車載用呼気中アルコール測定装置
【課題】 飲酒運転の発生を従来より抑えることができる車載用呼気中アルコール測定装置を提供する。
【解決手段】 アルコールインターロックシステムは、車両の運転者の呼気中のアルコール濃度の測定を行うアルコール燃料電池センサと、呼気中のアルコール濃度の測定を再び行うことを運転者に催促する通知（再測定催促通知）を行う表示部およびスピーカと、所定の時期までの時間を管理するＣＰＵとを備えており、ＣＰＵは、車両が停止していると判断したときに所定の時期までの時間の減算を停止し（ステップＳ２５２、Ｓ２５４）、所定の時期に達したか否かを時間によって判断し（ステップＳ２５６、Ｓ２６２、Ｓ２６４、Ｓ２６６）、所定の時期に達したときに表示部およびスピーカに再測定催促通知を行わせる（ステップＳ２５８）ことを特徴とする。
【解決手段】 アルコールインターロックシステムは、車両の運転者の呼気中のアルコール濃度の測定を行うアルコール燃料電池センサと、呼気中のアルコール濃度の測定を再び行うことを運転者に催促する通知（再測定催促通知）を行う表示部およびスピーカと、所定の時期までの時間を管理するＣＰＵとを備えており、ＣＰＵは、車両が停止していると判断したときに所定の時期までの時間の減算を停止し（ステップＳ２５２、Ｓ２５４）、所定の時期に達したか否かを時間によって判断し（ステップＳ２５６、Ｓ２６２、Ｓ２６４、Ｓ２６６）、所定の時期に達したときに表示部およびスピーカに再測定催促通知を行わせる（ステップＳ２５８）ことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されて運転者の呼気中のアルコール濃度を測定する車載用呼気中アルコール測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されて運転者の呼気中のアルコール濃度を測定する車載用呼気中アルコール測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１８１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、運転者の中には、車両の運転前に行われるアルコール濃度の測定において飲酒状態とは判定されないが、その後、車両の内部で飲酒を行うことによって飲酒運転を行う者がいる。
【０００５】
そこで、本発明は、飲酒運転の発生を従来より抑えることができる車載用呼気中アルコール測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、車両の運転者の呼気中のアルコール濃度の測定を行うアルコール測定部と、前記測定を再び行うことを前記運転者に催促する通知を行う測定催促部と、所定の時期までの時間を管理する時間管理部と、前記時期に達したときに前記測定催促部に前記通知を行わせる通知制御部と、前記車両が停止しているか否かを判断する停車判断部とを備えており、前記通知制御部は、前記時期に達したか否かを前記時間によって判断し、前記時間管理部は、前記車両が停止していることが前記停車判断部によって判断されたときに前記時間の減算を停止することを特徴とする。
【０００７】
この構成により、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、アルコール濃度の測定を再び行うことを運転者に催促する時期（以下「測定催促時期」という。）に達したときにアルコール濃度の測定を催促するので、運転者に複数回のアルコール濃度の測定を行わせることになる。したがって、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、飲酒運転の発生を従来より抑えることができる。また、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、車両が停止しているときに測定催促時期までの時間の減算を停止することができるので、車両が停止しているときにアルコール濃度の測定の催促を開始することを防止することができる。
【０００８】
本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、前記車両のエンジンの始動を禁止するエンジン始動禁止部と、前記アルコール測定部によって測定された前記アルコール濃度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部とを備えており、前記エンジン始動禁止部は、前記運転者が飲酒状態であることが前記飲酒判定部によって判定されたときに前記始動を禁止することが好ましい。
【０００９】
この構成により、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、運転者が飲酒状態であるときに車両のエンジンの始動を禁止するので、飲酒運転の発生をより強力に抑えることができる。
【００１０】
本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、前記時期をランダムに決定する時期決定部を備えていることが好ましい。
【００１１】
この構成により、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、アルコール濃度の測定の催促をランダムな時期に抜き打ちに行うので、測定催促時期が運転者に予想されることを防止することができる。したがって、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、運転者に常に飲酒を止めさせることができ、飲酒運転の発生をより強力に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、飲酒運転の発生を従来より抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るアルコールインターロックシステムの斜視図である。
【図２】図１に示すアルコールインターロックシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示すハンディーユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す表示ユニットの構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示すカメラユニットの構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示すコントロールユニットの構成を示すブロック図である。
【図７】図１に示すアルコールインターロックシステムの動作のフローチャートである。
【図８】図１に示すハンディーユニットのマウスピースに吹込まれた空気の圧力、炭酸ガス濃度、温度および体積の時間経過の例を示すグラフである。
【図９】図１に示すアルコールインターロックシステムの動作のうち図７に示す動作の続きのフローチャートである。
【図１０】図１に示すアルコールインターロックシステムの動作のうち図９に示す動作の続きのフローチャートである。
【図１１】図１に示すアルコールインターロックシステムの動作のうち図１０に示す動作の続きのフローチャートである。
【図１２】図１に示すアルコールインターロックシステムの動作のうち図１１に示す動作の続きのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１５】
まず、本実施の形態に係る車載用呼気中アルコール測定装置としてのアルコールインターロックシステムの構成について説明する。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係るアルコールインターロックシステム１０の斜視図である。図２は、アルコールインターロックシステム１０の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１および図２に示すように、アルコールインターロックシステム１０は、車両１００のダッシュボード１０１の正面のうちハンドル１０２の左側の部分に着脱可能に取り付けられたハンディーユニット２０と、ダッシュボード１０１の上面のうちハンドル１０２の近傍の部分に設置されて各種の表示を行う表示ユニット４０と、車両１００のバックミラー１０３の上部に設置されて運転者を撮影するためのカメラユニット６０と、ダッシュボード１０１の内部に設置されてハンディーユニット２０、表示ユニット４０およびカメラユニット６０の制御を行うコントロールユニット８０と、ハンディーユニット２０およびコントロールユニット８０を電気的に接続するケーブル１１と、表示ユニット４０およびコントロールユニット８０を電気的に接続するケーブル１２と、カメラユニット６０およびコントロールユニット８０を電気的に接続するケーブル１３とを備えている。アルコールインターロックシステム１０は、運転者が飲酒状態であるときに運転者による車両１００の運転を許可しないシステムである。
【００１８】
図２に示すように、コントロールユニット８０は、スイッチ８１ａと、スイッチ８１ａの接続状態を切り替えるための電磁石８１ｂとを備えたインターロック用リレー８１を備えている。スイッチ８１ａは、端子８１ｃおよび端子８１ｄを備えている。
【００１９】
車両１００は、バッテリ１１１と、バッテリ１１１によって駆動されてエンジンを始動させるためのセルモータ１１２と、バッテリ１１１およびセルモータ１１２の電気的な接続状態を切り替えるスタータリレー１１３と、キーが回されることによってバッテリ１１１およびスタータリレー１１３の電気的な接続状態を切り替えるスタータキースイッチ１１４と、車両１００の速度を表す車速パルス信号を発生させる車速パルス発生器１１５とを備えている。バッテリ１１１は、アースに電気的に接続されたマイナス端子１１１ａと、プラス端子１１１ｂとを備えている。セルモータ１１２は、アースおよびバッテリ１１１のマイナス端子１１１ａに電気的に接続された端子１１２ａと、端子１１２ｂとを備えている。スタータリレー１１３は、スイッチ１１３ａと、スイッチ１１３ａの接続状態を切り替えるための電磁石１１３ｂとを備えている。スタータリレー１１３のスイッチ１１３ａは、セルモータ１１２の端子１１２ｂに電気的に接続された端子１１３ｃと、バッテリ１１１のプラス端子１１１ｂに電気的に接続された端子１１３ｄとを備えている。スタータリレー１１３の電磁石１１３ｂは、アース、バッテリ１１１のマイナス端子１１１ａおよびセルモータ１１２の端子１１２ａに電気的に接続された端子１１３ｅと、インターロック用リレー８１のスイッチ８１ａの端子８１ｃに電気的に接続された端子１１３ｆとを備えている。スタータキースイッチ１１４は、バッテリ１１１のプラス端子１１１ｂおよびスタータリレー１１３の端子１１３ｄに電気的に接続された端子１１４ａと、車両１００のエンジンを切るためのＯＦＦ端子１１４ｂと、車両１００のアクセサリ電源をオン状態とするためのＡＣＣ端子１１４ｃと、イグニッション電源をオン状態とするためのＯＮ端子１１４ｄと、セルモータ１１２を始動させるためのＳＴＡＲＴ端子１１４ｅとを備えている。ＳＴＡＲＴ端子１１４ｅは、コントロールユニット８０のインターロック用リレー８１の端子８１ｄに電気的に接続されている。
【００２０】
なお、バッテリ１１１の電力は、コントロールユニット８０に供給され、コントロールユニット８０からケーブル１１、１２、１３を介してハンディーユニット２０、表示ユニット４０、カメラユニット６０にも供給されている。以下の説明においては、電力の供給についての説明を省略する。
【００２１】
図１に示すハンディーユニット２０は、運転者が運転前に呼気中のアルコール濃度を測るための装置である。図１に示すように、ハンディーユニット２０は、ケース２１と、ケース２１の上部に設けられた交換可能なマウスピース２３と、ケース２１の正面に設けられて運転者に押されるスイッチ２５とを備えており、ケース２１の下部にケーブル１１が接続されている。マウスピース２３は、運転者の呼気が注入されるためのものである。
【００２２】
図３は、ハンディーユニット２０の構成を示すブロック図である。
【００２３】
図３に示すように、ハンディーユニット２０は、ケーブル１１（図１参照。）を介してコントロールユニット８０に電気的に接続された外部インターフェース２９と、運転者の呼気の温度を測定するための呼気温度センサ３１と、呼気の圧力を測定するための呼気圧センサ３２と、呼気中の炭酸ガスの濃度を測定するための呼気ＣＯ２センサ３３と、呼気中のアルコール濃度を測定するためのアルコール測定部としてのアルコール燃料電池センサ３４と、アルコール燃料電池センサ３４から出力された信号を増幅するアンプ３５と、アルコール燃料電池センサ３４の内部に呼気を取り込むための吸引ポンプ３６と、ハンディーユニット２０の各構成を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３８とをケース２１（図１参照。）の内部に備えている。
【００２４】
図１に示す表示ユニット４０は、運転者の呼気中のアルコール濃度を表示したり、操作手順を音声および表示によって示したりする装置である。図１に示すように、表示ユニット４０は、ケース４１と、ケース４１の正面の左端に設けられてハンディーユニット２０のアルコール燃料電池センサ３４（図３参照。）がウォームアップ中であることを表示するためのＷａｒｍＵＰランプ４３と、ケース４１の正面のＷａｒｍＵＰランプ４３の右隣に設けられて運転者に呼気の吹込みを促すためのＢｌｏｗランプ４４と、ケース４１の正面のＢｌｏｗランプ４４の右隣に設けられてアルコール燃料電池センサ３４によるアルコール濃度の測定中であることを表示するためのＷａｉｔランプ４５と、ケース４１の正面のＷａｉｔランプ４５の右隣に設けられて運転者が飲酒状態であると判定されなかったことを表示するＯＫランプ４６と、ケース４１の正面のＯＫランプ４６の右隣に設けられて運転者が飲酒状態であると判定されたことを表示するＮＧランプ４７と、ケース４１の正面のＮＧランプ４７の右隣に設けられてアルコール濃度を表示する７セグメント表示の表示部４８と、ケース４１の上面に設けられて運転者の右手の指の指紋を読み取る指紋読取部５０と、ケース４１の上面の指紋読取部５０の右隣に設けられたスピーカ５２とを備えており、ケース４１の背面にケーブル１２が接続されている。
【００２５】
図４は、図１に示す表示ユニット４０の構成を示すブロック図である。
【００２６】
図４に示すように、表示ユニット４０は、ケーブル１２（図１参照。）を介してコントロールユニット８０に電気的に接続された外部インターフェース５４と、数千人の指紋の画像をＩＤ（以下「登録者ＩＤ」という。）とともに登録可能であって登録された指紋の画像に基づいて指紋読取部５０によって読み取られた指紋の認証を行う指紋認証モジュール５５と、スピーカ５２によって出力される音声を生成する音声ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）５７と、表示ユニット４０の各構成を制御するＣＰＵ５８とをケース４１（図１参照。）の内部に備えている。
【００２７】
図１に示すように、カメラユニット６０は、ケース６１と、ケース６１の正面の中央に設けられたレンズ６３とを備えており、ケース６１にケーブル１３が接続されている。
【００２８】
図５は、カメラユニット６０の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図５に示すように、カメラユニット６０は、ケーブル１３（図１参照。）を介してコントロールユニット８０に電気的に接続された外部インターフェース６６と、レンズ６３（図１参照。）を介して運転者を撮影するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ６７と、場所を特定するためのＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）電波を受信する内蔵アンテナ６８と、内蔵アンテナ６８によって受信したＧＰＳ電波を復号するためのＧＰＳ受信モジュール６９と、ＣＣＤイメージセンサ６７によって撮影された画像データがコントロールユニット８０に転送されるまで画像データを一時的に記録するメモリ７０と、カメラユニット６０の各構成を制御するＣＰＵ７１とをケース６１（図１参照。）の内部に備えている。
【００３０】
図１に示すように、コントロールユニット８０は、ケース８２と、ケース８２の上面に立てられたアンテナ８３とを備えており、ケース８２の背面にケーブル１１〜１３が接続されている。
【００３１】
図６は、コントロールユニット８０の構成を示すブロック図である。
【００３２】
図６に示すように、コントロールユニット８０は、上述したインターロック用リレー８１と、外部インターフェース８５と、インターロック用リレー８１の電磁石８１ｂに電気的に接続されたアンプ８６と、アンテナ８３を介して外部と無線通信を行うための通信モジュール８７と、時間を計測するための時計ＬＳＩ８８と、時計ＬＳＩ８８の電力源であるリチウム電池８９と、車両１００（図１参照。）の加速度を測定するための加速度センサ９０と、飲酒状態の判定結果の履歴情報などの各種のデータを記録するＬＯＧメモリ９４と、コントロールユニット８０の各構成を制御するＣＰＵ９５とをケース８２（図１参照。）の内部に備えている。インターロック用リレー８１の端子８１ｃは、図１に示していないケーブルを介してスタータリレー１１３（図２参照。）の端子１１３ｆに電気的に接続されている。インターロック用リレー８１の端子８１ｄは、図１に示していないケーブルを介してスタータキースイッチ１１４（図２参照。）のＳＴＡＲＴ端子１１４ｅに電気的に接続されている。外部インターフェース８５は、それぞれケーブル１１、１２、１３（図１参照。）を介してハンディーユニット２０、表示ユニット４０、カメラユニット６０に電気的に接続されているとともに、図１に示していないケーブルを介してバッテリ１１１（図２参照。）のマイナス端子１１１ａおよびプラス端子１１１ｂと、スタータキースイッチ１１４のＡＣＣ端子１１４ｃと、車速パルス発生器１１５とに電気的に接続されている。
【００３３】
次に、アルコールインターロックシステム１０の動作について説明する。
【００３４】
図７は、アルコールインターロックシステム１０の動作のフローチャートである。
【００３５】
運転者が車両１００の運転席に座ってハンディーユニット２０のスイッチ２５を押すと、コントロールユニット８０のＣＰＵ９５は、スイッチ２５が押されたことを検知して、図７に示す動作を開始する。
【００３６】
図７に示すように、まず、ＣＰＵ９５は、車両１００の車速パルス発生器１１５からの出力に基づいて車両１００の速度が０より大きいか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０２において車両１００の速度が０より大きいと判断すると、車両１００を止めてから操作をやり直すように表示ユニット４０のスピーカ５２から音声で出力して（ステップＳ２０４）、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、車両１００の速度が０より大きかったこととをＬＯＧメモリ９４に記録した後、一連の処理を終了する。
【００３７】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０２において車両１００の速度が０であると判断すると、加速度センサ９０からの出力に基づいて車両１００の加速度が０より大きいか否かを判断する（ステップＳ２０６）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０６において車両１００の加速度が０より大きいと判断すると、車両１００を止めてから操作をやり直すように表示ユニット４０のスピーカ５２から音声で出力して（ステップＳ２０４）、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、車両１００の加速度が０より大きかったこととをＬＯＧメモリ９４に記録した後、一連の処理を終了する。
【００３８】
なお、車両１００が動いているか否かは、車両１００の速度や加速度以外の情報に基づいても判断することができる。例えば、車両１００が動いているときにはバッテリ１１１が発電および充電されて電圧が高くなることを利用して、バッテリ１１１の電圧が所定の電圧以上であるときに車両１００が動いていると判断することもできる。また、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置の変化によっても、車両１００が動いているか否かを判断することもできる。
【００３９】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０６において車両１００の加速度が０であると判断すると、表示ユニット４０の指紋認証モジュール５５に指紋認証を行わせる。指紋認証モジュール５５は、自身に事前に登録されている指紋の画像と、表示ユニット４０の指紋読取部５０から読み取った運転者の指紋の画像とに基づいて認証を行って、認証が成功した場合には、指紋読取部５０から読み取った運転者の指紋の画像に対応する登録者ＩＤをＣＰＵ９５に送信し、認証が失敗した場合には、認証の失敗を示す登録者ＩＤ、例えばＮｏ．９９９９をＣＰＵ９５に送信する。ＣＰＵ９５は、指紋認証モジュール５５から登録者ＩＤが送信されると、指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤに基づいて、認証が成功したか否かを判断する（ステップＳ２０８）。なお、ＣＰＵ９５は、指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤと、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置とをＬＯＧメモリ９４に記録する。
【００４０】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０８において認証が失敗したと判断すると、認証が失敗したことをスピーカ５２から音声で出力して（ステップＳ２１０）、一連の処理を終了する。
【００４１】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０８において認証が成功したと判断すると、ハンディーユニット２０のアルコール燃料電池センサ３４のウォームアップを開始して、表示ユニット４０のＷａｒｍＵＰランプ４３の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって、アルコール燃料電池センサ３４をウォームアップ中であることを通知する（ステップＳ２１２）。ここで、アルコール燃料電池センサ３４のウォームアップとは、周囲の気温が例えば−４５℃のように低温であってもアルコール燃料電池センサ３４の内部のヒータ回路によってアルコール燃料電池センサ３４を加熱して、アルコール燃料電池センサ３４の内部の温度を一定の３３℃まで引き上げることにより均一な測定性能を維持する動作である。そして、ＣＰＵ９５は、ウォームアップが完了するまで待機する（ステップＳ２１４）。
【００４２】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２１４においてウォームアップが完了したと判断すると、時計ＬＳＩ８８の出力値に基づいて時間の計測を開始して、表示ユニット４０のＢｌｏｗランプ４４の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって、運転者による呼気の吹き込みを促す（ステップＳ２１６）。
【００４３】
次いで、ＣＰＵ９５は、計測中の時間が所定の時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ２１８）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２１８において計測中の時間が所定の時間を経過したと判断すると、計測中の時間が所定の時間を経過したことをスピーカ５２から音声で出力し（ステップＳ２２０）、ステップＳ２０８において指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤと、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、計測中の時間が所定の時間を経過したこととをＬＯＧメモリ９４に記録して、一連の処理を終了する。
【００４４】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２１８において計測中の時間が所定の時間を経過していないと判断すると、呼気の圧力が所定の圧力の範囲内であるか否かを呼気圧センサ３２の測定値に基づいて判断する（ステップＳ２２２）。呼気の圧力が判断対象となる理由は、ある程度の適正な圧力の呼気でなければアルコール濃度の正確な測定ができないからである。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２２２において呼気の圧力が所定の圧力の範囲内ではないと判断すると、ステップＳ２１８に戻る。
【００４５】
コントロールユニット８０のＣＰＵ９５は、ステップＳ２２２において呼気の圧力が所定の圧力の範囲内であると判断すると、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気中の炭酸ガスの濃度が所定の濃度以上であるか否かを呼気ＣＯ２センサ３３の測定値に基づいて判断する（ステップＳ２２４）。呼気中の炭酸ガスの濃度が判断対象となる理由は、アルコールを含んでいない空気をマウスピース２３に空気入れなどで吹込むことによって飲酒状態と判定されないようにする不正を防止するためである。人間の呼気には、空気と比較して、炭酸ガスが多く含まれている。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２２４において呼気中の炭酸ガスの濃度が所定の濃度以上ではないと判断すると、ステップＳ２０８において指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤと、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、呼気中の炭酸ガスの濃度が所定の濃度以上ではないこととをＬＯＧメモリ９４に記録した後、ステップＳ２１８に戻る。
【００４６】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２２４において呼気中の炭酸ガスの濃度が所定の濃度以上であると判断すると、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の温度が３４℃を中心とした所定の温度の範囲内であるか否かを呼気温度センサ３１の測定値に基づいて判断する（ステップＳ２２６）。呼気の温度が判断対象となる理由は、アルコールを含んでいない空気をマウスピース２３に空気入れなどで吹込むことによって飲酒状態と判定されないようにする不正を防止するためである。空気入れによって吹込まれた空気は、ハンディーユニット２０の周囲の空気の温度に収束するのに対して、人間の呼気は、人間の体温に依存して安定しているためハンディーユニット２０の周囲の空気の温度によらず常に３４℃付近に収束する。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２２６において呼気の温度が３４℃を中心とした所定の温度の範囲内ではないと判断すると、ステップＳ２０８において指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤと、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、呼気の温度が３４℃を中心とした所定の温度の範囲内ではないこととをＬＯＧメモリ９４に記録した後、ステップＳ２１８に戻る。
【００４７】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２２６において呼気の温度が３４℃を中心とした所定の温度の範囲内であると判断すると、運転者によってマウスピース２３から吹込まれた空気の体積が所定の体積、例えば１．０Ｌ以上であるか否かを時計ＬＳＩ８８によって計測した時間と、呼気圧センサ３２の測定値とに基づいて判断する（ステップＳ２２８）。吹込まれた空気の体積が判断対象となる理由は、吹込まれた空気の体積が少ないときにアルコール濃度を測定してしまうと口に入ったばかりの新鮮な空気のアルコール濃度を測定してしまうおそれがあり、呼気、すなわち肺に入っていた空気のアルコール濃度を測定するためにある程度の体積の空気が吹込まれる必要があるからである。ＣＰＵ９５は、吹込まれた空気の体積が所定の体積以上ではないとステップＳ２２８において判断すると、ステップＳ２１８に戻る。
【００４８】
図８は、図１に示すハンディーユニット２０のマウスピース２３に吹込まれた空気の圧力、炭酸ガス濃度、温度および体積の時間経過の例を示すグラフである。図８において、縦軸は、ハンディーユニット２０の呼気温度センサ３１（図３参照。）、呼気圧センサ３２（図３参照。）および呼気ＣＯ２センサ３３（図３参照。）の出力電圧の大きさ、すなわち運転者の呼気の温度、呼気の圧力および呼気中の炭酸ガスの濃度の大きさを示している。また、横軸は、経過時間を示している。上述したステップＳ２１８からステップＳ２２８までの処理について、図８の例を使用して具体的に説明する。
【００４９】
図８において、コントロールユニット８０のＣＰＵ９５は、計測中の時間ｔｘが時間３１１より前であるとき、計測中の時間ｔｘが所定の時間３００ａを経過しておらず（ステップＳ２１８）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の圧力３０１が所定の圧力の範囲３０１ａ外であるので（ステップＳ２２２）、ステップＳ２１８からステップＳ２２２に進んだ後、再びステップＳ２１８に戻るという処理を繰り返す。
【００５０】
次いで、ＣＰＵ９５は、計測中の時間ｔｘが時間３１１以降であって時間３１２より前になっているとき、計測中の時間ｔｘが所定の時間３００ａを経過しておらず（ステップＳ２１８）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の圧力３０１が所定の圧力の範囲３０１ａ内であり（ステップＳ２２２）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気中の炭酸ガスの濃度３０２が所定の濃度３０２ａ未満であるので（ステップＳ２２４）、ステップＳ２１８からステップＳ２２２を介してステップＳ２２４に進んだ後、再びステップＳ２１８に戻るという処理を繰り返す。
【００５１】
次いで、ＣＰＵ９５は、計測中の時間ｔｘが時間３１２以降であって時間３１３より前になっているとき、計測中の時間ｔｘが所定の時間３００ａを経過しておらず（ステップＳ２１８）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の圧力３０１が所定の圧力の範囲３０１ａ内であり（ステップＳ２２２）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気中の炭酸ガスの濃度３０２が所定の濃度３０２ａ以上であり（ステップＳ２２４）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の温度３０３が３４℃を中心とした所定の温度の範囲３０３ａ外であるので（ステップＳ２２６）、ステップＳ２１８からステップＳ２２２およびステップＳ２２４を介してステップＳ２２６に進んだ後、再びステップＳ２１８に戻るという処理を繰り返す。
【００５２】
次いで、ＣＰＵ９５は、計測中の時間ｔｘが時間３１３以降であって時間３１４より前になっているとき、計測中の時間ｔｘが所定の時間３００ａを経過しておらず（ステップＳ２１８）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の圧力３０１が所定の圧力の範囲３０１ａ内であり（ステップＳ２２２）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気中の炭酸ガスの濃度３０２が所定の濃度３０２ａ以上であり（ステップＳ２２４）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の温度３０３が３４℃を中心とした所定の温度の範囲３０３ａ内であり（ステップＳ２２６）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれた空気の体積３０４（図８においてハッチングで示した面積）が所定の体積未満であるので（ステップＳ２２８）、ステップＳ２１８からステップＳ２２２、ステップＳ２２４およびステップＳ２２６を介してステップＳ２２８に進んだ後、再びステップＳ２１８に戻るという処理を繰り返す。
【００５３】
次いで、ＣＰＵ９５は、計測中の時間ｔｘが時間３１４になったとき、計測中の時間ｔｘが所定の時間３００ａを経過しておらず（ステップＳ２１８）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の圧力３０１が所定の圧力の範囲３０１ａ内であり（ステップＳ２２２）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気中の炭酸ガスの濃度３０２が所定の濃度３０２ａ以上であり（ステップＳ２２４）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の温度３０３が３４℃を中心とした所定の温度の範囲３０３ａ内であり（ステップＳ２２６）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれた空気の体積３０４が所定の体積以上であるので（ステップＳ２２８）、ステップＳ２１８からステップＳ２２２、ステップＳ２２４およびステップＳ２２６を介してステップＳ２２８に進んだ後、ステップＳ２２８から次のステップに進む。
【００５４】
図９は、アルコールインターロックシステム１０の動作のうち図７に示す動作の続きのフローチャートである。
【００５５】
図９に示すように、コントロールユニット８０のＣＰＵ９５は、吹込まれた空気の体積が所定の体積以上であるとステップＳ２２８（図７参照。）において判断すると、カメラユニット６０にシャッタコマンドを転送することによってＣＣＤイメージセンサ６７に運転者を撮影させる（ステップＳ２３０）。したがって、ハンディーユニット２０のマウスピース２３から呼気を吹込んでいる最中の運転者の画像がカメラユニット６０のメモリ７０に記録される。
【００５６】
次いで、ＣＰＵ９５は、ハンディーユニット２０の吸引ポンプ３６を駆動させてアルコール燃料電池センサ３４の内部に呼気を導入することによって、アルコール燃料電池センサ３４によるアルコール濃度の測定を開始し（ステップＳ２３２）、表示ユニット４０のＷａｉｔランプ４５の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって、アルコール燃料電池センサ３４によるアルコール濃度の測定中であることを通知する（ステップＳ２３４）。
【００５７】
そして、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２３２において開始した測定が終了すると、ステップＳ２０８において指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤと、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、測定されたアルコール濃度と、ステップＳ２３０において撮影されてカメラユニット６０のメモリ７０に記録されている画像とをＬＯＧメモリ９４に記録し（ステップＳ２３６）、測定されたアルコール濃度を表示ユニット４０の表示部４８の表示によって通知する（ステップＳ２３８）。次いで、ＣＰＵ９５は、測定されたアルコール濃度が所定の基準値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２４０）。
【００５８】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２４０においてアルコール濃度が所定の基準値を超えていると判断すると、飲酒状態であると判定したためにエンジンを始動できないことを、表示ユニット４０のＮＧランプ４７の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって通知して（ステップＳ２４２）、一連の処理を終了する。
【００５９】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２４０においてアルコール濃度が所定の基準値以下であると判断すると、アンプ８６を介してインターロック用リレー８１の電磁石８１ｂに電力を供給してスイッチ８１ａを閉じ（ステップＳ２４４）、飲酒状態であると判定しなかったためにエンジンを始動できることを、表示ユニット４０のＯＫランプ４６の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって通知する（ステップＳ２４６）。なお、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２４４においてスイッチ８１ａを閉じた後、５分間が経過すると、スイッチ８１ａを開く。したがって、運転者は、５分以内にスタータキースイッチ１１４のキーを回して端子１１４ａと、ＳＴＡＲＴ端子１１４ｅとを電気的に接続させることによって、車両１００のエンジンを始動することができる。すなわち、スタータキースイッチ１１４の端子１１４ａと、ＳＴＡＲＴ端子１１４ｅとが電気的に接続させられると、コントロールユニット８０のインターロック用リレー８１のスイッチ８１ａと、スタータキースイッチ１１４とを介してスタータリレー１１３の電磁石１１３ｂにバッテリ１１１の電力が供給されてスイッチ１１３ａが閉じ、それによってスタータリレー１１３のスイッチ１１３ａを介してセルモータ１１２にバッテリ１１１の電力が供給されて、車両１００のエンジンが始動させられる。
【００６０】
このように、ＣＰＵ９５は、アルコール燃料電池センサ３４によって測定されたアルコール濃度に基づいて運転者が飲酒状態であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）ようになっており、飲酒判定部を構成している。また、ＣＰＵ９５は、運転者が飲酒状態であることを判定したときに車両１００のエンジンの始動を禁止する（ステップＳ２４２）ようになっており、エンジン始動禁止部を構成している。
【００６１】
図１０は、アルコールインターロックシステム１０の動作のうち図９に示す動作の続きのフローチャートである。
【００６２】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２４６の処理の後、車両１００からエンジンの始動を示す信号を受信すると、図１０に示すように、ランダムな時間を決定して（ステップＳ２４８）、決定した時間をＬＯＧメモリ９４にセットする（ステップＳ２５０）。なお、ステップＳ２４８において決定される時間は、例えば６０分から１８０分までのランダムな時間である。
【００６３】
次いで、ＣＰＵ９５は、車両１００が停止中であるか否かを判断する（ステップＳ２５２）。車両１００は、アイドリング中や信号待ちなどのときに、エンジンを停止することなく停車していることがある。ここで、車両１００が停止中であるか否かは、どのような方法によって判断されても良い。例えば、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０２のように車両１００の車速パルス発生器１１５からの出力に基づいて車両１００の速度が０より大きいか否かによって車両１００が停止中であるか否かを判断しても良い。また、ＣＰＵ９５は、加速度センサ９０からの出力に基づいて車両１００が停止中であるか否かを判断しても良い。また、車両１００が動いているときにはバッテリ１１１が発電および充電されて電圧が高くなることを利用して、ＣＰＵ９５は、バッテリ１１１の電圧が所定の電圧以上であるときに車両１００が動いていると判断することもできる。また、ＣＰＵ９５は、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置の変化によっても、車両１００が動いているか否かを判断することもできる。このように、ＣＰＵ９５は、車両１００が停止しているか否かを判断する（ステップＳ２５５）ようになっており、停車判断部を構成している。
【００６４】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２５２において車両１００が停止中ではないと判断すると、ステップＳ２５０においてＬＯＧメモリ９４にセットした時間（以下「セット時間」という。）を減算して（ステップＳ２５４）、セット時間が３０分であるか否かを判断する（ステップＳ２５６）。一方、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２５２において車両１００が停止中であると判断すると、セット時間を減算せずに、セット時間が３０分であるか否かを判断する（ステップＳ２５６）。なお、セット時間は、０まで減算されると、それ以降は０に維持される。
【００６５】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２５６においてセット時間が３０分であると判断すると、「車両１００のエンジンを停止してアルコール濃度の測定を再び行う」ことを運転者に催促する通知（以下「再測定催促通知」という。）を、表示ユニット４０の表示部４８の表示と、スピーカ５２からの音声による出力とによって行い（ステップＳ２５８）、ハンディーユニット２０のスイッチ２５が押されたか否かを判断する（ステップＳ２６０）。運転者は、再測定催促通知を受けた場合、アルコール濃度の測定を再び行うために、車両１００を路肩などに停止させることができる。
【００６６】
一方、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２５６においてセット時間が３０分ではないと判断すると、セット時間が２０分であるか否かを判断する（ステップＳ２６２）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６２においてセット時間が２０分であると判断すると、再測定催促通知を行い（ステップＳ２５８）、スイッチ２５が押されたか否かを判断する（ステップＳ２６０）。
【００６７】
一方、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６２においてセット時間が２０分ではないと判断すると、セット時間が１０分であるか否かを判断する（ステップＳ２６４）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６４においてセット時間が１０分であると判断すると、再測定催促通知を行い（ステップＳ２５８）、スイッチ２５が押されたか否かを判断する（ステップＳ２６０）。
【００６８】
一方、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６４においてセット時間が１０分ではないと判断すると、セット時間が０分であるか否かを判断する（ステップＳ２６６）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６６においてセット時間が０分であると判断すると、再測定催促通知を行い（ステップＳ２５８）、スイッチ２５が押されたか否かを判断する（ステップＳ２６０）。
【００６９】
以上に説明したように、表示部４８およびスピーカ５２は、ステップＳ２５８において再測定催促通知を行うようになっており、測定催促部を構成している。また、ＣＰＵ９５は、再測定催促通知を行う所定の時期、すなわち測定催促時期に達したか否かをセット時間によって判断し、セット時間が３０分、２０分、１０分および０分である測定催促時期に達したときに表示部４８およびスピーカ５２に再測定催促通知を行わせるようになっており（ステップＳ２５６、Ｓ２５８、Ｓ２６２、Ｓ２６４、Ｓ２６６）、通知制御部を構成している。また、ＣＰＵ９５は、測定催促時期までの時間を管理し、車両１００が停止していると判断したときにセット時間の減算を停止するようになっており（ステップＳ２５２、Ｓ２５４）、時間管理部を構成している。また、ＣＰＵ９５は、セット時間の初期値をランダムに決定する（ステップＳ２４８）ことによって、セット時間が３０分、２０分、１０分および０分である測定催促時期をランダムに決定しており、時期決定部を構成している。
【００７０】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６６においてセット時間が０分ではないと判断すると、再測定催促通知を行わずに、スイッチ２５が押されたか否かを判断する（ステップＳ２６０）。
【００７１】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６０においてスイッチ２５が押されていないと判断すると、ステップＳ２５２に戻る。
【００７２】
したがって、ステップＳ２５０においてＬＯＧメモリ９４に時間をセットしたＣＰＵ９５は、スイッチ２５が押されない場合、車両１００が停止中ではないときにのみセット時間を減算し、セット時間が３０分、２０分および１０分になったときに１回ずつ再測定催促通知を行い、セット時間が０分になったとき以降はセット時間が常に０分になるので、再測定催促通知を行い続ける。
【００７３】
図１１は、アルコールインターロックシステム１０の動作のうち図１０に示す動作の続きのフローチャートである。
【００７４】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６０（図１０参照。）においてスイッチ２５が押されていると判断すると、図７に示すステップＳ２０２〜ステップＳ２２８の処理と同様に、図１１に示すステップＳ４０２〜ステップＳ４２８の処理を行う。ただし、ＣＰＵ９５は、図７に示すステップＳ２０４、ステップＳ２１０およびステップＳ２２０の処理の後に一連の処理を終了するが、図１１に示すステップＳ４０４、ステップＳ４１０およびステップＳ４２０の処理の後はステップＳ２５２に戻る。
【００７５】
図１２は、アルコールインターロックシステム１０の動作のうち図１１に示す動作の続きのフローチャートである。
【００７６】
ＣＰＵ９５は、吹込まれた空気の体積が所定の体積以上であるとステップＳ４２８（図１１参照。）において判断すると、図９に示すステップＳ２３０〜ステップＳ２４０の処理と同様に、図１２に示すステップＳ４３０〜ステップＳ４４０の処理を行う。
【００７７】
図１２に示すように、ＣＰＵ９５は、ステップＳ４４０においてアルコール濃度が所定の基準値を超えていると判断すると、飲酒状態であると判定したことを、表示ユニット４０のＮＧランプ４７の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって通知し続ける（ステップＳ４４２）。
【００７８】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ４４０においてアルコール濃度が所定の基準値以下であると判断すると、飲酒状態であると判定しなかったことを、表示ユニット４０のＯＫランプ４６の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって通知して（ステップＳ４４６）、ステップＳ２４８（図１０参照。）に戻る。
【００７９】
なお、ＣＰＵ９５は、図１０に示すステップＳ２４８から図１２に示すステップＳ４４６までの何れの処理においても、車両１００からエンジンの停止を示す信号を受信した場合には、一連の処理を終了する。
【００８０】
したがって、図９に示すステップＳ２４６の処理の後に車両１００からエンジンの始動を示す信号を受信したＣＰＵ９５は、車両１００からエンジンの停止を示す信号を受信しないとき、飲酒状態であると判定しない限り、例えば６０分から１８０分までのランダムな時間の間隔で運転者にアルコール濃度の測定を繰り返し行わせる。
【００８１】
なお、ＬＯＧメモリ９４に記録された各種情報は、後で様々な目的で使用されることができる。例えば、ＬＯＧメモリ９４に記録された飲酒状態の判定結果は、飲酒運転の常習者の場合には定期的に所轄の警察署で監視に使用されたり、業務用の場合には定期的に管理本部で監視に使用されたりすることができる。
【００８２】
また、ＬＯＧメモリ９４に記録される各種情報は、コントロールユニット８０のアンテナ８３および通信モジュール８７によって外部に送信されるようになっていても良い。例えば、飲酒状態の判定結果は、飲酒運転の常習者の場合にはリアルタイムで所轄の警察署のメールサーバに送信されたり、業務用の場合にはリアルタイムで管理本部のメールサーバに送信されたりすることができる。もちろん、ＬＯＧメモリ９４に記録された各種情報は、コントロールユニット８０のアンテナ８３および通信モジュール８７を介して外部から読み出されるようになっていても良い。
【００８３】
また、アルコールインターロックシステム１０は、登録者ＩＤを指紋認証によって入力するようになっているが、他の方法によって入力するようになっていても良い。例えば、登録者ＩＤは、磁気カードやＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードによって入力されるようになっていても良い。
【００８４】
以上に説明したように、アルコールインターロックシステム１０は、測定催促時期に達したときにアルコール濃度の測定を催促するので、運転者に複数回のアルコール濃度の測定を行わせることになる。したがって、アルコールインターロックシステム１０は、飲酒運転の発生を従来より抑えることができる。
【００８５】
また、アルコールインターロックシステム１０は、車両１００が停止しているときに測定催促時期までの時間の減算を停止することができるので、車両１００が停止しているときにアルコール濃度の測定の催促を開始することを防止することができる。例えば、長距離を運転する運転者などは、夏の夜に車両１００をサービスエリアなどに停めながら車両１００の冷房を機能させて車両１００の内部で睡眠をとったり、冬の夜に車両１００をサービスエリアなどに停めながら車両１００の暖房を機能させて車両１００の内部で睡眠をとったりすることがあるが、このようにエンジンを停止させずに車両１００が停止している状態ではアルコール濃度の測定の催促が開始されないので、アルコール濃度の測定の催促によって睡眠が妨害されず、十分に安眠することができる。
【００８６】
また、アルコールインターロックシステム１０は、運転者が飲酒状態であるときに車両１００のエンジンの始動を禁止するので、飲酒運転の発生をより強力に抑えることができる。
【００８７】
また、アルコールインターロックシステム１０は、アルコール濃度の測定の催促をランダムな時期に抜き打ちに行うので、測定催促時期が運転者に予想されることを防止することができる。したがって、アルコールインターロックシステム１０は、運転者に常に飲酒を止めさせることができ、飲酒運転の発生をより強力に抑えることができる。
【００８８】
なお、アルコールインターロックシステム１０は、本実施の形態において、図１１および図１２に示す処理が行われている期間にセット時間を減算する（図１０に示すステップＳ２５４）ことがないようになっているが、図１１および図１２に示す処理が行われている期間にもセット時間を減算するようになっていても良い。例えば、アルコールインターロックシステム１０は、車両１００が停止中ではない限り、セット時間を常に１秒ずつ減算するようになっていても良い。
【符号の説明】
【００８９】
１０ アルコールインターロックシステム（車載用呼気中アルコール測定装置）
３４ アルコール燃料電池センサ（アルコール測定部）
４８ 表示部（測定催促部）
５２ スピーカ（測定催促部）
９５ ＣＰＵ（時間管理部、通知制御部、停車判断部、エンジン始動禁止部、飲酒判定部、時期決定部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されて運転者の呼気中のアルコール濃度を測定する車載用呼気中アルコール測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されて運転者の呼気中のアルコール濃度を測定する車載用呼気中アルコール測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１８１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、運転者の中には、車両の運転前に行われるアルコール濃度の測定において飲酒状態とは判定されないが、その後、車両の内部で飲酒を行うことによって飲酒運転を行う者がいる。
【０００５】
そこで、本発明は、飲酒運転の発生を従来より抑えることができる車載用呼気中アルコール測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、車両の運転者の呼気中のアルコール濃度の測定を行うアルコール測定部と、前記測定を再び行うことを前記運転者に催促する通知を行う測定催促部と、所定の時期までの時間を管理する時間管理部と、前記時期に達したときに前記測定催促部に前記通知を行わせる通知制御部と、前記車両が停止しているか否かを判断する停車判断部とを備えており、前記通知制御部は、前記時期に達したか否かを前記時間によって判断し、前記時間管理部は、前記車両が停止していることが前記停車判断部によって判断されたときに前記時間の減算を停止することを特徴とする。
【０００７】
この構成により、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、アルコール濃度の測定を再び行うことを運転者に催促する時期（以下「測定催促時期」という。）に達したときにアルコール濃度の測定を催促するので、運転者に複数回のアルコール濃度の測定を行わせることになる。したがって、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、飲酒運転の発生を従来より抑えることができる。また、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、車両が停止しているときに測定催促時期までの時間の減算を停止することができるので、車両が停止しているときにアルコール濃度の測定の催促を開始することを防止することができる。
【０００８】
本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、前記車両のエンジンの始動を禁止するエンジン始動禁止部と、前記アルコール測定部によって測定された前記アルコール濃度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部とを備えており、前記エンジン始動禁止部は、前記運転者が飲酒状態であることが前記飲酒判定部によって判定されたときに前記始動を禁止することが好ましい。
【０００９】
この構成により、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、運転者が飲酒状態であるときに車両のエンジンの始動を禁止するので、飲酒運転の発生をより強力に抑えることができる。
【００１０】
本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、前記時期をランダムに決定する時期決定部を備えていることが好ましい。
【００１１】
この構成により、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、アルコール濃度の測定の催促をランダムな時期に抜き打ちに行うので、測定催促時期が運転者に予想されることを防止することができる。したがって、本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、運転者に常に飲酒を止めさせることができ、飲酒運転の発生をより強力に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車載用呼気中アルコール測定装置は、飲酒運転の発生を従来より抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るアルコールインターロックシステムの斜視図である。
【図２】図１に示すアルコールインターロックシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示すハンディーユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す表示ユニットの構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示すカメラユニットの構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示すコントロールユニットの構成を示すブロック図である。
【図７】図１に示すアルコールインターロックシステムの動作のフローチャートである。
【図８】図１に示すハンディーユニットのマウスピースに吹込まれた空気の圧力、炭酸ガス濃度、温度および体積の時間経過の例を示すグラフである。
【図９】図１に示すアルコールインターロックシステムの動作のうち図７に示す動作の続きのフローチャートである。
【図１０】図１に示すアルコールインターロックシステムの動作のうち図９に示す動作の続きのフローチャートである。
【図１１】図１に示すアルコールインターロックシステムの動作のうち図１０に示す動作の続きのフローチャートである。
【図１２】図１に示すアルコールインターロックシステムの動作のうち図１１に示す動作の続きのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１５】
まず、本実施の形態に係る車載用呼気中アルコール測定装置としてのアルコールインターロックシステムの構成について説明する。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係るアルコールインターロックシステム１０の斜視図である。図２は、アルコールインターロックシステム１０の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１および図２に示すように、アルコールインターロックシステム１０は、車両１００のダッシュボード１０１の正面のうちハンドル１０２の左側の部分に着脱可能に取り付けられたハンディーユニット２０と、ダッシュボード１０１の上面のうちハンドル１０２の近傍の部分に設置されて各種の表示を行う表示ユニット４０と、車両１００のバックミラー１０３の上部に設置されて運転者を撮影するためのカメラユニット６０と、ダッシュボード１０１の内部に設置されてハンディーユニット２０、表示ユニット４０およびカメラユニット６０の制御を行うコントロールユニット８０と、ハンディーユニット２０およびコントロールユニット８０を電気的に接続するケーブル１１と、表示ユニット４０およびコントロールユニット８０を電気的に接続するケーブル１２と、カメラユニット６０およびコントロールユニット８０を電気的に接続するケーブル１３とを備えている。アルコールインターロックシステム１０は、運転者が飲酒状態であるときに運転者による車両１００の運転を許可しないシステムである。
【００１８】
図２に示すように、コントロールユニット８０は、スイッチ８１ａと、スイッチ８１ａの接続状態を切り替えるための電磁石８１ｂとを備えたインターロック用リレー８１を備えている。スイッチ８１ａは、端子８１ｃおよび端子８１ｄを備えている。
【００１９】
車両１００は、バッテリ１１１と、バッテリ１１１によって駆動されてエンジンを始動させるためのセルモータ１１２と、バッテリ１１１およびセルモータ１１２の電気的な接続状態を切り替えるスタータリレー１１３と、キーが回されることによってバッテリ１１１およびスタータリレー１１３の電気的な接続状態を切り替えるスタータキースイッチ１１４と、車両１００の速度を表す車速パルス信号を発生させる車速パルス発生器１１５とを備えている。バッテリ１１１は、アースに電気的に接続されたマイナス端子１１１ａと、プラス端子１１１ｂとを備えている。セルモータ１１２は、アースおよびバッテリ１１１のマイナス端子１１１ａに電気的に接続された端子１１２ａと、端子１１２ｂとを備えている。スタータリレー１１３は、スイッチ１１３ａと、スイッチ１１３ａの接続状態を切り替えるための電磁石１１３ｂとを備えている。スタータリレー１１３のスイッチ１１３ａは、セルモータ１１２の端子１１２ｂに電気的に接続された端子１１３ｃと、バッテリ１１１のプラス端子１１１ｂに電気的に接続された端子１１３ｄとを備えている。スタータリレー１１３の電磁石１１３ｂは、アース、バッテリ１１１のマイナス端子１１１ａおよびセルモータ１１２の端子１１２ａに電気的に接続された端子１１３ｅと、インターロック用リレー８１のスイッチ８１ａの端子８１ｃに電気的に接続された端子１１３ｆとを備えている。スタータキースイッチ１１４は、バッテリ１１１のプラス端子１１１ｂおよびスタータリレー１１３の端子１１３ｄに電気的に接続された端子１１４ａと、車両１００のエンジンを切るためのＯＦＦ端子１１４ｂと、車両１００のアクセサリ電源をオン状態とするためのＡＣＣ端子１１４ｃと、イグニッション電源をオン状態とするためのＯＮ端子１１４ｄと、セルモータ１１２を始動させるためのＳＴＡＲＴ端子１１４ｅとを備えている。ＳＴＡＲＴ端子１１４ｅは、コントロールユニット８０のインターロック用リレー８１の端子８１ｄに電気的に接続されている。
【００２０】
なお、バッテリ１１１の電力は、コントロールユニット８０に供給され、コントロールユニット８０からケーブル１１、１２、１３を介してハンディーユニット２０、表示ユニット４０、カメラユニット６０にも供給されている。以下の説明においては、電力の供給についての説明を省略する。
【００２１】
図１に示すハンディーユニット２０は、運転者が運転前に呼気中のアルコール濃度を測るための装置である。図１に示すように、ハンディーユニット２０は、ケース２１と、ケース２１の上部に設けられた交換可能なマウスピース２３と、ケース２１の正面に設けられて運転者に押されるスイッチ２５とを備えており、ケース２１の下部にケーブル１１が接続されている。マウスピース２３は、運転者の呼気が注入されるためのものである。
【００２２】
図３は、ハンディーユニット２０の構成を示すブロック図である。
【００２３】
図３に示すように、ハンディーユニット２０は、ケーブル１１（図１参照。）を介してコントロールユニット８０に電気的に接続された外部インターフェース２９と、運転者の呼気の温度を測定するための呼気温度センサ３１と、呼気の圧力を測定するための呼気圧センサ３２と、呼気中の炭酸ガスの濃度を測定するための呼気ＣＯ２センサ３３と、呼気中のアルコール濃度を測定するためのアルコール測定部としてのアルコール燃料電池センサ３４と、アルコール燃料電池センサ３４から出力された信号を増幅するアンプ３５と、アルコール燃料電池センサ３４の内部に呼気を取り込むための吸引ポンプ３６と、ハンディーユニット２０の各構成を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３８とをケース２１（図１参照。）の内部に備えている。
【００２４】
図１に示す表示ユニット４０は、運転者の呼気中のアルコール濃度を表示したり、操作手順を音声および表示によって示したりする装置である。図１に示すように、表示ユニット４０は、ケース４１と、ケース４１の正面の左端に設けられてハンディーユニット２０のアルコール燃料電池センサ３４（図３参照。）がウォームアップ中であることを表示するためのＷａｒｍＵＰランプ４３と、ケース４１の正面のＷａｒｍＵＰランプ４３の右隣に設けられて運転者に呼気の吹込みを促すためのＢｌｏｗランプ４４と、ケース４１の正面のＢｌｏｗランプ４４の右隣に設けられてアルコール燃料電池センサ３４によるアルコール濃度の測定中であることを表示するためのＷａｉｔランプ４５と、ケース４１の正面のＷａｉｔランプ４５の右隣に設けられて運転者が飲酒状態であると判定されなかったことを表示するＯＫランプ４６と、ケース４１の正面のＯＫランプ４６の右隣に設けられて運転者が飲酒状態であると判定されたことを表示するＮＧランプ４７と、ケース４１の正面のＮＧランプ４７の右隣に設けられてアルコール濃度を表示する７セグメント表示の表示部４８と、ケース４１の上面に設けられて運転者の右手の指の指紋を読み取る指紋読取部５０と、ケース４１の上面の指紋読取部５０の右隣に設けられたスピーカ５２とを備えており、ケース４１の背面にケーブル１２が接続されている。
【００２５】
図４は、図１に示す表示ユニット４０の構成を示すブロック図である。
【００２６】
図４に示すように、表示ユニット４０は、ケーブル１２（図１参照。）を介してコントロールユニット８０に電気的に接続された外部インターフェース５４と、数千人の指紋の画像をＩＤ（以下「登録者ＩＤ」という。）とともに登録可能であって登録された指紋の画像に基づいて指紋読取部５０によって読み取られた指紋の認証を行う指紋認証モジュール５５と、スピーカ５２によって出力される音声を生成する音声ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）５７と、表示ユニット４０の各構成を制御するＣＰＵ５８とをケース４１（図１参照。）の内部に備えている。
【００２７】
図１に示すように、カメラユニット６０は、ケース６１と、ケース６１の正面の中央に設けられたレンズ６３とを備えており、ケース６１にケーブル１３が接続されている。
【００２８】
図５は、カメラユニット６０の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図５に示すように、カメラユニット６０は、ケーブル１３（図１参照。）を介してコントロールユニット８０に電気的に接続された外部インターフェース６６と、レンズ６３（図１参照。）を介して運転者を撮影するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ６７と、場所を特定するためのＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）電波を受信する内蔵アンテナ６８と、内蔵アンテナ６８によって受信したＧＰＳ電波を復号するためのＧＰＳ受信モジュール６９と、ＣＣＤイメージセンサ６７によって撮影された画像データがコントロールユニット８０に転送されるまで画像データを一時的に記録するメモリ７０と、カメラユニット６０の各構成を制御するＣＰＵ７１とをケース６１（図１参照。）の内部に備えている。
【００３０】
図１に示すように、コントロールユニット８０は、ケース８２と、ケース８２の上面に立てられたアンテナ８３とを備えており、ケース８２の背面にケーブル１１〜１３が接続されている。
【００３１】
図６は、コントロールユニット８０の構成を示すブロック図である。
【００３２】
図６に示すように、コントロールユニット８０は、上述したインターロック用リレー８１と、外部インターフェース８５と、インターロック用リレー８１の電磁石８１ｂに電気的に接続されたアンプ８６と、アンテナ８３を介して外部と無線通信を行うための通信モジュール８７と、時間を計測するための時計ＬＳＩ８８と、時計ＬＳＩ８８の電力源であるリチウム電池８９と、車両１００（図１参照。）の加速度を測定するための加速度センサ９０と、飲酒状態の判定結果の履歴情報などの各種のデータを記録するＬＯＧメモリ９４と、コントロールユニット８０の各構成を制御するＣＰＵ９５とをケース８２（図１参照。）の内部に備えている。インターロック用リレー８１の端子８１ｃは、図１に示していないケーブルを介してスタータリレー１１３（図２参照。）の端子１１３ｆに電気的に接続されている。インターロック用リレー８１の端子８１ｄは、図１に示していないケーブルを介してスタータキースイッチ１１４（図２参照。）のＳＴＡＲＴ端子１１４ｅに電気的に接続されている。外部インターフェース８５は、それぞれケーブル１１、１２、１３（図１参照。）を介してハンディーユニット２０、表示ユニット４０、カメラユニット６０に電気的に接続されているとともに、図１に示していないケーブルを介してバッテリ１１１（図２参照。）のマイナス端子１１１ａおよびプラス端子１１１ｂと、スタータキースイッチ１１４のＡＣＣ端子１１４ｃと、車速パルス発生器１１５とに電気的に接続されている。
【００３３】
次に、アルコールインターロックシステム１０の動作について説明する。
【００３４】
図７は、アルコールインターロックシステム１０の動作のフローチャートである。
【００３５】
運転者が車両１００の運転席に座ってハンディーユニット２０のスイッチ２５を押すと、コントロールユニット８０のＣＰＵ９５は、スイッチ２５が押されたことを検知して、図７に示す動作を開始する。
【００３６】
図７に示すように、まず、ＣＰＵ９５は、車両１００の車速パルス発生器１１５からの出力に基づいて車両１００の速度が０より大きいか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０２において車両１００の速度が０より大きいと判断すると、車両１００を止めてから操作をやり直すように表示ユニット４０のスピーカ５２から音声で出力して（ステップＳ２０４）、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、車両１００の速度が０より大きかったこととをＬＯＧメモリ９４に記録した後、一連の処理を終了する。
【００３７】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０２において車両１００の速度が０であると判断すると、加速度センサ９０からの出力に基づいて車両１００の加速度が０より大きいか否かを判断する（ステップＳ２０６）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０６において車両１００の加速度が０より大きいと判断すると、車両１００を止めてから操作をやり直すように表示ユニット４０のスピーカ５２から音声で出力して（ステップＳ２０４）、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、車両１００の加速度が０より大きかったこととをＬＯＧメモリ９４に記録した後、一連の処理を終了する。
【００３８】
なお、車両１００が動いているか否かは、車両１００の速度や加速度以外の情報に基づいても判断することができる。例えば、車両１００が動いているときにはバッテリ１１１が発電および充電されて電圧が高くなることを利用して、バッテリ１１１の電圧が所定の電圧以上であるときに車両１００が動いていると判断することもできる。また、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置の変化によっても、車両１００が動いているか否かを判断することもできる。
【００３９】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０６において車両１００の加速度が０であると判断すると、表示ユニット４０の指紋認証モジュール５５に指紋認証を行わせる。指紋認証モジュール５５は、自身に事前に登録されている指紋の画像と、表示ユニット４０の指紋読取部５０から読み取った運転者の指紋の画像とに基づいて認証を行って、認証が成功した場合には、指紋読取部５０から読み取った運転者の指紋の画像に対応する登録者ＩＤをＣＰＵ９５に送信し、認証が失敗した場合には、認証の失敗を示す登録者ＩＤ、例えばＮｏ．９９９９をＣＰＵ９５に送信する。ＣＰＵ９５は、指紋認証モジュール５５から登録者ＩＤが送信されると、指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤに基づいて、認証が成功したか否かを判断する（ステップＳ２０８）。なお、ＣＰＵ９５は、指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤと、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置とをＬＯＧメモリ９４に記録する。
【００４０】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０８において認証が失敗したと判断すると、認証が失敗したことをスピーカ５２から音声で出力して（ステップＳ２１０）、一連の処理を終了する。
【００４１】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０８において認証が成功したと判断すると、ハンディーユニット２０のアルコール燃料電池センサ３４のウォームアップを開始して、表示ユニット４０のＷａｒｍＵＰランプ４３の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって、アルコール燃料電池センサ３４をウォームアップ中であることを通知する（ステップＳ２１２）。ここで、アルコール燃料電池センサ３４のウォームアップとは、周囲の気温が例えば−４５℃のように低温であってもアルコール燃料電池センサ３４の内部のヒータ回路によってアルコール燃料電池センサ３４を加熱して、アルコール燃料電池センサ３４の内部の温度を一定の３３℃まで引き上げることにより均一な測定性能を維持する動作である。そして、ＣＰＵ９５は、ウォームアップが完了するまで待機する（ステップＳ２１４）。
【００４２】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２１４においてウォームアップが完了したと判断すると、時計ＬＳＩ８８の出力値に基づいて時間の計測を開始して、表示ユニット４０のＢｌｏｗランプ４４の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって、運転者による呼気の吹き込みを促す（ステップＳ２１６）。
【００４３】
次いで、ＣＰＵ９５は、計測中の時間が所定の時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ２１８）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２１８において計測中の時間が所定の時間を経過したと判断すると、計測中の時間が所定の時間を経過したことをスピーカ５２から音声で出力し（ステップＳ２２０）、ステップＳ２０８において指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤと、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、計測中の時間が所定の時間を経過したこととをＬＯＧメモリ９４に記録して、一連の処理を終了する。
【００４４】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２１８において計測中の時間が所定の時間を経過していないと判断すると、呼気の圧力が所定の圧力の範囲内であるか否かを呼気圧センサ３２の測定値に基づいて判断する（ステップＳ２２２）。呼気の圧力が判断対象となる理由は、ある程度の適正な圧力の呼気でなければアルコール濃度の正確な測定ができないからである。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２２２において呼気の圧力が所定の圧力の範囲内ではないと判断すると、ステップＳ２１８に戻る。
【００４５】
コントロールユニット８０のＣＰＵ９５は、ステップＳ２２２において呼気の圧力が所定の圧力の範囲内であると判断すると、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気中の炭酸ガスの濃度が所定の濃度以上であるか否かを呼気ＣＯ２センサ３３の測定値に基づいて判断する（ステップＳ２２４）。呼気中の炭酸ガスの濃度が判断対象となる理由は、アルコールを含んでいない空気をマウスピース２３に空気入れなどで吹込むことによって飲酒状態と判定されないようにする不正を防止するためである。人間の呼気には、空気と比較して、炭酸ガスが多く含まれている。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２２４において呼気中の炭酸ガスの濃度が所定の濃度以上ではないと判断すると、ステップＳ２０８において指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤと、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、呼気中の炭酸ガスの濃度が所定の濃度以上ではないこととをＬＯＧメモリ９４に記録した後、ステップＳ２１８に戻る。
【００４６】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２２４において呼気中の炭酸ガスの濃度が所定の濃度以上であると判断すると、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の温度が３４℃を中心とした所定の温度の範囲内であるか否かを呼気温度センサ３１の測定値に基づいて判断する（ステップＳ２２６）。呼気の温度が判断対象となる理由は、アルコールを含んでいない空気をマウスピース２３に空気入れなどで吹込むことによって飲酒状態と判定されないようにする不正を防止するためである。空気入れによって吹込まれた空気は、ハンディーユニット２０の周囲の空気の温度に収束するのに対して、人間の呼気は、人間の体温に依存して安定しているためハンディーユニット２０の周囲の空気の温度によらず常に３４℃付近に収束する。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２２６において呼気の温度が３４℃を中心とした所定の温度の範囲内ではないと判断すると、ステップＳ２０８において指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤと、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、呼気の温度が３４℃を中心とした所定の温度の範囲内ではないこととをＬＯＧメモリ９４に記録した後、ステップＳ２１８に戻る。
【００４７】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２２６において呼気の温度が３４℃を中心とした所定の温度の範囲内であると判断すると、運転者によってマウスピース２３から吹込まれた空気の体積が所定の体積、例えば１．０Ｌ以上であるか否かを時計ＬＳＩ８８によって計測した時間と、呼気圧センサ３２の測定値とに基づいて判断する（ステップＳ２２８）。吹込まれた空気の体積が判断対象となる理由は、吹込まれた空気の体積が少ないときにアルコール濃度を測定してしまうと口に入ったばかりの新鮮な空気のアルコール濃度を測定してしまうおそれがあり、呼気、すなわち肺に入っていた空気のアルコール濃度を測定するためにある程度の体積の空気が吹込まれる必要があるからである。ＣＰＵ９５は、吹込まれた空気の体積が所定の体積以上ではないとステップＳ２２８において判断すると、ステップＳ２１８に戻る。
【００４８】
図８は、図１に示すハンディーユニット２０のマウスピース２３に吹込まれた空気の圧力、炭酸ガス濃度、温度および体積の時間経過の例を示すグラフである。図８において、縦軸は、ハンディーユニット２０の呼気温度センサ３１（図３参照。）、呼気圧センサ３２（図３参照。）および呼気ＣＯ２センサ３３（図３参照。）の出力電圧の大きさ、すなわち運転者の呼気の温度、呼気の圧力および呼気中の炭酸ガスの濃度の大きさを示している。また、横軸は、経過時間を示している。上述したステップＳ２１８からステップＳ２２８までの処理について、図８の例を使用して具体的に説明する。
【００４９】
図８において、コントロールユニット８０のＣＰＵ９５は、計測中の時間ｔｘが時間３１１より前であるとき、計測中の時間ｔｘが所定の時間３００ａを経過しておらず（ステップＳ２１８）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の圧力３０１が所定の圧力の範囲３０１ａ外であるので（ステップＳ２２２）、ステップＳ２１８からステップＳ２２２に進んだ後、再びステップＳ２１８に戻るという処理を繰り返す。
【００５０】
次いで、ＣＰＵ９５は、計測中の時間ｔｘが時間３１１以降であって時間３１２より前になっているとき、計測中の時間ｔｘが所定の時間３００ａを経過しておらず（ステップＳ２１８）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の圧力３０１が所定の圧力の範囲３０１ａ内であり（ステップＳ２２２）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気中の炭酸ガスの濃度３０２が所定の濃度３０２ａ未満であるので（ステップＳ２２４）、ステップＳ２１８からステップＳ２２２を介してステップＳ２２４に進んだ後、再びステップＳ２１８に戻るという処理を繰り返す。
【００５１】
次いで、ＣＰＵ９５は、計測中の時間ｔｘが時間３１２以降であって時間３１３より前になっているとき、計測中の時間ｔｘが所定の時間３００ａを経過しておらず（ステップＳ２１８）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の圧力３０１が所定の圧力の範囲３０１ａ内であり（ステップＳ２２２）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気中の炭酸ガスの濃度３０２が所定の濃度３０２ａ以上であり（ステップＳ２２４）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の温度３０３が３４℃を中心とした所定の温度の範囲３０３ａ外であるので（ステップＳ２２６）、ステップＳ２１８からステップＳ２２２およびステップＳ２２４を介してステップＳ２２６に進んだ後、再びステップＳ２１８に戻るという処理を繰り返す。
【００５２】
次いで、ＣＰＵ９５は、計測中の時間ｔｘが時間３１３以降であって時間３１４より前になっているとき、計測中の時間ｔｘが所定の時間３００ａを経過しておらず（ステップＳ２１８）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の圧力３０１が所定の圧力の範囲３０１ａ内であり（ステップＳ２２２）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気中の炭酸ガスの濃度３０２が所定の濃度３０２ａ以上であり（ステップＳ２２４）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の温度３０３が３４℃を中心とした所定の温度の範囲３０３ａ内であり（ステップＳ２２６）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれた空気の体積３０４（図８においてハッチングで示した面積）が所定の体積未満であるので（ステップＳ２２８）、ステップＳ２１８からステップＳ２２２、ステップＳ２２４およびステップＳ２２６を介してステップＳ２２８に進んだ後、再びステップＳ２１８に戻るという処理を繰り返す。
【００５３】
次いで、ＣＰＵ９５は、計測中の時間ｔｘが時間３１４になったとき、計測中の時間ｔｘが所定の時間３００ａを経過しておらず（ステップＳ２１８）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の圧力３０１が所定の圧力の範囲３０１ａ内であり（ステップＳ２２２）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気中の炭酸ガスの濃度３０２が所定の濃度３０２ａ以上であり（ステップＳ２２４）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれる呼気の温度３０３が３４℃を中心とした所定の温度の範囲３０３ａ内であり（ステップＳ２２６）、運転者によってマウスピース２３から吹込まれた空気の体積３０４が所定の体積以上であるので（ステップＳ２２８）、ステップＳ２１８からステップＳ２２２、ステップＳ２２４およびステップＳ２２６を介してステップＳ２２８に進んだ後、ステップＳ２２８から次のステップに進む。
【００５４】
図９は、アルコールインターロックシステム１０の動作のうち図７に示す動作の続きのフローチャートである。
【００５５】
図９に示すように、コントロールユニット８０のＣＰＵ９５は、吹込まれた空気の体積が所定の体積以上であるとステップＳ２２８（図７参照。）において判断すると、カメラユニット６０にシャッタコマンドを転送することによってＣＣＤイメージセンサ６７に運転者を撮影させる（ステップＳ２３０）。したがって、ハンディーユニット２０のマウスピース２３から呼気を吹込んでいる最中の運転者の画像がカメラユニット６０のメモリ７０に記録される。
【００５６】
次いで、ＣＰＵ９５は、ハンディーユニット２０の吸引ポンプ３６を駆動させてアルコール燃料電池センサ３４の内部に呼気を導入することによって、アルコール燃料電池センサ３４によるアルコール濃度の測定を開始し（ステップＳ２３２）、表示ユニット４０のＷａｉｔランプ４５の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって、アルコール燃料電池センサ３４によるアルコール濃度の測定中であることを通知する（ステップＳ２３４）。
【００５７】
そして、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２３２において開始した測定が終了すると、ステップＳ２０８において指紋認証モジュール５５から送信された登録者ＩＤと、時計ＬＳＩ８８から得られる現在時刻と、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置と、測定されたアルコール濃度と、ステップＳ２３０において撮影されてカメラユニット６０のメモリ７０に記録されている画像とをＬＯＧメモリ９４に記録し（ステップＳ２３６）、測定されたアルコール濃度を表示ユニット４０の表示部４８の表示によって通知する（ステップＳ２３８）。次いで、ＣＰＵ９５は、測定されたアルコール濃度が所定の基準値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２４０）。
【００５８】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２４０においてアルコール濃度が所定の基準値を超えていると判断すると、飲酒状態であると判定したためにエンジンを始動できないことを、表示ユニット４０のＮＧランプ４７の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって通知して（ステップＳ２４２）、一連の処理を終了する。
【００５９】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２４０においてアルコール濃度が所定の基準値以下であると判断すると、アンプ８６を介してインターロック用リレー８１の電磁石８１ｂに電力を供給してスイッチ８１ａを閉じ（ステップＳ２４４）、飲酒状態であると判定しなかったためにエンジンを始動できることを、表示ユニット４０のＯＫランプ４６の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって通知する（ステップＳ２４６）。なお、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２４４においてスイッチ８１ａを閉じた後、５分間が経過すると、スイッチ８１ａを開く。したがって、運転者は、５分以内にスタータキースイッチ１１４のキーを回して端子１１４ａと、ＳＴＡＲＴ端子１１４ｅとを電気的に接続させることによって、車両１００のエンジンを始動することができる。すなわち、スタータキースイッチ１１４の端子１１４ａと、ＳＴＡＲＴ端子１１４ｅとが電気的に接続させられると、コントロールユニット８０のインターロック用リレー８１のスイッチ８１ａと、スタータキースイッチ１１４とを介してスタータリレー１１３の電磁石１１３ｂにバッテリ１１１の電力が供給されてスイッチ１１３ａが閉じ、それによってスタータリレー１１３のスイッチ１１３ａを介してセルモータ１１２にバッテリ１１１の電力が供給されて、車両１００のエンジンが始動させられる。
【００６０】
このように、ＣＰＵ９５は、アルコール燃料電池センサ３４によって測定されたアルコール濃度に基づいて運転者が飲酒状態であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）ようになっており、飲酒判定部を構成している。また、ＣＰＵ９５は、運転者が飲酒状態であることを判定したときに車両１００のエンジンの始動を禁止する（ステップＳ２４２）ようになっており、エンジン始動禁止部を構成している。
【００６１】
図１０は、アルコールインターロックシステム１０の動作のうち図９に示す動作の続きのフローチャートである。
【００６２】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２４６の処理の後、車両１００からエンジンの始動を示す信号を受信すると、図１０に示すように、ランダムな時間を決定して（ステップＳ２４８）、決定した時間をＬＯＧメモリ９４にセットする（ステップＳ２５０）。なお、ステップＳ２４８において決定される時間は、例えば６０分から１８０分までのランダムな時間である。
【００６３】
次いで、ＣＰＵ９５は、車両１００が停止中であるか否かを判断する（ステップＳ２５２）。車両１００は、アイドリング中や信号待ちなどのときに、エンジンを停止することなく停車していることがある。ここで、車両１００が停止中であるか否かは、どのような方法によって判断されても良い。例えば、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２０２のように車両１００の車速パルス発生器１１５からの出力に基づいて車両１００の速度が０より大きいか否かによって車両１００が停止中であるか否かを判断しても良い。また、ＣＰＵ９５は、加速度センサ９０からの出力に基づいて車両１００が停止中であるか否かを判断しても良い。また、車両１００が動いているときにはバッテリ１１１が発電および充電されて電圧が高くなることを利用して、ＣＰＵ９５は、バッテリ１１１の電圧が所定の電圧以上であるときに車両１００が動いていると判断することもできる。また、ＣＰＵ９５は、カメラユニット６０からのＧＰＳ情報に基づいた現在位置の変化によっても、車両１００が動いているか否かを判断することもできる。このように、ＣＰＵ９５は、車両１００が停止しているか否かを判断する（ステップＳ２５５）ようになっており、停車判断部を構成している。
【００６４】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２５２において車両１００が停止中ではないと判断すると、ステップＳ２５０においてＬＯＧメモリ９４にセットした時間（以下「セット時間」という。）を減算して（ステップＳ２５４）、セット時間が３０分であるか否かを判断する（ステップＳ２５６）。一方、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２５２において車両１００が停止中であると判断すると、セット時間を減算せずに、セット時間が３０分であるか否かを判断する（ステップＳ２５６）。なお、セット時間は、０まで減算されると、それ以降は０に維持される。
【００６５】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２５６においてセット時間が３０分であると判断すると、「車両１００のエンジンを停止してアルコール濃度の測定を再び行う」ことを運転者に催促する通知（以下「再測定催促通知」という。）を、表示ユニット４０の表示部４８の表示と、スピーカ５２からの音声による出力とによって行い（ステップＳ２５８）、ハンディーユニット２０のスイッチ２５が押されたか否かを判断する（ステップＳ２６０）。運転者は、再測定催促通知を受けた場合、アルコール濃度の測定を再び行うために、車両１００を路肩などに停止させることができる。
【００６６】
一方、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２５６においてセット時間が３０分ではないと判断すると、セット時間が２０分であるか否かを判断する（ステップＳ２６２）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６２においてセット時間が２０分であると判断すると、再測定催促通知を行い（ステップＳ２５８）、スイッチ２５が押されたか否かを判断する（ステップＳ２６０）。
【００６７】
一方、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６２においてセット時間が２０分ではないと判断すると、セット時間が１０分であるか否かを判断する（ステップＳ２６４）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６４においてセット時間が１０分であると判断すると、再測定催促通知を行い（ステップＳ２５８）、スイッチ２５が押されたか否かを判断する（ステップＳ２６０）。
【００６８】
一方、ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６４においてセット時間が１０分ではないと判断すると、セット時間が０分であるか否かを判断する（ステップＳ２６６）。ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６６においてセット時間が０分であると判断すると、再測定催促通知を行い（ステップＳ２５８）、スイッチ２５が押されたか否かを判断する（ステップＳ２６０）。
【００６９】
以上に説明したように、表示部４８およびスピーカ５２は、ステップＳ２５８において再測定催促通知を行うようになっており、測定催促部を構成している。また、ＣＰＵ９５は、再測定催促通知を行う所定の時期、すなわち測定催促時期に達したか否かをセット時間によって判断し、セット時間が３０分、２０分、１０分および０分である測定催促時期に達したときに表示部４８およびスピーカ５２に再測定催促通知を行わせるようになっており（ステップＳ２５６、Ｓ２５８、Ｓ２６２、Ｓ２６４、Ｓ２６６）、通知制御部を構成している。また、ＣＰＵ９５は、測定催促時期までの時間を管理し、車両１００が停止していると判断したときにセット時間の減算を停止するようになっており（ステップＳ２５２、Ｓ２５４）、時間管理部を構成している。また、ＣＰＵ９５は、セット時間の初期値をランダムに決定する（ステップＳ２４８）ことによって、セット時間が３０分、２０分、１０分および０分である測定催促時期をランダムに決定しており、時期決定部を構成している。
【００７０】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６６においてセット時間が０分ではないと判断すると、再測定催促通知を行わずに、スイッチ２５が押されたか否かを判断する（ステップＳ２６０）。
【００７１】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６０においてスイッチ２５が押されていないと判断すると、ステップＳ２５２に戻る。
【００７２】
したがって、ステップＳ２５０においてＬＯＧメモリ９４に時間をセットしたＣＰＵ９５は、スイッチ２５が押されない場合、車両１００が停止中ではないときにのみセット時間を減算し、セット時間が３０分、２０分および１０分になったときに１回ずつ再測定催促通知を行い、セット時間が０分になったとき以降はセット時間が常に０分になるので、再測定催促通知を行い続ける。
【００７３】
図１１は、アルコールインターロックシステム１０の動作のうち図１０に示す動作の続きのフローチャートである。
【００７４】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ２６０（図１０参照。）においてスイッチ２５が押されていると判断すると、図７に示すステップＳ２０２〜ステップＳ２２８の処理と同様に、図１１に示すステップＳ４０２〜ステップＳ４２８の処理を行う。ただし、ＣＰＵ９５は、図７に示すステップＳ２０４、ステップＳ２１０およびステップＳ２２０の処理の後に一連の処理を終了するが、図１１に示すステップＳ４０４、ステップＳ４１０およびステップＳ４２０の処理の後はステップＳ２５２に戻る。
【００７５】
図１２は、アルコールインターロックシステム１０の動作のうち図１１に示す動作の続きのフローチャートである。
【００７６】
ＣＰＵ９５は、吹込まれた空気の体積が所定の体積以上であるとステップＳ４２８（図１１参照。）において判断すると、図９に示すステップＳ２３０〜ステップＳ２４０の処理と同様に、図１２に示すステップＳ４３０〜ステップＳ４４０の処理を行う。
【００７７】
図１２に示すように、ＣＰＵ９５は、ステップＳ４４０においてアルコール濃度が所定の基準値を超えていると判断すると、飲酒状態であると判定したことを、表示ユニット４０のＮＧランプ４７の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって通知し続ける（ステップＳ４４２）。
【００７８】
ＣＰＵ９５は、ステップＳ４４０においてアルコール濃度が所定の基準値以下であると判断すると、飲酒状態であると判定しなかったことを、表示ユニット４０のＯＫランプ４６の点灯と、スピーカ５２からの音声による出力とによって通知して（ステップＳ４４６）、ステップＳ２４８（図１０参照。）に戻る。
【００７９】
なお、ＣＰＵ９５は、図１０に示すステップＳ２４８から図１２に示すステップＳ４４６までの何れの処理においても、車両１００からエンジンの停止を示す信号を受信した場合には、一連の処理を終了する。
【００８０】
したがって、図９に示すステップＳ２４６の処理の後に車両１００からエンジンの始動を示す信号を受信したＣＰＵ９５は、車両１００からエンジンの停止を示す信号を受信しないとき、飲酒状態であると判定しない限り、例えば６０分から１８０分までのランダムな時間の間隔で運転者にアルコール濃度の測定を繰り返し行わせる。
【００８１】
なお、ＬＯＧメモリ９４に記録された各種情報は、後で様々な目的で使用されることができる。例えば、ＬＯＧメモリ９４に記録された飲酒状態の判定結果は、飲酒運転の常習者の場合には定期的に所轄の警察署で監視に使用されたり、業務用の場合には定期的に管理本部で監視に使用されたりすることができる。
【００８２】
また、ＬＯＧメモリ９４に記録される各種情報は、コントロールユニット８０のアンテナ８３および通信モジュール８７によって外部に送信されるようになっていても良い。例えば、飲酒状態の判定結果は、飲酒運転の常習者の場合にはリアルタイムで所轄の警察署のメールサーバに送信されたり、業務用の場合にはリアルタイムで管理本部のメールサーバに送信されたりすることができる。もちろん、ＬＯＧメモリ９４に記録された各種情報は、コントロールユニット８０のアンテナ８３および通信モジュール８７を介して外部から読み出されるようになっていても良い。
【００８３】
また、アルコールインターロックシステム１０は、登録者ＩＤを指紋認証によって入力するようになっているが、他の方法によって入力するようになっていても良い。例えば、登録者ＩＤは、磁気カードやＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードによって入力されるようになっていても良い。
【００８４】
以上に説明したように、アルコールインターロックシステム１０は、測定催促時期に達したときにアルコール濃度の測定を催促するので、運転者に複数回のアルコール濃度の測定を行わせることになる。したがって、アルコールインターロックシステム１０は、飲酒運転の発生を従来より抑えることができる。
【００８５】
また、アルコールインターロックシステム１０は、車両１００が停止しているときに測定催促時期までの時間の減算を停止することができるので、車両１００が停止しているときにアルコール濃度の測定の催促を開始することを防止することができる。例えば、長距離を運転する運転者などは、夏の夜に車両１００をサービスエリアなどに停めながら車両１００の冷房を機能させて車両１００の内部で睡眠をとったり、冬の夜に車両１００をサービスエリアなどに停めながら車両１００の暖房を機能させて車両１００の内部で睡眠をとったりすることがあるが、このようにエンジンを停止させずに車両１００が停止している状態ではアルコール濃度の測定の催促が開始されないので、アルコール濃度の測定の催促によって睡眠が妨害されず、十分に安眠することができる。
【００８６】
また、アルコールインターロックシステム１０は、運転者が飲酒状態であるときに車両１００のエンジンの始動を禁止するので、飲酒運転の発生をより強力に抑えることができる。
【００８７】
また、アルコールインターロックシステム１０は、アルコール濃度の測定の催促をランダムな時期に抜き打ちに行うので、測定催促時期が運転者に予想されることを防止することができる。したがって、アルコールインターロックシステム１０は、運転者に常に飲酒を止めさせることができ、飲酒運転の発生をより強力に抑えることができる。
【００８８】
なお、アルコールインターロックシステム１０は、本実施の形態において、図１１および図１２に示す処理が行われている期間にセット時間を減算する（図１０に示すステップＳ２５４）ことがないようになっているが、図１１および図１２に示す処理が行われている期間にもセット時間を減算するようになっていても良い。例えば、アルコールインターロックシステム１０は、車両１００が停止中ではない限り、セット時間を常に１秒ずつ減算するようになっていても良い。
【符号の説明】
【００８９】
１０ アルコールインターロックシステム（車載用呼気中アルコール測定装置）
３４ アルコール燃料電池センサ（アルコール測定部）
４８ 表示部（測定催促部）
５２ スピーカ（測定催促部）
９５ ＣＰＵ（時間管理部、通知制御部、停車判断部、エンジン始動禁止部、飲酒判定部、時期決定部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者の呼気中のアルコール濃度の測定を行うアルコール測定部と、前記測定を再び行うことを前記運転者に催促する通知を行う測定催促部と、所定の時期までの時間を管理する時間管理部と、前記時期に達したときに前記測定催促部に前記通知を行わせる通知制御部と、前記車両が停止しているか否かを判断する停車判断部とを備えており、
前記通知制御部は、前記時期に達したか否かを前記時間によって判断し、
前記時間管理部は、前記車両が停止していることが前記停車判断部によって判断されたときに前記時間の減算を停止することを特徴とする車載用呼気中アルコール測定装置。
【請求項２】
前記車両のエンジンの始動を禁止するエンジン始動禁止部と、前記アルコール測定部によって測定された前記アルコール濃度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部とを備えており、
前記エンジン始動禁止部は、前記運転者が飲酒状態であることが前記飲酒判定部によって判定されたときに前記始動を禁止することを特徴とする請求項１に記載の車載用呼気中アルコール測定装置。
【請求項３】
前記時期をランダムに決定する時期決定部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載用呼気中アルコール測定装置。
【請求項１】
車両の運転者の呼気中のアルコール濃度の測定を行うアルコール測定部と、前記測定を再び行うことを前記運転者に催促する通知を行う測定催促部と、所定の時期までの時間を管理する時間管理部と、前記時期に達したときに前記測定催促部に前記通知を行わせる通知制御部と、前記車両が停止しているか否かを判断する停車判断部とを備えており、
前記通知制御部は、前記時期に達したか否かを前記時間によって判断し、
前記時間管理部は、前記車両が停止していることが前記停車判断部によって判断されたときに前記時間の減算を停止することを特徴とする車載用呼気中アルコール測定装置。
【請求項２】
前記車両のエンジンの始動を禁止するエンジン始動禁止部と、前記アルコール測定部によって測定された前記アルコール濃度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部とを備えており、
前記エンジン始動禁止部は、前記運転者が飲酒状態であることが前記飲酒判定部によって判定されたときに前記始動を禁止することを特徴とする請求項１に記載の車載用呼気中アルコール測定装置。
【請求項３】
前記時期をランダムに決定する時期決定部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載用呼気中アルコール測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２２１７８６（Ｐ２０１０−２２１７８６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６９８７１（Ｐ２００９−６９８７１）
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【特許番号】特許第４４５０８５９号（Ｐ４４５０８５９）
【特許公報発行日】平成２２年４月１４日（２０１０．４．１４）
【出願人】（３０２０３１４５４）東海電子株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【特許番号】特許第４４５０８５９号（Ｐ４４５０８５９）
【特許公報発行日】平成２２年４月１４日（２０１０．４．１４）
【出願人】（３０２０３１４５４）東海電子株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
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