JPH03118615A - 移動車の環境認識装置 - 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） 本発明は自律的に走行を制御する移動車のための環境認
識装置に関し、詳しくは、環境から絡端を検出するに際
し、その検出処理の高速化に関する。

（従来の技術） 近年において、障害物を自律的に回避して走行する移動
車が種々提案されている。

このような自律走行制御においては、例えば、特開昭６
４−２６９１３号のように、環境から道路の絡端認識の
ために、カメラ等の画像入力手段により外界の画像を入
力し、この画像に対し画像処理を行なって、外界環境を
認識するのが一般的である。

第３図は、この従来例に係る絡端認識の処理の手法を説
明する図である。第３Ａ図に示された従来の手法は、カ
メラにより外界を読取り、その外界画像をフレームメモ
リに一旦格納し、この外界画像に対し路端検出のための
演算処理を施すというものである。この検出処理は、道
路内データの均質性を利用し、データが均質な領域と不
均質な領域との境界な絡端とするというものである。

（発明が解決しようとする課題） 第３Ｂ図、第３Ｃ図は、第３Ａ図に示された従来の手法
で何故フレームメモリが必要となるのかを説明する。第
３Ｂ図は道路を含む画像がフレームメモリに格納されて
いる状態を模式的に描いている。フレームメモリに記憶
されてい（方向はラスタスキャン方式で紙面で左から右
である。

絡端の検出のアルゴリズムは、第３Ｃ図に示すように、
入力画像中の道路内領域の画像データは、道路外領域の
それよりも均質であるという経験的事実に基づいている
。それは、道路とは走行の邪魔になるものは基本的には
ないのが普通であり、また、絡端も直線若しくは滑らか
なカーブを描いているのが普通であるからである。

そこで、路端検出の速度を上げるために、画像の下方か
ら上方に向かって路端検出走査を行ない、データの均質
性が失われたところを絡端と認識するようにしている。

移動車にとっては、道路外の物体を認識することにはそ
れ程の意味はないから、−旦絡端が検出されれば、道路
外領域に対して路端検出処理を行なう必要はない。これ
が、画像の下方から上方に向かって路端検出走査を行な
う理由である。

路端検出走査方向を画像入力方向と一致させれば、即ち
、紙面左から右に路端検出処理を行なえば、道路外領域
から路端検出処理が開始されることとなり、前述したよ
うに、この領域の画像データは複雑に変化していること
が通常であるから、この検出処理はこの画像データの複
雑な変化に起因する無駄な処理を多（含むこととなって
しまう。つまり、従来技術では、複雑な変化をしている
ために複雑な計算を数多（強いられることになる道路外
領域画像を経ないでは、絡端に到達しないのである。

この理由のために、画像の下方から上方に向かって路端
検出走査を行なっている。

しかし、この処理を可能とするためには、第３Ｃ図から
明らかなように、絡端探索処理を開始する前にフレーム
メモリに画像が格納されていることが前提である。これ
が第３Ａ図に示すように、従来技術においてフレームメ
モリを必要とする理由である。

従って、従来技術においては、特に路端検出等のあらゆ
る処理はフレームメモリに画像が格納され終るまでは開
始されないのであり、これが、従来における環境認識の
低能率の１つの原因となっていた。

本発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、高速に路端検出を行なうことので
きるために、高速な環境認識を可能にした移動車の環境
認識装置を提供するものである。

（課題を達成するための手段及び作用）上記課題を達成
するための本発明の構成は、外界環境の画像を入力しこ
の画像から環境を認識する移動車の環境認識装置におい
て、車両進行方向をラスタスキャン力式の実質的な主走
査方向とし、車両前方の画像をシリアルの画像信号とし
て入力する画像入力手段と、このシリアルの画像信号に
対して、濃度変化検出による路端検出を行なう路端検出
手段とを具備したことを特徴とする。

即ち、画像を読取る走査方向と、絡端を検出するための
処理の方向とが一致するため、画像の読取りと絡端認識
処理の並列化が可能となる。

（実施例） 以下添付図面を参照して、本発明を適用した環境認識装
置の好適な実施例を説明する。

第１Ａ図はこの実施例のハードウェア構成を示すブロッ
ク図である。この構成の特徴は、ＣＣＤカメラ１で読取
りつつある画像信号の人力データ列に対し路端検出装置
５がリアルタイムで絡端な検出する。絡端を検出すると
、そのアドレスを出力する。また合せて、検出装置５は
、フレームメモリ６に、道路内領域にあると判定された
画素についてはその旨を示すデータｄｌＲを、道路外領
域にあると判定された画素についてはその旨を示すデー
タｄ　ｏｕｔを書き込む。

第１Ｂ図はカメラ１の設置態様を示す。即ち、カメラは
車両の進行方向に向けた状態で、光軸の回りに半時針方
向に９０°回転して固定する。カメラ１はラスタスキャ
ン方式で内蔵のイメージセンサ内のデータを走査してデ
ータ列を取出すようになっているので、主走査方向の走
査は車両進行方向に一致する。即ち、第１Ｂ図に示すよ
うに、紙面の下方から上方に主走査し、紙面の左から右
に副走査する。

第２図は路端検出装置５の動作を説明する。第２図の（
ａ）には、検出装置５へ入力されるデータ列は、即ち、
カメラ１からの出力信号を示す。

（ａ）に示すように入力データ列（ｎ　ｏ　、　ｎ　ｒ
　。

ｎｚ、ｎｓ）は、進行方向に主走査した多値の画像信号
である。そして、道路内領域では比較的に明る（安定し
た濃度信号が得られている。一方道路外領域では、比較
的高濃度ではあるが変動の大きい濃度信号が得られてい
る。このような入力データ列（ｎｏ　、　ｎ　＋　、　
ｎｏ　＋　ｎｓ　）が、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）に
同期して、初期値メモリ２及び比較器３に入力される。

初期値メモリはＨＳＹＮＣに同期して、即ち、各走査毎
に入力の画像信号の先頭の濃度値をラッチする。この記
憶値は次のＨＳＹＮＣまで保持される。比較器３は、こ
のメモリ２にラッチされた先頭画素の濃度値と、その画
素以降の画像信号の濃度値とを比較する。メモリ２にラ
ッチされた初期値をｄ。とじ、各データ列の画素濃度を
ｄ８とすると、比較器３はｌｄ、　−ｄ、ｌ＜εのとき
は、フレームメモリには道路内領域であることを示すｄ
ｉｎを出力し、カウンタ４にはカウント付勢信号＝１を
出力する。また、　ｌｄｏ　−ｄ、Ｉ≧εのときは、道
路外領域を示すｄ。ｕｔと、カウント付勢信号＝Ｏとを
出力する。ＨＳＹＮＣでカウンタ４の内容が出力される
のと同時にカウンタ４がリセットされるので、カウンタ
４はＨＳＹＮＣ間のＩｄＯ−ｄ、＋＜εである画素の数
をカウントする。従って、カウンタ出力ａｏ　１　ａｌ
　＋　ａｌ　＋ａ３は、画素の各ライン毎の絡端アドレ
スを示す。

このようにして、カメラ１が画像信号を出力するそばか
ら、絡端が検出されていくので、絡端がリアルタイムで
認識される。

本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形改良が可
能である。

例えば、上記実施例では、フレームメモリ６に路端検出
結果を記憶していたが、本発明にとってはフレームメモ
リは本質的ではないゆまた本発明は、カメラの設定位置
には限定されない。また、本発明は画像入力手段の種類
には限定されない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の移動車の環境認識装置によ
れば、リアルタイムに道路の絡端な検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明を適用したｌ実施例の構成六・示す図
、 第１Ｂ図はこの実施例のカメラの設置の態様を説明する
図、 第２図実施例における路端検出の原理を説明する図、 第３Ａ図は従来例に係る環境認識装置の一例の構成を示
す図、 第３Ｂ図、第３Ｃ図は従来例における欠点を説明する図
である。 図中、 １・・・ＣＣＤカメラ、２・・・初期値メモリ、３・・
・比較器、４・・・カウンタ、５・・・路端検出装置、
６・・・フレームメモリである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外界環境の画像を入力しこの画像から環境を認識
   する移動車の環境認識装置において、車両進行方向をラ
   スタスキャン方式の実質的な主走査方向とし、車両前方
   の画像をシリアルの画像信号として入力する画像入力手
   段と、 このシリアルの画像信号に対して、濃度変化検出による
   路端検出を行なう路端検出手段とを具備したことを特徴
   とする移動車の環境認識装置。