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新型ToFカメラ
~屋外(太陽光下)での評価状況を公開!~

新型TOFカメラ~屋外評価編~

 

昨今、Depthセンシングの屋外利用用途が増えてきております。多くのDepthセンサが赤外光を使用しているため、太陽光の影響は永遠の課題といえます。今回は評価の一部をご紹介いたします。

 

 

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第1弾:「ToFカメラとは?~ToFカメラを使ってできること~」
第2弾:「Depthセンシング方式におけるToFカメラの特徴」
第3弾:「ToFカメラに最適なアプリケーション ~人認識編~
第4弾:「ToFカメラに最適なアプリケーション~モノ認識/倉庫管理編~
第4弾:「ToFカメラに最適なアプリケーション~モノ認識/倉庫管理編~」
第5弾:「新型ToFカメラ~屋外(太陽光下)での評価状況を公開!~」
第6弾:「新型ToFカメラ~屋外(太陽光下)での評価状況 第2段!~」

 

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外乱光の影響を受けやすいアプリケーションとは?

 

下記の様なアプリケーションへ、測距への期待が大きい手法の1つであるDepthセンサですが、ToFの原理上、外乱光の影響で環境により、期待した測距精度が得られないケースが散見されます。

反射光を効率よく捉え、集光を向上させることで太陽光の影響がある屋外環境においても対象物の正確な距離測定が可能になった新型ToFカメラモジュール(TB-TOF-EA930SU-IV)を使用し、屋外での路面、障害物、段差、ヒトの認識などの評価結果について一部ご紹介いたします。

 

モビリティ・ロボット自動走行ロボット、AGV、
フォークリフト

・障害物検知
・路面・段差検知
・搬送パレット、貨物形状認識
農機・建機農業用トラクター、建設機械
・地面のくぼみや土の量
・重機の周辺監視や衝突防止
人の認識施設、店舗、テーマパーク
・混雑状況把握
・セキュリティ用途

 

 

■屋外での段差

車道と路側帯の堺にある段差を新型ToFカメラモジュールで撮影しました。実際はほぼ直角の段差に対して、ポイントクラウドデータで確認すると、緩やかな傾斜の段差ではありますが、段差認識を確認できます。カメラの設置角度や方向によっても、取得データに差異が出ることが予想されますが、近距離での撮影で、落ちていた枯れ葉の形状も捉えることが確認できます。

 

屋外での段差

 

 

■屋外での路面と障害物

土の地面にコンクリートブロックを置いた環境を、新型ToFカメラモジュールで撮影しました。ポイントクラウドデータから、路面はほぼ一直線として検出できており、障害物を模したコンクリートブロックを捉えられています。自動走行機器や障害物検知ではいかに路面と障害物を認識できるかが鍵となりますが、農業用トラクタ、セニアカーといった市場への活用が期待されます。

 

屋外での路面と障害物

 

 

■屋外での形状認識

撮影場所は変わり、屋上で大型室外機を撮影したデータです。この様な大型装置の設置の際には、フォークリフトなど搬送機器を土台の穴に差し込んで運搬します。こちらは貨物のパレットなども同様で、フォークリフトの自動化の際にはパレットの形状認識も必要となります。

今回捉えた室外機は1m~2m付近で穴の形状がよく捉えられているのが確認され、屋外環境下でもフォークリフト等で必要とされる測距データの取得が実現可能な検証データとなりました。

 

屋外での形状認識

 

 

■屋外でのヒト認識

長く続くコロナ禍の中、屋外施設での人流検知や混雑状況把握などに検討されるニーズが増えてきております。屋内よりも髪の毛や衣類の種類・色による低反射の影響は受けますが、人の形状はしっかりと認識出来ております。

 

屋外でのヒト認識

 

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今後の評価予定は?

 

今回の特集記事では、外乱光の影響を受けやすいが、Depthセンシングによる測距が期待されるアプリケーションでの応用を想定した評価結果をご紹介いたしました。

反射光を効率よく捉え、集光を向上させることで、太陽光の影響がある屋外環境においても路面(直線検出)、障害物検知といった課題に対して、有効な測距データが取得できることをご覧いただけたと思います。

次回以降は屋内環境と屋外環境における精度比較、屋外環境でのピープルカウンタ動作結果などこの特集記事で順を追って皆様にご紹介していきたいと思います。

また、皆様の「この様な評価結果が知りたい!」と、いうご要望にもお答えしていきたいと思います。下記、お問い合わせフォームよりお気軽にお問い合わせ頂けると幸いです。

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第3弾:「ToFカメラに最適なアプリケーション ~人認識編~」
第4弾:「ToFカメラに最適なアプリケーション~モノ認識/倉庫管理編~」
第6弾:「新型ToFカメラ~屋外(太陽光下)での評価状況 第2段!~」
第7弾:「ToFカメラカスタム開発の事例紹介」

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