その一方で、雷の多い栃木県における夏場の高所運用は、避難場所も無く怖い所でもあります。
そこで、少し役に立ちそうな物をシーズンオフの今、作ろうと思います。


■僕らの限界
CBをやる僕らにとっては、雷放電のパリパリとした電磁波を捉える事は造作も無い事です。
しかし、このAM受信方法の最大の欠点は、雷雲までの距離が分からない事です。
近づいているか、あとどれくらいかが分からないのです。
(ノイズ～雷鳴迄の時間から逆算出来ますが、聞こえる距離ではそもそもマズイ)
また、携帯電話も圏外ですので、落雷情報は単独で得るしかありません。

■そこでカミナリセンサー
AMS社製AS3935と言う、専用システムデバイスを使います。
かなり優秀なデバイスで、フロントエンドから、WDT(検知回数閾値設定)、REG、I/F(SPI.I2C)、そして独特の雷雲のエッジ迄の距離を算出するアルゴリズムブロック、フロアノイズ閾値設定(スケルチみたいな機能)等が1pkgに入っています。
しかも、超小型で低消費電力です。
アンテナ付きモジュール、これで1,480円なり。

■距離計測アルゴリズムの推測
原理的には、雷放電の電波を受信しゴニョゴニョした後、気象観測データの統計と突き合わせて雷雲の端までの距離を算出しています。
また、賢い事に、人工ノイズは無視する様になってます。
マニュアルに、検出アルゴリズムの詳細については記載されてませんが、観測統計データに基づいていると書いてあります。
また、フロントエンドのゲイン調整がレジスタで変えられる事から、どうやら、ユーマン理論をベースにした電磁波検出型で、受信時の放電ノイズレベル(エネルギー)の変化量から距離を算出していると思われます。


■まずはArduinoで
電池の持ちに問題があれば、PICでやろうと思いますが、とりあえずATmegaを使う事にしました。

■レジスタ設定
このデバイスは、レジスタで設定する項目が幾つかあります。
細かな設定はマニュアルを見て頂ければ良いので、主要な所を。
・AFE
　→フロントエンドゲインで、色々試しましたが、正直劇的な変化は分かりませんでした。設定は14(屋外)です。
・NF
　→周辺のノイズレベル閾値で、スケルチみたいなもの。これを超えるとINHが立ちます。これはCB機で近接照射しても誤動作しない下限、レベル1にしました。
・Watch dog
　→検知し、この回数を超えると信号検証ロジックに入る様です。検出精度に関わりますので、今回は1回にしました。
・SREJ
人工ノイズと放電ノイズを切り分けるのに、インパルス性ノイズのリジェクト閾値を設定出来る様です。
今回は1です。

■プログラム
・起動
　お約束のオープニング(笑)


　イニシャルバックグラウンドで、アンテナ共振回路のキャパシタキャリブレーションをさせます。


・その後は、受信待機。


・放電を検出したら、ノイズか雷放電かを識別し、雷放電ならば、雷雲の端までの推定半径をkmで表示、10km以内の近接ならアラームを鳴らす様にします。

■残念ながら、動作確認が出来ないorz
今は3月。
極稀に雷が鳴る事も無くは無いですが、まぁそうそう起きるものではありません。
従って肝心な動作確認が出来ません。
まっ、夏まで待たなきゃダメだな…

但し、パソコンの近くなどノイズレベルが高い状態はちゃんと検出してます。



さて、カミナリ様迄の距離をちゃんと測れるか、夏が楽しみです。


※製作費2,500円弱