JP2000298776A - 侵入検出方法および装置 - Google Patents
侵入検出方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空間への侵入を検出する。
【解決手段】 異なる周波数（ｆ1、ｆ2、....ｆn）の
少なくとも２つの音響または電磁信号を空間内で発射
し、前記空間内で発射され、反射された信号の組み合わ
せである信号を前記空間内のある点で受信し、異なる周
波数の復調された信号の特性を比較し、侵入が存在する
か、否かを判断し、侵入者が存在することが確認された
時に、侵入信号を発生する。
少なくとも２つの音響または電磁信号を空間内で発射
し、前記空間内で発射され、反射された信号の組み合わ
せである信号を前記空間内のある点で受信し、異なる周
波数の復調された信号の特性を比較し、侵入が存在する
か、否かを判断し、侵入者が存在することが確認された
時に、侵入信号を発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空間、例えば自動
車の乗員コンパートメント、またはビルの部屋、または
コンパートメントによって画定される空間において、波
を発射し、受信することによる侵入検出方法に関する。
車の乗員コンパートメント、またはビルの部屋、または
コンパートメントによって画定される空間において、波
を発射し、受信することによる侵入検出方法に関する。
【０００２】また本発明は、本発明に係わる方法を実施
する侵入検出装置にも関する。
する侵入検出装置にも関する。
【０００３】（従来の技術）公知の車両侵入検出システ
ムは、通常、車両をロックするたびに付勢される。この
ロッキング操作は、当業者に公知の手段、例えば無線手
段またはキー、すなわち古典的な機械的スイッチによっ
て行われる。この侵入検出システムが一旦付勢される
と、このシステムは、起こり得る侵入を検出するように
空間をモニタする。この検出が所定の基準を満たす場
合、システムは、アラーム例えば音響サイレンまたはホ
ーンをオンする。このシステムは、所有車が車両にアク
セスできるよう、アンロックまたは他の任意の手段によ
って作動不能にできる。
ムは、通常、車両をロックするたびに付勢される。この
ロッキング操作は、当業者に公知の手段、例えば無線手
段またはキー、すなわち古典的な機械的スイッチによっ
て行われる。この侵入検出システムが一旦付勢される
と、このシステムは、起こり得る侵入を検出するように
空間をモニタする。この検出が所定の基準を満たす場
合、システムは、アラーム例えば音響サイレンまたはホ
ーンをオンする。このシステムは、所有車が車両にアク
セスできるよう、アンロックまたは他の任意の手段によ
って作動不能にできる。
【０００４】従来の侵入検出技術は、例えば超音波周波
数の音響波、または（例えばレーダーのように）電磁波
を発射することに基づいており、システムは、ドップラ
ー効果を利用することによって機能する。これらシステ
ムは、送信機を含み、送信機は、付勢されると車両の内
部に広がる単一周波数の信号状となっている波を発射す
る。受信機は、車両の内部で反射される波のドップラー
効果に起因する周波数のずれを検出する。受信した信号
の特性を分析し、１つ以上の基準値と比較する。この周
波数のずれは、発射信号が移動物体で反射されたことを
示しており、この周波数のずれは、恐らく侵入が行われ
ていることを示している。次に、システムはアラームを
トリガーする。
数の音響波、または（例えばレーダーのように）電磁波
を発射することに基づいており、システムは、ドップラ
ー効果を利用することによって機能する。これらシステ
ムは、送信機を含み、送信機は、付勢されると車両の内
部に広がる単一周波数の信号状となっている波を発射す
る。受信機は、車両の内部で反射される波のドップラー
効果に起因する周波数のずれを検出する。受信した信号
の特性を分析し、１つ以上の基準値と比較する。この周
波数のずれは、発射信号が移動物体で反射されたことを
示しており、この周波数のずれは、恐らく侵入が行われ
ていることを示している。次に、システムはアラームを
トリガーする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この侵入検出
技術では、誤ったアラームが発生される可能性を完全に
は防止できない。特に、車両の屋根または窓に対する音
波、衝撃のような乱れ等が発射波を変調させることがあ
る。このように変調された波は、受信機で処理され、分
析された後に、侵入が存在するとして、不正確に解読さ
れることがある。その理由は、変調波の特徴は、車両内
部の移動物体から反射される波の特性と同じとなり得る
からである。
技術では、誤ったアラームが発生される可能性を完全に
は防止できない。特に、車両の屋根または窓に対する音
波、衝撃のような乱れ等が発射波を変調させることがあ
る。このように変調された波は、受信機で処理され、分
析された後に、侵入が存在するとして、不正確に解読さ
れることがある。その理由は、変調波の特徴は、車両内
部の移動物体から反射される波の特性と同じとなり得る
からである。
【０００６】従って、侵入者に関連する乱れ以外の、波
を発生させるような乱れが生じた結果、車両内部で音響
波が変調される。このような変調は、分析後、侵入とし
て解読され、アラームがオンにされる。かかる誤ったア
ラームは、極めて望ましくないものであり、また極めて
不快なものである。
を発生させるような乱れが生じた結果、車両内部で音響
波が変調される。このような変調は、分析後、侵入とし
て解読され、アラームがオンにされる。かかる誤ったア
ラームは、極めて望ましくないものであり、また極めて
不快なものである。
【０００７】このような誤ったアラームが発生する可能
性を低減するために、物体の実際の運動以外のことによ
って生じたと考えられる信号を無視するように、システ
ムの感度を低くすることができる。しかし、運動を検出
するために感度を充分にすることと、寄生干渉の原因を
無視するために感度を下げることについて調和を図るこ
とは、達成が困難であり、従って不満足な結果となり得
る。
性を低減するために、物体の実際の運動以外のことによ
って生じたと考えられる信号を無視するように、システ
ムの感度を低くすることができる。しかし、運動を検出
するために感度を充分にすることと、寄生干渉の原因を
無視するために感度を下げることについて調和を図るこ
とは、達成が困難であり、従って不満足な結果となり得
る。
【０００８】従って、侵入を検出でき、かつ侵入を原因
としない乱れによって生じる誤ったアラームの発生を防
止できる、侵入検出システムを提供することが望まれて
いる。
としない乱れによって生じる誤ったアラームの発生を防
止できる、侵入検出システムを提供することが望まれて
いる。
【０００９】本発明の目的は、音響波または電磁波の発
射受信を活用し、かつ従来システムの種々の欠点を克服
した、自動車侵入検出システムを提供することにある。
射受信を活用し、かつ従来システムの種々の欠点を克服
した、自動車侵入検出システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
は、空間内の侵入を検出するための侵入検出方法であっ
て、前記空間内で異なる周波数（ｆ1、ｆ2、....ｆn）
の少なくとも２つの音響または電磁信号を発射し、発射
され、反射された信号の組み合わせである信号を前記空
間内のある点で、前記空間内で受信し、異なる周波数の
復調された信号の特性を比較し、侵入が存在するか、ま
たは存在しないかを判断し、侵入者が存在することが確
認された時に、侵入信号を発生するようになっている、
侵入検出方法を提案するものである。
は、空間内の侵入を検出するための侵入検出方法であっ
て、前記空間内で異なる周波数（ｆ1、ｆ2、....ｆn）
の少なくとも２つの音響または電磁信号を発射し、発射
され、反射された信号の組み合わせである信号を前記空
間内のある点で、前記空間内で受信し、異なる周波数の
復調された信号の特性を比較し、侵入が存在するか、ま
たは存在しないかを判断し、侵入者が存在することが確
認された時に、侵入信号を発生するようになっている、
侵入検出方法を提案するものである。
【００１１】この方法は、次の特徴事項を備えているこ
とが好ましく、これらの特徴事項は、１つ、または技術
的に可能な組み合わせとして含むことができる。
とが好ましく、これらの特徴事項は、１つ、または技術
的に可能な組み合わせとして含むことができる。
【００１２】・異なる周波数における復調された信号の
特性は、周波数のずれ、振幅、位相、時間長さ、回転数
または復調のペリメータである。
特性は、周波数のずれ、振幅、位相、時間長さ、回転数
または復調のペリメータである。
【００１３】・搬送波周波数に対する復調された信号の
周波数のずれが異なっている時に侵入者が、存在すると
判断する。
周波数のずれが異なっている時に侵入者が、存在すると
判断する。
【００１４】・前記受信された信号を復調するのに使用
する復調器は、ＩＱ復調器である。
する復調器は、ＩＱ復調器である。
【００１５】・侵入が存在するか、または存在しないか
の判断は、異なる周波数の復調された信号間、またはス
レッショルドとの間の、異なる周波数の復調された信号
の前記特性の一部またはすべてを比較することによって
行う。
の判断は、異なる周波数の復調された信号間、またはス
レッショルドとの間の、異なる周波数の復調された信号
の前記特性の一部またはすべてを比較することによって
行う。
【００１６】・異なる周波数の復調された信号の前記特
性の一部またはすべてを比較した後の、侵入の存在また
は不存在に関する判断は、正の比較の結果と負の比較の
結果との相対数に基づいて行う。
性の一部またはすべてを比較した後の、侵入の存在また
は不存在に関する判断は、正の比較の結果と負の比較の
結果との相対数に基づいて行う。
【００１７】・前記空間内の侵入を行う移動物体の運動
の前方または後方への方向および速度を決定できる。
の前方または後方への方向および速度を決定できる。
【００１８】・前記発射信号の１つ以上の周波数は、他
方の周波数のうちの１つの高調波周波数である。
方の周波数のうちの１つの高調波周波数である。
【００１９】・前記発射信号の１つ以上の周波数は、超
音波周波数または電磁波周波数である。
音波周波数または電磁波周波数である。
【００２０】・この方法は、システムの初期の自己較正
段階を含んでいる。
段階を含んでいる。
【００２１】・信号の発射または受信を同時に、または
交互に行う。
交互に行う。
【００２２】・異なる周波数の信号を発射または受信す
るトランスジューサによって、前記発射または受信を行
う。
るトランスジューサによって、前記発射または受信を行
う。
【００２３】・異なる周波数の信号を同時または交互に
発射し、受信する単一のトランスジューサによって、発
射および受信工程を実行する
発射し、受信する単一のトランスジューサによって、発
射および受信工程を実行する
【００２４】また本発明は、上記の方法を実施する装置
にも関する。この装置は、異なる周波数で、少なくとも
２つの音響または電磁信号を発射できる送信機と、前記
空間内において発射され、反射された信号の組み合わせ
である音響または電磁信号を受信する受信機と、異なる
周波数の復調信号の特徴を処理し、比較し、この比較に
基づき、侵入信号を発生する手段とを備えている。
にも関する。この装置は、異なる周波数で、少なくとも
２つの音響または電磁信号を発射できる送信機と、前記
空間内において発射され、反射された信号の組み合わせ
である音響または電磁信号を受信する受信機と、異なる
周波数の復調信号の特徴を処理し、比較し、この比較に
基づき、侵入信号を発生する手段とを備えている。
【００２５】この装置は、次のような多くの有利な特徴
を有することができる。
を有することができる。
【００２６】・本装置は、発射前に、異なる周波数の前
記音響または電磁信号を加算し、または増幅するための
加算または増幅手段を含む。
記音響または電磁信号を加算し、または増幅するための
加算または増幅手段を含む。
【００２７】・前記処理手段は、異なる周波数の復調信
号の特性を分離するためのフィルタリングまたは増幅手
段を含む。
号の特性を分離するためのフィルタリングまたは増幅手
段を含む。
【００２８】・前記送信機または受信機は、異なる周波
数の信号を同時、逐次、交互に、または別個に、発射ま
たは受信するトランスジューサとなっている。
数の信号を同時、逐次、交互に、または別個に、発射ま
たは受信するトランスジューサとなっている。
【００２９】本発明に係わる装置の他の有利な特徴は、
検出された信号の振幅、位相、周波数および周波数のず
れのような、いくつかの累積的基準に関連する分析に関
係する。
検出された信号の振幅、位相、周波数および周波数のず
れのような、いくつかの累積的基準に関連する分析に関
係する。
【００３０】侵入を検出するため、このシステムによっ
て採用されている一般的な原理は、前記空間において信
号を送信し、この空間における反射後の合成信号を分析
することである。
て採用されている一般的な原理は、前記空間において信
号を送信し、この空間における反射後の合成信号を分析
することである。
【００３１】所定の基準を満たす合成信号と元の信号と
の間の差は、侵入を表示するものと見なす。前記信号、
好ましくは音響信号を異なる周波数で発射し、これら発
射から生じた信号を検査する。これら周波数の１つは、
他の周波数のうちの１つの高調波周波数となり得る。周
波数の１つ以上は超音波周波数でもよいし、また他の周
波数を使用することもできる。
の間の差は、侵入を表示するものと見なす。前記信号、
好ましくは音響信号を異なる周波数で発射し、これら発
射から生じた信号を検査する。これら周波数の１つは、
他の周波数のうちの１つの高調波周波数となり得る。周
波数の１つ以上は超音波周波数でもよいし、また他の周
波数を使用することもできる。
【００３２】このように、提案されたシステムは、２つ
以上の周波数を使用することにより、誤ったアラームと
実際の侵入とを区別できる。
以上の周波数を使用することにより、誤ったアラームと
実際の侵入とを区別できる。
【００３３】前記空間内における移動物体が存在するこ
とにより示されるような侵入が生じた場合、侵入者によ
って生じる周波数のずれが観察され、搬送波周波数の各
々に対し、これら周波数のずれは、ドップラー効果によ
り異なることとなる。
とにより示されるような侵入が生じた場合、侵入者によ
って生じる周波数のずれが観察され、搬送波周波数の各
々に対し、これら周波数のずれは、ドップラー効果によ
り異なることとなる。
【００３４】熱衝撃、音響ノイズまたは衝撃などのノイ
ズに起因する乱れが生じた場合、前記空間内の音響波の
変調は、各搬送波周波数で同じとなる。
ズに起因する乱れが生じた場合、前記空間内の音響波の
変調は、各搬送波周波数で同じとなる。
【００３５】添付図面を参照し、請求の範囲、および好
ましい実施例の下記の詳細な説明を読めば、本発明の上
記以外の特徴および利点が明らかとなると思う。
ましい実施例の下記の詳細な説明を読めば、本発明の上
記以外の特徴および利点が明らかとなると思う。
【００３６】
【発明の実施の形態】図１は、自動車に、従来使用され
ている侵入検出基準を示す。車両Ｖの内部では、送信機
Ｅによって周波数ｆの音響信号が発射される。この音響
信号は、乗員コンパートメントの内部を伝搬し、車両の
内部のある点において、受信機Ｒによって、反射成分を
有する状態で受信される。この信号は、侵入者が存在す
るかしないかを判断するべく分析される。
ている侵入検出基準を示す。車両Ｖの内部では、送信機
Ｅによって周波数ｆの音響信号が発射される。この音響
信号は、乗員コンパートメントの内部を伝搬し、車両の
内部のある点において、受信機Ｒによって、反射成分を
有する状態で受信される。この信号は、侵入者が存在す
るかしないかを判断するべく分析される。
【００３７】侵入者がいる場合、発生された信号は、移
動物体（速度ｖ）で反射され、この移動物体の存在によ
り、周波数ｆの周波数のずれΔｆiが観察される。
動物体（速度ｖ）で反射され、この移動物体の存在によ
り、周波数ｆの周波数のずれΔｆiが観察される。
【００３８】外部または内部ノイズ（熱衝撃、音響ノイ
ズ、機械的衝撃など）に起因して乱れが存在する場合、
周波数ｆの変調成分Δｆnが観察される。
ズ、機械的衝撃など）に起因して乱れが存在する場合、
周波数ｆの変調成分Δｆnが観察される。
【００３９】多くの場合、周波数のずれΔｆiは、周波
数変調成分Δｆnと同じとなるので、検出システムは、
侵入とノイズとを明確に区別することはできない。
数変調成分Δｆnと同じとなるので、検出システムは、
侵入とノイズとを明確に区別することはできない。
【００４０】図２は、自動車に適用した、本発明に係わ
る侵入検出システムの作動原理を示す。車両Ｖの内部で
は、システムが付勢されている間、送信機Ｅは、異なる
周波数ｆ1、ｆ2で少なくとも２つの音響波を発射する。
これらの波は、自動車の乗員コンパートメント内で発射
され、受信機Ｒは、車両内のある点で、前記車両内で発
射され、反射された波の組み合わせである信号を受信す
る。
る侵入検出システムの作動原理を示す。車両Ｖの内部で
は、システムが付勢されている間、送信機Ｅは、異なる
周波数ｆ1、ｆ2で少なくとも２つの音響波を発射する。
これらの波は、自動車の乗員コンパートメント内で発射
され、受信機Ｒは、車両内のある点で、前記車両内で発
射され、反射された波の組み合わせである信号を受信す
る。
【００４１】侵入が行われている場合、移動物体が存在
していることに起因し、周波数ｆ1に対する周波数のず
れΔｆ1および周波数ｆ2に対するΔｆ2が観察される。
これら２つの周波数のずれは、当業者に周知のドップラ
ー効果の原理に従うので、これら２つの周波数のずれは
異なる。
していることに起因し、周波数ｆ1に対する周波数のず
れΔｆ1および周波数ｆ2に対するΔｆ2が観察される。
これら２つの周波数のずれは、当業者に周知のドップラ
ー効果の原理に従うので、これら２つの周波数のずれは
異なる。
【００４２】ノイズ（熱衝撃、音響ノイズ、機械的衝撃
など）による乱れが生じた場合、周波数ｆ1およびｆ2の
変調成分Δｆnは、双方の周波数に対して同じである。
など）による乱れが生じた場合、周波数ｆ1およびｆ2の
変調成分Δｆnは、双方の周波数に対して同じである。
【００４３】従って、侵入とノイズとを明瞭に区別する
ことが可能である。
ことが可能である。
【００４４】音響波は異なる周波数で発射され、これら
周波数のうちの１つは、他の周波数のうちの１つの高調
波周波数となる。周波数の１つ以上を超音波とすること
ができるが、他の周波数も使用できる。
周波数のうちの１つは、他の周波数のうちの１つの高調
波周波数となる。周波数の１つ以上を超音波とすること
ができるが、他の周波数も使用できる。
【００４５】車両内で侵入検出システムが使用される場
合、システムを一旦付勢すると、正常な状態にある空間
の応答を分析することから成る自己較正を行うことがで
きる。この基本的応答は、侵入を検出する目的と共に、
後に受信される信号との比較をするためのベースライン
として働く。
合、システムを一旦付勢すると、正常な状態にある空間
の応答を分析することから成る自己較正を行うことがで
きる。この基本的応答は、侵入を検出する目的と共に、
後に受信される信号との比較をするためのベースライン
として働く。
【００４６】システムを付勢するたびに、車両の内部レ
イアウトに適合できるようにすることにより、この自己
較正は、システムの最適な信頼性を保証する上で重要で
あり、車両の内部レイアウトは、座席の位置、または車
両内に残されている物体の位置の変更に従って、その都
度異なることが多い。しかしながら、一定のベースライ
ンを記憶できるので、この自己較正は、絶対必要なもの
とは言えない。
イアウトに適合できるようにすることにより、この自己
較正は、システムの最適な信頼性を保証する上で重要で
あり、車両の内部レイアウトは、座席の位置、または車
両内に残されている物体の位置の変更に従って、その都
度異なることが多い。しかしながら、一定のベースライ
ンを記憶できるので、この自己較正は、絶対必要なもの
とは言えない。
【００４７】自己較正のプロセスが一旦完了すると、シ
ステムは、侵入が検出される（この場合、システムはア
ラームをトリガーし、モニタモードに戻る）か、または
ユーザーによって除勢されるまで、正常のモニタモード
に入る。
ステムは、侵入が検出される（この場合、システムはア
ラームをトリガーし、モニタモードに戻る）か、または
ユーザーによって除勢されるまで、正常のモニタモード
に入る。
【００４８】次に、本発明の侵入検出システムを実現す
る装置の作動について説明する。
る装置の作動について説明する。
【００４９】図３は、本発明の侵入検出システムを実施
するための簡略化された装置を示す。この装置は、周波
数ｆ1およびｆ2で信号を発生する２つの信号発生器２お
よび１０を含む。発生された信号は、超音波周波数を中
心とする音響信号である。これら２つの周波数ｆ1およ
びｆ2は、加算器／増幅器１８へ加えられる。この加算
／増幅から生じる信号は、次に、音響信号状態で信号を
発射する超音波送信機２０によって、車両の乗員コンパ
ートメント内で発射される。
するための簡略化された装置を示す。この装置は、周波
数ｆ1およびｆ2で信号を発生する２つの信号発生器２お
よび１０を含む。発生された信号は、超音波周波数を中
心とする音響信号である。これら２つの周波数ｆ1およ
びｆ2は、加算器／増幅器１８へ加えられる。この加算
／増幅から生じる信号は、次に、音響信号状態で信号を
発射する超音波送信機２０によって、車両の乗員コンパ
ートメント内で発射される。
【００５０】この結果生じる信号１７は、いわゆる二重
周波数信号である。この信号は、１つであれば送信され
て、車両の乗員コンパートメント、および移動物体（速
度ｖ）のすべての部分で反射される。受信機２２は、発
射信号と反射信号との組み合わせである信号２３を車両
内のある点で受信する。
周波数信号である。この信号は、１つであれば送信され
て、車両の乗員コンパートメント、および移動物体（速
度ｖ）のすべての部分で反射される。受信機２２は、発
射信号と反射信号との組み合わせである信号２３を車両
内のある点で受信する。
【００５１】信号２３の成分の分離および復調は、搬送
波周波数ｆ1またはｆ2を中心とするバンドパスフィルタ
２４、２８を用いて行われる。これらのフィルタの次
に、増幅器および復調フィルタ（低周波）Ｘ１、Ｘ２が
設けられている。このような分離により、搬送波周波数
ｆ1、ｆ2の各々に対し、周波数のずれΔｆ1、Δｆ2を識
別することができる。
波周波数ｆ1またはｆ2を中心とするバンドパスフィルタ
２４、２８を用いて行われる。これらのフィルタの次
に、増幅器および復調フィルタ（低周波）Ｘ１、Ｘ２が
設けられている。このような分離により、搬送波周波数
ｆ1、ｆ2の各々に対し、周波数のずれΔｆ1、Δｆ2を識
別することができる。
【００５２】比較器２９は、周波数のずれΔｆ1とΔｆ2
とを比較する。この比較の結果、侵入者が存在するか否
かを判断することができる。
とを比較する。この比較の結果、侵入者が存在するか否
かを判断することができる。
【００５３】Δｆ1がΔｆ2に等しければ、周波数のずれ
は、周波数ｆ1およびｆ2の変調に起因するものである。
この変調は、２つの周波数に対して同一であり、ノイズ
（熱衝撃、音響ノイズ、機械的衝撃など）のような乱れ
に起因し、従って、侵入はない。
は、周波数ｆ1およびｆ2の変調に起因するものである。
この変調は、２つの周波数に対して同一であり、ノイズ
（熱衝撃、音響ノイズ、機械的衝撃など）のような乱れ
に起因し、従って、侵入はない。
【００５４】Δｆ1とΔｆ2とが異なっている場合、ドッ
プラー効果に従い、信号は、移動物体から反射されてい
るはずであり、このことは、侵入者が存在することを示
す。
プラー効果に従い、信号は、移動物体から反射されてい
るはずであり、このことは、侵入者が存在することを示
す。
【００５５】各信号が固有の送信機を有するように、２
つの信号ｆ1とｆ2とを別個に送信することもできる。
つの信号ｆ1とｆ2とを別個に送信することもできる。
【００５６】信号の数が３以上（ｆ1、ｆ2、....ｆn）
である場合、異なる周波数の復調信号、特に周波数のず
れの特性の一部またはすべてを比較した後に、侵入者が
存在するか否かを判断することは、正の比較結果と負の
比較結果との相対的な数に基づく。
である場合、異なる周波数の復調信号、特に周波数のず
れの特性の一部またはすべてを比較した後に、侵入者が
存在するか否かを判断することは、正の比較結果と負の
比較結果との相対的な数に基づく。
【００５７】本明細書に記載の実施例では、信号
（ｆ1、ｆ2、....ｆn）は、音響波、例えば超音波であ
るが、レーダーのように、電磁波を使って本発明を実現
することが可能である。
（ｆ1、ｆ2、....ｆn）は、音響波、例えば超音波であ
るが、レーダーのように、電磁波を使って本発明を実現
することが可能である。
【００５８】図４は、本発明の車両侵入検出装置のより
複雑な実施例を示す。この場合、分析は、いくつかの累
積的基準、例えば検出された信号の振幅、長さおよび周
波数に基づいて行われる。
複雑な実施例を示す。この場合、分析は、いくつかの累
積的基準、例えば検出された信号の振幅、長さおよび周
波数に基づいて行われる。
【００５９】この装置は、第１周波数ｆ1、例えば７０
ｋＨｚで信号１を発生する第１の信号発生器２を含む。
信号１は、矩形波形状となっている。
ｋＨｚで信号１を発生する第１の信号発生器２を含む。
信号１は、矩形波形状となっている。
【００６０】この信号１は、２つの他の部品へ送られ
る。すなわち第１部品は、信号１の周波数が、周波数ｆ
3の矩形波信号３（ここでｆ3＝（ｆ1／２）であり、例
えば３５ｋＨｚ）となるように、信号１の周波数を半分
にする第１の二分ユニット４である。この周波数ｆ1を
２で割る目的は、後述するように、反射信号をサンプリ
ングするために使用される周波数ｆ3の信号を発生する
ためである。このサンプリングは、信号１によってクロ
ック制御される第１のＩＱ復調器２６（機能については
後述する）によって実行される。
る。すなわち第１部品は、信号１の周波数が、周波数ｆ
3の矩形波信号３（ここでｆ3＝（ｆ1／２）であり、例
えば３５ｋＨｚ）となるように、信号１の周波数を半分
にする第１の二分ユニット４である。この周波数ｆ1を
２で割る目的は、後述するように、反射信号をサンプリ
ングするために使用される周波数ｆ3の信号を発生する
ためである。このサンプリングは、信号１によってクロ
ック制御される第１のＩＱ復調器２６（機能については
後述する）によって実行される。
【００６１】第１の分周器４によって発生される周波数
ｆ3の信号３は、他の２つの部品、すなわち信号を周波
数ｆ3ののこぎり波信号５に変換する第１のＲＣフィル
タ６と後述するように信号を使用する第１のＩＱ復調器
２６とへ送られる。
ｆ3の信号３は、他の２つの部品、すなわち信号を周波
数ｆ3ののこぎり波信号５に変換する第１のＲＣフィル
タ６と後述するように信号を使用する第１のＩＱ復調器
２６とへ送られる。
【００６２】第１のＲＣフィルタ６によって発生される
こののこぎり波信号５は、第１ののこぎり波−サイン波
変換器８へ送られる。この変換器は、のこぎり波を周波
数ｆ 3のサイン波信号７へ変換することにより、信号を
平滑化し、この変換器８は、加算器／増幅器１８へ第１
入力信号を与える。
こののこぎり波信号５は、第１ののこぎり波−サイン波
変換器８へ送られる。この変換器は、のこぎり波を周波
数ｆ 3のサイン波信号７へ変換することにより、信号を
平滑化し、この変換器８は、加算器／増幅器１８へ第１
入力信号を与える。
【００６３】上記と同様の部品により、同じように、加
算器／増幅器１８への第２入力信号が発生される。第２
信号発生器１０は、矩形波状となっている、例えば９２
ｋＨｚの第２の周波数ｆ2で信号９を発生する。
算器／増幅器１８への第２入力信号が発生される。第２
信号発生器１０は、矩形波状となっている、例えば９２
ｋＨｚの第２の周波数ｆ2で信号９を発生する。
【００６４】この信号９は、２つの他の部品へ送られ
る。すなわち、信号９の周波数は、周波数ｆ4の矩形波
信号１１（ここでｆ4＝（ｆ2／２）であり、例えば、４
６ｋＨｚ）となるように、信号９の周波数を半分にする
第２の二分周ユニット１２へ送られる。この信号１１
は、後述するように、周波数ｆ2で反射信号をサンプリ
ングするために使用される。第２の部品は、クロックパ
ルスを発生する信号と同期化される第１のＩＱ復調器３
０（機能については後述する）となっている。
る。すなわち、信号９の周波数は、周波数ｆ4の矩形波
信号１１（ここでｆ4＝（ｆ2／２）であり、例えば、４
６ｋＨｚ）となるように、信号９の周波数を半分にする
第２の二分周ユニット１２へ送られる。この信号１１
は、後述するように、周波数ｆ2で反射信号をサンプリ
ングするために使用される。第２の部品は、クロックパ
ルスを発生する信号と同期化される第１のＩＱ復調器３
０（機能については後述する）となっている。
【００６５】第２の分周器１２によって発生される周波
数ｆ4のこの信号１1は、他の２つの部品、すなわち信号
を周波数ｆ4のノコギリ波信号５へ変換する第２のＲＣ
フィルタ１４と、後述するように信号を使用する第２の
ＩＱ復調器３０とへ送られる。
数ｆ4のこの信号１1は、他の２つの部品、すなわち信号
を周波数ｆ4のノコギリ波信号５へ変換する第２のＲＣ
フィルタ１４と、後述するように信号を使用する第２の
ＩＱ復調器３０とへ送られる。
【００６６】第２のＲＣフィルタ１４によって発生され
るこののこぎり波信号１３は、第２ののこぎり波−サイ
ン波変換器１６へ送られる。この変換器は、のこぎり波
を周波数ｆ4のサイン波信号１５へ変換することにより
信号を平滑化し、この変換器は、加算器／増幅器１８へ
第１入力信号を送る。
るこののこぎり波信号１３は、第２ののこぎり波−サイ
ン波変換器１６へ送られる。この変換器は、のこぎり波
を周波数ｆ4のサイン波信号１５へ変換することにより
信号を平滑化し、この変換器は、加算器／増幅器１８へ
第１入力信号を送る。
【００６７】加算器／増幅器１８は、信号７と１５とを
加算し、合成された二重周波数サイン波信号を発生す
る。この加算器／増幅器１８は、合成信号１７を増幅す
る増幅器を含む。この信号１７は、超音波送信機２０へ
送られ、送信機２０は、車両の内部へ音響波信号となっ
ている信号を発射する。２つの別個の各信号を、自己の
送信機から送信するようにすることもできる。
加算し、合成された二重周波数サイン波信号を発生す
る。この加算器／増幅器１８は、合成信号１７を増幅す
る増幅器を含む。この信号１７は、超音波送信機２０へ
送られ、送信機２０は、車両の内部へ音響波信号となっ
ている信号を発射する。２つの別個の各信号を、自己の
送信機から送信するようにすることもできる。
【００６８】車両の内部の適当な位置、例えば車両のル
ーフの下に、送信機２０および受信機２２を設け、車両
のできるだけ大きい部分に、発射された信号が到達でき
るようにする。
ーフの下に、送信機２０および受信機２２を設け、車両
のできるだけ大きい部分に、発射された信号が到達でき
るようにする。
【００６９】車両内の多数の異なる表面に到達するよ
う、広い角度にわたって二重周波数信号が放射される。
この信号は、これらの表面から、かつこれらの表面の間
で反射され、次に受信機２２によって受信される。
う、広い角度にわたって二重周波数信号が放射される。
この信号は、これらの表面から、かつこれらの表面の間
で反射され、次に受信機２２によって受信される。
【００７０】受信機２２は、設備を簡略化するために、
車両の内部でまず最初に反射されることなく、送信機か
ら直接受信された信号によって、受信機が飽和されない
条件で、送信機２０の近くに設置できる。表面の反射は
二重周波数信号の各成分（ｆ 1およびｆ2）の位相および
振幅に関し、合成信号を変更し、各表面および各反射は
異なる変更を生じさせる。従って、合成信号は、送信機
から反射表面および受信機へ戻る通路の長さ、および表
面の性質に応じて決まる。
車両の内部でまず最初に反射されることなく、送信機か
ら直接受信された信号によって、受信機が飽和されない
条件で、送信機２０の近くに設置できる。表面の反射は
二重周波数信号の各成分（ｆ 1およびｆ2）の位相および
振幅に関し、合成信号を変更し、各表面および各反射は
異なる変更を生じさせる。従って、合成信号は、送信機
から反射表面および受信機へ戻る通路の長さ、および表
面の性質に応じて決まる。
【００７１】受信機２２によって受信される総信号は、
異なる表面から反射されるすべての異なる信号の合計で
ある。元のサイン波信号７および１５を意味する各成分
は、送信機から車両を通過し、受信機へ至るまでのトラ
ンジットによって変調される。
異なる表面から反射されるすべての異なる信号の合計で
ある。元のサイン波信号７および１５を意味する各成分
は、送信機から車両を通過し、受信機へ至るまでのトラ
ンジットによって変調される。
【００７２】車両への侵入がある場合、新しい存在物に
よって反射パターンが変わり、空間の基本的応答が変わ
り、受信されやすい信号は変化する。受信される信号
は、誤ったアラームの要因、例えば通過車両からの衝撃
波に起因する車両の窓の小さい運動、または車両の外の
高周波の音響の干渉源に起因しても変化する。従って、
基本状態からの実際の変化が生じているかどうかを判断
するために、受信された信号は分析され、実際の変化が
ある場合には、この変化は、アラームをオンにする必要
がある侵入を、恐らく示すこととなる。
よって反射パターンが変わり、空間の基本的応答が変わ
り、受信されやすい信号は変化する。受信される信号
は、誤ったアラームの要因、例えば通過車両からの衝撃
波に起因する車両の窓の小さい運動、または車両の外の
高周波の音響の干渉源に起因しても変化する。従って、
基本状態からの実際の変化が生じているかどうかを判断
するために、受信された信号は分析され、実際の変化が
ある場合には、この変化は、アラームをオンにする必要
がある侵入を、恐らく示すこととなる。
【００７３】変調された成分を有する受信された二重周
波数信号から、受信機２２は、第１フィルタおよび第２
フィルタへ送られるデータ信号２３を発生する。この第
１フィルタはバンドパスフィルタであり、このフィルタ
は、ｆ3のまわりの所定の周波数ウィンドー（例えば±
１０ｋＨｚ）より外のすべての成分をフィルタで濾波
し、周波数ｆ3の変調信号７からデータ信号２５を発生
する。
波数信号から、受信機２２は、第１フィルタおよび第２
フィルタへ送られるデータ信号２３を発生する。この第
１フィルタはバンドパスフィルタであり、このフィルタ
は、ｆ3のまわりの所定の周波数ウィンドー（例えば±
１０ｋＨｚ）より外のすべての成分をフィルタで濾波
し、周波数ｆ3の変調信号７からデータ信号２５を発生
する。
【００７４】第２フィルタは、バンドパスフィルタであ
り、このフィルタは、ｆ4のまわりの所定の周波数ウィ
ンドー（例えば±１０ｋＨｚ）外のすべての成分を濾波
し、周波数ｆ4の変調された信号１５からデータ信号２
７を発生する。これらの信号２５、２７は必要に応じて
増幅される。
り、このフィルタは、ｆ4のまわりの所定の周波数ウィ
ンドー（例えば±１０ｋＨｚ）外のすべての成分を濾波
し、周波数ｆ4の変調された信号１５からデータ信号２
７を発生する。これらの信号２５、２７は必要に応じて
増幅される。
【００７５】ｆ3のデータチャンネルの信号２５は、第
１のＩＱ復調器２６へ送られ、ここで、クロック信号１
によって同期した状態で、ｆ1でサンプリングされる。
周波数ｆ3の矩形波信号３も、第１のＩＱ復調器２６へ
送られるので、信号３と信号２５との変換により、元の
信号ｆ3の変調成分を純粋に得ることができる。
１のＩＱ復調器２６へ送られ、ここで、クロック信号１
によって同期した状態で、ｆ1でサンプリングされる。
周波数ｆ3の矩形波信号３も、第１のＩＱ復調器２６へ
送られるので、信号３と信号２５との変換により、元の
信号ｆ3の変調成分を純粋に得ることができる。
【００７６】この計算された信号は、第１の合相成分Ｉ
1および第１の直交成分Ｑ1を得るように復調される。こ
れら成分Ｉ1およびＱ1は、信号２５の変調成分の実数部
分、および虚数部分としてそれぞれ見なすことができ
る。これらの成分は、車両の内部に対する第１の安定ベ
クトルを示し、この成分は、車両内に侵入がない場合、
第１の発射されたサイン波信号７の位相変調成分を示す
こととなる。第１のＩＱ復調器２６によって出力される
成分Ｉ1およびＱ1は、マイクロプロセッサ３２へ送られ
る。
1および第１の直交成分Ｑ1を得るように復調される。こ
れら成分Ｉ1およびＱ1は、信号２５の変調成分の実数部
分、および虚数部分としてそれぞれ見なすことができ
る。これらの成分は、車両の内部に対する第１の安定ベ
クトルを示し、この成分は、車両内に侵入がない場合、
第１の発射されたサイン波信号７の位相変調成分を示す
こととなる。第１のＩＱ復調器２６によって出力される
成分Ｉ1およびＱ1は、マイクロプロセッサ３２へ送られ
る。
【００７７】同じように、４６ｋＨｚのデータチャンネ
ルの信号２７は、第２のＩＱ復調器３０へ送られ、ここ
で、クロック信号９によって、同期した状態でｆ2でサ
ンプリングされる。周波数ｆ4の矩形波信号１1も、第２
のＩＱ復調器３０へ送られるので、信号１１と信号２７
との変換により、元の信号ｆ4の変調成分を純粋に得る
ことができる。
ルの信号２７は、第２のＩＱ復調器３０へ送られ、ここ
で、クロック信号９によって、同期した状態でｆ2でサ
ンプリングされる。周波数ｆ4の矩形波信号１1も、第２
のＩＱ復調器３０へ送られるので、信号１１と信号２７
との変換により、元の信号ｆ4の変調成分を純粋に得る
ことができる。
【００７８】この計算された信号は、第２の合相成分Ｉ
2および第２の直交成分Ｑ2を得るように復調される。こ
れら成分Ｉ2およびＱ2は、それぞれ、信号２７の変調成
分の実数部分および虚数部分と見なすことができる。こ
れらの成分は、車両の内部に対する第２の安定ベクトル
を示し、この成分は、車両内に侵入がない場合、第２の
発射されたサイン波信号１５の位相変調成分を示すこと
を意味する。第２のＩＱ復調器３０によって出力される
成分Ｉ2およびＱ2は、マイクロプロセッサ３２へ送られ
る。
2および第２の直交成分Ｑ2を得るように復調される。こ
れら成分Ｉ2およびＱ2は、それぞれ、信号２７の変調成
分の実数部分および虚数部分と見なすことができる。こ
れらの成分は、車両の内部に対する第２の安定ベクトル
を示し、この成分は、車両内に侵入がない場合、第２の
発射されたサイン波信号１５の位相変調成分を示すこと
を意味する。第２のＩＱ復調器３０によって出力される
成分Ｉ2およびＱ2は、マイクロプロセッサ３２へ送られ
る。
【００７９】侵入者または誤ったアラームを生じさせる
要因が存在することにより、何らかの態様で、車両の内
部が変化した場合、第１および第２の安定ベクトルは、
別の乱れ成分を有する。この効果は、安定ベクトルＳお
よびいくつかの乱れベクトル、例えばＰを示す図６に略
図で示されている。
要因が存在することにより、何らかの態様で、車両の内
部が変化した場合、第１および第２の安定ベクトルは、
別の乱れ成分を有する。この効果は、安定ベクトルＳお
よびいくつかの乱れベクトル、例えばＰを示す図６に略
図で示されている。
【００８０】次に、特にマイクロプロセッサ３２の作動
を参照して、侵入者の存在を判断する際のかかる乱れベ
クトルの機能について、より詳細に説明する。
を参照して、侵入者の存在を判断する際のかかる乱れベ
クトルの機能について、より詳細に説明する。
【００８１】装置の送信機および受信機を構成する部品
２０と２２とは、トランスジューサであるのがよい。特
に、発射用トランスジューサ２０は、異なる周波数で音
響波を同時に、逐次または交互に発生でき、受信トラン
スジューサ２２は、異なる周波数で音響波を同時に、逐
次、または交互に受信できる。
２０と２２とは、トランスジューサであるのがよい。特
に、発射用トランスジューサ２０は、異なる周波数で音
響波を同時に、逐次または交互に発生でき、受信トラン
スジューサ２２は、異なる周波数で音響波を同時に、逐
次、または交互に受信できる。
【００８２】異なる周波数で、音響波を同時に、逐次
に、または交互に発生し、かつ受信できる単一のトラン
スジューサを設けることも可能である。このようにする
と、コストの点で極めて有利である。
に、または交互に発生し、かつ受信できる単一のトラン
スジューサを設けることも可能である。このようにする
と、コストの点で極めて有利である。
【００８３】図５により、第１の収集ユニット３４によ
って信号Ｉ1が周期的に収集され、信号Ｑ1が第２の収集
ユニット３６によって周期的に収集されることが理解で
きると思う。
って信号Ｉ1が周期的に収集され、信号Ｑ1が第２の収集
ユニット３６によって周期的に収集されることが理解で
きると思う。
【００８４】信号の第１の収集の際に、第１の収集され
た合相信号、および第２の収集された直交信号は、第１
の角度分解器３８へ送られる。この角度分解器３８は、
第１の収集された合相信号と第２の収集された直交信号
とを記憶するメモリを含む。これら信号は、図６におけ
るベクトル８０と等価的な、車両内部に対する安定ベク
トルを示す。
た合相信号、および第２の収集された直交信号は、第１
の角度分解器３８へ送られる。この角度分解器３８は、
第１の収集された合相信号と第２の収集された直交信号
とを記憶するメモリを含む。これら信号は、図６におけ
るベクトル８０と等価的な、車両内部に対する安定ベク
トルを示す。
【００８５】これらの信号は、装置を付勢した後の自己
較正段階の間で記憶され、この間で、装置は安定状態が
設定されるのを待つか、または初期の期間中にわたって
受信されるＩ1およびＱ1の平均値を計算し、次に、角度
分解器３８内にＩ1およびＱ1のこれら平均値を記憶す
る。
較正段階の間で記憶され、この間で、装置は安定状態が
設定されるのを待つか、または初期の期間中にわたって
受信されるＩ1およびＱ1の平均値を計算し、次に、角度
分解器３８内にＩ1およびＱ1のこれら平均値を記憶す
る。
【００８６】モニタモードでは、合相信号Ｉ1と直交信
号Ｑ1のペアを周期的に収集する。こ信号は、車両内部
に対する現在のベクトルを共に示す。角度分解器３８の
メモリから、合相信号および直交信号の基準値が読み出
され、この基準値が新しく収集された信号から減算さ
れ、定常基準状態に対する新しい信号の偏差ベクトルを
決定する。この偏差ベクトルは、図６における乱れベク
トル８１に等価的である。この角度分解器も、直前の偏
差ベクトルに対するこの偏差ベクトルのＩ−Ｑ空間にお
ける角度の偏差を決定する。
号Ｑ1のペアを周期的に収集する。こ信号は、車両内部
に対する現在のベクトルを共に示す。角度分解器３８の
メモリから、合相信号および直交信号の基準値が読み出
され、この基準値が新しく収集された信号から減算さ
れ、定常基準状態に対する新しい信号の偏差ベクトルを
決定する。この偏差ベクトルは、図６における乱れベク
トル８１に等価的である。この角度分解器も、直前の偏
差ベクトルに対するこの偏差ベクトルのＩ−Ｑ空間にお
ける角度の偏差を決定する。
【００８７】第１の比較器４０は、偏差ベクトルと先の
偏差ベクトルとの間の角度の位相差を計算する。次に、
「先の角度」ユニット４２内の先の偏差ベクトルは、次
のサイクルで使用するために、現在の偏差ベクトルに置
換される。
偏差ベクトルとの間の角度の位相差を計算する。次に、
「先の角度」ユニット４２内の先の偏差ベクトルは、次
のサイクルで使用するために、現在の偏差ベクトルに置
換される。
【００８８】次の収集でも、このプロセスを繰り返す。
次に、メモリに新しく収集した合相信号および新しく収
集した直交信号を記憶し、車両内部に対する新しいベク
トルを構成する。次に、メモリから第２の収集した合相
信号、および第２の収集した直交信号を読み出す。比較
器４０は、第２ベクトルと第３ベクトルとの間の位相差
を計算する。
次に、メモリに新しく収集した合相信号および新しく収
集した直交信号を記憶し、車両内部に対する新しいベク
トルを構成する。次に、メモリから第２の収集した合相
信号、および第２の収集した直交信号を読み出す。比較
器４０は、第２ベクトルと第３ベクトルとの間の位相差
を計算する。
【００８９】一般に、各収集において新しく収集した合
相信号と直交信号とは、車両内部に対するベクトルを示
す。このベクトルと、前のベクトル（図５では前の角度
４２と表示されている）との間の位相差を、比較器４０
によって計算する。この位相差は図５では、回転角デル
タ４４を表示されている。
相信号と直交信号とは、車両内部に対するベクトルを示
す。このベクトルと、前のベクトル（図５では前の角度
４２と表示されている）との間の位相差を、比較器４０
によって計算する。この位相差は図５では、回転角デル
タ４４を表示されている。
【００９０】位相差を計算するたびに、回転角デルタ４
４によって、カウンタをインクリメントする。この動作
は、図５では４６と示されている。カウンタは、第１の
累積角度４８と見なすことができる。第１の収集中に、
この値は、安定ベクトルの公称位相角を示すので、カウ
ンタはゼロにリセットされる。その後の各収集におい
て、先に累積された角度５０に、回転角デルタが加算さ
れる。
４によって、カウンタをインクリメントする。この動作
は、図５では４６と示されている。カウンタは、第１の
累積角度４８と見なすことができる。第１の収集中に、
この値は、安定ベクトルの公称位相角を示すので、カウ
ンタはゼロにリセットされる。その後の各収集におい
て、先に累積された角度５０に、回転角デルタが加算さ
れる。
【００９１】侵入がない場合、収集ごとに、信号Ｉ1お
よびＱ1は変わらないままである。このことは、先の角
度４２は各新しく収集された位相角に等しくなることを
意味する。次に、このことは、回転角デルタがゼロとな
り、カウンタはインクリメントされないことを意味す
る。すなわち、累積角度４８はゼロのままである。
よびＱ1は変わらないままである。このことは、先の角
度４２は各新しく収集された位相角に等しくなることを
意味する。次に、このことは、回転角デルタがゼロとな
り、カウンタはインクリメントされないことを意味す
る。すなわち、累積角度４８はゼロのままである。
【００９２】しかし、車両内部に乱れがある場合、乱れ
により、二重周波数音響信号の成分ｆ3は異なるように
反射されるので、信号の変調成分は、乱れがない場合に
生じる変調成分と異なることとなる。ｆ3信号の総変調
成分は変化するので、第１のＩＱ復調器２６へ送られる
信号２５は、定常信号の位相角と異なる位相角を有す
る。従って、ユニット３４、３６によって収集が行わ
れ、角度分解器３８へ信号が送られる時に、位相角が先
の角度４２と異なり、回転角デルタ４４がゼロでなくな
るように、成分Ｉ1およびＱ1が変化する。このことは、
累積角度４８は、回転角デルタ４４だけインクリメント
されることを意味する。
により、二重周波数音響信号の成分ｆ3は異なるように
反射されるので、信号の変調成分は、乱れがない場合に
生じる変調成分と異なることとなる。ｆ3信号の総変調
成分は変化するので、第１のＩＱ復調器２６へ送られる
信号２５は、定常信号の位相角と異なる位相角を有す
る。従って、ユニット３４、３６によって収集が行わ
れ、角度分解器３８へ信号が送られる時に、位相角が先
の角度４２と異なり、回転角デルタ４４がゼロでなくな
るように、成分Ｉ1およびＱ1が変化する。このことは、
累積角度４８は、回転角デルタ４４だけインクリメント
されることを意味する。
【００９３】その後の収集のたびに、このプロセスが繰
り返される。回転角デルタ４４が変化し、これは累積角
度４８に加算される。乱れの発生源が、正しい侵入以外
の何かである場合、例えば乗員コンパートメント内の物
体である場合、回転角デルタ４４の変化分の符号が変化
し易くなる。この場合には、累積角度４８の値は、ゼロ
を中心として振動する。
り返される。回転角デルタ４４が変化し、これは累積角
度４８に加算される。乱れの発生源が、正しい侵入以外
の何かである場合、例えば乗員コンパートメント内の物
体である場合、回転角デルタ４４の変化分の符号が変化
し易くなる。この場合には、累積角度４８の値は、ゼロ
を中心として振動する。
【００９４】しかし、乱れが侵入者に起因する場合、回
転角デルタは、車両内へ侵入者が侵入する場合と同じ符
号で徐々に増加する傾向がある。しかし、回転角デルタ
と同じ方向に増加させるようなあるタイプのノイズがあ
る。例えば、車両外から生じる低周波ノイズもある。一
部の従来システムでは、このようなノイズが、誤ったア
ラームをトリガーすることがあった。
転角デルタは、車両内へ侵入者が侵入する場合と同じ符
号で徐々に増加する傾向がある。しかし、回転角デルタ
と同じ方向に増加させるようなあるタイプのノイズがあ
る。例えば、車両外から生じる低周波ノイズもある。一
部の従来システムでは、このようなノイズが、誤ったア
ラームをトリガーすることがあった。
【００９５】本発明のこの実施例の１つの利点は、図５
に示されるように、二重周波数の音響信号の第２成分ｆ
4に対しても同じ収集プロセスおよび回転角デルタの計
算を適用できるということである。この目的のために、
収集した信号を受信し、先の角度を記憶するのに使用さ
れるメモリ６０を含む第２の角度分解器５６に出力信号
が送られる第３の収集ユニット５２および第４の収集ユ
ニット５４が設けらている。
に示されるように、二重周波数の音響信号の第２成分ｆ
4に対しても同じ収集プロセスおよび回転角デルタの計
算を適用できるということである。この目的のために、
収集した信号を受信し、先の角度を記憶するのに使用さ
れるメモリ６０を含む第２の角度分解器５６に出力信号
が送られる第３の収集ユニット５２および第４の収集ユ
ニット５４が設けらている。
【００９６】回転角デルタ６２を計算し、これを先の角
度６８に加算し、第２の累積角度６６を計算するための
第２の比較器５８が設けられている。この累積方法は、
図５では６４で示されている。
度６８に加算し、第２の累積角度６６を計算するための
第２の比較器５８が設けられている。この累積方法は、
図５では６４で示されている。
【００９７】各収集の後で、スレッショルド検出ユニッ
ト７０に、第１の累積角度４８および第２の累積角度６
６が送られる。この検出ユニット７０の機能は、アラー
ムをオンにすべきかどうかを判断することであり、この
判断は、２つの基準を受ける。
ト７０に、第１の累積角度４８および第２の累積角度６
６が送られる。この検出ユニット７０の機能は、アラー
ムをオンにすべきかどうかを判断することであり、この
判断は、２つの基準を受ける。
【００９８】従来システムに対する利点を提供する第１
の基準は、第１および第２の累積角度を所定の関係に関
連付けしなければならないことである。実際に侵入が行
われた場合、ｆ3における第１成分の反射した音響信号
の回転角の変化分は、それらの波長が異なることによ
り、ｆ4の第２成分の回転角の変化分と通常異なる。
の基準は、第１および第２の累積角度を所定の関係に関
連付けしなければならないことである。実際に侵入が行
われた場合、ｆ3における第１成分の反射した音響信号
の回転角の変化分は、それらの波長が異なることによ
り、ｆ4の第２成分の回転角の変化分と通常異なる。
【００９９】他方、車両内に乱れ信号、例えば車両外か
らの低周波音波が存在する場合、２つの音響成分は、同
一の変調を受けるべきであり、回転角デルタ４４、４２
と累積角度４８、６６とは同じになる。従って、第１の
角度と第２の角度とがスレッショルド値、例えば１、２
または３回転よりも大きく異なることを、第１の基準と
することができる。
らの低周波音波が存在する場合、２つの音響成分は、同
一の変調を受けるべきであり、回転角デルタ４４、４２
と累積角度４８、６６とは同じになる。従って、第１の
角度と第２の角度とがスレッショルド値、例えば１、２
または３回転よりも大きく異なることを、第１の基準と
することができる。
【０１００】第２の基準は、車両に侵入した際に、侵入
者が所定の距離、例えば１０ｃｍにわたって移動しなけ
ればならないとすることである。これにより、各回転角
デルタが多数回回転することが保証され、従って、累積
角度の各値とスレッショルド検出ユニット７０に記憶さ
れた所定のスレッショルド値とを比較することにより、
このことを検証する。この基準によって、わずかな運
動、例えば虫の振動動作または移動によって、誤ってア
ラームがトリガーされる恐れを防止する第２の手段が得
られる。
者が所定の距離、例えば１０ｃｍにわたって移動しなけ
ればならないとすることである。これにより、各回転角
デルタが多数回回転することが保証され、従って、累積
角度の各値とスレッショルド検出ユニット７０に記憶さ
れた所定のスレッショルド値とを比較することにより、
このことを検証する。この基準によって、わずかな運
動、例えば虫の振動動作または移動によって、誤ってア
ラームがトリガーされる恐れを防止する第２の手段が得
られる。
【０１０１】これらの基準に基づき、車両の乗員コンパ
ートメントにおける移動物体の運動の前方方向または後
方方向、および速度を決定することもできる。
ートメントにおける移動物体の運動の前方方向または後
方方向、および速度を決定することもできる。
【０１０２】双方の基準が満たされた場合、換言すれ
ば、角度４８と６６の双方が、それぞれのスレッショル
ドを越え、かつ別のスレッショルドよりも多く異なるよ
うになった場合、例えば警告サイレンをセットするよう
侵入信号をトリガーする。このスレッショルドは、入力
を処理し、アラームをトリガーするのに判断を行うこと
を必要とする手段を含む、スレッショルド検出ユニット
７０にアクセス可能なメモリにスレッショルドを記憶で
きる。
ば、角度４８と６６の双方が、それぞれのスレッショル
ドを越え、かつ別のスレッショルドよりも多く異なるよ
うになった場合、例えば警告サイレンをセットするよう
侵入信号をトリガーする。このスレッショルドは、入力
を処理し、アラームをトリガーするのに判断を行うこと
を必要とする手段を含む、スレッショルド検出ユニット
７０にアクセス可能なメモリにスレッショルドを記憶で
きる。
【０１０３】このスレッショルドは、工場で設定しても
よいし、システムの感度をある程度制御できるように、
ユーザーが設定してもよい。このスレッショルドは、装
置自体がダイナミックに調節できるようにしてもよい。
この場合、特定の問題のある環境、例えば初期のスレッ
ショルド設定値を維持した場合に、通過車両によって生
じるショックが誤ったアラームを頻繁に生じさせるよう
な、混雑した幹線道路の近くの環境に対処するために、
自動的に１つ以上のスレッショルドを大きくする。
よいし、システムの感度をある程度制御できるように、
ユーザーが設定してもよい。このスレッショルドは、装
置自体がダイナミックに調節できるようにしてもよい。
この場合、特定の問題のある環境、例えば初期のスレッ
ショルド設定値を維持した場合に、通過車両によって生
じるショックが誤ったアラームを頻繁に生じさせるよう
な、混雑した幹線道路の近くの環境に対処するために、
自動的に１つ以上のスレッショルドを大きくする。
【０１０４】本発明は、誤ったアラームを防止する２つ
の別の安全基準を提供するものである。第１の安全基準
は、Ｉ1、Ｑ1、Ｉ2およびＱ2の値に対して「ゼロウィン
ドー」スレッショルドを設けたことである。一旦定常ベ
クトルが計算されると、後の値が所定のスレッショルド
値よりも低くなった場合には、回転角デルタの計算およ
びその後の計算は実行しない。これにより、累積角度４
８、６６における極小乱れ値の影響が累積することが防
止される。またこれらスレッショルドは、上記のように
調節自在とすることもできる。
の別の安全基準を提供するものである。第１の安全基準
は、Ｉ1、Ｑ1、Ｉ2およびＱ2の値に対して「ゼロウィン
ドー」スレッショルドを設けたことである。一旦定常ベ
クトルが計算されると、後の値が所定のスレッショルド
値よりも低くなった場合には、回転角デルタの計算およ
びその後の計算は実行しない。これにより、累積角度４
８、６６における極小乱れ値の影響が累積することが防
止される。またこれらスレッショルドは、上記のように
調節自在とすることもできる。
【０１０５】第２の安全基準は、次の規則を課すことで
ある。すなわち、回転角デルタ４４、６２が増加するこ
とが検出された場合、次の増加は、所定の回数の収集内
で生じなければならない。さもなければ、累積角度４
８、６６をゼロにリセットする。これにより、侵入者で
ない小さい乱れが累積し、所定の時間の後に、アラーム
をトリガーする危険が防止される。
ある。すなわち、回転角デルタ４４、６２が増加するこ
とが検出された場合、次の増加は、所定の回数の収集内
で生じなければならない。さもなければ、累積角度４
８、６６をゼロにリセットする。これにより、侵入者で
ない小さい乱れが累積し、所定の時間の後に、アラーム
をトリガーする危険が防止される。
【０１０６】これを行う１つの方法は、所定の時間後
に、各チャンネルの累積角度の値がゼロとなるように、
各チャンネルの累積角度の値を、一定のインターバルで
デクリメントすることである。
に、各チャンネルの累積角度の値がゼロとなるように、
各チャンネルの累積角度の値を、一定のインターバルで
デクリメントすることである。
【０１０７】２つのチャンネルの周波数は５ｋＨｚより
大きく異なることが好ましく、１０ｋＨｚの差は、より
好ましい。
大きく異なることが好ましく、１０ｋＨｚの差は、より
好ましい。
【０１０８】上記装置は、異なる周波数の２つの信号を
発生することにより、本発明に係わる方法を施しうる。
異なる周波数の３つ以上の信号を発生することも可能で
ある。信号の数が３以上であるとき、周波数のずれ、ま
たは他の特性を比較した後に行われる、侵入が存在する
かの判断は、正および負の比較の相対数に基づく。
発生することにより、本発明に係わる方法を施しうる。
異なる周波数の３つ以上の信号を発生することも可能で
ある。信号の数が３以上であるとき、周波数のずれ、ま
たは他の特性を比較した後に行われる、侵入が存在する
かの判断は、正および負の比較の相対数に基づく。
【０１０９】上記侵入検出方法の好ましい実施例は、自
動車の乗員コンパートメントに関連するものである。し
かし、本発明は、任意の閉鎖された空間、例えば自動車
のエンジンルームまたはビルの部屋、もしくは他のコン
パートメントにも適用できる。
動車の乗員コンパートメントに関連するものである。し
かし、本発明は、任意の閉鎖された空間、例えば自動車
のエンジンルームまたはビルの部屋、もしくは他のコン
パートメントにも適用できる。
【図１】従来の侵入検出システムの原理を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明に係わる侵入検出基準の略図である。
【図３】本発明の一実施例に係わる侵入検出装置の極め
て簡略化された図である。
て簡略化された図である。
【図４】図３における実施例に対応する侵入検出装置の
詳細なブロック図である。
詳細なブロック図である。
【図５】図４のマイクロプロセッサ内で使用されるソフ
トウェアアルゴリズムのブロック図である。
トウェアアルゴリズムのブロック図である。
【図６】検出器のサブシステムの動作を示すベクトル図
である。
である。
２、１０ 信号発生器 １７ 合成信号 １８ 加算器／増幅器 ２０ 超音波送信機 ２２ 受信機 ２３ 組み合わせ信号 ２４、２８ バンドパスフィルタ Ｘ１、Ｘ２ 復調フィルタ ２９ 比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィンセント ガーヴィー イギリス国 グロウスターシャー ジーエ ル７ ２アールダブリュ ストラットン ハイツ・ストラットン サイレンセスター 99 (72)発明者 スコット ジャクソン イギリス国 レスターシャー エルイー 167 ビーエフ アードンウェイ マーケ ット ハーボロー 71 (72)発明者 オマール メラディ イギリス国 ブロムスグローブ ビー61 ９イーティー ザ ミューズ ティンバー ホンガー レーン ２
Claims (31)
- 【請求項１】 空間内の侵入を検出するための侵入検出
方法であって、 前記空間内で異なる周波数（ｆ1、ｆ2、....ｆn）の少
なくとも２つの音響または電磁信号を発射し、 発射され、反射された信号の組み合わせである信号を、
前記空間内のある点で、前記空間内で受信し、 異なる周波数の復調された信号の特性を比較し、侵入が
存在するか、または存在しないかを判断し、 侵入者が存在することが確認された時に、侵入信号を発
生させる侵入検出方法。 - 【請求項２】 異なる周波数における復調された信号の
特性が、周波数のずれ、振幅、位相、時間長さ、回転数
またはペリメータ（perimeter）である、請求項１記載
の方法。 - 【請求項３】 異なる搬送波周波数（ｆ1、ｆ2、....ｆ
n）で復調された信号の周波数のずれが異なっている時
に、侵入者が存在すると判断する、請求項２記載の方
法。 - 【請求項４】 前記受信された信号を復調するのに、Ｉ
Ｑ復調器を使用する、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 侵入が存在するか、または存在しないか
の判断を、異なる周波数の復調された信号間、またはス
レッショルドとの間の、異なる周波数の復調された信号
の前記特性の一部またはすべてを比較することに基づい
て行う、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項６】 異なる周波数の復調された信号の前記特
性の一部またはすべてを比較した後の、侵入の存在また
は不存在に関する判断を、正の比較結果と負の比較結果
の相対数に基づいて行う、請求項１〜５のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項７】 前記空間内の侵入を行う移動物体の運動
の前方または後方への方向および速度を決定する、請求
項１〜６いずれかに記載の方法。 - 【請求項８】 前記発射信号の１つ以上の周波数が、他
方の周波数のうちの１つの高調波周波数である、請求項
１記載の方法。 - 【請求項９】 前記発射信号の１つ以上の周波数が、超
音波周波数である、請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 システムの初期の自己較正段階を含む
ことを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】 前記信号を同時に、または交互に、発
射または受信をする、請求項１記載の方法。 - 【請求項１２】 異なる周波数の信号を発射または受信
するトランスジューサによって、前記発射または受信を
行う、請求項１または１１記載の方法。 - 【請求項１３】 異なる周波数の信号を、同時または交
互に発射し、受信する単一のトランスジューサによっ
て、発射および受信の双方を実行する、請求項１または
１１または１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 空間内の侵入を検出するための侵入検
出装置であって、 異なる周波数で少なくとも２つの音響または電磁信号を
発射する送信機と、 前記空間内において発射され、反射された信号の組み合
わせである信号を受信する受信機と、 異なる周波数の復調信号の１つ以上の特性を処理し、比
較し、この比較に基づいて侵入信号を発生する手段とを
備える、侵入検出装置。 - 【請求項１５】 発射前に異なる周波数の前記音響また
は電磁信号を加算するか、または増幅するための加算ま
たは増幅手段を含むことを特徴とする、請求項１４記載
の侵入検出装置。 - 【請求項１６】 前記処理手段が、異なる周波数の復調
信号の前記特性を分離するためのフィルタリングまたは
増幅手段を含む、請求項１４記載の侵入検出装置。 - 【請求項１７】 前記送信機または受信機が、異なる周
波数の信号を、同時、逐次、または交互に、発射または
受信するトランスジューサとなっている、請求項１４記
載の侵入検出装置。 - 【請求項１８】 第１の周波数の第１の音響信号、およ
び第１の周波数と異なる第２の周波数の第２の音響信号
を前記空間内で発射する送信機と、 前記空間内の前記第１音響信号の反射によって生じた第
１の反射された音響信号、および前記空間において前記
第２音響信号の反射によって生じた第２の反射された音
響信号を受信し、復調し、受信された前記第１の信号に
対する第１の合相データ成分および第１の直交データ成
分、ならびに受信された前記第２の信号に対する第２の
合相データ成分、および第２の直交データ成分を発生す
る受信機と、 前記第１の合相データ成分および直交データ成分を処理
し、これら第１の成分に基づいて第１の偏差値を発生す
る手段、前記第２の合相および直交データ成分を処理
し、これら第２の成分に基づいて第２の偏差値を発生す
る手段、および前記第１の偏差値と前記第２の偏差値と
を比較し、この比較に基づいて、侵入信号を発生する手
段とを含む、請求項１４記載の侵入検出装置。 - 【請求項１９】 第１の合相成分の基本値と、 第１の直交成分の基本値と、 第２の合相成分の基本値と、 第２の直交成分の基本値とが記憶されているメモリを含
む、請求項１８記載の侵入検出装置。 - 【請求項２０】 前記第１および第２の偏差値を発生す
る際に、前記処理手段が、 前記メモリにアクセスし、前記第１および第２の合相成
分および直交成分の前記基本値を決定し、 第１の収集した合相成分と第１の合相成分の前記基本値
との差を示す第１の位相差を発生し、 第１の収集した直交成分と第１の直交成分の前記基本値
との差を示す第１の直交位相差を発生し、 第２の収集した合相成分と第２の合相成分の前記基本値
との差を示す第２の位相差を発生し、 第２の収集した直交成分と第２の直交成分の前記基本値
との差を示す第２の直交位相差を発生できることを特徴
とする、請求項１９記載の侵入検出装置。 - 【請求項２１】 前記メモリが、前記第１および第２の
先の偏差値を記憶でき、これら第１および第２の偏差値
を発生する際に、前記処理手段が、 前記位相差および直交位相差の前記第１の値によって示
される第１の位相角を決定し、前記第１の位相角によっ
て先に記憶された前記第１の偏差値をインクリメントす
ることにより、前記第１の偏差値を発生し、 前記位相差および直交位相差の前記第２の値によって示
される第２の位相角を決定し、前記第２の位相角によっ
て先に記憶された前記第２の偏差値をインクリメントす
ることにより、前記第２の偏差値を発生できる、請求項
２０記載の侵入検出装置。 - 【請求項２２】 前記第１の偏差値および第２の偏差値
が、第１および第２のスレッショルド値をそれぞれ越え
る場合に、プロセッサが侵入信号をトリガーできる、請
求項２１記載の侵入検出装置。 - 【請求項２３】 前記第１の偏差値と第２の偏差値と
が、第３のスレッショルド値よりも小さい値しか異なっ
ていない場合に、プロセッサが侵入信号をトリガーでき
る、請求項２１または２２記載の侵入検出装置。 - 【請求項２４】 前記第１の収集した合相信号および直
交信号が、第１の合相成分および直交成分の前記基本値
をそれぞれ含む所定のウィンドー外となる場合に限り、
プロセッサが前記第１の偏差値を発生し、前記第２の収
集した合相信号および直交信号が、第２の合相成分およ
び直交成分の前記基本値をそれぞれ含む所定のウィンド
ー外となる場合に限り、プロセッサが前記第２の偏差値
を発生するようになっている、請求項２１〜２３のいず
れかに記載の侵入検出装置。 - 【請求項２５】 プロセッサが、先に記憶された前記第
１の偏差値および第２の偏差値を周期的にデクリメント
できる、請求項２１〜２４のいずれかに記載の侵入検出
装置。 - 【請求項２６】 異なる周波数でｎ個の音響信号を発射
し、受信し、分析するように構成されていることを特徴
とする、請求項１８〜２５のいずれかに記載の侵入検出
装置。 - 【請求項２７】 前記送信機が、 前記第１の周波数の２倍の周波数の第３の信号、および
前記第２の周波数の２倍の第４の信号を発生する信号発
生器と、 前記第１および第２の音響信号を発生するのに必要な、
前記第３および第４の信号の周波数を半分にする分周器
とを備え、 前記受信機が、前記第３および第４の信号を受信し、こ
れらの信号を使って、前記第１の信号および第２の信号
をそれぞれ復調できる、先の請求項のいずれかに記載の
侵入検出装置。 - 【請求項２８】 前記送信機が、前記空間内で、前記第
１の音響信号および第２の音響信号を送信するための単
一の音響送信機を含む、先の請求項のいずれかに記載の
侵入検出装置。 - 【請求項２９】 前記空間が、車両のコンパートメント
によって画定されている、先の請求項のいずれかに記載
の侵入検出装置。 - 【請求項３０】 前記空間が、ビルの部屋またはコンパ
ートメントによって画定されている、先の請求項のいず
れかに記載の侵入検出装置。 - 【請求項３１】 前記車両またはビルのコンパートメン
トを閉じるたびに、前記第１および第２の合相成分およ
び直交成分の前記基本値を決定して、記憶する、請求項
２９または３０に記載され、かつ請求項１９に直接また
は間接的に記載されている侵入検出装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9906174A GB9906174D0 (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | Intrusion detection |
| GB9907804A GB2348004A (en) | 1999-03-17 | 1999-04-06 | Ultrasonic intrusion detection |
| GB9906174:9 | 1999-04-06 | ||
| GB9907804:0 | 1999-04-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000298776A true JP2000298776A (ja) | 2000-10-24 |
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ID=26315291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000076796A Pending JP2000298776A (ja) | 1999-03-17 | 2000-03-17 | 侵入検出方法および装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6337625B1 (ja) |
| EP (1) | EP1039313A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000298776A (ja) |
Cited By (7)
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