飲酒状態判定装置
【課題】 呼気中のアルコール濃度検知に基づく飲酒状態判定における誤判定を防止することにより、精度の高い飲酒状態判定を行うことができる飲酒状態判定装置を提供する。
【解決手段】 飲酒状態判定ＥＣＵ１は、アルコール検知センサ２から送信される呼気アルコール濃度に基づいて、飲酒状態を判定する。ここで、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値以上であると判断した場合、前回の飲酒状態判定で飲酒状態と判定されたかを判断する。このとき、前回の飲酒状態判定で飲酒状態と判定されていれば、呼気アルコール濃度勾配を算出し、酒類近似飲食物から発生する気化ガス濃度勾配と比較する。そして、呼気アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配とが近似する場合に、飲酒状態でないと判定する。
【解決手段】 飲酒状態判定ＥＣＵ１は、アルコール検知センサ２から送信される呼気アルコール濃度に基づいて、飲酒状態を判定する。ここで、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値以上であると判断した場合、前回の飲酒状態判定で飲酒状態と判定されたかを判断する。このとき、前回の飲酒状態判定で飲酒状態と判定されていれば、呼気アルコール濃度勾配を算出し、酒類近似飲食物から発生する気化ガス濃度勾配と比較する。そして、呼気アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配とが近似する場合に、飲酒状態でないと判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置に係り、車両を運転するドライバ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】
近年、飲酒運転を防止するため、ドライバが飲酒状態にあるときには、車両のエンジンがかからないようにするアルコールインターロックシステムが導入されつつある。このアルコールインターロックシステムは、ドライバの飲酒状態を判定しており、ドライバの飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置として、従来、半導体アルコールセンサを用いたアルコール検出装置がある（たとえば、特許文献１参照）。このアルコール検出装置は、増幅回路と微分回路とを有し、これらの増幅回路および微分回路の加算結果からアルコール濃度を検出することにより、アルコール濃度の時間変化を忠実に表すことができるというものである。
【特許文献１】特開平６−８２４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ドライバの飲酒状態を判定するにあたり、ドライバが酒類近似飲食物を摂取していると、この酒類近似飲食物から生じる成分によってドライバの呼気中のアルコール濃度が高いと誤検知することがある。ここで、上記特許文献１に開示されたアルコール検出装置では、アルコール濃度の時間変化を表すことはできるものの、ドライバが酒類近似飲食物を摂取した場合の誤検知を防ぐことはできなかった。このため、ドライバが酒類近似飲食物を摂取した場合には、飲酒を行っていないにもかかわらず、飲酒状態であると判定されてしまうことがあるという問題があった。
【０００４】
また、飲酒を行った後であっても、ドライバの呼気中のアルコール濃度が一旦低下することがある。このため、ドライバの呼気中のアルコール濃度が一旦低下した状態でアルコール濃度の検出を行うと、飲酒を行ったにもかかわらず、飲酒状態でないと判定されてしまうことがあるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、呼気中のアルコール濃度検知に基づく飲酒状態判定における誤判定を防止することにより、精度の高い飲酒状態判定を行うことができる飲酒状態判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明に係る飲酒状態判定装置は、被検者の呼気中のアルコール濃度を検知し、検知したアルコール濃度に基づいて被検者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置であって、複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度に基づいて、アルコール濃度の経時変化に基づく濃度勾配を算出するアルコール濃度勾配算出手段を備え、アルコール濃度と、アルコール濃度勾配と、に基づいて、被検者の飲酒状態を判定するものである。
【０００７】
本発明に係る飲酒状態判定装置においては、複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度に基づいて、アルコール濃度の経時変化に基づく濃度勾配を算出し、このアルコール濃度とアルコール濃度勾配とに基づいて、被検者の飲酒状態を判定している。被検者が酒類近似飲食物を摂取した場合、アルコール濃度が酒類を摂取した場合と同様となったとしても、その後のアルコール濃度勾配は異なってくる。このため、アルコール濃度とアルコール濃度勾配とに基づいて、被験者の飲酒状態を判定することにより、呼気中のアルコール濃度検知に基づく飲酒状態判定における誤判定を防止することができ、もって精度の高い飲酒状態判定を行うことができる。
【０００８】
なお、本発明における「経時変化に基づく濃度勾配」とは、一定時間が経過した時点における濃度の変化量を上記の一定時間で除した値をいう。
【０００９】
ここで、酒類近似飲食物から発生する気化ガスの濃度の経時変化に基づく濃度勾配を表す気化ガス濃度勾配モデルを記憶する気化ガス濃度勾配モデル記憶手段をさらに備え、複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度がいずれも所定の濃度しきい値を超えるとともに、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、被検者が非飲酒状態であると判定する態様とすることができる。
【００１０】
本発明に係る飲酒状態判定装置では、アルコール濃度勾配と、酒類近似飲食物から発生する気化ガスの濃度の経時変化に基づく濃度勾配を表す気化ガス濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、被検者が非飲酒状態であると判定する。このため、被検者が酒類近似飲食物を摂取したときに、呼気中のアルコール濃度が高いと判定されてしまった場合でも、この判定結果が飲酒によるものではないと判定することができる。したがって、呼気中のアルコール濃度検知に基づく飲酒状態判定における誤判定を防止することができ、もって精度の高い飲酒状態判定を行うことができる。
【００１１】
なお、本発明に係る酒類近似飲食物とは、酒類とは異なるが、人間の口内においてアルコールまたはアルコールに近似する成分を生じる飲食物等をいい、たとえば果汁飲料などのジュースやコーヒー、発酵食物系に属するキムチ、ヨーグルト、パン、食物系に属する納豆、らっきょ、生わさび、からし、ミント系食品（ミント系ガム、ミント系あめ）、発酵系漬物、奈良漬、麹系味噌汁、薬品系に属するカフェイン剤、睡眠改善剤、咳き止め、入れ歯安定剤、栄養ドリンク、口内洗浄剤などを例示することができる。
【００１２】
また、飲酒状態時におけるアルコール濃度の経時変化に基づくアルコール濃度勾配モデルを記憶するアルコール濃度勾配モデル記憶手段をさらに備え、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、被検者が飲酒状態であると判定する態様とすることができる。
【００１３】
一般に、飲酒を行った場合には、アルコール濃度の経時変化は小さく、アルコール濃度勾配は小さくなり、酒類近似飲食物を摂取した場合とは、その濃度勾配が異なる傾向が大きい。このため、アルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、被検者が飲酒状態であると判定することにより、精度よく飲酒状態判定を行うことができる。
【００１４】
複数回のアルコール濃度検知のうち、複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度のうち、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下であるとともに、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合に、被検者が飲酒状態であると判定する態様とすることができる。
【００１５】
被検者が飲酒した場合、呼気中のアルコール濃度は高い状態となるが、その後、呼気アルコール濃度が一時的に減少傾向となることがある。この点、本発明に係る飲酒状態判定装置では、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下であるとともに、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合に、アルコール濃度の検知を再度行うようにしている。先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下である場合には、後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下であるにもかかわらず、飲酒状態である可能性もある。ここで、アルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合には、被検者が飲酒状態である可能性が高いので、この場合にアルコール濃度の検知を再度行うことにより、精度よく飲酒状態の判定を行うことができる。
【００１６】
そして、飲酒状態時におけるアルコール濃度の経時変化に基づくアルコール濃度勾配モデルを記憶するアルコール濃度勾配モデル記憶手段と、被検者が車両のドライバであり、ドライバが飲酒状態であると判定した場合に、車両の走行を停止するインターロック手段と、をさらに備え、インターロック手段の作動中に、複数回のアルコール濃度検知のうち、複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度のうち、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下であるとともに、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合に、インターロック手段の作動を継続させる態様とすることもできる。
【００１７】
このように、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下であるとともに、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合には、後の検知後にアルコール濃度が再上昇するおそれがある。この場合に、インターロック手段の作動を継続させることにより、飲酒状態にあるドライバによる飲酒運転を好適に防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る飲酒状態判定装置によれば、呼気中のアルコール濃度検知に基づく飲酒状態判定における誤判定を防止することにより、精度の高い飲酒状態判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る飲酒状態判定装置のブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る飲酒状態判定装置は、飲酒状態判定ＥＣＵ（Electronic control unit）１、アルコール検知センサ２を備えており、アルコール検知センサ２は、飲酒状態判定ＥＣＵ１に接続されている。また、飲酒状態判定ＥＣＵ１には、インターロック回路３が接続されている。
【００２１】
飲酒状態判定ＥＣＵ１は、車両に搭載されたコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。飲酒状態判定ＥＣＵ１は、作動しきい値判定部１１、誤作動判定部１２、飲食物データベース１３、および制御指示部１４を備えている。
【００２２】
アルコール検知センサ２は、飲酒状態判定を行う際に、車室内における被検者であるドライバの息が吹きかかる位置に設けられている。具体的には、ステアリング、ルームミラー、サンバイザなどに設けられる。アルコール検知センサ２は、飲酒状態の判定を行う際、ドライバが吐出した呼気に含まれるアルコール量に基づく呼気アルコール濃度を検知する。アルコール検知センサ２は、検知した呼気アルコール濃度を飲酒状態判定ＥＣＵ１における作動しきい値判定部１１および誤作動判定部１２に送信する。
【００２３】
インターロック回路３は、飲酒状態判定ＥＣＵ１における制御指示部１４から送信されるインターロック制御情報に基づいて、インターロック制御の開始、継続、解除等の制御を行う。インターロック制御が行われている際には、車両のエンジンがかからないようにする制御が行われ、インターロック制御が解除されたときに、エンジンの始動が可能となる。
【００２４】
作動しきい値判定部１１は、インターロック制御を行うためのアルコール濃度しきい値を記憶しており、アルコール検知センサ２から送信された呼気アルコール濃度と、記憶しているアルコール濃度しきい値とを比較する。作動しきい値判定部１１は、この比較結果に基づいて、インターロック制御を作動させるか否かの作動判定を行う。作動しきい値判定部１１は、判定したインターロック制御の作動判定結果を制御指示部１４に出力する。
【００２５】
誤作動判定部１２は、アルコール検知センサ２から送信される呼気アルコール濃度を前回呼気アルコール濃度として一時的に記憶する一時記憶部を備えている。誤作動判定部１２は、一時記憶部に記憶された前回呼気アルコール濃度と、今回アルコール検知センサ２から受信した今回呼気アルコール濃度に基づいて、呼気アルコール濃度の濃度勾配（以下、「呼気アルコール濃度勾配」という）を求める。
【００２６】
飲食物データベース１３には、酒類近似飲食物から発生する気化ガスの濃度勾配（以下「気化ガス濃度勾配」という）が記憶されている。飲食物データベース１３は、本発明の気化ガス濃度勾配モデル記憶手段となり、気化ガス濃度勾配が本発明の気化ガス濃度勾配モデルとなる。酒類近似飲食物としては、奈良漬、果汁飲料などが想定されており、これらの気化ガスの濃度勾配が記憶されている。
【００２７】
誤作動判定部１２は、算出した呼気アルコール濃度勾配と、飲食物データベース１３から読み出した気化ガス濃度勾配とを比較して、飲酒判定において誤作動を起こす可能性を判定する。誤作動判定部１２は、誤作動を起こす可能性の判定結果に基づく誤作動判定結果を制御指示部１４に出力する。
【００２８】
制御指示部１４は、作動しきい値判定部１１から出力される作動判定結果および誤作動判定部１２から出力される誤作動判定結果に基づいて、インターロック制御の実行の当否を判定する。制御指示部１４は、インターロック制御の実行の当否に基づくインターロック制御情報をインターロック回路３に送信する。
【００２９】
また、制御指示部１４は、インターロック制御を実行すると判定した場合に、飲酒状態判定情報を誤作動判定部１２に出力する。誤作動判定部１２は、一時記憶部において飲酒状態判定情報が記憶可能とされており、制御指示部１４から飲酒状態判定情報が出力された場合に、その飲酒状態判定情報を記憶しておく。
【００３０】
続いて、本実施形態に係る飲酒状態判定装置における飲酒状態判定処理の手順について説明する。図２は、本実施形態に係る飲酒状態判定処理の手順を示すフローチャートである。
【００３１】
図２に示すように、本実施形態に係る飲酒状態判定装置では、まず、ドライバの呼気検査を行う（Ｓ１）。呼気検査では、アルコール検知センサ２において、ドライバが吐出した呼気から呼気アルコール濃度を検知する。アルコール検知センサ２は、検知した呼気アルコール濃度を作動しきい値判定部１１および誤作動判定部１２に送信する。
【００３２】
次に、誤作動判定部１２において、前回の飲酒状態判定において、飲酒状態と判定されたか否かを判断する（Ｓ２）。この判断は、制御指示部１４から出力される飲酒状態判定情報が誤作動判定部１２に記憶されているか否かによって行われる。その結果、前回の飲酒状態判定において飲酒状態でないと判定されていた場合には、そのまま飲酒状態判定処理を終了する。
【００３３】
一方、前回の飲酒状態判定において飲酒状態であると判定されていた場合には、作動しきい値判定部１１において、アルコール検知センサ２から送信された呼気アルコール濃度が、記憶しているアルコール濃度しきい値を超えているか否かを判断する（Ｓ３）。その結果、アルコール検知センサ２から送信された呼気アルコール濃度が、記憶しているアルコール濃度しきい値を超えていない（以下である）と判断した場合には、非飲酒状態であるとしてインターロック制御を作動させないと判定し、作動判定結果として制御指示部１４に出力する。そして、制御指示部１４において、インターロック制御を解除するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ６）、飲酒状態判定処理を終了する。
【００３４】
また、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えていると判断した場合には、作動しきい値判定部１１では、インターロック制御を作動させると判定し、作動判定結果として制御指示部１４に出力する。続いて、誤作動判定部１２において、前回アルコール検知センサ２によって検知された呼気アルコール濃度と今回アルコール検知センサ２によって検知された呼気アルコール濃度との濃度勾配である呼気アルコール濃度勾配を算出する（Ｓ４）。それから、誤作動判定部１２において、算出した呼気アルコール濃度勾配が、飲食物データベース１３に記憶されている気化ガス濃度勾配と近似しているか否かを判断する（Ｓ５）。ここでの呼気アルコール濃度の濃度勾配と気化ガスの濃度勾配とが近似しているか否かは、呼気アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配との差が所定のしきい値以下あるか否かによって判断される。
【００３５】
その結果、呼気アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配とが近似していると判断した場合には、ドライバは非飲酒状態であると考えられる。このため、インターロック制御が誤作動を生じる可能性があると判定し、誤作動判定結果として制御指示部１４に出力する。制御指示部１４では、作動しきい値判定部１１からインターロック制御を作動させるとする作動判定結果が出力されているが、誤作動判定部１２からインターロック制御が誤作動を生じる可能性があるとする誤作動判定結果が出力される。このため、制御指示部１４では、インターロック制御を解除するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ６）、飲酒状態判定処理を終了する。
【００３６】
一方、誤作動判定部１２において、呼気アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配とが近似していないと判断した場合には、ドライバは飲酒状態であると考えられる。このため、インターロック制御が誤作動とはならいないと判定し、誤作動判定結果として制御指示部１４に出力する。制御指示部１４では、作動しきい値判定部１１からインターロック制御を作動させるとする作動判定結果が出力されており、誤作動判定部１２からインターロック制御が誤作動とはならないとする誤作動判定結果が出力される。このため、インターロック制御を実行するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ７）、飲酒状態判定処理を終了する。ここでのインターロック制御の実行とは、インターロック制御が行われているときにはインターロック制御を継続し、インターロック制御が解除されているときにはインターロック制御を開始することを意味する。
【００３７】
ドライバが飲酒した場合と、アルコール近似飲食物を摂取した場合とを比較すると、飲酒またはアルコール近似飲食物摂取時（以下、「対象物摂取時」という）から経過する時間が短い場合には、呼気アルコール濃度が高い点で共通する。ところが、対象物摂取時からある程度時間が経過すると、呼気アルコール濃度の減衰に差が見られる。
【００３８】
いま、アルコール近似飲食物を摂取した場合における呼気アルコール濃度の経時変化の一例を図３に示す。図３に示すように、アルコール近似飲食物を摂取した場合、対象物摂取時からの経過時間が短いときには、呼気アルコール濃度は、アルコール濃度しきい値ＴＨを超えている。そして、ある程度の時間（３分程度）が経過すると、呼気アルコール濃度が減衰し、時刻ｔ１３（ｔ１３＜５分）に到達した時点では、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値ＴＨ以下となる。また、図示はしないが、ドライバが飲酒した場合には、５分を経過した場合でも呼気アルコール濃度はアルコール濃度しきい値ＴＨを超えた状態となっている。
【００３９】
ここで、呼気アルコール濃度検知によって検知された呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値ＴＨを超えた場合に、飲酒を行ったと判定するとする。この場合、アルコール検知センサ２でアルコール検知を行った時刻ｔ１１が、時刻ｔ１３よりも前である場合には、アルコール近似飲食物を摂取した場合でも、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えることとなる。また、時刻ｔ１１に続いて、２回目の呼気アルコール濃度検知を時刻ｔ１２に行った際に、時刻ｔ１２が時刻ｔ１３より前であると、２回目の呼気アルコール濃度検知でも、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えることとなる。この場合、２回の呼気アルコール濃度検知によっていずれも呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値ＴＨを超えることとなり、実際にはアルコール近似飲食物を摂取したにもかかわらず、飲酒をしたと判定されることとなってしまう。
【００４０】
この点、本実施形態に係る飲酒状態判定処理では、１回目の呼気アルコール濃度検知によって検知された前回呼気アルコール濃度と、２回目の呼気アルコール濃度検知によって検知された今回呼気アルコール濃度とからアルコール濃度勾配を求めている。アルコール濃度勾配は、呼気アルコール濃度の減衰傾向を示しており、飲酒をした場合とアルコール近似飲食物を摂取した場合とでは、異なるものとなる。具体的に、アルコール近似飲食物を摂取した場合、飲酒した場合と比較して、アルコール濃度勾配が大きくなる。
【００４１】
そして、アルコール濃度勾配を求めたら、アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配とを比較し、両者が近似する場合に、非飲酒状態であり、アルコール近似飲食物を摂取したと判定し、飲食物の摂取に基づく誤作動によるインターロック制御を解除するようにしている。このため、アルコール近似飲食物による飲酒状態判定における誤判定を防止することができ、もって精度の高い飲酒状態判定を行うことができる
【００４２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る飲酒状態判定装置は、飲酒状態判定ＥＣＵ２０を備えており、飲酒状態判定ＥＣＵ２０は、作動継続判定部２１および飲酒状態データベース２２を備えている。また、上記第１の実施形態と同様のアルコール検知センサ２、作動しきい値判定部１１、制御指示部１４、およびインターロック回路３を備えている。
【００４３】
作動継続判定部２１は、アルコール検知センサ２から送信される呼気アルコール濃度を前回呼気アルコール濃度として一時的に記憶する一時記憶部を備えている。作動継続判定部２１は、一時記憶部に記憶された前回呼気アルコール濃度と、今回アルコール検知センサ２から受信した今回呼気アルコール濃度に基づいて、呼気アルコール濃度勾配を求める。飲酒状態データベース２２には、飲酒状態時におけるアルコール濃度勾配の経時変化に基づく飲酒状態アルコール濃度勾配が記憶されている。飲酒状態データベース２２は、本発明のアルコール濃度勾配モデル記憶手段となり、飲酒状態アルコール濃度勾配は、本発明のアルコール濃度勾配モデルとなる。
【００４４】
作動継続判定部２１は、算出した呼気アルコール濃度勾配と、飲酒状態データベース２２から読み出した飲酒状態アルコール濃度勾配とを比較して、インターロック制御を継続するか否かを判定する。作動継続判定部２１は、インターロック制御を継続するか否かの判定結果に基づく継続判定結果を制御指示部１４に出力する。
【００４５】
続いて、本実施形態に係る飲酒状態判定装置における飲酒状態判定処理の手順について説明する。図５は、本実施形態に係る飲酒状態判定処理の手順を示すフローチャートである。
【００４６】
図５に示すように、本実施形態に係る飲酒状態判定装置では、まず、ドライバの呼気検査を行い（Ｓ１１）、作動継続判定部２１において、前回の飲酒状態判定で飲酒状態と判定されたか否かを判断する（Ｓ１２）。その結果、前回の飲酒状態判定で飲酒状態でないと判定されていた場合には、そのまま飲酒状態判定処理を終了する。また、前回の飲酒状態判定において飲酒状態であると判定されていた場合には、アルコール検知センサ２から送信された呼気アルコール濃度が、作動しきい値判定部１１が記憶しているアルコール濃度しきい値を超えているか否かを判断する（Ｓ１３）。ここまでは、上記第一の実施形態と同様の手順で行われる。
【００４７】
それから、ステップＳ１３における判断の結果、アルコール検知センサ２から送信された呼気アルコール濃度が、作動しきい値判定部１１が記憶しているアルコール濃度しきい値を超えていると判断した場合には、インターロック制御を継続すると判定し、作動判定結果として制御指示部１４に出力する。そして、制御指示部１４において、インターロック制御を継続するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ１４）、飲酒状態判定処理を終了する。
【００４８】
また、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えていない（以下である）と判断した場合には、作動継続判定部２１において、前回アルコール検知センサ２によって検知された呼気アルコール濃度と今回アルコール検知センサ２によって検知された呼気アルコール濃度との濃度勾配であるアルコール濃度勾配を算出する（Ｓ１５）。
【００４９】
その後、作動継続判定部２１において、算出した呼気アルコール濃度勾配が、飲酒状態データベース２２に記憶されている飲酒状態アルコール濃度勾配と近似しているか否かを判断する（Ｓ１６）。呼気アルコール濃度勾配と飲酒状態アルコール濃度勾配とが近似しているか否かは、呼気アルコール濃度勾配と飲酒状態アルコール濃度勾配との差が所定のしきい値以下であるか否かによって判断される。
【００５０】
その結果、呼気アルコール濃度勾配と飲酒状態アルコール濃度勾配とが近似していると判断した場合には、ドライバは飲酒状態であると考えられる。このため、ドライバが飲酒状態であると判断して、インターロック制御を継続すると判定し、継続判定結果として制御指示部１４に出力する。制御指示部１４では、作動しきい値判定部１１からインターロック制御を作動させるとする作動判定結果が出力されており、作動継続判定部２１からインターロック制御を継続させるとする継続判定結果が出力される。このため、制御指示部１４では、インターロック制御を継続するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ１４）、飲酒状態判定処理を終了する。
【００５１】
一方、誤作動判定部１２において、呼気アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配とが近似していないと判断した場合には、ドライバは非飲酒状態であると考えられる。このため、ドライバが非飲酒状態であると判断し、インターロック制御を継続しないと判定し、継続判定結果として制御指示部１４に出力する。制御指示部１４では、作動しきい値判定部１１からインターロック制御を作動させるとする作動判定結果が出力されているが、作動継続判定部２１からインターロック制御を継続させないとする継続判定結果が出力される。このため、インターロック制御を解除するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ１７）、飲酒状態判定処理を終了する。
【００５２】
ドライバが飲酒した場合、呼気アルコール濃度は高い状態となるが、口腔内からアルコール成分が消え、アルコールが血中分解されるまでの間は、呼気アルコール濃度が一時的に減少傾向となることがある。いま、飲酒を行った場合における呼気アルコール濃度の経時変化の一例を図６に示す。
【００５３】
図６に示すように、飲酒を行った場合、飲酒時から時刻ｔ２１までの間に呼気アルコール濃度は急上昇する。それから、時刻ｔ２２までの間は、呼気アルコール濃度は高い状態で安定する。その後、口腔内のアルコールが消滅し、口腔内におけるアルコール濃度は低下する。
【００５４】
その一方、体内では、摂取したアルコール成分が血中へ分解されており、肺からの呼気に含まれるアルコールは少なく、肺から排出される呼気に含まれるアルコール成分も少ないものとなっている。この結果、口腔内のアルコール濃度および肺から排出される呼気におけるアルコール濃度は、いずれも低くなっていることから、時刻ｔ２３までの間は、呼気アルコール濃度は低下し続ける。
【００５５】
その後、血中に分解されたアルコールが肺を経由して呼気に含まれることとなる。このため、時刻ｔ２４までの間は、再び呼気アルコール濃度が上昇する。そして、時刻ｔ２４以降は、時間経過とともに血中内のアルコールが分解され、徐々に呼気アルコール濃度も低下していることとなる。
【００５６】
ここで、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの間では、呼気アルコール濃度が一旦アルコール濃度しきい値ＴＨを下回ることがある。このため、たとえば時刻ｔ３２の段階で呼気アルコール濃度を検知した場合には、実際には飲酒状態であるにもかかわらず、飲酒状態ではないと誤判定することが考えられる。
【００５７】
この点、本実施形態に係る飲酒状態判定装置２０では、時刻ｔ３２で呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値ＴＨ以下となっていると判定した場合でも、前回の時刻ｔ３１で呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値ＴＨを超えていると判定した場合には、時刻ｔ３１における呼気アルコール濃度と時刻ｔ３２における呼気アルコール濃度とから、呼気アルコール濃度勾配を算出する。そして、算出した呼気アルコール濃度が飲酒アルコール濃度と近似している場合に、飲酒状態であると判定している。
【００５８】
このため、呼気アルコール濃度を検知した時刻が、アルコールが血中に分解中であって、口腔内のアルコールが消滅するまでの呼気アルコール濃度が低い状態にあった場合における誤判定の防止を図ることができる。その結果、精度の高い飲酒状態判定を行うことができる。
【００５９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記各実施形態では、インターロック制御を行うための飲酒状態判定装置に用いているが、その他の飲酒状態判定装置に用いることもできる。また、上記実施形態では呼気アルコール濃度を２回検知するようにしているが、呼気アルコール濃度を３回以上検知する態様とすることもできる。
【００６０】
さらに、上記第１の実施形態と第２の実施形態とを合わせた飲酒状態判定装置とすることもできる。また、上記第２の実施形態では、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えていないときに、呼気アルコール濃度勾配と飲酒状態アルコール濃度勾配とが近似していると判断した場合には、ドライバが飲酒状態であると判定している。これに対して、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えていないときには、一律的にドライバは非飲酒状態であると判定するとともに、前回の呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超え、今回の呼気アルコール濃度がアルコール濃度以下であるときに、呼気アルコール濃度勾配と飲酒状態アルコール濃度勾配とが近似していると判断した場合には、インターロック制御を継続する態様とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第１の実施形態に係る飲酒状態判定装置のブロック構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る飲酒状態判定装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】アルコール近似飲食物を摂取した場合における呼気アルコール濃度の経時変化の一例を示すグラフである。
【図４】第２の実施形態に係る飲酒状態判定装置のブロック構成図である。
【図５】第２の実施形態に係る飲酒状態判定装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】飲酒を行った場合における呼気アルコール濃度の経時変化の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
１…飲酒状態判定ＥＣＵ、２…アルコール検知センサ、３…インターロック回路、１１…作動しきい値判定部、１２…誤作動判定部、１３…飲食物データベース、１４…制御指示部、２０…飲酒状態判定装置、２１…作動継続判定部、２２…飲酒状態データベース。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置に係り、車両を運転するドライバ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】
近年、飲酒運転を防止するため、ドライバが飲酒状態にあるときには、車両のエンジンがかからないようにするアルコールインターロックシステムが導入されつつある。このアルコールインターロックシステムは、ドライバの飲酒状態を判定しており、ドライバの飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置として、従来、半導体アルコールセンサを用いたアルコール検出装置がある（たとえば、特許文献１参照）。このアルコール検出装置は、増幅回路と微分回路とを有し、これらの増幅回路および微分回路の加算結果からアルコール濃度を検出することにより、アルコール濃度の時間変化を忠実に表すことができるというものである。
【特許文献１】特開平６−８２４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ドライバの飲酒状態を判定するにあたり、ドライバが酒類近似飲食物を摂取していると、この酒類近似飲食物から生じる成分によってドライバの呼気中のアルコール濃度が高いと誤検知することがある。ここで、上記特許文献１に開示されたアルコール検出装置では、アルコール濃度の時間変化を表すことはできるものの、ドライバが酒類近似飲食物を摂取した場合の誤検知を防ぐことはできなかった。このため、ドライバが酒類近似飲食物を摂取した場合には、飲酒を行っていないにもかかわらず、飲酒状態であると判定されてしまうことがあるという問題があった。
【０００４】
また、飲酒を行った後であっても、ドライバの呼気中のアルコール濃度が一旦低下することがある。このため、ドライバの呼気中のアルコール濃度が一旦低下した状態でアルコール濃度の検出を行うと、飲酒を行ったにもかかわらず、飲酒状態でないと判定されてしまうことがあるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、呼気中のアルコール濃度検知に基づく飲酒状態判定における誤判定を防止することにより、精度の高い飲酒状態判定を行うことができる飲酒状態判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明に係る飲酒状態判定装置は、被検者の呼気中のアルコール濃度を検知し、検知したアルコール濃度に基づいて被検者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置であって、複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度に基づいて、アルコール濃度の経時変化に基づく濃度勾配を算出するアルコール濃度勾配算出手段を備え、アルコール濃度と、アルコール濃度勾配と、に基づいて、被検者の飲酒状態を判定するものである。
【０００７】
本発明に係る飲酒状態判定装置においては、複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度に基づいて、アルコール濃度の経時変化に基づく濃度勾配を算出し、このアルコール濃度とアルコール濃度勾配とに基づいて、被検者の飲酒状態を判定している。被検者が酒類近似飲食物を摂取した場合、アルコール濃度が酒類を摂取した場合と同様となったとしても、その後のアルコール濃度勾配は異なってくる。このため、アルコール濃度とアルコール濃度勾配とに基づいて、被験者の飲酒状態を判定することにより、呼気中のアルコール濃度検知に基づく飲酒状態判定における誤判定を防止することができ、もって精度の高い飲酒状態判定を行うことができる。
【０００８】
なお、本発明における「経時変化に基づく濃度勾配」とは、一定時間が経過した時点における濃度の変化量を上記の一定時間で除した値をいう。
【０００９】
ここで、酒類近似飲食物から発生する気化ガスの濃度の経時変化に基づく濃度勾配を表す気化ガス濃度勾配モデルを記憶する気化ガス濃度勾配モデル記憶手段をさらに備え、複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度がいずれも所定の濃度しきい値を超えるとともに、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、被検者が非飲酒状態であると判定する態様とすることができる。
【００１０】
本発明に係る飲酒状態判定装置では、アルコール濃度勾配と、酒類近似飲食物から発生する気化ガスの濃度の経時変化に基づく濃度勾配を表す気化ガス濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、被検者が非飲酒状態であると判定する。このため、被検者が酒類近似飲食物を摂取したときに、呼気中のアルコール濃度が高いと判定されてしまった場合でも、この判定結果が飲酒によるものではないと判定することができる。したがって、呼気中のアルコール濃度検知に基づく飲酒状態判定における誤判定を防止することができ、もって精度の高い飲酒状態判定を行うことができる。
【００１１】
なお、本発明に係る酒類近似飲食物とは、酒類とは異なるが、人間の口内においてアルコールまたはアルコールに近似する成分を生じる飲食物等をいい、たとえば果汁飲料などのジュースやコーヒー、発酵食物系に属するキムチ、ヨーグルト、パン、食物系に属する納豆、らっきょ、生わさび、からし、ミント系食品（ミント系ガム、ミント系あめ）、発酵系漬物、奈良漬、麹系味噌汁、薬品系に属するカフェイン剤、睡眠改善剤、咳き止め、入れ歯安定剤、栄養ドリンク、口内洗浄剤などを例示することができる。
【００１２】
また、飲酒状態時におけるアルコール濃度の経時変化に基づくアルコール濃度勾配モデルを記憶するアルコール濃度勾配モデル記憶手段をさらに備え、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、被検者が飲酒状態であると判定する態様とすることができる。
【００１３】
一般に、飲酒を行った場合には、アルコール濃度の経時変化は小さく、アルコール濃度勾配は小さくなり、酒類近似飲食物を摂取した場合とは、その濃度勾配が異なる傾向が大きい。このため、アルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、被検者が飲酒状態であると判定することにより、精度よく飲酒状態判定を行うことができる。
【００１４】
複数回のアルコール濃度検知のうち、複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度のうち、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下であるとともに、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合に、被検者が飲酒状態であると判定する態様とすることができる。
【００１５】
被検者が飲酒した場合、呼気中のアルコール濃度は高い状態となるが、その後、呼気アルコール濃度が一時的に減少傾向となることがある。この点、本発明に係る飲酒状態判定装置では、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下であるとともに、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合に、アルコール濃度の検知を再度行うようにしている。先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下である場合には、後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下であるにもかかわらず、飲酒状態である可能性もある。ここで、アルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合には、被検者が飲酒状態である可能性が高いので、この場合にアルコール濃度の検知を再度行うことにより、精度よく飲酒状態の判定を行うことができる。
【００１６】
そして、飲酒状態時におけるアルコール濃度の経時変化に基づくアルコール濃度勾配モデルを記憶するアルコール濃度勾配モデル記憶手段と、被検者が車両のドライバであり、ドライバが飲酒状態であると判定した場合に、車両の走行を停止するインターロック手段と、をさらに備え、インターロック手段の作動中に、複数回のアルコール濃度検知のうち、複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度のうち、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下であるとともに、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合に、インターロック手段の作動を継続させる態様とすることもできる。
【００１７】
このように、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値以下であるとともに、アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配とアルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合には、後の検知後にアルコール濃度が再上昇するおそれがある。この場合に、インターロック手段の作動を継続させることにより、飲酒状態にあるドライバによる飲酒運転を好適に防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る飲酒状態判定装置によれば、呼気中のアルコール濃度検知に基づく飲酒状態判定における誤判定を防止することにより、精度の高い飲酒状態判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る飲酒状態判定装置のブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る飲酒状態判定装置は、飲酒状態判定ＥＣＵ（Electronic control unit）１、アルコール検知センサ２を備えており、アルコール検知センサ２は、飲酒状態判定ＥＣＵ１に接続されている。また、飲酒状態判定ＥＣＵ１には、インターロック回路３が接続されている。
【００２１】
飲酒状態判定ＥＣＵ１は、車両に搭載されたコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。飲酒状態判定ＥＣＵ１は、作動しきい値判定部１１、誤作動判定部１２、飲食物データベース１３、および制御指示部１４を備えている。
【００２２】
アルコール検知センサ２は、飲酒状態判定を行う際に、車室内における被検者であるドライバの息が吹きかかる位置に設けられている。具体的には、ステアリング、ルームミラー、サンバイザなどに設けられる。アルコール検知センサ２は、飲酒状態の判定を行う際、ドライバが吐出した呼気に含まれるアルコール量に基づく呼気アルコール濃度を検知する。アルコール検知センサ２は、検知した呼気アルコール濃度を飲酒状態判定ＥＣＵ１における作動しきい値判定部１１および誤作動判定部１２に送信する。
【００２３】
インターロック回路３は、飲酒状態判定ＥＣＵ１における制御指示部１４から送信されるインターロック制御情報に基づいて、インターロック制御の開始、継続、解除等の制御を行う。インターロック制御が行われている際には、車両のエンジンがかからないようにする制御が行われ、インターロック制御が解除されたときに、エンジンの始動が可能となる。
【００２４】
作動しきい値判定部１１は、インターロック制御を行うためのアルコール濃度しきい値を記憶しており、アルコール検知センサ２から送信された呼気アルコール濃度と、記憶しているアルコール濃度しきい値とを比較する。作動しきい値判定部１１は、この比較結果に基づいて、インターロック制御を作動させるか否かの作動判定を行う。作動しきい値判定部１１は、判定したインターロック制御の作動判定結果を制御指示部１４に出力する。
【００２５】
誤作動判定部１２は、アルコール検知センサ２から送信される呼気アルコール濃度を前回呼気アルコール濃度として一時的に記憶する一時記憶部を備えている。誤作動判定部１２は、一時記憶部に記憶された前回呼気アルコール濃度と、今回アルコール検知センサ２から受信した今回呼気アルコール濃度に基づいて、呼気アルコール濃度の濃度勾配（以下、「呼気アルコール濃度勾配」という）を求める。
【００２６】
飲食物データベース１３には、酒類近似飲食物から発生する気化ガスの濃度勾配（以下「気化ガス濃度勾配」という）が記憶されている。飲食物データベース１３は、本発明の気化ガス濃度勾配モデル記憶手段となり、気化ガス濃度勾配が本発明の気化ガス濃度勾配モデルとなる。酒類近似飲食物としては、奈良漬、果汁飲料などが想定されており、これらの気化ガスの濃度勾配が記憶されている。
【００２７】
誤作動判定部１２は、算出した呼気アルコール濃度勾配と、飲食物データベース１３から読み出した気化ガス濃度勾配とを比較して、飲酒判定において誤作動を起こす可能性を判定する。誤作動判定部１２は、誤作動を起こす可能性の判定結果に基づく誤作動判定結果を制御指示部１４に出力する。
【００２８】
制御指示部１４は、作動しきい値判定部１１から出力される作動判定結果および誤作動判定部１２から出力される誤作動判定結果に基づいて、インターロック制御の実行の当否を判定する。制御指示部１４は、インターロック制御の実行の当否に基づくインターロック制御情報をインターロック回路３に送信する。
【００２９】
また、制御指示部１４は、インターロック制御を実行すると判定した場合に、飲酒状態判定情報を誤作動判定部１２に出力する。誤作動判定部１２は、一時記憶部において飲酒状態判定情報が記憶可能とされており、制御指示部１４から飲酒状態判定情報が出力された場合に、その飲酒状態判定情報を記憶しておく。
【００３０】
続いて、本実施形態に係る飲酒状態判定装置における飲酒状態判定処理の手順について説明する。図２は、本実施形態に係る飲酒状態判定処理の手順を示すフローチャートである。
【００３１】
図２に示すように、本実施形態に係る飲酒状態判定装置では、まず、ドライバの呼気検査を行う（Ｓ１）。呼気検査では、アルコール検知センサ２において、ドライバが吐出した呼気から呼気アルコール濃度を検知する。アルコール検知センサ２は、検知した呼気アルコール濃度を作動しきい値判定部１１および誤作動判定部１２に送信する。
【００３２】
次に、誤作動判定部１２において、前回の飲酒状態判定において、飲酒状態と判定されたか否かを判断する（Ｓ２）。この判断は、制御指示部１４から出力される飲酒状態判定情報が誤作動判定部１２に記憶されているか否かによって行われる。その結果、前回の飲酒状態判定において飲酒状態でないと判定されていた場合には、そのまま飲酒状態判定処理を終了する。
【００３３】
一方、前回の飲酒状態判定において飲酒状態であると判定されていた場合には、作動しきい値判定部１１において、アルコール検知センサ２から送信された呼気アルコール濃度が、記憶しているアルコール濃度しきい値を超えているか否かを判断する（Ｓ３）。その結果、アルコール検知センサ２から送信された呼気アルコール濃度が、記憶しているアルコール濃度しきい値を超えていない（以下である）と判断した場合には、非飲酒状態であるとしてインターロック制御を作動させないと判定し、作動判定結果として制御指示部１４に出力する。そして、制御指示部１４において、インターロック制御を解除するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ６）、飲酒状態判定処理を終了する。
【００３４】
また、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えていると判断した場合には、作動しきい値判定部１１では、インターロック制御を作動させると判定し、作動判定結果として制御指示部１４に出力する。続いて、誤作動判定部１２において、前回アルコール検知センサ２によって検知された呼気アルコール濃度と今回アルコール検知センサ２によって検知された呼気アルコール濃度との濃度勾配である呼気アルコール濃度勾配を算出する（Ｓ４）。それから、誤作動判定部１２において、算出した呼気アルコール濃度勾配が、飲食物データベース１３に記憶されている気化ガス濃度勾配と近似しているか否かを判断する（Ｓ５）。ここでの呼気アルコール濃度の濃度勾配と気化ガスの濃度勾配とが近似しているか否かは、呼気アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配との差が所定のしきい値以下あるか否かによって判断される。
【００３５】
その結果、呼気アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配とが近似していると判断した場合には、ドライバは非飲酒状態であると考えられる。このため、インターロック制御が誤作動を生じる可能性があると判定し、誤作動判定結果として制御指示部１４に出力する。制御指示部１４では、作動しきい値判定部１１からインターロック制御を作動させるとする作動判定結果が出力されているが、誤作動判定部１２からインターロック制御が誤作動を生じる可能性があるとする誤作動判定結果が出力される。このため、制御指示部１４では、インターロック制御を解除するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ６）、飲酒状態判定処理を終了する。
【００３６】
一方、誤作動判定部１２において、呼気アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配とが近似していないと判断した場合には、ドライバは飲酒状態であると考えられる。このため、インターロック制御が誤作動とはならいないと判定し、誤作動判定結果として制御指示部１４に出力する。制御指示部１４では、作動しきい値判定部１１からインターロック制御を作動させるとする作動判定結果が出力されており、誤作動判定部１２からインターロック制御が誤作動とはならないとする誤作動判定結果が出力される。このため、インターロック制御を実行するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ７）、飲酒状態判定処理を終了する。ここでのインターロック制御の実行とは、インターロック制御が行われているときにはインターロック制御を継続し、インターロック制御が解除されているときにはインターロック制御を開始することを意味する。
【００３７】
ドライバが飲酒した場合と、アルコール近似飲食物を摂取した場合とを比較すると、飲酒またはアルコール近似飲食物摂取時（以下、「対象物摂取時」という）から経過する時間が短い場合には、呼気アルコール濃度が高い点で共通する。ところが、対象物摂取時からある程度時間が経過すると、呼気アルコール濃度の減衰に差が見られる。
【００３８】
いま、アルコール近似飲食物を摂取した場合における呼気アルコール濃度の経時変化の一例を図３に示す。図３に示すように、アルコール近似飲食物を摂取した場合、対象物摂取時からの経過時間が短いときには、呼気アルコール濃度は、アルコール濃度しきい値ＴＨを超えている。そして、ある程度の時間（３分程度）が経過すると、呼気アルコール濃度が減衰し、時刻ｔ１３（ｔ１３＜５分）に到達した時点では、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値ＴＨ以下となる。また、図示はしないが、ドライバが飲酒した場合には、５分を経過した場合でも呼気アルコール濃度はアルコール濃度しきい値ＴＨを超えた状態となっている。
【００３９】
ここで、呼気アルコール濃度検知によって検知された呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値ＴＨを超えた場合に、飲酒を行ったと判定するとする。この場合、アルコール検知センサ２でアルコール検知を行った時刻ｔ１１が、時刻ｔ１３よりも前である場合には、アルコール近似飲食物を摂取した場合でも、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えることとなる。また、時刻ｔ１１に続いて、２回目の呼気アルコール濃度検知を時刻ｔ１２に行った際に、時刻ｔ１２が時刻ｔ１３より前であると、２回目の呼気アルコール濃度検知でも、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えることとなる。この場合、２回の呼気アルコール濃度検知によっていずれも呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値ＴＨを超えることとなり、実際にはアルコール近似飲食物を摂取したにもかかわらず、飲酒をしたと判定されることとなってしまう。
【００４０】
この点、本実施形態に係る飲酒状態判定処理では、１回目の呼気アルコール濃度検知によって検知された前回呼気アルコール濃度と、２回目の呼気アルコール濃度検知によって検知された今回呼気アルコール濃度とからアルコール濃度勾配を求めている。アルコール濃度勾配は、呼気アルコール濃度の減衰傾向を示しており、飲酒をした場合とアルコール近似飲食物を摂取した場合とでは、異なるものとなる。具体的に、アルコール近似飲食物を摂取した場合、飲酒した場合と比較して、アルコール濃度勾配が大きくなる。
【００４１】
そして、アルコール濃度勾配を求めたら、アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配とを比較し、両者が近似する場合に、非飲酒状態であり、アルコール近似飲食物を摂取したと判定し、飲食物の摂取に基づく誤作動によるインターロック制御を解除するようにしている。このため、アルコール近似飲食物による飲酒状態判定における誤判定を防止することができ、もって精度の高い飲酒状態判定を行うことができる
【００４２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る飲酒状態判定装置は、飲酒状態判定ＥＣＵ２０を備えており、飲酒状態判定ＥＣＵ２０は、作動継続判定部２１および飲酒状態データベース２２を備えている。また、上記第１の実施形態と同様のアルコール検知センサ２、作動しきい値判定部１１、制御指示部１４、およびインターロック回路３を備えている。
【００４３】
作動継続判定部２１は、アルコール検知センサ２から送信される呼気アルコール濃度を前回呼気アルコール濃度として一時的に記憶する一時記憶部を備えている。作動継続判定部２１は、一時記憶部に記憶された前回呼気アルコール濃度と、今回アルコール検知センサ２から受信した今回呼気アルコール濃度に基づいて、呼気アルコール濃度勾配を求める。飲酒状態データベース２２には、飲酒状態時におけるアルコール濃度勾配の経時変化に基づく飲酒状態アルコール濃度勾配が記憶されている。飲酒状態データベース２２は、本発明のアルコール濃度勾配モデル記憶手段となり、飲酒状態アルコール濃度勾配は、本発明のアルコール濃度勾配モデルとなる。
【００４４】
作動継続判定部２１は、算出した呼気アルコール濃度勾配と、飲酒状態データベース２２から読み出した飲酒状態アルコール濃度勾配とを比較して、インターロック制御を継続するか否かを判定する。作動継続判定部２１は、インターロック制御を継続するか否かの判定結果に基づく継続判定結果を制御指示部１４に出力する。
【００４５】
続いて、本実施形態に係る飲酒状態判定装置における飲酒状態判定処理の手順について説明する。図５は、本実施形態に係る飲酒状態判定処理の手順を示すフローチャートである。
【００４６】
図５に示すように、本実施形態に係る飲酒状態判定装置では、まず、ドライバの呼気検査を行い（Ｓ１１）、作動継続判定部２１において、前回の飲酒状態判定で飲酒状態と判定されたか否かを判断する（Ｓ１２）。その結果、前回の飲酒状態判定で飲酒状態でないと判定されていた場合には、そのまま飲酒状態判定処理を終了する。また、前回の飲酒状態判定において飲酒状態であると判定されていた場合には、アルコール検知センサ２から送信された呼気アルコール濃度が、作動しきい値判定部１１が記憶しているアルコール濃度しきい値を超えているか否かを判断する（Ｓ１３）。ここまでは、上記第一の実施形態と同様の手順で行われる。
【００４７】
それから、ステップＳ１３における判断の結果、アルコール検知センサ２から送信された呼気アルコール濃度が、作動しきい値判定部１１が記憶しているアルコール濃度しきい値を超えていると判断した場合には、インターロック制御を継続すると判定し、作動判定結果として制御指示部１４に出力する。そして、制御指示部１４において、インターロック制御を継続するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ１４）、飲酒状態判定処理を終了する。
【００４８】
また、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えていない（以下である）と判断した場合には、作動継続判定部２１において、前回アルコール検知センサ２によって検知された呼気アルコール濃度と今回アルコール検知センサ２によって検知された呼気アルコール濃度との濃度勾配であるアルコール濃度勾配を算出する（Ｓ１５）。
【００４９】
その後、作動継続判定部２１において、算出した呼気アルコール濃度勾配が、飲酒状態データベース２２に記憶されている飲酒状態アルコール濃度勾配と近似しているか否かを判断する（Ｓ１６）。呼気アルコール濃度勾配と飲酒状態アルコール濃度勾配とが近似しているか否かは、呼気アルコール濃度勾配と飲酒状態アルコール濃度勾配との差が所定のしきい値以下であるか否かによって判断される。
【００５０】
その結果、呼気アルコール濃度勾配と飲酒状態アルコール濃度勾配とが近似していると判断した場合には、ドライバは飲酒状態であると考えられる。このため、ドライバが飲酒状態であると判断して、インターロック制御を継続すると判定し、継続判定結果として制御指示部１４に出力する。制御指示部１４では、作動しきい値判定部１１からインターロック制御を作動させるとする作動判定結果が出力されており、作動継続判定部２１からインターロック制御を継続させるとする継続判定結果が出力される。このため、制御指示部１４では、インターロック制御を継続するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ１４）、飲酒状態判定処理を終了する。
【００５１】
一方、誤作動判定部１２において、呼気アルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配とが近似していないと判断した場合には、ドライバは非飲酒状態であると考えられる。このため、ドライバが非飲酒状態であると判断し、インターロック制御を継続しないと判定し、継続判定結果として制御指示部１４に出力する。制御指示部１４では、作動しきい値判定部１１からインターロック制御を作動させるとする作動判定結果が出力されているが、作動継続判定部２１からインターロック制御を継続させないとする継続判定結果が出力される。このため、インターロック制御を解除するインターロック制御情報をインターロック回路３に送信して（Ｓ１７）、飲酒状態判定処理を終了する。
【００５２】
ドライバが飲酒した場合、呼気アルコール濃度は高い状態となるが、口腔内からアルコール成分が消え、アルコールが血中分解されるまでの間は、呼気アルコール濃度が一時的に減少傾向となることがある。いま、飲酒を行った場合における呼気アルコール濃度の経時変化の一例を図６に示す。
【００５３】
図６に示すように、飲酒を行った場合、飲酒時から時刻ｔ２１までの間に呼気アルコール濃度は急上昇する。それから、時刻ｔ２２までの間は、呼気アルコール濃度は高い状態で安定する。その後、口腔内のアルコールが消滅し、口腔内におけるアルコール濃度は低下する。
【００５４】
その一方、体内では、摂取したアルコール成分が血中へ分解されており、肺からの呼気に含まれるアルコールは少なく、肺から排出される呼気に含まれるアルコール成分も少ないものとなっている。この結果、口腔内のアルコール濃度および肺から排出される呼気におけるアルコール濃度は、いずれも低くなっていることから、時刻ｔ２３までの間は、呼気アルコール濃度は低下し続ける。
【００５５】
その後、血中に分解されたアルコールが肺を経由して呼気に含まれることとなる。このため、時刻ｔ２４までの間は、再び呼気アルコール濃度が上昇する。そして、時刻ｔ２４以降は、時間経過とともに血中内のアルコールが分解され、徐々に呼気アルコール濃度も低下していることとなる。
【００５６】
ここで、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの間では、呼気アルコール濃度が一旦アルコール濃度しきい値ＴＨを下回ることがある。このため、たとえば時刻ｔ３２の段階で呼気アルコール濃度を検知した場合には、実際には飲酒状態であるにもかかわらず、飲酒状態ではないと誤判定することが考えられる。
【００５７】
この点、本実施形態に係る飲酒状態判定装置２０では、時刻ｔ３２で呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値ＴＨ以下となっていると判定した場合でも、前回の時刻ｔ３１で呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値ＴＨを超えていると判定した場合には、時刻ｔ３１における呼気アルコール濃度と時刻ｔ３２における呼気アルコール濃度とから、呼気アルコール濃度勾配を算出する。そして、算出した呼気アルコール濃度が飲酒アルコール濃度と近似している場合に、飲酒状態であると判定している。
【００５８】
このため、呼気アルコール濃度を検知した時刻が、アルコールが血中に分解中であって、口腔内のアルコールが消滅するまでの呼気アルコール濃度が低い状態にあった場合における誤判定の防止を図ることができる。その結果、精度の高い飲酒状態判定を行うことができる。
【００５９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記各実施形態では、インターロック制御を行うための飲酒状態判定装置に用いているが、その他の飲酒状態判定装置に用いることもできる。また、上記実施形態では呼気アルコール濃度を２回検知するようにしているが、呼気アルコール濃度を３回以上検知する態様とすることもできる。
【００６０】
さらに、上記第１の実施形態と第２の実施形態とを合わせた飲酒状態判定装置とすることもできる。また、上記第２の実施形態では、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えていないときに、呼気アルコール濃度勾配と飲酒状態アルコール濃度勾配とが近似していると判断した場合には、ドライバが飲酒状態であると判定している。これに対して、呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超えていないときには、一律的にドライバは非飲酒状態であると判定するとともに、前回の呼気アルコール濃度がアルコール濃度しきい値を超え、今回の呼気アルコール濃度がアルコール濃度以下であるときに、呼気アルコール濃度勾配と飲酒状態アルコール濃度勾配とが近似していると判断した場合には、インターロック制御を継続する態様とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第１の実施形態に係る飲酒状態判定装置のブロック構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る飲酒状態判定装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】アルコール近似飲食物を摂取した場合における呼気アルコール濃度の経時変化の一例を示すグラフである。
【図４】第２の実施形態に係る飲酒状態判定装置のブロック構成図である。
【図５】第２の実施形態に係る飲酒状態判定装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】飲酒を行った場合における呼気アルコール濃度の経時変化の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
１…飲酒状態判定ＥＣＵ、２…アルコール検知センサ、３…インターロック回路、１１…作動しきい値判定部、１２…誤作動判定部、１３…飲食物データベース、１４…制御指示部、２０…飲酒状態判定装置、２１…作動継続判定部、２２…飲酒状態データベース。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の呼気中のアルコール濃度を検知し、検知したアルコール濃度に基づいて前記被検者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置であって、
複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度に基づいて、アルコール濃度の経時変化に基づく濃度勾配を算出するアルコール濃度勾配算出手段を備え、
前記アルコール濃度と、前記アルコール濃度勾配と、に基づいて、前記被検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】
酒類近似飲食物から発生する気化ガスの濃度の経時変化に基づく濃度勾配を表す気化ガス濃度勾配モデルを記憶する気化ガス濃度勾配モデル記憶手段をさらに備え、
前記複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度がいずれも所定の濃度しきい値を超えるとともに、前記アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、前記被検者が非飲酒状態であると判定する請求項１に記載の飲酒状態判定装置。
【請求項３】
飲酒状態時におけるアルコール濃度の経時変化に基づくアルコール濃度勾配モデルを記憶するアルコール濃度勾配モデル記憶手段をさらに備え、
前記アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配と前記アルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、前記被検者が飲酒状態であると判定する請求項１に記載の飲酒状態判定装置。
【請求項４】
前記複数回のアルコール濃度検知のうち、前記複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度のうち、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が前記所定の濃度しきい値以下であるとともに、前記アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配と前記アルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合に、前記被検者が飲酒状態であると判定する請求項３に記載の飲酒状態判定装置。
【請求項５】
飲酒状態時におけるアルコール濃度の経時変化に基づくアルコール濃度勾配モデルを記憶するアルコール濃度勾配モデル記憶手段と、
前記被検者が車両のドライバであり、前記ドライバが飲酒状態であると判定した場合に、前記車両の走行を停止するインターロック手段と、をさらに備え、
前記インターロック手段の作動中に、前記複数回のアルコール濃度検知のうち、前記複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度のうち、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が前記所定の濃度しきい値以下であるとともに、前記アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配と前記アルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合に、前記インターロック手段の作動を継続させる請求項１に記載の飲酒状態判定装置。
【請求項１】
被検者の呼気中のアルコール濃度を検知し、検知したアルコール濃度に基づいて前記被検者の飲酒状態を判定する飲酒状態判定装置であって、
複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度に基づいて、アルコール濃度の経時変化に基づく濃度勾配を算出するアルコール濃度勾配算出手段を備え、
前記アルコール濃度と、前記アルコール濃度勾配と、に基づいて、前記被検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】
酒類近似飲食物から発生する気化ガスの濃度の経時変化に基づく濃度勾配を表す気化ガス濃度勾配モデルを記憶する気化ガス濃度勾配モデル記憶手段をさらに備え、
前記複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度がいずれも所定の濃度しきい値を超えるとともに、前記アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配と気化ガス濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、前記被検者が非飲酒状態であると判定する請求項１に記載の飲酒状態判定装置。
【請求項３】
飲酒状態時におけるアルコール濃度の経時変化に基づくアルコール濃度勾配モデルを記憶するアルコール濃度勾配モデル記憶手段をさらに備え、
前記アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配と前記アルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下であるときに、前記被検者が飲酒状態であると判定する請求項１に記載の飲酒状態判定装置。
【請求項４】
前記複数回のアルコール濃度検知のうち、前記複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度のうち、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が前記所定の濃度しきい値以下であるとともに、前記アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配と前記アルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合に、前記被検者が飲酒状態であると判定する請求項３に記載の飲酒状態判定装置。
【請求項５】
飲酒状態時におけるアルコール濃度の経時変化に基づくアルコール濃度勾配モデルを記憶するアルコール濃度勾配モデル記憶手段と、
前記被検者が車両のドライバであり、前記ドライバが飲酒状態であると判定した場合に、前記車両の走行を停止するインターロック手段と、をさらに備え、
前記インターロック手段の作動中に、前記複数回のアルコール濃度検知のうち、前記複数回のアルコール濃度検知によって検知されたアルコール濃度のうち、先に検知されたアルコール濃度が所定の濃度しきい値を超え、かつ後に検知されたアルコール濃度が前記所定の濃度しきい値以下であるとともに、前記アルコール濃度勾配算出手段で算出されたアルコール濃度勾配と前記アルコール濃度勾配モデルとの差が所定のしきい値以下である場合に、前記インターロック手段の作動を継続させる請求項１に記載の飲酒状態判定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−５１０８（Ｐ２０１０−５１０８Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６７５３４（Ｐ２００８−１６７５３４）
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【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１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【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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