説明

ガラス破壊音検出装置

【課題】部品点数及び設置工程数を削減してコストの低廉化を図ることができるガラス破壊音検出装置を提供する。
【解決手段】車両Aに搭載された音響機器4のスピーカからなる音センサ2と、音センサ2から入力するセンサ信号が車両用ガラスGの破壊音であるか否かを検出するガラス破壊音検出回路3とを備えた。このため、従来のようには音検出手段(マイクロフォン)を新規に設置することを必要とせず、部品点数及び設置工程数を削減することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガラス破壊音検出装置に関し、特に車両への不正侵入を監視するために用いるガラス破壊音検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のガラス破壊音検出装置として、例えば、ガラスが破壊される際の破壊音を集音器(マイクロフォン)で捉えて検出するものがある(特許文献1)。
【0003】
このガラス破壊音検出装置は、窓ガラスの破壊音を含む周囲音を捉えるマイクロフォンと、マイクロフォンの音信号に基づいてガラス破壊音を検出する検出回路とから構成されている。
【0004】
以上の構成において、窓ガラスが破壊されると、窓ガラスの破壊音が周囲音とともにマイクロフォンによって集音される。集音された音信号は検出回路に入力し、検出回路において一定値と比較される。破壊音は一定値を越えているので周囲音と差別され、破壊音が検出される。この破壊音によって検出回路は警報を発して窓ガラスが破壊されたことを周囲に報知する。
【特許文献1】特開2005−78499号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1のガラス破壊音検出装置によると、音センサとしてマイクロフォンを用いるものであるため、車両に搭載される場合にはマイクロフォンを新規に設置する必要があった。この結果、部品点数及び設置工程数が嵩み、コスト高になるという問題があった。
【0006】
従って、本発明の目的は、部品点数及び設置工程数を削減することができ、もってコストの低廉化を図ることができるガラス破壊音検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記目的を達成するために、車両に搭載された音響機器のスピーカからなる音センサと、前記音センサから入力するセンサ信号が車両用ガラスの破壊音であるか否かを検出する検出部とを備えたことを特徴とするガラス破壊音検出装置を提供する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によると、部品点数及び設置工程数を削減することができ、コストの低廉化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るガラス破壊音検出装置を説明するために示すブロック図である。図2は、本発明の第1の実施の形態に係るガラス破壊音検出装置における音センサ(スピーカ)の車両での配置状態を示す側面図である。
【0010】
(ガラス破壊音検出装置の全体構成)
図1において、符号1で示すガラス破壊音検出装置は、音を検出する音検出手段としての音センサ2と、車両用ECU(Electric Control Unit)の一部を構成する検出部としてのガラス破壊音検出回路3と、このガラス破壊音検出回路3の入力端子側と音センサ2の出力端子側との間を開閉する切替スイッチ100とを備え、車両A(図2に示す)に搭載されている。そして、車両用ガラスGの破壊音を検出し、車両Aへの不正侵入を監視するように構成されている。
【0011】
(音センサ2の構成)
音センサ2は、図1及び図2に示すように、車両Aに搭載された音響機器4のスピーカからなり、車両Aのインストルメントパネル(図示せず)に配置され、かつガラス破壊音検出回路3(図1に示す)に切替スイッチ100及びアンプ(図示せず)を介して、また後述する音響機器4の再生部4Bにそれぞれ接続されている。そして、切替スイッチ100のスイッチON状態において、周囲音の発生による振動板(図示せず)の振動によって電圧を誘起した後、この誘起された電圧を検出し、この検出(センサ)信号をガラス破壊音検出回路3(フィルタ3B)に出力するように構成されている。また、再生部4Bからの音信号を振動に変えて可聴音を発生するように構成されている。スピーカとしてはダイナミックスピーカ等が用いられる。
【0012】
音響機器4は、図1に示すように、スピーカ(音センサ2)の他に再生部4Bを有するCD(コンパクトディスク)プレーヤからなり、バッテリ(図示せず)に接続されている。そして、バッテリからの電源供給を受けて音楽等を再生し得るように構成されている。
【0013】
(ガラス破壊音検出回路3の構成)
ガラス破壊音検出回路3は、図1に示すように、基準信号発生回路3A,フィルタ3B,比較回路3C,及び時間測定回路3Dを有し、バッテリに接続されている。そして、バッテリからの電源供給を受け、音センサ2から入力するセンサ信号が車両用ガラスG(図2に示す)の破壊音であるか否かを検出するように構成されている。ガラス破壊音検出回路3には、図1に示すようにブザー等の警報機器7が駆動回路8を介して接続されている。
【0014】
基準信号発生回路3Aは、予め設定された周波数f,信号強度Vx,及び発生時間T0を有する基準信号を発生する。フィルタ3Bは、音センサ2から入力するセンサ信号(センサ処理信号)のうち所定の周波数を有するセンサ信号Saを通過させる。比較回路3Cは、フィルタ3Bから入力するセンサ信号Saの周波数,信号強度,及び発生時間と予め設定された周波数f,信号強度Vx以上,及び発生時間T0とを比較し、この比較結果に基づいて車両用ガラスGの破壊音を検出する。そして、車両用ガラスGの破壊音を検出した場合にLレベルを有するパルス信号Sbにセンサ信号Saを変換する。時間測定回路3Dは、比較回路3Cから入力するパルス信号Sb(Sb´)の発生時間T1を測定し、この測定時間T1が予め設定された発生時間T0より大きい(T1≧T0)場合にガラス破壊音信号Sxを出力する。
【0015】
警報機器7は、駆動回路8及びバッテリに接続されている。そして、バッテリからの電源供給を受け、駆動回路8からの駆動信号を入力して警報(ブザー)音を発するように構成されている。
【0016】
(切替スイッチ100の構成)
切替スイッチ100は、ガラス破壊音検出回路3の入力端子側と音センサ2の出力端子側との間に配置されている。そして、スイッチON状態において、音センサ2からの検出信号をガラス破壊音検出回路3に出力するように、またスイッチOFF状態において音センサ2からガラス破壊音検出回路3への過大信号の出力を遮断するように構成されている。
【0017】
〔ガラス破壊音検出装置1の動作〕
図3は、本発明の第1の実施の形態に係るガラス破壊音検出装置の動作を説明するために示す波形図である。図3(a)は音の発生タイミングを、図3(b)は音センサから出力されるセンサ処理信号を、図3(c)はガラス破壊音検出回路がセンサ処理信号を検波処理した際のパルス信号を、図3(d)はガラス破壊音検出回路がセンサ処理信号(パルス信号)を測定した際のパルス信号を、図3(e)はガラス破壊音検出回路が出力するガラス破壊音信号をそれぞれ示す。なお、切替スイッチ100はスイッチON状態とされ、音センサ2とガラス破壊音検出回路3とは接続されているものとする。
【0018】
図3(a)に示すように車両A内に或る種の音が発生し、この発生音を音センサ2が検出すると、音センサ2が音の周波数及び信号強度(大きさ)・発生時間などに応じた図3(b)に示すようなアナログ状のセンサ処理信号をガラス破壊音検出回路3(フィルタ3B)に出力する。例えば、ガラス破壊音等の大きな音が発生すれば、信号強度が大きく、しかも高い強度レベルが長時間続くセンサ処理信号Saが音センサ2から出力される。ガラス破壊音検出回路3では、入力した図3(b)に示すセンサ処理信号Saを検波し、これに周波数,信号強度(電圧),及び発生時間によりフィルタをかけ、図3(c)に示すようなパルス信号Sbに変換する。すなわち、ガラス破壊音検出回路3は、ガラス破壊音と見做し得る周波数fを有しつつ、その信号強度が閾値Vx以上となる場合に、入力したセンサ処理信号SaをLレベルとなるパルス信号Sbに変換し、このLレベルの時間Txが一定時間T0以上続けば、そのときに入力したセンサ処理信号Saを「ガラス破壊音である」と見做し、図3(d)に示すようなHレベルとなったパルス信号Sb´の発生時間T1(≧T0)が経過した後、図3(e)に示すようなガラス破壊音信号Sxを駆動回路8に出力する。駆動回路8では、ガラス破壊音検出回路3からガラス破壊音信号Sxを入力すると、警報機器7にブザー音を発生させる。
【0019】
一方、図3(a)に示すように車両A内に音が発生し、この発生音を音センサ2が検出しても、それが例えばセンサ処理信号の信号強度の最大値が閾値Vxを超えなかったり、あるいは閾値Vxを超えたとしてもその時間が一定時間T0を満たさなかったりした場合には、このときに検出したセンサ処理信号を「ガラス破壊音ではない」と判定し、駆動回路8にガラス破壊音信号Sxを出力しない状態をとる。
【0020】
[第1の実施の形態の効果]
以上説明した第1の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【0021】
音センサ2として車両Aに搭載された音響機器4のスピーカを用いるものであるため、従来のようには音検出手段(マイクロフォン)を新規に設置する必要がない。これにより、部品点数及び設置工程数を削減することができ、コストの低廉化を図ることができる。
【0022】
[第2の実施の形態]
図4は、本発明の第2の実施の形態に係るガラス破壊音検出装置を説明するために示すブロック図である。図5は、本発明の第2の実施の形態に係るガラス破壊音検出装置における音センサ(スピーカ)の車両での配置状態を示す平面図である。図4及び図5において、図1及び図2と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0023】
図4及び図5に示すように、第2の実施の形態に示すガラス破壊音検出装置41は、車両用ガラスとしてのフロントガラスG1,リヤガラスG2,及びサイドガラスG3,G4のうち何れのガラスの破壊音であるかを検出し得るようにした点に特徴がある。
【0024】
このため、ガラス破壊音検出装置41は、音響機器4のスピーカからなる音検出手段42としての音センサ42A〜42Dと、車両用ECUの一部を構成する検出部としてのガラス破壊音検出回路3と、このガラス破壊音検出回路3の入力端子側と音センサ2の出力端子側との間を開閉する切替スイッチ100とを備えている。ガラス破壊音検出装置41には、ガラス破壊音検出回路3からガラス破壊音信号を入力して警報機器43A〜43Dに警報(ブザー)音を発生させる駆動回路44A〜44Dが音センサ42A〜42Dに対応して接続されている。
【0025】
音センサ42A〜42Dは、フロントガラスG1,リヤガラスG2,及びサイドガラスG3,G4の近傍にそれぞれ配置され、かつガラス破壊音検出回路3(フィルタ3B)に切替スイッチ100及びアンプ(図示せず)を介して、また音響機器4の再生部4Bにそれぞれ接続されている。そして、音センサ2と同様に、切替スイッチ100のスイッチON状態において、周囲音の発生による振動板(図示せず)の振動によって電圧を誘起した後、この誘起された電圧を検出し、この検出信号をフィルタ3Bに出力するように構成されている。また、再生部4Bからの音信号を振動に変えて可聴音を発生するように構成されている。
【0026】
ガラス破壊音検出回路3は、音センサ42A〜42Dの音検出タイミングに基づいて車両用ガラスG1〜G4(図5に示す)から破壊した車両用ガラスを検出し、この検出した音センサに対応する駆動回路にガラス破壊音信号を出力するように構成されている。
【0027】
このようなガラス破壊音検出装置41において、車両A内でガラス破壊音が発生した場合、音センサ42A〜42Dがガラス破壊音を検出し、それぞれの音センサ42A〜42Dからガラス破壊音検出回路3にセンサ処理信号Sa1〜Sa4を出力することになる。そして、音センサ42A〜42Dのうち音検出タイミングから破壊した車両用ガラスを検出する音センサに対応する駆動回路にガラス破壊音信号を出力する。この後、ガラス破壊音信号を入力する駆動回路は、警報機器にブザー音を発生させる。
【0028】
例えば、フロントガラスG1が破壊されると、そのときの音発生位置近傍の音センサ42Aが他の音センサ42B〜42Dに先んじたタイミングでガラス破壊音を検出する。このため、ガラス破壊音検出回路3は、音センサ42A〜42Dで検出したセンサ処理信号Sa1〜Sa4を入力した後、このうちセンサ処理信号Sa1に対応するガラス破壊音信号Sx1のみを駆動回路44Aに出力し、センサ処理信号Sa2〜Sa4に対応するガラス破壊音信号Sx2〜Sx4は駆動回路44B〜44Dに出力しない。駆動回路44Aは、ガラス破壊音信号Sx1を入力すると、警報機器43Aにブザー音を発生させる。
【0029】
また、リヤガラスG2が破壊されると、そのときの音発生位置近傍の音センサ42Bが他の音センサ42A,42C,42Dに先んじたタイミングでガラス破壊音を検出する。このため、ガラス破壊音検出回路3は、音センサ42A〜42Dで検出したセンサ処理信号Sa1〜Sa4を入力した後、このうちセンサ処理信号Sa2に対応するガラス破壊音信号Sx2のみを駆動回路44Bに出力し、センサ処理信号Sa1,Sa3,Sa4に対応するガラス破壊音信号Sx1,Sx3,Sx4は駆動回路44A,44C,44Dに出力しない。駆動回路44Bは、ガラス破壊音信号Sx2を入力すると、警報機器43Bにブザー音を発生させる。
【0030】
同様に、左サイドガラスG3が破壊されると、そのときの音発生位置近傍の音センサ42Cが他の音センサ42A,42B,42Dに先んじたタイミングで、また右サイドガラスG4が破壊されると、そのときの音発生位置近傍の音センサ42Dが他の音センサ42A〜42Cに先んじたタイミングでそれぞれガラス破壊音を検出する。このため、ガラス破壊音検出回路3は、音センサ42A〜42Dで検出したセンサ処理信号Sa1〜Sa4を入力した後、このうち左サイドガラスG3が破壊した場合にはセンサ処理信号Sa3に対応するガラス破壊音信号Sx3のみを駆動回路44Cに出力し、センサ処理信号Sa1,Sa2,Sa4に対応するガラス破壊音信号Sx1,Sx2,Sx4は駆動回路44A,44B,44Dに出力せず、また右サイドガラスG4が破壊した場合にはセンサ処理信号Sa4に対応するガラス破壊音信号Sx4のみを駆動回路44Dに出力し、センサ処理信号Sa1〜Sa3に対応するガラス破壊音信号Sx1〜Sx3は駆動回路44A〜44Cに出力しない。駆動回路44C,44Dは、ガラス破壊音信号Sx3,Sx4をそれぞれ入力すると、警報機器43C,43Dにそれぞれブザー音を発生させる。
【0031】
[第2の実施の形態の効果]
以上説明した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果に加え、次に示す効果が得られる。
【0032】
フロントガラスG1,リヤガラスG2,及びサイドガラスG3,G4のうち何れのガラスの破壊音であるかを検出することができ、車両用ガラスにおいて破壊された特定のガラスを検知することができる。
【0033】
以上、本発明のガラス破壊音検出装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【0034】
(1)各実施の形態では、ブザー音を発生させることにより警報を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばハザードランプを点滅させたり、車両用ヘッドライトを点灯させたりして警報を行ってもよい。
【0035】
(2)各実施の形態では、音響機器としてCDプレーヤである場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ラジオ受信機など他の車両用音響機器であっても何等差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るガラス破壊音検出装置を説明するために示すブロック図。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係るガラス破壊音検出装置における音センサ(スピーカ)の車両での配置状態を示す側面図。
【図3】(a)〜(e)は、本発明の第1の実施の形態に係るガラス破壊音検出装置の動作を説明するために示す波形図。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係るガラス破壊音検出装置を説明するために示すブロック図。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係るガラス破壊音検出装置における音センサ(スピーカ)の車両での配置状態を示す平面図。
【符号の説明】
【0037】
1,41…ガラス破壊音検出装置、2,42A〜42D…音センサ、3…ガラス破壊音検出回路、3A…基準信号発生回路、3B…フィルタ、3C…比較回路、3D…時間測定回路、4…音響機器、4B…再生部、7,43A〜43D…警報機器、8,44A〜44D…駆動回路、A…車両、G…車両用ガラス、G1…フロントガラス、G2…リヤガラス、G3…左サイドガラス、G4…右サイドガラス

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載された音響機器のスピーカからなる音センサと、
前記音センサから入力するセンサ信号が車両用ガラスの破壊音であるか否かを検出する検出部と
を備えたことを特徴とするガラス破壊音検出装置。
【請求項2】
前記音センサは、複数の車両用ガラスに対応した音響機器の複数のスピーカからなり、
前記検出部は、前記音響機器の複数のスピーカの音検出タイミングに基づいて前記複数の車両用ガラスから破壊した車両用ガラスを検出する請求項1に記載のガラス破壊音検出装置。
【請求項3】
前記音響機器の複数のスピーカは、前記複数の車両用ガラスとしてのフロントガラス,リヤガラス,及び左右サイドガラスの近傍にそれぞれ配置されている請求項2に記載のガラス破壊音検出装置。
【請求項4】
前記検出部は、予め設定された周波数,信号強度,及び発生時間と前記センサ信号の周波数,信号強度,及び発生時間とを比較し、この比較結果に基づいて前記車両用ガラスの破壊音を検出する比較回路を有する請求項1に記載のガラス破壊音検出装置。
【請求項5】
前記検出部は、駆動回路を介して警報機器に接続されている請求項1に記載のガラス破壊音検出装置。
【請求項6】
前記音響機器は、CDプレーヤ又はラジオ受信機である請求項1に記載のガラス破壊音検出装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−71232(P2008−71232A)
【公開日】平成20年3月27日(2008.3.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−250591(P2006−250591)
【出願日】平成18年9月15日(2006.9.15)
【出願人】(000003551)株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Fターム(参考)】