JPH0436405B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動走行作業車用の境界検出方法に
関する。

〔従来の技術〕

芝刈作業車や刈取収穫機等の作業車において
は、例えば作業予定範囲の外周を予め人為的に処
理済作業地として処理し、この処理済作業地で囲
まれた内部の未処理作業地部分を、未処理作業地
と処理済作業地との境界に沿つて作業を行いなが
ら走行し、未処理作業地の一端より他端に至る一
つの行程を走行後、次行程方向へ回向して所定範
囲の作業地を作業を行いながら自動走行させる制
御が行われている。そして、各行程途上において
は、機体横幅方向での未処理作業地と処理済作業
地の境界と、機体との位置関係に基づいて走行を
制御し、行程端部においては機体前後方向での境
界と機体との位置関係に基づいて次行程へ回向を
制御している。

ところで、上記各行程での走行制御を行うた
め、又は、上記次行程への回行制御を行うため
に、未処理作業地と処理済作業地との境界を検出
するのに、機体進行方向前方側の所定範囲の作業
地状態を撮像し、その撮像画像情報より境界を検
出することが考えられる。

すなわち、未処理作業地と処理済作業地との明
るさは、例えば芝地においては、未刈り芝が有る
未処理作業地の方が、芝が既に刈り取られた処理
済作業地よりも暗くなる等、明るさが異なるもの
である。そこで、前記撮像画像情報を明度変化に
基づいてエツジ画像情報に変換し、そのエツジ画
像情報を設定閾値に基づいて２値化し、その２値
化画像情報より、境界を検出するように構成する
ことが考えられる。

そして、前記２値化画像情報より境界を検出す
る際には、２値化画像情報には、検出すべき境界
情報以外の情報ではあるが真の境界情報と区別し
にくい情報が含まれることが多く、しかも、真の
境界情報であつても、その画像情報が連続した線
として得られるとは限らず、画像のノイズ成分や
局所的に存在する明暗変化等の影響で断続したも
のとなることが多いため、特別な工夫を加えて検
出させる必要があり、そのための方法として、例
えば最小２乗法を利用することが考えられる。

ちなみに、境界は直線として見ることができる
ものであるから、一般には、境界を直線として検
出することになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

２値化画像情報から最小２乗法により境界を検
出させるようにすると、検出すべき境界の情報と
平行な状態でノイズ情報があると、そのノイズ部
分を誤つて検出させてしまう等、該検出を起す虞
れがあつた。

ちなみに、検出すべき境界の情報と平行な状態
のノイズ情報は、処理済作業地に発生することが
多い。つまり、現在の境界の横側部に存在する処
理済作業地は、以前の作業において、作業車を境
界の長手方向に走行させながら処理を行わせるこ
とによつて、処理済となつたものであり、そし
て、作業車の走行に沿つて、境界の長手方向に沿
うノイズが、処理済作業地に形成され易いもので
あり、それらの点に起因して、ノイズ情報が処理
済作業地に発生し易いものであると考えることが
できる。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであ
つて、その目的は、真の境界情報が断続するよう
なことがあつても、加えて、真の境界情報と区別
し難いノイズ情報が含まれていても、さらには、
そのノイズ情報が検出すべき境界情報と平行なも
のであつても、真の境界を適切に検出し得る自動
走行作業車用の境界検出方法を提供する点にあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による自動走行作業車用の境界検出方法
は、機体進行方向前方側の所定範囲の作業地状態
を撮像し、その撮像画像情報を明度変化に基づい
てエツジ画像情報に変換し、そのエツジ画像情報
を設定閾値に基づいて２値化し、その２値化画像
情報をハフ変換処理することにより、未処理作業
地と処理済作業地との境界を検出する点にあり、
その作用及び効果は次の通りである。

〔作 用〕

すなわち、機体進行前方側の所定範囲の作業地
状態を撮像した撮像情報を、明度変化に基づいて
エツジ画像情報に変換し、そのエツジ画像情報を
設定閾値に基づいて２値化することにより、明る
さ変化が大なる点を抽出させるのである。

そして、本発明では、２値化画像情報より境界
を検出させるに、ハフ変換処理を用いて、境界に
対応する直線情報を検出させるのである。

前記ハフ変換処理は、基本的には、２値化によ
つて抽出された各点夫々に対して、その点を通
り、且つ、予め設定された複数段階の傾きとなる
複数本の直線を求め、その求められた直線のうち
の最も頻度の大なる直線を抽出するものである。

それ故に、２値化によつて抽出された点のうち
の境界に対応する点を結ぶ直線を考えた時、本来
は、その直線に沿つて等間隔で並ぶものと考えら
れる点のうちの一部が掛けたとしても、境界に対
応する直線を検出でき、しかも、２値化によつて
抽出された点のうちに境界に対応する点以外の点
が含まれていたとしても、境界に対応する直線を
検出でき、さらには、２値化によつて抽出された
点のうちに、境界に対応する複数点と平行に並ぶ
複数の点が存在しても、境界に対応する点の数の
方が平行に並ぶ点の数よりも多い場合において
は、境界に対応する直線を検出できるのである。

〔発明の効果〕

ハフ変換処理を用いながら境界検出を行うこと
によつて、真の境界情報が断続したり、真の境界
情報と区別し難いノイズ情報が含まれていたり、
そのノイズ情報が検出すべき境界情報と平行であ
るようなことがあつても、境界に対応する直線情
報を適確に検出できるものであり、もつて、作業
車を自動走行させるにあたつて極めて有用な、自
動走行作業車用の境界検出方法を得るに至つた。

〔実施例〕

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

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

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

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

一方、前記機体Ｖ前後方向での境界L₂を検出
する場合は、詳しくは後述するが、撮像画像情報
を90度座標変換して記載させるために、前記カメ
ラ３の撮像視野の上下方向中央を縦断する基準線
L₀に対する偏差βが、機体Ｖと境界L₂との距離
情報となり、前記前記カメラ３の撮像視野の上下
方向中央を縦断する基準線L₀に対する傾きαが、
前記機体Ｖ前後方向での境界L₂に対する機体Ｖ
の傾きとなる。尚、この機体Ｖ前後方向での境界
L₂を検出する場合には、前記検出偏差βの値が
直ちに行程終端部の位置情報とはならないので、
前記検出偏差βの値および前記カメラ３の機体Ｖ
に対する取り付け距離および撮像方向の角度に基
づいて撮像視野下端部から機体Ｖまでの距離を予
め設定し、この設定距離情報に基づいて境界L₂
と機体Ｖとの実際の距離を算出することとなる。

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

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

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

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

又、前記前輪１Ｆおよび後輪１Ｒは、夫々油圧
シリンダ６Ｆ，６Ｒによりパワーステアリング操
作されるように構成してあり、車輪のステアリン
グ操作に連動するステアリング角検出用ポテンシ
ヨメータR₁，R₂による検出ステアリング角が目
標ステアリング角に一致するように、前記油圧シ
リンダ６Ｆ，６Ｒを作動させる電磁バルブ７Ｆ，
７Ｒを駆動するようにしてある。そして、前記機
体前後方向での境界L₁に対する機体Ｖ前後方向
の傾きαを修正する場合は、機体Ｖ向きを変化さ
せるために、前輪１Ｆと後輪１Ｒを相対的に逆方
向にステアリング操作する旋回ステアリングを行
い、前記境界L₁に対する機体Ｖ横幅方向の偏差
βを修正する場合は、機体Ｖ向きを変えることな
く平行移動させるために、前輪１Ｆと後輪１Ｒが
同一方向に向くようにステアリング操作する平行
ステアリングを行うようにして、機体Ｖが効率良
く境界L₁に沿うように制御するのである。

以下、境界検出装置Ａの構成およびその動作に
ついて説明する。

第１図に示すように、境界検出装置Ａは、前記
カメラ３により撮像された画像情報S₀を８ビツト
の分解能で量子化してデジタル値に変換するＡ／
Ｄ変換部１０、デジタル化された画像情報を、そ
の座標（ｘ、ｙ）を90度変換して構成画像素数が
32×32の画像情報として標本化して記憶する画像
メモリ１１、この画像メモリ１１に記憶された画
像情報S₂と前記Ａ／Ｄ変換部１０から出力される
画像情報S₁（ただし、構成画素数は32×32として
処理する）の何れの画像情報を処理するかを切り
換える入力形態切り換え手段としての画像切り換
え器１２、この切り換え器１２より出力される画
像信号F₁を、機体横幅方向（ｘ座標方向）での
明度変化に基づいて微分し、明度変化の方向性と
その大きさに対応するエツジ画像データF₂に変
換する微分処理部２０、この微分処理部２０によ
り微分処理されたエツジ画像データF₂の微分符
号（正、負）に基づいて正負の一方の符号側のエ
ツジ画像データF₂と設定閾値Frefとを比較する
ことにより明度差の大きさに基づいて２値化し、
明度変化が大きい画像部分を抽出する２値化処理
部３０、この２値化処理部３０で２値化された２
値化画像データF₃から画像上における境界L₁，
L₂を検出するためのデータを求めるハフ変換部
４Ｄ、このハフ変換部４０からの情報に基づいて
画像上における境界L₁，L₂を検出する境界パラ
メータ演算部５０、その境界パラメータ演算部５
０からの情報に基づいて、検出境界L₁，L₂の機
体Ｖに対する位置関係を表す直線として近似され
た下記式（）に変換すると共に、各処理部の動
作を制御する制御部６０および、前記ストロボ９
の発光およびカメラ３の撮像を制御するITVコ
ントローラ１３、前記微分処理部２０および２値
化処理部３０による処理画像を表示するモニタテ
レビ１５の動作を制御するCRTコントローラ１
４、の夫々より構成してある。

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

以下、第２図に示すフローチヤートに基づい
て、全体的な動作を説明する。

すなわち、前記ぼかし用フイルタ８により画像
全体を平均化して撮像し、その撮像画像信号S₀を
Ａ／Ｄ変換して、一画面当たり32×32画素で構成
される直交座標系（ｘ、ｙ）のデジタル化原画像
信号F₁に変換する。

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

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

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

ρ＝xcosθ＋ysinθ ……（） ただし、 ０度≦θ＜180度 ｘ：機体Ｖ横幅方向画素の座標値 ｙ：機体Ｖ前後方向画素の座標値 である。

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

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

そして、機体前後方向での境界L₂を検出する
場合は、前記二次元ヒストグラムから求められる
頻度の最大値（Dmax）が設定閾値（Dref）以上
でないと、機体Ｖは未だ行程端の境界L₂近傍に
到達していないと判断できるのである。一方、前
記最大値（Dmax）が設定閾値（Dref）以上であ
る場合は、前記（）式の傾きａと偏差ｂおよび
撮像視野下端と機体Ｖ前端との距離に基づいて、
機体Ｖから行程端部境界L₂までの距離を求め、
回向地点を正確に決定できる。

以下、各部の動作を第３図〜第６図に示す図面
に基づいて説明する。

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

制御部６０は、クロツク発生器６１ａより発生
されるクロツク信号CLにより、その全体の動作
が同期して行われるようにしてあり、各部の動作
を制御する制御プロセツサとしてのCPU1６２ａ
と数値演算用プロセツサとしてのCPU2６２ｂの
二つのプロセツサを設け、高速処理が可能なよう
に構成してある。そして、各制御信号およびデー
タ等の演算結果はバスバツフア６３を介して、各
処理部間と授受するようにしてある。同様に、前
記走行制御装置Ｈとの間でのデータ授受は、シリ
アルインターフエース用のSIOポート６４ａおよ
びこのSIOポート６４ａに接続された通信用イン
ターフエース６４ｂを介してオンラインで行われ
るように、又、オフライン用のスイツチインター
フエース６４ｃおよびパラレルインターフエース
用PIOポート６４ｄを介してオフラインで境界検
出装置Ａを起動させることもできるようにしてあ
る。

又、前記プロセツサであるCPU1６２ａおよび
CPU2６２ｂ間でのデータ授受およびバスバツフ
ア６３を介してのデータ授受やその動作の制御は
入出力コントローラ６５により行われるととも
に、前記各ポート６４ａ，６４ｂからのデータ授
受の制御も、この入出力コントローラ６５からの
制御信号によりCTCコントンローラ６６を介し
て行われるようにしてある。尚、第３図中、６１
ｂはSIOポート６４ａおよびCTCコントローラ６
６の動作用クロツク信号を発生するクロツク信号
発生器、ROM６７は境界検出装置Ａの動作プロ
グラムが格納されているメモリ、RAM６８は各
データを一時格納したり演算データのブツフア等
として使用するメモリ、LUT６９はハフ変換部
４０で使用する画像情報の各画素の直交座標値
（ｘ、ｙ）から極座標系のハフ変換用データρに
高速変換するための演算データすなわち前記座標
（ｘ、ｙ）の値からハフ変換用データρを直接得
られるように予めテーブル化して記憶してあるメ
モリである。

そして、前記LUT６９は、第４図に示すよう
に、前記（）式に示す直交座標系の画像情報の
各座標値（ｘ、ｙ）毎に極座標（ρ、θ）の角度
θ（但し、０度≦θ＜180度である）を256等分し
た各角度毎のハフ変換用データρを予め演算し、
各座標値（ｘ、ｙ）すなわち各画素毎に256個の
ハフ変換用データ（ρ）をROM化して記憶して
あるものであつて、第５図に示すように、与えら
れた前記各画素の座標値（ｘ、ｙ）に基づいて前
記記憶してあるハフ値ρを読み出すためのアドレ
ス情報を生成する一対のｘレジスタ６９ａ，６９
ｂ及びｙレジスタ６９ｃ、各画素毎に256個のθ
アドレス情報を生成するθカウンタ６９ｄ、前記
各レジスタ６９ａ，６９ｂ，６９ｃ及びθカウン
タ６９ｄにて生成されたアドレス情報に基づいて
前記ハフ変換用データρを記憶してあるハフ変換
用データメモリ６９ｄの実アドレス情報を生成す
るアドレスデコーダ６９ｅから構成してある。そ
して、与えられた各画素の座標値（ｘ、ｙ）毎に
256個のハフ変換用データρを、前記θカウンタ
６９ｄにて生成される角度θの情報と共にハフ変
換結果として前記ハフ変換部４０へ直接出力する
ように構成してある。

次に、前記微分処理部２０の動作を簡単に説明
する。

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

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

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

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

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

ハフ変換部４０では、前記LUT６９よりデー
タバツフア４３ｃを介して与えられるデータ
（ρ、θ）が同じとなるものの頻度数Ｄを、二次
元ヒストグラムの度数メモリ４５に記憶されてい
る情報をも用いて、度数カウンタ４４にてカウン
トし、そして、その度数カウンタ４４でカウント
された度数を、データバツフア４３ｄを介して前
記度数メモリの同一アドレス位置に記憶させる。

又、前記度数カウンタ４４でカウントさせ、前
記度数メモリ４５に記憶される度数Ｄは、その最
大値（Dmax）を検出することによつて境界を特
定する境界パラメータ演算部５０に順次転送さ
れ、コンパレータ５１により、最大値レジスタ５
２ａに格納されている値と今回転送されてきた値
とを比較し、そして、大きい方の度数Ｄを、新た
な最大値（Dmax）として最大値レジスタ５２ａ
に格納する。但し、新たな最大値（Dmax）とな
る度数Ｄの前記度数メモリ４５のアドレスは、最
大値アドレスレジスタ５２ｂに同時に格納される
ことになり、ハフ変換処理の終了後、最大値
（Dmax）となるデータ（ρ、θ）を求めるのに
使用される。又、第６図中、３３ｂは前記デジタ
ル化画像データF₁を記憶する画像メモリ、３３
ｃはエツジ画像データF₂を記憶する画像メモリ
であり、ビデオRAM３４およびCRTコントロー
ラ１４を介して、前記モニタテレビ１５に各処理
状態の画像を表示できるようにしてある。

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

〔別実施例〕

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

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

又、上記実施例では、ハフ変換処理の式（）
において、角度変化を０度≦θ≦180度の間で処
理しているが、境界L₁，L₂と機体Ｖと位置関係
から、境界L₁，L₂の方向が機体Ｖ進行方向から
大幅に変化することはないので、ハフ変換を行う
角度範囲を、例えば０度〜180度より狭い範囲に
限定して処理することにより、高精度にしたり、
あるいは、狭い特定範囲のみ処理することで、処
理速度を更に向上させたり、ノイズの影響を効果
的に除去させることができる。

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

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

【図面の簡単な説明】

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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機体進行方向前方側の所定範囲の作業地状態
   を撮像し、その撮像画像情報S₀を明度変化に基づ
   いてエツジ画像情報F₂に変換し、そのエツジ画
   像情報F₂を設定閾値に基づいて２値化し、その
   ２値化画像情報F₃をハフ変換処理することによ
   り、未処理作業地Ｂと処理済作業地Ｃとの境界Ｌ
   に対応する直線情報を検出する自動走行作業車用
   の境界検出方法。