TWI639070B - 自動行駛車輛 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可高精度地特定出實際之行駛距離且沿預先規定之行駛路徑自動行駛之自動行駛車輛。 一種自動行駛車輛，其構成為可沿既定行駛路徑自動行駛，且具備：行駛距離計測部，其計測自上述既定行駛路徑上之起點起至當前地點為止之行駛距離；轉向資訊獲取部，其獲取沿上述既定行駛路徑行駛之自動行駛車輛之轉向相關之轉向資訊；記憶部，其記憶將事前沿上述既定行駛路徑行駛之自動行駛車輛之行駛距離與轉向資訊建立關聯所得的轉向相關資料；及行駛距離修正部，其使由上述轉向資訊獲取部獲取之當前行駛中之自動行駛車輛之轉向資訊與上述轉向相關資料之轉向資訊匹配，並將由上述行駛距離計測部計測出之當前行駛中之自動行駛車輛之行駛距離修正為上述轉向相關資料之行駛距離。

Description

自動行駛車輛

本發明係關於一種構成為可沿預先所規定之行駛路徑自動行駛之自動行駛車輛。

先前，開發有藉由感測器檢測埋設於行駛路徑之電磁感應線並沿著該感應線自動行駛之自動行駛車輛。此種自動行駛車輛用作例如於高爾夫球場搭載球具袋等物品或玩家而行駛之高爾夫球車(例如，參照下述專利文獻1)。再者，高爾夫球車亦被稱為「高爾夫球手拉車」。 又，作為使用電磁感應線之車輛，提出有於果樹園等中使用之無人操作車輛。例如，於下述專利文獻2中揭示有一種於沿著果樹園之樹木之行之間之行駛路徑埋設於地下之感應線上自動行駛的無人操作車輛。該車輛係於其前表面具備障礙物感測器。而且，該車輛搭載有如下功能，即，利用該感測器偵測障礙物，且於與該偵測到之障礙物之距離為固定以下之情形時停止。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2000-181540號公報 [專利文獻2]日本專利第2944814號公報

[發明所欲解決之問題] 且說，於高爾夫球車預定行駛之區域有可能存在玩家或高爾夫球桿等對高爾夫球車而言之障礙物。因此，考慮於專利文獻1所揭示之於高爾夫球場行駛之高爾夫球車搭載專利文獻2所揭示之於果樹園等中使用之無人操作車輛之障礙物感測器。 然而，高爾夫球車係於配合高爾夫球場之地形所設定之行駛路徑自動行駛。因此，高爾夫球車亦可能會於長有樹木之場所一面以較小之旋轉半徑迴旋一面行駛。例如，有如下情形，即，高爾夫球車於沿著行駛路徑之以較小之旋轉半徑迴旋之部分之近前之直線部分行駛之過程中，向前方之樹木接近。於如上所述之情形時，若使用上述專利文獻2之技術進行障礙物之檢測，則存在於車輛之前方且與車輛接近之位置的樹木被檢測為障礙物。其結果，有儘管為行駛中不存在障礙之狀況下但車輛停止之虞。 因此，不易於專利文獻1所揭示之於高爾夫球場行駛之高爾夫球車搭載專利文獻2所揭示之於果樹園等中使用之無人操作車輛之障礙物感測器。 因此，本案發明者(等人)對為了搭載障礙物感測器所需要之條件進行了銳意研究。如上所述，如高爾夫球車般之車輛於沿預先所規定之行駛路徑行駛時以較小之旋轉半徑迴旋。因此，車輛若搭載有對預定之行駛路徑上是否存在障礙物進行判別之功能，則可僅於該行駛路徑上存在障礙物之情形時進行停止控制。藉此，可抑制行駛中不存在障礙之狀況下之多餘之自動停止之發動。本案發明者(等人)發現，為了實現此而車輛只要掌握車輛之當前位置及相較當前位置更靠前方之行駛區域即可。又，發現如下情況，即，車輛若掌握車輛之當前位置及相較當前位置更靠前方之行駛區域，則不僅可將上述資訊用於障礙物檢測，亦可將上述資訊用於車輛之速度控制等車輛之行駛控制。 此時，考慮根據自特定之時間點起之車輪之旋轉角及該車輪之直徑，而計算自特定之時間點起之車輛之行駛距離，藉此掌握車輛之當前位置。然而，因輪胎氣壓或堆載量等之影響而車輪之直徑發生變化，因此，所計算出之行駛距離與實際之行駛距離之間產生誤差。其結果，有難以準確地掌握車輛之當前位置之情形。 本發明之目的在於提供一種可高精度地特定出實際之行駛距離的、沿預先所規定之行駛路徑自動行駛之自動行駛車輛。 [解決問題之技術手段] 本發明係一種自動行駛車輛，其特徵在於其構成為可沿既定行駛路徑自動行駛，且具備： 行駛距離計測部，其計測自上述既定行駛路徑上之起點至當前地點為止之行駛距離； 轉向資訊獲取部，其獲取沿上述既定行駛路徑行駛之自動行駛車輛之轉向相關之轉向資訊； 記憶部，其記憶將事前沿上述既定行駛路徑行駛之自動行駛車輛之行駛距離與轉向資訊建立關聯所得的轉向相關資料；及 行駛距離修正部，其使由上述轉向資訊獲取部所獲取之當前行駛中之自動行駛車輛之轉向資訊與上述轉向相關資料之轉向資訊匹配，並將由上述行駛距離計測部計測出之當前行駛中之自動行駛車輛之行駛距離修正為上述轉向相關資料之行駛距離。 設想上述自動行駛車輛沿預先所規定之既定行駛路徑自動行駛。自動行駛車輛將事前沿該既定行駛路徑行駛時所獲得之行駛距離與轉向資訊建立關聯並作為轉向相關資料而記憶。 於當前行駛中之自動行駛車輛，利用行駛距離計測部所計測之行駛距離例如會因輪胎氣壓或堆載量等之影響而與實際之行駛距離之間產生誤差。此時，使當前行駛中之自動行駛車輛之轉向資訊與事前所記憶之轉向相關資料之轉向資訊匹配，將計測出之當前行駛中之自動行駛車輛之行駛距離修正為轉向相關資料之行駛距離，藉此可高精度地特定出實際之行駛距離。 具體而言，上述行駛距離修正部亦可使將當前行駛中之行駛距離及轉向資訊設為橫軸及縱軸之曲線圖與將上述轉向相關資料之行駛距離及轉向資訊設為橫軸及縱軸之曲線圖匹配，將當前行駛中之轉向資訊與上述轉向相關資料之轉向資訊之偏移量設為對於行駛距離之修正量。 又，亦可為，上述自動行駛車輛可沿著埋入於上述既定行駛路徑之電磁感應線自動行駛，具備感應線感測器，該感應線感測器接收自上述電磁感應線發出之電磁波並檢測自上述電磁感應線之車輛之偏移，且上述轉向資訊獲取部獲取由上述感應線感測器檢測出之車輛之偏移相關之資訊作為上述轉向資訊。 自動行駛車輛可根據由感應線感測器檢測出之自電磁感應線之車輛之偏移相關之資訊，決定轉向量並沿著電磁感應線自動行駛。由感應線感測器檢測出之自電磁感應線之車輛之偏移相關之資訊幾乎不受輪胎氣壓或堆載量等之影響，因此，藉由將自電磁感應線之車輛之偏移相關之資訊與行駛距離建立關聯，可精度良好地修正行駛距離。 上述自動行駛車輛可用作例如高爾夫球車。 [發明之效果] 根據本發明之沿預先所規定之行駛路徑自動行駛之自動行駛車輛，可高精度地特定出行駛距離。

[第一實施形態] 參照圖式對本發明之自動行駛車輛之第一實施形態之構成進行說明。再者，於以下之圖式中，實際之尺寸比與圖式上之尺寸比未必一致。 於本實施形態中，作為自動行駛車輛而例示高爾夫球車進行說明。但是，作為自動行駛車輛，並不限定於高爾夫球車，亦包含於工廠或果樹園中行駛之無人搬送車。又，本發明之自動行駛車輛並不限定於四輪車，亦可為三輪車，還可為單軌型。於下述之第二實施形態之後之內容中亦情況相同。 (車輛之構成) 圖1係自前表面觀察本實施形態之自動行駛車輛時之模式圖。圖1所示之自動行駛車輛1係於高爾夫球場內自動行駛之高爾夫球車。再者，圖2係功能性地表示該自動行駛車輛1之構成之方塊圖。 圖1所示之自動行駛車輛1於前表面中央部具備攝像部3。攝像部3包括例如立體攝像機，且具有左圖像感測器3a及右圖像感測器3b。該等圖像感測器(3a、3b)包括CCD(Charge-Coupled Device，電荷耦合元件)或CMOS(Complementary MOS(Metal Oxide Semiconductor)，互補金氧半導體)等一般之可見光感測器。再者，於本說明書內，「前後」或「左右」等記載係以自動行駛車輛1前進之方向為基準之表現。 自動行駛車輛1具備方向盤4、及藉由該方向盤4之旋轉而轉向之右前輪5及左前輪6。於方向盤4之下部連接有轉向軸41。又，自動行駛車輛1於車體之下部具備讀取部7。讀取部7包含定點感測器7a及感應線感測器7b(參照圖2)。 於自動行駛車輛1之右前輪5設置有檢測右前輪5之旋轉角之旋轉角感測器9。旋轉角感測器9係檢測車輪之旋轉角者，例如，包括旋轉編碼器。再者，該旋轉角感測器9亦可代替右前輪5或者除該右前輪5以外亦設置於左前輪6或後輪。 圖2係表示自動行駛車輛1之構成之功能區塊圖。自動行駛車輛1具備自動運行控制部11、行駛距離計測部13、行駛距離修正部14、行駛區域推斷部15、轉向資訊獲取部16、記憶部17、軌跡導出部19。自動運行控制部11、行駛距離計測部13、行駛距離修正部14、行駛區域推斷部15、轉向資訊獲取部16、軌跡導出部19係由例如CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)等運算裝置構成。又，記憶部17係由例如記憶體或硬碟等構成。 自動運行控制部11係對自動行駛車輛1進行用於沿著設置於既定之行駛路徑上之電磁感應線之自動運行的控制。圖3係預定供自動行駛車輛1行駛之行駛路徑之一例。如圖3所示，於行駛路徑21上埋入有電磁感應線24。感應線感測器7b接收自電磁感應線24發出之電磁波，並檢測距電磁感應線24之距離、即自電磁感應線24之車輛之左右方向之偏移。 轉向資訊獲取部16獲取由感應線感測器7b檢測出之自電磁感應線24之車輛之偏移相關之資訊作為「轉向資訊」。自動運行控制部11基於利用轉向資訊獲取部16所獲取之與自電磁感應線24之車輛之偏移相關之資訊，以感應線感測器7b通過電磁感應線24之正上方之方式，控制轉向方向或轉向量。藉此，自動運行車輛1於行駛路徑21上自動運行。再者，轉向方向或轉向量之控制藉由如下步驟而實施：藉由控制用於使轉向軸41旋動之未圖示之轉向馬達之電流值而控制轉向軸41之旋轉量。 又，如圖3所示，於行駛路徑21上，於包含起點C0之預先所規定之複數個位置埋設有定點構件23。定點構件23係藉由例如複數個磁鐵之組合而構成。定點感測器7a為可讀取來自該定點構件23之磁場資訊之構成，且包括例如磁力感測器。該等定點構件23例如發送指示行駛、停止、減速等之指示信號。若自動運行車輛1通過定點構件23上，則定點感測器7a接收來自該通過之定點構件23之指示信號，並對自動運行控制部11輸出該指示信號。自動運行控制部11根據該指示信號而控制自動行駛車輛1。藉此，自動行駛車輛1基於由定點構件23指定之資訊而自動地進行行駛、停止、減速等控制。 又，定點感測器7a於自動行駛車輛1通過定點構件23之時間點，將該內容之資訊輸出至行駛距離計測部13。行駛距離計測部13以自定點感測器7a通過定點構件23之時間點為基準，基於自旋轉角感測器9輸出之車輪之旋轉角相關之資訊，計測通過定點構件23後行駛之距離。行駛距離計測部13可預先記憶右前輪5之直徑相關之資訊。藉此，可基於自特定之時間點起之右前輪5之旋轉角(轉數)及右前輪5之直徑，並藉由運算而計算自上述特定之時間點起之自動行駛車輛1之行駛距離。 因此，藉由以通過起點C0之時間點為基準，行駛距離計測部13可計測自起點C0起至當前地點為止之行駛距離。 於記憶部17記憶有下述之軌跡相關資料、距離相關資料、及轉向相關資料。該等資料係自動行駛車輛1事前於行駛路徑21上行駛時產生並記憶於記憶部17者。行駛區域推斷部15具有如下功能，即，基於事前記憶於記憶部17之上述資料、及由行駛距離計測部13計測出之自起點C0起至當前地點為止之行駛距離，藉由運算而檢測自動行駛車輛1之當前地點之位置。進而，行駛區域推斷部15具有推斷自該當前地點往前之行駛區域之功能。關於記憶於記憶部17之各種資料及行駛區域推斷部15中之具體之運算內容，將於下文進行敍述。 (記憶於記憶部17之各種資料) 如上所述，於記憶部17預先記憶有軌跡相關資料、距離相關資料、及轉向相關資料。軌跡相關資料係藉由自動行駛車輛1事前於行駛路徑21上行駛而利用軌跡導出部19製作之資料。 於製作軌跡相關資料時，首先，自動行駛車輛1一面於行駛路徑21上行駛，一面使攝像部3以特定之圖框率連續地對自動行駛車輛1之前方進行拍攝。 其次，軌跡導出部19基於該等連續圖像，特定出自動行駛車輛1之位置及車體之方向。圖4係模式性地表示藉由攝像部3拍攝到之連續之4張照片、以及拍攝到各照片之時間點之攝像部3之位置及方向者。再者，以下，設為圖4(a)之位置為圖3中之起點C0而進行說明。 軌跡導出部19基於藉由攝像部3以特定之圖框率拍攝到之攝像資料而推算自動行駛車輛1之位置及車體之方向。作為該推算方法，例如可使用視覺測距之手法。作為具體之一例，藉由軌跡導出部19擷取攝像資料上之複數個特徵點並且檢測各特徵點之於連續之2張攝像資料上之位移而進行。藉此，計算2張攝像資料間之自動行駛車輛1之位置之變化量及方向之變化量。 繼而，以起點C0為原點，將計算出之變化量自起點C0起依次累加，藉此，如圖4所示，獲得自動行駛車輛1之由位置與方向之共計6種成分構成之行駛軌跡(xi，yi，zi，θi，fi，ψi)。軌跡導出部19以此方式遍及整個行駛路徑21製作自動行駛車輛1之行駛軌跡，並將其記憶於記憶部17。該資料與「軌跡相關資料」對應。 又，軌跡導出部19係將藉由攝像部3拍攝到自動行駛車輛1之前方之時間點之自動行駛車輛1之6軸之座標資訊、與自起點C0起至各地點為止之自動行駛車輛1之行駛距離相關之資訊建立關聯而記憶於記憶部17。將該座標與行駛距離建立關聯所得之資料與「距離相關資料」對應。再者，該距離相關資料可為自起點C0算起之自動行駛車輛1之行駛距離本身之資料，亦可為自起點C0算起之自動行駛車輛1之右車輪5之旋轉角相關之資料，還可為將該等值乘以誤差等特定之係數而獲得之資料。 轉向資訊獲取部16係將自起點C0起至各地點為止之自動行駛車輛1之行駛距離相關之資訊、與由感應線感測器7b檢測出之各地點之轉向資訊建立關聯而記憶於記憶部17。該資料與「轉向相關資料」對應。 (行駛距離修正部14之處理內容) 於自動行駛車輛1之記憶部17，如上所述，預先記憶有藉由自動行駛車輛1於行駛路徑21上行駛而獲得之轉向相關資料。記憶部17將包含行駛距離及轉向資訊之轉向相關資料以例如將行駛距離設為橫軸且將轉向資訊設為縱軸之如圖5(a)所示之曲線圖G1之形式記憶。於該例中，作為轉向資訊，使用由感應線感測器7b檢測出之距電磁感應線24之距離(mm)。距電磁感應線24之距離較大之部分為行駛路徑21之轉彎變大之地點，於臨近較大之轉彎之情形時，出現如圖之波峰P1。 行駛距離修正部14針對於行駛路徑21上行駛之過程中之自動行駛車輛1，自行駛距離計測部13被給予自起點C0起至各地點為止之行駛距離相關之資訊。又，行駛距離修正部14針對於行駛路徑21上行駛之過程中之自動行駛車輛1，自轉向資訊獲取部16被給予各地點之轉向資訊。藉此，行駛距離修正部14可針對當前行駛中之自動行駛車輛1製作將行駛距離設為橫軸且將轉向資訊設為縱軸之如圖5(a)所示之曲線圖G2。 於當前行駛中之自動行駛車輛1，利用行駛距離計測部13計測之行駛距離會因例如輪胎氣壓或堆載量等之影響而與實際之行駛距離之間產生誤差。於圖5(a)所示之例中，當前行駛中之自動行駛車輛1之車輪之直徑因輪胎氣壓或堆載量等之影響而相較事前行駛時變小。此時，於圖5(a)所示之例中，於行駛路徑21上之相同轉彎檢測出之曲線圖G2之波峰p2與曲線圖G1之波峰p1於橫軸方向發生偏移。其原因在於，當前行駛中之自動行駛車輛1之車輪之直徑因輪胎氣壓或堆載量等之影響而相較事前行駛時變小，於當前行駛中之自動行駛車輛1，為了達到相同轉彎，而需要較事前行駛時多之車輪之旋轉角(轉數)，因此，利用行駛距離測定部13計測之行駛距離較實際之行駛距離長。 行駛距離修正部14使當前行駛中之轉向資訊與自記憶部17讀出之轉向相關資料之轉向資訊匹配。具體而言，行駛距離修正部14使圖5(a)之曲線圖G2與曲線圖G1匹配。作為匹配之方法，例如使用SAD(Sum of Absolute Difference，絕對誤差和)。圖5(b)表示匹配後之曲線圖G2'與曲線圖G1。 藉由利用行駛距離修正部13使當前行駛中之自動行駛車輛1之轉向資訊與轉向相關資料之轉向資訊匹配，而可將當前行駛中之自動行駛車輛1之行駛距離修正為轉向相關資料之行駛距離。匹配時之自圖5(a)之曲線圖G2至圖5(b)之曲線圖G2'之遷移量T成為行駛距離之修正量。即，於當前行駛中之自動行駛車輛1，藉由自利用行駛距離測定部13計測之行駛距離減去遷移量T，而可接近實際之行駛距離。 (行駛區域推斷部15之處理內容) 於自動行駛車輛1之記憶部17，如上所述，預先記憶有預先藉由自動行駛車輛1於行駛路徑21上行駛而獲得之軌跡相關資料及距離相關資料。行駛區域推斷部15係於自動行駛車輛1於行駛路徑21上行駛之過程中，自行駛距離計測部13被給予自起點C0起至當前地點為止之行駛距離相關之資訊。行駛區域推斷部15將該行駛距離相關之資訊與自記憶部17讀出之距離相關資料進行對照而檢測自動運行車輛1之當前地點之座標。進而，行駛區域推斷部15自記憶部17讀出軌跡相關資料，推斷自剛才檢測出之當前地點往前之自動行駛車輛1之行駛區域。再者，藉由使用經上述行駛距離測定部14修正之行駛距離作為對行駛區域推斷部15給予之行駛距離，而可更準確地推斷自動行駛車輛1之行駛區域。 藉此，自動行駛車輛1可於在行駛路徑21上自動行駛之過程中辨識之後預定於哪一條路徑上行駛。由此，藉由例如將由行駛區域推斷部15推斷出之行駛區域相關之資訊輸出至自動運行控制部11，可將該資訊用於自動行駛車輛1之速度控制或行駛控制，因此，有助於提高自動運行之安全性。於圖2中，以帶箭頭之虛線表示自行駛區域推斷部15對自動運行控制部11輸出資訊之內容。但是，於本實施形態中，關於自動運行控制部11基於由行駛距離推斷部15推斷出之行駛區域相關之資訊進行自動運行控制的情況係任意，亦可不必具備該功能。 又，於自動行駛車輛1具備障礙物檢測功能之情形時，藉由將由行駛區域推斷部15推斷出之行駛區域相關之資訊用於該障礙物檢測，可進行與行駛路徑21之特性相對應之精度較高之障礙物檢測。該內容將於下文於第三實施形態中進行敍述。 (第一實施形態之另一構成) 亦可於記憶部17記憶有自起點C0起至各定點構件23為止之沿著行駛路徑21之距離相關之資訊。行駛距離計測部13係當定點感測器7a偵測自動行駛車輛1已通過定點構件23之情況時，將該時間點之自起點C0算起之行駛距離輸出至行駛區域推斷部15。行駛區域推斷部15係自記憶部17讀出自起點C0起至各定點構件23為止之行駛距離相關之資訊，並將其與自行駛距離計測部13輸出之行駛距離相關之資訊進行對照，而特定出行駛距離之值最近之定點構件23。然後，行駛區域推斷部15自記憶部17讀出特定出之定點構件23之位置上之軌跡相關資料，而推斷自特定出之定點構件23往前之自動行駛車輛1之行駛區域。 進而，行駛區域推斷部15係將作為自起點C0起至通過特定出之定點構件23為止自動行駛車輛1所行駛之距離而由行駛距離計測部13計測出的距離置換為自記憶部17讀出之距離。於圖2中，以帶箭頭之虛線表示自行駛區域推斷部15對行駛距離計測部13輸出資訊之內容。藉此，行駛距離計測部13可將自起點C0起至通過該定點構件23為止之計測誤差消除。即，藉由該構成，每當通過定點構件23時均可將行駛距離計測部13之計測誤差消除，因此，可提高基於行駛距離計測部13之行駛距離之計測精度。 但是，於本實施形態中，關於每當通過定點構件23時對由行駛距離計測部13計測出之行駛距離之值進行調整的情況係任意，亦可不必具備該功能。 [第二實施形態] 參照圖式對自動行駛車輛之第二實施形態之構成進行說明。再者，於以下之各實施形態中，對與第一實施形態共通之構成要素標註相同之符號，並且適當省略說明。 圖6係功能性地表示本實施形態之自動行駛車輛1之構成之方塊圖。本實施形態之自動行駛車輛1係於如下方面不同，即，除具備第一實施形態之構成以外，而且具備視差圖像製作部31。 於本實施形態中，攝像部3所具備之圖像感測器(3a、3b)係於水平方向上保持固定距離而設置。即，左圖像感測器3a及右圖像感測器3b分別以平行立體之位置關係配置。左圖像感測器3a、右圖像感測器3b係以分別拍攝到之圖像之各列之位置一致之方式配置，即，以核線一致之方式配置。 再者，以下，將左圖像感測器3a與右圖像感測器3b連結之方向、即左右方向設為X軸，將相對於行駛路徑21之面正交之方向、即上下方向設為Y軸。又，將自動行駛車輛1之前後方向設為Z軸。 如上文於第一實施形態中進行敍述般，於製作軌跡相關資料時，事前，自動行駛車輛1一面於行駛路徑21上行駛一面使攝像部3以特定之圖框率連續地對自動行駛車輛1之前方進行拍攝。此時所拍攝到之各圖像、更詳細而言利用左圖像感測器3a與右圖像感測器3b之各者拍攝到之各圖像暫時保管於未圖示之緩衝器。該保管之圖像亦可設為對透鏡失真、焦距之偏差等適當進行修正者。 視差圖像製作部31基於該保管之圖像資料製作視差圖像。對製作視差圖像之方法之一例進行說明。將自左圖像感測器3a獲取之圖像資料設為基準圖像，將自右圖像感測器3b獲取之圖像資料設為參照圖像。然後，將基準圖像之一個像素設為注目像素，對與注目像素相對應之參照圖像上之像素(以下，稱為「對應像素」)進行搜尋。 於該搜尋時，可利用立體匹配等方法。作為立體匹配，有區域基礎匹配或特徵基礎匹配等。例如，於區域基礎匹配之情形時，設定以注目像素為中心之區域(以下，稱為「基準區域」)。將基準區域與參照圖像進行比較，特定出與基準區域最類似之參照圖像上之區域。繼而，將位於特定出之參照圖像上之區域之中心之像素決定為對應像素。 當搜尋對應像素時，計算基準圖像上之注目像素與參照圖像上之對應像素之橫方向(X軸方向)之偏移量。該偏移量相當於注目像素中之視差。 對一個像素求出視差後，繼續對基準圖像上之其他像素亦同樣地重新設定為注目像素，重複相同之處理。藉此，亦對其他像素求出視差。可藉由將所求得之視差與各像素建立對應關係而製作視差圖像。所製作之視差圖像記憶於記憶部17。將視差圖像之一例示於圖7。 圖7表示行駛路徑21上之某地點Ci之視差圖像50。圖7所示之視差圖像50係由表示7種視差值(d1～d7)之各區域構成。各視差值d1～d7之關係為d1＞d2＞d3＞d4＞d5＞d6＞d7。 如上文於第一實施形態中進行敍述般，軌跡導出部19製作遍及整個行駛路徑21之自動行駛車輛1之行駛軌跡，並將其記憶於記憶部17。於本實施形態之自動行駛車輛1，行駛區域推斷部15係自記憶部17讀出所製作之行駛軌跡相關之資訊與視差圖像，並求出視差圖像上之行駛路徑21之區域。具體而言，將視差圖像上之行駛路徑之X座標與視差值建立關聯。例如，於圖7所示之視差圖像50之情形時，特定出行駛路徑21為視差值d1時之X座標區域X1～X10、視差值d2時之X座標區域X2～X9、視差值d3時之X座標區域X3～X8、視差值d4時之X座標區域X4～X7、及視差值d5時之X座標區域X5～X6。 行駛區域推斷部15對記憶於記憶部17之各地點之視差圖像以相同之方式特定出視差圖像上之行駛路徑21之區域。而且，特定出行駛路徑21上之各地點之視差圖像上之行駛路徑21之區域的資訊追加至軌跡相關資料而記憶於記憶部17。 藉由本實施形態之構成，可將自動行駛車輛1沿行駛路徑21行駛時通過之軌跡之資訊以附加於視差圖像上之狀態記憶於記憶部17。因此，根據本實施形態之自動行駛車輛1，除上文於第一實施形態中敍述之功能以外，例如可附加如下功能，即，於行駛中將利用視差圖像製作部31所製作之視差圖像與記憶於記憶部17之軌跡相關資料進行對照，藉此，快速偵測自動行駛車輛1已偏離行駛路徑21。 [第三實施形態] 參照圖式對自動行駛車輛之第三實施形態之構成進行說明。圖8係功能性地表示本實施形態之自動行駛車輛1之構成之方塊圖。本實施形態之自動行駛車輛1係於如下方面不同，即，除具備第二實施形態之構成以外，而且具備障礙物檢測部33及判定部35。 於自動行駛車輛1於行駛路徑21上行駛之過程中，攝像部3對應於特定之時序對前方進行拍攝，視差圖像製作部31基於該攝像資料製作視差圖像並輸出至障礙物檢測部33。障礙物檢測部33判斷送來之視差圖像上是否存在障礙物，並且於存在障礙物之情形時，擷取該障礙物之視差圖像上之區域。作為一例，障礙物檢測部33係將視差圖像中之如下區域檢測為障礙物，該區域之X方向上之不同之視差值接近，且相同視差值之區域具有預先所規定之值以上之Y方向之像素數，換言之，視差值相同且具有預先所規定之高度。例如，於圖7所示之視差圖像50之情形時，障礙物檢測部33將區域51、52、及53檢測為障礙物。 判定部35判定檢測出之障礙物是否存在於行駛路徑21上。作為一例，判定部35係自記憶部17讀出軌跡相關資料，檢測當前地點之視差圖像上之行駛路徑21之X座標之區域。繼而，判定部35係只要自障礙物檢測部33輸出之障礙物之區域之下端之X座標值之範圍包含於行駛路徑21之各視差之X座標之範圍內，則判定障礙物存在於行駛路徑21上。例如，於圖7所示之視差圖像50之情形時，判定部35判定於行駛路徑21上不存在障礙物。 另一方面，對自視差圖像製作部31輸出至障礙物檢測部33之視差圖像為如圖9所示之圖像的情形進行討論。該圖9所示之視差圖像50a係基於在與圖7所示視差圖像50相同之地點拍攝到之資料所製作者，設想於製成視差圖像50a之時間點於自動行駛車輛1之前方映入有人物之情形。 障礙物檢測部33利用與上述相同之方法，根據視差圖像50a之資訊將區域51、52、53、及54檢測為障礙物。判定部35偵測為區域54之下端之X座標值之範圍為X4以上且X8以下之範圍內、且表示視差值d3之行駛路徑21上之區域。其結果，判定部35判定於當前時間點於行駛路徑21上存在障礙物。 判定部35若判定障礙物存在於行駛路徑21上，則對自動運行控制部11輸出該內容之資訊。自動運行控制部11隨之進行自動行駛車輛1之減速或停止控制。 根據本實施形態之自動行駛車輛1，預先於記憶部17記憶有視差圖像上之行駛路徑21之區域相關之資訊，因此，於檢測到障礙物之情形時，可判定該障礙物是否存在於行駛路徑21上。藉此，可設為如下構成，即，即便於檢測到障礙物之情形時，當該障礙物不存在於行駛路徑21上時，自動運行控制部11亦不進行減速或停止之控制。其結果，根據本實施形態之自動行駛車輛1，可抑制行駛中不存在障礙之狀況下之多餘之自動停止之發動。 再者，判定部35亦可於藉由障礙物檢測部33檢測到存在障礙物後，判定包圍該障礙物之區域之矩形區域是否與行駛路徑21之區域重疊，之後僅對具有與行駛路徑21之區域重疊之矩形區域之障礙物進行上述判定。藉由該2階段判定，可更高速地判定障礙物是否存在於行駛路徑上。再者，判定部35係於矩形之下端之Y座標值(高度)大於預先所規定之高度之情形時，判定為架設於行駛路徑21之上空之橋或樹枝等樹木之一部分而並非障礙物，藉此，亦可提高障礙物判定之精度。 [另一實施形態] 以下，對另一實施形態進行說明。 〈1〉於上述各實施形態中，作為「轉向資訊」，使用由感應線感測器7b檢測出之車輛之偏移相關之資訊，但並不限定於此。例如，作為「轉向資訊」，亦可使用轉向馬達之電流值。又，作為「轉向資訊」，亦可使用藉由旋轉編碼器對轉向軸41之旋轉角進行計測所得之計測值。進而，作為「轉向資訊」，亦可使用安裝於自動行駛車輛1之加速度感測器或陀螺儀感測器之加速度、角速度相關之資訊、安裝於自動行駛車輛1之地磁感測器之方位角相關之資訊。又，於自動行駛車輛1具有以左右之車輪之轉數差迴旋之機構之情形時，亦能夠使用左右之車輪之轉數差相關之資訊作為「轉向資訊」。 〈2〉於上述各實施形態中，事前由記憶部17記憶之距離相關資料及軌跡相關資料係設為藉由具備該記憶部17之自動行駛車輛1本身於行駛路徑21上行駛而產生者進行了說明。但是，記憶於記憶部17之上述各資訊亦可為藉由與具備該記憶部17之自動行駛車輛1不同的、形狀大致相同且大小大致相同之自動行駛車輛1事前於行駛路徑21上行駛而產生者。於該情形時，於第一實施形態之自動行駛車輛1，不必需要攝像部3及軌跡導出部19。同樣地，於第二實施形態之自動行駛車輛1，不必需要攝像部3、軌跡導出部19、及視差圖像製作部31。 〈3〉本案發明及本說明書之自動行駛車輛(automatically driven vehicle)係可自動行駛之車輛。自動行駛車輛係可不由操作員進行轉向而自動行駛之車輛。自動行駛車輛係可不由操作員進行加速及減速而自動行駛之車輛。又，自動行駛車輛包含搭載至少一個感測器且可根據該感測器之信號自主行駛之自主行駛車輛(autonomously driven vehicle)。

1‧‧‧自動行駛車輛

3‧‧‧攝像部

3a‧‧‧左圖像感測器

3b‧‧‧右圖像感測器

4‧‧‧方向盤

5‧‧‧右前輪

6‧‧‧左前輪

7‧‧‧讀取部

7a‧‧‧定點感測器

7b‧‧‧感應線感測器

9‧‧‧旋轉角感測器

11‧‧‧自動運行控制部

13‧‧‧行駛距離計測部

14‧‧‧行駛距離修正部

15‧‧‧行駛區域推斷部

16‧‧‧轉向資訊獲取部

17‧‧‧記憶部

19‧‧‧軌跡導出部

21‧‧‧行駛路徑

23‧‧‧定點構件

24‧‧‧電磁感應線

31‧‧‧視差圖像製作部

33‧‧‧障礙物檢測部

35‧‧‧判定部

41‧‧‧轉向軸

50‧‧‧視差圖像

50a‧‧‧視差圖像

51～54‧‧‧視差圖像上之障礙物

C0‧‧‧起點

C1‧‧‧地點

C2‧‧‧地點

d1～d7‧‧‧視差值

G1‧‧‧曲線圖

G2‧‧‧曲線圖

G2’‧‧‧曲線圖

p1‧‧‧波峰

p2‧‧‧波峰

T‧‧‧遷移量

X1～X10‧‧‧座標區域

圖1係自前表面觀察自動行駛車輛時之模式圖。 圖2係功能性地表示自動行駛車輛之第一實施形態之構成之方塊圖。 圖3係表示自動行駛車輛行駛之行駛路徑之一例之模式圖。 圖4(a)～(d)係用於說明軌跡相關資料之圖式。 圖5(a)、(b)係用於說明行駛距離修正部之處理內容之曲線圖。 圖6係功能性地表示自動行駛車輛之第二實施形態之構成之方塊圖。 圖7係表示視差圖像之一例之圖式。 圖8係功能性地表示自動行駛車輛之第三實施形態之構成之方塊圖。 圖9係表示於行駛路徑上存在障礙物之情形時之視差圖像之一例之圖式。

Claims (5)

1. 一種自動行駛車輛，其特徵在於其構成為可沿既定行駛路徑自動行駛，且具備：行駛距離計測部，其計測自上述既定行駛路徑上之起點至當前地點為止之行駛距離；轉向資訊獲取部，其獲取沿上述既定行駛路徑行駛之自動行駛車輛之轉向相關之轉向資訊；記憶部，其記憶將事前沿上述既定行駛路徑行駛之自動行駛車輛之行駛距離與轉向資訊建立關聯所得的轉向相關資料；及行駛距離修正部，其使由上述轉向資訊獲取部獲取之當前行駛中之自動行駛車輛之轉向資訊與上述轉向相關資料之轉向資訊匹配，並將由上述行駛距離計測部計測出之當前行駛中之自動行駛車輛之行駛距離修正為上述轉向相關資料之行駛距離。
2. 如請求項1之自動行駛車輛，其中上述行駛距離修正部使將當前行駛中之行駛距離及轉向資訊設為橫軸及縱軸之曲線圖與將上述轉向相關資料之行駛距離及轉向資訊設為橫軸及縱軸之曲線圖匹配，將當前行駛中之轉向資訊與上述轉向相關資料之轉向資訊之偏移量設為對於行駛距離之修正量。
3. 如請求項1或2之自動行駛車輛，其中上述自動行駛車輛可沿著埋入於上述既定行駛路徑之電磁感應線自動行駛，具備感應線感測器，該感應線感測器接收自上述電磁感應線發出之電磁波並檢測自上述電磁感應線之車輛之偏移，且上述轉向資訊獲取部獲取由上述感應線感測器檢測出之車輛之偏移相關之資訊作為上述轉向資訊。
4. 如請求項1或2之自動行駛車輛，其中上述自動行駛車輛為高爾夫球車。
5. 如請求項3之自動行駛車輛，其中上述自動行駛車輛為高爾夫球車。