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スタンレーの最先端研究

スタンレーの最先端研究

ビジョンチップを用いたカメラシステム

人間には五感(視覚・聴覚・嗅覚・触覚・味覚)とよばれる感覚があります。この中で視覚によって得られる情報は全体の8割から9割を占めると言われています。しかし視覚情報はそのままではただの画像にすぎないため、私たちが日常生活において視覚から得た情報は脳により高度に処理され、理解できる情報へ変換されているのです。それと同じように昨今のカメラも、明るさを認識したり、笑顔を認識したりと画像を取得するだけでなく、コンピュータを通じて処理することで、より良い画像を取得するものに変わってきています。

例えば、デジタルカメラや携帯電話のカメラには撮像素子というものが使われています。撮像素子は一般的にCCDやCMOSといった類のものが使われており、これが言わば「人間の目」にあたる部分です。その撮像素子で得た情報を元に顔や笑顔を認識するという画像処理を「人間の脳」にあたるCPUやMPUで行なっているのです。しかしながら撮像素子で得た情報をメモリに蓄積し、CPUに転送して画像を処理するという作業は、どうしても時間がかかってしまいます。そこでスタンレーは、撮像素子で画像を取ると同時に画像処理ができれば、従来にはない高速な処理が可能になるのではないかと考えたのです。つまり、人間の脳にあたる部分を撮像素子の中に組み込んでしまおうというわけです。この考え方から「ビジョンチップ」というスタンレーの技術力を集約した製品が誕生しました。
このようにしてスタンレーが生み出したビジョンチップとは、映像と距離の計測が可能な製品です。これは世の中で一番高速な光を飛ばし、それが物体に反射して戻るまでの時間を測定することで距離を判別しており、この手法はTime of Flightと言われています。しかし光は一秒間に30万kmもの距離を進むため、もし1mの差を認識しようとすると、約3ns(10億分の3秒)の時間を認識しなければなりません。もっと短い距離を認識しようとすれば、更に短い時間で認識しなければならないのです。この難題を解決し製品化に至ったのが、スタンレーの特許を用いて開発したビジョンチップなのです。

このビジョンチップを用いて距離が判別できるようになると、今まで二次元だった画像が三次元の情報を持つことになります。例えばビジョンチップを車に取り付ければ、バックビューカメラに映っている物体が何m先にあるのか容易に分かるようになります。また、ぶつかりそうな場合にはブレーキをかけるというような安全システムを作動させることが可能になります。その他、セキュリティ用途であれば、侵入したものの大きさや距離、速度などが判るようになり、さらにはジェスチャーなども認識可能になるのです。

またスタンレーのビジョンチップはその高速性を生かし、光通信の受光部として利用することも可能です。テレビのリモコンの様に1対1の通信でなく、画面内に映るすべてのものと通信が可能になるため、一対多の通信ができるようになります。将来的にはこのビジョンチップを搭載したLED照明などを利用して今までにない新たな通信システムが登場する日もそう遠くはないでしょう。

  • 屋内撮影風景

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  • 屋外距離画像