JPH06124122A - 作業用走行車の自動操向制御装置 - Google Patents
作業用走行車の自動操向制御装置Info
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- JPH06124122A JPH06124122A JP4297623A JP29762392A JPH06124122A JP H06124122 A JPH06124122 A JP H06124122A JP 4297623 A JP4297623 A JP 4297623A JP 29762392 A JP29762392 A JP 29762392A JP H06124122 A JPH06124122 A JP H06124122A
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- traveling machine
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Landscapes
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 位置認識のみに基づいて自動操向制御を行う
ものの如く、制御に遅れが生じて走行機体を蛇行させて
しまうような不具合を解消する。 【構成】 カメラ１０で撮影される標識体２を後傾する
仮想線上に並ぶ複数の目印７で形成して、カメラ画像に
おける標識体２の傾斜に基づいて機体の向きを認識する
と共に、該認識した機体の向きに基づいて操向方向を補
正する。
ものの如く、制御に遅れが生じて走行機体を蛇行させて
しまうような不具合を解消する。 【構成】 カメラ１０で撮影される標識体２を後傾する
仮想線上に並ぶ複数の目印７で形成して、カメラ画像に
おける標識体２の傾斜に基づいて機体の向きを認識する
と共に、該認識した機体の向きに基づいて操向方向を補
正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、田植機、トラクタ等の
作業用走行車の自動操向制御装置に関するものである。
作業用走行車の自動操向制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】今日、こ
の種作業用走行車においては、走行機体に設けた標識体
を、走行機体の走行基準線上に配置したカメラで撮影す
ると共に、該撮影した画像を認識処理して走行機体の操
向方向を遠隔操作することが試みられており、そしてこ
の場合には、撮影した画像における標識体位置と画像基
準位置とのずれ量を演算し、該演算したずれ量に基づい
て自動操向制御を行うことになる。しかるに従来のもの
では、走行基準線に対する走行機体の位置は認識してい
るものの、走行基準線に対する走行機体の向きを認識す
ることができないため、仮令撮影画像において標識体位
置と画像基準位置とを一致させるように操向制御したと
しても、走行機体の向きが走行基準線に沿わない場合に
は、走行機体が走行基準線から外れてしまうことにな
り、このため制御に遅れが生じて走行機体が蛇行する等
の欠点があつた。
の種作業用走行車においては、走行機体に設けた標識体
を、走行機体の走行基準線上に配置したカメラで撮影す
ると共に、該撮影した画像を認識処理して走行機体の操
向方向を遠隔操作することが試みられており、そしてこ
の場合には、撮影した画像における標識体位置と画像基
準位置とのずれ量を演算し、該演算したずれ量に基づい
て自動操向制御を行うことになる。しかるに従来のもの
では、走行基準線に対する走行機体の位置は認識してい
るものの、走行基準線に対する走行機体の向きを認識す
ることができないため、仮令撮影画像において標識体位
置と画像基準位置とを一致させるように操向制御したと
しても、走行機体の向きが走行基準線に沿わない場合に
は、走行機体が走行基準線から外れてしまうことにな
り、このため制御に遅れが生じて走行機体が蛇行する等
の欠点があつた。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる作業用走
行車の自動操向制御装置を提供することを目的として創
案されたものであつて、走行機体に設けた標識体を、走
行機体の走行基準線上に配置したカメラで撮影すると共
に、該撮影した画像における標識体位置と画像基準位置
とのずれ量に基づいて走行機体の操向方向を制御する自
動操向制御装置において、前記標識体を、前後方向に傾
斜した棒状体、もしくは前後方向に傾斜する仮想線上に
並設された複数の目印体で形成する一方、自動操向制御
装置には、画像における標識体の左右傾斜角を認識する
傾斜角認識手段と、該認識した傾斜角に基づいて機体方
向を演算する機体方向演算手段と、該演算した機体方向
に基づいて操向方向を補正する操向方向補正手段とを設
けたことを特徴とするものである。そして本発明は、こ
の構成によつて、走行機体の位置認識のみならず、機体
方向も認識して極めて精度の高い自動操向制御を行うこ
とができるようにしたものである。
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる作業用走
行車の自動操向制御装置を提供することを目的として創
案されたものであつて、走行機体に設けた標識体を、走
行機体の走行基準線上に配置したカメラで撮影すると共
に、該撮影した画像における標識体位置と画像基準位置
とのずれ量に基づいて走行機体の操向方向を制御する自
動操向制御装置において、前記標識体を、前後方向に傾
斜した棒状体、もしくは前後方向に傾斜する仮想線上に
並設された複数の目印体で形成する一方、自動操向制御
装置には、画像における標識体の左右傾斜角を認識する
傾斜角認識手段と、該認識した傾斜角に基づいて機体方
向を演算する機体方向演算手段と、該演算した機体方向
に基づいて操向方向を補正する操向方向補正手段とを設
けたことを特徴とするものである。そして本発明は、こ
の構成によつて、走行機体の位置認識のみならず、機体
方向も認識して極めて精度の高い自動操向制御を行うこ
とができるようにしたものである。
【０００４】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１は乗用田植機の走行機体であ
つて、該走行機体１には、所謂マイクロコンピユータ
（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフエース等を含む）
を用いて構成される無人走行制御部が設けられるが、該
無人走行制御部は、受信機を介して入力した遠隔操作信
号に基づき、操向操作用アクチユエータ、変速操作用ア
クチユエータ、クラツチ操作用アクチユエータ、ブレー
キ操作用アクチユエータ、アクセル操作用アクチユエー
タ、作業部昇降操作用アクチユエータ等の無人操作機構
を作動制御すべく構成されている。
明する。図面において、１は乗用田植機の走行機体であ
つて、該走行機体１には、所謂マイクロコンピユータ
（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフエース等を含む）
を用いて構成される無人走行制御部が設けられるが、該
無人走行制御部は、受信機を介して入力した遠隔操作信
号に基づき、操向操作用アクチユエータ、変速操作用ア
クチユエータ、クラツチ操作用アクチユエータ、ブレー
キ操作用アクチユエータ、アクセル操作用アクチユエー
タ、作業部昇降操作用アクチユエータ等の無人操作機構
を作動制御すべく構成されている。
【０００５】さらに、２は走行機体１の運転席３上方に
オペレータの乗車スペースを存して設けられる標識体で
あつて、該標識体２は、走行機体１の前後に立設される
マスト４、５、該マスト４、５の上端部間に後傾状に架
設される後傾ブラケツト６、該後傾ブラケツト６に所定
間隔を存して並設される３個の目印７等で構成されてい
る。即ち、前記３個の目印７は後傾する仮想線上に並設
されており、故に走行機体１を正面視した場合には３個
の目印７が垂直に並ぶ一方、左右何れかにずれた位置か
ら走行機体１を斜視した場合には３個の目印７が左右に
傾斜する線上に並ぶようになつている。
オペレータの乗車スペースを存して設けられる標識体で
あつて、該標識体２は、走行機体１の前後に立設される
マスト４、５、該マスト４、５の上端部間に後傾状に架
設される後傾ブラケツト６、該後傾ブラケツト６に所定
間隔を存して並設される３個の目印７等で構成されてい
る。即ち、前記３個の目印７は後傾する仮想線上に並設
されており、故に走行機体１を正面視した場合には３個
の目印７が垂直に並ぶ一方、左右何れかにずれた位置か
ら走行機体１を斜視した場合には３個の目印７が左右に
傾斜する線上に並ぶようになつている。
【０００６】一方、８は圃場の対向辺（畦道等）に水平
方向を向いて配置される一対のガイドレールであつて、
該一対のガイドレール８には、移動機構９、カメラ１
０、制御部１１等が一体的に組込まれるカメラユニツト
１２がそれぞれ移動自在にセツトされているが、前記カ
メラ１０は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ ＣｏｕｐｌｅｄＤ
ｅｖｉｓｅの略、電荷結合素子）イメージセンサ機能を
備えると共に、ガイドレール８に対して垂直方向に走行
する走行機体１を正面から撮影し得るようカメラユニツ
ト１２に組付けられている。
方向を向いて配置される一対のガイドレールであつて、
該一対のガイドレール８には、移動機構９、カメラ１
０、制御部１１等が一体的に組込まれるカメラユニツト
１２がそれぞれ移動自在にセツトされているが、前記カ
メラ１０は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ ＣｏｕｐｌｅｄＤ
ｅｖｉｓｅの略、電荷結合素子）イメージセンサ機能を
備えると共に、ガイドレール８に対して垂直方向に走行
する走行機体１を正面から撮影し得るようカメラユニツ
ト１２に組付けられている。
【０００７】また、前記移動機構９は、コ字状に形成さ
れるフレーム１３、該フレーム１３の内周部上下位置に
前後を向いて軸支される各一対のローラ１４、上下に対
向するローラ１４同志を連動連結する第一ギヤ１５、下
側ローラ１４同志を連動連結する第二ギヤ１６、該第二
ギヤ１６を正逆駆動せしめるモータ１７、ローラ１４の
回転検出をする回転センサ１８等で構成されている。即
ち、移動機構９は、ガイドレール８の上下に接当させた
上下ローラ１４のモータ駆動に基づいてカメラユニツト
１２をガイドレール８に沿つて進退移動せしめるように
なつている。
れるフレーム１３、該フレーム１３の内周部上下位置に
前後を向いて軸支される各一対のローラ１４、上下に対
向するローラ１４同志を連動連結する第一ギヤ１５、下
側ローラ１４同志を連動連結する第二ギヤ１６、該第二
ギヤ１６を正逆駆動せしめるモータ１７、ローラ１４の
回転検出をする回転センサ１８等で構成されている。即
ち、移動機構９は、ガイドレール８の上下に接当させた
上下ローラ１４のモータ駆動に基づいてカメラユニツト
１２をガイドレール８に沿つて進退移動せしめるように
なつている。
【０００８】ところで、前記一対のカメラユニツト１２
にそれぞれ設けられる制御部１１は、前記無人走行制御
部と同様にマイクロコンピユータを用いて構成されるも
のであるが、このものは、前記カメラ１０および回転セ
ンサ１８に加え、自動操向制御をＯＮ−ＯＦＦするため
の自動操向スイツチ１９、カメラユニツト１２の移動ピ
ツチを設定するためのピツチ設定器２０、カメラユニツ
ト１２を手動操作するためのカメラ手動スイツチ２１等
から信号を入力する一方、これら入力信号に基づく判断
で、モータ１７、送信機２２等に対して信号出力を行う
ようになつている。即ち、制御部１１には、カメラユニ
ツト１２を移動制御するカメラ移動制御、カメラ１０の
画像認識に基づいて走行機体１に遠隔操向操作信号を送
信する自動操向制御（自動直進制御）等の制御プログラ
ムが予め格納され、これらの制御手順をフローチヤート
に基づいて説明する。
にそれぞれ設けられる制御部１１は、前記無人走行制御
部と同様にマイクロコンピユータを用いて構成されるも
のであるが、このものは、前記カメラ１０および回転セ
ンサ１８に加え、自動操向制御をＯＮ−ＯＦＦするため
の自動操向スイツチ１９、カメラユニツト１２の移動ピ
ツチを設定するためのピツチ設定器２０、カメラユニツ
ト１２を手動操作するためのカメラ手動スイツチ２１等
から信号を入力する一方、これら入力信号に基づく判断
で、モータ１７、送信機２２等に対して信号出力を行う
ようになつている。即ち、制御部１１には、カメラユニ
ツト１２を移動制御するカメラ移動制御、カメラ１０の
画像認識に基づいて走行機体１に遠隔操向操作信号を送
信する自動操向制御（自動直進制御）等の制御プログラ
ムが予め格納され、これらの制御手順をフローチヤート
に基づいて説明する。
【０００９】まず、前記カメラ移動制御では、カメラ手
動スイツチ２１が操作されたか否かを判断する。これが
ＹＥＳの場合には、カメラ手動スイツチ２１の操作方向
に基づいてカメラユニツト１２を前後進させるが、ＮＯ
の場合には、さらに自動操向スイツチ１９のＯＮ−ＯＦ
Ｆを判断する。そして自動操向スイツチ１９がＯＮの場
合には、圃場を挟んで配設される一対のカメラユニツト
１２を、走行機体１の旋回操作にタイミングを合わせて
交互に所定ピツチずつ移動すると共に、走行機体１と対
向する側のカメラユニツト１２のみが自動操向制御を実
行するよう他方のカメラユニツト１２では制御休止フラ
グをセツトするようになつている。つまり、自動操向ス
イツチ１９がＯＮの状態では、走行機体１の旋回操作
（本実施例ではオペレータによる遠隔旋回操作）を常時
監視すると共に、旋回操作を判断した場合には制御休止
フラグの状態を判断する。そして制御休止フラグがリセ
ツトされている場合には、前記ピツチ設定器２０で設定
された移動ピツチ（作業幅の略２倍）だけカメラユニツ
ト１２を前進させた後、制御休止フラグをセツトする一
方、制御休止フラグがセツトされている場合には、カメ
ラユニツト１２を移動することなく制御休止フラグをリ
セツトするようになつている。
動スイツチ２１が操作されたか否かを判断する。これが
ＹＥＳの場合には、カメラ手動スイツチ２１の操作方向
に基づいてカメラユニツト１２を前後進させるが、ＮＯ
の場合には、さらに自動操向スイツチ１９のＯＮ−ＯＦ
Ｆを判断する。そして自動操向スイツチ１９がＯＮの場
合には、圃場を挟んで配設される一対のカメラユニツト
１２を、走行機体１の旋回操作にタイミングを合わせて
交互に所定ピツチずつ移動すると共に、走行機体１と対
向する側のカメラユニツト１２のみが自動操向制御を実
行するよう他方のカメラユニツト１２では制御休止フラ
グをセツトするようになつている。つまり、自動操向ス
イツチ１９がＯＮの状態では、走行機体１の旋回操作
（本実施例ではオペレータによる遠隔旋回操作）を常時
監視すると共に、旋回操作を判断した場合には制御休止
フラグの状態を判断する。そして制御休止フラグがリセ
ツトされている場合には、前記ピツチ設定器２０で設定
された移動ピツチ（作業幅の略２倍）だけカメラユニツ
ト１２を前進させた後、制御休止フラグをセツトする一
方、制御休止フラグがセツトされている場合には、カメ
ラユニツト１２を移動することなく制御休止フラグをリ
セツトするようになつている。
【００１０】一方、自動操向制御では、まず、自動操向
スイツチ１９のＯＮ判断、および制御休止フラグのリセ
ツト判断を行い、そして両判断がＹＥＳである場合に
は、別定義される画像認識処理を実行して必要なデータ
を得るようになつている。つまり、画像認識処理では、
カメラ１０の撮影画像における中間目印７と画像基準線
とのずれ距離ＹP、撮影画像における上側目印７と下側
目印７との上下距離Ａ、目印７が並ぶ仮想線と画像基準
線とがなす角度θP等の必要データをカメラ１０の撮影
画像に基づいて演算している。尚、目印７の取付角度
ψ、上側目印７と下側目印７との実測上下距離Ａ0等の
固定データは予め制御部１１に格納されているものとす
る。
スイツチ１９のＯＮ判断、および制御休止フラグのリセ
ツト判断を行い、そして両判断がＹＥＳである場合に
は、別定義される画像認識処理を実行して必要なデータ
を得るようになつている。つまり、画像認識処理では、
カメラ１０の撮影画像における中間目印７と画像基準線
とのずれ距離ＹP、撮影画像における上側目印７と下側
目印７との上下距離Ａ、目印７が並ぶ仮想線と画像基準
線とがなす角度θP等の必要データをカメラ１０の撮影
画像に基づいて演算している。尚、目印７の取付角度
ψ、上側目印７と下側目印７との実測上下距離Ａ0等の
固定データは予め制御部１１に格納されているものとす
る。
【００１１】前記画像認識処理が終ると、走行基準線に
対する走行機体１のずれ距離Ｙを所定の演算式（Ｙ＝Ｙ
P・Ａ0／Ａ）に基づいて演算するが、さらに本発明にお
いては、走行基準線に対する走行機体１の向きθを次式
に基づいて演算するようになつている。 θ＝ｓｉｎ-1（ｔａｎθP・ｔａｎψ） 即ち、図１３に示す如く、標識体２の前後水平距離を
ｘ、左右水平距離をｙ、上下垂直距離をｚとした場合、
ｓｉｎθ、ｔａｎθP、ｔａｎψは、それぞれｙ／ｘ、
ｚ／ｘ、ｙ／ｚとなるため、関係式（ｓｉｎθ＝ｔａｎ
θP・ｔａｎψ）が成立して前記演算式が導き出される
ことになる。
対する走行機体１のずれ距離Ｙを所定の演算式（Ｙ＝Ｙ
P・Ａ0／Ａ）に基づいて演算するが、さらに本発明にお
いては、走行基準線に対する走行機体１の向きθを次式
に基づいて演算するようになつている。 θ＝ｓｉｎ-1（ｔａｎθP・ｔａｎψ） 即ち、図１３に示す如く、標識体２の前後水平距離を
ｘ、左右水平距離をｙ、上下垂直距離をｚとした場合、
ｓｉｎθ、ｔａｎθP、ｔａｎψは、それぞれｙ／ｘ、
ｚ／ｘ、ｙ／ｚとなるため、関係式（ｓｉｎθ＝ｔａｎ
θP・ｔａｎψ）が成立して前記演算式が導き出される
ことになる。
【００１２】そして、これらの演算が完了すると、前記
演算したずれ距離Ｙと予め設定された不感幅ＹDとの比
較に基づいて遠隔操向操作信号を出力することになる
が、該信号の出力に先立ち、前記演算した走行機体１の
向きθに基づいた操向方向の補正処理を行うようになつ
ている。つまり、ずれ距離Ｙと不感幅ＹDとを比較した
後、向きθと不感幅θDとを比較して操向方向および操
向角度を決定しており、その決定手順を場合分けして以
下に説明する。
演算したずれ距離Ｙと予め設定された不感幅ＹDとの比
較に基づいて遠隔操向操作信号を出力することになる
が、該信号の出力に先立ち、前記演算した走行機体１の
向きθに基づいた操向方向の補正処理を行うようになつ
ている。つまり、ずれ距離Ｙと不感幅ＹDとを比較した
後、向きθと不感幅θDとを比較して操向方向および操
向角度を決定しており、その決定手順を場合分けして以
下に説明する。
【００１３】まず、ずれ距離Ｙが不感幅ＹDよりも小さ
く、かつ向きθが不感幅θDよりも小さい場合には、当
然ながら直進操向信号を出力するが、仮令ずれ距離Ｙが
不感幅ＹDより小さくても、向きθが不感幅θDよりも大
きい場合には、ずれ方向とは逆向きの操向信号を出力し
て走行機体１を走行基準線に沿わせ、しかも、向きθが
予め設定される所定の角度θL（＞θD）を越える場合
は、操向角度を大きく（小→中）するようになつてい
る。
く、かつ向きθが不感幅θDよりも小さい場合には、当
然ながら直進操向信号を出力するが、仮令ずれ距離Ｙが
不感幅ＹDより小さくても、向きθが不感幅θDよりも大
きい場合には、ずれ方向とは逆向きの操向信号を出力し
て走行機体１を走行基準線に沿わせ、しかも、向きθが
予め設定される所定の角度θL（＞θD）を越える場合
は、操向角度を大きく（小→中）するようになつてい
る。
【００１４】また、ずれ距離Ｙが不感幅ＹDよりも大き
く、かつ向きθが不感幅θDよりも小さい場合には、ず
れた方向と逆向きの操向信号を出力するが、向きθがず
れ距離Ｙと同方向にずれている場合には操向角度を大き
く（中→大）する一方、向きθがずれ距離Ｙと逆方向に
ずれている場合には操向角度を小さく（中→小）するよ
うになつている。さらに、向きθがずれ距離Ｙと同方向
にずれ、かつ向きθが所定の角度θLを越える場合に
は、機体の走行経路が走行基準線から大きく外れてしま
うため、作業精度の低下を回避すべく機体走行を停止す
る一方、向きθがずれ距離Ｙと逆方向にずれ、かつ向き
θが所定の角度θLを越える場合には、走行機体１が既
に走行基準線に向けて走行しているため、直進操向信号
を出力するようになつている。
く、かつ向きθが不感幅θDよりも小さい場合には、ず
れた方向と逆向きの操向信号を出力するが、向きθがず
れ距離Ｙと同方向にずれている場合には操向角度を大き
く（中→大）する一方、向きθがずれ距離Ｙと逆方向に
ずれている場合には操向角度を小さく（中→小）するよ
うになつている。さらに、向きθがずれ距離Ｙと同方向
にずれ、かつ向きθが所定の角度θLを越える場合に
は、機体の走行経路が走行基準線から大きく外れてしま
うため、作業精度の低下を回避すべく機体走行を停止す
る一方、向きθがずれ距離Ｙと逆方向にずれ、かつ向き
θが所定の角度θLを越える場合には、走行機体１が既
に走行基準線に向けて走行しているため、直進操向信号
を出力するようになつている。
【００１５】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、圃場を挟んで対向する一対のカメラユニツト１２
は、走行機体１の旋回操作にタイミングを合わせて交互
に所定ピツチずつ移動すると共に、走行機体１と対向す
る側のカメラユニツト１２が自動操向制御を実行するこ
とになる。そして自動操向制御においては、カメラ１０
の撮影画像を画像認識処理して必要なデータを得ると共
に、該取得したデータに基づいて所定の演算処理を行う
が、本発明の自動操向制御では、走行基準線に対する走
行機体１のずれ距離Ｙのみならず、走行基準線に対する
走行機体１の向きθも演算し、該演算した走行機体１の
向きθに基づいて操向方向の補正を行うことになる。
いて、圃場を挟んで対向する一対のカメラユニツト１２
は、走行機体１の旋回操作にタイミングを合わせて交互
に所定ピツチずつ移動すると共に、走行機体１と対向す
る側のカメラユニツト１２が自動操向制御を実行するこ
とになる。そして自動操向制御においては、カメラ１０
の撮影画像を画像認識処理して必要なデータを得ると共
に、該取得したデータに基づいて所定の演算処理を行う
が、本発明の自動操向制御では、走行基準線に対する走
行機体１のずれ距離Ｙのみならず、走行基準線に対する
走行機体１の向きθも演算し、該演算した走行機体１の
向きθに基づいて操向方向の補正を行うことになる。
【００１６】この様に、本発明にあつては、カメラ１０
の撮影画像に基づいて走行機体１を自動操向制御するこ
とになるが、カメラ１０によつて撮影される標識体２
は、後傾する仮想線上に並設された３個の目印７によつ
て形成されるため、走行機体１の向きが左右何れかにず
れている場合には、３個の目印７が左右に傾斜して撮影
画像に現れることになり、故に撮影画像に基づいて走行
機体１の向きθを認識して操向方向の補正を行い得るこ
とになる。従つて、走行機体１の向きθを認識してない
従来の如く、制御に遅れが生じて走行機体１を蛇行させ
てしまうような不具合なく、走行機体１を走行基準線に
沿つて正確に走行させることができ、この結果、自動操
向制御の精度を飛躍的に向上させることができる。
の撮影画像に基づいて走行機体１を自動操向制御するこ
とになるが、カメラ１０によつて撮影される標識体２
は、後傾する仮想線上に並設された３個の目印７によつ
て形成されるため、走行機体１の向きが左右何れかにず
れている場合には、３個の目印７が左右に傾斜して撮影
画像に現れることになり、故に撮影画像に基づいて走行
機体１の向きθを認識して操向方向の補正を行い得るこ
とになる。従つて、走行機体１の向きθを認識してない
従来の如く、制御に遅れが生じて走行機体１を蛇行させ
てしまうような不具合なく、走行機体１を走行基準線に
沿つて正確に走行させることができ、この結果、自動操
向制御の精度を飛躍的に向上させることができる。
【００１７】尚、本発明は、前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば目印の数が限定されないことは勿論
のこと、前後方向に傾斜する棒状体で標識体を形成して
もよい。また、図１４および図１５に示す第二実施例の
様に、走行機体１の正面に機体の左右傾斜角αを認識す
るための第二標識体２３を設け、該第二標識体２３の画
像認識に基づいて制御誤差を補正してもよい。即ち、第
二実施例の自動操向制御では、ずれ距離Ｙおよび向きθ
を次式に基づいて演算している。但し、Ｔ0は自動操向
制御が要求するずれ距離計測点と画像上のずれ距離計測
点との垂直距離である。 Ｙ＝ＹP・Ａ0／Ａ＋Ｔ0・ｓｉｎα θ＝ｓｉｎ-1｛ｔａｎ（θP−α）・ｔａｎψ｝ そしてこの場合には、走行機体１の左右傾斜に伴う誤差
の無い演算結果が得られるため、圃場条件に拘らず極め
て精度の高い自動操向制御を行うことができる。
のではなく、例えば目印の数が限定されないことは勿論
のこと、前後方向に傾斜する棒状体で標識体を形成して
もよい。また、図１４および図１５に示す第二実施例の
様に、走行機体１の正面に機体の左右傾斜角αを認識す
るための第二標識体２３を設け、該第二標識体２３の画
像認識に基づいて制御誤差を補正してもよい。即ち、第
二実施例の自動操向制御では、ずれ距離Ｙおよび向きθ
を次式に基づいて演算している。但し、Ｔ0は自動操向
制御が要求するずれ距離計測点と画像上のずれ距離計測
点との垂直距離である。 Ｙ＝ＹP・Ａ0／Ａ＋Ｔ0・ｓｉｎα θ＝ｓｉｎ-1｛ｔａｎ（θP−α）・ｔａｎψ｝ そしてこの場合には、走行機体１の左右傾斜に伴う誤差
の無い演算結果が得られるため、圃場条件に拘らず極め
て精度の高い自動操向制御を行うことができる。
【００１８】
【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、走行機体に設けた標識体をカメラ
で撮影し、該撮影した画像に基づいて走行機体を自動操
向制御するものでありながら、前記標識体は、前後方向
に傾斜した棒状体、もしくは前後方向に傾斜する仮想線
上に並設された複数の目印体で形成されるため、画像に
おける標識体の左右傾斜角に基づいて機体の方向を認識
できることになる。つまり、機体方向に基づいて操向方
向を補正できることになるため、走行の方向を認識して
ない従来の様に、制御に遅れが生じて走行機体を蛇行さ
せてしまうことなく、走行機体を走行基準線に沿つて正
確に走行せしめ得ることになり、この結果、自動操向制
御の精度を飛躍的に向上させることができる。
れたものであるから、走行機体に設けた標識体をカメラ
で撮影し、該撮影した画像に基づいて走行機体を自動操
向制御するものでありながら、前記標識体は、前後方向
に傾斜した棒状体、もしくは前後方向に傾斜する仮想線
上に並設された複数の目印体で形成されるため、画像に
おける標識体の左右傾斜角に基づいて機体の方向を認識
できることになる。つまり、機体方向に基づいて操向方
向を補正できることになるため、走行の方向を認識して
ない従来の様に、制御に遅れが生じて走行機体を蛇行さ
せてしまうことなく、走行機体を走行基準線に沿つて正
確に走行せしめ得ることになり、この結果、自動操向制
御の精度を飛躍的に向上させることができる。
【図１】走行機体の側面図である。
【図２】圃場の平面図である。
【図３】カメラユニツトの正面図である。
【図４】同上側面図である。
【図５】走行機体の制御機構を示すブロツク図である。
【図６】カメラユニツトの制御機構を示すブロツク図で
ある。
ある。
【図７】カメラ移動制御のフローチヤートである。
【図８】自動操向制御の一部を示すフローチヤートであ
る。
る。
【図９】自動操向制御の一部を示すフローチヤートであ
る。
る。
【図１０】自動操向制御の一部を示すフローチヤートで
ある。
ある。
【図１１】自動操向制御の一部を示すフローチヤートで
ある。
ある。
【図１２】カメラ画像の正面図である。
【図１３】標識体の概略斜視図である。
【図１４】第二実施例を示す走行機体の要部正面図であ
る。
る。
【図１５】第二実施例を示すカメラ画像の正面図であ
る。
る。
１ 走行機体 ２ 標識体 ７ 目印 ８ ガイドレール ９ 移動機構 １０ カメラ １１ 制御部 １２ カメラユニツト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ０１Ｂ 69/00 ３０３ Ｖ 9227−2Ｂ Ｂ６２Ｄ 6/00 9034−3Ｄ
Claims (1)
- 【請求項１】 走行機体に設けた標識体を、走行機体の
走行基準線上に配置したカメラで撮影すると共に、該撮
影した画像における標識体位置と画像基準位置とのずれ
量に基づいて走行機体の操向方向を制御する自動操向制
御装置において、前記標識体を、前後方向に傾斜した棒
状体、もしくは前後方向に傾斜する仮想線上に並設され
た複数の目印体で形成する一方、自動操向制御装置に
は、画像における標識体の左右傾斜角を認識する傾斜角
認識手段と、該認識した傾斜角に基づいて機体方向を演
算する機体方向演算手段と、該演算した機体方向に基づ
いて操向方向を補正する操向方向補正手段とを設けたこ
とを特徴とする作業用走行車の自動操向制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297623A JPH06124122A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 作業用走行車の自動操向制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297623A JPH06124122A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 作業用走行車の自動操向制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06124122A true JPH06124122A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17848963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4297623A Pending JPH06124122A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 作業用走行車の自動操向制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06124122A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016123818A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | 国立大学法人九州工業大学 | ライン引き装置 |
| JP2017225747A (ja) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | 株式会社テクノクラフト | パッティンググリーン装置 |
| CN113866185A (zh) * | 2021-12-06 | 2021-12-31 | 上海艾豚科技有限公司 | 毛条瑕疵检测设备 |
-
1992
- 1992-10-09 JP JP4297623A patent/JPH06124122A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016123818A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | 国立大学法人九州工業大学 | ライン引き装置 |
| JP2017225747A (ja) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | 株式会社テクノクラフト | パッティンググリーン装置 |
| CN113866185A (zh) * | 2021-12-06 | 2021-12-31 | 上海艾豚科技有限公司 | 毛条瑕疵检测设备 |
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