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JP2009000403A - Drinking detector - Google Patents

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JP2009000403A
JP2009000403A JP2007165958A JP2007165958A JP2009000403A JP 2009000403 A JP2009000403 A JP 2009000403A JP 2007165958 A JP2007165958 A JP 2007165958A JP 2007165958 A JP2007165958 A JP 2007165958A JP 2009000403 A JP2009000403 A JP 2009000403A
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JP
Japan
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alcohol
drinking
control circuit
vehicle
driver
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007165958A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Shoji
理人 東海林
Junichi Yukawa
潤一 湯河
Fumiyasu Konno
文靖 今野
Toshio Ishizaki
俊雄 石崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drinking detector of high precision not restricted by the putting-on and pulling-off of a glove or a handle holding position. <P>SOLUTION: The drinking detector for judging the drinking of a driver with high precision is constituted so that an alcohol detection part 11 is mounted on the human body so as to be brought into contact with a part of the foot of the human body and the concentration of the alcohol in the sweat perspired from the skin of the foot. Accordingly, drinking is judged at the start time of a vehicle or during driving without being restricted by the putting-on and pulling-off of a glove or a handle holding position. Further, since the mounting of the alcohol detection part 11 is judged by a mounting detection electrode 19 and a temperature sensor 21, the injustice due to the non-mounting of the alcohol detection part 11 is detected. Since the power transmitted from the transmitter 51 on the side of the vehicle only when the alcohol detection part 11 is provided in the vicinity of a driver's seat is received by the receiving means 38 of the alcohol detection part 11, it is judged that the alcohol detection part 11 is mounted on the driver if the power is received. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は主に運転者の飲酒状態を検出する車両用の飲酒検出装置に関するものである。   The present invention mainly relates to a drunk detection device for a vehicle that detects a drunk state of a driver.

近年、飲酒運転による事故を低減するために、運転者の飲酒状態を検出する飲酒検出装置が開発されている。また、この飲酒検出装置の出力によって、自動車(以下、車両という)の起動や動作を制御するシステムも各種検討されている。   In recent years, in order to reduce accidents caused by drunk driving, a drunk detection device that detects a drunk state of a driver has been developed. Various systems for controlling the start-up and operation of an automobile (hereinafter referred to as a vehicle) based on the output of the drinking detection device have been studied.

このような飲酒検出装置としては、呼気中のアルコール濃度をアルコールセンサで検出するものが一般的である。これは、飲酒により増大した血中アルコール濃度が呼気中のアルコール濃度と比例関係にあることを利用したもので、飲酒運転取り締まり時の飲酒状態検出にも用いられている。しかし、この方法で運転者の飲酒を検出すると、非飲酒の他人による呼気や、風船に詰めた非飲酒時の呼気を飲酒検出装置に吹き込むという不正を排除できない可能性がある。さらに、飲酒検出装置を車内に設置した場合は、同乗者の呼気中アルコールや、芳香剤中のアルコール等によって運転者の飲酒を誤検出する可能性もある。   As such a drinking detection device, a device that detects an alcohol concentration in expired air with an alcohol sensor is generally used. This is based on the fact that the blood alcohol concentration increased by drinking is proportional to the alcohol concentration in exhaled breath, and is also used to detect the drinking level when the drunk driving control is controlled. However, if the driver's drinking is detected by this method, there is a possibility that it is not possible to eliminate the injustice that a non-drinking exhalation or a non-drinking exhalation packed in a balloon is blown into the drinking detection device. Furthermore, when the drinking detection device is installed in the vehicle, the driver's drinking may be erroneously detected by the passenger's breath alcohol, alcohol in the fragrance, or the like.

これに対し、呼気中アルコール濃度と同様に、血中アルコール濃度と比例関係にある汗中アルコール濃度を検出する飲酒検出装置が下記特許文献1に提案されている。図9はこのような飲酒検出装置の概略構成図である。   On the other hand, a drinking detection device that detects a sweat alcohol concentration that is proportional to a blood alcohol concentration, similar to the breath alcohol concentration, has been proposed in Patent Document 1 below. FIG. 9 is a schematic configuration diagram of such a drinking detection apparatus.

図9において、車両の運転席に配置されるハンドル101と変速ギア103には、それぞれ掌が接触する部分にアルコールを検出するセンサ素子105が設けられている。センサ素子105は一対の電極と、それらを覆うアルコール感応膜からなり、アルコール成分の感応膜への付着により抵抗値が変化するものである。従って、掌から発生した汗の蒸気がセンサ素子105に至ることにより汗中アルコール濃度を検出することができる。これらのセンサ素子105から得られた出力信号はアルコール濃度測定部107に伝達され、アルコール濃度が求められる。アルコール濃度測定部107で求めたアルコール濃度出力は飲酒運転判定部109に伝達され、ここで運転者の飲酒状態が判定される。判定結果は後段処理部111に伝達され、もし運転者が飲酒状態であれば、飲酒運転の抑制、警告、防止、制御等の後段処理が行われる。具体的には、車両が起動できないようにロックしたり、走行中であれば速度を抑制する制御を行う。   In FIG. 9, a sensor element 105 that detects alcohol is provided in each of the handle 101 and the transmission gear 103 that are arranged in the driver's seat of the vehicle, at a portion where the palm contacts. The sensor element 105 is composed of a pair of electrodes and an alcohol sensitive film covering them, and the resistance value is changed by adhesion of an alcohol component to the sensitive film. Accordingly, the sweat alcohol generated from the palm reaches the sensor element 105, whereby the alcohol concentration in sweat can be detected. The output signals obtained from these sensor elements 105 are transmitted to the alcohol concentration measurement unit 107, and the alcohol concentration is obtained. The alcohol concentration output obtained by the alcohol concentration measurement unit 107 is transmitted to the drunk driving determination unit 109, where the drinking state of the driver is determined. The determination result is transmitted to the post-processing unit 111. If the driver is in a drunk state, post-processing such as drunk driving suppression, warning, prevention, and control is performed. Specifically, the vehicle is locked so that it cannot be started, or control is performed to suppress the speed when the vehicle is running.

このように、運転者が操作するハンドルや変速ギアにセンサ素子105を設けたので、運転者の汗中アルコール濃度を検出することができる。従って、呼気によるアルコール検出に比べ不正や誤検出の可能性が低減される。
特開2005−224319号公報
As described above, since the sensor element 105 is provided on the steering wheel or transmission gear operated by the driver, the alcohol concentration in the driver's sweat can be detected. Therefore, the possibility of fraud and false detection is reduced compared to alcohol detection by expiration.
JP 2005-224319 A

このような飲酒検出装置は確かに呼気中アルコール濃度検出に比べ高精度に運転者の飲酒を検出できるのであるが、特に不正に対しては依然として以下のような問題があった。   Such a drinking detection apparatus can surely detect a driver's drinking in comparison with the detection of alcohol concentration in exhaled breath, but still has the following problems especially for fraud.

1)運転者が非通気性の手袋をはめた状態で起動、運転した場合
2)非通気性の布等でセンサ素子105を塞いだ状態で運転した場合
3)運転者がセンサ素子105の配置されていない部分を触って運転した場合
以上、いずれの場合も汗中アルコール濃度が検出されないので、運転手は非飲酒と判断されてしまう。これに対し従来の構成では、車両の起動時には運転者が手袋を装着せずにセンサ素子105に掌を置き、汗中アルコール濃度を測定しなければならないようにしている。また、運転中にもアルコール濃度を検出する場合、上記1)〜3)のいずれかの状態であれば、いずれもセンサ素子105からの出力が変化しなくなるため、飲酒検出装置は、ある設定時間の間に出力変化がなければ飲酒運転と判断するようにしている。これらのことから、運転者は必ずいずれかのセンサ素子105に掌を置いた状態で車両起動、および運転を行わなければならない。
1) When the driver starts and operates with a non-breathable glove 2) When the driver operates with the sensor element 105 closed with a non-breathable cloth 3) The driver places the sensor element 105 When driving by touching an unperformed portion As described above, since the alcohol concentration in sweat is not detected in either case, the driver is determined not to drink alcohol. On the other hand, in the conventional configuration, when the vehicle is started, the driver must put his palm on the sensor element 105 without wearing gloves and measure the alcohol concentration in sweat. Further, when alcohol concentration is detected even during driving, the output from the sensor element 105 does not change in any of the above-described 1) to 3), so the drinking detection device has a certain set time. If there is no change in output during this period, it is determined that it is drunk driving. For these reasons, the driver must always start and drive the vehicle with his palm placed on one of the sensor elements 105.

このような制約があると、特に職業運転者が手袋を装着して運転する場合に、車両起動毎に手袋を外してセンサ素子105に掌を置き、非飲酒と判断されて車両が起動した後に再度手袋を装着するという煩わしさがあるという課題があった。さらに、運転中も飲酒を検出する場合はセンサ素子105に掌を置く必要があるので、特に個人差の大きいハンドル持ち位置が拘束されることにより運転しにくくなる場合があるという課題があった。   When there is such a restriction, especially when a professional driver wears gloves, he / she removes the gloves every time the vehicle is started, puts his palm on the sensor element 105, and after the vehicle is started after being determined to be non-drinking There was a problem that it was bothersome to wear gloves again. Furthermore, when drinking alcohol is detected even during driving, it is necessary to place a palm on the sensor element 105, and thus there is a problem that it may be difficult to drive due to the restraint of the handle holding position that has a large individual difference.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、手袋の装脱着やハンドル持ち位置等の制約がない高精度な飲酒検出装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a highly accurate drinking detection apparatus that is free from restrictions such as wearing / removing gloves and a handle holding position.

前記従来の課題を解決するために、本発明の飲酒検出装置は、人体の足の一部分に当接するよう配され、前記足の汗蒸気を取り込む汗蒸気導入口と、前記汗蒸気導入口に配した透湿膜と、前記汗蒸気導入口に吸気側を接続したポンプと、前記ポンプの排気側に設けたアルコールセンサと、足裏の一部分に当接するよう配された装着検出スイッチと、車両との交信を行う送受信回路と、前記ポンプ、アルコールセンサ、装着検出スイッチ、および送受信回路が接続された制御回路と、前記制御回路、および送受信回路に接続され、それぞれに電力を供給する蓄電部と、前記蓄電部と前記制御回路に接続された充電回路と、前記充電回路に接続された受電手段とを内蔵し、前記足に装着されるアルコール検出部、および、前記受電手段が運転席近傍にある時のみ電力を送る送電手段と、前記送電手段に接続された送電回路と、前記送電回路に電力を供給するように接続された車両用バッテリとからなる送電装置により構成され、前記制御回路は、前記装着検出スイッチがオンの時に前記アルコール検出部が前記足に装着されていると判断し、この状態で、前記送電装置より送電される電力を前記受電手段が受電しており、かつ、前記ポンプで吸引した前記汗蒸気に対する前記アルコールセンサの出力が飲酒規制値以上であれば、運転者が飲酒していると判断するようにしたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, the alcohol detection device according to the present invention is disposed so as to contact a part of a human foot, and is disposed at a sweat vapor inlet for taking in sweat vapor from the foot, and at the sweat vapor inlet. A moisture permeable membrane, a pump having an intake side connected to the sweat vapor inlet, an alcohol sensor provided on the exhaust side of the pump, a mounting detection switch arranged to contact a part of the sole, a vehicle, A transmission / reception circuit that communicates with each other, a control circuit to which the pump, alcohol sensor, mounting detection switch, and transmission / reception circuit are connected, a power storage unit that is connected to the control circuit and the transmission / reception circuit, and supplies power to each of the control circuit, A charging circuit connected to the power storage unit and the control circuit, and a power receiving means connected to the charging circuit are built-in. The alcohol detection unit attached to the foot, and the power receiving means are near the driver's seat. A power transmission device comprising: a power transmission means for transmitting power only when the power is present; a power transmission circuit connected to the power transmission means; and a vehicle battery connected to supply power to the power transmission circuit; Is determined that the alcohol detection unit is mounted on the foot when the mounting detection switch is on, and in this state, the power receiving means receives power transmitted from the power transmission device, and If the output of the alcohol sensor with respect to the sweat vapor sucked by the pump is equal to or higher than a drinking restriction value, it is determined that the driver is drinking.

本発明によれば、アルコール検出部を人体の足に装着し、足の皮膚から発せられる汗中のアルコール濃度を検出するようにしたので、手袋の装着時やハンドル持ち位置等の制約がない上に、車両起動時や運転中に関わらず飲酒を判断できる。さらに、装着検出スイッチによりアルコール検出部の装着を判断しているので、非装着による不正を検出できる上、アルコール検出部が運転席近傍にある時のみ車両側の送電装置より送電される電力をアルコール検出部の受電手段が受電しているので、受電していれば運転者がアルコール検出部を装着していると判断できる。これらのことから、運転者の飲酒を高精度に判断可能な飲酒検出装置を実現できる。   According to the present invention, since the alcohol detection unit is attached to the human foot and the alcohol concentration in the sweat emitted from the skin of the foot is detected, there are no restrictions such as when wearing gloves or the position of holding the handle. In addition, drinking can be determined regardless of whether the vehicle is starting or driving. Furthermore, since it is determined whether or not the alcohol detection unit is mounted by the mounting detection switch, fraud due to non-mounting can be detected, and the power transmitted from the vehicle-side power transmission device can be detected only when the alcohol detection unit is in the vicinity of the driver's seat. Since the power receiving means of the detection unit is receiving power, it can be determined that the driver is wearing the alcohol detection unit if receiving power. From these, it is possible to realize a drinking detection device capable of determining a driver's drinking with high accuracy.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における飲酒検出装置のアルコール検出部の断面図であり、(a)は全体断面図を、(b)は足裏の先が当接する部分の靴底における拡大断面図を、それぞれ示す。図2は本発明の実施の形態1における飲酒検出装置のブロック回路図である。図3は本発明の実施の形態1における飲酒検出装置の車両使用時での電力供給模式図である。図4は本発明の実施の形態1における飲酒検出装置の車両非使用時でのアルコール検出部の動作を示すフローチャートである。図5は本発明の実施の形態1における飲酒検出装置の車両起動時でのアルコール検出部の動作を示すフローチャートである。図6は本発明の実施の形態1における飲酒検出装置の車両使用時でのアルコール検出部の動作を示すフローチャートである。
(Embodiment 1)
1A and 1B are cross-sectional views of an alcohol detection unit of a drinking detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, where FIG. 1A is an overall cross-sectional view, and FIG. Cross-sectional views are shown respectively. FIG. 2 is a block circuit diagram of the drinking detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram of power supply when the drinking detection device according to Embodiment 1 of the present invention is used. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the alcohol detection unit when the drinking detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is not used. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the alcohol detection unit at the time of starting the vehicle of the drinking detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the alcohol detection unit when the drinking detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is used in a vehicle.

図1(a)において、アルコール検出部11は靴に内蔵された構成としている。これにより、運転者に負担にならずにアルコール検出部11を足に装着することができる。なお、本実施の形態1では特に右足の靴にアルコール検出部11を内蔵する構成としている。これは、車両運転時に右足は必ずアクセルペダルやブレーキペダルを操作するため、右足の位置が運転席周りで限定されるためである。これにより、後述するように送電手段からの電力をアルコール検出部11がより確実に受電できる上、確かに運転者がアルコール検出部11を内蔵した靴を装着していると判断できる。これに対し、左足の靴の場合は、特に自動変速機を搭載した車両では左足をどこに置くかは運転者によって異なる可能性が大きい。ゆえに、前記した受電と運転者の靴装着判断が不確実になる。従って、アルコール検出部11は右足の靴に内蔵される構成が望ましい。   In FIG. 1A, the alcohol detector 11 is built in the shoe. Thereby, the alcohol detection part 11 can be mounted | worn on a leg, without burdening a driver | operator. In the first embodiment, the alcohol detection unit 11 is built in the right foot shoe. This is because the right foot always operates the accelerator pedal and the brake pedal when driving the vehicle, and the position of the right foot is limited around the driver's seat. Thereby, as will be described later, it is possible for the alcohol detection unit 11 to receive the power from the power transmission means more reliably, and it can be determined that the driver is surely wearing a shoe incorporating the alcohol detection unit 11. On the other hand, in the case of shoes with left foot, especially in a vehicle equipped with an automatic transmission, where the left foot is placed is likely to vary depending on the driver. Therefore, the above-described power reception and the driver's wearing judgment of shoes become uncertain. Therefore, it is desirable that the alcohol detector 11 is built in the right foot shoe.

また、アルコール検出部11は、運転者が車両に接近すれば車両との交信により車両を開錠し、車両から遠ざかれば施錠を行うことができる機能を有している。従って、車両使用時に鍵を所持する必要がなくなり運転者にとって利便性が向上する上に、車両運転時にアルコール検出部11の装着が必須となる。その結果、飲酒検出の確実性が向上する。さらに、アルコール検出部11の装着が必須となることにより、車両の運転に不適切なサンダルやヒール等の履物を運転者が履くことがなくなるため、安全性の向上効果も得られる。   The alcohol detection unit 11 has a function of unlocking the vehicle by communication with the vehicle when the driver approaches the vehicle and locking the vehicle when the driver moves away from the vehicle. Therefore, it is not necessary to have a key when using the vehicle, and the convenience for the driver is improved. In addition, the alcohol detector 11 must be attached when the vehicle is driven. As a result, the certainty of alcohol detection is improved. Furthermore, since it is essential to install the alcohol detection unit 11, the driver does not wear footwear such as sandals and heels that are inappropriate for driving the vehicle, so that an effect of improving safety can be obtained.

次に、アルコール検出部11の詳細について説明する。まず、アルコール検出部11には人体の足から発せられる汗蒸気を取り込むために、足の一部分に当接する汗蒸気導入口15が設けられている。本実施の形態1では、アルコール検出部11が靴に内蔵された構成であるので、足において多くの汗蒸気を発する足裏に当接する部分に汗蒸気導入口15を設けている。   Next, details of the alcohol detection unit 11 will be described. First, the alcohol detector 11 is provided with a sweat vapor inlet 15 that contacts a part of the foot in order to take in sweat vapor emitted from the foot of the human body. In the first embodiment, since the alcohol detection unit 11 is built in the shoe, the sweat vapor inlet 15 is provided in a portion of the foot that contacts the sole that emits a lot of sweat vapor.

なお、一般に靴を履く時には靴下を履いているが、前記したように足裏部分に汗蒸気導入口15を設けているので、足裏から発せられた汗は靴下を通って汗蒸気導入口15に至ることができる。この際、足裏部分は靴によって密閉に近い状態であるので、外部空気による汗蒸気の希釈が低減され、より高精度に飲酒を検出できる。但し、足を完全に密閉すると蒸れるので、靴の側面や上部の素材としてある程度の通気性を有する素材を用いている。   In general, when wearing shoes, socks are worn. As described above, since the sweat vapor inlet 15 is provided in the sole portion, sweat generated from the sole passes through the socks and the sweat vapor inlet 15 Can be reached. At this time, since the sole portion is in a state close to sealing with the shoes, dilution of sweat vapor by the external air is reduced, and drinking can be detected with higher accuracy. However, when the foot is completely sealed, the material is steamed, so a material having a certain degree of air permeability is used as a material for the side or upper part of the shoe.

ここで、汗蒸気導入口15が配されている靴底16の構成をわかりやすくするために、図1(a)の太点線で示した部分の拡大断面図を図1(b)に示す。汗蒸気導入口15には透湿膜17が配されている。透湿膜17は図1(b)のドットで示した領域に配される。これは足裏の皮膚からの汗蒸気のみを通し、液体の汗を通さない役割を有する。これにより、後述するアルコールセンサが濡れることによりアルコール濃度が検出できなくなる不具合を低減している。このような透湿膜17として例えば延伸多孔質フッ素系樹脂を用いることができる。   Here, in order to make it easy to understand the configuration of the shoe sole 16 in which the sweat vapor inlet 15 is disposed, an enlarged cross-sectional view of a portion indicated by a thick dotted line in FIG. 1A is shown in FIG. A moisture permeable membrane 17 is disposed at the sweat vapor inlet 15. The moisture permeable film 17 is disposed in a region indicated by a dot in FIG. This has the role of passing only sweat vapor from the skin of the soles and not liquid sweat. Thereby, the malfunction which becomes impossible to detect alcohol concentration when the alcohol sensor mentioned later gets wet is reduced. As such a moisture permeable membrane 17, for example, a stretched porous fluororesin can be used.

汗蒸気導入口15の近傍には装着検出スイッチ19が設けられている。装着検出スイッチ19はアルコール検出部11が足に装着されているか否かを検出するためのもので、例えば機械的なスイッチを用いることができる。すなわち、アルコール検出部11を足に装着すると(図1(a)の靴を履くと)、装着検出スイッチ19が足裏により押されてオンになることにより装着を判断している。   A wearing detection switch 19 is provided in the vicinity of the sweat vapor inlet 15. The attachment detection switch 19 is for detecting whether or not the alcohol detection unit 11 is attached to the foot, and for example, a mechanical switch can be used. That is, when the alcohol detector 11 is worn on the foot (when the shoe shown in FIG. 1A is worn), the wear detection switch 19 is pushed by the sole and turned on to determine the wear.

さらに、図1(b)において汗蒸気導入口15の近傍には足裏の一部に当接するように温湿度センサ21が設けられている。温湿度センサ21は足裏の温度と湿度を検出するものであり、例えばマイクロマシン技術で作製された周辺回路込みの1チップ温湿度センサを用いることができる。これは、温度と相対湿度をそれぞれ測定してデジタル信号を出力するものであり、超小型で靴に内蔵できる上、出力信号がデジタル変換されているので耐ノイズ性も良好であり高精度化が可能となる。   Further, a temperature / humidity sensor 21 is provided in the vicinity of the sweat vapor inlet 15 in FIG. The temperature / humidity sensor 21 detects the temperature and humidity of the sole of the foot. For example, a one-chip temperature / humidity sensor including peripheral circuits manufactured by micromachine technology can be used. It measures the temperature and relative humidity and outputs a digital signal. It is ultra-compact and can be built into shoes, and since the output signal is digitally converted, it has good noise resistance and high accuracy. It becomes possible.

このような構成とすることにより、装着検出スイッチ19がオンであり、温湿度センサ21の出力が既定の温度、湿度の範囲内にある時に、アルコール検出部11が人体の足に装着されていると判断するので、装着判断の確度を向上することができる。すなわち、装着検出スイッチ19のみで足への装着を判断すると、装着検出スイッチ19にテープ等を貼付してオンにすることにより、装着していないにも関わらず装着しているように見せかけることができるが、この場合、靴内の温度や湿度が足への装着時と大きく異なるため、このような不正を判断することができる。なお、本実施の形態1では足への装着判断の確度を上げるために温度と湿度の両方を検出するようにしているが、これはいずれか一方でも構わない。   With this configuration, the alcohol detection unit 11 is worn on the human foot when the wearing detection switch 19 is on and the output of the temperature / humidity sensor 21 is within the predetermined temperature and humidity ranges. Therefore, the accuracy of mounting determination can be improved. In other words, when it is determined that the wear detection switch 19 alone is attached to the foot, by attaching a tape or the like to the attachment detection switch 19 and turning it on, the wear detection switch 19 can appear to be worn even though it is not worn. However, in this case, since the temperature and humidity in the shoe are greatly different from those at the time of wearing on the foot, such fraud can be determined. In the first embodiment, both the temperature and the humidity are detected in order to increase the accuracy of the determination of wearing on the foot, but either one may be used.

汗蒸気導入口15には、透湿膜17を通って導入された汗蒸気を後述するアルコールセンサまで導く汗蒸気導入管23が設けられている。汗蒸気導入管23は、まず図1(a)に示すように靴底16に沿って靴の踵部25に内蔵されたポンプ27の吸入側に接続されている。これにより、汗蒸気導入口15付近の汗をポンプ27により吸入することができる。なお、汗蒸気導入口15とポンプ27の間には、圧力センサ29が設けられている。圧力センサ29は周辺回路も含めマイクロマシン技術で作製されているものを用いた。この圧力センサ29を設けたことにより、飲酒検出を回避しようと不正に透湿膜17がテープ等で閉塞されていても、ポンプ27の動作中における圧力センサ29の圧力出力が既定圧力以下となるので、前記不正を判断することができる。   The sweat vapor introduction port 15 is provided with a sweat vapor introduction pipe 23 that guides the sweat vapor introduced through the moisture permeable film 17 to an alcohol sensor described later. The sweat vapor introducing tube 23 is first connected to the suction side of a pump 27 built in the shoe heel 25 along the shoe sole 16 as shown in FIG. Thereby, sweat near the sweat vapor inlet 15 can be sucked by the pump 27. A pressure sensor 29 is provided between the sweat vapor inlet 15 and the pump 27. As the pressure sensor 29, a sensor manufactured by micromachine technology including a peripheral circuit was used. By providing the pressure sensor 29, even if the moisture permeable membrane 17 is illegally blocked with a tape or the like in an attempt to avoid detection of drinking, the pressure output of the pressure sensor 29 during the operation of the pump 27 is below a predetermined pressure. Therefore, the fraud can be determined.

ポンプ27の排気側には、汗蒸気導入管23を介してガス室30が接続されている。ガス室30にはアルコールセンサ31が設けられているので、ポンプ27の排気がアルコールセンサ31に至る構成となる。これにより、足裏の汗蒸気からアルコール濃度を検出している。   A gas chamber 30 is connected to the exhaust side of the pump 27 via a sweat vapor introduction pipe 23. Since the alcohol sensor 31 is provided in the gas chamber 30, the exhaust of the pump 27 reaches the alcohol sensor 31. Thereby, alcohol concentration is detected from the sweat vapor | steam of a sole.

アルコールセンサ31は、例えばシリコンをマイクロマシン技術により加工して作製したマイクロヒータ上に、薄膜の半導体素子を設けた構成からなる。半導体素子はアルコールを検出するために一般的に用いられる酸化スズ等の薄膜からなり、マイクロヒータによりアルコール検出に適した温度(半導体素子の材料に依存するが、数100℃程度)に加熱された状態でアルコール濃度を検出している。但し、このような高温状態に半導体素子を維持するには多くの電力を消費するので、靴に内蔵される蓄電部(後述)の電力がすぐになくなってしまう。そこで、マイクロヒータ上に半導体素子を設ける構成としている。これにより、アルコールセンサ31の熱容量が極めて小さくなるので、低電流(例えば数mA)で短時間(例えば0.1秒以下)に設定温度まで昇温することができる。   The alcohol sensor 31 has a configuration in which a thin-film semiconductor element is provided on a microheater manufactured by processing silicon by micromachine technology, for example. The semiconductor element is made of a thin film of tin oxide or the like generally used for detecting alcohol, and is heated to a temperature suitable for alcohol detection (depending on the material of the semiconductor element, but about several hundred degrees Celsius) by a microheater. The alcohol concentration is detected in the state. However, a large amount of power is consumed to maintain the semiconductor element in such a high temperature state, so that the power stored in the power storage unit (described later) built in the shoe is quickly lost. Therefore, a semiconductor element is provided on the microheater. Thereby, since the heat capacity of the alcohol sensor 31 becomes extremely small, the temperature can be raised to the set temperature in a short time (for example, 0.1 second or less) with a low current (for example, several mA).

また、アルコール濃度の検出は常時行う必要はなく、例えば既定の時間間隔毎に行えばよいので、前記マイクロヒータにパルス電流を流すことによりアルコール濃度を検出するようにしている。すなわち、例えば7mAの電流を0.2秒流すだけで昇温が完了し、アルコール濃度を検出することができるので、アルコールセンサ31の消費電力を低減できる。これにより、前記蓄電部の電力がすぐになくなることを回避している。   The alcohol concentration need not always be detected. For example, the alcohol concentration may be detected at predetermined time intervals. Therefore, the alcohol concentration is detected by supplying a pulse current to the microheater. That is, for example, the temperature rise can be completed and the alcohol concentration can be detected only by flowing a current of 7 mA for 0.2 seconds, so that the power consumption of the alcohol sensor 31 can be reduced. Thereby, it is avoided that the electric power of the said electrical storage part is lose | eliminated immediately.

なお、アルコールセンサ31の低消費電力特性を活かし、アルコール濃度を検出する前にも前記パルス電流を流すようにしている。これにより、半導体素子の表面に付着した水分等の不純物を加熱により除去し、半導体素子の表面が清浄な状態でアルコール濃度を検出することができるので、高精度化が図れる。   Note that the pulse current is made to flow before the alcohol concentration is detected by utilizing the low power consumption characteristic of the alcohol sensor 31. Thereby, impurities such as moisture adhering to the surface of the semiconductor element can be removed by heating, and the alcohol concentration can be detected while the surface of the semiconductor element is clean, so that high accuracy can be achieved.

これらのアルコールセンサ31に対するパルス電流の制御は、全てアルコール検出部11の制御を司る制御回路(後述)によって行われる。   Control of the pulse current for these alcohol sensors 31 is all performed by a control circuit (described later) that controls the alcohol detector 11.

なお、アルコールセンサ31には前記半導体素子を複数個有する構成としてもよい。これは、マイクロヒータがマイクロマシン技術により極めて小さく作製されているので、これを活かし、1つのアルコールセンサ31に複数個のマイクロヒータを一括して作製し、それぞれに薄膜半導体素子を形成すればよい。このように複数個の半導体素子があれば、ある1つの半導体素子が劣化や断線等の故障を起こした時、他の正常な半導体素子に切り替えることで、アルコールセンサ31の寿命を延ばすことができる。さらに、前記制御回路により、アルコール濃度の検出毎に複数の半導体素子を順次切り替えるようにしてもよい。この場合は、複数個の半導体素子の劣化度合いが平均化される上に、1個当たりの使用頻度が減るので寿命が延びる。従って、個々の半導体素子の出力バラツキを抑制しつつアルコールセンサ31の長寿命化が図れる。   The alcohol sensor 31 may include a plurality of the semiconductor elements. This is because the microheater is made extremely small by the micromachine technology, and by utilizing this, a plurality of microheaters can be collectively produced in one alcohol sensor 31, and a thin film semiconductor element is formed in each. When there are a plurality of semiconductor elements in this way, when one semiconductor element has a failure such as deterioration or disconnection, the life of the alcohol sensor 31 can be extended by switching to another normal semiconductor element. . Furthermore, a plurality of semiconductor elements may be sequentially switched every time the alcohol concentration is detected by the control circuit. In this case, the deterioration degree of a plurality of semiconductor elements is averaged, and the use frequency per one is reduced, so that the life is extended. Therefore, it is possible to extend the life of the alcohol sensor 31 while suppressing output variations among individual semiconductor elements.

ここで図1(a)に戻り、前記したようにガス室30にはポンプ27により汗蒸気が導入される構成としている。ここで、ガス室30内の空気をポンプ27から排出される汗蒸気に換気するために、ガス室30の壁面の一部に通気孔35を設けている。通気孔35は図1(a)では1個としているが、複数個あってもよい。なお、水分等の不純物がガス室30に侵入しないようにするために、通気孔35にも透湿膜17と同じ膜が固着されている。これにより、気体成分のみが通気孔35を通ることができ、ガス室30の換気を行いつつ不純物の侵入を低減することができる。   Here, returning to FIG. 1A, as described above, sweat gas is introduced into the gas chamber 30 by the pump 27. Here, in order to ventilate the air in the gas chamber 30 to sweat vapor discharged from the pump 27, a vent hole 35 is provided in a part of the wall surface of the gas chamber 30. Although one vent hole 35 is shown in FIG. 1A, a plurality of vent holes 35 may be provided. In order to prevent impurities such as moisture from entering the gas chamber 30, the same film as the moisture permeable film 17 is also fixed to the vent hole 35. Thereby, only the gas component can pass through the vent hole 35, and the intrusion of impurities can be reduced while the gas chamber 30 is ventilated.

また、踵部25には前記した蓄電部や制御回路等から構成される回路部37が内蔵されている。本実施の形態1では、車両の開錠や施錠を行う機能も内蔵しているので、この機能も回路部37に含まれる。   Further, the collar unit 25 incorporates a circuit unit 37 including the above-described power storage unit, control circuit, and the like. In the first embodiment, since a function for unlocking and locking the vehicle is also incorporated, this function is also included in the circuit unit 37.

このように、踵部25には微小な圧力センサ29やアルコールセンサ31を始め回路部37等の耐振動性が不十分な部品が内蔵されている。従って、踵部25には歩行時の振動を回路部37等にできるだけ伝えないように弾性体を有する構成としている。具体的には、回路部37等を弾性体により覆い、それを踵部25に内蔵する構成としている。これにより、歩行時の振動が弾性体で吸収されるので、回路部37等を振動から保護することができる。   As described above, the flange portion 25 contains components having insufficient vibration resistance, such as the minute pressure sensor 29 and the alcohol sensor 31, and the circuit portion 37. Therefore, the heel part 25 is configured to have an elastic body so that vibration during walking is not transmitted to the circuit part 37 and the like as much as possible. Specifically, the circuit portion 37 and the like are covered with an elastic body and are built in the flange portion 25. Thereby, since vibration at the time of walking is absorbed by the elastic body, the circuit unit 37 and the like can be protected from vibration.

靴底16の近傍には前記蓄電部を充電するための受電手段38が内蔵されている。受電手段38は平面コイルで形成され、後述する送電手段から電磁誘導により電力供給が行われる。このような構成とすることにより、例えば就寝時等のようにアルコール検出部11を装着していない時に、前記送電手段を内蔵した充電台(図示せず)にアルコール検出部11を内蔵した靴を載せておくだけで家庭用電源等から前記蓄電部を充電することができる。その結果、アルコール検出部11を装着し、かつ車両の非使用時においてもアルコールセンサ31を動作させることが可能となる。なお、具体的な動作については後述する。   A power receiving means 38 for charging the power storage unit is built in the vicinity of the shoe sole 16. The power receiving means 38 is formed of a planar coil, and power is supplied by electromagnetic induction from a power transmitting means described later. With this configuration, for example, when the alcohol detection unit 11 is not worn, such as when sleeping, a shoe with the alcohol detection unit 11 built in a charging stand (not shown) with the power transmission unit built therein is provided. The power storage unit can be charged from a household power source or the like simply by placing it. As a result, the alcohol sensor 31 can be operated even when the alcohol detector 11 is mounted and the vehicle is not in use. A specific operation will be described later.

また、車両使用中は車両のアクセルペダルやブレーキペダル等に内蔵した前記送電手段から送られてくる電力を受電手段38により受電し、前記蓄電部を充電している。この際、受電手段38が運転席近傍にある時のみ電力が送られる構成としているので、アルコール検出部11が受電を検出すれば、運転者がアルコール検出部11を装着していると判断できる。ゆえに、非飲酒の同乗者がアルコール検出部11を装着するという不正を検出することが可能となる。なお、これらの構成や動作の詳細についても後で説明する。   Further, when the vehicle is in use, power received from the power transmission means built in the accelerator pedal or brake pedal of the vehicle is received by the power reception means 38 to charge the power storage unit. At this time, since power is sent only when the power receiving means 38 is in the vicinity of the driver's seat, if the alcohol detection unit 11 detects power reception, it can be determined that the driver is wearing the alcohol detection unit 11. Therefore, it is possible to detect an injustice that a non-drinking passenger wears the alcohol detection unit 11. Details of these configurations and operations will be described later.

次に、飲酒検出装置全体の回路構成について、図2を用いて説明する。なお、図2において太線は電力系配線を、細線は制御系配線を、それぞれ示す。また、図2の回路部37はアルコール検出部11に関する部分のみを示し、開錠、施錠機能等に関する部分は省略している。   Next, the circuit configuration of the entire drinking detection apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 2, thick lines indicate power system wiring, and thin lines indicate control system wiring. In addition, the circuit unit 37 in FIG. 2 shows only the part related to the alcohol detection unit 11, and the part related to the unlocking and locking functions is omitted.

まず、アルコール検出部11は、前記した装着検出スイッチ19、温湿度センサ21、ポンプ27、圧力センサ29、およびアルコールセンサ31が接続された制御回路39を有する。制御回路39はマイクロコンピュータと周辺回路から構成され、アルコール検出部11の全体制御を司る。なお、装着検出スイッチ19のオンオフ状態はオンオフ信号SWにより、温湿度センサ21の温度出力と湿度出力はデジタル変換された温湿度信号T、Hにより、圧力センサ29の圧力出力は圧力信号Pにより、アルコールセンサ31の出力はアルコール濃度信号Ceにより、それぞれ制御回路39に入力される。   First, the alcohol detection unit 11 includes a control circuit 39 to which the mounting detection switch 19, the temperature / humidity sensor 21, the pump 27, the pressure sensor 29, and the alcohol sensor 31 are connected. The control circuit 39 is composed of a microcomputer and peripheral circuits, and governs overall control of the alcohol detection unit 11. Note that the on / off state of the mounting detection switch 19 is based on an on / off signal SW, the temperature output and humidity output of the temperature / humidity sensor 21 are based on digitally converted temperature / humidity signals T and H, and the pressure output of the pressure sensor 29 is based on a pressure signal P. The output of the alcohol sensor 31 is input to the control circuit 39 by the alcohol concentration signal Ce.

なお、ポンプ27は制御回路39から発せられるポンプ制御信号Pcにより動作が制御される。この際、ポンプ27の駆動電力も制御回路39を経由して供給される。   The operation of the pump 27 is controlled by a pump control signal Pc generated from the control circuit 39. At this time, the driving power of the pump 27 is also supplied via the control circuit 39.

また、制御回路39には車両との交信を行う送受信回路41が接続されている。これは、車両用制御回路(図示せず)に対して飲酒検出結果や開錠、施錠状態等の様々な情報を交信する役割を担う。交信されるデータはデータ信号dataにより制御回路39に入出力される。なお、交信はアルコール検出部11の内蔵アンテナ43(送受信回路41に接続されている)と、車両側アンテナ(図示せず)を介して行われる。   The control circuit 39 is connected to a transmission / reception circuit 41 that communicates with the vehicle. This plays a role of communicating various information such as a drinking detection result, an unlocking state, and a locked state to a vehicle control circuit (not shown). The exchanged data is input / output to / from the control circuit 39 by the data signal data. The communication is performed via a built-in antenna 43 (connected to the transmission / reception circuit 41) of the alcohol detection unit 11 and a vehicle-side antenna (not shown).

制御回路39、および送受信回路41の駆動電力は蓄電部45によって供給されている。蓄電部45は二次電池を用いた。これにより、主に車両非使用時に蓄電部45を充電しておくことができるので、電池切れにより飲酒検出ができなくなる可能性が低減される。   Driving power for the control circuit 39 and the transmission / reception circuit 41 is supplied by the power storage unit 45. The power storage unit 45 used a secondary battery. As a result, the power storage unit 45 can be charged mainly when the vehicle is not in use, so that the possibility that alcohol consumption cannot be detected due to battery exhaustion is reduced.

蓄電部45には、充電を制御するための充電回路47が接続されている。充電回路47は制御回路39にも接続されているので、制御回路39は充電回路47から蓄電部45の充電状態信号cndを読み込み、それに応じて充電制御を行うための充電制御信号contを充電回路47に送信する。これにより、蓄電部45の満充電を制御している。   The power storage unit 45 is connected with a charging circuit 47 for controlling charging. Since the charging circuit 47 is also connected to the control circuit 39, the control circuit 39 reads the charging state signal cnd of the power storage unit 45 from the charging circuit 47 and outputs a charging control signal cont for performing charging control accordingly. 47. Thereby, the full charge of the electrical storage part 45 is controlled.

また、充電回路47には受電手段38も接続されている。受電手段38は前記したように平面コイルで構成されている。なお、受電手段38は靴底16に内蔵される構成であるので、歩行時等の靴底16の変形に対応できるように、自在に曲げることが可能な樹脂製のフレキシブル基板上に平面コイルを形成した構造としている。   The charging circuit 47 is also connected to a power receiving means 38. The power receiving means 38 is composed of a planar coil as described above. Since the power receiving means 38 is built in the shoe sole 16, a planar coil is placed on a flexible resin substrate that can be bent freely so as to cope with deformation of the shoe sole 16 during walking or the like. The structure is formed.

受電手段38は車両使用時に送電手段(後述する)から送電される電力を電磁誘導により受電するものであり、これにより、車両使用中にも蓄電部45の充電が可能となるため、蓄電部45の電池切れ可能性を低減できる。なお、受電手段38を形成する平面コイルは、コイル長が長いほど受電エネルギーを増すことができるので、フレキシブル基板上でできるだけ長くなるようにパターン形成されている。   The power receiving unit 38 receives power transmitted from a power transmitting unit (described later) by electromagnetic induction when the vehicle is in use, and thus the power storage unit 45 can be charged even during use of the vehicle. The possibility of running out of battery can be reduced. Note that the planar coil forming the power receiving means 38 can be increased in power reception energy as the coil length is longer, and is thus patterned to be as long as possible on the flexible substrate.

次に、受電手段38に電力を供給するための送電装置51について説明する。送電装置51は送電手段53、送電回路55、および車両用バッテリ57により構成される。なお、車両用バッテリ57は送電装置51のための専用品ではなく、他の電装品にも電力を供給する一般的なものであるが、ここでは他の電装品への配線等を省略している。   Next, the power transmission device 51 for supplying power to the power receiving means 38 will be described. The power transmission device 51 includes a power transmission means 53, a power transmission circuit 55, and a vehicle battery 57. The vehicle battery 57 is not a dedicated product for the power transmission device 51 but is a general one that supplies power to other electrical components, but here, wiring to other electrical components is omitted. Yes.

送電手段53は電磁誘導によって受電手段38に電力を供給するため、送電手段53もコイルから構成されている。送電手段53は運転中に必ず右足の靴で操作するアクセルペダルとブレーキペダルの少なくともいずれかに内蔵されていればよいが、本実施の形態1ではできるだけ充電を多く行うために両方に内蔵している。   Since the power transmission means 53 supplies power to the power reception means 38 by electromagnetic induction, the power transmission means 53 is also composed of a coil. The power transmission means 53 only needs to be built in at least one of the accelerator pedal and the brake pedal that are operated with the shoes of the right foot during driving. In the first embodiment, the power transmission means 53 is built in both in order to charge as much as possible. Yes.

送電手段53には電磁誘導を発生させるための交流電力を生成する送電回路55が接続されている。この交流電力は車両用バッテリ57の電力を基に得ているので、送電回路55は車両用バッテリ57と接続されている。なお、電磁誘導によって送電手段53から受電手段38に至る磁力線を図2の点線矢印で示しているが、この詳細については図3を用いて説明する。   A power transmission circuit 55 for generating AC power for generating electromagnetic induction is connected to the power transmission means 53. Since this AC power is obtained based on the power of the vehicle battery 57, the power transmission circuit 55 is connected to the vehicle battery 57. In addition, although the magnetic force line from the power transmission means 53 to the power reception means 38 by electromagnetic induction is shown by the dotted line arrow of FIG. 2, the detail is demonstrated using FIG.

図3は、車両使用時に電磁誘導により送電手段53から受電手段38に電力が供給される状態を表した模式図である。アルコール検出部11は人体61の右足の一部分に装着されている。運転者が車両を加速、または定速運転している時は、踵部25の角を車両床62に当接させることで前記角を支点とし、アルコール検出部11を内蔵した靴でアクセルペダル63を踏んでいるので、アルコール検出部11とアクセルペダル63の位置関係は図3に示すようになる。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which power is supplied from the power transmission means 53 to the power reception means 38 by electromagnetic induction when the vehicle is used. The alcohol detection unit 11 is attached to a part of the right foot of the human body 61. When the driver is accelerating or driving the vehicle at a constant speed, the corner of the heel portion 25 is brought into contact with the vehicle floor 62 so that the corner serves as a fulcrum, and the accelerator pedal 63 is used with a shoe incorporating the alcohol detection unit 11. Therefore, the positional relationship between the alcohol detector 11 and the accelerator pedal 63 is as shown in FIG.

ここで、アクセルペダル63には送電手段53であるコイルが、靴底16には受電手段38である平面コイルが、それぞれ図3の太点線で示したように内蔵されている。車両使用中には送電装置51が動作しているので、送電手段53からは図3の点線矢印で示した磁力線が発生する。この磁力線の一部は受電手段38に至るので、受電手段38で誘導起電力が発生する。これにより、送電手段53から受電手段38に電力が供給されたことになる。   Here, the accelerator pedal 63 incorporates a coil as the power transmission means 53 and the shoe sole 16 incorporates a planar coil as the power reception means 38 as indicated by a thick dotted line in FIG. Since the power transmission device 51 is operating while the vehicle is in use, the magnetic force lines indicated by the dotted arrows in FIG. A part of the magnetic force lines reach the power receiving means 38, and an induced electromotive force is generated in the power receiving means 38. As a result, power is supplied from the power transmission means 53 to the power reception means 38.

なお、図3では省略しているが、送電手段53はブレーキペダルにも内蔵されているので、運転者が減速時にブレーキペダルを踏んでいる間も受電手段38に電力が供給される。   Although omitted in FIG. 3, since the power transmission means 53 is also incorporated in the brake pedal, power is supplied to the power receiving means 38 while the driver is stepping on the brake pedal during deceleration.

このようにして得られた電力は、前記したようにアルコール検出部11に内蔵した蓄電部45に充電されるが、同時に、受電できたという事実からアルコール検出部11がアクセルペダル63、またはブレーキペダルの近傍にあることを検出できる。これは、図3に示すように運転者が正規にアクセルペダル63やブレーキペダルを操作している時に、送電手段53から発生する磁力線が受電手段38に至るような磁力線強度としているためである。従って、もし非飲酒の同乗者がアルコール検出部11の内蔵された靴を履くという不正を行ったとすると、運転中に前記同乗者がアクセルペダル63やブレーキペダルを操作しなければ電力供給が行われないことになる。しかし、このようにして運転することは不可能なので、アルコール検出部11が電力供給を受けていれば、運転者がアルコール検出部11を装着していると判断できる。   The electric power obtained in this manner is charged in the power storage unit 45 built in the alcohol detection unit 11 as described above, but at the same time, the alcohol detection unit 11 is connected to the accelerator pedal 63 or the brake pedal due to the fact that power can be received. Can be detected. This is because, as shown in FIG. 3, when the driver properly operates the accelerator pedal 63 and the brake pedal, the line of magnetic force generated from the power transmission means 53 reaches the power reception means 38. Accordingly, if a non-drinking passenger makes an injustice to wear shoes with a built-in alcohol detection unit 11, power is supplied unless the passenger operates the accelerator pedal 63 or the brake pedal during driving. There will be no. However, since it is impossible to drive in this way, if the alcohol detection unit 11 is supplied with power, it can be determined that the driver is wearing the alcohol detection unit 11.

なお、平面コイルを靴底16と、アクセルペダル63やブレーキペダルに内蔵しているので、送電手段53と受電手段38が対向する位置関係となる。その結果、極めて効率的に電磁誘導による電力供給が行われるとともに、運転者がアルコール検出部11を装着しているか否かを判断することも可能となる。すなわち、送電手段53と受電手段38が離れると電力供給の効率が急激に悪くなるので、この性質を利用し、運転席の特にアクセルペダル63やブレーキペダルの近傍にのみ電力供給できるようにすることで、運転者の装着判断を可能としている。   In addition, since the planar coil is built in the shoe sole 16 and the accelerator pedal 63 or the brake pedal, the power transmission unit 53 and the power reception unit 38 face each other. As a result, power can be supplied by electromagnetic induction very efficiently, and it can be determined whether the driver is wearing the alcohol detection unit 11 or not. That is, when the power transmission means 53 and the power reception means 38 are separated from each other, the efficiency of power supply is drastically deteriorated. This property is used so that power can be supplied only to the driver seat, particularly in the vicinity of the accelerator pedal 63 and the brake pedal. Therefore, it is possible to determine the wearing of the driver.

以上のように、送電手段53は受電手段38が運転席近傍(アクセルペダル63やブレーキペダルの近傍)にある時のみ電力を送ることができるようにしているので、運転者のアルコール検出部11の装着判断精度が向上する。   As described above, the power transmission means 53 can send power only when the power receiving means 38 is in the vicinity of the driver's seat (near the accelerator pedal 63 or the brake pedal). Mounting accuracy is improved.

なお、運転中は常にアクセルペダル63やブレーキペダルを操作し続けるわけではなく、惰性走行時やクルーズコントロール中はいずれのペダルも操作しない場合がある。この際には、アクセルペダル63やブレーキペダルと、アルコール検出部11の距離が離れるので磁力線が到達せず、運転者がアルコール検出部11を装着していないと誤判断する可能性がある。そこで、アクセルペダル63やブレーキペダルが位置する運転席の車両床62にも送電手段53を内蔵する構成としてもよい。また、受電が途切れても既定時間以内に再度受電できれば非装着と判断しないようにすることで、さらに誤判断する可能性を低減できる。なお、これらの詳細な動作については後述する。   Note that the accelerator pedal 63 and the brake pedal are not always operated during driving, and neither pedal may be operated during coasting or cruise control. In this case, since the distance between the accelerator pedal 63 and the brake pedal and the alcohol detection unit 11 is increased, the magnetic field lines do not reach and there is a possibility that the driver erroneously determines that the alcohol detection unit 11 is not worn. Therefore, the power transmission means 53 may be incorporated in the vehicle floor 62 of the driver seat where the accelerator pedal 63 and the brake pedal are located. Further, even if the power reception is interrupted, if the power can be received again within a predetermined time, the possibility of erroneous determination can be further reduced by not determining that the power supply is not attached. Note that these detailed operations will be described later.

また、アルコール検出部11は運転中も飲酒検出を行っているので、その結果は車両側アンテナ(図示せず)に送信されている。   Moreover, since the alcohol detection part 11 is detecting drinking even during driving | running | working, the result is transmitted to the vehicle side antenna (not shown).

次に、飲酒検出装置の動作について、図4〜図6のフローチャートを用いて説明する。なお、これらのフローチャートはいずれもメインルーチン(図示せず)から必要に応じて実行されるサブルーチンである。   Next, operation | movement of a drinking detection apparatus is demonstrated using the flowchart of FIGS. Each of these flowcharts is a subroutine that is executed as needed from a main routine (not shown).

まず、車両非使用時のアルコール検出部11の動作を図4により述べる。アルコール検出部11の制御回路39は、車両用制御回路(図示せず)との交信を試みることで車両の非使用状態を知ることができる。すなわち、交信ができなければ、アルコール検出部11が車両から遠く離れているので、制御回路39は車両非使用時と判断できる。また、交信ができれば、前記車両側制御回路は現在車両が非使用状態であることを返信するので、この場合も制御回路39は車両非使用時と判断できる。これらの場合は前記メインルーチンから図4のサブルーチンが実行される。なお、図4のサブルーチンは車両非使用の間、既定時間毎(例えば10分毎)に定期的に実行される。   First, the operation of the alcohol detector 11 when the vehicle is not used will be described with reference to FIG. The control circuit 39 of the alcohol detection unit 11 can know the non-use state of the vehicle by trying to communicate with a vehicle control circuit (not shown). That is, if communication is not possible, the alcohol detection unit 11 is far away from the vehicle, so the control circuit 39 can determine that the vehicle is not in use. Further, if communication is possible, the vehicle-side control circuit returns that the vehicle is currently not in use, so that in this case as well, the control circuit 39 can determine that the vehicle is not in use. In these cases, the subroutine of FIG. 4 is executed from the main routine. Note that the subroutine of FIG. 4 is periodically executed at predetermined time intervals (for example, every 10 minutes) while the vehicle is not in use.

図4のサブルーチンが実行されると、まず飲酒フラグをオンにする(ステップ番号S1)。この飲酒フラグは飲酒判断結果を記憶するメモリであり、制御回路39に内蔵されている。飲酒フラグがオンであればアルコール検出部11の装着者が規制値以上の飲酒をしていることを示す。ここでは、まだ飲酒判断を行っていないので、初期値として飲酒フラグをオンにしている。   When the subroutine of FIG. 4 is executed, the drinking flag is first turned on (step number S1). This drinking flag is a memory for storing a drinking judgment result and is built in the control circuit 39. If the drinking flag is on, it indicates that the wearer of the alcohol detection unit 11 is drinking above the regulation value. Here, since the drinking decision has not been made, the drinking flag is turned on as an initial value.

次に、制御回路39は装着検出スイッチ19の出力(オンオフ信号SW)から装着検出スイッチ19のオンオフ状態を判断する(S3)。もし、オフであれば(S3のNo)、アルコール検出部11を人体61に装着していないと考えられる。従って、そのまま図4のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。この時、飲酒フラグはオンのままなので、メインルーチンは飲酒に限らず、アルコール検出部11の非装着という不具合が発生していると判断できる。その結果、この状態で車両を起動しようとしても、既に不具合がわかっているので、メインルーチンにより運転者に対して警告等を行うことができる。警告は例えば回路部37に内蔵した発音部(図示せず)により、アラームを鳴らすことで行う。但し、ここでは車両非使用時であるので、仮に何らかの不具合があっても単にそれを警告するに留め、車両に対する制御は行わない。なお、図4のサブルーチンにおいて、例えば非装着であることを示すフラグをオンにするように制御することで、メインルーチンが既定回数以上、非装着を検出すれば、アルコール検出部11を内蔵した靴を脱いで放置している状態と判断し、アラームを鳴らさないよう制御してもよい。また、アルコール検出部11を内蔵した靴を充電台に載せて充電している場合も、明らかに車両非使用時であるので、アラームを鳴らさないようにしてもよい。   Next, the control circuit 39 determines the on / off state of the mounting detection switch 19 from the output (on / off signal SW) of the mounting detection switch 19 (S3). If it is off (No in S3), it is considered that the alcohol detector 11 is not attached to the human body 61. Therefore, the subroutine of FIG. 4 is terminated as it is, and the process returns to the main routine. At this time, since the drinking flag remains on, the main routine is not limited to drinking, and it can be determined that a problem that the alcohol detection unit 11 is not worn has occurred. As a result, even if an attempt is made to start the vehicle in this state, since a problem is already known, a warning or the like can be given to the driver by the main routine. The warning is performed, for example, by sounding an alarm by a sound generation unit (not shown) built in the circuit unit 37. However, since the vehicle is not in use here, even if there is some trouble, it is merely warned and no control is performed on the vehicle. In the subroutine of FIG. 4, for example, if the main routine detects non-wearing more than a predetermined number of times by controlling to turn on a flag indicating non-wearing, a shoe incorporating the alcohol detection unit 11 is used. Control may be performed so that an alarm is not sounded by determining that the camera is left unattended. In addition, even when a shoe incorporating the alcohol detection unit 11 is placed on the charging stand for charging, the alarm may not be sounded because the vehicle is obviously not in use.

一方、装着検出スイッチ19がオンであれば(S3のYes)、アルコール検出部11が人体61に装着されていると考えられるが、装着検出スイッチ19を粘着テープ等で常にオンにするような不正が行われている可能性もある。この場合は装着していないにも関わらず装着していると判断してしまう。そこで、制御回路39は温湿度センサ21の温湿度信号T、Hを読み込み(S5)、この内、温度出力Tが既定温度の範囲内、すなわち体温範囲内であるか否かを判断するようにしている(S7)。なお、体温範囲は温湿度センサ21の位置等によって変化するので、実際の体温範囲をあらかじめ決定しておきメモリに記憶している。本実施の形態1では、図1に示すように足指の付根付近に温湿度センサ21を配しているので、その部分の体温範囲を30〜40℃とした。   On the other hand, if the attachment detection switch 19 is on (Yes in S3), it is considered that the alcohol detection unit 11 is attached to the human body 61. However, it is illegal to always turn on the attachment detection switch 19 with an adhesive tape or the like. May have been done. In this case, it is determined that the user wears the wearer even though it is not worn. Therefore, the control circuit 39 reads the temperature / humidity signals T and H of the temperature / humidity sensor 21 (S5), and determines whether or not the temperature output T is within the predetermined temperature range, that is, within the body temperature range. (S7). Since the body temperature range changes depending on the position of the temperature / humidity sensor 21 and the like, the actual body temperature range is determined in advance and stored in the memory. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the temperature / humidity sensor 21 is disposed near the base of the toes, so the body temperature range of that portion is set to 30 to 40 ° C.

もし、温度出力Tが体温範囲内になければ(S7のNo)、不正に装着検出スイッチ19をオンにしており、アルコール検出部11が人体61に装着されていない状態であると考えられるので、図4のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。この時も飲酒フラグはオンであるので、メインルーチンはS3でNoの場合と同様にアラーム警告を行う。   If the temperature output T is not within the body temperature range (No in S7), it is considered that the wearing detection switch 19 is turned on illegally and the alcohol detection unit 11 is not worn on the human body 61. The subroutine of FIG. 4 is terminated and the process returns to the main routine. Since the drinking flag is on at this time as well, the main routine issues an alarm warning as in the case of No in S3.

一方、温度出力Tが体温範囲内であれば(S7のYes)、次に湿度出力Hが既定湿度範囲内であるか否かを判断する(S9)。なお、既定湿度範囲は温湿度センサ21の位置等によって変化するので、実際の湿度範囲をあらかじめ決定しておきメモリに記憶している。本実施の形態1では、図1に示すように足指の付根付近に温湿度センサ21を配しているので、その部分の既定湿度範囲を80〜100%RH(RHは相対湿度)とした。なお、このように高い相対湿度となるのは、通常、靴内部の換気が十分でない上に、人体61において足の裏は掌と同様に最も汗腺の多い部分だからである。   On the other hand, if the temperature output T is within the body temperature range (Yes in S7), it is then determined whether or not the humidity output H is within the predetermined humidity range (S9). Since the predetermined humidity range changes depending on the position of the temperature / humidity sensor 21 and the like, the actual humidity range is determined in advance and stored in the memory. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the temperature / humidity sensor 21 is disposed near the base of the toes, so that the predetermined humidity range of the portion is set to 80 to 100% RH (RH is relative humidity). . The reason why the relative humidity is so high is that the ventilation inside the shoe is usually not enough and the sole of the human body 61 is the part with the most sweat glands like the palm.

もし、湿度出力Hが既定湿度範囲内になければ(S9のNo)、S7のNoの場合と同様に、不正に装着検出スイッチ19をオンにしており、アルコール検出部11が人体61に装着されていない状態であると考えられるので、図4のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。この時も飲酒フラグはオンであるので、メインルーチンはS3でNoの場合と同様にアラーム警告を行う。このように、温度出力Tと湿度出力Hの両方でアルコール検出部11の人体61への装着判断を行うことで、判断精度を向上することができるが、温度出力Tと湿度出力Hのいずれか一方のみで装着判断を行ってもよい。   If the humidity output H is not within the predetermined humidity range (No in S9), as in the case of No in S7, the mounting detection switch 19 is turned on illegally, and the alcohol detection unit 11 is mounted on the human body 61. Therefore, the subroutine of FIG. 4 is terminated and the process returns to the main routine. Since the drinking flag is on at this time as well, the main routine issues an alarm warning as in the case of No in S3. As described above, the determination accuracy can be improved by determining whether the alcohol detection unit 11 is attached to the human body 61 using both the temperature output T and the humidity output H. However, either the temperature output T or the humidity output H can be improved. The attachment determination may be performed only on one side.

一方、湿度出力Hが既定湿度範囲内であれば(S9のYes)、アルコール検出部11が人体61に装着されていると判断する。このように、装着検出スイッチ19がオンで温度出力Tが既定温度の範囲内(=体温範囲内)にあり、かつ湿度出力Hが既定湿度範囲内である時に、初めてアルコール検出部11が人体61に装着されていると判断するので、装着判断精度が極めて向上する。   On the other hand, if the humidity output H is within the predetermined humidity range (Yes in S9), it is determined that the alcohol detection unit 11 is attached to the human body 61. As described above, the alcohol detection unit 11 is not in the human body 61 for the first time when the wearing detection switch 19 is on, the temperature output T is within the predetermined temperature range (= within the body temperature range), and the humidity output H is within the predetermined humidity range. Since it is determined that it is attached to the device, the accuracy of the attachment determination is greatly improved.

次に、制御回路39はポンプ27を駆動し(S11)、汗蒸気導入口15近傍の空気を吸引する。なお、ポンプ27の駆動電力は制御回路39を介して供給される。その後、既定吸引時間が経過したか否かを判断する(S13)。ここで、既定吸引時間はガス室30の空気を全て置換するために必要なポンプ27の駆動時間である。もし、既定吸引時間が経過していなければ(S13のNo)、S13に戻って既定吸引時間が経過するまで待つ。既定吸引時間が経過すれば(S13のYes)、次に圧力センサ29の出力(圧力信号P)を読み込む(S15)。その後、ポンプ27を停止し(S17)、圧力信号Pが既定圧力以下であるか否かを判断する(S19)。ここで、既定圧力は絶対圧力で0.5気圧とした。これにより、もし不正に汗蒸気導入口15を閉塞してアルコール検出を免れようとすると、汗蒸気導入口15とポンプ27の間に配置した圧力センサ29の圧力出力が既定圧力以下に小さくなる。従って、圧力信号Pを監視することにより前記不正を判断することができる。   Next, the control circuit 39 drives the pump 27 (S11) and sucks air in the vicinity of the sweat vapor inlet 15. The driving power for the pump 27 is supplied via the control circuit 39. Thereafter, it is determined whether or not a predetermined suction time has elapsed (S13). Here, the predetermined suction time is a drive time of the pump 27 necessary for replacing all the air in the gas chamber 30. If the predetermined suction time has not elapsed (No in S13), the process returns to S13 and waits until the predetermined suction time has elapsed. If the predetermined suction time has elapsed (Yes in S13), then the output (pressure signal P) of the pressure sensor 29 is read (S15). Thereafter, the pump 27 is stopped (S17), and it is determined whether or not the pressure signal P is equal to or lower than a predetermined pressure (S19). Here, the predetermined pressure was an absolute pressure of 0.5 atm. As a result, if the sweat vapor inlet 15 is illegally closed to avoid alcohol detection, the pressure output of the pressure sensor 29 disposed between the sweat vapor inlet 15 and the pump 27 becomes smaller than the predetermined pressure. Therefore, the fraud can be determined by monitoring the pressure signal P.

もし、圧力信号Pが既定圧力以下であれば(S19のYes)、汗蒸気導入口15を閉塞する等の不正が行われている可能性があるため、圧力異常をアラームで警告し(S21)、図4のサブルーチンを終了する。この時も車両非使用時であるので、警告のみに留めている。   If the pressure signal P is equal to or lower than the predetermined pressure (Yes in S19), there is a possibility that fraud such as closing the sweat vapor inlet 15 is performed, so that a pressure abnormality is warned with an alarm (S21). Then, the subroutine of FIG. 4 is terminated. Since this time is also when the vehicle is not used, only a warning is given.

一方、圧力信号Pが既定圧力より大きければ(S19のNo)、正常に足裏近傍の汗蒸気をガス室30に導入できたので、次に制御回路39はガス室30に設けたアルコールセンサ31のアルコール濃度出力Ceを読み込み(S23)、汗蒸気中のアルコール濃度出力Ceが飲酒規制値以上であるか否かを判断する(S25)。なお、飲酒規制値は飲酒運転取締り時の酒気帯び判定用呼気中アルコール濃度(2007年時点で呼気1リットル当たり0.15mg)に相当する汗蒸気中のアルコール濃度としている。この値は足裏に対する汗蒸気導入口15の位置や将来的な酒気帯び判定濃度の変更等により変わるので、あらかじめ汗蒸気導入口15の位置における現在の酒気帯び判定濃度に相当する飲酒規制値を決定しておき、制御回路39のメモリに記憶しておく。   On the other hand, if the pressure signal P is larger than the predetermined pressure (No in S19), since the sweat vapor near the sole can be normally introduced into the gas chamber 30, the control circuit 39 next causes the alcohol sensor 31 provided in the gas chamber 30. The alcohol concentration output Ce is read (S23), and it is determined whether the alcohol concentration output Ce in sweat vapor is equal to or higher than the drinking restriction value (S25). In addition, the drinking regulation value is the alcohol concentration in the sweat vapor corresponding to the alcohol concentration in the breath for determination of drunkness at the time of drunk driving control (0.15 mg per liter of breath as of 2007). Since this value changes depending on the position of the sweat vapor inlet 15 relative to the sole or a future change in the alcohol concentration determination level, etc., the drinking regulation value corresponding to the current alcohol vapor determination concentration at the position of the sweat vapor inlet 15 is previously set. It is determined and stored in the memory of the control circuit 39.

もし、アルコール濃度出力Ceが飲酒規制値未満であれば(S25のNo)、アルコール検出部11が人体61に不正なく装着されている上に、飲酒していないと判断できるので、飲酒フラグをオフにして(S27)、図4のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。   If the alcohol concentration output Ce is less than the drinking regulation value (No in S25), it can be determined that the alcohol detection unit 11 has been attached to the human body 61 without any unauthorizedness, and the drinking flag is turned off. In this manner (S27), the subroutine of FIG. 4 is terminated and the process returns to the main routine.

一方、アルコール濃度出力Ceが飲酒規制値以上であれば(S25のYes)、アルコール検出部11を人体61に装着した状態で飲酒していると判断できる。この場合は、次に車両側アンテナとの交信を試みることにより、アルコール検出部11がデータ信号dataの送受信可能範囲にあるか否かを判断する(S28)。もし、送受信可能範囲外であれば(S28のNo)、たとえ飲酒をしていても車両から遠く離れているため、現時点で飲酒運転を行うことはできないと判断する。従って、そのまま図4のサブルーチンを終了してメインルーチンに戻る。但し、S1で飲酒フラグがオンになっているので、メインルーチンでは飲酒をしている可能性があると判断することができる。   On the other hand, if the alcohol concentration output Ce is equal to or higher than the drinking restriction value (Yes in S25), it can be determined that the alcohol is being drunk while the alcohol detector 11 is attached to the human body 61. In this case, it is next determined whether or not the alcohol detection unit 11 is within the transmission / reception range of the data signal data by trying to communicate with the vehicle-side antenna (S28). If it is outside the transmission / reception range (No in S28), it is determined that the drunk driving cannot be performed at this time because the person is far away from the vehicle even if he / she is drinking. Therefore, the subroutine of FIG. 4 is terminated as it is, and the process returns to the main routine. However, since the drinking flag is turned on in S1, it can be determined that there is a possibility of drinking in the main routine.

一方、アルコール検出部11がデータ信号dataの送受信可能範囲にあれば(S28のYes)、制御回路39は飲酒した状態でこれから運転を行う可能性が高いと判断し、飲酒していることをアラームで警告する(S29)。その後、図4のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。これにより、飲酒運転を事前に防止する可能性が高まるという効果が得られる。なお、この時も飲酒フラグはオンであるので、メインルーチンはS3でNoの場合と同様の動作を行う。   On the other hand, if the alcohol detection unit 11 is within the transmission / reception range of the data signal data (Yes in S28), the control circuit 39 determines that there is a high possibility of driving in the drunk state, and alarms that it is drunk. (S29). Thereafter, the subroutine of FIG. 4 is terminated and the process returns to the main routine. Thereby, the effect that possibility of preventing drunk driving increases in advance is obtained. Since the drinking flag is on at this time as well, the main routine performs the same operation as in the case of No in S3.

以上の動作を定期的に繰り返すことにより、車両の非使用時においても飲酒判断、および飲酒時の警告を行っている。   By repeating the above operations periodically, drinking judgment and warning when drinking are performed even when the vehicle is not in use.

なお、メインルーチンにおいて制御回路39は、アルコール検出部11が人体61(足)から取り外された時のアルコールセンサ31の出力をアルコール非検出値(0点)としている。これにより、非装着時にアルコールセンサ31の0点を補正することができるので、アルコール濃度検出精度が向上する。ここで、アルコール検出部11が人体61から取り外されたことは、例えば装着検出スイッチ19がオフで、かつ靴を充電台に載せて蓄電部45を充電している時に判断できる。なお、蓄電部45への充電は、充電回路47から発せられる充電状態信号cndを制御回路39が監視することで知ることができる。   In the main routine, the control circuit 39 sets the output of the alcohol sensor 31 when the alcohol detector 11 is removed from the human body 61 (foot) as the alcohol non-detection value (0 point). As a result, the zero point of the alcohol sensor 31 can be corrected at the time of non-wearing, thereby improving the alcohol concentration detection accuracy. Here, the removal of the alcohol detection unit 11 from the human body 61 can be determined, for example, when the wearing detection switch 19 is off and the power storage unit 45 is charged with the shoes on the charging stand. The charging of the power storage unit 45 can be known by the control circuit 39 monitoring the charging state signal cnd emitted from the charging circuit 47.

次に、車両起動時の動作について図5を用いて説明する。図5のサブルーチンは、アルコール検出部11が車両に接近した状態で開錠動作が行われた時に実行される。まず、制御回路39は内蔵メモリに記憶している警告回数をクリアする(S31)。この警告回数は、後述する運転中の動作において、何らかの不具合により警告を発した回数を示す。その詳細動作は図6にて説明するが、ここではまだ運転が行われておらず、これから運転する段階であるので、警告回数を0にクリアしている。   Next, the operation at the time of starting the vehicle will be described with reference to FIG. The subroutine of FIG. 5 is executed when the unlocking operation is performed with the alcohol detection unit 11 approaching the vehicle. First, the control circuit 39 clears the number of warnings stored in the built-in memory (S31). The number of warnings indicates the number of times that a warning is issued due to some trouble in an operation during operation described later. Although the detailed operation will be described with reference to FIG. 6, the number of warnings is cleared to 0 since the operation has not yet been performed and the operation is now in progress.

次に、飲酒フラグの状態を判断する(S33)。飲酒フラグは図4で説明したもので、もし車両起動時(図5)の段階で既に飲酒フラグがオンであれば(S33のYes)、アルコール検出部11が装着されていなかったり、不正が行われていたり、あるいはアルコール検出部11の装着者が飲酒状態にあることになる。いずれの状態であっても、飲酒運転を防止するためには車両を起動しないように制御している。具体的には、アルコール検出部11の制御回路39は車両側アンテナを介して車両用制御回路にイグニションロック信号を送信する(S35)。これを受け、車両用制御回路は運転者がイグニションスイッチをオンにしてもエンジンがかからないように制御する。また、この時にアルコール検出部11のアラームにより車両起動不可を知らせる。   Next, the state of the drinking flag is determined (S33). The drinking flag is the same as that described with reference to FIG. 4. If the drinking flag is already on at the time of starting the vehicle (FIG. 5) (Yes in S33), the alcohol detection unit 11 is not installed or fraud is performed. Or the wearer of the alcohol detector 11 is in a drinking state. In any state, in order to prevent drunk driving, the vehicle is controlled not to start. Specifically, the control circuit 39 of the alcohol detection unit 11 transmits an ignition lock signal to the vehicle control circuit via the vehicle-side antenna (S35). In response, the vehicle control circuit controls the engine so that it does not start even when the driver turns on the ignition switch. Further, at this time, the alarm of the alcohol detection unit 11 is notified that the vehicle cannot be started.

その後、アルコール検出部11により車両の施錠動作が行われたか否かを判断する(S37)。もし、施錠されていなければ(S37のNo)、S37に戻り施錠されるまで待つ。一方、施錠されれば(S37のYes)、図5のサブルーチンを終了してメインルーチンに戻る。このような動作により、不正防止や飲酒運転防止を行っている。また、たとえS37で施錠されるまで待つ間に不正状態を直したり、汗蒸気中のアルコール濃度が下がっても、一旦施錠しなければ再起動できないようにしている。これにより、再度図4の飲酒判断サブルーチンを実行するので、不正防止や飲酒運転防止の確実性が増す。   Thereafter, it is determined whether or not the vehicle has been locked by the alcohol detector 11 (S37). If not locked (No in S37), the process returns to S37 and waits until locked. On the other hand, if locked (Yes in S37), the subroutine of FIG. 5 is terminated and the process returns to the main routine. Such an operation prevents fraud and drunk driving. Further, even if the unauthorized state is corrected while waiting until locked in S37 or the alcohol concentration in the sweat vapor is lowered, the apparatus cannot be restarted unless locked once. Thereby, since the drinking determination subroutine of FIG. 4 is executed again, the certainty of fraud prevention and drunk driving prevention is increased.

なお、例えばアルコール検出部11の装着者が飲酒状態であっても、単に非使用状態の車両から荷物を出す等の理由で車両を開錠することが想定される。この場合もS37で施錠されるまで待つルーチンを実行することになるが、アルコール検出部11の装着者は車両に対する用事が終われば施錠するので、図5のサブルーチンを終了することができる。   For example, even if the wearer of the alcohol detection unit 11 is in a drunk state, it is assumed that the vehicle is unlocked simply because the baggage is taken out from the vehicle that is not in use. In this case as well, a routine for waiting until locking is executed in S37. However, since the wearer of the alcohol detection unit 11 locks when the vehicle is finished, the subroutine of FIG. 5 can be ended.

ここでS33に戻って、飲酒フラグがオンでなければ(S33のNo)、再度図4の飲酒判断サブルーチンを実行する(S39)。これは、車両非使用時においては図4のサブルーチンが既定時間毎(ここでは10分毎)にしか実行されないためである。従って、車両起動時に改めて図4のサブルーチンを実行することにより、運転直前の飲酒判断が可能となる。   Returning to S33, if the drinking flag is not on (No in S33), the drinking determination subroutine of FIG. 4 is executed again (S39). This is because the subroutine of FIG. 4 is executed only at predetermined time intervals (here, every 10 minutes) when the vehicle is not used. Therefore, by executing the subroutine of FIG. 4 again when the vehicle is started, it is possible to make a drinking decision just before driving.

その後、飲酒フラグがオンであれば(S41のYes)、アルコール検出部11が非装着であるか、不正状態や飲酒状態のいずれかであるので、前記したS35にジャンプする。これにより、車両起動がロックされるので、飲酒運転を未然に防止できる。   Thereafter, if the drinking flag is on (Yes in S41), the alcohol detection unit 11 is not worn, or is in an unauthorized state or a drinking state, so the process jumps to S35 described above. Thereby, since vehicle starting is locked, drunk driving can be prevented beforehand.

一方、飲酒フラグがオンでなければ(S41のNo)、運転者がアルコール検出部11を正しく装着し、飲酒状態でもないので、次にイグニションスイッチがオンになったか否かを判断する(S43)。なお、イグニションスイッチのオンオフ状態は車両側アンテナと内蔵アンテナ43の交信により、送受信回路41を介して制御回路39に入力される。もし、オンになっていなければ(S43のNo)、アルコール検出部11により車両の施錠動作が行われたか否かを判断する(S45)。施錠動作がされなければ(S45のNo)、S43に戻ってイグニションスイッチの状態判断以降の動作を繰り返す。これは、運転者が車両を開錠してから車内に乗り込み、シートベルトを装着する等の動作を行っている間は、イグニションスイッチがオンにならないので、オンになるまで待つ動作に相当する。   On the other hand, if the drinking flag is not on (No in S41), the driver correctly wears the alcohol detection unit 11 and is not in a drinking state, so it is then determined whether or not the ignition switch is turned on (S43). . The on / off state of the ignition switch is input to the control circuit 39 via the transmission / reception circuit 41 by communication between the vehicle-side antenna and the built-in antenna 43. If it is not turned on (No in S43), it is determined whether or not the vehicle has been locked by the alcohol detector 11 (S45). If the locking operation is not performed (No in S45), the process returns to S43 and the operations after the ignition switch state determination are repeated. This corresponds to an operation of waiting until the driver turns on because the ignition switch is not turned on while the driver unlocks the vehicle, gets into the vehicle and wears the seat belt.

一方、施錠動作が行われると(S45のYes)、運転者は単に車両を開錠して荷物を取り出すなどの用事を済ませ、その後施錠したと想定されるので、この時点で車両を走行させることはない。従って、図5のサブルーチンを終了してメインルーチンに戻る。なお、本実施の形態1の車両は、例えば車速感応自動施錠装置が装着されており、車両運転時に運転者の施錠操作が不要な場合を想定している。従って、もし前記車速感応自動施錠装置が装着されていなければ、運転者がイグニションスイッチをオンにする前に施錠操作を行うことが考えられる。この場合は、S45のYesの後に、例えば車両用制御回路(図示せず)から運転者のシートベルト装着信号を受信して、装着していればS43に戻る動作を追加すればよい。   On the other hand, when the locking operation is performed (Yes in S45), it is assumed that the driver has just unlocked the vehicle and removed the luggage, and then it is assumed that the vehicle has been locked. There is no. Therefore, the subroutine of FIG. 5 is terminated and the process returns to the main routine. In addition, the vehicle of this Embodiment 1 is equipped with the vehicle speed sensitive automatic locking apparatus, for example, and assumes the case where a driver | operator's locking operation is unnecessary at the time of vehicle driving. Therefore, if the vehicle speed sensitive automatic locking device is not mounted, it is conceivable that the driver performs the locking operation before turning on the ignition switch. In this case, after Yes in S45, for example, a driver's seat belt wearing signal is received from a vehicle control circuit (not shown), and if it is worn, an operation of returning to S43 may be added.

ここで、S43に戻りイグニションスイッチがオンになれば(S43のYes)、制御回路39は送受信回路41、および内蔵アンテナ43を介してイグニションオン許可信号を車両用制御回路に送信する(S47)。これを受け、車両用制御回路は車両の起動(エンジン始動等)を行うことができる。このようにして、アルコール検出部11が車両の起動制御を行っている。その後、図5のサブルーチンを終了してメインルーチンに戻る。   Here, returning to S43, if the ignition switch is turned on (Yes in S43), the control circuit 39 transmits an ignition on permission signal to the vehicle control circuit via the transmission / reception circuit 41 and the built-in antenna 43 (S47). In response to this, the vehicle control circuit can start the vehicle (engine start, etc.). In this way, the alcohol detection unit 11 performs start control of the vehicle. Thereafter, the subroutine of FIG. 5 is terminated and the process returns to the main routine.

次に、車両使用時の動作について図6を用いて説明する。図6のサブルーチンは、車両使用時、すなわちエンジンがかかっている時に既定時間(例えば3分)毎に実行される。これにより、運転者が運転中に飲酒したことをタイムリーに判断できる。なお、既定時間は短いほど早く飲酒を検出できるが、あまり短くすると受電手段38で受電した電力を充電しているものの蓄電部45の電力が早期になくなる可能性があるので、既定時間は両者のバランスを考慮して適宜決定すればよい。   Next, the operation when using the vehicle will be described with reference to FIG. The subroutine of FIG. 6 is executed every predetermined time (for example, 3 minutes) when the vehicle is used, that is, when the engine is running. This makes it possible to determine in a timely manner that the driver has drunk while driving. The shorter the predetermined time is, the faster alcohol can be detected, but if it is too short, the power received by the power receiving means 38 may be charged, but the power of the power storage unit 45 may be lost early. What is necessary is just to determine suitably considering a balance.

図6のサブルーチンが実行されると、まず制御回路39は飲酒フラグをオンにする(S51)。ここでの飲酒フラグは、飲酒の有無だけでなく非装着や不正等を検出した時にもオンにすることにより、メインルーチンで何らかの不具合を知ることができるようにしている。   When the subroutine of FIG. 6 is executed, first, the control circuit 39 turns on the drinking flag (S51). The drinking flag here is turned on not only when there is drinking but also when non-wearing or fraud is detected, so that any trouble can be known in the main routine.

次に、制御回路39は装着検出スイッチ19の出力(オンオフ信号SW)から装着検出スイッチ19のオンオフ状態を判断する(S53)。もし、オフであれば(S53のNo)、運転者が車両を起動した後に、アルコール検出部11を内蔵した靴を脱いだと考えられる。この場合は、運転者に警告するために、後述するS71にジャンプする。   Next, the control circuit 39 determines the on / off state of the mounting detection switch 19 from the output (on / off signal SW) of the mounting detection switch 19 (S53). If it is off (No in S53), it is considered that the driver took off the shoes incorporating the alcohol detection unit 11 after starting the vehicle. In this case, in order to warn the driver, the process jumps to S71 described later.

一方、装着検出スイッチ19がオンであれば(S53のYes)、運転者のアルコール検出部11の装着をさらに確実に検出するために、温湿度センサ21の温湿度信号T、Hを読み込み(S55)、この内、温度出力Tが既定温度の範囲内、すなわち体温範囲内であるか否かを判断する(S57)。ここで、体温範囲は図4のS7で説明した通りである。もし、温度出力Tが体温範囲内になければ(S57のNo)、粘着テープ等で不正に装着検出スイッチ19をオンにしており、アルコール検出部11が人体61に装着されていない状態であると考えられるので、運転者に警告するために、後述するS71にジャンプする。   On the other hand, if the mounting detection switch 19 is ON (Yes in S53), the temperature / humidity signals T and H of the temperature / humidity sensor 21 are read in order to more reliably detect the driver's mounting of the alcohol detection unit 11 (S55). Of these, it is determined whether or not the temperature output T is within the predetermined temperature range, that is, within the body temperature range (S57). Here, the body temperature range is as described in S7 of FIG. If the temperature output T is not within the body temperature range (No in S57), the attachment detection switch 19 is illegally turned on with an adhesive tape or the like, and the alcohol detection unit 11 is not attached to the human body 61. Since it is considered, in order to warn the driver, the process jumps to S71 described later.

一方、温度出力Tが体温範囲内であれば(S57のYes)、次に湿度出力Hが既定湿度範囲内であるか否かを判断する(S59)。なお、既定湿度範囲は図4のS9で説明した通りである。もし、湿度出力Hが既定湿度範囲内になければ(S59のNo)、S57のNoの場合と同様に、不正に装着検出スイッチ19をオンにしており、アルコール検出部11が人体61に装着されていない状態であると考えられるので、運転者に警告するために、後述するS71にジャンプする。   On the other hand, if the temperature output T is within the body temperature range (Yes in S57), it is next determined whether or not the humidity output H is within the predetermined humidity range (S59). The predetermined humidity range is as described in S9 of FIG. If the humidity output H is not within the predetermined humidity range (No in S59), as in the case of No in S57, the mounting detection switch 19 is turned on illegally, and the alcohol detection unit 11 is mounted on the human body 61. Since it is considered that the vehicle is not in the state, the process jumps to S71 to be described later in order to warn the driver.

一方、湿度出力Hが既定湿度範囲内であれば(S59のYes)、アルコール検出部11が人体61に装着されていると判断する。このような三重の判断によって、図4で説明したようにアルコール検出部11の人体61への装着判断精度が向上する。   On the other hand, if the humidity output H is within the predetermined humidity range (Yes in S59), it is determined that the alcohol detection unit 11 is attached to the human body 61. Such triple determination improves the accuracy of determining whether the alcohol detector 11 is attached to the human body 61 as described with reference to FIG.

次に、制御回路39は送受信回路41、内蔵アンテナ43を介して車両用制御回路より車速信号を受信する(S61)。もし、車速が0であれば(S63のYes)、車両は信号待ち等で停車状態にあるので、この時点で運転者はアクセルペダル63はもちろん、ブレーキペダルからも足を離している場合がある。従って、車速が0でない時の動作、すなわち受電手段38からの電力出力有無による運転者のアルコール検出部11の装着判断を正しく行えない可能性がある。ゆえに、車速が0の場合は受電手段38によるアルコール検出部11の装着判断を行わずに後述するS77にジャンプする。なお、この場合は非飲酒の同乗者がアルコール検出部11を装着する不正を判断できないが、車両が走行し始めた時に受電手段38によるアルコール検出部11の装着判断を行っているので、これにより前記不正を判断できる。この詳細を以下に説明する。   Next, the control circuit 39 receives a vehicle speed signal from the vehicle control circuit via the transmission / reception circuit 41 and the built-in antenna 43 (S61). If the vehicle speed is 0 (Yes in S63), the vehicle is stopped due to a signal or the like. At this time, the driver may take his foot off the brake pedal as well as the accelerator pedal 63. . Therefore, there is a possibility that the operation when the vehicle speed is not 0, that is, the driver's determination of wearing the alcohol detection unit 11 based on the presence or absence of power output from the power receiving means 38 cannot be performed correctly. Therefore, when the vehicle speed is 0, the process jumps to S77, which will be described later, without determining whether the alcohol detector 11 is attached by the power receiving means 38. In this case, a non-drinking passenger cannot determine whether the alcohol detection unit 11 is worn illegally. However, when the vehicle starts to travel, the power reception unit 38 determines whether the alcohol detection unit 11 is mounted. The fraud can be determined. Details thereof will be described below.

S63で車速が0でなければ(S63のNo)、制御回路39は受電手段38から電力出力があるか否かを判断する(S65)。なお、受電手段38からの電力出力有無は充電回路47から発せられる充電状態信号cndによって検出される。もし、受電手段38から電力出力があれば(S65のYes)、運転者が図3に示すようにアクセルペダル63、またはブレーキペダルを操作していると想定されるので、同乗者ではなく運転者がアルコール検出部11を装着していると判断できる。従って、後述するアルコール濃度検出以降の動作(S77)にジャンプする。   If the vehicle speed is not 0 in S63 (No in S63), the control circuit 39 determines whether there is a power output from the power receiving means 38 (S65). The presence / absence of power output from the power receiving means 38 is detected by a charge state signal cnd emitted from the charging circuit 47. If there is power output from the power receiving means 38 (Yes in S65), it is assumed that the driver is operating the accelerator pedal 63 or the brake pedal as shown in FIG. It can be determined that the alcohol detector 11 is attached. Therefore, the process jumps to the operation after alcohol concentration detection (S77) described later.

一方、受電手段38から電力出力がなければ(S65のNo)、同乗者がアルコール検出部11を装着しているか、または運転中に運転者がアクセルペダル63とブレーキペダルのいずれからも足を離していると想定される。特に、後者の場合は両ペダルを踏み替えているか、惰性走行で足を車両床62に置いている状態が考えられる。ここでは、後者の場合を考慮して、受電手段38から電力出力がなくても既定時間(ここでは10秒とした)待ち(S67)、その後S65の判断を既定回数(ここでは6回とした)行っていなければ(S69のNo)、S65に戻るようにした。これにより、S65の判断を1分間にわたり10秒毎に行うことになる。ここで、もし運転者が1分以内に両ペダルの踏み替え、または惰性走行を終え、アクセルペダル63、またはブレーキペダルに足を戻せば、S65でYesになるので、同乗者がアルコール検出部11を装着するという不正は行われていないと判断できる。その後はS77にジャンプする。なお、クルーズコントロール機能が装備された車両の場合は、車両床62に足を置いた状態で走行し続けることがあるので、車両床62にも送電手段53を配すればよい。これにより、足を車両床62に置いていても受電手段38から電力出力が得られるので、S65でYesとなり、S77にジャンプする。   On the other hand, if there is no power output from the power receiving means 38 (No in S65), the passenger is wearing the alcohol detection unit 11, or the driver removes his / her feet from both the accelerator pedal 63 and the brake pedal during driving. It is assumed that In particular, in the latter case, it is conceivable that both pedals are switched or the foot is placed on the vehicle floor 62 by inertial running. Here, in consideration of the latter case, even if there is no power output from the power receiving means 38, it waits for a predetermined time (here, 10 seconds) (S67), and then the determination of S65 is a predetermined number of times (here, 6 times). If not (No in S69), the process returns to S65. As a result, the determination of S65 is performed every 10 seconds for 1 minute. Here, if the driver finishes stepping on both pedals or coasting within one minute and returns his foot to the accelerator pedal 63 or the brake pedal, the result of S65 is Yes, so that the passenger detects the alcohol detection unit 11 It can be determined that there is no fraud in which the device is worn. Thereafter, the process jumps to S77. In addition, in the case of a vehicle equipped with a cruise control function, the vehicle floor 62 may continue to be traveled, so the power transmission means 53 may be arranged on the vehicle floor 62 as well. As a result, even if the foot is placed on the vehicle floor 62, the power output can be obtained from the power receiving means 38. Therefore, the result of S65 is Yes, and the process jumps to S77.

一方、S65を既定回数判断すると(S69のYes)、1分間に渡って足を車両床62に置いて惰性走行をしているか、または同乗者がアルコール検出部11を装着していると判断できる。従って、制御回路39は運転者に対してアルコール検出部11を正しく装着するとともにアクセルペダル63かブレーキペダル付近への足の位置を配置するよう、警告信号を車両用制御回路に送信する(S71)。これを受け、車両用制御回路は車両のメータ内等に前記警告を表示する。なお、この警告はS53、S57、およびS59でNoの場合にも行われる。   On the other hand, if S65 is determined a predetermined number of times (Yes in S69), it can be determined that the vehicle is coasting with one foot on the vehicle floor 62 for one minute, or that the passenger is wearing the alcohol detection unit 11. . Therefore, the control circuit 39 transmits a warning signal to the vehicle control circuit so that the alcohol detector 11 is correctly attached to the driver and the position of the foot near the accelerator pedal 63 or the brake pedal is arranged (S71). . In response, the vehicle control circuit displays the warning in a vehicle meter or the like. This warning is also issued in the case of No in S53, S57, and S59.

その後、警告回数を1回分加算し(S73)、警告回数が既定値以上になったか否かを判断する(S75)。ここで、既定値は3回とした。もし、既定値以上になれば(S75のYes)、再三の警告にも関わらず、それを無視して車両を走行させ続けていることになるので、強制的な車両制御を行うために後述するS99にジャンプする。一方、警告回数が既定値未満であれば(S75のNo)、警告だけに留めて図6のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。   Thereafter, the number of warnings is incremented by one (S73), and it is determined whether or not the number of warnings exceeds a predetermined value (S75). Here, the default value is 3 times. If it exceeds the predetermined value (Yes in S75), the vehicle will continue to run regardless of repeated warnings, and will be described later in order to perform forced vehicle control. Jump to S99. On the other hand, if the number of warnings is less than the predetermined value (No in S75), only the warning is stopped, the subroutine of FIG. 6 is terminated, and the process returns to the main routine.

ここで、S63で車速が0であった場合(S63のYes)、または受電手段38から出力があった場合(S65のYes)は、次に制御回路39はポンプ27を駆動し(S77)、汗蒸気導入口15近傍の空気を吸引する。その後、既定吸引時間が経過したか否かを判断する(S79)。なお、既定吸引時間は図4のS13で説明した通りである。もし、既定吸引時間が経過していなければ(S79のNo)、S79に戻って既定吸引時間が経過するまで待つ。   Here, when the vehicle speed is 0 in S63 (Yes in S63) or when there is an output from the power receiving means 38 (Yes in S65), the control circuit 39 next drives the pump 27 (S77), Air in the vicinity of the sweat vapor inlet 15 is sucked. Thereafter, it is determined whether or not a predetermined suction time has elapsed (S79). The predetermined suction time is as described in S13 of FIG. If the predetermined suction time has not elapsed (No in S79), the process returns to S79 and waits until the predetermined suction time has elapsed.

既定吸引時間が経過すれば(S79のYes)、次に圧力センサ29の出力(圧力信号P)を読み込む(S81)。その後、ポンプ27を停止し(S83)、圧力信号Pが既定圧力以下であるか否かを判断する(S85)。なお、既定圧力は図4のS19で説明した通りである。もし、圧力信号Pが既定圧力以下であれば(S85のYes)、汗蒸気導入口15を閉塞する等の不正が行われている可能性があるため、圧力異常をアラームで警告し(S87)、運転者への圧力異常警告信号を車両用制御回路に送信する(S89)。これを受け、車両用制御回路は車両のメータ内等に前記警告を表示する。その後、前記したS73にジャンプする。   If the predetermined suction time has elapsed (Yes in S79), then the output (pressure signal P) of the pressure sensor 29 is read (S81). Thereafter, the pump 27 is stopped (S83), and it is determined whether or not the pressure signal P is equal to or lower than a predetermined pressure (S85). The predetermined pressure is as described in S19 of FIG. If the pressure signal P is equal to or lower than the predetermined pressure (Yes in S85), there is a possibility that fraud such as closing the sweat vapor inlet 15 is performed, so that a pressure abnormality is warned with an alarm (S87). Then, a pressure abnormality warning signal to the driver is transmitted to the vehicle control circuit (S89). In response, the vehicle control circuit displays the warning in a vehicle meter or the like. Thereafter, the process jumps to S73 described above.

一方、圧力信号Pが既定圧力より大きければ(S85のNo)、正常に足裏近傍の汗蒸気をガス室30に導入できたので、次に制御回路39はガス室30に設けたアルコールセンサ31のアルコール濃度出力Ceを読み込み(S91)、アルコール濃度出力Ceが飲酒規制値以上であるか否かを判断する(S93)。なお、飲酒規制値は図4のS25と同じである。   On the other hand, if the pressure signal P is larger than the predetermined pressure (No in S85), since the sweat vapor near the sole can be normally introduced into the gas chamber 30, the control circuit 39 then uses the alcohol sensor 31 provided in the gas chamber 30. The alcohol concentration output Ce is read (S91), and it is determined whether the alcohol concentration output Ce is equal to or higher than the drinking restriction value (S93). The drinking restriction value is the same as S25 in FIG.

もし、アルコール濃度出力Ceが飲酒規制値未満であれば(S93のNo)、アルコール検出部11が運転者に不正なく装着されている上に、飲酒していないと判断できるので、飲酒フラグをオフにし(S94)、警告回数をクリアして(S95)、図6のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。   If the alcohol concentration output Ce is less than the drinking regulation value (No in S93), it can be determined that the alcohol detection unit 11 has been worn by the driver without fraud, and the drinking flag is turned off. (S94), the number of warnings is cleared (S95), the subroutine of FIG. 6 is terminated, and the process returns to the main routine.

一方、アルコール濃度出力Ceが飲酒規制値以上であれば(S93のYes)、アルコール検出部11を人体61に装着した状態で飲酒していると判断できる。この場合は、飲酒していることをアラームで警告する(S96)とともに、制御回路39は運転者への飲酒警告信号を車両用制御回路に送信する(S97)。これを受け、車両用制御回路は運転者に対して車両のメータ内等に前記警告を表示する。   On the other hand, if the alcohol concentration output Ce is equal to or higher than the drinking restriction value (Yes in S93), it can be determined that the alcohol detection unit 11 is drunk with the human body 61 attached. In this case, an alarm is given to alert that the person is drinking (S96), and the control circuit 39 transmits a drinking warning signal to the driver to the vehicle control circuit (S97). In response, the vehicle control circuit displays the warning to the driver in a vehicle meter or the like.

その後、飲酒状態での運転継続は危険であるので、制御回路39は車両制御信号を車両用制御回路に送信する(S99)。これを受け、車両用制御回路は例えば車両を強制的に減速したり一定以上の速度が出ないように制御して、運転者に対し車両を安全に停止する動作を促す。その後、図6のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。   Thereafter, since it is dangerous to continue driving in the drinking state, the control circuit 39 transmits a vehicle control signal to the vehicle control circuit (S99). In response to this, the vehicle control circuit, for example, controls the vehicle to forcibly decelerate or prevent a speed exceeding a certain level, and prompts the driver to safely stop the vehicle. Thereafter, the subroutine of FIG. 6 is terminated and the process returns to the main routine.

この動作をまとめると、アルコール検出部11が人体61に装着されていると判断された状態で、運転中(車速が0でない場合)に、送電装置51より送電される電力を受電手段38が受電しており、かつポンプ27で吸引した汗蒸気に対するアルコールセンサ31の出力が飲酒規制値以上であれば、運転者が飲酒していると判断するということになる。   To summarize this operation, the power receiving means 38 receives the power transmitted from the power transmission device 51 while driving (when the vehicle speed is not 0) in a state where the alcohol detection unit 11 is determined to be attached to the human body 61. If the output of the alcohol sensor 31 with respect to the sweat vapor sucked by the pump 27 is equal to or higher than the drinking restriction value, it is determined that the driver is drinking.

以上の構成、動作により、アルコール検出部11の非装着や、同乗者装着、不正改造等を検出できる上に、アルコール検出部11を人体61に装着し、装着部分(足裏)の皮膚から発せられる汗中のアルコール濃度を検出するので、運転者の飲酒を高精度に判断可能な飲酒検出装置を実現できる。   With the above configuration and operation, it is possible to detect the non-wearing of the alcohol detection unit 11, the passenger's wearing, unauthorized modification, etc., and the alcohol detection unit 11 is attached to the human body 61 and emitted from the skin of the wearing part (sole). Since the alcohol concentration in the perspired sweat is detected, it is possible to realize a drinking detection device capable of determining the driver's drinking with high accuracy.

なお、本実施の形態1では、アルコールセンサ31をマイクロヒータ上に設けた薄膜の半導体素子からなる構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば接触燃焼式のアルコールセンサでもよい。これは、マイクロヒータ上に触媒を設けた構成で、触媒をアルコール検出に適した温度に加熱してアルコールを燃焼させることによる温度変化を検出する原理のものである。これによっても小型で低消費電力のアルコールセンサが得られる。   In the first embodiment, the alcohol sensor 31 is composed of a thin-film semiconductor element provided on a microheater. However, the present invention is not limited to this. For example, a contact combustion type alcohol sensor may be used. This is a principle in which a catalyst is provided on a microheater, and a temperature change due to combustion of alcohol by heating the catalyst to a temperature suitable for alcohol detection is detected. This also provides a small and low power consumption alcohol sensor.

また、本実施の形態1では、送電手段53からアルコール検出部11の受電手段38への電力供給は電磁誘導により行っているが、これは放射電磁波(例えばミリ波やマイクロ波)で行ってもよい。ここで、送電手段53は車両床62に内蔵する構成となる。これにより、送電手段53は車両床62を順次スキャンして受電手段38の位置を確定するので、電磁誘導に比べピンポイントで電力供給を行うことができる。従って、電力供給効率が増すとともに、アルコール検出部11の位置検出精度も向上する。ゆえに、高精度に運転者のアルコール検出部11の装着を判断できる。   In the first embodiment, power is supplied from the power transmission unit 53 to the power reception unit 38 of the alcohol detection unit 11 by electromagnetic induction, but this may be performed by radiated electromagnetic waves (for example, millimeter waves or microwaves). Good. Here, the power transmission means 53 is built in the vehicle floor 62. As a result, the power transmission means 53 sequentially scans the vehicle floor 62 to determine the position of the power reception means 38, so that power can be supplied more pinpointly than electromagnetic induction. Therefore, the power supply efficiency is increased and the position detection accuracy of the alcohol detection unit 11 is also improved. Therefore, it is possible to determine whether the driver has installed the alcohol detector 11 with high accuracy.

また、本実施の形態1では、アルコール検出部11を靴に内蔵した構成としたが、これは靴の中敷きに内蔵する構成としてもよい。この場合は、ある程度の大きさを有するポンプ27をマイクロマシン技術により構成し薄型化するとともに、蓄電部45も例えば可撓性のある薄型二次電池を用いればよい。これにより、様々なサイズやデザインの靴に対してもアルコール検出部11を取り付けることができる。   In the first embodiment, the alcohol detector 11 is built in the shoe. However, the alcohol detector 11 may be built in the insole of the shoe. In this case, the pump 27 having a certain size is made thin by micromachine technology, and the power storage unit 45 may be a flexible thin secondary battery, for example. Thereby, alcohol detection part 11 can be attached also to shoes of various sizes and designs.

(実施の形態2)
図7は本発明の実施の形態2における飲酒検出装置のブロック回路図である。図8は本発明の実施の形態2における飲酒検出装置の車両使用時でのアルコール検出部の動作を示すフローチャートである。なお、本実施の形態2の飲酒検出装置の構成において、実施の形態1と同じ構成には同じ番号を付して詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a block circuit diagram of a drinking detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the alcohol detection unit when the drinking detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention is in use. In the configuration of the drinking detection apparatus according to the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

すなわち、図7において、本実施の形態2の特徴となる構成は、人体61における足とアルコール検出部11との接触部分に脈波検出手段71を設けた点である。本実施の形態2では、脈波検出手段71を圧電体フィルムからなる構成とし、これを靴における足指尖部に対応した位置に設けている。これにより、靴を履くことにより足指尖部に脈波検出手段71が当接することになる。その結果、足指尖部における脈波が脈波検出手段71により検出される。なお、図示していないが、脈波検出手段71の脈波出力Pbはアルコール検出部11の制御回路39に入力される。また、靴を履く際に靴下も履いている場合が考えられるので、脈波検出手段71として光学的な原理に基づくものは適用できない。そこで、本実施の形態2では圧電体からなる脈波検出手段71としている。   That is, in FIG. 7, the characteristic feature of the second embodiment is that the pulse wave detecting means 71 is provided at the contact portion between the foot and the alcohol detecting unit 11 in the human body 61. In the second embodiment, the pulse wave detecting means 71 is made of a piezoelectric film, and is provided at a position corresponding to the tip of the toe in the shoe. Thereby, the pulse wave detection means 71 will contact | abut to a toe | tip part by putting on shoes. As a result, the pulse wave at the tip of the toe is detected by the pulse wave detecting means 71. Although not shown, the pulse wave output Pb of the pulse wave detector 71 is input to the control circuit 39 of the alcohol detector 11. In addition, since it is possible to wear socks when wearing shoes, the pulse wave detecting means 71 based on the optical principle cannot be applied. Therefore, in the second embodiment, the pulse wave detecting means 71 made of a piezoelectric body is used.

また、実施の形態1の図2では図示を省略していたが、アルコール検出部11の内蔵アンテナ43との交信は、図7に示すように車両側アンテナ73と行われる。なお、車両側アンテナ73は運転席近傍の、例えば車両床62の内部に配置されている。また、車両側アンテナ73は車両側送受信回路75を介して車両用制御回路77に接続される。車両用制御回路77はマイクロコンピュータと周辺回路から構成されており、車両全体の制御を司る。車両側送受信回路75と車両用制御回路77の駆動電力は車両用バッテリ57から供給される。また、車両用制御回路77は送電装置51の送電回路55を制御するための送電制御信号Pcontを出力する。上記以外の構成は実施の形態1と同じである。   Although not shown in FIG. 2 of the first embodiment, communication with the built-in antenna 43 of the alcohol detection unit 11 is performed with the vehicle-side antenna 73 as shown in FIG. Note that the vehicle-side antenna 73 is disposed in the vicinity of the driver's seat, for example, inside the vehicle floor 62. The vehicle-side antenna 73 is connected to the vehicle control circuit 77 via the vehicle-side transmission / reception circuit 75. The vehicle control circuit 77 includes a microcomputer and peripheral circuits, and controls the entire vehicle. Driving power for the vehicle-side transmission / reception circuit 75 and the vehicle control circuit 77 is supplied from the vehicle battery 57. In addition, the vehicle control circuit 77 outputs a power transmission control signal Pcont for controlling the power transmission circuit 55 of the power transmission device 51. The configuration other than the above is the same as that of the first embodiment.

次に、本実施の形態2の動作について説明する。まず、車両非使用時、および車両起動時の動作はそれぞれ図4、図5で説明したものと同じであるので、説明を省略する。次に、車両使用時の動作について、本実施の形態2の特徴となる部分を中心に図8を用いて説明する。   Next, the operation of the second embodiment will be described. First, the operations when the vehicle is not used and when the vehicle is started are the same as those described with reference to FIGS. Next, the operation when the vehicle is used will be described with reference to FIG. 8 with a focus on the characteristic features of the second embodiment.

制御回路39は車両使用時にメインルーチン(図示せず)から既定時間毎に図8のサブルーチンを実行する。なお、既定時間は実施の形態1と同じく3分である。   The control circuit 39 executes the subroutine of FIG. 8 every predetermined time from the main routine (not shown) when the vehicle is used. The default time is 3 minutes as in the first embodiment.

図8のサブルーチンにおいて、S101からS125までの動作は、それぞれ図6のS51からS75までの動作と全く同じであるので、詳細な説明を省略する。ここでは、S113で車速が0であった場合(S113のYes)、またはS115で受電手段38からの電力出力があった場合(S115のYes)以降の動作を説明する。   In the subroutine of FIG. 8, the operations from S101 to S125 are exactly the same as the operations from S51 to S75 in FIG. Here, the operation after the vehicle speed is 0 in S113 (Yes in S113) or the power output from the power receiving means 38 in S115 (Yes in S115) will be described.

S113、またはS115でYesの時、制御回路39は脈波検出手段71の脈波出力Pbを読み込み、脈波特性を検出する(S127)。次に、得られた脈波特性f(xi)に対し、リアプノフ指数λを計算し、制御回路39のメモリに記憶する(S129)。ここで、リアプノフ指数λは関数f(xi)の誤差の指数関数的増大速度を表すもので、脈波特性f(xi)に対してはλが正となりカオス的挙動を示す。リアプノフ指数λの具体的表現は例えば(数1)で表される。 When Yes in S113 or S115, the control circuit 39 reads the pulse wave output Pb of the pulse wave detecting means 71 and detects the pulse wave characteristic (S127). Next, the Lyapunov exponent λ is calculated for the obtained pulse wave characteristic f (x i ) and stored in the memory of the control circuit 39 (S129). Here, the Lyapunov exponent λ represents the error exponential rate of increase of the function f (x i), it shows a chaotic behavior becomes λ positive for pulse wave characteristics f (x i). A specific expression of the Lyapunov exponent λ is expressed by, for example, (Equation 1).

Figure 2009000403
Figure 2009000403

これを、脈波特性f(xi)にあてはめると、脈波特性f(xi)の変化量(微分値)の大きさを対数計算して平均化した時の極値を求めることになる。このλが前回値より上がる傾向にあると疲労度が増大していると考えられる。ゆえに、本実施の形態2ではリアプノフ指数λを計算することで疲労度を求めるようにしている。 When this is fitted to the pulse wave characteristics f (x i), obtaining an extreme value when the averaged logarithmic calculating the magnitude of the pulse wave characteristics f the amount of change (x i) (differential value) become. If λ tends to be higher than the previous value, it is considered that the degree of fatigue has increased. Therefore, in the second embodiment, the fatigue level is obtained by calculating the Lyapunov exponent λ.

従って、S129で計算した今回のリアプノフ指数λが前回計算したλよりも既定割合以上に上昇していれば(S131のYes)、運転者が疲労していることになるので疲労フラグをオンにする(S133)。また、既定割合以上に上昇していなければ(S131のNo)、運転者が疲労していないと判断し、疲労フラグをオフにする(S135)。このことから、制御回路39はリアプノフ指数λによって疲労度を計算し、この疲労度が既定値以上である時、すなわちλが前回値より既定割合以上に上昇している時に、運転者が疲労状態にあると判断していることになる。   Therefore, if the current Lyapunov exponent λ calculated in S129 is higher than the previously calculated λ by a predetermined ratio or more (Yes in S131), the driver is tired, so the fatigue flag is turned on. (S133). If it has not risen above the predetermined ratio (No in S131), it is determined that the driver is not fatigued, and the fatigue flag is turned off (S135). From this, the control circuit 39 calculates the fatigue degree by the Lyapunov exponent λ, and when the fatigue degree is equal to or higher than a predetermined value, that is, when λ is higher than the predetermined value from the previous value, the driver is in a fatigue state. It is judged that it is in.

なお、前記既定割合は実際に運転者が疲労を訴える時のリアプノフ指数λの変化割合をあらかじめ求めておき、制御回路39のメモリに記憶している。本実施の形態2では、前記検討の結果、既定割合を約15%とした。すなわち、λが前回値より15%以上高くなれば運転者が疲労していると判断している。   The predetermined ratio is obtained in advance in the memory of the control circuit 39 by previously obtaining the change ratio of the Lyapunov exponent λ when the driver actually complains of fatigue. In the second embodiment, as a result of the examination, the predetermined ratio is set to about 15%. That is, if λ is 15% or more higher than the previous value, it is determined that the driver is tired.

S133とS135の後、制御回路39はポンプ27を駆動し(S137)、汗蒸気導入口15近傍の空気を吸引する。その後、既定吸引時間が経過したか否かを判断する(S139)。なお、既定吸引時間は図4のS13で説明した通りである。もし、既定吸引時間が経過していなければ(S139のNo)、S139に戻って既定吸引時間が経過するまで待つ。   After S133 and S135, the control circuit 39 drives the pump 27 (S137) and sucks air in the vicinity of the sweat vapor inlet 15. Thereafter, it is determined whether or not a predetermined suction time has elapsed (S139). The predetermined suction time is as described in S13 of FIG. If the predetermined suction time has not elapsed (No in S139), the process returns to S139 and waits until the predetermined suction time has elapsed.

既定吸引時間が経過すれば(S139のYes)、次に圧力センサ29の出力(圧力信号P)を読み込む(S141)。その後、ポンプ27を停止し(S143)、圧力信号Pが既定圧力以下であるか否かを判断する(S145)。なお、既定圧力は図4のS19で説明した通りである。もし、圧力信号Pが既定圧力以下であれば(S145のYes)、汗蒸気導入口15を閉塞する等の不正が行われている可能性があるため、圧力異常をアラームで警告し(S147)、運転者への圧力異常警告信号を車両用制御回路77に送信する(S149)。これを受け、車両用制御回路77は車両のメータ内等に前記警告を表示する。その後、S123にジャンプする。   If the predetermined suction time has elapsed (Yes in S139), then the output (pressure signal P) of the pressure sensor 29 is read (S141). Thereafter, the pump 27 is stopped (S143), and it is determined whether or not the pressure signal P is equal to or lower than a predetermined pressure (S145). The predetermined pressure is as described in S19 of FIG. If the pressure signal P is equal to or lower than the predetermined pressure (Yes in S145), there is a possibility that fraud such as blocking the sweat vapor inlet 15 has been performed, so a pressure abnormality is warned with an alarm (S147). Then, a pressure abnormality warning signal to the driver is transmitted to the vehicle control circuit 77 (S149). In response to this, the vehicle control circuit 77 displays the warning in a vehicle meter or the like. Thereafter, the process jumps to S123.

一方、圧力信号Pが既定圧力より大きければ(S145のNo)、正常に足裏近傍の汗蒸気をガス室30に導入できたので、次に制御回路39はガス室30に設けたアルコールセンサ31のアルコール濃度出力Ceを読み込み(S151)、アルコール濃度出力Ceが飲酒規制値以上であるか否かを判断する(S153)。なお、飲酒規制値は図4のS25と同じである。   On the other hand, if the pressure signal P is larger than the predetermined pressure (No in S145), since the sweat vapor near the sole can be normally introduced into the gas chamber 30, the control circuit 39 next causes the alcohol sensor 31 provided in the gas chamber 30. The alcohol concentration output Ce is read (S151), and it is determined whether the alcohol concentration output Ce is equal to or higher than the drinking restriction value (S153). The drinking restriction value is the same as S25 in FIG.

もし、アルコール濃度出力Ceが飲酒規制値未満であれば(S153のNo)、アルコール検出部11が運転者に不正なく装着されている上に、飲酒していないと判断できるので、次に疲労フラグの状態を判断する(S155)。もし、疲労フラグがオンであれば(S155のYes)、運転者は飲酒していないものの疲労している状態なので、制御回路39は運転者への疲労警告信号を車両用制御回路77に送信する(S157)。これを受け、車両用制御回路77は運転者に対して車両のメータ内等に前記警告を表示する。その後、S123にジャンプし、警告回数の加算以降の動作を行う。このように、本実施の形態2では、飲酒していなくても疲労状態にあれば警告を行い、既定回数以上警告を受ければ車両制御を行って安全な停車を促すように動作する。この動作の詳細は実施の形態1と同じである。なお、この時に脈波が病的に異常であれば、運転者が発作等を起こしたと考えられるので、車両から救急施設へ自動的に通報するという制御を行ってもよい。   If the alcohol concentration output Ce is less than the drinking regulation value (No in S153), it can be determined that the alcohol detection unit 11 has been installed by the driver without fraud, and that the alcohol has not been drunk. Is determined (S155). If the fatigue flag is on (Yes in S155), the driver is not drinking but is in a tired state, so the control circuit 39 transmits a fatigue warning signal to the driver to the vehicle control circuit 77. (S157). In response to this, the vehicle control circuit 77 displays the warning in the vehicle meter or the like to the driver. Thereafter, the process jumps to S123 to perform the operation after adding the number of warnings. As described above, in the second embodiment, even if the person is not drinking, a warning is given if the person is in a fatigued state, and if the warning is received for a predetermined number of times or more, the vehicle is controlled to promote a safe stop. The details of this operation are the same as in the first embodiment. At this time, if the pulse wave is pathologically abnormal, it is considered that the driver has caused a seizure or the like, and therefore control may be performed to automatically report from the vehicle to the emergency facility.

一方、疲労フラグがオンでなければ(S155のNo)、運転者は非飲酒で疲労もしていない正常状態である。ゆえに、飲酒フラグをオフにし(S159)、警告回数をクリアして(S161)、図8のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。   On the other hand, if the fatigue flag is not on (No in S155), the driver is in a normal state where he is not drinking and is not fatigued. Therefore, the drinking flag is turned off (S159), the number of warnings is cleared (S161), the subroutine of FIG. 8 is terminated, and the process returns to the main routine.

ここで、S153に戻りアルコール濃度出力Ceが飲酒規制値以上であれば(S153のYes)、アルコール検出部11を人体61に装着した状態で飲酒していると判断できる。この場合は、まず飲酒していることをアラームで警告する(S163)。次に、疲労フラグの状態を判断し(S165)、もし疲労フラグがオンでなければ(S165のNo)、飲酒をしているものの疲労度は小さい状態と考えられる。これは、一般的には飲酒量が増えるほど人体61への負担が大きくなり疲労度が上がると考えられるので、S165のNoの場合は飲酒しているものの疲労度が小さいことから飲酒量がそれほど多くないと推定できる。従って、制御回路39は図6のS97と同様に、運転者への飲酒警告信号を車両用制御回路77に送信する(S167)。これを受け、車両用制御回路77は運転者に対して車両のメータ内等に前記警告を表示する。その後、S171にジャンプする。   Here, returning to S153, if the alcohol concentration output Ce is equal to or higher than the drinking restriction value (Yes in S153), it can be determined that alcohol is being drunk while the alcohol detector 11 is attached to the human body 61. In this case, an alarm is given to alert that the person is drinking (S163). Next, the state of the fatigue flag is determined (S165). If the fatigue flag is not on (No in S165), it is considered that the person who is drinking has a low degree of fatigue. In general, it is considered that as the amount of drinking increases, the burden on the human body 61 increases and the degree of fatigue increases. Therefore, in the case of No in S165, although the amount of drinking is small, the amount of drinking is not so much. It can be estimated that there is not much. Therefore, the control circuit 39 transmits a drunk warning signal to the driver to the vehicle control circuit 77 as in S97 of FIG. 6 (S167). In response to this, the vehicle control circuit 77 displays the warning in the vehicle meter or the like to the driver. Thereafter, the process jumps to S171.

一方、疲労フラグがオンであれば(S165のYes)、運転者は飲酒している上に疲労もしていると考えられる。このことから、運転者は強度の飲酒状態にあると推定されるので、制御回路39は運転者への強度の飲酒を警告する信号を車両用制御回路77に送信する(S169)。これを受け、車両用制御回路77は運転者に対して車両のメータ内等に前記警告を表示するとともに、強度の飲酒状態であることを光や音等で警報する。このように疲労度を検出するようにしたことで、飲酒の強度をある程度推定することができ、それに応じた警告を発することが可能となる。なお、飲酒の程度はアルコールセンサ31の出力からも推定できるが、本実施の形態2では、さらに疲労度も加味することで推定精度を向上している。但し、上記動作から明らかなように、飲酒判断はあくまでもアルコールセンサ31の出力によって行い、疲労度は飲酒程度を推定する手段としての位置付けとしている。   On the other hand, if the fatigue flag is on (Yes in S165), it is considered that the driver is drinking and is also fatigued. From this, since it is estimated that the driver is in a strong drinking state, the control circuit 39 transmits a signal warning the driver of strong drinking to the vehicle control circuit 77 (S169). In response to this, the vehicle control circuit 77 displays the warning in a vehicle meter or the like to the driver, and warns the driver that the person is in a strong drinking state with light or sound. By detecting the degree of fatigue in this way, the intensity of drinking can be estimated to some extent, and a warning corresponding to it can be issued. Although the degree of drinking can be estimated from the output of the alcohol sensor 31, in the second embodiment, the accuracy of estimation is further improved by taking the degree of fatigue into consideration. However, as is clear from the above operation, the determination of drinking is made based on the output of the alcohol sensor 31 and the degree of fatigue is positioned as a means for estimating the degree of drinking.

その後、S167の状態(軽度の飲酒状態)であっても、S169の状態(強度の飲酒状態)であっても、飲酒状態での運転継続は危険であるので、制御回路39は車両制御信号を車両用制御回路77に送信する(S171)。これを受け、車両用制御回路77は例えば車両を強制的に減速したり一定以上の速度が出ないように制御して、運転者に対し車両を安全に停止する動作を促す。その後、図8のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。   After that, even in the state of S167 (light drinking state) or in the state of S169 (strong drinking state), it is dangerous to continue driving in the drinking state, so the control circuit 39 sends a vehicle control signal. The data is transmitted to the vehicle control circuit 77 (S171). In response to this, the vehicle control circuit 77 controls the vehicle to forcibly decelerate or prevent a speed exceeding a certain level, for example, and prompts the driver to safely stop the vehicle. Thereafter, the subroutine of FIG. 8 is terminated and the process returns to the main routine.

この動作をまとめると、実施の形態1の動作に加え、脈波特性より疲労度を計算し、疲労度が既定値以上であり、かつアルコールセンサ31の出力が飲酒規制値以上であれば、運転者が強度の飲酒状態であると判断するということになる。また、非飲酒状態でも疲労度が既定値以上なら疲労警告を行うようにしている。   To summarize this operation, in addition to the operation of the first embodiment, the fatigue level is calculated from the pulse wave characteristics, and if the fatigue level is equal to or higher than the predetermined value and the output of the alcohol sensor 31 is equal to or higher than the drinking restriction value, This means that the driver determines that he is in a strong drinking state. In addition, a fatigue warning is given if the degree of fatigue exceeds a predetermined value even in a non-drinking state.

以上の構成、動作により、アルコール検出部11に脈波検出手段71を設け、それにより疲労度を求める構成を付加したので、運転者の疲労度を加味した上で飲酒を高精度に判断可能な飲酒検出装置を実現できる。   Due to the above configuration and operation, the pulse detector 71 is provided in the alcohol detection unit 11 and the configuration for obtaining the fatigue level is added to the alcohol detection unit 11, so that it is possible to determine drinking with high accuracy in consideration of the driver's fatigue level. A drinking detection device can be realized.

なお、本実施の形態2では、疲労度の指標としてリアプノフ指数λを用いたが、これは例えば脈波検出手段71により得られる脈波から心拍数と血圧に相当する情報を得て、血圧−心拍数間の最大相互相関係数ρmaxを求めてもよい。これにより、飲酒による血圧と心拍数の増大や、乗り物酔い等の影響により、血圧−心拍数間の最大相互相関係数ρmaxが低下するので、飲酒度合いや疲労度に応じた情報が得られる。なお、脈波から心拍数を得るには、脈波の立ち上がり時間間隔FFIを求め、60をFFIで割ればよい。また、血圧に相当する情報を得るには、例えば1心拍中の脈波特性を積分して前記FFIで割ることによる規格化拍内積分値NPWを求めればよい。規格化拍内積分値NPWは血圧と負の比例関係にあるため、前記NPWから血圧に相当する情報が得られる。なお、血圧相当情報は他にも脈波伝播時間や脈波ピークの時間差からも得られる。   In the second embodiment, the Lyapunov exponent λ is used as an indicator of the degree of fatigue. For example, information corresponding to the heart rate and blood pressure is obtained from the pulse wave obtained by the pulse wave detecting means 71, and the blood pressure − A maximum cross-correlation coefficient ρmax between heart rates may be obtained. As a result, the maximum cross-correlation coefficient ρmax between blood pressure and heart rate decreases due to the increase in blood pressure and heart rate due to drinking, the effects of motion sickness, etc., and thus information according to the degree of drinking and the degree of fatigue can be obtained. In order to obtain the heart rate from the pulse wave, the pulse wave rising time interval FFI is obtained and 60 is divided by FFI. In order to obtain information corresponding to blood pressure, for example, a normalized intra-pulse integral value NPW obtained by integrating the pulse wave characteristics in one heartbeat and dividing by the FFI may be obtained. Since the normalized intra-pulse integral value NPW has a negative proportional relationship with blood pressure, information corresponding to blood pressure can be obtained from the NPW. The blood pressure equivalent information can also be obtained from the pulse wave propagation time and the time difference between the pulse wave peaks.

また、本実施の形態2では、疲労度の検出に脈波検出手段71を用いたが、これに替わって図7に示す視線検出手段79を用いてもよい。視線検出手段79は、例えば運転席のダッシュボードに設置され、運転者の視線を検出する車室内カメラが適用できる。視線検出手段79は車両用制御回路77に接続され、運転者の視線信号Veyeを出力する。   In the second embodiment, the pulse wave detecting means 71 is used for detecting the degree of fatigue, but instead of this, the line-of-sight detecting means 79 shown in FIG. 7 may be used. The line-of-sight detection means 79 is, for example, installed on the dashboard of the driver's seat and can be applied to a vehicle interior camera that detects the line of sight of the driver. The line-of-sight detection means 79 is connected to the vehicle control circuit 77 and outputs the driver's line-of-sight signal Veey.

この構成では脈波特性に替わって、車両用制御回路77が運転者の視線移動特性を検出することになる。これは、運転者の疲労度に応じて視線移動特性が変化することに基く。疲労度は、例えば得られた視線移動特性をf(xi)として、(数1)によりリアプノフ指数λを求めることで計算される。但し、この場合はアルコール検出部11の制御回路39で疲労度を求めることができないので、車両用制御回路77が求めた疲労度の結果を、車両側送受信回路75、車両側アンテナ73、内蔵アンテナ43、および送受信回路41を介してアルコール検出部11の制御回路39に送信するようにしている。 In this configuration, the vehicle control circuit 77 detects the driver's line-of-sight movement characteristic instead of the pulse wave characteristic. This is based on the change in the line-of-sight movement characteristic according to the driver's fatigue level. The degree of fatigue is calculated, for example, by determining the Lyapunov exponent λ from (Equation 1), where the obtained line-of-sight movement characteristic is f (x i ). However, in this case, since the fatigue level cannot be obtained by the control circuit 39 of the alcohol detection unit 11, the result of the fatigue level obtained by the vehicle control circuit 77 is used as the vehicle side transmission / reception circuit 75, the vehicle side antenna 73, and the built-in antenna. 43 and the transmission / reception circuit 41 to transmit to the control circuit 39 of the alcohol detector 11.

このような構成とすることにより、アルコール検出部11に脈波検出手段71を内蔵しなくてもよくなり、アルコール検出部11の構造を簡略化できる。   By adopting such a configuration, it is not necessary to incorporate the pulse wave detection means 71 in the alcohol detector 11, and the structure of the alcohol detector 11 can be simplified.

さらに、視線検出手段79に替わって、運転席81に重量センサ83を設ける構成としてもよい。重量センサ83は例えばロードセルのように重量を歪として検出する構成のものが適用できる。図7では重量センサ83を運転席81の四隅にそれぞれ設ける構成としており、運転者の運転操作等による運転席81の四隅にかかるそれぞれの重量変化特性を検出している。4つの重量センサ83はいずれも車両用制御回路77に接続されているので、各重量センサ83の出力は重量信号Wi(i=1〜4)として車両用制御回路77に入力される。   Furthermore, instead of the line-of-sight detection means 79, a weight sensor 83 may be provided in the driver's seat 81. As the weight sensor 83, for example, a load sensor that detects the weight as strain can be applied. In FIG. 7, weight sensors 83 are provided at the four corners of the driver's seat 81, and the respective weight change characteristics at the four corners of the driver's seat 81 due to the driving operation of the driver are detected. Since the four weight sensors 83 are all connected to the vehicle control circuit 77, the output of each weight sensor 83 is input to the vehicle control circuit 77 as a weight signal Wi (i = 1 to 4).

この構成では、車両用制御回路77が運転席81の重量変化特性を検出することになる。これは、運転者の疲労度に応じて運転操作の応答等が変わることから運転席81にかかる重心の動きが変化し、その結果、重量特性が変化することに基く。疲労度は、例えば得られた重量変化特性をf(xi)として、(数1)によりリアプノフ指数λを求めることで計算される。但し、この場合も視線移動特性検出の場合と同様に、アルコール検出部11の制御回路39で疲労度を求めることができないので、車両用制御回路77が求めた疲労度の結果は、アルコール検出部11の制御回路39に送信されるようにしている。 In this configuration, the vehicle control circuit 77 detects the weight change characteristic of the driver seat 81. This is based on the fact that the motion of the center of gravity applied to the driver's seat 81 changes due to the change in the response of the driving operation or the like according to the driver's fatigue level, and as a result, the weight characteristic changes. The degree of fatigue is calculated, for example, by determining the Lyapunov exponent λ by (Equation 1) using the obtained weight change characteristic as f (x i ). However, in this case as well, as in the case of the line-of-sight movement characteristic detection, since the fatigue level cannot be obtained by the control circuit 39 of the alcohol detection unit 11, the result of the fatigue level obtained by the vehicle control circuit 77 is the alcohol detection unit. 11 to the control circuit 39.

このような構成とすることによっても、アルコール検出部11に脈波検出手段71を内蔵しなくてもよくなり、アルコール検出部11の構造を簡略化できる。さらに、スマートエアバッグ等に用いられている運転席81の重量センサの出力を利用すれば、新たに重量センサ83を設ける必要がなくなる。なお、重量センサ83の個数は4個としたが、これは少ない個数で運転席81にかかる重心の動きの変化を検出できる構造としてもよい。   Even with such a configuration, it is not necessary to incorporate the pulse wave detection means 71 in the alcohol detection unit 11, and the structure of the alcohol detection unit 11 can be simplified. Furthermore, if the output of the weight sensor of the driver's seat 81 used for the smart airbag or the like is used, it is not necessary to newly provide the weight sensor 83. Although the number of weight sensors 83 is four, this may be a structure that can detect a change in the movement of the center of gravity applied to the driver's seat 81 with a small number.

以上述べた脈波検出手段71、視線検出手段79、および重量センサ83は少なくともいずれかを用いれば疲労度を検出できるが、これらを複数組み合わせて用いてもよい。この場合は、疲労度の検出精度を向上することができる。   The degree of fatigue can be detected by using at least one of the pulse wave detection means 71, the line-of-sight detection means 79, and the weight sensor 83 described above, but a plurality of these may be used in combination. In this case, the detection accuracy of the fatigue level can be improved.

また、他の疲労度検出手段として、例えば声特性等を利用する構成としてもよい。   Moreover, as another fatigue level detection means, it is good also as a structure using a voice characteristic etc., for example.

また、実施の形態1、2で述べた飲酒検出装置は、主に自動車用として説明したが、これは鉄道車両や航空機、船舶、建設機械、プラント操作部のように、飲酒により甚大な影響を及ぼす分野に適用してもよい。   Moreover, although the drinking detection apparatus described in Embodiments 1 and 2 has been described mainly for automobiles, this has a profound effect on drinking, such as railway vehicles, aircraft, ships, construction machinery, and plant operation units. It may be applied to the field of effect.

本発明にかかる飲酒検出装置は、運転者が飲酒していることを高精度に判断できるので、特に飲酒検出管理が厳格になされておらず、かつ運転者数が多い自家用車の飲酒検出装置等として有用である。   Since the drinking detection device according to the present invention can determine with high accuracy that the driver is drinking, the drinking detection management device for private cars that are not particularly strictly controlled for drinking detection and have a large number of drivers, etc. Useful as.

本発明の実施の形態1における飲酒検出装置のアルコール検出部の断面図であり、(a)は全体断面図、(b)は足裏の先が当接する部分の靴底における拡大断面図It is sectional drawing of the alcohol detection part of the drinking detection apparatus in Embodiment 1 of this invention, (a) is whole sectional drawing, (b) is an expanded sectional view in the shoe sole of the part which the tip of a sole contacts. 本発明の実施の形態1における飲酒検出装置のブロック回路図Block diagram of the drinking detection apparatus in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における飲酒検出装置の車両使用時での電力供給模式図Schematic diagram of power supply when using the vehicle of the drinking detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における飲酒検出装置の車両非使用時でのアルコール検出部の動作を示すフローチャートThe flowchart which shows operation | movement of the alcohol detection part at the time of the vehicle non-use of the drinking detection apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における飲酒検出装置の車両起動時でのアルコール検出部の動作を示すフローチャートThe flowchart which shows operation | movement of the alcohol detection part at the time of vehicle starting of the drinking detection apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における飲酒検出装置の車両使用時でのアルコール検出部の動作を示すフローチャートThe flowchart which shows operation | movement of the alcohol detection part at the time of vehicle use of the drinking detection apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における飲酒検出装置のブロック回路図Block circuit diagram of the drinking detection apparatus in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態2における飲酒検出装置の車両使用時でのアルコール検出部の動作を示すフローチャートThe flowchart which shows operation | movement of the alcohol detection part at the time of vehicle use of the drinking detection apparatus in Embodiment 2 of this invention. 従来の飲酒検出装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a conventional drinking detection device

符号の説明Explanation of symbols

11 アルコール検出部
15 汗蒸気導入口
17 透湿膜
19 装着検出スイッチ
21 温湿度センサ
27 ポンプ
29 圧力センサ
31 アルコールセンサ
38 受電手段
39 制御回路
41 送受信回路
45 蓄電部
47 充電回路
51 送電装置
53 送電手段
55 送電回路
57 車両用バッテリ
61 人体
62 車両床
63 アクセルペダル
71 脈波検出手段
77 車両用制御回路
79 視線検出手段
81 運転席
83 重量センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Alcohol detection part 15 Sweat vapor inlet 17 Moisture permeable film 19 Wearing detection switch 21 Temperature / humidity sensor 27 Pump 29 Pressure sensor 31 Alcohol sensor 38 Power receiving means 39 Control circuit 41 Transmission / reception circuit 45 Power storage part 47 Charging circuit 51 Power transmission apparatus 53 Power transmission means 55 Power transmission circuit 57 Vehicle battery 61 Human body 62 Vehicle floor 63 Accelerator pedal 71 Pulse wave detection means 77 Vehicle control circuit 79 Line of sight detection means 81 Driver's seat 83 Weight sensor

Claims (22)

人体の足の一部分に当接するよう配され、前記足の汗蒸気を取り込む汗蒸気導入口と、
前記汗蒸気導入口に配した透湿膜と、
前記汗蒸気導入口に吸気側を接続したポンプと、
前記ポンプの排気側に設けたアルコールセンサと、
足裏の一部分に当接するよう配された装着検出スイッチと、
車両との交信を行う送受信回路と、
前記ポンプ、アルコールセンサ、装着検出スイッチ、および送受信回路が接続された制御回路と、
前記制御回路、および送受信回路に接続され、それぞれに電力を供給する蓄電部と、
前記蓄電部と前記制御回路に接続された充電回路と、
前記充電回路に接続された受電手段と、
を内蔵し、前記足に装着されるアルコール検出部、
および、前記受電手段が運転席近傍にある時のみ電力を送る送電手段と、
前記送電手段に接続された送電回路と、
前記送電回路に電力を供給するように接続された車両用バッテリとからなる送電装置、
により構成され、
前記制御回路は、前記装着検出スイッチがオンの時に前記アルコール検出部が前記足に装着されていると判断し、
この状態で、前記送電装置より送電される電力を前記受電手段が受電しており、
かつ、前記ポンプで吸引した前記汗蒸気に対する前記アルコールセンサの出力が飲酒規制値以上であれば、運転者が飲酒していると判断するようにした飲酒検出装置。
A sweat vapor inlet that is disposed so as to contact a part of the foot of the human body and takes in the sweat vapor of the foot;
A moisture permeable membrane disposed at the sweat vapor inlet;
A pump having an intake side connected to the sweat vapor inlet;
An alcohol sensor provided on the exhaust side of the pump;
A wearing detection switch arranged to contact a part of the sole;
A transmission / reception circuit for communicating with the vehicle;
A control circuit to which the pump, an alcohol sensor, a mounting detection switch, and a transmission / reception circuit are connected;
A power storage unit connected to the control circuit and the transmission / reception circuit and supplying power to each of the control circuit and the transmission / reception circuit;
A charging circuit connected to the power storage unit and the control circuit;
A power receiving means connected to the charging circuit;
An alcohol detection unit that is attached to the foot,
And power transmission means for transmitting power only when the power reception means is in the vicinity of the driver's seat;
A power transmission circuit connected to the power transmission means;
A power transmission device comprising a vehicle battery connected to supply power to the power transmission circuit;
Composed of
The control circuit determines that the alcohol detection unit is attached to the foot when the attachment detection switch is on,
In this state, the power receiving means receives power transmitted from the power transmission device,
And if the output of the said alcohol sensor with respect to the said sweat vapor suck | inhaled with the said pump is more than a drinking restriction value, it will be judged that the driver | operator is drinking.
前記足裏の一部に当接するように、前記制御回路に接続された温度センサを配し、
前記制御回路は、前記装着検出スイッチがオンであり、
かつ、前記温度センサの温度出力が既定温度の範囲内である時に、前記アルコール検出部が前記足に装着されていると判断するようにした請求項1に記載の飲酒検出装置。
A temperature sensor connected to the control circuit is arranged so as to contact a part of the sole,
In the control circuit, the wearing detection switch is on,
The drinking detection device according to claim 1, wherein when the temperature output of the temperature sensor is within a predetermined temperature range, the alcohol detection unit is determined to be attached to the foot.
前記足裏の一部に当接するように、前記制御回路に接続された湿度センサを配し、
前記制御回路は、前記装着検出スイッチがオンであり、
かつ、前記湿度センサの湿度出力が既定湿度の範囲内である時に、前記アルコール検出部が前記足に装着されていると判断するようにした請求項1に記載の飲酒検出装置。
A humidity sensor connected to the control circuit is arranged so as to abut on a part of the sole,
In the control circuit, the wearing detection switch is on,
The drinking detection device according to claim 1, wherein when the humidity output of the humidity sensor is within a predetermined humidity range, the alcohol detection unit is determined to be attached to the foot.
前記汗蒸気導入口と前記ポンプの間に、前記制御回路に接続された圧力センサを設け、
前記制御回路は前記ポンプの動作中における前記圧力センサの圧力出力が既定圧力以下である時に、前記透湿膜が閉塞していると判断するようにした請求項1に記載の飲酒検出装置。
A pressure sensor connected to the control circuit is provided between the sweat vapor inlet and the pump,
The drinking control device according to claim 1, wherein the control circuit determines that the moisture permeable membrane is blocked when a pressure output of the pressure sensor during operation of the pump is equal to or lower than a predetermined pressure.
前記制御回路は、前記アルコール検出部が前記足から取り外された時の前記アルコールセンサの出力をアルコール非検出値とするようにした請求項1に記載の飲酒検出装置。 The drinking control device according to claim 1, wherein the control circuit sets an output of the alcohol sensor when the alcohol detection unit is removed from the foot as an alcohol non-detection value. 前記アルコール検出部は車両の開錠、および施錠機能を有する請求項1に記載の飲酒検出装置。 The alcohol detection device according to claim 1, wherein the alcohol detection unit has functions of unlocking and locking a vehicle. 前記アルコール検出部が靴に内蔵された請求項1に記載の飲酒検出装置。 The alcohol detection device according to claim 1, wherein the alcohol detection unit is built in a shoe. 前記アルコール検出部が靴の中敷きに内蔵された請求項1に記載の飲酒検出装置。 The alcohol detection device according to claim 1, wherein the alcohol detection unit is built in a shoe insole. 前記受電手段と前記送電手段はコイルからなり、電磁誘導により電力供給を行うようにした請求項1に記載の飲酒検出装置。 The drinking detection apparatus according to claim 1, wherein the power reception unit and the power transmission unit are formed of coils and are configured to supply power by electromagnetic induction. 前記送電手段は少なくともアクセルペダルとブレーキペダルのいずれかに内蔵された請求項9に記載の飲酒検出装置。 The drinking detection device according to claim 9, wherein the power transmission means is built in at least one of an accelerator pedal and a brake pedal. 前記送電手段から前記受電手段への電力供給は放射電磁波によって行われるようにした請求項1に記載の飲酒検出装置。 The drinking detection apparatus according to claim 1, wherein power supply from the power transmission unit to the power reception unit is performed by radiated electromagnetic waves. 前記送電手段は前記運転席の車両床に内蔵された請求項11に記載の飲酒検出装置。 The drinking detection apparatus according to claim 11, wherein the power transmission unit is built in a vehicle floor of the driver seat. 前記アルコールセンサはマイクロヒータ上に設けた薄膜の半導体素子からなる請求項1に記載の飲酒検出装置。 The alcohol detection device according to claim 1, wherein the alcohol sensor is a thin film semiconductor element provided on a microheater. 前記制御回路は前記マイクロヒータにパルス電流を流すことによりアルコール濃度を検出するようにした請求項13に記載の飲酒検出装置。 The drinking control apparatus according to claim 13, wherein the control circuit detects an alcohol concentration by passing a pulse current through the micro heater. 前記制御回路は前記アルコール濃度を検出する前にも前記パルス電流を流すようにした請求項14に記載の飲酒検出装置。 The drinking control apparatus according to claim 14, wherein the control circuit allows the pulse current to flow before detecting the alcohol concentration. 前記アルコールセンサは前記半導体素子を複数有する構成とした請求項13に記載の飲酒検出装置。 The alcohol detection device according to claim 13, wherein the alcohol sensor includes a plurality of the semiconductor elements. 前記制御回路は前記アルコール濃度の検出毎に複数の前記半導体素子を順次切り替えるようにした請求項16に記載の飲酒検出装置。 The drinking control apparatus according to claim 16, wherein the control circuit sequentially switches the plurality of semiconductor elements each time the alcohol concentration is detected. 前記アルコール検出部の前記足との接触部分に脈波検出手段を設け、前記制御回路は飲酒判断時に前記脈波検出手段より脈波特性を検出し、前記脈波特性より疲労度を計算し、前記疲労度が既定値以上であり、かつ前記アルコールセンサの出力が前記飲酒規制値以上であれば、前記運転者が強度の飲酒状態であると判断するようにした請求項1に記載の飲酒検出装置。 A pulse wave detection means is provided at a contact portion of the alcohol detection unit with the foot, and the control circuit detects a pulse wave characteristic from the pulse wave detection means when determining drinking, and calculates a fatigue level from the pulse wave characteristic. The driver according to claim 1, wherein if the fatigue level is equal to or greater than a predetermined value and the output of the alcohol sensor is equal to or greater than the drinking limit value, the driver determines that the driver is in a severe drinking state. Alcohol detection device. 前記脈波検出手段は足指尖部に配された圧電体からなる請求項18に記載の飲酒検出装置。 The alcohol detection device according to claim 18, wherein the pulse wave detection means is made of a piezoelectric body disposed on a toe portion. 前記脈波検出手段に替わって、前記運転席のダッシュボードに前記運転者の視線検出手段を設けるとともに、前記視線検出手段は車両用制御回路に接続される構成を有し、
前記車両用制御回路は前記視線検出手段より視線移動特性を検出し、前記視線移動特性より前記疲労度を計算し、その結果を前記アルコール検出部に送信するようにした請求項18に記載の飲酒検出装置。
In place of the pulse wave detection means, the driver's gaze detection means is provided on the dashboard of the driver's seat, and the gaze detection means is connected to a vehicle control circuit,
19. The drinking according to claim 18, wherein the vehicle control circuit detects a line-of-sight movement characteristic from the line-of-sight detection means, calculates the fatigue level from the line-of-sight movement characteristic, and transmits the result to the alcohol detection unit. Detection device.
前記視線検出手段に替わって、前記運転席に重量センサを設け、前記車両用制御回路は前記重量センサより重量変化特性を検出し、前記重量変化特性より前記疲労度を計算するようにした請求項20に記載の飲酒検出装置。 A weight sensor is provided in the driver's seat instead of the line-of-sight detection means, and the vehicle control circuit detects a weight change characteristic from the weight sensor and calculates the fatigue degree from the weight change characteristic. 20. A drinking detection apparatus according to 20. 前記疲労度はリアプノフ指数を計算することで求めるようにした請求項18に記載の飲酒検出装置。 The drinking detection apparatus according to claim 18, wherein the fatigue level is obtained by calculating a Lyapunov exponent.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018145276A1 (en) * 2017-02-08 2018-08-16 格兰比圣(深圳)科技有限公司 Intelligent alcohol monitoring method and device
WO2019058740A1 (en) * 2017-09-20 2019-03-28 アルプスアルパイン株式会社 Biological information measurement device

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