映像 IoT

映像 IoT とは、映像情報を安価でプログラマブルな SmartSight カメラにより、モバイル通信網を含むあらゆる IP 通信網を通じて高品質でインテリジェントに映像伝送を実 現するための技術です。SmartSigh カメラや SmartSight トランスミッタで用いられている映像 IoT 技術は、カメラ映像を効率的に伝送する技術と、映像(画像)処理をリアルタイムに行い情報を抽出する技術から構成されています。

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SmartSightカメラ

k2goではRaspberry Piをベースとした様々なモデルのSmartSightカメラを提供しています。全てのSmartSightカメラは独自開発のM12レンズ用カメラマウンタおよび専用ケースとともに提供されます。

SmartSightカメラ(横置き型)

Raspberry Pi 3をベースとしたSmartSightカメラです。k2goが独自にデザインしたRaspberry Pi 3用ケース(縦置き型)を使ったスタイリッシュなカメラです。底面に1/4インチネジ穴が開いており、一般的なカメラ用スタンドが利用できます。

サイズ:112mm×63mm×40mm(突起部を除く)

参考価格(別サイト)

Raspberry Pi 3(横置き型)

SmartSightカメラ(縦置き型タイプ1)

Raspberry Pi 3をベースとしたSmartSightカメラです。k2goが独自にデザインしたRaspberry Pi 3用ケース(縦置き型)を使ったスタイリッシュなカメラです。背面に1/4インチネジ穴が開いており、一般的なカメラ用スタンドが利用できます。一般的なスマホ用の壁掛けスタンドが利用できます。防水性はありませんので、屋外での利用などの際にはハウジングケースに入れてご利用ください。

サイズ:138mm×60mm×29mm(突起部を除く)

参考価格(別サイト)

Raspberry Pi 3(縦置き型タイプ1)

SmartSightカメラ(縦置き型タイプ2)

Raspberry Pi 3をベースとしたSmartSightカメラです。タカチ製のケースを利用した縦置き型のカメラで、タイプ1と比較すると例えば工場内などでの環境の悪い場所での利用に適しています。

サイズ:135mm×76mm×27mm(突起部を除く)

参考価格(別サイト)

SmartSightカメラ(小型縦置き型)

Raspberry Pi zeroをベースとしたSmartSightカメラです。k2goが独自にデザインしたRaspberry Pi zero用ケース(縦置き型)を使ったスタイリッシュなカメラです。底面に1/4インチネジ穴が開いており、一般的なカメラ用スタンドが利用できます。一般的なスマホ用の壁掛けスタンドが利用できます。防水性はありませんので屋外での利用には不向きですが、付属のストラップにより首からぶら下げて利用するなど機動性の高いカメラです。用途に応じてGPS用ケース(7mm分厚くなります)を選択することができます。

サイズ:127mm×48mm×18mm(突起部を除く)

参考価格(別サイト)

SmartSightカメラ用レンズ

全てのSmartSightカメラではM12レンズを採用しています。k2goではこれまでに10種類以上のレンズの性能を詳細に調査し、その中からSmartSightカメラの各種目的に合ったSmartSight用レンズの使用を推奨しています。


広角レンズ

1m~5m以下の近距離撮影、ならびに、景色や建物など全景撮影に適したレンズです。 焦点距離は1.7mm、F値は2.0です。SmartSightカメラをベビーベッドでの赤ちゃん見守りや自動車等の車内モニター用カメラ、景色撮影用として利用する場合に便利です。


中望遠レンズ

5m~20m程度の中距離に適したレンズです。焦点距離は5mm、F値は2.0です。SmartSightカメラを車載ドライブレコーダーカメラとして利用する場合や工場内の安全管理の場合に便利です。


望遠レンズ

1m以下のアップ撮影、数十メートル以上先の望遠撮影に適したレンズです。焦点距離は25mm、F値は2.4です。被写界深度が浅い一方で、焦点距離の合う対象物を鮮明に映し出します。被写体までの距離が固定している工場のライン監視の場合や移動体によおいても路面監視など特定箇所の拡大撮影用途に便利です。

SmartSightトランスミッタ

SmartSightトランスミッタは、Raspberry Pi 3 をベースに開発した映像伝送用デバイスです。各種SDI規格の映像信号(HD、3G、SD)をLTEモバイル通信網やWiFiなどのIP通信網で高品質に伝送することがRaspberry PiによるH.264ハードウェアエンコーダーを利用し、独自に開発した、HpVT映像通信プロトコルによプラグイン開発によって、映像解析機能などを埋め込むことができます。

オプションボード

SmartSight GPSボード

SmartSightカメラでは、Raspberry PiのオンボードにGSPアンテナ用のモジュールを追加することができます。

SmartSightカメラでは、Raspberry PiのオンボードにGSPアンテナ用のモジュールを追加することができます。この機能により映像と同時にSmartSightカメラの位置情報を取得できるため、Raspberry Pi 3(横置き型タイプ1)を使った車載ドライブレコーダーカメラとして利用する場合などに便利です。SmartSight GPSモジュールではオンボードのGPSアンテナを使うこともできますが、外付けのアンテナによりさらに感度の高い位置取得が期待できます。


SmartSight マルチボード(検証中)

以下の機能を一つのボード上で実現したマルチボードです。独自プログラミングにより様々な目的でボードを活用することができます。

  • 電源管理が可能
  • 指定時刻起動や間欠起動などが設定可能
  • リアルタイム時計の利用
  • ジャイロ・加速度・方位センサーを搭載
  • GPSおよびLoRa対応(オプション)

Raspberry Pi3 CM3用キャリア-ボード
Monster-Plate for CM3

Monster-Plate for CM3は、組込用 SoMであるRaspberry Pi Compute Module 3(CM3)に対応したキャリアボードです。Raspberry Pi の産業利用を想定して設計された、屋外使用、長時間使用に適してます。全てのパーツを電気的な安定性確保と温度耐性(-40~85℃)を考慮した部品の組み合わせにより実現し、目的に応じたHATにより多様な用途での利用が可能です。

Monster-Plate for CM3ボードの主な特徴は以下の通りです。
Raspberry Pi 3との詳細な比較表

  • CM3オンボードの4GBのeMMCにより不安定なSDカードによるシステム運用を回避
  • miniPCIeを2個(USB信号対応)、Xbee端子(UART信号対応)を2個を搭載し、LTEモジュールや、WiFiなどの拡張が容易
  • 電源管理プロセッサ(RTC/UPS)を搭載
  • リチウムイオン電池の搭載で電源無停止運用が可能
  • オンボードでの内部USBに加え、多ポートのシリアル通信を搭載し高い拡張性
  • 温湿度センサー・6軸ジャイロセンサー・加速度センサーをオンボードで搭載
  • リアルタイムクロックで時計の維持が可能
  • 絶縁型I/Oを備え、屋外での安全な無接点での信号制御が可能
  • 余裕のある12V電源で、ACアダプタや車載等のバッテリーからの給電に対応

LTE通信ボード(miniPCIe)

LTE/4G通信のための拡張ボードです。NTT Docomo、auおよびSoftBank 回線に対応したLTE通信モジュールを2つまで同時利用できます。

PoE拡張ボード

Monster-Plate for CM3や汎用的なRaspberry Pi 3ボードで利用するための PoE拡張ボードです。電源配線が容易ではない環境において、LANケーブルからの給電が可能です。

さらに詳しい情報はこちら

事例紹介

k2go では様々なモデルの SmartSight カメラおよび SmartSight トランスミッタによる実験的な取り組みを進めています。


クラウド型ドライブレコーダー(SmartSight カメラ事例)

車載の SmartSight カメラの映像をモバイル通信網によりクラウドに伝送し、スマートフォンやパソコンで映像を確認します。映像はクラウド上に保存しますが、通常のドライブレコーダーのようにカメラに保存することもできます。

映像紹介( YouTubeで受信動画像を見る

SmartSightカメラ( SmartSightカメラ[横置き型] / レンズ:中望遠または望遠 )を使って首都高速道路を撮像した事例です。レンズを選択することによって、道路全体の様子(中望遠レンズ)や詳細路面環境(望遠レンズ)を監視できます。カメラ側で保存される通常のドライブレコーダーと異なり、クラウド型ドライブレコーダーでは、映像を受信側で取得・保存します。HpVTプロトコルにより伝送された映像は、およそ2秒程度の遅延で映像表示されます。

使用カメラ・レンズ:SmartSightカメラ [横置き型] / レンズ:中望遠レンズ , 望遠

防災監視システム(SmartSight トランスミッタ事例)

k2go では株式会社田無タワーおよび株式会社 エコノミカルの協力のもと、HD-SDI カメラと SmartSight トランスミッタを西東京スカイタワー 通称「田無タワー」の上空 150mの高さに設置して、西東京市を中心とした多摩地区の見守り実験を行っています。映像は HD-SDI カメラから FullHD(1080p)の 30fps で取得し、モバイル通信網( エコノミカル社のロケットモバイル・アゲアゲプラン )により伝送しています。

映像紹介( YouTubeで受信動画像を見る

西東京市の西東京スカイタワー(通称田無タワー)の地上150mに設置したHD-SDIカメラ映像をSmartSightトランスミッターによりLTE/モバイル通信網によりリアルタイム伝送しています。FullHD(1080p)/30fpsで動画像伝送し、同時に10秒ごとの1080p静止画像の伝送を行っています。この映像は10秒ごとの静止画像から作成したタイムラプス動画像です。カメラは東向き(中央が新宿方面)を向いていますが、画面中央左の新青梅街道を移動する自家用車を識別することができています。


雲モニタリング(SmartSight カメラ事例)

高知大学・佐々教授が代表である総務省 SCOPE プロジェクト(課題名「単一周波 数の小型気象レーダを複数用いた極端気象監視ネットワークのプロトタイプ構築」) において、高知県須崎および土佐清水の気象レーダーサイトにそれぞれ 4 台の SmartSight カメラを取り付けて、定常的に雲画像を取得しています。高知県4方向カメラのリアルタイム映像は こちら(土佐清水須崎)から閲覧できます。

雲モニタリング以外にも、竜巻自動検出などでの利用が期待されています。

映像紹介( YouTubeで受信動画像を見る

総務省SCOPE計画(2016〜2018)による高知県Xバンド気象レーダー網では、各サイト(須崎、土佐清水)にSmartSightカメラ(SmartSightカメラ[横置き型] / レンズ:中望遠)を設置しています。拠点ごとに東西南北4方向にカメラを向けて、全方向の雲や竜巻の様子を監視しています。

使用カメラ・レンズ:SmartSightカメラ [横置き型]  / レンズ:中望遠レンズ

ドーム型全天カメラ(SmartSight カメラ事例)


SmartSightカメラをドームに設置することで、全天カメラとして利用することができます。ドーム型全天カメラは、簡易的な防水・防塵対応済みです。目的に応じてレンズを交換することができます。

映像紹介( YouTubeで受信動画像を見る

東京都小金井市の建物の屋上に設置して空(雲)を撮像したタイムラプス動画像(10秒間隔の静止画像から作成)です。

リアルタイム画像をリアルタイム観測Web で公開しています。(なお、リアルタイム観測Webは予告なく停止する場合があります。)

使用カメラ・レンズ:SmartSightカメラ [横置き型]  / レンズ:広角レンズ

赤ちゃん見守りサークル(募集)

k2go では、SmartSight カメラを使った赤ちゃん見守りサークルを運営しています。 ベビーベッドに SmartSight カメラを取り付けることで、どこからでも赤ちゃんの様子を見守ることができます。

映像紹介( YouTubeでタイムラプス動画像を見る

赤ちゃんのベビーベッドに取り付けたSmartSightカメラ(小型縦置き型)により得られた10謬間隔の静止画像から作成したタイムラプス動画像です。赤ちゃんがベッドにいない時間を含めて朝から夕方までのある日の様子を表しています。赤ちゃんは、ベッドの中で寝たり起きたり、笑ったり泣いたりと様々な表情を見せます。また、頭や足の向きもめまぐるしく変わる様子がよくわかります。

使用カメラ・レンズ:SmartSightカメラ [小型縦置き型]  / レンズ:広角レンズ