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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023163303
(43)【公開日】2023-11-10
(54)【発明の名称】検査システム
(51)【国際特許分類】
G01S 13/88 20060101AFI20231102BHJP
G01S 13/36 20060101ALI20231102BHJP
【ＦＩ】
G01S13/88
G01S13/36
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022074113
(22)【出願日】2022-04-28
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】森 浩樹
【テーマコード（参考）】
5J070
【Ｆターム（参考）】
5J070AB17
5J070AB24
5J070AC02
5J070AC20
5J070AD08
5J070AD14
5J070AE09
5J070AF01
5J070AH31
5J070AH35
5J070AH40
5J070AK40
(57)【要約】
【課題】検査対象の所持品を効率良く検査する検査システムを提供すること。
【解決手段】実施形態に係る検査システムは、第１回路部と、アンテナと、第２回路部と、第３回路部を具備する。第１回路部は、検査対象が所定物を持っているか否かを推定する。アンテナは、電波を受信可能である。第２回路部は、アンテナにより受信された電波に基づいて、電子機器が所定範囲に存在するか否かを判定する。第３回路部は、第１回路部の推定結果と第２回路部の判定結果に基づいて、検査対象が所定物を持っているか否かを判定する。
【選択図】図２
【解決手段】実施形態に係る検査システムは、第１回路部と、アンテナと、第２回路部と、第３回路部を具備する。第１回路部は、検査対象が所定物を持っているか否かを推定する。アンテナは、電波を受信可能である。第２回路部は、アンテナにより受信された電波に基づいて、電子機器が所定範囲に存在するか否かを判定する。第３回路部は、第１回路部の推定結果と第２回路部の判定結果に基づいて、検査対象が所定物を持っているか否かを判定する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
検査対象が所定物を持っているか否かを推定する第１回路部と、
第１電波を受信可能なアンテナ部と、
前記アンテナ部により受信された前記第１電波に基づいて、電子機器が所定範囲に存在するか否かを判定する第２回路部と、
前記第１回路部の推定結果と前記第２回路部の判定結果に基づいて、前記検査対象が前記所定物を持っているか否かを判定する第３回路部と、
を備える検査システム。
第１電波を受信可能なアンテナ部と、
前記アンテナ部により受信された前記第１電波に基づいて、電子機器が所定範囲に存在するか否かを判定する第２回路部と、
前記第１回路部の推定結果と前記第２回路部の判定結果に基づいて、前記検査対象が前記所定物を持っているか否かを判定する第３回路部と、
を備える検査システム。
【請求項2】
前記第１回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていると推定し、前記第２回路部は前記電子機器が前記所定範囲に存在すると判定する場合、前記第３回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていないと判定する請求項１に記載の検査システム。
【請求項3】
前記第１回路部は、前記所定物の位置を推定可能であり、
前記第２回路部は、前記電子機器の位置を判定可能であり、
前記第１回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていると推定し、前記第２回路部は前記電子機器が前記所定範囲に存在すると判定し、前記第１回路部が推定した前記所定物の位置と前記第２回路部が判定した前記電子機器の位置が一致する場合、前記第３回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていないと判定する請求項１に記載の検査システム。
前記第２回路部は、前記電子機器の位置を判定可能であり、
前記第１回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていると推定し、前記第２回路部は前記電子機器が前記所定範囲に存在すると判定し、前記第１回路部が推定した前記所定物の位置と前記第２回路部が判定した前記電子機器の位置が一致する場合、前記第３回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていないと判定する請求項１に記載の検査システム。
【請求項4】
前記第１回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていると推定し、前記第２回路部は前記電子機器が前記所定範囲に存在しないと判定する場合、前記第３回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていると判定する請求項１に記載の検査システム。
【請求項5】
前記第１回路部は、前記所定物の位置を推定可能であり、
前記第２回路部は、前記電子機器の位置を判定可能であり、
前記第１回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていると推定し、前記第２回路部は前記電子機器が前記所定範囲に存在すると判定し、前記第１回路部が推定した前記所定物の位置と前記第２回路部が判定した前記電子機器の位置が一致しない場合、前記第３回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていると判定する請求項１に記載の検査システム。
前記第２回路部は、前記電子機器の位置を判定可能であり、
前記第１回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていると推定し、前記第２回路部は前記電子機器が前記所定範囲に存在すると判定し、前記第１回路部が推定した前記所定物の位置と前記第２回路部が判定した前記電子機器の位置が一致しない場合、前記第３回路部は前記検査対象が前記所定物を持っていると判定する請求項１に記載の検査システム。
【請求項6】
前記第１回路部は、
前記検査対象に第２電波を送信し、前記検査対象で反射された前記第２電波を受信するレーダに備えられた回路部、又は
磁場の変化を検出し、前記磁場の変化に基づいて、前記検査対象が前記所定物を持っているか否かを推定する金属探知機に備えられた回路部である、
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。
前記検査対象に第２電波を送信し、前記検査対象で反射された前記第２電波を受信するレーダに備えられた回路部、又は
磁場の変化を検出し、前記磁場の変化に基づいて、前記検査対象が前記所定物を持っているか否かを推定する金属探知機に備えられた回路部である、
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。
【請求項7】
前記第２回路部は、前記アンテナ部により受信された前記第１電波の受信信号をスペクトラム解析、又はスニファ解析により解析し、解析結果に基づいて、前記電子機器が前記所定範囲に存在するか否かを判定する請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。
【請求項8】
前記第１電波は、データ、音声信号、チャネルサウンディング、ビーコン、又はデバイスディスカバリを送信する電波を含む請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。
【請求項9】
前記電子機器に前記第１電波を送信させるための要求信号を送信する第４回路部をさらに具備し、
前記要求信号は、プローブリクエスト信号を送信させるビーコン信号、又はスキャンリクエスト信号を送信させるアドバタイズ信号を含む請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。
前記要求信号は、プローブリクエスト信号を送信させるビーコン信号、又はスキャンリクエスト信号を送信させるアドバタイズ信号を含む請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。
【請求項10】
前記第１回路部は、前記検査対象に第２電波を送信し、前記検査対象で反射された前記第２電波を受信するレーダに備えられ、
前記第２電波の受信信号と、前記第１回路部の推定結果と、前記第２回路部の判定結果とそれぞれが含む複数のデータセットを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記複数のデータセットに基づいて、前記第１回路部が出力する推定結果を変更する第５回路部と、
をさらに具備する請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。
前記第２電波の受信信号と、前記第１回路部の推定結果と、前記第２回路部の判定結果とそれぞれが含む複数のデータセットを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記複数のデータセットに基づいて、前記第１回路部が出力する推定結果を変更する第５回路部と、
をさらに具備する請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。
【請求項11】
前記アンテナ部は、２次元アレイ状に配置された複数のアンテナ、１次元アレイ状に配置された複数のアンテナ、又は１次元アレイ状に配置された複数のアレイアンテナを具備し、前記複数のアレイアンテナの各々は、複数のアンテナを含む、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。
【請求項12】
前記所定物は、金属物体、又は粉物体である請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。
【請求項13】
前記電子機器は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話機、携帯ゲーム機、センサ内蔵のリストウォッチ、センサ内蔵の衣服、又はセンサ内蔵のシューズである請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、検査対象者の所持品を検査する検査システムに関する。
【背景技術】
【0002】
このような検査システムの一例として、レーダを利用するシステムがある。検査システムは、検査対象者に電波を送信し、反射電波を受信する。検査システムは、反射電波の強度に基づいて、検査対象者が金属や爆薬等の危険物を所持しているか否かを判定する。検査システムは、反射電波の強度に基づいて生成した画像に写っている物体の形状に基づいて、検査対象者がナイフ等の危険物を所持しているか否かを判定することもできる。電波の送信中、検査対象者は静止している必要はなく、歩行していてもよい。そのため、この検査システムは、検査効率がよい。
【0003】
しかし、反射電波の強度や画像の形状に基づく判定では、スマートフォン等の電子機器を危険物であると誤って判断してしまうことがある。誤判定を防ぐためには、検査対象者は、電子機器をカバン、ポケットから取り出し、電子機器を検査システムのオペレータに預ける必要がある。検査対象者は、検査の際、歩行を一時的に停止する。これにより、検査効率が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１６／０２９１１４８号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２０２１／００６３５３６号明細書
【特許文献3】国際公開第２０１２／１４０５８７号
【特許文献4】米国特許第６９７００８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、検査対象の所持品を効率良く検査する検査システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態に係る検査システムは、第１回路部と、アンテナと、第２回路部と、第３回路部を具備する。第１回路部は、検査対象が所定物を持っているか否かを推定する。アンテナは、電波を受信可能である。第２回路部は、アンテナにより受信された電波に基づいて、電子機器が所定範囲に存在するか否かを判定する。第３回路部は、第１回路部の推定結果と第２回路部の判定結果に基づいて、検査対象が所定物を持っているか否かを判定する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１実施形態に係る検査システムの一例について説明するための図。
【図2】第１実施形態に係る検査システムの電気的な構成の一例を示すブロック図。
【図3】第１実施形態に係る検査システムの一部分の電気的な構成の一例を示すブロック図。
【図4】第１実施形態に係る検査システムのプライマリ装置から送信されるチャープ信号の一例を示す図。
【図5】第１実施形態に係るプライマリ装置の動作の一例を説明するための図。
【図6】第１実施形態に係るプライマリ装置の処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図7】第１実施形態に係る検査システムのセカンダリ装置の処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図8】第１実施形態に係る検査システムの判定処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図9】第２実施形態に係る検査システムの一例について説明するための図。
【図10】第３実施形態に係る検査システムのアンテナパネルの一例について説明するための図。
【図11】第３実施形態に係るアンテナパネルの他の例について説明するための図。
【図12】第３実施形態に係る検査システムの判定処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図13】第４実施形態に係る検査システムの電気的な構成の一例を示すブロック図。
【図14】第４実施形態に係る検査システムが電子機器から電波を受信する処理の一例について説明するための図。
【図15】第４実施形態に係る検査システムが電子機器から電波を受信する処理の他の例について説明するための図。
【図16】第４実施形態に係る検査システムが電子機器へ送信するアドバタイズ信号の一例を説明するための図。
【図17】第５実施形態に係る検査システムの電気的な構成の一例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して、実施形態を説明する。以下の説明は、実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、実施形態の技術的思想は、以下に説明する構成要素の構造、形状、配置、材質等に限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各要素のサイズ、厚み、平面寸法又は形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、互いの寸法の関係や比率が異なる要素が含まれることもある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して重複する説明を省略する場合もある。いくつかの要素に複数の呼称を付す場合があるが、これら呼称の例はあくまで例示であり、これらの要素に他の呼称を付すことを否定するものではない。また、複数の呼称が付されていない要素についても、他の呼称を付すことを否定するものではない。なお、以下の説明において、「接続」は直接接続のみならず、他の要素を介した接続も含む場合もある。
【0009】
以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。
【0010】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る検査システムの一例について説明するための図である。検査システムの一例は、例えば駅、バスターミナル、空港、ショッピングモール、コンサートホール、展示会場等の多数の人が集まる施設に設置されるセキュリティシステムに関する。実施形態は、歩行中の人物の所持品を検査するが、静止している人物の所持品も検査できる。
図１は、第１実施形態に係る検査システムの一例について説明するための図である。検査システムの一例は、例えば駅、バスターミナル、空港、ショッピングモール、コンサートホール、展示会場等の多数の人が集まる施設に設置されるセキュリティシステムに関する。実施形態は、歩行中の人物の所持品を検査するが、静止している人物の所持品も検査できる。
【0011】
通路１２の一方の側壁１４にアンテナパネル１６とカメラ２０が配置される。通路１２は、駅の改札口、部屋の入退出管理ゲート等を含む。通路１２は、多数の人物が通行・滞在可能な領域でもよい。通路１２の他方の側壁にアンテナパネル１８が配置される。通路１２の長手方向はＸ方向と称される。通路１２の高さ方向はＹ方向と称される。通路１２の幅方向はＺ方向と称される。
【0012】
アンテナパネル１６、１８は互いに平行である。アンテナパネル１６、１８の電波送受信領域は、検査対象領域と称される。２枚のアンテナパネル１６、１８を設けることは必須ではなく、１枚のアンテナパネルのみを設けてもよい。
【0013】
カメラ２０の撮影範囲は、検査対象領域である。検査システムは、カメラ２０が撮影した画像に基づき、検査対象者１０が検査対象領域に侵入したことを検知する。カメラ２０の代わりに、検査対象者１０を検知する光学センサを用いてもよい。あるいは、アンテナパネル１６、１８による電波の送受信により検査対象者１０が検査対象領域に侵入したことを検知しても良い。
【0014】
アンテナパネル１６は、基板と、複数の第１アンテナ２２と、複数の第２アンテナ２４を含む。第２アンテナ２４の数は、第１アンテナ２２の数と同じでもよいし、図１は、第２アンテナ２４の数が第１アンテナ２２の数より小さい例を示す。
【0015】
複数の第１アンテナ２２は、検査対象領域に第１電波を送信し、検査対象領域に存在する検査対象者１０からの反射電波を受信できるように、アンテナパネル１６の基板に２次元アレイ状に配置される。複数の第１アンテナ２２の数は、複数の第１アンテナ２２の電波送受信範囲が検査対象領域を含むように決められている。
【0016】
もし、単一の第１アンテナ２２の電波送受信範囲が検査対象領域を含む場合、複数の第１アンテナ２２の代わりに単一の第１アンテナ２２を用いてもよい。第１アンテナ２２の電波の送受信方向が機械的又は電子的に２次元的に可変である場合、複数の第１アンテナ２２の代わりに１個のこのような第１アンテナ２２を用いてもよい。第１アンテナ２２の電波の送受信方向が機械的又は電子的に１次元的に可変である場合、２次元アレイ状に配置された複数の第１アンテナ２２の代わりに、１次元アレイ状に配置された１列のこのような第１アンテナ２２を用いてもよい。
【0017】
複数の第１アンテナ２２の間隔は等間隔である。間隔として任意の間隔を選ぶことができる。間隔の一例は、第１アンテナ２２から送信される第１電波に含まれる複数の電波の波長の中の最も強度が高い波長λの略半分（略半波長）である。なお、略半波長は、例えば、半波長λ／２の±３０％までの誤差を含む。
【0018】
第１の電波として任意の電波を選ぶことができる。第１電波の一例は、波長が１センチメートルから１００マイクロメートルの電波である。波長が１ミリメートルから１センチメートル（周波数が３０ＧＨｚから３００ＧＨｚ）の電波は、ミリ波とも称される。波長が１００マイクロメートルから１ミリメートル（周波数が３００ＧＨｚから３ＴＨｚ）の電波は、サブミリ波又はテラヘルツ波とも称される。
【0019】
検査対象者１０に第１電波が送信されると、第１電波の伝搬路上に存在する物体で第１電波は反射される。ある距離で反射された第１電波の反射強度を測定することにより、その距離に存在する物体が人体であるか、又は所定物であるかを判定でき、検査対象者１０が所定物を持っているか否かを判定できる。所定物とは、検査システムの設置場所で、所持することが許可されていない、いわゆる危険物である。危険物の例は、拳銃、ナイフ等の金属物体や、爆薬等の粉体やガソリン等の液体である。危険物の例は、麻薬等の粉体や金の延べ棒などの不正持ち込み品でもよい。
【0020】
複数の第２アンテナ２４は、第２電波を受信可能である。第２の電波として任意の電波を選ぶことができる。第２電波の一例は、周波数が３ＧＨｚから３０ＧＨｚ（波長が１センチメートルから１０センチメートル）の電波である。周波数が３ＧＨｚから３０ＧＨｚの電波は、マイクロ波とも称される。第２電波の周波数の他の例は、９２０ＭＨｚである。第２電波のさらに他の例は、ミリ波やサブミリ波である。
【0021】
第２電波の周波数は、第１電波の周波数と異なっていればよいので、マイクロ波の一部が第２電波として利用されない場合、第２電波として使用されてないマイクロ波の一部を第１電波として利用してもよい。
【0022】
検査システムが第２電波と第１電波を区別できればよいので、第２電波の周波数が第１電波の周波数と同じでもよい。例えば、第２電波と第１電波で、変調方式を変えたり、直線偏波の向きを変えたり、円偏波の回転方向を変えたりすれば、同じ周波数の第２電波と第１電波を区別できる。
【0023】
複数の第２アンテナ２４は、検査対象領域から送信される第２電波を受信できるように、アンテナパネル１６の基板に２次元アレイ状に配置される。複数の第２アンテナ２４の数は、複数の第２アンテナ２４の電波受信範囲が検査対象領域を含むように決められている。
【0024】
もし、単一の第２アンテナ２４の電波受信範囲が検査対象領域を含む場合、複数の第２アンテナ２４の代わりに単一の第２アンテナ２４を用いてもよい。第２アンテナ２４の電波の受信方向が機械的又は電子的に２次元的に可変である場合、複数の第２アンテナ２４の代わりに１個のこのような第２アンテナ２４を用いてもよい。第２アンテナ２４の電波の受信方向が機械的又は電子的に１次元的に可変である場合、２次元アレイ状に配置された複数の第２アンテナ２４の代わりに、１次元アレイ状に配置された１列のこのような第２アンテナ２４を用いてもよい。
【0025】
複数の第２アンテナ２４で受信した第２電波の受信信号を解析すると、第２電波を送信する電子機器が検査対象領域に存在するか否かを判定することができる。
【0026】
アンテナパネル１８は、アンテナパネル１６と同様に構成される。アンテナパネル１８は、基板と、複数の第１アンテナ２６と、複数の第２アンテナ２８を含む。第１アンテナ２６は、アンテナパネル１６の第１アンテナ２２に対応する。第２アンテナ２８は、アンテナパネル１６の第２アンテナ２４に対応する。
【0027】
第１アンテナ２２、２６と第２アンテナ２４、２８は同一のアンテナパネル基板に配置せず、別々の基板に配置してもよい。
【0028】
図２は、第１実施形態に係る検査システムの電気的な構成の一例を示すブロック図である。検査システムは、プライマリ装置６２と、セカンダリ装置６４と、判定回路５０、表示部５８、及び警報部６０を含む。
【0029】
セカンダリ装置６４は、第２アンテナ２４又は２８で受信する第２電波の受信信号を処理するパッシブ型の装置である。セカンダリ装置６４は、第２電波を送信する機能は備えない。検査対象領域に存在する電子機器が第２電波を送信する。セカンダリ装置６４は、電子機器が所定範囲に存在するか否かを判定する。所定範囲の例は、検査対象領域である。
【0030】
電子機器の一例は、通信機能を備えた機器である。電子機器の例は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話機、携帯ゲーム機、センサ内蔵のリストウォッチ、センサ内蔵の衣服、センサ内蔵のシューズである。センサ内蔵のリストウォッチ、衣服、シューズは、心拍数、血圧、歩数等を計測するセンサと、計測値をスマートフォン等へ送信する送信器を内蔵する。
【0031】
これらの電子機器は、インターネットに接続されている間、基地局又はアクセスポイントにデータ通信のためのデータを送信する。携帯電話機能を備える電子機器は、通話中、基地局に音声信号を送信する。セカンダリ装置６４は、電子機器から送信されるデータ又は音声信号を第２電波として受信する。
【0032】
電子機器は、インターネットに接続されていない間、又は非通話中、特定の信号を送信する場合がある。
【0033】
例えば、携帯電話機能がオンの場合、スマートフォン等の電話機は、基地局にチャネルサウンディング信号を周期的に送信する。基地局は、スケジューリングのために伝搬特定を評価する必要がある。基地局は、この評価のためにチャネルサウンディング信号を使う。セカンダリ装置６４は、チャネルサウンディング信号を第２電波として受信する。
【0034】
デザリング機能がオンの場合、電子機器はアクセスポイントとして機能する。電子機器（アクセスポイント）は、ビーコン信号を周期的へ送信する。セカンダリ装置６４は、ビーコン信号を第２電波として受信する。
【0035】
ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）（登録商標）機能がオンの場合、電子機器はペリフェラルとして機能する。電子機器（ペリフェラル）は、セントラルとの接続開始のためにビーコン信号を周期的に送信する。セカンダリ装置６４は、ビーコン信号を第２電波として受信する。
【0036】
ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）機能がオンの場合、電子機器は、他のＵＷＢ機器を探すためのデバイスディスカバリ（ｄｅｖｉｃｅ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）信号を周期的に送信する。セカンダリ装置６４は、デバイスディスカバリ信号を第２電波として受信する。
【0037】
検査システムは、データ、音声信号、又は特定の信号を第２電波として受信することにより、電子機器が所定範囲（検査対象領域）に存在するか否かを判定する。
【0038】
プライマリ装置６２は、第１電波を検査対象者１０の各点へ送信し、各点の反射電波の受信信号を処理して、反射物体が何であるかを判定するアクティブ型のレーダ装置である。プライマリ装置６２は、検査対象者１０が危険物を持っているか否かを推定する。
【0039】
図２は、アンテナパネル１６に接続されるプライマリ装置６２と、セカンダリ装置６４を示す。プライマリ装置６２は、複数の第１アンテナ２２とカメラ２０に接続される。セカンダリ装置６４は、複数の第２アンテナ２４に接続される。
【0040】
プライマリ装置６２は、セレクタ３０、送信回路３２、受信回路３４、信号処理回路３６、推定回路３８、及びコントローラ４０を含む。セレクタ３０は、第１アンテナ２２－１から第１アンテナ２２－ｎに接続される。ｎは任意の正整数である。送信回路３２と受信回路３４がセレクタ３０に接続される。受信回路３４から出力される検査対象者１０の各点の受信信号が信号処理回路３６へ送信される。信号処理回路３６は、受信信号を蓄積し、検査対象者１０の各点の反射特性を表す処理結果を推定回路３８へ送信する。反射特性は、反射強度、又はドプラシフト量である。ドプラシフト量は、検査対象者１０の移動に伴って生じる周波数シフト量である。
【0041】
推定回路３８は、処理結果に基づいて、検査対象者１０が危険物を持っているか否かを推定し、推定結果を判定回路５０へ送信する。
【0042】
推定回路３８の例は、畳み込みニューラルネットワークである。畳み込みニューラルネットワークは、入力層、プーリング層、全結合層、出力層を含む。畳み込みニューラルネットワークは、多数の画像信号を教師データとして、危険物所持の判定結果を学習している。検査対象者１０の各点の反射特定を示す画像信号が入力層に入力される。
【0043】
推定回路３８は、危険物であると推定できる形状の物体を画像信号が含む場合、「検査対象者１０が危険物を持っている」と推定する。推定回路３８は、危険物であると推定できる形状の物体を画像が含まない場合、「検査対象者１０が危険物を持っていない」と推定する。
【0044】
カメラ２０の出力信号がコントローラ４０に入力される。コントローラ４０は、カメラ２０が撮影した検査対象領域の画像に基づき、送信回路３２、受信回路３４、及び信号処理回路３６に制御信号を送信し、送信回路３２、受信回路３４、及び信号処理回路３６の動作タイミングを制御する。
【0045】
セカンダリ装置６４は、受信回路５２、解析回路５４、及び判定回路５６を含む。受信回路５２は、複数の第２アンテナ２４に接続される。受信回路５２から出力される受信信号が解析回路５４へ送信される。解析回路５４は、受信信号を解析して、第２電波の特性を表す解析結果信号を判定回路５６へ送信する。判定回路５６は、解析結果信号に基づいて、第２電波を送信した電子機器が所定範囲（検査対象領域）に存在するか否かを判定し、判定結果を判定回路５０へ送信する。
【0046】
コントローラ４０は、カメラ２０が撮影した検査対象領域の画像に基づき、受信回路５２に制御信号を送信し、受信回路５２の動作タイミングを制御する。
【0047】
判定回路５０は、推定回路３８の推定結果と、判定回路５６の判定結果に基づいて、検査対象者１０が危険物を持っているか否かを判定する。推定回路３８は、電子機器も危険物として誤認定する可能性がある。判定回路５０は、判定回路５６の判定結果に基づいて、推定回路３８の推定結果から電子機器を危険物として誤認定した影響を取り除き、検査対象者１０が電子機器ではない危険物を持っているか否かを判定する。
【0048】
判定回路５０は、判定結果を出力装置に送信する。出力装置の例は、表示部５８と警報部６０である。表示部５８と警報部６０は、「検査対象者１０が危険物を持っている」こと、あるいは「検査対象者１０が危険物を持っていない」ことを、検査システムのオペレータに知らせる。
【0049】
アンテナパネル１８に対しても、プライマリ装置６２とセカンダリ装置６４と同様なプライマリ装置とセカンダリ装置が接続される。アンテナパネル１８に接続されるプライマリ装置とセカンダリ装置の出力が、判定回路５０と同様な判定回路に供給される。表示部５８と警報部６０は、アンテナパネル１６とアンテナパネル１８に対して共通でもよいし、別々に設けてもよい。
【0050】
信号処理回路３６、推定回路３８、コントローラ４０、判定回路５０、解析回路５４、及び判定回路５６は、ハードウェアにより構成されてもよいし、ソフトウェアを実行することにより、信号処理回路３６、推定回路３８、コントローラ４０、判定回路５０、解析回路５４、及び判定回路５６として機能するコンピュータにより構成されてもよい。信号処理回路３６、推定回路３８、コントローラ４０、判定回路５０、解析回路５４、及び判定回路５６は、クラウドシステムにより構成されてもよい。
【0051】
図３は、第１実施形態に係る検査システムのプライマリ装置６２の送信回路３２、受信回路３４、及びセレクタ３０の電気的な構成の一例を示すブロック図である。
【0052】
セレクタ３０は、セレクタ７２とセレクタ７４を含む。セレクタ７２とセレクタ７４は、コントローラ４０からの制御信号に基づいて接続を切り替える。
【0053】
セレクタ７２は、第１アンテナ２２－１から第１アンテナ２２－ｎのいずれかに接続される。セレクタ７２は、コントローラ４０からの制御信号に基づいて、接続先の第１アンテナ２２－１から第１アンテナ２２－ｎを切り替える。
【0054】
セレクタ７４は、セレクタ７２、送信回路３２、及び受信回路３４に接続される。セレクタ７４は、送信回路３２又は受信回路３４をセレクタ７４に接続する。セレクタ７２は、コントローラ４０からの制御信号に基づいて、接続先の送信回路３２又は受信回路３４を切り替える。
【0055】
送信回路３２は、シンセサイザ７６と送信アンプ７８を含む。
【0056】
プライマリ装置６２は、時間の経過に応じて周波数が直線的に増加する線形の周波数変調連続波（Ｌ－ＦＭＣＷ：Ｌｉｎｅａｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）方式のレーダ機能を備える。シンセサイザ７６は、Ｌ－ＦＭＣＷ信号（以降、チャープ信号と称される）を発生する。
【0057】
シンセサイザ７６から出力されたチャープ信号は、送信アンプ７８、セレクタ７４、及びセレクタ７２を介して第１アンテナ２２－１から第１アンテナ２２－ｎのいずれかへ送信される。第１アンテナ２２－１から第１アンテナ２２－ｎのいずれかは、コントローラ４０により検査対象者１０がアンテナパネル１６と１８の間に侵入されることが検出されると、検査対象者１０にチャープ信号を送信する。
【0058】
送信されたチャープ波は、伝搬路上に存在する物体で反射される。第１アンテナ２２－１から第１アンテナ２２－ｎのいずれかで受信されたチャープ信号は、セレクタ７４、７４を介して、受信回路３４へ送信される。
【0059】
受信回路３４は、受信アンプ８０、ミキサ８２、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８４、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）８６、及び高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ）８８を含む。
【0060】
セレクタ７４の出力信号が受信アンプ８０に供給される。受信アンプ８０から出力される受信信号は、ミキサ８２の第１入力端子に入力される。ミキサ８２の第２入力端子にはシンセサイザ７６が発生したチャープ信号が入力される。ミキサ８２は、受信信号とチャープ信号とを乗算し、中間周波数（ＩＦ）信号を生成する。
【0061】
ミキサ８２が出力するＩＦ信号は、ＬＰＦ８４、ＡＤＣ８６を介してＦＦＴ回路８８に供給される。ＦＦＴ回路８８は、第１アンテナ２２－１から第１アンテナ２２－ｎが受信した電波の強度を求める。
【0062】
コントローラ４０はクロック信号も生成し、クロック信号を送信回路３２と受信回路３４に供給する。送信回路３２と受信回路３４の動作タイミングは、クロック信号により制御される。
【0063】
図３は、複数の第１アンテナ２２に対して１つの送信回路３２及び１つの受信回路３４を設ける例であるが、複数の第１アンテナ２２に対して複数の送信回路３２及び複数の受信回路３４を設けてもよい。この場合、セレクタ７２、７４は不要である。
【0064】
図４は、第１実施形態に係るプライマリ装置６２から送信されるチャープ信号の一例を示す。図４（ａ）は、振幅Ａを時間ｔの関数として表すチャープ信号を示す。図４（ｂ）は、周波数ｆを時間ｔの関数として表すチャープ信号を示す。図４（ｂ）に示すように、チャープ信号は、中心周波数ｆｃ、変調帯域幅ｆｂ、信号時間幅Ｔｂにより表される。チャープ信号の傾きは周波数の変化レート（チャープレート）γと称される。
【0065】
チャープ信号の送信信号Ｓｔ（ｔ）は、式１で表される。
【0066】
Ｓｔ（ｔ）＝ｃｏｓ［２π（ｆｃ×ｔ＋γｔ２／２）］ 式１
チャープレートγは式２で表される。
チャープレートγは式２で表される。
【0067】
γ＝ｆｂ／Ｔｂ 式２
アンテナパネル１６から距離Ｒだけ離れた物体からの反射電波は、送信タイミングからΔｔ＝２Ｒ／ｃだけ遅れて観測される。ｃは光速である。受信信号Ｓｒ（ｔ）は物体の反射強度をａとすると式３で表される。
アンテナパネル１６から距離Ｒだけ離れた物体からの反射電波は、送信タイミングからΔｔ＝２Ｒ／ｃだけ遅れて観測される。ｃは光速である。受信信号Ｓｒ（ｔ）は物体の反射強度をａとすると式３で表される。
【0068】
Ｓｒ（ｔ）＝ａ×ｃｏｓ［２πｆｃ（ｔ－Δｔ）＋πγ（ｔ－Δｔ）２］
式３
図５は、第１実施形態に係るプライマリ装置６２の動作の一例を説明するための図である。図５は、複数、例えば３つの物体が存在する場合の物体の検出原理を示す。図５（ａ）は送信信号と時間の関係と、受信信号と時間の関係を示す。図５（ａ）に示すように、送信信号は時間とともに周波数が線形的に変化する。受信信号は、送信信号に対してΔｔだけ遅延している。複数の物体が存在する場合、破線で示す最も近い物体からの反射電波が最も早く受信され、一点鎖線で示す最も遠い物体からの反射電波が最も遅く受信される。
式３
図５は、第１実施形態に係るプライマリ装置６２の動作の一例を説明するための図である。図５は、複数、例えば３つの物体が存在する場合の物体の検出原理を示す。図５（ａ）は送信信号と時間の関係と、受信信号と時間の関係を示す。図５（ａ）に示すように、送信信号は時間とともに周波数が線形的に変化する。受信信号は、送信信号に対してΔｔだけ遅延している。複数の物体が存在する場合、破線で示す最も近い物体からの反射電波が最も早く受信され、一点鎖線で示す最も遠い物体からの反射電波が最も遅く受信される。
【0069】
図３に示すように、受信信号はミキサ８２でチャープ信号と乗算され、ＩＦ信号ｚ（ｔ）とされる。ＩＦ信号ｚ（ｔ）は、式４で表される。
【0070】
ｚ（ｔ）＝ａ×ｃｏｓ（２πΔｔγｔ） 式４
図５（ｂ）はＩＦ信号の周波数と時間の関係を示す。ノイズ等がない理想的な環境下では、反射電波毎に周波数が一定となる。破線で示す最も近い物体からの反射電波のＩＦ信号の周波数が最も低く、一点鎖線で示す最も遠い物体からの反射電波のＩＦ信号の周波数が最も高い。
図５（ｂ）はＩＦ信号の周波数と時間の関係を示す。ノイズ等がない理想的な環境下では、反射電波毎に周波数が一定となる。破線で示す最も近い物体からの反射電波のＩＦ信号の周波数が最も低く、一点鎖線で示す最も遠い物体からの反射電波のＩＦ信号の周波数が最も高い。
【0071】
式４に示す時間領域のＩＦ信号ｚ（ｔ）をＦＦＴ回路８８においてＦＦＴすることにより、周波数領域の反射強度が計算できる。したがって、ＩＦ信号のＦＦＴの結果である周波数領域の各点での振幅がアンテナパネル１６からの距離毎の反射強度に対応する。周波数ｆｉｆと距離Ｒは式５の関係がある。
【0072】
ｆｉｆ＝Δｔγ＝２Ｒγ／ｃ 式５
時間領域のＩＦ信号をＦＦＴすることで得られる反射強度と周波数の関係を図５（ｃ）に示す。このように、ＩＦ信号の周波数領域信号の振幅を求めることにより、アンテナパネル１６からの距離毎の反射強度を求めることができる。
時間領域のＩＦ信号をＦＦＴすることで得られる反射強度と周波数の関係を図５（ｃ）に示す。このように、ＩＦ信号の周波数領域信号の振幅を求めることにより、アンテナパネル１６からの距離毎の反射強度を求めることができる。
【0073】
第１アンテナ２２から送信された電波は、物体で反射されるとともに、検査対象者１０の皮膚でも反射される。金属の反射率は皮膚の反射率より高い。金属の反射電波の強度は、皮膚の反射電波の強度より高い。電波は、爆薬等の粉体では吸収される。粉体の反射率は皮膚の反射率より低い。粉体の反射電波の強度は、皮膚の反射電波の強度より低い。反射電波の強度は、皮膚、金属、粉体等の電波が反射される点の物質の種類により決まる。そのため、信号処理回路３６は、反射電波の強度から、反射点の物質の種類を求めることができる。
【0074】
図６は、第１実施形態に係るプライマリ装置６２の処理の流れの一例を示すフローチャートである。カメラ２０が撮影した画像はコントローラ４０に供給される。コントローラ４０は、カメラ２０が撮影した画像に基づいて、検査対象者１０が検査対象領域に侵入したか否かを判定する。コントローラ４０は、検査対象者１０が検査対象領域に侵入したことを検出すると、プライマリ装置６２を動作させ、図６の処理を開始させる。
【0075】
セレクタ７２は、１つの第１アンテナ２２を選択する（Ｓ１２）。例えば、セレクタ７２は、第１アンテナ２２－１を選択する。
【0076】
セレクタ７４は、送信回路３２を選択する（Ｓ１４）。これにより、送信回路３２がセレクタ７２、７４を介して１つの第１アンテナ２２に接続される。
【0077】
シンセサイザ７６から出力されるチャープ信号が第１アンテナ２２へ送信される。第１アンテナ２２は、検査対象者１０へチャープ波を送信する（Ｓ１６）。
【0078】
セレクタ７４は受信回路３４を選択する（Ｓ１８）。これにより、１つの第１アンテナ２２がセレクタ７２、７４を介して受信回路３３に接続される。
【0079】
受信回路３４は、第１アンテナ２２で受信した反射電波を表す受信信号を信号処理回路３６へ送信する（Ｓ２０）。
【0080】
コントローラ４０は、全ての第１アンテナ２２が送受信したかを判断する（Ｓ２２）。送受信していない第１アンテナ２２が残っている場合（Ｓ２２；Ｎｏ）、コントローラ４０は、送受信していない第１アンテナ２２の中の１つの第１アンテナ２２に対してＳ１２からＳ２２の処理を再び実行する。
【0081】
全ての第１アンテナ２２が送受信した場合（Ｓ２２；Ｙｅｓ）、信号処理回路３６は受信信号を処理し、処理結果を推定回路３８へ送信する（Ｓ２４）。
【0082】
推定回路３８は、信号処理回路３６から送信された処理結果に基づいて、検査対象者１０が危険物を持っているか否かを推定する（Ｓ２６）。
【0083】
推定回路３８は、推定結果を判定回路５０へ送信する。
【0084】
図６は、１つのアンテナ２２で送信したチャープ波を同じ１つのアンテナ２２で受信する動作を説明したが、１つのアンテナ２２で送信したチャープ波を送信アンテナを含む複数のアンテナ２２で同時に受信してもよい。また、全てのアンテナ２２－１から２２－ｎからチャープ波を送信したが、送信アンテナはアンテナ２２－１から２２－ｎの中から選ばれた少数のアンテナでもよい。
【0085】
図７は、第１実施形態に係る検査システムのセカンダリ装置６４の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0086】
受信回路５２は、第２アンテナ２４で受信した反射電波に対応する受信信号を解析回路５４へ送信する（Ｓ３２）。
【0087】
第２アンテナ２４の個数が複数であり、受信回路５２の個数が１つである場合、複数の第２アンテナ２４の受信信号はセレクタを介して１つの受信回路５２に送信される。第２アンテナ２４の個数が複数であり、受信回路５２の個数が複数である場合、複数の第２アンテナ２４の受信信号は複数の受信回路５２にそれぞれ送信される。
【0088】
電子機器が複数の周波数の第２電波を送信する場合、広帯域の電波を受信可能な第２アンテナ２４を設け、受信する電波の周波数を順次切り替え、第２アンテナ２４が異なる周波数の電波を時分割的に受信するように構成してもよい。電子機器が複数の周波数の第２電波を送信する場合、複数の周波数の電波をそれぞれ受信する複数の第２アンテナ２４を設け、第２アンテナ２４が異なる周波数の電波を同時に受信するように構成してもよい。
【0089】
解析回路５４は、受信信号を解析し、解析結果を判定回路５６へ送信する（Ｓ３４）。
【0090】
解析の例は、スペクトラム解析、スニファ解析である。
スペクトラム解析の例は、周波数解析と時間周波数解析である。周波数解析結果は、受信信号の周波数を表す。時間周波数解析結果は、受信信号の帯域幅や信号占有率、及びデューティ比を表す。
スペクトラム解析の例は、周波数解析と時間周波数解析である。周波数解析結果は、受信信号の周波数を表す。時間周波数解析結果は、受信信号の帯域幅や信号占有率、及びデューティ比を表す。
【0091】
スニファ解析とは、受信信号パケットのデータ構造を解析し、電波の送信元の電子機器を特定できる情報を見つけることである。電子機器を特定できる情報の例は、ＢＬＥ通信の場合は、Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ＮａｍｅやＭｏｄｅｌ Ｎｕｍｂｅｒである。
【0092】
判定回路５６は、解析結果に基づいて、「電子機器が所定範囲に存在する」、又は「電子機器が所定範囲に存在しない」と判定する（Ｓ３６）。所定範囲の例は、検査対象領域である。
【0093】
判定回路５６は、周波数解析結果に基づいて、受信信号の中に電子機器から送信される可能性のある周波数の信号が含まれており、その信号のパワーが十分にあると判断した場合、「電子機器が所定範囲に存在する」と判定する。判定回路５６は、周波数解析結果に基づいて、受信信号の中に電子機器から送信される可能性のある周波数の信号が含まれているが、その信号のパワーが十分にないと判断した場合、「電子機器が所定範囲に存在しない」と判定する。判定回路５６は、周波数解析結果に基づいて、受信信号の中に電子機器から送信される可能性のある周波数の信号が含まれていないと判断した場合、「電子機器が所定範囲に存在しない」と判定する。
【0094】
判定回路５６は、時間周波数解析結果に基づいて、受信信号の帯域幅、信号占有率、又はデューティ比の少なくとも１つが電子機器から送信される可能性のある信号の帯域幅、信号占有率、又はデューティ比の少なくとも１つと等しいと判断した場合、「電子機器が所定範囲に存在する」と判定する。判定回路５６は、時間周波数解析結果に基づいて、受信信号の帯域幅、信号占有率、及びデューティ比のいずれもが電子機器から送信される可能性のある信号の帯域幅、信号占有率、及びデューティ比のいずれとも等しくないと判断した場合、「電子機器が所定範囲に存在しない」と判定する。
【0095】
判定回路５６は、スニファ解析結果に基づいて、受信信号パケットが非定常デバイスを特定する情報を含むと判断した場合、「電子機器が所定範囲に存在する」と判定する。検査システムの設置環境によっては、検査対象者１０が検査対象領域に入っていなくても、セカンダリ装置６４は、第３者が設置したＷｉＦｉ（登録商標）通信におけるアクセスポイントから送信された電波を、定常的に検出する。このような定常的に検出される電子機器は定常デバイスとして記憶しておく。検査対象者１０が検査対象領域に入っている場合、判定回路５６は、定常デバイス以外の電子機器を検出すると、「非定常デバイスあり（電子機器が所定範囲に存在する）」と判断する。判定回路５６は、スニファ解析結果に基づいて、受信信号パケットが電子機器の種類を特定する情報を含まないと判断した場合、「電子機器が所定範囲に存在しない」と判定する。
【0096】
判定回路５６は、判定結果を判定回路５０へ送信する。
【0097】
図８は、第１実施形態に係る検査システムの判定回路５０の判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0098】
判定回路５０は、推定回路３８の推定結果が「検査対象者１０が危険物を持っている」であるか否かを判定する（Ｓ４２）。
【0099】
推定回路３８の推定結果が「検査対象者１０が危険物を持っていない」である場合（Ｓ４２；Ｎｏ）、判定回路５０は、「検査対象者１０が危険物を持っていない」と判定し、判定結果を表示部５８により表示、または警報部６０により通報する（Ｓ４４）。
【0100】
これにより、検査システムのオペレータは、検査対象者１０に対する２次検査が不要であることを認識する。
【0101】
推定回路３８の推定結果が「検査対象者１０が危険物を持っている」である場合（Ｓ４２；Ｙｅｓ）、判定回路５０は、判定回路５６の判定結果が「電子機器が所定範囲に存在する」であるか否かを判定する（Ｓ４６）。
【0102】
判定回路５６の判定結果が「電子機器が所定範囲に存在する」である場合（Ｓ４６；Ｙｅｓ）、推定回路３８は検査対象者１０が持っている電子機器を危険物として誤認定し、「検査対象者１０が危険物を持っている」と推定した可能性が高い。そのため、判定回路５０は、「検査対象者１０が危険物を持っていない」と判定し、判定結果を表示部５８により表示、または警報部６０により通報する（Ｓ４４）。
【0103】
判定回路５６の判定結果が「電子機器が所定範囲に存在しない」である場合（Ｓ４６；Ｎｏ）、推定回路３８の推定結果は正しい可能性が高い。そのため、判定回路５０は、「検査対象者１０が危険物を持っている」と判定し、判定結果を表示部５８により表示、または警報部６０により通報する（Ｓ４８）。
【0104】
図８には示されていないが、推定回路３８により検査対象者１０が複数の危険物を持っていると推定され、かつ、判定回路５６により１または複数の電子機器が所定範囲に存在すると判定される場合、推定される危険物の数が判定される電子機器の数よりも多ければ、判定回路５０は、「検査対象者１０が危険物を持っている」と判定し、判定結果を表示部５８により表示、または警報部６０により通報しても良い。
【0105】
なお、図８には示されていないが、電子機器の持ち込みが禁止されている施設等においては、推定回路３８の推定結果が「検査対象者１０が危険物を持っていない」であり、判定回路５６の判定結果が「電子機器が所定範囲に存在する」である場合、「持ち込み違反品を隠蔽している」と判定し、判定結果を表示部５８により表示、または警報部６０により通報しても良い。
【0106】
これにより、本検査システムのオペレータは、検査対象者１０に対する２次検査が必要であることを認識し、２次検査を実施する。２次検査の例は、検査者による接触検査や、より高精度な検査システムによる再検査である。
【0107】
Ｓ４２の判定と、Ｓ４４の判定の順番は、図８の逆でもよい。
【0108】
第１実施形態によれば、検査対象者１０は、検査の際、立ち止まる必要が無く、効率良く所持品を検査できる。プライマリ装置６２が「検査対象者１０が危険物を持っている」と推定しても、セカンダリ装置６４が「電子機器が所定範囲に存在する」と判定すると、プライマリ装置６２の推定結果は、検査対象者１０が持っている電子機器を危険物であると誤認識したためであると考えられる。この場合、判定回路５０は、「検査対象者１０が危険物を持っていない」と判定する。このため、２次検査は不要と判断され、検査効率の低下が防止される。
【0109】
（第２実施形態）
第２実施形態は、靴の中に存在する危険物の検査に適する実施形態である。第２実施形態は、アンテナパネルの変形に関するものである。検査システムの電気的な構成は、図２に示した第１実施形態の構成と同じであるので、図示省略する。
第２実施形態は、靴の中に存在する危険物の検査に適する実施形態である。第２実施形態は、アンテナパネルの変形に関するものである。検査システムの電気的な構成は、図２に示した第１実施形態の構成と同じであるので、図示省略する。
【0110】
図９は、第２実施形態に係る検査システムの一例について説明するための図である。アンテナパネル９２が通路１２の床面に配置される。カメラ２０の撮影範囲である検査対象領域は、アンテナパネル９２の上部の領域である。
【0111】
アンテナパネル９２は、複数の第１アンテナ９４と、複数の第２アンテナ９６を含む。複数の第１アンテナ９４は、第１実施形態の複数の第１アンテナ２２、２６に対応する。複数の第１アンテナ９４は、図２に示したプライマリ装置６２に接続される。複数の第２アンテナ９６は、第１実施形態の複数の第２アンテナ２４、２８に対応する。複数の第２アンテナ９６は、図２に示したセカンダリ装置６４に接続される。第２アンテナ２４、２８は、アンテナパネル１６の中央部に２次元アレイ状に配置されていたが、第２アンテナ９６は、検査対象者１０の移動方向に沿ってＸ軸方向に１次元アレイ状に配置されている。
【0112】
第２実施形態は、第１実施形態の効果に加えて、次の効果を奏する。第２実施形態によれば、検査対象者１０の足に近い位置にアンテナパネル９２が配置されているので、靴の中に隠し持っているナイフ等の危険物を正確に検知できる。さらに、センサ内蔵のシューズのセンサを危険物として誤認定することに起因する誤判定が防止され、検査効率の低下が防止される。
【0113】
第２実施形態と第１実施形態を組み合わせることも可能である。すなわち、通路１２の側面（両側面又は片側面）と床面にアンテナパネルを配置してもよい。さらに、通路１２の両側面と床面と天井面に、検査対象者１０を上下左右の４方向から囲むように４枚のアンテナパネルを配置してもよい。
【0114】
（第３実施形態）
第３実施形態は、アンテナパネルの変形に関するものである。検査システムの電気的な構成は、図２に示した第１実施形態の構成と略同じであるので、図示省略する。
第３実施形態は、アンテナパネルの変形に関するものである。検査システムの電気的な構成は、図２に示した第１実施形態の構成と略同じであるので、図示省略する。
【0115】
推定回路３８は、検査対象者１０が危険物を持っているか否かを推定するとともに、第１アンテナ２２、２６の受信信号に基づいて、危険物であると推定できる物体のＹ軸方向の位置を推定する。推定回路３８は、「検査対象者１０が危険物を持っている」か否かの推定結果と、危険物のＹ軸方向の位置の推定結果を判定回路５０に送信する。
【0116】
図１０は、第３実施形態に係る検査システムのアンテナパネル１６、１８の一例について説明するための図である。複数の第２アンテナ２４、２８は、Ｙ軸方向に沿って１次元アレイ状に配置されている。
【0117】
このようなアンテナパネル１６、１８に接続されるセカンダリ装置の判定回路５６は、電子機器が所定範囲に存在するか否かを判定するとともに、第２アンテナ２４、２８の受信信号に基づいて電子機器のＹ軸方向の位置を判定する。判定回路５６は、複数の第２アンテナ２４、２８の受信信号のレベルの中で一番大きいレベルの第２アンテナ２４、２８の位置が電子機器の位置であると判定する。判定回路５６は、「電子機器が所定範囲に存在する」か否かの判定結果と、電子機器のＹ軸方向の位置の判定結果を判定回路５０に送信する。
【0118】
図１１は、第３実施形態に係る検査システムのアンテナパネル１６、１８の他の例について説明するための図である。４つの第２アンテナ２４、２８が１つのアレイアンテナ２９として構成される。３つのアレイアンテナ２９がＹ軸方向の異なる位置に配置されている。
【0119】
このようなアンテナパネル１６、１８に接続されるセカンダリ装置の判定回路５６は、電子機器が所定範囲に存在するか否かを判定するとともに、アレイアンテナ２９の受信信号に基づいて電子機器のＹ軸方向の位置を判定する。判定回路５６は、３つのアレイアンテナ２９の受信信号に基づき到来方向推定を行い、電子機器のＹ軸方向の位置を判定する。判定回路５６は、「電子機器が所定範囲に存在する」か否かの判定結果と、電子機器のＹ軸方向の位置の判定結果を判定回路５０に送信する。
【0120】
図１２は、第３実施形態に係る検査システムの判定回路５０の判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0121】
Ｓ４２で、第１実施形態と同様に、判定回路５０は、推定回路３８の推定結果が「検査対象者１０が危険物を持っている」であるか否かを判定する。推定回路３８の推定結果が「検査対象者１０が危険物を持っていない」である場合（Ｓ４２；Ｎｏ）、第１実施形態と同様に、判定回路５０は、「検査対象者１０が危険物を持っていない」と判定し、判定結果を表示部５８により表示、または警報部６０により通報する（Ｓ４４）。
【0122】
推定回路３８の推定結果が「検査対象者１０が危険物を持っている」である場合（Ｓ４２；Ｙｅｓ）、第１実施形態と同様に、判定回路５０は、判定回路５６の判定結果が「電子機器が所定範囲に存在する」であるか否かを判定する（Ｓ４６）。判定回路５６の判定結果が「電子機器が所定範囲に存在する」である場合（Ｓ４６；Ｙｅｓ）、第１実施形態と同様に、判定回路５０は、「検査対象者１０が危険物を持っていない」と判定し、判定結果を表示部５８により表示、または警報部６０により通報する（Ｓ４４）。
【0123】
判定回路５６の判定結果が「電子機器が所定範囲に存在しない」である場合（Ｓ４６；Ｎｏ）、判定回路５０は、推定回路３８が推定した危険物のＹ軸方向の位置と判定回路５６が判定した電子機器のＹ軸方向の位置が一致するか否かを判定する（Ｓ６０）。
【0124】
推定回路３８が推定した危険物のＹ軸方向の位置と判定回路５６が判定した電子機器のＹ軸方向の位置が一致しない場合（Ｓ６０；Ｎｏ）、推定回路３８の推定結果は正しい可能性が高い。そのため、第２実施形態と同様に、判定回路５０は、「検査対象者１０が危険物を持っている」と判定し、判定結果を表示部５８により表示、または警報部６０により通報する（Ｓ４８）。これにより、本検査システムのオペレータは、検査対象者１０に対する２次検査が必要であることを認識し、２次検査を実施する。
【0125】
推定回路３８が推定した危険物のＹ軸方向の位置と判定回路５６が判定した電子機器のＹ軸方向の位置が一致した場合（Ｓ６０；Ｙｅｓ）、推定回路３８は検査対象者１０が持っている電子機器を危険物として誤認定した結果、「検査対象者１０が危険物を持っている」と推定した可能性が高い。そのため、判定回路５０は、「検査対象者１０が危険物を持っていない」と判定し、判定結果を表示部５８により表示、または警報部６０により通報する（Ｓ４４）。
【0126】
図１２には示されていないが、推定回路３８により検査対象者１０が複数の位置の危険物を持っていると推定され、かつ、判定回路５６により電子機器が所定範囲の１または複数位置に存在すると判定される場合、推定される危険物の数が判定される電子機器の数よりも多ければ、判定回路５０は、「検査対象者１０が危険物を持っている」と判定し、判定結果を表示部５８により表示、または警報部６０により通報しても良い。
【0127】
第３実施形態は、第１実施形態の効果に加えて、次の効果を奏する。第３実施形態によれば、電子機器と危険物の位置が一致した場合のみ、推定回路３８の推定結果「検査対象者１０が危険物を持っている」を「検査対象者１０が危険物を持っていない」に変更して判定結果とする。そのため、電子機器を危険物として誤認定する可能性が減少し、検査効率の低下が防止される。
【0128】
（第４実施形態）
第１実施形態乃至第３実施形態のセカンダリ装置６４は、電子機器から送信される第２電波を受信するパッシブ装置である。第１実施形態乃至第３実施形態は、インターネット非接続中、又は非通話中でも、電子機器が特定信号を送信することを前提としている。
第１実施形態乃至第３実施形態のセカンダリ装置６４は、電子機器から送信される第２電波を受信するパッシブ装置である。第１実施形態乃至第３実施形態は、インターネット非接続中、又は非通話中でも、電子機器が特定信号を送信することを前提としている。
【0129】
しかし、場合によっては、インターネット非接続中、又は非通話中、電子機器が特定信号を送信しない可能性がある。第４実施形態の検査システムは、第１実施形態乃至第３実施形態の検査システムの機能に加えて、電子機器に電波を送信させる機能を備える。
【0130】
図１３は、第４実施形態の検査システムの一例を説明するためのブロック図である。第４実施形態のセカンダリ装置６４は、アンテナ１０２と送信回路１０４を含む。送信回路１０４は、コントローラ４０からの制御信号に応じて動作する。送信回路１０４は、アンテナ１０２を介して検査対象領域に存在する電子機器へ送信要求信号を送信する。第４実施形態の検査システムの他の構成は、図２に示した第１実施形態の検査システムの構成と同じである。
【0131】
送信要求信号の一例を説明する。図１４は、ＷｉＦｉ通信におけるアクセスポイント（ＡＰ）とＳＴＡの間の通信開始手順の一例を示す。
【0132】
アクセスポイントはビーコン信号を送信する。ビーコン信号を受信したＳＴＡはプローブリクエスト信号を送信する。プローブリクエスト信号を受信したアクセスポイントは、プローブレスポンス信号を送信する。プローブレスポンス信号を受信したＳＴＡは認証リクエスト信号を送信する。認証リクエスト信号を受信したアクセスポイントは、認証レスポンス信号をＳＴＡへ送信する。認証レスポンス信号を受信したＳＴＡはアソシエーションリクエスト信号を送信する。アソシエーションリクエスト信号を受信したアクセスポイントは、アソシエーションレスポンス信号をＳＴＡへ送信する。この後、アクセスポイントとＳＴＡの間でデータ通信が開始される。
【0133】
セカンダリ装置６４はＷｉＦｉ通信のアクセスポイントとして機能し、電子機器はＳＴＡとして機能する。電子機器の例は、スマートフォンである。セカンダリ装置６４（ＡＰ）は、検査対象領域にビーコン信号を周期的に送信する。検査対象領域に存在するスマートフォン（ＳＴＡ）は、ＷｉＦｉ機能がオンの場合、ビーコン信号を受信すると、プローブリクエスト信号を送信する。
【0134】
セカンダリ装置６４は、スマートフォンと通信する必要はないので、プローブリクエスト信号を受信しても、プローブレスポンス信号を送信しない。そのため、セカンダリ装置６４とスマートフォンの間で、図１４に示すＷｉＦｉ通信開始手順の中の認証リクエスト／認証レスポンス、アソシエーションリクエスト／アソシエーションレスポンスは通信されず、データ通信も行われない。
【0135】
このように、インターネット非接続中、又は非通話中であっても、ＷｉＦｉ機能がオンであれば、電子機器は、セカンダリ装置６４から送信されたビーコン信号を受信すると、セカンダリ装置６４へプローブリクエスト信号を送信する。このため、セカンダリ装置６４は、インターネット非接続中、又は非通話中の電子機器から送信されたプローブリクエスト信号を第２電波として受信することができる。
【0136】
図１５は、ＢＬＥ通信におけるセントラルとペリフェラルの間の通信開始手順の一例を示す。
【0137】
セントラルはアドバタイズ信号を送信する。図１６は、アドバタイズ信号に含まれるモードの例を示す。モードは、ペリフェラルにスキャンリクエストの送信を許可する（ｓｃａｎｎａｂｌｅ）か否（ｎｏｎ－ｓｃａｎｎａｂｌｅ）かを表す２ビットのデータである。モードが００ｂと０１ｂの場合は、スキャンリクエストの送信を許可しないことを表す。モードが１０ｂの場合は、スキャンリクエストの送信を許可することを表す。１１ｂのモードは将来の利用のためにリザーブされている。
【0138】
アドバタイズ信号を受信したペリフェラルは、モードが１０ｂであれば、スキャンリクエスト信号を送信する。スキャンリクエスト信号を受信したセントラルは、スキャンレスポンス信号を送信する。スキャンレスポンス信号を受信したペリフェラルは接続リクエスト信号を送信する。接続リクエスト信号を受信したセントラルは、接続レスポンス信号をペリフェラルへ送信する。接続レスポンス信号を受信したペリフェラルはキー要求信号を送信する。キー要求信号を受信したセントラルは、キー信号をペリフェラルへ送信する。この後、セントラルとペリフェラルの間でペアリングが実行され、データ通信が開始される。
【0139】
セカンダリ装置６４はＢＬＥ通信のセントラルとして機能し、スマートフォンはペリフェラルとして機能する。セカンダリ装置６４（セントラル）は、検査対象領域にアドバタイズ信号を周期的に送信する。アドバタイズ信号のモードは１０ｂに設定されている。検査対象領域に存在するスマートフォン（ペリフェラル）は、ＢＬＥ機能がオンの場合、アドバタイズ信号を受信すると、モードが１０ｂであるので、スキャンリクエスト信号を送信する。
【0140】
セカンダリ装置６４は、スマートフォンと通信する必要はないので、スキャンリクエスト信号を受信しても、スキャンレスポンス信号を送信しない。そのため、セカンダリ装置６４とスマートフォンの間で、図１５に示すＢＬＥ通信開始手順の中の接続リクエスト／接続レスポンス、キー要求／キーは通信されず、ペアリング、データ通信も行われない。
【0141】
このように、インターネット非接続中、又は非通話中であっても、ＢＬＥ機能がオンであれば、電子機器は、セカンダリ装置６４から送信されたアドバタイズ信号を受信すると、セカンダリ装置６４へスキャンリクエスト信号を送信する。このため、セカンダリ装置６４は、インターネット非接続中、又は非通話中の電子機器から送信されたスキャンリクエスト信号を第２電波として受信することができる。
【0142】
第４実施形態は、第１実施形態の効果に加えて、次の効果を奏する。第４実施形態によれば、インターネット非接続中、又は非通話中の電子機器であっても、電子機器は第２電波を送信するので、電子機器が所定範囲に存在するか否かを必ず判定できる。
【0143】
第１実施形態を変形した第４実施形態を説明したが、第２実施形態又は第３実施形態を変形して第４実施形態を実現してもよい。
【0144】
（第５実施形態）
図１７は、第５実施形態に係る検査システムの電気的な構成の一例を示すブロック図である。第５実施形態の検査システムは、データベース１１２と自動学習回路１１４を含む。第５実施形態の検査システムの他の構成は、図１３に示した第４実施形態の検査システムの構成と同じである。
図１７は、第５実施形態に係る検査システムの電気的な構成の一例を示すブロック図である。第５実施形態の検査システムは、データベース１１２と自動学習回路１１４を含む。第５実施形態の検査システムの他の構成は、図１３に示した第４実施形態の検査システムの構成と同じである。
【0145】
データベース１１２は、信号処理回路３６の処理結果、推定回路３８の推定結果、及び判定回路５６の判定結果のデータセットを多数記憶する。例えば、検査対象者１０の各点の反射特定を示す画像信号、「検査対象者１０が危険物を持っている／持っていない」の推定結果、及び「電子機器が所定範囲に存在する／存在しない」の判定結果の組を多数蓄積する。
【0146】
判定回路５０は、推定回路３８の推定結果が「検査対象者１０が危険物を持っている」であり、判定回路５６の判定結果が「電子機器が所定範囲に存在する」である場合、「検査対象者１０が危険物を持っていない」と判定する。すなわち、判定回路５６の判定結果が「電子機器が所定範囲に存在する」である場合、判定回路５０は、推定回路３８の「検査対象者１０が危険物を持っている」という推定結果は誤りであると判断し、「検査対象者１０が危険物を持っている」という推定結果を、「検査対象者１０が危険物を持っていない」という判定結果に実質的に変更する。このように、推定回路３８は誤推定する可能性がある。
【0147】
自動学習回路１１４は、推定回路３８の誤推定を減らすために、判定回路５６の判定結果が「電子機器が所定範囲に存在する」である場合、「検査対象者１０が危険物を持っている」という推定結果を「検査対象者１０が危険物を持っていない」という推定結果に変更するよう、推定回路３８に学習させる。
【0148】
推定回路３８が畳み込みニューラルネットワークにより構成されている場合、自動学習回路１１４は、畳み込みニューラルネットワークの入力層とプーリング層との結合の係数、プーリング層と全結合層の結合の係数、全結合層と出力層の結合の係数を変更することを含む。結合の係数が変更されると、同じ画像信号に対する推定結果が変わる。自動学習回路１１４は、判定回路５６が「電子機器が所定範囲に存在する」と判定した時に推定回路３８に入力された画像信号に対する推定結果が「検査対象者１０が危険物を持っていない」となるように、推定回路３８の畳み込みニューラルネットワークの結合の係数を変更する。
【0149】
これにより、推定回路３８は、「電子機器が所定範囲に存在する」場合、「検査対象者１０が危険物を持っていない」と推定し、推定精度が向上する。
【0150】
第４実施形態を変形した第５実施形態を説明したが、第１実施形態乃至第３実施形態を変形して第５実施形態を実現してもよい。
【0151】
（変形例）
実施形態は、アンテナとして、実アレイアンテナを説明した。実アレイアンテナの代わりに、仮想アレイアンテナを用いてもよい。仮想アレイアンテナの例は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ Ｏｕｔｐｕｔ）アレイアンテナである。
実施形態は、アンテナとして、実アレイアンテナを説明した。実アレイアンテナの代わりに、仮想アレイアンテナを用いてもよい。仮想アレイアンテナの例は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ Ｏｕｔｐｕｔ）アレイアンテナである。
【0152】
プライマリ装置６２は、電波を利用するレーダに限らない。危険物が金属物体の場合、金属探知機をプライマリ装置６２として利用してもよい。金属探知機の例は、プローブを変位させて磁場の変化を検出し、磁場の変化に基づいて、金属を検知するものである。
【0153】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0154】
２２…第２アンテナ２４…第２アンテナ、３２…送信回路、３４…受信回路、３６…信号処理回路、３８…推定回路、４０…コントローラ、５２…受信回路、５４…解析回路、５６…判定回路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】