JPH0830874A - ガラス割れ検出装置 - Google Patents
ガラス割れ検出装置Info
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- JPH0830874A JPH0830874A JP18884294A JP18884294A JPH0830874A JP H0830874 A JPH0830874 A JP H0830874A JP 18884294 A JP18884294 A JP 18884294A JP 18884294 A JP18884294 A JP 18884294A JP H0830874 A JPH0830874 A JP H0830874A
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- glass
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- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/02—Mechanical actuation
- G08B13/04—Mechanical actuation by breaking of glass
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- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/16—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid
- G08B13/1654—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using passive vibration detection systems
- G08B13/1672—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using passive vibration detection systems using sonic detecting means, e.g. a microphone operating in the audio frequency range
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】誤検出を低減するガラス割れ検出装置を提供す
ること。 【構成】ほとんどのガラス割れにおいて、衝撃音の鋭い
ピークを持つ第一波は減衰波形となり、ガラス割れ音に
必然的に生じる特性であって、特徴ある波形を有する。
それでこの第一波の減衰特性を減衰時間もしくは信号の
減衰量で測定して、ガラス割れが発生したか否かを判定
する。マイク１でひろった生の波形である時間波形はノ
イズを含むことから、低周波成分をハイパスフィルタ３
で除いた信号成分で判定する。ガラス割れ音の特徴が、
使用される環境や衝撃を与える硬物質の材質、形状によ
らず、第一波においてほぼ一定していることから、この
特徴を減衰波形で検出することで、ほぼ誤りなくガラス
割れを検出することができる。また第一波の衝撃波が減
衰することで検知するので、素早い検出ができる。
ること。 【構成】ほとんどのガラス割れにおいて、衝撃音の鋭い
ピークを持つ第一波は減衰波形となり、ガラス割れ音に
必然的に生じる特性であって、特徴ある波形を有する。
それでこの第一波の減衰特性を減衰時間もしくは信号の
減衰量で測定して、ガラス割れが発生したか否かを判定
する。マイク１でひろった生の波形である時間波形はノ
イズを含むことから、低周波成分をハイパスフィルタ３
で除いた信号成分で判定する。ガラス割れ音の特徴が、
使用される環境や衝撃を与える硬物質の材質、形状によ
らず、第一波においてほぼ一定していることから、この
特徴を減衰波形で検出することで、ほぼ誤りなくガラス
割れを検出することができる。また第一波の衝撃波が減
衰することで検知するので、素早い検出ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のウインドウなど
のガラス割れを検知して何らかの信号を出力するガラス
割れ検出装置に関し、特に、ガラス割れ音を利用して検
知するガラス割れ検出装置に関する。
のガラス割れを検知して何らかの信号を出力するガラス
割れ検出装置に関し、特に、ガラス割れ音を利用して検
知するガラス割れ検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず図２に代表的なガラス割れ音の時間
波形を示す。音という性質、および音電気変換器である
マイクロフォンの特性上、音信号は交流波形となる。図
２の座標原点はガラスが衝撃を受けた瞬間と一致させて
いない。波形の立ち上がりが始まった時が衝撃によって
破壊が始まった時刻であり、縦軸は、ガラス割れ音をマ
イクロフォンでひろって電気信号とし、その電圧で表し
たものである。なお図２の電圧値は一例にすぎず、この
値はマイクロフォンやアンプ特性に依存するので、ここ
では発明者らが用いたシステムでの値で示してある。
波形を示す。音という性質、および音電気変換器である
マイクロフォンの特性上、音信号は交流波形となる。図
２の座標原点はガラスが衝撃を受けた瞬間と一致させて
いない。波形の立ち上がりが始まった時が衝撃によって
破壊が始まった時刻であり、縦軸は、ガラス割れ音をマ
イクロフォンでひろって電気信号とし、その電圧で表し
たものである。なお図２の電圧値は一例にすぎず、この
値はマイクロフォンやアンプ特性に依存するので、ここ
では発明者らが用いたシステムでの値で示してある。
【０００３】そして一般的に、ガラス割れ音は図２に示
すように、ガラスを割る硬物質（衝撃ツール）がガラス
に衝突する時に発生する第一波（第一衝撃波）と、ガラ
スが小片に砕け散る時に発生する第二波に分かれること
が知られている。
すように、ガラスを割る硬物質（衝撃ツール）がガラス
に衝突する時に発生する第一波（第一衝撃波）と、ガラ
スが小片に砕け散る時に発生する第二波に分かれること
が知られている。
【０００４】従来、ガラス割れの検出方式として、車両
の盗難が問題化されているアメリカでガラス割れ検出が
必要とされ、米国特許 US PT No.4134109 や No.485367
7 、No.4837558などが知られており、また特表平4-5007
27号公報でも知られている。これらの検出方式につい
て、以下に簡単に述べる。
の盗難が問題化されているアメリカでガラス割れ検出が
必要とされ、米国特許 US PT No.4134109 や No.485367
7 、No.4837558などが知られており、また特表平4-5007
27号公報でも知られている。これらの検出方式につい
て、以下に簡単に述べる。
【０００５】(a) ガラス割れ音を、前述の第一波と第二
波のパターンで捉え、第一波をトリガーとして回路を動
作させ、第二波を、複数の周波数フィルタにより周波数
解析を実施し、各周波数帯域の電圧レベルが予め定めら
れたしきい値を越えたか否かによりガラス割れ判定を行
う。 (b) ガラス割れ音(3〜4KHzが例示）とドアのガラスの開
きによって発生する圧力変化(1〜2Hz が例示）を検出
し、両者のオア(OR)から異常検出信号を出力する。 (c) 圧電素子を用いて、4 〜8KHzの音を検出し、予め定
められたしきい値よりレベルが大きければ、異常検出信
号を出力する。 (d) 100KHzを越える超音波領域をモニタし、モニタした
レベルが予め定めたしきい値より大きければ、また異常
検出信号を出力する。
波のパターンで捉え、第一波をトリガーとして回路を動
作させ、第二波を、複数の周波数フィルタにより周波数
解析を実施し、各周波数帯域の電圧レベルが予め定めら
れたしきい値を越えたか否かによりガラス割れ判定を行
う。 (b) ガラス割れ音(3〜4KHzが例示）とドアのガラスの開
きによって発生する圧力変化(1〜2Hz が例示）を検出
し、両者のオア(OR)から異常検出信号を出力する。 (c) 圧電素子を用いて、4 〜8KHzの音を検出し、予め定
められたしきい値よりレベルが大きければ、異常検出信
号を出力する。 (d) 100KHzを越える超音波領域をモニタし、モニタした
レベルが予め定めたしきい値より大きければ、また異常
検出信号を出力する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、前述し
たUS PT No.4134109では(a) の手法により分析し、その
他は第一波、第二波の区別なく、波形全体の周波数分析
から特定周波数領域の信号レベルを検出しようとしてい
る。いずれのガラス割れ音検出の従来技術も、周波数領
域の相違はあるが、検出した音のレベルが予め定められ
たしきい値と比較して、大きければ異常信号を出力する
ものである。しかしガラス割れ音自体は，その割り方で
周波数成分が千差万別に変化するので、予めその周波数
成分のしきい値を決めることは非常に困難であり、適正
なしきい値の調節なしに使用された場合、さらに誤検出
を増加させるという問題があった。
たUS PT No.4134109では(a) の手法により分析し、その
他は第一波、第二波の区別なく、波形全体の周波数分析
から特定周波数領域の信号レベルを検出しようとしてい
る。いずれのガラス割れ音検出の従来技術も、周波数領
域の相違はあるが、検出した音のレベルが予め定められ
たしきい値と比較して、大きければ異常信号を出力する
ものである。しかしガラス割れ音自体は，その割り方で
周波数成分が千差万別に変化するので、予めその周波数
成分のしきい値を決めることは非常に困難であり、適正
なしきい値の調節なしに使用された場合、さらに誤検出
を増加させるという問題があった。
【０００７】従って本発明の目的は、状況によって変化
しやすいガラス割れ音の周波数成分のレベル検出ではな
く、ガラス割れ音が本質的に有している減衰音としての
特性に着目して、これを生かしてガラス割れを確度良く
検出することにより、上記問題点である誤検出を低減す
るガラス割れ検出装置を提供することである。
しやすいガラス割れ音の周波数成分のレベル検出ではな
く、ガラス割れ音が本質的に有している減衰音としての
特性に着目して、これを生かしてガラス割れを確度良く
検出することにより、上記問題点である誤検出を低減す
るガラス割れ検出装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の構成は、ガラス割れ音を電気的信号に変換し
てガラス割れの判定信号を出力するガラス割れ検出装置
において、前記電気的信号の所定周波数以下の周波数を
阻止する低域阻止フィルタと、前記低域阻止フィルタの
出力信号である前記ガラス割れ音の第一衝撃波の減衰特
性に応じてガラス割れを判定する割れ判定手段とを有す
ることである。
め本発明の構成は、ガラス割れ音を電気的信号に変換し
てガラス割れの判定信号を出力するガラス割れ検出装置
において、前記電気的信号の所定周波数以下の周波数を
阻止する低域阻止フィルタと、前記低域阻止フィルタの
出力信号である前記ガラス割れ音の第一衝撃波の減衰特
性に応じてガラス割れを判定する割れ判定手段とを有す
ることである。
【０００９】また関連発明の構成は、前記割れ判定手段
が前記第一衝撃波の相対比較レベルと第一衝撃波の検出
後の経過時間とに基づいてガラス割れを判定することを
特徴とする。それに関連する発明の構成はさらに加え
て、前記割れ判定手段が、前記第一衝撃波の信号電圧
で、最大ピーク値を検出する最大ピーク検出手段と、前
記低域阻止フィルタの出力信号を平滑化する平滑化手段
と、前記最大ピーク検出手段により最大ピークが検出さ
れた後の所定期間内に、前記平滑化手段の出力信号が前
記最大ピーク値の所定割合で決定されるレベルより低下
した場合に、ガラス割れと判別する信号レベル判別手段
とを有することを特徴とする。また別の関連発明の構成
はまた、前記割れ判定手段が、前記第一衝撃波の信号電
圧で、最大ピーク値を検出する最大ピーク検出手段と、
前記低域阻止フィルタの出力信号を平滑化する平滑化手
段と、前記最大ピーク検出手段により最大ピークが検出
された時から、前記平滑化手段の出力信号が前記最大ピ
ーク値の所定割合で決定されるレベルに達するまでの経
過時間が、所定時間より短い場合に、ガラス割れと判別
する信号レベル判別手段とを有することである。
が前記第一衝撃波の相対比較レベルと第一衝撃波の検出
後の経過時間とに基づいてガラス割れを判定することを
特徴とする。それに関連する発明の構成はさらに加え
て、前記割れ判定手段が、前記第一衝撃波の信号電圧
で、最大ピーク値を検出する最大ピーク検出手段と、前
記低域阻止フィルタの出力信号を平滑化する平滑化手段
と、前記最大ピーク検出手段により最大ピークが検出さ
れた後の所定期間内に、前記平滑化手段の出力信号が前
記最大ピーク値の所定割合で決定されるレベルより低下
した場合に、ガラス割れと判別する信号レベル判別手段
とを有することを特徴とする。また別の関連発明の構成
はまた、前記割れ判定手段が、前記第一衝撃波の信号電
圧で、最大ピーク値を検出する最大ピーク検出手段と、
前記低域阻止フィルタの出力信号を平滑化する平滑化手
段と、前記最大ピーク検出手段により最大ピークが検出
された時から、前記平滑化手段の出力信号が前記最大ピ
ーク値の所定割合で決定されるレベルに達するまでの経
過時間が、所定時間より短い場合に、ガラス割れと判別
する信号レベル判別手段とを有することである。
【００１０】本発明の特徴ある構成はさらに、前記割れ
判定手段は、前記第一衝撃波の信号電圧で、最大ピーク
値を検出する最大ピーク検出手段と、前記第一衝撃波に
含まれる多数のピークのうち経過時間に対する最新ピー
ク値を検出する最新ピーク検出手段と、前記最大ピーク
検出手段により最大ピークが検出された後の所定期間内
に、前記最新ピーク検出手段の出力する最新ピーク値が
前記最大ピーク値の所定割合で決定されるレベルより低
下した場合に、ガラス割れと判別する信号レベル判別手
段とを有することである。またさらに、前記割れ判定手
段は、前記第一衝撃波の信号電圧で、最大ピーク値を検
出する最大ピーク検出手段と、前記第一衝撃波に含まれ
る多数のピークのうち経過時間に対する最新ピーク値を
検出する最新ピーク検出手段と、前記最大ピーク検出手
段により最大ピークが検出された時から、前記最新ピー
ク検出手段の出力する最新ピーク値が前記最大ピーク値
の所定割合で決定されるレベルに達するまでの経過時間
が、所定時間より短い場合に、ガラス割れと判別する信
号レベル判別手段とを有することである。そして、前記
割れ判定手段は、前記低域阻止フィルタに入力する前の
信号レベルが所定基準レベルを越えた場合には、その後
所定期間だけ、前記のガラス割れ判別を実行する判別限
定手段を有することも特徴ある構成となっている。
判定手段は、前記第一衝撃波の信号電圧で、最大ピーク
値を検出する最大ピーク検出手段と、前記第一衝撃波に
含まれる多数のピークのうち経過時間に対する最新ピー
ク値を検出する最新ピーク検出手段と、前記最大ピーク
検出手段により最大ピークが検出された後の所定期間内
に、前記最新ピーク検出手段の出力する最新ピーク値が
前記最大ピーク値の所定割合で決定されるレベルより低
下した場合に、ガラス割れと判別する信号レベル判別手
段とを有することである。またさらに、前記割れ判定手
段は、前記第一衝撃波の信号電圧で、最大ピーク値を検
出する最大ピーク検出手段と、前記第一衝撃波に含まれ
る多数のピークのうち経過時間に対する最新ピーク値を
検出する最新ピーク検出手段と、前記最大ピーク検出手
段により最大ピークが検出された時から、前記最新ピー
ク検出手段の出力する最新ピーク値が前記最大ピーク値
の所定割合で決定されるレベルに達するまでの経過時間
が、所定時間より短い場合に、ガラス割れと判別する信
号レベル判別手段とを有することである。そして、前記
割れ判定手段は、前記低域阻止フィルタに入力する前の
信号レベルが所定基準レベルを越えた場合には、その後
所定期間だけ、前記のガラス割れ判別を実行する判別限
定手段を有することも特徴ある構成となっている。
【００１１】
【作用】第一波はほとんどのガラス割れにおいて、衝撃
音の鋭いピークを持つ減衰特性となり、ガラス割れ音に
必然的に生じる特性であって、特徴ある波形を有する。
それでこの第一波の減衰特性を減衰時間もしくは減衰信
号値の大きさで測定して、ガラス割れが発生したか否か
を判定する。生の波形である時間波形はそのままでは判
別しにくい成分を含むため、低周波成分をハイパスフィ
ルタ等の低域阻止手段で除いた信号成分を用いる。さら
に必要な場合は高周波レベルの信号も除去して所定の信
号を得て判定に利用する。
音の鋭いピークを持つ減衰特性となり、ガラス割れ音に
必然的に生じる特性であって、特徴ある波形を有する。
それでこの第一波の減衰特性を減衰時間もしくは減衰信
号値の大きさで測定して、ガラス割れが発生したか否か
を判定する。生の波形である時間波形はそのままでは判
別しにくい成分を含むため、低周波成分をハイパスフィ
ルタ等の低域阻止手段で除いた信号成分を用いる。さら
に必要な場合は高周波レベルの信号も除去して所定の信
号を得て判定に利用する。
【００１２】
【発明の効果】ガラス割れ音の特徴が、使用される環境
や衝撃を与える硬物質の材質、形状によらず、第一波の
衝撃波特性でほぼ一定していることから、この特徴を低
域阻止フィルタを通した減衰特性から検出することで、
ほぼ誤りなくガラス割れを検出することができる。ま
た、ガラスに衝撃を受けて、その衝撃波が減衰すること
で検知するので、素早い検出ができるという効果もあ
る。
や衝撃を与える硬物質の材質、形状によらず、第一波の
衝撃波特性でほぼ一定していることから、この特徴を低
域阻止フィルタを通した減衰特性から検出することで、
ほぼ誤りなくガラス割れを検出することができる。ま
た、ガラスに衝撃を受けて、その衝撃波が減衰すること
で検知するので、素早い検出ができるという効果もあ
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。 （第一実施例）図１は、本発明を適用したガラス割れ検
出装置のブロック構成図である。ガラス割れ音を検出す
るマイク（マイクロフォン）１の信号はアンプ２を介し
てＨＰＦ（ハイパスフィルタ）３を通して低周波成分を
カットした後、全波整流して最大値を保持するピークホ
ールド回路４と通常の平滑化回路５に入力される。ピー
クホールド回路４は、保持された最大ピーク値の所定割
合（例えば1/10）の値をコンパレータ回路６に出力して
いる。この値は判定の一つの基準値となり、平滑化回路
５の出力は検出している音の減衰値を示して、この二つ
の値をコンパレータ回路６で比較して、ガラス割れに特
有の減衰特性となっているか判定する。最大ピーク値が
発生してから，およそ20msで、ほぼいずれのガラス割れ
音の第一波（第一衝撃波）も減衰してしまうことが明ら
かになったので、ピークホールド回路４によってトリガ
されるワンショットマルチ回路８が設けられ、ここでは
20msの間に判定がなされるような構成となっている。つ
まり、コンパレータ回路６で判定された結果はワンショ
ットマルチ回路８およびアンド回路９とで設けられるタ
イマ設定（20msec）によって、この間に信号が減衰して
いなければガラス割れではないと判定され、出力７に異
常検出信号を発生しない。
明する。 （第一実施例）図１は、本発明を適用したガラス割れ検
出装置のブロック構成図である。ガラス割れ音を検出す
るマイク（マイクロフォン）１の信号はアンプ２を介し
てＨＰＦ（ハイパスフィルタ）３を通して低周波成分を
カットした後、全波整流して最大値を保持するピークホ
ールド回路４と通常の平滑化回路５に入力される。ピー
クホールド回路４は、保持された最大ピーク値の所定割
合（例えば1/10）の値をコンパレータ回路６に出力して
いる。この値は判定の一つの基準値となり、平滑化回路
５の出力は検出している音の減衰値を示して、この二つ
の値をコンパレータ回路６で比較して、ガラス割れに特
有の減衰特性となっているか判定する。最大ピーク値が
発生してから，およそ20msで、ほぼいずれのガラス割れ
音の第一波（第一衝撃波）も減衰してしまうことが明ら
かになったので、ピークホールド回路４によってトリガ
されるワンショットマルチ回路８が設けられ、ここでは
20msの間に判定がなされるような構成となっている。つ
まり、コンパレータ回路６で判定された結果はワンショ
ットマルチ回路８およびアンド回路９とで設けられるタ
イマ設定（20msec）によって、この間に信号が減衰して
いなければガラス割れではないと判定され、出力７に異
常検出信号を発生しない。
【００１４】マイク１の後のアンプ２は、マイク１の特
性に応じた増幅率を持たせればよく、必要が無ければ省
略することも可能である。ガラス割れの第一衝撃音から
所定の低周波成分を除去することで、精度の良い安定し
たガラス割れの判別が可能となる。このために、増幅後
の信号をＨＰＦ３を通して、例えば6kHz以上の高周波成
分のみを取り出し、その信号をピークホールド回路４で
衝撃信号の最大ピーク値を保持する。またその後の信号
変化を平滑化回路５で平均化して高周波ノイズを無く
し、安定した減衰信号を得る。そしてこの減衰信号がピ
ーク値の例えば1/10の大きさになった際にコンパレータ
６の出力が反転して、異常信号として出力する。なお、
ピークホールド回路４自体に時定数を持たせて、20msの
ホールド値をもたせる構成とすれば、ワンショットマル
チ回路８とアンド回路９を用いずに異常検知することも
可能である。
性に応じた増幅率を持たせればよく、必要が無ければ省
略することも可能である。ガラス割れの第一衝撃音から
所定の低周波成分を除去することで、精度の良い安定し
たガラス割れの判別が可能となる。このために、増幅後
の信号をＨＰＦ３を通して、例えば6kHz以上の高周波成
分のみを取り出し、その信号をピークホールド回路４で
衝撃信号の最大ピーク値を保持する。またその後の信号
変化を平滑化回路５で平均化して高周波ノイズを無く
し、安定した減衰信号を得る。そしてこの減衰信号がピ
ーク値の例えば1/10の大きさになった際にコンパレータ
６の出力が反転して、異常信号として出力する。なお、
ピークホールド回路４自体に時定数を持たせて、20msの
ホールド値をもたせる構成とすれば、ワンショットマル
チ回路８とアンド回路９を用いずに異常検知することも
可能である。
【００１５】この最大ピーク値を検出するピークホール
ド回路４の構成としては、最大ピーク値として信号電圧
の全波整流後のゼロトゥピークで検出する構成、もしく
は、最大ピーク値として全波整流前の信号電圧のピーク
トゥピークで検出する構成としても良い。このゼロトゥ
ピークは、全波整流すると信号値が全て正の値をとり、
ピーク値も必ず正値となる。このようにすると、利用で
きる電圧範囲が２倍となるため、より高精度な観測を実
施できる利点がある。ピークホールド回路４および平滑
化回路５のそれぞれの構成は、従来の電気回路の技術で
実施でき、ここでは詳しくは説明しない。
ド回路４の構成としては、最大ピーク値として信号電圧
の全波整流後のゼロトゥピークで検出する構成、もしく
は、最大ピーク値として全波整流前の信号電圧のピーク
トゥピークで検出する構成としても良い。このゼロトゥ
ピークは、全波整流すると信号値が全て正の値をとり、
ピーク値も必ず正値となる。このようにすると、利用で
きる電圧範囲が２倍となるため、より高精度な観測を実
施できる利点がある。ピークホールド回路４および平滑
化回路５のそれぞれの構成は、従来の電気回路の技術で
実施でき、ここでは詳しくは説明しない。
【００１６】なおこの図１のブロック図では信号処理と
してＨＰＦ３を用いているが、所定の低周波成分を除去
できればＢＰＦ（バンドパスフィルタ）を使用しても差
し支えない。この点は以後の他の実施例でも同様であ
る。さらにＨＰＦ３の後段に全波整流回路１４を加え
て、信号値を絶対値化した後にピークホールド回路４、
平滑化回路５で判別しているが、ピークトゥピークの場
合はこの全波整流回路１４が無くても良い（他の図では
全波整流回路を示さない）。出現する最大ピーク値とし
ては正負いずれの側にも発生する可能性があり、整流方
式としては半波整流は利用できず全波整流しか適用でき
ない。
してＨＰＦ３を用いているが、所定の低周波成分を除去
できればＢＰＦ（バンドパスフィルタ）を使用しても差
し支えない。この点は以後の他の実施例でも同様であ
る。さらにＨＰＦ３の後段に全波整流回路１４を加え
て、信号値を絶対値化した後にピークホールド回路４、
平滑化回路５で判別しているが、ピークトゥピークの場
合はこの全波整流回路１４が無くても良い（他の図では
全波整流回路を示さない）。出現する最大ピーク値とし
ては正負いずれの側にも発生する可能性があり、整流方
式としては半波整流は利用できず全波整流しか適用でき
ない。
【００１７】ところで上述した回路（図１のブロック
図）は、最大ピーク値と、ある時間経過後の平均値を比
較する構成のものであるが、最大ピーク値とある時間経
過後の信号波形のピーク値とを比較する場合は、平滑化
回路５の代わりに、第二のピークホールド回路を用い、
そのホールド時間を先のピークホールド回路４のホール
ド時間より十分短く設定し（例えば0.05〜0.1msec)、最
新のピーク値をホールドし、コンパレータ回路６で比較
する。このようにすると、ピーク値同志の比較になるの
で定常的に発生しているようなノイズの影響を受けにく
い利点がある。
図）は、最大ピーク値と、ある時間経過後の平均値を比
較する構成のものであるが、最大ピーク値とある時間経
過後の信号波形のピーク値とを比較する場合は、平滑化
回路５の代わりに、第二のピークホールド回路を用い、
そのホールド時間を先のピークホールド回路４のホール
ド時間より十分短く設定し（例えば0.05〜0.1msec)、最
新のピーク値をホールドし、コンパレータ回路６で比較
する。このようにすると、ピーク値同志の比較になるの
で定常的に発生しているようなノイズの影響を受けにく
い利点がある。
【００１８】ここで、ガラス割れ音の最初の衝撃波がど
のような場合にも、ほぼ20ms以内に減衰することを示
す。ガラス割れの際に生じる音は図２に示すように、第
一の衝撃波（第一波）と、続くガラスが小片に砕け散る
時に発生する第二波の音から成り立っている。この第一
衝撃波は通常かなりの音圧を発生し、背景音レベルより
も十分際立ったレベルの信号となる。この第一波を、各
種のガラスおよび異なった衝撃ツールを用いて得られた
60サンプルについて、原波形の初期ピーク値とその後の
ピーク値（極値、最新のピーク値）を比較して20dB(=1/
10) 減衰した時間を測定したもの（図３(b))、および、
各ピークの５点移動平均をとって平滑化したデータとの
20dB減衰時間比較（図３(a))の分布を見ると、20msまで
の減衰時間を有しているのは図３(b) で全体の90％、図
３(a) では 100％になっており、このことはガラス割れ
の第一波の減衰波形がほとんど同様な特定の分布になる
ことを意味している。従って、例えば20msや25msをしき
い値として20dB減衰時間を検出することでガラス割れの
検出が判定できることになる。
のような場合にも、ほぼ20ms以内に減衰することを示
す。ガラス割れの際に生じる音は図２に示すように、第
一の衝撃波（第一波）と、続くガラスが小片に砕け散る
時に発生する第二波の音から成り立っている。この第一
衝撃波は通常かなりの音圧を発生し、背景音レベルより
も十分際立ったレベルの信号となる。この第一波を、各
種のガラスおよび異なった衝撃ツールを用いて得られた
60サンプルについて、原波形の初期ピーク値とその後の
ピーク値（極値、最新のピーク値）を比較して20dB(=1/
10) 減衰した時間を測定したもの（図３(b))、および、
各ピークの５点移動平均をとって平滑化したデータとの
20dB減衰時間比較（図３(a))の分布を見ると、20msまで
の減衰時間を有しているのは図３(b) で全体の90％、図
３(a) では 100％になっており、このことはガラス割れ
の第一波の減衰波形がほとんど同様な特定の分布になる
ことを意味している。従って、例えば20msや25msをしき
い値として20dB減衰時間を検出することでガラス割れの
検出が判定できることになる。
【００１９】しかしながらこのような統計を得るように
データを扱うためには、信号に含まれる不要な成分を適
切に除去しておく必要がある。図４〜図１４は低域阻止
処理の違いによる信号波形の違いを示すもので、表１に
各図の関係を示した。マイク１で増幅しただけの波形
（図４）は、低周波成分から成るノイズが多く、そのま
までは信号分析には使用できないことがわかる。それを
どの程度の低周波を除去すると信号分析可能となるか
を、2kHz、6kHz、10kHz のカット周波数のＨＰＦで比較
すると、2 〜6kHz程度のカット周波数の場合に、分析に
都合のよい波形となることがわかる（図１１）。しか
し、10kHz のカット周波数では、時間波形の最大ピーク
自体が低くなり、減衰時間の測定には好適ではない。ま
た信号分析を最大ピーク（表１ではピークトゥピークの
初めのピーク）とその後の信号のピークによる絶対正規
化による場合だけでなく、最大ピークと平均値による絶
対正規化のデータを用いる方が判別しやすいこともわか
る。
データを扱うためには、信号に含まれる不要な成分を適
切に除去しておく必要がある。図４〜図１４は低域阻止
処理の違いによる信号波形の違いを示すもので、表１に
各図の関係を示した。マイク１で増幅しただけの波形
（図４）は、低周波成分から成るノイズが多く、そのま
までは信号分析には使用できないことがわかる。それを
どの程度の低周波を除去すると信号分析可能となるか
を、2kHz、6kHz、10kHz のカット周波数のＨＰＦで比較
すると、2 〜6kHz程度のカット周波数の場合に、分析に
都合のよい波形となることがわかる（図１１）。しか
し、10kHz のカット周波数では、時間波形の最大ピーク
自体が低くなり、減衰時間の測定には好適ではない。ま
た信号分析を最大ピーク（表１ではピークトゥピークの
初めのピーク）とその後の信号のピークによる絶対正規
化による場合だけでなく、最大ピークと平均値による絶
対正規化のデータを用いる方が判別しやすいこともわか
る。
【表 １】
【００２０】また、表２は波形処理が減衰時間に及ぼす
影響を、正規分布と仮定して、実測値から測定した結果
をＨＰＦごとに比較した結果で、このデータから６kHz
以下の低周波をカットする波形が、最も標準偏差が小さ
く、まとまった分布になっていることが示されている。
このため、例えば６kHz 以下の低周波をカットした信号
について減衰時間を測定することで、非常に高い確度で
ガラス割れ音を検出することができることになる。
影響を、正規分布と仮定して、実測値から測定した結果
をＨＰＦごとに比較した結果で、このデータから６kHz
以下の低周波をカットする波形が、最も標準偏差が小さ
く、まとまった分布になっていることが示されている。
このため、例えば６kHz 以下の低周波をカットした信号
について減衰時間を測定することで、非常に高い確度で
ガラス割れ音を検出することができることになる。
【表 ２】
【００２１】これは低域カットの周波数が高いと、初期
ピーク値（最大ピーク値）が減衰してしまい、また低域
カットの周波数が低すぎると低域成分が残留している状
態となるためで、従って低域カット周波数は減衰時間測
定における低域成分が除去でき、かつ初期ピークレベル
（最大ピーク値など）が低下しない周波数を選択する必
要がある。具体的には２kHz 〜８kHz の間で選択するこ
とが望ましい。
ピーク値（最大ピーク値）が減衰してしまい、また低域
カットの周波数が低すぎると低域成分が残留している状
態となるためで、従って低域カット周波数は減衰時間測
定における低域成分が除去でき、かつ初期ピークレベル
（最大ピーク値など）が低下しない周波数を選択する必
要がある。具体的には２kHz 〜８kHz の間で選択するこ
とが望ましい。
【００２２】上記の５点移動平均処理については、必ず
しも５点に限ったものではないが、最大ピーク値とその
後の減衰していく信号ピークの絶対正規化でも十分に他
の音との識別性があり、このガラス割れ検出装置を設置
する環境に応じて利用するようにしても良い。
しも５点に限ったものではないが、最大ピーク値とその
後の減衰していく信号ピークの絶対正規化でも十分に他
の音との識別性があり、このガラス割れ検出装置を設置
する環境に応じて利用するようにしても良い。
【００２３】さらに平均処理を実施する場合、例えばア
ナログ回路を利用する場合には、平滑化フィルタを通し
た平均値回路による実施、デジタル回路ならば測定電圧
の平均化プログラムによる実施があり、さらに実効値を
代用しても良い。
ナログ回路を利用する場合には、平滑化フィルタを通し
た平均値回路による実施、デジタル回路ならば測定電圧
の平均化プログラムによる実施があり、さらに実効値を
代用しても良い。
【００２４】なおデジタル回路における平均化処理は、
平均処理時間が、ここで目標とする減衰時間の20msecに
対して十分短く設定することが必要となる。例えば減衰
時間に対して1/10〜1/100 程度の時間に設定することが
望ましい。アナログ回路における時定数設定等も同様な
程度にすることが望ましい。
平均処理時間が、ここで目標とする減衰時間の20msecに
対して十分短く設定することが必要となる。例えば減衰
時間に対して1/10〜1/100 程度の時間に設定することが
望ましい。アナログ回路における時定数設定等も同様な
程度にすることが望ましい。
【００２５】（第二実施例）図１５は第一実施例に加え
て、第二の平滑化回路５’と第二のコンパレータ回路８
とアンド回路９’を追加したブロック構成である。これ
は、第二のコンパレータ回路８で所定の基準電圧と信号
値とが比較されて、ある信号レベル以上の値の場合のみ
ガラス割れと判定する。つまりガラス割れが生じる程の
衝撃音は、ある程度以上の大きさの音を発生させること
から、背景のノイズ等による低い信号レベルの影響を除
くことができる。なおこの部分の回路は、上記の他に、
平滑化回路５’を用いずにコンパレータ回路とワンショ
ットマルチ回路によって構成しても良い。
て、第二の平滑化回路５’と第二のコンパレータ回路８
とアンド回路９’を追加したブロック構成である。これ
は、第二のコンパレータ回路８で所定の基準電圧と信号
値とが比較されて、ある信号レベル以上の値の場合のみ
ガラス割れと判定する。つまりガラス割れが生じる程の
衝撃音は、ある程度以上の大きさの音を発生させること
から、背景のノイズ等による低い信号レベルの影響を除
くことができる。なおこの部分の回路は、上記の他に、
平滑化回路５’を用いずにコンパレータ回路とワンショ
ットマルチ回路によって構成しても良い。
【００２６】発明者らの確認した所によると、第二のコ
ンパレータ回路８に入力される基準電圧は、通常バック
グラウンドノイズが60dB程度の音圧となっていることか
ら、この音圧に相当する電圧以上の信号が異常音となる
と見なせることが判っているので、装置が使用される環
境に合わせて基準電圧をバックグラウンドレベルに調節
することで、ノイズの影響を抑制することができる。ま
たこの第二のコンパレータ回路８はヒステリシス特性ま
たは出力ホールド特性を持たせ、ガラス割れの初期に発
生する比較的大きな第一波の音圧レベルと基準電圧との
比較を行う。このヒステリシスまたはホールドによって
所定期間に、その信号が減衰するかどうかを、もう一つ
のコンパレータ６で判定してガラス割れか否かを判定す
る。なお、第二のコンパレータ回路８に対する入力信号
をアンプ２からではなく、ＨＰＦ３を通過させた後の信
号を入力しても効果は同様である（図示しない）。
ンパレータ回路８に入力される基準電圧は、通常バック
グラウンドノイズが60dB程度の音圧となっていることか
ら、この音圧に相当する電圧以上の信号が異常音となる
と見なせることが判っているので、装置が使用される環
境に合わせて基準電圧をバックグラウンドレベルに調節
することで、ノイズの影響を抑制することができる。ま
たこの第二のコンパレータ回路８はヒステリシス特性ま
たは出力ホールド特性を持たせ、ガラス割れの初期に発
生する比較的大きな第一波の音圧レベルと基準電圧との
比較を行う。このヒステリシスまたはホールドによって
所定期間に、その信号が減衰するかどうかを、もう一つ
のコンパレータ６で判定してガラス割れか否かを判定す
る。なお、第二のコンパレータ回路８に対する入力信号
をアンプ２からではなく、ＨＰＦ３を通過させた後の信
号を入力しても効果は同様である（図示しない）。
【００２７】（第三実施例）第二実施例における第二の
コンパレータ回路８の比較処理は、図１５では物理的な
回路構成で示したが、これらの回路構成をマイクロコン
ピュータなどのＣＰＵとそのソフトウエアによるデジタ
ル処理で実施しても同様な効果を有することはいうまで
もない。その構成を示したのが図１６に示す回路構成の
ブロック構成で、アンプ２通過後のノイズを含む原波形
の信号ライン１１とＨＰＦ３通過後のピークホールド回
路４で保持された信号１２、平滑化回路５で処理された
信号１３とをＣＰＵ１０のＡ／Ｄコンバータに取り込ん
でデシタル値とし、図７に示すフローチャートに従った
処理でガラス割れの音かどうかを判定する。信号ライン
１１のノイズを含む原波形はバックグラウンドのレベル
を形成するためのもので、常時モニタして平均レベルを
求めておく。
コンパレータ回路８の比較処理は、図１５では物理的な
回路構成で示したが、これらの回路構成をマイクロコン
ピュータなどのＣＰＵとそのソフトウエアによるデジタ
ル処理で実施しても同様な効果を有することはいうまで
もない。その構成を示したのが図１６に示す回路構成の
ブロック構成で、アンプ２通過後のノイズを含む原波形
の信号ライン１１とＨＰＦ３通過後のピークホールド回
路４で保持された信号１２、平滑化回路５で処理された
信号１３とをＣＰＵ１０のＡ／Ｄコンバータに取り込ん
でデシタル値とし、図７に示すフローチャートに従った
処理でガラス割れの音かどうかを判定する。信号ライン
１１のノイズを含む原波形はバックグラウンドのレベル
を形成するためのもので、常時モニタして平均レベルを
求めておく。
【００２８】図１７のフローチャートは主要な信号処理
部をブロック的に示したものである。なお、ガラス割れ
の検出が常時実施されることになるので、フローチャー
トもエンドレス形式で表示し、現実の細かい表記（初め
ての立ち上がりの条件設定や終了条件判定など）は周知
のプログラミング技術で実現できるので省略してある。
デジタル化された信号データを基に、ステップ100 で入
力された音信号が基準電圧、即ちバックグラウンドのレ
ベルより大きいか否かを判定し、大きければ、何らかの
大きな音が入力されているとして、例えば20ms待機した
後（ステップ102)、ステップ104 でピークホールドされ
た入力電圧に対して平滑化された信号の比が0.1 以下
（信号レベルが1/10以下）となっているか否かを判定す
る。ガラス割れ音の特徴である衝撃音であれば、上記の
条件を満たすので、その場合はステップ106 で異常検出
信号を出力して戻る。すべて、条件を満たさない場合は
何もしないで戻り、最初からのステップを繰り返す。
部をブロック的に示したものである。なお、ガラス割れ
の検出が常時実施されることになるので、フローチャー
トもエンドレス形式で表示し、現実の細かい表記（初め
ての立ち上がりの条件設定や終了条件判定など）は周知
のプログラミング技術で実現できるので省略してある。
デジタル化された信号データを基に、ステップ100 で入
力された音信号が基準電圧、即ちバックグラウンドのレ
ベルより大きいか否かを判定し、大きければ、何らかの
大きな音が入力されているとして、例えば20ms待機した
後（ステップ102)、ステップ104 でピークホールドされ
た入力電圧に対して平滑化された信号の比が0.1 以下
（信号レベルが1/10以下）となっているか否かを判定す
る。ガラス割れ音の特徴である衝撃音であれば、上記の
条件を満たすので、その場合はステップ106 で異常検出
信号を出力して戻る。すべて、条件を満たさない場合は
何もしないで戻り、最初からのステップを繰り返す。
【００２９】（第四実施例）第三実施例のようにデジタ
ル処理する場合、図１８のようにピークホールド回路の
みを用いて処理するようにしてもよい。この場合ピーク
ホールド回路４のホールド時間を短くとり、最大ピーク
値を記憶しておき、20ms待機した後、最大値以降のサン
プリングした各ピーク値の平均を算出して平均値とし、
この値とピーク値とを比較してガラス割れか否か判定す
る。発生した衝撃音をマイク１で拾ってアンプ２で増幅
した信号を直接ＣＰＵ１０に入力すると共に、ＨＰＦ３
を介してピークホールド回路４に入力する。このピーク
ホールド回路４は時定数を短くしてホールド時間を短く
してある。なお、このホールド時間をＣＰＵ１０側から
の指示でリセットできる構成としてももちろん構わな
い。
ル処理する場合、図１８のようにピークホールド回路の
みを用いて処理するようにしてもよい。この場合ピーク
ホールド回路４のホールド時間を短くとり、最大ピーク
値を記憶しておき、20ms待機した後、最大値以降のサン
プリングした各ピーク値の平均を算出して平均値とし、
この値とピーク値とを比較してガラス割れか否か判定す
る。発生した衝撃音をマイク１で拾ってアンプ２で増幅
した信号を直接ＣＰＵ１０に入力すると共に、ＨＰＦ３
を介してピークホールド回路４に入力する。このピーク
ホールド回路４は時定数を短くしてホールド時間を短く
してある。なお、このホールド時間をＣＰＵ１０側から
の指示でリセットできる構成としてももちろん構わな
い。
【００３０】ＣＰＵ１０での処理のフローチャートを図
１９に示す。第三実施例と同様、主要な処理について表
記してある。アンプ２を通過した信号を基に、ステップ
200で音圧レベルがバックグラウンドよりも大きい信号
かを判定し、十分大きい信号であることが判明すれば、
ステップ202 でサンプリングしているピークホールドの
最大値のデータをピーク値としてメモリしておく。そし
てステップ204 で20ms待機する間に、ステップ206 でサ
ンプリングしているピークホールドの値を平均化し、最
終的に20msの時点で最終的な平均値を求める。そしてス
テップ208 で信号のレベルが1/10以下になったか否かで
ガラス割れを判定し、衝撃音である場合は異常検出信号
を発生させて戻る。条件を外れた場合はすべて何もしな
いで戻り、最初のステップから監視を繰り返す。
１９に示す。第三実施例と同様、主要な処理について表
記してある。アンプ２を通過した信号を基に、ステップ
200で音圧レベルがバックグラウンドよりも大きい信号
かを判定し、十分大きい信号であることが判明すれば、
ステップ202 でサンプリングしているピークホールドの
最大値のデータをピーク値としてメモリしておく。そし
てステップ204 で20ms待機する間に、ステップ206 でサ
ンプリングしているピークホールドの値を平均化し、最
終的に20msの時点で最終的な平均値を求める。そしてス
テップ208 で信号のレベルが1/10以下になったか否かで
ガラス割れを判定し、衝撃音である場合は異常検出信号
を発生させて戻る。条件を外れた場合はすべて何もしな
いで戻り、最初のステップから監視を繰り返す。
【００３１】（第五実施例）なお、図１８の回路でピー
クホールド回路の機能もＣＰＵ１０で処理させるような
構成とすることもできる。図２０に示すフローチャート
はその処理をソフトで実施する場合である。即ちステッ
プ300 でピークホールドに相当する最大値を常に短いサ
ンプリング周期で監視して記憶しておく。なお、このス
テップは正確にはフローに含まれるよりも、タイムシェ
アリング方式で割り込み型のイベント発生処理で実施さ
れる。そしてここで設定されるピーク値に相当する値が
バックグラウンドのノイズレベル以上か否かをステップ
304 で判定する。そして、ノイズレベルではない場合
に、現在の最大値をピーク値としてステップ306 でセッ
トし、ステップ308 で20ms待機した後、現在の信号をサ
ンプリングして平均値を求め（ステップ310 ）、同様に
して信号レベルの減衰度をステップ312 で判定し、ガラ
ス割れの異常であれば、異常検出信号を出力して戻る。
条件に会わない場合はすべて何もしないで戻り、再び最
初のステップから監視を続ける。さらに、この処理では
常に最新の最大値を記憶しておくために、周期的に最大
値をゼロにクリアする処置が必要となる。
クホールド回路の機能もＣＰＵ１０で処理させるような
構成とすることもできる。図２０に示すフローチャート
はその処理をソフトで実施する場合である。即ちステッ
プ300 でピークホールドに相当する最大値を常に短いサ
ンプリング周期で監視して記憶しておく。なお、このス
テップは正確にはフローに含まれるよりも、タイムシェ
アリング方式で割り込み型のイベント発生処理で実施さ
れる。そしてここで設定されるピーク値に相当する値が
バックグラウンドのノイズレベル以上か否かをステップ
304 で判定する。そして、ノイズレベルではない場合
に、現在の最大値をピーク値としてステップ306 でセッ
トし、ステップ308 で20ms待機した後、現在の信号をサ
ンプリングして平均値を求め（ステップ310 ）、同様に
して信号レベルの減衰度をステップ312 で判定し、ガラ
ス割れの異常であれば、異常検出信号を出力して戻る。
条件に会わない場合はすべて何もしないで戻り、再び最
初のステップから監視を続ける。さらに、この処理では
常に最新の最大値を記憶しておくために、周期的に最大
値をゼロにクリアする処置が必要となる。
【００３２】この構成の場合は、サンプリングのタイミ
ングによっては正確にピーク値を検出できない可能性が
生じるが、ＣＰＵ１０の能力に応じたサンプリングレー
トとできるので、ガラス割れの第一衝撃波の検出を逃す
可能性はなく、実用上は問題無い。さらに、ピークホー
ルド回路４が不要であり、簡単な構成とできる利点があ
る。
ングによっては正確にピーク値を検出できない可能性が
生じるが、ＣＰＵ１０の能力に応じたサンプリングレー
トとできるので、ガラス割れの第一衝撃波の検出を逃す
可能性はなく、実用上は問題無い。さらに、ピークホー
ルド回路４が不要であり、簡単な構成とできる利点があ
る。
【００３３】（第六実施例）以上の各実施例は図３(a)
で示すピーク値と平滑化データとの20dB減衰時間比較に
よる構成を示したが、減衰時間20msに限らず、図３(b)
の統計で示されるように、原波形のピーク値と減衰して
いくピーク値との比較によれば、減衰時間25msで、ほぼ
どの波形も100%、1/10の減衰を示すことから、減衰時間
を25ms程度にして、上記の各実施例でＨＰＦ３を省略す
る構成としても、上記の実施例よりは判定時間がわずか
にかかるが、判定能力としては同等の効果を有する。従
って図示しないが、上記の各実施例でＨＰＦ３を省略し
た構成で、時定数を25msに設定するガラス割れ検出装置
が、簡素な構成で実現する。
で示すピーク値と平滑化データとの20dB減衰時間比較に
よる構成を示したが、減衰時間20msに限らず、図３(b)
の統計で示されるように、原波形のピーク値と減衰して
いくピーク値との比較によれば、減衰時間25msで、ほぼ
どの波形も100%、1/10の減衰を示すことから、減衰時間
を25ms程度にして、上記の各実施例でＨＰＦ３を省略す
る構成としても、上記の実施例よりは判定時間がわずか
にかかるが、判定能力としては同等の効果を有する。従
って図示しないが、上記の各実施例でＨＰＦ３を省略し
た構成で、時定数を25msに設定するガラス割れ検出装置
が、簡素な構成で実現する。
【００３４】なお、上記第三、第四、第五、第六実施例
のＣＰＵによる処理は、それぞれの回路構成と共に、請
求項にいう判別限定手段を成している。
のＣＰＵによる処理は、それぞれの回路構成と共に、請
求項にいう判別限定手段を成している。
【００３５】請求項でいう最大ピーク値とは、ガラスに
衝撃を受けて破壊する際に生じる衝撃波の内、最初（第
一波）に現れる最も大きい信号値をいう。従って、その
後の最新ピーク値とは、減衰していく信号で高周波ノイ
ズがある場合に信号値が極大値をとることを言い、最大
ピーク値とは区別される。また所定基準レベルとは、時
定数の比較的大きい平滑化回路で得られる電圧値であっ
て、通常バックグラウンド音の信号レベルを表す。ま
た、平滑化手段としては、高周波ノイズを取り除く平滑
化回路５のようなものばかりでなく、ハード回路による
平均やソフトによる平均処理、従来公知の各手法による
ソフトによる平均処理も平均化手段に含まれる。
衝撃を受けて破壊する際に生じる衝撃波の内、最初（第
一波）に現れる最も大きい信号値をいう。従って、その
後の最新ピーク値とは、減衰していく信号で高周波ノイ
ズがある場合に信号値が極大値をとることを言い、最大
ピーク値とは区別される。また所定基準レベルとは、時
定数の比較的大きい平滑化回路で得られる電圧値であっ
て、通常バックグラウンド音の信号レベルを表す。ま
た、平滑化手段としては、高周波ノイズを取り除く平滑
化回路５のようなものばかりでなく、ハード回路による
平均やソフトによる平均処理、従来公知の各手法による
ソフトによる平均処理も平均化手段に含まれる。
【図１】本発明を適用する第一実施例のガラス割れ検出
装置のブロック構成図。
装置のブロック構成図。
【図２】代表的なガラス割れ音の時間波形図。
【図３】減衰時間の分布図。
【図４】ノイズ処理の違いによる信号波形図（その
１）。
１）。
【図５】ノイズ処理の違いによる信号波形図（その
２）。
２）。
【図６】ノイズ処理の違いによる信号波形図（その
３）。
３）。
【図７】ノイズ処理の違いによる信号波形図（その
４）。
４）。
【図８】ノイズ処理の違いによる信号波形図（その
５）。
５）。
【図９】ノイズ処理の違いによる信号波形図（その
６）。
６）。
【図１０】ノイズ処理の違いによる信号波形図（その
７）。
７）。
【図１１】ノイズ処理の違いによる信号波形図（その
８）。
８）。
【図１２】ノイズ処理の違いによる信号波形図（その
９）。
９）。
【図１３】ノイズ処理の違いによる信号波形図（その１
０）。
０）。
【図１４】ノイズ処理の違いによる信号波形図（その１
１）。
１）。
【図１５】第二実施例の第二の平滑化回路５’と第二の
コンパレータ回路８とアンド回路９’を追加したブロッ
ク構成図。
コンパレータ回路８とアンド回路９’を追加したブロッ
ク構成図。
【図１６】第三実施例のＣＰＵ、ソフトウエアによるデ
ジタル処理で実施するブロック構成図。
ジタル処理で実施するブロック構成図。
【図１７】主要な信号処理部をブロック的に示した第三
実施例のフローチャート。
実施例のフローチャート。
【図１８】第三実施例におけるピークホールド回路のみ
を用いた第四実施例のブロック構成図。
を用いた第四実施例のブロック構成図。
【図１９】ピークホールド回路の時定数を短くし、ホー
ルド時間を短くした第四実施例のフローチャート。
ルド時間を短くした第四実施例のフローチャート。
【図２０】ピークホールド回路の機能をＣＰＵで実施す
る場合の第五実施例におけるフローチャート。
る場合の第五実施例におけるフローチャート。
１ マイク ２ アンプ ３ ＨＰＦ（ハイパスフィルタ） ４ ピークホールド回路 ５ 平滑化回路 ６ 比較回路 ７ 出力 ８ ワンショットマルチ ９ アンド回路 １０ ＣＰＵ １１ アンプ出力 １２ ピークホールド出力 １３ 平滑化回路出力
Claims (7)
- 【請求項１】ガラス割れ音を電気的信号に変換してガラ
ス割れの判定信号を出力するガラス割れ検出装置におい
て、 前記電気的信号の所定周波数以下の周波数を阻止する低
域阻止フィルタと、 前記低域阻止フィルタの出力信号に含まれる第一衝撃波
の減衰特性に応じてガラス割れを判定する割れ判定手段
とを有することを特徴とするガラス割れ検出装置。 - 【請求項２】前記割れ判定手段は、 前記第一衝撃波の相対比較レベルと第一衝撃波の検出後
の経過時間とに基づいてガラス割れを判定することを特
徴とする請求項１に記載のガラス割れ検出装置。 - 【請求項３】前記割れ判定手段は、 前記第一衝撃波の信号電圧で、最大ピーク値を検出する
最大ピーク検出手段と、 前記低域阻止フィルタの出力信号を平滑化する平滑化手
段と、 前記最大ピーク検出手段により最大ピークが検出された
後の所定期間内に、前記平滑化手段の出力信号が前記最
大ピーク値の所定割合で決定されるレベルより低下した
場合に、ガラス割れと判別する信号レベル判別手段とを
有することを特徴とする請求項２に記載のガラス割れ検
出装置。 - 【請求項４】前記割れ判定手段は、 前記第一衝撃波の信号電圧で、最大ピーク値を検出する
最大ピーク検出手段と、 前記低域阻止フィルタの出力信号を平滑化する平滑化手
段と、 前記最大ピーク検出手段により最大ピークが検出された
時から、前記平滑化手段の出力信号が前記最大ピーク値
の所定割合で決定されるレベルに達するまでの経過時間
が、所定時間より短い場合に、ガラス割れと判別する信
号レベル判別手段とを有することを特徴とする請求項２
に記載のガラス割れ検出装置。 - 【請求項５】前記割れ判定手段は、 前記第一衝撃波の信号電圧で、最大ピーク値を検出する
最大ピーク検出手段と、 前記第一衝撃波に含まれる多数のピークのうち経過時間
に対する最新ピーク値を検出する最新ピーク検出手段
と、 前記最大ピーク検出手段により最大ピークが検出された
後の所定期間内に、前記最新ピーク検出手段の出力する
最新ピーク値が前記最大ピーク値の所定割合で決定され
るレベルより低下した場合に、ガラス割れと判別する信
号レベル判別手段とを有することを特徴とする請求項２
に記載のガラス割れ検出装置。 - 【請求項６】前記割れ判定手段は、 前記第一衝撃波の信号電圧で、最大ピーク値を検出する
最大ピーク検出手段と、 前記第一衝撃波に含まれる多数のピークのうち経過時間
に対する最新ピーク値を検出する最新ピーク検出手段
と、 前記最大ピーク検出手段により最大ピークが検出された
時から、前記最新ピーク検出手段の出力する最新ピーク
値が前記最大ピーク値の所定割合で決定されるレベルに
達するまでの経過時間が、所定時間より短い場合に、ガ
ラス割れと判別する信号レベル判別手段とを有すること
を特徴とする請求項２に記載のガラス割れ検出装置。 - 【請求項７】前記割れ判定手段は、 前記低域阻止フィルタに入力する前の信号レベルが所定
基準レベルを越えた場合には、その後所定期間だけ、前
記のガラス割れ判別を実行する判別限定手段を有するこ
とを特徴とする請求項２乃至６に記載のガラス割れ検出
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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