JP2021024481A - 電子ミラーシステム、電子ミラー装置および情報出力方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザの状況認識をより良く支援すること。【解決手段】実施形態に係る電子ミラーシステム1は、電子ミラー装置と、制御部12とを備える。電子ミラー装置は、音声出力可能なディスプレイスピーカとして設けられ、車両の側後方を撮像した映像を表示する。制御部は、電子ミラー装置へ出力される映像および音声を車両の状況に応じて連携させつつ出力制御する。【選択図】図2
Description
開示の実施形態は、電子ミラーシステム、電子ミラー装置および情報出力方法に関する。
従来、車両の左右側後方を撮影した映像を、車室内の所定の位置に配置された表示装置へ表示するシステム、いわゆる電子ミラーシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述した従来技術は、ユーザの状況認識をより良く支援するうえで、さらなる改善の余地がある。
たとえば、上述した従来技術を用いた場合、ユーザは確かに、表示装置へ表示された映像に基づいて車両の周囲の状況認識を行うことはできるものの、車外音などの音声については、自身の耳で実際に知覚したものに頼らざるを得ない。
そこで、音声に基づく状況認識を支援するために、たとえば車外音をマイクで集音し、ユーザが知覚しやすいように音声処理して、車室内のスピーカから出力するといった方法を用いることが考えられる。
しかしながら、かかる方法を用いても、通常、車室内の表示装置とスピーカは離れて配置されているため、たとえば表示装置に表示される映像と、スピーカから出力された音声の音像とが一致しないおそれがある。
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザの状況認識をより良く支援することができる電子ミラーシステム、電子ミラー装置および情報出力方法を提供することを目的とする。
実施形態の一態様に係る電子ミラーシステムは、電子ミラー装置と、制御部とを備える。前記電子ミラー装置は、音声出力可能なディスプレイスピーカとして設けられ、車両の側後方を撮像した映像を表示する。前記制御部は、前記電子ミラー装置へ出力される映像および音声を車両の状況に応じて連携させつつ出力制御する。
実施形態の一態様によれば、ユーザの状況認識をより良く支援することができる。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する電子ミラーシステム、電子ミラー装置および情報出力方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
また、以下では、実施形態に係る情報出力方法を適用した電子ミラーシステム1を例に挙げて説明を行う。
まず、実施形態に係る情報出力方法の概要について、図1A〜図1Eを用いて説明する。図1A〜図1Eは、実施形態に係る情報出力方法の概要説明図(その1)〜(その5)である。
図1Aに示すように、実施形態に係る電子ミラーシステム1は、車両Vに搭載される。電子ミラーシステム1は、電子ミラー4−FR,4−FLを含む。なお、以下では、電子ミラーを総称する場合、単に「電子ミラー4」と記載する。
図1Aに示すように、電子ミラー4は、たとえば車室内のAピラーの基端部付近に設けられる。電子ミラー4は、表示部41を有する。
また、図1Bに示すように、車両Vは、たとえば車室外のAピラー付近に、カメラ21−R,21−Lを有する。なお、以下では、カメラを総称する場合、単に「カメラ21」と記載する。かかるカメラ21は、車両Vの左右側後方(左右側方および左右後方)を撮像領域として設けられる。
そして、電子ミラー4は、かかるカメラ21によって撮像された映像を表示部41へ表示させる。なお、電子ミラー4は、後写鏡を再現するものであるので、正確には、カメラ21によって撮像された映像を鏡像反転させた映像を表示部41へ表示させる。
これにより、車両Vに乗車中のユーザは、表示部41へ表示された映像に基づいて車両Vの周囲の状況認識を行うことができる。
ただし、かかる状況認識は、あくまで映像に基づくものであり、車外音などの音声については、ユーザは、自身の耳で実際に知覚したものに頼らざるを得ない。
そこで、音声に基づく状況認識を支援するために、たとえば車外音を図示略のマイクで集音し、ユーザが知覚しやすいように音声処理して、図1Aに示す車室内のスピーカ7から出力するといった方法を用いることが考えられる。
しかしながら、かかる方法を用いても、通常、図1Aに示すように、車室内の表示部41とスピーカ7とは離れて配置されているため、たとえば表示部41に表示される映像と、スピーカ7から出力された音声の音像とが一致しないおそれがある。また、このために、ユーザの状況認識の精度を低下させるおそれがある。
そこで、実施形態に係る情報出力方法では、電子ミラー4をディプレイスピーカとして構成することとした。また、そのうえで、ユーザの状況認識をより良く支援するために、車両Vの内外の状況を取得し、かかる状況に応じて、電子ミラー4から出力する映像および音声を連携させつつ出力制御することとした。
より具体的に説明する。実施形態に係る情報出力方法では、図1Cに示すように、電子ミラー4をディスプレイスピーカとして構成する。電子ミラー4は、表示部41と、圧電素子PZとを備える。表示部41は、たとえば有機EL(organic electro-luminescence)ディスプレイ等のディスプレイパネルである。
圧電素子PZは、いわゆるピエゾ素子(piezoelectric element)であって、特定のセラミック等の圧電体を2枚の電極で挟んだ素子を基本として、たとえばユニモルフ型といった各種の構造を有する。
かかる圧電素子PZは、表示部41の背面にたとえば2つ(3つ以上、もしくは1つでもよい)、表示部41の全面に対する対称位置等に貼り付けて設けられる。そして、電子ミラー4は、これら圧電素子PZに電圧を印加すると圧電体が変形する現象、いわゆる逆圧電効果を利用して表示部41を振動させ、表示部41そのものをダイアフラムとして音声を出力させる。なお、以下では、圧電素子PZを含むかかる音声出力構造を「スピーカ部42」と言う場合がある。
また、ここでは圧電素子PZを例に挙げたが、ダイヤフラムとして機能するように表示部41を振動できればよく、他の振動素子であってもよい。
このように、電子ミラー4をディスプレイスピーカとして構成し、図1Dに示すように、たとえばマイクで集音した車外音等を、表示部41に表示された映像に応じた定位感となるように電子ミラー4(すなわち、表示部41そのものを含むスピーカ部42)から出力させることによって、映像と音像との不一致を解消することができる。
また、そのうえで、実施形態に係る情報出力方法では、ユーザの状況認識をより良く支援するために、図1Eに示すように、車両Vの内外の状況を取得し(ステップS1)、かかる状況に応じて電子ミラー4から出力する映像および音声を連携させつつ出力制御する(ステップS2)。なお、本実施形態では、かかるステップS1,S2を、車両Vに搭載される車載装置10が実行するものとする。
たとえば、車載装置10は、車両Vに接近する物体(以下、「接近物O1」と言う)を検知した場合に、図1Eに示すように、ユーザであるドライバDがかかる接近物O1を認識しやすいように出力制御する。
一例としては、車載装置10は、接近物O1が接近する側である電子ミラー4−FLが出力する映像については、拡大したり、輝度等を調整したりすることで、電子ミラー4−FLの視認性がより高まるように映像信号を処理する。
また、車載装置10は、電子ミラー4−FLが出力する音声については、音量を上げたり、ノイズを減衰したりすることで、電子ミラー4−FLの可聴性がより高まるように音声信号を処理する。なお、ここに言う「可聴性」は、聴きやすさを指すものとする。
これにより、ドライバDの状況認識の精度を向上させることができる。すなわち、ドライバDを含むユーザの状況認識をより良く支援することができる。なお、ステップS2のさらなる具体例については、図4A〜図4Dを用いた説明で後述する。
以下、上述した実施形態に係る情報出力方法を適用した電子ミラーシステム1の構成例について、より具体的に説明する。
図2は、実施形態に係る電子ミラーシステム1の構成例を示すブロック図である。なお、図2では、実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
換言すれば、図2に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。
また、図2を用いた説明では、既に説明済みの構成要素については、説明を簡略するか、省略する場合がある。
図2に示すように、実施形態に係る電子ミラーシステム1は、各種センサ2と、マイク3と、電子ミラー4と、CID(Center Information Display)5と、車載装置10とを含む。
各種センサ2は、車両Vの内外の状況を取得するセンサ群であって、前述のカメラ21を含む。また、各種センサ2は、その他にも、たとえば車速センサや、加速度センサ、舵角センサ、GPS(Global Positioning System)センサ、ミリ波レーダ等を含む。マイク3は、車両V上の異なる位置に複数搭載され、車外音等を集音する。
電子ミラー4については既に説明したため、ここでの説明を省略する。CID5は、車両Vのダッシュボード中央部等に設けられる情報ディスプレイであって、ディスプレイスピーカとして構成することができる。かかる場合、CID5は、表示部51と、スピーカ部52とを有する。
ここで、電子ミラー4の配置例について説明しておく。図3A〜図3Cは、電子ミラー4の配置例を示す図(その1)〜(その3)である。
これまで、電子ミラー4については、Aピラーの基端部付近に設けられる電子ミラー4−FR,4−FLを例に挙げた。かかる電子ミラー4−FR,4−FLにて、同期して同一の音源を再生することで、ステレオ方式に音声を再生することができる。
また、図3Aに示すように、さらにルームミラーをディスプレイスピーカとして構成し、電子ミラー4−Cとしてもよい。また、上述したが、図3Bに示すように、CID5がディスプレイスピーカであってもよい。
かかる場合、電子ミラー4−FR,4−FLと電子ミラー4−C、あるいは、電子ミラー4−FR,4−FLとCID5にて、同期して同一の音源を再生することで、2.1chや5.1ch、7.1ch等の立体的な音声再生を可能にすることができる。
また、図3Cに示すように、たとえば車室内のBピラー付近等に、ドライバD以外のユーザである、後部座席の同乗者P1,P2向けの電子ミラー4−RR,4−RLを配置するようにしてもよい。かかる電子ミラー4−RR,4−RLを設けることにより、たとえばドア開閉時などの、同乗者P1,P2の状況認識を支援することができる。なお、電子ミラー4−RR,4−RLは、前部座席の背面等に設けられてもよい。
図2の説明に戻る。車載装置10は、記憶部11と、制御部12とを備える。記憶部11は、たとえば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現され、図2の例では、ナビ情報11aと、音源データ11bとを記憶する。
ナビ情報11aは、車両Vのカーナビゲーション機能に関する情報であって、車両Vの走行経路データや、地図データ等を含む。音源データ11bは、車外音以外にスピーカ部42,52から出力される音声の音源であって、オーディオ音声や、ナビ案内音声、各種警告音等を含む。
制御部12は、コントローラ(controller)であり、たとえば、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等によって、車載装置10内部のROM(Read Only Memory)といった記憶デバイスに記憶されている各種プログラムがRAMを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部12は、たとえば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現することができる。
制御部12は、取得部12aと、解析部12bと、映像信号処理部12cと、音声信号処理部12dと、出力制御部12eとを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。
取得部12aは、各種センサ2から入力する各種データに基づく車両Vの内外の状況を取得し、解析部12bへ出力する。
解析部12bは、取得部12aによって取得された状況を解析し、解析した状況に応じて映像信号処理部12cおよび音声信号処理部12dを連携させ、映像信号および音声信号を処理させる。
具体的には、解析部12bは、解析した状況に応じ、特定の電子ミラー4の映像については視認性がより高まるように、映像信号処理部12cに映像信号を処理させる。また、解析部12bは、かかる電子ミラー4の音声については、可聴性がより高まるように、音声信号処理部12dに音声信号を処理させる。
映像信号処理部12cは、解析部12bの指示に基づいて、音声信号処理部12dと連携しつつ、カメラ21の撮像した映像の映像信号を処理し、処理後の映像信号を出力制御部12eへ出力する。
音声信号処理部12dは、解析部12bの指示に基づいて、映像信号処理部12cと連携しつつ、マイク3によって集音された音声あるいは音源データ11bに含まれる音声の音声信号を処理し、処理後の音声信号を出力制御部12eへ出力する。
出力制御部12eは、映像信号処理部12cから入力した映像信号を、出力対象である電子ミラー4の表示部41に表示させる。また、出力制御部12eは、音声信号処理部12dから入力した音声信号を、出力対象であるスピーカ部42に出力させる。
また、出力制御部12eは、必要に応じ(図3B参照)、CID5にも映像および音声を出力させる。
次に、取得部12aによって取得され、解析部12bによって解析された状況ごとの具体例について、図4A〜図4Dを用いて説明する。図4A〜図4Dは、状況ごとの具体例を示す図(その1)〜(その4)である。
まず、図4Aには、「通常走行時」を示す。かかる場合、図4Aに示すように、解析部12bは、音声信号処理部12dに、たとえば状況に応じて適切に音像Sが定位するように音声信号を処理させる(ex1)。
具体的には、解析部12bは、マイク3によって集音された車外音を出力させる場合、電子ミラー4から出力された音声の音像Sが、かかる車外音の音源の方向へ定位するように、音声信号処理部12dに音声信号を処理させる。
また、解析部12bは、映像信号処理部12cに、たとえば天候に応じて視認性を確保するように映像信号を処理させる(ex2)。
具体的には、解析部12bは、たとえば晴天時や、曇天時、雨天時の車室外の照度等に応じて、電子ミラー4の映像の視認性を確保するように、映像信号処理部12cに映像の輝度等を調整させる。なお、車室内の各電子ミラー4近辺の照度等に応じて、電子ミラー4ごとに映像の視認性を確保するように映像信号を処理させてもよい。
また、解析部12bは、音声信号処理部12dに、マイク3による検出波形を周波数解析する周知の手法により、たとえばロードノイズや風切音が減衰されるように音声信号を処理させる(ex3)。これにより、車室内に静粛性を確保して、ユーザに知覚すべき音声を聴きとりやすくさせる、すなわち可聴性を向上させることができる。
このように「通常走行時」に、電子ミラー4の映像および音声を連携させつつ出力制御することによって、ユーザの状況認識をより良く支援することができる。
つづいて、図4Bには、「物体検知時」を示す。かかる場合、図4Bに示すように、解析部12bは、音声信号処理部12dに、たとえば接近物O1の位置に応じて動的に音像Sが定位するように音声信号を処理させる(ex4)。
具体的には、解析部12bは、接近物O1が検知された場合に、たとえば接近物O1の接近音を電子ミラー4から出力させ、かかる接近音の音像Sの定位する位置が、接近物O1の位置に応じて変化するように、音声信号処理部12dに音声信号を処理させる。
また、解析部12bは、映像信号処理部12cに、たとえば接近物O1側で視認性がより高まるように映像信号を処理させる(ex5)。
具体的には、解析部12bは、たとえば図中で接近物O1が接近する側の電子ミラー4である電子ミラー4−FL,4−RLにつき、視認性がより高まるように、映像信号処理部12cに、映像を拡大させたり、輝度等を調整させたりする。
また、解析部12bは、音声信号処理部12dに、たとえば接近物O1側で可聴性がより高まるように音声信号を処理させる(ex6)。具体的には、解析部12bは、たとえば電子ミラー4−FL,4−RLにつき、可聴性がより高まるように、音声信号処理部12dに、音量やゲイン等を調整させる。
このように「物体検知時」に、電子ミラー4の映像および音声を連携させつつ出力制御することによって、ユーザの状況認識をより良く支援することができる。たとえば、車室内では意外と認識しづらい、接近する緊急車両の位置や方向を的確にユーザに認識させることが可能となる。
また、このような「物体検知時」にさらに、車外音(たとえば、車両Vに接近する緊急車両のサイレン音や他車両のクラクション音など)の音像Sを表示部41の映像上の音源対象物に定位させるように音声信号を処理させてもよい。
具体的には、図4Cに示すように、たとえば車両Vの右後方からサイレン音を鳴らしながら接近する救急車O2を検知した場合に、電子ミラー4−FRの表示部41に表示された映像上の音源対象物(ここでは、救急車O2)の位置に音像Sが定位するように音声信号を処理させてもよい(ex7)。
このように、音像Sを表示部41の映像上の音源対象物の位置に定位させることにより、ユーザは複数配置される電子ミラー4のうち、音像Sが定位する電子ミラー4を直感的に見ることができる。言い換えれば、ユーザに、複数ある電子ミラー4のうちどの電子ミラー4を見ればよいか迷わなくさせることができる。また、さらに、ユーザに、どの車両の音なのかを電子ミラー4上の映像と音声により簡単かつ正確に認識させることができる。
なお、「物体検知時」の例は、図示略の「右左折時」や「ドア開閉時」にも応用することができる。たとえば「右左折時」には、図4Bのex5,6の「接近物O1側」を、「内輪側」に置き換えればよい。同様に、「ドア開閉時」には、ex5,6の「接近物O1側」を、「ドア開閉側」と置き換えればよい。
つづいて、図4Dには、「後方確認時」を示す。ここでは、かかる状況は、ドライバDが振り向いて後方を確認する場合を指すものとする。かかる状況は、たとえばシフトポジションが「R」(リバース)に位置付いたこと等により推定される。
また、かかる後方確認を可能にするために、図4Dに示すように、電子ミラー4−RR,4−RLは、たとえばCピラーの近辺に、映像および音声の出力方向を車室内側へ向けて配置されているものとする。
この「後方確認時」の場合、図4Dに示すように、解析部12bは、音声信号処理部12dに、たとえば車室後方で音像Sが定位するように音声信号を処理させる(ex8)。
また、解析部12bは、映像信号処理部12cに、たとえば車室後方の視認性がより高まるように映像信号を処理させる(ex9)。ex9ではたとえば、ピラーの透視化等を行いつつ合成した車両Vの外部の映像が表示可能となるように、映像信号を処理させる。これにより、ドライバDからの死角をなくし、ドライバDの状況認識をより良く支援することができる。
また、解析部12bは、音声信号処理部12dに、たとえば車室後方で可聴性がより高まるように音声信号を処理させる(ex10)。
このように「後方確認時」に、電子ミラー4の映像および音声を連携させつつ出力制御することによって、ユーザの状況認識をより良く支援することができる。
次に、実施形態に係る電子ミラーシステム1が実行する処理手順について、図5を用いて説明する。図5は、実施形態に係る電子ミラーシステム1が実行する処理手順を示すフローチャートである。この処理は、自動車のACC(Accessory)電源がオンされることで開始される。また、電子ミラーシステム1は、ACC電源がオンの状態の間、図5に示す処理を繰り返し実行する。
まず、取得部12aが、車両Vの内外の状況を取得する(ステップS101)。そして、取得部12aによって取得された状況を、解析部12bが解析する(ステップS102)。
そして、解析部12bが、解析した解析結果に基づき、状況に応じて電子ミラー4の映像および音声を連携させつつ出力制御させる(ステップS103)。そして、電子ミラー4が、かかる出力制御に基づき、映像および音声を出力する(ステップS104)。そして、電子ミラーシステム1は、処理を終了し、再度ステップS101から処理を開始する。
上述してきたように、実施形態に係る電子ミラーシステム1は、電子ミラー4(「電子ミラー装置」の一例に相当)と、制御部12とを備える。電子ミラー4は、音声出力可能なディスプレイスピーカとして設けられ、車両Vの側後方を撮像した映像を表示する。制御部12は、電子ミラー4へ出力される映像および音声を車両Vの状況に応じて連携させつつ出力制御する。
したがって、実施形態に係る電子ミラーシステム1によれば、ユーザの状況認識をより良く支援することができる。
また、電子ミラー4を含むディスプレイスピーカは、車室内の左右と中央部に配置される。
したがって、実施形態に係る電子ミラーシステム1によれば、車室内に立体的な音声再生システムを構築することができる。
また、制御部12は、車両Vの状況に応じて、特定の電子ミラー4につき、映像については視認性が高まり、音声については可聴性が高まるように、映像および音声を出力制御する。
したがって、実施形態に係る電子ミラーシステム1によれば、車両Vの状況に応じて、ユーザが知覚すべき映像や音声を、知覚しやすい位置にある電子ミラー4を通じて視認性よくかつ可聴性高く出力させることができる。すなわち、ユーザの状況認識をより良く支援することができる。
また、制御部12は、車両Vへ接近する接近物(たとえば、図4Cに示した救急車O2)の接近音の音像Sが、映像上の接近物の位置に定位するように音声を出力制御する。
したがって、実施形態に係る電子ミラーシステム1によれば、ユーザに接近物の位置を正確に認識させることが可能となる。
また、実施形態に係る電子ミラー4は、背面に圧電素子PZが配置されてかかる圧電素子PZの励振により音声出力可能に設けられ、車両Vの側後方を撮像した映像を表示するディスプレイパネルを備える。ディスプレイパネルは、車両Vの状況に応じて連携されつつ出力制御された映像および音声を出力する。
したがって、実施形態に係る電子ミラー4によれば、ユーザの状況認識をより良く支援することができる。
なお、上述した実施形態では、車載装置10が、ディスプレイスピーカとして構成された電子ミラー4およびCID5を制御することとしたが、スピーカ7(図1A参照)を併せて制御することとしてもよい。すなわち、音像Sの定位にスピーカ7から出力される音声を併用することは無論、図3Aや図3Bに示した各ディスプレイスピーカにさらにスピーカ7を加えて、立体的な音声再生システムを構築するようにしてもよい。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 電子ミラーシステム
4 電子ミラー
5 CID
10 車載装置
12 制御部
12a 取得部
12b 解析部
12c 映像信号処理部
12d 音声信号処理部
12e 出力制御部
21 カメラ
41 表示部
42 スピーカ部
51 表示部
52 スピーカ部
PZ 圧電素子
S 音像
V 車両
4 電子ミラー
5 CID
10 車載装置
12 制御部
12a 取得部
12b 解析部
12c 映像信号処理部
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21 カメラ
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42 スピーカ部
51 表示部
52 スピーカ部
PZ 圧電素子
S 音像
V 車両
Claims (6)
- 音声出力可能なディスプレイスピーカとして設けられ、車両の側後方を撮像した映像を表示する電子ミラー装置と、
前記電子ミラー装置へ出力される映像および音声を車両の状況に応じて連携させつつ出力制御する制御部と
を備えることを特徴とする電子ミラーシステム。 - 前記電子ミラー装置を含む前記ディスプレイスピーカは、車室内の左右と中央部に配置される
ことを特徴とする請求項1に記載の電子ミラーシステム。 - 前記制御部は、
車両の状況に応じて、特定の前記電子ミラー装置につき、映像については視認性が高まり、音声については可聴性が高まるように、映像および音声を出力制御する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子ミラーシステム。 - 前記制御部は、
車両へ接近する接近物の接近音の音像が、映像上の該接近物の位置に定位するように音声を出力制御する
ことを特徴とする請求項1、2または3に記載の電子ミラーシステム。 - 背面に振動素子が配置されて該振動素子の励振により音声出力可能に設けられ、車両の側後方を撮像した映像を表示するディスプレイパネル
を備え、
前記ディスプレイパネルは、
車両の状況に応じて連携されつつ出力制御された映像および音声を出力する
ことを特徴とする電子ミラー装置。 - 音声出力可能なディスプレイスピーカとして設けられ、車両の側後方を撮像した映像を表示する電子ミラー装置を用いた情報出力方法であって、
前記電子ミラー装置へ出力される映像および音声を車両の状況に応じて連携させつつ出力制御する制御工程
を含むことを特徴とする情報出力方法。
Priority Applications (1)
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JP2019145591A JP2021024481A (ja) | 2019-08-07 | 2019-08-07 | 電子ミラーシステム、電子ミラー装置および情報出力方法 |
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2019
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