JPH05258186A - 物品監視装置 - Google Patents

物品監視装置

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JPH05258186A
JPH05258186A JP4089896A JP8989692A JPH05258186A JP H05258186 A JPH05258186 A JP H05258186A JP 4089896 A JP4089896 A JP 4089896A JP 8989692 A JP8989692 A JP 8989692A JP H05258186 A JPH05258186 A JP H05258186A
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JP
Japan
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output
frequency
Prior art date
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Pending
Application number
JP4089896A
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English (en)
Inventor
Yoshitaka Uchida
吉孝 内田
Mamoru Endo
守 遠藤
Shoichi Minagawa
昭一 皆川
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Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Clarion Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1種類のPN符号を用いるだけで複数の物品
を検知することを可能とするSS方式の物品監視装置を
提供することである。 【構成】 物品に取り付けられた送信機Tは、記憶部2
1の設定アドレスに応じたVCO22からの周波数信号
を、掛算器23でPN符号発生器20からのPN符号で
位相変調し、高周波部24を介してアンテナ25より送
信する。受信器Rでは、アンテナ26からの受信信号が
高周波部27を介して相関器28の一方の入力に送られ
る。相関器28の他方の入力には記憶部32の設定アド
レスに応じて順次周波数が変化する周波数信号を、時間
的に反転したPN符号で変調して成る参照信号が与えら
れ、相関器28の相関出力は検波器33で検波され、波
形整形器34で波形整形され比較器35に入力される。
比較器出力はラッチ回路36に送られるが、該ラッチ回
路には上記設定アドレスが与えられているので、相関出
力でラッチされたアドレスから物品の存在を知ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスペクトル拡散方式を利
用した物品監視装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、各事業所または各家庭におけるF
A(Factory Automation)やHA(Home Automation)
化に伴い、プライベートなセキュリティーシステムが備
えられる傾向にある。
【0003】例えば、家庭内においての(a)旋錠
(b)電気機器の操作(c)ガス・電気等の課金、など
を集中管理して電話回線を利用して外部よりアクセスす
るなどのシステムはかなり普及してきている。また、盗
難防止として図3に示すような重要品(貴重品)1に単
一周波数(キャリア周波数)を発する発振器(送信機)
2を取り付け、任意の場所に置かれた受信機3によりそ
の信号を受信し、受信信号の電界強度が著しく減少(消
失)した場合に盗難されたと判断し警報器を起動させる
送受信機も一例である。さらに、システムの多様化によ
りその方式を重要品(貴重品)の検知に応用したシステ
ムも見受けられる。図4にその一例を示す。
【0004】これは、基本的には図3の方式と同じであ
る。重要物に送信機Tを取り付ける。送信機Tは、キャ
リア発振器4、高周波部5及びアンテナ6から構成さ
れ、また受信機Rは、高周波部7、検波器8、整流器
9、比較器10及びアンテナ11から成る。まず、送信
機Tにおいてキャリア発振器4からある単一の周波数が
発信され、高周波部5にて信号を増幅器(アンプ)によ
り増幅し、及び不必要な高調波成分をフィルタにより除
去してアンテナ6から送信する。
【0005】次に受信機Rにおいて、アンテナ11より
受信した信号は高周波部7に入力される。高周波部で
は、アンテナ11より受信された送信信号以外の周波数
成分をフィルタにより除去し、アンプにより適当な電力
に増幅した送信信号を検波器8に入力する。検波器で
は、送信信号の包絡線検波を行ない、整流器9において
整流したのち直流(DC)成分を抽出する。そして、比
較器10に入力する。比較器では、入力された直流成分
と基準電圧Eとを比較して、その結果、検知信号を出力
する。
【0006】例えば、比較器10に入力される受信信号
の電圧がある電位(V)である場合、比較器において基
準電圧Eと比較して、 (1)受信信号Vが基準電圧Eよりも高い電圧レベルの
時(V≧E)……出力信号(V1)を出力 (2)受信信号Vが基準電圧Eよりも低い電圧レベルの
時(V<E)……出力信号(V2)を出力 する。
【0007】これより、検知信号として比較器10の出
力がV1である時はある空間(今居る部屋など)におい
て重要物の存在を確認し、また比較器10の出力がV2
の時は重要物はないと判断する。なお基準電圧Eは、整
流器出力に何ら出力されない状態において、外来雑音等
により比較器10が誤検出動作して出力信号(V1)を
出さないような値とし、かつ、入力信号Vを最適に分離
するスレッショルド値としている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般的に無線
による信号の伝送においては壁等による反射波から成る
マルチパスフェージング効果により、時として信号消失
を生じその結果重要物があるにも係わらずないと誤判断
する場合があった。従って、その対策として例えばキャ
リア信号をPN符号により位相変調して送信し、受信機
においてPN符号の相関復調を行なうスペクトル拡散
(SS)方式が用いられている。
【0009】これは、一般的にスペクトル拡散方式の
「マルチパスフェージング耐性に優れる」と言う特長を
積極的に応用したものである。この方式による一例を図
5に示す。基本的に図4と同じブロックは、同様な動作
をするので省略する。異なる点は、送信機TにおいてP
N符号発生器12からのPN符号によってキャリアを掛
算器13により位相変調しスペクトル拡散信号を生成し
送信する。
【0010】受信機Rでは、相関器13によってPN符
号の相関演算を行ない、送信に用いたPN符号と相関が
取られた場合鋭い相関ピーク信号を出力する。なお相関
器13には、PN符号を参照信号としてもう一方の入力
端に入力するコンボルバが使用される。そしてその相関
出力を検波器8に入力して、整流器9及び比較器10を
介して検知信号を出力する。
【0011】また、PN符号を1種類のみでなく複数用
いれば符号による識別が可能となり、結果として同一空
間内における複数の重要物の検知が可能となる。しか
し、その場合、符号の性質が問題となる。即ち、自己相
関特性に優れ、かつ、相互相関特性にも優れる符号を用
いる必要がある。
【0012】相関器13での相関出力は、自己相関及び
相互相関のどちらにおいても出力するため、例えば同レ
ベルの相関出力の相関出力であれば同一のPN符号なの
か(自己相関)、異なるPN符号なのか(相互相関)、
相関器以降の回路にて判断できず誤った検知信号を出力
する場合がある。
【0013】本発明の目的は、単に1種類のPN符号を
用いるだけで複数個の物品(重要物)を検知することを
可能とする、スペクトル拡散を用いた簡易で安価な物品
監視装置を提供するにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の物品監視装置は、物品毎に取り付けられ、
夫々異なった設定データに基づいて、異なった第1の周
波数信号を発生する第1の可変発振器と、第1のPN符
号発生器と、上記第1の周波数信号をPN符号で変調す
る第1の変調器と、該変調器の出力を送信するアンテナ
と、を含む送信機、及び受信アンテナと上記PN符号と
は時間的に反転した参照用PN符号を発生する第2のP
N符号発生器と、設定データを順次切換え発生する第2
の周波数信号が順次変化する第2の可変発振器と、該第
2の周波数信号を参照用PN符号で変調する第2の変調
器と、上記受信アンテナからの受信信号と前記第2の変
調器の出力との相関をとる相関器と、該相関器の出力が
所定レベルを上回るか否かを検出する比較手段と、を含
む受信機から成ることを要旨とする。
【0015】
【作用】送信機は設定データに応じた異なる第1の周波
数信号をPN符号で変調して送信する。受信機は順次切
換えられる設定データに応じて変化する第2の周波数信
号を時間的に反転したPN符号で変調した参照信号と受
信信号との相関をとる。その結果、得られた相関出力が
所定レベルを上回っていれば、上記送信器の取り付けら
れた物品の存在を確認できる。
【0016】
【実施例】以下に、図面を参照しながら、実施例を用い
て本発明を一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎ
ず、本発明の枠を越えることなしにいろいろな変形や改
良があり得ることは勿論である。図1は、本発明による
スペクトル拡散方式を利用した物品監視装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。
【0017】送信機Tは、PN符号発生器20、電圧制
御型発振器(VCO)22、記憶部21、掛算器23、
高周波部24及びアンテナ25から成る。記憶部21及
びVCO22は第1の可変発振器A1を構成する。受信
機Rは、アンテナ26、高周波部27、相関器28、掛
算器30、PN符号発生器29、電圧制御型発振器(V
CO)31、記憶部32、検波器33、波形整形器3
4、比較器35及びラッチ回路36から構成される。V
CO31及び記憶部32は第2の可変発振器A2を構成
する。
【0018】送信機Tにおいて、まず外部より記憶部2
1へ適当なアドレスデータ(nビット)を与える。記憶
部21では、与えられたアドレスよりそのアドレスに記
憶されているデータをVCO22に入力する。VCO2
2では、入力されたデータに応じた電圧を生成し、その
電圧値に対応した周波数信号を発生する。
【0019】そして、この周波数信号を掛算器23にお
いてPN符号発生器20からのPN符号によって位相変
調したのち、高周波部24を介し得られたSS信号をア
ンテナ25より送信される。このようにして重要物に1
つのアドレスに対応した送信機を取り付ける。また、上
記アドレスはnビットであるからして、例えばn=4ビ
ットの場合、最大16個の重要物に対して設定できる。
すなわち、16の異なる発振周波数が設定できることに
なる。なお、その場合、複数の送信機における各PN符
号発生器から出力されるPN符号は、1種類のみでよ
い。
【0020】次に受信機Rにおいて、受信された受信信
号は高周波部22を経て相関器28(例えばコンボル
バ)の一方の入力端子に入力される。相関器28のもう
一方の入力端子には、送信機Tで用いられているPN符
号と時間的に反転したPN符号発生器29からのPN符
号とVCO31からの周波数信号とを掛算器30で掛算
した信号を参照信号として入力される。
【0021】ここで、VCO31と記憶部32の関係は
図2に示される。記憶部32のアドレスに記憶されるデ
ータを基にVCO31にてそれぞれのデータに対応した
電圧(V1,V2,…Vn-1,Vn)が生成されその結
果、発振周波数(f1,f2,…fn-1,fn)の周波数
信号が作られる。
【0022】また記憶部32のアドレスは、ある周期間
隔T毎に切り替わり巡回する。従って、周波数信号の発
振周波数も、 f1→f2→ … fn-1→fn→f1→f2 … と巡回する。
【0023】これと同時に、記憶部32からラッチ回路
36へアドレスデータが出力される。なお、ここにおけ
るある周期間隔Tとは次式より T≧2・TPN TPN=τ (1) 但し、TPN:PN符号周期、τ:コンボルバゲート長
(処理時間)であれば良い。
【0024】また、発振周波数間隔△f(:f2−f1
=f3−f2=f4−f3=…)は △f≧1/τ (2) の関係であれば、相関器28において中心周波数が異な
るSS信号(受信信号と参照信号)の相関は何も出力さ
れない。
【0025】次に、相関器28により中心周波数が順次
異なる参照信号と受信信号との相関が行なわれる。そし
て、相関器28からの相関出力は検波器33により検波
され、その検波信号は波形整形器34により比較器35
の入力に適するレベル(適する電圧値)及び三角波状の
スパイク波形をパルス状の波形(適する時間値)にした
のち比較器35に入力する。比較器35の動作は、図4
及び図5と同じである。そして、比較器35の出力はラ
ッチ回路36へ入力される。今、2つの重要物に各送信
機を取り付けたとした場合、各送信機Tからは各アドレ
スに対応した発振周波数(例えば、送信機1はf1であ
り送信機2はf5)によるSS信号が出力される。
【0026】受信機Rでは、参照信号の巡回している発
振周波数がf1とf5の時に、相関器28より相関出力
が得られる。そして検波器33、波形整形器34及び比
較器35を介してラッチ回路36へ入力される。ラッチ
回路36では、比較器35から得られる相関出力に対応
した比較器出力(パルス的な信号)をトリガ信号とし
て、記憶部32からのアドレスデータを順次ラッチす
る。これより、ラッチ回路36には2つのアドレスデー
タ(発振周波数f1とf2に対応したアドレス)が収納
されることとなる。そして、このアドレスを知ることで
今どの重要物があるかを検知することが可能となる。
【0027】なお、図1のA1,A2部の特にVCO
は、電圧生成云々とアナログ的処理の動作説明を行なっ
たが、近年のデジタル信号処理技術の目ざましい発達に
より容易にデジタル的に構成できる(例えば、ダイレク
ト・デジタル周波数シンセサイザ:Direct Digital Fre
quency Synthesizerと呼ばれる)ため、A1,A2部を
純デジタル処理に置き換えは可能である。
【0028】
【発明の効果】以上説明しように本発明によれば、1種
類のPN符号を用いて複数個の物品(重要物)の存在を
検知することが可能となる。また装置の構成が簡易で安
価となり、しかも符号分割による相互相関の影響がない
等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】上記実施例の動作説明図である。
【図3】従来のセキュリティーシステムの一例を示すブ
ロック図である。
【図4】従来のセキュリティーシステムの他の例を示す
ブロック図である。
【図5】従来のSS方式のセキュリティーシステムを示
すブロック図である。
【符号の説明】
20,29 PN符号発生器 21,32 記憶部 28 相関器 35 比較器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物品毎に取り付けられ、夫々異なった設
    定データに基づいて、異なった第1の周波数信号を発生
    する第1の可変発振器と、第1のPN符号発生器と、上
    記第1の周波数信号をPN符号で変調する第1の変調器
    と、該変調器の出力を送信するアンテナと、を含む送信
    機、及び受信アンテナと上記PN符号とは時間的に反転
    した参照用PN符号を発生する第2のPN符号発生器
    と、設定データを順次切換え発生する第2の周波数信号
    が順次変化する第2の可変発振器と、該第2の周波数信
    号を参照用PN符号で変調する第2の変調器と、上記受
    信アンテナからの受信信号と前記第2の変調器の出力と
    の相関をとる相関器と、該相関器の出力が所定レベルを
    上回るか否かを検出する比較手段と、を含む受信機から
    成ることを特徴とする物品監視装置。
JP4089896A 1992-03-13 1992-03-13 物品監視装置 Pending JPH05258186A (ja)

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JP4089896A JPH05258186A (ja) 1992-03-13 1992-03-13 物品監視装置

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JP4089896A JPH05258186A (ja) 1992-03-13 1992-03-13 物品監視装置

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JP4089896A Pending JPH05258186A (ja) 1992-03-13 1992-03-13 物品監視装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005174041A (ja) * 2003-12-12 2005-06-30 Univ Nihon 分散型火災警報システムおよび分散型火災警報用火災センサー
US7568543B2 (en) 2003-03-03 2009-08-04 Robert Bosch Gmbh Device for controlling restraining means in a vehicle

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7568543B2 (en) 2003-03-03 2009-08-04 Robert Bosch Gmbh Device for controlling restraining means in a vehicle
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