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AIで空間を自由に結ぶトラッキング光無線技術
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- 15. 原理実証に成功 （特許3件を取得！） 2019 2020 2021 2022 15 Coming Soon! 当社におけるトラッキング光無線通信技術の研究開発状況 陸上での実証実験に成功 （世界初！） 水中での実証実験に成功 （世界初！）
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- 17. カメラと同軸あるいは 並行設置の送受信ポート Pitching カメラの 画角 3軸交点上のカメラ 1. 一対の通信装置がそれぞれ自装置のカメラで 対向装置を画角内にとらえる 2. 画像認識技術を用いて対向装置自身や通信ポート、 もしくはマーカーを識別する 3.識別された対象が撮像素子中央に位置するように ３軸（２軸）の回転制御を行う 4. 向き合った通信ポートどうしの光無線通信を行う SBが独自に開発した画像認識AIによるトラッキング技術の“超”概要 通信装置 通信装置 17
- 18. カメラと同軸あるいは 並行設置の送受信ポート Pitching カメラの 画角 3軸交点上のカメラ 1. 一対の通信装置がそれぞれ自装置のカメラで 対向装置を画角内にとらえる 2. 画像認識技術を用いて対向装置自身や通信ポート、 もしくはマーカーを識別する 3.識別された対象が撮像素子中央に位置するように ３軸（２軸）の回転制御を行う 4. 向き合った通信ポートどうしの光無線通信を行う 通信装置 通信装置 SBが独自に開発した画像認識AIによるトラッキング技術の“超”概要 18
- 19. Yawing Rolling Pitching カメラと同軸あるいは 並行設置の送受信ポート 3軸交点上のカメラ 通信装置 通信装置 1. 一対の通信装置がそれぞれ自装置のカメラで 対向装置を画角内にとらえる 2. 画像認識技術を用いて対向装置自身や通信ポート、 もしくはマーカーを識別する 3.識別された対象が撮像素子中央に位置するように ３軸（２軸）の回転制御を行う 4. 向き合った通信ポートどうしの光無線通信を行う SBが独自に開発した画像認識AIによるトラッキング技術の“超”概要 19
- 20. Yawing Rolling Pitching カメラと同軸あるいは 並行設置の送受信ポート 3軸交点上のカメラ 通信光 通信装置 通信装置 1. 一対の通信装置がそれぞれ自装置のカメラで 対向装置を画角内にとらえる 2. 画像認識技術を用いて対向装置自身や通信ポート、 もしくはマーカーを識別する 3.識別された対象が撮像素子中央に位置するように ３軸（２軸）の回転制御を行う 4. 向き合った通信ポートどうしの光無線通信を行う SBが独自に開発した画像認識AIによるトラッキング技術の“超”概要 20
- 21. Yawing Rolling Pitching カメラと同軸あるいは 並行設置の送受信ポート 3軸交点上のカメラ 通信装置 通信装置 1. 一対の通信装置がそれぞれ自装置のカメラで 対向装置を画角内にとらえる 2. 画像認識技術を用いて対向装置自身や通信ポート、 もしくはマーカーを識別する 3.識別された対象が撮像素子中央に位置するように ３軸（２軸）の回転制御を行う 4. 向き合った通信ポートどうしの光無線通信を行う ・スタンドアロンから外部の補助なしで捕捉追尾可能 SBが独自に開発した画像認識AIによるトラッキング技術の“超”概要 光学的に探知できる条件なら どこでも（屋内や水中でも） 広い視野角でトラッキング可能 21
- 22. ・スタンドアロンから外部の補助なしで捕捉追尾可能 ・複数対象を同時にトラッキングして切り替え可能 ・画像認識なので人や障害物の検知＆回避が容易 SBが独自に開発した画像認識AIによるトラッキング技術の“超”概要 1. 一対の通信装置がそれぞれ自装置のカメラで 対向装置を画角内にとらえる 2. 画像認識技術を用いて対向装置自身や通信ポート、 もしくはマーカーを識別する 3.識別された対象が撮像素子中央に位置するように ３軸（２軸）の回転制御を行う 4. 向き合った通信ポートどうしの光無線通信を行う 22
- 23. ・スタンドアロンから外部の補助なしで捕捉追尾可能 ・複数対象を同時にトラッキングして切り替え可能 ・画像認識なので人や障害物の検知＆回避が容易 SBが独自に開発した画像認識AIによるトラッキング技術の“超”概要 1. 一対の通信装置がそれぞれ自装置のカメラで 対向装置を画角内にとらえる 2. 画像認識技術を用いて対向装置自身や通信ポート、 もしくはマーカーを識別する 3.識別された対象が撮像素子中央に位置するように ３軸（２軸）の回転制御を行う 4. 向き合った通信ポートどうしの光無線通信を行う 23
- 24. ・スタンドアロンから外部の補助なしで捕捉追尾可能 ・複数対象を同時にトラッキングして切り替え可能 ・画像認識なので人や障害物の検知＆回避が容易 SBが独自に開発した画像認識AIによるトラッキング技術の“超”概要 1. 一対の通信装置がそれぞれ自装置のカメラで 対向装置を画角内にとらえる 2. 画像認識技術を用いて対向装置自身や通信ポート、 もしくはマーカーを識別する 3.識別された対象が撮像素子中央に位置するように ３軸（２軸）の回転制御を行う 4. 向き合った通信ポートどうしの光無線通信を行う 24
- 25. ・画像認識なので人や障害物の検知＆回避が容易 SBが独自に開発した画像認識AIによるトラッキング技術の“超”概要 ・スタンドアロンから外部の補助なしで捕捉追尾可能 ・複数対象を同時にトラッキングして切り替え可能 1. 一対の通信装置がそれぞれ自装置のカメラで 対向装置を画角内にとらえる 2. 画像認識技術を用いて対向装置自身や通信ポート、 もしくはマーカーを識別する 3.識別された対象が撮像素子中央に位置するように ３軸（２軸）の回転制御を行う 4. 向き合った通信ポートどうしの光無線通信を行う 25
- 26. 原理実証に成功 （特許3件を取得！） 2019 2020 2021 2022 Coming Soon! 当社におけるトラッキング光無線通信技術の研究開発状況 26 陸上での実証実験に成功 （世界初！） 水中での実証実験に成功 （世界初！）
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- 30. 30 距離推定 （主にジンバル首振り制御量に関わる量） 4m地 点 52m地 点 24m地 点 正対姿勢マーカを4～52(m)の26地点で撮影した時の認識精度 50m離れたマーカに対して継続的にトラッキングするための十分な画像処理精度が得られた 遠距離になるほど悪化傾向だが 推定誤差は10%以下 得られた距離情報と光無線通信機の中心 座標を用いて制御サンプル 30(Hz)で逐次ト ラッキング制御を実現 ジンバル姿勢制御 （光無線通信機を軸として制御） マーカ中心推定誤差 （主に通信許容角に収める制御に関わる量） 3σ＝3.25(px) 角度換算 0.07度 X (px) Y (px) 06 -6 -6 0 6 マーカ中心を角度換算で 全角0.07度（ 3σ≦3.25px ）で推定 ※光通信可能角は、全角１ .0度以下（Φ176px） 株式会社ニコンとの共同開発概要
- 31. トラッキングしながらの光無線通信実験 ライブ映像 （汽車の玩具） 通信量表示 （≒74Mbpsを維持） Task manager/ Windows10 ※光無線通信機を正対制御していることを視覚的に表すために 通信光を赤線で描画合成している ロボットによって通信を阻害する外乱動作を与えても トラッキングを維持して通信できることを確認した 通信を阻害することを目的として、双方の通信機を搭載するジン バル部をロボットで縦横無尽にランダムに動かしているが、画像 処理トラッキングで相手のマーカを捕捉して逐次姿勢制御を行っ て通信を維持している 設置距離＝5m ライブ映像（受信側）ライブ映像（送信側） 実証実験の結果｜短距離検証 装置本体 装置本体 31
- 32. ニコン熊谷製作所敷地内にて実施 LANケーブルで接続 LANケーブルで接続 PC1 192.168.xxx.1 PC2 192.168.xxx.2 光無線通信 通信が絶えず確立しているので 応答時間は数十(msec)を維持 ●ネットワークコマンド（PING）にて相手機の応答を逐次確認 ●トラッキング中の通信状態の確認 通信機の限界距離100mでターゲット識別に成功 トラッキングを維持してデータ送受信に成功 【 課題 】 ロバスト性の向上 画像処理の高速化（制御サンプル周波数の向上） 実証実験の結果｜長距離検証 32
- 33. 原理実証に成功 （特許3件を取得！） 2019 2020 2021 2022 33 Coming Soon! 当社におけるトラッキング光無線通信技術の研究開発状況 陸上での実証実験に成功 （世界初！） 水中での実証実験に成功 （世界初！）
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- 37. 原理実証に成功 （特許3件を取得！） 2019 2020 2021 2022 37 Coming Soon! （現在の特許出願数は22件、 取得数は8件になりました） 当社におけるトラッキング光無線通信技術の研究開発状況 陸上での実証実験に成功 （世界初！） 水中での実証実験に成功 （世界初！）
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