(57)【要約】      （修正有）【課題】車両用知能灯光装置を提供する。【解決手段】灯体１、集光ユニット２、発光ユニット３、集光レンズ４を含み、集光レンズ４が反射杯前端開口に設けられ、発光ユニット３が反射杯後端内壁に設けられ、集光ユニット２が灯体１に設けられ、発光ユニット３が集光レンズ４に合わせ、灯体前端に光線投射点を定義し、集光ユニット２が光線投射点の方向へ向けられ、集光ユニット２がマイクロ制御ユニット２３及びパルス変調ユニット２４を設け、マイクロ制御ユニット２３が予め設ける周囲の明るさ値を有し、集光ユニット２が光線投射点の周囲の光線の明るさを感知し、感知情報を該マイクロ制御ユニット２３に伝送し、マイクロ制御ユニット２３が受信した感知情報及び予め設けた周囲の明るさ値の比較後、差値を算出し、該パルス変調ユニット２４に伝送し、パルス変調ユニット２４が発光ユニット３を調整し、対応した明るさを発し、灯光の明るさを増減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
灯体、集光ユニット、発光ユニット及び集光レンズを含み、
該灯体前端は、凹弧状反射杯を設け、該集光レンズは、該反射杯前端開口箇所に設けられ、該発光ユニットは、該反射杯後端内壁に設けられ、該集光ユニットは、該灯体に設けられ、該発光ユニットは、該集光レンズに合わせ、該灯体前端に光線投射点を定義し、該集光ユニットは、該光線投射点の方向へ向けられ、
該集光ユニットは、マイクロ制御ユニット及びパルス変調ユニットを設け、該マイクロ制御ユニットは、予め設ける周囲の明るさ値を有し、該集光ユニットは、該光線投射点の周囲の光線の明るさを感知することができ、感知情報を該マイクロ制御ユニットに伝送し、該マイクロ制御ユニットは、受信した感知情報及び予め設けた周囲の明るさ値の比較を経た後、周囲の明るさの差値を算出し、該差値を命令情報として該パルス変調ユニットに伝送し、該パルス変調ユニットは、該発光ユニットを調整し、該差値に対応した明るさを発し、該光線投射点の周囲の明るさに対応して灯光の明るさを増加又は低減する車両用知能灯光装置
【請求項２】
前記集光ユニットは、更に、差分拡大ユニット及びアナログデジタル変換ユニットを含み、該差分拡大ユニットは、該光線投射点の周囲の光線の明るさを感知し、感知情報を信号拡大後に該アナログデジタル変換ユニットに伝送し、該アナログデジタル変換ユニットは、該感知情報をデジタル情報にデータ変換し、該マイクロ制御ユニットに伝送して演算し、該マイクロ制御ユニットに受け取ったデジタル情報及び予め設けた周囲の明るさ値を比較させた後、周囲の明るさとの差値を算出し、より精確な感知、演算効果を提供する請求項１に記載の車両用知能灯光装置。
【請求項３】
前記集光ユニットは、更に、バッファユニットを含み、該バッファユニットは、予め設けたバッファ数値を有し、該集光ユニットは、該光線投射点方向の明るさ変化時間がバッファ数値以下にあることを検出する時、該マイクロ制御ユニット、該パルス変調ユニットを経て該発光ユニットが発光の明るさを調整する必要がないよう命令し、該光線投射点の方向の明るさ変化時間がバッファ数値以上であることを検出する時、該バッファユニットは、該マイクロ制御ユニットを該制御ユニットに合わせ明るさ変化時間及び明るさの数値を整合計算し、該マイクロ制御ユニット、該パルス変調ユニットを経て該発光ユニットに発光の明るさを増加又は低減するよう命令する請求項１に記載の車両用知能灯光装置。
【請求項４】
前記集光ユニットは、該反射杯に設けられる請求項１に記載の車両用知能灯光装置。
【請求項５】
前記集光ユニットは、感光半導体部材を設ける請求項１に記載の車両用知能灯光装置。
【請求項６】
前記光線投射点は、該灯体からの水平距離が５〜３０メートルである請求項１に記載の車両用知能灯光装置。
【請求項７】
前記灯体は、更に、マイクロ制御ユニットと接続する調整ユニットを設け、該調整ユニットは、該発光ユニットの発光効果を手動調整させる請求項１に記載の車両用知能灯光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用知能灯光装置に関し、特に、照明領域の周囲の明るさに応じて照明強度を調整し、電力機能を節減する設計を兼ね備える車両用知能灯光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車の運動は、現代社会の大衆に最も流行したフィットネス方式となっており、自転車に乗ることは、フィットネス効果を達成する以外に、二酸化炭素の排出により空気を汚染することを回避し、また、自転車は、老若男女何れも操作使用することができるので、多くの人が暇な時間を利用し、比較的広い場所で騎乗することができる。
【０００３】
しかしながら、これら自転車に乗ることを愛する人々の中には、仕事の要因により騎乗の時間が暗い夜になって初めて騎乗可能となる人があり、また、人々の目の視力は、夜間時、空の要因で視覚的な感覚が低下し、且つ一般の騎乗者は、密閉された場所内で騎乗せず、その他の自動車、バイク及び歩行者と同一の道路を使用する状況が容易に発生するので、夜間に自転車に騎乗する場合、交通事故を発生し易く、このため、周囲の自動車、バイク又は歩行者が前方の自転車に騎乗する人の存在を明確に識別できるように、騎乗者は、自転車上又は身体上に反射又は発光可能な装置を取り付け、交通事故の発生を回避している。
【０００４】
従来の自転車灯は、中華民国専利公告第３５６７９０号の「自転車フラッシュ警報器構造改良」を参照し、それは、自転車フラッシュ警報器構図改良であり、特に、走行時に光線が不足している時、フラッシュを自動起動し、停車又は光線が充足している時は、自動閉鎖する構造である。主に、ＬＥＤフラッシュ駆動回路を有し、その出力端は、それぞれＬＥＤ（発光ダイオード）を接続し、該ＬＥＤの負極端は、共同で感光性抵抗（CDS）を直列し、該感光性抵抗のアース端子は、バネスイッチの節点に接続し、該バネスイッチは、抵抗を直列した後に接地され、該感光性抵抗の感光検出及びバネスイッチを利用し、走行の震動を受け、接触導通する等の二重起動制御構造により予期する効果を達成する。
【０００５】
しかしながら、該従来の自転車灯は、周囲の光線が充足しているかに合わせてフラッシュを自動開閉する効果を有するが、それが採用するのは、感光性抵抗により周囲の光線強度を感知するものであるが、事実上、感光性抵抗は、周囲の光線の明るさの差異を感知するだけであり、所定距離の照明範囲を感知するよう適切に制限されることができず、特に、一般の歩行者又はバイク、自転車に乗る者等は、灯体で前方の所定距離の道路を照明し、歩行者、騎乗者に前方の道路状況を明確に見させて進行させ、該感光性抵抗の従来の設計を採用した場合、しばしば前方の照明範囲、身辺の明るさが一致しない時があり、感光性抵抗は、機動性の判断を行うことができず、該従来の自転車灯は、灯光を自動開閉する２種のモードのみを有し、照明領域の周囲の明るさに応じて、照明の明るさを補強、低減させることはできず、以下の状況を発生し易い：
1.該従来の自転車灯は、随時照明領域に対し灯光を補強することができず、進行の危険を招く。
2．灯光投射領域の周囲の明るさに応じて発光強度を適切に低減させることができず、自転車灯の電力を浪費する問題を招く。
3.該自転車灯は、感光性抵抗の感知結果に従い、フラッシュの開閉の効果をなすが、照明領域の周囲の明るさに応じて照明の明るさを調整する機能を有さないので、該自転車灯は、自転車灯の続行力を維持する為、比較的高い容量の電池を取り付ける必要があり、また、製造コストを考慮する為、高容量電池の体積が何れも相当な寸法を有し、故に、該自転車灯は、電池の電力を効率的に節減することができず、設計上電池の体積を適切に減縮することもできない。
【０００６】
上記従来の自転車灯の照明領域の周囲の明るさに応じて照明の明るさを補強、低減することができず、電力を節減できない等の欠陥に鑑み、本発明者は、照明領域の周囲の明るさに応じて照明の強度を調整することができ、電力節減機能を兼ね備えた灯体構造を設計する改良の必要を認めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−６１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、従来の自転車灯の照明領域の周囲の明るさに応じて照明の明るさを補強、低減することができず、電力を節減できない等の欠陥を改善することができる車両用知能灯光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的及び効果を達成する為、本発明の車両用知能灯光装置は、灯体、集光ユニット、発光ユニット及び集光レンズを含み、該灯体前端は、凹弧状反射杯を設け、該集光レンズは、該反射杯前端開口箇所に設けられ、該発光ユニットは、該反射杯後端内壁に設けられ、該集光ユニットは、該灯体に設けられ、該発光ユニットは、該集光レンズに合わせ、該灯体前端に光線投射点を定義し、該集光ユニットは、該光線投射点の方向へ向けられる。
【００１０】
該集光ユニットは、マイクロ制御ユニット及びパルス変調ユニットを設け、該マイクロ制御ユニットは、予め設ける周囲の明るさ値を有し、該集光ユニットは、該光線投射点の周囲の光線の明るさを感知することができ、感知情報を該マイクロ制御ユニットに伝送し、該マイクロ制御ユニットは、受信した感知情報及び予め設けた周囲の明るさ値の比較を経た後、周囲の明るさの差値を算出し、該差値を命令情報として該パルス変調ユニットに伝送し、該パルス変調ユニットは、該発光ユニットを調整し、該差値に対応した明るさを発し、該光線投射点の周囲の明るさに対応して灯光の明るさを増加又は低減する。
【００１１】
本発明の該集光ユニットは、更に、差分拡大ユニット及びアナログデジタル変換ユニットを含み、該差分拡大ユニットは、該光線投射点の周囲の光線の明るさを感知し、感知情報を信号拡大後に該アナログデジタル変換ユニットに伝送し、該アナログデジタル変換ユニットは、該感知情報をデジタル情報にデータ変換し、該マイクロ制御ユニットに伝送して演算し、該マイクロ制御ユニットに受け取ったデジタル情報及び予め設けた周囲の明るさ値を比較させた後、周囲の明るさとの差値を算出し、より精確な感知、演算効果を提供する。
【００１２】
本発明の該集光ユニットは、更に、バッファユニットを含み、該バッファユニットは、予め設けたバッファ数値を有し、該集光ユニットは、該光線投射点方向の明るさ変化時間がバッファ数値以下にあることを検出する時、該マイクロ制御ユニット、該パルス変調ユニットを経て該発光ユニットが発光の明るさを調整する必要がないよう命令し、本発明に該光線投射点が周囲の明るさの短時間的な点滅に遭遇した時、該集光ユニットは、該発光の明るさを調整する必要がないように命令し、本発明が激しく点滅する状態を回避する。該光線投射点の方向の明るさ変化時間がバッファ数値以上であることを検出する時、該バッファユニットは、該光線投射点が顕著で暫定的でない明るさの変化を有すると判断し、該バッファユニットは、該マイクロ制御ユニットを該制御ユニットに合わせ明るさ変化時間及び明るさの数値を整合計算し、該マイクロ制御ユニット、該パルス変調ユニットを経て該発光ユニットに発光の明るさを増加又は低減するよう命令する。
【００１３】
本発明の該集光ユニットは、該反射杯に設けられ、該光線投射点に向けられる。
【００１４】
本発明の該集光ユニットは、感光半導体部材を設け、該感光半導体部材は、該差分拡大ユニット及び該発光ユニットを含み、光の発射、光の受け取り、及び光の信号拡大を有する整合部材となる。
【００１５】
本発明の該光線投射点は、灯体からの水平距離が５〜３０メートルであり、そのうち、水平距離が５〜１０メートルであれば、自転車又はバイクに騎乗する時の識別可能距離に対応でき、一般の電池を採用して電源供給する方式の該灯体が警報を発光可能な距離に対応でき、水平距離が１５〜３０メートルであれば、自動車運転時の識別可能距離に対応できる。
【００１６】
本発明の該灯体は、更に、マイクロ制御ユニットと接続する調整ユニットを設け、該調整ユニットは、発光ユニットの発光効果を手動調整させることができ、使用者が好みに応じて該発光ユニットの発光の明るさ等を手動調整でき、更に快適な照明効果を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
従って、本発明は、以下の利点を有する：
1.本発明は、該集光ユニット２により該光線投射点５の周囲の明るさ値を感知し、該集光ユニット２は、内蔵する周囲の明るさ値及び前記数値の差異を演算子、該数値に基づき該発光ユニット３に光線投射点５の周囲の明るさを補強又は低減するよう命令し、該光線投射点５の明るさ状況に応じて該灯体１の投射の明るさを機械的に調整し、歩行者又は騎乗者が円滑死に前方の道路状況を識別し、手動で調整する必要がなく、且つ該調整方式は、従来の感光性抵抗が自動で所定の明るさの灯光を開閉する構造と異なる。
2．本発明は、該光線投射点５の明るさの状況に合わせ、該灯体１の投射明るさ特性を機械的に調整し、従って、本発明は、該灯体１内に取り付けた電源により適当な容量、体積を設計することができ、第１に、電池体積の占有量を減少して該灯体１の重量及び該灯体１の設計体積を軽減し、第２に、電池の続行力を増加させ、従来構造のように明るさを調整することができず、実際に不要な照明を補って電力を浪費する問題が発生することがない。
3．該バッファユニット２５の増設により、該光線投射点５を暫定的な光線の点滅に遭遇する時、該発光ユニット３が即刻明るさを補充又は低減することがなく、本発明の光線のフラッシュに不要なフラッシュ状態を発生させることを回避し、使用者に明るさが急速に変化する困難を受けさせず、該バッファユニット２５は、該光線投射点５が安定性、確定性の変化を有することを確認した後に、初めて該発光ユニット３に明るさを補充又は低減させ、実際に使用者の理想の距離内で安定した照明の効果を提供する。
4．車両は、市街、郊外に要する光照度の違いにより、市街は、街灯、人為的活動原因により、光源が充足し、郊外は、街灯の密度が低く、周囲が相当暗くなるので、本発明を車両上に使用する時、該集光ユニット２は、該光線投射点５の検出結果に基づき、市街で比較的引く照明量を発するだけで、前方の道路状況を識別でき、郊外では、比較的高い照明量を発して初めて安全を行使することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の光線投射形態の説明図である。
【図２】本発明の集光ユニットのブロック図である。
【図３】本発明を自転車に使用した説明図である。
【図４】本発明を自動車に使用した説明図である。
【図５】本発明を投射領域の周囲の明るさレベル-時間、駆動電流値レベル-時間、透光投射領域の明るさレベル-時間の曲線座標図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、車両用知能透光装置に関し、図１、図２を参照し、それは、本発明の実施例であり、灯体１、集光ユニット２、発光ユニット３及び集光レンズ４を含む。
【００２０】
該灯体１前端は、凹弧状反射杯１１を設け、該集光ユニット４は、該反射杯１１前端開口箇所に設けられ、該発光ユニット３は、該反射杯１１後端内壁に設けられ、該集光ユニット２は、該灯体１に設けられ、該発光ユニット３は、該集光レンズ４は、該反射杯１１前端開口箇所に嵌合設置され、該発光ユニット３は、該反射杯１１後端内凹壁中央に設けられ、該発光ユニット３が発する部分光線は、該集光レンズ４により前方へ打ち出され、その他の光線は、該反射杯１１により反射され、該集光レンズ４へ向けて前方へ投射され、該発光ユニット３が該集光レンズ４に合わせ該灯体１前方へ所定距離の照射領域を該光線投射点５として定義し（本発明は、該光線投射点５は、該灯体１からの水平距離が５〜３０メートルであり、図３は、該光線投射点５が該灯体１からの水平距離が５〜１０メートルであり、自転車又はバイクに騎乗する時の識別可能距離に対応し、一般の電池を採用して電源供給する方式の該灯体１が警報を発光可能な距離に対応し、又は、図４に示すように、該光線投射点５は、該灯体１からの水平距離が１５〜３０メートルであり、自動車運転時の識別可能距離に対応する）、該集光ユニット２は、該反射杯１１上面に設けられ、該集光ユニット２を該光線投射点５に向け、且つ該集光ユニット２が体積が過度に大きくならず、これにより該反射杯１１に収容する場合に該灯体１の設計体積の大きさに影響を及ぼすことがなく、該発光ユニット３の光線投射状態に影響を及ぼすことがない。
【００２１】
該集光ユニット２は、マイクロ制御ユニット２３及びパルス変調ユニット２４を設け、且つ、更に、差分拡大ユニット２１及びアナログデジタル変換ユニット２２を含み、図２に示すように、該差分拡大ユニット２１は、該光線投射点５の周囲の明るさを感知することができ、感知情報を信号拡大後に該アナログデジタル変換ユニット２２へ伝送する（該差分拡大ユニット２１は、従来の構造に属し、感知情報を効率的に拡大して出力することができる）。
【００２２】
該アナログデジタル変換ユニット２２（Analog-to-digital converter，通称A/D，は、アナログ型式の連続信号をデジタル型式の離散信号に変換する機器である）は、該感知情報をアナログ情報からデジタル情報へ変換し、該マイクロ制御ユニット２３に伝送し、演算子、該マイクロ制御ユニット２３（微小型プロセッサの一種、Micro Control unit，通称MCU）は、予め設けた周囲の明るさ値を有し、該マイクロ制御ユニット２３は、受信したデジタル情報及び予め設けた周囲の明るさ値を比較した後、環境明るさの差値を算出し、該差値を命令情報として該パルス変調ユニット２４(Pulse Width Modulation，略記PWM，は、アナログ信号をパルス波に変換する技術であり、一般に変換後のパルス波の周期で固定されるが、パルス波のデューティサイクルは、アナログ信号の大きさにより変化する)に伝送する。
【００２３】
注意すべきこととして、該集光ユニット２は、感光半導体部材を設け、該感光半導体部材は、該差分拡大ユニット２１及び該発光ユニット３を含み、光の発射、光の受け取り、光の信号拡大を有する整合部材となっている。該灯体１は、更に、マイクロ制御ユニット２３と接続する調整ユニット２６を設け、該調整ユニット２６は、該発光ユニット３の発光効果を手動で調整することができ、使用者は、好みに応じて該発光ユニット３の発光の明るさ等を調整することができ、更に、快適な照明効果を提供する。
【００２４】
その後、該パルス変調ユニット２４は、該発光ユニット３を調整し、該差値に対応する明るさを発し、該光線投射点５の周囲の明るさに対応して発光の明るさを増加又は低減し、これにより、該上記集光ユニット２の組成及び作用は、該差分拡大ユニット２１      により該光線投射点５に対する光線強度を感知し、拡大し、該アナログデジタル変換ユニット２２、該マイクロ制御ユニット２３は、内蔵する周囲の明るさ及び該光線投射点５の周囲の明るさ値を伝送、演算し、該パルス変調ユニット２４を経由し、該発光ユニット３が該光線投射点５に対する照射を差値に対応させて周囲の明るさを補強又は低減するよう命令する（該差分拡大ユニット２１、該アナログデジタル変換ユニット２２は、更に精確な感知、演算効果を提供することができる）。
【００２５】
該集光ユニット２は、更に、バッファユニット２５を含み、該バッファユニット２５は、予め設けたバッファ数値を有し、該集光ユニット２は、該光線投射点５方向の明るさ変化時間がバッファ数値以下にあることを検出する時、該マイクロ制御ユニット２３、該パルス変調ユニット２４を経て該発光ユニット３が発光の明るさを調整する必要がないよう命令し、本発明に該光線投射点５が周囲の明るさの短時間的な点滅に遭遇した時、該集光ユニット２は、該発光ユニット３が該発光の明るさを調整する必要がないように命令し、本発明が激しく点滅する状態を回避する。
【００２６】
該光線投射点５の方向の明るさ変化時間がバッファ数値以上であることを検出する時、該バッファユニット２５は、該光線投射点５が顕著で暫定的でない明るさの変化を有すると判断し、該バッファユニット２５は、該マイクロ制御ユニット２３に合わせ明るさ変化時間及び明るさの数値を整合計算し、該マイクロ制御ユニット２３、該パルス変調ユニット２４を経て該発光ユニット３に発光の明るさを増加又は低減するよう命令する。
【００２７】
従って、本発明は、以下の利点を有する：
1.本発明は、該集光ユニット２により該光線投射点５の周囲の明るさ値を感知し、該集光ユニット２は、内蔵する周囲の明るさ値及び前記数値の差異を演算子、該数値に基づき該発光ユニット３に光線投射点５の周囲の明るさを補強又は低減するよう命令し、該光線投射点５の明るさ状況に応じて該灯体１の投射の明るさを機械的に調整し、歩行者又は騎乗者が円滑死に前方の道路状況を識別し、手動で調整する必要がなく、且つ該調整方式は、従来の感光性抵抗が自動で所定の明るさの灯光を開閉する構造と異なる。
2．本発明は、該光線投射点５の明るさの状況に合わせ、該灯体１の投射明るさ特性を機械的に調整し、従って、本発明は、該灯体１内に取り付けた電源により適当な容量、体積を設計することができ、第１に、電池体積の占有量を減少して該灯体１の重量及び該灯体１の設計体積を軽減し、第２に、電池の続行力を増加させ、従来構造のように明るさを調整することができず、実際に不要な照明を補って電力を浪費する問題が発生することがない。
3．該バッファユニット２５の増設により、該光線投射点５を暫定的な光線の点滅に遭遇する時、該発光ユニット３が即刻明るさを補充又は低減することがなく、本発明の光線のフラッシュに不要なフラッシュ状態を発生させることを回避し、使用者に明るさが急速に変化する困難を受けさせず、該バッファユニット２５は、該光線投射点５が安定性、確定性の変化を有することを確認した後に、初めて該発光ユニット３に明るさを補充又は低減させ、実際に使用者の理想の距離内で安定した照明の効果を提供する。
4．車両は、市街、郊外に要する光照度の違いにより、市街は、街灯、人為的活動原因により、光源が充足し、郊外は、街灯の密度が低く、周囲が相当暗くなるので、本発明を車両上に使用する時、該集光ユニット２は、該光線投射点５の検出結果に基づき、市街で比較的引く照明量を発するだけで、前方の道路状況を識別でき、郊外では、比較的高い照明量を発して初めて安全を行使することができる。
【００２８】
図５は、本発明の投射領域の周囲の明るさレベル-時間、駆動電流値レベル-時間、灯光投射明るさレベル-時間の曲線図であり、該前記の投射領域の周囲の明るさレベルは、周囲が投射領域に与える明るさ値を指し、駆動電流値レベルは、本発明が電子機械上に実施される時、電子機械は、発光明るさの駆動電流値に対応し、灯光投射領域に明るさレベルは、投射領域が光線投射及び環境明るさの総和値を指すので、該図５中から分かるように、投射領域（本発明の光線投射点５に対応することができる）の周囲の明るさレベルが比較的低い時、該発光ユニット３は、比較的高い投射明るさを補い、当然駆動電流値が高くなるが、該発光ユニット３が補う投射の明るさは、投射領域の周囲の赤津さの結果に合わせ、依然として灯光の投射領域の明るさの総合値を予め設けた所定値に保持させことができる。
【００２９】
上述の説明は、本発明の技術特徴を示す好適な実施形態を説明したものである。当業者は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において変更および修飾を行うことができ、これらの変更および修飾は、本発明の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３０】
１  灯体
１１  反射カップ
２  集光ユニット
２１  差分拡大ユニット
２２  アナログデジタル変換ユニット
２３  マイクロ制御ユニット
２４  パルス幅変調ユニット
２５  バッファユニット
２６  調整ユニット
３  発光ユニット
４  集光レンズ
５  光線投射点
【図１】
2014162245.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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