JP2004133706A - 車上盗難警報装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中央演算装置1は、音圧センサ2から出力されるセンサ信号を所定サンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段から出力されたサンプリング値を積算する積算手段と、積算値の変化が所定のしきい値LTを越えるか否かを比較する比較手段とを有している。音圧センサ2で検出される衝撃音の検出値(センサ信号)を周波数フィルタや積分器並びに比較器などからなる回路ブロックを介さずに直接中央演算装置1に取り込み、ドアの開閉音と小衝撃音の判別を中央演算装置1における演算処理のみで行うことができるため、上記回路ブロックが不要となって、小衝撃音による誤報を防ぎつつ部品点数の削減による回路基板の小型化やコストダウンが図れる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体に加えられる衝撃を検知して警報を発する車上盗難警報装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、駐車している自動車の車内から物品が盗まれる車上盗難事故が急増しており、その予防措置として、自動車の車体に加えられる衝撃を検知して警報を発する車上盗難警報装置が普及しつつある。例えば、特許文献1には互いに逆相に接続した2つのマイクロホンと、入力トランジスタと可変抵抗器とを介して両マイクロホンより出力される信号の差信号を受ける増幅器と、増幅器の出力信号によって駆動されるリレーと、リレーの常開接点を介して自動車のバッテリに並列接続した自動車のクラクションとからなるものが記載されている。この従来例では、2つのマイクロホンを逆相に接続することで両マイクロホンに同程度に入力されるような音に対しては出力が相殺されることで誤動作が防止されている。
【0003】
【特許文献1】
特開昭57−123489号公報(第2頁、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載されているものでは、自動車の車体から発する衝撃音が警報を発すべき衝撃音(ドア開閉音など)であるのか、警報を発すべきでない小衝撃音であるのかを判別することができず、しかも、マイクロホンを2つ必要とするなど、部品点数が多く回路構成が複雑になっていた。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、小衝撃音による誤報を防ぎつつ部品点数の削減による回路基板の小型化やコストダウンが図れる車上盗難警報装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、自動車の車体に加えられる衝撃を検知して警報を発する車上盗難警報装置において、車体への衝撃によって生じる音を電気信号に変換する音圧センサと、音圧センサから出力されるアナログの電気信号を所定のサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段から出力される音圧のサンプリング値を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されたサンプリング値を積算する積算手段と、積算手段により所定時間毎に積算された積算値の変化が所定のしきい値を越えるか否かを比較する比較手段と、比較手段の比較結果により積算値の変化がしきい値以上であるときに警報を発する警報手段とを備え、少なくともサンプリング手段、記憶手段、積算手段並びに比較手段を中央演算装置で構成したことを特徴とする。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、予め測定した音圧センサの感度に応じた前記しきい値を記憶する不揮発性を有する第2の記憶手段を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記しきい値を設定する設定手段を備えたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
本実施形態の車上盗難警報装置は、図1に示すようにROM1a及び記憶手段たるRAM1bを内蔵した中央演算装置(CPU)1と、音圧センサ(マイクロホン)2と、音圧センサ2から出力するセンサ信号(アナログ信号)を増幅する増幅部3と、光による警報や威嚇を行うための発光部4と、警報音を発するブザー5と、ブザー5を駆動する駆動部6と、第2の記憶手段たるEEPROM7と、自動車に設けられているシガーソケットに差込接続されるシガープラグ8と、二次電池9と、中央演算装置1を含む各部の動作電源を供給するとともに二次電池9を充電する電源部10と、可変抵抗からなるしきい値設定部11とを備え、例えば、合成樹脂成型品からなるハウジング(図示せず)内にこれらの各部を収納して構成される。なお、ハウジングは取付部材を用いて車内の適所、例えば助手席側のサンバイザー等に取り付けられる。
【0010】
中央演算装置1は、音圧センサ2から出力されるセンサ信号(実際には増幅器3で増幅された信号)を所定のサンプリング周期Tsでサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段から出力され、一旦RAM1bに記憶されたサンプリング値を積算する積算手段と、積算手段により所定時間Ta毎に積算された積算値の変化が所定のしきい値LTを越えるか否かを比較する比較手段とを有している。但し、これらの各手段は、中央演算装置1が具備するハードウェアをROM1aに格納されているプログラムを実行して制御することによって実現される。
【0011】
音圧センサ2は圧電型や静電容量型のマイクロホンからなり、自動車の車体に加えられる衝撃、例えば、ドアの開閉によって生じる音(音圧)を検出するものである。また、発光部4は複数個の発光ダイオード、並びにその駆動回路からなる。
【0012】
電源部10は、シガープラグ8を通じて自動車のバッテリから供給される直流電力を安定化して中央演算装置1やその他の各部の動作用電力を得るとともに二次電池9を充電し、さらに、バッテリからの直流電力の供給が停止している間は二次電池9からの電力供給で上記動作用電力を得ている。
【0013】
次に本実施形態の車上盗難警報装置の基本的な動作について説明する。中央演算装置1は、外部から与えられる指令によって監視モードに切り換えられる。例えば、運転者が自動車を離れる際にリモコン送信機(図示せず)等を使って上記指令を車上盗難警報装置に送信することで中央演算装置1が監視モードに切り換えられ、再度リモコン送信機からの指令を受けるまで監視モードの動作を継続している。
【0014】
監視モードの中央演算装置1においては、音圧センサ2から出力されるセンサ信号を常時監視するとともに発光部4を制御して発光ダイオードを順次点滅させて監視モードであることを報知している。そして、音圧センサ2のセンサ出力からドアの開閉等による衝撃音が検出されると、中央演算装置1では駆動部6を通じてブザー5を鳴動させ、発光部4を制御して全ての発光ダイオードを同時に点滅させることで音と光による警報を発するとともに侵入者を威嚇する。
【0015】
ところで監視モードにおいては、ドアの開閉音のように不審者が車内に進入しようとする際に生じる大きな衝撃音を検出して警報を発しなければならないが、それ以外の衝撃音、例えば、トラックなどの大型車の通行による振動音や雨音などの比較的に小さい衝撃音(以下、「小衝撃音」と呼ぶ)を検出したときに警報を発すること(誤報)を避けなければならない。このために中央演算装置1では、音圧センサ2で検出する衝撃音が警報を発すべき衝撃音(ドアの開閉音)であるのか、警報を発すべきでない小衝撃音であるのかを判別する必要がある。
【0016】
ここで、横軸を時間T、縦軸をセンサ信号の電圧レベル[V]としたときの音圧センサ2で検出されるドア開閉音の音圧波形(センサ信号波形)と小衝撃音の音圧波形(センサ信号波形)を図2(a)(b)にそれぞれ示す。同図から明らかなように、ドア開閉音と小衝撃音を比較すると、ピーク時の音圧レベル(電圧レベル)はほぼ同程度であるが、その周波数が異なっている。つまり、ドア開閉音の周波数が12[Hz]前後であるのに対して小衝撃音の周波数は50[Hz]前後であるから、この周波数の違いに基づいてドア開閉音と小衝撃音を判別できると考えられる。
【0017】
そこで本実施形態では、ドア開閉音の半周期(1÷12÷2≒40[ミリ秒])に相当する所定期間を判定期間Ta1,Ta2とし、前半の判定期間Ta1におけるセンサ信号のサンプリング値の積算値(図2における領域M1の面積)と、後半の判定期間Ta2における積算値(図2における領域M2の面積)との差の絶対値を所定のしきい値LTと比較し、しきい値LT以上のときにはドア開閉音と判断し、しきい値LT未満のときには小衝撃音と判断するようにしている。
【0018】
具体的には、中央演算装置1のRAM1bに判定期間Ta1,Ta2内にサンプリングされた2n個のサンプリング値S1〜S2nを記憶し、積算手段により各判定期間Ta1,Ta2毎にn個のサンプリング値S1〜Sn、Sn+1〜S2nの積算値I1,I2を下式によって求める。
【0019】
【式1】
【0020】
そして、比較手段によって上式で求めた積算値I1,I2の差の絶対値をしきい値LTと比較し、この絶対値がしきい値LT以上のときにはドア開閉音と判断できるから発光部4やブザー5を駆動して光と音による警報を発するが、絶対値がしきい値LT未満のときには小衝撃音と判断して発光部4やブザー5は駆動しないから、小衝撃音による誤報を防ぐことができる。
【0021】
このように本実施形態の車上盗難警報装置では、音圧センサ2で検出する衝撃音が警報を発すべき衝撃音(ドア開閉音)であるのか、警報を発すべきでない小衝撃音であるのかを判別することにより、小衝撃音による誤報を防ぐことができる。しかも、音圧センサ2で検出される衝撃音の検出値(センサ信号)を周波数フィルタや積分器並びに比較器などからなる回路ブロックを介さずに直接中央演算装置1に取り込み、ドアの開閉音と小衝撃音の判別を中央演算装置1における演算処理のみで行うことができるため、上記回路ブロックが不要となって、小衝撃音による誤報を防ぎつつ部品点数の削減による回路基板の小型化やコストダウンが図れるという利点がある。
【0022】
ところで、上記しきい値LTは、車上盗難警報装置の製造段階において音圧センサ2の感度を計測した結果に基づく適当な値が選択されてEEPROM7に格納されており、中央演算装置1がリセットされた場合でもEEPROM7に格納された値を読み出してしきい値LTに設定することができる。すなわち、音圧センサ2の感度のばらつきに応じて適切なしきい値LTを設定することができるから、音圧センサ2の感度ばらつきに起因する検知精度の低下を防ぐことができる。なお、しきい値設定部11を操作して可変抵抗の抵抗値を変えると、中央演算装置1では可変抵抗の抵抗値に応じてしきい値LTを増減するようにしており、車上盗難警報装置の設置場所等の使用環境に応じた適切なしきい値LTが設定できる。
【0023】
【発明の効果】
請求項1の発明は、自動車の車体に加えられる衝撃を検知して警報を発する車上盗難警報装置において、車体への衝撃によって生じる音を電気信号に変換する音圧センサと、音圧センサから出力されるアナログの電気信号を所定のサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段から出力される音圧のサンプリング値を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されたサンプリング値を積算する積算手段と、積算手段により所定時間毎に積算された積算値の変化が所定のしきい値を越えるか否かを比較する比較手段と、比較手段の比較結果により積算値の変化がしきい値以上であるときに警報を発する警報手段とを備え、少なくともサンプリング手段、記憶手段、積算手段並びに比較手段を中央演算装置で構成したことを特徴とし、音圧センサから出力される電気信号を中央演算装置に取り込み、警報を発すべき衝撃音か発すべきでない小衝撃音かを中央演算装置における演算処理のみで判別するため、小衝撃音による誤報を防ぎつつ部品点数の削減による回路基板の小型化やコストダウンが図れる。
【0024】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、予め測定した音圧センサの感度に応じた前記しきい値を記憶する不揮発性を有する第2の記憶手段を備えたことを特徴とし、音圧センサのばらつきに応じた適切なしきい値を第2の記憶手段に記憶させておくことにより、音圧センサのばらつきに起因した検知精度の低下を防ぐことができる。
【0025】
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記しきい値を設定する設定手段を備えたことを特徴とし、設置場所等の使用環境に応じて適切なしきい値が設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図2】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
1 中央演算装置
1b RAM
2 音圧センサ
4 発光部
5 ブザー
Claims (3)
- 自動車の車体に加えられる衝撃を検知して警報を発する車上盗難警報装置において、車体への衝撃によって生じる音を電気信号に変換する音圧センサと、音圧センサから出力されるアナログの電気信号を所定のサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段から出力される音圧のサンプリング値を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されたサンプリング値を積算する積算手段と、積算手段により所定時間毎に積算された積算値の変化が所定のしきい値を越えるか否かを比較する比較手段と、比較手段の比較結果により積算値の変化がしきい値以上であるときに警報を発する警報手段とを備え、少なくともサンプリング手段、記憶手段、積算手段並びに比較手段を中央演算装置で構成したことを特徴とする車上盗難警報装置。
- 予め測定した音圧センサの感度に応じた前記しきい値を記憶する不揮発性を有する第2の記憶手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の車上盗難警報装置。
- 前記しきい値を設定する設定手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の車上盗難警報装置。
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