(57)【要約】【課題】車室内の飾り物の揺れ等を侵入者と誤認することによる誤動作を防止することができる車両用侵入検知装置を提供する。【解決手段】車両用侵入検知装置Ａは、超音波を送信する超音波送信部２０と、音波送信部２０からの超音波の物体への反射波を受信する超音波受信部３０と、所定の警報を発する警報発信部４０と、超音波受信部３０で一定のサンプリング期間に受信した反射波から物体の移動距離を算出する移動距離計算部１１と、移動距離計算部１１で計算した物体の移動距離を累積した累積移動距離が所定値以上である場合、又は、所定値より長い場合に警報発信部４０に警報を発させる警報発信制御部１１と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送信する超音波送信部と、
上記超音波送信部からの超音波の物体への反射波を受信する超音波受信部と、
所定の警報を発する警報発信部と、
上記超音波受信部で一定のサンプリング期間に受信した反射波から物体の移動距離を算出する移動距離計算部と、
上記移動距離計算部で計算した物体の移動距離を累積した累積移動距離が所定値以上である場合、又は、所定値より長い場合に上記警報発信部に警報を発させる警報発信制御部と、
を備えたことを特徴とする車両用侵入検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用侵入検知装置において、
上記移動距離計算部は、反射波から算出される物体の移動速度が所定範囲の場合に、反射波から物体の移動距離を算出するように構成されていることを特徴とする車両用侵入検知装置。
【請求項３】
超音波送信部からの超音波の物体への反射波を受信する超音波受信部及び所定の警報を発する警報発信部がそれぞれ接続されたコンピュータに、
上記超音波受信部で一定のサンプリング期間に受信した反射波から物体の移動距離を算出する移動距離計算手順と、
上記移動距離計算手順で計算した物体の移動距離を累積した累積移動距離が所定値以上である場合、又は、所定値より長い場合に上記警報発信部に警報を発させる警報発信手順と、
を実行させるために用いられるコンピュータプログラム。
【請求項４】
請求項３に記載されたコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用侵入検知装置、並びに、それに用いられるコンピュータプログラム及びそれを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車両用防犯装置として、自動車両の車室内を監視し、該車室内において移動する物体を非接触で検出する移動物体検出装置を有するものが提案されている（例えば、特許文献１及び２）。
【０００３】
特許文献３には、移動する物体を超音波で検出する車両用侵入検知装置の誤動作防止技術として、超音波ドップラシフトが人の侵入に相当する量となっており、かつ、受信レベルが外乱によるレベルより高いときにのみ、人の不法侵入として検知し、誤検知を確実に防止することが開示されている。
【０００４】
特許文献４には、超音波受信信号のための増幅回路に含まれる演算増幅器の飽和現象の発生を防止することで、人の侵入でないドップラシフト発生による誤検出を確実に防止することが開示されている。
【０００５】
特許文献５には、所定の検出期間中に計数されたパルス数および各パルス周期よりパルス周期の標準偏差を演算し、パルス数および標準偏差がともにそれぞれ設定された閾値を越えた場合に、人の侵入があるものと判定し、警報を出力することで、車室内への人の侵入を表す信号以外の外乱波、または騒音成分による誤検知を防止することが開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−２５１３５４号公報
【特許文献２】特開昭６４−７８９５１号公報
【特許文献３】特開平９−２７４０８０号公報
【特許文献４】特開２０００−１４２３２４号公報
【特許文献５】特開２００４−１８１９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、超音波を用いた車両用侵入検知装置では、車室内の飾り物等の揺れを侵入者と誤認して警報を発するといった誤動作が生じうる。
【０００７】
本出願は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車室内の飾り物の揺れ等を侵入者と誤認することによる誤動作を防止することができる車両用侵入検知装置、並びに、それに用いられるコンピュータプログラム及びそれを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明は、
超音波を送信する超音波送信部と、
上記超音波送信部からの超音波の物体への反射波を受信する超音波受信部と、
所定の警報を発する警報発信部と、
上記超音波受信部で一定のサンプリング期間に受信した反射波から物体の移動距離を算出する移動距離計算部と、
上記移動距離計算部で計算した物体の移動距離を累積した累積移動距離が所定値以上である場合、又は、所定値より長い場合に上記警報発信部に警報を発させる警報発信制御部と、
を備えたことを特徴とする車両用侵入検知装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、物体の累積移動距離が所定値以上である場合、又は、所定値より長い場合に警報を発するので、車室内の飾り物の揺れのような物体の小さい移動では警報が発されず、従って、それを侵入者と誤認することによる誤動作を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態の車両用侵入検知装置Ａの構成を示す。この車両用侵入検知装置Ａは、自動車の防犯用として車室内に取り付けられるものである。
【００１２】
この車両用侵入検知装置Ａは、装置本体１０とそれにそれぞれ接続された送信側超音波センサ（超音波送信部）２０、受信側超音波センサ（超音波受信部）３０及び警報器（警報発信部）４０とを備えている。装置本体１０及び警報器４０は、例えば、インストルメントパネルの裏側等に設置され、送信側超音波センサ２０及び受信側超音波センサ３０は、ダッシュボード上の両側等にそれぞれ車室内側を向くように設置される。
【００１３】
装置本体１０は、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略す。）１１を有している。送信側超音波センサ２０は、センサ駆動回路１２を介してマイコン１１のＡ端子１１ａに接続されている。受信側超音波センサ３０は、フィルタ回路を介してマイコン１１のＢ端子１１ｂに接続されている。フィルタ回路は、受信側超音波センサ３０側からマイコン１１側に向かって、第１増幅回路１３、半波整流回路１４、バンドパスフィルタ（以下、「ＢＰＦ」という。）＋第２増幅回路１５、波形整形回路１６が直列に接続された構成となっている。警報器４０は、警報吹鳴回路１７を介してマイコン１１のＣ端子１１ｃに接続されている。なお、警報器４０は、発音や発光をするものであっても、また、外部に信号を発信するものであってもよい。
【００１４】
次に、この車両用侵入検知装置Ａの動作について説明する。
【００１５】
自動車がエンジンオフ状態でドアロックされることにより車両用侵入検知装置Ａのスイッチがオン状態となる。
【００１６】
車両用侵入検知装置Ａがオン状態となると、マイコン１１は、Ａ端子１１ａから例えば周波数４０ｋＨｚの方形波信号を出力する。送信側超音波センサ２０は、センサ駆動回路１２を介して受け取ったマイコン１１からの方形波信号を超音波パルスに変換して車室内に向けて送信する。
【００１７】
受信側超音波センサ３０は、送信側超音波センサ２０から送信された超音波パルスの車室内の内壁等の静止物体に反射した反射波、及び、車室内に侵入者等の移動物体があった場合にその移動物体に反射した反射波が合わさった図２（ａ）に示すような微小な信号を受信する。ここで、静止物体に反射した反射波は、送信側超音波センサ２０から送信された超音波パルスと同一の周波数の超音波パルスである。また、移動物体に反射した反射波は、下記式（１）で示されるドップラー周波数ｆの超音波パルスである。
【００１８】
【数１】
2007203894.tif 000003
【００１９】
第１増幅回路１３は、受信側超音波センサ３０で受信した微小な信号をそのまま増幅して図２（ｂ）に示すように出力する。
【００２０】
半波整流回路１４は、第１増幅回路１３で増幅した信号のうち基準値以下（又は以上）の信号だけを取り出して図２（ｃ）に示すように出力する。
【００２１】
ＢＰＦ＋第２増幅回路１５は、半波整流回路１４の出力を必要周波数（例えば、１００Ｈｚ）をピークに通過するようにフィルタリングして、下記式（２）で示されるドップラーシフト周波数ｆrの信号を増幅して図２（ｄ）に示すように出力する。なお、送信側超音波センサ２０から送信された超音波パルスと同一の周波数の信号はフィルタリングされるので、車室内に侵入者等の移動物体がない場合には、図２（ｄ）に示すような信号は出力されず、変化のない一定値の信号が出力される。
【００２２】
【数２】
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【００２３】
波形整形回路１６は、ＢＰＦ＋第２増幅回路１５の出力から必要周波数成分のみを取り出すと共に、スレッシュ電圧を超えたもののみを取り出してパルス化してを図２（ｅ）に示すように出力する。
【００２４】
以上により、マイコン１１には、車室内の移動物体の移動に基づくパルス信号が入力される。
【００２５】
マイコン１１は、内蔵されたＲＯＭに制御プログラムが記憶されており、波形整形回路１６からのパルス信号に基づいて、その制御プログラムの処理を実行する。制御プログラムは、マイコン１１に、受信側超音波センサ３０で一定のサンプリング期間（例えば、１００ｍｓ）に受信した反射波から物体の移動距離Ｌを算出する移動距離計算手順と、移動距離計算手順で計算した物体の移動距離Ｌを累積した累積移動距離Ｌtが所定のＬmin以上である場合（或いは、所定のＬminより長い場合）に警報器４０に警報を発させる警報発信手順と、を実行させるものである。従って、マイコン１１が移動距離計算部及び警報発信制御部を構成する。
【００２６】
以下、その詳細な制御内容を図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００２７】
まず、スタート後のステップＳ１では、一定のサンプリング期間が経過したか否かを判断し、ＹＥＳの場合には続くステップＳ２に進み、ＮＯの場合にはステップＳ１に戻る。
【００２８】
ステップＳ２では、サンプリング期間のパルス数Ｐをカウントし、続くステップＳ３に進む。
【００２９】
ステップＳ３では、パルス数Ｐが所定のＰmin（例えば、Ｐmin＝４）以上であるか否か（或いは、所定のＰminより多いか否か）を判断し、ＹＥＳの場合にはステップＳ４に進み、ＮＯの場合にはステップＳ１０に進む。
【００３０】
ステップＳ４では、パルス数Ｐが所定のＰmax（例えば、Ｐmax＝２５）以下であるか否か（或いは、所定のＰmaxより少ない否か）を判断し、ＹＥＳの場合にはステップＳ５に進み、ＮＯの場合にはステップＳ１１に進む。
【００３１】
ここで、車室内の移動物体が侵入者であるとして、その移動速度Ｖについて、下記式（３）が実験的に求められる。つまり、人間の通常の移動可能な速度である。なお、この式（３）において、例えば、Ｖmin＝０．１７ｍ／ｓであり、Ｖmax＝１．０８ｍ／ｓである。
【００３２】
【数３】
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【００３３】
一方、上記式（２）を変形すると、移動物体の移動速度Ｖについて下記式（４）が得られる。
【００３４】
【数４】
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【００３５】
式（４）を式（３）に代入して変形すると、ドップラーシフト周波数ｆrについての下記式（５）が得られる。なお、この式（５）において、例えば、ｆmin＝４０Ｈｚであり、ｆmax＝２５０Ｈｚである。
【００３６】
【数５】
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【００３７】
そして、ｆminからＰminが、また、ｆmaxからＰmaxがそれぞれ求められる。
【００３８】
従って、ステップＳ２及びステップＳ３では、移動物体が人間の通常の移動可能な速度で移動しているか否かを判断する。つまり、ステップＳ２及びステップＳ３のいずれにおいてもＹＥＳの判断がなされる場合には、移動物体が人間である可能性が高いと判断できる。
【００３９】
ステップＳ５では、タイマーのカウントをリセットし、続くステップＳ６に進む。
【００４０】
ステップＳ６では、パルス数Ｐを移動距離Ｌに換算し、続くステップＳ７に進む。
【００４１】
ここで、単位サンプリング期間における移動物体の移動距離Ｌについて、下記式（６）が実験的に求められる。なお、この式（６）において、例えば、ａ＝０．４３ｍｍ／個である。
【００４２】
【数６】
2007203894.tif 000008
【００４３】
ステップＳ７では、移動距離Ｌを累積移動距離Ｌtに加算し、続くステップＳ８に進む。
【００４４】
ステップＳ８では、累積移動距離Ｌtが所定のＬmin（例えば、Ｌmin＝１５〜３０ｃｍ）以上であるか否か（或いは、所定のＬminより長いか否か）を判断し、ＹＥＳの場合にはステップＳ９に進み警報器４０に警報を発させ、ＮＯの場合にはステップＳ１に戻る。
【００４５】
累積移動距離Ｌtが所定のＬmin以上である場合には、移動物体が車室内の飾り物等ではなく、人間、つまり侵入者である可能性が極めて高いと判断される。
【００４６】
ステップＳ１０では、パルス数Ｐを移動距離Ｌに換算し、ステップＳ１２に進む。
【００４７】
ステップＳ３においてＮＯの判断がなされる場合にステップＳ１０に進むが、これは、移動物体の移動速度が遅く、移動物体が人間である可能性が低いと判断されるものの、検出回路及びサンプル周期によるパルス抜けの可能性を考慮してパルス数Ｐを移動距離Ｌに換算するようにしたものである。
【００４８】
ステップＳ１１では、移動距離Ｌ＝０とし、ステップＳ１２に進む。
【００４９】
ステップＳ３においてＮＯの判断がなされる場合にステップＳ１１に進むが、これは、移動物体の移動速度が速く、移動物体が人間である可能性が低いと判断されるので、パルス数Ｐを移動距離Ｌに換算して累積移動距離Ｌtに加算することを回避するようにしたものである。
【００５０】
ステップＳ１２では、前回タイマーがリセットされてからの経過時間が一定時間Ｔ（例えば、５００ｍｓ）を経過していない否かを判断し、ＹＥＳの場合にはステップＳ７に進み、ＮＯの場合にはステップＳ１３に進む。
【００５１】
ステップＳ１３では、タイマーのカウントをリセットし、続くステップＳ１４に進む。
【００５２】
ステップＳ１４では、累積移動距離ＬtをリセットしてステップＳ１に戻る。
【００５３】
ステップＳ１２においてＮＯの判断がなされる場合にステップＳ１３及びステップＳ１４に進んでステップＳ１に戻るが、これは、人間と思われる移動物体の検知が一定時間Ｔの間連続しない場合にはタイマー及び累積移動距離Ｌtをリセットし、それまでの移動距離が累積されないようにしたものである。
【００５４】
このような車両用侵入検知装置Ａによれば、移動物体の累積移動距離Ｌtが所定のＬmin以上である場合に（或いは、所定のＬminより長い場合に）警報を発し、しかも、移動物体が人間の通常の移動可能な速度で移動している場合の移動距離Ｌを累積するので、警報が発される場合には、移動物体が人間の侵入者である可能性が極めて高く、一方、車室内の飾り物の揺れのような物体の小さい移動では警報が発されず、従って、それを侵入者と誤認することによる誤動作を防止することができる。
【００５５】
なお、ドアロックが解除されることにより車両用侵入検知装置Ａのスイッチがオフ状態となる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、車両用侵入検知装置、並びに、それに用いられるコンピュータプログラム及びそれを記録した記録媒体について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】車両用侵入検知装置を示すブロック図である。
【図２】信号波形を示す図である。
【図３】マイコンの制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
Ａ  車両用侵入検知装置
１０  装置本体
１１  マイコン（移動距離計算部、警報発信制御部）
１１ａ  Ａ端子
１１ｂ  Ｂ端子
１１ｃ  Ｃ端子
１２  センサ駆動回路
１３  第１増幅回路
１４  半波整流回路
１５  ＢＰＦ＋第２増幅回路
１６  波形整形回路
１７  警報吹鳴回路
２０  送信側超音波センサ（超音波送信部）
３０  受信側超音波センサ（超音波受信部）
４０  警報器（警報発信部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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