JP2624390B2 - 作物列検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、未植側領域に隣接して
列状に並ぶ複数個の作物を含む所定範囲の圃場面を撮像
する撮像手段と、その撮像手段による撮像画像情報に基
づいて前記作物に対応する特定領域を抽出する特定領域
抽出手段と、上記特定領域抽出手段にて抽出された特定
領域の情報に基づいて、前記未植側領域と既植側領域と
の境界に対応する線分を求める演算手段とが設けられた
作物列検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記この種の作物列検出装置は、例え
ば、田植え機等のように、作物としての苗を株単位で設
定間隔毎に圃場に植え付ける際に、機体を機体進行方向
に並ぶ既植苗列に沿って自動走行させるための制御情報
を得るために、撮像画面での苗列に対応して抽出された
特定領域を結ぶ線分を直線や曲線に近似処理して前記制
御情報を求めていた。

【０００３】この場合、処理される前記特定領域の情報
としては、撮像画面にある既植苗列すべてについての画
像情報を用いていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によって、機体位置に対する既植苗列の位置や方
向を検出する場合、画像画面に複数の苗列がある時に
は、検出精度確保の為に例えば検出角度の規制を行うに
しても、その限界角度の設定が難しく、正しく検出でき
ないことがあった。

【０００５】具体的に述べると、限界角度を小さく設定
した場合、実際の機体進行方向と既植苗列の角度ずれが
小さくて前記限界角度内に収まっている時には角ずれを
正確に検出できるが、実際の角度ずれが限界角度より大
きくなっている時には、検出不能となることがあった。
また、逆に限界角度を大きく設定した場合には、角度ず
れの検出が不能になることはないが、複数苗列が画面内
にある状態では、隣接する２列の苗位置にまたがった線
分を苗列方向と誤って検出する可能性があり、正確に検
出されているという保証がなかった。

【０００６】又、別の問題として、例えばハフ変換等を
利用して直線近似させる場合、あるいは、その他の変換
により曲線近似させる場合において、従来技術では変換
処理の対象となる画像情報量が多くなって、線分近似す
るための演算時間が長くなり、例えば求めた情報を、作
業車を作物列に沿って自動走行させるための操向制御情
報として用いる場合には、制御遅れが大きくなる不利が
ある。

【０００７】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、求める近似線分の検出精度を確
保し、同時に、その処理速度の向上をも実現することが
できる作物列検出装置ほ提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による作物列検出
装置の第１の特徴構成は、前記特定領域抽出手段より得
られた特定領域情報の中で、前記未植側領域に隣接する
特定領域を判別する判別手段が設けられ、前記演算手段
は、前記判別手段にて判別された特定領域の情報に基づ
いて前記線分を求めるように構成されている点にある。
本発明による作物列検出装置の第２の特徴構成は、前記
演算手段が、ハフ変換によって前記線分を求めるように
構成されている点にある。

【０００９】

【作用】第１の特徴構成によれば、圃場面を撮像する撮
像手段による撮像画像情報から抽出処理して得られた、
作物列に対する特定領域情報の中で、未植側領域に隣接
する特定領域情報のみを判別し、この判別された情報を
使って未植側領域と既植側領域の境界に対応する線分を
求めるのである。

【００１０】第２の特徴構成によれば、上記第１の特徴
構成による作用において、ハフ変換を用いて直線近似さ
せるものである。

【００１１】

【発明の効果】従って、第１の特徴構成によれば、未植
側領域に隣接する苗列情報のみが変換処理の対象となる
ので、撮像画面に複数の苗列がある場合等でも苗列の位
置や方向を正しく検出できるようになり、同時に、演算
対象情報量の減少により演算時間の短縮化も実現でき、
自動走行時の操向制御情報として時間おくれなく有効に
活用できるものとなる。

【００１２】第２の特徴構成によれば、第１の特徴構成
による検出精度の確保及び処理速度の向上という効果に
おいて、ハフ変換の有効性を一層高めるものとなる。即
ち、ハフ変換は、対象となる各画素について、これを通
る直線の極座標パラメータの度数加算を繰り返すもので
あるため、対象画素が少なくなれば処理時間も短くな
り、同時に、対象画素が未植側領域に隣接する１個の苗
列のみに抽出されているので、これから近似される直線
の検出精度も高いものとなるのである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を田植え機によって圃場に植え
付けられた苗列の位置を検出するための装置に適用した
場合の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１４】図１２及び図１３に示すように、前輪１Ｆ
及び後輪１Ｒの何れをもステアリング操作自在に構成さ
れた機体Ｖの後方に、苗植え付け装置２が昇降自在に設
けられ、その苗植え付け装置２にて植え付けられた列状
に並ぶ複数個の作物としての複数個の既植苗Ｔを含む所
定範囲の圃場面を撮像する撮像手段としてのカラー式の
イメージセンサＳ₁ が、前記機体Ｖの前方側に設けられ
ている。

【００１５】そして、詳しくは後述するが、前記イメー
ジセンサＳ₁ の撮像情報に基づいて、前記機体Ｖが機体
進行方向に並ぶ前記既植苗Ｔの列に沿って自動走行する
ように操向制御することになる。

【００１６】前記イメージセンサＳ₁ の取り付け構造に
ついて説明すれば、前記機体Ｖの横外側方に向かって突
出された支持部材４の先端部に、前記機体Ｖに対して機
体横外側方に隣接する既植苗列を斜め上方から撮像する
ように設けられている。つまり、前記機体Ｖが機体進行
方向に沿って並ぶ複数個の既植苗Ｔの列に対して適正に
沿っている状態において、未植側領域に隣接する既植苗
Ｔｎに対応する線分Ｌが、前記イメージセンサＳ₁ の撮
像視野の中央を前後方向に通る走行基準線分Ｌと一致す
る状態となるようにしてある。

【００１７】そして、圃場の一端側から他端側に向かう
複数個の作業行程が、機体横幅方向に平行に並ぶ状態で
設定され、各作業行程では、前記イメージセンサＳ₁ の
撮像情報に基づいて、前記既植苗列に沿って自動走行す
るように操向制御されることになる。但し、詳しくは後
述するが、前記イメージセンサＳ₁ の撮像情報に基づい
て、一つの作業行程の終端部に達したか否かが判別さ
れ、終端部に達するに伴って、その作業行程に隣接する
次の作業行程の始端部に向けて１８０度方向転換する状
態で、自動的にターンさせることになる。

【００１８】従って、前記機体Ｖは、一行程走行する毎
に、圃場に対する走行方向が反転して、機体Ｖに対する
既植苗Ｔの位置が、左右反転する状態となることから、
詳述はしないが、前記イメージセンサＳ₁ は、機体Ｖの
左右夫々に各一個が設けられ、使用する側のセンサを一
行程毎に左右切り換えることになる。尚、図１２では、
既植苗Ｔの位置が、機体Ｖの右側になるので、右側のイ
メージセンサＳ₁ を使っている。

【００１９】前記機体Ｖの構成について説明すれば、図
１に示すように、エンジンＥの出力が変速装置５を介し
て前記前輪１Ｆ及び前記後輪１Ｒの夫々に伝達され、前
記変速装置５による変速操作状態が予め設定された設定
走行速度に対応する操作状態となるように、変速状態検
出用ポテンショメータＲ₃ が設けられ、そして、その変
速状態検出用ポテンショメータＲ₃ の検出情報に基づい
て、変速用電動モータ６を駆動するように構成されてい
る。

【００２０】又、前記前輪１Ｆ及び前記後輪１Ｒは、夫
々油圧シリンダ７Ｆ，７Ｒによって各別にパワーステア
リング操作されるように構成され、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ョメータ
Ｒ₁ ，Ｒ₂ による検出ステアリング角が目標ステアリン
グ角となるように、前記油圧シリンダ７Ｆ，７Ｒを作動
させる電磁操作式の制御弁８Ｆ，８Ｒを駆動するように
構成されている。

【００２１】従って、前記前輪１Ｆ及び前記後輪１Ｒを
同位相で且つ同角度に操向する平行ステアリング形式、
前記前輪１Ｆ及び前記後輪１Ｒを逆位相で且つ同角度に
操向する４輪ステアリング形式、及び、前記前輪１Ｆの
みを向き変更する２輪ステアリング形式の三種類のステ
アリング形式を選択使用できるようになっている。

【００２２】但し、前記イメージセンサＳ₁ の撮像情報
に基づいて自動的に操向操作する時には、前記２輪ステ
アリング形式を用いると共に、一つの作業行程を終了し
て次の作業行程に移動する時には、前記４輪ステアリン
グ形式や平行ステアリング形式を用いるようになってい
る。尚、図１中、Ｓ₂は前記変速装置５の出力回転数に
基づいて走行距離を検出するための距離センサである。

【００２３】次に、前記イメージセンサＳ₁ の撮像情報
に基づいて、前記未植側苗列と既植側苗列との境界に対
応する線分Ｌを近似するための制御構成について説明す
る。

【００２４】図１に示すように、前記イメージセンサＳ
₁ は、三原色情報Ｒ，Ｇ，Ｂを各別に出力するように構
成され、そして、苗Ｔの色成分を含む緑色情報Ｇから苗
Ｔの色成分を含まない青色情報Ｂを減算して２値化する
ことにより、前記苗Ｔに対応する特定領域Ｔａを抽出す
るように構成されている。

【００２５】説明を加えれば、前記緑色情報Ｇから前記
青色情報Ｂをアナログ信号の状態で減算する減算器９、
その減算器９の出力を前記苗Ｔの色に対応して予め設定
された設定閾値に基づいて２値化して前記特定領域Ｔａ
に対応する２値化情報を出力するコンパレータ１０、そ
のコンパレータ１０の出力信号を予め設定された画素密
度（３２×３２画素／１画面に設定してある）に対応し
た画像情報として記憶する画像メモリ１１、及び、この
画像メモリ１１に記憶された前記苗Ｔに対応する特定領
域情報のうち、未植側領域に隣接する特定領域Ｔａを判
別し、これに基づいて前記特定領域Ｔａを結ぶ線分Ｌを
直線や曲線に近似する情報を求めると共に、その情報に
基づいて走行制御するマイクロコンピュータ利用の制御
装置１２の夫々が設けられている。

【００２６】つまり、前記減算器９及び前記コンパレー
タ１０が、作物としての前記苗Ｔの色に対応する特定領
域Ｔａを抽出する特定領域抽出手段１００に対応するこ
とになり、そして、前記制御装置１２及び画像メモリ１
１を利用して、前記特定領域Ｔａのうち、未植側領域に
隣接する特定領域Ｔａを判別する判別手段１０２、及
び、この判別された特定領域Ｔａを結ぶ線分Ｌを直線や
曲線に近似する情報を求める演算手段１０１の夫々が構
成されることになる。

【００２７】次に、図２に示すフローチャートに基づい
て、前記制御装置１２の動作を説明しながら、各部の構
成について詳述する。

【００２８】前記機体Ｖが設定距離を走行する毎、又
は、設定時間毎に、前記イメージセンサＳ₁ による撮像
処理が実行されて、前記特定領域抽出手段１００によっ
て前記苗Ｔに対応する特定領域Ｔａが抽出されることに
なる。

【００２９】前記特定領域Ｔａの抽出について説明を加
えれば、前記苗Ｔの色は緑色系であることから、圃場面
を撮像した三原色情報のうちの緑色情報Ｇに着目する
と、苗Ｔを撮像した画素に対応する値が圃場の泥面等の
他の部分を撮像した画素の値よりも大となる。但し、水
面では自然光がほぼ全反射するために、その反射光には
全ての色成分を含む状態となる。従って、水面を撮像し
た画素に対応する前記緑色情報Ｇの値は、前記苗Ｔを撮
像した画素と同様に、他の部分を撮像した画素の値より
も大となる。但し、前記苗Ｔは緑色系であり、且つ、泥
面は褐色系や灰色系であることから、その色成分に含ま
れる青色成分の値は低いものとなる。

【００３０】つまり、圃場面を撮像した三原色情報のう
ちの青色情報Ｂに着目すると、水面からの反射光は全色
成分を含むことから水面を撮像した画素の値は大となる
が、前記苗Ｔや泥面を撮像した画素の値は小となる。

【００３１】そこで、前記緑色情報Ｇから前記青色情報
Ｂを減算すると、前記苗Ｔに対応する画素の値のみが他
の部分を撮像した画素の値よりも大となり、その減算値
を設定閾値に基づいて２値化すると、前記苗Ｔのみに対
応した画像情報つまり前記特定領域Ｔａに対応する情報
を抽出できるのである（図４（イ），（ロ）参照）。
尚、図では、５個の特定領域Ｔａ₁ 〜Ｔａ₅ が抽出され
ている状態を示す。

【００３２】次に、前記判別手段１０２によって前記画
像メモリ１１の記憶情報に基づいて、前記複数個の既植
苗Ｔに対応する特定領域Ｔａ₁ 〜Ｔａ₅ の情報のうち、
未植側領域に隣接する苗Ｔｎに対応する特定領域を判別
する手段について説明する。

【００３３】図５に示すように、前記図４（ロ）に対応
して画面内には、５個の特定領域Ｔａ₁ 〜Ｔａ₅ があ
り、それぞれ複数の２値データ値“１”の画素から成っ
ており、これ以外の画素データは“０”である。図にお
いて、撮像画面の中心を通り画面左右方向に平行な座標
軸をｘ軸、画面の左端で画面上下方向に平行な座標軸を
ｙ軸とする。又、一画面は３２画素×３２画素から構成
されている。

【００３４】ここにおいて、未植側領域は既述のように
機体進行方向の左側つまりｘ軸のマイナス方向になって
いるので、ｙ＝１６〜−１６の座標値でｘ軸に平行な３
２本の各ラインで、画面の最も左側に位置する前記特定
領域Ｔａ₁ 〜Ｔａ₅ に属する画素及びこの画素と近傍の
関係で連なって位置する画素を判定すれば、これが未植
側領域に隣接する既植苗Ｔの画素になる。近傍の関係と
しては、例えば、注目画素の上下左右に隣接する４画素
をとるもの（「４近傍」と称す）や、或いは注目画素の
斜め位置に隣接する４画素をも加えた８画素をとるもの
（「８近傍」と称す）があるが、いずれを用いてもよ
い。尚、実際の既植苗Ｔの植付け位置には、ばらつきが
あるので、上記の各ラインで最も左側に位置する画素を
判定するのみでは、図５のｙ＝１５のライン等のよう
に、未植側領域に隣接する苗Ｔｎの右側の苗Ｔを判定す
る場合があるので、更に、画面左端よりの距離の違い
（例えば、ｙ＝１５のラインではｘ＝２９、ｙ＝１４の
ラインではｘ＝１２、ｙ＝１３のラインではｘ＝１１、
……）を使って、ｙ＝１５のラインのｘ＝２９の画素等
を除去する必要がある。

【００３５】図６に示すものは、上記判別処理におい
て、８近傍として処理したもので、未植側領域に隣接す
る特定領域Ｔａである、Ｔａ₁，Ｔａ₂，Ｔａ₃ に属する
画素が判別されて残っていることを示す。そして、これ
らＴａ₁，Ｔａ₂，Ｔａ₃ に属する画素を結んだ線分Ｌ
を、演算手段１０１により直線あるいは曲線に近似計算
することになる。以下の実施例では、直線近似の変換手
段である、ハフ変換処理により、前記線分Ｌを直線とし
て算出するものを説明する（図２参照）。

【００３６】ハフ変換について説明すれば図１１に示す
ように、前記イメージセンサＳ₁ の撮像視野の中心を通
るｘ軸を極座標系における基準線として、前記各特定領
域Ｔａ₁，Ｔａ₂，Ｔａ₃ の各画素を通る複数本の直線
を、下記（ｉ）式に基づいて、前記ｘ軸に対して０乃至
１８０度の範囲において予め複数段階に設定された傾き
θと、原点つまり撮像視野中心に対応する画面中央から
の距離ρとの組み合わせとして求めることになる。 ρ＝ｙ・sinθ＋ｘ・cosθ ……(ｉ)

【００３７】そして、一つの画素について、前記複数段
階に設定された傾きθの値が１８０度に達するまで、求
めた各直線の頻度を計数するための二次元ヒストグラム
を加算する処理を繰り返した後、前記特定領域Ｔａ₁，
Ｔａ₂，Ｔａ₃ の各画素を通る複数種の直線の頻度を、
全画素毎に計数することになる。

【００３８】前記特定領域Ｔａ₁，Ｔａ₂，Ｔａ₃ の各画
素に対する直線の頻度の計数が完了すると、前記二次元
ヒストグラムに加算された値から、最大頻度となる前記
傾きθと前記距離ρの組み合わせを求めることにより、
最大頻度となる一つの直線Ｌｘ (図１１参照) を決定
し、その直線Ｌｘを、前記イメージセンサＳ₁ の撮像面
において前記未植側領域に隣接する既植苗Ｔｎを結ぶ線
分Ｌを直線近似した情報として求めることになる。

【００３９】次に、前記撮像面における直線Ｌｘを、予
め実測した地表面での前記イメージセンサＳ₁ の撮像視
野Ａの形状と大きさの記憶情報と、前記最大頻度の直線
Ｌｘが通る撮像面での画素の位置ａ，ｂ，ｃ（図９及び
図１１参照) とに基づいて、地表面における直線Ｌの情
報に変換する。

【００４０】すなわち、図９に示すように、前記撮像視
野Ａの横幅方向中央を前後方向に通る走行基準線Ｌａに
対する傾きψと、横幅方向での位置δとの値として設定
される地表面上における直線Ｌの情報に変換することに
なる。

【００４１】説明を加えれば、前記未植側領域に隣接す
る既植苗Ｔｎを結ぶ線分に対応する直線Ｌに交差する方
向となる前記撮像視野Ａの前後位置（ｙ＝１６及びｙ＝
−１６）での２辺の長さｌ₁ ，ｌ₃₂、画面中央（ｘ＝１
６，ｙ＝０となる画素位置）における前記撮像視野Ａの
横幅方向での長さｌ₁₆、及び、前記前後２辺間の距離ｈ
の夫々を予め実測して、前記制御装置１２に記憶させて
おくことになる。

【００４２】そして、前記撮像面における直線Ｌｘが、
前記撮像視野Ａの前後位置での２辺に対応するｘ軸に交
差する画素の位置ａ，ｂ（ｙ＝１６，ｙ＝−１６となる
位置）のｘ座標の値Ｘ₁,Ｘ₃₂と、前記直線Ｌｘが画面中
央を通るｘ軸に交差する画素位置ｃのｘ座標の値Ｘ₁₆と
を、上記（ｉ）式を変形した下記（ii）式から求める。

【００４３】

【数１】 但し、Ｙｉは、夫々１６，０，−１６を代入することに
なる。

【００４４】そして、上記（ii）式にて求められたｘ軸
での座標値に基づいて、下記(iii)式及び（iv）式か
ら、前記走行基準線Ｌａに対する傾きψと、横幅方向で
の位置δとを求め、求めた傾きψと位置δとの値を、地
表面において前記既植苗列に対応する直線Ｌの位置情報
として算出することになる。

【００４５】

【数２】

【００４６】つまり、ハフ変換を利用して、前記判別手
段１０２によって判別された未植側領域に隣接する特定
領域Ｔａ₁，Ｔａ₂，Ｔａ₃ を結ぶ線分を直線Ｌとして近
似した情報を求める処理が、直線演算手段１０１に対応
することになる。

【００４７】従って、前記機体Ｖを機体進行方向に並ぶ
既植苗Ｔの列に沿って自動走行させるための操向制御に
おいては、前記直線Ｌの前記走行基準線Ｌａに対する傾
きψと横幅方向での位置δとを共に零に近づけるよう
に、２輪ステアリング形式で操向操作することになる。

【００４８】尚、前記イメージセンサＳ₁ の撮像情報に
基づいて、作業行程の終端部に達したか否かを判別させ
る場合には、図１０に示すように、機体横幅方向に並ぶ
複数個の苗Ｔに対応する前記特定領域Ｔａの画素の夫々
を機体横幅方向に結ぶ線分を直線近似することになり、
そして、その直線近似した直線Ｌ’の撮像視野Ａの左右
両端部夫々での画面中央を機体横幅方向に通る基準線Ｌ
ｂに対する距離Ｐ₁ ，Ｐ₂ の値を、作業行程終端部まで
の距離に対応する位置情報として求めることになる。

【００４９】つまり、作業行程終端部において機体横幅
方向に並ぶ既植苗Ｔの列は、前記ｘ軸方向に向かう直線
として検出されることから、前記ハフ変換の処理におい
て最大頻度となる直線Ｌｘが画面の左右両端部を通る位
置ｄ，ｅに対応することになり、従って、作業行程終端
部の位置は、地表面における前記撮像視野Ａの前後方向
中央を通る基準線Ｌｂに対する左右両端部での距離
Ｐ₁ ，Ｐ₂ の値に基づいて判別することができるのであ
る。

【００５０】前記操向制御について説明すれば、前記直
線Ｌの前記走行基準線Ｌａに対する傾きψと横幅方向で
の位置δ夫々の値、及び、前記前輪１Ｆの現在のステア
リング角φの値とから、下記（ｖ）式に基づいて、前記
前輪１Ｆの目標操向角θｆを設定し、そして、前記前輪
用のステアリング角検出用ポテンショメータＲ₁ にて検
出される現在のステアリング角φが、目標操向角θｆに
対して設定不感帯内に維持されるように、前記前輪用油
圧シリンダ７Ｆの制御弁８Ｆを駆動することになる。 θf＝Ｋ₁・δ＋Ｋ₂・ψ＋Ｋ₃ ・φ ……（ｖ） 尚、Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃ は、操向特性に応じて予め設定され
た定数である。

【００５１】作業行程の終端部に達して次の作業行程の
始端部に向けてターンさせるためのターン制御について
説明すれば、前記距離センサＳ₂ にて検出される走行距
離が、一つの作業行程の長さに対応して設定された設定
距離を超えるに伴って、前述の如く、前記撮像視野中央
を横幅方向に通る基準線Ｌｂに対する前後方向での距離
Ｐ₁ ，Ｐ₂ の夫々を求め、それらの値が予め設定した設
定値より小になるに伴って、作業行程終端部に達したと
判断させることになる。

【００５２】そして、作業行程の終端部に達すると、前
記苗植え付け装置２による植え付け作業を中断して、前
記２輪ステアリング形式から前記４輪ステアリング形式
に切り換えると共に、設定時間の間、最大切り角に維持
することにより、次の作業行程側に１８０度方向転換さ
せ、次に、前記平行ステアリング形式に切り換えて、設
定時間の間、最大切り角に維持することにより、次の作
業行程に対する機体横幅方向での位置を修正させて、タ
ーンを終了することになる。尚、ターン終了後は、前記
２輪ステアリング形式に復帰させて、次の作業行程での
操向制御を再開することになる。

【００５３】〔別実施例〕上記実施例では、圃場面を撮
像する撮像手段としてカラー式のイメージセンサＳ₁ を
用いて、緑色情報Ｇから青色情報Ｂを減算して設定閾値
に基づいて２値化することにより、苗Ｔに対応する特定
領域Ｔａを抽出するように構成した場合を例示したが、
例えば、三原色情報Ｒ，Ｇ，Ｂの全部を用いて、それら
の比が苗Ｔの色に対応する設定比率範囲となる領域を前
記特定領域Ｔａとして抽出するようにしてもよく、ある
いは、前記撮像手段として白黒式のイメージセンサＳ₁
を用いて、苗箇所と泥面等の他の箇所の明度信号を適当
な閾値設定に基づいて２値化することにより、簡便な装
置で特定領域を抽出するようにしてもよく、特定領域抽
出手段１００の具体構成は、各種変更できる。

【００５４】又、上記実施例では、既植苗Ｔに対応する
特定領域Ｔａの情報から、判別された未植側領域に隣接
する特定領域Ｔａ₁，Ｔａ₂，Ｔａ₃ の画素を使って、線
分近似する場合において、最も未植側領域に近い画素と
近傍関係にある画素と近傍関係にある画素をも使ってい
たが、処理の簡素化、高速化のために、最も未植側領域
に近い画素、つまり図７に示すように、（ｙ＝１４，ｘ
＝１２），（ｙ＝１３，ｘ＝１１），（ｙ＝１２，ｘ＝
１０），（ｙ＝１１，ｘ＝１０），（ｙ＝１０，ｘ＝１
３）等の画素のみを判別し、これらを結ぶ近似線分とし
て求めてもよい。

【００５５】又、前記未植側領域に隣接する特定領域Ｔ
ａ₁，Ｔａ₂，Ｔａ₃ の画素を使って線分近似する別のや
り方として未植側領域に近い画素（上述の（ｙ＝１４，
ｘ＝１２），（ｙ＝１３，ｘ＝１１）等）と各ｙライン
で反対側に位置する画素（ｙ＝１３，ｘ＝１３），（ｙ
＝１２，ｘ＝１３），（ｙ＝１１，ｘ＝１２）等も合わ
せたもの（図８参照）、つまり各特定領域Ｔａ₁，Ｔ
ａ₂，Ｔａ₃ のｘ軸方向での左右端部の画素を使うこと
で処理の簡素化、高速化を図りながら近似される線分Ｌ
の判別精度を確保することができる。

【００５６】又、未植側領域に隣接する特定領域Ｔ
ａ₁，Ｔａ₂，Ｔａ₃ の画素データから線分近似するもう
１つ別のやり方として、前記特定領域Ｔａの画素データ
から、各特定領域Ｔａ₁，Ｔａ₂，Ｔａ₃ の画像上におけ
る位置を代表する代表点を抽出し、その代表点データを
使うものでも良く、このやり方により、近似される線分
Ｌの判別精度の確保及び処理速度の高速化を一層よく実
現することができる。

【００５７】この場合のやり方は、前記画像メモリ１１
の記憶情報に基づいて、前記複数個の苗Ｔに対応する特
定領域Ｔａの夫々をラベリング処理して、それら各特定
領域Ｔａ夫々の重心に位置する画素を、各特定領域Ｔａ
を代表する代表点として求めることになる。

【００５８】つまり、この各特定領域Ｔａ夫々の重心に
位置する画素を求める処理が、代表点の抽出処理に対応
することになる。又、代表点の抽出処理の他のやり方と
して、前記特定領域Ｔａを一画素分の大きさとなるまで
縮小して、その縮小された一画素の特定領域Ｔａの画像
上における座標値を、特定領域Ｔａを代表する一点の位
置情報として用いるようにしてもよい。

【００５９】又、上記実施例では、ハフ変換を利用して
未植側領域に隣接する特定領域Ｔａを結ぶ線分を直線近
似する情報を求めさせるようにした場合を例示したが、
例えば、最小二乗法等を用いて直線近似あるいは曲線近
似した情報を求めることもできるものであって、演算手
段１０１の具体構成は、各種変更できる（図３参照）。

【００６０】又、上記実施例では、本発明を田植え機を
圃場に植え付けられた苗列に沿って自動走行させるため
の装置に適用し、そして、検出された作物列に対応する
近似線分の情報を、操向制御やターン制御のための制御
情報として利用するように構成した場合を例示したが、
本発明は各種の作物列に対応する近似線分の情報を検出
するための装置に適用できるものであって、作物の種類
や機体の走行系の構成等、各部の具体構成、並びに、検
出された作物列に対応する近似線分の情報の利用形態
は、各種変更できる。

【００６１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御構成のブロック図

【図２】制御作動のフローチャート

【図３】制御作動のフローチャート

【図４】画像処理の説明図

【図５】画像処理の説明図

【図６】画像処理の説明図

【図７】画像処理の説明図

【図８】画像処理の説明図

【図９】撮像視野における機体進行方向と近似直線の関
係を示す説明図

【図１０】作業行程終端部での終端検出の説明図

【図１１】ハフ変換の説明図

【図１２】田植え機の概略平面図

【図１３】同概略側面図

【符号の説明】

Ｓ₁ 撮像手段 Ｔ 作物 Ｔａ 特定領域 Ｌ 線分 １００ 特定領域抽出手段 １０１ 演算手段 １０２ 判別手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未植側領域に隣接して列状に並ぶ複数個
   の作物（Ｔ）を含む所定範囲の圃場面を撮像する撮像手
   段（Ｓ₁）と、その撮像手段（Ｓ₁）による撮像画像情報
   に基づいて前記作物（Ｔ）に対応する特定領域（Ｔａ）
   を抽出する特定領域抽出手段（１００）と、上記特定領
   域抽出手段（１００）にて抽出された特定領域（Ｔａ）
   の情報に基づいて、前記未植側領域と既植側領域との境
   界に対応する線分（Ｌ）を求める演算手段（１０１）と
   が設けられた作物列検出装置であって、前記特定領域抽
   出手段（１００）より得られた特定領域情報の中で、前
   記未植側領域に隣接する特定領域（Ｔａ）を判別する判
   別手段（１０２）が設けられ、前記演算手段（１０１）
   は、前記判別手段（１０２）にて判別された特定領域
   （Ｔａ）の情報に基づいて前記線分（Ｌ）を求めるよう
   に構成されている作物列検出装置。
2. 【請求項２】 前記演算手段（１０１）が、ハフ変換に
   よって前記線分（Ｌ）を求めるように構成されている請
   求項１記載の作物列検出装置。