JPH09274077A - 物体移動感知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱を発しない物体の移動を感知できると共
に、少ない装置数で広い範囲において物体の移動を感知
でき、さらに、光や熱に対して誤動作しない物体移動感
知装置を提供する。 【解決手段】 送信手段１は、所定の拡散符号で拡散変
調したスペクトル拡散波をスペクトル拡散波が反射可能
な検出空間２内に出力し、受信手段３は、送信手段１で
用いた拡散符号と一致するスペクトル拡散波を受信する
毎にその受信強度に応じた相関ピーク信号を出力する。
検出空間２内において人間４などの物体が移動すると、
検出空間２内を伝播するスペクトル拡散波の伝播経路が
変化し、その変化に応じて受信手段３から出力される相
関ピーク信号の出力状態が変化するので、この相関ピー
ク信号の出力状態の変化を検出することにより、検出空
間２内における人間４などの物体の移動を感知すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の検出空間内
における任意の物体の移動を感知する物体移動感知装置
に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来より、事務所や家
屋などへの不正侵入者を感知したり、倉庫内の物品の場
所の変化を非接触で自動的に感知する物体移動感知装置
としては、代表的なものに赤外線焦電センサや光センサ
が知られている。

【０００３】この場合、赤外線焦電センサは、赤外線を
発する熱源（例えば人体）の移動を赤外線焦電素子によ
り感知する装置であり、例えば天井などに取り付けら
れ、その下数メートルの範囲内において人の移動を感知
することに用いられる。光センサは、投光部からの光を
受光部により受光するように構成され、これら投光部と
受光部との間を人や物が通過したときに受光部において
受光が途絶えることに基づいて人や物の移動を感知する
装置である。このものは、例えば廊下や歩道などの両側
に投光部と受光部とを対向させて設置し、その間の人の
通行を感知することに用いられる。

【０００４】ところが、上記の赤外線焦電センサや光セ
ンサにおいては、夫々、次に示すような欠点があった。
赤外線焦電センサにおいては、熱を発しない物体、つま
り、赤外線を放射しない物体に対して反応することがで
きないので、例えば倉庫内の荷崩れを感知したり、赤外
線を遮断する衣服をまとった侵入者を感知したりするこ
とができない。また、例えば直射日光や焚き火などの強
力な赤外線源に対して誤動作することもある。

【０００５】光センサにおいては、投光部と受光部とが
対向する範囲、つまり、直線的な範囲のみしか感知する
ことができないので、広い範囲に対しては感知すること
ができず、広い範囲を感知しようとする場合や見通しの
きかない領域での感知などでは、装置が多く必要になる
という問題がある。また、例えば直射日光や自動車のラ
イトなどの強力な光源に対して誤動作することもある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、熱を発しない物体の移動を感知す
ることができると共に、少ない装置数で広い範囲におい
て物体の移動を感知することができ、さらには、光や熱
に対して誤動作することがない物体移動感知装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の物体移動感知装
置は、スペクトル拡散波が反射可能な検出空間内に対し
て所定の拡散符号で拡散変調したスペクトル拡散波を出
力する送信手段と、前記検出空間内を伝播したスペクト
ル拡散波を受信するように設けられ、前記拡散符号と一
致するスペクトル拡散波を受信する毎にその受信強度に
応じた相関ピーク信号を出力する受信手段と、この受信
手段により検出された相関ピーク信号に基づいてその出
力状態が変化したときに前記検出空間内における物体の
移動を検出する検出手段とを備えてなるところに特徴を
有する。

【０００８】ここで、スペクトル拡散通信について簡単
に説明する。スペクトル拡散通信は、一般に、秘話性、
秘匿性に優れ、混信や妨害にも強く、さらにはマルチパ
ス環境下での反射波が混在する状態でも、スペクトル拡
散波を逆拡散する過程で時間的に分離することができる
といった種々の利点がある。本発明においては、特に、
マルチパス環境下での時間的な分離容易性を利用して、
所定の検出空間内での物体の移動を検出しようとするも
のである。

【０００９】即ち、スペクトル拡散波が反射可能な検出
空間においては、一般的に、送信機からスペクトル拡散
波が出力されると、受信機側に向かって直接伝播する所
謂直接波と、検出空間の例えば壁面を反射しながら伝播
する所謂反射波とがある。このうち、反射波は、直接波
に比べると伝播経路が長くなることから、受信機に到達
するまでの時間に遅れが発生すると共に、減衰量も増え
ることから振幅が低下する。したがって、このような検
出空間内を多数の伝播経路を介して伝播したスペクトル
拡散波を、受信機において時間的に分離することができ
れば、各伝播経路に対応した振幅と位相とをもった信号
を検出することができるようになる。

【００１０】通常のスペクトル拡散通信においては、こ
のようなマルチパス環境下で受信した場合でも、反射波
が重畳された状態で受信したスペクトル拡散波を時間的
に分離し、必要なタイミング信号だけを抽出することに
より情報信号を復調するようにしているが、本発明にお
いては、マルチパス環境下で受信したスペクトル拡散波
の反射波成分をも利用するもので、スペクトル拡散波の
伝播経路が変化したときに受信機側でその振幅と位相と
が変化することに基づいて、検出空間内での物体の移動
を検出しようとするものである。

【００１１】次に、上記構成の物体移動感知装置の動作
原理について、図１乃至図４を参照して説明する。ま
ず、図３に示すように、送信手段１により、所定の拡散
符号で拡散変調したスペクトル拡散波が検出空間２内に
出力されると、出力されたスペクトル拡散波は、検出空
間２内において空中を伝播して受信手段３に受信される
ようになる。このとき、空中を伝播するスペクトル拡散
波としては、直接受信手段３に受信される所謂直接波
（図３中、ａ参照）の他に、検出空間２内の壁面を反射
しながら伝播して受信手段３に受信される所謂反射波
（同図中、ｂ〜ｆ参照）が複数存在することになる。そ
して、これらの反射波は、検出空間２内において伝播可
能なあらゆる領域に対応した異なる伝播経路で空中を伝
播するので、直接波に対して各伝播経路に応じた遅延時
間だけ遅延して受信手段３に到達するようになる。

【００１２】ここで、スペクトル拡散通信において、ス
ペクトル拡散波の拡散変調に用いる拡散符号としては、
他の符号との干渉をできるだけ避けるという理由から相
互相関性が小さく、また、位相がずれた同じ符号との干
渉をできるだけ避けるという理由から自己相関性が小さ
い符号が用いられているのが一般的である。したがっ
て、直接波に対して各遅延時間をもって受信手段３に受
信された各反射波は、相関性が小さいために、上述した
ように、受信手段３において逆拡散する過程で時間的に
分離されるようになる。

【００１３】そして、受信手段３においては、送信手段
１で拡散変調に用いた拡散符号と一致するスペクトル拡
散波を受信する毎にその受信強度に応じて相関ピーク信
号が出力されるように構成されているので、直接波及び
複数の反射波が受信されると、図４に示すような相関ピ
ーク信号が出力されるようになる（図４中、ａ〜ｆは図
３中に示す各伝播経路を経由したスペクトル拡散波に対
応するものである）。即ち、直接波により最も大きい受
信強度で相関ピーク信号が出力されるのに続いて、複数
の反射波により各伝播経路の距離に応じた時間だけ遅延
してその受信強度に応じた相関ピーク信号が出力される
ようになる。

【００１４】ところで、検出空間２内において例えば物
体が移動することがなかったり、新たな物体が空間内に
侵入することがない場合においては、上記送信手段１か
ら受信手段３へ伝播する全てのスペクトル拡散波の伝播
経路は変化することがなく、つまり、その受信強度も変
化することがないので、受信手段３から出力される相関
ピーク信号は、常に同じ状態で出力されることになる
（図４参照）。

【００１５】ところが、図１に示すように、検出空間２
内において物体が移動したり、新たな物体が空間内に侵
入したりすると（図１では人間４が侵入している）、送
信手段１から出力された一部のスペクトル拡散波が人間
４に反射することにより（図１では直接波ａ及び反射波
ｆが反射している）、そのスペクトル拡散波の伝播経路
が変化するようになる。即ち、人間４が検出空間２内を
移動する毎にスペクトル拡散波の伝播経路が変化するよ
うになり、それに応じて、受信手段３で受信されるスペ
クトル拡散波の受信強度が変化するようになる。そし
て、受信手段３からは、図２に示すように、人間４が侵
入する以前とは異なる状態で相関ピーク信号が出力され
るようになる。

【００１６】したがって、この相関ピーク信号の出力状
態の変化を検出手段において検出することにより、検出
空間２内における物体の移動や新たな物体の侵入を感知
することができる。このとき、感知対象となる物体につ
いては熱を発するというような必要性はなく、つまり、
熱を発しない物体の移動であっても感知することがで
き、また、検出空間２内の全域にわたって複数の反射波
が伝播するので、一対の送信手段及び受信手段により広
い範囲にわたって物体の移動を感知することができる。
また、光や熱に対して誤動作することもない。

【００１７】このように、本発明は、通常の無線通信に
おける所謂フェージングの原因となる時間的に遅延して
受信機に到達する遅延波を逆に利用し、それらの受信状
態の変化を検出することによって、検出空間内での物体
の移動を感知しようとするものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例とし
て、本発明の物体移動感知装置を、バンやトレーラなど
の箱形荷室を備えたトラックの荷室内に配置し、積載し
ている荷物の荷崩れ監視装置として適用した場合につい
て、図５乃至図１２を参照しながら説明する。

【００１９】図５は、トラック１０に設けられた荷崩れ
監視装置を構成する送信機１１及び受信機１２の配置状
態を示すもので、複数個の荷物１３〜１５が積載されて
いる検出空間としての荷室１６は、扉が閉じられると閉
空間となるもので、送信機１１は荷室１６内の後方床面
に配置され、受信機１２は荷室１６内の前方床面に配置
されている。また、トラック１０の運転席１７には受信
機１２に接続された表示器１８が設置されている。

【００２０】送信手段としての送信機１１は、図６に示
すように構成されているもので、搬送波発振器１９は、
所定周波数の搬送波を拡散変調部２０に出力し、拡散変
調部２０は、搬送波発振器１９から与えられる搬送波
を、ＰＮ（Pseudo Random Noise （擬似雑音））符号発
生器２１から出力される拡散符号としてのＰＮ符号で拡
散変調することによりスペクトル拡散信号として電力増
幅器２２に出力する。尚、上記ＰＮ符号としては、相互
相関性及び自己相関性が共に小さいという特徴を有する
バーカー符号が用いられている。

【００２１】電力増幅器２２は、拡散変調部２０から与
えられるスペクトル拡散信号を電力増幅する。これによ
り、無指向性アンテナ２３を介して荷室１６内にスペク
トル拡散波が出力されるようになっている。

【００２２】一方、本発明でいう受信手段及び検出手段
としての受信機１２は、図７に示すように構成されてい
る。高周波増幅器２４は、無指向性アンテナ２５を介し
て受信したスペクトル拡散波を一定レベルまで増幅して
相関検出器２６に出力する。相関検出器２６は、図８に
示すように、弾性表面波素子２７からなるマッチドフィ
ルタにより構成されたもので、弾性表面波が伝播可能な
例えば水晶や単結晶のセラミック材料からなる圧電基板
２８の表面に入力電極２９と出力電極３０とが形成され
ている。

【００２３】入力電極２９は、正規形に形成された２対
の交差指電極により構成されており、出力電極３０は、
弾性表面波の進行方向に沿って入力電極２９と所定間隔
を存して配置されているもので、その交差指電極のパタ
ーンは上記した送信機１１のＰＮ符号発生器２１から出
力されるＰＮ符号のビットパターンに等しく形成されて
いる。

【００２４】これにより、相関検出器２６においては、
スペクトル拡散信号が入力電極２９に与えられると、そ
のスペクトル拡散信号が弾性表面波となって圧電基板２
８の表面を出力電極３０に向かって伝播するようにな
り、その波形パターンが出力電極３０の交差指電極のパ
ターンと一致した時点で出力電極３０から相関ピーク信
号が出力されるようになっている。

【００２５】包絡線検波器３１は、ダイオードなどから
構成されているもので、相関検出器２６から与えられる
相関ピーク信号を包絡線検波してＡ／Ｄ変換器３２に出
力する。Ａ／Ｄ変換器３２は、包絡線検波器３１から与
えられる信号の波形を、例えば振幅値を時系列でデジタ
ル符号に変換して符号化データとし、その符号化データ
をメモリ３３及び波形比較器３４に出力する。メモリ３
３は、Ａ／Ｄ変換器３２から与えられた符号化データを
記憶する。波形比較器３４は、Ａ／Ｄ変換器３２から与
えられる符号化データと、メモリ３３から与えられるＡ
／Ｄ変換器３２で１周期前にデジタル符号に変換された
符号化データとを比較し、それらの間で同位相の振幅値
が所定値以上異なっていることが検出されたときに上記
表示器１８に検出信号を出力する。

【００２６】尚、上述した受信機１２の構成のうち、無
指向性アンテナ２５と、高周波増幅器２４と、相関検出
器２６と、包絡線検波器３１とにより本発明でいう受信
手段が構成され、Ａ／Ｄ変換器３２と、メモリ３３と、
波形比較器３４とにより本発明でいう検出手段が構成さ
れている。

【００２７】上記構成において、送信機１１の搬送波発
振器１９から搬送波が出力されると、出力された搬送波
は、拡散変調部２０においてＰＮ符号発生器２１から発
生されるＰＮ符号で拡散変調されてスペクトル拡散信号
とされる。そして、そのスペクトル拡散信号は、電力増
幅器２２において電力増幅された後、無指向性アンテナ
２３からスペクトル拡散波として荷室１６内に放射状に
出力される（図５には例えば３つの伝播経路ｐ〜ｒで示
している）。

【００２８】そして、各スペクトル拡散波は、荷室１６
の天井、内壁や荷物１３〜１５に反射しながら、複数の
異なる伝播経路で空中を伝播して、つまり、各伝播経路
の距離に応じた遅延時間だけ遅延して受信機１２の無指
向性アンテナ２５に到達して受信機１２に受信されるよ
うになる。

【００２９】受信機１２の無指向性アンテナ２５で受信
されたスペクトル拡散波は、高周波増幅器２４で増幅さ
れた後、相関検出器２６に与えられる。そして、各スペ
クトル拡散信号は、相関検出器２６において入力電極２
９により弾性表面波に変換され、弾性表面波として圧電
基板２８の表面を出力電極３０に向かって伝播するよう
になる。このとき、弾性表面波が出力電極３０に到達す
ると、その波形パターンが交差指電極のパターンと一致
する毎に相関ピーク信号として出力されるので、図９に
示すように、受信したスペクトル拡散波の各伝播経路に
応じた遅延時間だけ遅延してその受信強度に応じた相関
ピーク信号が出力されるようになる（図９中、ｐ〜ｒは
図５中に示す各伝播経路を経由したスペクトル拡散波に
対応するものである）。

【００３０】そして、相関検出器２６から出力された相
関ピーク信号は、包絡線検波器３１に与えられて包絡線
検波され、図１０に示すような、各相関ピーク信号の振
幅及び位相を示す信号としてＡ／Ｄ変換器３２に出力さ
れる（図１０中、ｐ〜ｒは図９中に示す各相関ピーク信
号に対応するものである）。

【００３１】Ａ／Ｄ変換器３２に与えられた信号は、Ａ
／Ｄ変換器３２においてデジタル信号に変換され、符号
化データとしてメモリ３３に記憶される。以降、包絡線
検波器３１からＡ／Ｄ変換器３２に信号が与えられる毎
に、その信号はデジタル信号に変換されて符号化データ
としてメモリ３３に出力されて記憶されると共に、波形
比較器３４に出力される。そして、波形比較器３４に出
力された符号化データは、１周期前にメモリ３３に記憶
された符号化データと比較され、それらの間で同位相の
振幅値が所定値以上異なったときに、波形比較器３４か
ら表示器１８へ検出信号が出力される。

【００３２】ここで、荷室１６内の荷物１３〜１５の位
置に変動がない場合では、送信機１１から受信機１２へ
伝播する全てのスペクトル拡散波の伝播経路は変化する
ことがなく、受信する各スペクトル拡散波の受信強度や
位相に変化がないので、包絡線検波器３１から出力され
る信号は、図１０に示すように、常に同じ出力波形とな
る。即ち、波形比較器３４から表示器１８に対して検出
信号が出力されることはない。

【００３３】さて、今、トラック１０が走行中において
例えば障害物などに乗り上げたりして、図１１に示すよ
うに、荷物１３〜１５のうち例えば荷物１４が落下しか
けていたりすると、送信機１１から出力されたスペクト
ル拡散波の伝播経路が変化するようになる（図１１では
スペクトル拡散波ｐ〜ｒの伝播経路が変化している）。
すると、スペクトル拡散波の伝播経路の変化に応じて、
無指向性アンテナ２５で受信されるスペクトル拡散波の
受信強度や位相が変化するようになるので、包絡線検波
器３１から出力される信号は、図１２に示すように、荷
物１４が移動する前とは異なる出力波形となる。したが
って、Ａ／Ｄ変換器３２から与えられる符号化データ
と、メモリ３３から与えられる符号化データとが異なる
ようになるので、それらの間が所定値以上異なったとき
に波形比較器３４から表示器１８へ検出信号が出力され
るようになる。

【００３４】このような第１実施例によれば、荷室１６
内にスペクトル拡散波を出力する送信機１１と、送信機
１１から出力されるスペクトル拡散波を受信する受信機
１２とを設け、荷室１６内で荷物１３〜１５が荷崩れし
たり、位置ずれなどをおこしたときに荷室１６内を伝播
するスペクトル拡散波の伝播経路が変化するのに応じ
て、受信機１２から検出信号が出力されるようにしたの
で、受信機１２からの検出信号の出力を監視することに
より、荷室１６内の荷物１３〜１５の移動を感知するこ
とができる。

【００３５】また、この場合、赤外線を検出する従来の
ものとは異なり、感知対象となる荷物１３〜１５につい
ては熱を発するというような必要性はなく、また、荷室
１６内の全域にわたって複数のスペクトル拡散波が伝播
するので、一対の送信機１１及び受信機１２により、荷
物１３〜１５の陰になる領域をも含めた荷室１６内全域
において、荷物１３〜１５の移動を感知することができ
る。また、光や熱に対して誤動作することもない。

【００３６】また、この第１実施例においては、荷室１
６内におけるスペクトル拡散波の伝播経路の変化を検出
するのに、Ａ／Ｄ変換器３２において、包絡線検波器３
１から出力される信号の出力波形に現れる各相関ピーク
の振幅と位相とをデジタル信号に変換した符号化データ
とし、その符号化データを前後の周期の間で比較する構
成としていることから、スペクトル拡散波の伝播経路の
僅かな変化に対しても検出することができるようにな
り、荷物１３〜１５の移動を高感度で感知することがで
きる。

【００３７】次に、本発明の第２実施例として、本発明
の物体移動感知装置を倉庫内に配置し、侵入者監視装置
として適用した場合について、図１３乃至図１５を参照
しながら第１実施例と異なる部分について説明する。

【００３８】図１３に示すように、複数個のキャビネッ
ト４１及び４２が設置されている検出空間としての倉庫
４３内の両隅部には、送信機１１と、受信機４４とが夫
々配置されている。また、受信機４４には警報器４５が
接続されている。

【００３９】送信機１１は、上述した第１実施例と同様
に図６に示す構成となっており、一方、受信機４４は、
図１４に示すように構成されており、検出手段として、
積分器４６及び電圧比較器４７が用いられている。積分
器４６は、包絡線検波器３１から与えられる信号を、所
定の時定数で積分して電圧信号として電圧比較器４７に
出力する。電圧比較器４７は、積分器４６から与えられ
る電圧信号が１周期前に与えられた電圧信号と所定値以
上異なったときに上記した警報器４５に検出信号を出力
するようになっている。

【００４０】上記構成において、図１５に示すように、
倉庫４３内に例えば人間４８が侵入すると、倉庫４３内
の空中を伝播するスペクトル拡散波の伝播経路が変化す
ることにより、包絡線検波器３１から出力される信号の
出力波形が変化する。そして、それに応じて、積分器４
６から出力される電圧信号が１周期前に出力された電圧
信号と所定値以上異なったときに電圧比較器４７から警
報器４５に検出信号が出力されるようになる。したがっ
て、このような第２実施例によれば、電圧比較器４７か
らの検出信号の出力を監視することにより、倉庫４３内
への人間４８の侵入を感知することができる。

【００４１】また、この第２実施例においては、検出手
段を、積分器４６と電圧比較器４７とにより構成したの
で、第１実施例に示したＡ／Ｄ変換器３２とメモリ３３
と波形比較器３４とにより検出手段を構成するものに比
べて検出手段を簡単、且つ、安価に構成することがで
き、即ち、受信機４４そのものを安価なものとすること
ができる。

【００４２】次に、本発明の第３実施例として、本発明
の物体移動感知装置を例えばオフィス内などで用いられ
るデータ通信装置に組み込んだ場合について、図１６乃
至図１８を参照しながら第１及び第２実施例と異なる部
分について説明する。

【００４３】オフィス５１内に設置されている複数のパ
ーソナルコンピュータ５２には、夫々、パーソナルコン
ピュータ５２間でデータを通信するためのデータ通信装
置５３が接続されている。データ通信装置５３は、本発
明でいう送信手段としての送信部５４と、本発明でいう
受信手段及び検出手段としての受信部５５とを備えてな
るもので、そのうちの送信部５４は、図１７に示すよう
に構成されており、第１及び第２実施例に示した送信機
１１の構成とは以下の点が異なっている。

【００４４】即ち、送信部５４において、搬送波発振器
１９から出力される搬送波は、情報信号変調部５６に与
えられるようになっている。情報信号変調部５６は、搬
送波発振器１９から与えられる搬送波を、情報信号で変
調することにより情報変調波として拡散変調部２０に出
力する。

【００４５】拡散変調部２０は、情報信号変調部５６か
ら与えられる情報変調波を、ＰＮ符号発生器２１から出
力されるＰＮ符号で拡散変調することによりスペクトル
拡散信号として電力増幅器２２に出力する。電力増幅器
２２は、拡散変調部２０から与えられるスペクトル拡散
信号を電力増幅して出力する。これにより、無指向性ア
ンテナ２３を介して情報信号が重畳されたスペクトル拡
散波が出力されるようになっている。

【００４６】一方、スペクトル拡散波を受信する受信部
５５は、図１８に示すように構成されており、第２実施
例に示した受信機４４の構成とは以下の点が異なってい
る。即ち、受信部５５において、無指向性アンテナ２５
で受信され、高周波増幅器２４で一定レベルまで増幅さ
れたスペクトル拡散波は、相関検出器２６に与えられる
と共に、逆拡散器５７に与えられる。また、包絡線検波
器３１により包絡線検波された信号は、積分器４６に与
えられると共に、タイミング抽出器５８に与えられるよ
うになっている。

【００４７】タイミング抽出器５８は、包絡線検波器３
１から与えられる信号のうち、情報信号を復調するとき
に復調タイミングの基準となるスペクトル拡散波（通常
は最も伝播経路が短いスペクトル拡散波）に対応する信
号が与えられたときに、タイミング信号をＰＮ符号発生
器５９に出力する。ＰＮ符号発生器５９は、タイミング
抽出器５８からタイミング信号が与えられたときに、そ
のタイミング信号が与えられたタイミングに同期して、
送信部５４のＰＮ符号発生器２１から出力されるＰＮ符
号に等しいＰＮ符号を逆拡散器５７に出力する。

【００４８】逆拡散器５７は、高周波増幅器２４から与
えられたスペクトル拡散信号を、ＰＮ符号発生器５９か
ら与えられるＰＮ符号をそのスペクトル拡散信号に乗算
することにより逆拡散し、情報変調波として情報信号復
調部６０に出力する。情報信号復調部６０は、逆拡散器
５７から与えられる情報変調波を復調して情報信号を出
力する。尚、上述した受信部５５においては、タイミン
グ抽出器５８と、ＰＮ符号発生器５９と、逆拡散器５７
と、情報信号復調部６０とにより本発明でいう復調手段
が構成されている。

【００４９】上記構成によれば、情報信号が重畳された
スペクトル拡散波が無指向性アンテナ２５に到達して、
データ通信装置５３の受信部５５に受信されると、受信
されたスペクトル拡散波は、高周波増幅器２４で増幅さ
れた後、相関検出器２６及び逆拡散器５７に与えられ
る。そして、上述したように、相関検出器２６からは、
与えられたスペクトル拡散信号が出力電極３０の交差指
電極のパターンと一致したときにスペクトル拡散信号の
各伝播経路に応じた遅延時間だけ遅延してその受信強度
に応じた相関ピーク信号が包絡線検波器３１に出力さ
れ、包絡線検波器３１からは、各相関ピーク信号の振幅
及び位相を示す信号が積分器４６及びタイミング抽出器
５８に出力されるようになる。

【００５０】そして、包絡線検波器３１から与えられる
信号のうち、上述したように、情報信号を復調する復調
タイミングの基準となるスペクトル拡散波に対応した信
号がタイミング抽出器５８に与えられたときに、タイミ
ング抽出器５８からＰＮ符号発生器５９にタイミング信
号が出力され、このタイミング信号が出力されるタイミ
ングに同期して、ＰＮ符号発生器５９から逆拡散器５７
にＰＮ符号が出力される。

【００５１】そして、高周波増幅器２４から逆拡散器５
７に与えられたスペクトル拡散信号は、逆拡散器５７に
おいて、ＰＮ符号発生器５９から出力されるＰＮ符号が
乗算されることにより逆拡散されて情報変調波とされ
る。さらに、この情報変調波は、情報信号復調部６０に
おいて復調されて、これにより、情報信号が復調される
ようになる。

【００５２】また、第２実施例で説明したように、積分
器４６と電圧比較器４７とから構成される検出手段にお
いては、オフィス５１内の空中を伝播するスペクトル拡
散波の伝播経路の変化を検出する毎に検出信号が出力さ
れる。尚、このとき、相関検出器２６から出力される相
関ピーク信号は、情報信号のデータ「１」及び「０」に
殆ど影響されないので、情報信号を通信しているときで
あっても、検出手段からは検出信号が出力されるように
なる。

【００５３】このような第３実施例によれば、本来、ス
ペクトル拡散通信方式でデータ通信を行うデータ通信装
置５３の受信部５５に、検出手段としての積分器４６と
電圧比較器４７とを設ける構成としたから、データ通信
機能に加えて物体移動感知機能を組み込むことができ、
それにより、オフィス５１内に物体移動感知装置を別途
設ける必要なく、例えば昼間はデータ通信用として使用
し、夜間は侵入者監視用として使用するなど、データ通
信装置５３を有効に使用することができるようになる。

【００５４】尚、この第３実施例においては、オフィス
５１内に設置されている全てのデータ通信装置５３の受
信部５５に検出手段としての積分器４６と電圧比較器４
７とを設ける必要はなく、検出手段としての積分器４６
と電圧比較器４７とを備えたデータ通信装置はオフィス
５１内に１つのみがあれば良い。また、検出手段を第１
実施例に示したようなＡ／Ｄ変換器と、メモリと、波形
比較器とにより構成しても良い。

【００５５】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のではなく、次のように変形または拡張できる。拡散符
号として用いるＰＮ符号は、バーカー符号に限ることな
く、相互相関性及び自己相関性が共に小さい符号であれ
ば良い。

【００５６】また、包絡線検波器３１から最初に出力さ
れる信号を基準信号とし、包絡線検波器３１から出力さ
れる信号をその基準信号と比較し、その結果に基づいて
検出信号を出力するように構成しても良い。相関検出器
２６を、弾性表面波コンボルバ或いはデジタルマッチド
フィルタにより構成しても良い。

【００５７】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、請
求項１記載の物体移動感知装置によれば、送信手段か
ら、スペクトル拡散波を検出空間内に出力し、受信手段
により、検出空間内を反射しながら伝播するスペクトル
拡散波を受信し、その伝播経路に応じた到達時間及び受
信強度に応じた相関ピーク信号を出力するように構成し
たので、検出空間内において物体が移動すると、各スペ
クトル拡散波の伝播経路が変化し、その到達時間や受信
強度が変化することに応じて相関ピーク信号の出力状態
が変化するようになる。したがって、検出手段により、
この相関ピーク信号の出力状態の変化を検出することに
より、検出空間内において物体の移動を感知することが
できるようになる。

【００５８】このとき、感知対象となる物体について
は、熱を発するというような条件はなく、即ち、熱を発
しない物体の移動であっても感知することができ、ま
た、検出空間内の全域にわたって複数の反射波が伝播す
るので、一対の送信手段及び受信手段によって、見通し
のきかない領域をも含めた広い範囲において物体の移動
を感知することができ、さらに、光や熱に対して誤動作
することもない。

【００５９】請求項２記載の物体移動感知装置によれ
ば、検出手段を、相関ピーク信号の受信強度を基準値と
比較することにより検出空間内における物体の移動を検
出するように構成したので、スペクトル拡散波が受信手
段に到達する伝播経路の僅かな変化をも検出することが
でき、これにより、物体の移動を高感度で感知すること
ができるようになる。

【００６０】請求項３記載の物体移動感知装置によれ
ば、検出手段を、相関ピーク信号を積分した積分値を基
準値と比較することにより検出空間内における物体の移
動を検出するように構成したので、簡単、且つ、安価な
ものとすることができる。

【００６１】請求項４記載の物体移動感知装置によれ
ば、相関ピーク信号に基づいてスペクトル拡散波に重畳
された情報信号を復調する復調手段を設ける構成とした
ので、物体移動感知機能にデータ通信機能を組み込むこ
とができ、例えば昼間はデータ通信用として使用し、夜
間は物体移動感知用として使用することができるなど、
汎用性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するための概略構成図

【図２】検知時に対応した相関ピーク信号の出力波形図

【図３】非検知時の図１相当図

【図４】非検知時に対応した図２相当図

【図５】本発明の第１実施例を示す概略構成図

【図６】送信機のブロック構成図

【図７】受信機のブロック構成図

【図８】相関検出器を構成する弾性表面波素子の上面図

【図９】相関検出器から出力される相関ピーク信号の波
形図

【図１０】包絡線検波器から出力される信号の波形図

【図１１】荷崩れしたときの状態を示す図５相当図

【図１２】荷崩れしたときの状態を示す図１０相当図

【図１３】本発明の第２実施例を示す概略構成図

【図１４】図７相当図

【図１５】人間が侵入したときの状態を示す図１３相当
図

【図１６】本発明の第３実施例を示す概略構成図

【図１７】データ通信装置の送信部のブロック構成図

【図１８】データ通信装置の受信部のブロック構成図

【符号の説明】

図面中、１は送信手段、２は検出空間、３は受信手段、
１１は送信機（送信手段）、１２は受信機（受信手段、
検出手段）、１６は荷室（検出空間）、４３は倉庫（検
出空間）、４４は受信機（受信手段、検出手段）、５１
はオフィス（検出空間）、５４は送信部（送信手段）、
５５は受信部（受信手段、検出手段、復調手段）であ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スペクトル拡散波が反射可能な検出空間
   内に対して所定の拡散符号で拡散変調したスペクトル拡
   散波を出力する送信手段と、 前記検出空間内を伝播したスペクトル拡散波を受信する
   ように設けられ、前記拡散符号と一致するスペクトル拡
   散波を受信する毎にその受信強度に応じた相関ピーク信
   号を出力する受信手段と、 この受信手段により検出された相関ピーク信号に基づい
   てその出力状態が変化したときに前記検出空間内におけ
   る物体の移動を検出する検出手段とを備えたことを特徴
   とする物体移動感知装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、前記受信手段からの相
   関ピーク信号の各受信強度を基準値と比較してそれらと
   の間に所定以上の差が検出されるときに前記検出を行う
   ように構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   物体移動感知装置。
3. 【請求項３】 前記検出手段は、前記受信手段からの相
   関ピーク信号を積分してその積分値を基準値と比較して
   それらとの間に所定以上の差が検出されるときに前記検
   出を行うように構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の物体移動感知装置。
4. 【請求項４】 前記受信手段から出力される前記相関ピ
   ーク信号に基づいて前記スペクトル拡散波に重畳された
   情報信号を復調する復調手段を備えたことを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれかに記載の物体移動感知装置。