(57)【要約】【課題】部品点数が少なく、低コストで防犯及び省電力なガラス割れ検出装置を提供する。【解決手段】車両１に設けられた窓ガラス３０に対して、振動の付加及び振動の検出を行う装置を１つの装置で兼用し、振動を付加するときに振動付加検出装置４０に入力した電圧Ｖ１と、振動を検出したときに振動付加検出装置４０から出力された電圧Ｖ２との差Ｖｄ０を、しきい値Ｖ０と比較することによって、窓ガラス３０が割れたか否かを判断する。【選択図】図２
2008102826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられたガラスに対して振動を付加するとともに、前記ガラスの縁辺で反射する前記振動を検出する振動付加検出部と、
前記振動付加検出部が前記振動を前記ガラスに付加するとき、前記振動付加検出部に入力された入力電圧と、前記振動付加検出部が前記ガラスの縁辺で反射した前記振動を検出したとき、前記振動付加検出部から出力される出力電圧との差に基づいて、前記ガラスが割れたか否かを判断する判断部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】
前記振動付加検出部は、圧電素子によって前記振動の付加及び前記振動の検出を行う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】
前記振動付加検出部は、前記振動の付加の開始から次の前記振動の付加が開始されるまでの時間を１周期とし、前記振動の検出は、前記振動の付加の後に前記振動の検出を行い、前記振動の付加及び検出を前記周期に基づいて繰り返し行う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４】
前記判断部は、前記入力電圧と前記出力電圧との前記差が、所定の値よりも大きいとき、前記ガラスが割れたと判断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５】
車両に設けられたガラスに対して振動を付加するとともに、前記ガラスの縁辺で反射する前記振動を検出する振動付加検出部と、
前記振動付加検出部が前記振動を前記ガラスに付加するとき、前記振動付加検出部に入力された入力電圧と、前記振動付加検出部が前記ガラスの縁辺で反射した前記振動を検出したとき、前記振動付加検出部から出力される出力電圧との差の大きさに基づいて、前記ガラスが割れたか否かを判断する判断部と、
前記判断部によって前記ガラスが割れたと判断されたとき、警報を発する警報部とを有することを特徴とするガラス割れ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスに振動を付加し、そのガラスを伝播する振動の検出に基づいてガラスの割れを判断するガラス割れ検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガラス割れ検出装置として、一端が接地され、車両の窓ガラスの表面または内部に設けられた第１の抵抗体と、第１の抵抗体と直列に接続され、その一端がバッテリの陽極に接続された第２の抵抗体と、各抵抗体の電圧を検出する電圧検出手段とを備えたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このガラス割れ検出装置によると、車両の窓ガラスが割れたとき、窓ガラスの内部または表面に設けられた第１の抵抗体が断線されるため、電圧検出手段にて検出されていた電圧が変化することになる。このように、電圧の変化を検出することにより、窓ガラスの割れを判断することが可能になり、また、窓ガラスが割れたとき、外部に警報を発するので、防犯にも役立つ。
【特許文献１】特開２００３−１４１６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のガラス割れ検出装置によると、第１の抵抗体を表面に設けた、または、内部に挟み込んだ特殊な窓ガラスを必要とし、部品点数が増えるため、高コストになり、また、窓ガラスに設けられた第１の抵抗体が断線しなければ、電圧が変化しないため、窓ガラスが割れていても検出できない可能性がある。窓ガラスが割れたか否かを判断するためには、常に第１及び第２の抵抗体に電圧を印加していなければならず、バッテリの電力を消費してしまう。
【０００５】
従って、本発明の目的は、部品点数が少なく、低コストで防犯及び省電力なガラス割れ検出装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施の形態によると、車両に設けられたガラスに対して振動を付加するとともに、前記ガラスの縁辺で反射する前記振動を検出する振動付加検出部と、前記振動付加検出部が前記振動を前記ガラスに付加するとき、前記振動付加検出部に印加された印加電圧と、前記振動付加検出部が前記ガラスの縁辺で反射した前記振動を検出したとき、前記振動付加検出部から出力される出力電圧との差に基づいて、前記ガラスが割れたか否かを判断する判断部とを有することを特徴とするガラス割れ検出装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
このような構成によれば、部品点数が少なく、低コストで防犯及び省電力なガラス割れ検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
[実施の形態]
（実施の形態の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るガラス割れ検出装置を搭載した車両の概略構成図である。防犯を目的として、ガラス割れ装置を車両に搭載した場合を表している。
【０００９】
車両１は、エンジン等を搭載する本体２と、本体２に対して開閉自由に設けられたドア３を有する。ガラス割れ検出装置４は、本体２に搭載されている。
【００１０】
ドア３は、窓ガラス３０と、ドア３の施解錠を可能にするキーシリンダ３１と、窓ガラス３０の車両１の内側の中央付近に設けられ、窓ガラス３０に振動の付加及び検出を行う振動付加検出装置４０が設けられている。
【００１１】
振動付加検出装置４０は、一例として、ＺｎＳ、ＣｄＳ等の結晶に電圧を印加したとき、力学的歪みが発生する現象を利用して、印加した電圧を機械的振動に変換する、一般的な圧電素子が使用される。また、振動の検出は、結晶に力学的歪みが生じたとき、結晶の両端に電圧が発生する現象を利用している。本実施の形態では、振動付加検出装置４０として圧電素子を用いたが、これに限定されない。また、振動付加検出装置４０は、薄型で窓ガラス３０の開閉の妨げにはならないものとする。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態に係るガラス割れ検出装置４のブロック図である。
【００１３】
ガラス割れ検出装置４は、振動付加検出装置４０を用いて振動の付加及び検出を行う振動付加検出部４１と、キーシリンダ３１からの施錠及び解錠を示す信号を処理する施解錠部４２と、窓ガラス３０が割れたか否かを判断する判断部４３と、窓ガラス３０が割れたと判断されたとき、警報を発する警報部４４と、各部を統括的に制御する制御部４５とを有する。
【００１４】
（動作）
以下に、本発明の実施の形態におけるガラス割れ検出装置４の動作を図１から図３を参照しつつ、図４のフローチャートに従って説明する。
【００１５】
図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係る振動付加検出装置４０に対して入力した電圧Ｖ１と時間に関する概略図である。図３（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る振動付加検出装置４０に入力した電圧Ｖ１と振動付加検出装置４０が出力した電圧から振動付加検出部４１が算出した電圧Ｖ２と時間に関する概略図である。横軸は時間を、縦軸は電圧を表している。
【００１６】
図３（ａ）に示す時間ｔ１は、施錠をしてから最初に窓ガラス３０に振動を付加するまでの時間間隔を表し、時間Δｔは、振動を付加している時間間隔を表す。時間ｔ１＋Δｔを１周期とし、振動の付加は、周期的に繰り返される。なお、周期は任意に設定することができる。
【００１７】
乗員が、車両１を駐車場に止めて降車した後、車両１のキーをキーシリンダ３２に差込み、施錠する（Ｓ１０）。
【００１８】
ガラス割れ検出装置４の施解錠部４２は、キーシリンダ３１から施錠したことを示す施錠信号を受信し、制御部４５に送信する。
【００１９】
制御部４５は、施解錠部４２から受信した施錠信号に基づいて、時間ｔ１が経過した後（Ｓ１１）、振動付加検出部４１に窓ガラス３０に振動を付加する指示信号を送信する。
【００２０】
振動付加検出部４１は、制御部４５からの指示信号に基づいて、振動付加検出装置４０によって窓ガラス３０に、以下に説明する時間間隔で、振動を付加する（Ｓ１２）。
【００２１】
振動付加検出部４１は、図３（ａ）に示すように、時間Δｔの間に３回、パルス状の電圧Ｖ１を振動付加検出装置４０に出力し、振動付加検出装置４０は、時間Δｔの間に３回、窓ガラス３０に振動を付加する。
【００２２】
ここで、振動を付加及び検出を行わない時間は、ガラス割れ検出装置４から振動センサ４０に電力を供給しないので、常に検出動作を行う装置に比べて、バッテリの電力の消費が少なくなる。
【００２３】
振動付加検出装置４０は、振動付加検出部４１からの指示信号に基づいて、窓ガラス３０に振動を付加し、振動付加検出部４１は、振動付加検出装置４０に時間Δｔの間、電圧Ｖ１を入力した後、振動を付加する回路から振動を検出する回路に切り替え、時間ｔ１´及びｔ２´からΔｔの間、検出動作に入る。そして、振動付加検出装置４０は、窓ガラス３０を伝播して窓ガラス３０の縁辺で反射してきた振動を検出する（Ｓ１３）。
【００２４】
ここで、窓ガラス３０の縁辺で反射して検出される振動は、複雑な振動として検出されるが、窓ガラス３０が割れているか否かの判断をするためには、細かい振動の検出を必要としない。よって、振動付加検出部４１は、振動付加検出装置４０から出力された電圧から、最大電圧を振動の反射による検出の遅れ等を考慮したフィルタ等を用いて処理し、電圧Ｖ２を算出する。
【００２５】
図３（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る判断部４３に入力された、振動付加検出装置４０に入力した電圧Ｖ１と振動付加検出装置４０が算出した電圧Ｖ２との差Ｖｄ０と時間に関する概略図である。Ｖ０は、ガラスの割れの判断基準となるしきい値を表し、横軸は時間を、縦軸は電圧を表している。
【００２６】
振動付加検出部４１は、振動付加検出装置４０に入力した電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との差Ｖｄ０を算出し（Ｓ１４）、差Ｖｄ０を判断部４３へ送信する。
【００２７】
判断部４３は、振動付加検出部４１から送信された差Ｖｄ０をしきい値Ｖ０と比較する。しきい値Ｖ０よりも差Ｖｄ０が小さいとき（Ｓ１５；Ｎｏ）、判断部４３は、窓ガラス３０は、割れていないと判断し、ステップ１１に戻って、ドア３が解錠されるか、窓ガラス３０が、割られたと判断され警報が発せられるまで動作を続ける。
【００２８】
図３（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る窓ガラス３０が割れたときの、振動付加検出装置４０に入力した電圧Ｖ１と振動付加検出装置４０が出力した電圧から振動付加検出部４１が算出した電圧Ｖ２′と時間に関する概略図である。図３（ｅ）は、本発明の実施の形態の振動付加検出装置４０に入力した電圧Ｖ１と振動付加検出装置４０が算出した電圧Ｖ２′との差Ｖｄ１と時間に関する概略図である。横軸は時間を、縦軸は電圧を表している。
【００２９】
振動付加検出部４１は、振動付加検出装置４０によって窓ガラス３０に振動を付加する。振動付加検出装置４０は、窓ガラス３０の縁辺で反射した振動を検出し、振動付加検出部４１に電圧を出力する。振動付加検出部４１は、図３（ｄ）に示す、振動付加検出装置４０から出力された電圧から電圧Ｖ２′を算出する。振動付加検出部４１は、算出された電圧Ｖ２′と電圧Ｖ１との差Ｖｄ１を算出し（Ｓ１４）、差Ｖｄ１を判断部４３へ送信する。
【００３０】
ここで、窓ガラス３０が割れているとき、窓ガラス３０の一部が欠損、または、ひびがはいるため、窓ガラス３０に付加された振動は、一部がひび等で吸収され、反射する振動エネルギーが小さくなるので電圧Ｖ２′が小さくなり、図３（ｅ）に示すように、差Ｖｄ１は大きくなる。
【００３１】
判断部４３は、差Ｖｄ１がしきい値Ｖ０よりも大きいとき（Ｓ１５；Ｙｅｓ）、窓ガラス３０が割れていると判断し、警報部４４に警報するよう指示信号を送信する。
【００３２】
警報部４４は、制御部４５からの警報の指示信号を受信すると、一例として、車両１に搭載される図示しない警報装置（クラクション）を用いて、音によって周囲に警報する（Ｓ１６）。または、方向指示機やヘッドライト等を点灯させて、周囲に警報する。または、それらを組み合わせても、他の手段でも良い。
【００３３】
（実施の形態の効果）
上記した実施の形態によると、特殊な窓ガラス３０を必要とせず、また、振動を付加する装置と振動を検出する装置を１つの装置で兼用しているので、部品点数が削減され、低コストになる。また、振動付加検出装置４０に入力した電圧と、振動付加検出装置４０から出力された電圧から振動付加検出部４１が算出した電圧との差から窓ガラス３０の割れを判断し、また、窓ガラス３０が割れた瞬間を検出するのではなく、割れていないことを確認するので、誤動作を減らすことができる。また、ガラス割れ検出装置４は、振動付加検出装置４０によって周期的に窓ガラス３０に振動の付加及び検出を行うので、常に振動付加検出装置４０を動作する必要が無く、省電力となる。
【００３４】
（変形例１）
本実施の形態において、振動付加検出装置４０の電力の供給等は、図示しないハーネスによって行われたが、ガラス割れ検出装置４と振動付加検出装置４０は、共に送受信部を設け、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等の非接触電力伝送技術を利用した電力の供給と、無線による信号の送受信とが、できる構成としても良い。
【００３５】
更に、キーレスエントリーシステム等のドア施解錠信号を車両１の外部から受信した場合にドアの施解錠を行う車両１においては、既存の受信手段をガラス割れ検出装置４の受信部として流用可能なので、部品点数を減らすことができ、低コスト化が計れる。
【００３６】
（変形例２）
位置情報サービスを利用した盗難防止システムを搭載している車両１においては、ガラス割れ検出装置４の警報信号を盗難防止システムに送信することによって、盗難防止システムが持つ車両１の持ち主への警報機能を利用することで、車両１の異常を知らせることができる。
【００３７】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係るガラス割れ検出装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るガラス割れ検出装置４のブロック図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る振動付加検出装置４０に対して入力した電圧Ｖ１と時間に関する概略図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る振動付加検出装置４０に入力した電圧Ｖ１と振動付加検出装置４０が出力した電圧から振動付加検出部４１が算出した電圧Ｖ２と時間に関する概略図である。（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る判断部４３に入力された、振動付加検出装置４０に入力した電圧Ｖ１と振動付加検出装置４０が算出した電圧Ｖ２との差Ｖｄ０と時間に関する概略図である。（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る窓ガラス３０が割れたときの、振動付加検出装置４０に入力した電圧Ｖ１と振動付加検出装置４０が出力した電圧から振動付加検出部４１が算出した電圧Ｖ２′と時間に関する概略図である。（ｅ）は、本発明の実施の形態の振動付加検出装置４０に入力した電圧Ｖ１と振動付加検出装置４０が算出した電圧Ｖ２′との差Ｖｄ１と時間に関する概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・車両、２・・・本体、３・・・ドア、４・・・ガラス割れ検出装置、３０・・・窓ガラス、３１・・・キーシリンダ、４０・・・振動付加検出装置、４１・・・振動付加検出部、４２・・・施解錠部、４３・・・判断部、４４・・・警報部、４５・・・制御部、Ｖ０・・・しきい値、Ｖ１、Ｖ２・・・電圧、Ｖｄ０、Ｖｄ１・・・差、Δｔ、ｔ１、ｔ２、ｔ１´、ｔ２´・・・時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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