(57)【要約】【課題】微弱電波信号を移動体情報端末でも受信可能とする床配置式送信アンテナ装置を提供する。【解決手段】床に配置され、ワンセグメント放送の微弱電波信号を放射する床配置式送信アンテナ装置１０であって、微弱電波信号及び電源用電力の入力部１１と、入力部１１に入力された微弱電波信号の一部をそのまま出力し、残部を増幅して出力するアンテナブースター回路１２と、アンテナブースター回路１２からそのまま出力された微弱電波信号を放射するアンテナ１３と、入力部１１に入力された電源用電力の一部をアンテナブースター回路１２に供給し、残部をそのまま出力する電源回路１４と、アンテナブースター回路１２で増幅された微弱電波信号及び電源回路１４からそのまま出力された電源用電力を外部に出力する出力部１５と、入力部１１、アンテナブースター回路１２、アンテナ１３、電源回路１４、及び出力部１５を保持する床部材１６とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床に並べて配置され、地上デジタルテレビジョンのワンセグメント放送に使用する微弱電波信号を放射する床配置式送信アンテナ装置であって、
微弱電波信号及び電源用電力が入力される入力部と、
前記入力部に入力された微弱電波信号の一部をそのまま出力し、残部を増幅して出力するアンテナブースター回路と、
前記アンテナブースター回路に入力されてそのまま出力された微弱電波信号を放射するアンテナと、
前記入力部に入力された電源用電力の一部を前記アンテナブースター回路に供給し、残部をそのまま出力する電源回路と、
前記アンテナブースター回路で増幅された微弱電波信号及び前記電源回路からそのまま出力された電源用電力を外部に出力する出力部と、
前記入力部、前記アンテナブースター回路、前記アンテナ、前記電源回路、及び前記出力部を保持する床部材とを有することを特徴とする床配置式送信アンテナ装置。
【請求項２】
請求項１記載の床配置式送信アンテナ装置において、前記床部材は、平面視して正三角形、正方形、長方形、及び正六角形のいずれか１の形状であることを特徴とする床配置式送信アンテナ装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の床配置式送信アンテナ装置において、前記出力部は複数設けられ、前記入力部及び前記出力部はそれぞれ防水処理されていることを特徴とする床配置式送信アンテナ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の床配置式送信アンテナ装置において、前記アンテナブースター回路、前記アンテナ、及び前記電源回路は耐水性の絶縁材で密封され、前記アンテナブースター回路及び前記電源回路は前記床部材の内部に収容され、前記アンテナは該床部材の表側に配置されていることを特徴とする床配置式送信アンテナ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の床配置式送信アンテナ装置において、微弱電波信号は、前記アンテナから放射された際に、該アンテナから３ｍ離れた場所での電界強度が３５μＶ／ｍ以下であることを特徴とする床配置式送信アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床配置式送信アンテナ装置に係り、詳しくは、床に並べて配置され、地上（地上波）デジタルテレビジョンのワンセグメント放送に使用する微弱電波信号を放射する床配置式送信アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載されているように、薄型平面アンテナを自動車の窓ガラスや建築物の窓ガラスに設置することで、モバイル用のパーソナルコンピュータや携帯電話機等の移動体情報端末を用いて移動車両内や建築物内において地上デジタルテレビジョンのワンセグメント放送の受信が可能になり、居ながらにして多様な情報の取得が容易にできるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４２９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された薄型平面アンテナでは、放送局から送信される放送用電波を受信するため、得られる情報は不特定多数の者を対象とした汎用的な情報に限られるという問題がある。そこで、個々の情報受信者が、そのとき、その場所で必要とする特定の情報、例えば、情報受信者が実際に手にしている又は目に留めた物（商品、展示物）の情報を、情報発信者が提供しようとしても、放送局の開設には免許が必要なため、自由に情報を発信することができないという制約がある。一方、微弱な電波（放射されて３ｍ離れた場所での電界強度が３５μＶ／ｍ以下）を発射する無線局の開設には免許は不要なため、情報発信者は、著しく微弱な電波を使用すると、そのとき、その場所で個々の情報受信者が必要とする特定の情報を自由に提供（発信）することは可能となる。しかし、情報受信者が通常使用する移動体情報端末を用いて著しく微弱な電波を受信しようとすると、アンテナに対して、例えば、１．５〜１．８ｍの範囲に接近する必要があり、著しく微弱な電波を受信することは現実的には不可能で、情報が得られないという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、免許が不要な微弱電波信号を移動体情報端末でも受信可能とする床配置式送信アンテナ装置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】
【０００６】
前記目的に沿う本発明に係る床配置式送信アンテナ装置は、床に並べて配置され、地上デジタルテレビジョンのワンセグメント放送に使用する微弱電波信号を放射する床配置式送信アンテナ装置であって、
微弱電波信号及び電源用電力が入力される入力部と、
前記入力部に入力された微弱電波信号の一部をそのまま出力し、残部を増幅して出力するアンテナブースター回路と、
前記アンテナブースター回路に入力されてそのまま出力された微弱電波信号を放射するアンテナと、
前記入力部に入力された電源用電力の一部を前記アンテナブースター回路に供給し、残部をそのまま出力する電源回路と、
前記アンテナブースター回路で増幅された微弱電波信号及び前記電源回路からそのまま出力された電源用電力を外部に出力する出力部と、
前記入力部、前記アンテナブースター回路、前記アンテナ、前記電源回路、及び前記出力部を保持する床部材とを有している。
【０００７】
本発明に係る床配置式送信アンテナにおいて、前記床部材は、平面視して正三角形、正方形、長方形、及び正六角形のいずれか１の形状とすることができる。
【０００８】
本発明に係る床配置式送信アンテナにおいて、前記出力部は複数設けられ、前記入力部及び前記出力部はそれぞれ防水処理されていることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る床配置式送信アンテナにおいて、前記アンテナブースター回路、前記アンテナ、及び前記電源回路は耐水性の絶縁材で密封され、前記アンテナブースター回路及び前記電源回路は前記床部材の内部に収容され、前記アンテナは該床部材の表側に配置されていることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る床配置式送信アンテナにおいて、微弱電波信号は、前記アンテナから放射された際に、該アンテナから３ｍ離れた場所での電界強度が３５μＶ／ｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る床配置式送信アンテナ装置においては、入力部及び出力部を有しているので、床に並べて配置された複数の床配置式送信アンテナ装置を互いに接続して各床配置式送信アンテナ装置から地上デジタルテレビジョンのワンセグメント放送に使用する微弱電波信号を放射することができ、例えば、建物内の通路や部屋内に微弱電波信号を均一に存在させることが可能になると共に、受信機をアンテナに近づけて配置することができ、微弱電波信号でも確実に受信することが可能になる。更に、微弱電波信号のため受信領域が限られるので、床配置式送信アンテナ装置の配置を調整することで、同一周波数の電波を用いて同時に多地点において異なるワンセグメント放送を行うことができ、電波を有効活用することができる。
【００１２】
本発明に係る床配置式送信アンテナ装置において、床部材が、平面視して正三角形、正方形、長方形、及び正六角形のいずれか１の形状である場合、同一形状の床配置式送信アンテナ装置を用いて床全面を覆うことができ、床配置式送信アンテナ装置の床への配置が容易になる。
【００１３】
本発明に係る床配置式送信アンテナ装置において、出力部が複数設けられている場合、同時に複数の床配置式送信アンテナ装置と接続することができ、微弱電波信号の放射領域を容易に拡大できる。その結果、微弱電波信号の受信領域を拡大できる。また、入力部及び出力部がそれぞれ防水処理されている場合、水分による漏電及び接点酸化を防止して、長寿命化を図ることができると共に、洗浄することも可能になる。
【００１４】
本発明に係る床配置式送信アンテナ装置において、アンテナ、アンテナブースター回路、及び電源回路が耐水性の絶縁材で密封され、アンテナブースター回路及び電源回路が床部材の内部に収容され、アンテナが床部材の表側に配置されている場合、衝撃による破損、汚れや水分等の異物による接続不良や接点酸化による機能低下が防止でき、長寿命化を図ることができる。
【００１５】
本発明に係る床配置式送信アンテナにおいて、微弱電波信号が、アンテナから放射された際に、アンテナから３ｍ離れた場所での電界強度が３５μＶ／ｍ以下である場合、地上デジタルテレビジョンのワンセグメント放送に使用する周波数帯（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ帯の周波数帯域）において、免許を要しないで放送電波を放射できるので、種々の情報を自由に放送することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る床配置式送信アンテナ装置の説明図である。
【図２】同床配置式送信アンテナ装置のアンテナブースター回路のブースター部のブロック図である。
【図３】同床配置式送信アンテナ装置の設置状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る床配置式送信アンテナ装置１０は、微弱電波信号及び電源用電力が入力される入力部１１と、入力部１１に入力された微弱電波信号の一部をそのまま出力し、残部を増幅して出力するアンテナブースター回路１２と、アンテナブースター回路１２に入力されてそのまま出力された微弱電波信号を放射するアンテナ１３と、入力部１１に入力された電源用電力の一部をアンテナブースター回路１２に供給し、残部をそのまま出力する電源回路１４と、アンテナブースター回路１２で増幅された微弱電波信号及び電源回路１４からそのまま出力された電源用電力を外部に出力する出力部１５とを有している。更に、床配置式送信アンテナ装置１０は、平面視して正方形で入力部１１、アンテナブースター回路１２、アンテナ１３、電源回路１４、及び出力部１５を保持する床部材１６を有している。以下、詳細に説明する。
【００１８】
地上デジタルテレビジョンのワンセグメント放送に使用する微弱電波信号は、例えば、４７０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域のＩＳＤＴ−Ｔ形式の信号で、アンテナ１３から３ｍ離れた場所での電界強度が３５μＶ／ｍ以下で、しかも、アンテナ１３から１．５〜１．８ｍ離れた場所でワンセグメント放送の受信機（モバイル用のパーソナルコンピュータや携帯電話機等の移動体情報端末）で受信が可能なように出力調整されている。従って、微弱電波信号の周波数帯を、地上デジタルテレビジョンのワンセグメント放送に現在使用されていない周波数帯、すなわち空きチャンネルの周波数帯に設定すると、放送局から送信されているワンセグメント放送に加えて、微弱電波信号によるワンセグメント放送を受信機で新たに受信できる。これによって、情報受信者にとっては情報受信のために必要な新たな出費を回避でき、情報提供者にとっては発信する情報の利用頻度の向上を図ることができる。なお、ワンセグメント放送に使用する微弱電波信号は、送信（提供）したい映像及び音声のデータをＲＦエンコーダーを用いて作成する。
【００１９】
入力部１１は、微弱電波信号用の信号線（例えば、同軸ケーブル）３９が接続される防水処理された信号線接続端子１７と、例えば、交流１００Ｖ電源から電源用電力を供給する電源線４０が接続される防水処理された電源線接続端子１８とを有している。そして、信号線接続端子１７及び電源線接続端子１８は床部材１６内に収容され、信号線接続端子１７の接続口及び電源線接続端子１８の接続口が、例えば、床部材１６の裏面に設けられている。
【００２０】
アンテナブースター回路１２は、入力部１１に入力された微弱電波信号の一部をそのままアンテナ１３に出力するアンテナ出力線１９と、入力部１１に入力された微弱電波信号の残部を増幅して出力するブースター部２０とを有している。ここで、アンテナ１３は、例えば、銅、アルミニウム等の金属薄帯材（幅が１〜５ｍｍ、厚みが０．０１〜０．１ｍｍ）で形成された面状のパターン部２１を有し、パターン部２１はアンテナ出力線１９と接続すると共に、耐水性かつ可撓性を備えた絶縁材の一例であるシリコーンシート２２に挟み込まれて密封されている。そして、アンテナ１３は、床部材１６の表側に配置され、アンテナ１３の上面側には、アンテナ１３と共に床部材１６の表面を覆う化粧材２３が設けられている。なお、化粧材２３は、例えば、織物、プラスチック、及び木材のいずれか１又は２以上を組合せて形成されている。
【００２１】
図２に示すように、ブースター部２０は、微弱電波信号が入力される際のインピーダンスを調整する入力マッチング器２４と、入力マッチング器２４から出力された信号から４７０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域の信号を取出す第１のＲＦバンドパスフィルター２５と、第１のＲＦバンドパスフィルター２５を通過した信号を増幅するＲＦ前段アンプ２６及びＲＦ後段アンプ２７と、ＲＦ後段アンプ２７で増幅された信号の出力を調整してアンテナ１３から放射した際に、アンテナ１３から３ｍ離れた場所での電界強度が３５μＶ／ｍ以下となるようにする出力調整器２８とを有している。更に、ブースター部２０は、出力調整器２８から出力された微弱信号から４７０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域の微弱信号を取出して微弱電波信号を形成する第２のＲＦバンドパスフィルター２９と、第２のＲＦバンドパスフィルター２９を通過した微弱電波信号がアンテナ１３に出力される際のインピーダンスを調整するアンテナマッチング器３０とを有している。なお、ブースター部２０は、電気回路部品として表面実装タイプの素子を使用してフレキシブルプリント基板上に形成され、耐水性の絶縁材の一例であるシリコーン樹脂で密封され、床部材１６の内部に収容されている。
【００２２】
電源回路１４は、入力部１１の電源線接続端子１８に入力された電源用電力の一部をアンテナブースター回路１２に供給する電力供給部３１と、入力部１１に入力された電源用電力の残部をそのまま出力部１５に供給する、例えば３本の電力出力線３３、３４、３５とを有している。ここで、電力供給部３１には、例えばスイッチングトランスが設けられ、アンテナブースター回路１２に、例えば、５〜１５Ｖの電圧を印加している。なお、電源回路１４は、耐水性の絶縁材の一例であるシリコーン樹脂で密封され、床部材１６の内部に収容されている。
【００２３】
出力部１５は複数（ここでは、３つ）設けられ、それぞれアンテナブースター回路１２のアンテナマッチング器３０と接続し防水処理された信号出力端子３２と、電力出力線３３、３４、３５とそれぞれ接続する防水処理された電源出力端子３６とを有している。そして、信号出力端子３２及び電源出力端子３６は床部材１６内に収容され、信号出力端子３２の接続口及び電源出力端子３６の各接続口は、例えば、床部材１６の裏面に設けられている。
【００２４】
微弱電波信号の周波数帯域が４７０〜７７０ＭＨｚの場合、１波長ループアンテナは、例えば、１辺の長さが９０〜１６０ｍｍの単位正方形の平板上に配置することができるので、平面視した床部材１６は、単位四辺形の整数倍の大きさとすることができる。このため、床部材１６は、例えば、一辺の長さが１５０〜１０００ｍｍ、厚みが３〜５０ｍｍの正方形平板とすることができる。なお、床部材１６は、織物（天然繊維又は合成繊維）、プラスチック、木材、コンクリートを用いて形成できる。
【００２５】
続いて、本発明の一実施の形態に係る床配置式送信アンテナ装置１０の作用について説明する。
図３に示すように、床配置式送信アンテナ装置１０の床部材１６が平面視して正方形なので、複数の床配置式送信アンテナ装置１０を並べて部屋の床全面を覆うことができる。そして、各床配置式送信アンテナ装置１０には入力部１１及び出力部１５が設けられているので、部屋の床に並べて配置したいずれか１の、例えば、部屋の外側に配置されたいずれか１つの床配置式送信アンテナ装置１０を親アンテナ装置Ａとして選定すると、親アンテナ装置Ａに選定した床配置式送信アンテナ装置１０の出力部１５と、親アンテナ装置Ａの周囲に配置された子アンテナ装置Ｂとなる床配置式送信アンテナ装置１０の入力部１１とを接続用信号線３７及び接続用電源線３８を用いて接続する。具体的には、親アンテナ装置Ａの床配置式送信アンテナ装置１０の出力部１５の信号出力端子３２に接続用信号線３７の一端側を、出力部１５の電源出力端子３６に接続用電源線３８の一端側をそれぞれ接続し、子アンテナ装置Ｂの床配置式送信アンテナ装置１０の入力部１１の信号線接続端子１７に接続用信号線３７の他端側を、入力部１１の電源線接続端子１８に接続用電源線３８の他端側をそれぞれ接続する。
【００２６】
また、子アンテナ装置Ｂの周囲に配置される孫アンテナ装置Ｃとなる床配置式送信アンテナ装置１０の出力部１５と子アンテナ装置Ｂとなる床配置式送信アンテナ装置１０の入力部１１とを接続用信号線３７及び接続用電源線３８で接続し、更に、孫アンテナ装置Ｃとなる床配置式送信アンテナ装置１０とその外側に配置された曾孫アンテナ装置Ｄとなる床配置式送信アンテナ装置１０とを接続用信号線３７及び接続用電源線３８で接続するという親アンテナ装置Ａ側に配置された床配置式送信アンテナ装置１０とその外側に配置された床配置式送信アンテナ装置１０との接続を順次続けることで、部屋内の全ての床配置式送信アンテナ装置１０を接続することができる。
【００２７】
そして、親アンテナ装置Ａに選定した床配置式送信アンテナ装置１０の入力部１１の信号線接続端子１７にＲＦエンコーダーから出力される微弱電波信号用の信号線３９を接続し、電源線接続端子１８に交流１００Ｖ電源から電源用電力を供給する電源線４０を接続すると、親アンテナ装置Ａの床配置式送信アンテナ装置１０に供給された電源用電力は電源回路１４に入力され、電源用電力の一部は電源回路１４の電力供給部３１を介してアンテナブースター回路１２のブースター部２０に供給され、ブースター部２０を稼動状態にすると共に、電源用電力の残部は電力出力線３３、３４、３５を介して出力部１５の電源出力端子３６にそのまま出力され、周囲に配置された子アンテナ装置Ｂの床配置式送信アンテナ装置１０の入力部１１に接続用電源線３８を介して入力される。
【００２８】
また、子アンテナ装置Ｂの床配置式送信アンテナ装置１０に入力された電源用電力は、その一部でブースター部２０を稼動状態にすると共に、残部は出力部１５にそのまま出力され、周囲に配置された孫アンテナ装置Ｃの床配置式送信アンテナ装置１０の入力部１１に入力される。更に、孫アンテナ装置Ｃの床配置式送信アンテナ装置１０に入力された電源用電力は、その一部でブースター部２０を稼動状態にすると共に、残部は出力部１５にそのまま出力され、周囲に配置された曾孫アンテナ装置Ｄの床配置式送信アンテナ装置１０の入力部１１に入力されるということを繰り返す。これにより、部屋内の全ての床配置式送信アンテナ装置１０のブースター部２０が稼動状態になる。
【００２９】
一方、親アンテナ装置Ａの床配置式送信アンテナ装置１０に入力された微弱電波信号の一部はアンテナブースター回路１２のアンテナ出力線１９を介してそのままアンテナ１３に入力され放射され、微弱電波信号の残部はアンテナブースター回路１２のブースター部２０に入力され増幅されて出力部１５の信号出力端子３２に出力され、周囲に配置された子アンテナ装置Ｂの床配置式送信アンテナ装置１０の入力部１１に接続用信号線３７を介して入力される。
【００３０】
そして、子アンテナ装置Ｂの床配置式送信アンテナ装置１０に入力された微弱電波信号は、一部がアンテナブースター回路１２のアンテナ出力線１９を介してそのままアンテナ１３に入力され放射され、残部はアンテナブースター回路１２のブースター部２０に入力され増幅されて出力部１５の信号出力端子３２に出力され、周囲に配置された孫アンテナ装置Ｃの床配置式送信アンテナ装置１０の入力部１１に入力される。更に、孫アンテナ装置Ｃの床配置式送信アンテナ装置１０に入力された微弱電波信号は、その一部をアンテナ１３から放射すると共に、残部はブースター部２０に入力され増幅されて出力部１５に出力され、周囲に配置された曾孫アンテナ装置Ｄの床配置式送信アンテナ装置１０の入力部１１に入力されるということを繰り返す。これにより、部屋内の全ての床配置式送信アンテナ装置１０のアンテナ１３から微弱電波信号が放射される。その結果、部屋の床の上方に微弱電波信号を均一に存在させることができ、地上デジタルテレビジョンのワンセグメント放送を移動体情報端末、例えば、モバイル用のパーソナルコンピュータや携帯電話機で受信することができる。
【００３１】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、床部材の形状を平面視して正方形としたが、平面視して正三角形、長方形、及び正六角形のいずれかとすることもできる。
また、部屋の床に配置した床配置式送信アンテナ装置の中から親アンテナ装置となる床配置式送信アンテナ装置を１つ選定し、残りの床配置式送信アンテナ装置は、親アンテナ装置の床配置式送信アンテナ装置に接続されるようにしたが、床を複数の領域に分割し、各領域内に配置された床配置式送信アンテナ装置の中からそれぞれ親アンテナ装置を選定し、領域内の他の床配置式送信アンテナ装置を親アンテナ装置に選定された床配置式送信アンテナ装置に接続することもできる。これにより、部屋内の領域毎に異なる周波数帯の微弱電波信号を放射することができ、部屋内を移動することで、地上デジタルテレビジョンの異なるワンセグメント放送を受信できる。
【００３２】
アンテナブースター回路のブースター部における微弱電波信号の増幅率を調整し、例えば、アンテナから１．５〜１．８ｍの距離においても微弱電波信号の受信を可能にすると、部屋の床全面に床配置式送信アンテナ装置を配置せずに、床配置式送信アンテナ装置間の最大距離が１．５〜１．８ｍ以内になるように床配置式送信アンテナ装置を散在させ、床配置式送信アンテナ装置間にはダミーの床配置式送信アンテナ装置を配置するようにすることもできる。
【００３３】
また、部屋の床を領域に分割し、各領域に床配置式送信アンテナ装置を配置する際に、領域間にダミーの床配置式送信アンテナ装置を配置して、隣り合う領域内にそれぞれ配置された床配置式送信アンテナ装置間の最小距離が、アンテナから放射された微弱電波信号の受信が可能な最大受信距離（例えば、１．５〜１．８ｍ）より長く設定してもよい。これによって、同一の周波数帯の微弱電波信号を用いて、部屋内の領域毎に異なる放送を行うことができ、電波資源の有効活用が可能になる。
【符号の説明】
【００３４】
１０：床配置式送信アンテナ装置、１１：入力部、１２：アンテナブースター回路、１３：アンテナ、１４：電源回路、１５：出力部、１６：床部材、１７：信号線接続端子、１８：電源線接続端子、１９：アンテナ出力線、２０：ブースター部、２１：パターン部、２２：シリコーンシート、２３：化粧材、２４：入力マッチング器、２５：第１のＲＦバンドパスフィルター、２６：ＲＦ前段アンプ、２７：ＲＦ後段アンプ、２８：出力調整器、２９：第２のＲＦバンドパスフィルター、３０：アンテナマッチング器、３１：電力供給部、３２：信号出力端子、３３、３４、３５：電力出力線、３６：電源出力端子、３７：接続用信号線、３８：接続用電源線、３９：信号線、４０：電源線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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