特開 2022-179151 飲酒検知システム、飲酒検知方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022179151

(43)【公開日】2022-12-02

(54)【発明の名称】飲酒検知システム、飲酒検知方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/497 20060101AFI20221125BHJP

   A61B 5/00 20060101ALI20221125BHJP

   G01N 33/98 20060101ALI20221125BHJP

   G08B 21/24 20060101ALI20221125BHJP

【ＦＩ】

G01N33/497 Z

A61B5/00 B

G01N33/98

G08B21/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021086430

(22)【出願日】2021-05-21

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 秀明

(72)【発明者】

【氏名】末次 恵久

(72)【発明者】

【氏名】中沖 優一郎

(72)【発明者】

【氏名】関根 嘉香

【テーマコード（参考）】

2G045

4C117

5C086

【Ｆターム（参考）】

2G045AA40

2G045CB30

2G045DA02

2G045DA28

2G045DA29

2G045DB30

2G045JA01

2G045JA07

4C117XB01

4C117XB04

4C117XC06

4C117XD16

4C117XD17

4C117XE03

4C117XJ13

4C117XJ43

4C117XJ45

4C117XP12

4C117XR12

5C086AA60

5C086BA22

5C086CB40

5C086DA40

5C086FA01

5C086FA17

5C086FA18

(57)【要約】

【課題】高い精度で飲酒状態を検知可能な飲酒検知システム、飲酒検知方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】制御装置は、センサにより検出された複数種の代謝関連ガスの総放散量に対する当該複数種の代謝関連ガスから選択された特定代謝関連ガスの放散量の割合を示す代謝指標値と、センサにより検出された複数種の血管関連ガスの総放散量に対する当該複数種の血管関連ガスから選択された特定血管関連ガスの放散量の割合を示す血管指標値とに基づいて、被験者が飲酒状態であるか否かを判定し、被験者が飲酒状態であると判定された場合に、被験者が飲酒状態であることを示す信号を出力する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被験者の皮膚から放散される皮膚ガスを検出するセンサと、
前記センサの検出結果に基づいて前記被験者の飲酒状態に関する情報を生成するための処理を行う制御装置と、
を備え、
前記センサは、人体における代謝活動に関連する代謝関連ガス及び人体における血管運動に関連する血管関連ガスを検出し、
前記制御装置は、
前記センサにより検出された複数種の前記代謝関連ガスの総放散量に対する当該複数種の代謝関連ガスから選択された特定代謝関連ガスの放散量の割合を示す代謝指標値と、前記センサにより検出された複数種の前記血管関連ガスの総放散量に対する当該複数種の血管関連ガスから選択された特定血管関連ガスの放散量の割合を示す血管指標値とに基づいて、前記被験者が飲酒状態であるか否かを判定し、
前記被験者が飲酒状態であると判定された場合に、前記被験者が飲酒状態であることを示す信号を出力する、
飲酒検知システム。

【請求項2】

前記複数種の代謝関連ガスは、アセトアルデヒド、酢酸、アセトン、及びアセトインからなる群から選択される２以上のガスである、
請求項１に記載の飲酒検知システム。

【請求項3】

前記複数種の血管関連ガスは、プロピオン酸、ヘキサン酸、及び一酸化窒素からなる群から選択される２以上のガスである、
請求項１又は２に記載の飲酒検知システム。

【請求項4】

前記センサは、更に、人体におけるエタノール代謝に関連するエタノール代謝関連ガス及び人体における乳酸の産生と分解に関連する乳酸関連ガスを検出し、
前記制御装置は、更に、前記センサにより検出された複数種の前記エタノール代謝関連ガスの総放散量に対する当該複数種のエタノール代謝関連ガスから選択された特定エタノール代謝関連ガスの放散量の割合を示すエタノール代謝指標値と、前記センサにより検出された複数種の前記乳酸関連ガスの総放散量に対する当該複数種の乳酸関連ガスから選択された特定乳酸関連ガスの放散量の割合を示す乳酸指標値とに基づいて、前記被験者が飲酒状態であるか否かを判定する、
請求項１～３のいずれか１項に記載の飲酒検知システム。

【請求項5】

前記制御装置は、前記代謝指標値及び前記血管指標値が第１所定範囲内にあり、且つ前記エタノール代謝指標値及び前記乳酸指標値が第２所定範囲内にある場合に、前記被験者が飲酒状態であると判定する、
請求項４に記載の飲酒検知システム。

【請求項6】

前記複数種のエタノール代謝関連ガスは、エタノール、アセトアルデヒド、酢酸、アセトン、及びアセトインからなる群から選択される２以上のガスである、
請求項４又は５に記載の飲酒検知システム。

【請求項7】

前記複数種の乳酸関連ガスは、ジアセチル、プロピオン酸、アセトイン、アンモニア、及び酢酸からなる群から選択される２以上のガスである、
請求項４～６のいずれか１項に記載の飲酒検知システム。

【請求項8】

前記センサは、前記被験者の手掌部から放散されるガスを検出する、
請求項１～７のいずれか１項に記載の飲酒検知システム。

【請求項9】

前記センサは、前記被験者の母指球部から放散されるガスを検出する、
請求項１～８のいずれか１項に記載の飲酒検知システム。

【請求項10】

前記センサは、前記被験者の指先部から放散されるガスを検出する、
請求項１～９のいずれか１項に記載の飲酒検知システム。

【請求項11】

被験者の皮膚から放散される人体における代謝活動に関連する代謝関連ガスと、前記被験者の皮膚から放散される人体における血管運動に関連する血管関連ガスとを検出する工程と、
検出された複数種の前記代謝関連ガスの総放散量に対する当該複数種の代謝関連ガスから選択された特定代謝関連ガスの放散量の割合を示す代謝指標値と、検出された複数種の前記血管関連ガスの総放散量に対する当該複数種の血管関連ガスから選択された特定血管関連ガスの放散量の割合を示す血管指標値とに基づいて、前記被験者が飲酒状態であるか否かを判定する工程と、
を含む飲酒検知方法。

【請求項12】

コンピュータに、
被験者の皮膚から放散される人体における代謝活動に関連する代謝関連ガスと、前記被験者の皮膚から放散される人体における血管運動に関連する血管関連ガスとを検出するための処理と、
検出された複数種の前記代謝関連ガスの総放散量に対する当該複数種の代謝関連ガスから選択された特定代謝関連ガスの放散量の割合を示す代謝指標値と、検出された複数種の前記血管関連ガスの総放散量に対する当該複数種の血管関連ガスから選択された特定血管関連ガスの放散量の割合を示す血管指標値とに基づいて、前記被験者が飲酒状態であるか否かを判定する処理と、
を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、飲酒検知システム、飲酒検知方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

被験者の皮膚から放散されるガス（皮膚ガス）の成分に基づいて被験者が飲酒状態であるか否かを検知する技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５０１０５３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

皮膚ガスの放散量は、気候的条件や被験者固有の要因（体質、精神状態等）に応じて変動する。従来技術においては、このような様々な要因に起因する皮膚ガスの放散量の変動に対する対処が十分になされていない。そのため、飲酒状態の検知精度を向上させる余地がある。

【0005】

そこで、本開示は、高い精度で飲酒状態を検知可能な飲酒検知システム、飲酒検知方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、被験者の皮膚から放散される皮膚ガスを検出するセンサと、センサの検出結果に基づいて被験者の飲酒状態に関する情報を生成するための処理を行う制御装置と、を備え、センサは、人体における代謝活動に関連する代謝関連ガス及び人体における血管運動に関連する血管関連ガスを検出し、制御装置は、センサにより検出された複数種の代謝関連ガスの総放散量に対する当該複数種の代謝関連ガスから選択された特定代謝関連ガスの放散量の割合を示す代謝指標値と、センサにより検出された複数種の血管関連ガスの総放散量に対する当該複数種の血管関連ガスから選択された特定血管関連ガスの放散量の割合を示す血管指標値とに基づいて、被験者が飲酒状態であるか否かを判定し、被験者が飲酒状態であると判定された場合に、被験者が飲酒状態であることを示す信号を出力する、飲酒検知システムである。

【0007】

上記構成によれば、気候的条件や被験者固有の要因（体質、精神状態等）に起因する皮膚ガスの放散量の変動による影響を抑制でき、飲酒検知の精度を向上させることができる。

【0008】

また、複数種の代謝関連ガスは、アセトアルデヒド、酢酸、アセトン、及びアセトインからなる群から選択される２以上のガスであってもよい。

【0009】

これにより、有効な代謝指標値を算出でき、高精度な飲酒検知を実現できる。

【0010】

また、複数種の血管関連ガスは、プロピオン酸、ヘキサン酸、及び一酸化窒素からなる群から選択される２以上のガスであってもよい。

【0011】

これにより、有効な血管指標値を算出でき、高精度な飲酒検知を実現できる。

【0012】

また、センサは、更に、人体におけるエタノール代謝に関連するエタノール代謝関連ガス及び人体における乳酸の産生と分解に関連する乳酸関連ガスを検出し、制御装置は、更に、センサにより検出された複数種のエタノール代謝関連ガスの総放散量に対する当該複数種のエタノール代謝関連ガスから選択された特定エタノール代謝関連ガスの放散量の割合を示すエタノール代謝指標値と、センサにより検出された複数種の乳酸関連ガスの総放散量に対する当該複数種の乳酸関連ガスから選択された特定乳酸関連ガスの放散量の割合を示す乳酸指標値とに基づいて、被験者が飲酒状態であるか否かを判定してもよい。

【0013】

これにより、飲酒検知の精度を更に向上させることができる。

【0014】

また、制御装置は、代謝指標値及び血管指標値が第１所定範囲内にあり、且つエタノール代謝指標値及び乳酸指標値が第２所定範囲内にある場合に、被験者が飲酒状態であると判定してもよい。

【0015】

これにより、高精度な飲酒検知を実現できる。

【0016】

また、複数種のエタノール代謝関連ガスは、エタノール、アセトアルデヒド、酢酸、アセトン、及びアセトインからなる群から選択される２以上のガスであってもよい。

【0017】

これにより、有効なエタノール代謝指標値を算出でき、高精度な飲酒検知を実現できる。

【0018】

また、複数種の乳酸関連ガスは、ジアセチル、プロピオン酸、アセトイン、アンモニア、及び酢酸からなる群から選択される２以上のガスであってもよい。

【0019】

これにより、有効な乳酸指標値を算出でき、高精度な飲酒検知を実現できる。

【0020】

また、センサは、被験者の手掌部から放散されるガスを検出するものであってもよい。

【0021】

これにより、皮膚ガスを効率的に検出できる。

【0022】

また、センサは、被験者の母指球部から放散されるガスを検出するものであってもよい。

【0023】

母指球部は、手掌部の中でも特に皮膚ガスを効率的に検出できる部分である。

【0024】

また、センサは、被験者の指先部から放散されるガスを検出するものであってもよい。

【0025】

指先部は、手掌部の中でも特に皮膚ガスを効率的に検出できる部分である。

【0026】

また、本開示の他の態様は、被験者の皮膚から放散される人体における代謝活動に関連する代謝関連ガスと、被験者の皮膚から放散される人体における血管運動に関連する血管関連ガスとを検出する工程と、検出された複数種の代謝関連ガスの総放散量に対する当該複数種の代謝関連ガスから選択された特定代謝関連ガスの放散量の割合を示す代謝指標値と、検出された複数種の血管関連ガスの総放散量に対する当該複数種の血管関連ガスから選択された特定血管関連ガスの放散量の割合を示す血管指標値とに基づいて、被験者が飲酒状態であるか否かを判定する工程と、を含む飲酒検知方法である。

【0027】

また、本開示の他の態様は、コンピュータに、被験者の皮膚から放散される人体における代謝活動に関連する代謝関連ガスと、被験者の皮膚から放散される人体における血管運動に関連する血管関連ガスとを検出するための処理と、検出された複数種の代謝関連ガスの総放散量に対する当該複数種の代謝関連ガスから選択された特定代謝関連ガスの放散量の割合を示す代謝指標値と、検出された複数種の血管関連ガスの総放散量に対する当該複数種の血管関連ガスから選択された特定血管関連ガスの放散量の割合を示す血管指標値とに基づいて、被験者が飲酒状態であるか否かを判定する処理と、を実行させるプログラムである。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】図１は、第１実施形態に係る車両の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る皮膚ガスの検出位置の一例を示す図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る飲酒検知ＥＣＵの機能構成の一例を示す図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る判定部による飲酒状態の判定方法の一例を示す図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係る飲酒検知システムおける処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、第２実施形態に係る飲酒検知ＥＣＵの機能構成の一例を示す図である。

【図7】図７は、第２実施形態に係る判定部による飲酒状態の判定方法の一例を示す図である。

【図8】図８は、第２実施形態に係る飲酒検知システムにおける処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、並びに当該構成によってもたらされる作用、結果、及び効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。

【0030】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る車両１の構成の一例を示す図である。車両１は、飲酒検知システム１１及び車両制御システム５１を備える。

【0031】

飲酒検知システム１１は、被験者（例えば車両１の運転者）の飲酒状態を検知するシステムであり、皮膚ガスセンサ２１及び飲酒検知ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２２を備える。なお、飲酒状態とは、血中アルコール濃度が予め定められた上限値を超えた状態であり、いわゆる酒気帯び状態又は酒酔い状態に相当する状態である。

【0032】

皮膚ガスセンサ２１は、被験者の皮膚から放散される皮膚ガスを検出する。皮膚ガスセンサ２１は、人体における代謝活動に関連する代謝関連ガス、及び人体における血管運動（血管の収縮又は拡張）に関連する血管関連ガスを検出可能なセンサである。

【0033】

代謝関連ガスとしては、例えば、アセトアルデヒド、酢酸、アセトン、アセトイン等が挙げられる。

【0034】

血管関連ガスとしては、例えば、プロピオン酸、ヘキサン酸、一酸化窒素等が挙げられる。

【0035】

図２は、第１実施形態に係る皮膚ガスの検出位置の一例を示す図である。本実施形態に係る皮膚ガスセンサ２１による皮膚ガスの検出位置は、被験者の手掌部３１であり、特に、母指球部３２又は指先部３３であることが好ましい。これらの部位においては、毛細血管が多く、通常無毛であり、皮下脂肪が少ないため、皮膚ガスの放散量が多く、皮膚ガスを比較的安定して検出できる。なお、図２においては、指先部３３として親指の指先が例示されているが、指先部３３は他の指（人差し指、中指、薬指、又は小指）の指先であってもよい。

【0036】

皮膚ガスセンサ２１の具体的構成は特に限定されるべきものではないが、例えば、酸化物半導体式センサ、ＱＣＭ（Quartz Crystal Microbalance）センサ、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）センサ、膜型表面応力センサ等が皮膚ガスセンサ２１として利用され得る。また、皮膚ガスセンサ２１の設置位置は特に限定されるべきものではないが、例えば、ステアリングホイール、シフトレバー等の運転者の手掌部３１が接触しやすい部分であることが好ましい。

【0037】

なお、皮膚ガスセンサ２１の検出位置、具体的構成、設置位置等は、上記に限定されるものではない。例えば、検出位置は、膝裏部等であってもよい。

【0038】

飲酒検知ＥＣＵ２２は、飲酒検知に関する各種制御演算処理を実行するユニットであり、例えばプロセッサ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等を利用して構成され得る。飲酒検知ＥＣＵ２２は、皮膚ガスセンサ２１による測定結果に基づいて被験者の飲酒状態に関する飲酒情報を生成する。本実施形態に係る飲酒検知ＥＣＵ２２は、代謝関連ガスの放散量に基づく代謝指標値と、血管関連ガスの放散量に基づく血管指標値とに基づいて、被験者が飲酒状態であるか否かを判定し、当該判定結果を含む飲酒情報を生成する。

【0039】

車両制御システム５１は、車両１の各種機能を制御するシステムであり、駆動機構６１、制動機構６２、操舵機構６３、ユーザＩ／Ｆ（Interface）６４、及び車両制御ＥＣＵ６５を備える。

【0040】

駆動機構６１は、車両１の駆動力を発生させる機構であり、例えば内燃機関、電気モータ、アクセルペダル、変速機、シフトレバー等を利用して構成され得る。駆動機構６１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等を介して車両制御ＥＣＵ６５と接続し、車両制御ＥＣＵ６５からの制御信号に応じて動作する。

【0041】

制動機構６２は、車両１の制動力を発生させる機構であり、例えばブレーキディスク、ブレーキパッド、油圧ポンプ、ブレーキペダル等を利用して構成され得る。制動機構６２は、ＣＡＮ等を介して車両制御ＥＣＵ６５と接続し、車両制御ＥＣＵ６５からの制御信号に応じて動作する。

【0042】

操舵機構６３は、車両１の進行方向を変化させる機構であり、例えばステアリングホイール、リンク機構、アクチュエータ等を利用して構成され得る。操舵機構６３は、ＣＡＮ等を介して車両制御ＥＣＵ６５と接続し、車両制御ＥＣＵ６５からの制御信号に応じて動作する。

【0043】

ユーザＩ／Ｆ６４は、車両１と乗員との間で情報の送受を可能にする機構であり、例えばディスプレイ、スピーカ、照明、マイク、入力ボタン、タッチパネル機構等を利用して構成され得る。ユーザＩ／Ｆ６４は、ＣＡＮ等を介して車両制御ＥＣＵ６５と接続し、車両制御ＥＣＵ６５からの制御信号に応じて動作する。

【0044】

車両制御ＥＣＵ６５は、車両１の機能の少なくとも一部を制御するための各種制御演算処理を実行するユニットであり、例えばプロセッサ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等を利用して構成され得る。本実施形態に係る車両制御ＥＣＵ６５は、飲酒検知システム１１の飲酒検知ＥＣＵ２２から出力される飲酒情報に基づいて、危険を回避するための危険回避処理を実行する。危険回避処理の具体的内容は特に限定されるべきものではないが、例えば、運転者が飲酒状態である場合には、駆動機構６１の起動を禁止したり、制動機構６２により車両１を停止状態に維持したり、操舵機構６３をロックしたり、ユーザＩ／Ｆ６４を介して注意を喚起する警告を発したりすることが考えられる。

【0045】

図３は、第１実施形態に係る飲酒検知ＥＣＵ２２の機能構成の一例を示す図である。本実施形態に係る飲酒検知ＥＣＵ２２は、取得部１０１、代謝指標値演算部１０２、血管指標値演算部１０３、判定部１０４、及び出力部１０５を有する。これらの機能的構成要素１０１～１０５は、飲酒検知ＥＣＵ２２を構成するハードウェア要素（プロセッサ、入出力デバイス、通信デバイス等）とソフトウェア要素（プログラム、ファームウェア等）との協働により構成される。

【0046】

取得部１０１は、皮膚ガスセンサ２１から、被験者の皮膚から放散される皮膚ガスの放散量に関する情報を取得する。本実施形態に係る取得部は、複数種の代謝関連ガスのそれぞれの放散量を示す代謝関連ガス情報と、複数種の血管関連ガスのそれぞれの放散量を示す血管関連ガス情報とを取得する。なお、放散量とは、例えば、所定の単位時間当たりに放散される（皮膚ガスセンサ２１により検出される）ガスの量を示す値であり得る。

【0047】

代謝関連ガス情報は、例えば、アセトアルデヒドの放散量、酢酸の放散量、アセトンの放散量、アセトインの放散量等を含む。

【0048】

血管関連ガス情報は、例えば、プロピオン酸の放散量、ヘキサン酸の放散量、一酸化窒素の放散量等を含む。

【0049】

代謝指標値演算部１０２は、取得部１０１により取得された代謝関連ガス情報に基づいて代謝指標値を算出する。代謝指標値とは、複数種の代謝関連ガスの総放散量に対する、当該複数種の代謝関連ガスから選択された特定代謝関連ガスの放散量の割合を示す値である。複数種の代謝関連ガスは、例えば、アセトアルデヒド、酢酸、アセトン、及びアセトインからなる群から選択される２以上のガスである。例えば、複数種の代謝関連ガスをアセトアルデヒド、酢酸、及びアセトンとし、特定代謝関連ガスをアセトンとし、アセトアルデヒドの放散量をＡ１、酢酸の放散量をＡ２、アセトンの放散量をＡ３とするとき、代謝指標値Ｖｍは、下記式（１）のように示される。

【0050】

Ｖｍ＝Ａ３／（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３） …（１）

【0051】

このような代謝指標値を利用することにより、気候的条件や被験者固有の要因（体質、精神状態等）に起因する皮膚ガスの放散量の変動による影響を抑制でき、飲酒検知の精度を向上させることができる。

【0052】

なお、上記代謝指標値の算出方法は例示であり、複数種の代謝関連ガスの選定、及び特定代謝関連ガスの選定は上記に限定されるものではない。

【0053】

血管指標値演算部１０３は、取得部１０１により取得された血管関連ガス情報に基づいて血管指標値を算出する。血管指標値とは、複数種の血管関連ガスの総放散量に対する、当該複数種の血管関連ガスから選択された特定血管関連ガスの放散量の割合を示す値である。複数種の血管関連ガスは、例えば、プロピオン酸、ヘキサン酸、及び一酸化窒素からなる群から選択される２以上のガスである。例えば、複数種の血管関連ガスをプロピオン酸及びヘキサン酸とし、特定代謝関連ガスをヘキサン酸とし、プロピオン酸の放散量をＢ１、ヘキサン酸の放散量をＢ２とするとき、血管指標値Ｖｂは、下記式（２）のように示される。

【0054】

Ｖｂ＝Ｂ２／（Ｂ１＋Ｂ２） …（２）

【0055】

このような血管指標値を利用することにより、気候的条件や被験者固有の要因（体質、精神状態等）に起因する皮膚ガスの放散量の変動による影響を抑制でき、飲酒検知の精度を向上させることができる。

【0056】

なお、上記血管指標値の算出方法は例示であり、複数種の血管関連ガスの選定、及び特定血管関連ガスの選定は上記に限定されるものではない。

【0057】

判定部１０４は、代謝指標値演算部１０２により算出された代謝指標値及び血管指標値演算部１０３により算出された血管指標値に基づいて被験者が飲酒状態であるか否かを判定する。

【0058】

図４は、第１実施形態に係る判定部１０４による飲酒状態の判定方法の一例を示す図である。本実施形態に係る判定部１０４は、代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂが所定範囲内であるか否かに基づいて被験者が飲酒状態であるか否かを判定する。判定部１０４は、例えば、代謝指標値Ｖｍが予め定められた閾値Ｖｍｔ以上であり、且つ血管指標値Ｖｂが予め定められた閾値Ｖｂｔ以上である場合、すなわち図４に例示するグラフにおいて、点（Ｖｂ，Ｖｍ）が領域Ｒ１内にある場合に、被験者は飲酒状態であると判定する。なお、図４に示す所定範囲（領域Ｒ１）は単なる例示であり、当該所定範囲はこれに限定されるものではない。

【0059】

出力部１０５は、判定部１０４により被験者の飲酒状態が検知された場合に、飲酒検知信号（飲酒情報）を車両制御ＥＣＵ６５に出力する。

【0060】

図５は、第１実施形態に係る飲酒検知システム１１における処理の一例を示すフローチャートである。先ず、取得部１０１が皮膚ガスセンサ２１から代謝関連ガス情報及び血管関連ガス情報を取得する（Ｓ１０１）。これらの皮膚ガスに関する情報の取得は、例えば、運転者が車両１の走行を開始する前に、皮膚ガスセンサ２１が設置された所定のユニット（例えばステアリングホイール、シフトレバー等）に手掌部３１を接触させること等により行われる。

【0061】

代謝指標値演算部１０２は、取得された代謝関連ガス情報に基づいて代謝指標値Ｖｍを算出し（Ｓ１０２）、血管指標値演算部１０３は、取得された血管関連ガス情報に基づいて血管指標値Ｖｂを算出する（Ｓ１０３）。判定部１０４は、算出された代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂが所定範囲（例えば図４における領域Ｒ１）内にあるか否かを判定する（Ｓ１０４）。

【0062】

代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂが所定範囲内にない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、判定部１０４は被験者が飲酒状態でないと判定し、本ルーチンは終了する。この場合、例えば、車両１は通常通り走行可能となる。

【0063】

代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂが所定範囲内にある場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、判定部１０４は被験者が飲酒状態であると判定し（Ｓ１０５）、出力部１０５は飲酒検知信号を車両制御ＥＣＵ６５に出力する（Ｓ１０６）。この場合、車両制御システム５１（車両制御ＥＣＵ６５）は、例えば車両１の走行の禁止、乗員（運転者）への警告の発信等の危険回避処理を実行する。

【0064】

上記実施形態によれば、気候的条件や被験者固有の要因（体質、精神状態等）に起因する皮膚ガスの放散量の変動による影響を抑制でき、飲酒検知の精度を向上させることができる。

【0065】

以下に他の実施形態について図面を参照して説明するが、第１実施形態と同一又は同様の箇所については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

【0066】

（第２実施形態）
上記第１実施形態においては、代謝関連ガス及び血管関連ガスの放散量に基づいて飲酒検知を行う構成を例示したが、第２実施形態においては、皮膚ガスとして更にエタノール関連ガス及び乳酸関連ガスの放散量をも考慮する。

【0067】

本実施形態に係る皮膚ガスセンサ２１は、上述したような代謝関連ガス及び血管関連ガスに加え、エタノール関連ガス及び乳酸関連ガスも検出可能なセンサである。

【0068】

エタノール関連ガスは、人体におけるエタノール代謝に関連する皮膚ガスである。エタノール関連ガスとしては、例えば、エタノール、アセトアルデヒド、酢酸、アセトン、アセトイン等が挙げられる。

【0069】

乳酸関連ガスは、人体における乳酸の産生と分解に関連する皮膚ガスである。乳酸関連ガスとしては、例えば、ジアセチル、プロピオン酸、アセトイン、アンモニア、酢酸等が挙げられる。

【0070】

図６は、第２実施形態に係る飲酒検知ＥＣＵ２０１の機能構成の一例を示す図である。本実施形態に係る飲酒検知ＥＣＵ２０１は、第１実施形態に係る飲酒検知ＥＣＵ２２が備える構成に加え、エタノール代謝指標値演算部２１１及び乳酸指標値演算部２１２を備えている。

【0071】

本実施形態に係る取得部１０１は、皮膚ガスセンサ２１から、上述したような代謝関連ガス情報及び血管関連ガス情報に加え、エタノール関連ガス情報及び乳酸関連ガス情報を取得する。エタノール関連ガス情報は、複数種のエタノール関連ガスのそれぞれの放散量を示す情報である。乳酸関連ガス情報は、複数種の乳酸関連ガスのそれぞれの放散量を示す情報である。

【0072】

エタノール代謝指標値演算部２１１は、取得部１０１により取得されたエタノール代謝関連ガス情報に基づいてエタノール代謝指標値を算出する。エタノール代謝指標値とは、複数種のエタノール代謝関連ガスの総放散量に対する、当該複数種のエタノール代謝関連ガスから選択された特定エタノール代謝関連ガスの放散量の割合を示す値である。複数種のエタノール代謝関連ガスは、例えば、エタノール、アセトアルデヒド、酢酸、アセトン、及びアセトインからなる群から選択される２以上のガスである。例えば、複数種のエタノール代謝関連ガスをエタノール、アセトアルデヒド、及び酢酸とし、特定エタノール代謝関連ガスをアセトアルデヒド及び酢酸とし、エタノールの放散量をＣ１、アセトアルデヒドの放散量をＣ２、酢酸の放散量をＣ３とするとき、エタノール代謝指標値Ｖｅは、下記式（３）のように示される。

【0073】

Ｖｅ＝（Ｃ２＋Ｃ３）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３） …（３）

【0074】

このようなエタノール代謝指標値を利用することにより、気候的条件や被験者固有の要因（体質、精神状態等）に起因する皮膚ガスの放散量の変動による影響を抑制でき、飲酒検知の精度を向上させることができる。

【0075】

なお、上記エタノール代謝指標値の算出方法は例示であり、複数種のエタノール代謝関連ガスの選定、及び特定エタノール代謝関連ガスの選定は上記に限定されるものではない。

【0076】

乳酸指標値演算部２１２は、取得部１０１により取得された乳酸関連ガス情報に基づいて乳酸指標値を算出する。乳酸指標値とは、複数種の乳酸関連ガスの総放散量に対する、当該複数種の乳酸関連ガスから選択された特定乳酸関連ガスの放散量の割合を示す値である。複数種の乳酸関連ガスは、例えば、ジアセチル、プロピオン酸、アセトイン、アンモニア、及び酢酸からなる群から選択される２以上のガスである。例えば、複数種の乳酸関連ガスをジアセチル及びプロピオン酸とし、特定乳酸関連ガスをジアセチルとし、ジアセチルの放散量をＤ１、プロピオン酸の放散量をＤ２とするとき、乳酸指標値Ｖｌは、下記式（４）のように示される。

【0077】

Ｖｌ＝Ｄ１／（Ｄ１＋Ｄ２） …（４）

【0078】

このような乳酸指標値を利用することにより、気候的条件や被験者固有の要因（体質、精神状態等）に起因する皮膚ガスの放散量の変動による影響を抑制でき、飲酒検知の精度を向上させることができる。

【0079】

なお、上記乳酸指標値の算出方法は例示であり、複数種の乳酸関連ガスの選定、及び特定乳酸関連ガスの選定は上記に限定されるものではない。

【0080】

本実施形態に係る判定部１０４は、代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂが第１所定範囲内にあり、且つエタノール代謝指標値Ｖｅ及び乳酸指標値Ｖｌが第２所定範囲内にある場合に、被験者が飲酒状態であると判定する。

【0081】

代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂが第１所定範囲内にあるか否かの判定は、第１実施形態と同様に行われ得る。すなわち、例えば図４に示すように、代謝指標値Ｖｍが予め定められた閾値Ｖｍｔ以上であり、且つ血管指標値Ｖｂが予め定められた閾値Ｖｂｔ以上であるか否か（点（Ｖｂ，Ｖｍ）が領域Ｒ１内にあるか否か）に基づいて当該判定を行うことができる。本実施形態に係る判定部１０４は、代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂが第１所定範囲内ある場合に、エタノール代謝指標値Ｖｅ及び乳酸指標値Ｖｌが第２所定範囲内にあるか否かを判定する。

【0082】

図７は、第２実施形態に係る判定部１０４による飲酒状態の判定方法の一例を示す図である。本実施形態に係る判定部１０４は、代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂが第１所定範囲（例えば図４に示す領域Ｒ１）内にあり、且つエタノール代謝指標値Ｖｅ及び乳酸指標値Ｖｌが第２所定範囲（例えば図７に示す領域Ｒ２）内にある場合に、被験者は飲酒状態であると判定する。図７には、エタノール代謝指標値Ｖｅが予め定められた閾値Ｖｅｔ以下であるか、又は乳酸指標値Ｖｌが予め定められた閾値Ｖｌｔ以上である場合に、エタノール代謝指標値Ｖｅ及び乳酸指標値Ｖｌが第２所定範囲内にあると判定される例が示されている。なお、図７に示す第２所定範囲（領域Ｒ２）は単なる例示であり、第２所定範囲はこれに限定されるものではない。

【0083】

図８は、第２実施形態に係る飲酒検知システム１１における処理の一例を示すフローチャートである。先ず、取得部１０１が皮膚ガスセンサ２１から代謝関連ガス情報、血管関連ガス情報、エタノール代謝関連ガス情報、及び乳酸関連ガス情報を取得する（Ｓ２０１）。これらの皮膚ガスに関する情報の取得は、例えば、運転者が車両１の走行を開始する前に、皮膚ガスセンサ２１が設置された所定のユニット（例えばステアリングホイール、シフトレバー等）に手掌部３１を接触させること等により行われる。

【0084】

代謝指標値演算部１０２は、取得された代謝関連ガス情報に基づいて代謝指標値Ｖｍを算出し（Ｓ２０２）、血管指標値演算部１０３は、取得された血管関連ガス情報に基づいて血管指標値Ｖｂを算出する（Ｓ２０３）。判定部１０４は、算出された代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂが第１所定範囲（例えば図４における領域Ｒ１）内にあるか否かを判定する（Ｓ２０４）。

【0085】

代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂが第１所定範囲内にない場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、判定部１０４は被験者が飲酒状態でないと判定し、本ルーチンは終了する。この場合、例えば、車両１は通常通り走行可能となる。

【0086】

代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂが第１所定範囲内にある場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、判定部１０４は、取得されたエタノール代謝関連ガス情報に基づいてエタノール代謝指標値Ｖｅを算出し（Ｓ２０５）、乳酸指標値演算部２１２は、取得された乳酸関連ガス情報に基づいて乳酸指標値Ｖｌを算出する（Ｓ２０６）。判定部１０４は、算出されたエタノール代謝指標値Ｖｅ及び乳酸指標値Ｖｌが第２所定範囲（例えば図７における領域Ｒ２）内にあるか否かを判定する（Ｓ２０７）。

【0087】

エタノール代謝指標値Ｖｅ及び乳酸指標値Ｖｌが第２所定範囲内にない場合（Ｓ２０７：Ｎｏ）、判定部１０４は被験者が飲酒状態でないと判定し、本ルーチンは終了する。この場合、例えば、車両１は通常通り走行可能となる。

【0088】

エタノール代謝指標値Ｖｅ及び乳酸指標値Ｖｌが第２所定範囲内にある場合（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、判定部１０４は被験者が飲酒状態であると判定し（Ｓ２０８）、出力部１０５は飲酒検知信号を車両制御ＥＣＵ６５に出力する（Ｓ２０９）。この場合、車両制御システム５１（車両制御ＥＣＵ６５）は、例えば車両１の走行の禁止、乗員（運転者）への警告の発信等の危険回避処理を実行する。

【0089】

本実施形態のように、飲酒状態であるか否かの判定を、代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂを用いた判定と、エタノール代謝指標値Ｖｅ及び乳酸指標値Ｖｌを用いた判定との２段階で行うことにより、飲酒検知の精度を更に向上させることができる。

【0090】

なお、上記においては、ステップＳ２０７においてＮｏの場合、すなわち代謝指標値Ｖｍ及び血管指標値Ｖｂは第１所定範囲内にあるが、エタノール代謝指標値Ｖｅ及び乳酸指標値Ｖｌは第２所定範囲内にない場合には、飲酒状態でないと判定される例を示した。しかし、このような場合、被験者が飲酒状態である可能性はある程度高いと推定されるため、被験者が飲酒状態である可能性があることを示す警告信号が出力部１０５から出力されてもよい。

【0091】

上述したような第１実施形態又は第２実施形態に係る各種処理を飲酒検知ＥＣＵ２２，２０１に実行させるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供されてもよい。また、プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、プログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するようにしてもよい。

【0092】

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、又は変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0093】

例えば、上記実施形態においては、飲酒検知システムが車両に備えられる構成を例示したが、飲酒検知システムの構成はこれに限定されるものではない。飲酒検知システムは、独立した装置として構成されてもよく、例えば、公共共通機関（バス、タクシー、電車、飛行機、船舶等）の事務所等に設置され、運転者等の業務員の飲酒状態を検出するための装置として利用されてもよい。

【符号の説明】

【0094】

１…車両、１１…飲酒検知システム、２１…皮膚ガスセンサ（センサ）、２２，２０１…飲酒検知ＥＣＵ、３１…手掌部、３２…母指球部、３３…指先部、５１…車両制御システム、６１…駆動機構、６２…制動機構、６３…操舵機構、６４…ユーザＩ／Ｆ、６５…車両制御ＥＣＵ、１０１…取得部、１０２…代謝指標値演算部、１０３…血管指標値演算部、１０４…判定部、１０５…出力部、２１１…エタノール代謝指標値演算部、２１２…乳酸指標値演算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】