(57)【要約】【課題】Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を高速化することなく、高周波ノイズが入力した場合の誤動作を簡易的に防止することができるデータ処理装置を提供する。【解決手段】Ａ／Ｄ変換器からのサンプリング値Ｓｎを記憶した後、ピーク値Ｓｐと比較し、ピーク値Ｓｐより大きいとき、ピーク値Ｓｐを更新する。一方、サンプリング値Ｓｎがピーク値Ｓｐより小さい場合、サンプリング値Ｓｎがオフセット値（0Ｖ）より小さく、ピーク値Ｓｐが0.1Ｖより大きいとき、ピーク値Ｓｐのサンプリング値Ｓｎを記憶しているメモリの記憶領域にフラグをセットし、一定期間内のフラグの数が４より大きいと判定した場合、高周波ノイズが含まれていると判断し、データ処理部での判定を禁止する。【選択図】図５
2007151051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号のＡ／Ｄ変換出力をデータ処理するデータ処理装置であって、
上記Ａ／Ｄ変換出力に基づいて入力信号波形の山の数を検出する高周波ノイズ認識手段を備え、
一定時間内の上記山の数の検出数が一定値以上になったと判別したとき、上記高周波ノイズ認識手段により上記データ処理を禁止することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたデータ処理装置において、
上記高周波ノイズ認識手段が、上記一定時間内の山の数の検出を移動区間積分で行うことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載されたデータ処理装置において、
上記高周波ノイズ認識手段が、オフセット処理後の波形のピークまたはボトムのどちらか一方により山の数を検出することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項４】
入力信号のＡ／Ｄ変換出力をデータ処理するデータ処理装置であって、
上記Ａ／Ｄ変換出力に基づいて入力信号波形の周期及び波形の立上りからピークまでの立上り時間を検出する定周期ノイズ認識手段を備え、
連続して同じ周期の波形が入力され、かつ、波形の立上り時間が短いと判別したとき、上記定周期ノイズ認識手段により上記データ処理を禁止することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載されたデータ処理装置において、
上記定周期ノイズ認識手段が、一定の波形数分上記波形の立上り時間を積算することにより、波形の立上り時間を検出することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載されたデータ処理装置において、
上記定周期ノイズ認識手段が、一定の範囲内の周期を有する波形のみを検出することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項７】
請求項４に記載されたデータ処理装置において、
上記定周期ノイズ認識手段が、一定時間の間、波形の周期及び立上り時間が所定の判定幅内にある場合に上記データ処理を禁止することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項８】
請求項４に記載されたデータ処理装置において、
上記定周期ノイズ認識手段が、最初の一波形もしくは数波形後の波形の周期を基準値とし、その基準値から一定の範囲内に入っているか否かを判別することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項９】
請求項４に記載されたデータ処理装置において、
上記定周期ノイズ認識手段が、最初の一波形もしくは数波形後の波形により判別を行うことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載されたデータ処理装置において、
上記高周波ノイズ認識手段、あるいは、定周期ノイズ認識手段が、波形の振幅が一定値以上のときのみ、判別を行うことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１１】
入力信号のＡ／Ｄ変換出力をデータ処理するデータ処理装置であって、
上記入力信号が入力されるハイパスフィルタ手段を有するノイズ認識手段を備え、
上記ハイパスフィルタ手段の出力が一定閾値以上になったとき、上記データ処理を禁止することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載されたデータ処理装置において、
上記高周波ノイズ認識手段、定周期ノイズ認識手段、あるいは、ハイパスフィルタ手段を有するノイズ認識手段が、波形の発生開始から一定時間内にノイズ認識処理を実行し、ノイズ認識処理が終了した後、判定結果の出力が禁止されない場合に、判定結果の出力が実行されることを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載されたデータ処理装置において、
データ処理禁止状態になった場合、入力信号の振幅が一定値以下で一定時間継続した場合に、上記禁止状態が解除されることを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載されたデータ処理装置において、
波形の発生開始から一定時間内のノイズ認識処理を禁止することにより、波形発生開始時の安定しない波形での誤動作が防止されることを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載されたデータ処理装置において、
条件の違うデータ処理禁止条件を複数個備え、それぞれの禁止条件のオアにより判定結果の出力が禁止されることを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１６】
請求項１に記載されたデータ処理装置を備えることを特徴とするセキュリティ装置。
【請求項１７】
請求項１に記載されたデータ処理装置を備えることを特徴とする侵入センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力信号のＡ／Ｄ変換出力により波形の特徴検出等のデータ処理を行うデータ処理装置に関し、特に、ノイズによる誤動作を防止することができるデータ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
あるセンサから得られた信号に基づいて何らかの制御を行うといった装置は多数存在し、例えば、車両のセキュリティシステムでは、アーミング（警戒）中に不正なドア開、車室内への侵入、車両の振動、ガラス割れ等の不正侵入を検出するとアラームを発生させたり、あるいは所定場所に不正侵入があったことを無線通報するようにしているが、このセキュリティシステムに使用される侵入センサでは、物体の移動による波形の変動を抽出することで車両への不正侵入の有無を検出するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１４２６６０号公報
【０００３】
図１７は一般的なセキュリティシステムの構成を示すブロック図であり、セキュリティＥＣＵ５１はロック制御を行うキーレスエントリー機能を内蔵しており、車両のドアロック／アンロック制御、ドアの開閉制御を行ったり、不正な手段による車室内への侵入等があったとき警報を発したりするもので、送信機５２からの要求信号に応じてアーミング／ディスアーミング制御、車両のドアロック／アンロック制御等を行う。
送信機５２はロックボタンＬとアンロックボタンＵを有し、ロックボタンＬの押下によりセキュリティセット（アーミング）、アンロックボタンＵの押下によりセキュリティリセット（ディスアーミング）となる。
【０００４】
このセキュリティＥＣＵ５１には、ドアの開閉状態を検出するカーテシＳＷ５３、フードの開閉状態を検出するフードＳＷ５４、正規の方法以外でドアが開けられたり、車室内への侵入があったことを検出する侵入センサ５５、車両の振動を検出する振動センサ５６、イグニッションスイッチのオン／オフのスイッチング状態を検出するＩＧＳＷ５７、ドアのロック、アンロックを検出するロックポジションＳＷ５８等のＳＷやセンサの出力が入力されるとともに、ドアのロック、アンロックを行うドアロック機構を駆動するロックモータ５９、警報時に警報動作を行うホーン６０、ハザードランプ６１等が接続されている。
【０００５】
また、図１８は上記の侵入センサ５５の一例を示すもので、ミリ波帯の高周波信号を使用した侵入センサの構成を示すブロック図であり、４ＭＨｚの高周波信号を発生する発振回路６１の出力が逓倍・増幅回路６２により２４ＧＨｚの周波数信号に逓倍・増幅され、送信アンテナ６３から送出される。そして、送信アンテナ６３からの送信電波が周囲の物体に当たって反射してくる反射波が受信アンテナ６４によって受信され、受信アンテナ６４からの受信信号と逓倍・増幅回路６２からの送信信号を混合回路６６により混合し、検波回路６７に入力する。
そして、検波回路６７が受信信号と送信信号との差の周波数成分をビート信号として抽出し、マイコン６８は検波回路６７の出力をＡ／Ｄ変換したデータに基づいて、物体の移動による波形の変動を抽出することで車両への不正侵入の有無を検出するようになっている。
【０００６】
上記の侵入センサのように、入力信号をデータ処理するマイコンを利用したデータ処理装置では、センサからの信号をＡ／Ｄ変換器でサンプリングしてデジタル化し、このデジタル信号に基づいてデータ処理回路で判定処理を行っている。
この場合、サンプリング周期が短いと、Ａ／Ｄ変換された波形は現信号に近いものとなるが、サンプリング周期が長いと、Ａ／Ｄ変換された波形は原信号から離れたものとなり、原信号の波形の形を認識することができないので、通常、原信号に含まれる最高周波数がｆｐである場合、サンプリング周波数を２ｆｐ以上にしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のデータ処理装置は上記のように構成されているが、そのシステムで必要な周波数成分よりも高い周波数を有する信号が外来ノイズとしてセンサに入力された場合、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数よりも高い周波数成分の信号は波形を認識できないため、外来ノイズか否かの認識がうまくできず、誤動作する可能性があるので、高周波ノイズが入った場合は、データ処理を中止する必要がある。
【０００８】
高周波信号の波形を正確に認識するためには、その周波数の１０倍程度のサンプリング周波数を使用する必要があるが、マイコンのＡ／Ｄサンプリング周波数を高速化すると、高機能で処理能力の高いマイコンが必要となり、データ処理装置のコストが上昇するという問題が生じる。
【０００９】
一方、データ処理装置として、周期は不定であるが、ほぼ一定時間間隔の信号を検出するものがあるが、このようなデータ処理装置に、一定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号、例えば、図１９に示すような携帯電話の電源オン・オフ信号が入力された場合、このような信号もＡ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を高くしないと、同様に波形の認識がうまくできないので、データ処理装置が誤動作することがあった。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を高速化することなく、簡易的に高周波ノイズや立ち上がりが急峻な一定周期の信号が入力した場合の誤動作を防止することができるデータ処理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】
【００１１】
上述の目的を達成するため、本発明に係るデータ処理装置（１）は、
入力信号のＡ／Ｄ変換出力をデータ処理するデータ処理装置であって、
上記Ａ／Ｄ変換出力に基づいて入力信号波形の山の数を検出する高周波ノイズ認識手段を備え、
一定時間内の上記山の数の検出数が一定値以上になったと判別したとき、上記高周波ノイズ認識手段により上記データ処理を禁止することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るデータ処理装置（２）は、データ処理装置（１）において、
上記高周波ノイズ認識手段が、上記一定時間内の山の数の検出を移動区間積分で行うことを特徴とし、
本発明に係るデータ処理装置（３）は、データ処理装置（１）において、
上記高周波ノイズ認識手段が、オフセット処理後の波形のピークまたはボトムのどちらか一方により山の数を検出することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明に係るデータ処理装置（４）は、
入力信号のＡ／Ｄ変換出力をデータ処理するデータ処理装置であって、
上記Ａ／Ｄ変換出力に基づいて入力信号波形の周期及び波形の立上りからピークまでの立上り時間を検出する定周期ノイズ認識手段を備え、
連続して同じ周期の波形が入力され、かつ、波形の立上り時間が短いと判別したとき、上記定周期ノイズ認識手段により上記データ処理を禁止することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るデータ処理装置（５）は、データ処理装置（４）において、
上記定周期ノイズ認識手段が、一定の波形数分上記波形の立上り時間を積算することにより、波形の立上り時間を検出することを特徴とし、
本発明に係るデータ処理装置（６）は、データ処理装置（４）において、
上記定周期ノイズ認識手段が、一定の範囲内の周期を有する波形のみを検出することを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明に係るデータ処理装置（７）は、データ処理装置（４）において、
上記定周期ノイズ認識手段が、一定時間の間、波形の周期及び立上り時間が所定の判定幅内にある場合に上記データ処理を禁止することを特徴とし、
本発明に係るデータ処理装置（８）は、データ処理装置（４）において、
上記定周期ノイズ認識手段が、最初の一波形もしくは数波形後の波形の周期を基準値とし、その基準値から一定の範囲内に入っているか否かを判別することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るデータ処理装置（９）は、データ処理装置（４）において、
上記定周期ノイズ認識手段が、最初の一波形もしくは数波形後の波形により判別を行うことを特徴とし、
本発明に係るデータ処理装置（１０）は、データ処理装置（１）〜（９）のいずれかにおいて、
上記高周波ノイズ認識手段、あるいは、定周期ノイズ認識手段が、波形の振幅が一定値以上のときのみ、判別を行うことを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明に係るデータ処理装置（１１）は、
入力信号のＡ／Ｄ変換出力をデータ処理するデータ処理装置であって、
上記入力信号が入力されるハイパスフィルタ手段を有するノイズ認識手段を備え、
上記ハイパスフィルタ手段の出力が一定閾値以上になったとき、上記データ処理を禁止することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るデータ処理装置（１２）は、データ処理装置（１）〜（１１）のいずれかにおいて、
上記高周波ノイズ認識手段、定周期ノイズ認識手段、あるいは、ハイパスフィルタ手段を有するノイズ認識手段が、波形の発生開始から一定時間内にノイズ認識処理を実行し、ノイズ認識処理が終了した後、判定結果の出力が禁止されない場合に、判定結果の出力が実行されることを特徴とし、
本発明に係るデータ処理装置（１３）は、データ処理装置（１）〜（１１）のいずれかにおいて、
データ処理禁止状態になった場合、入力信号の振幅が一定値以下で一定時間継続した場合に、上記禁止状態が解除されることを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明に係るデータ処理装置（１４）は、データ処理装置（１）〜（１１）のいずれかにおいて、
波形の発生開始から一定時間内のノイズ認識処理を禁止することにより、波形発生開始時の安定しない波形での誤動作が防止されることを特徴とし、
本発明に係るデータ処理装置（１５）は、データ処理装置（１）〜（１１）のいずれかにおいて、
条件の違うデータ処理禁止条件を複数個備え、それぞれの禁止条件のオアにより判定結果の出力が禁止されることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係るセキュリティ装置（１）は、
データ処理装置（１）を備えることを特徴とし、
本発明に係る侵入センサ（１）は、
データ処理装置（１）を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るデータ処理装置（１）〜（２）、セキュリティ装置（１）及び侵入センサ（１）によれば、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を上げずに高い周波数成分を検出することができるので、低価格のマイコンで高周波ノイズの影響を受けることなくデータ処理を行うことが可能となる。
また、本発明に係るデータ処理装置（３）によれば、波形の片側のみにより波形の山の数を検出することができるため、マイコンへの処理負荷を軽減することができる。
【００２２】
さらに、本発明に係るデータ処理装置（４）、（５）によれば、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を上げることなく、一定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号を検出することができるので、低価格のマイコンで一定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号の影響を受けることなくデータ処理を行うことが可能となる。
また、本発明に係るデータ処理装置（６）、（７）によれば、一般的に発生しやすい、一定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号のみを抽出することができる。
【００２３】
さらに、本発明に係るデータ処理装置（８）によれば、最初の１波形もしくは数波形目を基準とすることで周波数は違うが安定している連続性のある信号のみを検出することが可能となり、検出したい周波数幅が広い場合に有効である。
また、本発明に係るデータ処理装置（９）によれば、波形が安定した状態になってから判別することができるので、波形認識間違いを軽減することができる。
【００２４】
さらに、本発明に係るデータ処理装置（１０）によれば、波形の振幅が一定値以上のときのみ判別処理を行うので、電源ノイズ、センサ内のノイズ信号等微弱な波形変動による誤判別を防止することができる。
【００２５】
また、本発明に係るデータ処理装置（１１）によれば、ハイパスフィルタ手段の出力によりノイズを認識し、データ処理を禁止できるので、禁止判定をハードウェアで行うことができ、マイコンへの負荷を軽減し、マイコンのコストアップを抑えることができる。
【００２６】
さらに、本発明に係るデータ処理装置（１２）によれば、波形の発生開始から一定時間内にノイズ認識処理が実行され、ノイズ認識処理が終了した後、判定結果の出力が禁止されない場合に、判定結果の出力が実行されるので、禁止判定が確定するまでの間の誤判定を防止することができ、本発明に係るデータ処理装置（１３）によれば、データ処理禁止状態になった場合に、入力信号の振幅が一定値以下で一定時間継続した場合、禁止状態が解除されるので、禁止がかかった状態でも一定条件によりクリアされ、正常機能に復帰させることが可能となる。
【００２７】
また、本発明に係るデータ処理装置（１４）によれば、波形の発生開始から一定時間内のノイズ認識処理が禁止され、安定しない信号発生初期の波形での判定処理が禁止されるので、禁止判定、データ処理判定それぞれの誤検知を防止することができ、本発明に係るデータ処理装置（１５）によれば、条件の違うデータ処理禁止条件を複数個備え、それぞれの禁止条件のオアを取り判定結果の出力が禁止されるので、条件の違うものに対しても誤動作を防止することができる。
【実施例１】
【００２８】
以下、本発明のデータ処理装置の基本的な構成について、図面を用いて説明する。
図１は高周波ノイズがある場合に判定を禁止するデータ処理装置の基本的な構成を示すブロック図であり、このデータ処理装置は、センサ等からの信号が入力されるオフセット処理部ａと、入力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部ｂと、このＡ／Ｄ変換部ｂのＡ／Ｄ変換出力が入力される判定部ｃと高周波ノイズ認識部ｄにより構成されている。
【００２９】
オフセット処理部ａは、例えば、交流フィルタ処理を行うことにより、入力信号の平均値を０にするオフセット処理を行い、判定部ｃは、Ａ／Ｄ変換部ｂの出力に基づいて判定処理、例えば、物体の移動による波形の変動を抽出することにより人等の存在を判定する処理を行う。一方、高周波ノイズ認識部ｄは、Ａ／Ｄ変換部ｂの出力に基づいて入力信号波形の山の数をカウントすることにより、入力信号に高周波ノイズが含まれているか否かを判別し、一定時間内の山の数のカウント数が一定値以上になったとき、判定部ｃでの判定処理を禁止する。
【００３０】
また、図２は定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号が入力した場合に、判定処理を禁止するデータ処理装置の基本的な構成を示すブロック図である。
このデータ処理装置は、センサ等からの信号が入力されるオフセット処理部ａと、入力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部ｂと、このＡ／Ｄ変換部ｂのＡ／Ｄ変換出力が入力される判定部ｃと定周期ノイズ認識部ｅにより構成されている。
【００３１】
上記と同様に、判定部ｃは、Ａ／Ｄ変換部ｂの出力に基づいて判定処理を行い、定周期ノイズ認識部ｅは、Ａ／Ｄ変換部ｂの一定時間内のサンプリング値を用いて、入力信号に定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号が含まれているか否かを判別し、定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号が含まれていた場合には、判定部ｃでの判定処理を禁止する。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明のデータ処理装置をセキュリティシステムの侵入センサに適用した具体的な実施例について説明する。
図３は、図１のデータ処理装置をセキュリティシステムの侵入センサに適用した実施例のシステム構成を示すブロック図であり、このシステムは侵入センサ１とセキュリティＥＣＵ２、ホーン３等よりなり、侵入センサ１は車室内に電波を張りめぐらせておき、ガラスが割られたり、車室内で人が動いたりしたときの電波の周波数の乱れを検出すると、セキュリティＥＣＵ２に通知し、セキュリティＥＣＵ２がホーン３またはハザードランプ（図示せず）により警報動作を行う。
【００３３】
侵入センサ１は、４ＭＨｚの高周波信号を発生する発振回路１１と、発振回路１１の出力を逓倍・増幅して送信アンテナ１３に出力するとともに、出力信号の一部を分岐させて混合回路１６に出力する逓倍・増幅回路１２と、送信アンテナ１３からの送信電波が周囲の物体に当たって反射してくる反射波を受信するための受信アンテナ１４と、受信アンテナ１４からの信号を受信する受信回路１５と、受信回路１５からの受信信号と逓倍・増幅回路１２からの送信信号を混合して出力する混合回路１６と、混合回路１６からの混合出力を検波する検波回路１７と、検波回路１７の出力が入力されるサンプルホールド回路１８と、サンプルホールド回路の出力が入力される低周波増幅器１９と、間欠駆動回路２０と、マイコン２１よりなる。
【００３４】
マイコン２１は、受信信号と送信信号との差の周波数成分をビート信号として抽出するとともに、オフセット電圧を除去する低周波増幅器１９からの信号が入力されるＡ／Ｄ変換器２２と、このＡ／Ｄ変換器２２のＡ／Ｄ変換出力が入力され、不審者の侵入を判定する判定部２３と、高周波ノイズ認識部２４及びアンド回路２５により構成されている。
この侵入センサ１の動作中には、消費電力を低減するため、マイコン２１が一定時間ごとに間欠駆動回路２０に信号を送出し、間欠駆動回路２０はマイコン２１から信号を受けると、一定時間発振回路１１を駆動する。
【００３５】
そして、４ＭＨｚの高周波信号を発生する発振回路１１の出力が逓倍・増幅回路１２により２４ＧＨｚの周波数信号に逓倍・増幅され、送信アンテナ１３から送出される。そして、送信アンテナ１３からの送信電波が周囲の物体に当たって反射してくる反射波が受信アンテナ１４によって受信されて受信回路１５に入力され、受信回路１５からの受信信号と逓倍・増幅回路１２からの送信信号が混合回路１６により混合された後、検波回路１７により検波される。
【００３６】
この検波信号がサンプルホールド回路１８を介して低周波増幅器１９に入力され、受信信号と送信信号との差の周波数成分がビート信号としてマイコン２１に入力され、マイコン２１は低周波増幅器１９の出力をＡ／Ｄ変換したデータに基づいて、物体の移動による波形の変動を抽出することによって車両への不正侵入の有無を検出する。
すなわち、判定部２３は、Ａ／Ｄ変換器２２の出力に基づいて判定処理、例えば、人の動きを検知して人の存在を判定する侵入判別処理を行い、高周波ノイズ認識部２４は、Ａ／Ｄ変換器２２の出力に基づいて入力信号波形の山の数をカウントすることにより、入力信号に高周波ノイズが含まれているか否かを判別し、一定時間内の山の数のカウント数が一定値以上になったとき、アンド回路２５にハイレベルの信号を出力することにより、判定部２３の判定処理出力のセキュリティＥＣＵ２への出力を禁止する。
或いは他の例として、高周波ノイズ認識部２４にて高周波ノイズが含まれる時（一定時間内の山の数のカウント数が一定値以上となった時）、高周波ノイズ認識部２４から判定部２３に信号を出力し、判定部２３にて判定処理を禁止してもよい。
【００３７】
図４は上記のマイコン２１の判定部２３、高周波ノイズ認識部２４及アンド回路２５の機能を実現するハードウェア構成を示す図であり、Ａ／Ｄ変換器２２、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ（Read Only Memory）２７及びＲＡＭ２８（Random Access Memory)から構成されている。
ＣＰＵ２６は、マイコン２１のハードウェア各部を制御するとともに、ＲＯＭ２７に記憶されたプログラムに基づいてノイズ認識プログラム、判定処理プログラム等の各種のプログラムを実行する。また、ＲＡＭ２８はＳＲＡＭ等で構成され、プログラムの実行時に発生する一時的なデータ、例えば、Ａ／Ｄ変換器２２からのサンプリング値やＡ／Ｄ変換波形のピーク値、ピーク判別フラグ等を記憶する。
このように、判定部２３、高周波ノイズ認識部２４、アンド回路２５はＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８により構成され、ソフトウェアによりその機能が実行される。
【００３８】
次に、高周波ノイズ認識部２４の作用を図５のフローチャート及び図６の波形図により説明する。
高周波ノイズ認識部２４を構成するＣＰＵ２６は、Ａ／Ｄ変換器２２からＡ／Ｄ変換出力が入力されると、図５のフローチャートに示す高周波ノイズ検出プログラムを開始し、まず、Ａ／Ｄ変換器２２からのサンプリング値Ｓｎを取得してＲＡＭ２８に記憶する（ステップ１０１）。次に、ＣＰＵ２６はサンプリング値ＳｎがＲＡＭ２８に保存されているピーク値Ｓｐより大きいか否かを判定する（ステップ１０２）。図６（ａ）の時点ｔ１に示すように、サンプリング値Ｓｎがピーク値Ｓｐより大きいと判定した場合、ＣＰＵ２６はＲＡＭ２８に記憶されているピーク値Ｓｐをサンプリング値Ｓｎにより更新した（ステップ１０３）後、プログラムを終了する。
【００３９】
一方、サンプリング値ＳｎがＲＡＭ２８に記憶されているピーク値Ｓｐより小さいと判定した場合、ＣＰＵ２６はサンプリング値Ｓｎがオフセット値（0Ｖ）より大きいか否かを判定する（ステップ１０４）。図６（ａ）の時点ｔ２に示すように、サンプリング値Ｓｎがオフセット値より大きい場合、ＣＰＵ２６はプログラムを終了し、図６（ａ）の時点ｔ３に示すように、サンプリング値Ｓｎがオフセット値より小さい場合、ＲＡＭ２８に記憶されているピーク値Ｓｐが0.1Ｖより大きいか否かを判定する（ステップ１０５）。
【００４０】
ステップ１０５において、ピーク値Ｓｐが0.1Ｖより小さいと判定した場合、ＣＰＵ２６は電源ノイズ等によるピークと判断してプログラムを終了し、ピーク値Ｓｐが0.1Ｖより大きいと判定した場合、そのピーク値Ｓｐのサンプリング値Ｓｎを記憶しているＲＡＭ２８の記憶領域にフラグをセットした（ステップ１０６）後、ＲＡＭ２８に記憶されているピーク値Ｓｐをオフセット値に設定する（ステップ１０７）。
【００４１】
次に、ＣＰＵ２６は図６（ｄ）に示すように、現在のサンプリング時点から１００ｍｓ前までのサンプリング値に付されているフラグの数を求め、このフラグの数が、例えば、４より大きいか否かを判定する（ステップ１０８）。フラグの数が４より小さいと判定した場合、ＣＰＵ２６は高周波ノイズがないと判断してプログラムを終了し、フラグの数が４より大きいと判定した場合、高周波ノイズが含まれていると判断し、判定部２３での判定処理を禁止する（ステップ１０９）。
【００４２】
以上のように、一定時間内の山の数をカウントすることにより高い周波数成分の有無を判別するので、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を上げることなく高周波ノイズを検出することができ、低価格のマイコンで高周波ノイズの影響を受けることなくデータ処理を行うことが可能となる。
また、ピーク値が0.1Ｖ以上のときのみ、山があると判別するので、電源ノイズ、センサ内のノイズ信号等微弱な波形変動による誤判別を防止することができる。
さらに、波形のピーク側でのみ波形の山の数を検出するので、マイコンへの処理負荷を軽減することができる。
【００４３】
なお、上記の実施例では波形のピーク側でのみ波形の山の数を検出したが、波形のボトム側で波形の山の数を検出することもでき、また、上記の実施例では、オフセット値を０Ｖ、ピーク値と判別する値を0.1Ｖ、ノイズと判定する山の数を４としたが、これらの値は任意に設定することが可能である。
【実施例３】
【００４４】
次に、図２のデータ処理装置をセキュリティシステムの侵入センサに適用し、定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号が入力した場合に、判定処理を禁止する侵入センサの実施例について、図７のブロック図により説明する。
この侵入センサ１のマイコン２１は、入力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２２と、このＡ／Ｄ変換器２２のＡ／Ｄ変換出力が入力される判定部２３と定周期ノイズ認識部２９とアンド回路２５により構成されており、その他の構成は図３の侵入センサ１の構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００４５】
上記と同様に、判定部２３は、Ａ／Ｄ変換器２２の出力に基づいて判定処理を行い、定周期ノイズ認識部２９は、Ａ／Ｄ変換器２２の一定時間内のサンプリング値を用いて、入力信号に定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号が含まれているか否かを判別し、定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号が含まれていた場合には、判定部２３での判定処理を禁止する。
なお、この判定部２３、定周期ノイズ認識部２９、アンド回路２５は実施例２と同様に、図４に示すＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７及びＲＡＭ２８により構成され、ソフトウェアによりその機能が実行される。また、実施例２と同様に、定周期ノイズ認識部２９にて定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号が含まれていた場合には、定周期ノイズ認識部２９から判定部２３に信号を出力し、判定部２３にて判定処理を禁止してもよい。
【００４６】
次に、定周期ノイズ認識部２９の作用を図４のハードウェア構成図、図８のフローチャート及び図９、図１９の波形図により説明する。
定周期ノイズ認識部２９を構成するＣＰＵ２６は、Ａ／Ｄ変換器２２からのＡ／Ｄ変換出力を常時ＲＡＭ２８に記憶し、一定時間ごとに図８のフローチャートに示す定周期ノイズ検出プログラムを実行する。このプログラムを開始すると、まず、過去一定期間Ｔｏ内のサンプリング値を使用することにより、図９（ａ）に示すように各波形の周期Ｔｎ、Ｔ(n+1)、Ｔ(n+2)、・・・を演算するとともに、図９（ｂ）に示すように、波形の立ち上がりからピークまでの時間ｔp1、ｔp2、ｔp3、・・・を演算する（ステップ２０１）。
【００４７】
次に、ＣＰＵ２６は、上記演算した各周期Ｔ(n)、Ｔ(n+1)、・・・がほぼ一定か否かを判定し（ステップ２０２）、周期Ｔがほぼ一定でないと判定した場合は、プログラムを終了する。なお、周期Ｔがほぼ一定か否かの判定は、例えば、周期の差Ｔ(n)−Ｔ(n+1)等がすべてある基準値より小さいか否かを判別することにより判断することができ、一定の山の数で差異が大きいものがある場合には、ほぼ一定でないと判定することができる。
【００４８】
一方、周期Ｔがほぼ一定と判定した場合、ＣＰＵ２６は周期Ｔが一定範囲内か否かを判定し（ステップ２０３）、周期Ｔが一定範囲内でないと判定した場合、プログラムを終了し、周期Ｔが一定範囲内であると判定した場合、図９（ｃ）に示すように、その期間Ｔｏ内の一定波形数分、例えば、５波形分の波形の立ち上がりからピークまでの時間ｔｐの積算値ｔσを求め、この積算値ｔσが設定値ｔｏより小さいか否かを判定する（ステップ２０４）。
【００４９】
そして、積算値ｔσが設定値ｔｏより大きいと判定した場合、ＣＰＵ２６はプログラムを終了し、積算値ｔσが設定値ｔｏより小さいと判定した場合には、図１９に示すような、立ち上がりの急峻な信号が入力されており、誤判定の恐れがあるとして、判定部２３での判定処理を禁止する（ステップ２０５）。
【００５０】
以上のように、波形の周期と立上り時間を判別することにより定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号を検出することができるので、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を上げることなく、定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号が存在した場合には、データ処理を禁止することが可能となる。
また、周期がほぼ一定で、その周期が一定範囲内にある場合に、定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号があると判別するので、一般的に発生しやすい周期の信号のみを抽出するができる。
【００５１】
なお、入力信号の振幅が一定値以上になっている場合に、上記の定周期ノイズ検出プログラムを実行する方が好ましく、この場合、最初の１波形または数波形の周期、時間を使用しないようにすれば、波形が安定してからのみノイズ検出を行うようにすることが可能となる。
また、周期の判定において、最初の１波形を基準値とし、以降の波形の周期がその基準値±交差の範囲に収まっているか否かを検出することにより、異なった周波数の波形でも安定して連続するかどうかの判定を行うことが可能となる。
【実施例４】
【００５２】
以上の実施例では、マイコン２１内でセンサ信号にノイズが含まれているか否かを判定したが、高周波信号を検知する高周波フィルタによって高周波ノイズを検知して判定回路の判定出力を禁止することもでき、以下、高周波フィルタによって高周波ノイズを検知する実施例について図１０のブロック図により説明する。
この侵入センサ１のマイコン２１は、入力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２２、このＡ／Ｄ変換器２２のＡ／Ｄ変換出力が入力される判定部２３及びアンド回路２５により構成され、図３の構成に加えて低周波増幅器１９の出力が入力される高周波フィルタ（ＨＰＦ）３０及びコンパレータ３１が追加されており、その他の構成は図３の侵入センサ１の構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００５３】
上記と同様に、判定部２３は、Ａ／Ｄ変換器２２の出力に基づいて侵入者の有無判定処理を行い、低周波増幅器１９の出力が入力される高周波フィルタ３０は、高周波ノイズを検出し、この高周波フィルタ３０の出力の波高値が一定振幅を越えると、コンパレータ３１がアンド回路２５にハイレベル信号を出力するので、判定部２３からの判定処理結果の出力が禁止される。
【００５４】
以上のように、ハイパスフィルタ手段によってノイズを認識することにより、禁止判定をハードウェアで行うことができるので、マイコンへの負荷を軽減し、マイコンのコストアップを抑えることができる。
また、実施例２、３と同様に、高周波フィルタ３０にて高周波ノイズを検出し、高周波フィルタ３０の出力が一定値以上のとき、高周波フィルタ３０から判定部２３に信号を出力し、判定部２３にて判定処理を禁止してもよい。
【実施例５】
【００５５】
さらに、以上の実施例では、ノイズの検出を侵入センサ側で行ったが、ノイズの検出をメインのＥＣＵ側で行うこともでき、以下、ノイズの検出をセキュリティＥＣＵ側で行う実施例について図１１のブロック図により説明する。
【００５６】
このセキュリティシステムのセキュリティＥＣＵ２は高周波ノイズ認識部２４、アンド回路２５を備え、侵入センサ１のマイコン２１は、入力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２２と、このＡ／Ｄ変換器２２のＡ／Ｄ変換出力が入力される判定部２３により構成され、その他の構成は図３の侵入センサ１の構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００５７】
図３の実施例と同様に、Ａ／Ｄ変換器２２の出力が入力されるマイコン２１の判定部２３は侵入者の有無の判定処理を行い、セキュリティＥＣＵ２の高周波ノイズ認識部２４は、高周波ノイズを検出する。そして、この高周波ノイズ認識部２４の出力がハイレベルになると、アンド回路２５によりマイコン２１の判定部２３による判定結果のホーン３への出力が禁止される。
【００５８】
以上のように、セキュリティＥＣＵ２側でノイズの検出を行うことにより、侵入センサ１側での禁止処理によるマイコンへの負荷を低減することができる。
なお、この実施例では図３の高周波ノイズ認識部２４によりノイズを検出したが、ノイズ検出回路として図７の実施例の定周期ノイズ認識部２９あるいは図１０の実施例の高周波フィルタ３０、コンパレータ３１よりなるノイズ認識部を使用することも可能である。
【実施例６】
【００５９】
また、以上の実施例では、常時、ノイズが発生したか否かを判定したが、マイコンでの禁止判定処理を波形の発生から一定時間内に限定し、ノイズ検出による禁止判定が確定してから判定部により判定出力とのアンドを取ることもでき、以下、マイコンでの禁止判定処理を波形の発生から一定時間内に限定する場合の実施例について、図１２のフローチャート、図１３の波形図を用いて説明する。
なお、装置構成は図３、図４と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６０】
不審者の侵入あるいはノイズの発生によって、図１３に示すように、低周波増幅器１９からセンサ信号が発生すると、ＣＰＵ２６は、図１２のフローチャートに示す判定プログラムを開始し、まず、Ａ／Ｄ変換器２２からの出力に基づいて高周波ノイズ認識部２４による高周波ノイズ認識処理を開始する（ステップ３０１）とともに、判定部２３による侵入判別処理を開始する（ステップ３０２）。
【００６１】
次に、ＣＰＵ２６はタイマ（図示せず）により一定時間、例えば、４５０ｍｓが経過したか否かを判定し（ステップ３０３）、一定時間が経過すると、高周波ノイズ認識部２４の出力によりノイズが含まれているか否かを判定し（ステップ３０４）、ノイズが含まれていない場合には、判定部２３による侵入判別結果をセキュリティＥＣＵ２に出力する（ステップ３０５）。
【００６２】
一方、ステップ３０４でセンサ信号にノイズが含まれていると判定した場合、ＣＰＵ２６は、侵入判別結果の出力を禁止した（ステップ３０６）後、センサ信号の波形の振幅が一定値以下の状態が所定時間継続したか否かを判定する（ステップ３０７）。図１３に示すように、例えば、センサ信号の振幅が0.45Ｖ以下の状態が１００ｍｓ以上継続すると、侵入判別結果のセキュリティＥＣＵ２への出力の禁止を解除する（ステップ３０８）。
【００６３】
以上のように、波形の発生開始から一定時間内にノイズ認識処理が実行され、ノイズ認識処理が終了した後、侵入判別結果の出力が禁止されない場合に、判定結果が出力されるので、禁止判定が確定するまでの間の誤判定を防止することができ、また、侵入判別結果の出力が禁止状態になった場合に、入力信号が一定値以下の状態が一定時間継続した場合、禁止状態が解除されるので、禁止がかかった状態でも一定条件によりクリアされ、正常機能に復帰させることが可能となる。
なお、この実施例では、図３のセキュリティシステムでマイコンでの禁止判定処理を波形の発生から一定時間内に限定したが、図７、図１０、図１１のセキュリティシステムで禁止判定処理を波形の発生から一定時間内に限定するようにしてもよい。
【実施例７】
【００６４】
さらに、波形の発生開始から一定時間内のノイズ判定、侵入判別処理を禁止することにより、ノイズ発生開始時の安定しないノイズ波形での検知を防止することもでき、以下、波形の発生開始から一定時間内のノイズ判定、侵入判別処理を禁止する場合の実施例について、図１４のフローチャート、図１５の波形図を用いて説明する。
なお、装置構成は図３、図４と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６５】
不審者の侵入あるいはノイズの発生によって、図１５に示すように、低周波増幅器１９からセンサ信号が発生すると、ＣＰＵ２６は、図１４のフローチャートに示す判定プログラムを開始し、まず、タイマにより一定時間が経過したか否かを判定し（ステップ４０１）、例えば、センサ信号発生から１００ｍｓが経過すると、Ａ／Ｄ変換器２２からの出力に基づいて高周波ノイズ認識部２４による高周波ノイズ認識処理を開始する（ステップ４０２）とともに、判定部２３による侵入判別処理を開始する（ステップ４０３）。
【００６６】
次に、ＣＰＵ２６はタイマによりさらに一定時間が経過かしたか否かを判定し（ステップ４０４）、例えば、３５０ｍｓが経過すると、高周波ノイズ認識部２４の出力によりノイズが含まれているか否かを判定し（ステップ４０５）、ノイズが含まれていない場合には、判定部２３による侵入判別結果をセキュリティＥＣＵ２に出力する（ステップ４０６）。
【００６７】
一方、ステップ４０５でセンサ信号にノイズが含まれていると判定した場合、ＣＰＵ２６は、侵入判別結果の出力を禁止した（ステップ４０７）後、センサ信号の波形の振幅が一定値以下の状態が所定時間継続したか否かを判定し（ステップ４０８）、図１５に示すように、例えば、センサ信号の振幅が0.45Ｖ以下の状態が１００ｍｓ以上継続すると、侵入判別結果のセキュリティＥＣＵ２への出力の禁止を解除する（ステップ４０９）。
【００６８】
以上のように、波形の発生開始から一定時間内のノイズ認識処理を禁止し、安定しない発生初期波形での判定処理を禁止することにより、禁止判定、侵入判別処理それぞれの誤検知を防止することができる。
なお、この実施例でも、図３のセキュリティシステムに代えて、図７、図１０、図１１のセキュリティシステムにおいて、波形の発生開始から一定時間内のノイズ判定、侵入判定処理を禁止するようにすることもできる。
【実施例８】
【００６９】
また、携帯電話、電子レンジ等種々のノイズ発生源に応じて、ノイズ発生状況が異なるので、複数のノイズ源に応じて禁止条件を設定し、それぞれの禁止条件のオアをとって判定結果の出力の禁止をかけることもでき、以下、ノイズ源によって禁止解除条件を変えた場合の実施例について、図１６の波形図により説明する。
【００７０】
図１６（ｂ）に示すように、「禁止１」の、波形の振幅が一定値以下の状態継続を判別する時間が５００ｍｓに設定され、図１６（ｃ）に示すように、「禁止２」の、波形の振幅が一定値以下の状態継続を判別する時間が１０００ｍｓに設定されている場合、「禁止１」、「禁止２」の両者の処理が例えば、スイッチ等によってセットされた場合には、両者のオアをとり、図１６（ｄ）に示すように、波形の振幅が一定値以下の状態継続を判別する時間は１０００ｍｓに設定され、検知禁止区間は長くなる。
以上のように、条件の違うデータ処理禁止条件を複数個備え、両者の条件がセットされた場合、それぞれの禁止条件のオアを取りデータ処理を禁止することにより、条件の違うノイズ源に対しても誤動作を防止することができる。
【００７１】
なお、以上の実施例では、本発明のデータ処理装置をセキュリティシステムに適用した場合の例について説明したが、本発明のデータ処理装置は、上記以外の様々な波形認識を行うデータ処理装置に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】高周波ノイズがある場合に判定を禁止するデータ処理装置の基本的な構成を示すブロック図である。
【図２】定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号が入力した場合に、判定処理を禁止するデータ処理装置の基本的な構成を示すブロック図である。
【図３】高周波ノイズがある場合に判定処理を禁止する侵入センサの構成を示すブロック図である。
【図４】マイコンのハードウェアの構成を示す図である。
【図５】高周波ノイズ認識部の作用を示すフローチャートである。
【図６】高周波ノイズ認識部の動作時の波形を示す図である。
【図７】定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号が入力した場合に、判定処理を禁止する侵入センサの構成を示すブロック図である。
【図８】定周期ノイズ認識部の作用を示すフローチャートである。
【図９】定周期ノイズ認識部の動作時の波形を示す図である。
【図１０】高周波フィルタによりノイズを認識して判定処理を禁止する侵入センサの構成を示すブロック図である。
【図１１】セキュリティＥＣＵでノイズを認識する場合の構成を示すブロック図である。
【図１２】マイコンでの禁止判定処理を波形の発生から一定時間内に限定する場合の作用を示すフローチャートである。
【図１３】マイコンでの禁止判定処理を波形の発生から一定時間内に限定する場合の波形を示す図である。
【図１４】波形の発生開始から一定時間内のノイズ判定、侵入判別処理を禁止する場合の作用を示すフローチャートである。
【図１５】波形の発生開始から一定時間内のノイズ判定、侵入判別処理を禁止する場合の波形を示す図である。
【図１６】ノイズ源によって禁止解除条件を変えた場合の作用を示す波形図である。
【図１７】一般的なセキュリティシステムの構成を示すブロック図である。
【図１８】侵入センサの構成を示すブロック図である。
【図１９】一定周期の信号で信号の立ち上がりが急峻な信号の一例の波形を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
ａ  オフセット処理部
ｂ  Ａ／Ｄ変換部
ｃ  判定部
ｄ  高周波ノイズ認識部
ｅ  定周期ノイズ認識部
１  侵入センサ
１１  発振回路
１２  逓倍／増幅回路
１３  送信アンテナ
１４  受信アンテナ
１５  受信回路
１６  混合回路
１７  検波回路
１８  サンプルホールド回路
１９  低周波増幅器
２０  間欠駆動回路
２１  マイコン
２２  Ａ／Ｄ変換器
２３  判定部
２４  高周波ノイズ認識部
２５  アンド回路
２６  ＣＰＵ
２７  ＲＯＭ
２８  ＲＡＭ
２９  定周期ノイズ認識部
３０  ＨＰＦ
３１  コンパレータ
２  セキュリティＥＣＵ
３  ホーン
【図１】
2007151051.tif 000003
【図２】
2007151051.tif 000004
【図３】
2007151051.tif 000005
【図４】
2007151051.tif 000006
【図５】
2007151051.tif 000007
【図６】
2007151051.tif 000008
【図７】
2007151051.tif 000009
【図８】
2007151051.tif 000010
【図９】
2007151051.tif 000011
【図１０】
2007151051.tif 000012
【図１１】
2007151051.tif 000013
【図１２】
2007151051.tif 000014
【図１３】
2007151051.tif 000015
【図１４】
2007151051.tif 000016
【図１５】
2007151051.tif 000017
【図１６】
2007151051.tif 000018
【図１７】
2007151051.tif 000019
【図１８】
2007151051.tif 000020
【図１９】
2007151051.tif 000021