(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在位置の情報、地図情報および経路情報に基づいて進行方向を表示する進行方向表示装置において、
上下方向に延びる４つの垂直セグメント、および、左右方向に延びる３つの水平セグメントが日の字型に配置されてなる日の字型セグメント群と、
該日の字型セグメント群の左上の垂直セグメントと左下の垂直セグメントとの間から斜め右上に延びる線分、斜め左上に延びる線分、斜め右下に延びる線分、斜め左下に延びる線分の各々に沿って設けられた第１〜第４の斜めセグメントと、
前記日の字型セグメント群の左上の垂直セグメントと左下の垂直セグメントとの間から、当該日の字型セグメント群の中央の水平セグメントの反対の方向に延びる線分に沿って設けられた外側水平セグメントと、
を備え、
前記４つの垂直セグメント、前記３つの水平セグメント、前記第１〜第４の斜めセグメント、および前記外側水平セグメントがそれぞれ点灯または点滅可能に構成され、
前記日の字型セグメント群の左上および左下の２つの垂直セグメント、該日の字型セグメント群の中央の水平セグメント、前記第１〜第４の斜めセグメント、および、前記外側水平セグメントを点灯、点滅または消灯させることで進行方向を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記左上の垂直セグメントとにより直進を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記中央の水平セグメントとにより右折を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記外側水平セグメントとにより左折を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記第１の斜めセグメントとにより斜め右方向を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記第２の斜めセグメントとにより斜め左方向を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記第３の斜めセグメントとにより鋭角の右折を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記第４の斜めセグメントとにより鋭角の左折を表示する表示制御手段を備えていることを特徴とする進行方向表示装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、
さらに、前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメント、中央の水平セグメント、および右下の垂直セグメントによりＵターンを表示することを特徴とする請求項１記載の進行方向表示装置。
【請求項３】
点灯又は点滅可能な複数のセグメントが並列されてなるバーグラフ表示器を備え、
前記表示制御手段は、
前記日の字型セグメント群、前記第１〜第４斜めセグメント、および前記外側水平セグメントによる方向転換の表示に伴って、該方向転換の地点までの長さを前記バーグラフ表示器により表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の進行方向表示装置。
【請求項４】
数字表示が可能な複数の７セグメント表示器を備え、
前記表示制御手段は、
前記日の字型セグメント群、前記第１〜第４斜めセグメント、および前記外側水平セグメントによる方向転換の表示に伴って、該方向転換の地点までの長さを前記複数の７セグメント表示器により表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の進行方向表示装置。
【請求項５】
測位を行って前記現在位置の情報を供給する測位手段と、
前記地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
前記経路情報を算出する経路情報算出手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の進行方向表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、進行方向を表示する進行方向表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在地点の情報や目的地までの経路情報を地図とともに表示するナビゲーション装置が一般的に知られている。また、移動中に各地点で方向転換や進行方向の表示を行うナビゲーション装置もある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２３９０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のナビゲーション装置では、進行方向や方向転換の表示をドット表示により行っており、同様の表示をセグメント型の表示器によって実現することは困難であった。
【０００５】
この発明の目的は、セグメント型の表示器によって進行方向や方向転換の表示を分かり易く表示することのできる進行方向表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
現在位置の情報、地図情報および経路情報に基づいて進行方向を表示する進行方向表示装置において、
上下方向に延びる４つの垂直セグメント、および、左右方向に延びる３つの水平セグメントが日の字型に配置されてなる日の字型セグメント群と、
該日の字型セグメント群の左上の垂直セグメントと左下の垂直セグメントとの間から斜め右上に延びる線分、斜め左上に延びる線分、斜め右下に延びる線分、斜め左下に延びる線分の各々に沿って設けられた第１〜第４の斜めセグメントと、
前記日の字型セグメント群の左上の垂直セグメントと左下の垂直セグメントとの間から、当該日の字型セグメント群の中央の水平セグメントの反対の方向に延びる線分に沿って設けられた外側水平セグメントと、
を備え、
前記４つの垂直セグメント、前記３つの水平セグメント、前記第１〜第４の斜めセグメント、および前記外側水平セグメントがそれぞれ点灯または点滅可能に構成され、
前記日の字型セグメント群の左上および左下の２つの垂直セグメント、該日の字型セグメント群の中央の水平セグメント、前記第１〜第４の斜めセグメント、および、前記外側水平セグメントを点灯、点滅または消灯させることで進行方向を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記左上の垂直セグメントとにより直進を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記中央の水平セグメントとにより右折を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記外側水平セグメントとにより左折を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記第１の斜めセグメントとにより斜め右方向を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記第２の斜めセグメントとにより斜め左方向を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記第３の斜めセグメントとにより鋭角の右折を表示し、
前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメントと前記第４の斜めセグメントとにより鋭角の左折を表示する表示制御手段を備えていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の進行方向表示装置において、
前記表示制御手段は、
さらに、前記日の字型セグメント群の左下の垂直セグメント、中央の水平セグメント、および右下の垂直セグメントによりＵターンを表示することを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の進行方向表示装置において、
点灯又は点滅可能な複数のセグメントが並列されてなるバーグラフ表示器を備え、
前記表示制御手段は、
前記日の字型セグメント群、前記第１〜第４斜めセグメント、および前記外側水平セグメントによる方向転換の表示に伴って、該方向転換の地点までの長さを前記バーグラフ表示器により表示することを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２に記載の進行方向表示装置において、
数字表示が可能な複数の７セグメント表示器を備え、
前記表示制御手段は、
前記日の字型セグメント群、前記第１〜第４斜めセグメント、および前記外側水平セグメントによる方向転換の表示に伴って、該方向転換の地点までの長さを前記複数の７セグメント表示器により表示することを特徴としている。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の進行方向表示装置において、
測位を行って前記現在位置の情報を供給する測位手段と、
前記地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
前記経路情報を算出する経路情報算出手段と、
を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に従うと、一般的な日の字型セグメント群の表示器に、僅かな表示セグメントを追加するだけで、進行方向や方向転換の内容を分かり易く表示できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態のナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の表示器の具体的な構成を示す平面図である。
【図３】ＣＰＵにより実行されるナビゲーション装置の制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態のナビゲーション表示の一例を示す平面図である。
【図５】本実施形態の表示器による進行方向や方向転換の表示パターンの第１〜第４例を示す平面図である。
【図６】本実施形態の表示器による進行方向や方向転換の表示パターンの第５〜第８例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の進行方向表示装置の実施形態であるナビゲーション装置１の全体構成を示すブロック図である。
【００１６】
この実施形態に係るナビゲーション装置１は、特に制限されるものでないが腕時計型の形態をしており、目的地へ向けた経路に沿って進行方向や方向転換の表示を行ってユーザを誘導するナビゲーション機能を有するものである。
【００１７】
このナビゲーション装置１は、図１に示すように、ナビゲーション情報や時刻情報などを表示する表示器５と、複数のスイッチを有し外部から指令や各種情報の入力操作を受ける入力部９と、時計処理やナビゲーション処理などの各種制御処理を行うＣＰＵ４と、ＣＰＵ４が実行するプログラムやデータなどの情報を格納したＲＯＭ（Read Only Memory）８と、ＣＰＵ４に作業用メモリ空間を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）７と、ＧＰＳ衛星から受信された航法データなどを記憶する衛星データ記憶部１０と、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナ２と、受信電波の復調や受信データのデータ処理を行うＧＰＳ処理部３と、ナビゲーション処理に使用する地図情報を記憶する地図情報記憶手段としての地図データ記憶部１１と、時刻を計時する計時部１２と、各部の動作電圧を供給する電源回路６等を備えている。
【００１８】
ＧＰＳ処理部３は、ＣＰＵ４からの動作指令に基づいて、アンテナ２を介して受信される信号の復調処理を行って、ＧＰＳ衛星からの各種受信データをＣＰＵ４に送る。ＣＰＵ４は、このＧＰＳ衛星からの受信データに基づいて所定の測位演算を行うことで、現在位置の位置データを取得することができる。また、受信された航法データは衛星データ記憶部１０に記憶させておき、測位演算の際に再利用する。上記のアンテナ２およびＧＰＳ処理部３によって測位手段が構成される。
【００１９】
地図データ記憶部１１は、例えばフラッシュメモリなどから構成され、ＣＰＵ４により読み出し可能なように地図情報が記憶されている。地図情報は、主に道路の位置や交差点の位置の情報を含んだものであり、この地図情報から現在位置と目的地とを結ぶ経路や方向転換地点の情報を算出することが可能になっている。
【００２０】
図２には、表示器５の具体的な構成を表わした平面図を示す。
【００２１】
表示器５は、例えば液晶などを用いたセグメント表示器であり、所定形状に形成されたセグメントごとに点灯、点滅、消灯等が可能になっている。この表示器５は、第１〜第４のセグメントブロック２１〜２４と、時刻の区切りマーク（例えば「：」）を表示するコロン表示部５３と、距離の単位を表示する単位表示部５２と、バーグラフ表示部（バーグラフ表示器）５１とを有している。
【００２２】
第１〜第４のセグメントブロック２１〜２４は横方向に並列した配置に形成されている。これらのうち右側３つの第２〜第４のセグメントブロック２２〜２４は、一般的な７セグメント表示器と同様のもので、日の字型の７つのセグメントを有するブロックである。
【００２３】
また、一番左に配置された第１のセグメントブロック２１は、１２個のセグメントを有するブロックであり、そのうち７個のセグメント３１〜３７により他のセグメントブロック２２〜２４と同様の日の字型のセグメント群が構成されている。上部の水平セグメント３１、左上の垂直セグメント３２、右上の垂直セグメント３３、中央の水平セグメント３４、左下の垂直セグメント３５、右下の垂直セグメント３６、下部の水平セグメント３７である。
【００２４】
また、第１のセグメントブロック２１には、上記７つのセグメント３１〜３７に加えて５つのセグメント３８〜４２が追加されている。左上垂直セグメント３２および左下垂直セグメント３５の中間部位の周辺を起点として、この起点から斜め右上へ延びる第１斜めセグメント３８と、上記起点から斜め左上へ延びる第２斜めセグメント３９と、上記起点から斜め右下へ延びる第３斜めセグメント４０と、上記起点から斜め左下へ延びる第４斜めセグメント４１と、上記起点から左へ延びる外側水平セグメント４２とである。
【００２５】
これら第１〜第４のセグメントブロック２１〜２４によれば、第１のセグメントブロック２１の日の字型のセグメント群（３１〜３７）が使用されることで、例えば、４桁の数字などが表示可能になっている。また、第１のセグメントブロック２１の追加された５つのセグメント３８〜４２や、日の字型セグメント群（３１〜３７）の一部を使用することで、後述するように、進行方向や方向転換の内容を示す表示を行うことが可能になっている。
【００２６】
上記のコロン表示部５３は、第２のセグメントブロック２２と第３のセグメントブロック２３との間に設けられており、第１〜第４のセグメントブロック２１〜２４で時刻を表示する際に、時桁と分桁との区切りを表わす。
【００２７】
単位表示部５２は、距離の単位を示す“ｋｍ”のセグメント５２ａと、“ｍ”のセグメント５２ｂと、を選択的に点灯可能としたもので、第４のセグメントブロック２４の右、下半分の範囲に設けられている。
【００２８】
バーグラフ表示部５１は、特に制限されるものではないが、互いに同じ長さの複数（例えば１０個）のセグメント５１ａが左右方向に１０個設けられたものである。そして、一端からその途中までの１個又は複数のセグメント５１ａを点灯（または点滅）させ、他のセグメント５１ａを消灯させることで、点灯された一連のセグメント５１ａの長さを変えて、距離や時間などの長さを表示することが可能になっている。
【００２９】
上記表示器５に設けられた各セグメントは、ＣＰＵ４からのオン又はオフの表示制御信号に基づいてそれぞれ独立的に点灯と消灯させることが可能になっている。すなわち、ＣＰＵ４により表示器５の表示制御手段が構成されている。
【００３０】
上記構成のナビゲーション装置１によれば、次に示すように、入力部９を介したユーザからの指令入力に基づき、ＣＰＵ４が、ナビゲーション装置１を時計モードとして表示器５に時刻表示を行ったり、或いは、ナビゲーション装置１をナビゲーションモードに切り換えてナビゲーション処理を行ったりするようになっている。
【００３１】
図３には、ＣＰＵ４により実行されるナビゲーション装置１の制御処理のフローチャートを示す。
【００３２】
ナビゲーション装置１が起動されると、ＣＰＵ４は、入力部９を介した操作入力の確認処理（ステップＳ１，Ｓ２）と、表示器５に時刻表示を行う時計処理（ステップＳ３）とからなるループ処理を実行する。そして、ユーザから目的地入力モードへ移行する操作入力や、ナビゲーションモードへ移行する操作入力がなければ、ステップＳ３の時計処理が繰り返し実行される。
【００３３】
一方、上記のループ処理中、ユーザから目的地入力モードへ移行する操作入力があったら、ステップＳ１の判別処理で“ＹＥＳ”と判別されてステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、例えば、表示器５の数値表示と入力部９を介した操作入力とにより目的地の情報をユーザに入力させる処理を行う。例えば、目的地の情報を緯度と経度の数値によって入力したりする。入力が完了したら再びステップＳ１〜Ｓ３のループ処理に戻る。
【００３４】
また、上記のループ処理中、ユーザからナビゲーションモードへ移行する操作入力があったら、ステップＳ２の判別処理で“ＹＥＳ”と判別されてステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、ＣＰＵ４は、ＧＰＳ処理部３にＧＰＳ衛星からのデータ受信を行わせ、この受信データを入力して測位演算を行う。それにより、ナビゲーション装置１の現在位置の情報が求められる。
【００３５】
次いで、ＣＰＵ４は、ステップＳ６で、現在位置と目的地とを結ぶ範囲の地図情報を地図データ記憶部１１から読み込んで、現在位置から目的地までのルート設定を行って経路情報として保持する。このステップＳ６の処理により、経路情報算出手段が構成される。さらに、続くステップＳ７で、この経路情報と地図情報の道路および交差点の情報から、次の方向転換地点までの距離や方向転換の方向を求める。
【００３６】
方向転換地点までの情報を求めたら、次に、ＣＰＵ４は、ステップＳ８で、表示器５に表示制御信号を出力してナビゲーション情報を表示出力する。
【００３７】
図４には、表示器５に表示されるナビゲーション情報の一例を表わした平面図を、図５と図６には、第１のセグメントブロック２１によって表示される方向を示す。図４〜図６において、セグメントの黒塗り表示は点灯状態を、白抜き表示は消灯状態を、ハッチ塗り表示は点滅状態をそれぞれ示している。
【００３８】
本実施形態におけるナビゲーション情報は、図４に示すように、第１のセグメントブロック２１によって表示される進行方向あるいは次の方向転換地点における転換方向を表わす方向情報と、第２〜第４のセグメントブロック２２〜２４と単位表示部５２により表示される次の方向転換地点までの距離を表わす文字情報と、バーグラフ表示部５１により表示される次の方向転換地点までの距離を表わすバーグラフ情報とからなる。図４の例では、約３０ｍ先に方向転換地点があり、そこで右折というナビゲーション情報になっている。また、ナビゲーション情報の表示中にはコロン表示部５３が消灯される。
【００３９】
図５と図６に示すように、第１のセグメントブロック２１により表示される方向情報の表示パターンには８通りのパターンがある。すなわち、２つの垂直セグメント３２，３５により直進を表わすパターン（図５（ａ））、垂直セグメント３５と水平セグメント３４により右折を表わすパターン（図５（ｂ））、垂直セグメント３５と外側水平セグメント４２により左折を表わすパターン（図５（ｃ））、垂直セグメント３５と第１斜めセグメント３８による斜め右方向を表わすパターン（図５（ｄ））、垂直セグメント３５と第２斜めセグメント３９による斜め左方向を表わすパターン（図６（ａ））、垂直セグメント３５と第３斜めセグメント４０による鋭角な右折を表わすパターン（図６（ｂ））、垂直セグメント３５と第４斜めセグメント４１による鋭角な左折を表わすパターン（図６（ｃ））、垂直セグメント３５，３６と水平セグメント３４によるＵターンを表わすパターン（図６（ｄ））である。
【００４０】
これらの方向情報の表示パターンでは、現在の進行方向が垂直セグメント３５の点滅により表わされ、その後の進行方向が他のセグメントの点灯により表わされるようになっている。なお、この点灯と点滅とを逆にしたり、両者とも点灯あるいは点滅にするようにしても良い。
【００４１】
上記の方向情報の表示パターンのうち、例えば図５（ａ）の直進のパターンにより、暫くの間直進が続くことや、次の交差点で直進することを表示することが可能である。また、図５（ｂ），（ｃ）や図６（ｂ），（ｃ）の左折や右折のパターンによって、次の方向転換地点でどの方向に曲がるのかを示すことが可能であり、図５（ｄ）や図６（ａ）の斜め右方向や斜め左方向のパターンにより、緩やかにカーブした道路を進行することや交差点で斜め右方向や斜め左方向の進路を行くことを示すことが可能になっている。
【００４２】
図３のステップＳ８で上記のようなナビゲーション情報の表示出力を行ったら、次に、ステップＳ９で、現在位置が目的地とほぼ一致したか判別し、一致していなければステップＳ５に戻って、ステップＳ５〜Ｓ９の処理を繰り返す。
【００４３】
すなわち、ユーザが目的地に向けた経路を進んでいる間、ステップＳ５〜Ｓ９のループ処理によって、ＧＰＳ処理部３を用いた測位処理や地図情報に基づく経路確認、並びに、上述のナビゲーション情報の表示出力が繰り返される。このステップＳ５〜Ｓ９の繰り返しの処理により、例えば、ユーザが方向転換地点に近づくごとに、図４のナビゲーション情報の距離を表わす表示数が小さくなったり、点灯されるバーグラフが短くなって、それがユーザに伝えられる。そして、方向転換地点になったら、第１のセグメントブロック２１で表示されている方向に曲がることで、次の方向転換地点までの距離や進行方向の表示が更新される。そして、このようなナビゲーション表示に従った移動を継続していくことで、ユーザは目的地に到達することができる。
【００４４】
目的地に到達したら、ステップＳ９の判別処理で“ＹＥＳ”と判別されて、再び、ステップＳ１からの処理に戻る。
【００４５】
以上のように、この実施の形態のナビゲーション装置１によれば、第１のセグメントブロック２１において、４つの垂直セグメント３２，３３，３５，３６と３つの水平セグメント３１，３４，３７からなる日の字型セグメント群に、第１〜第４の斜めセグメント３８〜４１と外側水平セグメント４２とを追加することで、これらによって進行方向や転換方向の表示を簡単に分かり易く行うことができる。
【００４６】
また、日の字型セグメント群の垂直セグメント３５を点滅させることによって現在の進行方向を表わし、これに加えて、垂直セグメント３２を点灯させることによって直進を、水平セグメント３４を点灯させることによって右折を、外側水平セグメント４２を点灯させることによって左折を、第１〜第４斜めセグメント３８〜４１の何れか１つを点灯させることによって、左右斜めの進行方向や鋭角の左折や右折をユーザに分かり易く表示することができる。
【００４７】
また、日の字型セグメント群の垂直セグメント３５を点滅させるとともに、水平セグメント３４と垂直セグメント３６の２本のセグメントを点灯させることにより、Ｕターンをユーザに分かり易く表示することもできる。
【００４８】
また、複数の点灯または点滅可能なセグメントを並列することによってなるバーグラフ表示部５１を備えることによって、第１のセグメントブロック２１による方向転換の表示に伴って、方向転換地点までの長さの変化を刻々と変化させながら表示することができる。
【００４９】
また、第２〜第４のセグメントブロック２２〜２４に距離を数値で表示することによって、方向転換地点までの長さを具体的にユーザに伝えることができる。
【００５０】
また、本実施形態のナビゲーション装置１によれば、アンテナ２およびＧＰＳ処理部３からなる測位手段と、地図情報を記憶した地図データ記憶部１１を備えているので、ナビゲーション装置１が単独で、現在位置の測位や経路情報の算出を行って、この経路情報に基づき進行すべき方向を表示器５に出力してユーザを目的地まで誘導することが可能になっている。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施形態では表示器５として液晶を使用したセグメント表示器を例示したが、発光ダイオードを用いたセグメント表示器など、様々なセグメント表示器を適用できる。また、上記実施形態では、ＣＰＵ４が直接に表示器５の表示制御を行う構成を示したが、表示器５の表示制御を専用に行う表示制御回路を別途設けるようにしても良い。
【００５２】
また、上記実施形態では、測位手段として、ＧＰＳを利用して測位を行う構成を例示したが、例えば、携帯電話の基地局との通信により測位を行う構成や、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）などを用いて位置情報を外部から受信したり入力することで現在位置を確定する構成など、その他の種々の構成を適用することができる。
【００５３】
また、方向転換地点までの距離を表示する数値表示とバーグラフ表示とは、何れか一方のみ行うようにしても良いし、両方とも省略するようにしても良い。両方とも省略した場合には、方向転換地点の少し前に方向表示のパターンを直進パターンから何れかのパターンへ切り換えることで、ユーザに方向転換するよう導くようにすることができる。その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１  腕時計
２  アンテナ
３  ＧＰＳ処理部
４  ＣＰＵ
５  表示器
１０  衛星データ記憶部
１１  地図データ記憶部
１２  計時部
２１  第１のセグメントブロック
２２〜２４  第２〜第４のセグメントブロック
３２，３３，３５，３６  垂直セグメント
３１，３４，３７  水平セグメント
３８  第１斜めセグメント
３９  第２斜めセグメント
４０  第３斜めセグメント
４１  第４斜めセグメント
４２  外側水平セグメント
５１  バーグラフ表示部
５２  単位表示部
【図１】
0005418040.tif 000002
【図２】
0005418040.tif 000003
【図３】
0005418040.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005418040.tif 000007