固有ベクトルに基づく電波セキュリティシステムにおける信号部分空間分割イベントフィルタリング

摘要

ホームオフィスセキュリティにおいて，信号部分空間を張る固有ベクトルを用いた屋内イベント検出システムを私たちは既に報告している．このシステムでは，電波を用い，一対の送受信器で部屋全体を監視する．受信器にはアレーアンテナを用い，雑音の影響が大きい受信信号強度の情報ではなく，対象とする空間固有の情報である信号部分空間の情報を利用する．人の侵入などのイベントが起きると，伝搬環境が変化し信号部分空間も変化するので，この変化によりイベントを検知する．しかしながら，このシステムで用いている手法では，物の置き忘れのような環境の変化が小さいイベントが起きたとき，信号部分空間において変化しない成分の占める割合が大きいため，そのイベントの検出が困難な場合がある．また，ペットが家にいる状態でペットは検知せずにそれ以外のイベントを検知することが，ホームセキュリティにおける課題の1つとしてある．しかし，この手法では，ペットがいるというような変化の大きいイベントを無視できない．そこで本稿では，このイベント検出システムにおいてイベントを強調もしくはマスクする信号部分空間分割イベントフィルタリングを提案する．提案法では，関心ある環境全体を見ている信号部分空間を分割し，ある特定のイベントを強調もしくはマスクする信号部分空間を再構成し，イベント検出を行う．実験により，提案法である信号部分空間分割を使って，イベントを強調／マスクできることを示す．%The indoor event detection system with signal subspace spanned by eigenvector for office or home security is reported. The system monitors a whole room or home with only a pair of transmitter and receiver. The receiver uses an antenna array. We get not received signal strength (RSS) that is susceptible to noise but signal subspace spanned by eigenvector that is inherent to its environment. When an event (e.g. a person intrudes into a house) occurs, the propagation environment changes, and thus the signal subspace changes. Monitoring this change, we detect an event. When an event with small change, such as leaving behind a thing, happens, it is sometimes difficult to detect the event with small change, because the most components of signal subspace do not change. In addition, one of the challenges in home security is not to detect the event that there is a pet and to detect the other events. In this method, when there is a pet, it is difficult to mask the event that there is a pet, because the signal subspace changes greatly. This report proposes signal-subspace-partition event filtering for this event detection system. In the proposed method, we part the signal subspace observing a whole environment of interest, and reconstruct a new signal subspace that emphasize or mask events. The experimental results reveal that the proposed method can emphasize or mask events using signal-subspace partition.