JP2815760B2 - Crop row detector - Google Patents

Crop row detector

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JP2815760B2
JP2815760B2 JP4172520A JP17252092A JP2815760B2 JP 2815760 B2 JP2815760 B2 JP 2815760B2 JP 4172520 A JP4172520 A JP 4172520A JP 17252092 A JP17252092 A JP 17252092A JP 2815760 B2 JP2815760 B2 JP 2815760B2
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正彦 林
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数列状に並ぶ作物を
含む所定範囲の圃場面を撮像する撮像手段と、その撮像
手段による撮像情報に基づいて前記作物に対応する領域
を抽出する領域抽出手段と、この領域抽出手段によって
抽出された領域情報に基づいて、前記圃場の未植領域に
隣接して列状に並ぶ作物に対応する未植側領域を求める
演算手段とが設けられた作物列検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup means for picking up an image of a predetermined range of field scenes including crops arranged in a plurality of rows, and an area for extracting a region corresponding to the crop based on image pickup information by the image pickup means. A crop provided with an extraction unit and a calculation unit for obtaining an unplanted side region corresponding to a crop arranged in a row adjacent to the unplanted region in the field based on the region information extracted by the region extraction unit; The present invention relates to a column detection device.

【0002】[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、撮像画面上で複数列状に並ぶ苗に対応し
て抽出された領域のうちで圃場の未植領域に隣接して列
状に並ぶ苗に対応する領域を求めるものである。そし
て、この未植領域に隣接した領域の情報に基づいて、例
えばそれらの領域を結ぶ線分を直線や曲線に近似処理し
て機体位置に対する既植苗列の位置や方向を検出した
り、あるいは、それらの領域の画面内での(例えば画面
中央に対する)平均位置の情報から機体位置に対する既
植苗列の位置を検出したりして前記制御情報を求めるも
のである。
2. Description of the Related Art A crop row detecting apparatus of this kind, when planting seedlings as crops at a set interval in a unit of a plant, such as a rice planting machine, is arranged in the advancing direction of the machine. In order to obtain control information for automatic running along the seedling row, of the areas extracted corresponding to the seedlings arranged in a plurality of rows on the imaging screen, a row is formed adjacent to the unplanted area of the field. The area corresponding to the lined seedlings is determined. And, based on the information of the area adjacent to the unplanted area, for example, to detect the position and direction of the already planted seedling row with respect to the aircraft position by approximating the line connecting those areas to a straight line or a curve, or The control information is obtained by detecting the position of the planted seedling row with respect to the machine position from the information of the average position (for example, with respect to the center of the screen) of those areas in the screen.

【0003】そして、従来では、上記圃場の未植領域に
隣接して列状に並ぶ苗に対応する領域を求める場合に
は、例えば、画面横軸の各水平走査線上で最も未植領域
に寄って位置する領域か否かを判別し、この判別に基づ
いて未植領域に隣接する領域を選別するようにしていた
(例えば、特願平3−95120参照)。
Conventionally, when an area corresponding to a seedling arranged in a row adjacent to an unplanted area in the above-mentioned field is determined, for example, the area closest to the unplanted area on each horizontal scanning line on the horizontal axis of the screen is determined. It is determined whether or not the area is located at a position adjacent to the unplanted area based on the determination (for example, see Japanese Patent Application No. 3-95120).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、本来は撮像画面上に存在するすべての領域
情報は相互に所定の(苗の植付け間隔と撮像手段の倍率
等の構成で決まる)配置関係を有しているにもかかわら
ず、最も未植領域に寄って位置する領域以外の領域につ
いては、単に水平走査線上での位置判別の結果捨てられ
るだけであって、上記各領域の配置情報を有効に活用し
ているとは言えなかった。そのため、画面の各水平走査
線上で最も未植領域に寄って位置する領域を未植領域に
隣接する領域として求めるだけでは、必ずしも適正な検
出精度が保証されないおそれがあるので、各領域の水平
走査線上での位置判別に加えて、例えば、最も未植領域
に寄って位置すると判別された上下に隣接する領域の位
置が大きくずれている領域は除去する等して精度を確保
する処理が必要であるという不具合があった。
However, in the above-mentioned prior art, all the area information originally existing on the imaging screen is mutually arranged in a predetermined (determined by the configuration such as the planting interval of the seedlings and the magnification of the imaging means). Despite having the relationship, the area other than the area closest to the unplanted area is simply discarded as a result of the position determination on the horizontal scanning line, and the arrangement information of each of the above areas is discarded. Was not being used effectively. Therefore, it is possible that proper detection accuracy may not always be ensured by simply finding the region located closest to the unplanted region on each horizontal scanning line on the screen as a region adjacent to the unplanted region. In addition to the position determination on the line, for example, it is necessary to perform processing for securing accuracy by removing, for example, a region where the position of a vertically adjacent region determined to be located closest to the unplanted region is significantly shifted. There was a problem that there was.

【0005】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、未植領域に隣接して列状に並ぶ
苗に対応する領域を求める場合に、撮像画面上のすべて
の領域情報を有効活用して上記領域を求める際の精度を
向上させることにある。
[0005] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to obtain all areas on an imaging screen when obtaining an area corresponding to a seedling arranged in a row adjacent to an unplanted area. An object of the present invention is to improve the accuracy in obtaining the area by effectively utilizing the area information.

【0006】[0006]

【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、前記演算手段は、前記撮像手
段の撮像画面上において、前記作物の列方向に沿って伸
びると共に前記作物の列方向と交差する方向に所定幅を
有し、且つ、前記撮像手段が設定適正状態で前記作物を
撮像したときに前記作物の予め予測される列の配置に対
応するように並置された複数個の長尺状マスクを設定
し、その複数個の長尺状マスクを、前記作物の列方向と
交差する方向に設定距離づつ離れた複数の移動点の夫々
において、前記列方向での特定点を中心に所定角度づつ
離れた位置として特定された複数のマスク移動位置に移
動させ、前記複数のマスク移動位置夫々において、前記
複数個の長尺状マスク夫々の内部に位置する前記領域の
数を計数し、前記複数のマスク移動位置のうちで前記領
域の計数値が最大となるマスク移動位置における前記複
数個の長尺状マスクの位置情報に基づいて前記未植側
域を求めるように構成されている点にある。
According to a first characteristic configuration of a crop row detecting apparatus according to the present invention, the arithmetic means extends along the row direction of the crop on the image screen of the imaging means, and Having a predetermined width in a direction intersecting with the column direction of the crop, and juxtaposed so as to correspond to an arrangement of a previously predicted row of the crop when the imaging unit captures the crop in a setting appropriate state. A plurality of elongate masks, and the plurality of elongate masks, at each of a plurality of moving points separated by a set distance in a direction intersecting with the row direction of the crop, at a specific point in the row direction Is moved to a plurality of mask movement positions specified as positions separated by a predetermined angle from the center, and at each of the plurality of mask movement positions, the number of the regions located inside each of the plurality of long masks is calculated. Count and duplicate The count value of the area is configured to determine the non-plant-side territory <br/> area based on the position information of the plurality of elongated mask in the mask moved position with the maximum among the mask moving position It is in the point.

【0007】また、第2の特徴構成は、前記作物の存否
を検出する作物存否検出用マスクが、前記複数個の長尺
状マスクよりも未植領域側の位置に、前記複数個の長尺
状マスクに対して前記作物の予め予測される列の配置に
対応する配置関係となるように設けられ、前記演算手段
は、前記作物存否検出用マスクの内部に前記領域が存在
する場合には、前記複数個の長尺状マスク夫々の内部に
位置する前記領域についての計数値を所定値減算するよ
うに構成されている点にある。
A second characteristic configuration is that a crop presence / absence detection mask for detecting the presence / absence of the crop is located at a position closer to the unplanted area than the plurality of elongated masks. Provided so as to have an arrangement relationship corresponding to the arrangement of the previously predicted columns of the crops with respect to the shape mask, wherein the calculating means, when the region is present inside the crop presence / absence detection mask, The present invention is configured such that a predetermined value is subtracted from a count value of the region located inside each of the plurality of long masks.

【0008】また、第3の特徴構成は、前記撮像手段
が、前記圃場面を斜め前方下向きに撮像するように設け
られるとともに、前記複数個の長尺状マスクが、前記作
物の複数の各列方向を進行方向前方側に延長した線が一
点で交わる交点から放射状に伸びるように配置されてい
る点にある。
A third characteristic configuration is that the imaging means is provided so as to image the field scene diagonally forward and downward, and the plurality of long masks are arranged in a plurality of rows of the crop. The point is that a line extending in the forward direction in the traveling direction is arranged so as to extend radially from an intersection where the line intersects at one point.

【0009】また、第4の特徴構成は、前記撮像手段が
前記圃場面を垂直方向下向きに撮像するように設けられ
るとともに、前記複数個の長尺状マスクが互いに平行状
態となるように配置されている点にある。
In a fourth characteristic configuration, the imaging means is provided so as to image the field scene vertically downward, and the plurality of long masks are arranged so as to be parallel to each other. It is in the point.

【0010】[0010]

【作用】本発明の第1の特徴構成によれば、作物の列方
向に沿って伸びると共に作物の列方向と交差する方向に
所定幅を有し、且つ、設定適正状態で作物を撮像したと
きに作物の予め予測される列の配置に対応するように並
置された複数個の長尺状マスクを、作物の列方向と交差
する方向に設定距離づつ離れた複数の移動点の夫々にお
いて列方向での特定点を中心に所定角度づつ離れたつま
り回転した位置として特定された複数のマスク移動位置
に移動させ、その複数のマスク移動位置夫々において複
数個の長尺状マスク夫々の内部に位置する領域の数が計
数される。そして、複数のマスク移動位置のうちで領域
の計数値が最大となるマスク移動位置における複数個の
長尺状マスクの位置情報に基づいて、例えば、複数個の
長尺状マスクのうちで最も圃場の未植領域側に隣接して
位置する長尺状マスクの内部に位置する領域を、圃場の
未植領域に隣接して列状に並ぶ作物に対応する未植側
域として求める。
According to the first characteristic configuration of the present invention, when a crop is taken in an appropriate setting state, the crop extends in the crop row direction and has a predetermined width in a direction intersecting the crop row direction. A plurality of elongate masks juxtaposed so as to correspond to the arrangement of the pre-predicted rows of crops are arranged in a row direction at each of a plurality of moving points separated by a set distance in a direction intersecting with the row direction of the crops. Is moved to a plurality of mask movement positions specified as a rotated position separated from the specific point by a predetermined angle, that is, a rotated position, and is located inside each of the plurality of long masks at each of the plurality of mask movement positions. The number of regions is counted. Then, based on the position information of the plurality of long masks at the mask movement position where the count value of the region is the largest among the plurality of mask movement positions, for example, The region located inside the long mask located adjacent to the unplanted region side as an unplanted side region corresponding to crops arranged in a row adjacent to the unplanted region in the field Ask.

【0011】つまり、図4に例示するように、複数個の
長尺状マスクM1,M2夫々の内部に位置する領域Ta
n,Ta1の数が最大となるマスク移動位置では、作物
列の配置に適正に対応するように配置構成された複数個
の長尺状マスクM1,M2と画面内で実際に撮像してい
る作物列とが最もマッチングした状態であるので、その
マスク移動位置での複数個の長尺状マスクM1,M2
位置情報は、そのときの作物列の位置情報を最も良く表
していることになる。従って、このマスク移動位置での
複数個の長尺状マスクM1,M2の位置情報に基づい
、例えば複数個の長尺状マスクM1,M2のうちで最
も圃場の未植領域側に隣接して位置する長尺状マスクM
1の内部に位置する領域Tanを、圃場の夫植領域
隣接して列状に並ぶ作物に対応する領域として求めるよ
うにすれば、その検出精度を高くすることができるので
ある。
That is, as shown in FIG. 4, a region Ta located inside each of a plurality of long masks M1 and M2.
At the mask movement position where the number of n and Ta1 is maximum, a plurality of long masks M1 and M2 arranged so as to properly correspond to the arrangement of the crop rows and the crop actually imaged in the screen are displayed. Since the row and the row are in the best matching state, the position information of the plurality of long masks M1 and M2 at the mask movement position best represents the position information of the crop row at that time. Therefore, based on the position information of the plurality of long masks M1 and M2 at the mask movement position , for example, the most
Long mask M located adjacent to the unplanted area side of the field
If the region Tan located inside 1 is determined as a region corresponding to crops arranged in a row adjacent to the husband planting region N in the field, the detection accuracy can be increased.

【0012】又、第2の特徴構成によれば、図9に例示
するように、前記複数個の長尺状マスクM1,M2及び
これよりも未植領域側に上記設定適正状態での配置関
係で位置させられた作物存否検出用マスクM3が、前記
と同様にして複数のマスク移動位置に移動させられ、そ
の複数のマスク移動位置夫々において、作物存否検出用
マスクM3の内部に領域が存在する場合には複数個の長
尺状マスクM1,M2夫々の内部に位置する領域の計数
値から所定値(例えば、上記作物存否検出用マスクM3
の内部に存在する領域の数)減算され、複数のマスク移
動位置のうちで領域の計数値が最大となるマスク移動位
置が求められる。つまり、作物存否検出用マスクM3
その内部に領域が存在しないことを確認するためのマス
クであって、上記領域の数が最大となるマスク移動位置
は、複数個の長尺状マスクM1,M2内には極力領域
an,Ta1が存在し、且つ、作物存否検出用マスク
の内部には極力領域が存在しないときの最もマッチン
グした状態を表している。従って、この場合には、圃場
の未植領域に隣接して列状に並ぶ作物に対する領域
anよりも未植側には領域が存在しないという配置関係
も使って、圃場の未植領域に隣接して列状に並ぶ作物
に対応する領域を求めるときの検出精度を高くすること
ができるのである。
According to a second characteristic configuration, FIG.
As described above, the plurality of long masks M1 and M2 and the crop presence detection mask M3 positioned on the unplanted area N side from the plurality of long masks M3 in the above-described setting appropriate state are similar to the above. When there is an area inside the crop presence detection mask M3 at each of the plurality of mask movement positions, the plurality of long masks M1 and M2 are respectively moved inside the crop existence detection mask M3. A predetermined value (for example, the above-described crop presence detection mask M3)
Is subtracted, and a mask moving position at which the count value of the region is the maximum among a plurality of mask moving positions is obtained. That is, the crop presence detection mask M3 is a mask for confirming that no region exists inside the crop presence mask. The mask movement position where the number of the regions is maximum is a plurality of long masks M1 and M2. Within the region T as much as possible
an, Ta1 are present and the crop presence detection mask M
3 shows the most matched state when there is no region as much as possible. Therefore, in this case, the region T for crops arranged in a row adjacent to the unplanted region N in the field
By using the arrangement relationship that no area exists on the unplanted side than an, the detection accuracy when obtaining the area corresponding to the crops arranged in a row adjacent to the unplanted area N in the field can be increased. It is.

【0013】又、第3の特徴構成によれば、圃場面を斜
め前方下向きに撮像する場合に作物の各列方向が進行方
向前方側に延長した線が一点で交わる交点から放射した
ように画面上に撮像されることに対応して、複数個の長
尺状マスク、あるいは複数個の長尺状マスク及び前記作
物存否検出用マスクも同様な配置に構成される。そし
て、この場合も、前記領域の数が最大となるマスク移動
位置では、上記のように作物列の配置に適正に対応する
ように配置構成された複数個の長尺状マスク、あるいは
複数個の長尺状マスク及び前記作物存否検出用マスクと
画面内の作物列との配置が最もマッチングした状態であ
るので、そのマスク移動位置での複数個の長尺状マスク
の位置情報に基づいて圃場の未植領域に隣接して列状に
並ぶ作物に対応する領域を求めるようにすれば、圃場面
を斜め前方下向きに撮像する場合においてもその検出精
度を高くすることができるのである。
According to the third characteristic configuration, when the field scene is imaged diagonally forward and downward, the image is displayed as if the lines extending in the forward direction in the traveling direction of each crop radiated from the intersection where one line intersects at one point. A plurality of long masks, or a plurality of long masks and the crop presence / absence detection mask are also arranged in the same manner in accordance with the image taken on the top. And also in this case, at the mask movement position where the number of the areas is the maximum, a plurality of long masks or a plurality of long masks arranged and arranged so as to appropriately correspond to the arrangement of the crop rows as described above. Since the arrangement of the long mask and the crop presence / absence detection mask and the crop row in the screen are in the most matched state, the field of the field is determined based on the position information of the plurality of long masks at the mask movement position. If a region corresponding to crops arranged in a row is obtained adjacent to the unplanted region, the detection accuracy can be increased even when the field scene is imaged diagonally forward and downward.

【0014】又、第4の特徴構成によれば、圃場面を垂
直方向下向きに撮像する場合に作物の各列方向が平行状
態で並んだ状態で画面上に撮像されることに対応して、
複数個の長尺状マスク、あるいは複数個の長尺状マスク
及び前記作物存否検出用マスクも同様な配置に構成され
る。そして、この場合も、前記領域の数が最大となるマ
スク移動位置では、上記のように作物列の配置に適正に
対応するように配置構成された複数個の長尺状マスク、
あるいは複数個の長尺状マスク及び前記作物存否検出用
マスクと画面内の作物列との配置が最もマッチングした
状態であるので、そのマスク移動位置での複数個の長尺
状マスクの位置情報に基づいて圃場の未植領域に隣接し
て列状に並ぶ作物に対応する領域を求めるようにすれ
ば、圃場面を垂直方向下向きに撮像する場合においても
その検出精度を高くすることができるのである。
According to the fourth characteristic configuration, when the field scene is imaged vertically downward, the crop is imaged on the screen in a state where the row directions of the crop are arranged in parallel.
A plurality of long masks, or a plurality of long masks and the crop presence / absence detection mask are similarly arranged. And also in this case, at the mask movement position where the number of the regions is the maximum, a plurality of long masks arranged and configured to appropriately correspond to the arrangement of the crop rows as described above,
Alternatively, since the arrangement of the plurality of long masks and the crop presence / absence detection mask and the crop row in the screen are most matched, the position information of the plurality of long masks at the mask moving position is included. If the area corresponding to the crops arranged in a row adjacent to the unplanted area of the field is determined based on the field, the detection accuracy can be increased even when the field scene is imaged vertically downward. .

【0015】[0015]

【発明の効果】従って、本発明の第1の特徴構成によれ
ば、画面上における複数の作物列相互の配置関係を有効
に活用して、圃場の未植領域に隣接して列状に並ぶ作物
に対応する領域の検出精度を向上することができ、もっ
て作業車の自動走行時等における操向制御情報として良
好に使用できるものとなった。
Therefore, according to the first characteristic configuration of the present invention, the arrangement relationship between a plurality of crop rows on the screen is effectively utilized, and the crop rows are arranged adjacent to the unplanted area of the field. The detection accuracy of the region corresponding to the crop can be improved, and thus, it can be favorably used as steering control information at the time of automatic traveling of the work vehicle or the like.

【0016】又、第2の特徴構成によれば、画面上にお
ける複数の作物列相互の配置関係のみならず圃場の未植
領域に隣接して列状に並ぶ作物よりも未植側の位置には
作物が存在しないという配置関係をも有効に活用して、
圃場の未植領域に隣接して列状に並ぶ作物に対応する領
域の検出精度をより一層向上させ、もって、上記第1の
特徴構成における効果をより一層高めることができるも
のとなった。
Further, according to the second characteristic configuration, not only the arrangement relationship between the plurality of crop rows on the screen but also the position closer to the unplanted side than the crops arranged in a row adjacent to the unplanted area of the field. Makes effective use of the layout relationship that no crop exists,
The detection accuracy of the region corresponding to the crops arranged in a row adjacent to the unplanted region in the field is further improved, and the effect of the first characteristic configuration can be further enhanced.

【0017】又、第3の特徴構成によれば、圃場面を斜
め前方下向きに撮像する場合においても、その画面上で
の作物列の方向が放射状になるのに適切に対応しなが
ら、圃場の未植領域に隣接して列状に並ぶ作物に対応す
る領域を精度良く検出し、上記第1又は第2の特徴構成
における効果を確実に実現できるものとなった。
According to the third characteristic configuration, even when a field scene is imaged diagonally forward and downward, the direction of the crop row on the screen is appropriately adjusted to be radial, and The region corresponding to the crops arranged in a row adjacent to the unplanted region is accurately detected, and the effect of the first or second feature configuration can be reliably realized.

【0018】又、第4の特徴構成によれば、圃場面を垂
直方向下向きに撮像する場合においても、その画面上で
の作物列の方向が平行状態で並ぶのに適切に対応しなが
ら、圃場の未植領域に隣接して列状に並ぶ作物に対応す
る領域を精度良く検出し、上記第1又は第2の特徴構成
における効果を確実に実現できるものとなった。
Further, according to the fourth characteristic configuration, even when the field scene is imaged vertically downward, it is possible to properly cope with the arrangement of the crop rows on the screen in a parallel state. The area corresponding to the crops arranged in a row adjacent to the unplanted area is accurately detected, and the effect of the first or second characteristic configuration can be reliably realized.

【0019】[0019]

【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苗列検出装置に適用し
た場合の実施例を、図面に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a seedling row detecting device for detecting the position of a row of seedlings planted in a field by a rice planting machine will be described below with reference to the drawings.

【0020】図7及び図8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にて複数列状に並ぶ作物とし
ての複数個の既植苗Tn,T1,T2が植え付けられて
いる。そして、それら複数列状に並ぶ既植苗Tn,T
1,T2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。
As shown in FIGS. 7 and 8, a seedling planting device 2 is provided at the rear of an airframe V having both front wheels 1F and rear wheels 1R operable for steering operation. A plurality of already planted seedlings Tn, T1, T2 as crops arranged in a plurality of rows are planted in the device 2. Then, the already planted seedlings Tn, T
A color-type image sensor S1 as an image pickup means for picking up an image of a field scene in a predetermined range including the areas T1 and T2 is provided on the front side of the machine body V.

【0021】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、機体Vの前方側箇所で横側方に突出
した支持部材4の先端部にイメージセンサS1が取り付
けられ、機体Vの横外側方に複数列状に並ぶ既植苗T
n,T1,T2の列を斜め前方下向きに撮像するように
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Tn,T1,T2の列に対し
て適正に沿っている状態において、前記圃場の未植領域
Nに隣接して列状に並ぶ前記既植苗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Laと一致する状態となるように
してある。
The mounting structure of the image sensor S1 will be described. The image sensor S1 is mounted on the front end of the support member 4 which projects laterally at the front side of the body V, and a plurality of the image sensors S1 are mounted on the lateral outside of the body V. Planted seedlings T lined up in a row
The row of n, T1, and T2 is provided so as to image diagonally forward and downward. That is, in a state where the body V is properly aligned with the rows of the plurality of planted seedlings Tn, T1, T2 arranged in the body traveling direction, the body V is arranged in a row adjacent to the unplanted area N of the field. The line segment L corresponding to the existing planted seedlings Tn is aligned with a running reference line La passing through the center of the field of view of the image sensor S1 in the front-rear direction.

【0022】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、1つの作業
行程の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。
A plurality of work steps from one end of the field to the other end are set in a state of being arranged in parallel in the machine width direction. In each work step, based on the image information of the image sensor S1, The steering control is performed so as to automatically travel along the already planted seedling row. However, as the end of one work stroke is reached, the vehicle is automatically turned in a state of turning 180 degrees toward the start end of the next work stroke adjacent to the work stroke.

【0023】従って、前記機体Vは、1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
前記既植苗Tn,T1,T2の位置が、左右反転する状
態となることから、前記イメージセンサS1は、機体V
の左右夫々に各1個が設けられ、使用する側のセンサを
1行程毎に左右切り換えることになる。尚、図7では、
既植苗Tn,T1,T2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。
Accordingly, the running direction of the machine V with respect to the field is reversed every time the machine travels one stroke, and the positions of the planted seedlings Tn, T1, and T2 with respect to the machine V are in a state of being horizontally reversed. The image sensor S1 is provided with an airframe V
One is provided for each of the left and right, and the sensor to be used is switched left and right for each stroke. In FIG. 7,
Since the positions of the already planted seedlings Tn, T1, and T2 are on the right side of the body V, the image sensor S1 on the right side is used.

【0024】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。
To explain the structure of the body V, as shown in FIG. 1, the output of the engine E is transmitted to each of the front wheel 1F and the rear wheel 1R via a transmission 5, and as the operation state of the speed change operation state corresponds to a preset speed, the shifting state detection potentiometer R 3 provided, and, on the basis of the detection information of the shifting state detecting potentiometer R 3, shift It is configured to drive the electric motor 6 for use.

【0025】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
1 ,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。
Further, the front wheel 1F and the rear wheel 1R are configured to be individually power-steered by hydraulic cylinders 7F and 7R, respectively, and the steering angle detecting potentiometers R 1 and R interlocked with the steering operation of the wheels. The electromagnetically operated control valves 8F and 8R for operating the hydraulic cylinders 7F and 7R are configured to be driven such that the steering angle detected by 2 becomes the target steering angle.

【0026】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。
Accordingly, a parallel steering system in which the front wheel 1F and the rear wheel 1R are steered in the same phase and at the same angle,
Three types of steering types, that is, a four-wheel steering type in which the front wheel 1F and the rear wheel 1R are steered in opposite phases and at the same angle, and a two-wheel steering type in which only the front wheel 1F is turned, can be selected and used. Has become.

【0027】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、1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。
However, when the steering operation is automatically performed based on the imaging information of the image sensor S1, the two-wheel steering system is used, and when one work process is completed and the next work process is performed, The four-wheel steering system and the parallel steering system are used. In FIG 1, S 2 is the distance sensor for detecting a travel distance based on the output rotational speed of the transmission 5.

【0028】次に、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Tn,T1,T2に対応する領
域Tan,Ta1,Ta2を抽出するとともに、これら
抽出された領域Tan,Ta1,Ta2の情報に基づい
て圃場の未植領域Nに隣接して列状に並ぶ前記既植苗T
nに対応する領域Tanを求め、これら求められた領域
Tanを結ぶ線分Lすなわち圃場の未植領域Nに隣接し
て列状に並ぶ前記既植苗Tnに対応する線分Lを近似処
理するための制御構成について説明する。
Next, based on the imaging information of the image sensor S1, the regions Tan, Ta1, Ta2 corresponding to the planted seedlings Tn, T1, T2 are extracted, and the regions Tan, Ta1, Ta2 of the extracted regions Tan, Ta1, Ta2 are extracted. Based on the information, the planted seedlings T arranged in a row adjacent to the unplanted area N in the field
In order to obtain the area Tan corresponding to n, and to approximate the line L connecting the obtained areas Tan, that is, the line L corresponding to the already planted seedlings Tn arranged in a row adjacent to the unplanted area N in the field. Will be described.

【0029】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Tn,T1,T2の色成分を含む緑
色情報Gから苗Tn,T1,T2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
n,T1,T2に対応する領域Tan,Ta1,Ta2
を抽出するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the image sensor S
Numeral 1 is configured to output the three primary color information R, G, B separately, and from the green information G including the color components of the seedlings Tn, T1, T2 to the blue color not including the color components of the seedlings Tn, T1, T2. By subtracting the information B and binarizing, the seedling T
Areas Tan, Ta1, Ta2 corresponding to n, T1, T2
Is configured to be extracted.

【0030】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Tn,T1,T2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
記領域Tan,Ta1,Ta2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Tn,T1,T2に対応する画素情報のう
ち、後述の演算手段101によって圃場の未植領域Nに
隣接した苗Tnに対応する領域Tanを求め、これら求
められた領域Tan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。
In addition, a subtractor 9 for subtracting the blue information B from the green information G in the form of an analog signal,
The output of the subtracter 9 is binarized based on a preset threshold value corresponding to the colors of the seedlings Tn, T1, and T2, and binarized information corresponding to the regions Tan, Ta1, and Ta2 is output. The comparator 10 outputs the output signal of the comparator 10 at a preset pixel density (32 × 32 pixels / 1
The image memory 11 stores the image information corresponding to the seedlings Tn, T1, and T2 stored in the image memory 11. An area Tan corresponding to the seedling Tn adjacent to the unplanted area N in the field is obtained, and information that approximates a line L connecting these obtained areas Tan to a straight line or a curve is obtained, and traveling control is performed based on the information. Each of the control devices 12 using a microcomputer is provided.

【0031】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Tn,T1,T2に対応
する領域Tan,Ta1,Ta2を抽出する領域抽出手
段100に対応することになる。そして、前記制御装置
12を利用して、前記領域抽出手段100によって抽出
された領域Tan,Ta1,Ta2の情報に基づいて、
前記圃場の未植領域Nに隣接した苗Tnに対応する未植
領域Tanを求める演算手段101が構成されること
になる。
That is, the subtractor 9 and the comparator 10 correspond to the area extracting means 100 for extracting the areas Tan, Ta1, Ta2 corresponding to the seedlings Tn, T1, T2 as crops. Then, using the control device 12, based on the information of the regions Tan, Ta1, and Ta2 extracted by the region extracting means 100,
Not planted corresponding to seedlings Tn adjacent to the non-planted area N of the field
The calculation means 101 for obtaining the side area Tan is configured.

【0032】そして、前記演算手段101は、前記イメ
ージセンサS1の撮像画面上において、前記苗Tn,T
1,T2の列方向に沿って伸びると共に前記苗Tn,T
1,T2の列方向と交差する方向に所定幅を有し、且
つ、前記イメージセンサS1が設定適正状態つまり前記
圃場の未植領域Nに隣接した前記苗Tnに対応する線分
LがイメージセンサS1の撮像視野の中央を前後方向に
通る走行基準線Laと一致する状態で前記苗Tn,T
1,T2を撮像したときに、前記苗Tn,T1,T2の
予め予測される列の配置に対応するように並置された複
数個の長尺状マスクM1,M2を設定し、その複数個の
長尺状マスクM1,M2を、前記苗Tn,T1,T2の
列方向と交差する方向に設定距離づつ離れた複数の移動
点の夫々において、前記列方向での特定点を中心に所定
角度づつ離れた位置として設定された複数のマスク移動
位置に移動させ、前記複数のマスク移動位置夫々におい
て、前記複数個の長尺状マスクM1,M2夫々の内部に
位置する前記領域Tan,Ta1,Ta2の数を計数
し、前記複数のマスク移動位置のうちで前記領域Ta
n,Ta1,Ta2の計数値が最大となるマスク移動位
置における前記複数個の長尺状マスクM1,M2の位置
情報に基づいて前記領域Tan(圃場の未植領域Nに隣
接した苗Tnに対応する領域)を求めるように構成され
ている。
The calculating means 101 displays the seedlings Tn, Tn on the image screen of the image sensor S1.
The seedlings Tn and T2 extend along the row direction
1, a line segment L corresponding to the seedling Tn adjacent to the unplanted area N in the field, having a predetermined width in a direction intersecting with the column direction of the image sensor S1, The seedlings Tn, Tn are aligned with the running reference line La passing through the center of the field of view of S1 in the front-rear direction.
1 and T2, a plurality of long masks M1 and M2 juxtaposed so as to correspond to the arrangement of the previously predicted rows of the seedlings Tn, T1 and T2 are set. At each of a plurality of moving points separated by a set distance in a direction intersecting the row direction of the seedlings Tn, T1 and T2, the long masks M1 and M2 are each set at a predetermined angle around a specific point in the row direction. The mask is moved to a plurality of mask movement positions set as distant positions, and at each of the plurality of mask movement positions, the region Tan, Ta1, Ta2 located inside the plurality of long masks M1, M2, respectively. And counting the area Ta among the plurality of mask movement positions.
The region Tan (corresponding to the seedling Tn adjacent to the unplanted region N in the field) based on the position information of the plurality of long masks M1 and M2 at the mask movement position where the count value of n, Ta1, and Ta2 is the maximum. Is determined.

【0033】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。
Next, based on the flowchart shown in FIG. 2, the configuration of each part will be described in detail while explaining the operation of the control device 12.

【0034】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、図3及び図4に示すように、前記領
域抽出手段100によって前記苗Tn,T1,T2に対
応する領域Tan,Ta1,Ta2が抽出される。
Each time the body V travels a set distance or every set time, an image pickup process is executed by the image sensor S1, and as shown in FIGS. Regions Tan, Ta1, and Ta2 corresponding to the seedlings Tn, T1, and T2 are extracted.

【0035】前記領域Tan,Ta1,Ta2の抽出に
ついて説明を加えれば、前記苗Tn,T1,T2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Tn,T1,T2を
撮像した領域に対応する値が圃場の泥面等の他の部分を
撮像した領域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、水面を撮像した領域に対
応する前記緑色情報Gの値は、前記苗Tn,T1,T2
を撮像した領域と同様に、他の部分を撮像した領域の値
よりも大となる。但し、前記苗Tn,T1,T2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。
The extraction of the regions Tan, Ta1, and Ta2 will be further explained. Since the colors of the seedlings Tn, T1, and T2 are green, attention is paid to green information G among three primary color information obtained by imaging a field scene. Then, the value corresponding to the region where the seedlings Tn, T1 and T2 are imaged is larger than the value of the region where another portion such as the mud surface of the field is imaged. However, since natural light is almost totally reflected on the water surface, the reflected light contains all color components. Therefore, the value of the green information G corresponding to the area where the water surface is imaged is the seedling Tn, T1, T2.
Is larger than the value of the region where the other part is imaged, similarly to the region where the image is captured. However, since the seedlings Tn, T1, and T2 are green and the mud surface is brown or gray, the value of the blue component contained in the color component is low.

【0036】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領域の値は大となる
が、前記苗Tn,T1,T2や泥面を撮像した領域の値
は小となる。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Tn,T1,T2に対応する領
域の値のみが他の部分を撮像した領域の値よりも大とな
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Tn,T1,T2のみに対応した領域Tan,Ta
1,Ta2の情報を抽出できるのである。
That is, focusing on the blue information B among the three primary color information obtained by imaging the field scene, the reflected light from the water surface includes all color components, so that the value of the area where the water surface is imaged is large. The values of the areas where Tn, T1, T2 and the mud surface are imaged become small. Therefore, when the blue information B is subtracted from the green information G, only the value of the area corresponding to the seedlings Tn, T1, and T2 becomes larger than the value of the area where the other part is imaged. , The regions Tan, Ta corresponding only to the seedlings Tn, T1, T2.
1, Ta2 information can be extracted.

【0037】図では、未植領域Nに隣接した苗Tnとこ
の苗Tnから既植側に向かって順次位置する2列の苗T
1,T2の合計3列の苗Tn,T1,T2が、画面内に
撮像されている場合を示している。尚、上記各苗Tn,
T1,T2の各列方向に4個程度の領域(苗株)が存在
するように撮像方向と画面サイズが設定され、各領域
(苗株)は前記画素密度の単位(32×32画素/1画
面)で複数の連続した画素群から構成されているが、後
述の領域の数を計数する際には各1個として数える。そ
のため、各領域Tan,Ta1,Ta2の重心に位置す
る画素位置をその領域の代表点Pとして求めておく。ま
た、前述のように、イメージセンサS1は苗Tn,T
1,T2の複数の列を斜め前方下向きに撮像するように
構成されているので、苗Tn,T1,T2の複数の各列
方向を進行方向前方側に延長した線は一個の交点VPで
交わる。
In the figure, the seedlings Tn adjacent to the unplanted area N and the two rows of seedlings T sequentially arranged from the seedlings Tn toward the planted side are shown.
1 shows a case where three rows of seedlings Tn, T1, and T2 of T2 are imaged in the screen. In addition, each said seedling Tn,
The imaging direction and the screen size are set so that about four regions (seedlings) are present in each column direction of T1 and T2, and each region (seedling) is a unit of the pixel density (32 × 32 pixels / 1). Although the screen is composed of a plurality of continuous pixel groups, when counting the number of regions described later, each pixel is counted as one. Therefore, a pixel position located at the center of gravity of each region Tan, Ta1, Ta2 is determined as a representative point P of the region. As described above, the image sensor S1 is connected to the seedlings Tn and Tn.
Since a plurality of rows of the seedlings Tn, T1, and T2 are configured to be imaged obliquely forward and downward, the lines extending from the plurality of rows of the seedlings Tn, T1, and T2 to the front in the traveling direction intersect at one intersection VP. .

【0038】そこで、前記複数個の長尺状マスクM1,
M2を、前記設定適正状態の撮像視野において前記交点
VPから前記未植領域Nに隣接した苗Tnに沿って放射
状に伸びるマスクM1と、次に既植側に位置する苗T1
に沿って放射状に伸びるマスクM2の2個のマスクから
なるペアマスクM1,M2によって構成している。そし
て、各マスクの長手方向の中心線がなす角度θkが、前
記設定適正状態で前記苗Tn,T1,T2を撮像したと
きの前記苗Tn,T1,T2の予め予測される列の配置
に対応するように設定され、苗Tn,T1,T2の列方
向に交差する方向のマスクの幅Δθは、前記各領域(苗
株)の画面横方向の幅を充分にカバーする幅(例えば各
領域の幅の2〜3倍程度)となるように、180度をn
等分した角度幅として設定されている。
Accordingly, the plurality of long masks M1,
M2 is a mask M1 extending radially from the intersection VP along the seedling Tn adjacent to the unplanted area N in the imaging field of view in the setting appropriate state, and a seedling T1 located next to the already-planted side.
And a pair of masks M1 and M2, each of which includes two masks of a mask M2 extending radially along. The angle θk formed by the center line in the longitudinal direction of each mask corresponds to the arrangement of the previously predicted rows of the seedlings Tn, T1, and T2 when the seedlings Tn, T1, and T2 are imaged in the setting appropriate state. The width .DELTA..theta. Of the mask in the direction intersecting the row direction of the seedlings Tn, T1, and T2 is set to a width that sufficiently covers the width of each of the regions (seedlings) in the screen horizontal direction (for example, 180 degrees to n so that
It is set as an equally divided angle width.

【0039】次に、前記ペアマスクM1,M2の前記複
数のマスク移動位置について説明すれば、図4に示すよ
うに、前記交点VPを画面横方向に沿った軸上で左側の
点(ρ=0)と右側の点(ρ=XV )との間をm等分し
た設定距離(XV /m)づつ離れた複数の移動点に位置
させるようにしてペアマスクM1,M2を移動させ、そ
の各移動点においてペアマスクM1,M2を前記交点V
Pを中心に前記マスク幅Δθと同じ所定角度Δθ(18
0°/n)づつ回転させるようにする。従って、マスク
は隣接した回転位置で重なって位置することはない。
尚、角度については画面縦方向下側に向く方向を基準と
して、この方向と前記ペアマスクM1,M2のうちの左
側のマスクM1の長手方向の中心線がなす角度θ(反時
計周りをプラス方向とする)として設定する。従って、
前記交点VPが苗Tn,T1,T2の列方向での特定点
に対応し、その交点VPの前記複数の移動点の位置と前
記所定角度づつ回転した角度位置とによって、複数のマ
スク移動位置が設定されることになる。尚、上記左側の
点(ρ=0)は画面左端よりも所定距離左側の位置に、
又、上記右側の点(ρ=XV )は画面右端よりも所定距
離右側の位置に設定して、機体Vの前記設定適正状態か
らの操向方向のずれが大きくて前記交点VPが画面横幅
内に収まらない場合にも対処できるようにしている。
Next, the plurality of mask movement positions of the pair masks M1 and M2 will be described. As shown in FIG. 4, the intersection point VP is set to a point on the left (ρ = 0) on an axis extending in the horizontal direction of the screen. ) And the right side point (ρ = XV) are moved to a plurality of moving points separated by a set distance (XV / m) obtained by dividing the paired masks M1 and M2 by m. At the intersection V
A predetermined angle Δθ equal to the mask width Δθ (18)
0 ° / n). Thus, the masks do not overlap at adjacent rotational positions.
It should be noted that the angle is defined as an angle θ (a counterclockwise direction is defined as a plus direction with respect to a longitudinal center line of the left mask M1 of the paired masks M1 and M2) with respect to a direction facing downward in the screen vertical direction. Yes). Therefore,
The intersection point VP corresponds to a specific point in the row direction of the seedlings Tn, T1, T2, and a plurality of mask movement positions are determined by the positions of the plurality of movement points of the intersection point VP and the angular positions rotated by the predetermined angle. Will be set. The left point (ρ = 0) is located a predetermined distance left from the left edge of the screen.
Further, the right point (ρ = XV) is set at a position on the right side of the screen at a predetermined distance from the right end, and the deviation of the steering direction of the body V from the setting proper state is large, so that the intersection point VP is within the screen width. We can deal with cases that don't fit in.

【0040】次に、上記設定された複数のマスク移動位
置夫々において、前記ペアマスクM1,M2夫々の内部
に位置する前記領域Tan,Ta1,Ta2の数を計数
する処理について説明する。ここでは、前記交点VPを
画面横方向に沿った軸上での前記左側の点(ρ=0)に
位置させ、且つ、回転角度θを−90度にした位置を開
始点として、この位置での前記マスクM1,M2内部の
領域Tan,Ta1,Ta2の数を計数し(具体的に
は、前記代表点Pを数える)、その計数値(図4の例で
は8個)を(ρ,θ)テーブルの所定エリア記憶する
(図5参照)。そして、回転角度θを前記所定角度△θ
(180゜/n)づつ増加させた位置で、同じように前
記マスクM1,M2内部の領域数を計数し、その計数値
を(ρ,θ)テーブルの所定エリアに記憶する処理を回
転角度θが+90度を越えるまで繰り返す。回転角度θ
が+90度を越えたら、前記交点VPの位置を前記左側
の点(ρ=0)よりも前記設定距離(XV/m)右側に
移動させ、その位置で回転角度θを−90度にした位置
からスタートさせて前記所定角度△θづつ増加させた各
角度位置で、前記マスクM1,M2内部の領域数の計数
処理と前記(ρ,θ)テーブルへの記憶処理を回転角度
θが+90度を越えるまで行う。そして、前記交点VP
が画面横方向に沿った軸上で前記右側の点(ρ=XV)
に位置したときの処理まで実行する。
Next, a description will be given of a process of counting the number of the regions Tan, Ta1, Ta2 located inside the paired masks M1, M2 at each of the set mask moving positions. Here, the intersection point VP is located at the point on the left side (ρ = 0) on the axis along the horizontal direction of the screen, and a position where the rotation angle θ is −90 degrees is a starting point. Of the regions Tan, Ta1, and Ta2 inside the masks M1 and M2 (specifically, the representative points P are counted), and the counted value (eight in the example of FIG. 4) is (ρ, θ ) Store in a predetermined area of the table (see FIG. 5). Then, the rotation angle θ is set to the predetermined angle △ θ.
Similarly, the number of areas inside the masks M1 and M2 is counted at the position increased by (180 ° / n) , and the count value is stored in a predetermined area of the (ρ, θ) table. Is repeated until + exceeds 90 degrees. Rotation angle θ
Exceeds +90 degrees, the position of the intersection point VP is moved to the right of the set distance (XV / m) from the left point (ρ = 0), and the position where the rotation angle θ is set to −90 degrees at that position. At each angular position increased by the predetermined angle △ θ, the process of counting the number of areas inside the masks M1 and M2 and the process of storing them in the (ρ, θ) table are performed by setting the rotation angle θ to +90 degrees. Repeat until it exceeds. And the intersection VP
Is the point on the right side on the axis along the horizontal direction of the screen (ρ = XV)
Execute the process up to the time when it is located at.

【0041】前記各マスク移動位置での領域数の計数処
理と(ρ,θ)テーブルへの記憶処理が完了すると、図
5に示すように、前記(ρ,θ)テーブル上で最大の領
域数となるエリア(ρM ,θM )に対応するマスク移動
位置における前記ペアマスクM1,M2の位置情報に基
づいて、ペアマスクM1,M2のうちの左側のマスクM
1内に位置する領域Tanを前記圃場の未植領域Nに隣
接して列状に並ぶ苗Tnに対応する領域として求める。
そして、上記求められた領域Tanの情報から操向制御
のための制御情報を得るために、ここでは、前記ペアマ
スクM1,M2のうちの左側のマスクM1の長手方向の
中心線に対応する直線Lxを、前記イメージセンサS1
の撮像面において前記未植領域Nに隣接して列状に並ぶ
既植苗Tnに対応する画素Tanを結ぶ線分の情報とし
て求める。
When the process of counting the number of regions at each mask movement position and the process of storing the data in the (ρ, θ) table are completed, as shown in FIG. Based on the positional information of the paired masks M1 and M2 at the mask movement position corresponding to the area (ρM, θM), the left mask M of the paired masks M1 and M2
1 is determined as an area corresponding to the seedlings Tn arranged in a row adjacent to the unplanted area N in the field.
In order to obtain control information for steering control from the obtained information of the area Tan, here, a straight line Lx corresponding to the longitudinal center line of the left mask M1 of the pair masks M1 and M2 is used. To the image sensor S1
Is obtained as line segment information connecting the pixels Tan corresponding to the already planted seedlings Tn arranged in a row adjacent to the unplanted area N on the imaging surface.

【0042】次に、図6に示すように、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、
前記撮像面における直線Lxが通る撮像面での位置a,
b,cとに基づいて、地表面における直線Lの情報に変
換する。すなわち、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。
Next, as shown in FIG. 6, a straight line Lx on the imaging surface is obtained by storing information on the shape and size of the imaging visual field A of the image sensor S1 on the ground surface measured in advance.
Positions a, on the imaging plane through which the straight line Lx passes on the imaging plane
Based on b and c, the information is converted into information of a straight line L on the ground surface. That is, the information is converted into information of a straight line L on the ground surface set as a value of the inclination ψ with respect to the traveling reference line La passing through the center in the width direction of the imaging visual field A in the front-rear direction and the position δ in the width direction. Become.

【0043】説明を加えれば、前記未植領域N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=0及びy=3
2)での2辺の長さl0 ,l32、画面中央(x=16,
y=16となる位置)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。
In other words, the front and rear positions (y = 0 and y = 3) of the imaging visual field A in a direction intersecting a straight line L corresponding to a line segment connecting the planted seedlings Tn adjacent to the unplanted area N.
The lengths l 0 and l 32 of the two sides in 2), the center of the screen (x = 16,
The length l 16 of the imaging field of view A in the width direction at the position where y = 16) and the distance h between the front and rear sides are measured in advance and stored in the control device 12. become.

【0044】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
差する位置a,b(y=0,y=32となる位置)のx
座標の値X,X32と、前記直線Lxが画面中央を通
るx軸に交差する位置c(1)x座標の値X16とを
下記(ii)式から求めることになる。尚、この(i
i)式中の、θは、上記直線Lxを画面中央を原点とす
る極座標で表したときのパラメータである(図13参
照)。 Xi−(ρ−Yi・sinθ)/cosθ ……(ii) 但し、Y1は、夫々0,16,32を代入する。
Then, a straight line Lx on the imaging surface is
X at positions a and b (positions where y = 0, y = 32) intersecting the x-axis corresponding to the two sides at the front and rear positions of the imaging field of view A
A coordinate value X 0 , X 32 and a position c (1) at which the straight line Lx intersects the x-axis passing through the center of the screen , and a value X 16 of the x coordinate ,
It is obtained from the following equation (ii). In addition, this (i)
i) in equation (1), θ represents the straight line Lx as the origin at the center of the screen.
Parameters in polar coordinates (see FIG. 13).
See). Xi− (ρ−Yi · sin θ) / cos θ (ii) Here, 0, 16, and 32 are substituted for Y1.

【0045】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に対する横幅方向での位置δ
と、傾きψとを求め、求めた位置δと傾きψとの値を、
地表面において前記既植苗Tn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。
Then, based on the coordinate values on the x-axis obtained by the above equation (ii), the following formulas (iii) and (iv) are used to calculate the position δ in the lateral width direction with respect to the travel reference line La.
And the slope ψ, and the obtained values of the position δ and the slope ψ
The position information is calculated as the position information of the straight line L corresponding to the planted seedling Tn on the ground surface.

【0046】[0046]

【数1】 (Equation 1)

【0047】従って、前記機体V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。
Therefore, in the steering control for automatically moving the body V along the row of planted seedlings arranged in the body traveling direction, the inclination of the straight line L with respect to the running reference line La
And the position δ in the width direction are both close to zero.
The steering operation will be performed in the form of wheel steering.

【0048】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。
The steering control will be described from the values of the inclination の of the straight line L with respect to the traveling reference line La and the position δ in the lateral width direction and the value of the current steering angle φ of the front wheel 1F. , based on (v) below formula, and sets the target steering angle θf of the front wheel 1F, and the current steering angle φ is detected by the steering angle detecting potentiometer R 1 for the front wheel, the target steering The control valve 8F of the front wheel hydraulic cylinder 7F is driven so as to be maintained within the set dead zone with respect to the direction angle θf. θf = K 1 δ + K 2 ψ + K 3 φ (v) K 1 , K 2 , and K 3 are constants set in advance according to the steering characteristics.

【0049】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、詳述はしないが、前記撮像手段
S1の画像情報から例えば進行方向前方側に位置する畦
の画面内での位置を判別して作業行程の終端部に達した
ことを検出させる。そして、作業行程の終端部に達した
判断されると、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1
80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。
[0049] To describe reaches the end of the working stroke for turning control for turning toward the starting end of the next working stroke, the travel distance detected by said distance sensor S 2 is one of the working stroke As the distance exceeds the set distance set in accordance with the length of the ridge, although not described in detail, the position of the ridge located on the front side in the traveling direction is determined from the image information of the imaging means S1. To reach the end of the work process. When it is determined that the end of the work process has been reached, the planting operation by the seedling planting apparatus 2 is interrupted, the mode is switched from the two-wheel steering mode to the four-wheel steering mode, and during the set time,
By maintaining the maximum cutting angle, 1
Turn by 80 degrees, then switch to the parallel steering mode and maintain the maximum turning angle for the set time to correct the position in the fuselage lateral direction for the next work stroke and end the turn Will do. After the turn, return to the two-wheel steering mode,
The steering control in the next work process will be restarted.

【0050】〔別実施例〕次に、前記長尺状マスクの構
成についての別実施例を図9に基づいて説明する。この
例では、前記複数個の長尺状マスクとしてのペアマスク
M1,M2以外に、作物としての苗Tn,T1,T2,
T3の存否を検出する作物存否検出用マスクM3が、前
記ペアマスクM1,M2よりも未植領域N側の位置に、
前記ペアマスクM1,M2に対して前記苗Tn,T1,
T2,T3の予め予測される列の配置に対応する配置関
係となるように、つまり、前記ペアマスクM1,M2の
うちの未植領域Nに隣接するマスクM1の長手方向の中
心線と作物存否検出用マスクM3の長手方向の中心線と
のなす角度θk’が上記配置関係となるように設けられ
ている。尚、作物存否検出用マスクM3のマスク幅はペ
アマスクM1,M2と同じ角度幅Δθに設定されてい
る。
Next, another embodiment of the structure of the long mask will be described with reference to FIG. In this example, the seedlings Tn, T1, T2, and Crop as crops are provided in addition to the paired masks M1 and M2 as the plurality of long masks.
A crop presence / absence detection mask M3 for detecting the presence / absence of T3 is located at a position closer to the unplanted area N than the pair masks M1 and M2.
The seedlings Tn, T1, with respect to the pair masks M1, M2.
The arrangement relationship corresponding to the arrangement of the columns T2 and T3 predicted in advance, that is, the center line in the longitudinal direction of the mask M1 adjacent to the unplanted area N of the paired masks M1 and M2 and the presence or absence of the crop are detected. The angle θk ′ between the mask M3 and the center line in the longitudinal direction is provided so as to satisfy the above-described arrangement relationship. The mask width of the crop presence / absence detection mask M3 is set to the same angular width Δθ as the pair masks M1 and M2.

【0051】この場合には、前記演算手段101は、前
記交点VPの移動位置と前記回転角度θとによって特定
される前記マスク移動位置夫々において、前記作物存否
検出用マスクM3の内部に前記苗Tn,T1,T2,T
3に対応する領域Tan,Ta1,Ta2,Ta3が存
在する場合には、前記ペアマスクM1,M2夫々の内部
に位置する前記領域Tan,Ta1,Ta2,Ta3に
ついての計数値から所定値減算したものをそのマスク移
動位置における計数値とし、その計数値を前記(ρ,
θ)テーブル上の所定エリアに記憶するように構成され
ている。前記所定値としては、前記作物存否検出用マス
クM3の内部に位置する領域数の値を用いるか、あるい
は、その領域数の値に適当な重み付け用の係数を掛けた
値を用いる。尚、この場合の制御作動のフローチャート
は、領域についての計数値が上記減算処理を経て求めら
れること以外は前記図2に示すものと同じになる。
In this case, the arithmetic means 101 sets the seedling Tn inside the crop presence detection mask M3 at each of the mask movement positions specified by the movement position of the intersection point VP and the rotation angle θ. , T1, T2, T
In the case where the regions Tan, Ta1, Ta2, and Ta3 corresponding to No. 3 exist, a value obtained by subtracting a predetermined value from the count value of the regions Tan, Ta1, Ta2, and Ta3 located inside the pair masks M1 and M2, respectively. The count value at the mask movement position is used as the count value, and the count value is defined as (ρ,
θ) It is configured to store in a predetermined area on the table. As the predetermined value, a value of the number of areas located inside the crop presence detection mask M3 is used, or a value obtained by multiplying the value of the number of areas by an appropriate weighting coefficient is used. The flowchart of the control operation in this case is the same as that shown in FIG. 2 except that the count value for the area is obtained through the above-described subtraction processing.

【0052】又、上記実施例では、前記イメージセンサ
S1が、圃場面を斜め前方下向きに撮像するように設け
られていたが、斜め前方下向きではなく、圃場面を垂直
方向下向きに撮像するようにすることも可能であり、こ
の場合には、上記撮像方向に対応させて、図11に示す
ように、前記複数個の長尺状マスク例えばペアマスクM
1,M2を互いに平行状態となるように配置することに
なる。尚、ペアマスクM1,M2の間隔dは、前記設定
適正状態で前記苗Tn,T1,T2を撮像したときの前
記苗Tn,T1,T2の予め予測される列の配置に対応
するように設定され、夫々のマスク幅Δdは、各領域T
an,Ta1,Ta2の画面横方向の幅を充分にカバー
する幅(例えば各領域の幅の2〜3倍程度)となるよう
な幅に設定されている。
In the above embodiment, the image sensor S1 is provided so as to image the field scene diagonally forward and downward. However, the image sensor S1 is configured to image the field scene vertically and not diagonally forward and downward. In this case, the plurality of long masks, for example, the pair masks M, as shown in FIG.
1 and M2 are arranged so as to be parallel to each other. The interval d between the pair masks M1 and M2 is set so as to correspond to the arrangement of the previously predicted rows of the seedlings Tn, T1 and T2 when the seedlings Tn, T1 and T2 are imaged in the proper setting state. , Each mask width Δd is set in each region T
The width is set to a width (for example, about 2 to 3 times the width of each area) that sufficiently covers the horizontal width of the screen of an, Ta1, and Ta2.

【0053】この場合の前記複数のマスク移動位置につ
いて説明すれば、前記ペアマスクM1,M2の中間位置
にペアマスクM1,M2の長手方向に平行なマスク中央
線Gを設定し、このマスク中央線Gを画面中心を通る画
面横軸上で画面中心位置(ε=0)から画面左右方向
に、画面横幅XH をm等分した設定距離(XH /m)づ
つ移動させた移動点と、その各移動点においてペアマス
クM1,M2を前記マスク中央線Gが画面横軸を切る点
を中心に180度をn等分した所定角度(180/n)
づつ回転させて傾けたときの傾き角γとで設定する。従
って、前記マスク中央線Gが画面横軸を切る点がこの場
合の前記特定点に対応することになる。尚、角度につい
ては画面縦方向に沿う方向を基準として、この方向から
反時計周り方向をプラス方向とする。そして、この場合
の制御作動のフローチャート及び(ε,γ)テーブルを
図10及び図12に示すが、基本的には、前記図2及び
図5のもののρをεに、θをγに、XV をXH に変更し
たものに対応するが、この場合には、画面上に見える直
線Lがそのまま地表面における直線Lに対応するので、
撮像面から地表面への変換処理は不要である。
To explain the plurality of mask movement positions in this case, a mask center line G parallel to the longitudinal direction of the pair masks M1 and M2 is set at an intermediate position between the pair masks M1 and M2. Moving points moved by a set distance (XH / m) obtained by equally dividing the screen width XH by m from the screen center position (ε = 0) on the screen horizontal axis passing through the screen center, and the respective moving points At a predetermined angle (180 / n) obtained by equally dividing 180 degrees by n around the point where the mask center line G cuts the horizontal axis of the screen.
And the tilt angle γ when rotated and tilted. Therefore, the point at which the mask center line G crosses the horizontal axis of the screen corresponds to the specific point in this case. With respect to the angle, a direction along the screen vertical direction is used as a reference, and a counterclockwise direction from this direction is defined as a plus direction. FIGS. 10 and 12 show a flowchart of the control operation and the (ε, γ) table in this case. Basically, the ρ of FIG. 2 and FIG. Is changed to XH. In this case, the straight line L seen on the screen directly corresponds to the straight line L on the ground surface.
The conversion process from the imaging surface to the ground surface is unnecessary.

【0054】又、上記実施例では、最大の領域数となる
マスク移動位置における前記ペアマスクM1,M2の位
置情報に基づいて求めた前記圃場の未植領域Nに隣接し
て列状に並ぶ苗Tnに対応する領域Tan(具体的に
は、左側のマスクM1の内部に位置する領域Tan)の
情報から操向制御のための制御情報を得るのに、前記ペ
アマスクM1,M2のうちの左側のマスクM1そのもの
の情報を使ったが、これ以外の方法として、上記求めら
れた領域Tanを結ぶ線分Lを、例えば、直線近似手段
であるハフ変換処理によって直線として算出するか、あ
るいは、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ができる。
In the above embodiment, the seedlings Tn arranged in a row adjacent to the unplanted area N in the field determined based on the position information of the paired masks M1 and M2 at the mask movement position where the number of areas becomes the maximum. In order to obtain control information for steering control from the information of the area Tan (specifically, the area Tan located inside the left mask M1) corresponding to the left mask of the pair masks M1 and M2, Although the information of M1 itself was used, as another method, the line segment L connecting the obtained regions Tan is calculated as a straight line by, for example, a Hough transform process which is a straight line approximation means, or a method of least squares is used. And the like, information obtained by linear approximation or curve approximation can be obtained.

【0055】ここでは、ハフ変換によって直線近似する
場合について説明する。図13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、前記領域Tan(実際は前記画
素密度(32×32画素/1画面)で複数個の画素から
なる)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θH 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ρH との組み合わせと
して求める。 ρH =y・sinθH +x・cosθH ……(i)
Here, a case where a straight line is approximated by the Hough transform will be described. As shown in FIG. 13, the x-axis passing through the center of the imaging field of view of the image sensor S1 is used as a reference line in the polar coordinate system, and the area Tan (actually, a plurality of pixels in the pixel density (32 × 32 pixels / 1 screen)) is used. ) Corresponding to the inclination θH set in advance in a plurality of steps in the range of 0 to 180 degrees with respect to the x axis based on the following equation (i) and the origin, that is, the center of the imaging visual field. And the distance ρH from the center of the screen. ρH = y · sinθH + x · cosθH (i)

【0056】そして、1つの画素について、前記複数段
階に設定された傾きθH 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。そして、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θH と前記距離ρH 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
未植領域N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。
Then, for one pixel, until the value of the inclination θH set in the plurality of steps reaches 180 degrees.
After repeating the process of adding the obtained two-dimensional histogram for counting the frequency of each straight line, the frequencies of a plurality of types of straight lines passing through each pixel are counted for every pixel. Then, when the counting of the frequency of the straight line for each pixel is completed, a combination of the gradient θH and the distance ρH, which is the maximum frequency, is obtained from the value added to the two-dimensional histogram, thereby obtaining one straight line having the maximum frequency. Lx is determined, and the straight line Lx is obtained as information obtained by linearly approximating a line segment L connecting the planted seedlings Tn adjacent to the unplanted area N on the imaging surface of the image sensor S1.

【0057】又、上記実施例では、最大の領域数となる
マスク移動位置における前記ペアマスクM1,M2の位
置情報に基づいて、前記圃場の未植領域Nに隣接して列
状に並ぶ苗Tnに対応する領域Tanに対応する線分L
を操向制御のための制御情報として求めたが、線分を求
めるのではなく、例えば、上記求められた領域Tan
(図4では4個)の画面内での平均位置を算出してこの
位置情報を上記制御情報を求めることもできる。
In the above embodiment, the seedlings Tn arranged in a row adjacent to the unplanted area N in the field are determined based on the position information of the paired masks M1 and M2 at the mask movement position where the maximum number of areas is reached. Line segment L corresponding to corresponding area Tan
Was obtained as the control information for the steering control. However, instead of obtaining the line segment, for example, the obtained area Tan
It is also possible to calculate the average position in the screen (four in FIG. 4) and obtain the control information from this position information.

【0058】又、上記実施例では、複数個の長尺状マス
ク、例えば進行方向前方側の前記交点VPから放射状に
伸びるペアマスクM1,M2あるいは平行状態のペアマ
スクM1,M2を、夫々前記交点VPあるいは前記マス
ク中央線Gが画面横軸を切る点を前記特定点に設定して
その特定点を中心として回転させるように構成したが、
特定点は上記に限定されない。前者の放射状に伸びるペ
アマスクM1,M2の場合には、例えば、画面の上辺位
置又は下辺位置を特定点にして回転させるようにした
り、後者の平行状態のペアマスクM1,M2の場合に
は、例えば、マスク中央線Gが画面の上辺位置又は下辺
位置を切る点を特定点に設定して回転させるように、特
定点は種々設定することができる。
In the above embodiment, a plurality of long masks, for example, pair masks M1 and M2 extending in a radial direction from the intersection VP on the front side in the traveling direction or pair masks M1 and M2 in a parallel state are connected to the intersection VP or the intersection mask VP, respectively. Although the point where the mask center line G cuts off the horizontal axis of the screen is set as the specific point and the mask is rotated around the specific point,
The specific point is not limited to the above. In the former case of the paired masks M1 and M2 extending radially, for example, the upper side or the lower side of the screen is rotated at a specific point, and in the case of the latter paired masks M1 and M2, for example, The specific point can be variously set such that a point at which the mask center line G cuts the upper side position or the lower side position of the screen is set as the specific point and rotated.

【0059】又、上記実施例では、複数個の長尺状マス
クを、進行方向前方側の前記交点VPから放射状に伸び
るペアマスクM1,M2あるいは平行状態のペアマスク
M1,M2のように、2個のマスクからなるように構成
したが、複数個の長尺状マスクを構成するマスクの個数
は2個にに限定されず、撮像手段S1の撮像方向と画面
倍率等によって画面内に撮像される苗列の数に応じて3
個以上に増加して設定することが可能である。また、マ
スクの幅も上記実施例のものよりも、狭く或いは広く設
定することができる。そして、以上いろいろな場合につ
いて例示してきたように、前記演算手段101の具体構
成は装置や圃場等の状況に応じて適宜変更することがで
きるものである。
Further, in the above embodiment, a plurality of long masks are used as two pair masks M1 and M2 extending in a radial direction from the intersection point VP on the front side in the traveling direction or pair masks M1 and M2 in a parallel state. Although the mask is constituted by a mask, the number of masks constituting a plurality of long masks is not limited to two, and a seedling array imaged on the screen by the imaging direction of the imaging means S1 and the screen magnification and the like. 3 according to the number of
It is possible to increase and set more than the number. Also, the width of the mask can be set narrower or wider than that of the above embodiment. As exemplified above in various cases, the specific configuration of the calculating means 101 can be appropriately changed according to the situation of the device, the field, and the like.

【0060】又、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Tn,T1,T2…に対応
する領域Tan,Ta1,Ta2…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Tn,T1,T2…
の色に対応する設定比率範囲となる領域を前記領域Ta
n,Ta1,Ta2…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、
簡便な装置で領域を抽出するようにしてもよく、領域抽
出手段100の具体構成は、各種変更できる。
In the above embodiment, a color image sensor S1 is used as an image pickup means for picking up an image of a field scene.
By subtracting the blue information B from the green information G and binarizing it based on the set threshold value, a region Tan, Ta1, Ta2... Corresponding to the seedlings Tn, T1, T2. However, for example, three primary color information R, G,
Using all of B, their ratio is the seedlings Tn, T1, T2 ...
The area within the set ratio range corresponding to the color
.. may be extracted as n, Ta1, Ta2,..., or the brightness signals of other locations such as seedling locations and mud surfaces may be set to appropriate threshold values by using a monochrome image sensor S1 as the imaging means. By binarizing based on
The area may be extracted by a simple device, and the specific configuration of the area extracting means 100 can be variously changed.

【0061】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。
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to an apparatus for automatically running a rice planting machine along a seedling row planted in a field, and an approximate line segment corresponding to a detected crop row is applied. Although the case where the information is configured to be used as control information for steering control has been described as an example, the present invention can be applied to an apparatus for detecting information on approximate line segments corresponding to various crop rows. The specific configuration of each unit, such as the type of crop and the configuration of the running system of the machine, and the use form of the information on the approximate line corresponding to the detected crop row can be variously changed.

【0062】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。
Incidentally, reference numerals are written in the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configuration of the attached drawings by the entry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】制御構成のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a control configuration.

【図2】制御作動のフローチャートFIG. 2 is a flowchart of a control operation;

【図3】画像処理の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of image processing.

【図4】画像処理の説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of image processing.

【図5】画像処理の説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of image processing.

【図6】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
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a body traveling direction and an approximate straight line in an imaging visual field.

【図7】田植え機の概略平面図FIG. 7 is a schematic plan view of a rice transplanter.

【図8】同概略側面図FIG. 8 is a schematic side view of the same.

【図9】別実施例(1)の画像処理の説明図FIG. 9 is an explanatory diagram of image processing of another embodiment (1).

【図10】別実施例(2)の制御作動のフローチャートFIG. 10 is a flowchart of a control operation according to another embodiment (2).

【図11】別実施例(2)の画像処理の説明図FIG. 11 is an explanatory diagram of image processing of another embodiment (2).

【図12】別実施例(2)の画像処理の説明図FIG. 12 is an explanatory diagram of image processing of another embodiment (2).

【図13】別実施例(3)のハフ変換処理の説明図FIG. 13 is an explanatory diagram of a Hough transform process according to another embodiment (3).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Tn,T1,T2 作物 S1 撮像手段 Tan,Ta1,Ta 領域 Tan 未植側領域 100 領域抽出手段 N 未植領域 101 演算手段 M1,M2 長尺状マスク M3 作物存否検出用マスク VP 交点Tn, T1, T2 crop S1 imaging means Tan, Ta1, Ta area Tan non-planting side area 100 area extracting means N non-planting area 101 arithmetic means M1, M2 long mask M3 crop presence detection mask VP intersection

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−12713(JP,A) 特開 平2−154606(JP,A) 特開 昭63−277908(JP,A) 特開 平4−293403(JP,A) 特開 平4−325003(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A01B 69/00 303 A01C 11/02 331 G05D 1/02 G06F 15/62 380Continuation of the front page (56) References JP-A-3-12713 (JP, A) JP-A-2-154606 (JP, A) JP-A-63-277908 (JP, A) JP-A-4-293403 (JP) , A) JP-A-4-325003 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) A01B 69/00 303 A01C 11/02 331 G05D 1/02 G06F 15/62 380

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数列状に並ぶ作物(Tn,T1,T
2)を含む所定範囲の圃場面を撮像する撮像手段(S
1)と、その撮像手段(S1)による撮像情報に基づい
て前記作物(Tn,T1,T2)に対応する領域(Ta
n,Ta1,Ta2)を抽出する領域抽出手段(10
0)と、この領域抽出手段(100)によって抽出され
た領域情報に基づいて、前記圃場の未植領域(N)に隣
接して列状に並ぶ作物(Tn)に対応する未植側領域
(Tan)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、 前記演算手段(101)は、前記撮像手段(S1)の撮
像画面上において、前記作物(Tn,T1,T2)の列
方向に沿って伸びると共に前記作物(Tn,T1,T
2)の列方向と交差する方向に所定幅を有し、且つ、前
記撮像手段(S1)が設定適正状態で前記作物(Tn,
T1,T2)を撮像したときに前記作物(Tn,T1,
T2)の予め予測される列の配置に対応するように並置
された複数個の長尺状マスク(M1,M2)を設定し、 その複数個の長尺状マスク(M1,M2)を、前記作物
(Tn,T1,T2)の列方向と交差する方向に設定距
離づつ離れた複数の移動点の夫々において、前記列方向
での特定点を中心に所定角度づつ離れた位置として特定
された複数のマスク移動位置に移動させ、 前記複数のマスク移動位置夫々において、前記複数個の
長尺状マスク(M1,M2)夫々の内部に位置する前記
領域(Tan,Ta1,Ta2)の数を計数し、 前記複数のマスク移動位置のうちで前記領域(Tan,
Ta1,Ta2)の計数値が最大となるマスク移動位置
における前記複数個の長尺状マスク(M1,M2)の位
置情報に基づいて前記未植側領域(Tan)を求めるよ
うに構成されている作物列検出装置。
Crops arranged in a plurality of rows (Tn, T1, T1)
Imaging means (S) for imaging a field scene in a predetermined range including 2)
1) and an area (Ta) corresponding to the crop (Tn, T1, T2) based on the imaging information of the imaging means (S1).
area extracting means (10, n, Ta1, Ta2)
0) and the non-planting side area (Tn) corresponding to the crop (Tn) adjacent to the unplanted area (N) in the field based on the area information extracted by the area extracting means (100). And a calculating means (101) for determining the crop (Tn, T1, T2) on an imaging screen of the imaging means (S1). ) Along the row direction and the crops (Tn, T1, T1).
2) has a predetermined width in a direction intersecting with the column direction, and the imaging means (S1) is in a proper setting state and the crop (Tn,
When the image of T1, T2) is taken, the crop (Tn, T1, T2) is taken.
T2) A plurality of long masks (M1, M2) arranged side by side so as to correspond to the predicted arrangement of the columns are set, and the plurality of long masks (M1, M2) are At each of a plurality of moving points separated by a set distance in a direction intersecting the row direction of the crop (Tn, T1, T2), a plurality of moving points specified as positions separated by a predetermined angle around the specific point in the row direction are set. The number of the regions (Tan, Ta1, Ta2) located inside each of the plurality of long masks (M1, M2) is counted at each of the plurality of mask movement positions. The area (Tan, Tan) among the plurality of mask movement positions.
The non-implantation side area (Tan) is obtained based on the position information of the plurality of long masks (M1, M2) at the mask movement position where the count value of Ta1, Ta2) becomes the maximum. Crop row detector.
【請求項2】 請求項1記載の作物列検出装置であっ
て、 前記作物(Tn,T1,T2)の存否を検出する作物存
否検出用マスク(M3)が、前記複数個の長尺状マスク
(M1,M2)よりも未植領域(N)側の位置に、前記
複数個の長尺状マスク(M1,M2)に対して前記作物
(Tn,T1,T2)の予め予測される列の配置に対応
する配置関係になるように設けられ、 前記演算手段(101)は、前記作物存否検出用マスク
(M3)の内部に前記領域(Tan,Ta1,Ta2)
が存在する場合には、前記複数個の長尺状マスク(M
1,M2)夫々の内部に位置する前記領域(Tan,T
a1,Ta2)についての計数値を所定値減算するよう
に構成されている作物列検出装置。
2. The crop row detecting device according to claim 1, wherein the crop presence detection mask (M3) for detecting the presence or absence of the crop (Tn, T1, T2) is the plurality of long masks. At a position closer to the unplanted area (N) than (M1, M2), a column of the crop (Tn, T1, T2) predicted in advance for the plurality of long masks (M1, M2). The calculating means (101) is provided so as to have an arrangement relationship corresponding to the arrangement, and the region (Tan, Ta1, Ta2) is provided inside the crop presence / absence detection mask (M3).
Is present, the plurality of long masks (M
1, M2) The regions (Tan, T
a crop line detector configured to subtract a predetermined value from the count value for a1, Ta2).
【請求項3】 請求項1又は2記載の作物列検出装置で
あって、 前記撮像手段(S1)が、前記圃場面を斜め前方下向き
に撮像するように設けられるとともに、前記複数個の長
尺状マスク(M1,M2)が、前記作物(Tn,T1,
T2)の複数の各列方向を進行方向前方側に延長した線
が一点で交わる交点(VP)から放射状に伸びるように
配置されている作物列検出装置。
3. The crop row detecting device according to claim 1, wherein the imaging means (S1) is provided so as to image the field scene diagonally forward and downward, and the plurality of elongate pieces. Mask (M1, M2) is used for the crop (Tn, T1, T1).
T2) A crop row detection device arranged so that a plurality of lines extending in the respective row directions forward in the traveling direction extend radially from an intersection (VP) where they intersect at one point.
【請求項4】 請求項1又は2記載の作物列検出装置で
あって、 前記撮像手段(S1)が前記圃場面を垂直方向下向きに
撮像するように設けられるとともに、前記複数個の長尺
状マスク(M1,M2)が互いに平行状態となるように
配置されている作物列検出装置。
4. The crop row detecting device according to claim 1, wherein the imaging means (S1) is provided so as to image the field scene vertically downward, and the plurality of elongated shapes are formed. A crop row detecting device in which the masks (M1, M2) are arranged in parallel with each other.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006254860A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Kubota Corp Image processor for working vehicle
JP4831078B2 (en) 2008-01-16 2011-12-07 トヨタ自動車株式会社 Power transmission device
KR101101842B1 (en) * 2010-08-23 2012-01-05 주식회사 상원 Cable cleat
JP5626056B2 (en) * 2011-03-18 2014-11-19 富士通株式会社 Crop image processing program, crop image processing method, and crop image processing apparatus
US20220398841A1 (en) * 2019-11-18 2022-12-15 Sony Group Corporation Information processing device, information processing method, and program
WO2023276228A1 (en) * 2021-06-29 2023-01-05 株式会社クボタ Row detection system, farm machine provided with row detection system, and row detection method
WO2023120183A1 (en) * 2021-12-24 2023-06-29 株式会社クボタ Agricultural machine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02154606A (en) * 1988-12-06 1990-06-14 Yanmar Agricult Equip Co Ltd Automatic device for steering transplanter
JPH0312713A (en) * 1989-06-09 1991-01-21 Yanmar Agricult Equip Co Ltd Image processor for automatic steering controller of farming machine

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