(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面上にタッチパネル部を配置したタッチパネルディスプレイと、
スライド操作またはプッシュ操作を受け付けるスライド操作ボタンおよびプッシュ操作を受け付けるプッシュ操作ボタンを前記表示画面上に表示する設定手段と、
前記タッチパネル部と操作指との間の距離に応じた値としての距離検出値および当該操作指の位置を検出情報として出力する検出情報出力手段と、
前記検出情報出力手段から出力される検出情報を参照し、プッシュ操作またはスライド操作を検出する操作検出手段とを有し、
前記操作検出手段は、操作指が前記タッチパネル部と接触した前後における前記距離検出値の推移と、前記操作指の位置の推移から特定される操作指の移動方向とに基づいて、
前記プッシュ操作ボタンに対する操作か前記スライド操作ボタンに対する操作かを判断するとともに、前記プッシュ操作と前記スライド操作とで検出感度を異ならせることを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】
前記操作検出手段は、前記プッシュ操作よりも前記スライド操作の方が前記検出感度を高く設定することを特徴とする請求項１に記載されたタッチパネル装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記表示画面上の表示内容に応じて検出領域を設定し、当該表示内容の操作方法に応じて当該検出領域の検出感度を設定することを特徴とする請求項１または２に記載されたタッチパネル装置。
【請求項４】
車両の走行状態を検出する車両状態検出手段をさらに有し、
前記設定手段は、前記車両状態検出手段の検出結果に基づいて車両の走行中と停車中とを判定し、当該判定結果に応じて前記検出感度を変更することを特徴とする請求項３に記載されたタッチパネル装置。
【請求項５】
表示画面上にタッチパネル部を配置したタッチパネルディスプレイと、スライド操作またはプッシュ操作を受け付けるスライド操作ボタンおよびプッシュ操作を受け付けるプッシュ操作ボタンを前記表示画面上に表示する設定部と、前記タッチパネル部と操作指との間の距離に応じた値としての距離検出値および当該操作指の位置を検出情報として出力する検出情報出力部と、前記検出情報出力部から出力される検出情報を参照し、プッシュ操作またはスライド操作を検出する操作検出部とを備えるタッチパネル装置の制御方法において、
前記検出情報出力部が、前記検出情報を出力する第１のステップと、
前記操作検出部が、前記検出情報を参照し、プッシュ操作またはスライド操作を検出する第２のステップとを有し、
前記第２のステップは、操作指が前記タッチパネル部と接触した前後における前記距離検出値の推移と、前記操作指の位置の推移から特定される操作指の移動方向とに基づいて、前記プッシュ操作ボタンに対する操作か前記スライド操作ボタンに対する操作かを判断するとともに、前記プッシュ操作と前記スライド操作とで検出感度を異ならせることを特徴とするタッチパネル装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディスプレイの表示画面上に表示される情報に従い当該ディスプレイ上に配置されたタッチパネルの操作面を操作指により操作することにより、入力操作を行うことが可能なタッチパネル装置が知られている。例えば、特許文献１には、操作指によるスライド操作に応じた処理を行う場合に、スライドさせる方向に応じて検出感度を変える手法が開示されている。具体的には、閾値設定部は、感度を高くするスライド方向を取得する。タッチパネル上で指先をスライドさせると、座標検出部はその座標を検出し、スライド方向検出部は受け取った座標値の変化から指先がどの方向にスライドしているかを判定する。判定部は、予め設定された順方向閾値と逆方向閾値とのいずれかの閾値を越えた場合に、その方向についてユーザから操作指令があったものと判定し、機器制御部に対して操作指令を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７７５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された手法によれば、スライド操作以外の操作方式としてプッシュ操作を行う場合に、タッチパネルの操作面上を操作指が横切るといった動作をスライド操作として誤検知してしまう虞がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作指による操作を操作ボタンの操作方式に係わらず精度よく検出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するために、本発明においては、設定手段がスライド操作またはプッシュ操作を受け付けるスライド操作ボタンおよびプッシュ操作を受け付けるプッシュ操作ボタンを表示画面上に表示し、検出情報出力手段は、タッチパネル部と操作指との間の距離に応じた値としての距離検出値および当該操作指の位置を検出情報として出力し、そして、操作検出手段は、この検出情報を参照し、プッシュ操作またはスライド操作を検出する。この場合、操作検出手段は、操作指が前記タッチパネル部と接触した前後における前記距離検出値の推移と、前記操作指の位置の推移から特定される操作指の移動方向とに基づいて、前記プッシュ操作ボタンに対する操作か前記スライド操作ボタンに対する操作かを判断するとともに、前記プッシュ操作と前記スライド操作とで検出感度を異ならせている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、プッシュ操作とスライド操作とで検出感度が異なることで、両者の操作を適切に切り分けることが可能となる。これにより、操作指による操作をその操作方式に係わらず精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】タッチパネル装置の構成を模式的に示すブロック図
【図２】タッチパネルディスプレイ１に表示される操作ボタンを模式的に示す説明図
【図３】タッチパネル装置の操作指の検出動作を示すフローチャート
【図４】スライド操作に対応する操作面と操作指との間の距離（静電容量値）との関係を示す説明図
【図５】プッシュ操作に対応する操作面と操作指との間の距離（静電容量値）との関係を示す説明図
【図６】プッシュ操作に対応する操作面と操作指との間の距離（静電容量値）との関係を示す説明図
【図７】走行状態に応じて検出範囲を変更する手法を説明する説明図
【図８】操作ボタンの検出感度、検出時間、応答時間を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態にかかるタッチパネル装置の構成を模式的に示すブロック図である。このタッチパネル装置は、表示画面上に表示される表示内容に対応して入力操作を行うことが可能な装置であり、例えば車両に搭載されている。車両の乗員は、当該タッチパネル装置を通じて、車両用機器（例えばカーナビゲーション装置、空調装置など）を操作することができる。タッチパネル装置は、タッチパネルディスプレイ１と、静電容量値検出部２と、操作検出部３と、コントローラ４と、車両状態検出部５とを主体に構成されている。
【００１０】
タッチパネルディスプレイ１は、液晶等のディスプレイ部と、当該ディスプレイ部の表示画面上に配置されるタッチパネル部とで構成されており、例えば車両のインストルメントパネルに配設されている。タッチパネル部は、操作指（指や専用ペンなど）によって操作される操作面を備えている。本実施形態におけるタッチパネル装置は静電容量方式を利用した装置であり、タッチパネル部は二次元的に配置される検出電極（図示せず）を備えている。タッチパネル部は、この検出電極により、操作面に対する操作指の状態を、静電容量の変化として出力することができる。
【００１１】
図２は、タッチパネルディスプレイ１に表示される操作ボタンを模式的に示す説明図である。同図に示すように、タッチパネルディスプレイ１のディスプレイ部には、後述するコントローラ４に制御されて、各種の操作ボタン１ａ，１ｂが表示される。
【００１２】
ここで、プッシュ操作ボタン１ａは、同図に示すように、「現在地」、「情報」といった単一の項目や選択物を選択する場合に操作するための操作ボタンである。このプッシュ操作ボタン１ａは、操作指によるプッシュ操作、すなわち、操作指によって操作面を押下する単一の動作からなる操作に対応して、単一の操作情報を出力する。
【００１３】
一方、スライド操作ボタン１ｂは、例えば、音響装置の音量調整や曲名等の選択、あるいは、空調装置の温度調整、ナビゲーションシステムの地図スクロールといった、複数の項目や選択物を連続的に変更する場合に操作するための操作ボタンである。このスライド操作ボタン１ｂは、操作指によるスライド操作、すなわち、操作指によって操作面をスライド方向（図中三角の矢印方向）になぞる動作からなる操作に対応して、操作情報を連続的に出力する。なお、当該スライド操作ボタン１ｂが操作指によりプッシュ操作された場合には、単一の操作情報を出力する。
【００１４】
静電容量値検出部２は、タッチパネルディスプレイ１（タッチパネル部）の操作面と操作指との間の距離に応じた値としての距離検出値、すなわち、タッチパネルディスプレイ１から出力される静電容量の変化としての静電容量値、および当該操作指の位置を検出情報として出力する（検出情報出力手段）。静電容量値検出部２は、静電容量値および検出位置を含む検出情報を所定の周期で出力する。
【００１５】
操作検出部３は、静電容量値検出部２から時系列的に出力される検出情報に基づいて、
プッシュ操作またはスライド操作といったユーザの操作内容を検出する（操作検出手段）。具体的には、操作検出部３は、コントローラ４によってタッチパネルディスプレイ１の表示画面に表示される操作ボタンの位置やその操作方式を含む表示情報に基づいて、操作指の操作位置（検出位置）に対応する操作ボタンを判定し、その操作態様に応じて当該操作ボタンに対する操作内容を判定した上で、所定の情報をコントローラ４に出力する。
【００１６】
操作検出部３は、これを機能的に捉えた場合、保存メモリ３１、ボタン方式判定部３２、操作距離判定部３３と、操作方向判定部３４と、判定結果出力部３５とを有している。
【００１７】
保存メモリ３１は、静電容量値検出部２から出力される検出情報、すなわち、静電容量値および検出位置を保存する。操作距離判定部３３は、保存メモリ３１に保存される静電容量値に基づいて、操作指とタッチパネルディスプレイ１との間の距離を判定する。操作方向判定部３４は、保存メモリ３１に保存される検出位置に基づいて検出位置の変化方向を検知し、これにより、操作指の操作方向を判定する。ボタン方式判定部３２は、保存メモリ３１に保存される検出情報と、コントローラ４がタッチパネルディスプレイ１に表示している表示情報と、操作方向判定部３４により判定され操作方向とに基づいて、操作指により操作される操作ボタンの操作方式（プッシュ操作またはスライド操作）を判定する。判定結果出力部３５は、ボタン方式判定部３２の判定結果から操作されている操作ボタンと、各操作ボタンに設定されている検出感度とに基づいて、操作の検出結果を判定し、その結果をコントローラ４に出力する。
【００１８】
コントローラ４は、アプリケーションソフトウェアを格納し、各種の処理を実行する。具体的には、コントローラ４は、図１に示すように、タッチパネルディスプレイ１を制御し、その表示画面に所定の表示内容（操作ボタン、地図など）を表示する。この場合、コントローラ４は、表示している操作ボタンのプッシュ操作／スライド操作／マルチタッチ操作などの各操作ボタンの操作方式や各操作ボタンに対応する検出位置および検出領域、各操作ボタンの検出感度や検出時間、応答時間等を設定する（設定手段）。かかる情報は、ボタン方式判定部３２に対しても送信される。また、コントローラ４は、操作検出部３からの操作検出結果に基づいて、所定の機能を動作させる。
【００１９】
ここで、検出感度は、プッシュ操作やスライド操作といった操作指の接触を検出するための感度であり、検出感度が高く設定された場合には、当該検出感度が低く設定された場合と比較して、小さい押下力や短い押下時間であっても操作検出が可能となる。また、検出時間は、操作が開始されてから操作検出と判断するまでに必要とされる判定時間であり、応答時間は、操作検出から対応する機能を動作させるまでの時間であり、これらの値も広義において検出感度に該当する。
【００２０】
車両状態検出部５は、車両の走行状態（例えば車速）を検出し、車両が走行状態であるかそれとも停車状態であるかといった情報や、運転者の操作情報などを取得する（車両状態検出手段）。取得した情報は、コントローラ４に出力される。
【００２１】
図３は、本実施形態にかかるタッチパネル装置の操作指の検出動作を示すフローチャートである。まず、ステップ１（Ｓ１）において、操作検出部３は、静電容量値の検出を開始する。すなわち、操作検出部３には、静電容量検出部２から所定周期で出力される検出情報を時系列的に読み込む。当該読み込んだ検出情報は、保存メモリ３１に保存される。
【００２２】
ステップ２（Ｓ２）において、操作距離判定部３３は、一周期前に読み込んだ静電容量値と、現在読み込んだ静電容量値とを比較して、静電容量値が変化したか否かを判断する。ステップ２において肯定判定された場合、すなわち、静電容量値が変化した場合には、ステップ３（Ｓ３）に進む。一方、ステップ２において否定判定された場合、すなわち、
静電容量値が変化していない場合には、ステップ１に戻る。
【００２３】
ステップ３において、操作距離判定部３３は、前述した静電容量値の変化量が規定値よりも小さいか否かを判断する。本ステップにおいて設定される規定値は、静電容量値の変化がノイズであるか否かを切り分けるため、実験やシミュレーションを通じて最適値が予め設定されている。このステップ３において肯定判定された場合、すなわち、静電容量値の変化量が規定値よりも小さい場合には、後述するステップ５（Ｓ５）に進む。一方、ステップ３において否定判定された場合、すなわち、静電容量値の変化量が規定値以上の場合には、ステップ４（Ｓ４）に進む。
【００２４】
ステップ４において、操作距離判定部３３は、静電容量値の変化が急激な変化であることから、ノイズと判断し、ステップ１に戻る。
【００２５】
ステップ５において、操作距離判定部３３は、現在の静電容量値が、タッチパネル部の操作面を触れた場合の所定の感度範囲に入っているか否かを判定する。このステップ５において肯定判定された場合、すなわち、静電容量値が所定の感度範囲に入っている場合には、後述するステップ８（Ｓ８）に進む。一方、ステップ５において否定判定された場合、すなわち、静電容量値が所定の感度範囲に入っていない場合には、後述するステップ６（Ｓ６）に進む。
【００２６】
ステップ６において、操作距離判定部３３は、検出位置が画面表面付近を変動しているか否かを判断する。このステップ６において肯定判定された場合、すなわち、検出位置が画面表面付近を変動している場合には、ステップ５に戻る。一方、ステップ６において否定判定された場合、すなわち、検出位置が画面表面付近を変動していない場合には、ステップ７（Ｓ７）に進む。
【００２７】
ステップ７において、操作距離判定部３３は、操作指による操作なしと判断する。
【００２８】
一方、ステップ８において、操作距離判定部３３は、操作指による操作ありと判断する。
【００２９】
ステップ９において、ボタン方式判定部３２は、検出位置にスライド操作ボタン１ｂがあるか否かを判断する。このステップ９において肯定判定された場合、すなわち、検出位置にスライド操作ボタン１ｂがある場合には、ステップ１０（Ｓ１０）に進む。一方、ステップ１０において否定判定された場合、すなわち、検出位置にスライド操作ボタン１ｂがない場合には、ステップ１１（Ｓ１１）に進む。
【００３０】
ステップ１０において、ボタン方式判定部３２は、静電容量値が緩やかに減少しているか否かを判断する。このステップ１０において肯定判定された場合、すなわち、静電容量値が緩やかに減少している場合には、後述するステップ１２（Ｓ１２）に進む。一方、ステップ１０において否定判定された場合、すなわち、静電容量値が緩やかに減少していない場合には、ステップ１１に進む。
【００３１】
ステップ１１において、ボタン方式判定部３２は、検出位置にプッシュ操作ボタン１ａがあるか否かを判断する。このステップ１１において肯定判定された場合、すなわち、検出位置にプッシュ操作ボタン１ａがある場合には、後述するステップ１５（Ｓ１５）に進む。一方、ステップ１１において否定判定された場合、すなわち、検出位置にプッシュ操作ボタン１ａがない場合には、後述するステップ１６（Ｓ１６）に進む。
【００３２】
ステップ１２において、操作方向判定部３４は、方向が対応しているか否か、すなわち
、静電容量値の検出位置の変化方向と、スライド操作ボタン１ｂにかかる操作方向とが対応しているか否かを判断する。ステップ１２において肯定判定された場合、すなわち、方向が対応している場合には、ステップ１３（Ｓ１３）に進む。一方、ステップ１２において否定判定された場合、すなわち、方向が対応していない場合には、ステップ１４（Ｓ１４）に進む。
【００３３】
ステップ１３において、判定結果出力部３５は、操作指による操作をスライド操作ボタン１ｂのスライド操作と判定する。これに対して、ステップ１４において、判定結果出力部３５は、操作指による操作をスライド操作ボタン１ｂのプッシュ操作と判定する。また、ステップ１５において、判定結果出力部３５は、操作指による操作をプッシュ操作ボタン１ａのプッシュ操作と判定する。一方、ステップ１６において、判定結果出力部３５は、操作指による操作を操作ボタン以外の操作、すなわち、誤操作と判定する。
【００３４】
図４は、スライド操作に対応する操作面と操作指との間の距離（静電容量値）との関係を示す説明図である。図４に示すように、スライド操作ボタン１ｂの方向に合わせて操作指を移動させた場合、操作指は、スライド操作ボタン１ｂの所定位置を強く触れた後に当該スライド操作ボタン１ｂの方向になぞるように指を移動させる。そのため、操作指と画面の距離は、スライド方向に移動しながら徐々に離れてゆく傾向となる。
【００３５】
図５は、プッシュ操作に対応する操作面と操作指との間の距離（静電容量値）との関係を示す説明図である。同図では、「状態表示」に対応するプッシュ操作スイッチ１ａを探しながら操作指を推移させた上で当該プッシュ操作スイッチ１ａを操作した状態を示している。この場合、操作面の左下から操作スイッチを確認しながら操作指を移動させているため、スライド操作ボタン１ｂの表面上を通過した後に、「状態表示」のプッシュ操作ボタン１ａを確認した上で指で触れる操作を実行する。このため、操作面上をなぞるように移動しながら、当該操作面を触れるような静電容量値の変化状態が検出される。
【００３６】
図６は、プッシュ操作に対応する操作面と操作指との間の距離（静電容量値）との関係を示す説明図である。同図では、「現在地」に対応するプッシュ操作スイッチ１ａを視認している状態で当該プッシュ操作スイッチ１ａを操作した状態を示している。この場合、操作するプッシュ操作ボタン１ａを確認した状態での操作となるため、ターゲットである「現在地」に対応するプッシュ操作ボタン１ａを迷わず押下することができている。
【００３７】
このように本実施形態によれば、操作検出部３は、静電容量値検出部２から出力される検出情報を参照し、プッシュ操作またはスライド操作を検出する。この場合、操作検出部３は、操作指がタッチパネル部の操作面と接触した前後における静電容量値の推移と、操作指の位置の推移から特定される操作指の移動方向とに基づいて、プッシュ操作とスライド操作とで検出感度を異ならせている（ステップ５〜ステップ１５）。かかる構成によれば、プッシュ操作とスライド操作とで検出感度が異なることで、両者の操作を適切に切り分けることが可能となる。これにより、操作指による操作を操作ボタンの操作方式に係わらず精度よく検出することができる。
【００３８】
また、本実施形態によれば、操作検出部３は、プッシュ操作よりもスライド操作の方が検出感度を高く設定している。例えば、図５に示すように、プッシュ操作を実施する際に、スライド操作ボタン１ｂの上方を通過するといった状態があっても、これをプッシュ操作と誤検出することなく、プッシュ操作ボタン１ａに対するプッシュ操作のみを適切に検出することができる。これにより、操作指による操作を操作ボタンの操作方式に係わらず精度よく検出することができる。
【００３９】
また、コントローラ４は、表示画面上の表示内容（本実施形態では、操作ボタン１ａ，
１ｂ）に応じて検出領域を設定し、当該表示内容の操作方法に応じて検出領域の検出感度を設定している。かかる構成によれば、表示画面の操作ボタン１ａ，１ｂに合わせて検出領域および検出感度を設定することができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
図７は、走行状態に応じて検出範囲を変更する手法を説明する説明図である。第２の実施形態のタッチパネル装置が、第１の実施形態とのそれと相違する点は、走行状況に応じて検出範囲を変更することである。なお、第１の実施形態との相違点を中心に説明を行うこととし、以下、相違点を中心に説明を行う。
【００４１】
例えば車両の停車中、ユーザは、タッチパネルディスプレイ１を注視しながらの操作が可能となる。そのため、同図（ａ）に示すように、コントローラ４は、車両状態検出部５の検出結果から車両の停車中を判断した場合には、操作ボタン（例えばプッシュ操作ボタン１ａ）に対応する領域Ｄ１の検出感度を高く設定する。これにより、ユーザの操作に対する応答性の向上を図る。
【００４２】
一方で、例えば車両の走行中、ユーザは、前方の走行環境を注視しているため、タッチパネルディスプレイ１を十分に視認しないままでの操作となり得る。この場合、操作指がふらつき、目的とする操作ボタン以外の周囲に存在する操作ボタンを誤って操作してしまう可能性がある。そのため、同図（ｂ）に示すように、コントローラ４は、車両状態検出部５の検出結果から車両の走行中を判断した場合には、操作ボタン１ａの中心部の領域Ｄ１の検出感度を高め、その周囲の領域Ｄ２の検出感度を領域Ｄ１のそれよりも低下させ、さらに、その周囲の領域Ｄ３の検出感度を領域Ｄ２のそれよりも低下させる。
【００４３】
このように本実施形態によれば、コントローラ４は、車両状態検出部５の検出結果に基づいて車両の走行中と停車中とを判定し、判定結果に応じて検出感度を変更している。かかる構成によれば、誤操作が発生し易い状況と、そのような状況ではない状況とを切り分けることができる。これにより、誤操作の発生を抑制し、確実な操作をユーザに実行させることができる。
【００４４】
また、上述した実施形態では、プッシュ操作ボタン１ａについて説明を行ったが、スライド操作ボタン１ｂについても同様に設定可能である。また、このような領域に応じた設定以外にも、図８に示すように、走行中と停車中とで、操作ボタンの検出感度、検出時間、応答時間を変更してもよい。
【００４５】
ここで、図８は、操作ボタンの検出感度、検出時間、応答時間を示す説明図である。同図には、停車中と走行中とに対応する検出感度、検出時間および応答時間の関係を示す説明図である。例えば、検出感度を当該検出感度の高いものから順に、「高検出感度」、「中検出感度」および「低検出感度」の三つに分類し、また、検出時間を当該検出時間の短いものから順に、「短検出時間」、「中検出時間」および「長検出時間」の三つに分類する。また、応答時間を当該応答時間の早いものから順に、「早応答時間」、「中応答時間」および「遅検出時間」の三つに分類する。
【００４６】
例えば、所定のメニュー操作に適用される、単一のプッシュ操作に供される操作ボタンは、停車中は高検出感度、短検出時間および早応答時間に設定されるのに対して、走行中は低検出感度または中検出感度、長検出時間および遅応答時間に設定されるといった如くである。また、空調装置のＦＡＮ速度（吹き出し速度）に適用される、固定長のスライド操作に供される操作ボタンは、停車中は高検出感度、短検出時間および早応答時間に設定されるのに対して、走行中は低検出感度または中検出感度、長検出時間および遅応答時間に設定されるといった如くである。
【００４７】
以上、本発明の実施形態にかかるタッチパネル装置およびその制御方法について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４８】
１      タッチパネルディスプレイ
１ａ    プッシュ操作ボタン
１ｂ    スライド操作ボタン
２      静電容量値検出部
３      操作検出部
３１    保存メモリ
３２    ボタン方式判定部
３３    操作距離判定部
３４    操作方向判定部
３５    判定結果出力部
４      コントローラ
５      車両状態検出部
【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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【図８】
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