JPH0746673A - 無線監視装置および無線監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通信距離を延ばすことができると共に、誤動
作を防止できる無線監視装置および無線監視システムを
提供する。 【構成】 判定部１０は、所定周波数の原発振信号ａ
と、この信号ａを分周した分周信号ｂとを発生する原発
振器１１、分周器１２と、分周信号ｂから、ＰＮ符号ｃ
を発生するＰＮ符号発生器１３と、分周信号ｂとＰＮ符
号ｃとから、振幅偏移変調するためのＡＳＫ用信号ｄを
発生するＡＳＫ用信号発生器１４と、原発振信号ａをＡ
ＳＫ用信号ｄで変調してバースト信号ｅを発生し、バー
スト信号ｅをアンテナ１６に送るバースト生成器１５
と、アンテナ１６からの受信信号を、ＡＳＫ用信号発生
器１４からの検波用信号ｈに基づいて検波する同期検波
器１７と、検波信号ｉの有無を検出して、スイッチの開
閉状態を判定するローパスフィルタ１８、処理・表示器
１９とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、戸、窓、鍵などの被
監視対象の状態変化を監視するために用いられる無線監
視装置および無線監視システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】無線監視装置には、被監視対象に取り付
けられる応答部と、無線で応答部と通信して、被監視対
象の状態変化を監視する判定部とを備えるものがある。
さらに、この無線監視装置には、応答部が無電源で動作
するものがある。

【０００３】無電源で動作する無線監視装置では、応答
部は、判定部の電波を受信して受信信号を発生し、さら
に、この受信信号の周波数で共振する。そして、応答部
は、この共振を利用して、判定部にエコー波（反射波）
を送る。このとき、被監視対象の状態により、エコー波
を送るかどうかを制御する。

【０００４】この無線監視装置の一例を特開平３ー１１
８６９１号公報に示す。

【０００５】このような無線監視装置により、たとえば
戸や窓などの開閉状態を、離れた場所に設置された判定
部で調べることができる。しかも、戸や窓に取り付けら
れる応答部は、無電源で動作するので、戸や窓に電源用
の配線が不要となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、先に述べた
無線監視装置では、応答部は、共振によりエコー波を発
生して判定部に送るので、同じ通信エリア内に同じよう
な装置があると、互いに干渉して、通信ができない。ま
た、先に述べた無線監視装置は、雑音に弱く、判定部と
応答部との距離を長くすると、雑音の影響を受けやす
く、誤動作が発生する可能性が大きくなる。

【０００７】この発明の目的は、このような欠点を除
き、通信距離を延ばすことができると共に、誤動作を防
止できる無線監視装置および無線監視システムを提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る無線監視
装置は、入力されたバースト信号をバースト波として放
射する第１アンテナを判定部が備え、バースト波を受信
して受信信号を発生する第２アンテナと、受信信号で共
振すると共にこの共振で発生した信号を第２アンテナか
らエコー波として第１アンテナに放射させる共振手段
と、第２アンテナと共振手段との間に挿入されて、被監
視対象の状態変化で開閉するスイッチとを応答部が備え
る無線監視装置において、判定部は、所定周波数の第１
信号と、第１信号を分周した第２信号とを発生する第１
発生手段と、第１発生手段からの第２信号から、デジタ
ル信号の「１」および「０」に応じた疑似雑音符号を発
生する第２発生手段と、第１発生手段からの第２信号と
第２発生手段からの疑似雑音符号とから、振幅偏移変調
するための振幅偏移変調用信号を発生する第３発生手段
と、第１発生手段からの第１信号を第３発生手段からの
振幅偏移変調用信号で変調してバースト信号を発生し、
このバースト信号を第１アンテナに送る第４発生手段
と、第１アンテナからの受信信号を、第３発生手段から
の振幅偏移変調用信号に基づいて検波する検波手段と、
検波手段からの検波信号の有無を検出して、スイッチの
開閉状態を判定する判定手段とを有する。

【０００９】この発明に係る無線監視システムは、同じ
通信エリア内に、先の無線監視装置を複数設置した無線
監視システムにおいて、各第１発生手段は、異なる周波
数の第１信号をそれぞれ発生する。

【００１０】この発明に係る無線監視システムは、同じ
通信エリア内に、先の無線監視装置を複数設置した無線
監視システムにおいて、各第１発生手段は、異なる分周
比の第２信号をそれぞれ発生する。

【００１１】この発明に係る無線監視システムは、同じ
通信エリア内に、先の無線監視装置を複数設置した無線
監視システムにおいて、各第２発生手段は、異なるｍ系
列の疑似雑音符号をそれぞれ発生する。

【００１２】この発明に係る無線監視システムは、同じ
通信エリア内に、先の無線監視装置を複数設置した無線
監視システムにおいて、各第２発生手段は、疑似雑音符
号として異なるゴールド符号をそれぞれ発生する。

【００１３】この発明に係る無線監視システムは、同じ
通信エリア内に、先の無線監視装置を複数設置した無線
監視システムにおいて、各第２発生手段は、判定部を駆
動する商用電源と同期して疑似雑音符号をそれぞれ発生
する。

【００１４】

【作用】この発明の無線監視装置では、判定部は、疑似
雑音符号の「１」、「０」に応じて、所定周波数の第１
信号を振幅偏移変調し、バースト信号を発生する。さら
に、このバースト信号をバースト波として応答部に送
る。

【００１５】応答部のスイッチがたとえば閉状態のと
き、応答部は、判定部からのバースト波に基づくエコー
波を判定部に送り、また、スイッチが開状態のときに、
エコー波を送らない。

【００１６】判定部は、エコー波を受信すると、受信信
号を検波して、検波信号を生成する。判定手段は、検波
信号の有無を検出して、応答部のスイッチの開閉状態を
判定する。

【００１７】また、この発明の無線監視システムでは、
判定部は、異なる周波数の第１信号、異なる分周比の第
２信号、異なるｍ系列の疑似雑音符号、または異なるゴ
ールド符号を発生するので、同じ通信エリア内に設置さ
れた無線監視装置にそれぞれ異なるバースト波が割り当
てられる。

【００１８】さらに、この発明の無線監視システムによ
り、各無線監視装置の判定部が商用電源に同期して、疑
似雑音符号を発生する。

【００１９】

【実施例】次に、この発明の実施例を、図面を用いて説
明する。

【００２０】［無線監視装置の一実施例］図１は、この
発明に係る無線監視装置の一実施例を示すブロック図で
ある。この無線監視装置は、戸、窓、鍵、クレセントな
どの被監視対象の開閉状態を判定する判定部１０と、被
監視対象に取り付けられて、磁界結合通信により判定部
１０と通信する応答部２０とを備える。

【００２１】判定部１０は、原発振器１１、分周器１
２、第２発生手段としてのＰＮ符号（疑似雑音符号）発
生器１３、第３発生手段としてのＡＳＫ（振幅偏移変
調）用信号発生器１４、バースト生成器１５、第１アン
テナとしてのアンテナ１６、検波手段としての同期検波
器１７、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１８および処理・
表示器１９を備える。この実施例では、第１発生手段
は、原発振器１１と分周器１２とを備え、判定手段は、
ローパスフィルタ１８と処理・表示器１９とを備える。

【００２２】原発振器１１は、あらかじめ設定された所
定周波数のパルス状の原発振信号ａを発振して、分周器
１２とバースト生成器１５とに送る。

【００２３】分周器１２は、原発振信号ａを分周して、
低い周波数のパルス状の分周信号ｂを発生する。

【００２４】ＰＮ符号発生器１３は、分周器１２からの
分周信号ｂから、デジタル信号の「１」と「０」とを不
規則に組み合わせたパルス列であるＰＮ符号ｃを発生す
る。そして、このＰＮ符号ｃをＡＳＫ用信号発生器１４
に送る。

【００２５】ＡＳＫ用信号発生器１４は、分周器１２か
らの分周信号ｂとＰＮ符号発生器１３からのＰＮ符号ｃ
とから、変調用のＡＳＫ用信号ｄを発生する。ＡＳＫ用
信号ｄの発生に際して、ＡＳＫ用信号発生器１４は、た
とえば分周信号ｂとＰＮ符号ｃとの論理積の演算をし、
この演算結果をＡＳＫ用信号ｄにする。また、ＡＳＫ用
信号発生器１４は、バースト信号ｅを検波用信号ｈとし
て同期検波器１７に送る。

【００２６】バースト生成器１５は、原発振器１１から
の原発振信号ａを、ＡＳＫ用信号発生器１４からのＡＳ
Ｋ用信号ｄで変調して、バースト信号ｅを生成する。

【００２７】アンテナ１６は、電磁波の磁界成分を送受
信する。つまり、アンテナ１６は、バースト生成器１５
からのバースト信号ｅで、バースト波ｆを放射する。ま
た、応答部２０から送られて来るエコー波ｇの電磁誘導
で誘起電圧を発生し、この誘起電圧を受信信号として同
期検波器１７に送る。

【００２８】同期検波器１７は、アンテナ１６からの受
信信号を、ＡＳＫ用信号発生器１４からの検波用信号ｈ
に基づいて検波し、検波信号ｉを発生する。この検波の
ために、同期検波器１７は、たとえば、アンテナ１６か
らの受信信号と、ＡＳＫ用信号発生器１４からの検波用
信号ｈとの積の演算をして、受信信号を検波する。同期
検波器１７は、検波信号ｉをローパスフィルタ１８に送
る。

【００２９】ローパスフィルタ１８は、検波信号ｉから
高周波成分を除いて処理・表示器１９に送る。

【００３０】処理・表示器１９は、ローパスフィルタ１
８からの検波信号の有無で、被監視対象の開閉状態を判
定する。処理・表示器１９は、この判定結果を、たとえ
ば発光ダイオードの点灯、消灯や、液晶表示などで外部
に知らせる。

【００３１】以上が判定部１０の構成である。次に、応
答部２０について説明する。

【００３２】応答部２０は、第２アンテナとしてのアン
テナ２１と、スイッチ２２と、共振手段としての固体共
振子２３とを備える。

【００３３】応答部２０のアンテナ２１は、アンテナ１
６と同じように電波の磁界成分を送受信する。

【００３４】スイッチ２２は、被監視対象に取り付けら
れて、その状態変化で開閉する。たとえば、スイッチ２
２は、戸に取り付けられると、戸が開いているときに開
状態になり、閉じているときに閉状態になる。そして、
閉状態のときに、スイッチ２２は、アンテナ２１と固体
共振子２３とを直結する。

【００３５】固体共振子２３は、水晶共振子、セラミッ
ク共振子などであり、アンテナ２１からの受信信号で共
振し、共振によるエネルギーを貯える。そして、固体共
振子２３は、貯えたエネルギーでアンテナ２１からエコ
ー波ｇを放射させる。

【００３６】以上が応答部２０の構成である。

【００３７】次に、この実施例の動作を、図２の波形図
を用いて説明する。

【００３８】判定部１０では、原発振器１１が原発振信
号ａを分周器１２とバースト生成器１５とに送る。ＰＮ
符号発生器１３は、分周器１２が原発振信号ａを分周し
て発生した分周信号ｂから、ＰＮ符号ｃを発生する。

【００３９】ＡＳＫ用信号発生器１４は、ＰＮ符号ｃの
「１」、「０」に応じて、分周信号ｂからＡＳＫ変調用
のＡＳＫ用信号ｄを発生し、バースト生成器１５に送
る。

【００４０】バースト生成器１５は、原発振信号ａとＡ
ＳＫ用信号ｄとからバースト信号ｅを発生し、アンテナ
１６に送る。アンテナ１６は、バースト信号ｅからバー
スト波ｆを空中に送信する。このとき、アンテナ１６
は、磁界成分を送信する。

【００４１】応答部２０のアンテナ２１は、アンテナ１
６からの磁界を受信すると、誘導電圧を受信信号として
発生する。このとき、被監視対象である戸が閉じられて
いると、スイッチ２２は、アンテナ２１からの受信信号
を固体共振子２３に送る。固体共振子２３がこの受信信
号で共振し、この共振でアンテナ２１が磁界成分をエコ
ー波ｇとして送信する。

【００４２】判定部１０のアンテナ１６は、エコー波ｇ
を受信すると、誘導電圧を受信信号として同期検波器１
７に送る。同期検波器１７は、検波用信号ｈにより、ア
ンテナ１６からの受信信号を検波し、検波信号ｉを発生
する。ローパスフィルタ１８は、検波信号ｉの低周波成
分を通して処理・表示器１９に送る。処理・表示器１９
は、ローパスフィルタ１８からの検波信号の有無を検出
して、応答部２０のスイッチ２２の開閉状態を判断す
る。

【００４３】このように、この実施例では、バースト波
ｆがＡＳＫ変調されているので、ノイズの影響を低減で
きると共に、ＡＳＫ用信号発生器１４の構成を簡単にで
きる。

【００４４】［無線監視システムの実施例１］図３は、
この発明に係る無線監視システムの実施例１を示すブロ
ック図である。この無線監視システムは、図１の無線監
視装置と同様のものを、同じ通信エリア内に２つ設置し
たものである。この場合、判定部１０₂の原発振器１１
は、判定部１０₁の原発振器１１とは異なる周波数の原
発振信号ａを発生する。また、応答部２０₁の固体共振
子２３は、判定部１０₁からのバースト波ｆ₁で共振し、
応答部２０₂の固体共振子２３は、判定部１０₂からのバ
ースト波ｆ₂で共振する。

【００４５】この実施例１により、同じ通信エリア内に
複数の無線監視装置を、互いに干渉することなく設置で
きる。

【００４６】なお、無線監視システムの実施例１では、
同じ通信エリア内に２つの無線監視装置を設置したが、
設置数は、特にこれに限定されない。このとき、それぞ
れの装置は、自装置に特有の周波数の原発振信号を用い
ればよい。

【００４７】［無線監視システムの実施例２］この無線
監視システムでは、図３の判定部１０₂の分周器１２
は、判定部１０₁の分周器１２と異なる分周比を持つ。
この場合、それぞれの原発振器１１からの原発振信号ａ
の周波数が同じであるので、応答部２０₁と応答部２０₂
とに、同じものを用いることができる。

【００４８】この実施例２により、それぞれの判定部１
０₁，１０₂が発生するバースト信号を異なるものにで
き、同じ通信エリア内に複数の無線監視装置を設置でき
る。

【００４９】なお、無線監視システムの実施例２では、
同じ通信エリア内に２つの無線監視装置を設置したが、
設置数は、特にこれに限定されない。このとき、各装置
は、互いに異なる分周比の分周信号ｂを発生すればよ
い。

【００５０】［無線監視システムの実施例３］この無線
監視システムでは、図３の判定部１０₁のＰＮ符号発生
器１３は、ＰＮ符号としてｍ系列符号を用いる。このｍ
系列符号は、複数のレジスタと、演算回路とを用いて発
生する符号の中で、最大の長さの符号である。

【００５１】判定部１０₁は、このｍ系列のＰＮ符号に
基づいてＡＳＫ用信号ｄを発生し、さらに、ＡＳＫ用信
号ｄからバースト波ｆ₁を発生して応答部２０₁に送る。

【００５２】他方の判定部１０₂のＰＮ符号発生器１３
は、一方の判定部１０₁とは異なるｍ系列のＰＮ符号を
発生する。判定部１０₂は、このＰＮ符号に基づいて発
生したバースト波ｆ₂を応答部２０₂に送る。

【００５３】この結果、判定部１０₁と判定部１０₂と
は、それぞれ異なるｍ系列のＰＮ符号を用いるので、互
いに干渉することなく、自装置の応答部の開閉状態を知
ることができる。

【００５４】なお、無線監視システムの実施例３では、
同じ通信エリア内に２つの無線監視装置を設置したが、
設置数は、特にこれに限定されない。このとき、それぞ
れの装置は、自装置に特有のｍ系列のＰＮ符号を発生す
ればよい。

【００５５】［無線監視システムの実施例４］この無線
監視システムでは、図３の無線監視システムの判定部１
０₁，１０₂が発生するｍ系列のＰＮ符号の代わりに、ゴ
ールド符号（Gold Code）を用いる。ゴールド符号は、
同じ長さの２つのｍ系列符号を合成して作る符号であ
る。そして、２つのｍ系列符号を組み合わせて、各符号
間の位相を変えることにより、多くの異なる符号を発生
できる。

【００５６】ゴールド符号を用いることにより、この無
線監視システムは、無線監視システムの実施例３に比べ
て、同じ通信エリア内に多くの無線監視装置を設置でき
る。

【００５７】［無線監視システムの実施例５］この無線
監視システムでは、図３の判定部１０₁のバースト生成
器１５は、商用電源のタイミングでＰＮ符号を発生す
る。つまり、図４に示すように、商用電源の各サイクル
のスタート時から時間Ｔ₁の時点ｔ₁，ｔ₂，ｔ₃のような
タイミングで、ＰＮ符号を発生する。判定部１０₂も同
じようにして、ＰＮ符号を発生する。

【００５８】これにより、判定部１０₁がＰＮ符号を発
生するタイミングと、判定部１０₂がＰＮ符号を発生す
るタイミングとが一致し、判定部１０₁と判定部１０₂と
は、同期してＰＮ符号を発生することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の無線
監視装置により、判定部が振幅偏移変調したバースト信
号を発生するので、振幅偏移変調に係る信号を発生する
第３発生手段の構成を簡単にすることができる。かつ、
振幅偏移変調されたバースト波に応答して、応答部がエ
コー波を送信するので、バースト波およびエコー波は、
送信時に外部の雑音の影響を受けにくい。この結果、誤
動作の発生を低減できる。

【００６０】また、この発明の無線監視システムによ
り、同じ通信エリア内に複数の無線監視装置を設置して
も、それぞれの無線監視装置が異なるバースト波を発生
するので、互いに干渉することを防止できる。

【００６１】さらに、この発明の無線監視システムによ
り、同じ通信エリア内の各無線監視装置は、商用電源に
同期してバースト波を発生するので、各装置を同期して
動作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る無線監視装置の一実施例を示す
ブロック図である。

【図２】図１の実施例の波形図である。

【図３】この発明に係る無線監視システムの実施例１を
示すブロック図である。

【図４】商用電源との同期を示す図である。

【符号の説明】

１０ 判定部 １１ 原発振器 １２ 分周器 １３ ＰＮ符号発生器 １４ ＡＳＫ用信号発生器 １５ バースト生成器 １６ アンテナ １７ 同期検波器 １８ ローパスフィルタ １９ 処理・表示器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されたバースト信号をバースト波と
   して放射する第１アンテナを判定部が備え、 前記バースト波を受信して受信信号を発生する第２アン
   テナと、前記受信信号で共振すると共にこの共振で発生
   した信号を前記第２アンテナからエコー波として前記第
   １アンテナに放射させる共振手段と、前記第２アンテナ
   と前記共振手段との間に挿入されて、被監視対象の状態
   変化で開閉するスイッチとを応答部が備える無線監視装
   置において、 前記判定部は、 所定周波数の第１信号と、前記第１信号を分周した第２
   信号とを発生する第１発生手段と、 前記第１発生手段からの第２信号から、デジタル信号の
   「１」および「０」に応じた疑似雑音符号を発生する第
   ２発生手段と、 前記第１発生手段からの第２信号と前記第２発生手段か
   らの疑似雑音符号とから、振幅偏移変調するための振幅
   偏移変調用信号を発生する第３発生手段と、 前記第１発生手段からの第１信号を前記第３発生手段か
   らの振幅偏移変調用信号で変調してバースト信号を発生
   し、このバースト信号を前記第１アンテナに送る第４発
   生手段と、 前記第１アンテナからの受信信号を、前記第３発生手段
   からの振幅偏移変調用信号に基づいて検波する検波手段
   と、 前記検波手段からの検波信号の有無を検出して、前記ス
   イッチの開閉状態を判定する判定手段とを有することを
   特徴とする無線監視装置。
2. 【請求項２】 同じ通信エリア内に、請求項１記載の無
   線監視装置を複数設置した無線監視システムにおいて、 各前記第１発生手段は、異なる周波数の第１信号をそれ
   ぞれ発生することを特徴とする無線監視システム。
3. 【請求項３】 同じ通信エリア内に、請求項１記載の無
   線監視装置を複数設置した無線監視システムにおいて、 各前記第１発生手段は、異なる分周比の第２信号をそれ
   ぞれ発生することを特徴とする無線監視システム。
4. 【請求項４】 同じ通信エリア内に、請求項１記載の無
   線監視装置を複数設置した無線監視システムにおいて、 各前記第２発生手段は、異なるｍ系列の疑似雑音符号を
   それぞれ発生することを特徴とする無線監視システム。
5. 【請求項５】 同じ通信エリア内に、請求項１記載の無
   線監視装置を複数設置した無線監視システムにおいて、 各前記第２発生手段は、前記疑似雑音符号として異なる
   ゴールド符号をそれぞれ発生することを特徴とする無線
   監視システム。
6. 【請求項６】 同じ通信エリア内に、請求項１記載の無
   線監視装置を複数設置した無線監視システムにおいて、 各前記第２発生手段は、前記判定部を駆動する商用電源
   と同期して前記疑似雑音符号をそれぞれ発生することを
   特徴とする無線監視システム。