JPH056882B2 - - Google Patents
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- JPH056882B2 JPH056882B2 JP60281399A JP28139985A JPH056882B2 JP H056882 B2 JPH056882 B2 JP H056882B2 JP 60281399 A JP60281399 A JP 60281399A JP 28139985 A JP28139985 A JP 28139985A JP H056882 B2 JPH056882 B2 JP H056882B2
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- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 2
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- 230000015654 memory Effects 0.000 description 6
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- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
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Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的
(産業上の利用分野)
この発明は無人車の走行経路決定方法に係り、
詳しくは無人車の走行経路を指示する走行ライン
を無人車に備えた撮像装置で撮り、その撮像装置
で撮つた走行ラインの画像を画像処理して走行経
路を決定する画像式無人車における走行経路決定
方法に関するものである。
詳しくは無人車の走行経路を指示する走行ライン
を無人車に備えた撮像装置で撮り、その撮像装置
で撮つた走行ラインの画像を画像処理して走行経
路を決定する画像式無人車における走行経路決定
方法に関するものである。
(従来技術)
従来、この種の画像式無人車においては、例え
ば撮像装置にて撮つた走行経路を指示する白色の
走行ラインの画像が画面中心より右か左かにどれ
だけ偏位しているかによつてそのずれ方向と偏位
量の大きさに基づいて無人車の制御を行なつてい
た。すなわち、前方の走行経路の判断は画像中の
走行ラインのある場所又は全体の平均位置がどち
らに偏位しているかどうかだけの判断でしかなか
つた。
ば撮像装置にて撮つた走行経路を指示する白色の
走行ラインの画像が画面中心より右か左かにどれ
だけ偏位しているかによつてそのずれ方向と偏位
量の大きさに基づいて無人車の制御を行なつてい
た。すなわち、前方の走行経路の判断は画像中の
走行ラインのある場所又は全体の平均位置がどち
らに偏位しているかどうかだけの判断でしかなか
つた。
(発明が解決しようとする問題点)
従つて、無人車のいる地点から撮像位置が撮え
た走行ラインまでの正確な走行経路は求めるこき
はできなかつた。その結果、精度の高い走行制御
は望めなかつた。
た走行ラインまでの正確な走行経路は求めるこき
はできなかつた。その結果、精度の高い走行制御
は望めなかつた。
この発明の目的は前記問題点を解決すべく無人
車のいる地点から撮像装置が撮つた走行ラインま
での走行経路を正確に決定することができる画像
式無人車における走行経路決定方法を提供するに
ある。
車のいる地点から撮像装置が撮つた走行ラインま
での走行経路を正確に決定することができる画像
式無人車における走行経路決定方法を提供するに
ある。
発明の構成
(問題点を解決するための手段)
この発明は上記目的を達成すべく、無人車に備
えた撮像装置で路面上に描かれた同無人車の走行
経路を指示する走行ラインを撮像し、その画像中
の走行ラインについてその長手方向に複数個の点
を選定し、その選定した画像中の複数個の点を前
記路面上の実際の位置に射影変換した後、その射
影変換された各点若しくはその近傍位置と撮像時
における無人車の地点とを滑らかに通る曲線の関
数を求め、この関数を前記無人車の地点から撮像
装置により撮つた走行ラインまでの無人車の走行
経路とした画像式無人車における走行経路決定方
法をその要旨とするものである。
えた撮像装置で路面上に描かれた同無人車の走行
経路を指示する走行ラインを撮像し、その画像中
の走行ラインについてその長手方向に複数個の点
を選定し、その選定した画像中の複数個の点を前
記路面上の実際の位置に射影変換した後、その射
影変換された各点若しくはその近傍位置と撮像時
における無人車の地点とを滑らかに通る曲線の関
数を求め、この関数を前記無人車の地点から撮像
装置により撮つた走行ラインまでの無人車の走行
経路とした画像式無人車における走行経路決定方
法をその要旨とするものである。
(作用)
画像中の走行ラインから選定された複数個の点
を射影変換することにより、その複数個の点はそ
の画像上の位置関係がそれぞれ互いに実際の位置
関係に変換される。そして、その射影変換された
各点若しくはその近接位置と撮像時における無人
車の地点とに基づいき、その無人車の地点から撮
像された走行ラインまでの無人車の走行経路とす
る関数が求まる。
を射影変換することにより、その複数個の点はそ
の画像上の位置関係がそれぞれ互いに実際の位置
関係に変換される。そして、その射影変換された
各点若しくはその近接位置と撮像時における無人
車の地点とに基づいき、その無人車の地点から撮
像された走行ラインまでの無人車の走行経路とす
る関数が求まる。
(実施例)
以下、この発明の走行経路決定方法を具体化し
た無人車の走行経路決定装置の一実施例を図面に
従つて説明する。
た無人車の走行経路決定装置の一実施例を図面に
従つて説明する。
第1図において、無人車1の前側上部中央位置
には支持フレーム2が立設されていて、そのフレ
ーム2の上部中央位置には撮像装置としての
CCD(charge coupled device)カメラ3が設け
られている。CCDカメラ3は無人車1の前方の
路面4上のエリア4aを撮るように支持フレーム
2にセツトされている。CCDカメラ3は本実施
例では第4図に示すエリア4aを第5図に示す画
像9で捕らえている。そして、CCDカメラ3が
撮像したそのエリア4aの画像9は256×256個の
画素で構成される。
には支持フレーム2が立設されていて、そのフレ
ーム2の上部中央位置には撮像装置としての
CCD(charge coupled device)カメラ3が設け
られている。CCDカメラ3は無人車1の前方の
路面4上のエリア4aを撮るように支持フレーム
2にセツトされている。CCDカメラ3は本実施
例では第4図に示すエリア4aを第5図に示す画
像9で捕らえている。そして、CCDカメラ3が
撮像したそのエリア4aの画像9は256×256個の
画素で構成される。
尚、本実施例ではCCDカメラ3の両側下方位
置にCCDカメラ3の撮像を容易にするために照
明ランプ5が設置されているが、同ランプ5を使
用しないで実施してもよいことは勿論である。
置にCCDカメラ3の撮像を容易にするために照
明ランプ5が設置されているが、同ランプ5を使
用しないで実施してもよいことは勿論である。
前記路面4には第2図に示すように無人車1の
走行経路を指示する走行ライン6が一定の線幅D
にて描かれていて、本実施例では路面4の色と異
なる白色の塗料にて描かれている。そして、この
一定の線幅Dを有した走行ライン6を前記CCD
カメラ3が撮ることになる。
走行経路を指示する走行ライン6が一定の線幅D
にて描かれていて、本実施例では路面4の色と異
なる白色の塗料にて描かれている。そして、この
一定の線幅Dを有した走行ライン6を前記CCD
カメラ3が撮ることになる。
尚、白色の走行ライン6を撮つたCCDカメラ
3からの信号(以下、画素信号という)のレベル
は高く、反対に暗い路面4を撮つたCCDカメラ
3からの画素信号のレベルは低くなる。
3からの信号(以下、画素信号という)のレベル
は高く、反対に暗い路面4を撮つたCCDカメラ
3からの画素信号のレベルは低くなる。
次に、無人車1に搭載された走行路決定装置の
電気的構成を第3図に従つて説明する。
電気的構成を第3図に従つて説明する。
マイクロコンピユータ10は中央処理装置(以
下、単にCPUという)11と制御プログラムを
記憶した読み出し専用のメモリ(ROM)よりな
るプログラムメモリ12とCPU11の演算処理
結果及び画素データ等が一時記憶される読み出し
及び書き替え可能なメモリ(RAM)よりなる作
業用メモリ13及びタイマ14等から構成され、
CPU11はプログラムメモリ12に記憶された
制御プログラムにて走行経路の軌跡を割り出すと
ともに操舵制御のための各種の演算処理動作を実
行するようになつている。
下、単にCPUという)11と制御プログラムを
記憶した読み出し専用のメモリ(ROM)よりな
るプログラムメモリ12とCPU11の演算処理
結果及び画素データ等が一時記憶される読み出し
及び書き替え可能なメモリ(RAM)よりなる作
業用メモリ13及びタイマ14等から構成され、
CPU11はプログラムメモリ12に記憶された
制御プログラムにて走行経路の軌跡を割り出すと
ともに操舵制御のための各種の演算処理動作を実
行するようになつている。
前記CPU11は前記タイマ14が計時する時
間に基づいて一定時間ごとに入出力インターフエ
イス15、A/D変換器16を介して前記CCD
カメラ3を走査制御するとともに、そのCCDカ
メラ3からの画素信号をA/D変換器16、バス
コントローラ17を介して画素データにして作業
用メモリ13に記憶させる。A/D変換器16は
CCDカメラ3からの画素信号をアナログ値から
デジタル値に変換する際、各画素信号が予め定め
た設定値以上か否か判別し、設定値以上の画素信
号の場合には白色の走行ライン6の部分の画素と
して「1」、反対に未満の画素信号の場合には暗
い色の路面4の部分の画素として「0」とするよ
うにして順次入力されてくる各画素信号を2値化
し画素データとしてバスコントローラ17を介し
て作業用メモリ13に記憶する。従つて、作業用
メモリ13にはCCDカメラ3が撮つた画像9が
256×256個の画素データにして記憶されているこ
となる。
間に基づいて一定時間ごとに入出力インターフエ
イス15、A/D変換器16を介して前記CCD
カメラ3を走査制御するとともに、そのCCDカ
メラ3からの画素信号をA/D変換器16、バス
コントローラ17を介して画素データにして作業
用メモリ13に記憶させる。A/D変換器16は
CCDカメラ3からの画素信号をアナログ値から
デジタル値に変換する際、各画素信号が予め定め
た設定値以上か否か判別し、設定値以上の画素信
号の場合には白色の走行ライン6の部分の画素と
して「1」、反対に未満の画素信号の場合には暗
い色の路面4の部分の画素として「0」とするよ
うにして順次入力されてくる各画素信号を2値化
し画素データとしてバスコントローラ17を介し
て作業用メモリ13に記憶する。従つて、作業用
メモリ13にはCCDカメラ3が撮つた画像9が
256×256個の画素データにして記憶されているこ
となる。
尚、本実施例ではCCDカメラ3の走行制御は
横方向(X軸方向)に走査し、その走査が画面9
の上から下方向(Y軸方向)に移る走査方式を採
用しているが、その他の走査方式を採用して実施
してもよいことは勿論である。
横方向(X軸方向)に走査し、その走査が画面9
の上から下方向(Y軸方向)に移る走査方式を採
用しているが、その他の走査方式を採用して実施
してもよいことは勿論である。
2値化レベルコントローラ18は前記A/D変
換器16が2値化するための設定値のデータを前
記CPU11からの制御信号に基づいて同A/D
変換器16に出力する。ドライブコントローラ2
0は図示しない走行用の走行用モータ及び操舵機
構21を同じくCPU11からの制御信号に基づ
いて制御する。そして、操舵機構21はその制御
信号に基づいてステアリング角Θsを制御する。
又、CPU11は無人車1の駆動系の回転速度を
検出する速度検出器22からの検出信号を入出力
インターフエイス15を介して入力し、その時々
の無人車1の走行速度Vを算出するようになつて
いる。
換器16が2値化するための設定値のデータを前
記CPU11からの制御信号に基づいて同A/D
変換器16に出力する。ドライブコントローラ2
0は図示しない走行用の走行用モータ及び操舵機
構21を同じくCPU11からの制御信号に基づ
いて制御する。そして、操舵機構21はその制御
信号に基づいてステアリング角Θsを制御する。
又、CPU11は無人車1の駆動系の回転速度を
検出する速度検出器22からの検出信号を入出力
インターフエイス15を介して入力し、その時々
の無人車1の走行速度Vを算出するようになつて
いる。
次に、前記CPU11の処理動作について説明
する。
する。
今、CPU11からの制御信号に基づいてCCD
カメラ3が走査制御されると、CCDカメラ3は
路面4に対して垂直ではなく一定の角度傾いて撮
像されていることから第4図に示す前方のエリア
4aを前方部分と手前部分とで縮尺が異なる第5
図に示すような画像9に撮像する。
カメラ3が走査制御されると、CCDカメラ3は
路面4に対して垂直ではなく一定の角度傾いて撮
像されていることから第4図に示す前方のエリア
4aを前方部分と手前部分とで縮尺が異なる第5
図に示すような画像9に撮像する。
このCCDカメラ3が撮像した画像9は画素信
号としてA/D変換器16に出力され、そのA/
D変換器16にて各画素信号が走行ライン6の部
分の画素信号か路面4の部分の画素信号かが判別
された画素データとしてバスコントローラ17を
介して作業用メモリ13に記憶される。
号としてA/D変換器16に出力され、そのA/
D変換器16にて各画素信号が走行ライン6の部
分の画素信号か路面4の部分の画素信号かが判別
された画素データとしてバスコントローラ17を
介して作業用メモリ13に記憶される。
CPU11は作業用メモリ13に記憶された画
素データに基づいて走行ライン6の画像認識を行
なう。CPU11はこの画像9において上側から
順に走査方向(X軸方向)の各画素テータを読み
出して一定の線幅Dを有している走行ライン6が
あるか、そして、その走査列のどの位置に位置す
るか割り出すとともに、その走行ライン6と判断
した範囲の中心位置Cnがどの位置にあるかを求
め作業用メモリ13に記憶する。
素データに基づいて走行ライン6の画像認識を行
なう。CPU11はこの画像9において上側から
順に走査方向(X軸方向)の各画素テータを読み
出して一定の線幅Dを有している走行ライン6が
あるか、そして、その走査列のどの位置に位置す
るか割り出すとともに、その走行ライン6と判断
した範囲の中心位置Cnがどの位置にあるかを求
め作業用メモリ13に記憶する。
この算出は第6図に示すように画像9を構成す
る各画素において左から数えて128番目にある縦
一列の画素列をy軸とし、上から数えて128番目
にある横一列の画素列をx軸と規定して画像9の
各画素をx,y座標で表わすようにして、走行ラ
イン6の位置及び中心位置Cnをx,y座標で求
めている。
る各画素において左から数えて128番目にある縦
一列の画素列をy軸とし、上から数えて128番目
にある横一列の画素列をx軸と規定して画像9の
各画素をx,y座標で表わすようにして、走行ラ
イン6の位置及び中心位置Cnをx,y座標で求
めている。
そして、画像9の最下側までの各走査列の中心
位置C0〜C255を求める。
位置C0〜C255を求める。
次に、CPU11はその求めた中心位置C0〜
C255から複数個の中心位置を選定点として選定
する。本実施例では予めy軸方向に等間隔でかつ
上から10番目、55番目、100番目、145番目、190
番目、235番目にある6個の走査列の中心位置
C10,C55,C100,C145,C190,C235を第6図
に示すように選定点Z1〜Z6として規定している。
C255から複数個の中心位置を選定点として選定
する。本実施例では予めy軸方向に等間隔でかつ
上から10番目、55番目、100番目、145番目、190
番目、235番目にある6個の走査列の中心位置
C10,C55,C100,C145,C190,C235を第6図
に示すように選定点Z1〜Z6として規定している。
CPU11はこの選定点Z1〜Z6を射影変換、す
なわち、画像9で求めた選定点Z1〜Z6が第7図
に示す実際のエリア4a上のどの位置(以下、基
点という)Q1〜Q6にあるか割り出す演算処理を
行なう。これは前記したようにCCDカメラ3が
路面4を垂直に撮像していないことから画像9中
の走行ライン6と実際のエリア4aにおける走行
ライン6と相違するのを一致させる処理である。
第7図においてHPは無人車1の中心位置、正確
にはCCDカメラ3の中心位置を示す。
なわち、画像9で求めた選定点Z1〜Z6が第7図
に示す実際のエリア4a上のどの位置(以下、基
点という)Q1〜Q6にあるか割り出す演算処理を
行なう。これは前記したようにCCDカメラ3が
路面4を垂直に撮像していないことから画像9中
の走行ライン6と実際のエリア4aにおける走行
ライン6と相違するのを一致させる処理である。
第7図においてHPは無人車1の中心位置、正確
にはCCDカメラ3の中心位置を示す。
尚、この射影変換処理動作は予め設定されてい
るCCDカメラ3の焦点距離及び傾き、高さ等の
設置条件に基づいて射影変換、すなわち、座標変
換が行なわれる。そして、この射影変換の一般式
は以下の通りである。
るCCDカメラ3の焦点距離及び傾き、高さ等の
設置条件に基づいて射影変換、すなわち、座標変
換が行なわれる。そして、この射影変換の一般式
は以下の通りである。
選定点の位置座標をx,y、基点の位置座標を
X,Yとし、カメラ3の高さをH、カメラ3の傾
きをθ、対応位置の倍率を決める定数をFとす
る。
X,Yとし、カメラ3の高さをH、カメラ3の傾
きをθ、対応位置の倍率を決める定数をFとす
る。
X=x・secΘ/{1−(y/F)tanΘ}・H/F
Y=y+F・tanΘ/{1−(y/F)tanΘ}・H/
F 尚、本実施例ではCPU11はこの基点Q1〜Q6
を第8図に示すように無人車1の中心位置を原点
HPとし、その時の撮像したエリア4a方向をζ
軸、横方向をη軸とするζ,η座標の各点となる
ように座標変換する。この座標変換は無人車1か
らCCDカメラ3が撮像するエリア4aまでの距
離が予め分つていることから容易に座標変換でき
るからその詳細は省略する。
F 尚、本実施例ではCPU11はこの基点Q1〜Q6
を第8図に示すように無人車1の中心位置を原点
HPとし、その時の撮像したエリア4a方向をζ
軸、横方向をη軸とするζ,η座標の各点となる
ように座標変換する。この座標変換は無人車1か
らCCDカメラ3が撮像するエリア4aまでの距
離が予め分つていることから容易に座標変換でき
るからその詳細は省略する。
この6個の基点Q1〜Q6に基づいてCPU11は
第8図に示すように、各基点Q1〜Q6及び原点
HPから同各点Q1〜Q6、HPを通過、若しくは近
接位置を通る3次の近似曲線Lζの関数F(ζ)
(=aζ3+bζ2+cζ)を求める。そして、CPU11
はこの近似曲線Lζの関数F(ζ)を無人車の現位
置からエリア4aまでの走行経路として決定す
る。
第8図に示すように、各基点Q1〜Q6及び原点
HPから同各点Q1〜Q6、HPを通過、若しくは近
接位置を通る3次の近似曲線Lζの関数F(ζ)
(=aζ3+bζ2+cζ)を求める。そして、CPU11
はこの近似曲線Lζの関数F(ζ)を無人車の現位
置からエリア4aまでの走行経路として決定す
る。
次に、CPU11はこの関数F(ζ)に基づいて
操舵機構21を制御する制御処理を行なう。この
処理は現位置HPから関数F(ζ)の近似曲線Lζ
に沿つて無人車1を走行するための処理動作であ
つて、その時々の走行位置における姿勢角Φ(ζ)
を求め、無人車1がその時々においてその姿勢角
Φ(ζ)となるようにステアリング角θsを決定し
操舵機構21を作動制御する処理である。
操舵機構21を制御する制御処理を行なう。この
処理は現位置HPから関数F(ζ)の近似曲線Lζ
に沿つて無人車1を走行するための処理動作であ
つて、その時々の走行位置における姿勢角Φ(ζ)
を求め、無人車1がその時々においてその姿勢角
Φ(ζ)となるようにステアリング角θsを決定し
操舵機構21を作動制御する処理である。
そして、第8図に示す関数F(ζ)の微分値が
姿勢角Φ(ζ)(=F′(ζ))であつて、曲線Lζ上
の点A(ζn,F(ζn))から点B(ζn−1,F(ζn
−
1)に移動する場合には姿勢角Φ(ζ)がΦ(ζn)
からΦ(ζn−1)となる条件を満足すればよいこ
とがわかる。
姿勢角Φ(ζ)(=F′(ζ))であつて、曲線Lζ上
の点A(ζn,F(ζn))から点B(ζn−1,F(ζn
−
1)に移動する場合には姿勢角Φ(ζ)がΦ(ζn)
からΦ(ζn−1)となる条件を満足すればよいこ
とがわかる。
この条件を満足させるための走行制御方法を本
実施例では定常旋回円走行に具体化した。定常旋
回円走行は第9図に示すようにステアリング角度
Θsを一定に保持すると一定の半径Rで走行する
ものであつて、ΔT秒後の姿勢角Φ(ζ)の変化
量をΔΦとすると、以下の式が成り立つ。
実施例では定常旋回円走行に具体化した。定常旋
回円走行は第9図に示すようにステアリング角度
Θsを一定に保持すると一定の半径Rで走行する
ものであつて、ΔT秒後の姿勢角Φ(ζ)の変化
量をΔΦとすると、以下の式が成り立つ。
ΔΦ=V・Θs・ΔT/D
R=D/Θs
Vは走行速度、Dはホイルベースである。
そして、両式からV・ΔTだけ進む間にΔΦだ
け姿勢角を変化させるためには、ΔT毎に半径R
(=V・ΔT/ΔΦ)を計算し、その半径Rからス
テアリング角Θs(=D/R=D・ΔΦ/V・ΔT)
を算出すればよい。
け姿勢角を変化させるためには、ΔT毎に半径R
(=V・ΔT/ΔΦ)を計算し、その半径Rからス
テアリング角Θs(=D/R=D・ΔΦ/V・ΔT)
を算出すればよい。
従つて、CPU11はΔTごとにステアリング角
Θsを前記式に基づいて算出し、操舵機構21を
作動制御すれば無人車1を前記関数F(ζ)の近
似曲線Lζに沿つて走行させることができる。す
なわち、CPU11は無人車1を現位置からエリ
ア4a上の走行ライン6に確実に乗せかつ同ライ
ン6に沿つて走行させることができる。
Θsを前記式に基づいて算出し、操舵機構21を
作動制御すれば無人車1を前記関数F(ζ)の近
似曲線Lζに沿つて走行させることができる。す
なわち、CPU11は無人車1を現位置からエリ
ア4a上の走行ライン6に確実に乗せかつ同ライ
ン6に沿つて走行させることができる。
このように、本実施例においてはCCDカメラ
3で撮つた画像9中の走行ライン6について6個
の選定点Z1〜Z6を選定し、その画像9中で求め
た選定点Z1〜Z6を実際のエリア4aの位置と対
応する基点Q1〜Q6を射影変換して求める。そし
て、その各基点Q1〜Q6及び原点HPから同各点
を通過、若しくは近接位置を通る3次の近似曲線
Lζの関数F(ζ)を求め、その関数F(ζ)を無
人車の現位置からエリア4aまでの走行経路とし
たので、無人車1を現位置からエリア4a上の走
行ライン6に確実に乗せかつ同ライン6に沿つて
走行させることができる走行経路として非常に精
度の高いものとなる。
3で撮つた画像9中の走行ライン6について6個
の選定点Z1〜Z6を選定し、その画像9中で求め
た選定点Z1〜Z6を実際のエリア4aの位置と対
応する基点Q1〜Q6を射影変換して求める。そし
て、その各基点Q1〜Q6及び原点HPから同各点
を通過、若しくは近接位置を通る3次の近似曲線
Lζの関数F(ζ)を求め、その関数F(ζ)を無
人車の現位置からエリア4aまでの走行経路とし
たので、無人車1を現位置からエリア4a上の走
行ライン6に確実に乗せかつ同ライン6に沿つて
走行させることができる走行経路として非常に精
度の高いものとなる。
しかも、この走行経路を示す関数F(ζ)を微
分して姿勢角Θ(ζ)(=F′(ζ))を求め、その姿
勢角Φ(ζ)となるようにステアリング角Θsを決
定し操舵機構21を作動させるようにしたので、
確実に無人車1をその走行経路に沿つて走行させ
ることができる。
分して姿勢角Θ(ζ)(=F′(ζ))を求め、その姿
勢角Φ(ζ)となるようにステアリング角Θsを決
定し操舵機構21を作動させるようにしたので、
確実に無人車1をその走行経路に沿つて走行させ
ることができる。
特に、第11図に示すように走行ライン6から
外れた位置から走行ライン6に乗せ、以後走行ラ
イン6に沿つて走行させる際は非常に有効とな
る。
外れた位置から走行ライン6に乗せ、以後走行ラ
イン6に沿つて走行させる際は非常に有効とな
る。
尚、本発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、前記実施例では選定点Z1〜Z6を6個とし
たが、その数を適宜変更して実施してもよい。
又、前記実施例では選定点Z1〜Z6の選定をy軸
方向に対して等間隔に選定したが、これを例えば
上側ほどその間隔を狭くする等、等間隔に限定さ
れることなく適宜変更して選定点を選定したりし
て実施してもよい。さらに、前記実施例では選定
点Z1〜Z6を所定の走査列方向の走行ライン6を
示す画素群の中心位置Cnとしたが、要は、画像
9中に撮像されている走行ライン6から選定され
ればよく、その選定方法はどんな方法でもよい。
さらに、前記実施例では中心位置Cnを全ての走
査列について求めた後、所定の中心位置を選定点
としたが、全ての中心位置を求めることなく選定
点となる所定の走査列の中心位置のみを求めるだ
けにして実施してもよい。この場合、走行経路決
定処理時間をさらに短縮させることができる。
なく、前記実施例では選定点Z1〜Z6を6個とし
たが、その数を適宜変更して実施してもよい。
又、前記実施例では選定点Z1〜Z6の選定をy軸
方向に対して等間隔に選定したが、これを例えば
上側ほどその間隔を狭くする等、等間隔に限定さ
れることなく適宜変更して選定点を選定したりし
て実施してもよい。さらに、前記実施例では選定
点Z1〜Z6を所定の走査列方向の走行ライン6を
示す画素群の中心位置Cnとしたが、要は、画像
9中に撮像されている走行ライン6から選定され
ればよく、その選定方法はどんな方法でもよい。
さらに、前記実施例では中心位置Cnを全ての走
査列について求めた後、所定の中心位置を選定点
としたが、全ての中心位置を求めることなく選定
点となる所定の走査列の中心位置のみを求めるだ
けにして実施してもよい。この場合、走行経路決
定処理時間をさらに短縮させることができる。
又、前記実施例では走行ライン6に近似する線
Lζを3次関数F(ζ)にて実施したが、その他、
n次近似の近似曲線Lζとなるn次関数で実施し
たり、特殊関数として例えば各点Q1〜Q6、HP
を全て通過するスプライン関数で実施してもよい
ことは勿論である。又、前記実施例では原点HP
の姿勢角Φ(0)について特に限定していなかつ
たが、これを、例えば、第12図に示すようにη
=F(ζ)=ζ2(aζ+b)なる関数のように原点HP
で姿勢角Φ(0)がゼロとなるように関数で実施
してもよい。これによつて、原点HPから無人車
1をスタートする際にステアリング角Θsはゼロ
であるからその時点で急激にステアリング角Θs
を変化させる必要がなくスムースなステアリング
走行が可能となる。
Lζを3次関数F(ζ)にて実施したが、その他、
n次近似の近似曲線Lζとなるn次関数で実施し
たり、特殊関数として例えば各点Q1〜Q6、HP
を全て通過するスプライン関数で実施してもよい
ことは勿論である。又、前記実施例では原点HP
の姿勢角Φ(0)について特に限定していなかつ
たが、これを、例えば、第12図に示すようにη
=F(ζ)=ζ2(aζ+b)なる関数のように原点HP
で姿勢角Φ(0)がゼロとなるように関数で実施
してもよい。これによつて、原点HPから無人車
1をスタートする際にステアリング角Θsはゼロ
であるからその時点で急激にステアリング角Θs
を変化させる必要がなくスムースなステアリング
走行が可能となる。
又、前記実施例では撮像装置としてCCDカメ
ラを用いたが、それ以外の撮像装置を用いて実施
してもよく、又、前記実施例ではCCDカメラ3
の画像の画素構成(分解能)は256×256画素であ
つたが、これに限定されるものではなく、例えば
512×512画素、1024×1024画素等、適宜変更して
実施してもよいことは勿論である。
ラを用いたが、それ以外の撮像装置を用いて実施
してもよく、又、前記実施例ではCCDカメラ3
の画像の画素構成(分解能)は256×256画素であ
つたが、これに限定されるものではなく、例えば
512×512画素、1024×1024画素等、適宜変更して
実施してもよいことは勿論である。
発明の効果
以上詳述したように、この発明によれば無人車
を現位置から撮像装置により撮つた走行ライン上
へスムースにのせるための滑らかな走行経路を速
やかに決定することができ、画像式無人車の走行
経路決定方法として優れた効果を有する。
を現位置から撮像装置により撮つた走行ライン上
へスムースにのせるための滑らかな走行経路を速
やかに決定することができ、画像式無人車の走行
経路決定方法として優れた効果を有する。
第1図はこの発明を具体化した無人車の側面
図、第2図は同じく平面図、第3図は走行経路決
定装置の電気ブロツク回路図、第4図はCCDカ
メラが撮像するエリアを示す図、第5図はCCD
カメラが撮らえた画像を説明するための説明図、
第6図は画像の座標を説明するための図、第7図
は選定点を実際のエリアに射影変換した時の各基
点を示す図、第8図は近似曲線を示す図、第9図
は定常旋回円走行を説明するための説明図、第1
0図は姿勢角と半径との関係を示す図、第11図
は無人車が走行ライン上にない場合の近似曲線を
示す図、第12図は原点の姿勢角がゼロの場合の
近似曲線を示す図である。 図中、1は無人車、3はCCDカメラ、4は路
面、4aはエリア、5は照明ランプ、6は走行ラ
ンプ、9は画像、10はマイクロコンピユータ、
11は中央処理装置(CPU)、12はプログラム
メモリ、13は作業用メモリ、14はタイマ、1
6はA/D変換器、18は2値化レベルコントロ
ーラ、20はドライブコントローラ、21は操舵
機構、22は速度検出器である。
図、第2図は同じく平面図、第3図は走行経路決
定装置の電気ブロツク回路図、第4図はCCDカ
メラが撮像するエリアを示す図、第5図はCCD
カメラが撮らえた画像を説明するための説明図、
第6図は画像の座標を説明するための図、第7図
は選定点を実際のエリアに射影変換した時の各基
点を示す図、第8図は近似曲線を示す図、第9図
は定常旋回円走行を説明するための説明図、第1
0図は姿勢角と半径との関係を示す図、第11図
は無人車が走行ライン上にない場合の近似曲線を
示す図、第12図は原点の姿勢角がゼロの場合の
近似曲線を示す図である。 図中、1は無人車、3はCCDカメラ、4は路
面、4aはエリア、5は照明ランプ、6は走行ラ
ンプ、9は画像、10はマイクロコンピユータ、
11は中央処理装置(CPU)、12はプログラム
メモリ、13は作業用メモリ、14はタイマ、1
6はA/D変換器、18は2値化レベルコントロ
ーラ、20はドライブコントローラ、21は操舵
機構、22は速度検出器である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 無人車に備えた撮像装置で路面上に描かれた
同無人車の走行経路を指示する走行ラインを撮像
し、その画像中の走行ラインについてその長手方
向に複数個の点を選定し、その選定した画像中の
複数個の点を前記路面上の実際の位置に射影変換
した後、その射影変換された各点若しくはその近
接位置と撮像時における無人車の地点とを滑らか
に通る曲線の関数を求め、この関数を前記無人車
の地点から撮像装置により撮つた走行ラインまで
の無人車の走行経路とした画像式無人車における
走行経路決定方法。 2 前記曲線の関数はn次関数である特許請求の
範囲第1項記載の画像式無人車における走行経路
決定方法。 3 前記n次関数は3次関数である特許請求の範
囲第2項記載の画像式無人車における走行経路決
定方法。 4 前記曲線の関数はスプライン関数である特許
請求の範囲第1項記載の画像式無人車における走
行経路決定方法。 5 前記曲線の関数は無人車の地点において無人
車の姿勢角がゼロとなるようにその微分値がゼロ
となる関数である特許請求の範囲第1項記載の画
像式無人車における走行経路決定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60281399A JPS62139012A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 画像式無人車における走行経路決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60281399A JPS62139012A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 画像式無人車における走行経路決定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62139012A JPS62139012A (ja) | 1987-06-22 |
JPH056882B2 true JPH056882B2 (ja) | 1993-01-27 |
Family
ID=17638600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60281399A Granted JPS62139012A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 画像式無人車における走行経路決定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62139012A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2683899B2 (ja) * | 1987-08-12 | 1997-12-03 | 富士通株式会社 | 無人運搬装置 |
JPH02115905A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Mazda Motor Corp | 移動車の軌動制御装置 |
JP2754871B2 (ja) * | 1990-06-01 | 1998-05-20 | 日産自動車株式会社 | 走行路検出装置 |
-
1985
- 1985-12-13 JP JP60281399A patent/JPS62139012A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62139012A (ja) | 1987-06-22 |
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