JPS6270916A - 自動走行作業車用の境界検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

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

〔従来の技術〕

上記この種の自動走行作業車、例えば、芝刈作業車や刈
取収穫機等の作業車においては、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っ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の回向を
制御している。

そして、本出願人は、上記作業地を斜め上方から見ると
、未処理作業地は未刈り芝が有るために暗く見え、処理
済作業地は刈り取られた芝により光が反射して明る（見
えるという現象に着目して、未処理作業地と処理済作業
地との境界を、実際に走行することなく、かつ、その形
状をも検出可能な境界検出手段として、上記方法を適用
した境界検出装置を提案しである。（特願昭６０−１６
３７２９号参照） 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記境界検出方法においては、↑層像画
像情報をその明度差に基づいてエツジ画像に変換して２
値化するので、得られた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ものである。又、真の境界情報であ
っても、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。

このように、非連続な線分を連続した線分に結合したり
、孤立した線分を消去する手段として、ハフ変換処理が
有効なことが知られている。

しかしながら、上記ハフ変換処理は、非連続な線分情報
から連続した一つの線分情報に近似する処理としては有
効な手段ではあるが、その処理に要する演算が直交座標
系の画像情報を極座標系に変換して行う必要があり、処
理負荷が重い演算処理を伴うものとなる。更にその処理
を全画素に亘って行わなければならないことから処理情
報量が多くなり、高速処理しに（いものであった。

本発明は、上記実情に漏みてなされたものであって、そ
の目的は、上記ハフ変換処理を、簡単に且つ高速に行え
るようにすることにある。

〔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の特徴は
、前記ハフ変換処理を行うに、前記エツジ画像情報の座
標に対応して予め算出したハフ値をテーブル化し、前記
座標の値に対応して前記テーブル化されたハフ値を読み
出し、その読み出し頻度が最も高いものを前記境界に対
応する情報とする点にあり、その作用ならびに効果は以
下の通りである。

〔作　用〕

例えば、エツジ画像情報を記憶する画像メモリのアドレ
ス値と予め算出したハフ値のデータをテーブル化して記
憶させたハフ値メモリのアドレス値とが一致するように
両メモリを構成し、エツジ画像情報の読み出し処理と同
時に対応するハフ値データを読み出して、その頻度を計
数し、最大頻度となったハフ値データをもって、検出境
界情報とするのである。つまり、必要なハフ値を予め算
出してテーブル化しておくことにより、複雑な演算処理
を行うことな（画像情報の読み出しとともにその画像情
報をハフ変換した結果を直接得ることができるのである
。

〔発明の効果〕

従って、予めテーブル化したハフ値をエツジ画像情報の
座標値に対応して読み出してその読み出し頻度を計数す
るという、複雑な演算処理を伴わない単純な計数処理の
みで簡単且つ高速に境界を特定した情報を得られるので
ある。

〔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（ＩＦ）および
後輪（ＩＲ）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、
車体横幅方向並びに車体前後方向大々での未処理作業地
（Ｂ）と処理済作業地（Ｃ）の境界（Ｌｌ）、（Ｌｘ）
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（Ｌ３）、　（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（Ｌｌ）に沿っ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、−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である。

前記カメラ（３）は、機体（Ｖ）前方上方に向かって延
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って撮像す
るように設けてあり、機体（Ｖ）がその横幅方向での境
界（Ｌｌ）に沿った状態において、この境界（し３）が
前記カメラ（３）の撮像視野の上下方向中央に位置する
ようにしである。

そして、機体（Ｖ）横幅方向での境界（Ｌｌ）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（Ｌｏ）に対する検出境界（Ｌｌ）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Ｌ’ｊｌ（Ｌ３）に対する検出境界（Ｌｌ）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
度座標変換して記憶させるために、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（Ｌ）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（Ｌ）に対する傾き（α）が、前
記機体（Ｖ）前後方向での境界（Ｌ３）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）に対する取り付は距離および撮像方向の角度に基づ
いて描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ォーカス用フィルタ（８）を設
けである。

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
方側に向かうて拡がる台形となり、遠方側はど細かく写
る状態となる。従って、前記カメラ（３）による撮像画
像情報（Ｓｏ）をそのまま標本化すると、手前側の画像
情報は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、前記フィルタ（８）のぼかし具合が、手前側より遠
方側はど粗くなるようにしである。

又、自然光によっ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
設けである。

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（ＩＦ）および後輪
（ＩＲ）の夫々に伝達され、変速位置検出用ポテンショ
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
するように構成しである。

又、前記前輪（ＩＦ）および後輪（ＩＲ）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ョメー
タ（Ｒ＋）、（Ｒｔ）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）を作動させる電磁パルプ（７Ｆ）
　、　（７Ｒ）を駆動するようにしである。そして、前
記機体前後方向での境界（Ｌｌ）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（ＩＦ）と後輪（ＩＲ）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（Ｌｌ）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ｍ　向きを変える
ことなく平行移動させるために、前輪（ＩＦ）と後輪（
ＩＲ）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（Ｌｌ）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（八）は、前記カメ
ラ（３）により１最像された画像情報（Ｓｏ）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（ｌＯ）、デジタル化された画像情報を、その座標
＜ｘ、ｙ）を９０度変換して構成画素数が３２　Ｘ　３
２の画像情報として標本化して記憶する画像メモリ（１
１）、この画像メモリ（１１）に記憶された画像切￥ｍ
　（Ｓｌ）と前記Ａ／Ｄ変換部（１０）から出力される
画像切ＩＩ（Ｓ、Ｘただし、構成画素数は３２　Ｘ　３
２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（Ｆｌ）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）を
連続した直線として近似し、画像上における境界（Ｌｌ
）　、　（ｔ、ｚ）を特定するハフ変換部（４０）、こ
のハフ変換部（４０）からの情報に基づいて検出境界（
Ｌｌ）、　（Ｌｘ）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（ｉ）に変換する境界パ
ラメータ演算部（５０）、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（１４）、の夫々
より構成しである。

ｙ＝ａｘ＋ｂ・・１・・（ｉ） ただし、 ａ；画像座標系での基準線（Ｌｏ）に対する境界（Ｌｌ
）、（Ｆ２）の傾き、 ｂ：画像座標系での基準線（Ｌｏ）に対する境界（ｔ、
＋）　、　（ｔ、ｚ）の横方向偏差、Ｘ：機体（Ｖ）横
幅方向画素の座標値 ７８機体（ｖ）前後方向画素の座標値 である。

以下、第２図に示すフローチャートに基づいて、全体的
な動作を説明する。

すなわち、前記ぼかし用フィルタ（８）により画像全体
を平均化して撮像し、その描像画像信号（Ｓｏ）をＡ／
Ｄ変換して、−画面溝たり３２　Ｘ　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（Ｆ
ｌ）に変換する。

次に、行程途上の機体横幅方向での境界（Ｌｌ）を検出
するか、行程端部である機体前後方向の境界（Ｆ２）を
検出するかをチェックし、前記行程端部の境界（Ｆ２）
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（Ｓ
ｌ）の座標を９０度変換して記憶した画像切ｌ１１（Ｓ
ｌ）を使用し、行程途上の境界（Ｌｌ）を検出する場合
は、原画像信号（ＳＯ）と同一座標系の画像信号（Ｓｌ
）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ｍ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である。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２）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（１，３）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（Ｌｌ）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（ｉｉ　）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、その各極座標（ρ、θ）において
同一ハフ値（ρ）をとる２値化画像データの頻度を二次
元ヒストグラムとしてカウントしてその最大値（Ｄｍａ
ｘ）を求める。

ρ”ｘｃｏｓθ＋ｙｓｉｎθ−−（ｉｉ　）ただし、 ０度≦θ〈１８０度 Ｘ：機体ｍ横幅方向画素の座（票値 ｙ：Ｉａ体ｍ　１ｔｉｉ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ｔｔ！／、（
Ｄ）のハフ値（ρ）の値から、一つの境界情報に対応す
る境界パラメータである前記（ｉ）式を決定し、この（
１）弐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（１，＋）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、ごれら傾き（α）および偏差（β）が
夫々零となるように、前輪（ＩＦ）および後輪（ＩＲ）
をステアリング操作して、機体（ｖ）が境界（Ｌｌ）に
沿っ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（Ｌｌ）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、機体目；ｉ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（
いに、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（Ｌｌ）、　（ｔ、ｚ）検出を、
微分処理部（２０）以降の各処理部をそのままで使用で
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、前記同一ハフ値（ρ）に一致する頻度の最大値（Ｄ
ｍａｘ）が設定閾値（Ｄｒｅｆ）以上でないと、殿体（
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（ｉ）
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
図に示すブロック図に基づいて説明する。

制御部（６０）は、クロック発生器（６１ａ）より発生
されるクロック信号（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
る制御プロセッサとしてのＣＰＵ　１　（６２ａ）と数
値演算用プロセッサとしてのＣｐ　Ｌｌ　２　（６２ｂ
）の二つのプロセッサを設け、高４処理が可能なように
構成しである。そして、各制御信号およびデータ等の演
算結果はハスバッファ（６３）を介して、各処理部間と
授受するようにしである。同様に、前記走行制御装置（
１１）との間でのデータ授受は、シリアルインターフェ
ース用の３１０ボート（６４ａ）およびこのＳＩＯボー
）　（６４ａ）に接続された通信用インターフェース（
６４ｂ）を介してオンラインで行われるように、又、オ
フライン用のスイッチインターフェース（６４ｃ）およ
びパラレルインターフェース用ＰＩＯポート（６４ｄ）
を介してオフラインで境界検出装置（八）を起動させる
ごともできるようにしである。

又、前記プロセッサであるＣ　Ｐ　Ｕ　ｌ　（６２ａ）
およびｃ　Ｐ　ＬＪ　２　（６２ｂ）間でのデータ授受
およびハスバッファ（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、前記各ボート（６４ａ）　、　（６４ｄ
）からのデータ授受の制御も、この人出力コントローラ
（６５）からの制御信号によりｃ　’ｒ　ｃコントロー
ラ（６６）を介して行われるようにしである。尚、第３
図中、（６１ｂ）はＳＩＯボーＬ（６４ａ）およびＣ′
ＦＣコントローラ（６６）の動作用クロック信号を発生
ずるクロック信号発生器、ＲＯＭ　（６７）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、
ＲＡ、　Ｍ　（６８）は各データを一時格納したり演算
データのバッファ等として使用するメモリ、Ｌ　Ｕ　Ｔ
　（６９）はハフ変換部（１５）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値（
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）の値からハフ値（ρ）を直接前られるように
予めテーブル化して記憶しであるメモリである。

そして、前記Ｌ　Ｕ　Ｔ（６９）は、第４図に示すよう
に、前記（１）式に示す直交座（票系の画像情報の各座
標値（ｘ、ｙ）毎に極座標（ρ、θ）の角度（θ）（（
Ｆ！シ、Ｏ度≦θ＜１８０度である）を２５６等分した
各角度ｊ１ｊのハフ値（ρ）を予め演算し、各座標値＜
ｘ、ｙ＞すなわち各画素毎に２５６個のハフ値（ρ）を
ＲＯＭ化して記憶しであるものであって、第５図に示す
よう（こ、し、えられた前記各画素の座標値＜ｘ、ｙ＞
　！二法づいて前記記憶しであるハフ値（ρ）を読み出
すためのアドレスｌｆｆ３を生成する一対のＸ　Ｌ／レ
ジスタ６９ａ＞　、　（６９ｂ）及びｙレジスタ（６９
ｃ）、各画素勿に２５６個のび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（６９ｃｌ
）にて生成されたアドレス情ｆＨに基づいて前記ハフ値
（ρ）を記憶しであるハフ値メモリ（６９ｄ）の実アド
レス情報を生成するアドレスデコーダ（６９Ｇ）から構
成しである。そして、与えられた各画素の座標値（ｘ、
ｙ）毎に２５６個のハフ値（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
うに構成しである。

次に、前記微分処理部（２０）の動作を節単に説明する
。

前記カメラ（３）からの原画像情報であるビデオ信号（
ＳＯ＞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（１
１）に記憶された画像情報として人力形態切り換え器（
１２）を介して、３２　Ｘ　３２画素、−画素当たり８
ビット長で表現されるデジタル画像データ（Ｆｌ）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（Ｆｌ）を取り込み
、上下左右を一つの画素でかこまれた６つの画素の互い
に隣接した画素間の明度と周２）の画素の明度差を演算
してその微分値を求める処理を行い、この微分処理を３
２ラスクー（３２画素分のｙ座標）夫々ついて繰り返し
行って、３２　Ｘ　３２画素の全画像情報の明度変化の
方向性とその大きさを演算する。つまり、上下左右３画
素分を左右方向に方向性のあるマスクで微分処理し、画
像の暗−明度化のエツジを抽出するのである。

次に、第６図に示すブロック図に基づいて、前記微分処
理部（２０）により８ビット／画素のエツジ画像データ
（Ｆ２）に変換された画像情報を２値化ずろ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、ハスバッファ（４１）を介して入力される制
御部（６０）からの刷掃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である。

前記、エツジ画像データ（Ｆ２）は、デークハッフ・ア
（４３ａ）を介して２値化処理部（３０）のコンパレー
タ（３１）に人力され、へソファ（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（ＢＩＩＳ３）に接続されたデ
ータバッファ（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）に人力されると
ともに、２値化画像データメモリ（３３ａ）に記４４２
される。

ハフ変換部（４０）では、前記ＬＵＴ（６９）よりデー
タバッファ（４３ｃ）を介して与えられるハフ値（ρ）
の値が、同一値となる角度（θ）の頻度数（Ｄ）を度数
カウンタ（４４）によりカウントし、その結果を二次元
ヒストグラムの度数メモリ（４５）に記憶αさせる。

前記度数カウンタ（４４）でカウントされた度数（Ｄ）
は、データバッファ（４３ｄ）を介して前記度数メモリ
（４５）の同一アドレス位置の内容に加算されるととも
に、その最大値（Ｄｍａｘ）を検出することによって境
界を特定する境界パラメータ演算部（５０）の最大値レ
シスク（５２ａ）に転送され、コンパレータ（５１）に
より前記最大値レジスタ（５２ａ）に格納されている埴
と比較され、大きいほうの度数を新たな最大値（Ｄｍａ
ｘ）として再格納する。

尚、この最大値（Ｄｍａｘ）となる度数（１１）の１１
１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）に同時に格納しておき、全画素（３
２Ｘ　３２）のハフ変換終了後、最大値（Ｄｍａｘ）と
なったハフ値（ρ）および角度（θ）から前記式（ｉ）
の係数（ａ、ｂ）を求めるようにしている。又、第６図
中、（３３ｂ）は前記デジタル化画像データ（１弓）を
記憶する画像メモリ、（３３ｃ）はエツジ画像データ（
Ｆｚ）を記↑αする画像メモリであり、ビデオＲＡ　Ｍ
　（３４）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
できるようにしである。

そして、求められた式（ｉ）の係Ｄ（ａ、ｂ）は、前記
人出力コントローラ（４２）およびハスハ、７フア（４
１）を介して前記制御部（６０）に送られ、境界（Ｌ３
）、　（Ｌｚ）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。

〔別実流側〕

上記実施例では、機体（Ｖ）前後方向での境界（シ２）
の検出を行うか否かに基づいて、微分処理部（２０）へ
の人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（１，＋）検
出と、機体（い前後方向での境界（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Ｉ層像画像の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人力するようにす
ると、ｌ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（Ｌｌ）、　（
Ｌ３）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（シ２）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（１１）におい
て、角度変化をＯ度≦θ≦１８０度の間で処理している
が、境界（Ｌ３）、（Ｌ２）と機体（Ｖ）と位置関係か
ら、境界（Ｌｌ）、（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、ノイズの形容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、必要に応じて更りこ細かく、あるいは
、粗く標本化してもよい。

又、境界（Ｌｌ）、（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ｔｐ線（Ｌｏ）を基（Ｖ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
ック図、第２図はその全体的な動作を示すフローチャー
ト、第３図は制御部の構成を示すブロック図、第４図は
ハフ値を記ｊｆ３させたテーブルの説明図、第５図はハ
フ値メモリの構成を示すブロック図、第６図はハフ変換
部の構成を示すブロック図、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ック図である。 （ＳＯ）・・・・・・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、（Ｘ、
ｙ）・・・・・・エツジ画像情報の座標、（ρ）・・・
・・・ハフ値、（Ｄ）・・・・・・頻度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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（Ｓ＿０）を明度変化に基づいてエッ
   ジ画像情報（Ｆ＿２）に変換し、そのエッジ画像情報（
   Ｆ＿２）を設定閾値に基づいて２値化し、その２値化画
   像情報（Ｆ＿３）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）を
   検出する自動走行作業車用の境界検出方法であって、前
   記ハフ変換処理を行うに、前記エッジ画像情報（Ｆ＿２
   ）の座標（ｘ、ｙ）に対応して予め算出したハフ値（ρ
   ）をテーブル化し、前記座標（ｘ、ｙ）の値に対応して
   前記テーブル化されたハフ値（ρ）を読み出し、その読
   み出し頻度（Ｄ）が最も高いものを前記境界（Ｌ）に対
   応する情報とする自動走行作業車用の境界検出方法。