説明

アルコール検出器および飲酒運転防止装置

【課題】少なくとも飲料水等の降り掛かりによる故障を未然に防止することができるアルコール検出器およびこのアルコール検出器を備えてなる飲酒運転防止装置を提供する。
【解決手段】アルコールセンサ4は、検知面4Aに運転者の掌が接触することで掌からの汗に含まれるアルコール成分を検出するように構成されており、検知面4Aを重力方向下向きにした状態で車両の運転席近傍のアンダーカバーに固定されている。このため、アルコールセンサ4の検知面4Aには、こぼれた飲料水等が降り掛かり、あるいは埃が付着して堆積することがなく、アルコールセンサ4の故障や検出精度の低下および寿命の低下が未然に防止される。その結果、このアルコールセンサ4を備える飲酒運転防止装置は、車両の運転者の飲酒状態を長期間にわたり的確に検知して飲酒運転を的確に防止することが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の運転者の汗に含まれるアルコール成分を検出するアルコール検出器およびこのアルコール検出器を備えてなる飲酒運転防止装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、車両の飲酒運転を防止するための飲酒運転防止装置が種々提案されている(例えば特許文献1参照)。これに関連して運転者の飲酒状態を検知する飲酒検知装置も種々提案されている(例えば特許文献2参照)。
【0003】
ここで、特許文献2には、運転者の掌から発汗された汗に含まれるアルコール成分を検出するセンサ素子を車両のステアリングホイールやシフトノブなどの運転操作部に設置することが記載されている。
【特許文献1】特開2004−249847号公報
【特許文献2】特開2005−224319号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、車室内では飲料水を飲む機会も多いため、アルコール成分を検出するセンサ素子が特許文献2に記載のようにステアリングホイールやシフトノブなどに設置されている場合には、飲料水がセンサ素子に降り掛かかってセンサ素子が故障する虞がある。
【0005】
そこで、本発明は、少なくとも飲料水等の降り掛かりによる故障を未然に防止することができるアルコール検出器およびこのアルコール検出器を備えてなる飲酒運転防止装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係るアルコール検出器は、車両の運転者の汗に含まれるアルコール成分を検出するアルコール検出器であって、アルコール成分を取り込む検知面が重力方向下向きに設定されていることを特徴とする。
【0007】
本発明に係るアルコール検出器では、アルコール成分を取り込む検知面が重力方向下向きに設定されているため、飲料水等がこぼれても、検知面に飲料水等が降り掛かることがなく、飲料水等の降り掛かりによるアルコール検出器の故障が未然に防止される。また、検知面に埃が付着して堆積することがないため、埃の堆積によるアルコール検出器の検出精度の低下や寿命の低下が未然に防止される。
【0008】
本発明のアルコール検出器は、検知面に運転者の掌が接触することで掌から発汗された汗に含まれるアルコール成分を検出するように構成することができる。このアルコール検出器は、検知面を重力方向下向きにした状態で車両の運転席近傍のアンダーカバーまたはロアパネルに設置されているのが好ましい。
【0009】
この場合、アンダーカバーまたはロアパネルがアルコール検出器の遮蔽部材として機能するようになるため、飲料水等が検知面に降り掛かることによるアルコール検出器の故障や、検知面に埃が堆積することによるアルコール検出器の検出精度の低下や寿命の低下が確実に防止される。
【0010】
加えて、運転者以外の者が運転者に成りすましてアルコール検出器の検知面に掌を接触させることが困難となるため、いわゆる成りすまし運転者によるアルコール成分の検出を防止することが容易となる。
【0011】
一方、本発明に係る飲酒運転防止装置は、車両の飲酒運転を防止する飲酒運転防止装置であって、前述した本発明のアルコール検出器を備えてなることを特徴とする。
【0012】
本発明に係る飲酒運転防止装置では、飲料水等の降り掛かりによるアルコール検出器の故障が未然に防止され、また、埃の堆積によるアルコール検出器の検出精度の低下や寿命の低下が未然に防止されるため、車両の運転者の飲酒状態を長期にわたり的確に検知して飲酒運転を長期にわたり的確に防止することが可能となる。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係るアルコール検出器によれば、アルコール成分を取り込む検知面が重力方向下向きに設定されているため、飲料水等がこぼれても、検知面に飲料水等が降り掛かることがなく、飲料水等の降り掛かりによるアルコール検出器の故障を未然に防止することができる。また、検知面に埃が付着して堆積することがないため、埃の堆積によるアルコール検出器の検出精度の低下や寿命の低下を未然に防止することができる。
【0014】
一方、本発明に係る飲酒運転防止装置によれば、飲料水等の降り掛かりによるアルコール検出器の故障が未然に防止され、また、埃の堆積によるアルコール検出器の検出精度の低下や寿命の低下が未然に防止されるため、車両の運転者の飲酒状態を長期にわたり的確に検知して飲酒運転を長期にわたり的確に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明に係るアルコール検出器および飲酒運転防止装置の最良の実施形態を説明する。ここで、参照する図面において、図1は一実施形態に係る飲酒運転防止装置の構成を示す機能ブロック図、図2は図1に示したアルコールセンサとして構成された一実施形態に係るアルコール検出器の外観を示す斜視図、図3は図2に示したアルコールセンサ(アルコール検出器)の設置状態を示す車室内の運転席近傍の正面図、図4は図1に示した飲酒検知ECUが実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【0016】
一実施形態に係る飲酒運転防止装置は、図示しない車両に適用されることで、車両の運転者が飲酒状態にあるか否かを検知し、運転者の飲酒状態を検知した際には、例えばエンジンの起動を停止し、ヘッドランプおよびハザードランプを点滅させて飲酒運転を防止する。この飲酒運転防止装置は、アルコールセンサとして構成された一実施形態に係る車両用アルコール検出器を備えている。
【0017】
この飲酒運転防止装置は、図1に示すように、飲酒検知ECU(Electronic Control Unit)1と、飲酒検知ECU1に所定の検出信号を出力するシートセンサ2、シートベルトセンサ3およびアルコールセンサ4と、飲酒検知ECU1から所定の制御信号が入力されるエンジンECU(Electronic Control Unit)5およびランプ制御ユニット6とを備えて構成されている。
【0018】
飲酒検知ECU1およびエンジンECU5は、それぞれ入出力インターフェースI/O、A/Dコンバータ、プログラムおよびデータを記憶したROM(Read Only Memory)、入力データ等を一時記憶するRAM(Random Access Memory)、プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等をハードウェアとして備えたマイクロコンピュータで構成されている。
【0019】
シートセンサ2は、図示しない運転席シートのシートクッションに埋設されている。このシートセンサ2は、運転者が運転席シートのシートクッションに着座していない場合には、その検出信号としてオフ信号を飲酒検知ECU1に出力しており、運転者が運転席シートのシートクッションに着座すると、その検出信号としてオン信号を飲酒検知ECU1に出力する。
【0020】
シートベルトセンサ3は、図示しないシートベルト装置のバックル内に設置されている。このシートベルトセンサ3は、シートベルト装置のバックルからタングが引き抜かれている状態では、その検出信号としてオフ信号を飲酒検知ECU1に出力しており、運転者がシートベルト装置のバックルにタングを係着してシートベルトを装着すると、その検出信号としてオン信号を飲酒検知ECU1に出力する。
【0021】
アルコールセンサ4は、ケーシング内にセンサ素子を内蔵した半導体式のセンサであり、後述する検知面に運転者の掌が接触することで、掌から発汗された汗に含まれるアルコール成分を検出し、そのアルコール成分の濃度に応じた検出信号を飲酒検知ECU1に出力する。
【0022】
エンジンECU5は、車両に搭載されたエンジンを例えばドライブ・バイ・ワイヤ方式によって制御するものであり、飲酒検知ECU1からエンジン停止指令信号が入力されると、点火系統を遮断し、あるいは燃料供給を遮断することで、イグニションスイッチがオンされてもエンジンの起動を阻止する。
【0023】
ランプ制御ユニット6は、車両に装備されたヘッドランプおよびハザードランプの点灯を制御するものであり、飲酒検知ECU1から点滅指令信号が入力されると、ヘッドランプおよびハザードランプを点滅させて車両の運転者が飲酒状態にあることを報知する。
【0024】
ここで、図2に示すように、一実施形態のアルコール検出器であるアルコールセンサ4には、上面に偏平な取付面(符号省略)が設定され、下面に運転者の掌が押し付けられる検査面4Aが重力方向下向きに設定されている。
【0025】
このアルコールセンサ4の検査面4Aには、運転者の中指、人差し指、薬指の少なくとも3指を嵌め込むように案内する案内溝4B,4C,4Dが形成されており、案内溝4B,4C,4Dの相互間には偏平部4E,4Fが形成されている。そして、例えば中央の案内溝4Bおよびその両側の偏平部4E,4Fには、アルコール成分を取り込むための一群の小孔4Gがそれぞれ一列に配列されて形成されている。
【0026】
また、中央の案内溝4Bの奥部には、運転者の中指の先で押動される検査開始用のボタンスイッチ4Hが突設されている。このボタンスイッチ4Hは、押動されていない状態ではオフ信号を飲酒検知ECU1に出力しており、押動されるとオン信号を飲酒検知ECU1に出力する。
【0027】
このようなアルコールセンサ4は、運転席近傍において、こぼれた飲料水等が降り掛かり難く、しかも、運転者以外の者が運転者に成りすまして検査面4Aに掌を接触させることが困難な個所として、図3に示すように、ステアリングホイール7より下方の前方に位置するアンダーカバー8(またはロアパネル)の下面に固定される。この場合、アルコールセンサ4は、検査面4Aを重力方向下向きにして固定される。
【0028】
ここで、図1に示した飲酒検知ECU1は、アルコールセンサ4からアルコール成分の濃度の検出信号を取得すると、そのアルコール成分の濃度に応じて運転者が飲酒状態にあるか否かを判定する。すなわち、アルコール成分の濃度が酒気帯び運転の基準とされる血中アルコール濃度(例えば0.03%)に相当する所定濃度以上の場合には、運転者が酒気帯び状態を含む飲酒状態にあるものと判定し、所定濃度未満の場合には、運転者が飲酒状態にないものと判定する。
【0029】
そして、飲酒検知ECU1は、運転者が飲酒状態にあるものと判定した場合、エンジンECU5にエンジン停止指令信号を出力してエンジンの起動を阻止すると共に、車両の運転者が飲酒状態にあることを報知するため、ランプ制御ユニット6に点滅指令信号を出力してヘッドランプおよびハザードランプを点滅させる。
【0030】
以下、図1に示した飲酒検知ECU1が実行する一連の処理手順を図4に示すフローチャートに沿って順次説明する。この飲酒検知ECU1による一連の処理は、例えば車両のエンジンの始動前に実行され、運転者が飲酒状態にない場合にのみエンジンの起動を可能とする。
【0031】
まず、ステップS1おいて、飲酒検知ECU1は、シートセンサ2からオン信号またはオフ信号の検出信号を取得すると共に、シートベルトセンサ3からオン信号またはオフ信号の検出信号を取得する。
【0032】
続くステップS2では、シートセンサ2から取得した検出信号に基づき、運転者が運転席シートに着座した状態であるか否かを判定する。ここで、検出信号がオフ信号である場合には、運転者が運転席シートに着座していないものとみなしてステップS1の処理に戻るが、検出信号がオン信号である場合には、運転者が運転席シートに着座しているものとみなして次のステップS3に進む。
【0033】
ステップS3では、シートベルトセンサ3から取得した検出信号に基づき、運転者がシートベルトを装着した状態にあるか否かを判定する。ここで、検出信号がオフ信号である場合には、運転者がシートベルトを装着していないものとみなしてステップS1の処理に戻るが、検出信号がオン信号である場合には、運転者がシートベルトを装着しているものとみなして次のステップS4に進む。
【0034】
ステップS4では、アルコールセンサ4のボタンスイッチ4Hから出力されるオン信号またはオフ信号を取得する。続くステップS5では、ボタンスイッチ4Hから取得したオン信号またはオフ信号に基づき、ボタンスイッチ4Hが押動されたオン状態にあるか否かを判定する。
【0035】
ステップS5の判定において、ボタンスイッチ4Hから取得した信号がオフ信号である場合には、ボタンスイッチ4Hが押動されていないものとみなしてステップS4の処理に戻るが、オン信号である場合には、ボタンスイッチ4Hが押動されているものとみなして次のステップS6に進む。
【0036】
ステップS6では、ボタンスイッチ4Hが押動された時点からのボタンスイッチ4Hのオン状態の継続時間をカウントする。そして、続くステップS7では、ボタンスイッチ4Hのオン状態が所定時間(例えば10〜30秒)継続したか否かを判定する。
【0037】
ステップS7の判定において、ボタンスイッチ4Hのオン状態が所定時間(例えば10〜30秒)継続しなければ、ステップS4の処理に戻るが、所定時間継続すれば、次のステップS8に進み、アルコールセンサ4から出力されるアルコール成分の濃度の検出信号を取得する。
【0038】
続くステップS9では、アルコールセンサ4から取得した検出信号に基づき、運転者が飲酒状態にあるか否かを判定する。すなわち、アルコールセンサ4から取得したアルコール成分の濃度が酒気帯び運転の基準とされる血中アルコール濃度(例えば0.03%)に相当する所定濃度以上であるか否かを判定する。
【0039】
ステップS9の判定において、アルコールセンサ4から取得したアルコール成分の濃度が所定濃度以上である場合には、運転者が酒気帯び状態を含む飲酒状態にあるものとみなして次のステップS10に進む。
【0040】
ステップS10では、飲酒検知ECU1がランプ制御ユニット6に点滅指令信号を出力してヘッドランプおよびハザードランプを点滅させる。これにより、車両の運転者が飲酒状態にあることが車両の周囲に報知されると共に、車両の運転者自身も飲酒状態にあることを認識する。
【0041】
続くステップS11では、飲酒検知ECU1がエンジンECU5にエンジン停止指令信号を出力してエンジンの起動を阻止する。これにより、飲酒状態の運転者はイグニションスイッチをオンしてもエンジンを起動することができなくなり、こうして車両の飲酒運転が未然に防止される。その後、飲酒検知ECU1は一連の処理を終了する。
【0042】
一方、ステップS9の判定において、アルコールセンサ4から取得したアルコール成分の濃度が所定濃度未満である場合には、運転者が飲酒状態にないものとみなし、飲酒検知ECU1はステップS10,11の各処理を実行することなく一連の処理を終了する。これにより、運転者はイグニションスイッチのオンによりエンジンを起動させることができるようになる。
【0043】
以上説明したように、一実施形態に係る車両用アルコール検出器としてのアルコールセンサ4は、運転者の掌から発汗される汗に含まれるアルコール成分を取り込むための一群の小孔4Gを有する検査面4Aが図2に示すように重力方向下向きにされた状態で、図3に示すように運転席近傍のアンダーカバー8の下面に固定されている。
【0044】
このため、一実施形態に係る車両用アルコール検出器としてのアルコールセンサ4によれば、車両の運転者や同乗者が車室内で飲料水等をこぼしても、アンダーカバー8の下面に隠れた検査面4Aには飲料水等が不用意に降り掛かることがなく、飲料水等の降り掛かりによる故障を未然に防止することができる。また、検査面4Aに埃が付着して堆積することがないため、埃の堆積による検出精度の低下や寿命の低下を未然に防止することができる。
【0045】
加えて、アルコールセンサ4がアンダーカバー8の下面に固定されているため、運転者以外の者が運転者に成りすましてアルコールセンサ4の検査面4Aに掌を接触させることが困難であり、いわゆる成りすまし運転者によるアルコール成分の検出を容易に防止することができる。
【0046】
そして、このようなアルコールセンサ4を備える一実施形態に係る飲酒運転防止装置によれば、車両の運転者の飲酒状態を長期にわたり的確に検知して飲酒運転を長期にわたり的確に防止することが可能となる。
【0047】
本発明に係るアルコール検出器は、前述した一実施形態のアルコールセンサ4に限定されるものではない。例えば図2に示した検査面4Aに形成されている案内溝4B,4C,4Dは、運転者の中指、人差し指、薬指の3指に対応したものであるが、検査面4Aには運転者の5指をかたどった凹部を形成し、かつ、運転者の5指の接触状態をそれぞれ個別に検出する5つの接触センサを検査面4Aに配設するのが好ましい。
【0048】
この場合、5つの接触センサの検出信号に基づいて飲酒検知ECU1が運転者の掌の接触状態を判定するように構成すると、風船、割り箸、その他のだまし物を使用する成りすまし運転者のアルコール成分の検出を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の一実施形態に係る飲酒運転防止装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図2】図1に示したアルコールセンサとして構成された一実施形態に係るアルコール検出器の外観を示す斜視図である。
【図3】図2に示したアルコールセンサ(アルコール検出器)の設置状態を示す車室内の運転席近傍の正面図である。
【図4】図1に示した飲酒検知ECUが実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0050】
1…飲酒検知ECU、2…シートセンサ、3…シートベルトセンサ、4…アルコールセンサ、4A…検査面、4B,4C,4D…案内溝、4E,4F…偏平部、4G…小孔、4H…ボタンスイッチ、5…エンジンECU、6…ランプ制御ユニット、7…ステアリングホイール、8…アンダーカバー。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の運転者の汗に含まれるアルコール成分を検出するアルコール検出器であって、
アルコール成分を取り込む検知面が重力方向下向きに設定されていることを特徴とするアルコール検出器。
【請求項2】
前記検知面に運転者の掌が接触することで掌から発汗された汗に含まれるアルコール成分を検出するように構成されており、
前記検知面を重力方向下向きにした状態で車両の運転席近傍のアンダーカバーまたはロアパネルに設置されることを特徴とする請求項1に記載のアルコール検出器。
【請求項3】
車両の飲酒運転を防止する飲酒運転防止装置であって、請求項1または2に記載のアルコール検出器を備えてなることを特徴とする飲酒運転防止装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−247686(P2009−247686A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−100575(P2008−100575)
【出願日】平成20年4月8日(2008.4.8)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】