JP4501737B2

JP4501737B2 - 車両用防犯装置

Info

Publication number: JP4501737B2
Application number: JP2005073151A
Authority: JP
Inventors: 昌洋田中; 健夫遠藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2025-03-15
Also published as: US20090051511A1; US7772967B2; WO2006098205A1; EP1860004A4; EP1860004A1; JP2006256372A; EP1860004B1

Description

本発明は、信頼性を向上させた車両用防犯装置に関する。

従来、車室内側略中央最前部から発生する超音波により車室内への侵入を検出して警報を行う車両用セキュリティ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、車内に送信した送信波が車内の物体に反射した反射波を解析して車内への侵入を検出する車載用侵入検知装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−５３０１１号公報特開２００３−１６７０５０号公報

上記従来の車両用セキュリティ装置および車載用侵入検知装置において、車両内への物体の侵入を検出する侵入センサが車両前側に設置され、物体が車両後席に侵入する場合がある。この場合、侵入センサと車両後席に侵入した物体との距離が大きくなることから、侵入検出時の出力信号は低くなる。一方、車室外側かつ車両前席近傍に物体が近付いた場合、侵入センサと物体との距離が近い為、物体が車室外側にあるにかかわらず、侵入センサの出力信号は侵入を検出する閾値を超えることがある。この場合の侵入センサの出力信号は、物体が車両後席に侵入する場合の出力信号に近くなる。これにより、車室外側かつ車両前席近傍に物体が近付いた場合に、物体が車両後席に侵入したとして誤検出されるおそれがある。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、車両用防犯装置の信頼性を向上させることを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車内へ送信波を送信し、該送信波に対する反射波の出力に基づいて、車内へ物体が侵入したか否かを報知閾値及び前記報知閾値より大きい所定値との比較に基づいて判定する侵入判定手段と、車両近傍の物体を検出する近傍物体検出手段と、を備える車両用防犯装置であって、前記反射波の出力が前記報知閾値以上で前記所定値以下の所定範囲内にある場合には、前記侵入判定手段は前記車内に物体が侵入したと暫定判定して、前記近傍物体検出手段により車室外側かつ前記車両近傍の物体が検出されたとき、前記侵入判定手段は前記暫定判定を変更して前記車内へ物体が侵入していないと判定することを特徴とする。
ここで、前記所定値は、前記侵入判定手段が車両前側に設置される場合には、前記物体が前席に侵入した場合の前記出力の実績値に基づいて定められ、前記侵入判定手段が車両後側に設置される場合には、前記物体が後席に侵入した場合の前記出力の実績値に基づいて定められるものとする。

なお、この一態様において、上記反射波の出力が所定範囲内とは、例えば車内へ物体が侵入したとする最低値以上、かつ車内へ物体が侵入したことが確実となる最大値未満の範囲を指す。また、上記反射波の出力が上記所定範囲内になる場合として、例えば車両外側かつ車両近傍に物体がある場合と、侵入を検出する侵入センサから離れた位置かつ車両内側に物体がある場合とがあり、両場合における反射波の出力は近くなる。また、上記車内へ物体が侵入したとは、例えば車内へ窃盗目的の侵入者等が侵入したことを指す。

この一態様によれば、例えば上記車両前側において、上記送信波および上記受信波が送受信され、上記近傍物体検出手段は車両外側かつ前側近傍の物体を検出してもよい。この場合、車内の後部へ物体が侵入したときと、車両外側かつ前側近傍に物体があるときとにおいて、上記反射波の出力は上記所定範囲内となることがある。したがって、上記近傍物体検出手段により上記車両外側かつ車両前側近傍に物体が検出されたとき、上記侵入判定手段は車内へ物体が侵入していないと判定する。すなわち、車両外側かつ車両前側近傍に物体がある状態を、車両内の後部へ物体が侵入したと誤判定されるのを防止できる。したがって、車両用防犯装置の信頼性を向上させることができる。

また、この一態様によれば、上記車両後側において、上記送信波および上記受信波が送受信され、上記近傍物体検出手段は車両外側かつ後側近傍の物体を検出してもよい。この場合、車内の前部へ物体が侵入したときと、車両外側かつ後側近傍に物体があるときとにおいて、上記反射波の出力は上記所定範囲内となることがある。したがって、上記近傍物体検出手段により上記車両外側かつ車両後側近傍に物体が検出されたとき、上記侵入判定手段は車内へ物体が侵入していないと判定する。すなわち、車両外側かつ車両後側近傍に物体がある状態を、車両内の前部へ物体が侵入したと誤判定されるのを防止できる。したがって、車両用防犯装置の信頼性を向上させることができる。

さらに、この一態様において、上記侵入判定手段により上記車内へ物体が侵入したと判定されたとき、外部に対して報知を行う報知手段を更に備えていてもよい。これにより、車両の防犯性を向上させることができる。

本発明によれば、車両用防犯装置の信頼性を向上させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車両用防犯装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

図１は、本発明の一実施例に係る車両用防犯装置のシステム構成の概略図である。本実施例に係る車両用防犯装置１は、例えば２４ＧＨｚの電波を発振する発振回路３ａと、発振回路３ａに接続され、発振回路３ａにより発振された電波等の送信波を送信アンテナを介して送信する送信回路３ｂとを備えている。送信アンテナにより送信された送信波は、車両内の侵入者等の物体において反射することで反射波となり、当該反射波は受信アンテナを介して受信回路３ｃにより受信される。受信回路３ｃおよび発振回路３ａには、送信波および受信波を混合してビート信号を生成する混合回路３ｄが接続されている。また、混合回路３ｄには、混合回路３ｄにより生成されたビート信号を増幅するための増幅回路３ｅが接続されている。以上のように構成された侵入センサ３は、例えば車両内灯およびマップランプ等が配設される天井の車室内側略中央最前部に取り付けられる（図２）。

さらに、増幅回路３ｅには増幅回路３ｅにより増幅されたビード信号を分析し、車両内へ侵入者等が侵入したか否かの判定等を行うＥＣＵ５が接続されている。具体的には、ＥＣＵ５は増幅回路３ｅから出力されるビート信号（電圧）が報知閾値以上のときに車両内へ侵入者等が侵入したと判定する。なお、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）５は、マイクロコンピュータによって構成されており、制御、演算プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンター、入力インターフェイス、及び出力インターフェイスを有している。

ＥＣＵ５には、ドライバ回路を介して報知部７が接続され、ＥＣＵ５は車両内へ物体が侵入したと判定すると、報知部７に報知信号を送信する。ＥＣＵ５から報知信号を受信した報知部７は、警告音（例えば、車両のクラクションを鳴らす。）または警告灯（例えば、車両のヘッドランプ、ルームランプ等の車両に搭載されるランプを点滅させる。）により、ユーザ、周辺の人に報知する。これにより、車両の侵入者へ警告を与え、防犯効果が向上する。なお、ＥＣＵ５からの報知信号に基づいて、報知部７が予め記憶された電話番号、電子メイルアドレス等の連絡先へ自動的に報知するようにしてもよい。

ＥＣＵ５には、車両と物体の距離を検出する超音波センサ等の距離検出センサ９が接続されている。超音波センサ９は侵入センサ３の近傍に配設され（図２）、例えば約４０ｋＨｚの超音波を略前席の窓方向へ発信し、その反射波を受信することにより、車室外側かつ前席近傍にある物体（例えば、人、動物）との距離情報を検出する。ＥＣＵ５は超音波センサ９からの距離情報に基づいて、車両と物体との間の距離を算出し、算出された車両と物体との距離に基づいて、物体が車両内部または車両外部にあるか等の車両に対する物体の位置を認識する。また、ＥＣＵ５は、後述する車室外側かつ車両前席近傍において物体があるか否かを判定する。

次に、ＥＣＵ５が侵入者等の車両へ侵入したか否かを判定する原理について説明する。

侵入センサ３の送信回路３ｂは、送信アンテナを介して、送信波を車室内後方へ送信し、その反射波が受信アンテナを介して受信回路３ｃにより受信される。このとき、車内へ侵入者が侵入すると、送信波は車内を移動する侵入者により反射され、当該反射波は通常状態（車内に移動する物体が無い状態）の反射波よりも増幅される。この増幅された反射波により、混合回路３ｄにより生成されるビート信号（侵入センサ３の出力電圧）は増大する。そして、ビート信号が報知閾値以上になると、ＥＣＵ５は車内へ侵入者が侵入したと判定する。

図３は、侵入センサ３（増幅回路３ｅ）が出力する出力電圧の範囲の一例を示す図である。

図３に示す如く、車内の前席へ侵入者が侵入したときは、侵入センサ３と侵入者との距離が近いことから、侵入センサ３の出力電圧は相対的に大きくなり、報知閾値を大きく超える値となる（ａ）。なお、侵入センサ３と侵入者等との距離が近い場合、送信波および反射波における減衰が小さくなることから、侵入センサ３の出力電圧は大きくなる。一方、車内の後席へ侵入者が侵入したときは、侵入センサ３と侵入者との距離が、車両内の前席へ侵入者が侵入したとき（ａ）と比較して、遠くなることから、侵入センサ３の出力電圧は相対的に小さくなる（ｂ）。さらに、車室外側かつ車両前席近傍において物体（人等）があるときは、侵入センサ３の出力電圧は相対的に小さくなるが、その最大値は報知閾値を超えることがある（ｃ）。ここで、車室外側かつ車両前席近傍において物体（人等）があるときの侵入センサ３の出力電圧（ｃ）は、相対的に小さい値となるが、車内の後席へ侵入者が侵入したときの侵入センサ３の出力電圧（ｂ）と、比較的近い値になる。これにより、従来の車両用防犯装置において、車室外側かつ車両前席近傍において物体がある場合（ｃ）を、車内の後席へ侵入者が侵入した場合（ｂ）として、誤判定されるおそれがある。

次に、本発明の一実施例に係る車両用防犯装置１のＥＣＵ５が上述した誤判定を防止し、精度良く車両内への侵入者等が侵入したか否かを判定する方法について説明する。

図４は、本実施例に係る車両用防犯装置１の制御ルーチンのフローチャートであり、車内への侵入者等が侵入したか否かを判定する判定処理を示す図である。図３に示す制御ルーチンは、所定の微小時間毎、例えば６４ｍｓ毎に繰返し実行される。

ＥＣＵ５は侵入センサ３からの出力電圧が報知閾値以上であり、車内に侵入者が侵入したか否かを判定する（Ｓ１００）。

ＥＣＵ５は侵入センサ３からの出力電圧が報知閾値以上であると判定したときは、車両内に侵入者が侵入したと暫定的な判定を行い、当該出力電圧が所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。ここで、所定値は車内の前席に物体があるときに侵入センサ３が出力する出力電圧の平均値が設定されているが、車内の前席に物体が侵入したことが確実となる侵入センサ３の出力値であれば所定値は任意の値でよい。一方、ＥＣＵ５は侵入センサ３からの出力電圧が報知閾値より小さいと判定したときは、車内に侵入者等が侵入していないと判定し、報知部７に報知信号を送信することなく（Ｓ１５０）、本ルーチンの処理を終了する。

ＥＣＵ５は侵入センサ３からの出力電圧が所定値以下であると判定したときは、超音波センサ９からの距離情報に基づいて、車室外側かつ車両前席近傍に物体があるか否かを判定する（Ｓ１２０）。一方、ＥＣＵ５は侵入センサ３からの出力電圧が所定値より大きいと判定したときは、車内の前席に侵入者が侵入したと判定し、報知部７に報知信号を送信する。報知信号を受信した報知部７はユーザ等へ報知し（Ｓ１４０）、本ルーチンの処理を終了する。

上述した（Ｓ１２０）の判定により、車室外側かつ車両前席近傍において物体がある場合と、車内の後席へ侵入者が侵入した場合との識別が可能となる。すなわち、上記（Ｓ１１０）において、侵入センサ３の出力電圧が報知閾値以上であり、かつ（Ｓ１２０）において当該出力電圧が所定値以下の場合は、上述したように車室外側かつ車両前席近傍に物体がある状態（ｃ）なのか、車内の後席へ侵入者が侵入した状態（ｂ）なのかが識別し難い。そこで、ＥＣＵ５は超音波センサ９からの情報に基づいて、車室外側かつ車両前席近傍において物体があるか否かを判定することにより、上述の車内の後席へ侵入者が侵入した状態（ｂ）と、車室外側かつ車両前席近傍において物体がある状態（ｃ）と、を明確に識別することができる。

（Ｓ１２０）において、ＥＣＵ５は車室外側かつ車両前席近傍において物体があると判定したとき、（Ｓ１１０）における車内に侵入者が侵入したという暫定的な判定を変更し、車内に侵入者が侵入していないと判定する。したがって、ＥＣＵ５は報知部７に報知信号を送信することなく（Ｓ１３０）、本ルーチンの処理を終了する。一方、ＥＣＵ５は車室外側かつ車両前席近傍において物体がないと判定したとき、車内の後席に侵入者が侵入したと判定し、報知部７に報知信号を送信する。報知信号を受信した報知部７はユーザ等へ報知を行い（Ｓ１４０）、本ルーチンの処理を終了する。

以上、侵入センサの出力電圧が報知閾値以上であり、かつ（Ｓ１２０）において当該出力電圧が所定値以下の場合、ＥＣＵ５は超音波センサ９からの情報に基づいて、車室外側かつ車両前席近傍に物体があるか否かを判定する。これにより、ＥＣＵ５が車室外側かつ車両前席近傍に物体がある状態（ｃ）を、車両内の後席へ侵入者が侵入した状態（ｂ）と誤判定するのを防止できる。したがって、車両用防犯装置１の信頼性を向上させることができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上記一実施例において、侵入センサ３および超音波センサ９は、車両内灯およびマップランプ等が配設される天井の車室内側略中央最前部に取り付けられているが、天井の車室内側略中央最後部に取り付けられていてもよい。この場合、超音波センサ９は車両外側かつ後席近傍にある物体との距離情報を検出する。

侵入センサ３の出力電圧が報知閾値以上であり、かつ当該出力電圧が所定値以下の場合、ＥＣＵ５は超音波センサ９からの距離情報に基づいて、車室外側かつ車両後席近傍に物体があるか否かを判定する。ＥＣＵ５は車室外側かつ車両後席近傍において物体があると判定したとき、車内に侵入者が侵入していないと判定する。したがって、ＥＣＵ５は報知部７に報知信号を送信しない。一方、ＥＣＵ５は車室外側かつ車両後席近傍において物体がないと判定したとき、車内の前席に侵入者が侵入したと判定し、報知部７に報知信号を送信する。これにより、ＥＣＵ５が車室外側かつ車両後席近傍に物体がある状態を車両内の前席へ侵入者が侵入した状態として誤判定するのを防止することができる。

本発明は、車両用防犯装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。

本発明の一実施例に係る車両用防犯装置のシステム構成の概略図である。侵入センサおよび超音波センサの取り付け位置を示す図である。侵入センサ（増幅回路）が出力する出力電圧の範囲の一例を示す図である。本実施例に係る車両用防犯装置の制御ルーチンのフローチャートであり、車内への侵入者等が侵入したか否かを判定する判定処理を示す図である。

符号の説明

１車両用防犯装置
３侵入センサ
５ＥＣＵ（侵入判定手段）
７報知部
９超音波センサ（近傍物体検出手段）

Claims

車内へ送信波を送信し、該送信波に対する反射波の出力に基づいて、車内へ物体が侵入したか否かを報知閾値及び前記報知閾値より大きい所定値との比較に基づいて判定する侵入判定手段と、
車両近傍の物体を検出する近傍物体検出手段と、を備える車両用防犯装置であって、
前記反射波の出力が前記報知閾値以上で前記所定値以下の所定範囲内にある場合には、前記侵入判定手段は前記車内に物体が侵入したと暫定判定して、前記近傍物体検出手段により車室外側かつ前記車両近傍の物体が検出されたとき、前記侵入判定手段は前記暫定判定を変更して前記車内へ物体が侵入していないと判定することを特徴とする車両用防犯装置。
前記所定値は、前記侵入判定手段が車両前側に設置される場合には、前記物体が前席に侵入した場合の前記出力の実績値に基づいて定められ、前記侵入判定手段が車両後側に設置される場合には、前記物体が後席に侵入した場合の前記出力の実績値に基づいて定められることを特徴とする請求項１に記載の車両用防犯装置。
請求項２記載の車両用防犯装置であって、
前記車両前側において、前記送信波および前記受信波が送受信され、前記近傍物体検出手段は車室外側かつ前側近傍の物体を検出することを特徴とする車両用防犯装置。
請求項２記載の車両用防犯装置であって、
前記車両後側において、前記送信波および前記受信波が送受信され、前記近傍物体検出手段は車室外側かつ後側近傍の物体を検出することを特徴とする車両用防犯装置。
請求項１乃至４のうちいずれか１項記載の車両用防犯装置であって、
前記侵入判定手段により前記車内へ物体が侵入したと判定されたとき、外部に対して報知を行う報知手段を更に備えることを特徴とする車両用防犯装置。