(57)【要約】  在圏検知システムは、所定の空間内において、マルチパスの無線信号を送信する送信機と、送信された無線信号を受信して人物の在圏を検知する受信機とを備える。受信機は、第１の間隔で間欠的に受信される無線信号の受信レベルに基づいて、人物の在圏／不在状態に変化があったか否かを判定する（ステップＳ１０２）。人物の在圏／不在状態に変化があったと判定された場合に、受信機は、第１の間隔よりも短い第２の間隔で受信される無線信号の受信レベルのばらつきに基づいて、人物の在圏／不在を判定する（ステップＳ１０８）。
2012137285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の空間内において、マルチパスの無線信号を送信する送信機と、送信された無線信号を受信して人物の在圏を検知する受信機とを備え、
前記受信機は、
第１の間隔で間欠的に受信される前記無線信号の受信レベルに基づいて、人物の在圏／不在の状態に変化があったか否かを判定する第１の判定部と、
前記第１の判定部で前記無線信号の受信レベルが変化したと判定された場合に、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔で受信される前記無線信号の受信レベルのばらつきに基づいて、人物の在圏／不在を判定する第２の判定部と、
を備える在圏検知システム。
【請求項２】
前記送信機は、
所定の空間内に設置され一定の送信電力で前記無線信号を送信する所定の無線通信サービスに用いられる送信機である、
請求項１に記載の在圏検知システム。
【請求項３】
前記送信機は、
前記第１の間隔及び前記第２の間隔のいずれかで前記無線信号を送信可能であり、
前記受信機からの要求により、送信間隔を前記第１の間隔から前記第２の間隔に切り替え、
前記受信機は、
前記第１の判定部で、人物の在圏／不在の状態に変化があったと判定された場合に、前記送信機に、送信頻度を上げる要求を送信する、
請求項１又は２に記載の在圏検知システム。
【請求項４】
前記第１の判定部は、
前記無線信号の受信レベルに関するデータが、人物不在時の受信レベルの変動範囲内に収まっているか否かにより、人物の在圏／不在の状態に変化があったと判定する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の在圏検知システム。
【請求項５】
過去に測定された前記無線信号の受信レベルに基づいて、人物不在時の受信レベルの変動範囲を調整する調整部をさらに備える、
請求項４に記載の在圏検知システム。
【請求項６】
前記第１の判定部は、
複数回受信された前記無線信号の受信レベルの平均値が、人物不在時の受信レベルの変動範囲内に収まっているか否かにより、人物の在圏／不在の状態に変化があったと判定する、
請求項４又は５に記載の在圏検知システム。
【請求項７】
前記第１の判定部は、
複数回受信された前記無線信号の受信レベルのうち、人物不在時の受信レベルの変動範囲内に収まっていないものの数が半数を上回るか否かにより、人物の在圏／不在の状態に変化があったと判定する、
請求項４又は５に記載の在圏検知システム。
【請求項８】
前記第２の判定部は、
複数回受信された前記無線信号の受信レベルの標準偏差が、閾値を超える場合に、人物の在圏／不在を判定する、
請求項４に記載の在圏検知システム。
【請求項９】
前記閾値を、
過去に測定された前記無線信号の受信レベルに基づいて調整する調整部をさらに備える、
請求項８に記載の在圏検知システム。
【請求項１０】
所定の空間内において、マルチパスの無線信号を送信する送信機と、送信された無線信号を受信して人物の在圏を検知する受信機とを備えるシステムを用いた在圏検知方法であって、
前記受信機により、第１の間隔で間欠的に受信される前記無線信号の受信レベルに基づいて、人物の在圏／不在の状態に変化があったか否かを判定する第１の判定工程と、
前記第１の判定工程において前記無線信号の受信レベルが変化したと判定された場合に、前記受信機により、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔で受信される前記無線信号の受信レベルのばらつきに基づいて、人物の在圏／不在を判定する第２の判定工程と、
を含む在圏検知方法。
【請求項１１】
所定の空間内において、送信機から送信されるマルチパスの無線信号を受信して人物の在圏を検知する受信機を制御するコンピュータを、
前記受信機により、第１の間隔で間欠的に受信される前記無線信号の受信レベルに基づいて、人物の在圏／不在の状態に変化があったか否かを判定する第１の判定部、
前記第１の判定部で前記無線信号の受信レベルが変化したと判定された場合に、前記受信機により、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔で受信される前記無線信号の受信レベルのばらつきに基づいて、人物の在圏／不在を判定する第２の判定部、
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の空間に人が居るか否かを検知する在圏検知システム、在圏検知方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物の中や、その中の特定の部屋に人が居るか否か（在圏か不在か）を検知（在圏検知）するシステムとして、１０．５ＧＨｚ等の直進性の高いマイクロ波を直接人体に照射し、反射波を受信することで、人物の在不在を検知するシステムが提案されている。しかしながら、マイクロ波を用いようとすると、専用の送信機や受信機が必要となるため、システム全体が高コストとなる。また、この方法では、マイクロ波の直進性を利用して人物の在不在を検知しているので、検知範囲は機器がマイクロ波を照射する方向のみに限られる。このため、このシステムは、部屋全体の在圏検知といった用途には適していない。【０００３】
また、赤外線センサを用いて、周囲との温度が異なる物質の動作を検知するシステムも提案されている。このシステムは、赤外線の受光部を備えるだけで簡易に構成可能である。しかしながら、このシステムは、人体から発生する微弱の赤外線を利用するため、感度の問題から部屋全体の在圏検知といった用途には適していない。【０００４】
簡易かつ広範囲に人物の在圏を検知するシステムとして、ＴＶ放送波などの一定の送信電力にてサービスを行っている無線システムから送信される電波を送信源とする人物挙動検知システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムは、人物の動きによる屋内のマルチパス環境の変化に応じて電波の受信レベルが変動する原理を利用して、電波の受信レベル変動幅を常時検知することで人の在圏を検知する。【０００５】
この人物挙動検知システムによれば、専用のハードウェアを必要とせず、他の目的で室内に設置される無線通信機器を用いて、簡易な在圏検知システムを実現することができる。【０００６】
また、このシステムは、直接的に送信機から受信機へ送信される電波のみでなく、部屋全体に伝搬する反射波を利用しているため、広い部屋全体の在圏検知が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６―２２１２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
在圏検知システムにおける送信機能や受信機能については、家電機器のリモコンや、センサ機器といった電池駆動の機器に搭載されるようにするのが望ましい。家電機器のリモコンにこれらの機能を搭載すれば、在圏検知情報に基づく家電機器の制御が容易となるためである。【０００９】
しかしながら、上記特許文献１の在圏検知システムでは、常時、受信レベルの変動幅を検知する必要がある。このため、受信機を、常時受信状態としておく必要があるので、消費電力が大きくなる。消費電力が大きくなれば、機器を駆動する電池の寿命が短くなる。【００１０】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、消費電力を低減しつつ、簡易かつ広範囲に人物の在圏を検知することができる在圏検知システム、在圏検知方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、この発明に係る在圏検知システムは、所定の空間内において、マルチパスの無線信号を送信する送信機と、送信された無線信号を受信して人物の在圏を検知する受信機とを備える。受信機では、第１の判定部は、第１の間隔で間欠的に受信される無線信号の受信レベルに基づいて、人物の在圏／不在の状態に変化があったか否かを判定する。第２の判定部は、第１の判定部で無線信号の受信レベルが変化したと判定された場合に、第１の間隔よりも短い第２の間隔で受信される無線信号の受信レベルのばらつきに基づいて、人物の在圏／不在を判定する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、マルチパスの無線信号を間隔の長い第１の間隔で受信し、その受信レベルに変化があったことを検知したときのみ、無線信号を受信する間隔を短くして在圏検知信号の連続受信を行う。これにより、無線信号を常時受信する必要がなくなるので、消費電力を低減しつつ、簡易かつ広範囲に人物の在圏を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る在圏検知システムの概略的な構成を示す模式図である。
【図２】図１の受信機の構成を示すブロック図である。
【図３】受信レベルを示すグラフである。
【図４】図１の受信機の動作を示すフローチャート（その１）である。
【図５】図１の受信機の動作を示すフローチャート（その２）である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る在圏検知システムの概略的な構成を示す模式図である。
【図７】図６の受信機の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１について説明する。
【００１６】
図１には、この発明の実施の形態１に係る在圏検知システム１００の構成が示されている。図１に示すように、在圏検知システム１００は、送信機１ａと、受信機２ａとを備える。送信機１ａは、マルチパスの無線信号である在圏検知信号を送信する。受信機２ａは、送信された在圏検知信号を受信し、人物の在圏を検知する。送信機１ａ及び受信機２ａは、ともに所定の空間としての在圏検知エリア４内に設置されている。
【００１７】
送信機１ａは、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）基地局やホームコントローラ等であり、定期的にビーコン信号を発信する。送信機１ａは、一定の送信出力で定期的に電波を送信しているものであれば利用可能である。例えば、テレビやラジオの放送波を受信して在圏検知エリア４内に転送するものであってもよい。
【００１８】
送信機１ａ及び送信機２ａが配置される在圏検知エリア４は、人５の出入りがあり、人５の在圏検知を行う範囲の所定の空間である。在圏検知エリア４は、例えば単一の部屋であってもよいし、複数の部屋にまたがっていてもよい。
【００１９】
送信機１ａから送信される電波は、在圏検知エリア４内の壁面、天井や床、または、在圏検知エリア４内に配置されている什器により反射、透過、回折を繰り返し、例えば、伝搬経路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄなどを経てマルチパスの無線信号として受信機２ａに到達する。
【００２０】
図２には、受信機２ａの構成が示されている。受信機２ａは、アンテナ６と、無線回路７ａと、受信レベル測定回路８と、在圏判定部９と、制御部１０と、記憶部１１とを備える。
【００２１】
アンテナ６は、送信機１ａから送信されるマルチパスの無線信号を受信する。アンテナ６は、マルチパスの無線信号を受信しやすくするため、例えばダイポールアンテナのような指向性の小さいアンテナとなっている。アンテナ６で受信された無線信号は、無線回路７ａに入力される。
【００２２】
無線回路７ａは、例えば無線信号を帯域制限するフィルタと、無線信号を増幅するＬＮＰ（Low Noise Amp.）と、無線信号をＩＦ（Intermediate Frequency）段に変換するミキサ等を備える。無線回路７ａの出力は、受信レベル測定回路８に入力される。
【００２３】
受信レベル測定回路８は、無線回路７ａの出力に基づいて、無線信号の受信レベルを測定する。受信レベル測定回路８によって測定された受信レベルは、在圏判定部９に出力される。
【００２４】
在圏判定部９は、第１の判定部及び第２の判定部として機能する。在圏判定部９は、第１の間隔（在圏検知間隔Ｔ１）で間欠的に受信される無線信号の受信レベルに基づいて、人５の在圏／不在の状態に変化があったか否かを判定する。また、在圏判定部９は、無線信号の受信レベルが変化したと判定された場合に、在圏検知間隔Ｔ１よりも短い第２の間隔としての在圏検知間隔Ｔ２で受信される無線信号の受信レベルのばらつきに基づいて、人５の在圏／不在を判定する。
【００２５】
制御部１０は、受信機２ａ全体を統括制御する。制御部１０は、無線回路７ａ、受信レベル測定回路８を動作させるタイミングを制御する。すなわち、制御部１０は、無線回路７ａ、受信レベル測定回路８が動作するタイミングを、在圏判定部９の判定結果に応じて、第１の受信間隔と第２の受信間隔との間で切り替える。記憶部１１は、在圏判定部９での判定に用いられるデータや判定結果等を記憶する。
【００２６】
在圏判定部９、制御部１０は、例えばマイクロコンピュータであり、それぞれＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することにより、それぞれの機能を実現する。記憶部１１は、例えばフラッシュメモリやＲＡＭ（Random Access Memory）で構成される。
【００２７】
次に、この実施の形態１に係る在圏検知システム１００の動作について説明する。
【００２８】
送信機１ａは、動作を開始すると、定期的にビーコン信号を送信する。例えば、送信機１ａが無線ＬＡＮ基地局である場合、一般に、１００ｍｓ程度の間隔でビーコン信号が送信される。
【００２９】
送信機１ａから送信されたビーコン信号は、伝搬経路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄなどを経て、受信機２ａに到達する。在圏検知エリア４に人５がいない場合、伝搬経路の変動は無く、受信機２ａにおける受信レベルは安定し、ほぼ一定の値になる。在圏検知エリア４に人５がいる場合、伝搬経路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄなどのいずれかが遮断されたり、人５により反射したりすることで、受信機２ａにおける受信レベルは低くなったり、必要以上に大きくなったり、人５の動きに合わせて変動したりする。
【００３０】
受信機２ａには、受信機２ａの動作に関するパラメータが予め設定されている。受信機２ａの設定について、図２を参照して説明する。受信機２ａの記憶部１１には、送信機１ａから送信されるビーコン信号の受信レベルに基づいて、人物不在時の受信レベルの変動範囲の上限値と、下限値とが設定される。上限値と下限値の差は、在圏検知システム１００が設置される環境にもよるが、５ｄＢ〜１０ｄＢ程度の値とする。
【００３１】
人物不在時の受信レベルの中央値は、受信機２ａにおいて、不在と判定された場合に、測定結果を用いて調整される。例えば、制御部１０は、最近の所定回の人物不在時の無線信号の受信レベルの平均値を受信レベルの中央値とする。同様に、上限値、下限値についても人物が不在であると判定された場合の測定結果に基づいて、更新されるようにすることができる。
【００３２】
また、受信機２ａの記憶部１１には、制御を行う機器に合わせて、在圏検知間隔Ｔ１が設定される。例えば、在圏検知間隔Ｔ１は、不在時にエアコンなどの家電機器の動作を停止するという緊急度の低いアプリケーションにおいては、数分といった間隔に設定される。
【００３３】
受信機２ａの動作は、受信機２ａにおける前回の在圏検知結果が在圏と判定された場合、不在と判定された場合とで異なる。まず、前回の在圏検知結果が不在であると判定された場合の動作について図３、図４を参照して説明する。
【００３４】
図３には、前回の在圏検知結果が不在であると判定された場合に、在圏判定部９において判定される受信レベルの測定結果の一例が示されている。図４には、受信機２ａにおける前回の在圏検知結果が、不在と判定された場合の処理を示すフローチャートが示されている。
【００３５】
図４に示すように、受信レベル測定回路８は、送信機１ａが送信する在圏検知信号を１回受信し、受信レベルを測定する（ステップＳ１０１）。アンテナ６で受信された在圏検知信号は、無線回路７ａを介して、受信レベル測定回路８に入力される。受信レベル測定回路８において、受信したビーコン信号の受信レベルが測定される。測定された受信レベルは、在圏判定部９に入力される。
【００３６】
続いて、在圏判定部９は、受信した在圏検知信号の受信レベルが、人物不在時の受信レベルの変動範囲の上限値Ｌ１以下かつ下限値Ｌ２以上であるか、すなわち設定範囲内に収まっているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
在圏判定部９によって受信した在圏検知信号の受信レベルが、上限値Ｌ１以下かつ下限値Ｌ２以上、すなわち設定範囲内に収まっていると判定された場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、制御部１０は、在圏検知結果を不在のままとし、在圏検知結果を更新しない（ステップＳ１０３）。図３における時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３の受信レベルであれば、このような処理が行われる。
【００３８】
次に、制御部１０は、受信機２ａを、スリープ状態に移行させる（ステップＳ１０４）。スリープ状態では、制御部１０は、無線回路７ａや受信レベル測定回路８の電源を落とす。また、制御部１０は、在圏検知部９や自らの動作モードを、例えばマイコンの低消費電力モードに設定する。
【００３９】
続いて、制御部１０は、スリープ状態で、タイマ（不図示）を動作させ、設定された在圏検知間隔Ｔ１が経過する間待機する（ステップＳ１０５）。
【００４０】
在圏検知間隔Ｔ１が経過すると、制御部１０は、受信機２ａ全体を受信待機状態に移行させ（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０１に戻る。
【００４１】
一方、在圏判定部９によって、受信した在圏検知信号の受信レベルが、上限値Ｌ１より大きいまたは下限値Ｌ２より小さい、すなわち設定範囲外であると判定された場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、制御部１０は、一定時間、無線回路７ａ及び受信レベル測定回路８による在圏検知信号の受信頻度を上げて（すなわち、受信間隔を第２の在圏検知間隔Ｔ２として）、在圏検知信号を連続受信させて、受信レベルを測定する（ステップＳ１０７）。在圏検知間隔Ｔ２は数１００ｍｓ〜数ｓｅｃの間隔であり、在圏検知間隔Ｔ１に対して十分短い間隔となっている。
【００４２】
続いて、在圏判定部９は、受信頻度を上げて連続受信された在圏検知信号の標準偏差Ｓを算出し、算出された測定結果の標準偏差Ｓが、人物の在圏を判定するための閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。標準偏差Ｓが閾値未満である場合（ステップＳ１０８；Ｎｏ）、在圏判定部９は、受信機２ａの在圏検知結果を不在のままとし、在圏検知結果を更新しない（ステップＳ１０３）。
【００４３】
一方、算出された標準偏差Ｓが閾値以上である場合（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、在圏判定部９は、受信機２ａの在圏検知結果を在圏に更新する（ステップＳ１０９）。ここで、必要に応じて、制御部１０が、制御対象の機器へ、人物の在圏を通知する。
【００４４】
この後、制御部１０は、受信機２ａを、スリープ状態に移行させる（ステップＳ１１０）、設定された在圏検知間隔Ｔ１が経過する間待機し（ステップＳ１１１）、在圏検知間隔Ｔ１が経過すると、受信機２ａ全体を受信待機状態に移行させる（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２終了後は、図５のステップＳ２０１に進む。
【００４５】
次に、受信機２ａにおける前回の在圏検知結果が、在圏と検知された場合の動作を、図５のフローチャートに従って説明する。
【００４６】
受信機２ａは、送信機１ａから送信される在圏検知信号を受信し、受信レベルを測定する（ステップＳ２０１）。このとき、在圏検知信号を複数回受信して平均化する処理等を行ってもよい。
【００４７】
続いて、在圏判定部９は、受信した在圏検知信号の受信レベルが、設置された人物不在時の受信レベルの変動範囲内、すなわち上限値Ｌ１以下かつ下限値Ｌ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００４８】
在圏判定部９は、受信した在圏検知信号の受信レベルが設定範囲内でないと判定された場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、受信機２ａの在圏検知結果は在圏のままとし、在圏検知結果を更新しない（ステップＳ２０３）。
【００４９】
続いて、制御部１０は、受信機２ａ全体を、スリープ状態に移行させる（ステップＳ２０４）。
【００５０】
続いて、制御部１０は、タイマを動作させ、受信機２ａ全体を、設定された在圏検知間隔Ｔ１に応じた時間待機させる（ステップＳ２０５）。
【００５１】
在圏検知間隔Ｔ１が経過すると、制御部１０は、受信機２ａを受信待機状態に移行させる（ステップＳ２０６）。その後、受信機２ａは、ステップＳ２０１に戻る。
【００５２】
一方、在圏判定部９が、受信レベルが設定された設定範囲内であると判定した場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、制御部１０は、一定時間、無線回路７ａ及び受信レベル測定回路８による在圏検知信号の受信頻度を上げて（すなわち、受信間隔を在圏検知間隔Ｔ２として）、在圏検知信号を連続受信させて、受信レベル測定回路８に受信レベルを測定させる（ステップＳ２０７）。
【００５３】
続いて、在圏判定部９は、受信頻度を上げて連続受信された在圏検知信号の標準偏差Ｓを算出し、算出された測定結果の標準偏差Ｓが、人物の在圏を判定するための閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。標準偏差Ｓが閾値より大きい場合（ステップＳ２０８；Ｎｏ）、在圏判定部９は、受信機２ａの在圏検知結果を不在のままとし、在圏検知結果を更新しない（ステップＳ２０３）。
【００５４】
一方、算出された標準偏差Ｓが閾値以下である場合（ステップＳ２０８；Ｙｅｓ）、在圏判定部９は、受信機２ａの在圏検知結果を不在に更新する（ステップＳ２０９）。ここで、必要に応じて、制御部１０が、制御対象の機器へ、人物の不在を通知する。
【００５５】
この後、制御部１０は、受信機２ａを、スリープ状態に移行させる（ステップＳ２１０）、設定された在圏検知間隔Ｔ１が経過する間待機し（ステップＳ２１１）、在圏検知間隔Ｔ１が経過すると、受信機２ａ全体を受信待機状態に移行させる（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２終了後は、図４のステップＳ１０１に戻る。
【００５６】
以上詳細に説明したように、本実施形態によれば、受信機２ａにおいて、マルチパスの在圏検知信号を間隔の長い在圏検知間隔Ｔ１で受信し、その受信レベルに変化があったことを検知したときのみ、在圏検知信号を受信する間隔をＴ２に短くして在圏検知信号の連続受信を行う。これにより、在圏検知信号を常時受信する必要がなくなるので、消費電力を低減しつつ、簡易かつ広範囲に人物の在圏を検知することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態によれば、在圏検知信号の送信機１ａに、在圏検知専用の機器を使用することなく、在圏検知システム１００を簡易、低コストに構築できる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、在圏検知システムを用いて、家電機器を在圏検知結果に基づいて制御することができるようになるので、ユーザの利便性が増す。
【００５９】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。
【００６０】
実施の形態１において、在圏検知信号は、送信機１ａから送信されるビーコン信号を利用するようにした。これに対し、この実施の形態２では、送信機１ａに、リモコンやセンサ機器を使用する。より具体的には、リモコンやセンサ機器との間で無線通信を行うセンサ機器の親機や、リモコンで操作する家電機器から在圏検知信号が送信される。
【００６１】
図６には、この実施の形態２に係る在圏検知システム１００の構成が示されている。送信機１ｂは、リモコンやコントローラと無線通信を行うセンサ機器の親機や、リモコンで操作する家電機器である。その他の構成は、上記実施の形態１と同じである。
【００６２】
次に、この実施の形態２に係る受信機２ｂの構成について図７を参照して説明する。受信機２ｂは、アンテナ６と、無線回路７ｂと、受信レベル測定回路８と、在圏判定部９と、制御部１０と、記憶部１１と、モデム部１７とを備える。
【００６３】
無線回路７は、受信レベル測定回路８及びモデム１７に接続される。モデム１７は、通信信号の変復調を行う機能を備える。無線回路７ｂは、受信回路と、ＰＡ（Power Amp.）等で構成される送信回路を備える。その他の構成は、上記実施の形態１と同じである。
【００６４】
次に、この実施の形態２に係る在圏検知システムの動作について説明する。
【００６５】
送信機１ｂは、動作を開始すると、受信機２ｂからのアクセスを待つ。受信機２ｂは動作を開始すると、在圏判定部９から、送信機１ｂに、在圏検知間隔Ｔ１、Ｔ２と、次回の在圏検知信号送信時刻の取得要求を送信する。送信された要求は、モデム部１７により変調され、無線回路７ｂと、アンテナ６を介して無線送信される。
【００６６】
無線送信された要求は、送信機１ｂで受信される。これに応じて、送信機１ｂは、在圏検知間隔Ｔ１と、次回の在圏検知信号送信時刻を受信機２ｂに送信する。送信機１ｂから送信されたデータは、受信機２ｂのアンテナ６、無線回路７ｂ及びモデム部１７を介して在圏検知部９に入力される。在圏検知部９は、記憶部１１に在圏検知間隔Ｔ１を書き込み、タイマ制御により、次回の在圏検知信号送信時刻まで受信機２ｂをスリープ状態に移行させる。
【００６７】
在圏検知信号の送信時刻になると、受信機２ｂは受信待機状態に移行し、送信機１ｂから送信される在圏検知信号を受信する。受信機２ｂが在圏検知信号を確実に受信するには、送信機１ｂ、受信機２ｂが正確な時計を持っている必要がある。一般に、民生機器のクロックとして主に使用されるセラミック発振子では、クロック精度は０．１％程度である。これは、１分の時間間隔で、６０ｍｓｅｃの誤差となる。従って、クロックの誤差に合わせて受信機２ｂ側の在圏検知信号の受信待機時間を長くする必要がある。また、在圏検知信号の受信タイミングにより、クロック誤差を補正することで誤差の蓄積を低減することができる。
【００６８】
受信機２ｂにおいて、アンテナ６で受信された在圏検知信号は、無線回路７ａを介して、受信レベル測定回路８に入力される。受信レベル測定回路８において、送信機１ｂが送信する在圏検知信号の受信レベルが測定され、在圏判定部９に入力される。このとき、在圏検知信号を複数回受信して平均化する処理等を行ってもよい。
【００６９】
在圏判定部９に入力された受信レベルは、人物不在時の受信レベルの変動範囲の上限値、下限値と比較される。受信レベルの変動範囲の上限値、下限値は、上記実施の形態１と同様に、受信機２ｂに予め設定され、調整されている。
【００７０】
なお、受信機２ｂにおける前回の在圏検知結果が不在であった場合、受信レベルが上限値より大きいか下限値より小さいときに、受信機２ｂの在圏判定部９は、送信機１ｂに対して、在圏検知信号の連続送信要求を送信する。
【００７１】
また、受信機２ｂにおける前回の在圏検知結果が在圏であった場合、受信レベルが上限値以下かつ下限値以上であるときに、受信機２ｂの在圏判定部９は、送信機１ｂに対して、在圏検知信号の連続送信要求を送信する。
【００７２】
在圏検知信号の連続送信要求を受信した送信機１ｂは、在圏検知信号を連続送信する。その他の動作は上記実施の形態１と同じである。
【００７３】
以上詳細に説明したように、本実施形態によれば、マルチパスの無線信号を間隔の長い在圏検知間隔Ｔ１で受信し、その受信レベルに変化があったことを検知したときのみ、無線信号を受信する間隔をＴ２に短くして在圏検知信号の連続受信を行う。これにより、無線信号を常時受信する必要がなくなるので、消費電力を低減しつつ、簡易かつ広範囲に人物の在圏を検知することができる。
【００７４】
さらに、在圏検知信号の送信機１ｂにおいて、在圏検知信号を低頻度で送信し、受信機２ｂからの要求があった場合にのみ頻度を上げて在圏検知信号を送信することで、送信機１ｂを低消費電力化することができる。
【００７５】
在圏検知システムを用いて、家電機器を在圏検知情報に基づいて制御することができるようになるので、ユーザの利便性が増す。
【００７６】
上記実施の形態１、２において、受信レベルの測定結果が、人物不在時の受信レベルの変動範囲の上限値Ｌ１以下かつ下限値Ｌ２以上であるか、上限値Ｌ１より大きいまたは下限値Ｌ２より小さいか、の判定は、在圏検知信号を１回受信して行うものとしたが、在圏検知信号を複数回受信した結果により判定するようにしてもよい。この場合、例えば、複数受信した結果の多数決で判定するようにしてもよいし、平均値を用いて判定するようにしてもよい。このようにすれば、判定の信頼性をさらに向上させることができる。
【００７７】
また、上記実施の形態１、２では、人物不在時の受信レベルの変動範囲の上限値Ｌ１、下限値Ｌ２を、受信レベルの絶対値としたが、在圏検知信号を複数回受信し、標準偏差を閾値とするようにしてもよい。このようにすれば、判定の信頼性をさらに向上させることができる。
【００７８】
なお、上記実施の形態において、実行されるプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをインストールすることにより、上述のスレッドを実行するシステムを構成することとしてもよい。
【００７９】
また、プログラムをインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、ダウンロード等するようにしてもよい。
【００８０】
また、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、ダウンロード等してもよい。
【００８１】
この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
この発明は、所定の空間に人が居るか否かを検知するのに好適である。
【符号の説明】
【００８３】
１ａ、１ｂ  送信機
２ａ、２ｂ  受信機
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  伝搬経路
４  在圏検知エリア
５  人
６  アンテナ
７ａ、７ｂ  無線回路
８  受信レベル測定回路
９  在圏判定部
１０  制御部
１１  記憶部
１７  モデム部
１００  在圏検知システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年6月21日(2013.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記目的を達成するために、この発明に係る在圏検知システムは、無線信号を送信する送信機と、送信された無線信号を受信する受信機とを備える。受信機では、第１の判定部は、第１の間隔で受信された無線信号の受信レベルに変化があったか否かを判定する。第２の判定部は、第１の判定部で無線信号の受信レベルが変化したと判定された場合に、第１の間隔よりも短い第２の間隔で複数回受信された前記無線信号の受信レベルに基づいて、人物の在圏／不在を判定する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明によれば、無線信号を間隔の長い第１の間隔で受信し、その受信レベルに変化があったことを検知すると、第１の間隔より短い第２の間隔で複数回受信した無線信号の受信レベルに基づいて、人物の在圏／不在を判定する。これにより、無線信号を常時受信する必要がなくなるので、消費電力を低減しつつ、簡易かつ広範囲に人物の在圏を検知することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を送信する送信機と、送信された前記無線信号を受信する受信機とを備え、
前記受信機は、
第１の間隔で受信された前記無線信号の受信レベルに変化があったか否かを判定する第１の判定部と、
前記第１の判定部で前記無線信号の受信レベルが変化したと判定された場合に、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔で複数回受信された前記無線信号の受信レベルに基づいて、人物の在圏／不在を判定する第２の判定部と、
を備える在圏検知システム。
【請求項２】
前記送信機は、
所定の空間内に設置され一定の送信電力で前記無線信号を送信する所定の無線通信サービスに用いられる送信機である、
請求項１に記載の在圏検知システム。
【請求項３】
前記送信機は、
前記受信機からの送信頻度を上げる要求により、前記無線信号の送信間隔を前記第１の間隔から前記第２の間隔に切り替え、
前記受信機は、
前記第１の判定部で、人物の在圏／不在の状態に変化があったと判定された場合に、前記送信機に、前記送信頻度を上げる要求を送信する、
請求項１又は２に記載の在圏検知システム。
【請求項４】
前記第１の判定部は、
前記無線信号の受信レベルに関するデータが、人物不在時の受信レベルの変動範囲内に収まっているか否かを判定し、その判定結果に基づいて、受信レベルに変化があったか否かを判定する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の在圏検知システム。
【請求項５】
過去に測定された前記無線信号の受信レベルに基づいて、前記変動範囲を調整する調整部をさらに備える、
請求項４に記載の在圏検知システム。
【請求項６】
前記第１の判定部は、
複数回受信された前記無線信号の受信レベルの平均値が、前記変動範囲内に収まっているか否かを判定し、その判定結果に基づいて、受信レベルに変化があったか否かを判定する、
請求項４又は５に記載の在圏検知システム。
【請求項７】
前記第１の判定部は、
複数回受信された前記無線信号の受信レベルのうち、前記変動範囲内に収まっているものの数と、前記変動範囲に収まっていないものの数とを比較し、その比較結果に基づいて、受信レベルに変化があったか否かを判定する、
請求項４又は５に記載の在圏検知システム。
【請求項８】
前記第２の判定部は、
複数回受信された前記無線信号の受信レベルの標準偏差と、閾値とを比較し、その比較結果に基づいて、人物の在圏／不在を判定する、
請求項１乃至７の何れか１項に記載の在圏検知システム。
【請求項９】
前記閾値を、
過去に測定された前記無線信号の受信レベルに基づいて調整する調整部をさらに備える、
請求項８に記載の在圏検知システム。
【請求項１０】
無線信号を送信する送信機と、送信された前記無線信号を受信する受信機とを備えるシステムを用いた在圏検知方法であって、
前記受信機により、第１の間隔で受信された前記無線信号の受信レベルに変化があったか否かを判定する第１の判定工程と、
前記第１の判定工程において前記無線信号の受信レベルが変化したと判定された場合に、前記受信機により、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔で複数回受信された前記無線信号の受信レベルに基づいて、人物の在圏／不在を判定する第２の判定工程と、
を含む在圏検知方法。
【請求項１１】
無線信号を受信する受信機を制御するコンピュータを、
前記受信機により、第１の間隔で受信された前記無線信号の受信レベルに変化があったか否かを判定する第１の判定部、
前記第１の判定部で前記無線信号の受信レベルが変化したと判定された場合に、前記受信機により、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔で複数回受信した前記無線信号の受信レベルに基づいて、人物の在圏／不在を判定する第２の判定部、
として機能させるプログラム。
【国際調査報告】
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