JP5914849B2

JP5914849B2 - 車載用サイレン装置

Info

Publication number: JP5914849B2
Application number: JP2011253566A
Authority: JP
Inventors: 俊昌高木
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2011-11-21
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2031-11-21
Also published as: JP2013107481A

Description

本発明は、車載用サイレン装置に関するものである。

従来から、駐車中の車両内への不審者の侵入や駐車中の車両の傾きなどを検出した場合に、不審者を威嚇する車載用サイレン装置が知られている。

この種の車載用サイレン装置としては、例えば、車両に加えられた振動を検知する振動センサを含む異常検知手段によって車両の異常状態を検知して、警告を発する異常検知装置が提案されている（特許文献１）。特許文献１に開示された異常検知装置は、車両に異常が発生すると、車両のホーンや灯火器などを作動させて警告を発する。

特開２０１０−２０８３８０号公報

ところが、近年、不審者が、車載用サイレン装置をドリル等で破壊した後に、車両内に侵入したり、車両のタイヤを盗んだりする問題が増えてきている。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、防犯性を高めることが可能な車載用サイレン装置を提供することにある。

本発明の車載用サイレン装置は、車両に加えられた振動を検出する振動センサと、サイレンと、異常信号を前記車両に取り付けられた外部装置に送信可能な送信部と、前記振動センサ、前記サイレンおよび前記送信部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記振動センサにより検出された前記振動の振幅値が、ドリルによる振動であるか否かの判定を開始するために予め設定されたしきい値以上であった後、前記振動の振動数が、ドリルによる振動か否かを判定するために予め設定された所定範囲内となる場合に、前記サイレンを鳴動させるとともに、前記送信部から前記異常信号を前記外部装置へ送信させることを特徴とする。

この車載用サイレン装置において、前記制御部は、前記振動数が時間の経過とともに増加し、且つ、前記振動数が前記所定範囲内に収束した場合に、前記サイレンを鳴動させるとともに、前記送信部から前記異常信号を前記外部装置へ送信させることが好ましい。

本発明の車載用サイレン装置においては、防犯性を高めることが可能となる。

実施形態の車載用サイレン装置を示す概略構成図である。同上の車載用サイレン装置において、（ａ）は使用例を示す説明図、（ｂ）は概略斜視図である。同上の車載用サイレン装置において、振動センサからの出力信号を示す説明図である。同上の車載用サイレン装置の動作を示すフローチャート図である。

以下、本実施形態の車載用サイレン装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。

本実施形態の車載用サイレン装置１０は、車両２０（図２参照）に取り付けられ、駐車中の車両２０に異常が発生した場合に不審者を威嚇するものである。この車載用サイレン装置１０は、車両２０に加えられた振動を検出する振動センサ１と、サイレン２と、車両２０が異常状態であることを示す異常信号を車両２０に取り付けられたセキュリティ用の電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）２３に送信可能な通信部３とを備えている。なお、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、通信部３が送信部を構成している。

また、車載用サイレン装置１０は、振動センサ１、サイレン２および通信部３を制御する制御部４と、車両２０に取り付けられた図示しないバッテリ（直流電源）から制御部４に電源を供給する電源回路部５とを備えている。さらに、車載用サイレン装置１０は、バッテリからの直流電圧Ｖｂを検出する電圧検出部６と、非常用の直流電源であるバックアップ電池７と、サイレン２を動作させるための動作電源をバッテリとバックアップ電池７との一方に切り替える電源切替部８とを備えている。また、車載用サイレン装置１０は、クロック信号を制御部４へ出力する発振回路部１１と、バックアップ電池７からの直流電圧を、サイレン２を動作可能な直流電圧に昇圧する昇圧回路部９とを備えている。ここにおいて、車両２０には、検知エリア２１（図２（ａ）参照）内への不審者の侵入を検出する侵入センサ２２と、車両２０の各ドアや各ボンネットの開閉状態を検出する複数の開閉センサ（図示せず）とが取り付けられている。侵入センサ２２は、例えば、超音波を送波および受波する超音波センサにより構成することができるが、特に限定するものではない。また、侵入センサ２２は、車両２０のフロント側の天井に取り付けられている。

また、車載用サイレン装置１０は、振動センサ１、サイレン２、通信部３、制御部４、電源回路部５、電圧検出部６、バックアップ電池７、電源切替部８、発振回路部１１および昇圧回路部９を収納可能なハウジング１０ａ（図２（ｂ）参照）を有している。ハウジング１０ａには、このハウジング１０ａを車両２０に取り付けるための取付ねじ（図示せず）を挿抜可能な取付孔１０ｃを有する取付部１０ｂが、複数箇所（図示例では、２箇所）に設けられている。なお、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、ハウジング１０ａを、例えば、車両２０の後方に取り付けている。

振動センサ１は、例えば、固定電極（図示せず）と可動電極（図示せず）との間の静電容量の変化を検出することで車両２０に加えられた振動を検出可能な静電容量型の加速度センサを用いることができる。また、振動センサ１は、車両２０に加えられた振動を検出し、検出した振動に対応する出力信号（図３参照）を制御部４へ出力する。なお、図３（ａ）は、外乱による車両２０の振動に対応する出力信号を表し、図３（ｂ）は、ドリルによる車両２０の振動に対応する出力信号を表している。

また、振動センサ１は、車両２０の加速度（重力加速度）を検出することで車両２０の傾斜を検出する傾斜センサとしての機能を有する。

ここにおいて、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、振動センサ１として、静電容量型の加速度センサを用いているが、これに限らず、例えば、ピエゾ抵抗型の加速度センサなどを用いてもよい。また、振動センサ１は、２軸または３軸のいずれの加速度センサを採用してもよいが、車両２０の異常状態を検出するという観点から３軸の加速度センサを採用することが好ましい。

サイレン２は、鳴動部２ａと、鳴動部２ａを駆動する駆動回路部２ｂとを有している。鳴動部２ａは、例えば、圧電スピーカまたはダイナミックスピーカなどで構成すればよい。駆動回路部２ｂは、バッテリからの直流電圧Ｖｂと昇圧回路部９により昇圧された直流電圧との一方の直流電圧によって、鳴動部２ａを駆動することができる。

制御部４は、例えば、マイクロコンピュータに適宜の第１プログラムを搭載することにより構成することができる。

また、制御部４は、サイレン２の動作電源をバッテリとバックアップ電池７との一方からサイレン２へ供給するように電源切替部８を制御する。ここにおいて、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、ユーザがこの車載用サイレン装置１０の電源をオンした場合、ＥＣＵ２３が、規定時間（例えば、１０秒）後に、車載用サイレン装置１０の電源がオンされたことを示すオン信号を通信部３へ出力する。通信部３は、ＥＣＵ２３から出力されたオン信号を受信すると、このオン信号を制御部４へ出力する。また、本実施形態では、ユーザがこの車載用サイレン装置１０の電源をオフした場合、ＥＣＵ２３が、直ちに、車載用サイレン装置１０の電源がオフされたことを示すオフ信号を通信部３へ出力する。通信部３は、ＥＣＵ２３から出力されたオフ信号を受信すると、このオフ信号を制御部４へ出力する。なお、車載用サイレン装置１０の電源をオンまたはオフする方法としては、例えば、車両２０の鍵（エンジンキー）により車両２０の各ドアを閉状態または開状態とする動作に連動させる方法がある。

また、制御部４は、通信部３から出力されたオン信号が入力されると、サイレン２の動作電源をバッテリから供給するように電源切替部８を制御する。

電源回路部５は、バッテリからの直流電圧Ｖｂを入力する入力回路５ａと、入力回路５ａに入力された直流電圧Ｖｂを所定の直流電圧に変換する定電圧回路５ｂとを有している。定電圧回路５ｂは、変換した所定の直流電圧を制御部４へ出力する。

電圧検出部６は、電源回路部５の入力回路５ａに入力された直流電圧Ｖｂを検出する。ここにおいて、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、制御部４に、電圧検出部６による検出電圧（電圧検出部６により検出された直流電圧Ｖｂ）の低下を検出するための規定値が予め設定されている。また、制御部４は、電圧検出部６による検出電圧が予め設定された規定値以下の場合に、サイレン２の動作電源をバックアップ電池７からサイレン２に供給するように電源切替部８を制御する。

バックアップ電池７は、１次電池（例えば、リチウム１次電池など）や２次電池（例えば、リチウムイオン電池など）で構成することができる。

電源切替部８は、バッテリからサイレン２に動作電源を供給可能な第１のスイッチ部８ａと、バックアップ電池７からサイレン２に動作電源を供給可能な第２のスイッチ部８ｂとを有している。

第１のスイッチ部８ａおよび第２のスイッチ部８ｂの各々は、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどからなるスイッチング素子により構成することができ、制御部４からの制御に応じてオンオフする。つまり、制御部４は、第１のスイッチ部８ａをオンすることで、バッテリからサイレン２に動作電源を供給することができる。また、制御部４は、第２のスイッチ部８ｂをオンすることで、バックアップ電池７からサイレン２に動作電源を供給することができる。

以下、本実施形態の車載用サイレン装置１０に関して、制御部４が電源切替部８を制御する動作について説明する。

制御部４は、ユーザが車載用サイレン装置１０の電源をオンした場合に、電源切替部８の第１のスッチ部８ａをオンすることで、サイレン２の動作電源をバッテリからサイレン２へ供給する。ここで、電源切替部８の第２のスイッチ部８ｂは、オフ状態である。そして、制御部４は、電圧検出部６による検出電圧が予め設定された規定値以下の場合に、サイレン２の動作電源をバックアップ電池７からサイレン２へ供給するように電源切替部８を制御する。具体的に説明すると、制御部４は、電圧検出部６による検出電圧が予め設定された規定値以下の場合に、第１のスイッチ部８ａをオフするとともに第２のスイッチ部８ｂをオンすることで、サイレン２の動作電源をバックアップ電池７からサイレン２へ供給する。ここにおいて、制御部４は、通信部３から出力されたオフ信号が入力されると、第１のスイッチ部８ａおよび第２のスイッチ部８ｂの各々を、オフ状態とする。これにより、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、消費電力を低減することが可能となる。

ところで、制御部４は、振動センサ１により検出された振動の振幅値を求める演算手段（図示せず）を有している。また、この演算手段は、振動センサ１により検出された振動の振動数を求める。本実施形態の車載用サイレン装置１０では、上述の演算手段を、制御部４を構成するマイクロコンピュータに搭載された適宜の第２プログラムにより構成している。

また、制御部４は、車両２０が異常状態であるか否かの判定を開始するか否かを判定する判定部（図示せず）を有している。また、この判定部は、振動センサ１により検出された振動がドリルによる振動か否かを判定する。ここにおいて、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、制御部４に、演算手段により求めた振幅値に基づいて車両２０が異常状態であるか否かの判定を開始するためのしきい値が予め設定されている。また、本実施形態では、制御部４に、演算手段により求めた振動数に基づいてドリルによる振動か否かを判定するための所定範囲が予め設定されている。具体的には、制御部４に、演算手段により求めた振動数（周波数）に基づいてドリルによる一定の周波数からなる振動か否かを判定するための所定範囲が予め設定されている。

本実施形態の車載用サイレン装置１０において制御部４は、まず、演算手段により求めた振幅値が予め設定されたしきい値以上の場合に、車両２０が異常状態であるか否かの判定を開始すると判定部により判定する。また、制御部４は、判定部により車両２０が異常状態であるか否かの判定を開始すると判定した後に、振動センサ１により検出された振動の振動数（周波数）を演算手段により求める。次に、制御部４は、演算手段により求めた振動の振動数（周波数）が予め設定された所定範囲内である場合に、ドリルによる振動であると判定部により判定する。そして、制御部４は、判定部によりドリルによる振動であると判定した場合、サイレン２を鳴動させるとともに、通信部３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信させる。要するに、制御部４は、振動センサ１により検出された振動の振幅値が、車両２０が異常状態であるか否かの判定を開始するために予め設定されたしきい値以上で、且つ、この振動の振動数が、ドリルによる振動か否かを判定するために予め設定された所定範囲内である場合に、サイレン２を鳴動させるとともに、通信部（送信部）３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信させる。ＥＣＵ２３は、通信部３から送信された異常信号が入力されると、車両２０のホーン（図示せず）やハザードランプ２４（図２参照）を作動させ（ホーンを鳴動させたりハザードランプ２４を点滅させたりして）不審者を威嚇する。これにより、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、防犯性を高めることが可能となる。

また、制御部４は、振動センサ１により検出された振動の振動数（周波数）が時間の経過とともに増加し、且つ、この振動の振動数（周波数）が上記所定範囲内に収束した場合に、サイレン２を鳴動させるとともに、通信部３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信させることが好ましい。本実施形態の車載用サイレン装置１０では、例えば、ドリルで破壊される場合、車両２０の車体に押し付けられたドリルは、最初、ドリルの回転数が少なく、時間が経過するとともに、ドリルの回転数が所定の回転数となる（振動センサ１からの出力信号は、図３（ｂ）に示すような出力波形となる）。したがって、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、振動センサ１により検出された振動の振動数（周波数）が時間の経過とともに増加し、且つ、この振動の振動数（周波数）が上記所定範囲内に収束した場合に、サイレン２を鳴動させるとともに、通信部（送信部）３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信させることによって、ドリルによる振動の検出精度を高めることが可能となる。

また、本実施形態の車載用サイレン装置１０において制御部４は、通信部３を介して、車両２０に取り付けられた侵入センサ２２および各開閉センサの各々と通信可能となっている。

侵入センサ２２は、車両２０の検知エリア２１内に不審者が侵入すると、検知エリア２１内に不審者が存在することを示す第１の検知信号を通信部３へ出力する。通信部３は、侵入センサ２２から出力された第１の検知信号を受信すると、この第１の検知信号を制御部４へ出力する。制御部４は、通信部３から出力された第１の検知信号が入力されると、サイレン２を鳴動させるとともに、通信部３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信させる。ＥＣＵ２３は、通信部３から送信された異常信号が入力されると、車両２０のホーンやハザードランプ２４を作動させ不審者を威嚇する。これにより、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、不審者を威嚇することが可能となる。

各開閉センサは、車両２０の各ドアや各ボンネットが開状態であると、車両２０の各ドアや各ボンネットが開状態であることを示す第２の検知信号を通信部３へ出力する。通信部３は、各開閉センサから出力された第２の検知信号を受信すると、この第２の検知信号を制御部４へ出力する。制御部４は、通信部３から出力された第２の検知信号が入力されると、サイレン２を鳴動させるとともに、通信部３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信させる。ＥＣＵ２３は、通信部３から送信された異常信号が入力されると、車両２０のホーンやハザードランプ２４を作動させ不審者を威嚇する。これにより、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、不審者を威嚇することが可能となる。

また、制御部４は、振動センサ１により検出された加速度（重力加速度）に基づいて車両２０の傾斜の有無を判別する。また、制御部４は、車両２０が傾斜していると判別すると、サイレン２を鳴動させるとともに、通信部３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信させる。ＥＣＵ２３は、通信部３から送信された異常信号が入力されると、車両２０のホーンやハザードランプ２４を作動させ不審者を威嚇する。これにより、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、不審者を威嚇することが可能となる。

以下、本実施形態の車載用サイレン装置１０の動作について、図４に基づいて説明する。

本実施形態の車載用サイレン装置１０では、ユーザがこの車載用サイレン装置１０の電源をオンした場合（Ｓ１）、制御部４が、ＥＣＵ２３から出力されるオン信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ２）。

制御部４は、オン信号が入力されない場合、再び、オン信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ２）。一方、制御部４は、オン信号が入力された場合、侵入センサ２２から出力される第１の検知信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ３）。ここで、制御部４は、第１の検知信号が入力された場合、サイレン２を鳴動させる（Ｓ７）。そして、制御部４は、通信部３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信する（Ｓ８）。本実施形態の車載用サイレン装置１０では、制御部４が、サイレン２を所定時間（例えば、３０秒間）だけ鳴動させる。また、本実施形態では、ＥＣＵ２３が、車両２０のホーンやハザードランプ２４を上記所定時間だけ作動させる。一方、制御部４は、第１の検知信号が入力されない場合、各開閉センサから出力される第２の検知信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ４）。制御部４は、第２の検知信号が入力された場合、サイレン２を鳴動させる（Ｓ７）とともに、通信部３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信する（Ｓ８）。一方、制御部４は、第２の検知信号が入力されない場合、振動センサ１により検出された加速度（重力加速度）に基づいて車両２０の傾斜の有無を判別する（Ｓ５）。制御部４は、車両２０が傾斜していると判別すると、サイレン２を鳴動させる（Ｓ７）とともに、通信部３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信する（Ｓ８）。一方、制御部４は、車両２０が傾斜していないと判別すると、振動センサ１により検出された振動の振幅値が予め設定されたしきい値以上で、且つ、この振動の振動数が予め設定された上記所定範囲内であるか否かを判定部により判定して、ドリルによる振動か否かを判別する（Ｓ６）。制御部４は、ドリルによる振動であると判別した場合、サイレン２を鳴動させる（Ｓ７）とともに、通信部３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信する（Ｓ８）。一方、制御部４は、ドリルによる振動でないと判別した場合、ＥＣＵ２３から出力されるオフ信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ９）。また、本実施形態の車載用サイレン装置１０では、制御部４がサイレン２を上記所定時間だけ鳴動させるとともに、ＥＣＵ２３が車両２０のホーンやハザードランプ２４を上記所定時間だけ作動させた後、制御部４は、ＥＣＵ２３から出力されるオフ信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ９）。制御部４は、オフ信号が入力されない場合、侵入センサ２２から出力される第１の検知信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ３）。一方、制御部４は、オフ信号が入力された場合、ＥＣＵ２３から出力されるオン信号が入力されたか否かを判別する（Ｓ２）。

以上説明した本実施形態の車載用サイレン装置１０では、制御部４が、振動センサ１により検出された振動の振幅値が、車両２０が異常状態であるか否かの判定を開始するために予め設定されたしきい値以上で、且つ、この振動の振動数が、ドリルによる振動か否かを判定するために予め設定された所定範囲内である場合に、サイレン２を鳴動させるとともに、通信部（送信部）３から異常信号をＥＣＵ２３へ送信させるので、防犯性を高めることが可能となる。

１振動センサ
２サイレン
３通信部（送信部）
４制御部
１０車載用サイレン装置
２０車両
２３ＥＣＵ（外部装置）

Claims

車両に加えられた振動を検出する振動センサと、サイレンと、異常信号を前記車両に取り付けられた外部装置に送信可能な送信部と、前記振動センサ、前記サイレンおよび前記送信部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記振動センサにより検出された前記振動の振幅値が、ドリルによる振動であるか否かの判定を開始するために予め設定されたしきい値以上であった後、前記振動の振動数が、ドリルによる振動か否かを判定するために予め設定された所定範囲内となる場合に、前記サイレンを鳴動させるとともに、前記送信部から前記異常信号を前記外部装置へ送信させることを特徴とする車載用サイレン装置。
前記制御部は、前記振動数が時間の経過とともに増加し、且つ、前記振動数が前記所定範囲内に収束した場合に、前記サイレンを鳴動させるとともに、前記送信部から前記異常信号を前記外部装置へ送信させることを特徴とする請求項１記載の車載用サイレン装置。