技術
コロナ対策グッズとしてはWBS年間トレたま大賞候補になった空調フェースシールド（2021.3.18放映）があります。これは、顔を覆う部分が密閉されていて、頭の方からファンとフィルターできれいな空気を取り込み、吐く息は顎の方にあるフィルターでろ過して出しているそうです。”マスクより苦しくなくて良い”とのキャスターのコメントが有りましたが、ファンを廻すための動力が必要なのと、防毒マスクのフェースシールド版で、顔全面が密閉されているため食事が出来ません。
提案のコロナ対策の構成は、歯科クリニックの飛沫を収集する吸引フードの様に、メガホンの向きを逆さまにし、ジョウゴ状にして口や鼻から出た飛沫を収集して、減圧ホースで飛沫を吸引するものです。具体的なイメージは、形状例で示したように、フェースシールドの形状をした吸引フードで、吸引フードの下側の部分を可動部にし、会話時や声援時にはメガホン状ですが、会食時には可動部が跳ね上がり、口元の空間が広がって飲食が出来るようにします。飲食時には手元を見るために下を向き、会話時には正面を向きますので、顔の上下の動きに連動し、吸引フードの下部が自動的に（重りを活用し）可動する工夫を考えています。
コロナ流行時に「３密回避」とかの「標語」作りで各知事が競っていましたが、
「ヒョウゴ」より「ジョウゴ」の方が対策になるのでは？と密かに思っていました。
因みにクラスター発生医療機関1225件中、歯科は１件だけだったようです（厚労省局長の答弁）。歯科医は除菌を細目に行うから（かかりつけ歯科医談）と言われていますが、この吸引フードの寄与もあるのでは？と考えています。
提案の吸引フードの下側の可動部の動かす機構について説明します。手で稼働させる方法も有りますが、会食時にはマスク会食と同様に、頻繁に切り替える必要が有り面倒で飲食や会話に集中できなくなります。一般的に飲食時には手元を見るために下を向き、会話時や声援時には正面を向きますので、顔の上下方向の向きに連動して可動部が切り替わることが望まれます。
これの方法としては図に示したように、下側の可動部（図では下部透明パネルと表記）がフェースシールド（図では透明パネルと表記）に蝶番で繋がっており、蝶番を支点に可動するような構造です（図6(b)）。下部透明パネルには蝶番を介して支柱が延びており、その先端には重りが付いています。
顔が下を向いて透明パネルが立ってきて、支柱が鉛直線よりも前に出ますと（図6(c)）、重りの重さで回転が始まり、支点（蝶番）を軸として下部透明パネルが跳ね上がり飲食モードになります（図6(d)）。この状態で正面を向いても飲食モードのまま保ちますので（図6(e)）正面を向いて飲食が出来ます。
次に少し上を向きますと透明パネルが寝てきて、支柱が鉛直線よりも顔側に戻りますと（図6(f)）、重りの重さで逆回転が始まり、支点（蝶番）を軸として下部透明パネルが下がり会話・声援モードになります（図6(g)）。この状態で正面を向いても会話・声援モードのままを保ちますので（図6(a)、(b)）正面を向いて会話・声援が出来ます。このように下部透明パネルはヒステリシスを持った動きをしまので、正面を向いたときに前の状態を維持します。
会話・声援モード⇒飲食モードでは手元の食材を見るために下を向くので、自然に切り替わりますが、注意点は、飲食モード⇒会話・声援モードで少し上側を向いて会話・声援モードに戻すことです。戻さないと飛沫が下部透明パネルで反射され下側に飛散してしまいます。下部透明パネルの端部が視界に現れ自然に上を向いて戻す癖が付けば気にならなくなるかもしれません。
提案のコロナ対策の具体的な設置イメージは参考図を付けましたが、減圧ホースは飲食店のテーブル下や、スタジアムの座席下に設置された減圧配管に繋げばフェースシールド内は減圧になります。
飲食時に各テーブル毎に減圧ホースを纏めて飛沫を回収し、PCR検査や抗原検査を行うと、一括検査が出来て、検査費用は勘定と同様に割勘で行えば安く済みます。検査の精度を上げるためには、マスク会食せずに、勿論アルコールを飲んで、長時間大いに盛り上がって飛沫を出すことが重要で、静かに会食されると飛沫が収集できません。自治体の緊急事態宣言の要請事項とは真逆ですネ。
昨年の緊急事態宣言時には休業補償として４万円／日の補助金が出ましたが、減圧ポンプを含めても１テーブル／日のペースでコロナ対策が出来るのでは？と考えます。全テーブルへの設置が済めば通常営業に復帰するかな。こうすることで、コロナ禍でもスタジアムや飲食店で大いに騒いでストレスを発散し、以前の日常を取り戻せたらな‥と夢見ています。
またスタジアムでの応援も、現状は、入場者数を絞って、観客の間隔をあけて、声を出さずに拍手だけで応援を求められており、一体となった応援が出来ずにいます。しかし、この逆さまメガホンの減圧ホースを減圧配管に繋ぎ飛沫吸引をすれば、いつも通りの一体となった応援が出来るようになります。顔を下に向けて可動部を跳ね上げ、飲食モードにすれば通常に飲食が可能です。
ストレス発散には飲食やスポーツ観戦以外に、音楽イベントへの参加やカラオケが有ります。音楽イベントはスポーツ観戦と同様に、座席下に設置された減圧配管に減圧ホースを繋げばフェースシールド内は減圧になります。
カラオケでは図で示す様に、フェースシールド内部にマイクを固定すれば良いです。可動部に固定しますと顔の向きにより可動し音量が安定しませんので、図のように固定部にマイクを設置した方が良くなります。飲食モードでマイクを持って歌うことも可能ですが、飛沫が外部に出てしまう事と、マイクによる接触感染の懸念も出てきますので、フェースシールド内のパーソナルマイクの方がコロナ対策には相応しいです。またカラオケに付きもの？のマイクの奪い合いにならないメリットもあります。これによりマイクの本数不足で皆で合唱し辛い不具合も解消しますネ。
これは合唱コンクールでの飛沫感染対策にも有効となることが期待されます。コロナ禍で全日本合唱コンクールやNHK全国学校音楽コンクール（Ｎコン）は2020年は中止になってしまいましたが、”マイク内蔵の逆さまメガホン（フェースシールド）”でコーラスにも日常が取り戻せたら。と願っています。個々のマイクで拾った大人数の音を、どの様に加工して合唱の音にするかの課題は出てきそうですが。
農業従事者の高齢化及び従事者人数の減少の社会課題の解決を目指して、地に足を付けない農業を目指した農業用ロボットを提案し、特許登録（特許第6931756号、特許第6985770号）されました。
農業用無人ロボットは下町ロケット（ヤタガラス編）の様にGPSを用いた無人トラクターをイメージしますが、農地に足（タイヤ）を接触することなく駆動します。地に足を付けないというとドローンを連想しますが、ドローンは飛行時間に制約が有りますし、散布する農薬が風の影響を受け周囲にも飛び散るとか、きめ細やかな農作業が出来ません。
構成は農地に立てた支柱上にパイプ状のレールを敷設し、このレールに沿ってロボットが移動し農作物を上方から操作（農作業）します（農作物の生育上、上方の空間が広い）。作業ツールを換えることで様々な農作業（植え付け、施肥、散水、剪定、消毒、収穫）に対応できます。また、農地上をタイヤが走りませんので、農作物の育成に必要な最小の間隔（根が張る直径？）で植栽できます。究極は最稠密配置（着想から出願迄の期間が長く、この間に先願（特許第6243497号）が出ていた）となり、収穫量が15%アップします。通常は株間=1.5×条間となっていますが（人が入る or タイヤを通す為？）、株間=条間となると（農地に足を踏み入れることは出来なくなるが）収量が1.5倍になりこれを目指します。
上方から農作業をしますので、レールの下にも農作物の育成が可能です（従来、農地にレールを敷設すると、レール部分には農作物の植栽が出来ません）。また足を踏み入れませんので農地面は水平を保つ必要が無く、作業ツールの長さを斜面に合わせることで、斜面に沿って直接植栽が出来ます。農業用ロボットの動力源としては、今後不要になる住宅用太陽光パネルの再利用も考えられます。複数の農業従事者の畑を（道路を跨いで）レールで繋げば、次の畑へ自動的に移動して行くので、共同所有で十分ですね。
現行の農業は農地に足（人の足orタイヤ）を踏み入れて農作物を目視し農作業を行う、地に足を付けて農作物を育成します。本提案は、農地に接触するのは支柱だけで足を踏み入れません。
農業ロボットの移動を支えるレール（パイプ）は散水や温風の運搬手段としても活用できます（スプリンクラーの配管の様に地中に敷設する必要が有りません）。レール上を移動するので、接触面積が少ないため摩擦が少なく、またタイヤからの菌の侵入が予防できます。また、何列目のレールで、レール端からタイヤが何回転目で、作業ツールの位置が農業ロボット端から何cmという様に、広い農場でもピンポイントで農作物の位置が特定でき、カメラでモニターしながら個々の棒作物に対し、AIが判断しながら農作業（例えばピンポイント消毒）をして行きますので、収穫時にソーティングすることで、同じ畑内でも農薬・無農薬の区別が出来ます（ドローンでは無理）。
日本では、農業従事者の高年齢化により後継者問題が深刻になり、耕作放棄地の拡大と農業自給率の低下が問題となっています。本提案の農業用ロボットでは作業ツールに敷設したカメラで農作物を画像判定し、作業ツールで個々の農作物に農作業（剪定、ピンポイント消毒、散水、収穫）を行っていきますので、最初のAIのティーチングが非常に重要となります。この方法として、カメラ画像で撮影した各農作物の画像をベテラン農夫（畑に入る体力が無くても）が見て、今までの経験を活かし、遠隔で操作することでティーチングを行い、AI農業ロボットにバージョンアップ出来れば、５年で23%の割合で減少している農業従事者の高齢化対策になるのでは？と期待しています。農業従事者の高齢化と共に、後継者問題が注目されていますが、農業後継者はAIが担うかもしれませんネ。
日本は食料自給率がカロリーベースで37%（R2年度）に留まっており、農水省はR12年度に45%に高める目標を掲げていますが、本提案の農業用ロボットが少しでも貢献できればと思っています。
最近、大豆を用いた代替肉の話題を目にすることが多くなりましたが、大豆の生育に適したAI農業ロボットで農畜産業の課題解決に繋がるかもしれません。
また支柱、レールをビニールシートや防虫ネットを保持する構造体としても活用できます。
農業ロボットの移動を支える支柱とレール（パイプ）は散水や温風の運搬手段としても活用できますが、支柱とレールの他の活用としては、農作物の育成に適した環境を構築するための農業に必要な構造物を保持する手段にもなります。農地に人が入れません（足の踏み場が無い）ので、この構造物の敷設は農業用ロボットが行います（特許第6985770号）。
農業に必要な構造物とは、温湿度、雨水量を管理するためのビニールシートや、防虫、防鳥、防獣用のネットや、風水害を防止するための防水シート、防風壁や、必要な波長を取り込むための光学フィルムが該当します。地球温暖化の進行と共に異常気象が頻発し、農作物の生育不良が懸念されます。シートで密閉空間（簡易的な温室）を作り、レールから出てくる温調用の空気や散水で、農作物の育成環境の維持が図れます。また台風被害や豪雨被害の防止も図れます。光学フィルムとして日照管理とソーラーパネル（フィルム状パネル）による発電の掛け持ちが出来たら、農地が再生エネルギー供給場所としても活用できる。‥と夢が膨らみます。
また人が入らないので棚田（段々畑）にする必要が無く、斜面に沿って直接植栽が出来ますので、斜面農地がそのままソーラーパネルの敷設場所（20～30度が最適だそうです）となります。
国内登録（特許第6051399号）され、米国でも特許が登録（US10157945）されたウエハレベルピンホールカメラの概略に付きご紹介します。これはレンズレスカメラで、超小型、安価なカメラを提供します。サイズは1mm以下を狙い、（小さ過ぎて目に）”見えないカメラ”です。
製造工程は下記のようになっています。まずイメージセンサウエハの表面にカバーガラスウエハを貼り合わせます。次にイメージセンサウエハの裏面より薄くし、表面の電極目がけてイメージセンサウエハの裏面より貫通孔（TSV；Through Silicon Via）を開けます。貫通孔を経由してイメージセンサウエハ裏面には表面の電極と繋がった配線を形成し、配線には半田ボールを搭載します。この際、ガラスウエハ表面には遮光膜を形成し、遮光膜にはイメージセンサと位置あわせをしたピンホールを開けておきます。最後にイメージセンサをカバーガラスと共に個片化することで、ピンホールカメラモジュールが形成されます。
このウエハレベルピンホールカメラモジュールの利点は、レンズが無いのでピント合わせが不要なことです。ピンホールカメラの特長である何処でもピントが合うカメラが簡単に実現でき、非常に小型で安価なカメラが製作が出来ます。一辺が0.7mmのイメージセンサ（血管内視鏡用センサ）で、カバーガラスの厚さも0.7mmでは、何と重さは1mgr！しかなく、世界最軽量のカメラモジュールが実現します。さらにピンホールを２つ以上開けると近距離の距離センサになります。 このピンホールカメラモジュールの問題点は、感度が低いこと、解像度が悪いことです。高感度、高解像度は通常のカメラの得意分野ですのでそちらに任せます。
このウエハレベルピンホールカメラモジュールの応用は、低ストレスカメラ、動きスイッチ、動きベクトル、指紋認証、Human-Machine-Interface、距離センサがあります。この内Human-Machine-Interfaceは、SEセンサが動きベクトルモードだと背景の静止画が消えますので、指先の空間座標位置が簡単な演算で求まります。
明るい所でしか使えない制限が有りますが、サイズが余りにも小さいので、撮られているストレスも有りません。逆に何処で撮られているか分からないというストレスに対しては、ピンホールカメラの欠点である低解像度、低感度であることが、かえって利点になるかもしれません。
尚、本コンセプトはSEセンサ同様物は出来ていません。但しTSV工程は一般的になってきており、SEセンサ開発と共に試作をしたいアイテムです。
見えないカメラ（ウエハレベルピンホールカメラモジュール）の応用の、Human-Machine-Interfaceの原理は、SEセンサが動きベクトルモードだと背景の静止画が消えますので、指先の空間座標位置が簡単な演算で求まります。動きベクトルのドットは複数画素で構成しますので、ピンホールカメラの欠点である低感度をカバーします。また動きベクトル画像ですので解像度の要求レベルも下がり、SEセンサの動きベクトルモードとの相性が良くなります。
明るい所でしか使えない制限が有りますが、液晶モニターの前面は液晶のバックライトで明るくなっています。サイズが小さいので、配置の場所の制約が少なくなります。液晶モニターの４隅に配置するとアンタッチパネルになり、駅の券売機や銀行のＡＴＭのように画面にタッチするストレスから開放されます。（潔癖症の方に朗報！？）、ピンホールカメラは何処でもピントが合い、指紋センサとして使用できるかもしれません。
藤沢市のロボット産業推進事業補助金に、”ロボットのHuman-Machine-Interface向け要素技術開発”と題して３年連続で採択され開発を進めています。如何にカメラから出力される情報量を減らして、必要最小限な情報を出して後段の処理を減らすか。を研究しています。
画が出ないカメラ、センサのコンセプトです。このコア技術は①センサorカメラ内部で動きを検知する、②動きが無ければ画を出さない、③動きが無ければ自身、後段システムをＯＦＦする。ことです。
この機能をカメラ自体、若しくはイメージセンサ自体に持たせます。このカメラ、センサは別名SEカメラ、SEセンサと呼びます。SEとは”静止画を消す”の英語名；Still image Eraseから取り、背景の静止画を消して動きの輪郭だけをハンドリングする意味合いで命名しました。
SEセンサでは、従来のセンサ機能以外に、画素ブロックごとに処理し動き判定をセンサ内部で行い、動きが無ければセンサから画像出力をＯＦＦし、後段システムＯＦＦ信号を出します。動きがあれば画像出力を出しても良いですし、動きベクトルを出しても良いです。
未だSEセンサは出来ておらず、SEカメラはNEDO補助金で試作しました。このSEカメラの特長は①見る側、見られる側の低ストレス、②電力、情報量の削減、があり、SEセンサでは更に③サイズ、コストの小型化があります。
SEカメラを設置した現場での声を反映し、音声アラーム機能、画像拡大機能を追加しました。これは従来のSEカメラの、”指定領域で動きがあった場合のみ指定枚数の静止画が指定時間間隔でPCに飛んできて、カメラIDと撮影時刻とともに表示される。”という機能に加え、現場からのご要望が高かった、①画面をクリックしなくても最新画像を拡大表示する。②画像が飛んできた場合にカメラIDと対応した音で知らせる。③音は吹き込んだ音声ファイルとリンクできる。という機能を追加しました。
これにより、例えば”10号室関根さん”と吹き込んだ音声ファイルと紐付けしておくと、10号室のドア付近で動きが有った時に”10号室関根さん”という音声メッセージが流れます。PCとして2in1PCを用い、モニター画面がタブレットとして使えると、このタブレットを持ち歩いていると、動きがあった際に音声が流れ最新の状況が拡大画像で表示されます。
‥この開発には藤沢市のロボット産業推進事業補助金を活用させて頂き、3/20に実績報告をいたしました。
1. 実証実験の目的
特定領域での動きを検知し、複数枚の静止画を撮影します。複数 台のカメラを連携させることで、移動ルートをリアルタイムに把握 することが可能か確認します。高齢化社会で増加が予想される高齢 者等の見守りや、不審者のリアルタイム移動ルートの把握に寄与し、 安心安全な社会の実現に貢献します。
2. 実証実験の概要
プレ実証フィールド内に5台のカメラを設置。各カメラに動き検 知領域を設定（図1はカメラ1、2の例）し、領域内で動き検知した以降、 数コマの静止画を1～数秒間隔で表示。各カメラで特定の場所の 移動ルートを把握し、情報を連携させ、校舎に入ってからの動きを トレースできるか、また、どの程度の情報量でトレースが可能かを 確認しました。
［日 程］ 令和元年12月17日（火） ［場 所］ 「さがみロボット産業特区」プレ実証フィールド（元県立新磯高 等学校）
3. 検証結果
校舎内の100秒間の動きを5台のカメラの計35枚の静止画でモ ニターし、全情報量は1MBとスマホの静止画1枚（6MB）よりも少 ないことを確認しました（図2）。スマホ動画では100秒間では5台合計 で750MBとなり、本方式では約3桁少ない情報量でリアルタイム の動き追跡が可能となります。現状の膨大な画像情報から探すことな く現在位置が把握でき、今後の高齢化社会の進行に伴う、高齢者 等の見守りにも役立つことが期待されます。
遮光筐体に格納された試作カメラです。無線Ｗｉｆｉにて画像がモニターできます。マイクロUSB電源差込口は２箇所有ります。バッテリー駆動の際に２つのバッテリーと連結し、バッテリー交換時に電源が切れません。マイクロSDスロットが反対側に有りますが、カメラの駆動条件設定をマイクロSDカードで行います。全面には夜間照明用の赤外LEDランプが付いています。１灯～４灯まで発光することが出来ます。またLEDの点灯時刻、消灯時刻を設定できます。
SEカメラ（居眠りカメラ）のコンセプトです。SleepとWake Upを繰り返します。
Wake Up時に動きを検知したらWifi立ち上げに移行し、静止画を送信します。
Sleep時にはセンサ、CPUがSleepなので動き検知できません。
その際の消費電力のイメージ図です。
従来SEカメラは動き検知時の（トリガー）画像は１枚だけで、Wifi立ち上げ後の画像を順次指定枚数だけ送信するモードでしたが、”動きトリガー後の画像を増やして欲しい”とのお客様のご要望に対応し、動きトリガー後の画像を増やす（Max8枚）改造を行いました。
図では動き検知（00秒）後、１秒間隔で合計８枚の静止画像を取得送信しPCに表示させたケースを示します。今回SEカメラはインターネットに繋いであり日時がタイムスタンプされています。このため電波目覚まし時計の日時とPC画面上のTimeは一致しています。Thumbnail画像をクリックすると拡大され、00秒でトリガーが掛かり（Serial No.00）、以下順次01秒（No.01）、02秒（No.02）～07秒（No.07）の画像を受信していること、が分かります。
SEカメラ内部に保存されたトリガー以降の一連の画像はWifiが立ち上がった以降順次出力されますが、画像が出た後は、指定秒数間隔の指定枚数の静止画をリアルタイムで出力し、一旦指定秒数のSleep期間を経て、再び動き検知モードとSleepモードを繰り返します。
Sleep=ゼロでは常にWifiが立ち上がったモード（省エネにはなりませんが、Wifiの立ち上がり時間待たないモード）になります。
一方、動き検出期間を長時間に設定すると、Wifiは立ち上がっていませんが、ほぼ常時動き検知している（Sleep=ゼロに近い省エネ）モードになります。
図ではカメラは１台だけ（CAM１）ですが、複数台カメラ（CAM１、CAM２…）を同じインターネットに繋げると、順次時系列的に出力されます。
複数のSEカメラを連携させたす動体追跡イメージです（写真では２台で各３枚に設定したケース）。
緑の設定領域で動きがあった時をトリガーにして、5秒間隔で３コマの静止画を出力しています。
Net経由で室外でモニターし、２台のカメラの５秒間隔の３コマの静止画像がタイムスタンパー付きで出力されます。
Netに接続された複数のカメラから連携された静止画像が出てくることにより、動体の現在位置が分かります。
例えばドアが空いてからの入居者の移動ルートの追跡。
SEカメラは情報量が少ないが故に複数カメラの連携が出来ます。これを街灯カメラに応用した例を図面を用いて説明します。街灯カメラでは特定領域（道路や歩道）での動きがあった時だけ静止画を複数枚、SEカメラから送信します。複数の街灯SEカメラがネット環境に接続されていれば、SEカメラから送信された静止画像は、同じくこのネット環境に繋がっている記録装置に蓄積されます。特定領域で動きがあった場合のみトリガーがかかり、動画でなく複数枚の静止画で保存されるので、情報量が少なくなります。撮りっぱなしの動画監視に比べ情報活用率は飛躍的に上がります。
空き巣が侵入した場合、”達磨さん転んだ”を空き巣がやらない限り、居眠りカメラと称されるSEカメラでも空き巣の作業時間？のどこかで動きを検知し、作業風景？をスマホに飛ばします。飛んできた画像を見て不審者だと判断した場合には、作業？画像と共に、住所、逃走時刻を警察に転送します。
警察は住所に該当する街灯SEカメラの静止画像情報が蓄積されている記録装置にアクセスし、対応する時刻帯の静止画データを引き上げます。その中から空き巣を特定し、移動方向から該当する時刻、場所の街灯SEカメラの静止画情報を引き上げて繋いでいきます。ネット環境内ですと同じ記録装置の画像を繋いでいけばよいですが、そこから外れたら逃走方向の隣のネット環境の記録装置にアクセスすることにより、広範囲な逃走ルートをカバーします。繋げて行く速度は空き巣の逃走スピードよりも速い筈ですから、容疑者の現在位置がパトカーのカーナビに表示されます。これによりパトカーが出動すると現行犯逮捕できる確率が上がり（犯行写真で観念させ、数分前のアリバイチェックをすれば良い）、現在の犯罪検挙率（30%=39万/132万件@H25）の改善を期待しています。
ポイントは警察は個々のSEカメラをアクセスすることなく、複数のSEカメラが繋がっているネット環境下の記録装置をアクセスすることで、複数SEカメラの動き静止画情報を時系列的に取得することが出来る点です。SEカメラには画像を保存する必要がなく、定期的に画像データをダウンロードする必要がなくなります。今後の高齢化社会で増えるであろう徘徊老人の捜索にも役立つことを期待しています。
'18年には警察（富田林署）の取調室から容疑者が逃亡し、日本一周！の途中で逮捕されるという”とんだ話”が発生しましたが、上記SEカメラネットワークで、逃亡中の現在位置を把握し”捕った話”にしたいと思います。 ”とんだばやし”→”とんだはなし”→”とったはなし”
また、上述したSEカメラ方式で現状３割の犯罪検挙率が改善し、例えば７割を超えたら犯罪抑止効果が高まり、安心安全な社会の実現が出来るのでは？‥と夢は膨らみます！
SEカメラによる夜間モニターの画像です。蛍光灯をOFFすると真っ暗になります。ここでLED点灯が始まると、白黒画像でモニター出来ます。
施設での消灯時刻に合わせて、LED点灯の時刻を設定すると、真っ暗になっても赤外モニターし、特定領域（例えば非常口付近）での動き検知をします。
この照明用赤外光は可視域外なので、人の目には見えません。SEカメラの赤外カットフィルターは可視域とこのLEDの発光波長帯域をパスするデュアルバンドフィルターです。
SEカメラからはルーター経由でPCに画像が飛んできます。
PCでの表示画面としては、どのカメラの画像であるか（Camera ID）と、何時の画像であるか（インターネットに繋いでおくと日時がタイムスタンプされます）と、Serial No.で、動き検知の画像とその後の画像が表示されます。カメラ画像をクリックすると画像が拡大されます。
00秒（分の表示が変わるタイミング）で動きトリガがかかります。動きトリガ－後、所定間隔で所定枚数だけ内部メモリーに一時取り込み、Wifiが立ち上がったら、この動きトリガー以降の複数の静止画を順次送信されます。
目覚まし時計の背景で手を動かしても、動き検知領域ではありませんので、動きトリガ－が掛かりません！。
SEカメラは画面を192分割（16×12）に分割し、任意のブロックでの動き検知を行うことが出来ます。
図面では分の表示の一桁台の上のブロック（目覚まし時計の写真で緑枠内）だけの、動き検知を行っています。
ここでの数字の変化を見てみますと、2→3、5→6、8→9ではこのブロックでの変化はありません。
実際の結果も42分→43分、45分→46分、48分→49分の変化時点では動き検知をせず、画像を飛ばしていません。
他の変化は00秒に起こりますので、40分、41分、42分、44分、45分、47分、48分、50分の変化時点（00秒）での、動きトリガー画像と、その後の指定枚数の画像と共に、画像がＰＣへ飛んできています。
Camera１のみのケースで表示しましたが、Camera２，３‥でも同様でＰＣ上の表示としては、時系列的に表示が並びます。
このように特定領域で動きがあった場合のみ画像を飛ばすことが可能となり、プライバシーに配慮した動き検知が出来ます。
SEカメラ（居眠りカメラ）の低消費電力化の概念図と、システムシーケンスです。
SEカメラ（居眠りカメラ）では、低消費電力化を目的に、Sleep（居眠り）、Wake-Up（覚醒）を繰り返します。
Sleep時はImage Sensor、CPUを共にスタンバイ状態にし、
Wake-Up時にはどちらもONにします。
Wake-Up時に動きを検知すると、Wifiを立ち上げるモードに移行します。
Wifiが立ち上がったら、最初に動きのトリガーが掛かった画像＋指定間隔で所定枚数の複数静止画像を送信します。
ここでルーターがインターネットに繋がっていると日時がタイムスタンプされます。
本SEカメラでは都度画像送信しますので、定期的にカメラより画像をダウンロードしに行く必要がありません。
Sleep期間を０秒に設定すると、Wifiは常に立ち上がった状態になります。即ち、動きがあった際に、都度時間の遅延なく、Wifi経由で送られてきます。
Sleep期間を十分長く設定すると、Wifiは立ち上がっていない状態で常に動きの検知をするモードになります。
動き情報撮像装置が特許登録（特許第7025073号）されました。
動き情報撮像装置とは動き輪郭情報から簡単な演算で、動きの方向や動きの速度を取得する方法に関する特許です。この簡単な演算とは差分信号、微分信号の論理積と論理和を取るだけなので、イメージセンサから直接動きベクトルの出力が可能になります。この回路図を添付図に示します。
露光時間の異なる一対の画素差分を取得し、静止画では差分出力がゼロになるように調整すると、動体の輪郭部分のみ差分出力が得られます。更に微分出力も取得し、差分情報と微分情報の論理和。論理積を取得すると動きベクトル情報が得られます。
従来この動きベクトルの取得は、イメージセンサから出力される膨大な情報量の画像情報を、リアルタイムで高速演算することが必要になり、膨大な電力が必要でした（カメラ開発会社社長談）。
今回の特許では上流側（イメージセンサ側）で、画素差分情報を基に動き情報を抽出し、この情報を基に論理和や論理積で動きベクトル情報を抽出しますので、イメージセンサ駆動+αの消費電力で、動きベクトル情報取得が可能となります。この動きベクトル出力イメージセンサは画が無いセンサとなり、”無視の目センサ”と呼ばれます。
この動き情報カメラ（センサ）は画素ブロック（例えば；10×10画素）の平均値で差分を取り、露光時間の異なる画素は隣接しています。このため虫の目の欠点であった、低感度・低解像度の問題は解消できます。（感度は100画素分の感度となります）
Human-Machine-Interface応用では、解像度も低くて済みます。文字通り、”無視の目”（動きベクトル）センサを用いると、”虫の目”の欠点の解消が出来ます。
未だSEセンサは出来ていませんが、SEセンサより直接出力を目論んでいる動きベクトルにつき説明します。これはカメラからの出力が画像でなく動きベクトルですので、”画がない”カメラと命名し、カテゴリーを変えました。
画素ブロック毎に動き判定を行いますが、動きが無ければ画像出力がゼロになり、動きの輪郭のみ出力がされることから、動きベクトルが簡単なアルゴリズムで所得できます。
図は動きベクトルのデモ画像ですが、背景の静止画が消え、動きの方向が色で、スピードが幅で表示されます。動きベクトルを重畳するだけで動線が簡単に求まり、パネルの４隅に配置することで指先の空間座標位置が三角測量の原理で簡単に求まります。
これはHuman-Machine-Interfaceへの応用分野が有ります。見えないカメラ（ピンホールカメラ）では何処でもピントが合いますので相性が良く、タッチパネルのように
パネル表面が汚れることなく、また指先も非接触なので清潔感が有ります。
SEカメラを改造し動きベクトルカメラを試作しました。動きの輪郭のみ表示され、方向を色で速度を幅で表示します。
Ｄｉｐスイッチの切り替えで、元画像に動きベクトルを重畳させ表示させるモードと、動きベクトルのみを表示させるモードが選べます。
背景の静止画が消え、動きの輪郭のみが表示されると情報量が減り、Human-Machine-Interfaceへの応用が拓けると考えています。
この開発費用として令和元年度の藤沢市ロボット産業推進事業補助金に、平成30年度に引き続き採択されました。
画にならないカメラ（健康便座）の紹介をします。これは”大便色検知装置”として特許第5861977号にて登録されています。
図に示すように便座と便器の間に、光源とリニアイメージセンサで構成された便座カメラを複数台設置し、大便表面の色を全周にわたって観察します。
トイレに座ると便器内は暗くなりますので、便の照明光として発光波長の異なるLEDを順次点灯することで、簡便に便表面のスペクトル解析をすることが出来て、便表面にある潜血部を早期に見つけようという試みです。
現在、日本人の3人に1人は癌で亡くなり、部位別で大腸癌は男性の3位、女性の1位になり、年間5.1万人（交通事故死亡者数の14倍！）も亡くなり、医療費も5500億円も掛かっています。
５年生存率はStageⅠ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳで、99→91→82→18％と早期発見が非常に重要です。現状の便潜血検査では苦労して乾燥状態でサンプリングし、便表面を擦って採取しても、便裏面に潜血部があったら分からないために、初期癌の見落とし率が高く問題になっています。
こうした現状を打破するために、日常的に全周の便の色を観察することで、大腸癌の早期発見に少しでも役に立てればと試作カメラでの検証を行っています。
画素が１列にしか並んでいないリニアイメージセンサでは便器上部の１ラインしか撮像しないので、お尻は”画になりません”。取れる情報は、このラインを通過する移動物体である大便からの、各波長のLED照明時の反射強度に対応したセンサ出力です。これは数値データで、波長の反射強度比でハンドリングし、画像データはハンドリングせず抵抗感をなくします。
また現状の便潜血検査では、採取したキットを室温に保管すると、腸内細菌が血液を分解してしまい、検知精度が夏場は悪くなるという情報がTVで放映されていました。落下後の液体内でなく、出たてのホヤホヤを、全周方向からデータ取得できることも本方式のメリットと考えています。
健康便座のプレゼン資料の最後につけているメッセージの評判が良いので、ご紹介します。
世界で初めて人口雪の結晶製作に成功（1936年）した北大の（故）中谷宇吉郎先生（寺田寅彦門下生）が”雪は天からの手紙”というエッセイを出されています。”雪の結晶形状から上空の状態が分かる”ことから付けられたネーミングです。
これにあやかり？”大便は消化器からの手紙！（大きな便り）”と期待しています。”読まずに流すのは勿体無い！”ので、出たてのホヤホヤ状態を毎回健康便座でメッセージ解読できたら！と思っています。
データが積み上がりビックデータ解析で傾向把握が可能となった暁には、傾向管理で発病前にアラームが上がり、自己責任で市販薬を服用するか休養取得することで、未病対策に繋ぎ、2025年問題の医療費58兆円（52兆円という数字もある）の削減に寄与できれば！？‥と夢は拡がります。
”見えるカメラ”とは、（昼も夜も綺麗に）見えるカメラ（イメージセンサ）”のことで、未だ物は有りません。現在のカラーカメラでは人間の視感度に合わせるために赤外カットフィルターを挿入しますが、夜間では赤外光が主体になる為、これが邪魔になります。即ち夜盲症（鳥目）になります。また赤外カットフィルターを外すと夜間の感度は上がりますが色味（色再現性）が悪くなります。このように夜間の感度と色再現性は、表に示したようにトレードオフ関係にあります。
見えるカメラ（イメージセンサ）は赤外カットフィルターがなくても色再現性が良く、昼でも夜でも綺麗に見えるカメラになります。”見えるカメラ”とは”鳥目対策の目”で、この目（イメージセンサ）を用い”鳥の目”を構成しますと、”鳥目対策の鳥の目”となり、少々ややこしいネーミングの関係になります。