(57)【要約】【課題】表示されるコンテンツに応じてタッチ操作の検出範囲を変更して操作性を向上させることができるタッチ操作入力装置を提供する。【解決手段】タッチ操作入力装置２は、例えば、操作者のタッチ操作を検出するパッド２０と、タッチ操作を検出する検出電極との接続を切り替える切替部２２と、パッド２０の駆動電極に駆動電圧Ｖｃｏｍを印加する駆動部２３と、パッド２０のアナログ出力をデジタル出力に変換する変換部２４と、車両通信バス１００に接続するための情報等を記憶する記憶部２６と、車両１の車両通信バス１００と接続し、車両通信バス１００を介して外部装置の表示部３２に表示されたコンテンツに関する情報を取得する通信部２８と、電源部２９と、制御部２００と、を備えて概略構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者のタッチ操作を複数の検出点によって検出するタッチ検出部と、
接続された外部装置の表示部に表示された画像に関する情報を取得する通信部と、
前記複数の検出点との接続を切り替える切替部を有し、前記通信部によって取得された前記画像に関する情報に基づいて前記切替部を制御して前記タッチ検出部の検出範囲を変更する制御部と、
を備えたタッチ操作入力装置。
【請求項２】
前記タッチ検出部は、上部電極部と、前記上部電極部の下部に形成される下部電極部と、を備え、
前記上部電極部は、マトリクス状に配置された前記検出点としての検出電極を有し、
前記下部電極部は、行方向又は列方向に並ぶ前記検出電極下に延伸し、駆動電圧が印加される駆動電極を有し、
前記制御部は、前記切替部を制御して前記駆動電圧を印加する前記駆動電極との接続を切り替えることによって前記検出範囲を変更する請求項１に記載のタッチ操作入力装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記タッチ検出部の検出範囲と共に前記タッチ検出部の解像度を変更する請求項２に記載のタッチ操作入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ操作入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、コモン電極となる複数の下透明電極と、セグメント電極となる複数の上透明電極と、を備えたタッチパネル一体型液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このタッチパネル一体型液晶表示装置は、コモン電極とセグメント電極に交互に電圧を印加し、操作者の指とコモン電極又はセグメント電極間の静電誘導に起因する電圧の変化に基づいてタッチ位置を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１６２２４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、従来のタッチパネル一体型液晶表示装置は、細かい操作を必要とするコンテンツと、細かい操作を必要としないコンテンツとが複数存在する場合であっても、タッチ位置の検出点の数が変わらないため、細かい操作を必要としないコンテンツなどでは、検出点の数の多さからタッチ位置を算出する時間が掛かって動作が遅くなり、操作性が悪くなる可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、表示されるコンテンツに応じてタッチ操作の検出範囲を変更して操作性を向上させることができるタッチ操作入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、操作者のタッチ操作を複数の検出点によって検出するタッチ検出部と、接続された外部装置の表示部に表示された画像に関する情報を取得する通信部と、前記複数の検出点との接続を切り替える切替部を有し、前記通信部によって取得された前記画像に関する情報に基づいて前記切替部を制御して前記タッチ検出部の検出範囲を変更する制御部と、を備えたタッチ操作入力装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表示されるコンテンツに応じてタッチ操作の検出範囲を変更して操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るタッチ操作入力装置が搭載された車両内部の概略図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係るタッチ操作入力装置に関するブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係るパッドの分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係るパッドの検出電極の配列に関する概略図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る表示部に表示されたコンテンツの概略図であり、（ｂ）は、図５（ａ）に示すコンテンツに対応するパッドの検出電極の配列に関する概略図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る表示部に表示されたコンテンツの概略図であり、（ｂ）は、図６（ａ）に示すコンテンツに対応するパッドの検出電極の配列に関する概略図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態に係るフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第２実施の形態に係るフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[第１の実施の形態]
（タッチ操作入力装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るタッチ操作入力装置が搭載された車両内部の概略図である。車両１は、図１に示すように、例えば、車室内前方に位置し、計器やスイッチ類が配置されるインストルメントパネル１０と、インストルメントパネル１０の中央上部近傍から下方に伸びる形状を有し、後述する外部装置の表示部３２やエアコン装置のダクト等が配置されるセンターコンソール１２と、を備えて概略構成されている。このセンターコンソールには、タッチ操作入力装置２のパッド２０が配置されている。
【００１１】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係るタッチ操作入力装置に関するブロック図である。タッチ操作入力装置２は、図２に示すように、例えば、操作者のタッチ操作を検出するタッチ検出部としてのパッド２０と、タッチ操作を検出する検出点としての後述する検出電極との接続を切り替える切替部２２、パッド２０の後述する駆動電極に駆動電圧Ｖｃｏｍを印加する駆動部２３、及びパッド２０のアナログ出力をデジタル出力に変換する変換部２４を有する制御部２００と、車両通信バス１００に接続するための情報等を記憶する記憶部２６と、車両１の車両通信バス１００と接続し、車両通信バス１００を介して外部装置の表示部３２に表示されたコンテンツに関する情報を取得する通信部２８と、制御部２００を介して駆動部２３に電圧Ｖを供給する電源部２９と、を備えて概略構成されている。
【００１２】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るパッドの分解斜視図である。図３に示す駆動電極２０２ａ〜２０２ｅ及び複数の検出電極２０４は、パッド２０の一部の駆動電極及び検出電極である。
【００１３】
このパッド２０は、例えば、図３に示すように、下部電極部２０Ａと、上部電極部２０Ｂと、保護ガラス２０Ｃと、を備えて概略構成されている。
【００１４】
下部電極部２０Ａは、例えば、図３に示すように、駆動電極２０２ａ〜２０２ｅを有し、駆動電極２０２ａ〜２０２ｅは、行方向に並ぶ検出電極２０４下に延伸し、行方向に沿って等間隔で並んで配列されている。
【００１５】
この駆動電極２０２ａ〜２０２ｅは、例えば、錫を添加した酸化インジウム（Indium Tin Oxide）等の透明電極である。また、駆動電極２０２ａ〜２０２ｅには、例えば、駆動部２３、切替部２２を介してパルス状の駆動電圧Ｖｃｏｍが、図３に示す矢印の順番に印加される。
【００１６】
上部電極部２０Ｂは、例えば、錫を添加した酸化インジウム等の透明電極である。また、上部電極部２０Ｂは、図３に示すように、マトリクス状に行と列に配置された複数の検出電極２０４を有する。この検出電極２０４は、例えば、正方形状を有し、その側面には、配線が接続され、配線は切替部２２と接続されている。
【００１７】
上部電極部２０Ｂは、操作者のタッチ操作による、操作者の指と検出電極２０４間の静電容量の差に基づく出力を出力電圧Ｖｏｕｔとして切替部２２を介して変換部２４に出力する。変換部２４は、例えば、この出力電圧Ｖｏｕｔをデジタル出力に変換し、変換信号として制御部２００に出力する。
【００１８】
保護ガラス２０Ｃは、例えば、上部電極部２０Ｂを保護するために配置され、透明ガラスからなる。
【００１９】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係るパッドの検出電極の配列に関する概略図である。パッド２０は、例えば、図４に示すように、マトリクス状に検出電極２０４を配置している。本実施の形態におけるパッド２０は、一例として、１５×２１（行×列）個の検出電極２０４を備えている。
【００２０】
制御部２００の切替部２２は、例えば、駆動電圧Ｖｃｏｍを印加する駆動電極２０２ａ〜２０２ｅとの接続を切り替えることによって検出電極２０４の接続の組み合わせを行う。つまり、切替部２２は、例えば、駆動電圧Ｖｃｏｍを印加しない駆動電極との接続を行わないことで、行方向に並ぶ検出電極によるタッチ検出を行わないようし、タッチ操作の検出範囲を規定する。
【００２１】
また、切替部２２は、例えば、検出電極２０４との接続を切り替えることによって検出電極２０４の接続の組み合わせを行う。つまり、切替部２２は、例えば、出力電圧Ｖｏｕｔを取得する必要のない検出電極２０４との接続を行わないことで、列方向に並ぶ検出電極２０４によるタッチ検出を行わないようにし、タッチ操作の検出範囲を規定する。切替部２２は、駆動電極及び検出電極との接続を制御することにより、パッド２０のタッチ操作の検出範囲を制御する。
【００２２】
制御部２００の駆動部２３は、例えば、電源部２９を介して供給された電圧Ｖを調整して駆動電圧Ｖｃｏｍとし、切替部２２に供給する。
【００２３】
制御部２００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成される。
【００２４】
通信部２８は、例えば、車両通信バス１００と接続する入出力端子を有し、この入出力端子及び車両通信バス１００を介して外部装置３を制御するための制御信号を出力する。
【００２５】
車両通信バス１００は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信等の車載ＬＡＮ（Local Area Network）である。タッチ操作入力装置２は、この車両通信バス１００を介して制御対象装置である、外部装置３等と接続されている。
【００２６】
外部装置３は、例えば、カーナビゲーション装置であり、ＣＰＵ等からなる制御部３０と、車両通信バス１００と接続する入出力端子を有する通信部３１と、センターコンソール１２の上部に配置された表示部３２と、地図データ３４０及び画像解像度データ３４１を記憶する記憶部３４とを備えて概略構成されている。
【００２７】
タッチ操作入力装置２は、例えば、この表示部３２に表示された地図画像やカーソル等をパッド２０に対するタッチ操作によって操作するものである。なお、外部装置３は、例えば、エアコン装置やオーディオ装置でも良く、これらに限定されない。
【００２８】
地図データ３４０は、例えば、地図に関する情報であり、制御部３０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）からの位置情報に基づいて地図データ３４０から対応する地図画像を抽出し、表示部３２に表示させる。
【００２９】
画像解像度データ３４１は、例えば、コンテンツに関する情報であり、地図の縮尺に基づいて作成されたデータである。表示部３２に表示されるコンテンツが地図であるとき、その地図の縮尺によって細かい操作が必要であるコンテンツと、細かい操作が必要でないコンテンツとに分けられる。地図の縮尺が大きいとき、例えば、操作者がタッチ操作により地図をスクロールする場合、細かいタッチ操作の検出が必要とされる。また、地図の縮尺が小さいとき、例えば、操作者がタッチ操作により地図をスクロールする場合、細かいタッチ操作の検出が必要とされない。
【００３０】
また、画像解像度データ３４１は、例えば、コンテンツに関する情報であり、表示される選択アイコンの数に基づいて作成されたデータである。表示部３２に表示されるコンテンツが選択アイコンを含むコンテンツであるとき、選択アイコンの数によって細かい操作が必要であるコンテンツと、細かい操作が必要でないコンテンツとに分けられる。選択アイコンの数が少ないとき、例えば、操作者がタッチ操作により選択アイコンを選択する場合、細かいタッチ操作の検出は必要とされない。また、選択アイコンの数が多いとき、例えば、操作者がタッチ操作により選択アイコンを選択する場合、細かいタッチ操作の検出が必要とされる。上記の画像解像度データ３４１は、一例であって、表示されるコンテンツごとに作成される。なお、画像解像度データ３４１は、例えば、制御部２００によって、選択アイコンの数、地図の縮尺等に基づいて作成されても良い。
【００３１】
以下に、本発明の第１の実施の形態に係るタッチ操作入力装置の動作について、各図を参照しながら図７に示すフローチャートに従って説明する。
【００３２】
（動作）
図５（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る表示部に表示されたコンテンツの概略図であり、（ｂ）は、図５（ａ）に示すコンテンツに対応するパッドの検出電極の配列に関する概略図である。操作者が表示部３２に表示されたコンテンツ３２０をタッチ操作によってスクロールする場合について説明する。なお、図５（ｂ）に示す縦方向の数字は、行番号を示し、横方向の数字は、列番号を示す。後述する図６（ｂ）においても同様である。
【００３３】
（細かい操作を必要とする場合）
操作者が車両１の電気系統をオン状態にした後、所定の操作を経て、図５（ａ）に示すコンテンツ３２０が表示部３２に表示される（Ｓ１）。
【００３４】
タッチ操作入力装置２の制御部２００は、図５（ａ）に示すコンテンツ３２０が表示されると、タッチ操作入力装置２の通信部２８、車両通信バス１００、外部装置３の通信部３１及び制御部３０を介して画像解像度データ３４１を記憶部３４から取得する。
【００３５】
制御部２００は、取得した画像解像度データ３４１に基づいてコンテンツ３２０に適したパッド２０のタッチ検出範囲を判断する（Ｓ２）。この判断は、例えば、画像解像度データ３４１に基づいて行われる。すなわち、制御部２００は、画像解像度データ３４１からパッド２０に最適なタッチ検出範囲を判断し、その判断に基づいて切替部２２を制御する。図５（ａ）に示すコンテンツ３２０は、地図を拡大したもの、つまり、縮尺が大きいものであり、細かい操作が必要とされる。そこで、制御部２００は、パッド２０の全体を使うように切替部２２を制御する。
【００３６】
切替部２２は、制御部による制御に基づいてパッド２０のタッチ検出範囲を切り替える（Ｓ３）。切替部２２は、例えば、図５（ｂ）に示すように、パッド２０の全ての検出電極２０４を用いるように駆動部２３から出力される駆動電圧Ｖｃｏｍを、駆動電極２０２ａから順番に印加する。
【００３７】
操作者は、パッド２０全体を使ってタッチ操作を行い、制御部２００は、操作者の指と検出電極２０４間の静電容量の変化を出力電圧Ｖｏｕｔとして切替部２２を介して変換部２４に出力し、変換部２４は、取得したＶｏｕｔを変換して制御部２００に出力する。制御部２００は、変換部２４から取得した変換信号に基づいて外部装置３を制御する制御信号を生成し、通信部３１、車両通信バス１００、通信部３１を介して外部装置３の制御部３０に出力する。
【００３８】
外部装置３の制御部３０は、通信部３１を介して取得した制御信号に基づいて表示部３２を制御して表示されるコンテンツをスクロールさせる。
【００３９】
（細かい操作を必要としない場合）
図６（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る表示部に表示されたコンテンツの概略図であり、（ｂ）は、図６（ａ）に示すコンテンツに対応するパッドの検出電極の配列に関する概略図である。続いて、タッチ操作入力装置２に対して細かい操作を必要としない場合について説明する。なお、図６（ｂ）に斜線で示す検出電極２０４は、切替部２２と接続されない検出電極２０４を示すものとする。
【００４０】
操作者が車両１の電気系統をオン状態にした後、所定の操作を経て、図６（ａ）に示すコンテンツ３２１が表示部３２に表示される（Ｓ１）。
【００４１】
タッチ操作入力装置２の制御部２００は、図６（ａ）に示すコンテンツ３２１が表示されると、タッチ操作入力装置２の通信部２８、車両通信バス１００、外部装置３の通信部３１及び制御部３０を介して画像解像度データ３４１を記憶部３４から取得する。
【００４２】
制御部２００は、取得した画像解像度データ３４１に基づいてコンテンツ３２１に適したパッド２０のタッチ検出範囲を判断する（Ｓ２）。図６（ａ）に示すコンテンツ３２１は、地図を拡大したもの、つまり、縮尺が小さいものであり、細かい操作が必要とされない。そこで、制御部２００は、例えば、パッド２０全体の２／３を使うように切替部２２を制御する。
【００４３】
切替部２２は、制御部による制御に基づいてパッド２０のタッチ検出範囲を切り替る（Ｓ３）。切替部２２は、例えば、図６（ｂ）に示すように、パッド２０全体の２／３の検出電極２０４を用いるように接続を切り替え、駆動部２３から出力される駆動電圧Ｖｃｏｍを順番（行番号６〜１５）に印加する。
【００４４】
具体的には、切替部２２は、図６（ｂ）に示すように、行方向では、行番号１〜５に対応する駆動電極との接続を解除し、列方向では、列番号１〜７に対応する検出電極２０４との接続を解除する。
【００４５】
操作者は、パッド２０全体の２／３を使ってタッチ操作を行い、制御部２００は、操作者の指と検出電極２０４間の静電容量の変化を出力電圧Ｖｏｕｔとして切替部２２を介して変換部２４に出力し、変換部２４は、取得したＶｏｕｔを変換し、変換信号として制御部２００に出力する。制御部２００は、変換部２４から取得した変換信号に基づいて外部装置３を制御する制御信号を生成し、通信部３１、車両通信バス１００及び通信部３１を介して制御部３０に出力する。
【００４６】
外部装置３の制御部３０は、通信部３１を介して取得した制御信号に基づいて表示部３２を制御して表示されるコンテンツ３２１をスクロールさせる。
【００４７】
（効果）
本実施の形態に係るタッチ操作入力装置２によれば、表示部３２に表示されるコンテンツに応じてパッド２０のタッチ検出範囲を切り替えることができるので、切り替えを行わないタッチ操作入力装置に比べて、検出電極２０４の数が少なくなることによって処理速度を向上させることができる。処理速度が向上するので、操作性が向上する。
【００４８】
また、タッチ操作入力装置２は、細かい操作が必要でないコンテンツが表示されているとき、パッド２０のタッチ検出範囲全体を用いることなく、つまりコンテンツに応じてパッド２０のタッチ検出範囲を小さくして入力が行えるので、操作性が向上する。
【００４９】
［第２の実施の形態］
以下に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、タッチ操作範囲と共にパッド２０の解像度を変更する点で第１の実施の形態とは異なっている。なお、第２の実施の形態は、第１の実施の形態と同様の機能及び構成を有する部分については、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
【００５０】
第２の実施の形態に係るタッチ操作入力装置２の切替部２２は、例えば、各検出電極２０４から出力された出力電圧Ｖｏｕｔを、決められたタッチ操作範囲となるように選択し、選択した出力電圧Ｖｏｕｔのみを変換部２４に出力する。
【００５１】
制御部２００は、例えば、画像解像度データ３４１に基づいてタッチ操作範囲、及びパッド２０の解像度を決定する。また、制御部２００は、例えば、タッチ操作範囲がパッド２０全体よりも小さいとき、タッチ操作範囲がパッド２０全体である場合に比べて、小さくなった比率に基づいてパッド２０の解像度を大きくする。つまり、制御部２００は、例えば、タッチ操作範囲がパッド２０全体の半分であるとき、パッド２０の解像度を倍にして、タッチ操作におけるカーソル等の移動量を、パッド２０全体を使用していたときの移動量の倍に設定する。
【００５２】
以下に、本発明の第２の実施の形態に係るタッチ操作入力装置の動作について、各図を参照しながら図８に示すフローチャートに従って説明する。
【００５３】
（動作）
細かい操作を必要とする場合は、第１の実施の形態と同様であるので、以下では、細かい操作を必要としない場合について、図６（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。
【００５４】
（細かい操作を必要としない場合）
操作者が車両１の電気系統をオン状態にした後、所定の操作を経て、コンテンツ３２１が表示部３２に表示される（Ｓ１０）。
【００５５】
タッチ操作入力装置２の制御部２００は、コンテンツ３２１が表示されると、タッチ操作入力装置２の通信部２８、車両通信バス１００、外部装置３の通信部３１及び制御部３０を介して画像解像度データ３４１を記憶部３４から取得する。
【００５６】
制御部２００は、取得した画像解像度データ３４１に基づいてコンテンツ３２１に適したタッチ操作範囲、及びパッド２０の解像度を判断する（Ｓ１２）。図６（ａ）に示すコンテンツ３２１は、地図を拡大したもの、つまり、縮尺が小さいものであり、細かい操作が必要とされない。そこで、制御部２００は、例えば、パッド２０全体の２／３を使うように切替部２２を制御する。
【００５７】
切替部２２は、制御部による制御に基づいてパッド２０のタッチ操作範囲を切り替る（Ｓ１３）。切替部２２は、例えば、図６（ｂ）に示すように、パッド２０全体の２／３の検出電極２０４の接続を変換部２４に切り替える。
【００５８】
続いて制御部２００は、パッド２０の解像度を切り替える（Ｓ１４）。具体的には、制御部２００は、例えば、タッチ操作範囲に基づいた比率２／３に応じて解像度を２／３倍にする。
【００５９】
操作者は、パッド２０全体の２／３を使ってタッチ操作を行い、制御部２００は、例えば、操作者の指の移動量を２／３倍として外部装置３を制御する制御信号を生成し、通信部３１、車両通信バス１００及び通信部３１を介して制御部３０に出力する。
【００６０】
外部装置３の制御部３０は、通信部３１を介して取得した制御信号に基づいて表示部３２を制御して表示されるコンテンツ３２１をスクロールさせる。このスクロール量は、例えば、タッチ操作範囲がパッド２０全体のときの操作者の指の移動量でスクロールするスクロール量の２／３倍となる。なお、この比率と解像度の関係は、上記に限定されず、任意に設定可能である。
【００６１】
（効果）
本実施の形態に係るタッチ操作入力装置２によれば、タッチ操作範囲の変更と共にパッド２０の解像度が変更されるので、パッド２０の解像度が変更されない場合と比べて、操作性が向上する。
【００６２】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形および組み合わせが可能である。
【００６３】
例えば、タッチ操作入力装置２は、細かい操作が必要でないコンテンツが表示されているとき、駆動電極２０２ａ、２０２ｃ、２０２ｅ・・・のように、駆動電極を1つ飛ばしで駆動することによってパッド２０の解像度を切り替えても良いし、検出電極２０４の読み出しを１つ飛ばしで行うことによってパッド２０の解像度を切り替えても良いし、その両方を行っても良い。
【００６４】
また、パッド２０は、例えば、操作者の手が届く範囲であれば、設置場所は自由であり、ステアリングに配置されても良い。
【００６５】
さらに、図６（ｂ）に示す検出電極２０４の検出範囲は、運転者側にその検出範囲が偏在しているが、助手席に着座する乗員が操作する場合に、乗員側にその検出範囲を偏在させても良い。
【００６６】
さらにまた、タッチ操作入力装置２は、その機能の一部又は全体がプログラムとして提供され、制御部２００によって実行される構成でも良い。
【符号の説明】
【００６７】
１…車両、２…タッチ操作入力装置、３…外部装置、１０…インストルメントパネル、１２…センターコンソール、２０…パッド、２０Ａ…下部電極部、２０Ｂ…上部電極部、２０Ｃ…保護ガラス、２２…切替部、２３…駆動部、２４…変換部、２６…記憶部、２８…通信部、２９…電源部、３０…制御部、３１…通信部、３２…表示部、３４…記憶部、１００…車両通信バス、２００…制御部、２０２ａ〜２０２ｅ…駆動電極、２０４…検出電極、３２０…コンテンツ、３２１…コンテンツ、３４０…地図データ、３４１…画像解像度データ
【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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【図８】
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