攝像裝置的制作方法

本發(fā)明涉及攝像裝置。

背景技術(shù)：

在基于作業(yè)車輛進行的作業(yè)中，現(xiàn)況地形隨著作業(yè)的進行而變化。因此，需要與作業(yè)的進行同步地獲取現(xiàn)況地形數(shù)據(jù)。作為用于獲取現(xiàn)況地形數(shù)據(jù)的方式之一，已知有利用立體相機進行的距離計測。

目前，提出有具備立體相機和能夠改變立體相機的攝像方向的攝像方向變更機構(gòu)的建筑機械，其中，立體相機具有第一攝像部及第二攝像部(例如，參照日本特開2013-36243號公報(專利文獻1))。另外，提出有在車身安裝多個立體相機、通過多個立體相機來獲得立體圖像的建筑機械(例如，日本特開2014-215039號公報(專利文獻2))。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-36243號公報

專利文獻2：日本特開2014-215039號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

由于作業(yè)車輛的工作裝置所針對的作業(yè)對象是地面，因此搭載于作業(yè)車輛的立體相機以光軸成為俯角的方式配設(shè)。作業(yè)對象的形狀并不局限于平坦的地面，存在從作業(yè)車輛的當(dāng)前位置朝向上方傾斜的情況。這種情況下，憑借光軸為俯角的立體相機，無法將傾斜的地形的整體收到攝像范圍內(nèi)，有可能無法充分地獲得與作業(yè)對象的現(xiàn)況地形相關(guān)的攝像數(shù)據(jù)。

在上述專利文獻1中，公開了一種通過使立體相機移動來改變立體相機的攝像方向從而能夠拍攝到較寬范圍的技術(shù)。然而，若使立體相機移動，則移動前與移動后的攝像數(shù)據(jù)會產(chǎn)生時間上的偏差。因此，難以準(zhǔn)確地把握作業(yè)對象的現(xiàn)況地形。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在寬范圍內(nèi)精度良好地拍攝作業(yè)對象的現(xiàn)況地形的攝像裝置。

用于解決課題的方案

本發(fā)明涉及的攝像裝置設(shè)置于作業(yè)車輛。作業(yè)車輛具有車輛主體。攝像裝置具備安裝于車輛主體的第一立體相機以及安裝于車輛主體的第二立體相機。第一立體相機對第一攝像范圍進行拍攝。第二立體相機對比第一攝像范圍靠上方或遠(yuǎn)方的第二攝像范圍進行拍攝。

在上述的攝像裝置中，第一立體相機的第一攝像范圍與第二立體相機的第二攝像范圍局部重疊。

在上述的攝像裝置中，作業(yè)車輛還具有安裝于車輛主體的工作裝置。工作裝置在俯視觀察下具有中心軸。第一立體相機的光軸和第二立體相機的光軸在俯視觀察下相對于中心軸向隨著離開車輛主體而接近工作裝置的一側(cè)傾斜。

在上述的攝像裝置中，第一立體相機的光軸和第二立體相機的光軸在車輛主體的前方相對于水平方向形成向下的角度。

在上述的攝像裝置中，第一立體相機和第二立體相機在車輛主體的左右方向上排列配置。

在上述的攝像裝置中，第一立體相機和第二立體相機在上下方向上配置在相同的位置。

在上述的攝像裝置中，第一立體相機具有第一攝像部以及配置于比第一攝像部靠車輛主體的左右方向上的右側(cè)的第二攝像部。第二立體相機具有第三攝像部以及配置于比第三攝像部靠車輛主體的左右方向上的右側(cè)的第四攝像部。第一攝像部和第三攝像部構(gòu)成左攝像部組。第二攝像部和第四攝像部構(gòu)成右攝像部組。左攝像部組和右攝像部組在車輛主體的左右方向上隔開間隔地配置。

在上述的攝像裝置中，第一立體相機和第二立體相機構(gòu)成為能夠拍攝縱長的圖像。

在上述的攝像裝置中，車輛主體具有駕駛室。攝像裝置安裝于駕駛室。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠在寬范圍內(nèi)精度良好地拍攝作業(yè)對象的現(xiàn)況地形。

附圖說明

圖1是簡要表示本發(fā)明的一實施方式中的液壓挖掘機的結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖2是適用于圖1所示的液壓挖掘機的液壓回路圖。

圖3是簡要表示圖1所示的液壓挖掘機的液壓缸、位置傳感器及控制器的關(guān)系的圖。

圖4是表示從后方仰視觀察駕駛室內(nèi)的前方上緣部分的狀態(tài)的立體圖。

圖5是表示從后方仰視觀察駕駛室內(nèi)的前方上緣部分的狀態(tài)的立體圖。

圖6是表示立體相機向基座部的安裝狀況的立體圖。

圖7是表示前窗的結(jié)構(gòu)的概要的立體圖。

圖8是側(cè)視觀察下的第一立體相機的攝像部的示意圖。

圖9是側(cè)視觀察下的第二立體相機的攝像部的示意圖。

圖10是表示立體相機的攝像范圍的示意圖。

圖11是表示立體相機的攝像范圍的示意圖。

圖12是俯視觀察下的立體相機的攝像部的示意圖。

圖13是表示立體圖像數(shù)據(jù)合成系統(tǒng)的構(gòu)成的功能框圖。

圖14是表示圖像數(shù)據(jù)的合成的一例的圖。

圖15是表示拍攝的地形的一例的示意圖。

圖16是表示各攝像部拍攝的圖像的示例的圖。

圖17是表示各攝像部拍攝的圖像的示例的圖。

圖18是說明基于實施方式的圖像數(shù)據(jù)生成方法的流程圖。

圖19是表示工作裝置向立體相機的視角外的移動的示意圖。

圖20是表示各攝像部相對于基體部的配置的示意圖。

圖21是表示各攝像部相對于基體部的配置的示意圖。

圖22是表示各攝像部相對于車輛主體的俯視觀察下的配置的示意圖。

圖23是表示各攝像部相對于車輛主體的俯視觀察下的配置的示意圖。

圖24是表示各攝像部相對于車輛主體的俯視觀察下的配置的示意圖。

圖25是表示各攝像部相對于車輛主體的俯視觀察下的配置的示意圖。

圖26是表示各攝像部相對于車輛主體的俯視觀察下的配置的示意圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。

首先，對本發(fā)明的一實施方式中的液壓挖掘機的結(jié)構(gòu)進行說明。

圖1是簡要表示本發(fā)明的一實施方式中的液壓挖掘機1的結(jié)構(gòu)的立體圖。如圖1所示，本實施方式的液壓挖掘機1主要具有行駛體2、回轉(zhuǎn)體3以及工作裝置4。通過行駛體2和回轉(zhuǎn)體3來構(gòu)成液壓挖掘機1的車輛主體。

行駛體2具有左右一對履帶2a。通過驅(qū)動左右一對履帶2a旋轉(zhuǎn)，由此液壓挖掘機1能夠自行。

回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)自如地設(shè)置于行駛體2。回轉(zhuǎn)體3主要具有駕駛室5、發(fā)動機罩6以及平衡重7。

駕駛室5配置在回轉(zhuǎn)體3的前方左側(cè)(車輛前側(cè))。在駕駛室5的內(nèi)部形成有運轉(zhuǎn)室。運轉(zhuǎn)室是供操作者對液壓挖掘機1進行操作的空間。在運轉(zhuǎn)室內(nèi)配置有供操作者就座的駕駛員座8。在回轉(zhuǎn)體3的上表面設(shè)置有天線9。

需要說明的是，在本實施方式中，以工作裝置4為基準(zhǔn)來對各部分的位置關(guān)系進行說明。

工作裝置4的動臂4a相對于回轉(zhuǎn)體3以動臂銷為中心進行旋轉(zhuǎn)移動。相對于回轉(zhuǎn)體3轉(zhuǎn)動的動臂4a的確定的部分、例如動臂4a的前端部進行移動的軌跡為圓弧狀，包含該圓弧在內(nèi)的平面是確定的。在俯視觀察液壓挖掘機1的情況下，該平面呈現(xiàn)為直線。該直線延伸的方向是車輛主體的前后方向或回轉(zhuǎn)體3的前后方向，以下也簡稱作前后方向。車輛主體的左右方向(車寬方向)或回轉(zhuǎn)體3的左右方向是指俯視觀察下與前后方向正交的方向，以下也簡稱作左右方向。左右方向是指動臂銷延伸的方向。車輛主體的上下方向或回轉(zhuǎn)體3的上下方向是指與由前后方向及左右方向所確定的平面正交的方向，以下也簡稱作上下方向。

在前后方向上，工作裝置4從車輛主體突出的一側(cè)為前方，與前方相反的方向為后方。在看著前方的狀態(tài)下，左右方向上的右側(cè)、左側(cè)分別為右方、左方。在上下方向上，地面所在的一側(cè)為下側(cè)，天空所在的一側(cè)為上側(cè)。

前后方向是指就座在駕駛室5內(nèi)的駕駛員座8上的操作者的前后方向。左右方向是指就座在駕駛員座8上的操作者的左右方向。上下方向是指就座在駕駛員座8上的操作者的上下方向。就座在駕駛員座8上的操作者所正對的方向為前方，就座在駕駛員座8上的操作者的背后方向為后方。就座在駕駛員座8上的操作者面對正面時的右側(cè)、左側(cè)分別為右方、左方。就座在駕駛員座8上的操作者的腳下側(cè)為下側(cè)，頭頂側(cè)為上側(cè)。

發(fā)動機罩6及平衡重7分別配置在回轉(zhuǎn)體3的后方側(cè)(車輛后側(cè))。發(fā)動機罩6以覆蓋發(fā)動機室的至少上方的方式配置。在發(fā)動機室內(nèi)收納有發(fā)動機單元(發(fā)動機、廢氣處理單元等)。平衡重7為了在開采時等取得車輛主體的平衡，而配置在發(fā)動機室的后方。

工作裝置4是用于進行砂土的挖掘等作業(yè)的裝置。工作裝置4安裝在回轉(zhuǎn)體3的前方側(cè)。工作裝置4例如具有動臂4a、斗桿4b、鏟斗4c、液壓缸4d、4e、4f等。動臂4a、斗桿4b及鏟斗4c分別由液壓缸4f、4e、4d驅(qū)動，由此能夠驅(qū)動工作裝置4。

動臂4a的基端部經(jīng)由動臂銷與回轉(zhuǎn)體3連結(jié)。動臂4a設(shè)置成能夠以動臂銷為中心進行旋轉(zhuǎn)。斗桿4b的基端部經(jīng)由斗桿銷與動臂4a的前端部連結(jié)。斗桿4b設(shè)置成能夠以斗桿銷為中心進行旋轉(zhuǎn)。鏟斗4c經(jīng)由鏟斗銷與斗桿4b的前端部連結(jié)。鏟斗4c設(shè)置成能夠以鏟斗銷為中心進行旋轉(zhuǎn)。

工作裝置4相對于駕駛室5而言設(shè)置在右側(cè)。需要說明的是，駕駛室5與工作裝置4的配置并不局限于圖1所示的示例，例如也可以在配置于回轉(zhuǎn)體3的前方右側(cè)的駕駛室5的左側(cè)設(shè)置工作裝置4。

在動臂4a安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器15。旋轉(zhuǎn)編碼器15將與斗桿4b相對于動臂4a的轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的脈沖信號輸出。在車輛主體上也安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器。安裝在車輛主體上的旋轉(zhuǎn)編碼器將與動臂4a相對于車輛主體的轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的脈沖信號輸出。

駕駛室5包括以覆蓋駕駛員座8的方式配置的頂部以及支承頂部的多個支柱。多個支柱具有前支柱40、后支柱46以及中間支柱44。前支柱40配置在相對于駕駛員座8而言為前方的、駕駛室5的角部。后支柱46配置在相對于駕駛員座8而言為后方的、駕駛室5的角部。中間支柱44配置在前支柱40與后支柱46之間。各支柱具有與駕駛室5的地板部連結(jié)的下端以及與駕駛室5的頂部連結(jié)的上端。

前支柱40具有右支柱41及左支柱42。右支柱41配置在駕駛室5的前方右角部。左支柱42配置在駕駛室5的前方左角部。工作裝置4相對于駕駛室5而言配置在右方。右支柱41配置在接近工作裝置4的一側(cè)。左支柱42配置在遠(yuǎn)離工作裝置4的一側(cè)。

由右支柱41、左支柱42以及一對后支柱46圍成的空間形成駕駛室5的室內(nèi)空間。駕駛員座8收容在駕駛室5的室內(nèi)空間。駕駛員座8配置在駕駛室5的地板部的大致中央部。在駕駛室5的左側(cè)面設(shè)有用于供操作者進出駕駛室5的門。

在右支柱41與左支柱42之間配置有前窗47。前窗47相對于駕駛員座8而言配置在前方。前窗47由透明材料形成。就座在駕駛員座8上的操作者能夠透過前窗47來視覺觀察駕駛室5的外部。例如，就座在駕駛員座8上的操作者能夠透過前窗47直接看到挖掘砂土的鏟斗4c及施工對象的現(xiàn)況地形等。

圖2是適用于圖1所示的液壓挖掘機1的液壓回路圖。發(fā)動機25搭載于回轉(zhuǎn)體3的后方側(cè)的發(fā)動機室內(nèi)。如圖2所示，在發(fā)動機25安裝有pto(powertakeoff的縮寫)裝置29。在pto裝置連結(jié)有多個液壓泵31a、31b、32a、32b、33a、33b、34。

液壓泵34向由操作桿13操作的先導(dǎo)壓操作閥12供給先導(dǎo)壓。其他的液壓泵31a～33b向驅(qū)動工作裝置4的各液壓缸4d、4e、4f、驅(qū)動回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)電動機、以及設(shè)置于行駛體2的左右行駛電動機37a、37b等的各促動器供給壓力油。

從液壓泵31a、31b噴出的壓力油分別經(jīng)由右行駛電動機用切換閥14a、動臂用切換閥14b、鏟斗用切換閥14c及斗桿用切換閥14d而向右行駛電動機37b、動臂缸4f、斗桿缸4e及鏟斗缸4d供給。從先導(dǎo)壓操作閥12向上述切換閥14a～14d的先導(dǎo)操作部供給分別與之對應(yīng)的先導(dǎo)壓。

在液壓泵31a、31b及液壓泵32a、32b的噴出管路上設(shè)有對各自的泵噴出壓進行檢測的壓力傳感器35a、35b。在液壓泵33a、33b的噴出管路上設(shè)有對各自的泵噴出壓進行檢測的壓力傳感器36。

在將切換閥14a～14d與各促動器連接的管路上分別設(shè)有對各促動器的負(fù)載壓進行檢測的壓力傳感器16a、16b、17a、17b、18a、18b、19a、19b。關(guān)于回轉(zhuǎn)電動機、左行駛電動機37a，也與上述同樣地在其連接管路上設(shè)有對各負(fù)載壓進行檢測的壓力傳感器(未圖示)。

這些壓力傳感器的檢測信號被向控制器20輸入?？刂破?0基于來自上述壓力傳感器的各促動器的負(fù)載壓檢測值，來求解各工作裝置、行駛體2的行駛驅(qū)動部等的負(fù)載頻率(每負(fù)載等級的發(fā)生頻率，與負(fù)載量對應(yīng))。

從發(fā)動機控制器22向發(fā)動機25的燃料噴射泵26輸入燃料噴射量指令。設(shè)置在發(fā)動機25的輸出旋轉(zhuǎn)軸上的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)數(shù)傳感器27的檢測信號被作為反饋信號向發(fā)動機控制器22輸入。發(fā)動機控制器22基于該發(fā)動機旋轉(zhuǎn)數(shù)的反饋信號，運算并輸出燃料噴射量指令以使得用規(guī)定馬力驅(qū)動發(fā)動機25，并且向控制器20輸入發(fā)動機旋轉(zhuǎn)數(shù)及輸出的燃料噴射量指令值。

控制器20、發(fā)動機控制器22及監(jiān)視器21經(jīng)由雙向的通信電纜23連接，而形成液壓挖掘機1內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)視器21、控制器20及發(fā)動機控制器22經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通信電纜23、23能夠相互發(fā)送接收信息。監(jiān)視器21、控制器20、發(fā)動機控制器22分別構(gòu)成為將微型計算機等計算機裝置作為主體。

在控制器20與外部的監(jiān)視站76之間能夠進行信息的發(fā)送接收?？刂破?0與監(jiān)視站76經(jīng)由衛(wèi)星通信來進行通信。在控制器20連接有通信終端71。在通信終端71連接有搭載在圖1所示的回轉(zhuǎn)體3上的天線9。

通信地球站74與通信衛(wèi)星73借助專用通信線路來進行通信。網(wǎng)絡(luò)管制局75借助專用線路與通信地球站74連結(jié)。地上的監(jiān)視站76經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)等與網(wǎng)絡(luò)管制局75連接。由此，經(jīng)由通信終端71、通信衛(wèi)星73、通信地球站74及網(wǎng)絡(luò)管制局75，而在控制器20與規(guī)定的監(jiān)視站76之間發(fā)送接收數(shù)據(jù)。

由三維cad(computeraideddesign)制成的施工設(shè)計數(shù)據(jù)預(yù)先保存在控制器20中。監(jiān)視器21配置在駕駛室5內(nèi)。監(jiān)視器21在畫面上實時更新顯示液壓挖掘機1的現(xiàn)狀位置及施工對象的現(xiàn)況地形，以便操作者能夠總是確認(rèn)液壓挖掘機1的作業(yè)狀態(tài)。

控制器20對施工設(shè)計數(shù)據(jù)、工作裝置4的位置及姿勢、以及現(xiàn)況地形實時進行比較?？刂破?0基于該比較結(jié)果來驅(qū)動液壓回路，由此控制工作裝置4。更具體而言，使應(yīng)按照施工設(shè)計數(shù)據(jù)施工的位置與鏟斗4c的位置對合，之后進行規(guī)定的挖掘或整地等施工。由此，能夠基于施工設(shè)計數(shù)據(jù)來自動控制液壓挖掘機1的工作裝置4，因此能夠提高施工效率及施工精度，從而容易進行高品質(zhì)的建設(shè)施工。

圖3是簡要表示圖1所示的液壓挖掘機1的液壓缸、位置傳感器10及控制器20的關(guān)系的圖。如圖3所示，在液壓缸(鏟斗缸4d、斗桿缸4e、動臂缸4f)上分別安裝有將液壓缸的行程量作為旋轉(zhuǎn)量來檢測的位置傳感器10。

位置傳感器10與控制器20電連接?？刂破?0基于位置傳感器10的檢測信號來計測鏟斗缸4d、斗桿缸4e、動臂缸4f的行程長。

液壓缸具有缸體以及相對于缸體能夠進行相對移動的活塞桿。位置傳感器10具有按照活塞桿的直線運動來旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輥。位置傳感器10基于旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)數(shù)來計測活塞桿相對于缸體的變位量(行程長)。

圖4是表示從后方仰視觀察駕駛室5內(nèi)的前方上緣部分的狀態(tài)的立體圖。右支柱41的上部與右頂梁48a相連。左支柱42的上部與左頂梁48b相連。右頂梁48a架設(shè)在右支柱41的上部與右側(cè)的后支柱46的上部之間。左頂梁48b架設(shè)在左支柱42的上部與左側(cè)的后支柱46的上部之間。在右頂梁48a與左頂梁48b之間安裝有頂板49。頂板49構(gòu)成駕駛室5的頂部。

沿著前窗47的上緣配置有基體部90。如之后詳細(xì)敘述的那樣，基體部90安裝在前窗47的上框部分。基體部90在右支柱41與左支柱42之間沿著左右方向延伸。基體部90沿著頂板49的前緣配置。

在左支柱42的附近，在基體部90上安裝有左殼體81。在右支柱41的附近，在基體部90上安裝有右殼體82。左殼體81及右殼體82形成為中空。左殼體81及右殼體82以從基體部90向后方突出的方式配置。

沿著基體部90延伸的方向配置有電纜24。電纜24沿著前窗47的上緣向左右方向延伸，進而沿著右頂梁48a向前后方向延伸。電纜24與左殼體81的內(nèi)部空間相連，且與右殼體82的內(nèi)部空間相連。電纜24借助支承件98(圖6)而由基體部90支承。

圖5與圖4同樣是表示從后方仰視觀察駕駛室5內(nèi)的前方上緣部分的狀態(tài)的立體圖。在圖5中，圖示出了將圖4所示的左殼體81及右殼體82從基體部90拆下后的狀態(tài)。由于左殼體81及右殼體82被從基體部90拆下，因此在圖5中圖示出了收容在左殼體81內(nèi)的第一攝像部51及第三攝像部61與收容在右殼體82內(nèi)的第二攝像部52及第四攝像部62。

第一攝像部51和第二攝像部52能彼此同步地拍攝，而構(gòu)成第一立體相機50。第一立體相機50包括第一攝像部51和第二攝像部52而構(gòu)成。第一立體相機50是用于對比車輛主體靠前方的前方區(qū)域進行拍攝的攝像裝置。第一立體相機50能夠?qū)绻ぷ餮b置4進行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域進行拍攝。第一攝像部51配置得比第二攝像部52靠左右方向上的左側(cè)。第二攝像部52配置得比第一攝像部51靠左右方向上的右側(cè)。

第三攝像部61和第四攝像部62能彼此同步地拍攝，而構(gòu)成第二立體相機60。第二立體相機60包括第三攝像部61和第四攝像部62而構(gòu)成。第二立體相機60是用于對比車輛主體靠前方的前方區(qū)域進行拍攝的攝像裝置。第二立體相機60能夠?qū)绻ぷ餮b置4進行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域進行拍攝。第三攝像部61配置得比第四攝像部62靠左右方向上的左側(cè)。第四攝像部62配置得比第三攝像部61靠左右方向上的右側(cè)。

第一立體相機50和第二立體相機60在左右方向上排列配置。第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62在左右方向上排列配置。從左右方向上的左側(cè)向右側(cè)按順序配置有第一攝像部51、第三攝像部61、第二攝像部52及第四攝像部62。第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62是相同的裝置。

左右方向上的第三攝像部61與第二攝像部52的間隔比左右方向上的第一攝像部51與第三攝像部61的間隔寬。左右方向上的第三攝像部61與第二攝像部52的間隔比左右方向上的第二攝像部52與第四攝像部62的間隔寬。左右方向上的第一攝像部51與第二攝像部52的間隔等于左右方向上的第三攝像部61與第四攝像部62的間隔。

第一立體相機50和第二立體相機60在駕駛室5的內(nèi)部沿著前窗47的上緣配置。第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62在駕駛室5的內(nèi)部沿著前窗47的上緣配置。第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62面向前窗4配置。

第一立體相機50和第二立體相機60在沿著圖5中所示的左右方向延伸的虛線上排列，在上下方向上位于相同位置。第一立體相機50的第一攝像部51和第二攝像部52配置在相同高度。第二立體相機60的第三攝像部61和第四攝像部62配置在相同高度。第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62在圖5中所示的虛線上排列，在上下方向上位于相同位置。

第一攝像部51和第三攝像部61構(gòu)成左攝像部組。第二攝像部52和第四攝像部62構(gòu)成右攝像部組。左攝像部組收容在圖4所示的左殼體81內(nèi)。右攝像部組收容在圖4所示的右殼體82內(nèi)。左攝像部組與右攝像部組在左右方向上隔開間隔配置。

左攝像部組配置在左支柱42的附近。左右方向上的、駕駛室5的中心與左攝像部組的距離比左支柱42與左攝像部組的距離大。左攝像部組配置為與左右方向上的駕駛室5的中心相比靠近左支柱42。在將左右方向上的駕駛室5的中心與左支柱42之間的區(qū)域假想地在左右方向上分割成兩個的情況下，在分割出的兩個區(qū)域中的接近左支柱42的區(qū)域內(nèi)配置左攝像部組。左攝像部組配置為靠近左支柱42。

右攝像部組配置在右支柱41的附近。左右方向上的、駕駛室5的中心與右攝像部組的距離比右支柱41與右攝像部組的距離大。右攝像部組配置為與左右方向上的駕駛室5的中心相比靠近右支柱41。在將左右方向上的駕駛室5的中心與右支柱41之間的區(qū)域假想地在左右方向上分割成兩個的情況下，在分割出的兩個區(qū)域中的接近右支柱41的區(qū)域內(nèi)配置右攝像部組。右攝像部組配置為靠近右支柱41。

各攝像部具備光學(xué)處理部、受光處理部及圖像處理部。光學(xué)處理部具有用于聚光的透鏡。后述的攝像部的光軸是通過透鏡面中央且與透鏡面垂直的軸。受光處理部具有攝像元件。攝像元件例如為cmos。攝像元件具有受光面。受光面是與上述的光軸正交的面。受光面形成為平坦的矩形形狀，縱長地配置。攝像部以攝像元件的受光面的縱邊(長條的邊)沿著鉛垂方向的方式配置。

圖6是表示第一立體相機50及第二立體相機60的向基體部90的安裝狀況的立體圖。一并參照圖5，圖6中的右側(cè)相當(dāng)于車輛主體的右方，圖6中的左側(cè)相當(dāng)于車輛主體的左方。如圖6所示，基體部90具有安裝在前窗47的上框部分的安裝角鋼91。安裝角鋼91具有山形鋼狀的形狀，具有彼此呈大致直角地折彎的兩個邊。

在安裝角鋼91的一邊形成有沿著厚度方向貫通一邊的多個貫通孔。通過將螺栓95貫通該各個貫通孔，并將螺栓95緊固到前窗47的上框部分，由此將安裝角鋼91安裝于前窗47。

在安裝角鋼91的另一邊固定有安裝片92。安裝片92具有矩形箱狀的外形。安裝片92的外表面中的一面與安裝角鋼91的一邊接觸，另一面與安裝角鋼91的另一邊接觸。在安裝片92上形成有螺紋孔。

在安裝角鋼91的另一邊還設(shè)有安裝板93。基體部90包括安裝角鋼91、安裝片92及安裝板93而構(gòu)成。安裝板93具有細(xì)長的平板狀的形狀。安裝板93與安裝角鋼91的延伸方向平行地延伸。安裝板93與安裝角鋼91的另一邊正交且沿著與安裝角鋼91的一邊平行的方向延伸。安裝角鋼91與安裝板93一體地具有類似于希臘文字的大寫字母的π狀的形狀。

在安裝板93上形成有沿著厚度方向貫通安裝板93的多個貫通孔。通過將螺栓96分別貫通多個貫通孔的一部分，并將螺栓96緊固到在安裝片92上形成的螺紋孔中，由此將安裝板93經(jīng)由安裝片92固定于安裝角鋼91。安裝板93的緣部也可以直接固定在安裝角鋼91的另一邊上。

在安裝板93上安裝有托架101。通過將螺栓97分別貫通在托架101上形成的貫通孔和在安裝板93上形成的貫通孔而緊固到在安裝片92上形成的螺紋孔中，由此將托架101固定于安裝板93。托架101經(jīng)由安裝板93和安裝片92固定于安裝角鋼91。

托架101具有帶角的c字狀的形狀。托架101也可以通過將細(xì)長的一片平板的兩端部分彎曲來形成。托架101具有構(gòu)成托架101的中央部分的固定部102、構(gòu)成托架101的一端的突出部103以及構(gòu)成托架101的另一端的突出部104。固定部102借助螺栓97固定于安裝板93。突出部103及突出部104相對于固定部102彎曲，而向離開安裝板93的一側(cè)突出。

在突出部103安裝有第一立體相機50的第一攝像部51。第一攝像部51安裝在平板狀的突出部103的表面中的朝向右方的表面上。在突出部104安裝有第二立體相機60的第三攝像部61。第三攝像部61安裝在平板狀的突出部104的表面中的朝向右方的表面上。

在安裝板93安裝有托架111。通過將螺栓97分別貫通在托架111上形成的貫通孔及在安裝板93上形成的貫通孔，并將螺栓97緊固到在安裝片92上形成的螺紋孔中，由此將托架111固定于安裝板93。托架111經(jīng)由安裝板93和安裝片92固定于安裝角鋼91。

托架111具有帶角的c字狀的形狀。托架111也可以通過將細(xì)長的一片平板的兩端部分彎曲來形成。托架111具有構(gòu)成托架111的中央部分的固定部112、構(gòu)成托架111的一端的突出部113以及構(gòu)成托架111的另一端的突出部114。固定部112借助螺栓97固定于安裝板93。突出部113及突出部114相對于固定部112彎曲，而向離開安裝板93的一側(cè)突出。

在突出部113安裝有第一立體相機50的第二攝像部52。第二攝像部52安裝在平板狀的突出部113的表面中的朝向右方的表面上。在突出部104安裝有第二立體相機60的第四攝像部62。第四攝像部62安裝在平板狀的突出部114的表面中的朝向右方的表面上。

圖7是表示前窗47的結(jié)構(gòu)的概要的立體圖。前窗47通過由上框部分47a、左框部分47b、右框部分47c及未圖示的下框部分形成的矩形環(huán)狀的框體包圍強化玻璃等透明材料的周緣來形成。

如圖7所示，在前窗47的上框部分47a設(shè)置有多個墊座47s。墊座47s的數(shù)量形成為與圖6所示的形成在安裝角鋼91的一邊上的貫通孔的數(shù)量相同。墊座47s的數(shù)量形成為與圖6所示的螺栓95的數(shù)量相同。在墊座47s上形成有螺紋孔。通過將螺栓95分別貫通在安裝角鋼91的一邊上形成的貫通孔，并將螺栓95緊固到墊座47s上，由此將安裝角鋼91安裝于墊座47s。

通過安裝角鋼91向墊座47s的安裝，由此基體部90的整體、安裝于基體部90的托架101、111、安裝于托架101的第一攝像部51及第三攝像部61、安裝于托架111的第二攝像部52及第四攝像部62沿著前窗47的上緣配置。第一攝像部51和第二攝像部52構(gòu)成第一立體相機50。第三攝像部61和第四攝像部62構(gòu)成第二立體相機60。第一立體相機50和第二立體相機60如圖5所示在駕駛室5內(nèi)沿著前窗47的上緣配置。

圖8是側(cè)視觀察下的第一立體相機50的示意圖。圖8中的左側(cè)為車輛主體的前側(cè)，圖8中的右側(cè)為車輛主體的后側(cè)，圖8中的上側(cè)為車輛主體的上側(cè)，圖8中的下側(cè)為車輛主體的下側(cè)。圖8中的左右方向為車輛主體的前后方向，圖8中的上下方向為車輛主體的上下方向。在圖8中，僅圖示出構(gòu)成第一立體相機50的攝像部中的第二攝像部52。圖8中單點劃線所示的光軸ax2表示第二攝像部52的光軸。

如圖8所示，第二攝像部52面向前窗47配置。第二攝像部52以俯視駕駛室5的前方的角度配置。第二攝像部52的光軸ax2在駕駛室5的前方相對于水平方向形成向下的角度。光軸ax2在車輛主體的前方相對于水平方向形成俯角地傾斜。

在圖8中，代表性地圖示出構(gòu)成第一立體相機50的攝像部中的第二攝像部52，在側(cè)視觀察下，第一攝像部51配置在與第二攝像部52相同的位置。在側(cè)視觀察下，第一攝像部51的光軸沿著與圖8所示的第二攝像部52的光軸ax2相同的方向延伸。第一攝像部51的光軸在車輛主體的前方相對于水平方向形成俯角地傾斜。

圖9是側(cè)視觀察下的第二立體相機60的示意圖。在圖9中取代圖8所示的第二攝像部52而圖示出第二立體相機60的第四攝像部62。在圖9中僅圖示出構(gòu)成第二立體相機60的攝像部中的第四攝像部62。圖9中單點劃線所示的光軸ax4表示第四攝像部62的光軸。

如圖9所示，第四攝像部62面向前窗47配置。第四攝像部62以稍稍俯視駕駛室5的前方的角度配置。第四攝像部62的光軸ax4在駕駛室5的前方相對于水平方向形成向下的角度。光軸ax4在車輛主體的前方相對于水平方向形成俯角地傾斜。

在圖9中，代表性地圖示出構(gòu)成第二立體相機60的攝像部中的第四攝像部62，在側(cè)視觀察下，第三攝像部61配置在與第四攝像部62相同的位置。在側(cè)視觀察下，第三攝像部61的光軸沿著與圖9所示的第四攝像部62的光軸ax4相同的方向延伸。第三攝像部61的光軸在車輛主體的前方相對于水平方向形成俯角地傾斜。

比較圖8和圖9，第一立體相機50的光軸(在圖8、9所示的側(cè)視觀察下，與第一攝像部51的光軸及第二攝像部52的光軸ax2一致)與第二立體相機60的光軸(在圖8、9所示的側(cè)視觀察下，與第三攝像部61的光軸及第四攝像部62的光軸ax4一致)相比，相對于水平方向以更大的角度傾斜。第一立體相機50的光軸的俯角比第二立體相機60的光軸的俯角大。

圖10是表示第一立體相機50的攝像范圍r1及第二立體相機60的攝像范圍r2的示意圖。如上所述，第一立體相機50和第二立體相機60配置在駕駛室5內(nèi)的前方上部。第一立體相機50和第二立體相機60在上下方向上配置在相同位置。如圖10所示，在側(cè)視觀察下，第一立體相機50和第二立體相機60相互重疊。第一攝像部51、第二攝像部5、第三攝像部61及第四攝像部62配置在側(cè)視觀察下相互重疊的位置。

圖10中所示的光軸ax2表示參照圖8所說明的第二攝像部52的光軸。光軸ax1為第一攝像部51的光軸，在圖10所示的側(cè)視觀察下沿著與光軸ax2相同的方向延伸。圖10中所示的光軸ax4表示參照圖9所說明的第四攝像部62的光軸。光軸ax3為第三攝像部61的光軸，在圖10所示的側(cè)視觀察下沿著與光軸ax4相同的方向延伸。

圖10所示的液壓挖掘機1利用工作裝置4進行斜坡t1的作業(yè)。斜坡t1是在上方地面t4與下方地面t5之間相對于上下方向傾斜的地面。坡頂t2是斜坡t1的最上部的端部。坡底t3是斜坡t1的最下部的端部。坡頂t2形成斜坡t1與上方地面t4的交界。坡底t3形成斜坡t1與下方地面t5的交界。

圖10中繪制有從右上向左下延伸的斜線所形成的陰影的范圍表示搭載在位于水平面的液壓挖掘機1上的第一立體相機50的垂直面中的視角內(nèi)的范圍。第一立體相機50對包含在其視角內(nèi)的地形進行拍攝。圖10中所示的攝像范圍r1表示第一立體相機50拍攝的垂直面中的第一攝像范圍。攝像范圍r1包含下方地面t5的一部分、坡底t3以及斜坡t1的一部分。

圖10中繪制有從左上向右下延伸的斜線所形成的陰影的范圍表示搭載在位于水平面的液壓挖掘機1上的第二立體相機60的垂直面中的視角內(nèi)的范圍。第二立體相機60對包含在其視角內(nèi)的地形進行拍攝。圖10中所示的攝像范圍r2表示第二立體相機60拍攝的垂直面中的第二攝像范圍。攝像范圍r2包含斜坡t1的一部分。

第一立體相機50的光軸(在圖10所示的側(cè)視觀察下，與第一攝像部51的光軸ax1及第二攝像部52的光軸ax2一致)的俯角比第二立體相機60的光軸(在圖10所示的側(cè)視觀察下，與第三攝像部61的光軸ax3及第四攝像部62的光軸ax4一致)的俯角大。因此，第一立體相機50相對地對下方的攝像范圍r1進行拍攝。第二立體相機60相對地對上方的攝像范圍r2進行拍攝。第二立體相機60對比第一立體相機50拍攝的攝像范圍r1靠上方的攝像范圍r2進行拍攝。

攝像范圍r1與攝像范圍r2局部重疊。攝像范圍r1的上緣部分與攝像范圍r2的下緣部分相互重疊。第一立體相機50的視角與第二立體相機60的視角局部重疊。第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62的視角局部重疊。攝像范圍r1的下緣與攝像范圍r2的上緣形成大約90度的角(在圖10中，為了容易觀察附圖而繪制成小于90度的角)。通過大約90度的垂直視角，能夠?qū)Πㄒ簤和诰驒C1的工作裝置4進行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域在內(nèi)的區(qū)域進行拍攝。

圖11與圖10同樣是表示第一立體相機50的垂直面中的攝像范圍r1及第二立體相機60的垂直面中的攝像范圍r2的示意圖。圖11所示的液壓挖掘機1進行與具有圖10所示的斜坡t1的地形不同的地形即平面t6的作業(yè)。

第一立體相機50的光軸(在圖11所示的側(cè)視觀察下，與第一攝像部51的光軸ax1及第二攝像部52的光軸ax2一致)的俯角比第二立體相機60的光軸(在圖11所示的側(cè)視觀察下，與第三攝像部61的光軸ax3及第四攝像部62的光軸ax4一致)的俯角大。因此，第一立體相機50相對地對接近車輛主體的攝像范圍r1進行拍攝。第二立體相機60相對地對遠(yuǎn)離車輛主體的攝像范圍r2進行拍攝。第二立體相機60對比第一立體相機50拍攝的攝像范圍r1更遠(yuǎn)的攝像范圍r2進行拍攝。攝像范圍r1與攝像范圍r2局部重疊。利用攝像范圍r2，能夠?qū)Ρ裙ぷ餮b置4進行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域更遠(yuǎn)離車輛主體的區(qū)域進行拍攝。

圖12是俯視觀察下的第一立體相機50及第二立體相機60的第一攝像部～第四攝像部的示意圖。在圖12中示意性地圖示出俯視觀察安裝在駕駛室5內(nèi)的基體部90、由基體部90支承的第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62、以及工作裝置4的狀態(tài)。圖12中的右側(cè)相當(dāng)于車輛主體的右方，圖12中的左側(cè)相當(dāng)于車輛主體的左方。圖12中的上側(cè)相當(dāng)于車輛主體的前方，圖12中的下側(cè)相當(dāng)于車輛主體的后方。

在圖12中圖示出上述的第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62的各光軸ax1、ax2、ax3、ax4。另外，在圖12中以單點劃線的方式圖示出工作裝置4的中心軸c。如圖12所示，將沿著俯視觀察下的工作裝置4的延伸方向延伸且通過與該延伸方向正交的方向即寬度方向上的工作裝置4的中心的線稱作工作裝置4的中心軸c。如上所述，由于本實施方式的工作裝置4軸支承于回轉(zhuǎn)體3的前方側(cè)，因此工作裝置4的中心軸c沿著車輛主體的前后方向延伸。

如圖12所示，第一攝像部51的光軸ax1與第二攝像部52的光軸ax2在俯視觀察下相對于工作裝置4的中心軸c的延伸方向傾斜。光軸ax1、ax2在俯視觀察下沿著隨著從車輛主體向前方離開而接近工作裝置4的方向延伸。俯視觀察下的光軸ax1、ax2在車輛主體的前方與工作裝置4的中心軸c交叉。

需要說明的是，俯視觀察下的第一立體相機50的光軸被定義為如下的直線的延伸方向，該直線通過第一攝像部51的光軸ax1與第二攝像部52的光軸ax2的交點且將光軸ax1與光軸ax2所成的角二等分，而通過第一攝像部51與第二攝像部52的中間點。

第一攝像部51在車輛主體的左右方向上配置在比第二攝像部52遠(yuǎn)離工作裝置4的位置。第一攝像部51的光軸ax1和第二攝像部52的光軸ax2在俯視觀察下以彼此不同的角度相對于工作裝置4的中心軸c的延伸方向傾斜。第一攝像部51的光軸ax1相對于工作裝置4的中心軸c的延伸方向傾斜的角度比第二攝像部52的光軸ax2相對于工作裝置4的中心軸c的延伸方向傾斜的角度大。

第一攝像部51和第二攝像部52以各光軸ax1、ax2不平行且各光軸ax1、ax2在車輛主體的前方交叉的方式配置。因此，第一攝像部51拍攝的攝像范圍與第二攝像部52拍攝的攝像范圍可靠地局部重合。由此，即使在將第一攝像部51與第二攝像部52在車輛主體的左右方向上隔開間隔地配置的情況下，也能夠可靠地取得要利用第一立體相機50拍攝的對象物的一對圖像，通過對這一對圖像進行立體處理，由此能夠構(gòu)筑攝像對象物的三維圖像。

如圖12所示，第三攝像部61的光軸ax3和第四攝像部62的光軸ax4在俯視觀察下相對于工作裝置4的中心軸c的延伸方向傾斜。光軸ax3、ax4在俯視觀察下沿著隨著從車輛主體向前方離開而接近工作裝置4的方向延伸。俯視觀察下的光軸ax3、ax4在車輛主體的前方與工作裝置4的中心軸c交叉。

需要說明的是，俯視觀察下的第二立體相機60的光軸被定義為如下的直線的延伸方向，該直線通過第三攝像部61的光軸ax3與第四攝像部62的光軸ax4的交點且將光軸ax3與光軸ax4所成的角二等分，而通過第三攝像部61與第四攝像部62的中間點。

第三攝像部61在車輛主體的左右方向上配置在比第四攝像部62遠(yuǎn)離工作裝置4的位置。第三攝像部61的光軸ax3及第四攝像部62的光軸ax4在俯視觀察下以彼此不同的角度相對于工作裝置4的中心軸c的延伸方向傾斜。第三攝像部61的光軸ax3相對于工作裝置4的中心軸c的延伸方向傾斜的角度比第四攝像部62的光軸ax4相對于工作裝置4的中心軸c的延伸方向傾斜的角度大。

第三攝像部61和第四攝像部62以各光軸ax3、ax4不平行且各光軸ax3、ax4在車輛主體的前方交叉的方式配置。因此，第三攝像部61拍攝的攝像范圍與第四攝像部62拍攝的攝像范圍可靠地局部重合。由此，即使在將第三攝像部61和第四攝像部62在車輛主體的左右方向上隔開間隔地配置的情況下，也能夠可靠地取得要利用第二立體相機60拍攝的對象物的一對圖像，通過對這一對圖像進行立體處理，由此能夠構(gòu)筑攝像對象物的三維圖像。

圖13是表示使用了第一立體相機50及第二立體相機60的圖像數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)的構(gòu)成的功能框圖。如圖13所示，第一立體相機50具有第一攝像部51和第二攝像部52。第二立體相機60具有第三攝像部61和第四攝像部62。

第一立體相機50與控制器20電連接。第一攝像部51和第二攝像部52對相對于車輛主體而言位于前方的前方區(qū)域(圖10、11所示的攝像范圍r1)同步地進行拍攝。第一攝像部51及第二攝像部52拍攝到的二維圖像被向控制器20輸入?？刂破?0將輸入的有關(guān)兩個二維圖像的數(shù)據(jù)向外部的監(jiān)視站76發(fā)送。

監(jiān)視站76具有立體匹配部761。立體匹配部761構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)的一部分。立體匹配部761對第一攝像部51和第二攝像部52從不同的角度同時拍攝到的二維圖像進行立體匹配，并算出作為攝像對象的前方區(qū)域的有關(guān)三維形狀的圖像數(shù)據(jù)。更具體而言，立體匹配部761根據(jù)第一攝像部51與第二攝像部52的視差，使用三角測量的原理來算出從第一攝像部51到作為攝像對象的前方區(qū)域的距離以及從第二攝像部52到前方區(qū)域的距離，從而求出前方區(qū)域的三維形狀。

第二立體相機60與控制器20電連接。第三攝像部61和第四攝像部62對相對于車輛主體而言位于前方的前方區(qū)域(圖10、11所示的攝像范圍r2)同步地進行拍攝。第三攝像部61及第四攝像部62拍攝到的二維圖像被向控制器20輸入?？刂破?0將輸入的有關(guān)兩個二維圖像的數(shù)據(jù)向外部的監(jiān)視站76發(fā)送。

監(jiān)視站76具有立體匹配部762。立體匹配部762構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)的一部分。立體匹配部762對第三攝像部61和第四攝像部62從不同的角度同時拍攝到的二維圖像進行立體匹配，并算出作為攝像對象的前方區(qū)域的有關(guān)三維形狀的圖像數(shù)據(jù)。更具體而言，立體匹配部761根據(jù)第三攝像部61與第四攝像部62的視差，使用三角測量的原理來算出從第三攝像部61到作為攝像對象的前方區(qū)域的距離以及從第四攝像部62到前方區(qū)域的距離，從而求出前方區(qū)域的三維形狀。

如參照圖10、11所說明的那樣，第二立體相機60對比第一立體相機50拍攝的攝像范圍r1靠上方或遠(yuǎn)方的攝像范圍r2進行拍攝。攝像范圍r1的上緣部分與攝像范圍r2的下緣部分彼此重疊。因此，由立體匹配部762求出的前方區(qū)域的三維形狀表示相對于由立體匹配部761求出的前方區(qū)域的三維形狀而言位于上方或遠(yuǎn)方的地形。由立體匹配部762求出的三維形狀的下緣部分的形狀與由立體匹配部761求出的三維形狀的上緣部分的形狀共通。

監(jiān)視站76還具有上下立體圖像數(shù)據(jù)合成部763。上下立體圖像數(shù)據(jù)合成部763將由立體匹配部761算出的圖像數(shù)據(jù)與由立體匹配部762算出的圖像數(shù)據(jù)合成為一個。該圖像數(shù)據(jù)的合成通過根據(jù)第一立體相機50與第二立體相機60的相對位置而在一方的圖像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系上投影另一方的圖像數(shù)據(jù)來進行。通過將兩個圖像數(shù)據(jù)以共通的三維形狀重疊的方式縱向排列而進行合成，由此能夠獲取從圖10所示的斜坡t1的坡底t3至坡頂t2的寬范圍內(nèi)合成的圖像數(shù)據(jù)。

圖14是表示圖像數(shù)據(jù)的合成的一例的圖。圖14中所示的獲取圖像i1表示第一立體相機50的第一攝像部51拍攝到的二維圖像。獲取圖像i2表示第一立體相機50的第二攝像部52拍攝到的二維圖像。獲取圖像i3表示第二立體相機60的第三攝像部61拍攝到的二維圖像。獲取圖像i4表示第二立體相機60的第四攝像部62拍攝到的二維圖像。

如在圖14中示意性地示出且在后述的圖16、17中更詳細(xì)地示出那樣，獲取圖像i1～i4具有縱長的形狀。如上所述，通過將各攝像部的攝像元件的受光面縱長地配置，由此各攝像部拍攝到的獲取圖像i1～i4具有縱長的形狀。各攝像部構(gòu)成為能夠拍攝縱長的圖像。第一立體相機50和第二立體相機60構(gòu)成為能夠拍攝縱長的圖像。

視差圖像d1表示通過進行獲取圖像i1與獲取圖像i2的立體匹配處理而生成的圖像。視差圖像d2表示通過進行獲取圖像i3與獲取圖像i4的立體匹配處理而生成的圖像。通過算出獲取圖像i1中的像素與獲取圖像i2中的像素的視差值，由此制成視差圖像d1。通過算出獲取圖像i3中的像素與獲取圖像i4中的像素的視差值，由此制成視差圖像d2。

地形數(shù)據(jù)t是將視差圖像d1與視差圖像d2合成而得到的、三維地表示車輛主體的前方的現(xiàn)況地形的圖像數(shù)據(jù)。通過將視差圖像d1與視差圖像d2縱向排列而進行合成，由此能夠制成從圖10所示的斜坡t1的坡底t3至坡頂t2的寬范圍內(nèi)合成的地形數(shù)據(jù)t。地形數(shù)據(jù)t包含車輛主體的前方的現(xiàn)況地形的三維形狀。

圖15是表示拍攝的地形的一例的示意圖。圖15所示的地形與參照圖10所說明的地形同樣地具有斜坡t1。斜坡t1在上方地面t4與下方地面t5之間相對于上下方向傾斜。斜坡t1與上方地面t4的交界為坡頂t2，斜坡t1與下方地面t5的交界為坡底t3。

圖16是表示基于各攝像部獲得的攝像的示例。圖16(a)表示第一攝像部51拍攝圖15所示的地形所得的二維圖像。圖16(b)表示第三攝像部61拍攝圖15所示的地形所得的二維圖像。圖16(c)表示第二攝像部52拍攝圖15所示的地形所得的二維圖像。圖16(d)表示第四攝像部62拍攝圖15所示的地形所得的二維圖像。

如圖16(a)及圖16(c)所示，在構(gòu)成第一立體相機50的第一攝像部51及第二攝像部52所拍攝到的攝像中包含坡頂t2和坡底t3這兩方。在基于第一立體相機50獲得的攝像中包含高度方向上的斜坡t1的整體。

如圖16(b)及圖16(d)所示，在構(gòu)成第二立體相機60的第三攝像部61及第四攝像部62所拍攝到的攝像中包含坡頂t2，但不包含坡底t3。在基于第二立體相機60獲得的攝像中包含高度方向上的斜坡t1的上端部分和比斜坡t1靠上方的地形。

如圖16所示，基于第一立體相機50獲得的攝像的上緣部分的形狀與基于第二立體相機60獲得的攝像的下緣部分的形狀共通。第一立體相機50的攝像范圍與第二立體相機60的攝像范圍存在彼此重疊的區(qū)域。因此，通過將基于第一立體相機50獲得的攝像與基于第二立體相機60獲得的攝像以基于第一立體相機50獲得的攝像位于下側(cè)且基于第二立體相機60獲得的攝像位于上側(cè)的方式縱向排列而進行合成，由此能夠生成從相對于斜坡t1而言位于下方的下方地面t5至相對于斜坡t1而言位于上方的上方地面t4的寬范圍內(nèi)合成的圖像數(shù)據(jù)。

圖17是表示基于各攝像部獲得的攝像的示例的圖。在圖17中示出了拍攝與圖16所示的攝像相同的地形所得的圖像，但在基于第一立體相機50及第二立體相機60獲得的攝像內(nèi)包含工作裝置4。在第一立體相機50及第二立體相機60的視角內(nèi)存在工作裝置4。由于斜坡t1的現(xiàn)況地形被工作裝置4遮擋住了一部分，因此即便使用圖17所示的攝像也無法準(zhǔn)確地把握現(xiàn)況地形。以下，對能夠更高精度地生成車輛主體的前方的前方區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)生成方法進行說明。

圖18是說明基于實施方式的圖像數(shù)據(jù)生成方法的流程圖。首先，如圖17所示，將位于立體相機的視角內(nèi)的工作裝置4向視角外移動(步驟s1)。圖19是表示工作裝置4向立體相機的視角外的移動的示意圖。圖19(a)示出工作裝置4進行作業(yè)的液壓挖掘機1，圖19(b)示出工作裝置4向立體相機的視角外移動了的狀態(tài)的液壓挖掘機1。

圖2、3所示的控制器20基于位置傳感器10的檢測信號來計測鏟斗缸4d、斗桿缸4e、動臂缸4f的行程長?？刂破?0基于各液壓缸的行程長來計測工作裝置4的當(dāng)前位置?？刂破?0基于工作裝置4的當(dāng)前位置與第一立體相機50及第二立體相機60的視角的設(shè)定值來判斷工作裝置4是否位于第一立體相機50及第二立體相機60的視角內(nèi)。

若判斷為工作裝置4位于立體相機的視角內(nèi)，則控制器20使工作裝置4向立體相機的視角外移動。具體而言，控制器20向圖2所示的動臂用切換閥14b及斗桿用切換閥14d發(fā)送操作信號，使動臂4a上升，并且使斗桿4b上升?？刂破?0從圖3所示的位置傳感器10接收表示斗桿缸4e到達(dá)了收縮側(cè)的行程末端這一情況的檢測信號、以及表示動臂缸4f到達(dá)了收縮側(cè)的行程末端這一情況的檢測信號。接收到了這些檢測信號的控制器20認(rèn)識到工作裝置4移動到了圖19(b)所示的位置，判斷工作裝置4移動到了立體相機的視角外。

接著，進行拍攝(步驟s2)。構(gòu)成第一立體相機50的第一攝像部51及第二攝像部52、以及構(gòu)成第二立體相機60的第三攝像部61及第四攝像部62全部同步地對車輛主體的前方的前方區(qū)域進行拍攝。由于在之前的步驟s1中工作裝置4移動到立體相機的視角外，因此，如圖16所示，在攝像中不存在工作裝置4。攝像裝置在使工作裝置4移動到了視角外的狀態(tài)下進行前方區(qū)域的拍攝。

接著，進行立體匹配(步驟s3)。對圖16(a)所示的第一攝像部51的攝像(相當(dāng)于圖14中的獲取圖像i1)與圖16(c)所示的第二攝像部52的攝像(相當(dāng)于圖14中的獲取圖像i2)進行立體匹配處理，生成圖14所示的視差圖像d1的圖像數(shù)據(jù)。另外，對圖16(b)所示的第三攝像部61的攝像(相當(dāng)于圖14中的獲取圖像i3)與圖16(d)所示的第四攝像部62的攝像(相當(dāng)于圖14中的獲取圖像i4)進行立體匹配處理，生成圖14所示的視差圖像d2的圖像數(shù)據(jù)。

接著，進行上下的立體圖像數(shù)據(jù)的合成(步驟s4)。將在步驟s3中獲得的視差圖像d1的圖像數(shù)據(jù)與視差圖像d2的圖像數(shù)據(jù)以視差圖像d1位于下側(cè)、視差圖像d2位于上側(cè)且共通的形狀重疊的方式縱向排列而進行合成。此時，視差圖像d1的圖像數(shù)據(jù)與視差圖像d2的圖像數(shù)據(jù)在各圖像數(shù)據(jù)的長度方向上合成。由此，制成圖14所示的地形數(shù)據(jù)t。

接著，顯示圖像數(shù)據(jù)(步驟s5)。控制器20將在步驟s4中制成的現(xiàn)況地形的地形數(shù)據(jù)t顯示于圖2所示的監(jiān)視器21。在監(jiān)視器21顯示作業(yè)對象的施工設(shè)計數(shù)據(jù)和表示現(xiàn)況地形的地形數(shù)據(jù)t。操作者通過在駕駛室5內(nèi)確認(rèn)監(jiān)視器21的顯示，由此能夠確認(rèn)當(dāng)前時刻的作業(yè)狀態(tài)。

接著，使工作裝置4向進行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域移動(步驟s6)。使在攝像中如圖19(b)所示那樣移動到立體相機的視角外的工作裝置4返回到車輛主體的前方的、立體相機的視角內(nèi)。由此，進行工作裝置4的接下來的作業(yè)的準(zhǔn)備。這樣，完成與圖像數(shù)據(jù)生成相關(guān)的一系列處理(結(jié)束)。

在上述實施方式中，通過斗桿缸4e和動臂缸4f到達(dá)了收縮側(cè)的行程末端來判定工作裝置4移動到了立體相機的視角外。作為其他實施方式，也可以通過動臂缸4f到達(dá)收縮側(cè)的行程末端且斗桿缸4e和鏟斗缸4d到達(dá)伸出側(cè)的行程末端來判定工作裝置4向視角外的移動。

圖20是表示各攝像部相對于基體部90的配置的示意圖。在圖20中示意性地圖示出參照圖4、圖5及圖6說明的基體部90、構(gòu)成第一立體相機50的第一攝像部51及第二攝像部52、構(gòu)成第二立體相機60的第三攝像部61及第四攝像部62、左殼體81以及右殼體82。

如圖20所示，第二攝像部52配置于比第一攝像部51靠右側(cè)的位置。第四攝像部62配置于比第三攝像部61靠右側(cè)的位置。第一攝像部51和第三攝像部61構(gòu)成左攝像部組。左攝像部組收容在左殼體81內(nèi)。第二攝像部52和第四攝像部62構(gòu)成右攝像部組。右攝像部組收容在右殼體82內(nèi)。左攝像部組和右攝像部組在左右方向上隔開間隔地配置。

在左右方向上，從左側(cè)向右側(cè)按順序配置有第一攝像部51、第三攝像部61、第二攝像部52及第四攝像部62。左右方向上的第三攝像部61與第二攝像部52的間隔比第一攝像部51與第三攝像部61的間隔寬。左右方向上的第三攝像部61與第二攝像部52的間隔比第二攝像部52與第四攝像部62的間隔寬。

圖21與圖20同樣是表示各攝像部相對于基體部90的配置的示意圖。與圖20同樣，第一攝像部51和第三攝像部61構(gòu)成左攝像部組，收容在左殼體81內(nèi)。第二攝像部52和第四攝像部62構(gòu)成右攝像部組，收容在右殼體82內(nèi)。圖21所示的變形例在調(diào)換了左右方向上的第二攝像部52和第四攝像部62的配置這一點上與圖20所示的示例不同。在圖21所示的變形例中，在左右方向上，從左側(cè)向右側(cè)按順序配置有第一攝像部51、第三攝像部61、第四攝像部62及第二攝像部52。

在圖21所示的變形例中，左攝像部組與右攝像部組也在左右方向上隔開間隔地配置。左攝像部組中的右側(cè)的第三攝像部61與右攝像部中的左側(cè)的第四攝像部62在左右方向上隔開間隔地配置。左右方向上的第三攝像部61與第四攝像部62的間隔比構(gòu)成左攝像部組的第一攝像部51與第三攝像部61的間隔寬，并且比構(gòu)成右攝像部組的第二攝像部52與第四攝像部62的間隔寬。

圖22是表示各攝像部相對于車輛主體的俯視觀察下的配置的示意圖。圖在22中示意性地圖示出參照圖1說明的回轉(zhuǎn)體3、工作裝置4、駕駛室5及平衡重7。在圖22中還示意性地圖示出第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62。

第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62也如圖5所示那樣配置于駕駛室5內(nèi)。

第一攝像部51及第二攝像部52的各光軸在俯視觀察下向與參照圖12說明的工作裝置4的中心軸c交叉的方向傾斜。第一攝像部51及第二攝像部52的各光軸在俯視觀察下以彼此不同的角度相對于工作裝置4的中心軸c傾斜。第一攝像部51在左右方向上配置在比第二攝像部52遠(yuǎn)離工作裝置4的位置。第一攝像部51相對于工作裝置4的中心軸c傾斜的角度比第二攝像部52相對于工作裝置4的中心軸c傾斜的角度大。

第三攝像部61及第四攝像部62的各光軸在俯視觀察下向與工作裝置4的中心軸c交叉的方向傾斜。第三攝像部61及第四攝像部62的各光軸在俯視觀察下以彼此不同的角度相對于工作裝置4的中心軸c傾斜。第三攝像部61在左右方向上配置在比第四攝像部62遠(yuǎn)離工作裝置4的位置。第三攝像部61相對于工作裝置4的中心軸c傾斜的角度比第四攝像部62相對于工作裝置4的中心軸c傾斜的角度大。

圖23與圖22同樣是表示各攝像部相對于車輛主體的俯視觀察下的配置的示意圖。在以上說明的實施方式中，液壓挖掘機1具有第一立體相機50和第二立體相機60，但并不局限于該構(gòu)成。如圖23所示，液壓挖掘機1也可以僅具有第一立體相機50。

如圖23所示，第一立體相機50具有第一攝像部51和第二攝像部52。第一攝像部51和第二攝像部52在左右方向上隔開間隔地配置。第一攝像部51配置為與左右方向上的駕駛室5的中心相比靠近圖4、5所示的左支柱42。第二攝像部52配置為與左右方向上的駕駛室5的中心相比靠近圖4、5所示的右支柱41。

需要說明的是，在以上說明的實施方式中，對構(gòu)成立體相機50的各攝像部配置在駕駛室5的內(nèi)部的示例進行了說明。各攝像部也可以在維持圖20或圖21所示的俯視觀察下的配置的狀態(tài)下搭載在駕駛室5的頂板49(圖4、5)上。

圖24與圖23同樣是表示各攝像部相對于車輛主體的俯視觀察下的配置的示意圖。在以上說明的實施方式中，液壓挖掘機1具有駕駛室5，構(gòu)成立體相機的各攝像部安裝于駕駛室5。液壓挖掘機1也不一定非要具有駕駛室5。液壓挖掘機1并不局限于操作者搭乘于液壓挖掘機1來操作液壓挖掘機1的形式，也可以是根據(jù)來自外部的遠(yuǎn)程操作來動作的形式。這種情況下，液壓挖掘機1由于不需要供操作者搭乘駕駛室5，因此可以不具有駕駛室5。

需要說明的是，不具有駕駛室5的液壓挖掘機1的左右方向及前后方向與以上說明的具有駕駛室5的液壓挖掘機1中定義的左右方向及前后方向指向相同方向。前后方向是指在俯視觀察下工作裝置4進行動作的面的延伸方向。前后方向是指在俯視觀察下相對于回轉(zhuǎn)體3以動臂銷為中心進行旋轉(zhuǎn)移動的工作裝置4的動臂4a所通過的面。左右方向是指在俯視觀察下與前后方向正交的方向。

在圖24所示的不具有駕駛室5的情況下，第一攝像部51與第二攝像部52的俯視觀察下的配置也設(shè)為與圖23同樣的配置。第一攝像部51的光軸ax1和第二攝像部52的光軸ax2與圖23同樣地相對于工作裝置4的中心軸c向隨著離開車輛主體而接近工作裝置的一側(cè)傾斜。第一攝像部51的光軸ax1和第二攝像部52的光軸ax2以彼此不同的角度相對于工作裝置4的中心軸c傾斜。第一攝像部51相對于工作裝置4的中心軸c傾斜的角度比第二攝像部52相對于工作裝置4的中心軸c傾斜的角度大。

圖25與圖24同樣是表示各攝像部相對于車輛主體的俯視觀察下的配置的示意圖。在以上說明的實施方式中，相對于工作裝置4而言在左側(cè)配置有第一攝像部51及第二攝像部52。第一攝像部51和第二攝像部52也可以相對于工作裝置4而言配置在右側(cè)。

即使在圖25所示的立體相機相對于工作裝置4而言配置在右側(cè)的情況下，第一攝像部51的光軸ax1和第二攝像部52的光軸ax2也相對于工作裝置4的中心軸c向隨著離開車輛主體而接近工作裝置的一側(cè)傾斜。第一攝像部51的光軸ax1和第二攝像部52的光軸ax2以彼此不同的角度相對于工作裝置4的中心軸c傾斜。第一攝像部51相對于工作裝置4的中心軸c傾斜的角度比第二攝像部52相對于工作裝置4的中心軸c傾斜的角度大。

圖26與圖24、25同樣是表示各攝像部相對于車輛主體的俯視觀察下的配置的示意圖。在以上說明的實施方式中，相對于工作裝置4而言在左側(cè)和右側(cè)中的任一方配置有第一攝像部51和第二攝像部52這兩方。第一攝像部51和第二攝像部52也可以分開而配置在工作裝置4的左側(cè)和工作裝置4的右側(cè)。

即使在圖26所示的第一攝像部51配置在工作裝置4的左側(cè)且第二攝像部52配置在工作裝置4的右側(cè)的情況下，第一攝像部51的光軸ax1和第二攝像部52的光軸ax2也相對于工作裝置4的中心軸c向隨著離開車輛主體而接近工作裝置的一側(cè)傾斜。

接著，對本實施方式的作用效果進行說明。

如圖1所示，作為本實施方式的作業(yè)車輛的一例的液壓挖掘機1具備：由行駛體2及回轉(zhuǎn)體3構(gòu)成的車輛主體；以及安裝于回轉(zhuǎn)體3的工作裝置4。如圖12所示，工作裝置4在俯視觀察下具有中心軸c。如圖5所示，液壓挖掘機1還具備第一立體相機50。第一立體相機50安裝于回轉(zhuǎn)體3。如圖5所示，第一立體相機50具有第一攝像部51及第二攝像部52。

如圖12所示，第一攝像部51的光軸ax1和第二攝像部52的光軸ax2在俯視觀察下相對于工作裝置4的中心軸c向隨著離開車輛主體而接近工作裝置4的一側(cè)傾斜。第一攝像部51的光軸ax1和第二攝像部52的光軸ax2以彼此不同的角度相對于工作裝置4的中心軸c傾斜。第一攝像部51的光軸ax1和第二攝像部52的光軸ax2相對于工作裝置4的中心軸c向在車輛主體的前方與工作裝置4的中心軸c交叉的方向傾斜。

為了提高由立體相機拍攝的攝像數(shù)據(jù)的精度，基于三角測量的原理而期望擴大構(gòu)成立體相機的兩個攝像部的間隔。在本實施方式中，第一攝像部51和第二攝像部52在車輛主體的左右方向上隔開間隔地配置，因此第一立體相機50的攝像數(shù)據(jù)的精度得以提高。而且，在本實施方式中，第一攝像部51和第二攝像部52以彼此不同的角度相對于工作裝置4的中心軸c向隨著離開車輛主體而接近工作裝置4的一側(cè)傾斜。由此，即使在擴大了第一攝像部51與第二攝像部52的間隔的情況下，也能夠由第一攝像部51和第二攝像部52同時對同一對象物進行拍攝。因而，能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的現(xiàn)況地形，能夠提高建筑工程中的施工工序的生產(chǎn)率。

另外，如圖12所示，第一攝像部51在車輛主體的左右方向上配置在比第二攝像部52遠(yuǎn)離工作裝置4的位置。第一攝像部51的光軸ax1相對于工作裝置4的中心軸c傾斜的角度比第二攝像部52的光軸ax2相對于工作裝置4的中心軸c傾斜的角度大。由此，第一攝像部51和第二攝像部52能夠同時對工作裝置4的前方的區(qū)域進行拍攝。因而，能夠精度良好地拍攝液壓挖掘機1的工作裝置4的作業(yè)對象的現(xiàn)況地形等作業(yè)對象的現(xiàn)況地形。

另外，如圖16、17所示，第一立體相機50構(gòu)成為能夠拍攝縱長的圖像。

第一攝像部51的攝像元件及第二攝像部52的攝像元件具有矩形形狀的受光面。受光面具有長度相對大的長邊和長度相對小的短邊，且配置成長邊沿著鉛垂方向。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)可拍攝縱長的圖像的第一立體相機50。

通過將第一立體相機50構(gòu)成為能夠拍攝縱長的圖像，由此能夠使用第一立體相機50同時拍攝上下方向或前后方向上的更寬的范圍。因而，能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形。

另外，如圖5所示，液壓挖掘機1還具備第二立體相機60。第二立體相機60安裝于回轉(zhuǎn)體3。如圖5所示，第二立體相機60具有第三攝像部61及第四攝像部62。

如圖12所示，第三攝像部61的光軸ax3和第四攝像部62的光軸ax4在俯視觀察下相對于工作裝置4的中心軸c向隨著離開車輛主體而接近工作裝置4的一側(cè)傾斜。第三攝像部61的光軸ax3和第四攝像部62的光軸ax4以彼此不同的角度相對于工作裝置4的中心軸c傾斜。第三攝像部61的光軸ax3和第四攝像部62的光軸ax4相對于工作裝置4的中心軸c向在車輛主體的前方與工作裝置4的中心軸c交叉的方向傾斜。

在本實施方式中，第三攝像部61和第四攝像部62在車輛主體的左右方向上隔開間隔地配置，因此第二立體相機60的攝像數(shù)據(jù)的精度得以提高。而且，在本實施方式中，第三攝像部61和第四攝像部62以彼此不同的角度相對于工作裝置4的中心軸c向隨著離開車輛主體而接近工作裝置4的一側(cè)傾斜。由此，即使在擴大了第三攝像部61與第四攝像部62的間隔的情況下，也能夠利用第三攝像部61和第四攝像部62同時拍攝同一對象物。因而，能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的現(xiàn)況地形，能夠提高建筑工程中的施工工序的生產(chǎn)率。

另外，如圖10、11所示，第一立體相機50對攝像范圍r1進行拍攝。第二立體相機60對攝像范圍r2進行拍攝。如圖10所示，第二立體相機60的攝像范圍r2與第一立體相機50的攝像范圍r1相比位于上方?；蛘撸鐖D11所示，第二立體相機60的攝像范圍r2與第一立體相機50的攝像范圍r1相比位于遠(yuǎn)方。

通過將兩臺立體相機的攝像范圍r1、r2設(shè)定為攝像范圍r2位于比攝像范圍r1靠上方或遠(yuǎn)方，由此能夠使用兩臺立體相機同時拍攝上下方向或前后方向上的更寬的范圍。因而，能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形。

另外，如圖9～11所示，第二立體相機60的第三攝像部61的光軸ax3和第四攝像部62的光軸ax4在車輛主體的前方相對于水平方向形成向下的角度。對比第一立體相機50的攝像范圍r1靠上方或遠(yuǎn)方的攝像范圍r2進行拍攝的第二立體相機60以光軸ax3、ax4形成俯角的方式配置。

由于建筑工程中的作業(yè)對象為地面，因此，若以第三攝像部61的光軸ax3和第四攝像部62的光軸ax4形成俯角的方式配設(shè)第二立體相機60，則作業(yè)對象的地形能夠被可靠地包含在第二立體相機60的攝像范圍r2中。因而，能夠使用兩臺立體相機精度良好地拍攝作業(yè)對象的上下方向或前后方向上的更寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形。

另外，如圖16、17所示，第二立體相機60構(gòu)成為能夠拍攝縱長的圖像。

第三攝像部61的攝像元件及第四攝像部62的攝像元件具有矩形形狀的受光面。受光面具有長度相對大的長邊和長度相對小的短邊，且配置成長邊沿著鉛垂方向。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)可拍攝縱長的圖像的第二立體相機60。

通過將第二立體相機60構(gòu)成為能夠拍攝縱長的圖像，由此能夠使用兩臺立體相機同時拍攝上下方向或前后方向上的更寬的范圍。因而，能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形。

另外，如圖5、10、11所示，第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62在上下方向上配置在相同的位置處。

在第一立體相機50和第二立體相機60配置于駕駛室5內(nèi)的情況下，若將第一立體相機50和第二立體相機60沿著上下方向排列配置，則搭乘在駕駛室5內(nèi)的操作者的視野可能會被立體相機遮擋。通過將第一立體相機50和第二立體相機60的各攝像部在上下方向上配置在相同的位置處并將各攝像部在駕駛室5內(nèi)沿著左右方向排列配置，由此能夠確保操作者的視野廣闊，從而能夠提高操作者進行作業(yè)的效率。

另外，如圖1所示，液壓挖掘機1還具備駕駛室5。駕駛室5配置在回轉(zhuǎn)體3上。第一攝像部51和第二攝像部52配置在駕駛室5內(nèi)。第三攝像部61和第四攝像部62配置在駕駛室5內(nèi)。通過將各攝像部配置在駕駛室5內(nèi)，由此能夠拍攝從更接近在駕駛室5內(nèi)搭乘的操作者的視點的位置觀察到的作業(yè)對象的現(xiàn)況地形，因此能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的現(xiàn)況地形。此外，能夠保護攝像部以避免液壓挖掘機1作業(yè)時產(chǎn)生的振動、飛起物的影響或者避免與工作裝置4發(fā)生干涉等。

如圖1所示，作為本實施方式的作業(yè)車輛的一例的液壓挖掘機1具有由行駛體2及回轉(zhuǎn)體3構(gòu)成的車輛主體。在液壓挖掘機1設(shè)有攝像裝置。如圖5所示，攝像裝置具備第一立體相機50和第二立體相機60。第一立體相機50和第二立體相機60安裝于回轉(zhuǎn)體3。

如圖10、11所示，第一立體相機50對攝像范圍r1進行拍攝。第二立體相機60對攝像范圍r2進行拍攝。如圖10所示，第二立體相機60的攝像范圍r2與第一立體相機50的攝像范圍r1相比位于上方。或者，如圖11所示，第二立體相機60的攝像范圍r2與第一立體相機50的攝像范圍r1相比位于遠(yuǎn)方。

通過將兩臺立體相機的攝像范圍r1、r2設(shè)定為攝像范圍r2與攝像范圍r1相比位于上方或遠(yuǎn)方，由此能夠使用兩臺立體相機同時拍攝上下方向或前后方向上的的更寬的范圍。因而，在作業(yè)對象包含斜坡t1的情況下，能夠精度良好地拍攝上下方向上的寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形?；蛘?，在作業(yè)對象為平坦的地面的情況下，能夠精度良好地拍攝前后方向上的寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形。

通過兩臺立體相機的全部攝像部同步且同時刻地對攝像范圍r1、r2進行拍攝，由此能夠在寬區(qū)域內(nèi)獲得精度高的現(xiàn)況地形的數(shù)據(jù)。

另外，如圖10、11及圖16所示，第一立體相機50的攝像范圍r1與第二立體相機60的攝像范圍r2局部重疊。通過以攝像范圍r1的上緣部分與攝像范圍r2的下緣部分重復(fù)的方式配設(shè)兩臺立體相機，由此能夠使用兩臺立體相機同時拍攝上下方向或前后方向上的更寬的范圍。

另外，如圖1所示，液壓挖掘機1還具有安裝于回轉(zhuǎn)體3的工作裝置4。如圖12所示，工作裝置4在俯視觀察下具有中心軸c。根據(jù)圖12所示的第一攝像部51的光軸ax1和第二攝像部52的光軸ax2來定義俯視觀察下的第一立體相機50的光軸。根據(jù)圖12所示的第三攝像部61的光軸ax3和第四攝像部62的光軸ax4來定義俯視觀察下的第二立體相機60的光軸。

第一立體相機50的光軸和第二立體相機60的光軸在俯視觀察下相對于工作裝置4的中心軸c向隨著離開車輛主體而接近工作裝置4的一側(cè)傾斜。第一立體相機50的光軸和第二立體相機60的光軸以彼此不同的角度相對于工作裝置4的中心軸c傾斜。第一立體相機50的光軸和第二立體相機60的光軸相對于工作裝置4的中心軸c向在車輛主體的前方與工作裝置4的中心軸c交叉的方向傾斜。

由此，能夠利用第一立體相機50和第二立體相機60同時拍攝同一對象物。因而，能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的現(xiàn)況地形，能夠提高建筑工程中的施工工序的生產(chǎn)率。

另外，如圖8、9所示，第一立體相機50的光軸和第二立體相機60的光軸在車輛主體的前方相對于水平方向形成向下的角度。第一立體相機50和第二立體相機60以光軸形成俯角的方式配置。

由于建筑工程中的作業(yè)對象為地面，因此若將第一立體相機50和第二立體相機60以各光軸形成俯角的方式配設(shè)，則作業(yè)對象的地形能夠被可靠地包含在第一立體相機50的攝像范圍r1及第二立體相機60的攝像范圍r2中。因而，能夠使用兩臺立體相機精度良好地拍攝作業(yè)對象的更寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形。

另外，如圖5所示，第一立體相機50和第二立體相機60沿著車輛主體的左右方向排列配置。

在第一立體相機50和第二立體相機60配置于駕駛室5內(nèi)的情況下，若將第一立體相機50和第二立體相機60沿著上下方向排列配置，則搭乘于駕駛室5的操作者的視野可能會被立體相機遮擋。通過將第一立體相機50和第二立體相機60在駕駛室5內(nèi)沿著左右方向排列配置，由此能夠確保操作者的視野廣闊，因此能夠提高操作者進行作業(yè)的效率。

另外，如圖5所示，第一立體相機50和第二立體相機60在上下方向上配置在相同的位置處。通過將第一立體相機50和第二立體相機60在上下方向上配置在相同的位置處，由此能夠確保操作者的視野廣闊，因此能夠提高操作者進行作業(yè)的效率。

另外，如圖5所示，第一立體相機50具有第一攝像部51和第二攝像部52。第二攝像部52配置于比第一攝像部51靠車輛主體的左右方向上的右側(cè)的位置。第二立體相機60具有第三攝像部61和第四攝像部62。第四攝像部62配置于比第三攝像部61靠車輛主體的左右方向上的右側(cè)的位置。第一攝像部51和第三攝像部61構(gòu)成左攝像部組。第二攝像部52和第四攝像部62構(gòu)成右攝像部組。如圖5所示，左攝像部組和右攝像部組在車輛主體的左右方向上隔開間隔地配置。

為了提高由立體相機拍攝的攝像數(shù)據(jù)的精度，基于三角測量的原理而期望擴大構(gòu)成立體相機的兩個攝像部的間隔。在本實施方式中，左攝像部組和右攝像部組在車輛主體的左右方向上隔開間隔地配置。因此，能夠提高第一立體相機50及第二立體相機60的攝像數(shù)據(jù)的精度。

另外，如圖16、17所示，第一立體相機50和第二立體相機60構(gòu)成為能夠拍攝縱長的圖像。

第一攝像部51的攝像元件及第二攝像部52的攝像元件具有矩形形狀的受光面。受光面具有長度相對大的長邊和長度相對小的短邊，且配置成長邊沿著鉛垂方向。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)可拍攝縱長的圖像的第一立體相機50。

第三攝像部61的攝像元件及第四攝像部62的攝像元件具有矩形形狀的受光面。受光面具有長度相對大的長邊和長度相對小的短邊，且配置成長邊沿著鉛垂方向。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)可拍攝縱長的圖像的第二立體相機60。

通過將第一立體相機50和第二立體相機60構(gòu)成為能夠拍攝縱長的圖像，由此能夠使用兩臺立體相機同時拍攝上下方向或前后方向上的更寬范圍。因而，能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形。

另外，如圖1所示，車輛主體具有駕駛室5。如圖5所示，攝像裝置安裝于駕駛室5。通過將攝像裝置安裝于駕駛室5，由此能夠拍攝從更接近在駕駛室5內(nèi)搭乘的操作者的視點的位置觀察到的作業(yè)對象的現(xiàn)況地形，因此能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的現(xiàn)況地形。

如圖1所示，作為本實施方式的作業(yè)車輛的一例的液壓挖掘機1具有由行駛體2及回轉(zhuǎn)體3構(gòu)成的車輛主體。在液壓挖掘機1設(shè)有攝像裝置。如圖5所示，攝像裝置具備第一立體相機50和第二立體相機60。第一立體相機50和第二立體相機60安裝于回轉(zhuǎn)體3。

如圖5所示，第一立體相機50具有第一攝像部51及第二攝像部52。第二攝像部52配置于比第一攝像部51靠車輛主體的左右方向上的右側(cè)的位置。第二立體相機60具有第三攝像部61及第四攝像部62。第四攝像部62配置于比第三攝像部61靠車輛主體的左右方向上的右側(cè)的位置。第一攝像部51和第三攝像部61構(gòu)成左攝像部組。第二攝像部52和第四攝像部62構(gòu)成右攝像部組。如圖5所示，左攝像部組和右攝像部組在車輛主體的左右方向上隔開間隔地配置。

為了提高由立體相機拍攝的攝像數(shù)據(jù)的精度，基于三角測量的原理而期望擴大構(gòu)成立體相機的兩個攝像部的間隔。在本實施方式中，左攝像部組和右攝像部組在車輛主體的左右方向上隔開間隔地配置。因此，第一立體相機50及第二立體相機60的攝像數(shù)據(jù)的精度得以提高。因而，能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的現(xiàn)況地形。

另外，如圖5所示，從車輛主體的左右方向上的左側(cè)向右側(cè)按順序配置有第一攝像部51、第三攝像部61、第二攝像部52及第四攝像部62。這樣，能夠進一步減小第一攝像部51與第二攝像部52的左右方向上的間隔和第三攝像部61與第四攝像部62的左右方向上的間隔之差。典型地，能夠使第一攝像部51與第二攝像部52的左右方向上的間隔等于第三攝像部61與第四攝像部62的左右方向上的間隔。由此，能夠使第一立體相機50的攝像數(shù)據(jù)的精度與第二立體相機60的攝像數(shù)據(jù)的精度成為相同的精度。

另外，如圖5所示，車輛主體的左右方向上的第三攝像部61與第二攝像部52的間隔比左右方向上的第一攝像部51與第三攝像部61的間隔寬，且比左右方向上的第二攝像部52與第四攝像部62的間隔寬。

這樣，能夠?qū)⒌谝粩z像部51和第二攝像部52在車輛主體的左右方向上可靠地隔開較寬的間隔而配置，且能夠?qū)⒌谌龜z像部61和第四攝像部62在車輛主體的左右方向上可靠地隔開較寬的間隔而配置。因此，第一立體相機50及第二立體相機60的攝像數(shù)據(jù)的精度得以提高。因而，能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的現(xiàn)況地形。

另外，如圖1所示，液壓挖掘機1還具有駕駛室5。駕駛室5具有一對前支柱40。前支柱40具有右支柱41和左支柱42。如圖5所示，左攝像部組配置為與車輛主體的左右方向上的駕駛室5的中心相比靠近左支柱42。右攝像部組配置為與車輛主體的左右方向上的駕駛室5的中心相比靠近右支柱41。

這樣，能夠?qū)⒆髷z像部組和右攝像部組在車輛主體的左右方向上可靠地隔開較寬的間隔而配置。因此，第一立體相機50及第二立體相機60的攝像數(shù)據(jù)的精度得以提高。因而，能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的現(xiàn)況地形。另外，由于操作者就座的駕駛員座8配置在駕駛室5內(nèi)的大致中央部，因此通過將各攝像部配置為靠近前支柱40，由此能夠抑制攝像部妨礙操作者的視野，能夠確保操作者的視野廣闊。

另外，如圖1所示，駕駛室5具有前窗47。如圖5所示，第一立體相機50和第二立體相機60在駕駛室5內(nèi)沿著前窗47的上緣配置。

通過將第一立體相機50和第二立體相機60配置在駕駛室5內(nèi)，由此能夠拍攝從更接近在駕駛室5內(nèi)搭乘的操作者的視點的位置觀察到的作業(yè)對象的現(xiàn)況地形，因此能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的現(xiàn)況地形。此外，能夠保護第一立體相機50及第二立體相機60以避免液壓挖掘機1作業(yè)時產(chǎn)生的振動、飛起物的影響或者避免與工作裝置4發(fā)生干涉等。

在第一立體相機50和第二立體相機60配置在駕駛室5內(nèi)的情況下，需要成為搭乘于駕駛室5的操作者的視野不會被立體相機遮擋這樣的配置。通過將第一立體相機50和第二立體相機60的各攝像部沿著前窗47的上緣在左右方向上排列配置，由此能夠確保操作者的視野廣闊，因此能夠提高操作者進行作業(yè)的效率。

另外，圖5所示的前窗47構(gòu)成為不能移動。在將立體相機沿著前窗47的上緣配置的情況下，若開閉前窗47，則駕駛室5內(nèi)的結(jié)構(gòu)物會與立體相機發(fā)生干涉，而可能導(dǎo)致立體相機的各攝像部與駕駛室5內(nèi)的結(jié)構(gòu)物發(fā)生碰撞。通過將前窗47構(gòu)成為不能移動，由此能夠避免立體相機的各攝像部與駕駛室5內(nèi)的結(jié)構(gòu)物發(fā)生碰撞的情況，因此能夠防止攝像部的意外的位移，且能夠保護攝像部。

需要說明的是，前窗47不能移動是包括下述兩種情況的概念，即，前窗47完全固定于駕駛室5的情況；以及前窗47雖然相對于駕駛室5為可動式但用于使前窗47移動的結(jié)構(gòu)不發(fā)揮功能而結(jié)果導(dǎo)致前窗47無法移動的情況。

本實施方式的圖像數(shù)據(jù)生成方法是以液壓挖掘機1為代表的作業(yè)車輛所用的數(shù)據(jù)生成方法。如圖1所示，液壓挖掘機1具有工作裝置4。液壓挖掘機1還具有攝像裝置。攝像裝置對工作裝置4進行作業(yè)的作業(yè)區(qū)域進行拍攝。如圖18所示，圖像數(shù)據(jù)生成方法包括：向攝像裝置的視角外移動工作裝置4的步驟(步驟s1)；在使工作裝置4移動到攝像裝置的視角外的狀態(tài)下利用攝像裝置對作業(yè)區(qū)域進行拍攝的步驟(步驟s2)；以及生成拍攝到的作業(yè)區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的步驟(步驟s3)。

若在攝像裝置的視角內(nèi)存在有工作裝置4，則作業(yè)區(qū)域的現(xiàn)況地形的一部分被工作裝置4遮擋，因此難以準(zhǔn)確地把握現(xiàn)況地形。通過像本實施方式那樣包括在攝像前將工作裝置4向攝像裝置的視角外移動的步驟(步驟s1)，由此在進行攝像時在攝像裝置的視角內(nèi)不存在工作裝置4。由此，在攝像裝置拍攝到的攝像中不包含工作裝置4，因此能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)區(qū)域的現(xiàn)況地形的高精度的攝像。因而，能夠更精度地生成作業(yè)區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)。

另外，如圖5所示，攝像裝置具有第一立體相機50。第一立體相機50包括第一攝像部51和第二攝像部52。通過構(gòu)成為這樣的結(jié)構(gòu)，由此能夠使用第一攝像部51和第二攝像部52來精度良好地拍攝作業(yè)區(qū)域。

另外，如圖5所示，攝像裝置具有第二立體相機60。第二立體相機60包括第三攝像部61和第四攝像部62。如圖10、11所示，第一立體相機50對攝像范圍r1進行拍攝。第二立體相機60對攝像范圍r2進行拍攝。如圖10所示，第二立體相機60的攝像范圍r2與第一立體相機50的攝像范圍r1相比位于上方?；蛘?，如圖11所示，第二立體相機60的攝像范圍r2與第一立體相機50的攝像范圍r1相比位于遠(yuǎn)方。

通過將兩臺立體相機的攝像范圍r1、r2設(shè)定為攝像范圍r2與攝像范圍r1相比位于上方或遠(yuǎn)方，由此能夠使用兩臺立體相機同時拍攝上下方向或前后方向上的更寬范圍。因而，在作業(yè)對象包含斜坡t1的情況下，能夠精度良好地拍攝上下方向上的寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形。或者，在作業(yè)對象為平坦的地面的情況下，能夠精度良好地拍攝前后方向上的寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形。

另外，如圖14所示，生成的作業(yè)區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)包含表示作業(yè)區(qū)域的三維形狀的地形數(shù)據(jù)t。通過對使用第一立體相機50及第二立體相機60從不同的角度拍攝作業(yè)區(qū)域所得的兩張二維圖像進行立體匹配處理，由此能夠三維地識別作業(yè)區(qū)域的寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形。

另外，如圖16、17所示，第一攝像部51、第二攝像部52、第三攝像部61及第四攝像部62同步地拍攝作業(yè)區(qū)域。兩臺立體相機的全部攝像部同步且同時刻地對攝像范圍r1、r2進行拍攝，由此能夠在寬區(qū)域內(nèi)獲得精度高的現(xiàn)況地形的數(shù)據(jù)。

另外，如圖16、17所示，第一立體相機50和第二立體相機60構(gòu)成為能夠拍攝縱長的圖像。

第一攝像部51的攝像元件及第二攝像部52的攝像元件具有矩形形狀的受光面。受光面具有長度相對大的長邊和長度相對小的短邊，且配置成長邊沿著鉛垂方向。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)可拍攝縱長的圖像的第一立體相機50。

第三攝像部61的攝像元件及第四攝像部62的攝像元件具有矩形形狀的受光面。受光面具有長度相對大的長邊和長度相對小的短邊，且配置成長邊沿著鉛垂方向。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)可拍攝縱長的圖像的第二立體相機60。

通過將第一立體相機50和第二立體相機60構(gòu)成為能夠拍攝縱長的圖像，由此能夠使用兩臺立體相機同時拍攝上下方向或前后方向上的更寬范圍。因而，能夠精度良好地拍攝作業(yè)對象的寬范圍內(nèi)的現(xiàn)況地形。

另外，如圖18所示，圖像數(shù)據(jù)生成方法還包括將根據(jù)第一立體相機50的攝像生成的圖像數(shù)據(jù)與根據(jù)第二立體相機60的攝像生成的圖像數(shù)據(jù)在各圖像數(shù)據(jù)的長度方向上合成的步驟(步驟s4)。這樣，能夠使用兩臺立體相機的攝像來高精度地生成與更寬范圍內(nèi)的作業(yè)區(qū)域的現(xiàn)況地形相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)。

應(yīng)該認(rèn)識到本次公開的實施方式的所有點均是例示，本發(fā)明并不局限于上述實施方式。本發(fā)明的范圍不由上述說明來表示，而是由請求保護的范圍來表示，包括與請求保護的范圍等同意義以及范圍內(nèi)的所有變更。

附圖標(biāo)記說明

1液壓挖掘機、2行駛體、3回轉(zhuǎn)體、4工作裝置、5駕駛室、8駕駛員座、20控制器、21監(jiān)視器、40前支柱、41右支柱、42左支柱、47前窗、47a上框部分、47s墊座、50第一立體相機、51第一攝像部、52第二攝像部、60第二立體相機、61第三攝像部、62第四攝像部、76監(jiān)視站、81左殼體、82右殼體、90基體部、91安裝角鋼、92安裝片、93安裝板、95、96、97螺栓、101、111托架、102、112固定部、103、104、113、114突出部、761、762立體匹配部、763上下立體圖像數(shù)據(jù)合成部、ax1、ax2、ax3、ax4光軸、c中心軸、d1、d2視差圖像、i1、i2、i3、i4獲取圖像、r1、r2攝像范圍、t地形數(shù)據(jù)、t1斜坡、t2坡頂、t3坡底、t4上方地面、t5下方地面、t6平面。