侵入検知システム、侵入検知用子機、侵入検知用親機、侵入検知方法および侵入検知プログラム
【課題】検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することが可能な侵入検知システム、侵入検知用子機、侵入検知用親機、侵入検知方法および侵入検知プログラムを提供する。
【解決手段】侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄが送信する無線信号の送信エリアは、侵入検知用親機１０１の設置位置を含み、かつ侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ間で互いに異なる。侵入検知用親機１０１は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【解決手段】侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄが送信する無線信号の送信エリアは、侵入検知用親機１０１の設置位置を含み、かつ侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ間で互いに異なる。侵入検知用親機１０１は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、侵入検知システム、侵入検知用子機、侵入検知用親機、侵入検知方法および侵入検知プログラムに関し、特に、空間特徴量を用いて人間の動作を検知する侵入検知システム、侵入検知用子機、侵入検知用親機、侵入検知方法および侵入検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
室内等の所定エリアにおいて、人の動作を検知する侵入検知装置が開発されている。侵入検知方法の一例として、たとえば、「ＵＷＢ−ＩＲによる屋内侵入者検知に関する検討」寺阪圭司 他、電子情報通信学会論文誌B、第J90-B巻、第1号、pp.97-100、2007年1月1日（非特許文献１）には、ＵＷＢ−ＩＲ（Ultra WideBand-Impulse Radio）による伝搬遅延プロファイルすなわち電力遅延プロファイルを用いる方法が開示されている。
【０００３】
しかしながら、非特許文献１に記載の方法では、広帯域の信号を用いることから他の無線サービスとの干渉が問題となり、また、受信信号の電力を用いることから屋内におけるマルチパスフェージングの影響を受け、検出精度が劣化する場合がある。
【０００４】
このような問題点を解決するための技術として、たとえば、特開２００８−２１６１５２号公報（特許文献１）には、以下のような構成が開示されている。すなわち、イベント検出装置は、各アレイアンテナの受信信号に基づいて固有ベクトルすなわち到来角分布を計算し、当該固有ベクトルと、比較基準となる平時の固有ベクトルとの内積値を計算する。そして、イベント検出装置は、この内積値と所定の閾値との比較結果に基づいて、イベントの発生すなわち侵入者の検知を行なう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「ＵＷＢ−ＩＲによる屋内侵入者検知に関する検討」寺阪圭司 他、電子情報通信学会論文誌B、第J90-B巻、第1号、pp.97-100、2007年1月1日
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２１６１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のイベント検出装置では、受信機によって受信された電波が、検知対象エリアにおけるどのような経路を通って受信機に到来したのか判断することができない。このため、検知対象エリアにおいて侵入者を検知することは可能であるが、この検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができないという問題があった。
【０００８】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することが可能な侵入検知システム、侵入検知用子機、侵入検知用親機、侵入検知方法および侵入検知プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる侵入検知システムは、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムであって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記複数の侵入検知用子機は、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信し、上記侵入検知用親機は、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【００１０】
なお、侵入検知用子機は、侵入検知に用いられる無線信号を送信するためだけの専用の子機である必要はなく、例えば、何らかの信号を送信する子機であればよい。
【００１１】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数、または、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００１２】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【００１３】
また、各侵入検知用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【００１４】
（２）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知システムは、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムであって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記複数の侵入検知用子機は、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信し、上記侵入検知用親機は、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【００１５】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００１６】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【００１７】
（３）好ましくは、上記侵入検知用親機は、上記複数の侵入検知用子機が上記侵入検知用親機と同期するための基準時刻を示す情報と、上記複数の侵入検知用子機が無線信号を送信する順番を示す情報と、上記送信期間の長さを示す情報と、を含む子機制御信号を上記複数の侵入検知用子機に送信し、上記複数の侵入検知用子機は、上記侵入検知用親機から受信した上記子機制御信号に基づいて上記送信期間をそれぞれ決定する。
【００１８】
このように、侵入検知用親機が、送信期間を決定するために必要となる情報を子機制御信号に含ませて侵入検知用子機へ送信する構成により、侵入検知用子機を個別に設定することなく、各侵入検知用子機の無線信号の送信期間を容易に決定することができる。
【００１９】
また、侵入検知用親機が、複数の情報を含む子機制御信号を侵入検知用子機へ送信する構成により、侵入検知用子機の設定を行うことなく、侵入検知用親機の設定のみで、各侵入検知用子機に種々の送信動作をさせることができる。
【００２０】
（４）より好ましくは、上記侵入検知用親機は、上記複数の侵入検知用子機が無線信号を送信する上記送信期間以外のタイミングにおいて、上記複数の侵入検知用子機へ上記子機制御信号を送信し、上記子機制御信号は、さらに、上記複数の侵入検知用子機が無線信号の送信を繰り返す回数を示す繰り返し回数情報を含み、上記複数の侵入検知用子機は、上記子機制御信号を受信して、上記繰り返し回数情報の示す前記繰り返し回数だけ無線信号を送信する。
【００２１】
ここで、侵入検知用親機と侵入検知用子機とが同じ周波数の無線信号を時分割で送受信する場合には、侵入検知用親機が侵入検知用子機へ子機制御信号を送信している期間は、侵入検知用子機は無線信号を送信することができない。しかしながら、上記のような構成により、侵入検知用親機から侵入検知用子機への子機制御信号の送信回数を、侵入検知用子機からの無線信号の送信回数に対して相対的に減らすことができる。このため、侵入検知用子機が無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、人間の動作を検知可能な期間を長くすることができるため、未検出を抑制することができる。また、侵入検知用子機が無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、空間特徴量の演算用のサンプルデータ取得期間を長くすることができるため、精度の高い検知を行うことができる。
【００２２】
（５）好ましくは、複数の侵入検知用子機は、上記侵入検知用親機と同期して無線信号を送信する。
【００２３】
このような構成により、例えば、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機における動作周波数または位相のズレによって生じる誤検知を防ぎ、検知の精度を向上させることができる。
【００２４】
（６）より好ましくは、上記侵入検知用親機は、２以上の上記送信エリアにおいて人間の動作を検知した場合には、上記２以上の送信エリアが重なるエリアにおいて人間が存在すると判断する。
【００２５】
このような構成により、侵入検知用親機は、検知対象エリア内で侵入者が存在するエリアをより細かく特定することができる。
【００２６】
（７）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侵入検知用子機は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける上記侵入検知用子機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記無線信号の周波数を設定するための周波数設定部と、上記周波数設定部によって設定された周波数の無線信号を送信するための送信部と、を備え、上記周波数設定部は、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる周波数を設定する。
【００２７】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００２８】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【００２９】
（８）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知用子機は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける上記侵入検知用子機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、無線信号を送信するための送信部と、上記送信部を制御するための送信制御部と、を備え、上記送信制御部は、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、上記複数の侵入検知用子機間で互いに無線信号の送信期間が重ならないように上記送信部を制御する。
【００３０】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００３１】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【００３２】
（９）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知用子機は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける上記侵入検知用子機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記無線信号に用いられる拡散コードを設定するための拡散コード設定部と、上記拡散コード設定部によって設定された拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するための送信部と、を備え、上記拡散コード設定部は、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる拡散コードを設定する。
【００３３】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００３４】
また、各侵入検知用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【００３５】
（１０）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侵入検知用親機は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける上記侵入検知用親機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる周波数の上記無線信号、または、上記複数の侵入検知用子機において互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された上記無線信号を上記複数の侵入検知用子機から受信するための受信部と、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するための侵入検知演算部と、を含む。
【００３６】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数、または、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００３７】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【００３８】
また、各侵入検知用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【００３９】
（１１）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知用親機は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける上記侵入検知用親機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ互いに送信期間が重ならないように送信された上記無線信号を受信するための受信部と、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するための侵入検知演算部と、を含む。
【００４０】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００４１】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【００４２】
（１２）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侵入検知方法は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける侵入検知方法であって、上記複数の侵入検知用子機が、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記侵入検知用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を含む。
【００４３】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数、または、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００４４】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【００４５】
また、各侵入検知用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【００４６】
（１３）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知方法は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける侵入検知方法であって、上記複数の侵入検知用子機が、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記侵入検知用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を含む。
【００４７】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００４８】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【００４９】
（１４）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侵入検知プログラムは、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおいて用いられる侵入検知プログラムであって、コンピュータに、上記複数の侵入検知用子機が、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記侵入検知用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を実行させる。
【００５０】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数、または、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００５１】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【００５２】
また、各侵入検知用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【００５３】
（１５）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知プログラムは、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおいて用いられる侵入検知プログラムであって、コンピュータに、上記複数の侵入検知用子機が、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアに、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記侵入検知用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を実行させる。
【００５４】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００５５】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明によれば、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態１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。
【図２】本発明の実施の形態１に係る侵入検知システムの侵入検知用親機の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る侵入検知システムのＲＡＭに記憶された、送信エリアと侵入検知用子機と送信周波数とを対応づけたテーブルを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る侵入検知システムの侵入検知用子機の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る侵入検知システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る侵入検知システムの侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機による無線信号の送受信の関係を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２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。
【図８】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムの侵入検知用親機の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムの侵入検知用親機から送信される無線信号に含まれる情報を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムのＲＡＭに記憶された、送信エリアと侵入検知用子機と送信期間とを対応づけたテーブルを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムの侵入検知用子機の構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムの侵入検知用親機および侵入検知用子機による無線信号の送受信の関係を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態２の変形例１に係る侵入検知システムの侵入検知用親機から送信される無線信号に含まれる情報を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態２の変形例１に係る侵入検知システムの侵入検知用親機および侵入検知用子機による無線信号の送受信の関係を示す図である。
【図１６】実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システムの侵入検知用親機の構成を示す図である。
【図１７】実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システムの侵入検知用子機の構成を示す図である。
【図１８】実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【図１９】本発明の実施の形態３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。
【図２０】本発明の実施の形態３に係る侵入検知システムの侵入検知用親機の構成を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態３に係る侵入検知システムのＲＡＭに記憶された、送信エリアと、侵入検知用子機と、侵入検知用子機が送信する各無線信号に用いる拡散コードと、を対応づけたテーブルを示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態３に係る侵入検知システムの侵入検知用子機の構成を示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態３に係る侵入検知システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【図２４】本発明の実施の形態３に係る侵入検知システムの侵入検知用親機および侵入検知用子機による無線信号の送受信の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１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。
【００５９】
図１は、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の使用イメージを示す図である。
【００６０】
図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１は、動体検知センサとして機能する。侵入検知システム２０１として、無線信号を受信するための侵入検知用親機１０１と、無線信号を送信するための侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄと、が警戒エリアとしたい検知対象エリア、たとえば室内などに設置される。
【００６１】
そして、侵入検知システム２０１は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄから一定間隔以内または連続的に送信される無線信号を侵入検知用親機１０１で受信し、受信した無線信号に基づいて信号処理を行なうことにより、室内に侵入した人間の動作の有無を検知する。
【００６２】
たとえば、侵入検知システム２０１における侵入検知用親機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、電波伝搬の変化を利用して動体の検知機能を実現する。また、侵入検知用親機１０１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。
【００６３】
侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、無線信号の送信エリアが侵入検知用親機１０１の設置位置を含み、かつ、無線信号の送信エリアが侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの間で互いに異なるように設置されている。この図１に示す例では、侵入検知用子機１０２ａの無線信号の送信エリアが室内の北側エリアＡＮであり、侵入検知用子機１０２ｂの無線信号の送信エリアが室内の西側エリアＡＷであり、侵入検知用子機１０２ｃの無線信号の送信エリアが室内の東側エリアＡＥであり、侵入検知用子機１０２ｄの無線信号の送信エリアが室内の南側エリアＡＳである。
【００６４】
［構成および基本動作］
（侵入検知用親機）
図２は、侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１の構成を示す図である。図２を参照して、侵入検知用親機１０１は、アレイアンテナ部１１と、受信部１２と、分岐回路１３と、発振器１４ａと、発振器１４ｂと、制御部１５と、侵入検知演算部１６と、分岐回路１７と、発振器１８と、スイッチ１９と、を備えている。また、侵入検知演算部１６は、空間特徴量算出部６１と、ＲＡＭ６２と、検知部６３と、警報部６４と、を含む。
【００６５】
アレイアンテナ部１１は、たとえば４本のアンテナを含む。受信部１２は、アレイアンテナ部１１におけるアンテナに対応して、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘ）２１と、ローノイズアンプ２２と、直交復調器２３と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２４と、パワーアンプ２５と、の組を４つ含む。受信部１２におけるこれらの組を、それぞれＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４とする。
【００６６】
デュプレクサ２１は、アレイアンテナ部１１から受けた無線信号をローノイズアンプ２２へ出力する。また、デュプレクサ２１は、パワーアンプ２５から受けた無線信号をアレイアンテナ部１１へ出力する。デュプレクサ２１は、アレイアンテナ部１１から受けた無線信号と、パワーアンプ２５から受けた無線信号と、の分離を行ない、両信号間の干渉を防ぐ。
【００６７】
ローノイズアンプ２２は、デュプレクサ２１を通過した無線信号を増幅して出力する。
【００６８】
直交復調器２３は、ローノイズアンプ２２から受けた無線信号と、分岐回路１３およびスイッチ１９を介して発振器１４ａまたは発振器１４ｂ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２２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２４へ出力する。
【００６９】
Ａ／Ｄコンバータ２４は、直交復調器２３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、侵入検知演算部１６へ出力する。
【００７０】
発振器１８は周波数ｆ０の発振信号を生成し、分岐回路１７へ出力する。分岐回路１７は、周波数ｆ０の発振信号である無線信号を、受信部１２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４のパワーアンプ２５へ出力する。
【００７１】
パワーアンプ２５は、分岐回路１７を介して発振器１８から受けた周波数ｆ０の無線信号を増幅してデュプレクサ２１へ出力する。さらに、デュプレクサ２１は、パワーアンプ２５から受けた無線信号をアレイアンテナ部１１へ出力し、アレイアンテナ部１１は周波数ｆ０の無線信号を送信する。
【００７２】
発振器１４ａは、発振信号であるローカル信号を生成する。また、発振器１４ｂは、発振信号であるローカル信号を生成する。
【００７３】
制御部１５は、発振器１４ａに与える制御電圧ＣＶ１のレベルを調整することにより、発振器１４ａが生成するローカル信号の周波数を制御する。また、制御部１５は、発振器１４ｂに与える制御電圧ＣＶ２のレベルを調整することにより、発振器１４ｂが生成するローカル信号の周波数を制御する。また、制御部１５は、スイッチ１９へスイッチ切替信号ＳＷＡを出力することにより、スイッチ１９の接続を切り替える。制御部１５は、これらの制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２およびスイッチ切替信号ＳＷＡにより、直交復調器２３へ与えるローカル信号の周波数を切り替える制御を行う。
【００７４】
より詳細には、まず、制御部１５は、発振器１４ａを制御して、発振器１４ａから周波数ｆ１のローカル信号を出力させる。また、制御部１５は、スイッチ１９を制御して、分岐回路１３と発振器１４ａとを接続する。これにより、直交復調器２３は、周波数ｆ１のローカル信号を受ける。このとき、制御部１５は、制御電圧ＣＶ２を調整し、発振器１４ｂにおいて周波数ｆ２のローカル信号を生成させておく。
【００７５】
次に、制御部１５は、スイッチ１９を制御し、分岐回路１３と発振器１４ｂとを接続する。これにより、直交復調器２３は、周波数ｆ２のローカル信号を受ける。このとき、制御部１５は、制御電圧ＣＶ１のレベルを調整し、発振器１４ａにおいて周波数ｆ３のローカル信号を生成させておく。
【００７６】
次に、制御部１５は、スイッチ１９を制御し、分岐回路１３と発振器１４ａとを接続する。これにより、直交復調器２３は、周波数ｆ３のローカル信号を受ける。このとき、制御部１５は、制御電圧ＣＶ２を発振器１４ｂへ与えて、発振器１４ｂにおいて周波数ｆ４のローカル信号を生成させておく。
【００７７】
次に、制御部１５は、スイッチ１９を制御し、分岐回路１３と発振器１４ｂとを接続する。これにより、直交復調器２３は、周波数ｆ４のローカル信号を受ける。このとき、制御部１５は、制御電圧ＣＶ１を発振器１４ａへ与えて、発振器１４ａにおいて周波数ｆ１のローカル信号を生成させておく。
【００７８】
このようにして、直交復調器２３が受けるローカル信号の周波数が切り替えられることにより、侵入検知用親機１０１は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄからの周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の各無線信号を、異なるタイミングで受信する。
【００７９】
分岐回路１３は、発振器１４ａまたは発振器１４ｂから受けたローカル信号を、受信部１２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４の各直交復調器２３へ出力する。
【００８０】
侵入検知演算部１６は、受信部１２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４からデジタル信号を受けて、侵入検知のための演算処理を行う。
【００８１】
侵入検知演算部１６において、空間特徴量算出部６１は、アレイアンテナ部１１における各アンテナに対応するデジタル信号を受信部１２から受けて、これらのデジタル信号に基づいて、アレイアンテナ部１１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６１は、算出結果に基づいて、各周波数の無線信号の送信エリア、すなわち送信エリアＡＮ、送信エリアＡＷ、送信エリアＡＥおよび送信エリアＡＳごとの空間特徴量を算出する。
【００８２】
より詳細には、空間特徴量算出部６１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６１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）
【００８３】
図３は、図２に示すＲＡＭ６２に記憶された、送信エリアと侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄと各侵入検知用子機の送信周波数ｆｎとを対応づけたテーブルを示す図である。
【００８４】
図３を参照して、ＲＡＭ６２は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄと、これらの侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの送信エリアである北側エリアＡＮ、西側エリアＡＷ、東側エリアＡＥ、南側エリアＡＳと、これらの侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄが送信する各無線信号の送信周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４と、が対応づけられたテーブルを予め記憶する。
【００８５】
検知部６３は、空間特徴量算出部６１によって算出された空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、無線信号の周波数ごとに、送信エリアにおける人間の動作を検知する。そして、検知部６３は、人間の動作が検知された場合、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の周波数から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知部６３は、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する。
【００８６】
警報部６４は、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知したエリアを知らせるため、たとえば警備会社に警報信号を送信する。
【００８７】
（侵入検知用子機）
図４は、侵入検知システム２０１の侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄはいずれも同様の構成である。
【００８８】
図４を参照して、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、アンテナ３１と、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘ）３２と、同期信号生成部３３と、送信部３４と、周波数設定部３５と、を備えている。
【００８９】
アンテナ３１は、侵入検知用親機１０１から送信された周波数ｆ０の無線信号を受信する。
【００９０】
デュプレクサ３２は、アンテナ３１から受けた無線信号を同期信号生成部３３へ出力する。また、デュプレクサ３２は、送信部３４から受けた発振信号である無線信号をアンテナ３１へ出力する。デュプレクサ３２は、アンテナ３１から受けた無線信号と、送信部３４から受けた無線信号との分離を行ない、両信号間の干渉を防ぐ。
【００９１】
同期信号生成部３３は、１／Ｎ１分周回路４１と、１／Ｒ分周回路４２と、位相比較回路（ＰＤ）４３と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４４と、発振器４５と、を含む。同期信号生成部３３は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄが侵入検知用親機１０１と同期して無線信号を送信するように、同期信号を生成する。
【００９２】
１／Ｎ１分周回路４１は、デュプレクサ３２から受けた無線信号を１／Ｎ１に分周する。また、１／Ｒ分周回路４２は、周波数ｆＲＥＦの同期信号を１／Ｒに分周する。位相比較回路４３は、１／Ｎ１分周回路４１から受けた無線信号と１／Ｒ分周回路４２から受けた同期信号との位相差を検出し、検出結果を示す位相差信号を出力する。
【００９３】
バンドパスフィルタ４４は、位相比較回路４３から受けた位相差信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
【００９４】
発振器４５は、バンドパスフィルタ４４を通過した位相差信号に基づく周波数ｆＲＥＦの同期信号を生成する。
【００９５】
送信部３４は、１／Ｎ２分周回路５１と、１／Ｒ分周回路５２と、位相比較回路（ＰＤ）５３と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５４と、発振器５５と、パワーアンプ５６と、を含む。送信部３４は、同期信号生成部３３によって生成された同期信号に基づいて、周波数設定部３５によって設定された周波数ｆｎの発振信号であって、侵入検知用親機１０１から受信した周波数ｆ０の無線信号に同期する発振信号を生成し、この発振信号である無線信号を送信する。
【００９６】
１／Ｎ２分周回路５１は、周波数ｆｎの発振信号を１／Ｎ２に分周する。また、１／Ｒ分周回路５２は、同期信号生成部３３によって生成された周波数ｆＲＥＦの同期信号を１／Ｒに分周する。位相比較回路５３は、１／Ｎ２分周回路５１から受けた無線信号と１／Ｒ分周回路５２から受けた無線信号との位相差を検出し、検出結果を示す位相差信号を出力する。
【００９７】
バンドパスフィルタ５４は、位相比較回路５３から受けた位相差信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
【００９８】
発振器５５は、バンドパスフィルタ５４を通過した位相差信号に基づく周波数ｆｎの発振信号を生成する。
【００９９】
ここで、周波数設定部３５によって設定される周波数ｆｎは、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ間で互いに異なる。たとえば、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄが、それぞれ周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の無線信号を送信するように、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの各々における周波数設定部３５が周波数ｆｎを設定する。
【０１００】
パワーアンプ５６は、発振器５５から受けた発振信号を増幅してデュプレクサ３２へ出力する。
【０１０１】
［動作］
次に、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
【０１０２】
図５は、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図であり、図６は、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１および侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
【０１０３】
侵入検知システム２０１における侵入検知用親機１０１および侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
【０１０４】
図５を参照して、まず、侵入検知用親機１０１は、発振器１８が生成した周波数ｆ０の無線信号を、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄへ送信する（ステップＳ１）。図６に示すように、侵入検知用親機１０１は、侵入検知システム２０１による侵入検知が行われている間、周波数ｆ０の無線信号を連続的に送信する。
【０１０５】
次に、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの各同期信号生成部３３が、侵入検知用親機１０１から周波数ｆ０の無線信号を受けて周波数ｆＲＥＦの同期信号を生成する（ステップＳ２）。
【０１０６】
次に、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの各送信部３４が、同期信号生成部３３により生成された同期信号を受けて、周波数ｆｎの発振信号を生成する（ステップＳ３）。
【０１０７】
このような同期信号の生成（ステップＳ２）および発振信号の生成（ステップＳ３）は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄがそれぞれ行う。なお、周波数ｆｎは、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄにおいて、それぞれ周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４である。
【０１０８】
次に、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、周波数ｆｎの発振信号である無線信号を、侵入検知用親機１０１へ送信する（ステップＳ４）。侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、侵入検知用親機１０１から送信される周波数ｆ０の無線信号と同様に、侵入検知システム２０１による侵入検知が行われている間、周波数ｆｎの無線信号を連続的に送信する。
【０１０９】
次に、侵入検知用親機１０１が、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄから無線信号を受信する（ステップＳ５〜ステップＳ８）。具体的には、侵入検知用親機１０１の制御部１５が、発振器１４ａ、発振器１４ｂおよびスイッチ１９を制御し、直交復調器２３が受けるローカル信号の周波数を切り替える。これにより、侵入検知用親機１０１は、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の各無線信号の受信処理を異なるタイミングで行う。
【０１１０】
たとえば図６に示すように、侵入検知用親機１０１は、期間Ｔ１において周波数ｆ１の無線信号の受信処理を行い（ステップＳ５）、期間Ｔ２において周波数ｆ２の無線信号の受信処理を行い（ステップＳ６）、期間Ｔ３において周波数ｆ３の無線信号の受信処理を行い（ステップＳ７）、期間Ｔ４において周波数ｆ４の無線信号の受信処理を行う（ステップＳ８）。
【０１１１】
次に、侵入検知用親機１０１の空間特徴量算出部６１が、各侵入検知用子機からの無線信号ごとに空間特徴量を算出する（ステップＳ９）。そして、侵入検知用親機１０１の検知部６３が、空間特徴量に基づいて侵入検知を行う。
【０１１２】
次に、検知部６３が、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の周波数から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する（ステップＳ１０）。
【０１１３】
次に、警報部６４が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知した送信エリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する（ステップＳ１１）。
【０１１４】
ところで、特許文献１に記載のイベント検出装置では、受信機によって受信された電波が、検知対象エリアにおけるどのような経路を通って受信機に到来したのか判断することができない。このため、検知対象エリアにおいて侵入者を検知することは可能であるが、この検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができないという問題があった。
【０１１５】
これに対して、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１では、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄが送信する無線信号の送信エリアは、侵入検知用親機１０１の設置位置を含み、かつ侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ間で互いに異なる。そして、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、互いに異なる周波数の無線信号を送信する。また、侵入検知用親機１０１は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【０１１６】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【０１１７】
また、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄから無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【０１１８】
また、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１では、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、侵入検知用親機１０１と同期して無線信号を送信する。
【０１１９】
このような構成により、例えば、侵入検知用親機１０１および侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄにおける動作周波数または位相のズレによって生じる誤検知を防ぎ、検知の精度を向上させることができる。
【０１２０】
なお、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１において、侵入検知用親機１０１は、２以上の送信エリアにおいて人間の動作を検知した場合には、２以上の送信エリアが重なるエリアにおいて人間が存在すると判断してもよい。
【０１２１】
このような構成により、侵入検知用親機１０１は、検知対象エリア内で侵入者が存在するエリアをより細かく特定することができる。
【０１２２】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２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。
【０１２３】
本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するものである。図７は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の使用イメージを示す図である。
【０１２４】
図７を参照して、侵入検知システム２０２として、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１と同様に、無線信号を受信するための侵入検知用親機１０３と、無線信号を送信するための侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄと、が検知対象エリア、たとえば室内などに設置される。
【０１２５】
そして、侵入検知システム２０２は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄから一定間隔以内または連続的に送信される無線信号を侵入検知用親機１０３で受信し、受信した無線信号に基づいて信号処理を行なうことにより、室内に侵入した人間の動作の有無を検知する。
【０１２６】
侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、無線信号の送信エリアが侵入検知用親機１０３の設置位置を含み、かつ、無線信号の送信エリアが侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの間で互いに異なるように設置されている。この図７に示す例では、侵入検知用子機１０４ａの無線信号の送信エリアが室内の北側エリアＡＮであり、侵入検知用子機１０４ｂの無線信号の送信エリアが室内の西側エリアＡＷであり、侵入検知用子機１０４ｃの無線信号の送信エリアが室内の東側エリアＡＥであり、侵入検知用子機１０４ｄの無線信号の送信エリアが室内の南側エリアＡＳである。
【０１２７】
［構成および基本動作］
（侵入検知用親機）
図８は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０３の構成を示す図であり、図９は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０３から送信される無線信号に含まれる情報を示す図である。
【０１２８】
図８を参照して、侵入検知用親機１０３は、アレイアンテナ部１１と、受信部７１と、制御部７２と、分岐回路７３と、発振器７４と、直交変調器７５と、子機制御情報生成部７６と、スイッチ７９と、侵入検知演算部１６と、を備えている。また、侵入検知演算部１６は、空間特徴量算出部６１と、ＲＡＭ６２と、検知部６３と、警報部６４と、を含む。
【０１２９】
アレイアンテナ部１１は、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１のアレイアンテナ部１１と同様の構成である。
【０１３０】
受信部７１は、アレイアンテナ部１１におけるアンテナに対応して、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）８１と、スイッチ８２と、ローノイズアンプ８３と、直交復調器８４と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）８５と、パワーアンプ８６と、スイッチ８７と、の組を４つ含む。受信部７１におけるこれらの組を、それぞれＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４とする。
【０１３１】
バンドパスフィルタ８１は、アレイアンテナ部１１における対応アンテナ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を減衰させる。
【０１３２】
ローノイズアンプ８３は、バンドパスフィルタ８１から受けた無線信号を増幅して出力する。
【０１３３】
直交復調器８４は、ローノイズアンプ８３から受けた無線信号と、発振器７４が生成した発振信号であって、スイッチ７９、分岐回路７３およびスイッチ８７を介して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８３から受けた信号を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８５へ出力する。
【０１３４】
Ａ／Ｄコンバータ８５は、制御部７２から与えられた制御信号ＳＴに基づくサンプリングタイミングにおいて、直交復調器８４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、侵入検知演算部１６へ出力する。
【０１３５】
子機制御情報生成部７６は、図９に示すように、プリアンブルと、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが侵入検知用親機１０３と同期するための情報であって、たとえばユニークワード（ＵＷ）で構成される同期情報と、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが無線信号を送信する順番を示す順番情報と、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが送信する各無線信号の送信期間の長さを示す送信期間情報と、各無線信号の周波数を示す周波数情報と、を生成する。子機制御情報生成部７６は、生成した情報を示すＩ信号およびＱ信号を直交変調器７５へ出力する。
【０１３６】
発振器７４は、周波数ｆ１の発振信号であるローカル信号を生成する。直交変調器７５は、発振器７４により生成された周波数ｆ１のローカル信号と、子機制御情報生成部７６により生成された情報を示すＩ信号およびＱ信号とを乗算することにより、Ｉ信号およびＱ信号を直交変調して子機制御信号である無線信号を生成し、スイッチ７９経由で分岐回路７３へ出力する。
【０１３７】
パワーアンプ８６は、スイッチ７９、分岐回路７３およびスイッチ８７を介して直交変調器７５から受けた無線信号を増幅してバンドパスフィルタ８１へ出力する。
【０１３８】
制御部７２は、スイッチ８２へスイッチ切替信号ＳＷＢを与えることにより、スイッチ８２の接続を切り替える。また、制御部７２は、スイッチ８７へスイッチ切替信号ＳＷＣを与えることにより、スイッチ８７の接続を切り替える。また、制御部７２は、スイッチ７９へスイッチ切替信号ＳＷＤを与えることにより、スイッチ７９の接続を切り替える。また、制御部７２は、Ａ／Ｄコンバータ８５へサンプリングタイミング情報を含む制御信号ＳＴを与えて、Ａ／Ｄコンバータ８５を制御する。
【０１３９】
より詳細には、受信期間において、制御部７２は、スイッチ８２を制御して、バンドパスフィルタ８１とローノイズアンプ８３とを接続する。このとき、制御部７２は、スイッチ７９を制御して、発振器７４と分岐回路７３とを接続し、さらに、制御部７２は、スイッチ８７を制御して分岐回路７３と直交復調器８４とを接続する。
【０１４０】
これにより、発振器７４が生成した周波数ｆ１のローカル信号は、分岐回路７３へ出力される。また、アレイアンテナ部１１が受信した周波数ｆ１の無線信号は、バンドパスフィルタ８１およびスイッチ８２を介してローノイズアンプ８３へ出力される。そして、直交復調器８４は、ローノイズアンプ８３から受けた無線信号と、分岐回路７３およびスイッチ８７を介して発振器７４から受けたローカル信号とを乗算することにより、直交復調を行う。
【０１４１】
送信期間において、制御部７２は、スイッチ７９を制御して、直交変調器７５と分岐回路７３とを接続する。このとき、制御部７２は、スイッチ８７を制御して、分岐回路７３とパワーアンプ８６とを接続し、さらに、制御部７２は、スイッチ８２を制御してバンドパスフィルタ８１とパワーアンプ８６とを接続する。
【０１４２】
これにより、直交変調器７５は、子機制御情報生成部７６により生成された各情報を示すＩ信号およびＱ信号と、発振器７４により生成されたローカル信号と、を受けて直交変調処理を行い、子機制御信号を生成してスイッチ７９経由で分岐回路７３へ出力する。分岐回路７３へ出力された子機制御信号は、スイッチ８７、パワーアンプ８６、スイッチ８２およびバンドパスフィルタ８１を介してアンテナ部１１から出力される。
【０１４３】
図１０は、図８に示すＲＡＭ６２に記憶された、送信エリアと侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄと送信期間とを対応づけたテーブルを示す図である。
【０１４４】
侵入検知演算部１６は、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１の侵入検知演算部１６と同様の構成である。ただし、図１０を参照して、ＲＡＭ６２は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄと、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの送信エリアである北側エリアＡＮ、西側エリアＡＷ、東側エリアＡＥ、南側エリアＡＳと、これらの侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが送信する各無線信号の送信期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４と、が対応づけられたテーブルを予め記憶する。
【０１４５】
侵入検知演算部１６における検知部６３は、空間特徴量算出部６１によって算出された空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、無線信号ごとに、送信エリアにおける人間の動作を検知する。そして、検知部６３は、人間の動作が検知された場合、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知部６３は、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する。
【０１４６】
（侵入検知用子機）
図１１は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄはいずれも、この図１１に示す構成と同様の構成である。
【０１４７】
図１１を参照して、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、アンテナ３１と、周波数設定部３５と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３６と、スイッチ３７と、送信制御部４０と、ローノイズアンプ６５と、直交復調器６６と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）６７と、子機制御情報抽出部６８と、発振器６９と、パワーアンプ７０と、分配器８０と、を備えている。
【０１４８】
アンテナ３１は、侵入検知用親機１０３から送信された周波数ｆ１の無線信号を受信する。
【０１４９】
バンドパスフィルタ３６は、アンテナ３１において受信された周波数ｆ１の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を減衰させる。
【０１５０】
ローノイズアンプ６５は、バンドパスフィルタ３６を通過した無線信号を、増幅して出力する。直交復調器６６は、ローノイズアンプ６５から受けた無線信号と、分配器８０を介して発振器６９から受けた発振信号と、を乗算することにより、ローノイズアンプ６５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６７へ出力する。
【０１５１】
Ａ／Ｄコンバータ６７は、直交復調器６６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、子機制御情報抽出部６８へ出力する。
【０１５２】
子機制御情報抽出部６８は、Ａ／Ｄコンバータ６７から受けた信号に含まれるプリアンブルを検出し、検出したプリアンブルに基づき、同期情報、順番情報、送信期間情報および周波数情報を抽出して、抽出した各情報を送信制御部４０へ出力する。
【０１５３】
送信制御部４０は、同期情報、順番情報および送信期間情報を用いて、スイッチ３７へスイッチ切替信号ＳＷＥを出力することにより、スイッチ３７の接続を切り替える。また、送信制御部４０は、同期情報、順番情報および送信期間情報を用いて、パワーアンプ７０へ出力制御信号ＣＶ３を与えることにより、パワーアンプ７０による信号の出力の有無を制御する。また、送信制御部４０は、周波数情報に基づき、周波数設定部３５に対して周波数の設定を指示する。
【０１５４】
具体的には、受信期間において、送信制御部４０は、スイッチ３７を制御して、バンドパスフィルタ３６とローノイズアンプ６５とを接続する。これにより、アンテナ３１が受信した侵入検知用親機１０３からの無線信号が、バンドパスフィルタ３６およびスイッチ３７を介してローノイズアンプ６５へ出力される。そして、ローノイズアンプ６５によって増幅された無線信号は、直交復調器６６へ出力される。そして、直交復調器６６によって変換されたＩ信号およびＱ信号が、Ａ／Ｄコンバータ６７によってデジタル信号に変換されて、子機制御情報抽出部６８へ出力され、子機制御情報抽出部６８により抽出された各情報が送信制御部４０へ出力される。
【０１５５】
また、送信期間において、周波数設定部３５は、送信制御部４０の指示に従い、発振器６９により生成される発振信号の周波数を設定する。発振器６９は、周波数設定部３５により設定された発振信号である無線信号を生成し、分配器８０へ出力する。分配器８０は、発振器６９から受けた発振信号をパワーアンプ７０と直交復調器６６とへ出力する。
【０１５６】
そして、送信制御部４０は、子機制御情報抽出部６８から受けた各情報に基づき、パワーアンプ７０およびスイッチ３７を制御して、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄから送信される各無線信号の送信期間を決定する。具体的には、送信制御部４０は、スイッチ３７を制御してバンドパスフィルタ３６とパワーアンプ７０とを接続し、自己の侵入検知用子機の送信期間においてパワーアンプ７０から無線信号を出力させ、当該送信期間以外においてパワーアンプ７０からの無線信号の出力を停止する。
【０１５７】
これにより、パワーアンプ７０へ出力された発振信号である無線信号は、侵入検知用親機１０３によって設定された送信期間に、スイッチ３７およびバンドパスフィルタ３６を介してアンテナ３１に出力され、アンテナ３１から侵入検知用親機１０３へ送信される。
【０１５８】
［動作］
次に、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
【０１５９】
図１２は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図であり、図１３は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０３および侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
【０１６０】
侵入検知システム２０２における侵入検知用親機１０３および侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
【０１６１】
図１２および図１３を参照して、まず、侵入検知用親機１０３は、周波数ｆ１の無線信号を、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ送信する（ステップＳ３１）。
【０１６２】
次に、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、侵入検知用親機１０３から子機制御信号である周波数ｆ１の無線信号を受信する。そして、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの子機制御情報抽出部６８は、受信した無線信号に含まれるプリアンブルによって子機制御信号を検出し、子機制御信号においてプリアンブルに続く同期情報、すなわちユニークワードを検出することにより、基準時刻を取得して、侵入検知用親機１０３と同期する。さらに、子機制御情報抽出部６８は、周波数情報、順番情報および送信期間情報を抽出する（ステップＳ３２）。
【０１６３】
ここで、図１３に示すように、たとえば、順番情報は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄのＩＤがこの順番に並べられたデータである。また、送信期間情報は、送信期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４がこの順番に並べられたデータである。また、周波数情報は、周波数ｆ１を示すデータである。
【０１６４】
次に、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの各周波数設定部３５が、無線信号の周波数ｆ１を設定する。そして、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの各発振器６９が、侵入検知用親機１０３に同期して、周波数設定部３５により設定された周波数ｆ１の発振信号である無線信号を生成する（ステップＳ３３）。
【０１６５】
次に、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの各送信制御部４０が、パワーアンプ７０およびスイッチ３７を制御して、自己の侵入検知用子機の無線信号の送信期間を制御する。これにより、具体的には以下のような処理が行われる。
【０１６６】
まず、侵入検知用子機１０４ａが、周波数ｆ１の無線信号を侵入検知用親機１０３へ送信する（ステップＳ３４）。そして、侵入検知用親機１０３が、送信期間Ｔ１において侵入検知用子機１０４ａからの無線信号の受信処理を行う（ステップＳ３５）。
【０１６７】
次に、侵入検知用子機１０４ｂが、侵入検知用子機１０４ａの送信期間Ｔ１の終了後、周波数ｆ１の無線信号を侵入検知用親機１０３へ送信する（ステップＳ３６）。そして、侵入検知用親機１０３が、送信期間Ｔ２において侵入検知用子機１０４ｂからの無線信号の受信処理を行う（ステップＳ３７）。
【０１６８】
次に、侵入検知用子機１０４ｃが、侵入検知用子機１０４ｂの送信期間Ｔ２の終了後、周波数ｆ１の無線信号を侵入検知用親機１０３へ送信する（ステップＳ３８）。そして、侵入検知用親機１０３が、送信期間Ｔ３において侵入検知用子機１０４ｃからの無線信号の受信処理を行う（ステップＳ３９）。
【０１６９】
次に、侵入検知用子機１０４ｄが、侵入検知用子機１０４ｃの送信期間Ｔ３の終了後、周波数ｆ１の無線信号を侵入検知用親機１０３へ送信する（ステップＳ４０）。そして、侵入検知用親機１０３が、送信期間Ｔ４において侵入検知用子機１０４ｄからの無線信号の受信処理を行う（ステップＳ４１）。
【０１７０】
本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２では、以上のような侵入検知用親機１０３および侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄからの無線信号の時分割送信が繰り返される。
【０１７１】
次に、侵入検知用親機１０３の空間特徴量算出部６１が、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄからの無線信号ごとに空間特徴量を算出する（ステップＳ４２）。そして、侵入検知用親機１０３の検知部６３が、空間特徴量に基づいて侵入検知を行う。
【０１７２】
次に、検知部６３が、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する（ステップＳ４３）。
【０１７３】
次に、警報部６４が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知した送信エリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する（ステップＳ４４）。
【０１７４】
上述のとおり、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２では、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが送信する無線信号の送信エリアは、侵入検知用親機１０３の設置位置を含み、かつ侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ間で互いに異なる。また、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信する。また、侵入検知用親機１０３は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【０１７５】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【０１７６】
また、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの各送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機１０３および侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄにおいて無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【０１７７】
また、上述のとおり、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２では、侵入検知用親機１０３は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが侵入検知用親機１０３と同期するための基準時刻を示す同期情報と、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが無線信号を送信する順番を示す順番情報と、送信期間の長さを示す送信期間情報と、を含む子機制御信号を侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄに送信する。そして、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、子機制御信号を受信してそれぞれの送信期間を決定する。
【０１７８】
このように、侵入検知用親機１０３が、送信期間を決定するために必要となる情報を子機制御信号に含ませて侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ送信するため、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄを個別に設定することなく、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの無線信号の送信期間を容易に決定することができる。
【０１７９】
また、侵入検知用親機１０３が、複数の情報を含む子機制御信号を侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ送信する構成により、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの設定を行うことなく、侵入検知用親機１０３の設定のみで、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄに種々の送信動作をさせることができる。
【０１８０】
（変形例１）
以下、実施の形態２の変形例１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。
【０１８１】
実施の形態２の変形例１では、侵入検知用親機１０３から送信される子機制御信号である無線信号に、繰り返し情報が含まれている場合について説明する。
【０１８２】
［構成および基本動作］
図１４は、本発明の実施の形態２の変形例１に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０３から送信される子機制御信号に含まれる情報を示す図である。
【０１８３】
図１４を参照して、変形例１では、図８に示す侵入検知用親機１０３における子機制御情報生成部７６が、プリアンブルと、ユニークワード（ＵＷ）で構成される同期情報と、順番情報と、送信期間情報と、周波数情報と、に加えてさらに、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが無線信号の送信を繰り返す回数を示す繰り返し回数情報と、を生成する。この繰り返し回数情報は、たとえば「３回」という情報を示すデータである。
【０１８４】
すなわち、侵入検知用親機１０３は、プリアンブル、同期情報、順番情報、送信期間情報、周波数情報および繰り返し回数情報を含む子機制御信号を、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ送信する。
【０１８５】
図１１に示す侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄにおいて、子機制御情報抽出部６８は、同期情報、順番情報、送信期間情報、周波数情報および繰り返し回数情報を抽出して、送信制御部４０へ出力する。
【０１８６】
送信制御部４０は、繰り返し回数情報に示された回数だけ、送信期間の設定を繰り返す。これにより、子機制御信号を受信した侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、繰り返し回数情報に示された回数だけ、無線信号を送信する。
【０１８７】
［動作］
図１５は、本発明の実施の形態２の変形例１に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０３および侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
【０１８８】
図１５を参照して、まず、侵入検知用親機１０３が、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ周波数ｆ１の無線信号を送信する（図１２に示すステップＳ３１）。
【０１８９】
次に、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが、子機制御情報の抽出（図１２に示すステップＳ３２）、および、発振信号の生成（図１２に示すステップＳ３３）を行う。
【０１９０】
次に、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが、互いの送信期間が重ならないように、周波数ｆ１の無線信号の送信を行う（図１２に示すステップＳ３４、Ｓ３６、Ｓ３８、Ｓ４０）。そして、侵入検知用親機１０３は、各無線信号の受信処理を行う（図１２に示すステップＳ３５、Ｓ３７、Ｓ３９、Ｓ４１）。
【０１９１】
次に、侵入検知用親機１０３が、無線信号ごとに、空間特徴量の算出（図１２に示すステップＳ４２）、侵入検知（図１２に示すステップＳ４３）、および、警報信号の送信（図１２に示すステップＳ４４）を行う。
【０１９２】
このとき、侵入検知用親機１０３が送信した子機制御信号には、繰り返し回数「３回」が含まれているため、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが、無線信号の送信動作をさらに２回行う。すなわち、ステップＳ３４からステップＳ４４までの動作が合計３回繰り返される。
【０１９３】
ここで、侵入検知用親機１０３と侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄとが同じ周波数ｆ１の無線信号を時分割で送受信する場合には、侵入検知用親機１０３が侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ子機制御信号を送信している期間は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは無線信号を送信することができない。
【０１９４】
しかしながら、上記のような構成により、侵入検知用親機１０３から侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへの子機制御信号の送信回数を、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄからの無線信号の送信回数に対して相対的に減らすことができる。
【０１９５】
このため、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、人間の動作を検知可能な期間を長くすることができるため、未検出を抑制することができる。また、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、空間特徴量の演算用のサンプルデータ取得期間を長くすることができるため、精度の高い検知を行うことができる。
【０１９６】
その他の構成および動作は実施の形態２に係る侵入検知システム２０２と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１９７】
（変形例２）
以下、実施の形態２の変形例２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。
【０１９８】
上述した実施の形態２では、侵入検知用親機１０３が同期情報を含む子機制御信号を生成し、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが子機制御信号に含まれる各情報を抽出する場合について説明した。これに対して、実施の形態２の変形例２では、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄが自ら同期信号を生成するものである。
【０１９９】
［構成および基本動作］
（侵入検知用親機）
図１６は、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０５の構成を示す図である。
【０２００】
図１６を参照して、侵入検知用親機１０５は、図８に示した実施の形態２に係る侵入検知用親機１０３と比較して、直交変調器７５、子機制御情報生成部７６およびスイッチ７９を備えていない。
【０２０１】
制御部７２は、受信期間において、スイッチ８２を制御して、バンドパスフィルタ８１とローノイズアンプ８３とを接続する。このとき、制御部７２は、スイッチ８７を制御して分岐回路７３と直交復調器８４とを接続する。これにより、直交復調器８４は、ローノイズアンプ８３から受けた無線信号と、分岐回路７３およびスイッチ８７を介して発振器７４から受けたローカル信号とを乗算することにより直交復調を行う。
【０２０２】
また、Ａ／Ｄコンバータ８５は、制御部７２から与えられた制御信号ＳＴに基づくサンプリングタイミングにおいて、直交復調器８４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、侵入検知演算部１６へ出力する。
【０２０３】
制御部７２は、送信期間において、スイッチ８７を制御して、分岐回路７３とパワーアンプ８６とを接続する。このとき、制御部７２は、スイッチ８２を制御してバンドパスフィルタ８１とパワーアンプ８６とを接続する。
【０２０４】
これにより、発振器７４により生成された周波数ｆ１の発振信号である無線信号は、分岐回路７３へ出力され、スイッチ８７、パワーアンプ８６、スイッチ８２およびバンドパスフィルタ８１を介してアンテナ部１１へ出力され、アンテナ部１１から侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄへ出力される。
【０２０５】
（侵入検知用子機）
図１７は、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄはいずれも、この図１７に示す構成と同様の構成である。
【０２０６】
図１７を参照して、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄは、アンテナ３１と、同期信号生成部３３と、送信部３４と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３６と、スイッチ３７と、分岐回路３８と、検波器（ＤＥＴ）３９と、送信制御部４０と、を備えている。
【０２０７】
ここで、図１７に示す同期信号生成部３３は、図４に示す実施の形態１に係る同期信号生成部３３と概ね同様の構成であるが、図４に示す同期信号生成部３３は１／Ｎ１分周回路４１を含むのに対して、図１７に示す同期信号生成部３３は１／Ｎ分周回路４６を含む。また、図１７に示す送信部３４は、図４に示す実施の形態１に係る送信部３４と概ね同様の構成であるが、図４に示す送信部３４は１／Ｎ２分周回路５１を含むのに対して、図１７に示す送信部３４は１／Ｎ分周回路９０を含む。１／Ｎ分周回路４６および１／Ｎ分周回路９０は、いずれも無線信号を１／Ｎに分周する。
【０２０８】
分岐回路３８は、バンドパスフィルタ３６を通過した無線信号を、同期信号生成部３３の１／Ｎ分周回路４６と、検波器３９と、へ分岐して出力する。
【０２０９】
同期信号生成部３３は、図４に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用子機１０２の同期信号生成部３３と同様の構成であり、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄが侵入検知用親機１０５と同期して無線信号を送信するように、同期信号を生成する。
【０２１０】
送信部３４は、図４に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用子機１０２の送信部３４と同様の構成であり、同期信号生成部３３によって生成された同期信号に基づいて、周波数設定部３５によって設定された周波数ｆ１の発振信号であって、侵入検知用親機１０５から受信した周波数ｆ１の無線信号に同期する発振信号を生成し、送信する。
【０２１１】
検波器３９は、分岐回路３８から受けた無線信号を検波して、検波信号ＤＳを送信制御部４０へ出力する。
【０２１２】
送信制御部４０は、検波器３９から受けた検波信号ＤＳを受けたタイミングを基準時刻として、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄごとに設定された送信タイミングに基づき、パワーアンプ５６からの信号出力およびスイッチ３７の切り替えを、図１１に示した実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの送信制御部４０と同様に、制御する。
【０２１３】
［動作］
次に、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
【０２１４】
図１８は、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【０２１５】
図１８を参照して、まず、侵入検知用親機１０５は、周波数ｆ１の無線信号を、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄへ送信する（ステップＳ５１）。
【０２１６】
次に、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄの各同期信号生成部３３が、侵入検知用親機１０５から周波数ｆ１の無線信号を受けて周波数ｆＲＥＦの同期信号を生成する（ステップＳ５２）。
【０２１７】
次に、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄの各送信部３４が、同期信号生成部３３により生成された同期信号を受けて、周波数ｆ１の発振信号である無線信号を生成する（ステップＳ５３）。
【０２１８】
このような同期信号の生成（ステップＳ５２）および発振信号の生成（ステップＳ５３）は、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄがそれぞれ行う。
【０２１９】
次に、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄの各送信制御部４０は、検波信号ＤＳに基づいて、パワーアンプ５６およびスイッチ３７の制御を行う。これにより、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄは、送信期間が互いに重ならないように、周波数ｆ１の無線信号を送信する（ステップＳ５４からステップＳ６１）。
【０２２０】
次に、侵入検知用親機１０３の空間特徴量算出部６１が、無線信号ごとに空間特徴量を算出し（ステップＳ６２）、侵入検知用親機１０３の検知部６３が、空間特徴量に基づいて侵入検知を行う。
【０２２１】
次に、検知部６３が、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する（ステップＳ６３）。
【０２２２】
次に、警報部６４が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知した送信エリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する（ステップＳ６４）。
【０２２３】
このように、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２によれば、実施の形態２と同様に、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【０２２４】
また、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２によれば、実施の形態２と同様に、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄの各送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機１０５および侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄにおいて無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【０２２５】
その他の構成および動作は実施の形態２に係る侵入検知システム２０２と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０２２６】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３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。
【０２２７】
本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄが互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するものである。図１９は、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３の使用イメージを示す図である。
【０２２８】
図１９を参照して、侵入検知システム２０３として、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１と同様に、無線信号を受信するための侵入検知用親機１０７と、無線信号を送信するための侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄと、が検知対象エリア、たとえば室内などに設置される。
【０２２９】
また、侵入検知システム２０３は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから一定間隔以内または連続的に送信される無線信号を侵入検知用親機１０７で受信し、受信した無線信号に基づいて信号処理を行なうことにより、室内に侵入した人間の動作の有無を検知する。
【０２３０】
侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、無線信号の送信エリアが侵入検知用親機１０７の設置位置を含み、かつ、無線信号の送信エリアが侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの間で互いに異なるように設置されている。この図１７に示す例では、侵入検知用子機１０８ａの無線信号の送信エリアが室内の北側エリアＡＮであり、侵入検知用子機１０８ｂの無線信号の送信エリアが室内の西側エリアＡＷであり、侵入検知用子機１０８ｃの無線信号の送信エリアが室内の東側エリアＡＥであり、侵入検知用子機１０８ｄの無線信号の送信エリアが室内の南側エリアＡＳである。
【０２３１】
［構成および基本動作］
（侵入検知用親機）
図２０は、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３の侵入検知用親機１０７の構成を示す図である。図２０を参照して、侵入検知用親機１０７は、アレイアンテナ部１１と、受信部１２と、分岐回路１３と、侵入検知演算部１６と、分岐回路１７と、発振器１８と、発振器７７と、制御部７８と、を備えている。
【０２３２】
アレイアンテナ部１１および受信部１２は、それぞれ、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１のアレイアンテナ部１１および受信部１２と同様の構成である。ただし、受信部１２は、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘ）２１と、ローノイズアンプ２２と、直交復調器２３と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２４と、パワーアンプ２５と、に加えて更に、相関器２６を含む。
【０２３３】
アレイアンテナ部１１は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから周波数ｆ１の無線信号を受信する。この無線信号は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄによって、個別に設定された拡散コードＰＮｎを用いて、スペクトラム拡散処理されている。アレイアンテナ部１１は、受信した無線信号を、デュプレクサ２１およびローノイズアンプ２２を介して相関器２６へ出力する。
【０２３４】
制御部７８は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから送信される各無線信号について、スペクトラム拡散に用いられる拡散コードＰＮｎを予め記憶する。そして、制御部７８は、記憶した拡散コードＰＮｎを、相関器２６に出力する。
【０２３５】
相関器２６は、制御部７８から拡散コードＰＮｎを受けて、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから送信された各無線信号に対して逆拡散処理を行い、処理後の信号を直交復調器２３へ出力する。
【０２３６】
発振器７７は、周波数ｆ１のローカル信号を生成し、分岐回路１３へ出力する。分岐回路１３は、周波数ｆ１のローカル信号を、受信部１２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４の直交復調器２３へ出力する。
【０２３７】
直交復調器２３は、相関器２６から受けた信号と、発振器７７によって生成された周波数ｆ１のローカル信号とを乗算することにより直交復調を行い、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２４へ出力する。
【０２３８】
Ａ／Ｄコンバータ２４は、直交復調器２３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、侵入検知演算部１６へ出力する。
【０２３９】
図２１は、図２０に示すＲＡＭ６２に記憶された、送信エリアと、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄと、各侵入検知用子機が送信する無線信号に用いる拡散コードＰＮｎと、を対応づけたテーブルを示す図である。
【０２４０】
侵入検知演算部１６は、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１の侵入検知演算部１６と同様の構成である。ただし、図２１を参照して、ＲＡＭ６２には、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄと、これらの侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの送信エリアである北側エリアＡＮ、西側エリアＡＷ、東側エリアＡＥ、南側エリアＡＳと、これらの侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄが送信する各無線信号に用いる拡散コードＰＮ１，ＰＮ２，ＰＮ３，ＰＮ４と、が対応づけられたテーブルを予め記憶する。
【０２４１】
侵入検知演算部１６において、検知部６３は、空間特徴量算出部６１によって算出された空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、無線信号ごとに、送信エリアにおける人間の動作を検知する。そして、人間の動作が検知された場合、検知部６３はＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する。
【０２４２】
発振器１８は周波数ｆ０の発振信号を生成し、分岐回路１７へ出力する。分岐回路１７は、周波数ｆ０の発振信号である無線信号を、受信部１２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４のパワーアンプ２５へ出力する。
【０２４３】
パワーアンプ２５は、分岐回路１７を介して発振器１８から受けた周波数ｆ０の無線信号を増幅してデュプレクサ２１へ出力する。さらに、デュプレクサ２１は、パワーアンプ２５から受けた無線信号をアレイアンテナ部１１における対応のアンテナへ出力し、当該アンテナから周波数ｆ０の無線信号が送信される。
【０２４４】
（侵入検知用子機）
図２２は、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３の侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄはいずれも同様の構成である。
【０２４５】
図２２を参照して、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、アンテナ３１と、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘ）３２と、同期信号生成部３３と、送信部３４と、拡散コード設定部６０と、を備えている。
【０２４６】
アンテナ３１、デュプレクサ３２および同期信号生成部３３は、図４に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄのアンテナ３１、デュプレクサ３２および同期信号生成部３３と同様の構成である。
【０２４７】
送信部３４は、１／Ｎ２分周回路５１と、１／Ｒ分周回路５２と、位相比較回路（ＰＤ）５３と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５４と、発振器５５と、パワーアンプ５６と、に加えて、さらに、信号処理部５７と、直交変調器５８と、拡散器５９と、を含む。送信部３４は、同期信号生成部３３によって生成された周波数ｆＲＥＦの同期信号に基づいて、侵入検知用親機１０７から受信した周波数ｆ０の無線信号に同期する発振信号を生成する。さらに、送信部３４は、発振信号を用いて生成した無線信号に対して、拡散コード設定部６０によって設定された拡散コードＰＮｎを用いてスペクトラム拡散処理を行い、スペクトラム拡散処理した無線信号を送信する。
【０２４８】
具体的には、１／Ｎ２分周回路５１は、周波数ｆ１の無線信号を１／Ｎ２に分周する。１／Ｒ分周回路５２は、同期信号生成部３３によって生成された周波数ｆＲＥＦの同期信号を１／Ｒに分周する。位相比較回路５３は、１／Ｎ２分周回路５１から受けた無線信号と１／Ｒ分周回路５２から受けた無線信号との位相差を検出し、検出結果を示す位相差信号を出力する。
【０２４９】
バンドパスフィルタ５４は、位相比較回路５３から受けた位相差信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
【０２５０】
発振器５５は、バンドパスフィルタ５４を通過した位相差信号に基づく周波数ｆ１の発振信号を生成する。
【０２５１】
信号処理部５７は、ベースバンド帯のＩ信号およびＱ信号を生成し、直交変調器５８へ出力する。直交変調器５８は、信号処理部５７から受けたＩ信号およびＱ信号と、発振器５５から受けた周波数ｆ１の発振信号とを乗算することによりＩ信号およびＱ信号を直交変調して無線信号を生成し、拡散器５９へ出力する。
【０２５２】
拡散器５９は、直交変調器５８から受けた無線信号に対して、拡散コード設定部６０によって設定された拡散コードＰＮｎを用いてスペクトラム拡散を行う。
【０２５３】
ここで、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの各拡散コード設定部６０は、互いに異なる拡散コードＰＮｎを予め記憶する。たとえば、侵入検知用子機１０８ａの拡散コード設定部６０は拡散コードＰＮ１を記憶し、侵入検知用子機１０８ｂの拡散コード設定部６０は拡散コードＰＮ２を記憶し、侵入検知用子機１０８ｃの拡散コード設定部６０拡散コードＰＮ３を記憶し、侵入検知用子機１０８ｄの拡散コード設定部６０は拡散コードＰＮ４を記憶する。
【０２５４】
パワーアンプ５６は、拡散器５９から受けた無線信号を増幅してデュプレクサ３２経由でアンテナ３１へ出力する。
【０２５５】
［動作］
次に、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
【０２５６】
図２３は、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図であり、図２４は、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３の侵入検知用親機１０７および侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
【０２５７】
侵入検知システム２０３における侵入検知用親機１０７および侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
【０２５８】
図２３を参照して、まず、侵入検知用親機１０７は、発振器１８により生成した周波数ｆ０の無線信号を、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄへ送信する（ステップＳ７１）。図２４を参照して、この周波数ｆ０の無線信号は、侵入検知システム２０３による侵入検知が行われている間、連続的に侵入検知用親機１０７から送信される。
【０２５９】
次に、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの各同期信号生成部３３が、侵入検知用親機１０７から周波数ｆ０の無線信号を受けて周波数ｆＲＥＦの同期信号を生成する（ステップＳ７２）。
【０２６０】
次に、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの各送信部３４の発振器５５が、同期信号生成部３３により生成された同期信号を受けて、周波数ｆ１の発振信号を生成する（ステップＳ７３）。
【０２６１】
次に、送信部３４の拡散器５９は、拡散コード設定部６０によって設定された拡散コードＰＮｎを用いて、スペクトラム拡散処理を行う（ステップＳ７４）。
【０２６２】
このような同期信号の生成（ステップＳ７２）、発振信号の生成（ステップＳ７３）およびスペクトラム拡散処理（ステップＳ７４）は、各侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄがそれぞれ行う。また、拡散コードＰＮｎは、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄにおいて、それぞれ周波数ＰＮ１，ＰＮ２，ＰＮ３，ＰＮ４である。
【０２６３】
次に、各侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、スペクトラム拡散された周波数ｆ１の無線信号を、侵入検知用親機１０７へ送信する（ステップＳ５４）。侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、侵入検知用親機１０７から送信される周波数ｆ０の無線信号と同様に、侵入検知システム２０３による侵入検知が行われている間、スペクトラム拡散された周波数ｆ１の無線信号を連続的に送信する。
【０２６４】
次に、侵入検知用親機１０７が、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから無線信号を受信する（ステップＳ７６）。
【０２６５】
次に、侵入検知用親機１０７の相関器２６が、制御部７８から拡散コードＰＮｎを受けて、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから受信した無線信号に対して逆拡散処理を行う（ステップＳ７７）。この拡散コードＰＮｎ、すなわちＰＮ１，ＰＮ２，ＰＮ３，ＰＮ４は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄが、スペクトラム拡散に用いる拡散コードＰＮｎ、すなわちＰＮ１，ＰＮ２，ＰＮ３，ＰＮ４にそれぞれ対応している。これにより、侵入検知用親機１０７は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄにおける拡散処理前の信号をそれぞれ得ることができる。
【０２６６】
次に、侵入検知用親機１０７の空間特徴量算出部６１が、各侵入検知用子機からの無線信号ごとに空間特徴量を算出する（ステップＳ７８）。
【０２６７】
次に、侵入検知用親機１０７の検知部６３が、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する（ステップＳ７９）。
【０２６８】
次に、検知対象エリアのうち人間の動作が検知されたエリアがある場合には、警報部６４が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知したエリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する（ステップＳ８０）。
【０２６９】
上述のとおり、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３では、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄが送信する無線信号の送信エリアは、侵入検知用親機１０１の設置位置を含み、かつ侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ間で互いに異なる。また、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信する。また、侵入検知用親機１０７は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【０２７０】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【０２７１】
また、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄにおいてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【０２７２】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０２７３】
１１ アレイアンテナ部
１２，７１ 受信部
１３，１７ 分岐回路
１４ａ，１４ｂ 発振器
１５ 制御部
１６ 侵入検知演算部
１８ 発振器
１９，３７ スイッチ
２１，３２ デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘ）
２２，６５ ローノイズアンプ
２３，６６ 直交復調器
２４，６７ Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）
２５，５６ パワーアンプ
２６ 相関器
３１ アンテナ
３３ 同期信号生成部
３４ 送信部
３５ 周波数設定部
３６，４４ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
３８，７３ 分岐回路
３９ 検波器（ＤＥＴ）
４０ 送信制御部
４１ １／Ｎ１分周回路
５１ １／Ｎ２分周回路
４２，５２ １／Ｒ分周回路
４３，５３ 位相比較回路（ＰＤ）
４５，５５ 発振器
４６，９０ １／Ｎ分周回路
５４，８１ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
５７ 信号処理部
５８ 直交変調器
５９ 拡散器
６０ 拡散コード設定部
６１ 空間特徴量算出部
６２ ＲＡＭ
６３ 検知部
６４ 警報部
６８ 子機制御情報抽出部
６９，７４，７７ 発振器
７０，８６ パワーアンプ
７２，７８ 制御部
７５ 直交変調器
７６ 子機制御情報生成部
７９，８２，８７ スイッチ
８０ 分配器
８３ ローノイズアンプ
８４ 直交復調器
８５ Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）
１０１，１０３，１０５，１０７ 侵入検知用親機
１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ 侵入検知用子機
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ 侵入検知用子機
１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ 侵入検知用子機
１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ 侵入検知用子機
２０１，２０２，２０３ 侵入検知システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、侵入検知システム、侵入検知用子機、侵入検知用親機、侵入検知方法および侵入検知プログラムに関し、特に、空間特徴量を用いて人間の動作を検知する侵入検知システム、侵入検知用子機、侵入検知用親機、侵入検知方法および侵入検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
室内等の所定エリアにおいて、人の動作を検知する侵入検知装置が開発されている。侵入検知方法の一例として、たとえば、「ＵＷＢ−ＩＲによる屋内侵入者検知に関する検討」寺阪圭司 他、電子情報通信学会論文誌B、第J90-B巻、第1号、pp.97-100、2007年1月1日（非特許文献１）には、ＵＷＢ−ＩＲ（Ultra WideBand-Impulse Radio）による伝搬遅延プロファイルすなわち電力遅延プロファイルを用いる方法が開示されている。
【０００３】
しかしながら、非特許文献１に記載の方法では、広帯域の信号を用いることから他の無線サービスとの干渉が問題となり、また、受信信号の電力を用いることから屋内におけるマルチパスフェージングの影響を受け、検出精度が劣化する場合がある。
【０００４】
このような問題点を解決するための技術として、たとえば、特開２００８−２１６１５２号公報（特許文献１）には、以下のような構成が開示されている。すなわち、イベント検出装置は、各アレイアンテナの受信信号に基づいて固有ベクトルすなわち到来角分布を計算し、当該固有ベクトルと、比較基準となる平時の固有ベクトルとの内積値を計算する。そして、イベント検出装置は、この内積値と所定の閾値との比較結果に基づいて、イベントの発生すなわち侵入者の検知を行なう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「ＵＷＢ−ＩＲによる屋内侵入者検知に関する検討」寺阪圭司 他、電子情報通信学会論文誌B、第J90-B巻、第1号、pp.97-100、2007年1月1日
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２１６１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のイベント検出装置では、受信機によって受信された電波が、検知対象エリアにおけるどのような経路を通って受信機に到来したのか判断することができない。このため、検知対象エリアにおいて侵入者を検知することは可能であるが、この検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができないという問題があった。
【０００８】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することが可能な侵入検知システム、侵入検知用子機、侵入検知用親機、侵入検知方法および侵入検知プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる侵入検知システムは、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムであって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記複数の侵入検知用子機は、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信し、上記侵入検知用親機は、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【００１０】
なお、侵入検知用子機は、侵入検知に用いられる無線信号を送信するためだけの専用の子機である必要はなく、例えば、何らかの信号を送信する子機であればよい。
【００１１】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数、または、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００１２】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【００１３】
また、各侵入検知用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【００１４】
（２）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知システムは、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムであって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記複数の侵入検知用子機は、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信し、上記侵入検知用親機は、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【００１５】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００１６】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【００１７】
（３）好ましくは、上記侵入検知用親機は、上記複数の侵入検知用子機が上記侵入検知用親機と同期するための基準時刻を示す情報と、上記複数の侵入検知用子機が無線信号を送信する順番を示す情報と、上記送信期間の長さを示す情報と、を含む子機制御信号を上記複数の侵入検知用子機に送信し、上記複数の侵入検知用子機は、上記侵入検知用親機から受信した上記子機制御信号に基づいて上記送信期間をそれぞれ決定する。
【００１８】
このように、侵入検知用親機が、送信期間を決定するために必要となる情報を子機制御信号に含ませて侵入検知用子機へ送信する構成により、侵入検知用子機を個別に設定することなく、各侵入検知用子機の無線信号の送信期間を容易に決定することができる。
【００１９】
また、侵入検知用親機が、複数の情報を含む子機制御信号を侵入検知用子機へ送信する構成により、侵入検知用子機の設定を行うことなく、侵入検知用親機の設定のみで、各侵入検知用子機に種々の送信動作をさせることができる。
【００２０】
（４）より好ましくは、上記侵入検知用親機は、上記複数の侵入検知用子機が無線信号を送信する上記送信期間以外のタイミングにおいて、上記複数の侵入検知用子機へ上記子機制御信号を送信し、上記子機制御信号は、さらに、上記複数の侵入検知用子機が無線信号の送信を繰り返す回数を示す繰り返し回数情報を含み、上記複数の侵入検知用子機は、上記子機制御信号を受信して、上記繰り返し回数情報の示す前記繰り返し回数だけ無線信号を送信する。
【００２１】
ここで、侵入検知用親機と侵入検知用子機とが同じ周波数の無線信号を時分割で送受信する場合には、侵入検知用親機が侵入検知用子機へ子機制御信号を送信している期間は、侵入検知用子機は無線信号を送信することができない。しかしながら、上記のような構成により、侵入検知用親機から侵入検知用子機への子機制御信号の送信回数を、侵入検知用子機からの無線信号の送信回数に対して相対的に減らすことができる。このため、侵入検知用子機が無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、人間の動作を検知可能な期間を長くすることができるため、未検出を抑制することができる。また、侵入検知用子機が無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、空間特徴量の演算用のサンプルデータ取得期間を長くすることができるため、精度の高い検知を行うことができる。
【００２２】
（５）好ましくは、複数の侵入検知用子機は、上記侵入検知用親機と同期して無線信号を送信する。
【００２３】
このような構成により、例えば、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機における動作周波数または位相のズレによって生じる誤検知を防ぎ、検知の精度を向上させることができる。
【００２４】
（６）より好ましくは、上記侵入検知用親機は、２以上の上記送信エリアにおいて人間の動作を検知した場合には、上記２以上の送信エリアが重なるエリアにおいて人間が存在すると判断する。
【００２５】
このような構成により、侵入検知用親機は、検知対象エリア内で侵入者が存在するエリアをより細かく特定することができる。
【００２６】
（７）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侵入検知用子機は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける上記侵入検知用子機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記無線信号の周波数を設定するための周波数設定部と、上記周波数設定部によって設定された周波数の無線信号を送信するための送信部と、を備え、上記周波数設定部は、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる周波数を設定する。
【００２７】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００２８】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【００２９】
（８）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知用子機は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける上記侵入検知用子機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、無線信号を送信するための送信部と、上記送信部を制御するための送信制御部と、を備え、上記送信制御部は、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、上記複数の侵入検知用子機間で互いに無線信号の送信期間が重ならないように上記送信部を制御する。
【００３０】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００３１】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【００３２】
（９）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知用子機は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける上記侵入検知用子機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記無線信号に用いられる拡散コードを設定するための拡散コード設定部と、上記拡散コード設定部によって設定された拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するための送信部と、を備え、上記拡散コード設定部は、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる拡散コードを設定する。
【００３３】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００３４】
また、各侵入検知用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【００３５】
（１０）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侵入検知用親機は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける上記侵入検知用親機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる周波数の上記無線信号、または、上記複数の侵入検知用子機において互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された上記無線信号を上記複数の侵入検知用子機から受信するための受信部と、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するための侵入検知演算部と、を含む。
【００３６】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数、または、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００３７】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【００３８】
また、各侵入検知用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【００３９】
（１１）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知用親機は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける上記侵入検知用親機であって、上記無線信号の送信エリアは、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ互いに送信期間が重ならないように送信された上記無線信号を受信するための受信部と、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出し、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するための侵入検知演算部と、を含む。
【００４０】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００４１】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【００４２】
（１２）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侵入検知方法は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける侵入検知方法であって、上記複数の侵入検知用子機が、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記侵入検知用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を含む。
【００４３】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数、または、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００４４】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【００４５】
また、各侵入検知用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【００４６】
（１３）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知方法は、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける侵入検知方法であって、上記複数の侵入検知用子機が、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記侵入検知用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を含む。
【００４７】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００４８】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【００４９】
（１４）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侵入検知プログラムは、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおいて用いられる侵入検知プログラムであって、コンピュータに、上記複数の侵入検知用子機が、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記侵入検知用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を実行させる。
【００５０】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数、または、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００５１】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【００５２】
また、各侵入検知用子機においてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、複数の侵入検知用子機から無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機ごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【００５３】
（１５）また、この発明の別の局面に係わる侵入検知プログラムは、無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおいて用いられる侵入検知プログラムであって、コンピュータに、上記複数の侵入検知用子機が、上記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ上記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアに、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、上記侵入検知用親機が、上記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された上記無線信号を受信し、受信した各上記無線信号に基づいて、空間特徴量を上記無線信号ごとに算出するステップと、上記侵入検知用親機が、算出した上記空間特徴量に基づいて上記無線信号に対応する上記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を実行させる。
【００５４】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【００５５】
また、各侵入検知用子機の送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機において無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明によれば、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態１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。
【図２】本発明の実施の形態１に係る侵入検知システムの侵入検知用親機の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る侵入検知システムのＲＡＭに記憶された、送信エリアと侵入検知用子機と送信周波数とを対応づけたテーブルを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る侵入検知システムの侵入検知用子機の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る侵入検知システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る侵入検知システムの侵入検知用親機および複数の侵入検知用子機による無線信号の送受信の関係を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２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。
【図８】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムの侵入検知用親機の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムの侵入検知用親機から送信される無線信号に含まれる情報を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムのＲＡＭに記憶された、送信エリアと侵入検知用子機と送信期間とを対応づけたテーブルを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムの侵入検知用子機の構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る侵入検知システムの侵入検知用親機および侵入検知用子機による無線信号の送受信の関係を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態２の変形例１に係る侵入検知システムの侵入検知用親機から送信される無線信号に含まれる情報を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態２の変形例１に係る侵入検知システムの侵入検知用親機および侵入検知用子機による無線信号の送受信の関係を示す図である。
【図１６】実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システムの侵入検知用親機の構成を示す図である。
【図１７】実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システムの侵入検知用子機の構成を示す図である。
【図１８】実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【図１９】本発明の実施の形態３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。
【図２０】本発明の実施の形態３に係る侵入検知システムの侵入検知用親機の構成を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態３に係る侵入検知システムのＲＡＭに記憶された、送信エリアと、侵入検知用子機と、侵入検知用子機が送信する各無線信号に用いる拡散コードと、を対応づけたテーブルを示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態３に係る侵入検知システムの侵入検知用子機の構成を示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態３に係る侵入検知システムが侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【図２４】本発明の実施の形態３に係る侵入検知システムの侵入検知用親機および侵入検知用子機による無線信号の送受信の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１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。
【００５９】
図１は、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の使用イメージを示す図である。
【００６０】
図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１は、動体検知センサとして機能する。侵入検知システム２０１として、無線信号を受信するための侵入検知用親機１０１と、無線信号を送信するための侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄと、が警戒エリアとしたい検知対象エリア、たとえば室内などに設置される。
【００６１】
そして、侵入検知システム２０１は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄから一定間隔以内または連続的に送信される無線信号を侵入検知用親機１０１で受信し、受信した無線信号に基づいて信号処理を行なうことにより、室内に侵入した人間の動作の有無を検知する。
【００６２】
たとえば、侵入検知システム２０１における侵入検知用親機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、電波伝搬の変化を利用して動体の検知機能を実現する。また、侵入検知用親機１０１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。
【００６３】
侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、無線信号の送信エリアが侵入検知用親機１０１の設置位置を含み、かつ、無線信号の送信エリアが侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの間で互いに異なるように設置されている。この図１に示す例では、侵入検知用子機１０２ａの無線信号の送信エリアが室内の北側エリアＡＮであり、侵入検知用子機１０２ｂの無線信号の送信エリアが室内の西側エリアＡＷであり、侵入検知用子機１０２ｃの無線信号の送信エリアが室内の東側エリアＡＥであり、侵入検知用子機１０２ｄの無線信号の送信エリアが室内の南側エリアＡＳである。
【００６４】
［構成および基本動作］
（侵入検知用親機）
図２は、侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１の構成を示す図である。図２を参照して、侵入検知用親機１０１は、アレイアンテナ部１１と、受信部１２と、分岐回路１３と、発振器１４ａと、発振器１４ｂと、制御部１５と、侵入検知演算部１６と、分岐回路１７と、発振器１８と、スイッチ１９と、を備えている。また、侵入検知演算部１６は、空間特徴量算出部６１と、ＲＡＭ６２と、検知部６３と、警報部６４と、を含む。
【００６５】
アレイアンテナ部１１は、たとえば４本のアンテナを含む。受信部１２は、アレイアンテナ部１１におけるアンテナに対応して、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘ）２１と、ローノイズアンプ２２と、直交復調器２３と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２４と、パワーアンプ２５と、の組を４つ含む。受信部１２におけるこれらの組を、それぞれＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４とする。
【００６６】
デュプレクサ２１は、アレイアンテナ部１１から受けた無線信号をローノイズアンプ２２へ出力する。また、デュプレクサ２１は、パワーアンプ２５から受けた無線信号をアレイアンテナ部１１へ出力する。デュプレクサ２１は、アレイアンテナ部１１から受けた無線信号と、パワーアンプ２５から受けた無線信号と、の分離を行ない、両信号間の干渉を防ぐ。
【００６７】
ローノイズアンプ２２は、デュプレクサ２１を通過した無線信号を増幅して出力する。
【００６８】
直交復調器２３は、ローノイズアンプ２２から受けた無線信号と、分岐回路１３およびスイッチ１９を介して発振器１４ａまたは発振器１４ｂ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２２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２４へ出力する。
【００６９】
Ａ／Ｄコンバータ２４は、直交復調器２３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、侵入検知演算部１６へ出力する。
【００７０】
発振器１８は周波数ｆ０の発振信号を生成し、分岐回路１７へ出力する。分岐回路１７は、周波数ｆ０の発振信号である無線信号を、受信部１２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４のパワーアンプ２５へ出力する。
【００７１】
パワーアンプ２５は、分岐回路１７を介して発振器１８から受けた周波数ｆ０の無線信号を増幅してデュプレクサ２１へ出力する。さらに、デュプレクサ２１は、パワーアンプ２５から受けた無線信号をアレイアンテナ部１１へ出力し、アレイアンテナ部１１は周波数ｆ０の無線信号を送信する。
【００７２】
発振器１４ａは、発振信号であるローカル信号を生成する。また、発振器１４ｂは、発振信号であるローカル信号を生成する。
【００７３】
制御部１５は、発振器１４ａに与える制御電圧ＣＶ１のレベルを調整することにより、発振器１４ａが生成するローカル信号の周波数を制御する。また、制御部１５は、発振器１４ｂに与える制御電圧ＣＶ２のレベルを調整することにより、発振器１４ｂが生成するローカル信号の周波数を制御する。また、制御部１５は、スイッチ１９へスイッチ切替信号ＳＷＡを出力することにより、スイッチ１９の接続を切り替える。制御部１５は、これらの制御電圧ＣＶ１，ＣＶ２およびスイッチ切替信号ＳＷＡにより、直交復調器２３へ与えるローカル信号の周波数を切り替える制御を行う。
【００７４】
より詳細には、まず、制御部１５は、発振器１４ａを制御して、発振器１４ａから周波数ｆ１のローカル信号を出力させる。また、制御部１５は、スイッチ１９を制御して、分岐回路１３と発振器１４ａとを接続する。これにより、直交復調器２３は、周波数ｆ１のローカル信号を受ける。このとき、制御部１５は、制御電圧ＣＶ２を調整し、発振器１４ｂにおいて周波数ｆ２のローカル信号を生成させておく。
【００７５】
次に、制御部１５は、スイッチ１９を制御し、分岐回路１３と発振器１４ｂとを接続する。これにより、直交復調器２３は、周波数ｆ２のローカル信号を受ける。このとき、制御部１５は、制御電圧ＣＶ１のレベルを調整し、発振器１４ａにおいて周波数ｆ３のローカル信号を生成させておく。
【００７６】
次に、制御部１５は、スイッチ１９を制御し、分岐回路１３と発振器１４ａとを接続する。これにより、直交復調器２３は、周波数ｆ３のローカル信号を受ける。このとき、制御部１５は、制御電圧ＣＶ２を発振器１４ｂへ与えて、発振器１４ｂにおいて周波数ｆ４のローカル信号を生成させておく。
【００７７】
次に、制御部１５は、スイッチ１９を制御し、分岐回路１３と発振器１４ｂとを接続する。これにより、直交復調器２３は、周波数ｆ４のローカル信号を受ける。このとき、制御部１５は、制御電圧ＣＶ１を発振器１４ａへ与えて、発振器１４ａにおいて周波数ｆ１のローカル信号を生成させておく。
【００７８】
このようにして、直交復調器２３が受けるローカル信号の周波数が切り替えられることにより、侵入検知用親機１０１は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄからの周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の各無線信号を、異なるタイミングで受信する。
【００７９】
分岐回路１３は、発振器１４ａまたは発振器１４ｂから受けたローカル信号を、受信部１２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４の各直交復調器２３へ出力する。
【００８０】
侵入検知演算部１６は、受信部１２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４からデジタル信号を受けて、侵入検知のための演算処理を行う。
【００８１】
侵入検知演算部１６において、空間特徴量算出部６１は、アレイアンテナ部１１における各アンテナに対応するデジタル信号を受信部１２から受けて、これらのデジタル信号に基づいて、アレイアンテナ部１１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６１は、算出結果に基づいて、各周波数の無線信号の送信エリア、すなわち送信エリアＡＮ、送信エリアＡＷ、送信エリアＡＥおよび送信エリアＡＳごとの空間特徴量を算出する。
【００８２】
より詳細には、空間特徴量算出部６１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６１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）
【００８３】
図３は、図２に示すＲＡＭ６２に記憶された、送信エリアと侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄと各侵入検知用子機の送信周波数ｆｎとを対応づけたテーブルを示す図である。
【００８４】
図３を参照して、ＲＡＭ６２は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄと、これらの侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの送信エリアである北側エリアＡＮ、西側エリアＡＷ、東側エリアＡＥ、南側エリアＡＳと、これらの侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄが送信する各無線信号の送信周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４と、が対応づけられたテーブルを予め記憶する。
【００８５】
検知部６３は、空間特徴量算出部６１によって算出された空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、無線信号の周波数ごとに、送信エリアにおける人間の動作を検知する。そして、検知部６３は、人間の動作が検知された場合、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の周波数から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知部６３は、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する。
【００８６】
警報部６４は、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知したエリアを知らせるため、たとえば警備会社に警報信号を送信する。
【００８７】
（侵入検知用子機）
図４は、侵入検知システム２０１の侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄはいずれも同様の構成である。
【００８８】
図４を参照して、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、アンテナ３１と、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘ）３２と、同期信号生成部３３と、送信部３４と、周波数設定部３５と、を備えている。
【００８９】
アンテナ３１は、侵入検知用親機１０１から送信された周波数ｆ０の無線信号を受信する。
【００９０】
デュプレクサ３２は、アンテナ３１から受けた無線信号を同期信号生成部３３へ出力する。また、デュプレクサ３２は、送信部３４から受けた発振信号である無線信号をアンテナ３１へ出力する。デュプレクサ３２は、アンテナ３１から受けた無線信号と、送信部３４から受けた無線信号との分離を行ない、両信号間の干渉を防ぐ。
【００９１】
同期信号生成部３３は、１／Ｎ１分周回路４１と、１／Ｒ分周回路４２と、位相比較回路（ＰＤ）４３と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４４と、発振器４５と、を含む。同期信号生成部３３は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄが侵入検知用親機１０１と同期して無線信号を送信するように、同期信号を生成する。
【００９２】
１／Ｎ１分周回路４１は、デュプレクサ３２から受けた無線信号を１／Ｎ１に分周する。また、１／Ｒ分周回路４２は、周波数ｆＲＥＦの同期信号を１／Ｒに分周する。位相比較回路４３は、１／Ｎ１分周回路４１から受けた無線信号と１／Ｒ分周回路４２から受けた同期信号との位相差を検出し、検出結果を示す位相差信号を出力する。
【００９３】
バンドパスフィルタ４４は、位相比較回路４３から受けた位相差信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
【００９４】
発振器４５は、バンドパスフィルタ４４を通過した位相差信号に基づく周波数ｆＲＥＦの同期信号を生成する。
【００９５】
送信部３４は、１／Ｎ２分周回路５１と、１／Ｒ分周回路５２と、位相比較回路（ＰＤ）５３と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５４と、発振器５５と、パワーアンプ５６と、を含む。送信部３４は、同期信号生成部３３によって生成された同期信号に基づいて、周波数設定部３５によって設定された周波数ｆｎの発振信号であって、侵入検知用親機１０１から受信した周波数ｆ０の無線信号に同期する発振信号を生成し、この発振信号である無線信号を送信する。
【００９６】
１／Ｎ２分周回路５１は、周波数ｆｎの発振信号を１／Ｎ２に分周する。また、１／Ｒ分周回路５２は、同期信号生成部３３によって生成された周波数ｆＲＥＦの同期信号を１／Ｒに分周する。位相比較回路５３は、１／Ｎ２分周回路５１から受けた無線信号と１／Ｒ分周回路５２から受けた無線信号との位相差を検出し、検出結果を示す位相差信号を出力する。
【００９７】
バンドパスフィルタ５４は、位相比較回路５３から受けた位相差信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
【００９８】
発振器５５は、バンドパスフィルタ５４を通過した位相差信号に基づく周波数ｆｎの発振信号を生成する。
【００９９】
ここで、周波数設定部３５によって設定される周波数ｆｎは、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ間で互いに異なる。たとえば、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄが、それぞれ周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の無線信号を送信するように、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの各々における周波数設定部３５が周波数ｆｎを設定する。
【０１００】
パワーアンプ５６は、発振器５５から受けた発振信号を増幅してデュプレクサ３２へ出力する。
【０１０１】
［動作］
次に、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
【０１０２】
図５は、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図であり、図６は、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１および侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
【０１０３】
侵入検知システム２０１における侵入検知用親機１０１および侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
【０１０４】
図５を参照して、まず、侵入検知用親機１０１は、発振器１８が生成した周波数ｆ０の無線信号を、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄへ送信する（ステップＳ１）。図６に示すように、侵入検知用親機１０１は、侵入検知システム２０１による侵入検知が行われている間、周波数ｆ０の無線信号を連続的に送信する。
【０１０５】
次に、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの各同期信号生成部３３が、侵入検知用親機１０１から周波数ｆ０の無線信号を受けて周波数ｆＲＥＦの同期信号を生成する（ステップＳ２）。
【０１０６】
次に、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの各送信部３４が、同期信号生成部３３により生成された同期信号を受けて、周波数ｆｎの発振信号を生成する（ステップＳ３）。
【０１０７】
このような同期信号の生成（ステップＳ２）および発振信号の生成（ステップＳ３）は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄがそれぞれ行う。なお、周波数ｆｎは、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄにおいて、それぞれ周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４である。
【０１０８】
次に、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、周波数ｆｎの発振信号である無線信号を、侵入検知用親機１０１へ送信する（ステップＳ４）。侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、侵入検知用親機１０１から送信される周波数ｆ０の無線信号と同様に、侵入検知システム２０１による侵入検知が行われている間、周波数ｆｎの無線信号を連続的に送信する。
【０１０９】
次に、侵入検知用親機１０１が、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄから無線信号を受信する（ステップＳ５〜ステップＳ８）。具体的には、侵入検知用親機１０１の制御部１５が、発振器１４ａ、発振器１４ｂおよびスイッチ１９を制御し、直交復調器２３が受けるローカル信号の周波数を切り替える。これにより、侵入検知用親機１０１は、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の各無線信号の受信処理を異なるタイミングで行う。
【０１１０】
たとえば図６に示すように、侵入検知用親機１０１は、期間Ｔ１において周波数ｆ１の無線信号の受信処理を行い（ステップＳ５）、期間Ｔ２において周波数ｆ２の無線信号の受信処理を行い（ステップＳ６）、期間Ｔ３において周波数ｆ３の無線信号の受信処理を行い（ステップＳ７）、期間Ｔ４において周波数ｆ４の無線信号の受信処理を行う（ステップＳ８）。
【０１１１】
次に、侵入検知用親機１０１の空間特徴量算出部６１が、各侵入検知用子機からの無線信号ごとに空間特徴量を算出する（ステップＳ９）。そして、侵入検知用親機１０１の検知部６３が、空間特徴量に基づいて侵入検知を行う。
【０１１２】
次に、検知部６３が、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の周波数から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する（ステップＳ１０）。
【０１１３】
次に、警報部６４が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知した送信エリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する（ステップＳ１１）。
【０１１４】
ところで、特許文献１に記載のイベント検出装置では、受信機によって受信された電波が、検知対象エリアにおけるどのような経路を通って受信機に到来したのか判断することができない。このため、検知対象エリアにおいて侵入者を検知することは可能であるが、この検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができないという問題があった。
【０１１５】
これに対して、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１では、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄが送信する無線信号の送信エリアは、侵入検知用親機１０１の設置位置を含み、かつ侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ間で互いに異なる。そして、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、互いに異なる周波数の無線信号を送信する。また、侵入検知用親機１０１は、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【０１１６】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の周波数から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【０１１７】
また、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの送信無線信号の周波数を異ならせる構成により、例えば、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄから無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御を行うことなく周波数の相違から送信エリアを特定することができる。
【０１１８】
また、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１では、侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄは、侵入検知用親機１０１と同期して無線信号を送信する。
【０１１９】
このような構成により、例えば、侵入検知用親機１０１および侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄにおける動作周波数または位相のズレによって生じる誤検知を防ぎ、検知の精度を向上させることができる。
【０１２０】
なお、本発明の実施の形態１に係る侵入検知システム２０１において、侵入検知用親機１０１は、２以上の送信エリアにおいて人間の動作を検知した場合には、２以上の送信エリアが重なるエリアにおいて人間が存在すると判断してもよい。
【０１２１】
このような構成により、侵入検知用親機１０１は、検知対象エリア内で侵入者が存在するエリアをより細かく特定することができる。
【０１２２】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２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。
【０１２３】
本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するものである。図７は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の使用イメージを示す図である。
【０１２４】
図７を参照して、侵入検知システム２０２として、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１と同様に、無線信号を受信するための侵入検知用親機１０３と、無線信号を送信するための侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄと、が検知対象エリア、たとえば室内などに設置される。
【０１２５】
そして、侵入検知システム２０２は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄから一定間隔以内または連続的に送信される無線信号を侵入検知用親機１０３で受信し、受信した無線信号に基づいて信号処理を行なうことにより、室内に侵入した人間の動作の有無を検知する。
【０１２６】
侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、無線信号の送信エリアが侵入検知用親機１０３の設置位置を含み、かつ、無線信号の送信エリアが侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの間で互いに異なるように設置されている。この図７に示す例では、侵入検知用子機１０４ａの無線信号の送信エリアが室内の北側エリアＡＮであり、侵入検知用子機１０４ｂの無線信号の送信エリアが室内の西側エリアＡＷであり、侵入検知用子機１０４ｃの無線信号の送信エリアが室内の東側エリアＡＥであり、侵入検知用子機１０４ｄの無線信号の送信エリアが室内の南側エリアＡＳである。
【０１２７】
［構成および基本動作］
（侵入検知用親機）
図８は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０３の構成を示す図であり、図９は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０３から送信される無線信号に含まれる情報を示す図である。
【０１２８】
図８を参照して、侵入検知用親機１０３は、アレイアンテナ部１１と、受信部７１と、制御部７２と、分岐回路７３と、発振器７４と、直交変調器７５と、子機制御情報生成部７６と、スイッチ７９と、侵入検知演算部１６と、を備えている。また、侵入検知演算部１６は、空間特徴量算出部６１と、ＲＡＭ６２と、検知部６３と、警報部６４と、を含む。
【０１２９】
アレイアンテナ部１１は、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１のアレイアンテナ部１１と同様の構成である。
【０１３０】
受信部７１は、アレイアンテナ部１１におけるアンテナに対応して、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）８１と、スイッチ８２と、ローノイズアンプ８３と、直交復調器８４と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）８５と、パワーアンプ８６と、スイッチ８７と、の組を４つ含む。受信部７１におけるこれらの組を、それぞれＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４とする。
【０１３１】
バンドパスフィルタ８１は、アレイアンテナ部１１における対応アンテナ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を減衰させる。
【０１３２】
ローノイズアンプ８３は、バンドパスフィルタ８１から受けた無線信号を増幅して出力する。
【０１３３】
直交復調器８４は、ローノイズアンプ８３から受けた無線信号と、発振器７４が生成した発振信号であって、スイッチ７９、分岐回路７３およびスイッチ８７を介して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８３から受けた信号を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８５へ出力する。
【０１３４】
Ａ／Ｄコンバータ８５は、制御部７２から与えられた制御信号ＳＴに基づくサンプリングタイミングにおいて、直交復調器８４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、侵入検知演算部１６へ出力する。
【０１３５】
子機制御情報生成部７６は、図９に示すように、プリアンブルと、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが侵入検知用親機１０３と同期するための情報であって、たとえばユニークワード（ＵＷ）で構成される同期情報と、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが無線信号を送信する順番を示す順番情報と、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが送信する各無線信号の送信期間の長さを示す送信期間情報と、各無線信号の周波数を示す周波数情報と、を生成する。子機制御情報生成部７６は、生成した情報を示すＩ信号およびＱ信号を直交変調器７５へ出力する。
【０１３６】
発振器７４は、周波数ｆ１の発振信号であるローカル信号を生成する。直交変調器７５は、発振器７４により生成された周波数ｆ１のローカル信号と、子機制御情報生成部７６により生成された情報を示すＩ信号およびＱ信号とを乗算することにより、Ｉ信号およびＱ信号を直交変調して子機制御信号である無線信号を生成し、スイッチ７９経由で分岐回路７３へ出力する。
【０１３７】
パワーアンプ８６は、スイッチ７９、分岐回路７３およびスイッチ８７を介して直交変調器７５から受けた無線信号を増幅してバンドパスフィルタ８１へ出力する。
【０１３８】
制御部７２は、スイッチ８２へスイッチ切替信号ＳＷＢを与えることにより、スイッチ８２の接続を切り替える。また、制御部７２は、スイッチ８７へスイッチ切替信号ＳＷＣを与えることにより、スイッチ８７の接続を切り替える。また、制御部７２は、スイッチ７９へスイッチ切替信号ＳＷＤを与えることにより、スイッチ７９の接続を切り替える。また、制御部７２は、Ａ／Ｄコンバータ８５へサンプリングタイミング情報を含む制御信号ＳＴを与えて、Ａ／Ｄコンバータ８５を制御する。
【０１３９】
より詳細には、受信期間において、制御部７２は、スイッチ８２を制御して、バンドパスフィルタ８１とローノイズアンプ８３とを接続する。このとき、制御部７２は、スイッチ７９を制御して、発振器７４と分岐回路７３とを接続し、さらに、制御部７２は、スイッチ８７を制御して分岐回路７３と直交復調器８４とを接続する。
【０１４０】
これにより、発振器７４が生成した周波数ｆ１のローカル信号は、分岐回路７３へ出力される。また、アレイアンテナ部１１が受信した周波数ｆ１の無線信号は、バンドパスフィルタ８１およびスイッチ８２を介してローノイズアンプ８３へ出力される。そして、直交復調器８４は、ローノイズアンプ８３から受けた無線信号と、分岐回路７３およびスイッチ８７を介して発振器７４から受けたローカル信号とを乗算することにより、直交復調を行う。
【０１４１】
送信期間において、制御部７２は、スイッチ７９を制御して、直交変調器７５と分岐回路７３とを接続する。このとき、制御部７２は、スイッチ８７を制御して、分岐回路７３とパワーアンプ８６とを接続し、さらに、制御部７２は、スイッチ８２を制御してバンドパスフィルタ８１とパワーアンプ８６とを接続する。
【０１４２】
これにより、直交変調器７５は、子機制御情報生成部７６により生成された各情報を示すＩ信号およびＱ信号と、発振器７４により生成されたローカル信号と、を受けて直交変調処理を行い、子機制御信号を生成してスイッチ７９経由で分岐回路７３へ出力する。分岐回路７３へ出力された子機制御信号は、スイッチ８７、パワーアンプ８６、スイッチ８２およびバンドパスフィルタ８１を介してアンテナ部１１から出力される。
【０１４３】
図１０は、図８に示すＲＡＭ６２に記憶された、送信エリアと侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄと送信期間とを対応づけたテーブルを示す図である。
【０１４４】
侵入検知演算部１６は、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１の侵入検知演算部１６と同様の構成である。ただし、図１０を参照して、ＲＡＭ６２は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄと、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの送信エリアである北側エリアＡＮ、西側エリアＡＷ、東側エリアＡＥ、南側エリアＡＳと、これらの侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが送信する各無線信号の送信期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４と、が対応づけられたテーブルを予め記憶する。
【０１４５】
侵入検知演算部１６における検知部６３は、空間特徴量算出部６１によって算出された空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、無線信号ごとに、送信エリアにおける人間の動作を検知する。そして、検知部６３は、人間の動作が検知された場合、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知部６３は、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する。
【０１４６】
（侵入検知用子機）
図１１は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄはいずれも、この図１１に示す構成と同様の構成である。
【０１４７】
図１１を参照して、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、アンテナ３１と、周波数設定部３５と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３６と、スイッチ３７と、送信制御部４０と、ローノイズアンプ６５と、直交復調器６６と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）６７と、子機制御情報抽出部６８と、発振器６９と、パワーアンプ７０と、分配器８０と、を備えている。
【０１４８】
アンテナ３１は、侵入検知用親機１０３から送信された周波数ｆ１の無線信号を受信する。
【０１４９】
バンドパスフィルタ３６は、アンテナ３１において受信された周波数ｆ１の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を減衰させる。
【０１５０】
ローノイズアンプ６５は、バンドパスフィルタ３６を通過した無線信号を、増幅して出力する。直交復調器６６は、ローノイズアンプ６５から受けた無線信号と、分配器８０を介して発振器６９から受けた発振信号と、を乗算することにより、ローノイズアンプ６５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６７へ出力する。
【０１５１】
Ａ／Ｄコンバータ６７は、直交復調器６６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、子機制御情報抽出部６８へ出力する。
【０１５２】
子機制御情報抽出部６８は、Ａ／Ｄコンバータ６７から受けた信号に含まれるプリアンブルを検出し、検出したプリアンブルに基づき、同期情報、順番情報、送信期間情報および周波数情報を抽出して、抽出した各情報を送信制御部４０へ出力する。
【０１５３】
送信制御部４０は、同期情報、順番情報および送信期間情報を用いて、スイッチ３７へスイッチ切替信号ＳＷＥを出力することにより、スイッチ３７の接続を切り替える。また、送信制御部４０は、同期情報、順番情報および送信期間情報を用いて、パワーアンプ７０へ出力制御信号ＣＶ３を与えることにより、パワーアンプ７０による信号の出力の有無を制御する。また、送信制御部４０は、周波数情報に基づき、周波数設定部３５に対して周波数の設定を指示する。
【０１５４】
具体的には、受信期間において、送信制御部４０は、スイッチ３７を制御して、バンドパスフィルタ３６とローノイズアンプ６５とを接続する。これにより、アンテナ３１が受信した侵入検知用親機１０３からの無線信号が、バンドパスフィルタ３６およびスイッチ３７を介してローノイズアンプ６５へ出力される。そして、ローノイズアンプ６５によって増幅された無線信号は、直交復調器６６へ出力される。そして、直交復調器６６によって変換されたＩ信号およびＱ信号が、Ａ／Ｄコンバータ６７によってデジタル信号に変換されて、子機制御情報抽出部６８へ出力され、子機制御情報抽出部６８により抽出された各情報が送信制御部４０へ出力される。
【０１５５】
また、送信期間において、周波数設定部３５は、送信制御部４０の指示に従い、発振器６９により生成される発振信号の周波数を設定する。発振器６９は、周波数設定部３５により設定された発振信号である無線信号を生成し、分配器８０へ出力する。分配器８０は、発振器６９から受けた発振信号をパワーアンプ７０と直交復調器６６とへ出力する。
【０１５６】
そして、送信制御部４０は、子機制御情報抽出部６８から受けた各情報に基づき、パワーアンプ７０およびスイッチ３７を制御して、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄから送信される各無線信号の送信期間を決定する。具体的には、送信制御部４０は、スイッチ３７を制御してバンドパスフィルタ３６とパワーアンプ７０とを接続し、自己の侵入検知用子機の送信期間においてパワーアンプ７０から無線信号を出力させ、当該送信期間以外においてパワーアンプ７０からの無線信号の出力を停止する。
【０１５７】
これにより、パワーアンプ７０へ出力された発振信号である無線信号は、侵入検知用親機１０３によって設定された送信期間に、スイッチ３７およびバンドパスフィルタ３６を介してアンテナ３１に出力され、アンテナ３１から侵入検知用親機１０３へ送信される。
【０１５８】
［動作］
次に、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
【０１５９】
図１２は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図であり、図１３は、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０３および侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
【０１６０】
侵入検知システム２０２における侵入検知用親機１０３および侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
【０１６１】
図１２および図１３を参照して、まず、侵入検知用親機１０３は、周波数ｆ１の無線信号を、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ送信する（ステップＳ３１）。
【０１６２】
次に、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、侵入検知用親機１０３から子機制御信号である周波数ｆ１の無線信号を受信する。そして、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの子機制御情報抽出部６８は、受信した無線信号に含まれるプリアンブルによって子機制御信号を検出し、子機制御信号においてプリアンブルに続く同期情報、すなわちユニークワードを検出することにより、基準時刻を取得して、侵入検知用親機１０３と同期する。さらに、子機制御情報抽出部６８は、周波数情報、順番情報および送信期間情報を抽出する（ステップＳ３２）。
【０１６３】
ここで、図１３に示すように、たとえば、順番情報は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄのＩＤがこの順番に並べられたデータである。また、送信期間情報は、送信期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４がこの順番に並べられたデータである。また、周波数情報は、周波数ｆ１を示すデータである。
【０１６４】
次に、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの各周波数設定部３５が、無線信号の周波数ｆ１を設定する。そして、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの各発振器６９が、侵入検知用親機１０３に同期して、周波数設定部３５により設定された周波数ｆ１の発振信号である無線信号を生成する（ステップＳ３３）。
【０１６５】
次に、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの各送信制御部４０が、パワーアンプ７０およびスイッチ３７を制御して、自己の侵入検知用子機の無線信号の送信期間を制御する。これにより、具体的には以下のような処理が行われる。
【０１６６】
まず、侵入検知用子機１０４ａが、周波数ｆ１の無線信号を侵入検知用親機１０３へ送信する（ステップＳ３４）。そして、侵入検知用親機１０３が、送信期間Ｔ１において侵入検知用子機１０４ａからの無線信号の受信処理を行う（ステップＳ３５）。
【０１６７】
次に、侵入検知用子機１０４ｂが、侵入検知用子機１０４ａの送信期間Ｔ１の終了後、周波数ｆ１の無線信号を侵入検知用親機１０３へ送信する（ステップＳ３６）。そして、侵入検知用親機１０３が、送信期間Ｔ２において侵入検知用子機１０４ｂからの無線信号の受信処理を行う（ステップＳ３７）。
【０１６８】
次に、侵入検知用子機１０４ｃが、侵入検知用子機１０４ｂの送信期間Ｔ２の終了後、周波数ｆ１の無線信号を侵入検知用親機１０３へ送信する（ステップＳ３８）。そして、侵入検知用親機１０３が、送信期間Ｔ３において侵入検知用子機１０４ｃからの無線信号の受信処理を行う（ステップＳ３９）。
【０１６９】
次に、侵入検知用子機１０４ｄが、侵入検知用子機１０４ｃの送信期間Ｔ３の終了後、周波数ｆ１の無線信号を侵入検知用親機１０３へ送信する（ステップＳ４０）。そして、侵入検知用親機１０３が、送信期間Ｔ４において侵入検知用子機１０４ｄからの無線信号の受信処理を行う（ステップＳ４１）。
【０１７０】
本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２では、以上のような侵入検知用親機１０３および侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄからの無線信号の時分割送信が繰り返される。
【０１７１】
次に、侵入検知用親機１０３の空間特徴量算出部６１が、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄからの無線信号ごとに空間特徴量を算出する（ステップＳ４２）。そして、侵入検知用親機１０３の検知部６３が、空間特徴量に基づいて侵入検知を行う。
【０１７２】
次に、検知部６３が、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する（ステップＳ４３）。
【０１７３】
次に、警報部６４が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知した送信エリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する（ステップＳ４４）。
【０１７４】
上述のとおり、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２では、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが送信する無線信号の送信エリアは、侵入検知用親機１０３の設置位置を含み、かつ侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ間で互いに異なる。また、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信する。また、侵入検知用親機１０３は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【０１７５】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【０１７６】
また、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの各送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機１０３および侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄにおいて無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【０１７７】
また、上述のとおり、本発明の実施の形態２に係る侵入検知システム２０２では、侵入検知用親機１０３は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが侵入検知用親機１０３と同期するための基準時刻を示す同期情報と、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが無線信号を送信する順番を示す順番情報と、送信期間の長さを示す送信期間情報と、を含む子機制御信号を侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄに送信する。そして、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、子機制御信号を受信してそれぞれの送信期間を決定する。
【０１７８】
このように、侵入検知用親機１０３が、送信期間を決定するために必要となる情報を子機制御信号に含ませて侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ送信するため、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄを個別に設定することなく、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの無線信号の送信期間を容易に決定することができる。
【０１７９】
また、侵入検知用親機１０３が、複数の情報を含む子機制御信号を侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ送信する構成により、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの設定を行うことなく、侵入検知用親機１０３の設定のみで、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄに種々の送信動作をさせることができる。
【０１８０】
（変形例１）
以下、実施の形態２の変形例１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。
【０１８１】
実施の形態２の変形例１では、侵入検知用親機１０３から送信される子機制御信号である無線信号に、繰り返し情報が含まれている場合について説明する。
【０１８２】
［構成および基本動作］
図１４は、本発明の実施の形態２の変形例１に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０３から送信される子機制御信号に含まれる情報を示す図である。
【０１８３】
図１４を参照して、変形例１では、図８に示す侵入検知用親機１０３における子機制御情報生成部７６が、プリアンブルと、ユニークワード（ＵＷ）で構成される同期情報と、順番情報と、送信期間情報と、周波数情報と、に加えてさらに、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが無線信号の送信を繰り返す回数を示す繰り返し回数情報と、を生成する。この繰り返し回数情報は、たとえば「３回」という情報を示すデータである。
【０１８４】
すなわち、侵入検知用親機１０３は、プリアンブル、同期情報、順番情報、送信期間情報、周波数情報および繰り返し回数情報を含む子機制御信号を、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ送信する。
【０１８５】
図１１に示す侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄにおいて、子機制御情報抽出部６８は、同期情報、順番情報、送信期間情報、周波数情報および繰り返し回数情報を抽出して、送信制御部４０へ出力する。
【０１８６】
送信制御部４０は、繰り返し回数情報に示された回数だけ、送信期間の設定を繰り返す。これにより、子機制御信号を受信した侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、繰り返し回数情報に示された回数だけ、無線信号を送信する。
【０１８７】
［動作］
図１５は、本発明の実施の形態２の変形例１に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０３および侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
【０１８８】
図１５を参照して、まず、侵入検知用親機１０３が、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ周波数ｆ１の無線信号を送信する（図１２に示すステップＳ３１）。
【０１８９】
次に、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが、子機制御情報の抽出（図１２に示すステップＳ３２）、および、発振信号の生成（図１２に示すステップＳ３３）を行う。
【０１９０】
次に、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが、互いの送信期間が重ならないように、周波数ｆ１の無線信号の送信を行う（図１２に示すステップＳ３４、Ｓ３６、Ｓ３８、Ｓ４０）。そして、侵入検知用親機１０３は、各無線信号の受信処理を行う（図１２に示すステップＳ３５、Ｓ３７、Ｓ３９、Ｓ４１）。
【０１９１】
次に、侵入検知用親機１０３が、無線信号ごとに、空間特徴量の算出（図１２に示すステップＳ４２）、侵入検知（図１２に示すステップＳ４３）、および、警報信号の送信（図１２に示すステップＳ４４）を行う。
【０１９２】
このとき、侵入検知用親機１０３が送信した子機制御信号には、繰り返し回数「３回」が含まれているため、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが、無線信号の送信動作をさらに２回行う。すなわち、ステップＳ３４からステップＳ４４までの動作が合計３回繰り返される。
【０１９３】
ここで、侵入検知用親機１０３と侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄとが同じ周波数ｆ１の無線信号を時分割で送受信する場合には、侵入検知用親機１０３が侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへ子機制御信号を送信している期間は、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは無線信号を送信することができない。
【０１９４】
しかしながら、上記のような構成により、侵入検知用親機１０３から侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへの子機制御信号の送信回数を、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄからの無線信号の送信回数に対して相対的に減らすことができる。
【０１９５】
このため、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、人間の動作を検知可能な期間を長くすることができるため、未検出を抑制することができる。また、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが無線信号を送信する送信期間を長くすることにより、空間特徴量の演算用のサンプルデータ取得期間を長くすることができるため、精度の高い検知を行うことができる。
【０１９６】
その他の構成および動作は実施の形態２に係る侵入検知システム２０２と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１９７】
（変形例２）
以下、実施の形態２の変形例２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。
【０１９８】
上述した実施の形態２では、侵入検知用親機１０３が同期情報を含む子機制御信号を生成し、侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが子機制御信号に含まれる各情報を抽出する場合について説明した。これに対して、実施の形態２の変形例２では、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄが自ら同期信号を生成するものである。
【０１９９】
［構成および基本動作］
（侵入検知用親機）
図１６は、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用親機１０５の構成を示す図である。
【０２００】
図１６を参照して、侵入検知用親機１０５は、図８に示した実施の形態２に係る侵入検知用親機１０３と比較して、直交変調器７５、子機制御情報生成部７６およびスイッチ７９を備えていない。
【０２０１】
制御部７２は、受信期間において、スイッチ８２を制御して、バンドパスフィルタ８１とローノイズアンプ８３とを接続する。このとき、制御部７２は、スイッチ８７を制御して分岐回路７３と直交復調器８４とを接続する。これにより、直交復調器８４は、ローノイズアンプ８３から受けた無線信号と、分岐回路７３およびスイッチ８７を介して発振器７４から受けたローカル信号とを乗算することにより直交復調を行う。
【０２０２】
また、Ａ／Ｄコンバータ８５は、制御部７２から与えられた制御信号ＳＴに基づくサンプリングタイミングにおいて、直交復調器８４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、侵入検知演算部１６へ出力する。
【０２０３】
制御部７２は、送信期間において、スイッチ８７を制御して、分岐回路７３とパワーアンプ８６とを接続する。このとき、制御部７２は、スイッチ８２を制御してバンドパスフィルタ８１とパワーアンプ８６とを接続する。
【０２０４】
これにより、発振器７４により生成された周波数ｆ１の発振信号である無線信号は、分岐回路７３へ出力され、スイッチ８７、パワーアンプ８６、スイッチ８２およびバンドパスフィルタ８１を介してアンテナ部１１へ出力され、アンテナ部１１から侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄへ出力される。
【０２０５】
（侵入検知用子機）
図１７は、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄはいずれも、この図１７に示す構成と同様の構成である。
【０２０６】
図１７を参照して、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄは、アンテナ３１と、同期信号生成部３３と、送信部３４と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３６と、スイッチ３７と、分岐回路３８と、検波器（ＤＥＴ）３９と、送信制御部４０と、を備えている。
【０２０７】
ここで、図１７に示す同期信号生成部３３は、図４に示す実施の形態１に係る同期信号生成部３３と概ね同様の構成であるが、図４に示す同期信号生成部３３は１／Ｎ１分周回路４１を含むのに対して、図１７に示す同期信号生成部３３は１／Ｎ分周回路４６を含む。また、図１７に示す送信部３４は、図４に示す実施の形態１に係る送信部３４と概ね同様の構成であるが、図４に示す送信部３４は１／Ｎ２分周回路５１を含むのに対して、図１７に示す送信部３４は１／Ｎ分周回路９０を含む。１／Ｎ分周回路４６および１／Ｎ分周回路９０は、いずれも無線信号を１／Ｎに分周する。
【０２０８】
分岐回路３８は、バンドパスフィルタ３６を通過した無線信号を、同期信号生成部３３の１／Ｎ分周回路４６と、検波器３９と、へ分岐して出力する。
【０２０９】
同期信号生成部３３は、図４に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用子機１０２の同期信号生成部３３と同様の構成であり、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄが侵入検知用親機１０５と同期して無線信号を送信するように、同期信号を生成する。
【０２１０】
送信部３４は、図４に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用子機１０２の送信部３４と同様の構成であり、同期信号生成部３３によって生成された同期信号に基づいて、周波数設定部３５によって設定された周波数ｆ１の発振信号であって、侵入検知用親機１０５から受信した周波数ｆ１の無線信号に同期する発振信号を生成し、送信する。
【０２１１】
検波器３９は、分岐回路３８から受けた無線信号を検波して、検波信号ＤＳを送信制御部４０へ出力する。
【０２１２】
送信制御部４０は、検波器３９から受けた検波信号ＤＳを受けたタイミングを基準時刻として、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄごとに設定された送信タイミングに基づき、パワーアンプ５６からの信号出力およびスイッチ３７の切り替えを、図１１に示した実施の形態２に係る侵入検知システム２０２の侵入検知用子機１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの送信制御部４０と同様に、制御する。
【０２１３】
［動作］
次に、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
【０２１４】
図１８は、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図である。
【０２１５】
図１８を参照して、まず、侵入検知用親機１０５は、周波数ｆ１の無線信号を、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄへ送信する（ステップＳ５１）。
【０２１６】
次に、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄの各同期信号生成部３３が、侵入検知用親機１０５から周波数ｆ１の無線信号を受けて周波数ｆＲＥＦの同期信号を生成する（ステップＳ５２）。
【０２１７】
次に、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄの各送信部３４が、同期信号生成部３３により生成された同期信号を受けて、周波数ｆ１の発振信号である無線信号を生成する（ステップＳ５３）。
【０２１８】
このような同期信号の生成（ステップＳ５２）および発振信号の生成（ステップＳ５３）は、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄがそれぞれ行う。
【０２１９】
次に、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄの各送信制御部４０は、検波信号ＤＳに基づいて、パワーアンプ５６およびスイッチ３７の制御を行う。これにより、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄは、送信期間が互いに重ならないように、周波数ｆ１の無線信号を送信する（ステップＳ５４からステップＳ６１）。
【０２２０】
次に、侵入検知用親機１０３の空間特徴量算出部６１が、無線信号ごとに空間特徴量を算出し（ステップＳ６２）、侵入検知用親機１０３の検知部６３が、空間特徴量に基づいて侵入検知を行う。
【０２２１】
次に、検知部６３が、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から、人間の動作を検知した送信エリアを特定する（ステップＳ６３）。
【０２２２】
次に、警報部６４が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知した送信エリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する（ステップＳ６４）。
【０２２３】
このように、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２によれば、実施の形態２と同様に、人間の動作が検知された無線信号の送信期間から当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【０２２４】
また、実施の形態２の変形例２に係る侵入検知システム２０２によれば、実施の形態２と同様に、侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄの各送信無線信号の送信期間を異ならせる構成により、侵入検知用親機１０５および侵入検知用子機１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄにおいて無線信号を同じ周波数に設定することができるため、侵入検知システムを容易に構築することができる。
【０２２５】
その他の構成および動作は実施の形態２に係る侵入検知システム２０２と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０２２６】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３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。
【０２２７】
本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄが互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するものである。図１９は、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３の使用イメージを示す図である。
【０２２８】
図１９を参照して、侵入検知システム２０３として、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１と同様に、無線信号を受信するための侵入検知用親機１０７と、無線信号を送信するための侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄと、が検知対象エリア、たとえば室内などに設置される。
【０２２９】
また、侵入検知システム２０３は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから一定間隔以内または連続的に送信される無線信号を侵入検知用親機１０７で受信し、受信した無線信号に基づいて信号処理を行なうことにより、室内に侵入した人間の動作の有無を検知する。
【０２３０】
侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、無線信号の送信エリアが侵入検知用親機１０７の設置位置を含み、かつ、無線信号の送信エリアが侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの間で互いに異なるように設置されている。この図１７に示す例では、侵入検知用子機１０８ａの無線信号の送信エリアが室内の北側エリアＡＮであり、侵入検知用子機１０８ｂの無線信号の送信エリアが室内の西側エリアＡＷであり、侵入検知用子機１０８ｃの無線信号の送信エリアが室内の東側エリアＡＥであり、侵入検知用子機１０８ｄの無線信号の送信エリアが室内の南側エリアＡＳである。
【０２３１】
［構成および基本動作］
（侵入検知用親機）
図２０は、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３の侵入検知用親機１０７の構成を示す図である。図２０を参照して、侵入検知用親機１０７は、アレイアンテナ部１１と、受信部１２と、分岐回路１３と、侵入検知演算部１６と、分岐回路１７と、発振器１８と、発振器７７と、制御部７８と、を備えている。
【０２３２】
アレイアンテナ部１１および受信部１２は、それぞれ、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１のアレイアンテナ部１１および受信部１２と同様の構成である。ただし、受信部１２は、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘ）２１と、ローノイズアンプ２２と、直交復調器２３と、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２４と、パワーアンプ２５と、に加えて更に、相関器２６を含む。
【０２３３】
アレイアンテナ部１１は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから周波数ｆ１の無線信号を受信する。この無線信号は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄによって、個別に設定された拡散コードＰＮｎを用いて、スペクトラム拡散処理されている。アレイアンテナ部１１は、受信した無線信号を、デュプレクサ２１およびローノイズアンプ２２を介して相関器２６へ出力する。
【０２３４】
制御部７８は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから送信される各無線信号について、スペクトラム拡散に用いられる拡散コードＰＮｎを予め記憶する。そして、制御部７８は、記憶した拡散コードＰＮｎを、相関器２６に出力する。
【０２３５】
相関器２６は、制御部７８から拡散コードＰＮｎを受けて、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから送信された各無線信号に対して逆拡散処理を行い、処理後の信号を直交復調器２３へ出力する。
【０２３６】
発振器７７は、周波数ｆ１のローカル信号を生成し、分岐回路１３へ出力する。分岐回路１３は、周波数ｆ１のローカル信号を、受信部１２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４の直交復調器２３へ出力する。
【０２３７】
直交復調器２３は、相関器２６から受けた信号と、発振器７７によって生成された周波数ｆ１のローカル信号とを乗算することにより直交復調を行い、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２４へ出力する。
【０２３８】
Ａ／Ｄコンバータ２４は、直交復調器２３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、侵入検知演算部１６へ出力する。
【０２３９】
図２１は、図２０に示すＲＡＭ６２に記憶された、送信エリアと、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄと、各侵入検知用子機が送信する無線信号に用いる拡散コードＰＮｎと、を対応づけたテーブルを示す図である。
【０２４０】
侵入検知演算部１６は、図２に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用親機１０１の侵入検知演算部１６と同様の構成である。ただし、図２１を参照して、ＲＡＭ６２には、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄと、これらの侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの送信エリアである北側エリアＡＮ、西側エリアＡＷ、東側エリアＡＥ、南側エリアＡＳと、これらの侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄが送信する各無線信号に用いる拡散コードＰＮ１，ＰＮ２，ＰＮ３，ＰＮ４と、が対応づけられたテーブルを予め記憶する。
【０２４１】
侵入検知演算部１６において、検知部６３は、空間特徴量算出部６１によって算出された空間特徴量Ｐ（ｔ）に基づいて、無線信号ごとに、送信エリアにおける人間の動作を検知する。そして、人間の動作が検知された場合、検知部６３はＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する。
【０２４２】
発振器１８は周波数ｆ０の発振信号を生成し、分岐回路１７へ出力する。分岐回路１７は、周波数ｆ０の発振信号である無線信号を、受信部１２の４つの組ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３，ＲＸ４のパワーアンプ２５へ出力する。
【０２４３】
パワーアンプ２５は、分岐回路１７を介して発振器１８から受けた周波数ｆ０の無線信号を増幅してデュプレクサ２１へ出力する。さらに、デュプレクサ２１は、パワーアンプ２５から受けた無線信号をアレイアンテナ部１１における対応のアンテナへ出力し、当該アンテナから周波数ｆ０の無線信号が送信される。
【０２４４】
（侵入検知用子機）
図２２は、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３の侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの構成を示す図である。なお、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄはいずれも同様の構成である。
【０２４５】
図２２を参照して、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、アンテナ３１と、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘ）３２と、同期信号生成部３３と、送信部３４と、拡散コード設定部６０と、を備えている。
【０２４６】
アンテナ３１、デュプレクサ３２および同期信号生成部３３は、図４に示した実施の形態１に係る侵入検知システム２０１の侵入検知用子機１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄのアンテナ３１、デュプレクサ３２および同期信号生成部３３と同様の構成である。
【０２４７】
送信部３４は、１／Ｎ２分周回路５１と、１／Ｒ分周回路５２と、位相比較回路（ＰＤ）５３と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５４と、発振器５５と、パワーアンプ５６と、に加えて、さらに、信号処理部５７と、直交変調器５８と、拡散器５９と、を含む。送信部３４は、同期信号生成部３３によって生成された周波数ｆＲＥＦの同期信号に基づいて、侵入検知用親機１０７から受信した周波数ｆ０の無線信号に同期する発振信号を生成する。さらに、送信部３４は、発振信号を用いて生成した無線信号に対して、拡散コード設定部６０によって設定された拡散コードＰＮｎを用いてスペクトラム拡散処理を行い、スペクトラム拡散処理した無線信号を送信する。
【０２４８】
具体的には、１／Ｎ２分周回路５１は、周波数ｆ１の無線信号を１／Ｎ２に分周する。１／Ｒ分周回路５２は、同期信号生成部３３によって生成された周波数ｆＲＥＦの同期信号を１／Ｒに分周する。位相比較回路５３は、１／Ｎ２分周回路５１から受けた無線信号と１／Ｒ分周回路５２から受けた無線信号との位相差を検出し、検出結果を示す位相差信号を出力する。
【０２４９】
バンドパスフィルタ５４は、位相比較回路５３から受けた位相差信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
【０２５０】
発振器５５は、バンドパスフィルタ５４を通過した位相差信号に基づく周波数ｆ１の発振信号を生成する。
【０２５１】
信号処理部５７は、ベースバンド帯のＩ信号およびＱ信号を生成し、直交変調器５８へ出力する。直交変調器５８は、信号処理部５７から受けたＩ信号およびＱ信号と、発振器５５から受けた周波数ｆ１の発振信号とを乗算することによりＩ信号およびＱ信号を直交変調して無線信号を生成し、拡散器５９へ出力する。
【０２５２】
拡散器５９は、直交変調器５８から受けた無線信号に対して、拡散コード設定部６０によって設定された拡散コードＰＮｎを用いてスペクトラム拡散を行う。
【０２５３】
ここで、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの各拡散コード設定部６０は、互いに異なる拡散コードＰＮｎを予め記憶する。たとえば、侵入検知用子機１０８ａの拡散コード設定部６０は拡散コードＰＮ１を記憶し、侵入検知用子機１０８ｂの拡散コード設定部６０は拡散コードＰＮ２を記憶し、侵入検知用子機１０８ｃの拡散コード設定部６０拡散コードＰＮ３を記憶し、侵入検知用子機１０８ｄの拡散コード設定部６０は拡散コードＰＮ４を記憶する。
【０２５４】
パワーアンプ５６は、拡散器５９から受けた無線信号を増幅してデュプレクサ３２経由でアンテナ３１へ出力する。
【０２５５】
［動作］
次に、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３が侵入検知を行なう際の動作について説明する。
【０２５６】
図２３は、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３が侵入検知動作を行なう際の動作手順を定めたシーケンス図であり、図２４は、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３の侵入検知用親機１０７および侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄによる無線信号の送受信の関係を示す図である。
【０２５７】
侵入検知システム２０３における侵入検知用親機１０７および侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
【０２５８】
図２３を参照して、まず、侵入検知用親機１０７は、発振器１８により生成した周波数ｆ０の無線信号を、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄへ送信する（ステップＳ７１）。図２４を参照して、この周波数ｆ０の無線信号は、侵入検知システム２０３による侵入検知が行われている間、連続的に侵入検知用親機１０７から送信される。
【０２５９】
次に、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの各同期信号生成部３３が、侵入検知用親機１０７から周波数ｆ０の無線信号を受けて周波数ｆＲＥＦの同期信号を生成する（ステップＳ７２）。
【０２６０】
次に、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの各送信部３４の発振器５５が、同期信号生成部３３により生成された同期信号を受けて、周波数ｆ１の発振信号を生成する（ステップＳ７３）。
【０２６１】
次に、送信部３４の拡散器５９は、拡散コード設定部６０によって設定された拡散コードＰＮｎを用いて、スペクトラム拡散処理を行う（ステップＳ７４）。
【０２６２】
このような同期信号の生成（ステップＳ７２）、発振信号の生成（ステップＳ７３）およびスペクトラム拡散処理（ステップＳ７４）は、各侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄがそれぞれ行う。また、拡散コードＰＮｎは、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄにおいて、それぞれ周波数ＰＮ１，ＰＮ２，ＰＮ３，ＰＮ４である。
【０２６３】
次に、各侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、スペクトラム拡散された周波数ｆ１の無線信号を、侵入検知用親機１０７へ送信する（ステップＳ５４）。侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、侵入検知用親機１０７から送信される周波数ｆ０の無線信号と同様に、侵入検知システム２０３による侵入検知が行われている間、スペクトラム拡散された周波数ｆ１の無線信号を連続的に送信する。
【０２６４】
次に、侵入検知用親機１０７が、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから無線信号を受信する（ステップＳ７６）。
【０２６５】
次に、侵入検知用親機１０７の相関器２６が、制御部７８から拡散コードＰＮｎを受けて、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから受信した無線信号に対して逆拡散処理を行う（ステップＳ７７）。この拡散コードＰＮｎ、すなわちＰＮ１，ＰＮ２，ＰＮ３，ＰＮ４は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄが、スペクトラム拡散に用いる拡散コードＰＮｎ、すなわちＰＮ１，ＰＮ２，ＰＮ３，ＰＮ４にそれぞれ対応している。これにより、侵入検知用親機１０７は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄにおける拡散処理前の信号をそれぞれ得ることができる。
【０２６６】
次に、侵入検知用親機１０７の空間特徴量算出部６１が、各侵入検知用子機からの無線信号ごとに空間特徴量を算出する（ステップＳ７８）。
【０２６７】
次に、侵入検知用親機１０７の検知部６３が、ＲＡＭ６２に記憶されたテーブルを参照し、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから、人間の動作を検知した送信エリアを特定する。すなわち、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定する（ステップＳ７９）。
【０２６８】
次に、検知対象エリアのうち人間の動作が検知されたエリアがある場合には、警報部６４が、人間の動作を検知したこと、および、人間の動作を検知したエリアを知らせる信号を警備会社等へ送信する（ステップＳ８０）。
【０２６９】
上述のとおり、本発明の実施の形態３に係る侵入検知システム２０３では、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄが送信する無線信号の送信エリアは、侵入検知用親機１０１の設置位置を含み、かつ侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ間で互いに異なる。また、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄは、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信する。また、侵入検知用親機１０７は、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄからそれぞれ送信された無線信号を受信し、受信した各無線信号に基づいて、空間特徴量を無線信号ごとに算出し、算出した空間特徴量に基づいて無線信号に対応する送信エリアにおける人間の動作を検知する。
【０２７０】
このような構成により、人間の動作が検知された無線信号に用いられた拡散コードから当該無線信号の送信エリアを特定することができるため、検知対象エリア内のどの場所に侵入者が存在するかを特定することができる。
【０２７１】
また、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄにおいてスペクトラム拡散に用いる拡散コードを異ならせる構成により、例えば、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄから無線信号を異なる期間に送信するなどといった複雑な制御、または、侵入検知用子機１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄごとに異なる周波数の無線信号を送信するための設定が不要となる。
【０２７２】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０２７３】
１１ アレイアンテナ部
１２，７１ 受信部
１３，１７ 分岐回路
１４ａ，１４ｂ 発振器
１５ 制御部
１６ 侵入検知演算部
１８ 発振器
１９，３７ スイッチ
２１，３２ デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘ）
２２，６５ ローノイズアンプ
２３，６６ 直交復調器
２４，６７ Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）
２５，５６ パワーアンプ
２６ 相関器
３１ アンテナ
３３ 同期信号生成部
３４ 送信部
３５ 周波数設定部
３６，４４ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
３８，７３ 分岐回路
３９ 検波器（ＤＥＴ）
４０ 送信制御部
４１ １／Ｎ１分周回路
５１ １／Ｎ２分周回路
４２，５２ １／Ｒ分周回路
４３，５３ 位相比較回路（ＰＤ）
４５，５５ 発振器
４６，９０ １／Ｎ分周回路
５４，８１ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
５７ 信号処理部
５８ 直交変調器
５９ 拡散器
６０ 拡散コード設定部
６１ 空間特徴量算出部
６２ ＲＡＭ
６３ 検知部
６４ 警報部
６８ 子機制御情報抽出部
６９，７４，７７ 発振器
７０，８６ パワーアンプ
７２，７８ 制御部
７５ 直交変調器
７６ 子機制御情報生成部
７９，８２，８７ スイッチ
８０ 分配器
８３ ローノイズアンプ
８４ 直交復調器
８５ Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）
１０１，１０３，１０５，１０７ 侵入検知用親機
１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ 侵入検知用子機
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ 侵入検知用子機
１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ 侵入検知用子機
１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ 侵入検知用子機
２０１，２０２，２０３ 侵入検知システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムであって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記複数の侵入検知用子機は、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信し、
前記侵入検知用親機は、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知する、侵入検知システム。
【請求項２】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムであって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記複数の侵入検知用子機は、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信し、
前記侵入検知用親機は、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知する、侵入検知システム。
【請求項３】
前記侵入検知用親機は、前記複数の侵入検知用子機が前記侵入検知用親機と同期するための情報と、前記複数の侵入検知用子機が無線信号を送信する順番を示す情報と、前記送信期間の長さを示す情報と、を含む子機制御信号を前記複数の侵入検知用子機に送信し、
前記複数の侵入検知用子機は、前記侵入検知用親機から受信した前記子機制御信号に基づいて前記送信期間をそれぞれ決定する、請求項２に記載の侵入検知システム。
【請求項４】
前記侵入検知用親機は、前記複数の侵入検知用子機が無線信号を送信する前記送信期間以外のタイミングにおいて、前記複数の侵入検知用子機へ前記子機制御信号を送信し、
前記子機制御信号は、さらに、前記複数の侵入検知用子機が無線信号の送信を繰り返す回数を示す繰り返し回数情報を含み、
前記複数の侵入検知用子機は、前記子機制御信号を受信して、前記繰り返し回数情報の示す前記繰り返し回数だけ無線信号を送信する、請求項３に記載の侵入検知システム。
【請求項５】
前記複数の侵入検知用子機は、前記侵入検知用親機と同期して無線信号を送信する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の侵入検知システム。
【請求項６】
前記侵入検知用親機は、２以上の前記送信エリアにおいて人間の動作を検知した場合には、前記２以上の送信エリアが重なるエリアにおいて人間が存在すると判断する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の侵入検知システム。
【請求項７】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける前記侵入検知用子機であって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記無線信号の周波数を設定するための周波数設定部と、
前記周波数設定部によって設定された周波数の無線信号を送信するための送信部と、を備え、
前記周波数設定部は、前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる周波数を設定する、侵入検知用子機。
【請求項８】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける前記侵入検知用子機であって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
無線信号を送信するための送信部と、
前記送信部を制御するための送信制御部と、を備え、
前記送信制御部は、前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、前記複数の侵入検知用子機間で互いに無線信号の送信期間が重ならないように前記送信部を制御する、侵入検知用子機。
【請求項９】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける前記侵入検知用子機であって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記無線信号に用いられる拡散コードを設定するための拡散コード設定部と、
前記拡散コード設定部によって設定された拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するための送信部と、を備え、
前記拡散コード設定部は、前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる拡散コードを設定する、侵入検知用子機。
【請求項１０】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける前記侵入検知用親機であって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる周波数の前記無線信号、または、前記複数の侵入検知用子機において互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された前記無線信号を前記複数の侵入検知用子機から受信するための受信部と、
受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するための侵入検知演算部と、を含む、侵入検知用親機。
【請求項１１】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける前記侵入検知用親機であって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ互いに送信期間が重ならないように送信された前記無線信号を受信するための受信部と、
受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するための侵入検知演算部と、を含む、侵入検知用親機。
【請求項１２】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける侵入検知方法であって、
前記複数の侵入検知用子機が、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、
前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記侵入検知用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を含む、侵入検知方法。
【請求項１３】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける侵入検知方法であって、
前記複数の侵入検知用子機が、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、
前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記侵入検知用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を含む、侵入検知方法。
【請求項１４】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおいて用いられる侵入検知プログラムであって、コンピュータに、
前記複数の侵入検知用子機が、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、
前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記侵入検知用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を実行させるための、侵入検知プログラム。
【請求項１５】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおいて用いられる侵入検知プログラムであって、コンピュータに、
前記複数の侵入検知用子機が、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、
前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記侵入検知用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を実行させるための、侵入検知プログラム。
【請求項１】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムであって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記複数の侵入検知用子機は、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信し、
前記侵入検知用親機は、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知する、侵入検知システム。
【請求項２】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムであって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記複数の侵入検知用子機は、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信し、
前記侵入検知用親機は、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知する、侵入検知システム。
【請求項３】
前記侵入検知用親機は、前記複数の侵入検知用子機が前記侵入検知用親機と同期するための情報と、前記複数の侵入検知用子機が無線信号を送信する順番を示す情報と、前記送信期間の長さを示す情報と、を含む子機制御信号を前記複数の侵入検知用子機に送信し、
前記複数の侵入検知用子機は、前記侵入検知用親機から受信した前記子機制御信号に基づいて前記送信期間をそれぞれ決定する、請求項２に記載の侵入検知システム。
【請求項４】
前記侵入検知用親機は、前記複数の侵入検知用子機が無線信号を送信する前記送信期間以外のタイミングにおいて、前記複数の侵入検知用子機へ前記子機制御信号を送信し、
前記子機制御信号は、さらに、前記複数の侵入検知用子機が無線信号の送信を繰り返す回数を示す繰り返し回数情報を含み、
前記複数の侵入検知用子機は、前記子機制御信号を受信して、前記繰り返し回数情報の示す前記繰り返し回数だけ無線信号を送信する、請求項３に記載の侵入検知システム。
【請求項５】
前記複数の侵入検知用子機は、前記侵入検知用親機と同期して無線信号を送信する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の侵入検知システム。
【請求項６】
前記侵入検知用親機は、２以上の前記送信エリアにおいて人間の動作を検知した場合には、前記２以上の送信エリアが重なるエリアにおいて人間が存在すると判断する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の侵入検知システム。
【請求項７】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける前記侵入検知用子機であって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記無線信号の周波数を設定するための周波数設定部と、
前記周波数設定部によって設定された周波数の無線信号を送信するための送信部と、を備え、
前記周波数設定部は、前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる周波数を設定する、侵入検知用子機。
【請求項８】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける前記侵入検知用子機であって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
無線信号を送信するための送信部と、
前記送信部を制御するための送信制御部と、を備え、
前記送信制御部は、前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、前記複数の侵入検知用子機間で互いに無線信号の送信期間が重ならないように前記送信部を制御する、侵入検知用子機。
【請求項９】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける前記侵入検知用子機であって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記無線信号に用いられる拡散コードを設定するための拡散コード設定部と、
前記拡散コード設定部によって設定された拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するための送信部と、を備え、
前記拡散コード設定部は、前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知可能なように、前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる拡散コードを設定する、侵入検知用子機。
【請求項１０】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける前記侵入検知用親機であって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる周波数の前記無線信号、または、前記複数の侵入検知用子機において互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された前記無線信号を前記複数の侵入検知用子機から受信するための受信部と、
受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するための侵入検知演算部と、を含む、侵入検知用親機。
【請求項１１】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける前記侵入検知用親機であって、
前記無線信号の送信エリアは、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なり、
前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ互いに送信期間が重ならないように送信された前記無線信号を受信するための受信部と、
受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出し、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するための侵入検知演算部と、を含む、侵入検知用親機。
【請求項１２】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける侵入検知方法であって、
前記複数の侵入検知用子機が、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、
前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記侵入検知用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を含む、侵入検知方法。
【請求項１３】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおける侵入検知方法であって、
前記複数の侵入検知用子機が、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、
前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記侵入検知用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を含む、侵入検知方法。
【請求項１４】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおいて用いられる侵入検知プログラムであって、コンピュータに、
前記複数の侵入検知用子機が、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに異なる周波数の無線信号、または、互いに異なる拡散コードでスペクトラム拡散された無線信号を送信するステップと、
前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記侵入検知用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を実行させるための、侵入検知プログラム。
【請求項１５】
無線信号を送信するための複数の侵入検知用子機と、侵入検知用親機と、を備える侵入検知システムにおいて用いられる侵入検知プログラムであって、コンピュータに、
前記複数の侵入検知用子機が、前記侵入検知用親機の設置位置を含み、かつ前記複数の侵入検知用子機間で互いに異なる送信エリアへ、互いに送信期間が重ならないように無線信号を送信するステップと、
前記侵入検知用親機が、前記複数の侵入検知用子機からそれぞれ送信された前記無線信号を受信し、受信した各前記無線信号に基づいて、空間特徴量を前記無線信号ごとに算出するステップと、
前記侵入検知用親機が、算出した前記空間特徴量に基づいて前記無線信号に対応する前記送信エリアにおける人間の動作を検知するステップと、を実行させるための、侵入検知プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１３−７２７５６（Ｐ２０１３−７２７５６Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１２０５８（Ｐ２０１１−２１２０５８）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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