2024.07.24カシオ計算機宮本直知「カメラ可視光通信」と呼ばれているカシオ独自技術です。現在では、同時受信可能である特徴を応用し、可視光による測位技術へと進化を遂げています。
Picalicoの正し
RGBの色変化パターンを信号とします。色の変化パターンによって、異なるID情報を表します。 ID番号は、1,062,882まで送信可能です。色の切換えは、100ms(10Hz)です。色の変化する順番
法官僚と受信者
■渋信物
RGBの3色が発光可能で、発光色切換えを100ms(10Hz)で制御可能なLED灯
■受信者
カメラとパソコンが受信機です。 Picalicoをインストールしたパソコンがカメラからの映像を解析、信号を自動で探し出し受信します。最大100個のIDを同時受信可能です。
3Dのが、231を選択した
2台以上のカメラを使うことで三次元座標を測位可能です。測位精度は、±0.6m以下です。また下図に示すような、固定カメラ用のアプリケーションの他に、移動カメラ用のアプリケーションが存在する。 2 https://www.casio.com/jp/picalico/use/page3/ 「Picalico」には可視光通信と 測位技術2つの側面が存在する4 「Picalico」にはと測位技術2つの側面が存在する19 1. 「多数の送信源」を前提にした画像処理※最大100個同時受信が可能•理論上1Pixでもしっかり写っていれば、受信が可能•データを受けると、その画像上の位置がわかる2.特定のハードウェアプラットフォームに依存しない・ローリングシャッター方式前提などとしない3.移動体も追従して受信可能4.静的IDだけでなく動的IDも送信可能5.カメラの弱点も引き継いでいる(ex.逆光,漢蓋)通信データ量は小さい(20fps撮影時約10bps) 6. (10cmサイズの光源とHD解像度カメラ(106°水平面角レンズ)を使った場合)基本レベルの関連特許を早期より保有し現在も技術改良を続けております(特許60件以上，出願20件以上)輪郭内のRGB情報を24フレーム分バッファへ格納バッファ内に格納されたRGB情報の分散を計算し信号をデコードする※警察庁/管技協/VLCC　共同:用いた初音ミクは、ピアフロ・キャラクター・ライセンスに基づいてクリ・メディア株式会社のキャラクター「初音ミク」をレンダリングし辛ミクデータ: mikumikoto日曜モデリングスーズ作成: MikuMikuDance (Vocaloid Promotion Video Project 2009 4600fps/1.1kbps/2km Traffic signal master-slave control data transmit 2008 600fps/150bps/10m Multi sensor node data acquisitions with its position 2010 600fps/ 150bps /50m Long distance/Huge AR marker 81 ※海上保安庁/VLCC共同2011 4600fps/1.1kbps/2km Light house (Buoy) 2014-2016 20fps/9bps/QVGA/1-50m iOS/Android App. 9 「Picalico」には可視光通信  と2つの側面が存在する▷測位技術としての「Picalico」カメラ画像内ピクセル塵標から、現実世界の3D塵標へ変換マルチカメラ測位・現実の3D座標が取得可能•対象の高さが変更する場合や高精度を追及する場合に有効
シングルカメラ測位
•対象の高さが一定の場合に実装可能•現実の2D座標が取得可能•カメラ台数が節約できる・移動体にカメラを装着し、設置されたLED送信機の情報を位置指標として移動体の位置を自己位置推定します。 • 位置指標であるLED送信機の設置は、等間隔での設置や高さを一定にするなどの条件はなく自由度の高い設置が可能です。 ・カメラから２つのLED送信機が見えれば、自己位置を推定できます。 ・高い測位精度が必要な箇所に対してはLED送信機を多く設置することで該当エリアの測位精度を上げる事も可能です。所在管理、動線分析、などの上位システムPicalicoの月面利用宇宙探査イノベーションハブ　RFP６実施期間　2021.4.1～2023.3.31月面において、地球上で一般的に使用されている測位技術であるGNSSは十分に整備されてはいない将来的にLNSSが整備されると考えられるが、クレーターや洞窟内など電波の届かない場所も多く有る可視光通信技術(Picalico)の応用により、長距離測位における測位特性や、運用指標の確立などを検証し月面における広域測位技術としての有効性評価を行った共同研究の検証項目・長距離試験広域で可視光通信を受信可能か・走行試験起伏のあるエリアで測位精度が出るかCASIO
気験内容
・HDカメラ利用50cm平方パネルの利用において、スケール則推定どおりスタジアム全域で受信動作なるか確認を行う
成果
・スタジアム照明全点灯（1260lx)下において、グランド内最大長（150m）で安定した可視光通信受信と測位動作することを確認・屋内における距離性能からスケール則で推定した光源サイズによる距離性能の実働実証ができた・スケール則の実証としては距離レンジ不足、コントロールするパラメータも不十分・今後は、月面応用を見据えた距離レンジ(500m超）において、解像度（別のカメラ）、画素あたり画角、光源サイズなどの・複数のパラメータを制御して、より仔細にスケール則の成立を確認する必要がある＊スケール則：Pialicoの距離性能は、光源サイズ・解像度に正比例、画素あたり視野角度に逆比例・システムを台車に設置し、その台車を移動させながら光源設置地点に設置された送信機と可視光通信を行い受信限界地点の測定を行う•光源は昨年度の実験で使用したパネル光源を用いて50㎝×50㎝の光源を作成し使用する四角く穴を空けた遮光板を、パネル光源に張り付けることで50㎝以下のサイズを作成して受信限界試験を行う
17下図の直線上で光源の大きさを変え3kカメラとHDカメラでの認識限界距離を測定・カメラの解像度が上がれば認識限界距離も向上するというデータとなっている・pixあたりの角度の比とグラフそれぞれの傾きの比がほぼ一致している為、想定に近いと考えられるPixあたりの角度の比   2.906 = 0.0828123÷0.028497409 2.703 = 31. 279÷11.571各直線の傾きの比
認識限界距離[m ] ＊LEDパネル角とは10であれば10㎝×10㎝になる様マスクしたことを表す[cm] 19走行試験・土砂エリアを用いた走行試験では、月面を模擬したオフロード環境において測定精度が担保できるか検討する・誤差検証は地上でメジャーな位置測位手段であるGNSS測定器を基準とし、走行時と停止時の精度を確認する・旧アルゴリズムと比較し、オフロード性能にどのような変化があったかも合わせ検討する・試験橋梁を用いた走行試験では、走行面としては比較的安定した舗装路において、高さ方向に大きく変化する場合の新アルゴリズムの測定精度を確認する・土砂エリアと比較して意図的に走行姿勢を指定しやすい為、姿勢パラメータの影響も確認する土砂エリア• 10cmを超える凹凸あり・比較的硬い土、実験時は凍結の時間帯あり橋梁エリア・一般的なアスファルト道路土砂エリア（右図はボールペンとの比較）路面別加速度センサ値路面別の加速度センサー値(AGz@0.2Hz) ・土砂コース5 ⇒　標準偏差0.49G (静止時含む) •橋梁コース① ⇒　標準偏差0.013G (静止時含む)橋梁エリア23
24 .全体を通して、GPS座標に対する平面座標誤差は平均218mm以下であり、オフロード対応を入れながら、目標性能（500mm以下）を十分達成できた.高さ方向の全体を通しての誤差は、平均110mmであった.目標精度（誤差500mm以内）の達成率 93%
GPS結果に対するXY座標誤差(mm)長距離試験受信限界距離• HDカメラで50㎝角のLEDパネルで560m • 3kカメラと20㎝角LEDパネルで618m →　カメラ画素数および送信機の大きさと、距離性能に正の相関が成立することを実証
走行試験
走行実験時の誤差・静止時で平均116mm ・走行時で平均218mm →　起伏のあるエリアでの走行においても高精度に測位可能であることを実証CASIO E N D