(57)【要約】【課題】デジタル伝送方式の車両放送を使用できない状態となった場合であっても、車両放送を提供することが可能な車両放送システムを提供する。【解決手段】通常用電源線１１及び非常用電源線１２のいずれかを通電するように切り替える電源切替部と、アナログ音声信号をデジタル伝送路４１又はアナログ伝送路５に出力する第１放送装置（放送装置３）と、デジタル伝送路４１又はアナログ伝送路５から入力された音声信号を出力させる第２放送装置（放送装置６）と、を備える。第１放送装置は、通常用電源線１１の通電を検知した場合、デジタル音声信号に変換してデジタル伝送路４１に出力するとともに、非常用電源線の通電を検知した場合、アナログ伝送路５に出力し、第２放送装置は、デジタル伝送路４１から入力された音声信号をアナログ音声信号に変換して出力させるとともに、アナログ伝送路５から入力されたアナログ音声信号を出力させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常放送時に使用する通常用電源線と、
非常時放送時に使用する非常用電源線と、
前記通常用電源線及び前記非常用電源線のいずれか一方のみを通電するように切り替える電源切替部と、
音声入力部から入力されたアナログの音声信号を、デジタル伝送路又はアナログ伝送路に出力する第１放送装置と、
前記デジタル伝送路又は前記アナログ伝送路から入力された音声信号を、車両ごとに設けられた音声出力部から出力させる第２放送装置と、
を備え、
前記第１放送装置は、前記電源切替部による前記通常用電源線の通電を検知した場合、前記アナログの音声信号をデジタルの音声信号に変換して前記デジタル伝送路に出力するとともに、前記電源切替部による前記非常用電源線の通電を検知した場合、前記アナログの音声信号を前記アナログ伝送路に出力し、
前記第２放送装置は、前記電源切替部による前記通常用電源線の通電を検知した場合、前記デジタル伝送路から入力されたデジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換して前記音声出力部から出力させるとともに、前記電源切替部による前記非常用電源線の通電を検知した場合、前記アナログ伝送路から入力されたアナログの音声信号を前記音声出力部から出力させることを特徴とする車両放送システム。
【請求項２】
前記電源切替部は、前記通常用電源線及び前記非常用電源線のいずれか一方のみを通電するように手動で切り替える電源切替スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の車両放送システム。
【請求項３】
前記電源切替部は、バッテリーの電圧が所定の電圧以下であることを検知した場合に、前記非常用電源線のみを通電するように切り替えることを特徴とする請求項１に記載の車両放送システム。
【請求項４】
前記電源切替部は、バッテリーの電圧がＤＣ７０Ｖ以下であることを検知した場合に、前記非常用電源線のみを通電するように切り替えることを特徴とする請求項３に記載の車両放送システム。
【請求項５】
前記第１放送装置及び前記第２放送装置は、広電圧範囲の入力に対して定電圧を出力する定電圧電源回路を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両放送システム。
【請求項６】
前記定電圧電源回路は、ＤＣ５０〜１１０Ｖの入力に対して定電圧を出力することを特徴とする請求項５に記載の車両放送システム。
【請求項７】
前記第１放送装置は、前記アナログ伝送路に出力するアナログの音声信号の電圧を増幅する増幅器を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両放送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両放送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両において、旅客案内・旅客誘導等の車内放送や乗務員間連絡などを実現する車両放送システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
かつての車両放送システムでは、車両間の引き通し線を介するアナログ伝送方式が採用されていた。従来のアナログ伝送方式を採用した車両放送システム２００は、図６に示すように、乗務員室（運転室）内に設けられたマイクロホン２０１から入力された音声を、音声引き通し線２０２を介して、各車両の内外に設けられたスピーカー２０３から出力する構成となっている。
しかしながら、アナログ伝送方式を採用した場合、耐ノイズ性が弱いためにノイズの影響を受けやすかったり、車両間引き通し線を設ける必要があるため手間やコストが掛かったりする等の課題があった。
【０００３】
そこで、近年の車両放送システムでは、列車情報管理装置を介するデジタル伝送方式が採用されるようになっている。従来のデジタル伝送方式を採用した車両放送システム３００は、図７に示すように、運転室内に設けられたマイクロホン３０１から入力された音声を、列車情報管理装置のデジタル伝送路３０２を介して、各車両の内外に設けられたスピーカー３０３から出力する構成となっている。デジタル伝送方式は、アナログ伝送方式と比べ、耐ノイズ性の向上や車両間引き通し線の低減などの特長を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３００７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のデジタル伝送方式を採用した車両放送システムでは、列車情報管理装置が使用できない場合（例えば、装置故障時や長時間停電に伴うバッテリー電圧の低下時（ＤＣ７０Ｖ以下））に、車内放送や乗務員間連絡を行うことができないという課題がある。
【０００６】
本発明は、デジタル伝送方式の車両放送を使用できない状態となった場合であっても、車両放送を提供することが可能な車両放送システム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】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明は、
車両放送システムにおいて、
通常放送時に使用する通常用電源線と、
非常時放送時に使用する非常用電源線と、
前記通常用電源線及び前記非常用電源線のいずれか一方のみを通電するように切り替える電源切替部と、
音声入力部から入力されたアナログの音声信号を、デジタル伝送路又はアナログ伝送路に出力する第１放送装置と、
前記デジタル伝送路又は前記アナログ伝送路から入力された音声信号を、車両ごとに設けられた音声出力部から出力させる第２放送装置と、
を備え、
前記第１放送装置は、前記電源切替部による前記通常用電源線の通電を検知した場合、前記アナログの音声信号をデジタルの音声信号に変換して前記デジタル伝送路に出力するとともに、前記電源切替部による前記非常用電源線の通電を検知した場合、前記アナログの音声信号を前記アナログ伝送路に出力し、
前記第２放送装置は、前記電源切替部による前記通常用電源線の通電を検知した場合、前記デジタル伝送路から入力されたデジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換して前記音声出力部から出力させるとともに、前記電源切替部による前記非常用電源線の通電を検知した場合、前記アナログ伝送路から入力されたアナログの音声信号を前記音声出力部から出力させるように構成した。
【０００８】
かかる構成の車両放送システムによれば、電源切替部としての電源切替スイッチを切り替えることで、デジタル伝送方式とアナログ伝送方式のいずれの車両放送を利用するかを選択することができる。したがって、デジタル伝送路が使用できない状態となった場合であっても、アナログ伝送方式を選択することで、車両放送を提供することができる。
【０００９】
ここで、望ましくは、
前記電源切替部は、前記通常用電源線及び前記非常用電源線のいずれか一方のみを通電するように手動で切り替える電源切替スイッチである。
かかる構成によれば、乗務員が電源切替スイッチを切り替えるという簡易な操作で、デジタル伝送方式とアナログ伝送方式のいずれの車両放送を利用するかを選択することができる。したがって、例えば、列車情報管理装置が故障する等、列車情報管理装置やデジタル伝送路が使用できない状態となった場合であっても、乗務員の判断でアナログ伝送方式を選択することができるので、車両放送をより確実に提供することができる。
【００１０】
また、望ましくは、
前記電源切替部は、バッテリーの電圧が所定の電圧以下であることを検知した場合に、前記非常用電源線のみを通電するように切り替える。
ここで、所定の電圧とは、これ以上電圧が下がると列車情報管理装置やその他の車両機器が機能しなくなるおそれのある電圧のことである。
かかる構成によれば、バッテリー電圧の低下により列車情報管理装置やその他の車両機器が機能しなくなる前のタイミングで自動的にアナログ伝送方式の車両放送に切り替えることができる。したがって、バッテリー電圧の低下に伴う機器のダウンによる乗客の混乱を抑制しつつ、旅客案内や旅客誘導等を行うことができる。
【００１１】
特に、望ましくは、
前記電源切替部は、バッテリーの電圧がＤＣ７０Ｖ以下であることを検知した場合に、前記非常用電源線のみを通電するように切り替える。
かかる構成によれば、一般に、鉄道業界で使用される機器が作動する限界のバッテリー電圧であるＤＣ７０Ｖ以下となるタイミングで自動的にアナログ伝送方式の車両放送に切り替えることができる。したがって、バッテリー電圧の低下に伴う機器のダウンによる乗客の混乱をより確実に抑制しつつ、旅客案内や旅客誘導等を行うことができる。
【００１２】
また、望ましくは、
前記第１放送装置及び前記第２放送装置は、広電圧範囲の入力に対して定電圧を出力する定電圧電源回路を備える。
かかる構成によれば、入力電圧値に依存することなく、放送音量を一定に保つことができる。したがって、バッテリーの電圧が低下した場合であっても、放送音量の低下を抑制することができる。
【００１３】
特に、望ましくは、
前記定電圧電源回路は、ＤＣ５０〜１１０Ｖの入力に対して定電圧を出力する。
かかる構成によれば、一般に、鉄道業界で使用される機器が作動する限界のバッテリー電圧であるＤＣ７０Ｖ以下（ＤＣ５０〜７０Ｖ）の入力に対しても、放送音量を一定に保つことができる。したがって、バッテリーの電圧が低下した場合であっても、放送音量の低下を抑制しつつ、車両放送を提供することができる。
【００１４】
また、望ましくは、
前記第１放送装置は、前記アナログ伝送路に出力するアナログの音声信号の電圧を増幅する増幅器を備える。
かかる構成によれば、アナログ伝送路に出力するアナログの音声信号をＳ／Ｎ比が良好となるように増幅することができる。したがって、アナログ伝送方式を採用する非常時放送時も、明瞭で聞き取りやすい放送を提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、デジタル伝送方式の車両放送を使用できない状態となった場合であっても、車両放送を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両放送システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】電源線を切り替える構成を示すブロック図である。
【図３】ＡＶＲの構成を示すブロック図である。
【図４】マイクロホンからの音声経路を切り替える放送装置の構成を示すブロック図である。
【図５】スピーカーへの音声経路を切り替える放送装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来のアナログ伝送方式を採用した車両放送システムの概略構成を示すブロック図である。
【図７】従来のデジタル伝送方式を採用した車両放送システムの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
本発明の実施の形態に係る車両放送システム１００は、図１に示すように、電源線１と、マイクロホン（音声入力部）２と、放送装置（第１放送装置）３と、列車情報管理装置４（図２参照）のデジタル伝送路４１と、アナログ伝送路５と、放送装置（第２放送装置）６と、スピーカー７（音声出力部）と、を備えて構成されている。本実施の形態では、上記の各構成は、１１両編成の鉄道車両上に構成されている。図１に示すように、１号車及び１１号車が運転室となっている。すなわち、１号車が先頭車両の場合は１１号車が最後尾車両となり、１１号車が先頭車両の場合は１号車が最後尾車両となる。また、２〜１０号車は、全て同一の構成となっている。
なお、本実施の形態では、１１両編成の鉄道車両としているが、これに限定されるものではなく、例えば、１５両編成の鉄道車両等としてもよい。
【００１９】
電源線１は、図１及び図２に示すように、通常放送時に使用する通常用電源線１１と、非常時放送時に使用する非常用電源線１２と、を備えて構成されている。
通常用電源線１１は、バッテリー１３、放送装置３、６及び列車情報管理装置４にそれぞれ接続されている。
非常用電源線１２は、バッテリー１３及び放送装置３、６にそれぞれ接続されている。
各電源線１（通常用電源線１１及び非常用電源線１２）はいずれも、バッテリー１３と、放送装置３、６及び列車情報管理装置４と、の間で、電源切替スイッチ（電源切替部）１４に接続されている。
【００２０】
電源切替スイッチ１４は、通常用電源線１１及び非常用電源線１２のいずれか一方のみを通電するように切り替えるスイッチである。
通常用電源線１１が通電された場合、バッテリー１３から放送装置３、６及び列車情報管理装置４に対してそれぞれ電力が供給される。この場合、列車情報管理装置４のデジタル伝送路４１を介したデジタル伝送方式の車両放送が提供される。
一方、非常用電源線１２が通電された場合、バッテリー１３から放送装置３、６に対してそれぞれ電力が供給される。この場合、アナログ伝送路５を介したアナログ伝送方式の車両放送が提供される。
電源切替スイッチ１４は、鉄道車両の先頭車両及び最後尾車両の各運転室に設置されている。乗務員は、電源切替スイッチ１４を手動で切り替えることで、デジタル伝送方式とアナログ伝送方式のいずれの車両放送を利用するかを選択することができる。
【００２１】
マイクロホン２及び放送装置３は、電源切替スイッチ１４と同様、鉄道車両の先頭車両及び最後尾車両の各運転室に設置されている。
マイクロホン２は、乗務員が旅客案内・旅客誘導等の車内放送や乗務員間連絡などを行う際に使用する。
放送装置３は、デジタル伝送路４１及びアナログ伝送路５にそれぞれ接続され、マイクロホン２から入力された音声信号を、デジタル伝送路４１又はアナログ伝送路５に出力する。
【００２２】
また、放送装置３は、図２〜図４に示すように、定電圧電源回路（以下ＡＶＲ）３１と、Ａ／Ｄ変換器３２と、増幅器３３と、放送切替部３４と、を備えて構成されている。
【００２３】
ＡＶＲ３１は、広電圧範囲（ＤＣ５０〜１１０Ｖ）の入力に対して定電圧（ＤＣ１５Ｖ）を出力する回路である。放送装置３がＡＶＲ３１を備えたことで、入力電圧値に依存することなく、放送音量を一定に保つことができる。なお、本実施の形態では、定電圧としてＤＣ１５Ｖを出力するようにしているが、これに限定されるものではない。出力値は車種により異なるため、車種に応じて適宜任意の値を出力値として設定することが可能である。
また、ＡＶＲ３１は、通常放送時（通常用電源線１１選択時）に適切にＡ／Ｄ変換器３２に入力されるよう、音声レベル（−１０ｄＢライン）を切り替える。
【００２４】
Ａ／Ｄ変換器３２は、ＡＶＲ３１で音声レベルを切り替えられたアナログの音声信号をデジタルの音声信号に変換して、デジタル伝送路４１に出力する。
増幅器３３は、ＡＶＲ３１で音声レベルを切り替えられたアナログの音声信号の電圧を増幅して、アナログ伝送路５の音声引き通し線５１に出力する。ここで、アナログの音声信号を音声引き通し線５１に出力する前に増幅器３３を備えたのは、ＡＶＲ３１で音声レベルを低く切り替えられた音声信号をそのまま音声引き通し線５１に出力した場合、有害ノイズの影響を受けやすくなるため、結果的に良好なＳ／Ｎ比を確保することが困難となるからである。そこで、増幅器３３を備えて、音声引き通し線５１に出力するアナログの音声信号をＳ／Ｎ比が６０ｄＢ以上となるように増幅することで、非常時放送時も明瞭で聞き取りやすい放送を提供することができる。
放送切替部３４は、通常用電源線１１又は非常用電源線１２のいずれかを加圧検知した結果に応じて、音声信号及びマイクＳＷ信号の双方の経路を切り替える。
【００２５】
また、放送装置３は、図４に示すように、通常用電源線１１及び非常用電源線１２のいずれが加圧（通電）されているかを常時監視している。
放送装置３は、通常用電源線１１の加圧を検知した場合（通常放送時）、マイクロホン２から入力されたアナログの音声信号をＡ／Ｄ変換器３２にてデジタルの音声信号に変換し、デジタル伝送路４１に出力する。また、マイクロホン２から入力されたマイクＳＷ信号を、デジタル伝送路４１に出力する。
一方、放送装置３は、非常用電源線１２の加圧を検知した場合（非常時放送時）、マイクロホン２から入力されたアナログの音声信号を増幅器３３にて増幅し、アナログ伝送路５の音声引き通し線５１に出力する。また、マイクロホン２から入力されたマイクＳＷ信号を、アナログ伝送路５の制御引き通し線５２に出力する。
【００２６】
デジタル伝送路４１は、図１に示すように、放送装置３及び放送装置６の全てと接続されている。
デジタル伝送路４１は、放送装置３から入力されたデジタルの音声信号を、放送装置６に出力する。また、放送装置３から入力されたマイクＳＷ信号に基づいて、スピーカーＯＮ信号を放送装置６に出力する。
【００２７】
アナログ伝送路５は、図１に示すように、２本の音声引き通し線５１と、制御引き通し線５２と、を備えて構成されている。
音声引き通し線５１及び制御引き通し線５２は、放送装置３及び放送装置６の全てと接続されている。
音声引き通し線５１は、放送装置３から入力されたアナログの音声信号を、放送装置６に出力する。
制御引き通し線５２は、放送装置３から入力されたマイクＳＷ信号に基づいて、スピーカーＯＮ信号を放送装置６に出力する。
【００２８】
放送装置６及びスピーカー７は、鉄道車両の各車両内に設置されている。
放送装置６は、デジタル伝送路４１及びアナログ伝送路５にそれぞれ接続され、デジタル伝送路４１又はアナログ伝送路５から入力された音声信号を、スピーカー７に出力する。
【００２９】
放送装置６は、図２、図３及び図５に示すように、ＡＶＲ６１と、Ｄ／Ａ変換器６２と、増幅器６３と、放送切替部６４と、を備えて構成されている。
ＡＶＲ６１は、放送装置３のＡＶＲ３１と同様の構成であるため、説明を省略する。また、放送切替部６４は、放送装置３の放送切替部３４と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００３０】
Ｄ／Ａ変換器６２は、デジタル伝送路４１から入力されたデジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換して、スピーカー７に出力する。
増幅器６３は、アナログ伝送路５の音声引き通し線５１から入力されたアナログの音声信号の電圧を増幅して、スピーカー７に出力する。
【００３１】
また、放送装置６は、図５に示すように、通常用電源線１１及び非常用電源線１２のいずれが加圧（通電）されているかを常時監視している。
放送装置６は、通常用電源線１１の加圧を検知し（通常放送時）、デジタル伝送路４１から入力されたスピーカーＯＮ信号が有効である場合、デジタル伝送路４１から入力されたデジタルの音声信号をＤ／Ａ変換器６２にてアナログの音声信号に変換し、スピーカー７に出力する。
一方、放送装置３は、非常用電源線１２の加圧を検知し（非常時放送時）、アナログ伝送路５の制御引き通し線５２から入力されたスピーカーＯＮ信号が有効である場合、アナログ伝送路５の音声引き通し線５１から入力されたアナログの音声信号を増幅器６３にて増幅し、スピーカー７に出力する。
【００３２】
スピーカー７は、放送装置６のＤ／Ａ変換器６２又は増幅器６３から入力された音声信号を、各車両内に出力する。
【００３３】
以上のように、本発明の実施の形態に係る車両放送システム１００では、放送装置３が、電源切替スイッチ１４による通常用電源線１１の通電を検知した場合、アナログの音声信号をデジタルの音声信号に変換してデジタル伝送路４１に出力し、放送装置６が、デジタル伝送路４１から入力されたデジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換してスピーカー７から出力させることで、デジタル伝送方式の車両放送を提供することができる。
また、放送装置３が、電源切替スイッチ１４による非常用電源線１２の通電を検知した場合、アナログの音声信号をアナログ伝送路５に出力し、放送装置６が、アナログ伝送路５から入力されたアナログの音声信号をスピーカー７から出力させることで、アナログ伝送方式の車両放送を提供することができる。
すなわち、乗務員は、電源切替スイッチ１４を切り替えるという簡易な操作で、デジタル伝送方式とアナログ伝送方式のいずれの車両放送を利用するかを選択することができる。したがって、例えば、列車情報管理装置４が故障する等、デジタル伝送路４１が使用できない状態となった場合であっても、アナログ伝送方式を選択することで、車両放送を提供することができる。
【００３４】
また、本発明の実施の形態に係る車両放送システム１００では、放送装置３及び放送装置６は、広電圧範囲（ＤＣ５０〜１１０Ｖ）の入力に対して定電圧を出力するＡＶＲ３１、６１を備えることで、入力電圧値に依存することなく、放送音量を一定に保つことができる。したがって、バッテリーの電圧が低下した場合であっても、放送音量の低下を抑制することができる。
【００３５】
また、本発明の実施の形態に係る車両放送システム１００では、放送装置３は、アナログ伝送路５に出力するアナログの音声信号の電圧を増幅する増幅器３３を備えることで、アナログ伝送路５に出力するアナログの音声信号をＳ／Ｎ比が良好となるように増幅することができる。したがって、アナログ伝送方式を採用する非常時放送時も、明瞭で聞き取りやすい放送を提供することができる。
【００３６】
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００３７】
例えば、上記実施の形態では、乗務員が電源切替スイッチ１４を手動で切り替えるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、電源切替スイッチ１４にバッテリー１３の電圧を検知する機能を持たせるようにし、バッテリー１３の電圧が所定の電圧以下であることを検知した場合に、非常用電源線１２のみを通電するように自動的に切り替えるようにしてもよい。ここで、所定の電圧とは、これ以上電圧が下がると列車情報管理装置４やその他の車両機器が機能しなくなるおそれのある電圧のことであり、例えば、ＤＣ７０Ｖである。
【００３８】
このように、電源切替スイッチ１４が、バッテリー１３の電圧が所定の電圧以下であることを検知した場合に、非常用電源線１２のみを通電するように切り替えることで、バッテリー１３電圧の低下により列車情報管理装置４やその他の車両機器が機能しなくなる前のタイミングで自動的にアナログ伝送方式の車両放送に切り替えることができる。したがって、バッテリー１３電圧の低下に伴う機器のダウンによる乗客の混乱を抑制しつつ、旅客案内や旅客誘導等を行うことができる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、スピーカー７を各車両内に設置するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、各車両内の他、各車両外に設置するようにしてもよい。特に、非常時放送を行う場合、乗客のみならず、各車両外にいる人たちにも情報を報知することが必要となるケースも考えられるため、スピーカー７を各車両外に設置することは好ましい。
【００４０】
その他、車両放送システムを構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１００  車両放送システム
１  電源線
１１  通常用電源線
１２  非常用電源線
１３  バッテリー
１４  電源切替スイッチ（電源切替部）
２  マイクロホン（音声入力部）
３  放送装置（第１放送装置）
３１  ＡＶＲ（定電圧電源回路）
３２  Ａ／Ｄ変換器
３３  増幅器
３４  放送切替部
４  列車情報管理装置
４１  デジタル伝送路
５  アナログ伝送路
５１  音声引き通し線
５２  制御引き通し線
６  放送装置（第２放送装置）
６１  ＡＶＲ（定電圧電源回路）
６２  Ｄ／Ａ変換器
６３  増幅器
６４  放送切替部
７  スピーカー（音声出力部）
【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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