カメラとキャプチャカードを手に入れるまで

私たちのロボットYosaQの大きな特徴は、CCDカメラとPCカードタイプのキャプ チャカードによる、周囲の画像取り込みです。これにより、ポールの色と方 向を把握することができました。しかし、CCDカメラとキャプチャカードを手に入 れるまでには、いろいろと苦労がありました。

当初、私たちのチームではポールの識別方法として画像処理によるものと、超 音波によるものの２種類を考えました。それぞれの方法は夏休みに入るまで並 行して、超音波センサは実験を、画像処理はデバイス探しをしていました。実 際には超音波による方法は使われなかったのですが、画像処理のための良いデ バイスが見つからなかった時のための保険という位置付けで実験を行なってい ました。

画像処理のためのデバイスとして私たちは次のようなものを求めました。

1.

ノートパソコンで使える。PCカードタイプのものが望ましい。

2.

画像の取り込みを簡単にプログラミングすることができ、画像のフォー マットも特殊なものでない。

3.

安価（カメラも含めて５万円以内）

4.

比較的高速に取り込めれば嬉しい。毎秒20フレーム以上

これらの要求に対し、いくつかの選択肢を考えてみました。

• 市販のキャプチャカード+カメラを利用する。
  • シーユーシーミー（Net会議用のプリンタポートに繋げるタ イプのカメラ）をWindowsで利用
  • I/OデータのPCCAPというPCカードタイプのキャプチャカードを Windowsで利用
  • キャノンのCE300というPCカードとCCDカメラが一体になってい るものをWindowsで利用
  • IBMのSmart Capture CardをFreeBSDで利用。結局これを採用
• デジタルカメラを改造して利用する
  • 東芝のPCカードで画像転送できるデジカメを調べてみる。
  • フラッシュATAカードが利用できる中古デジカメを改造
  • シャッタースイッチを改造して、画像はRS232C or プリンタポー トを利用して転送。
• キャプチャカードを自作する。
• 映像を電波でデスクトップパソコンに送り、処理した結果をロボットに送 り返す。

これらの選択肢のうち、Windowsで利用するのはあまりやりたくなかったのと、 プリンタポートやシリアルポートを画像取り込みに使いたくなかったので、 結局IBMのSmart Capture Card を利用することにしました。キャプチャカード を自作したり、電波でデスクトップパソコンに画像を送るという方法も考えま したが、あまり現実的でなかったので、見送りました。

IBMのSmart Capture Card (以下SCC)は私（中井）の持っていた2年ほど前の古 いパソコン雑誌に載っているのを見つけたのが最初でした。この雑誌の記事で はMSDOSとWindows3.1上で専用アプリケーションの利用が載っていたので、ひょっ としたらMSDOS上でプログラミング可能なのではないかと思い、Webを検索して みたところ、有志の方がFreeBSDなどのPC-UNIX上で、利用できるようにデバイ スドライバを用意していたことがわかりました。どうやらノートパソコンに搭 載するOSをFreeBSDにすれば画像の取り込みは比較的簡単に行なえそうでした。 しかし、もしFreeBSDを使うのであればサーボを制御したり、センサーのデータ を取り込むためにI/O制御の仕方を調べる必要があります。一方MSDOSで利用す るのであれば,MSDOS上で画像取り込みを行なうための情報が公開されていなかっ たので、FreeBSDのデバイスドライバのソースを解析してDOSに移植する必要が ありました。結局、FreeBSDでのI/O制御の仕方について興味があったため、 FreeBSDを搭載するOSにしました。

実際に手に入れるまで、SCCを入手することができるかどうかかなり不安でした。 と言うのも、SCCは結構古いデバイスな上PCUNIXで唯一利用できるPCカードタ イプのビデオキャプチャカードだったからです。実際つくばの電器街を回っ たり、Webや雑誌で調べてみましたが、置いてあるところはありませんでした。 ところが、夏休みに入ってから秋葉原の中古ショップを回ったところ、思った よりも出回っており比較的簡単に入手することができました。値段もかなり手 頃で、8000円程度で手に入れることができました。この時CCDカメラも一緒に購 入したのですが、これもたまたま8000円と安く売っていたので、キャプチャカー ドも合わせて2万円以内で済ませることができました。5万円くらいかかること を覚悟していたので嬉しい誤算でした。