(57)【要約】【課題】小衝撃音による誤報を防ぎつつ部品点数の削減による回路基板の小型化やコストダウンが図れる。【解決手段】中央演算装置１は、音圧センサ２から出力されるセンサ信号を所定サンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段から出力されたサンプリング値を積算する積算手段と、積算値の変化が所定のしきい値ＬＴを越えるか否かを比較する比較手段とを有している。音圧センサ２で検出される衝撃音の検出値（センサ信号）を周波数フィルタや積分器並びに比較器などからなる回路ブロックを介さずに直接中央演算装置１に取り込み、ドアの開閉音と小衝撃音の判別を中央演算装置１における演算処理のみで行うことができるため、上記回路ブロックが不要となって、小衝撃音による誤報を防ぎつつ部品点数の削減による回路基板の小型化やコストダウンが図れる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車体に加えられる衝撃を検知して警報を発する車上盗難警報装置において、車体への衝撃によって生じる音を電気信号に変換する音圧センサと、音圧センサから出力されるアナログの電気信号を所定のサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段から出力される音圧のサンプリング値を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されたサンプリング値を積算する積算手段と、積算手段により所定時間毎に積算された積算値の変化が所定のしきい値を越えるか否かを比較する比較手段と、比較手段の比較結果により積算値の変化がしきい値以上であるときに警報を発する警報手段とを備え、少なくともサンプリング手段、記憶手段、積算手段並びに比較手段を中央演算装置で構成したことを特徴とする車上盗難警報装置。
【請求項２】
予め測定した音圧センサの感度に応じた前記しきい値を記憶する不揮発性を有する第２の記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の車上盗難警報装置。
【請求項３】
前記しきい値を設定する設定手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の車上盗難警報装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体に加えられる衝撃を検知して警報を発する車上盗難警報装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、駐車している自動車の車内から物品が盗まれる車上盗難事故が急増しており、その予防措置として、自動車の車体に加えられる衝撃を検知して警報を発する車上盗難警報装置が普及しつつある。例えば、特許文献１には互いに逆相に接続した２つのマイクロホンと、入力トランジスタと可変抵抗器とを介して両マイクロホンより出力される信号の差信号を受ける増幅器と、増幅器の出力信号によって駆動されるリレーと、リレーの常開接点を介して自動車のバッテリに並列接続した自動車のクラクションとからなるものが記載されている。この従来例では、２つのマイクロホンを逆相に接続することで両マイクロホンに同程度に入力されるような音に対しては出力が相殺されることで誤動作が防止されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５７−１２３４８９号公報（第２頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載されているものでは、自動車の車体から発する衝撃音が警報を発すべき衝撃音（ドア開閉音など）であるのか、警報を発すべきでない小衝撃音であるのかを判別することができず、しかも、マイクロホンを２つ必要とするなど、部品点数が多く回路構成が複雑になっていた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、小衝撃音による誤報を防ぎつつ部品点数の削減による回路基板の小型化やコストダウンが図れる車上盗難警報装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、自動車の車体に加えられる衝撃を検知して警報を発する車上盗難警報装置において、車体への衝撃によって生じる音を電気信号に変換する音圧センサと、音圧センサから出力されるアナログの電気信号を所定のサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段から出力される音圧のサンプリング値を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されたサンプリング値を積算する積算手段と、積算手段により所定時間毎に積算された積算値の変化が所定のしきい値を越えるか否かを比較する比較手段と、比較手段の比較結果により積算値の変化がしきい値以上であるときに警報を発する警報手段とを備え、少なくともサンプリング手段、記憶手段、積算手段並びに比較手段を中央演算装置で構成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、予め測定した音圧センサの感度に応じた前記しきい値を記憶する不揮発性を有する第２の記憶手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記しきい値を設定する設定手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本実施形態の車上盗難警報装置は、図１に示すようにＲＯＭ１ａ及び記憶手段たるＲＡＭ１ｂを内蔵した中央演算装置（ＣＰＵ）１と、音圧センサ（マイクロホン）２と、音圧センサ２から出力するセンサ信号（アナログ信号）を増幅する増幅部３と、光による警報や威嚇を行うための発光部４と、警報音を発するブザー５と、ブザー５を駆動する駆動部６と、第２の記憶手段たるＥＥＰＲＯＭ７と、自動車に設けられているシガーソケットに差込接続されるシガープラグ８と、二次電池９と、中央演算装置１を含む各部の動作電源を供給するとともに二次電池９を充電する電源部１０と、可変抵抗からなるしきい値設定部１１とを備え、例えば、合成樹脂成型品からなるハウジング（図示せず）内にこれらの各部を収納して構成される。なお、ハウジングは取付部材を用いて車内の適所、例えば助手席側のサンバイザー等に取り付けられる。
【００１０】
中央演算装置１は、音圧センサ２から出力されるセンサ信号（実際には増幅器３で増幅された信号）を所定のサンプリング周期Ｔｓでサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段から出力され、一旦ＲＡＭ１ｂに記憶されたサンプリング値を積算する積算手段と、積算手段により所定時間Ｔａ毎に積算された積算値の変化が所定のしきい値ＬＴを越えるか否かを比較する比較手段とを有している。但し、これらの各手段は、中央演算装置１が具備するハードウェアをＲＯＭ１ａに格納されているプログラムを実行して制御することによって実現される。
【００１１】
音圧センサ２は圧電型や静電容量型のマイクロホンからなり、自動車の車体に加えられる衝撃、例えば、ドアの開閉によって生じる音（音圧）を検出するものである。また、発光部４は複数個の発光ダイオード、並びにその駆動回路からなる。
【００１２】
電源部１０は、シガープラグ８を通じて自動車のバッテリから供給される直流電力を安定化して中央演算装置１やその他の各部の動作用電力を得るとともに二次電池９を充電し、さらに、バッテリからの直流電力の供給が停止している間は二次電池９からの電力供給で上記動作用電力を得ている。
【００１３】
次に本実施形態の車上盗難警報装置の基本的な動作について説明する。中央演算装置１は、外部から与えられる指令によって監視モードに切り換えられる。例えば、運転者が自動車を離れる際にリモコン送信機（図示せず）等を使って上記指令を車上盗難警報装置に送信することで中央演算装置１が監視モードに切り換えられ、再度リモコン送信機からの指令を受けるまで監視モードの動作を継続している。
【００１４】
監視モードの中央演算装置１においては、音圧センサ２から出力されるセンサ信号を常時監視するとともに発光部４を制御して発光ダイオードを順次点滅させて監視モードであることを報知している。そして、音圧センサ２のセンサ出力からドアの開閉等による衝撃音が検出されると、中央演算装置１では駆動部６を通じてブザー５を鳴動させ、発光部４を制御して全ての発光ダイオードを同時に点滅させることで音と光による警報を発するとともに侵入者を威嚇する。
【００１５】
ところで監視モードにおいては、ドアの開閉音のように不審者が車内に進入しようとする際に生じる大きな衝撃音を検出して警報を発しなければならないが、それ以外の衝撃音、例えば、トラックなどの大型車の通行による振動音や雨音などの比較的に小さい衝撃音（以下、「小衝撃音」と呼ぶ）を検出したときに警報を発すること（誤報）を避けなければならない。このために中央演算装置１では、音圧センサ２で検出する衝撃音が警報を発すべき衝撃音（ドアの開閉音）であるのか、警報を発すべきでない小衝撃音であるのかを判別する必要がある。
【００１６】
ここで、横軸を時間Ｔ、縦軸をセンサ信号の電圧レベル［Ｖ］としたときの音圧センサ２で検出されるドア開閉音の音圧波形（センサ信号波形）と小衝撃音の音圧波形（センサ信号波形）を図２（ａ）（ｂ）にそれぞれ示す。同図から明らかなように、ドア開閉音と小衝撃音を比較すると、ピーク時の音圧レベル（電圧レベル）はほぼ同程度であるが、その周波数が異なっている。つまり、ドア開閉音の周波数が１２［Ｈｚ］前後であるのに対して小衝撃音の周波数は５０［Ｈｚ］前後であるから、この周波数の違いに基づいてドア開閉音と小衝撃音を判別できると考えられる。
【００１７】
そこで本実施形態では、ドア開閉音の半周期（１÷１２÷２≒４０［ミリ秒］）に相当する所定期間を判定期間Ｔａ１，Ｔａ２とし、前半の判定期間Ｔａ１におけるセンサ信号のサンプリング値の積算値（図２における領域Ｍ１の面積）と、後半の判定期間Ｔａ２における積算値（図２における領域Ｍ２の面積）との差の絶対値を所定のしきい値ＬＴと比較し、しきい値ＬＴ以上のときにはドア開閉音と判断し、しきい値ＬＴ未満のときには小衝撃音と判断するようにしている。
【００１８】
具体的には、中央演算装置１のＲＡＭ１ｂに判定期間Ｔａ１，Ｔａ２内にサンプリングされた２ｎ個のサンプリング値Ｓ１〜Ｓ２ｎを記憶し、積算手段により各判定期間Ｔａ１，Ｔａ２毎にｎ個のサンプリング値Ｓ１〜Ｓｎ、Ｓｎ＋１〜Ｓ２ｎの積算値Ｉ１，Ｉ２を下式によって求める。
【００１９】
【式１】
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【００２０】
そして、比較手段によって上式で求めた積算値Ｉ１，Ｉ２の差の絶対値をしきい値ＬＴと比較し、この絶対値がしきい値ＬＴ以上のときにはドア開閉音と判断できるから発光部４やブザー５を駆動して光と音による警報を発するが、絶対値がしきい値ＬＴ未満のときには小衝撃音と判断して発光部４やブザー５は駆動しないから、小衝撃音による誤報を防ぐことができる。
【００２１】
このように本実施形態の車上盗難警報装置では、音圧センサ２で検出する衝撃音が警報を発すべき衝撃音（ドア開閉音）であるのか、警報を発すべきでない小衝撃音であるのかを判別することにより、小衝撃音による誤報を防ぐことができる。しかも、音圧センサ２で検出される衝撃音の検出値（センサ信号）を周波数フィルタや積分器並びに比較器などからなる回路ブロックを介さずに直接中央演算装置１に取り込み、ドアの開閉音と小衝撃音の判別を中央演算装置１における演算処理のみで行うことができるため、上記回路ブロックが不要となって、小衝撃音による誤報を防ぎつつ部品点数の削減による回路基板の小型化やコストダウンが図れるという利点がある。
【００２２】
ところで、上記しきい値ＬＴは、車上盗難警報装置の製造段階において音圧センサ２の感度を計測した結果に基づく適当な値が選択されてＥＥＰＲＯＭ７に格納されており、中央演算装置１がリセットされた場合でもＥＥＰＲＯＭ７に格納された値を読み出してしきい値ＬＴに設定することができる。すなわち、音圧センサ２の感度のばらつきに応じて適切なしきい値ＬＴを設定することができるから、音圧センサ２の感度ばらつきに起因する検知精度の低下を防ぐことができる。なお、しきい値設定部１１を操作して可変抵抗の抵抗値を変えると、中央演算装置１では可変抵抗の抵抗値に応じてしきい値ＬＴを増減するようにしており、車上盗難警報装置の設置場所等の使用環境に応じた適切なしきい値ＬＴが設定できる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、自動車の車体に加えられる衝撃を検知して警報を発する車上盗難警報装置において、車体への衝撃によって生じる音を電気信号に変換する音圧センサと、音圧センサから出力されるアナログの電気信号を所定のサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段から出力される音圧のサンプリング値を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されたサンプリング値を積算する積算手段と、積算手段により所定時間毎に積算された積算値の変化が所定のしきい値を越えるか否かを比較する比較手段と、比較手段の比較結果により積算値の変化がしきい値以上であるときに警報を発する警報手段とを備え、少なくともサンプリング手段、記憶手段、積算手段並びに比較手段を中央演算装置で構成したことを特徴とし、音圧センサから出力される電気信号を中央演算装置に取り込み、警報を発すべき衝撃音か発すべきでない小衝撃音かを中央演算装置における演算処理のみで判別するため、小衝撃音による誤報を防ぎつつ部品点数の削減による回路基板の小型化やコストダウンが図れる。
【００２４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、予め測定した音圧センサの感度に応じた前記しきい値を記憶する不揮発性を有する第２の記憶手段を備えたことを特徴とし、音圧センサのばらつきに応じた適切なしきい値を第２の記憶手段に記憶させておくことにより、音圧センサのばらつきに起因した検知精度の低下を防ぐことができる。
【００２５】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記しきい値を設定する設定手段を備えたことを特徴とし、設置場所等の使用環境に応じて適切なしきい値が設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図２】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
１　中央演算装置
１ｂ　ＲＡＭ
２　音圧センサ
４　発光部
５　ブザー
【図１】
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【図２】
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