(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺を監視する監視方法において、
前記車両のボディを送信装置の出力する監視信号による電磁波で励振させて、前記送信装置と受信装置との間に、前記電磁波のマルチパスを形成し、前記受信装置により受信された監視信号の位相を検出し、該位相が変化した場合に、前記車両の周辺に異常が発生したとして、警報する監視方法であって、
前記ボディの外面には、前記電磁波による前記監視信号を受信し、周波数の変換された監視信号を送信する返信装置が設置されており、
前記受信装置は前記返信装置から送信された周波数の変換された監視信号を受信する
ことを特徴とする車両の監視方法。
【請求項２】
前記送信装置による前記ボディの励振は、前記車両のボディに直接、励振電流が供給されることにより行われることを特徴とする請求項１に記載の車両の監視方法。
【請求項３】
前記送信装置による前記車両のボディの励振は、前記車両の内部空間に設けられたアンテナにより放射された電磁波により行われることを特徴とする請求項１に記載の車両の監視方法。
【請求項４】
車両の周辺を監視する監視装置において、
前記車両のボディを監視信号による電磁波で励振させる送信装置と、
前記送信装置との間で、前記車両のボディを介在させた電磁波のマルチパスが形成される位置に配設され、前記監視信号を受信し、該監視信号の位相が変化した場合に、前記車両の周辺に異常が発生したとして、警報を出力する受信装置と、
前記ボディの外面に設置され、前記電磁波による前記監視信号を受信し、周波数の変換された監視信号を送信する返信装置を、
有し、
前記受信装置は、前記返信装置から送信された周波数の変換された監視信号を受信する  ことを特徴とする車両の監視装置。
【請求項５】
前記送信装置による前記ボディの励振は、前記車両のボディに直接、励振電流が供給されることにより行われることを特徴とする請求項４に記載の車両の監視装置。
【請求項６】
前記送信装置は、前記車両の内部空間に設けられ、前記車両のボディを励振する電磁波を放射するアンテナを有する
ことを特徴とする請求項４に記載の車両の監視装置。
【請求項７】
前記受信装置は、
受信した前記監視信号の位相を検出する位相検出器と、
前記位相検出器の時間の経過に対する位相の変化量が閾値以上か否かを判定する位相変化量判定手段と、
前記位相変化量判定手段により、位相の変化量が閾値以上と判定された場合に、前記車両の周辺に異常が発生したとして、警報を出力する警報装置と、
を有することを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の車両の監視装置。
【請求項８】
前記受信装置は、
制御信号を入力して、その制御信号に応じて、目標周波数を設定すると共に記憶保持する目標周波数設定レジスタと目標位相を設定すると共に記憶保持する目標位相設定レジスタとを有し、前記目標周波数設定レジスタに設定されている目標周波数と前記目標位相設定レジスタに設定されている目標位相とに一致した周波数と位相の基準信号を出力する基準信号発振器と、
前記監視信号と、前記基準信号発振器の出力する前記基準信号との位相差を示す位相差信号を出力する位相比較器と、
前記位相比較器の出力する前記位相差信号の時間変動からその時の前記監視信号と前記基準信号との周波数差をもとめ、その周波数差に基づいて、前記基準信号発振器の前記目標周波数を制御する周波数制御装置と、
前記位相比較器の出力する前記位相差信号の示す前記位相差に基づいて、前記基準信号発振器の前記目標位相を制御する位相制御装置と、
を有し、
前記位相検出器は、前記監視信号が検出されている期間において、前記目標位相設定レジスタに設定される前記目標位相を、前記監視信号の位相として検出する
ことを特徴とする請求項７に記載の車両の監視装置。
【請求項９】
前記受信装置は、
前記送信装置と共に送受信装置を構成し、
前記送信装置の出力する送信監視信号と、前記返信装置からの送信信号を受信し、復調して得られる受信監視信号との位相差を検出する位相差検出器と、
前記位相差検出器の出力する前記位相差の時間の経過に対する変化量が閾値以上か否かを判定する位相差変化量判定手段と、
前記位相差変化量判定手段により、前記位相差の変化量が閾値以上と判定された場合に、前記車両の周辺に異常が発生したとして、警報を出力する警報装置と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の車両の監視装置。
【請求項１０】
前記受信装置は前記送信装置と共に送受信装置を構成し、
前記送受信装置は、
基準信号を発振する基準信号発振器と、
前記基準信号発振器の出力する前記基準信号と、前記返信装置からの送信信号を受信し、復調して得られる受信監視信号との間の第１位相差を検出する第１位相差検出器と、
前記第１位相差検出器の出力する前記第１位相差が零となるように、前記送信装置の出力する送信監視信号の周波数及び位相を制御する送信監視信号発振器と、
前記基準信号発振器の出力する基準信号と前記送信監視信号発振器の出力する前記送信監視信号との間の第２位相差を検出する第２位相差検出器と、
前記第２位相差検出器の出力する前記第２位相差の時間の経過に対する変化量が閾値以上か否かを判定する位相差変化量判定手段と、
前記位相差変化量判定手段により、前記第２位相差の変化量が閾値以上と判定された場合に、前記車両の周辺に異常が発生したとして、警報を出力する警報装置と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の車両の監視装置。
【請求項１１】
前記受信装置は前記送信装置と共に送受信装置を構成し、
前記送受信装置は、
基準信号を発振する基準信号発振器と、
前記基準信号発振器の出力する前記基準信号と、前記返信装置からの送信信号を受信し、復調して得られる受信監視信号との間の第１位相差を検出する第１位相差検出器と、
前記基準信号発振器の出力する前記基準信号と、前記送信装置の出力する送信監視信号との間の第２位相差を検出する第２位相差検出器と、
前記第１位相差と前記第２位相差との絶対値の差を出力する比較器と、
前記比較器の出力が零となるように、前記送信監視信号の周波数及び位相を制御する送信監視信号発振器と、
前記第１位相差検出器の出力する前記第１位相差又は前記第２位相差検出器の出力する前記第２位相差の時間の経過に対する変化量が閾値以上か否かを判定する位相差変化量判定手段と、
前記位相差変化量判定手段により、前記第１位相差又は前記第２位相差の変化量が閾値以上と判定された場合に、前記車両の周辺に異常が発生したとして、警報を出力する警報装置と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の車両の監視装置。
【請求項１２】
前記制御信号は、前記目標周波数及び前記目標位相を単位量づつ増減させる加減算パルスであり、前記基準信号発振器は、ディジタルシンセサイザであり、前記目標周波数設定レジスタ及び前記目標位相設定レジスタは、前記加減算パルスに基づいて、前記目標周波数及び前記目標位相を増減するレジスタであることを特徴とする請求項８に記載の監視装置。
【請求項１３】
前記制御信号は、前記目標周波数及び前記目標位相の絶対値を示す信号であり、前記基準信号発振器は、ディジタルシンセサイザであり、前記目標周波数設定レジスタ及び前記目標位相設定レジスタは、前記制御信号を入力する毎に、制御信号の示す絶対値を、前記目標周波数及び前記目標位相として設定するレジスタを有することを特徴とする請求項８に記載の監視装置。
【請求項１４】
前記送信装置による前記車両のボディを励振する前記電磁波の周波数は、前記ボディの表面にエバネセット波を励振する周波数であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両の監視方法。
【請求項１５】
前記送信装置による前記車両のボディを励振する前記電磁波の周波数は、前記ボディの表面にエバネセット波を励振する周波数であることを特徴とする請求項４乃至請求項１３の何れか１項に記載の車両の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周辺における環境の変化を監視する監視方法及び監視装置に関する。例えば、車両への人の接近やドアの開放などを検出して、車両の盗難を防止する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、家屋内には、放送局から放射された電波が、常時、侵入していることを利用して、その電波のレベルを検出する受信装置を室内において、レベルが変動した時に、家屋のドアーの開放、部外者の侵入があったことを検出する侵入検知システムが開示されている。
また、特許文献２には、車両のボディによる区画毎に、エバネセント波を区画されたボディに励起して、このエバネセット波が放射伝搬しないことを利用して、車両内部や周囲における局在された空間内だけに限定して通信を行うことが開示されている。
また、特許文献３には、電磁波環境が安定している時の電磁波を受信して、その平均などにより受信信号の振幅と位相とから成る基準受信ベクトルを求め、その後に、一定時間間隔毎に電磁波を受信して、受信ベクトルが基準受信ベクトルに対して所定量変化している場合に、環境への侵入と判断することが開示されている。
また、特許文献４には、マルチパス環境におけるパルス信号の反射遅延プロファイルの変化を検出して、電磁波環境への侵入を検出することが開示されている。
また、特許文献５には、マルチパス環境における複数の受信信号の位相相関を求めることで、電磁波環境における侵入を検出することが開示されている。
その他、車両に関する盗難防止装置として、各種のシステムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５２８９４６号
【特許文献２】特表２００５−５２８８４８
【特許文献３】特開２００１−２２９４７４
【特許文献４】特開２００３−１８５７３５
【特許文献５】特開平５−２３２２１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両に関する盗難防止装置は、車両に係る振動、音波を検出したり、ドアの開放を検出したりするのが一般的である。しかし、車両に部外者が接近する場合に、車両に振動を生じさせない場合や、ガラス割れを生じない場合があり、この場合には、接近や車両の盗難を検出することが困難である。
本発明は従来にない原理を用いるものである。本発明は、車両の周辺を監視する方法及び装置において、より簡便で、正確な検出を行うことができる新規な原理を用いた監視方法及び監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本第１発明は、車両の周辺を監視する監視方法において、車両のボディを送信装置の出力する監視信号による電磁波で励振させて、送信装置と受信装置との間に、電磁波のマルチパスを形成し、受信装置により受信された監視信号の位相を検出し、該位相が変化した場合に、車両の周辺に異常が発生したとして、警報する監視方法であって、ボディの外面には、電磁波による監視信号を受信し、周波数の変換された監視信号を送信する返信装置が設置されており、受信装置は返信装置から送信された周波数の変換された監視信号を受信することを特徴とする車両の監視方法である。
本発明において、送信装置によるボディの励振は、車両のボディに直接、励振電流が供給されても良い。この場合に、送信装置は車両内部に設けても、ボディの外面に取り付けても良い。
また、送信装置による車両のボディの励振は、車両の内部空間に設けられたアンテナにより放射された電磁波により行われても良い。すなわち、車両の内部にアンテナから放射された電磁波により間接的に車両のボディを励振する。
【０００６】
励振する電磁波を生成する励振信号は、単一周波数の正弦波であっても、正弦波、方形波、パルス、鋸歯状波などのベースバンド信号で、搬送波を変調した信号であっても良い。監視信号は、変調されていない場合には、単一周波数の正弦波、変調されている場合には、ベースバンド信号を言うものとする。なお、ベースバンド信号が単一周波数の正弦波である場合に、このベースバンド信号で搬送波を振幅変調して片側帯波を抽出した場合には、励振に使用される電磁波は、ベースバンド信号の単なる周波数変換したものとなるが、このような周波数変換も変調とする。したがって、この場合の搬送波よりも周波数の低い単一周波数の正弦波も、監視信号とする。また、変調をする場合には、変調の種類は問わない、振幅変調であれば両側帯波、片側帯波でも良い。また、位相変調、周波数変調であっても良い。ベースバンドの監視信号は、０レベル、１レベルの期間が等しい矩形波、０レベル、１レベルの期間が異なるパルス、その他、符号列なども含まれる。要する、信号の立ち上がり、又は、立ち下がりが急峻なものであれば良い。監視信号の周波数は、車両の環境の変化が位相変化として検出できる周波数であれば任意である。勿論、励振する電磁波を監視信号による搬送波の変調信号とした場合には、監視信号の周波数は、搬送波の周波数よりも低い周波数である。
【０００７】
本発明は、車両のボディを励振させて、送信装置と返信装置を介した受信装置との間に、車両のボディを介在させたマルチパス環境を形成して、受信装置において監視信号の位相の時間的変化量を検出することを特徴とするものである。車両の置かれている環境が変化しないのであれば、マルチパス環境であっても、受信装置で検出される監視信号の位相は変化しない。この状態において、車両に人が接近したり、人がボディに触れたり、ドアを開放したりすると、マルチパス環境が変化することになり、受信装置において受信される監視信号の位相が時間的に変化することになる。この変化を検出することで、車両の周囲を監視することができる。車両のボディの電磁波による励振は直接的又は間接的に行うことができる。車両の内部空間に送信アンテナを設けてボディを間接的に電磁波で励振したり、ボディを直接励振できる位置（車両のボディの外面など）に送信装置を設け、ボディの外面に返信装置を取り付けることで、マルチパス環境下における監視信号の位相の変化を検出することができる。受信装置には、監視信号の位相変化が検出されて、人の車両の接近などの環境変化が検出された場合に警報音を出力するスピーカを備えても良く、また、車両から離れた位置に居る車両の所有者の所持する受信器に警報信号を送信して、所有者に人の接近を知らせるようにしても良い。
【０００８】
また、本発明において、ボディの外面には、電磁波による監視信号を受信し、周波数の変換された監視信号を送信する返信装置が設置されており、受信装置は、返信装置から送信された周波数の変換された監視信号を受信するようにしている。
この場合には、受信装置は、通常、送信装置と共に車両の内部に設けられる。返信装置は、監視信号を受信して、異なる周波数に変換した後、受信装置に送信する。したがって、送信装置、返信装置、受信装置の経路が、マルチパス環境となるため、より精度の高い監視が可能となる。この場合においても送受信装置はボディの外面に設けても良い。この場合には、送受信装置と返信装置とはボディを励振する電磁波を送受信することになる。
【０００９】
第２発明は、車両の周辺を監視する監視装置において、車両のボディを監視信号による電磁波で励振させる送信装置と、送信装置との間で、車両のボディを介在させた電磁波のマルチパスが形成される位置に配設され、監視信号を受信し、該監視信号の位相が変化した場合に、車両の周辺に異常が発生したとして、警報を出力する受信装置と、ボディの外面に設置され、電磁波による監視信号を受信し、周波数の変換された監視信号を送信する返信装置を、有し、受信装置は、返信装置から送信された周波数の変換された監視信号を受信することを特徴とする車両の監視装置である。
この発明は、上記の方法発明に対応する装置発明である。
この発明において、送信装置によるボディの励振は、車両のボディに直接、励振電流が供給されることにより行われても良い。
また、送信装置は、車両の内部空間に設けられ、車両のボディを励振する電磁波を放射するアンテナを有していても良い。すなわち、車両のボディは、アンテナにより放射された電磁波により励振されて、ボディによるマルチパス環境が形成される。
方法発明において説明したことは、本装置発明についても適用される。
【００１０】
本発明において、ボディの外面に設置され、電磁波による監視信号を受信し、周波数の変換された監視信号を送信する返信装置を、有し、受信装置は、返信装置から送信された周波数の変換された監視信号を受信するようにしている。
この場合には、受信装置は、通常、送信装置と共に車両の内部に設けられる。返信装置は、監視信号を受信して、受信信号とは異なる周波数に変換した後、受信装置に送信する。したがって、送信装置、返信装置、受信装置の経路が、マルチパス環境となるため、より精度の高い監視が可能となる。また、送受信装置はボディの外面に設けても良く、この場合には、送受信装置と返信装置とはボディを励振する電磁波を送受信することになる。
【００１１】
また、第３発明は、第２発明において、受信装置は、受信した監視信号の位相を検出する位相検出器と、位相検出器の時間の経過に対する位相の変化量が閾値以上か否かを判定する位相変化量判定手段と、位相変化量判定手段により、位相の変化量が閾値以上と判定された場合に、車両の周辺に異常が発生したとして、警報を出力する警報装置と、を設けてたものである。
マルチパス環境を伝搬した監視信号が受信装置により受信されて、時間の経過に対する位相変化量が測定される。この位相変化量が所定の閾値以上となった場合に、警報音を出力したり、警報信号が車両から離れた位置に居る所有者に伝送される。これにより、車両への人の接近などを検出することができ、車両の盗難を防止することができる。
警報装置には、警報信号を無線で送信する送信装置、この警報信号を受信して、警報を、光、音、画面で表示する出力装置が含まれる。また、警報信号を無線で送信する代わりに、車両に取り付ける受信装置に設けられた、直接、光、音などで警報を出力する出力装置であっても良い。
【００１２】
第４発明は、第３発明において、制御信号を入力して、その制御信号に応じて、目標周波数を設定すると共に記憶保持する目標周波数設定レジスタと目標位相を設定すると共に記憶保持する目標位相設定レジスタとを有し、目標周波数設定レジスタに設定されている目標周波数と目標位相設定レジスタに設定されている目標位相とに一致した周波数と位相の基準信号を出力する基準信号発振器と、監視信号と、基準信号発振器の出力する基準信号との位相差を示す位相差信号を出力する位相比較器と、位相比較器の出力する位相差信号の時間変動からその時の監視信号と基準信号との周波数差をもとめ、その周波数差に基づいて、基準信号発振器の目標周波数を制御する周波数制御装置と、位相比較器の出力する位相差信号の示す位相差に基づいて、基準信号発振器の目標位相を制御する位相制御装置と、を有し、位相検出器は、監視信号が検出されている期間において、目標位相設定レジスタに設定される目標位相を、監視信号の位相として検出することを特徴とする。
【００１３】
位相検出器、位相変化量判定手段、警報装置、位相比較器、周波数制御装置、位相制御装置は、アナログ回路、ディジタル回路、コンピュータで構成することができる。送信装置、受信装置には、変調する場合には、変調器、復調器や、増幅器などが含まれる。
本発明において、制御信号は、目標周波数及び目標位相を単位量づつ増減させる加減算パルスであり、基準信号発振器は、ディジタルシンセサイザであり、目標周波数設定レジスタ及び目標位相設定レジスタは、加減算パルスに基づいて、目標周波数及び目標位相を増減するレジスタとすることができる。この装置では、監視信号の受信期間において、微小量づつ、基準信号の周波数と位相とを変化させつつ、常時、フィードバック制御により、基準信号の周波数と位相が、受信した監視信号の周波数と位相に一致するように追従制御されている。周波数と位相の同期がかかった状態の目標周波数と目標位相は記憶されている。
【００１４】
また、本発明において、制御信号は、目標周波数及び目標位相の絶対値を示す信号であり、基準信号発振器は、ディジタルシンセサイザであり、目標周波数設定レジスタ及び目標位相設定レジスタは、制御信号を入力する毎に、制御信号の示す絶対値を、目標周波数及び目標位相として設定するレジスタを有するようにしても良い。この装置では、監視信号の受信期間において、目標周波数及び目標位相が絶対値として設定され、この値を変化させることで、基準信号の周波数と位相とを変化させつつ、フィードバック制御により、基準信号の周波数と位相とが、受信された監視信号の周波数と位相に追従するように制御されている。周波数と位相の同期がかかった状態の目標周波数と目標位相は記憶されている。
【００１５】
これらの発明において、目標位相の読取は、目標位相設定レジスタに設定されている値を読み取るようにしても良いし、目標位相設定レジスタに出力される制御信号、目標位相を読み取るようにしても良い。要は、異なる２つの時刻で、目標位相を検出するのであれば、どのような方法であっても良い。
本発明においては、監視信号が検出されている期間において、目標位相設定レジスタに設定されている目標位相を、異なる時刻で検出し、その目標位相の変動量が所定値以上か否かが判定される。すなわち、車両の環境の状態が変化すると、車両周囲の電磁場が変化することになり、受信装置で受信した監視信号の位相が変化することになる。この位相が、異なる時刻で検出されて、所定時間の経過に対する位相変化量が、所定値よりも大きい場合に、車両に対する部外者の接近、車両への接触、ドアの開放などの車両の環境状態が変化したことを検出している。そして、位相変化量判定手段により位相の変動量が所定値以上であると判定された場合には、車両の周辺に異常が発生したとして、警報している。      
【００１６】
第５発明は、第２発明において、受信装置は、送信装置と共に送受信装置を構成し、送信装置の出力する送信監視信号と、返信装置からの送信信号を受信し、復調して得られる受信監視信号との位相差を検出する位相差検出器と、位相差検出器の出力する位相差の時間の経過に対する変化量が閾値以上か否かを判定する位相差変化量判定手段と、位相差変化量判定手段により、位相差の変化量が閾値以上と判定された場合に、車両の周辺に異常が発生したとして、警報を出力する警報装置と、を有することを特徴とする車両の監視装置である。
【００１７】
返信装置は、受信信号を他の周波数の信号に周波数変換する場合と、受信信号が変調されている場合にベースバンド信号に復調した後、波形整形して、その波形により送信時の搬送波の周波数と異なる周波数の搬送波を変調して、返信する場合とを含む。
この発明では、送信監視信号と受信監視信号との位相差が検出される。車両への人の接近などにより、マルチパス環境が変化した場合には、この位相差が時間的に変化する。この位相差の変化量が所定の閾値以上の場合に、マルチパス環境の変化、すなわち、人の接近と判定できる。この場合に、警報音を出力したり、警報信号を車両から離れた位置に居る所有者に伝送させて、人の車両への接近などを知らせることができる。これにより車両の盗難などを効果的に防止することができる。
本発明において、送信監視信号、受信監視信号は、上述した監視信号と同一であり、励振する電磁波が変調されている場合には、ベースバンド信号を意味する。
【００１８】
第６発明は、第２発明において、受信装置は送信装置と共に送受信装置を構成し、この送受信装置は、基準信号を発振する基準信号発振器と、基準信号発振器の出力する基準信号と、返信装置からの送信信号を受信し、復調して得られる受信監視信号との間の第１位相差を検出する第１位相差検出器と、第１位相差検出器の出力する第１位相差が零となるように、送信装置の出力する送信監視信号の周波数及び位相を制御する送信監視信号発振器と、基準信号発振器の出力する基準信号と送信監視信号発振器の出力する送信監視信号との間の第２位相差を検出する第２位相差検出器と、第２位相差検出器の出力する第２位相差の時間の経過に対する変化量が閾値以上か否かを判定する位相差変化量判定手段と、位相差変化量判定手段により、第２位相差の変化量が閾値以上と判定された場合に、車両の周辺に異常が発生したとして、警報を出力する警報装置と、を有することを特徴とする車両の監視装置である。
【００１９】
本発明は、送信装置、返信装置、受信装置からなる一巡の回路において、送信監視信号にＰＬＬ（フェーズロックドループ）をかけるようにした装置である。したがって、受信監視信号の位相が基準信号の位相に同期するように送信監視信号の周波数と位相が制御されて、この送信監視信号に基づく電磁波により車両のボディが励振される。マルチパス環境下において、上記の一巡の回路における監視信号がＰＬＬ同期されており、マルチパス環境の変化があっても、ＰＬＬ同期したまま送信監視信号の周波数と位相は追従制御される。したがって、送信監視信号と基準信号との位相差の時間変化量が所定の閾値以上となった場合に、マルチパス環境の変化と判定される。これにより精度の高いマルチパス環境の変化を検出することができる。
この場合も、返信装置は、受信信号を他の周波数に周波数変換する場合と、受信信号が変調されている場合にベースバンド信号に復調した後、波形整形して、この波形により送信時の搬送波の周波数と異なる周波数の搬送波を変調して、返信する場合とを含む。
【００２０】
第７発明は、第２発明において、受信装置は送信装置と共に送受信装置を構成し、この送受信装置は、基準信号を発振する基準信号発振器と、基準信号発振器の出力する基準信号と、返信装置からの送信信号を受信し、復調して得られる受信監視信号との間の第１位相差を検出する第１位相差検出器と、基準信号発振器の出力する基準信号と、送信装置の出力する送信監視信号との間の第２位相差を検出する第２位相差検出器と、第１位相差と第２位相差との絶対値の差を出力する比較器と、比較器の出力が零となるように、送信監視信号の周波数及び位相を制御する送信監視信号発振器と、第１位相差検出器の出力する第１位相差又は第２位相差検出器の出力する第２位相差の時間の経過に対する変化量が閾値以上か否かを判定する位相差変化量判定手段と、位相差変化量判定手段により、第１位相差又は第２位相差の変化量が閾値以上と判定された場合に、車両の周辺に異常が発生したとして、警報を出力する警報装置と、を有することを特徴とする車両の監視装置である。
【００２１】
本発明は、第６発明と同様に、送信装置、返信装置、受信装置からなる一巡の回路において、送信監視信号にＰＬＬをかけるようにした装置である。送信装置から返信装置を経由した受信装置までの伝搬経路には、伝搬遅延時間が存在するので、送信監視信号の位相に対して受信監視信号の位相は、必ず遅れる。そこで、基準信号に対する受信監視信号の遅れ位相差（第１位相差）と、基準信号に対する送信監視信号の進み位相差（第２位相差）の絶対値が等しくなるように、送信監視信号の進み位相が決定される。本発明は、このような条件で送信装置と受信装置との間でＰＬＬ同期をかけたものである。遅れ位相差又は進み位相差の時間的変化量が所定の閾値以上となった場合に、人の車両への接近などのマルチパス環境の変化を検出することができる。マルチパス環境の変化があっても、送信監視信号の周波数と位相は、ＰＬＬ同期したまま追従制御されるため、マルチパス環境の変化の精度の高い検出が可能となる。
【００２２】
第１〜第７発明において、送信装置による車両のボディを励振する電磁波の周波数は、限定されないが、ボディの表面にエバネセット波を励振する周波数とすることが望ましい。エバネセット波は、空間に伝搬しない。よって、車両の外部の電気機器に対して、電磁波による雑音を与えない。エバネセット波であれば、車両のボディへの近接、接触により、エバネセット波が励振される電磁場が変化する。これにより、雑音源とならずに、車両に対する人の接近を検出し、車両の盗難を正確に且つ未然に防止することができる。
【００２３】
搬送波の周波数は、車両の周辺に電磁場が拘束されるエバネセット波を用いるのであれば、波長／２が、車両の連続した金属体の最大長さよりも長くなる周波数を用いればよい。例えば、６０ＭＨｚの場合には、車両の周辺に電磁場が拘束されたエバネセント波となり、３００ＭＨｚであれば、車両から離間した周辺部にも電磁場が形成される。車両に人などが接近した場合には、人による電磁波の反射により受信装置で受信される電磁波は、マルチパスなどにより、位相が変化する。この位相の時間的変化量を受信装置により検出することで、車両の周辺の電磁場が変化したこと、すなわち、車両への人の接近、接触、ドアの開放などを検出することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、車両のボディを電磁波で励振することにより、送信装置と受信装置との間で、ボディを介在させる伝搬路においてマルチパス環境を生成することができる。このマルチパス環境における人の接近などの環境の変化を、受信装置において受信された監視信号の位相の時間的変化量の大きさにより検出することができる。位相の変化量が所定値以上の場合に、車両の周辺環境に変化があったとして警報を発生している。これにより、監視装置の構成が簡単となり、小型化が可能となると共に、車両の遠くの電磁波の影響を受けることなく、車両の周辺の環境のみの変化をより正確に検出することができる。これにより車両の盗難をより正確に未然に防止することができる。特に、車両のボディの表面をエバネセント波で励振した場合には、本監視装置が、車両の外部の電気機器に対して雑音源となることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の具体的な実施例１に係る監視装置の構成図。
【図２】実施例１の装置における位相比較器の原理を説明するためのタイミングチャート。
【図３】実施例１の装置における位相比較器の出力する位相差信号のレベルと位相差との関係を示した説明図。
【図４】本発明の具体的な実施例２に係る監視装置の構成図。
【図５】本発明の具体的な実施例３に係る監視装置の構成図。
【図６】本発明の実施例に係る監視装置の判定手段を実現するＣＰＵの処理手順を示したフローチャート。
【図７】本実施例に係る監視装置の送信装置を示した構成図。
【図８】本実施例に係る監視装置の送信装置と受信装置の取り付け位置と車両との関係を示した説明図。
【図９】本発明の具体的な実施例４に係る監視装置の構成図。
【図１０】本発明の具体的な実施例５に係る監視装置の構成図。
【図１１】本発明の具体的な実施例６に係る監視装置の送受信装置の構成図。
【図１２】本発明の具体的な実施例７に係る監視装置の構成図。
【図１３】実施例に係る監視装置を構成する送受信装置と返信装置の取り付け位置と車両との関係を示した説明図。
【図１４】車両のボディを３００ＭＨｚの電磁波で励振した場合のボディ及びボディ周辺における電磁場を示す説明図。
【図１５】車両のボディを６０ＭＨｚの電磁波で励振した場合のボディ及びボディ周辺における電磁場を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を、具体的な実施例に基づいて説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
図８は、本実施例の監視装置の送信装置８と受信装置１の車両に対する取り付け位置を示す図である。車両のボディに送信装置８と受信装置１が取り付けられる。送信装置８と受信装置１とは、ボディに対して異なる位置に設けられている。送信装置８は、図７に示すように構成されている。発振器９４で２ＭＨｚの第１パルス信号の方形波が生成される。ベースバンドの第１パルス信号が、監視信号又は送信監視信号である。直交変調器９１の内部にある1/2n-edge 回路により、第１パルス信号の立ち下がりに同期して立ち上がり、次の立ち下がりに同期して立ち下がるパルス信号が生成される。また、直交変調器９１の内部にある1/2p-edge 回路により、第１パルス信号の立ち上がり同期して立ち上がり、次の立ち上がり同期して立ち下がるパルス信号が生成される。すなわち、１ＭＨｚで位相差がπ／２の２つのパルス信号（方形波）が生成される。これらの２つの信号は、直交変調器９１において、搬送波発生回路９６により生成されたcos(ωt)とsin(ωt)の２つの搬送波により、直交変調されて合成される。合成した信号がボディを励振するための励振信号（励振のための電磁波）となる。励振信号は、２ＭＨｚの第１パルス信号を、単一搬送波で２値のＢＰＳＫ変調した信号と等価となる。このようにして生成された励振信号が送信導体９２から送信される。送信導体９２は、同軸ケーブルの芯線とシールド線から成る。その芯線は車両の金属ボディのある箇所に接続され、その接続箇所と離れた箇所にシールド線が接続される。これにより、金属ボディは励振信号により励振される。
【００２８】
次に、受信装置１について説明する。図１は、本実施例に係る監視装置の受信装置１のの構成図である。検出導体２０は増幅器２１を介して直交復調器３０に接続されている。検出導体２０は、同軸ケーブルの芯線とシールド線から成る。その芯線とシールド線が、車両の金属ボディに所定の距離をおいて接続されている。これにより、金属ボディに送信装置８により励振されている電磁場である励振信号を受信することができる。励振信号は、図１に示されている２ＭＨｚの方形波である第１パルス信号（監視信号）により、搬送波を２値の位相変移変調（ＢＰＳＫ）した信号である。実際には、コスタスループによる直交復調を用いるために、１ＭＨｚのパルス信号と、この信号をπ／２だけ位相変移させたパルス信号との２つの信号を、直交変調した後、合成して、送信している。しかし、直交復調して得られた位相差がπ／２の１ＭＨｚの２つのパルス信号をＥＸ−ＯＲ合成した結果は、２ＭＨｚの方形波となるので、結果的には、２ＭＨｚの第１パルス信号を、単一の搬送波で変調したものと等価である。したがって、以下、特に、区別することなく、２値のＢＰＳＫ変調として説明する。勿論、２ＭＨｚの第１パルス信号を、単一の搬送波で変調した信号を励振信号としても良い。この変調には、ＢＰＳＫの他、振幅変移変調（ＡＳＫ）、位相変移変調（ＰＳＫ）、周波数変移変調（ＦＳＫ）を用いても良い。
【００２９】
直交復調器３０は、コスタスループを用いた同期直交復調回路である。受信信号は、直交復調器３０に入力する搬送波sin(ωt)、cos(ωt)により復調される。この時、直交復調器３０で復調された２つのパルス信号の積の平均値が零となるように、復調搬送波sin(ωt)とcos(ωt)の位相がフィードバック制御される。同期がとれた状態では、位相差がπ／２の２つの１ＭＨｚの２つのパルス信号が得られる。この２つの１ＭＨｚのパルス信号をＥＸ−ＯＲ回路３１により排他的論理和加算して、２ＭＨｚの方形波である第１パルス信号（受信した監視信号、受信監視信号）を復調するようにしている。復調結果は、図１に示されているように２ＭＨｚのベースバンドのパルス信号（方形波）となり、励振信号の変調信号であるベースバンドの第１パルス信号Ｓ１（監視信号）が復調される。
【００３０】
直交復調器３０の出力する第１パルス信号Ｓ１と後述する基準信号発振器を構成するパルス発振器６０の出力する第２パルス信号Ｓ２（基準信号）とは、両者の位相差（周波数差を含む）を検出する位相周波数型の位相比較器（ＰＦＣ）３２（たとえば、４０４６）に入力する。位相比較器３２は、図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されているように、第１パルス信号Ｓ１の立ち上がりが第２パルス信号Ｓ２の立ち上がりよりも進んでいる期間だけハイレベルとなる信号Ａが生成される（ｃ）。この時、信号Ｂは、ローレベルにある。また、図２の（ａ）、（ｄ）、（ｅ）に示されているように、第１パルス信号Ｓ１の立ち上がりが、第２パルス信号Ｓ２の立ち上がりよりも遅れている期間だけ、信号Ｂが生成される（ｅ）。この時、信号Ａはローレベルにある。これらの２つの信号Ａ、ＢがＣＭＯＳの２つのゲートに入力されることで、図２の（ｆ）、（ｇ）に示されているように、第１パルス信号Ｓ１の立ち上がりが第２パルス信号Ｓ２の立ち上がりよりも進んでいる期間だけハイレベルのパルス信号が、第１パルス信号Ｓ１の立ち上がりが第２パルス信号Ｓ２の立ち上がりよりも遅れている期間だけローレベルのパルス信号が、位相比較器３２の出力信号Ｓ３として、ローパスフィルタ（ループフィルタ）３３に入力される。
【００３１】
ローパスフィルタ３３では、図２の（ｆ）：又は、（ｇ）の出力信号Ｓ３が、平滑化される。すなわち、第１パルス信号Ｓ１が第２パルス信号Ｓ２に対して進み位相にある場合には、２つの信号の位相差が大きい程、ローパスフィルタ３３から出力される位相差信号Ｓ４は、高いレベルとなる。また、第１パルス信号Ｓ１が第２パルス信号Ｓ２に対して遅れ位相にある場合には、２つの信号の位相差だ大きい程、位相差信号Ｓ４は、低いレベルとなる。
【００３２】
ローパスフィルタ３３から出力される位相差信号Ｓ４が基準レベルにある時には、第１パルス信号Ｓ１と第２パルス信号Ｓ２との周波数差及び位相差は零である。第１パルス信号Ｓ１と第２パルス信号Ｓ２とが周波数が一致した状態で、位相差信号Ｓ４が最大レベルにある場合には、第１パルス信号Ｓ１は第２パルス信号Ｓ２に対して２πの進み位相にあり、位相差信号Ｓ４が０レベルにある場合には、第１パルス信号Ｓ１は第２パルス信号Ｓ２に対して−２πの遅れ位相にある。第２パルス信号Ｓ２に対する第１パルス信号Ｓ１の位相θ、（以下、この位相を位相差θという）と、ローパスフィルタの出力である位相差信号Ｓ４との関係は、図３に示すように比例関係にある。本発明の位相比較器は、本実施例では位相比較器３２とローパスフィルタ３３とで構成されている。第１パルス信号の周波数が第２パルス信号の周波数よりも高い場合には、位相差信号Ｓ４は基準レベルと最大レベルとの間に存在し、フィードバック制御により第２パルス信号の周波数が増加すると、位相差信号Ｓ４は基準レベルと最大レベルとの間で周波数の変化に伴い振動する。また、第１パルス信号の周波数が第２パルス信号の周波数よりも低い場合には、位相差信号Ｓ４は基準レベルと０レベルとの間に存在し、フィードバック制御により第２パルス信号の周波数が減少すると、位相差信号Ｓ４は基準レベルと０レベルとの間で周波数の変化に伴い振動する。
【００３３】
次に、周波数同期のための回路について説明する。位相差信号Ｓ４は、周波数差演算器４０と、ディレイ回路４１に入力しており、そのディレイ回路４１の出力は周波数差演算器４０に入力している。周波数差演算器４０は、位相差信号Ｓ４から次の処理をする回路である。位相差θ（ｔ）の時間微分は、第１パルス信号Ｓ１の基本周波数の第２パルス信号の基本周波数に対する時刻ｔにおける周波数差ω（ｔ）を表している。すなわち、次式が成立する。
【数１】
0005891606.tif 000002
ただし、Δｔは、ディレイ回路４１における微小遅延時間であり、ディレイ回路４１の出力信号Ｓ５が、θ（ｔ−Δｔ）を表している。
【００３４】
周波数差演算器４０では、θ（ｔ）−θ（ｔ−Δｔ）をΔｔで割った値から、周波数差ω（ｔ）が演算される。ω（ｔ）は負の値もとるので、ω（ｔ）に正のバイアス（基準レベル）を加えて、正の範囲の信号Ｓ６として、比較器４２に出力される。信号Ｓ６が基準レベルにある時には、周波数差ω（ｔ）は零である。信号Ｓ６が基準レベルより大きい場合には、周波数差ω（ｔ）は正であり、基準レベルとの差が大きい程、周波数差ω（ｔ）は大きい。また、信号Ｓ６が、基準レベルより小さい場合には、周波数差ω（ｔ）は負であり、基準レベルとの差が大きい程、周波数差ω（ｔ）の絶対値は大きい。
【００３５】
周波数差演算器４０の出力する信号Ｓ６は、比較器４２の一つの入力端子に入力している。比較器４２の他の端子には、基準レベルが入力している。比較器４２は差動型の出力を有し、一方の出力信号の反転信号が他方の出力端子から出力される。したがって、比較器４２に入力する信号Ｓ６が基準レベルよりも高い場合には、比較器４２の非反転出力端子からハイレベルの信号Ｓ７が出力される。また、信号Ｓ６が基準レベルより低い場合には、反転出力端子からハイレベルの信号Ｓ８が出力される。すなわち、比較器４２は、周波数差ω（ｔ）の正負を判定する回路である。比較器４２の出力する信号Ｓ７、Ｓ８は、それぞれ、ＡＮＤ回路４３、４４の一入力端子に入力する。ＡＮＤ回路４３、４４の他の入力端子には、信号Ｓ７、Ｓ８をパルス化するための同一周波数のクロック信号が入力されている。
【００３６】
したがって、ＡＮＤ回路４３、４４の出力する信号Ｓ９、Ｓ１０は、クロックパルスがハイレベルにある期間だけ、信号Ｓ７、Ｓ８のハイレベルが出力される。すなわち、周波数差ω（ｔ）が正である期間、信号Ｓ９は、クロックに同期したパルス信号となり、信号１０は零レベルを維持する。また、周波数差ω（ｔ）が負である期間、信号Ｓ１０は、クロックに同期したパルス信号となり、信号９は零レベルを維持する。これらの信号Ｓ９、Ｓ１０は、目標周波数設定レジスタ６１の加算端子、減算端子に入力される。目標周波数設定レジスタ６１は、加算端子から１加算パルス入力される毎に、保持している値を１だけ加算し、減算端子から１減算パルス入力される毎に、保持している値を１だけ減算する回路である。すなわち、目標周波数設定レジスタ６１が保持する値は、周波数差ω（ｔ）が正である期間において、加算パルスが入力する度に、順次、大きくなり、周波数差ω（ｔ）が負である期間において、減算パルスが入力する度に、順次、小さくなる。
【００３７】
目標周波数設定レジスタ６１に保持されている値は、Ｄ／Ａ変換器６２によりアナログレベルに変換されて、電圧制御発振器（ＶＣＯ）６３に入力する。目標周波数設定レジスタ６１に保持されている値は、ＶＣＯ６３の発振信号の周波数を与える。ＶＣＯ６３の出力信号は、移相器６４により位相が調整された後、２値化回路６５に入力する。２値化回路６５の出力は、第２パルス信号Ｓ２（基準信号）となる。
【００３８】
位相比較器３２、ローパスフィルタ３３、周波数差演算器４０、比較器４２、ＡＮＤ回路４３、４４、目標周波数設定レジスタ６１、Ｄ／Ａ変換器６２、ＶＣＯ６３、移相器６４、２値化回路６４が、周波数のフィードバックループとなる。この結果、第２パルス信号Ｓ２は、周波数差演算器４０により求められた周波数差ω（ｔ）が零となる時の目標周波数設定レジスタ６１に設定されている周波数となり、第１パルス信号Ｓ１の周波数と一致する。周波数差ω（ｔ）が正値の場合には、第２パルス信号Ｓ２の周波数は第１パルス信号Ｓ１の周波数よりも小さいことを意味する。周波数差ω（ｔ）が正値をとる期間、目標周波数設定レジスタ６１の保持する値は、信号Ｓ９（加算パルス）の入力より増大し、第２パルス信号Ｓ２の周波数は増加する。逆に、周波数差ω（ｔ）が負値をとる期間、目標周波数設定レジスタ６１の保持する値は、信号Ｓ１０（減算パルス）の入力より減少し、第２パルス信号Ｓ２の周波数は減少する。このようなフィードバック制御により、周波数差ω（ｔ）は零に収束するように、動作することになる。
【００３９】
次に、位相同期のための回路について説明する。ローパスフィルタ３３の出力する位相差信号Ｓ４は、図３に示すように、正の範囲のレベルを有した信号であり、位相差信号Ｓ４が基準レベルの時には、位相差θ（ｔ）は零である。位相差信号Ｓ４が基準レベルよりも高い場合には、第２パルス信号Ｓ２は第１パルス信号Ｓ１に対して遅れ位相にあり、位相差信号Ｓ４のレベルが高い程、第２パルス信号Ｓ２の遅れ位相の値も大きい。位相差信号Ｓ４が基準レベルよりも低い場合には、第２パルス信号Ｓ２は第１パルス信号Ｓ１に対して進み位相にあり、位相差信号Ｓ４のレベルが低い程、第２パルス信号Ｓ２の進み位相の値も大きい。この位相差信号Ｓ４は、比較器４６の一入力端子に入力している。比較器４６の他の入力端子は、基準レベルが入力している。
【００４０】
比較器４６は差動型の出力を有し、一方の端子の出力信号の反転信号が他方の端子から出力される。したがって、比較器４６に入力する位相差信号Ｓ４が基準レベルよりも高い場合には、比較器４６の非反転出力端子からハイレベルの信号Ｓ１１が出力される。また、位相差信号Ｓ４が基準レベルより低い場合には、反転出力端子からハイレベルの信号Ｓ１２が出力される。すなわち、比較器４６は、位相差θ（ｔ）の正負を判定する回路である。比較器４６の出力する信号Ｓ１１、Ｓ１２は、それぞれ、ＡＮＤ回路４７、４８の一入力端子に入力する。ＡＮＤ回路４７、４８の他の入力端子には、信号Ｓ１１、Ｓ１２をパルス化するための同一周波数のクロック信号が入力されている。
【００４１】
したがって、ＡＮＤ回路４７、４８の出力する信号Ｓ１３、Ｓ１４は、クロックパルスがハイレベルにある期間だけ、信号Ｓ１１、Ｓ１２のハイレベルが出力される。すなわち、位相差θ（ｔ）が正である期間、信号Ｓ１３は、クロックに同期したパルス信号となり、信号１４は零レベルを維持する。また、位相差θ（ｔ）が負である期間、信号Ｓ１４は、クロックに同期したパルス信号となり、信号１３は零レベルを維持する。これらの信号Ｓ１３、Ｓ１４は、目標位相設定レジスタ６６の加算端子、減算端子に入力される。目標位相設定レジスタ６６は、加算端子から１加算パルス入力される毎に、保持している値を１だけ加算し、減算端子から１減算パルス入力される毎に、保持している値を１だけ減算する回路である。すなわち、目標位相設定レジスタ６６が保持する値は、位相差θ（ｔ）が正である期間において、加算パルスの入力する度に、順次、大きくなり、位相差θ（ｔ）が負である期間において、減算パルスが入力する度に、順次、小さくなる。
【００４２】
目標位相設定レジスタ６６に保持されている値は、Ｄ／Ａ変換器６７によりアナログレベルの信号Ｓ１５に変換されて、移相器６４に入力する。移相器６４では、この信号Ｓ１５のレベルに応じて、ＶＣＯ６３の出力する発振信号の位相が制御される。このようにして、第２パルス信号Ｓ２（基準信号）の位相が制御される。
【００４３】
位相比較器３２、ローパスフィルタ３３、比較器４６、ＡＮＤ回路４７、４８、目標位相設定レジスタ６６、Ｄ／Ａ変換器６７、移相器６４、２値化回路６４が、位相のフィードバックループとなる。周波数差ω（ｔ）が正の場合には、ローパスフィルタ３３の出力する位相差信号Ｓ４は、図３に示すように、鋸歯状波となり、常に、増加方向に変化する。また、周波数差ω（ｔ）が負の場合には、位相差信号Ｓ４は、図３に示すように、鋸歯状波となり、常に、減少方向に変化する。したがって、位相差θ（ｔ）に時間変動が存在する限り、周波数差ω（ｔ）が観測され、周波数に関するフィードバックがかかり、周波数差ω（ｔ）が零となるように安定する。この状態での位相差θ（ｔ）は、周波数差によらない位相差となり、この位相差が零となるように、上記の位相フィードバックループにより制御される。
【００４４】
この結果、第２パルス信号Ｓ２（基準信号）の位相は、位相差θ（ｔ）が零となる時の目標位相設定レジスタ６６に設定されている位相となり、第１パルス信号Ｓ１（監視信号）の位相と一致する。位相差θ（ｔ）が正値の場合には、第１パルス信号Ｓ１の位相は、第２パルス信号Ｓ２の位相よりも進み位相にあることを意味する。位相差θ（ｔ）が正値をとる期間、目標位相設定レジスタ６６の保持する値は、信号Ｓ１３（加算パルス）の入力より増大し、第２パルス信号Ｓ２の位相は進められる。逆に、位相差θ（ｔ）が負値をとる期間、目標位相設定レジスタ６１の保持する値は、信号Ｓ１４（減算パルス）の入力より減少し、第２パルス信号Ｓ２の位相は遅れられる。位相差θ（ｔ）が零となると、目標位相設定レジスタ６１の保持する値の変動が停止し、第２パルス信号Ｓ２の位相がその設定位相に保持されて、第２パルス信号Ｓ２はその位相において第１パルス信号の位相に一致する。
このような周波数と位相のフィードバック制御により、周波数差ω（ｔ）と位相差θ（ｔ）が零に収束するように、動作することになる。  
【００４５】
上記のように周波数と位相のフィードバック制御により、第１パルス信号Ｓ１（監視信号、受信監視信号）の周波数と位相に同期した第２パルス信号Ｓ２（基準信号）が生成される。
以上の動作により、目標周波数設定レジスタ６１、目標位相設定レジスタ６６には、受信した第１パルス信号Ｓ１の現時刻での周波数と位相が、リアルタイムで保持されることになる。この目標位相設定レジスタ６６に保持されている値は、一定時間間隔Ｔ毎に、ＣＰＵ７０により読み取られて、図６に示す処理が実行される。
【００４６】
図６のステップ１００において、目標位相設定レジスタ６６の現時刻における値がφ1 として入力される。次にステップ１０２において、位相を入力してから所定時間Ｔが経過したか否かが判定され、所定時間Ｔが経過した場合に、ステップ１０４において、目標位相設定レジスタ６６の現時刻における値がφ2 として入力される。次に、ステップ１０６において、その２つの時刻における位相φ1 とφ2 の位相差の絶対値Δφ＝｜φ2 −φ1 ｜が演算される。そして、ステップ１０８において、位相差の絶対値Δφが所定値以上と判定されると、車体の周辺の電磁波環境が変化したとして、ステップ１１０において、送信器７１が駆動されて、警報信号が送信される。この警報信号は、車両から離れた位置、例えば、車両の保有者の保持する受信器７２で受信されて、警報器７３に、音、光、画面上の表示などにより、保有者に警報が報知される。次に、ステップ１１２において、位相φ2 を入力してから所定時間Ｔが経過したか否かが判定されて、経過した場合に、ステップ１００に戻り、上記の処理が繰り返し実行されて、車両の監視状態が継続される。このようにして、車体への部外者の接触やドアの開放などを、車両の保有者に通知することができる。
【００４７】
本発明の基準信号発振器（パルス信号発振器６０）は、本実施例においては、目標周波数設定レジスタ６１、目標位相設定レジスタ６６、Ｄ／Ａ変換器６２、６７、ＶＣＯ６３、移相器６４、２値化回路６５から構成されている。本発明の周波数制御装置は、周波数差演算器４０、比較器４２、ＡＮＤ回路４３、４４により構成されている。また、本発明の位相制御装置は、比較器４６、ＡＮＤ回路４７、４８により構成されている。位相変化量判定手段は、ＣＰＵ７０、ステップ１００−１０８、１１２により構成されている。また、警報装置は、ＣＰＵ７０、ステップ１１０、送信器７１、受信器７２、警報器７３により構成されている。
【００４８】
上記実施例において、ローパスフィルタ３３の出力をＡ／Ｄ変換して、周波数差演算器４０、比較器４２、４６による極性判定、ＡＮＤ回路４３、４４、４７、４８によるパルス化を、コンピュータを用いたディジタル処理により実現しても良い。すなわち、目標周波数設定レジスタ６１、目標位相設定レジスタ６６へ出力する加算パルス、減算パルスを、コンピュータによるソフトウエアの制御により、出力するようにしても良い。この場合に、コンピュータは、ＣＰＵ７０を用いることができる。また、位相比較器３２、ローパスフィルタ３３をディジタル回路で構成しても良い。なお、送信装置８は、車両の内部空間に設けても良い。この場合には、送信導体９２は車両の内部空間に設けられたアンテナとなる。車両のボディは、アンテナから放射された電磁波により間接的に励振される。
【実施例２】
【００４９】
図４は、実施例２に係る監視装置の構成図である。本実施例では、実施例１の基準信号発振器であるパルス発振器６０をディジタルシンセサイザ８０で構成したものである。ディジタルシンセサイザ８０は、実施例１と同様に、加算パルス、減算パルスで保持している値を加算、減算する目標周波数設定レジスタ６１、目標位相設定レジスタ６６を有している。ディジタルシンセサイザ８０は、コンピュータにより、目標周波数設定レジスタ６１に設定されている周波数、目標位相設定レジスタ６６により設定されている位相により、方形波を発生する装置である。第２パルス信号Ｓ２（基準信号）が第１パルス信号Ｓ１（監視信号）に対して、周波数と位相が同期される動作原理については、実施例１と同一である。また、ローパスフィルタ３３の出力する位相差信号Ｓ４を、ディジタル値に変換して、加算パルス、減算パルスを出力する処理を、コンピュータにより実現しても良い。
【００５０】
この目標位相設定レジスタ６６に保持されている値は、実施例１と同様に、一定時間間隔Ｔ毎に、ＣＰＵ７０により読み取られて、図６に示す処理が実行される。そして、異なる２つの時刻における位相φ1 とφ2 の位相差の絶対値Δφ＝｜φ2 −φ1 ｜が、所定値以上と判定されると、送信器７１が駆動されて、警報信号が送信される。以下、実施例１と同一である。このようにして、車体への部外者の接触やドアの開放などを、車両の保有者に通知することができる。
【実施例３】
【００５１】
実施例２は、ディジタルシンセサイザ８０の目標周波数設定レジスタ６１、目標位相設定レジスタ６６を、加算パルス、減算パルスにより加減算するインクリメンタルレジスタで構成している。本実施例では、ディジタルシンセサイザの目標周波数設定レジスタ、目標位相設定レジスタを、入力されたデータ（絶対値）を保持する絶対値レジスタで構成している。図５に示すように、ディジタルシンセサイザ８１は、入力データを設定する目標周波数設定レジスタ８２、目標位相設定レジスタ８３を有している。これらのレジスタに設定された周波数と位相に応じて、方形波（基準信号）を発生させることは、実施例２と同一である。
【００５２】
目標周波数設定レジスタ８２、目標位相設定レジスタ８３を絶対値レジスタとしたことから、本実施例では、周波数差演算器４０の出力する周波数差ω（ｔ）を示す信号Ｓ６、ローパスフィルタ３３の出力する位相差θ（ｔ）を示す位相差信号Ｓ４を、それぞれ、入力するＰＩＤ演算器５１、５２を有している。ＰＩＤ演算器５１、５２は、信号Ｓ６、位相差信号Ｓ４のレベルの基準レベルに対する偏差、偏差の積分、偏差の微分を演算して、制御量を演算する装置である。この基準レベルは、周波数差ω（ｔ）が零となるレベル、位相差θ（ｔ）が零となるレベルである。ＰＩＤ演算器５１、５２により演算された周波数制御量、位相制御量が、目標周波数設定レジスタ８２、目標位相設定レジスタ８３に設定される。また、ＰＩＤ演算器５２の出力する位相値、すなわち、目標位相設定レジスタ８３に設定されている位相値は、ＣＰＵ７０により所定時間間隔Ｔの周期で読み取られる。
【００５３】
周波数差ω（ｔ）が正の期間は、ＰＩＤ演算器５１の積分機能により、その出力する周波数制御量は増大する。周波数差ω（ｔ）が負の期間は、ＰＩＤ演算器５１の積分機能により、その出力する周波数制御量は減少する。周波数差ω（ｔ）が零となると、積分値は変動しなくなるので、周波数制御量は一定値となる。
【００５４】
同様に、位相差θ（ｔ）が正の期間は、ＰＩＤ演算器５２の積分機能により、その出力する位相制御量は増大する。位相差θ（ｔ）が負の期間は、ＰＩＤ演算器５２の積分機能により、その出力する位相制御量は減少する。位相差θ（ｔ）が零となると、積分値は変動しなくなるので、位相制御量は一定値となる。このような周波数と位相のフィードバック制御により、第２パルス信号Ｓ２（基準信号）の周波数と位相は、第１パルス信号Ｓ１（監視信号）の周波数と位相に同期することになる。
【００５５】
ＰＩＤ演算器５２の出力する位相であって、目標位相設定レジスタ６６に保持されている値は、実施例１と同様に、一定時間間隔Ｔ毎に、ＣＰＵ７０により読み取られて、図６に示す処理が実行される。そして、異なる２つの時刻における位相φ1 とφ2 の位相差の絶対値Δφ＝｜φ2 −φ1 ｜が、所定値以上と判定されると、送信器７１が駆動されて、警報信号が送信される。以下、実施例１と同一である。このようにして、車体への部外者の接触やドアの開放などを、車両の保有者に通知することができる。
【００５６】
本発明の周波数制御装置は、本実施例では、周波数差演算器４０とＰＩＤ演算器５１とにより構成されている。また、本発明の位相制御装置は、本実施例では、ＰＩＤ演算器５２により構成されている。ＰＩＤ演算器５１、５２は、車両周辺の電磁波環境の変化による追従偏差が小さい場合には、微分補正のないＰＩ演算でも良いし、積分演算だけでも良い。ＰＩＤ演算器５１、５２は、アナログ回路、ディジタル回路、コンピュータで構成しても良い。また、本実施例においても、ローパスフィルタ３３の出力する位相差信号Ｓ４を、ディジタル値に変換して、ＰＩＤ演算し、制御量を出力する処理を、コンピュータにより実現しても良い。また、このコンピュータをＣＰＵ７０と共用しても良い。実施例１と同様に、位相変化量判定手段は、ＣＰＵ７０、ステップ１００−１０８、１１２により構成されている。また、警報装置は、ＣＰＵ７０、ステップ１１０、送信器７１、受信器７２、警報器７３により構成されている。
【実施例４】
【００５７】
図９は本願の具体的な実施例４に係る送受信装置１００及び返信装置２００の具体的な構成を示すブロック図である。本実施例は、車両の内部空間に送受信装置１００を設け、車両のボディの外面に返信装置２００を取り付けた装置である。
【００５８】
図９の送受信装置１００の構成のうち、送信装置は次の通りである。
基準信号発振器である周波数固定発振器１０から、固定周波数ｆの正弦波が出力される。固定周波数発振器１０の出力する基準信号は、第１位相比較器１１及び第２位相比較器１８、並びに第１高周波生成器１４に入力される。
【００５９】
第１位相比較器１１は、低域濾波器１２、送信監視信号発振器である電圧制御発振器１３及び送受信装置１００と返信装置２００の伝搬路を介したフェーズロックドループ（ＰＬＬ）を形成する。第１位相比較器１１には帯域濾波器１６３の出力する受信監視信号と周波数固定発振器１０の出力する基準信号とが入力されて、第１位相比較器１１からは、受信監視信号の基準信号に対する位相差である第１位相差が出力される。そして、第１位相差が零となるように、電圧制御発振器１３の出力する送信監視信号の周波数及び位相が制御される。このようにして、帯域濾波器１６３の出力する受信監視信号の位相が、周波数固定発振器１０の出力する基準信号の位相と一致するように電圧制御発振器１３の出力する周波数ｆの正弦波である送信監視信号の位相が進められる。
【００６０】
電圧制御発振器１３の出力する周波数ｆの正弦波は、混合器１５に入力される。混合器１５はダブルバランスドミキサで構成できる。また混合器１５には第１高周波生成器１４から周波数Ｎｆ（Ｎ≫１）の高周波が入力される。こうして、混合器１５の出力から、帯域濾波器１６１で周波数Ｎｆ付近のみの両側帯波（ＤＳＢ（Ｎｆ））（励振信号）が透過され、第１送信アンテナＡT1から車両のボディを励振するための電磁波が放射される。これにより、車両のボディは励振状態となる。尚、周波数Ｎｆの搬送波は、完全に抑圧されていても、抑圧されずに共存していても良い。第１高周波生成器１４は、詳細を図示していないが、例えば位相比較器、低域濾波器、電圧制御発振器、分周器とから成るフェーズロックドループ（ＰＬＬ）により構成できる。なお、第１送信アンテナＡT1に代えて実施例１のように励振導体を車両のボディに直に付けることで、直接、ボディを励振しても良い。
【００６１】
図９の返信装置２００の構成は次の通りである。
車両のボディに取り付けられた第２受信アンテナＡ2Rで受信された周波数Ｎｆ付近の両側帯波（ＤＳＢ（Ｎｆ））（励振された電磁波）は、帯域濾波器２６２で周波数Ｎｆ付近のみ透過され、第２同期復調器２７により同期復調され、帯域濾波器２６３を透過して周波数ｆの正弦波が受信監視信号として復調される。復調された周波数ｆの正弦波は混合器２５（第２変調器）に入力される。第２同期復調器２７としては詳細を示していないが、コスタスループの他、公知の任意の同期復調器を採用することができる。
固定周波数発振器２３から周波数ｆの正弦波が出力され、第２高周波生成器２４により周波数Ｍｆ（Ｍ≫１且つＭ≠Ｎ）の高周波が生成されて混合器２５に入力される。こうして、混合器２５の出力は帯域濾波器２６１で周波数Ｍｆ付近のみの両側帯波（ＤＳＢ（Ｍｆ））が透過され、第２送信アンテナＡT2から送受信装置１００に送信される。尚、周波数Ｍｆの搬送波は、完全に抑圧されていても、抑圧されずに共存していても良い。第２高周波生成器２４は、詳細を図示していないが、例えば位相比較器、低域濾波器、電圧制御発振器、分周器とから成るフェーズロックドループ（ＰＬＬ）により構成できる。なお、第２送信アンテナＡT2からの送信信号は、電磁波として、送受信装置１００に送信しても良いし、車両のボディを電磁波で励振して送信するようにしても良い。
【００６２】
図９の送受信装置１００の受信装置の構成は次の通りである。
第１受信アンテナＡ1Rで受信された周波数Ｍｆ付近の両側帯波（ＤＳＢ（Ｍｆ））は、帯域濾波器１６２で周波数Ｍｆ付近のみ透過され、第１同期復調器１７により同期復調され、帯域濾波器１６３を透過して周波数ｆの正弦波、すなわち、ベースバンドの受信監視信号が復調される。復調された周波数ｆの正弦波である受信監視信号は第１位相比較器１１に入力される。第１同期復調器１７としては詳細を示していないが、コスタスループ他、公知の任意の同期復調器を採用することができる。
【００６３】
以上のように構成されているので、図９の送受信装置１００において、帯域濾波器１６３の出力する受信監視信号の位相が、固定周波数発振器１０（基準発振器）の出力する基準信号の位相と一致するように電圧制御発振器１３（送信監視信号発振器）の出力する周波数ｆの正弦波である送信監視信号の位相が進められる。固定周波数発振器１０の出力する基準信号と、電圧制御発振器１３の出力する送信監視信号は、第２位相比較器１８に入力している。
【００６４】
送信監視信号の基準信号に対する位相差（第２位相差）は、Ａ／Ｄコンバータ１９によりディジタル値に変換された後に、ＣＰＵ７０に読み取られる。ＣＰＵ７０の処理手順は、第２位相比較器１８の出力する第２位相差を図６の位相φとして処理した手順と同一となる。第２位相差は、送受信装置１００と返信装置２００の間の往復による伝搬遅延時間により生じた位相差である。車両のボディの周辺におけるマルチパス環境に変化がなければ、第２位相差は時間的に変化しない。例えば、人が車両に接近したり、ドアに触れたり、ドアを開放したりすると、送受信装置１００と返信装置２００の間のマルチパス環境が変化するので、第２位相差が、それにともない時間的に変化する。この所定時間間隔Ｔにおける第２位相差の変化量Δφ（ステップ１０６）が閾値Ｔｈ以上と判定された場合（ステップ１０８）に、警報信号が送信器７１から車両の所有者の有する受信器７２に向けて送信される。そして、警報器７３に警報が表示され、警報音が出力される。
また、周波数ｆの正弦波により周波数Ｎｆ又は周波数Ｍｆの高周波を変調した、両側帯波（ＤＳＢ（Ｎｆ）及びＤＳＢ（Ｍｆ））を用いるので、占有する帯域が極めて狭い。
【実施例５】
【００６５】
図１０は本発明の具体的な実施例５に係る送受信装置１０１及び返信装置２０１の具体的な構成を示すブロック図である。送受信装置１０１と返信装置２０１の車両における配設位置は、実施例４と同様である。
【００６６】
図１０の送受信装置１０１は、単一基準周波数ｆの基準信号である正弦波を発振する基準発振器１１０と、返信装置２０１からの送信信号を受信する第１受信アンテナ１２０と、その受信信号を増幅する増幅器１１９と、その増幅器の出力信号を基準信号と同一の周波数の正弦波である受信監視信号に周波数変換する第１周波数変換器１１２と、基準発振器１１０の出力する基準信号の正弦波の位相と、第１周波数変換器１１２の出力する正弦波の位相とを比較する第１位相比較器１１１とを有している。また、送受信装置１０１は、第１位相比較器１１１の出力する第１位相差信号を積分するループフィルタ１１３と、そのループフィルタ１１３の出力電圧に応じて、発振周波数を変化させる電圧制御発振器１１４（送信監視信号発信器）、その出力である送信監視信号を増幅する増幅器１１５と、その出力信号を送信するための第１送信アンテナ１１８を有している。また、基準発振器１１０の出力する正弦波である基準信号の位相と、電圧制御発振器１１４の出力する正弦波である送信監視信号の位相とを比較する第２位相比較器１１６と、その出力を積分するローパスフィルタ１１７とを有している。
【００６７】
第２位相比較器１１６の出力する第２位相差は、ローパスフィルタ１１７を介して、Ａ／Ｄコンバータ１１９によりディジタル値に変換された後に、ＣＰＵ７０に読み取られる。ＣＰＵ７０の処理手順は、第２位相比較器１１６の出力する第２位相差を図６の位相φとして処理した手順と同一となる。第２位相差は、送受信装置１０１と返信装置２０１の間の往復による伝搬遅延時間により生じた位相差である。車両のボディの周辺におけるマルチパス環境に変化がなければ、第２位相差は時間的に変化しない。例えば、人が車両に接近したり、ドアに触れたり、ドアを開放したりすると、送受信装置１０１と返信装置２０１の間のマルチパス環境が変化するので、第２位相差が、それにともない時間的に変化する。この所定時間間隔Ｔにおける第２位相差の変化量Δφ（ステップ１０６）が閾値Ｔｈ以上と判定された場合（ステップ１０８）に、警報信号が送信器７１から車両の所有者の有する受信器７２に向けて送信される。そして、警報器７３に警報が表示され、警報音が出力される。
【００６８】
返信装置２０１は、送受信装置１０１から送信された送信監視信号を受信する第２受信アンテナ２５１と、第２受信アンテナ２５１で受信された信号を周波数変換する第２周波数変換器２５０とを有している。本実施例では、第１周波数変換器１１２は、１／１０の分周器、第２周波数変換器２５０には、１０倍の逓倍器を用いた。本実施例では、返信装置２０１は、受信信号をベースバンドに復調することなく、単に、周波数を変換して送信する装置とした。
【００６９】
次に、本装置の作用を説明する。本実施例では、基準発振器１１０の出力する基準信号は、周波数１０ＭＨｚの正弦波である。また、電圧制御発振器１１４の出力する送信監視信号も、周波数１０ＭＨｚの正弦波である。また、返信装置２０１では、受信された１０ＭＨｚの正弦波である送信監視信号を、１００ＭＨｚの正弦波に周波数変換して、第２送信アンテナ２５２から出力されて、車両のボディが励振される。
【００７０】
このようにして、本装置では、第１位相比較器１１１の出力する第１位相差が零となるように、周波数と位相のフィードバックがかかり、送受信装置１０１と返信装置２０１との間で形成される一巡のＰＬＬは、安定することになる。
【００７１】
本実施例では、送受信装置１０１により車両のボディを励振する電磁波は、１０ＭＨｚ、返信装置２０１により車両のボディを励振する電磁波は、１００ＭＨｚの単一の周波数であるので、使用帯域幅が、極めて狭いものとなる。また、単一周波数だけを用いて、周波数変換するだけであるので、回路構成が極めて簡単となる。
このようにして、送受信装置と返信装置との間のマルチパス環境における状況の変化を検出することができる。
【実施例６】
【００７２】
図１１は、本発明の実施例６に係る監視装置の送受信装置１０２の構成図である。基準発振器３１０は、１ＭＨｚの方形波の基準信号Ｓ０を発振する発振器である。基準発振器３１０の出力する基準信号Ｓ０は、第１位相比較器３１１と第２位相比較器３１２とに入力している。第２位相比較器３１２には、電圧制御発振器３１７の出力する送信ベースバンド信号Ｂ２である送信監視信号が入力されている。送信ベースバンド信号Ｂ２は、基準信号Ｓ０に周波数同期し、位相差が所定値となるように位相同期した方形波である。電圧制御発振器３１７の出力する送信ベースバンド信号Ｂ２は変調器（ミキサー）３１８に入力している。基準発振器３１０の出力する基準信号Ｓ０はＰＬＬ電圧制御発振器３１９に入力しており、ＰＬＬ電圧制御発振器３１９は、基準信号Ｓ０を元に、その基準信号Ｓ０の周波数を逓倍した正弦波を搬送波として発生する。この搬送波は、変調器３１８に入力しており、変調器３１８により送信ベースバンド信号Ｂ２により搬送波が振幅変調される。そして、変調器３１８の出力する信号は、帯域通過フィルタ３２０に入力して、変調信号の上側帯波だけ抽出される。帯域通過フィルタ３２０の出力信号は増幅器３２２で増幅された後、励振信号として、送信アンテナ３２１に入力し、車両の内部空間に放射される。この結果、車両のボディは励振信号Ｓ２による電磁波により励振される。または、送信アンテナ３２１を実施例１のように車両のボディに直接付けた励振導体とすることで、ボディを直接、励振するようにしても良い。
【００７３】
返信装置は、実施例４の図９に示す返信装置２００と同一構成である。すなわち、返信装置２００からは、車両のボディから電磁波を受信して、ベースバンドの送信監視信号に復調された後、その信号で、送信搬送波とは異なる周波数の搬送波を変調した返信信号Ｓ１が出力される。返信装置２００においては、この返信信号により車両のボディが励振される。返信信号Ｓ１は受信アンテナ３３０により受信され、受信信号は増幅器３３１により増幅された後、復調器３３３に入力する。復調器３３３は、同期復調器であり、返信信号Ｓ１の搬送波に同期した周波数の正弦波の復調搬送波を発生して、その復調搬送波で返信信号Ｓ１を同期復調する。復調器３３３の出力信号は帯域通過フィルタ３３４を通過して、受信監視信号である受信ベースバンド信号Ｂ１として第１位相比較器３１２に入力する。受信ベースバンド信号Ｂ１は方形波であり、送信ベースバンド信号Ｂ２と同一周波数であり、所定位相だけ遅れた信号である。
【００７４】
第１位相比較器３１１では、受信ベースバンド信号Ｂ１（受信監視信号）と基準信号Ｓ０との第１位相差θ１が検出される。第１位相差θ１は、受信ベースバンド信号Ｂ１の位相−基準信号の位相として定義される。すなわち、基準信号の位相を０度とした時の受信ベースバンド信号Ｂ１の位相である。θ１の負値は、遅れ位相を表す。第１位相比較器３１１は、良く知られたようにフリップフロップ回路から成る。受信ベースバンド信号Ｂ１の基準信号Ｓ０に対する位相差に比例した幅のパルス信号が出力される。受信ベースバンド信号Ｂ１と基準信号Ｓ０とが同相の場合には、第１位相比較器３１１の出力は、デューティ比５０％の方形波となり、受信ベースバンド信号Ｂ１が基準信号Ｓ０に対してπだけ位相が進んでいる場合には、デューティ比１００％の方形波（ハイレベルの直流）となり、受信ベースバンド信号Ｂ１が基準信号Ｓ０に対してπだけ位相が遅れている場合には、デューティ比０％の方形波（ローレベルの直流）となるように調整されている。第１位相比較器３１１の出力信号はローパスフィルタ（ループフィルタ）３１４に入力しており、平滑化（平均化）される。ローパスフィルタ３１４の出力レベルが第１位相差θ１を与える。受信ベースバンド信号Ｂ１は基準信号Ｓ０に対して、必ず位相が遅れる。したがって、第１位相差θ１は負値である。このため、反転器３１６において、信号レベルが反転されて、第１位相差θ１の絶対値が求められる。すなわち、反転器３１６の出力信号は、第１位相差の絶対値（−θ１）を与える。
【００７５】
同様に、第２位相比較器３１２には、基準信号Ｓ０と送信ベースバンド信号Ｂ２（送信監視信号）が入力している。第２位相比較器３１２は、第１位相比較器３１１と同一の構成をしており、同一の作用をする。したがって、送信ベースバンド信号Ｂ２と基準信号Ｓ０とが同相の場合には、第２位相比較器３１２の出力は、デューティ比５０％の方形波となり、送信ベースバンド信号Ｂ２が基準信号Ｓ０に対してπだけ位相が進んでいる場合には、デューティ比１００％の方形波（ハイレベルの直流）となり、送信ベースバンド信号Ｂ２が基準信号Ｓ０に対してπだけ位相が遅れている場合には、デューティ比０％の方形波（ローレベルの直流）となるように調整されている。第２位相比較器３１２の出力信号はローパスフィルタ（ループフィルタ）３１５に入力しており、平滑化（平均化）される。ローパスフィルタ３１５の出力レベルが第２位相差θ２を与える。送信ベースバンド信号Ｂ２は基準信号Ｓ０に対して、必ず位相が進んでいる。したがって、第２位相差θ２は正値である。このため、ローパスフィルタ３１５の出力レベルは第２位相差θ２の絶対値（θ２）を与えることになる。
【００７６】
第１位相差の絶対値（−θ１≧０）と、第２位相差の絶対値θ２とが、比較器３１３に入力している。比較器３１３の出力は、第１位相差の絶対値の第２位相差の絶対値に対する位相差Δθを演算する。
比較器３１３の出力信号は、電圧制御発振器３１７（送信監視信号発信器）の制御端子に入力している。位相差Δθが正の場合には、電圧制御発振器３１７の出力する送信ベースバンド信号Ｂ２の位相を進めて、比較器３１３の出力Δθが０となるようにフィードバック制御される。また、Δθが負の場合には、電圧制御発振器３１７の出力する送信ベースバンド信号Ｂ２の位相を遅らせて、比較器３１３の出力Δθが０となるようにフィードバック制御される。このようにして、比較器３１３の出力である位相差Δθが、常に、０となるように、送信ベースバンド信号Ｂ２の位相は制御されることになる。すなわち、送受信装置１０２と返信装置２００との間で、ベースバンド信号に関してＰＬＬ同期が確立したことになる。
【００７７】
ＰＬＬ同期が確立した状態では、比較器３１３の出力である位相差Δθは零である。
すなわち、第１位相差θ１と第２位相差θ２の絶対値は等しくなる。
【００７８】
第２位相比較器３１２の出力する第２位相差θ２は、ローパスフィルタ３１５を介して、Ａ／Ｄコンバータ３１９によりディジタル値に変換された後に、ＣＰＵ７０に読み取られる。ＣＰＵ７０の処理手順は、第２位相比較器３１２の出力する第２位相差θ２を図６の位相φとして処理した手順と同一となる。第２位相差θ２は、送受信装置１０２と返信装置２００の間の片道の伝搬遅延時間により生じた位相差である。車両のボディの周辺におけるマルチパス環境に変化がなければ、第２位相差は時間的に変化しない。例えば、人が車両に接近したり、ドアに触れたり、ドアを開放したりすると、送受信装置１０２と返信装置２００の間のマルチパス環境が変化するので、第２位相差θ２が、それにともない時間的に変化する。この所定時間間隔Ｔにおける第２位相差θ２の変化量Δφ（ステップ１０６）が閾値Ｔｈ以上と判定された場合（ステップ１０８）に、警報信号が送信器７１から車両の所有者の有する受信器７２に向けて送信される。そして、警報器７３に警報が表示され、警報音が出力される。位相差の時間変化は、第１位相差θ１の時間変化を検出するようにしても良い。
【実施例７】
【００７９】
本実施例７の監視装置は、実施例４の監視装置において、送受信装置、返信装置、送受信装置の一巡の経路において、監視信号に関してＰＬＬをかけないようにした監視装置である。
図１２において、基準信号発振器１０の出力する基準信号が送信監視信号となる。この送信監視信号により搬送波が変調（周波数変換）されて、励振信号として出力される。位相比較器１１には、受信信号を復調して得られた受信監視信号と、基準信号である送信監視信号とが入力している。そして、位相比較器１１の出力は、受信監視信号と送信監視信号との位相差を示す。この位相差は、送受信装置、返信装置、送受信装置の一巡の経路による伝搬遅延時間により生じたものである。この位相差が、Ａ／Ｄコンバータ１９によりディデタル値に変換されて、ＣＰＵ７０に読み取られる。ＣＰＵ７０の処理手順は、図６に示す実施例１の場合と同一である。
【００８０】
このようにして、送信監視信号と受信監視信号との位相差を検出することができ、その位相差の時間的変化量が所定の閾値以上となった場合に、マルチパス環境の変化、すなわち、車両に対する人の接近などの異常を検出することができる。
【００８１】
なお、送受信装置と返信装置を用いる実施例４−７の場合には、送受信装置１００と返信装置２００とを、共に、車両のボディの外面に設けても良い。そして、送受信装置１００を一箇所に設けて、複数の返信装置２００をボディの外面の多数の箇所に設けても良い。この場合には、各返信装置２００毎に返信信号の周波数を変化させ、送受信装置１００において、周波数を切り換えて、各返信装置２００に対する信号の受信を行うようにしても良い。このように複数の返信装置２００を用いることで、ボディの広い範囲に渡って周辺の異常の監視を行うことができる。また、異なる周波数を各返信装置２００に割り当てる代わりに、異なる拡散符号を割り当てて、この拡散符号を各返信装置に固有のベースバンドの監視信号として用いても良い。
【００８２】
車両のボディを３００ＭＨｚの電磁波で励振した場合の電磁場のシミュレーョン結果を図１４に示す。ボディの周辺の空間にも電磁場が存在することが分かる。そして、周囲に誘電体を設けた場合に、周辺の電磁波が乱されていることが分かる。これにより、人が車両に接近した場合に、送信装置と受信装置との間、送受信装置と返信装置との間のマルチパス環境が変化することが分かる。
また、車両のボディを６０ＭＨｚの電磁波で励振した場合の電磁場のシミュレーョン結果を図１５に示す。この場合には、電磁場は車両のボディに拘束れており、周辺にはほとんど存在しないことが分かる。これにより、６０ＭＨｚでボディを励振した場合には、周辺に伝搬しないエバネセット波が励起されていることが分かる。このエバネセット波は、受信装置、送受信装置により検出することができ、人などが車両に接近するとエバネセット波による電磁場が影響を受けて変化することになる。この電磁場の変化を、送信監視信号と受信監視信号との位相差の時間的変化として検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、車両への部外者の接近、接触、ドアの開放などを検出し、車両の盗難を未然に防止できる監視装置に応用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１…監視装置
２０…検出導体
３０…直交復調器
３２…位相比較器
４０…周波数差演算回路
４２、４６…比較器
４３、４４…ＡＮＤ回路
６０…パルス発振器
６６…目標位相設定レジスタ
１１…第１位相比較器
１８…第２位相比較器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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