JP4211545B2 - Interference radio alarm device - Google Patents
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Description
本発明は、妨害電波を検出して報知する妨害電波報知装置に関する。 The present invention relates to an interfering radio wave notification device for detecting and reporting interfering radio waves.
従来、CDMA(Code Division Multiple Access)等を利用した通信装置を備えた車載通信システムが用いられている。例えば、車両の盗難を防止するための手段として、車内に設置されたセンサによるドアのこじ開け、ガラス破壊等の検出に基づき、無線装置によって外部と通信を行い、車両盗難の危険を通知する車両盗難防止装置が用いられている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, an in-vehicle communication system including a communication device using CDMA (Code Division Multiple Access) or the like has been used. For example, as a means for preventing vehicle theft, a vehicle theft that communicates with the outside by a wireless device and notifies the danger of vehicle theft based on the detection of door opening and glass breakage by a sensor installed in the vehicle A prevention device is used (see, for example, Patent Document 1).
しかし、このような車載通信システムにおいては、通信装置が基地局等の通信可能圏内にあるにもかかわらず、妨害電波により、強制的に通信可能圏外にあるのと同じ状態にさせられる場合がある。例えば、車両荒らしを企てる者が、上記した車両盗難装置を搭載した車両の近くで妨害電波発生装置を作動させた場合、通信が不全状態となる。このように通信不全となった後に当該車両をこじ開けて移動させても、所定の通報先に盗難の報知をすることができなくなる可能性がある。
従来、このような場合に、通信不全にあるか否かを通信機能が判定することは可能であっても、その通信不全が妨害電波によるものか、それとも通信圏外にいることによるものかを判定することができなかった。 Conventionally, in such a case, even if the communication function can determine whether or not there is communication failure, it is determined whether the communication failure is due to jamming radio waves or out of communication range. I couldn't.
本発明は上記点に鑑みて、妨害電波の存在を検出して報知する装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the apparatus which detects and alert | reports presence of a jamming electric wave in view of the said point.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、無線電波を受信する無線手段(21)と、前記無線手段の受信電波に基づいて妨害電波の存在を検出する検出手段(305、310、315、320)と、前記検出手段の前記検出に基づいて報知を行う報知手段(325、330、335、340)と、を備え、前記無線手段は、CDMAによる無線通信を行い、前記検出手段は、前記無線手段における受信電界強度、および前記受信電波中のパイロットエネルギーの前記受信電波全体のエネルギーに対する比率に基づいて、妨害電波の存在を検出することを特徴とする妨害電波報知装置である。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a wireless means (21) for receiving a radio wave and a detection means (305, 310) for detecting the presence of a jamming radio wave based on the received radio wave of the radio means. 315, 320) and notification means (325, 330, 335, 340) for performing notification based on the detection of the detection means , wherein the wireless means performs CDMA wireless communication, and the detection means Is a jamming radio wave notification device that detects the presence of jamming radio waves based on the received electric field strength in the radio means and the ratio of pilot energy in the received radio waves to the total energy of the received radio waves .
これによって、妨害電波報知装置は、妨害電波の存在を検出して報知することができる。なお、報知手段が報知する対象は、妨害電波報知装置のユーザ、妨害電波報知装置の周囲、無線通信の対象としての情報センタ等、どのようなものでもよい。 Thereby, the jamming radio wave notification device can detect and notify the presence of the jamming radio wave. The target notified by the notification means may be any object such as a user of the jamming radio alarm device, the surroundings of the jammer radio alarm device, an information center as a radio communication target, and the like.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の妨害電波報知装置において、前記検出手段は、前記無線手段における受信電界強度が所定の強度基準値より高く、かつ前記受信電波中のパイロットエネルギーの前記受信電波全体のエネルギーに対する比率が所定の比率基準値より低いことに基づいて、妨害電波妨害電波の存在を検出することを特徴とする。
Further, an invention according to
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の妨害電波報知装置において、前記検出手段は、前記無線手段からの出力信号に基づいて、前記無線手段における受信電界強度、および前記受信電波中のパイロットエネルギーの前記受信電波全体のエネルギーに対する強度比とを検出することを特徴とする。
Further, an invention according to claim 3, in jamming notification apparatus according to
また、請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の妨害電波報知装置において、前記報知手段は、前記検出手段の前記検出に基づいて、車両1の周囲への報知を行うことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the interference radio wave alarm device according to any one of the first to third aspects, wherein the notification unit is configured to move around the vehicle 1 based on the detection by the detection unit. It is characterized by notifying.
また、請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の妨害電波報
知装置において、前記報知手段は、前記検出手段の前記検出に基づいて、無線通信を介し
て報知を行うことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the interfering radio wave notification device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the notification unit is configured to perform wireless communication based on the detection by the detection unit. Notification is performed.
無線通信としては、請求項1に記載の無線手段を用いてもよいし、他の通信手段を用いてもよい。 As the wireless communication, the wireless means described in claim 1 may be used, or other communication means may be used.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段、または具体的手段として下記セキュリティECUを機能させるためのソフトウェアの処理との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the process of the software for functioning the following security ECU as a specific means as described in embodiment mentioned later, or a specific means.
図1は、本発明の一実施形態に係る車両盗難防止システムの全体構成を概略的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle antitheft system according to an embodiment of the present invention.
このシステムは、アプローチセンサ11等のセンサ類、ホーン18等の装置、セキュリティECU10、無線機21等を有する車両1と、インターネット3、携帯電話網、電話網を介して車両1のユーザ、警察、警備会社等と通信を行うことのできるデータセンタ2を有する。
This system includes a vehicle 1 having sensors such as an
このデータセンタ2は、車両1から異常事態の通知を受信すると、所定の通報先に異常事態発生を報知する。所定の通報先とは、本実施形態においては、通知元の車両1のユーザ、警察、警備会社の警備員等の所有する携帯電話機やパーソナルコンピュータ等である。以下、このCPUの作動をデータセンタ2の作動とみなして説明をすることとする。
When the
図2に、車両1が有する車両盗難防止システムに係る装置の構成を示す。車両1は、振動センサ9、アプローチセンサ11、侵入センサ12、傾斜センサ13、ガラス割れセンサ14、ドア開センサ15、ホーン18、ハザード19、キーレス/スマートECU20、無線機21を有している。
In FIG. 2, the structure of the apparatus which concerns on the vehicle antitheft system which the vehicle 1 has is shown. The vehicle 1 includes a
無線機21は、CDMAによる通信を行うことができるようになっており、アンテナ23、ベースバンドプロセッサ24、受信回路25、送信回路26、およびメモリ27を有している。
The
受信回路25は、アンテナ23が受信した信号に対して増幅、周波数変換、復調、A/D変換等を施し、その結果をベースバンドプロセッサ24に出力する。
The
送信回路26は、ベースバンドプロセッサ24から入力されたデータに対してD/A変換、変調、周波数変換、増幅等を施し、その結果の信号をアンテナ23に出力する。
The
メモリ27は、図示しないRAM、ROM、EEPROMから成り、ベースバンドプロセッサ24からの制御信号に基づいて、RAM、ROM、EEPROMの記憶領域中のデータをベースバンドプロセッサ24に出力し、あるいはベースバンドプロセッサ24から入力されたデータをRAM、EEPROMに書き込む。
The
ベースバンドプロセッサ24は、例えば回路構成がプログラム可能となっているFPGA(Field Programmable Gate Array)から成り、受信回路25から入力されたデータに対して、当該プログラムされた回路構成に基づく処理を施し、その結果のデータをセキュリティECU10に出力し、またセキュリティECU10から入力されたデータに対して、当該プログラムされた回路構成に基づく処理を施し、その結果のデータを送信回路26に出力する。またベースバンドプロセッサ24は、上記処理の必要に応じて、メモリ27のROM、RAM、EEPROMに対して情報の書き込み、読み出しのための制御信号を出力する。
The
本実施形態におけるベースバンドプロセッサ24の具体的処理としては、受信回路25から受信したデータに対して所定の逆拡散処理を施し、さらにその結果のデータに対して所定のQPSK等の復調を行い、その結果のデータをセキュリティECU10に送信する。またベースバンドプロセッサ24は、セキュリティECU10から無線送信のために入力されたデータに対して、所定のQPSK等の変調を行い、更にその結果のデータに対して拡散処理を施し、その結果のデータを送信回路26に出力する。
As specific processing of the
またベースバンドプロセッサ24は、受信回路25から入力され、逆拡散、QPSK等の復調を行ったデータを元に、CDMAの無線通信における受信電波の強度(以下受信電界強度と記す)、およびこの受信電波中に含まれる既知信号の、受信電波全体に対する強度比(以下Ec/Ioと記す)の値を定期的に算出する。
The
より具体的には、Ec/Ioは、パイロットエネルギー(Ecに対応する)の、受信帯域内送電力スペクトル密度(Io)に対する比率である。なお、パイロットエネルギーとは、パイロットチャネルの信号のエネルギーである。また、パイロットチャネルとは、各CDMA基地局によって連続して送信される、変調されていない、あらかじめその内容が定められた直接シーケンススペクトラム拡散信号のことをいう。パイロットチャネルによって、移動局は下りCDMAチャネルのタイミングを捕捉することができる。 More specifically, Ec / Io is the ratio of the pilot energy (corresponding to Ec) to the in-band transmission power spectral density (Io). The pilot energy is the energy of a pilot channel signal. Also, the pilot channel refers to a direct sequence spread spectrum signal that is transmitted continuously by each CDMA base station and is not modulated and whose contents are determined in advance. With the pilot channel, the mobile station can acquire the timing of the downlink CDMA channel.
また、ベースバンドプロセッサ24は、算出した受信電界強度およびEc/Ioの値を、信号としてセキュリティECU10に出力する。
Further, the
振動センサ9は、加速度センサを有し、この加速度センサによって車両1の振動を検出し、検出したことをセキュリティECU10に通知するようになっている。
The
アプローチセンサ11は、車外に向けられた電波センサを有し、この電波センサによって車両1の外部から車両1に人が近づいた(例えば周囲2m以内)ことを検出し、検出したことをセキュリティECU10に通知するようになっている。
The
侵入センサ12は、車内に向けられた電波センサを有し、この電波センサによって車両1の内部に侵入する者を検出し、検出したことをセキュリティECU10に通知するようになっている。
The
傾斜センサ13は、傾斜角度センサからなり、この傾斜角度センサによって車両の姿勢が急激に変化した、すなわち急激に傾斜したことを検出し、検出したことをセキュリティECU10に通知するようになっている。急激な傾斜か否かの閾値としては、例えば15〜30°程度が考えられる。
The
ガラス割れセンサ14は、車両1のガラスに埋め込まれた導線が断線することを検出する装置を有し、この装置によってガラスが割れたことを検出し、検出したことをセキュリティECU10に通知するようになっている。
The glass break sensor 14 has a device that detects that the conducting wire embedded in the glass of the vehicle 1 is broken, detects that the glass is broken by this device, and notifies the
ドア開センサ15は、車両1のドアの開閉によってオン・オフが切り替わるドアスイッチを有し、このドアスイッチによってドアが開いたことを検出し、検出したことをセキュリティECU10に信号を出力するようになっている。
The door opening sensor 15 includes a door switch that is turned on and off by opening and closing the door of the vehicle 1. The door opening sensor 15 detects that the door has been opened by the door switch, and outputs a signal to the
ホーン18は、ホーン音を発する装置であり、セキュリティECU10からの制御信号等によって作動する。
The
ハザード19は、ハザードランプを点灯、消灯させる装置であり、セキュリティECU10からの制御信号等によって作動する。
The
これらホーン18、ハザード19は、本実施形態においては車両の警報装置として作動する。すなわち、ホーン18は、発鳴することで周囲に異常事態を報知し、ハザード19は、点滅することで周囲に異常事態を報知する。
The
キーレス/スマートECU20は、車両1のキーおよびキーレスエントリ装置によるキーロックを検出し、検出したことをセキュリティECU10に通知するようになっている。 無線機21は、携帯電話網を介してデータセンタ2と通信を行うことのできる装置である。
The keyless / smart ECU 20 detects the key lock of the key of the vehicle 1 and the keyless entry device, and notifies the
セキュリティECU10は、図示しないCPU、ROM、RAM、EEPROM等を備えた盗難防止装置である。CPUは、ROMに記録されたプログラムを読み出して実行することによって作動する。またCPUは、この作動の必要に応じてRAM、EEPROMに対して情報の読み出しおよび書き込みを行う。またCPUは、上記したセンサ類9〜15、ホーン18、ハザード19、キーレス/スマートECU20、無線機21等とデータおよび制御信号をやりとりするようになっている。またROMには、セキュリティECU10のシリアルナンバー、車体番号等、車両に固有な識別子が予め記録されている。
The
このセキュリティECU10のCPUが実行するプログラムの1つである、盗難報知プログラムについて以下説明する。なお、以下では、CPUのプログラムの実行による作動を、当該プログラムの作動であるとして説明を行う。
A theft notification program that is one of the programs executed by the CPU of the
一般に車両1のユーザが車両を離れるとき、すなわち車両1の盗難等に対する対策が必要となるとき、ユーザは車両1のドアをロックする。このとき、キーレス/スマートECU20が車両1のキーおよびキーレスエントリ装置によるキーロックを検出し、検出した旨の信号をセキュリティECU10に出力する。
Generally, when the user of the vehicle 1 leaves the vehicle, that is, when measures against theft of the vehicle 1 are required, the user locks the door of the vehicle 1. At this time, the keyless / smart ECU 20 detects the key lock of the key of the vehicle 1 and the keyless entry device, and outputs a signal indicating the detection to the
盗難報知プログラムは、セキュリティECU10に電力が供給されている間は作動し続ており、上記キーロックを検出した旨の信号を受信すると、盗難等に対する防御のための作動モードであるセキュリティモードに入る。その際、上記セキュリティECU10のRAM中に割り当てられた、セキュリティモードに入っているか否かを示すフラグをオンとする。また、キーレス/スマートECU20からキーロックが解除された旨の信号を受信すると、セキュリティモードを解除する。その際、上記セキュリティモードに入っているか否かを示すフラグをオフとする。
The theft notification program continues to operate while power is supplied to the
セキュリティモードに入った盗難報知プログラムは、車両1の窃盗、車上荒らし等の目的を持つ者(以下犯人と記す)等の行動によって、上記したセンサ類9〜15がそれぞれの機能に基づく検出を行い、検出した旨の信号をセキュリティECU10に出力すると、セキュリティECU10のCPUは、異常事態の報知、具体的には盗難の危険性がある旨の報知をするための信号を無線機21に出力し、更にホーン18、ハザード19を作動させる。
The theft notification program that has entered the security mode allows the above-described
このセキュリティECU10のCPUが上記盗難報知プログラムと同時に実行するプログラムとして、妨害電波検出プログラムがある。この妨害電波検出プログラムは、セキュリティECU10に電力が供給されていなくても(故意にバッテリを外されても)、無線機に電池を内蔵しておけば動作(通信)は可能である。図3に、この妨害電波検出プログラムのフローチャートを示す。
As a program that the CPU of the
ステップ305では、セキュリティモードがオンかオフかを判定する。具体的には、セキュリティECU10のRAM中の、上記したセキュリティモードに入っているか否かを示すフラグがオンであるかオフであるかによって判定する。セキュリティモードがオンであるなら、処理はステップ310に進み、オフならば処理はステップ305の処理を繰り返す。
In
ステップ310では、電界強度(RSSI:Receiveing Signal Strength Indicator)、Ec/Ioをモニタする。具体的には、ベースバンドプロセッサ24から信号として出力される電界強度およびEc/Ioの値を取得する。
In
次にステップ315では、Ec/Ioが悪化したか否かを判定する。具体的には、Ec/Ioの値が所定の比率基準値以下であるか否かを判定する。所定の比率基準値としては、例えば−20dBである。Ec/Ioが悪化した場合、処理はステップ320に進み、悪化していない場合、処理はステップ305に戻る。
Next, in
ステップ320では、電界強度が異常に強いか否かを判定する。具体的には、電界強度が所定の強度基準値以上であるか否かを判定する。所定の強度基準値としては、例えば電界強度の平均値より+20dBm高い値とする。この平均値は、セキュリティECU10に備えられている図示しない入力装置を介して、車両1のユーザが入力してもよい。あるいは、セキュリティECU10のCPUが、ベースバンドプロセッサ24から出力される電界強度の値を常時監視して平均値をEEPROM等に書き込むプログラムを実行するようになっており、妨害電波検出プログラムがEEPROM中の値を平均値として用いてもよい。電界強度が異常である場合、処理はステップ325に進み、異常でない場合、処理はステップ305に戻る。
In
ステップ325では、各種アラーム(威嚇装置)を起動する。すなわち、妨害電波が発生していることを周囲に伝える旨、および犯人に対して威嚇を行う旨の報知を行う。具体的には、ホーン18を鳴動させ、ハザード19を点滅させるため、これらホーン18、ハザード19に制御信号を出力する。
In
次にステップ330では、圏内/圏外判定を行う。具体的には、Ec/Ioが所定の圏内圏外閾値以下であれば圏内であると判定し、そうでなければ圏外であると判定する。なお、この圏内圏外閾値は、現在の電界強度に基づいて僅かに変動する量である。例えば、電界強度が−80dBm〜−100dBm(中電界〜強電界領域)の場合は、圏内圏外閾値は、約−16dBとなる。圏内であると判定すると処理はステップ335に進み、圏外であると判定すると処理はステップ340に進む。
Next, in
ステップ335では、データセンタ2に、妨害電波が発生している旨の報知を行う。具体的には、妨害電波が発生している旨の情報を含む信号を、無線送信のためにベースバンドプロセッサ24に出力する。そして処理はステップ340に進む。
In
ステップ340では、セキュリティモードが解除されているか否かを判定する。具体的には、セキュリティECU10のRAM中の、上記したセキュリティモードに入っているか否かを示すフラグがオフであるかオンであるかによって判定する。セキュリティモードが解除されているなら、処理はステップ305に戻り、解除されていないなら処理はステップ325に戻る。
In
以上のような妨害電波検出プログラムによって、セキュリティモードがオンの時、Ec/Ioが悪化し、かつ電界強度が異常であれば、ステップ315、320の判定処理の結果、セキュリティモードが解除されるまで、妨害電波発生の旨の警報が発せられ(ステップ325)、更に車両1が通信圏内に戻ったときはデータセンタ2に妨害電波発生の旨の報知が為される(ステップ330、335)。
If the Ec / Io deteriorates and the electric field strength is abnormal when the security mode is on by the jamming wave detection program as described above, the security mode is canceled as a result of the determination processing in
このように、セキュリティECU10および無線機21から成る妨害電波報知装置は、妨害電波による通信妨害を、車両1の周囲、データセンタ2等の外部に報知することができる。
As described above, the jamming radio wave notification device including the
なお、上記実施形態においては、CDMAにおける妨害電波の検出および報知のみについて説明したが、本発明の適用範囲はCDMAに限られるものではなく、無線通信における受信電波の強度、および受信電波中に含まれる既知信号の受信電波全体に対する強度比が検出できるような通信システムにも適用可能である。 In the above embodiment, only the detection and notification of jamming radio waves in CDMA has been described. However, the scope of application of the present invention is not limited to CDMA, and is included in the strength of radio waves received in radio communications and in radio waves received. The present invention is also applicable to a communication system that can detect the intensity ratio of a known signal to the entire received radio wave.
また、上記実施形態においては、Ec/Ioが悪化したことは、Ec/Ioが所定の固定の比率基準値以下であることによって判定したが、必ずしも所定の比率基準値はこのような固定値である必要はない。 Further, in the above embodiment, it is determined that Ec / Io has deteriorated because Ec / Io is equal to or less than a predetermined fixed ratio reference value, but the predetermined ratio reference value is not necessarily such a fixed value. There is no need.
例えば、比率基準値は、車両1の存在する地点に基づいて変化するようになっていてもよい。具体的には、車両1が、車両1の現在位置情報を出力するカーナビゲーション装置等を有し、セキュリティECU10は、そのカーナビゲーション装置から定期的に出力される位置情報およびベースバンドプロセッサ24から定期的に出力されるEc/Ioの信号に基づいて、各地点毎のEc/Ioの平均値を算出し、セキュリティECU10のEEPROMに記録し、図3のステップ315においては、そのときの車両1の現在位置に対応する地点の平均のEc/Ioより所定量低い値(例えばこの平均値より10dB低い値)を比率基準値とするようになっていてもよい。
For example, the ratio reference value may change based on the point where the vehicle 1 exists. Specifically, the vehicle 1 has a car navigation device or the like that outputs the current position information of the vehicle 1, and the
また、車両1の駐車場等、車両1が頻繁に所在する地点のみについて、上記地点毎の平均値より所定量低い値(例えばこの平均値より10dB低い値)を所定の比率基準値として用いるようになっており、それ以外の地点については、固定値を所定の比率基準値とするようになっていてもよい。すなわち、比率基準値を、位置による可変値と固定値の組み合わせとして実現してもよい。
In addition, for a location where the vehicle 1 is frequently located, such as a parking lot of the vehicle 1, a value lower than the average value for each location by a predetermined amount (for example, a
また、上記実施形態においては、受信電界強度が異常であることは、電界強度が所定の強度基準値以上であることによって判定したが、この強度基準値としては、固定の電界強度の平均値である必要はなく、上記したEc/Ioについての比率基準値の様に、位置によって変化する値であってもよいし、位置によって変化する値と固定値との組み合わせでもよい。 Further, in the above embodiment, it is determined that the received electric field strength is abnormal by determining that the electric field strength is equal to or greater than a predetermined strength reference value. However, the strength reference value is an average value of a fixed electric field strength. There is no need, and the ratio reference value for Ec / Io described above may be a value that changes depending on the position, or a combination of a value that changes depending on the position and a fixed value.
1…車両、2…データセンタ、3…インターネット、9…振動センサ、
10…セキュリティECU、11…アプローチセンサ、12…侵入センサ、
13…傾斜センサ、14…ガラス割れセンサ、15…ドア開センサ、18…ホーン、
19…ハザード、20…キーレス/スマートECU、21…無線機、23…アンテナ、
24…ベースバンドプロセッサ、25…受信回路、26…送信回路、27…メモリ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Data center, 3 ... Internet, 9 ... Vibration sensor,
10 ... Security ECU, 11 ... Approach sensor, 12 ... Intrusion sensor,
13 ... Tilt sensor, 14 ... Glass break sensor, 15 ... Door open sensor, 18 ... Horn,
19 ... Hazard, 20 ... Keyless / Smart ECU, 21 ... Radio, 23 ... Antenna,
24: baseband processor, 25: receiving circuit, 26: transmitting circuit, 27: memory.
Claims (5)
前記検出手段の前記検出に基づいて報知を行う報知手段(325、330、335、340)と、を備え、
前記無線手段は、CDMAによる無線通信を行い、
前記検出手段は、前記無線手段における受信電界強度、および前記受信電波中のパイロットエネルギーの前記受信電波全体のエネルギーに対する比率に基づいて、妨害電波の存在を検出することを特徴とする妨害電波報知装置。 Detection means (305, 310, 315, 320) for detecting the presence of jamming radio waves based on radio waves received by radio means (21) for receiving radio radio waves;
Informing means (325, 330, 335, 340) for informing based on the detection of the detecting means ,
The wireless means performs wireless communication by CDMA,
The detecting means detects the presence of a jamming radio wave based on the received electric field strength in the radio means and the ratio of pilot energy in the received radio wave to the total energy of the received radio wave. .
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