JP2010043885A - 特定物質検知装置及び方法 - Google Patents
特定物質検知装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010043885A JP2010043885A JP2008206674A JP2008206674A JP2010043885A JP 2010043885 A JP2010043885 A JP 2010043885A JP 2008206674 A JP2008206674 A JP 2008206674A JP 2008206674 A JP2008206674 A JP 2008206674A JP 2010043885 A JP2010043885 A JP 2010043885A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- specific substance
- wavelength
- ethyl alcohol
- subject
- absorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
Abstract
【解決手段】撮像制御部40は、被写体からの特定物質の吸収波長を含む吸収波長帯域λ1,λ2の赤外光を波長可変フィルタ14により選択的に透過させて赤外線カメラ12に結像して測定した信号データL1,L2をメモリ24に記憶し、また、被写体からの特定物質の吸収波長ではない波長を含む参照波長帯域(λ3)の赤外光を同様に測定して信号データL3をメモリ24に記憶する。計算部42はメモリ24に記憶された測定データ(L1,L2,L3)のベクトルと、メモリに予め記憶された基準データ(R1,R2,R3)のベクトルのなす角θとして特定物質の確率度を算出する。判定部44は特定物質の確率度が所定の閾値以下の場合に特定物質の検出を判定する。
【選択図】図1
Description
赤外線波長帯域に感度を有する受光素子と、
被検体を前記受光素子に結像させる光学系と、
被写体からの特定物質の吸収波長を含むm個の吸収波長帯域(λ1,λ2・・・λm)の赤外光を選択的に透過させる吸収波長フィルタリング手段と、
被写体からの特定物質の吸収波長ではない波長を含むn個の参照波長帯域(λm+1,λm+2・・・λm+n)の赤外光を選択的に透過させる参照波長フィルタリング手段と、
m個の吸収波長フィルタリング手段を透過して結像された被写体の測定データ(L1,L2・・・Lm)、及びn個の参照波長フィルタリング手段を透過して結像された被写体の測定データ(Lm+1,Lm+2・・・Lm+n)を、メモリに格納する信号処理部と、
メモリに記憶された特定物質のm個の吸収帯域フィルタリング手段およびn個の参照帯域フィルタリング手段による測定データ(L1,L2,・・・Lm,Lm+1・・・Lm+n)と、メモリに予め記憶された基準データ(R1,R2,・・・Rm,Rm+1・・・Rm+n)に基づいて、被検体に存在する特定物質の確率度を算出する計算部と、
特定物質の確率度が所定の閾値以下の場合に特定物質の検出を判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする。
参照波長フィルタリング手段は、被写体からの特定物質の吸収波長ではない波長を含むn個の参照波長帯域(λm+1,λm+2・・・λm+n)の赤外光を選択的に透過させるn個の狭帯域フィルタである。
吸収波長フィルタリング手段は、被写体からのエチルアルコールの吸収波長を含む吸収波長帯域(λ1,λ2・・・λm)の赤外光を選択的に透過させるm個の狭帯域フィルタであり、
参照波長フィルタリング手段は、被写体からのエチルアルコールの吸収波長ではない波長を含むn個の参照波長帯域(λm+1,λm+2・・・λm+n)の赤外光を選択的に透過させるn個の狭帯域フィルタであり、
計算部は、メモリに記憶されたエチルアルコールのn個の吸収帯域フィルタおよびm個の参照帯域フィルタによる測定データ(L1,L2・・・Lm,Lm+1・・・Lm+n)と、メモリに予め記憶された基準データ(R1,R2・・・Rm,Rm+1・・・Rm+n)に基づいて被検体に存在するエチルアルコールの確率度を算出し、
判定部は、前記エチルアルコールの確率度が所定の閾値以下の場合にエチルアルコールの検出を判定する。
計算部は、メモリに記憶されたn個の吸収帯域フィルタおよびm個の参照帯域フィルタによる測定データ(L1,L2・・・Lm,Lm+1・・・Lm+n)により形成される(m+n)次ベクトルLと、メモリに予め記憶されたエチルアルコールのn個の吸収帯域フィルタおよびm個の参照帯域フィルタによる基準データ(R1,R2・・・Rm,Rm+1・・・Rm+n)により形成される(m+n)次ベクトルRが、(m+n)次元空間上でなす交差角θをエチルアルコールの確率度として計算し、
判定部は、交差角θが所定値以下であるとき、被検体をエチルアルコールと判定する。
吸収波長フィルタリング手段及び参照波長フィルタリング手段として、干渉フィルタ、回折格子または波長可変フィルタを用いても良い。
被写体からの特定物質の吸収波長を含むm個の吸収波長帯域(λ1,λ2・・・λm)の赤外光を吸収波長フィルタリング手段により選択的に透過させて光学系により受光素子に結像して測定し、測定した信号データ(L1,L+2・・・Lm)をメモリに記憶し、
被写体からの特定物質の吸収波長ではない波長を含むn個の参照波長帯域(λm+1,λm+2・・・λm+n)の赤外光を参照波長フィルタリング手段により選択的に透過させて光学系により受光素子に結像して測定し、測定した信号データ(Lm+1,Lm+2・・・Lm+n)をメモリに記憶し、
メモリに記憶された特定物質のn個の吸収帯域フィルタリング手段およびm個の参照帯域フィルタリング手段による測定データ(L1,L2,・・・Lm,Lm+1・・・Lm+n)と、メモリに予め記憶された基準データ(R1,R2,・・・Rm,Rm+1・・・Rm+n)に基づいて被検体に存在する特定物質の確率度を算出し、
特定物質の確率度が所定の閾値以下の場合に特定物質の検出を判定する、
ことを特徴とする。
(1)
ここで、|L|、|R|はベクトルの絶対値である。
θ=cos-1[(L1R1+L2R2+L3R3)/|L|*|R|]
=cos-1[7209/(√11985*√4338)]
=cos-1[0.9998]
=0.020 (rad)
ここで、ベクトルの絶対値|L|、|R|は
|L|=√(L12+L22+L32)
|R|=√(R12+R22+R32)
から導かれる。
λ1=2.77,λ2=3.37,λ3=7.1,λ4=8.0, λ5=9.5(μm)
とし、n=4となる参照波長は
λ6=3.0,λ7=3.28,λ8=4.5,λ9=6.0(μm)
としている
図8の一覧から基準データ(R〜R9)の基準ベクトルRと、測定データ(L1〜L9)の測定ベクトルLとが9次元空間でなす交差角θは次式から導かれる。
cosθ=[(L1R1+L2R2+・・・+LkRk+・・・Lm+nRm+n)/|L|*|R|]
=26130/(√42857*√15951)
=0.9994
θ=cos-10.9994 = 0.035 (rad)
このような算出された確率度としてのベクトル交差角θは充分に小さく零に近い値であることから、測定サンプルがほぼエチルアルコールと識別できることが、確率度から判断できる。
cosθ=[(L1R1+L2R2+・・・+LkRk+・・・Lm+nRm+n)/|L|*|R|]
=23650/(√42857*√15815)
=0.9084
θ=cos-10.9084=0.431 (rad)
この場合の交差角θは、測定サンプルをエチルアルコールとした場合の値よりも十分に大きく、被検サンプルはエチルアルコールとは異なることが、確率度から判断できる。
11:CPU
12:赤外線カメラ
14:波長可変フィルタ
16:カメラ制御部
18:フィルタ駆動部
20:赤外線光源
22:個人認証メモリ
24:メモリ
26:エンジンECU
28:音声警報部
30:外部通報部
32:ナビゲーションシステム
34:ディスプレイ
36:エチルアルコール検知部
38:酒気帯び処理部
40:撮像制御部
42:計算部
44:判定部
46−1:吸収波長測定データ
46−2:参照波長測定データ
48−1:吸収波長基準データ
48−2:参照波長基準データ
50:対物レンズ
52:結像レンズ
54:撮像素子
56:フィルタ切替ユニット
58−1:λ1フィルタ
58−2:λ2フィルタ
58−3:λ3フィルタ
Claims (7)
- 赤外線波長帯域に感度を有する受光素子と、
被検体を前記受光素子に結像させる光学系と、
前記被写体からの特定物質の吸収波長を含むm個の吸収波長帯域(λ1,λ2・・・λm)の赤外光を選択的に透過させる吸収波長フィルタリング手段と、
前記被写体からの特定物質の吸収波長ではない波長を含むn個の参照波長帯域(λm+1,λm+2・・・λm+n)の赤外光を選択的に透過させる参照波長フィルタリング手段と、
前記m個の吸収波長フィルタリング手段を透過して結像された被写体の測定データ(L1,L2・・・Lm)、及び前記n個の参照波長フィルタリング手段を透過して結像された被写体の測定データ(Lm+1,Lm+2・・・Lm+n)を、メモリに格納する信号処理部と、
前記メモリに記憶された特定物質のm個の吸収帯域フィルタリング手段およびn個の参照帯域フィルタリング手段による測定データ(L1,L2,・・・Lm,Lm+1・・・Lm+n)と、前記メモリに予め記憶された基準データ(R1,R2,・・・Rm,Rm+1・・・Rm+n)に基づいて、被検体に存在する特定物質の確率度を算出する計算部と、
前記特定物質の確率度が所定の閾値以下の場合に特定物質の検出を判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする特定物質検知装置。
- 請求項1記載の特定物質検知装置に於いて、
前記吸収波長フィルタリング手段は、前記被写体からの特定物質の吸収波長を含む吸収波長帯域(λ1,λ2・・・λm)の赤外光を選択的に透過させるm個の狭帯域フィルタであり、
前記参照波長フィルタリング手段は、前記被写体からの特定物質の吸収波長ではない波長を含むn個の参照波長帯域(λm+1,λm+2・・・λm+n)の赤外光を選択的に透過させるn個の狭帯域フィルタであることを特徴とする特定物質検知装置。
- 請求項1記載の特定物質検知装置に於いて、
前記特定物質はエチルアルコールであり、
前記吸収波長フィルタリング手段は、前記被写体からのエチルアルコールの吸収波長を含む吸収波長帯域(λ1,λ2・・・λm)の赤外光を選択的に透過させるm個の狭帯域フィルタであり、
前記参照波長フィルタリング手段は、前記被写体からのエチルアルコールの吸収波長ではない波長を含むn個の参照波長帯域(λm+1,λm+2・・・λm+n)の赤外光を選択的に透過させるn個の狭帯域フィルタであり、
前記計算部は、前記メモリに記憶されたエチルアルコールのn個の吸収帯域フィルタおよびm個の参照帯域フィルタによる測定データ(L1,L2・・・Lm,Lm+1・・・Lm+n)と、前記メモリに予め記憶された基準データ(R1,R2・・・Rm,Rm+1・・・Rm+n)に基づいて被検体に存在するエチルアルコールの確率度を算出し、
前記判定部は、前記エチルアルコールの確率度が所定の閾値以下の場合にエチルアルコールの検出を判定することを特徴とする特定物質検知装置。
- 請求項3記載の特定物質検知装置に於いて、
前記計算部は、前記メモリに記憶されたn個の吸収帯域フィルタおよびm個の参照帯域フィルタによる測定データ(L1,L2・・・Lm,Lm+1・・・Lm+n)により形成される(m+n)次ベクトルLと、前記メモリに予め記憶されたエチルアルコールのn個の吸収帯域フィルタおよびm個の参照帯域フィルタによる基準データ(R1,R2・・・Rm,Rm+1・・・Rm+n)により形成される(m+n)次ベクトルRが、(m+n)次元空間上でなす交差角θをエチルアルコールの確率度として計算し、
前記判定部は、前記交差角θが所定値以下であるとき、被検体をエチルアルコールと判定することを特徴とする特定物質検知装置。
- 請求項4記載のエチルアルコール検知装置に於いて、前記計算部は、(m+n)次ベクトルLの成分を(L1,L2・・・Lm,Lm+1・・・Lm+n)とし、(m+n)次ベクトルRの成分を(R1,R2・・・Rm,Rm+1・・・Rm+n)としたとき、ベンクトルLとベクトルRのなす交差角θを次式により算出することを特徴とする特定物質検知装置。
θ=cos-1[(L1R1+L2R2・・・LmRm+Lm+1Rm+1+・・・+Lm+nRm+n)/|L|*|R|]
- 請求項1記載の特定物質検知装置に於いて、前記吸収波長フィルタリング手段及び参照波長フィルタリング手段として、干渉フィルタ、回折格子または波長可変フィルタを用いたことを特徴とする特定物質検知装置。
- 被写体からの特定物質の吸収波長を含むm個の吸収波長帯域(λ1,λ2・・・λm)の赤外光を吸収波長フィルタリング手段により選択的に透過させて光学系により受光素子に結像して測定し、測定した信号データ(L1,L2・・・Lm)をメモリに記憶し、
前記被写体からの特定物質の吸収波長ではない波長を含むn個の参照波長帯域(λm+1,λm+2・・・λm+n)の赤外光を参照波長フィルタリング手段により選択的に透過させて前記光学系により前記受光素子に結像して測定し、測定した信号データ(Lm+1,Lm+2・・・Lm+n)をメモリに記憶し、
前記メモリに記憶された特定物質のn個の吸収帯域フィルタリング手段およびm個の参照帯域フィルタリング手段による測定データ(L1,L2,・・・Lm,Lm+1・・・Lm+n)と、前記メモリに予め記憶された基準データ(R1,R2,・・・Rm,Rm+1・・・Rm+n)に基づいて被検体に存在する特定物質の確率度を算出し、
前記特定物質の確率度が所定の閾値以下の場合に特定物質の検出を判定する、
ことを特徴とする特定物質検知方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008206674A JP5859717B2 (ja) | 2008-08-11 | 2008-08-11 | エチルアルコール検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008206674A JP5859717B2 (ja) | 2008-08-11 | 2008-08-11 | エチルアルコール検知装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010043885A true JP2010043885A (ja) | 2010-02-25 |
JP5859717B2 JP5859717B2 (ja) | 2016-02-10 |
Family
ID=42015385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008206674A Expired - Fee Related JP5859717B2 (ja) | 2008-08-11 | 2008-08-11 | エチルアルコール検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5859717B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101322801B1 (ko) * | 2011-11-03 | 2013-11-04 | 한국 전기안전공사 | 기준패턴을 이용한 적외선 열화상 카메라의 방사율 설정 시스템 및 그 방법 |
JP2015141186A (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-03 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 潤滑剤の劣化度評価装置及び劣化度評価方法 |
WO2015186407A1 (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | 三菱電機株式会社 | ガス計測装置とその計測方法 |
US9431454B1 (en) | 2015-02-27 | 2016-08-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Imaging apparatus |
CN106515446A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-22 | 广西大学 | 一种新型车载酒精浓度测量系统 |
CN106127881B (zh) * | 2016-08-26 | 2019-03-26 | 逸兴泰辰(天津)科技有限公司 | 便携式酒精检测影像记录仪及云计算酒精检测管理系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61111425A (ja) * | 1984-11-05 | 1986-05-29 | Shimadzu Corp | スペクトルパタ−ンの一致度判定法 |
JPH01161123A (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-23 | Shimadzu Corp | スペクトルパターンの類似度判定法 |
JPH08201286A (ja) * | 1995-01-24 | 1996-08-09 | Chino Corp | 光学的測定装置 |
JPH09288056A (ja) * | 1996-04-23 | 1997-11-04 | Nireco Corp | 米の食味値測定方法および装置 |
JP2006507478A (ja) * | 2002-05-22 | 2006-03-02 | ファースト レスポンダー システムズ アンド テクノロジー,エル エル シー | 遠隔化学物質同定処理システム |
WO2007046745A1 (en) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Autoliv Development Ab | A method and apparatus for assessing blood concentration of a volatile constituent |
WO2008081757A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | ガス検出方法及びガス検出装置 |
-
2008
- 2008-08-11 JP JP2008206674A patent/JP5859717B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61111425A (ja) * | 1984-11-05 | 1986-05-29 | Shimadzu Corp | スペクトルパタ−ンの一致度判定法 |
JPH01161123A (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-23 | Shimadzu Corp | スペクトルパターンの類似度判定法 |
JPH08201286A (ja) * | 1995-01-24 | 1996-08-09 | Chino Corp | 光学的測定装置 |
JPH09288056A (ja) * | 1996-04-23 | 1997-11-04 | Nireco Corp | 米の食味値測定方法および装置 |
JP2006507478A (ja) * | 2002-05-22 | 2006-03-02 | ファースト レスポンダー システムズ アンド テクノロジー,エル エル シー | 遠隔化学物質同定処理システム |
WO2007046745A1 (en) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Autoliv Development Ab | A method and apparatus for assessing blood concentration of a volatile constituent |
JP2009512494A (ja) * | 2005-10-21 | 2009-03-26 | オートリブ ディベロップメント エービー | 揮発性成分の血中濃度評価方法および装置 |
WO2008081757A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | ガス検出方法及びガス検出装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101322801B1 (ko) * | 2011-11-03 | 2013-11-04 | 한국 전기안전공사 | 기준패턴을 이용한 적외선 열화상 카메라의 방사율 설정 시스템 및 그 방법 |
JP2015141186A (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-03 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 潤滑剤の劣化度評価装置及び劣化度評価方法 |
WO2015186407A1 (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | 三菱電機株式会社 | ガス計測装置とその計測方法 |
JP5875741B1 (ja) * | 2014-06-04 | 2016-03-02 | 三菱電機株式会社 | ガス計測装置とその計測方法 |
US9431454B1 (en) | 2015-02-27 | 2016-08-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Imaging apparatus |
CN106127881B (zh) * | 2016-08-26 | 2019-03-26 | 逸兴泰辰(天津)科技有限公司 | 便携式酒精检测影像记录仪及云计算酒精检测管理系统 |
CN106515446A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-22 | 广西大学 | 一种新型车载酒精浓度测量系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5859717B2 (ja) | 2016-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5213109B2 (ja) | 酒気帯び運転防止装置 | |
JP5313512B2 (ja) | 酒気帯び運転防止装置 | |
JP5859717B2 (ja) | エチルアルコール検知装置 | |
WO2011039824A1 (ja) | エチルアルコール検知装置 | |
JP4593942B2 (ja) | 瞳孔検知装置及び方法 | |
US7812712B2 (en) | Method and system for controlling a vehicle given to a third party | |
US6082858A (en) | Apparatus and method of monitoring a subject's eyes using two different wavelengths of light | |
US7265846B2 (en) | Methods for detecting ice and liquid water on surfaces | |
CN111272681A (zh) | 分光装置 | |
US20070239992A1 (en) | Method and system for preventing unauthorized use of a vehicle by an operator of the vehicle | |
JP2001349829A (ja) | ガス監視装置 | |
CA2447464A1 (en) | Apparatus and method for detection of railroad wheel and bearing temperature | |
EP3193318A1 (en) | Driver monitoring system and driver monitoring method for a motor vehicle | |
US7091867B2 (en) | Wavelength selectivity enabling subject monitoring outside the subject's field of view | |
JP5096214B2 (ja) | エチルアルコール検知装置 | |
JP5096126B2 (ja) | エチルアルコール検知装置 | |
JP5037378B2 (ja) | 車両通行管理システム | |
JP2006096316A (ja) | 監視装置 | |
JP5754801B2 (ja) | エチルアルコール検知装置 | |
JP2012193976A5 (ja) | ||
JP5266414B2 (ja) | エチルアルコール検知装置 | |
JPH01110237A (ja) | 路面状態検出装置 | |
CN112782090A (zh) | 一种酒驾自动监测系统及检测方法 | |
CN112622919A (zh) | 一种酒驾自动监测系统及检测方法 | |
WO2022250595A1 (en) | Method and system for preventing tampering of breath sample measurements |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130730 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130913 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140318 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140605 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140616 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20140801 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150929 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151217 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5859717 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |