Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0370804B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0370804B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0370804B2
JPH0370804B2 JP59032303A JP3230384A JPH0370804B2 JP H0370804 B2 JPH0370804 B2 JP H0370804B2 JP 59032303 A JP59032303 A JP 59032303A JP 3230384 A JP3230384 A JP 3230384A JP H0370804 B2 JPH0370804 B2 JP H0370804B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
amount
image
adjustment
electro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59032303A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60178512A (en
Inventor
Toshiaki Makino
Hideki Tanaka
Yoshitaka Itakura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59032303A priority Critical patent/JPS60178512A/en
Publication of JPS60178512A publication Critical patent/JPS60178512A/en
Publication of JPH0370804B2 publication Critical patent/JPH0370804B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0234Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246Control 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、無人搬送車等の移動体を予定走行路
に沿つて走行させるための移動体の誘導装置に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a guiding device for a moving object, such as an automatic guided vehicle, for causing the moving object to travel along a scheduled travel route.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

移動体を予定走行路に沿つて走行させる移動体
の誘導装置としては、各種のものが知られてい
る。この中で、走行路上に走行用のマークを付
し、撮像装置(例えば、ITVカメラ)によつて
このマークを画像として入力し、この画像信号を
演算処理して移動体の走行状態量(予定走行路か
らの位置ずれ量、姿勢角)を求め、この走行状態
を利用して操舵量を求めて移動体を誘導するもの
がある。このような路上のマークを画像入力して
移動体を誘導する技術は、例えば特公昭57−
10445号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art Various types of guiding devices for a moving object that cause the moving object to travel along a planned travel route are known. In this process, a mark is placed on the road, this mark is input as an image using an imaging device (for example, an ITV camera), and this image signal is processed to calculate the running state quantity (planned) of the moving object. There is a vehicle that guides a moving body by determining the amount of positional deviation from the traveling path and the attitude angle, and then determining the amount of steering using this traveling state. The technology for guiding moving objects by inputting images of marks on the road is, for example,
It is disclosed in Publication No. 10445.

さて、従来公知のこの種誘導装置においては、
撮像装置が入力する画像が外乱光、マークの汚れ
などによつて影響を受けやすく、正常な画像入力
ができない場合があり、安定した誘導ができない
という問題を残していた。特に、移動体が屋内か
ら屋外に移動したときや、逆に屋外から屋内に移
動したときの光量の大幅な変化がある場合におい
ては、正常な画像入力が得られず、実質的に制御
不能となる。
Now, in this type of guidance device that is conventionally known,
The image input by the imaging device is easily affected by ambient light, dirt on the mark, etc., and there are cases where it is impossible to input the image normally, leaving the problem that stable guidance cannot be achieved. In particular, if there is a significant change in the amount of light when a moving object moves from indoors to outdoors, or conversely when it moves from outdoors to indoors, normal image input may not be obtained and the control may become virtually uncontrollable. Become.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、移動体を予定走行路に沿つて
安定に誘導することのできる移動体の誘導装置を
提供することである。
An object of the present invention is to provide a moving body guiding device that can stably guide a moving body along a planned travel route.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、走行路に付されたマークを撮像する
撮像装置と、該撮像された画像信号を入力し、該
画像信号に基づいて移動体の走行状態量を演算す
る画像処理部と、該走行状態量を入力して制御量
を演算する制御量演算部とを備え、該制御量を用
いて移動体を誘導する移動体の誘導装置におい
て、該撮像装置の前面に設置され、入射光の透過
量を電気信号によつて調整可能な電気光学デバイ
スと、該電気光学デバイスに対してオンして光を
通過させる時間及び透過量を定める電気信号を給
電する給電部と、前記撮像装置の前面に設置さ
れ、入射光の通過量を調整可能な絞りと、前記画
像処理部からの目標値と入力された画像信号とを
比較して前記絞りを調整する絞り調整部と、移動
体の速度を検出する速度検出器と、を備え、 前記画像処理部は、前記速度検出器の信号によ
つて速度が増加するに従つて前記光学デバイスの
オン時間を多くするような時間比調整信号を前記
給電部に出力する第1の手段と、入力された画像
信号の特定領域の2値化信号の一方の数を求め、
該数が上限値と下限値との間にない場合は前記数
が前記上限値と下限値との間になるように前記透
過量を調整する電圧調整信号を該給電部に出力す
る第2の手段と、を備えていることを特徴とす
る。
The present invention provides an imaging device that captures an image of a mark attached to a running path, an image processing unit that inputs the captured image signal and calculates a running state quantity of a moving object based on the image signal, and A control amount calculation unit that inputs a state quantity and calculates a control amount, and is installed in front of the imaging device and configured to transmit incident light. an electro-optical device whose amount of light can be adjusted by an electrical signal; a power supply unit which supplies power to the electro-optical device with an electrical signal that determines the amount of time and amount of light that is transmitted when the electro-optical device is turned on; an aperture that is installed and can adjust the amount of incident light passing through; an aperture adjustment unit that adjusts the aperture by comparing a target value from the image processing unit with an input image signal; and detects the speed of the moving object. a speed detector, the image processing unit transmits a time ratio adjustment signal to the power supply unit that increases the ON time of the optical device as the speed increases according to the signal from the speed detector. a first means for outputting the input image signal;
If the number is not between the upper limit value and the lower limit value, a second voltage adjustment signal is output to the power supply unit to adjust the amount of transmission so that the number is between the upper limit value and the lower limit value. It is characterized by having means.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を具体的な実施例に基づき詳細に
説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on specific examples.

まず、第1図および第2図により移動体の一種
である無人搬送車の全体構成を説明する。第1図
は全体斜視図であり、第2図はその側面図であ
る。これらの図において、1は無人搬送車であ
り、走行路2上を走行する。3は走行路に両側に
引かれた線である。4a,4bは走行路に付され
たマークであり、搬送車はこのマークを利用して
走行する。6a,6bは搬送車1の前後に取付け
られた撮像装置であり、これにより、マーク4
a,4bをそれぞれ撮像する。5a,5bは撮像
装置の撮像領域を示す。7a,7bは前後の走行
輪に取付けられた操舵機構である。8は搬送車を
走行させるための走行装置であり、走行モータ1
6、走行輪9aを含む。9a,9bが前後に設け
られる走行輪、10a,10bは左右に設けられ
る走行輪である。11は制御盤であり、操舵信号
および走行信号を入力し、操舵機構および走行装
置を制御する制御部他を含む。12はデータを処
理するデータ処理部であり、撮像した情報(画像
情報)から走行状態量を演算する画像処理部と、
走行状態量から制御信号を演算する制御演算部と
を含む。13は電力を各装置に供給するバツテリ
ー装置、14は荷台、15は地上通信局からの走
行指令信号を受信するための無線装置である。
First, the overall configuration of an automatic guided vehicle, which is a type of moving object, will be explained with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an overall perspective view, and FIG. 2 is a side view thereof. In these figures, 1 is an automatic guided vehicle that travels on a travel path 2. 3 is a line drawn on both sides of the driving path. 4a and 4b are marks attached to the travel path, and the transport vehicle travels using these marks. 6a and 6b are imaging devices attached to the front and rear of the transport vehicle 1, which allow the mark 4 to be
Images a and 4b are taken respectively. 5a and 5b indicate imaging areas of the imaging device. 7a and 7b are steering mechanisms attached to the front and rear running wheels. 8 is a running device for running the transport vehicle, and a running motor 1
6.Includes running wheels 9a. 9a and 9b are running wheels provided on the front and rear, and 10a and 10b are running wheels provided on the left and right sides. Reference numeral 11 denotes a control panel, which includes a control section for inputting a steering signal and a running signal and controlling a steering mechanism and a running device. 12 is a data processing unit that processes data; an image processing unit that calculates a driving state quantity from captured information (image information);
and a control calculation unit that calculates a control signal from the driving state quantity. 13 is a battery device that supplies power to each device; 14 is a loading platform; and 15 is a wireless device for receiving travel command signals from a ground communication station.

次に、このような無人搬送車を誘導する本発明
の一実施例を説明する。第3図は本発明の一実施
例を示す図面である。なお、第3図では、説明を
簡単にするため撮像装置6aのみを示し、6bに
ついての開示を省略した。12はデータ処理部で
あり、画像処理部30と制御量演算部20を含む
ことは前述したとおりである。制御量演算部20
は、プロセツサ21と、プログラムメモリ22
と、データメモリ23とで構成されている。この
制御量演算部20では、入力される走行状態量な
どにより制御量を演算し、制御部11に出力する
機能を有する。画像処理部30は、アナログ信号
をデイジタル信号に変換するA/D変換器31
と、画像信号を記憶する画像メモリ33と、プロ
グラムを記憶するプログラムメモリ34と、プロ
グラムメモリ34の処理手順に従つて、画像信号
処理、走行状態量演算、画像信号の適否判断およ
び適正画像入力のための調整信号出力などの処理
を行なう画像プロセツサ32とで構成される。撮
像装置6aは、レンズ52と、固体撮像素子53
と、負荷抵抗55と、プリアンプ56などで構成
される。40はレンズ52の絞りを調整する絞り
調整部であり、高インピーダンス回路41、比較
回路42、増幅器43、サーボモータ44で構成
される。50は、電気信号量によつて透過光量を
調整可能な電気光学デバイスである。このデバイ
スとしては、比較的高応答の光シヤツタなどを用
いることができる。51は、特定波長領域の光の
みを通過させるバンドパスフイルタである。60
は給電部であり、画像処理部30からの調整信号
により、電気光学デバイス50に調整された電気
信号を供給する。この給電部60は、電圧調整部
62と、オン、オフのデユーテイ比を調整する駆
動部61とを含んでいる。70は照明灯であり、
ここではナトリウムランプを用いる。したがつ
て、バンドパスフイルタ51は、このランプの発
光する光線の波長領域の光のみを通過させるよう
なものが選択される。71はランプ70のオン、
オフを行なう電源スイツチ、72はランプ70に
電力を供給するランプ電源である。
Next, an embodiment of the present invention for guiding such an automatic guided vehicle will be described. FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 3, in order to simplify the explanation, only the imaging device 6a is shown, and the disclosure of the imaging device 6b is omitted. 12 is a data processing section, which includes the image processing section 30 and the control amount calculation section 20 as described above. Controlled amount calculation unit 20
is a processor 21 and a program memory 22.
and a data memory 23. The control amount calculation section 20 has a function of calculating a control amount based on input driving state quantities and the like, and outputting it to the control section 11. The image processing unit 30 includes an A/D converter 31 that converts analog signals into digital signals.
, an image memory 33 for storing image signals, a program memory 34 for storing programs, and image signal processing, running state quantity calculation, determination of appropriateness of image signals, and appropriate image input according to the processing procedures of the program memory 34. and an image processor 32 that performs processing such as outputting adjustment signals for the image processing. The imaging device 6a includes a lens 52 and a solid-state imaging device 53.
, a load resistor 55, a preamplifier 56, and the like. Reference numeral 40 denotes an aperture adjustment section that adjusts the aperture of the lens 52, and is composed of a high impedance circuit 41, a comparison circuit 42, an amplifier 43, and a servo motor 44. 50 is an electro-optical device whose amount of transmitted light can be adjusted by the amount of electrical signal. As this device, a relatively high-response optical shutter or the like can be used. 51 is a bandpass filter that allows only light in a specific wavelength range to pass through. 60
is a power supply unit, which supplies an electrical signal adjusted to the electro-optical device 50 based on an adjustment signal from the image processing unit 30. This power supply section 60 includes a voltage adjustment section 62 and a drive section 61 that adjusts the on/off duty ratio. 70 is a lighting lamp;
A sodium lamp is used here. Therefore, the bandpass filter 51 is selected to allow only light in the wavelength range of the light emitted by this lamp to pass through. 71 turns on the lamp 70;
A power switch 72 for turning off is a lamp power source that supplies power to the lamp 70.

この実施例における、基本的は誘導動作は次の
とおりである。まず、外部から走行指令が与えら
れると、制御量演算部20は指令された位置に向
つて移動体を走行開始させる。すなわち、制御量
演算部20は、速度指令を制御部11に出力し、
制御部11はこの速度指令に応じて走行モータ1
6を駆動する。モータ16の駆動により、走行輪
9aに回転駆動力が伝達され、これによつて移動
体が走行する。また、画像処理部30は、撮像装
置6aからの画像信号を入力し、これをA/D変
換器31でデイジタル信号(2値化信号)に変換
し、ノイズ除去などの前処理を行なつたのち画像
メモリ33に記憶する。画像プロセツサ32は、
プログラムメモリ34に記憶されたプログラムの
手順に従い、画像信号を読出して移動体の走行状
態量を演算し、制御量演算部20に出力する。制
御量演算部20は、入力される走行状態量(予定
走行路からの位置ずれ、姿勢角)に基づき操舵指
令あるいは操舵量を演算し、制御部11に出力す
る。制御部11は、この信号により、操舵機構7
aおよび7bを駆動して、移動体を予定走行路に
沿うよう制御する。これらによつて、移動体は、
予定走行路に沿つて目的地まで走行できる。速度
検出器17の検出信号は、制御部11に与えら
れ、モータ16の速度フイードバツク制御に利用
される。また、この検出信号は、制御演算部20
に与えられ、制御量の演算に利用される。更に、
この速度検出信号は、画像処理部30にも与えら
れ、後述する光量調整のために利用される。
The guiding operation in this embodiment is basically as follows. First, when a travel command is given from the outside, the control amount calculation section 20 causes the moving body to start traveling toward the commanded position. That is, the control amount calculation section 20 outputs a speed command to the control section 11,
The control unit 11 controls the travel motor 1 according to this speed command.
Drive 6. By driving the motor 16, rotational driving force is transmitted to the running wheels 9a, thereby causing the moving body to run. The image processing unit 30 also inputs an image signal from the imaging device 6a, converts it into a digital signal (binarized signal) with an A/D converter 31, and performs preprocessing such as noise removal. It is later stored in the image memory 33. The image processor 32
According to the procedure of the program stored in the program memory 34, the image signal is read out, the traveling state quantity of the moving body is calculated, and the result is output to the control amount calculating section 20. The control amount calculation section 20 calculates a steering command or a steering amount based on the input driving state amount (positional deviation from the planned travel route, attitude angle), and outputs the steering command or the steering amount to the control section 11 . Based on this signal, the control unit 11 controls the steering mechanism 7.
a and 7b to control the moving body to follow the planned travel route. With these, the mobile object can
You can drive to your destination along the planned route. A detection signal from the speed detector 17 is given to the control section 11 and used for speed feedback control of the motor 16. Further, this detection signal is transmitted to the control calculation section 20.
is given to and used for calculating the control amount. Furthermore,
This speed detection signal is also given to the image processing section 30 and is used for adjusting the amount of light, which will be described later.

さて、第3図における上記した誘導動作を安定
して行なわせるには、走行状態量を正しく求める
この要求される。正確な走行状態量を演算するた
めには、画像処理部30に入力される画像信号が
正常なものであることが大前提である。ところ
が、実際の走行においては、撮像装置に入力され
る反射光の輝度の大幅な変動、撮像するマーク自
体の汚れなどの外的要因により、正常な画像信号
を入力することが困難である。そこで、この実施
例においては、次のような機能を追加した。ま
ず、撮像装置に入射する光の種類を特定し他の外
乱光による悪影響を少なくする機能である。これ
は、第3図における単色光を発光する照明灯70
と、その照明灯への電力供給部(第3図の71と
72)と、バンドパスフイルタ51とによつて実
現できる。次に、上記した照明灯による光と、そ
の光領域を通過させるフイルタによつても除去で
きない外乱光や、マークのしみ、汚れなどによる
悪影響を少なくする機能である。これは、画像処
理部30での入力画像信号の正否判断、および透
過光量調整量の演算出力と、この透過光量調整量
により供給電気量を調整する給電部60と、電気
量の印加を受けて入射光の透過量を調整する電気
光学デバイス50とで実現できる。また、撮像装
置への入射光強度を適正な値に維持する機能も追
加される。この機能は、ある範囲内においては上
述した電気光学デバイスおよびそれに印加する電
気量の調整によつて実現できるが、調整の範囲を
大きくしようとすればそれだけでは不十分である
ので、絞り調整部40を設けて実現することとし
た。
Now, in order to perform the above-mentioned guiding operation in FIG. 3 stably, it is necessary to accurately determine the traveling state quantity. In order to calculate accurate driving state quantities, it is a major premise that the image signal input to the image processing section 30 is normal. However, during actual driving, it is difficult to input a normal image signal due to external factors such as large fluctuations in the brightness of reflected light input to the imaging device and dirt on the mark itself to be imaged. Therefore, in this embodiment, the following functions are added. First, it is a function that identifies the type of light that enters the imaging device and reduces the adverse effects of other disturbance light. This is the illumination lamp 70 that emits monochromatic light in FIG.
This can be realized by a power supply section (71 and 72 in FIG. 3) for supplying power to the illumination lamp, and a bandpass filter 51. Next, it is a function to reduce the ill effects of the light from the above-mentioned illumination lamp, ambient light that cannot be removed even by the filter that passes the light area, and marks, stains, and the like. This is based on the judgment of the input image signal by the image processing unit 30, the calculation output of the transmitted light amount adjustment amount, the power supply unit 60 which adjusts the amount of electricity to be supplied based on the transmitted light amount adjustment amount, and the application of the amount of electricity. This can be realized using an electro-optical device 50 that adjusts the amount of transmitted light. Additionally, a function is added to maintain the intensity of light incident on the imaging device at an appropriate value. This function can be achieved within a certain range by adjusting the electro-optical device described above and the amount of electricity applied to it, but if you try to widen the adjustment range, this alone is insufficient, so the aperture adjustment section 40 We decided to implement this by establishing a

次に、このような構成によつて制御される画像
信号の入力について詳細に説明する。まず、照明
灯70は、ここではナトリウムランプを用いてお
り、波長589mmの単色光を範面上に照射する。な
お、入力される画像信号を固定化するため、画像
処理部30からの指令によりスイツチ71を制御
し、ランプ70のオン、オフを行なう。撮像装置
6aの前面には、電気光学デバイス50とバンド
パスフイルタ51が設置されており、路面および
マークから反射された光は50,51を介して撮
像装置に入力される。バンドパスフイルタ51
は、電気光学デバイス50を通過した光の中から
589mm±20mmの波長の光を通過させる干渉フイル
タである。このフイルタ51を通過した光は、レ
ンズ52を通り、固体撮像素子53に投影され
る。これによつて、固体撮像素子53を構成して
いる2次元平面上に配置された光ダイオード54
の回路に光量に応じた電流が流れ、可変負荷抵抗
55によつて電圧変換され、プリアンプ56によ
つて増幅されて画像信号が形成される。二次元の
信号は、走査されて直列の信号となり、画像処理
部30に供給される。プリアンプ56の出力、す
なわち画像信号は、絞り調整部40にも供給され
る。高いインピーダンス回路41は、この画像信
号を光量相当信号に変換し比較回路42を出力す
る。比較回路42では、画像処理部30の出力す
る目標光量と比較され、その差分は増幅器43の
入力となる。増幅器43は、この入力に応じてサ
ーボモータ44を動作させ、レンズ52の絞り機
構を調整する。絞り調整部40の光量調整の応答
は、数百ミリ秒程度であり、電気光学デバイスに
よる調整よりも応答は遅い。しかし、外乱光の大
幅な変動に対しても広範囲に調整可能である。画
像処理部30は、入力された画像信号を画像メモ
リ33に記憶したのち、画像信号を画像プロセツ
サ32に読出し、正常な画像信号かどうかの判断
を行なう。この判断方法は後述する。判断の結
果、正常でない場合には、光量調整のための調整
信号を給電部60に出力する。この調整信号は、
電圧調整信号e1と、通電時間を調整する時間比調
整信号P1とである。給電部60の構成例を第4
図に示す。この第4図において、駆動部61は、
インバータ611、抵抗612、スイツチ61
3、抵抗614で構成される。P1に応じて、ス
イツチ613のオン、オフを行ない、電気光学デ
バイス50に印加する電圧をオン、オフさせる。
この電気光学デバイス50の光量調整は、非常に
高応答に行なわれるので、外乱光の急激な変化に
も対応できる。マークに汚れがあつて入力光が減
少した場合にもす速く対応できる。絞り調整部4
0による調整と電気光学デバイス50による調整
との関係を示すのが第5図である。時間に対する
応答性は、電気光学デバイス50の方が良い。絞
り調整部40による調整は、応答は悪いけれど
も、その調整範囲は大きい。移動体1の高速走行
時での動画像取込み時間は画像ぶれを防ぐため短
くしているが、電気光学デバイス50ではこれに
十分対応できる。また、低速走行時や、走行開始
時など高応答が要求されない範囲では、電気光学
デバイス50によるものの他、絞り調整部40に
よる調整が有効に機能する。なお、第3図におい
て、光センサ73はナトリウムランプ70の照度
変化を検出するものである。このセンサ73は、
第6図Aに具体的構成が示されるように、ナトリ
ウムランプ70のフリツカ的な照度変化に対し
て、第6図Bに示す如き比例的な電圧信号を発生
する。731はアモルフアスシリコンフオドダイ
オード、732は電圧変換用抵抗、733は増幅
器である。このセンサ73の出力は、詳細に開示
しないが、ランプ70の照度調整に利用される。
第3図において、速度検出器17の出力は、画像
処理部30に入力されているが、この信号は電気
光学デバイス50のデユーテイ調整信号P1を求
めるのに利用される。すなわち、第7図に示すよ
うに、走行速度に応じて電気光学デバイスのオン
(ON)時間を調整する。
Next, the input of image signals controlled by such a configuration will be described in detail. First, the illumination lamp 70 uses a sodium lamp here, and irradiates monochromatic light with a wavelength of 589 mm onto the range surface. In order to fix the input image signal, the switch 71 is controlled by a command from the image processing section 30 to turn the lamp 70 on and off. An electro-optical device 50 and a bandpass filter 51 are installed in front of the imaging device 6a, and light reflected from the road surface and marks is input to the imaging device via 50 and 51. Bandpass filter 51
is from the light passing through the electro-optic device 50
It is an interference filter that passes light with a wavelength of 589mm±20mm. The light that has passed through this filter 51 passes through a lens 52 and is projected onto a solid-state image sensor 53. As a result, the photodiode 54 arranged on a two-dimensional plane constituting the solid-state image sensor 53
A current corresponding to the amount of light flows through the circuit, is converted into voltage by a variable load resistor 55, and is amplified by a preamplifier 56 to form an image signal. The two-dimensional signal is scanned to become a serial signal, which is supplied to the image processing section 30. The output of the preamplifier 56, that is, the image signal, is also supplied to the aperture adjustment section 40. The high impedance circuit 41 converts this image signal into a light amount equivalent signal and outputs it to the comparison circuit 42. In the comparison circuit 42 , it is compared with the target light amount output from the image processing section 30 , and the difference is input to the amplifier 43 . The amplifier 43 operates the servo motor 44 in response to this input to adjust the aperture mechanism of the lens 52. The response of the light amount adjustment of the diaphragm adjustment section 40 is about several hundred milliseconds, which is slower than the adjustment using an electro-optical device. However, it is possible to adjust over a wide range even with large fluctuations in ambient light. The image processing section 30 stores the input image signal in the image memory 33, then reads the image signal to the image processor 32, and determines whether the image signal is normal. This determination method will be described later. If the result of the determination is that it is not normal, an adjustment signal for adjusting the light amount is output to the power supply unit 60. This adjustment signal is
They are a voltage adjustment signal e 1 and a time ratio adjustment signal P 1 that adjusts the energization time. The configuration example of the power supply unit 60 is shown in the fourth example.
As shown in the figure. In this FIG. 4, the drive section 61 is
Inverter 611, resistor 612, switch 61
3. Consists of a resistor 614. The switch 613 is turned on and off in accordance with P1 , and the voltage applied to the electro-optical device 50 is turned on and off.
The light amount adjustment of the electro-optical device 50 is performed with extremely high response, so that it can respond to sudden changes in ambient light. You can quickly respond to the case where the input light decreases due to dirt on the mark. Aperture adjustment section 4
FIG. 5 shows the relationship between the adjustment by 0 and the adjustment by the electro-optic device 50. The electro-optical device 50 has better responsiveness to time. Although the response of the adjustment by the aperture adjustment section 40 is poor, the adjustment range is wide. The moving image capturing time when the moving body 1 is running at high speed is shortened to prevent image blurring, and the electro-optical device 50 can sufficiently cope with this. Further, in a range where a high response is not required, such as when running at low speed or at the start of running, the adjustment by the aperture adjustment section 40 functions effectively in addition to the adjustment by the electro-optic device 50. Note that in FIG. 3, the optical sensor 73 detects changes in the illuminance of the sodium lamp 70. This sensor 73 is
As the specific configuration is shown in FIG. 6A, a proportional voltage signal as shown in FIG. 6B is generated in response to flicker-like illuminance changes of the sodium lamp 70. 731 is an amorphous silicon photodiode, 732 is a voltage conversion resistor, and 733 is an amplifier. Although not disclosed in detail, the output of this sensor 73 is used to adjust the illuminance of the lamp 70.
In FIG. 3, the output of the speed detector 17 is input to the image processing section 30, and this signal is used to obtain the duty adjustment signal P1 of the electro-optical device 50. That is, as shown in FIG. 7, the ON time of the electro-optical device is adjusted depending on the traveling speed.

次に、電気光学デバイス50を用いた自動光量
調節を行なう場合に必要となる画像信号が正常に
入力されているかどうかを判断する方法の一例お
よび自動光量調節方法について詳細に説明する。
まず、第8図により画像信号が正常かどうかの判
断方法について説明する。いま、第8図に示され
る如き画像が撮像された場合を考える。80は画
像装置6aが撮像した1フレーム分の2値化画像
である。81は反射光の大なる領域(2値画像で
“1”となる領域)であり、82は反射光の小な
る領域(2値画像で“0”となる領域)である。
このような画像は、ノイズ除去等の前処理の後画
像メモリ33にいつたん記憶される。そして、そ
の画像信号について、上方、中方、下方の3走査
部分83〜85について2値化画像信号を読出
し、反射光の大なる領域、つまり“1”の領域と
なつている画素の数BXを求める。そして、BX
数が予め定められている範囲内に入つているかど
うかによつて判断可能である。つまり、下限値を
BL、上限値をBUとすると、 BLBXBU のとき正常であり、それ以外のときは正常でない
というようにすれば良い。では、このような判断
で正常でないと判断された場合、どのようにして
調整するかについて次に説明する。いま、BX
BLの場合には、“1”の数が少ないということで
あるから、光量が不足していることを意味してい
る。この数Xが少なければ少ないほど光量の不足
も大きいと考えられるので、光量を増加させる方
向に電気光学デバイス50を調整すれば良い。ま
た、BXがBX>BUの場合には、光量が過多なの
で、透過量を減少させるように電気光学デバイス
50を調整すれば良い。電気光学デバイスを調整
するには、給電部60が供給する電気量を調整す
れば良く、したがつて画像処理部30はその調整
のための調整信号を出力する。この調整信号は、
目標BXに対する実際値BXの差を最小にする調整
信号を予めテーブルとして記憶しておき、このテ
ーブルを参照して調整信号を給電部60に出力す
れば良い。調整信号としては、電圧を調整するも
の、電圧を一定として一定時間内のオン、オフの
時間比を調整するもの、あるいは電圧および時間
比の双方を調整するものが考えられる。この調整
信号の算出方法例を第9図A、第9図Bに示して
いる。第9図A,Bにおいて、(t/T)は時間比で あり、VXは電圧を意味する。第3図の実施例で
は、電圧調整量△VX(調整信号e1)および、時間
比調整量△(t/T)(調整信号P1)の双方を調整 している。
Next, an example of a method for determining whether an image signal necessary for automatic light amount adjustment using the electro-optical device 50 is properly inputted and an automatic light amount adjustment method will be described in detail.
First, a method for determining whether an image signal is normal will be explained with reference to FIG. Now, consider a case where an image as shown in FIG. 8 is captured. 80 is a binarized image for one frame captured by the image device 6a. Reference numeral 81 indicates an area where the reflected light is large (an area where the value is "1" in the binary image), and 82 is an area where the reflected light is small (an area where the value is "0" in the binary image).
Such an image is temporarily stored in the image memory 33 after being subjected to pre-processing such as noise removal. Then, the binarized image signals are read out for the three scanning portions 83 to 85 of the upper, middle, and lower portions of the image signal, and the number of pixels B seek. The determination can be made based on whether the number of BX is within a predetermined range. In other words, the lower limit
If B L and the upper limit value are B U , then it is normal when B L B X B U , and abnormal at other times. Next, we will explain how to make adjustments when it is determined that something is not normal. Now, B X <
In the case of B L , the number of "1"s is small, which means that the amount of light is insufficient. It is considered that the smaller this number X is, the greater the shortage of light quantity is, so the electro-optical device 50 may be adjusted in a direction that increases the light quantity. Furthermore, if B X >B U , the amount of light is excessive, so the electro-optical device 50 may be adjusted to reduce the amount of transmission. To adjust the electro-optical device, it is sufficient to adjust the amount of electricity supplied by the power supply section 60, and therefore the image processing section 30 outputs an adjustment signal for the adjustment. This adjustment signal is
An adjustment signal that minimizes the difference between the actual value B The adjustment signal may be one that adjusts the voltage, one that holds the voltage constant and adjusts the on/off time ratio within a certain period of time, or one that adjusts both the voltage and the time ratio. An example of a method for calculating this adjustment signal is shown in FIGS. 9A and 9B. In FIGS. 9A and 9B, (t/T) is the time ratio and VX means the voltage. In the embodiment shown in FIG. 3, both the voltage adjustment amount ΔV X (adjustment signal e 1 ) and the time ratio adjustment amount Δ(t/T) (adjustment signal P 1 ) are adjusted.

次に、第3図の実施例における画像処理部30
の動作を整理すると第10図に示す如きものとな
る。図示していないが、オペレータ等により、起
動が指示されると、回路上の初期設定がなされる
(ステツプF10)。次に、撮像装置からの画像信号
を入力開始する(ステツプF20)。入力される画
像信号はアナログ信号であるので、これをデイジ
タル信号に変換する(ステツプF30)。この後、
ノイズ除去、2値化処理などの前処理を行ない、
前処理後の画像信号を画像メモリ33に順次記憶
する(ステツプF40)。この記憶の後、入力され
る画像信号が正常かどうかの判断を行ない、正常
でない場合には絞り調整部40に対する光量調整
の目標値を演算し、絞り調整部40にその演算値
を出力する。この動作がステツプF50である。絞
り調整部40は、この入力される値が目標値にな
るように、レンズ52を通過する光量を調整す
る。ステツプF60では、この調整の結果、入力さ
れる画像信号が適正なものとなつたかどうかを判
断し、適正であれば次のステツプに進む。適正で
ない場合には、ステツプF20に戻り、上記と同様
の動作を繰り返す。ステツプF70では画像信号を
利用して障害物の有無をチエツクし、障害物があ
ればアラームを鳴動させると共に移動体の非常停
止指令を出力する。もつとも、この時点では、通
常移動体は移動を開始していないけれども障害物
が有の場合には移動を許可しないようにインター
ロツクをかける。これがステツプF80である。ス
テツプF90では、現在、移動体が移動を開始した
かどうかを判断する。これは、速度検出器の信号
を入力しているので、その検出速度をモニターす
れば判断できる。移動開始していれば、次のステ
ツプF110に進む。ここまでの処理(ステツプ
FA)は、移動開始までの手順である。移動が開
始されると、画像信号の入力(ステツプF110)、
A/D変換動作(ステツプF120)および、前処
理と前処理後の画像信号を画像メモリ33に記憶
する動作(ステツプF130)が行なわれる。これ
は、ステツプF20,F30,F40と同様の動作であ
る。次に、ステツプF140では、入力した画像信
号を正常なものかどうかの判断を行ない、電気光
学デバイス50の調整の要否を判断する。調整が
不要の場合には、ステツプF170〜ステツプF210
に示される如き走行状態量の演算および制御量演
算部への出力を行なう。調整が要の場合、次のス
テツプF150に進み、上述したテーブル参照など
の方法によつて、調整信号を演算する。この調整
信号には、電圧調整信号e1と、時間比調整信号P1
とがあることは上述したとおりである。ステツプ
F150での演算が終了すると、この調整信号を給
電部60に出力する。これがステツプF160であ
る。これによつて、電気光学デバイス50におけ
る透過光量が調整され、この結果はステツプ
F110の画像信号入力によつて明らかとなる。ス
テツプF110〜ステツプF140の処理を行ない、さ
らに調整が必要な場合には、ステツプF150,
F160の処理が繰り返される。この結果、電気光
学デバイス50の調整は、逐次行なわれることと
なる。調整作用が機能し、正常な画像信号が得ら
れれば、ステツプF170に進む。F110〜F160まで
の処理が画像入力および電気光学デバイスの調整
処理FBとなる。第10図における処理を大きく
分ければ、FA,FB,FCの処理となる。FAの処
理は、移動体の移動開始まで行なう起動時処理で
ある。FBとFCの処理は、移動体の走行期間中、
ずつと繰り返される処理である。FBは正常な画
像信号を入力するための処理であり、FCはその
正常な画像信号に基づいて走行状態量を求めるた
めの処理である。
Next, the image processing section 30 in the embodiment of FIG.
The operations are summarized as shown in FIG. 10. Although not shown, when an operator or the like instructs startup, initial settings on the circuit are made (step F10). Next, input of image signals from the imaging device is started (step F20). Since the input image signal is an analog signal, it is converted into a digital signal (step F30). After this,
Perform pre-processing such as noise removal and binarization processing,
The preprocessed image signals are sequentially stored in the image memory 33 (step F40). After this storage, it is determined whether the input image signal is normal or not. If it is not normal, a target value for adjusting the amount of light for the aperture adjustment section 40 is calculated, and the calculated value is output to the aperture adjustment section 40. This operation is step F50. The aperture adjustment unit 40 adjusts the amount of light passing through the lens 52 so that the input value becomes the target value. In step F60, it is determined whether the input image signal has become appropriate as a result of this adjustment, and if it is appropriate, the process proceeds to the next step. If it is not appropriate, return to step F20 and repeat the same operation as above. In step F70, the presence or absence of an obstacle is checked using the image signal, and if an obstacle is found, an alarm is sounded and an emergency stop command for the moving body is output. Although the moving object has not normally started moving at this point, an interlock is applied to prevent movement if there is an obstacle. This is step F80. In step F90, it is determined whether the moving object has started moving. This can be determined by monitoring the detected speed since the signal from the speed detector is input. If the movement has started, proceed to the next step F110. Processing so far (steps)
FA) is the procedure up to the start of movement. When movement starts, image signal input (step F110),
An A/D conversion operation (step F120) and an operation of preprocessing and storing the preprocessed image signal in the image memory 33 (step F130) are performed. This is the same operation as steps F20, F30, and F40. Next, in step F140, it is determined whether the input image signal is normal or not, and it is determined whether or not adjustment of the electro-optical device 50 is necessary. If no adjustment is required, step F170 to step F210
It calculates running state quantities as shown in and outputs them to the control quantity calculation section. If adjustment is required, the process proceeds to the next step F150, and an adjustment signal is calculated by a method such as the above-mentioned table reference. This adjustment signal includes a voltage adjustment signal e 1 and a time ratio adjustment signal P 1
As mentioned above, there is step
When the calculation at F150 is completed, this adjustment signal is output to the power supply section 60. This is step F160. As a result, the amount of transmitted light in the electro-optical device 50 is adjusted, and this result is reflected in the step.
This becomes clear from the image signal input of F110. Perform steps F110 to F140, and if further adjustments are required, proceed to steps F150 and F140.
F160 processing is repeated. As a result, the adjustment of the electro-optical device 50 is performed sequentially. If the adjustment function works and a normal image signal is obtained, the process advances to step F170. The processing from F110 to F160 becomes the image input and electro-optic device adjustment processing FB. The processing in FIG. 10 can be roughly divided into FA, FB, and FC processing. The FA process is a start-up process that is performed until the moving body starts moving. FB and FC processing is performed during the moving period of the mobile object.
This is a process that is repeated one by one. FB is a process for inputting a normal image signal, and FC is a process for determining a driving state quantity based on the normal image signal.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明では、太陽光など
の外乱光の影響をなくすことができ、またマーク
のしみや汚れなどによる入射光量の変動に対して
もその変動をなくして安定な画像信号が得られる
ようにしている。さらに、光量の調整を行なうに
際し、絞り調整と、電気光学デバイスによる透過
光量調整を併用し、高応答でしかも調整範囲を大
きくすることを可能としている。
As explained above, the present invention can eliminate the influence of ambient light such as sunlight, and can also eliminate fluctuations in the amount of incident light due to marks, stains, etc., thereby providing a stable image signal. I'm trying to get it. Furthermore, when adjusting the amount of light, aperture adjustment and transmitted light amount adjustment using an electro-optic device are used together, making it possible to achieve high response and widen the adjustment range.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図と第2図は無人搬送台車の概略構成を示
す図、第3図は本発明の一実施例を示す図、第4
図は給電部の具体的な構成を示す図、第5図は光
量調整についての時間応答特性を示す図、第6図
Aは光電センサの構成を示す図、第6図Bは光電
センサの出力特性図、第7図は走行速度に対する
電気光学デバイスのオン時間の調整例を示す図、
第8図は画像信号の良否判断方法を説明するため
図、第9図A、第9図Bは電気光学デバイスの調
整方法を説明するための図、第10図は第3図の
実施例における画像処理部の動作を示す図であ
る。 1……無人搬送車、4a,4b……マーク、6
a,6b……撮像装置、7a,7b……操舵機
構、8……走行装置、9a,9b,10a,10
b……走行輪、11……制御部、12……データ
処理部、20……制御量演算部、30……画像処
理部、40……絞り調整部、50……電気光学デ
バイス、60……給電部、70……照明灯、71
……電源スイツチ、72……ランプ電源。
1 and 2 are diagrams showing a schematic configuration of an automatic guided vehicle, FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure shows the specific configuration of the power supply unit, Figure 5 shows the time response characteristics for light intensity adjustment, Figure 6A shows the configuration of the photoelectric sensor, and Figure 6B shows the output of the photoelectric sensor. Characteristic diagram, FIG. 7 is a diagram showing an example of adjusting the on time of the electro-optic device with respect to the running speed,
FIG. 8 is a diagram for explaining a method for determining the quality of an image signal, FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining a method for adjusting an electro-optical device, and FIG. 10 is a diagram for explaining a method for determining the quality of an image signal. FIG. 3 is a diagram showing the operation of an image processing section. 1...Automated guided vehicle, 4a, 4b...Mark, 6
a, 6b...imaging device, 7a, 7b...steering mechanism, 8... traveling device, 9a, 9b, 10a, 10
b... Running wheel, 11... Control unit, 12... Data processing unit, 20... Control amount calculation unit, 30... Image processing unit, 40... Aperture adjustment unit, 50... Electro-optical device, 60... ...Power supply unit, 70...Lighting light, 71
...Power switch, 72...Lamp power supply.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 走行路に付されたマークを撮像する撮像装置
と、該撮像された画像信号を入力し、該画像信号
に基づいて移動体の走行状態量を演算する画像処
理部と、該走行状態量を入力して制御量を演算す
る制御量演算部とを備え、該制御量を用いて移動
体を誘導する移動体の誘導装置において、 該撮像装置の前面に設置され、入射光の透過量
を電気信号によつて調整可能な電気光学デバイス
と、該電気光学デバイスに対してオンして光を通
過させる時間及び透過量を定める電気信号を給電
する給電部と、前記撮像装置の前面に設置され、
入射光の通過量を調整可能な絞りと、前記画像処
理部からの目標値と入力された画像信号とを比較
して前記絞りを調整する絞り調整部と、移動体の
速度を検出する速度検出器と、を備え、 前記画像処理部は、前記速度検出器の信号によ
つて速度が増加するに従つて前記光学デバイスの
オン時間を多くするような時間比調整信号を前記
給電部に出力する第1の手段と、入力された画像
信号の特定領域の2値化信号の一方の数を求め、
該数が上限値と下限値との間にない場合は前記数
が前記上限値と下限値との間になるように前記透
過量を調整する電圧調整信号を該給電部に出力す
る第2の手段と、を備えていることを特徴とする
移動体の誘導装置。
[Scope of Claims] 1. An imaging device that captures an image of a mark attached to a running path, and an image processing unit that receives the captured image signal and calculates a running state quantity of a moving object based on the image signal. , a control amount calculation unit that calculates a control amount by inputting the traveling state quantity, and a moving object guidance device that guides a moving object using the control amount, the device being installed in front of the imaging device, an electro-optical device capable of adjusting the amount of light transmitted through it using an electrical signal; a power supply section that supplies power to the electro-optical device with an electrical signal that determines the amount of time and amount of time the electro-optical device is turned on to allow light to pass therethrough; and the imaging device. installed in front of the
an aperture that can adjust the amount of incident light passing through; an aperture adjustment unit that adjusts the aperture by comparing a target value from the image processing unit with an input image signal; and a speed detection unit that detects the speed of the moving object. The image processing unit outputs a time ratio adjustment signal to the power supply unit so as to increase the ON time of the optical device as the speed increases according to the signal from the speed detector. determining the number of one of the first means and the binarized signal of a specific area of the input image signal;
If the number is not between the upper limit value and the lower limit value, a second voltage adjustment signal is output to the power supply unit to adjust the amount of transmission so that the number is between the upper limit value and the lower limit value. A guiding device for a moving body, comprising: means.
JP59032303A 1984-02-24 1984-02-24 Guiding device for moving body Granted JPS60178512A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59032303A JPS60178512A (en) 1984-02-24 1984-02-24 Guiding device for moving body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59032303A JPS60178512A (en) 1984-02-24 1984-02-24 Guiding device for moving body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60178512A JPS60178512A (en) 1985-09-12
JPH0370804B2 true JPH0370804B2 (en) 1991-11-11

Family

ID=12355177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59032303A Granted JPS60178512A (en) 1984-02-24 1984-02-24 Guiding device for moving body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60178512A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62162115A (en) * 1986-01-10 1987-07-18 Toyoda Autom Loom Works Ltd Method for image inputting of image type unmanned vehicle
JPH069780Y2 (en) * 1990-04-12 1994-03-16 株式会社アイピー Sand cooling system used for ready-mixed concrete
JP5298959B2 (en) * 2009-03-03 2013-09-25 株式会社安川電機 Moving body

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53141879A (en) * 1977-05-16 1978-12-11 Agency Of Ind Science & Technol Moving direction controller of moving body
JPS5838075A (en) * 1981-08-28 1983-03-05 Sony Corp Image pickup device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60178512A (en) 1985-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02503112A (en) Method and apparatus for determining surface topography information
US11447063B2 (en) Steerable scanning and perception system with active illumination
JPH0370804B2 (en)
JP7195883B2 (en) unmanned mobile and control method for unmanned mobile
US4907024A (en) Automatic focus adjusting apparatus effecting temporary high-speed focusing
US20100103490A1 (en) Optical Information Recording Reproducing Apparatus
JP7833749B1 (en) Construction vehicles and methods for operating construction vehicles
JPS61196306A (en) Guide controller for traveling object
JPH05341842A (en) Obstacle detection device for traveling vehicle
JPH0410645B2 (en)
JPH04137015A (en) Automatic travelling carriage guiding device using itv
US20250374913A1 (en) Mobile removal device
JPH06348336A (en) Automated guided vehicle guidance control device
JPS5829019B2 (en) Optical relay method
JP3366066B2 (en) Observation depth setting method for crystal defect detection device
JPH02157613A (en) Distance measuring instrument
JP2025099080A (en) Movable body control system
JPH01300311A (en) Unmanned vehicle guiding device
JP2025185488A (en) Mobile removal device
JP2667395B2 (en) Moving body
JPH06100714B2 (en) Automatic focusing device
CN120065601A (en) Automobile camera aperture adjusting control system and method
JPH07200058A (en) Method of guiding moving body and apparatus for guiding the same
JP2004287711A (en) Moving mechanism and moving control method for moving cart
JPS6177706A (en) Device for recognizing riding position of vehicle driver