(57)【要約】【課題】電子キー登録のセキュリティ性を確保することができる電子キー登録システムを提供する。【解決手段】各組み立てラインに設置された登録ツール２０は、それぞれユニークなＩＤ（登録端末側ツールＩＤ）がメモリ２７に登録されている。照合ＥＣＵ４の製造時、照合ＥＣＵ４のメモリ９に、照合ＥＣＵ４の搬送先の組み立てラインに設置された登録ツール２０のツールＩＤ（車両側ツールＩＤ）を予め書き込んでおく。登録ツール２０を使用して電子キー２を車両１に登録するとき、登録ツール２０の個別のＩＤである登録端末側ツールＩＤと、照合ＥＣＵ４に書き込まれた車両側ツールＩＤとを照合し、ＩＤ照合が成立すれば、電子キー登録を許可する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信対象の制御装置に電子キーＩＤ及び暗号鍵を関連付けて書き込むことにより、前記通信対象及び電子キーを暗号通信可能として、当該電子キーを前記通信対象のキーとする電子キー登録システムにおいて、
電子キー登録時、前記制御装置に書き込まれた第１識別ＩＤと、登録ツールに登録された第２識別ＩＤとを比較するＩＤ照合を行う照合ステップと、
当該ＩＤ照合が成立すれば、電子キー登録の動作を許可する登録許可ステップと
を備えたことを特徴とする電子キー登録システム。
【請求項２】
電子キー登録の場所に応じた登録ツールの識別ＩＤを、前記制御装置に予め書き込んでおくＩＤ書込ステップを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の電子キー登録システム。
【請求項３】
前記ＩＤ書込ステップは、前記登録ツールの識別ＩＤを、前記制御装置の製造時に書き込んでおく処理である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子キー登録システム。
【請求項４】
前記照合ステップは、前記登録ツールで電子キー登録の開始操作がなされると、前記登録ツールの前記第２識別ＩＤを前記制御装置に出力し、当該制御装置において前記ＩＤ照合を実行する処理である
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の電子キー登録システム。
【請求項５】
前記登録ツールの識別ＩＤは、組み立てライン単位で割り振られている
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電子キー登録システム。
【請求項６】
前記登録ツールの識別ＩＤは、電子キー登録作業を行う工場単位で割り振られている
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電子キー登録システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子キーをその通信対象に登録する電子キー登録システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から周知のように、多くの車両では、電子キーから無線送信される電子キーＩＤにてキー照合を行う電子キーシステムが搭載されている。この種の電子キーシステムでは、使用する電子キーを車両に登録する必要があり、この場合、電子キーのキーＩＤや暗号鍵を、車両において電子キーシステムの動作を管理する制御装置（ＥＣＵ（Electronic Control Unit）など）に予め登録しておくことが必要となる。この電子キー登録システムとしては、例えば特許文献１〜３などに具体例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−６１３２８号公報
【特許文献２】特開２００３−１４８０１８号公報
【特許文献３】特開２００４−１０７９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の電子キー登録システムとしては、例えば登録ツールを使用して、電子キーＩＤを車両のＥＣＵに書き込むことにより、電子キー登録を行うシステムが検討されている。しかし、このシステムの場合、登録に必要なＥＣＵ、電子キー及び登録ツールが揃えば、誰でも車両に電子キーを登録できてしまう問題があった。このため、仮に登録ツールが盗難されてしまうと、これが電子キーの不正登録に繋がるリスクがあった。
【０００５】
本発明の目的は、電子キー登録のセキュリティ性を確保することができる電子キー登録システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本発明では、通信対象の制御装置に電子キーＩＤ及び暗号鍵を関連付けて書き込むことにより、前記通信対象及び電子キーを暗号通信可能として、当該電子キーを前記通信対象のキーとする電子キー登録システムにおいて、電子キー登録時、前記制御装置に書き込まれた第１識別ＩＤと、登録ツールに登録された第２識別ＩＤとを比較するＩＤ照合を行う照合ステップと、当該ＩＤ照合が成立すれば、電子キー登録の動作を許可する登録許可ステップとを備えたことを要旨とする。
【０００７】
本発明の構成によれば、電子キー登録時、制御装置に書き込まれた識別ＩＤと、登録ツールが有する識別ＩＤとを照合し、ＩＤ照合が成立すれば、電子キー登録を許可する。このように、制御装置には特定の登録ツールでしか電子キーを登録することができないので、仮に盗難や複製された登録ツールが第三者に入手されても、識別ＩＤが一致しない限り電子キーの登録は実行できない。よって、電子キー登録に制限がかかるので、電子キー登録のセキュリティ性を確保することが可能となる。
【０００８】
本発明では、電子キー登録の場所に応じた登録ツールの識別ＩＤを、前記制御装置に予め書き込んでおくＩＤ書込ステップを備えたことを要旨とする。この構成によれば、識別ＩＤを制御装置に予め書き込んでおくので、例えばネットワーク通信を使用しなくてもＩＤ照合を行うことが可能となる。よって、オンライン通信できない環境下であっても、識別ＩＤの照合を実施することが可能となる。
【０００９】
本発明では、前記ＩＤ書込ステップは、前記登録ツールの識別ＩＤを、前記制御装置の製造時に書き込んでおく処理であることを要旨とする。この構成によれば、制御装置の製造時に登録ツールの識別ＩＤを制御装置に書き込むので、制御装置を製造する過程の中で、登録ツールの識別ＩＤを制御装置に登録することが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記照合ステップは、前記登録ツールで電子キー登録の開始操作がなされると、前記登録ツールの前記第２識別ＩＤを前記制御装置に出力し、当該制御装置において前記ＩＤ照合を実行する処理であることを要旨とする。この構成によれば、ＩＤ照合を制御装置で実行するようにしたので、この種の照合機能を登録ツールに設けずに済み、登録ツールの構成簡素化に寄与する。
【００１１】
本発明では、前記登録ツールの識別ＩＤは、組み立てライン単位で割り振られていることを要旨とする。この構成によれば、組み立てラインごとに電子キー登録の区分けをするので、キー登録の区割りが極力小さく済む。よって、電子キー登録のセキュリティ性確保に一層寄与する。
【００１２】
本発明では、前記登録ツールの識別ＩＤは、電子キー登録作業を行う工場単位で割り振られていることを要旨とする。この構成によれば、制御装置への識別ＩＤの書き込みが楽に済む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電子キー登録のセキュリティ性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態の電子キーシステムの構成図。
【図２】電子キーのＩＤ照合時に通信シーケンス図。
【図３】電子キー登録の作業図。
【図４】ＥＣＵ製造環境の概念図。
【図５】電子キー登録システムの構成図。
【図６】電子キー登録の具体的な流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、具体化した電子キー登録システムの一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
［電子キーシステム］
図１に示すように、車両１には、電子キー２の正当性を無線通信により行う電子キーシステム３が設けられている。電子キーシステム３には、例えば車両１からの通信を契機に、狭域無線（通信距離：数ｍ）によって電子キー２のＩＤ（電子キーＩＤ）をＩＤ照合（スマート照合）するキー操作フリーシステムがある。また、電子キーシステム３には、近距離無線によって電子キーＩＤをＩＤ照合（近距離無線照合）する近距離無線認証システムがある。なお、車両１が通信対象に相当する。
【００１６】
車両１には、電子キー２の正当性を認証する照合ＥＣＵ４と、車載電装品の電源を管理するボディＥＣＵ５と、エンジン７を制御するエンジンＥＣＵ６とが設けられ、これらが車内のバス８を通じて接続されている。照合ＥＣＵ４のメモリ９には、電子キーＩＤ、ＩＤ照合時に行うチャレンジレスポンス認証で使用するキー認証暗号鍵、車両１の固有ＩＤである車載器ＩＤ（ビークルＩＤ）等が書き込み保存されている。電子キーＩＤ及びキー認証暗号鍵の組は、登録されるキー数に応じて複数登録可能である。照合ＥＣＵ４には、ＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送信可能な車両送信機１０と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信可能な車両受信機１１と、ＬＦ電波の双方向による近距離無線通信が可能な通信アンテナ１２とが接続されている。なお、照合ＥＣＵ４が制御装置に相当する。
【００１７】
電子キー２には、電子キー２の動作を管理するキー制御部１３が設けられている。キー制御部１３のメモリ１４には、電子キーＩＤ、キー認証暗号鍵、車載器ＩＤ等が書き込み保存されている。キー制御部１３には、ＬＦ電波を受信可能な受信部１５と、ＵＨＦ電波を送信可能な送信部１６と、近距離無線通信用の通信アンテナ１７とが接続されている。
【００１８】
図２に示すように、車両駐停車時、車外の車両送信機１０は、車外にＬＦのウェイク信号Ｓwkを断続的に送信して、車外スマート通信を実行する。電子キー２は、ウェイク信号Ｓwkを受信すると起動し、アック信号Ｓack1を車両１にＵＨＦ送信する。照合ＥＣＵ４は、アック信号Ｓack1を車両受信機１１で受信すると、車載器ＩＤ信号ＳviをＬＦ送信し、電子キー２に車載器ＩＤ照合を実行させる。電子キー２は、車載器ＩＤ照合が成立すれば、アック信号Ｓack2を車両１にＵＨＦ送信する。
【００１９】
続いて、照合ＥＣＵ４は、チャレンジレスポンス認証を実行するために、チャレンジ信号Ｓchを電子キー２にＬＦ送信する。チャレンジ信号Ｓchには、送信の度にコードが毎回異なるチャレンジコードと、車両１の何番目の登録キーかを表すキー番号とが含まれている。電子キー２は、チャレンジ信号Ｓchを受信すると、まずキー番号照合を行い、キー番号照合が成立すれば、チャレンジコードを自身のキー認証暗号鍵に通してレスポンスコードを生成する。電子キー２は、このレスポンスコードと自身の電子キーＩＤとを含むレスポンス信号Ｓrsを車両１にＵＨＦ送信する。照合ＥＣＵ４は、レスポンス信号Ｓrsを車両受信機１１で受信すると、自身も同様に演算したレスポンスコードと、電子キー２が演算したレスポンスコードとを比較することにより、レスポンス照合を行う。また、照合ＥＣＵ４は、電子キー２から受信した電子キーＩＤを確認する電子キーＩＤ照合も行う。照合ＥＣＵ４は、両照合が成立したことを確認すると、スマート照合（車外スマート照合）を成立とし、ボディＥＣＵ５によるドアロック施解錠を許可又は実行する。
【００２０】
また、運転者が乗車したことが例えばカーテシスイッチ（図示略）等により検出されると、今度は車内の車両送信機１０が車内にウェイク信号Ｓwkの送信を開始する。このとき、電子キー２が車内においてウェイク信号Ｓwkを受信すると、車内スマート照合が実行される。そして、車内スマート照合が成立すると、エンジンスイッチ１８の操作による車両１の電源遷移操作（エンジン始動操作）が許可される。
【００２１】
近距離無線認証システムは、車両１から送信される電力電波を電子キー２の電源とするシステムであり、電子キー２を電源レスで動作させることが可能である。近距離無線には、例えばRFID（Radio Frequency IDentification）やＮＦＣ（Near Field Communication）等の規格が使用されている。例えば、車内で近距離無線照合が成立すれば、エンジンスイッチ１８の操作による車両１の電源遷移操作（エンジン始動操作）が許可される。
【００２２】
［電子キー登録システム］
図３に示すように、電子キー２を車両１に登録する電子キー登録システム１９は、車両１、電子キー２及び登録ツール２０の３者により構築される。本例の電子キー登録システム１９は、例えばネットワーク通信を使用せずにこれら３者でキー登録が実行可能なオフライン登録方式をとる。なお、本例の電子キー登録システム１９は、車両１に始めて電子キー２を登録する初回登録でもよいし、車両１にサブキーを登録する追加登録のどちらでもよい。
【００２３】
電子キー登録環境（例えば、車両工場等）２１は、複数の組み立てライン（例えば、組み立てラインＡ，Ｂ）を備え、組み立てラインＡ，Ｂごとに車両１への電子キー２の登録が可能である。各組み立てラインＡ，Ｂには、各ライン専用の登録ツール２０ａ，２０ｂが各々設置されている。本例の場合、組み立てラインＡに設置されたツールを２０ａとし、組み立てラインＢに設置されたツールを２０ｂとする。各登録ツール２０ａ，２０ｂには、各々個別のツールＩＤ（登録端末側ツールＩＤ）が書き込み保存されている。本例の場合、登録ツール２０ａに登録端末側ツールＩＤ１が書き込み保存され、登録ツール２０ｂに登録端末側ツールＩＤ２が保存されている。なお、ツールＩＤが識別ＩＤに相当し、登録端末側ツールＩＤが第２識別ＩＤに相当する。
【００２４】
図４に示すように、照合ＥＣＵ４には、自身に対応するツールＩＤ（車両側ツールＩＤ）をメモリ９に書き込むツールＩＤ書込部２２が設けられている。ツールＩＤ書込部２２は、外部の情報書き込み器２３から例えば有線により車両側ツールＩＤを入力し、この車両側ツールＩＤをメモリ９に書き込み保存する。情報書き込み器２３は、照合ＥＣＵ４がどの組み立てラインに乗るのかを知っており、その組み立てラインに配設された登録ツール２０の登録端末側ツールＩＤをメモリ９に書き込むことにより、車両側ツールＩＤの登録を行う。なお、車両側ツールＩＤが第１識別ＩＤに相当する。
【００２５】
図５に示すように、登録ツール２０には、登録ツール２０の動作を制御するツール制御部２４と、例えばテンキー等の各種ボタンからなる操作部２５と、各種画面やメッセージを表示する表示部２６とが設けられている。各登録ツール２０のユニークＩＤである登録端末側ツールＩＤは、登録ツール２０のメモリ２７に書き込み保存されている。登録ツール２０は、例えば通信ケーブル２８を通じて有線により車両１（照合ＥＣＵ４）と接続される。
【００２６】
ツール制御部２４には、電子キー登録の開始を要求する電子キー登録開始要求を車両１に出力する登録開始要求出力部２９が設けられている。電子キー登録開始要求は、例えば登録開始要求コマンドと、登録ツール２０に書き込み保存された登録端末側ツールＩＤとが含まれる。
【００２７】
照合ＥＣＵ４には、登録ツール２０から有線通信により取得した登録端末側ツールＩＤでツールＩＤ照合を行うツールＩＤ照合部３０と、このＩＤ照合結果を基に電子キー登録の許可／不許可を設定する登録許可部３１とが設けられている。ツールＩＤ照合部３０は、取得した登録端末側ツールＩＤと、照合ＥＣＵ４に書き込まれた車両側ツールＩＤとを比較することにより、ツールＩＤ照合を実行する。
【００２８】
次に、本例の電子キー登録システム１９の動作を、図４及び図６を用いて説明する。
図４に示すように、照合ＥＣＵ４の製造環境（例えば、ＥＣＵ製造工場等）３２は、どの照合ＥＣＵ４がどの組み立てラインで車両１に組み付けられて電子キー登録が実施されるのかを、例えばライン組分け表（ライン組分けデータ）などから把握している。また、照合ＥＣＵ４の製造環境３２は、どの組み立てラインの登録ツール２０に、どの登録端末側ツールＩＤが登録されているのかを、例えばツールＩＤ管理表（ツールＩＤ管理データ）などから把握している。
【００２９】
照合ＥＣＵ４の製造環境３２は、照合ＥＣＵ４の製造時、出荷先の組み立てラインに設置された登録ツール２０に応じた登録端末側ツールＩＤを、情報書き込み器２３を使用して照合ＥＣＵ４のメモリ９に書き込み保存する。例えば、情報書き込み器２３は、照合ＥＣＵ４の搬送先が組み立てラインＡであれば、登録端末側ツールＩＤ１をメモリ９に書き込み、照合ＥＣＵ４の搬送先が組み立てラインＢであれば、登録端末側ツールＩＤ２をメモリ９に書き込む。なお、以上の作業がＩＤ書込ステップに相当する。
【００３０】
続いて、各組み立てラインで実行される登録ツール２０を用いた電子キー登録の作業に移行する。図６に示すように、ステップ１０１において、例えば組み立て作業者は、登録ツール２０を操作して、登録ツール２０に電子キー登録開始トリガを入力する。登録開始要求出力部２９は、登録ツール２０において電子キー登録開始トリガを入力すると、通信ケーブル２８を通じ、電子キー登録開始要求を車両１に出力する。
【００３１】
ステップ１０２において、ツールＩＤ照合部３０は、電子キー登録開始トリガの入力を契機に、車両１においてツールＩＤ照合を実行する。本例のツールＩＤ照合は、登録ツール２０から受け付けた登録端末側ツールＩＤと、照合ＥＣＵ４に登録された車両側ツールＩＤとを比較する照合である。ツールＩＤ照合部３０は、両者のＩＤが合致すれば、ツールＩＤ照合を成立とみなし、両者のＩＤが違えば、ツールＩＤ照合を不成立とみなす。なお、ステップ１０１，１０２が照合ステップに相当する。
【００３２】
ステップ１０３において、登録許可部３１は、ツールＩＤ照合の成立結果を判定する。このとき、ツールＩＤ照合が成立と判定していれば、ステップ１０４に移行し、ツールＩＤ照合が不成立と判定していれば、電子キー登録の処理を強制終了する。なお、ステップ１０３が照合ステップに相当する。
【００３３】
ステップ１０４において、車両１、電子キー２及び登録ツール２０は、実際の電子キー登録の動作に入り、電子キー２の電子キーＩＤ及びキー認証暗号鍵を車両１に登録する。なお、電子キー登録の具体的なフローは特に問わず、本出願人がこれまでに出願している種々の登録方法（例えば、特願２０１２−０１８４３８号等）が採用可能である。そして、車両１に電子キーＩＤ及びキー認証暗号鍵が正常に登録され、かつ電子キー２に車載器ＩＤが正常に登録されれば、電子キー登録の動作が完了する。
【００３４】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）照合ＥＣＵ４の製造時、照合ＥＣＵ４のメモリ９に、照合ＥＣＵ４の搬送先の組み立てラインに設置された登録ツール２０のツールＩＤを予め書き込んでおく。そして、登録ツール２０を使用して電子キー２を車両１に登録するとき、登録ツール２０の個別ＩＤである登録端末側ツールＩＤと、照合ＥＣＵ４に書き込まれた車両側ツールＩＤとを照合し、ＩＤ照合が成立すれば、電子キー登録を許可する。このように、照合ＥＣＵ４には特定の登録ツール２０でしかキー登録を行うことができないので、仮に盗難や複製された登録ツールが第三者に入手されても、ツールＩＤが一致しない限り電子キーの登録は実行できない。よって、電子キー登録のセキュリティ性を確保することができる。
【００３５】
（２）照合ＥＣＵ４の製造時に、登録ツール２０のツールＩＤを照合ＥＣＵ４に書き込むので、照合ＥＣＵ４を製造する過程の中で、手間なく登録ツール２０のツールＩＤを照合ＥＣＵ４に登録することができる。
【００３６】
（３）ツールＩＤの照合を照合ＥＣＵ４で実行するようにしたので、この種の照合機能を登録ツール２０に設けずに済む。よって、登録ツール２０の構成簡素化に寄与する。
（４）電子キー登録の区分けが組み立てラインごとであるので、キー登録の区割りが極力小さな範囲で済む。よって、電子キー登録のセキュリティ性確保に一層寄与する。
【００３７】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ステップ１０４の電子キーＩＤ登録は、車両１、電子キー２及び登録ツール２０の３者で行うオフライン登録方式に限定されない。例えば、登録ツール２０をセンターにネットワーク通信可能とし、前述の３者とセンターとによりキー登録を行うオンライン登録方式としてもよい。
【００３８】
・照合ＥＣＵ４へのツールＩＤの書き込みは、照合ＥＣＵ４の製造時に行うことに限らず、製造後に組み立てラインへ搬送する途中など、他のタイミングに適宜変更可能である。
【００３９】
・ツールＩＤの区分けは、組み立てラインごとに限定されず、例えば工場単位や地域単位としてもよい。
・同じ工場であっても、車種ごとに異なるツール（ツールＩＤ）で電子キー登録を行ってもよい。
【００４０】
・情報書き込み器２３は、１つの独立した機器でもよいし、例えばコンピュータに設けられた１機能であってもよい。
・照合ＥＣＵ４及び情報書き込み器２３の間の通信は、無線でもよい。
【００４１】
・照合ＥＣＵ４に書き込んだツールＩＤは、電子キー登録後、消去してもよい。
・ＩＤ照合は、照合ＥＣＵ４ではなく、登録ツール２０が行ってもよい。
・電子キーシステム３は、例えばワイヤレスキーシステム等の他のシステムに変更してもよい。ワイヤレスキーシステムは、例えば電子キー２からの通信を契機に狭域無線によりＩＤ照合を行うシステムである。
【００４２】
・電子キー２の認証シーケンスは、例えば電子キー２から車載器ＩＤ、キー番号及びチャレンジレスポンスを一度に送信するなど、他の態様に適宜変更してもよい。
・電子キーＩＤ及びキー認証暗号鍵は、キー操作フリーシステム及び近距離無線通信システムで共用としてもよい。
【００４３】
・電子キー登録時の車両１及び電子キー２の間の通信インフラは、有線としてもよい。
・電子キー登録時の車両１及び電子キー２の間の通信は、例えばキー操作フリーシステムの通信インフラを使用してもよい。また、この通信インフラは、キー操作フリーシステムや近距離無線通信システム以外の通信インフラとしてもよい。
【００４４】
・車両１及び登録ツール２０の間の通信は、無線としてもよい。
・ＩＤ照合は、ツールＩＤの正当性を確認する照合に限らず、他のＩＤや情報を使用して、照合ＥＣＵ４及び登録ツール２０の正当性を確認できる照合であればよい。
【００４５】
・キー認証暗号鍵は、チャレンジレスポンス認証用に限らず、２者間の暗号通信に使用される鍵であればよい。
・制御装置は、照合ＥＣＵ４に限定されず、電子キーＩＤの登録先となるコントロールユニットであればよい。
【００４６】
・識別ＩＤは、文字、数字、記号等の種々の情報が使用可能である。
・識別ＩＤは、各登録ツール２０を区別するための情報に限らず、例えばキー登録のために設けた専用ＩＤでもよい。
【００４７】
・キー書込ステップは、コントローラが自動で書き込みを行うなど、種々の方式が採用可能である。
・登録ツール２０は、車両１に１機能として組み込まれてもよい。
【００４８】
・通信対象は、車両１に限定されず、他の装置や機器に変更可能である。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【００４９】
（イ）請求項１〜４のいずれかにおいて、前記登録ツールの識別ＩＤは、電子キー登録作業を行う地域単位で割り振られている。この構成によれば、制御装置への識別ＩＤの書き込みが楽に済む。
【符号の説明】
【００５０】
１…通信対象としての車両、２…電子キー、４…制御装置としての照合ＥＣＵ、１９…電子キー登録システム、２０（２０ａ，２０ｂ）…登録ツール、Ａ，Ｂ…組み立てライン。
【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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