(57)【要約】【課題】ＧＰＳの電波の届かない状況下で、場所に基づく情報提示や目的場所までのナビゲーションを低コストで提供できる装置を提供する。【解決手段】携帯電話端末に、案内情報を提供すべき空間に設けられ、既定数の記号を環状に配置した環状ＩＤマークを撮影し、撮影画像を生成する撮影手段１１と、前記撮影手段１１によって生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する記号識別手段１２と、前記環状識別子列と位置、方向の対応を管理する位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４と、前記位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４を参照し前記環状識別子列に対応する情報処理端末の位置および方向を取得する位置方向ＩＤ取得手段１３と、前記取得された位置、方向に基づいたナビゲーション情報を取得するコンテンツ情報取得手段１７とを備える。【選択図】図２
2008225920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内情報を提供すべき空間に設けられ、既定数の記号を環状に配置した環状ＩＤマークを、情報処理端末が有する撮影手段によって読み取り、読み取り時の位置と方向を特定する装置であって、
前記情報処理端末が、
前記環状ＩＤマークを撮影し、撮影画像を生成する撮影手段と、
前記撮影手段によって生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する記号識別手段と、
前記環状識別子列と位置、方向の対応を管理する位置方向ＩＤ管理テーブル手段と、
前記位置方向ＩＤ管理テーブル手段を参照し前記環状識別子列に対応する情報処理端末の位置および方向を取得する位置方向ＩＤ取得手段とを
備えることを特徴とする環状ＩＤマーク読み取り装置。
【請求項２】
前記記号識別手段は、
前記撮影画像中にある全ての記号の領域を検出し、
前記全ての記号の領域を内包する凸包領域の重心を中心点とし、
撮影画像上辺中央を指示する方向から、時計回り、もしくは、半時計回りに探索を行った際の、記号の出現順序に従って、記号に対応する識別子を並べることにより環状識別子列を生成することを特徴とする請求項１に記載の環状ＩＤマーク読み取り装置。
【請求項３】
前記記号が文字であって、
前記記号識別手段が、
前記撮影画像中から文字を識別し、該文字に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の環状ＩＤマーク読み取り装置。
【請求項４】
前記記号が色差分マーカーであって、
前記記号識別手段が、
前記撮影画像中から色差分マーカーを識別し、該色差分マーカーに対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の環状ＩＤマーク読み取り装置。
【請求項５】
前記記号がバーコードであって、
前記記号識別手段が、
前記撮影画像中からバーコードを識別し、該バーコードが含む情報に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の環状ＩＤマーク読み取り装置。
【請求項６】
案内情報を提供すべき空間に設けられ、既定数の記号を環状に配置した環状ＩＤマークを、情報処理端末が有する撮影手段によって読み取り、読み取り時の位置と方向を特定するシステムであって、
前記情報処理端末とサーバ装置が通信手段を介して接続され、
前記サーバ装置が、前記環状ＩＤマークを撮影した画像中の各記号に対応する識別子を並べて構成される環状識別子列と、位置、方向との対応を管理する位置方向ＩＤ管理テーブル手段を具備し、
前記情報処理端末が、
前記環状ＩＤマークを撮影し、撮影画像を生成する撮影手段と、
前記撮影手段により生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する記号識別手段と、
前記通信手段を介して前記サーバ装置の位置方向ＩＤ管理テーブル手段を参照し、前記環状識別子列に対応する情報処理端末の位置および方向を検出する位置方向ＩＤ取得手段と
を具備して構成されることを特徴とする環状ＩＤマーク読み取りシステム。
【請求項７】
前記記号識別手段は、
前記撮影画像中にある全ての記号の領域を検出し、
前記全ての記号の領域を内包する凸包領域の重心を中心点とし、
撮影画像上辺中央を指示する方向から、時計回り、もしくは、半時計回りに探索を行った際の、記号の出現順序に従って、記号に対応する識別子を並べることにより環状識別子列を生成することを特徴とする請求項６に記載の環状ＩＤマーク読み取りシステム。
【請求項８】
前記記号が文字であって、
前記記号識別手段が、
前記撮影画像中から文字を識別し、該文字に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴とする請求項６又は７に記載の環状ＩＤマーク読み取りシステム。
【請求項９】
前記記号が色差分マーカーであって、
前記記号識別手段が、
前記撮影画像中から色差分マーカーを識別し、該色差分マーカーに対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴とする請求項６又は７に記載の環状ＩＤマーク読み取りシステム。
【請求項１０】
前記記号がバーコードであって、
前記記号識別手段が、
前記撮影画像中からバーコードを識別し、該バーコードが含む情報に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴とする請求項６又は７に記載の環状ＩＤマーク読み取りシステム。
【請求項１１】
案内情報を提供すべき空間に設けられ、既定数の記号を環状に配置した環状ＩＤマークを、情報処理端末が有する撮影手段によって読み取り、読み取り時の位置と方向を特定する方法であって、
前記情報処理端末の撮影手段が、前記環状ＩＤマークを撮影し、撮影画像を生成する撮影ステップと、
前記情報処理端末の記号識別手段が、前記撮影ステップによって生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する記号識別ステップと、
前記情報処理端末の位置方向ＩＤ取得手段が、前記環状識別子列と位置、方向の対応を管理する位置方向ＩＤ管理テーブル手段を参照し、前記環状識別子列に対応する情報処理端末の位置および方向を取得する位置方向ＩＤ取得ステップとを
備えることを特徴とする環状ＩＤマーク読み取り方法。
【請求項１２】
前記記号識別ステップは、
前記撮影画像中にある全ての記号の領域を検出し、
前記全ての記号の領域を内包する凸包領域の重心を中心点とし、
撮像画像上辺中央を指示する方向から、時計回り、もしくは、半時計回りに探索を行った際の、記号の出現順序に従って、記号に対応する識別子を並べることにより環状識別子列を生成することを特徴とする請求項１１に記載の環状ＩＤマーク読み取り方法。
【請求項１３】
案内情報を提供すべき空間に設けられ、既定数の記号を環状に配置した環状ＩＤマークを、情報処理端末が有する撮影手段によって読み取り、読み取り時の位置と方向を特定する方法であって、
前記情報処理端末とサーバ装置が通信手段を介して接続され、
前記サーバ装置が、前記環状ＩＤマークを撮影した画像中の各記号に対応する識別子を並べて構成される環状識別子列と、位置、方向との対応を管理する位置方向ＩＤ管理テーブル手段を具備し、
前記情報処理端末の撮影手段が、前記環状ＩＤマークを撮影し、撮影画像を生成する撮影ステップと、
前記情報処理端末の記号識別手段が、前記撮影ステップにより生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する記号識別ステップと、
前記情報処理端末の位置方向ＩＤ取得手段が、前記通信手段を介して、前記サーバ装置の位置方向ＩＤ管理テーブル手段の、前記環状識別子列に対応する位置、方向を取得する位置方向ＩＤ取得ステップと
を備えることを特徴とする環状ＩＤマーク読み取り方法。
【請求項１４】
前記記号識別ステップは、
前記撮影画像中にある全ての記号の領域を検出し、
前記全ての記号の領域を内包する凸包領域の重心を中心点とし、
撮影画像上辺中央を指示する方向から、時計回り、もしくは、半時計回りに探索を行った際の、記号の出現順序に従って、記号に対応する識別子を並べることにより環状識別子列を生成することを特徴とする請求項１３に記載の環状ＩＤマーク読み取り方法。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の環状ＩＤマーク読み取り方法を、コンピュータで実行可能なコンピュータプログラムとして記述したことを特徴とする環状ＩＤマーク読み取りプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状に配置された記号をカメラで撮影し、記号の配置に応じた位置、方向情報を読み取る技術に係り、環状ＩＤマーク読み取り装置、環状ＩＤマーク読み取りシステム、環状ＩＤマーク読み取り方法および環状ＩＤマーク読み取りプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用し、携帯情報端末の現在位置にまつわる情報を提示したり、現在位置から目的地までの経路案内を行うサービスが普及しつつある。ＧＰＳは、上空の衛星から送信される電波を受け、現在位置を測定するものである。このため、電波が届かない場所で同様のサービスを実現するためには、携帯電話の位置および方向を取得するための別な手段が必要となる。
【０００３】
位置を取得する手段として、携帯電話の電波や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の電波を送受信する基地局の場所ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；識別子）を利用する技術がある。しかしながら、この技術は高い精度で携帯電話端末の場所を測定するためには多くの基地局を設置する必要があり、同等のサービスを提供するためには設置コストが高くなる。また、もう一つの手段として、携帯電話自体にＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を読み取るリーダを備え、至る所に取り付けられたＲＦＩＤを読み取ることで、携帯電話の場所を特定する手法がある。この技術は、多くのＲＦＩＤを設置するとともに、ＲＦＩＤの識別番号とそれが取り付けられた場所を管理するデータベースが必要となり、インフラの設置コストが高い。また、携帯電話自体にＲＦＩＤリーダが必要となるため、端末側に必要なコストも高くなる問題がある。
【０００４】
尚、より低コストになる方法（例えば、特許文献１参照）として、ＩＤリーダを用いずにユーザが手入力したキーを用いて場所を特定するシステムも提案されている。
【０００５】
また端末の方向を取得する手段として、電子コンパスがある。これは既存の携帯端末にデバイスを追加する必要があるため、実用化に向けて端末側に必要なコストが高くなる。
【特許文献１】特開２００３−１４０５８５号公報（段落「００１８」〜「００２６」等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように従来の技術では、ＧＰＳの電波の届かない場所で携帯情報端末の位置および方向を取得するために様々な問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ＧＰＳの電波の届かない状況下において、場所に基づいた情報提示や目的の場所までのナビゲーションを低コストで提供できる環状ＩＤマーク読み取り装置、環状ＩＤマーク読み取りシステム、環状ＩＤマーク読み取り方法および環状ＩＤマーク読み取りプログラムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、情報処理端末、例えば携帯電話が備える撮影手段によって識別可能な記号を複数個配置した環状ＩＤマークを任意の場所の地面に設置し、これを利用し、位置に関連した情報を提示するサービスや案内サービスを提供する。環状ＩＤマークは、複数の異なる記号の順列をＩＤとし、ＩＤを構成する描く記号を環状に配置し、各記号が方向を指示するように構成される。
【０００９】
ユーザが環状ＩＤマークに携帯電話端末をかざす撮影手段は、環状ＩＤマークの撮影画像を生成する。次に記号識別手段は、携帯電話端末から見て、環状ＩＤマークの上部にある記号から所定の順に認識し、その記号に対応する識別子を生成し、その順に並べ、環状識別子列を生成する。生成される環状識別子列は、携帯電話端末がどの方向から環状ＩＤマークを撮影したかによって異なる。位置方向ＩＤ管理テーブル手段は、環状識別子列と位置を対応付け、また環状識別子列の先頭の識別子を方向に対応付けて、管理する。この特徴を利用し、位置方向ＩＤ取得手段は、携帯電話端末の方向と位置を同時に検出する。
【００１０】
また記号は、文字であり、記号識別手段がＯＣＲによって、文字を認識し、文字コードを識別子として生成するように構成することによって、人が見てもわかりやすい環状ＩＤマークを構成することができる。
【００１１】
また、色相の異なる色で塗りつぶされた二つのアーチ型図形を組み合わせたアーチ型記号で、環状ＩＤマークを構成し、記号識別手段が、アーチ型記号を認識し、さらにアーチ型記号で用いられる２つの色の色相の組み合わせに基づいて各記号に割り当てられた識別子を生成するように構成することによって、任意の記号を認識することによって識別子を生成するよりも、ロバストかつ高速に識別子を生成することができる。
【００１２】
また記号は、バーコードであり、記号識別手段が、バーコードを識別し、バーコードが保持するコード情報を識別子として、生成するように構成することによって、光学的にロバストかつ高速に認識でき、多くの識別子を安価に記号に割り当てることができる。
【００１３】
すなわち、本発明の請求項１に記載の環状ＩＤマーク読み取り装置は、案内情報を提供すべき空間に設けられ、既定数の記号を環状に配置した環状ＩＤマークを、情報処理端末が有する撮影手段によって読み取り、読み取り時の位置と方向を特定する装置であって、前記情報処理端末が、前記環状ＩＤマークを撮影し、撮影画像を生成する撮影手段と、前記撮影手段によって生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する記号識別手段と、前記環状識別子列と位置、方向の対応を管理する位置方向ＩＤ管理テーブル手段と、前記位置方向ＩＤ管理テーブル手段を参照し前記環状識別子列に対応する情報処理端末の位置および方向を取得する位置方向ＩＤ取得手段とを備えることを特徴としている。
【００１４】
また請求項２に記載の環状ＩＤマーク読み取り装置は、請求項１において、前記記号識別手段は、前記撮影画像中にある全ての記号の領域を検出し、前記全ての記号の領域を内包する凸包領域の重心を中心点とし、撮影画像上辺中央を指示する方向から、時計回り、もしくは、半時計回りに探索を行った際の、記号の出現順序に従って、記号に対応する識別子を並べることにより環状識別子列を生成することを特徴としている。
【００１５】
また請求項３に記載の環状ＩＤマーク読み取り装置は、請求項１又は２において、前記記号が文字であって、前記記号識別手段が、前記撮影画像中から文字を識別し、該文字に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴としている。
【００１６】
また請求項４に記載の環状ＩＤマーク読み取り装置は、請求項１又は２において、前記記号が色差分マーカーであって、前記記号識別手段が、前記撮影画像中から色差分マーカーを識別し、該色差分マーカーに対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴としている。
【００１７】
また請求項５に記載の環状ＩＤマーク読み取り装置は、請求項１又は２において、前記記号がバーコードであって、前記記号識別手段が、前記撮影画像中からバーコードを識別し、該バーコードが含む情報に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴としている。
【００１８】
また請求項６に記載の環状ＩＤマーク読み取りシステムは、案内情報を提供すべき空間に設けられ、既定数の記号を環状に配置した環状ＩＤマークを、情報処理端末が有する撮影手段によって読み取り、読み取り時の位置と方向を特定するシステムであって、前記情報処理端末とサーバ装置が通信手段を介して接続され、前記サーバ装置が、前記環状ＩＤマークを撮影した画像中の各記号に対応する識別子を並べて構成される環状識別子列と、位置、方向との対応を管理する位置方向ＩＤ管理テーブル手段を具備し、前記情報処理端末が、前記環状ＩＤマークを撮影し、撮影画像を生成する撮影手段と、前記撮影手段により生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する記号識別手段と、前記通信手段を介して前記サーバ装置の位置方向ＩＤ管理テーブル手段を参照し、前記環状識別子列に対応する情報処理端末の位置および方向を検出する位置方向ＩＤ取得手段とを具備して構成されることを特徴としている。
【００１９】
また請求項７に記載の環状ＩＤマーク読み取りシステムは、請求項６において、前記記号識別手段は、前記撮影画像中にある全ての記号の領域を検出し、前記全ての記号の領域を内包する凸包領域の重心を中心点とし、撮像画像上辺中央を指示する方向から、時計回り、もしくは、半時計回りに探索を行った際の、記号の出現順序に従って、記号に対応する識別子を並べることにより環状識別子列を生成することを特徴としている。
【００２０】
また請求項８に記載の環状ＩＤマーク読み取りシステムは、請求項６又は７において、前記記号が文字であって、前記記号識別手段が、前記撮影画像中から文字を識別し、該文字に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴としている。
【００２１】
また請求項９に記載の環状ＩＤマーク読み取りシステムは、請求項６又は７において、前記記号が色差分マーカーであって、前記記号識別手段が、前記撮影画像中から色差分マーカーを識別し、該色差分マーカーに対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴としている。
【００２２】
また請求項１０に記載の環状ＩＤマーク読み取りシステムは、請求項６又は７において、前記記号がバーコードであって、前記記号識別手段が、前記撮影画像中からバーコードを識別し、該バーコードが含む情報に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成することを特徴としている。
【００２３】
また請求項１１に記載の環状ＩＤマーク読み取り方法は、案内情報を提供すべき空間に設けられ、既定数の記号を環状に配置した環状ＩＤマークを、情報処理端末が有する撮影手段によって読み取り、読み取り時の位置と方向を特定する方法であって、前記情報処理端末の撮影手段が、前記環状ＩＤマークを撮影し、撮影画像を生成する撮影ステップと、前記情報処理端末の記号識別手段が、前記撮影ステップによって生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する記号識別ステップと、前記情報処理端末の位置方向ＩＤ取得手段が、前記環状識別子列と位置、方向の対応を管理する位置方向ＩＤ管理テーブル手段を参照し、前記環状識別子列に対応する情報処理端末の位置および方向を取得する位置方向ＩＤ取得ステップとを備えることを特徴としている。
【００２４】
また請求項１２に記載の環状ＩＤマーク読み取り方法は、請求項１１において、前記記号識別ステップは、前記撮影画像中にある全ての記号の領域を検出し、前記全ての記号の領域を内包する凸包領域の重心を中心点とし、撮像画像上辺中央を指示する方向から、時計回り、もしくは、半時計回りに探索を行った際の、記号の出現順序に従って、記号に対応する識別子を並べることにより環状識別子列を生成することを特徴としている。
【００２５】
また請求項１３に記載の環状ＩＤマーク読み取り方法は、案内情報を提供すべき空間に設けられ、既定数の記号を環状に配置した環状ＩＤマークを、情報処理端末が有する撮影手段によって読み取り、読み取り時の位置と方向を特定する方法であって、前記情報処理端末とサーバ装置が通信手段を介して接続され、前記サーバ装置が、前記環状ＩＤマークを撮影した画像中の各記号に対応する識別子を並べて構成される環状識別子列と、位置、方向との対応を管理する位置方向ＩＤ管理テーブル手段を具備し、前記情報処理端末の撮影手段が、前記環状ＩＤマークを撮影し、撮影画像を生成する撮影ステップと、前記情報処理端末の記号識別手段が、前記撮影ステップにより生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する記号識別ステップと、前記情報処理端末の位置方向ＩＤ取得手段が、前記通信手段を介して、前記サーバ装置の位置方向ＩＤ管理テーブル手段の、前記環状識別子列に対応する位置、方向を取得する位置方向ＩＤ取得ステップとを備えることを特徴としている。
【００２６】
また請求項１４に記載の環状ＩＤマーク読み取り方法は、請求項１３において、前記記号識別ステップは、前記撮影画像中にある全ての記号の領域を検出し、前記全ての記号の領域を内包する凸包領域の重心を中心点とし、撮像画像上辺中央を指示する方向から、時計回り、もしくは、半時計回りに探索を行った際の、記号の出現順序に従って、記号に対応する識別子を並べることにより環状識別子列を生成することを特徴としている。
【００２７】
また請求項１５に記載の環状ＩＤマーク読み取りプログラムは、請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の環状ＩＤマーク読み取り方法を、コンピュータで実行可能なコンピュータプログラムとして記述したことを特徴としている。
【００２８】
請求項１〜１４において、情報処理端末が具備する撮影手段、例えばデジタルカメラを利用し、ＲＦＩＤ等のデバイスを追加せずに、位置と方向に基づいた情報提示や、目的地への案内などのサービスが低コストで実現される。またユーザが記号を読み取り、それを端末に入力する手間が削減される。
【００２９】
請求項４，９において、カラーパターンを記号として利用することで、デジタルカメラによる認識をロバストにすることができる。
【００３０】
請求項５，１０において、バーコードを記号として利用することで、識別のためのＩＤを多く持つ記号とすることができ、デジタルカメラによる認識をロバストにすることができる。
【００３１】
また請求項１５において、請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の環状ＩＤマーク読み取り方法を、コンピュータで実行することが可能となる。
【発明の効果】
【００３２】
[１]請求項１〜１５に記載の発明によれば、情報処理端末が具備する撮影手段、例えばデジタルカメラを利用し、ＲＦＩＤ等のデバイスを追加せずに、位置と方向に基づいた情報提示や、目的地への案内などのサービスを低コストで実現することができる。
【００３３】
また、記号が配置された環状ＩＤマークを、端末が具備するデジタルカメラで撮影するだけで、位置、方向を検出することができ、そのためにユーザが記号を読み取り、それを端末に入力する手間を削減することができる。
【００３４】
また、キャラクター等の多様な意匠を記号として利用することができる。
[２]請求項４，９に記載の発明によれば、カラーパターンを記号として利用することで、デジタルカメラによる認識をロバストにすることができる。
[３]請求項５，１０に記載の発明によれば、バーコードを記号として利用することで、識別のためのＩＤを多く持つ記号とすることができ、デジタルカメラによる認識をロバストにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。
【００３６】
まず、本発明の基本構成を図１のブロック図とともに説明する。図１において１は、情報処理端末、例えば携帯電話端末に設けられ、環状ＩＤマークを撮影して撮影画像を生成する、例えばデジタルカメラからなる撮影手段である。
【００３７】
２は、携帯電話端末に設けられ、前記撮影手段１によって生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する記号識別手段である。
【００３８】
３は、携帯電話端末に設けられ、位置方向ＩＤ管理テーブル手段４を参照して前記環状識別子列に対応する情報処理端末の位置および方向を取得する位置方向ＩＤ取得手段である。
【００３９】
位置方向ＩＤ管理テーブル手段４は、携帯電話端末又は後述するサーバ装置に設けられ、前記環状識別子列と位置、方向の対応を管理する。
【００４０】
尚前記サーバ装置としては、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を搭載したサーバ用コンピュータが利用できる。また本発明の情報処理端末としては、前記携帯電話端末などを含むあらゆる端末装置（ＣＰＵを搭載した端末装置）が利用できる。
（実施例１）
本実施例は、図２に示すような文字を記号として採用した環状ＩＤマークを用いるシステムである。ユーザは、図３に示すように床面に張られた環状ＩＤマークを携帯電話で読み取り、方向と位置に基づいた情報を受信することができる。また、この環状ＩＤマークは、ユーザが目で文字を読み取り、それを端末に入力することによって、方向と位置に基づいた情報を受信することもでき、自動、手動の二つの入力方法を提供する。カメラを備えない携帯電話で環状ＩＤマークに配置された文字を入力して、方向と位置に基づいた情報を取得することも可能ではある。本発明には、カメラを利用できる携帯電話端末であれば、スムーズに環状ＩＤマークの読み取り行うことができ、またカメラによる読み取りが難しい場合には手入力でも方向と位置に基づいた情報を取得することができるという利点がある。以下、装置の各手段の機能について説明し、さらに本実施例の利用シーンについて説明する。
【００４１】
本実施例で用いる携帯情報端末（情報処理端末）は、携帯電話端末である。本実施例における環状ＩＤマークは、図２のように環状に円形内部に文字を配置したものを４つ並べて、構成される。本実施例では、０〜９までの数字を文字として利用する。この環状ＩＤマークを、図４に示すように上下左右の方向から携帯電話端末のカメラで読み取ることによって、その読み取り時の位置および方向を取得することができる。
【００４２】
図２において、携帯電話端末は、環状ＩＤマークを撮影するための撮影手段１１、文字（記号）と識別子を対応付ける文字識別子データベース手段１５、撮影した撮影画像から文字（記号）を識別し、環状識別子列を生成する記号識別手段１２、前記環状識別子列に対応付けて位置と方向を管理する位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４、前記環状識別子列に基づき位置と方向を取得する位置方向ＩＤ取得手段１３、レストランや店舗とその位置を対応付けて管理するコンテンツ情報データベース手段１６、位置と方向に基づいてレストランや店舗情報を取得するコンテンツ情報取得手段１７を備える。また、手入力で入力するための入力手段１８を備える。
【００４３】
前記撮影手段１１は、例えばデジタルカメラであり、ユーザが環状ＩＤマークを撮影したタイミングで撮影画像を生成する。
【００４４】
位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４は、図５に示すように、前記識別子列における識別子の順列に位置を対応付け、識別子列の先頭の識別子に方向を対応付けて、位置と方向を管理する。
【００４５】
記号識別手段１２は、円形マーカ検出手段１２ａと、記号抽出手段１２ｂと、文字認識手段１２ｃと、識別子列生成手段１２ｄとを備える。円形マーカ検出手段１２ａは、文字が円形であり、かつ白色であることを利用し、図６に示すように、撮影画像中から白い領域を抽出する。さらに白い領域の中でも円らしさ（領域の面積÷周囲の長さで算出）の値が高い領域を円形領域として抽出する（図６（ｂ））。
【００４６】
記号抽出手段１２ｂは、環状ＩＤマークが環状、つまり円形であることを利用し、それぞれの文字が何度傾いているかを考慮して、文字を正面から見た角度に補正し、さらに撮影画像の上部かつ左右の中心に近い文字を携帯電話端末の向きにある文字であるとし、その記号から時計回りに記号の順序を付ける（図６（ｃ））。
【００４７】
次に文字認識手段１２ｃが、文字を識別し、図７に示すように、対応する文字コードを生成する。この文字認識手段１２ｃは、一般的なＯＣＲを応用する。文字識別子データベース手段１５は、図７に示すように、識別された文字コードに識別子を対応付け、管理する。さらに識別子列生成手段１２ｄは、４つの文字すべての文字コードを算出する。そして、それらを順番に並べ、図６（ｄ）のように識別子列を生成する。
【００４８】
位置方向ＩＤ取得手段１３は、識別子列生成手段１２ｄで生成した識別子列の順列を持って位置を、識別子列の先頭の識別子を持って方向を、各々検索し、適合する位置および姿勢を位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４より取得する。
【００４９】
コンテンツ情報取得手段１７は、あらかじめ目的地が設定されている場合は、現在地から目的地へいくために、現在地からどの方向へ進めばよいかを検索する。検索は、例えば図８のように構成されたコンテンツ情報データベース手段１６から目的地の位置を取得し、現在の携帯電話の位置および方向に対して、どの方向にあるかを計算し、行う。
【００５０】
また、コンテンツ情報取得手段１７は、あらかじめ目的地が設定されていない場合は現在地の周囲にある店舗の情報を方向毎にまとめて検索する。この検索は、例えば図８のコンテンツ情報データベース手段１６から現在地から所定の範囲内にある店舗を取得し、現在の位置と方向に対してどの方向にあるかを計算し、その方向に基づいて、店舗に関する情報をまとめる。
【００５１】
また、図９に示すように、外部の、例えばサーバ装置に、位置に応じて地図を管理する地図データベース手段１９を備えておき、携帯電話端末のコンテンツ情報取得手段１７が、その場所を中心とした地図を現在の向きをヘッドアップにした地図を、該地図データベース手段１９から検索するようにしてもよい。尚、図９において図２と同一部分は同一符号をもって示している。
【００５２】
次に、本システムの利用シーンについて概要を説明する。ここでは、図１０に示すように、２つの通路の交差点の中央床面に環状ＩＤマークが設けられている地下街において、ユーザが、パスタ屋さんに行きたい状況にあるものとする。
【００５３】
ユーザは、携帯電話端末の入力手段１８を使って、図１１の表示画面に示すように目的地を設定することができる。ユーザは、地下街を歩いていて、図１２のように環状ＩＤマークを床面に発見すると、携帯電話端末を使って、環状ＩＤマークを読み取る。すると、撮影した画像中から、記号識別手段１２によって記号が認識され、その方向から読み取った識別子列が生成される。読み取り結果の識別子列は、０１２３となる。そして位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４から、この識別子列に対応する位置（０，１０）、方向（０，１）が取得される。携帯電話端末は、この位置と方向に基づき、目的地であるパスタ屋さんがどの方向にあるかをコンテンツ情報データベース手段１６を用いて、検索し、目的地であるパスタ屋さんは、ユーザの右手にあるため、図１３のようにどちらにあるかのナビゲーション情報を提示する（携帯電話端末の表示画面に表示する）。
【００５４】
また、目的地を設定しない場合は、図１４のように周囲の店舗リストを表示する。店舗リストは、位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４から得られた位置の周囲にある店舗をコンテンツ情報データベース手段１６の中から選び出し、さらに現在の方向の正面から時計回りに並び替え、図１４のように表示する。また図１５に示すように、現在地を中心とし、携帯電話端末の方向をヘッドアップした地図を表示することができる。
（実施例２）
この実施例２では、図１６に示すように、位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４およびコンテンツ情報データベース手段１６を別のサーバ装置２０が備えるように構成し、環状ＩＤマーク読み取りシステムを構成した。
【００５５】
図１６において、図２と同一部分は同一符号をもって示しており、携帯電話端末の位置方向ＩＤ取得手段１３、コンテンツ情報取得手段１７と、サーバ装置２０の位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４、コンテンツ情報データベース手段１６とは、通信手段２１ａ，２１ｂを介して接続されている。
【００５６】
図１６のシステムでは、前記実施例１で説明した、位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４の参照およびコンテンツ情報データベース手段１６の検索は、通信手段２１ａ，２１ｂを介して行われるものであり、その他の動作については実施例１と同様である。
（実施例３）
この実施例３では、図１７に示すように、記号に色差分マーカーを利用した環状ＩＤマークを読み取る装置を構成した。図１７において、図２と同一部分は同一符号をもって示している。色差分マーカーは、画像中から高速に検出できるマーカーとしての役割と、マーカー自体を識別するＩＤとしての役割を併せ持つ。色差分マーカーは、半径の異なるアーチ型を二つ組み合わせたもの（２層の円形）となる。色差分マーカーを用いて構成した環状ＩＤマークは、図１７のように４つの色差分マーカーを持つ。本実施例では、マーカーに赤色、緑色、黄色、青色の４色（図示では白、黒の濃淡で表している）を用いる。
【００５７】
本実施例で用いる記号識別手段３０は、マーカー抽出手段３１とマーカー識別子データベース手段３２と識別子列生成手段１２ｄを備える。マーカー抽出手段３１は、撮影手段１１で撮影した撮影画像から赤色、青色、緑色、黄色のみを抜き出し、２層の円形を抽出する。２層の円形の任意の点から内円と外円の色の組み合わせを調べて、４つの色差分マーカーを抽出し、さらに４つの色差分マーカーのそれぞれの色の組み合わせを抽出する。色の組み合わせに対応する色差分マーカーの識別子をマーカー識別子データベース手段３２を用いて、取得する。マーカー識別子データベース手段３２は図１８に示すようにマーカーの色の組み合わせと識別子を対応づけて管理する。
【００５８】
識別子列生成手段１２ｄは、撮影画像の上部かつ左右の中心に近い色差分マーカーを携帯電話端末の向きにあるマーカーであるとし、時計回りに順序を付け、識別子列を生成する。
【００５９】
以降は、位置方向ＩＤ取得手段１３およびコンテンツ情報取得手段１７の動作により、実施例１と同様に位置、方向に基づいたナビゲーション情報が提供される。
（実施例４）
この実施例４では、図１９に示すように、記号にバーコードを用いた環状ＩＤマークを読み取る装置を構成した。図１９において図２と同一部分は同一符号をもって示している。バーコードを記号として利用することによって、高速に、かつ多量の種類の識別子を割り当て可能な環状ＩＤマークを構成することができる。本実施例における環状ＩＤマークは、図示のように、バーコードを環状に４つ並て構成された、一般的なバーコードを用いる。
【００６０】
本実施例で用いる記号識別手段４０は、バーコード読み取り手段４１と識別子列生成手段１２ｄを備える。本実施例で用いるバーコードには直接識別子が埋め込まれている。バーコード読み取り手段４１は、撮影手段１１で撮影された撮影画像中から４つのバーコードをすべて読み取り、バーコードの重心をその読み取り位置とする。バーコード読み取り手段４１は、４つのバーコードの読み取り結果と重心位置を識別子列生成手段１２ｄに送信する。識別子列生成手段１２ｄは、撮影画像の上部かつ左右中央にあるバーコードを携帯電話端末の向きにあるバーコードであるとし、時計回りに順序を付け、読み取り結果、つまり識別子をその順に並べ、識別子列を生成する。
【００６１】
以降は、位置方向ＩＤ取得手段１３およびコンテンツ情報取得手段１７の動作により、実施例１と同様に位置、方向に基づいたナビゲーション情報が提供される。
（実施例５）
この実施例５では、図２０の図柄に示すような９種類のニコニコマークである記号（図柄）を４つ用いて、上下左右に図２１のように配置して、環状ＩＤマークを構成した。この環状ＩＤマークを上下左右の方向から携帯電話端末のカメラで読み取ることによって、その読み取り時の位置および方向を取得するように構成した。図２１において図２と同一部分は同一符号をもって示している。
【００６２】
図柄識別手段５０は、円形マーカ検出手段５１、図柄抽出手段５２、図柄識別子データベース手段５３、識別子列生成手段１２ｄを備える。図柄識別子データベース手段５３は、図２０に示すように、それぞれのニコニコマークを４分割した領域毎の４方向のエッジの出現頻度をまとめて算出される６４次元の特徴量ベクトルと識別子を対応付けて、図柄、識別子、特徴量ベクトルをそれぞれ管理する。
【００６３】
円形マーカ検出手段５１は、記号（図柄）が円形であり、かつ白色であることを利用し、図２２（ａ）の撮影画像中から白い領域を抽出する。さらに白い領域の中でも円らしさ（領域の面積÷周囲の長さで算出）の値が高い領域を図２２（ｂ）のように円形領域として抽出する。
【００６４】
図柄抽出手段５２は、環状ＩＤマークが環状、つまり円形であることを利用し、それぞれの記号（図柄）が何度傾いているかを考慮して、記号（図柄）を正面から見た角度に補正し、さらに撮影画像の上部かつ左右の中心に近い記号を携帯電話端末の向きにある記号であるとし、その記号から図２２（ｃ）のように時計回りに記号の順序を付ける。識別子列生成手段１２ｄは、図柄抽出手段５２で得られた順番に、その記号の特徴量ベクトルを算出し、図柄識別子データベース手段５３の中からもっとも距離の近い特徴量ベクトルを選び出し、その特徴量ベクトルに対応する識別子を該記号の識別子として取得する。さらに識別子列生成手段１２ｄは、４つの記号すべての識別子を算出する。そして、図２２（ｄ）のように順番に並べ、識別子列を生成する
以降は、位置方向ＩＤ取得手段１３およびコンテンツ情報取得手段１７の動作により、実施例１と同様に位置、方向に基づいたナビゲーション情報が提供される。
（実施例６）
次に本発明の環状ＩＤマーク読み取り方法の一実施例を説明する。図２３は、本発明の環状ＩＤマーク読み取り方法を、図２、図９、図１７、図１９、図２１の装置に適用した場合のフローチャートを示している。
【００６５】
図２３において、まずステップＳ１では、撮影手段１１が環状ＩＤマークを撮影し、撮影画像を生成する。次にステップＳ２では、記号識別手段１２（３０，４０、又は図柄識別手段５０）が、前記ステップＳ１によって生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する。
【００６６】
次にステップＳ３では、位置方向ＩＤ取得手段１３が、前記環状識別子列と位置、方向の対応を管理する位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４を参照し、前記環状識別子列に対応する情報処理端末の位置および方向を取得する。
【００６７】
次にステップＳ４では、コンテンツ情報取得手段１７が、前記識別子列に対応する位置、方向に基づいたナビゲーション情報を取得する。
【００６８】
尚、前記各ステップの詳細は、前述した図２、図９、図１７、図１９、図２１の装置の各手段が行う動作のとおり実行される。
（実施例７）
次に本発明の環状ＩＤマーク読み取り方法の他の実施例を説明する。図２４は、本発明の環状ＩＤマーク読み取り方法を、図１６の装置に適用した場合のフローチャートを示している。
【００６９】
図２４において、まずステップＳ１１では、撮影手段１１が環状ＩＤマークを撮影し、撮影画像を生成する。次にステップＳ１２では、記号識別手段１２が、前記ステップＳ１１によって生成された撮影画像中から記号を識別し、撮影画像中の各記号に対応する識別子を生成し、該識別子を所定の順序で並べた環状識別子列を生成する。
【００７０】
次にステップＳ１３では、サーバ装置２０の通信手段２１ｂが、位置方向ＩＤ管理テーブル手段１４の識別子列に対応する位置、方向を携帯電話端末に送信する。
【００７１】
ステップＳ１４では、携帯電話端末の通信手段２１ａが、前記通信手段２１ｂからの識別子列に対応する位置、方向を受信する。
【００７２】
次にステップＳ１５では、位置方向ＩＤ取得手段１３が、前記ステップＳ１４で受信された、前記識別子列に対応する情報処理端末の位置および方向を取得する。
【００７３】
次にステップＳ１６では、コンテンツ情報取得手段１７が、前記識別子列に対応する位置、方向に基づいたナビゲーション情報を取得する。
【００７４】
尚、前記各ステップの詳細は、前述した図１６の装置の各手段が行う動作のとおり実行される。
[変形例１]
実施例４では、バーコードを用いたが、一般的な２次元コードを用いて環状ＩＤマークを構成することも可能である。例えば、ＱＲコード、サイバーコード等を利用することが可能である。
[変形例２]
環状ＩＤマークの読み取りが終了すると、携帯電話端末の結果表示画面に遷移するように構成しているが、撮影画像上に情報を透明で重畳して表示するように構成することも可能である。
[変形例３]
環状ＩＤマークを４つ以上の記号を用いて、構成することも可能である。
[変形例４]
実施例１では、にこにこマークを記号として利用したが、画像処理技術によって識別可能であれば、どのような記号を用いてもかまわない。
[変形例５]
実施例１では、エッジヒストグラムを特徴量ベクトルとして用いたが、色ヒストグラムなど他の画像特徴量を用いても構成することも可能である。
[変形例６]
環状ＩＤマークを、環状に配置された記号の中心に一般的な２次元コードを配置して構成し、この環状ＩＤマークを読み取る装置として利用することも可能である。このように構成すれば、２次元コードを用いて、環状ＩＤマークを手入力するためのサイトや、環状ＩＤマークを読み取るソフトウェアを汎用携帯電話端末に読み込むことができ、より便利にすることができる。
[変形例７]
記号が文字である場合は、携帯電話端末等が備えるボタンを通して入力できるように構成することができる。
[変形例８]
記号が実施例１のような任意の意匠である場合は、意匠をボタンのように携帯電話端末の画面上に表示し、ユーザがそれを見ながらボタンで環状ＩＤマークを入力、あるいはユーザが直接タッチパネルデバイスを利用して環状ＩＤマークを入力するように環状ＩＤマーク読み取り装置を構成することができる。
[変形例９]
記号は、文字のみ、あるいは色差分マーカーのみではなく、人にとっての可読性や読み取り時のロバスト性向上を同時に実現するため、上記実施例で利用した記号を合わせて利用できる。例えば、図２５、図２６のように、文字と色差分マーカーを組み合わせた記号や、任意の意匠による記号と色差分マーカーを組み合わせた記号などを実現することができる。
【００７５】
尚前記環状ＩＤマークは、床面に設ける（提示する）に限らず、壁面、天井、テーブル上等に設けて（提示して）もよい。
【００７６】
また、本実施形態の環状ＩＤマーク読み取り装置における各手段の一部もしくは全部の機能をコンピュータのプログラムで構成し、そのプログラムをコンピュータを用いて実行して本発明を実現することができること、本実施形態の環状ＩＤマーク読み取り方法における手順をコンピュータのプログラムで構成し、そのプログラムをコンピュータに実行させることができることは言うまでもなく、コンピュータでその機能を実現するためのプログラムを、そのコンピュータが読み取り可能な記録媒体、例えばＦＤ（Ｆｌｏｐｐｙ（登録商標）  Ｄｉｓｋ）や、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｋ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、メモリカード、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＨＤＤ，リムーバブルディスクなどに記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の基本構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態例を示し、文字を利用した環状ＩＤマークと読み取り端末の構成図。
【図３】本発明の実施形態例における利用シーンの説明図。
【図４】本発明の実施形態例における４方向からの入力とそれにともなって生成される識別子列の説明図。
【図５】本発明の実施形態例における位置方向ＩＤ管理テーブル手段の一例を示す説明図。
【図６】本発明の実施形態例における画像処理の一例を示す説明図。
【図７】本発明の実施形態例における文字識別子データベース手段の一例を示す説明図。
【図８】本発明の実施形態例におけるコンテンツ情報データベース手段の一例を示す説明図。
【図９】本発明の他の実施形態例を示し、地図を表示可能なシステムの構成図。
【図１０】本発明の実施形態例の利用シーンにおける環状ＩＤマークの説明図。
【図１１】本発明の実施形態例における目的地を設定する画面の説明図。
【図１２】本発明の実施形態例におる利用シーンの説明図。
【図１３】本発明の実施形態例における目的地の方向を提示する画面の説明図。
【図１４】本発明の実施形態例における周辺のお店をリスト表示したときの画面の説明図。
【図１５】本発明の実施形態例における周辺地図を表示したときの画面の説明図。
【図１６】本発明の他の実施形態例を示し、環状ＩＤマーク読み取りシステムの構成図。
【図１７】本発明の他の実施形態例を示し、色差分マーカーを記号として利用する環状ＩＤマークを読み取る装置の構成図。
【図１８】本発明の実施形態例における、色差分マーカーと識別子を対応付けるマーカー識別子データベース手段の説明図。
【図１９】本発明の他の実施形態例を示し、バーコードを記号として利用する環状ＩＤマークを読み取る装置の構成図。
【図２０】本発明の実施形態例における、記号であるフェイスマークと識別子を対応付けるデータベース手段の構成図。
【図２１】本発明の実施形態例を示し、フェイスマークを記号として利用する環状ＩＤマークを読み取る装置の構成図。
【図２２】本発明の実施形態例における、フェイスマークを記号として使った場合の一連の画像処理を示す説明図。
【図２３】本発明の環状ＩＤマーク読み取り方法の一実施形態例を示すフローチャート。
【図２４】本発明の環状ＩＤマーク読み取り方法の他の実施形態例を示すフローチャート。
【図２５】本発明の実施形態例における、文字と色差分マーカーを組み合わせた記号の例を示す説明図。
【図２６】本発明の実施形態例における、２次元コードを合わせて利用する環状ＩＤマークの例を示す説明図。
【符号の説明】
【００７８】
１、１１…撮影手段、２，１２，３０，４０…記号識別手段、３、１３…位置方向ＩＤ取得手段、４，１４…位置方向ＩＤ管理テーブル手段、１５…文字識別子データベース手段、１６…コンテンツ情報データベース手段、１７…コンテンツ情報取得手段、１８…入力手段、２０…サーバ装置、２１ａ，２１ｂ…通信手段、３２…マーカー識別子データベース手段、５０…図柄識別手段、５３…図柄識別子データベース手段。
【図１】
2008225920.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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2008225920.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2008225920.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2008225920.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２６】
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【図２５】
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