JP2015049237A - Monitoring system - Google Patents

Abstract

Translated fromJapanese

【課題】有用な電波をより無駄なく人間の動作の監視に用いる。【解決手段】所定エリアに配置され、間欠的に電波を送信する送信機と、前記送信機から受信した電波を用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、前記送信機が送信する電波に含まれる所定のデータパターンを検出し、前記データパターンの検出タイミングに基づいて、前記送信機が送信する電波に含まれる前記送信機の識別情報を取得し、前記受信機は、取得した前記識別情報が所定の識別情報と一致する場合、前記送信機から受信した電波のうち、前記検出タイミングに対応する電波を用いて前記所定エリアにおける人間の動作を監視し、前記受信機は、前記送信機による前記データパターンの送信タイミング以外、または前記送信タイミングを含む所定期間以外において、前記データパターンの検出または前記検出タイミングの使用を停止する、監視システム。【選択図】図２Useful radio waves are used for monitoring human actions without waste. A receiver arranged in a predetermined area and intermittently transmitting radio waves, and a receiver for monitoring human actions in the predetermined area using radio waves received from the transmitter. Detects a predetermined data pattern included in the radio wave transmitted by the transmitter, and acquires identification information of the transmitter included in the radio wave transmitted by the transmitter based on the detection timing of the data pattern; When the acquired identification information matches the predetermined identification information, the receiver monitors a human operation in the predetermined area using a radio wave corresponding to the detection timing among radio waves received from the transmitter. The receiver receives the data pattern other than the transmission timing of the data pattern by the transmitter or other than a predetermined period including the transmission timing. To detection or stop using the detection timing, the monitoring system. [Selection] Figure 2

Description

Translated fromJapanese

本発明は、監視システムに関し、特に、電波を用いて人間の動作を監視する監視システムに関する。  The present invention relates to a monitoring system, and more particularly to a monitoring system that monitors human movement using radio waves.

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、９９．９７−１００、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。  Intrusion detection devices that detect human movements in a predetermined area such as a room have been developed. As an example of the intrusion detection method, for example, “Study on indoor intruder detection by UWB-IR” Teiji Sakaji et al., IEICE Transactions B, Vol. J90-B, No. 1, 99.97-100, 2007 On January 1, 2000 (Non-Patent Document 1), a method using a propagation delay profile, that is, a power delay profile based on UWB-IR (Ultra Wide Band-Impulse Radio) is disclosed.

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。  However, in the method described in Non-PatentDocument 1, interference with other wireless services becomes a problem because a wideband signal is used, and because the received signal power is used, it is affected by indoor multipath fading, The detection accuracy may deteriorate.

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しきい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。  As a technique for solving such a problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-216152 (Patent Document 1) discloses the following configuration. That is, the event detection device calculates an eigenvector, that is, an arrival angle distribution based on the received signal of each array antenna, and calculates an inner product value of the eigenvector and a normal eigenvector as a comparison reference. Then, the event detection device detects an occurrence of an event, that is, an intruder based on a comparison result between the inner product value and a predetermined threshold value.

「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"Study on indoor intruder detection by UWB-IR" Terasaka Junji et al., IEICE Transactions Journal B, Vol. 97-100, January 1, 2007ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｌｏｃａｌ ａｎｄ ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ Ｐａｒｔ １５．４： Ｌｏｗ−Ｒａｔｅ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ （ＬＲ−ＷＰＡＮｓ）、ＬＡＮ／ＭＡＮ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ＩＥＥＥ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１５．４−２０１１IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 15.4: Low-Rate Wireless Personal Area Network Networks (LR-WPANs), LAN / MAN Standard Co., Ltd.

特開２００８−２１６１５２号公報JP 2008-216152 A

特許文献１に記載のイベント検出装置では、たとえば、受信機が、不要な電波を送信する送信機および有用な電波を送信する送信機から同じ搬送波周波数の電波を短い時間をあけて受信する場合において、以下の問題を生ずることがある。すなわち、受信機では、たとえば、不要な電波を受信した後短い時間をあけて有用な電波を受信する場合、不要な電波についての処理が長引くことによって有用な電波の一部または全部を人間の動作の監視に用いることができなくなるという問題を生ずることがある。  In the event detection device described inPatent Document 1, for example, when a receiver receives radio waves of the same carrier frequency after a short time from a transmitter that transmits unnecessary radio waves and a transmitter that transmits useful radio waves. The following problems may occur. In other words, for example, when receiving a useful radio wave after a short time after receiving an unnecessary radio wave, the receiver processes a part or all of the useful radio wave by prolonging the processing of the unnecessary radio wave. This may cause a problem that it cannot be used for monitoring.

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、有用な電波をより無駄なく人間の動作の監視に用いることが可能な監視システムを提供することである。  The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to monitor a human operation with less wasteful use of a useful radio wave in a configuration for monitoring a human operation in a predetermined area using a radio wave. It is to provide a monitoring system that can be used.

（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、間欠的に電波を送信する送信機と、上記送信機から受信した電波を用いて上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、上記受信機は、上記送信機が送信する電波に含まれる所定のデータパターンを検出し、上記データパターンの検出タイミングに基づいて、上記送信機が送信する電波に含まれる上記送信機の識別情報を取得し、上記受信機は、取得した上記識別情報が所定の識別情報と一致する場合、上記送信機から受信した電波のうち、上記検出タイミングに対応する電波を用いて上記所定エリアにおける人間の動作を監視し、上記受信機は、上記送信機による上記データパターンの送信タイミング以外、または上記送信タイミングを含む所定期間以外において、上記データパターンの検出または上記検出タイミングの使用を停止する。  (1) In order to solve the above-described problem, a monitoring system according to an aspect of the present invention includes a transmitter that is disposed in a predetermined area and that intermittently transmits radio waves, and the radio waves received from the transmitter. A receiver for monitoring human movements in a predetermined area, wherein the receiver detects a predetermined data pattern included in a radio wave transmitted by the transmitter, and transmits the transmission based on a detection timing of the data pattern. The transmitter acquires the identification information of the transmitter included in the radio wave transmitted by the machine, and the receiver detects the detection of the radio wave received from the transmitter when the acquired identification information matches the predetermined identification information. The radio wave corresponding to the timing is used to monitor a human operation in the predetermined area, and the receiver is configured to transmit data other than the transmission timing of the data pattern by the transmitter, or In other than the predetermined period including the serial transmission timing to stop the use of the detection or the detection timing of the data pattern.

本発明は、このような特徴的な処理部を備える監視システム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監視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、監視システム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したり、監視システムを構成する受信機および送信機として実現したりすることができる。  The present invention can be realized not only as a monitoring system including such a characteristic processing unit, but also as a monitoring method using such characteristic processing as a step, or for causing a computer to execute such a step. Or as a program. Further, it can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the monitoring system, or can be realized as a receiver and a transmitter constituting the monitoring system.

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、有用な電波をより無駄なく人間の動作の監視に用いることができる。  According to the present invention, it is possible to use a useful radio wave for monitoring a human operation without waste in a configuration in which a human operation in a predetermined area is monitored using a radio wave.

図１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使用イメージを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a usage image of the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention.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。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention.図３は、本発明の第１の実施の形態に係る送信機および無線機が送信するフレームの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a frame transmitted by the transmitter and the radio device according to the first embodiment of the present invention.図４は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムにおける受信機の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a receiver in the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention.図５は、本発明の第１の実施の形態に係る送信機、無線機および受信機におけるフレームの処理タイミングの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of frame processing timings in the transmitter, the radio, and the receiver according to the first embodiment of the present invention.図６は、本発明の第１の実施の形態に係る受信機における希望波選別部の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a desired wave selection unit in the receiver according to the first embodiment of the present invention.図７は、本発明の第１の実施の形態に係る期間設定部が推定する送信期間の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a transmission period estimated by the period setting unit according to the first embodiment of the present invention.図８は、本発明の第１の実施の形態に係る受信機における信号減衰部の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a signal attenuating unit in the receiver according to the first embodiment of the present invention.図９は、本発明の第１の実施の形態に係る受信機における希望波選別部の構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a desired wave selection unit in the receiver according to the first embodiment of the present invention.図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る受信機における希望波選別部の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a desired wave selection unit in the receiver according to the first embodiment of the present invention.図１１は、本発明の第１の実施の形態に係るフレーム処理部のソフトウェア構成の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a software configuration of the frame processing unit according to the first embodiment of the present invention.図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る送信機が無線信号を送信する際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart defining an operation procedure when the transmitter according to the first embodiment of the present invention transmits a radio signal.図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る受信機が人間の動作を監視する際の動作手順を定めたフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart defining an operation procedure when the receiver according to the first embodiment of the present invention monitors human motion.

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。  First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.

（１）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、間欠的に電波を送信する送信機と、上記送信機から受信した電波を用いて上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、上記受信機は、上記送信機が送信する電波に含まれる所定のデータパターンを検出し、上記データパターンの検出タイミングに基づいて、上記送信機が送信する電波に含まれる上記送信機の識別情報を取得し、上記受信機は、取得した上記識別情報が所定の識別情報と一致する場合、上記送信機から受信した電波のうち、上記検出タイミングに対応する電波を用いて上記所定エリアにおける人間の動作を監視し、上記受信機は、上記送信機による上記データパターンの送信タイミング以外、または上記送信タイミングを含む所定期間以外において、上記データパターンの検出または上記検出タイミングの使用を停止する。  (1) A monitoring system according to an embodiment of the present invention includes a transmitter that is arranged in a predetermined area, intermittently transmits radio waves, and performs human operations in the predetermined area using radio waves received from the transmitter. A receiver for monitoring, the receiver detects a predetermined data pattern included in the radio wave transmitted by the transmitter, and is included in the radio wave transmitted by the transmitter based on a detection timing of the data pattern. When the acquired identification information matches the predetermined identification information, the receiver uses the radio wave corresponding to the detection timing among the radio waves received from the transmitter. The receiver monitors a human action in the predetermined area, and the receiver is configured to include a transmission timing other than the transmission timing of the data pattern by the transmitter or a predetermined timing including the transmission timing. In addition during stops use of the detection or the detection timing of the data pattern.

このような構成により、受信機では、送信タイミング以外、または送信タイミングを含む所定期間以外において、送信機以外の装置が送信する不要な電波に含まれるデータパターンの検出または検出タイミングの使用が停止されるので、不要な電波に含まれる識別情報の取得処理等が行われることを防ぐことができる。  With such a configuration, in the receiver, detection of data patterns included in unnecessary radio waves transmitted by devices other than the transmitter or use of the detection timing is stopped outside the transmission timing or a predetermined period including the transmission timing. Therefore, it is possible to prevent the identification information included in unnecessary radio waves from being acquired.

これにより、受信機では、不要な電波についての処理等が長引くことによって送信機が送信する有用な電波の一部または全部を人間の動作の監視に用いることができなくなることを回避することができる。  As a result, it is possible to prevent the receiver from being able to use part or all of the useful radio waves transmitted by the transmitter for monitoring human actions due to prolonged processing of unnecessary radio waves. .

すなわち、有用な電波をより無駄なく人間の動作の監視に用いることができるので、所定エリアにおける人間の動作の監視精度を向上させることができる。  That is, useful radio waves can be used for monitoring human movements more efficiently, so that the monitoring accuracy of human movements in a predetermined area can be improved.

（２）好ましくは、上記送信機は、周期的に電波を送信し、上記受信機は、上記検出タイミングに基づいて、上記送信機による上記データパターンの送信タイミングを推定する。  (2) Preferably, the transmitter periodically transmits radio waves, and the receiver estimates the transmission timing of the data pattern by the transmitter based on the detection timing.

このような構成により、受信機では、たとえば送信機および受信機が同期していない場合においても、検出タイミングと送信機が電波を送信する周期とから送信タイミングを正しく推定することができる。  With such a configuration, in the receiver, even when the transmitter and the receiver are not synchronized, for example, the transmission timing can be correctly estimated from the detection timing and the cycle in which the transmitter transmits radio waves.

これにより、受信機において、不要な電波に含まれる識別情報の取得処理等が行われることを確実に防ぐことができる。  As a result, it is possible to reliably prevent the receiver from performing processing for acquiring identification information included in unnecessary radio waves.

また、送信機および受信機が同期していない場合においても監視システムを正しく動作させることができるので、送信機および受信機の構成の簡略化を図ることができる。  Further, since the monitoring system can be operated correctly even when the transmitter and the receiver are not synchronized, the configuration of the transmitter and the receiver can be simplified.

（３）好ましくは、上記受信機は、上記送信機からの電波を受信して受信信号を出力する受信部と、上記受信部から受けた上記受信信号から上記データパターンを検出する検出部と、上記受信部と上記検出部との間に接続され、上記送信機が電波を送信する送信期間以外、または上記送信期間を含む所定期間以外において、上記受信部から上記検出部への上記受信信号を減衰させる減衰部とを備える。  (3) Preferably, the receiver receives a radio wave from the transmitter and outputs a reception signal, a detection unit that detects the data pattern from the reception signal received from the reception unit, The received signal from the receiving unit to the detecting unit is connected between the receiving unit and the detecting unit, and other than a transmission period in which the transmitter transmits radio waves, or other than a predetermined period including the transmission period. An attenuating unit for attenuating.

このような構成により、送信期間以外、または送信期間を含む所定期間以外において、送信機以外の装置からの電波に基づく受信信号を検出部の入力前に減衰させることができるので、不要な電波に含まれるデータパターンを検出してしまうことを回避することができる。  With such a configuration, the reception signal based on the radio wave from a device other than the transmitter can be attenuated before the input of the detection unit outside the transmission period or a predetermined period including the transmission period. It is possible to avoid detecting an included data pattern.

これにより、受信機において、不要な電波に含まれる識別情報の取得処理等が行われることをより確実に防ぐことができる。  Thereby, it can prevent more reliably that the acquisition process etc. of the identification information contained in an unnecessary electromagnetic wave are performed in a receiver.

（４）好ましくは、上記受信機は、上記送信機からの電波を受信して受信信号を出力する受信部と、上記受信部から受けた上記受信信号を復調して受信データを出力する復調部と、上記復調部から受けた受信データから上記データパターンを検出する検出部とを備え、上記復調部は、上記送信機が電波を送信する送信期間以外、または上記送信期間を含む所定期間以外において、上記受信信号の復調動作を停止する。  (4) Preferably, the receiver receives a radio wave from the transmitter and outputs a received signal, and a demodulator that demodulates the received signal received from the receiver and outputs received data And a detecting unit that detects the data pattern from the received data received from the demodulating unit, wherein the demodulating unit is in a period other than a transmission period in which the transmitter transmits radio waves or in a period other than the predetermined period including the transmission period Then, the demodulation operation of the received signal is stopped.

このような構成により、送信期間以外、または送信期間を含む所定期間以外において、検出部では、復調動作を停止した復調部からたとえばヌルデータを受けるので、送信機以外の他の装置からの不要な電波に含まれるデータパターンを検出してしまうことを回避することができる。  With such a configuration, the detection unit receives, for example, null data from the demodulation unit that stopped the demodulation operation outside the transmission period or other than the predetermined period including the transmission period, so unnecessary radio waves from devices other than the transmitter It is possible to avoid detecting a data pattern included in.

これにより、受信機において、不要な電波に含まれる識別情報の取得処理等が行われることをより確実に防ぐことができる。  Thereby, it can prevent more reliably that the acquisition process etc. of the identification information contained in an unnecessary electromagnetic wave are performed in a receiver.

（５）好ましくは、上記受信機は、上記送信機からの電波を受信して受信信号を出力する受信部と、上記受信部から受けた上記受信信号から上記データパターンを検出し、上記データパターンの検出タイミングを通知する検出部と、上記検出部によって通知された上記検出タイミングに基づいて、上記送信機が送信する電波に含まれる上記送信機の識別情報を取得する識別情報取得部とを備え、上記検出部は、上記送信タイミング以外、または上記送信タイミングを含む所定期間以外において、上記検出タイミングの通知を停止する。  (5) Preferably, the receiver receives the radio wave from the transmitter and outputs a received signal, and detects the data pattern from the received signal received from the receiver, and the data pattern A detection unit that notifies the detection timing of the transmitter, and an identification information acquisition unit that acquires the identification information of the transmitter included in the radio wave transmitted by the transmitter based on the detection timing notified by the detection unit. The detection unit stops the notification of the detection timing other than the transmission timing or other than a predetermined period including the transmission timing.

このような構成により、送信タイミング以外、または送信タイミングを含む所定期間以外において、送信機以外の他の装置からの電波に基づく検出タイミングの通知を停止させることができるので、不要な電波に含まれるデータパターンの検出タイミングを使用してしまうことを回避することができる。  With such a configuration, notification of detection timing based on radio waves from other devices other than the transmitter can be stopped outside the transmission timing or a predetermined period including the transmission timing, so that it is included in unnecessary radio waves It is possible to avoid using the detection timing of the data pattern.

これにより、受信機において、不要な電波に含まれる識別情報の取得処理等が行われることをより確実に防ぐことができる。  Thereby, it can prevent more reliably that the acquisition process etc. of the identification information contained in an unnecessary electromagnetic wave are performed in a receiver.

（６）好ましくは、上記受信機は、複数レイヤを有するプロトコルに従って動作し、上記複数レイヤのうち、物理レイヤの処理を行うことにより上記データパターンを検出する。  (6) Preferably, the receiver operates according to a protocol having a plurality of layers, and detects the data pattern by performing processing of a physical layer among the plurality of layers.

このように、物理レイヤにおいてデータパターンの検出処理が完結する構成により、たとえば、データパターンの検出処理を行う際に物理レイヤにおける処理に加えて他のレイヤにおける処理を要する構成と比べて、データパターンの検出処理に要する時間をより短くすることができる。  In this way, the configuration in which the data pattern detection processing is completed in the physical layer, for example, the data pattern compared to the configuration that requires processing in other layers in addition to processing in the physical layer when performing data pattern detection processing. The time required for the detection process can be further shortened.

これにより、送信機からの電波をより早いタイミングからサンプリングすることができるので、有用な電波をより無駄なく人間の動作の監視に用いることができる。  As a result, the radio wave from the transmitter can be sampled at an earlier timing, so that the useful radio wave can be used for monitoring human actions without waste.

また、受信した電波を用いて所定エリアにおける人間の動作をリアルタイムに監視することができるので、サンプリング結果を蓄積するためのバッファを不要にするか、またはバッファの容量を小さくすることができる。  In addition, since a human motion in a predetermined area can be monitored in real time using the received radio wave, a buffer for accumulating sampling results can be eliminated or the capacity of the buffer can be reduced.

（７）好ましくは、上記受信機は、上記検出タイミングより後に上記送信機から送信される電波を用いて上記所定エリアにおける人間の動作を監視する。  (7) Preferably, the receiver monitors a human operation in the predetermined area using a radio wave transmitted from the transmitter after the detection timing.

このような構成により、検出タイミングより時間的に前の送信機からの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と比べて、たとえば、サンプリング結果を蓄積するためのバッファを不要にするか、またはバッファの容量を小さくすることができるので、受信機１０１の構成の簡略化を図ることができる。  Such a configuration eliminates the need for, for example, a buffer for accumulating sampling results, as compared to a configuration in which a human operation in a predetermined area is monitored using radio waves from a transmitter temporally prior to the detection timing. In addition, since the buffer capacity can be reduced, the configuration of thereceiver 101 can be simplified.

（８）好ましくは、上記送信機および上記受信機は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４方式に従って通信を行い、上記データパターンはＳＦＤ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｆｒａｍｅ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）である。  (8) Preferably, the transmitter and the receiver perform communication in accordance with IEEE 802.15.4 system, and the data pattern is SFD (Start of Frame Delimiter).

このような構成により、受信機では、オフセットＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式に従って送信機からの電波を簡易に復調することができるので、ＳＦＤの検出処理に要する時間を短くすることができる。また、受信機における処理をリアルタイムで行うことができる。  With such a configuration, the receiver can easily demodulate the radio wave from the transmitter in accordance with an offset QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) method, so that the time required for the SFD detection process can be shortened. In addition, processing at the receiver can be performed in real time.

また、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格を満たす既製品のＺｉｇＢｅｅ（登録商標）機器を送信機として用いることができるので、監視システムの低コスト化を図ることができる。  Further, for example, an off-the-shelf ZigBee (registered trademark) device that satisfies the IEEE 802.15.4 standard can be used as a transmitter, so that the cost of the monitoring system can be reduced.

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の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. Moreover, you may combine arbitrarily at least one part of embodiment described below.

＜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システムの使用イメージを示す図である。<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a usage image of the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention.

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システム（監視システム）２０１は、動体検知センサとして機能する。侵入検知システムとして最低一組の送信機１５１および受信機１０１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、侵入検知システムは、送信機１５１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１０１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。  Referring to FIG. 1, an intrusion detection system (monitoring system) 201 according to the first embodiment of the present invention functions as a moving object detection sensor. As an intrusion detection system, at least one set of atransmitter 151 and areceiver 101 is installed in a closed space, for example, a house, which is to be a warning area. The intrusion detection system receives radio waves transmitted from thetransmitter 151 within a predetermined interval or continuously by thereceiver 101 and performs signal processing based on the received radio waves, so that the person and the door that have entered the room Detects the opening and closing of

たとえば、侵入検知システム２０１における受信機１０１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。侵入検知システム２０１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。  For example, thereceiver 101 in theintrusion detection system 201 is an array type radio wave sensor, includes a plurality of receiving antenna elements, and realizes a moving object detection function using a change in radio wave propagation in a closed space. In principle, the radio waves used by theintrusion detection system 201 are not limited in frequency, bandwidth, and the like.

［構成および基本動作］
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。[Configuration and basic operation]
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention.

図２を参照して、室内等の所定エリアにおいて、受信機１０１と、送信機１５１と、無線機１６１Ａ，１６１Ｂとが設けられている。受信機１０１と送信機１５１とで侵入検知システム２０１が構成される。以下、無線機１６１Ａ，１６１Ｂの各々を無線機１６１とも称する。  Referring to FIG. 2, in a predetermined area such as a room,receiver 101,transmitter 151, andradio devices 161A and 161B are provided. Thereceiver 101 and thetransmitter 151 constitute anintrusion detection system 201. Hereinafter, each of thewireless devices 161A and 161B is also referred to as a wireless device 161.

送信機１５１は、たとえば、間欠的に電波を送信する。具体的には、送信機１５１は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４（非特許文献２）規格等の所定の無線通信方式に従って受信機１０１へ間欠的に無線信号を送信する。この無線信号は、たとえば２．４ＧＨｚ帯の無線信号である。  Thetransmitter 151 transmits radio waves intermittently, for example. Specifically, thetransmitter 151 intermittently transmits a radio signal to thereceiver 101 in accordance with a predetermined radio communication scheme such as the IEEE 802.15.4 (Non-Patent Document 2) standard, for example. This radio signal is, for example, a 2.4 GHz band radio signal.

無線機１６１は、たとえば、ＺｉｇＢｅｅ機器であり、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格の無線通信方式に従って他の無線機１６１と無線信号を送受信する。この無線信号は、たとえば２．４ＧＨｚ帯の無線信号である。  The wireless device 161 is, for example, a ZigBee device, and transmits / receives a wireless signal to / from another wireless device 161 according to a wireless communication method of the IEEE 802.15.4 standard. This radio signal is, for example, a 2.4 GHz band radio signal.

また、送信機１５１は、たとえば、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式を採用した時分割の通信を行う。このため、送信機１５１は、電波の送信の際、キャリアセンスを行い、他の装置が電波を送信しているか否かを判断する。  Further, thetransmitter 151 performs time-division communication adopting, for example, a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avidance) method. For this reason, thetransmitter 151 performs carrier sense when transmitting a radio wave, and determines whether another device is transmitting the radio wave.

ここで、他の装置とは、たとえば所定エリアに設置された無線機１６１である。無線機１６１もまた、送信機１５１と同様にＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いて時分割で通信する。  Here, the other device is, for example, a radio device 161 installed in a predetermined area. Similarly to thetransmitter 151, the radio 161 also performs time-division communication using the CSMA / CA method.

より詳細には、送信機１５１は、たとえば、他の装置から送信される電波を受信し、受信した電波のＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）信号を生成する。そして、送信機１５１は、ＲＳＳＩ信号のレベルが所定値より大きい場合、他の装置が電波を送信中であると判断して電波の送信を延期し、所定時間経過後、再度キャリアセンスを行う。一方、送信機１５１は、ＲＳＳＩ信号のレベルが所定値以下である場合、他の装置が電波を送信していないと判断し、受信機１０１へ電波を送信する。  More specifically, for example, thetransmitter 151 receives a radio wave transmitted from another device, and generates an RSSI (Received Signal Strength Indication) signal of the received radio wave. When the level of the RSSI signal is greater than a predetermined value, thetransmitter 151 determines that another device is transmitting radio waves, postpones transmission of radio waves, and performs carrier sense again after a predetermined time has elapsed. On the other hand, when the level of the RSSI signal is equal to or lower than the predetermined value, thetransmitter 151 determines that another device is not transmitting radio waves and transmits radio waves to thereceiver 101.

また、送信機１５１は、たとえば、周期的に電波を送信する。具体的には、送信機１５１は、たとえば、１００ミリ秒の周期で受信機１０１へ無線信号を送信する。なお、たとえば、送信機１５１において他の処理による割り込みが発生する場合、または送信機１５１がＣＳＭＡ／ＣＡ方式に従って電波の送信を待機する場合等により、送信機１５１による電波の送信周期が揺らぐ場合がある。  In addition, thetransmitter 151 periodically transmits radio waves, for example. Specifically, thetransmitter 151 transmits a radio signal to thereceiver 101 with a period of 100 milliseconds, for example. Note that, for example, when thetransmitter 151 is interrupted by another process, or when thetransmitter 151 waits for transmission of radio waves in accordance with the CSMA / CA method, the radio wave transmission cycle of thetransmitter 151 may fluctuate. is there.

受信機１０１は、たとえば、侵入検知装置として、送信機１５１および無線機１６１等の複数の装置が無線信号を送信するエリアにおいて、人間の動作を検知する。  For example, as an intrusion detection device, thereceiver 101 detects human actions in an area where a plurality of devices such as atransmitter 151 and a wireless device 161 transmit wireless signals.

受信機１０１は、たとえば、送信機１５１から受信した電波を用いて所定エリアにおける人間の動作を検知する。より詳細には、受信機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検知する。すなわち、受信機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、受信機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、人間の動作を検知する。  For example, thereceiver 101 detects a human operation in a predetermined area using radio waves received from thetransmitter 151. More specifically, thereceiver 101 detects a human motion in the area based on the spatial feature amount indicating the state of the predetermined area. That is, thereceiver 101 monitors the state in the predetermined area based on the wave propagation properties such as reflection and diffraction. Specifically, thereceiver 101 detects a human motion by monitoring the arrival angle distribution calculated based on the reception signals of a plurality of antennas.

侵入検知システム２０１では、受信機１０１は、たとえば２．４ＧＨｚ帯のＩＥＥＥ８０２．１５．４規格の無線通信方式に従う通信信号の電波を利用して検知動作を行なう。  In theintrusion detection system 201, thereceiver 101 performs a detection operation using radio waves of a communication signal according to a wireless communication scheme of, for example, the IEEE 802.15.4 standard in the 2.4 GHz band.

なお、送信機１５１および受信機１０１は、たとえば同期していない。このため、送信機１５１におけるクロックの進み方と受信機１０１におけるクロックの進み方とは異なる。  Thetransmitter 151 and thereceiver 101 are not synchronized, for example. For this reason, the way of clock advancement in thetransmitter 151 is different from the way of clock advancement in thereceiver 101.

図３は、本発明の第１の実施の形態に係る送信機および無線機が送信するフレームの一例を示す図である。  FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a frame transmitted by the transmitter and the radio device according to the first embodiment of the present invention.

図３を参照して、フレーム４０１は、たとえば、送信される順に同期ヘッダ（ＳＨＲ：Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｈｅａｄｅｒ）、ＰＨＹヘッダ（ＰＨＲ：ＰＨＹ Ｈｅａｄｅｒ）およびデータユニット（ＰＳＤＵ：ＰＨＹ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）により構成される。データユニットの領域には、ＭＡＣヘッダ、ＭＡＣペイロードおよびＭＡＣフッタが含まれる。  Referring to FIG. 3,frame 401 includes, for example, a synchronization header (SHR), a PHY header (PHR), and a data unit (PSDU: PHY Service Data Unit) in the order of transmission. The area of the data unit includes a MAC header, a MAC payload, and a MAC footer.

同期ヘッダは、たとえば５オクテットの領域を有する。同期ヘッダの１オクテット目から４オクテット目までの領域には、たとえばプリアンブルとして０ｘ００００００００の値が格納される。以下、「０ｘ」で始まる数字は、「０ｘ」以降の数字が１６進数で表されていることを意味する。また、同期ヘッダの５オクテット目の領域には、たとえばフレーム４０１の開始位置を示すＳＦＤとして０ｘＡ７の値が格納される。  The synchronization header has, for example, an area of 5 octets. In the area from the first octet to the fourth octet of the synchronization header, for example, a value of 0x00000000 is stored as a preamble. Hereinafter, a number starting with “0x” means that the number after “0x” is expressed in hexadecimal. Further, in the fifth octet area of the synchronization header, for example, a value of 0xA7 is stored as SFD indicating the start position of theframe 401.

ＰＨＹヘッダは、たとえば１オクテットの領域を有する。ＰＨＹヘッダの１オクテット目の領域には、たとえばデータユニット長を示す値が格納される。  The PHY header has an area of 1 octet, for example. For example, a value indicating the data unit length is stored in the first octet area of the PHY header.

データユニットにおいて、ＭＡＣヘッダおよびＭＡＣペイロードは、たとえば可変の領域を有し、また、ＭＡＣフッタは、たとえば２オクテットの領域を有する。ＭＡＣヘッダには、たとえばフレーム４０１を送信する装置の識別情報であるＩＤ情報が格納される。ＭＡＣペイロードには、たとえばデータ情報が格納される。ＭＡＣフッタには、たとえばＭＡＣヘッダおよびＭＡＣペイロードに格納された値の誤りの有無を検出するためのＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）情報が格納される。  In the data unit, the MAC header and the MAC payload have a variable area, for example, and the MAC footer has a 2-octet area, for example. In the MAC header, for example, ID information that is identification information of a device that transmits theframe 401 is stored. For example, data information is stored in the MAC payload. The MAC footer stores, for example, CRC (Cyclic Redundancy Check) information for detecting whether or not there is an error in the values stored in the MAC header and the MAC payload.

［受信機の構成］
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知システムにおける受信機の構成を示す図である。[Receiver configuration]
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a receiver in the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention.

図４を参照して、受信機１０１は、受信信号監視部５１と、アレイ受信部５２と、制御部５３とを備える。受信信号監視部５１は、アンテナ（受信部）６１と、希望波選別部６２とを含む。アレイ受信部５２は、アンテナ部２１と、受信回路２２と、分岐回路３５と、発振器３６とを含む。アンテナ部２１は、たとえば４本のアンテナを含む。受信回路２２は、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３１、ローノイズアンプ３２、直交復調器３３およびＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）３４の組を４つ含む。受信回路２２におけるこれらの組を、それぞれＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４と称する。制御部５３は、空間特徴量算出部１１と、検知部１２と、メモリ１３と、メモリ制御部１４とを含む。  Referring to FIG. 4,receiver 101 includes receivedsignal monitoring unit 51,array receiving unit 52, andcontrol unit 53. The receptionsignal monitoring unit 51 includes an antenna (reception unit) 61 and a desiredwave selection unit 62. Thearray receiving unit 52 includes anantenna unit 21, a receivingcircuit 22, abranch circuit 35, and anoscillator 36. Theantenna unit 21 includes, for example, four antennas. Thereception circuit 22 includes four sets of aband pass filter 31, alow noise amplifier 32, anorthogonal demodulator 33, and an A / D converter (ADC) 34 corresponding to the antennas in theantenna unit 21. These sets in the receivingcircuit 22 are referred to as RX1, RX2, RX3, and RX4, respectively. Thecontrol unit 53 includes a spatial featureamount calculation unit 11, adetection unit 12, amemory 13, and amemory control unit 14.

受信信号監視部５１は、たとえば送信機１５１からの無線信号を監視する。より詳細には、受信信号監視部５１におけるアンテナ６１は、送信機１５１および無線機１６１からの電波を受信して受信信号を出力する。希望波選別部６２は、たとえば、アンテナ６１経由で受ける受信信号から図３に示すフレーム４０１を生成し、生成したフレーム４０１を処理する。  The receptionsignal monitoring unit 51 monitors, for example, a radio signal from thetransmitter 151. More specifically, theantenna 61 in the receivedsignal monitoring unit 51 receives radio waves from thetransmitter 151 and the radio 161 and outputs a received signal. For example, the desiredwave selection unit 62 generates theframe 401 shown in FIG. 3 from the received signal received via theantenna 61, and processes the generatedframe 401.

具体的には、希望波選別部６２は、たとえば、フレーム４０１の同期ヘッダにおけるＳＦＤを検出すると、サンプリング期間を示すサンプリング指示信号をアレイ受信部５２へ出力する。  Specifically, for example, when the desiredwave selection unit 62 detects the SFD in the synchronization header of theframe 401, the desiredwave selection unit 62 outputs a sampling instruction signal indicating the sampling period to thearray reception unit 52.

希望波選別部６２は、たとえば、データユニットを取得するためのデータユニット取得処理を行う。より詳細には、希望波選別部６２は、たとえば、フレーム４０１のＰＨＹヘッダからデータユニット長Ｌについての情報を取得する。そして、希望波選別部６２は、たとえば、フレーム４０１のＰＨＹヘッダより後の情報であってデータユニット長Ｌ分の情報をデータユニットとして取得する。希望波選別部６２は、たとえば、データユニットの取得が完了したタイミングでサンプリング指示信号のアレイ受信部５２への出力を停止する。  The desiredwave sorting unit 62 performs, for example, a data unit acquisition process for acquiring a data unit. More specifically, the desiredwave selection unit 62 acquires information about the data unit length L from the PHY header of theframe 401, for example. Then, the desiredwave sorting unit 62 acquires, for example, information after the PHY header of theframe 401 and information corresponding to the data unit length L as a data unit. For example, the desiredwave selection unit 62 stops outputting the sampling instruction signal to thearray receiving unit 52 at the timing when the acquisition of the data unit is completed.

そして、希望波選別部６２は、たとえば、フレーム４０１のＭＡＣフッタに格納されたＣＲＣ情報に基づいて、ＭＡＣヘッダおよびＭＡＣペイロードに格納された値に誤りがあるか否かを検出するためのＣＲＣ照合処理を行う。  Then, the desiredwave sorting unit 62, for example, based on CRC information stored in the MAC footer of theframe 401, CRC verification for detecting whether or not there is an error in the values stored in the MAC header and MAC payload Process.

希望波選別部６２は、たとえば、ＣＲＣ照合処理において値の誤りを検出すると、蓄積データ破棄命令を制御部５３へ出力する。また、希望波選別部６２は、たとえば、ＣＲＣ照合処理において値の誤りがないと判断すると、ＭＡＣヘッダに格納されたＩＤ情報を参照し、フレーム４０１が送信機１５１から送信されたフレームであるか否かを判断するためのＩＤ判別処理を行う。  For example, when the desiredwave sorting unit 62 detects an error in the value in the CRC collation process, the desiredwave sorting unit 62 outputs a stored data discard command to thecontrol unit 53. Further, for example, when the desiredwave sorting unit 62 determines that there is no error in the value in the CRC collation process, it refers to the ID information stored in the MAC header and determines whether theframe 401 is a frame transmitted from thetransmitter 151. ID discrimination processing is performed to determine whether or not.

希望波選別部６２は、たとえば、フレーム４０１が送信機１５１から送信されたフレームであるとＩＤ判別処理において判断した場合、蓄積データ出力命令を制御部５３へ出力する。また、希望波選別部６２は、たとえば、フレーム４０１が送信機１５１以外の他の装置すなわち無線機１６１から送信されたフレームであるとＩＤ判別処理において判断した場合、蓄積データ破棄命令を制御部５３へ出力する。  For example, when the desiredwave sorting unit 62 determines in the ID determination process that theframe 401 is a frame transmitted from thetransmitter 151, the desiredwave sorting unit 62 outputs a stored data output command to thecontrol unit 53. For example, when the desiredwave sorting unit 62 determines in the ID determination processing that theframe 401 is a frame transmitted from another device other than thetransmitter 151, that is, the wireless device 161, the desiredwave sorting unit 62 issues a stored data discard command to thecontrol unit 53. Output to.

なお、以下、希望波選別部６２が行うフレーム４０１についてのデータユニット取得処理、ＣＲＣ照合処理およびＩＤ判別処理をまとめてフレーム処理とも称する。  Hereinafter, the data unit acquisition process, the CRC collation process, and the ID determination process for theframe 401 performed by the desiredwave selection unit 62 are collectively referred to as a frame process.

制御部５３は、アレイ受信部５２によって受信された無線信号に基づ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検知する。  Thecontrol unit 53 calculates a spatial feature amount in a predetermined area based on the radio signal received by thearray receiving unit 52, and detects a human motion in the predetermined area based on the calculated spatial feature amount.

アレイ受信部５２におけるアンテナ部２１は、たとえば所定エリアに配置された送信機１５１から周期的に送信された電波すなわち無線信号を受信する。なお、アンテナ部２１は、４本のアンテナを含む構成に限らず、１本または複数本のアンテナを含む構成であればよい。  Theantenna unit 21 in thearray receiving unit 52 receives radio waves or radio signals periodically transmitted from, for example, atransmitter 151 arranged in a predetermined area. Theantenna unit 21 is not limited to a configuration including four antennas, and may be a configuration including one or a plurality of antennas.

受信回路２２において、バンドパスフィルタ３１は、対応のアンテナ部２１において受信された無線信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分、たとえば２．４ＧＨｚ帯以外の成分を減衰させる。  In thereception circuit 22, theband pass filter 31 attenuates a component outside a predetermined frequency band, for example, a component other than the 2.4 GHz band, among the frequency components of the radio signal received by the correspondingantenna unit 21.

ローノイズアンプ３２は、バンドパスフィルタ３１を通過した無線信号を増幅して直交復調器３３へ出力する。  Thelow noise amplifier 32 amplifies the radio signal that has passed through theband pass filter 31 and outputs the amplified signal to thequadrature demodulator 33.

発振器３６は、ローカル信号を生成し、分岐回路３５へ出力する。分岐回路３５は、発振器３６から受けたローカル信号である無線信号を、受信回路２２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４の直交復調器３３へ出力する。  Theoscillator 36 generates a local signal and outputs it to thebranch circuit 35. Thebranch circuit 35 outputs a radio signal, which is a local signal received from theoscillator 36, to thequadrature demodulator 33 of the foursets RX 1,RX 2, RX 3,RX 4 of thereception circuit 22.

直交復調器３３は、ローノイズアンプ３２から受けた無線信号と分岐回路３５を介して発振器３６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３４へ出力する。  Thequadrature demodulator 33 multiplies the radio signal received from thelow noise amplifier 32 by the local signal received from theoscillator 36 via thebranch circuit 35, thereby orthogonally demodulating the signal received from thelow noise amplifier 32, for example, as a baseband signal. The signals are converted into band I and Q signals and output to the A /D converter 34.

Ａ／Ｄコンバータ３４は、たとえば、受信信号監視部５１から受けるサンプリング指示信号に基づいてサンプリング処理を行う。より詳細には、Ａ／Ｄコンバータ３４は、たとえば、受信信号監視部５１からサンプリング指示信号を受けている間駆動し、直交復調器３３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、変換したデジタル信号を制御部５３におけるメモリ１３へ出力する。  For example, the A /D converter 34 performs sampling processing based on a sampling instruction signal received from the receptionsignal monitoring unit 51. More specifically, for example, the A /D converter 34 is driven while receiving the sampling instruction signal from the receptionsignal monitoring unit 51, and each of the I signal and the Q signal received from thequadrature demodulator 33 is n bits (n is 2), and the converted digital signal is output to thememory 13 in thecontrol unit 53.

メモリ１３は、メモリ制御部１４の制御に従って、アンテナ部２１における各アンテナに対応するデジタル信号を蓄積する。メモリ制御部１４は、たとえば、受信信号監視部５１から蓄積データ破棄命令を受けると、メモリ１３に蓄積されたデジタル信号を破棄する。また、メモリ制御部１４は、たとえば、受信信号監視部５１から蓄積データ出力命令を受けると、メモリ１３に蓄積されたデジタル信号を空間特徴量算出部１１へ出力する。  Thememory 13 stores digital signals corresponding to each antenna in theantenna unit 21 according to the control of thememory control unit 14. For example, when receiving a stored data discard command from the receivedsignal monitoring unit 51, thememory control unit 14 discards the digital signal stored in thememory 13. For example, when thememory control unit 14 receives a stored data output command from the receivedsignal monitoring unit 51, thememory control unit 14 outputs the digital signal stored in thememory 13 to the spatial featureamount calculation unit 11.

空間特徴量算出部１１は、たとえば、メモリ制御部１４から受けたデジタル信号に基づき、各アンテナ部２１によって受信された無線信号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を算出する。  For example, the spatial featureamount calculation unit 11 calculates the level and arrival timing of the radio signal received by eachantenna unit 21 based on the digital signal received from thememory control unit 14. And the spatial feature-value calculation part 11 calculates the spatial feature-value in a predetermined area based on a calculation result. That is, the spatial featureamount calculation unit 11 calculates a spatial feature amount indicating a state of the predetermined area for a predetermined area where a human motion is to be detected.

より詳細には、空間特徴量算出部１１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１１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侵入者無しのときの固有ベクトルを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）More specifically, the spatial featurequantity calculation unit 11 extracts a spatial feature quantity using the arrival angle distribution, for example, similarly to the configuration described inPatent Document 1. That is, the spatial featurequantity calculation unit 11 extracts the spatial feature quantity P (t) by calculating the inner product of the eigenvectors. This inner product indicates the amount of change from the initial vector serving as a comparison reference. Assuming that the initial vector, that is, the eigenvector when there is no intruder is vno and the eigenvector at the observation time t is vob (t), the spatial feature P (t) is expressed by the following equation.
P (t) = vno · vob (t)

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を監視する。具体的には、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、検知部１２は、空間特徴量Ｐ（ｔ）が、所定のしきい値たとえば「０．９９９」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。検知部１２は、所定エリアに人間が侵入したことを知らせるため、たとえば警備会社に警報信号を送信する。  Thedetection unit 12 monitors a human motion in a predetermined area based on the spatial feature amount P (t) calculated by the spatial featureamount calculation unit 11. Specifically, the closer the spatial feature P (t) is to “1”, the closer the state of the predetermined area at the observation time t is to the normal state where no intruder exists in the predetermined area. Therefore, thedetection unit 12 determines that a human has entered a predetermined area when the spatial feature amount P (t) is less than a predetermined threshold value, for example, “0.999”. Thedetection unit 12 transmits an alarm signal to a security company, for example, in order to notify that a human has entered the predetermined area.

［課題］
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る送信機、無線機および受信機におけるフレームの処理タイミングの一例を示す図である。[Task]
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of frame processing timings in the transmitter, the radio, and the receiver according to the first embodiment of the present invention.

以下、受信機１０１がフレームを受信した場合において、希望波選別部６２の比較例としての希望波選別部９６２が行うフレーム処理について説明する。  Hereinafter, frame processing performed by the desired wave selection unit 962 as a comparative example of the desiredwave selection unit 62 when thereceiver 101 receives a frame will be described.

図５を参照して、たとえば、無線機１６１は、時刻ｔ１においてフレーム４０２の送信を開始し、時刻ｔ３においてフレーム４０２の送信を終了する。また、送信機１５１は、たとえば、時刻ｔ１およびｔ３の間においてフレーム４０３を送信するためにキャリアセンスを行うが、無線機１６１から送信された無線信号を受信したためフレーム４０３の送信を延期する。そして、送信機１５１は、たとえば、無線機１６１が無線信号の送信を完了してから短時間経過後の時刻ｔ４においてフレーム４０３の送信を開始し、時刻ｔ７においてフレーム４０３の送信を終了する。  With reference to FIG. 5, for example, radio 161 starts transmission offrame 402 at time t1, and ends transmission offrame 402 at time t3. For example, thetransmitter 151 performs carrier sense in order to transmit theframe 403 between times t1 and t3. However, since the radio signal transmitted from the radio 161 is received, the transmission of theframe 403 is postponed. Then, for example, thetransmitter 151 starts transmission of theframe 403 at time t4 after a short time has elapsed after the radio 161 completes transmission of the radio signal, and ends transmission of theframe 403 at time t7.

すなわち、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式による時分割通信が行われる場合、受信機１０１は、たとえば、無線機１６１および送信機１５１からそれぞれ送信されたフレーム４０２および４０３を短い時間を空けて受信することがある。受信機１０１が短い時間を空けて複数のフレームを受信する場合、希望波選別部９６２では、たとえば以下の処理が行われる。  That is, when time division communication is performed by the CSMA / CA method, thereceiver 101 may receive theframes 402 and 403 transmitted from the wireless device 161 and thetransmitter 151, respectively, after a short time, for example. When thereceiver 101 receives a plurality of frames after a short time, the desired wave sorting unit 962 performs the following processing, for example.

すなわち、希望波選別部９６２は、たとえば、時刻ｔ２から時刻ｔ６までフレーム４０２に対するフレーム処理ＰｒＡを行う。より詳細には、希望波選別部９６２は、たとえば、時刻ｔ２において、アンテナ６１経由で受信した無線信号に基づくフレーム４０２の同期ヘッダにおけるＳＦＤを検出すると、サンプリング指示信号をアレイ受信部５２へ出力する。そして、希望波選別部９６２は、たとえば、受信機１０１がＳＦＤを検出するタイミングすなわちＳＦＤ検出タイミングである時刻ｔ２から時刻ｔ３までデータユニット取得処理を行う。  That is, desired wave selection unit 962 performs frame processing PrA forframe 402 from time t2 to time t6, for example. More specifically, the desired wave sorting unit 962 outputs a sampling instruction signal to thearray receiving unit 52 when detecting the SFD in the synchronization header of theframe 402 based on the radio signal received via theantenna 61 at time t2, for example. . Then, for example, the desired wave sorting unit 962 performs a data unit acquisition process from time t2 to time t3, which is the timing at which thereceiver 101 detects SFD, that is, the SFD detection timing.

希望波選別部９６２は、たとえば、時刻ｔ３においてデータユニット取得処理を完了すると、サンプリング指示信号のアレイ受信部５２への出力を停止するとともに、時刻ｔ６までＣＲＣ照合処理およびＩＤ判別処理を行う。  For example, when the data acquisition process is completed at time t3, desired wave sorting unit 962 stops outputting the sampling instruction signal toarray receiving unit 52, and performs CRC collation processing and ID discrimination processing until time t6.

また、アレイ受信部５２におけるＡ／Ｄコンバータ３４は、時刻ｔ２からｔ３までのサンプリング期間Ｔ１において、サンプリング処理を行い、サンプリング結果をメモリ１３へ出力する。  In addition, the A /D converter 34 in thearray receiving unit 52 performs a sampling process in the sampling period T <b> 1 from time t <b> 2 to t <b> 3 and outputs the sampling result to thememory 13.

たとえば、希望波選別部９６２が複数のフレーム処理を並行して行うことができない場合において、フレーム処理ＰｒＡが完了する前の時刻ｔ４において送信機１５１がフレーム４０３の送信を開始したとき、希望波選別部９６２は、フレーム処理ＰｒＡを行っているためフレーム４０３に格納されたＳＦＤを検出することができない。したがって、希望波選別部９６２がサンプリング指示信号をアレイ受信部５２へ出力しないため、アレイ受信部５２では、サンプリング処理が開始されない。この結果、受信機１０１は、送信機１５１からの無線信号に基づいて人間の動作を監視することができなくなる。  For example, when the desired wave selection unit 962 cannot perform a plurality of frame processes in parallel, the desired wave selection is performed when thetransmitter 151 starts transmission of theframe 403 at time t4 before the frame process PrA is completed. The unit 962 cannot detect the SFD stored in theframe 403 because the frame processing PrA is performed. Therefore, since the desired wave selection unit 962 does not output the sampling instruction signal to thearray receiving unit 52, thearray receiving unit 52 does not start the sampling process. As a result, thereceiver 101 cannot monitor human actions based on the radio signal from thetransmitter 151.

また、希望波選別部９６２は、たとえば、複数のフレーム処理を並行して行うことができる場合、フレーム処理ＰｒＡを行いながら、フレーム４０３に対するフレーム処理ＰｒＢを行う。  In addition, for example, when a plurality of frame processes can be performed in parallel, the desired wave selection unit 962 performs the frame process PrB on theframe 403 while performing the frame process PrA.

より詳細には、希望波選別部９６２は、たとえば、フレーム処理ＰｒＡが完了する時刻ｔ６より前の時刻であってＳＦＤ検出タイミングである時刻ｔ５において、フレーム４０３の同期ヘッダにおけるＳＦＤを検出すると、時刻ｔ５から時刻ｔ８までフレーム処理ＰｒＢを行う。  More specifically, for example, when the desired wave sorting unit 962 detects the SFD in the synchronization header of theframe 403 at time t5, which is the time before the time t6 when the frame processing PrA is completed and is the SFD detection timing, Frame processing PrB is performed from time t5 to time t8.

一方、希望波選別部９６２は、たとえば、時刻ｔ５においてフレーム処理ＰｒＡが完了していないため、サンプリング指示信号をアレイ受信部５２へ出力しない。  On the other hand, desired wave sorting unit 962 does not output the sampling instruction signal toarray receiving unit 52, for example, because frame processing PrA is not completed at time t5.

より詳細には、希望波選別部９６２は、たとえば、メモリ１３において無線機１６１に基づくサンプリング結果と送信機１５１に基づくサンプリング結果とが混在してしまうことを防ぐため、フレーム処理ＰｒＡにおけるＩＤ判別処理が完了し、メモリ１３に蓄積されたデータを使用するか否かを判断する時刻ｔ６までサンプリング指示信号をアレイ受信部５２へ出力しない。  More specifically, for example, the desired wave sorting unit 962 prevents the sampling result based on the wireless device 161 and the sampling result based on thetransmitter 151 from being mixed in thememory 13, for example, an ID determination process in the frame processing PrA. Is completed, and the sampling instruction signal is not output to thearray receiving unit 52 until time t6 at which it is determined whether or not to use the data stored in thememory 13.

このため、アレイ受信部５２は、時刻ｔ６から時刻ｔ７までのサンプリング期間Ｔ２において、サンプリング処理を行う。したがって、サンプリング期間Ｔ２は、希望波選別部９６２がＳＦＤを検出した時刻ｔ５から時刻ｔ７までの時間Ｔ３より短くなってしまう。  Therefore, thearray receiving unit 52 performs a sampling process in the sampling period T2 from time t6 to time t7. Therefore, the sampling period T2 is shorter than the time T3 from time t5 to time t7 when the desired wave sorting unit 962 detects SFD.

すなわち、アレイ受信部５２では、ＩＤ判別処理が完了するタイミングまでサンプリング処理が開始されないため、送信機１５１からの無線信号を無駄なくサンプリングすることができなくなってしまう。  That is, in thearray receiving unit 52, the sampling process is not started until the timing at which the ID determination process is completed, and thus the wireless signal from thetransmitter 151 cannot be sampled without waste.

また、メモリ制御部１４は、たとえば、時刻ｔ６におけるＩＤ判別処理の結果、フレーム４０２の送信元が無線機１６１であると判断した場合、メモリ１３に蓄積したデータを破棄する。したがって、受信機１０１は、時刻ｔ２から時刻ｔ６まで、フレーム処理ＰｒＡおよび人間の動作の監視に用いない無線信号のサンプリング処理といった不要な処理を行ってしまったことになる。このため、受信機１０１における処理の負荷が増してしまう。  For example, if thememory control unit 14 determines that the transmission source of theframe 402 is the wireless device 161 as a result of the ID determination processing at time t6, thememory control unit 14 discards the data stored in thememory 13. Therefore, thereceiver 101 has performed unnecessary processing from time t2 to time t6, such as frame processing PrA and sampling processing of a radio signal that is not used for monitoring human motion. For this reason, the processing load in thereceiver 101 increases.

そこで、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、以下のような構成および動作により、このような課題を解決する。  Therefore, the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention solves such a problem by the following configuration and operation.

［受信信号を減衰させる場合における希望波選別部の構成］
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る受信機における希望波選別部の構成を示す図である。[Configuration of desired wave sorting section when receiving signal is attenuated]
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a desired wave selection unit in the receiver according to the first embodiment of the present invention.

図６を参照して、希望波選別部６２は、信号断続部（減衰部）７０と、バンドパスフィルタ７１と、復調部７２と、フレーム処理部７７と、期間設定部７８と、スイッチ操作部８３とを含む。信号断続部７０は、スイッチＳＷ１と、抵抗Ｒ１と、接地ノードＧ１とを含む。復調部７２は、ローノイズアンプ７３と、発振器７４と、直交復調器７５と、Ｏ−ＱＰＳＫ（Ｏｆｆｓｅｔ ＱＰＳＫ）復調器７６とを含む。フレーム処理部７７は、ＳＦＤ検出部７９と、データユニット取得部（識別情報取得部）８０と、ＣＲＣ照合部８１と、ＩＤ判別部８２とを含む。  Referring to FIG. 6, desiredwave selection unit 62 includes signal interrupting unit (attenuating unit) 70,bandpass filter 71, demodulatingunit 72,frame processing unit 77,period setting unit 78, and switch operation unit. 83. Signal interruptingunit 70 includes a switch SW1, a resistor R1, and a ground node G1. Thedemodulator 72 includes alow noise amplifier 73, anoscillator 74, aquadrature demodulator 75, and an O-QPSK (Offset QPSK)demodulator 76. Theframe processing unit 77 includes anSFD detection unit 79, a data unit acquisition unit (identification information acquisition unit) 80, aCRC collation unit 81, and anID determination unit 82.

希望波選別部６２は、たとえば、送信機１５１が電波を送信する送信期間Ｔｔｐ以外、または送信期間Ｔｔｐを含む所定期間以外において、ＳＦＤの検出を停止する。ここで、送信期間Ｔｔｐとは、図３に示すフレーム４０１が送信機１５１により送信される期間を意味する。  For example, the desiredwave sorting unit 62 stops detecting the SFD outside the transmission period Ttp in which thetransmitter 151 transmits radio waves, or other than a predetermined period including the transmission period Ttp. Here, the transmission period Ttp means a period during which theframe 401 shown in FIG.

希望波選別部６２における信号断続部７０は、たとえば、アンテナ６１とバンドパスフィルタ７１との間に接続されており、アンテナ６１から受ける受信信号を減衰させる。信号断続部７０におけるスイッチＳＷ１は、アンテナ６１に接続された第１端と、バンドパスフィルタ７１に接続された第２端と、第３端とを有する。抵抗Ｒ１は、スイッチＳＷ１の第３端に接続された第１端と、接地ノードに接続された第２端とを有する。  Thesignal interrupting unit 70 in the desiredwave selecting unit 62 is connected, for example, between theantenna 61 and thebandpass filter 71 and attenuates the received signal received from theantenna 61. The switch SW1 in thesignal interrupting unit 70 has a first end connected to theantenna 61, a second end connected to thebandpass filter 71, and a third end. Resistor R1 has a first end connected to the third end of switch SW1 and a second end connected to the ground node.

スイッチＳＷ１は、たとえば、スイッチ操作部８３から接続指示信号を受けると、第１端および第２端を電気的に接続しかつ第１端および第３端を電気的に絶縁することにより、アンテナ６１と信号断続部７０より後段の回路とを電気的に接続する。  For example, when the switch SW1 receives a connection instruction signal from theswitch operation unit 83, the switch SW1 electrically connects the first end and the second end and electrically insulates the first end and the third end, so that theantenna 61 Are electrically connected to a circuit subsequent to thesignal interrupting unit 70.

また、スイッチＳＷ１は、たとえば、スイッチ操作部８３から減衰指示信号を受けると、第１端および第２端を電気的に絶縁しかつ第１端および第３端を電気的に接続することにより、アンテナ６１と信号断続部７０より後段の回路とを電気的に切り離す。  Further, for example, when the switch SW1 receives an attenuation instruction signal from theswitch operation unit 83, the switch SW1 electrically insulates the first end and the second end and electrically connects the first end and the third end, Theantenna 61 and the circuit downstream from thesignal interrupting unit 70 are electrically disconnected.

バンドパスフィルタ７１は、信号断続部７０から受けた無線信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分、たとえば２．４ＧＨｚ帯以外の成分を減衰させる。  Bandpass filter 71 attenuates components outside the predetermined frequency band, for example, components other than the 2.4 GHz band, among the frequency components of the radio signal received fromsignal interrupting unit 70.

復調部７２は、たとえばアンテナ６１から受けた受信信号を復調して受信データを出力する。より詳細には、復調部７２におけるローノイズアンプ７３は、バンドパスフィルタ７１を通過した無線信号を増幅して直交復調器７５へ出力する。  Demodulator 72 demodulates the received signal received fromantenna 61, for example, and outputs received data. More specifically, thelow noise amplifier 73 in thedemodulator 72 amplifies the radio signal that has passed through thebandpass filter 71 and outputs the amplified signal to thequadrature demodulator 75.

発振器７４は、ローカル信号を生成し、直交復調器７５へ出力する。直交復調器７５は、ローノイズアンプ７３から受けた無線信号と発振器７４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７３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、Ｏ−ＱＰＳＫ復調器７６へ出力する。  Theoscillator 74 generates a local signal and outputs it to thequadrature demodulator 75. Thequadrature demodulator 75 multiplies the radio signal received from thelow noise amplifier 73 by the local signal received from theoscillator 74, thereby quadrature demodulating the signal received from thelow noise amplifier 73, for example, to generate a baseband I signal and Q signal. The signal is converted into a signal and output to the O-QPSK demodulator 76.

Ｏ−ＱＰＳＫ復調器７６は、たとえば、オフセットＱＰＳＫ方式に従って、直交復調器７５から受けるＩ信号およびＱ信号から受信データを生成し、生成した受信データをフレーム処理部７７へ出力する。  The O-QPSK demodulator 76 generates reception data from the I signal and Q signal received from thequadrature demodulator 75 in accordance with, for example, the offset QPSK method, and outputs the generated reception data to theframe processing unit 77.

フレーム処理部７７におけるＳＦＤ検出部７９は、たとえば、送信機１５１または無線機１６１が送信する電波に含まれる所定のデータパターンであるＳＦＤを検出する。具体的には、ＳＦＤ検出部７９は、たとえば、Ｏ−ＱＰＳＫ復調器７６から受ける受信データから図３に示すフレーム４０１の同期ヘッダに格納されるＳＦＤの値である０ｘＡ７を検出する。  TheSFD detection unit 79 in theframe processing unit 77 detects, for example, an SFD that is a predetermined data pattern included in a radio wave transmitted by thetransmitter 151 or the radio 161. Specifically, theSFD detection unit 79 detects, for example, 0xA7 that is the value of the SFD stored in the synchronization header of theframe 401 shown in FIG. 3 from the received data received from the O-QPSK demodulator 76.

より詳細には、ＳＦＤ検出部７９は、Ｏ−ＱＰＳＫ復調器７６から受ける受信データと０ｘＡ７の値に相当するビット列との相関演算を行い、演算結果が所定のしきい値以上となるＳＦＤ検出タイミングｔｍでＳＦＤ検出信号をデータユニット取得部８０および期間設定部７８へ出力する。  More specifically, theSFD detection unit 79 performs correlation calculation between the received data received from the O-QPSK demodulator 76 and a bit string corresponding to the value of 0xA7, and the SFD detection timing at which the calculation result is equal to or greater than a predetermined threshold value. At tm, the SFD detection signal is output to the dataunit acquisition unit 80 and theperiod setting unit 78.

データユニット取得部８０は、たとえば、ＳＦＤ検出タイミングｔｍすなわちＳＦＤ検出部７９からＳＦＤ検出信号を受けたタイミングに基づいて、送信機１５１および無線機１６１が送信する電波に含まれるデータユニットを取得する。  The dataunit acquisition unit 80 acquires, for example, a data unit included in the radio wave transmitted by thetransmitter 151 and the radio 161 based on the SFD detection timing tm, that is, the timing at which the SFD detection signal is received from theSFD detection unit 79.

具体的には、データユニット取得部８０は、たとえば、ＳＦＤ検出部７９からＳＦＤ検出信号を受けると、Ｏ−ＱＰＳＫ復調器７６が出力する受信データを用いてデータユニット取得処理を開始する。データユニット取得部８０は、たとえば、データユニット取得処理が完了すると、取得したデータユニットをＣＲＣ照合部８１へ出力する。  Specifically, for example, when the dataunit acquisition unit 80 receives an SFD detection signal from theSFD detection unit 79, the dataunit acquisition unit 80 starts the data unit acquisition process using the reception data output from the O-QPSK demodulator 76. For example, when the data unit acquisition process is completed, the dataunit acquisition unit 80 outputs the acquired data unit to theCRC verification unit 81.

また、データユニット取得部８０は、たとえば、ＳＦＤ検出部７９からＳＦＤ検出信号を受けてからデータユニット取得処理が完了するまでの間、サンプリング指示信号をアレイ受信部５２および期間設定部７８へ出力する。  In addition, for example, the dataunit acquisition unit 80 outputs a sampling instruction signal to thearray reception unit 52 and theperiod setting unit 78 from when the SFD detection signal is received from theSFD detection unit 79 until the data unit acquisition process is completed. .

すなわち、アレイ受信部５２は、たとえば、送信機１５１から受信した電波のうち、ＳＦＤ検出タイミングに対応する電波をサンプリングする。具体的には、アレイ受信部５２は、たとえば、サンプリング指示信号に従うことにより、送信機１５１から受信する電波において、送信期間Ｔｔｐ以内であってＳＦＤ検出タイミングｔｍより後に送信機１５１から送信される電波をサンプリングする。より詳細には、アレイ受信部５２は、たとえば、フレーム４０１におけるＰＨＹヘッダおよびデータユニットの一部または全部についての情報を含む無線信号をサンプリングする。  That is, for example, thearray receiver 52 samples radio waves corresponding to the SFD detection timing among radio waves received from thetransmitter 151. Specifically, for example, according to the sampling instruction signal, thearray receiver 52 receives the radio wave transmitted from thetransmitter 151 within the transmission period Ttp and after the SFD detection timing tm in the radio wave received from thetransmitter 151. Is sampled. More specifically, thearray receiving unit 52 samples a radio signal including information on a part or all of the PHY header and the data unit in theframe 401, for example.

ＣＲＣ照合部８１は、たとえば、データユニット取得部８０からデータユニットを受けると、受けたデータユニットのＭＡＣフッタに格納されたＣＲＣ情報を用いてＣＲＣ照合処理を行う。また、ＣＲＣ照合部８１は、たとえば、ＭＡＣヘッダに含まれるＩＤ情報を取得し、取得したＩＤ情報をＣＲＣ照合結果とともにＩＤ判別部８２へ出力する。  For example, upon receipt of a data unit from the dataunit acquisition unit 80, theCRC collation unit 81 performs CRC collation processing using CRC information stored in the MAC footer of the received data unit. For example, theCRC verification unit 81 acquires ID information included in the MAC header, and outputs the acquired ID information to theID determination unit 82 together with the CRC verification result.

ＩＤ判別部８２は、ＣＲＣ照合部８１からＩＤ情報およびＣＲＣ照合結果を受けると、以下の処理を行う。すなわち、ＩＤ判別部８２は、たとえば、ＣＲＣ照合結果がＭＡＣヘッダおよびＭＡＣペイロードに格納された値の誤りを検出したことを示す場合、蓄積データ破棄命令を制御部５３へ出力し、また、ＩＤ読み取りエラーを期間設定部７８へ出力する。  When receiving the ID information and the CRC verification result from theCRC verification unit 81, theID determination unit 82 performs the following processing. That is, for example, when the CRC collation result indicates that an error in the values stored in the MAC header and the MAC payload is detected, theID determination unit 82 outputs an accumulated data discard command to thecontrol unit 53 and reads the ID. The error is output to theperiod setting unit 78.

また、ＩＤ判別部８２は、たとえば、ＣＲＣ照合結果が誤りを検出しなかったことを示す場合、以下の処理を行う。すなわち、ＩＤ判別部８２は、たとえば、ＣＲＣ照合部８１から受けたＩＤ情報が送信機１５１のＩＤ情報と一致する場合、蓄積データ出力命令および当該ＩＤ情報を制御部５３および期間設定部７８へそれぞれ出力する。また、ＩＤ判別部８２は、たとえば、ＣＲＣ照合部８１から受けたＩＤ情報が送信機１５１のＩＤ情報と一致しない場合、蓄積データ破棄命令および当該ＩＤ情報を制御部５３および期間設定部７８へそれぞれ出力する。  For example, when the CRC verification result indicates that no error is detected, theID determination unit 82 performs the following processing. That is, for example, when the ID information received from theCRC verification unit 81 matches the ID information of thetransmitter 151, theID determination unit 82 sends the stored data output command and the ID information to thecontrol unit 53 and theperiod setting unit 78, respectively. Output. For example, when the ID information received from theCRC verification unit 81 does not match the ID information of thetransmitter 151, theID determination unit 82 sends the stored data discard command and the ID information to thecontrol unit 53 and theperiod setting unit 78, respectively. Output.

図７は、本発明の第１の実施の形態に係る期間設定部が推定する送信期間の一例を示す図である。  FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a transmission period estimated by the period setting unit according to the first embodiment of the present invention.

図７を参照して、期間設定部７８は、たとえば、ＳＦＤ検出タイミングｔｍすなわちＳＦＤ検出部７９からＳＦＤ検出信号を受けるタイミングに基づいて、送信機１５１による電波の送信期間Ｔｔｐを推定する。  Referring to FIG. 7,period setting unit 78 estimates radio wave transmission period Ttp bytransmitter 151 based on, for example, SFD detection timing tm, that is, the timing of receiving an SFD detection signal fromSFD detection unit 79.

具体的には、期間設定部７８は、たとえば、ＳＦＤ検出部７９からＳＦＤ検出信号を受けるＳＦＤ検出タイミングｔｍを記憶する。そして、期間設定部７８は、たとえば、データユニット取得部８０からサンプリング指示信号が出力されているＳＦＤ検出タイミングｔｍからタイミングｔｅ１までの期間を計測することにより、送信機１５１がＰＨＹヘッダおよびデータユニットの送信に要する時間Ｔｐｈｄを取得する。また、期間設定部７８は、たとえば、同期ヘッダの既知のビット数および１ビットあたりの既知の送信時間から、送信機１５１が同期ヘッダの送信に要する時間Ｔｓｈｒを算出する。  Specifically, theperiod setting unit 78 stores, for example, an SFD detection timing tm that receives an SFD detection signal from theSFD detection unit 79. Then, theperiod setting unit 78 measures the period from the SFD detection timing tm from which the sampling instruction signal is output from the dataunit acquisition unit 80 to the timing te1, for example, so that thetransmitter 151 can detect the PHY header and the data unit. Time Tphd required for transmission is acquired. Further, theperiod setting unit 78 calculates the time Tshr required for thetransmitter 151 to transmit the synchronization header from the known number of bits of the synchronization header and the known transmission time per bit, for example.

期間設定部７８は、たとえば、タイミングｔｅ１より後のタイミングｔｉｄにおいてＩＤ判別部８２からＩＤ情報を受けると、当該ＩＤ情報が送信機１５１を示す場合、ＳＦＤ検出タイミングｔｍ、時間Ｔｐｈｄおよび時間Ｔｓｈｒに基づいて、送信機１５１によるフレーム４０１の直近の送信期間Ｔｔｐ１を認識する。  For example, if theperiod setting unit 78 receives the ID information from theID determination unit 82 at a timing tid after the timing te1, and if the ID information indicates thetransmitter 151, theperiod setting unit 78 is based on the SFD detection timing tm, the time Tphd, and the time Tshr. Thus, the most recent transmission period Ttp1 of theframe 401 by thetransmitter 151 is recognized.

たとえば、送信機１５１がフレーム４０１を送信する周期Ｔｔを期間設定部７８が把握している場合、期間設定部７８は、直近の送信期間Ｔｔｐ１の開始タイミングｔｓ１および終了タイミングｔｅ１の各々に周期Ｔｔを加えたタイミングｔｓ２およびｔｅ２により定まる期間を次の送信期間ＴｔｐＥとして推定する。  For example, when theperiod setting unit 78 knows the cycle Tt at which thetransmitter 151 transmits theframe 401, theperiod setting unit 78 sets the cycle Tt to each of the start timing ts1 and end timing te1 of the latest transmission period Ttp1. A period determined by the added timings ts2 and te2 is estimated as the next transmission period TtpE.

また、たとえば、送信機１５１がフレームを送信する周期Ｔｔを期間設定部７８が把握していない場合、期間設定部７８は、２以上の送信期間Ｔｔｐに基づいて周期Ｔｔを算出する。そして、期間設定部７８は、たとえば、直近の送信期間Ｔｔｐ１の開始タイミングｔｓ１および終了タイミングｔｅ１の各々に算出した周期Ｔｔを加えたタイミングｔｓ２およびタイミングｔｅ２により定まる期間を次の送信期間ＴｔｐＥとして推定する。なお、期間設定部７８は、たとえば、ＩＤ判別部８２からＩＤ読み取りエラーを受けた場合、ＳＦＤ検出部７９から次のＳＦＤ検出信号を受けるまで送信期間Ｔｔｐの推定を行わない。  For example, when theperiod setting unit 78 does not grasp the period Tt at which thetransmitter 151 transmits a frame, theperiod setting unit 78 calculates the period Tt based on two or more transmission periods Ttp. Then, theperiod setting unit 78 estimates, for example, the period determined by the timing ts2 and the timing te2 obtained by adding the calculated period Tt to each of the start timing ts1 and the end timing te1 of the latest transmission period Ttp1 as the next transmission period TtpE. . For example, when receiving an ID reading error from theID determination unit 82, theperiod setting unit 78 does not estimate the transmission period Ttp until the next SFD detection signal is received from theSFD detection unit 79.

期間設定部７８は、たとえば、送信期間Ｔｔｐに基づいて、ＳＦＤの検出を実行すべき検出実行期間およびＳＦＤの検出を停止すべき検出停止期間を設定する。具体的には、期間設定部７８は、たとえば、推定した送信期間ＴｔｐＥを検出実行期間Ｔｄｃ１として設定し、また、推定した送信期間ＴｔｐＥ以外の期間を検出停止期間として設定する。  Theperiod setting unit 78 sets, for example, a detection execution period in which SFD detection should be performed and a detection stop period in which SFD detection should be stopped based on the transmission period Ttp. Specifically, for example, theperiod setting unit 78 sets the estimated transmission period TtpE as the detection execution period Tdc1, and sets a period other than the estimated transmission period TtpE as the detection stop period.

また、期間設定部７８は、たとえば、推定した送信期間ＴｔｐＥを含む所定期間を検出実行期間Ｔｄｃ２として設定し、また、検出実行期間Ｔｄｃ２以外の期間を検出停止期間として設定する。具体的には、期間設定部７８は、たとえば、推定した送信期間ＴｔｐＥの長さが４ミリ秒である場合、検出実行期間Ｔｄｃ２の長さを８ミリ秒に設定し、かつ検出実行期間Ｔｄｃ２の開始タイミングを、推定した送信期間ＴｔｐＥの開始タイミングｔｓ２より２ミリ秒早いタイミングｔｓ３に設定する。  For example, theperiod setting unit 78 sets a predetermined period including the estimated transmission period TtpE as the detection execution period Tdc2, and sets a period other than the detection execution period Tdc2 as the detection stop period. Specifically, for example, when the estimated length of the transmission period TtpE is 4 milliseconds, theperiod setting unit 78 sets the length of the detection execution period Tdc2 to 8 milliseconds, and the detection execution period Tdc2 The start timing is set to a timing ts3 that is 2 milliseconds earlier than the start timing ts2 of the estimated transmission period TtpE.

これにより、たとえば、送信機１５１において割り込み処理またはＣＳＭＡ／ＣＡ処理が行われることにより周期Ｔｔが揺らぎ、実際の送信期間Ｔｔｐおよび推定した送信期間ＴｔｐＥにずれが生じた場合であっても、実際の送信期間Ｔｔｐを検出実行期間Ｔｄｃ２内に含めることができる。  As a result, for example, even when thetransmitter 151 performs interrupt processing or CSMA / CA processing, the period Tt fluctuates, and there is a difference between the actual transmission period Ttp and the estimated transmission period TtpE. The transmission period Ttp can be included in the detection execution period Tdc2.

期間設定部７８は、たとえば、検出実行期間Ｔｄｃ１またはＴｄｃ２において検出指示信号をスイッチ操作部８３へ出力し、また、検出停止期間において検出停止信号をスイッチ操作部８３へ出力する。  For example, theperiod setting unit 78 outputs a detection instruction signal to theswitch operation unit 83 in the detection execution period Tdc1 or Tdc2, and outputs a detection stop signal to theswitch operation unit 83 in the detection stop period.

スイッチ操作部８３は、たとえば、期間設定部７８から検出指示信号を受けると、接続指示信号を信号断続部７０へ出力する。また、スイッチ操作部８３は、たとえば、期間設定部７８から検出停止信号を受けると、減衰指示信号を信号断続部７０へ出力する。  For example, when receiving a detection instruction signal from theperiod setting unit 78, theswitch operation unit 83 outputs a connection instruction signal to thesignal interrupting unit 70. For example, when receiving a detection stop signal from theperiod setting unit 78, theswitch operation unit 83 outputs an attenuation instruction signal to the signalintermittent unit 70.

これにより、たとえば、アンテナ６１およびバンドパスフィルタ７１が検出実行期間において電気的に接続されるので、受信機１０１は、送信機１５１が送信するフレーム４０１を選択的に受信することができる。  Thereby, for example, since theantenna 61 and theband pass filter 71 are electrically connected in the detection execution period, thereceiver 101 can selectively receive theframe 401 transmitted by thetransmitter 151.

また、受信機１０１は、たとえば、無線機１６１が送信するフレーム４０１に含まれるＳＦＤを検出してしまうことを回避することができるので、自己における処理負荷を軽減し、かつ、送信機１５１が送信するフレーム４０１の受信ロスまたはフレーム４０１の受信期間の短縮を回避することができる。  In addition, since thereceiver 101 can avoid detecting the SFD included in theframe 401 transmitted by the wireless device 161, for example, the processing load on thereceiver 101 can be reduced and thetransmitter 151 can transmit. The reception loss of theframe 401 or the shortening of the reception period of theframe 401 can be avoided.

なお、期間設定部７８は、たとえば、データユニット取得部８０から受けるサンプリング指示信号に基づいて、検出実行期間の短縮または延長を行ってもよい。  Note that theperiod setting unit 78 may shorten or extend the detection execution period based on, for example, a sampling instruction signal received from the dataunit acquisition unit 80.

具体的には、期間設定部７８は、たとえば、データユニット取得部８０からサンプリング指示信号が出力される期間が満了するタイミング、すなわちフレーム４０１の受信が完了するタイミングで検出実行期間を打ち切ってもよい。  Specifically, theperiod setting unit 78 may end the detection execution period at the timing when the period in which the sampling instruction signal is output from the dataunit acquisition unit 80 expires, that is, when the reception of theframe 401 is completed, for example. .

これにより、たとえば、送信機１５１がフレーム４０１を送信した後、短い時間をあけて無線機１６１がフレーム４０１を送信する場合においても、受信機１０１では、無線機１６１が送信するフレーム４０１に含まれるＳＦＤを検出してしまうことを回避することができる。  Thus, for example, even when the wireless device 161 transmits theframe 401 after a short time after thetransmitter 151 transmits theframe 401, thereceiver 101 includes theframe 401 transmitted by the wireless device 161. It is possible to avoid detecting the SFD.

また、期間設定部７８は、たとえば、検出実行期間が満了するタイミングにおいてもデータユニット取得部８０からサンプリング指示信号が出力されている場合、サンプリング指示信号が出力されなくなるタイミングまで検出実行期間を延長してもよい。  Further, for example, when the sampling instruction signal is output from the dataunit acquisition unit 80 even at the timing when the detection execution period expires, theperiod setting unit 78 extends the detection execution period until the timing when the sampling instruction signal is not output. May be.

これにより、たとえば、送信機１５１による電波の送信周期の揺らぎが発生した場合においても、当該揺らぎの影響を次の送信期間Ｔｔｐの推定に反映させることができるので、適切に推定した送信期間ＴｔｐＥに基づいて検出実行期間を設定することができる。  Thereby, for example, even when fluctuation of the transmission period of the radio wave by thetransmitter 151 occurs, the influence of the fluctuation can be reflected in the estimation of the next transmission period Ttp, so that the appropriately estimated transmission period TtpE Based on this, the detection execution period can be set.

なお、本発明の第１の実施の形態に係る受信機１０１における希望波選別部６２では、信号断続部７０により受信信号を減衰させる構成であるとしたが、これに限定するものではない。  In addition, in the desiredwave selection part 62 in thereceiver 101 according to the first embodiment of the present invention, the received signal is attenuated by thesignal interrupting unit 70. However, the present invention is not limited to this.

図８は、本発明の第１の実施の形態に係る受信機における信号減衰部の構成を示す図である。  FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a signal attenuating unit in the receiver according to the first embodiment of the present invention.

図８を参照して、希望波選別部６２は、たとえば、信号断続部７０の代わりに信号減衰部１７０を含み、信号減衰部１７０が受信信号を減衰させる構成であってもよい。  Referring to FIG. 8, desiredwave sorting unit 62 may include, for example, signal attenuatingunit 170 instead ofsignal interrupting unit 70, and signal attenuatingunit 170 may attenuate the received signal.

より詳細には、信号減衰部１７０は、スイッチＳＷ２，ＳＷ３と、アッテネータＡＴＴ１と、接地ノードＧ２とを含む。アッテネータＡＴＴ１は、抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を含む。  More specifically, thesignal attenuating unit 170 includes switches SW2 and SW3, an attenuator ATT1, and a ground node G2. The attenuator ATT1 includes resistors R2, R3, and R4.

信号減衰部１７０におけるスイッチＳＷ２は、アンテナ６１に接続された第１端と、第２端と、第３端とを有する。スイッチＳＷ３は、バンドパスフィルタ７１に接続された第１端と、スイッチＳＷ２の第２端に接続された第２端と、第３端とを有する。アッテネータＡＴＴ１における抵抗Ｒ２は、スイッチＳＷ２の第３端に接続された第１端と、第２端とを有する。抵抗Ｒ３は、抵抗Ｒ２の第２端に接続された第１端と、スイッチＳＷ３の第３端に接続された第２端とを有する。抵抗Ｒ４は、抵抗Ｒ２の第２端に接続された第１端と、接地ノードＧ２に接続された第２端とを有する。  The switch SW2 in thesignal attenuating unit 170 has a first end connected to theantenna 61, a second end, and a third end. Switch SW3 has a first end connected tobandpass filter 71, a second end connected to the second end of switch SW2, and a third end. The resistor R2 in the attenuator ATT1 has a first end connected to the third end of the switch SW2, and a second end. Resistor R3 has a first end connected to the second end of resistor R2, and a second end connected to the third end of switch SW3. Resistor R4 has a first end connected to the second end of resistor R2, and a second end connected to ground node G2.

スイッチＳＷ２，ＳＷ３は、たとえば、スイッチ操作部８３から接続指示信号を受けると、第１端および第２端を電気的に接続しかつ第１端および第３端を電気的に絶縁することにより、アンテナ６１と信号減衰部１７０より後段の回路とを電気的に接続する。  For example, when receiving a connection instruction signal from theswitch operation unit 83, the switches SW2 and SW3 electrically connect the first end and the second end and electrically insulate the first end and the third end, Theantenna 61 and a circuit subsequent to thesignal attenuator 170 are electrically connected.

また、スイッチＳＷ２，ＳＷ３は、たとえば、スイッチ操作部８３から減衰指示信号を受けると、第１端および第２端を電気的に絶縁しかつ第１端および第３端を電気的に接続することにより、アンテナ６１からの受信信号をアッテネータＡＴＴ１において減衰させた後、バンドパスフィルタ７１および接地ノードＧ１へ出力する。  Further, for example, when receiving an attenuation instruction signal from theswitch operation unit 83, the switches SW2 and SW3 electrically insulate the first end and the second end and electrically connect the first end and the third end. Thus, the received signal from theantenna 61 is attenuated by the attenuator ATT1, and then output to thebandpass filter 71 and the ground node G1.

また、本発明の第１の実施の形態に係る信号断続部７０および信号減衰部１７０は、アンテナ６１とバンドパスフィルタ７１との間に接続される構成であるとしたが、これに限定するものではない。信号断続部７０および信号減衰部１７０は、たとえば、アンテナ６１とＳＦＤ検出部７９を含むフレーム処理部７７との間に接続されていればよい。  Further, although thesignal interrupting unit 70 and thesignal attenuating unit 170 according to the first embodiment of the present invention are configured to be connected between theantenna 61 and thebandpass filter 71, the present invention is not limited thereto. is not. Thesignal interrupting unit 70 and thesignal attenuating unit 170 may be connected between theantenna 61 and theframe processing unit 77 including theSFD detection unit 79, for example.

具体的には、信号断続部７０および信号減衰部１７０は、たとえば、バンドパスフィルタ７１およびローノイズアンプ７３の間、ローノイズアンプ７３および直交復調器７５の間、直交復調器７５およびＯ−ＱＰＳＫ復調器７６の間、またはＯ−ＱＰＳＫ復調器７６およびフレーム処理部７７の間に接続される構成であればよい。  Specifically, thesignal interrupting unit 70 and thesignal attenuating unit 170 are, for example, between thebandpass filter 71 and thelow noise amplifier 73, between thelow noise amplifier 73 and thequadrature demodulator 75, and between thequadrature demodulator 75 and the O-QPSK demodulator. 76, or between the O-QPSK demodulator 76 and theframe processing unit 77.

［受信信号の復調動作を停止させる場合における希望波選別部の構成］
図９は、本発明の第１の実施の形態に係る受信機における希望波選別部の構成を示す図である。[Configuration of desired wave selector when stopping demodulation of received signal]
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a desired wave selection unit in the receiver according to the first embodiment of the present invention.

図９を参照して、希望波選別部６２の変形例である希望波選別部６３は、バンドパスフィルタ７１と、復調部７２と、フレーム処理部７７と、期間設定部７８と、電源断続部８４とを含む。復調部７２は、ローノイズアンプ７３と、発振器７４と、直交復調器７５と、Ｏ−ＱＰＳＫ復調器７６とを含む。  Referring to FIG. 9, desiredwave selection unit 63, which is a modification of desiredwave selection unit 62, includesbandpass filter 71,demodulation unit 72,frame processing unit 77,period setting unit 78, and power interruption unit. 84. Thedemodulator 72 includes alow noise amplifier 73, anoscillator 74, aquadrature demodulator 75, and an O-QPSK demodulator 76.

バンドパスフィルタ７１、フレーム処理部７７および期間設定部７８は、図６に示すバンドパスフィルタ７１、フレーム処理部７７および期間設定部７８とそれぞれ同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。  Sincebandpass filter 71,frame processing unit 77, andperiod setting unit 78 are the same asbandpass filter 71,frame processing unit 77, andperiod setting unit 78 shown in FIG. 6, detailed description will not be repeated.

希望波選別部６３は、たとえば、検出実行期間以外において、ＳＦＤの検出を停止する。具体的には、希望波選別部６３における期間設定部７８は、たとえば、検出実行期間Ｔｄｃ１またはＴｄｃ２において検出指示信号を電源断続部８４へ出力し、また、検出停止期間において検出停止信号を電源断続部８４へ出力する。  For example, the desiredwave sorting unit 63 stops detecting the SFD outside the detection execution period. Specifically, theperiod setting unit 78 in the desiredwave selecting unit 63 outputs a detection instruction signal to the powersupply interrupting unit 84 in the detection execution period Tdc1 or Tdc2, for example, and the power supply interrupting of the detection stop signal in the detection stop period. To theunit 84.

電源断続部８４は、たとえば、検出停止期間において、受信信号の復調動作を停止する。具体的には、電源断続部８４は、たとえば、期間設定部７８から検出指示信号を受けると、復調部７２へ電力を供給する。また、電源断続部８４は、たとえば、期間設定部７８から検出停止信号を受けると、復調部７２への電力の供給を停止する。  For example, thepower interrupting unit 84 stops the demodulation operation of the received signal in the detection stop period. Specifically, for example, when the powersupply interrupting unit 84 receives a detection instruction signal from theperiod setting unit 78, it supplies power to thedemodulation unit 72. For example, when thepower interrupting unit 84 receives a detection stop signal from theperiod setting unit 78, thepower interrupting unit 84 stops supplying power to thedemodulating unit 72.

より詳細には、電源断続部８４は、たとえば、期間設定部７８から検出指示信号を受けると、復調部７２におけるローノイズアンプ７３、発振器７４およびＯ−ＱＰＳＫ復調器７６へ電力を供給する。  More specifically, for example, when receiving the detection instruction signal from theperiod setting unit 78, the powersupply interrupting unit 84 supplies power to thelow noise amplifier 73, theoscillator 74, and the O-QPSK demodulator 76 in thedemodulation unit 72.

また、電源断続部８４は、たとえば、期間設定部７８から検出停止信号を受けると、復調部７２におけるローノイズアンプ７３、発振器７４およびＯ−ＱＰＳＫ復調器７６の少なくともいずれか１つへの電力の供給を停止する。  For example, when receiving a detection stop signal from theperiod setting unit 78, the powersupply interrupting unit 84 supplies power to at least one of thelow noise amplifier 73, theoscillator 74, and the O-QPSK demodulator 76 in thedemodulation unit 72. To stop.

これにより、検出実行期間において、受信信号から生成された受信データがフレーム処理部７７へ出力されるので、フレーム処理部７７では、送信機１５１が送信するフレーム４０１に含まれるＳＦＤを検出することができる。  Thereby, in the detection execution period, the reception data generated from the reception signal is output to theframe processing unit 77, so that theframe processing unit 77 can detect the SFD included in theframe 401 transmitted by thetransmitter 151. it can.

また、検出停止期間において、受信信号が復調されないので、受信機１０１は、たとえば、無線機１６１が送信するフレーム４０１に含まれるＳＦＤを検出してしまうことを回避することができる。  Further, since the received signal is not demodulated during the detection stop period, thereceiver 101 can avoid detecting the SFD included in theframe 401 transmitted by the wireless device 161, for example.

これにより、受信機１０１における処理負荷を軽減し、かつ、送信機１５１が送信するフレーム４０１の受信ロスまたはフレーム４０１の受信期間の短縮を回避することができる。  As a result, the processing load on thereceiver 101 can be reduced, and the reception loss of theframe 401 transmitted by thetransmitter 151 or the shortening of the reception period of theframe 401 can be avoided.

［ＳＦＤ検出タイミングの通知を停止させる場合における希望波選別部の構成］
図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る受信機における希望波選別部の構成を示す図である。[Configuration of Desired Wave Sorting Unit in Stopping Notification of SFD Detection Timing]
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a desired wave selection unit in the receiver according to the first embodiment of the present invention.

図１０を参照して、希望波選別部６２の変形例である希望波選別部６４は、バンドパスフィルタ７１と、復調部７２と、フレーム処理部８５と、期間設定部７８とを含む。フレーム処理部８５は、ＳＦＤ検出部７９と、データユニット取得部（識別情報取得部）８０と、ＣＲＣ照合部８１と、ＩＤ判別部８２と、マスク部（検出部）８６とを含む。  Referring to FIG. 10, desiredwave selection unit 64, which is a modification of desiredwave selection unit 62, includes abandpass filter 71, ademodulation unit 72, aframe processing unit 85, and aperiod setting unit 78. Theframe processing unit 85 includes anSFD detection unit 79, a data unit acquisition unit (identification information acquisition unit) 80, aCRC collation unit 81, anID determination unit 82, and a mask unit (detection unit) 86.

バンドパスフィルタ７１および復調部７２は、図６に示すバンドパスフィルタ７１および復調部７２とそれぞれ同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。フレーム処理部８５におけるＳＦＤ検出部７９、データユニット取得部８０、ＣＲＣ照合部８１およびＩＤ判別部８２は、図６に示すＳＦＤ検出部７９、データユニット取得部８０、ＣＲＣ照合部８１およびＩＤ判別部８２とそれぞれ同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。  Sincebandpass filter 71 anddemodulator 72 are similar tobandpass filter 71 anddemodulator 72 shown in FIG. 6, detailed description will not be repeated. TheSFD detection unit 79, dataunit acquisition unit 80,CRC verification unit 81, andID discrimination unit 82 in theframe processing unit 85 are the same as theSFD detection unit 79, dataunit acquisition unit 80,CRC verification unit 81, and ID discrimination unit shown in FIG. Since each of them is similar to 82, detailed description will not be repeated.

希望波選別部６４は、たとえば、検出実行期間以外において、ＳＦＤ検出タイミングの使用を停止する。具体的には、希望波選別部６４における期間設定部７８は、たとえば、検出実行期間Ｔｄｃ１またはＴｄｃ２において検出指示信号をマスク部８６へ出力し、また、検出停止期間において検出停止信号をマスク部８６へ出力する。  For example, the desiredwave selection unit 64 stops using the SFD detection timing outside the detection execution period. Specifically, theperiod setting unit 78 in the desiredwave selection unit 64 outputs, for example, a detection instruction signal to themask unit 86 in the detection execution period Tdc1 or Tdc2, and the detection stop signal in the detection stop period. Output to.

ＳＦＤ検出部７９は、Ｏ−ＱＰＳＫ復調器７６から受ける受信データと０ｘＡ７の値に相当するビット列との相関演算を行い、演算結果が所定のしきい値以上となるＳＦＤ検出タイミングｔｍでＳＦＤ検出信号をマスク部８６および期間設定部７８へ出力する。  TheSFD detection unit 79 performs a correlation calculation between the received data received from the O-QPSK demodulator 76 and a bit string corresponding to the value of 0xA7, and at the SFD detection timing tm at which the calculation result is equal to or greater than a predetermined threshold value. Is output to themask unit 86 and theperiod setting unit 78.

マスク部８６は、たとえば、検出停止期間において、ＳＦＤ検出タイミングの通知を停止する。具体的には、マスク部８６は、期間設定部７８から検出指示信号を受けている場合、ＳＦＤ検出部７９からＳＦＤ検出信号を受けると、受けたＳＦＤ検出信号をデータユニット取得部８０へ出力する。また、マスク部８６は、たとえば、期間設定部７８から検出停止信号を受けている場合、ＳＦＤ検出部７９からＳＦＤ検出信号を受けても、受けたＳＦＤ検出信号をデータユニット取得部８０へ出力しない。  For example, themask unit 86 stops the notification of the SFD detection timing in the detection stop period. Specifically, when receiving the detection instruction signal from theperiod setting unit 78, themask unit 86 outputs the received SFD detection signal to the dataunit acquisition unit 80 when receiving the SFD detection signal from theSFD detection unit 79. . For example, when receiving a detection stop signal from theperiod setting unit 78, themask unit 86 does not output the received SFD detection signal to the dataunit acquisition unit 80 even if it receives the SFD detection signal from theSFD detection unit 79. .

これにより、フレーム処理部８５では、検出実行期間においてフレーム処理を適切に行うことができ、また、検出停止期間において、フレーム処理を停止させることができる。  Thereby, theframe processing unit 85 can appropriately perform the frame processing in the detection execution period, and can stop the frame processing in the detection stop period.

これにより、受信機１０１における処理負荷を軽減し、かつ、送信機１５１が送信するフレーム４０１の受信ロスまたはフレーム４０１の受信期間の短縮を回避することができる。  As a result, the processing load on thereceiver 101 can be reduced, and the reception loss of theframe 401 transmitted by thetransmitter 151 or the shortening of the reception period of theframe 401 can be avoided.

なお、本発明の第１の実施の形態に係る受信信号監視部５１では、希望波選別部６２、６３または６４がアンテナ６１経由で受信した無線信号に基づいて検出実行期間を設定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。受信信号監視部５１では、たとえば、希望波選別部６２、６３または６４がアレイ受信部５２におけるアンテナ部２１におけるアンテナ経由で受信した無線信号に基づいて検出実行期間を設定する構成であってもよい。  The receptionsignal monitoring unit 51 according to the first embodiment of the present invention is configured to set the detection execution period based on the radio signal received by the desiredwave selection unit 62, 63, or 64 via theantenna 61. However, the present invention is not limited to this. In the receptionsignal monitoring unit 51, for example, the desiredwave selection unit 62, 63, or 64 may be configured to set the detection execution period based on the radio signal received via the antenna in theantenna unit 21 in thearray reception unit 52. .

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、受信機１０１は、１台の送信機１５１から送信される電波を処理する構成であるとしたが、これに限定するものではない。受信機１０１は、たとえば複数の送信機１５１から送信される各電波を処理する構成であってもよい。  In the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention, thereceiver 101 is configured to process radio waves transmitted from onetransmitter 151. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, thereceiver 101 may be configured to process each radio wave transmitted from the plurality oftransmitters 151.

［希望波選別部のレイヤ構成］
図１１は、本発明の第１の実施の形態に係るフレーム処理部のソフトウェア構成の一例を示す図である。[Layer structure of desired wave sorting section]
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a software configuration of the frame processing unit according to the first embodiment of the present invention.

図１１を参照して、フレーム処理部７７，８５は、上位層処理部４１と、ＭＡＣ処理部４２と、ＰＨＹ処理部４３とを含む。図６、図９および図１０に示すＳＦＤ検出部７９およびデータユニット取得部８０、ならびに図１０に示すマスク部８６は、ＰＨＹ処理部４３の一部または全部に相当する。ＣＲＣ照合部８１は、ＭＡＣ処理部４２の一部または全部に相当する。ＩＤ判別部８２は、上位層処理部４１の一部または全部に相当する。  Referring to FIG. 11,frame processing units 77 and 85 include upperlayer processing unit 41,MAC processing unit 42, andPHY processing unit 43. TheSFD detection unit 79 and the dataunit acquisition unit 80 illustrated in FIGS. 6, 9, and 10, and themask unit 86 illustrated in FIG. 10 correspond to part or all of thePHY processing unit 43. TheCRC verification unit 81 corresponds to part or all of theMAC processing unit 42. TheID determination unit 82 corresponds to a part or all of the upperlayer processing unit 41.

受信機１０１におけるフレーム処理部７７，８５は、階層化された複数のレイヤを有するプロトコルに従って動作する。フレーム処理部７７，８５において、ＰＨＹ処理部４３は、物理レイヤすなわちＰＨＹレイヤの処理を行う。具体的には、ＰＨＹ処理部４３は、たとえば、送信機１５１または無線機１６１が送信した無線信号に基づく受信データからＳＦＤを検出する。また、ＰＨＹ処理部４３は、たとえば、当該受信データからＭＡＣレイヤにおけるフレームに相当するデータユニットを取得し、取得したデータユニットをＭＡＣ処理部４２へ出力する。  Theframe processing units 77 and 85 in thereceiver 101 operate according to a protocol having a plurality of hierarchized layers. In theframe processing units 77 and 85, thePHY processing unit 43 performs processing of the physical layer, that is, the PHY layer. Specifically, thePHY processing unit 43 detects the SFD from received data based on a radio signal transmitted by thetransmitter 151 or the radio 161, for example. For example, thePHY processing unit 43 acquires a data unit corresponding to a frame in the MAC layer from the received data, and outputs the acquired data unit to theMAC processing unit 42.

ＭＡＣ処理部４２は、ＰＨＹレイヤより上位のＭＡＣレイヤの処理を行う。具体的には、ＭＡＣ処理部４２は、たとえば、ＰＨＹ処理部４３から受けたデータユニットに格納された値の取得および当該値の誤りの検出を行う。  TheMAC processing unit 42 performs processing of a MAC layer higher than the PHY layer. Specifically, theMAC processing unit 42 acquires a value stored in the data unit received from thePHY processing unit 43 and detects an error in the value, for example.

上位層処理部４１は、たとえば、ＭＡＣレイヤより上位のアプリケーションレイヤ等の上位層の処理を行う。具体的には、上位層処理部４１は、たとえば、ＭＡＣ処理部４２により取得された値を処理する。  The upperlayer processing unit 41 performs processing of an upper layer such as an application layer higher than the MAC layer, for example. Specifically, the upperlayer processing unit 41 processes the value acquired by theMAC processing unit 42, for example.

このように、ＰＨＹレイヤにおいてフレーム４０１に含まれるＳＦＤの検出処理が完結する構成により、ＳＦＤを検出するために要する時間を短縮することができる。  As described above, with the configuration in which the detection process of the SFD included in theframe 401 is completed in the PHY layer, the time required to detect the SFD can be shortened.

これにより、たとえば無線ＬＡＮのように、ＰＨＹレイヤより上位のレイヤにおいて拡散コード等を用いて復号処理を行う構成と比べて、アレイ受信部５２におけるサンプリングをより早いタイミングで開始させることができる。具体的には、受信機１０１では、フレーム４０１のＰＨＹヘッダにおける先頭のビットからアレイ受信部５２にサンプリングさせることができる。  Thereby, sampling in thearray receiving unit 52 can be started at an earlier timing compared to a configuration in which decoding processing is performed using a spreading code or the like in a layer higher than the PHY layer, for example, as in a wireless LAN. Specifically, thereceiver 101 can cause thearray receiving unit 52 to sample from the first bit in the PHY header of theframe 401.

［動作］
図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る送信機が無線信号を送信する際の動作手順を定めたフローチャートである。侵入検知システム２０１における送信機１５１および受信機１０１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、以下のフローチャート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。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数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。[Operation]
FIG. 12 is a flowchart defining an operation procedure when the transmitter according to the first embodiment of the present invention transmits a radio signal. Thetransmitter 151 and thereceiver 101 in theintrusion detection system 201 include a computer, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer reads a program including a part or all of each step of the following flowchart from a memory (not shown). Run. Each of the programs of the plurality of apparatuses can be installed from the outside. The programs of the plurality of apparatuses are distributed while being stored in a recording medium.

図１２を参照して、まず、送信機１５１は、たとえば、受信機１０１へ送信すべきフレーム４０１を生成する（ステップＳ１０２）。  Referring to FIG. 12, first,transmitter 151 generatesframe 401 to be transmitted toreceiver 101, for example (step S102).

次に、送信機１５１は、キャリアセンスを行い、無線機１６１が電波を送信しているか否かを判断する（ステップＳ１０４）。そして、送信機１５１は、たとえば、無線機１６１が電波を送信していると判断すると、所定時間経過後、再度キャリアセンスを行う（ステップＳ１０４でＹＥＳ）。  Next, thetransmitter 151 performs carrier sense and determines whether or not the wireless device 161 is transmitting radio waves (step S104). For example, when thetransmitter 151 determines that the radio 161 is transmitting radio waves, it performs carrier sense again after a predetermined time has elapsed (YES in step S104).

一方、送信機１５１は、たとえば、無線機１６１が電波を送信していないと判断すると、フレーム４０１についての情報を含む電波を受信機１０１へ送信する（ステップＳ１０４でＮＯおよびステップＳ１０６）。  On the other hand, iftransmitter 151 determines that radio 161 is not transmitting radio waves, for example,transmitter 151 transmits radio waves including information onframe 401 to receiver 101 (NO in step S104 and step S106).

次に、送信機１５１は、電波を受信機１０１へ送信してから周期Ｔｔ経過するまで待機し（ステップＳ１０８でＮＯ）、周期Ｔｔ経過すると（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、受信機１０１へ送信すべきフレーム４０１を生成する（ステップＳ１０２）。  Next, thetransmitter 151 waits until the period Tt elapses after transmitting the radio wave to the receiver 101 (NO in step S108). When the period Tt elapses (YES in step S108), thetransmitter 151 should transmit to thereceiver 101. Aframe 401 is generated (step S102).

図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る受信機が人間の動作を監視する際の動作手順を定めたフローチャートである。  FIG. 13 is a flowchart defining an operation procedure when the receiver according to the first embodiment of the present invention monitors human motion.

図１３を参照して、侵入検知モードにおいて、まず、受信機１０１における受信信号監視部５１は、たとえば、送信機１５１または無線機１６１から送信される電波に基づく受信信号からフレーム４０１におけるＳＦＤを検出するための処理を継続する（ステップＳ２０２でＮＯ）。  Referring to FIG. 13, in the intrusion detection mode, first, receptionsignal monitoring unit 51 inreceiver 101 detects an SFD inframe 401 from a reception signal based on a radio wave transmitted fromtransmitter 151 or radio 161, for example. To continue the process (NO in step S202).

次に、受信信号監視部５１は、たとえば、ＳＦＤを検出すると（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、ＳＦＤ検出タイミングに基づいて、フレーム４０１に対するフレーム処理としてデータユニット取得処理、ＣＲＣ照合処理およびＩＤ判別処理を行う（ステップＳ２０４）。  Next, for example, when the SFD is detected (YES in step S202), the receptionsignal monitoring unit 51 performs a data unit acquisition process, a CRC collation process, and an ID determination process as a frame process for theframe 401 based on the SFD detection timing. (Step S204).

次に、受信信号監視部５１は、たとえば、ＩＤ判別処理の結果、フレーム４０１の送信元が無線機１６１であると判断した場合（ステップＳ２０６でＮＯ）、ＳＦＤを検出するための処理を継続する（ステップＳ２０２）。  Next, for example, if the receptionsignal monitoring unit 51 determines that the transmission source of theframe 401 is the wireless device 161 as a result of the ID determination processing (NO in step S206), the receptionsignal monitoring unit 51 continues the processing for detecting the SFD. (Step S202).

一方、受信信号監視部５１は、たとえば、ＩＤ判別処理の結果、フレーム４０１の送信元が送信機１５１であると判断した場合（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、ＳＦＤ検出タイミングに基づいて送信期間Ｔｔｐを推定する。そして、受信信号監視部５１は、たとえば、推定した送信期間Ｔｔｐに基づいて、検出実行期間および検出停止期間を設定する（ステップＳ２０８）。  On the other hand, for example, if the receptionsignal monitoring unit 51 determines that the transmission source of theframe 401 is thetransmitter 151 as a result of the ID determination process (YES in step S206), the receptionsignal monitoring unit 51 estimates the transmission period Ttp based on the SFD detection timing. To do. And the receivedsignal monitoring part 51 sets a detection execution period and a detection stop period based on the estimated transmission period Ttp, for example (step S208).

次に、受信信号監視部５１は、たとえば、検出停止期間である場合（ステップＳ２１０でＮＯ）、無線機１６１から送信される電波に基づく受信信号の減衰処理を検出停止期間から検出実行期間に切り替わるまで継続する（ステップＳ２１０でＮＯおよびステップＳ２１２）。  Next, for example, when it is the detection stop period (NO in step S210), the receptionsignal monitoring unit 51 switches the attenuation process of the received signal based on the radio wave transmitted from the wireless device 161 from the detection stop period to the detection execution period. (NO in step S210 and step S212).

一方、受信信号監視部５１は、たとえば、検出実行期間である場合（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、送信機１５１から送信される電波に基づく受信信号からＳＦＤを検出する処理を継続する（ステップＳ２１４でＮＯ）。  On the other hand, for example, when it is the detection execution period (YES in step S210), the receptionsignal monitoring unit 51 continues the process of detecting the SFD from the reception signal based on the radio wave transmitted from the transmitter 151 (NO in step S214). ).

次に、受信信号監視部５１は、たとえば、ＳＦＤを検出すると（ステップＳ２１４でＹＥＳ）、ＳＦＤ検出タイミングに基づいて、フレーム４０１に対するフレーム処理を行う。フレーム処理のうちデータユニット取得処理が行われた後、検出実行期間から検出停止期間に切り替わる。また、アレイ受信部５２は、たとえば、受信信号監視部５１から受けるサンプリング指示信号に従って無線信号のサンプリング処理を行う（ステップＳ２１６）。  Next, for example, when the SFD is detected (YES in step S214), the receptionsignal monitoring unit 51 performs frame processing on theframe 401 based on the SFD detection timing. After the data unit acquisition process is performed in the frame process, the detection execution period is switched to the detection stop period. Further, thearray receiving unit 52 performs, for example, a radio signal sampling process in accordance with a sampling instruction signal received from the received signal monitoring unit 51 (step S216).

次に、制御部５３は、たとえば、ＩＤ判別処理の結果、フレーム４０１の送信元が無線機１６１であると判断した場合（ステップＳ２１８でＮＯ）、サンプリング処理によりメモリ１３に蓄積したデジタル信号を破棄する（ステップＳ２２２）。そして、受信信号監視部５１は、たとえば、無線機１６１から送信される電波に基づく受信信号の減衰処理を次の検出実行期間に切り替わるまで継続する（ステップＳ２１０でＮＯおよびステップＳ２１２）。  Next, for example, when thecontrol unit 53 determines that the transmission source of theframe 401 is the wireless device 161 as a result of the ID determination process (NO in step S218), thecontrol unit 53 discards the digital signal accumulated in thememory 13 by the sampling process. (Step S222). Then, the receivedsignal monitoring unit 51 continues the attenuation process of the received signal based on the radio wave transmitted from the wireless device 161 until the next detection execution period is switched (NO in step S210 and step S212).

一方、制御部５３は、たとえば、ＩＤ判別処理の結果、フレーム４０１の送信元が送信機１５１であると判断した場合（ステップＳ２１８でＹＥＳ）、メモリ１３に蓄積したデジタル信号から空間特徴量を算出する（ステップＳ２２０）。  On the other hand, for example, if thecontrol unit 53 determines that the transmission source of theframe 401 is thetransmitter 151 as a result of the ID determination process (YES in step S218), thecontrol unit 53 calculates the spatial feature amount from the digital signal stored in thememory 13. (Step S220).

次に、制御部５３は、たとえば、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（ステップＳ２２４）。  Next, for example, thecontrol unit 53 monitors a human motion in a predetermined area based on the calculated spatial feature amount (step S224).

次に、受信信号監視部５１は、たとえば、無線機１６１から送信される電波に基づく受信信号の減衰処理を次の検出実行期間に切り替わるまで継続する（ステップＳ２１０でＮＯおよびステップＳ２１２）。  Next, the receivedsignal monitoring unit 51 continues the attenuation process of the received signal based on the radio wave transmitted from the wireless device 161 until the next detection execution period is switched (NO in step S210 and step S212).

なお、受信信号監視部５１は、たとえば、上記ステップＳ２１２において、受信信号の減衰処理の代わりに、受信信号の復調動作またはＳＦＤ検出タイミングの通知を停止してもよい。  For example, in step S212, the receptionsignal monitoring unit 51 may stop the reception signal demodulation operation or the notification of the SFD detection timing instead of the reception signal attenuation process.

また、本発明の第１の実施の形態に係る受信機１０１は、送信機１５１が電波を送信する送信期間Ｔｔｐ以外、または送信期間Ｔｔｐを含む検出実行期間以外において、データパターンの検出または検出タイミングの使用を停止する構成であるとしたが、これに限定するものではない。受信機１０１は、たとえば、送信機１５１によるデータパターンの送信タイミングｔｓｆｄ以外、または送信タイミングｔｓｆｄを含む検出実行期間以外において、データパターンの検出または検出タイミングの使用を停止する構成であってもよい。ここで、送信タイミングｔｓｆｄは、送信機１５１におけるＳＦＤの送信開始から送信終了までの期間である。  Further, thereceiver 101 according to the first embodiment of the present invention detects or detects the data pattern other than the transmission period Ttp in which thetransmitter 151 transmits radio waves, or other than the detection execution period including the transmission period Ttp. However, the present invention is not limited to this. For example, thereceiver 101 may be configured to stop the detection of the data pattern or use of the detection timing other than the transmission timing tsfd of the data pattern by thetransmitter 151 or other than the detection execution period including the transmission timing tsfd. Here, the transmission timing tsfd is a period from the start of SFD transmission to the end of transmission in thetransmitter 151.

具体的には、受信機１０１におけるマスク部８６は、たとえば、送信タイミングｔｓｆｄ以外、または送信タイミングｔｓｆｄを含む検出実行期間以外において、ＳＦＤ検出部７９からＳＦＤ検出信号を受けても、受けたＳＦＤ検出信号をデータユニット取得部８０へ出力しない。  Specifically, themask unit 86 in thereceiver 101 receives the SFD detection signal even if it receives the SFD detection signal from theSFD detection unit 79 other than the transmission timing tsfd or other than the detection execution period including the transmission timing tsfd. The signal is not output to the dataunit acquisition unit 80.

また、本発明の第１の実施の形態に係る送信機１５１および受信機１０１は、同期していない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および受信機１０１は、たとえば送信機１５１および受信機１０１間がケーブルにより接続されることにより同期する構成であってもよい。  In addition, thetransmitter 151 and thereceiver 101 according to the first embodiment of the present invention are not synchronized, but the present invention is not limited to this. Thetransmitter 151 and thereceiver 101 may be configured to be synchronized by connecting thetransmitter 151 and thereceiver 101 with a cable, for example.

これにより、たとえば、送信タイミングｔｓｆｄまたは送信期間Ｔｔｐに関する情報が予め受信機１０１により記憶されている場合、受信機１０１では、送信タイミングｔｓｆｄまたは送信期間Ｔｔｐを正しく認識することができる。  Thereby, for example, when information regarding the transmission timing tsfd or the transmission period Ttp is stored in advance by thereceiver 101, thereceiver 101 can correctly recognize the transmission timing tsfd or the transmission period Ttp.

また、本発明の第１の実施の形態に係る受信機１０１では、制御部５３が、送信機１５１から受信した電波を用いて所定エリアにおける空間特徴量Ｐ（ｔ）を算出し、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構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御部５３は、たとえば送信機１５１から受信した電波の測定値に基づいて所定エリアにおける人間の動作を監視する構成であってもよい。  Moreover, in thereceiver 101 according to the first embodiment of the present invention, thecontrol unit 53 calculates the spatial feature P (t) in a predetermined area using the radio wave received from thetransmitter 151, and calculates the calculated space. Although the configuration is such that a human motion in a predetermined area is monitored based on the feature amount P (t), the present invention is not limited to this. For example, thecontrol unit 53 may be configured to monitor a human operation in a predetermined area based on a measurement value of a radio wave received from thetransmitter 151.

具体的には、制御部５３は、電波の測定値として、たとえば受信した電波のＲＳＳＩ信号のレベルに基づいて所定エリアにおける人間の動作を監視する構成であってもよい。より詳細には、制御部５３は、たとえば、所定のしきい値を適宜設定し、設定したしきい値とＲＳＳＩ信号のレベルとの比較結果に基づいて所定エリアにおける人間の動作を監視してもよい。  Specifically, thecontrol unit 53 may be configured to monitor a human operation in a predetermined area based on, for example, a received radio wave RSSI signal level as a radio wave measurement value. More specifically, for example, thecontrol unit 53 appropriately sets a predetermined threshold value, and monitors a human operation in the predetermined area based on a comparison result between the set threshold value and the level of the RSSI signal. Good.

また、制御部５３は、電波の測定値として、たとえば電波を復調することにより生成されるベースバンド信号のレベル、すなわちＩ成分およびＱ成分のレベルに基づいて所定エリアにおける人間の動作を監視する構成であってもよい。より詳細には、制御部５３は、たとえば、所定のしきい値を適宜設定し、設定したしきい値とＩ成分およびＱ成分のレベルとの比較結果に基づいて所定エリアにおける人間の動作を監視してもよい。  In addition, thecontrol unit 53 is configured to monitor a human operation in a predetermined area based on the level of a baseband signal generated by demodulating the radio wave, that is, the level of the I component and the Q component, for example, as a radio wave measurement It may be. More specifically, for example, thecontrol unit 53 appropriately sets a predetermined threshold value, and monitors human actions in a predetermined area based on a comparison result between the set threshold value and the levels of the I component and the Q component. May be.

また、本発明の第１の実施の形態に係る受信機１０１では、希望波選別部６２〜６４が行う受信信号の減衰処理、受信信号の復調動作の停止処理およびＳＦＤ検出タイミングの通知の停止処理のうち、一部または全部を適宜組み合わせた処理を用いてデータパターンの検出または検出タイミングの使用を停止することも可能である。  Inreceiver 101 according to the first embodiment of the present invention, reception signal attenuation processing, reception signal demodulation operation stop processing, and SFD detection timing notification stop processing performed by desired wave sorting sections 62-64 are performed. Among them, it is possible to stop the detection of the data pattern or the use of the detection timing by using a process in which a part or all of them are appropriately combined.

ところで、特許文献１に記載のイベント検出装置では、たとえば、受信機が、不要な電波を送信する送信機および有用な電波を送信する送信機から同じ搬送波周波数の電波を短い時間をあけて受信する場合において、以下の問題を生ずることがある。すなわち、受信機では、たとえば、不要な電波を受信した後短い時間をあけて有用な電波を受信する場合、不要な電波についての処理が長引くことによって有用な電波の一部または全部を人間の動作の監視に用いることができなくなるという問題を生ずることがある。  By the way, in the event detection apparatus described inPatent Document 1, for example, a receiver receives radio waves of the same carrier frequency after a short time from a transmitter that transmits unnecessary radio waves and a transmitter that transmits useful radio waves. In some cases, the following problems may occur. In other words, for example, when receiving a useful radio wave after a short time after receiving an unnecessary radio wave, the receiver processes a part or all of the useful radio wave by prolonging the processing of the unnecessary radio wave. This may cause a problem that it cannot be used for monitoring.

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は、所定エリアに配置され、間欠的に電波を送信する送信機１５１と、送信機１５１から受信した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受信機１０１とを備える。受信機１０１は、送信機１５１が送信する電波に含まれるデータパターンを検出し、データパターンの検出タイミングに基づいて、送信機１５１が送信する電波に含まれる送信機１５１のＩＤ情報を取得する。受信機１０１は、取得したＩＤ情報が所定のＩＤ情報と一致する場合、送信機１５１から受信した電波のうち、検出タイミングに対応する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。そして、受信機１０１は、送信機１５１によるデータパターンの送信タイミングｔｓｆｄ以外、または送信タイミングｔｓｆｄを含む検出実行期間以外において、データパターンの検出または検出タイミングの使用を停止する。  On the other hand, the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention is arranged in a predetermined area, and atransmitter 151 that intermittently transmits radio waves and a radio wave received from thetransmitter 151 And areceiver 101 that monitors human movements in the area. Thereceiver 101 detects a data pattern included in the radio wave transmitted by thetransmitter 151, and acquires ID information of thetransmitter 151 included in the radio wave transmitted by thetransmitter 151 based on the detection timing of the data pattern. When the acquired ID information matches the predetermined ID information, thereceiver 101 monitors the human operation in the predetermined area using the radio wave corresponding to the detection timing among the radio waves received from thetransmitter 151. Then, thereceiver 101 stops detecting the data pattern or using the detection timing other than the transmission timing tsfd of the data pattern by thetransmitter 151 or other than the detection execution period including the transmission timing tsfd.

このような構成により、受信機１０１では、送信タイミングｔｓｆｄ以外、または送信タイミングｔｓｆｄを含む検出実行期間以外において、無線機１６１が送信する不要な電波に含まれるデータパターンの検出または検出タイミングの使用が停止されるので、不要な電波に含まれるＩＤ情報の取得処理等が行われることを防ぐことができる。  With such a configuration, thereceiver 101 can detect a data pattern included in an unnecessary radio wave transmitted by the wireless device 161 or use a detection timing other than the transmission timing tsfd or a detection execution period including the transmission timing tsfd. Since it is stopped, it is possible to prevent the ID information included in unnecessary radio waves from being acquired.

これにより、受信機１０１では、不要な電波についての処理等が長引くことによって送信機１５１が送信する有用な電波の一部または全部を人間の動作の監視に用いることができなくなることを回避することができる。  As a result, thereceiver 101 avoids that a part or all of useful radio waves transmitted by thetransmitter 151 cannot be used for monitoring human actions due to prolonged processing of unnecessary radio waves. Can do.

すなわち、有用な電波をより無駄なく人間の動作の監視に用いることができるので、所定エリアにおける人間の動作の監視精度を向上させることができる。  That is, useful radio waves can be used for monitoring human movements more efficiently, so that the monitoring accuracy of human movements in a predetermined area can be improved.

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、周期的に電波を送信する。受信機１０１は、検出タイミングに基づいて、送信機１５１によるデータパターンの送信タイミングｔｓｆｄを推定する。  In the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention, thetransmitter 151 periodically transmits radio waves. Thereceiver 101 estimates the transmission timing tsfd of the data pattern by thetransmitter 151 based on the detection timing.

このような構成により、受信機１０１では、たとえば送信機１５１および受信機１０１が同期していない場合においても、検出タイミングと送信機１５１が電波を送信する周期とから送信タイミングｔｓｆｄを正しく推定することができる。  With such a configuration, thereceiver 101 correctly estimates the transmission timing tsfd from the detection timing and the period at which thetransmitter 151 transmits radio waves even when thetransmitter 151 and thereceiver 101 are not synchronized, for example. Can do.

これにより、受信機１０１において、不要な電波に含まれるＩＤ情報の取得処理等が行われることを確実に防ぐことができる。  Thereby, it is possible to reliably prevent thereceiver 101 from performing processing for acquiring ID information included in unnecessary radio waves.

また、送信機１５１および受信機１０１が同期していない場合においても侵入検知システムを正しく動作させることができるので、送信機１５１および受信機１０１の構成の簡略化を図ることができる。  Further, even when thetransmitter 151 and thereceiver 101 are not synchronized, the intrusion detection system can be operated correctly, so that the configuration of thetransmitter 151 and thereceiver 101 can be simplified.

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における受信機１０１では、アンテナ６１は、送信機１５１からの電波を受信して受信信号を出力する。ＳＦＤ検出部７９は、アンテナ６１から受けた受信信号からデータパターンを検出する。信号断続部７０または信号減衰部１７０は、アンテナ６１とＳＦＤ検出部７９との間に接続され、送信機１５１が電波を送信する送信期間Ｔｔｐ以外、または送信期間Ｔｔｐを含む検出実行期間以外において、アンテナ６１からＳＦＤ検出部７９への受信信号を減衰させる。  Inreceiver 101 in the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention,antenna 61 receives a radio wave fromtransmitter 151 and outputs a received signal.SFD detection unit 79 detects a data pattern from the received signal received fromantenna 61. Thesignal interrupting unit 70 or thesignal attenuating unit 170 is connected between theantenna 61 and theSFD detection unit 79, and other than the transmission execution period Ttp in which thetransmitter 151 transmits radio waves, or other than the detection execution period including the transmission period Ttp, A received signal from theantenna 61 to theSFD detector 79 is attenuated.

このような構成により、送信期間Ｔｔｐ以外、または送信期間Ｔｔｐを含む検出実行期間以外において、無線機１６１からの電波に基づく受信信号をＳＦＤ検出部７９の入力前に減衰させることができるので、不要な電波に含まれるデータパターンを検出してしまうことを回避することができる。  With such a configuration, the reception signal based on the radio wave from the radio 161 can be attenuated before the input of theSFD detection unit 79 outside the transmission period Ttp or other than the detection execution period including the transmission period Ttp. It is possible to avoid detecting a data pattern included in a simple radio wave.

これにより、受信機１０１において、不要な電波に含まれるＩＤ情報の取得処理等が行われることをより確実に防ぐことができる。  Thereby, it is possible to more reliably prevent thereceiver 101 from performing processing for acquiring ID information included in unnecessary radio waves.

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における受信機１０１では、アンテナ６１は、送信機１５１からの電波を受信して受信信号を出力する。復調部７２は、アンテナ６１から受けた受信信号を復調して受信データを出力する。ＳＦＤ検出部７９は、復調部７２から受けた受信データからデータパターンを検出する。復調部７２は、送信機１５１が電波を送信する送信期間Ｔｔｐ以外、または送信期間Ｔｔｐを含む検出実行期間以外において、受信信号の復調動作を停止する。  Inreceiver 101 in the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention,antenna 61 receives a radio wave fromtransmitter 151 and outputs a received signal.Demodulator 72 demodulates the received signal received fromantenna 61 and outputs received data.SFD detection unit 79 detects a data pattern from the received data received fromdemodulation unit 72. Thedemodulator 72 stops the demodulation operation of the received signal outside the transmission period Ttp in which thetransmitter 151 transmits radio waves or other than the detection execution period including the transmission period Ttp.

このような構成により、送信期間Ｔｔｐ以外、または送信期間Ｔｔｐを含む検出実行期間以外において、ＳＦＤ検出部７９では、復調動作を停止した復調部７２からたとえばヌルデータを受けるので、無線機１６１からの不要な電波に含まれるデータパターンを検出してしまうことを回避することができる。  With such a configuration, theSFD detection unit 79 receives, for example, null data from thedemodulation unit 72 that stopped the demodulation operation, except for the transmission period Ttp or other than the detection execution period including the transmission period Ttp. It is possible to avoid detecting a data pattern included in a simple radio wave.

これにより、受信機１０１において、不要な電波に含まれるＩＤ情報の取得処理等が行われることをより確実に防ぐことができる。  Thereby, it is possible to more reliably prevent thereceiver 101 from performing processing for acquiring ID information included in unnecessary radio waves.

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における受信機１０１では、アンテナ６１は、送信機１５１からの電波を受信して受信信号を出力する。ＳＦＤ検出部７９は、アンテナ６１から受けた受信信号からデータパターンを検出し、データパターンの検出タイミングを通知する。データユニット取得部８０は、ＳＦＤ検出部７９によって通知された検出タイミングに基づいて、送信機１５１が送信する電波に含まれる送信機１５１のＩＤ情報を取得する。そして、マスク部８６は、送信タイミングｔｓｆｄ以外、または送信タイミングｔｓｆｄを含む検出実行期間以外において、検出タイミングの通知を停止する。  Inreceiver 101 in the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention,antenna 61 receives a radio wave fromtransmitter 151 and outputs a received signal. TheSFD detection unit 79 detects a data pattern from the received signal received from theantenna 61 and notifies the detection timing of the data pattern. The dataunit acquisition unit 80 acquires ID information of thetransmitter 151 included in the radio wave transmitted by thetransmitter 151 based on the detection timing notified by theSFD detection unit 79. Then, themask unit 86 stops the notification of the detection timing other than the transmission timing tsfd or other than the detection execution period including the transmission timing tsfd.

このような構成により、送信タイミングｔｓｆｄ以外、または送信タイミングｔｓｆｄを含む検出実行期間以外において、無線機１６１からの電波に基づく検出タイミングの通知を停止させることができるので、不要な電波に含まれるデータパターンの検出タイミングを使用してしまうことを回避することができる。  With such a configuration, the notification of the detection timing based on the radio wave from the wireless device 161 can be stopped outside the transmission timing tsfd or the detection execution period including the transmission timing tsfd. Therefore, data included in unnecessary radio waves It is possible to avoid using the pattern detection timing.

これにより、受信機１０１において、不要な電波に含まれるＩＤ情報の取得処理等が行われることをより確実に防ぐことができる。  Thereby, it is possible to more reliably prevent thereceiver 101 from performing processing for acquiring ID information included in unnecessary radio waves.

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、受信機１０１は、複数レイヤを有するプロトコルに従って動作し、複数レイヤのうち、ＰＨＹレイヤの処理を行うことによりデータパターンを検出する。  In the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention, thereceiver 101 operates according to a protocol having a plurality of layers, and detects a data pattern by performing processing of the PHY layer among the plurality of layers. .

このように、ＰＨＹレイヤすなわち下位レイヤにおいてデータパターンの検出処理が完結する構成により、たとえば、データパターンの検出処理を行う際に下位レイヤにおける処理に加えて上位レイヤにおける処理を要する構成と比べて、データパターンの検出処理に要する時間をより短くすることができる。  In this way, the configuration in which the data pattern detection process is completed in the PHY layer, that is, the lower layer, for example, compared to the configuration that requires processing in the upper layer in addition to the processing in the lower layer when performing the data pattern detection processing, The time required for the data pattern detection process can be further shortened.

これにより、送信機１５１からの電波をより早いタイミングからサンプリングすることができるので、有用な電波をより無駄なく人間の動作の監視に用いることができる。  As a result, the radio wave from thetransmitter 151 can be sampled at an earlier timing, so that the useful radio wave can be used for monitoring human actions without waste.

また、受信した電波を用いて所定エリアにおける人間の動作をリアルタイムに監視することができるので、サンプリング結果を蓄積するためのバッファを不要にするか、またはバッファの容量を小さくすることができる。  In addition, since a human motion in a predetermined area can be monitored in real time using the received radio wave, a buffer for accumulating sampling results can be eliminated or the capacity of the buffer can be reduced.

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、受信機１０１は、検出タイミングより後に送信機１５１から送信される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。  Further, in the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention, thereceiver 101 monitors a human operation in a predetermined area using a radio wave transmitted from thetransmitter 151 after the detection timing.

このような構成により、検出タイミングより時間的に前の送信機１５１からの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と比べて、たとえば、サンプリング結果を蓄積するためのバッファを不要にするか、またはバッファの容量を小さくすることができるので、受信機１０１の構成の簡略化を図ることができる。  Such a configuration eliminates the need for a buffer for storing sampling results, for example, compared to a configuration in which radio waves from thetransmitter 151 temporally before the detection timing are used to monitor human operations in a predetermined area. In addition, since the buffer capacity can be reduced, the configuration of thereceiver 101 can be simplified.

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および受信機１０１は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４方式に従って通信を行う。そして、データパターンはＳＦＤである。  In the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention, thetransmitter 151 and thereceiver 101 perform communication according to the IEEE 802.15.4 scheme. The data pattern is SFD.

このような構成により、受信機１０１では、オフセットＱＰＳＫ方式に従って送信機１５１からの電波を簡易に復調することができるので、ＳＦＤの検出処理に要する時間を短くすることができる。また、受信機１０１における処理をリアルタイムで行うことができる。  With such a configuration, thereceiver 101 can easily demodulate the radio wave from thetransmitter 151 in accordance with the offset QPSK method, so that the time required for the SFD detection process can be shortened. Further, the processing in thereceiver 101 can be performed in real time.

また、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格を満たす既製品のＺｉｇＢｅｅ機器を送信機１５１として用いることができるので、侵入検知システムの低コスト化を図ることができる。  Further, for example, an off-the-shelf ZigBee device that satisfies the IEEE 802.15.4 standard can be used as thetransmitter 151, so that the cost of the intrusion detection system can be reduced.

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、検知部１２は、所定エリアにおける人間の動作として、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。検知部１２は、所定エリアにおける人間の動作として、所定エリアに存在する人間の不審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１２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不審行動開始を検知することができる。  In the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention, thedetection unit 12 is configured to detect a human intrusion into a predetermined area as a human operation in the predetermined area. It is not limited. Thedetection unit 12 may be configured to detect the start of a suspicious action of a human existing in a predetermined area as a human action in the predetermined area. Also in this case, thedetection unit 12 can detect the start of suspicious behavior of a human being existing in the predetermined area based on the variation of the spatial feature amount P (t).

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。  Moreover, although the intrusion detection apparatus according to the first embodiment of the present invention is configured to perform a binary determination of the presence or absence of an intruder, the present invention is not limited to this. The structure which outputs the parameter | index which shows the level of intrusion possibility may be sufficient.

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。  Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

＜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、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侵入検知システムと同様である。<Second Embodiment>
The present embodiment relates to a monitoring system in which the purpose of use is changed compared to the monitoring system according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the intrusion detection system according to the first embodiment.

本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置すなわち受信機１０１では、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として、所定エリアへの人間の侵入または不審行動開始を検知する。  In the intrusion detection apparatus, that is, thereceiver 101 according to the first embodiment of the present invention, thedetection unit 12 is based on the spatial feature value P (t) calculated by the spatial featurevalue calculation unit 11 and is a human in a predetermined area. As an operation, a human intrusion into a predetermined area or a suspicious behavior start is detected.

これに対して、本発明の第２の実施の形態に係る見守りシステム（監視システム）２０２における見守り装置すなわち受信機１０１では、所定エリアにおける人間の動作として、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。  On the other hand, in the watching device, that is, thereceiver 101 in the watching system (monitoring system) 202 according to the second embodiment of the present invention, as a human action in the predetermined area, a person in the predetermined area, specifically watching. Detects inactivity or minor activity of the subject.

より詳細には、受信機１０１の制御部５３における検知部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。  More specifically, thedetection unit 12 in thecontrol unit 53 of thereceiver 101 has no or little human action in a predetermined area based on the spatial feature amount P (t) calculated by the spatial featureamount calculation unit 11. Detect that. Specifically, for example, thedetection unit 12 monitors whether or not there is a person who has not moved for a predetermined time due to occurrence of an abnormality such as a heart attack in a predetermined area. This predetermined area is, for example, an area where one or a plurality of humans are performing an action such as walking during normal times.

受信機１０１の制御部５３における空間特徴量算出部１１は、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置と同様に、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。  Similar to the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention, the spatial featurequantity calculation unit 11 in thecontrol unit 53 of thereceiver 101 obtains the initial vector vno and the eigenvector vob (t) at the observation time t. The spatial feature amount P (t) at the observation time t is calculated.

ここで、受信機１０１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。  Here, the initial vector vno used as a comparison reference in thereceiver 101 is, for example, an eigenvector when no human is present in a predetermined area.

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。  Therefore, as the spatial feature P (t) is smaller than “1”, the state of the predetermined area at the observation time t is closer to the normal state where one or more people are moving.

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。  For this reason, thedetection unit 12 determines that there is no or little human action in the predetermined area when the state in which the spatial feature P (t) is equal to or greater than the predetermined threshold continues for a predetermined time or longer.

具体的には、上記所定のしきい値が「０．９９９」であると仮定すると、検知部１２は、空間特徴量Ｐ（ｔ）が「０．９９９」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「０．９９９」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。  Specifically, assuming that the predetermined threshold value is “0.999”, thedetection unit 12 determines that the human being in a predetermined area has a human feature P (t) smaller than “0.999”. It is determined that the operation is in a normal state. On the other hand, when the state where the spatial feature P (t) is “0.999” or more continues for a predetermined time or more, thedetection unit 12 determines that there is no human action or a small abnormal state in the predetermined area. .

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。  Since other configurations and operations are the same as those of the intrusion detection system according to the first embodiment, detailed description thereof will not be repeated here.

たとえば、本発明の第２の実施の形態に係る見守りシステムは、所定エリアに配置され、間欠的に電波を送信する送信機１５１と、送信機１５１から受信した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受信機１０１とを備える。受信機１０１は、送信機１５１が送信する電波に含まれるデータパターンを検出し、データパターンの検出タイミングに基づいて、送信機１５１が送信する電波に含まれる送信機１５１のＩＤ情報を取得する。受信機１０１は、取得したＩＤ情報が所定のＩＤ情報と一致する場合、送信機１５１から受信した電波のうち、検出タイミングに対応する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。そして、受信機１０１は、送信機１５１によるデータパターンの送信タイミングｔｓｆｄ以外、または送信タイミングｔｓｆｄを含む検出実行期間以外において、データパターンの検出または検出タイミングの使用を停止する。  For example, a monitoring system according to the second embodiment of the present invention is arranged in a predetermined area, and atransmitter 151 that intermittently transmits radio waves, and a human in a predetermined area using radio waves received from thetransmitter 151. And areceiver 101 that monitors the operation. Thereceiver 101 detects a data pattern included in the radio wave transmitted by thetransmitter 151, and acquires ID information of thetransmitter 151 included in the radio wave transmitted by thetransmitter 151 based on the detection timing of the data pattern. When the acquired ID information matches the predetermined ID information, thereceiver 101 monitors the human operation in the predetermined area using the radio wave corresponding to the detection timing among the radio waves received from thetransmitter 151. Then, thereceiver 101 stops detecting the data pattern or using the detection timing other than the transmission timing tsfd of the data pattern by thetransmitter 151 or other than the detection execution period including the transmission timing tsfd.

このような構成により、受信機１０１では、送信タイミングｔｓｆｄ以外、または送信タイミングｔｓｆｄを含む検出実行期間以外において、無線機１６１が送信する不要な電波に含まれるデータパターンの検出または検出タイミングの使用が停止されるので、不要な電波に含まれるＩＤ情報の取得処理等が行われることを防ぐことができる。  With such a configuration, thereceiver 101 can detect a data pattern included in an unnecessary radio wave transmitted by the wireless device 161 or use a detection timing other than the transmission timing tsfd or a detection execution period including the transmission timing tsfd. Since it is stopped, it is possible to prevent the ID information included in unnecessary radio waves from being acquired.

これにより、受信機１０１では、不要な電波についての処理等が長引くことによって送信機１５１が送信する有用な電波の一部または全部を人間の動作の監視に用いることができなくなることを回避することができる。  As a result, thereceiver 101 avoids that a part or all of useful radio waves transmitted by thetransmitter 151 cannot be used for monitoring human actions due to prolonged processing of unnecessary radio waves. Can do.

すなわち、有用な電波をより無駄なく人間の動作の監視に用いることができるので、所定エリアにおける人間の動作の監視精度を向上させることができる。  That is, useful radio waves can be used for monitoring human movements more efficiently, so that the monitoring accuracy of human movements in a predetermined area can be improved.

また、本発明の第２の実施の形態に係る見守りシステムでは、受信機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。  In the watching system according to the second embodiment of the present invention, thereceiver 101 detects that there is no or little human action in a predetermined area.

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。  With such a configuration, it is possible to satisfactorily watch over a person in a predetermined area.

なお、本発明の第２の実施の形態に係る見守り装置では、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。  Note that although the monitoring device according to the second embodiment of the present invention is configured to perform a binary determination of the presence or absence of human movement or not, the present invention is not limited to this. It may be configured to output an index indicating the level of possibility of human inactivity or low activity.

また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置および第２の実施の形態に係る見守り装置では、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。  Moreover, although the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention and the monitoring device according to the second embodiment are configured to use eigenvectors as spatial feature amounts, the present invention is not limited to this. . Not only the eigenvector but also a configuration using other spatial features such as a delay profile described inNon-Patent Document 1 may be used.

また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置および第２の実施の形態に係る見守り装置では、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。  In addition, the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention and the monitoring device according to the second embodiment are configured to use one-dimensional feature values as the spatial feature values, but the present invention is not limited to this. Not what you want. A configuration using a multidimensional feature value as the spatial feature value may be used. For example, the eigenvector itself can be used as the feature vector, or a delay profile as described inNon-Patent Document 1 can be used.

また、本発明の第１の実施の形態に係る侵入検知装置および第２の実施の形態に係る見守り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。  Moreover, although the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention and the monitoring device according to the second embodiment are array type radio wave sensors, other types of radio wave sensors may be used.

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。  The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。  The above description includes the following features.

［付記１］
所定エリアに配置され、間欠的に電波を送信する送信機と、
前記送信機から受信した電波を用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、前記送信機が送信する電波に含まれる所定のデータパターンを検出し、前記データパターンの検出タイミングに基づいて、前記送信機が送信する電波に含まれる前記送信機の識別情報を取得し、
前記受信機は、取得した前記識別情報が所定の識別情報と一致する場合、前記送信機から受信した電波のうち、前記検出タイミングに対応する電波を用いて前記所定エリアにおける人間の動作を監視し、
前記受信機は、前記送信機による前記データパターンの送信タイミング以外、または前記送信タイミングを含む所定期間以外において、前記データパターンの検出または前記検出タイミングの使用を停止することが可能であり、
前記データパターンはＳＦＤであり、
前記識別情報はＩＤ情報であり、
前記送信機および前記受信機は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４方式に従って通信を行い、
前記送信機は、周期的に電波を送信し、
前記受信機は、前記送信機が送信する電波に含まれる前記ＳＦＤを検出し、前記ＳＦＤの検出タイミングに基づいて、前記送信機が送信する電波に含まれる前記送信機のＩＤ情報を取得し、
前記受信機は、取得した前記ＩＤ情報が所定のＩＤ情報と一致する場合、前記送信機から受信した電波のうち、前記検出タイミングに対応する電波を用いて前記所定エリアにおける人間の動作を監視し、
前記受信機は、前記送信機による前記データパターンの送信タイミング以外、または前記送信タイミングを含む所定期間以外において、前記ＳＦＤの検出または前記検出タイミングの使用を停止する、監視システム。[Appendix 1]
A transmitter arranged in a predetermined area and intermittently transmitting radio waves;
A receiver for monitoring human actions in the predetermined area using radio waves received from the transmitter;
The receiver detects a predetermined data pattern included in a radio wave transmitted by the transmitter, and determines identification information of the transmitter included in a radio wave transmitted by the transmitter based on a detection timing of the data pattern. Acquired,
When the acquired identification information matches the predetermined identification information, the receiver monitors a human operation in the predetermined area using a radio wave corresponding to the detection timing among radio waves received from the transmitter. ,
The receiver can stop the detection of the data pattern or the use of the detection timing other than the transmission timing of the data pattern by the transmitter, or other than a predetermined period including the transmission timing,
The data pattern is SFD,
The identification information is ID information;
The transmitter and the receiver communicate according to IEEE 802.15.4 system,
The transmitter periodically transmits radio waves,
The receiver detects the SFD included in the radio wave transmitted by the transmitter, acquires ID information of the transmitter included in the radio wave transmitted by the transmitter based on the detection timing of the SFD,
When the acquired ID information matches the predetermined ID information, the receiver monitors a human operation in the predetermined area using a radio wave corresponding to the detection timing among radio waves received from the transmitter. ,
The monitoring system, wherein the receiver stops the detection of the SFD or use of the detection timing other than the transmission timing of the data pattern by the transmitter or other than a predetermined period including the transmission timing.

１１ 空間特徴量算出部
１２ 検知部
１３ メモリ
１４ メモリ制御部
２１ アンテナ部
２２ 受信回路
３１ バンドパスフィルタ
３２ ローノイズアンプ
３３ 直交復調器
３４ Ａ／Ｄコンバータ
３５ 分岐回路
３６ 発振器
４１ 上位層処理部
４２ ＭＡＣ処理部
４３ ＰＨＹ処理部
５１ 受信信号監視部
５２ アレイ受信部
５３ 制御部
６１ アンテナ（受信部）
６２，６３，６４ 希望波選別部
７０ 信号断続部（減衰部）
７１ バンドパスフィルタ
７２ 復調部
７３ ローノイズアンプ
７４ 発振器
７５ 直交復調器
７６ Ｏ−ＱＰＳＫ復調器
７７，８５ フレーム処理部
７８ 期間設定部
７９ ＳＦＤ検出部
８０ データユニット取得部（識別情報取得部）
８１ ＣＲＣ照合部
８２ ＩＤ判別部
８３ スイッチ操作部
８４ 電源断続部
８６ マスク部（検出部）
１０１ 受信機
１５１ 送信機
１６１Ａ，１６１Ｂ 無線機
１７０ 信号減衰部
２０１ 侵入検知システム（監視システム）
２０２ 見守りシステム（監視システム）


DESCRIPTION OFSYMBOLS 11 Spatial feature-value calculation part 12Detection part 13Memory 14Memory control part 21Antenna part 22Reception circuit 31Band pass filter 32Low noise amplifier 33 Quadrature demodulator 34 A /D converter 35Branch circuit 36Oscillator 41 Upperlayer process part 42MAC process Unit 43PHY processing unit 51 receivedsignal monitoring unit 52array receiving unit 53control unit 61 antenna (receiving unit)
62, 63, 64 Desiredwave selection unit 70 Signal interrupting unit (attenuating unit)
71 Band-pass filter 72Demodulator 73Low noise amplifier 74Oscillator 75 Quadrature demodulator 76 O-QPSK demodulator 77, 85Frame processor 78Period setting unit 79SFD detector 80 Data unit acquisition unit (identification information acquisition unit)
81CRC verification part 82ID discrimination part 83Switch operation part 84 Power supplyintermittent part 86 Mask part (detection part)
101 Receiver 151Transmitter 161A,161B Radio 170Signal Attenuator 201 Intrusion Detection System (Monitoring System)
202 Monitoring system (monitoring system)

Claims (8)

Translated fromJapanese

所定エリアに配置され、間欠的に電波を送信する送信機と、
前記送信機から受信した電波を用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、前記送信機が送信する電波に含まれる所定のデータパターンを検出し、前記データパターンの検出タイミングに基づいて、前記送信機が送信する電波に含まれる前記送信機の識別情報を取得し、
前記受信機は、取得した前記識別情報が所定の識別情報と一致する場合、前記送信機から受信した電波のうち、前記検出タイミングに対応する電波を用いて前記所定エリアにおける人間の動作を監視し、
前記受信機は、前記送信機による前記データパターンの送信タイミング以外、または前記送信タイミングを含む所定期間以外において、前記データパターンの検出または前記検出タイミングの使用を停止する、監視システム。A transmitter arranged in a predetermined area and intermittently transmitting radio waves;
A receiver for monitoring human actions in the predetermined area using radio waves received from the transmitter;
The receiver detects a predetermined data pattern included in a radio wave transmitted by the transmitter, and determines identification information of the transmitter included in a radio wave transmitted by the transmitter based on a detection timing of the data pattern. Acquired,
When the acquired identification information matches the predetermined identification information, the receiver monitors a human operation in the predetermined area using a radio wave corresponding to the detection timing among radio waves received from the transmitter. ,
The monitoring system, wherein the receiver stops the detection of the data pattern or the use of the detection timing at a time other than the transmission timing of the data pattern by the transmitter or other than a predetermined period including the transmission timing. 前記送信機は、周期的に電波を送信し、
前記受信機は、前記検出タイミングに基づいて、前記送信機による前記データパターンの送信タイミングを推定する、請求項１に記載の監視システム。The transmitter periodically transmits radio waves,
The monitoring system according to claim 1, wherein the receiver estimates transmission timing of the data pattern by the transmitter based on the detection timing. 前記受信機は、
前記送信機からの電波を受信して受信信号を出力する受信部と、
前記受信部から受けた前記受信信号から前記データパターンを検出する検出部と、
前記受信部と前記検出部との間に接続され、前記送信機が電波を送信する送信期間以外、または前記送信期間を含む所定期間以外において、前記受信部から前記検出部への前記受信信号を減衰させる減衰部とを備える、請求項１または請求項２に記載の監視システム。The receiver
A receiver that receives radio waves from the transmitter and outputs a received signal;
A detector that detects the data pattern from the received signal received from the receiver;
The reception signal connected from the reception unit to the detection unit is connected between the reception unit and the detection unit, and other than a transmission period in which the transmitter transmits radio waves, or other than a predetermined period including the transmission period. The monitoring system according to claim 1, further comprising an attenuation unit that attenuates. 前記受信機は、
前記送信機からの電波を受信して受信信号を出力する受信部と、
前記受信部から受けた前記受信信号を復調して受信データを出力する復調部と、
前記復調部から受けた受信データから前記データパターンを検出する検出部とを備え、
前記復調部は、前記送信機が電波を送信する送信期間以外、または前記送信期間を含む所定期間以外において、前記受信信号の復調動作を停止する、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。The receiver
A receiver that receives radio waves from the transmitter and outputs a received signal;
A demodulator that demodulates the received signal received from the receiver and outputs received data;
A detection unit for detecting the data pattern from the received data received from the demodulation unit,
4. The demodulation unit according to claim 1, wherein the demodulation unit stops the demodulation operation of the received signal outside a transmission period in which the transmitter transmits radio waves or other than a predetermined period including the transmission period. 5. The monitoring system described in. 前記受信機は、
前記送信機からの電波を受信して受信信号を出力する受信部と、
前記受信部から受けた前記受信信号から前記データパターンを検出し、前記データパターンの検出タイミングを通知する検出部と、
前記検出部によって通知された前記検出タイミングに基づいて、前記送信機が送信する電波に含まれる前記送信機の識別情報を取得する識別情報取得部とを備え、
前記検出部は、前記送信タイミング以外、または前記送信タイミングを含む所定期間以外において、前記検出タイミングの通知を停止する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の監視システム。The receiver
A receiver that receives radio waves from the transmitter and outputs a received signal;
A detection unit that detects the data pattern from the received signal received from the reception unit and notifies the detection timing of the data pattern;
An identification information acquisition unit that acquires identification information of the transmitter included in a radio wave transmitted by the transmitter, based on the detection timing notified by the detection unit;
The monitoring system according to claim 1, wherein the detection unit stops notification of the detection timing other than the transmission timing or other than a predetermined period including the transmission timing. 前記受信機は、複数レイヤを有するプロトコルに従って動作し、前記複数レイヤのうち、物理レイヤの処理を行うことにより前記データパターンを検出する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の監視システム。  6. The receiver according to claim 1, wherein the receiver operates according to a protocol having a plurality of layers, and detects the data pattern by performing processing of a physical layer among the plurality of layers. 7. Monitoring system. 前記受信機は、前記検出タイミングより後に前記送信機から送信される電波を用いて前記所定エリアにおける人間の動作を監視する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の監視システム。  The monitoring system according to any one of claims 1 to 6, wherein the receiver monitors a human operation in the predetermined area using a radio wave transmitted from the transmitter after the detection timing. 前記送信機および前記受信機は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４方式に従って通信を行い、
前記データパターンはＳＦＤ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｆｒａｍｅ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）である、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。


The transmitter and the receiver communicate according to IEEE 802.15.4 system,
The monitoring system according to any one of claims 1 to 7, wherein the data pattern is an SFD (Start of Frame Delimiter).

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