写真1 FPGAボード＋ラズベリーパイ＋ワンチップマイコンで作るセンサ

獣害対策センサカメラ
2016-11-22
赤外線はケースを通さないので穴があけてある
焦電型赤外線
センサ（PIR）
LED照明は最大
200mA流せる
CMOSカメラモジュール
（CAMERA30W-OV7670）
一番下にFPGAボード
（Bemicro MAX10）
一番上にラズベリーパイZERO
真ん中にマイコンボード
（MSP430G2553搭載）
単二乾電池×3個
1ヶ月くらい持たせたい
USBドングル（AK-020）。
SIMカード入り
(a) 概観
(b) プラスチックボックスに格納して仕掛ける！
写真1　FPGAボード＋ラズベリーパイ＋ワンチップマイコンで作るセンサカメラ誕生！
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Toshio Iwata
獣害対策センサカメラ
2016-11-22
①マイコン＋PIRでイノシシ発見！
マイコンとPIRは常に起きている。
PIRが反応したら即座にラズベ
リーパイの電源を入れる
PIRが赤外線に反応
ハッ！
イノシシ
ZZZ・・・
PIR
農作物
ラズパイ
ZERO
USB
ドングル
マイコンボード
（MSP430搭載）
ZZZ・・・
②ラズベリーパイ起動中・・・まだカメラは動かない
USB
ハヤクハヤク・・・
OSが起動中・・・
ラズベリーパイとカメラは眠っている
ZZZ・・・
USBカメラ
PIR
イノシシ
農作物
USB
ドングル
ラズパイ
ZERO
マイコンボード
（MSP430搭載）
カメラはまだ
眠っている
ZZZ・・・
USB
ムシャムシャ
USBカメラ
③1分後、ようやくカメラが動く
モウ遅インデス・・・
撮影開始！
PIR
イノシシ
USB
ドングル
ラズパイ
ZERO
農作物
カシャッ
図1　ラズベリーパイ＋USBカメラは立ち上がり
が悪くて使えない・・・そこでFPGA！　⇒
マイコンボード
（MSP430搭載）
USB
スタコラ
OSが安定するまで1分かかる
USBカメラ
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Toshio Iwata
獣害対策センサカメラ
2016-11-22
ZZZ・・・
OV7670
PIRが赤外線に反応
イノシシの画像はすでにFPGAボード上にあるので、ラズベリーパイ
の立ち上がりや画像転送に時間がかかっても大丈夫
OV7670
ハッ！
ラズベリーパイの電源が
ONになる（OSが安定する
まで1分かかる）
カメラは眠っ
ている
イノシシ
PIR
農作物
ラズパイ
ZERO
USB
ドングル
イノシシ
マイコンとPIRは常に起きている。
PIRが反応したら即座に
FPGAボードの電源を入れる
ZZZ・・・
PIR
ラズパイ
ZERO
USB
ドングル
マイコンボード
（MSP430搭載）
農作物
ZZZ・・・
マイコンボード
（MSP430搭載）
USB
FPGAボード
（Bemicro
MAX10）
FPGAボード
（Bemicro
MAX10）
USB
スタコラ
FPGAボードの画像データが
ラズベリーパイに送られる
（1フレームに8秒かかる）
FPGAボードとラズベリーパ
イは眠っている
③FPGAボード→ラズベリーパイへ画像転送
①マイコン＋PIRでイノシシ発見！
④ラズベリーパイ＋USBドングルでメール送信
②FPGAボードで動き検出
スマホに通知
無遅延で画像撮影
＋動き検出
ZZZ・・・
何か動いた！
返信
OV7670
OV7670
削除
３G回線で
JPEGファイルを送信
（SIMカード入り）
件名：　畑に動物がいます！
OV7670の画像がFPGAボードの
SDRAMに送られる
ラズベリーパイは
まだ眠っている
イノシシ
転送
メール送信中は
FPGAの電源
OFFにして節電
from：ラズパイ　to：自分　本日16：25分
PIR
ZZZ・・・
農作物
PIR
USB
ドングル
ラズパイ
ZERO
マイコンボード
（MSP430搭載）
USB
ムシャムシャ
USB
ドングル
FPGAボードの電
源がONになる
ラズパイ
ZERO
マイコンボード
（MSP430搭載）
USB
FPGAボード
（Bemicro
MAX10）
ZZZ・・・
FPGAボード
（Bemicro
MAX10）
画像のJPEG化と
メール送信
あっ！
FPGAで「動き検出」した場合のみラ
ズベリーパイを起動（PIRだけでは
無効撮影が多くなるので）
図２　電源ONですぐ動くFPGA＋ネット接続できるラズベリーパイのコラボレーション！
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Toshio Iwata

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