(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の映像を撮影可能な位置に取り付けられた車載カメラと、前記車載カメラが撮影した車両周辺の映像を表示する表示装置とを備えた車両用表示装置において、
車両の現在位置周辺の道路地図情報を取得するナビゲーション装置と、
前記ナビゲーション装置により取得された前記道路地図情報を用いて、狭路への進入を判定するとともに、狭路進入時には車両の左右ドアミラー近辺の視点位置から見た場合の車両の前輪側方から車両左右前方の範囲の映像を前記表示装置に表示し、狭路通過時には車両の左右後輪または車両後端近辺の視点位置から見た場合の車体左右側方の映像を前記表示装置に表示する制御手段とを備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用表示装置において、
前記制御手段は、前記表示装置に表示する映像を、視線方向を車両後方から車両前方に向けた映像から、視線方向を車両前方から車両後方に向けた映像に鏡像変換して表示することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用表示装置において、
前記制御手段は、前記表示装置に表示する映像を、視線方向を車両後方から車両前方に向けた映像から、車両真上から俯瞰した映像に変換して前記表示装置に表示することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の車両用表示装置において、
前記制御手段は、前記ナビゲーション装置により取得された前記道路地図情報に含まれている自車位置周辺の少なくとも道路種別、車線数、道路幅のいずれか１ないし複数の情報に応じて、狭路への進入を判定することを特徴とする車両用表示装置。
【請求項５】
車両周辺の映像を撮影可能な位置に取り付けられた車載カメラが撮影した車両周辺の映像を表示装置に表示する際の表示内容を制御する車両用映像表示制御方法において、
ナビゲーション装置により取得された車両の現在位置周辺の道路地図情報を用いて、狭路への進入を判定し、
狭路進入時には車両の左右ドアミラー近辺の視点位置から見た場合の車両の前輪側方から車両左右前方の範囲の映像を前記表示装置に表示し、
狭路通過時には車両の左右後輪または車両後端近辺の視点位置から見た場合の車体左右側方の映像を前記表示装置に表示することを特徴とする車両用映像表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用表示装置および車両用映像表示制御方法に関し、特に、狭路や屈曲路を走行する際の安全を確認するための車両側方の映像を走行状態に応じて表示する車両用表示装置および車両用映像表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、例えば、特許文献１に示す特開２００５−７８４１４号公報「車両走行支援装置」に記載のように、車両が狭路を通過する際に、ヘッドアップディスプレイ(ＨＵＤ：Ｈｅａｄ−Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ)を用いてフロントガラス上に車幅およびフロントタイヤの予想軌跡を重畳表示する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７８４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる課題を解決するために、狭路を走行する際に周辺の障害物までの距離や道路形状に応じて、車体周囲に取り付けられた車載カメラで撮影する映像の範囲および視点位置、視点方向を車両周辺の障害物への接触の危険性が高い部分に変更して設定することにより、ドライバに提供するカメラ映像を、狭路を安全に走行するために最も必要な部分に自動的に切り替えた映像とすることを目的としている。
【０００５】
本発明は、前述の課題を解決するために、ナビゲーション装置からの自車位置周辺の道路地図情報を用いて、狭路への進入を判定するとともに、狭路進入時には車両の左右ドアミラー近辺の視点位置から見た場合の車両の前輪側方から車両左右前方の範囲の映像を表示装置に表示し、狭路通過時には車両の左右後輪または車両後端近辺の視点位置から見た場合の車体左右側方の映像を表示装置に表示することを特徴としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前述の課題を解決するために、ナビゲーション装置からの自車位置周辺の道路地図情報、車両情報収集手段からの車両情報、車両周囲センサからの障害物までの距離情報などの各種情報を用いて、狭路や狭い屈曲路を走行中における走行状況を判別し、該走行状況に応じて、車両周辺の映像の表示範囲および視点位置（仮想視点位置）、視線方向（仮想視線方向）を変更して設定することにより、走行状況に応じて変化する最も接触の危険性が高い車体部分を含んだ範囲の映像に自動的に切り替えて表示することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両用表示装置および車両用映像表示制御方法によれば、ナビゲーション装置からの自車位置周辺の道路地図情報、車両情報収集手段からの車両情報、車両周囲センサからの障害物までの距離情報などの各種情報を用いて、狭路や狭い屈曲路を走行中における走行状況を判別し、該走行状況に応じて、車両周辺の映像の表示範囲および視点位置（仮想視点位置）、視線方向（仮想視線方向）を変更して設定することにより、走行状況に応じて変化する最も接触の危険性が高い車体部分を含んだ範囲の映像に自動的に切り替えて表示することができるので、狭路や狭い屈曲路を走行中において、安全に走行するために最も必要な映像をドライバに対して提供することができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による車両用表示装置の基本構成の一例を示すシステム構成図である。
【図２】本発明による車両用表示装置のハードウェア構成の一例を示すブロック構成図である。
【図３】道路種別ごとの主要度の順位の一例を説明するための道路種別テーブルである。
【図４】狭路や屈曲路（クランク）における各走行シーンに対応して表示する映像を切り替える一例を説明するための映像切替テーブルである。
【図５】車両周囲センサの測定範囲の一例を示す概念図である。
【図６】狭路進入時の表示映像の切替動作の一例を説明するための映像切替テーブルである。
【図７】クランク通過時の表示映像の切替動作の一例を説明するための映像切替テーブルである。
【図８】本発明による車両用表示装置における映像切替制御方法の流れの一例を説明するためのフローチャートである。
【図９】車体への実カメラの取付位置および仮想カメラ位置および撮影範囲の一例を示す概念図である。
【図１０】実カメラの取付位置の取付位置および取付角度と仮想カメラの視点位置および視線方向との一例を説明するための設定テーブルである。
【図１１】仮想カメラの視点位置のＹ座標を連続的に変化させる様子の一例を示すグラフである。
【図１２】狭路通過中における表示映像のバリエーションの一例を示す表示映像テーブルである。
【図１３】狭路進入時の表示映像の切替動作の図６とは異なる例を説明するための映像切替テーブルである。
【図１４】車体への実カメラの取付位置および仮想カメラ位置および撮影範囲の図９とは異なる例を示す概念図である。
【図１５】仮想カメラの視点位置および視線方向との図１０とは異なる例を説明するための設定テーブルである。
【図１６】狭路進入時の表示映像の切替動作の図６とはさらに異なる例を説明するための映像切替テーブルである。
【図１７】クランク通過時の表示映像の切替動作の図７とは異なる例を説明するための映像切替テーブルである。
【図１８】車体への仮想カメラ位置および撮影範囲の図９とはさらに異なる例を示す概念図である。
【図１９】仮想カメラの視点位置および視線方向との図１０とはさらに異なる例を説明するための設定テーブルである。
【図２０】仮想カメラの視点位置のＹ座標を連続的に変化させる様子の図１１とは異なる例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明による車両用表示装置および車両用映像表示制御方法の最良の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
最初に、本発明による車両用表示装置および車両用映像表示制御方法の第１の実施形態について説明する。
【００１１】
先ず、本発明による車両用表示装置の構成の一例について、図１を用いて説明する。ここに、図１は、本発明による車両用表示装置の基本構成の一例を示すシステム構成図である。
【００１２】
本発明による車両用表示装置の基本構成は、図１に示すように、表示コントローラ１１、車両情報収集手段１２、ナビゲーション装置１３、車両周囲センサ１４、複数台の電子式の車載カメラ１５、カメラ映像切替装置１６、表示装置１７を少なくとも含んで構成されている。
【００１３】
図１の基本構成においては、車両のセンサ群として、車両情報収集手段１２、ナビゲーション装置１３、車両周囲センサ１４を少なくとも備えている。車両情報収集手段１２は、車速、ステアリング操舵角、アクセル開度、ブレーキのＯＮ／ＯＦＦスイッチ、ギア位置、ウィンカーなどの車両状態や操作状況（運転操作量）に関する車両信号を取得して、表示コントローラ１１に対して出力する車両情報収集ステップを実現するものである。ナビゲーション装置１３は、自車両周辺の道路地図情報や自車位置情報を取得して、表示コントローラ１１に対して出力するものである。
【００１４】
車両周囲センサ１４は、超音波センサやミリ波レーダに代表されるセンサで構成され、車両周囲の数十ｃｍから数十ｍの範囲に存在する障害物までの距離を測定可能な車両周囲センシングステップを実現するものである。車両周囲センサ１４は、測定した障害物までの距離を、障害物検出信号として、表示コントローラ１１に対して出力する。
【００１５】
表示コントローラ１１は、車両情報収集手段１２からの車両信号（車両情報）、ナビゲーション装置１３からの道路地図情報や自車位置情報に関する信号、車両周囲センサ１４からの障害物までの距離に関する信号を用いて求められる、自車両の狭路や屈曲路の走行の有無や、周囲の障害物との距離や道路形状などから、狭路や屈曲路の走行における走行状況を判断し、その判断結果に応じた映像の表示範囲や視点位置などに、車載カメラ１５で撮影した映像を変換する指示となる表示制御指令すなわち車両周辺の映像の表示内容を設定する表示制御指令をカメラ映像切替装置１６に対して出力する表示制御ステップを実現するものである。
【００１６】
カメラ映像切替装置１６は、車載カメラ１５で撮影した映像の表示内容例えば車両周辺の映像の表示範囲や視点位置（仮想視点位置）や視線方向（仮想視線方向）などを切り替えるカメラ映像切替手段を提供するものであり、表示コントローラ１１からの表示制御指令に応じて、車体の左右側方を表示できるように、車両前端の左右側方に取り付けられた車載カメラ１５からの出力映像を視点変換し、表示装置１７上に表示するカメラ映像切替ステップを実現するものである。
【００１７】
次に、図１の車両用表示装置の基本構成例における具体的なハードウェア構成について、図２を用いて説明する。図２は、本発明による車両用表示装置のハードウェア構成の一例を示すブロック構成図であり、図１に示した基本構成における各装置について、具体的な構成例を示している。
【００１８】
図２に示すように、本発明による車両用表示装置を構成する各装置は、車両内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０に接続されて、指定した装置との間で、相互にデータの転送を行うことが可能とされている。
【００１９】
ナビゲーション装置１３は、自車両位置測定装置１３１、道路情報取得手段１３２、地図データベース（ＤＢ：ＤａｔａＢａｓｅ）１３３、アンテナ１３４、インフラ受信器１３５を少なくとも含んで構成される。
【００２０】
自車両位置測定装置１３１は、自車両の位置を測位するものであり、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やジャイロによる自律航法などを用いて、自車両の現在位置を測位して、自車位置情報として、道路情報取得手段１３２と表示コントローラ１１とに対して出力する。なお、自車両位置測定装置１３１としては、この他に、ＧＰＳアンテナおよび受信器を備えた携帯電話機を使用するようにしても良い。
【００２１】
また、道路情報取得手段１３２は、自車両位置測定装置１３１からの自車位置の測位結果を示す自車位置情報に基づいて、地図データベース１３３の地図データに記録されている道路上にマッチングさせて、自車両周辺の道路地図情報を取得して、表示コントローラ１１に対して出力する。
【００２２】
また、地図データベース１３３は、車両走行用の道路を含む地図データを蓄積しているデータベースであり、例えば、ＤＶＤやＨＤＤなどの記憶メディアによって構成される。
【００２３】
さらに、道路に設置されたビーコンなどの狭い範囲に対する情報提供インフラやＦＭ多重放送などの広い範囲に対する情報提供インフラからの情報を受信するためのアンテナ１３４およびインフラ受信器（コンバータ）１３５も備えている。
【００２４】
次に、車両情報収集手段１２としては、例えばＣＡＮのような車両内ＬＡＮ１０を介して、各種のセンサ機器から車速や横加速度、ヨーレートなどの車両挙動に関する情報や、操舵角、アクセル開度、ブレーキＳＷ信号、ギア位置、ウィンカー、ハザードＳＷなどの運転操作量に関する操作状況を取得して、車両信号として、表示コントローラ１１に対して出力する。
【００２５】
車両周囲センサ１４としては、例えば、車両前後バンパーの左右角部に取り付けられた超音波センサ１４１やミリ波レーダ１４２などで構成され、車両周囲の数十ｃｍから数十ｍの範囲に存在する障害物までの距離を測定して、障害到達距離信号として、表示コントローラ１１に対して出力する。なお、ここで用いるミリ波レーダ１４２は、検知角度が９０度以上と広く、測定可能距離が十数ｍまでの近距離の障害物検知に適したものであり、バンパー内部に取り付け可能である。
【００２６】
表示コントローラ１１としては、車両情報読取部１１１、ナビ情報読取部１１２、走行状況判定部１１３、距離測定値読取部１１４、カメラ映像切替指令部１１５を少なくとも含んで構成される。
【００２７】
車両情報読取部１１１は、車両情報収集手段１２から送信されてくる車両信号に含まれている車両情報を読み取るものであり、ナビ情報読取部１１２は、ナビゲーション装置１３から送信されてくる自車位置情報や自車位置周辺の道路地図情報を読み取るものである。
【００２８】
距離測定値読取部１１４は、車両周囲センサ１４による車体前後左右の障害物までの距離の測定結果を読み取るものであり、走行状況判定部１１３は、車両情報読取部１１１、ナビ情報読取部１１２および距離測定値読取部１１４からの出力情報に基づいて、狭路への進入、狭路の通過、クランク、交差点などの屈曲路での旋回などのような狭路や屈曲路における走行状況を判定し、判定結果をカメラ映像切替指令部１１５に対して出力するロジックを備えているものである。
【００２９】
カメラ映像切替指令部１１５は、走行状況判定部１１３の判定結果に応じて、車載カメラ１５が撮影した車両周辺の映像を表示装置１７上に表示する視点位置（仮想視点位置）、視線方向（仮想視線方向）や表示範囲などの表示内容を指定する表示制御指令をカメラ映像切替装置１６に対して出力するロジックを備えている。
【００３０】
次に、カメラ映像切替装置１７は、例えば、図２の車載カメラ配置例に示すように、車載カメラ１５にて撮影された映像、すなわち、車体全体の左右角部に取り付けられた画角が１２０°〜１３０°程度の標準カメラ１５１、および、車両フロントバンパーの前後端や左右のドアミラーの下部に取り付けられた画角が１８０°以上の広角カメラ１５２にて撮影された映像を、表示コントローラ１１からの表示制御指令に従って、車両の狭路・屈曲路の走行確認に必要な範囲の映像（車載カメラ１５の仮想視点位置、仮想視線方向、仮想表示範囲）へと、車載カメラ１５の視点位置、視線方向、表示範囲を変換するカメラ映像切替手段を提供する。
【００３１】
なお、本発明は、図２に示す構成に限るものではなく、例えば、表示コントローラ１１およびカメラ映像切替装置１６のハードウェア構成は、それぞれ前述したような機能を備えた独立した１つの演算ユニットにまとめた構成としても良い。また、例えば、車両情報読取部１１１、ナビ情報読取部１１２、走行状況判定部１１３、距離測定値読取部１１４などの機能をナビゲーション装置１３内にまとめるようにしても良いし、カメラ映像切替指令部１１５とカメラ映像切替装置１６の機能を車載カメラ１５のコントロールユニット内にまとめて備えるようにして良く、任意の複数の装置に機能を分散配置したり、逆に、ある装置内に機能を統合したりするように構成しても良い。
【００３２】
表示装置１８の構成例としては、右側Ａピラー下部からメータインパネ上部を経てセンタコンソールにかけた範囲および助手席ダッシュボード付近までを複数の液晶ディスプレイで構成するワイドディスプレイ１８１や、インパネから助手席左端までを一つのディスプレイとしたホリゾンタルモニタ（ホリゾンタルディスプレイ）１８２などが挙げられる。
【００３３】
次に、図１，２に示した本発明の車両用表示装置の動作について説明する。
【００３４】
ナビゲーション装置１３の地図データベース１３３に蓄積される地図データすなわち道路地図情報は、通常、ノード(交差点やＪＣＴなどの分岐路があるポイントの位置座標)および補完点(道路の屈曲を描画するためのポイントの位置座標)のポイントデータと、ノード同士の間を結ぶリンクデータと、から構成されている。
【００３５】
該ポイントデータと該リンクデータとは、それぞれ属性情報を持っている。リンクデータの属性の例としては、道路種別や道路幅、車線数などが、一方、ポイントデータの属性の例としては、信号機の有無やトンネルの出入口などが挙げられる。
【００３６】
地図データベース１３３の道路地図データとして記録されているこれらの情報を活用して、現在走行中の道路が、ドライバ(運転者)に対して車両左右側方の映像表示による支援が必要な狭路や屈曲路であるか否かを推定し、映像表示が必要な狭路や屈曲路を走行中であると推定された場合には、車体側方を含む映像の表示範囲、視点位置、視線方向を決定して、表示装置１７上に表示を行う。
【００３７】
なお、狭路や屈曲路の走行を推定する条件としては、次に示す（条件１）または（条件２）のいずれかを満たす場合とする。
【００３８】
（条件１）：自車位置がマップマッチングしているリンクの属性があらかじめ定めた要件のいずれかを満たす場合
（条件２）：自車位置から進行方向に向って、あらかじめ定めた要件のいずれかを満たすリンクに接続しているノードまでの距離が、あらかじめ定めた所定距離(例えば２０ｍ)以下である場合
ここで、（条件１）、（条件２）に示したあらかじめ定めた要件としては、例えば、次に示すような要件を設定すれば良い。
（１）自車の現在位置の道路が、映像を表示する道路としてあらかじめ定めた道路種別例えば図３に示す道路種別における「細街路」に該当している場合
（２）自車の現在位置の道路の車線数が、あらかじめ定めた車線数以下例えば１以下である場合
（３）自車の現在位置の道路の道路幅が、あらかじめ定めた道路幅以下例えば５．５ｍ以下である場合
ここに、図３は、道路種別ごとの主要度の順位の一例を説明するための道路種別テーブルであり、「細街路」は、最も主要度（優先度）が低い道路である。
【００３９】
すなわち、例えば、ナビゲーション装置１３から取得される道路地図情報に含まれている道路種別、車線数、道路幅の属性のいずれか１ないし複数の情報を用いることにより、自車両が狭路や狭い屈曲路を走行中か否かまたは狭路の近傍を走行中か否かの判別をするように設定すれば良い。なお、狭路や屈曲路の走行を推定するための道路種別に関する要件としては、かかる場合に限定するものではなく、さらに異なる条件を設定しても良い。
【００４０】
次に、狭路や屈曲路（クランク）の走行時の走行状況に応じた映像の撮影範囲および視点位置・視線方向を決定する動作について説明する。先ずは、狭路や屈曲路（クランク）における走行シーン毎の映像の具体例について、図４に従って説明する。図４は、狭路における各走行シーンに対応して表示する映像を切り替える一例を説明するための映像切替テーブルであり、走行シーンの種類として横方向に「（Ａ）狭路進入時」、「（Ｂ）狭路通過時」、「（Ｃ）クランク通過時」の３つのシーンに分類した例を示し、縦方向に、それぞれの走行シーンに適した車体周囲の映像に変換して表示する一例として、映像の「撮影範囲（路面上）」、映像の「視点位置と視線方向」、具体的な「表示映像イメージ」を例示している。
【００４１】
図４の「撮影範囲（路面上）」欄、「表示映像イメージ」欄に示すように、「（Ａ）狭路進入時」においては、撮影範囲として、車両左右前方の映像を、車両の左右ドアミラー近辺の視点位置から見て、車体を含めて撮影した映像とし、車両前方における狭路入口と車幅との位置関係をドライバが確認可能な映像を表示する。
【００４２】
具体的には、撮影範囲は、左右の前輪側方から車両前方左右側方にかけての所定距離(例えば５ｍ)までを含む範囲とし、図４の「視点位置と視線方向」欄に示すように、視点位置がドアミラー付近であり、視線方向はこの視点位置から車両前方を覗き込んだ時の映像となる。
【００４３】
また、「（Ｂ）狭路通過時」においては、車両左右側方の映像を、左右の後輪や車両後端近辺の視点位置から見て、車体を含めて撮影した映像とし、車体から壁や溝までの距離や車体と壁とが平行であるか等の位置関係をドライバが確認可能な映像を表示する。
【００４４】
具体的には、撮影範囲は、車両の左右の後輪側方からフロントバンパー、車両前方左右側方にかけての車体側方全体を含む範囲とし、図４の「視点位置と視線方向」欄に示すように、視点位置がリアバンパー上方付近、車両後端上方付近であり、視線方向はこの視点位置から車両前方に向って車体側方全体を見渡した時の映像となる。
【００４５】
また、「（Ｃ）クランク通過時」においては、車両が旋回する方向となる車両左（右）側方の映像とその反対側の（左）右前方角の映像とを、それぞれ、車両左（右）後方、車両（左）右前端の視点位置から見て、車体を含めて撮影した映像とし、クランクを曲がるときの旋回方向側の車両側方の巻き込みと旋回方向とは反対側の車両前端角の接触との有無をドライバが確認可能な映像を表示する。
【００４６】
具体的には、撮影範囲は、旋回方向側は狭路通過時と同様に後輪からフロントバンパー、車両前方左右側方にかけての車体側方全体を含む範囲の映像とし、図４の「視点位置と視線方向」欄に示すように、視点位置がリアバンパー上方付近、車両後端上方付近であり、視線方向はこの視点位置から車両前方に向って車体側方全体を見渡した時の映像となる。一方、旋回方向の反対側はフロントバンパーの前端角部周辺の映像とし、図４の「視点位置と視線方向」欄に示すように、視点位置が車両前端角部から少し上方であり、視線方向はこの視点位置からフロントバンパー下部の地表面を見下ろした時の映像となる。
【００４７】
次に、狭路進入時における表示映像の切替動作について、図５、図６を用いて説明する。ここに、図５は、車両周囲センサの測定範囲の一例を示す概念図であり、狭路に進入したか否かを判定するための障害物の測定範囲を例示している。また、図６は、狭路進入時の表示映像の切替動作の一例を説明するための映像切替テーブルであり、狭路への接近時（アプローチ時）、狭路への進入開始時、狭路への進入中、狭路を通過中の各時点における「障害物との位置関係と撮影範囲（路面上）」、「表示映像イメージ」、「視点位置と視線方向」を例示している。
【００４８】
車両の狭路への進入の有無は、図５の概念図に示すように、例えば、車両前後の左右角部に取り付けられた車両周囲センサ１４（距離センサ）の測定結果を、表示コントローラ１１の距離測定値読取部１１４によって読み取ることによって判定する。車両周囲センサ１４の測定範囲は、車両前方については、車幅を示す車両左右両端付近の正面方向から左右真横までの範囲をカバーするために画角をおよそ９０度とし、車両後方については、後方から接近する車両の範囲を除外するために、左右真横からある角度範囲に限定するために、画角をおよそ４５度とする。
【００４９】
ここで、車両が狭路へ進入したものと判定する場合、図５に示すように、それぞれの位置における車両周囲センサ１４について、左前角、右前角、左後角、右後角の測定範囲内に存在する障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒ、Ｌｒｌ、Ｌｒｒのいずれかがあらかじめ定めた所定の距離範囲内にある場合とする。
【００５０】
図６の（Ａ）欄「狭路アプローチ」に示すように、左右前端角に取り付けられた車両周囲センサ１４が車両前方斜めに車両幅よりも２ｍ程度しか広くない狭い間隔の障害物を検出した際に、車両前方左右の障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒが５〜６ｍであり、車両後方左右の障害物までの測定距離Ｌｒｌ、Ｌｒｒが前記所定の距離範囲内においては障害物無しとなった場合には、狭路の入口に接近しつつあり、狭路への進入の準備をする段階に至ったものと判定し、経路入口と車幅との位置関係を把握し易くするために、図４の（Ａ）欄にて説明したように、ドアミラー付近の視点位置から見た映像として、前輪から車両前方にかけての左右両側の映像を表示開始する。
【００５１】
更に、狭路入口に接近して、車両前方左右の障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒの値が減少するに従って、視点位置をドアミラー付近から車両後方へと移動していく。図６の（Ｂ）欄「狭路進入開始」に示すように、車両前方左右の障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒがおよそ１ｍになり、狭路への進入を開始する時点になると、視点位置がフロントドアとリアドアとの境界付近すなわち車両中央部付近にまで連続的に移動しているようにし、狭路入口と車体幅との位置関係および狭路に対して車体が平行となっているか否かの確認が同時に実施可能な映像を提供する。
【００５２】
更に先に進み、車両のボンネット部分が狭路に進入しても、車両前方左右の障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒの値はおよそ１ｍ以下と大きくは変わらないため、以降の走行距離に従って、視点位置が車体側方の更に後方へと移動し、図６の（Ｃ）欄「狭路進入中」、（Ｄ）欄の「狭路通過中」に示すように、車両後端すなわちリアバンパー上方付近に到達した時点で視点位置の移動を終了する。なお、走行距離の検出は、シフト位置が前進ギアとなっている場合は、車速パルスを積算すれば良い。
【００５３】
視点位置が、図６の（Ｃ）欄「狭路進入中」、（Ｄ）欄の「狭路通過中」のように車両後端すなわちリアバンパー上方付近にまで到達した際には、図６の「表示映像イメージ」に示すように、後輪側方からフロントバンパー、車両前方側方方向にかけての車体側方全体を見渡せる映像となり、車体と壁との平行関係が確認し易くなる。すなわち、車載カメラ１５で撮影した映像を、車体側方を含む撮影範囲に視点変換する際に用いる視線方向を車体後方から前方の方向とすることにより、映像画面内のオプティカルフローの方向を車両の進行方向と一致させることができ、車体と壁の平行関係が確認し易くなる。
【００５４】
また、図６の（Ｄ）欄の「狭路通過中」に示すように、車体全体が狭路に進入した際には、車両前後左右の障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒ、Ｌｒｌ、Ｌｒｒの値は全ておよそ１ｍ以下となっている。
【００５５】
なお、ここでは、車両周囲センサ１４を用いた例について示したが、車両周囲センサ１４を用いずに、ナビゲーション装置１３の道路地図情報のみを用いて、自車位置が、前述した（条件２）を満たしてからの走行距離すなわち狭路までの距離があらかじめ定めた所定距離(例えば２０ｍ)に達してからの走行距離に従って、図６の（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、車体左右側方の映像表示範囲を移動させるようにしても良い。
【００５６】
以上のように、ナビゲーション装置１３や車両周囲センサ１４によって検出された狭路および障害物との位置関係に応じて、車体側方の映像の撮影範囲および視点位置、視線方向を設定することにより、狭路進入時には、狭路の入口と車体幅との位置関係の把握に必要となる前輪側方から車両左右前方の範囲の映像を、また、狭路通過時には、車体と壁などの障害物との位置関係の確認に必要となる車体左右側方の映像を、ドライバに提供することができ、安全運転を確保することができる。
【００５７】
次に、狭い屈曲路を形成するクランク通過時における表示映像の切替動作について、図７を用いて説明する。図７は、クランク通過時の表示映像の切替動作の一例を説明するための映像切替テーブルであり、左クランクへの進入開始時、左クランク通過中、左クランク通過完了時の各時点における「クランクとの位置関係と撮影範囲（路面上）」、「表示映像イメージ」を例示している。
【００５８】
クランクに進入開始した直後で、操舵角を直進状態のまま、車体の旋回を開始する前までは、図７の（Ａ）に示すように、図６の（Ｄ）欄の「狭路通過中」と同様に、車両前後左右の障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒ、Ｌｒｌ、Ｌｒｒの値は全ておよそ１ｍ以下となり、視点位置が、車両後端すなわちリアバンパー上方付近にまで到達して、後輪からフロントバンパーにかけての車体左右側方全体を見渡せる映像を表示する。
【００５９】
しかる後、左クランクの通過中状態に達して、操舵角を左旋回させた結果、操舵角の絶対値が、あらかじめ定めた所定角度Ｓｔｈ(例えば３０°)を超えて変化したり、または、ナビゲーション装置１３に搭載のジャイロが示す方位とクランク手前のリンクの方向との差が、あらかじめ定めた所定角度Ｓｔｈを超えて変化した場合には、クランクを通過するための旋回操作が開始されたものと判定し、図７の（Ｂ）に示す「表示映像イメージ」のように、旋回方向と反対側の映像を車両前端角すなわち車両フロントバンパーの角部周辺のスポット映像に切り替える。
【００６０】
これにより、図７の（Ｂ）に示すように、左折のクランクを通過する際には、車両前方右の障害物までの測定距離Ｌｆｒの値は、例えばおよそ５０ｃｍ以下となる一方、車両前方左の障害物までの測定距離Ｌｆｌの値は、例えば１ｍ以上になるものの、まだ余裕があり、左側の巻き込み確認と右前角の接触確認とができる映像を提供することができる。
【００６１】
その後、操舵角の絶対値が所定値Ｓｔｈ以下の角度に戻ったり、または、ジャイロが示す方位とクランク後のリンクの方向との差が、所定角度Ｓｔｈ以下の角度に戻った場合には、あるいは、操作角や、ジャイロ方向とリンク方向との関係が、直進状態に戻った場合には、クランクの通過を終了したものと判定し、旋回方向と反対側のスポット映像を、車体側方全体を見渡せる映像に戻す。このとき、車両前後左右の障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒ、Ｌｒｌ、Ｌｒｒの値は例えば全ておよそ１ｍ以下となり、左右いずれの視点位置も、車両後端のリアバンパー上方付近にまで到達た状態に戻り、後輪からフロントバンパーにかけての車体左右側方全体を見渡せる映像を表示することになる。
【００６２】
また、操舵角やジャイロの方位を用いて判定する代わりに、ナビゲーション装置１３によって取得された自車位置周辺の道路形状の曲率半径または屈折角度が、あらかじめ定めた所定値を超えた場合は、クランクを通過するための旋回操作が開始されたものと判定し、図７の（Ｂ）に示す「表示映像イメージ」のように、自車の進行方向に対して道路が屈折している方向側とは反対側の映像を車両フロントバンパーの角部周辺のスポット映像に切り替えるようにしても良い。
【００６３】
以上のように、車両情報収集手段１２によって検出された操舵状況やナビゲーション装置１３のジャイロにより取得された方位情報などに応じて、車体側方の映像の撮影範囲、視点位置、視線方向を切り替えて設定することにより、クランクなどの道路幅が狭い屈曲区間を通過する際に、接触や巻き込みの確認が必要となる操舵方向側の車両側方、および、操舵方向とは反対側の車両前端角周辺の映像を、ドライバに提供することができ、接触や巻き込みを防止した安全運転を確保することができる。
【００６４】
あるいは、ナビゲーション装置１３によって検出された自車位置周辺の道路の屈曲度合いに応じて、車体側方の映像の撮影範囲、視点位置、視線方向を切り替えて設定することも可能であり、前述した車両情報収集手段１２により検出した操舵状況などに応じて撮影範囲、視点位置、視線方向の設定を行う場合と同様に、接触や巻き込みの確認が可能な映像を、ドライバに提供することができる。
【００６５】
なお、図７に示すような本実施例については、一般的に、狭い屈曲路における表示映像として適用可能なものであり、クランクの場合だけでなく、狭路の交差点における右左折の場合においても、全く同様に作動するものである。
【００６６】
以上のような映像の切替制御に関する具体的な処理の流れについて、図８のフローチャートに沿って説明する。図８は、本発明による車両用表示装置における映像切替制御方法すなわち車両用映像表示制御方法の流れの一例を説明するためのフローチャートであり、図８（Ａ）は、映像切替制御方法のメインの流れの一例を示すフローチャートであり、図８（Ｂ）は、走行シーンを判定するための流れの一例を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャートの動作は、図２の表示コントローラ１１において、一定時間間隔 (例えば、２．０[ｓ])の周期で起動するようにしても良いし、また、自車両が所定距離(例えば１００ｍ)走行する都度、起動するようにしても良い。
【００６７】
なお、図８の動作すなわち表示制御用の各ステップを、映像切替制御プログラムとしてプログラム論理により実現することも可能である。表示コントローラ１１全体の動作もプログラム論理によって実現している場合は、表示コントローラ１１のメインプログラムより図８に示す映像切替制御方法の動作を起動することになる。
【００６８】
図８（Ａ）のフローチャートにおいて、先ず、表示コントローラ１１は、ナビゲーション装置１３から送信されてくる自車両周辺の地図情報をナビ情報読取部１１２によって読み取って、自車両進行方向の道路上の所定距離Ｄ(例えば２００ｍ)の範囲内にあるポイントデータおよびリンクデータを取得する（ステップＳ１１１）。所定距離Ｄは、さらに、車速Ｖ［ｍ／ｓ］に応じた加算処理をして、例えば、次に示す式に従って設定するようにしても良い。
【００６９】
Ｄ[ｍ] ＝ ３．０＊Ｖ[ｍ/ｓ]＋２００
取得された自車両進行方向の道路上の所定距離Ｄの範囲内にあるポイントデータおよびリンクデータに基づいて、狭路へ接近しているか否か、または、狭路を走行中であるか否かを判別する（ステップＳ１１２）。ここで、狭路走行に関する判別方法は、前述した（条件１）または（条件２）のいずれかを満たすか否かなどを用いる。
【００７０】
ステップＳ１１２において、狭路への接近または狭路走行中と判別された場合には（ステップＳ１１２のＹＥＳ）、狭路へのアプローチ中、狭路へ進入開始、狭路を通過中、クランクを通過中などの狭路における走行シーンＮＳを判別する（ステップＳ１１３）。なお、走行シーンの判別手法の詳細については、図８(Ｂ)のフローチャートを用いて後述する。
【００７１】
ステップＳ１１３において判別された走行シーンＮＳに応じて、表示する映像の仮想視点位置、仮想視線方向および映像の表示範囲を決定する（ステップＳ１１４）。
【００７２】
表示する映像の仮想視点位置、仮想視線方向および映像の表示範囲の具体例を、図９、図１０に例示している。図９は、車体への実カメラの取付位置および仮想カメラ位置（すなわち、車載カメラ１５の撮影映像の仮想視点位置、仮想視線方向）および撮影範囲の一例を示す概念図であり、一例としてＦ５０型シーマの車体左半分についての座標系を用いて示している。また、図１０は、実カメラの取付位置の取付位置および取付角度と仮想カメラの視点位置および視線方向との一例を説明するための設定テーブルであり、図１０（Ａ）には、実カメラの取付位置を示し、図１０（Ｂ）には、仮想カメラの位置を示している。
【００７３】
図９において、各座標軸の原点は、Ｘ軸が車体の車幅方向の中心、Ｙ軸が前輪の車軸の位置、Ｚ軸がタイヤの接地面の位置としている。また、角度については、ｙａｗ方向は、Ｙ軸に沿って車両前方方向を０°、反時計回りを正とし、ｐｉｔｃｈ方向は、水平方向を０°、上向きを正としている。
【００７４】
図１０（Ａ）のフロント、左側方およびリアそれぞれに取り付けられた実カメラＣｆ、Ｃｌ、Ｃｒの取付座標Ｘ、Ｙ、Ｚおよび取付角度ｙａｗ、ｐｉｔｃｈに示すように、実カメラは、車体フロントバンパー中央と左ドアミラー近辺とリアバンパー中央の位置に、それぞれの角度で取り付けられている。なお、右側方に取り付けられる実カメラの取付位置については、左側方の実カメラＣｌの取付位置をＹ軸に対して線対称に移動した右ドアミラー近辺の位置となる。
【００７５】
また、図１０（Ｂ）の仮想カメラの仮想視点位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の視点座標Ｘ、Ｙ、Ｚおよび仮想視線方向（角度）ｙａｗ、ｐｉｔｃｈに示すように、実カメラＣｆ、Ｃｌ、Ｃｒそれぞれで撮影した映像を、車体左側方の表示映像に変換する際の仮想カメラの視点位置として、狭路やクランクの走行シーンに応じて、左ドアミラー近辺、車両中央部近辺となる左フロントドアと左リアドアとの境界近辺、車両後端近辺であるリアバンパー近辺とし、仮想視線方向(ｙａｗ,ｐｉｔｃｈ)をそれぞれ仮想視点位置の車体上方から前方下方向としている。なお、図１０（Ｂ）には、仮想カメラの画角の範囲（仮想表示範囲）の一例として、いずれの場合も、８０．０°とした場合を示している。
【００７６】
図９において、仮想カメラの視点位置Ｐ１は、走行シーンＮＳが、図６（Ａ）のように狭路アプローチの状態にある場合であり、視点位置Ｐ２は、図６（Ｂ）のように狭路進入開始時点にある場合であり、視点位置Ｐ３は、図６（Ｃ）または（Ｄ）のように狭路進入中または狭路通過中の状態にある場合である。
【００７７】
なお、撮影範囲については、図９に符号Ｓ１〜Ｓ３に示すように、地表面となるＺ＝０平面上において、仮想視点位置Ｐ１〜Ｐ３に対応して、縦方向は、仮想視点位置Ｐ１〜Ｐ３それぞれから前方５０００ｍｍ(車体の長さ４９２６ｍｍをカバーする範囲)、横方向は仮想視点位置Ｐ１〜Ｐ３それぞれを含む２０００ｍｍ(すなわち、仮想視点位置から車体を含むように車体左側方から僅かにＸ軸の正の方向へずれた位置から２０００ｍｍまでの範囲)とする。ここに、図１０（Ｂ）に示す仮想視線方向(ｙａｗ,ｐｉｔｃｈ)および画角は、この撮影範囲Ｓ１〜Ｓ３をカバーするように設定されている。
【００７８】
さらに、仮想カメラの仮想視点位置のＹ座標は、仮想視点位置Ｐ１からＰ３の間を連続的に変化させても良い。例えば、図６（Ａ）の狭路アプローチから図６（Ｂ）の狭路進入開始までにかけては、図１１(Ａ)に示すように、前方左右の車両周囲センサ１４による障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒのうち、いずれか最小値側の測定距離に従って、仮想カメラの視点位置（仮想視点位置）のＹ座標をドアミラー近辺から車両中央部近傍までへと連続的に変化させた位置に設定しても良い。図１１（Ａ）の場合、測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒの最小値が５０００ｍｍから５００ｍｍの範囲でＰ１の仮想視点位置−９６０ｍｍからＰ２の仮想視点位置−１５５０ｍｍまで連続的に変化させた視点位置としている例を示している。ここに、図１１は、仮想カメラの視点位置のＹ座標を連続的に変化させる様子の一例を示すグラフである。
【００７９】
また、図６（Ｂ）の狭路進入開始から図６（Ｃ）の狭路進入中の状態になるまでにかけては、図１１(Ｂ)に示すように、前方左右の車両周囲センサ１４による障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒの最小値が０．５ｍとなってからの積算走行距離すなわち狭路進入開始時点からの積算走行距離に応じて、仮想カメラの視点位置（仮想視点位置）のＹ座標を車両中央部近傍から後輪付近、リアバンパー付近へと連続的に変化させた位置に設定するようにしても良い。図１１（Ｂ）の場合、測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒの最小値が０．５ｍとなってからの積算走行距離が０ｍｍから２０００ｍｍの範囲でＰ２の仮想視点位置−１５５０ｍｍからＰ３の仮想視点位置−４０１６ｍｍまで連続的に変化させた視点位置としている例を示している。
【００８０】
なお、車体右側の実カメラの取付位置、仮想カメラの視点位置については、図１０の実カメラの取付位置、仮想カメラの視点位置をＹ軸に対して線対称に移動した位置とし、車体右側の実カメラの取付角度、仮想カメラの視線方向については、図１０の実カメラの取付角度、仮想カメラの視線方向と全く同じとする。また、走行シーンＮＳがクランク通過中と判定された場合における旋回方向反対側のスポット映像については、図２に示す車体前端の左右角に取り付けられた標準カメラ１５１で撮影した映像をそのまま用いても良い。
【００８１】
図８（Ａ）のフローチャートに戻って、最後に、ステップＳ１１４において仮想視点位置、仮想視線方向および仮想表示範囲を決定した映像を、例えば図２に示すワイドディスプレイ１７１やホリゾンタルディスプレイ１７２などの表示装置１７上に表示する（ステップＳ１１５）。なお、表示装置１７上の表示位置については、表示装置１７の左右両端の領域に、それぞれの車体左右の映像を配置しても良く、また、センタコンソール上部の領域に車体左右の映像を並べて表示するようにしても良い。
【００８２】
次に、図８(Ｂ)の走行シーン判定処理に関するフローチャートについて説明する。
【００８３】
図８(Ｂ)において、先ず、クランクまたは交差点における右左折を判別するために、ステアリング操舵角Ｓｔｒの絶対値があらかじめ定めた所定角度Ｓｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２１１）。なお、ここでは、ステアリング操舵角Ｓｔｒの他に、ナビゲーション装置１３のジャイロが示す方位とクランク前またはクランク後のリンクの方向との差、ナビゲーション装置１３の道路形状が示す曲率半径や屈折角度などを用いても良い。ここで、ステアリング操舵角Ｓｔｒの絶対値があらかじめ定めた所定角度Ｓｔｈよりも大きい場合は（ステップＳ２１１のＹＥＳ）、ステップＳ２１６へ進み、走行シーンＮＳを「クランク通過中」と判別する（ステップＳ２１６）。
【００８４】
一方、ステアリング操舵角Ｓｔｒの絶対値があらかじめ定めた所定角度Ｓｔｈよりも大きくない場合は（ステップＳ２１１のＮＯ）、次に、車両周囲センサ１４における車両前後左右の障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒ、Ｌｒｌ、Ｌｒｒの全てが、あらかじめ定めた所定距離Ｌｔｈ(例えば１．０ｍ)よりも小さいか否か、すなわち、測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒ、Ｌｒｌ、Ｌｒｒが、次に示す狭路通過中の条件（１）〜（４）の全てを満たしているか否かを判定する（ステップＳ２１２）。
（１）Ｌｆｌ＜Ｌｔｈ
（２）Ｌｆｒ＜Ｌｔｈ
（３）Ｌｒｌ＜Ｌｔｈ
（４）Ｌｒｒ＜Ｌｔｈ
ここで、狭路通過中の条件（１）〜（４）の全てを満たしている場合は（ステップＳ２１２のＹＥＳ）、ステップＳ２１７へ進み、走行シーンＮＳを「狭路通過中」と判別する（ステップＳ２１７）。
【００８５】
一方、狭路通過中の条件（１）〜（４）のいずれか１つでも満たしていない場合は（ステップＳ２１２のＮＯ）、次に、車両周囲センサ１４における車両前後左右の障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒ、Ｌｒｌ、Ｌｒｒおよび走行距離積算値Ｄｘが、次に示す狭路進入中の条件（１）〜（５）を全て満たしているか否かを判定する（ステップＳ２１３）。なお、条件（１）、（２）に示す符号Ｌｔｈは、前述のように、あらかじめ定めた所定距離 (例えば１．０ｍ)であり、条件（５）に示す符号Ｄｔｈは、あらかじめ定めた所定距離 (例えば２．０ｍ)であり、走行距離積算値Ｄｘは、走行シーンＮＳが狭路進入開始と判別された以降の積算走行距離である。
（１）Ｌｆｌ＜Ｌｔｈ
（２）Ｌｆｒ＜Ｌｔｈ
（３）Ｌｒｌ→検出なし
（４）Ｌｒｒ→検出なし
（５）Ｄｘ＞Ｄｔｈ
ここで、狭路進入中の条件（１）〜（５）を全て満たしている場合は（ステップＳ２１３のＹＥＳ）、ステップＳ２１８へ進み、走行シーンＮＳを「狭路進入中」と判別する。
【００８６】
一方、狭路進入中の条件（１）〜（５）のいずれか１つでも満たしていない場合は（ステップＳ２１３のＮＯ）、次に、車両周囲センサ１４における車両前後左右の障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒ、Ｌｒｌ、Ｌｒｒが、次に示す狭路進入開始の条件（１）〜（４）を全て満たしているか否かを判定する（ステップＳ２１４）。なお、Ｌｔｈは、前述のように、あらかじめ定めた所定距離 (例えば１．０ｍ)である。
（１）Ｌｆｌ＜Ｌｔｈ
（２）Ｌｆｒ＜Ｌｔｈ
（３）Ｌｒｌ→検出なし
（４）Ｌｒｒ→検出なし
ここで、狭路進入開始の条件（１）〜（４）を全て満たしている場合は（ステップＳ２１４のＹＥＳ）、ステップＳ２１９へ進み、走行シーンＮＳを「狭路進入開始」と判別する（ステップＳ２１９）。なお、走行シーンＮＳが狭路進入開始と判別されてから走行距離の積算を開始するので、さらに、ステップＳ２２２へ進み、走行距離積算値Ｄｘに前回の走行シーン判別からの走行距離を加算する（ステップＳ２２２）。走行距離の算出は、シフト位置が前進ギアとなっている際に車速パルスを積算する手法などを用いることができる。
【００８７】
一方、狭路進入開始の条件（１）〜（４）のいずれか１つでも満たしていない場合は（ステップＳ２１４のＮＯ）、次に、車両周囲センサ１４における車両前後左右の障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒが、あらかじめ定めた所定距離Ｌａｐ(例えば５．０ｍ)よりも小さいか否か、すなわち、測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒ、Ｌｒｌ、Ｌｒｒが、次に示す狭路アプローチの条件（１）〜（４）を全て満たしているか否かを判定する（ステップＳ２１５）。ここに、符号Ｌａｐは、前述のように、あらかじめ定めた所定距離Ｌａｐ(例えば５．０ｍ)である。
（１）Ｌｆｒ＜Ｌａｐ
（２）Ｌｆｌ＜Ｌａｐ
（３）Ｌｒｌ→検出なし
（４）Ｌｒｒ→検出なし
ここで、狭路アプローチの条件（１）〜（４）を全て満たしている場合は（ステップＳ２１５のＹＥＳ）、ステップＳ２２０へ進み、走行シーンＮＳを「狭路アプローチ」と判別する（ステップＳ２２０）。
【００８８】
なお、以上のステップにおいて、走行シーンＮＳが「クランク通過中」、「狭路通過中」、「狭路アプローチ」のいずれかと判別された場合（ステップＳ２１６、Ｓ２１７、Ｓ２２０）、および、いずれの走行シーンにも該当しない場合（ステップＳ２１５のＮＯ）は、ステップS２２１に進み、走行距離積算値Ｄｘを“０”にリセットする（ステップＳ２２１）。
【００８９】
以上に詳細に説明したように、本実施形態においては、次のような効果が得られる。
【００９０】
先ず、ナビゲーション装置１３からの自車位置周辺の道路地図情報、車両情報収集手段１２からの車両情報、車両周囲センサ１４からの障害物までの距離情報などを用いて、狭路や屈曲路の走行中における走行状況を判別し、走行状況に応じて、車両周辺の映像の表示範囲、視点位置、視線方向を変更して設定することにより、走行状況に応じて変化する最も接触の可能性が高い車体部分を含んだ範囲の映像に自動的に切り替えて表示することができるので、狭路や屈曲路を走行中において、安全に走行するために最も必要な映像をドライバの提供することができる。
【００９１】
また、ナビゲーション装置１３や車両周囲センサ１４によって検出した狭路や屈曲路や障害物との位置関係に応じて、車体側方を撮影した映像の表示範囲、視点位置、視線方向を設定することにより、例えば狭路進入時には、狭路の入口と車体幅との位置関係の把握に必要となる前輪側方から車両前方左右側方の範囲の映像を、また、狭路通過時には、車体と壁などの障害物との位置関係の確認に必要となる車体側方の映像を、ドライバに提供することができる。
【００９２】
さらに、車両情報収集手段１２によって検出された操舵状況に応じて、車体側方の映像の表示範囲、視点位置、視線方向を設定することにより、クランクなどの道路幅が狭い屈曲区間を通過する際に、接触や巻き込みの確認が必要となる操舵方向側の車両側方、および、操舵方向とは反対側の車両前端角周辺との映像を、ドライバに提供することができる。
【００９３】
さらに、車両に搭載されたジャイロやナビゲーション装置１３によって検出された自車位置周辺の道路の屈曲度合いに応じて、車体側方の映像の表示範囲、視点位置、視線方向を設定することにより、前述した操舵状況に応じて表示範囲、視点位置、視線方向の設定を行う場合と同様に、接触や巻き込みの確認が可能な映像を、ドライバに提供することができる。
【００９４】
さらに、ナビゲーション装置１３から取得される道路地図情報に含まれている道路幅、車線数、道路種別の属性のいずれか１ないし複数の情報を用いることにより、自車両が狭路または狭路の近傍を走行中か否かの判別をすることができる。
【００９５】
さらに、車載カメラ１５で撮影した映像を、車体側方を含む表示範囲に変換する際に、狭路や屈曲路の走行状況に応じて、仮想視線方向を車体後方から前方の方向とすることにより、映像画面内のオプティカルフローの方向を車両の進行方向と一致させることができる。
【００９６】
（第２の実施形態）
次に、本発明による車両用表示装置および車両用映像表示制御方法の第２の実施形態について説明する。本実施形態においては、車両側方の映像を表示装置１７に表示する際に、車両の進行方向と一致するように視線方向を車体後方から前方に向けた映像に変換した第１の実施形態とは異なり、ドラミラーに写っている映像と同様に、視線方向を車体前方から後方に向けた映像を更に鏡像変換して表示する実施例について説明している。
【００９７】
本実施形態における車両用表示装置の構成としては、第１の実施形態における図１のシステム構成と全く同様であるが、表示コントローラ１１のカメラ映像切替指令部１１５においてカメラ映像切替装置１６に対して出力する表示制御指令が、第１の実施形態とは異なり、車両進行方向とは逆方向の車体前方から後方に向かう視線方向の映像を鏡像変換して表示するように指示する指令に設定される。
【００９８】
この結果、該表示制御指令を受け取ったカメラ映像切替え装置１６は、図１２の第２の実施形態欄に示すように、車体側方も含む映像とするために、仮想視点位置を車両の前輪上方更には車両前端上方とし、仮想視線方向が車体後方に向うように、視点変換した映像を、丁度ドアミラーに写っているイメージのように、鏡像変換して、表示装置１７上に表示することになる。ここに、図１２は、狭路通過中における表示映像のバリエーションの一例を示す表示映像テーブルであり、第１の実施形態、第２の実施形態、および、後述する第３の実施形態のそれぞれにおける狭路通過中の表示内容を対比する形式で、「表示映像イメージ」、「撮影範囲（路面上）」、「視点位置と視線方向」について示している。
【００９９】
図１２に示すように、「表示映像イメージ」として、第１の実施形態が、仮想視点位置をリアタイヤ上方に置き、仮想視線方向が車体後方から前方に向かうように、車両進行方向と一致するオプティカルフローであったのに対して、本実施形態は、逆に、仮想視点位置をフロントタイヤ上方に置き、仮想視線方向が車体前方から後方に向かうように、ドアミラーに写る映像方向と一致するオプティカルフローとしている。また、図１２に併記した第３の実施形態の「表示映像イメージ」については、後述するように、車両真上から俯瞰した映像を表示するようにしている。
【０１００】
なお、図１３に示すように、視線方向を車体後方に向うように切り替えるタイミングは、図１３（Ｂ）の狭路進入開始時点からであり、図１３（Ａ）の狭路アプローチの時点では、狭路入口と車幅との位置関係が把握し易いように、第１の実施形態（図６（Ａ））と同様に、仮想視線方向が車体前方に向う映像を表示するようにし、仮想視点位置をドアミラー近傍から車両中央部近傍へと連続的に移動させた位置とする。
【０１０１】
しかる後、車両が狭路進入を開始した時点で、図１３（Ｂ）のように、仮想視点位置を、車両中央部近傍からフロントタイヤ上方付近へと切り替えるように移動させ、仮想視線方向を車体前方から車体後方に向うように切り替える。また、狭路進入開始時点では、狭路入口と車体幅の位置関係および狭路に対して車体が平行となっているか否かの確認が同時にできるような映像を提供するために、視線方向はフロントドアとリアドアとの境界付近すなわち車両中央部左右側方付近を見下ろす程度にやや下向きで後方に向かう方向とする。
【０１０２】
ここに、図１３は、狭路進入時の表示映像の切替動作の第１の実施形態における図６とは異なる例を説明するための映像切替テーブルであり、「表示映像イメージ」、「視点位置と視線方向」に示すオプティカルフローの方向が、狭路進入開始時の図１３（Ｂ）以降において、図６に示した場合とは逆向きに設定されている。
【０１０３】
その後、図１３（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、車両ボンネット部分が狭路に進入した以降は、車体と壁との平行関係が確認し易い映像を提供するため、仮想視点位置をフロントタイヤ上方付近から更に車両前端付近へと連続的に移動し、また、仮想視線方向を狭路進入時点よりも車体後方のより遠方を向くように設定し直し、フロントタイヤ（前輪）からリアバンパーにかけての車体側方全体が見渡せるような映像とする。
【０１０４】
以上のような本実施形態の映像の切替制御に関する具体的な処理の流れについては、第１の実施形態で示した図８のフローチャートのステップＳ１１４における仮想視点位置、仮想視線方向、表示範囲の設定内容が異なる以外は、図８のフローチャートと全く同様である。
【０１０５】
次に、本実施形態のステップＳ１１４における仮想視点位置、仮想視線方向および表示範囲の設定内容について、図１４、図１５を用いて説明する。ここに、図１４は、車体への実カメラの取付位置および仮想カメラ位置（すなわち、車載カメラ１５の仮想視点位置、仮想視線方向）および撮影範囲の図９とは異なる例を示す概念図であり、一例として、図９と同様、Ｆ５０型シーマの車体左半分についての座標系を用いて示しており、座標Ｘ、Ｙ、Ｚおよび角度ｙａｗ、ｐｉｔｃｈのそれぞれは、図９の場合と同様である。また、図１５は、仮想カメラの視点位置および視線方向との図１０とは異なる例を説明するための設定テーブルである。なお、実カメラの取付位置、取付方向については、第１の実施形態における図１０（Ａ）と同様である。
【０１０６】
図１４において、仮想カメラの視点位置Ｐ１は、走行シーンＮＳが、図１３（Ａ）のように狭路アプローチの状態にある場合であり、視点位置Ｐ２は、図１３（Ｂ）のように狭路進入開始時点にある場合であり、視点位置Ｐ３は、図１３（Ｃ）または（Ｄ）のように狭路進入中または狭路通過中の状態にある場合である。
【０１０７】
なお、撮影範囲については、図１４に符号Ｓ１〜Ｓ３に示すように、地表面となるＺ＝０平面上において、仮想視点位置Ｐ１〜Ｐ３に対応して、縦方向は、仮想視点位置Ｐ１〜Ｐ３それぞれから前方５０００ｍｍ(車体の長さ４９２６ｍｍをカバーする範囲)、横方向は仮想視点位置Ｐ１〜Ｐ３それぞれを含む２０００ｍｍ(仮想視点位置から車体を含むように車体左側方から僅かにＸ軸の正の方向へずれた位置から２０００ｍｍまでの範囲)とする。ただし、狭路進入開始時点では、前述したように、仮想視点位置Ｐ２から、狭路入口と車体幅の位置関係および狭路に対して車体が平行となっているか否かの確認が同時にできるように、やや下向きの仮想視線方向とするために、縦方向の撮影範囲を４５００ｍｍと少し短縮している。ここに、図１５に示す仮想視線方向(ｙａｗ,ｐｉｔｃｈ)および画角は、この撮影範囲Ｓ１〜Ｓ３をカバーするように設定されている。
【０１０８】
すなわち、図１５の仮想カメラＰ１、Ｐ２、Ｐ３の視点座標Ｘ、Ｙ、Ｚおよび視線方向（角度）ｙａｗ、ｐｉｔｃｈに示すように、実カメラＣｆ、Ｃｌ、Ｃｒそれぞれで撮影した映像を、車体左側方の表示映像に変換し、更に鏡像変換する際の仮想カメラの視点位置として、狭路やクランクの走行シーンに応じて、左ドアミラー近辺、左フロントタイヤ上方近辺とし、視線方向(ｙａｗ,ｐｉｔｃｈ)を車体上方から前下方向または後下方向としている。
【０１０９】
更に説明すると、図１４において、走行シーンＮＳが図１３（Ａ）の狭路アプローチ状態にある場合は、仮想カメラ位置Ｐ１については、図１５に示すように、第１の実施形態の図９の場合と同様である。走行シーンＮＳが図１３（Ｂ）の狭路進入開始および図１３（Ｃ）の狭路進入中それぞれの状態にある場合は、仮想カメラ位置Ｐ２、Ｐ３については、図１４および図１５に示すように、第１の実施形態の図９の場合とは異なり、仮想視点位置は、前輪車軸の上方に切り替えられる。なお、図１５に示す視線方向および画角については、仮想視点位置Ｐ２に関しては、撮影範囲Ｓ２の縦方向が、仮想視点位置Ｐ２から後方の４５００ｍｍ(すなわち車両後端までをカバーする範囲)となるように、また、仮想視点位置Ｐ３に関しては、撮影範囲Ｓ３の縦方向が、仮想視点位置Ｐ３から更に後方の６５００ｍｍとなるように、設定している。また、仮想視点位置Ｐ２、Ｐ３の撮影範囲Ｓ２、Ｓ３の横方向については視点位置Ｐ１と同様である。
【０１１０】
なお、車体右側の仮想カメラの視点位置については、図１５の仮想カメラの視点位置をＹ軸に対して線対称に移動した位置とし、車体右側の仮想カメラの視線方向については、図１５の仮想カメラの視線方向と全く同じとする。
【０１１１】
以上に詳細に説明したように、本実施形態においては、次のような効果が得られる。
【０１１２】
すなわち、車載カメラ１５で撮影した映像を、車体側方を含む範囲に変換する際に、狭路や屈曲路の走行状況に応じて、仮想視線方向を車体前方から後方の方向とし、こうして変換した映像を、更に鏡像変換することにより、映像画面内のオプティカルフローの方向をドアミラーの方向と一致させることができる。
【０１１３】
（第３の実施形態）
次に、本発明による車両用表示装置および車両用映像表示制御方法の第３の実施形態について説明する。本実施形態においては、車両側方の映像を表示装置１７に表示する際に、車両の進行方向と一致するように視線方向を車体後方から前方に向けた映像に変換した第１の実施形態や視線方向を車体前方から後方に向けた映像に変換した第２の実施形態とは異なり、車体真上から俯瞰した映像に変換して表示する実施例について説明している。
【０１１４】
本実施形態における車両用表示装置の構成としては、第１の実施形態における図１のシステム構成と全く同様であるが、表示コントローラ１１のカメラ映像切替指令部１１５においてカメラ映像切替装置１６に対して出力する表示制御指令が、第１、第２の実施形態とは異なり、車体真上から俯瞰した視線方向の映像を表示するように指示する指令に設定される。
【０１１５】
この結果、該表示制御指令を受け取ったカメラ映像切替え装置１６は、図１２の第３の実施形態欄に示したように、仮想視点位置を車両の真上とし、仮想視線方向が車体側方も含み車体全体を真上から俯瞰した方向に向うように、視点変換した映像を、表示装置１７上に表示することになる。
【０１１６】
以下に、本実施形態において、狭路進入時における映像の切替動作について図１６に従って説明する。ここに、図１６は、狭路進入時の表示映像の切替動作の第１の実施形態における図６とはさらに異なる例を説明するための映像切替テーブルであり、「表示映像イメージ」、「視点位置と視線方向」に示すオプティカルフローの方向が、図６に示した場合とは異なり、車体真上から俯瞰した方向に設定されている。
【０１１７】
先ず、図１６（Ａ）の狭路アプローチの時点では、「表示映像イメージ」欄に示すように、俯瞰する撮影範囲をフロントウィンドウ付近から前方とし、狭路入口と車体の位置関係を把握し易い映像とする。
【０１１８】
しかる後、車両が狭路入口に近づくに従って、俯瞰する撮影範囲をフロントウィンドウ付近からボンネット方向へ平行移動していき、図１６（Ｂ）の狭路進入開始時点では、「表示映像イメージ」欄に示すように、俯瞰する撮影範囲を車体のおよそ前半分が含まれるようにし、その後、図１６（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、車両ボンネット部分が狭路に進入した以降は、俯瞰する撮影範囲を車体全体が含まれるようにして、車体と壁との平行関係が確認し易いようにする。
【０１１９】
以上のような本実施形態における狭路進入時の映像の切替制御に関する具体的な処理の流れについては、第１の実施形態で示した図８のフローチャートのステップＳ１１４における仮想視点位置、仮想視線方向および表示範囲の設定内容が異なる以外は、図８のフローチャートと全く同様である。
【０１２０】
次に、本実施形態において、クランク通過時における映像の切替動作について図１７に従って説明する。ここに、図１７は、クランク通過時の表示映像の切替動作の図７とは異なる例を説明するための映像切替テーブルであり、図７と同様、左クランクへの進入開始時、左クランク通過中、左クランク通過完了時の各時点における「クランクとの位置関係と撮影範囲（路面上）」、「表示映像イメージ」を例示している。
【０１２１】
走行シーンＮＳがクランクに進入開始した直後で、操舵角を直進状態のまま、車体の旋回を開始する前までは、図１７の（Ａ）に示すように、図１６の（Ｄ）欄の「狭路通過中」と同様に、車体全体を俯瞰した映像を表示する。
【０１２２】
しかる後、走行シーンＮＳが左クランクの通過中状態に達して、操舵角を左旋回させた結果、操舵角の絶対値が、あらかじめ定めた所定角度Ｓｔｈ(例えば３０°)を超えて変化したり、または、ナビゲーション装置１３に搭載のジャイロが示す方位とクランク手前のリンクの方向との差が、あらかじめ定めた所定角度Ｓｔｈを超えて変化した場合には、クランクを通過するための旋回操作が開始されたものと判定し、図１７の（Ｂ）に示す「表示映像イメージ」のように、旋回方向と反対側の車両前端角部すなわち車両フロントバンパー角部周辺のスポット映像を重畳表示する。図１７のような左折クランクの例では、車体全体を俯瞰した映像の右前方に右前端（右車両フロントバンパー）角部のスポット映像が重ねられる。
【０１２３】
その後、操舵角の絶対値が所定値Ｓｔｈ以下の角度に戻ったり、または、ジャイロが示す方位とクランク後のリンクの方向との差が、所定角度Ｓｔｈ以下の角度に戻った場合には、あるいは、操作角やジャイロ方向とリンク方向との関係が直進状態に戻った場合には、クランクの通過を終了したものと判定し、図１７の（Ｃ）に示す「表示映像イメージ」のように、旋回方向と反対側のスポット映像の表示を終了して、車体全体を俯瞰した映像のみを表示する状態に戻す。
【０１２４】
また、操舵角やジャイロの方位を用いて判定する代わりに、ナビゲーション装置１３によって取得された自車位置周辺の道路形状の曲率半径または屈折角度が、あらかじめ定めた所定値を超えた場合は、クランクを通過するための旋回操作が開始されたものと判定し、図１７の（Ｂ）に示す「表示映像イメージ」のように、自車の進行方向に対して道路が屈折している方向側とは反対側の映像を車両フロントバンパーの角部周辺のスポット映像に切り替えるようにしても良い。
【０１２５】
なお、図１７に示すような本実施例については、一般的に、狭い屈曲路における表示映像として適用可能なものであり、クランクの場合だけでなく、狭路の交差点における右左折の場合においても、全く同様に作動するものである。
【０１２６】
以上のような本実施形態におけるクランク通過時の映像の切替制御に関する具体的な処理の流れについては、第１の実施形態で示した図８のフローチャートのステップＳ１１４における視点位置、視線方向および撮影範囲の設定内容が異なる以外は、図８のフローチャートと全く同様である。
【０１２７】
次に、本実施形態のステップＳ１１４における仮想視点位置、仮想視線方向および表示範囲の設定内容について、狭路進入時の場合を例にとって、図１８、図１９を用いて説明する。ここに、図１８は、車体への仮想カメラ位置（すなわち、車載カメラ１５の仮想視点位置、仮想視線方向）および撮影範囲の図９とはさらに異なる例を示す概念図であり、一例として、Ｆ５０型シーマの車体全体についての座標系を用いて示しており、座標Ｘ、Ｙ、Ｚおよび角度ｙａｗ、ｐｉｔｃｈのそれぞれは、図９の場合と同様である。また、図１９は、仮想カメラの視点位置および視線方向との図１０とはさらに異なる例を説明するための設定テーブルである。
【０１２８】
図１９において、仮想カメラの視点位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、車幅方向の車体中心線であるＹ軸（Ｘ＝０）上を、車両の進行に応じて、フロントバンパー近辺から車体中央付近へと移動する。仮想カメラの視点位置Ｐ１は、走行シーンＮＳが、図１６（Ａ）のように狭路アプローチの状態にある場合であり、視点位置Ｐ２は、図１６（Ｂ）のように狭路進入開始時点にある場合であり、視点位置Ｐ３は、図１６（Ｃ）または（Ｄ）のように狭路進入中または狭路通過中の状態にある場合である。
【０１２９】
なお、撮影範囲の縦方向（Ｙ軸方向）については、図１８に符号Ｓ１〜Ｓ３に示すように、地表面となるＺ＝０平面上において、狭路アプローチ時の仮想視点位置Ｐ１の場合は、車体前半分をほぼカバーし、かつ、車体前方５０００ｍｍまでを含むような撮影範囲Ｓ１とし、狭路進入開始時点の仮想視点位置Ｐ２の場合は、Ｙ軸上をマイナス方向に撮影範囲Ｓ１を移動して車体前方３５００ｍｍまでを含むような撮影範囲Ｓ２とする。
【０１３０】
また、狭路進入中または狭路通過中の仮想視点位置Ｐ３の場合は、Ｙ軸上をマイナス方向に撮影範囲Ｓ２を移動して車体の前後２０００ｍｍをカバーする撮影範囲Ｓ３とする。また、撮影範囲の横方向（Ｘ軸方向）については、図１８に符号Ｓ１〜Ｓ３に示すように、いずれも、車体の左右２０００ｍｍをカバーする範囲とする。
【０１３１】
ここに、図１９に示す仮想視線方向(ｙａｗ,ｐｉｔｃｈ)および画角は、この撮影範囲Ｓ１〜Ｓ３をカバーするように設定されており、仮想視点位置のＺ座標は、画角３０°で撮影範囲Ｓ１〜Ｓ３をカバー可能な高さに設定している。
【０１３２】
すなわち、図１９の仮想カメラＰ１、Ｐ２、Ｐ３の視点座標Ｘ、Ｙ、Ｚおよび視線方向（角度）ｙａｗ、ｐｉｔｃｈに示すように、実カメラで撮影した映像を、車体真上から俯瞰した表示映像に変換する際の仮想カメラの視点位置として、狭路やクランクの走行シーンに応じて、車体中心線上（Ｙ軸上）をフロントバンパー近辺、前輪近辺、車体中央近辺とし、視線方向(ｙａｗ,ｐｉｔｃｈ)を車体真上から真下方向としている。
【０１３３】
なお、仮想カメラの視点位置のＹ座標は、仮想視点位置Ｐ１からＰ３の間を連続的に変化させても良い。例えば、図１６（Ａ）の狭路アプローチから図１６（Ｂ）の狭路進入開始までにかけては、図２０(Ａ)に示すように、前方左右の車両周囲センサ１４による障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒのうち、いずれか最小値側の測定距離に従って、仮想カメラの視点位置（仮想視点位置）のＹ座標を、フロントバンパー近辺から前輪近辺へと連続的に変化させた位置に設定しても良い。図２０（Ａ）の場合、測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒの最小値が５０００ｍｍから５００ｍｍの範囲でＰ１の仮想視点位置１４４７ｍｍからＰ２の仮想視点位置−３ｍｍまで連続的に変化させた視点位置としている例を示している。ここに、図２０は、仮想カメラの視点位置（仮想視点位置）のＹ座標を連続的に変化させる様子の図１１とは異なる例を示すグラフである。
【０１３４】
また、図１６（Ｂ）の狭路進入開始から図１６（Ｃ）の狭路進入中の状態になるまでにかけては、図２０ (Ｂ)に示すように、前方左右の車両周囲センサ１４による障害物までの測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒの最小値が０．５ｍとなってからの積算走行距離すなわち狭路進入開始時点からの積算走行距離に応じて、仮想カメラの視点位置（仮想視点位置）のＹ座標を前輪近辺から車両中央部近辺へと連続的に変化させた位置に設定するようにしても良い。図２０（Ｂ）の場合、測定距離Ｌｆｌ、Ｌｆｒの最小値が０．５ｍとなってからの積算走行距離が０ｍｍから２０００ｍｍの範囲でＰ２の仮想視点位置−３ｍｍからＰ３の仮想視点位置−１５５３ｍｍまで連続的に変化させた視点位置としている例を示している。
【０１３５】
以上に詳細に説明したように、本実施形態においては、次のような効果が得られる。
【０１３６】
車載カメラ１５で撮影した映像を、車体真上から俯瞰した映像に変換することにより、狭路を走行する際に、車体全体と壁などの周囲の障害物との位置関係が把握し易い映像を、ドライバに提供することができる。
【０１３７】
なお、本発明は、以上の実施形態に説明した場合に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、如何なる形態で実施するようにしても良く、たとえば、前述した実施形態のいずれかを組み合せて、実施するようにしても良い。
【符号の説明】
【０１３８】
１０…車両内ＬＡＮ、１１…表示コントローラ、１２…車両情報収集手段、１３…ナビゲーション装置、１４…車両周囲センサ、１５…車載カメラ、１６…カメラ映像切替装置、１７…表示装置、１１１…車両情報読取部、１１２…ナビ情報読取部、１１３…走行状況判定部、１１４…距離測定値読取部、１１５…カメラ映像切替指示部、１３１…自車両位置測定装置、１３２…道路情報取得手段、１３３…地図データベース（ＤＢ）、１３４…アンテナ、１３５…インフラ受信器、１４１…超音波センサ、１４２…ミリ波レーダ、１７１…ワイドディスプレイ、１７２…ホリゾンタルモニタ。
【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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【図１９】
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【図２０】
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