(57)【要約】【課題】監視対象エリア内のどの場所において人間の動作が発生したかを特定することができる監視システムを提供する。【解決手段】監視システム３０１は、所定エリアにおいて無線信号を送信する第１送信機２０２と、所定エリアに設けられる物体の動きに応じて所定エリアにおいて無線信号を送信する第２送信機２０３と、記第１送信機２０２および第２送信機２０３から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に基づいて電波環境の変化を検出し、検出した電波環境の変化に基づいて所定エリアにおける人間の動作を監視する受信機２０１とを備え、受信機２０１は、電波環境の変化が所定条件を満たす場合、所定エリアのうち物体の位置を含むエリアにおいて人間の動作が発生したことを検知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定エリアにおいて無線信号を送信する第１送信機と、
前記所定エリアに設けられる物体の動きに応じて前記所定エリアにおいて無線信号を送信する第２送信機と、
前記第１送信機および前記第２送信機から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に基づいて電波環境の変化を検出し、検出した前記電波環境の変化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受信機とを備え、
前記受信機は、前記電波環境の変化が所定条件を満たす場合、前記所定エリアのうち前記物体の位置を含むエリアにおいて人間の動作が発生したことを検知する、監視システム。
【請求項２】
前記物体は、前記所定エリアに設置された窓またはドアであり、
前記第２送信機は、前記窓または前記ドアの開閉作業に伴う前記窓または前記ドアの動きに応じて無線信号を送信する、請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記監視システムは、
前記第２送信機を複数備え、
複数の前記第２送信機は、それぞれ送信元を識別可能な無線信号を送信する、請求項１または請求項２に記載の監視システム。
【請求項４】
前記第２送信機から送信される無線信号には、送信元を示す識別情報が含まれる、請求項３に記載の監視システム。
【請求項５】
前記第２送信機は、周囲の環境からエネルギーを採取し電力を得る電源部と、
前記電源部により得られた電力を用いて無線信号を送信する送信部とを含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の監視システム。
【請求項６】
前記受信機は、前記第１送信機から受信した無線信号と、前記第２送信機から受信した無線信号とを、同じ周波数の信号にそれぞれ変換し、変換後の信号を合成し、合成した信号に基づいて前記電波環境の変化を検出する、請求項５に記載の監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視システムに関し、特に、送信機から送信された無線信号に基づいて人間の動作を監視する監視システムに関する。
【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】
しかしながら、特許文献１に記載のイベント検出装置では、検知対象エリアにおいて侵入者を検知することは可能であるが、受信機によって受信された電波が検知対象エリアにおけるどのような経路を通って受信機に到来したのか判断することができない。このため、この検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することが困難であるという問題があった。
【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、監視対象エリア内のどの場所において人間の動作が発生したかを特定することが可能な監視システム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、所定エリアにおいて無線信号を送信する第１送信機と、前記所定エリアに設けられる物体の動きに応じて前記所定エリアにおいて無線信号を送信する第２送信機と、前記第１送信機および前記第２送信機から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に基づいて電波環境の変化を検出し、検出した前記電波環境の変化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受信機とを備え、前記受信機は、前記電波環境の変化が所定条件を満たす場合、前記所定エリアのうち前記物体の位置を含むエリアにおいて人間の動作が発生したことを検知する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、監視対象エリア内のどの場所において人間の動作が発生したかを特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの使用イメージを示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムにおける第１送信機および第２送信機による無線信号の送信タイミングの例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの受信機の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの第１送信機の構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの第２送信機の構成の一例を示す図である。
【図６】図６は、図５に示す第２送信機の設置イメージを示す図である。
【図７】図７は、図６に示す鍵が施錠されている状態を示す図である。
【図８】図８は、図６に示す鍵が開錠されている状態を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る監視システムの使用イメージを示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る監視システムの受信機の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る監視システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２の実施の形態の変形例１に係る監視システムの受信機の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第２の実施の形態の変形例２に係る監視システムの受信機の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１３】
（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、所定エリアにおいて無線信号を送信する第１送信機と、前記所定エリアに設けられる物体の動きに応じて前記所定エリアにおいて無線信号を送信する第２送信機と、前記第１送信機および前記第２送信機から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に基づいて電波環境の変化を検出し、検出した前記電波環境の変化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受信機とを備え、前記受信機は、前記電波環境の変化が所定条件を満たす場合、前記所定エリアのうち前記物体の位置を含むエリアにおいて人間の動作が発生したことを検知する。
【００１４】
ここで、電波環境の変化が所定条件を満たす場合とは、例えば、所定エリアに人間が存在しない通常時と比較した電波環境の変化の大きさが所定の閾値を超える場合である。すなわち、通常時では、第２送信機からの無線信号は送信されないのに対して、上記物体が動かされた場合には、第２送信機から無線信号が送信され、所定エリアにおける電波環境は一時的に大きく変化する。このため、このような場合には、電波環境の変化が所定条件を満たす。
【００１５】
このような構成により、電波環境の大きな変化を検知することによって第２送信機からの無線信号の送信を検知し、人間が上記物体を動かしたことを検知することができるため、監視対象エリア内のどの場所において人間の動作が発生したかを特定することができる。
【００１６】
また、第１送信機から送信される無線信号の受信機までの到来経路の変化、および、第２送信機による無線信号の送信の有無、の双方に基づいて人間の動作を監視することができるため、電波環境の変化を正確に捉え、高い精度で人間の動作の監視を行うことができる。
【００１７】
また、電波環境の変化を検知する構成により、第１送信機から送信される無線信号の受信機までの到来経路の変化に基づいて行われる人間の動作の監視と、第２送信機による無線信号の送信の有無に基づいて行われる人間の動作の監視とを、同一の受信機において一括して行うことができる。
【００１８】
（２）また、前記物体は、前記所定エリアに設置された窓またはドアであり、前記第２送信機は、前記窓または前記ドアの開閉作業に伴う前記窓または前記ドアの動きに応じて無線信号を送信する。
【００１９】
このような構成により、窓またはドアの動きを検知して、外部からの人間の侵入または所定エリアからの人間の外出を検知することができるため、事件または事故の発生を未然に防ぐ確率を高めることができる。
【００２０】
（３）また、前記監視システムは、前記第２送信機を複数備え、複数の前記第２送信機は、それぞれ送信元を識別可能な無線信号を送信する。
【００２１】
このような構成により、人間の動作の発生を特定可能なエリアを複数確保することができる。
【００２２】
（４）また、前記第２送信機から送信される無線信号には、送信元を示す識別情報が含まれる。
【００２３】
このような構成により、複数の第２送信機からそれぞれ送信される無線信号を、異なる周波数に設定する、または、異なる拡散コードを用いて拡散処理を行って無線信号を生成する、などの複雑な構成を採用する必要がなく、簡易な構成で監視システムを構築することができる。
【００２４】
（５）また、前記第２送信機は、周囲の環境からエネルギーを採取し電力を得る電源部と、前記電源部により得られた電力を用いて無線信号を送信する送信部とを含む。
【００２５】
このような構成により、電池等を用いることなく第２送信機を動作させることができる。特に、上記のように第２送信機が窓またはドアに設置される場合、これら窓およびドアが外部から受ける太陽光を電力に変換することができるため、第２送信機の構成として、周囲の環境からエネルギーを採取して電力を得る構成を採用することが一層有効である。
【００２６】
（６）また、前記受信機は、前記第１送信機から受信した無線信号と、前記第２送信機から受信した無線信号とを、同じ周波数の信号にそれぞれ変換し、変換後の信号を合成し、合成した信号に基づいて前記電波環境の変化を検出する。
【００２７】
ここで、第２送信機が周囲の環境からエネルギーを採取して電力を得る構成である場合、多くの電力を消費することを防ぐため、第２送信機から送信される無線信号は低周波数であることが望ましい。一方、第１送信機は、第２送信機よりも無線信号を送信する期間が長いため、第１送信機から送信される無線信号は、他の機器から送信される無線信号との干渉を防ぐ必要性が高く、例えば他の機器から送信される無線信号よりも高い周波数であることが望ましい。
【００２８】
これに対して、上記のように、第１送信機および第２送信機から受信した各無線信号を同じ周波数の信号に変換して合成する構成により、第１送信機から送信される無線信号の周波数と、第２送信機から送信される無線信号の周波数とが異なり、実際には所定エリアにおいてこれらの無線信号間で干渉が生じていない場合であっても、各無線信号が互いに干渉して電波環境に大きな乱れが生じている状況を受信機内で作り出し、所望の検知結果を得ることができる。
【００２９】
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。
【００３０】
＜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監視システムの使用イメージを示す図である。
【００３１】
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１は、電波環境の変化を利用する動体検知センサとして機能する。監視システム３０１として、無線信号を受信する受信機２０１と、無線信号を送信する第１送信機２０２と、無線信号を送信する第２送信機２０３とが、監視対象エリアとしたい所定エリア、たとえば室内などに設置される。
【００３２】
監視システム３０１は、第１送信機２０２および第２送信機２０３から送信される無線信号を受信機２０１で受信し、受信した無線信号に基づいて信号処理を行なうことにより、人間の動作の監視として、たとえば室内に侵入した人間の動作の有無を検知する。
【００３３】
具体的には、第１送信機２０２は、所定間隔で、または連続的に所定エリア内に無線信号を送信する。第１送信機２０２から送信される無線信号は、たとえば１０．５ＧＨｚの比較的高い周波数の無線信号である。
【００３４】
第２送信機２０３は、たとえば所定エリアの窓またはドアなど、所定エリアに設けられた物体に設置または接続される。第２送信機２０３は、自己が設置または接続された物体の動きに応じて無線信号を送信する。
【００３５】
本発明の第１の実施の形態では、一例として、第２送信機２０３は、所定エリアの窓に設置され、この窓の開閉作業に伴う当該窓の動きに応じて無線信号を送信するものとする。第２送信機２０３から送信される無線信号は、たとえば２．４ＧＨｚの周波数の無線信号である。
【００３６】
なお、第２送信機２０３は、窓またはドアに限らず、所定エリアに設けられた家具などに設置または接続されても良い。これらの場合も同様に、第２送信機２０３は、たとえば当該家具が動かされた場合に無線信号を送信する。
【００３７】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムにおける第１送信機および第２送信機による無線信号の送信タイミングの例を示す図である。
【００３８】
図２に示すように、受信機２０１は、第１送信機１０１からたとえば所定間隔で送信される無線信号を受信する。そして、たとえば侵入者により、第２送信機２０３が設置された窓が開けられた場合、第２送信機２０３は無線信号を送信し、受信機２０１は第２送信機２０３から送信された無線信号を受信する。
【００３９】
なお、図２では、第２送信機２０３は、窓が開けられたタイミングでのみ無線信号を送信しているが、たとえば窓が開けられたタイミングから所定期間継続して、または、窓が開いている期間継続して無線信号を送信する構成であっても良い。
【００４０】
［構成および基本動作］
（受信機の構成）
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの受信機の構成を示す図である。
【００４１】
図３を参照して、受信機２０１は、第１受信部１１と、第２受信部１２と、演算部１３とを含む。
【００４２】
（ａ）第１受信部および第２受信部
第１受信部１１は、アレイアンテナ部２１と、受信本体部２２と、分岐回路２３と、発振器２４と、分岐回路２５と、発振器２６とを有する。アレイアンテナ部２１は、たとえば４本のアンテナを含む。受信本体部２２は、アレイアンテナ部２１における各アンテナに対応して、ミキサ３１と、合成器３２と、ローノイズアンプ３３と、直交復調器３４と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３５との組を４つ有する。受信本体部２２におけるこれらの組を、それぞれＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４とする。
【００４３】
第２受信部１２は、アンテナ４１と、受信本体部４２とを有する。受信本体部４２は、ミキサ４３と、発振器４４とを有する。演算部１３は、空間特徴量算出部５１と、検知部５２と、警報部５３とを有する。
【００４４】
第１受信部１１の発振器２４は、周波数ｆＬＯ１の発振信号を生成し、生成した発振信号を分岐回路２３へ出力する。分岐回路２３は、周波数ｆＬＯ１の発振信号である無線信号を、受信本体部２２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４のミキサ３１へ出力する。
【００４５】
また、第１受信部１１の発振器２６は、発振信号を生成し、生成した発振信号を分岐回路２５へ出力する。分岐回路２５は、発振信号である無線信号を、受信本体部２２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４の直交復調器３４へ出力する。
【００４６】
第２受信部１２において、アンテナ４１は、第２送信機２０３から送信される、たとえば周波数２．４ＧＨｚの無線信号を受信する。そして、受信本体部４２は、アンテナ４１により受信された無線信号をアンテナ４１から受ける。
【００４７】
受信本体部４２において、発振器４４は、周波数ｆＬＯ２の発振信号を生成し、生成した発振信号をミキサ４３へ出力する。ミキサ４３は、発振器４４により生成された周波数ｆＬＯ２の発振信号であるローカル信号を受ける。そして、ミキサ４３は、アンテナ４１から受けた無線信号と、発振器４４から受けたローカル信号とを乗算することにより、アンテナ４１から受けた信号を周波数ｆＩＦの中間周波数帯の信号に変換する。そして、ミキサ４３は、変換後の信号を、第１受信部１１の合成器３２へ出力する。
【００４８】
第１受信部１１において、アレイアンテナ部２１は、第１送信機２０２から送信されるたとえば周波数１０．５ＧＨｚの無線信号を受信する。そして、受信本体部２２は、アレイアンテナ部２１により受信された無線信号をアレイアンテナ部２１から受ける。
【００４９】
受信本体部２２において、ミキサ３１は、発振器２４により生成された周波数ｆＬＯ１の発振信号であるローカル信号を、分岐回路２３を介して受ける。そして、ミキサ３１は、アレイアンテナ部２１から受けた無線信号と、発振器２４から受けたローカル信号とを乗算することにより、アレイアンテナ部２１から受けた信号を周波数ｆＩＦの中間周波数帯の信号に変換する。そして、ミキサ３１は、変換後の信号を、合成器３２へ出力する。
【００５０】
合成器３２は、ミキサ３１から受けた信号と、第２受信部１２から受けた信号とを合成する。そして、合成器３２は、合成した信号を増幅してローノイズアンプ３３へ出力する。
【００５１】
ローノイズアンプ３３は、合成器３２から受けた信号を増幅して直交復調器３４へ出力する。
【００５２】
直交復調器３４は、ローノイズアンプ３３から出力された信号を受ける。また、直交復調器３４は、発振器２６により生成された発振信号であるローカル信号を、分岐回路２５を介して受ける。そして、直交復調器３４は、ローノイズアンプ３３から受けた信号と、発振器２６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３３から受けた信号をたとえば直交復調してベースバンド帯のＩ信号およびＱ信号に変換し、Ａ／Ｄコンバータ３５へ出力する。
【００５３】
Ａ／Ｄコンバータ３５は、直交復調器３４から受けたＩ信号およびＱ信号をそれぞれｎビット（ｎは２以上の自然数）のデジタル信号に変換し、演算部１３へ出力する。
【００５４】
（ｂ）演算部
演算部１３は、第１受信部１１の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４からデジタル信号を受けて、侵入検知のための演算処理を行う。
【００５５】
演算部１３において、空間特徴量算出部５１は、受信本体部２２のＡ／Ｄコンバータ３５からデジタル信号を受けて、当該デジタル信号に対応する電波のレベルおよび到着タイミングを算出する。そして、空間特徴量算出部５１は、算出結果に基づいて、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すなわち所定エリアにおける電波環境の変化を示す空間特徴量を算出する。
【００５６】
より詳細には、空間特徴量算出部５１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、空間特徴量算出部５１は、固有ベクトルの内積を算出することにより、空間特徴量Ｐ（ｔ）を抽出する。この内積は、比較基準となる初期ベクトルからの変化量を示す。初期ベクトルすなわち監視対象者の動きが無い場合の固有ベクトルをｖｎｏとし、観測時ｔにおける固有ベクトルをｖｏｂ（ｔ）とすると、空間特徴量Ｐ（ｔ）は以下の式で表される。
Ｐ（ｔ）＝ｖｎｏ・ｖｏｂ（ｔ）
【００５７】
検知部５２は、空間特徴量算出部５１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、具体的には所定エリアへの人間の侵入の検知を行う。
【００５８】
ここで、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、監視対象者の動きが無い状態、すなわち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、検知部５２は、たとえば、「１」より小さい閾値Ｔｈ１を設定し、空間特徴量Ｐ（ｔ）が閾値Ｔｈ１以下である場合、所定エリアに人間が侵入したと判断することができる。
【００５９】
また、上述のとおり、受信機２０１は、第２送信機２０３が設置された窓が開けられた場合、第２送信機２０３が無線信号を送信することにより、電波環境は一時的に大きく変化するため、空間特徴量算出部５１により算出される空間特徴量Ｐ（ｔ）は大きく減少する。
【００６０】
このため、検知部５２は、第１送信機２０２による無線信号の受信機２０１までの到来経路の変化に基づいて人間の侵入の有無を判断するだけでなく、第２送信機２０３による無線信号の送信の有無に基づいて侵入者が窓を動かしたか否か、すなわち所定エリアのうち窓の周辺に侵入者が存在するか否かを判断することができる。
【００６１】
たとえば、検知部５２は、閾値Ｔｈ２（＜Ｔｈ１）を設定し、空間特徴量Ｐ（ｔ）が、「１≧Ｐ（ｔ）＞Ｔｈ１」である場合、所定エリアに人間は侵入していないと判断し、「Ｔｈ１≧Ｐ（ｔ）＞Ｔｈ２」である場合、所定エリアのうち窓から離れたエリアに侵入者が存在すると判断し、「Ｔｈ２≧Ｐ（ｔ）」である場合、所定エリアのうち窓の位置を含むエリア、すなわち窓の周辺に侵入者が存在すると判断する。
【００６２】
警報部５３は、所定エリアに人間が侵入したこと、および、所定エリアのうち侵入者が存在するエリア等を知らせるため、たとえば警備会社に警報信号を送信する。
【００６３】
（第１送信機の構成）
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの第１送信機の構成の一例を示す図である。
【００６４】
図４を参照して、第１送信機２０２は、アンテナ８１と、通信部８２とを含む。通信部８２は、インタフェース部９１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）９２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）９３と、ＢＢ／ＭＡＣ処理部９４と、トランシーバ９５と、コネクタ９６とを有する。
【００６５】
インタフェース部９１は、第１送信機２０２が他の機器と接続される際の接続部である。ＲＡＭ９２およびＲＯＭ９３は、各種情報を記憶する。
【００６６】
ＢＢ／ＭＡＣ処理部９４は、たとえばデジタル信号の生成を行い、トランシーバ９５は、ＢＢ／ＭＡＣ処理部９４により生成されたデジタル信号を、コネクタ９６を介してアンテナ８１へ出力する。
【００６７】
（第２送信機の構成）
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの第２送信機の構成の一例を示す図であり、図６は、図５に示す第２送信機の設置イメージを示す図である。
【００６８】
図５および図６を参照して、第２送信機２０３は、電源部６１と、送信部６２とを含む。電源部６１は、電力変換部７１と、電源制御部７２と、蓄電部７３とを有し、送信部６２は、センサ部７４と、無線送信部７５と、アンテナ７６とを有する。
【００６９】
電源部６１は、たとえば窓のガラス面に設けられ、エナジーハーベスティングを利用して電力を得る。すなわち、電源部６１において電力変換部７１は、たとえば、光、熱および振動等の周囲の環境からエネルギーを採取して電力を得る。
【００７０】
電源制御部７２は、電力変換部７１から電力の供給を受けると、電力変換部７１から受けた電力を蓄電部７３へ供給する。蓄電部７３は、たとえば２次電池またはキャパシタであり、電源制御部７２から供給された電力によりエネルギーを蓄積する。
【００７１】
送信部６２は、自己の第２送信機２０３が設置された窓の開閉を検知し、たとえば当該窓が開けられた場合に無線信号を送信する。より詳細には、送信部６２は、たとえば窓の鍵Ｋに設けられ、鍵Ｋの施錠時には無線信号の送信を行わず、鍵Ｋが開錠された場合に無線信号の送信を行う。なお、送信部６２は、たとえばユーザの帰宅後は鍵Ｋが開錠された場合であっても無線信号の送信を行わないなど、ユーザの任意の設定に応じた無線信号の送信の制御が可能である。
【００７２】
図７は、図６に示す鍵が施錠されている状態を示す図であり、図８は、図６に示す鍵が開錠されている状態を示す図である。
【００７３】
図７および図８を参照して、送信部６２のセンサ部７４は、鍵Ｋの施錠または開錠を検知する。具体的には、鍵Ｋは、ハンドル部Ｋ１と、係合部Ｋ２とを備え、センサ部７４は、たとえばハンドル部Ｋ１に接続されている。そして、図７に示すように、鍵Ｋの施錠時には、ハンドル部Ｋ１と係合部Ｋ２とがセンサ部７４を挟むように係合することにより、センサ部７４は、ハンドル部Ｋ１および係合部Ｋ２の双方と接触する。これにより、センサ部７４は、鍵Ｋの施錠を検知することができる。
【００７４】
また、図８に示すように、鍵Ｋの開錠時には、ハンドル部Ｋ１と係合部Ｋ２とが離れることにより、センサ部７４はハンドル部Ｋ１とのみ接触する。これにより、センサ部７４は、鍵Ｋの開錠を検知することができる。
【００７５】
再び図５を参照して、センサ部７４は、鍵Ｋの開錠時、すなわち電気回路が導通状態である場合、トリガ信号を無線送信部７５へ出力する。
【００７６】
無線送信部７５は、センサ部７４からトリガ信号を受けると、電源制御部７２から蓄電部７３に蓄積されたエネルギーの供給を、電源制御部７２を介して受ける。そして、無線送信部７５は、供給されたエネルギーを用いて無線信号をアンテナ７６から送信する。
【００７７】
なお、センサ部７４は、鍵Ｋの施錠または開錠に限らず、たとえば窓の振動の有無を検知し、窓が振動した場合に無線送信部７５へトリガ信号を出力する構成であってもよい。このような構成である場合、侵入者が窓を開けて所定エリアへ侵入するよりも前に、侵入者が窓に触れることによって生じる窓の振動を受信機１０１が検知することができるため、当該侵入者の侵入を未然に防止するなどの有効な対策を講じることができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、第２送信機２０３は、エナジーハーベスティングを利用して得られた電力を用いて動作するが、この第２送信機２０３は、自己が設置または接続された物体の動きに応じて無線信号を送信するものであればよく、必ずしもエナジーハーベスティングを利用するものでなくても良い。
【００７９】
［動作］
次に、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
【００８０】
監視システム３０１における受信機２０１、第１送信機２０２および第２送信機２０３の各々は、以下に示す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。これらのプログラムは、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。
【００８１】
図９は、本発明の第１の実施の形態に係る監視システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【００８２】
図９を参照して、まず、第１送信機２０２は、無線信号を送信し（ステップＳ１１）、受信機２０１は、第１送信機２０２から送信された無線信号を受信する（ステップＳ１２）。
【００８３】
次に、受信機２０１の空間特徴量算出部５１は、第１送信機２０２から送信された無線信号に基づいて空間特徴量Ｐ（ｔ）を算出する（ステップＳ１３）。そして、受信機２０１の検知部５２は、空間特徴量算出部５１により算出された空間特徴量Ｐ（ｔ）と、予め設定した閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２とに基づいて侵入検知を行う（ステップＳ１４）。ここでは、空間特徴量Ｐ（ｔ）は閾値Ｔｈ１より大きく、検知部５２は、所定エリア内に侵入した人間の動作は無いと判断することとする。
【００８４】
次に、第１送信機２０２は、再び無線信号を送信する（ステップＳ１５）。また、第２送信機２０３が設置された窓の鍵Ｋが開錠され、第２送信機２０３が鍵Ｋの開錠を検知すると（ステップＳ１６）、第２送信機２０３は、無線信号を送信する（ステップＳ１７）。
【００８５】
次に、受信機２０１は、第１送信機２０２から送信された無線信号と第２送信機２０３から送信された無線信号との双方を受信する（ステップＳ１８）。そして、受信機２０１は、第１送信機２０２から送信された無線信号と、第２送信機２０３から送信された無線信号とを、同じ周波数ｆＩＦの中間周波数帯の信号に変換し、変換後のこれらの信号を合成する。
【００８６】
次に、受信機２０１の空間特徴量算出部５１は、合成された信号に基づいて空間特徴量Ｐ（ｔ）を算出する（ステップＳ１９）。そして、受信機２０１の検知部５２は、空間特徴量算出部５１により算出された空間特徴量Ｐ（ｔ）と、予め設定した閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２とに基づいて、侵入検知を行う。
【００８７】
ここでは、第２送信機２０３から無線信号が送信されているため、電波環境が大きく変化し、空間特徴量Ｐ（ｔ）は閾値Ｔｈ２以下となる。このため、検知部５２は、所定エリアのうち窓の周辺に侵入者が存在すると判断する（ステップＳ２０）。そして、検知部５２は、検知結果を警報部５３へ出力する。
【００８８】
次に、警報部５３は、人間の動作を検知したこと、および、所定エリアのうち当該人間が存在するエリアを知らせる信号等を、たとえば警備会社へ送信する（ステップＳ２１）。
【００８９】
なお、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１では、受信機２０１の検知部５２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。たとえば、検知部５２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、検知部５２は、空間特徴量Ｐ（ｔ）の変動により、送信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。
【００９０】
また、たとえば、監視システム３０１は、監視対象者の見守りセンサとして機能することも可能である。すなわち、受信機２０１は、窓またはドアの動きに応じて送信される無線信号を受信することにより、所定エリアから外出する人間を検知することもできる。
【００９１】
ところで、特許文献１に記載のイベント検出装置では、検知対象エリアにおいて侵入者を検知することは可能であるが、受信機によって受信された電波が検知対象エリアにおけるどのような経路を通って受信機に到来したのか判断することができない。このため、この検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することが困難であるという問題があった。
【００９２】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１では、第１送信機２０２が所定エリアにおいて無線信号を送信し、第２送信機２０３が所定エリアに設けられる物体の動きに応じて所定エリアにおいて無線信号を送信する。また、受信機２０１が、第１送信機２０２および第２送信機２０３から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に基づいて電波環境の変化を検出し、検出した電波環境の変化に基づいて所定エリアにおける人間の動作を監視する。そして、受信機２０１は、電波環境の変化が所定条件を満たす場合、所定エリアのうち物体の位置を含むエリアにおいて人間の動作が発生したことを検知する。
【００９３】
ここで、電波環境の変化が所定条件を満たす場合とは、例えば、所定エリアに人間が存在しない通常時と比較した電波環境の変化の大きさが所定の閾値を超える場合、すなわち空間特徴量Ｐ（ｔ）が所定の閾値Ｔｈ２以下となる場合である。通常時では、第２送信機２０３からの無線信号は送信されないのに対して、上記物体が動かされた場合には、第２送信機２０３から無線信号が送信され、所定エリアにおける電波環境は一時的に大きく変化する。このため、このような場合には、電波環境の変化が所定条件を満たす。
【００９４】
このような構成により、電波環境の大きな変化を検知することによって第２送信機２０３からの無線信号の送信を検知し、人間が上記物体を動かしたことを検知することができるため、監視対象エリア内のどの場所において人間の動作が発生したかを特定することができる。
【００９５】
また、第１送信機２０２から送信される無線信号の受信機２０１までの到来経路の変化、および、第２送信機２０３による無線信号の送信の有無、の双方に基づいて人間の動作を監視することができるため、電波環境の変化を正確に捉え、高い精度で人間の動作の監視を行うことができる。
【００９６】
また、電波環境の変化を検知する構成により、第１送信機２０２から送信される無線信号の受信機２０１までの到来経路の変化に基づいて行われる人間の動作の監視と、第２送信機２０３による無線信号の送信の有無に基づいて行われる人間の動作の監視とを、同一の受信機２０１において一括して行うことができる。
【００９７】
また、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１では、上記物体は、所定エリアに設置された窓またはドアである。また、第２送信機２０３は、窓またはドアの開閉作業に伴う窓またはドアの動きに応じて無線信号を送信する。
【００９８】
このような構成により、窓またはドアの動きを検知して、外部からの人間の侵入または所定エリアからの人間の外出を検知することができるため、事件または事故の発生を未然に防ぐ確率を高めることができる。
【００９９】
また、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１では、第２送信機２０３は、周囲の環境からエネルギーを採取し電力を得る電源部６１と、電源部６１により得られた電力を用いて無線信号を送信する送信部６２とを含む。
【０１００】
このような構成により、電池等を用いることなく第２送信機２０３を動作させることができる。特に、上記のように第２送信機２０３が窓またはドアに設置される場合、これら窓およびドアが外部から受ける太陽光を電力に変換することができるため、第２送信機２０３の構成として、周囲の環境からエネルギーを採取して電力を得る構成を採用することが一層有効である。
【０１０１】
また、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１では、受信機２０１は、第１送信機２０２から受信した無線信号と、第２送信機２０３から受信した無線信号とを、同じ周波数の信号にそれぞれ変換し、変換後の信号を合成し、合成した信号に基づいて電波環境の変化を検出する。
【０１０２】
ここで、第２送信機２０３が周囲の環境からエネルギーを採取して電力を得る構成である場合、多くの電力を消費することを防ぐため、第２送信機２０３から送信される無線信号は低周波数であることが望ましい。一方、第１送信機２０２は、第２送信機２０３よりも無線信号を送信する期間が長いため、第１送信機２０２から送信される無線信号は、他の機器から送信される無線信号との干渉を防ぐ必要性が高く、例えば他の機器から送信される無線信号よりも高い周波数であることが望ましい。
【０１０３】
これに対して、上記のように、第１送信機２０２および第２送信機２０３から受信した各無線信号を同じ周波数の信号に変換して合成する構成により、第１送信機２０２から送信される無線信号の周波数と、第２送信機２０３から送信される無線信号の周波数とが異なり、実際には所定エリアにおいてこれらの無線信号間で干渉が生じていない場合であっても、各無線信号が互いに干渉して電波環境に大きな乱れが生じている状況を受信機２０１内で作り出し、所望の検知結果を得ることができる。
【０１０４】
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。
【０１０５】
＜第２の実施の形態＞
上述した本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１は、第２送信機２０３を１つ備える。これに対して本発明の第２の実施の形態に係る監視システム３０２は、第２送信機を複数備える。
【０１０６】
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る監視システムの使用イメージを示す図である。
【０１０７】
図１０を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る監視システム３０２は、無線信号を受信する受信機２０１と、無線信号を送信する第１送信機２０２と、無線信号を送信する第２送信機２０３ａ，２０３ｂとを備える。
【０１０８】
第２送信機２０３ａ，２０３ｂは、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１の第２送信機２０３と同様に、エナジーハーベスティングを利用して採取したエネルギーを用いて、無線信号を送信する。
【０１０９】
第２送信機２０３ａおよび第２送信機２０３ｂは、それぞれ異なる場所に設置または接続される。たとえば、第２送信機２０３ａは所定エリアに設けられた窓に設置され、第２送信機２０３ｂは所定エリアに設けられたドアに設置される。
【０１１０】
第２送信機２０３ａは、本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１の第２送信機２０３と同様に、自己が設置された窓の動き、たとえば鍵Ｋの開錠を検知して、鍵Ｋが開錠されると無線信号を送信する。
【０１１１】
第２送信機２０３ｂは、自己が設置されたドアの動き、たとえばドアノブの動きを検知し、当該ドアノブが動くと無線信号を送信する。
【０１１２】
また、第２送信機２０３ａおよび第２送信機２０３ｂは、それぞれ異なる識別情報が割り当てられ、第２送信機２０３ａおよび第２送信機２０３ｂからそれぞれ送信される無線信号には、送信元を示す当該識別情報が含まれる。
【０１１３】
［構成および基本動作］
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る監視システムの受信機の構成を示す図である。
【０１１４】
図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る監視システム３０２の受信機２０１は、図３に示す本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１の受信機２０１と比較して、第２受信部１２の構成および演算部１３における検知部５２の動作が異なる点を除いては同様である。
【０１１５】
第２受信部１２は、アンテナ４１と、受信本体部４２とを有する。受信本体部４２は、ミキサ１０１と、発振器１０２と、方向性結合器１０３と、ＩＤ判定回路１０４とを有する。
【０１１６】
アンテナ４１は、第２送信機２０３ａ，２０３ｂから送信される無線信号を受信する。そして、受信本体部４２は、アンテナ４１により受信された無線信号を、アンテナ４１から受ける。
【０１１７】
受信本体部４２において、発振器１０２は、周波数ｆＬＯ２の発振信号を生成し、生成した発振信号をミキサ１０１へ出力する。ミキサ１０１は、発振器４４により生成された周波数ｆＬＯ２の発振信号であるローカル信号を受ける。
【０１１８】
そして、ミキサ１０１は、アンテナ４１経由で受信した無線信号と、発振器１０２から受けたローカル信号とを乗算することにより、アンテナ４１経由で受信した無線信号を周波数ｆＩＦの中間周波数帯の信号に変換する。そして、ミキサ１０１は、変換後の信号を方向性結合器１０３へ出力する。
【０１１９】
方向性結合器１０３は、ミキサ１０１から受けた信号を分岐して、ＩＤ判定回路１０４および第１受信部１１の合成器３２へ出力する。
【０１２０】
ＩＤ判定回路１０４は、例えば第２送信機２０２ａ，２０２ｂにそれぞれ割り当てられたＩＤ（Identity Document）などの識別情報を予め記憶する。そして、ＩＤ判定回路１０４は、方向性結合器１０３から受けた信号に含まれる識別情報を抽出し、抽出した識別情報と予め記憶する識別情報とを比較することにより、当該信号の送信元を特定する。そして、ＩＤ判定回路１０４は、特定した送信元を示す情報を演算部１３の検知部５２へ出力する。
【０１２１】
検知部５２は、空間特徴量算出部５１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、具体的には所定エリアへの人間の侵入の検知を行う。たとえば、検知部５２は、所定の閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２（＜Ｔｈ１）を設定し、空間特徴量Ｐ（ｔ）が、「１≧Ｐ（ｔ）＞Ｔｈ１」である場合、所定エリアに人間は侵入していないと判断し、「Ｔｈ１≧Ｐ（ｔ）＞Ｔｈ２」である場合、所定エリアのうち窓およびドアから離れたエリアに侵入者が存在すると判断し、「Ｔｈ２≧Ｐ（ｔ）」である場合、所定エリアのうち窓またはドアの周辺に侵入者が存在すると判断する。
【０１２２】
さらに、検知部５２は、「Ｔｈ２≧Ｐ（ｔ）」である場合、ＩＤ判定回路１０４から受けた情報に基づいて、侵入者が存在するエリアをより詳細に特定する。すなわち、検知部５２は、たとえばＩＤ判定回路１０４から第２送信機２０３ａを示す情報を受けた場合、侵入者は第２送信機２０３ａが設置されている窓の周辺に存在すると判断する。また、検知部５２は、たとえばＩＤ判定回路１０４から第２送信機２０３ｂを示す情報を受けた場合、侵入者は第２送信機２０３ｂが設置されているドアの周辺に存在すると判断する。そして、検知部５２は、検知結果を警報部５３へ出力する。
【０１２３】
［動作］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る監視システム３０２が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
【０１２４】
監視システム３０１における受信機２０１、第１送信機２０２および第２送信機２０３ａ，２０３ｂの各々は、以下に示す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。これらのプログラムは、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。
【０１２５】
図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る監視システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【０１２６】
図１２を参照して、ステップＳ３１からステップＳ４０までの動作は、図９に示すステップＳ１１からステップＳ２０までの動作と同様であるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
【０１２７】
次に、ステップＳ４０において、受信機２０１は、空間特徴量Ｐ（ｔ）が閾値Ｔｈ２以下であることから、所定エリアのうち窓またはドアの周辺に侵入者が存在すると判断した場合、所定エリアのうち侵入者が存在するエリアをより詳細に特定する。すなわち、受信機２０１の検知部５２は、ＩＤ判定回路１０４から受けた情報と、予め記憶する識別情報とを比較して、第２受信部１２のアンテナ４１により受信された無線信号の送信元を特定することにより、所定エリアのうち侵入者が存在するエリアを特定する（ステップＳ４１）。
【０１２８】
ここでは、第２送信機２０３ａが無線信号の送信元として特定されることとする。この場合、受信機２０１の警報部５３は、人間の動作を検知したこと、および、当該人間が窓の周辺に存在することを知らせる信号などを、たとえば警備会社へ送信する（ステップＳ４２）。
【０１２９】
また、第１送信機２０２は、再び無線信号を送信する（ステップＳ４３）。また、たとえば第２送信機２０３ｂが設置されたドアが動かされ、第２送信機２０３ｂがこのドアの動きを検知すると（ステップＳ４４）、第２送信機２０３ｂは、無線信号を送信する（ステップＳ４５）。
【０１３０】
次に、受信機２０１は、第１送信機２０２から送信された無線信号と第２送信機２０３ｂから送信された無線信号との双方を受信し（ステップＳ４６）、受信した無線信号に基づいて空間特徴量Ｐ（ｔ）を算出する（ステップＳ４７）。
【０１３１】
次に、受信機２０１は、算出した空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて侵入検知を行う。ここでは、第２送信機２０３ｂから無線信号が送信されているため、電波環境は大きく変化して空間特徴量Ｐ（ｔ）は閾値Ｔｈ２以下となり、受信機２０１は、所定エリアのうち窓またはドアの周辺に侵入者が存在すると判断する（ステップＳ４８）。
【０１３２】
次に、受信機２０１は、ステップＳ４１と同様に、第２受信部１２により受信された無線信号の送信元を特定することにより、侵入者が存在するエリアをより詳細に特定する（ステップＳ４９）。
【０１３３】
ここでは、受信機２０１は、第２送信機２０３ｂを無線信号の送信元として特定し、人間の動作を検知したこと、および、当該人間がドアの周辺に存在することを知らせる信号などを、たとえば警備会社へ送信する（ステップＳ５０）。
【０１３４】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る監視システム３０１と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１３５】
上記のように、本発明の第２の実施の形態に係る監視システム３０２では、第２送信機が複数設けられる。そして、複数の第２送信機は、それぞれ送信元を識別可能な無線信号を送信する。
【０１３６】
このような構成により、人間の動作の発生を特定可能なエリアを複数確保することができる。
【０１３７】
また、本発明の第２の実施の形態に係る監視システム３０２では、第２送信機２０３ａ，２０３ｂから送信される無線信号には、送信元を示す識別情報が含まれる。
【０１３８】
このような構成により、第２送信機２０３ａ，２０３ｂからそれぞれ送信される無線信号を、異なる周波数に設定する、または、異なる拡散コードを用いて拡散処理を行って無線信号を生成する、などの複雑な構成を採用する必要がなく、簡易な構成で監視システムを構築することができる。
【０１３９】
なお、本発明の第２の実施の形態では、第２送信機が２つである場合について説明したが、第２送信機の数は２つに限られず、３つ以上であってもよい。
【０１４０】
また、本発明の第２の実施の形態では、第２送信機２０３ａ，２０３ｂから送信される無線信号には、送信元を示す識別情報が含まれる。しかしながら、必ずしもこのような構成に限らず、たとえば、第２送信機２０３ａ，２０３ｂがそれぞれ異なる周波数の無線信号を送信する、または、第２送信機２０３ａ，２０３ｂがそれぞれ異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信する構成であってもよい。以下、これらの構成を採用した場合におけるより具体的な構成について説明する。
【０１４１】
（第２の実施の形態の変形例１）
ここでは、第２送信機２０３ａ，２０３ｂがそれぞれ異なる周波数の無線信号を送信する場合について説明する。たとえば、第２送信機２０３ａから周波数ｆ１の無線信号が送信され、第２送信機２０３ｂから周波数ｆ２の無線信号が送信される。
【０１４２】
図１３は、本発明の第２の実施の形態の変形例１に係る監視システムの受信機の構成を示す図である。
【０１４３】
図１３を参照して、本発明の第２の実施の形態の変形例１に係る監視システム３０２の受信機２０１は、図９に示す本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１の受信機２０１と比較して、第２受信部１２の構成および演算部１３における検知部５２の動作が異なる点を除いては同様である。
【０１４４】
第２受信部１２は、アンテナ４１と、受信本体部４２とを有する。受信本体部４２は、分岐回路１１１、ミキサ１１２と、発振器１１３と、フィルタ１１４と、方向性結合器１１５と、検波器１１６と、合成器１１７と、ミキサ１１８と、発振器１１９と、フィルタ１２０と、方向性結合器１２１と、検波器１２２とを有する。
【０１４５】
アンテナ４１は、第２送信機２０３ａ，２０３ｂから送信される無線信号を受信する。そして、受信本体部４２は、アンテナ４１により受信された無線信号を、アンテナ４１から受ける。
【０１４６】
受信本体部４２において、分岐回路１１１は、アンテナ４１から受けた信号を分岐してミキサ１１２およびミキサ１１８へ出力する。
【０１４７】
発振器１１３は、周波数ｆＬＯ３の発振信号を生成し、生成した発振信号をミキサ１１２へ出力する。ミキサ１１２は、発振器１１３により生成された周波数ｆＬＯ３の発振信号であるローカル信号を受ける。そして、ミキサ１１２は、アンテナ４１経由で受信した無線信号と、発振器１１３から受けたローカル信号とを乗算することにより、アンテナ４１経由で受信した無線信号の周波数を変換する。そして、ミキサ１１２は、変換後の信号を、フィルタ１１４へ出力する。
【０１４８】
フィルタ１１４は、ミキサ１１２から受けた信号のうち、中間周波数帯以外の成分を減衰させる。そして、フィルタ１１４を通過した信号は、方向性結合器１１５へ出力される。
【０１４９】
方向性結合器１１５は、フィルタ１１４を通過した信号を分岐して、合成器１１７および検波器１１６へ出力する。検波器１１６は、方向性結合器１１５から受けた信号のレベルが所定の閾値以上である場合、検知部５２へ検波信号を出力する。
【０１５０】
ここで、周波数ｆ１の無線信号がミキサ１１２において発振信号と乗算されることにより、この周波数ｆ１の無線信号が周波数ｆＩＦの中間周波数帯の信号に変換されるように、当該発振信号の周波数ｆＬＯ３が設定されている。
【０１５１】
このため、アンテナ４１が第２送信機２０３ａから送信された周波数ｆ１の無線信号を受信すると、フィルタ１１４を通過した信号のレベル、すなわち検波器１１６において検波される信号のレベルは所定の閾値以上となり、検波器１１６は、検波信号を検知部５２へ出力する。
【０１５２】
また、発振器１１９は、周波数ｆＬＯ４の発振信号を生成し、生成した発振信号をミキサ１１８へ出力する。ミキサ１１８は、発振器１１９により生成された周波数ｆＬＯ４の発振信号であるローカル信号を受ける。そして、ミキサ１１８は、アンテナ４１から受けた無線信号と、発振器１１９から受けたローカル信号とを乗算することにより、アンテナ４１から受けた無線信号の周波数を変換する。そして、ミキサ１１８は、変換後の信号を、フィルタ１２０へ出力する。
【０１５３】
フィルタ１２０は、フィルタ１１４と同様に、ミキサ１１８から受けた信号のうち、周波数ｆＩＦの中間周波数帯以外の成分を減衰させる。そして、フィルタ１２０を通過した信号は、方向性結合器１２１へ出力される。
【０１５４】
方向性結合器１２１は、フィルタ１２０を通過した信号を分岐して、合成器１１７および検波器１２２へ出力する。検波器１２２は、方向性結合器１２１から受けた信号のレベルが所定の閾値以上である場合、検知部５２へ検波信号を出力する。
【０１５５】
ここで、周波数ｆ２の無線信号がミキサ１１８において発振信号と乗算されることにより、この周波数ｆ２の無線信号が周波数ｆＩＦの中間周波数帯の信号に変換されるように、当該発振信号の周波数ｆＬＯ４が設定されている。
【０１５６】
このため、アンテナ４１が第２送信機２０３ｂから送信された周波数ｆ２の無線信号を受信すると、フィルタ１２０を通過した信号のレベル、すなわち検波器１２２において検波される信号のレベルは所定の閾値以上となり、検波器１２２は、検波信号を検知部５２へ出力する。
【０１５７】
合成器１１７は、方向性結合器１１５から受けた信号と、方向性結合器１２１から受けた信号とを合成する。そして、合成器１１７は、合成した信号を、第１受信部１１の合成器３２へ出力する。
【０１５８】
検知部５２は、上述した本発明の第２の実施の形態に係る監視システム３０２の受信機２０１における検知部５２と同様に、空間特徴量算出部５１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、具体的には所定エリアへの人間の侵入の検知を行う。
【０１５９】
さらに、検知部５２は、第２送信機２０３ａまたは第２送信機２０３ｂのいずれかが設置されている物体の周辺に侵入者が存在すると判断した場合、検波器１１６，１２２から出力される検波信号に基づいて、所定エリアのうち侵入者が存在するエリアをより詳細に特定する。
【０１６０】
具体的には、検知部５２は、検波器１１６から検波信号を受けた場合、侵入者は第２送信機２０３ａが設置されている窓の周辺に存在すると判断する。また、検知部５２は、検波器１２２から検波信号を受けた場合、侵入者は第２送信機２０３ｂが設置されているドアの周辺に存在すると判断する。そして、検知部５２は、検知結果を警報部５３へ出力する。
【０１６１】
その他の構成および動作は第２の実施の形態に係る監視システム３０２と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１６２】
（第２の実施の形態の変形例２）
ここでは、第２送信機２０３ａ，２０３ｂがそれぞれ個別に設定された拡散コードＰｎを用いてスペクトラム拡散処理された無線信号を送信する場合について説明する。
【０１６３】
図１４は、本発明の第２の実施の形態の変形例２に係る監視システムの受信機の構成を示す図である。
【０１６４】
図１４を参照して、本発明の第２の実施の形態の変形例１に係る監視システム３０２の受信機２０１は、図９に示す本発明の第１の実施の形態に係る監視システム３０１の受信機２０１と比較して、第２受信部１２の構成および演算部１３における検知部５２の動作が異なる点を除いては同様である。
【０１６５】
第２受信部１２は、アンテナ４１と、受信本体部４２とを有する。受信本体部４２は、分岐回路１３１と、ミキサ１３２と、発振器１３３と、制御器１３４と、相関器１３５と、方向性結合器１３６と、合成器１３８と、ミキサ１３９と、発振器１４０と、制御器１４１と、相関器１４２と、方向性結合器１４３とを有する。
【０１６６】
アンテナ４１は、第２送信機２０３ａ，２０３ｂから送信される無線信号を受信する。そして、受信本体部４２は、アンテナ４１により受信された無線信号をアンテナ４１から受ける。
【０１６７】
受信本体部４２において、分岐回路１３１は、アンテナ４１から受けた信号を分岐してミキサ１３２およびミキサ１３９へ出力する。
【０１６８】
発振器１３３は、周波数ｆＬＯ５の発振信号を生成し、生成した発振信号をミキサ１３２へ出力する。ミキサ１３２は、発振器１３３により生成された周波数ｆＬＯ５の発振信号であるローカル信号を受ける。そして、ミキサ１３２は、アンテナ４１から受けた無線信号と、発振器１３３から受けたローカル信号とを乗算することにより、アンテナ４１から受けた信号を周波数ｆＩＦの中間周波数帯の信号に変換する。そして、ミキサ１３２は、変換後の信号を、方向性結合器１３６へ出力する。
【０１６９】
方向性結合器１３６は、ミキサ１３２から受けた信号を分岐して、合成器１３８および相関器１３５へ出力する。
【０１７０】
制御器１３４は、第２送信機２０３ａの無線信号の送信において行われたスペクトラム拡散処理に用いられる拡散コードＰＮｎ１を予め記憶する。そして、制御器１３４は、記憶した拡散コードＰＮｎ１を、相関器１３５へ出力する。
【０１７１】
相関器１３５は、制御器１３４から受けた拡散コードＰＮｎ１を用いて、方向性結合器１３６から受けた信号に対して逆拡散処理を行い、処理後の信号を検知部５２へ出力する。
【０１７２】
ここで、相関器１３５は拡散コードＰＮｎ１を用いて逆拡散処理を行うため、アンテナ４１から分岐回路１３１およびミキサ１３２を経由して相関器１３５へ出力される信号が第２送信機２０３ａから送信された信号である場合、相関器１３５から出力される信号のレベルは大きくなる。すなわち、アンテナ４１が第２送信機２０３ａから送信された無線信号を受信すると、検知部５２へ出力される信号のレベルは所定の閾値以上となる。
【０１７３】
また、発振器１４０は、周波数ｆＬＯ５の発振信号を生成し、生成した発振信号をミキサ１３９へ出力する。ミキサ１３９は、発振器１４０により生成された周波数ｆＬＯ５の発振信号であるローカル信号を受ける。そして、ミキサ１３９は、アンテナ４１から受けた無線信号と、発振器１４０から受けたローカル信号とを乗算することにより、アンテナ４１から受けた無線信号を周波数ｆＩＦの中間周波数帯の信号に変換する。そして、ミキサ１３９は、変換後の信号を、方向性結合器１４３へ出力する。
【０１７４】
方向性結合器１４３は、ミキサ１３９から受けた信号を分岐して、合成器１３８および相関器１４２へ出力する。
【０１７５】
制御器１４１は、第２送信機２０３ｂの無線信号の送信において行われたスペクトラム拡散に用いられる拡散コードＰＮｎ２を予め記憶する。そして、制御器１４１は、記憶した拡散コードＰＮｎ２を、相関器１４２に出力する。
【０１７６】
相関器１４２は、制御器１４１から受けた拡散コードＰＮｎ２を用いて、方向性結合器１４３から受けた信号に対して逆拡散処理を行い、処理後の信号を検知部５２へ出力する。
【０１７７】
ここで、相関器１４２は拡散コードＰＮｎ２を用いて逆拡散処理を行うため、アンテナ４１から分岐回路１３１およびミキサ１３９を経由して相関器１４２へ出力される信号が第２送信機２０３ｂから送信された信号である場合、相関器１４２から出力される信号のレベルは大きくなる。すなわち、アンテナ４１が第２送信機２０３ｂから送信された無線信号を受信すると、検知部５２へ出力される信号のレベルは所定の閾値以上となる。
【０１７８】
合成器１３８は、方向性結合器１３６から受けた信号と、方向性結合器１４３から受けた信号とを合成する。そして、合成器１３８は、合成した信号を、第１受信部１１の合成器３２へ出力する。
【０１７９】
検知部５２は、上述した本発明の第２の実施の形態に係る監視システム３０２の受信機２０１における検知部５２と同様に、空間特徴量算出部５１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、具体的には所定エリアへの人間の侵入の検知を行う。
【０１８０】
さらに、検知部５２は、第２送信機２０３ａまたは第２送信機２０３ｂのいずれかが設置されている物を含むエリアに侵入者が存在すると判断した場合、相関器１３５および１４２から出力される信号に基づいて、所定エリアのうち侵入者が存在するエリアをより詳細に特定する。
【０１８１】
具体的には、検知部５２は、相関器１３５から受けた信号のレベルが所定の閾値以上である場合、侵入者は第２送信機２０３ａが設置されている窓の周辺に存在すると判断する。また、検知部５２は、相関器１４２から受けた信号のレベルが所定の閾値以上である場合、侵入者は第２送信機２０３ｂが設置されているドアの周辺に存在すると判断する。そして、検知部５２は、検知結果を警報部５３へ出力する。
【０１８２】
その他の構成および動作は第２の実施の形態に係る監視システム３０２と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１８３】
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】
【０１８４】
１１  第１受信部
１２  第２受信部
１３  演算部
２１  アレイアンテナ部
２２  受信本体部
２３，２５，１１１，１３１  分岐回路
２４，２６，４４，１０２，１１３，１１９，１３３，１４０  発振器
３１，４３，１０１，１１２，１１８，１３２，１３９  ミキサ
３４  直交復調器
３２，１１７，１３８  合成器
３３  ローノイズアンプ
３５  Ａ／Ｄコンバータ
４１，７６，８１  アンテナ
４２  受信本体部
５１  空間特徴量算出部
５２  検知部
５３  警報部
６１  電源部
６２  送信部
７１  電力変換部
７２  電源制御部
７３  蓄電部
７４  センサ部
７５  無線送信部
８２  通信部
９１  インタフェース部
９２  ＲＡＭ
９３  ＲＯＭ
９４  ＢＢ／ＭＡＣ処理部
９５  トランシーバ
９６  コネクタ
１０３，１１５，１２１，１３６，１４３  方向性結合器
１０４  ＩＤ判定回路
１１４，１２０  フィルタ
１１６，１２２  検波器
１３４，１４１  制御器
１３５，１４２  相関器
２０１  受信機
２０２  第１送信機
２０３，２０３ａ，２０３ｂ  第２送信機
３０１，３０２  監視システム
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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