JP2848407B2 - 移動車の環境認識装置 - Google Patents
移動車の環境認識装置Info
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- JP2848407B2 JP2848407B2 JP1256069A JP25606989A JP2848407B2 JP 2848407 B2 JP2848407 B2 JP 2848407B2 JP 1256069 A JP1256069 A JP 1256069A JP 25606989 A JP25606989 A JP 25606989A JP 2848407 B2 JP2848407 B2 JP 2848407B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自律的に走行を制御する移動車のための環境
認識装置に関し、詳しくは、環境から路端を検出するに
際し、その検出処理の高速化に関する。
認識装置に関し、詳しくは、環境から路端を検出するに
際し、その検出処理の高速化に関する。
（従来の技術） 近年において、障害物を自律的に回避して走行する移
動車が種々提案されている。
動車が種々提案されている。
このような自律走行制御においては、例えば、特開昭
64−26913号のように、環境から道路の路端認識のため
に、カメラ等の画像入力手段により外界の画像を入力
し、この画像に対し画像処理を行なって、外界環境を認
識するのが一般的である。
64−26913号のように、環境から道路の路端認識のため
に、カメラ等の画像入力手段により外界の画像を入力
し、この画像に対し画像処理を行なって、外界環境を認
識するのが一般的である。
第３図は、この従来例に係る路端認識の処理の手法を
説明する図である。第3A図に示された従来の手法は、カ
メラにより外界を読取り、その外界画像をフレームメモ
リに一旦格納し、この外界画像に対し路端検出のための
演算処理を施すというものである。この検出処理は、道
路内データの均質性を利用し、データが均質な領域と不
均質な領域との境界を路端とするというものである。
説明する図である。第3A図に示された従来の手法は、カ
メラにより外界を読取り、その外界画像をフレームメモ
リに一旦格納し、この外界画像に対し路端検出のための
演算処理を施すというものである。この検出処理は、道
路内データの均質性を利用し、データが均質な領域と不
均質な領域との境界を路端とするというものである。
（発明が解決しようとする課題） 第3B図，第3C図は、第3A図に示された従来の手法で何
故フレームメモリが必要となるのかを説明する。第3B図
は道路を含む画像がフレームメモリに格納されている状
態を模式的に描いている。フレームメモリに記憶されて
いく方向はラスタスキャン方式で紙面で左から右であ
る。
故フレームメモリが必要となるのかを説明する。第3B図
は道路を含む画像がフレームメモリに格納されている状
態を模式的に描いている。フレームメモリに記憶されて
いく方向はラスタスキャン方式で紙面で左から右であ
る。
路端の検出のアルゴリズムは、第3C図に示すように、
入力画像中の道路内領域の画像データは、道路外領域の
それよりも均質であるという経験的事実に基づいてい
る。それは、道路とは走行の邪魔になるものは基本的に
はないのが普通であり、また、路端も直線若しくは滑ら
かなカーブを描いているので普通であるからである。
入力画像中の道路内領域の画像データは、道路外領域の
それよりも均質であるという経験的事実に基づいてい
る。それは、道路とは走行の邪魔になるものは基本的に
はないのが普通であり、また、路端も直線若しくは滑ら
かなカーブを描いているので普通であるからである。
そこで、路端検出の速度を上げるために、画像の下方
から上方に向かって路端検出走査を行ない、データの均
質性が失われたところを路端と認識するようにしてい
る。移動車にとっては、道路外の物体を認識することに
はそれ程の意味はないから、一旦路端が検出されれば、
道路外領域に対して路端検出処理を行なう必要はない。
これが、画像の下方から上方に向かって路端検出走査を
行なう理由である。
から上方に向かって路端検出走査を行ない、データの均
質性が失われたところを路端と認識するようにしてい
る。移動車にとっては、道路外の物体を認識することに
はそれ程の意味はないから、一旦路端が検出されれば、
道路外領域に対して路端検出処理を行なう必要はない。
これが、画像の下方から上方に向かって路端検出走査を
行なう理由である。
路端検出走査方向を画像入力方向と一致させれば、即
ち、紙面左から右に路端検出処理を行なえば、道路外領
域から路端検出処理が開始されることとなり、前述した
ように、この領域の画像データは複雑に変化しているこ
とが普通であるから、この検出処理はこの画像データの
複雑な変化に起因する無駄な処理を多く含むこととなっ
てしまう。つまり、従来技術では、複雑な変化をしてい
るために複雑な計算を数多く強いられることになる道路
外領域画像を経ないでは、路端に到達しないのである。
ち、紙面左から右に路端検出処理を行なえば、道路外領
域から路端検出処理が開始されることとなり、前述した
ように、この領域の画像データは複雑に変化しているこ
とが普通であるから、この検出処理はこの画像データの
複雑な変化に起因する無駄な処理を多く含むこととなっ
てしまう。つまり、従来技術では、複雑な変化をしてい
るために複雑な計算を数多く強いられることになる道路
外領域画像を経ないでは、路端に到達しないのである。
この理由のために、画像の下方から上方に向かって路
端検出走査を行なっている。
端検出走査を行なっている。
しかし、この処理を可能とするためには、第3C図から
明らかなように、路端探索処理を開始する前にフレーム
メモリに画像が格納されていることが前提である。これ
が第3A図に示すように、従来技術においてフレームメモ
リを必要とする理由である。
明らかなように、路端探索処理を開始する前にフレーム
メモリに画像が格納されていることが前提である。これ
が第3A図に示すように、従来技術においてフレームメモ
リを必要とする理由である。
従って、従来技術においては、特に路端検出等のあら
ゆる処理はフレームメモリに画像が格納され終るまでは
開始されないのであり、これが、従来における環境認識
の低能率の１つの原因となっていた。
ゆる処理はフレームメモリに画像が格納され終るまでは
開始されないのであり、これが、従来における環境認識
の低能率の１つの原因となっていた。
本発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、画像入力と環境認識のための画
像処理の方向とを一致させたことにより、高速に路端検
出を行なうことができるために、高速な環境認識を可能
にした移動車の環境認識装置を提供するものである。
のであり、その目的は、画像入力と環境認識のための画
像処理の方向とを一致させたことにより、高速に路端検
出を行なうことができるために、高速な環境認識を可能
にした移動車の環境認識装置を提供するものである。
本発明の他の目的は、一画面分の画像メモリを必要と
せずに、高速に路端検出を行なうことのできる移動車の
環境認識装置を提供するものである。
せずに、高速に路端検出を行なうことのできる移動車の
環境認識装置を提供するものである。
（課題を達成するための手段及び作用） 上記課題を達成するための本発明の構成は、 外界環境の画像を入力しこの画像から環境を認識する
移動車の環境認識装置において、 車両進行方向に、ラスタスキャン方式画像入力のため
の実質的な主走査方向を一致させて、この走査に従って
車両前方の画像をシリアルの画像信号として入力する画
像入力手段と、 前記画像入力手段によるシリアルの画像信号に対し
て、濃度変化検出を行う濃度変化検出手段と、 該手段により検出された濃度変化に基づいて路端検出
を行なう路端検出手段とを具備したことを特徴とする。
移動車の環境認識装置において、 車両進行方向に、ラスタスキャン方式画像入力のため
の実質的な主走査方向を一致させて、この走査に従って
車両前方の画像をシリアルの画像信号として入力する画
像入力手段と、 前記画像入力手段によるシリアルの画像信号に対し
て、濃度変化検出を行う濃度変化検出手段と、 該手段により検出された濃度変化に基づいて路端検出
を行なう路端検出手段とを具備したことを特徴とする。
即ち、画像を読取る走査方向と路端を検出するための
処理の方向とが一致するため、画像の読取りと路端認識
処理の並列化が可能となる。
処理の方向とが一致するため、画像の読取りと路端認識
処理の並列化が可能となる。
上記他の目的を達成するための本発明の、外界環境の
画像を入力しこの画像から環境を認識する移動車の環境
認識装置は、 車両進行方向に、ラスタスキャン方式画像入力のため
の実質的な主走査方向に一致させて、この走査に従って
車両前方の画像をシリアルの画像信号として入力する画
像入力手段と、 前記画像入力手段によるシリアルの画像信号に対し
て、前記主走査方向においける濃度変化検出を行う濃度
変化検出手段と、 該手段により検出された濃度変化に基づいて路端検出
を行なう路端検出手段とを具備したことを特徴とする移
動車の環境認識装置。
画像を入力しこの画像から環境を認識する移動車の環境
認識装置は、 車両進行方向に、ラスタスキャン方式画像入力のため
の実質的な主走査方向に一致させて、この走査に従って
車両前方の画像をシリアルの画像信号として入力する画
像入力手段と、 前記画像入力手段によるシリアルの画像信号に対し
て、前記主走査方向においける濃度変化検出を行う濃度
変化検出手段と、 該手段により検出された濃度変化に基づいて路端検出
を行なう路端検出手段とを具備したことを特徴とする移
動車の環境認識装置。
即ち、画像を読取る走査方向と、濃度変化を検出する
ための処理の方向とが一致するため、画像を格納するメ
モリが不要となる。
ための処理の方向とが一致するため、画像を格納するメ
モリが不要となる。
（実施例） 以下添付図面を参照して、本発明を適用した環境認識
装置の好適な実施例を説明する。
装置の好適な実施例を説明する。
第1A図はこの実施例のハードウエア構成を示すブロツ
ク図である。この構成の特徴は、CCDカメラ１で読取り
つつある画像信号の入力データ列に対し路端検出装置５
がリアルタイムで路端を検出する。路端を検出すると、
そのアドレスを出力する。また合せて、検出装置５は、
フレームメモリ６に、道路内領域にあると判定された画
素についてはその旨を示すデータdinを、道路外領域に
あると判定された画素についてはその旨を示すデータd
outを書き込む。
ク図である。この構成の特徴は、CCDカメラ１で読取り
つつある画像信号の入力データ列に対し路端検出装置５
がリアルタイムで路端を検出する。路端を検出すると、
そのアドレスを出力する。また合せて、検出装置５は、
フレームメモリ６に、道路内領域にあると判定された画
素についてはその旨を示すデータdinを、道路外領域に
あると判定された画素についてはその旨を示すデータd
outを書き込む。
第1B図はカメラ１の設置態様を示す。即ち、カメラは
車両の進行方向に向けた状態で、光軸の回りに半時計方
向に90゜回転して固定する。カメラ１はラスタスキャン
方式で内蔵のイメージセンサ内のデータを走査してデー
タ列を取出すようになっているので、主走査方向の走査
は車両進行方向に一致する。即ち、第1B図に示すよう
に、紙面の下方から上方に主走査し、紙面の左から右に
副走査する。
車両の進行方向に向けた状態で、光軸の回りに半時計方
向に90゜回転して固定する。カメラ１はラスタスキャン
方式で内蔵のイメージセンサ内のデータを走査してデー
タ列を取出すようになっているので、主走査方向の走査
は車両進行方向に一致する。即ち、第1B図に示すよう
に、紙面の下方から上方に主走査し、紙面の左から右に
副走査する。
第２図は路端検出装置５の動作を説明する。第２図の
（ａ）には、検出装置５へ入力されるデータ列は、即
ち、カメラ１からの出力信号を示す。（ａ）に示すよう
に入力データ列（n0,n1,n2,n3）は、進行方向に主走査
した多値の画像信号である。そして、道路内領域では比
較的に明るく安定した濃度信号が得られている。一方道
路外領域では、比較的高濃度ではあるが変動の大きい濃
度信号が得られている。このような入力データ列（n0,n
1,n2,n3）が、水平同期信号（HSYNC）に同期して、初期
値メモリ２及び比較器３に入力される。
（ａ）には、検出装置５へ入力されるデータ列は、即
ち、カメラ１からの出力信号を示す。（ａ）に示すよう
に入力データ列（n0,n1,n2,n3）は、進行方向に主走査
した多値の画像信号である。そして、道路内領域では比
較的に明るく安定した濃度信号が得られている。一方道
路外領域では、比較的高濃度ではあるが変動の大きい濃
度信号が得られている。このような入力データ列（n0,n
1,n2,n3）が、水平同期信号（HSYNC）に同期して、初期
値メモリ２及び比較器３に入力される。
初期値メモリはHSYNCに同期して、即ち、各走査毎に
入力の画像信号の先頭の濃度値をラッチする。この記憶
値は次のHSYNCまで保持される。比較器３は、このメモ
リ２にラッチされた先頭画素の濃度値と、その画素以降
の画像信号の濃度値とを比較する。メモリ２にラッチさ
れた初期値をd0とし、各データ列の画素濃度をdxとする
と、比較器３は|d0−dx|＜εのときは、フレームメモリ
には道路内領域であることを示すdinを出力し、カウン
タ４にはカウント付勢信号＝１を出力する。また、|d0
−dx|≧εのときは、道路外領域を示すdoutと、カウン
ト付勢信号＝０とを出力する。HSYNCでカウンタ４の内
容が出力されるのと同時にカウンタ４がリセットされる
ので、カウンタ４はHSYNC間の|d0−dx|＜εである画素
の数をカウントする。従って、カウンタ出力a0,a1,a2,a
3は、画素のライン毎の路端アドレスを示す。
入力の画像信号の先頭の濃度値をラッチする。この記憶
値は次のHSYNCまで保持される。比較器３は、このメモ
リ２にラッチされた先頭画素の濃度値と、その画素以降
の画像信号の濃度値とを比較する。メモリ２にラッチさ
れた初期値をd0とし、各データ列の画素濃度をdxとする
と、比較器３は|d0−dx|＜εのときは、フレームメモリ
には道路内領域であることを示すdinを出力し、カウン
タ４にはカウント付勢信号＝１を出力する。また、|d0
−dx|≧εのときは、道路外領域を示すdoutと、カウン
ト付勢信号＝０とを出力する。HSYNCでカウンタ４の内
容が出力されるのと同時にカウンタ４がリセットされる
ので、カウンタ４はHSYNC間の|d0−dx|＜εである画素
の数をカウントする。従って、カウンタ出力a0,a1,a2,a
3は、画素のライン毎の路端アドレスを示す。
このようにして、カメラ１が画像信号を出力するそば
から、路端が検出されていくので、路端がリアルタイム
で認識される。
から、路端が検出されていくので、路端がリアルタイム
で認識される。
本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形改良が
可能である。
可能である。
例えば、上記実施例では、フレームメモリ６に路端検
出結果を記憶していたが、本発明にとってはフレームメ
モリは本質的ではない。また本発明は、カメラの設定位
置には限定されない。また、本発明は画像入力手段の種
類には限定されない。
出結果を記憶していたが、本発明にとってはフレームメ
モリは本質的ではない。また本発明は、カメラの設定位
置には限定されない。また、本発明は画像入力手段の種
類には限定されない。
（発明の効果） 以上説明したように本発明の請求項１記載にかかる、
移動車の環境認識装置によれば、リアルタイムに道路の
路端を検出することができる。
移動車の環境認識装置によれば、リアルタイムに道路の
路端を検出することができる。
また、請求項２にかかる，移動車の環境認識装置によ
れば、一画面分の画像メモリを用いなくとも、リアルタ
イムに道路の路端を検出することができる。
れば、一画面分の画像メモリを用いなくとも、リアルタ
イムに道路の路端を検出することができる。
第1A図は本発明を適用した１実施例の構成を示す図、 第1B図はこの実施例のカメラの設置の態様を説明する
図、 第２図は実施例における路端検出の原理を説明する図、 第3A図は従来例における環境認識装置の一例の構成を示
す図、 第3B図，第3C図は従来例における欠点を説明する図であ
る。 図中、 １……CCDカメラ、２……初期値メモリ、３……比較
器、４……カウンタ、５……路端検出装置、６……フレ
ームメモリである。
図、 第２図は実施例における路端検出の原理を説明する図、 第3A図は従来例における環境認識装置の一例の構成を示
す図、 第3B図，第3C図は従来例における欠点を説明する図であ
る。 図中、 １……CCDカメラ、２……初期値メモリ、３……比較
器、４……カウンタ、５……路端検出装置、６……フレ
ームメモリである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−79005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−205615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−262789（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05D 1/02
Claims (2)
- 【請求項１】外界環境の画像を入力しこの画像から環境
を認識する移動車の環境認識装置において、 車両進行方向に、ラスタスキャン方式画像入力のための
実質的な主走査方向を一致させて、この走査に従って車
両前方の画像をシリアルの画像信号として入力する画像
入力手段と、 前記画像入力手段によるシリアルの画像信号に対して、
濃度変化検出を行う濃度変化検出手段と、 該手段により検出された濃度変化に基づいて路端検出を
行なう路端検出手段とを具備したことを特徴とする移動
車の環境認識装置。 - 【請求項２】外界環境の画像を入力しこの画像から環境
を認識する移動車の環境認識装置において、 車両進行方向をラスタスキャン方式画像入力のための実
質的な主走査方向に一致させて、この走査に従って車両
前方の画像をシリアルの画像信号として入力する画像入
力手段と、 前記画像入力手段によるシリアルの画像信号に対して、
前記主走査方向における濃度変化検出を行う濃度変化検
出手段と、 該手段により検出された濃度変化に基づいて路端検出を
行なう路端検出手段とを具備したことを特徴とする移動
車の環境認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1256069A JP2848407B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 移動車の環境認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1256069A JP2848407B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 移動車の環境認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03118615A JPH03118615A (ja) | 1991-05-21 |
| JP2848407B2 true JP2848407B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=17287469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1256069A Expired - Lifetime JP2848407B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 移動車の環境認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2848407B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3219053B2 (ja) * | 1998-05-01 | 2001-10-15 | 日本電気株式会社 | 道路領域検出方法及びシステム |
| KR20020053115A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-05 | 이계안 | 단일 필드를 이용한 영상 처리방법 |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1256069A patent/JP2848407B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03118615A (ja) | 1991-05-21 |
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