(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載して当該移動体の周囲の画像を撮像する撮像手段と、
前記移動体の移動する速度である移動速度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記移動速度に応じて前記撮像手段が画像を撮像する際の画質設定値を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した前記画質設定値に対応して前記撮像手段が撮像する画像の画質を制御する制御手段と、
前記撮像手段で撮像した画像を表示する表示手段と、
画質設定値がそれぞれ固定的に設定された複数の固定速度領域にそれぞれ対応して設定された認識対象を前記撮像手段で撮像した画像中から認識する認識手段と、を有し、
前記算出手段は、前記複数の固定速度領域のそれぞれにおける画質設定値を前記認識対象に対応して設定するとともに、前記複数の固定速度領域の間に、画質設定値を前記移動速度に対応して連続的に変化させる連続変化速度領域を設け、
前記撮像手段は、前記移動体の前方画像を撮像し、
前記認識手段は、前記移動速度が停止状態付近である固定速度領域では信号機を認識対象とし、前記移動速度が所定速度以上である固定速度領域では前方車両を認識対象とし、
前記算出手段は、算出する対象の前記画質設定値を画像の明るさとし、前記移動速度が停止状態付近である固定速度領域では前記画質設定値を所定の停止時設定値に設定し、前記移動速度が前記所定速度以上である固定速度領域では前記画質設定値を前記所定の停止時設定値より明るく設定する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記算出手段は、
前記移動速度が停止状態である固定速度領域では前記画質設定値を前記所定の停止時設定値に設定し、
前記移動速度が前記前方車両との車間距離を検出すべき速度以上である固定速度領域では前記画質設定値を前記所定の停止時設定値より明るく設定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記算出手段は、
前記移動速度が渋滞中に出し得る速度以下である固定速度領域では前記画質設定値を前記所定の停止時設定値に設定し、
前記移動速度が前記前方車両との車間距離を検出すべき速度以上である固定速度領域では前記画質設定値を前記所定の停止時設定値より明るく設定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記算出手段は、
前記移動速度が停止状態である固定速度領域では前記画質設定値を前記所定の停止時設定値に設定し、
前記移動速度が前記前方車両との車間距離を検出すべき速度以上である固定速度領域では前記画質設定値を前記所定の停止時設定値より明るく設定し、
前記移動速度が停止状態より大きく渋滞中に出し得る速度以下である連続変化速度領域では前記画質設定値の変化率を所定の渋滞時変化率に設定し、
前記移動速度が渋滞中に出し得る速度より大きく前記前方車両との車間距離を検出すべき速度未満である連続変化速度領域では前記画質設定値の変化率を前記所定の渋滞時変化率より大きく設定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記算出手段は、
前記移動速度が前記前方車両との車間距離を検出すべき速度より大きく一般道で出し得る速度以下である固定速度領域では前記画質設定値を前記所定の停止時設定値より明るく設定し、
前記移動速度が高速道路で出し得る速度以上である固定速度領域では前記画質設定値をさらに明るく設定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
移動体の周囲の画像を撮像する撮像工程と、
前記移動体の移動する速度である移動速度を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出した前記移動速度に応じて前記撮像工程で画像を撮像する際の画質設定値を算出する算出工程と、
前記算出工程で算出した前記画質設定値に対応して前記撮像工程で撮像する画像の画質を制御する制御工程と、
前記撮像工程で撮像した画像を表示する表示工程と、
画質設定値がそれぞれ固定的に設定された複数の固定速度領域にそれぞれ対応して設定された認識対象を前記撮像工程で撮像した画像中から認識する認識工程と、を実行し、
前記算出工程では、前記複数の固定速度領域のそれぞれにおける画質設定値を前記認識対象に対応して設定するとともに、前記複数の固定速度領域の間に、画質設定値を前記移動速度に対応して連続的に変化させる連続変化速度領域を設ける画像処理方法であって、
前記撮像工程では、前記移動体の前方画像を撮像し、
前記認識工程では、前記移動速度が停止状態付近である固定速度領域では信号機を認識対象とし、前記移動速度が所定速度以上である固定速度領域では前方車両を認識対象とし、
前記算出工程では、算出する対象の前記画質設定値を画像の明るさとし、前記移動速度が停止状態付近である固定速度領域では前記画質設定値を所定の停止時設定値に設定し、前記移動速度が前記所定速度以上である固定速度領域では前記画質設定値を前記所定の停止時設定値より明るく設定する
ことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周囲の撮像画像の画質を制御して表示する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載されたカメラで周囲の画像を撮像し、この周囲画像を利用して当該車両の周囲の状況を監視する技術が利用されている。そして、車両の走行状態に応じて例えば画像の明るさなどといった画質設定値を調整することで撮像画像の視認性を向上させる技術も提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されているように、車両の走行速度が増加する程、撮像された周辺領域画像中において遠方領域に対応する範囲を測光領域とし、この測光領域を参照して撮像画像の明るさを調整する。これにより、走行速度が増加するにつれて運転者の視点が遠方へ向くことに対応し、撮像画像の明るさを適切に調整できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１４２２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術における撮像画像の画質調整は、運転者が注視する画像領域に合わせて明るさを調整するため、単に運転者の視認性を向上させるだけのものでしかない。
【０００６】
一方、近年では画像認識処理により撮像画像中の他車両や信号機などの特定対象物を認識し、それらに関する状態情報を取得して詳細に監視する技術が利用されている。そして、その画像認識処理の精度と処理速度を向上させるためには、各認識対象物にそれぞれ適した画質設定値で撮像画像の画質を調整する必要がある。また、認識対象物は走行速度の増減によって切り替わる場合が多い。このため、渋滞などによって車両が走行と停止を高い頻度で繰り返した場合には、それに合わせて撮像画像の画質が頻繁に切り替えられてしまう。例えば調整する画質設定値が明るさである場合には、撮像画像の明暗が急激かつ頻繁に切り替えられて明滅することになり、表示させる画像としての品質が低下する。そのため、走行速度の増減によって画質を切り替える場合でも、表示させる撮像画像としての品質を向上できる技術が要望されていた。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、画像処理装置であって、移動体に搭載して当該移動体の周囲の画像を撮像する撮像手段と、前記移動体の移動する速度である移動速度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記移動速度に応じて前記撮像手段が画像を撮像する際の画質設定値を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した前記画質設定値に対応して前記撮像手段が撮像する画像の画質を制御する制御手段と、前記撮像手段で撮像した画像を表示する表示手段と、画質設定値がそれぞれ固定的に設定された複数の固定速度領域にそれぞれ対応して設定された認識対象を前記撮像手段で撮像した画像中から認識する認識手段と、を有し、前記算出手段は、前記複数の固定速度領域のそれぞれにおける画質設定値を前記認識対象に対応して設定するとともに、前記複数の固定速度領域の間に、画質設定値を前記移動速度に対応して連続的に変化させる連続変化速度領域を設け、前記撮像手段は、前記移動体の前方画像を撮像し、前記認識手段は、前記移動速度が停止状態付近である固定速度領域では信号機を認識対象とし、前記移動速度が所定速度以上である固定速度領域では前方車両を認識対象とし、前記算出手段は、算出する対象の前記画質設定値を画像の明るさとし、前記移動速度が停止状態付近である固定速度領域では前記画質設定値を所定の停止時設定値に設定し、前記移動速度が前記所定速度以上である固定速度領域では前記画質設定値を前記所定の停止時設定値より明るく設定する。
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項６記載の発明は、移動体の周囲の画像を撮像する撮像工程と、前記移動体の移動する速度である移動速度を検出する検出工程と、前記検出工程で検出した前記移動速度に応じて前記撮像工程で画像を撮像する際の画質設定値を算出する算出工程と、前記算出工程で算出した前記画質設定値に対応して前記撮像工程で撮像する画像の画質を制御する制御工程と、前記撮像工程で撮像した画像を表示する表示工程と、画質設定値がそれぞれ固定的に設定された複数の固定速度領域にそれぞれ対応して設定された認識対象を前記撮像工程で撮像した画像中から認識する認識工程と、を実行し、前記算出工程では、前記複数の固定速度領域のそれぞれにおける画質設定値を前記認識対象に対応して設定するとともに、前記複数の固定速度領域の間に、画質設定値を前記移動速度に対応して連続的に変化させる連続変化速度領域を設ける画像処理方法であって、前記撮像工程では、前記移動体の前方画像を撮像し、前記認識工程では、前記移動速度が停止状態付近である固定速度領域では信号機を認識対象とし、前記移動速度が所定速度以上である固定速度領域では前方車両を認識対象とし、前記算出工程では、算出する対象の前記画質設定値を画像の明るさとし、前記移動速度が停止状態付近である固定速度領域では前記画質設定値を所定の停止時設定値に設定し、前記移動速度が前記所定速度以上である固定速度領域では前記画質設定値を前記所定の停止時設定値より明るく設定する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の画像処理装置を搭載した車両の構成例の一例を示す斜視図である。
【図２】実施形態の画像処理装置のシステム構成の一例を示すブロック図である。
【図３】走行中にフロントカメラで撮像した前方画像をディスプレイに表示した場合の表示例を表した図である。
【図４】停車中にフロントカメラで撮像した前方画像をディスプレイに表示した場合の表示例を表した図である。
【図５】従来比較例の手法で並行して実行される画像認識とドライブレコーダーの各処理を比較して示すタイムチャートの一例である。
【図６】実施形態で適用する画質設定値の変化設定を表す車速対明るさのチャートの一例である。
【図７】実施形態の手法で並行して実行される画像認識とドライブレコーダーの各処理を比較して示すタイムチャートの一例である。
【図８】イメージングユニットのＣＰＵが実行する制御内容を表すフローチャートの一例である。
【図９】渋滞用固定速度領域を設定した場合の画質設定値の変化設定を表す車両速度対明るさのチャートの一例である。
【図１０】連続変化速度領域を２つに分けた場合の画質設定値の変化設定を表す車両速度対明るさのチャートの一例である。
【図１１】高速道路用の固定速度領域を設けた場合の画質設定値の変化設定を表す車両速度対明るさのチャートの一例である。
【図１２】連続変化速度領域で曲線状に変化させる場合の明るさの変化設定を表す車両速度対明るさのチャートの一例である。
【図１３】サーバ型のナビゲーション装置を搭載した車両とネットワークの構成例を示す斜視図の一例である。
【図１４】電子携帯端末を利用した形態の画像処理装置を搭載した車両の構成例を示す斜視図の一例である。
【図１５】各形態での各構成機器間におけるハードウェア構成要素の分担の組み合わせ例を示した図である。
【図１６】各形態での各構成機器間におけるソフトウェア処理内容の分担の組み合わせ例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る画像処理装置としてのナビゲーション装置を搭載した車両の構成例を示す斜視図である。この図１において、ナビゲーション装置Ｓは、移動体である車両１００の車内におけるルームミラー１０１の前方側位置に単独のフロントカメラ１を設けている。フロントカメラ１は、当該車両１００の前方画像を撮像可能な姿勢で取り付けられている。
【００１６】
図２は、ナビゲーション装置Ｓのハードウェア構成例を示すブロック図である。この図２において、ナビゲーション装置Ｓは、フロントカメラ１、イメージングユニット２、ディスプレイ３を有している。
【００１７】
フロントカメラ１は撮像手段に相当し、例えばＣＣＤ撮像素子などを利用して上述した当該車両１００の前方画像を撮像し、対応する信号をイメージングユニット２のＣＰＵ（後述）へ出力する機能を有する。なお、本実施形態の例では、このフロントカメラ１が短い時間間隔で前方画像を撮像し続けることで、前方画像を動画の形態で撮像する。また、この例のフロントカメラ１は、絞りなどの機構的手段又は撮像素子のシャッタースピードなどの電子的手段によって露光調整が可能な構成となっている。
【００１８】
ディスプレイ３は表示手段に相当し、例えばＬＣＤパネルなどで構成されて、イメージングユニット２のグラフィックコントローラ（後述）から入力された画像信号に基づいて前方画像を表示する機能を有する。
【００１９】
イメージングユニット２は、ＣＰＵ１１、記憶装置１２、ＧＰＳ１３、カメラコントローラ１４、車速センサ１５、グラフィックコントローラ１６を有している。
【００２０】
ＣＰＵ１１は、所定のプログラムの動作によって各種の演算を行うとともに、他の各部との間で情報の交換や各種の制御指示を出力することで、信号機認識装置Ｓ全体を制御する機能を有する。
【００２１】
記憶装置１２は、ＲＯＭ１２ａ、ＲＡＭ１２ｂ、及び記憶媒体１２ｃを有する。ＲＯＭ１２ａは、各種の処理プログラムやその他必要な情報が予め書き込まれた情報記憶媒体である。ＲＡＭ１２ｂは、上記各種のプログラムを実行する上で必要な情報の書き込み及び読み出しが行われる情報記憶媒体である。記憶媒体１２ｃは、例えばフラッシュメモリ、ハードディスクなどの不揮発性の情報記憶媒体である。
【００２２】
ＧＰＳ１３は、車両１００の現在地の測位を行い現在位置情報を取得するとともに、予め記憶している地図情報に基づいて所定の経路探索や経路誘導を行う機能を有する。
【００２３】
カメラコントローラ１４は、フロントカメラ１に対してＣＰＵ１１から指定された画質設定値に対応した画質制御を行う機能を有する。本実施形態の例では、この制御対象となる画質設定値は画像の明るさであり、それに対応してカメラコントローラ１４はフロントカメラ１の露光制御を行う。
【００２４】
車速センサ１５は検出手段に相当し、自車の走行速度を検出する機能を有する。ＣＰＵ１１は、この車速センサ１５の検出信号に基づき、当該車両１００が停止中の状態であるか、走行中の状態であるか（どのくらいの走行速度か）を識別することができる。
【００２５】
グラフィックコントローラ１６は、ＣＰＵ１１の制御によってビデオＲＡＭ（図示せず）及び上記ＧＰＳ１３などから画像データを取得し、この画像データに基づく画像信号を上記ディスプレイ３に表示させる機能を有する。
【００２６】
以下、本実施形態のナビゲーション装置Ｓによる画像処理手法について詳細に説明する。
【００２７】
図３は、上記図１に示したフロントカメラ１が車両走行中に撮像した前方画像のディスプレイ３での表示例を表している。この図３において、図示する表示例では、当該ナビゲーション装置Ｓがディスプレイ３に前方画像を表示させているとともに、画像認識処理によって前方画像中で自車両１００の前方を走行している前方車両を認識している。また、ナビゲーション装置Ｓはこの前方車両の認識によって、自車両１００との車間距離も検出し表示している。このような前方車両の認識や車間距離の検出は、特に自車両１００が所定速度以上で走行している間に有用となる。そして、このような前方車両の画像認識を行う際には、車道の見通しをよくして遠方に位置する車両も認識しやすいように前方画像自体の明るさを比較的明るくする必要がある。
【００２８】
図４は、フロントカメラ１が車両停止中に撮像した前方画像のディスプレイ３での表示例を表している。この図４において、図示する表示例では、当該ナビゲーション装置Ｓがディスプレイ３に前方画像を表示させているとともに、画像認識処理によって前方画像中の信号機を認識している。また、ナビゲーション装置Ｓは、この信号機が赤色点灯している状態も認識し表示している。このような信号機とその点灯内容の認識は、特に自車両１００が停止している間に有用となる。そして、このような信号機の画像認識を行う際には、自ら発光している信号機の色情報を取得するため、前方画像自体の明るさを比較的暗くする必要がある（図中の前方画像部分参照）。これは、前方画像自体が明るいと信号機の点灯部分が前方画像の明るさ分布の中で飽和してしまい、色情報を取得できない場合があるからである。
【００２９】
また、当該ナビゲーション装置Ｓは、上記の前方車両及び信号機の画像認識処理とは別に、任意の期間で前方画像を記録し続けるドライブレコーダーの機能も有している。このドライブレコーダーは、記録開始操作の入力時から記録終了操作の入力時までの間、継続的に前方画像の動画を記憶媒体１２ｃに記録し続け、その後に記録した前方画像を再生・編集する。
【００３０】
図５は、そのような画像認識とドライブレコーダーの各処理を従来比較例の手法により並行して実行した場合のタイムチャートの一例を表している。
【００３１】
画像認識の処理においては、自車両１００が少しでも動いて走行している間は前方車両を認識するアプリケーション（図中ではアプリと略記）が作動し、自車両１００が停車している間は信号機を認識するアプリケーションが作動する。つまり、自車両１００が走行中であるか停車中であるかに応じて、それぞれ画像認識の対象物が切り替わる。そして、そのような画像認識の対象物の切り替えに対応して、前方画像の明るさの設定値も切り替わる。比較従来例の手法では、この画像認識に対応した前方画像の明るさの設定値を、図示するように走行中と停車中の区別に対応して離散的に切り替える。この場合、走行と停車の切り替え時には、ディスプレイ３に表示される前方画像の明暗が急激に変化してしまう。特に、渋滞などで走行と停車を高い頻度で繰り返した場合には、前方画像が明滅してしまい動画表示の品質が低下してしまう。
【００３２】
一方で、上記画像認識の処理と並行して実行されるドライブレコーダーの処理においては、自車両１００が走行中、停車中に係わらず継続的に録画し続ける。このため、特にドライブレコーダーにおける動画品質を考慮すると、上述した前方画像における明滅の発生をできるだけ抑制したい。
【００３３】
そこで本実施形態では、図６に例示するような画像の明るさの変化設定を適用することで、前方画像の明滅の発生を抑制する。図６では、車両速度Ｖを横軸とし、画像の明るさＬを縦軸として対応する設定値の変化を示している。つまり、画像の明るさの設定を、車両速度に対応させて変化させている。この図６において、車両速度Ｖが０つまり停車している状態では、明るさＬを参照設定値Ｌｓとしている。また、車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ以上の状態では、明るさＬを参照設定値Ｌｃに固定している。ここで、参照設定値Ｌｓは停止時設定値に相当し、信号機の認識に好適な明るさであり（図示する例では４０ｌｕｘ）、上記図４に示したように前方画像を比較的暗くさせる設定値である。また、参照設定値Ｌｃは、前方車両の認識に好適な明るさであり（図示する例では８０ｌｕｘ）、上記図３に示したように前方画像を比較的明るくさせる設定値である。また、参照速度Ｖｓは、前方車両の認識と車間距離の検出が必要とされる車両速度であり（図示する例では３０ｋｍ／ｈ）、渋滞中の状態では出し得ない車両速度である。
【００３４】
そして、図６に示す明るさの変化設定で最も特徴としている点は、この例の画質設定値である明るさＬが参照設定値Ｌｓに固定された停車速度域（Ｖ＝０）と、参照設定値Ｌｃに固定された走行速度域（Ｖ≧Ｖｓ）との間に、明るさＬを車両速度Ｖに対応して連続的に変化させる連続変化速度領域（０＜Ｖ＜Ｖｓ）を設けている点である。この連続変化速度領域においては、当該連続変化速度領域を挟む２つの固定速度領域（Ｖ＝０、Ｖ≧Ｖｓ）のそれぞれに固定的に設定されている参照設定値Ｌｓ，Ｌｃの間で車両速度Ｖに対し線形比例するよう明るさＬを変化させている。つまり、停車速度域（Ｖ＝０）では明るさＬ＝Ｌｓに固定し、連続変化速度領域（０＜Ｖ＜Ｖｓ）では明るさＬ＝（（Ｌｃ−Ｌｓ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｌｓで比例変化させ、走行速度域（Ｖ≧Ｖｓ）では明るさＬ＝Ｌｃに固定させている。
【００３５】
このような画像の明るさの変化設定を適用することで、車両速度Ｖを加速・減速した場合でも画質設定値の急激な切り替えを防ぐことができる。すなわち、本実施形態の例では、上記図５に対応する図７に示すように、前方画像における明暗を緩やかに変化させることができ、前方画像の明滅の発生を抑制できる。
【００３６】
図８は、以上説明した動作態様を実現するために、イメージングユニット２のＣＰＵ１１が実行する制御内容を表すフローチャートの一例である。なお、このフローは、フロントカメラ１が動画の形態で前方画像を撮像している間に、例えば適宜の時間間隔で呼び出されて実行する。
【００３７】
図８において、まずステップＳ５において、ドライブレコーダーの録画操作の有無を示すスイッチ変数ＳＷの値を０にリセットする。
【００３８】
ステップＳ１０へ移り、車速センサ１５で自車両１００の車両速度Ｖを検出する。なお、このステップＳ１０の手順が、各請求項記載の検出工程に相当する。
【００３９】
ステップＳ１５へ移り、上記ステップＳ１０で検出した車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ以上であるか否かを判定する。車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ未満である場合、判定は満たされず、ステップＳ２０へ移る。
【００４０】
ステップＳ２０では、明るさＬ＝（（Ｌｃ−Ｌｓ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｌｓを算出し設定してからステップＳ３０へ移る。
【００４１】
一方、上記ステップＳ１５の判定において、車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ以上である場合、判定が満たされ、ステップＳ２５へ移る。
【００４２】
ステップＳ２５では、明るさＬ＝Ｌｃに固定的に設定してからステップＳ３０へ移る。
【００４３】
ステップＳ３０では、明るさＬに対応する露光となるようカメラコントローラ１４にフロントカメラ１を制御させる。なお、このステップＳ３０の手順が、各請求項記載の制御手段及び制御工程に相当する。
【００４４】
ステップＳ３３へ移り、フロントカメラ１で前方画像を撮像する。なお、このステップＳ３３の手順が、各請求項記載の撮像工程に相当する。
【００４５】
ステップＳ３５へ移り、上記ステップＳ１０で検出した車両速度Ｖが０であるか、つまり自車両１００が現在停車状態にあるか否かを判定する。車両速度Ｖが０である場合、判定が満たされ、ステップＳ４０へ移る。
【００４６】
ステップＳ４０では、信号機認識アプリケーションを起動して前方画像中の信号機とその点灯内容の認識を行う。次にステップＳ５３へ移る。
【００４７】
一方、上記ステップＳ３５の判定において、車両速度Ｖが０でなかった場合、判定は満たされず、ステップＳ４５へ移る。
【００４８】
ステップＳ４５では、車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ以上であるか否かを判定する。車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ以上である場合、判定が満たされ、ステップＳ５０へ移る。
【００４９】
ステップＳ５０では、前方車両認識アプリケーションを起動して前方画像中の前方車両の認識と車間距離の検出を行う。次にステップＳ５３へ移る。
【００５０】
また一方、上記ステップＳ４５の判定において、車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ未満である場合、判定は満たされず、そのままステップＳ５３へ移る。なお、上記のステップＳ３５〜Ｓ５０の手順が、各請求項記載の認識手段に相当する。
【００５１】
ステップＳ５３では、上記ステップＳ３３で撮像した前方画像をディスプレイ３に表示する。なおこの表示においては、上記ステップＳ１０で検出した車両速度と、上記ステップＳ４０の信号機認識処理又はステップＳ５０の前方車両認識処理で認識した内容も併せて表示する。なお、このステップＳ５３の手順が、各請求項記載の表示工程に相当する。
【００５２】
ステップＳ５５へ移り、その時点でドライブレコーダーの録画に関する操作入力があったか否かを判定する。録画操作入力がなかった場合、判定は満たされず、ステップＳ７５へ移る。
【００５３】
一方、上記ステップＳ５５の判定において、録画操作入力があった場合、判定が満たされ、ステップＳ６０へ移る。
【００５４】
ステップＳ６０では、上記ステップＳ５５の判定で入力があったとされる録画操作が録画開始操作（ＯＮ操作）であるか、録画終了操作（ＯＦＦ操作）であるかを判定する。録画開始操作が入力されていた場合、ステップＳ６５へ移る。
【００５５】
ステップＳ６５では、スイッチ変数ＳＷの値を１にしてステップＳ７５へ移る。
【００５６】
一方、上記ステップＳ６０の判定において、録画終了操作が入力されていた場合、ステップＳ７０へ移る。
【００５７】
ステップＳ７０では、スイッチ変数ＳＷの値を０にしてステップＳ７５へ移る。
【００５８】
ステップＳ７５では、スイッチ変数ＳＷの値が０であるか否かを判定する。スイッチ変数ＳＷの値が０である場合、判定が満たされ、ステップＳ１０へ戻り同様の手順を繰り返す。
【００５９】
一方、上記ステップＳ７５の判定において、スイッチ変数ＳＷの値が１である場合、判定は満たされず、ステップＳ８０へ移る。
【００６０】
ステップＳ８０では、ドライブレコーダーのアプリケーション機能により、前回からその時点までフロントカメラ１で撮像した分の前方画像を上記記憶媒体１２ｃなどに録画する。そして、ステップＳ１０へ戻り同様の手順を繰り返す。なお、上記のステップＳ５５〜Ｓ８０の手順が、各請求項記載の記録手段に相当する。
【００６１】
以上のフローチャートにおいて、ステップＳ１５〜ステップＳ２５の手順（算出手段、算出工程に相当）を実行することで、本実施形態での画像設定値の一例である画像の明るさＬの設定が行われ、ステップＳ３０の手順で明るさＬに対応したフロントカメラ１の露光制御が行われる。上記フローチャートの見かけ上の手順の一例としては、車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ未満である場合と、参照速度Ｖｓ以上である場合の２通りに場合分けしてそれぞれ対応する明るさＬの設定を行っている。しかし、車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ未満である場合に行う明るさＬ＝（（Ｌｃ−Ｌｓ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｌｓの算出において、車両速度Ｖ＝０の停車状態では明るさＬ＝Ｌｓに固定設定していることになる。このため実質的には、Ｖ＝０（停車状態）の固定速度領域においてＬ＝Ｌｓに固定設定し、０＜Ｖ＜Ｖｓの連続変化速度領域においてＬ＝（（Ｌｃ−Ｌｓ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｌｓで線形比例させて設定し、Ｖ≧Ｖｓの固定速度領域においてＬ＝Ｌｃに固定設定するといった３通りの速度領域の場合分けができていると見なせる。
【００６２】
以上説明したように、上記実施形態のナビゲーション装置Ｓにおいては、車両１００（移動体に相当）に搭載して当該車両１００の周囲の画像を撮像するフロントカメラ１（撮像手段に相当）と、前記車両１００の移動する速度である車両速度Ｖ（移動速度に相当）を検出する車速センサ１５（検出手段に相当）と、前記車速センサ１５が検出した車両速度Ｖに応じて前記フロントカメラ１が画像を撮像する際の明るさＬ（画質設定値に相当）を算出するステップＳ１５〜Ｓ２５の手順（算出手段に相当）と、前記ステップＳ１５〜Ｓ２５の手順で算出した前記明るさＬに対応して前記フロントカメラ１が撮像する画像の画質を制御するステップＳ３０の手順（制御手段に相当）と、前記フロントカメラ１で撮像した画像を表示するディスプレイ３（表示手段に相当）と、、明るさＬがそれぞれ固定的に設定された複数の固定速度領域にそれぞれ対応して設定された信号機と前方車両（認識対象に相当）を前記フロントカメラ１で撮像した画像中から認識するステップＳ３５〜Ｓ５０の手順（認識手段に相当）と、を有し、前記ステップＳ１５〜Ｓ２５の手順は、前記複数の固定速度領域のそれぞれにおける明るさＬを前記信号機及び前記前方車両に対応して設定するとともに、前記複数の固定速度領域の間に、明るさＬを前記車両速度Ｖに対応して連続的に変化させる連続変化速度領域を設ける。
【００６３】
また、上記実施形態のナビゲーション装置Ｓが実行する画像処理方法においては、車両１００（移動体に相当）の周囲の画像を撮像するステップＳ３３の手順（撮像工程に相当）と、前記車両１００の移動する速度である車両速度Ｖ（移動速度に相当）を検出するステップＳ１０の手順（検出工程に相当）と、前記ステップＳ１０の手順で検出した前記車両速度Ｖに応じて前記ステップＳ３３の手順で画像を撮像する際の明るさＬを算出するステップＳ１５〜Ｓ２５の手順（算出工程に相当）と、前記ステップＳ１５〜Ｓ２５の手順で算出した前記明るさＬに対応して前記ステップＳ３３の手順で撮像する画像の画質を制御するステップＳ３０の手順（制御工程に相当）と、前記ステップＳ３３の手順で撮像した画像を表示するステップＳ５３の手順（表示工程に相当）と、明るさＬがそれぞれ固定的に設定された複数の固定速度領域にそれぞれ対応して設定された信号機と前方車両（認識対象に相当）を前記ステップＳ３３の手順で撮像した画像中から認識するステップＳ３５〜Ｓ５０の手順（認識工程に相当）と、を実行し、前記ステップＳ１５〜Ｓ２５の手順では、前記複数の固定速度領域のそれぞれにおける明るさＬを前記信号機及び前方車両に対応して設定するとともに、前記複数の固定速度領域の間に、明るさＬを前記車両速度Ｖに対応して連続的に変化させる連続変化速度領域を設ける。
【００６４】
このようにすると、固定速度領域どうしの間に設けられた連続変化速度領域においては、それに隣接する２つの固定速度領域にそれぞれ固定設定された異なる明るさＬの設定値Ｌｓ，Ｌｃの間で連続的に明るさＬを変化させることができる。これにより、２つの固定速度領域に渡って車両速度Ｖを加速・減速した場合でも、明るさＬの急激な切り替えを防ぐことができる。すなわち、前方画像における明暗を緩やかに変化させることができ、前方画像の明滅の発生を抑制できる。この結果、走行速度の増減によって明るさＬを切り替える場合でも、表示させる撮像画像としての品質を向上できる。さらに、明るさＬの設定値を各認識対象別に適切に設定することができ、複数の認識対象を固定速度領域別に切り替えて認識可能な画像認識処理を高い精度で実行可能となる。
【００６５】
なお、本実施形態の例では調整する対象の画質設定値を画像の明るさとしていたが、本発明はこれに限られない。他にも、コントラストやシャープネスなどの他の画質設定値を調整対象としてもよく、この場合にはカメラコントローラ１４がフロントカメラ１に対して上記の画質設定値を調整制御すればよい。または、フロントカメラ１に対するハードウェア的な調整制御は行わず、撮像された画像に対してソフトウェア的に画質を調整制御する手法を用いてもよい。
【００６６】
上述した構成に加えてさらに、前記フロントカメラ１で撮像した画像を記録するステップＳ５５〜Ｓ８０の手順を有する。
【００６７】
このようにすると、ドライブレコーダーとして機能することが可能となり、任意の走行区間における前方画像の動画を記録する上で、明滅の発生を抑制して撮像画像としての品質を向上できる。
【００６８】
なお、ドライブレコーダーの作動時において、前方画像の記録とともに、その撮像時における明るさＬなどの画質設定値も併せて逐次記録しておくことで、後の画像再生時において画像補正に利用することができる。このようにすると、記録した前方画像のみから補正を行うよりも適切な補正が可能となる。
【００６９】
上述した構成に加えてさらに、前記フロントカメラ１は、前記車両１００の前方画像を撮像し、前記ステップＳ３５〜Ｓ５０の手順は、車両速度Ｖが停止状態付近である固定速度領域では信号機を認識対象とし、車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ以上である固定速度領域では前方車両を認識対象とし、前記ステップＳ１５〜Ｓ２５の手順は、算出する対象の前記画質設定値を画像の明るさＬとし、車両速度Ｖが停止状態付近である固定速度領域では明るさＬを参照設定値Ｌｓ（停止時設定値に相当）に設定し、車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ以上である固定速度領域では明るさＬを参照設定値Ｌｓより明るく設定する。
【００７０】
このようにすると、赤信号待ちなどで停車しているときだけ信号機の認識を行い、その際には前方画像自体の明るさを比較的暗い参照設定値Ｌｓに設定することで、周囲の看板などの赤色表示部分と区別して自ら発光している信号機だけを認識しやすくできる。また、前方車両との車間距離を高い精度で検出する必要のある参照速度Ｖｓ以上の走行状態の間だけ前方車両の認識を行い、その際には前方画像自体の明るさを上記参照設定値Ｌｓより明るくすることで、車道の見通しをよくして遠方に位置する車両も認識しやすくできる。
【００７１】
上述した構成に加えてさらに、前記ステップＳ１５〜Ｓ２５の手順は、車両速度Ｖが停止状態である固定速度領域（Ｖ＝０）では明るさＬを参照設定値Ｌｓに設定し、車両速度Ｖが前記前方車両との車間距離を検出すべき参照速度Ｖｓ以上である固定速度領域（Ｖ≧Ｖｓ）では明るさＬを参照設定値Ｌｓより明るい参照設定値Ｌｃに設定する。
【００７２】
このようにすると、赤信号待ちなどで停車しているときだけ信号機認識に適切な明るさＬｓで画像の明るさＬを設定でき、また、前方車両との車間距離を高い精度で検出する必要のある参照速度Ｖｓ以上の走行状態の間だけ前方車両認識に適切な明るさＬｃで画像の明るさＬを設定できる。
【００７３】
上述した構成に加えてさらに、前記ステップＳ１５〜Ｓ２５の手順は、前記連続変化速度領域（０＜Ｖ＜Ｖｓ）においては、当該連続変化速度領域を挟む２つの固定速度領域（Ｖ＝０、Ｖ≧Ｖｓ）のそれぞれに固定的に設定されている参照設定値Ｌｓ，Ｌｃの間で車両速度Ｖに対し線形比例するよう明るさＬ＝（（Ｌｃ−Ｌｓ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｌｓを変化させる。
【００７４】
このようにすると、連続変化速度領域における明るさＬの変化は、２つの固定された参照設定値Ｌｓ，Ｌｃの間の変化を最も自然かつ緩やかに繋ぐように変化させることができる。明るさＬを２つの参照設定値Ｌｓ，Ｌｃの間で離散的に変化させた場合に画像の明暗が急激に変化してしまうことと比較して、上記のような緩やかな明るさＬの変化は動画品質を向上させるよう機能する。
【００７５】
なお、上記図６に例示した明るさＬの変化設定以外にも、多様なパターンの変化設定を適用してもよい。例えば、上記図６に対応する図９に示すように、信号機認識に適した明るさＬｓに対応する固定速度領域を、停車状態のＶ＝０から渋滞中に出し得る参照速度Ｖｓ１（図示する例では１５ｋｍ／ｈ）までの間に設定する。また、前方車両認識に適した明るさＬｃに対応する固定速度領域を、前方車両との車間距離を検出すべき参照速度Ｖｓ２（図示する例では３０ｋｍ／ｈ）以上に設定する。すなわち、明るさＬの算出手順においては、車両速度Ｖが渋滞中に出し得る参照速度Ｖｓ１以下である固定速度領域では明るさＬの設定値を参照設定値Ｌｓに設定し、車両速度Ｖが前記前方車両との車間距離を検出すべき参照速度Ｖｓ２以上である固定速度領域では明るさＬの設定値を参照設定値Ｌｓより明るい参照設定値Ｌｃに設定する。
【００７６】
またこの場合、連続変化速度領域をそれら固定速度領域の間（Ｖｓ１＜Ｖ＜Ｖｓ２）に設定し、この連続変化速度領域においては明るさＬをＬ＝（（Ｌｃ−Ｌｓ）／（Ｖｓ２−Ｖｓ１））・（Ｖ−Ｖｓ１）＋Ｌｓで線形比例させて算出する。
【００７７】
このようにすると、渋滞中の車両１００がその渋滞時に出し得る速度以下で停車と走行を繰り返しても、その間は前方画像の明暗を全く変化させずに済むことができる。
【００７８】
または、図１０に例示するように、連続変化速度領域を停車状態のＶ＝０より大きく前方車両との車間距離を検出すべき参照速度Ｖｓ２（図示する例では３０ｋｍ／ｈ）未満（０＜Ｖ＜Ｖｓ２）に設定し、当該連続変化速度領域の内訳として渋滞中に出し得る参照速度Ｖｓ１（図示する例では２０ｋｍ／ｈ）の前後で２つに分けてもよい。そして、参照速度Ｖｓ１未満の連続変化速度領域（０＜Ｖ＜Ｖｓ１）では、車両速度Ｖに対する明るさＬの変化率を所定の渋滞時変化率（図示する例の（Ｌｍ−Ｌｓ）／Ｖｓ１＝１５／２０ｌｕｘ／ｋｍ／ｈ）に設定し、参照速度Ｖｓ１以上の連続変化速度領域（Ｖｓ１≦Ｖ＜Ｖｓ２）では、車両速度Ｖに対する明るさＬの変化率を上記渋滞変化率より大きく設定（図示する例の（Ｌｃ−Ｌｍ）／（Ｖｓ２−Ｖｓ１）＝２５／１０ｌｕｘ／ｋｍ／ｈ）する。
【００７９】
すなわち、明るさＬの算出手順においては、車両速度Ｖが停止状態である固定速度領域（Ｖ＝０）では明るさＬを参照設定値Ｌｓに設定し、車両速度Ｖが前記前方車両との車間距離を検出すべき参照速度Ｖｓ２以上である固定速度領域（Ｖ≧Ｖｓ２）では明るさＬを上記参照設定値Ｌｓより明るい参照設定値Ｌｃに設定し、車両速度Ｖが停止状態より大きく渋滞中に出し得る参照速度Ｖｓ１以下である連続変化速度領域（０＜Ｖ＜Ｖｓ１）では明るさＬの変化率を所定の渋滞時変化率に設定し、車両速度Ｖが渋滞中に出し得る参照速度Ｖｓ１より大きく前記前方車両との車間距離を検出すべき参照速度Ｖｓ２未満である連続変化速度領域（Ｖｓ１≦Ｖ＜Ｖｓ２）では明るさＬの変化率を上記渋滞時変化率より大きく設定する。
【００８０】
この場合、明るさＬｍをＬｃとＬｓの平均よりも暗い明るさとして、連続変化速度領域（０＜Ｖ＜Ｖｓ１）においては明るさＬをＬ＝（（Ｌｍ−Ｌｓ）／Ｖｓ１）・Ｖ＋Ｌｓで線形比例させて算出し、連続変化速度領域（Ｖｓ１≦Ｖ＜Ｖｓ２）においては明るさＬをＬ＝（（Ｌｃ−Ｌｍ）／（Ｖｓ２−Ｖｓ１））・（Ｖ−Ｖｓ１）＋Ｌｍで線形比例させて算出する。
【００８１】
このようにすると、渋滞中の車両１００がその渋滞時に出し得る速度以下で停車と走行を繰り返しても、その間は前方画像の明暗の変化を比較的少なく抑えることができ、また渋滞から抜け出して通常の走行状態に戻る際にも前方画像の明暗の変化を比較的緩やかに抑えることができる。
【００８２】
または、図１１に例示するように、前方車両との車間距離を検出すべき固定速度領域を、一般道用と高速道路用の２つに分けてもよい。すなわち、明るさＬの算出手順においては、車両速度Ｖが前記前方車両との車間距離を検出すべき参照速度Ｖｓ１より大きく一般道で出し得る参照速度Ｖｓ２（図示する例では７０ｋｍ／ｈ）以下である固定速度領域（Ｖｓ１＜Ｖ≦Ｖｓ２）では明るさＬを参照設定値Ｌｓより明るい参照設定値Ｌｃ１（図示する例では８０ｌｕｘ）に設定し、車両速度Ｖが高速道路で出し得る参照速度Ｖｓ３（図示する例では９０ｋｍ／ｈ）以上である固定速度領域（Ｖｓ２≦Ｖ）では明るさＬをさらに明るい参照設定値Ｌｃ２（図示する例では９０ｌｕｘ）に設定する。
【００８３】
またこの場合、それら一般道と高速道路にそれぞれ対応する固定速度領域の間の連続変化速度領域（Ｖｓ２＜Ｖ＜Ｖｓ３）においては、明るさＬをＬ＝（（Ｌｃ２−Ｌｃ１）／（Ｖｓ３−Ｖｓ２））・（Ｖ−Ｖｓ２）＋Ｌｃ１で線形比例させて算出する。
【００８４】
このようにすると、一般道の場合よりもさらに遠方の前方車両の認識まで必要とする高速道路において、より明るいＬで画像を撮像でき、前方車両認識の精度が向上する。
【００８５】
また、連続変化速度領域における明るさＬの変化は、前後２つの固定設定値を連続的に繋ぐよう変化するのであれば上述した線形比例の増減に限定されない。例えば図１２に例示するように、適宜の曲線を描いてゆるやかに繋ぐよう変化させてもよい。
【００８６】
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【００８７】
（１）前方画像を外部のデータベースに記憶させる場合
上記実施形態では、ナビゲーション装置Ｓが自ら撮像した前方画像を利用して、自ら画像認識処理を行ったりその前方画像を内部に備えた記憶媒体１２ｃに記録させるいわゆるスタンドアローン型であったが、本発明はこれに限られない。例えば、図１３に示すように、ナビゲーション装置ＳＡが無線通信装置２１（通信手段に相当）とアンテナ２２を備え、中継局２３との無線通信を介した通信ネットワークで外部のデータセンター２４に備えたデータベースサーバ２５に前方画像を送信し、そのデータベースサーバ２５に前方画像の画像認識や記録を行わせるいわゆるサーバ型としてもよい。
【００８８】
これにより、ナビゲーション装置ＳＡの記憶媒体１２ｃで過去の前方画像を誤って消去してしまった場合でも、データセンター２４のデータベースサーバ２５に記録させた前方画像をバックアップとして利用できる。
【００８９】
（２）電子携帯端末を利用して構成する場合
上記実施形態及び上記第１変形例は、いずれも車両１００に搭載する機器構成がナビゲーション装置Ｓ、ＳＡだけであったが、本発明はこれに限られない。近年では市販のスマートフォンや電子書籍端末などの電子携帯端末３１にカメラとディスプレイを装備しているモデルが多く、これを例えば上記車速センサ１５に接続されたクレードル３２に着脱可能に取り付けて車両１００に搭載する場合がある（図１４参照）。そして、この電子携帯端末３１に前方画像を撮像させ、同じ電子携帯端末３１が備えるＣＰＵに所定の画像認識処理を行わせることで、画像処理装置として機能させることができる。このような構成の画像処理装置においても、上記実施形態で例示した明るさＬ（画質設定値）の変化設定を適用させて前方画像の画質を調整することができる。
【００９０】
この場合には、電子携帯端末３１が各請求項記載の携帯端末装置に相当し、これに装備されているカメラが撮像手段に相当し、当該電子携帯端末３１のＣＰＵが処理する制御手順のうち明るさＬを算出する手順が算出手段に相当し、カメラに対して露光調整する手順が制御手段に相当し、電子携帯端末３１に装備されているディスプレイが表示手段に相当する。
【００９１】
また、特に図示しないが、電子携帯端末３１を利用した構成でも上述したサーバ型とすることは可能である。この場合には、電子携帯端末３１に通信手段が備えられ、データセンター２４のデータベースサーバ２５が前方画像を記録するサーバに相当する。
【００９２】
なお、以上説明した実施形態、第１変形例、及び第２変形例はいずれも必要とする基本的なハードウェア構成要素及びソフトウェア処理内容は同じであり、構成機器間におけるそれらの分担が相違するだけである。これらの分担の主な例を図１５と図１６に示す。
【００９３】
まず図１５は、各構成機器間におけるハードウェア構成要素の分担の組み合わせ例を示している。この図１５のハードウェア構成要素における記憶部とは前方画像を記録する記憶媒体１２ｃやデータベースサーバ２５に相当するものであり、通信部とは上記無線通信装置２１に相当するものである。また構成機器における車載装置（ナビゲーション装置、クレードル）には車速センサ１５の装備が必須であり、データセンターには記憶部の装備が必須である。また、サーバ型の場合には、携帯端末と車載装置のいずれかと、データセンターにそれぞれ通信部の装備が必須である。
【００９４】
図示する分担例以外でも、カメラとディスプレイは、それぞれ携帯端末と車載装置のいずれかが装備すればよく、記憶部は、携帯端末、車載装置、及びデータセンターのいずれかが装備すればよい。なお、各ハードウェア構成要素はそれぞれ装備可能ないずれかの構成機器に１つずつ備えてあればよいが、例えば携帯端末と車載装置の両方に重複してディスプレイを備える構成としてもよい。また、携帯端末利用形態において、車載装置がカメラ、ディスプレイ、記憶部、及び通信部のいずれかを備えて利用する場合には、携帯端末とクレードルとがコネクタなどを介して情報信号を送受可能に装着できる必要がある。
【００９５】
次に図１６は、各構成機器間におけるソフトウェア処理内容の分担の組み合わせ例を示している。この図１６に示すソフトウェア処理内容としては、画質設定値を算出する算出処理、画質設定値に基づいて画像の画質を調整する調整制御処理、画像から信号機や前方車両を認識する画像認識処理、及び画像を記録するドライブレコーダーの記録処理の４つである。このソフトウェア処理内容の分担については、十分な処理能力を有するＣＰＵが各構成機器に搭載されて互いに情報の送受が可能であれば、基本的にはどの処理内容もいずれの構成機器に分担処理させればよい。図示する分担例はあくまで主な例であり、他にも多様な組み合わせが可能である。
【００９６】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【符号の説明】
【００９７】
１              フロントカメラ（撮像手段に相当）
２              イメージングユニット
３              ディスプレイ（表示手段に相当）
１１            ＣＰＵ
１２ｃ          記憶媒体
１４            カメラコントローラ
１５            車速センサ（検出手段に相当）
１６            グラフィックコントローラ
２１            無線通信装置（通信手段に相当）
２４            データセンター
２５            データベース（外部サーバ、サーバに相当）
３１            電子携帯端末（携帯端末装置に相当）
１００          車両
Ｓ，ＳＡ，ＳＢ  ナビゲーション装置
【図１】
0005778006.tif 000002
【図２】
0005778006.tif 000003
【図３】
0005778006.tif 000004
【図４】
0005778006.tif 000005
【図５】
0005778006.tif 000006
【図６】
0005778006.tif 000007
【図７】
0005778006.tif 000008
【図８】
0005778006.tif 000009
【図９】
0005778006.tif 000010
【図１０】
0005778006.tif 000011
【図１１】
0005778006.tif 000012
【図１２】
0005778006.tif 000013
【図１３】
0005778006.tif 000014
【図１４】
0005778006.tif 000015
【図１５】
0005778006.tif 000016
【図１６】
0005778006.tif 000017