(57)【要約】【課題】渋滞時においても走行速度の増減により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する。【解決手段】最終的な画質設定値である明るさ出力値Ｌが、次信号離間距離Ｄに応じた明るさ切片値Ｃが設定される停車状態（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、明るさ出力値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。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明るさ出力値Ｌｓ，Ｌｃの間で車両速度Ｖに対し線形比例するよう明るさ出力値Ｌを変化させている。また明るさ切片値Ｃは、車両１００が信号機２００に近づくに従って変化させている。【選択図】図６
2013109639.tif 000002
【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、
前記移動体の地理的状況を取得する取得手段と、
前記検出手段が検出した前記移動速度および前記取得手段が取得した前記地理的状況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、
前記地理的状況に応じて画質設定値が設定される停止状態と、画質設定値が固定的に設定された所定速度以上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、前記停止状態と前記固定速度領域のそれぞれにおける画像設定値を前記所定の認識対象に対応して設定するとともに、前記停止状態と前記固定速度領域との間に、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ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像処理装置は、さらに、
前記撮像手段で撮像した画像を記録する記録手段を有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では信号機を認識対象とし、前記移動速度が前記所定速度以上である前記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前記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又は２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記取得手段は、
当該移動体の次の信号機までの次信号離間距離を前記地理的状況として取得し、
前記算出手段は、
前記移動速度が停止状態では前記所定の停止時設定値を前記次信号離間距離に応じて設定し、
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３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記算出手段は、
前記停止状態の場合の前記画質設定値がそれぞれ固定的に設定された複数の固定距離領域の間に、前記停止状態の場合の前記画質設定値を前記次信号離間距離に対応して連続的に減少させる連続変化距離領域を設けていることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記算出手段は、
前記次信号離間距離が次の信号機を確実に認識する必要のある距離未満である固定距離領域では前記停止状態の場合の前記所定の停止時設定値を所定の信号認識設定値に設定し、
前記次信号離間距離が次の信号機を認識する必要のない距離より長い距離である固定距離領域では前記停止状態の場合の前記所定の停止時設定値を前記所定の信号認識設定値より明るく設定することを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記算出手段は、前記連続変化距離領域においては、当該連続変化距離領域を挟む２つの固定距離領域のそれぞれに固定的に設定されている前記所定の停止時設定値の間で、前記次信号離間距離に対し線形比例するよう前記所定の停止時設定値を減少させることを特徴とする請求項５又は６記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記算出手段は、前記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つの固定速度領域のそれぞれに固定的に設定されている画質設定値の間で、前記移動速度に対し線形比例するよう画質設定値を変化させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
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、
前記移動体の地理的状況を取得する取得手段と、
前記検出手段が検出した前記移動速度および前記取得手段が取得した前記地理的状況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外部サーバへ送受信する通信手段と、
前記撮像手段で撮像した画像を表示する表示手段と、
前記地理的状況に応じて画質設定値が設定される停止状態と、画質設定値が固定的に設定された所定速度以上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、前記停止状態と前記固定速度領域のそれぞれにおける画像設定値を前記所定の認識対象に対応して設定するとともに、前記停止状態と前記固定速度領域との間に、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ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像処理装置の前記通信手段と前記画像を送受信するサーバであって、
前記撮像手段で撮像した前記画像を記録する記録手段を有することを特徴とするサーバ。
【請求項１１】
移動体に搭載可能な携帯端末装置であって、
前記移動体の周囲の画像を撮像する撮像手段と、
前記移動体の地理的状況を取得する取得手段と、
外部の検出手段が検出した前記移動体の移動する速度である移動速度および前記取得手段が取得した前記地理的状況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、
前記地理的状況に応じて画質設定値が設定される停止状態と、画質設定値が固定的に設定された所定速度以上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、前記停止状態と前記固定速度領域のそれぞれにおける画像設定値を前記所定の認識対象に対応して設定するとともに、前記停止状態と前記固定速度領域との間に、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ことを特徴とする携帯端末装置。
【請求項１２】
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、
前記移動体の地理的状況を取得する取得工程と、
前記検出工程で検出した前記移動速度および前記取得工程で取得した前記地理的状況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、
前記地理的状況に応じて画質設定値が設定される停止状態と、画質設定値が固定的に設定された所定速度以上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、を有し、
前記算出工程では、前記停止状態と前記固定速度領域のそれぞれにおける画像設定値を前記所定の認識対象に対応して設定するとともに、前記停止状態と前記固定速度領域との間に、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、車両に搭載して周囲を撮像し、その画像の画質を制御して表示する画像処理装置、サーバ、携帯端末装置、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、車両が走行と停止を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、特に渋滞時においては走行と停止を高い頻度で繰り返すため撮像画像の急激な明滅の頻度が高くなり、表示させる画像としての品質が低下する。そのため、渋滞時においても走行速度の増減により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、前記移動体の地理的状況を取得する取得手段と、前記検出手段が検出した前記移動速度および前記取得手段が取得した前記地理的状況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、前記地理的状況に応じて画質設定値が設定される停止状態と、画質設定値が固定的に設定された所定速度以上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、前記停止状態と前記固定速度領域のそれぞれにおける画像設定値を前記所定の認識対象に対応して設定するとともに、前記停止状態と前記固定速度領域との間に、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。
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項９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、前記移動体の地理的状況を取得する取得手段と、前記検出手段が検出した前記移動速度および前記取得手段が取得した前記地理的状況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外部サーバへ送受信する通信手段と、前記撮像手段で撮像した画像を表示する表示手段と、前記地理的状況に応じて画質設定値が設定される停止状態と、画質設定値が固定的に設定された所定速度以上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、前記停止状態と前記固定速度領域のそれぞれにおける画像設定値を前記所定の認識対象に対応して設定するとともに、前記停止状態と前記固定速度領域との間に、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。
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１０記載の発明は、請求項９記載の画像処理装置の前記通信手段と前記画像を送受信するサーバであって、前記撮像手段で撮像した前記画像を記録する記録手段を有する。
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１１記載の発明は、移動体に搭載可能な携帯端末装置であって、前記移動体の周囲の画像を撮像する撮像手段と、前記移動体の地理的状況を取得する取得手段と、外部の検出手段が検出した前記移動体の移動する速度である移動速度および前記取得手段が取得した前記地理的状況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、前記地理的状況に応じて画質設定値が設定される停止状態と、画質設定値が固定的に設定された所定速度以上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、前記停止状態と前記固定速度領域のそれぞれにおける画像設定値を前記所定の認識対象に対応して設定するとともに、前記停止状態と前記固定速度領域との間に、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。
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１２記載の発明は、画像処理方法であって、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、前記移動体の地理的状況を取得する取得工程と、前記検出工程で検出した前記移動速度および前記取得工程で取得した前記地理的状況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、前記地理的状況に応じて画質設定値が設定される停止状態と、画質設定値が固定的に設定された所定速度以上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、を有し、前記算出工程では、前記停止状態と前記固定速度領域のそれぞれにおける画像設定値を前記所定の認識対象に対応して設定するとともに、前記停止状態と前記固定速度領域との間に、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。
【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両速度対明るさ出力値のチャートの一例である。
【図７】実施形態で適用する画質設定値の変化設定を表す次信号離間距離対明るさ切片値のチャートの一例である。
【図８】車両が信号機から十分長い距離で離れている場合の状況と、車両速度対明るさ出力値のチャートの一例である。
【図９】車両が信号機から連続変化距離領域で離れている場合の状況と、車両速度対明るさ出力値のチャートの一例である。
【図１０】車両が信号機に十分近づいている場合の状況と、車両速度対明るさ出力値のチャートの一例である。
【図１１】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１２】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１３】上記図１２におけるステップＳ１００の明るさ出力値算出処理で行われる制御内容の詳細を表すフローチャートの一例である。
【図１４】連続変化速度領域で曲線状に変化させる場合の明るさ出力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１５】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１６】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１７】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１８】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は取得手段に相当し、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。特に本実施形態の例においてこのＧＰＳ１３は、上記所定経路上において車両１００が次に到達する予定の信号機までの離間距離を地理的状況として取得する（後に詳述する）。
【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、図７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、特に渋滞時における前方画像の明滅の発生を抑制する。まず図６では、車両速度Ｖを横軸とし、画像の明るさ出力値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、明るさ出力値Ｌを明るさ切片値Ｃで設定している。この明るさ切片値Ｃは停止時設定値に相当し、後に詳述するように、当該車両１００が次に到達する予定の信号機までの離間距離に応じて、参照設定値Ｌｓから参照設定値Ｌｃまでの間で減少するよう設定される値である。また、車両速度Ｖが参照速度Ｖｓ以上の状態では、明るさ出力値Ｌを参照設定値Ｌｃに固定している。
【００３４】
ここで、信号認識設定値に相当する参照設定値Ｌｓは、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。
【００３５】
次に図７では、上述した当該車両１００が次に到達する予定の信号機までの次信号離間距離Ｄを横軸とし、明るさ切片値Ｃ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、明るさ切片値Ｃの設定を、次信号離間距離Ｄに対応させて変化させている。なお、上記次信号離間距離Ｄは、上記ＧＰＳ１３が探索した誘導経路上において、当該ＧＰＳ１３が車両１００と次に到達する予定の信号機までの間の距離を算出し、取得する。この図７において、次信号離間距離Ｄが参照距離Ｄｓ１より短い状態では、明るさ切片値Ｃを参照設定値Ｌｓに固定している。また、次信号離間距離Ｄが参照距離Ｄｓ２以上の状態では、明るさ切片値Ｃを参照設定値Ｌｃに固定している。ここで、参照距離Ｄｓ１は次の信号機を確実に認識する必要のある距離であり（図示する例では、５０ｍ）、参照距離Ｄｓ２は次の信号機をまだ認識する必要のない距離である。
【００３６】
そして、図６、図７に示す明るさの変化設定で、最も特徴としている点は、この例の最終的な画質設定値である明るさ出力値Ｌが、この例の地理的状況である次信号離間距離Ｄに応じた明るさ切片値Ｃが設定される停車状態（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、明るさ出力値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。
【００３７】
上記図６の連続変化速度領域においては、停車状態（Ｖ＝０）で上記次信号離間距離Ｄに応じて減少する明るさ切片値Ｃと、固定速度領域（Ｖ＞Ｖｓ）に固定的に設定されている参照設定値Ｌｃとの間で、車両速度Ｖに対し線形比例するよう明るさ出力値Ｌを変化させている。つまり、停車速度域（Ｖ＝０）では明るさ切片値Ｃが２つの参照設定値Ｌｓ，Ｌｃの間で減少し、連続変化速度領域（０＜Ｖ＜Ｖｓ）では明るさ出力値Ｌ＝（（Ｌｃ−Ｃ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｃで比例変化させ、走行速度域（Ｖ≧Ｖｓ）では明るさ出力値Ｌ＝Ｌｃに固定させている。
【００３８】
上記図７においては、明るさ切片値Ｃが参照設定値Ｌｓに固定された次信号離間距離領域（Ｄ≦Ｄｓ１）と、参照設定値Ｌｃに固定された次信号離間距離領域（Ｄｓ２＜Ｄ）との間に、明るさ切片値Ｃを次信号離間距離Ｄに対応して連続的に減少させる連続変化距離領域（Ｄｓ１＜Ｄ≦Ｄｓ２）を設けている。この連続変化距離領域においては、当該連続変化距離領域を挟む２つの固定距離領域（Ｄ≦Ｄｓ１、Ｄｓ２＜Ｄ）のそれぞれに固定的に設定されている参照設定値Ｌｓ，Ｌｃの間で次信号離間距離Ｄに対し線形比例するよう明るさ切片値Ｃを減少させている。つまり、次信号が近い固定距離領域（Ｄ≦Ｄｓ１）では明るさ切片値Ｃ＝Ｌｓに固定し、連続変化距離領域（Ｄｓ１＜Ｄ≦Ｄｓ２）では明るさ切片値Ｃ＝（（Ｌｃ−Ｌｓ）／（Ｄｓ２−Ｄｓ１））・（Ｄ−Ｄｓ１）＋Ｌｓで比例変化させ、次信号が遠い固定距離領域（Ｄｓ２＜Ｄ）では明るさ切片値Ｃ＝Ｌｃに固定させている。
【００３９】
この図７に示したように明るさ切片値Ｃを変化設定することで、車両速度Ｖに対応する明るさ出力値Ｌの変化設定は、以下の図８〜図１０に例示するように変化する。
【００４０】
まず図８に示すように、車両１００が信号機２００から参照距離Ｄｓ２よりも遠く離れている場合、つまり車両１００が上述した遠い方の固定距離領域（Ｄｓ２＜Ｄ）に位置している場合には、まだ次の信号機２００をまだ認識する必要がない。これに対応して、明るさ切片値Ｃは前方車両認識の場合と同じ参照設定値Ｌｃに固定的に設定されるため（上記図７参照）、明るさ出力値Ｌは停車・走行のいずれの状態に係わらず常に参照設定値Ｌｃに維持される。
【００４１】
次に図９に示すように、車両１００が上述した連続変化距離領域（Ｄｓ１＜Ｄ≦Ｄｓ２）に位置している場合には、次の信号機２００に近づくに従って認識する必要が増加していく。これに対応して、明るさ切片値Ｃは次信号離間距離Ｄに比例して減少される（上記図７参照）。このため、車両１００が渋滞中などで連続変化速度領域（０＜Ｖ＜Ｖｓ）で走行している場合、明るさ出力値Ｌは、明るさ切片値Ｃを最小値として車両速度Ｖに比例して変化する（Ｌ＝（（Ｌｃ−Ｃ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｃ）。なお、車両１００が通常に走行している場合、つまり車両速度Ｖが参照速度Ｖｓよりも大きい場合には、車両１００がいくら信号機２００に近づいても明るさ出力値Ｌは前方車両認識に適した参照設定値Ｌｃに維持される。
【００４２】
次に図１０に示すように、車両１００が信号機２００に対して参照距離Ｄｓ１よりも近くに位置している場合、つまり車両１００が上述した近い方の固定距離領域（Ｄ＜Ｄｓ１）に位置している場合には、次の信号機２００を確実に認識する必要がある。これに対応して、明るさ切片値Ｃは信号機認識に適した参照設定値Ｌｓに固定的に設定される（上記図７参照）。このため、車両１００が渋滞中などで連続変化速度領域（０＜Ｖ＜Ｖｓ）で走行している場合には、明るさ出力値Ｌは、参照設定値Ｌｓを最小値として車両速度Ｖに比例して変化する（Ｌ＝（（Ｌｃ−Ｌｓ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｌｓ）。なお、車両１００が停車（Ｖ＝０）している場合、明るさ出力値Ｌは信号機認識に適した参照設定値Ｌｓとなる。また、車両１００が通常に走行している場合、つまり車両速度Ｖが参照速度Ｖｓよりも大きい場合には、車両１００がいくら信号機２００に近づいても明るさ出力値Ｌは前方車両認識に適した参照設定値Ｌｃに維持される。
【００４３】
以上のような画像の明るさの変化設定を適用することで、信号機認識の必要性に応じて画質設定値の切り替え幅を変化させ、さらに車両速度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１１に示すように、次信号離間距離が十分長い場合には停車・走行の区別なく前方画像の明るさが一定に維持される。そして、次信号離間距離が短くなるに従って前方画像の明るさの切り替え幅を順次増加させ、その明暗を緩やかに変化させることができ、特に長距離渋滞時における前方画像の明滅の発生を抑制できる。
【００４４】
図１２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。
【００４５】
図１２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。
【００４６】
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。
【００４７】
ステップＳ１５へ移り、ＧＰＳ１３で次に到達する予定の信号機までの次信号離間距離Ｄを取得する。なお、このステップＳ１５の手順が、各請求項記載の取得工程に相当する。
【００４８】
ステップＳ１００へ移り、上記ステップＳ１０で検出した車両速度Ｖと、上記ステップＳ１５で取得した次信号離間距離に基づいて明るさ出力値Ｌを算出する明るさ出力値算出処理を実行する（後述の図１３参照）。
【００４９】
ステップＳ２０へ移り、上記ステップＳ１００で算出した明るさ出力値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。
【００５０】
ステップＳ２５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。
【００５１】
ステップＳ３０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Ｓ３５へ移る。
【００５２】
ステップＳ３５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Ｓ５０へ移る。
【００５３】
一方、上記ステップＳ３０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Ｓ４０へ移る。
【００５４】
ステップＳ４０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Ｓ４５へ移る。
【００５５】
ステップＳ４５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Ｓ５０へ移る。
【００５６】
また一方、上記ステップＳ４０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Ｓ５０へ移る。なお、上記のステップＳ３０〜Ｓ４５の手順が、各請求項記載の認識手段に相当する。
【００５７】
ステップＳ５０では、上記ステップＳ２５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Ｓ３５の信号機認識処理又はステップＳ４５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、特に図示しないが、上記ステップＳ１５で取得した次信号離間距離Ｄも併せて表示してもよい。また、このステップＳ５０の手順が、各請求項記載の表示工程に相当する。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
図１３は、上記ステップＳ１００の明るさ出力値算出処理で行われる制御内容の詳細を表すフローチャートの一例である。
【００６８】
図１３において、まずステップＳ１０５において、上記ステップＳ１５で取得した次信号離間距離Ｄが参照距離Ｄｓ２より長いか否かを判定する。次信号離間距離Ｄが参照距離Ｄｓ２より長い場合、判定が満たされ、ステップＳ１１０へ移る。
【００６９】
ステップＳ１１０では、明るさ切片値Ｃ＝Ｌｃに設定してからステップＳ１３０へ移る。
【００７０】
一方、上記ステップＳ１０５の判定において、次信号離間距離Ｄが参照距離Ｄｓ２以下である場合、判定は満たされず、ステップＳ１１５へ移る。
【００７１】
ステップＳ１１５では、次信号離間距離Ｄが参照距離Ｄｓ１以下であるか否かを判定する。次信号離間距離Ｄが参照距離Ｄｓ１より長い場合、判定は満たされず、ステップＳ１２０へ移る。
【００７２】
ステップＳ１２０では、明るさ切片値Ｃ＝（（Ｌｃ−Ｌｓ）／（Ｄｓ２−Ｄｓ１））・（Ｄ−Ｄｓ１）＋Ｌｓを算出し設定してからステップＳ１３０へ移る。
【００７３】
また一方、上記ステップＳ１１５の判定において、次信号離間距離Ｄが参照距離Ｄｓ１以下である場合、判定が満たされ、ステップＳ１２５へ移る。
【００７４】
ステップＳ１２５では、明るさ切片値Ｃ＝Ｌｓに設定してからステップＳ１３０へ移る。
【００７５】
ステップＳ１３０では、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Ｓ１３５へ移る。
【００７６】
ステップＳ１３５では、明るさ出力値Ｌ＝（（Ｌｃ−Ｃ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｃを算出し設定し、このフローを終了する。
【００７７】
一方、上記ステップＳ１３０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Ｓ１４０へ移る。
【００７８】
ステップＳ１４０では、明るさ出力値Ｌ＝Ｌｃに固定的に設定し、このフローを終了する。
【００７９】
以上のフローチャートにおいて、ステップＳ１００の明るさ出力値算出処理（算出手段、算出工程に相当）を実行することで、本実施形態での画質設定値の一例である画像の明るさ出力値Ｌの設定が行われ、ステップＳ２０の手順で明るさ出力値Ｌに対応したフロントカメラ１の露光制御が行われる。上記ステップＳ１３０〜ステップＳ１４０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出力値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出力値Ｌ＝（（Ｌｃ−Ｃ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｃの算出において、車両速度Ｖ＝０の停車状態では明るさ出力値Ｌ＝明るさ切片値Ｃに設定していることになる。このため実質的には、Ｖ＝０の停止状態において明るさ出力値Ｌが次信号離間距離Ｄに応じて設定し、０＜Ｖ＜Ｖｓの連続変化速度領域においてＬ＝（（Ｌｃ−Ｃ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｃ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。
【００８０】
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、前記車両１００の次信号離間距離Ｄ（地理的状況）を取得するＧＰＳ１３と、前記車速センサ１５が検出した前記車両速度Ｖおよび前記ＧＰＳ１３が取得した次信号離間距離Ｄ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出力値Ｌ（画質設定値に相当）を算出するステップＳ１００の明るさ出力値設定処理（算出手段に相当）と、前記ステップＳ１００の明るさ出力値算出処理で算出した前記明るさ出力値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Ｓ２０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、前記次信号離間距離Ｄに応じて明るさ出力値Ｌ（明るさ切片値Ｃ）が設定される停止状態と、明るさ出力値Ｌが固定的に設定された所定速度以上の固定速度領域にそれぞれ対応して設定された信号機及び前方車両（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Ｓ３０〜Ｓ４５の手順（認識手段に相当）と、を有し、前記ステップＳ１００の明るさ出力値設定処理では、前記停止状態と前記固定速度領域のそれぞれにおける明るさ出力値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、前記停止状態と前記固定速度領域との間に、明るさ出力値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。
【００８１】
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Ｓ２５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移動速度を検出するステップＳ１０の手順（検出工程に相当）と、前記車両１００の次信号離間距離Ｄ（地理的状況に相当）を取得するステップＳ１５の手順と、前記ステップＳ１０の手順で検出した前記車両速度Ｖおよび前記ステップＳ１５で取得した前記次信号離間距離Ｄに応じて前記ステップＳ２５の手順で画像を撮像する際の明るさ出力値Ｌを算出するステップＳ１００の明るさ出力値算出処理（算出工程に相当）と、前記ステップＳ１００の明るさ出力値算出処理で算出した前記明るさ出力値Ｌに対応して前記ステップＳ２５の手順で撮像する画像の画質を制御するステップＳ２０の手順（制御工程に相当）と、前記ステップＳ２５の手順で撮像した画像を表示するステップＳ５０の手順（表示工程に相当）と、前記次信号離間距離Ｄに応じて明るさ出力値Ｌ（明るさ切片値Ｃ）が設定される停止状態と、明るさ出力値Ｌが固定的に設定された所定速度以上の固定速度領域にそれぞれ対応して設定された信号機及び前方車両（認識対象に相当）を前記ステップＳ２５の手順で撮像した画像中から認識するステップＳ３０〜Ｓ４５の手順（認識工程に相当）と、を有し、前記ステップＳ１００の明るさ出力値設定処理では、前記停止状態と前記固定速度領域のそれぞれにおける明るさ出力値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、前記停止状態と前記固定速度領域との間に、明るさ出力値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。
【００８２】
このようにすると、停止状態の明るさ出力値Ｌ（明るさ切片値Ｃ）をその時点の車両１００における次信号離間距離Ｄなどの地理的状況に応じて変化設定できる。また、停止状態と固定速度領域の間に設けられた連続変化速度領域においては、停止状態と固定速度領域にそれぞれ設定された２つの異なる明るさ出力値Ｌの設定値（明るさ切片値Ｃ、参照設定値Ｌｃ）の間で連続的に明るさ出力値Ｌを変化させることができる。これにより、停止状態における明るさ出力値Ｌには、例えば信号機認識処理の必要性に関連する次信号離間距離Ｄなどの地理的状況を反映させることができる。また、停止状態と固定速度領域との間に渡って車両速度Ｖを加速・減速した場合でも、明るさ出力値Ｌの急激な切り替えを防ぐことができる。すなわち、前方画像における不要な明暗変化を回避できるとともに、必要な明暗変化に対しても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、渋滞時においても走行速度の増減により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さらに、明るさ出力値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、複数の認識対象を停止状態と固定速度領域とで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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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出力値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。
【００８７】
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Ｓ３０〜Ｓ４５の手順は、車両速度Ｖが停止状態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Ｓ１００の明るさ出力値算出処理では、算出する対象の前記画質設定値を画像の明るさ出力値Ｌとし、車両速度Ｖが停止状態では明るさ出力値Ｌを明るさ切片値Ｃ（所定の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出力値Ｌを明るさ切片値Ｃより明るく設定する。
【００８８】
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明るさ切片値Ｃ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明るさ切片値Ｃ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。
【００８９】
上述した構成に加えてさらに、前記ステップＳ１５の手順は、当該車両１００の次の信号機までの次信号離間距離Ｄを前記地理的状況として取得し、前記ステップＳ１００の明るさ出力値算出処理では、車両速度Ｖが停止状態では明るさ出力値Ｌを前記次信号離間距離Ｄに応じた明るさ切片値Ｃに設定し、前記車両速度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）では明るさ出力値Ｌを明るさ切片値Ｃより明るい参照設定値Ｌｃに設定する。
【００９０】
このようにすると、信号機認識が必要な程度に次信号離間距離Ｄが近くなっている場合で、さらに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出力値Ｌｓで画像の明るさ出力値Ｌを設定できる。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認識に適切な明るさ出力値Ｌｃで画像の明るさ出力値Ｌを設定できる。
【００９１】
上述した構成に加えてさらに、前記ステップＳ１００の明るさ出力値算出処理では、前記停止状態の場合の明るさ切片値Ｃがそれぞれ固定的に設定された複数の固定距離領域（Ｄ≦Ｄｓ１、Ｄｓ２＜Ｄ）の間に、前記停止状態の場合の明るさ切片値Ｃを前記次信号離間距離Ｄに対応して連続的に減少させる連続変化距離領域（Ｄｓ１＜Ｄ≦Ｄｓ２）を設けている。
【００９２】
このようにすると、固定距離領域どうしの間に設けられた連続変化距離領域においては、それに隣接する２つの固定距離領域にそれぞれ固定設定された異なる明るさ切片値Ｃの設定値Ｌｓ，Ｌｃの間で連続的に明るさ切片値Ｃを変化させることができる。これにより、２つの固定距離領域の間の連続変化距離領域（Ｄｓ１＜Ｄ≦Ｄｓ２）に位置する車両１００は、停車状態と走行状態の間の明るさ出力値Ｌの増減幅を信号機に近づくに従って連続的に大きくすることができ、その際に車両１００が加速・減速した場合でも明るさ出力値Ｌの増減幅をできるだけ小さくして前方画像の明暗変化を緩やかにできる。
【００９３】
上述した構成に加えてさらに、前記ステップＳ１００の明るさ出力値算出処理では、前記次信号離間距離Ｄが次の信号機を確実に認識する必要のある距離未満である固定距離領域（Ｄ≦Ｄｓ１）では前記停止状態の場合の明るさ切片値Ｃを参照設定値Ｌｓ（信号認識設定値に相当）に設定し、前記次信号離間距離Ｄが次の信号機を認識する必要のない距離より長い距離である固定距離領域（Ｄｓ２＜Ｄ）では前記停止状態の場合の明るさ切片値Ｃを上記参照設定値Ｌｓより明るい参照設定値Ｌｃに設定する。
【００９４】
このようにすると、次の信号機をまだ認識する必要のない位置（Ｄｓ２＜Ｄ）では、明るさ切片値Ｃが前方車両認識の場合と同じ参照設定値Ｌｃに固定的に設定されるため、明るさ出力値Ｌは停車・走行のいずれの状態に係わらず常に前方車両認識に適した参照設定値Ｌｃに維持される（Ｌ＝Ｌｃ）。また、次の信号機を確実に認識する必要のある位置（Ｄ≦Ｄｓ１）では、停止状態での明るさ切片値Ｃが信号機認識の場合と同じ参照設定値Ｌｓに固定的に設定される。このため、車両１００が渋滞中などで連続変化速度領域（０＜Ｖ＜Ｖｓ）で走行している場合には、明るさ出力値Ｌは、信号機認識に適した参照設定値Ｌｓを最小値として車両速度Ｖに比例して変化する（Ｌ＝（（Ｌｃ−Ｌｓ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｌｓ）。
【００９５】
上述した構成に加えてさらに、前記ステップＳ１００の明るさ出力値算出処理では、前記連続変化距離領域（Ｄｓ１＜Ｄ≦Ｄｓ２）においては、当該連続変化距離領域を挟む２つの固定距離領域（Ｄ≦Ｄｓ１、Ｄｓ２＜Ｄ）のそれぞれに固定的に設定されている前記参照設定値Ｌｃ，Ｌｓの間で、前記次信号離間距離Ｄに対し線形比例するよう前記停止状態の場合の明るさ切片値Ｃを減少させる。
【００９６】
このようにすると、連続変化距離領域における明るさ切片値Ｃは、２つの固定された２つの参照設定値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。つまり、車両１００が連続変化距離領域に位置している際に、信号機に近づくに従って停止状態と走行状態との間の明るさ出力値Ｌの増減幅を連続的に順次増加させることができる。これは、明るさ切片値ＣがＬｃからＬｓに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切片値Ｃの変化は動画品質を向上させるよう機能する。
【００９７】
上述した構成に加えてさらに、前記ステップＳ１００の明るさ出力値算出処理では、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出力値Ｌ＝（（Ｌｃ−Ｃ）／Ｖｓ）・Ｖ＋Ｃを変化させる。
【００９８】
このようにすると、連続変化速度領域における明るさ出力値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。明るさ出力値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出力値Ｌの変化は動画品質を向上させるよう機能する。
【００９９】
また、連続変化速度領域における明るさ出力値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変化に限定されない。例えば図１４に示すように、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。
【０１００】
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。
【０１０１】
（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１５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。
【０１０２】
これにより、ナビゲーション装置ＳＡの記憶媒体１２ｃの方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。
【０１０３】
（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、ディスプレイ、又はＧＰＳ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１６参照）。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出力値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。
【０１０４】
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、これに装備されているＧＰＳが取得手段に相当し、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出力値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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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１７と図１８に示す。
【０１０７】
まず図１７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、ＧＰＳは車載装置か携帯端末のいずれに装備させてもよいが、データセンターには装備できない。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。
【０１０８】
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、ＧＰＳ、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。
【０１０９】
次に図１８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１８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か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。
【０１１０】
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】
【０１１１】
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
１３            ＧＰＳ（取得手段に相当）
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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