(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、監視の誤りを抑制し、監視の精度を向上させることが可能な監視装置、監視システムおよび監視方法を提供する。【解決手段】監視装置は、所定エリアに配置された送信機から送信される電波を受信する複数の検知用アンテナと、各前記検知用アンテナによって受信され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監視処理を行う監視部と、前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信された前記電波に基づいて、前記監視部による前記監視処理の実行の可否に関する情報を作成する電波解析部とを備え、前記監視部は、前記情報に基づいて前記監視処理を実行する。【選択図】図３
2015219884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定エリアに配置された送信機から送信される電波を受信する複数の検知用アンテナと、
各前記検知用アンテナによって受信され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監視処理を行う監視部と、
前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信された前記電波に基づいて、前記監視部による前記監視処理の実行の可否に関する情報を作成する電波解析部とを備え、
前記監視部は、前記情報に基づいて前記監視処理を実行する、監視装置。
【請求項２】
前記監視装置は、さらに、
前記各検知用アンテナの中から１または複数の前記検知用アンテナを選択するアンテナ選択部を備え、
前記電波解析部は、前記アンテナ選択部が選択した前記検知用アンテナによって受信された前記電波に基づいて前記情報を作成する、請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
前記監視装置は、さらに、
前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか２つの前記検知用アンテナによって受信された前記電波を合成する合成部を備え、
前記電波解析部は、前記合成部によって合成された電波に基づいて前記情報を作成する、請求項１または請求項２に記載の監視装置。
【請求項４】
前記電波解析部は、前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか２つの前記検知用アンテナによって受信された前記電波に基づいて、前記電波ごとに前記情報を作成し、
前記監視部は、各前記情報に基づいて前記監視処理を実行する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項５】
前記監視装置は、さらに、
前記送信機から送信される前記電波を受信する解析用アンテナを備え、
前記電波解析部は、前記解析用アンテナによって受信された前記電波に基づいて前記情報を作成し、前記解析用アンテナによる前記電波の受信状況が所定条件を満たす場合に、前記検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信された前記電波に基づいて前記情報を作成する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項６】
所定エリアに配置され、電波を送信する送信機と、
監視装置とを備え、
前記監視装置は、
前記送信機から送信される前記電波を受信する複数の検知用アンテナと、
各前記検知用アンテナによって受信され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監視処理を行う監視部と、
前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信された前記電波に基づいて、前記監視部による前記監視処理の実行の可否に関する情報を作成する電波解析部とを含み、
前記監視部は、前記情報に基づいて前記監視処理を実行する、監視システム。
【請求項７】
所定エリアに配置された送信機から送信される電波を複数の検知用アンテナにおいて受信するステップと、
各前記検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信され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監視処理の実行の可否に関する情報を作成するステップと、
前記各検知用アンテナによって受信された前記電波に基づく前記監視処理を前記情報に基づいて実行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、監視装置、監視システムおよび監視方法に関し、特に、電波に基づいて人間の動作を監視する監視装置、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、人間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、オペアンプＯＰ．９７、ｐｐ．９７−１００００、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、室内等の所定エリアには、所定の送信機から送信された侵入検知用の電波だけでなく、他の装置から送信された侵入検知用でない電波が存在する場合が考えられる。
【０００８】
たとえば、上記イベント検出装置が、上記送信機から電波が送信されていない期間に受信した電波、すなわち他の装置から送信された電波に基づいて検知処理を行った場合、イベント検出装置は、所定エリアにおいて人間が動作していない状況であっても、人間が動作していると誤検知する可能性がある。
【０００９】
このような誤検知を防ぐために、たとえば、上記イベント検出装置とは別個に設けられた受信モジュールを用いて、送信機から電波の送信が行われているか否かを判断する構成が考えられる。この場合、受信モジュールは、到来する電波を受信し、受信した電波に基づいて、上記送信機から電波の送信が行われているか否かを判断し、判断結果をたとえば有線により上記イベント検出装置へ送信する。
【００１０】
これにより、上記イベント検出装置は、受信モジュールの判断結果に基づいて、上記送信機から電波の送信が行われている期間を認識することができるため、当該期間において自己が受信した電波を選択的に用いて検知処理を行うことができる。
【００１１】
しかしながら、たとえば、受信モジュールによって受信される上記送信機からの電波がマルチパスフェージングの影響によって著しく減衰した場合、受信モジュールは、送信機から電波の送信が行われているか否かを判断することができなくなる。
【００１２】
この場合、たとえば、上記イベント検出装置は、自己が受信している電波の品質が良好であったとしても、上記送信機から電波の送信が行われている期間を認識することができなくなるため、正しい検知結果を得ることができなくなる。
【００１３】
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、監視の誤りを抑制し、監視の精度を向上させることが可能な監視装置、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】
【００１４】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係る監視装置は、所定エリアに配置された送信機から送信される電波を受信する複数の検知用アンテナと、各前記検知用アンテナによって受信され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監視処理を行う監視部と、前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信された前記電波に基づいて、前記監視部による前記監視処理の実行の可否に関する情報を作成する電波解析部とを備え、前記監視部は、前記情報に基づいて前記監視処理を実行する。
【００１５】
（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係る監視システムは、所定エリアに配置され、電波を送信する送信機と、監視装置とを備え、前記監視装置は、前記送信機から送信される前記電波を受信する複数の検知用アンテナと、各前記検知用アンテナによって受信され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監視処理を行う監視部と、前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信された前記電波に基づいて、前記監視部による前記監視処理の実行の可否に関する情報を作成する電波解析部とを含み、前記監視部は、前記情報に基づいて前記監視処理を実行する。
【００１６】
（７）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係る監視方法は、所定エリアに配置された送信機から送信される電波を複数の検知用アンテナにおいて受信するステップと、各前記検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信され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監視処理の実行の可否に関する情報を作成するステップと、前記各検知用アンテナによって受信された前記電波に基づく前記監視処理を前記情報に基づいて実行するステップとを含む。
【００１７】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える監視装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、監視装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
【発明の効果】
【００１８】
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、監視の誤りを抑制し、監視の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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構成を示す図である。
【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いて、送信機から送信される電波に含まれる情報の一例を示す図である。
【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における空間特徴量の算出の手順を定めたシーケンスである。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態に係る受信機の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第３の実施の形態に係る受信機の構成を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第４の実施の形態に係る受信機の構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第５の実施の形態に係る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】
【００２０】
最初に、本発明の実施の形態の内容を列記して説明する。
【００２１】
（１）本発明の実施の形態に係る監視装置は、所定エリアに配置された送信機から送信される電波を受信する複数の検知用アンテナと、各前記検知用アンテナによって受信され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監視処理を行う監視部と、前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信された前記電波に基づいて、前記監視部による前記監視処理の実行の可否に関する情報を作成する電波解析部とを備え、前記監視部は、前記情報に基づいて前記監視処理を実行する。
【００２２】
このような構成により、検知用アンテナによって受信された電波に基づいて、送信機から電波の送信が行われている期間を判断することができる。これにより、たとえば、検知用アンテナとは別個に設けられた他のアンテナによって受信された電波に基づいて上記期間を判断する構成において、検知用アンテナによって受信される電波の品質が良好であっても、当該他のアンテナによって受信される電波の品質が悪いときには上記期間を判断できず、正しい監視結果を得ることができないといった状況を回避することができる。したがって、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、監視の誤りを抑制し、監視の精度を向上させることができる。
【００２３】
（２）好ましくは、前記監視装置は、さらに、前記各検知用アンテナの中から１または複数の前記検知用アンテナを選択するアンテナ選択部を備え、前記電波解析部は、前記アンテナ選択部が選択した前記検知用アンテナによって受信された前記電波に基づいて前記情報を作成する。
【００２４】
このような構成により、たとえば、ある検知用アンテナにおいて受信される電波の品質が悪いことにより、当該検知用アンテナにおいて受信された電波に基づいて上記期間を判断できない場合であっても、他の検知用アンテナにおいて受信される電波を用いて上記期間を判断することができる。
【００２５】
（３）好ましくは、前記監視装置は、さらに、前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか２つの前記検知用アンテナによって受信された前記電波を合成する合成部を備え、前記電波解析部は、前記合成部によって合成された電波に基づいて前記情報を作成する。
【００２６】
このような構成により、上記期間の判断に用いる信号の品質を改善することができるため、より的確に上記期間を判断することができる。
【００２７】
（４）好ましくは、前記電波解析部は、前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか２つの前記検知用アンテナによって受信された前記電波に基づいて、前記電波ごとに前記情報を作成し、前記監視部は、各前記情報に基づいて前記監視処理を実行する。
【００２８】
このような構成により、複数のアンテナによる受信電波ごとに作成された上記情報を用いて、より的確に上記期間を判断することができる。
【００２９】
（５）好ましくは、前記監視装置は、さらに、前記送信機から送信される前記電波を受信する解析用アンテナを備え、前記電波解析部は、前記解析用アンテナによって受信された前記電波に基づいて前記情報を作成し、前記解析用アンテナによる前記電波の受信状況が所定条件を満たす場合に、前記検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信された前記電波に基づいて前記情報を作成する。
【００３０】
このような構成により、たとえば解析用アンテナにおいて受信される電波の品質が悪化した場合に、上記期間の判断に使用するアンテナを解析用アンテナから検知用アンテナへ切り替えることができるため、より確実に上記期間の判断を行うことができる。
【００３１】
（６）本発明の実施の形態に係る監視システムは、所定エリアに配置され、電波を送信する送信機と、監視装置とを備え、前記監視装置は、前記送信機から送信される前記電波を受信する複数の検知用アンテナと、各前記検知用アンテナによって受信され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監視処理を行う監視部と、前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信された前記電波に基づいて、前記監視部による前記監視処理の実行の可否に関する情報を作成する電波解析部とを含み、前記監視部は、前記情報に基づいて前記監視処理を実行する。
【００３２】
このような構成により、検知用アンテナによって受信された電波に基づいて、送信機から電波の送信が行われている期間を判断することができる。これにより、たとえば、検知用アンテナとは別個に設けられた他のアンテナによって受信された電波に基づいて上記期間を判断する構成において、検知用アンテナによって受信される電波の品質が良好であっても、当該他のアンテナによって受信される電波の品質が悪いときには上記期間を判断できず、正しい監視結果を得ることができないといった状況を回避することができる。したがって、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、監視の誤りを抑制し、監視の精度を向上させることができる。
【００３３】
（７）本発明の実施の形態に係る監視方法は、所定エリアに配置された送信機から送信される電波を複数の検知用アンテナにおいて受信するステップと、各前記検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信され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監視処理の実行の可否に関する情報を作成するステップと、前記各検知用アンテナによって受信された前記電波に基づく前記監視処理を前記情報に基づいて実行するステップとを含む。
【００３４】
このような方法により、検知用アンテナによって受信された電波に基づいて、送信機から電波の送信が行われている期間を判断することができる。これにより、たとえば、検知用アンテナとは別個に設けられた他のアンテナによって受信された電波に基づいて上記期間を判断する構成において、検知用アンテナによって受信される電波の品質が良好であっても、当該他のアンテナによって受信される電波の品質が悪いときには上記期間を判断できず、正しい監視結果を得ることができないといった状況を回避することができる。したがって、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、監視の誤りを抑制し、監視の精度を向上させることができる。
【００３５】
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。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００３６】
＜第１の実施の形態＞
［構成および基本動作］
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構成を示す図である。
【００３７】
図１を参照して、監視システム１００は、送信機１０と、受信機（監視装置）１１とを備える。送信機１０および受信機１１は、警戒対象の所定エリア、ここでは、たとえば倉庫であるエリア５に設置される。
【００３８】
送信機１０は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４として規格化されたＺｉｇＢｅｅ方式に従って、フレームを含む電波を受信機１１へ送信する。この電波は、例えば２．４ＧＨｚ帯の無線信号である。
【００３９】
受信機１１は、アレイ式電波センサであり、複数のアンテナを備え、送信機１０から送信された電波の伝搬状態の変化を利用して、エリア５における人間の動作の監視機能を実現する。具体的には、送信機１０から送信された電波は、エリア５における壁、障害物、または人間等によって反射、透過もしくは回折し、受信機１１に到達する。送信機１０から送信された電波は、反射などを行うことなく直接受信機１１に到達してもよい。
【００４０】
受信機１１は、自己の備える各アンテナにおいて受信した各電波に基づいて、エリア５の状態を示す空間特徴量を算出し、算出した空間特徴量に基づいて、エリア５における人間の動作を監視する。
【００４１】
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いて、送信機から送信される電波に含まれる情報の一例を示す図である。
【００４２】
図２を参照して、送信機１０から送信されるフレームには、たとえば、当該フレームの始まりを示すプリアンブルおよびＳＦＤ（Ｓｔａｒｔ  ｏｆ  Ｆｒａｍｅ  Ｄｅｌｉｍｉｔｔｅｒ）と、送信元を示すＩＤと、データ本体であるペイロードと、誤り検出に用いられる誤り検出用データであるＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）とが含まれる。
【００４３】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る受信機の構成を示す図である。
【００４４】
図３を参照して、受信機１１は、検知用アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄと、分波器（ＤＩＶ）２２と、受信部２３と、発振器２４と、分岐回路２５と、電波解析部２６と、バッファ部２７と、監視部２８とを備える。以下、検知用アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの各々を検知用アンテナ２１とも称する。
【００４５】
受信部２３は、各検知用アンテナ２１に対応して、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６１、ローノイズアンプ６２、直交復調器６３およびＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）６４の組を４つ含む。
【００４６】
各検知用アンテナ２１は、自己が受信した電波を電気信号に変換して出力する。分波器２２は、検知用アンテナ２１Ａに接続され、検知用アンテナ２１Ａの出力信号を分岐させてバンドパスフィルタ６１および電波解析部２６へ出力する。
【００４７】
電波解析部２６は、検知用アンテナ２１Ａによって受信された送信機１０からの電波に基づいて、監視部２８による監視処理の実行の可否に関する情報（以下、実行可否情報とも称する。）を作成する。
【００４８】
具体的には、たとえば、電波解析部２６は、検知用アンテナ２１から受けた信号を解析し、解析結果に基づいて、各組のＡ／Ｄコンバータ６４およびバッファ部２７を制御するための情報を作成する。
【００４９】
より具体的には、電波解析部２６は、分波器２２経由で受けた検知用アンテナ２１Ａの出力信号を復調し、アナログ信号である復調後の信号をデジタル信号Ｄａに変換する。
【００５０】
電波解析部２６は、変換したデジタル信号Ｄａを解析し、デジタル信号Ｄａに含まれるＳＦＤを検出する。電波解析部２６は、ＳＦＤを検出すると、送信機１０からフレームを含む電波の送信が開始されたことを示すフレーム開始情報を作成し、各組のＡ／Ｄコンバータ６４、およびバッファ部２７へ出力する。
【００５１】
また、電波解析部２６は、変換したデジタル信号Ｄａを解析し、デジタル信号Ｄａに含まれるＣＲＣを検出する。電波解析部２６は、検出したＣＲＣを用いて当該ＣＲＣを含むフレームの誤り検出を行うことにより、送信機１０から送信され、検知用アンテナ２１Ａにおいて受信された電波が他の電波により干渉を受けているか否かを判断する。
【００５２】
詳細には、電波解析部２６は、フレームの誤りを検出した場合に、送信機１０からの電波は他の電波の干渉を受けていたと判断し、誤りを検出しなかった場合に、送信機１０からの電波は他の電波の干渉を受けていなかったと判断する。
【００５３】
そして、電波解析部２６は、送信機１０からの電波が干渉を受けていなかったと判断した場合、無干渉情報を作成して各組のＡ／Ｄコンバータ６４、およびバッファ部２７へ出力する。一方、電波解析部２６は、干渉を受けていたと判断した場合、有干渉情報を作成して各組のＡ／Ｄコンバータ６４、およびバッファ部２７へ出力する。
【００５４】
受信部２３における各組において、バンドパスフィルタ６１は、対応の検知用アンテナ２１の出力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。ローノイズアンプ６２は、バンドパスフィルタ６１を通過した信号を増幅して出力する。
【００５５】
発振器２４は、ローカル信号を生成し、分岐回路２５へ出力する。分岐回路２５は、発振器２４から受けたローカル信号を各組の直交復調器６３へ出力する。
【００５６】
直交復調器６３は、ローノイズアンプ６２の出力信号と、分岐回路２５を介して発振器２４から受けたローカル信号とを乗算することにより、ローノイズアンプ６２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６４へ出力する。
【００５７】
Ａ／Ｄコンバータ６４は、電波解析部２６からフレーム開始情報を受けると、直交復調器６３から受けるＩ信号およびＱ信号のデジタル信号Ｄｓへの変換、およびデジタル信号Ｄｓのバッファ部２７への出力を開始する。
【００５８】
バッファ部２７は、電波解析部２６からフレーム開始情報を受けると、Ａ／Ｄコンバータ６４から出力されるデジタル信号Ｄｓの保存を開始する。
【００５９】
また、Ａ／Ｄコンバータ６４は、電波解析部２６から無干渉情報または有干渉情報を受けると、直交復調器６３から受けるＩ信号およびＱ信号のデジタル信号Ｄｓへの変換、およびデジタル信号Ｄｓのバッファ部２７への出力を停止する。
【００６０】
バッファ部２７は、電波解析部２６から無干渉情報を受けると、新たなデジタル信号Ｄｓの保存を停止するとともに、保存済みのデジタル信号Ｄｓを監視部２８へ出力する。また、バッファ部２７は、デジタル信号Ｄｓを監視部２８へ出力した後、保存済みのデジタル信号Ｄｓを消去する。
【００６１】
一方、バッファ部２７は、電波解析部２６から有干渉情報を受けると、新たなデジタル信号Ｄｓの保存を停止し、保存済みのデジタル信号Ｄｓを出力せずに消去する。
【００６２】
監視部２８は、各検知用アンテナ２１よって受信された送信機１０からの電波に基づいて、エリア５における人間の動作を監視する監視処理を行う。
【００６３】
具体的には、監視部２８は、バッファ部２７からデジタル信号Ｄｓを受けて、デジタル信号Ｄｓに基づいてたとえば特許文献１に記載の「固有ベクトル」を算出し、算出結果に基づいて空間特徴量を算出する。
【００６４】
たとえば監視開始時における固有ベクトルを固有ベクトルｖｎｏとし、観測時ｔにおける固有ベクトルを固有ベクトルｖｏｂ（ｔ）とすると、空間特徴量Ｐ（ｔ）は、以下の式（１）で表される。すなわち、空間特徴量Ｐ（ｔ）は、固有ベクトルｖｎｏおよび固有ベクトルｖｏｂ（ｔ）の内積によって求められる。
Ｐ（ｔ）＝ｖｎｏ・ｖｏｂ（ｔ）      ・・・（１）
【００６５】
たとえば、観測時ｔにおけるエリア５の状況が監視開始時と同じである場合、固有ベクトルｖｎｏおよび固有ベクトルｖｏｂ（ｔ）が同じであるため、空間特徴量Ｐ（ｔ）は１となる。一方、たとえばエリア５において観測時ｔに人間が動作している場合、固有ベクトルｖｏｂ（ｔ）が固有ベクトルｖｎｏに対して変化するため、空間特徴量Ｐ（ｔ）は１より低下して、たとえば０．９となる。
【００６６】
このことから、受信機１１は、たとえば、エリア５における侵入検知装置またはエリア５における人間の見守り装置として使用することができる。
【００６７】
具体的には、受信機１１を侵入検知装置として使用する場合、受信機１１の監視部２８は、たとえば、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の発生を検知する。
【００６８】
具体的には、空間特徴量Ｐ（ｔ）が「１」に近いほどエリア５に人間が存在していない通常時の状態に近い。このため、監視部２８は、空間特徴量Ｐ（ｔ）が、所定の閾値たとえば「０．９」未満である場合、エリア５に人間が侵入したと判断する。
【００６９】
一方、受信機１１を見守り装置として使用する場合、受信機１１の監視部２８は、たとえば、算出した空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、エリア５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。
【００７０】
具体的には、たとえば、監視部２８は、エリア５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。この場合、エリア５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。
【００７１】
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。
【００７２】
このため、監視部２８は、空間特徴量Ｐ（ｔ）が所定の閾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。
【００７３】
具体的には、上記所定の閾値が「０．９」であると仮定すると、監視部２８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、監視部２８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。
【００７４】
なお、受信機１１は、４つの検知用アンテナ２１を含む構成に限らず、２つ以上の検知用アンテナ２１を含む構成であればよい。
【００７５】
［動作］
受信機１１は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンスの各ステップの一部または全部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。この装置のプログラムは、外部からインストールすることができる。この装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
【００７６】
図４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空間特徴量の算出の手順を定めたシーケンスである。
【００７７】
監視部２８は、実行可否情報であるフレーム開始情報、無干渉情報および有干渉情報に基づいて監視処理を実行する。
【００７８】
具体的には、図４を参照して、まず、送信機１０は、フレームを含む電波の送信を開始する（ステップＳ１２）。
【００７９】
受信機１１において、各検知用アンテナ２１は、送信機１０から受信した電波を電気信号に変換して受信部２３へ出力する。また、検知用アンテナ２１Ａは、電気信号を分波器２２経由で電波解析部２６へも出力する。
【００８０】
電波解析部２６は、検知用アンテナ２１Ａの出力信号をデジタル信号Ｄａに変換する。電波解析部２６は、変換したデジタル信号Ｄａを解析してＳＦＤを検出すると（ステップＳ１３）、各Ａ／Ｄコンバータ６４およびバッファ部２７へフレーム開始情報を出力する（ステップＳ１４）。
【００８１】
次に、各Ａ／Ｄコンバータ６４は、電波解析部２６からフレーム開始情報を受けて、デジタル信号Ｄｓの出力を開始する（ステップＳ１５）。
【００８２】
また、バッファ部２７は、電波解析部２６からフレーム開始情報を受けて、Ａ／Ｄコンバータ６４から出力されるデジタル信号Ｄｓの保存を開始する（ステップＳ１６）。
【００８３】
次に、送信機１０は、フレームを含む電波の送信を完了する（ステップＳ１７）。電波解析部２６は、デジタル信号Ｄａを解析してフレームの最後のフィールドに含まれるＣＲＣを検出すると（ステップＳ１８）、受信機１１におけるフレームの受信が完了したことを認識するとともに、当該ＣＲＣを用いてフレームの誤り検出を行う（ステップＳ１９）。
【００８４】
そして、電波解析部２６は、フレームに誤りがないと判定した場合、各Ａ／Ｄコンバータ６４およびバッファ部２７へ無干渉情報を出力する（ステップＳ２０）。
【００８５】
次に、各Ａ／Ｄコンバータ６４は、電波解析部２６から無干渉情報を受けて、デジタル信号Ｄｓの出力を停止する（ステップＳ２１）。
【００８６】
また、バッファ部２７は、電波解析部２６から無干渉情報を受けて、デジタル信号Ｄｓの保存を停止し（ステップＳ２２）、保存済みのデジタル信号Ｄｓを監視部２８へ出力する（ステップＳ２３）。そして、バッファ部２７は、保存済みのデジタル信号Ｄｓを消去する（ステップＳ２４）。
【００８７】
次に、監視部２８は、バッファ部２７から受けたデジタル信号Ｄｓに基づいて、固有ベクトルを算出し（ステップＳ２５）、算出した固有ベクトルに基づいて空間特徴量を算出する（ステップＳ２６）。つまり、監視部２８は、各Ａ／Ｄコンバータ６４およびバッファ部２７が電波解析部２６から無干渉情報を受けた場合に空間特徴量を算出する。
【００８８】
一方、電波解析部２６は、フレームの誤り検出を行って（ステップＳ１９）、誤りがあると判定した場合、各Ａ／Ｄコンバータ６４およびバッファ部２７へ有干渉情報を出力する。
【００８９】
Ａ／Ｄコンバータ６４は、電波解析部２６から有干渉情報を受けて、デジタル信号Ｄｓの出力を停止する。
【００９０】
また、バッファ部２７は、電波解析部２６から有干渉情報を受けて、保存済みのデジタル信号Ｄｓを出力せずに消去する。
【００９１】
したがって、監視部２８は、各Ａ／Ｄコンバータ６４およびバッファ部２７が電波解析部２６から有干渉情報を受けた場合には空間特徴量を算出しない。
【００９２】
ところで、たとえば、受信機１１が、送信機１０から電波が送信されていない期間に他の装置からの電波を受信し、受信した当該電波に基づいて固有ベクトルを算出したとする。このような場合、新たに算出された当該固有ベクトルは、送信機１０からの電波に基づいて事前に算出された固有ベクトルと比べて大きく異なることがあるため、受信機１１は、エリア５において人間が動作していない状況であっても、人間が動作していると誤検知する可能性がある。
【００９３】
このような誤検知を防ぐために、たとえば、受信機１１とは別個に設けられた受信モジュールを用いて、送信機１０から電波の送信が行われているか否かを判断する構成が考えられる。この場合、受信モジュールは、到来する電波を受信し、受信した電波に基づいて、送信機１０から電波の送信が行われているか否かを判断し、判断結果をたとえば有線により受信機１１へ送信する。
【００９４】
これにより、受信機１１は、受信モジュールの判断結果に基づいて、送信機１０から電波の送信が行われている期間を認識することができるため、当該期間において自己が受信した電波を選択的に用いて監視処理を行うことができる。
【００９５】
しかしながら、たとえば、受信モジュールによって受信される送信機１０からの電波がマルチパスフェージングの影響によって著しく減衰した場合、受信モジュールは、送信機１０から電波の送信が行われているか否かを判断することができなくなる。
【００９６】
この場合、たとえば、受信機１１は、自己が受信している電波の品質が良好であったとしても、送信機１０から電波の送信が行われている期間を認識することができなくなるため、正しい監視結果を得ることができなくなる。
【００９７】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る監視装置である受信機１１では、複数の検知用アンテナ２１は、エリア５に配置された送信機１０から送信される電波を受信する。監視部２８は、各検知用アンテナ２１によって受信された送信機１０からの電波に基づいて、エリア５における人間の動作を監視する監視処理を行う。電波解析部２６は、各検知用アンテナ２１のうちのいずれか１つによって受信された送信機１０からの電波に基づいて、監視部２８による監視処理の実行の可否に関する情報である実行可否情報を作成する。監視部２８は、実行可否情報に基づいて上記監視処理を実行する。
【００９８】
このような構成により、検知用アンテナ２１によって受信された電波に基づいて、送信機１０から電波の送信が行われている期間を判断することができる。これにより、たとえば、検知用アンテナ２１とは別個に設けられた他のアンテナによって受信された電波に基づいて上記期間を判断する構成において、検知用アンテナ２１によって受信される電波の品質が良好であっても、当該他のアンテナによって受信される電波の品質が悪いときには上記期間を判断できず、正しい監視結果を得ることができないといった状況を回避することができる。
【００９９】
したがって、本発明の第１の実施の形態に係る監視装置では、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、監視の誤りを抑制し、監視の精度を向上させることができる。
【０１００】
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と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１０１】
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。
【０１０２】
＜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監視システムと比べて、監視装置が、異なる信号を用いて実行可否情報を作成する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と同様である。
【０１０３】
［課題］
たとえば、受信機１１の備える各検知用アンテナ２１のうち、実行可否情報の作成に使用される検知用アンテナ２１によって受信される電波が、マルチパスフェージングの影響により、当該検知用アンテナ２１における受信電波の合成において相殺されるような位相条件を満たし、当該検知用アンテナ２１における電波の受信電力が著しく低下したとする。
【０１０４】
このような場合、受信機１１は、電波の受信電力の低下により、実行可否情報を作成できないことがある。そして、受信機１１は、実行可否情報を作成できない場合、空間特徴量を算出できないため、エリア５の監視を行うことができない。
【０１０５】
そこで、本実施の形態に係る監視システムでは、以下のような構成によってこの課題を解決する。
【０１０６】
［構成および基本動作］
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る受信機の構成を示す図である。
【０１０７】
図５を参照して、受信機１１は、検知用アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄと、４つの分波器（ＤＩＶ）２２と、受信部２３と、発振器２４と、分岐回路２５と、電波解析部２６と、バッファ部２７と、監視部２８と、アンテナ選択部３１とを備える。
【０１０８】
各分波器２２は、対応の検知用アンテナ２１に接続され、対応の検知用アンテナ２１の出力信号を分岐させてバンドパスフィルタ６１およびアンテナ選択部３１へ出力する。
【０１０９】
アンテナ選択部３１は、各検知用アンテナ２１の中から、たとえば１つの検知用アンテナ２１を選択する。そして、アンテナ選択部３１は、選択した検知用アンテナ２１と電波解析部２６とを電気的に接続する。
【０１１０】
すなわち、アンテナ選択部３１は、選択した検知用アンテナ２１から受けた信号を電波解析部２６へ出力する。具体的には、たとえば、アンテナ選択部３１は、リレーを含み、当該リレーの接点を切り替えることによって、選択した検知用アンテナ２１から受けた信号を電波解析部２６へ出力する。
【０１１１】
より具体的には、たとえば、アンテナ選択部３１は、検知用アンテナ２１Ａ〜２１Ｄの中から検知用アンテナ２１Ａを選択した場合、検知用アンテナ２１Ａから受けた信号を電波解析部２６へ出力する。
【０１１２】
電波解析部２６は、アンテナ選択部３１から受けた信号、すなわち、アンテナ選択部３１が選択した検知用アンテナ２１によって受信された電波に基づいて実行可否情報を作成する。具体的には、電波解析部２６は、当該検知用アンテナ２１によって受信された電波のうち、送信機１０から送信された電波に基づいて実行可否情報を作成する。
【０１１３】
より具体的には、たとえば、電波解析部２６は、選択された検知用アンテナ２１Ａからアンテナ選択部３１経由で受けた信号を解析し、本発明の第１の実施の形態と同様に、フレーム開始情報を作成して各Ａ／Ｄコンバータ６４およびバッファ部２７へ出力する。
【０１１４】
また、電波解析部２６は、選択された検知用アンテナ２１Ａからアンテナ選択部３１経由で受けた信号を解析し、無干渉情報または有干渉情報を作成する。以下、無干渉情報または有干渉情報を干渉判定情報とも称する。
【０１１５】
電波解析部２６は、作成した干渉判定情報を各Ａ／Ｄコンバータ６４、バッファ部２７およびアンテナ選択部３１へ出力する。
【０１１６】
ここで、監視部２８によって固有ベクトルおよび空間特徴量が算出されるのは、各Ａ／Ｄコンバータ６４およびバッファ部２７が電波解析部２６から無干渉情報を受けたときである。
【０１１７】
そこで、アンテナ選択部３１は、電波解析部２６から有干渉情報を受けると、別の検知用アンテナ２１を新たに選択する。具体的には、アンテナ選択部３１は、検知用アンテナ２１Ａを選択している場合において、電波解析部２６から有干渉情報を受けると、たとえば検知用アンテナ２１Ｂを新たに選択し、検知用アンテナ２１Ｂから受けた信号を電波解析部２６へ出力する。
【０１１８】
アンテナ選択部３１は、電波解析部２６から無干渉情報を受けた場合、他の検知用アンテナ２１を新たに選択せず、引き続き、既に選択している検知用アンテナ２１から受けた信号を電波解析部２６へ出力する。
【０１１９】
また、電波解析部２６は、送信機１０がフレームを含む電波を送信した場合であっても、選択された検知用アンテナ２１における当該電波の受信電力が低いとき、または選択された検知用アンテナ２１から受けた信号の信号対雑音比が低いときには、当該検知用アンテナ２１から受けた信号に基づいてＳＦＤおよびＣＲＣを検出できないことがある。
【０１２０】
そして、このような場合、電波解析部２６はフレーム開始情報および干渉判定情報を作成することができないため、監視部２８における固有ベクトルおよび空間特徴量の算出が行われない。
【０１２１】
そこで、アンテナ選択部３１は、使用するアンテナを選択してから所定時間、干渉判定情報を受けない場合、または、電波解析部２６から干渉判定情報を受けてから所定時間、新たな干渉判定情報を受けない場合にも、新たなアンテナを選択する。
【０１２２】
アンテナ選択部３１は、たとえば、検知用アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの順番でアンテナを選択し、その後、さらに新たなアンテナを選択する場合には、再び検知用アンテナ２１Ａを選択する。
【０１２３】
以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る監視装置である受信機１１では、アンテナ選択部３１は、各検知用アンテナ２１の中からいずれか１つの検知用アンテナ２１を選択する。電波解析部２６は、アンテナ選択部３１が選択した検知用アンテナ２１によって受信された送信機１０からの電波に基づいて実行可否情報を作成する。
【０１２４】
このような構成により、たとえば、ある検知用アンテナ２１において受信される電波の品質が悪いことにより、当該検知用アンテナ２１において受信された電波に基づいて、送信機１０から電波の送信が行われている期間を判断できない場合であっても、他の検知用アンテナ２１において受信される電波を用いて当該期間を判断することができる。
【０１２５】
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と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１２６】
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。
【０１２７】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る監視システムと比べて、監視装置が、異なる信号を用いて実行可否情報を作成する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と同様である。
【０１２８】
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る受信機の構成を示す図である。
【０１２９】
図６を参照して、受信機１１は、検知用アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄと、４つの分波器（ＤＩＶ）２２と、受信部２３と、発振器２４と、分岐回路２５と、電波解析部２６と、バッファ部２７と、監視部２８と、合成部３２とを備える。
【０１３０】
合成部３２は、各検知用アンテナ２１によって受信された電波を合成する。具体的には、各検知用アンテナ２１は、自己が受信した電波を電気信号に変換して出力する。各分波器２２は、対応の検知用アンテナ２１に接続され、対応の検知用アンテナ２１の出力信号を分岐させて対応のバンドパスフィルタ６１、および合成部３２へ出力する。
【０１３１】
合成部３２は、たとえば、アナログ演算回路を含み、当該アナログ演算回路を用いて各分波器２２から受けた信号の合成処理を行い、合成後の信号を電波解析部２６へ出力する。
【０１３２】
なお、合成部３２は、各検知用アンテナ２１から分波器２２経由で受けたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号に基づいて合成処理を行ってもよい。また、合成部３２は、たとえば、各検知用アンテナ２１から受けた信号の位相がずれていると判断した場合には、各信号の位相をそろえて合成してもよい。
【０１３３】
電波解析部２６は、合成部３２から受けた信号、すなわち、合成部３２によって合成された電波に基づいて実行可否情報を作成する。具体的には、電波解析部２６は、合成部３２によって合成された送信機１０からの電波に基づいて実行可否情報を作成する。
【０１３４】
電波解析部２６は、本発明の第１の実施の形態と同様に、合成部３２から受けた信号を解析してフレームに含まれるＳＦＤを検出すると、フレーム開始情報を作成して各Ａ／Ｄコンバータ６４およびバッファ部２７へ出力する。また、電波解析部２６は、合成部３２から受けた信号を解析してフレームに含まれるＣＲＣを検出すると、当該ＣＲＣを用いてフレームの誤り検出を行い、干渉判定情報を作成して各Ａ／Ｄコンバータ６４およびバッファ部２７へ出力する。
【０１３５】
なお、合成部３２は、全部の検知用アンテナ２１において受信される各電波を合成する構成に限らず、各検知用アンテナ２１のうちの２つ以上の検知用アンテナ２１において受信される各電波を合成する構成であればよい。
【０１３６】
たとえば、受信機１１は、各分波器２２から合成部３２への信号の伝達経路にアンテナ選択部を備える。この場合、当該アンテナ選択部は、各検知用アンテナ２１の出力信号を対応の分波器２２経由で受ける。
【０１３７】
そして、当該アンテナ選択部は、各検知用アンテナ２１の中から２つ以上の検知用アンテナ２１を選択し、選択した各検知用アンテナ２１から受けた信号を合成部３２へ出力する。合成部３２は、当該アンテナ選択部から受けた信号を合成して出力する。
【０１３８】
また、上記のようなアンテナ選択部が設けられず、合成部３２が所定の複数の検知用アンテナ２１によって受信される各電波を合成する構成であってもよい。
【０１３９】
以上のように、本発明の第３の実施の形態に係る監視装置である受信機１１では、合成部３２は、各検知用アンテナ２１のうちの少なくともいずれか２つの検知用アンテナ２１によって受信された送信機１０からの電波を合成する。電波解析部２６は、合成部３２によって合成された送信機１０からの電波に基づいて実行可否情報を作成する。
【０１４０】
このような構成により、上記期間の判断に用いる信号の品質を改善することができるため、より的確に上記期間を判断することができる。
【０１４１】
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と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１４２】
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。
【０１４３】
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る監視システムと比べて、監視装置が、検知用アンテナごとに実行可否情報を作成する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と同様である。
【０１４４】
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る受信機の構成を示す図である。
【０１４５】
図７を参照して、受信機１１は、検知用アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄと、４つの分波器（ＤＩＶ）２２と、受信部２３と、発振器２４と、分岐回路２５と、電波解析部２６と、バッファ部２７と、監視部２８とを備える。受信部２３は、各検知用アンテナ２１に対応して、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６１、ローノイズアンプ６２、直交復調器６３およびＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）６４の組を４つ含む。
【０１４６】
以下、検知用アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄに対応する各Ａ／Ｄコンバータ６４をそれぞれＡ／Ｄコンバータ６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｄとも称する。
【０１４７】
各分波器２２は、対応の検知用アンテナ２１に接続され、対応の検知用アンテナ２１の出力信号を分岐させて対応のバンドパスフィルタ６１、および電波解析部２６へ出力する。
【０１４８】
電波解析部２６は、各検知用アンテナ２１のうちの少なくともいずれか２つのアンテナによって受信された送信機１０からの電波に基づいて、これらの電波ごとに、実行可否情報を作成する。
【０１４９】
具体的には、たとえば、電波解析部２６は、検知用アンテナ２１Ａ〜２１Ｄの各々から受けた信号を解析して、各信号に含まれるＳＦＤを検出する。たとえば、電波解析部２６は、検知用アンテナ２１Ａから受けた信号Ａおよび検知用アンテナ２１Ｃから受けた信号ＣからＳＦＤを検出できた場合、信号Ａに対応するフレーム開始情報Ａおよび信号Ｃに対応するフレーム開始情報Ｃを作成する。
【０１５０】
電波解析部２６は、作成したフレーム開始情報ＡをＡ／Ｄコンバータ６４Ａおよびバッファ部２７へ出力する。また、電波解析部２６は、作成したフレーム開始情報ＣをＡ／Ｄコンバータ６４Ｃおよびバッファ部２７へ出力する。
【０１５１】
そして、電波解析部２６は、信号Ａまたは信号ＣからＣＲＣを検出し、検出したＣＲＣを用いて信号Ａおよび信号Ｃに含まれる各フレームの誤りを検出する。電波解析部２６は、信号Ａに含まれるフレームについて誤りを検出しなかった場合、無干渉情報Ａを作成し、信号Ａに含まれるフレームについて誤りを検出した場合、有干渉情報Ａを作成する。
【０１５２】
また、電波解析部２６は、信号Ｃに含まれるフレームについて誤りを検出しなかった場合、無干渉情報Ｃを作成し、信号Ｃに含まれるフレームについて誤りを検出した場合、有干渉情報Ｃを作成する。
【０１５３】
ここでは、電波解析部２６は、無干渉情報Ａおよび無干渉情報Ｃを作成したとする。電波解析部２６は、作成した無干渉情報ＡをＡ／Ｄコンバータ６４Ａおよびバッファ部２７へ出力する。電波解析部２６は、作成した無干渉情報ＣをＡ／Ｄコンバータ６４Ｃおよびバッファ部２７へ出力する。
【０１５４】
監視部２８は、実行可否情報であるフレーム開始情報、無干渉情報および有干渉情報に基づいて監視処理を実行する。
【０１５５】
具体的には、Ａ／Ｄコンバータ６４ＡおよびＡ／Ｄコンバータ６４Ｃは、電波解析部２６からそれぞれフレーム開始情報Ａおよびフレーム開始情報Ｃを受けると、それぞれ対応の直交復調器６３から受けるＩ信号およびＱ信号のデジタル信号Ｄｓへの変換、およびデジタル信号Ｄｓの出力を開始する。
【０１５６】
バッファ部２７は、電波解析部２６からフレーム開始情報Ａおよびフレーム開始情報Ｃを受けると、Ａ／Ｄコンバータ６４ＡおよびＡ／Ｄコンバータ６４Ｃから受けるデジタル信号Ｄｓの保存を開始する。
【０１５７】
Ａ／Ｄコンバータ６４ＡおよびＡ／Ｄコンバータ６４Ｃは、電波解析部２６からそれぞれ無干渉情報Ａおよび無干渉情報Ｃを受けると、デジタル信号Ｄｓの出力を停止する。
【０１５８】
バッファ部２７は、電波解析部２６から無干渉情報Ａおよび無干渉情報Ｃを受けると、Ａ／Ｄコンバータ６４ＡおよびＡ／Ｄコンバータ６４Ｃから受けるデジタル信号Ｄｓの保存を停止して、保存済みのデジタル信号Ｄｓを監視部２８へ出力する。そして、バッファ部２７は、保存済みのデジタル信号Ｄｓを消去する。
【０１５９】
監視部２８は、バッファ部２７から受けたデジタル信号Ｄｓに基づいて、固有ベクトルを算出し、算出した固有ベクトルに基づいて空間特徴量を算出する。
【０１６０】
なお、電波解析部２６が有干渉情報Ａおよび有干渉情報Ｃを作成した場合、電波解析部２６は、有干渉情報ＡをＡ／Ｄコンバータ６４Ａおよびバッファ部２７へ送り、有干渉情報ＣをＡ／Ｄコンバータ６４Ｃおよびバッファ部２７へ出力する。
【０１６１】
Ａ／Ｄコンバータ６４ＡおよびＡ／Ｄコンバータ６４Ｃは、それぞれ有干渉情報Ａおよび有干渉情報Ｃを受けると、デジタル信号Ｄｓの出力を停止する。
【０１６２】
バッファ部２７は、電波解析部２６から有干渉情報Ａおよび有干渉情報Ｃを受けると、Ａ／Ｄコンバータ６４ＡおよびＡ／Ｄコンバータ６４Ｃから受けた、保存済みのデジタル信号Ｄｓを出力せずに消去する。
【０１６３】
なお、受信機１１は、各分波器２２から電波解析部２６への信号の伝達経路にアンテナ選択部を備える構成であってもよい。この場合、当該アンテナ選択部は、各検知用アンテナ２１の出力信号を対応の分波器２２経由で受ける。
【０１６４】
そして、当該アンテナ選択部は、各検知用アンテナ２１の中から２つ以上の検知用アンテナ２１を選択し、選択した各検知用アンテナ２１から受けた信号を電波解析部２６へ出力する。電波解析部２６は、当該アンテナ選択部から受けた信号ごとに実行可否情報を作成する。
【０１６５】
以上のように、本発明の第４の実施の形態に係る監視装置である受信機１１では、電波解析部２６は、各検知用アンテナ２１のうちの少なくともいずれか２つの検知用アンテナ２１によって受信された送信機１０からの電波に基づいて、電波ごとに実行可否情報を作成する。監視部２８は、各実行可否情報に基づいてエリア５における人間の動作を監視する監視処理を実行する。
【０１６６】
このような構成により、電波ごとに作成された実行可否情報を用いて、より的確に上記期間を判断することができる。
【０１６７】
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と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１６８】
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。
【０１６９】
＜第５の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る監視システムと比べて、監視装置が、検知用アンテナ以外のアンテナを備える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と同様である。
【０１７０】
図８は、本発明の第５の実施の形態に係る受信機の構成を示す図である。
【０１７１】
図８を参照して、受信機１１は、受信機本体４１と、処理実行判断部４２とを備える。受信機本体４１は、検知用アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄと、４つの分波器（ＤＩＶ）２２と、受信部２３と、発振器２４と、分岐回路２５と、バッファ部２７と、監視部２８とを含む。処理実行判断部４２は、電波解析部２６と、アンテナ選択部３１と、解析用アンテナ３３とを含む。
【０１７２】
処理実行判断部４２および受信機本体４１は、同一の筐体に収納されてもよいし、別個の筐体に収納されてもよい。処理実行判断部４２および受信機本体４１が別個の筐体に収納される場合、処理実行判断部４２および受信機本体４１を互いに離して設置することが可能である。処理実行判断部４２は、たとえば、送信機１０からの電波の受信電力が大きくなる場所に設置されることが好ましい。
【０１７３】
処理実行判断部４２において、解析用アンテナ３３は、自己が受信した電波を電気信号に変換してアンテナ選択部３１へ出力する。
【０１７４】
受信機本体４１において、各分波器２２は、対応の検知用アンテナ２１に接続され、対応の検知用アンテナ２１の出力信号を分岐させて対応のバンドパスフィルタ６１、およびアンテナ選択部３１へ出力する。
【０１７５】
アンテナ選択部３１は、まず、電波解析部２６と電気的に接続させるアンテナとして、解析用アンテナ３３を選択する。つまり、アンテナ選択部３１は、解析用アンテナ３３から受けた信号を電波解析部２６へ出力する。
【０１７６】
電波解析部２６は、解析用アンテナ３３からアンテナ選択部３１経由で受けた信号、すなわち解析用アンテナ３３によって受信された電波に基づいて実行可否情報を作成する。具体的には、電波解析部２６は、解析用アンテナ３３において受信された電波のうち、送信機１０から送信された電波に基づいて実行可否情報であるフレーム開始情報および干渉判定情報を作成する。
【０１７７】
詳細には、電波解析部２６は、解析用アンテナ３３からアンテナ選択部３１経由で受けた信号を解析してＳＦＤを検出すると、フレーム開始情報を作成して受信機本体４１における各Ａ／Ｄコンバータ６４およびバッファ部２７へ出力する。
【０１７８】
また、電波解析部２６は、解析用アンテナ３３からアンテナ選択部３１経由で受けた信号を解析してＣＲＣを検出すると、当該ＣＲＣを用いてフレームの誤り検出を行い、送信機１０からの電波が他の電波の干渉を受けていたか否かを判断する。
【０１７９】
そして、電波解析部２６は、送信機１０からの電波が干渉を受けていなかったと判断した場合、無干渉情報を作成して各Ａ／Ｄコンバータ６４、バッファ部２７およびアンテナ選択部３１へ出力する。一方、電波解析部２６は、干渉を受けていたと判断した場合、有干渉情報を作成して各Ａ／Ｄコンバータ６４、バッファ部２７およびアンテナ選択部３１へ出力する。
【０１８０】
電波解析部２６は、解析用アンテナ３３による電波の受信状況が所定条件を満たす場合に、各検知用アンテナ２１のうちのいずれか１つによって受信された電波に基づいて、実行可否情報であるフレーム開始情報および干渉判定情報を作成する。
【０１８１】
上記所定条件は、たとえば、解析用アンテナ３３によって受信された送信機１０からの電波が他の電波の干渉を受けていること、解析用アンテナ３３によって受信された送信機１０からの電波の受信電力が所定値より低いこと、または解析用アンテナ３３から受けた信号の信号対雑音比が所定値より低いことである。
【０１８２】
アンテナ選択部３１は、解析用アンテナ３３による電波の受信状況がこれらの条件を満たす場合に、各検知用アンテナ２１の中のいずれかの検知用アンテナ２１を新たに選択する。
【０１８３】
より具体的には、電波解析部２６は、上述のように、解析用アンテナ３３によって受信された電波が他の電波の干渉を受けていると判断した場合に、有干渉情報をアンテナ選択部３１へ送信する。したがって、アンテナ選択部３１は、電波解析部２６から有干渉情報を受けた場合、送信機１０からの電波が他の電波の干渉を受けていると判断する。
【０１８４】
また、電波解析部２６は、送信機１０からの電波の受信電力が所定値より低い場合、または解析用アンテナ３３から受けた信号の信号対雑音比が所定値より低い場合、たとえば、解析用アンテナ３３の出力信号に基づいてＣＲＣを検出することができないため、干渉判定情報を作成することができない。
【０１８５】
したがって、アンテナ選択部３１は、たとえば受信機１１の起動後所定時間、電波解析部２６から干渉判定情報を受けない場合に、送信機１０からの電波の受信電力が所定値より低いか、または解析用アンテナ３３から出力された信号の信号対雑音比が所定値より低いと判断する。
【０１８６】
アンテナ選択部３１は、第２の実施の形態と同様に、各検知用アンテナ２１の中のいずれかの検知用アンテナ２１を選択した後、さらに、電波解析部２６から有干渉情報を受けると、別の検知用アンテナ２１を新たに選択する。
【０１８７】
また、アンテナ選択部３１は、第２の実施の形態と同様に、各検知用アンテナ２１の中のいずれかの検知用アンテナ２１を選択した後、所定時間、干渉判定情報を受けない場合、または、電波解析部２６から干渉判定情報を受けてから所定時間、新たな干渉判定情報を受けない場合にも、別のアンテナを新たに選択する。
【０１８８】
アンテナ選択部３１は、たとえば、解析用アンテナ３３、検知用アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ、２１Ｄの順番でアンテナを選択し、その後、さらに新たなアンテナを選択する場合には、再び解析用アンテナ３３を選択する。
【０１８９】
なお、電波解析部２６は、解析用アンテナ３３による電波の受信状況が上記所定条件を満たす場合に、各検知用アンテナ２１のうちのいずれか１つによって受信された電波に基づいて実行可否情報を作成する構成に限らず、各検知用アンテナ２１のうち、いずれか２つ以上の検知用アンテナ２１によって受信された電波に基づいて実行可否情報を作成する構成であってもよい。
【０１９０】
具体的には、たとえば、受信機１１は、各分波器２２からアンテナ選択部３１への信号の伝達経路に合成部３２を備える。合成部３２は、各検知用アンテナ２１から出力される信号を対応の分波器２２経由で受けて合成し、合成後の信号をアンテナ選択部３１へ出力する。この場合、アンテナ選択部３１は、最初に、解析用アンテナ３３から受けた信号を電波解析部２６へ出力する。そして、アンテナ選択部３１は、たとえば、電波解析部２６から有干渉情報を受けると、出力する信号を合成部３２から受けた信号に切り替える。
【０１９１】
以上のように、本発明の第５の実施の形態に係る監視装置である受信機１１では、解析用アンテナ３３は、送信機１０から送信される電波を受信する。電波解析部２６は、解析用アンテナ３３によって受信された送信機１０からの電波に基づいて実行可否情報を作成する。また、電波解析部２６は、解析用アンテナ３３による送信機１０からの電波の受信状況が所定条件を満たす場合に、各検知用アンテナ２１のうちの少なくともいずれか１つによって受信された送信機１０からの電波に基づいて実行可否情報を作成する。
【０１９２】
このような構成により、たとえば解析用アンテナ３３において受信される電波の品質が悪化した場合に、送信機１０から電波の送信が行われている期間の判断に使用するアンテナを解析用アンテナ３３から検知用アンテナ２１へ切り替えることができるため、より確実に上記期間の判断を行うことができる。
【０１９３】
なお、本発明の実施の形態に係る受信機では、人間の動作の有無または多少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。
【０１９４】
また、本発明の実施の形態に係る受信機では、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。
【０１９５】
また、本発明の実施の形態に係る受信機は、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。
【０１９６】
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と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１９７】
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。
【０１９８】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０１９９】
［付記１］
所定エリアに配置された送信機から送信される電波であってフレームを含む電波を受信する複数の検知用アンテナと、
各前記検知用アンテナによって受信され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監視処理を行う監視部と、
前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信された前記電波に含まれる前記フレームを解析することにより、前記監視部による前記監視処理の実行の可否に関する情報を作成する電波解析部とを備え、
前記監視部は、前記情報に基づいて前記監視処理を実行する、監視装置。
【０２００】
［付記２］
所定エリアに配置され、フレームを含む電波を送信する送信機と、
監視装置とを備え、
前記監視装置は、
前記送信機から送信される前記電波を受信する複数の検知用アンテナと、
各前記検知用アンテナによって受信され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監視処理を行う監視部と、
前記各検知用アンテナのうちの少なくともいずれか１つによって受信された前記電波に含まれる前記フレームを解析することにより、前記監視部による前記監視処理の実行の可否に関する情報を作成する電波解析部とを含み、
前記監視部は、前記情報に基づいて前記監視処理を実行する、監視システム。
【符号の説明】
【０２０１】
５  エリア
１０  送信機
１１  受信機
２１  検知用アンテナ
２２  分波器
２３  受信部
２４  発振器
２５  分岐回路
２６  電波解析部
２７  バッファ部
２８  監視部
３１  アンテナ選択部
３２  合成部
３３  解析用アンテナ
４１  受信機本体
４２  処理実行判断部
６１  バンドパスフィルタ
６２  ローノイズアンプ
６３  直交復調器
６４  Ａ／Ｄコンバータ
１００  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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