(57)【要約】【課題】内外部間にて電波の送受が可能な可搬型収容体を提供する。【解決手段】本発明の誘導アンテナ付き可搬型収容体は、搬送物を収容する可搬型収容体と、可搬型収容体の外面に配設され所定周波数の無線信号を送受信する外面アンテナと、可搬型収容体の内面に配設され所定周波数の無線信号を送受信する内面アンテナと、外面アンテナと内面アンテナとを接続し、外面アンテナ及び内面アンテナの一方のアンテナにて受信した無線信号を他方のアンテナに誘導する信号線とを具備し、収容体の内外部間で無線信号を損失なく送受可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物を収容する可搬型収容体と、
前記可搬型収容体の外面に配設され所定周波数の無線信号を送受信する外面アンテナと、
前記可搬型収容体の内面に配設され前記所定周波数の無線信号を送受信する内面アンテナと、
前記外面アンテナと前記内面アンテナとを接続し、前記外面アンテナ及び前記内面アンテナの一方のアンテナにて受信した前記無線信号を他方のアンテナに誘導する信号線とを具備し、
前記一方のアンテナにて受信した前記無線信号を前記他方のアンテナにて送信することを特徴とした誘導アンテナ付き可搬型収容体。
【請求項２】
前記外面アンテナ及び前記内面アンテナは、前記可搬型収容体を貫通して配された前記信号線を介して接続される請求項１に記載の誘導アンテナ付き可搬型収容体。
【請求項３】
前記外面アンテナ及び前記内面アンテナは、
前記無線信号を送受信するアンテナを形成するアンテナ層と、
前記アンテナが形成される基板から成る基板層と、
前記アンテナ層及び基板層を保護するための絶縁物から成る保護層とを積層して平面形状に構成された請求項１又は２に記載の誘導アンテナ付き可搬型収容体。
【請求項４】
前記外面アンテナは、
前記可搬型収容体との接触面側に前記信号線を接続して構成された請求項３に記載の誘導アンテナ付き可搬型収容体。
【請求項５】
前記可搬型収容体は、高い電波吸収率または高い電波遮蔽率を有する素材から成る請求項１乃至４に記載の誘導アンテナ付き可搬型収容体。
【請求項６】
前記可搬型収容体は、ジュラルミンケースである請求項５に記載の誘導アンテナ付き可搬型収容体。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の誘導アンテナ付き可搬型収容体と、
自己の位置情報を検出する機能を備えた携帯端末と、
前記携帯端末と前記所定周波数で無線通信して前記位置情報を取得する監視端末とで構成され、
前記可搬型収容体に前記携帯端末を収容することにより前記可搬型収容体の位置を検出可能としたことを特徴とする位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内外部間にて電波の送受が可能な誘導アンテナ付き可搬型収容体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ等を利用して位置情報を取得する携帯端末を用いて、携帯端末を所持する人や物の位置を検出可能な位置検出システムが利用されている。例えば、カバン等の可搬型収容体の内部に携帯端末を収容し、携帯端末の位置を検出可能とした位置検出システムが提案されている。
【０００３】
この位置検出システムでは、貴重品を入れたカバンを盗難されたり紛失してしまった場合には、別途用意した通信端末を使って携帯端末と無線通信することにより、携帯端末の位置情報を取得することができる。したがって、盗難・紛失したカバンを早期に発見し、回収することが可能となる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５７３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の位置検出システムは、個人が所有するカバン等の監視の他、厳格な管理体制を要する現金・貴重品輸送用の収容体に適用したいというニーズも大きい。
現金・貴重品輸送用の収容体には、可搬性とセキュリティ性を得られるジュラルミンケースが多く利用されている。ジュラルミンケースは、搬送に適した軽さと物理的な強さを兼ね備えており、現金・貴重品輸送に好適とされている。
【０００６】
一方、ジュラルミンケースは電磁波を遮蔽する性質を備えており、ケース内外部間の電波を遮断する。したがって、前述の携帯端末をジュラルミンケース内に収容しても、外部から携帯端末と通信することができない。
このような問題が、位置検出システムの現金・貴重品輸送の分野への利用の弊害となっている。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するために、電磁波を遮蔽する素材を用いた場合であっても内外部間にて電波を送受可能とする誘導アンテナ付き可搬型収容体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】
【０００８】
上記目的を達成する本発明による誘導アンテナ付き可搬型収容体は、搬送物を収容する可搬型収容体と、可搬型収容体の外面に配設され所定周波数の無線信号を送受信する外面アンテナと、可搬型収容体の内面に配設され所定周波数の無線信号を送受信する内面アンテナと、外面アンテナと内面アンテナとを接続し、外面アンテナ及び内面アンテナの一方のアンテナにて受信した無線信号を他方のアンテナに誘導する信号線とを具備し、一方のアンテナにて受信した無線信号を他方のアンテナにて送信することを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、可搬型収容体の内部又は外部で発生した所定周波数の無線信号を外部又は内部にそのまま誘導するため、可搬型収容体による無線信号への影響を排除して内外部間で無線通信することができる。
【００１０】
さらに、上記誘導アンテナ付き可搬型収容体において、外面アンテナ及び内面アンテナは、可搬型収容体を貫通して配された信号線を介して接続された構成とする。
さらに、上記誘導アンテナ付き可搬型収容体において、外面アンテナ及び内面アンテナは、前記無線信号を送受信するアンテナを形成するアンテナ層と、前記アンテナが形成される基板から成る基板層と、前記アンテナ層及び基板層を保護するための絶縁物から成る保護層とを積層して平面形状に構成する。
【００１１】
上記誘導アンテナ付き可搬型収容体において、外面アンテナは、可搬型収容体との接触面側に信号線を接続して構成する。
また、上記誘導アンテナ付き可搬型収容体において、可搬型収容体は、高い電波吸収率または高い電波遮蔽率を有する素材から成る。
さらに、上記誘導アンテナ付き可搬型収容体において、可搬型収容体をジュラルミンケースとする。
【００１２】
本発明による位置検出システムは、上記誘導アンテナ付き可搬型収容体と、自己の位置情報を検出する機能を備えた携帯端末と、携帯端末と所定周波数で無線通信して位置情報を取得する監視端末とで構成され、可搬型収容体に携帯端末を収容することにより可搬型収容体の位置を検出可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電波を通し難い素材を用いた可搬型収容体であっても、可搬型収容体の影響を受けることなく内外部間にて無線通信することが可能となる。さらには、現金・貴重品輸送に適した軽さと物理的な強さを持つジュラルミンケースに適用することで、物理的な強さと通信による監視を兼ね備えることが可能となり、高いセキュリティ性を備えた可搬型収容体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明による誘導アンテナ付き可搬型収容体およびこれを用いた位置検出システムの実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。本実施の形態においては、可搬型収容体の一例としてジュラルミンケースを採用し、このジュラルミンケースの盗難・紛失を監視する監視システムをとして説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る監視システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、可搬型収容体であるジュラルミンケース１に収容する携帯端末２と、監視センタに配置されたセンタ装置３とが、ジュラルミンケース１が備える誘導アンテナ１０、携帯電話基地局４、携帯電話網やインターネット網などの通信網５を介して接続されている。本実施形態の監視システムは、携帯端末２とセンタ装置３とで無線通信を行い、ジュラルミンケース１に生じた異常及び位置情報をセンタ装置にて監視する。
【００１６】
ここで、ジュラルミンケースは、物理的な強さ、軽さ、高い電磁波遮蔽率を兼ね備えていることが知られており、衝撃や電磁波から被収容物を保護する必要がある現金・貴重品輸送の分野で一般的に使用されている。本実施形態では可搬型収容体としてジュラルミンケースを採用しているが、持ち運びが可能な種々の収容体に置き換えることができる。例えば、アタッシュケース、スーツケース、パソコンバッグ、ＯＡバッグ等がある。
本発明の監視システムにおいて、ジュラルミンケース１は誘導アンテナ１０を備えており、これによって携帯端末２とセンタ装置３との通信を可能としている。誘導アンテナ１０の詳細については後述する。
【００１７】
携帯端末２は、ＧＰＳ衛星６から受信したＧＰＳ信号や携帯電話基地局４から受信した基地局情報に基づいて緯度経度からなる位置情報を算出して記憶する。算出・記憶した位置情報は、所定のタイミングでセンタ装置に送信される。また、携帯端末２は、センタ装置３から受信する位置情報要求コマンドに応答して位置情報をセンタ装置に送信する。
また、携帯端末２は、ジュラルミンケース１の開閉を検出する開閉検知センサ２００と接続されており、ジュラルミンケース１が不正に開放されたことを検知する。異常を検出した際には、周囲に異常発生を報知するとともに、異常信号及び現在位置情報をセンタ装置３へ送信する。
【００１８】
携帯端末２は、動作モードとして監視モードと解除モードとを備えている。監視モードとは、携帯端末２を収容したジュラルミンケースの盗難を監視するモードである。解除モードとは、監視モードが解除されたモードである。この監視モードの切替は、携帯端末２での操作により行われる。監視モード中に開閉検知センサ２００にて異常を検出した際には、周囲に異常を報知するとともに、新たに位置情報を取得して異常信号とともにセンタ装置３へ送信する。
【００１９】
監視センタに配置されるセンタ装置３は、監視員により監視され、携帯端末２から通報を受けてその携帯端末２の位置情報を確認する装置である。センタ装置３は、警備保障会社など、複数の対象者に安全確認のサービスを提供する組織により管理運営される。センタ装置３にて携帯端末２から異常信号を受信すると、監視員はセンタ装置を介して該当する携帯端末２が収容されたジュラルミンケース１の位置を特定することができる。そして、監視員は所持者または管理者（配送業者等）に対して異常発生およびジュラルミンケース１の現在位置を連絡する。また、必要であれば、対処員による適切な対処を指示する。また、ジュラルミンケース１の所持者または管理者からジュラルミンケース１の盗難・紛失が届け出られた場合は、該当する携帯端末２に対して位置情報要求コマンドを送信し、携帯端末２が取得・記憶した位置情報を受信する。
【００２０】
以上のように、誘導アンテナ１０を介して携帯端末２とセンタ装置３とが無線通信可能であり、監視対象であるジュラルミンケース１の位置や状態を監視し、盗難・紛失時に適切に対処することが可能となる。
【００２１】
次に、携帯端末２の構成を説明する。図２は、携帯端末２の機能ブロックを示す図である。
携帯端末２は、電源部２１、無線通信部２２、操作部２５、記憶部２６、報知部２７、外部インターフェース２８、制御部２９を含んで構成される。
電源部２１は、携帯端末の動作電源、開閉検知センサ２００での監視を実行するための監視電源を供給し、バッテリにて構成される。
【００２２】
無線通信部２２は、ＧＰＳ衛星６からのＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信部２３、センタ装置３と無線通信を行う送受信部２４を含んで構成される。上述したように、ジュラルミンケース１は電磁波を遮蔽するため、外部との無線信号の送受はジュラルミンケース１に備えられた誘導アンテナ１０を介して行われる。
操作部２５は、所持者が携帯端末２の動作モードを切り替える操作を行うための入力手段である。また、電源部２１の電源供給をＯＮ／ＯＦＦ制御するための入力手段を兼ねる。
【００２３】
記憶部２６は、ＲＯＭやＲＡＭ等からなり、処理に用いる各種情報を記憶する。また、記憶部２６は、携帯端末２の位置情報（取得時刻を含む）を所定数だけ記憶する。新たに位置情報を取得したとき既に所定数の位置情報が記憶されていた場合は、最も古い位置情報を消去して新たな位置情報を記録する。
報知部２７は、異常発生時に警報音を出力するスピーカを含んで構成される。
外部インターフェース２８は、ジュラルミンケース１の開閉を検知する開閉検知センサ２００を接続する接続端子である。また、外部インターフェース２８は、電源部２１のバッテリを充電するための充電器の接続する端子を兼ねる。
【００２４】
制御部２９は、マイクロプロセッサや半導体メモリなどからなり、携帯端末２全体の制御を司る。制御部２９は、無線通信部２２における通信を制御する通信制御部３０、ＧＰＳ受信部２３にて受信した情報に基づき位置情報を取得する位置検出部３１、外部インターフェース２８を介して接続される開閉検知センサ２００による異常監視を行う異常監視部３２を含んで構成される。
【００２５】
制御部２９は、無線通信部２２を介してセンタ装置からの位置情報要求コマンドを受信すると、携帯端末２の位置情報を取得してセンタ装置３に送信する。また、制御部２９は、操作部２５から監視モードへの移行操作を入力すると所定の遅延時間を経た後に監視モードに設定され、各部の動作により携帯端末２が収容されたジュラルミンケース１の盗難などの異常を監視する。ここで、遅延時間とは、ジュラルミンケース１に携帯端末２を収容して閉鎖するまでの間、ジュラルミンケース１の開閉監視を行わないようにするための時間である。
【００２６】
監視モード中において、制御部２９は、所定時間（例えば１０分）毎に位置検出部を作動させ、現在位置情報を取得し、取得した位置情報を記憶部２６に記録する。異常監視部３２にてジュラルミンケース１が開放されたことを検出すると、報知部２７を作動させて警報音を発生させ、位置検出部３１を作動させて現在位置情報を取得する。また、無線通信部２２を作動させて異常信号、現在位置情報、当該携帯端末２の識別コードをセンタ装置３へ送信する。このとき、記憶部２６に記録してある過去の位置情報を付すことで、異常発生前のジュラルミンケース１の移動経路を監視センタにて把握可能となる。
【００２７】
図３は、ジュラルミンケース１が備える誘導アンテナ１０の配置を示す図である。
ジュラルミンケース１の内部には、携帯端末２を収容するポケット１１が備えられており、その近傍の面に誘導アンテナ１０が配置される。詳しくは後述するが、誘導アンテナ１０は、一対のアンテナと両者を接続するケーブルとからなり、一方のアンテナはジュラルミンケースの外面、他方のアンテナは内面に装着される。したがって、携帯端末２を収容するポケット１１の近傍に内面アンテナを配置し、ジュラルミンケース１の壁面を挟んで内面アンテナと対抗する位置に外面アンテナを配置するのが好ましい。
【００２８】
ジュラルミンケース１は、図３に示すように、上面に取っ手が設けられ底面が設置面となっている。また、複数のジュラルミンケースを重ねて配送する場合などは、非開口側面（図３に示すジュラルミンケース１の全面及び裏面）を設置面としてトラック等に積み込まれる。したがって、誘導アンテナ１０は、地面や他の物体との接触により損傷することを防ぐため、図３に示すようにジュラルミンケース１の開口側面（図３に示すジュラルミンケース１の左右の面）に設けるのが好ましい。
【００２９】
図４は、ジュラルミンケース１に収容した携帯端末２と開閉検知センサ２００との接続を模式的に示す図である。ジュラルミンケースの開口部には、一方にマグネット２１０、他方にマグネット２１０の接離状況により動作するリードスイッチ２２０が内蔵されている。センサライン２３０は、リードスイッチ２２０、ポケット１１内に導出する接続端子２４０を介してループ回路を形成している。接続端子２４０を介してセンサと接続された携帯端末２は、異常監視部３２にてジュラルミンケース１の開閉状態を監視する。リードスイッチ２２０は、マグネット２１０が近接している場合にはＯＮ状態であり携帯端末２を介して閉回路を形成する。逆に、マグネット２１０が離れると接点が切り替わってＯＦＦ状態となり、閉回路を断線する。携帯端末２は、センサライン２３０に微小の監視電圧を印加し、ループ回路の抵抗値に基づいてリードスイッチ２２０のＯＮ／ＯＦＦの状態を検出する。磁気を利用した上記センシングの方法は従来から知られたものであるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００３０】
なお、マグネット２１０、リードスイッチ２２０、センサライン２３０はジュラルミンケース１に内蔵せず、内面に這わせて配設してもよい。また、開閉検知センサ２００として、ジュラルミンケース１の開閉を監視することができる種々のセンサ（例えばリミットスイッチ等）を利用することができる。
【００３１】
次に、誘導アンテナ１０の構成について、図５を参照して説明する。
誘導アンテナ１０は、ジュラルミンケース１の外面に取り付けられる外面アンテナ１１０、ジュラルミンケース１の内面に取り付けられる内面アンテナ１２０、外面アンテナ１１０と内面アンテナ１２０とを接続する接続ケーブル１３０から構成され、各アンテナで受信した無線信号を誘導して他方のアンテナで出力することによりジュラルミンケース１の内外部間での無線通信を可能とするものである。
【００３２】
図５（ａ）は、誘導アンテナ１０のうち外面アンテナ１１０の平面図であり、図５（ｂ）は、外面アンテナ１１０のＸ−Ｙ断面図である。本実施形態では、接続ケーブル１３０は外面アンテナ１１０と一体形成されており、外的要因により外面アンテナ１１０と接続ケーブル１３０との接続が外れてしまうことを防止している。
【００３３】
外部アンテナ１１０は、アンテナパターンが形成される基板である基板層１１２と、基板上にアンテナパターンを形成する銅箔からなるアンテナ層１１４と、基板層１１２及びアンテナ層１１４を保護するためにウレタン塗装により形成された保護層１１６とが積層されてなる。アンテナパターンについては、携帯端末２が通信に使用する通信帯域によって決定される。また、アンテナパターンを基板に銅箔を蒸着させて形成することにより、平面薄型のアンテナを構成することができる。さらに、ウレタン塗装により保護層１１６を形成することで、アンテナパターンの損傷防止や防水効果を得るとともに、可撓性を持ちある程度の弾性変形に耐えることができる。実験によれば、基板層の厚さを１．６ｍｍとし、０．２ｍｍ以下のウレタン塗装を行うことで、強度、防水性等を十分に備えた厚さ２ｍｍ以下のアンテナを生成可能である。
【００３４】
接続ケーブル１３０は、アンテナ層１１４からジュラルミンケース１との接触面側に導出された内部銅線１３２、内部銅線１３２を被覆する保護皮膜１３４、内部アンテナと接続するために端部に設けられた端子１３６によって構成される。
【００３５】
図５（ｃ）は、誘導アンテナ１０のうち内面アンテナ１２０の平面図であり、図５（ｄ）は、内面アンテナ１２０のＸ’−Ｙ’断面図である。
内部アンテナ１２０は、外部アンテナ１１０と同様に、基板層１２２、アンテナ層１２４、保護層１２６とが積層されてなる。また、アンテナ層１２４から導出する端子１２８をジュラルミンケース１との接触面に有し、接続ケーブル１３０の端子１３６を受けるよう構成している。端子１３６と端子１２８とが接続された状態においては、外面アンテナ１１０のアンテナ層１１４と内面アンテナ１２０のアンテナ層１２４とが接続された状態となり、一方のアンテナで受信した無線信号を変調することなく他方のアンテナへ誘導する。なお、本実施形態の誘導アンテナは１０は、無変調、無増幅で無線信号を誘導するため、誘導するための駆動電源は不要である。
【００３６】
図６は、誘導アンテナ１０のジュラルミンケース１への取付状態を示す図である。ジュラルミンケース１の取付面に、接続ケーブル１３０の外径に若干の余裕を与えた径を持つ挿通口１００を設け、挿通口１００に接続ケーブル１３０を通した状態で接続ケーブル１３０の端子１３６と内面アンテナ１２０の端子１２８とを接続する。また、外面アンテナ１１０及び内面アンテナ１２０のジュラルミンケース１との接触面には粘着剤１４０を付着させ、ジュラルミンケース１の内外面にそれぞれ貼着される。これにより、誘導アンテナ１０は、外面アンテナ１１０と内面アンテナ１２０とを接続した状態でジュラルミンケース１に固定される。
【００３７】
また、誘導アンテナ１０の構成及びジュラルミンケース１への取り付けを図５及び図６に示すようにしたことで、誘導アンテナ１０の損傷やジュラルミンケース１からの脱離の可能性を低減することができる。つまり、ジュラルミンケース１の外部に接続ケーブル１３０が露出しないため、外的要因により接続ケーブル１３０が切断されることを防ぐことができる。また、外面アンテナ１１０と接続ケーブル１３０を一体構成としたため、他の物体との接触により外面アンテナ１１０がジュラルミンケース１から脱離することを防ぐことができる。
【００３８】
なお、誘導アンテナ１０の構成及びジュラルミンケース１への取り付けについては、図７に示すようにしてもよい。この場合、内面アンテナ１２０の端子１２８を内面アンテナ１２０の側面（厚み面）に設ける。図７に示す構成によっても、外部に接続ケーブル１３０が露出しないため、上記と同様の効果を得ることができる。
また、外面アンテナ１１０、内面アンテナ１２０、ジュラルミンケース１の取り付け面に１又は複数のねじ穴を設け、取り付けねじによって誘導アンテナ１０をジュラルミンケース１に固定してもよい。
【００３９】
以上に説明した誘導アンテナ１０を備えたジュラルミンケース１は、センタ装置３からの無線信号が送信された場合に次のように動作する。誘導アンテナ１０は、センタ装置３から送信された無線信号をケース外部に配置された外面アンテナ１１０で受信する。そして、接続ケーブル１３０を介して受信信号を内面アンテナ１２０に誘導し、受信した無線信号と同一の無線信号を内面アンテナ１２０にて送出する。
なお、ジュラルミンケース１に収容された携帯端末２から無線信号を送信する場合は、上記説明の外面アンテナ１１０と内面アンテナ１２０とが入れ替わって動作する。
【００４０】
以上に説明した如く、本実施形態に示した誘導アンテナ１０を備えたジュラルミンケース１によれば、物理的な強さ等ジュラルミンケースの特性を維持しつつ、ケース内外部間においての無線通信が可能となる。よって、現金・貴重品輸送のような高いセキュリティ性が求められる用途に使用すれば、ケースに生じた異常やケースの現在位置を無線で遠隔に通報することができるようになり、更なるセキュリティ性の向上を図ることとなる。
【００４１】
なお、本実施形態は出願人が想定する最良の形態と考えるが、可搬型収容体の種類・形状、誘導アンテナの構成・形状、誘導アンテナのジュラルミンケースへの取り付け方・取り付け位置などについては様々なパターンを採用し得るものであり、これらの点において発明の内容が本実施形態によって限定されるものではない。特に、可搬型収容体の種類については、高い電波遮蔽率、高い電波吸収率を有する素材を用いた多種の可搬型収容体に対して有効であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係る監視システムの全体構成を示す図である。
【図２】携帯端末２の機能ブロックを示す図である。
【図３】ジュラルミンケース１が備える誘導アンテナ１０の配置を示す図である。
【図４】携帯端末２と開閉検知センサ２００との接続を模式的に示す図である。
【図５】誘導アンテナ１０の構成を示す図である。
【図６】誘導アンテナ１０の取付状態を示す図である。
【図７】誘導アンテナ１０の取付状態の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・ジュラルミンケース
２・・・携帯端末
３・・・センタ装置
４・・・携帯電話基地局
５・・・通信網
６・・・ＧＰＳ衛星
１０・・・誘導アンテナ
１１０・・・外面アンテナ
１２０・・・内面アンテナ
１３０・・・接続ケーブル
２００・・・開閉検知センサ
【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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