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成果報告書詳細
管理番号20170000000074
タイトル平成27年度ー平成28年度成果報告書 エネルギー・環境新技術先導プログラム/大規模高速センシングシステムの開発とその応用
公開日2017/5/11
報告書年度2015 - 2016
委託先名国立大学法人東京大学 株式会社エクスビジョン
プロジェクト番号P14004
部署名イノベーション推進部
和文要約本先導研究では、高速ビジョン・高速画像処理技術と多種センサを統合したセンサネットワークシステムを構築し、1msの時間分解能・mmオーダーの空間分解能で動作する革新的センサ入力システムを開発し、センサネットワークの基盤システムを構築するとともに、基本的な計測性能およびネットワーク性能を評価する。また、ヒューマンインタフェースに焦点を当て、ジェスチャー認識に応用し、センサネットワークシステムがインタフェースに応用・適用可能であることを示す。
A.センサネットワーク基本システムの開発
高速ビジョン・高速画像処理技術と多種センサを統合したセンサネットワークシステムを構築し、1msの時間分解能・mmオーダーの空間分解能で動作する革新的センサ入力システムを設計開発する。システム開発後、ロボットの手先位置の3次元位置計測や様々な実験を通して、提案手法の有効性を確認するとともに、システムの性能評価を行う。さらに、ロボットへの応用についても検討し、センサネットワークの重要性を示す。
B.ヒューマンインタフェースへの実用性に関する分析・評価
複数台のカメラモジュールを接続し、ヒューマンインタフェースへの実用性について分析および評価を行う。株式会社エクスビジョンが開発した高速ビジョン解析機能を搭載するジェスチャーカメラモジュール「EGS」を導入し、ネットワーク化によって単体のEGSでは収集することのできない広範囲なエリアにいる多人数の動作情報を、複数のセンサを介して効率的な形式でネットワークサーバに転送収集することにより、広範囲多人数ユースケースの上においてどのような優位性をもたらすのかを検証・考察する。
Cー1.研究開発推進委員会の開催(国家プロジェクト化に向けた検討)
適宜技術報告をすることにより、センサネットワークに対する仕様や必要な課題等を整理すると同時に、国家プロジェクト化を含む応用展開について検討した。
Cー2.センサネットワークシステム応用展開の推進
提案技術のあらゆる産業分野への応用展開に向けて、参加企業数の拡大を図った(会員数:83(6月30日時点)→107(12月末現在))。会員の内訳は大企業、中小企業、シンクタンク、大学研究室等広範に及び、想定する応用分野もバランス良く分布している(ヒューマンインタフェース13.9%、自動車交通13.9%、ロボット14.2%、FA・検査16.4%、高速3D入力9.8%、バイオ・医療9.5%、セキュリティ9.1%、映像・メディア10.7%、その他2.5%)。これにより、国家プロジェクト化の推進体制構築を含め、提案技術の実用化や応用展開を加速することができた。
英文要約Title: Advanced Research Program for Energy and Environmental Technologies
Feasibility study developed a high-speed sensor network system with high-speed vision (FY2015-FY2016) Final Report

This feasibility study developed a high-speed sensor network system with high-speed vision, high-speed image processing and multiple sensors. This system can perform in a sampling time 1ms, millimeter order accuracy. This study evaluated the system performance in human interface and robot control.
A) Development of a basic high-speed sensor network system
This research aims to develop a basic high-speed sensor network system which is composed of high-speed visions, sensors and processing elements. This year we have:
1) designed the basic architecture for a high-speed sensor network system. 2) proposed an algorithm for the time synchronization and data acquisition synchronization of the high-speed sensor network system. 3) constructed several high-speed sensor network systems; four high-speed visions network system, and visions, tactile sensors, acceleration sensors and gyro sensors network system. 4) evaluated the sensor network systems from viewpoint of time synchronization and data acquisition synchronization. 5) performed some experiments using the sensor network systems to show the effectiveness of the proposed method. 6) applied the sensor network system to the robot control and the robot trajectory measurement with high accuracy.

B) Analysis and evaluation about a feasibility of human interface
The goal of this project is to design/analyze and evaluate the prototype of the parallel networked human interface system based on the multiple EGS (Exvision Gesture System) camera modules with the small computing unit connected via the high speed sensor network system being developed by Ishikawa Watanabe laboratory of University of Tokyo. We are currently estimating the data transfer rate to be required to achieve this system and based on this estimation, we are evaluating various small computing units and multiple display systems that can be used for this prototype study.

C) Research and development promotion committee
C-1. Research and development promotion committee
We held research and development promotion committee meetings ten times. In the meetings, we reported the activities of this project. We also received the comments and evaluations about this project, and we discussed several issues towards the national project.
C-2. Promotion of development of applications about sensor network system
To promote this project, we utilized WINDS Network (Network for World Initiative of Novel Devices and Systems) and we held 2nd WINDS forum and seminar.
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