(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元的に配列された複数の熱検知素子を有し、車室内に設定された所定の検出対象領域の温度分布を検出する赤外線エリアセンサと、
この赤外線エリアセンサが検出した温度分布に基づいて熱画像データを作成する熱画像データ作成手段と、
前記赤外線エリアセンサの熱検知素子のうち前記検出対象領域において侵入者が侵入すると予測される侵入予測領域に対応した所定の熱検知素子による温度分布に基づいて前記熱画像データ作成手段が作成した熱画像データにより上記侵入予測領域への侵入物を検出する侵入物検出手段と、
この侵入物検出手段が侵入物を検出したときは、前記赤外線エリアセンサの全ての熱検知素子による温度分布に基づいて前記熱画像データ作成手段が作成した熱画像データにより侵入物を判断する侵入物判断手段と、
この侵入物判断手段が侵入物は人体であると判断したときは警報を発する警報手段とを備えたことを特徴とする車両用盗難防止装置。
【請求項２】
２次元的に配列された複数の熱検知素子を有し、車室内に設定された所定の検出対象領域の温度分布を検出する赤外線エリアセンサと、
この赤外線エリアセンサが検出した温度分布に基づいて熱画像データを作成する熱画像データ作成手段と、
前記赤外線エリアセンサの熱検知素子のうち前記検出対象領域において侵入者が侵入すると予測される侵入予測領域に対応した所定の熱検知素子による温度分布に基づいて前記熱画像データ作成手段が作成した熱画像データにより上記侵入予測領域への侵入物を検出する侵入物検出手段と、
この侵入物検出手段が侵入物を検出したときは、前記赤外線エリアセンサの全ての熱検知素子による温度分布に基づいて前記熱画像データ作成手段が作成した熱画像データを車両外に送信する送信手段と、
この送信手段からの熱画像データを受信して前記検出対象領域の温度分布を表示する受信手段とを備えたことを特徴とする車両用盗難防止装置。
【請求項３】
前記受信手段は、指令に応じて警報信号を送信し、
前記受信手段から警報信号を受信したときは警報を発する警報手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の車両用盗難防止装置。
【請求項４】
前記侵入物検出手段は、前記赤外線エリアセンサにおいて前記侵入予測領域に対応した所定の熱検知素子に加えて当該熱検知素子を囲繞するように配列された所定の熱検知素子による温度分布に基づいて前記熱画像データ作成手段が作成した熱画像データにより侵入物を検出することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両用盗難防止装置。
【請求項５】
前記侵入物検出手段は、前記警報手段による警報発生後においても前記侵入予測領域への侵入物の検出を継続することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用盗難防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線エリアセンサにより車室内への侵入者を検出する車両用盗難防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車室内への侵入者を検出するために、超音波センサなどを利用して車室内の空気の振動変化を検出し、その変化により侵入者を判断する盗難防止装置が供されている。この種の超音波センサは、所定タイミングで車内の状況との変化度合いにより、侵入者の有無を判断することから、侵入者を確実に判断するためには、車内状況を連続して取得することが望ましい。
【０００３】
ところで、侵入者の判断を連続的に行った場合は、消費電力は当然大きくなる。この場合、盗難防止装置は、基本的には、エンジンのかかっていない状況で作動しているため、バッテリの電力消費が大きいという問題がある。
そこで、盗難防止装置を間欠的に作動させることが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、盗難防止装置を間欠的に作動させた場合は、侵入者を検出できないタイミングが存在して侵入者を見逃す虞があることから、盗難防止装置としての役目を十分に果たすことができないという問題がある。
【０００５】
また、現在の盗難防止装置は、侵入者の有無判断を検出装置のみで行うため、どうして誤検出が起こり易く、盗難に遭っていないのに警報発令を出したり、電力の無駄使いが起こるという問題がある。
【０００６】
さらに、現在の盗難防止装置では、何らかの手段で侵入者を検出した場合に、クラクション、ライトなどにより警報を発し、消費電力の抑制のために所定時間が経過したところで警報を停止するようにしているものの、警報停止後は検出を行わないのが一般的であることから、警報停止後に盗難に遭う虞がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、車室内への侵入者を検出する構成において、消費電力を低減しながら侵入者を確実に検出することができる車両用盗難防止装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、赤外線エリアセンサは車室内に設定された検出対象領域の温度分布を検出するので、熱画像データ作成手段は、赤外線エリアセンサが検出した温度分布に基づいて熱画像データを作成する。そして、侵入物検出手段は、熱画像データ作成手段が作成した熱画像データに基づいて検出対象領域への物体の侵入を判断する。
【０００９】
ここで、侵入物検出手段は、赤外線エリアセンサの熱検知素子のうち検出対象領域において侵入者が侵入すると予測される侵入予測領域に対応した所定の熱検知素子による温度分布に基づいて熱画像データ作成手段が作成した熱画像データにより侵入予測領域への侵入物を検出するので、赤外線エリアセンサの消費電力を低減することができる。
【００１０】
また、侵入物判断手段は、侵入物検出手段が侵入物を検出したときは赤外線エリアセンサの全ての熱検知素子による温度分布に基づいて熱画像データ作成手段が作成した熱画像データにより侵入物を判断する。これにより、検出対象領域への侵入物が人であるかを確実に判断することができる。
そして、警報手段は、侵入物判断手段が侵入物は人であると判断したときは警報を発するので、侵入者は車室内への侵入を諦めるようになる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、送信手段は、侵入物検出手段が侵入物を検出したときは赤外線エリアセンサの全ての熱検知素子による温度分布に基づいて熱画像データ作成手段が作成した熱画像データを車両外に送信する。
【００１２】
そして、受信手段は、送信手段からの熱画像データを受信したときはその熱画像データが示す温度分布を表示するので、受信手段を携帯した人は表示された温度分布に基づいて侵入物を判断することにより適切に対処することができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、使用者は、受信手段の表示により侵入物は人であると判断したときは、受信手段から警報信号を送信する。
そして、警報手段は、受信手段から警報信号を受信したときは警報を発する。この場合、侵入物の判断は人が行うので、警報を誤って発してしまうことを防止できる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、侵入物検出手段は、侵入予測領域に対応した所定の熱検知素子に加えて当該熱検知素子を囲繞するように配列された所定の熱検知素子による温度分布に基づいて熱画像データ作成手段が作成した熱画像データにより侵入物を検出するので、侵入予測領域に対応した所定の熱検知素子により侵入物を検出することができなかった場合であっても、それらの熱検知素子を囲繞するように配列された所定の熱検知素子により侵入物を検出することが可能となるので、侵入物を確実に検出することができる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、警報手段による警報発生後において侵入予測領域への侵入物の有無の判断を継続するので、以降における侵入を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例を図１乃至図１０を参照して説明する。
車室内を示す図２において、車両の天井には赤外線エリアセンサユニットが配置されている。この図２において、赤外線エリアセンサユニット１，２は車室内のルーフにおいて前席及び後席に対応した位置に取付けられている。
【００１７】
図１は全体の構成を概略的に示している。この図１において、赤外線エリアセンサ３の前面にはレンズ４が配置されており、このレンズ４により赤外線エリアセンサ３上に検出対象領域の熱画像が結像するようになっている。このレンズ４は高密度ポリエチレン、カルコゲンガラス、ＢａＦ2 、ＺｎＳなどから成る赤外線集光レンズであり、球面、非球面、或いはフレネル形状をなしている。
【００１８】
赤外線エリアセンサ３は、熱検知素子５が例えば１５×１０個のように２次元のマトリクス状に集合した形状をしており、ドア周辺から発せられる赤外線をレンズ４で集光して熱検知素子５上に熱画像として結像する。この場合、レンズ４は、例えば５００ｍｍはなれた位置で７５０×５００ｍｍの範囲を熱検知素子５全体に集光できるように設計されている。従って、赤外線エリアセンサ３の熱検知素子５の個数が１５×１０個とすると、１つの熱検知素子５で検出できる範囲（検出分解能）は５０ｍｍ四方となる。
また、赤外線エリアセンサ３において熱検知素子５の周辺には、信号発生回路６及び選択回路７が設置されている。
【００１９】
熱検知素子５単体は、図３に示すようにＳｉ基板３ａ上にＳｉＯ2 薄膜５ａ、金属薄膜抵抗部５ｂ、吸収膜５ｃを形成してから、金属薄膜抵抗部５ｂの裏面側をエッチングにより除去することにより金属薄膜抵抗部５ｂがＳｉ基板３ａからエアギャップを存して位置する断熱構造に形成されている。
【００２０】
図４は赤外線エリアセンサ３の電気的構成を概略的に示している。この図４において、赤外線エリアセンサ３の熱検知素子５は選択回路７を構成するＸリングカウンタ７ａ及びＹリングカウンタ７ｂによりＦＥＴを通じて択一的に順番に選択されるようになっており、選択された熱検知素子５からの信号を図１に示す信号検出・処理回路８（熱画像データ作成手段に相当）に順に取込むことにより、赤外線エリアセンサ３の検出領域の温度分布を検出することができる。
【００２１】
即ち、図１において、信号検出・処理回路８は、信号増幅器９、信号処理回路１０、データ送信回路１１から構成されており、信号処理回路８において赤外線エリアセンサ５による温度分布に基づいて熱画像データを作成するようになっている。
【００２２】
そして、セキュリティシステム制御回路１２（侵入物検出手段、侵入物判断手段、警報手段に相当）は、信号検出・処理回路８からの熱画像データに基づいて後述するようにセキュリティ制御動作を実行する。
【００２３】
ここで、上記構成の赤外線エリアセンサ３の検出対象領域は、図５に示すようにドアを主体として、窓、シートなどに設定されている。この場合、赤外線エリアセンサ３の熱検知素子５にあっては図６において塗潰された領域に対応した５０個の熱検知素子５が作動して温度変化を取得するように設定されている。つまり、盗難発生時に、最初に温度変化が発生しうるドア、窓付近の検出対象領域を集中的に検出している。また、その他の検出対象領域に関しては、侵入物の侵入がありえる方向を予め予測して、検出漏れが発生しにくいように侵入が予測される領域を囲繞するような位置の熱検知素子５で検出するようになっている。
【００２４】
尚、図７に示すような検出対象領域に対応した熱検知素子５を作動させたときは、手の侵入が予測される方向に作動している熱検知素子５が位置せず手の侵入を検知しない可能性が高いことから、上述したように作動している熱検知素子５の配置を工夫することにより移動する侵入物を確実に検出することができる。
【００２５】
次に上記構成の作用について説明する。
図８は、セキュリティシステム制御回路１２の動作を示している。この図８において、セキュリティシステム制御回路１２は、車両から乗員が降車してドアロックされた状態でセキュリティ動作を実行するようになっている。
即ち、４個の赤外線エリアセンサ３を順に作動することにより車室内における検出対象領域の温度データを取得して、侵入物があるかを判断している。
【００２６】
さて、侵入者が例えば車両の窓ガラスを割って手を車室内に侵入すると、赤外線エリアセンサ３にあっては作動している何れかの熱検知素子５の温度が人体から発せられる赤外線により上昇するようになる。
【００２７】
赤外線エリアセンサ３にあっては、入射した赤外線を吸収膜５ｃで吸収することにより熱に変換し、その熱により金属薄膜抵抗部５ｂの温度が上昇して抵抗値が変化するので、熱検知素子５からのセンサ信号を信号検出・処理回路８に出力することにより検出対象領域の温度分布を検出することができる。
【００２８】
そして、信号検出・処理回路８は、全ての熱検知素子５からの信号を取込むことにより検出対象領域の熱画像データを作成することができる。つまり、赤外線エリアセンサ３が検出した温度分布データを信号処理回路１０で処理するこにとより熱画像データを作成する。この熱画像データは、セキュリティシステム制御回路１２に送信され、侵入物の検出に用いる。
【００２９】
その制御方法の一例としては、図８に示すように連続的に車内温度をモニタし、温度の急変を検出することにより侵入物を判断し、そのときの温度分布から人と判断したときは警報を発令する。このとき、赤外線エリアセンサ３の検出サイクルとしては、図９に示すタイミングで検出を行う。
【００３０】
即ち、赤外線エリアセンサ３の１つの熱検知素子５を作動させるために必要な消費電流が２０ｍＡ、作動に必要となる時間が０．１ｍsec とすると、１５０個の熱検知素子５を作動するには１つの赤外線エリアセンサ３において１５ｍsec の間常に２０ｍＡを消費していることになる。
【００３１】
ここで、赤外線エリアセンサ３の検出サイクルを８０ｍsec の周期で作動させたとすると、全ての赤外線エリアセンサ３の熱検知素子５が連続して作動している時間は１５ｍsec ×４＝６０ｍsec となり、このときの平均消費電力は、２０ｍＡ×（６０／８０）＝１５ｍＡとなる。
【００３２】
そこで、１５０個の熱検知素子５のうち、図６に塗潰して示す位置の５０個の熱検知素子６だけ作動させて検出を行う場合には、作動時間は６０ｍsec の１／３である２０ｍsec となり、このときの平均消費電力は、２０ｍＡ×（２０／８０）＝５ｍＡとなる（図９参照）。
【００３３】
従って、本実施例では、赤外線エリアセンサ３において作動させる熱検知素子５の数を１／３に削減することにより、消費電力を１／３に低減することができる。この場合、作動させる熱検知素子５の数をさらに減らすことにより、消費電力を一層低減することができる。
【００３４】
この場合、上述のようにして赤外線エリアセンサ３における熱検知素子５を間引いて作動するにしても、赤外線エリアセンサ３の熱検知素子５による熱変化の取得エリアは、窓、ドアの占有する領域は熱検知素子５の検知領域よりも十分に小さな大きさに設定されているため、窓、ドア部で温度変化が発生（侵入の発生）した場合は十分に検出可能となる。
【００３５】
ところが、赤外線エリアセンサ３において間引いて作動している熱検知素子５だけでは、侵入物の形状、大きさなどの判断は困難であることから、侵入物を検出した赤外線エリアセンサ３にあっては、以後においては全ての熱検知素子５を使用して侵入物を判断することにより侵入物を確実に判断することが可能になる。つまり、全ての熱検知素子５を利用することにより、侵入物が手のこぶし程度の大きさであったとしても、何れかの熱検知素子５にて検出可能となる。
【００３６】
ここで、侵入物の判別動作について説明する。
即ち、上述したようにして赤外線エリアセンサ３の全ての熱検知素子５が作動している状態で、人の手が１．５ｍ／ｓの速度で車室内を移動したと仮定すると、赤外線エリアセンサ３の検出サイクルが８０ｍ／sec の場合には、次の検出タイミングまでには侵入物は１２０ｍｍ移動することになるから、侵入物の侵入位置に対応した熱検知素子５から２個目或いは３個目の熱検知素子５により検出可能となる。つまり、侵入物が１．５ｍ／ｓで進行した場合は、１つの熱検知素子５（検出対象領域は５０ｍ四方）を通過するのに約３３ｍsec を要すると共に、赤外線エリアセンサ３によるデータ取得間隔は８０ｍsec であることから、侵入物を検出した熱検知素子５を中心とした２個目或いは３個目の熱検知素子５で検出可能となる（図１０参照）。
【００３７】
上記構成のものによれば、赤外線エリアセンサ３の熱検知素子５のうち作動させる所定の熱検知素子５を検出対象領域において侵入物が侵入してくると予測される部位に集中的に設定すると共に、侵入物を検出したときは赤外線エリアセンサ３の全ての熱検知素子５により侵入物を判断するようにしたので、熱検知素子５を間引き作動しながら侵入物を確実に検出することができる。従って、盗難防止装置を比較的大きな間欠時間でもって作動させる構成のものと違って、消費電力を抑制しながら車両への侵入者を確実に検出することができる。
また、赤外線エリアセンサ３を間欠的に作動させるようにしたので、赤外線エリアセンサ３全体の消費電力の低減を図ることができる。
【００３８】
さらに、警報発令後も侵入の判断を継続するので、警報発令後に動作を停止してしまう構成に比較して、再度の侵入に対する警報を行うことが可能となり、セキュリティを高めることができる。
【００３９】
（第２実施例）
図１１乃至図１３は本発明の第２実施例を示している。この第２実施例は、セキュリティシステム制御回路１２は送信手段としての機能し、赤外線エリアセンサ３により取得した熱画像データを使用者に報知することを特徴とする。
【００４０】
即ち、赤外線エリアセンサ３は車内の所定の検出エリアの温度分布を常にモニタしており、１５×１０個のドットマトリクス状の熱検知素子５で検出しているので、１つの赤外線エリアセンサ３当り１５０個の温度データを常に得られている。従って、熱温度変化が発生し、侵入の可能性がある場合などは、図１１に示すように、この温度データを使用者の例えば携帯電話、ＰＨＳ、携帯パソコンなどの携帯情報端末１３（受信手段に相当）、或いは警備会社のモニタなどに送信する。これにより、使用者が受信したデータに基づいて侵入の有無を判断することができる。
【００４１】
つまり、図１２に示すように赤外線エリアセンサ３が取得している範囲と、図１３に示すように人などが侵入してきた場合の温度変化度合い、変化度合いの大きさ、形状などから判断可能となる。
【００４２】
そして、人が侵入してきたと判断したときは、携帯情報端末１３に設けられているサブ警報スイッチ１４を操作して車室内の警報ランプを点灯することにより侵入者に警報を発する。斯様な警報にかかわらず侵入者による侵入が継続している場合は、メイン警報スイッチ１５を操作して車両のホーンを鳴らすと共にヘッドランプを点滅することにより周囲に警報を発する。
【００４３】
この第２実施例によれば、盗難警報の発令の最終判断を使用者自身またはその代理人などが判断することにより、誤警報の発令が低減でき、消費電力の低減が可能となると共に、誤った警報による周囲への迷惑も防止できる。
また、警報発令後も続けて車内の温度分布をモニタすることにより、警報装置の停止も任意に可能となる。
【００４４】
本発明は、上記実施例にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
赤外線エリアセンサ３により車室内への物体の侵入を検出したときは、物体の侵入を検出した赤外線エリアセンサ３の全ての熱検知素子５を連続的に作動させるようにしてもよい。この場合、赤外線エリアセンサ３のデータ取得間隔が短くなるので、侵入物を判断するまでの時間を短縮することができる。
【００４５】
警報の発令に関して、侵入の度合いにより、インターバルを設けたり、作動する警報装置のレベルを変化させることにより、消費電力の低減が可能となる。  また、車両の盗難の場合などには、ＧＰＳなどと組合わせることにより、送信するデータ数を少なくすることが可能となり、消費電力の低下が可能となる。
【００４６】
また、赤外線エリアセンサ３の位置に、小型カメラなどを同時搭載しておくことにより、必要な場合のみ侵入者の映像を保存しておくことも可能となり、侵入者の割り出しに役立てることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における全体構成を示す概略図
【図２】赤外線エリアセンサユニットの配置位置を示す車室内の斜視図
【図３】赤外線エリアセンサの構造を示す模式図
【図４】赤外線エリアセンサの電気的構成を示す概略図
【図５】赤外線エリアセンサの検出対象領域を示す図
【図６】赤外線エリアセンサにおいて作動している熱検知素子の位置を示す図
【図７】好ましくない熱検知素子の作動位置例を示す図６相当図
【図８】セキュリティシステム回路の動作を示すフローチャート
【図９】赤外線エリアセンサの動作タイミングと消費電力との対応関係を示す図
【図１０】移動する侵入物の検知動作を説明するための熱検知素子検出領域を示す図
【図１１】本発明の第２実施例における携帯情報端末を示す斜視図
【図１２】車両への侵入者による侵入を示す図
【図１３】熱画像データを示す模式図
【符号の説明】
１，２は赤外線エリアセンサユニット、３は赤外線エリアセンサ、５は熱検知素子、８は信号検出・処理回路（熱画像データ作成手段）、１２はセキュリティシステム制御回路（侵入物検出手段、侵入物判断手段、警報手段、送信手段）、１３は携帯情報端末（受信手段）である。
【図１】
0003823506.tif 000002
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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