JPH1049230A - 道路条件による制御機能を具備した無人自動車システム - Google Patents
道路条件による制御機能を具備した無人自動車システムInfo
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- JPH1049230A JPH1049230A JP8359910A JP35991096A JPH1049230A JP H1049230 A JPH1049230 A JP H1049230A JP 8359910 A JP8359910 A JP 8359910A JP 35991096 A JP35991096 A JP 35991096A JP H1049230 A JPH1049230 A JP H1049230A
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
無人自動車システム及びそれの制御方法は、自動車に固
定された固定カメラと、自動車に移動可能に取り付けら
れた可動カメラとを備えている。制御装置が、固定カメ
ラ及び可動カメラのうちの一方から選択的に像を入力
し、入力した像に基づいてトレーシング角を決定し、ト
レーシング角に基づいて自動車のステアリング角を制御
する。制御装置または、制御装置が固定カメラから像を
入力した時、トレーシング角を第１基準角度と比較し
て、トレーシング角が第１基準角度より大きい場合、制
御装置は可動カメラの所望角度位置を発生する。カメラ
移動機構が、可動カメラを所望角度位置へ移動させる。
その後、制御装置は、像を入力するカメラとして可動カ
メラを選択する。
定された固定カメラと、自動車に移動可能に取り付けら
れた可動カメラとを備えている。制御装置が、固定カメ
ラ及び可動カメラのうちの一方から選択的に像を入力
し、入力した像に基づいてトレーシング角を決定し、ト
レーシング角に基づいて自動車のステアリング角を制御
する。制御装置または、制御装置が固定カメラから像を
入力した時、トレーシング角を第１基準角度と比較し
て、トレーシング角が第１基準角度より大きい場合、制
御装置は可動カメラの所望角度位置を発生する。カメラ
移動機構が、可動カメラを所望角度位置へ移動させる。
その後、制御装置は、像を入力するカメラとして可動カ
メラを選択する。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、走行中の道路を監視す
るために固定及び可動カメラを用いた無人自動車システ
ム及び方法に関する。
るために固定及び可動カメラを用いた無人自動車システ
ム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】様々な形式の無人自動車システムが公知
である。一般的に、従来の無人自動車システムは、その
自動車が走行中の道路の像を撮る固定カメラを用いてい
る。像認識技術を用いることによって、これらの従来の
無人自動車システムは、道路の境界、障害物、所望の走
行経路及び現在の自動車走行方向を識別する。自動車が
走行している所望の走行経路及び方向に基づいて、従来
の無人自動車システムは、所望走行経路と自動車の現在
の走行経路との間の角度であるトレーシング角を計算す
る。そのトレーシング角に基づいて、トレーシング角が
なくなるように自動車のステアリング角が制御される。
である。一般的に、従来の無人自動車システムは、その
自動車が走行中の道路の像を撮る固定カメラを用いてい
る。像認識技術を用いることによって、これらの従来の
無人自動車システムは、道路の境界、障害物、所望の走
行経路及び現在の自動車走行方向を識別する。自動車が
走行している所望の走行経路及び方向に基づいて、従来
の無人自動車システムは、所望走行経路と自動車の現在
の走行経路との間の角度であるトレーシング角を計算す
る。そのトレーシング角に基づいて、トレーシング角が
なくなるように自動車のステアリング角が制御される。
【０００３】サイトウ他の「無人自動車の移動方向及び
位置の計算システム及び計算方法」と題する米国特許第
４，８１９，１６９号は、そのような従来の無人自動車
システムを開示しており、この特許の開示内容は参考と
して本説明に含まれる。図３は、サイトウ特許の無人自
動車システムを裏付ける理論を示している。図３に示さ
れているように、サイトウ特許は、自動車１０３に取り
付けられた固定カメラ１０１を開示している。カメラ１
０１は、視界境界線１０９及び１１１によって定められ
た視界を備えている。カメラ１０１は、それの視界の中
心線１０５が自動車の現在の走行経路に一致するように
配置されている。サイトウ特許に開示されているよう
に、像認識技術を用いることによって、道路境界２００
及び３００を決定することができる。道路境界２００及
び３００の決定に基づいて、所望走行経路１０７が決定
される。所望走行経路１０７は、所望走行経路が道路境
界２００、３００から離れる距離Ｗ１及びＷ２を選択的
に決めることによって定められる。所望走行経路１０７
及び現在の走行経路を定めた後、トレーシング角θを計
算する。トレーシング角に基づいて、公知のようにして
トレーシング角をなくすようにステアリング制御が実行
される。
位置の計算システム及び計算方法」と題する米国特許第
４，８１９，１６９号は、そのような従来の無人自動車
システムを開示しており、この特許の開示内容は参考と
して本説明に含まれる。図３は、サイトウ特許の無人自
動車システムを裏付ける理論を示している。図３に示さ
れているように、サイトウ特許は、自動車１０３に取り
付けられた固定カメラ１０１を開示している。カメラ１
０１は、視界境界線１０９及び１１１によって定められ
た視界を備えている。カメラ１０１は、それの視界の中
心線１０５が自動車の現在の走行経路に一致するように
配置されている。サイトウ特許に開示されているよう
に、像認識技術を用いることによって、道路境界２００
及び３００を決定することができる。道路境界２００及
び３００の決定に基づいて、所望走行経路１０７が決定
される。所望走行経路１０７は、所望走行経路が道路境
界２００、３００から離れる距離Ｗ１及びＷ２を選択的
に決めることによって定められる。所望走行経路１０７
及び現在の走行経路を定めた後、トレーシング角θを計
算する。トレーシング角に基づいて、公知のようにして
トレーシング角をなくすようにステアリング制御が実行
される。
【０００４】前述したように、サイトウ特許に開示され
ているような従来の無人自動車システムは１つの固定カ
メラだけを用いている。そのような無人自動車システム
は、比較的直線的であるか、極なだらかにカーブした道
路での走行に限定される。急カーブのある道路で従来の
無人自動車システムを使用した場合、道路境界２００、
３００の一方がカメラ１０１の視界に入らない状況が発
生する。言い換えると、道路の急カーブのため、視界境
界線１０９及び１１１のうちの一方が対応の道路境界２
００、３００と交差しない。その結果、カメラ１０１で
撮った像には適切な像認識に必要な十分な情報が含まれ
ないであろう。
ているような従来の無人自動車システムは１つの固定カ
メラだけを用いている。そのような無人自動車システム
は、比較的直線的であるか、極なだらかにカーブした道
路での走行に限定される。急カーブのある道路で従来の
無人自動車システムを使用した場合、道路境界２００、
３００の一方がカメラ１０１の視界に入らない状況が発
生する。言い換えると、道路の急カーブのため、視界境
界線１０９及び１１１のうちの一方が対応の道路境界２
００、３００と交差しない。その結果、カメラ１０１で
撮った像には適切な像認識に必要な十分な情報が含まれ
ないであろう。
【０００５】
【発明の概要】本発明の目的は、従来技術の問題点を解
決する無人自動車システム及び方法を提供することにあ
る。本発明のさらなる目的は、急カーブのある道路で走
行することができる無人自動車システム及び方法を提供
することにある。本発明の別の目的は、固定カメラと少
なくとも１つの可動カメラとを具備した無人自動車シス
テムを提供することにある。上記及び他の目的を達成す
るため、本発明による無人自動車制御方法は、（ａ）自
動車に固定された固定カメラで像を入力する段階と、
（ｂ）自動車の現在の走行経路と自動車の所望走行経路
との間の角度であるトレーシング角を固定カメラからの
像に基づいて決定する段階と、（ｃ）トレーシング角が
第１基準角度より大きいかどうかを判断する段階と、
（ｄ）段階（ｃ）においてトレーシング角が第１基準角
度より大きいと判断された時、自動車に移動可能に取り
付けられた可動カメラをトレーシング角に基づいた所望
角度位置へ回転させる段階と、（ｅ）段階（ｃ）におい
てトレーシング角が第１基準角度より大きいと判断され
た時、可動カメラで像を入力する段階と、（ｆ）段階
（ｃ）においてトレーシング角が第１基準角度より大き
いと判断された時、トレーシング角を可動カメラからの
像に基づいて決定する段階と、（ｇ）段階（ｃ）におい
てトレーシング角が第１基準角度より大きいと判断され
た時、段階（ｆ）で決定されたトレーシング角に基づい
て自動車のステアリング角を制御する段階とを有してい
る。
決する無人自動車システム及び方法を提供することにあ
る。本発明のさらなる目的は、急カーブのある道路で走
行することができる無人自動車システム及び方法を提供
することにある。本発明の別の目的は、固定カメラと少
なくとも１つの可動カメラとを具備した無人自動車シス
テムを提供することにある。上記及び他の目的を達成す
るため、本発明による無人自動車制御方法は、（ａ）自
動車に固定された固定カメラで像を入力する段階と、
（ｂ）自動車の現在の走行経路と自動車の所望走行経路
との間の角度であるトレーシング角を固定カメラからの
像に基づいて決定する段階と、（ｃ）トレーシング角が
第１基準角度より大きいかどうかを判断する段階と、
（ｄ）段階（ｃ）においてトレーシング角が第１基準角
度より大きいと判断された時、自動車に移動可能に取り
付けられた可動カメラをトレーシング角に基づいた所望
角度位置へ回転させる段階と、（ｅ）段階（ｃ）におい
てトレーシング角が第１基準角度より大きいと判断され
た時、可動カメラで像を入力する段階と、（ｆ）段階
（ｃ）においてトレーシング角が第１基準角度より大き
いと判断された時、トレーシング角を可動カメラからの
像に基づいて決定する段階と、（ｇ）段階（ｃ）におい
てトレーシング角が第１基準角度より大きいと判断され
た時、段階（ｆ）で決定されたトレーシング角に基づい
て自動車のステアリング角を制御する段階とを有してい
る。
【０００６】上記及び他の目的はさらに、自動車に固定
された固定カメラと、自動車に移動可能に取り付けられ
た可動カメラと、固定カメラ及び可動カメラのうちの一
方から選択的に像を入力し、入力した像に基づいてトレ
ーシング角を決定し、該トレーシング角に基づいて自動
車のステアリング角を制御する制御手段とを有している
ことを特徴とする無人自動車システムによって達成され
る。本発明の目的はさらに、（ａ）自動車に固定された
固定カメラを用いて道路の像を撮る段階と、（ｂ）自動
車に移動可能に取り付けられた可動カメラを用いて道路
の像を撮る段階と、（ｃ）固定カメラ及び可動カメラの
うちの一方から選択的に像を入力する段階と、（ｄ）入
力した像に基づいてトレーシング角を決定する段階と、
（ｅ）該トレーシング角に基づいて自動車のステアリン
グ角を制御する段階とを有している無人自動車制御方法
によって達成される。本発明の他の目的及びさらなる適
用範囲は、以下の詳細な説明から明らかになるであろ
う。しかし、詳細な説明及び特定の例は、発明の好適な
実施例を示しているが、説明のためのものにすぎず、発
明の精神及び範囲内の様々な変更は、詳細な説明から当
業者には明らかになることを理解されたい。
された固定カメラと、自動車に移動可能に取り付けられ
た可動カメラと、固定カメラ及び可動カメラのうちの一
方から選択的に像を入力し、入力した像に基づいてトレ
ーシング角を決定し、該トレーシング角に基づいて自動
車のステアリング角を制御する制御手段とを有している
ことを特徴とする無人自動車システムによって達成され
る。本発明の目的はさらに、（ａ）自動車に固定された
固定カメラを用いて道路の像を撮る段階と、（ｂ）自動
車に移動可能に取り付けられた可動カメラを用いて道路
の像を撮る段階と、（ｃ）固定カメラ及び可動カメラの
うちの一方から選択的に像を入力する段階と、（ｄ）入
力した像に基づいてトレーシング角を決定する段階と、
（ｅ）該トレーシング角に基づいて自動車のステアリン
グ角を制御する段階とを有している無人自動車制御方法
によって達成される。本発明の他の目的及びさらなる適
用範囲は、以下の詳細な説明から明らかになるであろ
う。しかし、詳細な説明及び特定の例は、発明の好適な
実施例を示しているが、説明のためのものにすぎず、発
明の精神及び範囲内の様々な変更は、詳細な説明から当
業者には明らかになることを理解されたい。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による無人自動車
システムを示している。図１に示されているように、本
発明による無人自動車システムは、固定カメラ１と可動
カメラ２とを備えている。固定カメラ１は、従来の無人
自動車システムの固定カメラ１０１と同様にして固定軸
１１に取り付けられている。可動カメラ２は、回転軸１
２に取り付けられている。回転軸１２には第１歯車３２
が取り付けられている。第１歯車３２は、第２歯車３３
と噛み合い関係にあり、第２歯車３３は第３歯車３１と
噛み合い関係にある。第３歯車３１は、モータ３の軸に
取り付けられている。回転軸１２に取り付けられた歯車
５５と、磁気センサ５１、５２及び５３とによって従来
の位置センサが形成されている。当該分野では公知のよ
うに。磁気センサ５１〜５３は歯車５５の歯の通過を検
出して、磁気センサ５１〜５３の出力パルスに基づい
て、回転軸１２の位置を定めることができる。
システムを示している。図１に示されているように、本
発明による無人自動車システムは、固定カメラ１と可動
カメラ２とを備えている。固定カメラ１は、従来の無人
自動車システムの固定カメラ１０１と同様にして固定軸
１１に取り付けられている。可動カメラ２は、回転軸１
２に取り付けられている。回転軸１２には第１歯車３２
が取り付けられている。第１歯車３２は、第２歯車３３
と噛み合い関係にあり、第２歯車３３は第３歯車３１と
噛み合い関係にある。第３歯車３１は、モータ３の軸に
取り付けられている。回転軸１２に取り付けられた歯車
５５と、磁気センサ５１、５２及び５３とによって従来
の位置センサが形成されている。当該分野では公知のよ
うに。磁気センサ５１〜５３は歯車５５の歯の通過を検
出して、磁気センサ５１〜５３の出力パルスに基づい
て、回転軸１２の位置を定めることができる。
【０００８】本発明による無人自動車システムはさら
に、モータ駆動回路４と、カメラ制御回路６と、像処理
装置７と、中央制御装置８と、ハンドルステアリングコ
ントローラ９とを備えている。像処理装置７は、固定カ
メラ１及び可動カメラ２のうちの一方で撮った像を選択
的に入力する。像処理装置７は、これらの像をデジタル
化してから中央制御装置８へ送る。中央制御装置８は、
これらの像を演算して、後続の像を撮るカメラを固定カ
メラ１にするか、可動カメラ２にするかについて像処理
装置７に命令する。中央制御装置８はさらに、可動カメ
ラ２の所望位置に関する制御信号をカメラ制御装置６へ
送る。これらの命令に基づいて、カメラ制御装置６は、
可動カメラが中央制御装置８によって指示された所望位
置に到達するようにモータ３を駆動することをモータ駆
動回路４に命令する。可動カメラ２の移動の際に、カメ
ラ制御装置６は、磁気センサ５１〜５３の出力に基づい
て、可動カメラ２が所望位置に到達しているかどうかを
判断する。像処理装置７が受け取った像に基づいて、中
央制御装置８はトレーシング角θを決定して、そのトレ
ーシング角θをハンドルステアリングコントローラ９へ
送ると、このコントローラ９は公知のようにして無人自
動車のステアリングを制御する。
に、モータ駆動回路４と、カメラ制御回路６と、像処理
装置７と、中央制御装置８と、ハンドルステアリングコ
ントローラ９とを備えている。像処理装置７は、固定カ
メラ１及び可動カメラ２のうちの一方で撮った像を選択
的に入力する。像処理装置７は、これらの像をデジタル
化してから中央制御装置８へ送る。中央制御装置８は、
これらの像を演算して、後続の像を撮るカメラを固定カ
メラ１にするか、可動カメラ２にするかについて像処理
装置７に命令する。中央制御装置８はさらに、可動カメ
ラ２の所望位置に関する制御信号をカメラ制御装置６へ
送る。これらの命令に基づいて、カメラ制御装置６は、
可動カメラが中央制御装置８によって指示された所望位
置に到達するようにモータ３を駆動することをモータ駆
動回路４に命令する。可動カメラ２の移動の際に、カメ
ラ制御装置６は、磁気センサ５１〜５３の出力に基づい
て、可動カメラ２が所望位置に到達しているかどうかを
判断する。像処理装置７が受け取った像に基づいて、中
央制御装置８はトレーシング角θを決定して、そのトレ
ーシング角θをハンドルステアリングコントローラ９へ
送ると、このコントローラ９は公知のようにして無人自
動車のステアリングを制御する。
【０００９】当業者には容易に理解されるように、モー
タ駆動回路４、カメラ制御装置６、像処理装置７、中央
制御装置及びハンドルステアリングコントローラ９は単
一のマイクロプロセッサで形成することができるが、ハ
ードウェア組み込み論理と１つまたは複数のマイクロプ
ロセッサとの組み合わせにすることもできる。次に、図
２を参照しながら無人自動車システムの作用を説明す
る。図２は、本発明による無人自動車システムの制御方
法を示している。制御方法を開始する時、無線自動車は
現在の走行経路が所望走行経路にほぼ一致した位置にあ
るものとする。そこで、ステップＳ１０において、中央
制御装置８は、像処理装置７に固定カメラ１から像を入
力するように命令する。次に、ステップＳ２０におい
て、像処理装置７は像をデジタル化して、そのデジタル
化した像を中央制御装置８へ送る。次に中央制御装置８
は、米国特許第４，８１９，１６９号に記載されている
ような公知の方法で、入力した像について像認識処理Ｓ
２０を実行する。
タ駆動回路４、カメラ制御装置６、像処理装置７、中央
制御装置及びハンドルステアリングコントローラ９は単
一のマイクロプロセッサで形成することができるが、ハ
ードウェア組み込み論理と１つまたは複数のマイクロプ
ロセッサとの組み合わせにすることもできる。次に、図
２を参照しながら無人自動車システムの作用を説明す
る。図２は、本発明による無人自動車システムの制御方
法を示している。制御方法を開始する時、無線自動車は
現在の走行経路が所望走行経路にほぼ一致した位置にあ
るものとする。そこで、ステップＳ１０において、中央
制御装置８は、像処理装置７に固定カメラ１から像を入
力するように命令する。次に、ステップＳ２０におい
て、像処理装置７は像をデジタル化して、そのデジタル
化した像を中央制御装置８へ送る。次に中央制御装置８
は、米国特許第４，８１９，１６９号に記載されている
ような公知の方法で、入力した像について像認識処理Ｓ
２０を実行する。
【００１０】前述したように、道路が急カーブして、固
定カメラ１の視界にステップＳ２０の像認識処理を実行
するために必要な十分な情報が含まれてない場合があ
る。従って、ステップＳ３０において、中央制御装置８
は、トレーシング角θが基準角度より大きいかどうかを
判断する。基準角度は、トレーシング角がその基準角度
に等しい場合には固定カメラ１の視界はまだ十分な情報
を与えることができるが、トレーシング角が基準角度よ
り相当に大きくなった場合、固定カメラ１の視界に像認
識処理を実行するために必要な十分な情報が含まれなく
なるように選択される。当業者であれば容易に認識でき
るように、基準角度は所望の作動特性に基づいて定める
ことができる。ステップＳ３０において、トレーシング
角θが基準角度を越えない場合、ステップＳ４０におい
て中央制御装置８はトレーシング角θをハンドルステア
リングコントローラ９へ送り、ハンドルステアリングコ
ントローラ９は公知にようにして車両のステアリングを
制御する。それから、処理はステップＳ１０に戻る。
定カメラ１の視界にステップＳ２０の像認識処理を実行
するために必要な十分な情報が含まれてない場合があ
る。従って、ステップＳ３０において、中央制御装置８
は、トレーシング角θが基準角度より大きいかどうかを
判断する。基準角度は、トレーシング角がその基準角度
に等しい場合には固定カメラ１の視界はまだ十分な情報
を与えることができるが、トレーシング角が基準角度よ
り相当に大きくなった場合、固定カメラ１の視界に像認
識処理を実行するために必要な十分な情報が含まれなく
なるように選択される。当業者であれば容易に認識でき
るように、基準角度は所望の作動特性に基づいて定める
ことができる。ステップＳ３０において、トレーシング
角θが基準角度を越えない場合、ステップＳ４０におい
て中央制御装置８はトレーシング角θをハンドルステア
リングコントローラ９へ送り、ハンドルステアリングコ
ントローラ９は公知にようにして車両のステアリングを
制御する。それから、処理はステップＳ１０に戻る。
【００１１】しかし、トレーシング角θが基準角度より
大きい場合、処理はステップＳ５０へ進む。ステップＳ
５０において、中央制御装置８は固定カメラ１に対する
可動カメラ２の所望角度位置（すなわち自動車の走行方
向）を出力する。所望作動特性に基づいて、可動カメラ
２の所望角度位置は、固定カメラ１及び可動カメラ２の
視界のそれぞれの中心線間の角度がトレーシング角θ
か、基準角度か、その間の角度か、トレーシング角θに
所定角度を加えた角度に等しくなるように設定すことが
できる。中央制御装置８によって出力された可動カメラ
２の所望角度位置に基づいて、カメラ制御装置６はモー
タ駆動回路４にカメラを所望角度位置に到達するように
時計回りまたは反時計回り方向に回転させることを命令
する。次に、カメラ制御装置６は、磁気センサ５１〜５
３の出力に基づいてカメラ２の移動を監視して、可動カ
メラ２が所望角度位置に到達した時点で可動カメラ２の
回転を停止するようにモータ駆動回路４に命令する。
大きい場合、処理はステップＳ５０へ進む。ステップＳ
５０において、中央制御装置８は固定カメラ１に対する
可動カメラ２の所望角度位置（すなわち自動車の走行方
向）を出力する。所望作動特性に基づいて、可動カメラ
２の所望角度位置は、固定カメラ１及び可動カメラ２の
視界のそれぞれの中心線間の角度がトレーシング角θ
か、基準角度か、その間の角度か、トレーシング角θに
所定角度を加えた角度に等しくなるように設定すことが
できる。中央制御装置８によって出力された可動カメラ
２の所望角度位置に基づいて、カメラ制御装置６はモー
タ駆動回路４にカメラを所望角度位置に到達するように
時計回りまたは反時計回り方向に回転させることを命令
する。次に、カメラ制御装置６は、磁気センサ５１〜５
３の出力に基づいてカメラ２の移動を監視して、可動カ
メラ２が所望角度位置に到達した時点で可動カメラ２の
回転を停止するようにモータ駆動回路４に命令する。
【００１２】可動カメラ２が所望角度位置に到達した時
点で、カメラ制御装置６は所望角度位置に到達したこと
を表す信号を中央制御装置８へ出力する。次に、ステッ
プＳ６０において、中央制御装置８は像処理装置７に可
動カメラ２で撮った像を入力することを命令する。次
に、ステップＳ７０において、像処理装置７は可動カメ
ラ２から入力した像をデジタル化して、そのデジタル化
した像を中央制御装置８へ送る。次に、中央制御装置８
はステップＳ２０と同様にして像認識処理を実行する。
言い換えると、可動カメラ２から撮ってデジタル化した
像に基づいて、中央制御装置８は再び道路境界２００、
３００及び所望走行経路１０７を定めることができる。
さらに、中央制御装置８は、固定カメラ１に対する可動
カメラ２の既知の角度位置に基づいて固定カメラ１及び
可動カメラ２の視界のそれぞれの中心線の角度差がわか
るので、中央制御装置８は自動車の現在の走行経路を定
めることもでき、これによってトレーシング角θを計算
することができる。ステップＳ８０において、中央制御
装置８はトレーシング角θをハンドルステアリングコン
トローラ９へ出力し、ハンドルステアリングコントロー
ラ９はトレーシング角θに基づいていずれかの公知の方
法でステアリング制御を実行する。
点で、カメラ制御装置６は所望角度位置に到達したこと
を表す信号を中央制御装置８へ出力する。次に、ステッ
プＳ６０において、中央制御装置８は像処理装置７に可
動カメラ２で撮った像を入力することを命令する。次
に、ステップＳ７０において、像処理装置７は可動カメ
ラ２から入力した像をデジタル化して、そのデジタル化
した像を中央制御装置８へ送る。次に、中央制御装置８
はステップＳ２０と同様にして像認識処理を実行する。
言い換えると、可動カメラ２から撮ってデジタル化した
像に基づいて、中央制御装置８は再び道路境界２００、
３００及び所望走行経路１０７を定めることができる。
さらに、中央制御装置８は、固定カメラ１に対する可動
カメラ２の既知の角度位置に基づいて固定カメラ１及び
可動カメラ２の視界のそれぞれの中心線の角度差がわか
るので、中央制御装置８は自動車の現在の走行経路を定
めることもでき、これによってトレーシング角θを計算
することができる。ステップＳ８０において、中央制御
装置８はトレーシング角θをハンドルステアリングコン
トローラ９へ出力し、ハンドルステアリングコントロー
ラ９はトレーシング角θに基づいていずれかの公知の方
法でステアリング制御を実行する。
【００１３】次に、ステップＳ９０において、中央制御
装置８は、像処理装置７に可動カメラ２で撮った像を入
力するように命令する。次に、ステップＳ１００におい
て、像処理装置７は可動カメラ２から入力した像をデジ
タル化して、そのデジタル化した像を中央制御装置８へ
送る。次に、中央制御装置８はステップＳ２０と同様に
して像認識処理を実行する。次に、ステップＳ１１０に
おいて、中央制御装置８は、トレーシング角θが第２基
準角度より小さいかどうかを判断する。第２基準角度
は、ステップＳ３０で使用した基準角度と同じでもよい
が、異なった基準角度でもよい。ステップＳ３０の基準
角度及び第２基準角度の両方は、所望作動特性に基づい
て設定することができる。トレーシング角θが第２基準
角度より小さくない場合、処理はステップＳ８０に戻
る。トレーシング角θが第２基準角度より小さい場合、
処理はステップＳ１０に戻り、そこで固定カメラ１で撮
った像に基づいたステアリング制御が再び実施される。
固定カメラ１と可動カメラ２とを切り換えることによっ
て、本発明の無人自動車システムは急カーブのある道路
を走行することができる。
装置８は、像処理装置７に可動カメラ２で撮った像を入
力するように命令する。次に、ステップＳ１００におい
て、像処理装置７は可動カメラ２から入力した像をデジ
タル化して、そのデジタル化した像を中央制御装置８へ
送る。次に、中央制御装置８はステップＳ２０と同様に
して像認識処理を実行する。次に、ステップＳ１１０に
おいて、中央制御装置８は、トレーシング角θが第２基
準角度より小さいかどうかを判断する。第２基準角度
は、ステップＳ３０で使用した基準角度と同じでもよい
が、異なった基準角度でもよい。ステップＳ３０の基準
角度及び第２基準角度の両方は、所望作動特性に基づい
て設定することができる。トレーシング角θが第２基準
角度より小さくない場合、処理はステップＳ８０に戻
る。トレーシング角θが第２基準角度より小さい場合、
処理はステップＳ１０に戻り、そこで固定カメラ１で撮
った像に基づいたステアリング制御が再び実施される。
固定カメラ１と可動カメラ２とを切り換えることによっ
て、本発明の無人自動車システムは急カーブのある道路
を走行することができる。
【００１４】以上に本発明を説明してきたが、様々な変
更を加えることができることは明らかであろう。そのよ
うな変更は、発明の精神及び範囲から逸脱しないもとの
見なされ、当業者には明らかであるような変更は、請求
の範囲に含まれると解釈される。本発明は、上記の詳細
な説明及び添付の図面から十分に理解されるであろう。
これらの図面は説明のためのものであって、本発明を限
定するものではない。
更を加えることができることは明らかであろう。そのよ
うな変更は、発明の精神及び範囲から逸脱しないもとの
見なされ、当業者には明らかであるような変更は、請求
の範囲に含まれると解釈される。本発明は、上記の詳細
な説明及び添付の図面から十分に理解されるであろう。
これらの図面は説明のためのものであって、本発明を限
定するものではない。
【図１】本発明による無人自動車システムを説明する図
である。
である。
【図２】本発明による無人自動車システムの制御を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】従来の無人自動車システムを裏付ける理論を説
明する概略図である。
明する概略図である。
Claims (15)
- 【請求項１】 無人自動車を制御する方法であって、 （ａ）自動車に固定された固定カメラで像を入力する段
階と、 （ｂ）前記自動車の現在の走行経路と前記自動車の所望
走行経路との間の角度であるトレーシング角を前記固定
カメラからの像に基づいて決定する段階と、 （ｃ）該トレーシング角が第１基準角度より大きいかど
うかを判断する段階と、 （ｄ）段階（ｃ）において前記トレーシング角が第１基
準角度より大きいと判断された時、前記自動車に移動可
能に取り付けられた可動カメラを前記トレーシング角に
基づいた所望角度位置へ回転させる段階と、 （ｅ）段階（ｃ）において前記トレーシング角が第１基
準角度より大きいと判断された時、可動カメラで像を入
力する段階と、 （ｆ）段階（ｃ）において前記トレーシング角が第１基
準角度より大きいと判断された時、トレーシング角を前
記可動カメラからの前記像に基づいて決定する段階と、 （ｇ）段階（ｃ）において前記トレーシング角が第１基
準角度より大きいと判断された時、段階（ｆ）で決定さ
れた前記トレーシング角に基づいて前記自動車のステア
リング角を制御する段階とを有していることを特徴とす
る方法。 - 【請求項２】 前記段階（ｇ）は、段階（ｃ）において
前記トレーシング角が第１基準角度より大きいと判断さ
れない時、段階（ｂ）で決定された前記トレーシング角
に基づいて前記自動車の前記ステアリング角を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記段階（ｇ）の後に続いて、 （ｈ）段階（ｃ）において前記トレーシング角が第１基
準角度より大きいと判断された時、前記可動カメラで像
を入力する段階と、 （ｉ）段階（ｈ）で入力された該像に基づいてトレーシ
ング角を決定する段階と、 （ｊ）段階（ｉ）で決定された該トレーシング角が第２
基準角度より小さいかどうかを判断する段階と、 （ｋ）段階（ｊ）において段階（ｉ）で決定された前記
トレーシング角が第２基準角度より小さいと判断された
時、段階（ａ）に戻る段階とをさらに有することを特徴
とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記段階（ｋ）の後に続いて、 （ｌ）段階（ｊ）において段階（ｉ）で決定された前記
トレーシング角が第２基準角度より小さくはないと判断
された時、段階（ｇ）に戻る段階をさらに有することを
特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 自動車に固定された固定カメラと、 前記自動車に移動可能に取り付けられた可動カメラと、 前記固定カメラ及び前記可動カメラのうちの一方から選
択的に像を入力し、該入力した像に基づいてトレーシン
グ角を決定し、該トレーシング角に基づいて前記自動車
のステアリング角を制御する制御手段とを有しているこ
とを特徴とする無人自動車システム。 - 【請求項６】 前記制御手段は、前記制御手段が前記固
定カメラから像を入力した時に前記トレーシング角を第
１基準角度と比較して、前記トレーシング角が第１基準
角度より大きい場合、前記可動カメラの所望角度位置を
発生するようになっており、 前記可動カメラを前記所望角度位置へ移動させる移動手
段をさらに有しており、 前記トレーシング角が第１基準角度より大きい時、前記
制御手段は前記可動カメラを選択して、前記移動手段が
前記可動カメラを前記所望角度位置へ移動させた後に前
記可動カメラから像を入力するようにしたことを特徴と
する請求項５記載の無人自動車システム。 - 【請求項７】 前記移動手段は、 前記可動カメラを取り付けた回転軸と、 モータと、 該モータで発生した動力を前記回転軸に伝達して前記回
転軸を回転させる歯車装置と、 前記可動カメラの角度位置に合致した前記回転軸の角度
位置を感知する位置感知手段と、 前記可動カメラが前記所望角度位置に到達するように、
前記回転軸の前記感知した角度位置に基づいて前記モー
タの作動を制御するモータ制御手段とを有していること
を特徴とする請求項６記載の無人自動車システム。 - 【請求項８】 前記制御手段は、前記可動カメラから像
を入力した時に前記トレーシング角を第２基準角度と比
較して、前記トレーシング角が第２基準角度より小さい
場合、像を入力するカメラとして前記固定カメラを選択
するようにしたことを特徴とする請求項６記載の無人自
動車システム。 - 【請求項９】 前記可動カメラを所望角度位置へ移動さ
せる移動手段をさらに有していることを特徴とする請求
項５記載の無人自動車システム。 - 【請求項１０】 前記移動手段は、 前記可動カメラを取り付けた回転軸と、 モータと、 該モータで発生した動力を前記回転軸に伝達して前記回
転軸を回転させる歯車装置と、 前記可動カメラの角度位置に合致した前記回転軸の角度
位置を感知する位置感知手段と、 前記可動カメラが前記所望角度位置に到達するように、
前記回転軸の前記感知した角度位置に基づいて前記モー
タの作動を制御するモータ制御手段とを有していること
を特徴とする請求項９記載の無人自動車システム。 - 【請求項１１】 前記制御手段は、前記可動カメラから
像を入力した時に前記トレーシング角を基準角度と比較
して、前記トレーシング角が前記基準角度より小さい場
合、像を入力するカメラとして前記固定カメラを選択す
るようにしたことを特徴とする請求項５記載の無人自動
車システム。 - 【請求項１２】 無人自動車を制御する方法であって、 （ａ）自動車に固定された固定カメラを用いて道路の像
を撮る段階と、 （ｂ）自動車に移動可能に取り付けられた可動カメラを
用いて道路の像を撮る段階と、 （ｃ）前記固定カメラ及び前記可動カメラのうちの一方
から選択的に像を入力する段階と、 （ｄ）該入力した像に基づいてトレーシング角を決定す
る段階と、 （ｅ）該トレーシング角に基づいて前記自動車のステア
リング角を制御する段階とを有していることを特徴とす
る方法。 - 【請求項１３】 （ｆ）段階（ｃ）が前記固定カメラか
らの像を入力した時、前記トレーシング角を第１基準角
度と比較する段階と、 （ｇ）前記トレーシング角が第１基準角度より大きい場
合、前記可動カメラの所望角度位置を発生する段階と、 （ｈ）前記可動カメラを前記所望角度位置へ移動させる
段階とをさらに有しており、 前記トレーシング角が前記第１基準角度より大きい時、
前記段階（ｃ）は前記可動カメラを選択して、前記移動
手段が前記可動カメラを前記所望角度位置へ移動させた
後に前記可動カメラから像を入力するようにしたことを
特徴とする請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 （ｉ）段階（ｃ）が前記可動カメラか
らの像を入力した時、前記トレーシング角を第２基準角
度と比較する段階をさらに有しており、 前記トレーシング角が第２基準角度より小さい場合、前
記段階（ｃ）は像を入力するカメラとして前記固定カメ
ラを選択するようにしたことを特徴とする請求項１３記
載の方法。 - 【請求項１５】 （ｆ）段階（ｃ）が前記可動カメラか
らの像を入力した時、前記トレーシング角を基準角度と
比較する段階をさらに有しており、 前記トレーシング角が前記基準角度より小さい場合、前
記段階（ｃ）は像を入力するカメラとして前記固定カメ
ラを選択するようにしたことを特徴とする請求項１２記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950058643A KR100270523B1 (ko) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 도로 조건에 따른 카메라 제어기능을 구비한 무인 자동차 시스템 |
| KR1995-P-58643 | 1995-12-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1049230A true JPH1049230A (ja) | 1998-02-20 |
| JP2946484B2 JP2946484B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8359910A Expired - Fee Related JP2946484B2 (ja) | 1995-12-27 | 1996-12-27 | 道路条件による制御機能を具備した無人自動車システムの制御方法及び無人自動車システム |
Country Status (6)
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|---|---|
| US (1) | US6085131A (ja) |
| EP (1) | EP0782059B1 (ja) |
| JP (1) | JP2946484B2 (ja) |
| KR (1) | KR100270523B1 (ja) |
| AU (1) | AU717549B2 (ja) |
| DE (1) | DE69607581T2 (ja) |
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