JP2009255610A - 飲酒運転防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者への成り済ましを良好に防止し得る飲酒運転防止装置を提供する。
【解決手段】飲酒運転防止装置は、ステアリングホイールＳＷ又はその近傍の車体側に設けられ、運転席Ｄに着座した運転手Ｕ１の呼気に含まれるアルコールを検出するアルコールセンサ２１と、運転手Ｕ１の運転席Ｄでの通常時の着座姿勢からアルコールセンサ２１に近づいて呼気を吹きかけるアルコール計測時の検査姿勢に及ぶ運転手Ｕ１の上半身との距離を異なる方向から検出する距離センサ２３，２４と、距離センサ２３，２４により検出される距離の変動に応じて、運転席Ｄに着座した運転手Ｕ１本人がアルコール計測を行ったか否かを判断するセンサＥＣＵ３１（制御手段）とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、飲酒運転防止装置に関し、特にアルコールセンサを用いた飲酒運転防止装置に関する。

この種の飲酒運転防止装置として、車両のシフトレバーにアルコールセンサと脈拍センサを設け、運転席に脈拍センサを設けて、運転席に着座した状態での運転手の脈拍と、シフトレバーに運転手の手が触れた状態での脈拍とが一致（運転者本人の認証）するか否かを判定するものが知られている（例えば下記特許文献１参照）。この特許文献１に記載された飲酒運転防止装置では、両脈拍一が致すると判定したとき、皮膚から検出されたアルコール濃度に基づいて飲酒状態を判断することで、運転手への成り済ましを防止するようにしている。

特開２００７−１８６１２４号公報

しかしながら、脈拍は、例えば運転前後における運転者の体調、精神状態等によって変化し、常に一定に保たれるものではないので、その測定結果に誤差が生じ易く、運転者への成り済ましを防止するには不十分であるという問題がある。

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、運転者への成り済ましを良好に防止し得る飲酒運転防止装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の飲酒運転防止装置は、ステアリングホイール又はその近傍の車体側に設けられ、運転席に着座した運転手の呼気に含まれるアルコール濃度を検出するアルコールセンサと、運転手の運転席での通常時の着座姿勢からアルコールセンサに近づいて呼気を吹きかけるアルコール計測時の検査姿勢に及ぶ運転手の上半身との距離を異なる方向から検出する複数の距離センサと、距離センサにより検出される距離の変動に応じて、運転席に着座した運転手本人がアルコール計測を行ったか否かを判断する制御手段と、を備えたことを特徴とする。この場合、距離センサは、例えば、アルコールセンサの近傍に設けられて運転席に着座した運転手の上半身前側との距離を検出する前方距離センサと、運転座席のヘッドレスト又はその近傍に設けられて運転席に着座した運転手の上半身後側との距離を検出する後方距離センサとを備えるものであるとよい。

本発明の飲酒運転防止装置においては、運転手の運転席での通常時の着座姿勢からアルコールセンサに近づいて呼気を吹きかけるアルコール計測時の着座姿勢に及ぶ運転手の上半身との距離が複数の距離センサによりそれぞれ検出される。そして、各距離センサにより検出される距離の変動に応じて、制御手段により運転席に着座した運転手本人がアルコール計測を行ったか否かが判定される。運転席に着座した運転手本人がアルコール計測を行う場合と、運転手が運転席に着座した状態で他の乗員等が運転手に成り済ましてアルコール計測を行う場合とでは、アルコール計測に際しての運転手の上半身の移動量が大きく異なる。このため、各距離センサにより検出される距離の変動に着目することで、他の乗員等が運転手に成り済ましてアルコール計測を行うことを良好に防止することができる。特に、距離センサが、運転手の上半身との距離を前後から検出する前方及び後方距離センサを備える場合には、各測定結果が互いに対称的な変動パターンを示すようになるので、測定誤差を生じ難くすることができる。

また、各距離センサに対応して、運転席に着座した運転手の通常時の着座姿勢からアルコール計測時の検査姿勢に及ぶ距離検出値パターンを記憶した記憶手段を備え、制御手段は、各距離センサにより検出された距離と距離検出値パターンとを比較して運転席に着座した運転手本人がアルコール計測を行ったか否かを判定するとよい。これによれば、各距離センサにより検出された距離と、記憶手段に予め記憶された距離検出値パターンとの比較により運転席に着座した運転手本人がアルコール測定を行ったか否かが判定されるので、その判定処理を簡易に構成することができる。

また、運転席には乗員の着座を検出する着座センサが設けられており、制御手段は、運転席に着座した乗員がアルコール計測を行ったと判断した後、着座センサにより乗員の着座が検出されない状態が生じたときは車両の走行を禁止するものであるとよい。上記した構成によれば、運転手以外の乗員等が運転手に成り済ましてアルコール計測を行うことを良好に防止することができる。しかし、飲酒状態にない乗員等が運転席に着座した状態で運転手に成り済ましてアルコール計測を行った後に、飲酒状態にある運転手と入れ替わることもあり得る。したがって、アルコール計測が有効に行われた後であっても、着座センサにより乗員の着座が検出されない状態が生じたとき、すなわち運転席にて乗員の入れ替えが行われたものと判断されるときは車両の走行を禁止するように構成することで、飲酒状態にある運転手への入れ替えを良好に防止することができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明に係る飲酒運転防止装置を構成するセンサ類等の配置構成図、図２は本発明に係る飲酒運転防止装置のブロック図である。この飲酒運転防止装置は、車両に搭載されたアルコールセンサ２１、測定開始スイッチ２２、前方距離センサ２３、後方距離センサ２４、着座センサ２５、音発生器２６、表示器２７、及びこれらとハーネスを介して接続されたセンサＥＣＵ３１で構成されている。

アルコールセンサ２１は、ステアリングホイールＳＷにおけるボス部の上部、或いはコラムカバーの上部に設けられている。アルコールセンサ２１は、例えば白金製のコイルに酸化スズ等の金属酸化物をコーティングしてなる半導体センサであり、基板の通電によってセンサ部が所定温度に加熱されると、その表面にアルコール分子が吸着され、センサ部の電気抵抗値が変化するものである。アルコールセンサ２１は、このときの電気抵抗値をセンサＥＣＵ３１に出力する。なお、アルコールセンサ２１は、半導体センサに限らず、例えば電気化学反応による起電力の変化を利用したものや、アルコール蒸気の分子が特定の波長の赤外線を吸収する特性を利用したものを用いてもよい。

測定開始スイッチ２２は、例えば接点のオンオフが切り替わるメカニカルスイッチであり、例えばステアリングホイールＳＷのスポーク部に設けられている。測定開始スイッチ２２のオン操作により、アルコールセンサ２１が起動される。

前方距離センサ２３（以下、単に距離センサ２３という）は、ステアリングホイールＳＷにおけるボス部の上部、或いはコラムカバーの上部にてアルコールセンサ２１の近傍に設けられている。後方距離センサ２４（以下、単に距離センサ２４という）は、運転席ＤのヘッドレストＤ１又はその近傍に設けられている。距離センサ２３，２４は、例えば赤外線センサであり、赤外光を運転手Ｕ１（被験者）に向けて投射し、運転手Ｕ１の上半身に反射した反射光の受光位置に応じて変化する電気抵抗値をセンサＥＣＵ３１に出力する。具体的には、距離センサ２３は、運転手Ｕ１の前頭部に向けて赤外光を投射し前頭部との距離を検出する。また、距離センサ２４は、運転手Ｕ１の後頭部に向けて赤外光を投射し後頭部との距離を検出する。なお、距離センサ２３、２４は、赤外線センサに限らず、例えば自然光を利用するものや、超音波による反射波を受信するまでの時間を測定して距離に換算するものでもよい。

着座センサ２５は、運転席ＤのシートクッションＤ２に設けられている。着座センサ２５は、例えば荷重センサであり、運転席Ｄに乗員が着座したとき、そのセンサ信号をセンサＥＣＵ３１に出力する。

音発生器２６は、ステアリングホイールＳＷのボス部、コラムカバー、或いはインストルメントパネルに設けられている。音発生器２６は、例えばスピーカ２６ａと音声合成回路２６ｂとを備えてなり、センサＥＣＵ３１のメモリに３１ｄに予め記憶された音声データに基づいてアルコール計測状況、アルコール計測結果に基づく車両運転の可否などを音声メッセージにより出力する。なお、音発生器２６としてナビゲーション装置を用いることも可能である。また、音発生器２６は、音声メッセージを出力するものに限らず、例えばブザー音を発生するブザーを用いてもよい。

表示器２７は、ステアリングホイールＳＷのスポーク部、或いはインストルメントパネルに設けられている。表示器２７は、例えばＬＥＤディスプレイであり、計算されたアルコール濃度の測定値を表示する。なお、表示器２７としてナビゲーション装置を用いることも可能である。

センサＥＣＵ３１（制御手段）は、ＣＰＵ３１ａ，ＲＯＭ３１ｂ（記憶手段），ＲＡＭ３１ｃ，メモリ３１ｄ，Ｉ／Ｏ３１ｅなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、ＲＯＭ３１ｂに記憶されている図３の飲酒運転防止プログラムを繰り返し実行する。センサＥＣＵ３１は、アルコールセンサ２１からのセンサ信号に基づいてアルコール濃度を計算し、距離センサ２３，２４により検出された運転手Ｕ１との距離に応じて運転手Ｕ１本人がアルコール測定を行ったか否かを判定する機能を有する。また、センサＥＣＵ３１は、音発生器２６を駆動制御し、アルコール濃度の計測結果に応じてスタータリレー４１をオン、オフする等の機能も有する。

次に、上記のように構成した実施形態の作動について図３の飲酒運転防止プログラムを用いて説明する。最初に、飲酒状態にない運転手Ｕ１が車両を走行させる場合について説明する。この場合は、運転手Ｕ１が運転席Ｄに着座して着座センサ２５がオンの状態で（Ｓ１１）、測定開始スイッチ２２をオン操作すると、アルコールセンサ２１が起動する（Ｓ１２）。

運転手Ｕ１がアルコールセンサ２１に呼気を吹きかけるためにアルコールセンサ２１に近づくと、距離センサ２３，２４により通常時の着座姿勢からアルコール計測時の検査姿勢に及ぶ運転手Ｕ１の上半身との距離がそれぞれ検出される。センサＥＣＵ３１は、距離センサ２３，２４から各データを読み込んでメモリ３１ｄに記憶するとともに、ＲＯＭ３１ｂに格納された距離検出値テーブルを参照して、検出された各距離が距離検出値パターンとそれぞれ一致するか否かを判定する（Ｓ１４）。

この距離検出値テーブルは、図４（ａ）に示すように、距離センサ２３，２４に対応して、運転席Ｄに着座した運転手Ｕ１の通常時の着座姿勢からアルコール計測時の検査姿勢に及ぶ運転手の上半身Ｕ１の距離検出値パターンを記憶している。具体的には、距離センサ２３に対応した距離検出値は、図４（ｂ）に示すように、運転手Ｕ１の通常時の着座姿勢にてほぼ一定の大きな値となり、運転手Ｕ１がアルコールセンサ２１に近づくにつれて減少し、アルコール計測時の検査姿勢にてほぼ一定の小さな値となる。これに対して、距離センサ２４に対応した距離検出値は、運転手Ｕ１の通常時の着座姿勢にてほぼ一定の小さな値となり、運転手Ｕ１がアルコールセンサ２１に近づくにつれて増加し、アルコール計測時の検査姿勢にてほぼ一定の大きな値となる。

したがって、運転席Ｄに着座した運転手Ｕ１がアルコール計測を行う場合は、距離センサ２３，２４により検出された距離が各距離検出値パターンとそれぞれ一致するため（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５に移行し、センサＥＣＵ３１は、音発生器２６に例えば「呼気を吹きかけて下さい」等の音声メッセージを出力させる。

そして、センサＥＣＵ３１は、アルコールセンサ２１からのセンサ信号に基づいてアルコール濃度を計算し（Ｓ１６）、アルコール濃度の計算が完了すると（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、計算されたアルコール濃度の測定値を表示器２５に表示させるとともに、そのアルコール濃度が所定の閾値よりも高いか否かを判定する（Ｓ１８）。

いま、運転手Ｕ１が飲酒状態にないので（Ｓ１８：Ｎｏ）、センサＥＣＵ３１は、音発生器２６に例えば「運転可能です」等の音声メッセージを出力させ（Ｓ１９）、スタータリレー４１をオンする（Ｓ２０）。イグニッションスイッチがオンされると（Ｓ２１）、着座センサ２５からのセンサ信号に応じて運転手Ｕ１の着座状態が維持されていると判定すれば（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、エンジンを始動させる（Ｓ２３）。

次に、飲酒状態にある運転手Ｕ１本人が車両を走行させようとする場合について説明する。この場合、運転席Ｄに着座した運転手Ｕ１本人がアルコール計測を行うのであれば、距離センサ２３，２４により検出された距離が距離検出値パターンとそれぞれ一致するため（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５以降の処理を実行するが、運転手Ｕ１が飲酒状態にあるので（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、センサＥＣＵ３１は、音発生器２６に例えば「アルコールを検出しました。運転できません」等の音声メッセージを出力させ（Ｓ２４）、スタータリレー４１をオフする（Ｓ２５）。これにより、運転手Ｕ１が飲酒状態にある場合は、車両を走行させることが禁止される。

次に、飲酒状態にある運転手Ｕ１に成り済まして、例えば助手席にいる乗員Ｕ２がアルコール計測を行う場合について説明する。この場合は、図５（ａ），５（ｂ）に示すように、運転手Ｕ１が運転席Ｄにてほぼ通常時の着座姿勢にあるため、距離センサ２４により検出される距離はほぼ一定の小さな値となる。これに対して、距離センサ２３により検出される距離は、運転手Ｕ１との距離を示す大きな値から乗員Ｕ２がアルコールセンサ２１に近づくにつれて減少し、乗員Ｕ２によるアルコール計測時の検査姿勢にてほぼ一定の小さな値となる。

したがって、乗員Ｕ２が運転手Ｕ１に成り済ましてアルコール計測を行う場合は、距離センサ２３，２４により検出された距離が、図４（ａ）に示した距離検出値パターンとそれぞれ一致しなくなるため（Ｓ１４：Ｎｏ）、センサＥＣＵ３１は、音発生器２６に例えば「もう一度測定スイッチを押して下さい」等の音声メッセージを出力させ（Ｓ２６）、ステップＳ１６以降の処理を実行しない。これにより、運転手Ｕ１以外の乗員Ｕ２が運転手Ｕ１に成り済ましてアルコール計測を行うことを良好に防止することができる。なお、乗員Ｕ２の場合と同様にして、後席にいる乗員が運転手Ｕ１に成り済ましてアルコール計測を行うことも良好に防止することができる。

次に、飲酒状態にない乗員が運転席Ｄに着座した状態で運転手Ｕ１に成り済ましてアルコール計測を行った後、飲酒状態にある運転手Ｕ１と入れ替わる場合について説明する。この場合は、距離センサ２３，２４により検出された距離が距離検出値パターンとそれぞれ一致し（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、また、アルコール濃度が所定の閾値よりも低いので（Ｓ１８：Ｎｏ）、ステップＳ１９以降の処理を実行する。しかし、その乗員が飲酒状態にある運転手Ｕ１と入れ替わるときに、着座センサ２５により乗員の着座が検出されない状態が生じるので（Ｓ２２：Ｎｏ）、センサＥＣＵ３１は、音発生器２６に例えば「再測定して下さい」等の音声メッセージを出力させ（Ｓ２７）、イグニッションスイッチを強制的にオフする（Ｓ２８）。

以上の説明からも明らかなように、上記実施形態では、運転手Ｕ１の運転席Ｄでの通常時の着座姿勢からアルコールセンサ２１に近づいて呼気を吹きかけるアルコール計測時の検査姿勢に及ぶ運転手Ｕ１の上半身との距離が距離センサ２３，２４によりそれぞれ検出される。そして、各距離センサ２３，２４により検出される距離の変動に応じて、センサＥＣＵ３１による図３のステップＳ１４の処理により、運転席Ｄに着座した運転手Ｕ１本人がアルコール計測を行ったか否かが判定される。運転席Ｄに着座した運転手Ｕ１本人がアルコール計測を行う場合と、運転手Ｕ１が運転席Ｄに着座した状態で他の乗員Ｕ２等が運転手Ｕ１に成り済ましてアルコール計測を行う場合とでは、アルコール計測に際しての運転手Ｕ１の上半身の移動量が大きく異なる。このため、距離センサ２３，２４により検出される距離の変動に着目することで、他の乗員Ｕ２等が運転手Ｕ１に成り済ましてアルコール計測を行うことを良好に防止することができる。また、距離センサ２３，２４は、運転手Ｕ１の上半身との距離をそれぞれ前後から検出するものであり、各測定結果が互いに対称的な変動パターンを示すので、測定誤差を生じ難くすることができる。

また、センサＥＣＵ３１による図３のステップＳ１４の処理では、距離センサ２３，２４により検出された距離と、ＲＯＭ３１ｂに記憶された距離検出値パターンとを比較して運転席Ｄに着座した運転手Ｕ１本人がアルコール測定を行ったか否かを判定するので、その判定処理を簡易に構成することができる。

また、上記実施形態では、センサＥＣＵ３１により図３のステップＳ１４〜Ｓ２０の処理が実行された後であっても、着座センサ２５により乗員の着座が検出されない状態が生じたとき、すなわち運転席Ｄにて乗員の入れ替えが行われたと判定されたときは、ステップＳ２２にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２８の処理の実行により車両の走行が禁止されるので、飲酒状態にある運転手Ｕ１への入れ替えを良好に防止することができる。

なお、上記実施形態では、複数の距離センサとして、距離センサ２３，２４を用いたが、これらに加えて、例えば車両の天井部に距離センサを設け、運転席Ｄに着座した運転手Ｕ１の頭頂部との距離を検出するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、センサＥＣＵ３１が距離センサ２３，２４により検出された距離と距離検出値テーブルに記憶された各距離検出値パターンとそれぞれ一致するか否かを判定するように構成したが、これに代えて、例えば距離センサ２３，２４により検出された距離を用いて所定の計算を行い（例えば減算）、その計算値に基づいて運転席Ｄに着座した運転手Ｕ１がアルコール計測を行ったか否かを判定するように構成してもよい。

本発明に係る飲酒運転防止装置を構成するセンサ類等の配置構成図。 図１のブロック図。 図１のセンサＥＣＵにより実行される飲酒運転防止プログラムを示すフローチャート。 （ａ）は、距離検出値テーブルに記憶されている運転手の上半身との距離検出値パターンを示す説明図。（ｂ）は、（ａ）の変動を説明するための説明図。 （ａ）は、助手席の乗員が運転手に成り済ましてアルコール計測を行う場合の距離検出値の変動を示す説明図。（ｂ）は、（ａ）の変動を説明するための説明図。

符号の説明

ＳＷ ステアリングホイール
２１ アルコールセンサ
２２ 測定開始スイッチ
２３ 前方距離センサ
２４ 後方距離センサ
２５ 着座センサ
２６ 音発生器
２７ 表示器
３１ センサＥＣＵ（制御手段）
３１ｂ ＲＯＭ（記憶手段）
４１ スタータリレー

Claims (4)

1. ステアリングホイール又はその近傍の車体側に設けられ、運転席に着座した運転手の呼気に含まれるアルコール濃度を検出するアルコールセンサと、
   運転手の運転席での通常時の着座姿勢から前記アルコールセンサに近づいて呼気を吹きかけるアルコール計測時の検査姿勢に及ぶ運転手の上半身との距離を異なる方向から検出する複数の距離センサと、
   前記距離センサにより検出される距離の変動に応じて、運転席に着座した運転手本人がアルコール計測を行ったか否かを判断する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする飲酒運転防止装置。
2. 前記距離センサは、前記アルコールセンサの近傍に設けられて運転席に着座した運転手の上半身前側との距離を検出する前方距離センサと、運転席のヘッドレスト又はその近傍に設けられて運転席に着座した運転手の上半身後側との距離を検出する後方距離センサとを備える請求項１に記載の飲酒運転防止装置。
3. 前記各距離センサに対応して、運転席に着座した運転手の前記通常時の着座姿勢から前記アルコール計測時の検査姿勢に及ぶ距離検出値パターンを記憶した記憶手段を備え、前記制御手段は、前記各距離センサにより検出された距離と前記距離検出値パターンとを比較して運転席に着座した運転手本人がアルコール計測を行ったか否かを判定する請求項１又は２に記載の飲酒運転防止装置。
4. 運転席には乗員の着座を検出する着座センサが設けられており、前記制御手段は、運転席に着座した乗員がアルコール計測を行ったと判断した後、前記着座センサにより乗員の着座が検出されない状態が生じたときは車両の走行を禁止する請求項１〜３の何れか１項に記載の飲酒運転防止装置。

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