JPH09274080A

JPH09274080A - 車両用侵入検知装置

Info

Publication number: JPH09274080A
Application number: JP8282296A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Goto; 後藤　　正博; Hiroyuki Kani; 博之可児; Ikuo Hayashi; 育生林; Takeo Tsuzuki; 威夫都築
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 1996-04-04
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 1997-10-21
Anticipated expiration: 2016-04-04
Also published as: JP3106949B2

Abstract

(57)【要約】【目的】超音波ドップラシフトが人の侵入に相当する
量となっており、かつ、受信レベルが外乱によるレベル
より高いときにのみ、人の不法侵入として検知し、誤検
知を確実に防止する車両用侵入検知装置を提供する。【解決手段】ステップ１３０で、ＢＰＦ７０のドップ
ラ信号の周期Ｔが所定周期Ｔｏ内の値であればＹＥＳと
判定される。この所定周期Ｔｏは、超音波センサ１０に
対する車室内への人の侵入相対速度に対応する値であ
る。次のステップ１４０で、周期Ｔが所定周期Ｔｏ内の
値である状態が所定Ｎ時間継続すれば、ＹＥＳと判定さ
れる。但し、所定Ｎ時間は、人が車室内に侵入するに、
通常、要する時間に相当する。ついで、ステップ１５０
で、受信超音波に対する包絡線検波信号のレベルが、外
乱レベルに相当する基準レベル以下であれば、ＮＯと判
定され、ステップ１５２にて警報禁止処理がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用侵入検知装
置に係り、特に、車室内に人が侵入したとき生ずる超音
波のドップラシフトを利用して人の不法侵入を検知する
に適した車両用侵入検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両用侵入検知装置に
は、例えば、特公平７−５０６２号公報にて開示したも
のがある。この公報においては、車室内に設けた超音波
送信機がパルス発振器の出力パルスを受けて車室内に超
音波を送信すると、車室内に設けた超音波受信機が、車
室内で人等により反射された超音波を受信する。する
と、この受信超音波がパルス発振器の出力パルスと混合
され、ローパスフィルタにより濾波されてドップラ信号
として出力される。

【０００３】ついで、このドップラ信号が検波回路によ
り包絡線検波されると、この包絡線検波出力が基準電圧
以上のときに比較器から比較信号が出力されて積分回路
により積分される。そして、この積分回路の積分出力、
即ち、比較信号の時間についての積分レベルが所定レベ
ルに達すると、人の不法侵入として検知する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構成では、ドップラ信号に基づき人の不法侵入を検知す
るにあたり、上述のごとく、検波回路、比較器、積分回
路を採用している。このため、ドップラ信号が、人の侵
入に限らず何らかの外乱に原因して発生しても、上述の
ごとく、比較器が比較信号を出力する限り、積分回路に
よる積分がなされる。

【０００５】換言すれば、例えば、人の侵入ではなく、
車室のドアの窓が少し開いているために車室内の空気が
継続して動く等によって比較器が比較信号を出力する限
り、積分回路が積分し続ける。このため、積分レベルが
所定レベルに達すると、誤って、人の不法侵入として検
知する。このことは、積分回路の積分出力では人の侵入
か否かの判別がつかない場合があり、人の侵入でないに
もかかわらず、人の不法侵入として誤検知する事態が発
生することを意味する。

【０００６】そこで、本発明は、以上述べたことに鑑
み、超音波ドップラシフトが人の侵入に相当する量とな
っており、かつ、受信レベルが外乱によるレベルより高
いときにのみ、人の不法侵入として検知するようにし
て、誤検知を確実に防止する車両用侵入検知装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明によれば、ドップラシフト量
出力手段が、車室内での反射超音波と超音波受信手段の
受信超音波に応じてドップラシフト量を出力する。そし
て、当該ドップラシフト量が、車室内への人の侵入を表
す所定時間のうち少なくともその最初及び最後の両時期
にて、受信レベル検出手段の検出受信レベルが外乱を表
す所定量内にあるとき、これを、第１判定手段が判定す
る。また、上記検出受信レベルが外乱を表す基準レベル
より高いときこれを第２判定手段が判定する。そして、
第１及び第２の判定手段による両判定が共に成立したと
き、検知手段が人の不法侵入として検知する。

【０００８】換言すれば、ドップラシフト量が、上記所
定時間のうち少なくともその最初及び最後の両時期に
て、上記所定量内にあっても、上記検出受信レベルが上
記基準レベル以下のときには、人の不法侵入との検知は
なされない。このため、人の侵入がないのに、外乱によ
り、ドップラシフト量が、上記所定時間のうち少なくと
もその最初及び最後の両時期にて、上記所定量内にある
場合が生じても、上記検出受信レベルを上記基準レベル
と比較するという判断を設けることにより、人の不法侵
入と誤検知するという事態の発生を未然に防止できる。

【０００９】また、請求項２に記載の発明によれば、ド
ップラシフト出力手段が、車室内での反射超音波と超音
波受信手段の受信超音波に応じてドップラシフトによる
周期を出力する。そして、当該ドップラシフトによる周
期が車室内への人の侵入を表す所定周期の間、人の侵入
による動き速度に対応する所定周期内にあるとき、これ
を、第１判定手段が判定する。また、上記検出受信レベ
ルが外乱を表す基準レベルより高いとき、これを第２判
定手段が判定する。そして、第１及び第２の判定手段に
よる両判定が共に成立したとき、検知手段が人の不法侵
入として検知する。

【００１０】換言すれば、ドップラシフトによる周期
が、上記所定周期の間、この所定周期内にあっても、上
記検出受信レベルが上記基準レベル以下のときには、人
の不法侵入との検知はなされない。これにより、請求項
１に記載の発明と同様の作用効果を達成できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１乃至図５に基づいて説明する。図１は、本発明に係る
車両用侵入検知装置の一例を示すブロック図である。こ
の侵入検知装置は、超音波送受信センサＳを備えてお
り、この超音波送受信センサＳは、図２にて示すごと
く、当該車両の車室内のフロントシールド上縁中央部に
配設されている。

【００１２】この超音波送受信センサＳは、超音波送信
機１０ａ及び超音波受信機１０ｂを備えており、これら
超音波送信機１０ａ及び超音波受信機１０ｂは、互いに
近接して配設されている。超音波送信機１０ａには、発
振回路３０が駆動回路２０を介し接続されており、この
発振回路３０は、発振周波数ｆ（＝４０ＫＨｚ）にて発
振パルスを出力する。駆動回路２０は、発振回路３０か
ら発振パルスを順次受けて超音波送信機１０ａを駆動す
る。このことは、超音波送信機１０ａが、その駆動に応
じ、超音波を送信して車室内にて反射させることを意味
する。なお、超音波送信機１０ａ、駆動回路２０及び発
振回路３０が、超音波送受信センサＳの超音波送信部を
構成する。

【００１３】超音波受信機１０ｂは、車室内で反射され
た送信超音波を受信して受信信号として増幅回路４０に
出力する。この増幅回路４０は、超音波受信機１０ｂか
らの受信信号を増幅して正弦波形を有する増幅電圧（図
４参照）として比較回路５０に出力する。この比較回路
５０は、増幅回路５０の増幅電圧を基準電源５１の基準
電圧Ｖｒと比較する。そして、増幅電圧が基準電圧Ｖｒ
よりも高いときにのみ比較回路５０が、ハイレベルにて
比較信号を出力する。なお、超音波受信機１０ｂ、増幅
回路４０及び比較回路５０及び基準電源５１が、超音波
送受信センサＳの受信部を構成する。

【００１４】位相差出力回路６０は、エクスクルーシブ
ＯＲゲート（以下、ＥＸＯＲゲート６０という）からな
るもので、このＥＸＯＲゲート６０は、発振回路３０の
発振パルス及び比較回路５０の比較信号の双方のレベル
変化に応じ、発振パルス及び比較信号の両位相の差を求
めて位相差パルス信号を発生する。バンドパスフィルタ
７０（以下、ＢＰＦ７０という）は、ＥＸＯＲゲート６
０からの位相差パルス信号から人の侵入速度に対応する
周波数成分を取り出しドップラシフト信号を発生する。
ここで、このドップラシフト信号で特定される周波数差
は、超音波送受信センサＳに対する人の相対速度に基づ
く値となっている。なお、ＥＸＯＲゲート６０及びＢＰ
Ｆ７０が超音波送受信センサＳにおけるドップラ検出部
に相当する。

【００１５】包絡線検波回路８０は、図３にて示す回路
構成を有し、受信レベル検出手段として機能するもの
で、この包絡線検波回路８０は、図４にて示すごとく、
増幅回路４０からの増幅電圧の振幅の包絡線を検波して
包絡線検波信号を出力する。マイクロコンピュータ９０
は、図５にて示すフローチャートに従い、ＢＰＦ７０及
び包絡線検波回路８０からの各出力に基づき、コンピュ
ータプログラムを実行し、この実行中において、人の不
法侵入の有無の判定に要する演算処理をする。なお、上
記コンピュータプログラムはマイクロコンピュータ９０
のＲＯＭに予め記憶されている。

【００１６】警報器１００は、マイクロコンピュータ９
０により制御されて人の不法侵入を表す警報を行う。こ
のように構成した本実施の形態において、超音波送信機
１０ａが、発振回路３０の発振パルスに基づき駆動回路
２０により駆動されて、超音波を車室内に送信すれば、
この送信超音波が車室内で反射される。

【００１７】すると、この反射超音波が超音波受信機１
０ｂにより受信信号として受信され、この受信信号が増
幅回路４０により増幅電圧として出力される。ついで、
この増幅電圧が比較回路５０により基準電源５１の基準
電圧Ｖｒと比較される。ここで、増幅電圧が基準電圧Ｖ
ｒより高いとき、比較回路５０がハイレベルにて比較信
号を出力する。

【００１８】ついで、位相差出力回路６０が、発振回路
３０の発振パルスの位相と比較回路５０の比較信号の位
相との差に応じて位相差出力信号を発生し、ＢＰＦ７０
がこの位相差出力信号に基づきドップラシフト信号を出
力する。また、包絡線検波回路８０は、増幅回路４０の
増幅電圧を包絡線検波して包絡線検波信号を出力する。

【００１９】このような状態において、マイクロコンピ
ュータ９０が作動しておれば、図５のフローチャートに
従いコンピュータプログラムの実行がなされている。な
お、ステップ１１０では、時間カウントデータＤがＤ＝
０とクリアされている。コンピュータプログラムがステ
ップ１２０に達すると、ＢＰＦ７０のドップラシフト信
号の周期Ｔが演算される。然る後、ステップ１３０で、
周期Ｔは所定周期範囲ΔＴｏ内の値か否かにつき判定さ
れる。

【００２０】ここで、所定周期範囲ΔＴｏは、超音波送
受信センサＳに対する車室内への人の侵入相対速度に対
応する周期範囲である。しかして、周期Ｔが所定周期範
囲ΔＴｏ内の値であれば、ステップ１３０における判定
がＹＥＳとなる。その後、現段階では、ステップ１３０
におけるＹＥＳとの判定、即ち、周期Ｔが所定周期範囲
ΔＴｏ内の値であることが所定Ｎ時間継続していなけれ
ば、ステップ１４０における判定がＮＯとなり、ステッ
プ１４１にて、Ｄ＝Ｄ＋１の加算更新処理がなされる。

【００２１】但し、上記所定Ｎ時間は、人が車室内に侵
入するに、通常、要する時間に相当する。所定Ｎ時間の
経過によりステップ１４０における判定がＹＥＳになる
と、人の不法侵入との一応の判断のもとに、ステップ１
４２において、包絡線検波回路８０の包絡線検波信号が
マイクロコンピュータ９０に入力される。

【００２２】しかして、ステップ１５０では、包絡線検
波信号のレベルが基準レベル以上か否かが判定される。
但し、本実施の形態では、上記基準レベルが以下のよう
に定めされている。超音波受信機１０ｂへの入力超音波
や超音波受信機１０ｂから比較回路５０への接続系統に
対する外乱による影響を検討したところ、この外乱のた
めに、増幅回路４０の出力レベル、即ち、比較回路５０
の入力レベルが高くなり、この比較回路５０が、人の侵
入でないのに、ハイレベルにて比較信号を出力するとい
う事態が発生することが分かった。

【００２３】そして、このような比較信号に基づいて位
相差出力回路６０以後の処理がなされると、ドップラシ
フト信号が発生していても、人の侵入ではないという事
態が生ずる。そこで、本実施の形態では、上記基準レベ
ルは、外乱により生ずる比較回路５０の入力レベルの上
限値に設定した。

【００２４】しかして、包絡線検波信号のレベルが基準
レベルより高ければ、ステップ１５０における判定がＹ
ＥＳとなる。このことは、ステップ１４０におけるＹＥ
Ｓとの判定が、ステップ１５０におけるＹＥＳとの判定
で確実なものとなることを意味する。換言すれば、ＢＰ
Ｆ７０のドップラシフト信号は、確かに、車室内への人
の不法侵入によるものと検知されたのであるから、ステ
ップ１５１における警報処理がなされ、警報器１００が
警報する。

【００２５】一方、ステップ１５０における判定がＮＯ
となる場合には、ステップ１４０におけるＹＥＳとの判
定が、ステップ１５０におけるＮＯとの判定で、誤りで
あることを示す。換言すれば、ＢＰＦ７０のドップラシ
フト信号は、車室内への人の不法侵入によるものではな
く、何らかの外乱によるものであると判断される。この
ため、ステップ１５２にて警報禁止の処理がなされる。
従って、人の侵入ではないのに、人の侵入であるとの誤
警報が警報器１００によりなされるという事態が未然に
防止される。

【００２６】なお、上記実施の形態では、ステップ１４
０における判定が、所定Ｎ時間連続でもって、ＹＥＳと
なされる例について説明したが、これに代えて、Ｎ時間
の少なくとも最初及び最後の両時期においてステップ１
４０におけるＹＥＳとの判定がなされれば、次のステッ
プ１４１以降の処理に移行するようにしても、上記実施
の形態と同様の作用効果を達成できる。

【００２７】また、上記実施の形態では、ステップ１２
０にてドップラシフト信号の周期Ｔを演算し、ステップ
１３０にてこの周期Ｔが所定周期範囲ΔＴｏ内にあるか
否かにより判定するようにしたが、これに代えて、ドッ
プラシフト信号の周波数に基づき所定周波数範囲（所定
周期範囲ΔＴｏに対応する）内にあるか否かを判定する
ようにしても、上記実施の形態と同様の作用効果を達成
できる。

【００２８】また、上記実施の形態では、超音波送受信
センサＳを車室内のフロントウインドシールド上縁中央
部に配設する例について説明したが、例えば、図２
（ｂ）に示すように、シートベルトのピラー上部に超音
波送受信センサＳを配設して実施してもよい。また、本
発明の実施にあたっては、図５のフローチャートに代え
て、図６にて示すフローチャートを採用するように変形
して実施してもよい。

【００２９】この場合、上記実施の形態と同様に両ステ
ップ１４２、１５０による処理がなされると、ステップ
１５０におけるＮＯとの判定時には上記実施の形態にて
述べたステップ１５２における警報禁止処理がなされ、
ステップ１５０におけるＹＥＳとの判定時には上記実施
の形態にて述べたステップ１４０における判定処理がな
される。

【００３０】そして、ステップ１４０におけるＮＯとの
判定時には上記実施の形態にて述べたステップ１４１に
おけるＤ＝Ｄ＋１の加算更新処理がなされ、一方、ステ
ップ１４０におけるＹＥＳとの判定時には上記実施の形
態にて述べたステップ１５１における警報処理がなされ
る。これにより、上記実施の形態とは異なり、両ステッ
プ１４２、１５０の処理と、ステップ１４０の処理とが
逆なっていても、上記実施の形態と同様の作用効果を達
成できる。

【００３１】また、本発明の実施にあたっては、上記実
施の形態及びその変形例のフローチャートにおける各ス
テップは、それぞれ、機能実行手段としてハードロジッ
ク構成により実現するようにしてもよい。また、この逆
に、比較回路５０、上記ドップラ検出部の機能をフロー
チャートにおける各ステップにて実現するようにしても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック構成図で
ある。

【図２】図１の超音波送受信センサの車室内への取り付
け位置を示す図である。

【図３】図１の包絡線検波回路の詳細回路図である。

【図４】同包絡線検波回路の入出力波形を示すタイミン
グチャートである。

【図５】図１のマイクロコンピュータの作用を示すフロ
ーチャートである。

【図６】上記実施の形態の変形例を示すマイクロコンピ
ュータの作用を示すフローチャートである。

【符号の説明】

Ｓ・・・超音波送受信センサ、１０ａ・・・超音波送信
機、１０ｂ・・・超音波受信機、３０・・・発振回路、
４０・・・増幅回路、５０・・・比較回路、５１・・・
基準電源、６０・・・位相差出力回路、７０・・・ＢＰ
Ｆ、８０・・・包絡線検波回路、９０・・・マイクロコ
ンピュータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林育生愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者都築威夫愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の車室内に設けられて超音波を送信
し当該車室内で反射させる超音波送信手段（１０ａ、２
０、３０）と、車室内に設けられて前記反射超音波を受信する超音波受
信手段（１０ｂ、４０、５０、５１）と、前記反射超音波及び受信超音波に応じてドップラシフト
量を出力するドップラシフト量出力手段（６０、７０）
と、前記受信超音波のレベルを検出する受信レベル検出手段
（８０）と、前記ドップラシフト量が、車室内への人の侵入を表す所
定時間のうち少なくともその最初及び最後の両時期に
て、人の侵入による動きに対応する所定量内にあるとき
これを判定する第１判定手段（１２０、１３０、１４
０）と、前記検出受信レベルが、外乱を表す基準レベルより高い
ときこれを判定する第２判定手段（１５０）と、前記第１及び第２の判定手段による両判定が共に成立す
るときにのみ人の不法侵入として検知する検知手段（１
５１、１５２）とを備えてなる車両用侵入検知装置。
【請求項２】車両の車室内に設けられて超音波を送信
し当該車室内で反射させる超音波送信手段（１０ａ、２
０、３０）と、車室内に設けられて前記反射超音波を受信する超音波受
信手段（１０ｂ、４０、５０、５１）と、前記反射超音波及び受信超音波に応じてドップラシフト
による周期を出力するドップラシフト出力手段（６０、
７０）と、前記受信超音波のレベルを検出する受信レベル検出手段
（８０）と、前記ドップラシフト出力手段の出力周期が、車室内への
人の侵入を表す所定時間の間、人の侵入による動き速度
に対応する所定周期内にあるときこれを判定する第１判
定手段（１２０、１３０、１４０）と、前記検出受信レベルが、外乱を表す基準レベルより高い
ときこれを判定する第２判定手段（１５０）と、前記第１及び第２の判定手段による両判定が共に成立す
るときにのみ人の不法侵入として検知する検知手段（１
５１、１５２）とを備えてなる車両用侵入検知装置。