(57)【要約】【課題】  自立制御を可能とする監視カメラ装置を提供すること。【解決手段】  実施形態によれば、監視カメラ装置は、指定された監視箇所をカメラで撮影して監視映像を提供するもので、指定された監視箇所を撮影するときのカメラ設定情報を定期的に収集し、収集されたカメラ設定情報を、スケジュール情報として収集した時刻情報に関連付けて登録し、登録されたスケジュール情報に基づいて収集した時刻情報に基づく時刻に関連付けられたカメラ設定情報をカメラに設定して、指定された監視箇所を撮影する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指定された監視箇所をカメラで撮影して監視映像を提供する監視カメラ装置において、
前記指定された監視箇所を撮影するときのカメラ設定情報を定期的に収集する収集部と、
前記収集部で収集されたカメラ設定情報を、スケジュール情報として収集した時刻情報に関連付けて登録するスケジュール管理部と、
前記スケジュール管理部で管理されるスケジュール情報に基づいて前記収集した時刻情報に基づく時刻に関連付けられたカメラ設定情報をカメラに設定して前記指定された監視箇所を撮影するカメラ制御部と
を具備する監視カメラ装置。
【請求項２】
前記スケジュール管理部は、前記監視箇所の変更時に、前記カメラ設定情報を時系列に変更する請求項１記載の監視カメラ装置。
【請求項３】
前記カメラ制御部は、前記カメラ設定情報の設定時刻を季節の期間に応じて補正する請求項１記載の監視カメラ装置。
【請求項４】
さらに、前記収集部で時系列的に収集されたカメラ設定情報を統計解析し、その解析結果に基づいて前記カメラ設定情報を更新する統計処理部を備える請求項１記載の監視カメラ装置。
【請求項５】
前記統計処理部は、前記監視箇所の変更時に、カメラ設定情報を一定周期で収集し、収集データの平均を算出し、過去の収集データとの差分を算出し、ここで差分値が閾値以上のときのみカメラ設定情報を更新する請求項４記載の監視カメラ装置。
【請求項６】
指定された監視箇所をカメラで撮影して監視映像を提供する監視カメラ装置を通信ネットワーク上に備える監視システムにおいて、
前記監視カメラ装置が、前記指定された監視箇所を撮影するときのカメラ設定情報を定期的に収集する収集部と、前記収集部で収集されたカメラ設定情報を、スケジュール情報として収集した時刻情報に関連付けて登録するスケジュール管理部と、前記スケジュール管理部で管理されるスケジュール情報に基づいて前記収集した時刻情報に基づく時刻に関連付けられたカメラ設定情報をカメラに設定して前記指定された監視箇所を撮影するカメラ制御部と備える監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、監視カメラ装置及び監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、災害を未然に防止し、災害が生じてしまった場合の原因追究、課題解決を実現する目的で、監視カメラ装置によって監視対象を撮影し、その映像をサーバに蓄積し解析してサーバに記録し、適宜配信する監視システムが提供されている。
この種の監視システムでは、突発的な事象を画像処理によって検知し、例えば不審物・不審者を追尾する監視が可能となった。しかしながら、通常ルーティンでの監視業務における事象の管理については、監視者の技量に依存したままである。特に、監視員間の引継は、口頭あるいは記録日誌等の情報伝達により行っている程度である。このため、事象が生じた正確な監視エリアに関する情報まで引継することは煩雑で、後に災害発生原因の検証に必要な映像情報を失うおそれがあった。
【０００３】
また、例えば、季節、時間経過と交通量、降水量、河川水位変化等の定点監視を組み合わせた監視箇所の選択は、経験則によるところが大きく、熟練者といえども困難な場合があった。
さらに、監視カメラ装置は、遠隔制御する通信インフラが途絶えてしまうことが考慮されておらず、不通状態の期間は監視機能が損なわれてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５５１８０号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９６６５５号公報
【特許文献３】特開平０５−３７９３７号公報
【特許文献４】特開２０１８−３２９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来の監視システムでは、監視者の技量に依存し、事象が生じた正確な監視エリアに関する情報まで引継することは煩雑であり、季節、時間経過と定点監視を組み合わせた監視箇所の選択が熟練者といえども困難な場合があった。さらに、通信インフラが不通状態の期間は監視機能が損なわれてしまう。
【０００６】
本実施形態は上記課題に鑑みなされたもので、監視者の技量に依存せず、情報伝達及び時間経過と定点監視を組み合わせた監視箇所の選択を容易に設定可能で、通信インフラが不通状態であっても自立制御を可能とする監視カメラ装置及び監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係る監視カメラ装置は、指定された監視箇所をカメラで撮影して監視映像を提供するもので、指定された監視箇所を撮影するときのカメラ設定情報を定期的に収集し、収集されたカメラ設定情報を、スケジュール情報として収集した時刻情報に関連付けて登録し、登録されたスケジュール情報に基づいて収集した時刻情報に基づく時刻に関連付けられたカメラ設定情報をカメラに設定して、指定された監視箇所を撮影する。
【０００８】
また、一実施形態に係る監視システムは、指定された監視箇所をカメラで撮影して監視映像を提供する監視カメラ装置を通信ネットワーク上に備え、前記監視カメラ装置が、指定された監視箇所を撮影するときのカメラ設定情報を定期的に収集し、収集されたカメラ設定情報を、スケジュール情報として収集した時刻情報に関連付けて登録し、登録されたスケジュール情報に基づいて収集した時刻情報に基づく時刻に関連付けられたカメラ設定情報をカメラに設定して、指定された監視箇所を撮影する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係わる監視システムの全体構成を示す概念図である。
【図２】図２は、図１の監視システムに用いられる監視カメラ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１の監視カメラ装置の制御系及びデータ処理系のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、図２の監視カメラ装置の基本動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図２の監視カメラ装置の監視位置について外部制御入力があった場合の処理動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図５に示す情報収集の一例として、レンズのズーム値情報収集処理を示すフローチャートである。
【図７】図７は、図５に示す情報収集によって外部制御入力時刻におけるレンズ情報及び旋回情報の収集結果を示す図である。
【図８】図８は、図５に示す情報収集結果に基づいて決定されるプリセットデータの一覧を示す図である。
【図９】図９は、図４に示すカメラ監視位置のレンズ及び旋回角度の制御において、季節に伴う補正処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図１に示す監視システムにおいて、統計情報に基づく自動監視補助処理を説明するための概念図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す自動監視補助処理において、時系列的に自動動作させる処理内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、この明細書において、画像とは、静止画像、あるいは動画像を構成する１フレーム分の画像として理解される。また、映像とは、一連の画像の集合であり、動画像として理解され得る。
図１は、実施形態に係わる監視システムの全体構成を示す概念図である。図１に示されるシステムは、複数の監視カメラ装置Ｃ１〜Ｃｎを備える。監視カメラ装置Ｃ１〜Ｃｎは、それぞれ異なる場所に設置され、いずれも光学系（レンズおよび撮像素子を含む）を有し、それぞれの場所で光学系の視野内に捉えた映像をセンシングする。監視カメラ装置Ｃ１〜Ｃｎは、通信ネットワークＮＷに接続される。
【００１１】
上記通信ネットワークＮＷには、管理サーバ装置１００、操作端末装置２００、モニタ装置３００が接続されている。
上記管理サーバ装置１００は、画像処理装置１１０と連携し、操作端末装置２００からの指示に応じて監視カメラ装置Ｃ１〜Ｃｎからの画像データを適宜画像処理し、指定されたモニタ装置３００に出力する。
【００１２】
上記操作端末装置２００は、通信ネットワークＮＷを通じて、上記管理サーバ装置１００及び監視カメラ装置Ｃ１〜Ｃｎの処理動作を制御する。そして、上記管理サーバ装置１００に監視カメラ装置Ｃ１〜Ｃｎからの画像データの画像処理を指示し、モニタ装置３００にモニタ表示させる。
【００１３】
上記モニタ装置３００は、１または複数の表示モニタを備え、オペレータの要求に応じて１または複数の任意の画像（動画を含む）を表示することができる。
なお、管理サーバ装置１００は、通信ネットワークＮＷ上のクラウドサーバを利用可能である。通信ネットワークＮＷは、例えばインターネットに代表されるＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol / Internet Protocol）を利用することができる。管理サーバ装置１００は、カメラＣ１〜Ｃｎのそれぞれから送信された映像データをトランスポートストリーム（伝送ストリーム）として収集する。監視カメラ装置Ｃ１〜Ｃｎと管理サーバ装置１００との間に中継ネットワークが介在しても良い。上記管理サーバ装置１００は、モバイル通信システムの基地局ＢＳを経由して、例えば車両Ｖ１の車載カメラや、セルラフォンＰ１が管理サーバ装置１００にアクセスできる。車載カメラおよびセルラフォンＰ１のカメラも、本システムのカメラとして動作することが可能である。
【００１４】
図２は、図１の監視システムに用いられる監視カメラ装置Ｃ１の構成を代表して示すブロック図である。なお、監視カメラ装置Ｃ２〜Ｃｎも基本的に同構成とする。
図２において、カメラ１１は、レンズ１２のフォーカス調整、ズーム調整によって監視方向の画像をイメージセンサで取り込み、その画像データを映像出力部１３に出力する。上記カメラ１１には、監視方向を照らすためのライト１４、雨天時にレンズ保護面の雨滴を排除するためのワイパ１５、レンズ保護面の曇りを取り除くためのデフロスタ１６、低温時に本体を温めるヒータ１７が装備される。また、カメラ１１は、水平方向、仰角方向の角度を調整するための水平方向旋回駆動部１８、垂直方向旋回駆動部１９を有する基台（図示せず）に搭載される。上記ライト１４、ワイパ１５、デフロスタ１６、ヒータ１７、旋回駆動部１８，１９は、いずれもカメラ制御部２０からの制御信号に従って動作する。
【００１５】
上記映像出力部１３は、カメラ１１からの画像データを指定フォーマットに変換し、記録部２１に一定時間バッファリングしつつ、入出力Ｉ／Ｆ（インタフェース）部２２を通じて、通信ネットワーク上の管理サーバ装置１００に出力する。
上記監視カメラ装置Ｃ１は、さらにスケジュール管理部２３、データ収集部２４及び統計処理部２５を備える。
【００１６】
上記スケジュール管理部２３は、カメラ制御処理のスケジュールを管理する。具体的には、１日の定常運用に加え、年間の季節に応じた運用も管理する。
上記データ収集部２４は、上記スケジュール管理部２３で管理されるスケジュールに従って制御されたレンズ１２のフォーカス、ズーム及び旋回駆動部１８，１９の水平・垂直方向駆動角度を含む各種制御を時系列上で収集し、統計処理部２５に送る。
【００１７】
上記統計処理部２５は、スケジュール管理部２３からの指示に従って、データ収集部２４で収集されたフォーカス調整、ズーム調整及び水平・垂直方向駆動角度を含む各種制御の統計をとり、その統計内容をカメラ制御部２０に送る。カメラ制御部２０は、スケジュール管理部２３から指示されるスケジュールに従った運用でカメラ１１を制御し、統計処理結果に基づいて時系列上の運用時刻を調整する。
【００１８】
上記スケジュール管理部２３で管理されるスケジュールデータ及び統計処理部２５で処理される統計データは、管理サーバ装置１００からの要求に応じて、入出力Ｉ／Ｆ部２２を通じて管理サーバ装置１００に送出する。
図３は、図２に示す監視カメラ装置Ｃ１の制御系及びデータ処理系のハードウェア構成を示すブロック図である。この監視カメラ装置Ｃ１のカメラ制御部２０及び入出力Ｉ／Ｆ部２２の制御系、映像出力部１３、スケジュール管理部２３、データ収集部２４及び統計処理部２５のデータ処理系は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）１０４、メディアドライブ１０５、通信インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０６、および、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）１０７を備える。
【００１９】
ＣＰＵ１０１は、ＯＳ（Operating System）および各種のプログラムを実行する。ＲＯＭ１０２は、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）やＵＥＦＩ（Unified Extensible Firmware Interface）などの基本プログラム、および各種の設定データ等を記憶する。ＲＡＭ１０３は、ＨＤＤ１０４からロードされたプログラムやデータを一時的に記憶する。ＨＤＤ１０４は、ＣＰＵ１０１により実行されるプログラムやデータを記憶する。
【００２０】
光学メディアドライブ１０６は、ＣＤ−ＲＯＭ１０８などの記録媒体に記録されたデジタルデータを読み取る。光学メディアドライブ１０６に代わって、あるいは併用して、メモリカードドライブを用い、メモリカードによってデジタルデータの受け渡しを行うようにしてもよい。監視カメラ装置で実行される各種プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ１０６に記録されて頒布されることができる。このＣＤ−ＲＯＭ１０８に格納されたプログラムは、光学メディアドライブ１０６により読み取られ、ＨＤＤ１０４にインストールされることができる。また、通信ネットワークＮＷ上のクラウドサーバから最新のプログラムをダウンロードして、既にインストールされているプログラムをアップデートすることもできる。
【００２１】
通信インタフェース部１０７は、管理サーバ装置１００、操作端末装置２００、モニタ装置３００およびクラウドの他のサーバやデータベースなどと通信する。
ＧＰＵ１０５は、特に画像処理向けの機能を強化したプロセッサであり、積和演算、畳み込み演算、３Ｄ（三次元）再構成などの演算処理を高速で実行することができる。
【００２２】
次に、上記構成を基礎として複数の実施形態を説明する。
図４は、図２の監視カメラ装置の基本動作を示すフローチャートである。まず、運用開始前に、カメラ監視位置を初期設定する（ステップＳ１１）。次に、スケジュール管理部２３が備えるカレンダに時刻データとその時刻に実行させる制御内容を登録する（ステップＳ１２）。ここで、管理サーバ装置１００から監視の運用開始指示があると（ステップＳ１３）、監視終了の指示があるまでカメラ映像が出力される（ステップＳ１４〜Ｓ１５）。ここで、スケジュール管理部２３からのスケジュール管理情報により、設定された該当時刻または定時刻になったか判断し（ステップＳ１６）、該当時刻または定時刻になった場合には、時刻毎に設定されたカメラ監視位置にレンズ、旋回角度を制御し（ステップＳ１７）、ステップＳ１４のカメラ映像出力を継続する。ステップＳ１５で監視終了の指示を受けた場合には、カメラ映像の出力を停止して（ステップＳ１８）、一連の処理を終了する。
【００２３】
図５は、図２の監視カメラ装置の監視位置について外部制御入力があった場合の処理動作を示すフローチャートである。まず、管理サーバ装置１００または操作端末装置２００から監視位置の制御入力があった場合（ステップＳ２１）、時刻データを生成し（ステップＳ２２）、制御を受けたレンズ情報、旋回情報を収集して時刻データに関連付けて記録する（ステップＳ２３）。
【００２４】
図６は、図５に示す情報収集の一例として、レンズ１２のズーム値情報収集処理を示すフローチャートである。まず、ズーム値の変化を分刻みで集計し（ステップＳ３１）、集計した分刻みのズーム値の平均を算出し（ステップＳ３２）、過去の収集データとの差分を算出する（ステップＳ３３）。ここで差分値は閾値以上か判定し（ステップＳ３４）、差分値が閾値以上なければステップＳ３１に戻り、閾値以上であればズーム値を更新する（ステップＳ３５）。これにより、必要以上にズーム制御が生じないようにすることができる。
【００２５】
図７は、図５に示す情報収集によって外部制御入力時刻におけるレンズ情報（フォーカス値、ズーム値）及び旋回情報（水平旋回度、垂直旋回度）の収集結果を示す図、図８は、図５に示す情報収集結果（フォーカス値、ズーム値、水平旋回度、垂直旋回度）に基づいて決定されるプリセットデータの一覧を示す図である。すなわち、図５に示す情報収集において、制御を受けた時刻毎にレンズ情報、旋回情報が収集され、時刻データに関連付けて記録される。さらに、収集された情報それぞれについて図６に示した判定処理を行い、差分値が閾値以上となったとき、その時の時刻をプリセットデータとして、それぞれの更新データを記録する。
【００２６】
図９は、図４に示すカメラ監視位置のレンズ及び旋回角度の制御において、季節に伴う補正処理を示すフローチャートである。監視が数年に渡る長期の場合、季節によって監視状況が異なる。そこで、例えば夏至〜冬至、冬至〜夏至で日の出、日の入の時間の進み／遅れが異なる。そこで、図９に示すように、図４に示したステップＳ１６で該当時刻または定時刻になったことを判定したとき、夏至〜冬至か冬至〜夏至かを判定し（ステップＳ４１）、夏至〜冬至の場合はその日時に合致した時刻を進める補正を行い（ステップＳ４２）、冬至〜夏至の場合はその日時に合致した時刻を遅らせる補正を行い、図４に示したステップＳ１７の制御に移行する。この季節に応じた運用は、例えば夜間照明を伴う監視に利用すると効果的である。
【００２７】
図１０は、図１に示す監視システムにおいて、統計情報に基づく自動監視補助処理を説明するための概念図、図１１は、図１０に示す自動監視補助処理において、時系列的に自動動作させる処理内容を示す図である。本実施形態では、初期運用において、監視員が監視カメラ装置に対して必要な処理を指示する。これにより、監視カメラ装置では、時系列的にカメラ装置の制御による動作の統計が取得される。監視員が自動監視補助運用に切り替えた場合、監視カメラ装置では、自立モードとなり、統計情報に基づいて時系列的に記録された処理を自動的に実行する。例えば、図１０に示すように、時系列データ（時刻毎の動作、ライト、デフロスタ、映像蓄積の処理内容）が１日の１時間ごとの動作スケジュールにまとめられたとすると、それぞれの時刻で設定された動作が実行される。処理動作としては、プリセット値に限らず、統計処理にＡＩを活用すれば、比較的容易に効率的な監視が可能となる。
【００２８】
上記自動監視（時系列プリセット）の補助処理では、監視稼働状態を自己収集し時系列で監視対象を想定し、自動的に監視運転を実行する。例えば、自動動作では、統計データを元に、閾値と統計値により定時（５分前）毎に監視動作する。時系列プリセット動作では、時系列登録した項目を定時（５分前）毎にプリセット動作する。プリセット番号登録としては、選択項目にプリセット番号、ライト、デフロスタ、映像蓄積の項目がある。なお、各項目には無効設定を行えるようにするとよい。
【００２９】
以上のように、上記実施形態に係る監視カメラ装置は、時系列に監視箇所を変更することができ、時系列を季節に応じて修正し監視箇所を変更することができ、時系列的に監視箇所情報を収集し、統計解析し、監視箇所情報の補正を行うことができる。さらに、時系列的に定点監視情報を記憶し、監視箇所を変更することができる。その結果、倒壊が予想される箇所、既に問題が起きた箇所等を複数監視、決められた時間に監視すべきエリアを時系列的な監視制御をカメラ自体が行うことができ、これによって確実な監視が可能となる。特に、監視箇所（プリセット動作）を時間毎に変更することができる。さらに、監視箇所、時間帯を季節に応じて変化させることもできる。また、事象発生時の監視箇所を収集することができるので、自動監視動作も実現可能である。
【００３０】
特に、従来の監視方法は、監視者の操作（制御サーバ）自動監視（画像処理）あるいは連続的に旋回制御を続ける方法であったが、本実施形態によれば、監視カメラ装置に監視すべき箇所の情報の設定、またはカメラ装置の内部で統計的に監視場所を収集したデータによって、カメラ装置自体で監視場所を選定し、時系列的に自動で旋回制御を行うことができる。
【００３１】
上記した監視カメラ装置Ｃ１〜Ｃｎは、撮像を間欠的に行うこと、センサからの異常検出があった時に撮像を開始すること、また、異常検出を行ったセンサの種類に応じて撮像とインターバル間隔、連続撮像などの撮影制御モードを任意に遠隔制御及び又は事前設定が可能である。また撮像が開始されたとき、監視カメラ装置の姿勢制御モードも遠隔制御及び又は事前設定が可能である。監視カメラ装置の各種の撮影制御モード、各種の姿勢制御モードを設定するための制御データは、予め管理サーバ装置１００に登録されており、利用者が、所望の制御モードを任意に選択して監視カメラ装置に送信し設定してもよい。
【００３２】
また監視カメラ装置は、自律的に自身の制御モードを追加できるようにするとよい。例えば、周囲の明るさが不足する場合は、自動的に照明器を制御して撮像方向を照明したり、周囲の音が小さい場合、逆に大きすぎる場合、自律的にボリウムを調整したり、或いは、各センサのセンシング感度を、一定のレベルで得られるように自律的に制御する機能を備えてもよい。また、自身の破損を招くような危機がある場合は、警報音を出力するスピーカを備えてもよい。
【００３３】
さらに、記録部２１を、数時間から数日分の映像を記録可能な容量とし、通常は数分程度記録するバッファリングとして機能させ、通信ネットワークが不通になった場合に、長時間記録モードに切り替えるようにするとよい。通信ネットワークの不通状態は、ネットワークに対して一定周期でピングを発信し、応答がなかった場合に不通となったと判定することができる。
【００３４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
Ｃ１〜Ｃｎ…監視カメラ装置、ＮＷ…通信ネットワーク、１００…管理サーバ装置、１１０…画像処理装置、２００…操作端末装置、３００…モニタ装置、
１１…カメラ、１２…レンズ、１３…映像出力部、１４…ライト、１５…ワイパ、１６…デフロスタ、１７…ヒータ、１８…水平方向旋回駆動部、１９…垂直方向旋回駆動部、２０…カメラ制御部、２１…記録部、２２…入出力Ｉ／Ｆ（インタフェース）部、２３…スケジュール管理部、２４…データ収集部、２５…統計処理部、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＯＭ（Read Only Memory）、１０３…ＲＡＭ（Random Access Memory）、１０４…ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）、１０５…光学メディアドライブ、１０６…通信インタフェース部（Ｉ／Ｆ）、１０７…ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）。
【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】
2020092311.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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