(57)【要約】【課題】導入口への呼気導入の確実性を向上させる。【解決手段】視線ターゲット２６を目視した状態で呼気を吹き出す。視線ターゲット２６と導入口２０Ａとの位置は、視線ターゲット２６を目視しながら呼気を吹きかけたときに、呼気が導入口２０Ａから導入されるように定められているため、吹き出された呼気は導入口２０Ａから呼気導入管２０へ導入される。流速センサ３０が、導入された呼気の流速を検出し、呼気の流速が予め定めた値（例えば、１ｍ／ｓ）を超えると、流速センサ３０は、検出信号を出力し、スピーカ２８から呼気が正常に導入されたことを報知するメッセージやブザー音が出力される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入口から導入された呼気中の対象ガスを検出するためのガス検出手段と、
視線の目標となるターゲットと、を含み、
前記ターゲットを目視しながら呼気を吹きかけたときに、呼気が前記導入口から導入されるように前記ターゲットと前記導入口との位置を定めたガス検出装置。
【請求項２】
前記導入口から導入された呼気の流速または流速に関連した物理量を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された値が予め定めた値を超えた場合に、正常に呼気が導入されたことを報知する報知手段と、
を含む請求項１記載のガス検出装置。
【請求項３】
導入口から導入された呼気中の対象ガスを検出するためのガス検出手段と、
前記導入口から導入された呼気の流速に応じて大きくなる物理量を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出した物理量に応じた強度で発光する発光手段と、を含み、
前記発光手段を目視しながら呼気を吹きかけたときに、呼気が前記導入口から導入されるように前記発光手段と前記導入口との位置を定めたガス検出装置。
【請求項４】
前記検出手段を、呼気の流速を検出する流速センサ、空気圧の変化を検出する圧力センサ、または回転体の回転数を検出する回転センサで構成した請求項２または請求項３記載のガス検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス検出装置に係り、特に人間の呼気に含まれるエタノール等の検出対象ガスを検出するガス検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、管の一端を吸引ポンプに連結し、他端を車室内の運転席近傍に配置して開口し、ドライバ等の被検者の呼気の一部を吸引ポンプにより流路に導入し、流路の途中に配置したガスセンサにより、ドライバの呼気中のエタノールを検出することが行われている。
【０００３】
このように、呼気中のエタノールを検出するためには、流路内に一定流量以上の呼気が導入される必要がある。そこで、導入された呼気の風速によって音量や周波数が変化する笛を流路内に設けて、笛から呼気の風速に応じた音を出力することにより、所定量の呼気が導入されたか否かを被検者に報知する酒気帯びチェッカーが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０１０９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の酒気帯びチェッカーでは、被検者が笛の音を耳によって確認して、導入口に対する呼気吹きかけ量が一定になるように工夫する必要があり、被検者に負担を強いることになる、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するために成されたものであり、導入口への呼気導入の確実性を向上させることができるガス検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明に係るガス検出装置は、導入口から導入された呼気中の対象ガスを検出するためのガス検出手段と、視線の目標となるターゲットとを含んで構成され、前記ターゲットを目視しながら呼気を吹きかけたときに、呼気が前記導入口から導入されるように前記ターゲットと前記導入口との位置を定めたことを特徴とする。
【０００８】
第１の発明に係るガス検出装置によれば、視線の目標となるターゲットと、呼気の導入口との位置が、ターゲットを目視しながら呼気を吹きかけたときに、呼気が導入口から導入されるように定められているため、ターゲットを目視しながら呼気を吹きかけることにより、導入口へ適切に呼気が導入され、導入口への呼気導入の確実性が向上する。
【０００９】
また、第１の発明に係るガス検出装置は、前記導入口から導入された呼気の流速または流速に関連した物理量を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された値が予め定めた値を超えた場合に、正常に呼気が導入されたことを報知する報知手段とを含んで構成するようにすることができる。これにより、呼気が正常に導入されたか否かを被検者に報知することができる。
【００１０】
また、第２の発明に係るガス検出装置は、導入口から導入された呼気中の対象ガスを検出するためのガス検出手段と、前記導入口から導入された呼気の流速に応じて大きくなる物理量を検出する検出手段と、前記検出手段で検出した物理量に応じた強度で発光する発光手段とを含んで構成され、前記発光手段を目視しながら呼気を吹きかけたときに、呼気が前記導入口から導入されるように前記発光手段と前記導入口との位置を定めたことを特徴とする。
【００１１】
第２の発明に係るガス検出装置によれば、検出手段が、導入口から導入された呼気の流速に応じて大きくなる物理量を検出し、発光手段が、検出手段で検出した物理量に応じた強度で発光する。この発光手段と呼気の導入口との位置が、発光手段を目視しながら呼気を吹きかけたときに、呼気が導入口から導入されるように定められているため、発光手段を目視しながら呼気を吹きかけることにより、導入口へ適切に呼気が導入され、導入口への呼気導入の確実性が向上すると共に、呼気が正常に導入されたか否かを被検者に報知することができる。
【００１２】
また、前記検出手段を、呼気の流速を検出する流速センサ、空気圧の変化を検出する圧力センサ、または回転体の回転数を検出する回転センサで構成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明のガス検出装置によれば、導入口への呼気導入の確実性を向上させることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態に係るアルコール検出装置の取付位置を説明するための概略図である。
【図２】第１の実施の形態に係るアルコール検出装置の呼気導入管部分を示す概略図である。
【図３】呼気吹きかけ位置と視線位置との関係を説明するための図である。
【図４】視線ターゲットの位置の定め方の一例を示す図である。
【図５】第２の実施の形態に係るアルコール検出装置の構成を示す概略図である。
【図６】第２の実施の形態に係るアルコール検出装置の呼気導入管部分を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、車両に搭載され、ドライバの呼気からエチルアルコールを検出するアルコール検出装置に、本発明を適用した場合を例に説明する。
【００１６】
図１に示すように、第１の実施の形態に係るアルコール検出装置１０は、運転席に設けられたステアリングコラム１２の、ドライバの呼気が到達可能な位置に取り付けられている。
【００１７】
アルコール検出装置１０は、先端部に拡径した導入口２０Ａが形成された細長円筒状の呼気導入管２０を備えており、呼気導入管２０の中間部の内部にはセンサ群２４が取り付けられている。また、アルコール検出装置１０は、後述する視線ターゲット２６、及び音声やブザー音を出力するためのスピーカ２８を備えている。
【００１８】
図２に示すように、センサ群２４は、呼気導入管２０の中間部の内部に対向するように取り付けられた、ガスセンサ２４Ａ及びガスセンサ２４Ｂとで構成されている。ガスセンサ２４Ａ及びガスセンサ２４Ｂは、例えば、アルコールセンサ、酸素センサ、二酸化炭素センサ、及び湿度センサ等の対象ガスを検出するために必要なガスセンサを用いることができる。なお、ガスセンサの数は２個に限らず、１個であってもよいし、３個以上であってもよい。
【００１９】
また、導入口２０Ａには、導入された呼気の流速を検出する流速センサ３０が備えられている。呼気は、口元をノズルと仮定した場合に、ノズルから噴出する放射状の噴流となることが公知事実として知られている。この場合、噴流の中心部が最大圧力、最大流速分布となる。これを流速センサ３０で検出する。
【００２０】
流速センサ３０は、導入された呼気の流速が予め定めた値（例えば、１ｍ／ｓ）を超えた場合に、検出信号を出力する。この値は、アルコール検出に必要な呼気流量を得るための閾値として予め定めておく。
【００２１】
なお、ここでは、流速センサ３０を用いる場合について説明したが、流速に関連した物理量を検出できるもの、すなわち、流速によって生じる変化を検出できるものであればよい。例えば、空気圧の変化を検出する圧力センサを用いてもよい。また、導入口２０Ａに流速によって回転数が変化するインペラを設けて、呼気の導入により回転したインペラの回転数を検出する回転センサを用いてもよい。
【００２２】
スピーカ２８は、流速センサ３０から検出信号が出力されると、呼気が正常に導入されたことを報知するためのメッセージやブザー音などを出力する。なお、呼気が正常に導入されたことを報知するものとして、ＬＥＤランプなどを用いてもよい。
【００２３】
ここで、視線ターゲット２６が配置される位置について説明する。
【００２４】
図３（Ａ）に示すように、通常はドライバの口元から導入口２０Ａへ向けて呼気が吹き出されるように、導入口２０Ａに向かって呼気を吹きかけるが、図３（Ｂ）に示すように、呼気が吹きかけられるべき導入口２０Ａ自体を視線ターゲット２６として呼気を吹きかけると、視線の目標位置と口元の位置との距離感覚のずれにより、吹きかけた呼気が導入口２０Ａからずれる現象が生じる場合がある。この現象は、特に、ドライバの口元と導入口２０Ａとの距離が離れている場合に顕著となる。そこで、視線ターゲット２６と導入口２０Ａとは異なるものとする。すなわち、導入口２０Ａ自体を視線ターゲット２６とするのではなく、導入口２０Ａとは別に視線ターゲット２６を設ける。
【００２５】
視線ターゲット２６を設ける位置は、視線ターゲット２６を目視しながら呼気を吹きかけたときに、呼気が導入口２０Ａから導入されるように導入口２０Ａとの位置関係により
定める。
【００２６】
具体的には、ドライバがシートに着座したときの、ドラバの口元と導入口２０Ａとを結ぶ直線と平行であって、ドライバの目元を通る直線上に配置することができる。例えば、図４に示すように、ドライバの正面方向に導入口２０Ａがあり、ドライバの目元と口元とを結ぶ直線と、導入口２０Ａと視線ターゲット２６が設けられる点とを結ぶ直線が平行の場合には、視線ターゲット２６は、ドライバの目元と口元との間隔と、導入口２０Ａと視線ターゲット２６との間隔が等しくなる位置に、視線ターゲット２６を配置することができる。
【００２７】
また、ドライバの体格や、目元と口元との間隔、及び視線の目標位置と口元の位置との距離感覚のずれ等は個人差があるため、実際に、視線位置と呼気吹きかけ位置の導入口２０Ａからのずれ量とを実験で測定し、導入口２０Ａへ呼気が適切に導入される視線ターゲット２６と導入口２０Ａとの位置関係を求めてもよい。
【００２８】
なお、視線ターゲット２６は、シールやマーキングなどを用いることができるが、注意を向けやすいという点で、ＬＥＤランプが適している。
【００２９】
次に、第１の実施の形態のアルコール検出装置１０の作用について説明する。
【００３０】
まず、ドライバは、車両に乗車してシートに着座し、視線ターゲット２６を目視する。この状態で、ドライバは呼気を吹き出す。視線ターゲット２６と導入口２０Ａとの位置関係が適切に定められているため、吹き出された呼気は導入口２０Ａへ向かい、導入口２０Ａから呼気導入管２０へ導入される。
【００３１】
流速センサ３０は、呼気導入管２０へ導入された呼気の流速を検出する。呼気の流速が予め定めた値（例えば、１ｍ／ｓ）を超えると、流速センサ３０は、検出信号を出力する。流速センサ３０から検出信号が出力されると、スピーカ２８から呼気が正常に導入されたことを報知するメッセージやブザー音を出力する。これにより、ドライバは、呼気が正常に導入されたことを確認できる。
【００３２】
呼気の流速が予め定めた値を超えない場合には、流速センサ３０から検出信号が出力されず、スピーカ２８から報知もされない。これにより、ドライバは、スピーカ２８から呼気が正常に導入されたことが報知されるまで、呼気の吹き出しを継続する。
【００３３】
以上説明したように、第１の実施の形態にかかるアルコール検出装置１０によれば、視線ターゲットを目視することにより、吹きかけられた呼気が導入口からずれることを防止し、導入口への呼気導入の確実性を向上させることができる。また、呼気が正常に導入された場合には、その旨が報知されるため、利便性が向上する。
【００３４】
次に、第２の実施の形態に係るアルコール検出装置について説明する。第１の実施の形態に係るアルコール検出装置１０と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
図５に示すように、第２の実施の形態に係るアルコール検出装置２１０は、ドライバの視線目標位置にＬＥＤランプ２２６が設けられている。ＬＥＤランプ２２６が配置される位置は、第１の実施の形態における視線ターゲットが配置される位置と同様である。
【００３６】
また、図６に示すように、アルコール検出装置２１０の導入口２０Ａには、インペラ３２及び回転センサ２３０が設けられている。
【００３７】
インペラ３２は、導入口２０Ａに吹きかけられた呼気の流速に応じた回転数で回転する。インペラ３２が回転することにより、導入口２０Ａから導入された呼気が攪拌及び混合され、呼気導入管２０内の流速が略均一化される。これにより、ガスセンサ２４Ａ及びガスセンサ２４Ｂに呼気が均一に当たり、安定した出力が得られる。
【００３８】
なお、インペラ３２は呼気の流速によって回転するため、電力供給を必要とする呼気攪拌のためのファンモータと比較して、車載用として適している。
【００３９】
回転センサ２３０は、インペラ３２の回転数を検出し、回転数に応じた検出信号を出力する。回転センサ２３０から検出信号が検出されると、ＬＥＤランプ２２６は、検出信号に応じた強度で発光する。なお、ＬＥＤランプ２２６を検出信号に応じた間隔で点滅させたり、発光色を変化させたりしてもよい。
【００４０】
次に、第２の実施の形態のアルコール検出装置２１０の作用について説明する。
【００４１】
まず、ドライバは、車両に乗車してシートに着座し、ＬＥＤランプ２２６を目視する。この状態で、ドライバは呼気を吹き出す。ＬＥＤランプ２２６と導入口２０Ａとの位置関係が適切に定められているため、吹き出された呼気は導入口２０Ａへ向かう。
【００４２】
吹き出された呼気は、導入口２０Ａでインペラ３２を回転させて、その回転により均一な流速となって呼気導入管２０へ導入される。
【００４３】
回転センサ２３０は、インペラ３２の回転数を検出し、回転数に応じた検出信号を出力する。ＬＥＤランプ２２６は、検出信号に応じた強度で発光する。これにより、ドライバは、呼気が正常に導入されたか否か、またその程度を確認することができる。
【００４４】
以上説明したように、第２の実施の形態にかかるアルコール検出装置によれば、第１の実施の形態における視線ターゲットが報知手段を兼ねることとなり、呼気が正常に導入されたか否かをより直感的に把握することができる。
【００４５】
なお、第２の実施の形態では、インペラの回転数に応じてＬＥＤランプを発光させる場合について説明したが、導入口に流速センサまたは圧力センサを設けて、流速センサまたは圧力センサの検出信号の大きさに応じてＬＥＤランプを発光させるようにしてもよい。
【００４６】
また、第２の実施の形態では、ＬＥＤの発光により呼気が正常に導入されたか否かを報知する場合について説明したが、第１の実施の形態と同様に、スピーカからの出力による報知とあわせて行ってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０、２１０  アルコール検出装置
２０   呼気導入管
２０Ａ 導入口
２４   センサ群
２６   視線ターゲット
２８   スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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