JP2019516076A - 車両内でのパッシブな呼気中アルコール推定用センサシステム - Google Patents
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Abstract
Description
[0001]本出願は、2016年3月24日出願の米国仮特許出願第62/312,476号、および2016年12月23日出願の米国特許出願第15/389,724号の優先権を主張し、これらの各内容全体は、参照により本明細書に援用される。
連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
[0002]本発明は、米国運輸省道路交通安全局によって付与された契約第DTNH22−08−H−0188号の下で、政府の助成を受けてなされた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
BrAC=EtOH*DF (1)
DFは、空気中のトレーサガスの希釈係数である。補助センサ(図示せず)からの情報を組み込む、追加的なアルゴリズムが使用されてもよい。112でパッシブ呼気サンプルからBrACを測定するために使用されるアルゴリズムは、114でアクティブ呼気サンプルからBrACを測定するために使用されるアルゴリズムとは異なってもよい。BrACの推定値が所定の設定値を下回る場合(「低」または「L」と表記される)、プロセス112は、206で、運転者のBrACが「可」であるという信号を出力する。所定の設定値は、0.1〜0.4mg/L(50〜200ppm)の幅でもよい。所定の設定値は、運転者の年齢の関数でもよい。所定の設定値は、アルコールの影響下での運転(DUI:driving under the influence)または酔った状態での運転(DWI:driving while impaired)においての血中アルコール濃度に課される法的規制値の関数でもよい。信号206は、車両の運転を可能な状態にするために用いられ得る。推定されるBrAC値が所定の設定値を大きく上回る場合(「高」または「H」と表記される)、プロセス112は、204で、運転者のBrACが「不可」であることを示す信号を出力することになる。上記設定値を0.1〜0.2mg/L(50〜100ppm)上回るBrACレベルは、204で、運転者のBrACが「不可」であることを示す信号の出力を生じさせ得る。信号204は、車両の運転を不能な状態にするために用いられ得る。202において、運転者のBrACが、所定の設定値をわずかに上回るかまたは下回る、中間の範囲(「中間」または「I」と表記される)に収まっていると判定される場合、最終的な判定を下すために、運転者の呼気のさらなる分析が要求される。運転者は、次いで、208でアクティブ呼気検査を行うように求められる。アクティブ呼気検査は、図3を参照してさらに詳細に説明され、これは、図1および図3に示されるプロセス114である。図4に記載されるセンサのようなセンサが、202での測定を行うことができ、図4にさらに詳細に記載されるような外部処理が、信号204および信号206を中央処理装置、すなわちCPU415に伝えることができる。
Claims (28)
- 車両運転のための、パッシブな呼気中アルコール検出の方法であって、
センサシステムを起動するステップと、
第1の空気サンプルをパッシブに取得するステップと、
前記第1の空気サンプル中のトレーサガスの濃度を測定するステップと、
前記センサシステムを使用して、前記第1の空気サンプルに部分的に基づく1組の検査条件を決定するステップと、
前記1組の検査条件が正常範囲に収まっており、トレーサガス濃度のピークが検出される場合、前記第1の空気サンプルから運転者の呼気中アルコール濃度(BrAC)を測定するステップと、
前記1組の検査条件が前記正常範囲から外れているかまたはトレーサガス濃度のピークが検出されない場合、前記運転者からの第2の空気サンプルを要求してそれをアクティブに取得し、前記運転者の前記BrACを測定するステップとを含む、方法。 - 前記センサシステムを起動することとトレーサガス濃度における前記ピークを検出することとの間の時間間隔を測定するステップと、
前記時間間隔が所定の制限時間を超える場合、前記1組の検査条件は前記正常範囲から外れていると判定するステップとをさらに含む、
請求項2に記載の方法。 - 前記1組の検査条件を検出するステップが、
車両の環境条件を測定するステップをさらに含む、
請求項2に記載の方法。 - 前記車両の前記環境条件を測定するステップが、
前記車両内の温度を測定するステップと、
前記温度が正常な温度範囲から外れている場合、前記1組の検査条件は前記正常範囲から外れていると判定するステップとをさらに含む、
請求項3に記載の方法。 - 前記車両の前記環境条件を検出するステップが、
前記車両内の圧力を測定するステップと、
前記圧力が正常な圧力範囲から外れている場合、前記1組の検査条件は前記正常範囲から外れていると判定するステップとをさらに含む、
請求項4に記載の方法。 - 前記1組の検査条件を検出するステップが、
BrACセンサに対する前記運転者の頭部位置を測定するステップをさらに含む、
請求項5に記載の方法。 - 前記センサシステムを起動するステップが、
前記車両に入る前記運転者の存在を検出するステップをさらに含む、
請求項6に記載の方法。 - 前記運転者からの第2の空気サンプルを要求してそれをアクティブに取得し、前記運転者の前記BrACを測定するステップが、
測定されるBrACが中間レベルにあるかどうかを判定するステップと、
前記測定されるBrACが中間レベルにある場合、アクティブな第3の呼気サンプルを要求し、BrACを測定するステップとをさらに含む、
請求項7に記載の方法。 - 第2の空気サンプルを前記運転者からアクティブに取得するステップが、
ヒューマンマシンインタフェースを介して、前記BrACセンサに向かって送り出される、薄められていない呼気サンプルを要求するステップをさらに含む、
請求項8に記載の方法。 - 前記運転者のBrAC測定の結果を中央処理装置(CPU)へと送るステップであって、前記CPUが、前記車両と通信した状態にあるステップ、をさらに含む、
請求項9に記載の方法。 - 前記運転者のBrAC測定の前記結果がある高い設定値を上回る場合、前記車両の前記運転を不能な状態にするステップをさらに含む、
請求項10に記載の方法。 - 前記運転者のBrACの前記結果がある低い設定値を下回る場合、前記車両の前記運転を可能な状態にするステップをさらに含む、
請求項11に記載の方法。 - 前記第1の空気サンプルからのBrAC結果が前記中間レベルにある場合、前記運転者からの第2の空気サンプルを要求してそれをアクティブに取得し、前記運転者の前記BrACを測定するステップをさらに含む、
請求項10に記載の方法。 - 前記センサシステムを起動した後、空気サンプルを連続的に測定するステップと、
前記第1の空気サンプルが測定された後、前記トレーサガスの前記濃度を連続的に測定するステップとをさらに含む、
請求項12に記載の方法。 - 車両運転のための、パッシブな呼気中アルコール検出用の機器であって、
パッシブに取得される第1の空気サンプルにおけるトレーサガスの濃度を測定するように構成されるセンサと、
前記第1の空気サンプルに部分的に基づく1組の検査条件を決定し、
前記1組の検査条件が正常範囲に収まっており、トレーサガス濃度のピークが検出される場合、前記第1の空気サンプルから運転者の呼気中アルコール濃度(BrAC)を測定し、
前記1組の検査条件が前記正常範囲から外れているかまたはトレーサガス濃度のピークが検出されない場合、前記運転者からの第2の空気サンプルを要求してそれをアクティブに取得し、前記運転者の前記BrACを測定するように構成される、
プロセッサとを備える、機器。 - 前記センサを起動することとトレーサガス濃度における前記ピークを検出することとの間の時間間隔を測定するように構成されるタイマーをさらに備え、
前記時間間隔が所定の制限時間を超える場合、前記プロセッサが、前記1組の検査条件は前記正常範囲から外れていると判定する、
請求項15に記載の機器。 - 前記センサが、車両の前記環境条件を測定するようにさらに構成される、
請求項16に記載の機器。 - 前記車両内の温度を測定するように構成される温度センサをさらに備え、
前記温度が正常な温度範囲から外れている場合、前記プロセッサが、前記1組の検査条件は前記正常範囲から外れていると判定する、
請求項17に記載の機器。 - 前記車両内の圧力を測定するように構成される圧力センサをさらに備え、
前記車両内の前記圧力が正常な圧力範囲から外れている場合、前記プロセッサが、前記1組の検査条件は前記正常範囲から外れていると判定する、
請求項18に記載の機器。 - BrACセンサに対する前記運転者の頭部位置を測定するように構成されるカメラをさらに備える、
請求項19に記載の機器。 - 前記センサが、前記車両に入る前記運転者の前記存在を検出して、前記センサシステムを起動するようにさらに構成される、
請求項20に記載の機器。 - 前記プロセッサが、
前記アクティブに取得される第2の空気サンプルに基づく、測定されるBrACが、中間レベルにあるかどうかを判定し、
前記測定されるBrACが前記中間レベルにある場合、第3の呼気サンプルをアクティブに要求および取得し、BrACを測定するようにさらに構成される、
請求項21に記載の機器。 - 前記運転者の前記BrACを測定するために、前記BrACセンサに向かって送り出される、薄められていない呼気サンプルを要求するように構成されるヒューマンマシンインタフェースをさらに備える、
請求項22に記載の機器。 - 前記プロセッサが、前記センサからセンサ信号を受けるようにさらに構成される、
請求項23に記載の機器。 - 前記プロセッサは、前記運転者のBrAC測定の前記結果が設定値を上回る場合、前記車両の前記運転を不能な状態にするようにさらに構成される、
請求項24に記載の機器。 - 前記プロセッサは、前記運転者のBrAC測定の前記結果が設定値を下回る場合、前記車両の前記運転を可能な状態にするように構成される、
請求項25に記載の機器。 - 前記プロセッサは、パッシブに取得される第1の空気サンプルのBrAC結果が前記中間レベルにある場合、前記運転者からの第2の空気サンプルを要求してそれをアクティブに取得し、前記運転者の前記BrACを測定するようにさらに構成される、
請求項26に記載の機器。 - 前記センサが、
前記センサシステムを起動した後、空気サンプルを連続的に測定し、
前記第1の空気サンプルが測定された後、前記トレーサガスの前記濃度を連続的に測定するようにさらに構成される、
請求項27に記載の機器。
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