JP2003167050A - 車載用侵入検知装置 - Google Patents
車載用侵入検知装置Info
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Abstract
生の信号を、違法な侵入の場合に発生する信号と区別
し、誤検出を防止する。 【解決手段】 車内に送信した送信波が車内の物体に反
射した反射波を解析して車内への侵入を検出する車載用
侵入検知装置において、前記反射波の出力が第1の出力
レベル以上になってから所定時間内に前記第1の出力レ
ベルより高い第2の出力レベル以上になった場合、侵入
とは認識しないように構成する。
Description
用して車両への違法な侵入を防ぐための車載用侵入検知
装置に関し、特に誤検出を有効に防止することができる
ように構成された車載用侵入検知装置に関する。
用侵入検知装置の概略構成を示すブロック図である。図
において、1は車載用侵入検知装置、2は侵入者などの
物体を示す。車載用侵入検知装置1は、例えば2.45
GHzの電波出力を発する発振器11、送信アンテナ1
2、受信アンテナ13、さらに周波数変換器14を含ん
でいて、車内の、例えば天井の一部分に取り付けられて
いる。
れた例えば2.45GHzの出力は、アンテナ12を介
して物体2に照射される。物体2からの反射波は受信ア
ンテナ13で受信され、周波数変換器14において送信
波と反射波がミキシングされビート信号が生成される。
定された場合において、車両内に移動物体があった場
合、これを侵入者として検出する。移動物体の検出に
は、物体からの反射波に生じるドップラー効果を利用す
る。今、物体2が動いていた場合、反射波の周波数はド
ップラー効果によって若干シフトする。例えば送信周波
数をf0とすると、反射周波数はf0+Δとなる。ここ
で、シフト量Δは以下の式によって導き出される。
波数と比較してきわめて小さい。例えば、送信周波数が
2.45GHzの場合、Δは数10Hz程度である。従
って、シフト量Δを直接計測することは困難であるの
で、送信波と受信波のビートを取り、シフト量Δと一致
した周波数の信号を出力するようにしている。
うな車載用侵入検知装置では、サッカーボールが車体に
あたった場合、突風によって車体が揺れた場合などのよ
うに、車体に衝撃が与えられて車載用侵入検知装置自身
が揺れると、反射物体が移動しなくても相対的な移動が
生じるために、これを異常発生と誤認識し警報出力が行
われる場合がある。あるいは、サッカーボールが車体に
あたって車体が一時的に変形し元に戻った場合、洗車中
にユーザがボンネットを一時的に変形させた場合など
も、このような車体変形に伴って車載用侵入検知装置が
揺れ、その結果、車載用侵入検知装置と反射物体間で相
対的に移動が生じ、誤警報が出力されることがある。
いて、上記の様な本来盗難とは関係のない車体の揺れな
どを誤って侵入として判断することの無い、車載用侵入
検知装置を得ることを目的としてなされたものである。
に、本発明の第1の装置は、車内に送信した送信波が車
内の物体に反射した反射波を解析して車内への侵入を検
出する車載用侵入検知装置において、前記反射波の出力
が第1の出力レベル以上になってから所定時間内に前記
第1の出力レベルより高い第2の出力レベル以上になっ
た場合、侵入とは認識しないように設定したことを特徴
とする。
に生じる衝撃は、一般に、急激に車体を振動させる。そ
のため、この時受信される受信波出力の立ち上がり時間
は、人間などの侵入による場合よりもかなり短い。従っ
て、信号の出力レベルに第1のレベルと第1のレベルよ
りも高い第2のレベルを設定し、出力が第1のレベルか
ら第2のレベルへ遷移する時間が予め決めた時間よりも
短い場合、人間などの侵入では無いと判断することによ
って、誤検出を回避することができる。
信波が車内の物体に反射した反射波を解析して車内への
侵入を検出する車載用侵入検知装置において、前記反射
波の1周期における最大の出力が所定レベル以上である
状態が連続して所定時間続かなかった場合、侵入とは認
識しないように設定したことを特徴とする。
部より何らかの衝撃が加えられた場合などでは、それが
車体に与える影響は短時間で終了する。従って、受信手
段出力が侵入を認識し得る一定のレベルを超えた場合の
継続時間が予め決められた時間以内であると、これを人
間などの侵入とは判断しないことによって、誤検出を回
避することができる。
信波が車内の物体に反射した反射波を解析して車内への
侵入を検出する車載用侵入検知装置において、前記反射
波の周波数が所定の周波数帯域外である場合、侵入とは
認識しないように設定したことを特徴とする。
の周波数は、それほど大きな周波数帯に渡るものではな
く、比較的一定の周波数帯域内に収まる。従って、受信
手段出力の周波数が人間の侵入であることを示す予め決
められた一定の周波数帯域外である場合、これを侵入と
は判断しないことによって、誤検出を回避することがで
きる。
よび第3の装置における誤検出回避の条件のいずれかを
満足した場合、誤検出であると判断することを特徴とす
る。本発明の第5の装置は、上記第1および第2の装置
における誤検出回避の条件を共に満足した場合、誤検出
であると判断することを特徴とする。本発明の第6の装
置は、上記第2および第3の装置における誤検出回避の
条件を共に満足した場合、誤検出であると判断すること
を特徴とする。
誤検出回避の条件を種々に組み合わせることによって、
種々の外的衝撃に基づく誤検出を効果的に防ぐことが可
能な車載用侵入検知装置を得ることができる。
かる車載用侵入検知装置の回路構成を示すブロック図で
ある。図において、20は発振回路、22は送信回路、
24は反射波を受信する受信回路、26は送信波と受信
波を混合してビート信号を得るための混合回路、28は
混合回路出力を増幅するための増幅回路、さらに30は
電源回路を示す。
タであり、増幅回路28の出力を受信してその信号を分
析し、車両への侵入を検出する。マイクロコンピュータ
40の出力はドライバ回路42を介してアラームECU
(電子制御装置)44に送信され、ここで異常発生を知
らせる警報が出力される。アラームECU44は、車載
用侵入検知装置に対してのみ動作するものでも良いが、
一般にはドアセンサなどセンサ一般の信号を解析して異
常を知らせる機能も備えたECUである。
にセンサ50として構成され、車室内の適当な場所、例
えば天井に取り付けられる。あるいは車室内のマップラ
ンプ付近に取り付けることもできる。また、マイクロコ
ンピュータ40、ドライバ回路42をセンサとして共に
組み込んで構成することも可能である。
る車載用侵入検知装置の動作原理を説明するための信号
波形図であり、増幅回路28からのビート信号出力を、
マイクロコンピュータ40内で全波整流した場合の信号
波形を示している。
合、その衝撃による車両の変形は短時間に発生し、短時
間に終了する。従って、混合回路26で形成されるビー
ト波の強度は、ビート波の存在を認識した時点から急速
に立ち上がって最大値に達し、また急速に減少する傾向
がある。これに対して、人間が車室内に侵入した場合の
ビート波強度は、侵入の動きに伴って比較的ゆっくりし
た速度で増大する。従って、ビート波信号において急激
な立ち上がりを検出した場合は、盗難などに関係する侵
入では無く車体に外部から加えられた単なる衝撃である
と判断することができる。
波形(センサ信号)において、侵入が有ると認め得る閾
値であるレベル1(図示の例では200mV)と、これ
よりも大きくかつ最大値以下であるレベル2(図示の例
では800mV)を設定し、出力がレベル1を超えてレ
ベル2に達する時間ΔTを測定する。ΔTが一定時間t
未満である場合これを衝撃によるものと判断し、違法な
侵入とは見なさない。この一定時間tは、種々の実験を
基に、単なる衝撃に基づく出力変動か、人間の侵入に基
づく出力変動かを十分に区別し得る値を選択する。ΔT
がこのようにして決めた一定時間以上である場合は、人
間による違法な侵入であると判断することができる。こ
れによって盗難とは関係の無い車体の揺れに伴う誤警報
の出力を防止することができる。なお、レベル1は上記
閾値よりも高い値であっても良いが、レベル2よりは十
分小さい値を選択する。レベル2は、侵入があった場合
に発生する比較的高い値が選択される。
コンピュータ40で実行する場合の処理手順を示すフロ
ーチャートである。尚、図4に示す処理ルーチンは、一
定の周期で繰り返して実行されるものである。まずステ
ップS1で増幅回路28より入力されたアナログ信号を
デジタル信号に変換するためにA/D入力処理を実行
し、さらに全波整流を実行する。次に、ステップS2に
おいて、入力信号の値が第1のレベル以上であるか否か
を判断する。本実施形態では、第1のレベルを200m
Vとしている。
号が発生していると認識できる強度以下である場合は、
ステップS3でカウンタの値を初期化(0)し、この処
理を終了して次のサイクルに備える。ステップS2でY
ESの場合、即ちビート信号が発生していると認識でき
る強度に達している場合は、ステップS4でカウンタの
値を1だけインクレメントする。
が第2のレベル以上であるか否かを判断する。本実施形
態ではこの第2のレベルを800mVとしている。ステ
ップS5でNOの場合、この処理を終了し、次のサイク
ルに備える。従って、信号がレベル1以上ではあるがレ
ベル2以下の場合、信号のサンプリング周期に同期して
ステップS4でカウンタがインクレメントされ、その時
間ΔTが測定される。このようにして、信号出力がレベ
ル2を超えると、ステップS5でYESと判断されるの
で、次のステップS6でそのときのカウンタ値即ちΔT
が予め決めた一定値t、例えば50m秒に達しているか
否かが判断される。
信号の強度がレベル1からレベル2に達する時間がt
(50m秒)より小さい場合は、この事態の発生が外部
からの単なる衝撃によるものと判断できるので、ステッ
プS7で警報禁止フラグをオンとする。なお、マイクロ
コンピュータ40は警報禁止フラグがオンである場合
は、例え出力信号が閾値を超えていてもその事態を侵入
の発生とは認識せず、従って警報(アラーム)信号を出
力しない。
レベル1からレベル2まで達する時間ΔTが十分大き
く、従ってその事態の発生が違法な侵入によるものと判
断されるので、マイクロコンピュータ40は、図4の処
理フローとは異なるフローにおいてこれを異常と認識
し、警報信号を出力する。
ーボールなどが車体に当たって急激な振動が発生した場
合のように、異常を検出してからの信号の立ち上がりが
急であり、かつ出力信号強度の変化が大きい場合の誤検
出に適している。
理を示すビート信号の波形図であり、図6は本実施形態
をマイクロコンピュータ40で実施する場合の動作フロ
ーを示す図である。本実施形態では、図5に示す様に、
出力信号が異常を認識し得る閾値(例えば第1のレベ
ル、200mV)を超えた場合の継続時間ΔT1を検出
し、ΔT1の値が予め決めた一定値t1以下の場合、違
法な侵入の発生とは見なさず異常警報を出力しない。一
方、一定のレベルを超える信号が継続して一定時間t1
以上発生すると、違法侵入があったものと見なし異常警
報を出力する。
力信号の発生が比較的ゆっくり長く続く一方で、突風に
よって生じる車体の揺れ、洗車中にユーザがボンネット
を凹ませてしまうことなどに基づく異常信号は比較的短
時間で終了することを利用して、誤検出を防止するよう
にしたものである。
実施形態の処理手順を説明する。まず、ステップS10
でA/D入力変換処理を行う。次にステップS11で、
信号強度が閾値(レベル1)、例えば200mV以上で
あるか否かを判断する。ステップS11でYESの場
合、即ち信号出力が異常を検出する閾値を超えている場
合、ステップS12でカウンタCT2をインクレメント
し、次の信号のサンプリングに備える。次の信号のサン
プリングにおいて、再び信号出力が200mV以上であ
ると、カウンタがさらにインクレメントされる。このよ
うにして、信号が200mV以上である期間が、カウン
タCT2の内容として示される。
200mV未満の場合は、もともと異常が発生しておら
ず信号出力が閾値以下であるか、あるいは図5の期間A
に示す様に、信号と信号の中間であるかのいずれかであ
る。従って、本実施形態では、信号出力が閾値以下の期
間をカウントするカウンタCT1を設け、カウンタ内容
が一定時間、例えば300m秒以下の場合、前後の信号
は異常発生における一連の信号であると判断する。カウ
ンタ内容が300m秒を超える場合、即ち期間Aが30
0m秒を超える場合は、前後の信号は、別々の異常発生
に基づく信号であると認識し、出力が閾値以上である期
間をカウントするカウンタCT2をその時点でクリアす
る。
インクレメントし、ステップS14でカウンタCT1の
値が300m秒を超えるか否かを判断する。ステップS
14でカウンタCT1の内容が300m秒を超えると
(ステップS14のYES)、上述の様に、前後の信号
は連続した信号とはみなされない。従って、次のステッ
プS15でカウンタCT2が500m秒以下である場合
(ステップS15のYES)は、ステップS16で警報
禁止フラグをオンとして警報の出力を停止する。さら
に、ステップS17およびステップS18でそれぞれの
カウンタをクリアしておく。
2が500m秒以上をカウントしている場合は、500
m秒を超える期間にわたって異常を示す信号が出力され
ていたが、今はその信号が途切れている状態を示すの
で、ステップS16の警報禁止フラグをオンとするステ
ップを経ずに、ステップS17、S18でカウンタCT
1およびカウンタCT2をリセットして初期値0に戻
し、次のサンプリングに備える。
00秒未満である場合は、図5の波形図における前後の
信号を何らかの異常に基づく連続した信号であると見な
し得るので、ステップS19でカウンタCT2の値が0
でないことを確認し(ステップS19のNO)、ステッ
プS20でカウンタCT2の値をインクレメントし、そ
の信号の継続期間をカウントする。なお、ステップS1
9でカウンタCT2の値が0である場合(ステップS1
9のYES)は、ステップS21でカウンタCT1を初
期値にリセットし、次のサンプリングサイクルに備え
る。尚、上記制御内容は、信号の1周期における最大出
力が閾値以上である期間が連続して所定期間(500m
秒)続いているか否かを判断しているとも言える。
の異常に基づくものと見なされる連続する信号の発生
が、例えば500m秒を超えて続いた場合に、その状態
を違法な侵入の発生と見なす一方で、500mS以下で
あればその状態を違法な侵入の発生と見なさず、警報を
出力しない。これによって、車体に加えられた一瞬の衝
撃を車載用侵入検知装置が捕らえて違法な侵入であると
する誤認識を防止することができる。
が揺れたことに基づく異常信号の発生、あるいは洗車中
に人間がボンネットなどを凹ましてしまった場合のよう
に、人間の侵入による場合よりもその異常の発生期間が
短く、しかも信号が余り強くない場合の誤検出防止に適
している。
動作原理を説明するための入力信号の波形図である。本
実施形態では、人間の違法な侵入によって発生する信号
の周波数帯域を特定し、発生した信号がこの周波数帯域
から外れた場合、例え信号の強度レベルが侵入が発生し
たと判断されるレベル、即ち閾値を超えている場合で
も、侵入であると判断しないようにして、誤検出を防止
している。
ば200mS)を超え、十分な強度を示す値に設定され
たレベル2に達するまでの期間において、入力信号に対
して周波数演算を実行し、その値が人間の動きと判断し
得る下限の値(例えば3Hz)以下であれば、その信号
を侵入によるものとは判断しない。これによって、誤検
出を防止する。
ピュータ40での処理過程を、図8のフローチャートに
沿って次に説明する。まず、ステップS30で入力信号
のA/D変換処理を実行する。次に、ステップS31で
入力された信号のレベルが閾値(レベル1)である20
0mVを超えているか否かを判定する。
信号に対して周波数演算を実行する(ステップS3
2)。次に、ステップS33で、入力された信号のレベ
ルが、レベル2即ち800mVに達しているか否かを判
定し、達している場合(ステップS33のYES)は、
ステップS34でその時の信号周波数が3Hz以下であ
るか否かを判定する。
侵入に伴う信号の発生とは見なすことができないので、
ステップS35で警報禁止フラグをオンとする。一方、
ステップS33およびステップS34でNOの場合は、
そのまま処理を終了し、次の信号サンプリングに対して
備える。
場合は、隣接する信号が連続した信号であるか否かを検
出するカウンタCT1をインクレメントする(ステップ
S36)。次に、ステップS37において、カウンタC
T1の値が300m秒以上であるか否かを判定する。ス
テップS37においてYESの場合は、隣接する信号が
連続する信号とは見なされないので、ステップS38に
おいて周波数演算をクリアして処理を終了し、次の信号
サンプリングに対して備える。
は、隣接する信号間の間隔が連続する信号とは見なされ
ない時間を超えていないので、ステップS39において
周波数演算中か否かを判定し、演算中であれば(ステッ
プS39のYES)そのまま処理を終了し、次の信号サ
ンプリングに備える。ステップS39でNOの場合は、
信号の入力が切れているものと見なしうるので、カウン
タCTをリセットして0とし、次の信号サンプリングに
備える。
ら、信号が本当に違法な人間の侵入に基づくものか、あ
るいは何らかの盗難に関係ない車体の動きによって発生
したものであるかを判定することができる。その結果、
誤警報の出力が防止でき、警報の信頼性を向上すること
ができる。尚、本実施形態は、車体が風によって揺れる
場合、あるいは洗車作業によって車体がユーザによって
揺らされる場合などのゆっくりした車体の動きに基づい
て発生する信号を、人間の侵入に伴って発生する信号と
区別する場合に適している。
ることも可能であるが、各実施形態の条件を全てチェッ
クする装置を構成し、何れかの条件に当てはまった場
合、入力信号を違法な侵入によるものと判断しない装置
を構成しても良い。
態の条件を共にチェックする機能を持った装置を構成
し、これらの条件が共に満たされた場合に入力信号を違
法な侵入によるものと判断しない装置を構成することも
可能である。この場合は、異常信号の立ち上がり時間に
よる制限と継続時間による制限の両者を満足する場合
に、侵入があったものとは判断しない装置を得ることが
できる。
態の条件を共にチェックする機能を持った装置を構成
し、これらの条件が共に満たされた場合に入力信号を違
法な侵入によるものと判断しない装置を構成することも
可能である。この場合は、異常信号の立ち上がり時間に
よる制限と信号の周波数による制限とを共に満たした場
合に、入力信号を違法な侵入によるものと判断しない装
置を得ることができる。
ように、本発明の車載用侵入検知装置では、盗難に関係
しないと思われる現象によって発生した侵入発生を示す
信号を、盗難に関係する確率が高い信号から効果的に区
別することができる。これによって、違法な侵入発生の
検出に対して信頼性の高い車載用侵入検知装置を得るこ
とができる。
図。
置の構成を示すブロック図。
知装置の動作原理を示す波形図。
知装置の動作説明に供するフローチャート。
知装置の動作原理を示す波形図。
知装置の動作説明に供するフローチャート。
知装置の動作原理を示す波形図。
知装置の動作説明に供するフローチャート。
Claims (6)
- 【請求項1】 車内に送信した送信波が車内の物体に反
射した反射波を解析して車内への侵入を検出する車載用
侵入検知装置において、 前記反射波の出力が第1の出力レベル以上になってから
所定時間内に前記第1の出力レベルより高い第2の出力
レベル以上になった場合、侵入とは認識しないように設
定されている、車載用侵入検知装置。 - 【請求項2】 車内に送信した送信波が車内の物体に反
射した反射波を解析して車内への侵入を検出する車載用
侵入検知装置において、 前記反射波の1周期における最大の出力が所定レベル以
上である状態が連続して所定時間続かなかった場合、侵
入とは認識しないように設定されている、車載用侵入検
知装置。 - 【請求項3】 車内に送信した送信波が車内の物体に反
射した反射波を解析して車内への侵入を検出する車載用
侵入検知装置において、 前記反射波の周波数が所定の周波数帯域外である場合、
侵入とは認識しないように設定されている、車載用侵入
検知装置。 - 【請求項4】 車内に送信した送信波が車内の物体に反
射した反射波を解析して車内への侵入を検出する車載用
侵入検知装置において、 前記反射波の出力が第1の出力レベル以上になってから
所定時間内に前記第1の出力レベルより高い第2の出力
レベル以上になったことを検出する第1の検出部と、 前記反射波の1周期における最大の出力が所定レベル以
上である状態が連続して所定時間続かなかったことを検
出する第2の検出部と、 前記反射波の周波数が所定の周波数帯域外であることを
検出する第3の検出部を備え、 前記第1、第2、第3の検出部の何れか1個の検出部が
信号を検出した場合侵入とは認識しないように設定され
ている、車載用侵入検知装置。 - 【請求項5】 車内に送信した送信波が車内の物体に反
射した反射波を解析して車内への侵入を検出する車載用
侵入検知装置において、 前記反射波の出力が第1の出力レベル以上になってから
所定時間内に前記第1の出力レベルより高い第2の出力
レベル以上になったことを検出する第1の検出部と、 前記反射波の1周期における最大の出力が所定レベル以
上である状態が連続して所定時間続かなかったことを検
出する第2の検出部を備え、 前記第1および第2の検出部が共に信号を検出した場合
侵入とは認識しないように設定されている、車載用侵入
検知装置。 - 【請求項6】 車内に送信した送信波が車内の物体に反
射した反射波を解析して車内への侵入を検出する車載用
侵入検知装置において、 前記反射波の1周期における最大の出力が所定レベル以
上である状態が連続して所定時間続かなかったことを検
出する第1の検出部と、 前記反射波の周波数が所定の周波数帯域外であることを
検出する第2の検出部を備え、 前記第1および第2の検出部が共に信号を検出した場合
侵入とは認識しないように設定されている、車載用侵入
検知装置。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001364969A JP3919515B2 (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 車載用侵入検知装置および方法 |
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KR20037009967A KR100573265B1 (ko) | 2001-11-29 | 2002-11-26 | 차탑재용 침입 검지 장치 |
PCT/JP2002/012330 WO2003045743A1 (fr) | 2001-11-29 | 2002-11-26 | Detecteur d'intrusion monte sur vehicule |
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