JP2015018517A - 警報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車室内の二酸化炭素濃度の上昇に伴い、運転者の体調に変化が起きることをリアルタイムに防止できる警報装置を提供する。
【解決手段】ＣＯ２センサ３１によって検出された二酸化炭素濃度が基準値（２０００ｐｐｍ）を超え、警報イベントが発生した場合、車載器１０は、警報部１６に備わるスピーカから、「車室内の二酸化炭素濃度は高いので、換気して下さい」の換気催促警報を行う。さらに、車載器１０は、通信モジュール２４を介して事務所側のＰＣ５０と通信を行い、二酸化炭素濃度が基準値を超え、警報イベントが発生したことを通知する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載されて用いられる警報装置に関する。

従来より、車室内の二酸化炭素濃度が上昇すると、運転者は不快を感じたり眠くなる等、運転者の体調に変化が起きることが知られている。

エアコンシステムを内気循環にして都市を走行した場合、短時間で二酸化炭素濃度は上昇する。このため、定期的に換気するように運転者に報知する必要がある。

この種の先行技術として、特許文献１には、アルコールセンサによって検出されるアルコール濃度から、運転者による呼気中のアルコール濃度を算出し、この算出結果に基づき、車両を制御する飲酒防止装置が示されている。

また、特許文献２には、車載器が検出したデータをセンタ側のサーバに送信することが示されている。

特開２０１１−１７３４４５号公報 特開２００８−１０８２３５号公報

しかしながら、車室内の二酸化炭素濃度の上昇によって、不快や居眠りといった運転者の体調に変化が起きないように、車室内の換気を促す装置は無かった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車室内の二酸化炭素濃度の上昇に伴い、運転者の体調に変化が起きることをリアルタイムに防止できる警報装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る警報装置は、下記（１）〜（７）を特徴としている。
（１） 車両に搭載される警報装置であって、
車室内の二酸化炭素濃度を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度を、あらかじめ設定された、運転者の体調に変化を与えると判断される閾値と比較し、前記二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた場合、換気を促す警報を出力する警報部と、
を備えること。
（２） 上記（１）の構成の警報装置であって、
前記警報部は、前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値以下となった場合、前記警報の出力を停止する、
こと。
（３） 上記（２）の構成の警報装置であって、
イベントを記録する記録部をさらに備え、
前記記録部は、前記イベントとして、前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値を超えたこと、及び前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた後に前記閾値以下となったことを記録する、
こと。
（４） 上記（１）の構成の警報装置であって、
外部機器と通信を行う通信部をさらに備え、
前記通信部は、前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた場合、前記外部機器にその旨を通知する情報を送信する、
こと。
（５） 上記（４）の構成の警報装置であって、
前記通信部は、前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値以下となった場合、前記外部機器にその旨を通知する情報を送信する、
こと。
（６） 上記（４）の構成の警報装置であって、
前記通信部は、前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた旨を通知する情報を前記外部機器に送信した後、前記外部機器から指示を受信し、
前記警報部は、前記外部機器から受信した指示に従った警報を出力する、
こと。
（７） 上記（２）の構成の警報装置であって、
前記閾値として、前記警報を出力する際に判断される第１閾値、及び前記警報の出力を停止する際に判断される第２閾値が設定され、
前記第２閾値は、前記第１閾値より小さな値である、
こと。

上記（１）の構成の警報装置によれば、車室内の二酸化炭素濃度が閾値を超えた場合、換気を促す警報を行う。
上記（２）の構成の警報装置によれば、車室内の二酸化炭素濃度が閾値を超えた後、当該閾値以下となった場合、換気を促す警報の出力を停止する。
上記（３）の構成の警報装置によれば、二酸化炭素濃度が閾値を超えたこと、及び二酸化炭素濃度が閾値を超えた後に当該閾値以下となったこと、がイベントとして記録される。
上記（４）及び（５）の構成の警報装置によれば、二酸化炭素濃度が閾値を超えたこと、及び二酸化炭素濃度が閾値を超えた後に当該閾値以下となったこと、が外部機器に通知される。
上記（６）の構成の警報装置によれば、二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた旨を通知する情報に対する指示を外部機器から受信した場合、その指示に従った警報が出力される。
上記（７）の構成の警報装置によれば、二酸化炭素濃度の変動によって警報と解除が繰り返される事態に対処できる。

本発明によれば、車室内の二酸化炭素濃度が閾値を超えた場合、換気を促す警報を行う。このため、車室内の二酸化炭素濃度の上昇に伴い、運転者の体調に変化が起きることをリアルタイムに防止できる。これにより、居眠り運転の防止に繋がる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態における車載器の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施形態における車載器による換気警報動作手順を示すフローチャートである。 図３（Ａ）から図３（Ｃ）は、車両に搭載された車載器の外観及び警報動作を説明する図である。 図４は、イベント履歴を示す図である。

本発明の実施形態における警報装置について図面を用いて説明する。本実施形態の警報装置は、デジタルタコグラフ等の車載器に適用される。

図１は実施形態における車載器の構成を示すブロック図である。車載器１０は、車両５（図３（Ａ）参照）に搭載され、その筐体１０ａの内部に、ＣＰＵ１１、記憶部１２、データ記録部１４、データ処理部１３、表示部１５、警報部１６、速度インタフェース（Ｉ／Ｆ）２１、エンジンＩ／Ｆ２２、電源部２３、通信モジュール２４、Ｉ／Ｏインタフェース２６及びセンサＩ／Ｆ２５を有する。

速度Ｉ／Ｆ２１には、速度センサから出力され、走行速度の算出に用いられる速度パルスが入力される。エンジンＩ／Ｆ２２には、エンジン回転数センサから出力され、エンジン回転数の算出に用いられるエンジンパルスが入力される。

電源部２３は、イグニッションスイッチのオンによってバッテリに接続され、車載器１０内の各部に電力を供給する。通信モジュール２４（通信部）は、広域通信網４８（図３（Ｃ）参照）に接続され、事務所側のデータ管理装置（ＰＣ）５０とデータの送受信を行う。

Ｉ／Ｏインタフェース２６には、ＧＰＳ受信機から出力され、位置情報の算出に用いられるＧＰＳ信号が入力される。また、Ｉ／Ｏインタフェース２６には、その他の情報、例えばステアリング舵角信号、急加減速信号、ウインカのオン／オフ、その他スイッチ情報等も入力される。

センサＩ／Ｆ２５には、車両５の車室内の二酸化炭素（ＣＯ２）の濃度を検出する二酸化炭素センサ３１（以下、二酸化炭素センサをＣＯ２センサと称する。）が接続される。ＣＯ２センサ３１（測定部）は、二酸化炭素濃度によって抵抗値が変化する半導体式のガスセンサである。このＣＯ２センサ３１によって検出（測定）される二酸化炭素濃度は、運転者の体調に変化を与えると判断される際の基準値と比較される。また、ＣＯ２センサ３１は、筐体１０ａの前面（図３（Ｂ）参照）に配置されてもよいし、ケーブルを介して車室内の特定の場所に設置されてもよい。

ＣＰＵ１１は、車載器１０の全体の制御を司る。表示部１５は、各種の情報を表示する液晶表示器である。警報部１６は、ブザー、スピーカ、点灯ランプ等を有する。

記憶部１２には、ＣＰＵ１１によって実行される制御プログラム等が格納される他、走行速度、エンジン回転数等の制限値を格納する制限値格納部１２ａ、及び二酸化炭素（ＣＯ２）濃度の基準値を格納する基準値格納部１２ｂが設けられている。また、記憶部１２には、換気催促警報に用いられる警報メッセージ等のデータも格納される。

本実施形態では、二酸化炭素濃度の基準値（閾値）は、運転者が不快を感じたり、眠くなる等、運転者の体調に変化を与えると判断される「２０００ｐｐｍ」に設定される。なお、この基準値である「２０００ｐｐｍ」は、目安となる値であり、ある程度の幅を持って設定されてもよい。例えば、基準値は「１０００ｐｐｍ」に設定されてもよい。

データ処理部１３は、走行速度、エンジン回転数等のデータを処理するとともに、ＣＯ２センサ３１によって検出された二酸化炭素濃度が基準値を超えたか否かを判断する。

データ記録部１４には、走行速度、エンジン回転数、ＧＰＳ位置情報、二酸化炭素濃度等のデータが記録される。また、データ記録部１４には、後述するイベント情報がイベント履歴６５として記録される。

上記構成を有する車載器１０の動作を示す。図２は本発明の実施形態における車載器による換気警報動作手順を示すフローチャートである。この動作プログラムは、記憶部１２に格納されており、ＣＰＵ１１によって実行される。

ＣＰＵ１１は、イグニッションスイッチがオンになるまで待つ（ステップＳ１）。イグニッションスイッチがオンになると、ＣＰＵ１１は、出庫状態になるまで待つ（ステップＳ２）。出庫状態は、走行速度、エンジン回転数等により判断される。

出庫状態になると、ＣＰＵ１１は、ＣＯ２センサ３１によって検出される二酸化炭素濃度のデータを収集し、データ記録部１４に記録する（ステップＳ３）。ＣＰＵ１１は、データ処理部１３によって、二酸化炭素濃度が、基準値格納部１２ｂにあらかじめ設定された基準値（ここでは、２０００ｐｐｍ）より大きいか否かを判別する（ステップＳ４）。

基準値を超えた場合、ＣＰＵ１１は、警報部１６から発せられる換気催促警報を出力する（ステップＳ６）。また、ＣＰＵ１１は、警報イベントを作成してデータ記録部１４のイベント履歴６５（図４参照）に記録する（ステップＳ７）。さらに、ＣＰＵ１１は、通信モジュール２４により、事務所側のＰＣ５０に二酸化炭素濃度が基準値を超えた旨を通知するイベント情報を送信する（ステップＳ８）。

ＣＰＵ１１は、その他の走行データとして、走行速度、エンジン回転数、ＧＰＳ位置情報等をデータ記録部１４に記録する（ステップＳ１２）。このとき、速度オーバー、急加減速等のイベント情報もイベント履歴６５に記録される。

ＣＰＵ１１は、イグニッションスイッチがオフになったか否かを判別する（ステップＳ１３）。イグニッションスイッチがオフでない場合、ＣＰＵ１１はステップＳ３の処理に戻る。一方、イグニッションスイッチがオフである場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１の処理に戻る。

一方、ステップＳ４で二酸化炭素濃度が基準値以下である場合、ＣＰＵ１１は、換気催促警報が発せられているか否かを判別する（ステップＳ５）。換気催促警報が発せられていない場合、ＣＰＵ１１はステップＳ１２の処理に進む。

一方、換気催促警報が発せられている場合、ＣＰＵ１１は、換気催促警報の出力を解除する（ステップＳ９）。また、ＣＰＵ１１は、解除イベントを作成してデータ記録部１４のイベント履歴６５に記録する（ステップＳ１０）。さらに、ＣＰＵ１１は、通信モジュール２４により、事務所側のＰＣ５０に二酸化炭素濃度が基準値以下に戻った旨を通知するイベント情報を送信する（ステップＳ１１）。この後、ＣＰＵ１１はステップＳ１２の処理に進む。

図３（Ａ）から図３（Ｃ）は車両５に搭載された車載器１０の外観及び警報動作を説明する図である。車載器１０は、図３（Ａ）に示すように、車両５のダッシュボード側に設置されている。車載器１０の筐体１０ａの前面には、図３（Ｂ）に示すように、表示部１５、警報部１６及びＣＯ２センサ３１が配置される。

ＣＯ２センサ３１によって検出された二酸化炭素濃度が基準値を超え、警報イベントが発生した場合、図３（Ｃ）に示すように、車載器１０は、警報部１６に備わるスピーカから、「車室内の二酸化炭素濃度は高いので、換気して下さい」の換気催促警報を行う。さらに、車載器１０は、通信モジュール２４を介して事務所側のＰＣ５０（外部機器）と通信を行い、二酸化炭素濃度が基準値を超え、警報イベントが発生したことを通知する。

図４はイベント履歴６５を示す図である。イベント履歴６５には、ステップＳ７で作成された警報イベント、及びステップＳ１０で作成された解除イベントが時系列に記録される。また、イベント履歴６５には、その他の走行データのイベント情報（速度オーバー、急加減速等）も時系列に記録される。イベント履歴６５のデータは、通信モジュール２４を介して事務所側のＰＣ５０に転送可能である。また、車載器にメモリカードが挿抜自在に装着されている場合、イベント履歴６５のデータは、このメモリカードに記録されてもよい。

本実施形態の車載器１０によれば、車両５の車室内の二酸化炭素濃度が閾値を超えた場合、換気催促警報が発せられるので、二酸化炭素濃度の上昇に伴い、運転者の体調に変化が起こることをリアルタイムに防止できる。これにより、居眠り運転の防止に繋がる。また、二酸化炭素濃度が閾値以下となった場合、自動的に警報を解除できる。

また、イベント履歴を残しておくことで、運転者の状況を把握することができる。また、警報イベント及び解除イベントを事務所側のＰＣに通知するので、運転状況の管理に役立てることができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、本実施形態の構成が持つ機能を達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。

例えば、上記実施形態では、車室内の二酸化炭素濃度が閾値を超えた場合、事務所側のＰＣに通知していたが、この返答として、車載器は、事務所側のＰＣから管理者による警告メッセージを受信した場合、この警告メッセージをそのまま報知するようにしてもよい。また、車載器から閾値を超えたことの通知回数が多い場合、事務所側のＰＣは、警告の程度を高めるように指示してもよく、車載器は、この指示に従い、例えばブザー音の音量を高くする等で対応するようにしてもよい。このように、状況に応じて、換気を促すための適切な警報をリアルタイムに行うことができる。

また、上記実施形態では、閾値は、警報時と解除時とで同じ値であったが、異なる値に設定されてもよい。例えば、閾値として、警報時の閾値（第１閾値）を基準値（例えば２０００ｐｐｍ、１８００ｐｐｍ等）に設定し、解除時の閾値（第２閾値）を基準値より少し低い値（１４００ｐｐｍ、１２００ｐｐｍ等）に設定してもよい。これにより、二酸化炭素濃度の変動によって警報と解除が繰り返されることを防ぐことができ、また、十分に換気されてから解除することができる。

本発明は、車両に搭載されて用いられ、車室内の二酸化炭素濃度の上昇に伴い、運転者の体調に変化が起きることをリアルタイムに防止でき、有用である。

ここで、上述した本発明に係る警報装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［７］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 車両（５）に搭載される車載器（１０）であって、
車室内の二酸化炭素濃度を測定するＣＯ２センサ（３１）と、
前記ＣＯ２センサ（３１）によって測定された二酸化炭素濃度を、あらかじめ設定された、運転者の体調に変化を与えると判断される閾値と比較し、前記二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた場合、換気を促す警報を出力する警報部（１６）と、
を備えることを特徴とする車載器（１０）。
［２］ 前記警報部（１６）は、前記ＣＯ２センサ（３１）によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値以下となった場合、前記警報の出力を停止する、
ことを特徴とする［１］記載の車載器（１０）。
［３］ イベントを記録するデータ記録部（１４）をさらに備え、
前記データ記録部（１４）は、前記イベントとして、前記ＣＯ２センサ（３１）によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値を超えたこと、及び前記ＣＯ２センサ（３１）によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた後に前記閾値以下となったことを記録する、
ことを特徴とする［２］に記載の車載器（１０）。
［４］ 外部機器（５０）と通信を行う通信モジュール（２４）をさらに備え、
前記通信モジュール（２４）は、前記ＣＯ２センサ（３１）によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた場合、前記外部機器（５０）にその旨を通知する情報を送信する、
ことを特徴とする［１］に記載の車載器（１０）。
［５］ 前記通信モジュール（２４）は、前記ＣＯ２センサ（３１）によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値以下となった場合、前記外部機器（５０）にその旨を通知する情報を送信する、
ことを特徴とする［４］に記載の車載器（１０）。
［６］ 前記通信モジュール（２４）は、前記ＣＯ２センサ（３１）によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた旨を通知する情報を前記外部機器（５０）に送信した後、前記外部機器（５０）から指示を受信し、
前記警報部（１６）は、前記外部機器（５０）から受信した指示に従った警報を出力する、
ことを特徴とする［４］に記載の車載器（１０）。
［７］ 前記閾値として、前記警報を出力する際に判断される第１閾値、及び前記警報の出力を停止する際に判断される第２閾値が設定され、
前記第２閾値は、前記第１閾値より小さな値である、
ことを特徴とする［２］に記載の車載器（１０）。

５ 車両
１０ 車載器
１０ａ 筐体
１１ ＣＰＵ
１２ 記憶部
１２ａ 制限値格納部
１２ｂ 基準値格納部
１３ データ処理部
１４ データ記録部
１５ 表示部
１６ 警報部
２１ 速度Ｉ／Ｆ
２２ エンジンＩ／Ｆ
２３ 電源部
２４ 通信モジュール
２５ センサＩ／Ｆ
２６ Ｉ／Ｏインタフェース（Ｉ／Ｆ）
３１ ＣＯ２センサ
４８ 広域通信網
５０ データ管理装置（ＰＣ）
６５ イベント履歴

Claims (5)

1. 車両に搭載される警報装置であって、
   車室内の二酸化炭素濃度を測定する測定部と、
   前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度を、あらかじめ設定された、運転者の体調に変化を与えると判断される閾値と比較し、前記二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた場合、換気を促す警報を出力する警報部と、
   を備えることを特徴とする警報装置。
2. 前記警報部は、前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値以下となった場合、前記警報の出力を停止する、
   ことを特徴とする請求項１記載の警報装置。
3. イベントを記録する記録部をさらに備え、
   前記記録部は、前記イベントとして、前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値を超えたこと、及び前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた後に前記閾値以下となったことを記録する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の警報装置。
4. 外部機器と通信を行う通信部をさらに備え、
   前記通信部は、前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値を超えた場合、前記外部機器にその旨を通知する情報を送信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の警報装置。
5. 前記通信部は、前記測定部によって測定された二酸化炭素濃度が前記閾値以下となった場合、前記外部機器にその旨を通知する情報を送信する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の警報装置。
   

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