(57)【要約】      （修正有）【課題】消費電力を抑制するとともに、移動体の位置情報を確実に送信することができる通信装置を提供する。【解決手段】移動体の外部に位置する路側機３００およびＬＰＷＡ基地局４００と通信可能であって移動体に搭載されたＬＰＷＡ通信機２００、と通信可能である車載通信装置１００は、移動体の位置情報を取得する位置情報取得部１０２と、移動体が移動している区間が、第１の外部通信機と第１の無線通信方式を用いて通信可能な第１の区間、または第１の無線通信方式を用いて通信できない第２の区間のいずれであるかを判定する判定部１０５と、判定部が第１の区間であると判定した場合に、位置情報を第１の無線通信方式を用いて送信する第１の送信部１０８と、判定部が第２の区間であると判定した場合に、第１の無線通信方式よりも広域通信が可能な第２の無線通信方式を用いて位置情報を送信する第２の送信部１０９と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の外部に位置する第１の外部通信機（３００）、および、前記移動体の外部に位置する第２の外部通信機（４００）と通信可能であり前記移動体に搭載された内部通信機（２００）、と通信可能である前記移動体に搭載された通信装置（１００）であり、
前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得部（１０２）と、
前記移動体が移動している区間が、前記第１の外部通信機と第１の無線通信方式を用いて通信可能な第１の区間、または前記第１の無線通信方式を用いて通信できない第２の区間のいずれであるかを判定する判定部（１０５）と、
前記判定部が前記第１の区間であると判定した場合に、前記第１の外部通信機に、前記位置情報を前記第１の無線通信方式を用いて送信する第１の送信部（１０８）と、
前記判定部が前記第２の区間であると判定した場合に、前記第１の無線通信方式よりも広域通信が可能な第２の無線通信方式を用いて前記位置情報を前記第２の外部通信機に送信する前記内部通信機に、前記位置情報を送信する第２の送信部（１０９）と、
を備える、通信装置。
【請求項２】
移動体の外部に位置する第１の外部通信機（３００）および第２の外部通信機（４００）と通信可能である、前記移動体に搭載された通信装置（１１０）であって、
前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得部（１１２）と、
前記移動体が移動している区間が、前記第１の外部通信機と第１の無線通信方式を用いて通信可能な第１の区間、または前記第１の無線通信方式を用いて通信できない第２の区間のいずれであるかを判定する判定部（１１５）と、
前記判定部が前記第１の区間であると判定した場合に、前記第１の外部通信機に、前記位置情報を前記第１の無線通信方式を用いて送信する第１の送信部（１１８）と、
前記判定部が前記第２の区間であると判定した場合に、前記第２の外部通信機に、前記位置情報を、前記第１の無線通信方式よりも広域通信が可能な第２の無線通信方式を用いて送信する第２の送信部（１１９）と、
を備える、通信装置。
【請求項３】
当該通信装置はさらに、前記内部通信機を起動させる起動信号を生成する起動信号生成部（１０７）を備え、
前記第２の送信部は、前記位置情報とともに前記起動信号を送信する、
請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記内部通信機は、前記第２の無線通信方式である低消費電力広域無線通信（ＬＰＷＡ）方式を用いて前記第２の外部通信機と通信可能なＬＰＷＡ通信機であり、
前記第２の送信部は、前記位置情報を、前記ＬＰＷＡ通信機に近距離無線通信方式または有線通信方式を用いて送信する、
請求項１記載の通信装置。
【請求項５】
前記通信装置はさらに、所定の時刻に当該通信装置を起動させる起動制御部（１１７）を備え、
前記起動制御部が当該通信装置を起動すると、前記位置情報取得部は前記位置情報を取得し、前記第２の送信部は前記位置情報を前記第２の外部通信機に前記第２の無線通信方式を用いて送信する、
請求項２記載の通信装置。
【請求項６】
前記第２の外部通信機は基地局装置であり、
前記第２の送信部は、前記位置情報を、前記基地局装置に前記第２の無線通信方式である低消費電力広域無線通信（ＬＰＷＡ）方式を用いて送信する、
請求項２記載の通信装置。
【請求項７】
前記第１の外部通信機は、道路に沿って設けられた路側機であり、
前記第１の送信部は、前記位置情報を、前記路側機に前記第１の無線通信方式である狭域通信（ＤＳＲＣ）方式を用いて送信する、
請求項１又は２記載の通信装置。
【請求項８】
当該通信装置はさらに、前記移動体が前記道路の有料区間に進入および前記有料区間から退出したことを示す情報を受信する受信部（１０４，１１４）を備え、
前記判定部は、前記移動体が前記有料区間に進入してから退出するまでは、前記移動体が前記第１の区間を移動していると判定する、
請求項７記載の通信装置。
【請求項９】
移動体の外部に位置する第１の外部通信機（３００）、および、前記移動体の外部に位置する第２の外部通信機（４００）と通信可能であり前記移動体に搭載された内部通信機（２００）、と通信可能である前記移動体に搭載された通信装置の通信方法であって、
前記移動体の位置情報を取得し、
前記移動体が移動している区間が、前記第１の外部通信機と第１の無線通信方式を用いて通信可能な第１の区間、または前記第１の無線通信方式を用いて通信できない第２の区間のいずれであるかを判定し、
前記第１の区間であると判定した場合に、前記第１の外部通信機に、前記位置情報を前記第１の無線通信方式を用いて送信し、
前記第２の区間であると判定した場合に、前記第１の無線通信方式よりも広域通信が可能な第２の無線通信方式を用いて前記位置情報を前記第２の外部通信機に送信する前記内部通信機に、前記位置情報を送信する、
通信方法。
【請求項１０】
移動体の外部に位置する第１の外部通信機、および、前記移動体の外部に位置する第２の外部通信機と通信可能であり前記移動体に搭載された内部通信機、と通信可能である前記移動体に搭載された通信装置で実行される通信制御プログラムであって、
前記移動体の位置情報を取得し、
前記移動体が移動している区間が、前記第１の外部通信機と第１の無線通信方式を用いて通信可能な第１の区間、または前記第１の無線通信方式を用いて通信できない第２の区間のいずれであるかを判定し、
前記第１の区間であると判定した場合に、前記第１の外部通信機に、前記位置情報を前記第１の無線通信方式を用いて送信し、
前記第２の区間であると判定した場合に、前記第１の無線通信方式よりも広域通信が可能な第２の無線通信方式を用いて前記位置情報を前記第２の外部通信機に送信する前記内部通信機に、前記位置情報を送信する、
通信制御プログラム。
【請求項１１】
移動体の外部に位置する第１の外部通信機および第２の外部通信機と通信可能である、前記移動体に搭載された通信装置の通信方法であって、
前記移動体の位置情報を取得し、
前記移動体が移動している区間が、前記第１の外部通信機と第１の無線通信方式を用いて通信可能な第１の区間、または前記第１の無線通信方式を用いて通信できない第２の区間のいずれであるかを判定し、
前記判定部が前記第１の区間であると判定した場合に、前記第１の外部通信機に、前記位置情報を前記第１の無線通信方式を用いて送信し、
前記判定部が前記第２の区間であると判定した場合に、前記第２の外部通信機に、前記位置情報を、前記第１の無線通信方式よりも広域通信が可能な第２の無線通信方式を用いて送信する、
通信方法。
【請求項１２】
移動体の外部に位置する第１の外部通信機および第２の外部通信機と通信可能である、前記移動体に搭載された通信装置で実行される通信制御プログラムであって、
前記移動体の位置情報を取得し、
前記移動体が移動している区間が、前記第１の外部通信機と第１の無線通信方式を用いて通信可能な第１の区間、または前記第１の無線通信方式を用いて通信できない第２の区間のいずれであるかを判定し、
前記判定部が前記第１の区間であると判定した場合に、前記第１の外部通信機に、前記位置情報を前記第１の無線通信方式を用いて送信し、
前記判定部が前記第２の区間であると判定した場合に、前記第２の外部通信機に、前記位置情報を、前記第１の無線通信方式よりも広域通信が可能な第２の無線通信方式を用いて送信する、
通信制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に搭載され、車両の外部の通信機と通信を行う通信装置に関するものであり、特に自動車に搭載される車載通信装置に関する。
【０００２】
近年、従来のスマートフォンや携帯電話といった利用形態の枠を超え、あらゆる物がネットワークにつながり情報をやり取りすることで、新たな付加価値を生み出すＩｏＴ（Internet of Things）時代が到来している。そして、これらの物の多くは、手の届きにくい場所にあり、長期にわたって少量のデータのみを必要とするという特徴がある。この要請を受けて、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）が提唱するｅＭＴＣ（enhanced Machine Type Communication）や、より少量のデータ通信に最適化したＮＢ−ＩｏＴ（Narrow Band Internet of Things）、また、Ｓｉｇｆｏｘ社が開発したＳＩＧＦＯＸ（登録商標）や、Ｓｅｍｔｅｃｈ社が開発したＬｏＲａ（登録商標）などの仕様が策定されている。
【０００３】
このようなＩｏＴ向けの通信機が利用する無線通信方式の一つとして、低消費電力広域無線通信（ＬＰＷＡ：Low Power Wide Area）方式がある。このようなＬＰＷＡ方式の通信機では長距離データ通信が可能であるため、例えば、遠方に存在する人やモノといった移動体の位置情報を送受信することにより、移動体の位置の追跡や管理に利用することが検討されている。特に、電池や内蔵バッテリーを使用するＩｏＴ向けの通信機は、携帯性が高く煩雑な配線工事が不要であるため、移動体への導入が容易である。
【０００４】
例えば、特許文献１には通信端末の位置追跡システムが開示されており、基地局と端末との位置関係に応じて最適な信号の拡散率を選択することにより、適切な信号受信品質を維持しながら、通信端末の電力消費を抑制することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第６３００８９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
位置情報を取得するＧＰＳなどの機能は、電力の消費量が比較的大きいことが知られている。そのため、ＬＰＷＡ方式を用いる低消費電力の通信機を利用する場合であっても、通信機に内蔵されたＧＰＳを用いて位置情報を取得することにより、消費電力が大きくなり、ひいては、通信機を長期的に利用することができない可能性がある。そこで、本発明の発明者は、ＬＰＷＡ方式を用いる低消費電力の通信機と、ＬＰＷＡ方式とは異なる無線通信方式を用いる通信機とを組み合わせることにより、低消費電力の通信機の電力消費量を抑制しながら、位置情報の送受信を確実に行うことができることを知見した。
【０００７】
本発明の目的は、異なる無線通信方式を用いる通信機を組みわせることにより、低消費電力の通信機における消費電力を抑制しながら、移動体の位置情報を確実に送信することが可能な通信装置を提供することにある。
【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、移動体の外部に位置する第１の外部通信機（３００）、および、前記移動体の外部に位置する第２の外部通信機（４００）と通信可能であり前記移動体に搭載された内部通信機（２００）、と通信可能である前記移動体に搭載された通信装置（１００）は、前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得部（１０２）と、前記移動体が移動している区間が、前記第１の外部通信機と第１の無線通信方式を用いて通信可能な第１の区間、または前記第１の無線通信方式を用いて通信できない第２の区間のいずれであるかを判定する判定部（１０５）と、前記判定部が前記第１の区間であると判定した場合に、前記第１の外部通信機に、前記位置情報を前記第１の無線通信方式を用いて送信する第１の送信部（１０８）と、前記判定部が前記第２の区間であると判定した場合に、前記第１の無線通信方式よりも広域通信が可能な第２の無線通信方式を用いて前記位置情報を前記第２の外部通信機に送信する前記内部通信機に、前記位置情報を送信する第２の送信部（１０９）と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の通信装置によれば、移動体の位置情報を確実に送信することが可能となる。さらに、低消費電力の通信機における電力消費量を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１の車載通信装置およびＬＰＷＡ通信機を説明するブロック図
【図２】本発明の実施形態１の車載通信装置の動作を説明するフローチャート
【図３】本発明の実施形態１の車載通信装置を搭載する車両の走行を説明する図
【図４】本発明の実施形態１のＬＰＷＡ通信機の動作を説明するフローチャート
【図５】本発明の実施形態２の車載通信装置を説明するブロック図
【図６】本発明の実施形態２の車載通信装置の動作を説明するフローチャート
【図７】本発明の実施形態２の車載通信装置の動作を説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、本発明とは、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された発明を意味するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、少なくともかぎ括弧内の語句は、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された語句を意味し、同じく以下の実施形態に限定されるものではない。
特許請求の範囲の従属項に記載の構成および方法、従属項に記載の構成および方法に対応する実施形態の構成および方法、並びに特許請求の範囲に記載がなく実施形態のみに記載の構成および方法は、本発明においては任意の構成および方法である。特許請求の範囲の記載が実施形態の記載よりも広い場合における実施形態に記載の構成および方法も、本発明の構成および方法の例示であるという意味で、本発明においては任意の構成および方法である。いずれの場合も、特許請求の範囲の独立項に記載することで、本発明の必須の構成および方法となる。
実施形態に記載した効果は、本発明の例示としての実施形態の構成を有する場合の効果であり、必ずしも本発明が有する効果ではない。
複数の実施形態がある場合、各実施形態に開示の構成は各実施形態のみで閉じるものではなく、実施形態をまたいで組み合わせることが可能である。例えば一の実施形態に開示の構成を、他の実施形態に組み合わせても良い。また、複数の実施形態それぞれに開示の構成を集めて組み合わせても良い。
発明が解決しようとする課題に記載した知見や課題は公知の課題ではなく、本発明者が独自に知見したものであり、本発明の構成および方法と共に発明の進歩性を肯定する事実である。
【００１２】
（実施形態１）
図１を用いて、本実施形態の通信装置を含む通信システムを説明する。本実施形態の通信装置は、例えばＥＴＣ（登録商標）車載器のように、「移動体」である車両に「搭載」された通信装置であり、図１に示す破線の内側に記載された各装置は、車両に搭載されていることを示している。しかしながら、本実施形態の通信装置は、車両以外の任意の移動体に搭載することができる。また、本実施形態の通信装置は、通信機能を有する任意の通信装置に適用することができる。
ここで、本発明の「移動体」とは、移動可能な物体をいい、移動速度は任意である。また移動体が停止している場合も当然含む。例えば、自動車、自動二輪車、自転車、歩行者、船舶、航空機、およびこれらに搭載される物を含み、またこれらに限らない。
本発明の「搭載」とは、移動体とともに移動するように移動体に取り付けられていれば足り、移動体の機能の一部として組み込むことはもちろん、移動体に取り外し可能に配置することも含む。
【００１３】
本実施形態の車載通信装置１００（本発明の「通信装置」に対応）は、破線の外側、すなわち、車両の外部に位置する「外部通信機」（本発明の「第１の外部通信機」に対応）と通信する。車載通信装置１００はさらに、破線の内側、すなわち、車両に搭載された内部通信機と通信する。この内部通信機は、車両の外部に位置する他の「外部通信機」（本発明の「第２の外部通信機」に対応）と通信する通信機である。
ここで、本発明の「外部通信機」とは、移動体の外部に位置する通信機能を有する装置であればよく、当該装置と通信可能な基地局、および当該装置と基地局の間を経由する中継器も含まれる。
【００１４】
車両の外部に位置し、車載通信装置１００と通信可能な外部通信機は、例えば、道路に沿って設けられた路側機３００である。車載通信装置１００は、路側機３００との間で狭域通信（ＤＳＲＣ：Dedicated Short Range Communications）方式を利用して通信を行う。ＤＳＲＣは５．８ＧＨｚ帯を用いる通信方式であり、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport Systems）や電子料金収受システムに利用されている。
【００１５】
車両に搭載され、車載通信装置１００と通信可能な内部通信機は、例えば、ＬＰＷＡ通信機２００である。車載通信装置１００およびＬＰＷＡ通信機２００はいずれも車両に搭載されており、近接して位置している。そのため、車載通信装置１００とＬＰＷＡ通信機２００は、例えば、「近距離無線通信方式」または有線による通信方式を利用して通信を行う。
ここで、本発明の「近距離無線通信方式」とは、約２０ｍ以下の到達距離をカバーする無線通信方式をいい、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＦｅｌｉＣａ（登録商標）、ＮＦＣ(Near Field Communication)、ＲＦＩＤなどが挙げられる。
【００１６】
ＬＰＷＡ通信機２００は、「低消費電力広域無線通信方式（ＬＰＷＡ：Low Power Wide Area）」を利用して、車両の外部に位置するＬＰＷＡ基地局４００と通信を行う。低消費電力広域無線通信方式の例として、３ＧＰＰにおけるｅＭＴＣ（enhanced Machine Type Communication）やＮＢ−ＩｏＴ（Narrow Band Internet of Things）、あるいはＳＩＧＦＯＸやＬｏＲａＷＡＮが挙げられる。
ここで、本発明の「低消費電力広域無線通信（ＬＰＷＡ）方式」とは、低消費電力かつ携帯電話レベルの通信距離を持つ無線通信方式の総称であり、その方式は問わない。
【００１７】
以下に示す実施形態１では、車載通信装置１００と路側機３００との間の無線通信をＤＳＲＣ方式で行い、ＬＰＷＡ通信機２００とＬＰＷＡ基地局４００との間の無線通信をＬＰＷＡ方式で行う例を説明する。しかしながら、本実施形態の通信装置と車両の外部に位置する通信機との間のデータ通信に使用する無線通信方式はＤＳＲＣ方式に限定されるものではない。同様に、車両に搭載され、本実施形態の通信装置と通信可能な内部通信機と、車両の外部に位置する通信機との間のデータ通信に使用する無線通信方式は、ＬＰＷＡ方式に限定されるものではないが、本実施形態の通信装置と車両の外部に位置する通信機との間のデータ通信に使用する無線通信方式よりも広域通信が可能な無線通信方式を使用する。
【００１８】
１．車載通信装置１００
（１）構成
まず、図１を参照して、本実施形態の車載通信装置１００の構成を説明する。
車載通信装置１００は、路側機３００およびＬＰＷＡ通信機２００とそれぞれ通信可能な通信装置である。車載通信装置１００は、電源１０１、位置情報取得部１０２、記憶部１０３、受信部１０４、判定部１０５、制御部１０６、起動信号生成部１０７、第１の送信部１０８、および第２の送信部１０９を備える。
【００１９】
電源１０１は、車載通信装置１００の各部に電源を供給する。電源１０１は、車両のＡＣＣ（アクセサリ）電源またはＩＧ（イグニッション）電源から供給される電源であってもよく、一次電池や二次電池を用いてもよい。車両の電源から電力供給されることにより、煩雑な電池の交換や充電を回避することができる。
【００２０】
位置情報取得部１０２は、例えば、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）であり、車両の位置情報を取得する。あるいは、位置情報取得部１０２は、車両に搭載されたＧＰＳが検出した車両の位置情報を、車内通信ネットワークを介して取得してもよい。
位置情報取得部１０２は、任意のタイミングで車両の位置情報を取得してもよい。例えば、位置情報取得部１０２は、所定の距離を走行する、あるいは車両が所定の動作（例えば、所定の角度以上の方向転換など）を行った場合に、車両の位置情報を取得する。
【００２１】
記憶部１０３は、位置情報取得部１０２が取得した位置情報を保存する。記憶部１０３はランダムアクセスメモリを想定しているが、ハードディスク（ＨＤＤ）やフラッシュメモリ等であってもよい。この場合、電源がＯＦＦになってもデータは消去されずに保存することができる。
【００２２】
受信部１０４は、路側機３００から送信された接続要求を受信する。例えば、車両が有料道路の入口や出口、有料道路や幹線道路の道路に沿って設けられた路側機３００に接近して路側機３００の通信エリア内に入ると、受信部１０４は路側機３００からＤＳＲＣ方式による接続要求を受信する。あるいは、受信部１０４は、後述する第１の送信部１０８から路側機３００に対して送信した接続要求に対する応答メッセージ（ａｃｋ）を受信する。
路側機３００から接続要求や応答メッセージを受信した場合、車載通信装置１００は路側機３００と通信することができる。そこで、受信部１０４はさらに、路側機３００から、車両の位置情報を送信することを要求する位置情報要求、有料道路の入口において車両が有料区間に進入したことを示す情報、有料道路の出口において有料区間から退出したことを示す情報、課金情報などを受信する。受信部１０４はさらに、車両が移動している道路に関する情報や、周囲の道路の交通情報を受信してもよい。
【００２３】
判定部１０５は、車両が移動している区間が、路側機３００が所定の距離にわたって道路に沿って配置されており、ＤＳＲＣ方式（本発明の「第１の無線通信方式」に対応）を用いて連続して「通信可能」な区間であるＤＳＲＣ連続設置区間（本発明の「第１の区間」に対応）、またはＤＳＲＣ方式を用いて通信できないＤＳＲＣ非設置区間（本発明の「第２の区間」に対応）のいずれであるかを判定する。
ここで、本発明の「通信可能」な区間とは、現在、通信することができる区間はもちろん、移動体が移動することによって将来的に通信できることが予定されている区間も含む。
【００２４】
判定部１０５は、例えば、受信部１０４が受信した情報に基づいて、車両が移動している区間がＤＳＲＣ連続設置区間またはＤＳＲＣ非設置区間のいずれであるかを判定する。
例えば、ＤＳＲＣ方式は現在普及が進められている無線通信方式であり、有料道路や幹線道路を中心にＤＳＲＣ対応の路側機３００が設置されている。つまり、有料道路はＤＳＲＣ連続設置区間である可能性が高い。そこで、判定部１０５は、受信部１０４が、車両が道路の有料区間に進入したことを示す情報を受信してから、有料区間から退出したことを示す情報を受信するまでは、車両がＤＳＲＣ連続設置区間を移動していると判定する。
【００２５】
他の例では、判定部１０５は、ＤＳＲＣ連続設置区間およびＤＳＲＣ非設置区間を示す地図情報に基づいて、車両が移動している区間がＤＳＲＣ連続設置区間またはＤＳＲＣ非設置区間のいずれであるかを判定してもよい。
【００２６】
制御部１０６は、判定部１０５での判定結果に基づいて、位置情報取得部１０２が取得した位置情報や、後述する第１の送信部１０８および第２の送信部１０９から送信される情報を管理する。
具体的には、判定部１０５がＤＳＲＣ連続設置区間であると判定した場合に、路側機３００から送信される位置情報要求に従って、制御部１０６は、記憶部１０３に保存されている位置情報を読み出して、第１の送信部１０８に位置情報を送信する。
一方、判定部１０５がＤＳＲＣ非設置区間であると判定した場合には、制御部１０６は、予め設定された所定の周期で、後述する起動信号生成部１０７に対して起動信号を生成するように指示するとともに、記憶部１０３に保存された位置情報を読み出す。そして、位置情報とともに、生成された起動信号を第２の送信部１０９に送信する。
【００２７】
なお、制御部１０６が記憶部１０３から読み出して第１の送信部１０８に送信する位置情報の情報量は、ＤＳＲＣ方式を用いて送信することができる情報量であることが望ましい。また、制御部１０６が記憶部１０３から読み出して第２の送信部１０９に送信する位置情報の情報量は、ＬＰＷＡ方式を用いて送信することができる情報量であることが望ましい。ＬＰＷＡ方式は低通信容量であるため、制御部１０６は例えば、記憶部１０３に保存された位置情報のうち最新の位置情報のみを読み出して第２の送信部１０９に送信する。あるいは、制御部１０６は位置情報取得部１０２が取得した最新の位置情報を、記憶部１０３を介さずに第２の送信部１０９に送信してもよい。
【００２８】
後述するとおり、制御部１０６が起動信号の生成を指示し、位置情報を第２の送信部１０９に送信する所定の周期は、第２の送信部１０９がＬＰＷＡ通信機２００に位置情報を送信する周期、ひいては、ＬＰＷＡ通信機２００がＬＰＷＡ基地局４００に当該位置情報を送信する周期に対応する。ＬＰＷＡ方式では、１日の通信可能回数の上限が設定されている場合があるため、当該所定の周期を短い時間（例えば、数秒乃至数十秒）に設定した場合、すぐに通信可能上限に達してしまうおそれがある。したがって、この周期は、数分乃至数十分の周期であることが望ましい。
【００２９】
起動信号生成部１０７は、制御部１０６からの指示に応じて起動信号を生成する。この起動信号は、ＬＰＷＡ通信機２００を起動させる信号である。
【００３０】
第１の送信部１０８は、制御部１０６から送信された位置情報を、ＤＳＲＣ方式を用いて路側機３００に送信する。すなわち、第１の送信部１０８は、判定部１０５がＤＳＲＣ連続設置区間であると判定した場合に、路側機３００からの位置情報要求に従って位置情報を送信する。
【００３１】
第２の送信部１０９は、近距離無線通信方式または有線通信方式を用いて、制御部１０６から送信された位置情報と「ともに」起動信号をＬＰＷＡ通信機２００に送信する。すなわち、第２の送信部１０９は、判定部１０５がＤＳＲＣ非設置区間であると判定した場合に、位置情報および起動信号をＬＰＷＡ通信機２００に送信する。上述したとおり、第２の送信部１０９には、所定の周期で起動信号および位置情報が送信されるため、第２の送信部１０９は、当該所定の周期でＬＰＷＡ通信機に情報を送信する。
ここで、本発明の「ともに」とは、時間的に近接していればよく、必ずしも同時である必要はない。
【００３２】
なお、第２の送信部１０９が、近距離無線通信方式としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いて後述するＬＰＷＡ通信機２００と通信を行う場合、車載通信装置１００は、ＬＰＷＡ通信機２００から送信されたアドバタイジングを受信する第２の受信部（図示せず）をさらに備える。この場合、車載通信装置１００がセントラル（マスタともいう）、ＬＰＷＡ通信機２００がペリフェラル（スレーブともいう）となり、第２の受信部がＬＰＷＡ通信機２００から送信されるアドバタイジングをスキャンする。第２の受信部がＬＰＷＡ通信機２００をスキャンすると、ＬＰＷＡ通信機２００とのペアリングを実行する。
セントラル側の通信装置は、ペリフェラル側の通信装置よりも電力の消費量が大きい。そのため、車両のＡＣＣ電源やＩＧ電源から電力供給が可能な車載通信装置１００をセントラルとすることにより、後述するＬＰＷＡ通信機２００の消費電力を抑制することができる。
【００３３】
（２）動作
次に、図２を参照して、車載通信装置１００の動作を説明する。
Ｓ１０１において、位置情報取得部１０２は、車両の位置情報を取得し、記憶部１０３に保存する。次いで、Ｓ１０２において、判定部１０５は、車両が移動している区間がＤＳＲＣ連続設置区間またはＤＳＲＣ非設置区間のいずれであるかを判定する。例えば、受信部１０４が、有料道路の入口で有料区間に進入したことを示す情報を受信した場合には、ＤＳＲＣ連続設置区間である（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）と判定する。あるいは、有料区間に進入後、受信部１０４が有料区間を退出したことを示す情報や有料区間の課金情報を受信していない場合、車両は未だに有料道路を走行していると推定できるため、この場合にもＤＳＲＣ連続設置区間である（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）と判定することができる。
判定部１０５がＤＳＲＣ連続設置区間であると判定した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）には、路側機３００からの位置情報要求に従って、記憶部１０３に保存されている位置情報を読み出して路側機３００に送信する（Ｓ１０３）。これに対し、判定部１０５がＤＳＲＣ非設置区間であると判定した場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）には、予め設定された所定の周期のタイミングかどうかを判定する（Ｓ１０４）。所定の周期のタイミングである場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）には、起動信号生成部１０７が起動信号を生成する（Ｓ１０５）。そして、Ｓ１０１において取得した最新の位置情報とともに、Ｓ１０５において生成した起動信号を、ＬＰＷＡ通信機２００に送信する（Ｓ１０６）。
【００３４】
なお、図２では、車両がＤＳＲＣ非設置区間を移動している場合に限り、車載通信装置１００は起動信号を生成して、位置情報および起動信号をＬＰＷＡ通信機２００に送信している。しかしながら、車載通信装置１００はさらに、規定のタイミングで起動信号を生成して、その時点における位置情報と起動信号をＬＰＷＡ通信機２００に送信してもよい。規定のタイミングとして、例えば、車両が起動することにより、ＡＣＣ電源またはＩＧ電源を介して車載通信装置１００が起動した直後や、車両が完全停止してＡＣＣ電源またはＩＧ電源がオフになることにより、車載通信装置１００の電源がオフになる直前などが挙げられる。
【００３５】
図３は、車載通信装置１００を搭載した車両が道路を走行している状態を示している。図３に示す区間のうち、区間ａ、ｂはいずれも有料道路等のＤＳＲＣ連続設置区間である。ただし、区間ａは路側機３００の通信エリア範囲内の区間であるのに対し、区間ｂは路側機３００の通信エリア範囲外の区間である。また、区間ｃは、一般道路等のＤＳＲＣ非設置区間である。
【００３６】
例えば、車両が区間ｃ１を走行している間は、車載通信装置１００はＬＰＷＡ通信機２００との間で通信を行う。次に、車両が区間ａ１に入ると、車載通信装置１００は有料道路の入口に設けられた路側機３００−１から有料道路への進入を示す情報を受信する。これにより、判定部１０５は、車両がＤＳＲＣ連続設置区間を走行していると判定することが可能となる。また、同路側機３００−１から位置情報要求を受信すると、記憶部１０３に保存されている位置情報を送信する。
次いで、車両は区間ｂ１に入る。この区間ｂ１は、路側機３００−１および次の路側機３００−２の通信エリア範囲外であり、車載通信装置１００は路側機と通信することができない。そのため、車載通信装置１００は、位置情報取得部１０２が取得した位置情報を記憶部１０３に蓄積して保存しておく。さらに走行して車両が区間ａ２に入り、路側機３００−２から位置情報要求を受信すると、記憶部１０３に保存されていた位置情報を路側機３００−２に送信する。ＤＳＲＣ連続設置区間では、この処理が繰り返し行われる。そして、車両が区間ａｘに入り、有料道路の出口に設けられた路側機３００−ｘから有料道路からの退出を示す情報を受信すると、判定部１０５は、以降に走行する区間ｃ２がＤＳＲＣ非設置区間であると判定することができる。
【００３７】
２．ＬＰＷＡ通信機２００
（１）構成
次に、図１を参照して、ＬＰＷＡ通信機２００の構成を説明する。
ＬＰＷＡ通信機２００は、上述した車載通信装置１００およびＬＰＷＡ基地局４００とそれぞれ通信可能な通信機である。ＬＰＷＡ通信機２００は、電源２０１、受信部２０２、起動制御部２０３、位置情報取得部２０４、通信制御部２０５、および送信部２０６を備える。
【００３８】
電源２０１は、ＬＰＷＡ通信機２００の各部に電源を供給する。この電源は、一次電池や二次電池を用いる。このため、煩雑な電気配線をすることなく、ＬＰＷＡ通信機２００を車両のダッシュボード等に容易に取り付けることができる。ただし、一次電池や二次電池に加えて、車両のＡＣＣ（アクセサリ）電源、ＩＧ（イグニッション）電源から供給される電源を有していてもよい。
【００３９】
受信部２０２は、車載通信装置１００から送信された位置情報および起動信号を受信する。上述したとおり、車載通信装置１００の第２の送信部１０９からは、所定の周期で位置情報および起動情報が送信される。したがって、受信部２０２も所定の周期で位置情報および起動情報を受信する。
【００４０】
起動制御部２０３は、ＬＰＷＡ通信機２００の起動を制御する。具体的には、起動制御部２０３は、受信部２０２が車載通信装置１００から起動信号を受信すると、ＬＰＷＡ通信機２００を起動させる。起動制御部２０３はさらに、予め設定された「所定の時刻」にＬＰＷＡ通信機２００を起動させる。例えば、起動制御部２０３は、予め設定された０時、６時、１２時、および１８時にＬＰＷＡ通信機２００を起動させる。あるいは、起動制御部２０３は、ＬＰＷＡ通信機を起動させる周期（例えば、６時間）を予め設定しておき、当該周期に対応する時刻にＬＰＷＡ通信機２００を起動させてもよい。そして、ＬＰＷＡ通信機の起動後、後述するＬＰＷＡ基地局４００への位置情報の送信処理が完了すると、起動制御部２０３は、ＬＰＷＡ通信機２００を省電力モード（例えば、スリープモード）に設定する。
ここで、本発明の「所定の時刻」とは、特定の時刻はもちろん、演算や特定の周期から求められる時刻であってもよい。
【００４１】
位置情報取得部２０４は、例えば、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）であり、車両の位置情報を取得する。位置情報取得部２０４は、起動制御部２０３が所定の時刻にＬＰＷＡ通信機２００を起動させると、車両の位置情報を取得する。
【００４２】
通信制御部２０５は、後述する送信部２０６から送信される情報を管理する。具体的には、通信制御部２０５は、受信部２０２が受信した位置情報、または位置情報取得部２０４が取得した位置情報を送信部２０６に送信する。
【００４３】
送信部２０６は、通信制御部２０５から送信された位置情報をＬＰＷＡ基地局４００に送信する。すなわち、送信部２０６が受信部２０２にて受信した位置情報を送信する場合には、受信部２０２が位置情報を受信した周期、すなわち、所定の周期でＬＰＷＡ基地局４００に送信する。また、送信部２０６が位置情報取得部２０４にて取得した位置情報を送信する場合には、所定の時刻に位置情報取得部２０４が取得した位置情報をＬＰＷＡ基地局４００に送信する。
【００４４】
（２）動作
次に、図４を参照して、ＬＰＷＡ通信機２００の動作を説明する。
Ｓ２０１において、起動制御部２０３は、現在時刻が予め設定された所定の時刻であるかどうかを判定する。所定の時刻である場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）には、起動制御部２０３はＬＰＷＡ通信機２００を起動させる（Ｓ２０２）。ＬＰＷＡ通信機２００が起動すると、位置情報取得部２０４が車両の位置情報を取得する（Ｓ２０３）。次いで、Ｓ２０３において取得した位置情報を、ＬＰＷＡ基地局４００に送信する（Ｓ２０４）。ＬＰＷＡ基地局４００への送信が完了すると、起動制御部２０３は、ＬＰＷＡ通信機２００を省電力モードに設定する（Ｓ２０５）。
【００４５】
現在時刻が所定の時刻ではない場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）であっても、車載通信装置１００から起動信号を受信した場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）には、起動制御部２０３はＬＰＷＡ通信機２００を起動させる（Ｓ２０７）。ＬＰＷＡ通信機２００が起動すると、Ｓ２０６において起動信号とともに受信した位置情報を、ＬＰＷＡ基地局４００に送信する（Ｓ２０８）。ＬＰＷＡ基地局４００への送信が完了すると、起動制御部は、ＬＰＷＡ通信機２００を省電力モードに設定する（Ｓ２０９）。
【００４６】
車載通信装置１００から位置情報を受信した路側機３００、およびＬＰＷＡ通信機２００から位置情報を受信したＬＰＷＡ基地局４００は、受信した位置情報をサーバ等に送信してもよい。このようにしてサーバに収集された車両の位置情報は、例えば、交通情報の分析や、レンタカー事業者による車両管理などに利用することができる。
【００４７】
以上のとおり、車載通信装置１００は、ＤＳＲＣ連続設置区間では、ＤＳＲＣ方式を用いて位置情報を路側機３００に送信し、ＤＳＲＣ非設置区間では、ＬＰＷＡ通信機２００を介してＬＰＷＡ方式を用いて位置情報をＬＰＷＡ基地局４００に送信することにより、車両の位置情報を常に送信することが可能となる。
さらに、ＬＰＷＡ通信機２００は、車両が起動していない場合であっても、所定の時刻に自動的に起動して位置情報を取得し、ＬＰＷＡ方式を用いて当該位置情報をＬＰＷＡ基地局４００に送信する。そのため、車両が完全停止しており、車載通信装置が起動していない場合にも、車両の位置情報を送信することが可能となる。
【００４８】
さらに、本実施形態では、車載通信装置１００が起動している間は、車両がＤＳＲＣ連続設置区間またはＤＳＲＣ非設置区間のいずれを移動しているかによらず、車両からの電源供給が可能な車載通信装置１００を用いて位置情報を取得することにより、ＬＰＷＡ通信機２００に搭載されたＧＰＳ等の位置情報取得部を用いて位置情報を取得する回数を最小限に抑制することができる。その結果、ＬＰＷＡ通信機の消費電力を抑制することが可能となる。
【００４９】
なお、上述した実施形態では、本実施形態の通信装置は車載通信装置１００であり、車載通信装置１００が路側機３００およびＬＰＷＡ通信機２００に対して車両の位置情報を送信する例を説明している。しかしながら、本実施形態の通信装置は車載通信装置１００に限定されるものではなく、他の車載装置が本実施形態の通信装置の機能を有するように構成してもよい。例えば、車載カメラやセンサを利用してドライバの状態を監視するドライバステータスモニタ装置が本実施形態の通信装置の機能を有しており、車両の位置情報に加えて、あるいは位置情報に代えて、ドライバの状態を示すデータを送信してもよい。
【００５０】
（実施形態２）
実施形態１では、移動体である車両に２つの別個の通信機器、すなわち、車載通信装置１００およびＬＰＷＡ通信機２００が搭載されており、ＬＰＷＡ通信機２００を介して車両の位置情報をＬＰＷＡ基地局４００に送信する構成を説明した。本実施形態では、車両には、路側機３００とＤＳＲＣ方式を用いて通信可能であり、かつ、ＬＰＷＡ基地局４００とＬＰＷＡ方式を用いて通信可能な通信装置を、実施形態１との相違点を中心に説明する。
【００５１】
（１）構成
図５は、本実施形態２の通信装置である車載通信装置１１０を示している。本実施形態２の車載通信装置１１０は車両に搭載された通信装置であり、路側機３００およびＬＰＷＡ基地局４００の双方と通信可能に構成されている。
車載通信装置１１０は、電源１１１、位置情報取得部１１２、記憶部１１３、受信部１１４、判定部１１５、通信制御部１１６、起動制御部１１７、第１の送信部１１８、および第２の送信部１１９を備える。
【００５２】
電源１１１は、車載通信装置１１０の各部に電源を供給する。車両が完全停止している場合にも車載通信装置１１０を用いた通信が可能となるように、この電源は、車両のＡＣＣ（アクセサリ）電源、ＩＧ（イグニッション）電源から供給される電源と、一次電池や二次電池の双方を有している。あるいは、それらに加えて、若しくは代えて、＋Ｂ（車両バッテリー直結線）電源を用いても良い。
【００５３】
位置情報取得部１１２は、例えば、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）であり、車両が起動している間、すなわち、車載通信装置が起動している間、車両の位置情報を取得する。
位置情報取得部１１２はさらに、後述する起動制御部１１７が所定の時刻に車載通信装置１１０を起動させた場合に、車両の位置情報を取得する。なお、車載通信装置１１０が起動している間に所定の時刻になった場合にも、位置情報取得部１１２は車両の位置情報を取得してもよい。
【００５４】
記憶部１１３は、位置情報取得部１１２が取得した位置情報を保存する。記憶部１１３はランダムアクセスメモリを想定しているが、ハードディスク（ＨＤＤ）やフラッシュメモリ等であってもよい。この場合、電源がＯＦＦになってもデータは消去されずに保存することができる。
【００５５】
受信部１１４および判定部１１５は、実施形態１の車載通信装置１００が有する受信部１０４、判定部１０５と同様の機能を有する。すなわち、受信部１１４は路側機３００から送信された接続要求や応答メッセージ、位置情報要求、有料道路の課金情報などを受信する。また、判定部１１５は、車両が移動している区間がＤＳＲＣ連続設置区間またはＤＳＲＣ非設置区間のいずれであるかを判定する。
【００５６】
通信制御部１１６は、判定部１１５での判定結果に基づいて、後述する第１の送信部１１８および第２の送信部１１９から送信される情報を管理する。具体的には、判定部１１５がＤＳＲＣ連続設置区間であると判定した場合には、路側機３００からの位置情報要求に従って、通信制御部１１６は、記憶部１１３に保存されている位置情報を第１の送信部１１８に送信する。一方、判定部１１５がＤＳＲＣ非設置区間であると判定した場合には、通信制御部１１６は、位置情報を所定の周期で第２の送信部１１９に送信する。通信制御部１１６はさらに、車載通信装置１１０が所定の時刻に起動したときに取得された位置情報を、第２の送信部１１９に送信する。
【００５７】
起動制御部１１７は、車載通信装置１１０の起動を制御する。具体的には、起動制御部１１７は、予め設定された「所定の時刻」に、車両が完全停止しており車載通信装置１１０が起動していない場合には、車載通信装置１１０を起動させる。起動制御部１１７はさらに、車載通信装置１１０を起動させた後、後述するＬＰＷＡ基地局４００への位置情報の送信処理が完了すると、車載通信装置１１０を省電力モードあるいはスリープモードに設定する。
【００５８】
第１の送信部１１８は、実施形態１の車載通信装置１００の送信部１０８と同様の機能を有する。すなわち、第１の送信部１１８は、判定部１１５がＤＳＲＣ連続設置区間であると判定した場合に、路側機３００からの位置情報要求に従って、ＤＳＲＣ方式を用いて、路側機３００に位置情報を送信する。
【００５９】
本実施形態の第２の送信部１１９は、実施形態１の第２の送信部とは異なる機能を有する。本実施形態の第２の送信部１１９は、判定部１１５がＤＳＲＣ非設置区間であると判定した場合に、ＬＰＷＡ方式を用いて、予め設定された所定の周期でＬＰＷＡ基地局４００に位置情報を送信する。この所定の周期は、実施形態１と同様、数分乃至数十分の周期であることが望ましい。
【００６０】
第２の送信部１１９はさらに、位置情報取得部１１２が所定の時刻に車両の位置情報を取得した場合にも、当該位置情報をＬＰＷＡ基地局４００に送信する。
【００６１】
（２）動作
次に、図６、７を参照して、車載通信装置１１０の動作を説明する。
車両が動作しており、車載通信装置１１０が起動している場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、位置情報取得部１１２は車両の位置情報を取得し、記憶部１１３に保存する（Ｓ３０２）。次いで、Ｓ３０３において、判定部１１５は、車両が移動している区間が、ＤＳＲＣ連続設置区間またはＤＳＲＣ非設置区間のいずれであるかを判定する。ここで、判定部１１５がＤＳＲＣ連続設置区間であると判定した場合（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）には、路側機３００からの位置情報要求に従って、記憶部１１３に保存されている位置情報を読み出し、ＤＳＲＣ方式を用いて路側機３００に送信する（Ｓ３０４）。これに対し、判定部１１５がＤＳＲＣ非設置区間であると判定した場合（Ｓ３０３：Ｎｏ）には、予め設定された所定の周期のタイミングかどうかを判定する（Ｓ３０５）。所定の周期のタイミングである場合（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）には、Ｓ３０２において取得した最新の位置情報を、ＬＰＷＡ方式を用いてＬＰＷＡ基地局４００に送信する（Ｓ３０６）。
【００６２】
一方、車両が完全停止しており、車載通信装置１１０が起動していない場合（Ｓ３０１：Ｎｏ）、図７に示す処理Ａを実行する。図７に示す処理Ａは図４に示す処理Ｓ２０１−Ｓ２０５に対応する。すなわち、起動制御部１１７は、現在時刻が予め設定された所定の時刻であるかどうかを判定する（Ｓ４０１）。現在時刻が所定の時刻である場合（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）には、起動制御部１１７は車載通信装置１１０を起動させる（Ｓ４０２）。車載通信装置１１０が起動すると、位置情報取得部１１２が車両の位置情報を取得する（Ｓ４０３）。次いで、Ｓ４０３において取得した位置情報を、ＬＰＷＡ基地局４００に送信する（Ｓ４０４）。ＬＰＷＡ基地局４００への送信が完了すると、起動制御部１１７は、車載通信装置１１０を省電力モードに設定する（Ｓ４０５）。
【００６３】
以上のとおり、車載通信装置１１０は、ＤＳＲＣ連続設置区間では、ＤＳＲＣ方式を用いて位置情報を路側機３００に送信し、ＤＳＲＣ非設置区間では、ＬＰＷＡ方式を用いて位置情報をＬＰＷＡ基地局４００に送信する。さらに、車載通信装置１１０は、所定の時刻に車載通信装置１１０を自動的に起動して位置情報を取得し、ＬＰＷＡ方式を用いて当該位置情報をＬＰＷＡ基地局４００に送信する。そのため、実施形態２の通信装置によれば、車両の位置情報を常に送信することが可能となる。
【００６４】
（総括）
以上、本発明の実施形態における通信装置の特徴について説明した。
【００６５】
実施形態で使用した用語は例示であるので、同義の用語、あるいは同義の機能を含む用語に置き換えてもよい。
【００６６】
実施形態の説明に用いたブロック図は、通信装置の構成を機能毎に分類および整理したものである。これらの機能ブロックは、ハードウェア又はソフトウェアの任意の組み合わせで実現される。また、機能を示したものであることから、かかるブロック図は方法の発明の開示としても把握できるものである。
【００６７】
各実施形態に記載した処理、フロー、および方法として把握できる機能ブロックについては、一のステップで他のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えても良い。
【００６８】
各実施形態、および本発明で使用する「第１」「第２」の用語は、同種の２以上の構成や方法を区別するために使用しており、順序や優劣を限定するものではない。
【００６９】
なお、上記実施形態では、本発明の通信装置を車両に搭載した場合、つまり車載通信装置について説明したが、本発明の通信装置を歩行者が所持することを前提に本発明を適用してもよい。
【００７０】
通信装置の例として、部品や半完成品としては、半導体、電子回路、モジュール、あるいはＥＣＵ（エレクトロニックコントロールユニット）が挙げられる。また完成品としては、ドライブレコーダ、カーナビゲーションシステム、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末が挙げられる。
【００７１】
加えて、本発明は、各実施形態で説明した構成および機能を有する専用のハードウェアで実現できるだけでなく、メモリやハードディスク等の記録媒体に記録した本発明を実現するためのプログラム、およびこれを実行可能な専用又は汎用ＣＰＵおよびメモリ等を有する汎用のハードウェアとの組み合わせとしても実現できる。
【００７２】
専用や汎用のハードウェアの記録媒体（外部記憶装置（ハードディスク、ＵＳＢメモリ、ＣＤ／ＢＤ等）、内部記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ等））に格納されるプログラムは、記録媒体を介して、あるいは記録媒体を介さずにサーバから通信回線を経由して、専用又は汎用のハードウェアに提供することもできる。これにより、プログラムのアップグレードを通じて常に最新の機能を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明にかかる通信装置は車両用途に限らず、任意の移動体の位置情報の管理に利用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１００，１１０  車載通信装置（通信装置）、１０２，１１２  位置情報取得部、１０４，１１４  受信部、１０５，１１５  判定部、１０７  起動信号生成部、１０８、１１８  第１の送信部、１０９、１１９  第２の送信部、１１７  起動制御部、２００  ＬＰＷＡ通信機（内部通信機）、３００  路側機（第１の外部通信機）、４００  ＬＰＷＡ基地局（第２の外部通信機）
【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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