WO2020105123A1 - 自律作業機、自律作業機の制御方法及びプログラム - Google Patents

自律作業機、自律作業機の制御方法及びプログラム

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WO2020105123A1
WO2020105123A1 PCT/JP2018/042851 JP2018042851W WO2020105123A1 WO 2020105123 A1 WO2020105123 A1 WO 2020105123A1 JP 2018042851 W JP2018042851 W JP 2018042851W WO 2020105123 A1 WO2020105123 A1 WO 2020105123A1
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WO
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autonomous
backlight
work machine
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camera
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PCT/JP2018/042851
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貴正 宇田川
寛人 ▲高▼橋
誠 山村
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本田技研工業株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/71—Circuitry for evaluating the brightness variation

Definitions

  • the present invention relates to an autonomous work machine, a control method for the autonomous work machine, and a program.
  • Patent Document 1 discloses a lane departure prevention device that corrects the position of a lane marker by image processing when the position of the lane marker is recognized by a camera mounted on a vehicle and it is detected that the position of the sun is in the backlight of the camera. Is disclosed.
  • the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for controlling an autonomous work machine so as to avoid backlight, instead of correcting a camera image.
  • An autonomous working machine is an autonomous working machine having a camera that shoots the outside world, and a judging unit that judges whether or not there is backlighting based on an image taken by the camera, And a control unit that controls the autonomous work machine so as to avoid the backlight when the determination unit determines the backlight.
  • the figure which illustrates the in-situ turning mode typically.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a turn on the spot, or a transition to a mode of proceeding while turning.
  • FIG. 1A is a schematic view of the autonomous work machine according to the first embodiment seen from above
  • FIG. 1B is a schematic view of the autonomous work machine according to the first embodiment seen from a side.
  • the traveling direction of the autonomous working machine vehicle length direction: x direction
  • the lateral direction orthogonal to the traveling direction vehicle width direction: y direction
  • the vertical direction orthogonal to the traveling direction z direction
  • z Direction is defined as the front-back direction, the left-right direction (horizontal direction), and the up-down direction, and the configuration of each part will be described accordingly.
  • reference numeral 10 indicates an autonomous work machine that works while autonomously traveling in the work area.
  • the autonomous working machine 10 can function, for example, as a lawn mower, a snow remover, or a cultivator that operates while autonomously traveling in a work area.
  • the example of the autonomous working machine is an example, and the present invention can be applied to other types of working machines.
  • an embodiment of the present invention will be described by taking a configuration of a lawnmower having a lawn as a work area as an example.
  • the autonomous work machine 10 includes a camera 11, a vehicle body 12, a stay 13, a front wheel 14, a rear wheel 16, a blade 20, a work motor 22, a motor holding member 23, and a blade height adjusting motor. 100 and a translation mechanism 101.
  • the autonomous work machine 10 includes a traveling motor 26, various sensor groups S, an electronic control unit (ECU) 44, a charging unit 30, a battery (battery) 32, a charging terminal 34, and a notification unit 35. There is.
  • the camera 11 that captures the outside world of the autonomous work machine 10 is configured by a plurality of cameras (a left camera 11L and a right camera 11R) that are capable of capturing the situation in front of the autonomous work machine 10.
  • a left camera 11L and a right camera 11R cameras that are capable of capturing the situation in front of the autonomous work machine 10.
  • the ECU 44 can acquire information on the outside world of the autonomous work machine 10 from the camera 11.
  • the camera 11 (the left camera 11L, the right camera 11R) is held by a pan angle adjusting mechanism 11b that adjusts the horizontal angle and a tilt angle adjusting mechanism 11c that adjusts the vertical angle, and the ECU 44 ( The controller C2) can control the angle of the camera 11 by controlling at least one of the pan angle adjusting mechanism 11b and the tilt angle adjusting mechanism 11c.
  • the vehicle body 12 of the autonomous work machine 10 has a chassis 12a and a frame 12b attached to the chassis 12a.
  • the front wheels 14 (left front wheel 14L, right front wheel 14R) are two small-diameter left and right wheels fixed to the front side of the chassis 12a in the front-rear direction via stays 13.
  • the rear wheels 16 (the left rear wheel 16L and the right rear wheel 16R) are two large-diameter left and right wheels attached to the rear side of the chassis 12a.
  • the blade 20 is a rotary blade for lawn mowing work which is attached near the central position of the chassis 12a.
  • the work motor 22 is an electric motor arranged above the blade 20.
  • the blade 20 is connected to the work motor 22 and is rotationally driven by the work motor 22.
  • the motor holding member 23 holds the work motor 22.
  • the motor holding member 23 is restricted from rotating with respect to the chassis 12a, and is allowed to move in the vertical direction by, for example, a combination of a guide rail and a slider that is guided by the guide rail and can move up and down. ..
  • the blade height adjusting motor 100 is a motor for adjusting the vertical height of the blade 20 with respect to the ground surface GR.
  • the translation mechanism 101 is connected to the blade height adjustment motor 100, and is a mechanism for converting rotation of the blade height adjustment motor 100 into translational movement in the vertical direction.
  • the translation mechanism 101 is also connected to a motor holding member 23 that holds the work motor 22.
  • the rotation of the blade height adjusting motor 100 is converted into translational movement (movement in the vertical direction) by the translational mechanism 101, and the translational movement is transmitted to the motor holding member 23.
  • the motor holding member 23 By the translational movement of the motor holding member 23 (movement in the vertical direction), the work motor 22 held by the motor holding member 23 also translates (moves in the vertical direction).
  • the height of the blade 20 with respect to the ground surface GR can be adjusted.
  • the traveling motors 26 are two electric motors (motors) attached to the chassis 12a of the autonomous work machine 10.
  • the two electric motors are connected to the left and right rear wheels 16, respectively.
  • the left and right wheels are independently rotated forward (rotation in the forward direction) or reversely rotated (rotation in the reverse direction) to move the autonomous work machine 10 in various directions. Can be moved.
  • the charging terminal 34 is a charging terminal provided at the front end position in the front-rear direction of the frame 12b, and by connecting to the corresponding charging terminal of the charging station, power can be supplied from the charging station.
  • the charging terminal 34 is connected to the charging unit 30 via wiring, and the charging unit 30 is connected to the battery (battery) 32.
  • the work motor 22, the traveling motor 26, and the blade height adjusting motor 100 are also connected to the battery 32, and are configured to be supplied with power from the battery 32.
  • the ECU 44 is an electronic control unit including a microcomputer configured on a circuit board, and controls the operation of the autonomous work machine 10. Details of the ECU 44 will be described later.
  • the notification unit 35 notifies that an abnormality has occurred in the autonomous work machine 10. For example, it is possible to notify by voice or display. Alternatively, it is possible to output the occurrence of the abnormality to an external device wirelessly connected to the autonomous work machine 10. The user can know the occurrence of the abnormality through the external device.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an input / output relationship of an electronic control unit (ECU) that controls the autonomous work machine 10.
  • the ECU 44 includes a CPU 44a, an I / O 44b, and a memory 44c.
  • the memory 44c functions as a storage unit, and includes a ROM (Read Only Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the memory 44c stores a work schedule of the autonomous work machine 10, information about a work area (work area), various programs for controlling the operation of the autonomous work machine 10, and an area map showing the shape of the work area (work area). Has been done.
  • the autonomous work machine 10 can perform a predetermined work while autonomously traveling within the work area based on the area map of the work area.
  • the ECU 44 can operate as each processing unit for realizing the present invention by reading and executing the program stored in the memory 44c.
  • the ECU 44 is connected to various sensor groups S.
  • the sensor group S is configured to include an azimuth sensor 46, a GPS sensor 48, a wheel speed sensor 50, an angular velocity sensor 52, an acceleration sensor 54, a current sensor 62, a blade height sensor 64, and a magnetic sensor 66.
  • the GPS sensor 48 and the azimuth sensor 46 are sensors for acquiring information on the position and orientation of the autonomous work machine 10.
  • the azimuth sensor 46 detects an azimuth according to the geomagnetism.
  • the GPS sensor 48 receives radio waves from GPS satellites and detects information indicating the current position (latitude, longitude) of the autonomous work machine 10.
  • the wheel speed sensor 50, the angular velocity sensor 52, and the acceleration sensor 54 are sensors for acquiring information regarding the moving state of the autonomous work machine 10.
  • the wheel speed sensor 50 detects the wheel speed of the left and right rear wheels 16.
  • the angular velocity sensor 52 detects the angular velocity around the vertical axis (vertical z axis) of the center of gravity of the autonomous work machine 10.
  • the acceleration sensor 54 detects the acceleration acting on the autonomous work machine 10 in the directions of three orthogonal axes of the x, y, and z axes.
  • the current sensor 62 detects the current consumption (power consumption) of the battery 32.
  • the detection result of the current consumption (power consumption) is stored in the memory 44c of the ECU 44.
  • the ECU 44 causes the autonomous work implement 10 to return to the charging station ST (FIG. 4) for charging. To control.
  • the blade height sensor 64 detects the height of the blade 20 with respect to the ground plane GR.
  • the detection result of the blade height sensor 64 is output to the ECU 44.
  • the blade height adjusting motor 100 is driven, and the blade 20 moves up and down in the vertical direction to adjust the height from the ground contact surface GR.
  • Magnetic sensors 66 (a magnetic sensor 66R on the right side and a magnetic sensor 66L on the left side) are arranged at symmetrical positions in the left-right direction of the autonomous working machine 10, and each output a signal indicating the magnitude of the magnetic field (magnetic field strength) to the ECU 44. To do.
  • Outputs of the various sensor groups S are input to the ECU 44 via the I / O 44b.
  • the ECU 44 supplies electric power from the battery 32 to the traveling motor 26, the work motor 22, and the height adjusting motor 100 based on the outputs of the various sensor groups S.
  • the ECU 44 outputs the control value via the I / O 44b to control the traveling motor 26, thereby controlling the traveling of the autonomous working machine 10.
  • the height of the blade 20 is adjusted by outputting a control value via the I / O 44b and controlling the height adjustment motor 100.
  • the rotation of the blade 20 is controlled by outputting a control value via the I / O 44b to control the work motor 22.
  • the I / O 44b can function as a communication interface (communication unit) and can wirelessly communicate with the server 350 via the network 320.
  • the server 350 stores a date and time information database SD1 that stores date and time information indicating sunshine duration and an azimuth information database SD2 that stores azimuth information of the sun corresponding to the date and time information.
  • the date / time information database SD1 and the azimuth information database SD2 are databases stored in advance in the server 350, and the I / O 44b (communication unit) of the autonomous work machine 10 stores the databases (SD1, SD2) acquired from the server 350, It can be stored (downloaded) in the memory 44c.
  • the CPU 44a can execute various processes by referring to the databases (SD1, SD2) stored in the memory 44c.
  • the I / O 44b (communication unit) of the autonomous work machine 10 does not download the database (SD1, SD2) from the server 350, but performs wireless communication with the server 350 to perform database (SD1, SD2) on the server 350. ), It is also possible to acquire predetermined data.
  • the server 350 stores a work area database SD3 that stores backlight information regarding a work area in which the autonomous work machine 10 actually works.
  • backlight refers to a state in which the camera 11 is directed toward a light source (for example, the sun) or a direction close to the light source when the camera 11 shoots the outside world. Backlight may occur when the axis) and the azimuth of the sun match, or when the sun is positioned within a predetermined viewing angle range of the camera 11.
  • the backlight information is information indicating a condition of occurrence of backlight generated in the work area (shooting date / time, position of the autonomous work machine 10 in the work area, direction (direction), direction of sun).
  • the work area database SD3 is a database generated based on the information collected during the work of the autonomous work machine 10, is stored in the memory 44c, and the I / O 44b (communication unit) is the generated work area.
  • the database SD3 is stored in the storage unit of the server 350.
  • the other autonomous work machine 15 is an autonomous work machine that performs work in the same work area as the work area in which the autonomous work machine 10 actually performs work, and has the same configuration as the autonomous work machine 10. There is.
  • the other autonomous work machine 15 can wirelessly communicate with the server 350 via the network 320, and the other autonomous work machine 15 refers to the work area database SD3, and under what conditions the work area backlit. It is possible to obtain the backlight information indicating whether or not
  • the ECU 44 has a determination unit C1, a control unit C2, a generation unit C3, and an acquisition unit C4 as a functional configuration of the CPU 44a for realizing the present invention by reading and executing various programs stored in the memory 44c. ..
  • Each functional configuration (C1 to C4) of the autonomous work machine 10 will be described later in detail.
  • the judgment unit C1 judges whether or not there is backlight, based on the image taken by the camera 11. Further, the determination unit C1 further determines whether or not there is backlight, based on the comparison between the date and time information acquired from the date and time information database that stores the date and time information indicating the sunshine duration and the shooting date and time information of the autonomous working machine. Is possible. Furthermore, the determination unit C1 compares the azimuth information acquired from the azimuth information database that stores the azimuth information of the sun corresponding to the date / time information with the shooting date / time information, the position information, and the orientation information of the autonomous work machine 10. It is possible to further judge whether or not the backlight is based on the light.
  • the control unit C2 controls the autonomous work machine 10 so as to avoid the backlight when the determination unit C1 determines the backlight (executes the backlight avoidance control).
  • the backlight avoidance control A specific example of the backlight avoidance control will be described later.
  • control unit C2 executes the normal control when the determination unit C1 determines that the backlight is not generated.
  • the control unit C2 controls the autonomous work machine 10 so as to perform the predetermined work while autonomously traveling in the work area AR based on the set predetermined trajectory.
  • the autonomous work machine 10 is controlled so as to return to the charging station ST.
  • the generation unit C3 generates the work area database SD3 that associates the shooting date / time information, the position information, and the direction information of the autonomous work machine 10 with the azimuth information of the sun when the determination unit C1 determines the backlight. To do.
  • the generation unit C3 stores the generated work area database SD3 in the memory 44c
  • the I / O 44b causes the storage unit of the server 350 to store the generated work area database SD3.
  • the work area database SD3 By storing the work area database SD3 in the server 350 on the network 320, it becomes possible to share the information of the work area database SD3 among a plurality of autonomous work machines working in the same work area.
  • the acquisition unit C4 acquires the sun information indicating the position or direction of the sun which is the backlight when the work area is traveling, based on the date and time information, the azimuth information of the sun, and the shooting date and time information of the autonomous work machine 10.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a usage example of the autonomous work machine 10.
  • the work area AR is partitioned by area wires (electric wires) 82 arranged on the periphery (boundary) thereof.
  • the ECU 44 of the autonomous work machine 10 traces the outer circumference of the work area AR based on the magnetic field of the area wire 82 to recognize (grasp) the boundary of the work area AR. To do.
  • An area map showing the outline of the work area is generated by the trace running.
  • the autonomous work machine 10 autonomously travels in the work area AR to perform a predetermined work according to the generated area map.
  • the autonomous work machine 10 can also detect the boundary of the work area AR based on the information from the camera 11.
  • a charging station ST for charging the battery 32 mounted on the autonomous work machine 10 is arranged inside the work area AR, and the autonomous work machine 10 that starts moving from the charging station ST moves on a predetermined track. Based on this, the vehicle runs in the work area AR.
  • reference symbol S indicates the sun
  • TR1 and TR2 indicate trees growing near the boundary of the work area AR.
  • the autonomous working machine 10 starts moving from the charging station ST, and the cameras 11 (11L, 11R) start photographing the outside world.
  • the determination unit C1 determines whether or not there is backlight, based on the image captured by the camera 11.
  • the orbits 301 and 304 shown in FIG. 3 are the orbits of the direction in which the sun S moves with its back to the back, and when traveling along the orbits 301 and 304, the light of the sun S appears at the viewing angle of the camera 11 (11L, 11R). Since it does not enter, it does not become a backlight.
  • the position of the sun S is on the left side of the autonomous work machine 10 with respect to the moving direction of the autonomous work machine 10, and the light of the sun S enters the viewing angle of the camera 11 (11L, 11R). There is no backlight, so there is no backlight.
  • Traveling along the track 303 is a movement toward the sun S, but when the light of the sun S is blocked by the trees TR1 and TR2 near the boundary of the work area AR, the camera 11 (11L, 11R) moves. Since the light of the sun S does not enter the viewing angle, it does not become a backlight.
  • the latitude and longitude of the sun S are different depending on the date and time (month, day, and time), and thus are not affected by the trees TR1 and TR2, and the camera 11 (11L, 11R).
  • the determination unit C1 determines that there is backlight
  • the generation unit C3 stores information in which the shooting date / time information, the position information, and the direction information of the autonomous work machine 10 and the azimuth information of the sun are associated with each other, in the work area database SD3. To store.
  • the conditions for generating the backlight generated in the work area AR (imaging date and time, position of the autonomous working machine 10 in the work area, orientation (azimuth), and azimuth of the sun) are accumulated as information unique to the work area AR.
  • the control unit C2 controls the autonomous work machine 10 so as to avoid the backlight when the determination unit C1 determines that the backlight is to be performed (execution of the backlight avoidance control).
  • Traveling along the orbit 305 is a movement toward the sun S.
  • the light of the sun S is not blocked by the trees TR1 and TR2, so the light of the sun S can enter the viewing angle of the camera 11 (11L, 11R) and become a backlight.
  • the generation unit C3 stores information in the memory 44c that associates the shooting date / time information, the position information, and the orientation information of the autonomous working machine 10 with the azimuth information of the sun. Store in area database SD3. Then, the control unit C2 controls the autonomous work machine 10 so as to avoid the backlight when the determination unit C1 determines that the backlight is to be performed (execution of the backlight avoidance control).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a flow of a processing procedure performed by the autonomous work machine 10.
  • the processing procedure of FIG. 4 is executed by the functional configuration (determination unit C1, control unit C2, generation unit C3) under the overall control of the ECU 44 of the autonomous work machine 10 shown in FIG.
  • step S401 the autonomous work machine 10 starts moving from the charging station ST, and the cameras 11 (11L, 11R) start photographing the outside world.
  • the camera 11 can capture a moving image at a predetermined frame rate, and the image captured by the camera 11 (11L, 11R) is input to the ECU 44 and the determination unit C1 via the I / O 44b. ..
  • step S402 the determination unit C1 determines whether the backlight is on the basis of the image captured by the camera 11.
  • the determination conditions include, for example, (1) when there is a region that is extremely bright and exceeds a predetermined threshold in the image, (2) there is a parallax between the left camera 11L and the right camera 11R. If the object in the image cannot be recognized (when the distance information between the autonomous work machine 10 and the object cannot be obtained), (3) the captured image is a backlit scene registered in advance in the memory 44c.
  • the judgment unit C1 can judge whether or not the backlight is on the basis of these judgment conditions (1) to (5).
  • the control unit C2 advances the process to step S408, and in step S408, the control unit C2 executes normal control. That is, the control unit C2 controls the autonomous work machine 10 to perform a predetermined work while autonomously traveling in the work area AR based on the set predetermined track (for example, tracks 301 to 304 in FIG. 3). To do. Alternatively, when the charge amount of the battery (battery) 32 becomes equal to or less than the threshold value, the autonomous work machine 10 is controlled so as to return to the charging station ST.
  • step S402 when the determination unit C1 determines that the backlight is on, the process proceeds to step S403.
  • the judgment unit C1 acquires date and time information.
  • the determination unit C1 may obtain the date and time information by referring to the date and time information database SD1 of the server 350, or may obtain the date and time information downloaded in the memory 44c.
  • step S404 the determination unit C1 determines whether the shooting by the camera 11 is within the sunshine time.
  • the determination unit C1 acquires information on a shooting date / time (shooting date / time information) at the time of actually shooting based on the work schedule of the autonomous work machine 10 stored in the memory 44c and the information of the internal clock of the CPU 44a. be able to.
  • the determination unit C1 determines whether the shooting is within the sunshine duration based on the comparison between the date and time information acquired from the date and time information database SD1 that stores the date and time information indicating the sunshine duration and the shooting date and time information of the autonomous working machine 10. To do. For example, when the shooting date is X month Y day and the sunshine time is defined as T1 (6:00) to T2 (18:00) as the sunshine information, the shooting date and time information (X If the shooting time T3 (for example, 14:00) on the month Y is within the sunshine time, backlighting may occur. In this case, the determination unit C1 determines that the light is backlit (S404-Yes), and the process proceeds to step S405.
  • the determination unit C1 determines that it is not backlight (S404-No), and the control unit C2 advances the process to step S408 to execute normal control.
  • backlight can also occur due to changes in external conditions. For example, when trees that block sunlight grow, back light may not occur even during daylight hours. In addition, even if the backlight is not generated in the conventional situation, it may occur that the trees around the work area are conversely backlit. Alternatively, when a new house is built in the vicinity of the work area, or when the house disappears, there may be cases where backlighting occurs or cases where backlighting does not occur due to changes in various external conditions. When the determination unit C1 determines that the false detection is made a predetermined number of times, it is determined that the external situation has changed, and the information in the work area database SD3 is updated. As a result, it becomes possible to reflect the change in the external situation of the individual work area where the autonomous work machine 10 works in the determination result of the backlight.
  • step S405 the determination unit C1 acquires the azimuth information of the sun.
  • the determination unit C1 may acquire the azimuth information of the sun by referring to the azimuth information database SD2 of the server 350, for example, or may acquire the azimuth information downloaded in the memory 44c.
  • step S406 the determination unit C1 obtains the azimuth information acquired from the azimuth information database SD2 that stores the azimuth information of the sun corresponding to the date and time information, the shooting date and time information and the position information, and the orientation information of the autonomous work machine 10. Make a comparison. As a result of the comparison, if the azimuth of the sun S matches the direction of the camera 11, or if the azimuth of the sun S is within a predetermined viewing angle range of the camera 11 (11L, 11R), backlight may occur. In this case, the determination unit C1 determines that the light is backlit (S406-Yes), and the process proceeds to step S407.
  • the determination unit C1 determines that it is not backlight (S406-No), and the control unit C2 advances the process to step S408 to execute normal control.
  • step S407 the control unit C2 controls the autonomous work machine 10 so as to avoid the backlight when the determination unit C1 determines that the backlight is present (execution of the backlight avoidance control).
  • the control unit C2 turns the autonomous work machine 10 so that the sun does not enter the viewing angle range of the camera 11.
  • there are two turning modes for turning namely, turning on the spot and advancing while turning.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the in-situ turning mode.
  • ST1 indicates a state in which the determining unit C1 determines that the backlight is backlit while the autonomous working machine 10 is traveling along the track 501.
  • the control unit C2 turns the autonomous work machine 10 on the spot 501 on the spot so that the sun does not enter the viewing angle range of the cameras 11 (11L, 11R).
  • ST2 indicates a state in which the autonomous work machine 10 turns on the spot 501 on the spot.
  • the autonomous work machine 10 that has turned on the spot travels (moves with its back to the sun S) along a trajectory 502 in which the trajectory 501 is reversed. Backlight is avoided because the azimuth of the sun S is outside the viewing angle range of the camera 11 (11L, 11R).
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a turning mode in which the vehicle moves while turning.
  • ST3 represents a state in which the determination unit C1 determines that the backlight is backlit while the autonomous work machine 10 is traveling along the track 601.
  • the control unit C2 controls the autonomous work machine 10 so as to move while taking a turning trajectory so that the sun does not enter the range of the viewing angle of the camera 11 (11L, 11R).
  • ST4 indicates a state in which the autonomous work machine 10 is traveling along the track 602 after turning.
  • the autonomous working machine 10 that travels while making a turn travels along a trajectory 602 in a direction of moving with its back facing the sun S. Backlight is avoided because the azimuth of the sun S is outside the viewing angle range of the camera 11 (11L, 11R).
  • FIG. 7 is a figure which illustrates typically the control which stops the autonomous working machine 10 and judges which turning mode to shift to before turning to the in-situ turning or the mode to proceed while turning. ..
  • ST5 shows a state in which the determination unit C1 determines that the backlight is backlit while the autonomous work machine 10 is traveling along the track 501.
  • ST6 indicates a state in which the control unit C2 stops the autonomous work machine 10 when the determination unit C1 determines that the backlight is on.
  • the control unit C2 selects a turning mode of turning on the spot or advancing while turning based on the position, the direction (azimuth) of the autonomous working machine 10, the direction information of the sun S, and the date and time information. To do. For example, when the sun S is located in the direction of the front of the autonomous work machine 10, since the sun S moves with its back facing the sun S, the spot turning is selected. Further, when the sun S is located in the lateral direction of the autonomous work machine 10, the mode of advancing while turning is selected so that the sun S moves with its back facing the sun S.
  • ST7 indicates a state in which turning has started from the state of ST6 (stop).
  • the control unit C2 turns the autonomous work machine 10 on the spot 701 on the spot so that the sun does not enter the viewing angle range of the cameras 11 (11L, 11R).
  • ST8 indicates a state in which the autonomous work machine 10 turns on the spot 701 on the spot.
  • the autonomous work machine 10 that has turned on the spot travels along a trajectory 702 in which the direction of the trajectory 701 is reversed (moves with its back to the sun S). Backlight is avoided because the azimuth of the sun S is outside the viewing angle range of the camera 11 (11L, 11R).
  • ST9 is an autonomous work that starts moving along the trajectory 701 from the state of ST6 (stopped) and proceeds while taking a turning trajectory so that the sun S does not enter within the viewing angle range of the cameras 11 (11L, 11R).
  • the control state of the machine 10 is shown.
  • ST10 indicates a state in which the autonomous working machine 10 is traveling along the track 703 after turning.
  • the autonomous working machine 10 that travels while making a turn travels along a trajectory 703 in a direction of moving with its back to the sun S. Backlight is avoided because the azimuth of the sun S is outside the viewing angle range of the camera 11 (11L, 11R).
  • the control of the autonomous work machine is started so as to avoid the back light after stopping once, it becomes possible to acquire the external environment information with higher accuracy compared to the case of performing the control to avoid the back light while moving. It becomes possible to control the autonomous work machine based on the external information.
  • the temporary stop may be omitted.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating control for correcting a trajectory after turning in normal control by backlight avoidance control.
  • ST11 indicates a state where the autonomous work machine 10 travels along the track 801 and approaches the boundary (area wire 82) of the work area AR, and sets the track 802 which is rotated at a predetermined turning angle.
  • the sun S enters the range of the viewing angle of the cameras 11 (11L, 11R), and the backlight travels along the track 802.
  • the control unit C2 shows a state in which the preset trajectory 802 is corrected to the trajectory 803 in which the turning angle is returned to the direction to avoid the backlight.
  • the sun S does not enter the viewing angle range of the camera 11 (11L, 11R), and it is possible to avoid backlight.
  • the work completion area When the vehicle continues to travel on a track that does not travel toward the sun S, the work completion area may be biased in the work area, but the turning angle was returned so that the position of the sun S was barely offset from the backlight.
  • the preset trajectory 802 for the trajectory 803 By correcting the preset trajectory 802 for the trajectory 803, it is possible to prevent the deviation of the work completion area.
  • the control unit C2 controls the angle of the camera 11 (11L, 11R) so that the sun does not fall within the viewing angle range of the camera 11 (11L, 11R). Is possible.
  • the camera 11 (11L, 11R) is held by a pan angle adjusting mechanism 11b that adjusts the horizontal angle and a tilt angle adjusting mechanism 11c that adjusts the vertical angle, and the control unit C2 controls the pan angle.
  • Backlight can be avoided by controlling at least one of the mechanism 11b and the tilt angle adjusting mechanism 11c to control the angle of the camera 11 (11L, 11R).
  • the pan angle adjusting mechanism 11b can change the angle of the camera 11 in the horizontal direction
  • the tilt angle adjusting mechanism 11c can change the angle of the camera 11 downward.
  • the configuration is described in which the determination unit C1 determines whether or not there is backlight, and when it is determined that there is backlight, the autonomous work machine 10 is controlled so as to avoid backlight, but in this embodiment, control is performed.
  • a configuration in which the section C2 sets the trajectory of the autonomous work machine 10 so as to avoid backlighting will be described.
  • the configuration of the autonomous work machine 10 is similar to that of the first embodiment.
  • the acquisition unit C4 travels in the work area based on the date and time information, the azimuth information of the sun, and the shooting date and time information in the autonomous work machine 10 before the start of traveling.
  • the sun information indicating the position or azimuth of the sun that is backlit at time is acquired.
  • the control unit C2 sets the trajectory of the autonomous work machine 10 that avoids backlighting based on the sun information acquired by the acquisition unit C4.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a flow of a processing procedure performed by the autonomous work machine 10.
  • the processing procedure of FIG. 9 is executed by the functional configuration (control unit C2, generation unit C3, acquisition unit C4) under the overall control of the ECU 44 of the autonomous work machine 10 shown in FIG.
  • step S901 the acquisition unit C4 acquires date and time information.
  • the acquisition unit C4 may acquire the date / time information, for example, by referring to the date / time information database SD1 of the server 350, or may acquire the date / time information downloaded in the memory 44c.
  • step S902 the acquisition unit C4 acquires the azimuth information of the sun corresponding to the date and time information.
  • the acquisition unit C4 may acquire the azimuth information of the sun, for example, by referring to the azimuth information database SD2 of the server 350, or may acquire the azimuth information downloaded in the memory 44c.
  • step S903 the acquisition unit C4 acquires shooting date / time information in the autonomous work machine 10.
  • the acquisition unit C4 acquires information on the shooting date and time (shooting date and time information) when actually shooting is performed based on the work schedule of the autonomous work machine 10 stored in the memory 44c and the information of the internal clock of the CPU 44a. ..
  • step S904 the acquisition unit C4, before starting traveling, based on the date and time information and the azimuth information of the sun acquired in steps S901 and S902, and the shooting date and time information in the autonomous work machine 10 acquired in step S903, the work area.
  • the sun information indicating the position or azimuth of the sun that becomes the backlight when the AR is traveling is acquired.
  • the generating unit C3 during traveling in the work area AR, if there is a backlit trajectory among the set trajectories, shooting date / time information and position information and orientation on the trajectory in the autonomous work machine 10. And information on the direction of the sun in association with each other are generated as sun information.
  • the generation unit C3 stores the generated sun information in the work area database of the memory 44c
  • the I / O 44b causes the storage unit (work area database SD3) of the server 350 to store the generated sun information. ..
  • the sun information collected and generated by traveling in the work area AR is accumulated in the work area database SD3, and the acquisition unit C4 can acquire the sun information by referring to the work area database SD3 of the server 350. ..
  • the sun information may be acquired by referring to the work area database SD3 of the server 350 regardless of steps S901 to S903. It is possible.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a case where backlight is generated when traveling in the work area AR.
  • orbits 1010 and 1012 indicated by solid lines are orbits toward the sun S
  • orbits 1020, 1021 and 1022 are turning orbits
  • orbits 1011 and 1013 indicated by broken lines are orbits that turn their backs on the sun S. ..
  • the sun S when traveling along the orbits 1011 and 1013, the sun S does not enter the range of the viewing angle of the camera 11 (11L, 11R) and does not become a backlight, but when traveling on the orbits 1010 and 1012, The sun S enters the range of the viewing angle of 11 (11L, 11R), and becomes backlit when traveling along the orbits 1010 and 1012. Also on the turning orbits of the orbits 1020 and 1022, the sun S enters the range of the viewing angle of the camera 11 (11L, 11R), and becomes backlit when traveling along the orbit 1020.
  • the sun S enters the viewing angle of the camera 11 (11L, 11R) four times (orbits 1010, 1020, 1012, 1022), which is a straight orbit having a longer travel distance than the turning orbit.
  • the duration of backlighting at 1010 and 1012 is longer than that of the turning trajectory.
  • step S905 the control unit C2 sets the trajectory of the autonomous work machine 10 that avoids backlighting based on the sun information acquired by the acquisition unit C4.
  • the control unit C2 sets the orbit so as to reduce the number of times the sun S enters the viewing angle of the camera 11 (11L, 11R) or the duration of backlighting.
  • FIG. 11 is a diagram schematically illustrating setting of a trajectory that avoids backlighting.
  • the control unit C2 sets the orbit so that the orbit does not face the sun S.
  • orbits 1110 and 1112 are orbits in which the sun S is located on the left side of the autonomous work machine 10, and when traveling along the orbits 1110 and 1112, within the viewing angle range of the cameras 11 (11L, 11R).
  • the sun S does not enter, and it does not become a backlight.
  • the orbits 1111 and 1113 indicated by broken lines are orbits in which the sun S is located on the right side of the autonomous work machine 10, and even when traveling along the orbits 1111 and 1113, the range of the viewing angle of the camera 11 (11L, 11R).
  • the sun S does not enter, and there is no backlight.
  • the trajectory 1110 is a turning trajectory that transitions from the trajectory 1110 indicated by the solid line to the trajectory 1111 indicated by the broken line.
  • the trajectory 1121 is a turning trajectory that transitions from the trajectory 1111 shown by the broken line to the trajectory 1112 shown by the solid line
  • the trajectory 1122 is a turning trajectory that transitions from the trajectory 1112 shown by the solid line to the trajectory 1113 shown by the broken line.
  • the sun S enters within the viewing angle range of the camera 11 (11L, 11R), and becomes backlit when traveling along the orbits 1120, 1121, 1122.
  • the sun S enters the viewing angle of the camera 11 (11L, 11R) three times (orbits 1120, 1121, 1122), and the backlight is reflected by the straight orbits 1010, 1012 as shown in FIG. Therefore, the duration of backlight becomes shorter than the orbits (orbits 1010, 1020, 1012, 1022) of FIG. According to the trajectory setting of the control unit C2, it is possible to avoid backlight against a simple method.
  • the control unit C2 controls the angle of the camera 11 (11L, 11R) so that the sun S does not enter the viewing angle range of the camera 11 (11L, 11R). It is possible to control The camera 11 (11L, 11R) is held by a pan angle adjusting mechanism 11b that adjusts the horizontal angle and a tilt angle adjusting mechanism 11c that adjusts the vertical angle, and the control unit C2 controls the pan angle. Backlight can be avoided by controlling at least one of the mechanism 11b and the tilt angle adjusting mechanism 11c to control the angle of the camera 11 (11L, 11R).
  • control unit C2 controls the angle of the camera 11 (11L, 11R) according to the set orbits (1110, 1111, 1112, 1113).
  • the pan angle adjusting mechanism 11b can change the angle of the camera 11 in the horizontal direction
  • the tilt angle adjusting mechanism 11c can change the angle of the camera 11 downward depending on the set trajectory.
  • the angle of the camera is controlled in advance together with the orbit setting so that the sun does not enter the range of the viewing angle of the camera. In the orbit set by the above, it becomes possible to run without back light.
  • the program that realizes each function of one or more autonomous work machines described in each embodiment is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device , This program can be read and executed.
  • the present invention can be realized by such an aspect.
  • the autonomous work machine of the above embodiment is an autonomous work machine (for example, 10 in FIGS. 1A and 1B) having a camera (for example, 11 in FIG. 2) for photographing the outside world, and is photographed by the camera (11).
  • a determination unit for example, C1 in FIG. 2 that determines whether or not the backlight is on the basis of the image
  • a control unit for example, C2 in FIG. 2 that controls the autonomous work machine (10) so as to avoid the backlight when the determination unit (C1) determines the backlight.
  • the autonomous work machine of configuration 1 it is possible to control the operation of the autonomous work machine so as to avoid the backlight when it is determined that the backlight is behind. Backlighting makes it difficult to accurately obtain information about the outside world.Therefore, by controlling the autonomous work machine so as to avoid backlighting, erroneous control associated with continuing work in a state where information about the outside world cannot be obtained Can be prevented.
  • control unit (C2) turns the autonomous working machine (10) so that the sun does not enter within the viewing angle range of the camera (11).
  • the autonomous work machine of configuration 2 it is possible to avoid backlighting by turning the autonomous work machine while continuing the work, and prevent false detection of external information.
  • control unit (C2) avoids the backlight after stopping the traveling of the autonomous working machine (10) when it is determined to be the backlight while traveling.
  • the autonomous work machine (10) is controlled.
  • the autonomous work machine of configuration 3 since the control of the autonomous work machine is started so as to avoid the back light after being temporarily stopped, the external environment with higher accuracy can be obtained as compared with the case of performing the control to avoid the back light while moving. Information can be acquired, and the autonomous work machine can be controlled based on the acquired external world information.
  • the determination unit (C1) is configured to use the date / time information acquired from a date / time information database (for example, SD1 in FIG. 2) that stores date / time information indicating sunshine duration and the autonomous work machine. Based on the comparison with the shooting date and time information, it is further judged whether or not it is the backlight, The control unit controls the autonomous work machine so as to avoid the backlight when it is determined that the backlight is present.
  • a date / time information database for example, SD1 in FIG. 2
  • the control unit controls the autonomous work machine so as to avoid the backlight when it is determined that the backlight is present.
  • the autonomous work machine of configuration 4 it is possible to prevent false detection of backlight.
  • the shooting date is X month Y day
  • the sunshine time is defined as T1 to T2
  • the shooting date / time information (shooting time T3 on X month Y day) of the autonomous working machine is within the sunshine time.
  • Backlight may occur, but if the shooting time T3 is outside the sunshine hours, backlight cannot occur and it can be determined that the detection is erroneous. In this case, it is not necessary to execute the backlight avoidance control.
  • the control unit determines whether or not the backlight avoidance control is executed, and unnecessary backlight is detected. Execution of avoidance control can be suppressed.
  • the determination unit (C1) includes the azimuth information acquired from the azimuth information database (for example, SD2 in FIG. 2) that stores the azimuth information of the sun corresponding to the date and time information, and the autonomous operation. Based on a comparison between the shooting date / time information, the position information, and the orientation information in the work machine (10), it is further determined whether or not the backlight is present, The said control part (C2) controls the said autonomous working machine so that the said back light may be avoided, when it determines with the said back light.
  • the azimuth information database for example, SD2 in FIG. 2
  • the azimuth information corresponding to the date and time information includes information on the azimuth (latitude, longitude) where the sun is located in the country where the image was taken. If the information of the high-intensity part (the position information and the azimuth information of the autonomous working machine at the shooting date and time) matches, it can be determined that the backlight is present, and if they do not match, the backlight cannot occur and it can be determined that the detection is false. It is possible to prevent a high-luminance portion in the image captured by the camera, for example, illumination light from being detected as backlight from the sun. In the case of illumination light or the like, the camera does not need to perform the backlight avoidance control because it can acquire the external information.
  • the control unit determines whether or not the backlight avoidance control is executed, and unnecessary backlight is detected. Execution of avoidance control can be suppressed.
  • the shooting date / time information, the position information, and the direction information in the autonomous working machine (10) are associated with the azimuth information of the sun.
  • a work area database eg, SD3 in FIG. 2 is provided with a generation unit (eg, C3 in FIG. 2),
  • the determination unit (C1) refers to the work area database (SD3) based on the shooting date / time information and position information and orientation information when the autonomous work machine works in a work area, and refers to the backlight. Determine whether or not.
  • the date / time information database and the azimuth information database store, for example, sunshine time information and sun azimuth information for a wide area such as each country. Can vary greatly. Therefore, in some cases, it may be difficult to obtain the conditions under which backlight occurs corresponding to the latitude and longitude of the work area in which the autonomous work machine actually works from the date / time information database or the azimuth information database.
  • the information when the backlight is generated according to the actual work (the shooting date / time information, the position information and the direction information in the autonomous work machine, and the azimuth information of the sun) is set in the work area. It can be stored as unique information, and by referring to the work area database, it is possible to more accurately determine whether or not the backlight is present in accordance with the actual work.
  • a communication unit capable of wireless communication with a server (for example, 350 in FIG. 2) via a network (for example, 302 in FIG. 2) is further provided.
  • the communication unit (44b) stores the work area database (SD3) generated by the generation unit (C3) in the storage unit of the server (350),
  • the determination unit of the other autonomous work machine (for example, 15 in FIG. 2) working in the work area uses the work area database (based on the shooting date / time information, position information, and orientation information of the other autonomous work machine). With reference to SD3), it is determined whether or not the backlight is the above.
  • the autonomous work machine of configuration 7 by storing the work area database in the server on the network, it becomes possible to share the work area database information among a plurality of autonomous work machines that work in the work area. Become.
  • the other autonomous work machine refers to the work area database based on the shooting date / time information, the position information, and the orientation information of the other autonomous work machine to determine whether or not the backlight is suitable for the actual work. It becomes possible to make an accurate judgment.
  • the control unit (C2) sets an orbit for autonomous traveling in the work area, When the autonomous work machine (10) approaches a boundary of the work area (for example, 82 in FIG. 8) by autonomous traveling based on the trajectory, The control unit (C2) sets a trajectory (for example, 802 in FIG. 8) in which the autonomous working machine (10) is swung at a predetermined turning angle, When the determination unit (C1) determines that the backlight is on the trajectory (802), the control unit (C2) returns to the trajectory (for example, 803) in which the turning angle is returned to the direction in which the backlight is avoided. , Correct the orbit (802).
  • the work completion area may be biased within the work area. According to the autonomous working machine of the configuration 8, it is possible to prevent the deviation of the work completion area by correcting the preset trajectory 802 to the trajectory 803 in which the turning angle is returned so that the position of the sun deviates slightly from the backlight. become.
  • Configuration 9 In the autonomous working machine according to the above-described embodiment, when the determination unit (C1) determines that there is backlight, the control unit (C2) controls the camera (to prevent the sun from entering within the viewing angle range of the camera). Control the angle of 11).
  • the camera (11) is It is held by a pan angle adjusting mechanism (for example, 11b in FIG. 1B) that adjusts the horizontal angle and a tilt angle adjusting mechanism (for example, 11c in FIG. 1B) that adjusts the vertical angle.
  • the control section (C2) controls at least one of the pan angle adjusting mechanism (11b) and the tilt angle adjusting mechanism (11c) to control the angle of the camera (11).
  • the determination unit (C1) updates the information in the work area database (SD3), assuming that the external situation has changed when it determines that the detection error is a predetermined number of times.
  • the control method for the autonomous work machine is a method for controlling an autonomous work machine (for example, 10 in FIG. 2) having a camera (for example, 11 in FIG. 2) for photographing the outside world, A judgment step (for example, S402, S404, S406 in FIG. 4) of judging whether or not there is a backlight based on the image taken by the camera (11); And a control step of controlling the autonomous work machine so as to avoid the back light when the back light is determined in the determination step (for example, S407 of step 4).
  • control method for the autonomous work machine of Configuration 12 it is possible to control the operation of the autonomous work machine so as to avoid the backlight when it is determined that the backlight is present.
  • Backlighting makes it difficult to accurately obtain information about the outside world.
  • controlling the autonomous work machine so as to avoid backlighting erroneous control associated with continuing work in a state where information about the outside world cannot be obtained Can be prevented.
  • Configuration 13 The program of the above embodiment causes a computer (for example, 44a in FIG. 2) to execute each step of the method for controlling an autonomous work machine according to the configuration 12.

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Abstract

外界を撮影するカメラを有する自律作業機は、カメラにより撮影された画像に基づいて逆光か否かを判断する判断部と、判断部により逆光と判断された場合に、逆光を回避するように自律作業機を制御する制御部と、を備える。

Description

自律作業機、自律作業機の制御方法及びプログラム
　本発明は、自律作業機、自律作業機の制御方法及びプログラムに関する。
　特許文献１には、車両に搭載されたカメラによりレーンマーカの位置を認識し、太陽の位置がカメラに対して逆光にあることを検出した場合、画像処理によりレーンマーカの位置を補正する車線逸脱防止装置が開示されている。
特開２００９-３７５４１号公報
　しかしながら、カメラで撮影された画像により外界を観察して、作業エリア内を種々の軌道により自律的に走行しながら作業を行う自律作業機において、特許文献１のような画像処理を適用して外界の情報を認識しようとすると、種々の撮影条件に応じて、より複雑な画像処理が必要となり得る。
　本発明は、上記の課題を解決するものであり、カメラの画像を補正するのではなく、逆光を回避するように自律作業機を制御する技術の提供を目的とする。
　本発明の一態様に係る自律作業機は、外界を撮影するカメラを有する自律作業機であって、前記カメラにより撮影された画像に基づいて逆光か否かを判断する判断部と、
　前記判断部により前記逆光と判断された場合に、前記逆光を回避するように前記自律作業機を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、逆光を回避するように自律作業機を制御することが可能になる。
実施形態に係る自律作業機を上方から見た模式図。 実施形態に係る自律作業機を側方から見た模式図。 実施形態に係る自律作業機を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）の入出力関係を示すブロック図。 自律作業機１０の使用例を示す模式図。 自律作業機が実施する処理手順の流れを説明する図。 その場旋回モードを模式的に説明する図。 旋回しながら進む旋回モードを模式的に説明する図。 その場旋回、又は旋回しながら進むモードへの移行を説明する図。 通常制御における旋回後の軌道を、逆光回避制御により補正する制御を模式的に説明する図。 自律作業機が実施する処理手順の流れを説明する図。 作業エリアの走行時に逆光となる場合を模式的に説明する図。 逆光を回避する軌道の設定を模式的に説明する図。
　＜第一実施形態＞
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、以下の実施形態によって限定されるわけではない。
　（自律作業機の概要）
　図１Ａは第一実施形態に係る自律作業機を上方から見た模式図であり、図１Ｂは第一実施形態に係る自律作業機を側方から見た模式図である。以下では側面視における自律作業機の進行方向（車長方向：ｘ方向）と、進行方向に直交する横方向（車幅方向：ｙ方向）と、進行方向と横方向に直交する鉛直方向（ｚ方向）とをそれぞれ前後方向、左右方向（水平方向）、上下方向と定義し、それに従って各部の構成を説明する。
　図１Ａ、図１Ｂにおいて、符号１０は、作業エリア内を自律走行しながら作業する自律作業機を示す。自律作業機１０は、例えば、作業エリア内を自律走行しながら作業する芝刈機、除雪機、又は耕運機等として機能することが可能である。但し、自律作業機の例は一例であり、他の種類の作業機械にも本発明を適用することができる。以下の説明では芝地を作業エリアとする芝刈機の構成を例に本発明の実施形態を説明する。
　図１Ａ、図１Ｂに示されるように、自律作業機１０は、カメラ１１、車体１２、ステー１３、前輪１４、後輪１６、ブレード２０、作業モータ２２、モータ保持部材２３、ブレード高さ調節モータ１００、及び並進機構１０１を備えている。また、自律作業機１０は、走行モータ２６、各種のセンサ群Ｓ、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic　Control　Unit）４４、充電ユニット３０、電池（バッテリ）３２、充電端子３４、報知部３５を備えている。
　自律作業機１０の外界を撮影するカメラ１１は、自律作業機１０の前方の状況を撮影することが可能な複数のカメラ（左側のカメラ１１Ｌ、右側のカメラ１１Ｒ）により構成されており、複数のカメラ間において視差を有するカメラ１１（左側のカメラ１１Ｌ、右側のカメラ１１Ｒ）により撮影された画像を用いて、前方に存在する物体と、自律作業機１０との距離情報を算出して取得することができる。図１Ａ、図１Ｂにおいて、カメラ１１（左側のカメラ１１Ｌ、右側のカメラ１１Ｒ）の前方に延びる二点鎖線はカメラ１１の所定の視野角を示している。ＥＣＵ４４は、カメラ１１から自律作業機１０の外界の情報を取得することができる。
　カメラ１１（左側のカメラ１１Ｌ、右側のカメラ１１Ｒ）は、水平方向の角度を調整するパン角調整機構１１ｂと、上下方向の角度を調整するチルト角調整機構１１ｃとにより保持されており、ＥＣＵ４４（制御部Ｃ２）は、パン角調整機構１１ｂおよびチルト角調整機構１１ｃのうち、少なくともいずれか一方を制御してカメラ１１の角度を制御することが可能である。
　自律作業機１０の車体１２は、シャーシ１２ａと、該シャーシ１２ａに取り付けられるフレーム１２ｂとを有する。前輪１４（左側の前輪１４Ｌ、右側の前輪１４Ｒ）は、前後方向においてシャーシ１２ａの前側にステー１３を介して固定される小径の左右２個の車輪である。後輪１６（左側の後輪１６Ｌ、右側の後輪１６Ｒ）は、シャーシ１２ａの後側に取り付けられる大径の左右２個の車輪である。
　ブレード２０は、シャーシ１２ａの中央位置付近に取り付けられる芝刈り作業用のロータリブレードである。作業モータ２２は、ブレード２０の上方に配置された電動モータである。ブレード２０は、作業モータ２２と接続されており、作業モータ２２によって回転駆動される。モータ保持部材２３は、作業モータ２２を保持する。モータ保持部材２３は、シャーシ１２ａに対して回転が規制されると共に、例えば、ガイドレールと、ガイドレールに案内されて上下に移動可能なスライダとの組み合せにより、上下方向の移動が許容されている。
　ブレード高さ調節モータ１００は、接地面ＧＲに対するブレード２０の上下方向の高さを調節するためのモータである。並進機構１０１は、ブレード高さ調節モータ１００と接続されており、ブレード高さ調節モータ１００の回転を上下方向の並進移動に変換するための機構である。並進機構１０１は、作業モータ２２を保持するモータ保持部材２３とも接続されている。
　ブレード高さ調節モータ１００の回転が並進機構１０１により並進移動（上下方向の移動）に変換され、並進移動はモータ保持部材２３に伝達される。モータ保持部材２３の並進移動（上下方向の移動）により、モータ保持部材２３に保持されている作業モータ２２も並進移動（上下方向の移動）する。作業モータ２２の上下方向の移動により、接地面ＧＲに対するブレード２０の高さを調節することができる。
　走行モータ２６（左側の走行モータ２６Ｌ、右側の走行モータ２６Ｒ）は、自律作業機１０のシャーシ１２ａに取り付けられている２個の電動モータ（原動機）である。２個の電動モータは、左右の後輪１６とそれぞれ接続されている。前輪１４を従動輪、後輪１６を駆動輪として左右の車輪を独立に正転（前進方向への回転）あるいは逆転（後進方向への回転）させることで、自律作業機１０を種々の方向に移動させることができる。
　充電端子３４は、フレーム１２ｂの前後方向の前端位置に設けられた充電端子であり、充電ステーションの対応する充電端子と接続することで、充電ステーションからの給電を受けることができる。充電端子３４は、配線を介して充電ユニット３０と接続されており、充電ユニット３０は電池（バッテリ）３２と接続されている。また、作業モータ２２、走行モータ２６、ブレード高さ調節モータ１００も電池３２と接続されており、電池３２から給電されるように構成されている。
　ＥＣＵ４４は、回路基板上に構成されたマイクロコンピュータを含む電子制御ユニットであり、自律作業機１０の動作を制御する。ＥＣＵ４４の詳細は後述する。報知部３５は、自律作業機１０に異常が発生したような場合に異常の発生を報知する。例えば、音声や表示により報知することが可能である。或いは、自律作業機１０と無線で接続された外部機器に対して、異常の発生を出力することが可能である。ユーザは、外部機器を通じて異常の発生を知ることができる。
　（制御ブロック図）
　図２は自律作業機１０を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）の入出力関係を示すブロック図である。図２に示されるように、ＥＣＵ４４は、ＣＰＵ４４ａと、Ｉ／Ｏ４４ｂと、メモリ４４ｃとを備えている。メモリ４４ｃは、記憶部として機能し、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically　Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）等により構成される。
　メモリ４４ｃには、自律作業機１０の作業日程、作業領域（作業エリア）に関する情報や、自律作業機１０の動作を制御するための各種プログラム、作業領域（作業エリア）の形状を示すエリアマップが記憶されている。自律作業機１０は、作業エリアのエリアマップに基づいて、作業エリア内で自律走行しながら所定の作業を行うことが可能である。ＥＣＵ４４は、メモリ４４ｃに格納されているプログラムを読み出して実行することにより、本発明を実現するための各処理部として動作することができる。
　ＥＣＵ４４は各種のセンサ群Ｓと接続されている。センサ群Ｓは、方位センサ４６、ＧＰＳセンサ４８、車輪速センサ５０、角速度センサ５２、加速度センサ５４、電流センサ６２、及びブレード高さセンサ６４、磁気センサ６６を含んで構成されている。
　ＧＰＳセンサ４８及び方位センサ４６は、自律作業機１０の位置や向きの情報を取得するためのセンサである。方位センサ４６は、地磁気に応じた方位を検出する。ＧＰＳセンサ４８は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して自律作業機１０の現在位置（緯度、経度）を示す情報を検出する。
　車輪速センサ５０、角速度センサ５２、及び加速度センサ５４は、自律作業機１０の移動状態に関する情報を取得するためのセンサである。車輪速センサ５０は、左右の後輪１６の車輪速を検出する。角速度センサ５２は、自律作業機１０の重心位置の上下方向の軸（鉛直方向のｚ軸）回りの角速度を検出する。加速度センサ５４は、自律作業機１０に作用するｘ,ｙ,ｚ軸の直交３軸方向の加速度を検出する。
　電流センサ６２は、電池３２の消費電流（消費電力量）を検出する。消費電流（消費電力量）の検出結果はＥＣＵ４４のメモリ４４ｃに保存される。予め定められた電力量が消費され、電池３２に蓄積されている電力量が閾値以下になった場合、ＥＣＵ４４は、充電のために自律作業機１０を充電ステーションＳＴ（図４）へ帰着させるように制御する。
　ブレード高さセンサ６４は、接地面ＧＲに対するブレード２０の高さを検出する。ブレード高さセンサ６４の検出結果はＥＣＵ４４へ出力される。ＥＣＵ４４の制御に基づいて、ブレード高さ調節モータ１００が駆動され、ブレード２０が上下方向に上下して接地面ＧＲからの高さが調節される。
　自律作業機１０の左右方向において対称となる位置に、磁気センサ６６（右側の磁気センサ６６Ｒ、左側の磁気センサ６６Ｌ）が配置され、それぞれ磁界の大きさ（磁界強度）を示す信号をＥＣＵ４４へ出力する。
　各種センサ群Ｓの出力は、Ｉ／Ｏ４４ｂを介してＥＣＵ４４へ入力される。ＥＣＵ４４は、各種センサ群Ｓの出力に基づいて、走行モータ２６、作業モータ２２、高さ調節モータ１００に対して電池３２から電力を供給する。ＥＣＵ４４は、Ｉ／Ｏ４４ｂを介して制御値を出力して走行モータ２６を制御することで、自律作業機１０の走行を制御する。また、Ｉ／Ｏ４４ｂを介して制御値を出力して高さ調節モータ１００を制御することで、ブレード２０の高さを調節する。さらに、Ｉ／Ｏ４４ｂを介して制御値を出力して作業モータ２２を制御することで、ブレード２０の回転を制御する。ここで、Ｉ／Ｏ４４ｂは、通信インタフェース（通信部）として機能することができ、ネットワーク３２０を介して無線でサーバ３５０と通信することが可能である。
　サーバ３５０には、日照時間を示す日時情報を記憶する日時情報データベースＳＤ１と、日時情報に対応する太陽の方位情報を記憶する方位情報データベースＳＤ２と、が格納されている。日時情報データベースＳＤ１及び方位情報データベースＳＤ２は、予めサーバ３５０に格納されているデータベースであり、自律作業機１０のＩ／Ｏ４４ｂ（通信部）は、サーバ３５０から取得したデータベース（ＳＤ１、ＳＤ２）を、メモリ４４ｃに格納（ダウンロード）することが可能である。ＣＰＵ４４ａはメモリ４４ｃに格納されたデータベース（ＳＤ１、ＳＤ２）を参照して、各種処理を実行することが可能である。
　尚、自律作業機１０のＩ／Ｏ４４ｂ（通信部）は、サーバ３５０からデータベース（ＳＤ１、ＳＤ２）をダウンロードせずに、サーバ３５０との間の無線通信により、サーバ３５０上のデータベース（ＳＤ１、ＳＤ２）を参照して、所定のデータを取得することも可能である。
　また、サーバ３５０には、自律作業機１０が実際に作業を行う作業エリアに関する逆光情報を格納する作業エリアデータベースＳＤ３が格納されている。ここで、逆光とは、カメラ１１による外界の撮影において、カメラが光源（例えば、太陽）の方向に向けられた状態、または、それに近い方向に向けられた状態をいい、カメラ１１の向き（光軸）と太陽の方位とが一致した状態、または、カメラ１１の所定の視野角の範囲内に太陽が位置する状態は逆光となり得る。
　また、逆光情報とは、作業エリア内において生じた逆光の発生条件（撮影日時、自律作業機１０の作業エリア内での位置、向き（方位）、太陽の方位）を示す情報である。作業エリアデータベースＳＤ３は、自律作業機１０の作業中において収集された情報に基づいて生成されるデータベースであり、メモリ４４ｃに格納されるとともに、Ｉ／Ｏ４４ｂ（通信部）は、生成された作業エリアデータベースＳＤ３を、サーバ３５０の記憶部に記憶させる。作業エリアデータベースＳＤ３をネットワーク３２０上のサーバ３５０に記憶することで、同じ作業エリア内で作業する複数の自律作業機１０、１５の間で作業エリアデータベースＳＤ３の情報を共有することが可能になる。
　図２において、他の自律作業機１５は、自律作業機１０が実際に作業を行う作業エリアを同じ作業エリアで作業を行う自律作業機であり、自律作業機１０と同様の構成を有している。他の自律作業機１５はネットワーク３２０を介してサーバ３５０と無線通信が可能であり、他の自律作業機１５は、作業エリアデータベースＳＤ３を参照することにより、作業エリア内でどのような条件で逆光になったかを示す逆光情報を取得することができる。
　ＥＣＵ４４は、メモリ４４ｃに格納されている各種プログラムを読み出して実行することにより、本発明を実現するためのＣＰＵ４４ａの機能構成として、判断部Ｃ１、制御部Ｃ２、生成部Ｃ３、取得部Ｃ４を有する。自律作業機１０の各機能構成（Ｃ１～Ｃ４）については、後に詳細に説明する。
　判断部Ｃ１は、カメラ１１により撮影された画像に基づいて逆光か否かを判断する。また、判断部Ｃ１は、日照時間を示す日時情報を記憶する日時情報データベースから取得した日時情報と、自律作業機での撮影日時情報との比較に基づいて、逆光か否かを更に判断することが可能である。更に、判断部Ｃ１は、日時情報に対応する太陽の方位情報を記憶する方位情報データベースから取得した方位情報と、自律作業機１０での撮影日時情報および位置情報および向きの情報と、の比較に基づいて逆光か否かを更に判断することが可能である。
　制御部Ｃ２は、判断部Ｃ１により逆光と判断された場合に、逆光を回避するように自律作業機１０を制御する（逆光回避制御の実行）。逆光回避制御の具体例については、後述する。
　また、制御部Ｃ２は、判断部Ｃ１により逆光でないと判断された場合に、通常制御を実行する。この場合、制御部Ｃ２は、設定した所定の軌道に基づいて、作業エリアＡＲ内で自律走行させながら所定の作業を実行するように自律作業機１０を制御する。あるいは、電池（バッテリ）３２の充電量が閾値以下になった場合、充電ステーションＳＴに帰還するように自律作業機１０を制御する。
　生成部Ｃ３は、判断部Ｃ１により逆光と判断された場合に、自律作業機１０における撮影日時情報および位置情報および向きの情報と、太陽の方位情報と、を対応づけた作業エリアデータベースＳＤ３を生成する。生成部Ｃ３は、生成した作業エリアデータベースＳＤ３をメモリ４４ｃに記憶すると、Ｉ／Ｏ４４ｂ（通信部）は、生成された作業エリアデータベースＳＤ３を、サーバ３５０の記憶部に記憶させる。作業エリアデータベースＳＤ３をネットワーク３２０上のサーバ３５０に記憶することで、同じ作業エリア内で作業する複数の自律作業機の間で作業エリアデータベースＳＤ３の情報を共有することが可能になる。
　取得部Ｃ４は、日時情報及び太陽の方位情報と、自律作業機１０における撮影日時情報とに基づいて、作業エリアの走行時において逆光となる太陽の位置又は方位を示す太陽情報を取得する。
　（自律作業機１０の使用例）
　図３は自律作業機１０の使用例を示す模式図である。図３に示すように、作業エリアＡＲは、その周縁（境界）に配置されるエリアワイヤ（電線）８２によって区画される。自律作業機１０のＥＣＵ４４は、作業エリアＡＲ内での作業を行う前に、エリアワイヤ８２の磁界に基づいて作業エリアＡＲの外周をトレース走行させることで、作業エリアＡＲの境界を認識（把握）する。トレース走行により作業エリアの外形を示すエリアマップが生成される。自律作業機１０は、生成したエリアマップに従って、作業エリアＡＲ内を自律走行して所定の作業を行う。尚、自律作業機１０は、カメラ１１の情報に基づいて、作業エリアＡＲの境界を検知することも可能である。
　作業エリアＡＲの内側には自律作業機１０に搭載されている電池３２を充電するための充電ステーションＳＴが配置されており、充電ステーションＳＴから移動を開始した自律作業機１０は、所定の軌道に基づいて作業エリアＡＲ内を走行する。図３において、符号Ｓは太陽を示しており、ＴＲ１、ＴＲ２は、作業エリアＡＲの境界付近に生育している樹木を示している。
　自律作業機１０が充電ステーションＳＴから移動を開始するとともに、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）は、外界の撮影を開始する。ここで、判断部Ｃ１は、カメラ１１により撮影された画像に基づいて、逆光であるか否かを判断する。図３に示す軌道３０１、３０４は、太陽Ｓに背を向けて移動する方向の軌道であり、軌道３０１、３０４に沿った走行では、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角に太陽Ｓの光は入らないため、逆光とならない。
　また、軌道３０２での走行では、自律作業機１０の移動方向に対して太陽Ｓの位置は自律作業機１０の左側方となり、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角に太陽Ｓの光は入らないため、逆光とならない。
　軌道３０３に沿った走行は、太陽Ｓの方向に向かう移動となるが、作業エリアＡＲの境界付近の樹木ＴＲ１、ＴＲ２により、太陽Ｓの光が遮られる場合は、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角に太陽Ｓの光は入らないため、逆光とならない。
　但し、同じ軌道３０３を走行する場合であっても、日時（月日時間）によっては、太陽Ｓの緯度や経度は異なるため、樹木ＴＲ１、ＴＲ２の影響を受けず、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角に太陽Ｓの光が入り、逆光となる場合が生じ得る。判断部Ｃ１により逆光と判断された場合に、生成部Ｃ３は、自律作業機１０における撮影日時情報および位置情報および向きの情報と、太陽の方位情報と、を対応づけた情報を作業エリアデータベースＳＤ３に格納する。これにより、作業エリアＡＲにおいて生じた逆光の発生条件（撮影日時、自律作業機１０の作業エリア内での位置、向き（方位）、太陽の方位）を作業エリアＡＲに固有の情報として蓄積することができ、作業エリアデータベースＳＤ３を参照することにより、実際の作業に即して逆光か否かを、より正確に判断することが可能になり、逆光抑制制御に反映することができる。そして、制御部Ｃ２は、判断部Ｃ１により逆光と判断された場合に、逆光を回避するように自律作業機１０を制御する（逆光回避制御の実行）。
　軌道３０５に沿った走行は、太陽Ｓの方向に向かう移動となる。軌道３０５においては、樹木ＴＲ１、ＴＲ２により、太陽Ｓの光は遮られないため、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角に太陽Ｓの光が入り、逆光となり得る。
　判断部Ｃ１により逆光と判断された場合に、生成部Ｃ３は、自律作業機１０における撮影日時情報および位置情報および向きの情報と、太陽の方位情報と、を対応づけた情報をメモリ４４ｃの作業エリアデータベースＳＤ３に格納する。そして、制御部Ｃ２は、判断部Ｃ１により逆光と判断された場合に、逆光を回避するように自律作業機１０を制御する（逆光回避制御の実行）。
　（自律作業機１０の処理手順）
　図４は、自律作業機１０が実施する処理手順の流れを説明する図である。図４の処理手順は、図２に示す自律作業機１０のＥＣＵ４４の全体的な制御の下、機能構成（判断部Ｃ１、制御部Ｃ２、生成部Ｃ３）によりに実行される。
　まず、ステップＳ４０１において、自律作業機１０が充電ステーションＳＴから移動を開始するとともに、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）は、外界の撮影を開始する。カメラ１１は、所定のフレームレートで動画像を撮影することが可能であり、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）により撮影された画像は、Ｉ／Ｏ４４ｂを介して、ＥＣＵ４４及び判断部Ｃ１に入力される。
　ステップＳ４０２において、判断部Ｃ１は、カメラ１１により撮影された画像に基づいて逆光か否かを判断する。判断条件としては、例えば、（１）画像内において、所定の閾値を超えて極端に明るくなっている部位が存在する場合、（２）左側のカメラ１１Ｌと右側のカメラ１１Ｒとの間で視差が無く、画像内の物体を認識できない場合（自律作業機１０と物体との間の距離情報が取得できない場合）、（３）撮影された画像が、予めメモリ４４ｃに登録されている逆光状態のシーンを示すグレア画像と所定の類似度の範囲内で一致する場合、または類似する場合、（４）画像内において、明るい部位の周辺が暗く、明暗の差が所定の閾値以上となる場合、（５）ホワイトバランスが、所定の閾値を超えた場合、などが挙げられる。判断部Ｃ１は、これら（１）～（５）の判断条件に基づいて、逆光か否かを判断することができる。
　判断部Ｃ１が逆光でないと判断した場合（Ｓ４０２－Ｎｏ）、制御部Ｃ２は、処理をステップＳ４０８に進め、ステップＳ４０８において、制御部Ｃ２は、通常制御を実行する。すなわち、制御部Ｃ２は、設定した所定の軌道（例えば、図３の軌道３０１～３０４）に基づいて、作業エリアＡＲ内で自律走行させながら所定の作業を実行するように自律作業機１０を制御する。あるいは、電池（バッテリ）３２の充電量が閾値以下になった場合、充電ステーションＳＴに帰還するように自律作業機１０を制御する。
　一方、ステップＳ４０２の判断処理で、判断部Ｃ１が逆光と判断した場合、処理をステップＳ４０３に進める。
　ステップＳ４０３において、判断部Ｃ１は日時情報を取得する。判断部Ｃ１は、日時情報を、例えば、サーバ３５０の日時情報データベースＳＤ１の参照により取得してもよいし、メモリ４４ｃ内にダウンロードされている日時情報を取得してもよい。
　ステップＳ４０４において、判断部Ｃ１は、カメラ１１による撮影が日照時間内の撮影であるか否かを判断する。判断部Ｃ１は、メモリ４４ｃに記憶されている自律作業機１０の作業日程やＣＰＵ４４ａが有する内部時計の情報に基づいて、実際に撮影を行うときの撮影日時の情報（撮影日時情報）を取得することができる。
　判断部Ｃ１は、日照時間を示す日時情報を記憶する日時情報データベースＳＤ１から取得した日時情報と、自律作業機１０での撮影日時情報との比較に基づいて、日照時間内の撮影であるか判断する。例えば、日照情報として、撮影日がＸ月Ｙ日の場合に、日照時間がＴ１（６：００）～Ｔ２（１８：００）と規定されている場合、自律作業機１０の撮影日時情報（Ｘ月Ｙ日の撮影時刻Ｔ３（例えば、１４：００））が日照時間内であれば、逆光は生じ得る。この場合、判断部Ｃ１は逆光と判断し（Ｓ４０４－Ｙｅｓ）、処理をステップＳ４０５に進める。
　一方、自律作業機１０での撮影時刻Ｔ３（例えば、５：３０、または１８：３０）が日照時間外であれば、逆光は生じ得ないため誤検知と判断できる。この場合、判断部Ｃ１は逆光でないと判断し（Ｓ４０４－Ｎｏ）、制御部Ｃ２は、処理をステップＳ４０８に進め、通常制御を実行する。
　尚、逆光の発生は、外界状況の変化でも生じ得る。例えば、日光を遮る木々が伸びた場合には、日照時間内であっても逆光が生じない場合が生じ得る。また、従前の状況では逆光が生じていなくても、逆に作業エリア周辺の木々が刈られた場合、逆光となる場合が生じ得る。あるいは、作業エリアの近隣に新たに家が建った場合や、あるいは家がなくなった場合など、種々の外界状況の変化により、逆光となる場合や、逆光にならない場合が生じ得る。判断部Ｃ１は、所定回数、誤検知と判断した場合、外界状況に変化が生じたものとして、作業エリアデータベースＳＤ３の情報を更新する。これにより、自律作業機１０が作業する個別の作業エリアの外界状況の変化を逆光の判断結果に反映することが可能になる。
　ステップＳ４０５において、判断部Ｃ１は太陽の方位情報を取得する。判断部Ｃ１は、太陽の方位情報を、例えば、サーバ３５０の方位情報データベースＳＤ２の参照により取得してもよいし、メモリ４４ｃ内にダウンロードされている方位情報を取得してもよい。
　ステップＳ４０６において、判断部Ｃ１は、日時情報に対応する太陽の方位情報を記憶する方位情報データベースＳＤ２から取得した方位情報と、自律作業機１０での撮影日時情報および位置情報および向きの情報と、の比較を行う。比較の結果、太陽Ｓの方位がカメラ１１の向きと一致、または、太陽Ｓの方位がカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の所定の視野角の範囲内にある場合、逆光は生じ得る。この場合、判断部Ｃ１は逆光と判断し（Ｓ４０６－Ｙｅｓ）、処理をステップＳ４０７に進める。
　一方、比較の結果、太陽Ｓの方位がカメラ１１の向きと一致しない、または、太陽Ｓの方位がカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の所定の視野角の範囲外にある場合、逆光は生じ得ないため誤検知と判断できる。この場合、判断部Ｃ１は逆光でないと判断し（Ｓ４０６－Ｎｏ）、制御部Ｃ２は、処理をステップＳ４０８に進め、通常制御を実行する。
　ステップＳ４０７において、制御部Ｃ２は、判断部Ｃ１により逆光と判断された場合に、逆光を回避するように自律作業機１０を制御する（逆光回避制御の実行）。
　（逆光回避制御の具体例）
　（その場旋回、旋回しながら走行）
　逆光回避制御の具体例を図５～図８を参照して説明する。判断部Ｃ１により逆光と判断された場合に、制御部Ｃ２は、カメラ１１の視野角の範囲内に太陽が入らないように自律作業機１０を旋回させる。ここで、旋回には、その場旋回と、旋回しながら進む、２つの旋回モードがある。
　図５はその場旋回モードを模式的に説明する図である。図５において、ＳＴ１は、自律作業機１０が軌道５０１に沿って走行中に、判断部Ｃ１が逆光と判断した状態を示す。このとき、制御部Ｃ２は、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽が入らないように自律作業機１０を、軌道５０１上でその場旋回させる。ＳＴ２は、自律作業機１０が軌道５０１上でその場旋回した状態を示す。その場旋回した自律作業機１０は、軌道５０１の方向を逆向きに反転した軌道５０２に沿って走行（太陽Ｓに背を向けて移動）する。太陽Ｓの方位がカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲外となるため、逆光は回避される。
　図６は、旋回しながら進む旋回モードを模式的に説明する図である。図６において、ＳＴ３は、自律作業機１０が軌道６０１に沿って走行中に、判断部Ｃ１が逆光と判断した状態を示す。このとき、制御部Ｃ２は、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽が入らないように自律作業機１０を、旋回軌道を取りながら進むように制御する。ＳＴ４は、自律作業機１０が旋回した後、軌道６０２に沿って走行している状態を示す。旋回しながら進む自律作業機１０は、太陽Ｓに背を向けて移動する方向の軌道６０２に沿って走行する。太陽Ｓの方位がカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲外となるため、逆光は回避される。
　その場旋回、または、旋回しながら進むように自律作業機１０を制御することにより、作業エリアＡＲにおいて作業を継続しながら逆光を回避することができ、これにより、外界情報の誤検知を防止することが可能になる。
　図７は、その場旋回、又は旋回しながら進むモードに移行する前に、自律作業機１０を停止させて、いずれの旋回モードに移行するかを判断する制御を模式的に説明する図である。
　図７において、ＳＴ５は、自律作業機１０が軌道５０１に沿って走行中に、判断部Ｃ１が逆光と判断した状態を示す。ＳＴ６は、判断部Ｃ１が逆光と判断したとき、制御部Ｃ２が自律作業機１０を停止させた状態を示す。このとき、制御部Ｃ２は、自律作業機１０の位置、向き（方位）、太陽Ｓの方位情報、日時の情報に基づいて、その場旋回、又は旋回しながら進む、いずれかの旋回モードを選択する。例えば、太陽Ｓが、自律作業機１０の正面の方位に位置する場合は、太陽Ｓに背を向けて移動するため、その場旋回を選択する。また、太陽Ｓが、自律作業機１０の側方の方位に位置する場合は、太陽Ｓに背を向けて移動するように、旋回しながら進むモードを選択する。
　その場旋回モードを選択する場合、ＳＴ７、ＳＴ８に移行する。ＳＴ７は、ＳＴ６（停止）の状態から旋回を開始した状態を示す。このとき、制御部Ｃ２は、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽が入らないように自律作業機１０を、軌道７０１上でその場旋回させる。ＳＴ８は、自律作業機１０が軌道７０１上でその場旋回した状態を示す。その場旋回した自律作業機１０は、軌道７０１の方向を逆向きに反転した軌道７０２に沿って走行（太陽Ｓに背を向けて移動）する。太陽Ｓの方位がカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲外となるため、逆光は回避される。
　旋回しながら進むモードを選択する場合、ＳＴ９、ＳＴ１０に移行する。ＳＴ９は、ＳＴ６（停止）の状態から軌道７０１に沿って移動を開始して、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽Ｓが入らないように旋回軌道を取りながら進む自律作業機１０の制御状態を示す。ＳＴ１０は、自律作業機１０が旋回した後、軌道７０３に沿って走行している状態を示す。旋回しながら進む自律作業機１０は、太陽Ｓに背を向けて移動する方向の軌道７０３に沿って走行する。太陽Ｓの方位がカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲外となるため、逆光は回避される。一旦停止してから逆光を回避するように自律作業機の制御を開始するので、動きながら逆光を回避する制御を行う場合に比べて、より精度の高い外界情報の取得が可能になり、取得した外界情報に基づいて自律作業機を制御することが可能になる。ただし、一旦停止は省略してもよい。
　（旋回後の軌道の補正）
　図８は、通常制御における旋回後の軌道を、逆光回避制御により補正する制御を模式的に説明する図である。ＳＴ１１は、自律作業機１０が軌道８０１に沿って走行し、作業エリアＡＲの境界（エリアワイヤ８２）に接近したとき、所定の旋回角度で旋回させた軌道８０２を設定した状態を示す。軌道８０２に沿って自律作業機１０が走行した場合、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽Ｓが入り、軌道８０２に沿った走行では逆光になる。
　ＳＴ１２は、判断部Ｃ１が軌道８０２において逆光になったと判断した場合、制御部Ｃ２は、逆光を回避する向きまで旋回角度を戻した軌道８０３に、予め設定した軌道８０２を補正した状態を示す。補正後の軌道８０３に沿って自律作業機１０が走行した場合、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽Ｓは入らず、逆光を回避することができる。
　太陽Ｓに向かって走行しない軌道に基づいて走行し続けた場合、作業エリア内において作業完了領域が偏ってしまう場合が生じ得るが、逆光から太陽Ｓの位置がぎりぎり外れるように旋回角度を戻した軌道８０３に、予め設定した軌道８０２を補正することにより、作業完了領域の偏り防止することが可能になる。
　（変形例）
　第一実施形態では、逆光回避制御の例として、自律作業機１０を旋回させる、又は旋回後の軌道を補正する例を説明したが、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の向きを補正してもよい。判断部Ｃ１により逆光と判断された場合に、制御部Ｃ２は、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽が入らないようにカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の角度を制御することが可能である。カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）は、水平方向の角度を調整するパン角調整機構１１ｂと、上下方向の角度を調整するチルト角調整機構１１ｃとにより保持されており、制御部Ｃ２は、パン角調整機構１１ｂおよびチルト角調整機構１１ｃのうち、少なくともいずれか一方を制御してカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の角度を制御することにより、逆光を回避することができる。例えば、パン角調整機構１１ｂに、水平方向にカメラ１１の角度を変えたり、チルト角調整機構１１ｃにより、カメラ１１の角度を下向きに変えることができる。作業を継続しながらカメラの角度を制御することにより逆光を回避して、外界情報の誤検知を防止することが可能になる。
　＜第二実施形態＞
　第一実施形態では、判断部Ｃ１が逆光か否かを判断し、逆光と判断された場合、逆光を回避するように自律作業機１０を制御する構成を説明したが、本実施形態では、制御部Ｃ２が逆光を回避するように自律作業機１０の軌道を設定する構成について説明する。自律作業機１０の構成は第一実施形態と同様である。本実施形態では、自律作業機１０の機能構成として、取得部Ｃ４は、走行開始前において、日時情報及び太陽の方位情報と、自律作業機１０における撮影日時情報とに基づいて、作業エリアの走行時において逆光となる太陽の位置又は方位を示す太陽情報を取得する。制御部Ｃ２は、取得部Ｃ４によって取得された太陽情報に基づいて、逆光を回避するような自律作業機１０の軌道を設定する。
　（自律作業機１０の処理手順）
　図９は、自律作業機１０が実施する処理手順の流れを説明する図である。図９の処理手順は、図２に示す自律作業機１０のＥＣＵ４４の全体的な制御の下、機能構成（制御部Ｃ２、生成部Ｃ３、取得部Ｃ４）によりに実行される。
　ステップＳ９０１において、取得部Ｃ４は日時情報を取得する。取得部Ｃ４は、日時情報を、例えば、サーバ３５０の日時情報データベースＳＤ１の参照により取得してもよいし、メモリ４４ｃ内にダウンロードされている日時情報を取得してもよい。
　ステップＳ９０２において、取得部Ｃ４は日時情報に対応する太陽の方位情報を取得する。取得部Ｃ４は、太陽の方位情報を、例えば、サーバ３５０の方位情報データベースＳＤ２の参照により取得してもよいし、メモリ４４ｃ内にダウンロードされている方位情報を取得してもよい。
　ステップＳ９０３において、取得部Ｃ４は、自律作業機１０における撮影日時情報を取得する。取得部Ｃ４は、メモリ４４ｃに記憶されている自律作業機１０の作業日程やＣＰＵ４４ａが有する内部時計の情報に基づいて、実際に撮影を行うときの撮影日時の情報（撮影日時情報）を取得する。
　ステップＳ９０４において、取得部Ｃ４は、走行開始前において、ステップＳ９０１、Ｓ９０２で取得した日時情報及び太陽の方位情報と、ステップＳ９０３で取得した自律作業機１０における撮影日時情報とに基づいて、作業エリアＡＲの走行時において逆光となる太陽の位置又は方位を示す太陽情報を取得する。
　また、走行開始後、生成部Ｃ３は、作業エリアＡＲの走行中において、設定された軌道のうち逆光となる軌道がある場合に、自律作業機１０における撮影日時情報および軌道上の位置情報および向きの情報と、太陽の方位情報と、を対応づけた情報を太陽情報として生成する。生成部Ｃ３は、生成した太陽情報をメモリ４４ｃの作業エリアデータベースに記憶すると、Ｉ／Ｏ４４ｂ（通信部）は、生成された太陽情報を、サーバ３５０の記憶部（作業エリアデータベースＳＤ３）に記憶させる。
　作業エリアＡＲの走行で収集・生成された太陽情報は、作業エリアデータベースＳＤ３に蓄積されていき、取得部Ｃ４は、サーバ３５０の作業エリアデータベースＳＤ３の参照により太陽情報を取得することが可能である。
　尚、走行開始前の状態で太陽情報がサーバ３５０の作業エリアデータベースＳＤ３に格納されている場合、ステップＳ９０１～Ｓ９０３によらず、サーバ３５０の作業エリアデータベースＳＤ３の参照により太陽情報を取得することが可能である。
　図１０は、作業エリアＡＲの走行時に逆光となる場合を模式的に説明する図である。図１０において、実線で示す軌道１０１０、１０１２は、太陽Ｓに向う軌道であり、軌道１０２０、１０２１、１０２２は旋回軌道であり、破線で示す軌道１０１１、１０１３は太陽Ｓに背を向ける軌道である。
　図１０において、軌道１０１１、１０１３に沿って走行する場合、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽Ｓは入らず、逆光にならないが、軌道１０１０、１０１２で走行する場合、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽Ｓが入り、軌道１０１０、１０１２に沿った走行では逆光になる。また、軌道１０２０、１０２２の旋回軌道上においても、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽Ｓは入り、軌道１０２０に沿った走行では逆光になる。図１０の軌道では、太陽Ｓがカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角に入る回数は４回（軌道１０１０、１０２０、１０１２、１０２２）であり、旋回軌道に比べて走行距離が長い直線の軌道１０１０、１０１２において逆光となる継続時間は、旋回軌道に比べて長くなる。
　ステップＳ９０５において、制御部Ｃ２は、取得部Ｃ４によって取得された太陽情報に基づいて、逆光を回避するような自律作業機１０の軌道を設定する。制御部Ｃ２は、太陽Ｓがカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角に入る回数または逆光となる継続時間を低減するように軌道を設定する。
　図１１は、逆光を回避する軌道の設定を模式的に説明する図である。太陽Ｓに向うような軌道とならないように制御部Ｃ２は軌道を設定する。図１１において、軌道１１１０、１１１２は、自律作業機１０の左側方に太陽Ｓが位置する軌道であり、軌道１１１０、１１１２に沿った走行では、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽Ｓは入らず、逆光にならない。また、破線で示す軌道１１１１、１１１３は、自律作業機１０の右側方に太陽Ｓが位置する軌道であり、軌道１１１１、１１１３に沿った走行でも、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽Ｓは入らず、逆光にならない。
　図１１に示す軌道のうち、実線で示す軌道１１１０から破線で示す軌道１１１１に移行する旋回軌道である。また、軌道１１２１は、破線で示す軌道１１１１から実線で示す軌道１１１２に移行する旋回軌道であり、軌道１１２２は、実線で示す軌道１１１２から破線で示す軌道１１１３に移行する旋回軌道であり、これらの旋回軌道上においては、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽Ｓは入り、軌道１１２０、１１２１、１１２２に沿った走行では逆光になる。
　図１１の軌道では、太陽Ｓがカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角に入る回数は３回（軌道１１２０、１１２１、１１２２）であり、図１０のような直線の軌道１０１０、１０１２で逆光にならないため、逆光となる継続時間は、図１０の軌道（軌道１０１０、１０２０、１０１２、１０２２）に比べて短くなる。制御部Ｃ２の軌道設定によれば、簡素な方法により逆光を回避することが可能になる。
　（軌道設定に連動したカメラの角度制御）
　図１１において、逆光となる軌道１１２０、１１２１、１１２２で、制御部Ｃ２は、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の視野角の範囲内に太陽Ｓが入らないようにカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の角度を制御することが可能である。カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）は、水平方向の角度を調整するパン角調整機構１１ｂと、上下方向の角度を調整するチルト角調整機構１１ｃとにより保持されており、制御部Ｃ２は、パン角調整機構１１ｂおよびチルト角調整機構１１ｃのうち、少なくともいずれか一方を制御してカメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の角度を制御することにより、逆光を回避することができる。
　ここで、制御部Ｃ２は、設定された軌道（１１１０、１１１１、１１１２、１１１３）に応じて、カメラ１１（１１Ｌ、１１Ｒ）の角度を制御する。例えば、設定された軌道に応じて、パン角調整機構１１ｂに、水平方向にカメラ１１の角度を変えたり、チルト角調整機構１１ｃにより、カメラ１１の角度を下向きに変えることができる。制御部Ｃ２の軌道設定に連動したカメラの角度制御によれば、カメラの視野角の範囲内に太陽が入らないようにカメラの角度を、軌道の設定と共に予め制御することにより、太陽情報に基づいて設定された軌道中において、逆光を回避した走行が可能になる。
　＜その他の実施形態＞
　また、各実施形態で説明された１以上の自律作業機の各機能を実現するプログラムは、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給され、該システム又は装置のコンピュータにおける１以上のプロセッサは、このプログラムを読み出して実行することができる。このような態様によっても本発明は実現可能である。
　＜実施形態のまとめ＞
　構成１．上記実施形態の自律作業機は、外界を撮影するカメラ（例えば、図２の１１）を有する自律作業機（例えば、図１Ａ及び図１Ｂの１０）であって、前記カメラ（１１）により撮影された画像に基づいて逆光か否かを判断する判断部（例えば、図２のＣ１）と、
　前記判断部（Ｃ１）により前記逆光と判断された場合に、前記逆光を回避するように前記自律作業機（１０）を制御する制御部（例えば、図２のＣ２）と、を備える。
　構成１の自律作業機によれば、逆光と判断された場合に逆光を回避するように自律作業機の動作を制御することが可能になる。逆光では外界の情報を正確に取得することが困難となるため、逆光を回避するように自律作業機を制御することにより、外界の情報を取得できない状態で作業を継続することに伴う誤った制御を防止することが可能になる。
　構成２．上記実施形態の自律作業機では、前記制御部（Ｃ２）は、前記カメラ（１１）の視野角の範囲内に太陽が入らないように前記自律作業機（１０）を旋回させる。
　構成２の自律作業機によれば、作業を継続しながら自律作業機を旋回させることにより逆光を回避して、外界情報の誤検知を防止することが可能になる。
　構成３．上記実施形態の自律作業機では、前記制御部（Ｃ２）は、走行中に前記逆光と判断された場合、前記自律作業機（１０）の走行を停止させた後、前記逆光を回避するように前記自律作業機（１０）を制御する。
　構成３の自律作業機によれば、一旦停止してから逆光を回避するように自律作業機の制御を開始するので、動きながら逆光を回避する制御を行う場合に比べて、より精度の高い外界情報の取得が可能になり、取得した外界情報に基づいて自律作業機を制御することが可能になる。
　構成４．上記実施形態の自律作業機では、前記判断部（Ｃ１）は、日照時間を示す日時情報を記憶する日時情報データベース（例えば、図２のＳＤ１）から取得した前記日時情報と、前記自律作業機での撮影日時情報との比較に基づいて、前記逆光か否かを更に判断し、
　前記制御部は、前記逆光と判断された場合に、前記逆光を回避するように前記自律作業機を制御する。
　構成４の自律作業機によれば、逆光の誤検知を防止することができる。例えば、撮影日がＸ月Ｙ日の場合には、日照時間はＴ１～Ｔ２と規定されており、自律作業機の撮影日時情報（Ｘ月Ｙ日の撮影時刻Ｔ３）が日照時間内であれば、逆光は生じ得るが、撮影時刻Ｔ３が日照時間外であれば、逆光は生じ得ないため誤検知と判断できる。この場合、逆光回避制御を実行する必要はない。
　構成４の自律作業機によれば、より高精度に逆光を検知することが可能になり、この検知結果に基づいて、制御部は逆光回避制御を実行するが否かを判断し、不要な逆光回避制御の実行を抑制することができる。
　構成５．上記実施形態の自律作業機では、前記判断部（Ｃ１）は、日時情報に対応する太陽の方位情報を記憶する方位情報データベース（例えば、図２のＳＤ２）から取得した前記方位情報と、前記自律作業機（１０）での前記撮影日時情報および位置情報および向きの情報と、の比較に基づいて前記逆光か否かを更に判断し、
　前記制御部（Ｃ２）は、前記逆光と判断された場合に、前記逆光を回避するように前記自律作業機を制御する。
　構成５の自律作業機によれば、逆光の誤検知を防止することができる。日時情報に対応する方位情報には、撮影した国において太陽が位置する方位（緯度、経度）の情報が含まれており、撮影日時における太陽の方位の情報と、カメラで撮影された画像内の高輝度の部位の情報（撮影日時における自律作業機の位置情報及び方位の情報）とが一致すれば逆光と判断でき、両者が一致しなければ、逆光は生じ得ないため誤検知と判断できる。カメラで撮影された画像内の高輝度の部位、例えば、照明光などが太陽からの逆光と検知されることを防止することができる。照明光などの場合には、カメラは外界情報を取得可能であるため、逆光回避制御を実行する必要はない。
　構成５の自律作業機によれば、より高精度に逆光を検知することが可能になり、この検知結果に基づいて、制御部は逆光回避制御を実行するが否かを判断し、不要な逆光回避制御の実行を抑制することができる。
　構成６．上記実施形態の自律作業機では、前記逆光と判断された場合に、前記自律作業機（１０）における前記撮影日時情報および位置情報および向きの情報と、前記太陽の方位情報と、を対応づけた作業エリアデータベース（例えば、図２のＳＤ３）を生成する生成部（例えば、図２のＣ３）を備え、
　前記判断部（Ｃ１）は、前記自律作業機が作業エリアで作業を行う際の前記撮影日時情報および位置情報および向きの情報に基づいて、前記作業エリアデータベース（ＳＤ３）を参照して、前記逆光か否かを判断する。
　日時情報データベースや方位情報データベースは、例えば、国ごとなど広範囲の領域について、日照時間の情報や太陽の方位情報を記憶するものであり、広い国であれば日照時間や太陽の位置は国内の領域ごとに大きく異なり得る。そのため、実際に自律作業機が作業する作業エリアの緯度や経度に対応して、逆光が発生する条件を、日時情報データベースや方位情報データベースから求めることが困難な場合も生じ得る。
　構成６の自律作業機によれば、実際の作業に即して逆光が発生するときの情報（自律作業機における撮影日時情報および位置情報および向きの情報と、太陽の方位情報）を作業エリアに固有の情報として蓄積することができ、作業エリアデータベースを参照することにより、実際の作業に即して逆光か否かを、より正確に判断することが可能になる。
　構成７．上記実施形態の自律作業機では、ネットワーク（例えば、図２の３０２）を介してサーバ（例えば、図２の３５０）と無線通信が可能な通信部（例えば、図２の４４ｂ）と、を更に備え、
　前記通信部（４４ｂ）は、前記生成部（Ｃ３）により生成された前記作業エリアデータベース（ＳＤ３）を、前記サーバ（３５０）の記憶部に記憶させ、
　前記作業エリアで作業する他の自律作業機（例えば、図２の１５）の判断部は、当該他の自律作業機の撮影日時情報および位置情報および向きの情報に基づいて、前記作業エリアデータベース（ＳＤ３）を参照して、前記逆光か否かを判断する。
　構成７の自律作業機によれば、作業エリアデータベースをネットワーク上のサーバに記憶することで、作業エリア内で作業する複数の自律作業機の間で作業エリアデータベースの情報を共有することが可能になる。
　他の自律作業機は、他の自律作業機の撮影日時情報および位置情報および向きの情報に基づいて、作業エリアデータベースを参照することにより、実際の作業に即して逆光か否かを、より正確に判断することが可能になる。
　構成８．上記実施形態の自律作業機では、前記制御部（Ｃ２）は、作業エリアにおける自律走行の軌道を設定し、
　前記自律作業機（１０）が前記軌道に基づいた自律走行により前記作業エリアの境界（例えば、図８の８２）に接近したとき、
　前記制御部（Ｃ２）は、前記自律作業機（１０）を所定の旋回角度で旋回させた軌道（例えば、図８の８０２）を設定し、
　前記判断部（Ｃ１）が前記軌道（８０２）において前記逆光になったと判断した場合、前記制御部（Ｃ２）は、前記逆光を回避する向きまで前記旋回角度を戻した軌道（例えば、８０３）に、前記軌道（８０２）を補正する。
　太陽に向かって走行しない軌道に基づいて走行し続けた場合、作業エリア内において作業完了領域が偏ってしまう場合が生じ得る。構成８の自律作業機によれば、逆光から太陽の位置がぎりぎり外れるように旋回角度を戻した軌道８０３に、予め設定した軌道８０２を補正することにより、作業完了領域の偏り防止することが可能になる。
　構成９．上記実施形態の自律作業機では、前記判断部（Ｃ１）により逆光と判断された場合に、前記制御部（Ｃ２）は、前記カメラの視野角の範囲内に太陽が入らないように前記カメラ（１１）の角度を制御する。
　構成１０．上記実施形態の自律作業機では、前記カメラ（１１）は、
　水平方向の角度を調整するパン角調整機構（例えば、図１Ｂの１１ｂ）と、上下方向の角度を調整するチルト角調整機構（例えば、図１Ｂの１１ｃ）とにより保持されており、
　前記制御部（Ｃ２）は、前記パン角調整機構（１１ｂ）および前記チルト角調整機構（１１ｃ）のうち、少なくともいずれか一方を制御して前記カメラ（１１）の角度を制御する。
　構成９および構成１０の自律作業機によれば、作業を継続しながらカメラの角度を制御することにより逆光を回避して、外界情報の誤検知を防止することが可能になる。
　構成１１．上記実施形態の自律作業機では、前記判断部（Ｃ１）は、所定回数、誤検知と判断した場合、外界状況に変化が生じたものとして、作業エリアデータベース（ＳＤ３）の情報を更新する。
　構成１１の自律作業機によれば、自律作業機が作業する個別の作業エリアの外界状況の変化を逆光の判断結果に反映することが可能になる。
　構成１２．上記実施形態の自律作業機の制御方法は、外界を撮影するカメラ（例えば、図２の１１）を有する自律作業機（例えば、図２の１０）の制御方法であって、
　前記カメラ（１１）により撮影された画像に基づいて逆光か否かを判断する判断工程（例えば、図４のＳ４０２、Ｓ４０４、Ｓ４０６）と、
　前記判断工程で前記逆光と判断された場合に、前記逆光を回避するように前記自律作業機を制御する制御工程（例えば、ず４のＳ４０７）と、を有する。
　構成１２の自律作業機の制御方法によれば、逆光と判断された場合に逆光を回避するように自律作業機の動作を制御することが可能になる。逆光では外界の情報を正確に取得することが困難となるため、逆光を回避するように自律作業機を制御することにより、外界の情報を取得できない状態で作業を継続することに伴う誤った制御を防止することが可能になる。
　構成１３．上記実施形態のプログラムは、コンピュータ（例えば、図２の４４ａ）に、構成１２に記載の自律作業機の制御方法の各工程を実行させる。
　構成１３のプログラムによれば、自律作業機の制御方法の各工程を実行することが可能なプログラムを提供することができる。
　Ｓ：太陽、ＡＲ：作業エリア、１０：自律作業機、１１：カメラ（１１Ｌ：左側のカメラ、１１Ｒ：右側のカメラ）、１１ｂ：パン角調整機構、１１ｃ：チルト角調整機構、Ｃ１：判断部、Ｃ２：制御部、Ｃ３：生成部、Ｃ４：取得部、ＳＤ１：日時情報データベース、ＳＤ２：方位情報データベース、ＳＤ３：作業エリアデータベース

Claims (13)

  1. 　外界を撮影するカメラを有する自律作業機であって、
    　前記カメラにより撮影された画像に基づいて逆光か否かを判断する判断部と、
    　前記判断部により前記逆光と判断された場合に、前記逆光を回避するように前記自律作業機を制御する制御部と、
    　を備えることを特徴とする自律作業機。
  2. 　前記制御部は、前記カメラの視野角の範囲内に太陽が入らないように前記自律作業機を旋回させることを特徴とする請求項１に記載の自律作業機。
  3. 　前記制御部は、走行中に前記逆光と判断された場合、前記自律作業機の走行を停止させた後、前記逆光を回避するように前記自律作業機を制御することを特徴とする請求項１に記載の自律作業機。
  4. 　前記判断部は、日照時間を示す日時情報を記憶する日時情報データベースから取得した前記日時情報と、前記自律作業機での撮影日時情報との比較に基づいて、前記逆光か否かを更に判断し、
    　前記制御部は、前記逆光と判断された場合に、前記逆光を回避するように前記自律作業機を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自律作業機。
  5. 　前記判断部は、日時情報に対応する太陽の方位情報を記憶する方位情報データベースから取得した前記方位情報と、前記自律作業機での前記撮影日時情報および位置情報および向きの情報と、の比較に基づいて前記逆光か否かを更に判断し、
    　前記制御部は、前記逆光と判断された場合に、前記逆光を回避するように前記自律作業機を制御することを特徴とする請求項４に記載の自律作業機。
  6. 　前記逆光と判断された場合に、前記自律作業機における前記撮影日時情報および位置情報および向きの情報と、前記太陽の方位情報と、を対応づけた作業エリアデータベースを生成する生成部を備え、
    　前記判断部は、前記自律作業機が作業エリアで作業を行う際の前記撮影日時情報および位置情報および向きの情報に基づいて、前記作業エリアデータベースを参照して、前記逆光か否かを判断することを特徴とする請求項５に記載の自律作業機。
  7. 　ネットワークを介してサーバと無線通信が可能な通信部と、を更に備え、
    　前記通信部は、前記生成部により生成された前記作業エリアデータベースを、前記サーバの記憶部に記憶させ、
    　前記作業エリアで作業する他の自律作業機の判断部は、当該他の自律作業機の撮影日時情報および位置情報および向きの情報に基づいて、前記作業エリアデータベースを参照して、前記逆光か否かを判断することを特徴とする請求項６に記載の自律作業機。
  8. 　前記制御部は、作業エリアにおける自律走行の軌道を設定し、
    　前記自律作業機が前記軌道に基づいた自律走行により前記作業エリアの境界に接近したとき、
    　前記制御部は、前記自律作業機を所定の旋回角度で旋回させた軌道を設定し、
    　前記判断部が前記軌道において前記逆光になったと判断した場合、前記制御部は、前記逆光を回避する向きまで前記旋回角度を戻した軌道に、前記軌道を補正することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の自律作業機。
  9. 　前記判断部により逆光と判断された場合に、前記制御部は、前記カメラの視野角の範囲内に太陽が入らないように前記カメラの角度を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の自律作業機。
  10. 　前記カメラは、
    　水平方向の角度を調整するパン角調整機構と、上下方向の角度を調整するチルト角調整機構とにより保持されており、
    　前記制御部は、前記パン角調整機構および前記チルト角調整機構のうち、少なくともいずれか一方を制御して前記カメラの角度を制御する
    　ことを特徴とする請求項９に記載の自律作業機。
  11. 　前記判断部は、所定回数、誤検知と判断した場合、外界状況に変化が生じたものとして、作業エリアデータベースの情報を更新することを特徴とする請求項７に記載の自律作業機。
  12. 　外界を撮影するカメラを有する自律作業機の制御方法であって、
    　前記カメラにより撮影された画像に基づいて逆光か否かを判断する判断工程と、
    　前記判断工程で前記逆光と判断された場合に、前記逆光を回避するように前記自律作業機を制御する制御工程と、
    　を有することを特徴とする自律作業機の制御方法。
  13. 　コンピュータに、請求項１２に記載の自律作業機の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7233627B1 (ja) * 2022-05-31 2023-03-06 三菱電機株式会社 物体検知装置、物体検知方法、及び物体検知プログラム
US11782447B2 (en) 2018-11-20 2023-10-10 Honda Motor Co., Ltd. Autonomous work machine, method of controlling the same, and storage medium
US11914367B2 (en) * 2018-12-11 2024-02-27 GM Global Technology Operations LLC Sun-aware routing and controls of an autonomous vehicle

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01160402A (ja) * 1987-12-18 1989-06-23 Yanmar Agricult Equip Co Ltd 田植機における植付苗列検出装置
US5911669A (en) * 1996-04-19 1999-06-15 Carnegie Mellon University Vision-based crop line tracking for harvesters
JP2007156689A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 光源位置検出装置、これを用いた顔認識装置及び自走式ロボット
JP2009037541A (ja) 2007-08-03 2009-02-19 Nissan Motor Co Ltd レーンマーカ認識装置及びその方法、並びに車線逸脱防止装置
JP2010226652A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Zenrin Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法、および、コンピュータプログラム
JP2011128212A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Canon Inc 画像処理装置、方法及びプログラム
JP2013153413A (ja) * 2012-01-25 2013-08-08 Honda Research Inst Europe Gmbh 自律刈取り機の知覚の教師無し適合を行うシステム、方法、および、装置
JP2016006932A (ja) * 2014-06-20 2016-01-14 キヤノン株式会社 逆光判定装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに撮像装置
JP2016095661A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 ヤンマー株式会社 無人作業システム
WO2017159176A1 (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 株式会社日立製作所 自動運転支援システム、および、自動運転支援方法
JP2017173875A (ja) * 2016-03-18 2017-09-28 本田技研工業株式会社 無人走行作業車
JP2017221222A (ja) * 2017-09-13 2017-12-21 ヤンマー株式会社 自律走行作業システム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110153172A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-23 Noel Wayne Anderson Area management
JP2011158281A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Pioneer Electronic Corp 経路探索装置、経路探索方法、経路探索プログラムおよび記録媒体
JP6819076B2 (ja) * 2016-05-17 2021-01-27 株式会社デンソー 走行計画作成装置及びセンタ
US10520943B2 (en) * 2016-08-12 2019-12-31 Skydio, Inc. Unmanned aerial image capture platform
JP2018092237A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 キヤノンマーケティングジャパン株式会社 無人航空機制御システム、無人航空機制御システムの制御方法、およびプログラム
JP2018092527A (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 シャープ株式会社 自律走行装置、判定装置、自律走行装置における制御方法及び判定方法
WO2020105123A1 (ja) 2018-11-20 2020-05-28 本田技研工業株式会社 自律作業機、自律作業機の制御方法及びプログラム

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01160402A (ja) * 1987-12-18 1989-06-23 Yanmar Agricult Equip Co Ltd 田植機における植付苗列検出装置
US5911669A (en) * 1996-04-19 1999-06-15 Carnegie Mellon University Vision-based crop line tracking for harvesters
JP2007156689A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 光源位置検出装置、これを用いた顔認識装置及び自走式ロボット
JP2009037541A (ja) 2007-08-03 2009-02-19 Nissan Motor Co Ltd レーンマーカ認識装置及びその方法、並びに車線逸脱防止装置
JP2010226652A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Zenrin Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法、および、コンピュータプログラム
JP2011128212A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Canon Inc 画像処理装置、方法及びプログラム
JP2013153413A (ja) * 2012-01-25 2013-08-08 Honda Research Inst Europe Gmbh 自律刈取り機の知覚の教師無し適合を行うシステム、方法、および、装置
JP2016006932A (ja) * 2014-06-20 2016-01-14 キヤノン株式会社 逆光判定装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに撮像装置
JP2016095661A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 ヤンマー株式会社 無人作業システム
WO2017159176A1 (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 株式会社日立製作所 自動運転支援システム、および、自動運転支援方法
JP2017173875A (ja) * 2016-03-18 2017-09-28 本田技研工業株式会社 無人走行作業車
JP2017221222A (ja) * 2017-09-13 2017-12-21 ヤンマー株式会社 自律走行作業システム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11782447B2 (en) 2018-11-20 2023-10-10 Honda Motor Co., Ltd. Autonomous work machine, method of controlling the same, and storage medium
US11914367B2 (en) * 2018-12-11 2024-02-27 GM Global Technology Operations LLC Sun-aware routing and controls of an autonomous vehicle
JP7233627B1 (ja) * 2022-05-31 2023-03-06 三菱電機株式会社 物体検知装置、物体検知方法、及び物体検知プログラム
WO2023233515A1 (ja) * 2022-05-31 2023-12-07 三菱電機株式会社 物体検知装置、物体検知方法、及び物体検知プログラム

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