JP2009129019A - 飲酒判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 飲酒状態判定の信頼性が高い飲酒判定装置を提供することができる。
【解決手段】 本発明に係る飲酒判定装置は、運転者の呼気に含まれるアルコール成分を検知するアルコール検知手段を車室内のフロアに設けていることを特徴とする。運転者の呼気は、二酸化炭素が含まれることにより比重が空気より重くなる。このため、運転者の呼気と呼気に含まれるアルコール成分とは、下方に位置するフロアに流れ込み、フロアを漂うこととなる。その結果、本発明に係る飲酒判定装置によれば、アルコール検知手段が車室内のフロアに設けられているため、車室内のフロアに漂うアルコール成分を十分に検知することができ、飲酒状態判定の信頼性を高くすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、運転者の飲酒状態を判定する飲酒判定装置に関する。

近年、飲酒運転を防止するため、車両に搭載される飲酒運転防止装置が開発されている。この飲酒運転防止装置では、運転席周囲に設置したアルコールセンサにより運転者の飲酒状態を判定する必要がある。たとえば、特許文献1に記載の飲酒運転防止装置では、運転者の頭上にアルコールセンサおよびファンを備え、ファンによって運転者の呼気をアルコールセンサに集めることで飲酒状態の判定を行っている。
特開平８−１５０８５３号公報

ところで、運転者の呼気に含まれるアルコール成分は、二酸化炭素と混ざった状態で排出される。アルコール成分が含まれる運転者の呼気は、二酸化炭素が含まれることにより比重が空気より重くなる。このため、呼気に含まれるアルコール成分は、二酸化炭素と共に下へ向かって流れていく。したがって、特許文献1に記載の飲酒運転防止装置のように運転者の頭上にアルコールセンサを設けた場合、ファンを用いたとしても、下に流れようとするアルコール成分を運転者頭上のアルコールセンサに集めることは難しかった。その結果、特許文献1に記載の飲酒運転防止装置は、運転者の呼気に含まれるアルコール成分の検知が十分に行われず、飲酒状態判定の信頼性が高くないという問題があった。

さらに、特許文献1に記載の飲酒運転防止装置では、運転者の頭上にアルコールセンサやファンを設けるため、運転者の姿勢や運転席の位置調整によりファンと運転者頭部との位置関係が変化すると、ファンにより吸引されるアルコール成分の量が変わってしまう。その結果、アルコールセンサにより検知できるアルコール成分の量が変わるため、運転者の呼気に含まれるアルコール成分の量が一定であったとしても、運転者の姿勢や運転席の位置調整によって飲酒状態の判定結果が異なるおそれがあった。このように、特許文献1に記載の飲酒運転防止装置では、運転者の頭上にアルコールセンサを設けるため、運転者の姿勢などにより検知できるアルコール成分の量が変化してしまう。その結果、特許文献1に記載の飲酒運転防止装置は、運転者の呼気に含まれるアルコール成分の検知が安定せず、飲酒状態判定の信頼性が高くないという問題があった。

そこで、本発明の課題は、飲酒状態判定の信頼性が高い飲酒判定装置を提供することである。

本発明に係る飲酒判定装置は、運転者の呼気に含まれるアルコール成分を検知するアルコール検知手段と、アルコール検知手段によって検知されたアルコール成分に基づいて、運転者が飲酒状態であるか否かを判定する飲酒判定手段と、を備え、アルコール検知手段は、車室内のフロアに設けられていることを特徴とする。

本発明に係る飲酒判定装置においては、運転者の呼気に含まれるアルコール成分を検知するアルコール検知手段が車室内のフロアに設けられている。運転者の呼気は、二酸化炭素が含まれることにより比重が空気より重くなるため、運転者の呼気に含まれるアルコール成分は、呼気と共に車室内のフロアに流れ込み車室内のフロアを漂うこととなる。その結果、本発明に係る飲酒判定装置によれば、アルコール検知手段が車室内のフロアに設けられているため、車室内のフロアに漂うアルコール成分を十分に検知することができ、飲酒状態判定の信頼性を高くすることができる。

また、運転者の呼気に含まれるアルコール成分は、運転者の姿勢変化や運転席の位置調整が行われたとしても、車室内のフロアにほとんど流れ込む。その結果、運転者の姿勢変化や運転席の位置調整にかかわらず、車室内のフロアに設けられたアルコール検知手段によって運転者の呼気に含まれるアルコール成分を安定して検知することができる。このように、本発明に係る飲酒判定装置は、運転者の姿勢変化や運転席の位置調整の影響を受けにくく、運転者の呼気に含まれるアルコール成分を安定して検知することにより、飲酒状態判定の信頼性を高くすることができる。

また、フロアの空気を吸引し、空気をアルコール検知手段に集める吸引手段と、吸引手段が吸引した空気のアルコール検知手段に対する圧力である吸引圧力を検知する吸引圧力検知手段と、吸引圧力検知手段によって検知された吸引圧力が予め定められたしきい値以上であるか否かを判定する吸引圧力判定手段と、吸引圧力判定手段によって吸引圧力がしきい値以上であると判定された場合に、アルコール成分の検知が妨げられていると判断する妨害判断手段と、をさらに備える態様とすることができる。

この飲酒判定装置では、吸引手段により車室内のフロアの空気をアルコール検知手段に集める。このため、アルコール検知手段は、車室内のフロアに漂うアルコール成分をより確実に検知することができる。また、この吸引手段が空気をアルコール検知手段に集めることにより、吸引手段が吸引した空気のアルコール検知手段に対する圧力である吸引圧力が発生する。この吸引圧力は、アルコール成分の検知を妨げるためにアルコール検知手段がカバーなどで覆われた場合には上昇することとなる。そこで、飲酒判定装置は、吸引圧力が上昇して所定のしきい値以上となる場合に、アルコール検知手段が覆われるなどによりアルコール成分の検知が妨げられていると判断する。このようにして、飲酒判定装置は、アルコール成分の検知を妨げることで飲酒状態ではないと判定させようとする不正行為が行われているか否かを判断することができる。

また、アルコール検知手段は、フロアに埋め込まれている態様とすることができる。車室内のフロアに埋め込まれているアルコール検知手段は、運転者等にとって認識しにくいものとなる。このように、アルコール検知手段の位置を認識し難くすることにより、アルコール検知手段をカバーで覆うなどして、アルコール成分の検知を妨げることで飲酒状態ではないと判定させようとする不正行為の防止に寄与することができる。

また、アルコール検知手段は、車室内の運転席側フロアに設けられている態様とすることができる。運転者の呼気は、車室内のフロアの中でも運転席の下方に位置する運転席側フロアに流れ込みやすい。したがって、飲酒判定装置は、アルコール検知手段が車室内の運転席側フロアに設けることにより、運転者の呼気に含まれるアルコール成分を十分に検知することができ、飲酒状態判定の信頼性をさらに高くすることができる。

また、送風制御を行い、運転者の呼気をアルコール検知手段に集めるエアコンディショナをさらに備える態様とすることができる。送風制御を行うエアコンディショナを用いて、運転者の呼気をアルコール検知手段に集めることにより、アルコール検知手段は、運転者の呼気に含まれるアルコール成分をより確実に検知することができる。

本発明によれば、飲酒状態判定の信頼性が高い飲酒判定装置を提供することができる。

以下、本発明の飲酒判定装置に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明においては、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態に係る飲酒判定装置は、運転者の呼気に含まれるアルコール成分を検知することにより、運転者が、呼気に所定の値以上のアルコール成分を含む状態である飲酒状態であるか否かを判定するものである。

図１は、本実施形態に係る飲酒判定装置を搭載した車両の車室前方を示す斜視図である。図１に示すように、車室前方右側に設けられたステアリング４０の周囲には、車室内の空気調整を行うエアコンディショナ４１および車両のエンジンを始動または停止させるためのイグニションスイッチ４２が設けられている。

このステアリング４０の下方には、アクセルペダル４３およびブレーキペダル４４を有する運転席側フロア４５が位置している。この運転席側フロア４５の手前には、図示しない運転席が設けられており、この運転席には、ステアリング４０を操作して車両を運転する運転者が座ることとなる。運転席に座る運転者が呼吸によって排出する呼気は、二酸化炭素が含まれるため比重が空気より重い。したがって、運転者が飲酒状態である場合には、運転者の呼気および呼気に含まれるアルコール成分は、下方に流れていき、運転席およびステアリング４０の下方に位置する運転席側フロア４５を漂う。

図２は、運転席下方に位置する運転席側フロア４５を示す斜視図である。図２に示すように、運転席側フロア４５には、アルコール成分の検知を行うためのアルコール検知部材２０が埋め込まれている。このアルコール検知部材２０の表面には、空気の流出入が可能な網目状の蓋を備えた吸引口２１が設けられている。

図３は、運転席フロア４５に埋め込まれたアルコール検知部材２０を示す斜視図である。図３に示すように、アルコール検知部材２０は管状をなしている。このアルコール検知部材２０の両端には、空気を吸引するための吸引口２１と空気を排出するための排出口２２とが設けられている。また、アルコール検知部材２０は、吸引口２１の下方にアルコールセンサ２を備えており、このアルコールセンサ２は、運転者の呼気に含まれるアルコール成分を検知するアルコール検知手段として機能する。

また、アルコールセンサ２の下方には、運転席側フロア４５の空気をアルコールセンサ２に集める吸引装置５が設けられている。この吸引装置５は、運転席側フロア４５の空気を吸引する吸引手段として機能しており、吸引装置５と排出口２２との間には、空気の圧力を検知する吸引圧センサ３が設けられている。この吸引圧センサ３は、吸引装置５が吸引した空気のアルコールセンサ２に対する圧力である吸引圧力を検知する吸引圧力検知手段として機能する。

次に、本実施形態に係る飲酒判定装置の電気的構成について説明する。図４は、本実施形態に係る飲酒判定装置のブロック構成図である。

図４に示すように、本実施形態に係る飲酒判定装置は、運転者が飲酒状態であるか否かの判定を行う飲酒判定ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１を備えている。この飲酒判定ＥＣＵ１は、ＣＰＵ(Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ(Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成される。

また、飲酒判定ＥＣＵ１には、アルコールセンサ２、吸引圧センサ３、イグニションセンサ４、吸引装置５、エアコンディショナ制御部６およびアクチュエーション部７が電気的に接続されている。また、飲酒判定ＥＣＵ１は、機器制御部１１、検知妨害判断部１２および飲酒判定部１３を備えている。

アルコールセンサ２は、アルコール検知部材２０の内部に設けられ、空気中のアルコール成分の検知を行う。アルコールセンサ２は、検知したアルコール成分に関する情報をアルコール検知情報として飲酒判定ＥＣＵ１に送信する。

吸引圧センサ３は、アルコール検知部材２０の内部に設けられ、吸引装置５が吸引した空気のアルコールセンサ２に対する圧力である吸引圧力を検知する。吸引圧センサ３は、検知した吸引圧力に関する情報を吸引圧力情報として飲酒判定ＥＣＵ１に送信する。

イグニションセンサ４は、車両のイグニションスイッチ４２に設けられ、イグニションスイッチ４２の操作状態を検出する。イグニションスイッチ４２の操作状態には、ＯＮ状態およびＯＦＦ状態がある。イグニションセンサ４は、イグニションスイッチ４２がＯＮ状態に操作された場合に、イグニションＯＮ信号を飲酒判定ＥＣＵ１に送信する。

飲酒判定ＥＣＵ１における機器制御部１１は、イグニッションセンサ５からイグニションＯＮ信号を送信された場合に、吸引装置５およびエアコンディショナ制御部６に稼動信号を送信する。

飲酒判定ＥＣＵ１における検知妨害判断部１２は、吸引圧センサ３から送信された吸引圧力情報に基づいて、アルコール成分の検知が妨げられているか否かを判定する。検知妨害判断部１２は、アルコール成分の検知が妨げられていると判断した場合に、アクチュエーション部７に運転防止信号を送信する。

飲酒判定ＥＣＵ１における飲酒判定部１３は、アルコールセンサ２から送信されたアルコール検知情報に基づいて、運転者が飲酒状態であるか否かの判断を行う。飲酒判定部１３は、運転者が飲酒状態であると判定した場合に、アクチュエーション部７に運転防止信号を送信する。また、飲酒判定部１３は、運転者が飲酒状態ではないと判断した場合に、アクチュエーション部７に運転許可信号を送信する。

吸引装置５は、アルコール検知部材２０の内部に設けられている。また、この吸引装置５は、空気を吸引するためのファンを有している。吸引装置５は、飲酒判定ＥＣＵ１から稼動信号を送信された場合に、ファンを用いて運転席側フロア４５の空気をアルコール検知部材２０内部に吸引する。

エアコンディショナ制御部６は、エアコンディショナ４１と電気的に接続されており、エアコンディショナ４１の送風開始、送風停止および送風方向の調整などの制御である送風制御を行う。エアコンディショナ制御部６は、飲酒判定ＥＣＵ１から稼動信号を送信された場合に、所定のプログラムを用いて、運転者の呼気がアルコール検知部材２０に集まるようにエアコンディショナ４１の送風制御を行う。

アクチュエーション部７は、飲酒判定ＥＣＵ１から運転防止信号を送信された場合に、運転者に車両を運転させないための運転防止プログラムを実行する。アクチュエーション部７は、運転防止プログラムとして、エンジンを始動させない始動禁止処理、シフトレバーをパーキング位置に固定して、車両を走行不能にするインターロック処理、音声または映像により運転者に警告する警告処理などを行う。また、アクチュエーション部７は、飲酒判定ＥＣＵ１から運転許可信号を送信された場合に、車両のエンジンを始動させる。

以上の構成を有する飲酒判定装置の工程について、図面を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る飲酒判定装置の工程を示すフローチャートである。

まず、飲酒判定ＥＣＵ１における機器制御部１１は、イグニションセンサ４から送信されたイグニションＯＮ信号に基づいて、イグニションスイッチ４２がＯＮ状態であることを認識する（Ｓ１）。このイグニションスイッチ４２がＯＮ状態になるためには、運転者が車両に乗車してイグニションスイッチ４２を操作する必要がある。そこで、機器制御部１１は、イグニションスイッチ４２がＯＮ状態であることを認識することにより、運転者が車両に乗車したと判断して、ステップＳ２に移行する。また、飲酒判定ＥＣＵ１、アルコールセンサ２、吸引圧センサ３およびイグニションセンサ４は、イグニションスイッチ４２がＯＮ状態になったときから稼動している。

ステップＳ２において、機器制御部１１は、吸引装置５およびエアコンディショナ制御部６に稼動信号を送信する。稼動信号を送信された吸引装置５は、ファンにより運転席側フロア４５の空気の吸引を行う。ここで、図３に示すように、この吸引装置５の上面にアルコールセンサ２が設けられている。このため、吸引装置５が運転席側フロア４５の空気を吸引することにより、この空気に含まれる運転者の呼気がアルコールセンサ２の周囲に集まる。その結果、アルコールセンサ２の周囲に運転者の呼気に含まれるアルコール成分が集まるので、アルコールセンサ２は、アルコール成分の検知をより確実に行うことができる。

また、稼動信号を送信されたエアコンディショナ制御部６は、所定のプログラムを用いて、運転者の呼気がアルコール検知部材２０に集まるようにエアコンディショナ４１の送風制御を行う。このエアコンディショナ４１の送風制御としては、運転席側フロア４５の吸引口２１に向けて微風を送ることにより運転者の呼気をアルコールセンサ２に集める制御がある。このように、エアコンディショナ４１を用いて運転者の呼気をアルコールセンサ２に集めることにより、アルコールセンサ２は、運転者の呼気に含まれるアルコール成分の検知をさらに確実に行うことができる。

次に、飲酒判定ＥＣＵ１における検知妨害判断部１２は、吸引圧センサ３から送信された吸引圧力情報に基づいて、吸引装置５が吸引した空気のアルコールセンサ２に対する圧力である吸引圧力が所定のしきい値以上であるか否かを判定する（Ｓ３）。この所定のしきい値としては、車両に設けられた吸引装置５の仕様に応じた適切な値が選択される。

ここで、飲酒判定装置を備えた車両の運転者は、飲酒状態であっても車両を運転するため、運転者の呼気にアルコール成分が含まれないかのように成り済ます不正行為を行う場合がある。この不正行為としては、アルコール検知部材２０の吸引口２１をカバーなどで塞いでアルコール成分の検知を妨げることにより、運転者の呼気にアルコール成分が含まれないかのように成り済ます行為がある。図２および図３を参照すると、アルコール検知部材２０の吸引口２１をカバーなどで塞いだ場合、吸引装置５が吸引する空気が吸引口２１から供給されなくなる。その結果、アルコール検知部材２０の内部では、吸引装置５が発生させる吸引圧力が上昇することとなる。そこで、検知妨害判断部１３は、吸引圧力が所定のしきい値以上であるか否かを判定することにより、吸引口２１を塞ぐなどしてアルコール成分の検知が妨げられているか否かを判断する。このようにして、検知妨害判断部１２は、吸引圧力が所定のしきい値以上であるか否かを判定することにより、アルコール成分の検知を妨げて運転者の呼気にアルコール成分が含まれないかのように成り済ます不正行為が行われているか否かを判断することができる。

検知妨害判断部１２は、吸引圧力が所定のしきい値以上であると判定した場合、不正行為が行われていると判断する。検知妨害判断部１２は、不正行為が行われていると判断した場合、不正行為を止めさせるために、ステップＳ６の運転防止処理に移行する。一方、検知妨害判断部１２は、吸引圧力が所定のしきい値未満であると判定した場合、不正行為は行われていないと判断する。飲酒判定ＥＣＵ１における飲酒判定部１３は、検知妨害判断部１２が不正行為は行われていないと判断した場合、アルコールセンサ２から送信されたアルコール検知情報に基づいて、運転者が飲酒状態であるか否かの判定を行う（Ｓ４）。

飲酒判定部１３は、運転者が飲酒状態ではないと判定した場合、飲酒運転のおそれはないため運転防止の必要はないと判断して、ステップＳ５の運転許可処理に移行する。一方、飲酒判定部１３は、運転者が飲酒状態であると判定した場合、飲酒運転を防ぐため運転防止の必要があると判断して、ステップＳ６の運転防止処理に移行する。

ステップＳ５において、飲酒判定部１３は、運転許可処理としてアクチュエーション部７に運転許可信号を送信する。アクチュエーション部７は、飲酒判定ＥＣＵ１から運転許可信号を送信された場合、車両を運転可能にするため、車両のエンジンを始動させる。

ステップＳ６において、飲酒判定部１３は、運転防止処理としてアクチュエーション部７に運転防止信号を送信する。アクチュエーション部７は、飲酒判定ＥＣＵ１から運転防止信号を送信された場合、エンジンを始動させない始動禁止処理、シフトレバーをパーキング位置に固定して車両を走行不能にするインターロック処理などを運転防止プログラムとして実行する。

このように、本実施形態に係る飲酒判定装置では、アルコール検知部材２０が運転席の下方に位置する運転席側フロア４５に設けられている。運転席に座る運転者の呼気は、下方に流れて運転席側フロア４５を漂うので、アルコール検知部材２０に設けられたアルコールセンサ２により、運転者の呼気に含まれるアルコール成分の検知を十分に行うことができる。このため、本実施形態に係る飲酒判定装置は、アルコール検知部材２０を運転席の下方に位置する運転席側フロア４５に設けることにより、運転者が飲酒状態であるか否かの判定の信頼性を高くすることができる。

また、本実施形態に係る飲酒判定装置では、アルコール検知部材２０が運転席フロア４５に埋め込まれている。運転席側フロア４５に埋め込まれているアルコール検知部材２０は、運転者等にとって認識しにくいものとなる。このように、アルコール検知部材２０の位置を認識し難くすることにより、アルコール検知部材２０の吸引口２１をカバーで覆うなどして、アルコール成分の検知を妨げることで運転者の呼気にアルコール成分が含まれないかのように成り済ます不正行為の防止に寄与することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、飲酒判定を行った後、運転許可が出てから車両のエンジンを始動させているが、車両のエンジンを始動させてから飲酒判定を行ってもよい。

また、上記実施形態では、図３に示すように、アルコールセンサ２、吸引装置５および吸引圧センサ３が吸引口２１から排出口２２に向かって、アルコールセンサ２、吸引装置５、吸引圧センサ３の順に配置されていたが、設計や仕様に応じて任意の順番に配置してもよい。

また、上記実施形態では、アルコール検知部材２０を車室内の運転席側フロア４５に設けたが、車室内のフロアであるならば任意の位置に設けてもよい。アルコール検知部材２０が運転席側フロア以外のフロアに設けてある場合でも、運転者の呼気は下方に流れて車室内のフロアを漂うため、運転者の呼気に含まれるアルコール成分を十分に検知して運転者が飲酒状態であるか否かの判定の信頼性を高くすることができる。

本実施形態に係る飲酒判定装置を搭載した車両の車室前方を示す斜視図である。 運転席下方に設けられた運転席側フロアを示す斜視図である。 運転席フロアに埋め込まれたアルコール検知部を示す斜視図である。 本実施形態に係る飲酒判定装置のブロック構成図である。 本実施形態に係る飲酒判定装置の工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１…飲酒判定ＥＣＵ(飲酒判定手段、吸引圧力判定手段、妨害判断手段)、２…アルコールセンサ(アルコール検知手段)、３…吸引装置(吸引手段)、４…吸引圧センサ(吸引圧力検知手段)、５…イグニションセンサ、６…エアコンディショナ制御部、２０…アルコール検知部、２１…吸引口、２２…排出口、４０…ステアリング、４１…エアコンディショナ、４２…イグニションスイッチ、４３…アクセルペダル、４４…ブレーキペダル、４５…運転席側フロア。

Claims (5)

1. 運転者の呼気に含まれるアルコール成分を検知するアルコール検知手段と、
   前記アルコール検知手段によって検知された前記アルコール成分に基づいて、前記運転者が飲酒状態であるか否かを判定する飲酒判定手段と、
   を備え、
   前記アルコール検知手段は、車室内のフロアに設けられていることを特徴とする飲酒判定装置。
2. 前記フロアの空気を吸引し、前記空気を前記アルコール検知手段に集める吸引手段と、
   前記吸引手段が吸引した前記空気の前記アルコール検知手段に対する圧力である吸引圧力を検知する吸引圧力検知手段と、
   前記吸引圧力検知手段によって検知された前記吸引圧力が予め定められたしきい値以上であるか否かを判定する吸引圧力判定手段と、
   前記吸引圧力判定手段によって前記吸引圧力が前記しきい値以上であると判定された場合に、前記アルコール検知手段による前記アルコール成分の検知が妨げられていると判断する妨害判断手段と、
   をさらに備える請求項1記載の飲酒判定装置。
3. 前記アルコール検知手段は、前記フロアに埋め込まれている請求項１または２に記載の飲酒判定装置。
4. 前記アルコール検知手段は、車室内の運転席側フロアに設けられている請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の飲酒判定装置。
5. 送風制御を行い、前記運転者の呼気を前記アルコール検知手段に集めるエアコンディショナをさらに備える請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の飲酒判定装置。

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