JP5419495B2 - 異常検知および車両追跡装置 - Google Patents

Description

本発明は、異常検知および車両追跡装置に係り、特に、乗員の降車中に車体に加えられた振動等を検知すると警報を発するようにした異常検知および車両追跡装置に関する。

従来から、停車中に車体に加えられた振動等を検知して、警報を発したりエンジンを始動不能としたりする異常検知装置が知られている。このような異常検知装置は、車載バッテリの電力で駆動されているため、バッテリ上がりを起こすとその警報機能が作動不能となってしまう。

特許文献１には、携帯送信機からの送信電波中のコード信号が正しく照合されると、警戒状態が解除される異常検知装置において、コード信号を常に受信可能とするための待機電流を流さずに、所定のスイッチが操作された後の一定時間の間だけコード信号の受信および照合に必要な電流を流すことで、停車中のバッテリ消費を低減するようにした構成が開示されている。

特開平１０−１６９２６９号公報

ところで、車載バッテリとは別個独立した内部電源を備え、停車時に車載バッテリが取り外された場合でも継続して駆動できるようにした異常検知装置では、車載バッテリが取り外された際の急激な電圧低下を車両における異常と判定して、警告手段を作動させることが可能である。しかしながら、このような異常検知装置を備える車両が、キックスタータを有する車両や、押しがけが可能なマニュアルミッション式の車両である場合には、車載バッテリがバッテリ上がりを起こした状態でもエンジンを始動することができてしまう。すると、バッテリ上がりを起こしている状態でエンジンを始動し、その後、走行が終了してイグニッションスイッチをオフにすると、エンジンの停止と同時に発電機による電力供給が停止して、バッテリ電圧の計測値が急激に低下することとなる。これにより、上記したような異常検知装置は、ユーザがイグニッションスイッチをオフにしただけにも関わらず、車載バッテリが取り外された異常状態であると判定して警告手段を作動させる可能性がある。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、車載バッテリが取り外された際には、異常を検知・警報できるようにしながら、車載バッテリがバッテリ上がりを起こしている際の走行後のバッテリ異常の誤検知を防ぐことができる異常検知および車両追跡装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、電圧センサによって検知される車載バッテリのバッテリ電圧に基づいて車両の異常状態を検知すると共に、車両追跡機能を有する異常検知および車両追跡装置において、異常検知および車両追跡装置を作動させる内部電源と、前記バッテリ電圧を検知するバッテリ電圧検知手段と、前記車両が異常状態であると判定すると、異常検知および車両追跡装置の動作モードを、少なくとも警告手段を作動させるアラームセフトモードに切り換える動作モード切換手段を具備し、前記動作モード切換手段は、車両の主電源のオンオフを切り換えるイグニッションスイッチがオフされた際の前記バッテリ電圧の降下度合に応じて前記動作モードをアラームセフトモードに切り換える点に第１の特徴がある。

また、前記動作モード切換手段は、車両の主電源のオンオフを切り換えるイグニッションスイッチがオフにされてから所定時間以内に前記バッテリ電圧が所定電圧以下となった場合には、前記車両が異常状態であるとは判定せず、一方、前記所定時間が経過した後に前記バッテリ電圧が所定電圧以下となり、かつ前記バッテリ電圧の減少率が所定値以上である場合には、前記車両が異常状態であると判定して、前記動作モードをアラームセフトモードに切り換える点に第２の特徴がある。

また、前記動作モード切換手段は、前記所定時間が経過した後に前記バッテリ電圧が所定電圧以下となり、かつ前記バッテリ電圧の減少率が所定値未満である場合には、前記車両が異常状態ではないと判定して、前記動作モードの切り換えを実行しない点に第３の特徴がある。

さらに、前記異常検知および車両追跡装置は、前記車載バッテリのバッテリ電圧が所定電圧以下となった際に、前記異常検知および車両追跡装置を継続駆動させる内部電源を具備する点に第４の特徴がある。

第１の特徴によれば、動作モード切換手段は、車両の主電源のオンオフを切り換えるイグニッションスイッチがオフされた際のバッテリ電圧の降下度合に応じて動作モードをアラームセフトモードに切り換えるので、異常検知および車両追跡装置の内部電源により、車載バッテリが取り外された異常時を検知・警報が行えると共に、イグニッションスイッチがオフにされた際のバッテリ電圧の降下度合に応じてシステムが警報を行うかどうかが判別されるため、バッテリ上がり時の走行後に、イグニッションをオフした際のバッテリ電圧の低下により異常を検出することがなく、無用な警報を防止することができる。

第２の特徴によれば、動作モード切換手段は、車両の主電源のオンオフを切り換えるイグニッションスイッチがオフにされてから所定時間以内にバッテリ電圧が所定電圧以下となった場合には車両が異常状態であるとは判定せず、一方、所定時間が経過した後にバッテリ電圧が所定電圧以下となり、かつバッテリ電圧の減少率が所定値以上である場合には、車両が異常状態であると判定して、動作モードをアラームセフトモードに切り換えるので、所定時間をごく短い時間（例えば、２０秒）に設定することで、車載バッテリがバッテリ上がりを起こした状態でイグニッションスイッチがオフにされた状態であるのか、あるいは、停車中に車載バッテリが取り外された異常状態であるのかを判別して異なる制御を実行することができる。

これにより、車載バッテリがバッテリ上がりを起こした状態でもキックスタータや押しがけ等でエンジンを始動できる車両において、イグニッションスイッチをオフにしてエンジンを停止した途端に、異常状態と判定して警告手段が作動してしまうことを防止できる。また、イグニッションスイッチをオフにしてから十分に時間が経過した停車中に車載バッテリが取り外された場合には、正確に異常状態と判定することができる。

第３の特徴によれば、動作モード切換手段は、所定時間が経過した後にバッテリ電圧が所定電圧以下となり、かつバッテリ電圧の減少率が所定値未満である場合には、車両が異常状態ではないと判定して動作モードの切り換えを実行しないので、イグニッションスイッチをオフにした後、自然放電によってゆっくりバッテリ電圧が低下した場合に、誤って異常状態であると判定してしまうことを防止できる。

第４の特徴によれば、車載バッテリのバッテリ電圧が所定電圧以下となった際に異常検知および車両追跡装置を継続駆動させる内部電源を具備するので、車載バッテリがバッテリ上がりを起こした場合、または、停車中に車載バッテリが取り外された場合でも異常検知および車両追跡装置を継続駆動することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る異常検知装置（異常検知および車両追跡装置）の通信システムを示す概念図である。 本実施形態に係る異常検知装置およびその周辺機器の構成を示すブロック図である。 電話機を用いて異常検知装置の故障診断を実行する際の流れを示すタイムチャートである。 本実施形態の変形例に係る異常検知装置およびその周辺機器の回路図である。 チェックカプラを用いた場合の故障診断の流れを示すタイムチャートである。 動作モード切換手段の構成を示すブロック図である。 動作モード切換制御の構成を示した状態遷移図である。 動作モード切換手段で実行されるバッテリ電圧監視制御の流れを示すフローチャートである。 車載バッテリが完全にバッテリ上がりを起こしている場合に対応するタイムチャートである。 車載バッテリが弱くなっている場合、または、長期間エンジンを始動しないために自然放電が進んだ場合に対応するタイムチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る異常検知および車両追跡装置（以下、異常検知装置と示すこともある）の通信システムを示す概念図である。自動二輪車１には、車両の異常状態を検知して警告を発する異常検知装置１０が取り付けられている。異常検知装置１０は、車両の停車中に、車体に取り付けられた加速度センサ等から所定値を超える信号が出力されると、車両に異常が発生していると判定して、車両のホーンや灯火器等を作動させて警告するように構成されている。

異常検知装置１０は、公共電話局２と通信可能な車載電話機（図２参照）を備えている。これにより、電話機３から、公共電話局２を介して異常検知装置１０に電話をかけることが可能である。電話機３は、公共電話局２にアクセスできるものであれば、携帯電話でも固定電話でもよい。本実施形態では、異常検知装置１０の車載電話機の通信規格に、携帯電話の規格であるＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）を適用しており、電話機３から異常検知装置１０へ電話をかけることは、ＧＳＭを運用する多くの国において可能である。

図２は、本実施形態に係る異常検知装置１０およびその周辺機器の構成を示すブロック図である。異常検知装置１０は、例えば、１００ｍｍ×１００ｍｍ×２０ｍｍ程の樹脂ケース等で覆われ、スイッチ等の操作手段を持たない制御装置であり、例えば、自動二輪車のシートの下部や燃料タンクの下部等、第三者が容易にアクセスしにくい位置に配置されている。異常検知装置１０は、公共電話局２と通信するための送受信アンテナ１６を備えた車載電話機１１と、車載電話機１１による送受信信号の解析等を行う通信制御部１２と、異常検知装置１０の故障の有無等を診断する故障診断手段１４と、故障診断手段１４による診断結果等を表示する表示手段１３と、各種センサ等の出力信号に基づいて車両の異常状態を判定する異常状態判定手段１５とを含む。なお、車載電話機１１は、異常検知装置１０の外部に設けられてもよい。また、通信制御部１２は、予め登録された所定の電話機以外からのアクセスを拒否するように設定することもできる。

なお、車載電話機１１による無線通信を行うためには、車両の所有者がプロバイダ４と通信契約を結ぶ必要がある。プロバイダ４と通信契約を結ぶか否かは、車両の所有者が任意に選択することができる。異常検知装置１０は、ユーザがプロバイダ４と通信契約を結んでいない場合でも、車体に加えられた振動等に基づいて警告手段４０を作動させる通常の異常検知装置として使用することができる。以下、車載電話機１１による通信が行われる場合は、すべてプロバイダ４との通信契約を結んでいるものとして説明する。

異常状態判定手段１５には、車体に加えられた振動等を検知する加速度センサ３０、車体の前後左右の傾斜角を検知する傾斜センサ３１、電源回路へのアクセス等を監視するためにバッテリ電圧の変化を検出する電圧センサ３２からの出力信号が入力されている。異常状態判定手段１５は、例えば、各種センサの少なくとも１つの出力信号が所定値を超えると、車両が異常状態にあると判定する。異常検知装置１０は、異常状態が検知されたことを、車載電話機１１を介してユーザ等の電話機３に送信できるように構成されている。このとき、電話機３の表示手段としてのディスプレイに、異常状態が検知された時刻や作動したセンサの種類等を表示することができる。

また、異常状態判定手段１５には、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）２０が接続されている。ＧＰＳ２０は、車両の通常走行時には、車載ナビゲーションシステムの運用に使用されているが、本実施形態に係る異常検知装置１０では、万一の異常発生時に、車両の現在位置や異常発生時からの移動履歴等を、車載電話機１１を介して電話機３等に伝える車両追跡機能に利用できるように構成されている。

また、異常状態判定手段１５に接続されるエンジン制御装置としてのＥＦＩ（電子制御燃料噴射装置）２１は、異常状態判定手段１５からの指令によってその駆動を停止できるように構成されている。これにより、万一の異常発生時には、ＥＦＩ２１を自動的に停止させて車両を走行不能にすることが可能である。また、ＥＦＩ２１の停止は、電話機３の操作によって任意に実行することもできる。なお、異常状態判定手段１５からの指令で制御されるエンジン制御装置は、点火プラグの点火装置や、各種アクチュエータ等とすることもできる。

本実施形態に係る異常検知装置１０は、故障診断手段１４によって、異常検知装置１０が正常に機能しているか否かを診断する、すなわち、異常検知装置１０の自己故障診断（ダイアグノーシス）を実行することが可能である。故障診断手段１４は、例えば、異常状態判定手段１５の不具合により、各種センサが所定値を超える信号を出力してもこれを異常と判定できない状態等を検知することができる。さらに、故障診断手段１４は、各種センサの出力信号が正常に入力されない状態や、各種センサそのものの故障等も診断可能である。このような故障が検知された場合、故障診断手段１４は、故障の種類や対処方法等を表示手段１３に表示するように設定されている。

上記したような構成により、車両の整備者等は、電話機３から異常検知装置１０に電話をかけることで異常検知装置１０の故障診断を実行すると共に、表示手段１３によってその診断結果を知ることができる。なお、表示手段１３には、発光ダイオード（ＬＥＤ）や液晶画面等を適用することが可能である。

図３は、電話機３を用いて異常検知装置１０の自己故障診断処理を実行する際の流れを示すタイムチャートである。ステップＳ１０において、車両の整備者等が電話機３から異常検知装置１０に電話をかけると、ステップＳ１１では、異常検知装置１０の車載電話機１１がこれを受信する。続くステップＳ１２では、表示手段１３に受信完了の表示がされる。これにより、整備者等は電話回線が接続されたことを目視で確認することができる。なお、前記ステップＳ１０における電話をかける手順は、車載電話機１１に固有の電話番号を、固定電話や携帯電話等からダイヤルすることで実行できる。

次に、ステップＳ２０では、電話機３に診断項目の番号（例えば、１〜５）を入力する。この診断項目は、例えば、異常検知装置１０の構成回路に短絡がないか、各種センサが正常に機能しているか否か等の内容で構成することができる。続くステップＳ２１では、入力された診断項目を車載電話機１１で受信し、ステップＳ２２では、表示手段１３に入力された診断項目が表示される。そして、ステップＳ４０では、表示手段１３に故障診断を実行する旨の表示が行われ、ステップＳ４１において、通信制御部１２から故障診断を開始する故障診断指示信号が出力されて、選択された診断項目の故障診断が故障診断手段１４により実行される。

上記したように、本実施形態に係る異常検知装置１０によれば、電話機３の操作によって異常検知装置１０の故障診断を実行することが可能となる。通常、故障診断を行うための専用機器が不要となるように、異常検知装置１０に自己診断機能を持たせると、通常の異常検知モード状態から、異常検知装置の機能が一時停止する故障診断モードに切り換えるスイッチ等の入力手段が必要となるが、本実施形態に係る異常検知装置１０によれば、第三者によって操作される可能性のある入力手段を設ける必要がないので、簡単な方法で異常検知装置の故障診断を実行できると共に、異常検知装置の高い異常検知効果を保つことが可能となる。

図４は、本実施形態に係る異常検知装置およびその周辺機器の回路図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。この回路図では、主に、異常検知装置１０と警告手段４０（後述するホーンおよびウインカ）との接続関係を示している。異常検知装置１０の中央演算装置としてのＣＰＵ５０には、図２に示したような異常判定手段および故障診断手段等が含まれている。また、本実施形態では、ＣＰＵ５０に接続されるＬＥＤ（発光ダイオード）を表示手段１３としている。

ＣＰＵ５０には、内部電源６６が接続されている。内部電源６６は、車載バッテリ６３が取り外されても、各種センサを作動し、該センサの出力信号に基づいて警告手段４０を駆動したり、車載電話機１１による通信を可能にしたりするために備えられている。ＣＰＵ５０は、車載バッテリ６３が接続されていれば車載バッテリ６３の電力で駆動し、内部電源６６は、不使用状態とされている。この通常時において、内部電源１０は、車載バッテリ６３からの供給電力によって満充電状態が保たれており、車載バッテリ６３が取り外された場合にのみ使用状態に切り換わるように設定されている。

異常検知装置１０には、複数の入出力ポートが設けられている。入力ポート８０からは、メインヒューズ６４を介して車載バッテリ６３の電力が供給される。また、入力ポート８１，８２は、車両の主電源を断接するイグニッションスイッチ６０およびストップランプ４３を点灯させるストップランプスイッチ６１の操作状態の監視に使用される。

自動二輪車１には、ホーンスイッチ６２の操作に伴って作動するホーン４１と、ウインカスイッチ（不図示）の操作に伴って点滅するウインカ灯４２とが設けられている。このホーン４１およびウインカ灯４２は、通常時は、イグニッションスイッチ６０がオン状態でないと各スイッチを操作しても作動しない。しかし、車両の停車中に異常状態が検知されると、ＣＰＵ５０は、トランジスタ５３，５４をオンに切り換え、出力ポート８３，８４を介してリレー７０，７２を駆動することで、ホーン４１およびウインカ灯４２を警告手段４０として作動させる。

また、ＣＰＵ５０は、車両の異常状態が検知されると、入出力ポート８５に接続されるトランジスタ５１を駆動して、ＥＦＩ２１を停止させることができる。さらに、入出力ポート８６に接続される車載電話機１１を用いて、車両の異常状態を所定の電話機に送信することが可能である。

そして、本実施形態に係る異常検知装置１０では、電話機３から車載電話機１１に電話をかけて故障診断を行う際に、入力ポート８７を介して接続されるチェックカプラ９０を用いるように構成されている。チェックカプラ９０は、例えば、スイッチを有する雄カプラからなる小型の機器であり、この雄カプラを、入力ポート８７に連結された雌カプラに接続することで、スイッチの入力信号がＣＰＵ５０に入力可能となるように構成することができる。ここで、図５を参照して、チェックカプラ９０を用いて故障診断を実行する場合の流れを説明する。

図５は、前記チェックカプラ９０を用いた場合の故障診断の流れを示すタイムチャートである。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。本変形例では、電話機３から入力された暗証コードと、チェックカプラ９０から入力された暗証コードとを照合することで、第三者によるアクセスを防ぐ認証処理を実行する点に特徴がある。このタイムチャートでは、図３に示したステップ２２（診断項目表示）と、ステップＳ４０（診断実行表示）との間で、一連の認証処理を行うように設定されている。

ステップＳ３０では、電話機３に暗証コードを入力し、ステップＳ３１では、入力された暗証コードを車載電話機１１で受信する。続くステップＳ３２では、チェックカプラ９０のオンオフ操作によって暗証コードを入力する。そして、ステップＳ３３では、異常検知装置１０によって暗証コードの認証が行われる。この認証処理は、異常検知装置１０の通信制御部１２（図２参照）で実行される。

そして、ステップＳ３３による認証処理が正常に完了すると、ステップＳ４０において、表示手段１３に故障診断を実行する旨の表示が行われると共に、ステップＳ４１において選択された診断項目の故障診断が実行されることとなる。すなわち、本実施形態では、電話機３から入力された暗証コードとチェックカプラ９０から入力された暗証コードとが相違する場合には、異常検知装置の故障診断を実行しないことで、第三者によって故障診断が行われることを防止している。なお、暗証コードの種類やチェックカプラの形態等は種々の変形が可能であり、例えば、スイッチ等を持たないチェックカプラの接続状態を切り換える動作によって暗証コードを入力することもできる。

図４に戻って、異常検知装置１０に設けられた出力ポート８８，８９は、各種の車載機器との接続用に設けられている。ＣＰＵ５０に接続されるシリアルライン５５およびＫライン（K-line）５６は、ジャンパセレクト５７によって任意に出力ポート８９との接続状態を切り換えることができる。シリアルライン５５およびＫライン５６は、各種車載機器の故障診断等に用いられる通信規格であり、出力ポート８９に車載機器を接続した後に、電話機３から異常検知装置１０に電話をかけてその故障診断を実行することが可能となる。なお、前記したＥＦＩ２１も、このＫライン５６を用いてＣＰＵ５０と接続し、その故障診断を実行することができる。また、異常検知装置１０に設けられる入出力ポートの種類や個数等は、上記実施形態に限られず種々の変形が可能である。

図６は、異常検知装置１０における動作モード切換手段１７の構成を示すブロック図である。動作モード切換手段１７は、前記ＣＰＵ５０内に設けられている。異常検知装置１０には、全８種類の動作モードが設けられており、動作モード切換手段１７は、各種スイッチ等からの入力情報に基づいて、動作モードの相互切り換えができるように構成されている。動作モードは、以下に示す８種が設けられている。
１．トランスポーテーションモード（工場から販売店への運搬時を想定。内部電源を使用禁止とし、車載バッテリが接続されるまでの間の電力消費を抑える）
２．インスペクションモード（異常検知装置の検査時を想定）
３．ウェイクアップモード（ノーマルモードへの切り換え操作を受け付ける）
４．ノーマルモード（走行中等の通常使用時を想定。車体に加えられた振動等を検知しても警告手段を作動させない）
５．給油モード（ユーザによる給油時（イグニッションＳＷオフ）を想定。車体に加えられた振動等を検知しても警告手段を作動させない）
６．スリープモード（イグニッションＳＷオフの通常降車時を想定。車体に加えられた振動等の検知に伴って警告手段を作動させる）
７．セフトモード（イグニッションキーが付いたまま車両が移動等された状態を想定。車両が異常状態であることをユーザが電話機を用いて異常検知装置に認識させて、警告手段を作動させる）
８．アラームセフトモード（イグニッションキーを抜いた状態で異常が発生した状態を想定。警告手段を作動させると共に、ユーザの電話機等に通知する）

また、動作モード切換手段１７には、プロバイダ４と通信契約を結んでいるか否かの情報を入力するプロバイダ契約情報入力手段２２、車両の主電源をオンオフするイグニッションＳＷ（スイッチ）６０、ブレーキレバーおよびブレーキペダルの操作を検知するストップランプＳＷ（スイッチ）６１、前記したチェックカプラ９０、ユーザ等から送信されたセフトモード解除信号を入力するセフトモード解除信号入力手段２３、車載バッテリ６３の電圧値を常時監視する電圧センサ３２、各種の所定時間を計測するタイマ２７からの信号が入力されている。なお、異常検知装置１０は、内部電源６６および電圧センサ３２を有することで、異常検知装置１０の機能を停止させるために車載バッテリ６３が取り外された場合でも警報を発することができる。

図７は、本実施形態に係る動作モード切換制御の構成を示した状態遷移図である。出荷状態とは、工場で完成した車両にまだ車載バッテリ６３が接続されていない状態を示す。車載バッテリ６３は、通常、販売店に到着後、例えば、車両がユーザに引き渡される際に接続される。この出荷状態において、異常検知装置１０の動作モードはトランスポーテーションモードＭ１にある。トランスポーテーションモードＭ１では、異常検知機能を有効にする必要がないため、満充電状態の内部電源６６を使用禁止として、車載バッテリ６３が接続されるまでの内部電源６６の消耗を抑えるように設定されている。

次に、車載バッテリ６３を接続すると、動作モードは、ノーマルモードＭ４への切換操作を受け付けるウェイクアップモードＭ３に移行する。一方、車載バッテリ６３を接続し、かつイグニッションＳＷ（スイッチ）６０をオンに切り換えると、動作モードはインスペクションモードＭ２に移行する。このインスペクションモードＭ２は、工場や販売店等において、異常検知装置１０の検査等を実行するために設定されている。したがって、工場での完成車検査において、一旦、車載バッテリを接続してインスペクションモードＭ２に切り換え、システムの検査を行い、検査後にモードをトランスポーテーションモードＭ１に切り換えた後に、車載バッテリを切り離して、販売店に輸送することになる。これにより、バッテリを一旦接続してシステムの検査が行え、かつ取り外した時にシステムが誤作動してしまうことがないので、車載バッテリを取り外しておくことができ、ユーザに車両を買ってもらうまでの間に車載バッテリを放電させることがない上に、内部電源も消耗されることがない。異常検知装置１０の検査は、例えば、チェックカプラ９０を接続した際に、表示手段（ＬＥＤ）１３が予定通りに点灯するか否か確認等により実行できる。なお、インスペクションモードＭ２において、イグニッションＳＷ６０をオフにし、かつ車載バッテリ６３を取り外すと、トランスポーテーションモードＭ１に戻る。

そして、ウェイクアップモードＭ３において、所定のモード切換操作を行うと、ユーザによる通常使用時を想定したノーマルモードＭ４に移行する。ノーマルモードＭ４は、加速度センサ３０や傾斜センサ３１等を作動させるが、各種センサからの出力信号に基づく警告手段４０の作動を禁止するように設定されている。これにより、走行中等に警告手段４０が作動することがなく、また、加速度センサ３０や傾斜センサ３１等の出力信号を燃料噴射制御や点火制御に使用することが可能となる。

異常検知装置１０は、ノーマルモードＭ４に移行すると、ユーザが所定のプロバイダ４と通信契約を結んでいるか否かの確認を行う。そして、通信契約が結ばれていれば、動作モードをプロバイダ契約ありノーマルモードＭ８に移行させ、一方、通信契約が結ばれていなければ、動作モードをプロバイダ契約なしノーマルモードＭ５に移行させる。

プロバイダ契約ありノーマルモードＭ８において、車両のイグニッションＳＷ６０がオフにされ、かつ所定時間（例えば、１分）が経過すると、動作モードはスリープモードＭ１０に移行する。このスリープモードＭ１０において、車体に振動等が加えられて異常状態であることが検知されると、アラームセフトモードＭ１１に移行する。アラームセフトモードＭ１１では、イグニッションキーが車体から取り外された状態で異常状態となった場合を想定しており、このとき、異常検知装置１０は、警告手段４０を作動させると共に、車両が異常状態であることをユーザの携帯電話やパソコン等に通知することができる。

また、スリープモードＭ１０にあるときに、ユーザが車体を揺らしてしまった等、アラームセフトモードＭ１１に誤って移行してしまった場合には、例えば、ユーザの電話機３を用いて異常検知装置１０にスリープモード移行信号を送ることで、スリープモードＭ１０に戻すことができる。なお、スリープモードＭ１０において、イグニッションＳＷ６０をオンにすると、プロバイダ契約ありノーマルモードＭ８に戻る。

一方、給油の際は、イグニッションＳＷ６０がオフの状態で、かつユーザ等が車体を揺らしてしまう可能性がある。そこで、プロバイダ契約ありノーマルモードＭ８から、ブレーキレバー等を操作してストップランプＳＷ６１をオンにしたまま、かつイグニッションＳＷ６０のオフ→オン→オフの操作を行うと、各種センサが振動等を検知しても警告手段４０を作動させない給油モードＭ１２に移行するように設定されている。なお、給油モードＭ１２において、イグニッションＳＷ６０をオンにすると、プロバイダ契約ありノーマルモードＭ８に戻る。

また、イグニッションキーを差し込んだ状態、すなわち、第３者によりイグニッションＳＷ６０がオンにできる状態で異常状態に至る可能性もある。このとき、実際は異常状態であっても、異常検知装置１０は、イグニッションキーを用いた正常な操作が行われているため警告手段４０を作動させることはない。しかしながら、プロバイダ契約を結んでいる場合には、例えば、異常に気付いたユーザが、電話機３等から異常検知装置１０に電話をかけて、異常検知装置１０に異常状態であることを認識させることができる。

これにより、異常検知装置１０は、例えば、異常状態にある車両が走行中であっても、警告手段４０を作動させたり、燃料噴射装置を停止させたりすることが可能となる。さらに、前記したＧＰＳの機能を用いて、車両の現在位置を知ることもできる。なお、セフトモードＭ９にあるときに、ユーザが電話機３等によってセフトモード解除信号を送信すると、プロバイダ契約ありノーマルモードＭ８に戻る。

上記では、プロバイダ契約済の動作を説明したが、プロバイダ契約を結んでいない場合は、車載電話機１１に電話をかけることによる異常検知装置１０の遠隔操作や、ＧＰＳによる位置探知機能等を利用することができない。プロバイダ契約なしノーマルモードＭ５において、イグニッションＳＷ６０をオフにし、かつ所定時間（例えば、１分）が経過すると、スリープモードＭ７に移行する。このスリープモードＭ７において、車体に振動等が加えられて異常状態であることが検知されると、警告手段４０の作動のみが行われる。なお、スリープモードＭ７にあるときにイグニッションＳＷ６０をオンにすると、プロバイダ契約なしノーマルモードＭ５に戻る。

また、プロバイダ契約なしノーマルモードＭ５から、ブレーキレバー等を操作してストップランプＳＷ６１をオンにし、かつイグニッションＳＷ６０のオフ→オン→オフの操作を行うと、各種センサが振動等を検知しても警告手段４０が作動しない給油モードＭ１２に移行する。この給油モードＭ６において、イグニッションＳＷ６０をオンにすると、プロバイダ契約なしノーマルモードＭ６に戻る。

本実施形態に係る異常検知装置１０における異常状態の判定は、加速度センサ３０および傾斜センサ３のほか、電圧センサ３２の出力信号によっても行われている。電圧センサ３２は、車載バッテリの電圧を常時監視しており、例えば、スリープモードＭ１０において、バッテリ電圧が急激に低下して略ゼロになった場合には、車載バッテリ６３を車体から取り外す作業が行われたと判定して、アラームセフトモードＭ１１に移行するように構成されている。なお、バッテリ電圧の急激低下に基づく異常状態の判定は、プロバイダ契約なしノーマルモードＭ５から移行するスリープモードＭ７においても同様に実行される。

ところで、上記したような異常検知装置１０を備える自動二輪車が、キックスタータを有する車両や、押しがけが可能なマニュアルミッション式の車両である場合には、車載バッテリ６３がバッテリ上がりを起こした状態でもエンジンを始動することができてしまう。すると、バッテリ上がりを起こしている状態でエンジンを始動し、その後、イグニッションＳＷ６０をオフにすると、エンジンの停止と同時に発電機による電力供給が停止して、電圧センサ３２による検知電圧が急激に低下することとなる。これにより、異常検知装置１０の動作モード切換手段１７（図２参照）は、車両が異常状態であると判定して、動作モードをアラームセフトモードＭ１１に移行させてしまう可能性がある。したがって、ユーザが乗車した後、エンジンを停止するためにイグニッションＳＷ６０をオフにした途端に、警告手段４０が作動してしまう可能性がある。

本実施形態に係る異常検知装置１０は、車載バッテリ６３がバッテリ上がりを起こした際に生じる可能性のある、上記したような異常状態の誤検知を防止できるように構成されている。以下、図８のフローチャートおよび図９，１０のタイムチャートを参照して、バッテリ上がり時の誤検知を防止する手順を説明する。

図８は、動作モード切換手段１７において実行されるバッテリ電圧監視制御の流れを示すフローチャートである。本実施形態にかかるバッテリ電圧監視制御は、電圧センサ３２の検出値に加えて、所定時間を計測するタイマ２７の出力値を用いることにより、異常状態の誤検知を防止するようにした点に特徴がある。

ステップＳ１０１では、車載バッテリ６３の電圧が所定電圧（例えば、５Ｖ）以下になったか否かが判定される。ステップＳ１０１で肯定判定されると、ステップＳ１０２に進んで、バッテリ電圧が所定電圧以下に至ったのがイグニッションＳＷ６０のオフから、所定時間としての２０秒以内であるか否かが判定される。ステップＳ１０２で肯定判定される、換言すれば、イグニッションＳＷ６０をオフにしてからごく短い所定時間が経過するまでの間にバッテリ電圧が大きく降下した場合には、バッテリ上がり状態での走行後にユーザがイグニッションＳＷ６０をオフにしたものと判定して、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、イグニッションＳＷ６０のオフから６０秒が経過したか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ１０４で、動作モードをスリープモードＭ１０に移行して一連の制御を終了する。なお、イグニッションＳＷ６０をオフにした後、スリープモードＭ１０に移行するまでに６０秒間待機するのは、例えば、車両から降車したり車体カバーをかけたりする間に異常状態と判定されることを防止するためであり、この待機時間は任意に変更することが可能である。また、ステップＳ１０１およびＳ１０６で否定判定されると、それぞれの判定に戻る。

一方、ステップＳ１０２で否定判定されると、ステップＳ１０５に進んで、バッテリ電圧の減少率が所定値以上であるか否かが判定される。ステップＳ１０５で肯定判定される、すなわち、イグニッションＳＷ６０のオフから十分な時間が経過した後で、バッテリ電圧が急激に減少した場合には、ステップＳ１０６に進んで、停車中に車載バッテリ６３が取り外された異常状態であると判定する。そして、ステップＳ１０７において動作モードをアラームセフトモードＭ１１へ移行して、一連の制御を終了する。

また、ステップＳ１０５で否定判定される、すなわち、イグニッションＳＷ６０のオフから十分な時間が経過した後で、バッテリ電圧がゆっくり減少して所定電圧以下となった場合には、ステップＳ１０８において車載バッテリ６３が自然放電したものと判定し、一連の制御を終了する。

上記したようなバッテリ電圧監視制御によれば、バッテリ上がり時にユーザがイグニッションＳＷをオフにした状態を異常状態であると判定することなく、かつ車載バッテリが取り外された状態を確実に検知することが可能となる。さらに、車載バッテリが自然放電した場合にも、これを異常状態と判定することがなく、誤検知の少ない異常検知装置を得ることができる。

次に、図９のタイムチャートを参照して、再度、バッテリ電圧監視制御の流れを説明する。図９は、車載バッテリ６３が完全なバッテリ上がりを起こしている場合に対応する。このタイムチャートでは、上から、イグニッションＳＷ６０のオンオフ状態、車載バッテリ６３の電圧値、内部電源６６の使用状態、異常検知装置１０の動作モード、加速度センサ３０による振動検出値の異常状態判定への許可状態、車体に加えられる振動の有無、警告手段４０の作動状態、異常検知判定の有無、車載電話機１１による通信状態、ＧＰＳ２０の作動状態、ＧＳＭ（車載電話機）の作動状態を示す。

本実施形態では、車載バッテリ６３が完全なバッテリ上がり状態にあるため、時刻ｔ１０でイグニッションＳＷ６０をオフにする、すなわち、エンジンが停止して発電機による電力供給が停止すると、時間ΔｔＢが経過した時刻ｔ１１において電圧値が略ゼロとなる。本実施形態では、この時間ΔｔＢが２０秒以下であれば、異常状態と判定しないように構成されている。そして、時刻ｔ１１では、異常検知装置１０を継続駆動するために、内部電源６６が使用禁止状態から使用状態に切り換えられる。

なお、本実施形態において、時間ΔｔＢが２０秒と設定されているのは、イグニッションＳＷ６０をオフにした後でも、クランク軸の慣性力によって発電機が完全に停止するまでに多少の時間がかかることを考慮したためである。また、ＧＰＳ２０およびＧＳＭは、時刻ｔ１０において作動停止状態となる。プロバイダ４との通信契約を結んでいない場合には、ＧＳＭおよび通信状態がオンになることはない。

そして、イグニッションＳＷ６０のオフから時間ΔｔＡ（本実施形態では６０秒）が経過すると、動作モードはプロバイダ契約ありノーマルモードＭ８からスリープモードＭ１１へ移行し、振動検出値の異常状態判定への使用が許可されることとなる。

なお、本実施形態では、時刻ｔ１２で動作モードがスリープモードＭ１０に移行すると同時に、異常検知装置１０が正常に機能していることをユーザに通知するために、アラームセットとして、例えば、０．１秒の長さで確認音が鳴るように構成されている。その後は、車体に振動が加えられると、所定時間の間だけ警告音を鳴らすように構成されている。本実施形態では、時刻ｔ１３で加えられた振動に対して、時間ＡＬ１の間だけ警告音を鳴らしている。このとき、異常検知装置１０は、異常状態であるとは判定していない。これは、停車中の車両に対して、例えば、通行人が接触してしまった場合等、１度の振動入力では異常状態とは検知しないものの、警告音によって注意を促すように設定されているためである。

続いて、時刻ｔ１４では、イグニッションＳＷ６０がオンにされると共に、キックスタータ等によってエンジンが始動される。これに伴って、発電機が始動し、電圧センサ３２の電圧値が所定電圧を超えると、内部電源６６が使用禁止状態に切り換えられる。

また、時刻ｔ１４において、異常検知装置１０の動作モードは、スリープモードＭ１０からプロバイダ契約ありノーマルモードＭ８に切り換えられる。そして、時刻ｔ１５では、ＧＰＳおよびＧＳＭが作動状態となり、その後、車載電話機１１は、例えば、渋滞情報や天気予報等の最新情報を更新するため、プロバイダ４との通信を５分に１回の間隔で実行する。さらに、この通信時に、時間経過に伴う車両位置の履歴を残すことを可能とするＧＰＳ情報もプロバイダ４に送信される。

次に、図１０を参照して、車載バッテリ６３がバッテリ上がりには至らないものの弱くなっている場合、または、長期間（例えば、数ヶ月単位）エンジンを始動しなかったために自然放電によりバッテリ電圧が低下する場合に対応するバッテリ電圧監視制御の流れを説明する。なお、図９と同様の箇所は、詳細な説明を省略する。

図１０に示した例では、時刻ｔ２０でイグニッションＳＷ６０をオフにしても、車載バッテリ６３の電圧値は十分に高い値にある。そして、イグニッションＳＷ６０のオフからΔｔＡ経過した時刻ｔ２１では、動作モードがプロバイダ契約ありノーマルモードＭ８からスリープモードＭ１１に切り換えられる。また、動作モードの移行に伴うアラームセットの処理も、図９の例と同様に実行される。

上記したように、バッテリ電圧が十分に高い場合は、イグニッションＳＷ６０をオフにしてから所定時間ΔｔＡ（本実施形態では、６０秒）が経過すると、動作モードがスリープモードＭに移行して、次のイグニッションＳＷ６０のオン操作を待機するのみである。しかしながら、車載バッテリ６３の劣化が進んでいたり、また、エンジンが始動されずに長時間が経過すると、自然放電によって徐々に電圧値が低下する可能性がある。

本実施形態では、時刻ｔ２３から減少を開始した電圧値が、時刻ｔ２４で所定電圧以下となり、さらに、時刻ｔ２５において略ゼロとなる場合を示している。時刻ｔ２４では、内部電源６６が使用状態に切り換えられると共に、バッテリ電圧が所定電圧以下に至ったのがイグニッションＳＷのオフから２０秒以内か否かが判定される（図８のステップＳ１０２に対応）。

図１０に示す例の場合、イグニッションＳＷ６０のオフから、少なくとも６０秒以上の十分な時間が経過した後であるため、バッテリ電圧の減少率が所定値以上であるか否かが判定される（図８のステップＳ１０５に対応）。この減少率の所定値は、例えば、１２Ｖから０Ｖまで１秒で減少する際の減少率に設定される。したがって、この図の例では、減少率が所定値よりずっと小さいため、自然放電による電圧低下であると判定されて、アラームセフトモードＭ１１へ移行することはない。

なお、イグニッションＳＷのオフと共に停止されたＧＰＳおよびＧＳＭは、時刻ｔ２６のイグニッションＳＷ６０のオンと共に作動状態に切り換えられて、時刻ｔ２７から車載電話機１１による無線通信が実行される。

上記したように、本発明に係る異常検知装置によれば、イグニッションＳＷがオフにされてから所定時間以内にバッテリ電圧が所定電圧以下となった場合には異常状態であるとは判定せず、一方、所定時間が経過した後にバッテリ電圧が所定電圧以下となり、かつバッテリ電圧の減少率が所定値以上である場合には、異常状態であると判定するように構成されているので、バッテリ上がりを起こした状態でもキックスタータや押しがけ等でエンジンを始動できる車両において、イグニッションスイッチをオフにしてエンジンを停止した途端に、異常状態と判定して警告手段が作動してしまうことを防止できる。また、イグニッションＳＷをオフにしてから十分に時間が経過した停車中に車載バッテリが取り外された場合には、正確に異常状態と判定することができる。

なお、異常検知装置の構成や配置、異常状態を検知する各種センサや警告手段の種類、表示手段の構成、通信制御部の機能、車載電話機の通信規格の種類、ＧＰＳの利用方法、表示手段の点灯パターン、バッテリ電圧監視制御に用いられる所定時間等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、バッテリ電圧の減少率の所定値は、予め異常検知装置のプログラムに設定しておく手法のほか、バッテリ電圧変化の履歴から学習する手法を適用することができる。本発明に係る異常検知装置は、自動二輪車に限られず、三輪車や四輪車等に適用することが可能である。

１…自動二輪車（車両）、２…公共電話局、３…電話機、４…プロバイダ、１０…異常検知装置（異常検知および車両追跡装置）、１１…車載電話機、１２…通信制御部、１３…表示手段、１４…故障診断手段、１５…異常状態判定手段、１６…送受信アンテナ、１７…動作モード切換手段、２０…ＧＰＳ（全地球測位システム）、２１…ＥＦＩ（電子制御燃料噴射装置）、２７…タイマ（計測手段）、３０…加速度センサ（振動センサ）、３１…傾斜センサ、３２…電圧センサ、４０…警告手段、６０…イグニッションＳＷ、６１…ストップランプＳＷ、６３…車載バッテリ、６６…内部電源、９０…チェックカプラ、Ｍ１…トランスポーテーションモード、Ｍ２…インスペクションモード、Ｍ３…ウェイクアップモード、Ｍ４…ノーマルモード、Ｍ５…プロバイダ契約なしノーマルモード、Ｍ８…プロバイダ契約ありノーマルモード、Ｍ９…セフトモード、Ｍ９…アラームセフトモード、Ｍ１０…スリープモード、Ｍ１１…アラームセフトモード、Ｍ１２…給油モード

Claims (2)

1. 電圧センサによって検知される車載バッテリ（６３）のバッテリ電圧に基づいて車両の異常状態を検知すると共に、車両追跡機能を有する異常検知および車両追跡装置（１０）において、
   前記異常検知および車両追跡装置（１０）を作動させる内部電源（６６）と、
   前記バッテリ電圧を検知するバッテリ電圧検知手段（３２）と、
   前記車両（１）が異常状態であると判定すると、前記異常検知および車両追跡装置（１０）の動作モードを、少なくとも警告手段（４０）を作動させるアラームセフトモード（Ｍ１１）に切り換える動作モード切換手段（１７）を具備し、
   前記動作モード切換手段（１７）は、車両（１）の主電源のオンオフを切り換えるイグニッションスイッチ（６０）がオフされた際の前記バッテリ電圧の降下度合に応じて前記動作モードをアラームセフトモード（Ｍ１１）に切り換え、
   前記動作モード切換手段（１７）は、車両（１）の主電源のオンオフを切り換えるイグニッションスイッチ（６０）がオフにされてから所定時間以内に前記バッテリ電圧が所定電圧以下となった場合には、前記車両（１）が異常状態であるとは判定せず、一方、前記所定時間が経過した後に前記バッテリ電圧が所定電圧以下となり、かつ前記バッテリ電圧の減少率が所定値以上である場合には、前記車両（１）が異常状態であると判定して、前記動作モードをアラームセフトモード（Ｍ１１）に切り換え、
   前記動作モード切換手段（１７）は、前記所定時間が経過した後に前記バッテリ電圧が所定電圧以下となり、かつ前記バッテリ電圧の減少率が所定値未満である場合には、前記車両（１）が異常状態ではないと判定して、前記動作モードの切り換えを実行しないことを特徴とする異常検知および車両追跡装置。
2. 前記異常検知および車両追跡装置（１０）は、前記車載バッテリ（６３）のバッテリ電圧が所定値以下となった際に、前記異常検知および車両追跡装置（１０）を継続駆動させる内部電源（６６）を具備することを特徴とする請求項１に記載の異常検知および車両追跡装置。

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