JPH01199216A - Discrimination method for presence/absence of driving mark - Google Patents

Discrimination method for presence/absence of driving mark

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JPH01199216A
JPH01199216A JP63024711A JP2471188A JPH01199216A JP H01199216 A JPH01199216 A JP H01199216A JP 63024711 A JP63024711 A JP 63024711A JP 2471188 A JP2471188 A JP 2471188A JP H01199216 A JPH01199216 A JP H01199216A
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JP
Japan
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mark
image
area
processing area
coordinate system
Prior art date
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Pending
Application number
JP63024711A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akiyoshi Itou
日藝 伊藤
Hiroshi Asano
宏志 浅野
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To avoid such a trouble where the drive of an unmanned carrier is stopped due to the absence of a driving mark by changing the processing areas for inclusion of a driving mark in case said mark is not included in the processing area due to such a trouble that is naturally recovered. CONSTITUTION:A CPU 11 carries out in order an image pickup processing, a recognition processing, an arithmetic processing, and a drive control processing respectively. Then the CPU 11 reads out the lightness data on a group of picture elements contained in an area e1 including no mark to obtain the picture element of the highest lightness, i.e., the maximum value MaxE1 in case an ambiguous mark or the presence of the mark is decided in the recognition process. At the same time, the picture element of the highest lightness, i.e., the maximum value MaxE2 is obtained from the lightness data on a group of picture elements contained in an area e2 including the mark. The absolute value of the difference between both maximum values is compared with the reference value DELTAQ1. When said absolute value larger than or equal to the value DELTAQ1, the inclusion of a mark 6 is decided for a process area (e). Then the drive control is performed.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は無人車の走行経路決定決定する走行用マーク
の有無判別方法に係り、詳しくは路面に離散的に配設し
たマークの1つを、R像装置で少なくとも複数回l@像
し、その時々に撮像された画像中のマークを認識し無人
車の走行経路を決定するとともに順次更新し、その更新
される走行経路に沿って走行させる際に、その時々で撮
像される画像中のマークの有無を判別する走行用マーク
の有無判別方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for determining the presence or absence of a driving mark for determining the driving route of an unmanned vehicle. , images are taken at least multiple times with the R imaging device, the marks in the images taken at each time are recognized, the driving route of the unmanned vehicle is determined and sequentially updated, and the unmanned vehicle is driven along the updated driving route. In particular, the present invention relates to a method for determining the presence or absence of a driving mark, which determines the presence or absence of a mark in an image that is captured from time to time.

[従来の技術] 本出願人はその時々に画像式無人車に搭載した撮像装置
にて撮像される路面上の走行用マークの画像中の位置を
予測し、その予測した位置に基いて同画像中においてマ
ークを包含する領域を設定しその限られた領域内だけで
マークの認識を行うようにして、画像処理時間の短縮化
及び走行用マーク以外のノイズの影響を少なくし正確か
つ粘度の高い走行用マークの認識を行うようにした画像
処理方法を提案している。
[Prior Art] The present applicant predicts the position of a driving mark on a road surface in an image captured by an imaging device mounted on an image-based unmanned vehicle from time to time, and based on the predicted position, the same image is By setting an area that includes the mark inside and recognizing the mark only within that limited area, the image processing time is shortened, the influence of noise other than the driving mark is reduced, and accuracy and high viscosity are achieved. We have proposed an image processing method that recognizes driving marks.

[発明が解決しようとする課題] そして、この画像処理方法においてその処理領域が設定
された時点で直ちに走行用マークの認識処理を実行し新
たな走行経路を演算することも可能であるが、その前に
その領域内にマークが存在しているか否かを判別する必
要がある。
[Problems to be Solved by the Invention] In this image processing method, it is possible to immediately perform the recognition process for the driving mark and calculate a new driving route when the processing area is set. First, it is necessary to determine whether a mark exists within that area.

この場合、1回だけのマーク有無の判別結果に基いて異
常と判断した場合、直ちに例えば無人車を停止させる等
の対策を行うとロスが大きい場合がある。
In this case, if it is determined that there is an abnormality based on the result of determining the presence or absence of a mark only once, there may be a large loss if measures are taken immediately, such as stopping the unmanned vehicle.

例えば、突発的な外乱等、自然に修復するようなトラブ
ルで、マークの一部が少し処理領域から外れて、処理領
域が大きかったら確実に包含される場合や、2回目の撮
像では確実にマークを包含することができる場合等に無
人車を直ちに停止させるのはその後にひかえている多大
な労力と時間を要する復旧作業を考えると非常にロスが
大きい。
For example, a part of the mark may slightly deviate from the processing area due to a problem that would naturally repair itself, such as a sudden disturbance, and if the processing area is large, it will definitely be included, or the second image capture may cause the mark to be reliably included. Immediately stopping an unmanned vehicle in a case where the vehicle is affected by the accident would be a huge loss considering the enormous amount of effort and time required for recovery work.

この発明の目的は突発的な外乱等、自然に修復するよう
な1〜ラブルでマークが処理領域に包含されていない場
合にマークが包含されるように当該処理領域を変更して
マークが存在しないことに基く無人車の無用な停止を防
止することができる走行用マークの有無判別方法を捷供
することにある。
The purpose of the present invention is to change the processing area so that the mark is included when there is a problem such as a sudden disturbance that naturally recovers and the mark is not included in the processing area so that the mark does not exist. It is an object of the present invention to provide a method for determining the presence or absence of a driving mark, which can prevent unnecessary stopping of an unmanned vehicle based on the above.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成すべく、第1の発明は路面上に配設され
た走行用マークを先に撮像した撮像した撮像旧点を原点
とする第1の座標系を設定し、その第1の座標系にてマ
ークの位置を求めるとともに、先に撮像したマークに基
いて走行経路を求め、その走行経路にて次に同マークを
撮像動作が行われる瞳像折点を求め、次に、そのR像新
点を原点とする第2の座標系を設定し、前記第1の座標
系の当該マーク位置をその第2の座標系における位置に
座標変換し、その変換位置とマークの大きさに基いてI
撮像新点にて撮像された画像において同画像より小さく
かつ画像中のマークを包含する画像認識のための処理領
域を設定し、次に、その処理領域にマークが包含されて
いるか否か判別し、マークが包含されていない場合には
その処理領域を拡大し、その拡大された処理領域におい
て再びマークが包含されているか否かを判別するように
した走行用マークの有無判別方法。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a first invention provides a first coordinate system whose origin is an old point at which a driving mark placed on a road surface was first imaged. is set, the position of the mark is determined in the first coordinate system, a traveling route is determined based on the previously imaged mark, and the pupil image fold is determined in which the next imaging operation is performed for the same mark on the traveling route. Find the point, then set a second coordinate system with the new point of the R image as the origin, transform the mark position in the first coordinate system to the position in the second coordinate system, and I based on the transformation position and mark size
In an image captured at a new imaging point, a processing area for image recognition that is smaller than the same image and includes a mark in the image is set, and then it is determined whether or not the mark is included in the processing area. A method for determining the presence or absence of a running mark, in which, if the mark is not included, the processing area is enlarged, and it is again determined in the enlarged processing area whether or not the mark is included.

第2の発明は路面上に配設された走行用マークを先に撮
像した撮像した撮像旧点を原点とする第1の座標系を設
定し、その第1の座標系にてマークの位置を求めるとと
もに、先に撮像したマークに基いて走行経路を求め、そ
の走行経路にて次に同マークを撮像動作が行われる撮像
折点を求め、次に、その撮像新点を原点とする第2の座
標系を設定し、前記第1の座標系の当該マーク位置をそ
の第2の座標系における位置に座標変換し、その変換位
置とマークの大きさに基いてi像新点にて撮像された画
像において同画像より小さくかつ画像中のマークを包含
する画像認識のための処理領域を設定し、次に、その処
理領域にマークが包含されているか否か判別し、マーク
が包含されていない場合には前記走行経路をそのまま使
用して次に当該マークを′@像動作が行われるi像新点
を求め、新たな第2の座標系を設定し、前記第1の座標
系の当該マーク位置をその新たな第2の座標系における
位置に座標変換し、その変換位置とマークの大きさに基
いて新たに画像された画像において同画像より小さくか
つ画像中のマークを包含する画像認識のための新たな処
理領域を設定し、その新たな処理領域において再びマー
クが包含されているか否かを判別するようにした走行用
マークの有無判別方法。
The second invention sets a first coordinate system whose origin is the old point at which the driving mark placed on the road surface was first imaged, and the position of the mark is determined in the first coordinate system. At the same time, a traveling route is determined based on the previously imaged mark, an imaging corner point at which the next imaging operation of the same mark is performed on the traveling route, and then a second imaging point with the new imaging point as the origin is determined. A coordinate system is set, the position of the mark in the first coordinate system is transformed into a position in the second coordinate system, and an image is captured at a new point of the i-image based on the transformed position and the size of the mark. In the image, a processing area for image recognition that is smaller than the same image and includes the mark in the image is set, and then it is determined whether or not the mark is included in the processing area, and if the mark is not included. In this case, the travel route is used as it is, and then the new point of the i-image at which the image movement is performed is determined, a new second coordinate system is set, and the mark in the first coordinate system is The position is transformed into a new position in the second coordinate system, and based on the transformed position and the size of the mark, a new image that is smaller than the same image and includes the mark in the image is recognized. A method for determining the presence or absence of a running mark, in which a new processing area is set for a running mark, and whether or not the mark is included in the new processing area is determined again.

[作用] 第1の発明において、次に撮像動作が行われる撮像折点
は先に撮像したマークに基いて求めた走行経路の関数に
て求められる。そして、先に撮像した撮像した撮像旧点
を原点とする第1の座標系の当該マーク位置をその求め
た撮像折点を原点とする第2の座標系に座標変換する。
[Operation] In the first invention, the imaging corner point at which the next imaging operation is performed is determined by a function of the travel route determined based on the previously imaged mark. Then, the mark position of the first coordinate system whose origin is the old imaging point taken previously is coordinate-transformed into a second coordinate system whose origin is the obtained imaging corner point.

続いて、マークの大きさと前記変換位置を使用して当該
画像において同画像より小さくかつ画像中のマークを包
含する処理領域を設定し、その処理領域中にマークが包
含されているか否か判別する。
Next, using the size of the mark and the conversion position, a processing area is set in the image that is smaller than the image and includes the mark in the image, and it is determined whether the mark is included in the processing area. .

そして、何らかの原因でマークの一部が少し処理領域か
ら外れている場合、処理領域を拡大させる。その結果、
当該マークはその拡大された処理領域内に完全に包含さ
けることが可能となり、同処理領域内だけでマーク認識
処理動作ができる。
If a part of the mark is slightly out of the processing area for some reason, the processing area is enlarged. the result,
The mark can be completely included within the expanded processing area, and the mark recognition processing operation can be performed only within the expanded processing area.

次に、第2の発明は第1の発明と同様に処理領域が設定
され、マークの一部が少し処理領域から外れていると判
断した場合、今走行している走行経路をそのまま使用し
て次に当該マークをflu像動作が行われる撮像折点及
び新たな第2の座標系を設定し、先の処理領域と同様に
新たな処理領域を設定する。
Next, in the second invention, the processing area is set as in the first invention, and if it is determined that a part of the mark is slightly outside the processing area, the current driving route is used as it is. Next, the imaging corner point where the flu image operation is performed and a new second coordinate system are set for the mark, and a new processing area is set in the same manner as the previous processing area.

従って、何らかな原因で発生した修復可能なトラブルに
よってマークが処理領域から外れたと判断されても次の
新たな撮像動作では、当該マークはその新たに設定され
た処理領域内に完全に包含させることが可能となり、同
処理領域内だけでマーク認識処理動作ができる。
Therefore, even if it is determined that the mark is out of the processing area due to a repairable problem that occurred for some reason, the mark will be completely included in the newly set processing area in the next new imaging operation. This makes it possible to perform mark recognition processing operations only within the same processing area.

[第一の実施例] 以下、この発明の走行用マークの有無判別方法を具体化
した一実施例を図面に従って説明する。
[First Embodiment] An embodiment embodying the method for determining the presence or absence of a running mark according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図は画像式無人車1の側面を示し、その無人車1の
前側上部中央位置に立設した支持フレーム2の上部中央
位置には撮像装置としてのC0D(charae  c
oupled  device)カメラ3が設けられて
いる。CCDカメラ3は無人車1の予め設定された前方
の路面4上のエリア4aを撮るように支持フレーム2に
セラ1−されている。CCDカメラ3は第3図に示すエ
リア4aを第5図に示す画像5で撮えている。そして、
本実施例ではその画像5は256X256個の画素デー
タで構成されるようになっている。
FIG. 2 shows a side view of the image-based unmanned vehicle 1, and a C0D (Charae c
A camera 3 is provided. The CCD camera 3 is mounted on the support frame 2 so as to photograph a preset area 4a on the road surface 4 in front of the unmanned vehicle 1. The CCD camera 3 has captured the area 4a shown in FIG. 3 as an image 5 shown in FIG. and,
In this embodiment, the image 5 is composed of 256×256 pixel data.

前記路面4には第2,3図に示すように無人車1の走行
経路りを決定するための路面4の色と異なる白色で構成
されているマーク6が所定の間隔を隔てて配設されてい
て、本実施例では第1図に示すように、その形状は半径
r1の円形をなしその相対向する両側部に一対の尖頭形
状の角部6aを延出した形状となっている。そして、こ
の一対の角部6aを結ぶ練りは無人車1が同マーク6を
通過する際の進行方向を指示するとともに、本実施例で
は次のマーク6がある方向を指示している。
As shown in FIGS. 2 and 3, on the road surface 4, marks 6 made of a white color different from the color of the road surface 4 for determining the traveling route of the unmanned vehicle 1 are arranged at predetermined intervals. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the shape is a circle with a radius r1, and a pair of pointed corners 6a extend from opposite sides of the circle. The knot connecting the pair of corners 6a indicates the direction of movement of the unmanned vehicle 1 when passing the same mark 6, and also indicates the direction of the next mark 6 in this embodiment.

又、マーク6の中心(重心)から角部尖頭点までの長さ
をr2  (>rl )としている。そして、この一定
の離散的に配設されたマーク6を走Tiしながら前記C
ODカメラ3が順次踊ることになる。
Further, the length from the center (center of gravity) of the mark 6 to the cusp of the corner is defined as r2 (>rl). Then, while running this constant and discretely arranged marks 6, the C
The OD cameras 3 will dance one after another.

尚、CCDカメラ3において白色のマーク6部分の画素
信号はレベルが高く、反対に暗い路面4の部分の画素信
号はレベルが低くくなるカメラを本実施例では採用して
いる。
In this embodiment, the CCD camera 3 employs a camera in which the pixel signal of the white mark 6 portion has a high level, and the pixel signal of the dark road surface 4 portion has a low level.

次に、無人車1に搭載された走行制御装置の電気的構成
を第1図に従って説明する。
Next, the electrical configuration of the travel control device mounted on the unmanned vehicle 1 will be explained with reference to FIG.

マイクロコンピュータ10は中央処理装置(以下、単に
CPUといづ)11と制御プログラムを記憶した読み出
し専用のメモリ(ROM)よりなるプログラムメモリ1
2とCPU11の演算処理結果等が一時記憶される読み
出し及び出き替え可能なメモリ(RAM)よりなる作業
用メモリ13及びタイマ14等から構成されている。そ
して、CPLJllはこのプログラムメモリ12に記憶
された制御プログラムに従ってCCDカメラ3を作動さ
せてその撮像した画像情報に基いて無人車1が走行する
走行経路りを割り出すとともに操舵制御のための各種の
演算処理動作を実行するようになっている。
The microcomputer 10 includes a central processing unit (hereinafter simply referred to as CPU) 11 and a program memory 1 consisting of a read-only memory (ROM) that stores control programs.
2, a working memory 13 consisting of a readable and replaceable memory (RAM) in which arithmetic processing results etc. of the CPU 11 are temporarily stored, a timer 14, and the like. Then, the CPLJll operates the CCD camera 3 according to the control program stored in the program memory 12, determines the traveling route of the unmanned vehicle 1 based on the captured image information, and performs various calculations for steering control. It is designed to perform processing operations.

CPLJIIは前記タイマ14が計時する時間に基いて
一定時間Tごとに入出力インターフェイス15及びA/
D変換器16を介して前記CCDカメラ3を走査il制
御するとともに、そのCCDカメラ3からの画素信号を
A/D変換器16、パスコン1−〇−ラ17を介して画
素データ及び明度データにして作業用メモリ13に記憶
する。A/D変換器16は制御信号に基いてCCDカメ
ラ3からの画素信号の信号強度(Ifi像した路面4の
明度)に比例した値(アナログ値)の画素信号を明度に
応じて256段階に区分した明度データにデジタル変換
してバスコントローラ17を介して作業用メモリ13に
記憶させる。又、A/D変換器16はこれに並行してC
CDカメラ3からの画素信号をアナログ値からデジタル
値に変換する際、各画素信号が予め定−めた設定値以上
か否かを判別し、設定値以上の画素信号の場合には白色
のマーク6の部分の画素として「1」、反対に未満の画
素信号の場合には暗い色の路面4の部分の画素としてr
OJとするようにして順次入力されてくる各画素信号を
2値化し画素データとしてバスコントローラ17を介し
て作業用メモリ13に記憶する。
The CPLJII connects the input/output interface 15 and the A/
The CCD camera 3 is scanned and controlled via the D converter 16, and the pixel signals from the CCD camera 3 are converted into pixel data and brightness data via the A/D converter 16 and the bypass capacitor 1-○-ra 17. and stored in the working memory 13. Based on the control signal, the A/D converter 16 converts the pixel signal of a value (analog value) proportional to the signal strength of the pixel signal from the CCD camera 3 (the brightness of the road surface 4 imaged by Ifi) into 256 levels according to the brightness. The divided brightness data is digitally converted and stored in the working memory 13 via the bus controller 17. In addition, the A/D converter 16 is connected to the C
When converting pixel signals from the CD camera 3 from analog values to digital values, it is determined whether each pixel signal is greater than a predetermined set value, and if the pixel signal is greater than the set value, a white mark is displayed. 6 as a pixel, and conversely, if the pixel signal is less than r, as a pixel in a dark road 4 part.
Each pixel signal that is sequentially input as OJ is binarized and stored as pixel data in the working memory 13 via the bus controller 17.

従って、作業メモリ13にはCCDカメラ3が躍った画
像5を256X256個の画素データにして記憶されて
いることになる。
Therefore, the working memory 13 stores the image 5 captured by the CCD camera 3 as 256×256 pixel data.

尚、本実施例では、説明の便宜上CCDカメラ3の走査
制御は横方向に走査し、その走査が画像5の上から下方
向に移る走査方式を採用するがその他の走査方式で実施
してもよいことは勿論である。
In this embodiment, for convenience of explanation, a scanning method is adopted in which the CCD camera 3 scans in the horizontal direction and the scanning moves from the top to the bottom of the image 5, but other scanning methods may also be used. Of course it's a good thing.

2値化レベルコントローラ18はCPU11からの制御
信号に基いて前記A/D変換器16が2値化するための
設定値のデータを同A/D変換器16に出力するように
なっている。
The binarization level controller 18 is adapted to output setting value data for the A/D converter 16 to perform binarization based on a control signal from the CPU 11 to the A/D converter 16.

ドライブコントローラ19は走行用モータ20及び操舵
機構21を同じ<CPU11からの制御信号に基いて制
御する。そして、走行用モータ20はその制御信号に基
いて回転速度が制御され、操舵機構21は制御信号に基
いてステアリング角O3が制御される。尚、本実施例で
は、始動及び停止を除いて一定の速度Vで無人車1を走
行ざUるようになっていて、CPU11は走行用モータ
20の回転速度を一定速度で回転させるように制御して
いる。
The drive controller 19 controls the driving motor 20 and the steering mechanism 21 based on the same control signal from the CPU 11. The rotational speed of the traveling motor 20 is controlled based on the control signal, and the steering angle O3 of the steering mechanism 21 is controlled based on the control signal. In this embodiment, the unmanned vehicle 1 is run at a constant speed V except for starting and stopping, and the CPU 11 controls the rotational speed of the running motor 20 to rotate at a constant speed. are doing.

又、本実施例では前記CCDカメラ3は予め定めた時間
Tごとに間をおいて撮像動作が行なわれるように制御さ
れていて、第6図に示すように1つのマーク6を3回位
置を変えて撮像するようになっている。従って、同マー
ク6に無人車1が近づくに従ってCCDカメラ3に撮像
される画像5中のマーク6は第7図に示すように次第に
手前に近づくとともに大きく写し出される。又、本実施
例では当該マーク6が3回撮像されると、次の撮像が行
われる時には当該マーク6はエリア4aから外れ、次の
新しいマーク6がエリア4aに入るようになっている。
Furthermore, in this embodiment, the CCD camera 3 is controlled to perform an imaging operation at predetermined intervals T, and as shown in FIG. It is now possible to take images by changing the Therefore, as the unmanned vehicle 1 approaches the mark 6, the mark 6 in the image 5 captured by the CCD camera 3 gradually approaches the front and appears larger as shown in FIG. Further, in this embodiment, when the mark 6 is imaged three times, the mark 6 moves out of the area 4a and the next new mark 6 enters the area 4a when the next image is taken.

次に、前記CPLJ11の処理動作について説明する。Next, the processing operation of the CPLJ 11 will be explained.

まず、CPU11の基本的動作を説明すると、(、CD
カメラ3を作動させる撮像処理動作と、そのカメラ3が
撮像した画像に基いて路面4に設けたマーク6を画像処
理して認識を行う認識処理動作と、その認識結果に基い
て無人車の走行経路を演算する演算処理動作と、その演
算結果に基いて操舵機構21を制御して無人車1を走行
させる走行制御動作とがある。CPLlllは撮像処理
動作→認識処理動作→演算処理動作→走行制御l動作の
順序で行い、その各動作の動作時間T1〜T4を予め設
定している。そして、この各動作を順次繰り返して無人
車1を走行させるようになっている。
First, to explain the basic operation of the CPU 11, (, CD
An imaging processing operation that activates the camera 3, a recognition processing operation that performs image processing to recognize the mark 6 provided on the road surface 4 based on the image taken by the camera 3, and an unmanned vehicle driving based on the recognition result. There is a calculation processing operation for calculating a route, and a travel control operation for controlling the steering mechanism 21 based on the calculation result to cause the unmanned vehicle 1 to travel. The CPLlll performs the following steps in the order of imaging processing operation→recognition processing operation→arithmetic processing operation→driving control operation, and the operating times T1 to T4 of each operation are set in advance. Then, the unmanned vehicle 1 is made to travel by repeating each of these operations in sequence.

尚、撮像処理動作から演算処理動作までが終了し走行処
理動作が開始されるまでの間(=TI +T2 +T3
 )についてはCPU11は無人車1は先の演算処理動
作で得た走行経路に基く走行制御動作によって無人車1
を走行制御している。
Note that the period from the end of the imaging processing operation to the arithmetic processing operation and the start of the driving processing operation (=TI +T2 +T3
), the CPU 11 controls whether the unmanned vehicle 1 is controlled by a travel control operation based on the travel route obtained in the previous arithmetic processing operation.
The driving is controlled.

ざらに詳述すると、第8図に示すように先の演算にて求
めた走行経路LOに基いて走行中の無人中1が地点po
に到達した時、CPU11がCCDカメラ3を撮像動作
させWi像処理動作を開始し、認識処理動作及び演算処
理動作を行い次の新たな走行経路L1を決定するに要す
る時間Ta  (=TI +T2 +T3 )後には、
即ら無人車1は地点POから地点P1にまで前記走行経
路LOに基いて走行する。そして、CPtJllはこの
地点P1から走行経路L1に基く走行制御動作を開始し
、同走行経路1に従って走行するように無人車1を走行
制御する。
To briefly explain in detail, as shown in FIG.
When reaching , the CPU 11 causes the CCD camera 3 to take an image, starts the Wi image processing operation, performs the recognition processing operation and the arithmetic processing operation, and determines the next new travel route L1.The time Ta (=TI +T2 +T3 ) later,
That is, the unmanned vehicle 1 travels from point PO to point P1 based on the travel route LO. Then, CPtJll starts a travel control operation based on the travel route L1 from this point P1, and controls the unmanned vehicle 1 to travel along the travel route L1.

走行経路L1に基く走行制御動作を開始してから所定時
間T4が経過し地点P2まで無人車1が走行した時、C
PU11は次の撮像処理動作を開始する。そして、CP
U11はTa時間経過後(地点P3まで無人車1が走行
経路L1に従って走行する時)までに、地点P2で撮像
した画像情報に基く走行経路L2を決定し、地点P3か
らその決定した新たな走行経路L2に従って走行するよ
うに無人車1を走行制御する。以後同様な動作を繰り返
してCPU11は無人車1をその時々で演算した各走行
経路LO、Ll 、L2 ・・・・。
When the unmanned vehicle 1 has traveled to point P2 after a predetermined time T4 has elapsed since the start of the travel control operation based on the travel route L1, C
The PU 11 starts the next imaging processing operation. And C.P.
U11 determines the driving route L2 based on the image information captured at the point P2 after the elapse of time Ta (when the unmanned vehicle 1 travels along the driving route L1 to the point P3), and starts the determined new driving route from the point P3. The unmanned vehicle 1 is controlled to travel along the route L2. Thereafter, by repeating the same operation, the CPU 11 calculates each travel route LO, Ll, L2, etc. for the unmanned vehicle 1 at each time.

に基いて走行制御するようになっている。従って、CP
U11は時間T (=T1 +T2 +T3 +T4 
)ごとに新たな走行経路を更新しながら走行している。
The vehicle is designed to control travel based on the following. Therefore, C.P.
U11 is time T (=T1 +T2 +T3 +T4
), the vehicle is traveling while updating a new route every time.

次に、各処理動作の詳細について説明1−る。Next, details of each processing operation will be explained.

第9図において無人車1が先に演算された走行経路LO
に従って走行制御されている状態において地点POに到
達したとき、CPU11からの制御信号に基いてCCD
カメラ3が走査制御されると、CCDカメラ3は路面4
に対して垂直ではなく一定の角度傾いて撮像されている
ことから前方のエリア4aを第10図に示すような画像
5に撮像する。
In FIG. 9, the travel route LO for the unmanned vehicle 1 is calculated first.
When reaching the point PO in a state where the travel is controlled according to the following, the CCD
When the camera 3 is scan-controlled, the CCD camera 3 scans the road surface 4.
Since the image is not taken perpendicularly to the object but tilted at a certain angle, the area 4a in front is imaged as an image 5 as shown in FIG.

このCCDカメラ3からの各画素に対応する画素信号は
A/D変換器16にてその信号強度に応じてデジタル変
換されて明度データとして作業用メモリ13に記憶され
る。又、画素信号はA/D変換器16にて各画素信号が
予め設定した設定値と比較され、マーク6の部分の画素
信号と路面4の部分の画素信号とが「1」、rOJの2
値化に判別されて画素データとして作業用メモリ13の
所定の記憶領域に記憶される。
The pixel signal corresponding to each pixel from the CCD camera 3 is digitally converted by the A/D converter 16 according to the signal strength, and is stored in the working memory 13 as brightness data. In addition, each pixel signal is compared with a preset value in the A/D converter 16, and the pixel signal of the mark 6 part and the pixel signal of the road surface 4 part are "1", and the pixel signal of the rOJ part is "2".
The pixel data is determined as a value and stored in a predetermined storage area of the working memory 13 as pixel data.

尚、説明の便宜上、地点POでva像されるマーク6は
初めて撮像されるマーク6であって、最も遠い位置から
の撮像とする。
For convenience of explanation, it is assumed that the mark 6 imaged by VA at the point PO is the mark 6 imaged for the first time, and is imaged from the farthest position.

CPLJllは作業用メモリ13に記憶された全画素デ
ータに基いてマーク6の画像認識を行なう。
CPLJll performs image recognition of the mark 6 based on all pixel data stored in the working memory 13.

CPU11は公知の方法でこの画@5においてマーク6
の形状と判別した部分の中心位置q、即ちマーク6の重
心点が実際の路面4のどの位置Gにあるかを求め作業用
メモリ13に記憶する。
The CPU 11 selects mark 6 in this picture @5 using a known method.
The center position q of the portion determined to have the shape, that is, the position G on the actual road surface 4 at which the center of gravity of the mark 6 is located is determined and stored in the working memory 13.

この算出は第10図に示すように画像5からマーク6と
判別した部分の一対の角部6aの尖頭点a、Cを含む4
点a、b、c、dを求める。この4点は画像5を構成す
る各画素において左から数えて128番目にある縦一列
の画素列をy軸とし、最上側から数えて128番目にあ
る横一列の画素列をy軸と規定するX、y座標で表わす
ようにしている。この場合、このマーク6が初めて撮像
されたマーク6であることから、当該マーク6の認識は
画像5の全画素データを使用して公知の方法で画像中の
マーク6を判別し、そのマーク6の4点a、b、c、d
を決定している。
As shown in FIG.
Find points a, b, c, and d. For these four points, the 128th vertical pixel column counting from the left of each pixel forming image 5 is defined as the y-axis, and the 128th horizontal pixel column counting from the top side is defined as the y-axis. It is expressed in X and y coordinates. In this case, since this mark 6 is the first imaged mark 6, the mark 6 is recognized by identifying the mark 6 in the image using a known method using all pixel data of the image 5. 4 points a, b, c, d
has been decided.

次に、CPU11はこの4点a−dを射影変換を行う。Next, the CPU 11 performs projective transformation on these four points a to d.

射影変換は画像5で求めた各点a−dが第9図に示す実
際のエリア4a上のどの位置(以下、基点という>A−
Dにあるか、即ち本実施例では基点Δ〜Dを第9図に示
すように無人中1の中心位置(正確にはCCDカメラ3
の位置)を原点PHとするとともに、無人車1の進行方
向をX軸とし、同X軸と直交する方向をY軸とした場合
のX、Y座標系での基点A〜Dの座標位置を割り出す演
綽処理を行う。
Projective transformation is carried out to determine which position on the actual area 4a shown in FIG. 9 (hereinafter referred to as base point>A-
D, that is, in this embodiment, the base point Δ~D is located at the center position of the unmanned center 1 (more precisely, the CCD camera 3) as shown in FIG.
The coordinate positions of base points A to D in the X, Y coordinate system are taken as the origin PH, the direction of movement of the unmanned vehicle 1 is the X axis, and the direction orthogonal to the X axis is the Y axis. Perform calculation processing to determine.

a (xa 、 ya )−+△(Xa 、 Ya )
b (xb 、 yb )→B (Xb 、 Yb )
c (xc 、 VC)→c (Xc 、 YC)d 
(xd 、 yd )→D (Xd 、 Yd )これ
は前記したように、CCDカメラ3が路面4を垂直に撮
像していないことから画像5中のマーク6と実際のエリ
ア4aにおけるマーク6と相違するのを一致させる処理
である。
a (xa, ya)−+△(Xa, Ya)
b (xb, yb) → B (Xb, Yb)
c (xc, VC) → c (Xc, YC)d
(xd, yd) → D (Xd, Yd) As mentioned above, this is because the CCD camera 3 does not image the road surface 4 vertically, so the mark 6 in the image 5 is different from the mark 6 in the actual area 4a. This is the process of matching the

尚、この射影変換処理動作は予め設定されているCCD
カメラ3の焦点距離、倍率等の規格及び傾き、高さ等の
設置条件に基いて射影変換、即ち、座標変換が行なわれ
る。そして、この射影変換の一般式は以下の通りである
Note that this projective transformation processing operation is performed using a preset CCD.
Projective transformation, ie, coordinate transformation, is performed based on standards such as the focal length and magnification of the camera 3, and installation conditions such as tilt and height. The general formula for this projective transformation is as follows.

各点の位置座標をX、y、基点の位置座標をX。The position coordinates of each point are X, y, and the position coordinates of the base point are X.

Yとし、カメラ3の高さをH1カメラ3の傾きをθ、カ
メラ3の焦点距離をF、倍率定数をkとする。
Let Y, the height of the camera 3 be H1, the tilt of the camera 3 be θ, the focal length of the camera 3 be F, and the magnification constant be k.

尚、pは車中心とCODカメラ設置点間の距離である。Note that p is the distance between the center of the vehicle and the COD camera installation point.

射影変換を行なった後、CPLJllは基点△〜Dの座
標から基点A、Cを結ぶ線gと基点B、 Dを結ぶ線の
交点の座標(XIII 、 Ylll )をマーク6の
中心位@Gとして求めるとともに、基点A、 Cの座標
(Xa 、 Ya )、(XC、YC)から同マーク6
の傾き(一対の角部6aを結ぶ線1の傾きであって無人
車1が進む方向を示す)Φmを求める。
After projective transformation, CPLJll calculates the coordinates (XIII, Yll) of the intersection of the line g connecting base points A and C and the line connecting base points B and D from the coordinates of base points △ to D as the center position of mark 6 @G. At the same time, the same mark 6 is calculated from the coordinates (Xa, Ya), (XC, YC) of base points A and C.
The slope Φm (which is the slope of the line 1 connecting the pair of corners 6a and indicates the direction in which the unmanned vehicle 1 moves) is determined.

尚、本実施例では中心位置Gを画像中の4つの点a−d
から求めたが、角部尖頭点a、Cの2点を結ぶ線1の中
点を画像中のマーク6の中心位置qとし、その中心位置
Qを9A影変換して中心位置Gとしててもよい。又、画
像中のマークから重心を求めその重心をマーク中心とし
、射影変換して中心位置Gを求めてもよい。
In this embodiment, the center position G is defined by four points a-d in the image.
However, the midpoint of the line 1 connecting the two corner cusp points a and C is taken as the center position q of the mark 6 in the image, and the center position Q is transformed into the 9A shadow and set as the center position G. Good too. Alternatively, the center of gravity may be determined from the mark in the image, the center of gravity may be set as the center of the mark, and the center position G may be determined by projective transformation.

次に、前記地点POで撮像した画像情報に基いて決定さ
れる走行経路L1によって走行制御が開始される地点P
1における無人車1の傾き(姿勢角)Φp1と、同地点
P1の座標(Xpl、 YpI)を求める。この算出は
先の演界で決定された走行経路LOの3次関数f (X
)を用いて容易に求められる。
Next, a point P where travel control is started according to the travel route L1 determined based on the image information captured at the point PO.
1 and the coordinates (Xpl, YpI) of the same point P1 are determined. This calculation is a cubic function f (X
) can be easily determined using

両位置G <XQ 、 Y(] ) 、Pi  (XI
)1. Ypl)とその位置G、Piにおける傾きΦm
、Φp1に基いてCPU11は両位置を通過する下記の
3次関数f (X)で表わされる走行経路L1を求める
Both positions G <XQ, Y(] ), Pi (XI
)1. Ypl) and its position G, slope Φm at Pi
, Φp1, the CPU 11 determines a travel route L1 that passes through both positions and is expressed by the following cubic function f (X).

f(X)=αX +βX2+γX+δ そして、係数α、β、γ、δは下記の連立4次方程式を
解くことによって容易に求めることかできる。(以下、
余白) 即ち、 YQ =αXg3+βXg2+γxg+δYp1=αX
p13+βxp12+γXp1+δjan(Dlll 
−3αX92−1−2βX(1+7’tanΦ1)1−
3αXI)12+2βXりi+7CPLJ11はこの3
次関数f (X)を地点P1からマーク中心位置Gを姿
勢角Φmで通過する無人車1の走行経路L1として決定
する。
f(X)=αX +βX2+γX+δ The coefficients α, β, γ, and δ can be easily obtained by solving the following simultaneous quartic equations. (below,
Margin) That is, YQ = αXg3 + βXg2 + γxg + δYp1 = αX
p13+βxp12+γXp1+δjan(Dllll
-3αX92-1-2βX(1+7'tanΦ1)1-
3αXI) 12+2βXrii+7CPLJ11 is this 3
The next function f (X) is determined as the traveling route L1 of the unmanned vehicle 1 passing from the point P1 to the mark center position G at an attitude angle Φm.

そして、無人車1が先の走行経路LOに従って地点P1
に到達した時、CPU11は走行制御動作に移りこの関
数f (X)に基いて操舵m構21を制御する。この制
御は第11図に示すように地点P1から関数f (X>
の曲線に沿って無人中1を走行させるための制御動作で
必って、その口4々の走行位置における姿勢角の(X)
を求め、無人車1がその時々においてその姿勢角の(X
)となるようにステアリング角θSを決定し操舵機4i
21を作動制御する。
Then, the unmanned vehicle 1 follows the previous travel route LO to point P1.
When this is reached, the CPU 11 shifts to a travel control operation and controls the steering m mechanism 21 based on this function f (X). This control is performed from point P1 to function f (X>
In the control operation for moving the unmanned medium 1 along the curve of
, and unmanned vehicle 1 calculates its attitude angle (X
) The steering angle θS is determined so that the steering gear 4i
21 is operated and controlled.

そして、3次関数f (X)の微分値の逆正接が姿勢角
の(X)(=jan−1(f−(X)))であって、走
行経路L1上のある点(Xn 。
Then, the arctangent of the differential value of the cubic function f (X) is the attitude angle (X) (=jan-1(f-(X))), and a certain point (Xn) on the traveling route L1.

f (Xn ) )から次の点(Xn+1 、 f (
Xn+1 ) )まで移動づる場合には姿勢角の(X>
がΦ(Xn )からΦ(Xn+1 ”)となる条件を満
足すればよいことがわかる。
f (Xn) ) to the next point (Xn+1, f (
When moving up to (Xn+1)), the attitude angle (X>
It can be seen that it is sufficient to satisfy the condition that Φ(Xn) to Φ(Xn+1'').

この条件を満足させるための走行制御方法を本実施例で
は定常旋回円走行に具体化した。
In this embodiment, a driving control method for satisfying this condition is implemented in steady turning circle driving.

即ち、定常旋回円走行は第12図に示すようにステアリ
ング角θSを一定に保持すると一定の半径Rで旋回する
走行であって、ΔT秒後の姿勢角Φ(X)の変化量をΔ
Φとすると、以下の式が成りたつ。
That is, as shown in FIG. 12, steady turning circle running is running with a constant radius R when the steering angle θS is held constant, and the amount of change in attitude angle Φ(X) after ΔT seconds is defined as Δ
When Φ is assumed, the following formula holds true.

ΔΦ=V・θS・ΔT/W R=W/es ■は走行速度、Wはホイルベースでおる。ΔΦ=V・θS・ΔT/W R=W/es ■ is the traveling speed, and W is the wheel base.

そして、両式からV・ΔTだGプ進む間にΔΦだけ姿勢
角を変化さUるためには、6丁ごとに半径R(=V・Δ
T/ΔΦ)を計算し、その半径Rからステアリング角θ
s  (=W/R=W・ΔΦ/■・6丁を算出すればよ
い。
From both formulas, in order to change the attitude angle by ΔΦ while moving by V・ΔT, the radius R (=V・ΔT) is required for every 6 guns.
T/ΔΦ), and from its radius R the steering angle θ
s (=W/R=W・ΔΦ/■・6 pieces should be calculated.

角esを前記式に基いて算出し、操舵機構21を作動制
御すれば走行経路L1に沿って無人車1を走行させるこ
とができる。
By calculating the angle es based on the above formula and controlling the operation of the steering mechanism 21, the unmanned vehicle 1 can be driven along the travel route L1.

無人車1が走行経路L1に従って走行し、走行経路L1
に基く走行制御動作を開始してからT4時間経過した時
(その時の地点をP2 >、CPU11は次のm像装置
の処理動作を実行し前記と同様にCODカメラ3を作動
してその時のエリア4a内のマーク6を撮像する。そし
て、次の新たな走行経路L2の3機関数f (X>を求
める処理動作を地点P3に到達するまでに行う。
The unmanned vehicle 1 travels along the traveling route L1, and the unmanned vehicle 1 travels along the traveling route L1.
When T4 hours have elapsed since the start of the travel control operation based on (the point at that time is P2), the CPU 11 executes the next processing operation of the m-image device and operates the COD camera 3 in the same manner as above to display the area at that time. The mark 6 in 4a is imaged. Then, the processing operation to obtain the three engine numbers f (X>) of the next new travel route L2 is performed until reaching point P3.

この場合、前記と相違してCODカメラ3が撮像した画
像5の全画素データ及び全明度データが作業用メモリ1
3に記憶されると、CPUIIは第16図に示すように
画像5中においてマーク6を完全に含む処理領域eの設
定演算を実行する。
In this case, unlike the above, all pixel data and all brightness data of the image 5 captured by the COD camera 3 are stored in the working memory 1.
3, the CPU II executes calculations to set a processing area e that completely includes the mark 6 in the image 5, as shown in FIG.

この設定演算はその前記第14図に示すX、 Y座標系
から地点P2を原点とするとともに、その地点P2の無
人車1の進行方向をXm軸、同Xll1軸に対して直交
する方向をYm軸とするXI、Ym座標系に座標変換、
即ら、前記X、Y座標中のマーク中心位置Gの座標(X
IIJ 、 Yg) ヲXm 。
This setting calculation uses the point P2 as the origin from the X, Y coordinate system shown in FIG. Coordinate transformation to XI, Ym coordinate system as axes,
That is, the coordinate (X
IIJ, Yg) woXm.

ym座標系での座標(XmL Ym(II)に変換する
Convert to coordinates (XmL Ym(II) in the ym coordinate system.

従って、この場合、撮像凹点が地点POStti像新点
が地点P2どなるとともに、第1の座標系がX。
Therefore, in this case, the imaging concavity point is at point POStti, the image new point is at point P2, and the first coordinate system is at X.

Y座標系、第2の座標系がXm、YI11座標系となる
The Y coordinate system and the second coordinate system are Xm and YI11 coordinate systems.

この変換はアフィン変換を用いて行なわれ、以下の演算
式でXm、YI11座標系でのマーク中心位置Gmの座
標位置(XmO,Ym(J)が求められる。
This transformation is performed using affine transformation, and the coordinate position (XmO, Ym(J)) of the mark center position Gm in the Xm, YI11 coordinate system is determined by the following calculation formula.

Xmg= (XIIJ −XI)2) CO5(−0m
)−(Yg−Yp2) s i n (−0m)YmC
l = (xc+ −xpz) s i n (−0m
)+(YO−’v’pz> COS (−0m)尚、X
l)2. Yl)2はX、Y座標系の地点P2の座標で
あって、前記走行経路L1の3次関数から求めることか
できる。
Xmg= (XIIJ -XI)2) CO5(-0m
)-(Yg-Yp2) sin (-0m)YmC
l = (xc+ -xpz) sin (-0m
) + (YO-'v'pz> COS (-0m) In addition, X
l)2. Yl)2 is the coordinate of point P2 in the X, Y coordinate system, and can be determined from the cubic function of the travel route L1.

又、emはX、Y座標系のY軸に対するxm 。Also, em is xm with respect to the Y axis of the X, Y coordinate system.

Ym座標系のYm軸の回転角、即ら、地点POでの無人
車1の姿勢角に対する地点P2での無人車1の姿勢角の
変化量であって、前記走行経路L1の3次関数から求め
ることができる。
The rotation angle of the Ym axis of the Ym coordinate system, that is, the amount of change in the attitude angle of the unmanned vehicle 1 at point P2 with respect to the attitude angle of the unmanned vehicle 1 at point PO, which is determined from a cubic function of the traveling route L1. You can ask for it.

xIll、YIII座標系での路面4上のマーク中心位
置Gmの座標位f2i (XI(1,Ym(1)が求メ
ラレルト、次にCPLJllはこの座標(Xmg、 Y
m(1)が地点P2で撮像した場合には画像5中のどの
位置、即ち、マーク中心位置qが画像5中どの位置にあ
るか演算処理を行う。
The coordinate position f2i of the mark center position Gm on the road surface 4 in the xIll, YIII coordinate system is
When m(1) is imaged at point P2, calculation processing is performed to determine which position in image 5, that is, which position in image 5 the mark center position q is located.

Gm  (XIII(1,Y@(J) →Q (XO、
MO>これは、前記射影変換処理動作と逆の変換処理(
逆射影変換処理)を行うことによって求めることができ
る。この逆9A影変換式の一般式は以下の通りでおる。
Gm (XIII(1, Y@(J) →Q (XO,
MO>This is a transformation process (
This can be obtained by performing a reverse projective transformation process. The general formula for this inverse 9A shadow transformation formula is as follows.

(以下、余白) 即ち、 逆躬彰変換にて求めた位置1xc+、ya)が求まると
、CPU11は画像5中のマーク6が位置Q(X(11
,yg)を中心に撮像されていると判断し、次に処理領
域eの設定演算を行なう。
(Hereinafter, blank space) In other words, when the position 1xc+, ya) obtained by the inverse transformation is determined, the CPU 11 determines that the mark 6 in the image 5 is at the position Q(X(11
, yg), and then a calculation is performed to set the processing area e.

処理領域eの設定演算は前記算出したxm。The calculation for setting the processing area e is based on the xm calculated above.

Ylll座標系での路面4上のマーク中心位@Gmの座
標位置(XmO,YIIlg)に基いて演埠される。
It is calculated based on the coordinate position (XmO, YIIlg) of the mark center position @Gm on the road surface 4 in the Yllll coordinate system.

これは、路面4上のマーク6の大きさ(中心から角部尖
頭点までの長さr2 )は予めデータとして記憶されて
いるとともに、その路面4上で完全にマーク6を含む四
角枠形状の領域Zが予め設定されている。領域Zの大き
さは第15図に示すようにマーク6の中心点を重心とす
る正四角形であって、その−辺が2・r2より若干長い
値となるように予めプログラムメモリ12に記憶してお
き、CPU11はそのデータに基いて下記のようにXm
、Ym座標系で路面4上の領域Zの各コーナー部の点Z
a、 Zb、ZC,Zdの各座標0(mza。
This is because the size of the mark 6 on the road surface 4 (the length r2 from the center to the peak point of the corner) is stored in advance as data, and the shape of a rectangular frame that completely includes the mark 6 on the road surface 4 is A region Z is set in advance. The size of area Z is stored in the program memory 12 in advance so that it is a regular rectangle whose center of gravity is the center point of mark 6, and the - side is slightly longer than 2·r2, as shown in FIG. Based on that data, the CPU 11 executes Xm as shown below.
, Point Z at each corner of area Z on road surface 4 in Ym coordinate system
Each coordinate of a, Zb, ZC, and Zd is 0 (mza.

Ymza )  (Xmzb 、 Ymzb )  (
Xmzc 、 ”y’mzc )(>(mzd 、 Y
mzd )を求める。
Ymza) (Xmzb, Ymzb) (
Xmzc, ``y'mzc) (>(mzd, Y
Find mzd).

Xmza =Xmg −r2−α1 Ymza =ymg十r2 +CX1 Xmzb =Xmg −r2−cl Ymzb =Ymg −r2−(21 XIIIZC=XIIl(1+r2 +clYmzc 
=Ymg −r2−α1 Xmzd =Xmo+ r2 +cn Ymzd =Ymg+ r2 +CN α1はマージンであって、確実にマーク6が領域Z内に
包含するために安全をみて予め設定した値いである。又
、α1の値は大ぎいほどマーク6が確実に包含されると
いう安全率は高いが、反面後記する画像処理時間が長く
なる。
Xmza =Xmg -r2-α1 Ymza =ymgr2 +CX1 Xmzb =Xmg -r2-cl Ymzb =Ymg -r2-(21
=Ymg -r2-α1 Furthermore, the larger the value of α1 is, the higher the safety factor is that the mark 6 is included, but on the other hand, the image processing time, which will be described later, becomes longer.

次に、CPUIIはこの各点Za−Zdと対応する画像
5中の各点za−zdの座標(X Za。
Next, the CPU II calculates the coordinates (X Za.

yza)  (xzb、 yzb)  (xzc、 y
zc)  (xzd。
yza) (xzb, yzb) (xzc, y
zc) (xzd.

yzd)を前記と同様に逆射影変換して求める。そして
、この各点を結んだ範囲が第16図に示すように処理領
域eとなり、同領域eは撮像するマーク6が確実に包含
される横に長い四角形状の領域となる。尚、この領域e
が横に長くなるのはCODカメラ3が斜めに路面4を撮
像することによってX軸方向に歪みが生じるからである
yzd) is obtained by inverse projective transformation in the same manner as above. The range connecting these points becomes the processing area e as shown in FIG. 16, and the area e is a horizontally long rectangular area that reliably includes the mark 6 to be imaged. Furthermore, this area e
becomes longer laterally because the COD camera 3 images the road surface 4 obliquely, causing distortion in the X-axis direction.

尚、上述したように処理領域eを設定する時、画像中の
マーク6の中心位置Qの座標を求めなくても設定できる
ので、゛中心位置Gを逆射影変換して中心位置qを求め
る処理動作をしなくてもよい。
As mentioned above, when setting the processing area e, it can be set without finding the coordinates of the center position Q of the mark 6 in the image. No action is required.

処理領域eが設定されると、cpuiiはマーク有無判
別処理を実行する。
When the processing area e is set, the CPU II executes mark presence/absence determination processing.

CPU11はまず第18図〜第20図に示すように処理
領域eの外周を囲む画素群からなる外周枠状の不存在領
域e1を設定するとともに、処理領域内eにおいて所定
の間隔をおいてなる3つの縦方向に延びる画素群とそれ
直交する横方向に延びる画素群からなる交差枠状の存在
領域e2を設定する。
First, as shown in FIGS. 18 to 20, the CPU 11 sets an outer peripheral frame-shaped non-existence area e1 consisting of a group of pixels surrounding the outer periphery of the processing area e, and at a predetermined interval within the processing area e. An intersecting frame-shaped existence region e2 is set, which is composed of three vertically extending pixel groups and a horizontally extending pixel group perpendicular to the three pixel groups.

即ち、不存在領域e1は処理領域eの外周を囲む部分で
あることから、CPUIIが正確に画像認識し正確に走
行経路L1が演算され、その走行経路L1に沿って無人
車1が走行し、CODカメラ3が確実に撮像動作をした
とぎにはマーク6に相当する明度データを持つ画素が存
在しない領域となる。従って、不存在領域e1の画素群
の明度データは全て路面4に相当するデータを持つ必要
がある。
That is, since the non-existent area e1 is a part surrounding the outer periphery of the processing area e, the CPU II accurately recognizes the image, accurately calculates the travel route L1, and the unmanned vehicle 1 travels along the travel route L1. Once the COD camera 3 has reliably performed the imaging operation, the area becomes a region in which there are no pixels having brightness data corresponding to the mark 6. Therefore, the brightness data of the pixel group in the non-existent area e1 must all have data corresponding to the road surface 4.

その結果、不存在領域e1の画素群は第21図に示すマ
ーク6を含む画像5の全画素の各信号強度(明度)のヒ
ストグラムにおいて路面の明度を示す左側の山の範囲に
含まれ、最も明度が強い明度データ(以下、「最大値M
axE1Jという)でも左側の山の右端までであり、最
も明度が弱い明度データ(以下、「最小値MinEIJ
という)でも左側の山の左端までである。
As a result, the pixel group of the non-existent area e1 is included in the range of the mountain on the left side indicating the brightness of the road surface in the histogram of each signal strength (brightness) of all pixels of the image 5 including the mark 6 shown in FIG. Brightness data with strong brightness (hereinafter referred to as “maximum value M
axE1J), it is up to the right end of the mountain on the left, and the lightness data with the weakest brightness (hereinafter referred to as "minimum value MinEIJ") is up to the right end of the left mountain.
) But it is up to the left end of the mountain on the left.

一方、存在領域e2の画素群は処理領域e内の縦横断し
ていることから、必ずマーク6に相当する明度データを
持つ画素が存在するとともに、必ず路面4に相当する明
度データを持つ画素が存在する。その結果、存在領域e
2の画素群は第21図に示すヒストグラムにおいて全て
の範囲に含まれ、最も明度が強い明度データ(以下、[
最大値MaxE2Jという)はマーク6の明度を示す右
側の山の右端にあり、最も明度が弱い明度データ(以下
、[最小値M inE 2 Jという)は左側の山の左
端までにあることになる。
On the other hand, since the pixel group in the existence area e2 is vertically traversal within the processing area e, there is always a pixel with brightness data corresponding to mark 6, and there is always a pixel with brightness data corresponding to road surface 4. exist. As a result, the existence area e
Pixel group 2 is included in the entire range in the histogram shown in FIG.
The maximum value MaxE2J) is at the right end of the right-hand mountain indicating the brightness of mark 6, and the lightness data with the weakest brightness (hereinafter referred to as the minimum value M inE 2 J) is up to the left end of the left-hand mountain. .

CPU11は不存在領域e1に含まれる画素群の明度デ
ータを読み出し、最も明度の強い画素、即ち最大値Ma
XE1を求める。同様に、CPU 11は存在領域e2
に含まれる画素群の明度データから最も明度の強い画素
、即ち最大値MaXE2を求める。
The CPU 11 reads the brightness data of the pixel group included in the non-existent area e1, and selects the pixel with the strongest brightness, that is, the maximum value Ma.
Find XE1. Similarly, the CPU 11 is located in the existence area e2.
The pixel with the strongest brightness, that is, the maximum value MaXE2, is determined from the brightness data of the pixel group included in the pixel group.

続いて、CPU11は最大値MaXE1から最大値Ma
XE2を減算した値の絶対値と予め設定した基準値ΔQ
1とを比較する。そして、 I MaxE 1−MaxE 21≧ΔQ1完全に包含
された状態にあると判断する。即ち、マーク6が処理領
域e内に完全に包含していることは第22図に示すよう
に不存在領域e1の最大値MaXE1は左側の山の右端
にあるときが最大で、存在領域e2の最大値MaXE2
は右側の山の少なくとも左端から右方にあることからそ
の差の絶対値は大きな値、即ち予め試験又は理論的に求
めた基準値ΔQ1以−ヒとなることがわかる。又、l 
MaxE 1−MaxE 21 <ΔQ2(くΔQ1)
の時には第23図及び第24図に示すようにマーク6が
処理領域e内に完全に包含された状態にないと判断する
。即ち、第23図に示すようにマーク6が完全に処理領
域eから外れている場合には不存在領域e1の最大値M
aXE1及び存在領域の最大値MaXE2は共に左側の
山にあるとともに、第24図に示すようにマーク6の一
部が処理領域eに存在する場合には不存在領域e1の最
大値MaXE1及び存在領域の最大値MaXE2は共に
右側の山にあることからその差の絶対値は共に小さな値
、即ち予め試験又は理論的に求めた基準値Δ02以下と
なることがわかる。
Subsequently, the CPU 11 changes the maximum value Ma from the maximum value MaXE1.
The absolute value of the value obtained by subtracting XE2 and the preset reference value ΔQ
Compare with 1. Then, it is determined that I MaxE 1-MaxE 21≧ΔQ1 is completely included. That is, the mark 6 is completely included in the processing area e, as shown in FIG. Maximum value MaXE2
is at least to the right of the left end of the right-hand mountain, so it can be seen that the absolute value of the difference is a large value, that is, greater than the reference value ΔQ1 determined in advance through tests or theoretically. Also, l
MaxE 1-MaxE 21 <ΔQ2(kuΔQ1)
At this time, it is determined that the mark 6 is not completely contained within the processing area e as shown in FIGS. 23 and 24. That is, as shown in FIG. 23, when the mark 6 is completely outside the processing area e, the maximum value M of the non-existing area e1
Both aXE1 and the maximum value MaXE2 of the existence area are on the left mountain, and if part of the mark 6 exists in the processing area e as shown in FIG. 24, the maximum value MaXE1 of the non-existence area e1 and the existence area Since both the maximum values MaXE2 are located on the right side of the mountain, it can be seen that the absolute values of the differences are both small values, that is, less than the reference value Δ02 determined in advance through tests or theoretically.

従って、不存在領域及び存在領域e1.e2の明度デー
タのみを使用してマーク6が処理領域eに包含されてい
るか否かが判別でき、その判別処理時間は非常に短時間
となる。
Therefore, the non-existent area and the existing area e1. It can be determined whether or not the mark 6 is included in the processing area e using only the brightness data of e2, and the time required for the determination process is extremely short.

尚、本実施例では不存在ri域及び存在領域e1゜e2
を設定してマークの有無を判別を行ったが、これを処理
順10.e中のマーク6に相当する画素データに基いて
マーク6の重心を求めその重心と前記した逆射影変換し
て求めたマーク中心位置qとの偏位からマーク6の有無
を判別したり、処理領域eのマーク6の形状を認識しそ
の認識した形状パターンに基いてマークの有無を判別す
る等、要は処理領域eにマーク6が包含されているかど
うかが判別できる手法であればなんでもよい。
In addition, in this embodiment, the non-existent ri area and the existing area e1゜e2
was set to determine the presence or absence of a mark, but this was done in processing order 10. The center of gravity of mark 6 is determined based on the pixel data corresponding to mark 6 in e, and the presence or absence of mark 6 is determined from the deviation between the center of gravity and the mark center position q determined by the above-mentioned inverse projective transformation. In short, any method may be used as long as it can determine whether or not the mark 6 is included in the processing area e, such as recognizing the shape of the mark 6 in the area e and determining the presence or absence of the mark based on the recognized shape pattern.

そして、何らかの原因で処理領域eにマーク6が完全に
包含されていない場合、CPtJllは先の処理領域e
を第16図2点鎖線で示す拡大した新たな処理順1f1
.e aを設定する。この処理順1ry、eより大きい
処理領域eの設定は前記処理順vAeの各点Za〜Zd
の座標(xza、 yza)  (xzb。
If mark 6 is not completely included in processing area e for some reason, CPtJll is
The enlarged new processing order 1f1 is shown by the two-dot chain line in FIG.
.. Set a. In this processing order 1ry, the setting of the processing area e larger than e is performed at each point Za to Zd of the processing order vAe.
Coordinates of (xza, yza) (xzb.

yzb)  (xzc、 yzc)  (xzd、 y
zd)を用いて拡大処理領域eを決定する各点zla−
z1dを下記のようにして決定することによって行われ
る。尚、ζは拡大量である。
yzb) (xzc, yzc) (xzd, y
Each point zla- to determine the enlargement processing area e using
This is done by determining z1d as follows. Note that ζ is the amount of expansion.

Za  (XZa、  yZa)→Z1a(XZa−ζ
、yza十ζ)zb  (xzb、 yzb)→zlb
(xzb−ζ、 yzb−ζ)zc  (xzc、  
yzc) →zlc (xzc十ζ、yzc−ζ)zd
  (xzd、  yzd) −+z1d (xzd十
ζ、yzd+ζ)そして、拡大した処理領域eが設定さ
れると、CPU11はこの処理領域eと整合する不存在
領域e1及び存在領域e2を前記と同様に設定して両頭
′1jAe’l、e2の明度データに基いてマーク6の
有無が判断される。そして、マーク6が包含されていな
い場合には前記と同様な方法でさらに拡大させた新たな
処理領域e@段設定る。
Za (XZa, yZa) → Z1a (XZa-ζ
, yza ten ζ) zb (xzb, yzb) → zlb
(xzb-ζ, yzb-ζ)zc (xzc,
yzc) →zlc (xzc ten ζ, yzc-ζ)zd
(xzd, yzd) −+z1d (xzd×ζ, yzd+ζ) Then, when the expanded processing area e is set, the CPU 11 sets the non-existing area e1 and the existing area e2 that match this processing area e in the same manner as above. Then, the presence or absence of the mark 6 is determined based on the brightness data of both ends '1jAe'l and e2. If the mark 6 is not included, a new processing area e@ stage is set in the same manner as described above.

処理順IIAeの拡大回数は本実施例では特に限定しな
いが少なくとも走行制御動作開始時間に達するまでに次
の新たな後記する走行経路L2が咋出されのであればそ
の回数は問わない。
The number of times the processing order IIAe is expanded is not particularly limited in this embodiment, but the number of times is not particularly limited as long as the next new travel route L2, which will be described later, is devised at least before the travel control operation start time is reached.

尚、本実施例では処理領域eの拡大を一義出来に四方に
拡大さUたが、マーク判別において処理領域eから外れ
ている方向が判別できればその外れている方向のみを拡
大させるようにしてもよい。
Note that in this embodiment, the processing area e is expanded in all directions, but if a direction deviating from the processing area e can be determined during mark discrimination, only the direction in which it deviates can be enlarged. good.

そして、マーク有無判別処理を複数回行っても、マクロ
が処理順vieに包含されなかった時、CPU11は走
行経路L2が@算できなかったとして直ちに無人車1を
停止させるべく走行用モータ20を停止制御する。
When the macro is not included in the processing order vie even if the mark presence/absence determination process is performed multiple times, the CPU 11 determines that the travel route L2 cannot be calculated and immediately activates the travel motor 20 to stop the unmanned vehicle 1. Control the stop.

従って、何らかの原因でマーク6の一部が処理領域eか
ら外れていても、直ちに異常状態と判断して無人車1を
その異常に基く停止さ[ることがない。その結果、拡大
した処理領域e内にマーク6が包含されていると判別さ
れたときには無人車1を再び走行さけるための無用な復
旧作業を行わなくて済む。
Therefore, even if part of the mark 6 deviates from the processing area e for some reason, it will not be immediately determined that there is an abnormality and the unmanned vehicle 1 will not be stopped based on the abnormality. As a result, when it is determined that the mark 6 is included in the enlarged processing area e, there is no need to perform unnecessary recovery work to prevent the unmanned vehicle 1 from traveling again.

尚、本実施例では走行しながら処理領域eを拡大させて
いったが、マーク6が判別されないと判断されたき、マ
ーク6が包含されるままで無人車を一時停車さけるよう
にしてもよい。この場合、拡大回数は処理領域eが画像
5と同じ人きざになるまで拡大してもよい。
In this embodiment, the processing area e is expanded while driving, but if it is determined that the mark 6 is not recognized, the unmanned vehicle may be temporarily stopped while the mark 6 is still included. In this case, the number of times of enlargement may be increased until the processing area e has the same human features as the image 5.

一方、ある処理順Vieにおいてマーク6が完全に包含
されていると判断すると、CPU11は作業用メモリ1
3に記憶した全画素データ群の中から処理領域eにある
画素データ群のみ読み出して処理領域e中にあるはずの
マーク6の画像認識を実行する。CPU11は領域e内
におけるマーク4の形状を前記と同様に公知の方法で判
別し、マーク6の角部6aの尖頭点a、Cを含む4点a
〜dの画像5中の位置を求める。
On the other hand, if it is determined that the mark 6 is completely included in a certain processing order Vie, the CPU 11
3, only the pixel data group in the processing area e is read out, and image recognition of the mark 6 that should be in the processing area e is executed. The CPU 11 determines the shape of the mark 4 within the area e using a known method in the same manner as described above, and determines the shape of the mark 4 at four points a including the cusp points a and C of the corner 6a of the mark 6.
Find the position of ~d in image 5.

従って、従来のようにCCDカメラ3が撮像し作業用メ
モリ13に記憶した全画素データ群を使用してマーク6
の画像認識を行うのに比べて処理時間が非常に短縮され
ることになる。
Therefore, as in the past, the mark 6 is
This means that the processing time is significantly reduced compared to performing image recognition.

画像中の4点a−dが求まると、CPUIIは同じ方法
で射影変化し各点G、A〜D及び点Gにおける無人車1
の傾き0mを求める。又、cPUllは走行経路L1の
3次関数f (X)に基いて地点P3の位置及びその時
の傾きΦp3を求める。
When the four points a-d in the image are determined, the CPU II changes the projection in the same way and calculates the unmanned vehicle 1 at each point G, A to D, and point G.
Find the slope of 0m. Further, cPUll determines the position of point P3 and the slope Φp3 at that time based on the cubic function f (X) of travel route L1.

そして、これら求めた8値に基いて次の新たな3次関数
よりなる走行経路L2を前記走行経路L1を求めたとき
と同じ方法で割り出す。
Then, based on these eight values obtained, the next new travel route L2 formed by a cubic function is determined in the same manner as when the travel route L1 was determined.

この時、CPLlllは走行経路L2の関数f(X)が
算出され、その新たな走行経路L2に暴く走行処理動作
が開始される時間まで、即ち走行経路L1の地点P3ま
では先の走行径路L1の関数f (X)に基いて無人車
1を走行制御する。
At this time, CPLlll calculates the function f ( The running of the unmanned vehicle 1 is controlled based on the function f (X).

そして、無人車1が地点P2に到達した時、CPU11
はその求めた新たな3次関数f (X)よりなる走行経
路L2に沿って無人車1を走行制御する。
Then, when the unmanned vehicle 1 reaches the point P2, the CPU 11
controls the unmanned vehicle 1 to travel along the travel route L2 formed by the obtained new cubic function f (X).

そして、走行経路L2を走行中において次の新たな走行
経路を求めるべくCCDカメラ3が撮像動作が行われる
と、CPUIIは前記走行経路L2を求めた方法と同じ
処理動作が行われる。従って、CPU11はまず処理領
域eの設定演算を行い、新たに設定され処理領域e内で
のマーク6の有無判別とマーク認識を実行する。この場
合、領vA設定をeを設定する際、実際の路面4のマー
ク6を基準にそれを含む領域Zをまず設定しそれを射影
変換して求めたので、当該マーク6が無人車1により近
ずくにつれて大きく撮像されてもそれに相対して第17
図に示すように処理領域eもマーク6を完全に包含する
ように拡大され、確実にマーク6の有無及び認識を行う
ことができる。従って、この場合、マーク6が処理領域
eから外れていると判断されたとぎには17図に示す大
きさの処理順lii!eを基準に拡大されて行くことに
なる。
Then, when the CCD camera 3 performs an imaging operation to obtain the next new travel route while traveling on the travel route L2, the CPU II performs the same processing operation as the method used to determine the travel route L2. Therefore, the CPU 11 first performs calculations to set the processing area e, and then determines the presence or absence of the mark 6 in the newly set processing area e and performs mark recognition. In this case, when setting the area vA setting e, we first set the area Z that includes the mark 6 on the actual road surface 4 and obtained it by projective transformation, so that the mark 6 is Even if the image gets larger as it approaches, the 17th
As shown in the figure, the processing area e is also enlarged to completely include the mark 6, and the presence or absence of the mark 6 can be detected and recognized with certainty. Therefore, in this case, once it is determined that the mark 6 is out of the processing area e, the processing order lii! of the size shown in FIG. 17! It will be expanded based on e.

尚、第17図に示すマーク6に塁いて走行経路が決定さ
れ同経路を走行し次の撮像を行う時、本実施例の場合、
当該マーク6はCCDカメラ3の撮像エリア4aから外
れ次の新たなマーク6がエリア4aに入ることになる。
Incidentally, in the case of this embodiment, when a traveling route is determined based on the mark 6 shown in FIG. 17 and the next image is taken while traveling on the same route,
The mark 6 will be removed from the imaging area 4a of the CCD camera 3, and the next new mark 6 will enter the area 4a.

そして、CPU11は新しいマーク6でどの位置に撮像
されるかは予測しにくいので、前記と同様に新たなマー
ク6が最初に陽像された時のみ全画素データを使用して
マーク6の画像認識を実行する。
Since it is difficult to predict at what position the new mark 6 will be imaged, the CPU 11 recognizes the image of the mark 6 using all pixel data only when the new mark 6 is imaged for the first time. Execute.

以後、CPtJllは同様に動作を繰り返して疋行経路
を順次更新して無人車1を撮像したマーク6に従って走
行制御する。
Thereafter, CPtJll repeats the same operation to sequentially update the traveling route and control the unmanned vehicle 1 according to the mark 6 captured in the image.

このように本実施例においては、何らかの原因でマーク
6の一部が処理領域eから外れていても、直ちに異常状
態と判断して無人車1をその異常に基き停止ざUること
はなく、処理領域eを拡大さUて再度マーク6の有無を
判別するようにしたので、拡大した処理領域e内にマー
ク6が包含されていると判別されたときには無人車1を
再び走行させるための無用な復旧作業を未然に防止する
ことかできる。
In this way, in this embodiment, even if a part of the mark 6 deviates from the processing area e for some reason, it is not immediately determined to be an abnormal state and the unmanned vehicle 1 is not stopped based on the abnormality. Since the processing area e is enlarged and the presence or absence of the mark 6 is determined again, when it is determined that the mark 6 is included in the enlarged processing area e, there is no need to make the unmanned vehicle 1 run again. It is possible to prevent unnecessary recovery work.

又、本実施例ではCODカメラ3が撮像した画像中、予
め予測したマーク6を完全に含む処理領域eの画素デー
タ群のみを使用してマーク6の認識を可能にしたので、
画像処理時間を短縮することができ、ひいては無人車1
の高速化を図ることができる。しかも、処理領vAeを
設定しマーク6の認識を行うようにしたので、走行の障
害にはならないノイズが画素データ群中に含まれていて
も、そのノイズが処理領域e中に含まれなければ影響を
受けないことから精度の高い画像認識ができ、ひいては
精度の高い走行経路を決定することができる。
Furthermore, in this embodiment, recognition of the mark 6 is made possible by using only the pixel data group of the processing area e that completely includes the previously predicted mark 6 in the image taken by the COD camera 3.
Image processing time can be shortened, and unmanned vehicles1
The speed can be increased. Moreover, since the processing area vAe is set and mark 6 is recognized, even if noise that does not impede driving is included in the pixel data group, as long as the noise is not included in the processing area e. Since it is not affected by the influence, highly accurate image recognition is possible, and in turn, highly accurate driving routes can be determined.

[第二の実施例] 第25図及び第26図は第二の実施例を説明するための
説明図であって、前記実施例では同一両像5上で処理領
域eを拡大して複数回マーク6の有無を判別したが、本
実施例の場合は同一画像上での複数回のマークの有無判
別を行わずに異なる画像を複数個用いて判別する点が相
違する。従って、その異なる部分のみを詳細に説明し、
他の部分は実質第一の実施例と同じなので詳細な説明は
省略する。
[Second Embodiment] FIGS. 25 and 26 are explanatory diagrams for explaining the second embodiment. In the embodiment, the processing area e is enlarged on the same two images 5 multiple times. Although the presence or absence of the mark 6 was determined, this embodiment differs in that the presence or absence of the mark is determined using a plurality of different images instead of determining the presence or absence of the mark multiple times on the same image. Therefore, only the different parts will be explained in detail,
The other parts are substantially the same as the first embodiment, so detailed explanation will be omitted.

即ち、第一の実施例と同様に、地点P2でwL像したマ
ーク6が処理領域eに包含されていないと判別されると
、CPU11は何らかの原因、例えば突発的な外乱が発
生して撮像ができなかったと判断して、無人車1を先の
走行経路L1を使用して次の撮像地点P4まで走行させ
る。その地点P4までの間に、CPU11は地点P4を
原点とする新たなXm、Ym座標での路面4上の当該マ
ーク6の中心位置Qmを前記と同様に座標変換して求め
るとともに、処理領域eを設定する。この場合、前記実
施例と同様に画像5中のマーク6は路面上のマーク6が
無人車1により接近していることから、大きく写される
とともに、そのマーク6を包含する処理領域eも必然的
に拡大されるが、それ以上に拡大さしるようにしてもよ
い。
That is, as in the first embodiment, when it is determined that the mark 6 imaged wL at point P2 is not included in the processing area e, the CPU 11 determines that the image cannot be captured due to some reason, such as a sudden disturbance. It is determined that the unmanned vehicle 1 is unable to do so, and the unmanned vehicle 1 is driven to the next imaging point P4 using the previous travel route L1. Until the point P4, the CPU 11 calculates the center position Qm of the mark 6 on the road surface 4 in the new Xm and Ym coordinates with the point P4 as the origin by performing coordinate conversion in the same manner as described above, and Set. In this case, as in the embodiment described above, the mark 6 in the image 5 is photographed larger because the mark 6 on the road surface is closer to the unmanned vehicle 1, and the processing area e that includes the mark 6 is also inevitably However, it may be expanded further.

そして、この設定した処理領域e内にマーク6が包含さ
れている場合には、CPU11は前記と同様に新たな走
行経路L2を演算し、その走行経路L2に従って無人車
1を走行させる。従って、何らかな原因で発生した修復
可能な1〜ラブルによってマーク6が包含されないと判
断されても次の新たな@像動作では、当該マークはその
新たに設定された処理領域内に完全に包含さUることが
可能となり、前記実施例と同様に無人車1を再び走行さ
せるための無用な復旧作業を未然に防止することができ
る。
If the mark 6 is included in the set processing area e, the CPU 11 calculates a new travel route L2 in the same manner as described above, and causes the unmanned vehicle 1 to travel along the new travel route L2. Therefore, even if it is determined that mark 6 is not included due to a repairable trouble 1 to 6 that has occurred for some reason, the mark will be completely included in the newly set processing area in the next new @image operation. This makes it possible to prevent unnecessary restoration work to make the unmanned vehicle 1 run again, as in the embodiment described above.

反対に、包含されていないと判断されたときには、異常
状態にあると判断して無人車1を直らに停止させる。
On the other hand, when it is determined that the vehicle is not included, it is determined that an abnormal state exists and the unmanned vehicle 1 is immediately stopped.

この実施例では処理領域eを2回設定して2回ともマー
ク6が包含されないとき停止させたが、同一マークを多
数回撮像して走行径路を更新させるタイプのものにはそ
の数に応じてその有無判別回数を決定してもよい。又、
この実施例を単独して実施してもよいが、第一の実施例
と合体さuて実施してもよい。
In this embodiment, the processing area e was set twice and stopped when the mark 6 was not included both times, but if the same mark is imaged many times and the traveling route is updated, it may be necessary to The number of times the presence/absence determination is made may be determined. or,
This embodiment may be carried out independently, but it may also be carried out in combination with the first embodiment.

尚、前記各実施例ではマーク6を包含する四角形状の処
理領域eを設定したが、マーク6を包含する形状であれ
ば円形、楕円、三角等にしたり、マーク6の大きさに相
対して大きくすることなく1つの形状でもよく、勿論、
マーク6の形状を変更して実施してもよいことは勿論で
ある。
Incidentally, in each of the above embodiments, a rectangular processing area e that includes the mark 6 is set, but as long as the shape includes the mark 6, it may be circular, oval, triangular, etc. It can be a single shape without increasing the size, and of course,
Of course, the shape of the mark 6 may be changed.

又、前記実施例では路面4上のマーク6の中心位置Gm
を求めその中心位置Gmを重心として予め領域Z@:設
定し、逆射影変換して処理領域eを設定したが、これを
領域Zを求めることなく画像中のマーク中心位置qに基
いて直接マーク6を包含する処理領域eを設定してもよ
い。この場合、画像中で処理領域eを設定する場合には
、マージンα1を含めてその領域eの大きさを適宜選択
することによってより画像処理時間を短縮することがで
きる。尚、路面上のマーク6が無人車1に近ずくにつれ
て画像中のマーク6は人ぎくなるので、画像5のマーク
中心位置qのX成分値に応じて処理領域eを大きくする
必要がある。
Further, in the embodiment, the center position Gm of the mark 6 on the road surface 4
The center position Gm is set as the center of gravity and the area Z@: is set in advance, and the processing area e is set by inverse projective transformation. 6 may be set. In this case, when setting the processing area e in the image, the image processing time can be further reduced by appropriately selecting the size of the area e including the margin α1. Note that as the mark 6 on the road surface approaches the unmanned vehicle 1, the mark 6 in the image becomes less crowded, so it is necessary to enlarge the processing area e according to the X component value of the mark center position q of the image 5.

ざらに、各実施例では領域Zを設定する際、又は画像中
で直接処理領域eを設定する際、安全性を確保するため
に、マージンα1を設定するが、これを画像5のマーク
中心位置qのX成分値に応じて、即ち無人車1に対する
路面上のマーク6の距離に応じて変更して実施してもよ
い。
Roughly speaking, in each embodiment, when setting the area Z or directly setting the processing area e in the image, a margin α1 is set to ensure safety, but this is set at the center position of the mark in the image 5. It may also be implemented by changing it depending on the X component value of q, that is, depending on the distance of the mark 6 on the road surface from the unmanned vehicle 1.

又、前記実施例では1つのマーク6が3回蹟像されると
、次の撮像時には次の新たなマーク6がエリア4aに入
るように設定したが、これに限定されるものではなくこ
れをマーク6が撮像されない状態が続いた後、新たなマ
ーク6が撮像されるようにして実施してもよい。
Further, in the embodiment described above, when one mark 6 is imaged three times, the next new mark 6 is set to enter the area 4a at the next imaging, but the present invention is not limited to this. It may be implemented in such a way that a new mark 6 is imaged after a state in which the mark 6 is not imaged continues.

更に、前記実施例では処理領域eの設定を画像認識を行
う直前に行ったが、1つの走行経路が決定された債であ
って当該走行経路に基いて走行を開始する前に次の撮像
位置を求めて処理領域を予め設定しておくようにしても
よい。
Furthermore, in the above embodiment, the processing area e was set immediately before image recognition, but for a bond for which one running route has been determined, the next imaging position is set before starting running based on the running route. The processing area may be set in advance by determining the following.

又、前記実施例では走行経路を3次関数にて決定したが
、これに限定されるものではなく、走行経路をその他の
関数を用いて決定するようにしてもよい。
Further, in the embodiment described above, the travel route is determined using a cubic function, but the present invention is not limited to this, and the travel route may be determined using other functions.

更に、前記実施例では撮像装置としてCODカメラ3を
用いたが、それ以外の@像装置を用いて実施してもよく
、又、前記実施例ではCODカメラ3における画像の画
素構成(分解能)を256×256画素としたが、これ
に限定されるものではなく、例えば512x512画累
、1024X1024画素等、適宜変更して実施しても
よい。
Furthermore, although the COD camera 3 was used as the imaging device in the above embodiment, it may be implemented using other @imaging devices, and in the above embodiment, the pixel configuration (resolution) of the image in the COD camera 3 Although the number of pixels is 256×256, the number of pixels is not limited to this, and the number of pixels may be changed as appropriate, such as 512×512 pixels, 1024×1024 pixels, etc.

さらに、前記実施例では撮像処理動作→認識処理動作→
演算処理動作→走行制御動作の順序で無人車1の走行経
路を決定し走行制御するようになっていたが、その順序
は適宜変更してもよく、要はマークを撮像してから走行
経路を決定し、その走行経路に基く走行制御が開始され
るまでの時間差を考慮して当該走行経路がされるのであ
れば、どんな動作順序でよい。
Furthermore, in the above embodiment, the imaging processing operation→recognition processing operation→
The driving route of the unmanned vehicle 1 is determined and the driving is controlled in the order of arithmetic processing operation → driving control operation, but the order may be changed as appropriate.In short, the driving route is determined after capturing an image of the mark. Any order of operations may be used as long as the travel route is determined and the travel route is determined in consideration of the time difference between when travel control based on the travel route is started.

ざらに又、前記実施例では無人中1の走行速度Vを一定
としたが、その時々で変更するようにしてもよい。この
場合、無人車の車速を計測する車速検出器を設は同検出
器に基いて車速及び走行距離等を演算してもよい。
Furthermore, in the embodiment described above, the running speed V during unmanned mode 1 was kept constant, but it may be changed from time to time. In this case, a vehicle speed detector may be provided to measure the vehicle speed of the unmanned vehicle, and the vehicle speed, travel distance, etc. may be calculated based on the detector.

[発明の効果] 以上詳述したように、この発明によれば、突発的な外乱
等、自然に修復するような1−ラブルでマークが処理領
域に包含されていない場合にマークが包含されるように
当該処理領域を変更してマークが存在しないことに基く
無人車の無用な停止を防止することができ走行用マーク
の有無判別方法として優れた効果を有する。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, when a mark is not included in the processing area due to a 1-rubble that naturally recovers due to sudden disturbance, etc., the mark is included. By changing the processing area, it is possible to prevent an unmanned vehicle from stopping unnecessarily due to the absence of a mark, and this method has an excellent effect as a method for determining the presence or absence of a driving mark.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は第1の発明を具体化した走行制御装置の電気ブ
ロック回路図、第2図は走行中の無人車の側面図、第3
図は同じく平面図、第1図はマークの正面図、第5図は
CODカメラが躍らえた画像を説明するための説明図、
第6図は撮像回数とマークとの関係を示す図、第7図は
画像中のマークの変化を示す図、第8図は走行制御装置
の動作順序と無人車の走行位置との関係を示す図、第9
図は走行中にCODカメラが撮像したエリアを示す図、
第10図はそのエリアにおりる画像を示す図、第11図
は走行制御装置が決定した走行経路を示す図、第12図
は定常旋回円走行を説明するための説明図、第13図は
姿勢角と半径との関係を示す図、第14図は座標変換を
説明するための図、第15図は路面上での領域を説明す
るだめの図、第16図及び第17図は画像中の処理領域
を説明するための図、第18図は処理領域、不存在領域
及び存在領域を説明するための図、第19図は不存在領
域を説明するための図、第20図は存在領域を説明する
ための図、第21図は画素信号の明度のヒストグラムを
示す図、第22図は処理領域にマークが包含されている
状態を説明する説明図、第23図は処理領域にマークが
存在しない状態を説明する説明図、第24図はマークの
一部が処理領域に存在する状態を説明する説明図、第2
5図は第2の発明を具体化した実施例における走行制御
装置の動作順序と無人車の走(1位置との関係を示す図
、第26図は同じくマークと各処理領域との関係を示す
説明図である。 図中、1は画像式無人車、3はCCDカメラ、4は路面
、4aはエリア、5は画像、6はマーク、6aは角部、
10はマイクロコンピュータ、11はCPU、12はプ
ログラムメモリ、16はA/D変換器、18は2値化レ
ベルコントローラ、19はドライブコントローラ、20
は走行用モータ、21は操舵機構、L、Lo 、11.
12は走行経路、Gはマーク中心位置、Φm、Φp1.
Φp3は姿勢角、POはR像凹点としての地点、P2は
撮像凹点及び折点としての地点、Zは領域、eは処理領
域、elは不存在領域、e2は存在領域、Qは画像中の
マーク中心位置、Gmは路面上のマーク中心位置、r2
は長さである。 \ 図面その6 信号強度                     
      Th色号彊度 侶号彊度
Fig. 1 is an electric block circuit diagram of a travel control device embodying the first invention, Fig. 2 is a side view of an unmanned vehicle in motion, and Fig. 3 is a side view of a running unmanned vehicle.
The figure is also a plan view, Figure 1 is a front view of the mark, Figure 5 is an explanatory diagram for explaining the image captured by the COD camera,
Figure 6 is a diagram showing the relationship between the number of images taken and the mark, Figure 7 is a diagram showing changes in the mark in the image, and Figure 8 is a diagram showing the relationship between the operating order of the travel control device and the travel position of the unmanned vehicle. Figure, No. 9
The figure shows the area imaged by the COD camera while driving.
Fig. 10 is a diagram showing an image descending into the area, Fig. 11 is a diagram showing a travel route determined by the travel control device, Fig. 12 is an explanatory diagram for explaining steady turning circle travel, and Fig. 13 is a diagram showing a travel route determined by the travel control device. A diagram showing the relationship between attitude angle and radius, Figure 14 is a diagram to explain coordinate transformation, Figure 15 is a diagram to explain the area on the road surface, and Figures 16 and 17 are inside the image. Figure 18 is a diagram to explain the processing area, non-existence area, and existence area, Figure 19 is a diagram to explain the non-existence area, and Figure 20 is the existence area. 21 is a diagram showing a brightness histogram of a pixel signal, FIG. 22 is an explanatory diagram illustrating a state where a mark is included in a processing area, and FIG. 23 is an illustration showing a state in which a mark is included in a processing area. FIG. 24 is an explanatory diagram illustrating a state in which a mark does not exist; FIG.
Figure 5 is a diagram showing the relationship between the operation order of the travel control device and the travel (1 position) of the unmanned vehicle in an embodiment embodying the second invention, and Figure 26 is a diagram showing the relationship between the mark and each processing area. It is an explanatory diagram. In the diagram, 1 is an image-based unmanned vehicle, 3 is a CCD camera, 4 is a road surface, 4a is an area, 5 is an image, 6 is a mark, 6a is a corner,
10 is a microcomputer, 11 is a CPU, 12 is a program memory, 16 is an A/D converter, 18 is a binary level controller, 19 is a drive controller, 20
11. is a driving motor, 21 is a steering mechanism, L, Lo, 11.
12 is the travel route, G is the mark center position, Φm, Φp1.
Φp3 is the attitude angle, PO is the point as the R image concave point, P2 is the point as the imaging concave point and break point, Z is the area, e is the processing area, el is the absent area, e2 is the existing area, and Q is the image The middle mark center position, Gm is the mark center position on the road surface, r2
is the length. \ Drawing No. 6 Signal strength
Th color name 彊degree

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、路面上に配設された走行用マークを先に撮像した撮
像旧点を原点とする第1の座標系を設定し、その第1の
座標系にてマークの位置を求めるとともに、先に撮像し
たマークに基いて走行経路を求め、その走行経路にて次
に同マークを撮像動作が行われる撮像新点を求め、 次に、その撮像新点を原点とする第2の座標系を設定し
、前記第1の座標系の当該マーク位置をその第2の座標
系における位置に座標変換し、その変換位置とマークの
大きさに基いて撮像新点にて撮像された画像において同
画像より小さくかつ画像中のマークを包含する画像認識
のための処理領域を設定し、 次に、その処理領域にマークが包含されているか否か判
別し、マークが包含されていない場合にはその処理領域
を拡大し、その拡大された処理領域において再びマーク
が包含されているか否かを判別するようにした走行用マ
ークの有無判別方法。 2、路面上に配設された走行用マークを先に撮像した撮
像旧点を原点とする第1の座標系を設定し、その第1の
座標系にてマークの位置を求めるとともに、先に撮像し
たマークに基いて走行経路を求め、その走行経路にて次
に同マークを撮像動作が行われる撮像新点を求め、 次に、その撮像新点を原点とする第2の座標系を設定し
、前記第1の座標系の当該マーク位置をその第2の座標
系における位置に座標変換し、その変換位置とマークの
大きさに基いて撮像新点にて撮像された画像において同
画像より小さくかつ画像中のマークを包含する画像認識
のための処理領域を設定し、 次に、その処理領域にマークが包含されているか否か判
別し、マークが包含されていない場合には前記走行経路
をそのまま使用して次に当該マークを撮像動作が行われ
る撮像新点を求め、新たな第2の座標系を設定し、前記
第1の座標系の当該マーク位置をその新たな第2の座標
系における位置に座標変換し、その変換位置とマークの
大きさに基いて新たに撮像された画像において同画像よ
り小さくかつ画像中のマークを包含する画像認識のため
の新たな処理領域を設定し、その新たな処理領域におい
て再びマークが包含されているか否かを判別するように
した走行用マークの有無判別方法。
[Claims] 1. A first coordinate system whose origin is the old point at which the driving mark placed on the road surface was first imaged is set, and the position of the mark is determined in the first coordinate system. At the same time, a travel route is determined based on the previously imaged mark, and a new imaging point at which the next imaging operation of the same mark is performed on the travel route is determined. A second coordinate system is set, the position of the mark in the first coordinate system is transformed into a position in the second coordinate system, and an image is captured at a new imaging point based on the transformed position and the size of the mark. In the image, a processing area for image recognition that is smaller than the same image and includes the mark in the image is set, and then it is determined whether or not the mark is included in the processing area, and if the mark is not included. If so, the processing area is enlarged, and it is again determined whether the mark is included in the enlarged processing area. 2. Set a first coordinate system whose origin is the old point at which the driving mark placed on the road surface was first imaged, find the position of the mark in the first coordinate system, and Find a travel route based on the imaged mark, find a new imaging point on the travel route where the next imaging operation for the same mark will be performed, and then set a second coordinate system with the new imaging point as the origin. Then, the position of the mark in the first coordinate system is transformed into the position in the second coordinate system, and based on the transformed position and the size of the mark, the position of the mark in the first coordinate system is transformed from the same image in the image taken at the new imaging point. A processing area for image recognition that is small and includes the mark in the image is set, and then it is determined whether or not the mark is included in the processing area, and if the mark is not included, the travel route is is used as it is to find a new imaging point at which the imaging operation is performed using the mark, a new second coordinate system is set, and the position of the mark in the first coordinate system is changed to the new second coordinate. The coordinates are transformed to the position in the system, and based on the transformed position and the size of the mark, a new processing area for image recognition is set in the newly captured image that is smaller than the same image and includes the mark in the image. , a method for determining the presence or absence of a running mark, which determines whether or not the mark is included again in the new processing area.
JP63024711A 1988-02-03 1988-02-03 Discrimination method for presence/absence of driving mark Pending JPH01199216A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0564906U (en) * 1992-01-23 1993-08-27 三菱農機株式会社 Automatic steering control device for work vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0564906U (en) * 1992-01-23 1993-08-27 三菱農機株式会社 Automatic steering control device for work vehicle

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