JP2014169908A - Monitoring system, monitoring slave device, monitoring master device, monitoring method and monitoring program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、監視システム、監視用子機、監視用親機、監視方法および監視プログラムに関し、特に、空間特徴量を用いて人間の動作を監視する監視システム、監視用子機、監視用親機、監視方法および監視プログラムに関する。 The present invention relates to a monitoring system, a monitoring slave unit, a monitoring master unit, a monitoring method, and a monitoring program, and in particular, a monitoring system, a monitoring slave unit, and a monitoring master unit that monitor human actions using spatial feature quantities The present invention relates to a monitoring method and a monitoring program.
室内等の所定エリアにおいて、人の動作を検知する侵入検知装置が開発されている。侵入検知方法の一例として、たとえば、「UWB−IRによる屋内侵入者検知に関する検討」寺阪圭司 他、電子情報通信学会論文誌B、第J90-B巻、第1号、pp.97-100、2007年1月1日(非特許文献1)には、UWB−IR(Ultra WideBand-Impulse Radio)による伝搬遅延プロファイルすなわち電力遅延プロファイルを用いる方法が開示されている。 Intrusion detection devices that detect human movements in a predetermined area such as a room have been developed. As an example of an intrusion detection method, for example, “Study on indoor intruder detection by UWB-IR”, Terajaka Junji et al., IEICE Transactions B, Vol. J90-B, No. 1, pp.97-100, 2007 On January 1, 2000 (Non-Patent Document 1), a method using a propagation delay profile, that is, a power delay profile by UWB-IR (Ultra Wide Band-Impulse Radio) is disclosed.
しかしながら、非特許文献1に記載の方法では、広帯域の信号を用いることから他の無線サービスとの干渉が問題となり、また、受信信号の電力を用いることから屋内におけるマルチパスフェージングの影響を受け、検出精度が劣化する場合がある。
However, in the method described in Non-Patent
このような問題点を解決するための技術として、たとえば、特開2008−216152号公報(特許文献1)には、以下のような構成が開示されている。すなわち、イベント検出装置は、各アレイアンテナの受信信号に基づいて固有ベクトルすなわち到来角分布を計算し、当該固有ベクトルと、比較基準となる平時の固有ベクトルとの内積値を計算する。そして、イベント検出装置は、この内積値と所定の閾値との比較結果に基づいて、イベントの発生すなわち侵入者の検知を行なう。 As a technique for solving such a problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-216152 (Patent Document 1) discloses the following configuration. That is, the event detection device calculates an eigenvector, that is, an arrival angle distribution based on the received signal of each array antenna, and calculates an inner product value of the eigenvector and a normal eigenvector as a comparison reference. Then, the event detection device detects an event, that is, an intruder, based on a comparison result between the inner product value and a predetermined threshold value.
しかしながら、特許文献1に記載のイベント検出装置では、受信機によって受信された電波が、検知対象エリアにおけるどのような経路を通って受信機に到来したのか判断することができない。このため、検知対象エリアにおいて侵入者を検知することは可能であるが、この検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができないという問題があった。
However, in the event detection device described in
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することが可能な監視システム、監視用子機、監視用親機、監視方法および監視プログラムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a monitoring system and a monitoring slave unit capable of specifying where in the monitoring target area the monitoring target person exists. It is to provide a monitoring base unit, a monitoring method and a monitoring program.
(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる監視システムは、無線信号を送信するための複数の監視用子機と、監視用親機と、を備える監視システムであって、上記無線信号の送信エリアは、上記監視用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の監視用子機間で互いに異なり、上記複数の監視用子機は、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信し、上記監視用親機は、上記複数の監視用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を監視する。 (1) In order to solve the above problems, a monitoring system according to an aspect of the present invention is a monitoring system including a plurality of monitoring slave units for transmitting a radio signal and a monitoring master unit. The transmission area of the radio signal includes an installation position of the monitoring master unit and is different from each other between the plurality of monitoring slave units, and the plurality of monitoring slave units are radio signals having different frequencies, or , Transmitting a radio signal spectrum-spread with different spreading codes, and the monitoring master unit receives the radio signal transmitted from each of the plurality of monitoring slave units, and based on the received radio signal Then, a spatial feature amount is calculated for each wireless signal, and based on the calculated spatial feature amount, a human action in the transmission area corresponding to the wireless signal is monitored.
なお、監視用子機は、監視に用いられる無線信号を送信するためだけの専用の子機である必要はなく、例えば、何らかの信号を送信する子機であればよい。 Note that the monitoring slave unit does not have to be a dedicated slave unit only for transmitting a radio signal used for monitoring, and may be a slave unit that transmits some signal, for example.
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の周波数、または、人間の動作の監視に使用された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 With such a configuration, the radio signal transmission area is identified from the frequency of the radio signal used for monitoring human movement or the spread code used for the radio signal used for monitoring human movement. Therefore, it is possible to specify where in the monitoring target area the monitoring target person exists.
また、各監視用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の監視用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。 In addition, with the configuration in which the frequency of the transmission radio signal of each monitoring slave unit is made different, for example, transmission from a difference in frequency is performed without performing complicated control such as transmission of radio signals from a plurality of monitoring slave units in different periods. An area can be specified.
また、各監視用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の監視用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、監視用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。 Also, each monitoring slave unit has a configuration in which a spread code used for spectrum spreading is different, for example, complicated control such as transmitting radio signals from different monitoring slave units in different periods, or for each monitoring slave unit Setting for transmitting radio signals of different frequencies is not required.
(2)また、この発明の別の局面に係わる監視システムは、無線信号を送信するための複数の監視用子機と、監視用親機と、を備える監視システムであって、上記無線信号の送信エリアは、上記監視用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の監視用子機間で互いに異なり、上記複数の監視用子機は、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信し、上記監視用親機は、上記複数の監視用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を監視する。 (2) A monitoring system according to another aspect of the present invention is a monitoring system including a plurality of monitoring slave units for transmitting a radio signal, and a monitoring master unit. The transmission area includes the installation position of the monitoring master unit and is different from each other between the plurality of monitoring slave units. The plurality of monitoring slave units transmit radio signals so that the transmission periods do not overlap each other. The monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, calculates a spatial feature amount for each radio signal based on the received radio signals, and calculates Based on the spatial feature value, the human motion in the transmission area corresponding to the radio signal is monitored.
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 With this configuration, it is possible to identify the radio signal transmission area from the radio signal transmission period used for monitoring human movements. Can be specified.
また、各監視用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、監視用親機および複数の監視用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、監視システムを容易に構築することができる。 In addition, since the transmission radio signal transmission period of each monitoring slave unit is different, the radio signal can be set to the same frequency in the monitoring master unit and the plurality of monitoring slave units, thereby facilitating the monitoring system. Can be built.
(3)好ましくは、上記監視用親機は、上記複数の監視用子機が上記監視用親機と同期するための情報と、上記複数の監視用子機が無線信号を送信する順番を示す情報と、上記送信期間の長さを示す情報と、を含む子機制御信号を上記複数の監視用子機に送信し、上記複数の監視用子機は、上記監視用親機から受信した上記子機制御信号に基づいて上記送信期間をそれぞれ決定する。 (3) Preferably, the monitoring master unit indicates information for the plurality of monitoring slave units to synchronize with the monitoring master unit and an order in which the plurality of monitoring slave units transmit radio signals. The slave unit control signal including information and information indicating the length of the transmission period is transmitted to the plurality of monitoring slave units, and the plurality of monitoring slave units are received from the monitoring master unit. The transmission period is determined based on the slave control signal.
このように、監視用親機が、送信期間を決定するために必要となる情報を子機制御信号に含ませて監視用子機へ送信する構成により、監視用子機を個別に設定することなく、各監視用子機の無線信号の送信期間を容易に決定することができる。 In this way, the monitoring slave unit can be individually set by the configuration in which the monitoring master unit includes the information necessary for determining the transmission period and transmits the information to the monitoring slave unit. In addition, it is possible to easily determine the radio signal transmission period of each monitoring slave unit.
また、監視用親機が、複数の情報を含む子機制御信号を監視用子機へ送信する構成により、監視用子機の設定を行うことなく、監視用親機の設定のみで、各監視用子機に種々の送信動作をさせることができる。 In addition, with the configuration in which the monitoring master unit transmits a slave unit control signal including a plurality of information to the monitoring slave unit, each monitoring can be performed only by setting the monitoring master unit without setting the monitoring slave unit. The slave unit can be made to perform various transmission operations.
(4)より好ましくは、上記監視用親機は、上記複数の監視用子機が無線信号を送信する上記送信期間以外のタイミングにおいて、上記複数の監視用子機へ上記子機制御信号を送信し、上記子機制御信号は、さらに、上記複数の監視用子機が無線信号の送信を繰り返す回数を示す繰り返し回数情報を含み、上記複数の監視用子機は、上記子機制御信号を受信して、上記繰り返し回数情報の示す上記繰り返し回数だけ無線信号を送信する。 (4) More preferably, the monitoring master unit transmits the slave unit control signal to the plurality of monitoring slave units at a timing other than the transmission period in which the plurality of monitoring slave units transmit radio signals. The slave unit control signal further includes repetition number information indicating the number of times that the plurality of monitoring slave units repeat transmission of the radio signal, and the plurality of monitoring slave units receive the slave unit control signal. Then, the wireless signal is transmitted by the number of repetitions indicated by the number of repetitions information.
ここで、監視用親機と監視用子機とが同じ周波数の無線信号を時分割で送受信する場合には、監視用親機が監視用子機へ子機制御信号を送信している期間は、監視用子機は無線信号を送信することができない。しかしながら、上記のような構成により、監視用親機から監視用子機への子機制御信号の送信回数を、監視用子機からの無線信号の送信回数に対して相対的に減らすことができる。このため、監視用子機が無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、人間の動作を監視可能な期間を長くすることができるため、未検出を抑制することができる。また、監視用子機が無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、空間特徴量の演算用のサンプルデータ取得期間を長くすることができるため、精度の高い監視を行うことができる。 Here, when the monitoring master unit and the monitoring slave unit transmit and receive radio signals of the same frequency in a time-sharing manner, the period during which the monitoring master unit transmits the slave control signal to the monitoring slave unit is The slave unit for monitoring cannot transmit a radio signal. However, with the configuration as described above, the number of transmissions of the slave unit control signal from the monitoring master unit to the monitoring slave unit can be relatively reduced with respect to the number of transmissions of the radio signal from the monitoring slave unit. . For this reason, since the period which can monitor a human operation | movement can be lengthened by extending the transmission period which the monitoring subunit | mobile_unit transmits a radio signal, undetected can be suppressed. In addition, since the sample period for acquiring the spatial feature amount can be extended by extending the transmission period during which the monitoring slave unit transmits the radio signal, high-accuracy monitoring can be performed.
(5)好ましくは、上記複数の監視用子機は、上記監視用親機と同期して無線信号を送信する。 (5) Preferably, the plurality of monitoring slave units transmit radio signals in synchronization with the monitoring master unit.
このような構成により、例えば、監視用親機および複数の監視用子機における動作周波数または位相のズレによって生じる監視の誤りを抑制し、監視の精度を向上させることができる。 With such a configuration, for example, monitoring errors caused by shifts in operating frequency or phase in the monitoring master unit and the plurality of monitoring slave units can be suppressed, and the monitoring accuracy can be improved.
また、好ましくは、上記監視用親機は、上記送信エリアにおける人間の動作の発生を検知する。 Preferably, the monitoring master unit detects occurrence of a human action in the transmission area.
このような構成により、たとえば送信エリアへ侵入した人間の検知を良好に行い、効果的な防犯対策を講じることができる。 With such a configuration, for example, a person who has entered the transmission area can be detected well, and effective crime prevention measures can be taken.
また、より好ましくは、上記監視用親機は、2以上の上記送信エリアにおいて人間の動作の発生を検知した場合には、上記2以上の送信エリアが重なるエリアにおいて人間が存在すると判断する。 More preferably, when the monitoring base unit detects the occurrence of a human motion in two or more transmission areas, it determines that a human is present in an area where the two or more transmission areas overlap.
このような構成により、監視用親機は、監視対象エリア内で監視対象者が存在するエリアをより細かく特定することができる。 With such a configuration, the monitoring master device can more precisely specify the area where the monitoring target person exists in the monitoring target area.
(6)好ましくは、上記監視用親機は、上記送信エリアにおける人間の動作が無いかまたは少ないことを検知する。 (6) Preferably, the monitoring master unit detects that there is no or little human action in the transmission area.
このような構成により、送信エリアにおける人間の見守りを良好に行なうことができる。 With such a configuration, it is possible to satisfactorily watch over humans in the transmission area.
(7)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる監視用子機は、無線信号を送信するための複数の監視用子機と、監視用親機と、を備える監視システムにおける上記監視用子機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記監視用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の監視用子機間で互いに異なり、上記無線信号の周波数を設定するための周波数設定部と、上記周波数設定部によって設定された周波数の無線信号を送信するための送信部と、を備え、上記周波数設定部は、上記監視用親機が、上記複数の監視用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を監視可能なように、上記複数の監視用子機間で互いに異なる周波数を設定する。 (7) In order to solve the above problem, a monitoring slave unit according to an aspect of the present invention is a monitoring system including a plurality of monitoring slave units for transmitting a radio signal and a monitoring master unit. The monitoring slave unit, wherein the wireless signal transmission area includes an installation position of the monitoring master unit and is different between the plurality of monitoring slave units and sets the frequency of the wireless signal A frequency setting unit, and a transmission unit for transmitting a radio signal having a frequency set by the frequency setting unit. The frequency setting unit includes the monitoring master unit and the plurality of monitoring slave units. The wireless signal transmitted from each of the wireless signals is received, the spatial feature amount is calculated for each wireless signal based on the received wireless signal, and the wireless signal corresponding to the wireless signal is calculated based on the calculated spatial feature amount. In the transmission area Human motion to allow monitoring that sets a different frequency among the plurality of monitoring handset.
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の周波数から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 With such a configuration, since the radio signal transmission area can be specified from the frequency of the radio signal used for monitoring human movements, it is possible to determine where in the monitored area the monitoring target person exists. Can be identified.
また、各監視用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の監視用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。 In addition, with the configuration in which the frequency of the transmission radio signal of each monitoring slave unit is made different, for example, transmission from a difference in frequency is performed without performing complicated control such as transmission of radio signals from a plurality of monitoring slave units in different periods. An area can be specified.
(8)また、この発明の別の局面に係わる監視用子機は、無線信号を送信するための複数の監視用子機と、監視用親機と、を備える監視システムにおける上記監視用子機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記監視用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の監視用子機間で互いに異なり、無線信号を送信するための送信部と、上記送信部を制御するための送信制御部と、を備え、上記送信制御部は、上記監視用親機が、上記複数の監視用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を監視可能なように、上記複数の監視用子機間で互いに無線信号の送信期間が重ならないように上記送信部を制御する。 (8) Moreover, the monitoring subunit | mobile_unit concerning another situation of this invention is the said monitoring subunit | mobile_unit in a monitoring system provided with the some monitoring subunit | mobile_unit for transmitting a radio signal, and the monitoring parent | base station. The transmission area of the wireless signal includes an installation position of the monitoring base unit and is different between the plurality of monitoring slave units, and a transmission unit for transmitting a wireless signal, and the transmission unit A transmission control unit for controlling the wireless communication unit, wherein the monitoring control unit receives the wireless signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, and receives the received wireless signals. Based on the signal, a spatial feature amount is calculated for each of the wireless signals, and the plurality of monitors are configured so that a human motion in the transmission area corresponding to the wireless signal can be monitored based on the calculated spatial feature amount. Wireless signals are sent between the slave units Period to control the transmission section so as not to overlap.
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 With this configuration, it is possible to identify the radio signal transmission area from the radio signal transmission period used for monitoring human movements. Can be specified.
また、各監視用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、監視用親機および複数の監視用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、監視システムを容易に構築することができる。 In addition, since the transmission radio signal transmission period of each monitoring slave unit is different, the radio signal can be set to the same frequency in the monitoring master unit and the plurality of monitoring slave units, thereby facilitating the monitoring system. Can be built.
(9)また、この発明の別の局面に係わる監視用子機は、無線信号を送信するための複数の監視用子機と、監視用親機と、を備える監視システムにおける上記監視用子機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記監視用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の監視用子機間で互いに異なり、上記無線信号に用いられる拡散コードを設定するための拡散コード設定部と、上記拡散コード設定部によって設定された拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するための送信部と、を備え、上記拡散コード設定部は、上記監視用親機が、上記複数の監視用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を監視可能なように、上記複数の監視用子機間で互いに異なる拡散コードを設定する。 (9) Moreover, the monitoring subunit | mobile_unit concerning another situation of this invention is the said monitoring subunit | mobile_unit in a monitoring system provided with the some monitoring subunit | mobile_unit for transmitting a radio signal, and the monitoring parent | base station. The wireless signal transmission area includes an installation position of the monitoring master unit, and is different from each other among the plurality of monitoring slave units, and is a spread for setting a spreading code used for the radio signal A code setting unit, and a transmission unit for transmitting a radio signal spectrum-spread with the spreading code set by the spreading code setting unit, the spreading code setting unit including the monitoring master unit, The wireless signal transmitted from each of the plurality of monitoring slave units is received, and based on each received wireless signal, a spatial feature amount is calculated for each wireless signal, and based on the calculated spatial feature amount wireless As can be monitored human operation in the transmission area corresponding to the item, it sets a different spreading code among the plurality of monitoring handset.
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 With such a configuration, the transmission area of the wireless signal can be identified from the spreading code used for the wireless signal used for monitoring human movements. It can be specified whether it exists.
また、各監視用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の監視用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、監視用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。 Also, each monitoring slave unit has a configuration in which a spread code used for spectrum spreading is different, for example, complicated control such as transmitting radio signals from different monitoring slave units in different periods, or for each monitoring slave unit Setting for transmitting radio signals of different frequencies is not required.
(10)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる監視用親機は、無線信号を送信するための複数の監視用子機と、監視用親機と、を備える監視システムにおける上記監視用親機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記監視用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の監視用子機間で互いに異なり、上記複数の監視用子機間で互いに異なる周波数の上記無線信号、または、上記複数の監視用子機において互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された上記無線信号を上記複数の監視用子機から受信するための受信部と、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を監視するための演算部と、を含む。 (10) In order to solve the above-described problem, a monitoring master unit according to an aspect of the present invention is a monitoring system including a plurality of monitoring slave units for transmitting a radio signal and a monitoring master unit. The monitoring base unit, wherein the wireless signal transmission area includes an installation position of the monitoring base unit and is different between the plurality of monitoring slave units, and between the plurality of monitoring slave units The reception unit for receiving the radio signals having different frequencies from each other, or the radio signals spectrum-spread with different spreading codes in the plurality of monitoring slave units from the plurality of monitoring slave units, and each received Based on the radio signal, a spatial feature is calculated for each radio signal, and an operation for monitoring a human action in the transmission area corresponding to the radio signal based on the calculated spatial feature And, including the.
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の周波数、または、人間の動作の監視に使用された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 With such a configuration, the radio signal transmission area is identified from the frequency of the radio signal used for monitoring human movement or the spread code used for the radio signal used for monitoring human movement. Therefore, it is possible to specify where in the monitoring target area the monitoring target person exists.
また、各監視用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の監視用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。 In addition, with the configuration in which the frequency of the transmission radio signal of each monitoring slave unit is made different, for example, transmission from a difference in frequency is performed without performing complicated control such as transmission of radio signals from a plurality of monitoring slave units in different periods. An area can be specified.
また、各監視用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の監視用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、監視用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。 Also, each monitoring slave unit has a configuration in which a spread code used for spectrum spreading is different, for example, complicated control such as transmitting radio signals from different monitoring slave units in different periods, or for each monitoring slave unit Setting for transmitting radio signals of different frequencies is not required.
(11)また、この発明の別の局面に係わる監視用親機は、無線信号を送信するための複数の監視用子機と、監視用親機と、を備える監視システムにおける上記監視用親機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記監視用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の監視用子機間で互いに異なり、上記複数の監視用子機からそれぞれ互いに送信期間が重ならないように送信された上記無線信号を受信するための受信部と、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を監視するための演算部と、を含む。 (11) Further, a monitoring master unit according to another aspect of the present invention is the above monitoring master unit in a monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals and a monitoring master unit. The transmission area of the radio signal includes an installation position of the monitoring master unit and is different between the plurality of monitoring slave units, and the transmission periods of the plurality of monitoring slave units overlap each other. A reception unit for receiving the wireless signal transmitted so as not to be, and based on each received wireless signal, a spatial feature is calculated for each wireless signal, and based on the calculated spatial feature And a calculation unit for monitoring a human operation in the transmission area corresponding to the radio signal.
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 With this configuration, it is possible to identify the radio signal transmission area from the radio signal transmission period used for monitoring human movements. Can be specified.
また、各監視用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、監視用親機および複数の監視用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、監視システムを容易に構築することができる。 In addition, since the transmission radio signal transmission period of each monitoring slave unit is different, the radio signal can be set to the same frequency in the monitoring master unit and the plurality of monitoring slave units, thereby facilitating the monitoring system. Can be built.
(12)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる監視方法は、無線信号を送信するための複数の監視用子機と、監視用親機と、を備える監視システムにおける監視方法であって、上記複数の監視用子機が、上記監視用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の監視用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、上記監視用親機が、上記複数の監視用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記監視用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を監視するステップと、を含む。 (12) In order to solve the above problem, a monitoring method according to an aspect of the present invention is a monitoring method in a monitoring system including a plurality of monitoring slave units for transmitting a radio signal and a monitoring master unit. Wherein the plurality of monitoring slave units include the installation positions of the monitoring master units, and wireless signals of different frequencies to the transmission areas that are different between the plurality of monitoring slave units, or mutually A step of transmitting a radio signal spectrum-spread with different spreading codes, and the monitoring master unit receives the radio signal transmitted from each of the plurality of monitoring slave units, and based on each received radio signal Calculating a spatial feature amount for each of the wireless signals, and the monitoring base unit based on the calculated spatial feature amount of a human in the transmission area corresponding to the wireless signal. Includes the step of monitoring the work, the.
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の周波数、または、人間の動作の監視に使用された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 With such a configuration, the radio signal transmission area is identified from the frequency of the radio signal used for monitoring human movement or the spread code used for the radio signal used for monitoring human movement. Therefore, it is possible to specify where in the monitoring target area the monitoring target person exists.
また、各監視用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の監視用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。 In addition, with the configuration in which the frequency of the transmission radio signal of each monitoring slave unit is made different, for example, transmission from a difference in frequency is performed without performing complicated control such as transmission of radio signals from a plurality of monitoring slave units in different periods. An area can be specified.
また、各監視用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の監視用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、監視用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。 Also, each monitoring slave unit has a configuration in which a spread code used for spectrum spreading is different, for example, complicated control such as transmitting radio signals from different monitoring slave units in different periods, or for each monitoring slave unit Setting for transmitting radio signals of different frequencies is not required.
(13)また、この発明の別の局面に係わる監視方法は、無線信号を送信するための複数の監視用子機と、監視用親機と、を備える監視システムにおける監視方法であって、上記複数の監視用子機が、上記監視用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の監視用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、上記監視用親機が、上記複数の監視用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記監視用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を監視するステップと、を含む。 (13) A monitoring method according to another aspect of the present invention is a monitoring method in a monitoring system including a plurality of monitoring slave units for transmitting a radio signal and a monitoring master unit. A plurality of monitoring slave units transmitting radio signals to the transmission areas including the installation positions of the monitoring master units and different from each other among the plurality of monitoring slave units so that the transmission periods do not overlap each other; The monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, and calculates a spatial feature amount for each radio signal based on the received radio signals; And the monitoring base unit monitoring a human operation in the transmission area corresponding to the radio signal based on the calculated spatial feature amount.
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 With this configuration, it is possible to identify the radio signal transmission area from the radio signal transmission period used for monitoring human movements. Can be specified.
また、各監視用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、監視用親機および複数の監視用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、監視システムを容易に構築することができる。 In addition, since the transmission radio signal transmission period of each monitoring slave unit is different, the radio signal can be set to the same frequency in the monitoring master unit and the plurality of monitoring slave units, thereby facilitating the monitoring system. Can be built.
(14)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる監視プログラムは、無線信号を送信するための複数の監視用子機と、監視用親機と、を備える監視システムにおいて用いられる監視プログラムであって、コンピュータに、上記複数の監視用子機が、上記監視用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の監視用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、上記監視用親機が、上記複数の監視用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記監視用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を監視するステップと、を実行させる。 (14) In order to solve the above-described problem, a monitoring program according to an aspect of the present invention is used in a monitoring system including a plurality of monitoring slave units for transmitting a radio signal and a monitoring master unit. A monitoring program, wherein the plurality of monitoring slave units include a position where the monitoring master unit is installed in a computer, and wireless signals having different frequencies are transmitted to different transmission areas between the plurality of monitoring slave units. Transmitting a signal or a radio signal spectrum-spread with different spreading codes, and the monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, respectively, A step of calculating a spatial feature amount for each of the wireless signals based on the wireless signal, and the monitoring base unit calculates the wireless signal based on the calculated spatial feature amount. A step of monitoring the human operation in the corresponding said transmission area, is executed.
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の周波数、または、人間の動作の監視に使用された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 With such a configuration, the radio signal transmission area is identified from the frequency of the radio signal used for monitoring human movement or the spread code used for the radio signal used for monitoring human movement. Therefore, it is possible to specify where in the monitoring target area the monitoring target person exists.
また、各監視用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の監視用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。 In addition, with the configuration in which the frequency of the transmission radio signal of each monitoring slave unit is made different, for example, transmission from a difference in frequency is performed without performing complicated control such as transmission of radio signals from a plurality of monitoring slave units in different periods. An area can be specified.
また、各侵監視用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の監視用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、監視用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。 In addition, by using a configuration in which spread codes used for spread spectrum are different in each invasion monitoring slave unit, for example, complicated control such as transmitting radio signals from different monitoring slave units in different periods, or monitoring slave unit There is no need for setting for transmitting radio signals having different frequencies.
(15)また、この発明の別の局面に係わる監視プログラムは、無線信号を送信するための複数の監視用子機と、監視用親機と、を備える監視システムにおいて用いられる監視プログラムであって、コンピュータに、上記複数の監視用子機が、上記監視用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の監視用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、上記監視用親機が、上記複数の監視用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記監視用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を監視するステップと、を実行させる。 (15) A monitoring program according to another aspect of the present invention is a monitoring program used in a monitoring system including a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals and a monitoring master unit. In the computer, the plurality of monitoring slave units include a radio signal so that the transmission periods do not overlap with each other, including the installation positions of the monitoring master unit and different transmission areas between the plurality of monitoring slave units. And the monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, and based on the received radio signals, the spatial feature amount is determined for each radio signal. And a step of monitoring the human motion in the transmission area corresponding to the radio signal based on the calculated spatial feature amount. That.
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 With this configuration, it is possible to identify the radio signal transmission area from the radio signal transmission period used for monitoring human movements. Can be specified.
また、各監視用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、監視用親機および複数の監視用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、監視システムを容易に構築することができる。 In addition, since the transmission radio signal transmission period of each monitoring slave unit is different, the radio signal can be set to the same frequency in the monitoring master unit and the plurality of monitoring slave units, thereby facilitating the monitoring system. Can be built.
本発明によれば、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができる。 According to the present invention, it is possible to specify at which location in the monitoring target area the monitoring target person exists.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
(Embodiment 1)
Hereinafter,
図1は、本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201の使用イメージを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a usage image of an
図1を参照して、本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム(監視システム)201は、動体検知センサとして機能する。侵入検知システム201として、無線信号を受信するための侵入検知用親機(監視用親機)101と、無線信号を送信するための侵入検知用子機(監視用子機)102a,102b,102c,102dと、が警戒エリアとしたい監視対象エリア(以下、「検知対象エリア」と称する)、たとえば室内などに設置される。
Referring to FIG. 1, an intrusion detection system (monitoring system) 201 according to
そして、侵入検知システム201は、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dから一定間隔以内または連続的に送信される無線信号を侵入検知用親機101で受信し、受信した無線信号に基づいて信号処理を行なうことにより、人間の動作の監視として、たとえば室内に侵入した人間の動作の有無を検知する。
The
具体的には、侵入検知システム201における侵入検知用親機101は、アレイ式電波センサであり、複数の受信アンテナ素子を備え、電波伝搬の変化を利用して動体の検知機能を実現する。また、侵入検知用親機101が使用する電波は、原理上は周波数および帯域幅等に制約はない。
Specifically, the intrusion
侵入検知用子機102a,102b,102c,102dは、無線信号の送信エリアが侵入検知用親機101の設置位置を含み、かつ、無線信号の送信エリアが侵入検知用子機102a,102b,102c,102dの間で互いに異なるように設置されている。この図1に示す例では、侵入検知用子機102aの無線信号の送信エリアが室内の北側エリアANであり、侵入検知用子機102bの無線信号の送信エリアが室内の西側エリアAWであり、侵入検知用子機102cの無線信号の送信エリアが室内の東側エリアAEであり、侵入検知用子機102dの無線信号の送信エリアが室内の南側エリアASである。
Intrusion
[構成および基本動作]
(侵入検知用親機)
図2は、侵入検知システム201の侵入検知用親機101の構成を示す図である。図2を参照して、侵入検知用親機101は、アレイアンテナ部11と、受信部12と、分岐回路13と、発振器14aと、発振器14bと、制御部15と、侵入検知演算部(演算部)16と、分岐回路17と、発振器18と、スイッチ19と、を備えている。また、侵入検知演算部16は、空間特徴量算出部61と、RAM62と、検知部63と、警報部64と、を含む。
[Configuration and basic operation]
(Master device for intrusion detection)
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the intrusion
アレイアンテナ部11は、たとえば4本のアンテナを含む。受信部12は、アレイアンテナ部11におけるアンテナに対応して、デュプレクサ(Duplex)21と、ローノイズアンプ22と、直交復調器23と、A/Dコンバータ(ADC)24と、パワーアンプ25と、の組を4つ含む。受信部12におけるこれらの組を、それぞれRX1,RX2,RX3,RX4とする。
The
デュプレクサ21は、アレイアンテナ部11から受けた無線信号をローノイズアンプ22へ出力する。また、デュプレクサ21は、パワーアンプ25から受けた無線信号をアレイアンテナ部11へ出力する。デュプレクサ21は、アレイアンテナ部11から受けた無線信号と、パワーアンプ25から受けた無線信号と、の分離を行ない、両信号間の干渉を防ぐ。
The
ローノイズアンプ22は、デュプレクサ21を通過した無線信号を増幅して出力する。
The
直交復調器23は、ローノイズアンプ22から受けた無線信号と、分岐回路13およびスイッチ19を介して発振器14aまたは発振器14bから受けたローカル信号と、を乗算することにより、ローノイズアンプ22から受けた信号をたとえば直交復調してベースバンド帯のI信号およびQ信号に変換し、A/Dコンバータ24へ出力する。
The
A/Dコンバータ24は、直交復調器23から受けたI信号およびQ信号をそれぞれnビット(nは2以上の自然数)のデジタル信号に変換し、侵入検知演算部16へ出力する。
The A /
発振器18は周波数f0の発振信号を生成し、分岐回路17へ出力する。分岐回路17は、周波数f0の発振信号である無線信号を、受信部12の4つの組RX1,RX2,RX3,RX4のパワーアンプ25へ出力する。
The
パワーアンプ25は、分岐回路17を介して発振器18から受けた周波数f0の無線信号を増幅してデュプレクサ21へ出力する。さらに、デュプレクサ21は、パワーアンプ25から受けた無線信号をアレイアンテナ部11へ出力し、アレイアンテナ部11は周波数f0の無線信号を送信する。
The
発振器14aは、発振信号であるローカル信号を生成する。また、発振器14bは、発振信号であるローカル信号を生成する。
The
制御部15は、発振器14aに与える制御電圧CV1のレベルを調整することにより、発振器14aが生成するローカル信号の周波数を制御する。また、制御部15は、発振器14bに与える制御電圧CV2のレベルを調整することにより、発振器14bが生成するローカル信号の周波数を制御する。また、制御部15は、スイッチ19へスイッチ切替信号SWAを出力することにより、スイッチ19の接続を切り替える。制御部15は、これらの制御電圧CV1,CV2およびスイッチ切替信号SWAにより、直交復調器23へ与えるローカル信号の周波数を切り替える制御を行う。
The
より詳細には、まず、制御部15は、発振器14aを制御して、発振器14aから周波数f1のローカル信号を出力させる。また、制御部15は、スイッチ19を制御して、分岐回路13と発振器14aとを接続する。これにより、直交復調器23は、周波数f1のローカル信号を受ける。このとき、制御部15は、制御電圧CV2を調整し、発振器14bにおいて周波数f2のローカル信号を生成させておく。
More specifically, first, the
次に、制御部15は、スイッチ19を制御し、分岐回路13と発振器14bとを接続する。これにより、直交復調器23は、周波数f2のローカル信号を受ける。このとき、制御部15は、制御電圧CV1のレベルを調整し、発振器14aにおいて周波数f3のローカル信号を生成させておく。
Next, the
次に、制御部15は、スイッチ19を制御し、分岐回路13と発振器14aとを接続する。これにより、直交復調器23は、周波数f3のローカル信号を受ける。このとき、制御部15は、制御電圧CV2を発振器14bへ与えて、発振器14bにおいて周波数f4のローカル信号を生成させておく。
Next, the
次に、制御部15は、スイッチ19を制御し、分岐回路13と発振器14bとを接続する。これにより、直交復調器23は、周波数f4のローカル信号を受ける。このとき、制御部15は、制御電圧CV1を発振器14aへ与えて、発振器14aにおいて周波数f1のローカル信号を生成させておく。
Next, the
このようにして、直交復調器23が受けるローカル信号の周波数が切り替えられることにより、侵入検知用親機101は、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dからの周波数f1,f2,f3,f4の各無線信号を、異なるタイミングで受信する。
In this way, by switching the frequency of the local signal received by the
分岐回路13は、発振器14aまたは発振器14bから受けたローカル信号を、受信部12の4つの組RX1,RX2,RX3,RX4の各直交復調器23へ出力する。
The
侵入検知演算部16は、受信部12の4つの組RX1,RX2,RX3,RX4からデジタル信号を受けて、侵入検知のための演算処理を行う。
The intrusion
侵入検知演算部16において、空間特徴量算出部61は、アレイアンテナ部11における各アンテナに対応するデジタル信号を受信部12から受けて、これらのデジタル信号に基づいて、アレイアンテナ部11によって受信された無線信号のレベルおよび到着タイミングを算出する。そして、空間特徴量算出部61は、算出結果に基づいて、各周波数の無線信号の送信エリア、すなわち送信エリアAN、送信エリアAW、送信エリアAEおよび送信エリアASごとの空間特徴量を算出する。
In the intrusion
より詳細には、空間特徴量算出部61は、たとえば特許文献1に記載の構成と同様に、到来角分布を用いて空間特徴量を抽出する。すなわち、空間特徴量算出部61は、固有ベクトルの内積を算出することにより、空間特徴量P(t)を抽出する。この内積は、比較基準となる初期ベクトルからの変化量を示す。初期ベクトルすなわち侵入者無しのときの固有ベクトルをvnoとし、観測時tにおける固有ベクトルをvob(t)とすると、空間特徴量P(t)は以下の式で表される。
P(t)=vno・vob(t)
More specifically, the spatial feature
P (t) = vno · vob (t)
図3は、図2に示すRAM62に記憶された、送信エリアと侵入検知用子機102a,102b,102c,102dと各侵入検知用子機の送信周波数fnとを対応づけたテーブルを示す図である。
FIG. 3 is a view showing a table stored in the
図3を参照して、RAM62は、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dと、これらの侵入検知用子機102a,102b,102c,102dの送信エリアである北側エリアAN、西側エリアAW、東側エリアAE、南側エリアASと、これらの侵入検知用子機102a,102b,102c,102dが送信する各無線信号の送信周波数f1,f2,f3,f4と、が対応づけられたテーブルを予め記憶する。
Referring to FIG. 3,
検知部63は、空間特徴量算出部61によって算出された空間特徴量P(t)に基づいて、無線信号の周波数ごとに、送信エリアにおける人間の動作を監視する。具体的には、検知部63は、空間特徴量P(t)に基づいて、無線信号の周波数ごとに、送信エリアにおける人間の動作の発生を検知する。
The
ここで、空間特徴量P(t)が「1」に近いほど、観測時tにおける送信エリアの状態は、送信エリアに侵入者が存在していない通常時の状態に近い。このため、検知部63は、空間特徴量P(t)が、所定の閾値たとえば「0.9」未満である場合、送信エリアにおいて人間の動作が発生している、すなわち送信エリアに人間が侵入したと判断する。
Here, the closer the spatial feature P (t) is to “1”, the closer the state of the transmission area at the observation time t is to the normal state where no intruder exists in the transmission area. For this reason, when the spatial feature amount P (t) is less than a predetermined threshold value, for example, “0.9”, the
そして、検知部63は、人間の動作を検知した場合、RAM62に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の周波数から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知部63は、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する。
Then, when detecting a human motion, the
警報部64は、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知したエリアを知らせるため、たとえば警備会社に警報信号を送信する。
The
(侵入検知用子機)
図4は、侵入検知システム201の侵入検知用子機102a,102b,102c,102dの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dはいずれも同様の構成である。
(Intrusion detection slave unit)
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the intrusion
図4を参照して、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dは、アンテナ31と、デュプレクサ(Duplex)32と、同期信号生成部33と、送信部34と、周波数設定部35と、を備えている。
Referring to FIG. 4, intrusion
アンテナ31は、侵入検知用親機101から送信された周波数f0の無線信号を受信する。
The
デュプレクサ32は、アンテナ31から受けた無線信号を同期信号生成部33へ出力する。また、デュプレクサ32は、送信部34から受けた発振信号である無線信号をアンテナ31へ出力する。デュプレクサ32は、アンテナ31から受けた無線信号と、送信部34から受けた無線信号との分離を行ない、両信号間の干渉を防ぐ。
The
同期信号生成部33は、1/N1分周回路41と、1/R分周回路42と、位相比較回路(PD)43と、バンドパスフィルタ(BPF)44と、発振器45と、を含む。同期信号生成部33は、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dが侵入検知用親機101と同期して無線信号を送信するように、同期信号を生成する。
The
1/N1分周回路41は、デュプレクサ32から受けた無線信号を1/N1に分周する。また、1/R分周回路42は、周波数fREFの同期信号を1/Rに分周する。位相比較回路43は、1/N1分周回路41から受けた無線信号と1/R分周回路42から受けた同期信号との位相差を検出し、検出結果を示す位相差信号を出力する。
The 1 / N1
バンドパスフィルタ44は、位相比較回路43から受けた位相差信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
The
発振器45は、バンドパスフィルタ44を通過した位相差信号に基づく周波数fREFの同期信号を生成する。
The
送信部34は、1/N2分周回路51と、1/R分周回路52と、位相比較回路(PD)53と、バンドパスフィルタ(BPF)54と、発振器55と、パワーアンプ56と、を含む。送信部34は、同期信号生成部33によって生成された同期信号に基づいて、周波数設定部35によって設定された周波数fnの発振信号であって、侵入検知用親機101から受信した周波数f0の無線信号に同期する発振信号を生成し、この発振信号である無線信号を送信する。
The
1/N2分周回路51は、周波数fnの発振信号を1/N2に分周する。また、1/R分周回路52は、同期信号生成部33によって生成された周波数fREFの同期信号を1/Rに分周する。位相比較回路53は、1/N2分周回路51から受けた無線信号と1/R分周回路52から受けた無線信号との位相差を検出し、検出結果を示す位相差信号を出力する。
The 1 / N2
バンドパスフィルタ54は、位相比較回路53から受けた位相差信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
発振器55は、バンドパスフィルタ54を通過した位相差信号に基づく周波数fnの発振信号を生成する。
The
ここで、周波数設定部35によって設定される周波数fnは、侵入検知用子機102a,102b,102c,102d間で互いに異なる。たとえば、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dが、それぞれ周波数f1,f2,f3,f4の無線信号を送信するように、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dの各々における周波数設定部35が周波数fnを設定する。
Here, the frequency fn set by the
パワーアンプ56は、発振器55から受けた発振信号を増幅してデュプレクサ32へ出力する。
The
[動作]
次に、本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
[Operation]
Next, an operation when the
図5は、本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図であり、図6は、本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201の侵入検知用親機101および侵入検知用子機102a,102b,102c,102dによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
FIG. 5 is a sequence diagram defining an operation procedure when the
侵入検知システム201における侵入検知用親機101および侵入検知用子機102a,102b,102c,102dは、シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
The intrusion
図5を参照して、まず、侵入検知用親機101は、発振器18が生成した周波数f0の無線信号を、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dへ送信する(ステップS1)。図6に示すように、侵入検知用親機101は、侵入検知システム201による侵入検知が行われている間、周波数f0の無線信号を連続的に送信する。
Referring to FIG. 5, first, intrusion
次に、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dの各同期信号生成部33が、侵入検知用親機101から周波数f0の無線信号を受けて周波数fREFの同期信号を生成する(ステップS2)。
Next, each
次に、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dの各送信部34が、同期信号生成部33により生成された同期信号を受けて、周波数fnの発振信号を生成する(ステップS3)。
Next, the
このような同期信号の生成(ステップS2)および発振信号の生成(ステップS3)は、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dがそれぞれ行う。なお、周波数fnは、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dにおいて、それぞれ周波数f1,f2,f3,f4である。
Such generation of the synchronization signal (step S2) and generation of the oscillation signal (step S3) are respectively performed by the intrusion
次に、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dは、周波数fnの発振信号である無線信号を、侵入検知用親機101へ送信する(ステップS4)。侵入検知用子機102a,102b,102c,102dは、侵入検知用親機101から送信される周波数f0の無線信号と同様に、侵入検知システム201による侵入検知が行われている間、周波数fnの無線信号を連続的に送信する。
Next, intrusion
次に、侵入検知用親機101が、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dから無線信号を受信する(ステップS5〜ステップS8)。具体的には、侵入検知用親機101の制御部15が、発振器14a、発振器14bおよびスイッチ19を制御し、直交復調器23が受けるローカル信号の周波数を切り替える。これにより、侵入検知用親機101は、周波数f1,f2,f3,f4の各無線信号の受信処理を異なるタイミングで行う。
Next, intrusion
たとえば図6に示すように、侵入検知用親機101は、期間T1において周波数f1の無線信号の受信処理を行い(ステップS5)、期間T2において周波数f2の無線信号の受信処理を行い(ステップS6)、期間T3において周波数f3の無線信号の受信処理を行い(ステップS7)、期間T4において周波数f4の無線信号の受信処理を行う(ステップS8)。
For example, as shown in FIG. 6, intrusion
次に、侵入検知用親機101の空間特徴量算出部61が、各侵入検知用子機からの無線信号ごとに空間特徴量を算出する(ステップS9)。そして、侵入検知用親機101の検知部63が、空間特徴量に基づいて侵入検知を行う。
Next, the spatial feature
次に、検知部63が、RAM62に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の周波数から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する(ステップS10)。
Next, the
次に、警報部64が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知した送信エリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する(ステップS11)。
Next, the
なお、本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201では、侵入検知用親機101の検知部63は、送信エリアにおける人間の動作の発生として、送信エリアへの人間の侵入を検知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。検知部63は、送信エリアにおける人間の動作の発生として、送信エリアに存在する人間の行動開始を検知する構成であってもよい。この場合も、検知部63は、空間特徴量P(t)の変動により、送信エリアに存在する人間の行動開始を検知することができる。
In the
ところで、特許文献1に記載のイベント検出装置では、受信機によって受信された電波が、検知対象エリアにおけるどのような経路を通って受信機に到来したのか判断することができない。このため、検知対象エリアにおいて侵入者を検知することは可能であるが、この検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができないという問題があった。
By the way, in the event detection apparatus described in
これに対して、本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201では、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dが送信する無線信号の送信エリアは、侵入検知用親機101の設置位置を含み、かつ侵入検知用子機102a,102b,102c,102d間で互いに異なる。そして、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dは、互いに異なる周波数の無線信号を送信する。また、侵入検知用親機101は、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を監視する。
On the other hand, in the
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の周波数から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。 With this configuration, the radio signal transmission area can be identified from the frequency of the radio signal used to monitor human movements, so it is possible to identify where intruders exist in the detection target area. can do.
また、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dの送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dから無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
In addition, by using a configuration in which the frequencies of the transmission wireless signals of the intrusion
また、本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201では、侵入検知用子機102a,102b,102c,102dは、侵入検知用親機101と同期して無線信号を送信する。
In addition, in
このような構成により、例えば、侵入検知用親機101および侵入検知用子機102a,102b,102c,102dにおける動作周波数または位相のズレによって生じる監視の誤りを抑制し、監視の精度を向上させることができる。
With such a configuration, for example, monitoring errors caused by operating frequency or phase shifts in the intrusion
また、本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201では、侵入検知用親機101は、送信エリアにおける人間の動作の発生を検知する。
In addition, in
このような構成により、たとえば送信エリアへ侵入した人間の検知を良好に行い、効果的な防犯対策を講じることができる。 With such a configuration, for example, a person who has entered the transmission area can be detected well, and effective crime prevention measures can be taken.
なお、本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201において、侵入検知用親機101は、2以上の送信エリアにおいて人間の動作を検知した場合には、2以上の送信エリアが重なるエリアにおいて人間が存在すると判断してもよい。
In the
このような構成により、侵入検知用親機101は、検知対象エリア内で侵入者が存在するエリアをより細かく特定することができる。
With this configuration, the intrusion
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
(Embodiment 2)
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム(監視システム)202は、侵入検知用子機(監視用子機)104a,104b,104c,104dが、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するものである。図7は、本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202の使用イメージを示す図である。
The intrusion detection system (monitoring system) 202 according to the second embodiment of the present invention transmits a radio signal so that intrusion detection slave units (monitoring slave units) 104a, 104b, 104c, and 104d do not overlap with each other in their transmission periods. To be sent. FIG. 7 is a diagram showing a usage image of the
図7を参照して、侵入検知システム202として、図2に示した実施の形態1に係る侵入検知システム201と同様に、無線信号を受信するための侵入検知用親機(監視用親機)103と、無線信号を送信するための侵入検知用子機104a,104b,104c,104dと、が検知対象エリア、たとえば室内などに設置される。
Referring to FIG. 7, as
そして、侵入検知システム202は、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dから一定間隔以内または連続的に送信される無線信号を侵入検知用親機103で受信し、受信した無線信号に基づいて信号処理を行なうことにより、人間の動作の監視として、たとえば室内に侵入した人間の動作の有無を検知する。
The
侵入検知用子機104a,104b,104c,104dは、無線信号の送信エリアが侵入検知用親機103の設置位置を含み、かつ、無線信号の送信エリアが侵入検知用子機104a,104b,104c,104dの間で互いに異なるように設置されている。この図7に示す例では、侵入検知用子機104aの無線信号の送信エリアが室内の北側エリアANであり、侵入検知用子機104bの無線信号の送信エリアが室内の西側エリアAWであり、侵入検知用子機104cの無線信号の送信エリアが室内の東側エリアAEであり、侵入検知用子機104dの無線信号の送信エリアが室内の南側エリアASである。
Intrusion
[構成および基本動作]
(侵入検知用親機)
図8は、本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202の侵入検知用親機103の構成を示す図であり、図9は、本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202の侵入検知用親機103から送信される無線信号に含まれる情報を示す図である。
[Configuration and basic operation]
(Master device for intrusion detection)
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of intrusion
図8を参照して、侵入検知用親機103は、アレイアンテナ部11と、受信部71と、制御部72と、分岐回路73と、発振器74と、直交変調器75と、子機制御情報生成部76と、スイッチ79と、侵入検知演算部16と、を備えている。また、侵入検知演算部16は、空間特徴量算出部61と、RAM62と、検知部63と、警報部64と、を含む。
Referring to FIG. 8, intrusion
アレイアンテナ部11は、図2に示した実施の形態1に係る侵入検知システム201の侵入検知用親機101のアレイアンテナ部11と同様の構成である。
The
受信部71は、アレイアンテナ部11におけるアンテナに対応して、バンドパスフィルタ(BPF)81と、スイッチ82と、ローノイズアンプ83と、直交復調器84と、A/Dコンバータ(ADC)85と、パワーアンプ86と、スイッチ87と、の組を4つ含む。受信部71におけるこれらの組を、それぞれRX1,RX2,RX3,RX4とする。
The receiving
バンドパスフィルタ81は、アレイアンテナ部11における対応アンテナにおいて受信された無線信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
The
ローノイズアンプ83は、バンドパスフィルタ81から受けた無線信号を増幅して出力する。
The
直交復調器84は、ローノイズアンプ83から受けた無線信号と、発振器74が生成した発振信号であって、スイッチ79、分岐回路73およびスイッチ87を介して受けたローカル信号と、を乗算することにより、ローノイズアンプ83から受けた信号を直交復調してベースバンド帯のI信号およびQ信号に変換し、A/Dコンバータ85へ出力する。
The
A/Dコンバータ85は、制御部72から与えられた制御信号STに基づくサンプリングタイミングにおいて、直交復調器84から受けたI信号およびQ信号をそれぞれnビット(nは2以上の自然数)のデジタル信号に変換し、侵入検知演算部16へ出力する。
A /
子機制御情報生成部76は、図9に示すように、プリアンブルと、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが侵入検知用親機103と同期するための情報であって、たとえばユニークワード(UW)で構成される同期情報と、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが無線信号を送信する順番を示す順番情報と、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが送信する各無線信号の送信期間の長さを示す送信期間情報と、各無線信号の周波数を示す周波数情報と、を生成する。子機制御情報生成部76は、生成した情報を示すI信号およびQ信号を直交変調器75へ出力する。
As shown in FIG. 9, the slave unit control
発振器74は、周波数f1の発振信号であるローカル信号を生成する。直交変調器75は、発振器74により生成された周波数f1のローカル信号と、子機制御情報生成部76により生成された情報を示すI信号およびQ信号とを乗算することにより、I信号およびQ信号を直交変調して子機制御信号である無線信号を生成し、スイッチ79経由で分岐回路73へ出力する。
The
パワーアンプ86は、スイッチ79、分岐回路73およびスイッチ87を介して直交変調器75から受けた無線信号を増幅してバンドパスフィルタ81へ出力する。
制御部72は、スイッチ82へスイッチ切替信号SWBを与えることにより、スイッチ82の接続を切り替える。また、制御部72は、スイッチ87へスイッチ切替信号SWCを与えることにより、スイッチ87の接続を切り替える。また、制御部72は、スイッチ79へスイッチ切替信号SWDを与えることにより、スイッチ79の接続を切り替える。また、制御部72は、A/Dコンバータ85へサンプリングタイミング情報を含む制御信号STを与えて、A/Dコンバータ85を制御する。
The
より詳細には、受信期間において、制御部72は、スイッチ82を制御して、バンドパスフィルタ81とローノイズアンプ83とを接続する。このとき、制御部72は、スイッチ79を制御して、発振器74と分岐回路73とを接続し、さらに、制御部72は、スイッチ87を制御して分岐回路73と直交復調器84とを接続する。
More specifically, in the reception period, the
これにより、発振器74が生成した周波数f1のローカル信号は、分岐回路73へ出力される。また、アレイアンテナ部11が受信した周波数f1の無線信号は、バンドパスフィルタ81およびスイッチ82を介してローノイズアンプ83へ出力される。そして、直交復調器84は、ローノイズアンプ83から受けた無線信号と、分岐回路73およびスイッチ87を介して発振器74から受けたローカル信号とを乗算することにより、直交復調を行う。
As a result, the local signal having the
送信期間において、制御部72は、スイッチ79を制御して、直交変調器75と分岐回路73とを接続する。このとき、制御部72は、スイッチ87を制御して、分岐回路73とパワーアンプ86とを接続し、さらに、制御部72は、スイッチ82を制御してバンドパスフィルタ81とパワーアンプ86とを接続する。
In the transmission period, the
これにより、直交変調器75は、子機制御情報生成部76により生成された各情報を示すI信号およびQ信号と、発振器74により生成されたローカル信号と、を受けて直交変調処理を行い、子機制御信号を生成してスイッチ79経由で分岐回路73へ出力する。分岐回路73へ出力された子機制御信号は、スイッチ87、パワーアンプ86、スイッチ82およびバンドパスフィルタ81を介してアンテナ部11から出力される。
Thereby, the
図10は、図8に示すRAM62に記憶された、送信エリアと侵入検知用子機104a,104b,104c,104dと送信期間とを対応づけたテーブルを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a table stored in the
侵入検知演算部16は、図2に示した実施の形態1に係る侵入検知システム201の侵入検知用親機101の侵入検知演算部16と同様の構成である。ただし、図10を参照して、RAM62は、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dと、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dの送信エリアである北側エリアAN、西側エリアAW、東側エリアAE、南側エリアASと、これらの侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが送信する各無線信号の送信期間T1,T2,T3,T4と、が対応づけられたテーブルを予め記憶する。
The intrusion
侵入検知演算部16における検知部63は、空間特徴量算出部61によって算出された空間特徴量P(t)に基づいて、無線信号ごとに、送信エリアにおける人間の動作を監視する。具体的には、検知部63は、空間特徴量P(t)に基づいて、無線信号ごとに、送信エリアにおける人間の動作の発生を検知する。
Based on the spatial feature P (t) calculated by the
ここで、上述のとおり、空間特徴量P(t)が「1」に近いほど、観測時tにおける送信エリアの状態は、送信エリアに侵入者が存在していない通常時の状態に近い。このため、検知部63は、空間特徴量P(t)が、所定の閾値たとえば「0.9」未満である場合、送信エリアにおいて人間の動作が発生している、すなわち送信エリアに人間が侵入したと判断する。
Here, as described above, the closer the spatial feature P (t) is to “1”, the closer the state of the transmission area at the observation time t is to the normal state where no intruder exists in the transmission area. For this reason, when the spatial feature amount P (t) is less than a predetermined threshold value, for example, “0.9”, the
そして、検知部63は、人間の動作を検知した場合、RAM62に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知部63は、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する。
When detecting a human motion, the
(侵入検知用子機)
図11は、本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202の侵入検知用子機104a,104b,104c,104dの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dはいずれも、この図11に示す構成と同様の構成である。
(Intrusion detection slave unit)
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of intrusion
図11を参照して、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dは、アンテナ31と、周波数設定部35と、バンドパスフィルタ(BPF)36と、スイッチ37と、送信制御部40と、ローノイズアンプ65と、直交復調器66と、A/Dコンバータ(ADC)67と、子機制御情報抽出部68と、発振器69と、パワーアンプ70と、分配器80と、を備えている。
Referring to FIG. 11, intrusion
アンテナ31は、侵入検知用親機103から送信された周波数f1の無線信号を受信する。
The
バンドパスフィルタ36は、アンテナ31において受信された周波数f1の無線信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
The
ローノイズアンプ65は、バンドパスフィルタ36を通過した無線信号を、増幅して出力する。直交復調器66は、ローノイズアンプ65から受けた無線信号と、分配器80を介して発振器69から受けた発振信号と、を乗算することにより、ローノイズアンプ65から受けた信号をたとえば直交復調してベースバンド帯のI信号およびQ信号に変換し、A/Dコンバータ67へ出力する。
The
A/Dコンバータ67は、直交復調器66から受けたI信号およびQ信号を、それぞれnビット(nは2以上の自然数)のデジタル信号に変換し、子機制御情報抽出部68へ出力する。
The A /
子機制御情報抽出部68は、A/Dコンバータ67から受けた信号に含まれるプリアンブルを検出し、検出したプリアンブルに基づき、同期情報、順番情報、送信期間情報および周波数情報を抽出して、抽出した各情報を送信制御部40へ出力する。
Slave unit control
送信制御部40は、同期情報、順番情報および送信期間情報を用いて、スイッチ37へスイッチ切替信号SWEを出力することにより、スイッチ37の接続を切り替える。また、送信制御部40は、同期情報、順番情報および送信期間情報を用いて、パワーアンプ70へ出力制御信号CV3を与えることにより、パワーアンプ70による信号の出力の有無を制御する。また、送信制御部40は、周波数情報に基づき、周波数設定部35に対して周波数の設定を指示する。
The
具体的には、受信期間において、送信制御部40は、スイッチ37を制御して、バンドパスフィルタ36とローノイズアンプ65とを接続する。これにより、アンテナ31が受信した侵入検知用親機103からの無線信号が、バンドパスフィルタ36およびスイッチ37を介してローノイズアンプ65へ出力される。そして、ローノイズアンプ65によって増幅された無線信号は、直交復調器66へ出力される。そして、直交復調器66によって変換されたI信号およびQ信号が、A/Dコンバータ67によってデジタル信号に変換されて、子機制御情報抽出部68へ出力され、子機制御情報抽出部68により抽出された各情報が送信制御部40へ出力される。
Specifically, in the reception period, the
また、送信期間において、周波数設定部35は、送信制御部40の指示に従い、発振器69により生成される発振信号の周波数を設定する。発振器69は、周波数設定部35により設定された発振信号である無線信号を生成し、分配器80へ出力する。分配器80は、発振器69から受けた発振信号をパワーアンプ70と直交復調器66とへ出力する。
In the transmission period, the
そして、送信制御部40は、子機制御情報抽出部68から受けた各情報に基づき、パワーアンプ70およびスイッチ37を制御して、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dから送信される各無線信号の送信期間を決定する。具体的には、送信制御部40は、スイッチ37を制御してバンドパスフィルタ36とパワーアンプ70とを接続し、自己の侵入検知用子機の送信期間においてパワーアンプ70から無線信号を出力させ、当該送信期間以外においてパワーアンプ70からの無線信号の出力を停止する。
Then, the
これにより、パワーアンプ70へ出力された発振信号である無線信号は、侵入検知用親機103によって設定された送信期間に、スイッチ37およびバンドパスフィルタ36を介してアンテナ31に出力され、アンテナ31から侵入検知用親機103へ送信される。
As a result, the radio signal that is the oscillation signal output to the
[動作]
次に、本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
[Operation]
Next, an operation when the
図12は、本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図であり、図13は、本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202の侵入検知用親機103および侵入検知用子機104a,104b,104c,104dによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
FIG. 12 is a sequence diagram defining an operation procedure when the
侵入検知システム202における侵入検知用親機103および侵入検知用子機104a,104b,104c,104dは、シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
The intrusion
図12および図13を参照して、まず、侵入検知用親機103は、周波数f1の無線信号を、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dへ送信する(ステップS31)。
Referring to FIGS. 12 and 13, first, intrusion
次に、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dは、侵入検知用親機103から子機制御信号である周波数f1の無線信号を受信する。そして、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dの子機制御情報抽出部68は、受信した無線信号に含まれるプリアンブルによって子機制御信号を検出し、子機制御信号においてプリアンブルに続く同期情報、すなわちユニークワードを検出することにより、基準時刻を取得して、侵入検知用親機103と同期する。さらに、子機制御情報抽出部68は、周波数情報、順番情報および送信期間情報を抽出する(ステップS32)。
Next, intrusion
ここで、図13に示すように、たとえば、順番情報は、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dのIDがこの順番に並べられたデータである。また、送信期間情報は、送信期間T1,T2,T3,T4がこの順番に並べられたデータである。また、周波数情報は、周波数f1を示すデータである。
Here, as shown in FIG. 13, for example, the order information is data in which the IDs of the intrusion
次に、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dの各周波数設定部35が、無線信号の周波数f1を設定する。そして、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dの各発振器69が、侵入検知用親機103に同期して、周波数設定部35により設定された周波数f1の発振信号である無線信号を生成する(ステップS33)。
Next, each
次に、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dの各送信制御部40が、パワーアンプ70およびスイッチ37を制御して、自己の侵入検知用子機の無線信号の送信期間を制御する。これにより、具体的には以下のような処理が行われる。
Next, each
まず、侵入検知用子機104aが、周波数f1の無線信号を侵入検知用親機103へ送信する(ステップS34)。そして、侵入検知用親機103が、送信期間T1において侵入検知用子機104aからの無線信号の受信処理を行う(ステップS35)。
First, the intrusion
次に、侵入検知用子機104bが、侵入検知用子機104aの送信期間T1の終了後、周波数f1の無線信号を侵入検知用親機103へ送信する(ステップS36)。そして、侵入検知用親機103が、送信期間T2において侵入検知用子機104bからの無線信号の受信処理を行う(ステップS37)。
Next, after the end of the transmission period T1 of the intrusion
次に、侵入検知用子機104cが、侵入検知用子機104bの送信期間T2の終了後、周波数f1の無線信号を侵入検知用親機103へ送信する(ステップS38)。そして、侵入検知用親機103が、送信期間T3において侵入検知用子機104cからの無線信号の受信処理を行う(ステップS39)。
Next, after the transmission period T2 of the intrusion
次に、侵入検知用子機104dが、侵入検知用子機104cの送信期間T3の終了後、周波数f1の無線信号を侵入検知用親機103へ送信する(ステップS40)。そして、侵入検知用親機103が、送信期間T4において侵入検知用子機104dからの無線信号の受信処理を行う(ステップS41)。
Next, after the transmission period T3 of the intrusion
本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202では、以上のような侵入検知用親機103および侵入検知用子機104a,104b,104c,104dからの無線信号の時分割送信が繰り返される。
In the
次に、侵入検知用親機103の空間特徴量算出部61が、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dからの無線信号ごとに空間特徴量を算出する(ステップS42)。そして、侵入検知用親機103の検知部63が、空間特徴量に基づいて侵入検知を行う。
Next, the spatial feature
次に、検知部63が、RAM62に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する(ステップS43)。
Next, the
次に、警報部64が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知した送信エリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する(ステップS44)。
Next, the
上述のとおり、本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202では、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが送信する無線信号の送信エリアは、侵入検知用親機103の設置位置を含み、かつ侵入検知用子機104a,104b,104c,104d間で互いに異なる。また、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dは、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信する。また、侵入検知用親機103は、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を監視する。
As described above, in the
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。 With such a configuration, the wireless signal transmission area can be specified from the transmission period of the wireless signal used for monitoring human movements, and therefore where intruders exist in the detection target area. Can be identified.
また、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dの各送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機103および侵入検知用子機104a,104b,104c,104dにおいて無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
In addition, the intrusion detection slave unit 104 and the intrusion
また、上述のとおり、本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202では、侵入検知用親機103は、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが侵入検知用親機103と同期するための基準時刻を示す同期情報と、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが無線信号を送信する順番を示す順番情報と、送信期間の長さを示す送信期間情報と、を含む子機制御信号を侵入検知用子機104a,104b,104c,104dに送信する。そして、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dは、子機制御信号を受信してそれぞれの送信期間を決定する。
Further, as described above, in
このように、侵入検知用親機103が、送信期間を決定するために必要となる情報を子機制御信号に含ませて侵入検知用子機104a,104b,104c,104dへ送信するため、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dを個別に設定することなく、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dの無線信号の送信期間を容易に決定することができる。
As described above, the intrusion
また、侵入検知用親機103が、複数の情報を含む子機制御信号を侵入検知用子機104a,104b,104c,104dへ送信する構成により、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dの設定を行うことなく、侵入検知用親機103の設定のみで、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dに種々の送信動作をさせることができる。
Intrusion
なお、本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202では、侵入検知用親機103の検知部63は、送信エリアにおける人間の動作の発生として、送信エリアへの人間の侵入を検知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。侵入検知システム202における侵入検知用親機103の検知部63は、上述した本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201の侵入検知用親機101の検知部63と同様に、送信エリアにおける人間の動作の発生として、送信エリアに存在する人間の行動開始を検知する構成であってもよい。
In the
(変形例1)
以下、実施の形態2の変形例1について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
(Modification 1)
Hereinafter,
実施の形態2の変形例1では、侵入検知用親機(監視用親機)103から送信される子機制御信号である無線信号に、繰り返し情報が含まれている場合について説明する。 In the first modification of the second embodiment, a case will be described in which repetitive information is included in a radio signal that is a slave device control signal transmitted from the intrusion detection master device (monitoring master device) 103.
[構成および基本動作]
図14は、本発明の実施の形態2の変形例1に係る侵入検知システム202の侵入検知用親機103から送信される子機制御信号に含まれる情報を示す図である。
[Configuration and basic operation]
FIG. 14 is a diagram showing information included in the slave device control signal transmitted from the intrusion
図14を参照して、変形例1では、図8に示す侵入検知用親機103における子機制御情報生成部76が、プリアンブルと、ユニークワード(UW)で構成される同期情報と、順番情報と、送信期間情報と、周波数情報と、に加えてさらに、侵入検知用子機(監視用子機)104a,104b,104c,104dが無線信号の送信を繰り返す回数を示す繰り返し回数情報と、を生成する。この繰り返し回数情報は、たとえば「3回」という情報を示すデータである。
Referring to FIG. 14, in
すなわち、侵入検知用親機103は、プリアンブル、同期情報、順番情報、送信期間情報、周波数情報および繰り返し回数情報を含む子機制御信号を、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dへ送信する。
That is, intrusion
図11に示す侵入検知用子機104a,104b,104c,104dにおいて、子機制御情報抽出部68は、同期情報、順番情報、送信期間情報、周波数情報および繰り返し回数情報を抽出して、送信制御部40へ出力する。
In the intrusion
送信制御部40は、繰り返し回数情報に示された回数だけ、送信期間の設定を繰り返す。これにより、子機制御信号を受信した侵入検知用子機104a,104b,104c,104dは、繰り返し回数情報に示された回数だけ、無線信号を送信する。
The
[動作]
図15は、本発明の実施の形態2の変形例1に係る侵入検知システム202の侵入検知用親機103および侵入検知用子機104a,104b,104c,104dによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
[Operation]
FIG. 15 shows the relationship between transmission and reception of radio signals by intrusion
図15を参照して、まず、侵入検知用親機103が、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dへ周波数f1の無線信号を送信する(図12に示すステップS31)。
Referring to FIG. 15, first, intrusion
次に、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが、子機制御情報の抽出(図12に示すステップS32)、および、発振信号の生成(図12に示すステップS33)を行う。
Next, intrusion
次に、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが、互いの送信期間が重ならないように、周波数f1の無線信号の送信を行う(図12に示すステップS34、S36、S38、S40)。そして、侵入検知用親機103は、各無線信号の受信処理を行う(図12に示すステップS35、S37、S39、S41)。
Next, intrusion
次に、侵入検知用親機103が、無線信号ごとに、空間特徴量の算出(図12に示すステップS42)、侵入検知(図12に示すステップS43)、および、警報信号の送信(図12に示すステップS44)を行う。
Next, the
このとき、侵入検知用親機103が送信した子機制御信号には、繰り返し回数「3回」が含まれているため、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが、無線信号の送信動作をさらに2回行う。すなわち、ステップS34からステップS44までの動作が合計3回繰り返される。
At this time, since the slave unit control signal transmitted from the intrusion
ここで、侵入検知用親機103と侵入検知用子機104a,104b,104c,104dとが同じ周波数f1の無線信号を時分割で送受信する場合には、侵入検知用親機103が侵入検知用子機104a,104b,104c,104dへ子機制御信号を送信している期間は、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dは無線信号を送信することができない。
Here, when the intrusion
しかしながら、上記のような構成により、侵入検知用親機103から侵入検知用子機104a,104b,104c,104dへの子機制御信号の送信回数を、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dからの無線信号の送信回数に対して相対的に減らすことができる。
However, with the configuration as described above, the number of transmissions of the slave control signal from the intrusion
このため、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、人間の動作を検知可能な期間を長くすることができるため、未検出を抑制することができる。また、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、空間特徴量の演算用のサンプルデータ取得期間を長くすることができるため、精度の高い検知を行うことができる。
For this reason, it is possible to lengthen the period during which human motion can be detected by increasing the transmission period during which the intrusion
その他の構成および動作は実施の形態2に係る侵入検知システム202と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
Since other configurations and operations are the same as those of
(変形例2)
以下、実施の形態2の変形例2について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
(Modification 2)
Hereinafter, a second modification of the second embodiment will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
上述した実施の形態2では、侵入検知用親機103が同期情報を含む子機制御信号を生成し、侵入検知用子機104a,104b,104c,104dが子機制御信号に含まれる各情報を抽出する場合について説明した。これに対して、実施の形態2の変形例2では、侵入検知用子機(監視用子機)106a,106b,106c,106dが自ら同期信号を生成するものである。
In the second embodiment described above, the intrusion
[構成および基本動作]
(侵入検知用親機)
図16は、実施の形態2の変形例2に係る侵入検知システム202の侵入検知用親機105の構成を示す図である。
[Configuration and basic operation]
(Master device for intrusion detection)
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of the intrusion
図16を参照して、侵入検知用親機(監視用親機)105は、図8に示した実施の形態2に係る侵入検知用親機103と比較して、直交変調器75、子機制御情報生成部76およびスイッチ79を備えていない。
Referring to FIG. 16, intrusion detection master unit (monitoring master unit) 105 is compared with intrusion
制御部72は、受信期間において、スイッチ82を制御して、バンドパスフィルタ81とローノイズアンプ83とを接続する。このとき、制御部72は、スイッチ87を制御して分岐回路73と直交復調器84とを接続する。これにより、直交復調器84は、ローノイズアンプ83から受けた無線信号と、分岐回路73およびスイッチ87を介して発振器74から受けたローカル信号とを乗算することにより直交復調を行う。
The
また、A/Dコンバータ85は、制御部72から与えられた制御信号STに基づくサンプリングタイミングにおいて、直交復調器84から受けたI信号およびQ信号をそれぞれnビット(nは2以上の自然数)のデジタル信号に変換し、侵入検知演算部16へ出力する。
Further, A /
制御部72は、送信期間において、スイッチ87を制御して、分岐回路73とパワーアンプ86とを接続する。このとき、制御部72は、スイッチ82を制御してバンドパスフィルタ81とパワーアンプ86とを接続する。
The
これにより、発振器74により生成された周波数f1の発振信号である無線信号は、分岐回路73へ出力され、スイッチ87、パワーアンプ86、スイッチ82およびバンドパスフィルタ81を介してアンテナ部11へ出力され、アンテナ部11から侵入検知用子機106a,106b,106c,106dへ出力される。
As a result, the radio signal that is the oscillation signal of the frequency f1 generated by the
(侵入検知用子機)
図17は、実施の形態2の変形例2に係る侵入検知システム202の侵入検知用子機106a,106b,106c,106dの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機106a,106b,106c,106dはいずれも、この図17に示す構成と同様の構成である。
(Intrusion detection slave unit)
FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of intrusion
図17を参照して、侵入検知用子機106a,106b,106c,106dは、アンテナ31と、同期信号生成部33と、送信部34と、バンドパスフィルタ(BPF)36と、スイッチ37と、分岐回路38と、検波器(DET)39と、送信制御部40と、を備えている。
Referring to FIG. 17, intrusion
ここで、図17に示す同期信号生成部33は、図4に示す実施の形態1に係る同期信号生成部33と概ね同様の構成であるが、図4に示す同期信号生成部33は1/N1分周回路41を含むのに対して、図17に示す同期信号生成部33は1/N分周回路46を含む。また、図17に示す送信部34は、図4に示す実施の形態1に係る送信部34と概ね同様の構成であるが、図4に示す送信部34は1/N2分周回路51を含むのに対して、図17に示す送信部34は1/N分周回路90を含む。1/N分周回路46および1/N分周回路90は、いずれも無線信号を1/Nに分周する。
Here, the synchronization
分岐回路38は、バンドパスフィルタ36を通過した無線信号を、同期信号生成部33の1/N分周回路46と、検波器39と、へ分岐して出力する。
The
同期信号生成部33は、図4に示した実施の形態1に係る侵入検知システム201の侵入検知用子機102の同期信号生成部33と同様の構成であり、侵入検知用子機106a,106b,106c,106dが侵入検知用親機105と同期して無線信号を送信するように、同期信号を生成する。
The synchronization
送信部34は、図4に示した実施の形態1に係る侵入検知システム201の侵入検知用子機102の送信部34と同様の構成であり、同期信号生成部33によって生成された同期信号に基づいて、周波数設定部35によって設定された周波数f1の発振信号であって、侵入検知用親機105から受信した周波数f1の無線信号に同期する発振信号を生成し、送信する。
The
検波器39は、分岐回路38から受けた無線信号を検波して、検波信号DSを送信制御部40へ出力する。
The
送信制御部40は、検波器39から受けた検波信号DSを受けたタイミングを基準時刻として、侵入検知用子機106a,106b,106c,106dごとに設定された送信タイミングに基づき、パワーアンプ56からの信号出力およびスイッチ37の切り替えを、図11に示した実施の形態2に係る侵入検知システム202の侵入検知用子機104a,104b,104c,104dの送信制御部40と同様に、制御する。
The
[動作]
次に、実施の形態2の変形例2に係る侵入検知システム202が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
[Operation]
Next, an operation when the
図18は、実施の形態2の変形例2に係る侵入検知システム202が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
FIG. 18 is a sequence diagram that defines an operation procedure when the
図18を参照して、まず、侵入検知用親機105は、周波数f1の無線信号を、侵入検知用子機106a,106b,106c,106dへ送信する(ステップS51)。
Referring to FIG. 18, first, intrusion
次に、侵入検知用子機106a,106b,106c,106dの各同期信号生成部33が、侵入検知用親機105から周波数f1の無線信号を受けて周波数fREFの同期信号を生成する(ステップS52)。
Next, each
次に、侵入検知用子機106a,106b,106c,106dの各送信部34が、同期信号生成部33により生成された同期信号を受けて、周波数f1の発振信号である無線信号を生成する(ステップS53)。
Next, each
このような同期信号の生成(ステップS52)および発振信号の生成(ステップS53)は、侵入検知用子機106a,106b,106c,106dがそれぞれ行う。
The generation of the synchronization signal (step S52) and the generation of the oscillation signal (step S53) are performed by the intrusion
次に、侵入検知用子機106a,106b,106c,106dの各送信制御部40は、検波信号DSに基づいて、パワーアンプ56およびスイッチ37の制御を行う。これにより、侵入検知用子機106a,106b,106c,106dは、送信期間が互いに重ならないように、周波数f1の無線信号を送信する(ステップS54からステップS61)。
Next, the
次に、侵入検知用親機103の空間特徴量算出部61が、無線信号ごとに空間特徴量を算出し(ステップS62)、侵入検知用親機103の検知部63が、空間特徴量に基づいて侵入検知を行う。
Next, the spatial feature
次に、検知部63が、RAM62に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する(ステップS63)。
Next, the
次に、警報部64が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知した送信エリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する(ステップS64)。
Next, the
このように、実施の形態2の変形例2に係る侵入検知システム202によれば、実施の形態2と同様に、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
Thus, according to the
また、実施の形態2の変形例2に係る侵入検知システム202によれば、実施の形態2と同様に、侵入検知用子機106a,106b,106c,106dの各送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機105および侵入検知用子機106a,106b,106c,106dにおいて無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
Further, according to the
その他の構成および動作は実施の形態2に係る侵入検知システム202と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
Since other configurations and operations are the same as those of
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
(Embodiment 3)
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム(監視システム)203は、侵入検知用子機(監視用子機)108a,108b,108c,108dが互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するものである。図19は、本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム203の使用イメージを示す図である。
The intrusion detection system (monitoring system) 203 according to the third embodiment of the present invention uses a radio signal obtained by performing spread spectrum with invasion detection slave units (monitoring slave units) 108a, 108b, 108c, and 108d using different spreading codes. To be sent. FIG. 19 is a diagram showing a usage image of the
図19を参照して、侵入検知システム203として、図2に示した実施の形態1に係る侵入検知システム201と同様に、無線信号を受信するための侵入検知用親機(監視用親機)107と、無線信号を送信するための侵入検知用子機108a,108b,108c,108dと、が検知対象エリア、たとえば室内などに設置される。
Referring to FIG. 19, as
また、侵入検知システム203は、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dから一定間隔以内または連続的に送信される無線信号を侵入検知用親機107で受信し、受信した無線信号に基づいて信号処理を行なうことにより、人間の動作の監視として、たとえば室内に侵入した人間の動作の有無を検知する。
The
侵入検知用子機108a,108b,108c,108dは、無線信号の送信エリアが侵入検知用親機107の設置位置を含み、かつ、無線信号の送信エリアが侵入検知用子機108a,108b,108c,108dの間で互いに異なるように設置されている。この図17に示す例では、侵入検知用子機108aの無線信号の送信エリアが室内の北側エリアANであり、侵入検知用子機108bの無線信号の送信エリアが室内の西側エリアAWであり、侵入検知用子機108cの無線信号の送信エリアが室内の東側エリアAEであり、侵入検知用子機108dの無線信号の送信エリアが室内の南側エリアASである。
Intrusion
[構成および基本動作]
(侵入検知用親機)
図20は、本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム203の侵入検知用親機107の構成を示す図である。図20を参照して、侵入検知用親機107は、アレイアンテナ部11と、受信部12と、分岐回路13と、侵入検知演算部16と、分岐回路17と、発振器18と、発振器77と、制御部78と、を備えている。
[Configuration and basic operation]
(Master device for intrusion detection)
FIG. 20 is a diagram showing a configuration of intrusion
アレイアンテナ部11および受信部12は、それぞれ、図2に示した実施の形態1に係る侵入検知システム201の侵入検知用親機101のアレイアンテナ部11および受信部12と同様の構成である。ただし、受信部12は、デュプレクサ(Duplex)21と、ローノイズアンプ22と、直交復調器23と、A/Dコンバータ(ADC)24と、パワーアンプ25と、に加えて更に、相関器26を含む。
The
アレイアンテナ部11は、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dから周波数f1の無線信号を受信する。この無線信号は、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dによって、個別に設定された拡散コードPNnを用いて、スペクトラム拡散処理されている。アレイアンテナ部11は、受信した無線信号を、デュプレクサ21およびローノイズアンプ22を介して相関器26へ出力する。
The
制御部78は、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dから送信される各無線信号について、スペクトラム拡散に用いられる拡散コードPNnを予め記憶する。そして、制御部78は、記憶した拡散コードPNnを、相関器26に出力する。
The
相関器26は、制御部78から拡散コードPNnを受けて、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dから送信された各無線信号に対して逆拡散処理を行い、処理後の信号を直交復調器23へ出力する。
発振器77は、周波数f1のローカル信号を生成し、分岐回路13へ出力する。分岐回路13は、周波数f1のローカル信号を、受信部12の4つの組RX1,RX2,RX3,RX4の直交復調器23へ出力する。
The
直交復調器23は、相関器26から受けた信号と、発振器77によって生成された周波数f1のローカル信号とを乗算することにより直交復調を行い、ベースバンド帯のI信号およびQ信号に変換し、A/Dコンバータ24へ出力する。
The
A/Dコンバータ24は、直交復調器23から受けたI信号およびQ信号をそれぞれnビット(nは2以上の自然数)のデジタル信号に変換し、侵入検知演算部16へ出力する。
The A /
図21は、図20に示すRAM62に記憶された、送信エリアと、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dと、各侵入検知用子機が送信する無線信号に用いる拡散コードPNnと、を対応づけたテーブルを示す図である。
FIG. 21 shows a transmission area, intrusion
侵入検知演算部16は、図2に示した実施の形態1に係る侵入検知システム201の侵入検知用親機101の侵入検知演算部16と同様の構成である。ただし、図21を参照して、RAM62には、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dと、これらの侵入検知用子機108a,108b,108c,108dの送信エリアである北側エリアAN、西側エリアAW、東側エリアAE、南側エリアASと、これらの侵入検知用子機108a,108b,108c,108dが送信する各無線信号に用いる拡散コードPN1,PN2,PN3,PN4と、が対応づけられたテーブルを予め記憶する。
The intrusion
侵入検知演算部16において、検知部63は、空間特徴量算出部61によって算出された空間特徴量P(t)に基づいて、無線信号ごとに、送信エリアにおける人間の動作を監視する。具体的には、検知部63は、空間特徴量P(t)に基づいて、無線信号ごとに、送信エリアにおける人間の動作の発生を検知する。
In the intrusion
ここで、上述のとおり、空間特徴量P(t)が「1」に近いほど、観測時tにおける送信エリアの状態は、送信エリアに侵入者が存在していない通常時の状態に近い。このため、検知部63は、空間特徴量P(t)が、所定の閾値たとえば「0.9」未満である場合、送信エリアにおいて人間の動作が発生している、すなわち送信エリアに人間が侵入したと判断する。
Here, as described above, the closer the spatial feature P (t) is to “1”, the closer the state of the transmission area at the observation time t is to the normal state where no intruder exists in the transmission area. For this reason, when the spatial feature amount P (t) is less than a predetermined threshold value, for example, “0.9”, the
そして、検知部63は、人間の動作を検知した場合、RAM62に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する。
When the
発振器18は周波数f0の発振信号を生成し、分岐回路17へ出力する。分岐回路17は、周波数f0の発振信号である無線信号を、受信部12の4つの組RX1,RX2,RX3,RX4のパワーアンプ25へ出力する。
The
パワーアンプ25は、分岐回路17を介して発振器18から受けた周波数f0の無線信号を増幅してデュプレクサ21へ出力する。さらに、デュプレクサ21は、パワーアンプ25から受けた無線信号をアレイアンテナ部11における対応のアンテナへ出力し、当該アンテナから周波数f0の無線信号が送信される。
The
(侵入検知用子機)
図22は、本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム203の侵入検知用子機108a,108b,108c,108dの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dはいずれも同様の構成である。
(Intrusion detection slave unit)
FIG. 22 is a diagram showing a configuration of intrusion
図22を参照して、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dは、アンテナ31と、デュプレクサ(Duplex)32と、同期信号生成部33と、送信部34と、拡散コード設定部60と、を備えている。
Referring to FIG. 22, intrusion
アンテナ31、デュプレクサ32および同期信号生成部33は、図4に示した実施の形態1に係る侵入検知システム201の侵入検知用子機102a,102b,102c,102dのアンテナ31、デュプレクサ32および同期信号生成部33と同様の構成である。
The
送信部34は、1/N2分周回路51と、1/R分周回路52と、位相比較回路(PD)53と、バンドパスフィルタ(BPF)54と、発振器55と、パワーアンプ56と、に加えて、さらに、信号処理部57と、直交変調器58と、拡散器59と、を含む。送信部34は、同期信号生成部33によって生成された周波数fREFの同期信号に基づいて、侵入検知用親機107から受信した周波数f0の無線信号に同期する発振信号を生成する。さらに、送信部34は、発振信号を用いて生成した無線信号に対して、拡散コード設定部60によって設定された拡散コードPNnを用いてスペクトラム拡散処理を行い、スペクトラム拡散処理した無線信号を送信する。
The
具体的には、1/N2分周回路51は、周波数f1の無線信号を1/N2に分周する。1/R分周回路52は、同期信号生成部33によって生成された周波数fREFの同期信号を1/Rに分周する。位相比較回路53は、1/N2分周回路51から受けた無線信号と1/R分周回路52から受けた無線信号との位相差を検出し、検出結果を示す位相差信号を出力する。
Specifically, the 1 / N2
バンドパスフィルタ54は、位相比較回路53から受けた位相差信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
発振器55は、バンドパスフィルタ54を通過した位相差信号に基づく周波数f1の発振信号を生成する。
The
信号処理部57は、ベースバンド帯のI信号およびQ信号を生成し、直交変調器58へ出力する。直交変調器58は、信号処理部57から受けたI信号およびQ信号と、発振器55から受けた周波数f1の発振信号とを乗算することによりI信号およびQ信号を直交変調して無線信号を生成し、拡散器59へ出力する。
The
拡散器59は、直交変調器58から受けた無線信号に対して、拡散コード設定部60によって設定された拡散コードPNnを用いてスペクトラム拡散を行う。
The
ここで、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dの各拡散コード設定部60は、互いに異なる拡散コードPNnを予め記憶する。たとえば、侵入検知用子機108aの拡散コード設定部60は拡散コードPN1を記憶し、侵入検知用子機108bの拡散コード設定部60は拡散コードPN2を記憶し、侵入検知用子機108cの拡散コード設定部60拡散コードPN3を記憶し、侵入検知用子機108dの拡散コード設定部60は拡散コードPN4を記憶する。
Here, each spreading
パワーアンプ56は、拡散器59から受けた無線信号を増幅してデュプレクサ32経由でアンテナ31へ出力する。
The
[動作]
次に、本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム203が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
[Operation]
Next, an operation when the
図23は、本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム203が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図であり、図24は、本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム203の侵入検知用親機107および侵入検知用子機108a,108b,108c,108dによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
FIG. 23 is a sequence diagram defining an operation procedure when the
侵入検知システム203における侵入検知用親機107および侵入検知用子機108a,108b,108c,108dは、シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
The intrusion
図23を参照して、まず、侵入検知用親機107は、発振器18により生成した周波数f0の無線信号を、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dへ送信する(ステップS71)。図24を参照して、この周波数f0の無線信号は、侵入検知システム203による侵入検知が行われている間、連続的に侵入検知用親機107から送信される。
Referring to FIG. 23, first, intrusion
次に、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dの各同期信号生成部33が、侵入検知用親機107から周波数f0の無線信号を受けて周波数fREFの同期信号を生成する(ステップS72)。
Next, each
次に、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dの各送信部34の発振器55が、同期信号生成部33により生成された同期信号を受けて、周波数f1の発振信号を生成する(ステップS73)。
Next, the
次に、送信部34の拡散器59は、拡散コード設定部60によって設定された拡散コードPNnを用いて、スペクトラム拡散処理を行う(ステップS74)。
Next, the
このような同期信号の生成(ステップS72)、発振信号の生成(ステップS73)およびスペクトラム拡散処理(ステップS74)は、各侵入検知用子機108a,108b,108c,108dがそれぞれ行う。また、拡散コードPNnは、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dにおいて、それぞれ周波数PN1,PN2,PN3,PN4である。
Each of the intrusion
次に、各侵入検知用子機108a,108b,108c,108dは、スペクトラム拡散された周波数f1の無線信号を、侵入検知用親機107へ送信する(ステップS54)。侵入検知用子機108a,108b,108c,108dは、侵入検知用親機107から送信される周波数f0の無線信号と同様に、侵入検知システム203による侵入検知が行われている間、スペクトラム拡散された周波数f1の無線信号を連続的に送信する。
Next, each of the intrusion
次に、侵入検知用親機107が、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dから無線信号を受信する(ステップS76)。
Next, the intrusion
次に、侵入検知用親機107の相関器26が、制御部78から拡散コードPNnを受けて、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dから受信した無線信号に対して逆拡散処理を行う(ステップS77)。この拡散コードPNn、すなわちPN1,PN2,PN3,PN4は、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dが、スペクトラム拡散に用いる拡散コードPNn、すなわちPN1,PN2,PN3,PN4にそれぞれ対応している。これにより、侵入検知用親機107は、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dにおける拡散処理前の信号をそれぞれ得ることができる。
Next, correlator 26 of intrusion
次に、侵入検知用親機107の空間特徴量算出部61が、各侵入検知用子機からの無線信号ごとに空間特徴量を算出する(ステップS78)。
Next, the spatial feature
次に、侵入検知用親機107の検知部63が、RAM62に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する(ステップS79)。
Next, the transmission area in which the
次に、検知対象エリアのうち人間の動作が検知されたエリアがある場合には、警報部64が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知したエリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する(ステップS80)。
Next, when there is an area in which a human motion is detected among the detection target areas, the
上述のとおり、本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム203では、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dが送信する無線信号の送信エリアは、侵入検知用親機101の設置位置を含み、かつ侵入検知用子機108a,108b,108c,108d間で互いに異なる。また、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dは、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信する。また、侵入検知用親機107は、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を監視する。
As described above, in the
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。 With such a configuration, the transmission area of the wireless signal can be identified from the spreading code used for the wireless signal used for monitoring human movements, so an intruder exists in any location within the detection target area. You can specify what to do.
また、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dにおいてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dから無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機108a,108b,108c,108dごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
Further, the intrusion
なお、本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム203では、侵入検知用親機107の検知部63は、送信エリアにおける人間の動作の発生として、送信エリアへの人間の侵入を検知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。侵入検知システム203における侵入検知用親機107の検知部63は、上述した本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201の侵入検知用親機101の検知部63と同様に、送信エリアにおける人間の動作の発生として、送信エリアに存在する人間の行動開始を検知する構成であってもよい。
Note that in the
(実施の形態4)
本実施の形態は、上述した実施の形態1から実施の形態3に係る監視システムと比べて使用目的を変更した監視システムに関する。以下で説明する内容以外は実施の形態1に係る監視システム、すなわち侵入検知システム201と同様である。
(Embodiment 4)
The present embodiment relates to a monitoring system in which the purpose of use is changed as compared with the monitoring system according to the first to third embodiments described above. The contents other than those described below are the same as those of the monitoring system according to the first embodiment, that is, the
本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201では、侵入検知用親機101の検知部63が、空間特徴量算出部61によって算出された空間特徴量P(t)に基づいて、送信エリアにおける人間の動作の監視として、送信エリアにおける人間の動作の発生、たとえば送信エリアへの人間の侵入または送信エリアに存在する人間の行動開始、を検知する。
In the
これに対して、本発明の実施の形態4に係る見守りシステム(監視システム)204では、送信エリアにおける人間の動作を監視する監視処理として、送信エリアにおける人間、具体的には見守り対象者の無動作または少動作を検知する見守り処理を行う。この送信エリアは、たとえば、通常時には1または複数の人間が歩行等の動作を行っている領域である。 On the other hand, in the monitoring system (monitoring system) 204 according to the fourth embodiment of the present invention, as a monitoring process for monitoring a human operation in the transmission area, there is no human being in the transmission area, specifically, no monitoring target person. Perform watch-over processing to detect motion or minor motion. This transmission area is, for example, an area in which one or a plurality of humans normally perform an action such as walking.
より詳細には、見守りシステム204は、図1に示す本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201と同様に、見守り用親機(監視用親機)101と、見守り用子機(監視用子機)102a,102b,102c,102dとを備える。
More specifically, the watching system 204 is similar to the
見守り用親機101の空間特徴量算出部61は、本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201における侵入検知用親機101の空間特徴量算出部61と同様に、初期ベクトルvnoと、観測時tにおける固有ベクトルvob(t)とを用いて、観測時tにおける空間特徴量P(t)を算出する。
Similar to the spatial
そして、検知部63は、空間特徴量算出部61により算出された空間特徴量P(t)に基づいて、送信エリアにおいて人間の動作が無いかまたは少ないことを検知する。具体的には、たとえば、検知部63は、送信エリアにおいて、心臓発作などの異常が発生したことにより所定時間以上動いていない人間がいるか否かを監視する。
The
ここで、見守りシステム204において比較基準として用いられる初期ベクトルvnoは、たとえば送信エリアに人間が存在していないときの固有ベクトルである。 Here, the initial vector vno used as a comparison criterion in the watching system 204 is an eigenvector when no person is present in the transmission area, for example.
したがって、空間特徴量P(t)が「1」より小さい値であるほど、観測時tにおける所定エリアの状態は、1または複数の人間が動いている通常時の状態に近い。 Therefore, as the spatial feature P (t) is smaller than “1”, the state of the predetermined area at the observation time t is closer to the normal state where one or more people are moving.
このため、検知部63は、空間特徴量P(t)が所定の閾値以上である状態が、所定時間以上継続する場合、送信エリアにおいて人間の動作が無いかまたは少ないと判断する。
For this reason, the
たとえば、上記所定の閾値が「0.9」であると仮定すると、検知部63は、空間特徴量P(t)が「0.9」より小さい場合、送信エリアにおいて人間の動作の有る通常状態であると判断する。一方、検知部63は、空間特徴量P(t)が「0.9」以上である状態が所定時間以上継続する場合、送信エリアにおいて人間の動作が無いかまたは少ない異常状態であると判断する。
For example, assuming that the predetermined threshold value is “0.9”, the
その他の構成および動作は上述した本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
Since other configurations and operations are the same as those of
すなわち、本発明の実施の形態4に係る見守りシステム204において、見守り用子機102a,102b,102c,102dは、互いに異なる周波数の無線信号を送信する。また、見守り用親機101は、見守り用子機102a,102b,102c,102dからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を監視する、すなわち送信エリアにおける人間の動作が無いかまたは少ないことを検知する。
That is, in the monitoring system 204 according to Embodiment 4 of the present invention, the
このような構成により、人間の動作の監視に使用された無線信号の周波数から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、監視対象エリア内のどの場所に監視対象者が存在するかを特定することができ、送信エリアにおける人間の見守りを良好に行なうことができる。 With such a configuration, since the radio signal transmission area can be specified from the frequency of the radio signal used for monitoring human movements, it is possible to determine where in the monitored area the monitoring target person exists. This makes it possible to identify the person in the transmission area.
なお、本発明の実施の形態4に係る見守りシステム204では、上述した内容以外は本発明の実施の形態1に係る侵入検知システム201と同様であると説明したが、上述した内容以外は本発明の実施の形態2に係る侵入検知システム202と同様であってもよい。
In the monitoring system 204 according to the fourth embodiment of the present invention, it has been described that the contents other than those described above are the same as the
すなわち、本発明の実施の形態4に係る見守りシステム204は、見守り用子機102a,102b,102c,102dが、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信し、見守り用親機101が、見守り用子機102a,102b,102c,102dからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を監視する構成であっても良い。
That is, in the watching system 204 according to Embodiment 4 of the present invention, the
また、本発明の実施の形態4に係る見守りシステム204では、上述した内容以外は本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム203と同様であってもよい。
Further, the watching system 204 according to the fourth embodiment of the present invention may be the same as the
すなわち、本発明の実施の形態4に係る見守りシステム204は、見守り用子機102a,102b,102c,102dが、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信し、見守り用親機101が、見守り用子機102a,102b,102c,102dからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を監視する構成であっても良い。
That is, in the monitoring system 204 according to Embodiment 4 of the present invention, the
また、本発明の実施の形態4に係る見守りシステム204では、人間の動作の有無または多少という二値的な判定を行なう構成であるとしたが、これに限定するものではなく、たとえば、人間の無動作または少動作の可能性のレベルを示す指標を出力する構成であってもよい。 In addition, the watching system 204 according to the fourth embodiment of the present invention is configured to perform a binary determination of the presence or absence of human motion, but is not limited to this. It may be configured to output an index indicating the level of possibility of no operation or low operation.
また、本発明の実施の形態1から本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム、および、本発明の実施の形態4に係る見守りシステムでは、空間特徴量として固有値および固有ベクトルを用いる構成であるとしたが、これに限定するものではない。本発明の実施の形態1から本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム、および、本発明の実施の形態4に係る見守りシステムでは、固有値または固有ベクトルに限らず、非特許文献1に記載されているような遅延プロファイル等、他の空間特徴量を用いる構成であってもよい。
In addition, the intrusion detection system according to
また、本発明の実施の形態1から本発明の実施の形態3に係る侵入検知システム、および、本発明の実施の形態4に係る見守りシステムでは、受信機は、アレイ式電波センサであるとしたが、他の種類の電波センサであってもよい。
In the intrusion detection system according to
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
11 アレイアンテナ部
12,71 受信部
13,17 分岐回路
14a,14b 発振器
15 制御部
16 侵入検知演算部(演算部)
18 発振器
19,37 スイッチ
21,32 デュプレクサ(Duplex)
22,65 ローノイズアンプ
23,66 直交復調器
24,67 A/Dコンバータ(ADC)
25,56 パワーアンプ
26 相関器
31 アンテナ
33 同期信号生成部
34 送信部
35 周波数設定部
36,44 バンドパスフィルタ(BPF)
38,73 分岐回路
39 検波器(DET)
40 送信制御部
41 1/N1分周回路
51 1/N2分周回路
42,52 1/R分周回路
43,53 位相比較回路(PD)
45,55 発振器
46,90 1/N分周回路
54,81 バンドパスフィルタ(BPF)
57 信号処理部
58 直交変調器
59 拡散器
60 拡散コード設定部
61 空間特徴量算出部
62 RAM
63 検知部
64 警報部
68 子機制御情報抽出部
69,74,77 発振器
70,86 パワーアンプ
72,78 制御部
75 直交変調器
76 子機制御情報生成部
79,82,87 スイッチ
80 分配器
83 ローノイズアンプ
84 直交復調器
85 A/Dコンバータ(ADC)
101,103,105,107 侵入検知用親機(監視用親機)、見守り用親機(監視用親機)
102a,102b,102c,102d 侵入検知用子機(監視用子機)、見守り用子機(監視用子機)
104a,104b,104c,104d 侵入検知用子機(監視用子機)
106a,106b,106c,106d 侵入検知用子機(監視用子機)
108a,108b,108c,108d 侵入検知用子機(監視用子機)
201,202,203 侵入検知システム(監視システム)
204 見守りシステム(監視システム)
DESCRIPTION OF
18
22, 65
25, 56
38,73
40
45,55
57
63
101, 103, 105, 107 Intrusion detection parent device (monitoring parent device), watching parent device (monitoring parent device)
102a, 102b, 102c, 102d Intrusion detection slave unit (monitoring slave unit), watching slave unit (monitoring slave unit)
104a, 104b, 104c, 104d Intrusion detection slave unit (monitoring slave unit)
106a, 106b, 106c, 106d Intrusion detection slave unit (monitoring slave unit)
108a, 108b, 108c, 108d Intrusion detection slave unit (monitoring slave unit)
201, 202, 203 Intrusion detection system (monitoring system)
204 Monitoring system (monitoring system)
Claims (15)
前記無線信号の送信エリアは、前記監視用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の監視用子機間で互いに異なり、
前記複数の監視用子機は、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信し、
前記監視用親機は、前記複数の監視用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を監視する、監視システム。 A monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals, and a monitoring master unit,
The wireless signal transmission area includes an installation position of the monitoring master unit, and is different from each other among the plurality of monitoring slave units,
The plurality of monitoring slave units transmit radio signals having different frequencies, or radio signals that have been spread spectrum with different spreading codes,
The monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, and calculates a spatial feature amount for each radio signal based on the received radio signals. A monitoring system that monitors a human operation in the transmission area corresponding to the radio signal based on the spatial feature.
前記無線信号の送信エリアは、前記監視用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の監視用子機間で互いに異なり、
前記複数の監視用子機は、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信し、
前記監視用親機は、前記複数の監視用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を監視する、監視システム。 A monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals, and a monitoring master unit,
The wireless signal transmission area includes an installation position of the monitoring master unit, and is different from each other among the plurality of monitoring slave units,
The plurality of monitoring slave units transmit radio signals so that transmission periods do not overlap each other,
The monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, and calculates a spatial feature amount for each radio signal based on the received radio signals. A monitoring system that monitors a human operation in the transmission area corresponding to the radio signal based on the spatial feature.
前記複数の監視用子機は、前記監視用親機から受信した前記子機制御信号に基づいて前記送信期間をそれぞれ決定する、請求項2に記載の監視システム。 The monitoring master unit includes information for synchronizing the plurality of monitoring slave units with the monitoring master unit, information indicating an order in which the plurality of monitoring slave units transmit radio signals, and the transmission period. Transmitting a slave unit control signal including information indicating the length of the plurality of slave units for monitoring,
The monitoring system according to claim 2, wherein each of the plurality of monitoring slave units determines the transmission period based on the slave unit control signal received from the monitoring master unit.
前記子機制御信号は、さらに、前記複数の監視用子機が無線信号の送信を繰り返す回数を示す繰り返し回数情報を含み、
前記複数の監視用子機は、前記子機制御信号を受信して、前記繰り返し回数情報の示す前記繰り返し回数だけ無線信号を送信する、請求項3に記載の監視システム。 The monitoring master unit transmits the slave control signal to the plurality of monitoring slave units at a timing other than the transmission period in which the plurality of monitoring slave units transmit radio signals,
The slave unit control signal further includes repetition number information indicating the number of times the plurality of monitoring slave units repeat transmission of radio signals,
The monitoring system according to claim 3, wherein the plurality of monitoring slave units receive the slave unit control signal and transmit a radio signal by the number of repetitions indicated by the repetition number information.
前記無線信号の送信エリアは、前記監視用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の監視用子機間で互いに異なり、
前記無線信号の周波数を設定するための周波数設定部と、
前記周波数設定部によって設定された周波数の無線信号を送信するための送信部と、を備え、
前記周波数設定部は、前記監視用親機が、前記複数の監視用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を監視可能なように、前記複数の監視用子機間で互いに異なる周波数を設定する、監視用子機。 The monitoring slave unit in a monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals, and a monitoring master unit,
The wireless signal transmission area includes an installation position of the monitoring master unit, and is different from each other among the plurality of monitoring slave units,
A frequency setting unit for setting the frequency of the radio signal;
A transmission unit for transmitting a radio signal having a frequency set by the frequency setting unit,
The frequency setting unit is configured such that the monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, and sets a spatial feature amount for each radio signal based on the received radio signals. Monitoring, wherein different frequencies are set between the plurality of monitoring slave units so that a human operation in the transmission area corresponding to the wireless signal can be monitored based on the calculated spatial feature amount Child machine.
前記無線信号の送信エリアは、前記監視用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の監視用子機間で互いに異なり、
無線信号を送信するための送信部と、
前記送信部を制御するための送信制御部と、を備え、
前記送信制御部は、前記監視用親機が、前記複数の監視用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を監視可能なように、前記複数の監視用子機間で互いに無線信号の送信期間が重ならないように前記送信部を制御する、監視用子機。 The monitoring slave unit in a monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals, and a monitoring master unit,
The wireless signal transmission area includes an installation position of the monitoring master unit, and is different from each other among the plurality of monitoring slave units,
A transmitter for transmitting a radio signal;
A transmission control unit for controlling the transmission unit,
The transmission control unit receives the radio signal transmitted from the plurality of monitoring slave units by the monitoring master unit, and determines a spatial feature amount for each radio signal based on each received radio signal. And the radio signal transmission periods overlap each other between the plurality of monitoring slave units so that the human motion in the transmission area corresponding to the radio signal can be monitored based on the calculated spatial feature amount. A monitoring slave unit that controls the transmission unit so as not to become.
前記無線信号の送信エリアは、前記監視用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の監視用子機間で互いに異なり、
前記無線信号に用いられる拡散コードを設定するための拡散コード設定部と、
前記拡散コード設定部によって設定された拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するための送信部と、を備え、
前記拡散コード設定部は、前記監視用親機が、前記複数の監視用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を監視可能なように、前記複数の監視用子機間で互いに異なる拡散コードを設定する、監視用子機。 The monitoring slave unit in a monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals, and a monitoring master unit,
The wireless signal transmission area includes an installation position of the monitoring master unit, and is different from each other among the plurality of monitoring slave units,
A spreading code setting unit for setting a spreading code used for the radio signal;
A transmission unit for transmitting a radio signal spectrum-spread with the spreading code set by the spreading code setting unit,
In the spreading code setting unit, the monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, and based on the received radio signals, the spatial feature amount is determined as the radio signal. A different spreading code is set between the plurality of monitoring slave units so that it is possible to monitor a human operation in the transmission area corresponding to the radio signal based on the calculated spatial feature amount. , Monitoring handset.
前記無線信号の送信エリアは、前記監視用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の監視用子機間で互いに異なり、
前記複数の監視用子機間で互いに異なる周波数の前記無線信号、または、前記複数の監視用子機において互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された前記無線信号を前記複数の監視用子機から受信するための受信部と、
受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を監視するための演算部と、を含む、監視用親機。 The monitoring master unit in a monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals and a monitoring master unit,
The wireless signal transmission area includes an installation position of the monitoring master unit, and is different from each other among the plurality of monitoring slave units,
The radio signals having different frequencies between the plurality of monitoring slave units or the radio signals spectrum-spread with different spreading codes in the plurality of monitoring slave units are received from the plurality of monitoring slave units. A receiver for
An operation for calculating a spatial feature amount for each wireless signal based on each received wireless signal, and monitoring a human action in the transmission area corresponding to the wireless signal based on the calculated spatial feature amount And a monitoring master unit.
前記無線信号の送信エリアは、前記監視用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の監視用子機間で互いに異なり、
前記複数の監視用子機からそれぞれ互いに送信期間が重ならないように送信された前記無線信号を受信するための受信部と、
受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を監視するための演算部と、を含む、監視用親機。 The monitoring master unit in a monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals and a monitoring master unit,
The wireless signal transmission area includes an installation position of the monitoring master unit, and is different from each other among the plurality of monitoring slave units,
A receiving unit for receiving the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units so that the transmission periods do not overlap each other;
An operation for calculating a spatial feature amount for each wireless signal based on each received wireless signal, and monitoring a human action in the transmission area corresponding to the wireless signal based on the calculated spatial feature amount And a monitoring master unit.
前記複数の監視用子機が、前記監視用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の監視用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、
前記監視用親機が、前記複数の監視用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記監視用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を監視するステップと、を含む、監視方法。 A monitoring method in a monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals, and a monitoring master unit,
The plurality of monitoring slave units include installation positions of the monitoring master units, and are transmitted to different transmission areas among the plurality of monitoring slave units with radio signals having different frequencies or different spreading codes. Transmitting a spread spectrum radio signal;
The monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, and calculates a spatial feature amount for each radio signal based on the received radio signals;
The monitoring method includes a step of monitoring the human movement in the transmission area corresponding to the radio signal based on the calculated spatial feature amount.
前記複数の監視用子機が、前記監視用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の監視用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、
前記監視用親機が、前記複数の監視用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記監視用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を監視するステップと、を含む、監視方法。 A monitoring method in a monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals, and a monitoring master unit,
A step of transmitting a radio signal so that the plurality of monitoring slave units include an installation position of the monitoring master unit and the transmission periods of the plurality of monitoring slave units are different from each other so that transmission periods do not overlap each other; When,
The monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, and calculates a spatial feature amount for each radio signal based on the received radio signals;
The monitoring method includes a step of monitoring the human movement in the transmission area corresponding to the radio signal based on the calculated spatial feature amount.
前記複数の監視用子機が、前記監視用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の監視用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、
前記監視用親機が、前記複数の監視用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記監視用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を監視するステップと、を実行させるための、監視プログラム。 A monitoring program used in a monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals and a monitoring master unit, the computer comprising:
The plurality of monitoring slave units include installation positions of the monitoring master units, and are transmitted to different transmission areas among the plurality of monitoring slave units with radio signals having different frequencies or different spreading codes. Transmitting a spread spectrum radio signal;
The monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, and calculates a spatial feature amount for each radio signal based on the received radio signals;
A monitoring program for causing the monitoring base unit to execute a step of monitoring human movements in the transmission area corresponding to the radio signal based on the calculated spatial feature amount.
前記複数の監視用子機が、前記監視用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の監視用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、
前記監視用親機が、前記複数の監視用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記監視用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を監視するステップと、を実行させるための、監視プログラム。 A monitoring program used in a monitoring system comprising a plurality of monitoring slave units for transmitting radio signals and a monitoring master unit, the computer comprising:
A step of transmitting a radio signal so that the plurality of monitoring slave units include an installation position of the monitoring master unit and the transmission periods of the plurality of monitoring slave units are different from each other so that transmission periods do not overlap each other; When,
The monitoring master unit receives the radio signals transmitted from the plurality of monitoring slave units, and calculates a spatial feature amount for each radio signal based on the received radio signals;
A monitoring program for causing the monitoring base unit to execute a step of monitoring human movements in the transmission area corresponding to the radio signal based on the calculated spatial feature amount.
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---|---|---|---|
JP2013041531A JP2014169908A (en) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | Monitoring system, monitoring slave device, monitoring master device, monitoring method and monitoring program |
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JP2013041531A JP2014169908A (en) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | Monitoring system, monitoring slave device, monitoring master device, monitoring method and monitoring program |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10386455B2 (en) | 2016-03-16 | 2019-08-20 | Alps Alpine Co., Ltd. | Position detection system |
CN113300337A (en) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 深圳供电局有限公司 | Feeder protection warning system on same generating line in transformer substation |
WO2023286489A1 (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Communication processing device, communication system, and communication processing method |
-
2013
- 2013-03-04 JP JP2013041531A patent/JP2014169908A/en active Pending
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