DrunkBusterプロジェクト

DrunkBuster(仮称)というシステムで飲酒運転撲滅をめざします。お知恵をお貸しください。

リモートセンシングのために

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速度違反取締り用レーダーのように離れたところから対象物を測定することをリモートセンシング(Remote Sensing)といいます。

測定する対象が速度だけならそれほど難しくないのですが、アルコール成分の検知となると話は別です。

アルコール成分の検出と、その情報の伝送という二つの要件を満たす電(磁)波とはどのようなものでしょうか?

私は、テラヘルツ波が向いているのではないかと思います。

上の表はマイクロ波テラヘルツ波、赤外線のそれぞれについて、検出に関わる分光特性と、情報の伝送に関わる伝搬特性を大雑把に比較したものです。

前回、分子の状態からスペクトラムという情報を得ることでその物質を特定する“分光”について書きました。

そして、電子、振動、回転の3様態のうち振動スペクトラムは“指紋領域”と呼ばれるほど分子の構造を鋭敏に反映すると云われます。それだけなら振動スペクトラムを検出できる赤外線がよいのですが、伝搬特性の面で今ひとつです(太陽光ノイズ、障害物に弱いなど)。

一方、伝搬特性の面ではレーダーのように反射波が利用できるなどマイクロ波がよいのですが、分光で得られる回転スペクトラムがアルコール成分の検知にどこまで有効なのかよく分かりません。

ということで、赤外線とマイクロ波の中間にあり両者の性質を併せ持つと云われるテラヘルツ波がふさわしいという(安易な)結論です。

ただし、テラヘルツ波の場合は(マイクロ波のように)反射波ではなく透過波を使うことになるので、送信機(アンテナ)と受信機(アンテナ)は物標(車両)を挟むように配置する必要があります。また赤外線の場合は、スペクトラム情報をレーザーのようなより高い周波数の電磁波に乗せて(変調して)伝送する必要がありそうです。