始動装置
【課題】車輌のエンジンを始動する際に運転者の個人認証及びアルコール検出を行うことができる始動装置を提供する。
【解決手段】スタートスイッチ５を操作した運転者の指１０１に、まず、還元ヘモグロビン成分に吸収される光を第１光源１３から照射して撮像素子１２にて撮像を行い、撮像により取得した画像と予め記憶した血管パターンとを基に個人認証を行う。個人認証に成功した場合には、次いで、アルコール成分に吸収される光を第２光源１４から照射して撮像素子１２にて撮像を行い、撮像により取得した画像を基にアルコールの検出を行う。アルコールが検出されなかった場合にのみ、始動操作を有効として車輌のエンジンを始動する。
【解決手段】スタートスイッチ５を操作した運転者の指１０１に、まず、還元ヘモグロビン成分に吸収される光を第１光源１３から照射して撮像素子１２にて撮像を行い、撮像により取得した画像と予め記憶した血管パターンとを基に個人認証を行う。個人認証に成功した場合には、次いで、アルコール成分に吸収される光を第２光源１４から照射して撮像素子１２にて撮像を行い、撮像により取得した画像を基にアルコールの検出を行う。アルコールが検出されなかった場合にのみ、始動操作を有効として車輌のエンジンを始動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者のスイッチ操作に応じて車輌のエンジンを始動すると共に、運転者がアルコールを摂取したか否かを検出して酒気帯び運転又は飲酒運転を防止することができる始動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌などの酒気帯び運転又は飲酒運転等は非常に危険であり、法律で禁止されている。しかしながら、近年においても酒気帯び運転又は飲酒運転に伴う事故は後を絶たず、社会問題化している。このため、運転者のアルコールの影響を測定する装置を用いて、運転者からアルコールが検出された場合には車輌の走行を禁止する機能を車輌に搭載することが求められている。例えば、運転者の呼気に含まれるアルコールを検出して車輌の走行を禁止する飲酒運転防止装置を搭載した車輌が既に実用化されている。
【０００３】
一方、近年の車輌においては、運転者の利便性を向上させることを目的として、多種多様な装置が搭載されている。例えば、従来の車輌では、ドアの開閉及びエンジンの始動を行うための鍵を運転者が所持し、ドアの鍵穴に鍵を差し込んで開錠及び施錠を行うと共に、運転席近傍に配設された鍵穴に鍵を差し込んで回動操作を行うことによりエンジンの始動を行っていた。近年の車輌では、カードキーを所持するユーザが車輌のドアに設けられたスイッチを押下又は接触する操作のみでドアの開錠及び施錠を行うことができるシステム、所謂スマートエントリシステムが搭載され、鍵を差し込むことなく運転席近傍に配設された始動スイッチを押下するのみでエンジンを始動することができるシステムが搭載されている。
【０００４】
また、近年においては車輌の盗難を防止するために、運転者の生体情報を個人認証に利用したセキュリティシステムを車輌に搭載することが注目されている。このようなセキュリティシステムとしては、例えば運転者の指の指紋、目の虹彩又は指の血管パターン等の生体情報を用いることができる。特に、指の血管パターンを用いた個人認証は、虹彩を用いる場合のように目に光を照射することがないため運転者の真理的な抵抗感が少なく、指紋を用いる場合のように生体の表面の特徴を読み取るのではなく、生体の内部の特徴を読み取るため容易に偽造することができないという利点がある。
【０００５】
特許文献１においては、生体認証技術及び健康診断技術を組み合わせることにより、高いセキュリティ及び安全性を実現することができる指認証装置が提案されている。この指認証装置は、近赤外光を発する光源及び近赤外光に対して感度のある撮像手段を備えて、撮像された指の血管パターン画像の特徴と、登録された正当な権利者の血管パターン画像の特徴とを比較照合し、相関が閾値より高いときに正当な権利者と認め、エンジンの始動又はドアの施開錠等のセキュリティ制御を行う。更に、認証と同時に指の脈波に関する情報を取得して運転者の健康・体調等の生体状態を計測し、計測結果に応じて通知又は警告等を行う。
【特許文献１】特開２００３−１４６１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、車輌に搭載される従来の飲酒運転防止装置では、運転者の呼気からアルコールを検出するため、運転者は筒状の吹込口を口にくわえて呼気を吹き込む必要がある。しかし、運転始動時毎に、必ずその操作が追加されることに加え、車輌に常設する装置としては洗浄を行うことが容易ではないため、衛生面で問題がある。また、筒状の吹込口を運転者が口にくわえることなく、運転者が息を吹きかけて検出を行う構成とすることもできるが、呼気の量が正確でないため、アルコール検出の精度が低下するという問題がある。
【０００７】
また、従来の飲酒運転防止装置の場合には、運転者以外の他者が呼気を吹き込むことにより、アルコールの検出を回避することが可能であるという問題がある。そこで、上述の生体情報による個人認証のシステムを併用して、確実に運転者のアルコール検出を行うことが考えられる。特許文献１においても、運転者の指の脈波から飲酒運転等の違法状態を導くと推定されるときには認証を取り消す旨が記載されているが、どのようにして飲酒運転等の違法状態を推定するかについての詳細な方法については言及されていない。脈波を基に飲酒運転の状態を推定することは容易ではない。また、脈波を測定するためには電極センサを用いて運転者の心電図を取得する必要があり、装置が高価であると共に、測定に時間を要するという問題がある。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、車輌のエンジンの始動をスイッチに対する押圧操作又は接触操作により行う構成の場合に、アルコール成分に吸収される波長のアルコール吸収光成分を含む光をスイッチの周囲に照射して、スイッチを操作する運転者の指からの反射光を受光し、受光結果からアルコール吸収光成分が吸収されたか否かを検出する構成とすることにより、運転者が車輌のエンジンを始動するとともに確実にアルコールの摂取を検出することができ、酒気帯び運転又は飲酒運転を防止することができる始動装置を提供することにある。
【０００９】
また本発明の他の目的とするところは、スイッチを操作する運転者の指の生体情報を基に個人認証を行って、アルコールの検出結果及び個人認証の結果に応じて始動操作を有効とし、エンジンを始動する構成とすることにより、確実に運転者本人についてアルコールの摂取を検出し、酒気帯び運転又は飲酒運転を防止することができる始動装置を提供することにある。
【００１０】
また本発明の他の目的とするところは、血液の還元ヘモグロビン成分に吸収される波長の還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光を運転者の指へ照射して撮像を行い、予め記憶した血管パターンとの比較により個人認証を行う構成とすることにより、生体内部の情報を基により確実に個人認証を行って、アルコール摂取の検出を行うことができる始動装置を提供することにある。
【００１１】
また本発明の他の目的とするところは、運転者のアルコール摂取が検出された場合に、ランプ点灯、文字表示、画像表示又は音声出力等により運転者へ警告を与える構成とすることにより、運転者にアルコール摂取が検出されたことを確実に認識させることができる始動装置を提供することにある。
【００１２】
また本発明の他の目的とするところは、押圧操作により凹部内に降下する押下部をスイッチが有する場合に、凹部の側部にアルコール用光源を設けて、凹部の側部から凹部内に光を照射すると共に、凹部の底部分に配設した撮像手段により撮像を行う構成とすることにより、スイッチを押圧操作する運転者の指に確実に光を照射して撮像を行うことができる始動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１発明に係る始動装置は、車輌に搭載され、前記車輌の原動機への始動操作をスイッチにより行う始動装置において、アルコール成分に吸収される波長のアルコール吸収光成分を含む光を、前記スイッチの周囲に照射するアルコール用光源と、前記スイッチを操作する運転者の指を撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像して取得した画像を基に、前記運転者の指による前記アルコール吸収光成分の吸収の有無を検出する検出手段とを備え、該検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収が検出されない場合に、前記車輌の原動機への始動操作を有効にするようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、車輌のエンジンの始動をスイッチに対する操作で行う構成の場合に、アルコール成分に吸収される波長のアルコール吸収光成分を含む光をスイッチの周囲に照射する。これにより、スイッチを操作する運転者の指に光を照射することができる。運転者がアルコールを摂取している場合には、運転者の血液中にアルコール成分が含まれるため、照射した光のアルコール吸収光成分は指の血管部分にて吸収される。よって、アルコール吸収光成分を受光して撮像を行うことができる撮像手段を用いて、アルコール吸収成分を含む光を照射された運転者の指を撮像し、撮像により取得した画像からアルコール吸収光成分が吸収されたか否かを検出することができる。
【００１５】
また、第２発明に係る始動装置は、前記運転者の指に係る生体情報を基に個人認証を行う認証手段を備え、該認証手段により認証されると共に、前記検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収が検出されない場合に、前記車輌の原動機への始動操作を有効にするようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、運転者がアルコールを摂取しているか否かの検出を行う際に、運転者の指に係る生体情報を取得して個人認証を行う構成とすることにより、アルコールを摂取していない他者によって運転者の代わりにアルコールの検出が行われることを防止できる。
【００１７】
また、第３発明に係る始動装置は、血液の還元ヘモグロビン成分に吸収される波長の還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光を、前記スイッチの周囲に照射する還元ヘモグロビン用光源と、運転者の指の血管パターンを記憶する記憶手段とを備え、前記撮像手段は、前記アルコール用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像すると共に、前記還元ヘモグロビン用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像するようにしてあり、前記認証手段は、前記還元ヘモグロビン用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像して取得した画像と、前記記憶手段に記憶された血管パターンとの比較により個人認証を行うようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
本発明においては、血液の還元ヘモグロビン成分に吸収される波長の還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光をスイッチの周囲に照射し、還元ヘモグロビン吸収光成分を受光して撮像を行うことができる撮像手段を用いて、還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光を照射された運転者の指を撮像する。これにより、運転者の指の血管パターンを取得することができ、撮像により取得した画像と、予め記憶した血管パターンとを比較して個人認証を行うことができる。生体の内部の特徴に基づいて個人認証を行うため容易に偽造することができないという利点がある。更に、アルコール吸収光成分と還元ヘモグロビン吸収光成分とを受光して撮像を行う撮像手段を用いることによって、還元ヘモグロビン吸収光成分を照射する光源を備えるのみで他のハードウェアは上述のアルコール摂取の検出を行うためのハードウェアと共用できるため、始動装置の高コスト化を抑制することができる。
【００１９】
また、第４発明に係る始動装置は、前記検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収有りと検出された場合に警告を行う警告手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明においては、運転者のアルコール摂取が検出された場合には運転者に対する警告を行う。警告は、例えば計器パネルに設けた警告ランプを点灯する、ディスプレイに警告メッセージ若しくは警告画像等を表示する、又は音声による警告メッセージを出力する等の方法で行うことができる。これにより、アルコール摂取が検出されたことを運転者に認識させることができ、酒気帯び運転又は飲酒運転を防止することができる。
【００２１】
また、第５発明に係る始動装置は、前記スイッチが、押圧操作により凹部内に降下する押下部を有し、前記アルコール用光源は、前記凹部の側部に設けてあり、前記凹部内に光を照射するようにしてあり、前記撮像手段は、前記凹部の底部分に配設してあることを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、押圧操作により凹部内に降下する押下部をスイッチが有する場合には、凹部の側部にアルコール用光源を設けて、凹部の側部から凹部内に光を照射する。これにより、押下部を押下した運転者の指に確実に光を照射することができる。また、撮像手段は凹部の底部分に配設する。これにより、押下部を押下した運転者の指を確実に撮像することができる。
【発明の効果】
【００２３】
第１発明による場合は、スイッチを操作する運転者の指にアルコール吸収光成分を含む光を照射して撮像を行い、取得した画像からアルコール吸収光成分が吸収されたか否かを検出して、検出結果に応じてエンジンを始動する構成とすることにより、エンジンの始動前にアルコールの検出を確実に行うことができる。よって、運転者の酒気帯び運転又は飲酒運転を確実に防止できるため、酒気帯び運転又は飲酒運転に伴う事故の発生を防止することができ、交通安全に寄与することができる。
【００２４】
また、第２発明による場合は、アルコールの検出を行う際に、運転者の指の生体情報を基に個人認証を行って、検出結果及び認証結果に応じてエンジンを始動する構成とすることにより、エンジンの始動前にアルコールの検出と共に個人認証を確実に行うことができる。これにより、アルコールを摂取していない他者によって運転者の代わりに検出が行われることを防止でき、確実に運転者本人についてアルコールの摂取を検出することができる。よって、運転者の酒気帯び運転又は飲酒運転をより確実に防止できるため、酒気帯び運転又は飲酒運転に伴う事故の発生をより確実に防止することができ、交通安全により確実に寄与することができる。
【００２５】
また、第３発明による場合は、還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光を運転者の指へ照射して撮像を行い、予め記憶した血管パターンとの比較により個人認証を行う構成とすることにより、個人認証を確実に行うことができるため、運転者の酒気帯び運転又は飲酒運転をより確実に防止できる。また、アルコール摂取の検出を行うためのハードウェアと個人認証を行うためのハードウェアの多くを共用することができ、始動装置の高コスト化を抑制することができるため、飲酒運転防止の機能を備える始動装置を低価格で提供し、より広く普及させることができる。
【００２６】
また、第４発明による場合は、運転者のアルコール摂取が検出された場合には、ランプ点灯、文字表示、画像表示又は音声出力等により運転者へ警告を与える構成とすることにより、アルコール摂取が検出されたことを運転者に認識させることができるため、酒気帯び運転又は飲酒運転を防止することができ、酒気帯び運転又は飲酒運転に伴う事故の発生を防止することができる。
【００２７】
また、第５発明による場合は、スイッチの凹部の側部にアルコール用光源を設けて、凹部の側部から凹部内に光を照射すると共に、凹部の底部分に配設した撮像手段により撮像を行う構成とすることにより、スイッチの押下部を押下した運転者の指に確実に光を照射することができると共に、押下部を押下した運転者の指を確実に撮像することができるため、アルコールの検出を確実に行うことができる。よって、始動装置の飲酒運転防止機能の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係る始動装置の構成を示す全体図である。図２は、本発明に係る始動スイッチの構成を示す断面図である。また、図３は、本発明に係る始動装置の構成を示すブロック図である。図において１は、車輌の運転席の前側に設けられた合成樹脂製のインストルメントパネルである。図１に例示する車輌は、車輌の右側に運転席が設けられた所謂右ハンドル車であり、インストルメントパネル１には運転席に乗車した運転者１００の左手が届く範囲内にエンジンを始動するためのスタートスイッチ５が配設してある。
【００２９】
スタートスイッチ５は、運転者が押下することによりエンジンの始動操作を行うことができる押下式のスイッチである。スタートスイッチ５は、インストルメントパネル１に設けられた凹部７と、この凹部７内に押下可能に支持され、図示しないばねなどの弾性部材により押下に抗する方向に付勢された略円形の押下部６とを備えている。押下部６は、運転者１００が一の指１０１で押下操作するのに適した大きさにしてある。なお、図２においては、（ａ）に押下部６が押下されていない状態を図示し、（ｂ）に押下部６が押下された状態を図示してある。
【００３０】
また、凹部７の両側面の内側には、凹部７内へ（即ち、押下部６を押下した指１０１へ）特定波長の光を照射する第１光源１３及び第２光源１４が対向する位置にそれぞれ設けてある。また、押下部６は少なくとも第１光源１３及び第２光源１４が発する光を透過する材質で形成してあり、押下部６の下方（即ち、凹部７の底部分）には押下部６を透過した光を集光するレンズ１１と、集光された光による撮像を行う撮像素子１２とを有する撮像部１０が備えられている。第１光源１３、第２光源１４及び撮像素子１２は、インストルメントパネル１内に配設された回路基板１７に電気的に接続してあり、更に回路基板１７には、第１光源１３及び第２光源１４を駆動する光源駆動部１５、及び押下部６の押下を検知する押下検知部１６等が搭載されている。
【００３１】
また、車輌の適所には、スタートスイッチ５から与えられるデータ又は信号を基に、個人認証処理及びアルコール検出処理等の種々の処理を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０が搭載してある。ＥＣＵ３０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３、認証用記憶部３４、接続部３５及び通信部３６と、これらの動作を制御する制御部３１とを備えている。
【００３２】
制御部３１は、具体的にはＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等により構成してあり、ＲＯＭ３２に予め記憶されたプログラム及びデータを読み出して実行することにより、種々の制御処理及び演算処理等を行うようにしてある。ＲＯＭ３２は、マスクＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子により構成してあり、ＥＣＵ３０の動作に必要な種々のソフトウェアプログラムがあらかじめ記憶してある。ＲＡＭ３３は、制御部３１が制御処理又は演算処理等を行う際に発生する一時的なデータを記憶するものであり、ＳＲＡＭ（Static RAM）又はＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等の書き換え可能なメモリ素子により構成してある。また、ＲＡＭ３３には撮像部１０により撮像された画像を記憶しておくこともできる。
【００３３】
スタートスイッチ５の回路基板１７とＥＣＵ３０とは、一又は複数の接続ケーブルにて接続してあり、ＥＣＵ３０には接続ケーブルを接続するための接続部３５が設けてある。これにより、ＥＣＵ３０の制御部３１は、光源駆動部１５に駆動命令を与えて第１光源１３及び第２光源１４の点灯／消灯を制御することができる。また、制御部３１は、撮像部１０にて撮像された画像を接続ケーブルを介して取得し、ＲＡＭ３３に一時的に記憶することができる。また、押下検知部１６から与えられる情報により、スタートスイッチ５の押下部６が押下されたか否かを判断することができる。
【００３４】
また、認証用記憶部３４は、車輌の運転を許可された一又は複数の運転者１００について、指１０１の血管パターンが画像データとして記憶してある。認証用記憶部３４は、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ等のデータ書き換えが可能な不揮発性のメモリ素子により構成してあり、車輌の製造者などが運転者１００の血管パターンを予め記憶することができるようにしてある。
【００３５】
また、ＥＣＵ３０の通信部３６は、車輌に搭載されたステアリング制御部５１、エンジン制御部５３及び警告部５５等のその他の装置が接続されたＣＡＮ（Controller Area Network）などのネットワークＮＷに接続するためのものである。通信部３６はネットワークＮＷを介してその他の装置との間でデータ又はメッセージ等の送受信を行うようにしてある。ＥＣＵ３０の制御部３１は、通信部３６により制御メッセージをステアリング制御部５１、エンジン制御部５３又は警告部５５等へ送信することによって、これら各部の動作を制御することができるようにしてある。
【００３６】
ステアリング制御部５１は、車輌のステアリング装置の制御を行うものであり、ＥＣＵ３０からロック要求メッセージを受信した場合には、運転者１００がステアリングの操作を行うことができないようにロックするようにしてある。同様に、エンジン制御部５３は、車輌のエンジンの制御を行うものであり、ＥＣＵ３０からエンジンの始動要求メッセージを受信した場合にエンジンを始動すると共に、ＥＣＵ３０からロック要求メッセージを受信した場合には、車輌のエンジンを始動することができないようにロックするようにしてある。
【００３７】
警告部５５は、例えばインストルメントパネル１に設けられた警告ランプであり、インストルメントパネル１のスタートスイッチ５の近傍に配設してある。ＥＣＵ３０が通信部３６から警告部５５へ警告ランプの点灯要求メッセージを送信することにより、警告ランプを点灯して運転者１００へ警告を与えることができるようにしてある。なお、車輌に液晶ディスプレイなどの表示装置が搭載されている場合には、この表示装置に文字又は画像を表示して警告を行う構成であってもよく、車輌にスピーカなどの音声出力装置が搭載されている場合には、警告音又は警告メッセージ等を音声出力装置により出力して警告を行う構成であってもよい。
【００３８】
本発明に係る始動装置が備える第１光源１３は、人体の血液に含まれる還元ヘモグロビン成分により吸収される波長の光成分を含む光を照射するようにしてある。また、第２光源１４は、アルコール成分に吸収される波長の光成分を含む光を照射するようにしてある。これに対して、撮像部１０の撮像素子１２は、還元ヘモグロビン成分に吸収される波長の光成分及びアルコール成分に吸収される波長の光成分を受光して撮像を行うようにしてある。これは、例えば両波長の光成分にのみ感応する撮像素子を用いることで実現することができる。また、少なくとも両波長の光成分が含まれる光に感応する撮像素子と、両波長の光成分のみを透過する光学フィルタとを用いることで実現することもできる。
【００３９】
また、第１光源１３による光の照射と、第２光源１４による光の照射とは同時に行わず、順次的に行うようにしてある。押下検知部１６にて押下部６の押下が検知された場合には、まず第１光源１３による光を照射して撮像部１０による撮像を行い、画像を取得する。ＥＣＵ３０の制御部３１は、撮像により取得した画像と認証用記憶部３４に記憶された血管パターンとを比較することにより個人認証を行う。次いで、個人認証が成功した場合にのみ、第２光源１４による光を照射して撮像部１０による撮像を行い、画像を取得する。制御部３１は、撮像により取得した画像を基に運転者１００のアルコール摂取の検出を行い、アルコールが検出されない場合にのみ、スタートスイッチ５に対する始動操作を有効として車輌のエンジンを始動するようにしてある。
【００４０】
図４は、本発明に係る始動装置による個人認証及びアルコール検出の方法を説明するための模式図であり、撮像部１０にて撮像される画像の一例を示してある。上述のように第１光源１３は還元ヘモグロビンに吸収される光を照射する。第１光源１３からの光を運転者１００の指１０１に照射した場合、指１０１の血管には血液が流れており、血液中には還元ヘモグロビンが含まれるため、血管にて光が吸収される。このときに撮像部１０が撮像した画像では指１０１の血管パターン１０５が暗く撮像される（図４（ａ）参照）。この血管パターン１０５は運転者１００に固有のパターンであり、認証用記憶部３４に予め記憶された血管パターンの画像と一致するか否かを調べることによって、運転者１００が正当な権限を有する者であるか否かを判定する、即ち個人認証を行うことができる。なお、図４（ａ）に示す画像例は、第１光源１３が還元ヘモグロビンに吸収される光を照射した場合であり、静脈の血管パターン１０５が撮像された例である。
【００４１】
また、第２光源１４はアルコール成分に吸収される光を照射する。運転者１００がアルコールを摂取している場合には、アルコール成分が血液中に含まれるため、指１０１の血管にて光が吸収される。よって、このときに撮像部１０が撮像した画像では、指１０１の血管パターン１０７が暗く撮像される（図４（ｂ１）参照）。なお、アルコール成分は指１０１の動脈及び静脈の両方の血管に含まれるため、図４（ｂ１）に示す画像例では、動脈及び静脈を含む血管パターン１０７が撮像されている。
【００４２】
これに対して、運転者１００がアルコールを摂取していない場合には、アルコール成分が血液中に含まれないため、第２光源１４からの光は吸収されない。よって、このときに撮像部１０が撮像した画像では、指１０１の血管パターンは撮像されない（図４（ｂ２）参照）。よって、ＥＣＵ３０の制御部３１は、第２光源１４の光を照射して撮像部１０が撮像した画像を基に、血管パターン１０７が画像に写されているか否かによって、運転者１００がアルコールを摂取しているか否かを判断することができる。
【００４３】
図５は、本発明に係る始動装置が行うエンジンの始動処理の手順を示すフローチャートである。まず、始動装置のＥＣＵ３０の制御部３１は、スタートスイッチ５の押下部６が押下されたか否かを押下検知部１６により調べ（ステップＳ１）、押下部６が押下されていない場合には（Ｓ１：ＮＯ）、押下されるまで待機する。押下部６が押下された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、光源駆動部１５に駆動命令を与えて第１光源１３を点灯する（ステップＳ２）。次いで、撮像部１０にて撮像を行い（ステップＳ３）、撮像により取得した画像と認証用記憶部３４に記憶された血管パターンとの比較を行う（ステップＳ４）。比較の結果、撮像した画像の血管パターン１０５と認証用記憶部３４に記憶された血管パターンとが一致したか否かを調べ（ステップＳ５）、一致しない場合には（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ３へ戻り、撮像及び血管パターンの比較を繰り返し行う。
【００４４】
撮像した画像の血管パターン１０５と認証用記憶部３４に記憶された血管パターンとが一致した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、第１光源１３を消灯して（ステップＳ６）、第２光源１４を点灯する（ステップＳ７）。次いで、撮像部１０にて撮像を行い（ステップＳ８）、撮像により取得した画像を基に、第２光源１４が照射した光が吸収されたか否かを調べる（ステップＳ９）。第２光源１４が照射した光が吸収されていない場合（Ｓ９：ＮＯ）、エンジン制御部５３に始動要求メッセージを与えてエンジンを始動し（ステップＳ１０）、処理を終了する。
【００４５】
ステップＳ９にて、第２光源１４が照射した光が吸収されていた場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、運転者１００がアルコールを摂取している可能性が有るため、エンジン制御部５３にロック要求メッセージを送信して、車輌のエンジンを始動することができないようにロックする（ステップＳ１１）。この際に、ステアリング制御部５１にもロック要求メッセージを送信して、運転者１００がステアリングの操作を行うことができないようにロックしてもよい。次いで、警告部５５に警告ランプの点灯要求メッセージを送信することにより、警告ランプを点灯して運転者１００への警告を与え（ステップＳ１２）、処理を終了する。
【００４６】
以上の構成の始動装置においては、車輌のエンジンを始動するスタートスイッチ５を運転者が操作した際に個人認証及びアルコール検出を行う構成とすることにより、運転者がアルコールを摂取しているか否かをエンジン始動前に確実に検出することができる。また、個人認証及びアルコール検出が同時的に行われるため、アルコールを摂取していない他者がエンジンを始動するなどの行為を防止することができる。よって、酒気帯び運転又は飲酒運転を確実に防止することができ、交通安全に寄与することができる。また、個人認証及びアルコール検出について、光源をそれぞれ別に設けるのみで、その他のハードウェアは共用できるため、始動装置のコストを低減することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、個人認証を運転者１００の指１０１の血管パターンを基に行う構成としたが、これに限るものではなく、指１０１の指紋を基に個人認証を行う構成としてもよい。また、アルコール成分を摂取しているか否かの検出のみを行って、個人認証は行わない構成としてもよい。また、運転者１００がアルコールを摂取している場合にエンジンを始動不可能にロックする構成としたが、これに限るものではなく、車輌のその他の機構、例えばステアリング又はシフトレバー等を操作不能にロックする構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る始動装置の構成を示す全体図である。
【図２】本発明に係る始動スイッチの構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係る始動装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る始動装置による個人認証及びアルコール検出の方法を説明するための模式図である。
【図５】本発明に係る始動装置が行うエンジンの始動処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１ インストルメントパネル
５ スタートスイッチ（スイッチ）
６ 押下部
７ 凹部
１０ 撮像部（撮像手段）
１１ レンズ
１２ 撮像素子
１３ 第１光源（アルコール用光源）
１４ 第２光源（還元ヘモグロビン用光源）
１５ 光源駆動部
１６ 押下検知部
１７ 回路基板
３０ ＥＣＵ（検出手段、認証手段）
３１ 制御部
３４ 認証用記憶部（記憶手段）
５１ ステアリング制御部
５３ エンジン制御部
５５ 警告部（警告手段）
１００ 運転者
１０１ 指
１０５ 血管パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者のスイッチ操作に応じて車輌のエンジンを始動すると共に、運転者がアルコールを摂取したか否かを検出して酒気帯び運転又は飲酒運転を防止することができる始動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌などの酒気帯び運転又は飲酒運転等は非常に危険であり、法律で禁止されている。しかしながら、近年においても酒気帯び運転又は飲酒運転に伴う事故は後を絶たず、社会問題化している。このため、運転者のアルコールの影響を測定する装置を用いて、運転者からアルコールが検出された場合には車輌の走行を禁止する機能を車輌に搭載することが求められている。例えば、運転者の呼気に含まれるアルコールを検出して車輌の走行を禁止する飲酒運転防止装置を搭載した車輌が既に実用化されている。
【０００３】
一方、近年の車輌においては、運転者の利便性を向上させることを目的として、多種多様な装置が搭載されている。例えば、従来の車輌では、ドアの開閉及びエンジンの始動を行うための鍵を運転者が所持し、ドアの鍵穴に鍵を差し込んで開錠及び施錠を行うと共に、運転席近傍に配設された鍵穴に鍵を差し込んで回動操作を行うことによりエンジンの始動を行っていた。近年の車輌では、カードキーを所持するユーザが車輌のドアに設けられたスイッチを押下又は接触する操作のみでドアの開錠及び施錠を行うことができるシステム、所謂スマートエントリシステムが搭載され、鍵を差し込むことなく運転席近傍に配設された始動スイッチを押下するのみでエンジンを始動することができるシステムが搭載されている。
【０００４】
また、近年においては車輌の盗難を防止するために、運転者の生体情報を個人認証に利用したセキュリティシステムを車輌に搭載することが注目されている。このようなセキュリティシステムとしては、例えば運転者の指の指紋、目の虹彩又は指の血管パターン等の生体情報を用いることができる。特に、指の血管パターンを用いた個人認証は、虹彩を用いる場合のように目に光を照射することがないため運転者の真理的な抵抗感が少なく、指紋を用いる場合のように生体の表面の特徴を読み取るのではなく、生体の内部の特徴を読み取るため容易に偽造することができないという利点がある。
【０００５】
特許文献１においては、生体認証技術及び健康診断技術を組み合わせることにより、高いセキュリティ及び安全性を実現することができる指認証装置が提案されている。この指認証装置は、近赤外光を発する光源及び近赤外光に対して感度のある撮像手段を備えて、撮像された指の血管パターン画像の特徴と、登録された正当な権利者の血管パターン画像の特徴とを比較照合し、相関が閾値より高いときに正当な権利者と認め、エンジンの始動又はドアの施開錠等のセキュリティ制御を行う。更に、認証と同時に指の脈波に関する情報を取得して運転者の健康・体調等の生体状態を計測し、計測結果に応じて通知又は警告等を行う。
【特許文献１】特開２００３−１４６１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、車輌に搭載される従来の飲酒運転防止装置では、運転者の呼気からアルコールを検出するため、運転者は筒状の吹込口を口にくわえて呼気を吹き込む必要がある。しかし、運転始動時毎に、必ずその操作が追加されることに加え、車輌に常設する装置としては洗浄を行うことが容易ではないため、衛生面で問題がある。また、筒状の吹込口を運転者が口にくわえることなく、運転者が息を吹きかけて検出を行う構成とすることもできるが、呼気の量が正確でないため、アルコール検出の精度が低下するという問題がある。
【０００７】
また、従来の飲酒運転防止装置の場合には、運転者以外の他者が呼気を吹き込むことにより、アルコールの検出を回避することが可能であるという問題がある。そこで、上述の生体情報による個人認証のシステムを併用して、確実に運転者のアルコール検出を行うことが考えられる。特許文献１においても、運転者の指の脈波から飲酒運転等の違法状態を導くと推定されるときには認証を取り消す旨が記載されているが、どのようにして飲酒運転等の違法状態を推定するかについての詳細な方法については言及されていない。脈波を基に飲酒運転の状態を推定することは容易ではない。また、脈波を測定するためには電極センサを用いて運転者の心電図を取得する必要があり、装置が高価であると共に、測定に時間を要するという問題がある。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、車輌のエンジンの始動をスイッチに対する押圧操作又は接触操作により行う構成の場合に、アルコール成分に吸収される波長のアルコール吸収光成分を含む光をスイッチの周囲に照射して、スイッチを操作する運転者の指からの反射光を受光し、受光結果からアルコール吸収光成分が吸収されたか否かを検出する構成とすることにより、運転者が車輌のエンジンを始動するとともに確実にアルコールの摂取を検出することができ、酒気帯び運転又は飲酒運転を防止することができる始動装置を提供することにある。
【０００９】
また本発明の他の目的とするところは、スイッチを操作する運転者の指の生体情報を基に個人認証を行って、アルコールの検出結果及び個人認証の結果に応じて始動操作を有効とし、エンジンを始動する構成とすることにより、確実に運転者本人についてアルコールの摂取を検出し、酒気帯び運転又は飲酒運転を防止することができる始動装置を提供することにある。
【００１０】
また本発明の他の目的とするところは、血液の還元ヘモグロビン成分に吸収される波長の還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光を運転者の指へ照射して撮像を行い、予め記憶した血管パターンとの比較により個人認証を行う構成とすることにより、生体内部の情報を基により確実に個人認証を行って、アルコール摂取の検出を行うことができる始動装置を提供することにある。
【００１１】
また本発明の他の目的とするところは、運転者のアルコール摂取が検出された場合に、ランプ点灯、文字表示、画像表示又は音声出力等により運転者へ警告を与える構成とすることにより、運転者にアルコール摂取が検出されたことを確実に認識させることができる始動装置を提供することにある。
【００１２】
また本発明の他の目的とするところは、押圧操作により凹部内に降下する押下部をスイッチが有する場合に、凹部の側部にアルコール用光源を設けて、凹部の側部から凹部内に光を照射すると共に、凹部の底部分に配設した撮像手段により撮像を行う構成とすることにより、スイッチを押圧操作する運転者の指に確実に光を照射して撮像を行うことができる始動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１発明に係る始動装置は、車輌に搭載され、前記車輌の原動機への始動操作をスイッチにより行う始動装置において、アルコール成分に吸収される波長のアルコール吸収光成分を含む光を、前記スイッチの周囲に照射するアルコール用光源と、前記スイッチを操作する運転者の指を撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像して取得した画像を基に、前記運転者の指による前記アルコール吸収光成分の吸収の有無を検出する検出手段とを備え、該検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収が検出されない場合に、前記車輌の原動機への始動操作を有効にするようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、車輌のエンジンの始動をスイッチに対する操作で行う構成の場合に、アルコール成分に吸収される波長のアルコール吸収光成分を含む光をスイッチの周囲に照射する。これにより、スイッチを操作する運転者の指に光を照射することができる。運転者がアルコールを摂取している場合には、運転者の血液中にアルコール成分が含まれるため、照射した光のアルコール吸収光成分は指の血管部分にて吸収される。よって、アルコール吸収光成分を受光して撮像を行うことができる撮像手段を用いて、アルコール吸収成分を含む光を照射された運転者の指を撮像し、撮像により取得した画像からアルコール吸収光成分が吸収されたか否かを検出することができる。
【００１５】
また、第２発明に係る始動装置は、前記運転者の指に係る生体情報を基に個人認証を行う認証手段を備え、該認証手段により認証されると共に、前記検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収が検出されない場合に、前記車輌の原動機への始動操作を有効にするようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、運転者がアルコールを摂取しているか否かの検出を行う際に、運転者の指に係る生体情報を取得して個人認証を行う構成とすることにより、アルコールを摂取していない他者によって運転者の代わりにアルコールの検出が行われることを防止できる。
【００１７】
また、第３発明に係る始動装置は、血液の還元ヘモグロビン成分に吸収される波長の還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光を、前記スイッチの周囲に照射する還元ヘモグロビン用光源と、運転者の指の血管パターンを記憶する記憶手段とを備え、前記撮像手段は、前記アルコール用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像すると共に、前記還元ヘモグロビン用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像するようにしてあり、前記認証手段は、前記還元ヘモグロビン用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像して取得した画像と、前記記憶手段に記憶された血管パターンとの比較により個人認証を行うようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
本発明においては、血液の還元ヘモグロビン成分に吸収される波長の還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光をスイッチの周囲に照射し、還元ヘモグロビン吸収光成分を受光して撮像を行うことができる撮像手段を用いて、還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光を照射された運転者の指を撮像する。これにより、運転者の指の血管パターンを取得することができ、撮像により取得した画像と、予め記憶した血管パターンとを比較して個人認証を行うことができる。生体の内部の特徴に基づいて個人認証を行うため容易に偽造することができないという利点がある。更に、アルコール吸収光成分と還元ヘモグロビン吸収光成分とを受光して撮像を行う撮像手段を用いることによって、還元ヘモグロビン吸収光成分を照射する光源を備えるのみで他のハードウェアは上述のアルコール摂取の検出を行うためのハードウェアと共用できるため、始動装置の高コスト化を抑制することができる。
【００１９】
また、第４発明に係る始動装置は、前記検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収有りと検出された場合に警告を行う警告手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明においては、運転者のアルコール摂取が検出された場合には運転者に対する警告を行う。警告は、例えば計器パネルに設けた警告ランプを点灯する、ディスプレイに警告メッセージ若しくは警告画像等を表示する、又は音声による警告メッセージを出力する等の方法で行うことができる。これにより、アルコール摂取が検出されたことを運転者に認識させることができ、酒気帯び運転又は飲酒運転を防止することができる。
【００２１】
また、第５発明に係る始動装置は、前記スイッチが、押圧操作により凹部内に降下する押下部を有し、前記アルコール用光源は、前記凹部の側部に設けてあり、前記凹部内に光を照射するようにしてあり、前記撮像手段は、前記凹部の底部分に配設してあることを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、押圧操作により凹部内に降下する押下部をスイッチが有する場合には、凹部の側部にアルコール用光源を設けて、凹部の側部から凹部内に光を照射する。これにより、押下部を押下した運転者の指に確実に光を照射することができる。また、撮像手段は凹部の底部分に配設する。これにより、押下部を押下した運転者の指を確実に撮像することができる。
【発明の効果】
【００２３】
第１発明による場合は、スイッチを操作する運転者の指にアルコール吸収光成分を含む光を照射して撮像を行い、取得した画像からアルコール吸収光成分が吸収されたか否かを検出して、検出結果に応じてエンジンを始動する構成とすることにより、エンジンの始動前にアルコールの検出を確実に行うことができる。よって、運転者の酒気帯び運転又は飲酒運転を確実に防止できるため、酒気帯び運転又は飲酒運転に伴う事故の発生を防止することができ、交通安全に寄与することができる。
【００２４】
また、第２発明による場合は、アルコールの検出を行う際に、運転者の指の生体情報を基に個人認証を行って、検出結果及び認証結果に応じてエンジンを始動する構成とすることにより、エンジンの始動前にアルコールの検出と共に個人認証を確実に行うことができる。これにより、アルコールを摂取していない他者によって運転者の代わりに検出が行われることを防止でき、確実に運転者本人についてアルコールの摂取を検出することができる。よって、運転者の酒気帯び運転又は飲酒運転をより確実に防止できるため、酒気帯び運転又は飲酒運転に伴う事故の発生をより確実に防止することができ、交通安全により確実に寄与することができる。
【００２５】
また、第３発明による場合は、還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光を運転者の指へ照射して撮像を行い、予め記憶した血管パターンとの比較により個人認証を行う構成とすることにより、個人認証を確実に行うことができるため、運転者の酒気帯び運転又は飲酒運転をより確実に防止できる。また、アルコール摂取の検出を行うためのハードウェアと個人認証を行うためのハードウェアの多くを共用することができ、始動装置の高コスト化を抑制することができるため、飲酒運転防止の機能を備える始動装置を低価格で提供し、より広く普及させることができる。
【００２６】
また、第４発明による場合は、運転者のアルコール摂取が検出された場合には、ランプ点灯、文字表示、画像表示又は音声出力等により運転者へ警告を与える構成とすることにより、アルコール摂取が検出されたことを運転者に認識させることができるため、酒気帯び運転又は飲酒運転を防止することができ、酒気帯び運転又は飲酒運転に伴う事故の発生を防止することができる。
【００２７】
また、第５発明による場合は、スイッチの凹部の側部にアルコール用光源を設けて、凹部の側部から凹部内に光を照射すると共に、凹部の底部分に配設した撮像手段により撮像を行う構成とすることにより、スイッチの押下部を押下した運転者の指に確実に光を照射することができると共に、押下部を押下した運転者の指を確実に撮像することができるため、アルコールの検出を確実に行うことができる。よって、始動装置の飲酒運転防止機能の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係る始動装置の構成を示す全体図である。図２は、本発明に係る始動スイッチの構成を示す断面図である。また、図３は、本発明に係る始動装置の構成を示すブロック図である。図において１は、車輌の運転席の前側に設けられた合成樹脂製のインストルメントパネルである。図１に例示する車輌は、車輌の右側に運転席が設けられた所謂右ハンドル車であり、インストルメントパネル１には運転席に乗車した運転者１００の左手が届く範囲内にエンジンを始動するためのスタートスイッチ５が配設してある。
【００２９】
スタートスイッチ５は、運転者が押下することによりエンジンの始動操作を行うことができる押下式のスイッチである。スタートスイッチ５は、インストルメントパネル１に設けられた凹部７と、この凹部７内に押下可能に支持され、図示しないばねなどの弾性部材により押下に抗する方向に付勢された略円形の押下部６とを備えている。押下部６は、運転者１００が一の指１０１で押下操作するのに適した大きさにしてある。なお、図２においては、（ａ）に押下部６が押下されていない状態を図示し、（ｂ）に押下部６が押下された状態を図示してある。
【００３０】
また、凹部７の両側面の内側には、凹部７内へ（即ち、押下部６を押下した指１０１へ）特定波長の光を照射する第１光源１３及び第２光源１４が対向する位置にそれぞれ設けてある。また、押下部６は少なくとも第１光源１３及び第２光源１４が発する光を透過する材質で形成してあり、押下部６の下方（即ち、凹部７の底部分）には押下部６を透過した光を集光するレンズ１１と、集光された光による撮像を行う撮像素子１２とを有する撮像部１０が備えられている。第１光源１３、第２光源１４及び撮像素子１２は、インストルメントパネル１内に配設された回路基板１７に電気的に接続してあり、更に回路基板１７には、第１光源１３及び第２光源１４を駆動する光源駆動部１５、及び押下部６の押下を検知する押下検知部１６等が搭載されている。
【００３１】
また、車輌の適所には、スタートスイッチ５から与えられるデータ又は信号を基に、個人認証処理及びアルコール検出処理等の種々の処理を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０が搭載してある。ＥＣＵ３０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３、認証用記憶部３４、接続部３５及び通信部３６と、これらの動作を制御する制御部３１とを備えている。
【００３２】
制御部３１は、具体的にはＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等により構成してあり、ＲＯＭ３２に予め記憶されたプログラム及びデータを読み出して実行することにより、種々の制御処理及び演算処理等を行うようにしてある。ＲＯＭ３２は、マスクＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子により構成してあり、ＥＣＵ３０の動作に必要な種々のソフトウェアプログラムがあらかじめ記憶してある。ＲＡＭ３３は、制御部３１が制御処理又は演算処理等を行う際に発生する一時的なデータを記憶するものであり、ＳＲＡＭ（Static RAM）又はＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等の書き換え可能なメモリ素子により構成してある。また、ＲＡＭ３３には撮像部１０により撮像された画像を記憶しておくこともできる。
【００３３】
スタートスイッチ５の回路基板１７とＥＣＵ３０とは、一又は複数の接続ケーブルにて接続してあり、ＥＣＵ３０には接続ケーブルを接続するための接続部３５が設けてある。これにより、ＥＣＵ３０の制御部３１は、光源駆動部１５に駆動命令を与えて第１光源１３及び第２光源１４の点灯／消灯を制御することができる。また、制御部３１は、撮像部１０にて撮像された画像を接続ケーブルを介して取得し、ＲＡＭ３３に一時的に記憶することができる。また、押下検知部１６から与えられる情報により、スタートスイッチ５の押下部６が押下されたか否かを判断することができる。
【００３４】
また、認証用記憶部３４は、車輌の運転を許可された一又は複数の運転者１００について、指１０１の血管パターンが画像データとして記憶してある。認証用記憶部３４は、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ等のデータ書き換えが可能な不揮発性のメモリ素子により構成してあり、車輌の製造者などが運転者１００の血管パターンを予め記憶することができるようにしてある。
【００３５】
また、ＥＣＵ３０の通信部３６は、車輌に搭載されたステアリング制御部５１、エンジン制御部５３及び警告部５５等のその他の装置が接続されたＣＡＮ（Controller Area Network）などのネットワークＮＷに接続するためのものである。通信部３６はネットワークＮＷを介してその他の装置との間でデータ又はメッセージ等の送受信を行うようにしてある。ＥＣＵ３０の制御部３１は、通信部３６により制御メッセージをステアリング制御部５１、エンジン制御部５３又は警告部５５等へ送信することによって、これら各部の動作を制御することができるようにしてある。
【００３６】
ステアリング制御部５１は、車輌のステアリング装置の制御を行うものであり、ＥＣＵ３０からロック要求メッセージを受信した場合には、運転者１００がステアリングの操作を行うことができないようにロックするようにしてある。同様に、エンジン制御部５３は、車輌のエンジンの制御を行うものであり、ＥＣＵ３０からエンジンの始動要求メッセージを受信した場合にエンジンを始動すると共に、ＥＣＵ３０からロック要求メッセージを受信した場合には、車輌のエンジンを始動することができないようにロックするようにしてある。
【００３７】
警告部５５は、例えばインストルメントパネル１に設けられた警告ランプであり、インストルメントパネル１のスタートスイッチ５の近傍に配設してある。ＥＣＵ３０が通信部３６から警告部５５へ警告ランプの点灯要求メッセージを送信することにより、警告ランプを点灯して運転者１００へ警告を与えることができるようにしてある。なお、車輌に液晶ディスプレイなどの表示装置が搭載されている場合には、この表示装置に文字又は画像を表示して警告を行う構成であってもよく、車輌にスピーカなどの音声出力装置が搭載されている場合には、警告音又は警告メッセージ等を音声出力装置により出力して警告を行う構成であってもよい。
【００３８】
本発明に係る始動装置が備える第１光源１３は、人体の血液に含まれる還元ヘモグロビン成分により吸収される波長の光成分を含む光を照射するようにしてある。また、第２光源１４は、アルコール成分に吸収される波長の光成分を含む光を照射するようにしてある。これに対して、撮像部１０の撮像素子１２は、還元ヘモグロビン成分に吸収される波長の光成分及びアルコール成分に吸収される波長の光成分を受光して撮像を行うようにしてある。これは、例えば両波長の光成分にのみ感応する撮像素子を用いることで実現することができる。また、少なくとも両波長の光成分が含まれる光に感応する撮像素子と、両波長の光成分のみを透過する光学フィルタとを用いることで実現することもできる。
【００３９】
また、第１光源１３による光の照射と、第２光源１４による光の照射とは同時に行わず、順次的に行うようにしてある。押下検知部１６にて押下部６の押下が検知された場合には、まず第１光源１３による光を照射して撮像部１０による撮像を行い、画像を取得する。ＥＣＵ３０の制御部３１は、撮像により取得した画像と認証用記憶部３４に記憶された血管パターンとを比較することにより個人認証を行う。次いで、個人認証が成功した場合にのみ、第２光源１４による光を照射して撮像部１０による撮像を行い、画像を取得する。制御部３１は、撮像により取得した画像を基に運転者１００のアルコール摂取の検出を行い、アルコールが検出されない場合にのみ、スタートスイッチ５に対する始動操作を有効として車輌のエンジンを始動するようにしてある。
【００４０】
図４は、本発明に係る始動装置による個人認証及びアルコール検出の方法を説明するための模式図であり、撮像部１０にて撮像される画像の一例を示してある。上述のように第１光源１３は還元ヘモグロビンに吸収される光を照射する。第１光源１３からの光を運転者１００の指１０１に照射した場合、指１０１の血管には血液が流れており、血液中には還元ヘモグロビンが含まれるため、血管にて光が吸収される。このときに撮像部１０が撮像した画像では指１０１の血管パターン１０５が暗く撮像される（図４（ａ）参照）。この血管パターン１０５は運転者１００に固有のパターンであり、認証用記憶部３４に予め記憶された血管パターンの画像と一致するか否かを調べることによって、運転者１００が正当な権限を有する者であるか否かを判定する、即ち個人認証を行うことができる。なお、図４（ａ）に示す画像例は、第１光源１３が還元ヘモグロビンに吸収される光を照射した場合であり、静脈の血管パターン１０５が撮像された例である。
【００４１】
また、第２光源１４はアルコール成分に吸収される光を照射する。運転者１００がアルコールを摂取している場合には、アルコール成分が血液中に含まれるため、指１０１の血管にて光が吸収される。よって、このときに撮像部１０が撮像した画像では、指１０１の血管パターン１０７が暗く撮像される（図４（ｂ１）参照）。なお、アルコール成分は指１０１の動脈及び静脈の両方の血管に含まれるため、図４（ｂ１）に示す画像例では、動脈及び静脈を含む血管パターン１０７が撮像されている。
【００４２】
これに対して、運転者１００がアルコールを摂取していない場合には、アルコール成分が血液中に含まれないため、第２光源１４からの光は吸収されない。よって、このときに撮像部１０が撮像した画像では、指１０１の血管パターンは撮像されない（図４（ｂ２）参照）。よって、ＥＣＵ３０の制御部３１は、第２光源１４の光を照射して撮像部１０が撮像した画像を基に、血管パターン１０７が画像に写されているか否かによって、運転者１００がアルコールを摂取しているか否かを判断することができる。
【００４３】
図５は、本発明に係る始動装置が行うエンジンの始動処理の手順を示すフローチャートである。まず、始動装置のＥＣＵ３０の制御部３１は、スタートスイッチ５の押下部６が押下されたか否かを押下検知部１６により調べ（ステップＳ１）、押下部６が押下されていない場合には（Ｓ１：ＮＯ）、押下されるまで待機する。押下部６が押下された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、光源駆動部１５に駆動命令を与えて第１光源１３を点灯する（ステップＳ２）。次いで、撮像部１０にて撮像を行い（ステップＳ３）、撮像により取得した画像と認証用記憶部３４に記憶された血管パターンとの比較を行う（ステップＳ４）。比較の結果、撮像した画像の血管パターン１０５と認証用記憶部３４に記憶された血管パターンとが一致したか否かを調べ（ステップＳ５）、一致しない場合には（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ３へ戻り、撮像及び血管パターンの比較を繰り返し行う。
【００４４】
撮像した画像の血管パターン１０５と認証用記憶部３４に記憶された血管パターンとが一致した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、第１光源１３を消灯して（ステップＳ６）、第２光源１４を点灯する（ステップＳ７）。次いで、撮像部１０にて撮像を行い（ステップＳ８）、撮像により取得した画像を基に、第２光源１４が照射した光が吸収されたか否かを調べる（ステップＳ９）。第２光源１４が照射した光が吸収されていない場合（Ｓ９：ＮＯ）、エンジン制御部５３に始動要求メッセージを与えてエンジンを始動し（ステップＳ１０）、処理を終了する。
【００４５】
ステップＳ９にて、第２光源１４が照射した光が吸収されていた場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、運転者１００がアルコールを摂取している可能性が有るため、エンジン制御部５３にロック要求メッセージを送信して、車輌のエンジンを始動することができないようにロックする（ステップＳ１１）。この際に、ステアリング制御部５１にもロック要求メッセージを送信して、運転者１００がステアリングの操作を行うことができないようにロックしてもよい。次いで、警告部５５に警告ランプの点灯要求メッセージを送信することにより、警告ランプを点灯して運転者１００への警告を与え（ステップＳ１２）、処理を終了する。
【００４６】
以上の構成の始動装置においては、車輌のエンジンを始動するスタートスイッチ５を運転者が操作した際に個人認証及びアルコール検出を行う構成とすることにより、運転者がアルコールを摂取しているか否かをエンジン始動前に確実に検出することができる。また、個人認証及びアルコール検出が同時的に行われるため、アルコールを摂取していない他者がエンジンを始動するなどの行為を防止することができる。よって、酒気帯び運転又は飲酒運転を確実に防止することができ、交通安全に寄与することができる。また、個人認証及びアルコール検出について、光源をそれぞれ別に設けるのみで、その他のハードウェアは共用できるため、始動装置のコストを低減することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、個人認証を運転者１００の指１０１の血管パターンを基に行う構成としたが、これに限るものではなく、指１０１の指紋を基に個人認証を行う構成としてもよい。また、アルコール成分を摂取しているか否かの検出のみを行って、個人認証は行わない構成としてもよい。また、運転者１００がアルコールを摂取している場合にエンジンを始動不可能にロックする構成としたが、これに限るものではなく、車輌のその他の機構、例えばステアリング又はシフトレバー等を操作不能にロックする構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る始動装置の構成を示す全体図である。
【図２】本発明に係る始動スイッチの構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係る始動装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る始動装置による個人認証及びアルコール検出の方法を説明するための模式図である。
【図５】本発明に係る始動装置が行うエンジンの始動処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１ インストルメントパネル
５ スタートスイッチ（スイッチ）
６ 押下部
７ 凹部
１０ 撮像部（撮像手段）
１１ レンズ
１２ 撮像素子
１３ 第１光源（アルコール用光源）
１４ 第２光源（還元ヘモグロビン用光源）
１５ 光源駆動部
１６ 押下検知部
１７ 回路基板
３０ ＥＣＵ（検出手段、認証手段）
３１ 制御部
３４ 認証用記憶部（記憶手段）
５１ ステアリング制御部
５３ エンジン制御部
５５ 警告部（警告手段）
１００ 運転者
１０１ 指
１０５ 血管パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌に搭載され、前記車輌の原動機への始動操作をスイッチにより行う始動装置において、
アルコール成分に吸収される波長のアルコール吸収光成分を含む光を、前記スイッチの周囲に照射するアルコール用光源と、
前記スイッチを操作する運転者の指を撮像する撮像手段と、
該撮像手段が撮像して取得した画像を基に、前記運転者の指による前記アルコール吸収光成分の吸収の有無を検出する検出手段と
を備え、
該検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収が検出されない場合に、前記車輌の原動機への始動操作を有効にするようにしてあること
を特徴とする始動装置。
【請求項２】
前記運転者の指に係る生体情報を基に個人認証を行う認証手段を備え、
該認証手段により認証されると共に、前記検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収が検出されない場合に、前記車輌の原動機への始動操作を有効にするようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の始動装置。
【請求項３】
血液の還元ヘモグロビン成分に吸収される波長の還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光を、前記スイッチの周囲に照射する還元ヘモグロビン用光源と、
運転者の指の血管パターンを記憶する記憶手段と
を備え、
前記撮像手段は、前記アルコール用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像すると共に、前記還元ヘモグロビン用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像するようにしてあり、
前記認証手段は、前記還元ヘモグロビン用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像して取得した画像と、前記記憶手段に記憶された血管パターンとの比較により個人認証を行うようにしてあること
を特徴とする請求項２に記載の始動装置。
【請求項４】
前記検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収有りと検出された場合に警告を行う警告手段を備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の始動装置。
【請求項５】
前記スイッチは、押圧操作により凹部内に降下する押下部を有し、
前記アルコール用光源は、前記凹部の側部に設けてあり、前記凹部内に光を照射するようにしてあり、
前記撮像手段は、前記凹部の底部分に配設してあること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の始動装置。
【請求項１】
車輌に搭載され、前記車輌の原動機への始動操作をスイッチにより行う始動装置において、
アルコール成分に吸収される波長のアルコール吸収光成分を含む光を、前記スイッチの周囲に照射するアルコール用光源と、
前記スイッチを操作する運転者の指を撮像する撮像手段と、
該撮像手段が撮像して取得した画像を基に、前記運転者の指による前記アルコール吸収光成分の吸収の有無を検出する検出手段と
を備え、
該検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収が検出されない場合に、前記車輌の原動機への始動操作を有効にするようにしてあること
を特徴とする始動装置。
【請求項２】
前記運転者の指に係る生体情報を基に個人認証を行う認証手段を備え、
該認証手段により認証されると共に、前記検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収が検出されない場合に、前記車輌の原動機への始動操作を有効にするようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の始動装置。
【請求項３】
血液の還元ヘモグロビン成分に吸収される波長の還元ヘモグロビン吸収光成分を含む光を、前記スイッチの周囲に照射する還元ヘモグロビン用光源と、
運転者の指の血管パターンを記憶する記憶手段と
を備え、
前記撮像手段は、前記アルコール用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像すると共に、前記還元ヘモグロビン用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像するようにしてあり、
前記認証手段は、前記還元ヘモグロビン用光源の光を照射した場合に運転者の指を撮像して取得した画像と、前記記憶手段に記憶された血管パターンとの比較により個人認証を行うようにしてあること
を特徴とする請求項２に記載の始動装置。
【請求項４】
前記検出手段により前記アルコール吸収光成分の吸収有りと検出された場合に警告を行う警告手段を備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の始動装置。
【請求項５】
前記スイッチは、押圧操作により凹部内に降下する押下部を有し、
前記アルコール用光源は、前記凹部の側部に設けてあり、前記凹部内に光を照射するようにしてあり、
前記撮像手段は、前記凹部の底部分に配設してあること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の始動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２９１７１０（Ｐ２００８−２９１７１０Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３６９８０（Ｐ２００７−１３６９８０）
【出願日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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