JP2015049750A - 監視装置、監視システムおよび監視プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】所定エリアにおける人の異常を精度よく判定することができる監視装置、監視システムおよび監視プログラムを提供する。【解決手段】監視装置は、所定エリアにおける電波環境の変化に基づいて監視される人の動きの監視結果、を示す動作情報を取得する動作情報取得部と、前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報を取得する機器情報取得部と、前記動作情報取得部により取得される前記動作情報と、前記機器情報取得部により取得される前記機器情報とに基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定する異常判定部とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、監視装置、監視システムおよび監視プログラムに関し、特に、所定エリアにおける人の異常を判定する監視装置、監視システムおよび監視プログラムに関する。

室内等の所定エリアにおいて、人の動き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。

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。

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。

「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 "時空間信号処理に基づく電波セキュリティシステム"、[online]、[平成25年8月19日検索]、インターネット〈URL：http://www.mod.go.jp/trdi/research/S1/S1-5.pdf〉

特開２００８−２１６１５２号公報 特開２０１２−１９０１６１号公報

ところで、特許文献１に記載のイベント検出装置を用いて、所定エリアにおける人の動きを検出するだけでなく、所定エリアにおける人の無動作または少動作を検出することも可能である。しかしながら、このようなイベント検出装置を用いて人の無動作または少動作を検出する場合、異常が発生していることにより人の動きが無い状態であるのか、または、単に就寝中であることにより人の動きが無い状態であるのかを判別することができない。このため、異常が発生していないにもかかわらず異常の発生を誤検知してしまう虞がある。

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、所定エリアにおける人の異常を精度よく判定することができる監視装置、監視システムおよび監視プログラムを提供することである。

（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装置は、所定エリアにおける電波環境の変化に基づいて監視される人の動きの監視結果、を示す動作情報を取得する動作情報取得部と、前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報を取得する機器情報取得部と、前記動作情報取得部により取得される前記動作情報と、前記機器情報取得部により取得される前記機器情報とに基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定する異常判定部とを備える。

（１１）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、所定エリアにおいて送信される電波を受信し、受信した電波に基づいて前記所定エリアにおける電波環境の変化を検出し、検出した電波環境の変化に基づいて人の動きを監視する受信装置と、前記受信装置による監視結果を示す動作情報と、前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報とを取得し、取得した前記動作情報および前記機器情報に基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定する監視装置とを備える。

（１３）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、所定エリアにおける人の異常を判定する監視装置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、前記所定エリアにおける電波環境の変化に基づいて監視される人の動きの監視結果を示す動作情報、および、前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報を取得するステップと、前記動作情報および前記機器情報に基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定するステップとを実行させるためのプログラムである。

本発明は、このような特徴的な処理部を備える監視装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする監視方法として実現することができる。また、監視装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。

また、このような特徴的な処理部を備える監視システムとして実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする監視方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。

本発明によれば、所定エリアにおける人の異常を精度よく判定することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの使用イメージを示す図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの構成を示す図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムにおける電波センサの構成を示す図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムにおける監視装置の構成を示す図である。 図５は、図４に示す記憶部に記憶されている確率情報の一例を示す図である。 図６は、動作情報が示す人の動きの監視結果と、人が活動中であるか否かの推定結果と、人に異常が発生しているか否かの判定結果との対応関係を示す図である。 図７は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムによる判定動作全体の手順を定めたフローチャートである。 図８は、図７のステップＳ１１に示す電波センサによる処理の詳細な手順を定めたフローチャートである。 図９は、図７のステップＳ１２に示す監視装置による処理の詳細な手順を定めたフローチャートである。 図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る監視システムの構成を示す図である。 図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る監視システムにおける電波センサの構成を示す図である。 図１２は、図７のステップＳ１１に示す電波センサによる処理の詳細な手順を定めたフローチャートである。 図１３は、図７のステップＳ１２に示す監視装置による処理の詳細な手順を定めたフローチャートである。

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

（１）本発明の実施の形態に係る監視装置は、所定エリアにおける電波環境の変化に基づいて監視される人の動きの監視結果、を示す動作情報を取得する動作情報取得部と、前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報を取得する機器情報取得部と、前記動作情報取得部により取得される前記動作情報と、前記機器情報取得部により取得される前記機器情報とに基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定する異常判定部とを備える。

ここで、電気機器が動作しているか否かを機器情報に基づいて判定することにより、人が活動中であるか否かを推定することが可能である。なお、人が活動中である状態とは、人が起きて活動している状態などであり、人が活動中ではない状態とは、人が就寝している状態などである。

すなわち、上記のような構成により、たとえば、人の動きの監視結果である動作情報が、人の動きが無いことを示している場合であっても、人が活動していないことにより人の動きが無い状態であるのか、または、人が活動中に不測の事態で倒れたことにより人の動きが無い状態であるのかを、機器情報に基づいて推定することができるため、人の異常を精度よく判定することができる。

（２）好ましくは、前記所定の電気機器は、前記所定エリアに存在する人が活動中に動作させる電気機器である。

このように、人が活動中に動作させる電気機器の機器情報を用いる構成により、人が活動中であるか否かの推定精度を向上させることができる。

（３）好ましくは、前記機器情報取得部は、複数の前記所定の電気機器の動作状態に関する前記機器情報を取得する。

このように、複数の電気機器に関する機器情報を用いることにより、人が活動中であるか否かの推定精度を一層向上させることができる。

（４）好ましくは、前記機器情報は、前記所定の電気機器の電源のオンオフを示す情報である。

このように、電気機器が動作しているか否かの直接的な情報を取得することにより、人が活動中であるか否かの推定精度を向上させることができる。また、電気機器ごとの動作の有無を把握することができるため、たとえば、電気機器ごとに異なる重み付けをして人が活動中であるか否かを推定することができ、高い推定精度を確保することができる。

（５）好ましくは、前記機器情報は、１または複数の前記所定の電気機器の消費電力の合計を示す情報である。

このような構成により、電気機器ごとの動作の有無を把握することなく、動作している電気機器の多少を推定することが可能である。すなわち、複雑な演算処理を行うことなく、人が活動中であるか否かを推定可能であるため、処理の簡易化および装置のコストの低減を図ることができる。

（６）好ましくは、前記機器情報は、前記所定の電気機器へ電力の供給を行う電源タップから収集される情報である。

このような構成により、既存の電源タップを用いて機器情報を取得することができるため、機器情報を取得するための特別な装置を追加する必要がない。

（７）好ましくは、前記機器情報は、前記所定の電気機器が電波を送信しているか否かを示す情報である。

このような構成により、所定エリアにおける電波を受信する受信装置から動作情報および機器情報の双方を取得することができるため、多くの装置を設けることなくシステムを構築することができる。

（８）より好ましくは、前記機器情報は、人の動きの監視に用いられる電波が送信されていない期間に送信される他の電波に基づいて生成される。

このような構成により、たとえば、人の動きの監視に用いられる電波と電気機器から送信される電波とが同一の周波数帯の電波である場合であっても、当該電気機器が電波を送信しているか否か、すなわち当該電気機器が動作しているか否かを精度よく判定することができる。

（９）好ましくは、前記機器情報は、１または複数の前記所定の電気機器から送信される電波の総電力量を示す情報である。

このような構成により、電気機器ごとの電波送信の有無を把握することなく、動作している電気機器の多少を推定することが可能である。すなわち、複雑な信号処理を行うことなく、人が活動中であるか否かを推定可能であるため、処理の簡易化および装置のコストの低減を図ることができる。

（１０）好ましくは、前記異常判定部は、前記動作情報に基づいて前記所定エリアにおける人の動きが無いかまたは少ない状態が所定時間以上継続していると判定し、かつ、前記機器情報に基づいて前記所定の電気機器が動作していると判定した場合、前記所定エリアにおいて人に異常が生じていると判定する。

このような構成により、所定エリアにおける人の動きが一時的に無いかまたは少ない場合に異常と判定することを避けることができるため、人の異常の判定を一層精度よく行うことができる。

（１１）本発明の実施の形態に係る監視システムは、所定エリアにおいて送信される電波を受信し、受信した電波に基づいて前記所定エリアにおける電波環境の変化を検出し、検出した電波環境の変化に基づいて人の動きを監視する受信装置と、前記受信装置による監視結果を示す動作情報と、前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報とを取得し、取得した前記動作情報および前記機器情報に基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定する監視装置とを備える。

ここで、電気機器が動作しているか否かを機器情報に基づいて判定することにより、人が活動中であるか否かを推定することが可能である。なお、人が活動中である状態とは、人が起きて活動している状態などであり、人が活動中ではない状態とは、人が就寝している状態などである。

すなわち、上記のような構成により、たとえば、人の動きの監視結果である動作情報が、人の動きが無いことを示している場合であっても、人が活動していないことにより人の動きが無い状態であるのか、または、人が活動中に不測の事態で倒れたことにより人の動きが無い状態であるのかを、機器情報に基づいて推定することができるため、人の異常を精度よく判定することができる。

（１２）好ましくは、前記受信装置は、人の動きの監視に用いられる電波を間欠的に送信する送信装置から電波を受信し、前記送信装置の電波の送信停止期間に他の電波を受信した場合、受信した前記他の電波が前記所定の電気機器から送信された電波であるか否かを判定し、前記他の電波が前記所定の電気機器から送信された電波であると判定した場合、前記所定の電気機器が電波を送信していることを示す前記機器情報を前記監視装置へ送信する。

このような構成により、所定エリアにおける電波を受信する受信装置から動作情報および機器情報の双方を取得することができるため、多くの装置を設けることなくシステムを構築することができる。

また、このような構成により、たとえば、人の動きの監視に用いられる電波と電気機器から送信される電波とが同一の周波数帯の電波である場合であっても、当該電気機器が電波を送信しているか否か、すなわち当該電気機器が動作しているか否かを精度よく判定することができる。

（１３）本発明の実施の形態に係る監視プログラムは、所定エリアにおける人の異常を判定する監視装置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、前記所定エリアにおける電波環境の変化に基づいて監視される人の動きの監視結果を示す動作情報、および、前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報を取得するステップと、前記動作情報および前記機器情報に基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定するステップとを実行させるためのプログラムである。

ここで、電気機器が動作しているか否かを機器情報に基づいて判定することにより、人が活動中であるか否かを推定することが可能である。なお、人が活動中である状態とは、人が起きて活動している状態などであり、人が活動中ではない状態とは、人が就寝している状態などである。

すなわち、上記のような構成により、たとえば、人の動きの監視結果である動作情報が、人の動きが無いことを示している場合であっても、人が活動していないことにより人の動きが無い状態であるのか、または、人が活動中に不測の事態で倒れたことにより人の動きが無い状態であるのかを、機器情報に基づいて推定することができるため、人の異常を精度よく判定することができる。

以下、本発明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。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（第１の実施の形態）
［構成および基本動作］
（ａ）監視システムの全体の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの使用イメージを示す図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの構成を示す図である。

図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム２０１は、電波センサ１０１と、電源タップ１０２と、監視装置１０３とを備える。

電波センサ１０１および監視装置１０３は、たとえばＺｉｇＢｅｅ規格に従う無線信号を送受信する。また、電源タップ１０２および監視装置１０３も、たとえばＺｉｇＢｅｅ規格に従う無線信号を送受信する。

電波センサ１０１は、動体検知センサとして機能する。電波センサ１０１は、送信機（送信装置）１０と、送信機１０から送信される電波を受信する受信機（受信装置）１１とを含み、これら送信機１０および受信機１１が、監視対象としたい所定エリア、たとえば家の中に設置される。送信機１０は、たとえばＺｉｇＢｅｅ規格に従う無線信号を受信機１１へ間欠的に送信する。送信機１０から送信される電波は、たとえば２．４ＧＨｚ帯の無線信号である。

受信機１１は、アレイ式電波センサであり、複数のアンテナ素子を備え、電波環境の変化を利用して動体の検知機能を実現する。すなわち、受信機１１は、送信機１０から送信される電波を受信して、受信した電波についての反射および回折等の波動伝搬の性質に基づいて、所定エリア内の電波環境の変化を監視する。

具体的には、送信機１０から送信された電波は、壁またはドアなどによって反射、透過もしくは回折を繰り返し、受信機１１に受信される。なお、送信機１０から送信された電波は、反射などを行うことなく直接受信機１１に受信されても良い。

そして、受信機１１は、複数のアンテナ素子において受信した電波に基づいて、所定エリアの状態を示す空間特徴量を算出し、算出した当該空間特徴量に基づいて、当該所定エリアにおける人の動きを監視する。そして、受信機１１は、人の動きの監視結果を、動作情報として監視装置１０３へ送信する。

電源タップ１０２は、たとえば、分電盤１２１に接続され、分電盤１２１から電力線経由で電力を受けて、所定エリアに設置された１または複数の電気機器１３１へ電力を供給する。

また、電源タップ１０２は、各電気機器１３１の動作状態に関する機器情報、具体的には、たとえば各電気機器１３１の電源のオンオフを示す情報を各電気機器１３１から収集し、収集した機器情報を監視装置１０３へ送信する。

電気機器１３１は、たとえば、所定エリアに存在する人が活動中に動作させる電気機器であり、エアコン、テレビ、空気清浄器、電子レンジ、オーディオプレーヤおよびパソコンなどが該当する。なお、電気機器１３１は、逆相関を含め、人の活動と相関を有する電気機器であればよく、たとえば、人が活動中に動作が停止され、人が活動中ではない場合に動作する防犯センサなどであっても良い。

監視装置１０３は、たとえば、所定エリア内の通信ネットワークの中核を担い、通信ネットワークに接続された電気機器１３１などの装置へデータまたはサービスを提供するホームサーバである。監視装置１０３は、電波センサ１０１から受信した動作情報と、電源タップ１０２から受信した機器情報とに基づいて、所定エリアにおける人の異常を判定する。

具体的には、監視装置１０３は、所定エリアにおいて人が活動中であるか否かを、電源タップ１０２から受信した機器情報に基づいて推定する。なお、人が活動中である状態とは、人が起きて活動している状態などであり、人が活動中ではない状態とは、人が就寝している状態などである。

また、監視装置１０３は、電波センサ１０１から受信した動作情報に基づいて、所定エリアにおける人の動きを確認する。

そして、監視装置１０３は、所定エリアにおいて人が活動中であると判定した場合において、当該所定エリアにおける人の動きが無いかまたは少ないことを確認した場合、所定エリアにおける人に異常が発生していると判定する。そして、監視装置１０３は、人に異常が発生していると判定すると、警報信号の出力等を行う。

なお、電波センサ１０１と、監視装置１０３とは、図１に示すように別個の装置であってもよいし、一体化された１つの装置であってもよい。

（ｂ）電波センサの構成
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムにおける電波センサの構成を示す図である。

（送信機の構成）
図３を参照して、送信機１０は、ＺｉｇＢｅｅ通信部２１と、アンテナ２２とを含む。ＺｉｇＢｅｅ通信部２１は、インタフェース部３１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３３と、ＢＢ／ＭＡＣ処理部３４と、トランシーバ３５とを有する。

インタフェース部３１は、送信機１０が他の機器と接続される際の接続部である。ＲＡＭ３２およびＲＯＭ３３は、各種情報を記憶する。

ＢＢ／ＭＡＣ処理部３４およびトランシーバ３５は、例えば、通信データであるベースバンド帯のデジタル信号から２．４ＧＨｚ帯の無線信号への変換を行なう。トランシーバ３５によって変換された無線信号は、アンテナ２２へ出力される。

（受信機の構成）
受信機１１は、アレイ受信部４１と、演算部４２とを含む。アレイ受信部４１は、アレイアンテナ部５１と、受信部５２と、分岐回路５３と、発振器５４とを有する。演算部４２は、空間特徴量算出部５５と、検出部５６と、アンテナ５７とを有する。

アレイアンテナ部５１は、たとえば４本のアンテナ素子を有する。受信部５２は、アレイアンテナ部５１における各アンテナ素子に対応して、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６１、ローノイズアンプ６２、直交復調器６３およびＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）６４の組を４つ有する。

アレイ受信部４１の受信部５２において、バンドパスフィルタ６１は、アレイアンテナ部５１における対応のアンテナ素子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。ローノイズアンプ６２は、バンドパスフィルタ６１を通過した無線信号を増幅して出力する。

発振器５４はローカル信号を生成し、分岐回路５３へ出力する。分岐回路５３は、発振器５４から受けたローカル信号である無線信号を、受信部５２の直交復調器６３へ出力する。

直交復調器６３は、ローノイズアンプ６２から受けた無線信号と分岐回路５３を介して発振器５４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６２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６４へ出力する。

Ａ／Ｄコンバータ６４は、直交復調器６３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、変換したデジタル信号を演算部４２の空間特徴量算出部５５へ出力する。

演算部４２において、空間特徴量算出部５５は、受信部５２のＡ／Ｄコンバータ６４からデジタル信号を受けて、当該デジタル信号に対応する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５５は、算出結果に基づいて、人の動きを監視すべき所定エリアについて、当該所定エリアの状態を示す空間特徴量を算出する。

具体的には、空間特徴量算出部５５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。より詳細には、空間特徴量算出部５５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所定エリアに人が存在していない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）

検出部５６は、空間特徴量算出部５５によって算出された空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、所定エリアにおける人の動きを監視する。具体的には、検出部５６は、空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、所定エリアにおける人、具体的には見守り対象者の無動作または少動作を検出する。

すなわち、検出部５６は、空間特徴量算出部５５によって算出された空間特徴量に基づいて、所定エリアにおいて、心臓発作などの異常が発生していることにより所定時間以上動いていない人がいるか否かなど、所定エリアにおいて動きが無いかまたは少ない人を検出する。

ここで、空間特徴量算出部５５による空間特徴量の算出において比較基準として用いられる初期ベクトルｖｎｏは、所定エリアに人が存在していないときの固有ベクトルであるため、空間特徴量算出部５５により算出される空間特徴量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または複数の人が動いている状態である。

したがって、検出部５６は、空間特徴量Ｐ（ｔ）が、たとえば閾値Ｔｈ以上である状態が所定時間以上継続する場合、所定エリアにおいて人の動きが無いかまたは少ないと判定する。

具体的には、検出部５６は、初期値として、所定エリアにおいて人の動きが有ることを示す動作情報を、アンテナ５７を介して監視装置１０３へ送信する。また、閾値Ｔｈが「０．９」であると仮定すると、検出部５６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、動作情報が示す内容を、所定エリアにおいて人の動きが有るという内容から、所定エリアにおいて人の動きが無いかまたは少ないという内容へ変更する。そして、検出部５６は、変更後の内容の動作情報を、アンテナ５７を介して監視装置１０３へ送信する。

（ｃ）監視装置の構成
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムにおける監視装置の構成を示す図である。

図４を参照して、監視装置１０３は、動作情報取得部７１と、機器情報取得部７２と、記憶部７３と、異常判定部７４と、警報部７５とを含む。動作情報取得部７１は、所定エリアにおける人の動きの監視結果を示す動作情報を、電波センサ１０１の受信機１１から受信する。そして、動作情報取得部７１は、受信した動作情報を、異常判定部７４へ出力する。

機器情報取得部７２は、電源タップ１０２に接続された各電気機器１３１の電源のオンオフを示す機器情報を電源タップ１０２から受信し、受信した機器情報を異常判定部７４へ出力する。

異常判定部７４は、所定エリアにおいて人が活動中であるか否かを、機器情報取得部７２から受けた機器情報と、記憶部７３に予め記憶されている電気機器１３１ごとの確率情報とに基づいて推定する。この確率情報とは、人が活動中である場合における各電気機器１３１の電源がオンである確率およびオフである確率と、人が活動中ではない場合における各電気機器１３１の電源がオンである確率およびオフである確率とを示す情報である。詳細には、図面を用いて説明する。

図５は、図４に示す記憶部に記憶されている確率情報の一例を示す図である。

図５（ａ）に示すように、記憶部７３には、人が活動中である場合における各電気機器１３１の電源がオンである確率と、オフである確率とが記憶されている。

たとえば、記憶部７３には、人が活動中である場合、テレビである電気機器１３１（以下、「テレビＡ１」とも称する）の電源がオンである確率は「０．８」であり、オフである確率は「０．２」であることが記憶されている。また、記憶部７３には、人が活動中である場合、空気清浄器である電気機器１３１（以下、「空気清浄器Ａ２」とも称する）の電源がオンである確率は「０．９」であり、オフである確率は「０．１」であることが記憶されている。また、記憶部７３には、人が活動中である場合、寝室に設置されたエアコンである電気機器（以下、「エアコンＡ３」とも称する）の電源がオンである確率は「０．１」であり、オフである確率は「０．９」であることが記憶されている。

また、図５（ｂ）に示すように、記憶部７３には、人が活動中ではない場合における各電気機器１３１の電源がオンである確率と、オフである確率とが記憶されている。

たとえば、記憶部７３には、人が活動中ではない場合、テレビＡ１の電源がオンである確率は「０．１」であり、オフである確率は「０．９」であることが記憶されている。また、記憶部７３には、人が活動中ではない場合、空気清浄器Ａ２の電源がオンである確率は「０．２」であり、オフである確率は「０．８」であることが記憶されている。また、記憶部７３には、人が活動中ではない場合、寝室に設置されたエアコンＡ３の電源がオンである確率は「０．５」であり、オフである確率は「０．５」であることが記憶されている。

そして、異常判定部７４は、記憶部７３に記憶されている電気機器１３１ごとの確率情報を参照して、所定エリアにおいて人が活動中である確率Ｐ１と、所定エリアにおいて人が活動中ではない確率Ｐ２とを、機器情報取得部７２から受けた各電気機器１３１の機器情報に基づいて算出する。

そして、異常判定部７４は、算出した確率Ｐ１が確率Ｐ２より大きい場合には、所定エリアにおいて人が活動中であると推定する。一方、異常判定部７４は、算出した確率Ｐ１が確率Ｐ２より小さい場合には、所定エリアにおいて人が活動中ではないと推定する。

詳細には、人が活動中である確率Ｐ１は、以下の式で表される。
N
Ｐ１ ＝ Ｐ（Ｃ＝活動有り）×Π Ｐ（Ａｎ｜Ｃ＝活動有り）
n=1

また、人が活動中ではない確率Ｐ２は、以下の式で表される。
N
Ｐ２ ＝ Ｐ（Ｃ＝活動無し）×Π Ｐ（Ａｎ｜Ｃ＝活動無し）
n=1

なお、上記の式において、Ｐ（Ｃ＝活動有り）は、過去に所定エリアにおいて人が活動中であった確率を示す。また、上記の式において、Ｐ（Ｃ＝活動無し）は、過去に所定エリアにおいて人が活動中ではなかった確率を示す。ここでは、Ｐ（Ｃ＝活動有り）＝「０．５」であり、Ｐ（Ｃ＝活動無し）＝「０．５」であるとする。

また、上記の式において、Ａｎ（ｎ＝１からＮ）は、テレビＡ１、空気清浄器Ａ２およびエアコンＡ３などの各電気機器１３１の電源のオンオフに関する確率変数である。また、上記の式において、Ｃは、人の活動の有無に関する確率変数である。

たとえば、機器情報取得部７２から出力された各電気機器１３１の機器情報の全てが、電源がオンであることを示している場合、具体的には、テレビＡ１の電源がオンであり、空気清浄器Ａ２の電源がオンであり、かつ、寝室に設置されたエアコンＡ３の電源がオンである場合、確率Ｐ１および確率Ｐ２の値は、以下のようになる。

すなわち、
Ｐ１ ＝ Ｐ（Ｃ＝活動有り）×Π Ｐ（Ａｎ｜Ｃ＝活動有り）
＝ Ｐ（Ｃ＝活動有り）×Ｐ（Ａ１｜Ｃ＝活動有り）×Ｐ（Ａ２｜Ｃ＝活動有り）×Ｐ（Ａ３｜Ｃ＝活動有り）
＝０．５×０．８×０．９×０．１
＝０．０３６
となる。

また、
Ｐ２ ＝ Ｐ（Ｃ＝活動無し）×Π Ｐ（Ａｎ｜Ｃ＝活動無し）
＝ Ｐ（Ｃ＝活動無し）×Ｐ（Ａ１｜Ｃ＝活動無し）×Ｐ（Ａ２｜Ｃ＝活動無し）×Ｐ（Ａ３｜Ｃ＝活動無し）
＝０．５×０．１×０．２×０．５
＝０．００５
となる。

そして、このような場合、確率Ｐ１が確率Ｐ２より大きいため、異常判定部７４は、所定エリアにおいて人が活動中であると推定する。

また、異常判定部７４は、人が活動中であるか否かの推定結果と、動作情報が示す人の動きの監視結果とを用いて、所定エリアにおける人に異常が発生しているか否か、具体的には所定エリアにおいて不測の事態によって倒れた状態となっている人がいるか否かを判定する。

図６は、動作情報が示す人の動きの監視結果と、人が活動中であるか否かの推定結果と、人に異常が発生しているか否かの判定結果との対応関係を示す図である。

図６を参照して、異常判定部７４は、たとえば、動作情報が所定エリアにおける人の動きが無いかまたは少ないことを示す場合において（図６に示す「人の動き無し」）、所定エリアにおける人が活動中であると機器情報に基づいて推定した場合、人に異常が発生している（図６に示す「異常あり」）と判定する。

一方、異常判定部７４は、たとえば、動作情報が所定エリアにおける人の動きが無いかまたは少ないことを示す場合において（図６に示す「人の動き無し」）、所定エリアにおける人が活動中ではないと機器情報に基づいて推定した場合、人に異常は発生していない（図６に示す「異常なし」）と判定する。

また、異常判定部７４は、たとえば、動作情報が所定エリアにおける人の動きが有ることを示す場合において（図６において「人の動き有り」）、所定エリアにおける人が活動中であると機器情報に基づいて推定した場合、人に異常は発生していない（図６に示す「異常なし」）と判定する。

さらに、異常判定部７４は、たとえば、動作情報が所定エリアにおける人の動きが有ることを示す場合において（図６に示す「人の動き有り」）、所定エリアにおける人が活動中ではないと機器情報に基づいて推定した場合、人に異常は発生していない（図６に示す「異常なし」）と判定する。

再び図４を参照して、異常判定部７４は、人に異常が発生していると判定した場合、人に異常が発生していることを示す信号を警報部７５へ出力する。警報部７５は、異常判定部７４から人に異常が発生していることを示す信号を受けると、たとえば警備会社へ警報信号を送信する。

なお、異常判定部７４は、動作情報が所定エリアにおける人の動きが無いかまたは少ないことを示す場合、人が活動中であると推定したか否かに関わらず、警報部７５から警報信号が出力されるように警報部７５へ指示する構成であっても良い。

この場合、異常判定部７４は、たとえば、人が活動中であると推定した場合には、異常のレベルが高いことを示す警報信号が出力されるように警報部７５へ指示し、人が活動中ではないと推定した場合には、異常のレベルが低いことを示す警報信号が出力されるように警報部７５へ指示することができる。すなわち、異常判定部７４は、人に異常が発生しているか否かという二値的な判定を行なう構成に限らず、たとえば、人に発生している異常のレベルを判定する構成であってもよい。

［動作］
次に、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム２０１による異常の判定動作について説明する。

監視システム２０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャートの各ステップの一部または全部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。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

（ａ）全体の動作
図７は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムによる判定動作全体の手順を定めたフローチャートである。

図７を参照して、まず、電波センサ１０１は、所定エリアにおける電波環境の変化に基づいて所定エリアにおける人の動きを監視し、監視結果を動作情報として監視装置１０３へ送信する（ステップＳ１１に示す「電波センサによる処理」）。

次に、監視装置１０３は、電源タップ１０２に接続されている各電気機器１３１の機器情報を、電源タップ１０２から受信する。そして、監視装置１０３は、所定エリアにおける人が活動中であるか否かを、受信した機器情報に基づいて推定する。そして、監視装置１０３は、所定エリアにおける人に異常が発生しているか否かを、電波センサ１０１から受信した動作情報と、人が活動中であるか否かの推定結果とに基づいて判定する（ステップＳ１２に示す「監視装置による処理」）。

以下、ステップＳ１１およびステップＳ１２に示す動作の手順の詳細についてそれぞれ説明する。

（ｂ）電波センサによる処理
図８は、図７のステップＳ１１に示す電波センサによる処理の詳細な手順を定めたフローチャートである。

図８を参照して、まず、電波センサ１０１において、送信機１０は、受信機１１へ電波を送信し、受信機１１は、送信機１０から送信された電波を受信する（ステップＳ２１）。

次に、受信機１１は、受信した電波をデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号に基づいて固有ベクトルを算出する。そして、受信機１１は、算出した固有ベクトルに基づいて空間特徴量Ｐ（ｔ）を算出する（ステップＳ２２）。

次に、受信機１１は、算出した空間特徴量がＰ（ｔ）閾値Ｔｈ未満であるか否かを確認する。そして、受信機１１は、算出した空間特徴量Ｐ（ｔ）が閾値Ｔｈ未満である場合（ステップＳ２３において「Ｙｅｓ」）、受信機１１に設けられた図示しないタイマをリセットする（ステップＳ２４）。そして、受信機１１は、新たに送信機１０から送信された電波を受信する（ステップＳ２１）。

一方、受信機１１は、算出した空間特徴量Ｐ（ｔ）が閾値Ｔｈ以上である場合（ステップＳ２３において「Ｎｏ」）、タイマをオンする。なお、受信機１１は、既にタイマがオン状態である場合には、タイマのオン状態を継続させる（ステップＳ２５）。

次に、受信機１１は、タイマの値が所定時間Ｔ１以上であるか否か、すなわち空間特徴量Ｐ（ｔ）が閾値Ｔｈ以上である状態が所定時間Ｔ１以上継続しているか否かを確認する（ステップＳ２６）。

そして、受信機１１は、タイマの値が所定時間Ｔ１以上ではない場合（ステップＳ２６において「Ｎｏ」）、新たに送信機１０から送信された電波を受信する（ステップＳ２１）。

一方、受信機１１は、タイマの値が所定時間Ｔ１以上である場合（ステップＳ２６において「Ｙｅｓ」）、動作情報が示す内容を、所定エリアにおいて人の動きが有るという内容から、所定エリアにおいて人の動きが無いかまたは少ないという内容へ変更する。そして、受信機１１は、人の動きが無いかまたは少ないことを示す動作情報を監視装置１０３へ送信する（ステップＳ２７）。

なお、受信機１１は、空間特徴量Ｐ（ｔ）が閾値Ｔｈ以上である場合（ステップＳ２３において「Ｎｏ」）、タイマのオンまたはタイマのオン状態の継続、および、タイマの値が所定時間Ｔ１以上であるか否かの確認、すなわちステップＳ２５およびステップＳ２６に示す動作を行うことなく、人の動きが無いかまたは少ないことを示す動作情報を監視装置１０３へ送信しても良い。

（ｃ）監視装置による処理
図９は、図７のステップＳ１２に示す監視装置による処理の詳細な手順を定めたフローチャートである。

図９を参照して、まず、監視装置１０３において、異常判定部７４は、人の動きが無いかまたは少ないことを示す動作情報を、動作情報取得部７１経由で電波センサ１０１から受信したか否かを確認する（ステップＳ３１）。

異常判定部７４は、人の動きが無いかまたは少ないことを示す動作情報を受信するまで待機する（ステップＳ３１において「Ｎｏ」）。

一方、異常判定部７４は、人の動きが無いかまたは少ないことを示す動作情報を受信した場合（ステップＳ３１において「Ｙｅｓ」）、電源タップ１０２に接続された各電気機器１３１の機器情報、すなわち各電気機器１３１の電源のオンオフを示す情報を、機器情報取得部７２経由で電源タップ１０２から受信する（ステップＳ３２）。

次に、異常判定部７４は、記憶部７３に記憶されている電気機器１３１ごとの確率情報を参照して、所定エリアにおいて人が活動中である確率Ｐ１と人が活動中ではない確率Ｐ２とを、電源タップ１０２から受信した機器情報に基づいて算出する（ステップＳ３３）。

次に、異常判定部７４は、所定エリアにおいて人が活動中であるか否かを、算出した確率Ｐ１および確率Ｐ２に基づいて判定する。そして、異常判定部７４は、確率Ｐ１が確率Ｐ２より小さい場合、所定エリアにおいて人が活動中ではないと推定し（ステップＳ３４において「Ｎｏ」）、監視装置１０３に設けられた図示しないタイマをリセットする（ステップＳ３５）。そして、異常判定部７４は、新たに受信する動作情報の内容を確認する（ステップＳ３１）。

一方、異常判定部７４は、確率Ｐ１が確率Ｐ２より大きい場合、所定エリアにおいて人が活動中であると推定し（ステップＳ３４において「Ｙｅｓ」）、タイマをオンする。なお、異常判定部７４は、既にタイマがオン状態である場合には、タイマのオン状態を継続させる（ステップＳ３６）。

次に、異常判定部７４は、タイマの値が所定時間Ｔ２以上であるか否か、すなわち人が活動中である状態、具体的には確率Ｐ１が確率Ｐ２より大きい状態が所定時間Ｔ２以上継続しているか否かを確認する（ステップＳ３７）。

そして、異常判定部７４は、タイマの値が所定時間Ｔ２以上ではない場合（ステップＳ３７において「Ｎｏ」）、新たに電源タップ１０２から送信される機器情報を受信する（ステップＳ３２）。

一方、異常判定部７４は、タイマの値が所定時間Ｔ２以上である場合（ステップＳ３７において「Ｙｅｓ」）、人に異常が発生していると判定する（ステップＳ３８）。そして、異常判定部７４は、人に異常が発生していることを示す信号を警報部７５へ出力し、警報部７５は、警備会社等へ警報信号を送信する（ステップＳ３９）。

なお、異常判定部７４は、人が活動中であると推定した場合（ステップＳ３４において「Ｙｅｓ」）、タイマのオンまたはタイマのオン状態の継続、および、タイマの値が所定時間Ｔ２以上であるか否かの確認、すなわちステップＳ３６およびステップＳ３７に示す動作を行うことなく、人に異常が発生していると判定しても良い。

ところで、特許文献１に記載のイベント検出装置を用いて、所定エリアにおける人の動きを検出するだけでなく、所定エリアにおける人の無動作または少動作を検出することも可能である。しかしながら、このようなイベント検出装置を用いて人の無動作または少動作を検出する場合、異常が発生していることにより人の動きが無い状態であるのか、または、単に就寝中であることにより人の動きが無い状態であるのかを判別することができない。このため、異常が発生していないにもかかわらず異常の発生を誤検知してしまう虞がある。

特に、特許文献１に記載のイベント検出装置では、宅内全体を一つのエリアとして人の動きを検出するため、人の動きが無いエリアが寝室であるのか、または、リビングであるのかなどを特定することが困難である。このため、異常が発生していることにより人の動きが無い状態であるのか、または、単に就寝中であることにより人の動きが無い状態であるのかを判別することが一層困難となり、異常が発生していると誤検知してしまう可能性が高くなる。

これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム２０１の監視装置１０３では、動作情報取得部７１が、所定エリアにおける電波環境の変化に基づいて監視される人の動きの監視結果、を示す動作情報を取得する。また、機器情報取得部７２が、所定エリアに設置される電気機器１３１の動作状態に関する機器情報を取得する。また、異常判定部７４が、動作情報取得部７１により取得される動作情報と、機器情報取得部７２により取得される機器情報とに基づいて、所定エリアにおける人の異常を判定する。

ここで、電気機器１３１が動作しているか否かを判定することにより、人が活動中であるか否かを機器情報に基づいて推定することが可能である。すなわち、上記のような構成により、たとえば、人の動きの監視結果である動作情報が、人の動きが無いことを示している場合であっても、人が活動していないことにより人の動きが無い状態であるのか、または、人が活動中に不測の事態で倒れたことにより人の動きが無い状態であるのかを、機器情報に基づいて推定することができるため、人の異常を精度よく判定することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム２０１では、電気機器１３１は、所定エリアに存在する人が活動中に動作させる電気機器である。

このように、人が活動中に動作させる電気機器１３１の機器情報を用いる構成により、人が活動中であるか否かの推定精度を向上させることができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム２０１の監視装置１０３では、機器情報取得部７２は、複数の電気機器１３１の動作状態に関する機器情報を取得する。

このように、複数の電気機器１３１に関する機器情報を用いることにより、人が活動中であるか否かの推定精度を一層向上させることができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム２０１の監視装置１０３では、受信する機器情報は、電気機器１３１の電源のオンオフを示す情報である。

このように、電気機器１３１が動作しているか否かの直接的な情報を取得することにより、人が活動中であるか否かの推定精度を向上させることができる。また、電気機器１３１ごとの動作の有無を把握することができるため、たとえば、電気機器１３１ごとに異なる重み付けをして人が活動中であるか否かを推定することができ、高い推定精度を確保することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム２０１の監視装置１０３では、受信する機器情報は、電気機器１３１へ電力の供給を行う電源タップから収集される情報である。

このような構成により、既存の電源タップ１０２を用いて機器情報を取得することができるため、機器情報を取得するための特別な装置を追加する必要がない。

また、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム２０１の監視装置１０３では、異常判定部７４は、動作情報に基づいて所定エリアにおける人の動きが無いかまたは少ない状態が所定時間Ｔ２以上継続していると判定し、かつ、機器情報に基づいて電気機器１３１が動作していると判定した場合、所定エリアにおいて人に異常が生じていると判定する。

このような構成により、所定エリアにおける人の動きが一時的に無いかまたは少ない場合に異常と判定することを避けることができるため、人の異常の判定を一層精度よく行うことができる。

（変形例）
なお、電源タップ１０２から送信される機器情報は、１または複数の電気機器１３１の消費電力の合計を示す情報であっても良い。この場合、監視装置１０３の異常判定部７４は、１または複数の電気機器１３１の消費電力の合計を示す機器情報を、電源タップ１０２から機器情報取得部７２経由で受信し、受信した機器情報が示す消費電力の合計が、たとえば所定閾値以上である場合、所定エリアにおける人が活動中であると推定することができる。

上記のように、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム２０１の監視装置１０３の変形例では、受信する機器情報は、１または複数の電気機器１３１の消費電力の合計を示す情報である。

このような構成により、電気機器１３１ごとの動作の有無を把握することなく、動作している電気機器１３１の多少を推定することが可能である。すなわち、複雑な演算処理を行うことなく、人が活動中であるか否かを推定可能であるため、処理の簡易化および装置のコストの低減を図ることができる。

なお、異常判定部７４は、各電気機器１３１の電源のオンオフを示す情報と、１または複数の電気機器１３１の消費電力の合計を示す情報との双方の情報を、機器情報として受信しても良い。この場合、異常判定部７４は、これら双方の情報を総合的に判断して、所定エリアにおける人が活動中であるか否かを推定することができる。

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。

（第２の実施の形態）
上述した本発明の第１の実施の形態に係る監視システム２０１では、所定エリアにおける人が活動中であるか否かを、電気機器１３１の電源のオンオフを示す機器情報に基づいて推定する。これに対して、本発明の第２の実施の形態に係る監視システム２０１では、所定エリアにおける人が活動中であるか否かを、電気機器１３１が電波を送信しているか否かを示す機器情報に基づいて推定する。

［構成および基本動作］
（ａ）監視システムの全体の構成
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る監視システムの構成を示す図である。

図１０を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る監視システム２０１は、電波センサ１０１と、監視装置１０３とを備える。ここでは、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム２０１と異なる点について主に説明する。

本発明の第２の実施の形態における電波センサ１０１の送信機（送信装置）１０は、人の動き監視に用いられる電波を間欠的に送信する。たとえば、送信機１０は、１分間電波の送信を行った後、５秒間電波の送信を停止するという動作を繰り返す。

電波センサ１０１の受信機（受信装置）１１は、送信機１０から送信される電波を受信する。また、受信機１１は、所定エリアにおいて、送信機１０以外に電波を送信する電気機器１３１が動作している場合、当該電気機器１３１から送信される電波を受信する。

たとえば、送信機１０および受信機１１は、有線接続される等により、互いに同期するように構成されており、受信機１１は、送信機１０の電波の送信期間および送信停止期間を認識可能である。そして、受信機１１は、送信機１０の電波の送信期間において電波を受信すると、受信した電波に基づいて所定エリアにおける人の動きを監視し、監視結果を動作情報として監視装置１０３へ送信する。

また、受信機１１は、送信機１０の電波の送信停止期間において電波を受信すると、たとえば、受信した電波から再生したパケットに含まれるプリアンブルに基づいて、受信した電波が電気機器１３１から送信された電波であるのか、または、ノイズなどであるのかを特定する。

そして、受信機１１は、受信した電波が電気機器１３１から送信された電波であると判断した場合、当該電気機器１３１が電波を送信していることを示す機器情報を生成し、生成した機器情報を監視装置１０３へ送信する。

また、受信機１１は、受信した電波がノイズなどであると判断した場合、電気機器１３１が電波を送信していないことを示す機器情報を生成し、生成した機器情報を監視装置１０３へ送信する。

監視装置１０３は、電波センサ１０１から受信した動作情報および機器情報に基づいて、所定エリアにおける人の異常を判定する。

具体的には、監視装置１０３は、電波センサ１０１から受信した機器情報が、電気機器１３１が電波を送信していることを示している場合、所定エリアにおいて人が活動中であると推定する。そして、監視装置１０３は、人が活動中であると推定した場合において、電波センサ１０１から受信した動作情報が人の動きが無いかまたは少ないことを示している場合、所定エリアにおいて人に異常が発生していると判定し、警報信号の出力等を行う。

（ｂ）電波センサの構成
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る監視システムにおける電波センサの構成を示す図である。

送信機１０は、図３に示す本発明の第１の実施の形態に係る電波センサ１０１の送信機１０と同様であるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。また、受信機１１のアレイ受信部４１は、図３に示す本発明の第１の実施の形態に係る電波センサ１０１の受信機１１のアレイ受信部４１と同様であるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。

受信機１１の演算部４２は、空間特徴量算出部５５、検出部５６およびアンテナ５７に加えて、さらに信号判定部５８を有する。

信号判定部５８は、受信部５２のＡ／Ｄコンバータ６４からデジタル信号を受ける。信号判定部５８は、送信機１０の電波の送信期間において自己の受信機１１により受信された電波、のデジタル信号を受けると、当該デジタル信号を空間特徴量算出部５５へ出力する。

空間特徴量算出部５５は、信号判定部５８からデジタル信号を受けると、当該デジタル信号に対応する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５５は、算出結果に基づいて、人の動きを監視すべき所定エリアについて、当該所定エリアの状態を示す空間特徴量を算出する。

検出部５６は、空間特徴量算出部５５によって算出された空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、所定エリアにおける人の動きを監視し、監視結果を動作情報としてアンテナ５７経由で監視装置１０３へ送信する。

また、信号判定部５８は、送信機１０の電波の送信停止期間において自己の受信機１１により受信された電波、のデジタル信号を受けると、当該デジタル信号を解析することによりパケットの先頭におけるプリアンブルを検出する。

具体的には、送信機１０から送信される電波が２．４ＧＨｚ帯の無線信号である場合において、信号判定部５８は、オーディオプレーヤなどの電気機器１３１から送信されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従う電波、および、パソコンなどの電気機器１３１から送信される無線ＬＡＮの規格に従う電波などの各電波のプリアンブルに含まれるトレーニング・シーケンスを予め記憶する。

そして、信号判定部５８は、検出したプリアンブル内に含まれるトレーニング・シーケンスと、既知のトレーニング・シーケンスとの相関値を求め、求めた相関値が所定の閾値を超えるか否かを確認することにより、自己の受信機１１が受信した電波が電気機器１３１からの送信された電波であるのか、または、ノイズであるのかを特定する。

なお、たとえば、電子レンジは、約６ｍｓｅｃの期間電波を送信した後、約４ｍｓｅｃの期間電波の送信を停止し、再び約６ｍｓｅｃの期間電波を送信するという特有の送信周期で電波を送信する。このため、信号判定部５８は、電子レンジから送信される電波の送信周期を予め記憶し、自己の受信機１１が受信した電波の周期を確認することにより、当該電波が電子レンジから漏洩した電波であるか否かを判断することも可能である。

すなわち、信号判定部５８は、自己の受信機１１が受信した電波のプリアンブル内に含まれるトレーニング・シーケンスと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの規格に従う電波または無線ＬＡＮの規格に従う電波などの各電波のプリアンブルに含まれるトレーニング・シーケンスとの相関値が所定の閾値を超える場合、または、自己の受信機１１が受信した電波の周期が電子レンジから送信される電波の送信周期と同じである場合、自己の受信機１１が受信した電波が電気機器１３１からの電波であると判断する。

そして、信号判定部５８は、自己の受信機１１が受信した電波が電気機器１３１からの電波であると判断すると、電気機器１３１が電波を送信していることを示す機器情報を生成する。そして、信号判定部５８は、生成した機器情報をアンテナ５７経由で監視装置１０３へ送信する。

また、信号判定部５８は、たとえば、送信機１０の電波の送信停止期間において自己の受信機１１が受信した電波のプリアンブル内に含まれるトレーニング・シーケンスと、既知のトレーニング・シーケンスとの相関値が所定の閾値を超えない場合、自己の受信機１１が受信した電波がノイズであると判断する。そして、信号判定部５８は、自己の受信機１１が受信した電波がノイズであると判断すると、電気機器１３１が電波を送信していないことを示す機器情報を生成し、生成した機器情報をアンテナ５７経由で監視装置１０３へ送信する。

なお、送信機１０および受信機１１は、必ずしも互いに同期するように構成されていなくても良く、たとえば、送信機１０から送信される電波のプリアンブルに電波の送信開始情報および電波の送信停止情報が含まれ、受信機１１が、これらの情報を解析することによって、送信機１０の電波の送信期間を把握する構成であっても良い。

また、たとえば、受信機１１が、送信機１０から送信される電波のプリアンブルに含まれるトレーニング・シーケンスを予め記憶していても良い。この場合、受信機１１は、送信機１０と同期していなくても、自己が受信した電波のプリアンブル内に含まれるトレーニング・シーケンスと、送信機１０から送信される電波のプリアンブルに含まれるトレーニング・シーケンスとの相関値が所定の閾値を超えるか否かを確認することにより、自己が受信した電波が送信機１０から送信された電波であるか否かを判断することができる。

［動作］
（ａ）全体の動作
再び図７を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る監視システム２０１では、まず、電波センサ１０１は、受信機１１が送信機１０の電波の送信期間において電波を受信すると、当該電波に基づいて所定エリアにおける人の動きを監視し、監視結果を動作情報として監視装置１０３へ送信する。

また、電波センサ１０１は、受信機１１が送信機１０の電波の送信停止期間において電波を受信すると、受信機１１が受信した電波が電気機器１３１から送信された電波であるのか、または、ノイズであるのかを判断し、判断結果に基づいて、電気機器１３１が電波を送信しているか否かを示す機器情報を生成する。そして、電波センサ１０１は、生成した機器情報を監視装置１０３へ送信する（ステップＳ１１に示す「電波センサによる処理」）。

次に、監視装置１０３は、所定エリアにおける人が活動中であるか否かを、電波センサ１０１から受信した機器情報に基づいて推定する。そして、監視装置１０３は、電波センサ１０１から受信した動作情報と、人が活動中であるか否かの推定結果とに基づいて、所定エリアにおける人に異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ１２に示す「監視装置による処理」）。

以下、ステップＳ１１およびステップＳ１２に示す動作の手順の詳細についてそれぞれ説明する。

（ｂ）電波センサによる処理
図１２は、図７のステップＳ１１に示す電波センサによる処理の詳細な手順を定めたフローチャートである。

図１２を参照して、まず、電波センサ１０１において、受信機１１は、送信機１０の電波の送信期間において電波を受信すると（ステップＳ４１において「Ｙｅｓ」）、受信した電波をデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号に基づいて固有ベクトルを算出し、算出した固有ベクトルに基づいて空間特徴量Ｐ（ｔ）を算出する（ステップＳ４２）。

次に、受信機１１は、算出した空間特徴量がＰ（ｔ）閾値Ｔｈ未満であるか否かを確認する。そして、受信機１１は、算出した空間特徴量Ｐ（ｔ）が閾値Ｔｈ未満である場合（ステップＳ４３において「Ｙｅｓ」）、受信機１１に設けられた図示しないタイマをリセットする（ステップＳ４４）。そして、受信機１１は、新たに所定エリア内に送信された電波を受信する（ステップＳ４１）。

一方、受信機１１は、たとえば算出した空間特徴量Ｐ（ｔ）が閾値Ｔｈ以上である場合（ステップＳ４３において「Ｎｏ」）、タイマをオンする。なお、受信機１１は、既にタイマがオン状態である場合には、タイマのオン状態を継続させる（ステップＳ４５）。

次に、受信機１１は、タイマの値が所定時間Ｔ１以上であるか否か、すなわち空間特徴量Ｐ（ｔ）が閾値Ｔｈ以上である状態が所定時間Ｔ１以上継続しているか否かを確認する（ステップＳ４６）。

そして、受信機１１は、タイマの値が所定時間Ｔ１以上ではない場合（ステップＳ４６において「Ｎｏ」）、新たに所定エリア内に送信された電波を受信する（ステップＳ４１）。

一方、受信機１１は、タイマの値が所定時間Ｔ１以上である場合（ステップＳ４６において「Ｙｅｓ」）、動作情報が示す内容を、所定エリアにおいて人の動きが有るという内容から、所定エリアにおいて人の動きが無いかまたは少ないという内容へ変更する。そして、受信機１１は、人の動きが無いかまたは少ないことを示す動作情報を監視装置１０３へ送信する（ステップＳ４７）。

また、受信機１１は、送信機１０の電波の送信停止期間において電波を受信すると（ステップＳ４１において「Ｎｏ」）、受信した電波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いて、受信した電波が電気機器１３１から送信された電波であるか否かを判断する。

たとえば、受信機１１は、受信した電波のプリアンブル内に含まれるトレーニング・シーケンスと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの規格に従う電波または無線ＬＡＮの規格に従う電波などの各電波のプリアンブルに含まれるトレーニング・シーケンスとの相関値が所定の閾値を超える場合、受信した電波が、当該トレーニング・シーケンスに対応する電気機器１３１から送信された電波であると判断する（ステップＳ４８）。

そして、受信機１１は、受信した電波が電気機器１３１から送信された電波であると判断した場合（ステップＳ４８において「Ｙｅｓ」）、電気機器１３１が電波を送信していることを示す機器情報を生成し、生成した機器情報を監視装置１０３へ送信する（ステップＳ４９）。

一方、受信機１１は、受信した電波が電気機器１３１から送信された電波ではないと判断した場合、すなわち受信した電波がノイズなどである場合（ステップＳ４８において「Ｎｏ」）、電気機器１３１が電波を送信していないことを示す機器情報を生成し、生成した機器情報を監視装置１０３へ送信する（ステップＳ５０）。

なお、受信機１１は、空間特徴量Ｐ（ｔ）が閾値Ｔｈ以上である場合（ステップＳ４３において「Ｎｏ」）、タイマのオンまたはタイマのオン状態の継続、および、タイマの値が所定時間Ｔ１以上であるか否かの確認、すなわちステップＳ４５およびステップＳ４６に示す動作を行うことなく、人の動きが無いかまたは少ないことを示す動作情報を監視装置１０３へ送信しても良い。

（ｃ）監視装置による処理
図１３は、図７のステップＳ１２に示す監視装置による処理の詳細な手順を定めたフローチャートである。

図１３を参照して、まず、監視装置１０３において、異常判定部７４は、人の動きが無いかまたは少ないことを示す動作情報を、動作情報取得部７１経由で電波センサ１０１から受信したか否かを確認する（ステップＳ６１）。

異常判定部７４は、人の動きが無いかまたは少ないことを示す動作情報を受信するまで待機する（ステップＳ６１において「Ｎｏ」）。

一方、異常判定部７４は、人の動きが無いかまたは少ないことを示す動作情報を受信した場合（ステップＳ６１において「Ｙｅｓ」）、電気機器１３１が電波を送信していることを示す機器情報を、機器情報取得部７２経由で電波センサ１０１から受信したか否かを確認する（ステップＳ６２）。

そして、異常判定部７４は、電気機器１３１が電波を送信していることを示す機器情報を受信していない場合（ステップＳ６２において「Ｎｏ」）、所定エリアにおいて人が活動中ではないと推定し、監視装置１０３に設けられた図示しないタイマをリセットする（ステップＳ６３）。そして、異常判定部７４は、新たに受信する動作情報の内容を確認する（ステップＳ６１）。

一方、異常判定部７４は、電気機器１３１が電波を送信していることを示す機器情報を受信した場合（ステップＳ６２において「Ｙｅｓ」）、所定エリアにおいて人が活動中であると推定し、タイマをオンする。なお、異常判定部７４は、既にタイマがオン状態である場合には、タイマのオン状態を継続させる（ステップＳ６４）。

次に、異常判定部７４は、タイマの値が所定時間Ｔ２以上であるか否か、すなわち人が活動中である状態が所定時間Ｔ２以上継続しているか否かを確認する（ステップＳ６５）。

そして、異常判定部７４は、タイマの値が所定時間Ｔ２以上ではない場合（ステップＳ６５において「Ｎｏ」）、新たに受信する機器情報の内容を確認する（ステップＳ６２）。

一方、異常判定部７４は、タイマの値が所定時間Ｔ２以上である場合（ステップＳ６５において「Ｙｅｓ」）、人に異常が発生していると判定する（ステップＳ６６）。そして、異常判定部７４は、人に異常が発生していることを示す信号を警報部７５へ出力し、警報部７５は、警備会社等へ警報信号を送信する（ステップＳ６７）。

なお、異常判定部７４は、電気機器１３１が電波を送信していることを示す機器情報を受信した場合、すなわち人が活動中であると推定した場合（ステップＳ６２において「Ｙｅｓ」）、タイマのオンまたはタイマのオン状態の継続、および、タイマの値が所定時間Ｔ２以上であるか否かの確認、すなわちステップＳ６４およびステップＳ６５に示す動作を行うことなく、人に異常が発生していると判定しても良い。

その他の構成および動作は上述した本発明の第１の実施の形態に係る監視システム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。

上記のように、本発明の第２の実施の形態に係る監視システム２０１の監視装置１０３では、受信する機器情報は、電気機器１３１が電波を送信しているか否かを示す情報である。

このような構成により、所定エリアにおける電波を受信する受信機１１から動作情報および機器情報の双方を取得することができるため、多くの装置を設けることなく監視システム２０１を構築することができる。

また、本発明の第２の実施の形態に係る監視システム２０１の監視装置１０３では、受信する機器情報は、人の動きの監視に用いられる電波が送信されていない期間に送信される他の電波に基づいて生成される。

このような構成により、たとえば、人の動きの監視に用いられる電波と電気機器１３１から送信される電波とが同一の周波数帯の電波である場合であっても、当該電気機器１３１が電波を送信しているか否か、すなわち当該電気機器１３１が動作しているか否かを精度よく判定することができる。

（変形例）
なお、電波センサ１０１から送信される機器情報は、１または複数の電気機器１３１から送信される電波の総電力量を示す情報であってもよい。この場合、監視装置１０３の異常判定部７４は、１または複数の電気機器１３１から送信される電波の総電力量を示す機器情報を、電波センサ１０１から機器情報取得部７２経由で受信し、受信した機器情報が示す総電力量が、たとえば所定閾値以上である場合、所定エリアにおける人が活動中であると推定することができる。

上記のように、本発明の第２の実施の形態に係る監視システム２０１の監視装置１０３の変形例では、受信する機器情報は、１または複数の電気機器１３１から送信される電波の総電力量を示す情報である。

このような構成により、電気機器１３１ごとの電波送信の有無を把握することなく、動作している電気機器１３１の多少を推定することが可能である。すなわち、複雑な信号処理を行うことなく、人が活動中であるか否かを推定可能であるため、処理の簡易化および装置のコストの低減を図ることができる。

なお、異常判定部７４は、各電気機器１３１が電波を送信しているか否かを示す情報と、１または複数の電気機器１３１から送信される電波の総電力量を示す情報との双方の情報を、機器情報として受信しても良い。この場合、異常判定部７４は、これら双方の情報を総合的に判断して、所定エリアにおける人が活動中であるか否かを推定することができる。

また、異常判定部７４は、各電気機器１３１が電波を送信しているか否かを示す情報、１または複数の電気機器１３１から送信される電波の総電力量を示す情報、各電気機器１３１の電源のオンオフを示す情報、および、１または複数の電気機器１３１の消費電力の合計を示す情報のうち、２つ以上の情報を機器情報として受信し、受信したこれらの情報を総合的に判断して、所定エリアにおける人が活動中であるか否かを推定することもできる。

なお、上述した本発明の第１および第２の実施の形態に係る監視システム２０１の電波センサ１０１では、空間特徴量として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く、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。また、電波センサ１０１は、電波環境の変化に基づいて所定エリアにおける人の動きを監視することか可能な構成であればよく、必ずしも空間特徴量を用いる必要はない。

また、本発明の第１および第２の実施の形態に係る監視システム２０１の電波センサ１０１では、受信機１１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。

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。

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

［付記１］
所定エリアにおける電波環境の変化に基づいて監視される人の動きの監視結果、を示す動作情報を取得する動作情報取得部と、
前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報を取得する機器情報取得部と、
前記動作情報取得部により取得される前記動作情報と、前記機器情報取得部により取得される前記機器情報とに基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定する異常判定部とを備え、
前記監視結果は、前記所定エリアにおいて送信される電波を用いて算出される前記所定エリアにおける空間特徴量、に基づいて得られる人の動きの監視結果である、監視装置。

［付記２］
所定エリアにおいて送信される電波を受信し、受信した電波に基づいて前記所定エリアにおける電波環境の変化を検出し、検出した電波環境の変化に基づいて人の動きを監視する受信装置と、
前記受信装置による監視結果を示す動作情報と、前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報とを取得し、取得した前記動作情報および前記機器情報に基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定する監視装置とを備え、
前記監視結果は、前記所定エリアにおいて送信される電波を用いて算出される前記所定エリアにおける空間特徴量、に基づいて得られる人の動きの監視結果であり、
前記受信装置は、２．４ＧＨｚ帯の電波を受信するアレイ式電波センサであり、
前記監視装置は、前記所定エリア内の通信ネットワークに接続された装置へデータまたはサービスを提供するホームサーバである、監視システム。

１０ 送信機（送信装置）
１１ 受信機（受信装置）
２１ ＺｉｇＢｅｅ通信部
２２ アンテナ
３１ インタフェース部
３２ ＲＡＭ
３３ ＲＯＭ
３４ ＢＢ／ＭＡＣ処理部
３５ トランシーバ
４１ アレイ受信部
４２ 演算部
５１ アレイアンテナ部
５２ 受信部
５３ 分岐回路
５４ 発振器
５５ 空間特徴量算出部
５６ 検出部
５７ アンテナ
５８ 信号判定部
６１ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
６２ ローノイズアンプ
６３ 直交復調器
６４ Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）
７１ 動作情報取得部
７２ 機器情報取得部
７３ 記憶部
７４ 異常判定部
７５ 警報部
１０１ 電波センサ
１０２ 電源タップ
１０３ 監視装置
１２１ 分電盤
１３１ 電気機器
２０１ 監視システム

Claims (13)

1. 所定エリアにおける電波環境の変化に基づいて監視される人の動きの監視結果、を示す動作情報を取得する動作情報取得部と、
   前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報を取得する機器情報取得部と、
   前記動作情報取得部により取得される前記動作情報と、前記機器情報取得部により取得される前記機器情報とに基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定する異常判定部とを備える、監視装置。
2. 前記所定の電気機器は、前記所定エリアに存在する人が活動中に動作させる電気機器である、請求項１に記載の監視装置。
3. 前記機器情報取得部は、複数の前記所定の電気機器の動作状態に関する前記機器情報を取得する、請求項１または請求項２に記載の監視装置。
4. 前記機器情報は、前記所定の電気機器の電源のオンオフを示す情報である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の監視装置。
5. 前記機器情報は、１または複数の前記所定の電気機器の消費電力の合計を示す情報である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の監視装置。
6. 前記機器情報は、前記所定の電気機器へ電力の供給を行う電源タップから収集される情報である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の監視装置。
7. 前記機器情報は、前記所定の電気機器が電波を送信しているか否かを示す情報である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の監視装置。
8. 前記機器情報は、人の動きの監視に用いられる電波が送信されていない期間に送信される他の電波に基づいて生成される、請求項７に記載の監視装置。
9. 前記機器情報は、１または複数の前記所定の電気機器から送信される電波の総電力量を示す情報である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の監視装置。
10. 前記異常判定部は、前記動作情報に基づいて前記所定エリアにおける人の動きが無いかまたは少ない状態が所定時間以上継続していると判定し、かつ、前記機器情報に基づいて前記所定の電気機器が動作していると判定した場合、前記所定エリアにおいて人に異常が生じていると判定する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の監視装置。
11. 所定エリアにおいて送信される電波を受信し、受信した電波に基づいて前記所定エリアにおける電波環境の変化を検出し、検出した電波環境の変化に基づいて人の動きを監視する受信装置と、
    前記受信装置による監視結果を示す動作情報と、前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報とを取得し、取得した前記動作情報および前記機器情報に基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定する監視装置とを備える、監視システム。
12. 前記受信装置は、人の動きの監視に用いられる電波を間欠的に送信する送信装置から電波を受信し、前記送信装置の電波の送信停止期間に他の電波を受信した場合、受信した前記他の電波が前記所定の電気機器から送信された電波であるか否かを判定し、前記他の電波が前記所定の電気機器から送信された電波であると判定した場合、前記所定の電気機器が電波を送信していることを示す前記機器情報を前記監視装置へ送信する、請求項１１に記載の監視システム。
13. 所定エリアにおける人の異常を判定する監視装置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、
    前記所定エリアにおける電波環境の変化に基づいて監視される人の動きの監視結果を示す動作情報、および、前記所定エリアに設置される所定の電気機器の動作状態に関する機器情報を取得するステップと、
    前記動作情報および前記機器情報に基づいて、前記所定エリアにおける人の異常を判定するステップとを実行させるための、監視プログラム。

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