位置计测系统以及位置计测方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及位置计测系统以及位置计测方法。
【背景技术】
[0002]存在具有立体摄像机且由该立体摄像机来检测对象的位置的工作机械。在专利文献I中记载了如下技术，即，基于存储于存储部的施工计划数据和立体摄像机的位置信息来创建施工计划图像数据，使施工计划图像数据和由立体摄像机拍摄到的现状图像数据进行重合，并使重合后的合成图像三维显示于三维显示装置。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I:日本特开2013-036243号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]然而，在构成立体摄像机的摄像装置拍摄对象时，由于周边的环境而有时基于立体摄像机的计测会受到影响。例如，在摄像装置的周边的环境为降雨或者降雪等的情况下，有可能导致无法实现基于立体摄像机的计测或者计测的精度下降。关于掌握构成立体摄像机的摄像装置在摄像时的状况，专利文献I并没有记载也没有启示，具有改善的余地。
[0008]本发明的目的在于，掌握构成立体摄像机的摄像装置在摄像时的状况。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本发明为一种位置计测系统，包括:至少一对摄像装置，被安装于工作机械;运算部，被设置于所述工作机械，利用由至少一对所述摄像装置拍摄到的对象的图像的信息来执行立体计测;和判定部，其基于所述立体计测的执行结果来判定与所述摄像装置的拍摄相关的状况。
[0011]优选所述运算部针对所述图像中的有图案的范围来执行立体计测。
[0012]优选所述判定部基于所述执行结果来判定所述摄像装置与所述摄像装置所拍摄的对象之间的状态。
[0013]优选所述判定部基于所述执行结果来判定所述摄像装置的姿势。
[0014]优选至少一对所述摄像装置使光轴朝向上方来设置。
[0015]优选所述判定部被设置于所述工作机械的外部的管理装置，所述运算部向被设置于所述管理装置的所述判定部输出所述立体计测的执行结果。
[0016]优选所述管理装置基于与所述拍摄相关的状况的判定结果来决定对应内容。
[0017]优选所述判定部被设置于所述工作机械。
[0018]优选所述工作机械具有控制部，该控制部基于与所述拍摄相关的状况的判定结果来决定对应内容。
[0019]本发明为一种位置计测方法，由被安装于工作机械的至少一对摄像装置来拍摄对象，利用由至少一对所述摄像装置拍摄到的对象的图像的信息来执行立体计测，基于所述立体计测的执行结果来判定与所述摄像装置的拍摄相关的状况。
[0020]优选在判定了与所述拍摄相关的状况之后，输出判定出的结果。
[0021]优选基于与所述拍摄相关的状况的判定结果来决定对应内容。
[0022]本发明能够掌握构成立体摄像机的摄像装置在摄像时的状况。
【附图说明】
[0023]图1是表示实施方式所涉及的具备摄像装置的控制系统的液压挖掘机的立体图。
[0024]图2是表示实施方式所涉及的液压挖掘机的操作人员座椅附近的立体图。
[0025]图3是表示实施方式所涉及的位置计测系统的图。
[0026]图4是说明利用一对摄像装置来三维计测对象的示例的图。
[0027]图5是表示由一对摄像装置获得的一对图像的图。
[0028]图6是表示由一对摄像装置获得的一对图像的图。
[0029]图7是表示立体率和摄像装置的周围的状态之间的关系的图。
[0030]图8是表示立体率和摄像装置的周围的状态之间的关系的图。
[0031 ]图9是表示实施方式所涉及的位置计测方法的处理例的流程图。
【具体实施方式】
[0032]参照附图来详细说明用于实施本发明的方式(实施方式)。
[0033]〈液压挖掘机的整体构成〉
[0034]图1是表示实施方式所涉及的具备摄像装置的控制系统的液压挖掘机I的立体图。图2是表示实施方式所涉及的液压挖掘机I的操作人员座椅附近的立体图。作为工作机械的液压挖掘机I具有车体IB以及工作装置2。车体IB具有回转体3、驾驶室4以及行驶体5。回转体3按照能够以回转中心轴Zr为中心来回转的方式安装于行驶体5。回转体3容纳了液压栗以及发动机等的装置。
[0035]回转体3安装有工作装置2来进行回转。在回转体3的上部安装有扶手9。在扶手9安装有天线21、22。天线21、22为RTK-GNSS(Real Time Kinematic-Global Navigat1nSatellite Systems;实时动态-全球卫星导航系统、GNSS称作全球卫星导航系统)用的天线。天线21、22沿着车体坐标系0111，￥111，2111)的￥111轴的方向相距一定距离来配置。天线21、22接收GNSS电波，并输出与接收到的GNSS电波相应的信号。天线21、22也可以为6?5(61化&1Posit1ning System;全球定位系统)用的天线。
[0036]驾驶室4被载置于回转体3的前部。行驶体5具有履带5a、5b。通过履带5a、5b的旋转，从而液压挖掘机I行驶。
[0037]工作装置2被安装于车体IB的前部，具有动臂6、斗杆7、铲斗8、动臂工作缸10、斗杆工作缸11以及铲斗工作缸12。车体IB的前部为与车体IB的配重WT相反一侧的部分。在实施方式中，车体IB的前方为图2所示的从操作人员座椅4S的靠背4SS朝向操作装置35的方向侦U。车体IB的后方为从操作装置35朝向操作人员座椅4S的靠背4SS的方向侧。操作装置35为用于操作工作装置2以及回转体3的装置，具有右侧操作杆35R以及左侧操作杆35L。
[0038]动臂6的基端部经由动臂销13而以能够转动的方式安装于车体IB的前部。即，动臂销13相当于动臂6相对于回转体3转动的转动中心。斗杆7的基端部经由斗杆销14而以能够转动的方式安装于动臂6的前端部。即，斗杆销14相当于斗杆7相对于动臂6转动的转动中心。铲斗8经由铲斗销15而以能够转动的方式安装于斗杆7的前端部。即，铲斗销15相当于铲斗8相对于斗杆7转动的转动中心。
[0039]图1所示的动臂工作缸10、斗杆工作缸11以及铲斗工作缸12分别为通过液压来驱动的液压工作缸。动臂工作缸10通过液压进行伸缩，由此来驱动动臂6。斗杆工作缸11通过液压进行伸缩，由此来驱动斗杆7。铲斗工作缸12通过液压进行伸缩，由此来驱动铲斗8。
[0040]铲斗8具有多个斗齿8B。多个斗齿8B沿着铲斗8的宽度方向而排成一列。铲斗8的宽度方向为与铲斗销15延伸的方向平行的方向。斗齿8B的前端为斗齿尖8T。铲斗8为工作工具的一例。工作工具并不限定为铲斗8。工作工具例如可以为具有单数斗齿的倾斜铲斗，也可以为具备坡地铲斗或者凿岩用的片的凿岩用的配件，还可以为除此之外的工具。
[0041 ]回转体3具有位置检测装置23和作为姿势检测装置的一例的IMU(InertialMeasurement Unit:惯性计测装置)24。位置检测装置23被输入来自天线21、22的信号。位置检测装置23利用从天线21、22获取到的信号来检测世界坐标系(Xg，Yg，Zg)下的天线21、22的当前位置以及回转体3的方位，并进行输出。回转体3的方位表征世界坐标系下的回转体3的朝向。回转体3的朝向例如能够以绕着世界坐标系的Zg轴的回转体3的前后方向的朝向来表征。方位角为回转体3的前后方向上的基准轴绕着世界坐标系的Zg轴的旋转角。由方位角来表征回转体3的方位。在实施方式中，位置检测装置23根据两个天线21、22的相对位置来算出方位角。
[0042]〈摄像装置〉
[0043]如图2所示，液压挖掘机I在驾驶室4内具有多个摄像装置30a、30b、30c、30d。多个摄像装置30a、30b、30c、30d为检测对象的形状的检测装置的一例。下面，在不区分多个摄像装置30a、30b、30c、30d的情况下，适当称作摄像装置30。多个摄像装置30之中的摄像装置30a以及摄像装置30c被配置在工作装置2侧。虽然摄像装置30的种类并不被限定，但在实施方式中，例如利用的是具备CCD(Couple Charged Device;親合电荷装置)图像传感器或者CMOS (Comp lementary Metal Oxide Semiconductor;互补金属氧化物半导体)图像传感器的摄像装置。
[0044]如图2所示，摄像装置30a和摄像装置30b隔着给定间隔朝向相同方向或者不同方向配置在驾驶室4内。摄像装置30c和摄像装置30d隔着给定间隔朝向相同方向或者不同方向配置在驾驶室4内。多个摄像装置30a、30b、30c、30d将两个组合在一起来构成立体摄像机。在实施方式中，构成了摄像装置30a、30b的组合的立体摄像机、以及摄像装置30c、30d的组合的立体摄像机。在实施方式中，摄像装置30a以及摄像装置30b朝向上方，摄像装置30 c以及摄像装置30d朝向下方。至少摄像装置30a以及摄像装置30c朝向液压挖掘机I，在实施方式中朝向回转体3的正面。摄像装置30b以及摄像装置30d也有时被配置为稍微朝向工作装置2的方向，即稍微朝向摄像装置30a以及摄像装置30c侧的方向。
[0045]在实施方式中，虽然液压挖掘机I具有四个摄像装置30，但液压挖掘机I所具有的摄像装置30的数目至少为两个即可，并不限定为四个。其原因在于，液压挖掘机I由至少一对摄像装置30构成立体摄像机来对对象进行立体摄影。
[0046]多个摄像装置30a、30b、30c、30d被配置在驾驶室4内的前方且上方。所谓上方，是指与液压挖掘机I所具有的履带5a、5b的触地面正交且远离触地面的方向侧。履带5a、5b的触地面是履带5a、5b之中的至少一方触地的部分的、不在同一直线上的至少3点所规定的平面。下方是与上方相反的方向侧、即与履带5a、5b的触地面正交且朝向触地面的方向侧。
[0047]多个摄像装置30a、30b、30c、30d对液压挖掘机I的车体IB的前方所存在的对象进行立体摄影。对象例如是通过液压挖掘机1、液压挖掘机I以外的工作机械以及在施工现场工作的工作者当中的至少一者来进行施工的施工对象。多个摄像装置30a、30b、30c、30d从液压挖掘机I的给定的位置，在实施方式中从驾驶室4内的前方且上方来检测对象。在实施方式中，利用至少一对摄像装置30所进行的立体摄影的结果来三