JP2005346323A - 運転管理システム、検査アダプター、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 安全運転を確実に実現できるシステムであって、社員の運行管理記録を自動的に作成できる簡易な運転管理システムを提供する。
【解決手段】 バスやトラックの運転手が所持する携帯子機１と、携帯子機１との間で制御データ及び音声信号を伝送可能な検査アダプターＡＤと、運転手に管理責任を有する管理者側に配置され、移動体通信網ＭＮＥＴを通して携帯子機１に接続可能な携帯親機２と、携帯親機２との間で制御データ及び音声信号を伝送可能な管理コンピュータＰＣとを備えて構成される。検査アダプターＡＤは、運転手の呼気中のアルコール濃度を検出する検査手段と、携帯子機１を制御して携帯親機２との通信路を確立する通信確立手段と、確立された通信路を通して、検査手段の検査結果を伝送させる伝送手段とを備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車、電車、船、飛行機などの搭乗員を無理なく管理して、安全運転を確実に実現できるシステム及び装置に関し、観光バス、タクシー、長距離トラックなどの営業車に好適に適用される発明である。

乗客を運搬するタクシーや観光バス、或いは昼夜を通して運転される長距離トラックなどでは、自動車事故の未然防止が極めて重要であり、万が一にも飲酒運転や酒気帯び運転があってはならない。そのため、運行管理者には、社員の酒気帯び運転を防止する人事管理上の厳しい責任が課されている。そして、かかる飲酒運転を未然防止する装置として、古くから各種の発明が提案されている（特許文献１〜３）。
特開昭４７−０４０９９４ 特開昭４８−０９４１２８ 特開昭４９−０４２１８６

しかしながら、何れの発明も、アルコールチェックによって自動車を運行不能に制御するものであり、営業車に適用するには強引さが否めない面があった。すなわち、営業運転では飲酒運転など通常あり得ないのであるから、心理的に飲酒運転を予防できれば十分であり、必ずしも自動車を運転不能にする必要は無い。

また、従来の発明は、専らアルコールチェックのみを考慮しているが、通常あり得ない飲酒運転を防止するだけでなく、広く運転者の健康管理ができる管理システムが望まれるところである。そして、自動車の安全運転を社員に委ねる一方で、社員の管理記録を自動的に収集できるシステムであれば、運行管理者によって極めて有用である。

本発明は、かかる着想に基づいてなされたものであって、安全運転を確実に実現できるシステムであって、社員の管理記録を自動的に作成できる簡易な運転管理システムを提供することを課題とする。また、このようなシステムで使用される検査アダプター及びプログラムを提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明は乗物搭乗員が所持する携帯子機と、前記携帯子機との間で制御データ及び情報信号を伝送可能な検査アダプターＡＤと、前記搭乗員に対する管理責任を有する管理者側に配置され、適宜な通信網を通して前記携帯子機に接続可能な親機と、前記親機との間で制御データ及び情報信号を伝送可能な管理コンピュータＰＣとを備えて構成され、前記検査アダプターは、前記搭乗員の呼気中の特定成分濃度を検出する検査手段と、前記携帯子機を制御して前記親機との通信路を確立する通信確立手段と、確立された通信路を通して、前記検査手段の検査結果を記携帯子機から前記親機に伝送させる伝送手段とを備えている。

また、本発明は、乗物搭乗員が所持する携帯子機と、前記携帯子機との間で制御データ及び情報信号を伝送可能な検査アダプターＡＤと、前記搭乗員に対する管理責任を有する管理者側に配置され、適宜な通信網を通して前記携帯子機に接続可能な親機と、前記親機との間で制御データ及び情報信号を伝送可能な管理コンピュータＰＣとを備える管理システムで使用され、前記搭乗員の呼気中の所定成分濃度を検出する検査手段と、前記携帯子機を制御して前記親機との通信路を確立する通信確立手段と、確立された通信路を通して、前記検査手段の検査結果を伝送させる伝送手段とを備える検査アダプターである。

上記各発明において、携帯子機は、携帯可能な移動体通信機であれば得に限定されないが、市販されている汎用の移動体通信機が好適であり、携帯電話機、ＰＨＳ(personal handy-phone system)、ＰＤＡ(personal digital assistance)などが好適に採用される。特に、汎用の携帯電話機が好適であり、この場合には、検査結果に問題を感じた管理者は、携帯電話機を使用して直ちに搭乗者と連絡をとることもでき、この点でも有効である。

親機は、必ずしも携帯可能な機器である必要はないが、市販されている汎用の移動体通信機を採用するのが簡易的であり、この場合には、携帯子機と同様の観点から適宜なものが選択される。検査アダプターと携帯子機とは、一体構成しても良いし、別体に構成しても良いが、携帯子機として市販の汎用品を採用する観点からは、別体に構成するのが好適である。この点は、親機と管理コンピュータの関係でも同様である。本発明では、携帯子機及び親機として、何れも汎用の携帯電話機を使用できるのでシステム構成上有効である。

情報信号には、検査結果に関する情報が含まれるが、アナログ信号として伝送しても良いし、デジタル信号として伝送しても良い。但し、何れの場合も、配線ケーブルを増やさない観点からは、シリアル伝送が好適である。通信網は、携帯子機と親機として何を選択するかに応じて、自動的に決定されるが、通常は移動体通信網、及び／又はインタネット通信網である。

搭乗者呼気中の測定対象は特に限定されないが、少なくともアルコール濃度が含まれる。エタノールなどを測定対象とすることによって、酒気帯び状態や二日酔いなどを検出できるだけでなく、胃や腸の異常を検出することも可能となり、搭乗者の健康管理に大きく寄与する。また、呼気中のアルコール濃度などを確実に検出するためには、アルコールセンサの他に、温度センサ、湿度センサ、圧力センサ、又は、流量センサの何れか一つ、又は一以上を組み合わせて使用するのが好適である。一以上のセンサを組み合わせて使用する場合には、複数個のセンサの出力が同期して変化することによって吹き付け動作を確認できる。

上記の各発明において、検査アダプターや管理コンピュータが、制御データ及び情報信号を伝送する場合には、必ずしも双方向に伝送可能である必要は無いが、制御データについては双方向に伝送できる構成を採るのが好適である。また、検査アダプターから携帯子機に対して情報信号を出力可能に構成される一方、管理コンピュータは、親機から情報信号を入力可能に構成されているのが好適である。

以上説明した本発明によれば、安全運転を確実に実現できるシステムであって、社員の管理記録を自動的に作成できる簡易な運転管理システムを実現できる。

以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、携帯電話用の検査アダプターＡＤを使用した飲酒運転防止システムＳＹＳの全体構成を示すブロック図である。この飲酒運転防止システムＳＹＳは、例えば、長距離バスや長距離トラックなどの運輸業に適用され、バスやトラックの運転手（搭乗員）による飲酒運転を確実に防止して安全運転を確保する用途で使用される。

図示の通り、飲酒運転防止システムＳＹＳは、各運転手が所持する携帯子機１…１と、会社本部に配置される携帯親機２とを中心に構成される。この実施例では、携帯子機１と携帯親機２は汎用の市販品である携帯電話機で構成されており、携帯子機１は、写真撮影機能と、写真などの添付ファイルを送信可能な電子メール機能とが搭載されている。

本システムＳＹＳの場合、各携帯子機１には、アルコールチェック用の検査アダプターＡＤが必要時に装着されるが、携帯親機２は、会社本部の管理コンピュータＰＣに固定的に接続されている。そして、携帯子機１と携帯親機２とは移動体通信網ＭＮＥＴ及びインタネット回線ＩＮＥＴとを介して接続されており、管理コンピュータＰＣはインタネット回線ＩＮＥＴに接続されている。

図２は、検査アダプターＡＤの回路構成を示すブロック図である。この検査アダプターＡＤは、アルコールセンサＡＳや湿度センサＨＵからのアナログ信号を受けて被験者呼気中のアルコール濃度を測定する濃度検出回路３と、ＬＥＤによる表示部を駆動するＬＥＤ回路４と、検査開始スイッチＳＷからの指示信号を受けるスイッチ回路５と、デジタルデータを音声信号帯域のアナログ信号に変換する変調回路６と、携帯子機１から受けた音声信号をデジタルデータに変換する復調回路７と、検査アダプターＡＤとしての検査処理を実現するワンチップマイコン８と、自動車バッテリーから受けた直流電圧を降圧又は昇圧して各部に供給する電源回路９で構成されている。

検査開始スイッチＳＷは、押圧するとＯＮ／ＯＦＦ状態が反転するが、手を離すと元のＯＮ／ＯＦＦ状態に自動復帰する跳ね返り型スイッチである。アルコールセンサＡＳは特に限定されないが、本実施例では、ガス（ここではエタノール）が、酸化物半導体の表面で吸着反応して電気的抵抗が変化することを利用する「表面制御型半導体ガスセンサ」を使用している。なお、酸化物半導体としては、ＳｎＯ_２やＺｎＯなどのｎ型半導体が用いられる。表面制御型半導体ガスセンサは、所定温度に加熱しておく必要があるので、アルコールセンサＡＳに近接してヒータ回路ＨＴが設けられ、アルコールセンサＡＳが所定温度に達したことを条件にアルコール濃度を計測するようにしている。

湿度センサＨＵは、被験者が呼気をアルコールセンサＡＳに吹きかけたことを検出するセンサであり、この湿度センサＨＵからの出力信号が変化するタイミングに合わせてアルコールセンサＡＳの出力が取り込まれる。この実施例では、湿度センサとして「インピーダンス変化センサ」を使用している。ここで、インピーダンス変化センサとは、電解質、高分子、金属酸化物（セラミック）など、湿度によって電気抵抗が変化するものを意味する。なお、湿度センサに代えて、或いは、これに加えて温度センサを設けても良い。

ＬＥＤ表示部は、電源投入状態を示す電源ランプＰＷＲと、検査開始スイッチＳＷの投入によりアルコールセンサＡＳが所定温度に達したことを示すレディランプＲＤＹと、正常に検査処理が完了したことを示す正常ランプＯＫとで構成されている。検査処理が正常に完了するとレディランプＲＤＹが消灯すると共に正常ランプＯＫが点灯するが、うまくアルコール検査ができなかった場合には、レディランプＲＤＹが点灯されたままで正常ランプＯＫが点滅するようになっている。そのため、正常ランプＯＫが点滅している場合には、被験者は再度スイッチＳＷを押圧して、検査処理を再実行することになる。

ワンチップマイコン８は、濃度検出回路３から受けたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１０と、ＬＥＤ回路４に駆動データを供給する第一出力ポート１１と、スイッチ回路５からの動作開始信号を受ける第一入力ポート１２と、携帯子機１との間で制御データを送受信するシリアル通信回路１３と、復調回路６が出力するデジタルデータを受ける第二入力ポート１４と、管理データや検査結果データを変調回路６に出力する第二出力ポート１５と、上記各部の動作を制御するＣＰＵコア１６と、ＣＰＵコア１６の動作内容を規定する制御プログラムを記憶するＲＯＭ１７と、ＣＰＵコア１６の制御動作において作業領域となるＲＡＭ１８とで構成されている。

変調回路６の構成は、特に限定されないが、例えば、ワンチップマイコン８の出力するデジタルデータ（図３（ａ））のレベルに応じて、発振周波数を変化させるＶＦ変換回路が採用される（図３（ｂ）参照）。これに対応して、復調回路７は、変調回路６が出力するＦＳ信号を元のレベル信号に復調する回路が採用される。但し、簡易的には、変調回路６は、図３（ｃ）のように、発振回路からの発振信号を出力させるか否かを、デジタルデータに基づいて制御する変調回路であっても良い。更に簡易的には、変調回路６は、ワンチップマイコン８から所定周波数のパルス信号を出力させ（図４（ｂ）参照）、これをフィルタ回路に通過させるだけでも足りる。

このような簡易タイプの変調回路６を使用する場合には、復調回路７は、積分回路だけで実現することが可能となる。図４（ｃ）は、図３（ｃ）又は図４（ｂ）の音声波形を、積分回路に通過させた場合の出力信号を示したものであり、一点破線がデジタルデータとしてのしきい値レベルＳＨを示している。

図５は、検査アダプターＡＤの外観状態と、検査アダプターＡＤと携帯子機１との接続状態を図示したものである。この検査アダプターＡＤは、バスやトラックの運転席の近くに固定的に配置され、自動車バッテリーに接続されている。また、検査アダプターＡＤには、動作開始スイッチＳＷやＬＥＤランプが表れている他、検査プローブ（ＡＳ＋ＨＵ）や接続端子ＣＮＴが導出されている。なお、検査プローブ（ＡＳ＋ＨＵ）や接続端子ＣＮＴは、巻き取り方向に付勢されていて、必要に応じて引き出されるようになっている。

図５に示す通り、検査アダプターＡＤと携帯子機１とは、検査アダプターの接続端子ＣＮＴと携帯子機１の外部端子１ａとが連結されることで接続される。なお、図５には、センサに息を吹きかける運転手の姿を、自ら撮影するカメラレンズ１ｂも示されている。

図２に示すように、検査アダプターＡＤと携帯子機１とは、制御信号と音声信号とで接続されている。制御信号は、具体的にはシリアルデータであり、上り信号ＴＸと下り信号ＲＸとからなり、下り信号ＲＸによって携帯子機１の動作状態を検査アダプターＡＤが把握し、上り信号ＴＸを用いて検査アダプターＡＤが携帯子機の動作を制御するようになっている。音声信号は、検査アダプターＡＤから携帯子機１に供給される出力信号ＯＵＴと、検査アダプターＡＤが携帯子機１から受ける入力信号ＩＮとに区分されるが、いずれも、図３（ｂ）（ｃ）又は図４（ｂ）のような波形信号である。なお、図２には記載していないが、検査アダプターＡＤの電源回路９によって、携帯子機１の電源部を充電する構成を採用しても好適である。

図７は、会社本部に設置された管理コンピュータＰＣと、携帯親機２の外部接続端子２ａとの接続関係を図示したものである。図示の通り、管理用パソコンＰＣと携帯親機２とは、変調回路２０及び復調回路２１を介して接続されている。なお、変調回路２０及び復調回路２１は、図１の場合と同様の回路であり、また、図１の場合も含めて一体構成のモデムを採用しても良い。いずれにしても変調回路２０と復調回路２１は、管理用パソコンＰＣの出力ポート２２と入力ポート２３に接続されている。また、管理用パソコンのシリアル通信回路２４は、携帯親機２との間で制御信号ＴＸ，ＲＸの授受を行っている。

続いて、以上の構成からなる飲酒運転防止システムＳＹＳの運用方法を説明する。長距離バスやトラックには、それぞれ検査アダプターＡＤが取り付けられており、また運転手が長距離業務に付く場合には、必ず携帯子機１を所持することが義務付けられている。そして、一日に数回以上（例えば食事の後で）、アルコール検査を行うことが義務付けられている。

アルコール検査では、先ず、検査アダプターＡＤの検査開始スイッチＳＷをＯＮ操作する必要がある。すると、スイッチ信号に基づいてワンチップマイコン８はヒータ回路ＨＴを通電し、アルコールセンサＡＳの加熱動作を開始する。また、ワンチップマイコン８は、制御信号ＴＸ，ＲＸに基づいて携帯子機１に発信動作を行わせ、携帯子機１と携帯親機２の間の通話路を確立させる。なお、もし携帯親機２が通話中であれば、以下説明する検査動作が完了してから、再度、発信動作を行い、アルコール検査の検査結果を携帯親機２に伝送することになる。

ヒータの通電開始から所定時間が経過すると、ワンチップマイコン８は、ＬＥＤ回路４を駆動することによって、レディランプＲＤＹを点灯させる。そして、この点灯動作に応答して、被験者は、アルコールセンサＡＳと湿度センサＨＵの一体化された検査プローブに向けて呼気を吹きかけることになる。また、この検査動作に合わせて、携帯子機１に内蔵されているカメラを利用して、自己の検査動作を撮影する。なお、撮影した自己の写真に、撮影時刻が記入される設定になっているのが好適である。

いずれにしても、アルコールセンサＳＡの信号と湿度センサＨＵの信号は、同期してワンチップマイコン８に入力されるので、ワンチップマイコン８は、湿度の有意な上昇によって呼気動作を知ることができ、このタイミングにおけるアルコール濃度をＲＡＭ１８に記憶することになる。また、この記憶動作に合わせて、ワンチップマイコン８は、ＬＥＤ回路４を駆動して、レディランプＲＤＹを消灯させると共に、ＯＫランプを点灯させる。一方、湿度の有意な上昇が認められないなどの異常事態を検出した場合には、ワンチップマイコン８は、ＬＥＤ回路４を駆動して、ＯＫランプを点滅させることによって被験者に対して再検査を指示する。

正常にアルコール濃度が計測できた場合には、ワンチップマイコン８は、既に確立している通路路を通して、或いは、通話路が確立されるのを待った上で、携帯子機１と携帯親機２を経由して、管理コンピュータＰＣに向けて必要な情報を送信する。図６（ａ）は、検査アダプターＡＤの変調回路６から出力され、携帯子機１を通して携帯親機２に伝送される音声信号を簡略化して図示したものである。すなわち、実際には、デジタルデータの０又は１に応じた音声信号（交流信号）として、携帯親機２に伝送されるが、便宜上、図６では、デジタルデータとして表示している。

図示の通り、この実施例では、必要な情報の伝送に先立って、携帯子機１から携帯親機２に向けて、１と０を所定回数繰り返すスタートデータが伝送される。なお、携帯親機２で受信したスタートデータは、携帯親機２の外部接続端子２ａ、復調回路２１、入力ポート２３を経由して管理コンピュータＰＣに伝えられる。

次に、各検査アダプターＡＤに固有の機器ＩＤが、管理コンピュータＰＣに向けて伝送される。なお、管理コンピュータＰＣでは、この機器ＩＤと一対一に対応して運転手を特定しているので、機器ＩＤを受けることによって発信元の運転手を特定することが可能となる。

次に、検査アダプターＡＤは、ＲＡＭ１８に記憶している検査結果であるアルコール濃度を、携帯子機１、及び携帯親機２を経由して管理コンピュータＰＣに伝送する。続いて、通信の信頼性を確認するためのチェックデータが、携帯子機１、及び携帯親機２を経由して管理コンピュータＰＣに伝送される。チェックデータは特に限定されないが、チェックサムデータやＣＲＣデータが好適に採用される。

チェックデータを受けた管理コンピュータＰＣでは、受信したデータ（機器ＩＤ＋アルコール濃度）の正当性をチェックし、正常に受信できていることが確認されたら、これらをハードディスクＨＤＤなどの記憶装置に記憶させる。図８は、記憶内容を例示したものであり、機器ＩＤ、受信日時、検査結果などが時間順次に記憶される。なお、機器ＩＤをキーとして個人（運転手）別の管理表も合わせて構築される。そして、これらの動作に合わせて、通話中の通話路を遮断して検査動作を終える。

以上、正常に通信が完了した場合について説明したが、チェックデータによる正当性チェックの結果、通信異常が認められた場合には、管理コンピュータＰＣは携帯親機２から携帯子機１に向けて、スタートデータに続いて再送要求データを返送する（図６（ｂ）参照）。そして、これを受けた検査アダプターＡＤでは、前回と同じ手順で、機器ＩＤと検査結果を管理コンピュータに再送することになる。

以上の通り、本実施例では、携帯電話機を有効活用することによって、運転手によるアルコール検査の検査結果を確実に収集することができ、飲酒運転を確実に防止できる。また、胃や腸に不調があると健康な場合のセンサ出力とはレベルが相違するので運転手の健康管理にも大きく寄与する。なお、検査動作時には携帯子機に内蔵されているカメラを利用して自己の姿を撮影することにしているので、アルコール検査を他人に委ねるような不正を防止できる。ここで、検査毎に撮影されて写真は、会社に戻ってから管理コンピュータＰＣに登録しても良いし、適当なタイミングで、電子メールの添付ファイルとして管理コンピュータＰＣに転送しても良い。

実施例に係る飲酒運転防止システムを示す構成図である。 検査アダプターの内部構成を示すブロック図である。 本システムで使用する音声信号を説明する図面である。 本システムで使用する音声信号を説明する図面である。 検査アダプターの外観状態を示す図面である。 携帯親機と携帯子機との間で伝送される情報を説明する図面である。 携帯親機と管理用コンピュータとの接続関係を説明する図面である。 管理コンピュータに記憶されるデータを例示したものである。

符号の説明

１ 携帯子機
２ 親機
ＡＤ 検査アダプター
ＭＮＥＴ 通信網（移動体通信網）
ＰＣ 管理コンピュータ

Claims (8)

1. 乗物搭乗員が所持する携帯子機と、前記携帯子機との間で制御データ及び情報信号を伝送可能な検査アダプターＡＤと、前記搭乗員に対する管理責任を有する管理者側に配置され、適宜な通信網を通して前記携帯子機に接続可能な親機と、前記親機との間で制御データ及び情報信号を伝送可能な管理コンピュータＰＣとを備えて構成され、
   前記検査アダプターは、前記搭乗員の呼気中の特定成分濃度を検出する検査手段と、前記携帯子機を制御して前記親機との通信路を確立する通信確立手段と、確立された通信路を通して、前記検査手段の検査結果を記携帯子機から前記親機に伝送させる伝送手段とを備えることを特徴とする運転管理システム。
2. 前記管理コンピュータは、前記親機に伝送された検査結果を受けて、これを日時データと共に管理テーブルに記憶するようにしている請求項１に記載の運転管理システム。
3. 前記検査アダプターは、前記検査結果の伝送に合わせて、前記搭乗員を特定可能なプライベート情報を伝送させている請求項１又は２に記載の運転管理システム。
4. 前記検査アダプターは、前記携帯子機との間で制御データを双方向に伝送している請求項１〜３の何れかに記載の運転管理システム。
5. 前記検査アダプターは、前記携帯子機との間で情報信号を双方向に伝送している請求項１〜４の何れかに記載の運転管理システム。
6. 前記検査結果及び／又はプライベート情報は、音声帯域の情報信号として前記検査アダプターから前記携帯子機に伝送されている請求項１〜５の何れかに記載の運転管理システム。
7. 請求項１〜６に記載の何れかの運転管理システムで使用されるプログラム。
8. 乗物搭乗員が所持する携帯子機と、前記携帯子機との間で制御データ及び情報信号を伝送可能な検査アダプターＡＤと、前記搭乗員に対する管理責任を有する管理者側に配置され、適宜な通信網を通して前記携帯子機に接続可能な親機と、前記親機との間で制御データ及び情報信号を伝送可能な管理コンピュータＰＣとを備える管理システムで使用され、
   前記搭乗員の呼気中の所定成分濃度を検出する検査手段と、前記携帯子機を制御して前記親機との通信路を確立する通信確立手段と、確立された通信路を通して、前記検査手段の検査結果を伝送させる伝送手段とを備えることを特徴とする検査アダプター。

Images