(57)【要約】【課題】電波を用いて所定エリアにおける人間の動作を監視する構成において、使用すべき電波と同一または近接する周波数帯の他の電波が多数存在する場合でも、監視の誤りを抑制することが可能な監視システムおよび監視方法を提供する。【解決手段】監視システム２０１は、所定エリアに配置され、電波を送信するための送信機１５１と、所定エリアに配置され、送信機１５１から送信された電波を受信し、受信した電波に基づいて所定エリアにおける人間の動作を監視するための侵入検知装置１０１とを備える。送信機１５１は、電波の送信期間および送信停止期間を繰り返す。そして、侵入検知装置１０１は、受信した電波のうち、送信期間において受信した電波を用いて所定エリアにおける空間特徴量を算出し、算出した空間特徴量に基づいて所定エリアにおける人間の動作を監視する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定エリアに配置され、電波を送信するための送信機と、
前記所定エリアに配置され、前記送信機から送信された電波を受信し、受信した前記電波に基づいて前記所定エリアにおける人間の動作を監視するための受信機とを備える監視システムであって、
前記送信機は、前記電波の送信期間および送信停止期間を繰り返し、
前記受信機は、受信した電波のうち、前記送信期間において受信した電波を用いて前記所定エリアにおける空間特徴量を算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記所定エリアにおける人間の動作を監視する、監視システム。
【請求項２】
前記送信機は、無変調信号を前記電波として送信し、
前記受信機は、前記送信期間において受信した電波のうち、前記無変調信号とは異なる周波数成分の電波が含まれていると判断した電波を、前記空間特徴量の算出対象から除外する、請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記受信機は、
受信した電波と、前記無変調信号と略同じ周波数を有する周波数変換信号とを乗算することにより、前記電波を周波数変換するためのミキサと、
前記ミキサによって周波数変換された信号の周波数成分のうち、所定の周波数以下の成分を減衰させるためのフィルタと、
前記フィルタを通過した信号のレベルを検出するための検出回路とを備え、
前記受信機は、前記検出回路の検出結果に基づいて、前記送信期間において受信した電波に、前記無変調信号とは異なる周波数成分の電波が含まれているか否かを判断する、請求項２に記載の監視システム。
【請求項４】
前記送信機は、所定の擬似ランダムパターンに従うタイミングで前記送信期間および前記送信停止期間を繰り返し、
前記受信機は、受信した電波の検知結果を示す信号と前記所定の擬似ランダムパターンに従う信号との相関演算を行い、前記相関演算の結果に基づいて前記送信期間および前記送信停止期間のタイミングを推定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の監視システム。
【請求項５】
前記送信機は、電波を受信し、前記送信期間において受信した電波に、前記無変調信号とは異なる周波数成分の電波が含まれている間、前記送信期間における無変調信号の送信を停止する、請求項２または請求項３に記載の監視システム。
【請求項６】
前記無変調信号とは異なる周波数成分の電波は、前記無変調信号の周波数との差の絶対値が所定値より小さい周波数成分の電波である、請求項２、請求項３または請求項５に記載の監視システム。
【請求項７】
前記無変調信号とは異なる周波数成分の電波は、前記受信機が受信可能な周波数成分を含む電波である、請求項６に記載の監視システム。
【請求項８】
前記受信機は、前記所定エリアにおける人間の動作が無いかまたは少ないことを検知する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の監視システム。
【請求項９】
前記受信機は、前記所定エリアにおける人間の動作の発生を検知する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の監視システム。
【請求項１０】
所定エリアに配置され、電波を送信するための送信機と、
前記所定エリアに配置され、前記送信機から送信された電波を受信し、受信した前記電波に基づいて前記所定エリアにおける人間の動作を監視するための受信機とを備える監視システムにおける監視方法であって、
前記送信機が、前記電波の送信期間および送信停止期間を繰り返すステップと、
前記受信機が、受信した電波のうち、前記送信期間において受信した電波を用いて前記所定エリアにおける空間特徴量を算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記所定エリアにおける人間の動作を監視するステップとを含む、監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視システムおよび監視方法に関し、特に、空間特徴量を用いて人間の動作を監視する監視システムおよび監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内等の所定エリアにおいて、人の動作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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「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
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２１６１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のイベント検出装置が用いる電波がたとえば２．４ＧＨｚ帯の電波である場合には、電子レンジ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）機器およびＺｉｇＢｅｅ機器等の他の電子機器が出力する、当該電波と同一または近接する周波数帯の電波が検知対象エリアに多数存在することになる。このため、イベント検出装置が、使用すべき電波以外の電波を用いて侵入検知のための演算を行なってしまい、誤検知が生じてしまう。
【０００８】
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、電波を用いて所定エリアにおける人間の動作を監視する構成において、使用すべき電波と同一または近接する周波数帯の他の電波が多数存在する場合でも、監視の誤りを抑制することが可能な監視システムおよび監視方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（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システムは、所定エリアに配置され、電波を送信するための送信機と、上記所定エリアに配置され、上記送信機から送信された電波を受信し、受信した上記電波に基づいて上記所定エリアにおける人間の動作を監視するための受信機とを備える監視システムであって、上記送信機は、上記電波の送信期間および送信停止期間を繰り返し、上記受信機は、受信した電波のうち、上記送信期間において受信した電波を用いて上記所定エリアにおける空間特徴量を算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記所定エリアにおける人間の動作を監視する。
【００１０】
このような構成により、送信停止期間におけるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器および無線ＬＡＮ装置等の他の装置からの無線信号を、監視用の演算対象から除外することができる。これにより、乱立する無線信号のために、どの無線信号がモニタすべき無線信号であるかが不明瞭な環境下において、モニタすべきタイミングを明瞭にし、監視を良好に行なうことができる。また、上記「電波の送信期間および送信停止期間を繰り返し」は、周期的に繰り返すこと、非周期的に繰り返すこと又はこれらの組合せを意味する。従って、送信期間および送信停止期間を任意に設定することが可能である。
【００１１】
従って、電波を用いて所定エリアにおける人間の動作を監視する構成において、使用すべき電波と同一または近接する周波数帯の他の電波が多数存在する場合でも、監視の誤りを抑制することができる。
【００１２】
（２）好ましくは、上記送信機は、無変調信号を上記電波として送信し、上記受信機は、上記送信期間において受信した電波のうち、上記無変調信号とは異なる周波数成分の電波が含まれていると判断した電波を、上記空間特徴量の算出対象から除外する。
【００１３】
このような構成により、当該無変調信号と異なる周波数成分の電波を妨害波として扱うことができるため、妨害波を容易に識別することができる。
【００１４】
そして、受信機は、当該送信期間において受信した電波に妨害波が含まれている場合、当該電波を空間特徴量の算出対象から除外することにより、所定エリアにおける人間の動作の監視精度を高めることができる。
【００１５】
また、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器および無線ＬＡＮ装置から放射される広帯域の妨害波の帯域と希望波の帯域とが重なる範囲を狭くすることができる。
【００１６】
これにより、周波数軸において、希望波と妨害波とが重なってしまう確率を低下させることができるので、受信機は、希望波と同じ周波数を有する妨害波を受信してしまう確率を低下させることができる。
【００１７】
（３）より好ましくは、上記受信機は、受信した電波と、上記無変調信号と略同じ周波数を有する周波数変換信号とを乗算することにより、上記電波を周波数変換するためのミキサと、上記ミキサによって周波数変換された信号の周波数成分のうち、所定の周波数以下の成分を減衰させるためのフィルタと、上記フィルタを通過した信号のレベルを検出するための検出回路とを備え、上記受信機は、上記検出回路の検出結果に基づいて、上記送信期間において受信した電波に、上記無変調信号とは異なる周波数成分の電波が含まれているか否かを判断する。
【００１８】
このように、受信した電波を無変調信号と略同じ周波数を有する周波数変換信号を用いて周波数変換することにより、送信機により送信された電波が、ベースバンドにおけるＤＣ（Direct Current）または低周波領域にダウンコンバートされるので、ベースバンドにおける高周波領域の成分のみを監視することにより、送信機により送信された電波とは異なる周波数成分を有する妨害波を容易に検出することができる。
【００１９】
（４）好ましくは、上記送信機は、所定の擬似ランダムパターンに従うタイミングで上記送信期間および上記送信停止期間を繰り返し、上記受信機は、受信した電波の検知結果を示す信号と上記所定の擬似ランダムパターンに従う信号との相関演算を行い、上記相関演算の結果に基づいて上記送信期間および上記送信停止期間のタイミングを推定する。
【００２０】
このような構成により、送信期間および送信停止期間のタイミングに同期した、所定の擬似ランダムパターンに従う信号を、受信機において生成することができる。
【００２１】
これにより、受信機は、当該所定の擬似ランダムパターンに基づいて、送信機側からタイミング情報を取得することなく、電波をモニタすべき送信期間を適切に把握することができる。
【００２２】
また、送信期間および送信停止期間のタイミングはランダムになるので、時間軸において、当該送信期間と、妨害波が送信されるタイミングとが重なってしまう確率を低下させることができるため、受信機は、送信機からの電波および妨害波を同時に受信してしまう確率を低下させることができる。
【００２３】
（５）より好ましくは、上記送信機は、電波を受信し、上記送信期間において受信した電波に、上記無変調信号とは異なる周波数成分の電波が含まれている間、上記送信期間における無変調信号の送信を停止する。
【００２４】
このように、無変調信号とは異なる周波数成分を有する妨害波により、人間の動作を精度良く監視することが受信機において困難であると予想される状況において、無変調信号の送信を停止することにより、不要な電波の輻射を防止することができる。また、不要な電波の輻射による送信機の電力消費を防ぐことができる。
【００２５】
（６）より好ましくは、上記無変調信号とは異なる周波数成分の電波は、上記無変調信号の周波数との差の絶対値が所定値より小さい周波数成分の電波である。
【００２６】
このような構成により、妨害波となる電波が受信電波に含まれている場合に当該電波を空間特徴量の算出対象から除外することができるため、受信機において空間特徴量の算出に用いるデータの減少を適切に抑制することができる。
【００２７】
（７）より好ましくは、上記無変調信号とは異なる周波数成分の電波は、上記受信機が受信可能な周波数成分を含む電波である。
【００２８】
このような構成により、人間の動作を監視するために用いる空間特徴量の算出に対して悪影響を与えうる電波を適切に特定し、空間特徴量の算出対象から除外することができる。
【００２９】
（８）好ましくは、上記受信機は、上記所定エリアにおける人間の動作が無いかまたは少ないことを検知する。
【００３０】
このような構成により、所定エリアにおける人間の見守りを良好に行なうことができる。
【００３１】
（９）好ましくは、上記受信機は、上記所定エリアにおける人間の動作の発生を検知する。
【００３２】
このような構成により、たとえば所定エリアへ侵入した人間の検知を良好に行い、効果的な防犯対策を講じることができる。
【００３３】
（１０）また、この発明のある局面に係わる監視方法は、所定エリアに配置され、電波を送信するための送信機と、上記所定エリアに配置され、上記送信機から送信された電波を受信し、受信した上記電波に基づいて上記所定エリアにおける人間の動作を監視するための受信機とを備える監視システムにおける監視方法であって、上記送信機が、上記電波の送信期間および送信停止期間を繰り返すステップと、上記受信機が、受信した電波のうち、上記送信期間において受信した電波を用いて上記所定エリアにおける空間特徴量を算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記所定エリアにおける人間の動作を監視するステップとを含む。
【００３４】
このような構成により、送信停止期間におけるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器および無線ＬＡＮ装置等の他の装置からの無線信号を、監視用の演算対象から除外することができる。これにより、乱立する無線信号のために、どの無線信号がモニタすべき無線信号であるかが不明瞭な環境下において、モニタすべきタイミングを明瞭にし、監視を良好に行なうことができる。また、上記「電波の送信期間および送信停止期間を繰り返し」は、周期的に繰り返すこと、非周期的に繰り返すこと又はこれらの組合せを意味する。従って、送信期間および送信停止期間を任意に設定することが可能である。
【００３５】
従って、電波を用いて所定エリアにおける人間の動作を監視する構成において、使用すべき電波と同一または近接する周波数帯の他の電波が多数存在する場合でも、監視の誤りを抑制することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、電波を用いて所定エリアにおける人間の動作を監視する構成において、使用すべき電波と同一または近接する周波数帯の他の電波が多数存在する場合でも、監視の誤りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置の使用イメージを示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムの構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る送信機の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る所定の疑似ランダムパターンのビット列の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るＤＢＭの一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置において処理される電波の周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置において検出される電波のベースバンド帯における周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置における受信信号同期部の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列における、時間ずれに対する相関値の変化の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置における制御部の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る各タイミングにおける送信機および侵入検知装置が送受信する信号の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置が送信機から受信した電波に基づいて、侵入検知処理を行う際における動作の一例を示すシーケンス図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る送信機の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
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。
【００３９】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置の使用イメージを示す図である。
【００４０】
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置は、動体検知センサとして機能する。侵入検知装置として最低一組の送信機および受信機が、警戒エリアとしたい閉空間、たとえば家の中に設置される。そして、侵入検知装置は、送信機から一定間隔以内または連続的に送信される電波を受信機で受信し、受信した電波に基づいて信号処理を行なうことにより、室内に侵入した人間およびドアの開閉等を検知する。
【００４１】
たとえば、侵入検知装置は、アレイ式電波センサであり、複数の受信アンテナ素子を備え、閉空間における電波伝搬の変化を利用して動体の検知機能を実現する。侵入検知装置が使用する電波は、原理上は周波数および帯域幅等に制約はない。
【００４２】
［基本システム］
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムの構成を示す図である。
【００４３】
図２を参照して、室内等の所定エリアにおいて、侵入検知装置（受信機）１０１と、送信機１５１と、無線ＬＡＮアクセスポイント１６１と、無線ＬＡＮ端末１６２と、電子機器１７１とが設けられている。侵入検知装置１０１と送信機１５１とで侵入検知システム（監視システム）２０１が構成される。
【００４４】
送信機１５１は、無変調信号すなわち単一の周波数成分を有する信号に基づく電波を送信する送信期間および当該電波の送信を停止する送信停止期間を繰り返すことにより、当該電波を間欠的に送信する。
【００４５】
なお、「単一の周波数成分」は、電波の周波数の揺らぎまたは電波の波形のひずみ等に起因する線幅の広がりを含んでもよい。また、「繰り返す」は、周期的に繰り返すこと、非周期的に繰り返すこと又はこれらの組合わせを意味する。従って、送信期間および送信停止期間を任意に設定することが可能である。
【００４６】
侵入検知装置１０１は、無線ＬＡＮアクセスポイント１６１、無線ＬＡＮ端末１６２および電子機器１７１等の複数の装置が無線信号を送信するエリアにおいて、人間の動作を監視する。
【００４７】
より詳細には、侵入検知装置１０１は、所定エリアの状態を示す空間特徴量に基づいて、当該エリアにおける人間の動作を監視する。すなわち、侵入検知装置１０１は、反射および回折等の波動伝搬の性質に基づいて、所定エリア内の状態を監視する。具体的には、侵入検知装置１０１は、複数のアンテナの受信信号に基づいて計算された到来角分布を監視することにより、人間の動作を監視する。
【００４８】
侵入検知システム２０１では、侵入検知装置１０１は、送信機１５１が送信期間および送信停止期間を繰り返すことにより間欠的に送信する、２．４ＧＨｚ帯の電波を利用して監視動作を行なう。
【００４９】
無線ＬＡＮアクセスポイント１６１は、所定の無線通信方式たとえばＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮ方式に従って無線ＬＡＮ端末１６２との間で無線信号を送受信する。この無線信号は、たとえば２．４ＧＨｚ近傍におけるＩＳＭ（Industry Science Medical band）帯の無線信号である。
【００５０】
電子機器１７１は、たとえば電子レンジ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器またはＺｉｇＢｅｅ機器であり、動作中に２．４ＧＨｚ帯の電波を外部へ出力する。
【００５１】
［妨害波を受信してしまうことにより発生する問題点］
侵入検知装置１０１は、送信機１５１により送信される電波を、たとえば複数のアレイアンテナにおいて受信し、受信した電波に基づいて、以下の処理を行うことにより所定エリアにおける人間の動作を監視する。
【００５２】
すなわち、侵入検知装置１０１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。すなわち、侵入検知装置１０１は、初期ベクトルすなわち侵入者無しのときの固有ベクトルであるｖｎｏを取得する。
【００５３】
次に、侵入検知装置１０１は、侵入者を検知するための動作に入り、観測時ｔにおける固有ベクトルであるｖｏｂ（ｔ）を取得する。そして、侵入検知装置１０１は、初期ベクトルであるｖｎｏおよび当該ｖｏｂ（ｔ）の内積を計算することにより、空間特徴量であるＰ（ｔ）を抽出する。Ｐ（ｔ）は、以下の式で表される。
Ｐ（ｔ）＝ｖｎｏ・ｖｏｂ（ｔ）
【００５４】
Ｐ（ｔ）は、比較基準となる初期ベクトルからの変化量を示す。侵入検知装置１０１は、算出した空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、所定エリアにおける人間の動作を監視することが可能となる。
【００５５】
具体的には、侵入検知装置１０１は、空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、所定エリアにおける人間の動作の発生を検知する。より詳細には、空間特徴量Ｐ（ｔ）が「１」に近いほど、観測時ｔにおける所定エリアの状態は、所定エリアに侵入者が存在していない通常時の状態に近い。このため、侵入検知装置１０１は、空間特徴量Ｐ（ｔ）が、所定のしきい値たとえば「０．９」未満である場合、所定エリアに人間が侵入したと判断する。
【００５６】
しかしながら、所定エリアの周辺に位置する電子機器１７１は、たとえば２．４ＧＨｚ帯の無線信号を利用するため、送信機１５１および侵入検知装置１０１間で送受信される電波の周波数と同じ、もしくは非常に近い周波数の無線信号すなわち侵入検知装置１０１が検出可能な周波数成分を有する無線信号を出力する場合がある。
【００５７】
この場合、侵入検知装置１０１は、送信機１５１からの電波および電子機器１７１からの電波を同時に受信してしまうと、どちらの装置からの電波なのか区別がつかなくなるので、所定エリアにおける人間の動作を適切に監視できなくなってしまう。
【００５８】
すなわち、侵入検知装置１０１は、電子機器１７１により送信される無線信号が妨害波となることにより、送信機１５１からの電波に基づいて、所定エリアにおける人間の動作を適切に監視できないという問題が発生する。
【００５９】
たとえば、当該妨害波の周波数が常に一定である場合には、送信機１５１および侵入検知装置１０１は、妨害波が存在しない周波数を選択し、選択した周波数において電波の送受信を行うことにより、上記問題の解決を図ることができる。しかしながら、妨害波は、常に同じ周波数の電波であるというわけではない。
【００６０】
たとえば、無線ＬＡＮアクセスポイント１６１、無線ＬＡＮ端末１６２、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器等が、周波数ホッピング方式に従って２．４ＧＨｚ帯の無線信号によってパケットの送受信を行う場合がある。
【００６１】
周波数ホッピング方式とは、たとえば無線ＬＡＮアクセスポイント１６１および無線ＬＡＮ端末１６２間で送受信する無線信号の周波数を所定時間ごとに変化させる方式である。また、ある周波数において妨害波が発生したことにより、無線ＬＡＮアクセスポイント１６１および無線ＬＡＮ端末１６２において情報の送受信が適切に行われなかった場合には、他の周波数において当該情報を再度送受信したり、妨害波の発生が少ない周波数を選択的に利用したりする。これらにより、無線ＬＡＮアクセスポイント１６１および無線ＬＡＮ端末１６２において情報の送受信を適切に行うことが可能となる。
【００６２】
周波数ホッピング方式を用いる、無線ＬＡＮアクセスポイント１６１、無線ＬＡＮ端末１６２およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器等は、ごく短い時間ごとに使用周波数を変更する。このため、侵入検知装置１０１は、送信機１５１により送信される電波を受信する際に、無線ＬＡＮアクセスポイント１６１、無線ＬＡＮ端末１６２およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器等からの妨害波が受信した電波に含まれているか否かを判別することは困難である。
【００６３】
そこで、本発明の実施の形態に係る侵入検知システム２０１では、以下の構成および動作により、上記問題を解決する。
【００６４】
［送信機の構成］
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る送信機の構成を示す図である。
【００６５】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る所定の疑似ランダムパターンのビット列の一例を示す図である。
【００６６】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係るＤＢＭの一例を示す図である。
【００６７】
図３を参照して、送信機１５１は、発振器７１と、ＤＢＭ（Double Balanced Mixer）７２と、疑似ランダム信号発生部７３と、バンドパスフィルタ７４と、パワーアンプ７５と、アンテナ７６と、発振器８５と、アップコンバータ８６とを備える。
【００６８】
発振器７１は、たとえばＩＦ（Intermediate Frequency）帯における周波数ＦＩＦのローカル信号を生成し、生成したローカル信号をＤＢＭ７２へ出力する。具体的には、当該ローカル信号は、たとえば３００ＭＨｚの正弦波である。
【００６９】
図４を参照して、疑似ランダム信号発生部７３は、たとえば図４において、時刻ｔｓから時刻ｔｅまでに示される、所定の疑似ランダムパターンのビット列を、所定の周期であるＴｐ毎に繰り返し生成する。当該ビット列は、論理ハイおよび論理ローの２値をほぼランダムにとる疑似ランダムノイズである。また、チップ周期Ｔｃは、当該ビット列におけるクロック周波数であるチップレートの逆数である。
【００７０】
疑似ランダム信号発生部７３は、当該ビット列の論理値に対応したレベルを有する電圧を発生させることによりＰＮ（Pseudorandom Noise）系列の信号を生成し、生成したＰＮ系列の信号をＤＢＭ７２へ出力する。
【００７１】
具体的には、疑似ランダム信号発生部７３は、当該ビット列における論理ハイおよび論理ローに対して、それぞれ電圧Ｖｈおよび電圧Ｖｌを発生させることによりＰＮ系列の信号を生成する。たとえば、電圧Ｖｈは、後述するＤＢＭ７２に含まれるダイオードのしきい値電圧より高く、また、電圧Ｖｌは、ゼロボルトである。
【００７２】
図５を参照して、ＤＢＭ７２は、二重平衡変調器であり、発振器７１からのローカル信号および疑似ランダム信号発生部７３からのＰＮ系列の信号を乗算し、乗算した結果を示す信号をバンドパスフィルタ７４へ出力する。
【００７３】
より詳細には、ＤＢＭ７２は、図５の（Ａ）に示すような等価回路で表され、入力側のトランスＴ１と、出力側のトランスＴ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４とを含む。
【００７４】
トランスＴ１における一次コイルＬ１は、ノードＩ１を介して発振器７１と接続された第１端と、信号用グランドＧ１に接続された第２端とを有する。また、一次コイルＬ１と相互インダクタンスにより結合する二次コイルＬ２は、ダイオードＤ１のアノードおよびダイオードＤ３のカソードと接続された第１端と、ダイオードＤ４のアノードおよびダイオードＤ２のカソードと接続された第２端とを有する。二次コイルＬ２の中間点は、ノードＩ２を介して疑似ランダム信号発生部７３と接続されている。
【００７５】
また、トランスＴ２における一次コイルＬ１２は、ダイオードＤ１のカソードおよびダイオードＤ２のアノードと接続された第１端と、ダイオードＤ４のカソードおよびダイオードＤ３のアノードと接続された第２端とを有する。一次コイルＬ１２の中間点は、信号用グランドＧ２と接続されている。また、一次コイルＬ１２と相互インダクタンスにより結合する二次コイルＬ１１は、ノードＯ１を介してバンドパスフィルタ７４と接続された第１端と、信号用グランドＧ３に接続された第２端とを有する。
【００７６】
信号用グランドＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、具体的にはレベルがゼロボルトの基準電位である。
【００７７】
ＤＢＭ７２は、たとえば疑似ランダム信号発生部７３から電圧Ｖｌに相当するゼロボルトの電圧がノードＩ２へ出力されると、ノードＩ２および信号用グランドＧ２間において電位差が生じないため、いずれのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４も導通状態にならない。この場合、ＤＢＭ７２は、図５の（Ｂ）に示すような等価回路で表され、発振器７１からノードＩ１へ出力されるローカル信号は、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が導通状態でないため、ノードＯ１から出力されない。
【００７８】
一方、たとえば、疑似ランダム信号発生部７３から電圧ＶｈがノードＩ２へ出力されると、ノードＩ２および信号用グランドＧ２間において電圧Ｖｈの電位差が生じる。電圧Ｖｈは、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のしきい値電圧より高いため、ダイオードＤ１，Ｄ４において順方向の電流が流れる。すなわち、ダイオードＤ１，Ｄ４は、導通状態であるので、ＤＢＭ７２は、図５の（Ｃ）に示すような等価回路で表される。発振器７１からノードＩ１へ出力されるローカル信号は、ダイオードＤ１，Ｄ４が導通状態であるため、ノードＯ１からバンドパスフィルタ７４へ出力される。
【００７９】
バンドパスフィルタ７４は、ＤＢＭ７２から受けたローカル信号において、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。これにより、バンドパスフィルタ７４は、所定の周波数帯域の信号をアップコンバータ８６へ出力する。
【００８０】
アップコンバータ８６は、バンドパスフィルタ７４から受けた信号および発振器８５から受けた周波数（ＦＴＸ−ＦＩＦ）のローカル信号を乗算し、乗算した結果を示す信号をパワーアンプ７５へ出力する。
【００８１】
より詳細には、アップコンバータ８６は、バンドパスフィルタ７４から受けた信号の周波数ＦＩＦと、ローカル信号の周波数である周波数（ＦＴＸ−ＦＩＦ）との和の周波数である周波数ＦＴＸを有する信号すなわち無変調信号を生成する。すなわち、アップコンバータ８６は、バンドパスフィルタ７４から受けた信号を周波数変換することにより周波数ＦＴＸの無変調信号を生成する。周波数ＦＴＸは、たとえば２．４ＧＨｚである。
【００８２】
そして、アップコンバータ８６は、生成した２．４ＧＨｚ帯の信号をパワーアンプ７５へ出力する。
【００８３】
パワーアンプ７５は、アップコンバータ８６から受けたローカル信号を増幅し、増幅した信号をアンテナ７６へ出力する。当該信号は、たとえば図２に示すように、電波としてアンテナ７６から空中へ送信され、所定エリアにおける空間を経由して侵入検知装置１０１により受信される。
【００８４】
なお、ＤＢＭ７２は、疑似ランダム信号発生部７３が生成したＰＮ系列の信号において、当該信号のレベルが＋Ｖｈを示している期間、発振器７１から受けたローカル信号をバンドパスフィルタ７４へ出力する。すなわち、当該ＰＮ系列の信号のレベルが＋Ｖｈを示している期間または図４に示すビット列において論理ハイを示す期間は、送信機１５１から電波が送信される送信期間に相当する。
【００８５】
また、ＤＢＭ７２は、当該ＰＮ系列の信号のレベルがゼロボルトを示している期間、発振器７１から受けたローカル信号をバンドパスフィルタ７４へ出力しない。すなわち、当該ＰＮ系列の信号のレベルがゼロボルトを示している期間または図４に示すビット列において論理ローを示す期間は、送信機１５１から電波が送信されない送信停止期間に相当する。
【００８６】
図４に示すように、当該ビット列は、疑似ランダム信号発生部７３において周期Ｔｐ毎に繰り返し生成されるので、送信機１５１は、無変調の電波の送信期間および送信停止期間を繰り返すことにより、当該電波を間欠的に送信する。すなわち、送信機１５１は、オンオフ変調（on-off-keying）した電波を送信する。
【００８７】
なお、オンオフ変調における送信期間および送信停止期間は、無変調信号の電波の周期より十分に長い場合を想定する。この場合、送信機１５１が当該送信期間において送信する電波を無変調の電波と近似することが可能であり、当該オンオフ変調による当該電波の帯域の広がりは、小さく抑えられる。
【００８８】
［侵入検知装置の構成］
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置の構成を示す図である。
【００８９】
図６を参照して、侵入検知装置１０１は、妨害波検出部５１と、アレイ受信部５２と、受信信号同期部５３と、制御部５４と、発振器５５とを備える。
【００９０】
妨害波検出部５１は、アンテナ４１と、ローノイズアンプ４２と、ＤＢＭ４３と、ハイパスフィルタ４４と、コンパレータ（検出回路）４５とを含む。
【００９１】
アレイ受信部５２は、アレイアンテナ部２１と、受信部２２と、分岐回路３５とを含む。アレイアンテナ部２１は、たとえば４本のアンテナを含む。受信部２２は、アレイアンテナ部２１におけるアンテナに対応して、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３１、ローノイズアンプ３２、ダウンコンバータ３３およびＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３４の組を４つ含む。
【００９２】
発振器５５は、たとえば送信機１５１における発振器７１および発振器８５においてそれぞれ生成されるローカル信号の周波数の和である周波数ＦＴＸと略同じ周波数を有する周波数変換信号であるローカル信号を生成する。
【００９３】
妨害波検出部５１は、自己の侵入検知装置１０１が受信した電波において、送信機１５１により送信される電波である無変調信号とは異なる周波数成分の電波が含まれているか否かを判断するための妨害波検出情報を生成し、生成した妨害波検出情報を制御部５４へ出力する。
【００９４】
ここで、無変調信号とは異なる周波数成分の電波とは、たとえば当該無変調信号の帯域に含まれない周波数成分を有する電波をいう。
【００９５】
図７は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置において処理される電波の周波数スペクトルの一例を示す図である。
【００９６】
図７を参照して、妨害波検出部５１が、送信機１５１により送信される電波のみを受信すると、受信した電波の周波数スペクトルは、図７の（Ａ）に示すように、発振器５５により生成されるローカル信号の周波数である周波数ＦＴＸまたはその近傍において単一スペクトルとなる。
【００９７】
一方、妨害波検出部５１が、送信機１５１により送信される電波に加えて、妨害波も同時に受信すると、受信した電波の周波数スペクトルは、たとえば図７の（Ｂ）に示すように、周波数ＦＴＸを中心に周波数ＦＬから周波数ＦＵまでの広い帯域を有するスペクトルとなる。
【００９８】
これは、電子レンジ等から広帯域の妨害波が出力されたり、無線ＬＡＮアクセスポイント１６１、無線ＬＡＮ端末１６２、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器およびＺｉｇＢｅｅ機器等においては、高速で情報を送受信するために、高速で変調した電波が放射されたりしてしまうためである。
【００９９】
なお、この場合における妨害波は、たとえば周波数ＦＴＸまたはその近傍のローカル信号を高速で変調した電波を想定している。また、周波数ＦＴＸと大きく異なるローカル信号を高速で変調した電波であっても同様に議論できる。
【０１００】
再び図６を参照して、妨害波検出部５１におけるローノイズアンプ４２は、アンテナ４１によって受信された電波を増幅し、ＤＢＭ４３へ出力する。
【０１０１】
ＤＢＭ４３は、ローノイズアンプ４２から受けた信号および発振器５５から受けた周波数ＦＴＸのローカル信号を乗算し、乗算した結果を示す信号をハイパスフィルタ４４へ出力する。
【０１０２】
より詳細には、ＤＢＭ４３は、ローノイズアンプ４２から受けた信号の周波数と、ローカル信号の周波数である周波数ＦＴＸとの和および差の周波数を有する信号を生成する。すなわち、ＤＢＭ４３は、ローノイズアンプ４２から受けた信号を周波数変換する。
【０１０３】
たとえば、ＤＢＭ４３は、図７の（Ａ）に示すような周波数ＦＴＸにおける単一スペクトルを有する信号をローノイズアンプ４２から受けると、周波数のダウンコンバートにより周波数がゼロのＤＣ成分、および周波数のアップコンバートにより周波数が（２×ＦＴＸ）の交流成分の信号を生成する。
【０１０４】
また、たとえば、ＤＢＭ４３は、図７の（Ｂ）に示すような帯域の広いスペクトルを有する信号をローノイズアンプ４２から受けると、以下の信号を生成する。すなわち、ＤＢＭ４３は、周波数のダウンコンバートにより、図７の（Ｃ）に示すような周波数がゼロから（ＦＵ−ＦＴＸ）までの成分を有するベースバンド帯の信号と、周波数のアップコンバートにより、図７に図示しない周波数（２×ＦＴＸ）を中心に周波数（ＦＬ＋ＦＴＸ）から周波数（ＦＵ＋ＦＴＸ）までの広い帯域を有する信号とを生成する。
【０１０５】
ハイパスフィルタ４４は、ＤＢＭ４３から周波数変換された信号を受けると、受けた信号のうち、周波数Ｆｃ１以下の成分を減衰させることにより、周波数Ｆｃ１より高い周波数の成分をコンパレータ４５へ通過させる。
【０１０６】
より詳細には、ハイパスフィルタ４４は、図７の（Ｃ）を周波数軸方向へ拡大した図７の（Ｄ）に示すように、ＤＢＭ４３から受けた周波数変換された信号において、周波数Ｆｃ１より高い周波数の成分すなわちＨＰＦで示される成分を、コンパレータ４５へ通過させる。この結果、ハイパスフィルタ４４は、図７の（Ｅ）に示すような周波数スペクトルを有する信号をコンパレータ４５へ出力する。
【０１０７】
コンパレータ４５は、たとえばハイパスフィルタ４４から受けた信号のレベルが所定のしきい値電圧Ｖｔｈ４を超える場合、妨害波を受信したことを示すハイレベルの信号を制御部５４へ出力する。
【０１０８】
また、コンパレータ４５は、たとえば当該信号のレベルがしきい値電圧Ｖｔｈ４を超えない場合、妨害波を受信していないことを示すローレベルの信号を制御部５４へ出力する。
【０１０９】
図８は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置において検出される電波のベースバンド帯における周波数スペクトルの一例を示す図である。
【０１１０】
図８を参照して、ゼロから周波数Ｆｒ１までのレンジ１は、送信機１５１により送信される無変調信号の電波を周波数変換した後のベースバンド帯における信号の帯域を示す。また、ゼロから周波数Ｆｒ２までのレンジ２は、後述するアレイ受信部５２が受信することが可能な電波を周波数変換した後のベースバンド帯における信号の帯域を示す。
【０１１１】
図８の（Ａ）を参照して、妨害波検出部５１がたとえば単一スペクトルを有するＲＦ（Radio Frequency）帯の電波ＪＡＭ１を受信し、電波ＪＡＭ１の周波数変換後のベースバンド帯における信号がしきい値電圧Ｖｔｈ４を超えるレベルを有する周波数Ｆｊ１の信号である場合を想定する。
【０１１２】
ここで、周波数Ｆｊ１は、周波数Ｆｒ１より高くかつ周波数Ｆｒ２より低い周波数であるとする。また、電波ＪＡＭ１の周波数は、送信機１５１により送信される無変調信号の周波数との差の絶対値が周波数Ｆｒ１より大きくかつ周波数Ｆｒ２より小さい周波数であると言い換えてもよい。
【０１１３】
また、電波ＪＡＭ１は、送信機１５１により送信される無変調信号とは異なる周波数成分の電波であり、かつ、アレイ受信部５２が送信機１５１により送信される電波と誤って検出してしまう電波である。そして、ハイパスフィルタ４４の周波数Ｆｃ１は、周波数Ｆｒ２より高いものであるとする。
【０１１４】
この場合、周波数Ｆｃ１が周波数Ｆｒ２より高いため、妨害波検出部５１は電波ＪＡＭ１を妨害波として検出することができない。
【０１１５】
従って、妨害波検出部５１が電波ＪＡＭ１を妨害波として検出するためにはハイパスフィルタ４４の周波数Ｆｃ１が低いほど好ましいが、周波数Ｆｃ１が周波数Ｆｒ１より低くなると、妨害波検出部５１は送信機１５１により送信される電波を妨害波として検出してしまう。
【０１１６】
そこで、図８の（Ｂ）に示すように、ハイパスフィルタ４４の周波数Ｆｃ１を周波数Ｆｒ１と同じ値に設定する。
【０１１７】
これにより、妨害波検出部５１は、アレイ受信部５２に対して誤検出などの悪影響を与えうる周波数成分を有する電波ＪＡＭ１を妨害波として検出することができる。
【０１１８】
図８の（Ｃ）を参照して、妨害波検出部５１がたとえば単一スペクトルを有するＲＦ帯の電波ＪＡＭ２を受信し、電波ＪＡＭ２の周波数変換後のベースバンド帯における信号がしきい値電圧Ｖｔｈ４を超えるレベルを有する周波数Ｆｊ２の信号である場合を想定する。
【０１１９】
ここで、周波数Ｆｊ２は、周波数Ｆｒ１および周波数Ｆｒ２より高いものであるとする。また、電波ＪＡＭ２の周波数は、送信機１５１により送信される無変調信号の周波数との差の絶対値が周波数Ｆｒ１および周波数Ｆｒ２より大きい周波数であると言い換えてもよい。
【０１２０】
また、電波ＪＡＭ２は、送信機１５１により送信される無変調信号とは異なる周波数成分の電波であり、かつ、アレイ受信部５２により検出されない電波である。そして、ハイパスフィルタ４４の周波数Ｆｃ１は、周波数Ｆｒ１と同じ値に設定されているものとする。
【０１２１】
この場合、周波数Ｆｊ２が周波数Ｆｃ１より高いため、妨害波検出部５１は、電波ＪＡＭ２を妨害波として検出する。しかしながら、電波ＪＡＭ２はアレイ受信部５２により検出されない電波であるので、妨害波検出部５１が電波ＪＡＭ２を妨害波として検出してしまうと、侵入検知装置１０１における空間特徴量の算出に用いるデータの減少を招いてしまうので好ましくない。
【０１２２】
そこで、ハイパスフィルタ４４およびコンパレータ４５の間に、周波数Ｆｃ１より高い周波数を有する成分、たとえば周波数Ｆｃ２以上の周波数の成分を減衰させるローパスフィルタを配置してもよい。
【０１２３】
たとえば図８の（Ｄ）に示すように当該ローパスフィルタの周波数Ｆｃ２を周波数Ｆｒ２と同じ値に設定すると、妨害波検出部５１は、アレイ受信部５２により検出されない電波ＪＡＭ２を妨害波として検出しない。
【０１２４】
すなわち、妨害波検出部５１は、ベースバンド帯における周波数が周波数Ｆｃ１より高くかつ周波数Ｆｃ２より低い周波数成分を有する信号であって、しきい値電圧Ｖｔｈ４を超えるレベルを有する信号を妨害波として検出する。
【０１２５】
このような構成により、妨害波検出部５１において、無変調信号とは異なる周波数成分の電波のうち無変調信号の周波数との差の絶対値が所定値より小さい周波数成分の電波を選択的に検出することができる。これにより、侵入検知装置１０１における空間特徴量の算出に用いるデータの減少を適切に抑制することができる。
【０１２６】
また、上記の議論は、電波ＪＡＭ１または電波ＪＡＭ２のような単一スペクトルに対してのみでなく、広域ベースバンド成分を有する電波に対しても同様に適用することができる。
【０１２７】
また、コンパレータ４５が受ける信号は、周波数Ｆｃ１より高くかつ周波数Ｆｃ２より低い周波数の成分となるので、周波数（２×ＦＴＸ）近傍の成分による影響を排除した上で、ハイレベルの信号またはローレベルの信号を制御部５４へ出力することができる。
【０１２８】
なお、当該ローパスフィルタをハイパスフィルタ４４およびコンパレータ４５の間でなくＤＢＭ４３およびハイパスフィルタ４４の間に配置してもよい。
【０１２９】
また、周波数Ｆｃ１以下の周波数成分を減衰させ、かつ周波数Ｆｃ２以上の周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタを、ハイパスフィルタ４４および当該ローパスフィルタの代わりに配置してもよい。
【０１３０】
再び図６を参照して、アレイ受信部５２における受信部２２において、バンドパスフィルタ３１は、アレイアンテナ部２１における対応のアンテナにおいて受信された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。
【０１３１】
ローノイズアンプ３２は、バンドパスフィルタ３１を通過した信号を増幅し、増幅した信号をダウンコンバータ３３へ出力する。
【０１３２】
ダウンコンバータ３３は、ローノイズアンプ３２から受けた信号と分岐回路３５を介して発振器５５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３２から受けた信号をたとえばダウンコンバートしてベースバンド帯の信号に変換し、Ａ／Ｄコンバータ３４へ出力する。
【０１３３】
Ａ／Ｄコンバータ３４は、制御部５４からタイミング信号を受けている場合、ダウンコンバータ３３から受けた信号のレベルを示すデジタル信号に変換し、制御部５４へ出力する。当該デジタル信号の値は、侵入検知装置１０１における電波の受信レベルに相当する。
【０１３４】
図９は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置における受信信号同期部の構成を示す図である。
【０１３５】
図９を参照して、受信信号同期部５３は、アンテナ２２１と、検波部２２２と、コンパレータ２２３と、同期捕捉部２５１と、同期追跡部２５２と、ＰＮ系列発生部２５３と、同期追跡制御部２５４とを備える。
【０１３６】
同期捕捉部２５１は、乗算器２２４と、バンドパスフィルタ２２５と、コンパレータ２２６と、捕捉完了判定部２２７とを含む。
【０１３７】
また、同期追跡部２５２は、乗算器２２９，２３１と、バンドパスフィルタ２３０，２３２と、減算部２３３と、ローパスフィルタ２３４とを含む。
【０１３８】
また、ＰＮ系列発生部２５３は、疑似ランダム信号発生部２３９と、１／２Ｔｃ遅延部２４０，２４１とを含む。
【０１３９】
受信信号同期部５３は、ＰＮ系列（以下、受信側ＰＮ系列とも称する。）の信号を生成し、生成した受信側ＰＮ系列の位相を、送信機１５１により送信される電波に基づいて再生されたＰＮ系列（以下、送信側ＰＮ系列とも称する。）の位相に一致させる。
【０１４０】
受信信号同期部５３は、当該受信側ＰＮ系列に基づいて、送信機１５１において繰り返される、電波の送信期間および送信停止期間を推定する。そして、受信信号同期部５３は、送信側ＰＮ系列の位相に一致させた受信側ＰＮ系列の信号を制御部５４へ出力する。
【０１４１】
より詳細には、検波部２２２は、アンテナ２２１経由で受信した、送信機１５１により送信される電波を、送信機１５１における発振器７１および発振器８５においてそれぞれ生成されるローカル信号の周波数の和である周波数ＦＴＸと略同じ周波数を有するローカル信号によりダウンコンバートする。
【０１４２】
そして、検波部２２２は、送信機１５１において生成されたＰＮ系列を再生することにより送信側ＰＮ系列の信号を取得し、取得した送信側ＰＮ系列の信号をコンパレータ２２３へ出力する。
【０１４３】
コンパレータ２２３は、所定のしきい値電圧Ｖｔｈ１に基づいて、検波部２２２から受けた送信側ＰＮ系列の信号のレベルを所定の２値に変換する。具体的には、コンパレータ２２３は、たとえば検波部２２２から受けた送信側ＰＮ系列の信号のレベルがしきい値電圧Ｖｔｈ１以上の場合、＋１ボルトを出力し、また、当該送信側ＰＮ系列の信号のレベルがしきい値電圧Ｖｔｈ１未満の場合、−１ボルトを出力する。
【０１４４】
そして、コンパレータ２２３は、信号のレベルを＋１ボルトまたは−１ボルトに揃えた送信側ＰＮ系列の信号を、受信した電波の検知結果として、同期捕捉部２５１における乗算器２２４および同期追跡部２５２における乗算器２２９，２３１へ出力する。
【０１４５】
ＰＮ系列発生部２５３における疑似ランダム信号発生部２３９は、送信機１５１における疑似ランダム信号発生部７３により生成される疑似ランダムパターン、すなわち図４に示す疑似ランダムパターンと同等のビット列を生成する。そして、疑似ランダム信号発生部２３９は、当該ビット列の論理値に対応したレベルを有するＰＮ系列の信号を生成する。
【０１４６】
具体的には、疑似ランダム信号発生部２３９は、たとえば当該ビット列における論理ハイおよび論理ローに対して、それぞれ＋１ボルトおよび−１ボルトを発生させることによりＰＮ系列の信号であるＥ（Early）−ｃｏｄｅ２４２を生成する。
【０１４７】
そして、疑似ランダム信号発生部２３９は、生成したＥ−ｃｏｄｅ２４２を、同期追跡部２５２における乗算器２２９、および１／２Ｔｃ遅延部２４０へ出力する。
【０１４８】
この際、疑似ランダム信号発生部２３９は、同期追跡制御部２５４により設定された位相のＥ−ｃｏｄｅ２４２を出力する。すなわち、疑似ランダム信号発生部２３９から出力されるＥ−ｃｏｄｅ２４２の位相は、同期追跡制御部２５４により制御される。
【０１４９】
１／２Ｔｃ遅延部２４０は、疑似ランダム信号発生部２３９からＥ−ｃｏｄｅ２４２を受けると、受けたＥ−ｃｏｄｅ２４２を、チップ周期Ｔｃの半周期に相当する時間遅延させることにより、受信側ＰＮ系列の信号であるＰ（Present）−ｃｏｄｅ２４３を生成する。
【０１５０】
そして、１／２Ｔｃ遅延部２４０は、制御部５４、同期捕捉部２５１における乗算器２２４、および１／２Ｔｃ遅延部２４１へ受信側ＰＮ系列の信号を出力する。
【０１５１】
１／２Ｔｃ遅延部２４１は、１／２Ｔｃ遅延部２４０から受信側ＰＮ系列の信号を受けると、受けた受信側ＰＮ系列の信号を、チップ周期Ｔｃの半周期に相当する時間遅延させることによりＬ（Late）−ｃｏｄｅ２４４を生成する。そして、１／２Ｔｃ遅延部２４１は、生成したＬ−ｃｏｄｅ２４４を同期追跡部２５２における乗算器２３１へ出力する。
【０１５２】
すなわち、受信側ＰＮ系列の信号は、Ｐ−ｃｏｄｅ２４３であり、Ｅ−ｃｏｄｅ２４２よりチップ周期Ｔｃの半周期に相当する時間だけ遅延しており、また、Ｌ−ｃｏｄｅ２４４よりチップ周期Ｔｃの半周期に相当する時間だけ先行している。
【０１５３】
また、同期追跡制御部２５４は、Ｅ−ｃｏｄｅ２４２の位相を制御することにより、当該位相に対応して受信側ＰＮ系列の信号およびＬ−ｃｏｄｅ２４４の位相を制御することが可能である。
【０１５４】
同期捕捉部２５１における乗算器２２４は、コンパレータ２２３から受けた送信側ＰＮ系列の信号および１／２Ｔｃ遅延部２４０から受けた受信側ＰＮ系列の信号の相関演算を行う。具体的には、乗算器２２４は、送信側ＰＮ系列の信号と、受信側ＰＮ系列の信号とを乗算する。
【０１５５】
バンドパスフィルタ２２５は、送信側ＰＮ系列の信号および受信側ＰＮ系列の信号の乗算結果を示す信号を乗算器２２４から受けると、受けた信号において高周波成分を減衰させることにより、低周波成分のみをコンパレータ２２６へ通過させる。すなわち、バンドパスフィルタ２２５は、積分回路として機能する。
【０１５６】
より詳細には、乗算器２２４において、たとえば送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相が完全に一致している場合、送信側ＰＮ系列の信号のレベルが＋１ボルトの時は、常に受信側ＰＮ系列の信号のレベルが＋１ボルトとなり、また、送信側ＰＮ系列の信号のレベルが−１ボルトの時は、常に受信側ＰＮ系列の信号のレベルが−１ボルトとなる。このため、乗算器２２４における乗算結果を示す信号のレベルは常に正の電圧であるので、当該信号の積分結果であるバンドパスフィルタ２２５の出力電圧は正の大きな値となる。
【０１５７】
一方、乗算器２２４において、たとえば送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相がずれている場合、送信側ＰＮ系列の信号のレベルが＋１ボルトの時に、受信側ＰＮ系列の信号のレベルが−１ボルトとなる場合があり、また、送信側ＰＮ系列の信号のレベルが−１ボルトの時に、受信側ＰＮ系列の信号のレベルが＋１ボルトとなる場合がある。従って、バンドパスフィルタ２２５の出力電圧は、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相が一致している場合における出力電圧を超えることはない。
【０１５８】
図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列における、時間ずれに対する相関値の変化の一例を示す図である。
【０１５９】
具体的には、当該出力電圧は、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の相関値を表している。そして、当該相関値は、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相のずれ、すなわち時間のずれに対して、図１０の（Ａ）に示すように変化する。すなわち、バンドパスフィルタ２２５の出力電圧は、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相が一致している場合において最大値を示す。
【０１６０】
コンパレータ２２６は、バンドパスフィルタ２２５から受けた積分結果がしきい値電圧Ｖｔｈ２以上である場合、電圧Ｖｏｎを出力し、また、当該積分結果がしきい値電圧Ｖｔｈ２未満である場合、電圧Ｖｏｆｆを出力する。
【０１６１】
ここで、しきい値電圧Ｖｔｈ２は、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相が一致している場合における積分結果以下であり、かつ送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相が一致していない場合における積分結果以上となる値に設定される。
【０１６２】
捕捉完了判定部２２７は、コンパレータ２２６から受けた電圧のレベルに基づいて、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相が一致しているか否かについて判断する。具体的には、捕捉完了判定部２２７は、コンパレータ２２６から電圧Ｖｏｎを受けると、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相が一致していると判断する。
【０１６３】
また、捕捉完了判定部２２７は、コンパレータ２２６から電圧Ｖｏｆｆを受けると、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相が一致していないと判断する。そして、捕捉完了判定部２２７は、判断した結果を同期追跡制御部２５４へ出力する。
【０１６４】
同期追跡制御部２５４は、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相のずれている旨を示す判断を捕捉完了判定部２２７から受けると、以下の処理を行う。すなわち、同期追跡制御部２５４は、疑似ランダム信号発生部２３９において生成されるＥ−ｃｏｄｅ２４２の位相を、たとえば周期Ｔｐ毎に時間Ｔｃだけ正方向または負方向のいずれかにずらす処理を行う。
【０１６５】
同期追跡制御部２５４は、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相が一致している旨を示す判断を捕捉完了判定部２２７から受けるまで当該処理を継続することにより、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相を一致させることができる。
【０１６６】
受信信号同期部５３は、上記処理を行うことにより送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相を一致させても、外部からの雑音およびクロック周波数の揺らぎ等により、時間と共に当該位相がずれる場合がある。この位相のずれに対処するために、同期追跡部２５２は、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相のずれを示す誤差信号を生成する。そして、同期追跡制御部２５４は、生成した誤差信号に基づいて、疑似ランダム信号発生部２３９において生成されるＥ−ｃｏｄｅ２４２の位相を制御することにより、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相を一致させる。
【０１６７】
より詳細には、同期追跡部２５２における乗算器２２９は、コンパレータ２２３から受けた送信側ＰＮ系列の信号および疑似ランダム信号発生部２３９から受けたＥ−ｃｏｄｅ２４２の相関演算を行う。具体的には、乗算器２２９は、送信側ＰＮ系列の信号と、Ｅ−ｃｏｄｅ２４２とを乗算する。
【０１６８】
バンドパスフィルタ２３０は、乗算器２２９の出力電圧を受けると、受けた出力電圧において高周波成分を減衰させることにより、低周波成分を減算部２３３へ通過させる。当該低周波成分は、送信側ＰＮ系列の信号およびＥ−ｃｏｄｅ２４２の相関である相関値Ｅを示す。
【０１６９】
相関値Ｅは、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相のずれ、すなわち時間のずれに対して、図１０の（Ｂ）に示すように変化する。相関値Ｅは、当該時間のずれが１チップの周期Ｔｃの半分を示すＴｃ／２の場合に最大値を示す。
【０１７０】
また、乗算器２３１は、コンパレータ２２３から受けた送信側ＰＮ系列の信号および１／２Ｔｃ遅延部２４１から受けたＬ−ｃｏｄｅ２４４の相関演算を行う。具体的には、乗算器２３１は、送信側ＰＮ系列の信号と、Ｌ−ｃｏｄｅ２４４とを乗算する。
【０１７１】
バンドパスフィルタ２３２は、乗算器２３１の出力電圧を受けると、受けた出力電圧において高周波成分を減衰させることにより、低周波成分を減算部２３３へ通過させる。当該低周波成分は、送信側ＰＮ系列の信号およびＬ−ｃｏｄｅ２４４の相関である相関値Ｌを示す。
【０１７２】
相関値Ｌは、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相のずれ、すなわち時間のずれに対して、図１０の（Ｃ）に示すように変化する。相関値Ｌは、時間のずれが（−Ｔｃ／２）の場合に最大値を示す。
【０１７３】
減算部２３３は、バンドパスフィルタ２３２から取得した相関値Ｌおよびバンドパスフィルタ２３０から取得した相関値Ｅの差すなわち（相関値Ｌ−相関値Ｅ）を示す誤差信号を生成し、生成した誤差信号をローパスフィルタ２３４へ出力する。
【０１７４】
ローパスフィルタ２３４は、減算部２３３から受けた誤差信号において、高周波成分を減衰させた後、当該誤算信号を同期追跡制御部２５４へ出力する。
【０１７５】
誤差信号は、図１０の（Ｄ）に示すように、時間のずれが（−Ｔｃ／２）からＴｃ／２までの範囲において、送信側ＰＮ系列および受信側ＰＮ系列の位相のずれ、すなわち時間のずれに対して比例する。具体的には、誤差信号は、当該位相が一致し、時間のずれが無い場合にゼロを示す。
【０１７６】
また、誤差信号は、時間のずれが負の場合、すなわち受信側ＰＮ系列の位相が送信側ＰＮ系列の位相に対して進んでいる場合に、正の値を示す。また、誤差信号は、時間のずれが正の場合、すなわち受信側ＰＮ系列の位相が送信側ＰＮ系列の位相に対して遅れている場合に、負の値を示す。
【０１７７】
従って、同期追跡制御部２５４は、誤差信号が正の値を示す場合に、疑似ランダム信号発生部２３９において生成されるＥ−ｃｏｄｅ２４２の位相を、たとえば誤差信号の値に応じた所定量だけ遅らせる。
【０１７８】
また、同期追跡制御部２５４は、誤差信号が負の値を示す場合に、疑似ランダム信号発生部２３９において生成されるＥ−ｃｏｄｅ２４２の位相を、たとえば誤差信号に応じた所定量だけ進める。
【０１７９】
これらにより、疑似ランダム信号発生部２３９において生成されるＥ−ｃｏｄｅ２４２の発生位相を調整することにより、受信側ＰＮ系列の位相を、送信側ＰＮ系列の位相に追従させることができる。すなわち、受信信号同期部５３から出力されるＰ−ｃｏｄｅ２４３を、送信側ＰＮ系列の信号と同期させることができる。
【０１８０】
図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置における制御部の構成を示す図である。
【０１８１】
図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る各タイミングにおける送信機および侵入検知装置が送受信する信号および妨害波のタイミングの一例を示す図である。
【０１８２】
図１１を参照して、制御部５４は、空間特徴量算出部１１と、検知部１２と、サンプリングタイミング指示部１３と、妨害波判定部１４とを含む。
【０１８３】
サンプリングタイミング指示部１３は、受信信号同期部５３から受けたＰ−ｃｏｄｅ２４３に基づいて、タイミング信号を生成する。
【０１８４】
図１２を参照して、図１２の（Ａ）から（Ｆ）の横軸は時間軸を表す。送信機１５１は、自ら生成するＰＮ系列の信号に基づいて、図１２の（Ａ）に示すように、電波の送信期間を示す「ＯＮ」において電波を送信し、また、電波の送信停止期間を示す「ＯＦＦ」において電波の送信を停止する。
【０１８５】
また、Ｐ−ｃｏｄｅ２４３は、送信側ＰＮ系列の信号と同期しているので、サンプリングタイミング指示部１３によって生成されるタイミング信号の論理ハイおよび論理ローの切替わりタイミングが、図１２の（Ｂ）に示すように、図１２の（Ａ）に示す送信期間および送信停止期間の切替わりタイミングと一致する。
【０１８６】
なお、送信側ＰＮ系列は、厳密には、電波が送信機１５１から侵入検知装置１０１まで伝搬するために必要な伝搬時間だけ、送信機１５１におけるＰＮ系列と比べて遅延する。しかしながら、１チップ周期Ｔｃが当該伝搬時間より十分長い場合を想定する場合、当該ＰＮ系列および送信側ＰＮ系列が同期していると近似してもよい。
【０１８７】
再び図１１を参照して、サンプリングタイミング指示部１３は、生成したタイミング信号をアレイ受信部５２におけるＡ／Ｄコンバータ３４へ出力する。
【０１８８】
図６に示すアレイ受信部５２におけるＡ／Ｄコンバータ３４は、サンプリングタイミング指示部１３から受けたタイミング信号に従い、ダウンコンバータ３３から受けた信号をサンプリングし、電波の受信レベルを示すデジタル信号に変換する。
【０１８９】
従って、Ａ／Ｄコンバータ３４は、送信機１５１が電波を送信している間だけ動作し、送信機１５１が電波の送信を停止している間は、ダウンコンバータ３３から受けた信号をサンプリングしない。
【０１９０】
具体的には、Ａ／Ｄコンバータ３４は、たとえば図１２の（Ｂ）に示すように、時刻ｔｓ１からｔｓ２までと、時刻ｔｓ３からｔｓ４までと、時刻ｔｓ５からｔｓ６までにおいて、ダウンコンバータ３３から受けた信号をサンプリングし、電波の受信レベルを示すデジタル信号に変換する。
【０１９１】
これにより、送信機１５１が電波を送信するタイミングと同期して、Ａ／Ｄコンバータ３４を動作させることができる。
【０１９２】
また、妨害波検出部５１は、所定エリアにおいて妨害波が発生した場合、たとえば図１２の（Ｃ）に示すような妨害波のレベルを検出する。たとえば、妨害波Ｎ２は、電波の送信停止期間において発生するが、Ａ／Ｄコンバータ３４は、電波の送信期間のみ動作するため、妨害波Ｎ２をサンプリングしてしまうことはない。
【０１９３】
これにより、送信機１５１が、電波の送信期間および送信停止期間を繰り返し、侵入検知装置１０１が、当該送信期間のみ当該電波のサンプリングを行うことにより、妨害波Ｎ２のように、当該送信停止期間において発生する妨害波をサンプリングしてしまうことを防ぐことができる。
【０１９４】
すなわち、侵入検知装置１０１は、オンオフ変調された電波の送信期間のみ当該電波を受信することにより、当該電波を常に受信する場合と比べて、当該電波および妨害波を同時に受信してしまう確率を低下させることができる。
【０１９５】
妨害波判定部１４は、妨害波検出部５１から受けた妨害波検出情報に基づいて、妨害波を受信しているか否かについて判定する。
【０１９６】
より詳細には、妨害波判定部１４は、妨害波検出部５１におけるコンパレータ４５からハイレベルの信号を受けた場合に、妨害波を受信していると判定し、また、コンパレータ４５からローレベルの信号を受けた場合に、妨害波を受信していないと判定する。そして、妨害波判定部１４は、判定結果を空間特徴量算出部１１へ出力する。
【０１９７】
具体的には、妨害波Ｎ１は、図１２の（Ｃ）に示すように、電波の送信期間において発生し、妨害波検出部５１におけるコンパレータ４５は、図１２の（Ｄ）に示すように、時刻ｔｎ１から時刻ｔｎ２までハイレベルの信号を妨害波判定部１４へ出力する。
【０１９８】
また、妨害波Ｎ２は、図１２の（Ｃ）に示すように、電波の送信停止期間において発生し、妨害波検出部５１におけるコンパレータ４５は、図１２の（Ｄ）に示すように、時刻ｔｎ３から時刻ｔｎ４までハイレベルの信号を妨害波判定部１４へ出力する。
【０１９９】
また、妨害波Ｎ３は、図１２の（Ｃ）に示すように、電波の送信停止期間から送信期間にまたがって発生し、妨害波検出部５１におけるコンパレータ４５は、図１２の（Ｄ）に示すように、時刻ｔｎ５から時刻ｔｎ６までハイレベルの信号を妨害波判定部１４へ出力する。
【０２００】
上記のように、妨害波Ｎ１および妨害波Ｎ３は、電波の送信期間において発生するため、アレイ受信部５２が受信する電波の受信レベルは、たとえば図１２の（Ｅ）に示すように、送信機１５１により送信される電波の受信レベルに妨害波の受信レベルを加えたものとなる。
【０２０１】
空間特徴量算出部１１は、電波の送信期間において、アレイ受信部５２におけるＡ／Ｄコンバータ３４から受信レベルを示すデジタル信号を受けている間、当該デジタル信号および妨害波判定部１４から受けた判定結果に基づいて、以下の処理を行う。
【０２０２】
すなわち、空間特徴量算出部１１は、当該判定結果が妨害波を受信していない旨を示す間、アレイアンテナ部２１における各アンテナに対応する受信レベルを示すデジタル信号をアレイ受信部５２から受けて、これらのデジタル信号に基づいて、アレイアンテナ部２１によって受信された電波のレベルおよび到着タイミングを算出する。
【０２０３】
そして、空間特徴量算出部１１は、算出結果に基づいて、所定エリアにおける空間特徴量Ｐ（ｔ）を算出する。すなわち、空間特徴量算出部１１は、人間の動作を検知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Ｐ（ｔ）を算出する。
【０２０４】
一方、空間特徴量算出部１１は、当該判定結果が妨害波を受信している旨を示す間、アレイ受信部５２から受けるデジタル信号を空間特徴量Ｐ（ｔ）の算出対象から除外する。
【０２０５】
具体的には、空間特徴量算出部１１は、電波の送信期間である時刻ｔｓ１から時刻ｔｓ２までにおいて、以下の処理を行う。すなわち、空間特徴量算出部１１は、妨害波を受信していない旨の判定結果を妨害波判定部１４から受ける、時刻ｔｓ１から時刻ｔｎ１までと、時刻ｔｎ２から時刻ｔｓ２までとにおいて、図１２の（Ｆ）に示すように、アレイ受信部５２から受けたデジタル信号に基づいて、空間特徴量Ｐ（ｔ）を算出する。
【０２０６】
また、空間特徴量算出部１１は、妨害波を受信している旨の判定結果を妨害波判定部１４から受ける、時刻ｔｎ１から時刻ｔｎ２までにおいて、図１２の（Ｆ）に示すように、アレイ受信部５２から受けるデジタル信号を空間特徴量Ｐ（ｔ）の算出対象から除外する。
【０２０７】
また、空間特徴量算出部１１は、電波の送信期間である時刻ｔｓ３から時刻ｔｓ４までにおいて、妨害波を受信していない旨の判定結果を妨害波判定部１４から常に受けるので、図１２の（Ｆ）に示すように、当該送信期間における受信レベルを示すデジタル信号に基づいて、空間特徴量Ｐ（ｔ）を算出する。
【０２０８】
また、空間特徴量算出部１１は、電波の送信期間である時刻ｔｓ５から時刻ｔｓ６までにおいて、以下の処理を行う。すなわち、空間特徴量算出部１１は、妨害波を受信している旨の判定結果を妨害波判定部１４から受ける、時刻ｔｓ５から時刻ｔｎ６までにおいて、図１２の（Ｆ）に示すように、アレイ受信部５２から受けるデジタル信号を空間特徴量Ｐ（ｔ）の算出対象から除外する。
【０２０９】
また、空間特徴量算出部１１は、妨害波を受信していない旨の判定結果を妨害波判定部１４から受ける、時刻ｔｎ６から時刻ｔｓ６までにおいて、図１２の（Ｆ）に示すように、アレイ受信部５２から受けたデジタル信号に基づいて、空間特徴量Ｐ（ｔ）を算出する。
【０２１０】
これにより、空間特徴量算出部１１は、送信機１５１により送信される電波および妨害波を侵入検知装置１０１が同時に受信した場合の受信レベルを空間特徴量の算出対象から除外することができる。
【０２１１】
そして、空間特徴量算出部１１は、算出した空間特徴量Ｐ（ｔ）を検知部１２へ出力する。
【０２１２】
検知部１２は、空間特徴量算出部１１から空間特徴量Ｐ（ｔ）を受けると、受けた空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、所定エリアにおける人間の動作を監視する。
【０２１３】
図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置が送信機から受信した電波に基づいて、侵入検知処理を行う際における動作の一例を示すシーケンス図である。
【０２１４】
送信機１５１および侵入検知装置１０１は、シーケンスの各ステップ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。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
【０２１５】
図１３を参照して、まず、送信機１５１における発振器７１は、ローカル信号を生成する（ステップＳ１０）。
【０２１６】
次に、当該ローカル信号は、送信機１５１におけるＤＢＭ７２において、疑似ランダム信号発生部７３から出力されるＰＮ系列の信号によりオンオフ変調される（ステップＳ１２）。
【０２１７】
次に、送信機１５１は、オンオフ変調されたローカル信号をアップコンバートおよび増幅した後、アンテナ７６から電波として送信する（ステップＳ１４）。なお、送信機１５１は、当該電波を間欠的に送信する。
【０２１８】
当該電波は、所定エリアを伝搬した後、たとえば侵入検知装置１０１により受信される（ステップＳ１６）。
【０２１９】
次に、侵入検知装置１０１における受信信号同期部５３は、送信機１５１により送信された電波を受信すると、受信した電波に基づいて、送信側ＰＮ系列を再生する。そして、受信信号同期部５３は、再生した送信側ＰＮ系列に同期させた受信側ＰＮ系列の信号を生成する（ステップＳ２０）。
【０２２０】
次に、受信信号同期部５３は、受信側ＰＮ系列の信号であるＰ−ｃｏｄｅ２４３を制御部５４へ出力する（ステップＳ２２）。
【０２２１】
次に、制御部５４は、受信信号同期部５３から受けたＰ−ｃｏｄｅ２４３に基づいて、タイミング信号を生成し（ステップＳ２４）、生成したタイミング信号をアレイ受信部５２へ出力する（ステップＳ２６）。
【０２２２】
次に、アレイ受信部５２は、制御部５４から受けたタイミング信号に従って、送信機１５１により間欠的に送信される電波を受信し（ステップＳ２８）、受信した電波をダウンコンバートする。次に、アレイ受信部５２は、ダウンコンバートした信号を、受信レベルを示すデジタル信号へ変換する（ステップＳ３２）。
【０２２３】
次に、アレイ受信部５２は、当該デジタル信号を制御部５４へ出力する（ステップＳ３６）。
【０２２４】
また、妨害波検出部５１は、送信機１５１により間欠的に送信される電波を受信し（ステップＳ３０）、受信した電波をダウンコンバートすることによりベースバンド信号を生成する。
【０２２５】
次に、妨害波検出部５１は、当該ベースバンド信号に基づいて、当該電波の周波数と異なる周波数の妨害波を受信したか否かを示す妨害波検出情報を生成する（ステップＳ３４）。そして、妨害波検出部５１は、生成した妨害波検出情報を制御部５４へ出力する（ステップＳ３８）。
【０２２６】
次に、制御部５４は、妨害波検出部５１から受けた妨害波検出情報が妨害波を受信していない旨を示している場合（ステップＳ４０でＮＯ）、以下の処理を行う。
【０２２７】
すなわち、制御部５４は、アレイ受信部５２から受けたデジタル信号に基づいて、空間特徴量を算出する（ステップＳ４２）。
【０２２８】
次に、制御部５４は、算出した空間特徴量に基づいて、所定エリアにおける人間の動作を検知する（ステップＳ４４）。
【０２２９】
なお、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムでは、侵入検知装置１０１は、所定エリアにおける人間の動作の発生として、所定エリアへの人間の侵入を検知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。侵入検知装置１０１は、所定エリアにおける人間の動作の発生として、所定エリアに存在する人間の行動開始を検知する構成であってもよい。この場合も、侵入検知装置１０１は、空間特徴量Ｐ（ｔ）の変動により、所定エリアに存在する人間の行動開始を検知することができる。
【０２３０】
ところで、特許文献１に記載のイベント検出装置が用いる電波をたとえば２．４ＧＨｚ帯の電波とした場合には、電子レンジＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器およびＺｉｇＢｅｅ機器等の他の電子機器が出力する、当該電波と同一または近接する周波数帯の電波が検知対象エリアに多数存在することになる。このため、イベント検出装置が、使用すべき電波以外の電波を用いて侵入検知のための演算を行なってしまい、誤検知が生じてしまう。
【０２３１】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムでは、送信機１５１は、電波の送信期間および送信停止期間を繰り返す。そして、侵入検知装置１０１は、受信した電波のうち、送信期間において受信した電波を用いて所定エリアにおける空間特徴量を算出し、算出した空間特徴量に基づいて所定エリアにおける人間の動作を監視する。
【０２３２】
このような構成により、送信停止期間におけるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器および無線ＬＡＮ装置等の他の装置からの無線信号を、監視用の演算対象から除外することができる。これにより、乱立する無線信号のために、どの無線信号がモニタすべき無線信号であるかが不明瞭な環境下において、モニタすべきタイミングを明瞭にし、監視を良好に行なうことができる。また、上記「電波の送信期間および送信停止期間を繰り返す」は、周期的に繰り返すこと、非周期的に繰り返すこと又はこれらの組合せを意味する。従って、送信期間および送信停止期間を任意に設定することが可能である。
【０２３３】
従って、電波を用いて所定エリアにおける人間の動作を監視する構成において、使用すべき電波と同一または近接する周波数帯の他の電波が多数存在する場合でも、誤検知すなわち監視の誤りを抑制することができる。
【０２３４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムでは、送信機１５１は、無変調信号を電波として送信する。そして、侵入検知装置１０１は、送信期間において受信した電波のうち、無変調信号とは異なる周波数成分の電波が含まれていると判断した電波を、空間特徴量の算出対象から除外する。
【０２３５】
このような構成により、当該無変調信号と異なる周波数成分の電波を妨害波として扱うことができるため、妨害波を容易に識別することができる。
【０２３６】
そして、侵入検知装置１０１は、当該送信期間において受信した電波に妨害波が含まれている場合、当該電波を空間特徴量の算出対象から除外することにより、所定エリアにおける人間の動作の監視精度を高めることができる。
【０２３７】
また、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器および無線ＬＡＮ装置から放射される広帯域の妨害波の帯域と希望波の帯域とが重なる範囲を狭くすることができる。
【０２３８】
これにより、周波数軸において、希望波と妨害波とが重なってしまう確率を低下させることができるので、侵入検知装置１０１は、希望波と同じ周波数を有する妨害波を受信してしまう確率を低下させることができる。
【０２３９】
また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムでは、侵入検知装置１０１は、受信した電波と、無変調信号と略同じ周波数を有する周波数変換信号とを乗算することにより、電波を周波数変換するためのＤＢＭ４３と、ＤＢＭ４３によって周波数変換された信号の周波数成分のうち、所定の周波数以下の成分を減衰させるためのハイパスフィルタ４４と、ハイパスフィルタ４４を通過した信号のレベルを検出するためのコンパレータ４５とを備える。そして、侵入検知装置１０１は、コンパレータ４５の検出結果に基づいて、送信期間において受信した電波に、無変調信号とは異なる周波数成分の電波が含まれているか否かを判断する。
【０２４０】
このように、受信した電波を無変調信号と略同じ周波数を有する周波数変換信号を用いて周波数変換することにより、送信機１５１により送信された電波が、ベースバンドにおけるＤＣまたは低周波領域にダウンコンバートされるので、ベースバンドにおける高周波領域の成分のみを監視することにより、送信機１５１により送信された電波とは異なる周波数成分を有する妨害波を容易に検出することができる。
【０２４１】
また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムでは、送信機１５１は、所定の擬似ランダムパターンに従うタイミングで送信期間および送信停止期間を繰り返す。そして、侵入検知装置１０１は、受信した電波の検知結果を示す送信側ＰＮ系列の信号と所定の擬似ランダムパターンに従う受信側ＰＮ系列の信号との相関演算を行い、相関演算の結果に基づいて送信期間および送信停止期間のタイミングを推定する。
【０２４２】
このような構成により、送信期間および送信停止期間のタイミングに同期した、所定の擬似ランダムパターンに従う信号を、侵入検知装置１０１において生成することができる。
【０２４３】
これにより、侵入検知装置１０１は、当該所定の擬似ランダムパターンに基づいて、送信機１５１側からタイミング情報を取得することなく、電波をモニタすべき送信期間を適切に把握することができる。
【０２４４】
また、送信期間および送信停止期間のタイミングはランダムになるので、時間軸において、当該送信期間と、妨害波が送信されるタイミングとが重なってしまう確率を低下させることができるため、侵入検知装置１０１は、送信機１５１からの電波および妨害波を同時に受信してしまう確率を低下させることができる。
【０２４５】
また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムでは、侵入検知装置１０１は、所定エリアにおける人間の動作の発生を検知する。
【０２４６】
このような構成により、たとえば所定エリアへ侵入した人間の検知を良好に行い、効果的な防犯対策を講じることができる。
【０２４７】
なお、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置では、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い。固有ベクトルに限らず、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。
【０２４８】
また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置では、空間特徴量として１次元の特徴量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い。空間特徴量として多次元の特徴量を用いる構成であってもよい。たとえば、固有ベクトルそのものを特徴量ベクトルとして用いることも可能であるし、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を用いることも可能である。
【０２４９】
また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムでは、オンオフ変調した電波に基づいて、所定エリアにおける人間の動作を検出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、周波数ホッピングを用いることにより、所定エリアにおける人間の動作を検出する侵入検知システムであってもよい。
【０２５０】
また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムでは、無変調の電波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い。たとえば、変調した電波を用いることにより、所定エリアにおける人間の動作を検出する侵入検知システムであってもよい。
【０２５１】
また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置は、妨害波検出部５１、アレイ受信部５２および受信信号同期部５３において、それぞれ別のアンテナから電波を受信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。妨害波検出部５１、アレイ受信部５２および受信信号同期部５３は、全てまたは一部共用したアンテナから受信した電波に基づいて、受信した電波を処理する構成であってもよい。
【０２５２】
また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置は、受信した電波に含まれる所定の疑似ランダムパターンに基づいて、送信機１５１が電波を送信するタイミングとの同期をとる構成であるとしたが、これに限定するものではない。送信機１５１は、侵入検知装置１０１へ、タイミング情報として何らかの信号を有線で送信する構成であってもよい。
【０２５３】
また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置では、侵入者の有無という二値的な判定を行なう構成であるとしたが、これに限定するものではない。侵入可能性のレベルを示す指標を出力する構成であってもよい。
【０２５４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置は、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。
【０２５５】
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。
【０２５６】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る侵入検知システムと比べて、送信機において妨害波の検出機能を追加した侵入検知システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る侵入検知システムと同様である。
【０２５７】
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る送信機の構成を示す図である。
【０２５８】
図１４を参照して、送信機１５２は、第１の実施の形態に係る送信機１５１と比べて、パワーアンプ７５の代わりにパワーアンプ８４を備え、更に送信制御部８２と、妨害波検出部８３とを備える。
【０２５９】
妨害波検出部８３は、アンテナ７７と、ローノイズアンプ７８と、ＤＢＭ７９と、ハイパスフィルタ８０と、コンパレータ８１とを含む。
【０２６０】
発振器７１は、たとえばＩＦ（Intermediate Frequency）帯における周波数ＦＩＦのローカル信号を生成し、生成したローカル信号をＤＢＭ７２へ出力する。
【０２６１】
疑似ランダム信号発生部７３は、ＰＮ系列の信号を生成し、生成したＰＮ系列の信号をＤＢＭ７２および送信制御部８２へ出力する。
【０２６２】
ＤＢＭ７２は、発振器７１からのローカル信号および疑似ランダム信号発生部７３からのＰＮ系列の信号を乗算し、乗算した結果を示す信号をバンドパスフィルタ７４へ出力する。
【０２６３】
バンドパスフィルタ７４は、ＤＢＭ７２から受けたローカル信号において、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。これにより、バンドパスフィルタ７４は、所定の周波数帯域の信号をアップコンバータ８６へ出力する。
【０２６４】
アップコンバータ８６は、バンドパスフィルタ７４から受けた信号および発振器８５から受けた周波数（ＦＴＸ−ＦＩＦ）のローカル信号を乗算し、乗算した結果を示す周波数ＦＴＸの信号をパワーアンプ８４へ出力する。
【０２６５】
パワーアンプ８４は、アップコンバータ８６から受けたローカル信号を増幅し、増幅した信号をアンテナ７６へ出力する。また、パワーアンプ８４の増幅率は、送信制御部８２により制御される。
【０２６６】
妨害波検出部８３は、自己の送信機１５２が妨害波を受信したか否かを判断するための妨害波検出情報を、以下の処理により生成する。すなわち、妨害波検出部８３におけるローノイズアンプ７８は、アンテナ７７によって受信された電波を増幅し、ＤＢＭ７９へ出力する。
【０２６７】
また、発振器８７は、たとえば２．４ＧＨｚ帯における周波数ＦＴＸのローカル信号を生成し、生成したローカル信号をＤＢＭ７９へ出力する。具体的には、当該ローカル信号は、たとえば２．４ＧＨｚの正弦波である。なお、発振器７１および発振器８５の和周波を生成するたとえばミキサが発振器８７の代わりに配置されてもよい。
【０２６８】
ＤＢＭ７９は、ローノイズアンプ７８から受けた信号および発振器８７から受けた周波数ＦＴＸのローカル信号を乗算し、乗算することにより周波数変換した信号をハイパスフィルタ８０へ出力する。
【０２６９】
ハイパスフィルタ８０は、ＤＢＭ７９から周波数変換された信号を受けると、受けた信号のうち、周波数Ｆｃ３以下の成分を減衰させることにより、周波数Ｆｃ３より高い周波数の成分をコンパレータ８１へ通過させる。
【０２７０】
コンパレータ８１は、たとえばハイパスフィルタ８０から受けた信号のレベルが所定のしきい値電圧Ｖｔｈ３を超える場合、妨害波を受信したことを示すハイレベルの信号を送信制御部８２へ出力する。
【０２７１】
また、コンパレータ８１は、たとえば当該信号のレベルがしきい値電圧Ｖｔｈ３を超えない場合、妨害波を受信していないことを示すローレベルの信号を送信制御部８２へ出力する。
【０２７２】
なお、ハイパスフィルタ８０およびコンパレータ８１の間に、周波数Ｆｃ３より高い周波数を有する成分、たとえば周波数Ｆｃ４以上の周波数の成分を減衰させるローパスフィルタを配置してもよい。これにより、コンパレータ８１が受ける信号は、周波数Ｆｃ３および周波数Ｆｃ４の間の周波数の成分となるので、周波数（２×ＦＴＸ）近傍の成分による影響を排除した上で、ハイレベルの信号またはローレベルの信号を送信制御部８２へ出力することができる。
【０２７３】
すなわち、妨害波検出部８３は、妨害波を受信している場合、妨害波検出情報であるハイレベルの信号を送信制御部８２へ出力する。また、妨害波検出部８３は、妨害波を受信していない場合、妨害波検出情報であるローレベルの信号を送信制御部８２へ出力する。
【０２７４】
送信制御部８２は、疑似ランダム信号発生部７３から受けたＰＮ系列の信号および妨害波検出部８３から受けた妨害波検出情報に基づいて、パワーアンプ８４の増幅率を制御する。
【０２７５】
具体的には、送信制御部８２は、当該ＰＮ系列の信号において、自己の送信機１５２から電波を送信していることを示すレベルの信号を受け、かつ当該妨害波検出情報において、妨害波を受信したことを示すハイレベルの信号を受けると、パワーアンプ８４の増幅率をゼロにする。この結果、送信機１５２は、電波の送信を停止する。
【０２７６】
これにより、送信機１５２は、電波を送信する送信期間において、自己が送信する電波と異なる周波数を有する妨害波を検出すると、当該電波の送信を停止することができる。
【０２７７】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る侵入検知システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０２７８】
以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る侵入検知システムでは、送信機１５２は、電波を受信し、送信期間において受信した電波に、無変調信号とは異なる周波数成分の電波が含まれている間、送信期間における無変調信号の送信を停止する。
【０２７９】
このように、無変調信号とは異なる周波数成分を有する妨害波により、人間の動作を精度良く監視することが侵入検知装置１０１において困難であると予想される状況において、無変調信号の送信を停止することにより、不要な電波の輻射を防止することができる。また、不要な電波の輻射による送信機１５２の電力消費を防ぐことができる。
【０２８０】
また、本発明の第１および第２の実施の形態に係る侵入検知システムでは、無変調信号とは異なる周波数成分の電波は、当該無変調信号の周波数との差の絶対値が所定値より小さい周波数成分の電波である。
【０２８１】
このような構成により、妨害波となる電波が受信電波に含まれている場合に当該電波を空間特徴量の算出対象から除外することができるため、侵入検知装置１０１において空間特徴量の算出に用いるデータの減少を適切に抑制することができる。
【０２８２】
また、本発明の第１および第２の実施の形態に係る侵入検知システムでは、無変調信号とは異なる周波数成分の電波は、侵入検知装置１０１が受信可能な周波数成分を含む電波である。
【０２８３】
このような構成により、人間の動作を監視するために用いる空間特徴量の算出に対して悪影響を与えうる電波を適切に特定し、空間特徴量の算出対象から除外することができる。
【０２８４】
なお、本発明の第２の実施の形態に係る侵入検知システムでは、侵入検知装置１０１は、所定エリアにおける人間の動作の発生として、所定エリアへの人間の侵入を検知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。侵入検知装置１０１は、上述した本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システム２０１と同様に、所定エリアにおける人間の動作の発生として、所定エリアに存在する人間の行動開始を検知する構成であってもよい。
【０２８５】
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。
【０２８６】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る監視システムと比べて、使用目的を変更した監視システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る監視システム、すなわち侵入検知システム２０１と同様である。
【０２８７】
本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システム２０１では、侵入検知装置１０１における検知部１２が、空間特徴量算出部１１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間の動作の監視として、所定エリアにおける人間の動作の発生、たとえば所定エリアへの人間の侵入または所定エリアに存在する人間の行動開始、を検知する。
【０２８８】
これに対して、本発明の第３の実施の形態に係る見守りシステム（監視システム）３０１では、所定エリアにおける人間の動作を監視する監視処理として、所定エリアにおける人間、具体的には見守り対象者の無動作または少動作を検知する見守り処理を行う。
【０２８９】
より詳細には、見守りシステム３０１における侵入検知装置１０１の検知部１２は、空間特徴量算出部１１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間の動作が無いかまたは少ないことを検知する。具体的には、たとえば、検知部１２は、所定エリアにおいて、心臓発作などの異常が発生したことにより所定時間以上動いていない人間がいるか否かを監視する。この所定エリアは、たとえば、通常時には１または複数の人間が歩行等の動作を行っている領域である。
【０２９０】
見守りシステム３０１における侵入検知装置１０１の空間特徴量算出部１１は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システム２０１における空間特徴量算出部１１と同様に、初期ベクトルｖｎｏと、観測時ｔにおける固有ベクトルｖｏｂ（ｔ）とを用いて、観測時ｔにおける空間特徴量Ｐ（ｔ）を算出する。
【０２９１】
ここで、見守りシステム３０１において比較基準として用いられる初期ベクトルｖｎｏは、たとえば所定エリアに人間が存在していないときの固有ベクトルである。
【０２９２】
したがって、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または複数の人間が動いている通常時の状態に近い。
【０２９３】
このため、検知部１２は、空間特徴量Ｐ（ｔ）が所定のしきい値以上である状態が、所定時間以上継続する場合、所定エリアにおいて人間の動作が無いかまたは少ないと判断する。
【０２９４】
具体的には、上記所定のしきい値が「０．９」であると仮定すると、検知部１２は、空間特徴量Ｐ（ｔ）が「０．９」より小さい場合、所定エリアにおいて人間の動作の有る通常状態であると判断する。一方、検知部１２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、所定エリアにおいて人間の動作が無いかまたは少ない異常状態であると判断する。
【０２９５】
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侵入検知システム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。
【０２９６】
以上のように、本発明の第３の実施の形態に係る見守りシステムでは、送信機１５１は、電波の送信期間および送信停止期間を繰り返す。そして、侵入検知装置１０１は、受信した電波のうち、送信期間において受信した電波を用いて所定エリアにおける空間特徴量を算出し、算出した空間特徴量に基づいて所定エリアにおける人間の動作を監視する。
【０２９７】
このような構成により、送信停止期間におけるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器および無線ＬＡＮ装置等の他の装置からの無線信号を、監視用の演算対象から除外することができる。これにより、乱立する無線信号のために、どの無線信号がモニタすべき無線信号であるかが不明瞭な環境下において、モニタすべきタイミングを明瞭にし、監視を良好に行なうことができる。また、上記「電波の送信期間および送信停止期間を繰り返す」は、周期的に繰り返すこと、非周期的に繰り返すこと又はこれらの組合せを意味する。従って、送信期間および送信停止期間を任意に設定することが可能である。
【０２９８】
従って、電波を用いて所定エリアにおける人間の動作を監視する構成において、使用すべき電波と同一または近接する周波数帯の他の電波が多数存在する場合でも、誤検知すなわち監視の誤りを抑制することができる。
【０２９９】
また、本発明の第３の実施の形態に係る見守りシステムでは、侵入検知装置１０１は、所定エリアにおける人間の動作が無いかまたは少ないことを検知する。
【０３００】
このような構成により、所定エリアにおける人間の見守りを良好に行なうことができる。
【０３０１】
なお、本発明の第３の実施の形態に係る見守りシステム３０１では、上述した内容以外は本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１と同様であると説明したが、上述した内容以外は本発明の第２の実施の形態に係る侵入検知システムと同様であってもよい。
【０３０２】
たとえば、本発明の第３の実施の形態に係る見守りシステム３０１は、本発明の第２の実施の形態に係る侵入検知システムと同様に、送信機１５２を備えていてもよい。この場合、送信機１５２における妨害波検出部８３は、他の装置から送信される妨害波を検出する。
【０３０３】
そして、送信機１５２は、妨害波検出部８３により妨害波が検出されると、オンオフ変調した電波の送信を停止する。
【０３０４】
このように、無変調信号とは異なる周波数成分を有する妨害波により、人間の動作を精度良く検知することが受信機において困難であると予想される状況において、無変調信号の送信を停止することにより、受信機における監視の誤りを抑制し、所定エリアにおける人間の見守りを良好に行なうことができる。また、不要な電波の輻射を防止することができるので、不要な電波の輻射による送信機の電力消費を防ぐことができる。
【０３０５】
なお、本発明の第３の実施の形態に係る侵入検知装置では、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い。固有ベクトルに限らず、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。
【０３０６】
また、本発明の第３の実施の形態に係る侵入検知装置では、空間特徴量として１次元の特徴量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い。空間特徴量として多次元の特徴量を用いる構成であってもよい。たとえば、固有ベクトルそのものを特徴量ベクトルとして用いることも可能であるし、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を用いることも可能である。
【０３０７】
また、本発明の第３の実施の形態に係る侵入検知システムでは、オンオフ変調した電波に基づいて、所定エリアにおける人間の動作を検出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、周波数ホッピングを用いることにより、所定エリアにおける人間の動作を検出する侵入検知システムであってもよい。
【０３０８】
また、本発明の第３の実施の形態に係る侵入検知システムでは、無変調の電波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い。たとえば、変調した電波を用いることにより、所定エリアにおける人間の動作を検出する侵入検知システムであってもよい。
【０３０９】
また、本発明の第３の実施の形態に係る侵入検知装置は、妨害波検出部５１、アレイ受信部５２および受信信号同期部５３において、それぞれ別のアンテナから電波を受信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。妨害波検出部５１、アレイ受信部５２および受信信号同期部５３は、全てまたは一部共用したアンテナから受信した電波に基づいて、受信した電波を処理する構成であってもよい。
【０３１０】
また、本発明の第３の実施の形態に係る侵入検知装置は、受信した電波に含まれる所定の疑似ランダムパターンに基づいて、送信機１５１が電波を送信するタイミングとの同期をとる構成であるとしたが、これに限定するものではない。送信機１５１は、侵入検知装置１０１へ、タイミング情報として何らかの信号を有線で送信する構成であってもよい。
【０３１１】
また、本発明の第３の実施の形態に係る侵入検知装置では、侵入者の有無という二値的な判定を行なう構成であるとしたが、これに限定するものではない。人間の無動作または少動作の可能性のレベルを示す指標を出力する構成であってもよい。
【０３１２】
また、本発明の第３の実施の形態に係る侵入検知装置は、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。
【０３１３】
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。
【符号の説明】
【０３１４】
１１  空間特徴量算出部
１２  検知部
１３  サンプリングタイミング指示部
１４  妨害波判定部
２１  アレイアンテナ部
２２  受信部
３１  バンドパスフィルタ
３２  ローノイズアンプ
３３  ダウンコンバータ
３４  Ａ／Ｄコンバータ
３５  分岐回路
４１，７７  アンテナ
４２，７８  ローノイズアンプ
４３，７９  ＤＢＭ
４４，８０  ハイパスフィルタ
４５，８１  コンパレータ（検出回路）
５１，８３  妨害波検出部
５２  アレイ受信部
５３  受信信号同期部
５４  制御部
７１，８５，８７  発振器
７２  ＤＢＭ
７３  疑似ランダム信号発生部
７４  バンドパスフィルタ
７５，８４  パワーアンプ
７６  アンテナ
８２  送信制御部
８６  アップコンバータ
１０１  侵入検知装置（受信機）
１５１  送信機
１６１  無線ＬＡＮアクセスポイント
１６２  無線ＬＡＮ端末
１７１  電子機器
２０１  侵入検知システム（監視システム）
２２１  アンテナ
２２２  検波部
２２３，２２６  コンパレータ
２２４，２２９，２３１  乗算器
２２５，２３０，２３２  バンドパスフィルタ
２２７  捕捉完了判定部
２３３  減算部
２３４  ローパスフィルタ
２３９  疑似ランダム信号発生部
２４０，２４１  １／２Ｔｃ遅延部
２５１  同期捕捉部
２５２  同期追跡部
２５３  ＰＮ系列発生部
２５４  同期追跡制御部
３０１  見守りシステム（監視システム）
【図１】
2014029663.tif 000003
【図２】
2014029663.tif 000004
【図３】
2014029663.tif 000005
【図４】
2014029663.tif 000006
【図５】
2014029663.tif 000007
【図６】
2014029663.tif 000008
【図７】
2014029663.tif 000009
【図８】
2014029663.tif 000010
【図９】
2014029663.tif 000011
【図１０】
2014029663.tif 000012
【図１１】
2014029663.tif 000013
【図１２】
2014029663.tif 000014
【図１３】
2014029663.tif 000015
【図１４】
2014029663.tif 000016