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» 2019年03月22日 08時00分 公開

組み込み開発ニュース:船舶の安全航行に貢献する、高感度赤外線カメラの小型化に成功

富士通研究所は、船舶向けの高感度赤外線カメラを小型化する技術を開発した。小型化によって船の全周囲にカメラを配置可能になり、撮影画像とAI技術を組み合わせることで約11km先の船舶を自動で識別できる。

[MONOist]

 富士通研究所は2019年3月1日、船舶向けの高感度赤外線カメラを小型化する技術を開発したと発表した。小型化によって船舶の全周囲にカメラを設置可能になり、船舶の安全航行に貢献する。

photo 高感度赤外線カメラと受光部センサーのイメージ図(クリックで拡大) 出典:富士通研究所

 船が安全に航行するには、6海里(約11km)先の状況を把握することが必要であるため、昼夜を問わず海上を高精度に撮影できるカメラが求められている。従来の高感度赤外線カメラは、受光部で発生する熱雑音を低減するための大型冷却装置を必要とし、カメラ全体が大型化していた。そのため、全方向を監視するため多数のカメラを配置する船舶には適していなかった。

 今回、まずは受光部センサーの周辺部において、保護膜を低温形成することで界面の欠陥を減らし、保護膜の電荷量を制限して、発生する熱雑音成分を抑えた。また、電子収集層の熱雑音耐性を強化し、熱雑音発生源となる電気的接合領域の位置を変更することで、センサー内部で発生する成分も低減した。

photo 受光部センサーの模式図(クリックで拡大) 出典:富士通研究所

 これにより、受光部センサーの動作温度が−128℃(145K)と従来よりも50℃以上高くなり、冷却装置を含めたカメラ全体のサイズを従来の約8分の1、手のひらサイズまで縮小することに成功した。

 この高感度赤外線カメラで撮影した映像と、富士通のAI(人工知能)技術を組み合わせたところ、2〜3海里先ではほぼ100%という高い識別性能を得られた。また、6海里先の船舶を自動識別することもできた。

 富士通研究所と富士通は、同カメラと組み合わせた監視システムを開発し、実証実験を経て2020年の実用化を目指す。また、自動航行への応用も検討している。

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