JP6174419B2 - 侵入者検知システム - Google Patents
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Description
また、適正な閾値が設定されるので、不正侵入の検知精度の確保に一層有利となる。
さらに、室内に人がいない可能性が高いドア施錠時に閾値の設定を実行するので、最適な閾値の設定に一層有利となる。よって、不正侵入の検知精度の確保に一層有利となる。
本構成によれば、超広帯域電波には、人体に対しての減衰量が大きく、かつ直進性が高く回り込みが少ないという特性があることに着目し、送信機から送信された超広帯域電波が直接波又は非直接波のいずれで受信機に届くのかを確認することにより、侵入者の有無を判断する。つまり、送信機及び受信機の間に人が存在しないときには、送信機から送信された超広帯域電波が直接波で受信機に届き、送信機及び受信機の間に人が存在するときには、送信機から送信された超広帯域電波が非直接波で受信機に届くことから、侵入者の有無を判断する。侵入者の有無を監視するにあたり、本構成のような超広帯域電波を使用した方式を採用すれば、種々のセンサを用いた場合に比較して、精度よく侵入者の有無を判断することが可能となる。よって、不正侵入の検知精度を確保することが可能となる。
また、インパルスはパルス幅が短い電波であるので、距離分解能が高く、距離測定精度がよい利点がある。よって、不正侵入の検知精度の確保に一層有利となる。
さらに、第1波目のパルスで侵入者を検知するようにすれば、例えば室外の障害物に反射等して受信機に至る第2波目以降のパルスで侵入者有無を判断せずに済む。よって、仮に、室外で人の動きがあっても、侵入者検知の判断には影響がないので、不正侵入の検知精度の確保に一層有利となる。
以下、侵入者検知システムの第1実施形態を図1〜図6に従って説明する。
図1に示すように、侵入者検知の監視対象(以降、車両1と記す)は、車両盗難に対する各種機能を制御するセキュリティECU(Electronic Control Unit)2を備える。セキュリティECU2には、車両ドアの施解錠状態を検出するドア施解錠検出部3と、警報音を報知可能な報知部4とが接続されている。ドア施解錠検出部3は、スイッチ又はセンサのいずれでもよい。報知部4は、例えばホーンやブザー等が好ましい。
[車両ドア施錠時の動作]
図3に示すように、正規ユーザが車両1から降車して、車両ドアを施錠したとする。ドア施解錠検出部3は、車両ドアが施錠されたことを検出すると、車両ドア施錠信号をセキュリティECU2に出力する。閾値設定部13は、ドア施解錠検出部3から車両ドア施錠信号を入力すると、不正侵入判定の閾値Dkを設定するために、初期時における伝搬距離Dの測定を実行する。このとき、室内には不正侵入者等がいないので、送信機6から送信された超広帯域電波Suwbは、直接波で受信機7に届く。
図5に示すように、室内に侵入者がいない正常時の場合、送信機6から送信される超広帯域電波Suwbを途中で遮るものがないので、超広帯域電波Suwbは直接波で受信機7に届く。このため、伝搬距離算出部11により算出された伝搬距離Dは、閾値Dkに一致又は近似する。よって、伝搬距離正当性判断部12は、算出した伝搬距離Dが閾値Dkを満足することを確認するので、室内に不正侵入者はいないと判断する。従って、警報等の報知はなされない。
図6に示すように、侵入者が室内に不正侵入した場合、送信機6から送信される超広帯域電波Suwbは侵入者によって遮られるので、例えば反射、屈折、回折した上で、受信機7に届く。即ち、受信機7は、直接波ではなく、非直接波を受信する。このため、伝搬距離算出部11により算出された伝搬距離Dは、閾値Dkに一致しなくなる。よって、伝搬距離正当性判断部12は、算出した伝搬距離Dが閾値Dkを満足しないことを確認するので、室内に不正侵入者がいると判断する。なお、超広帯域電波Suwbが受信機7に全く届かなかったときも、侵入者ありと判断する。セキュリティECU2は、室内に不正侵入者がいることを検出すると、報知部4から警報を吹鳴する。
(1)侵入者検知システム5は、超広帯域電波Suwbの通信(UWB通信方式)を用いて、室内の不正侵入者の有無を検知するものである。ところで、超広帯域電波Suwbには、人体に対しての減衰量が大きく、かつ直進性が高く回り込みが少ないという特性がある。よって、本例の侵入者検知システム5を用いれば、種々のセンサを用いた場合に比較して、精度よく侵入者の有無を判断することが可能となる。よって、不正侵入の検知精度を確保することができる。
次に、第2実施形態を図7に従って説明する。なお、本例は、侵入者検知の1具体例であり、基本的な構成は、第1実施形態と同様である。よって、第1実施形態と同一部分は同じ符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
[正常状態のときの動作]
図7(a)に示すように、送信機6は、超広帯域電波SuwbとしてインパルスIを1波送信する。このインパルスIは、受信機7で受信される。同図においては、直接波で受信機7に到達したパルスI1と、車外の物体に反射等して受信機7に到達した複数(1つでもよい)のパルスI2とを図示する。ちなみに、直接波で受信機7に到達したパルスI1は、物体に遮られることなくそのまま受信機7に至るので、電界強度が高い。一方、車外の物体に反射等して受信機7に到達したパルスI2は、物体に遮られて減衰するので、電界強度が低い。
図7(b)に示すように、侵入者が室内に不正侵入した場合、送信機6から送信されるインパルスIは侵入者によって遮られ、非直接波として受信機7に到達する。つまり、第1波目のパルスI1は、正常時に対して位相が所定量遅れた時刻で受信される。このため、位相が遅れた第1波目のパルスI1から算出された伝搬距離Dは、閾値Dkに一致しなくなる。よって、伝搬距離正当性判断部12は、算出した伝搬距離Dが閾値Dkを満足しないことを確認するので、室内に不正侵入者がいると判断する。これにより、不正侵入者ありの警報等が報知される。
図7(c)に示すように、室内に侵入者がいない正常状態のとき、例えば車外において人が通り過ぎるなどして、車外の物体で反射が起こり、受信パルスの様子が変化したとする。この車外の物体で反射したインパルスIの変化は、第1波目以降に現われる。しかし、本例の場合は、第1波目に受信するパルスI1で伝搬距離Dを測定するので、これら反射波には影響を受けない。よって、仮に車外で人の動きがあっても、これによって警報が作動することがないので、誤警報防止に有利となる。
(7)第1波目に受信したパルスI1で侵入者を検知するので、例えば室外の障害物に反射するなどして受信機7に至る第2波目以降のパルスI2で侵入者有無を判断せずに済む。よって、仮に、室外で人の動きがあっても、これが侵入者検知の判断に影響しないので、不正侵入の検知精度の確保に一層有利となる。
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、閾値Dkの設定は、車両ドアが施錠されるときに実施されることに限定されない。例えば、電子キーが車両1の電子キーシステムの通信エリアから出たとき、つまり電子キーとのID照合が成立しなくなるときとしてもよい。また、ある車両操作から一定時間経過後に閾値Dkの設定を行う時間制御としてもよい。この例としては、例えば車両ドアが閉められてから、又は車両ドアが施錠されてから、一定時間が経過した後、閾値Dkの設定動作が実行される。
・各実施形態において、伝搬時間tをパラメータにして、侵入者有無を判断してもよい。
Claims (7)
- 超広帯域の帯域幅を有し、かつマイクロ波帯の超広帯域電波を送信可能な送信機と、
前記超広帯域電波を受信可能な受信機と、
前記受信機で受信した前記超広帯域電波が直接波又は非直接波のいずれであるのかを確認することにより、侵入者の有無を判断する侵入者有無判断部と、
室内に人がいないとき、直接波又は非直接波の識別に必要な閾値の設定を行う閾値設定部とを備え、
前記侵入者有無判断部は、前記受信機で受信した前記超広帯域電波が前記閾値を満足するとき、当該電波を直接波と識別し、前記閾値を満足しないとき、当該電波を非直接波と識別し、
前記閾値設定部は、室内を開閉するドアが施錠されたとき、前記閾値の設定を実行する
ことを特徴とする侵入者検知システム。 - 前記侵入者有無判断部は、
前記送信機の前記超広帯域電波が前記受信機に至るまでに要した伝搬距離を算出する伝搬距離算出部と、
前記伝搬距離が直接波又は非直接波のいずれに準ずる値をとるのかを確認することにより、侵入者の有無を判断する伝搬距離正当性判断部と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の侵入者検知システム。 - 超広帯域の帯域幅を有し、かつマイクロ波帯の超広帯域電波を送信可能な送信機と、
前記超広帯域電波を受信可能な受信機と、
前記受信機で受信した前記超広帯域電波が直接波又は非直接波のいずれであるのかを確認することにより、侵入者の有無を判断する侵入者有無判断部とを備え、
前記超広帯域電波は、インパルスであり、
前記侵入者有無判断部は、前記インパルスの第1波目を用いて、前記受信機で受信した前記超広帯域電波が直接波又は非直接波のいずれであるのかの確認を実行する
ことを特徴とする侵入者検知システム。 - 前記侵入者有無判断部は、
前記送信機の前記超広帯域電波が前記受信機に至るまでに要した伝搬距離を算出する伝搬距離算出部と、
前記伝搬距離が直接波又は非直接波のいずれに準ずる値をとるのかを確認することにより、侵入者の有無を判断する伝搬距離正当性判断部と
を備えたことを特徴とする請求項3に記載の侵入者検知システム。 - 室内に人がいないとき、直接波又は非直接波の識別に必要な閾値の設定を行う閾値設定部を備え、
前記侵入者有無判断部は、前記受信機で受信した前記超広帯域電波が前記閾値を満足するとき、当該電波を直接波と識別し、前記閾値を満足しないとき、当該電波を非直接波と識別する
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の侵入者検知システム。 - 前記閾値設定部は、室内を開閉するドアが施錠されたとき、前記閾値の設定を実行することを特徴とする請求項5に記載の侵入者検知システム。
- 前記送信機及び前記受信機が一体化された第1送受信機と、
前記送信機から送信された前記超広帯域電波を受信すると、これを前記第1送受信機に返信する第2送受信機とを備え、
前記侵入者有無判断部は、前記第1送受信機から送信されて前記第2送受信機を経て戻ってくる前記超広帯域電波を用いて侵入者の有無を判断する
ことを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の侵入者検知システム。
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