JP2016084089A - 周辺監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲の確認が容易になる。【解決手段】実施形態の周辺監視装置は、例えば、車両の進行方向の路面であり且つ当該車両近傍の路面を含む領域を撮像する撮像部から撮像画像データを取得する取得部と、車両のピッチ角の変化、又は当該車両が走行している路面の勾配の変化に基づいて、取得部が取得した撮像画像データに切り替えて、表示装置に出力する出力制御部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、周辺監視装置に関する。

従来、車両の操舵を支援する技術として、車両に設置されたカメラで、車両の周辺環境として撮像された画像データを運転者に提供する技術がある。

例えば、車両の速度に応じて、周辺環境をとして撮像された画像データの、表示と非表示とを切り替える技術が提案されている。さらに、他の例としては、撮像部で撮像した画像データを、右側のカーブミラー及び左側のカーブミラーに模して表示することで、車両の左右方向の状況の確認を容易にする技術は提案されている。

また、周辺環境として画像データを表示するタイミングとしては、車両の速度が低い場合の他に、車両が予め登録しておいた地点を通過する場合などが提案されている。

特開２００４−３０６８８６号公報 特開２００５−１９１６５５号公報

ところで、勾配の変化が大きい路面（例えば、上り坂から下り坂に切り替わる場所）において、運転者が視認しにくい場所も存在する。しかしながら、従来技術においては、車両の左右方向の状況を確認する技術は提案されているが、車両の進行方向における路面の勾配の変化を考慮して、撮像された画像データを表示する技術ではない。さらに、従来技術における、周辺環境の画像データの表示するタイミングは、車両の速度、例えば車両速度が低い場合や、車両が予め登録した点を通過した場合に限られており、勾配の変化を考慮したものではない。

しかしながら、上述したような路面では、車両の進行方向における路面の勾配の変化を考慮して、運転者に対して、周辺環境として撮像された画像データを提供するのが望ましい。

実施形態の周辺監視装置は、例えば、車両の進行方向の路面であり且つ当該車両近傍の路面を含む領域を撮像する撮像部から撮像画像データを取得する取得部と、車両のピッチ角の変化、又は当該車両が走行している路面の勾配の変化に基づいて、取得部が取得した撮像画像データに切り替えて、表示装置に出力する出力制御部と、を備える。よって、例えば、運転者は車両周囲の確認が容易になる。

また、周辺監視装置は、例えば、出力制御部は、取得部が取得した撮像画像データを表示装置に出力を開始してから、車両のピッチ角、又は当該車両が走行している路面の勾配が予め定められた期間変化しない場合に、取得部が取得した撮像画像データを表示装置に出力することを停止する。これにより、表示装置に他の画面を表示できるため、利便性を向上させることができる。

また、周辺監視装置は、例えば、取得部は、さらに、車両の速度を取得し、出力制御部は、さらに、車両のピッチ角の変化、又は当該車両が走行している路面の勾配の変化に加えて、車両の速度が予め定められた速度以下の場合に、取得部が取得した撮像画像データに切り替えて、表示装置に出力する。これにより、運転者が周囲を確認したい状況で、撮像画像データが表示されるため、車両周囲の確認が容易になる。

また、周辺監視装置は、例えば、取得部は、車両が走行している路面の傾斜を示した傾斜情報を取得し、出力制御部は、傾斜情報により、車両が走行している路面が第１の勾配以上に変化したと判定した場合に、取得部が取得した撮像画像データに切り替えて、表示装置に出力する。これにより、運転者が周囲を確認したい状況で、撮像画像データが表示されるため、車両周囲の確認が容易になる。

図１は、第１の実施形態にかかる車両の車室の一部が透視された状態の一例が示された斜視図である。 図２は、第１の実施形態にかかる車両の一例が示された平面図である。 図３は、第１の実施形態にかかる車両の周辺監視システムの一例が示されたブロック図である。 図４は、第１の実施形態にかかる周辺監視ＥＣＵ内に実現される周辺監視部の構成を示すブロック図である。 図５は、第１の実施形態の車両に搭乗する運転者の視野と、車両の前面に設けられた撮像部の撮像領域と、の違いを示した図である。 図６は、第１の実施形態の車両１の進行方向の路面が下り坂に変化した場合における撮像部の撮像範領域を例示した図である。 図７は、第１の実施形態の車両１の進行方向の路面が上り坂から平坦に変化する場合における撮像部の撮像範領域を例示した図である。 図８は、第１の実施形態の画像生成部により生成された画像データを例示した図である。 図９は、第１の実施形態の周辺監視ＥＣＵにおける表示装置への画像データの出力処理の手順を示すフローチャートである。 図１０は、変形例における表示装置がヘッドアップディスプレイの場合を例示した図である。

後述する実施形態では、車両１は、例えば、内燃機関（エンジン、図示されず）を駆動源とする自動車（内燃機関自動車）であっても良いし、電動機（モータ、図示されず）を駆動源とする自動車（電気自動車、燃料電池自動車等）であっても良いし、それらの双方を駆動源とする自動車（ハイブリッド自動車）であっても良い。また、車両１は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置（システム、部品等）を搭載することができる。また、車両１における車輪３の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。

（第１の実施形態）
図１に示されるように、第１の実施形態にかかる車体２は、乗員（図示されず）が乗車する車室２ａを構成している。車室２ａ内には、乗員としての運転者の座席２ｂに臨む状態で、操舵部４や、加速操作部５、制動操作部６、変速操作部７等が設けられている。本実施形態では、一例として、操舵部４は、ダッシュボード（インストルメントパネル）から突出したステアリングホイールであり、加速操作部５は、運転者の足下に位置されたアクセルペダルであり、制動操作部６は、運転者の足下に位置されたブレーキペダルであり、変速操作部７は、センターコンソールから突出したシフトレバーであるが、これらには限定されない。

また、車室２ａ内には、表示装置８（表示出力部）や、音声出力装置９（音声出力部）が設けられている。表示装置８は、例えば、ＬＣＤ（liquid crystal display）や、ＯＥＬＤ（organic electroluminescent display）等である。音声出力装置９は、一例として、スピーカである。また、本実施形態では、一例として、表示装置８は、透明な操作入力部１０（例えば、タッチパネル等）で覆われている。乗員等は、操作入力部１０を介して表示装置８の表示画面に表示される映像（画像）を視認することができる。また、乗員等は、表示装置８の表示画面に表示される映像（画像）に対応した位置で手指等で操作入力部１０を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力（指示入力）を実行することができる。また、本実施形態では、一例として、表示装置８や、音声出力装置９、操作入力部１０等は、ダッシュボードの車幅方向（左右方向）の中央部に位置されたモニタ装置１１に設けられている。モニタ装置１１は、スイッチや、ダイヤル、ジョイスティック、押しボタン等の操作入力部（図示されず）を有することができる。また、モニタ装置１１とは異なる車室２ａ内の他の位置に音声出力装置（図示されず）を設けることができるし、モニタ装置１１の音声出力装置９と他の音声出力装置から、音声を出力することができる。また、本実施形態では、一例として、モニタ装置１１は、ナビゲーションシステムやオーディオシステムと兼用されているが、周辺監視装置用のモニタ装置を、これらシステムとは別に設けても良い。

また、図１、２に示されるように、本実施形態では、一例として、車両１は、四輪車（四輪自動車）であり、左右二つの前輪３Ｆと、左右二つの後輪３Ｒとを有する。さらに、本実施形態では、これら四つの車輪３は、いずれも操舵されうるように（転舵可能に）構成されている。具体的には、図３に示されるように、車両１は、前輪３Ｆ又は後輪３Ｒを操舵する操舵システム１２を有している。なお、操舵システム１２は、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒを同時に操舵可能としてもよい。

また、本実施形態では、一例として、図２に示されるように、車両１（車体２）には、複数（本実施形態では、一例として四つ）の撮像部１６（１６ａ〜１６ｄ）が設けられている。撮像部１６は、例えば、ＣＣＤ（charge coupled device）やＣＩＳ（CMOS image sensor）等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像部１６は、所定のフレームレートで画像データ（動画データ、フレームデータ）を出力することができる。撮像部１６は、それぞれ、広角レンズを有し、水平方向には例えば１４０°〜２２０°の範囲（視野角）を撮影することができる。また、撮像部１６の光軸は下方（例えば、鉛直方向や斜め下方）に向けて設定されている。よって、撮像部１６は、車両１が移動可能な路面を含む車体２の周辺の外部の環境を撮影する。

本実施形態では、一例として、（第１撮像部）として機能する撮像部１６ａは、車体２の前側（車両前後方向の前方側）の端部２ｃ（平面視での端部）に位置され、フロントバンパー等に設けられている。（第２撮像部）として機能する撮像部１６ｂは、車体２の左側（車幅方向の左側）の端部２ｄに位置され、左側のドアミラー２ｇ（突出部）に設けられている。（第１撮像部）として機能する撮像部１６ｃは、車体２の後側（車両前後方向の後方側）の端部２ｅに位置され、リヤトランクのドア２ｈの下方の壁部に設けられている。（第２撮像部）として機能する撮像部１６ｄは、車体２の右側（車幅方向の右側）の端部２ｆに位置され、右側のドアミラー２ｇ（突出部）に設けられている。なお、本実施形態は、カメラの車載方法を制限するものではなく、車両に対してフロント方向の画像データ、左右サイド方向の画像データ、リア方向の画像データを取得できるように設置されればよい。

周辺監視ＥＣＵ１４は、複数の撮像部１６で得られた画像データに基づいて演算処理や画像処理を実行し、当該画像処理がなされた画像データを表示装置８に表示できる。

また、本実施形態では、一例として、図３に示されるように、周辺監視システム１００では、周辺監視ＥＣＵ１４や、モニタ装置１１、操舵システム１２等の他、ブレーキシステム１８、舵角センサ１９（角度センサ）、アクセルセンサ２０、シフトセンサ２１、車輪速センサ２２、加速度センサ２６等が、車内ネットワーク２３（電気通信回線）を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク２３は、一例としては、ＣＡＮ（controller area network）として構成されている。周辺監視ＥＣＵ１４は、車内ネットワーク２３を通じて制御信号を送ることで、操舵システム１２、ブレーキシステム１８等を制御することができる。また、周辺監視ＥＣＵ１４は、車内ネットワーク２３を介して、アクチュエータ１８ａ、ブレーキセンサ１８ｂ、舵角センサ１９（前輪３Ｆ用）、アクセルセンサ２０、シフトセンサ２１、車輪速センサ２２、加速度センサ２６等の検出結果、ならびに、操作入力部１０等の指示信号（制御信号、操作信号、入力信号、データ）を受け取ることができる。

本実施形態では、車両１に２個の加速度センサ２６が設けられているものとする。なお、本実施形態は、車両１をＥＳＣ（Electronic Stability Control）搭載車両とする。そして、ＥＳＣ（Electronic Stability Control）搭載車両に従来から搭載されている加速度センサ２６を用いる。なお、本実施形態は、加速度センサを制限するものではなく、車両１の左右方向の加速度を検出可能なセンサであれば良い。

加速度センサ２６は、３軸各々の加速度を検出し、少なくとも車両１のロール角、及びピッチ角を導出可能とする。なお、車両１のロール角、及びピット角の算出は、周辺監視ＥＣＵ１４で行われる。

ピッチ角とは、車両１の左右軸周りの傾きを示した角度とする。水平な（地）面上に車両１が存在する場合に、ピッチ角が０度となる。

ロール角とは、車両１の前後軸周りの傾きを示した角度とする。水平な（地）面上に車両１が存在する場合に、ロール角が０度となる。

レーザセンサ２７は、車両１の前面に設けられており、当該車両１の進行方向における勾配が大きく変化した箇所と、当該箇所までの距離を検出する。

周辺監視ＥＣＵ１４は、一例として、ＣＰＵ１４ａ（central processing unit）や、ＲＯＭ１４ｂ（read only memory）、ＲＡＭ１４ｃ（random access memory）、表示制御部１４ｄ、音声制御部１４ｅ、ＳＳＤ１４ｆ（solid state drive、フラッシュメモリ）等を有している。ＣＰＵ１４ａは、例えば、表示装置８で表示される画像に関連した画像処理や、車両１の移動経路の演算、物体との干渉の有無の判断等の各種の演算処理を実行する。ＣＰＵ１４ａは、ＲＯＭ１４ｂ等の不揮発性の記憶装置に記憶された（インストールされた）プログラムを読み出し、当該プログラムに従って演算処理を実行する。

ＲＡＭ１４ｃは、ＣＰＵ１４ａでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。また、表示制御部１４ｄは、周辺監視ＥＣＵ１４での演算処理のうち、主として、撮像部１６で得られた画像データを用いた画像処理や、表示装置８で表示される画像データの画像処理（一例としては合成等）等を実行する。また、音声制御部１４ｅは、周辺監視ＥＣＵ１４での演算処理のうち、主として、音声出力装置９で出力される音声データの処理を実行する。また、ＳＳＤ１４ｆは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、周辺監視ＥＣＵ１４の電源がオフされた場合にあってもデータを記憶することができる。なお、ＣＰＵ１４ａや、ＲＯＭ１４ｂ、ＲＡＭ１４ｃ等は、同一パッケージ内に集積されることができる。また、周辺監視ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ１４ａに替えて、ＤＳＰ（digital signal processor）等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であっても良い。また、ＳＳＤ１４ｆに替えてＨＤＤ（hard disk drive）が設けられても良いし、ＳＳＤ１４ｆやＨＤＤは、周辺監視ＥＣＵ１４とは別に設けられても良い。

図４は、本実施形態にかかる周辺監視ＥＣＵ１４内に実現される周辺監視部４００の構成を示すブロック図である。図４に示す周辺監視部４００内の各構成は、図３の周辺監視ＥＣＵ１４として構成されたＣＰＵ１４ａが、ＲＯＭ１４ｂ内に格納されたソフトウェアを実行することで実現される。

周辺監視部４００は、ＲＯＭ１４ｂ（コンピュータ読み取り可能な記録媒体）内に格納されたソフトウェアを実行することで、取得部４０１と、角度取得部４０２と、判定部４０３と、画像生成部４０４と、出力制御部４０５と、を実現する。なお、ソフトウェア（プログラム）は、コンピュータ読み取り可能な他の記録媒体を介して提供されてもよい。

そして、本実施形態にかかる周辺監視部４００は、車両１が走行している路面を走行する際に、当該路面の勾配に応じて、車両１の周辺の状況を認識できる画像データを表示することで、運転者の運転を支援する。

図５は、本実施形態の車両１に搭乗する運転者の視野と、車両１の前面に設けられた撮像部１６ａの撮像領域と、の違いを示した図である。図５に示されるように、運転者の視野５０１では、車両１の進行方向を認識できるものの、車両１の車体等に遮られるため、進行方向の車両１近傍を見ることはできない。一方、車両１が平坦な路面を走行している場合に、撮像部１６ａの撮像領域は、垂直方向の路面から、地平線まで含まれる。これにより、撮像部１６ａは、運転者が視認できない領域を撮像することができる。

しかし、運転者は、車両１の進行方向を継続的に見ているため、路面が平坦な箇所では、進行方向における車両１の近傍の路面状態は把握できている。しかしながら、車両１が走行している路面の勾配が変化する場所では、運転者が路面状態を把握できない箇所も存在する。

図６は、車両１の進行方向の路面が下り坂に変化した場合における撮像部１６ａの撮像範領域を例示した図である。図６に例示されるように、路面が下り坂に変化した場合、運転者の視線６０２では、障害物６１０を視認できない。しかしながら、撮像部１６ａにおいては、障害物６１０は撮像範囲６０１に含まれている。

図７は、車両１の進行方向の路面が上り坂から平坦に変化する場合における撮像部１６ａの撮像範領域を例示した図である。図７に例示されるように、路面が上り坂から平坦に変化する場合、運転者の視線７０２では、障害物７１０を視認できない。しかしながら、撮像部１６ａにおいては、障害物７１０は撮像範囲７０１に含まれている。

そこで、本実施形態の周辺監視ＥＣＵ１４においては、路面の勾配の変化をトリガーとして、表示装置８に撮像部１６ａで撮像された撮像画像データを表示することとした。図４に戻り、周辺監視部４００の各構成について説明する。

取得部４０１は、車両１が備える各種センサ等から、様々な情報を取得する。本実施形態にかかる取得部４０１は、車両１に設けられ当該車両１の周辺を撮像する撮像部１６ａ〜１６ｄから出力された撮像画像データを取得する。例えば、取得部４０１は、車両１の進行方向の路面であり且つ当該車両１近傍の路面を含む領域を撮像する撮像部１６ａから出力された撮像画像データを取得する。

さらに、取得部４０１は、当該車両１に設けられた加速度センサ２６から出力された加速度データを取得する。取得部４０１は、取得した情報を角度取得部４０２及び画像生成部４０４に出力する。

さらに、取得部４０１は、車輪速センサ２２から出力された車輪速度に基づいて、車両１の速度を取得する。

角度取得部４０２は、加速度センサ２６から出力された車両の加速度データに基づいて、車両の傾斜角度（ピッチ角及びロール角）を取得する。本実施形態は、加速度センサ２６から出力された加速度データに基づいて車両１の傾斜角度を算出する例について説明するが、車両１の傾斜角度、又は車両１が走行している路面の勾配を取得できればどのような手法でも良い。

判定部４０３は、角度取得部４０２が取得した車両１のピッチ角に基づいて、所定の時間（例えば５秒）又は所定の移動距離を経過する間における、車両１が走行している路面の勾配の変化量が、上り方向に第１の閾値以上か否かを判定する。さらに、判定部４０３は、角度取得部４０２が取得した車両１のピッチ角に基づいて、所定の時間（例えば５秒）又は所定の移動距離を経過する間における、車両１が走行している路面の勾配の変化量が、下り方向に第２の閾値以上か否かを判定する。なお、第１の閾値、及び第２の閾値は、運転席からの視認性を考慮して、実施の態様に応じて設定される。

さらに、判定部４０３は、車両１が走行している路面の勾配の変化量が、上り方向に第１の閾値以上、又は、下り方向に第２の閾値以上と判定した場合に、取得部４０１が取得した車両１の速度が、第３の閾値以下否かを判定する。そして、車両１の速度が、第３の閾値以下と判定した場合に、画像生成部４０４に、表示装置８に表示するための画像データを生成する旨を指示する。

つまり、勾配の変化が生じた際に、車両１の速度が遅い場合には、運転者が周囲の状況を確認しながら運転している可能性が高いものとみなして、周辺監視ＥＣＵ１４は、表示装置８に撮像部１６ａの撮像画像データを表示することとした。一方、車両１の速度が速い場合には、運転者が周囲の状況を確認する必要がないとみなして、周辺監視ＥＣＵ１４は、表示装置８に撮像部１６ａの撮像画像データを表示することを抑止することとした。

また、表示装置８に撮像部１６ａの撮像画像データを表示した後、判定部４０３は、当該表示を停止するか否かの判定も行う。本実施形態の判定部４０３は、角度取得部４０２が取得した車両１のピッチ角に基づいて、車両１が走行している路面の勾配が水平で安定している場合、又は、路面の勾配が下りで一定以上移動した場合に、表示装置８に撮像部１６ａの撮像データを表示するのを停止して良いと判定する。その後に表示装置８に表示する画面は特に制限されるものではなく、例えば、車両１のためのナビゲーション画面などが考えられる。

画像生成部４０４は、判定部４０３からの画像データの生成指示に従って、撮像部１６で撮像された画像データを組み合わせて、表示装置８に表示するための画像データを生成する。

図８は、画像生成部４０４により生成された画像データを例示した図である。図８に示される例では、撮像部１６ａにより撮像された撮像画像データ８０１と、撮像部１６ｂにより撮像された撮像画像データ８０２と、撮像部１６ｃにより撮像された撮像画像データ８０３と、が組み合わされている。撮像画像データ８０１は、車両１の前面に設けられた撮像部１６ａが車両１の前面の近傍領域を含む範囲が含まれているため、運転者の見えにくい箇所の確認が容易になる。例えば、障害物８１０を認識できるようになる。画像生成部４０４は、撮像画像データ８０１に車両１の予想進行軌跡８１１、８１２を描いても良い。

出力制御部４０５は、表示装置８に表示する画像データを出力する。例えば、出力制御部４０５は、画像生成部４０４により生成された画像データを、表示装置８に出力する。これにより、出力制御部４０５は、車両１のピッチ角の変化、又は当該車両１が走行している路面の勾配の変化に基づいて、取得部４０１が取得した撮像画像データに切り替えて、表示装置８に出力できる。また、出力制御部４０５は、上述したように、車両１の速度が第３の閾値以下の場合に、画像生成部４０４により生成された画像データを出力しているため、運転者が安全を確認しながらゆっくり走行し、周囲の状況を確認している場合に、周囲の把握が容易になる。これにより、利便性を向上させることができる。

また、出力制御部４０５は、判定部４０３による判定結果に従って、取得部４０１が取得した撮像画像データを表示装置に出力を開始してから、車両１が走行している路面の勾配が水平で安定している場合、又は、路面の勾配が下りで一定以上移動していると判定された場合に、取得部４０１が取得した撮像画像データを表示装置８に出力することを停止する。このように、車両１のピッチ角、又は当該車両１が走行している路面の勾配が予め定められた期間変化しない場合には、運転者は、路面上で見えにくい箇所は存在しないものとみなして、撮像部１６により撮像された撮像画像データの表示を停止する。これにより、表示装置８にナビゲーション用の画面等を表示できるため、利便性を向上させることができる。

ただし、路面が上り状態（上り坂）の路面を車両１が走行している場合には、路面が平坦又は下り坂になる際に、路面上に見えにくい箇所が生じる可能性があるので、出力制御部４０５は、画像生成部４０４により生成されている画像データの出力を継続する。

なお、本実施形態では、加速度センサ２６が取得した加速度に基づいて、車両１のピッチ角、換言すれば車両１が走行している路面の勾配を検出する例について説明したが、車両１のピッチ角、換言すれば車両１が走行している路面の勾配の検出手法は、加速度センサ２６を用いた手法に制限するものではない。例えば、（図示しない）画像解析部撮像部１６ａが撮像する撮像画像データに写っている地平線の変化を解析し、解析結果に基づいて下り坂等が近づいていると判定した場合に、撮像部１６により撮像された撮像画像データを表示するように制御しても良い。

次に、本実施形態の周辺監視ＥＣＵ１４における表示装置８への画像データの出力処理について説明する。図９は、本実施形態の周辺監視ＥＣＵ１４における上述した処理の手順を示すフローチャートである。

まず、出力制御部４０５は、表示装置８に対して、車両１のナビゲーション用の画面を出力するように指示する（ステップＳ９０１）。次に、取得部４０１が、加速度センサ２６から車両１の加速度を取得する（ステップＳ９０２）。

そして、角度取得部４０２が、取得した加速度に基づいて、車両１のロール角、及びピッチ角を算出し、取得する（ステップＳ９０３）。本実施形態では、車両１のピッチ角が、路面の勾配に対応しているものとみなす。

次に、判定部４０３が、車両１のピッチ角に基づいて、所定の時間（例えば５秒）又は所定の移動距離を経過する間における、車両１が走行している路面の勾配の変化量が、上り方向に第１の閾値以上、及び、下り方向に第２の閾値以上のうちいずれか一つを満たしたか否かを判定する（ステップＳ９０４）。上り方向に第１の閾値以上ではなく、下り方向に第２の閾値以上ではないと判定した場合（ステップＳ９０４：Ｎｏ）、ステップＳ９０１から処理を再び開始する。

一方、判定部４０３が、路面の勾配の変化量が、上り方向に第１の閾値以上になったと判定した、又は路面の勾配の変化量が、下り方向に第２の閾値以上となったと判定した場合（ステップＳ９０４：Ｙｅｓ）、車両１の速度が、第３の閾値以下か否かを判定する（ステップＳ９０５）。車両１の速度が、第３の閾値より大きいと判定した場合（ステップＳ９０５：Ｎｏ）、ステップＳ９０１から処理を再び開始する。

一方、判定部４０３が、車両１の速度が、第３の閾値以下と判定した場合（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、取得部４０１が、撮像部１６から撮像画像データを取得する（ステップＳ９０６）。

次に、画像生成部４０４が、取得した撮像画像データから、表示装置８に表示するための画像データを生成する（ステップＳ９０７）。

その後、出力制御部４０５が、生成した画像データを、表示装置８に出力する（ステップＳ９０８）。

上述した処理手順により、路面の勾配に変化が生じた場合に、運転者が周囲を確認しながらゆっくり走行している場合に、表示装置８に車両１の進行方向であり車両１の近傍の範囲が表示される。これにより、車両１を運転する際の負担を軽減できる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、加速度センサ２６が取得した加速度に基づいて、車両１が走行している路面の勾配を検出する例について説明した。しかしながら、路面の勾配の検出手法を加速度に基づく手法に制限するものではない。そこで、第２の実施形態では、レーザセンサ２７を用いて、路面の勾配を検出する例について説明する。なお、構成は第１の実施形態と同様として説明を省略する。

本実施形態の取得部４０１は、レーザセンサ２７から、車両１の進行方向における路面の勾配を示した勾配情報を取得する。なお、レーザセンサ２７から勾配情報を取得する手法は、周知の手法を用いれば良いものとして説明を省略する。

そして、角度取得部４０２が、取得部４０１から勾配情報と、車両１の速度とを取得する。そして、角度取得部４０２が、取得部４０１が取得した勾配情報に基づいて、路面の勾配が大きく変化する箇所を検出する。さらに、角度取得部４０２は、当該箇所までの距離又は到達時間を算出する。

本実施形態の角度取得部４０２は、現在の車両１が走行している路面の勾配状態から、大きく変化する箇所を検出する。つまり、車両１が平坦な路面を走行している場合に、当該路面が下り坂になる箇所の他に、車両１が上り坂を走行している場合に、当該路面が平坦又は下り坂になる箇所の検出等も行う。このように車両１が走行している路面の現在の状態は関係なく、当該路面の勾配が大きく変化する箇所であれば良い。

そして、判定部４０３が、角度取得部４０２が算出した、勾配が大きく変化する箇所までの距離又は到達時間が、第４の閾値以下か否かを判定する。

さらに、判定部４０３が、当該箇所までの距離又は到達時間が、第４の閾値以下と判定した場合に、車両１の速度が、第３の閾値以下か否かを判定する。そして、車両１の速度が、第３の閾値以下と判定された場合に、表示装置８に、撮像部１６により撮像された撮像画像データの組み合わせを表示するための制御を行うこととした。

本実施形態では、車両１が走行している路面の勾配が変化する前に、当該路面の状態を切り替えて表示できるため、運転者は当該路面の状態をより速く認識できるため、操作負担を軽減することができる。

また、撮像部１６により撮像された撮像画像データの組み合わせを、表示装置８への表示を抑止するための条件は、第１の実施形態と同様として説明を省略する。

なお、第２の実施形態では、レーザセンサ２７を用いて、車両１が走行している路面の勾配を検出する例について説明したが、レーザセンサ２７が検出した勾配情報を用いる例に制限するものではなく、撮像部１６ａが撮像している撮像画像データを解析して、路面の状態を認識しても良い。

さらには、カーナビゲーション用の地図データに、経路毎に勾配の情報が含まれている場合に、路面毎の勾配の情報に基づいて、行っても良い。例えば、判定部が、当該地図データを参照して、車両１が走行している路面に存在する坂までの距離又は時間が所定の閾値以下か否かを判定し、当該判定結果に基づいて、撮像部１６ａが撮像している撮像画像データを表示するよう制御しても良い。

また、本実施形態では、レーザセンサ２７を用いた例について説明するが、加速度センサ２６等の他のセンサ等の検出結果と組み合わせても良い。

（変形例１）
上述した実施形態では、表示装置８に表示する例について説明したが、当該表示装置８が、ヘッドアップディスプレイでもよい。

図１０は、表示装置８がヘッドアップディスプレイの場合を例示した図である。図１０に示されるように、表示装置８がヘッドアップディスプレイの場合、運転者は、直接路面を視認しながら、表示装置８に表示された画面で、車両１近傍の路面の状態も確認できるため、さらなる操作負担の軽減を図ることができる。

（変形例２）
上述した実施形態では、表示装置８において、通常はナビゲーション用の画面を表示し、路面の勾配が変化する場合に、撮像部１６が撮像する撮像画像データに表紙を切り替える例について説明したが、このような手法に制限するものではない。例えば、通常の場合でも、表示装置８が、撮像部１６が撮像する撮像画像データを表示し、周辺監視ＥＣＵ１４が、面の勾配の変化を検出した場合に、撮像部１６が撮像している撮像画像データのうち、車両１の垂直方向の路面を含む、車両１近傍領域を拡大表示するように制御しても良い。これにより、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上説明したとおり、上述した実施形態及び変形例によれば、車両１の勾配が変化する際に、当該勾配の変化で、運転者が視認しにくい箇所を、表示装置８に表示するため、周囲が容易になる。これにより運転負担を軽減することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

上述した実施形態に関して、付記を開示する。
（付記）
出力制御部は、さらに、車両のピッチ角の変化、又は当該車両が走行している路面の勾配の変化に基づいて、表示部に表示される画面を、車両のナビゲーション用の画面データから、取得部が取得した撮像画像データに切り替える。

出力制御部は、さらに、撮像部により撮像された撮像画像データが表示部に表示されている時に、車両のピッチ角の変化、又は当該車両が走行している路面の勾配の変化に基づいて、車両が走行している路面を含む領域を拡大表示するように切り替える。

１…車両、１４…周辺監視ＥＣＵ、１００…周辺監視システム、４００…周辺監視部、４０１…取得部、４０２…角度取得部、４０３…判定部、４０４…画像生成部、４０５…出力制御部。

Claims (4)

1. 車両の進行方向の路面であり且つ当該車両近傍の路面を含む領域を撮像する撮像部から撮像画像データを取得する取得部と、
   前記車両のピッチ角の変化、又は当該車両が走行している路面の勾配の変化に基づいて、前記取得部が取得した前記撮像画像データに切り替えて、表示装置に出力する出力制御部と、
   を備える周辺監視装置。
2. 前記出力制御部は、前記取得部が取得した前記撮像画像データを前記表示装置に出力を開始してから、前記車両のピッチ角、又は当該車両が走行している路面の勾配が予め定められた期間変化しない場合に、前記取得部が取得した前記撮像画像データを前記表示装置に出力することを停止する、
   請求項１に記載の周辺監視装置。
3. 前記取得部は、さらに、前記車両の速度を取得し、
   前記出力制御部は、さらに、前記車両のピッチ角の変化、又は当該車両が走行している路面の勾配の変化に加えて、前記車両の速度が予め定められた速度以下の場合に、前記取得部が取得した前記撮像画像データに切り替えて、表示装置に出力する、
   請求項１又は２に記載の周辺監視装置。
4. 前記取得部は、前記車両が走行している路面の傾斜を示した傾斜情報を取得し、
   前記出力制御部は、前記傾斜情報により検出された、時間の経過に基づく、前記車両が走行している路面の勾配の変化量が、予め定められた閾値以上と判定した場合に、前記取得部が取得した前記撮像画像データに切り替えて、前記表示装置に出力する、
   請求項１乃至３のいずれか一つに記載の周辺監視装置。

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