JPH0465402B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機体進行方向前方側の所定範囲の作
業地状態を撮像する撮像手段による撮像画像情報
の明度変化に基づいてエツジ画像情報に変換する
微分処理手段、前記エツジ画像情報を設定閾値に
基づいて２値化する２値化手段、その２値化画像
情報をハフ変換処理するハフ変換手段、および、
そのハフ変換処理結果に基づいて未処理作業地と
処理済作業地との境界に対する車体位置関係を演
算する境界パラーメータ演算手段を備えた自動走
行作業車用の境界検出装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の境界検出装置は、未処理作業地と
処理済作業地とでは、その明るさが異なつて見え
るという特性を利用して、作業車の走行経路前方
の作業地状況を撮像した撮像画像情報を、その明
度変化に基づいてエツジ画像に変換し、その明度
変化の大きい部分を設定閾値に基づいて２値化
し、ハフ変換処理することにより２値化画像情報
からノイズ成分を除去すると共に、境界に対応し
た情報を連続した線分として認識するようにした
ものである。

このように、非連続な線分を連続した線分に結
合したり、孤立した線分を消去する手段として、
ハフ変換処理が有効なことが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記ハフ変換処理は、非連続な
線分情報から連続した一つの線分情報に近似する
処理としては有効な手段ではあるが、その処理に
要する演算が直交座標系の画像情報を極座標系に
変換して行う必要があり、処理負荷が重い演算処
理を伴うものとなる。更にその処理を全画素に亘
つて行わなければならないことから処理情報量が
多くなり、高速処理しにくいものであつた。

ところで、上記自動走行作業車は、各種作業を
行ないながら走行することから、その走行軌跡す
なわち未処理作業地と処理済作業地との境界の方
向が突然変わることはない。つまり、上記境界
は、作業車の操向に伴つて発生する多少の湾曲を
有するかもしれないが、作業車の走行方向に一致
する直線として認識できるものである。

従つて、上記実際の境界は、撮像画像情報の比
較的狭い特定範囲内において含まれる線分情報に
一致しているものとみなすことができるものであ
り、撮像画像情報の全方向に亘つてハフ変換する
必要は無いものであるといえる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、上記ハフ変換処理を、簡単に
且つ高速に行えるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による自動走行作業車用の境界検出方法
の特徴は、前記ハフ変換手段を構成するに、各画
素毎の座標値に対応し、且つ、前記境界の延長方
向に対して＋90度〜−90度の範囲よりも狭い設定
角度範囲内のハフ変換用データを、予めテーブル
化したハフ変換用データ記憶手段を設け、前記座
標の値に対応して前記テーブル化されたハフ変換
用データを直接読み出すと共に、その読み出し頻
度が最も高いものを前記境界に対応する情報とし
て判別するための前記読み出し頻度を計数する計
数手段を設けてある点にあり、その作用ならびに
効果は以下の通りである。

〔作用〕

すなわち、予め、撮像画像情報の各画素に対応
して演算したハフ変換用データをテーブル化する
ハフ値の角度範囲を、境界の延長方向に対して＋
90度〜−90度の範囲よりも狭い設定角度範囲内に
限定することにより、境界を検出するためのハフ
変換データ量を少なくしておくのである。そし
て、２値化画像情報の読み出し処理と同時に対応
するハフ変換用データを読み出して、その頻度を
計数し、最大頻度となつたハフ変換用データをも
つて、検出境界情報とするのである。

〔発明の効果〕

従つて、ハフ変換処理に必要なハフ変換データ
を記憶するメモリ等の記憶手段の容量を小さくで
きると共に、その記憶容量が小さいことからハフ
変換処理の終了までに要する時間を大幅に短縮す
ることができる。しかも、境界情報を得るための
ハフ値は、境界がある方向の特定範囲のみを用い
ることから、不要な範囲のハフ変換を実質的に行
わないこととなるので、簡素化しているにも拘ら
ず、その認識精度が全画素に亘つて行う場合より
も良いものとなる。

〔実施例〕

以下、本発明方法を自動走行作業車としての芝
刈作業車に適用した実施例を図面に基づいて説明
する。

第７図および第８図に示すように、前輪１Ｆお
よび後輪１Ｒの何れをもステアリング操作可能に
構成された機体Ｖの中間部に、芝刈装置２を上下
動自在に懸架するとともに、機体Ｖ進行方向前方
の所定範囲の作業地状態を撮像する撮像手段とし
てのビデオカメラ３を設け、このカメラ３による
撮像画像情報を、後述する境界検出装置Ａにより
２値化して、車体横幅方向並びに車体前後方向
夫々での未処理作業地Ｂと処理済作業地Ｃの境界
L₁，L₂に対する機体Ｖの位置関係を検出し、そ
の境界検出装置Ａによる前記境界L₁，L₂の検出
結果に基づいて、走行制御装置Ｈにより機体Ｖが
前記境界L₁に沿つて自動的に走行するためのス
テアリング操作を行うように、又、一行程終了
後、次行程へ自動的に走行させるためのステアリ
ング操作及び変速操作を行うように構成してあ
る。

前記カメラ３は、機体Ｖ前方上方に向かつて延
設された支持フレーム４の先端部に、機体前方側
の所定範囲の作業地を斜め上方より下方に向かつ
て撮像するように設けてあり、機体Ｖがその横幅
方向での境界L₁に沿つた状態において、この境
界L₁が前記カメラ３の撮像視野の上下方向中央
に位置するようにしてある。

そして、機体Ｖ横幅方向での境界L₁を検出す
る場合は、前記カメラ３の撮像視野下端を基準と
して、前記カメラ３の撮像視野の上下方向中央を
縦断する基準線L₀に対する検出境界L₁位置の偏
差βを機体Ｖ横幅方向での位置ずれ情報とし、前
記カメラ３の撮像視野の上下方向中央を縦断する
基準線L₀に対する検出境界L₁の傾きαを機体Ｖ
向きの偏位情報として検出する。

一方、前記機体Ｖ前後方向での境界L₂を検出
する場合は、詳しくは後述するが、撮像画像情報
を90度座標変換して記憶させるために、前記カメ
ラ３の撮像視野の上下方向中央を縦断する基準線
Ｌに対する偏差βが、機体Ｖと境界L₂との距離
情報となり、前記前記カメラ３の撮像視野の上下
方向中央を縦断する基準線Ｌに対する傾きαが、
前記機体Ｖ前後方向での境界L₂に対する機体Ｖ
の傾きとなる。尚、この機体Ｖ前後方向での境界
L₂を検出する場合には、前記検出偏差βの値が
直ちに行程終端部の位置情報とはならないので、
前記検出偏差βの値および前記カメラ３の機体Ｖ
に対する取り付け距離および撮像方向の角度に基
づいて撮像視野下端部から機体Ｖまでの距離を予
め設定し、この設定距離情報に基づいて境界L₂
と機体Ｖとの実際の距離を算出することとなる。

ところで、前記カメラ３による撮像画像は、互
いに隣接した画素間の明度差に基づいて２値化処
理されるために、局所的な明度変化の影響を除去
して平均化する必要があることから、前記カメラ
３の前部に撮像画像をぼかすためのソフトフオー
カス用フイルタ８を設けてある。

又、前記カメラ３が、機体Ｖの上方より斜めに
見下ろすようになるため、その撮像視野が手前側
より遠方側に向かつて拡がる台形となり、遠方側
ほど細かく写る状態となる。従つて、前記カメラ
３による撮像画像情報S₀をそのまま標本化する
と、手前側の画像情報ほど局所変化が強調されて
ノズル成分が増加することがあるので、撮像画像
全体が一様に平均化されるように、前記フイルタ
８のぼかし具合が、手前側より遠方側ほど粗くな
るようにしてある。

又、自然光によつて生じる未処理芝の影等の大
きな明度変化の影響を除去するための手段とし
て、前記カメラ３の撮像に同期して発光されるス
トロボ装置９を設けてある。

第９図に示すように、エンジンＥからの駆動力
は、変速装置４を介して、前記前輪１Ｆおよび後
輪１Ｒの夫々に伝達され、変速位置検出用ポテン
シヨメータR₃による検出変速位置が所定の位置
となるように、モータ５を駆動して所定の走行速
度で走行するように構成してある。

又、前記前輪１Ｆおよび後輪１Ｒは、夫々油圧
シリンダ６Ｆ，６Ｒによりパワーステアリング操
作されるように構成してあり、車輪のステアリン
グ操作に連動するステアリング角検出用ポテンシ
ヨメータP₁，R₂による検出ステアリング角が目
標ステアリング角に一致するように、前記油圧シ
リンダ６Ｆ，６Ｒを作動させる電磁バルブ７Ｆ，
７Ｒを駆動するようにしてある。そして、前記機
体前後方向での境界L₁に対する機体Ｖ前後方向
の傾きαを修正する場合は、機体Ｖ向きを変化さ
せるために、前輪１Ｆと後輪１Ｒを相対的に逆方
向にステアリング操作する旋回ステアリングを行
い、前記境界L₁に対する機体Ｖ横幅方向の偏差
βを修正する場合は、機体Ｖ向きを変えることな
く平行移動させるために、前輪１Ｆと後輪１Ｒが
同一方向に向くようにステアリグ操作する平行ス
テアリングを行うようにして、機体Ｖが効率良く
境界L₁に沿うように制御するのである。

以下、境界検出装置Ａの構成およびその動作に
ついて説明する。

第１図に示すように、境界検出装置Ａは、前記
カメラ３により撮像された画像情報S₀を８ビツト
の分解能で量子化してデジタル値に変換するＡ／
Ｄ変換部１０、デジタル化され画像情報を、その
座標ｘ，ｙを90度変換して構成画素数が32×32の
画像情報として標本化して記憶する画像メモリ１
１、この画像メモリ１１に記憶された画像情報S₂
と前記Ａ／Ｄ変換部１０から出力される画像情報
S₁（ただし、構成画素数は32×32として処理する）
の何れの画像情報を処理するかを切り換える入力
形態切り換え手段としての画像切り換え器１２、
この切り換え器１２より出力される画像信号F₁
を、機体横幅方向（ｘ座標方向）での明度変化に
基づいて微分し、明度変化の方向性とその大きさ
に対応するエツジ画像データF₂に変換する微分
処理部２０、この微分処理部２０により微分処理
されたエツジ画像データF₂の微分符号 （正，負）に基づいて正負一方の符号側のエツジ
画像データF₂と設定閾値（Fref）とを比較する
ことにより明度差の大きさに基づいて２値化し、
明度変化が大きい画像部分を抽出する２値化処理
部３０、この２値化処理部３０で２値化された２
値化画像データF₃を連続した直線として近似し、
画像上における境界L₁，L₂を特定するハフ変換
部４０、このハフ変換部４０からの情報に基づい
て検出境界L₁，L₂の機体Ｖに対する位置関係を
表す直線として近似された下記式ｉに変換する境
界パラメータ演算部５０、各処理部の動作を制御
する制御部６０、および、前記ストロボ９の発光
およびカメラ３の撮像を制御するITVコントロ
ーラ１３、前記微分処理部２０および２値化処理
部３０による処理画像を表示するモニタテレビ１
５の動作を制御するCRTコントローラ１４、の
夫々より構成してある。

ｙ＝ax＋ｂ ……(i) ただし、 ａ：画像座標系での基準線L₀に対する 境界L₁，L₂の傾き、 ｂ：画像座標系での基準線L₀に対する 境界L₁，L₂の横方向偏差、 ｘ：機体Ｖ横幅方向画素の座標値 ｙ：機体Ｖ前後方向画素の座標値 である。

以下、第２図に示すフローチヤートに基づい
て、全体的な動作を説明する。

すなわち、前記ぼかし用フイルタ８により画像
全体を平均化して撮像された画像を取り込み、そ
の撮像画像信号S₀をＡ／Ｄ変換して、一画面当た
り32×32画素で構成される直交座標系ｘ，ｙのデ
ジタル化原画像信号F₁に変換する。

次に、行程途上の機体横幅方向での境界L₁を
検出するか、行程端部である機体前後方向の境界
L₂を検出するかをチエツクし、前記行程端部の
境界L₂を検出する場合は、前記画像メモリ１１
のアドレス座標を90度変換して与えることによ
り、画像信号S₁の座標を90度変換して記憶した画
像情報S₂を使用し、行程途上の境界L₁を検出す
る場合は、原画像信号S₀と同一座標系の画像信号
S₁を使用して、微分処理部２０により画像データ
を微分処理して、その微分符号の方向が正負一方
のもののみを２値化処理部３０におい２値化す
る。

この、微分符号が正負何れの側のものを２値化
するかの選択は、以下に説明するように、機体Ｖ
に対して左右何れの側に未処理作業地Ｂが存在す
るかに基づいて、設定されるようにしてある。す
なわち、例えば、作業方法が作業地外周部の各辺
を90度方向転換しながら左回りに内周方向へと走
行する回り刈りの場合を例に説明すると、この場
合には、機体Ｖは右側に処理済作業地Ｃを隣接し
て走行する状態となる。つまり、明度変化は、画
像上左側から右側方向に走査すると、境界L₁部
分において大きく暗→明の正の変化が生じること
となり隣接する画素間の変化を微分すると、その
微分値の符号が正（＋）のものが、未処理作業地
Ｂ側から処理済作業地Ｃ側へとその明度変化を見
た場合の境界L₁のある方向性に対応し、負（−）
のものはノイズと見なして除去できることとな
る。

次に、この微分処理した画像データを２値化
し、更に下記式（）に基づいて、直交座標系か
ら極座標系に変換してハフ変換し、その各極座標
ρ，θにおいて同一ハフ変換用データρをとる２
値化画像データの頻度を二次元ヒストグラムとし
てカウントしてその最大値（Dmax）を求める。

ρ＝xcosθ＋ysinθ ……（） ただし、 60度≦θ＜120度 ｘ：機体Ｖ横方向画素の座標値 ｙ：機体Ｖ前後方向画素の座標値 である。

そして、前記最大値（Dmax）となる度数Ｄの
ハフ変換用データρの値から、一つの境界情報に
対応する境界パラメータである前記(i)式を決定
し、この(i)式の係数としての傾きａおよび偏差ｂ
から、前記走行制御装置Ｈにおいて、境界L₁に
対する機体Ｖの実際の傾きαと横幅方向の偏差β
に換算し、これら傾きαおよび偏差βが夫々零と
なるように、前輪１Ｆおよび後輪１Ｒをステアリ
ング操作して、機体Ｖが境界L₁に沿つて自動的
に走行するように制御するのである。

尚、上記式（）において、ハフ変換を行う角
度θの範囲を、60度≦θ＜120度と限定したのは、
即ち境界の延長方向に対する＋90度〜−90度の範
囲よりも狭い設定角度範囲内に限定したのは、作
業車が操向制御されていることから、前記境界
L₁が撮像画像情報内に存在する範囲は、上記限
定した角度範囲から外れることはなく、従つて上
記限定した角度範囲以外ではハフ変換処理する必
要が無いからである。

ところで、機体横幅方向での境界L₁を検出す
る場合は、カメラ３による撮像情報をそのまま微
分処理２０に入力して処理し、機体前後方向での
境界L₂を検出する場合は、原画像情報の上下方
向ｙを左右方向ｘに、左右方向ｘを上下方向ｙ
に、夫々変換して前記画像メモリ１１に記憶さ
せ、元の座標系ｘ，ｙのままで読み出すことによ
り、撮像情報の座標ｘ，ｙを90度変換して、微分
処理部２０に入力して処理させるので、機体Ｖに
対して異なる方向の境界L₁，L₂検出を、微分処
理部２０以降の各処理部をそのままで使用できる
のである。

そして、機体前後方向での境界L₂を検出する
場合は、前記同一ハフ変換用データρに一致する
頻度の最大値（Dmax）が設定閾値（Dref）以上
でないと、機体Ｖは未だ行程端の境界L₂近傍に
到達していないと判断できるのである。一方、前
記最大値（Dmax）が設定閾値（Dref）以上であ
る場合は、前記(i)式の傾きａと偏差ｂおよび撮像
視野下端と機体Ｖ前端との距離に基づいて、機体
Ｖから行程端部境界L₂までの距離を求め、回向
地点を正確に決定できる。

ところで、上記機体前後方向での境界L₂を検
出する場合に、前記式（）においてハフ変換す
る角度範囲を狭い範囲に限定した同一処理を用い
ても、この機体前後方向での境界L₂つまり走行
工程端部の方向は、機体Ｖ向きつまり機体横幅方
向の境界L₁に対して90度方向が異なるだけであ
り、その画像情報上の存在範囲が極端にずれてい
ることは有りえないので、ハフ変換する角度範囲
を限定しても、そのことによる影響は生じないの
である。

以下、各部の動作を第３図〜第６図に示す図面
に基づいて説明する。

まず、前記制御部６０の構成およびその動作を
第３図に示すブロツク図に基づいて説明する。

制御部６０は、クロツク発生器６１ａより発生
されるクロツク信号CLにより、その全体の動作
が同期して行われるようにしてあり、各部の動作
を制御する制御プロセツサとしてのCPU1，６２
ａと数値演算用プロセツサとしてのCPU2，６２
ｂの二つのプロセツサを設け、高速処理が可能な
ように構成してある。そして、各制御信号および
データ等の演算結果はバスバツフア６３を介し
て、各処理部間と授受するようにしてある。同様
に、前記走行制御装置Ｈとの間でのデータ授受
は、シリアルインターフエース用のSIOポート６
４ａおよびこのSIOポート６４ａに接続された通
信用インターフエース６４ｂを介してオンライン
で行われるように、又、オフライン用のスイツチ
インターフエース６４ｃおよびパラレルインター
フエース用PIOポート６４ｄを介してオフライン
で境界検出装置Ａを起動させることもできるよう
にしてある。

又、前記プロセツサであるCPU1，６２ａおよ
びCPU2，６２ｂ間でのデータ授受およびバスバ
ツフア６３を介してのデータ授受やその動作の制
御は入出力コントローラ６５により行われるとと
もに、前記各ポート６４ａ，６４ｄからのデータ
授受の制御も、この入出力コントローラ６５から
の制御信号によりCTCコントローラ６６を介し
て行われるようにしてある。尚、第３図中、６１
ｂはSIOポート６４ａおよびCTCコントローラ６
６の動作用クロツク信号を発生するクロツク信号
発生器、ROM６７は境界検出装置Ａの動作プロ
グラムが格納されているメモリ、RAM６８は各
データを一時格納したり演算データのバツフア等
として使用するメモリ、LUT６９はハフ変換部
１５で使用する画像情報の各画素の直交座標値
ｘ，ｙから極座標系のハフ変換用データρに高速
変換するための演算データすなわち前記座標ｘ，
ｙの値からハフ変換用データρを直接得られるよ
うに予めテーブル化して記憶してあるハフ変換用
データ記憶手段としてのメモリである。

そして、前記LUT６９は、第４図に示すよう
に、前記(i)式に示す直交座標系の画像情報の各座
標値ｘ，ｙ毎に極座標ρ，θの角度θ（但し、60
度≦θ＜120度である）を42等分した各角度毎の
ハフ変換用データρを予め演算し、各座標値ｘ，
ｙすなわち各画素毎に42個（16進表示で2A）の
ハフ変換用データρをROM化して記憶してある
ものであつて、第５図に示すように、与えられた
前記各画素の座標値ｘ，ｙに基づいて前記記憶し
てあるハフ変換用データρを読み出すためのアド
レス情報を生成する一対のｘレジスタ６９ａ，６
９ｂ及びｙレジスタ６９ｃ、各画素毎に42個のθ
アドレス情報を生成するθカウンタ６９ｄ、前記
各レジスタ６９ａ，６９ｂ，６９ｃ及びθカウン
タ６９ｄにて生成されたアドレス情報に基づいて
前記ハフ変換用データρを記憶してあるハフ変換
用データメモリ６９ｄの実アドレス情報を生成す
るアドレスデコーダ６９ｅから構成してある。そ
して、与えられた各画素の座標値ｘ，ｙ毎に42個
のハフ変換用データρを、前記θカウンタ６９ｄ
にて生成される角度θの情報と共にハフ変換結果
として前記ハフ変換部４０へ直接出力するように
構成してある。

次に、前記微分処理部２０の動作を簡単に説明
する。

前記カメラ３からの原画像情報であるビデオ信
号S₀は、ビデオ増幅器１０ａおよびＡ／Ｄ変換器
１０ｂよりなるＡ／Ｄ変換部１０を介して直接
に、または、90度座標変換されて前記画像メモリ
１１に記憶された画像情報として入力形態切り換
え器１２を介して、32×32画素、一画素当たり８
ビツト長で表現されるデジタル画像データF₁と
して、この微分処理部２０に入力される。

そして、カメラ３の撮像視野の左上を原点とし
て左から右へと順次１ラスター（一つのｙ座標に
対する全ｘ座標の画素32個）分の画像データF₁
を取り込むことを32ラスター（32個素分のｙ座
標）分行ないながら、各画素についての微分値を
求める処理を行う。この微分処理は、画素の明度
に基づいて、各画素について左右方向（ｘ軸方
向）の微分値を演算して、全画像情報の明度変化
の方向性と大きさを求めるものであり、これによ
り、画像の暗→明変化のエツジを抽出できるもの
となる。

次に、第６図に示すブロツク図に基づいて、前
記微分処理部２０により８ビツト／画素のエツジ
画像データF₂に変換された画像情報を２値化す
る２値化処理部３０、ハフ変換部４０、および、
境界パラメータ演算部５０の構成と、その動作を
説明する。

すなわち、バスバツフア４１を介して入力され
る制御部６０からの制御信号により全体の動作
が、前記微分処理部２０の動作と同期して行われ
るように、入出力コントローラ４２により、全体
の動作が制御されるように構成してある。

前記、エツジ画像データF₂は、データバツフ
ア４３ａを介して２値化処理部３０のコンパレー
タ３１に入力され、バツフア３２を介して入力さ
れる設定閾値（Fref）と比較されて明度変化が大
きい部分が２値化される。この２値化画像データ
F₃は、データバス（BUS₃）に接続されたデータ
バツフア４３ｂを介して、前記境界パラメータ演
算部５０のコンパレータ５１に入力されるととも
に、２値化画像データメモリ３３ａに記憶され
る。

ハフ変換部４０では、前記LUT６９よりデー
タバツフア４３ｃを介して与えられるハフ変換用
データρの値が、同一値となる角度θの頻度数Ｄ
を度数カウンタ４４によりカウントし、その結果
を二次元ヒストグラムの度数メモリ４５に記憶さ
せる処理を行うようにしてあり、もつて、計数手
段を構成してある。

前記度数カウンタ４４でカウントされた度数Ｄ
は、データバツフア４３ｄを介して前記度数メモ
リ４５の同一アドレス位置の内容に加算されると
ともに、その最大値（Dmax）を検出することに
よつて境界を特定する境界パラメータ演算部５０
の最大値レジスタ５２ａに転送され、コンパレー
タ５１により前記最大値レジスタ５２ａに格納さ
れている値と比較され、大きいほうの度数を新た
な最大値（Dmax）として再格納する。尚、この
最大値（Dmax）となる度数Ｄの前記度数メモリ
４５のアドレスは、最大値アドレスレジスタ５２
ｂに同時に格納しておき、全画素32×32のハフ変
換終了後、最大値（Dma）となつたハフ変換用
データρおよび角度θから前記式(i)の係数ａ，ｂ
を求めるようにしている。又、第６図中、３３ｂ
は前記デジタル化画像データF₁を記憶する画像
メモリ、３３ｃはエツジ画像データF₂を記憶す
る画像メモリであり、ビデオRAM３４および
CRTコントローラ１４を介して、前記モニタテ
レビ１５に各処理状態の画像を表示できるように
してある。

そして、求められた式(i)の係数ａ，ｂは、前記
入出力コントローラ４２およびバスバツフア４１
を介して前記制御部６０に送られ、境界L₁，L₂
の有無判別やその後の処理のためのデータとされ
るのである。

〔別実施例〕

上記実施例では、機体Ｖ前後方向での境界L₂
の検出を行うか否かに基づいて、微分処理部２０
への入力画像情報の座標を90度変換したものと90
度変換しないものとを、切り換えるようにしてい
るが、一画面分の画像情報を処理する毎に、入力
画像の座標を90度変換して、機体Ｖ横幅方向での
境界L₁検出と、機体Ｖ前後方向での境界L₂検出
とを、交互に繰り返し行うようにしてもよい。そ
の場合、カメラ３による撮像画像の１フイールド
毎に、交互に座標変換したものと変換しないもの
とを入力するようにすると、１フレーム毎に必要
な情報が同時に得られ、１画面分の撮像処理の間
に異なる方向の境界L₁，L₂を検出するための画
像情報を得ることができる。

あるいは、機体Ｖにその走行距離情報を検出す
る手段を設け、その検出走行距離情報と一行程の
走行予定距離情報とに基づいて、行程端近傍に達
しているか否かにより、機体Ｖ前後方向での境界
L₂検出処理に切り換えるようにしてもよい。

又、上記実施例では、ハフ変換処理の式（）
において、角度変化を60度≦θ＜10度の間で処理
しているが、境界L₁，L₂と機体Ｖと位置関係か
ら、境界L₁，L₂の方向が機体Ｖ進行方向から大
幅に変化することはないので、ハフ変換を行う角
度範囲を、前記60度〜120度より更に狭い範囲に
限定して処理することにより、ハフ変換処理速度
を落とさないでハフ変換処理の分解能を高精度に
したり、あるいは、更に狭い特定範囲のみ処理す
ることで、処理速度を更に向上させたり、ノイズ
の影響を効果的に除去させることができる。

又、上記実施例では、撮像画像情報を、32×32
画素に標本化したが、必要に応じて更に細かく、
あるいは、粗く標本化してもよい。

又、境界L₁，L₂と機体Ｖとの位置関係を求め
るに、上記実施例で例示した撮像視野を上下方向
に縦断する基準線L₀を基準にする他、撮像視野
の下端部、上端部、および中央、あるいは画像情
報の座標原点位置等、どこを基準にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る自動走行作業車用の境界検
出装置の実施例を示し、第１図は境界検出装置の
構成を示すブロツク図、第２図はその全体的な動
作を示すフローチヤート、第３図は制御部の構成
を示すブロツク図、第４図はハフ変換用データを
記憶させたテーブルの説明図、第５図はハフ変換
用データメモリの構成を示すブロツク図、第６図
はハフ変換部の構成を示すブロツク図、第７図は
芝刈作業車の概略平面図、第８図はその側面図、
第９図は芝刈作業車の制御システムの全体構成を
示すブロツク図である。 ３……撮像手段、２０……微分処理手段、３０
……２値化手段、４０……ハフ変換手段、５０…
…境界パラメータ演算手段、６９……ハフ変換用
データ記憶手段、S₀……撮像画像情報、F₂……
エツジ画像情報、F₃……２値化画像情報、Ｂ…
…未処理作業地、Ｃ……処理済作業地、L₁，L₂
……境界、ｘ，ｙ……座標、ρ……ハフ変換用デ
ータ、Ｄ……頻度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機体進行方向前方側の所定範囲の作業地状態
   を撮像する撮像手段３による撮像画像情報（S_p）
   の明度変化に基づいてエツジ画像情報（F₂）に
   変換する微分処理手段２０、前記エツジ画像情報
   （F₂）を設定閾値に基づいて２値化する２値化手
   段３０、その２値化画像情報F₃をハフ変換処理
   するハフ変換手段４０、および、そのハフ変換処
   理結果に基づいて未処理作業地Ｂと処理済作業地
   Ｃとの境界L₁，L₂に対する車体Ｖ位置関係を演
   算する境界パラメーター演算手段５０を備えた自
   動走行作業車用の境界検出装置であつて、前記ハ
   フ変換手段４０を構成するに、各画素毎の座標値
   Ｘ，Ｙに対応し、且つ、前記境界L₁，L₂の延長
   方向に対して＋90度〜−90度の範囲よりも狭い設
   定角度範囲内のハフ変換用データρを、予めテー
   ブル化したハフ変換用データ記憶手段６９を設
   け、前記座標Ｘ，Ｙの値に対応して前記テーブル
   化されたハフ変換用データρを直接読み出すと共
   に、その読み度し頻度Ｄが最も高いものを前記境
   界L₁，L₂に対応する情報として判別するための
   前記読み出し頻度Ｄを計数する計数手段を設けて
   ある自動走行作業車用の境界検出装置。