を含む。電波強度は、測定アンテナにより受信された電波の受信品質を示す指標である。受信品質は、例えば受信された信号の信号電力もしくは受信電界強度である。通信環境は、所望の無線ＬＡＮサービスの無線通信が対象エリアにおいて良好に行えるか否かを定量的に示す指標（例えば０％～１００％の割合）であり、例えば通信環境が１００％であれば無線ＬＡＮサービスを用いた無線通信が良好に行え、一方、通信環境が０％であれば無線ＬＡＮサービスを用いた無線通信が良好に行えない。

先ず、実施の形態１に係る電波環境表示システム１００が配置される対象エリアについて、図１を参照して説明する。以下、対象エリアとして、例えば、多くの旅行者が集う空港ＡＲＰ１内のカウンターＣＮＴ１が配置されるエリアを例示して説明するが、空港ＡＲＰ１内のカウンターＣＮＴ１が配置されるエリアに限定されない。図１は、実施の形態１に係る測定アンテナ装置１０が設置される空港ＡＲＰ１内のカウンターＣＮＴ１を含む対象エリアＲＧ１の一例を示す図である。

図１に示すように、対象エリアＲＧ１には、例えば多くの旅行者が空港ＡＲＰ１へのチェックインのために集うカウンターＣＮＴ１が配置される。測定アンテナ装置１０は、例えばカウンターＣＮＴ１のデスクの面からポールＰＬ１により支持され、常時設置されている。カウンターＣＮＴ１のデスク上にはＰＣ２０が配置される。なお、測定アンテナ装置１０は、ポールＰＬ１に支持されて配置されることに限定されず、例えばカウンターＣＮＴ１上方の天井面（図示略）から紐等によって吊り下げられて配置されてもよい。

対象エリアＲＧ１では、空港ＡＲＰ１内において旅行者等にフリーに使用可能に提供されたＷｉｆｉ（登録商標）等の所望の無線ＬＡＮサービスに対応するアクセスポイントＡＰ１から第１電波（メイン信号ＷＶ１）が送信（放射）されている。測定アンテナ装置１０は、測定モード中にメイン信号ＷＶ１を受信し、メイン信号ＷＶ１の受信時におけるメイン信号ＷＶ１の電波強度を測定してＰＣ２０に出力する。また、測定アンテナ装置１０は、スキャンモード時に対象エリアＲＧ１内に存在するメイン信号ＷＶ１を含む複数の電波を受信し、それぞれの電波の受信時におけるメイン信号ＷＶ１の電波強度を測定してＰＣ２０に出力する。ＰＣ２０は、測定アンテナ装置１０からの各種の電波強度を用いて、対象エリアＲＧ１における無線ＬＡＮサービスの通信環境を算出してモニタＤＰ１に出力する。モニタＤＰ１は、例えば対象エリアＲＧ１に配置される大型のディスプレイであり、多くの旅行者の目に触れやすい位置に配置される。

複数の電波は、例えば、アクセスポイントＡＰ１からのメイン信号ＷＶ１以外の、信号源ＩＦ１，ＩＦ２，ＩＦ３からの電波ＮＺ１，ＮＺ２，ＮＺ３である。測定アンテナ装置１０は、例えばＰＣ２０からのモード切換信号（言い換えると、後述する測定コマンド）に応じて、測定モードまたはスキャンモードのいずれかに切り換える。

信号源ＩＦ１～ＩＦ３は、例えば、空港ＡＲＰ１の対象エリアＲＧ１付近内に現れた旅行者等が所持するモバイルルータ（つまり、空港ＡＲＰ１内の所望の無線ＬＡＮサービスに対応するアクセスポイントＡＰ１とは異なる電波の信号源）である。つまり、信号源ＩＦ１～ＩＦ３は、無線ＬＡＮの通信環境を劣化させる可能性のある妨害波としての電波ＮＺ１，ＮＺ２，ＮＺ３を送信（放射）する。なお、図１では信号源および妨害波としての電波の数はそれぞれ例示的に３つ示されているが、３つに限定されないことは言うまでもない。

また、信号源ＩＦ１～ＩＦ３は、対象エリアＲＧ１が人の立ち入り時に厳格なセキュリティが求められる場所である場合、その対象エリアＲＧ１において使用可能に予め登録されている既定のＳＳＩＤを有するアクセスポイントでないモバイルルータを含んでよく、以下の実施の形態においても同様である。

次に、実施の形態１に係る測定アンテナ装置１０およびＰＣ２０の構成について、図２および図３を参照して説明する。図２は、実施の形態１に係る電波環境表示システム１００を構成する測定アンテナ装置１０およびＰＣ２０のそれぞれのハードウェア構成例を示すブロック図である。図２に示すように、電波環境表示システム１００は、測定アンテナ装置１０と、電波環境表示装置の一例としてのＰＣ２０とを含む構成である。

図３は、実施の形態１に係る測定アンテナ装置１０の外観を示す斜視図である。実施の形態１において、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸のそれぞれの方向は、例えば図３に示す矢印の方向に従う。また例えば、＋Ｘ方向および－Ｘ方向は測定アンテナ装置１０の筐体の上下方向、－Ｙ方向および＋Ｙ方向は測定アンテナ装置１０の筐体の左右方向、－Ｚ方向および＋Ｚ方向は測定アンテナ装置１０の筐体の前後方向にそれぞれ相当する。

図３に示すように、測定アンテナ装置１０は、四角柱形状（例えば直方体あるいは立方体）等の多面体の筐体を有し、筐体を構成する計６つの面（具体的には、前面１ＰＬ，左面２ＰＬ，後面，右面，上面５ＰＬおよび下面）には対応してアンテナ部１，…，６が設けられている。上述したように、測定アンテナ装置１０の筐体は、いずれかの面（例えば下面）がポールＰＬにより支持されるように配置される。これにより、測定アンテナ装置１０は、カウンターＣＮＴ１の上方に常時設置され、対象エリアＲＧ１内に存在する電波を受信可能となる。

図２に示すように、測定アンテナ装置１０は、アンテナ部１～６と、ＭＰＵ７ａと、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポート７ｂとを含む構成である。アンテナ部１～６の構成はいずれも同一であるため、ここでは説明を簡略化するために、アンテナ部１を例示して説明する。また、以下のアンテナ部１の説明において、他のアンテナ部の対応する構成に読み替えても構わない。

アンテナ部１は、水平偏波アンテナ１ｈと、垂直偏波アンテナ１ｖと、スイッチ部１ｓと、アンテナ制御部１ｍとを含む。

水平偏波アンテナ１ｈは、対象エリアＲＧ１内を伝送中の所望の無線識別情報に対応するアクセスポイントＡＰ１（図１参照）からの第１電波（メイン信号ＷＶ１）を含む各種の信号源ＩＦ１～ＩＦ３からの電波の水平偏波を受信し、具体的には、所定の周波数帯（例えば、１．９ＧＨｚ～２．４ＧＨｚ帯）の水平偏波を受信する。水平偏波アンテナ１ｈは、スイッチ部１ｓと導通される。

垂直偏波アンテナ１ｖは、対象エリアＲＧ１内を伝送中の所望の無線識別情報に対応するアクセスポイントＡＰ１（図１参照）からの第１電波（メイン信号ＷＶ１）を含む各種の信号源ＩＦ１～ＩＦ３からの電波の垂直偏波を受信し、具体的には、所定の周波数帯（例えば、１．９ＧＨｚ～２．４ＧＨｚ帯）の垂直偏波を受信する。垂直偏波アンテナ１ｖは、スイッチ部１ｓと導通される。

スイッチ部１ｓは、ＭＰＵ７ａのスイッチ切換制御部７ａ２から測定アンテナ装置１０の筐体を構成する面毎に時分割で出力されるスイッチ切換信号に応じて、水平偏波アンテナ１ｈまたは垂直偏波アンテナ１ｖをアンテナ制御部１ｍに接続する。言い換えると、スイッチ部１ｓは、上述したスイッチ切換信号に応じて、水平偏波アンテナ１ｈまたは垂直偏波アンテナ１ｖの出力をアンテナ制御部１ｍに出力する。

アンテナ制御部１ｍは、上述した１．９ＧＨｚ～２．４ＧＨｚの周波数帯を扱う各種の無線通信方式に準拠した無線信号を処理可能な回路を用いて構成される。ここでいう無線通信方式は、例えば、ＤＥＣＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｏｒｄｌｅｓｓ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮである。アンテナ制御部１ｍは、スイッチ部１ｓに接続された水平偏波アンテナ１ｈまたは垂直偏波アンテナ１ｖの出力（例えば、信号電力もしくは受信電界強度）をパラレル形式のデータとして取り出し、そのパラレル形式のデータをＭＰＵ７ａのデータ変換部７ａ１に出力する。

ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）７ａは、測定アンテナ装置１０の制御部として機能し、測定アンテナ装置１０の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、測定アンテナ装置１０の各部との間のデータの入出力処理、データの演算処理、およびデータの記憶処理を行う。ＭＰＵ７ａは、データ変換部７ａ１と、スイッチ切換制御部７ａ２とを含む。

ＭＰＵ７ａは、システム運営者により指定された無線識別情報（例えば、ＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ））の信号電力を測定するための測定コマンドがＰＣ２０から送られると、ＵＳＢポート７ｂを介してその測定コマンドを受信する。ＭＰＵ７ａは、測定コマンドの受信に応じて測定モードに移行し、システム運営者により指定されたＳＳＩＤの信号（つまり、上述したメイン信号ＷＶ１）の信号電力の測定を開始するように測定アンテナ装置１０の各部を制御する。例えば、ＭＰＵ７ａは、測定モード時に、それぞれの面に配置されたアンテナを用いて、システム運営者により指定されたＳＳＩＤの信号（つまり、上述したメイン信号ＷＶ１）を受信するように各アンテナ部１～６を制御する。

ＭＰＵ７ａは、上述したメイン信号ＷＶ１のアクセスポイントＡＰ１を含む各種の信号源（図４参照）からの電波の信号電力を測定するための測定コマンド（つまり、スキャンモードの測定コマンド）がＰＣ２０から送られると、ＵＳＢポート７ｂを介してその測定コマンドを受信する。ＭＰＵ７ａは、測定コマンドの受信に応じてスキャンモードに移行し、システム運営者により指定されたＳＳＩＤの信号（つまり、上述したメイン信号ＷＶ１）を含む各種の信号源ＩＦ１～ＩＦ３からの電波ＮＺ１～ＮＺ３の信号電力の測定を開始するように測定アンテナ装置１０の各部を制御する。例えば、ＭＰＵ７ａは、スキャンモード時に、それぞれの面に配置されたアンテナを用いて、システム運営者により指定されたＳＳＩＤの信号（つまり、上述したメイン信号ＷＶ１）を含む各種の信号源ＩＦ１～ＩＦ３からの電波ＮＺ１～ＮＺ３を受信するように各アンテナ部１～６を制御する。

このように、測定アンテナ装置１０において、ＰＣ２０から送られる測定コマンドに応じて、測定モードとスキャンモードとが時分割に交互に切り換えられる（図６参照）。

なお、ＰＣ２０は、測定アンテナ装置１０における電波の電波強度の測定の迅速化のために、測定モードとスキャンモードとを併用して、測定アンテナ装置１０に電波の電波強度を測定させてもよい。具体的には、ＰＣ２０は、測定アンテナ装置１０の筐体を構成する多面体（例えば六面体）のうち、例えばいずれかの一面（例えば前面１ＰＬ）にはメイン信号ＷＶ１）を含む各種の信号源ＩＦ１～ＩＦ３からの電波ＮＺ１～ＮＺ３を受信するようにアンテナ部１を制御する。さらに、ＰＣ２０は、同多面体（例えば六面体）のうち、残りの五面（例えば、左面２ＰＬ、右面、上面５ＰＬ、下面、後面）にはメイン信号ＷＶ１）を受信するように対応する各アンテナ部を制御する。

データ変換部７ａ１は、例えばＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）回路を用いて構成され、それぞれのアンテナ制御部（例えば、アンテナ制御部１ｍ～６ｍ）により出力されたパラレル形式のデータをシリアル形式のデータに変換する。このデータ（例えば、アクセスポイントＡＰ１を含む各種の信号源から送信された電波の信号電力もしくは受信電界強度）は、ＵＳＢポート７ｂを介して、測定アンテナ装置１０に接続されるＰＣ２０に入力される。なお、そのデータは、ＰＣ２０の他に、ＵＳＢポート７ｂを介して接続される測定機器（図示略、例えばスペクトラムアナライザもしくはネットワークアナライザ）に入力されてもよい。

スイッチ切換制御部７ａ２は、測定アンテナ装置１０のそれぞれの面のうちいずれかの面の水平偏波アンテナまたは垂直偏波アンテナの出力をＭＰＵ部７に入力するためのスイッチ切換信号を時分割に生成する。スイッチ切換制御部７ａ２は、ＧＰＩＯ（Ｇｅｎｅｒａｌ－ｐｕｒｐｏｓｅ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）端子を有し、このＧＰＩＯ端子を介して、上述した時分割に生成したスイッチ切換信号を、それぞれの面のスイッチ部（例えばスイッチ部１ｓ～６ｓ）に出力する。これにより、スイッチ切換信号により、測定アンテナ装置１０が有する合計１２個のアンテナのうち、所定時間毎にアンテナ部１の水平偏波アンテナ１ｈの出力、アンテナ部１の垂直偏波アンテナ１ｖの出力、…、アンテナ部６の水平偏波アンテナ６ｈの出力、アンテナ部６の垂直偏波アンテナ６ｖの出力の順に周期的に、いずれかのアンテナの出力値だけが排他的にＭＰＵ７ａに入力可能となる。

ＵＳＢポート７ｂは、測定アンテナ装置１０とＰＣ２０とを接続する。

なお、上述した説明は、測定アンテナ装置１０が電波を受信する場合を例示した説明であるが、測定アンテナ装置１０は電波を送信するための構成を有していると考えてよい。つまり、測定アンテナ装置１０は、アンテナ部１～６のうち時分割でいずれかのアンテナ部を使用するように切り換え、さらに、そのアンテナ部に設けられた水平偏波アンテナまたは垂直偏波アンテナから電波を時分割に送信してもよい。

測定アンテナ装置１０は、それぞれの面を構成する面材としての積層基板と、測定アンテナ装置１０の筐体内部に内方されるフレーム体とを主要な構成として有する。積層基板とフレーム体とは、多面体（例えば六面体）である、測定アンテナ装置１０の筐体を構成する。測定アンテナ装置１０の筐体は例えば六面体であり、図２では立方体である場合を例示している。積層基板は、立方体のそれぞれの面に、例えば固定ねじ３５により貼り付けられている。

なお、測定アンテナ装置１０の筐体を構成する面材は、積層基板に限定されない。また、多面体は、六面体に限定されず、例えば四面体、１２面体等であってもよい。

測定アンテナ装置１０は、１つの上面５ＰＬに配置された積層基板と、４つの側面（例えば、前面１ＰＬ、左面２ＰＬ、右面、後面）のそれぞれに配置された積層基板と、１つの下面に配置された積層基板とにそれぞれアンテナ（水平偏波アンテナおよび垂直偏波アンテナ）が設けられている。これにより、測定アンテナ装置１０は、到来する電波を計６つの方向から受信することが可能になる。なお、測定アンテナ装置１０を所定の被載置面に固定して電波を測定する際には、測定アンテナ装置１０の下面には、アンテナを備えた積層基板が省略されてもよい。

それぞれの積層基板において配置されたアンテナは、例えば、ダイポールアンテナである。ダイポールアンテナは、例えば積層基板上に形成され、表面の金属箔をエッチング等することによってダイポールアンテナのパターンが形成される。複数の層のそれぞれは、例えば銅箔やガラスエポキシ等で構成される。

測定アンテナ装置１０の立方体の筐体のそれぞれの積層基板には、例えば１．９ＧＨｚ～２．４ＧＨｚ帯の水平偏波アンテナ１ｈ～６ｈと、１．９ＧＨｚ～２．４ＧＨｚ帯の垂直偏波アンテナ１ｖ～６ｖとが表面（上層）に設けられている。

積層基板を構成するためにＡＭＣ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）が用いられている。ＡＭＣは、ＰＭＣ（Ｐｅｒｆｅｃｔ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）特性を有する人工磁気導体であり、所定の金属パターンにより形成される。ＡＭＣを利用することで、測定アンテナ装置１０のアンテナを積層基板に対して平行に配置することができ、全体のサイズを小さくすることができる。また、ＡＭＣは、接地導体によって、他の方向からの電波を受けないようにすることができ、アンテナの高利得化ができる。

測定アンテナ装置１０は、積層基板の四辺の縁部に、各辺に沿って複数の接地用ビア導体６１が直線上に並んで設けられる。なお、接地用ビア導体６１は、等間隔に並んで配置されてもよい。また、それぞれの接地用ビア導体６１は、積層基板に配置されたアンテナ導体に対応した周波数帯（言い換えると、波長）に応じて、測定アンテナ装置１０の外部からの電波を遮蔽可能な程度に十分なピッチ（間隔）を以て設けられてよい。接地用ビア導体６１は、積層基板の上面から下面に貫通して設けられる。

測定アンテナ装置１０は、積層基板が例えば四角形状に形成される。積層基板は、それぞれの辺部に、その辺部の中央に設けられた一つの段部７１を境に、その辺部に沿う方向で凹部と凸部とが形成される。即ち、測定アンテナ装置１０の筐体は、図３に示すように、隣接する積層基板同士の凹部と凸部とを嵌め合わせて、組み合わされている。

電波環境表示装置の一例としてのＰＣ２０は、測定アンテナ装置１０と有線のケーブル（例えばＵＳＢケーブル）を介して接続され、測定アンテナ装置１０により受信された電波の電波強度（例えば、信号電力もしくは受信電界強度）を入力する。ＰＣ２０は、入力された電波の電波強度を用いて、対象エリアＲＧ１内において測定アンテナ装置１０が配置された地点におけるメイン信号ＷＶ１（図１参照）の電波環境（例えば、後述するＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ－ｐｌｕｓ－Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ））を算出する。また、ＰＣ２０は、算出されたＳＩＮＲに基づいて、対象エリアＲＧ１内の通信環境を算出してモニタＤＰ１またはディスプレイ１８ａに表示する。

ＰＣ２０は、プロセッサ１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、キーボード１４と、マウス１５と、入出力インターフェース１６と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１７と、ディスプレイ１８ａと、スピーカ１８ｂとを含む構成である。ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、キーボード１４、マウス１５、入出力インターフェース１６、ＨＤＤ１７、ディスプレイ１８ａおよびスピーカ１８ｂは、それぞれプロセッサ１１との間でデータもしくは情報の入出力が可能に内部バス等で接続される。

プロセッサ１１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）を用いて構成される。プロセッサ１１は、ＰＣ２０の制御部として機能し、ＰＣ２０の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、ＰＣ２０の各部との間のデータもしくは情報の入出力処理、データの演算処理、およびデータもしくは情報の記憶処理を行う。プロセッサ１１は、ＨＤＤ１７に記憶されたプログラム１７ａに従って動作する。プロセッサ１１は、処理の実行時にＲＯＭ１２およびＲＡＭ１３を使用し、後述する演算処理により生成された演算結果データ１７ｃ、またはその演算結果データ１７ｃに基づく表示データ１７ｄをディスプレイ１８ａに出力して表示させる。

選択部の一例としてのプロセッサ１１は、スキャンモードにおいて測定アンテナ装置１０から得られた電波の電波強度の測定結果（以下、「第２測定結果」という）から、第１電波（メイン信号ＷＶ１）の周波数（チャネル）と同一または近傍の周波数を有する、メイン信号ＷＶ１以外の電波（図１参照）に対応する電波強度の測定結果（第２測定結果）を少なくとも１つ選択する。

制御部の一例としてのプロセッサ１１は、測定アンテナ装置１０が配置された地点におけるメイン信号ＷＶ１の電波強度の測定結果（以下、「第１測定結果」という）と、選択された第２測定結果との差（いわゆる、ＳＩＮＲ）を演算処理して算出する。プロセッサ１１は、その算出された差（ＳＩＮＲ）に基づいて、対象エリアＲＧ１内の通信環境を算出してモニタＤＰ１および／またはディスプレイ１８ａに表示する。プロセッサ１１は、例えばＳＩＮＲと通信環境の数値とが予め対応付けられたテーブルが演算基礎データ１７ｂに含まれる場合に、そのテーブルを参照し、算出されたＳＩＮＲに対応する通信環境を算出する。

また、プロセッサ１１は、対象エリアＲＧ１が人の立ち入り時に厳格なセキュリティが求められる場所である場合、第２測定結果に基づいて、その対象エリアＲＧ１において使用可能に予め登録されている既定のＳＳＩＤを有するアクセスポイントでないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と判断した場合、そのモバイルルータのＳＳＩＤを検知した旨の情報をディスプレイ１８ａに表示してよい。これにより、ＰＣ２０は、例えば対象エリアＲＧ１に、既定外のアクセスポイント（つまり、モバイルルータ）が持ち込まれたことをシステム運営者に視覚的に明示でき、対象エリアＲＧ１に対する監視を強化できる。

ＲＯＭ１２は、読み出し専用のメモリであり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラムおよびデータを予め格納する。このＯＳのプログラムは、ＰＣ２０の起動に伴って実行される。

ＲＡＭ１３は、書き込みおよび読み出しが可能なメモリであり、ＳＩＮＲおよび通信環境の演算処理（図６，図９参照）の実行時にワークメモリとして用いられ、ＳＩＮＲおよび通信環境の演算処理の際に用いるまたは生成されるデータもしくは情報を一時的に保持する。

操作入力部の一例としてのキーボード１４およびマウス１５は、システム運営者との間のヒューマンインターフェースとしての機能を有し、システム運営者の操作を入力する。言い換えると、キーボード１４およびマウス１５は、ＰＣ２０により実行される各種の処理における各種の設定に用いられる。

受信部の一例としての入出力インターフェース１６は、測定アンテナ装置１０との間のデータもしくは情報の入出力を行うためのインターフェースとして動作する。入出力インターフェース１６は、システム運営者により指定された無線識別情報に対応するアクセスポイントＡＰ１（図１参照）から送信されるメイン信号ＷＶ１の周波数を含む電波強度の測定結果（第１測定結果）を測定アンテナ装置１０から受け取ってプロセッサ１１に送る。入出力インターフェース１６は、上述したメイン信号ＷＶ１を含む各種の電波の周波数を含む電波強度の測定結果（第２測定結果）を測定アンテナ装置１０から受け取ってプロセッサ１１に送る。

ＨＤＤ１７は、ＳＩＮＲおよび通信環境の演算処理（図６，図９参照）を実行するためのプログラム１７ａと、ＳＩＮＲおよび通信環境の演算処理に用いる演算基礎データ１７ｂと、ＳＩＮＲおよび通信環境の演算処理結果に相当する演算結果データ１７ｃと、その演算結果データ１７ｃに基づいて生成される表示データ１７ｄとを格納する。演算基礎データ１７ｂは、例えばＳＩＮＲおよび通信環境をそれぞれ演算する際の数式もしくはテーブルの情報、対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３（後述参照）内の地図もしくはレイアウトのデータ、通信部１９により受信される対象エリアＲＧ１内を伝送中の各種の信号源からの電波に関する情報、システム運営者の所望の無線識別情報に対応するアクセスポイントＡＰ１に関する情報が含まれる。

ＳＩＮＲおよび通信環境の演算処理を実行するためのプログラム１７ａは、ＨＤＤ１７からプロセッサ１１を介してＲＡＭ１３に読み出されて、プロセッサ１１によって実行される。また、このプログラム１７ａは、ＨＤＤ１７以外の記録媒体（図示略、例えばＣＤ－ＲＯＭ）に記録され、対応する読取装置（図示略、例えばＣＤ－ＲＯＭドライブ装置）によりＲＡＭ１３に読み出されてもよい。

表示部または出力部の一例としてのディスプレイ１８ａは、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）または有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等の表示デバイスを用いて構成される。ディスプレイ１８ａは、システム運営者との間のヒューマンインターフェースとしての機能を有し、各種の設定の内容やＰＣ２０の動作状態、各種の演算結果および演算結果に対応する表示データ１７ｄを表示する。

出力部の一例としてのスピーカ１８ｂは、対象エリアＲＧ１において使用可能に予め登録されている既定のＳＳＩＤを有するアクセスポイントでないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と判断した場合、プロセッサ１１からの指示により、既定の音（例えば、警報音）を音声出力する。既定の音は、対象エリアＲＧ１において使用可能に予め登録されている既定のＳＳＩＤを有するアクセスポイントでないモバイルルータが持ち込まれたことを示す警報音である。

通信部１９は、ＰＣ２０が配置される対象エリアＲＧ１内を伝送中の（言い換えると、飛んでいる）電波を受信し、例えば公知技術を用いて、その電波の電波強度（例えば、信号電力もしくは受信電界強度）と周波数と電波の信号源（例えば、アクセスポイントに対応するＳＳＩＤ）とに関する各情報を抽出し、抽出結果をプロセッサ１１に出力する。この抽出結果は、ＰＣ２０が受信した電波の電波リストとしてプロセッサ１１によってディスプレイ１８ａに表示される。

次に、実施の形態１に係る電波環境表示システム１００におけるメイン信号ＷＶ１の電波強度（言い換えると、受信品質）の測定の動作概要について、図４Ａ、図４Ｂおよび図５を参照して説明する。図４Ａは、対象エリアＲＧ１内の通信環境の算出結果の表示例を示す図である。図４Ｂは、対象エリアＲＧ１内に既定外のアクセスポイントが持ち込まれたことを示す報知画面の表示例を示す図である。図５は、メイン信号ＷＶ１、妨害波、定常波のそれぞれの信号電力の一例を示すグラフである。

図１を参照して説明したように、測定アンテナ装置１０は、対象エリアＲＧ１内のカウンターＣＮＴ１（例えば、チェックインカウンター）の上方に配置される。測定アンテナ装置１０の筐体を構成する六面体のそれぞれの面に設けられた水平偏波アンテナ１ｈ，２ｈ，…，５ｈ，…６ｈ（図示略）もしくは垂直偏波アンテナ１ｖ，２ｖ，…，５ｖ，…６ｖ（図示略）は、アクセスポイントＡＰ１からのメイン信号ＷＶ１以外に、信号源ＩＦ１～ＩＦ３からのそれぞれの電波（つまり、妨害波である電波ＮＺ１～ＮＺ３）を受信する。

アクセスポイントＡＰ１は、空港ＡＰＲ１内においてフリーに使用可能に提供された無線ＬＡＮサービスのために配置され、システム運営者により指定される無線識別情報（例えば、ＳＳＩＤ）に対応する周波数を有する無線信号（つまり、メイン信号ＷＶ１）を送信する無線送信機である。メイン信号ＷＶ１は、例えばＷｉｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮに準拠した信号である。信号源ＩＦ１～ＩＦ３は、メイン信号ＷＶ１の周波数と同一または近傍の周波数（言い換えると、メイン信号ＷＶ１の周波数と全部または一部が重複する周波数）を有して干渉する可能性のある信号（つまり、妨害波）を送信する無線送信機である。電波ＮＺ１～ＮＺ３は、例えば、対象エリアＲＧ１に現れた旅行者が所持する無線ＬＡＮに対応したモバイルルータにより送信（放射）された妨害波の電波である。

例えば、メイン信号ＷＶ１が無線ＬＡＮ（例えば２．４ＧＨｚ帯）の周波数を有する場合、妨害波である電波ＮＺ１～ＮＺ３も無線ＬＡＮ（例えば、２．４ＧＨｚ帯）の無線信号である。なお、電波ＮＺ１～ＮＺ３の組み合わせは、無線ＬＡＮ以外に、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＥＣＴの組み合わせでもよい。

図４Ａに示すように、ＰＣ２０により算出された対象エリアＲＧ１内の定量的な通信環境（例えば、８０％）のメッセージＭＳ１が、対象エリアＲＧ１の形状を示す画像ＲＧ１ｉｃに重畳されて生成された画面データが表示データ１７ｄの一例として、モニタＤＰ１に表示されている。これにより、対象エリアＲＧ１にいる旅行者等は、現在の対象エリアＲＧ１内の無線ＬＡＮサービスの通信環境が良好であるか否かを、対象エリアＲＧ１の形状と一致した画像内に表示された画面によって一層視覚的に認識できる。言い換えると、ＰＣ２０は、対象エリアＲＧ１にいる旅行者等に、無線ＬＡＮサービスの現在の通信環境が８０％と良好であることをより一層視覚的に明示できるので、ユーザに無線ＬＡＮサービスの利用を促すことができてユーザの利便性を向上できる。

一方、対象エリアＲＧ１において使用可能に予め登録されている既定のＳＳＩＤを有するアクセスポイントＡＰ１でないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上とＰＣ２０により判断されたとする。この場合、図４Ｂに示すように、ＰＣ２０により生成された、そのモバイルルータのＳＳＩＤを示すアイコンＳＳＰ１が、対象エリアＲＧ１の形状を示す画像ＲＧ１ｉｃに重畳されて生成された画面データが表示データ１７ｄの一例として、ディスプレイ１８ａに表示されている。これにより、ＰＣ２０は、例えば対象エリアＲＧ１に、既定外のアクセスポイント（つまり、モバイルルータ）が持ち込まれたことをシステム運営者に視覚的に明示でき、対象エリアＲＧ１に対する監視を強化できる。

図５に示すように、メイン信号ＷＶ１の信号電力Ｍ１は、妨害波である電波ＮＺ１～ＮＺ３の信号電力のそれぞれの合算した信号電力Ｎ１や、対象エリアＲＧ１において定常的に存在している定常波（ノイズ）の信号電力Ｃ１よりも高い。図５では、説明を分かり易くするために、信号電力はデシベル単位で示されるとしている。

ここで、図５に示すメイン信号ＷＶ１の信号電力Ｍ１の大きさがそのまま、測定アンテナ装置１０が配置された対象エリアＲＧ１内の電波強度として使用することは好ましくないと考えられる。これは、メイン信号ＷＶ１の信号電力Ｍ１の大きさが、信号電力Ｍ１が得られた測定位置（つまり、測定アンテナ装置１０が恒常的に配置される位置）においてメイン信号ＷＶ１と干渉する妨害波である電波ＮＺ１～ＮＺ３の信号電力の影響を受けて劣化するためである。従って、実施の形態１に係るＰＣ２０は、メイン信号ＷＶ１の信号電力Ｍ１が得られた対象エリアＲＧ１における電波環境（例えばＳＩＮＲ）を、メイン信号ＷＶ１の信号電力Ｍ１の大きさから、妨害波である電波ＮＺ１～ＮＺ３の合算値の大きさを差し引いた信号電力ｐｗ１と算出する。なお、信号電力ｐｗ１は、一定時間におけるメイン信号ＷＶ１の信号電力Ｍ１の大きさの平均値から一定時間における妨害波である電波ＮＺ１～ＮＺ４の合算値の大きさの平均値を差し引いたものとしてもよい。

次に、実施の形態１に係る電波環境表示システム１００における電波環境の測定に関する動作手順について、図６を参照して説明する。図６は、実施の形態１に係る電波環境表示システム１００を構成する測定アンテナ装置１０およびＰＣ２０の電波環境の測定に関する動作手順の一例を時系列に説明するシーケンス図である。図６の説明の前提として、測定アンテナ装置１０は、対象エリアＲＧ１のカウンターＣＮＴ１のデスクの上方に配置され、ＰＣ２０は、対象エリアＲＧ１内を伝送中の電波を通信部１９において受信し、受信された電波の電波強度と周波数と信号源とに関する情報の抽出結果を電波リストとしてディスプレイ１８ａに表示している。

図６において、ＰＣ２０は、ディスプレイ１８ａに表示されている電波リストの中からシステム運営者のキーボード１４もしくはマウス１５を用いた操作により、測定モードの対象となるメイン信号ＷＶ１に対応するアクセスポイントＡＰ１の無線識別情報（例えば、ＳＳＩＤ）の指定を受け付ける（Ｓｔ１）。ＰＣ２０は、ステップＳｔ１において指定されたＳＳＩＤに対応するアクセスポイントＡＰ１からのメイン信号ＷＶ１の信号電力を測定するための測定モード用の測定コマンドを生成し、その生成された測定コマンドを測定アンテナ装置１０に送信する（Ｓｔ２）。

測定アンテナ装置１０は、ステップＳｔ２においてＰＣ２０から送信された測定コマンドを受信し（Ｓｔ３）、測定モードとして、自装置が配置された対象エリアＲＧ１のカウンターＣＮＴ１の配置地点において、測定コマンドにより指定されたＳＳＩＤに対応するアクセスポイントＡＰ１からのメイン信号ＷＶ１の電波強度（例えば信号電力）を測定する（Ｓｔ４）。測定アンテナ装置１０は、ステップＳｔ４での測定モードにおけるメイン信号ＷＶ１の信号電力の測定結果（第１測定結果）をＰＣ２０に送信する（Ｓｔ５）。

ＰＣ２０は、ステップＳｔ５において測定アンテナ装置１０から送信された第１測定結果を受信してＨＤＤ１７に保存する（Ｓｔ６）。

ＰＣ２０は、ステップＳｔ６の後、測定モードを終了してスキャンモードを開始すると判断する（Ｓｔ７）。ＰＣ２０は、メイン信号ＷＶ１を含む各種の無線信号（例えば、図１に示すメイン信号ＷＶ１および妨害波である電波ＮＺ１～ＮＺ３）の信号電力を測定するためのスキャンモード用の測定コマンドを生成し、その生成された測定コマンドを測定アンテナ装置１０に送信する（Ｓｔ８）。

測定アンテナ装置１０は、ステップＳｔ８においてＰＣ２０から送信された測定コマンドを受信し（Ｓｔ９）、スキャンモードとして、自装置が配置された対象エリアＲＧ１のカウンターＣＮＴ１の配置地点において、測定コマンドにより指定された全ての無線信号（例えば、メイン信号ＷＶ１および妨害波である電波ＮＺ１～ＮＺ３）の信号電力を測定する（Ｓｔ１０）。測定アンテナ装置１０は、ステップＳｔ１０でのスキャンモードにおける全ての無線信号の信号電力の測定結果（第２測定結果）をＰＣ２０に送信する（Ｓｔ１１）。

ＰＣ２０は、ステップＳｔ１１において測定アンテナ装置１０から送信された第２測定結果を受信してＨＤＤ１７に保存する（Ｓｔ１２）。ＰＣ２０は、ステップＳｔ１２において受信された第２測定結果のうち、ステップＳｔ６において受信されたメイン信号ＷＶ１の周波数（チャネル）と同一または近傍の周波数（言い換えると、メイン信号ＷＶ１と干渉する周波数）を有する無線信号を送信（放射）した信号源を複数個（例えば２～３個）選定する（Ｓｔ１３）。

また、ＰＣ２０は、対象エリアＲＧ１が人の立ち入り時に厳格なセキュリティが求められる場所である場合、第２測定結果に基づいて、その対象エリアＲＧ１において使用可能に予め登録されている既定のＳＳＩＤを有するアクセスポイントでないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と判断した場合、そのモバイルルータのＳＳＩＤを検知した旨の情報（図４Ｂ参照）をディスプレイ１８ａに表示してよい（Ｓｔ１３）。なお、ＰＣ２０は、既定外のモバイルルータを検知した旨の情報を示す警報音をスピーカ１８ｂから音声出力してもよい。

ＰＣ２０は、ステップＳｔ１３において選定された複数個の信号源の信号電力を合算（具体的には、加算）し（Ｓｔ１４）、ステップＳｔ６においてＨＤＤ１７に保存されたメイン信号ＷＶ１の信号電力とステップＳｔ１４において加算された信号電力の加算結果との差（つまり、図５に示すＳＩＮＲ）を、測定アンテナ装置１０が配置された対象エリアＲＧ１の電波環境として演算処理する（Ｓｔ１５）。ＰＣ２０は、ステップＳｔ１５における演算処理により算出されたＳＩＮＲに基づいて、対象エリアＲＧ１における無線ＬＡＮサービスの通信環境を定量的に算出し、その算出された通信環境をモニタＤＰ１に表示する（Ｓｔ１６、図４Ａ参照）。なお、ＰＣ２０は、算出された通信環境をディスプレイ１８ａに表示してもよい。

ステップＳｔ１６の後、ユーザが対象エリアＲＧ１内で同じメイン信号ＷＶ１のＳＩＮＲの測定を継続する場合には（Ｓｔ１７、ＹＥＳ）、ＰＣ２０の処理はステップＳｔ２に戻る。一方、ユーザが対象エリアＲＧ１内でメイン信号ＷＶ１のＳＩＮＲの測定を継続しない場合には（Ｓｔ１７、ＮＯ）、図６の処理は終了する。

以上により、実施の形態１に係る電波環境表示システム１００は、空港ＡＲＰ１内でフリーに使用可能に提供された無線ＬＡＮサービス（無線通信サービスの一例）の対象エリアＲＧ１に設置された測定アンテナ装置１０と、測定アンテナ装置１０により受信される電波の電波強度を用いて、無線ＬＡＮサービスの通信環境を解析するＰＣ２０と、を有する。測定アンテナ装置１０は、無線ＬＡＮサービスにより送信される対象エリアＲＧ１内のメイン信号ＷＶ１（第１電波の一例）の電波強度を測定し、対象エリアＲＧ１内のメイン信号ＷＶ１を含む複数の電波の電波強度をスキャンする。ＰＣ２０は、スキャンにより得られた複数の電波のうち、メイン信号ＷＶ１の周波数と同一または近傍の周波数を有する電波（第２電波の一例）の電波強度を選択する。ＰＣ２０は、メイン信号ＷＶ１の電波強度と選択された第２電波の電波強度との差（つまり、ＳＩＮＲ）に基づいて、無線ＬＡＮサービスの通信環境を算出してモニタＤＰ１に表示する。

これにより、電波環境表示システム１００では、ＰＣ２０は、対象エリアＲＧ１を伝送中のアクセスポイントＡＰ１から送信される所望の電波（メイン信号ＷＶ１）の電波環境を測定する際、対象エリアＲＧ１内に存在する妨害波の影響を排除して的確な電波環境（例えばＳＩＮＲ）を算出できる。従って、ＰＣ２０は、空港や駅等において旅行者等にフリーに使用可能に提供された無線ＬＡＮサービスの最新の通信環境が良好であるか否かをモニタＤＰ１に視覚的に提示できるので、無線ＬＡＮサービスに対するユーザの使い勝手の劣化を効果的に抑制できる。

例えば、メイン信号ＷＶ１の信号電力の大きさだけをそのまま対象エリアＲＧ１の測定アンテナ装置１０の配置箇所における電波環境とすると、そのメイン信号ＷＶ１と強く干渉する可能性のある妨害波が存在する場合、その妨害波の影響を受けてメイン信号ＷＶ１の信号電力が大きく劣化する可能性がある。従って、メイン信号ＷＶ１の信号電力が大きくても、妨害波の信号電力が強いとその地点におけるＳＩＮＲが小さくなり、その地点において他の無線通信装置（図示略）から送信されたデータを復調できないことがあり得るため、通信品質が劣化する。実施の形態１では、測定対象の地点におけるメイン信号ＷＶ１の信号電力だけでなく、妨害波やノイズの影響を勘案したＳＩＮＲを電波環境として用いるので、ＰＣ２０は、その地点が無線通信の通信環境が優れているか否かを、モニタＤＰ１に表示させた定量的な通信環境によって適正にユーザに判別させることができる。

また、ＰＣ２０は、無線ＬＡＮサービスの通信環境を、対象エリアＲＧ１の形状を示す画像内に重畳して表示する。これにより、対象エリアＲＧ１にいる旅行者等は、現在の対象エリアＲＧ１内の無線ＬＡＮサービスの通信環境が良好であるか否かを、対象エリアＲＧ１の形状と一致した画像内に表示された画面によって一層視覚的に認識できる。言い換えると、ＰＣ２０は、対象エリアＲＧ１にいる旅行者等に、無線ＬＡＮサービスの現在の通信環境が８０％と良好であることをより一層視覚的に明示できるので、ユーザに無線ＬＡＮサービスの利用を促すことができてユーザの利便性を向上できる。

また、ＰＣ２０は、複数個の第２電波の電波強度が選択された場合、プロセッサ１１において、メイン信号ＷＶ１の電波強度と複数の妨害波である電波ＮＺ１～ＮＺ３の電波強度のそれぞれの加算結果との差に基づいて、対象エリアＲＧ１内の通信環境を定量的に算出する。これにより、ＰＣ２０は、測定アンテナ装置１０が設置された対象エリアＲＧ１のカウンターＣＮＴ１付近にメイン信号ＷＶ１と干渉する可能性のある妨害波が複数存在している場合でも、複数の妨害波の信号電力を考慮した上で無線ＬＡＮサービスの通信環境を的確に算出して表示できる。

また、測定アンテナ装置１０は、それぞれの面にアンテナが配置された多面体の筐体を有し、ＰＣ２０から送られた測定コマンドに従って、それぞれの面に配置されたアンテナを、メイン信号ＷＶ１の電波強度の測定と、メイン信号ＷＶ１を含む複数の電波の電波強度の測定とに交互に時分割（例えば１分毎）に用いる。これにより、測定アンテナ装置１０は、それぞれ定められた周期毎にメイン信号ＷＶ１の電波強度、メイン信号ＷＶ１を含む複数の電波の電波強度の測定を交互に行うことができる。

また、測定アンテナ装置１０は、それぞれの面にアンテナが配置された多面体の筐体を有し、それぞれの面に配置されたアンテナを、多面体のうち少なくとも一面に配置されたアンテナを複数の電波の電波環境の測定に用い、多面体の残りの面に配置されたアンテナをメイン信号ＷＶ１の電波環境の測定に用いる。これにより、ＰＣ２０は、メイン信号ＷＶ１を含む対象エリアＲＧ１内を伝送中の各種の電波を測定するスキャンモードによる測定を、測定モードと同期間で実行できるので、測定モードとスキャンモードとで個別に測定する必要が無く通信環境の算出を迅速に行うことができる。

また、ＰＣ２０は、対象エリアＲＧ１内に既定内のメイン信号ＷＶ１以外の電波（つまり、対象エリアＲＧ１内において既定外（つまり、持ち込みが許されていない）の電波が存在することを検知した場合、メイン信号ＷＶ１以外の電波が存在する旨の情報をディスプレイ１８ａおよび／またはスピーカ１８ｂに出力する。これにより、ＰＣ２０は、例えば対象エリアＲＧ１に、既定外のアクセスポイント（つまり、モバイルルータ）が持ち込まれたことをシステム運営者に視覚的に明示でき、対象エリアＲＧ１に対する監視を強化できる。

（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１に加え、例えば空港または駅等内の実施の形態１と同一の無線ＬＡＮサービスが利用可能な他の対象エリアにおいても、実施の形態１に係る電波環境表示システム１００が配置される。それぞれの対象エリアに配置された電波環境表示システム１００のＰＣ２０は、自装置が配置される対象エリアにおける通信環境を算出するとともに、他の対象エリアに配置された電波環境表示システムのＰＣから送られた通信環境のデータもしくは情報を受信して自対象エリア内に配置されたモニタに表示する。

なお、実施の形態２に係る電波環境表示システム１００の構成は実施の形態１に係る電波環境表示システム１００と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付与して説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。

先ず、実施の形態２に係る電波環境表示システム１００が配置される対象エリアについて、図７を参照して説明する。図７は、実施の形態２に係る測定アンテナ装置１０，１０ａ，１０ｂがそれぞれ設置される空港内のカウンターＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＮＴ３を含む複数の対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３の一例を示す図である。対象エリアＲＧ１は図１を参照して説明したので、同一の内容の説明は簡略化または省略し、異なる内容について説明する。

図７に示すように、対象エリアＲＧ２，ＲＧ３には、例えば多くの旅行者が空港ＡＲＰ１へのチェックインのために集うカウンターＣＮＴ２，ＣＮＴ３が配置される。測定アンテナ装置１０ａ，１０ｂは、例えばカウンターＣＮＴ２，ＣＮＴ３のデスクの面からポールＰＬ２，ＰＬ３により支持され、常時設置されている。カウンターＣＮＴ２，ＣＮＴ３のデスク上には実施の形態１に係るＰＣ２０と同一の構成を有するＰＣ２０ａ，２０ｂがそれぞれ配置される。なお、測定アンテナ装置１０ａ，１０ｂは、ポールＰＬ２，ＰＬ３に支持されて配置されることに限定されず、例えばカウンターＣＮＴ２，ＣＮＴ３上方の天井面（図示略）から紐等によって吊り下げられて配置されてもよい。

対象エリアＲＧ２，ＲＧ３でも、同様に空港ＡＲＰ１内において旅行者等にフリーに使用可能に提供されたＷｉｆｉ（登録商標）等の所望の無線ＬＡＮサービスに対応するアクセスポイントＡＰ１から第１電波（メイン信号ＷＶ１）が送信（放射）されている。測定アンテナ装置１０ａ，１０ｂは、測定モード中にメイン信号ＷＶ１を受信し、メイン信号ＷＶ１の受信時におけるメイン信号ＷＶ１の電波強度を測定して対応するＰＣ２０ａ，２０ｂにそれぞれ出力する。また、測定アンテナ装置１０ａ，１０ｂは、スキャンモード時に対象エリアＲＧ２，ＲＧ３内に存在するメイン信号ＷＶ１を含む複数の電波を受信し、それぞれの電波の受信時におけるメイン信号ＷＶ１の電波強度を測定して対応するＰＣ２０ａ，２０ｂにそれぞれ出力する。ＰＣ２０ａ，２０ｂは、対応する測定アンテナ装置１０ａ，１０ｂからの各種の電波強度を用いて、対象エリアＲＧ２，ＲＧ３における無線ＬＡＮサービスの通信環境を算出してモニタＤＰ２，ＤＰ３にそれぞれ出力する。モニタＤＰ２，ＤＰ３は、例えば対象エリアＲＧ１に配置される大型のディスプレイであり、多くの旅行者の目に触れやすい位置に配置される。

それぞれの対象エリアＲＧ１～ＲＧ３に配置されたＰＣ２０，２０ａ，２０ｂは、自装置が配置された対象エリアにおいて算出された電波強度を示す表示データ１７ｄを生成して他のＰＣに送信する。それぞれのＰＣ２０，２０ａ，２０ｂは、有線ＬＡＮハブＨＢ１を介してデータもしくは情報の有線通信が可能に接続されている。測定アンテナ装置１０，１０ａ，１０ｂは、例えば対応するＰＣ２０，２０ａ，２０ｂからのモード切換信号（言い換えると、後述する測定コマンド）に応じて、測定モードまたはスキャンモードのいずれかに切り換える。

次に、実施の形態２に係る電波環境表示システム１００におけるメイン信号ＷＶ１の電波強度（言い換えると、受信品質）に基づく通信環境の表示例について、図８Ａおよび図８Ｂを参照して説明する。図８Ａは、それぞれの対象エリアＲＧ１～ＲＧ３内の通信環境の算出結果の表示例を示す図である。図８Ｂは、それぞれの対象エリアＲＧ１～ＲＧ３内に既定外のアクセスポイントが持ち込まれたことを示す報知画面の表示例を示す図である。

図８Ａに示すように、ＰＣ２０，２０ａ，２０ｂによりそれぞれ算出された対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３内の定量的な通信環境（例えば、８０％，２０％，５０％）のメッセージＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３が、対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３の形状を示す画像ＲＧ１ｉｃ，ＲＧ２ｉｃ，ＲＧ３ｉｃに重畳されて生成された画面データが表示データ１７ｄの一例として、モニタＤＰ１に表示されている。なお、図８Ａの画面データはモニタＤＰ２，ＤＰ３にそれぞれ表示されてよい。これにより、対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３にいる旅行者等は、現在の対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３内の無線ＬＡＮサービスの通信環境が良好であるか否かを、対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３の形状と一致した画像内に表示された画面によって一層視覚的に認識できる。言い換えると、ＰＣ２０，２０ａ，２０ｂは、対象エリアＲＧ１における無線ＬＡＮサービスの現在の通信環境が８０％と良好であること、対象エリアＲＧ２における無線ＬＡＮサービスの現在の通信環境が２０％と劣悪であること、対象エリアＲＧ３における無線ＬＡＮサービスの現在の通信環境が８０％と少し良好であることをより一層視覚的に明示できるので、ユーザに無線ＬＡＮサービスの利用を促すことができてユーザの利便性を向上できる。

一方、対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３のそれぞれにおいて使用可能に予め登録されている既定のＳＳＩＤを有するアクセスポイントＡＰ１でないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と、ＰＣ２０，２０ａ，２０ｂによりそれぞれ判断されたとする。この場合、図８Ｂに示すように、ＰＣ２０，２０ａ，２０ｂにより生成された、そのモバイルルータのＳＳＩＤを示すアイコンＳＳＰ１が、対象エリアＲＧ１、ＲＧ２，ＲＧ３の形状を示す画像ＲＧ１ｉｃ，ＲＧ２ｉｃ，ＲＧ３ｉｃに重畳されて生成された画面データが表示データ１７ｄの一例として、ディスプレイ１８ａに表示されている。図８Ｂに示す点線は、モバイルルータの時系列的な移動の軌跡を示しており、モバイルルータは例えば対象エリアＲＧ１→対象エリアＲＧ２→対象エリアＲＧ３の順に移動したことが示されている。なお、ＰＣ２０，２０ａ，２０ｂは、図８Ｂに示す画面をディスプレイ１８ａに表示する際、アイコンＳＳＰ１の付近にモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と判断された時刻を表示してもよい。これにより、ＰＣ２０，２０ａ，２０ｂは、例えば対象エリアＲＧ１→対象エリアＲＧ２→対象エリアＲＧ３の順に、既定外のアクセスポイント（つまり、モバイルルータ）が持ち込まれたことをシステム運営者に視覚的に明示でき、それぞれの対象エリアＲＧ１～対象エリアＲＧ３に対する監視を強化できる。

次に、実施の形態２に係る電波環境表示システム１００における電波環境の測定に関する動作手順について、図９を参照して説明する。図９は、実施の形態２に係る電波環境表示システム１００を構成する測定アンテナ装置１０およびＰＣ２０の電波環境の測定に関する動作手順の一例を時系列に説明するシーケンス図である。図９では、測定アンテナ装置１０，１０ａ，１０ｂのうち測定アンテナ装置１０の動作、ＰＣ２０，２０ａ，２０ｂのうちＰＣ２０の動作をそれぞれ例示して説明するが、他の測定アンテナ装置１０ａ，１０ｂ，ＰＣ２０ａ，２０ｂのそれぞれの動作も同様である。また、図９の説明において、図６の処理と同一の処理については同一のステップ番号を付与して説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。

図９において、ＰＣ２０は、他の対象エリアＲＧ２，ＲＧ３において使用可能に予め登録されている既定のＳＳＩＤを有するアクセスポイントＡＰ１でないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と他のＰＣ２０ａ，２０ｂに判断された場合、そのモバイルルータに関する情報（信号源情報）を受信する（Ｓｔ１３）。ＰＣ２０は、受信されたモバイルルータに関する情報を用いて、モバイルルータのＳＳＩＤを示すアイコンＳＳＰ１を、対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３の形状を示す画像ＲＧ１ｉｃ，ＲＧ２ｉｃ，ＲＧ３ｉｃに重畳した画面を生成してディスプレイ１８ａに表示する（Ｓｔ１３、図８Ｂ参照）。

ＰＣ２０は、ステップＳｔ１５の後、ステップＳｔ１５における演算処理により算出されたＳＩＮＲに基づいて、対象エリアＲＧ１における無線ＬＡＮサービスの通信環境を定量的に算出する（Ｓｔ１６ａ）。他のＰＣ２０ａ，２０ｂは、同様に他の対象エリアＲＧ２，ＲＧ３におけるＳＩＮＲに基づいて、対象エリアＲＧ２，ＲＧ３における無線ＬＡＮサービスの通信環境を定量的に算出してＰＣ２０に送信する。ＰＣ２０は、他のＰＣ２０ａ，２０ｂから送信された通信環境の算出結果を受信する（Ｓｔ１６ａ）。ＰＣ２０は、対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３内の定量的な通信環境（例えば、８０％，２０％，５０％）のメッセージＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３を、対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３の形状を示す画像ＲＧ１ｉｃ，ＲＧ２ｉｃ，ＲＧ３ｉｃに重畳した画面を生成してモニタＤＰ１に表示する（Ｓｔ１６ａ、図８Ａ参照）。ステップＳｔ１６ａ以降の処理の説明は図６と同一であるため、説明を省略する。

以上により、実施の形態２に係る電波環境表示システム１００では、それぞれの対象エリアに配置されたＰＣ２０は、他の対象エリアで測定されたメイン信号ＷＶ１およびメイン信号ＷＶ１を含む各種の電波（例えば妨害波である電波ＮＺ１～ＮＺ３）の電波強度のそれぞれに基づいて算出された無線ＬＡＮサービスの通信環境のデータもしくは情報を受信する。それぞれの対象エリアに配置されたＰＣ２０は、自装置が配置された対象エリア（例えば対象エリアＲＧ１）における無線ＬＡＮサービスの通信環境と、他の対象エリア（例えば対象エリアＲＧ２，ＲＧ３）における無線ＬＡＮサービスの通信環境とを並べてモニタ（例えばモニタＤＰ１）に表示する。

これにより、ＰＣ２０，２０ａ，２０ｂは、それぞれ対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３を伝送中のアクセスポイントＡＰ１から送信される所望の電波（メイン信号ＷＶ１）の電波環境を測定する際、対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３内に存在する妨害波の影響を排除して的確な電波環境（例えばＳＩＮＲ）を的確に算出できる。従って、ＰＣ２０，２０ａ，２０ｂは、空港や駅等において旅行者等にフリーに使用可能に提供された無線ＬＡＮサービスの最新の通信環境が良好であるか否かをモニタＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３に視覚的に提示できるので、無線ＬＡＮサービスに対するユーザの使い勝手の劣化を効果的に抑制できる。また、ＰＣ２０，２０ａ，２０ｂは、ＰＣ２０は、対象エリアＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３にいる旅行者等に、空港ＡＲＰ１内のそれぞれの対象エリアＲＧ１～ＲＧ３の無線ＬＡＮサービスの現在の通信環境を網羅的かつ視覚的に明示できるので、ユーザに無線ＬＡＮサービスの利用を促すことができてユーザの利便性を向上できる。

なお、本出願は、２０１８年４月１０日出願の日本特許出願（特願２０１８－０７５６３４）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

本開示は、ユーザに利用可能に提供されるエリア内の無線通信サービスの通信環境が良好であるか否かを視覚的に明示し、ユーザの使い勝手の劣化を抑制する電波環境表示システムおよび電波環境表示方法として有用である。

１，６ アンテナ部
１ｈ，６ｈ 水平偏波アンテナ
１ｍ，６ｍ アンテナ制御部
１ｓ，６ｓ スイッチ部
１ｖ，６ｖ 垂直偏波アンテナ
７ａ ＭＰＵ
７ａ１ データ変換部
７ａ２ スイッチ切換制御部
７ｂ ＵＳＢポート
１０ 測定アンテナ装置
１１ プロセッサ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ キーボード
１５ マウス
１６ 入出力インターフェース
１７ ＨＤＤ
１８ａ ディスプレイ
１８ｂ スピーカ
２０ ＰＣ
１００ 電波環境表示システム
ＤＰ１ モニタ

Claims (7)

1. 無線通信サービスの対象エリアに設置された測定アンテナと、
   前記測定アンテナにより受信される電波の電波強度を用いて、前記無線通信サービスの通信環境を解析する電波環境表示装置と、を有し、
   前記測定アンテナは、
   それぞれの面にアンテナが配置された多面体の筐体を有し、
   前記無線通信サービスにより送信される第１電波の電波強度を測定し、
   前記対象エリア内の前記第１電波を含む複数の電波の電波強度をスキャンし、
   前記それぞれの面に配置された前記アンテナを、前記第１電波の電波強度の測定と、前記複数の電波の電波強度の測定とに交互に時分割に用い、
   前記電波環境表示装置は、
   前記スキャンにより得られた前記複数の電波のうち、前記第１電波の周波数と同一または近傍の周波数を有する第２電波の電波強度を選択し、
   前記第１電波の電波強度と選択された前記第２電波の電波強度との差に基づいて、前記無線通信サービスの通信環境を算出して表示部に表示する、
   電波環境表示システム。
2. 前記電波環境表示装置は、
   前記無線通信サービスの通信環境を、前記対象エリアの形状を示す画像内に表示する、
   請求項１に記載の電波環境表示システム。
3. 前記電波環境表示装置は、
   複数の前記第２電波の電波強度が選択された場合、前記第１電波の電波強度と複数の前記第２電波の電波強度のそれぞれの加算結果との差に基づいて前記通信環境を算出する、
   請求項１に記載の電波環境表示システム。
4. 前記測定アンテナは、
   それぞれの面にアンテナが配置された多面体の筐体を有し、
   前記それぞれの面に配置された前記アンテナを、前記多面体のうち少なくとも一面に配置されたアンテナを前記複数の電波の電波環境の測定に用い、前記多面体の残りの面に配置されたアンテナを前記第１電波の電波環境の測定に用いる、
   請求項１に記載の電波環境表示システム。
5. 前記電波環境表示装置は、
   前記対象エリア内に前記第１電波以外の電波が存在することを検知した場合、前記第１電波以外の電波が存在する旨の情報を出力部に出力する、
   請求項１に記載の電波環境表示システム。
6. 前記電波環境表示装置は、
   他の対象エリアで測定された前記第１電波および前記第２電波の電波強度のそれぞれに基づいて算出された前記無線通信サービスの通信環境の情報を受信し、
   前記対象エリアにおける前記無線通信サービスの通信環境と、前記他の対象エリアにおける前記無線通信サービスの通信環境とを並べて前記表示部に表示する、
   請求項１に記載の電波環境表示システム。
7. 無線通信サービスの対象エリアに設置された測定アンテナと、前記測定アンテナにより受信される電波の電波強度を用いて、前記無線通信サービスの通信環境を解析する電波環境表示装置と、を有する電波環境表示システムにおける電波環境表示方法であって、
   前記測定アンテナは、
   それぞれの面にアンテナが配置された多面体の筐体を有し、
   前記無線通信サービスにより送信される第１電波の電波強度を測定し、
   前記対象エリア内の前記第１電波を含む複数の電波の電波強度をスキャンし、
   前記それぞれの面に配置された前記アンテナを、前記第１電波の電波強度の測定と、前記複数の電波の電波強度の測定とに交互に時分割に用い、
   前記電波環境表示装置は、
   前記スキャンにより得られた前記複数の電波のうち、前記第１電波の周波数と同一または近傍の周波数を有する第２電波の電波強度を選択し、
   前記第１電波の電波強度と選択された前記第２電波の電波強度との差に基づいて、前記無線通信サービスの通信環境を算出して表示部に表示する、
   電波環境表示方法。

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