飲酒状態判定装置
【課題】飲酒状態を高精度に判定する飲酒状態判定装置を提供することを課題とする。
【解決手段】被験者の生理量を取得する生理量取得手段１１と、生理量取得手段１１で取得した被験者の生理量に基づいて被験者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定手段３１ｂと、被験者に刺激を付与する刺激付与手段２０とを備え、飲酒状態判定手段３１ｂは、刺激付与手段２０で付与した刺激による被験者の生理量の変化に基づいて被験者の飲酒状態を判定することを特徴とする。
【解決手段】被験者の生理量を取得する生理量取得手段１１と、生理量取得手段１１で取得した被験者の生理量に基づいて被験者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定手段３１ｂと、被験者に刺激を付与する刺激付与手段２０とを備え、飲酒状態判定手段３１ｂは、刺激付与手段２０で付与した刺激による被験者の生理量の変化に基づいて被験者の飲酒状態を判定することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人は、飲酒によって、判断力、注意力、運動能力などが低下する。そのため、飲酒状態で車両を運転すると、危険性が増し、事故を起こす可能性が高くなる。しかし、飲酒運転を行うドライバが存在する。そこで、飲酒運転を防止するための装置が各種開発されているが、飲酒運転を防止するためには飲酒状態を高精度に判定することが重要となる。特許文献１には、ドライバの呼気中のアルコール濃度を検知し、飲酒状態を判定することが記載されている。また、特許文献２には、ドライバの脳表面の血流量を計測し、この血流量などに基づいてドライバの意識状態を判定することが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−６９７４２号公報
【特許文献２】特開２００５−２５３５９０号公報
【特許文献３】特開平７−１９８７号公報
【特許文献４】特開２００７−８９９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
呼気で判定する場合、呼気を採取する際に呼気以外の外気が混入する可能性がある。外気が混入した場合、アルコール濃度が低下し、飲酒状態の判定精度が低下する。また、血流量の変化で判定する場合、血流量の変化には個人差が大きい。そのため、同じ条件で判定すると、単純な血流量の変化では判定精度が低下する。
【０００４】
そこで、本発明は、飲酒状態を高精度に判定する飲酒状態判定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】
【０００５】
本発明に係る飲酒状態判定装置は、被験者の生理量を取得する生理量取得手段と、生理量取得手段で取得した被験者の生理量に基づいて被験者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定手段と、被験者に刺激を付与する刺激付与手段とを備え、飲酒状態判定手段は、刺激付与手段で付与した刺激による被験者の生理量の変化に基づいて被験者の飲酒状態を判定することを特徴とする。
【０００６】
この飲酒状態判定装置では、刺激付与手段で被験者に刺激を付与し、生理量取得手段によりその刺激付与前や刺激付与中あるいは刺激付与後に被験者の生理量を取得する。生理量としては、刺激付与によって変化の出る生理量であり、例えば、血流量、発汗量がある。通常、人に刺激を与えると、その刺激に反応して血流量などの生理量が変化する。しかし、飲酒状態の場合、人に刺激を与えても、その刺激に対して生理量が変化し難くなる。そこで、飲酒状態判定装置では、飲酒状態判定手段により刺激付与前や刺激付与中あるいは刺激付与後の被験者の各生理量の変化に基づいて被験者の飲酒状態を判定する。このように、飲酒状態判定装置では、単純に生理量の変化だけで判定するのではなく、付与した刺激に応じた生理量の変化を判定することにより、被験者の飲酒状態を高精度に判定することができる。これによって、呼気による判定での外気混入等の外的要因による判定精度の低下を回避できる。
【０００７】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、飲酒状態判定手段は、刺激付与前の被験者の生理量と刺激付与中又は刺激付与後の被験者の生理量との差が閾値以下の場合に被験者が飲酒している状態と判定すると好適である。
【０００８】
上記したように、飲酒状態の場合には、刺激に対して生理量が変化し難くなる。したがって、刺激付与前の被験者の生理量と刺激付与中あるいは刺激付与後の被験者の生理量との差は、被験者が飲酒状態の場合には小さくなる。そこで、飲酒状態判定手段では、刺激付与前の被験者の生理量と刺激付与中あるいは刺激付与後の被験者の生理量との差が閾値以下か否かを判定し、閾値以下の場合には被験者が飲酒状態と判定する。これによって、飲酒状態判定手段では、簡単に飲酒状態を判定することができる。なお、生理量の差としては、減算による単純な差の他に除算による比などの他の差を表すものでもよい。
【０００９】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、刺激付与手段は、温度による刺激を付与すると好適である。
【００１０】
被験者に温度刺激を付与した場合、通常時にはその温度刺激（特に、冷却刺激）によって生理量が敏感に反応するが、飲酒状態時には温度刺激に対して生理量が殆ど反応しない。そこで、この飲酒状態判定装置では、刺激付与手段により温度刺激を付与し、生理量取得手段によりその温度刺激前や刺激中あるいは刺激後に被験者の生理量を取得する。これによって、飲酒状態判定手段では、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００１１】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、被験者の周辺の温度を取得する周辺温度取得手段と、刺激付与手段による刺激の付与方法を変更する付与方法変更手段とを備え、付与方法変更手段は、周辺温度取得手段で取得した周辺温度に基づいて刺激温度を決定する構成としてもよい。
【００１２】
人の温度感受性は、体外の環境温度に影響を受ける。そこで、この飲酒状態判定装置では、周辺温度取得手段により被験者の周辺の温度を取得し、付与方法変更手段によりその取得した周辺温度に基づいて刺激温度を決定する。このように、飲酒状態判定装置では、被験者の周辺温度に応じて刺激温度を決定することにより、そのときの環境温度に適した刺激温度を設定でき、より高精度に飲酒状態を判定することができる。ちなみに、周辺温度と同程度の温度刺激を付与したとしても、被験者はその温度刺激を刺激として感受することが困難である。
【００１３】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段は、温熱刺激を付与した後に冷却刺激を付与すると好適である。
【００１４】
この飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段により、刺激付与手段を用いて温熱刺激を付与し、その後に刺激付与手段を用いて冷却刺激を付与する。これによって、単に冷却刺激を付与する場合より冷却刺激を付与したときに温度差があり、被験者に付与する冷却刺激による冷却効果をより高めることができる。その結果、通常時には、その冷却刺激によって、生理量がより敏感に反応する。これによって、飲酒状態判定手段では、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００１５】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、被験者の皮膚特性を取得する皮膚特性取得手段を備え、付与方法変更手段は、皮膚特性取得手段で取得した皮膚特性に基づいて刺激温度を変更する構成としてもよい。
【００１６】
被験者の皮膚特性によって、温度刺激が体内に伝わり難くなる場合があるので、温度刺激による被験者の生理量の変化の仕方が変わる。そこで、この飲酒状態判定装置では、皮膚特性取得手段により被験者の皮膚特性を取得し、付与方法変更手段により皮膚特性に基づいて刺激温度を変更する。ここでは、温度刺激が体内に伝わり難い皮膚特性ほど、温度差が大きくなるように刺激温度を変更するとよい（例えば、冷却刺激の刺激温度をより低くする）。これによって、飲酒状態判定装置では、被験者の皮膚特性の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００１７】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、皮膚特性取得手段は、皮膚の硬さ又は／及び水分量を取得し、付与方法変更手段は、皮膚の硬さが硬いほど又は／及び皮膚の水分量が多いほど冷却温度の刺激温度を低くすると好適である。
【００１８】
冷却刺激を体外から付与しても、皮膚の硬さが硬いほど、また皮膚の水分量が多いほど、その冷却刺激が体内に伝わり難い。そこで、この飲酒状態判定装置では、皮膚特性取得手段により皮膚の硬さや水分量を取得し、付与方法変更手段により皮膚の硬さが硬いほど又は／及び皮膚の水分量が多いほど冷却刺激の刺激温度を低く設定する。これによって、飲酒状態判定装置では、冷却刺激が体内に伝わり難い皮膚特性の場合でも、冷却効果のより高い冷却刺激を付与することができるので、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００１９】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、刺激付与部位を取得する刺激付与部位取得手段を備え、付与方法変更手段は、刺激付与部位取得手段で取得した刺激付与部位に基づいて刺激温度を変更する構成としてもよい。
【００２０】
人の体の部位によって、温度感受性が異なるので、温度刺激による被験者の生理量の変化の仕方が変わる。そこで、この飲酒状態判定装置では、刺激付与部位取得手段により刺激付与部位を取得し、付与方法変更手段により刺激付与部位に基づいて刺激温度を変更する。ここでは、温度感受性が低い部位ほど、温度差が大きくなるように刺激温度を変更するとよい。これによって、飲酒状態判定装置では、被験者に刺激を付与する部位の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００２１】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段は、温度受容器の数が多い刺激付与部位より温度受容器の数が少ない刺激付与部位に対しては冷却刺激の刺激温度を低くすると好適である。
【００２２】
人の体の部位によって、温度受容器（体の中の温度センサに相当）の数が異なり、温度受容器の数が少ないほど温度感受性が低くなる。例えば、手のひらや腕などは温度受容器の数が多く、背中や足などは温度受容器の数が少ない。そこで、この飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段により温度受容器の数が多い刺激付与部位より温度受容器の数が少ない刺激付与部位に対して冷却刺激の刺激温度を低く設定する。これによって、飲酒状態判定装置では、温度受容器の少ない部位に冷却刺激を付与する場合でも、冷却効果のより高い冷却刺激を付与することができるので、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００２３】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、被験者の年齢情報を取得する年齢情報取得手段を備え、付与方法変更手段は、年齢情報取得手段で取得した年齢情報に基づいて刺激温度を変更する構成としてもよい。
【００２４】
年齢（特に、高齢の場合）によって、温度感受性が異なるので、温度刺激による被験者の生理量の変化の仕方が変わる。そこで、この飲酒状態判定装置では、年齢情報取得手段により被験者の年齢情報を取得し、付与方法変更手段により年齢情報に基づいて刺激温度を変更する。ここでは、温度感受性が低くなる年齢ほど、温度差が大きくなるように刺激温度を変更するとよい。これによって、飲酒状態判定装置では、被験者の年齢の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００２５】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段は、年齢が閾値以上の場合には年齢が高いほど冷却刺激の刺激温度を低くすると好適である。
【００２６】
ある程度の年齢までは温度差を同じように感じることができるが、ある年齢以上になると年齢が高くなるほど温度差を感じ難くなる。そこで、この飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段により年齢が閾値以上の場合には年齢が高くなるほど冷却刺激の刺激温度を低く設定する。これによって、飲酒状態判定装置では、温度差を感じ難い高齢の被験者の場合でも、冷却効果のより高い冷却刺激を付与することができるので、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００２７】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、刺激付与手段は、圧力による刺激を付与する構成としてもよい。
【００２８】
被験者に圧力刺激を付与した場合、通常時にはその圧力刺激によって生理量が敏感に反応するが、飲酒状態時には圧力刺激に対して生理量が殆ど反応しない。そこで、この飲酒状態判定装置では、刺激付与手段により圧力刺激を付与し、生理量取得手段によりその圧力刺激前や圧力刺激中あるいは圧力刺激後に被験者の生理量を取得する。これによって、飲酒状態判定手段では、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００２９】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、被験者の体型又は／及び着衣の情報を取得する被験者情報取得手段と、刺激付与手段による刺激の付与方法を変更する付与方法変更手段とを備え、付与方法変更手段は、被験者情報取得手段で取得した体型又は／及び着衣の情報に基づいて刺激圧力又は刺激パターンを決定する構成としてもよい。
【００３０】
被験者の体型や着衣の状態によって、圧力刺激が体内に伝わり難くなる場合があるので、圧力刺激による被験者の生理量の変化の仕方が変わる。そこで、この飲酒状態判定装置では、被験者情報取得手段により被験者の体型や着衣の情報を取得し、付与方法変更手段により体型や着衣に基づいて刺激圧力又は刺激パターン（刺激付与時間など）を変更する。ここでは、圧力刺激が体内に伝わり難い体型や着衣ほど、刺激が大きくなるように刺激圧力や刺激付与時間などを変更するとよい。これによって、飲酒状態判定装置では、被験者の体型や着衣の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００３１】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段は、体重が重いほど又は／及び着衣が厚いほど刺激圧力を大きくすると好適である。
【００３２】
圧力刺激を体外から付与しても、体重が重いほど（すなわち、皮膚が厚いほど、体脂肪が多いほど）、また着衣が厚いほど、圧力刺激が体内に伝わり難い。そこで、この飲酒状態判定装置では、被験者情報取得手段により体重や着衣の厚さを取得し、付与方法変更手段により体重が重いほど又は／及び着衣が厚いほど刺激圧力を大きく設定する。これによって、飲酒状態判定装置では、圧力刺激が体内に伝わり難い被験者の場合でも、圧力効果のより高い圧力刺激を付与することができるので、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００３３】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、生理量情報取得手段は、被験者の血流量を取得すると好適である。
【００３４】
体内へのアルコールの摂取によって、身体内の血管の拡張収縮特性（ひいては、血流量の変化の仕方）が変わる。例えば、アルコールを摂取していない被験者の場合、冷却刺激を付与すると、血管が収縮し、血流量が減少する。しかし、アルコールを摂取している被験者の場合、冷却刺激を付与しても、血管が変化し難く、血流量も殆ど変化しない（あるいは、全く変化しない）。したがって、飲酒状態判定装置では、付与した刺激に応じた血流量の変化を判定することにより、被験者の飲酒状態をより高精度に判定することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、付与した刺激に応じた生理量の変化を判定することにより、被験者の飲酒状態を高精度に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照して、本発明に係る飲酒状態判定装置の実施の形態を説明する。
【００３７】
本実施の形態では、本発明に係る飲酒状態判定装置を、車両に搭載され、ドライバの飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置に適用する。本実施の形態に係る飲酒状態判定装置は、ドライバに対する刺激付与前と刺激付与中の血流量を計測し、その刺激付与前と刺激付与中の血流量を比較することによってドライバの飲酒状態を判定し、飲酒状態と判定した場合にはドライバに対して警報を出力する。本実施の形態には、６つの形態があり、第１〜第５の実施の形態が刺激として冷却刺激（温度刺激）を付与する形態であり、各形態で刺激温度の決定方法あるいは刺激付与方法が異なり、第６の実施の形態が圧力刺激を付与する形態である。
【００３８】
図１及び図２を参照して、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図２は、冷却刺激付与前と冷却刺激付与中の血流量の時間変化の一例であり、（ａ）が飲酒なしの場合であり、（ｂ）が飲酒している場合である。
【００３９】
飲酒状態判定装置１は、車室内温度に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その刺激温度による冷却刺激の付与前の血流量と付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置１は、車室内温度計測部１０、生理量計測部１１、温度刺激付与部２０、警報部２１及びＥＣＵ[Electronic Control Unit]３１を備えており、ＥＣＵ３１に刺激実施部３１ａ（刺激温度決定部３１ｃ、刺激制御部３１ｄ）と飲酒状態判断部３１ｂが構成される。
【００４０】
なお、第１の実施の形態では、車室内温度計測部１０が特許請求の範囲に記載する周辺温度取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、温度刺激付与部２０が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３１ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３１ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【００４１】
車室内温度計測部１０は、車両の室内温度を計測する手段である。温度の計測手段としては、車室内温度を計測できればどのようなものを適用してもよく、例えば、カーエアコンなどで用いられる温度センサである。車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その計測した車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３１に出力する。ＥＣＵ３１では、車室内温度Ｔ０を入力すると、その車室内温度Ｔ０をバッファリングする。
【００４２】
生理量計測部１１は、ドライバの血流量を計測する手段である。血流量の計測手段としては、血流量を計測できればどのようなものを適用してもよく、例えば、ドップラ血流計、指尖脈波計がある。血流量を計測する部位としては、血流量を計測できればどこの部位でもよく、例えば、指先、上腕である。生理量計測部１１では、ドライバの血流量を計測し、その計測している血流量をＥＣＵ３１に出力する。ＥＣＵ３１では、血流量を入力すると、その血流量を順次バッファリングする。
【００４３】
温度刺激付与部２０は、ドライバに対して温度刺激（特に、冷却刺激）を付与する手段である。温度刺激の付与手段としては、温度刺激をドライバに付与することができればどのようなものでもよく、例えば、温冷風器、ぺルチェ素子がある。温度刺激を付与する部位としては、温度刺激を付与することがきればどこの部位でもよく（但し、温度感受性が高い部位（温度受容器が多い部位）が好ましく、また、皮膚が露出している部位や着衣が薄い部位が好ましい）、例えば、指先、腕である。温度刺激付与部２０では、ＥＣＵ３１から刺激温度と刺激付与時間が示された冷却刺激付与指令を入力すると、その刺激温度による冷却刺激を刺激付与時間の間付与する。
【００４４】
警報部２１は、飲酒状態と判定されたドライバに対して警報を出力する手段である。警報を出力する手段としては、ドライバに飲酒状態であることを知らせることができればどのようなものでもよく、例えば、警報音、エアコン風、インタロック（エンジンがかからなくする手段）がある。警報部２１では、ＥＣＵ３１から警報出力指令を入力すると、警報を出力する。
【００４５】
ＥＣＵ３１は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなり、飲酒状態判定装置１を統括制御する。ＥＣＵ３１では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３１ａ、飲酒状態判断部３１ｂが構成される。
【００４６】
刺激実施部３１ａは、車室内温度に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その決定した刺激温度の冷却刺激を付与するために温度刺激付与部２０を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３１ａは、刺激温度決定部３１ｃと刺激制御部３１ｄを有している。
【００４７】
刺激温度決定部３１ｃでは、車室内温度計測部１０から入力した車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上か否かを判定する。温度判定閾値ＴＴ（℃）は、一般的な人の表面体温付近の温度が設定される。車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上の場合、刺激温度決定部３１ｃでは、式（１）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として車室内温度Ｔ０（℃）から温度差定数ＤＴ（℃）を減算した温度を設定する。人の温度感受性は体外の環境温度に影響を受けるので、ドライバの場合には車室内温度に影響を受け、車室内温度が人の表面体温付近の温度より高い場合には車室内温度を基準にして冷却刺激を与える。一方、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）未満の場合、刺激温度決定部３１ｃでは、式（２）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として温度判定閾値ＴＴ（℃）から温度差定数ＤＴ（℃）を減算した温度を設定する。車室内温度が人の表面体温付近の温度より低い場合にはその表面体温付近の温度を基準にして冷却刺激を与える。温度差定数ＤＴ（℃）は、人の温度弁別閾値付近の温度が設定され、数℃程度の温度である。
【数１】
【００４８】
刺激制御部３１ｄでは、刺激温度決定部３１ｃで決定した刺激温度ＳＴ（℃）と刺激付与時間Ｔを示した冷却刺激付与指令を温度刺激付与部２０に出力する。刺激付与時間Ｔとしては、温度刺激に対する人の温度受容器を考慮して人が十分に冷却刺激を感受できる時間が設定され、数秒程度の時間が設定される。
【００４９】
飲酒状態判断部３１ｂは、ドライバが飲酒状態か否かを判定し、飲酒状態と判定した場合には警報部２１を制御してドライバに飲酒状態であることを知らせる処理部である。飲酒状態判断部３１ｂでは、バッファリングされている冷却刺激付与直前の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出する。また、飲酒状態判断部３１ｂでは、バッファリングされている冷却刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。この所定区間としては、冷却刺激による血流量の変化を十分に判定できる時間であり、数秒程度である。
【００５０】
そして、飲酒状態判断部３１ｂでは、刺激付与前の血流量の平均値ＢＡを刺激付与中の血流量の平均値ＢＢで除算し、その除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨ以上か否かを判定する。血流量変動閾値ＴＨは、実験などによって予め設定され、１よりも大きい値である。
【００５１】
体内へのアルコールの摂取によって、血管の拡張収縮特性が変わるので、血流量も変化の仕方も変わる。飲酒状態でない場合、冷却刺激を付与すると、血管が収縮し、血流量が減少する。したがって、図２（ａ）に示すように、冷却刺激付与中の区間Ｂの血流量は、冷却刺激付与前の区間Ａの血流量に比べて、明らかに少なくなる。しかし、飲酒状態の場合、冷却刺激を付与しても、血管が変化し難く、血流量も殆ど変化しない（あるいは、全く変化しない）。したがって、図２（ｂ）に示すように、冷却刺激付与中の区間Ｂの血流量は、冷却刺激付与前の区間Ａの血流量に比べて、殆ど変化しない。
【００５２】
除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨ以上の場合、飲酒状態判断部３１ｂでは、ドライバは飲酒状態でないと判断する。一方、除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨより小さい場合、飲酒状態判断部３１ｂでは、ドライバは飲酒状態と判断し、警報部２１に警報出力指令を出力する。
【００５３】
図１及び図２を参照して、飲酒状態判定装置１の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３１における処理について図３のフローチャートに沿って説明する。図３は、図１のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３１に出力している。ＥＣＵ３１では、車室内温度Ｔ０を入力する（Ｓ１０）。そして、ＥＣＵ３１では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上か否かを判定する（Ｓ１１）。さらに、ＥＣＵ３１では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上と判定した場合には車室内温度Ｔ０から温度差定数ＤＴを減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定し、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ未満と判定した場合には温度判定閾値ＴＴから温度差定数ＤＴを減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定する（Ｓ１１）。
【００５５】
生理量計測部１１では、ドライバの血流量を計測し、その血流量をＥＣＵ３１に出力している。
【００５６】
ＥＣＵ３１では、冷却刺激付与直前の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ１２）。ＥＣＵ３１では、決定した刺激温度ＳＴと刺激付与時間Ｔを示す冷却刺激付与指令を温度刺激付与部２０に出力する（Ｓ１３）。この冷却刺激付与指令を入力すると、温度刺激付与部２０では、刺激付与時間Ｔの間、その冷却刺激付与指令に示される刺激温度ＳＴの冷却刺激をドライバに付与する。ＥＣＵ３１では、その冷却刺激付与中の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ１４）。
【００５７】
そして、ＥＣＵ３１では、バッファリングされている冷却刺激付与直前の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出するとともに、バッファリングされている冷却刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。さらに、ＥＣＵ３１では、刺激付与前の血流量の平均値ＢＡを刺激付与中の血流量の平均値ＢＢで除算した除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨ以上か否かを判定する（Ｓ１５）。Ｓ１５で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨと判定した場合、ＥＣＵ３１では、飲酒状態でないと判定する。
【００５８】
Ｓ１５で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨ未満と判定した場合、ＥＣＵ３１では、飲酒状態と判定し、警報部２１に警報出力指令を出力する（Ｓ１６）。この警報出力指令を入力すると、警報部２１では、ドライバに飲酒状態であることを知らせるための警報を出力する。
【００５９】
この飲酒状態判定装置１によれば、血流量変化を誘発し易くする効果的な冷却刺激をドライバに付与し、その冷却刺激付与前と付与中の血流量の変化に基づいて飲酒状態を判定することにより、ドライバの飲酒状態を高精度に判定することができる。
【００６０】
また、飲酒状態判定装置１では、冷却刺激付与前の血流量と付与中の血流量との比を閾値で判定することにより、簡単な手法で飲酒状態か否かを判定することができる。また、飲酒状態判定装置１では、温度判定閾値（人の表面体温に相当）と車室内温度に基づいて刺激温度を決定することにより、そのときのドライバの周辺環境で最適な刺激温度を設定でき、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００６１】
図４及び図５を参照して、第２の実施の形態に係る飲酒状態判定装置２について説明する。図４は、第２の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図５は、温度刺激パターンの一例である。なお、飲酒状態判定装置２では、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
飲酒状態判定装置２は、車室内温度に基づいて冷却刺激の刺激温度及び事前温度刺激の事前刺激温度を決定し、冷却刺激を行う前の事前刺激温度による事前温度刺激（温熱刺激）の付与中の血流量と刺激温度による冷却刺激の付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置２は、車室内温度計測部１０、生理量計測部１１、温度刺激付与部２０、警報部２１及びＥＣＵ３２を備えており、ＥＣＵ３２に刺激実施部３２ａ（刺激温度決定部３２ｃ、事前温度刺激条件決定部３２ｄ、温度刺激パターン生成部３２ｅ、刺激制御部３２ｆ）と飲酒状態判断部３２ｂが構成される。
【００６３】
なお、第２の実施の形態では、車室内温度計測部１０が特許請求の範囲に記載する周辺温度取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、温度刺激付与部２０が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３２ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３２ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【００６４】
温度刺激付与部２０には、第１の実施の形態で説明した冷却刺激付与指令の代わりに温度刺激パターン付与指令が入力される。温度刺激付与部２０では、ＥＣＵ３２から温度刺激パターンが示された温度刺激パターン付与指令を入力すると、その温度刺激パターンに示される事前刺激温度による温熱刺激を事前刺激付与時間の間付与し、その後に刺激温度による冷却刺激を刺激付与時間の間付与する。
【００６５】
ＥＣＵ３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなり、飲酒状態判定装置２を統括制御する。ＥＣＵ３２では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３２ａ、飲酒状態判断部３２ｂが構成される。
【００６６】
刺激実施部３２ａは、車室内温度に基づいて冷却刺激の刺激温度及び事前温度刺激の事前刺激温度を決定し、その決定した事前刺激温度と刺激温度を付与する温度刺激パターンを生成し、その温度刺激パターンに従って温度刺激を付与するために温度刺激付与部２０を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３２ａは、刺激温度決定部３２ｃ、事前温度刺激条件決定部３２ｄ、温度刺激パターン生成部３２ｅと刺激制御部３２ｆを有している。刺激温度決定部３２ｃは、第１の実施の形態で説明した刺激温度決定部３２ｃと同様の処理を行うので、その説明は省略する。
【００６７】
事前温度刺激条件決定部３２ｄでは、式（３）に示すように、事前刺激温度ＰＳＴ（℃）として刺激温度決定部３２ｃで決定した刺激温度ＳＴ（℃）に事前温度差定数ＰＤＴ（℃）を加算した温度を設定する。事前温度差定数ＰＤＴ（℃）は、温度差定数ＤＴ（℃）よりも大きな温度が設定され、例えば、温度差定数ＤＴ（℃）の２倍程度の温度である。したがって、事前刺激温度ＰＳＴ（℃）は、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上の場合には車室内温度Ｔ０（℃）より高い温度となり、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）未満の場合には温度判定閾値ＴＴ（℃）より高い温度となる。
【数２】
【００６８】
温度刺激パターン生成部３２ｅでは、事前刺激温度ＰＳＴ（℃）による事前温度刺激（温熱刺激）を付与する事前刺激付与時間Ｔ１と刺激温度ＳＴ（℃）による冷却刺激を付与する刺激付与時間Ｔ２を設定する（予め設定しておいてもよい）。この事前刺激付与時間Ｔ１と刺激付与時間Ｔ２は、温度刺激に対する人の温度受容器を考慮して人が十分に温熱刺激や冷却刺激を感受できる時間が設定され、数秒程度の時間が設定される。そして、温度刺激パターン生成部３２ｅでは、最初に事前刺激温度ＰＳＴ（℃）による事前温度刺激を事前刺激付与時間Ｔ１の間付与し、刺激温度ＳＴ（℃）による冷却刺激を刺激付与時間Ｔ２の間付与する温度刺激パターンを生成する（図５参照）。このように、冷却刺激を付与する前に温熱刺激を付与することにより、冷却刺激を与えたときの温度差が大きくなり、より効果的な冷却刺激となる。
【００６９】
刺激制御部３２ｆでは、温度刺激パターン生成部３２ｅで生成した温度刺激パターンを示した温度刺激パターン付与指令を温度刺激付与部２０に出力する。
【００７０】
飲酒状態判断部３２ｂは、ドライバが飲酒状態か否かを判定し、飲酒状態と判定した場合には警報部２１を制御してドライバに飲酒状態であることを知らせる処理部である。飲酒状態判断部３２ｂでは、バッファリングされている事前温度付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出する。また、バッファリングされている冷却刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。飲酒状態判断部３２ｂにおけるこれ以降の処理は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判断部３１ｂと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【００７１】
図４及び図５を参照して、飲酒状態判定装置２の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３２における処理については図６を参照して説明する。図６は、図４のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００７２】
車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３２に出力している。ＥＣＵ３２では、車室内温度Ｔ０を入力する（Ｓ２０）。そして、ＥＣＵ３２では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上か否かを判定する（Ｓ２１）。さらに、ＥＣＵ３２では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上と判定した場合には車室内温度Ｔ０から温度差定数ＤＴを減算した温度を冷却刺激の刺激温度ＳＴとして決定し、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ未満と判定した場合には温度判定閾値ＴＴから温度差定数ＤＴを減算した温度を冷却刺激の刺激温度ＳＴとして決定する（Ｓ２１）。
【００７３】
さらに、ＥＣＵ３２では、その決定した冷却刺激の刺激温度ＳＴに事前温度差定数ＰＤＴを加算した温度を事前刺激温度ＰＳＴとして決定する（Ｓ２２）。そして、ＥＣＵ３２では、最初に事前刺激温度ＰＳＴによる事前温度刺激（温熱刺激）を事前刺激付与時間Ｔ１間付与するとともにその後に刺激温度ＳＴによる冷却刺激を刺激付与時間Ｔ２の間付与する温度刺激パターンを生成する（Ｓ２３）。
【００７４】
生理量計測部１１では、ドライバの血流量を計測し、その血流量をＥＣＵ３１に出力している。
【００７５】
ＥＣＵ３２では、生成した温度刺激パターンからなる温度刺激パターン付与指令を温度刺激付与部２０に出力する（Ｓ２４）。この温度刺激パターン付与指令を入力すると、温度刺激付与部２０では、まず、その温度刺激パターンに示される事前刺激付与時間Ｔ１の間、事前刺激温度ＰＳＴの事前温度刺激（温熱刺激）をドライバに付与する。ＥＣＵ３２では、その事前温度刺激付与中の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ２５）。事前刺激付与時間Ｔ１経過すると、温度刺激付与部２０では、その温度刺激パターンに示される刺激付与時間Ｔ２の間、その温度刺激パターンに示される刺激温度の冷却刺激をドライバに付与する。ＥＣＵ３２では、その冷却刺激付与中の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ２６）。
【００７６】
そして、ＥＣＵ３２では、バッファリングされている事前温度刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出するとともに、バッファリングされている冷却刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。さらに、ＥＣＵ３２では、事前温度刺激付与中の血流量の平均値ＢＡを冷却刺激付与中の血流量の平均値ＢＢで除算した除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨ以上か否かを判定する（Ｓ２７）。Ｓ２７で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨ以上と判定した場合、ＥＣＵ３２では、飲酒状態でないと判定する。
【００７７】
Ｓ２７で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨ未満と判定した場合、ＥＣＵ３２では、飲酒状態と判定し、警報部２１に警報出力指令を出力する（Ｓ２８）。この警報出力指令を入力すると、警報部２１では、ドライバに飲酒状態であることを知らせるための警報を出力する。
【００７８】
この飲酒状態判定装置２は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の効果を有する上に、以下の効果も有する。飲酒状態判定装置２によれば、冷却刺激付与前に温度の高い事前温度刺激を付与することにより、より効果的な冷却刺激によってより活発な血流量の変化を誘発でき、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００７９】
図７及び図８を参照して、第３の実施の形態に係る飲酒状態判定装置３について説明する。図７は、第３の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図８は、皮膚特性値マップの一例である。なお、飲酒状態判定装置３では、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８０】
飲酒状態判定装置３は、車室内温度の他にドライバの皮膚特性（皮膚の硬さと水分量）に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その刺激温度による冷却刺激の付与前の血流量と付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置３は、車室内温度計測部１０、生理量計測部１１、皮膚状態量計測部１２、温度刺激付与部２０、警報部２１及びＥＣＵ３３を備えており、ＥＣＵ３３に刺激実施部３３ａ（皮膚特性算出部３３ｃ、刺激温度決定部３３ｄ、刺激制御部３３ｅ）と飲酒状態判断部３３ｂが構成される。
【００８１】
なお、第３の実施の形態では、車室内温度計測部１０が特許請求の範囲に記載する周辺温度取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、皮膚状態量計測部１２が特許請求の範囲に記載する皮膚特性取得手段に相当し、温度刺激付与部２０が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３３ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３３ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【００８２】
皮膚状態量計測部１２は、ドライバの皮膚状態量を計測する手段である。ここでは、皮膚状態量としては、皮膚の硬さと水分量を計測する。この皮膚状態量を計測する手段としては、各皮膚状態量を計測できればどのようなものを適用してもよく、例えば、皮膚の硬さ計測手段としては圧刺激アクチュエータと歪ゲージを組み合わせた手段であり、水分量計測手段としては発汗計である。皮膚状態量を計測する部位としては、ドライバに冷却刺激を付与する部位が望ましい。皮膚状態量計測部１２では、ドライバの皮膚状態量を計測し、その計測した皮膚状態量をＥＣＵ３３に出力する。ＥＣＵ３３では、皮膚状態量を入力すると、その皮膚状態量をバッファリングする。
【００８３】
ＥＣＵ３３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなり、飲酒状態判定装置３を統括制御する。ＥＣＵ３３では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３３ａ、飲酒状態判断部３３ｂが構成される。飲酒状態判断部３３ｂは、第１の実施の形態に係る飲酒状態判断部３１ｂと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【００８４】
刺激実施部３３ａは、車室内温度及び皮膚状態量に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その決定した刺激温度の冷却刺激を付与するために温度刺激付与部２０を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３３ａは、皮膚特性値算出部３３ｃ、刺激温度決定部３３ｄと刺激制御部３３ｅを有している。刺激制御部３３ｅは、第１の実施の形態に係る刺激制御部３１ｄと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【００８５】
皮膚特性値算出部３３ｃでは、皮膚状態量計測部１２から入力した皮膚の硬さと水分量から皮膚特性値ＥＳ（℃）を算出する。皮膚特性値ＥＳ（℃）は、刺激温度ＳＴ（℃）を求める際の皮膚特性に応じた温度特性値であり、０〜数℃程度までの値である。皮膚特性値ＥＳ（℃）は、図８に示すように、皮膚の硬さが硬いほど大きき値であり、また、皮膚の水分量が多いほど大きい値であり、刺激温度ＳＴ（℃）を低くする方向に作用する特性を持つ。これは、血流量を変化させる要因となる血管収縮に必要な冷却刺激を体外から付与しても、皮膚が硬かったり、皮膚の水分量が多かったりすると、その冷却刺激が体内に伝わり難くなるからである。そこで、このような場合には、皮膚特性値ＥＳ（℃）によって刺激温度ＳＴ（℃）をより低い温度にする。皮膚特性値ＥＳ（℃）の算出方法としては、どのような方法を適用してもよく、例えば、皮膚特性数理モデルへの当てはめる方法、図８に示すような予め設定された皮膚特性マップＭ（データベース）を利用する方法がある。
【００８６】
刺激温度決定部３３ｄでは、車室内温度計測部１０から入力した車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上か否かを判定する。車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上の場合、刺激温度決定部３３ｄでは、式（４）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として車室内温度Ｔ０（℃）から温度差定数ＤＴ（℃）と皮膚特性値ＥＳ（℃）を減算した温度を設定する。一方、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）未満の場合、刺激温度決定部３３ｄでは、式（５）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として温度判定閾値ＴＴ（℃）から温度差定数ＤＴ（℃）と皮膚特性値ＥＳ（℃）を減算した温度を設定する。
【数３】
【００８７】
図７及び図８を参照して、飲酒状態判定装置３の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３３における処理については図９を参照して説明する。図９は、図７のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００８８】
皮膚状態量計測部１２では、ドライバの皮膚状態量（硬さ、水分量）を計測し、その皮膚状態量をＥＣＵ３３に送信している。ＥＣＵ３３では、そのドライバの皮膚状態量を入力する（Ｓ３０）。そして、ＥＣＵ３３では、その皮膚状態量に基づいて皮膚特性値ＥＳを算出する（Ｓ３１）。
【００８９】
車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３３に出力している。ＥＣＵ３３では、車室内温度Ｔ０を入力する（Ｓ３２）。そして、ＥＣＵ３３では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上か否かを判定する（Ｓ３３）。さらに、ＥＣＵ３３では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上と判定した場合には車室内温度Ｔ０から温度差定数ＤＴと皮膚特性値ＥＳを減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定し、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ未満と判定した場合には温度判定閾値ＴＴから温度差定数ＤＴと皮膚特性値ＥＳを減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定する（Ｓ３３）。
【００９０】
この刺激温度ＳＴを決定以降の動作については、飲酒状態判定装置３では第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置と同様の動作を行うので（特に、ＥＣＵ３３（Ｓ３４〜Ｓ３８の各処理）では第１の実施の形態に係るＥＣＵ３１（Ｓ１２〜Ｓ１６の各処理）と同様の処理を行うので）、その説明を省略する。
【００９１】
この飲酒状態判定装置３は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の効果を有する上に、以下の効果も有する。飲酒状態判定装置３によれば、ドライバの皮膚特性も考慮して刺激温度を決定することにより、ドライバの皮膚特性の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００９２】
図１０及び図１１を参照して、第４の実施の形態に係る飲酒状態判定装置４について説明する。図１０は、第４の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図１１は、刺激付与部位と刺激付与部位変化係数の対応表の一例である。なお、飲酒状態判定装置４では、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９３】
飲酒状態判定装置４は、車室内温度の他に刺激付与部位に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その刺激温度による冷却刺激の付与前の血流量と付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置４は、車室内温度計測部１０、生理量計測部１１、温度刺激付与部２０、警報部２１及びＥＣＵ３４を備えており、ＥＣＵ３４に刺激実施部３４ａ（刺激付与部位決定部３４ｃ、刺激温度決定部３４ｄ、刺激制御部３４ｅ）と飲酒状態判断部３４ｂが構成される。
【００９４】
なお、第４の実施の形態では、車室内温度計測部１０が特許請求の範囲に記載する周辺温度取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、刺激付与部位決定部３４ｃが特許請求の範囲に記載する刺激付与部位取得手段に相当し、温度刺激付与部２０が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３４ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３４ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【００９５】
ＥＣＵ３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなり、飲酒状態判定装置３を統括制御する。ＥＣＵ３４では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３４ａ、飲酒状態判断部３４ｂが構成される。飲酒状態判断部３４ｂは、第１の実施の形態に係る飲酒状態判断部３１ｂと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【００９６】
刺激実施部３４ａは、車室内温度及び刺激付与部位に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その決定した刺激温度の冷却刺激を付与するために温度刺激付与部２０を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３４ａは、刺激付与部位決定部３４ｃ、刺激温度決定部３４ｄと刺激制御部３４ｅを有している。刺激制御部３４ｅは、第１の実施の形態に係る刺激制御部３１ｄと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【００９７】
刺激付与部位決定部３４ｃでは、温度刺激付与部２０でドライバに対して温度刺激を付与可能な体の部位の中から冷却刺激を付与する部位を決定する。ここでは、ドライバの状態に応じて冷却刺激を感受し易い部位（ひいては、血流量が変化し易い部位）を決定するようにし、例えば、皮膚が露出している部位や着衣が薄い部位を選択するようにする。例えば、ドライバが手袋をしている場合には前腕などを選択し、ドライバが長袖を着ている場合には指先などを選択する。
【００９８】
ちなみに、体の部位によって温度受容器（体内の温度センサに相当）の数が異なり、温度受容器の数が多いほど温度感受性が高い。したがって、人は、体の部位によって温度弁別閾値が異なる。例えば、手のひらや前腕は、背中や足に比べて温度受容器の数が多く、温度感受性が高い。
【００９９】
刺激温度決定部３４ｄでは、刺激付与部位決定部３４ｃで決定した刺激付与部位を引数として、刺激付与部位と刺激付与部位変化係数との対応表に基づいて刺激付与部位変化係数ＤＰを決定する。刺激付与部位変化係数ＤＰは、１以上の値であり、その値が大きくなるほど刺激温度ＳＴを低下させる機能を持つ係数である。このように、刺激温度ＳＴを低下させる理由としては、人の温度弁別閾値が体の部位によって異なるからである。図１１には、刺激付与部位と刺激付与部位変化係数との対応表の一例を示しており、腕の温度弁別閾値を基準（刺激付与部位変化係数ＤＰ＝１）として、体の他の部位の温度弁別閾値を変化させる表である。したがって、腕より温度受容器の数が少ない（温度感受性が低い）背中や足の場合、刺激付与部位変化係数ＤＰが大きくなり、刺激温度ＳＴをより低下させる。
【０１００】
そして、刺激温度決定部３４ｄでは、車室内温度計測部１０から入力した車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上か否かを判定する。車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上の場合、刺激温度決定部３４ｄでは、式（６）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として車室内温度Ｔ０（℃）から（温度差定数ＤＴ（℃）×刺激付与部位変化係数ＤＰ）を減算した温度を設定する。一方、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）未満の場合、刺激温度決定部３４ｄでは、式（７）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として温度判定閾値ＴＴ（℃）から（温度差定数ＤＴ（℃）×刺激付与部位変化係数ＤＰ）を減算した温度を設定する。なお、温度差定数ＤＴ（℃）は、数℃程度の温度であるが、第１の実施の形態の温度差定数ＤＴよりも小さい値とする。
【数４】
【０１０１】
図１０及び図１１を参照して、飲酒状態判定装置４の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３４における処理については図１２を参照して説明する。図１２は、図１０のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０２】
車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３４に出力している。ＥＣＵ３４では、車室内温度Ｔ０を入力する（Ｓ４０）。
【０１０３】
また、ＥＣＵ３４では、ドライバの状態などに基づいて刺激付与部位を決定する（Ｓ４１）。
【０１０４】
ＥＣＵ３４では、刺激付与部位に応じて刺激付与部位変化係数ＤＰを決定する（Ｓ４２）そして、ＥＣＵ３４では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上か否かを判定する（Ｓ４２）。さらに、ＥＣＵ３４では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上と判定した場合には車室内温度Ｔ０から（温度差定数ＤＴ×刺激付与部位変化係数ＤＰ）を減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定し、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ未満と判定した場合には温度判定閾値ＴＴから（温度差定数ＤＴ×刺激付与部位変化係数ＤＰ）を減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定する（Ｓ４２）。
【０１０５】
この刺激温度ＳＴを決定以降の動作については、飲酒状態判定装置４では第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置と同様の動作を行うので（特に、ＥＣＵ３４（Ｓ４３〜Ｓ４７の各処理）では第１の実施の形態に係るＥＣＵ３１（Ｓ１２〜Ｓ１６の各処理）と同様の処理を行うので）、その説明を省略する。
【０１０６】
この飲酒状態判定装置４は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の効果を有する上に、以下の効果も有する。飲酒状態判定装置４によれば、刺激付与部位を考慮して刺激温度を決定することにより、ドライバに刺激を付与する部位の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【０１０７】
図１３及び図１４を参照して、第５の実施の形態に係る飲酒状態判定装置５について説明する。図１３は、第５の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図１４は、年齢と刺激年齢変化係数の対応表の一例である。なお、飲酒状態判定装置５では、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
飲酒状態判定装置５は、車室内温度の他にドライバの年齢に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その刺激温度による冷却刺激の付与前の血流量と付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置５は、車室内温度計測部１０、生理量計測部１１、年齢入力部１３、温度刺激付与部２０、警報部２１及びＥＣＵ３５を備えており、ＥＣＵ３５に刺激実施部３５ａ（刺激温度決定部３５ｃ、刺激制御部３５ｄ）と飲酒状態判断部３５ｂが構成される。
【０１０９】
なお、第５の実施の形態では、車室内温度計測部１０が特許請求の範囲に記載する周辺温度取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、年齢入力部１３が特許請求の範囲に記載する年齢情報取得手段に相当し、温度刺激付与部２０が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３４ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３４ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【０１１０】
年齢入力部１３は、ドライバの年齢を入力する手段である。年齢の入力手段としては、年齢を入力できればどのようなものを適用してもよく、例えば、テンキーでの押しボタンの入力手段、音声認識による入力手段がある。ドライバが年齢入力部１３で年齢を入力すると、年齢入力部１３では、その入力された年齢をＥＣＵ３５に出力する。ＥＣＵ３５では、年齢を入力すると、その年齢をバッファリングする。
【０１１１】
ＥＣＵ３５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなり、飲酒状態判定装置５を統括制御する。ＥＣＵ３５では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３５ａ、飲酒状態判断部３５ｂが構成される。飲酒状態判断部３５ｂは、第１の実施の形態に係る飲酒状態判断部３１ｂと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【０１１２】
刺激実施部３５ａは、車室内温度及びドライバの年齢に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その決定した刺激温度の冷却刺激を付与するために温度刺激付与部２０を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３５ａは、刺激温度決定部３５ｃと刺激制御部３５ｄを有している。刺激制御部３５ｄは、第１の実施の形態に係る刺激制御部３１ｄと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【０１１３】
刺激温度決定部３５ｃは、年齢入力部１３によって入力されたドライバの年齢を引数として、年齢と刺激年齢変化係数との対応表に基づいて刺激年齢変化係数ＤＡを決定する。刺激年齢変化係数ＤＡは、６０歳以上において年齢が増すほど段階的に刺激温度ＳＴを低下させる機能を持つ係数である。このように、刺激温度ＳＴを低下させる理由としては、加齢により温度弁別閾値が大きくなる（温度差を感じ難くなる）からである。図１４には、年齢と刺激年齢変化係数との対応表の一例を示しており、６０歳未満の温度弁別閾値を基準（刺激年齢変化係数ＤＡ＝１）として、６０歳以上において１０歳毎に他の温度弁別閾値を変化させる表である。
【０１１４】
そして、刺激温度決定部３５ｃでは、車室内温度計測部１０から入力した車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上か否かを判定する。車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上の場合、刺激温度決定部３５ｃでは、式（８）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として車室内温度Ｔ０（℃）から（温度差定数ＤＴ（℃）×刺激年齢変化係数ＤＡ）を減算した温度を設定する。一方、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）未満の場合、刺激温度決定部３５ｃでは、式（９）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として温度判定閾値ＴＴ（℃）から（温度差定数ＤＴ（℃）×刺激年齢変化係数ＤＡ）を減算した温度を設定する。なお、温度差定数ＤＴ（℃）は、数℃程度の温度であるが、第１の実施の形態の温度差定数ＤＴよりも小さい値とする。
【数５】
【０１１５】
図１３及び図１４を参照して、飲酒状態判定装置５の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３５における処理については図１５を参照して説明する。図１５は、図１３のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１６】
ドライバが、年齢入力部１３によって年齢を入力する。年齢入力部１３では、その年齢をＥＣＵ３５に出力する。ＥＣＵ３５では、ドライバの年齢を入力する（Ｓ５０）。
【０１１７】
車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３５に出力している。ＥＣＵ３５では、車室内温度Ｔ０を入力する（Ｓ５１）。
【０１１８】
ＥＣＵ３５では、ドライバの年齢に応じて刺激年齢変化係数ＤＡを設定する（Ｓ５２）。そして、ＥＣＵ３５では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上か否かを判定する（Ｓ５２）。さらに、ＥＣＵ３５では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上と判定した場合には車室内温度Ｔ０から（温度差定数ＤＴ×刺激年齢変化係数ＤＡ）を減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定し、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ未満と判定した場合には温度判定閾値ＴＴから（温度差定数ＤＴ×刺激年齢変化係数ＤＡ）を減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定する（Ｓ５２）。
【０１１９】
この刺激温度ＳＴを決定以降の動作については、飲酒状態判定装置５では第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置と同様の動作を行うので（特に、ＥＣＵ３５（Ｓ５３〜Ｓ５７の各処理）では第１の実施の形態に係るＥＣＵ３１（Ｓ１２〜Ｓ１６の各処理）と同様の処理を行うので）、その説明を省略する。
【０１２０】
この飲酒状態判定装置５は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の効果を有する上に、以下の効果も有する。飲酒状態判定装置５によれば、ドライバの年齢も考慮して刺激温度を決定することにより、ドライバの年齢の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【０１２１】
図１６〜図１８を参照して、第６の実施の形態に係る飲酒状態判定装置６について説明する。図１６は、第６の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図１７は、圧力刺激強度マップの一例である。図１８は、圧力刺激パターンの一例である。なお、飲酒状態判定装置６では、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２２】
飲酒状態判定装置６は、ドライバの情報（体重と着衣の厚さ）に基づいて圧力刺激の刺激強度を決定し、その刺激強度による圧力刺激の付与前の血流量と付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置６は、生理量計測部１１、ドライバ情報取得部１４、警報部２１、圧力刺激付与部２２及びＥＣＵ３６を備えており、ＥＣＵ３６に刺激実施部３６ａ（圧力刺激強度決定部３６ｃ、圧力刺激パターン決定部３６ｄ、刺激制御部３６ｅ）と飲酒状態判断部３６ｂが構成される。
【０１２３】
なお、第６の実施の形態では、ドライバ情報取得部１４が特許請求の範囲に記載する被験者情報取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、圧力刺激付与部２２が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３６ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３６ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【０１２４】
ドライバ情報取得部１４は、ドライバの情報を取得する手段である。ここでは、ドライバの情報としては、ドライバの体重と着衣の厚さ（あるいは、着衣の種類）を取得する。このドライバの情報を取得する手段としては、各情報を計測できればどのようなものを適用してもよく、例えば、体重の取得手段としては座席の圧力から推定する手段、シートベルトの引き出し長さから推定する手段、ドライバを撮像した画像から推定する手段、ドライバが体重を入力する手段であり、着衣の厚さの取得手段としてはドライバを撮像した画像から推定する手段、ドライバが着衣を入力する手段である。ドライバ情報取得部１４では、ドライバの情報を取得し、その取得したドライバの情報をＥＣＵ３６に出力する。ＥＣＵ３６では、ドライバの情報を入力すると、そのドライバの情報をバッファリングする。
【０１２５】
圧力刺激付与部２２は、ドライバに対して圧力刺激を付与する手段である。圧力刺激の付与手段としては、座席に着座したドライバの胴体に圧力刺激を付与できればどのような手段を適用してもよく、例えば、シートベルトの引き込み機能を利用する手段、座席のリクライニング機能やランバサポート機能を利用する手段、エンジンの振動を利用する手段、専用の刺激付与機器を利用する手段がある。ここでは、刺激機器としてシートベルトを適用し、刺激強度としてシートベルトの締め圧力（シートベルトの引き込み量に応じて締め圧力が変化する）とする。圧力刺激付与部２２では、ＥＣＵ３６から圧力刺激パターンからなる圧力刺激パターン付与指令を入力すると、その圧力刺激パターンに示される刺激強度（締め圧力）を発生させるために必要な引き込み量分のシートベルトを引き込み、シートベルトの引き込みによる圧力刺激を刺激付与時間の間付与する。
【０１２６】
ＥＣＵ３６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなり、飲酒状態判定装置６を統括制御する。ＥＣＵ３６では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３６ａ、飲酒状態判断部３６ｂが構成される。
【０１２７】
刺激実施部３６ａは、ドライバの情報に基づいて圧力刺激の刺激強度を決定し、その決定した刺激強度を付与する圧力刺激パターンを生成し、その圧力刺激パターンに従って圧力刺激を付与するために圧力刺激付与部２２を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３６ａは、圧力刺激強度決定部３６ｃ、圧力刺激パターン決定部３６ｄと刺激制御部３６ｅを有している。
【０１２８】
圧力刺激強度決定部３６ｃでは、ドライバ情報取得部１４から入力したドライバの体重と着衣の厚さから刺激強度Ｐ（Ｐａ）を算出する。刺激強度Ｐ（Ｐａ）は、０〜コンマ数気圧程度までの圧力値である。刺激強度Ｐ（Ｐａ）は、図１７に示すように、ドライバの体重が重いほど大きき値であり、また、ドライバの着衣の厚さが厚い多いほど大きい値である。これは、血流量を変化させる要因となる血管収縮に必要な圧力刺激を体外から付与しても、体重が重かったり、着衣が厚かったりすると、その圧力刺激（シートベルトによる締め圧力）が体脂肪や衣類によって吸収され、体内に伝わり難くなるからである。そこで、このような場合には、刺激強度Ｐ（Ｐａ）をより大きくする。刺激強度Ｐ（Ｐａ）の算出方法としては、どのような方法を適用してもよく、例えば、圧力刺激特性数理モデルへの当てはめる方法、図１７に示すような予め設定された圧力刺激特性マップＭ（データベース）を利用する方法がある。
【０１２９】
圧力刺激パターン決定部３６ｄでは、圧力刺激強度決定部３６ｃで決定した刺激圧力Ｐ（Ｐａ）による圧力刺激を連続して付与する刺激付与時間Ｔを設定する（予め設定しておいてもよい）。この刺激付与時間Ｔとしては、圧力刺激に対する人の自律神経特性（圧力受容器反射）を考慮して人が十分に圧力刺激に対して圧受容器反射が起こる時間が設定され、数秒程度の時間が設定される。そして、圧力刺激パターン決定部３６ｄでは、刺激強度Ｐ（Ｐａ）による圧力刺激を刺激付与時間Ｔの間付与する圧力刺激パターンを生成する（図１８参照）。
【０１３０】
刺激制御部３６ｅでは、圧力刺激パターン決定部３６ｄで決定した圧力刺激パターンを示した圧力刺激パターン付与指令を圧力刺激付与部２２に出力する。
【０１３１】
飲酒状態判断部３６ｂでは、ドライバが飲酒状態か否かを判定し、飲酒状態と判定した場合には警報部２１を制御してドライバに飲酒状態であることを知らせる処理部である。飲酒状態判断部３６ｂでは、バッファリングされている圧力刺激付与直前の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出する。また、飲酒状態判断部３６ｂでは、バッファリングされている圧力刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。飲酒状態判断部３６ｂにおけるこれ以降の処理は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判断部３１ｂと同様の処理なので、その説明を省略する。
【０１３２】
図１６〜図１８を参照して、飲酒状態判定装置６の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３６における処理については図１９を参照して説明する。図１９は、図１６のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【０１３３】
ドライバ情報取得部１４では、ドライバの情報（体重、着衣の厚さ）を取得し、そのドライバの情報をＥＣＵ３６に送信している。ＥＣＵ３６では、そのドライバの情報を入力する（Ｓ６０）。そして、ＥＣＵ３６では、そのドライバの情報に基づいて圧力刺激の刺激強度Ｐを決定する（Ｓ６１）。さらに、ＥＣＵ３６では、その刺激強度Ｐによる圧力刺激を刺激付与時間Ｔの間付与する圧力刺激パターンを生成する（Ｓ６２）。
【０１３４】
生理量計測部１１では、ドライバの血流量を計測し、その血流量をＥＣＵ３６に出力している。
【０１３５】
ＥＣＵ３６では、圧力刺激付与直前の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ６３）。そして、ＥＣＵ３６では、決定した圧力刺激パターンを示す圧力刺激パターン付与指令を圧力刺激付与部２２に出力する（Ｓ６４）。この圧力刺激パターン付与指令を入力すると、圧力刺激付与部２２では、その圧力刺激パターンに示される刺激付与時間Ｔの間、刺激強度Ｐの圧力刺激（シートベルトの引き込みによる締め圧力）をドライバに付与する。ＥＣＵ３６では、その圧力刺激付与中の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ６５）。
【０１３６】
そして、ＥＣＵ３６では、バッファリングされている圧力刺激付与直前の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出するとともに、バッファリングされている圧力刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。さらに、ＥＣＵ３６では、刺激付与前の血流量の平均値ＢＡを刺激付与中の血流量の平均値ＢＢで除算した除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨ以上か否かを判定する（Ｓ６６）。Ｓ６６で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨ以上と判定した場合、ＥＣＵ３６では、飲酒状態でないと判定する。
【０１３７】
Ｓ６６で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨ未満と判定した場合、ＥＣＵ３６では、飲酒状態と判定し、警報部２１に警報出力指令を出力する（Ｓ６７）。この警報出力指令を入力すると、警報部２１では、ドライバに飲酒状態であることを知らせるための警報を出力する。
【０１３８】
この飲酒状態判定装置６によれば、血流量変化を誘発し易くする効果的な圧力刺激をドライバに付与し、その圧力刺激付与前と付与中の血流量の変化に基づいて飲酒状態を判定することにより、ドライバの飲酒状態を高精度に判定することができる。さらに、飲酒状態判定装置６では、ドライバの体重と着衣の厚さに基づいて刺激強度を決定することにより、ドライバに応じた最適な刺激強度を設定でき、ドライバ個々の影響を極力抑えて、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【０１３９】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【０１４０】
例えば、本実施の形態では車両に搭載され、ドライバの飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置に適用したが、他の乗り物のドライバなどの様々な人の飲酒状態を判定するために利用してよい。
【０１４１】
また、本実施の形態では生理量として血流量を適用したが、発汗量などの他の生理量でもよい。
【０１４２】
また、本実施の形態では付与刺激として温度刺激と圧力刺激を適用したが、他の刺激でもよい。
【０１４３】
また、本実施の形態では刺激付与前（温熱刺激付与中）の血流量を刺激付与中の血流量で除算した値を閾値で比較することによって飲酒状態か否かを判定する構成としたが、飲酒状態の判定方法としては他の判定方法でもよく、例えば、刺激付与前の血流量と刺激付与中の血流量との差を用いて判定してもよいし、刺激付与中の血流量の代わりに刺激付与直後の血流量を用いて判定してもよいし、複数の閾値でそれぞれ判定し、飲酒状態を複数段階で判定してもよい。
【０１４４】
また、第１の実施の形態では温度判定閾値と車室内温度を用いた刺激温度の決定方法の一例を示したが、他の決定方法でもよい。例えば、ドライバの体温を検出し、体温に基づいて刺激温度を決定する方法、実験などによって予め好適な冷却温度を求めて記憶しておき、その記憶された冷却温度を設定する方法がある。
【０１４５】
また、第２の実施の形態では１つの温熱温度による温熱刺激と１つの冷却温度による冷却刺激との１サイクルで温度刺激を付与する構成としたが、刺激温度や温度刺激サイクルを複数用意し、様々な刺激温度や様々な刺激温度付与時間からなる様々な温度刺激サイクルを組み合わせて温度刺激を付与してもよい。このように様々なパターンの温度刺激を付与するようにすることにより、特定の個人だけでなく、万人に有効な温度刺激を付与することができる。
【０１４６】
また、第３の実施の形態では皮膚特性として皮膚の硬さと水分量を適用したが、このいずれか一方あるいは他の皮膚特性でもよい。
【０１４７】
また、第４の実施の形態では刺激付与部位として手のひら、前腕、背中、足を例に挙げたが、他の部位でもよい。
【０１４８】
また、第４の実施の形態では刺激付与部位をＥＣＵで決定する構成としたが、ドライバなどが入力する構成としてもよい。
【０１４９】
また、第５の実施の形態では６０歳以上の各年齢において年齢が増すほど段階的に刺激温度を低くする刺激温度の決定方法の一例を示したが、年齢に応じた刺激温度の決定方法について他の方法でもよい。
【０１５０】
また、第５の実施の形態ではドライバの年齢を入力する構成としたが、ドライバの顔の撮像画像などに基づいてＥＣＵ側でドライバの年齢を推定する構成としてもよい。
【０１５１】
また、第３〜第５の実施の形態では冷却刺激だけを付与する構成としたが、第２の実施の形態のように冷却刺激の前に温熱刺激を付与するようにしてもよい。また、第３〜第５の実施の形態では車室内温度の他に皮膚特性、刺激付与部位、年齢をそれぞれ考慮して刺激温度を決定する構成としたが、車室内温度の他に皮膚特性、刺激付与部位、年齢のうちの２つ以上のパラメータを考慮して刺激温度を決定するようにしてもよいし、あるいは、他のパラメータを考慮して刺激温度を決定するようにしてもよい。
【０１５２】
また、第６の実施の形態ではドライバの情報を用いた刺激強度の決定方法の一例を示したが、他の決定方法でもよく、例えば、実験などによって予め好適な刺激強度を求めて記憶しておき、その記憶された刺激強度を設定する方法がある。また、ドライバの情報に基づいて刺激付与時間などの刺激パターンを設定してもよい。
【０１５３】
また、第６の実施の形態ではドライバの情報として体重と着衣の厚さに基づいて刺激強度を決定する構成としたが、このいずれか一方あるいは体型や着衣に関する他の情報に基づいて刺激強度を決定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図２】冷却刺激付与前と冷却刺激付与中の血流量の時間変化の一例であり、（ａ）が飲酒なしの場合であり、（ｂ）が飲酒している場合である。
【図３】図１のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図５】温度刺激パターンの一例である。
【図６】図４のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】第３の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図８】皮膚特性値マップの一例である。
【図９】図７のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第４の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図１１】刺激付与部位と刺激付与部位変化係数の対応表の一例である。
【図１２】図１０のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第５の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図１４】年齢と刺激年齢変化係数の対応表の一例である。
【図１５】図１３のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】第６の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図１７】圧力刺激強度マップの一例である。
【図１８】圧力刺激パターンの一例である。
【図１９】図１６のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５５】
１，２，３，４，５，６…飲酒状態判定装置、１０…車室内温度計測部、１１…生理量計測部、１２…皮膚状態量計測部、１３…年齢入力部、１４…ドライバ情報取得部、２０…温度刺激付与部、２１…警報部、２２…圧力刺激付与部、３１，３２，３３，３４，３５，３６…ＥＣＵ、３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａ，３６ａ…刺激実施部、３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ，３５ｂ，３６ｂ…飲酒状態判断部、３１ｃ，３２ｃ，３３ｄ，３４ｄ，３５ｃ…刺激温度決定部、３１ｄ，３２ｆ，３３ｅ，３４ｅ，３５ｄ，３６ｅ…刺激制御部、３２ｄ…事前温度刺激条件決定部、３２ｅ…温度刺激パターン生成部、３３ｃ…皮膚特性値算出部、３４ｃ…刺激付与部位決定部、３６ｃ…圧力刺激強度決定部、３６ｄ…圧力刺激パターン決定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人は、飲酒によって、判断力、注意力、運動能力などが低下する。そのため、飲酒状態で車両を運転すると、危険性が増し、事故を起こす可能性が高くなる。しかし、飲酒運転を行うドライバが存在する。そこで、飲酒運転を防止するための装置が各種開発されているが、飲酒運転を防止するためには飲酒状態を高精度に判定することが重要となる。特許文献１には、ドライバの呼気中のアルコール濃度を検知し、飲酒状態を判定することが記載されている。また、特許文献２には、ドライバの脳表面の血流量を計測し、この血流量などに基づいてドライバの意識状態を判定することが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−６９７４２号公報
【特許文献２】特開２００５−２５３５９０号公報
【特許文献３】特開平７−１９８７号公報
【特許文献４】特開２００７−８９９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
呼気で判定する場合、呼気を採取する際に呼気以外の外気が混入する可能性がある。外気が混入した場合、アルコール濃度が低下し、飲酒状態の判定精度が低下する。また、血流量の変化で判定する場合、血流量の変化には個人差が大きい。そのため、同じ条件で判定すると、単純な血流量の変化では判定精度が低下する。
【０００４】
そこで、本発明は、飲酒状態を高精度に判定する飲酒状態判定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】
【０００５】
本発明に係る飲酒状態判定装置は、被験者の生理量を取得する生理量取得手段と、生理量取得手段で取得した被験者の生理量に基づいて被験者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定手段と、被験者に刺激を付与する刺激付与手段とを備え、飲酒状態判定手段は、刺激付与手段で付与した刺激による被験者の生理量の変化に基づいて被験者の飲酒状態を判定することを特徴とする。
【０００６】
この飲酒状態判定装置では、刺激付与手段で被験者に刺激を付与し、生理量取得手段によりその刺激付与前や刺激付与中あるいは刺激付与後に被験者の生理量を取得する。生理量としては、刺激付与によって変化の出る生理量であり、例えば、血流量、発汗量がある。通常、人に刺激を与えると、その刺激に反応して血流量などの生理量が変化する。しかし、飲酒状態の場合、人に刺激を与えても、その刺激に対して生理量が変化し難くなる。そこで、飲酒状態判定装置では、飲酒状態判定手段により刺激付与前や刺激付与中あるいは刺激付与後の被験者の各生理量の変化に基づいて被験者の飲酒状態を判定する。このように、飲酒状態判定装置では、単純に生理量の変化だけで判定するのではなく、付与した刺激に応じた生理量の変化を判定することにより、被験者の飲酒状態を高精度に判定することができる。これによって、呼気による判定での外気混入等の外的要因による判定精度の低下を回避できる。
【０００７】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、飲酒状態判定手段は、刺激付与前の被験者の生理量と刺激付与中又は刺激付与後の被験者の生理量との差が閾値以下の場合に被験者が飲酒している状態と判定すると好適である。
【０００８】
上記したように、飲酒状態の場合には、刺激に対して生理量が変化し難くなる。したがって、刺激付与前の被験者の生理量と刺激付与中あるいは刺激付与後の被験者の生理量との差は、被験者が飲酒状態の場合には小さくなる。そこで、飲酒状態判定手段では、刺激付与前の被験者の生理量と刺激付与中あるいは刺激付与後の被験者の生理量との差が閾値以下か否かを判定し、閾値以下の場合には被験者が飲酒状態と判定する。これによって、飲酒状態判定手段では、簡単に飲酒状態を判定することができる。なお、生理量の差としては、減算による単純な差の他に除算による比などの他の差を表すものでもよい。
【０００９】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、刺激付与手段は、温度による刺激を付与すると好適である。
【００１０】
被験者に温度刺激を付与した場合、通常時にはその温度刺激（特に、冷却刺激）によって生理量が敏感に反応するが、飲酒状態時には温度刺激に対して生理量が殆ど反応しない。そこで、この飲酒状態判定装置では、刺激付与手段により温度刺激を付与し、生理量取得手段によりその温度刺激前や刺激中あるいは刺激後に被験者の生理量を取得する。これによって、飲酒状態判定手段では、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００１１】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、被験者の周辺の温度を取得する周辺温度取得手段と、刺激付与手段による刺激の付与方法を変更する付与方法変更手段とを備え、付与方法変更手段は、周辺温度取得手段で取得した周辺温度に基づいて刺激温度を決定する構成としてもよい。
【００１２】
人の温度感受性は、体外の環境温度に影響を受ける。そこで、この飲酒状態判定装置では、周辺温度取得手段により被験者の周辺の温度を取得し、付与方法変更手段によりその取得した周辺温度に基づいて刺激温度を決定する。このように、飲酒状態判定装置では、被験者の周辺温度に応じて刺激温度を決定することにより、そのときの環境温度に適した刺激温度を設定でき、より高精度に飲酒状態を判定することができる。ちなみに、周辺温度と同程度の温度刺激を付与したとしても、被験者はその温度刺激を刺激として感受することが困難である。
【００１３】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段は、温熱刺激を付与した後に冷却刺激を付与すると好適である。
【００１４】
この飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段により、刺激付与手段を用いて温熱刺激を付与し、その後に刺激付与手段を用いて冷却刺激を付与する。これによって、単に冷却刺激を付与する場合より冷却刺激を付与したときに温度差があり、被験者に付与する冷却刺激による冷却効果をより高めることができる。その結果、通常時には、その冷却刺激によって、生理量がより敏感に反応する。これによって、飲酒状態判定手段では、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００１５】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、被験者の皮膚特性を取得する皮膚特性取得手段を備え、付与方法変更手段は、皮膚特性取得手段で取得した皮膚特性に基づいて刺激温度を変更する構成としてもよい。
【００１６】
被験者の皮膚特性によって、温度刺激が体内に伝わり難くなる場合があるので、温度刺激による被験者の生理量の変化の仕方が変わる。そこで、この飲酒状態判定装置では、皮膚特性取得手段により被験者の皮膚特性を取得し、付与方法変更手段により皮膚特性に基づいて刺激温度を変更する。ここでは、温度刺激が体内に伝わり難い皮膚特性ほど、温度差が大きくなるように刺激温度を変更するとよい（例えば、冷却刺激の刺激温度をより低くする）。これによって、飲酒状態判定装置では、被験者の皮膚特性の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００１７】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、皮膚特性取得手段は、皮膚の硬さ又は／及び水分量を取得し、付与方法変更手段は、皮膚の硬さが硬いほど又は／及び皮膚の水分量が多いほど冷却温度の刺激温度を低くすると好適である。
【００１８】
冷却刺激を体外から付与しても、皮膚の硬さが硬いほど、また皮膚の水分量が多いほど、その冷却刺激が体内に伝わり難い。そこで、この飲酒状態判定装置では、皮膚特性取得手段により皮膚の硬さや水分量を取得し、付与方法変更手段により皮膚の硬さが硬いほど又は／及び皮膚の水分量が多いほど冷却刺激の刺激温度を低く設定する。これによって、飲酒状態判定装置では、冷却刺激が体内に伝わり難い皮膚特性の場合でも、冷却効果のより高い冷却刺激を付与することができるので、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００１９】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、刺激付与部位を取得する刺激付与部位取得手段を備え、付与方法変更手段は、刺激付与部位取得手段で取得した刺激付与部位に基づいて刺激温度を変更する構成としてもよい。
【００２０】
人の体の部位によって、温度感受性が異なるので、温度刺激による被験者の生理量の変化の仕方が変わる。そこで、この飲酒状態判定装置では、刺激付与部位取得手段により刺激付与部位を取得し、付与方法変更手段により刺激付与部位に基づいて刺激温度を変更する。ここでは、温度感受性が低い部位ほど、温度差が大きくなるように刺激温度を変更するとよい。これによって、飲酒状態判定装置では、被験者に刺激を付与する部位の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００２１】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段は、温度受容器の数が多い刺激付与部位より温度受容器の数が少ない刺激付与部位に対しては冷却刺激の刺激温度を低くすると好適である。
【００２２】
人の体の部位によって、温度受容器（体の中の温度センサに相当）の数が異なり、温度受容器の数が少ないほど温度感受性が低くなる。例えば、手のひらや腕などは温度受容器の数が多く、背中や足などは温度受容器の数が少ない。そこで、この飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段により温度受容器の数が多い刺激付与部位より温度受容器の数が少ない刺激付与部位に対して冷却刺激の刺激温度を低く設定する。これによって、飲酒状態判定装置では、温度受容器の少ない部位に冷却刺激を付与する場合でも、冷却効果のより高い冷却刺激を付与することができるので、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００２３】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、被験者の年齢情報を取得する年齢情報取得手段を備え、付与方法変更手段は、年齢情報取得手段で取得した年齢情報に基づいて刺激温度を変更する構成としてもよい。
【００２４】
年齢（特に、高齢の場合）によって、温度感受性が異なるので、温度刺激による被験者の生理量の変化の仕方が変わる。そこで、この飲酒状態判定装置では、年齢情報取得手段により被験者の年齢情報を取得し、付与方法変更手段により年齢情報に基づいて刺激温度を変更する。ここでは、温度感受性が低くなる年齢ほど、温度差が大きくなるように刺激温度を変更するとよい。これによって、飲酒状態判定装置では、被験者の年齢の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００２５】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段は、年齢が閾値以上の場合には年齢が高いほど冷却刺激の刺激温度を低くすると好適である。
【００２６】
ある程度の年齢までは温度差を同じように感じることができるが、ある年齢以上になると年齢が高くなるほど温度差を感じ難くなる。そこで、この飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段により年齢が閾値以上の場合には年齢が高くなるほど冷却刺激の刺激温度を低く設定する。これによって、飲酒状態判定装置では、温度差を感じ難い高齢の被験者の場合でも、冷却効果のより高い冷却刺激を付与することができるので、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００２７】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、刺激付与手段は、圧力による刺激を付与する構成としてもよい。
【００２８】
被験者に圧力刺激を付与した場合、通常時にはその圧力刺激によって生理量が敏感に反応するが、飲酒状態時には圧力刺激に対して生理量が殆ど反応しない。そこで、この飲酒状態判定装置では、刺激付与手段により圧力刺激を付与し、生理量取得手段によりその圧力刺激前や圧力刺激中あるいは圧力刺激後に被験者の生理量を取得する。これによって、飲酒状態判定手段では、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００２９】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、被験者の体型又は／及び着衣の情報を取得する被験者情報取得手段と、刺激付与手段による刺激の付与方法を変更する付与方法変更手段とを備え、付与方法変更手段は、被験者情報取得手段で取得した体型又は／及び着衣の情報に基づいて刺激圧力又は刺激パターンを決定する構成としてもよい。
【００３０】
被験者の体型や着衣の状態によって、圧力刺激が体内に伝わり難くなる場合があるので、圧力刺激による被験者の生理量の変化の仕方が変わる。そこで、この飲酒状態判定装置では、被験者情報取得手段により被験者の体型や着衣の情報を取得し、付与方法変更手段により体型や着衣に基づいて刺激圧力又は刺激パターン（刺激付与時間など）を変更する。ここでは、圧力刺激が体内に伝わり難い体型や着衣ほど、刺激が大きくなるように刺激圧力や刺激付与時間などを変更するとよい。これによって、飲酒状態判定装置では、被験者の体型や着衣の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００３１】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、付与方法変更手段は、体重が重いほど又は／及び着衣が厚いほど刺激圧力を大きくすると好適である。
【００３２】
圧力刺激を体外から付与しても、体重が重いほど（すなわち、皮膚が厚いほど、体脂肪が多いほど）、また着衣が厚いほど、圧力刺激が体内に伝わり難い。そこで、この飲酒状態判定装置では、被験者情報取得手段により体重や着衣の厚さを取得し、付与方法変更手段により体重が重いほど又は／及び着衣が厚いほど刺激圧力を大きく設定する。これによって、飲酒状態判定装置では、圧力刺激が体内に伝わり難い被験者の場合でも、圧力効果のより高い圧力刺激を付与することができるので、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００３３】
本発明の上記飲酒状態判定装置では、生理量情報取得手段は、被験者の血流量を取得すると好適である。
【００３４】
体内へのアルコールの摂取によって、身体内の血管の拡張収縮特性（ひいては、血流量の変化の仕方）が変わる。例えば、アルコールを摂取していない被験者の場合、冷却刺激を付与すると、血管が収縮し、血流量が減少する。しかし、アルコールを摂取している被験者の場合、冷却刺激を付与しても、血管が変化し難く、血流量も殆ど変化しない（あるいは、全く変化しない）。したがって、飲酒状態判定装置では、付与した刺激に応じた血流量の変化を判定することにより、被験者の飲酒状態をより高精度に判定することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、付与した刺激に応じた生理量の変化を判定することにより、被験者の飲酒状態を高精度に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照して、本発明に係る飲酒状態判定装置の実施の形態を説明する。
【００３７】
本実施の形態では、本発明に係る飲酒状態判定装置を、車両に搭載され、ドライバの飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置に適用する。本実施の形態に係る飲酒状態判定装置は、ドライバに対する刺激付与前と刺激付与中の血流量を計測し、その刺激付与前と刺激付与中の血流量を比較することによってドライバの飲酒状態を判定し、飲酒状態と判定した場合にはドライバに対して警報を出力する。本実施の形態には、６つの形態があり、第１〜第５の実施の形態が刺激として冷却刺激（温度刺激）を付与する形態であり、各形態で刺激温度の決定方法あるいは刺激付与方法が異なり、第６の実施の形態が圧力刺激を付与する形態である。
【００３８】
図１及び図２を参照して、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図２は、冷却刺激付与前と冷却刺激付与中の血流量の時間変化の一例であり、（ａ）が飲酒なしの場合であり、（ｂ）が飲酒している場合である。
【００３９】
飲酒状態判定装置１は、車室内温度に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その刺激温度による冷却刺激の付与前の血流量と付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置１は、車室内温度計測部１０、生理量計測部１１、温度刺激付与部２０、警報部２１及びＥＣＵ[Electronic Control Unit]３１を備えており、ＥＣＵ３１に刺激実施部３１ａ（刺激温度決定部３１ｃ、刺激制御部３１ｄ）と飲酒状態判断部３１ｂが構成される。
【００４０】
なお、第１の実施の形態では、車室内温度計測部１０が特許請求の範囲に記載する周辺温度取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、温度刺激付与部２０が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３１ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３１ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【００４１】
車室内温度計測部１０は、車両の室内温度を計測する手段である。温度の計測手段としては、車室内温度を計測できればどのようなものを適用してもよく、例えば、カーエアコンなどで用いられる温度センサである。車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その計測した車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３１に出力する。ＥＣＵ３１では、車室内温度Ｔ０を入力すると、その車室内温度Ｔ０をバッファリングする。
【００４２】
生理量計測部１１は、ドライバの血流量を計測する手段である。血流量の計測手段としては、血流量を計測できればどのようなものを適用してもよく、例えば、ドップラ血流計、指尖脈波計がある。血流量を計測する部位としては、血流量を計測できればどこの部位でもよく、例えば、指先、上腕である。生理量計測部１１では、ドライバの血流量を計測し、その計測している血流量をＥＣＵ３１に出力する。ＥＣＵ３１では、血流量を入力すると、その血流量を順次バッファリングする。
【００４３】
温度刺激付与部２０は、ドライバに対して温度刺激（特に、冷却刺激）を付与する手段である。温度刺激の付与手段としては、温度刺激をドライバに付与することができればどのようなものでもよく、例えば、温冷風器、ぺルチェ素子がある。温度刺激を付与する部位としては、温度刺激を付与することがきればどこの部位でもよく（但し、温度感受性が高い部位（温度受容器が多い部位）が好ましく、また、皮膚が露出している部位や着衣が薄い部位が好ましい）、例えば、指先、腕である。温度刺激付与部２０では、ＥＣＵ３１から刺激温度と刺激付与時間が示された冷却刺激付与指令を入力すると、その刺激温度による冷却刺激を刺激付与時間の間付与する。
【００４４】
警報部２１は、飲酒状態と判定されたドライバに対して警報を出力する手段である。警報を出力する手段としては、ドライバに飲酒状態であることを知らせることができればどのようなものでもよく、例えば、警報音、エアコン風、インタロック（エンジンがかからなくする手段）がある。警報部２１では、ＥＣＵ３１から警報出力指令を入力すると、警報を出力する。
【００４５】
ＥＣＵ３１は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなり、飲酒状態判定装置１を統括制御する。ＥＣＵ３１では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３１ａ、飲酒状態判断部３１ｂが構成される。
【００４６】
刺激実施部３１ａは、車室内温度に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その決定した刺激温度の冷却刺激を付与するために温度刺激付与部２０を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３１ａは、刺激温度決定部３１ｃと刺激制御部３１ｄを有している。
【００４７】
刺激温度決定部３１ｃでは、車室内温度計測部１０から入力した車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上か否かを判定する。温度判定閾値ＴＴ（℃）は、一般的な人の表面体温付近の温度が設定される。車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上の場合、刺激温度決定部３１ｃでは、式（１）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として車室内温度Ｔ０（℃）から温度差定数ＤＴ（℃）を減算した温度を設定する。人の温度感受性は体外の環境温度に影響を受けるので、ドライバの場合には車室内温度に影響を受け、車室内温度が人の表面体温付近の温度より高い場合には車室内温度を基準にして冷却刺激を与える。一方、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）未満の場合、刺激温度決定部３１ｃでは、式（２）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として温度判定閾値ＴＴ（℃）から温度差定数ＤＴ（℃）を減算した温度を設定する。車室内温度が人の表面体温付近の温度より低い場合にはその表面体温付近の温度を基準にして冷却刺激を与える。温度差定数ＤＴ（℃）は、人の温度弁別閾値付近の温度が設定され、数℃程度の温度である。
【数１】
【００４８】
刺激制御部３１ｄでは、刺激温度決定部３１ｃで決定した刺激温度ＳＴ（℃）と刺激付与時間Ｔを示した冷却刺激付与指令を温度刺激付与部２０に出力する。刺激付与時間Ｔとしては、温度刺激に対する人の温度受容器を考慮して人が十分に冷却刺激を感受できる時間が設定され、数秒程度の時間が設定される。
【００４９】
飲酒状態判断部３１ｂは、ドライバが飲酒状態か否かを判定し、飲酒状態と判定した場合には警報部２１を制御してドライバに飲酒状態であることを知らせる処理部である。飲酒状態判断部３１ｂでは、バッファリングされている冷却刺激付与直前の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出する。また、飲酒状態判断部３１ｂでは、バッファリングされている冷却刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。この所定区間としては、冷却刺激による血流量の変化を十分に判定できる時間であり、数秒程度である。
【００５０】
そして、飲酒状態判断部３１ｂでは、刺激付与前の血流量の平均値ＢＡを刺激付与中の血流量の平均値ＢＢで除算し、その除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨ以上か否かを判定する。血流量変動閾値ＴＨは、実験などによって予め設定され、１よりも大きい値である。
【００５１】
体内へのアルコールの摂取によって、血管の拡張収縮特性が変わるので、血流量も変化の仕方も変わる。飲酒状態でない場合、冷却刺激を付与すると、血管が収縮し、血流量が減少する。したがって、図２（ａ）に示すように、冷却刺激付与中の区間Ｂの血流量は、冷却刺激付与前の区間Ａの血流量に比べて、明らかに少なくなる。しかし、飲酒状態の場合、冷却刺激を付与しても、血管が変化し難く、血流量も殆ど変化しない（あるいは、全く変化しない）。したがって、図２（ｂ）に示すように、冷却刺激付与中の区間Ｂの血流量は、冷却刺激付与前の区間Ａの血流量に比べて、殆ど変化しない。
【００５２】
除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨ以上の場合、飲酒状態判断部３１ｂでは、ドライバは飲酒状態でないと判断する。一方、除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨより小さい場合、飲酒状態判断部３１ｂでは、ドライバは飲酒状態と判断し、警報部２１に警報出力指令を出力する。
【００５３】
図１及び図２を参照して、飲酒状態判定装置１の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３１における処理について図３のフローチャートに沿って説明する。図３は、図１のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３１に出力している。ＥＣＵ３１では、車室内温度Ｔ０を入力する（Ｓ１０）。そして、ＥＣＵ３１では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上か否かを判定する（Ｓ１１）。さらに、ＥＣＵ３１では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上と判定した場合には車室内温度Ｔ０から温度差定数ＤＴを減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定し、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ未満と判定した場合には温度判定閾値ＴＴから温度差定数ＤＴを減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定する（Ｓ１１）。
【００５５】
生理量計測部１１では、ドライバの血流量を計測し、その血流量をＥＣＵ３１に出力している。
【００５６】
ＥＣＵ３１では、冷却刺激付与直前の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ１２）。ＥＣＵ３１では、決定した刺激温度ＳＴと刺激付与時間Ｔを示す冷却刺激付与指令を温度刺激付与部２０に出力する（Ｓ１３）。この冷却刺激付与指令を入力すると、温度刺激付与部２０では、刺激付与時間Ｔの間、その冷却刺激付与指令に示される刺激温度ＳＴの冷却刺激をドライバに付与する。ＥＣＵ３１では、その冷却刺激付与中の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ１４）。
【００５７】
そして、ＥＣＵ３１では、バッファリングされている冷却刺激付与直前の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出するとともに、バッファリングされている冷却刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。さらに、ＥＣＵ３１では、刺激付与前の血流量の平均値ＢＡを刺激付与中の血流量の平均値ＢＢで除算した除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨ以上か否かを判定する（Ｓ１５）。Ｓ１５で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨと判定した場合、ＥＣＵ３１では、飲酒状態でないと判定する。
【００５８】
Ｓ１５で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨ未満と判定した場合、ＥＣＵ３１では、飲酒状態と判定し、警報部２１に警報出力指令を出力する（Ｓ１６）。この警報出力指令を入力すると、警報部２１では、ドライバに飲酒状態であることを知らせるための警報を出力する。
【００５９】
この飲酒状態判定装置１によれば、血流量変化を誘発し易くする効果的な冷却刺激をドライバに付与し、その冷却刺激付与前と付与中の血流量の変化に基づいて飲酒状態を判定することにより、ドライバの飲酒状態を高精度に判定することができる。
【００６０】
また、飲酒状態判定装置１では、冷却刺激付与前の血流量と付与中の血流量との比を閾値で判定することにより、簡単な手法で飲酒状態か否かを判定することができる。また、飲酒状態判定装置１では、温度判定閾値（人の表面体温に相当）と車室内温度に基づいて刺激温度を決定することにより、そのときのドライバの周辺環境で最適な刺激温度を設定でき、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００６１】
図４及び図５を参照して、第２の実施の形態に係る飲酒状態判定装置２について説明する。図４は、第２の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図５は、温度刺激パターンの一例である。なお、飲酒状態判定装置２では、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
飲酒状態判定装置２は、車室内温度に基づいて冷却刺激の刺激温度及び事前温度刺激の事前刺激温度を決定し、冷却刺激を行う前の事前刺激温度による事前温度刺激（温熱刺激）の付与中の血流量と刺激温度による冷却刺激の付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置２は、車室内温度計測部１０、生理量計測部１１、温度刺激付与部２０、警報部２１及びＥＣＵ３２を備えており、ＥＣＵ３２に刺激実施部３２ａ（刺激温度決定部３２ｃ、事前温度刺激条件決定部３２ｄ、温度刺激パターン生成部３２ｅ、刺激制御部３２ｆ）と飲酒状態判断部３２ｂが構成される。
【００６３】
なお、第２の実施の形態では、車室内温度計測部１０が特許請求の範囲に記載する周辺温度取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、温度刺激付与部２０が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３２ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３２ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【００６４】
温度刺激付与部２０には、第１の実施の形態で説明した冷却刺激付与指令の代わりに温度刺激パターン付与指令が入力される。温度刺激付与部２０では、ＥＣＵ３２から温度刺激パターンが示された温度刺激パターン付与指令を入力すると、その温度刺激パターンに示される事前刺激温度による温熱刺激を事前刺激付与時間の間付与し、その後に刺激温度による冷却刺激を刺激付与時間の間付与する。
【００６５】
ＥＣＵ３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなり、飲酒状態判定装置２を統括制御する。ＥＣＵ３２では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３２ａ、飲酒状態判断部３２ｂが構成される。
【００６６】
刺激実施部３２ａは、車室内温度に基づいて冷却刺激の刺激温度及び事前温度刺激の事前刺激温度を決定し、その決定した事前刺激温度と刺激温度を付与する温度刺激パターンを生成し、その温度刺激パターンに従って温度刺激を付与するために温度刺激付与部２０を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３２ａは、刺激温度決定部３２ｃ、事前温度刺激条件決定部３２ｄ、温度刺激パターン生成部３２ｅと刺激制御部３２ｆを有している。刺激温度決定部３２ｃは、第１の実施の形態で説明した刺激温度決定部３２ｃと同様の処理を行うので、その説明は省略する。
【００６７】
事前温度刺激条件決定部３２ｄでは、式（３）に示すように、事前刺激温度ＰＳＴ（℃）として刺激温度決定部３２ｃで決定した刺激温度ＳＴ（℃）に事前温度差定数ＰＤＴ（℃）を加算した温度を設定する。事前温度差定数ＰＤＴ（℃）は、温度差定数ＤＴ（℃）よりも大きな温度が設定され、例えば、温度差定数ＤＴ（℃）の２倍程度の温度である。したがって、事前刺激温度ＰＳＴ（℃）は、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上の場合には車室内温度Ｔ０（℃）より高い温度となり、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）未満の場合には温度判定閾値ＴＴ（℃）より高い温度となる。
【数２】
【００６８】
温度刺激パターン生成部３２ｅでは、事前刺激温度ＰＳＴ（℃）による事前温度刺激（温熱刺激）を付与する事前刺激付与時間Ｔ１と刺激温度ＳＴ（℃）による冷却刺激を付与する刺激付与時間Ｔ２を設定する（予め設定しておいてもよい）。この事前刺激付与時間Ｔ１と刺激付与時間Ｔ２は、温度刺激に対する人の温度受容器を考慮して人が十分に温熱刺激や冷却刺激を感受できる時間が設定され、数秒程度の時間が設定される。そして、温度刺激パターン生成部３２ｅでは、最初に事前刺激温度ＰＳＴ（℃）による事前温度刺激を事前刺激付与時間Ｔ１の間付与し、刺激温度ＳＴ（℃）による冷却刺激を刺激付与時間Ｔ２の間付与する温度刺激パターンを生成する（図５参照）。このように、冷却刺激を付与する前に温熱刺激を付与することにより、冷却刺激を与えたときの温度差が大きくなり、より効果的な冷却刺激となる。
【００６９】
刺激制御部３２ｆでは、温度刺激パターン生成部３２ｅで生成した温度刺激パターンを示した温度刺激パターン付与指令を温度刺激付与部２０に出力する。
【００７０】
飲酒状態判断部３２ｂは、ドライバが飲酒状態か否かを判定し、飲酒状態と判定した場合には警報部２１を制御してドライバに飲酒状態であることを知らせる処理部である。飲酒状態判断部３２ｂでは、バッファリングされている事前温度付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出する。また、バッファリングされている冷却刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。飲酒状態判断部３２ｂにおけるこれ以降の処理は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判断部３１ｂと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【００７１】
図４及び図５を参照して、飲酒状態判定装置２の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３２における処理については図６を参照して説明する。図６は、図４のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００７２】
車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３２に出力している。ＥＣＵ３２では、車室内温度Ｔ０を入力する（Ｓ２０）。そして、ＥＣＵ３２では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上か否かを判定する（Ｓ２１）。さらに、ＥＣＵ３２では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上と判定した場合には車室内温度Ｔ０から温度差定数ＤＴを減算した温度を冷却刺激の刺激温度ＳＴとして決定し、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ未満と判定した場合には温度判定閾値ＴＴから温度差定数ＤＴを減算した温度を冷却刺激の刺激温度ＳＴとして決定する（Ｓ２１）。
【００７３】
さらに、ＥＣＵ３２では、その決定した冷却刺激の刺激温度ＳＴに事前温度差定数ＰＤＴを加算した温度を事前刺激温度ＰＳＴとして決定する（Ｓ２２）。そして、ＥＣＵ３２では、最初に事前刺激温度ＰＳＴによる事前温度刺激（温熱刺激）を事前刺激付与時間Ｔ１間付与するとともにその後に刺激温度ＳＴによる冷却刺激を刺激付与時間Ｔ２の間付与する温度刺激パターンを生成する（Ｓ２３）。
【００７４】
生理量計測部１１では、ドライバの血流量を計測し、その血流量をＥＣＵ３１に出力している。
【００７５】
ＥＣＵ３２では、生成した温度刺激パターンからなる温度刺激パターン付与指令を温度刺激付与部２０に出力する（Ｓ２４）。この温度刺激パターン付与指令を入力すると、温度刺激付与部２０では、まず、その温度刺激パターンに示される事前刺激付与時間Ｔ１の間、事前刺激温度ＰＳＴの事前温度刺激（温熱刺激）をドライバに付与する。ＥＣＵ３２では、その事前温度刺激付与中の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ２５）。事前刺激付与時間Ｔ１経過すると、温度刺激付与部２０では、その温度刺激パターンに示される刺激付与時間Ｔ２の間、その温度刺激パターンに示される刺激温度の冷却刺激をドライバに付与する。ＥＣＵ３２では、その冷却刺激付与中の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ２６）。
【００７６】
そして、ＥＣＵ３２では、バッファリングされている事前温度刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出するとともに、バッファリングされている冷却刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。さらに、ＥＣＵ３２では、事前温度刺激付与中の血流量の平均値ＢＡを冷却刺激付与中の血流量の平均値ＢＢで除算した除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨ以上か否かを判定する（Ｓ２７）。Ｓ２７で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨ以上と判定した場合、ＥＣＵ３２では、飲酒状態でないと判定する。
【００７７】
Ｓ２７で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨ未満と判定した場合、ＥＣＵ３２では、飲酒状態と判定し、警報部２１に警報出力指令を出力する（Ｓ２８）。この警報出力指令を入力すると、警報部２１では、ドライバに飲酒状態であることを知らせるための警報を出力する。
【００７８】
この飲酒状態判定装置２は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の効果を有する上に、以下の効果も有する。飲酒状態判定装置２によれば、冷却刺激付与前に温度の高い事前温度刺激を付与することにより、より効果的な冷却刺激によってより活発な血流量の変化を誘発でき、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００７９】
図７及び図８を参照して、第３の実施の形態に係る飲酒状態判定装置３について説明する。図７は、第３の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図８は、皮膚特性値マップの一例である。なお、飲酒状態判定装置３では、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８０】
飲酒状態判定装置３は、車室内温度の他にドライバの皮膚特性（皮膚の硬さと水分量）に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その刺激温度による冷却刺激の付与前の血流量と付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置３は、車室内温度計測部１０、生理量計測部１１、皮膚状態量計測部１２、温度刺激付与部２０、警報部２１及びＥＣＵ３３を備えており、ＥＣＵ３３に刺激実施部３３ａ（皮膚特性算出部３３ｃ、刺激温度決定部３３ｄ、刺激制御部３３ｅ）と飲酒状態判断部３３ｂが構成される。
【００８１】
なお、第３の実施の形態では、車室内温度計測部１０が特許請求の範囲に記載する周辺温度取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、皮膚状態量計測部１２が特許請求の範囲に記載する皮膚特性取得手段に相当し、温度刺激付与部２０が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３３ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３３ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【００８２】
皮膚状態量計測部１２は、ドライバの皮膚状態量を計測する手段である。ここでは、皮膚状態量としては、皮膚の硬さと水分量を計測する。この皮膚状態量を計測する手段としては、各皮膚状態量を計測できればどのようなものを適用してもよく、例えば、皮膚の硬さ計測手段としては圧刺激アクチュエータと歪ゲージを組み合わせた手段であり、水分量計測手段としては発汗計である。皮膚状態量を計測する部位としては、ドライバに冷却刺激を付与する部位が望ましい。皮膚状態量計測部１２では、ドライバの皮膚状態量を計測し、その計測した皮膚状態量をＥＣＵ３３に出力する。ＥＣＵ３３では、皮膚状態量を入力すると、その皮膚状態量をバッファリングする。
【００８３】
ＥＣＵ３３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなり、飲酒状態判定装置３を統括制御する。ＥＣＵ３３では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３３ａ、飲酒状態判断部３３ｂが構成される。飲酒状態判断部３３ｂは、第１の実施の形態に係る飲酒状態判断部３１ｂと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【００８４】
刺激実施部３３ａは、車室内温度及び皮膚状態量に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その決定した刺激温度の冷却刺激を付与するために温度刺激付与部２０を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３３ａは、皮膚特性値算出部３３ｃ、刺激温度決定部３３ｄと刺激制御部３３ｅを有している。刺激制御部３３ｅは、第１の実施の形態に係る刺激制御部３１ｄと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【００８５】
皮膚特性値算出部３３ｃでは、皮膚状態量計測部１２から入力した皮膚の硬さと水分量から皮膚特性値ＥＳ（℃）を算出する。皮膚特性値ＥＳ（℃）は、刺激温度ＳＴ（℃）を求める際の皮膚特性に応じた温度特性値であり、０〜数℃程度までの値である。皮膚特性値ＥＳ（℃）は、図８に示すように、皮膚の硬さが硬いほど大きき値であり、また、皮膚の水分量が多いほど大きい値であり、刺激温度ＳＴ（℃）を低くする方向に作用する特性を持つ。これは、血流量を変化させる要因となる血管収縮に必要な冷却刺激を体外から付与しても、皮膚が硬かったり、皮膚の水分量が多かったりすると、その冷却刺激が体内に伝わり難くなるからである。そこで、このような場合には、皮膚特性値ＥＳ（℃）によって刺激温度ＳＴ（℃）をより低い温度にする。皮膚特性値ＥＳ（℃）の算出方法としては、どのような方法を適用してもよく、例えば、皮膚特性数理モデルへの当てはめる方法、図８に示すような予め設定された皮膚特性マップＭ（データベース）を利用する方法がある。
【００８６】
刺激温度決定部３３ｄでは、車室内温度計測部１０から入力した車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上か否かを判定する。車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上の場合、刺激温度決定部３３ｄでは、式（４）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として車室内温度Ｔ０（℃）から温度差定数ＤＴ（℃）と皮膚特性値ＥＳ（℃）を減算した温度を設定する。一方、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）未満の場合、刺激温度決定部３３ｄでは、式（５）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として温度判定閾値ＴＴ（℃）から温度差定数ＤＴ（℃）と皮膚特性値ＥＳ（℃）を減算した温度を設定する。
【数３】
【００８７】
図７及び図８を参照して、飲酒状態判定装置３の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３３における処理については図９を参照して説明する。図９は、図７のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００８８】
皮膚状態量計測部１２では、ドライバの皮膚状態量（硬さ、水分量）を計測し、その皮膚状態量をＥＣＵ３３に送信している。ＥＣＵ３３では、そのドライバの皮膚状態量を入力する（Ｓ３０）。そして、ＥＣＵ３３では、その皮膚状態量に基づいて皮膚特性値ＥＳを算出する（Ｓ３１）。
【００８９】
車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３３に出力している。ＥＣＵ３３では、車室内温度Ｔ０を入力する（Ｓ３２）。そして、ＥＣＵ３３では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上か否かを判定する（Ｓ３３）。さらに、ＥＣＵ３３では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上と判定した場合には車室内温度Ｔ０から温度差定数ＤＴと皮膚特性値ＥＳを減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定し、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ未満と判定した場合には温度判定閾値ＴＴから温度差定数ＤＴと皮膚特性値ＥＳを減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定する（Ｓ３３）。
【００９０】
この刺激温度ＳＴを決定以降の動作については、飲酒状態判定装置３では第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置と同様の動作を行うので（特に、ＥＣＵ３３（Ｓ３４〜Ｓ３８の各処理）では第１の実施の形態に係るＥＣＵ３１（Ｓ１２〜Ｓ１６の各処理）と同様の処理を行うので）、その説明を省略する。
【００９１】
この飲酒状態判定装置３は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の効果を有する上に、以下の効果も有する。飲酒状態判定装置３によれば、ドライバの皮膚特性も考慮して刺激温度を決定することにより、ドライバの皮膚特性の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【００９２】
図１０及び図１１を参照して、第４の実施の形態に係る飲酒状態判定装置４について説明する。図１０は、第４の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図１１は、刺激付与部位と刺激付与部位変化係数の対応表の一例である。なお、飲酒状態判定装置４では、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９３】
飲酒状態判定装置４は、車室内温度の他に刺激付与部位に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その刺激温度による冷却刺激の付与前の血流量と付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置４は、車室内温度計測部１０、生理量計測部１１、温度刺激付与部２０、警報部２１及びＥＣＵ３４を備えており、ＥＣＵ３４に刺激実施部３４ａ（刺激付与部位決定部３４ｃ、刺激温度決定部３４ｄ、刺激制御部３４ｅ）と飲酒状態判断部３４ｂが構成される。
【００９４】
なお、第４の実施の形態では、車室内温度計測部１０が特許請求の範囲に記載する周辺温度取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、刺激付与部位決定部３４ｃが特許請求の範囲に記載する刺激付与部位取得手段に相当し、温度刺激付与部２０が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３４ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３４ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【００９５】
ＥＣＵ３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなり、飲酒状態判定装置３を統括制御する。ＥＣＵ３４では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３４ａ、飲酒状態判断部３４ｂが構成される。飲酒状態判断部３４ｂは、第１の実施の形態に係る飲酒状態判断部３１ｂと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【００９６】
刺激実施部３４ａは、車室内温度及び刺激付与部位に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その決定した刺激温度の冷却刺激を付与するために温度刺激付与部２０を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３４ａは、刺激付与部位決定部３４ｃ、刺激温度決定部３４ｄと刺激制御部３４ｅを有している。刺激制御部３４ｅは、第１の実施の形態に係る刺激制御部３１ｄと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【００９７】
刺激付与部位決定部３４ｃでは、温度刺激付与部２０でドライバに対して温度刺激を付与可能な体の部位の中から冷却刺激を付与する部位を決定する。ここでは、ドライバの状態に応じて冷却刺激を感受し易い部位（ひいては、血流量が変化し易い部位）を決定するようにし、例えば、皮膚が露出している部位や着衣が薄い部位を選択するようにする。例えば、ドライバが手袋をしている場合には前腕などを選択し、ドライバが長袖を着ている場合には指先などを選択する。
【００９８】
ちなみに、体の部位によって温度受容器（体内の温度センサに相当）の数が異なり、温度受容器の数が多いほど温度感受性が高い。したがって、人は、体の部位によって温度弁別閾値が異なる。例えば、手のひらや前腕は、背中や足に比べて温度受容器の数が多く、温度感受性が高い。
【００９９】
刺激温度決定部３４ｄでは、刺激付与部位決定部３４ｃで決定した刺激付与部位を引数として、刺激付与部位と刺激付与部位変化係数との対応表に基づいて刺激付与部位変化係数ＤＰを決定する。刺激付与部位変化係数ＤＰは、１以上の値であり、その値が大きくなるほど刺激温度ＳＴを低下させる機能を持つ係数である。このように、刺激温度ＳＴを低下させる理由としては、人の温度弁別閾値が体の部位によって異なるからである。図１１には、刺激付与部位と刺激付与部位変化係数との対応表の一例を示しており、腕の温度弁別閾値を基準（刺激付与部位変化係数ＤＰ＝１）として、体の他の部位の温度弁別閾値を変化させる表である。したがって、腕より温度受容器の数が少ない（温度感受性が低い）背中や足の場合、刺激付与部位変化係数ＤＰが大きくなり、刺激温度ＳＴをより低下させる。
【０１００】
そして、刺激温度決定部３４ｄでは、車室内温度計測部１０から入力した車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上か否かを判定する。車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上の場合、刺激温度決定部３４ｄでは、式（６）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として車室内温度Ｔ０（℃）から（温度差定数ＤＴ（℃）×刺激付与部位変化係数ＤＰ）を減算した温度を設定する。一方、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）未満の場合、刺激温度決定部３４ｄでは、式（７）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として温度判定閾値ＴＴ（℃）から（温度差定数ＤＴ（℃）×刺激付与部位変化係数ＤＰ）を減算した温度を設定する。なお、温度差定数ＤＴ（℃）は、数℃程度の温度であるが、第１の実施の形態の温度差定数ＤＴよりも小さい値とする。
【数４】
【０１０１】
図１０及び図１１を参照して、飲酒状態判定装置４の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３４における処理については図１２を参照して説明する。図１２は、図１０のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０２】
車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３４に出力している。ＥＣＵ３４では、車室内温度Ｔ０を入力する（Ｓ４０）。
【０１０３】
また、ＥＣＵ３４では、ドライバの状態などに基づいて刺激付与部位を決定する（Ｓ４１）。
【０１０４】
ＥＣＵ３４では、刺激付与部位に応じて刺激付与部位変化係数ＤＰを決定する（Ｓ４２）そして、ＥＣＵ３４では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上か否かを判定する（Ｓ４２）。さらに、ＥＣＵ３４では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上と判定した場合には車室内温度Ｔ０から（温度差定数ＤＴ×刺激付与部位変化係数ＤＰ）を減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定し、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ未満と判定した場合には温度判定閾値ＴＴから（温度差定数ＤＴ×刺激付与部位変化係数ＤＰ）を減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定する（Ｓ４２）。
【０１０５】
この刺激温度ＳＴを決定以降の動作については、飲酒状態判定装置４では第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置と同様の動作を行うので（特に、ＥＣＵ３４（Ｓ４３〜Ｓ４７の各処理）では第１の実施の形態に係るＥＣＵ３１（Ｓ１２〜Ｓ１６の各処理）と同様の処理を行うので）、その説明を省略する。
【０１０６】
この飲酒状態判定装置４は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の効果を有する上に、以下の効果も有する。飲酒状態判定装置４によれば、刺激付与部位を考慮して刺激温度を決定することにより、ドライバに刺激を付与する部位の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【０１０７】
図１３及び図１４を参照して、第５の実施の形態に係る飲酒状態判定装置５について説明する。図１３は、第５の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図１４は、年齢と刺激年齢変化係数の対応表の一例である。なお、飲酒状態判定装置５では、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
飲酒状態判定装置５は、車室内温度の他にドライバの年齢に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その刺激温度による冷却刺激の付与前の血流量と付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置５は、車室内温度計測部１０、生理量計測部１１、年齢入力部１３、温度刺激付与部２０、警報部２１及びＥＣＵ３５を備えており、ＥＣＵ３５に刺激実施部３５ａ（刺激温度決定部３５ｃ、刺激制御部３５ｄ）と飲酒状態判断部３５ｂが構成される。
【０１０９】
なお、第５の実施の形態では、車室内温度計測部１０が特許請求の範囲に記載する周辺温度取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、年齢入力部１３が特許請求の範囲に記載する年齢情報取得手段に相当し、温度刺激付与部２０が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３４ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３４ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【０１１０】
年齢入力部１３は、ドライバの年齢を入力する手段である。年齢の入力手段としては、年齢を入力できればどのようなものを適用してもよく、例えば、テンキーでの押しボタンの入力手段、音声認識による入力手段がある。ドライバが年齢入力部１３で年齢を入力すると、年齢入力部１３では、その入力された年齢をＥＣＵ３５に出力する。ＥＣＵ３５では、年齢を入力すると、その年齢をバッファリングする。
【０１１１】
ＥＣＵ３５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなり、飲酒状態判定装置５を統括制御する。ＥＣＵ３５では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３５ａ、飲酒状態判断部３５ｂが構成される。飲酒状態判断部３５ｂは、第１の実施の形態に係る飲酒状態判断部３１ｂと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【０１１２】
刺激実施部３５ａは、車室内温度及びドライバの年齢に基づいて冷却刺激の刺激温度を決定し、その決定した刺激温度の冷却刺激を付与するために温度刺激付与部２０を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３５ａは、刺激温度決定部３５ｃと刺激制御部３５ｄを有している。刺激制御部３５ｄは、第１の実施の形態に係る刺激制御部３１ｄと同様の処理を行うので、その説明を省略する。
【０１１３】
刺激温度決定部３５ｃは、年齢入力部１３によって入力されたドライバの年齢を引数として、年齢と刺激年齢変化係数との対応表に基づいて刺激年齢変化係数ＤＡを決定する。刺激年齢変化係数ＤＡは、６０歳以上において年齢が増すほど段階的に刺激温度ＳＴを低下させる機能を持つ係数である。このように、刺激温度ＳＴを低下させる理由としては、加齢により温度弁別閾値が大きくなる（温度差を感じ難くなる）からである。図１４には、年齢と刺激年齢変化係数との対応表の一例を示しており、６０歳未満の温度弁別閾値を基準（刺激年齢変化係数ＤＡ＝１）として、６０歳以上において１０歳毎に他の温度弁別閾値を変化させる表である。
【０１１４】
そして、刺激温度決定部３５ｃでは、車室内温度計測部１０から入力した車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上か否かを判定する。車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）以上の場合、刺激温度決定部３５ｃでは、式（８）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として車室内温度Ｔ０（℃）から（温度差定数ＤＴ（℃）×刺激年齢変化係数ＤＡ）を減算した温度を設定する。一方、車室内温度Ｔ０（℃）が温度判定閾値ＴＴ（℃）未満の場合、刺激温度決定部３５ｃでは、式（９）に示すように、刺激温度ＳＴ（℃）として温度判定閾値ＴＴ（℃）から（温度差定数ＤＴ（℃）×刺激年齢変化係数ＤＡ）を減算した温度を設定する。なお、温度差定数ＤＴ（℃）は、数℃程度の温度であるが、第１の実施の形態の温度差定数ＤＴよりも小さい値とする。
【数５】
【０１１５】
図１３及び図１４を参照して、飲酒状態判定装置５の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３５における処理については図１５を参照して説明する。図１５は、図１３のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１６】
ドライバが、年齢入力部１３によって年齢を入力する。年齢入力部１３では、その年齢をＥＣＵ３５に出力する。ＥＣＵ３５では、ドライバの年齢を入力する（Ｓ５０）。
【０１１７】
車室内温度計測部１０では、車室内温度Ｔ０を計測し、その車室内温度Ｔ０をＥＣＵ３５に出力している。ＥＣＵ３５では、車室内温度Ｔ０を入力する（Ｓ５１）。
【０１１８】
ＥＣＵ３５では、ドライバの年齢に応じて刺激年齢変化係数ＤＡを設定する（Ｓ５２）。そして、ＥＣＵ３５では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上か否かを判定する（Ｓ５２）。さらに、ＥＣＵ３５では、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ以上と判定した場合には車室内温度Ｔ０から（温度差定数ＤＴ×刺激年齢変化係数ＤＡ）を減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定し、車室内温度Ｔ０が温度判定閾値ＴＴ未満と判定した場合には温度判定閾値ＴＴから（温度差定数ＤＴ×刺激年齢変化係数ＤＡ）を減算した温度を刺激温度ＳＴとして決定する（Ｓ５２）。
【０１１９】
この刺激温度ＳＴを決定以降の動作については、飲酒状態判定装置５では第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置と同様の動作を行うので（特に、ＥＣＵ３５（Ｓ５３〜Ｓ５７の各処理）では第１の実施の形態に係るＥＣＵ３１（Ｓ１２〜Ｓ１６の各処理）と同様の処理を行うので）、その説明を省略する。
【０１２０】
この飲酒状態判定装置５は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の効果を有する上に、以下の効果も有する。飲酒状態判定装置５によれば、ドライバの年齢も考慮して刺激温度を決定することにより、ドライバの年齢の影響を極力抑えて、高精度に飲酒状態を判定することができる。
【０１２１】
図１６〜図１８を参照して、第６の実施の形態に係る飲酒状態判定装置６について説明する。図１６は、第６の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。図１７は、圧力刺激強度マップの一例である。図１８は、圧力刺激パターンの一例である。なお、飲酒状態判定装置６では、第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置１と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２２】
飲酒状態判定装置６は、ドライバの情報（体重と着衣の厚さ）に基づいて圧力刺激の刺激強度を決定し、その刺激強度による圧力刺激の付与前の血流量と付与中の血流量との比に基づいて飲酒状態か否かを判定する。そのために、飲酒状態判定装置６は、生理量計測部１１、ドライバ情報取得部１４、警報部２１、圧力刺激付与部２２及びＥＣＵ３６を備えており、ＥＣＵ３６に刺激実施部３６ａ（圧力刺激強度決定部３６ｃ、圧力刺激パターン決定部３６ｄ、刺激制御部３６ｅ）と飲酒状態判断部３６ｂが構成される。
【０１２３】
なお、第６の実施の形態では、ドライバ情報取得部１４が特許請求の範囲に記載する被験者情報取得手段に相当し、生理量計測部１１が特許請求の範囲に記載する生理量取得手段に相当し、圧力刺激付与部２２が特許請求の範囲に記載する刺激付与手段に相当し、刺激実施部３６ａが特許請求の範囲に記載する付与方法変更手段に相当し、飲酒状態判断部３６ｂが特許請求の範囲に記載する飲酒状態判定手段に相当する。
【０１２４】
ドライバ情報取得部１４は、ドライバの情報を取得する手段である。ここでは、ドライバの情報としては、ドライバの体重と着衣の厚さ（あるいは、着衣の種類）を取得する。このドライバの情報を取得する手段としては、各情報を計測できればどのようなものを適用してもよく、例えば、体重の取得手段としては座席の圧力から推定する手段、シートベルトの引き出し長さから推定する手段、ドライバを撮像した画像から推定する手段、ドライバが体重を入力する手段であり、着衣の厚さの取得手段としてはドライバを撮像した画像から推定する手段、ドライバが着衣を入力する手段である。ドライバ情報取得部１４では、ドライバの情報を取得し、その取得したドライバの情報をＥＣＵ３６に出力する。ＥＣＵ３６では、ドライバの情報を入力すると、そのドライバの情報をバッファリングする。
【０１２５】
圧力刺激付与部２２は、ドライバに対して圧力刺激を付与する手段である。圧力刺激の付与手段としては、座席に着座したドライバの胴体に圧力刺激を付与できればどのような手段を適用してもよく、例えば、シートベルトの引き込み機能を利用する手段、座席のリクライニング機能やランバサポート機能を利用する手段、エンジンの振動を利用する手段、専用の刺激付与機器を利用する手段がある。ここでは、刺激機器としてシートベルトを適用し、刺激強度としてシートベルトの締め圧力（シートベルトの引き込み量に応じて締め圧力が変化する）とする。圧力刺激付与部２２では、ＥＣＵ３６から圧力刺激パターンからなる圧力刺激パターン付与指令を入力すると、その圧力刺激パターンに示される刺激強度（締め圧力）を発生させるために必要な引き込み量分のシートベルトを引き込み、シートベルトの引き込みによる圧力刺激を刺激付与時間の間付与する。
【０１２６】
ＥＣＵ３６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなり、飲酒状態判定装置６を統括制御する。ＥＣＵ３６では、ＲＯＭに格納されるアプリケーションプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵで実行されることによって刺激実施部３６ａ、飲酒状態判断部３６ｂが構成される。
【０１２７】
刺激実施部３６ａは、ドライバの情報に基づいて圧力刺激の刺激強度を決定し、その決定した刺激強度を付与する圧力刺激パターンを生成し、その圧力刺激パターンに従って圧力刺激を付与するために圧力刺激付与部２２を制御する処理部である。そのために、刺激実施部３６ａは、圧力刺激強度決定部３６ｃ、圧力刺激パターン決定部３６ｄと刺激制御部３６ｅを有している。
【０１２８】
圧力刺激強度決定部３６ｃでは、ドライバ情報取得部１４から入力したドライバの体重と着衣の厚さから刺激強度Ｐ（Ｐａ）を算出する。刺激強度Ｐ（Ｐａ）は、０〜コンマ数気圧程度までの圧力値である。刺激強度Ｐ（Ｐａ）は、図１７に示すように、ドライバの体重が重いほど大きき値であり、また、ドライバの着衣の厚さが厚い多いほど大きい値である。これは、血流量を変化させる要因となる血管収縮に必要な圧力刺激を体外から付与しても、体重が重かったり、着衣が厚かったりすると、その圧力刺激（シートベルトによる締め圧力）が体脂肪や衣類によって吸収され、体内に伝わり難くなるからである。そこで、このような場合には、刺激強度Ｐ（Ｐａ）をより大きくする。刺激強度Ｐ（Ｐａ）の算出方法としては、どのような方法を適用してもよく、例えば、圧力刺激特性数理モデルへの当てはめる方法、図１７に示すような予め設定された圧力刺激特性マップＭ（データベース）を利用する方法がある。
【０１２９】
圧力刺激パターン決定部３６ｄでは、圧力刺激強度決定部３６ｃで決定した刺激圧力Ｐ（Ｐａ）による圧力刺激を連続して付与する刺激付与時間Ｔを設定する（予め設定しておいてもよい）。この刺激付与時間Ｔとしては、圧力刺激に対する人の自律神経特性（圧力受容器反射）を考慮して人が十分に圧力刺激に対して圧受容器反射が起こる時間が設定され、数秒程度の時間が設定される。そして、圧力刺激パターン決定部３６ｄでは、刺激強度Ｐ（Ｐａ）による圧力刺激を刺激付与時間Ｔの間付与する圧力刺激パターンを生成する（図１８参照）。
【０１３０】
刺激制御部３６ｅでは、圧力刺激パターン決定部３６ｄで決定した圧力刺激パターンを示した圧力刺激パターン付与指令を圧力刺激付与部２２に出力する。
【０１３１】
飲酒状態判断部３６ｂでは、ドライバが飲酒状態か否かを判定し、飲酒状態と判定した場合には警報部２１を制御してドライバに飲酒状態であることを知らせる処理部である。飲酒状態判断部３６ｂでは、バッファリングされている圧力刺激付与直前の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出する。また、飲酒状態判断部３６ｂでは、バッファリングされている圧力刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。飲酒状態判断部３６ｂにおけるこれ以降の処理は、第１の実施の形態に係る飲酒状態判断部３１ｂと同様の処理なので、その説明を省略する。
【０１３２】
図１６〜図１８を参照して、飲酒状態判定装置６の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３６における処理については図１９を参照して説明する。図１９は、図１６のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【０１３３】
ドライバ情報取得部１４では、ドライバの情報（体重、着衣の厚さ）を取得し、そのドライバの情報をＥＣＵ３６に送信している。ＥＣＵ３６では、そのドライバの情報を入力する（Ｓ６０）。そして、ＥＣＵ３６では、そのドライバの情報に基づいて圧力刺激の刺激強度Ｐを決定する（Ｓ６１）。さらに、ＥＣＵ３６では、その刺激強度Ｐによる圧力刺激を刺激付与時間Ｔの間付与する圧力刺激パターンを生成する（Ｓ６２）。
【０１３４】
生理量計測部１１では、ドライバの血流量を計測し、その血流量をＥＣＵ３６に出力している。
【０１３５】
ＥＣＵ３６では、圧力刺激付与直前の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ６３）。そして、ＥＣＵ３６では、決定した圧力刺激パターンを示す圧力刺激パターン付与指令を圧力刺激付与部２２に出力する（Ｓ６４）。この圧力刺激パターン付与指令を入力すると、圧力刺激付与部２２では、その圧力刺激パターンに示される刺激付与時間Ｔの間、刺激強度Ｐの圧力刺激（シートベルトの引き込みによる締め圧力）をドライバに付与する。ＥＣＵ３６では、その圧力刺激付与中の所定区間の血流量を入力し、バッファリングする（Ｓ６５）。
【０１３６】
そして、ＥＣＵ３６では、バッファリングされている圧力刺激付与直前の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＡを算出するとともに、バッファリングされている圧力刺激付与中の所定区間の血流量を読み出し、その所定区間の血流量の平均値ＢＢを算出する。さらに、ＥＣＵ３６では、刺激付与前の血流量の平均値ＢＡを刺激付与中の血流量の平均値ＢＢで除算した除算値（＝ＢＡ／ＢＢ）が血流量変動閾値ＴＨ以上か否かを判定する（Ｓ６６）。Ｓ６６で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨ以上と判定した場合、ＥＣＵ３６では、飲酒状態でないと判定する。
【０１３７】
Ｓ６６で除算値ＢＡ／ＢＢが血流量変動閾値ＴＨ未満と判定した場合、ＥＣＵ３６では、飲酒状態と判定し、警報部２１に警報出力指令を出力する（Ｓ６７）。この警報出力指令を入力すると、警報部２１では、ドライバに飲酒状態であることを知らせるための警報を出力する。
【０１３８】
この飲酒状態判定装置６によれば、血流量変化を誘発し易くする効果的な圧力刺激をドライバに付与し、その圧力刺激付与前と付与中の血流量の変化に基づいて飲酒状態を判定することにより、ドライバの飲酒状態を高精度に判定することができる。さらに、飲酒状態判定装置６では、ドライバの体重と着衣の厚さに基づいて刺激強度を決定することにより、ドライバに応じた最適な刺激強度を設定でき、ドライバ個々の影響を極力抑えて、より高精度に飲酒状態を判定することができる。
【０１３９】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【０１４０】
例えば、本実施の形態では車両に搭載され、ドライバの飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置に適用したが、他の乗り物のドライバなどの様々な人の飲酒状態を判定するために利用してよい。
【０１４１】
また、本実施の形態では生理量として血流量を適用したが、発汗量などの他の生理量でもよい。
【０１４２】
また、本実施の形態では付与刺激として温度刺激と圧力刺激を適用したが、他の刺激でもよい。
【０１４３】
また、本実施の形態では刺激付与前（温熱刺激付与中）の血流量を刺激付与中の血流量で除算した値を閾値で比較することによって飲酒状態か否かを判定する構成としたが、飲酒状態の判定方法としては他の判定方法でもよく、例えば、刺激付与前の血流量と刺激付与中の血流量との差を用いて判定してもよいし、刺激付与中の血流量の代わりに刺激付与直後の血流量を用いて判定してもよいし、複数の閾値でそれぞれ判定し、飲酒状態を複数段階で判定してもよい。
【０１４４】
また、第１の実施の形態では温度判定閾値と車室内温度を用いた刺激温度の決定方法の一例を示したが、他の決定方法でもよい。例えば、ドライバの体温を検出し、体温に基づいて刺激温度を決定する方法、実験などによって予め好適な冷却温度を求めて記憶しておき、その記憶された冷却温度を設定する方法がある。
【０１４５】
また、第２の実施の形態では１つの温熱温度による温熱刺激と１つの冷却温度による冷却刺激との１サイクルで温度刺激を付与する構成としたが、刺激温度や温度刺激サイクルを複数用意し、様々な刺激温度や様々な刺激温度付与時間からなる様々な温度刺激サイクルを組み合わせて温度刺激を付与してもよい。このように様々なパターンの温度刺激を付与するようにすることにより、特定の個人だけでなく、万人に有効な温度刺激を付与することができる。
【０１４６】
また、第３の実施の形態では皮膚特性として皮膚の硬さと水分量を適用したが、このいずれか一方あるいは他の皮膚特性でもよい。
【０１４７】
また、第４の実施の形態では刺激付与部位として手のひら、前腕、背中、足を例に挙げたが、他の部位でもよい。
【０１４８】
また、第４の実施の形態では刺激付与部位をＥＣＵで決定する構成としたが、ドライバなどが入力する構成としてもよい。
【０１４９】
また、第５の実施の形態では６０歳以上の各年齢において年齢が増すほど段階的に刺激温度を低くする刺激温度の決定方法の一例を示したが、年齢に応じた刺激温度の決定方法について他の方法でもよい。
【０１５０】
また、第５の実施の形態ではドライバの年齢を入力する構成としたが、ドライバの顔の撮像画像などに基づいてＥＣＵ側でドライバの年齢を推定する構成としてもよい。
【０１５１】
また、第３〜第５の実施の形態では冷却刺激だけを付与する構成としたが、第２の実施の形態のように冷却刺激の前に温熱刺激を付与するようにしてもよい。また、第３〜第５の実施の形態では車室内温度の他に皮膚特性、刺激付与部位、年齢をそれぞれ考慮して刺激温度を決定する構成としたが、車室内温度の他に皮膚特性、刺激付与部位、年齢のうちの２つ以上のパラメータを考慮して刺激温度を決定するようにしてもよいし、あるいは、他のパラメータを考慮して刺激温度を決定するようにしてもよい。
【０１５２】
また、第６の実施の形態ではドライバの情報を用いた刺激強度の決定方法の一例を示したが、他の決定方法でもよく、例えば、実験などによって予め好適な刺激強度を求めて記憶しておき、その記憶された刺激強度を設定する方法がある。また、ドライバの情報に基づいて刺激付与時間などの刺激パターンを設定してもよい。
【０１５３】
また、第６の実施の形態ではドライバの情報として体重と着衣の厚さに基づいて刺激強度を決定する構成としたが、このいずれか一方あるいは体型や着衣に関する他の情報に基づいて刺激強度を決定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】第１の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図２】冷却刺激付与前と冷却刺激付与中の血流量の時間変化の一例であり、（ａ）が飲酒なしの場合であり、（ｂ）が飲酒している場合である。
【図３】図１のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図５】温度刺激パターンの一例である。
【図６】図４のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】第３の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図８】皮膚特性値マップの一例である。
【図９】図７のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第４の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図１１】刺激付与部位と刺激付与部位変化係数の対応表の一例である。
【図１２】図１０のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第５の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図１４】年齢と刺激年齢変化係数の対応表の一例である。
【図１５】図１３のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】第６の実施の形態に係る飲酒状態判定装置の構成図である。
【図１７】圧力刺激強度マップの一例である。
【図１８】圧力刺激パターンの一例である。
【図１９】図１６のＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５５】
１，２，３，４，５，６…飲酒状態判定装置、１０…車室内温度計測部、１１…生理量計測部、１２…皮膚状態量計測部、１３…年齢入力部、１４…ドライバ情報取得部、２０…温度刺激付与部、２１…警報部、２２…圧力刺激付与部、３１，３２，３３，３４，３５，３６…ＥＣＵ、３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａ，３６ａ…刺激実施部、３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ，３５ｂ，３６ｂ…飲酒状態判断部、３１ｃ，３２ｃ，３３ｄ，３４ｄ，３５ｃ…刺激温度決定部、３１ｄ，３２ｆ，３３ｅ，３４ｅ，３５ｄ，３６ｅ…刺激制御部、３２ｄ…事前温度刺激条件決定部、３２ｅ…温度刺激パターン生成部、３３ｃ…皮膚特性値算出部、３４ｃ…刺激付与部位決定部、３６ｃ…圧力刺激強度決定部、３６ｄ…圧力刺激パターン決定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の生理量を取得する生理量取得手段と、
前記生理量取得手段で取得した被験者の生理量に基づいて被験者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定手段と、
被験者に刺激を付与する刺激付与手段と
を備え、
前記飲酒状態判定手段は、前記刺激付与手段で付与した刺激による被験者の生理量の変化に基づいて被験者の飲酒状態を判定することを特徴とする飲酒状態判定装置。
【請求項２】
前記飲酒状態判定手段は、刺激付与前の被験者の生理量と刺激付与中又は刺激付与後の被験者の生理量との差が閾値以下の場合に被験者が飲酒している状態と判定することを特徴とする請求項１に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項３】
前記刺激付与手段は、温度による刺激を付与することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項４】
被験者の周辺の温度を取得する周辺温度取得手段と、
前記刺激付与手段による刺激の付与方法を変更する付与方法変更手段と
を備え、
前記付与方法変更手段は、前記周辺温度取得手段で取得した周辺温度に基づいて刺激温度を決定することを特徴とする請求項３に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項５】
前記付与方法変更手段は、温熱刺激を付与した後に冷却刺激を付与することを特徴とする請求項４に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項６】
被験者の皮膚特性を取得する皮膚特性取得手段を備え、
前記付与方法変更手段は、前記皮膚特性取得手段で取得した皮膚特性に基づいて刺激温度を変更することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項７】
前記皮膚特性取得手段は、皮膚の硬さ又は／及び水分量を取得し、
前記付与方法変更手段は、皮膚の硬さが硬いほど又は／及び皮膚の水分量が多いほど冷却刺激の刺激温度を低くすることを特徴とする請求項６に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項８】
刺激付与部位を取得する刺激付与部位取得手段を備え、
前記付与方法変更手段は、前記刺激付与部位取得手段で取得した刺激付与部位に基づいて刺激温度を変更することを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項９】
前記付与方法変更手段は、温度受容器の数が多い刺激付与部位より温度受容器の数が少ない刺激付与部位に対しては冷却刺激の刺激温度を低くすることを特徴とする請求項８に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１０】
被験者の年齢情報を取得する年齢情報取得手段を備え、
前記付与方法変更手段は、前記年齢情報取得手段で取得した年齢情報に基づいて刺激温度を変更することを特徴とする請求項４〜請求項９のいずれか１項に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１１】
前記付与方法変更手段は、年齢が閾値以上の場合には年齢が高いほど刺激温度を低くすることを特徴とする請求項１０に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１２】
前記刺激付与手段は、圧力による刺激を付与することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１３】
被験者の体型又は／及び着衣の情報を取得する被験者情報取得手段と、
前記刺激付与手段による刺激の付与方法を変更する付与方法変更手段と
を備え、
前記付与方法変更手段は、前記被験者情報取得手段で取得した体型又は／及び着衣の情報に基づいて刺激圧力又は刺激パターンを決定することを特徴とする請求項１２に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１４】
前記付与方法変更手段は、体重が重いほど又は／及び着衣が厚いほど刺激圧力を大きくすることを特徴とする請求項１３に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１５】
前記生理量情報取得手段は、被験者の血流量を取得することを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１】
被験者の生理量を取得する生理量取得手段と、
前記生理量取得手段で取得した被験者の生理量に基づいて被験者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定手段と、
被験者に刺激を付与する刺激付与手段と
を備え、
前記飲酒状態判定手段は、前記刺激付与手段で付与した刺激による被験者の生理量の変化に基づいて被験者の飲酒状態を判定することを特徴とする飲酒状態判定装置。
【請求項２】
前記飲酒状態判定手段は、刺激付与前の被験者の生理量と刺激付与中又は刺激付与後の被験者の生理量との差が閾値以下の場合に被験者が飲酒している状態と判定することを特徴とする請求項１に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項３】
前記刺激付与手段は、温度による刺激を付与することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項４】
被験者の周辺の温度を取得する周辺温度取得手段と、
前記刺激付与手段による刺激の付与方法を変更する付与方法変更手段と
を備え、
前記付与方法変更手段は、前記周辺温度取得手段で取得した周辺温度に基づいて刺激温度を決定することを特徴とする請求項３に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項５】
前記付与方法変更手段は、温熱刺激を付与した後に冷却刺激を付与することを特徴とする請求項４に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項６】
被験者の皮膚特性を取得する皮膚特性取得手段を備え、
前記付与方法変更手段は、前記皮膚特性取得手段で取得した皮膚特性に基づいて刺激温度を変更することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項７】
前記皮膚特性取得手段は、皮膚の硬さ又は／及び水分量を取得し、
前記付与方法変更手段は、皮膚の硬さが硬いほど又は／及び皮膚の水分量が多いほど冷却刺激の刺激温度を低くすることを特徴とする請求項６に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項８】
刺激付与部位を取得する刺激付与部位取得手段を備え、
前記付与方法変更手段は、前記刺激付与部位取得手段で取得した刺激付与部位に基づいて刺激温度を変更することを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項９】
前記付与方法変更手段は、温度受容器の数が多い刺激付与部位より温度受容器の数が少ない刺激付与部位に対しては冷却刺激の刺激温度を低くすることを特徴とする請求項８に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１０】
被験者の年齢情報を取得する年齢情報取得手段を備え、
前記付与方法変更手段は、前記年齢情報取得手段で取得した年齢情報に基づいて刺激温度を変更することを特徴とする請求項４〜請求項９のいずれか１項に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１１】
前記付与方法変更手段は、年齢が閾値以上の場合には年齢が高いほど刺激温度を低くすることを特徴とする請求項１０に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１２】
前記刺激付与手段は、圧力による刺激を付与することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１３】
被験者の体型又は／及び着衣の情報を取得する被験者情報取得手段と、
前記刺激付与手段による刺激の付与方法を変更する付与方法変更手段と
を備え、
前記付与方法変更手段は、前記被験者情報取得手段で取得した体型又は／及び着衣の情報に基づいて刺激圧力又は刺激パターンを決定することを特徴とする請求項１２に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１４】
前記付与方法変更手段は、体重が重いほど又は／及び着衣が厚いほど刺激圧力を大きくすることを特徴とする請求項１３に記載する飲酒状態判定装置。
【請求項１５】
前記生理量情報取得手段は、被験者の血流量を取得することを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載する飲酒状態判定装置。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１０−１３８（Ｐ２０１０−１３８Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５９４６１（Ｐ２００８−１５９４６１）
【出願日】平成２０年６月１８日（２００８．６．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１８日（２００８．６．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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