(57)【要約】  本発明は、様々な形態の車両侵入を効果的に感知しながら誤感知を最小化し、システムの製造費用を低減することができる車両侵入感知システム及び方法に関するものであり、車両侵入感知システムは、車両に搭載されて車両侵入を感知する車両侵入感知システムであって、物体から反射される光や信号を感知して第１の感知信号を生成し、生成した第１の感知信号を出力する第１のセンサー部と、第１のセンサー部の動作を制御し、第１のセンサーから第１の感知信号を受信する制御部と、車両の回転や傾きまたは衝撃を感知して第２の感知信号を生成し、生成した第２の感知信号を前記制御部に入力する第２のセンサー部とを備え、ここで、第１のセンサー部と第２のセンサー部とは、単一モジュール上に搭載される。【選択図】図１
2015530302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて車両侵入を感知する車両侵入感知システムであって、
物体から反射される光や信号を感知して第１の感知信号を生成し、生成した第１の感知信号を出力する第１のセンサー部と、
前記第１のセンサー部の動作を制御し、前記第１のセンサー部から第１の感知信号を受信する制御部と、
車両の回転や傾きまたは衝撃を感知して第２の感知信号を生成し、生成した第２の感知信号を前記制御部に入力する第２のセンサー部と、
を備え、
前記制御部は、前記第２の感知信号を基にフィルタリングされる前記第１の感知信号に基づいて、車両室内の侵入を感知しまたは外部単純衝撃の有無を判断することを特徴とする車両侵入感知システム。
【請求項２】
前記第１のセンサー部は、
一定周期の光や信号を出力する送信機と、
物体から反射される光や信号を受信する受信機と、
前記制御部の信号処理制御信号に応じて前記送信機に発信信号を印加する信号処理部と、
前記受信機を介して入力される信号を解析する信号解析部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両侵入感知システム。
【請求項３】
前記第１のセンサー部は、前記送信機及び受信機を備えた超音波センサーを備え、前記第２のセンサー部は、ジャイロセンサーまたは衝撃センサーを備えることを特徴とする請求項２に記載の車両侵入感知システム。
【請求項４】
前記制御部は、第１のセンサー部を介して受信される第１の感知信号に基づいて車両侵入を判断した後、前記第２のセンサー部からの第２の感知信号が一定時間の間、一定レベル以上であるかを判断することにより、前記第１の感知信号を基に車両侵入を感知し、
前記第１の感知信号による車両侵入感知の際、前記送信機の発信レベルを、前記侵入感知時以前の前記送信機の発信レベルより増大させて車両侵入をさらに調査することを特徴とする請求項２に記載の車両侵入感知システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２のセンサー部から一定時間の間、所定間隔で複数回サンプリングした角度変化のサンプリングデータを平均し、平均した値を所定ステップに区分したテーブル内の第２のパターンデータのうち、一定レベル以上の整数値が予め設定された基準値範囲内にあるとき、前記第１のセンサー部から予め設定されたサンプリング時間間隔毎にサンプリングした前記第１の感知信号がどの電圧区間に位置するかを表示する電圧−時間テーブルにおける信号の強さ及び波形変化のうち、少なくともいずれか１つを基に、前記車両室内の侵入または外部単純衝撃を感知することを特徴とする請求項４に記載の車両侵入感知システム。
【請求項６】
前記第１のセンサー部と前記第２のセンサー部とは、単一モジュール上に搭載され、
前記単一モジュールは、車両のオーバーヘッドコンソールに搭載されることを特徴とする請求項１に記載の車両侵入感知システム。
【請求項７】
物体から反射される光や信号を感知して第１の感知信号を生成し、生成した第１の感知信号を出力する第１のセンサー部と、前記第１のセンサー部の動作を制御し、第１のセンサー部から第１の感知信号を受信する制御部と、車両の回転や傾きまたは衝撃を感知して第２の感知信号を生成し、生成した第２の感知信号を前記制御部に入力する第２のセンサー部とを備える車両侵入感知システムで車両侵入を感知する車両侵入感知方法であって、
前記第１のセンサー部を介して受信される第１の感知信号に基づいて車両侵入を感知した後、前記 第２のセンサー部からの第２の感知信号が一定時間の間、一定レベル以上であるかを判断することにより、前記第１の感知信号による車両侵入を判断する第１のステップと、
前記第１の感知信号による車両侵入感知の際、前記第１のセンサー部の送信機の発信レベルを前記第１のステップにおける車両侵入感知時の発信レベルより増大させて車両侵入をさらに調査する第２のステップと、
前記第２のステップで車両侵入が一定時間以上感知されれば、前記第２の感知信号を基にフィルタリングされる前記第１の感知信号に基づいて車両室内の侵入を感知しまたは外部単純衝撃の有無を判断する第３のステップと、
を含む車両侵入感知方法。
【請求項８】
前記第１のパターンデータは、前記第１のセンサー部から予め設定されたサンプリング時間間隔毎にサンプリングした前記第１の感知信号がどの電圧区間に位置するかを表示する電圧−時間テーブルを備え、
前記第２のパターンデータは、前記第２のセンサー部から一定時間の間、所定間隔で複数回サンプリングした角度変化のサンプリングデータを平均し、平均した値を所定ステップに区分したテーブルを備え、
前記第３のステップは、前記テーブル内の第２のパターンデータのうち、一定レベル以上の整数値が予め設定された基準値範囲内にあるとき、前記電圧−時間テーブルにおける信号の強さ及び波形変化のうち、少なくともいずれか１つを基に、前記車両室内の侵入または外部単純衝撃を感知することを特徴とする請求項７に記載の車両侵入感知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両侵入感知システム及び方法に関し、より詳細には、様々な形態の車両侵入を効果的に感知しながら誤感知を最小化し、システムの製造費用を低減することができる車両侵入感知システムとこのシステムに利用される車両侵入感知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、車両盗難防止システムは、駐車中である車両内外の状況などから車両の安全状態を維持するようにその性能や仕様が要求されている。したがって、最近の車両盗難防止システムは、侵入のための窓割れ感知、車両内の物品盗難行為感知、駐車中である車両のタイヤ窃盗感知、車両不法牽引及び移動感知などのような各種状況発生の際、車両の周囲に視聴覚的効果を発生させて車両の安全を維持する機能がある。
【０００３】
一例として、英国の自動車技術研究所（Ｔｈａｔｃｈａｍ）は、車両の盗難防止性能を改善するために、別の車両盗難防止部署（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ）を構成して持続的に様々な活動を展開している。また、日本の株式会社デンソー（Ｄｅｎｓｏ）は、盗難車両位置追跡機、車両内の無断侵入者感知のための超音波センサー、ガラス破損センサー、傾斜した車体を検出するための傾斜センサー、自動車に加えられた衝撃力を検出するための衝撃センサーなどを用いて車両保安を維持する技術を提案している。このようなデンソーの技術は、韓国公開特許公報第１０−２００５−００７４３２４号（２００５．０７．１８）に開示されている。
【０００４】
しかし、従来の車両内の侵入を感知する超音波センサーは、超音波を持続的に発生させるためにバッテリを過度に放電させるという問題がある。また、超音波センサーは、外部の単純衝撃により車両内で感知される信号変化を車両室内侵入に誤感知する場合が頻繁に発生する。これを防止するために、従来の超音波センサーで一定受信レベル範囲を外れる信号をノイズとみなし、それを除去することができるが、その場合、一定受信レベル範囲を除去した受信感度を一定サイズ以上に維持しなければならないので、発信レベルを一定レベル以上増加させて維持しなければならず、それにより、超音波センサーの受信感度調節においてセンサーの調節範囲が制限されるという短所がある。また、受信感度を一定サイズ以上に維持することになると、バッテリ消費をさらに増加させるという問題がある。
【０００５】
なお、従来における一部の車両盗難防止装置では、傾斜センサーや衝撃センサーなどを使用して車両に対する衝撃発生や車両の傾きを感知するが、その場合、外部の単純な衝撃にもセンサーが敏感に反応して誤作動する場合がしばしば発生するという短所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前述した従来技術の問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、車両に対する衝撃、動き、または傾きを感知する第２のセンサーを用いて第１のセンサーの誤感知を抑制することにより、侵入感知性能を向上させることができる車両侵入感知システム及び方法を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の目的は、第１のセンサーと第２のセンサーとを単一モジュールで製造して車両の天井部に設けることにより、システムの製造費用を低減することができ、効果的に車両侵入を感知できる車両侵入感知システム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の一側面による車両侵入感知システムは、車両に搭載されて車両侵入を感知する車両侵入感知システムであって、物体から反射される光や信号を感知して第１の感知信号を生成し、生成した第１の感知信号を出力する第１のセンサー部と、第１のセンサー部の動作を制御し、第１のセンサー部から第１の感知信号を受信する制御部と、車両の回転や傾きまたは衝撃を感知して第２の感知信号を生成し、生成した第２の感知信号を前記制御部に入力する第２のセンサー部とを備える。ここで、第１のセンサー部と第２のセンサー部とは、単一モジュール上に搭載される。
【０００９】
一実施形態において、単一モジュールは、車両のオーバーヘッドコンソール形態を備える。
【００１０】
一実施形態において、第１のセンサー部は、一定周期の光や信号を出力する送信機と、物体から反射される光や信号を受信する受信機と、制御部の信号処理制御信号に応じて送信機に発信信号を印加する信号処理部と、受信機を介して入力される信号を解析する信号解析部とを備える。
【００１１】
一実施形態において、第１のセンサー部は、送信機及び受信機を備えた超音波センサーを備え、第２のセンサー部は、ジャイロセンサーまたは衝撃センサーを備える。
【００１２】
一実施形態において、制御部は、前記第１の感知信号による車両侵入感知の際、送信機の発信レベルを、侵入感知調査時以前の送信機の発信レベルより増大させて車両侵入をさらに調査する。
【００１３】
一実施形態において、制御部は、第１のセンサー部の現在パターンデータと予め格納された第２のセンサー部のパターンデータとを比較して、その比較結果に基づいて衝撃有無を判断することにより、車両に対する侵入または衝撃を感知する。
【００１４】
本発明の一側面による車両侵入感知方法は、物体から反射される光や信号を感知して第１の感知信号を生成し、生成した第１の感知信号を出力する第１のセンサー部と、前記第１のセンサー部の動作を制御し、第１のセンサー部から第１の感知信号を受信する制御部と、車両の回転や傾きまたは衝撃を感知して第２の感知信号を生成し、生成した第２の感知信号を前記制御部に入力する第２のセンサー部とを備える車両侵入感知システムで車両侵入を感知する車両侵入感知方法であって、第１のセンサー部を介して受信される第１の感知信号に基づいて車両侵入を調査する第１のステップと、第１の感知信号による車両侵入感知の際、第１のセンサー部の送信機の発信レベルを侵入感知調査時以前の送信機の発信レベルより増大させて車両侵入をさらに調査する第２のステップと、第２のステップで車両侵入が一定時間以上感知されれば、第１のセンサー部の現在の第１のパターンデータと予め格納された第２のセンサー部の第２のパターンデータとを比較して衝撃有無を判断することにより、車両に対する侵入または衝撃を感知する第３のステップとを含む。
【００１５】
一実施形態において、第１のパターンデータは、第１のセンサー部から制御部に入力されて予め設定されたサンプリング時間間隔毎にサンプリングした受信データがどの電圧区間に位置するか数字で表示した電圧−時間テーブルを備え、第２のパターンデータは、一定時間の間、所定間隔で複数回サンプリングした角度変化のサンプリングデータを平均し、平均した値を所定ステップに区分した対応整数値を備え、その場合、第３のステップは、第１のパターンデータの数字を予め設定された第１の基準値と比較し、第２のパターンデータの整数値を予め設定された第２の基準値と比較することにより、車両に対する侵入有無を感知するステップを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第２のセンサー部を用いることにより、窓割れ感知、車両内の侵入感知、車両内の物品盗難行為感知、駐車中、車両タイヤ窃盗感知、不法牽引及び移動感知などの様々な形態の車両侵入を感知しながら車両侵入感知に対する誤感知を抑制し、システムの製造費用を低減することができる高効率・高性能の車両侵入感知システムと方法を提供することができる。
【００１７】
すなわち、第２のセンサー部（ジャイロセンサーなど）の感知信号と第１のセンサー（超音波センサーなど）の感知信号に基づいて外部衝撃と車両侵入を区分して判別することにより、外部の単純衝撃や動きにより発生する車両の動きや傾きに対する誤感知を最小化し、それにより、システムの性能を高めながら様々な形態の車両侵入を効果的に感知することができる。例えば、第２のセンサー部を用いることにより、基本的な車両侵入感知機能の性能を高め、誤感知を最小化することのほかに、車両タイヤの地面離脱に対するモニタリングや不法牽引または移動に対する感知などの拡張された車両侵入感知機能を行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明の車両侵入感知システムによれば、第１のセンサー部と第２のセンサー部とが搭載された単一モジュールを車両のオーバーヘッドコンソール（ＯＨＣ：Ｏｖｅｒ  Ｈｅａｄ  Ｃｏｎｓｏｌｅ）に設けることにより、モジュール化により製造原価を低減することができるだけでなく、オーバーヘッドコンソールに設けられた１つのモジュールで車両内の１列ないし３列に対する侵入を効果的に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両侵入感知システムの概略的なブロック図である。
【００２０】
図２は、図１の車両侵入感知システムに採用可能な信号解析部の概略的なブロック図である。
【００２１】
図３は、図１の車両侵入感知システムのセンサーモジュールを車両に搭載した様子の一実施形態を示した図である。
【００２２】
図４は、本発明の一実施形態に係る車両侵入感知方法の概略的なフローチャートである。
【００２３】
図５及び図６は、図４の車両侵入感知方法に採用可能なパターン処理プロセスを示したフローチャートである。
【００２４】
図７及び図８は、図４の車両侵入感知方法に採用可能な第１のセンサー部のブースティング動作原理を説明するためのグラフである。
【００２５】
図９は、図１の車両侵入感知システムの受信機から感知される信号の一例を示したグラフである。
【００２６】
図１０は、図１の車両侵入感知システムの第２のセンサー部の作動原理を説明するためのフローチャートである。
【００２７】
図１１は、図１の第２のセンサー部から受信した信号を格納したマッピングテーブルを説明するための図である。
【００２８】
図１２は、図１の第２のセンサー部による侵入感知範囲を概略的に示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００３０】
下記の説明における用語である「車両侵入感知」は、基本的に車両室内の侵入感知を意味するが、侵入のための窓割れ感知、車両内の物品盗難行為感知、駐車中、車両のタイヤ窃盗感知、不法牽引及び移動感知などの様々な形態の車両関連の盗難行為を感知することを含むことができる。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両侵入感知システムの概略的なブロック図である。
【００３２】
図１に示すように、本実施形態に係る車両侵入感知システム１００は、第１のセンサー部１１０、制御部１２０、及び第２のセンサー部１３０を備える。車両侵入感知システム１００は、第１のセンサー部１１０の効果的な侵入感知のために、車両１０内に、特に車両内部の上部側（車両の天井など）に設けられることが好ましい。
【００３３】
第１のセンサー部１１０は、一定周期及び振幅の光や信号（音波など）を送出し、物体から反射される光や信号を感知して第１の感知信号を生成し、生成した第１の感知信号を出力する。第１のセンサー部１１０としては、超音波センサーなどが用いられ得る。
【００３４】
制御部１２０は、第１のセンサー部１１０に接続されて、第１のセンサー部１１０の動作を制御し、第１のセンサー部１１０から第１の感知信号を受信する。制御部１２０は、第１のセンサー部１１０とともに単一モジュールで製造されることができる。また、制御部１２０は、車両内の所定の電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に搭載され得る。
【００３５】
第２のセンサー部１３０は、回転や傾きを含む車両の動きや車両振動または衝撃を感知して第２の感知信号を生成し、生成した第２の感知信号を制御部１２０に入力する。第２のセンサー部１３０としては、ジャイロセンサーなどが用いられ得る。
【００３６】
前述した第１のセンサー部１１０が超音波センサーを備える場合、第１のセンサー部１１０は、信号処理部１１１、送信機１１２、受信機１１３、及び信号解析部１１４を備えるようになされることができる。
【００３７】
ここで、信号処理部１１１は、制御部１２０の信号処理制御信号に応じて送信機１１２に発信信号を印加する手段、またはこのような手段に相応する機能を行う構成部に対応する。信号処理部１１０は、制御部１２０からパルス幅変調（ＰＷＭ）されたパルス信号を受け、このパルス信号をインバーティング（Ｉｎｖｅｒｔｉｎｇ）した第１の信号、または前記したパルス信号をインバーティングしなかった第２の信号と第１の信号との組み合わせを生成して送信機１１２に伝達するインバータとして実現され得る。送信機１１２は、信号処理部１１１の発信信号に応答して一定周期の超音波信号を送出する。
【００３８】
受信機１１３は、送信機１１２から送出された超音波信号が車両内壁や物体などにより反射される反射波を受信する。信号解析部１１４は、受信機１１３で受信された反射波を増幅し、増幅された反射波で包絡線を感知して制御部１２０に供給する。このような信号解析部１１４に採用可能な構成については後述する。
【００３９】
本実施形態に係る車両感知システム１００において、制御部１２０は、電源部１１、オフスイッチ１２、及び車体制御モジュール（ＢＣＭ：Ｂｏｄｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｏｄｕｌｅ）１３に接続されることができる。そして、制御部１２０は、制御部からの信号に応じてオフスイッチ１２の状態を表示するＬＥＤ表示機（図示せず）に接続されることができる。
【００４０】
ここで、オフスイッチ１２は、車両侵入感知システムの警戒モードを不活性化またはオフするためのユーザインターフェースである。ユーザがオフスイッチ１２を押すと、車両侵入感知システム１００の制御部１２０は不活性化されて車両侵入感知のための警戒モードに進入しない。
【００４１】
車体制御モジュール１３は、車両の種々の装置に適用する複数の電子制御装置（ＥＣＵ）を１つの中央制御装置に統合したものに対応する。車体制御モジュール１３は、制御部１２０からの信号に基づいて警報器１４を作動させて車両の周囲に視覚的及び／又は聴覚的警報を送出することができる。
【００４２】
そして、電源部１２は、車両侵入感知システムの各構成要素に互いに異なる電圧を供給するためのものであって、バッテリ、バッテリ保護装置、電圧調整器、電圧分配器、またはこれらの組み合わせを備えることができる。バッテリ保護装置は、瞬間的な急激な電流（Ｓｕｒｇｅ）からバッテリまたは車両侵入感知システムの各構成要素を保護するためのサージ保護器を備えることができる。
【００４３】
図２は、図１の車両侵入感知システムに採用可能な信号解析部の概略的なブロック図である。
【００４４】
図２に示すように、本実施形態に係る信号解析部１１４は、電圧フォロワー（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｆｏｌｌｏｗｅｒ）１１４１、第１の増幅器１１４２、第２の増幅器１１４３、検波器１１４４、及び積分−増幅器１１４５を備える。
【００４５】
電圧フォロワー１１４１及び第１の増幅器１１４２は、電源部１１からの基準電圧に基づいて受信機１１３からの入力信号を増幅する。本実施形態において、電圧フォロワー１１４１及び第１の増幅器１１４２は、入力信号「１」に対して出力信号「１」を生成する線形性を有するオペアンプ（ＯＰＡＭＰ）１１４ａであることが好ましい。
【００４６】
第２の増幅器１１４３、検波器１１４４、及び積分−増幅器１１４５は、第１の増幅器１１４２からの入力信号を増幅する。本実施形態において、第２の増幅器１１４３、検波器１１４４、及び積分−増幅器１１４５は、レール・ツー・レール（Ｒａｉｌ  ｔｏ  Ｒａｉｌ）オペアンプ（ＯＰＡＭＰ）１１４ｂの特性を備えることが好ましい。
【００４７】
信号解析部１１４の作動過程を簡略に説明すれば、次のとおりである。
【００４８】
電源部１１の所定電圧Ｖ１が電圧フォロワー１１４１に入力され、電圧フォロワー１１４１の基準電圧Ｖ２が第１の増幅器１１４２に入力されるとき、受信機１１３から入力される反射波は、第１の増幅器１１４２で増幅される。第１の増幅器１１４２で増幅された信号は、第２の増幅器１１４３を介して再度増幅されて検波器１１４４を通過する。このとき、検波器１１４４では、通話する信号の外郭ラインのみを復調する。復調された信号は、積分−増幅器１１４５を介して増幅されて制御部１２０に入力される。制御部１２０には、積分−増幅器１１４５から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタルコンバータポートが備えられている。
【００４９】
反射波は、車両侵入がなかったとき、車両内の物体の動きにかかわらず、反射されてフィードバックされるカップリング信号（Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ｗａｖｅ）のみを含み、以前に解析された反射波と比較するとき、何らの変化がない信号に対応し、車両侵入があったとき、物体に反射されてフィードバックされる反射信号（Ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ  Ｗａｖｅ）とカップリング信号との合成波に対応する。反射波を包絡線検波すれば、制御部１２０で判別可能なアナログ信号を生成することができる。
【００５０】
前述した信号解析部１１４の作動過程において、受信機１１３で受信した反射波に何らの変化がなければ、検波器１１４４で包絡線形態が復調されず、反射波は一定レベルで出力され、受信機１１３で受信した反射波に所定サイズ以上の変化があれば、反射波は検波器１１４４で復調されて振幅変化または周波数変化が大きい信号として出力される。
【００５１】
図３は、図１の車両侵入感知システムのセンサーモジュールを車両に搭載した様子の一実施形態を示した図である。
【００５２】
図１を参照して前述した車両侵入感知システム１１０で第１のセンサー部１１０と第２のセンサー部１３０とは、単一センサーモジュールで作られることができる。もちろん、単一センサーモジュールに制御部１２０を共に実装することも可能である。
【００５３】
例えば、図３に示したように、本実施形態の単一センサーモジュール１０２は、車両のオーバーヘッドコンソール２０に設けられる。単一センサーモジュール１０２は、車両の１列ないし３列において、その中央部から左側に位置する領域を監視する第１Ａのセンサー部と、その中央部から右側に位置する領域を監視する第１Ｂのセンサー部とを備える。
【００５４】
ここで、第１Ａのセンサー部は、第１の超音波送信機１１２ａ及び第１の超音波受信機１１３ａを備え、第１Ｂのセンサー部は、第２の超音波送信機１１２ｂ及び第２の超音波受信機１１３ｂを備える。図３において第２のセンサー部１３０は、オーバーヘッドコンソール２０に内蔵された単一センサーモジュール１０２とともに点線で示されている。
【００５５】
前述したオーバーヘッドコンソール２０は、通常、車両の運転席と助手席との間の天井面前方に設けられ、運転席と助手席とに光を照らすランプ、サングラスを収納できる収納箱２２、及び対話用鏡などが備えられるものであるが、本実施形態では、オーバーヘッドコンソール２０に車両侵入感知システムの第１のセンサー部と第２のセンサー部とが実装された単一モジュール１０２を実装させることにより、単一モジュールの容易な規格化によってシステム全体の製造、設置、及び運用を効率的にすることができるようにする。
【００５６】
また、本実施形態に係る車両侵入感知システムでは、第１のセンサー部と第２のセンサー部とを備えるセンサーモジュールをオーバーヘッドコンソールに設けることにより、車両に対して侵入感知システムの設置のための別のユニットを使用する必要がないので、原価低減の利点を有する。
【００５７】
図４は、本発明の一実施形態に係る車両侵入感知方法の概略的なフローチャートである。
【００５８】
図４に示すように、本実施形態に係る車両侵入感知システムは、オフスイッチの動作状態及び第１のセンサー部と第２のセンサー部との初期状態を確認する。オフスイッチの動作状態の確認は、車体制御モジュール（ＢＣＭ、Ｂｏｄｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｏｄｕｌｅ）との基本的なシステム情報を満たすとき、警戒モードに進入するためのものである。車両侵入感知システムと外部ＢＣＭとのインターフェースまたは通信は、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信によって行われることができる。
【００５９】
上記の確認の結果、オフスイッチの作動状態が活性化またはオフ（ＯＦＦ）である場合、侵入感知システムは、不活性化またはターンオフされて動作停止され、オフスイッチの作動状態が活性化またはオフでない場合、予め決められたプロセスにしたがって警戒モードに進入して侵入感知動作を開始する（Ｓ４０１）。
【００６０】
車両の警戒モード進入後、制御部でパルス幅変調信号を出力すれば、パルス幅変調信号は、送信側インバータを介して送信機に入力される。送信機は、平常時の警戒モードの際、一定周期と一定幅の信号を出力する。
【００６１】
車両に何らの侵入がなかった場合、受信機を介して受信される信号は、変化量がほとんどない一定の形態のレベル波形を有する。この場合、制御部は、侵入感知に対する入力がないと判断し、別の警報（Ａｌａｒｍ）信号をＢＣＭに通報しない。
【００６２】
一方、予め設定された第１の時間の間に車両への侵入を感知した場合、受信機を介して受信される信号は、振幅及び周波数が変動するレベル波形を有する。また、受信された信号は、増幅器を経ながらフィルタリング及び増幅され、制御部で読み取り可能に包絡線検波を介してアナログレベルに変換される（１ステップの侵入調査に対応する）（Ｓ４０２、Ｓ４０３）。
【００６３】
侵入感知に対する制御部への入力は、制御部の入力端に備えられたアナログデジタルコンバータで変換された信号レベルが予め設定された基準レベル以上であるか、または未満であるかによって判断されることができる。
【００６４】
次に、前述した１ステップの侵入感知後、２ステップの侵入感知のための警戒モードに切り換えるために、制御部は、第２の時間の間、一定レベル以上に感知される動きが存在するかを確認する（２ステップの侵入調査に対応する）（Ｓ４０４、Ｓ４０５）。
【００６５】
第２の時間の間、一定レベル以上に感知される動きがあれば、制御部は、２ステップの侵入感知以後に第１の発信信号をブースティングした第２の発信信号を送出するように機能する（Ｓ４０６）。２ステップの侵入調査に対する第２の時間間隔は、１ステップの侵入調査に対する第１の時間間隔より長いことが好ましい。
【００６６】
送信機のブースト（Ｂｏｏｓｔ）機能を利用すれば、平常時には間歇的に送出される信号に応じて車両侵入を感知し、２ステップの侵入感知後に持続的に送出される信号に応じて３ステップで車両侵入を感知することにより、平常時にも持続的に信号を送出する場合に比べて第１のセンサー部で消費される暗電流を縮小することができる。暗電流縮小は、車両のバッテリのように制限された容量を電源に接続して動作する車両侵入感知システムの機能として極めて有用である。
【００６７】
制御部では、第１のセンサー部から入力される信号と予め設定された値とを比較し、比較結果に基づいて警報要請信号をＬＩＮ通信を介してＢＣＭに伝達することができる。
【００６８】
次に、第１のセンサー部の発信レベルをブースティングした後、３ステップの侵入感知のための警戒モードに切り換えるために、制御部は、第３の時間の間に一定レベル以上に感知される動きが持続的に存在するかを確認する（３ステップの侵入調査に対応する）（Ｓ４０７）。３ステップの侵入感知に対する第３の時間間隔は、２ステップの侵入感知に対する第２の時間間隔より長いことが好ましい。
【００６９】
第３の時間の間、一定レベル以上に感知される持続的な動きがなければ、制御部は、現在の警戒モードを終了し、警戒モードを初期化することができる。一方、第３の時間の間、一定レベル以上に感知される持続的な動きがあれば、制御部は、次のパターン処理プロセッサを進む（Ｓ４０８）。
【００７０】
次に、制御部は、第１のセンサー部の現在のパターンデータと予め格納された第２のセンサー部のパターンデータとを比較し（Ｓ４１０）、比較結果に基づいて第１のセンサー部の侵入感知が衝撃によるものであるか否かを判断する（Ｓ４１１）。本ステップ等（Ｓ４１０、Ｓ４１１）は、パターン処理プロセスに対応する。そして、制御部は、衝撃有無の判断結果に応じて衝撃感知と侵入感知を判別する（Ｓ４１２、Ｓ４１３）。
【００７１】
パターン処理プロセスは、第１のセンサー部から入力される信号に基づいた侵入感知判断を第２のセンサー部からの入力信号に基づいてフィルタリングすることを示す。パターン処理プロセスを利用すれば、外部の単純な車体衝撃などにより第１のセンサー部が敏感に反応することを抑制することができる。さらに、パターン処理プロセスに利用される第２のセンサー部の活用を増大させて車体の傾きに対する警報機能を適用し、車体の移動や傾きを監視するか、タイヤ地面の離脱を感知することができる。このようなパターン処理プロセッサは、下記においてさらに詳細に説明されるであろう。
【００７２】
図５及び図６は、図４の車両侵入感知方法に採用可能なパターン処理プロセスを示したフローチャートである。
【００７３】
図５に示すように、車両侵入感知システムでは、第１のパターンデータと第２のパターンデータとを分析する（Ｓ４１０１）。ここで、第１のパターンデータは、予め設定された時間の範囲内で複数回にわたって制御部に入力される信号の集合であって、図７または図８に示されたように、電圧−時間テーブルまたはマッピングテーブル形態で表現されることができる。本ステップ（Ｓ４１０１）は、システム内の所定格納部に予め格納された第２のセンサー部のパターンデータのうち、第１のセンサー部の現在のパターンデータである第１のパターンデータに対応する第２のパターンデータを抽出し、下記のステップ等（Ｓ４１０２〜Ｓ４１０８）を行うことを含む。
【００７４】
まず、制御部は、制御部に入力される超音波信号のサイズが予め設定されたサイズ（例えば、２）以下であり、その周波数が８０Ｈｚ以上であるかを判断する（Ｓ４１０２）。超音波信号のサイズが２より大きいか、その周波数が８０Ｈｚ未満であれば、制御部は、周波数を０に置いて、次のステップに進む（Ｓ４１０３）。
【００７５】
次に、制御部は、第１のパターンデータの連続する３個のセルの積が４以上であるかを判断する（Ｓ４１０４）。第１のパターンデータの連続する３個のセルの積が４より小さければ、制御部は侵入でないものと判断する（Ｓ４１２ａ）。すなわち、制御部は、ここでの衝撃を単純外部衝撃と判断する。
【００７６】
次いで、第１のパターンデータの連続する３個のセルの積が４以上であれば、制御部は、第２のパターンデータの対応する連続する３個のセルに対する累積衝撃量が５以上であるかを判断する（Ｓ４１０５）。第２のパターンデータの累積衝撃量が５より小さければ、制御部は、侵入でない、単純外部衝撃を感知したものと判断する（Ｓ４１２ｂ）。
【００７７】
次に、第２のパターンデータの累積衝撃量が５以上であれば、制御部は、第１のパターンデータの６個の隣接したセルの周波数の合計を計算する（Ｓ４１０６）。また、制御部は、計算した周波数の合計が１８０Ｈｚ以上または平均周波数が３０Ｈｚ以上であるかを判断する（Ｓ４１０７）。そして、周波数の合計が１８０Ｈｚ以上であれば、制御部は、各セルの周波数が３５Ｈｚ以上であるかを判断する（Ｓ４１０８）。上記の判断の結果、第１のパターンデータの各セルの周波数が３５Ｈｚ以上であれば、制御部は、第１のパターンデータによる侵入感知が実際侵入によるものでない、外部衝撃によるものと判別する（Ｓ４１２ｂ）。
【００７８】
次いで、図６に示すように、前記ステップ等（Ｓ４１０７、Ｓ４１０８）での判断の結果、第１のパターンデータの各セルの周波数が３５Ｈｚ未満であるか、第１のパターンデータの隣接した６個のセルの合計が１８０未満であれば、第１のパターンデータの超音波信号のサイズが３以上であるセルと、第２のパターンデータの衝撃信号のサイズが０以上であるセルとを調査する（Ｓ４１１０）。そして、制御部は、第１のパターンデータ及び第２のパターンデータにおいて、超音波信号のサイズが連続する４個のセルで３以上で、かつ、４個のセルの周波数の合計が１２０Ｈｚ以上であり、衝撃信号のサイズが連続する４個のセルで０である条件に合致するかを判断する（Ｓ４１１１）。前記ステップ（Ｓ４１１１）の条件に合致すれば、制御部は、車両侵入を感知したものと判断する（Ｓ４１３）。
【００７９】
続いて、前記ステップ（Ｓ４１１１）の条件に合致しなければ、制御部は、第２のパターンデータの衝撃セルでそのサイズが３以上であるセルを調査する（Ｓ４１１２）。そして、制御部は、衝撃サイズが３以上であるセルが８個以上存在するかを判断する（Ｓ４１１３）。第２のパターンデータで３以上の衝撃サイズを有したセルが８個存在すれば、制御部は、現在の第１のパターンデータが車両室内侵入でない、外部衝撃によるものと判断する（Ｓ４１２Ｃ）。
【００８０】
次に、第２のパターンデータで３以上の衝撃サイズを有したセルが８個以上存在しなければ、制御部は、第１のパターンデータで全体セルの周波数の合計を調査する（Ｓ４１１４）。そして、制御部は、全体セルの周波数の合計が３５０Ｈｚ以上または平均周波数が２５Ｈｚ以上であるかを判断する（Ｓ４１１５）。第１のパターンデータの全体セルの周波数の合計が３５０Ｈｚ未満であれば、制御部は、車両室内侵入でない、外部衝撃と判断する（Ｓ４１２Ｃ）。上記の判断の結果、第１のパターンデータの全体セルの周波数の合計が３５０Ｈｚ以上であれば、制御部は、本パターン処理プロセスにより車両室内侵入を感知したものと判断する（Ｓ４１３）。
【００８１】
図７及び図８は、図４の車両侵入感知方法に採用可能な第１のセンサー部のブースティング動作原理を説明するためのグラフである。図９は、図１の車両侵入感知システムの受信機から感知される信号の一例を示したグラフである。
【００８２】
図７に示すように、第１のセンサー部から制御部に入力される信号は、予め設定されたサンプリング時間間隔毎にサンプリングされた受信データがどの電圧区間に位置するか数字で表示した電圧−時間テーブル上に簡素化されて表示される。
【００８３】
ｔ０からｔ２までの時間の間、第１のセンサー部から制御部に入力される信号レベルが基準レベルより大きければ、制御部は、ｔ２時点で第１のセンサー部の送信機の発信レベルを所定期間の間ブースティングすることができる。ここで、基準レベルは、Ａ１〜Ａ６のレベルのうち、１ステップのレベル範囲に対応するように設定されることができる。
【００８４】
前述した場合、制御部は、ｔ０からｔ２までの時間の間、第１のセンサー部から基準レベルを超過する信号が入力されれば、侵入とみなすことができる。このような侵入感知は、２ステップの侵入調査の際、第１のセンサー部の発信レベルのブースティング前に侵入を感知することに対応する。また、このような侵入感知は、１ステップの侵入調査にも適用されることができる。
【００８５】
さらに他の実施形態として、図８に示すように、特定レベル（Ａ３）が基準レベルとして設定されているとき、一定時間間隔（ｔ０〜ｔ１、ｔ１〜ｔ２、ｔ２〜ｔ３）毎に第１のセンサー部から制御部に入力される信号のサンプリングデータが基準レベルの上下に動ければ、制御部は、入力信号から周波数を探知することができる。
【００８６】
例えば、図８では、ｔ０からｔ３までの範囲で１つの周波数データを形成するので、これを４回実行して一番大きい周波数成分を代表値として選択することができる。このような周波数データは、図４の２ステップの侵入調査の際、一定レベル以上の侵入感知があるかを判断するのに適用されることができる。
【００８７】
また、前述した周波数データを用いた侵入感知の判断は、車両の窓の割れを感知するときに有用である。それは、図９に示したように、車両の窓が割れるとき、車両の内外部に飛散する破片により多くの周波数成分９０１が第１のセンサー部によって感知され、第１のセンサー部から制御部に入力される信号には、それによる特定周波数データが含まれるためである。
【００８８】
図１０は、図１の車両侵入感知システムの第２のセンサー部の作動原理を説明するためのフローチャートである。図１１は、図１の第２のセンサー部から受信した信号を格納したマッピングテーブルを説明するための図である。そして、図１２は、図１の第２のセンサー部による侵入感知範囲を概略的に示したグラフである。
【００８９】
図１０に示すように、制御部は、警戒モードに進入後、第２のセンサー部の初期値を設定する（Ｓ１００１）。
【００９０】
次に、制御部は、警戒モードで角度変化を判断する（Ｓ１００２、Ｓ１００３）。角度変化がなければ、制御部は、警戒モードを維持する。
【００９１】
次いで、制御部は、一定時間の間、複数回データを収集する（Ｓ１００４）。一定時間は、単純外部衝撃を判断するのに適した時間であって、約１秒〜５秒程度になり得る。本ステップ（Ｓ１００４）では、予め設定された時間間隔の間、所定のサンプリング周期でサンプリングデータを収集する。
【００９２】
続いて、制御部は、所定のデータ収集基準を有して衝撃ノイズを除去することができる（Ｓ１００５）。例えば、制御部は、図１１に示したように、基準角度に対して所定角度の角度変化が感知されたとき、第２のセンサー部を介してデータ収集を始めるか、基準角度に対して一定角度範囲（図１１の斜線を引いた部分）内でのみデータを収集することができる。その場合、一定範囲を外れる角度変化は、衝撃ノイズとして収集データから除去される。また、車両侵入感知システムの制御部は、現在のサンプリングデータを直前にサンプリングしたサンプリングデータと比較して、予め設定された角度以上は捨てることにより、衝撃ノイズを除去することができる。
【００９３】
次に、制御部は、収集したデータの平均値を換算する（Ｓ１００６）。そして、制御部は、平均値の差分が４以上であれば、車両のＢＣＭを介して警報を出力するか、平均値の差分が４未満であれば、警報を出力しないように動作することができる（Ｓ１００７、Ｓ１００８、Ｓ１００９）。
【００９４】
例えば、制御部は、図１２に示したように、サンプリング時点の角度変化を所定のステップまたはレベルで表現した整数値に表すことができる。すなわち、１回ないし５回に対するサンプリング周期を横項目とし、第２のセンサー部のＸ軸とＹ軸とに対する基準角度に対して正と負を縦項目としたテーブルにおいて、１番目のサンプリング周期の間の角度変化は、実質的に＋Ｘ軸でのみあり、その角度の平均（Ｘ１）が所定ステップで表現した整数値９に対応し、２番目のサンプリング周期の間の角度変化は、実質的に＋Ｘ軸でのみあり、その角度の平均（Ｘ２）が所定ステップで表現した整数値１４に対応し、３番目のサンプリング周期の間の角度変化は、実質的に存在せず、したがって、その角度の平均（Ｘ３）は、所定ステップで表現した整数値０に対応し、４番目のサンプリング周期の間の角度変化は、実質的に＋Ｘ軸でのみあり、その角度の平均（Ｘ４）が所定ステップで表現した整数値１９に対応し、５番目のサンプリング周期の間の角度変化は、実質的に＋Ｘ軸でのみあり、その角度の平均（Ｘ５）が所定ステップで表現した整数値１８に対応する。ここで、整数値１４は、所定の基準傾き角度に対応して予め設定された値であり、各サンプリング周期は、単純外部衝撃と判断しようとする基準時間範囲を５で割った時間に対応することができる。
【００９５】
図１２において、−Ｘ軸、＋Ｙ軸、及び−Ｙ軸に対するサンプリングデータは、方向判断ステップで条件不満足で無効化されたものと判断することができる。そして、基準値が１４未満であり、傾き判断回数の基準が３回以上であると仮定すれば、制御部は、Ｘ２、Ｘ４、及びＸ５のサンプリングデータに基づいて第１〜第５のサンプリング周期の間に車両が傾いたことと判断することができる。
【００９６】
一方、前述した実施形態の車両侵入感知システムにおいて、警戒モードに進入後、１ステップの侵入調査、２ステップの侵入調査後に送信機の発信レベルをブースティングさせて、３ステップの侵入調査をすることを説明したが、本発明は、そのような構成に限定されず、前述した１ステップの侵入調査と２ステップの侵入調査のうち、いずれか１つのみを選択的に行うように実現され得る。
【００９７】
前述した実施形態は、本発明の権利範囲を限定するものではなく、本発明の請求の範囲に提示された構成要素の例示的な事項に過ぎず、本発明の明細書の全般に渡っての技術思想に含まれ、請求の範囲の構成要素で均等物として置き換え可能な構成要素を含む実施形態は、本発明の権利範囲に含まれることができる。
【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】
2015530302.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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