JPWO2020105123A1 - 自律作業機、自律作業機の制御方法及びプログラム - Google Patents

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

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。

Images