(57)【要約】【課題】防犯性の向上を図った指紋錠システムを提供する。【解決手段】指紋錠システム１は、利用者の指の指紋や静脈の照合認証結果に基づいて電気錠３を施解錠制御するものであり、利用者固有情報入力部１２、照合制御部１３を含む。利用者固有情報入力部１２は、電気錠３の施解錠時に利用者の複数本の実指の指紋情報や静脈情報を利用者固有情報として入力する。照合制御部１３は、電気錠３の施解錠を許可する利用者の複数本の実指の指紋情報や静脈情報が予め決めた照合順序で１つの照合用ＩＤとして登録記憶し、利用者固有情報入力部１２から入力される利用者固有情報と照合用ＩＤとを照合順序も含めて照合認証し、照合順序を含めて利用者固有情報の全てを正常に認証したときに電気錠３を施解錠制御するための解錠指令信号又は施錠指令信号を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の指の指紋や静脈の照合認証結果に基づいて電気錠を施解錠制御する指紋錠システムにおいて、
前記電気錠の施解錠時に利用者の複数本の指の指紋情報や静脈情報を利用者固有情報として入力する利用者固有情報入力部と、
前記電気錠の施解錠を許可する利用者の複数本の指の指紋情報や静脈情報が予め決められた照合順序で１つの照合用ＩＤとして登録記憶しており、前記利用者固有情報入力部から入力される利用者固有情報を前記照合用ＩＤと照合認証し、前記照合順序を含めて前記利用者固有情報の全てを正常に認証したときに前記電気錠を施解錠制御するための解錠指令信号又は施錠指令信号を出力する照合制御部とを備えたことを特徴とする指紋錠システム。
【請求項２】
前記電気錠の施解錠時に利用者を特定するための特定情報として、固有ＩＤとパスワードの少なくとも一方を入力する特定情報入力部を備え、
前記照合制御部は、前記特定情報入力部から入力される特定情報を正常に認証した後に前記利用者固有情報入力部から入力される利用者固有情報の照合認証を行うことを特徴とする請求項１記載の指紋錠システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者の複数本の指の指紋や静脈を１つのＩＤとして登録しておき、電気錠の施解錠時に利用者の実指の指紋や静脈を登録済ＩＤと照合認証し、その照合認証結果に基づいて電気錠を施解錠制御する指紋錠システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
錠前を電気的に施解錠制御する電気錠システムの一つの態様として、利用者の指紋情報や静脈情報を取得し、この取得した指紋情報や静脈情報が予め登録されたものか否かを照合認証し、この照合認証結果に基づいて電気錠を施解錠制御する指紋錠システムが知られている。この種の指紋錠システムに採用される従来の指紋照合装置としては、下記特許文献１〜３に開示されるように、様々な形態のものが提案されている。
【０００３】
例えば下記特許文献１に開示される指紋照合装置５１は、図４に示すように、指紋を光学的に採取して画像信号を出力する指紋画像採取部５２と、画像信号を指紋画像データに変換するＡ／Ｄ変換部５３と、指紋画像データから特徴パラメータを抽出する特徴パラメータ抽出部５４と、抽出された特徴パラメータと、登録部５５によりメモリ５６に格納された登録者の特徴パラメータとを照合する照合部５７とを備え、指の状態が悪くなる登録対象者の場合には、指紋の登録とともにパスワードを事前に登録しておき、指紋照合時にパスワードの一致を確認した後、抽出された特徴パラメータとメモリに格納された登録者の特徴パラメータとをパスワード使用時に甘い閾値を用いて照合する。
【特許文献１】特開平９−２９７８４４号公報
【特許文献２】特開平７−１２１７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の指紋や静脈を使用する指紋照合装置では、基本的にはセキュリティー性の高いものではあるが、利用者の中には指紋や静脈を登録できない人や、登録しにくい指紋や静脈の持ち主がおり、認証レベルを下げて事前に登録しているのが実態であった。
【０００５】
そして、従来の指紋照合装置を採用した指紋錠システムでは、利用者の１本の指の指紋や静脈を１つのＩＤとして登録認証するだけでなく、登録時に認証レベルを下げることがあるため、セキュリティーレベルの低下を招くという問題があった。このため、例えばテンキーやカード等を併用してパスワードの照合を行った後、利用者の指の指紋や静脈の認証を行うことでセキュリティーレベルの低下を補っていた。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、従来に比べて防犯性の向上を図ることができる指紋錠システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載された指紋錠システムは、利用者の指の指紋や静脈の照合認証結果に基づいて電気錠を施解錠制御する指紋錠システムにおいて、
前記電気錠の施解錠時に利用者の複数本の指の指紋情報や静脈情報を利用者固有情報として入力する利用者固有情報入力部と、
前記電気錠の施解錠を許可する利用者の複数本の指の指紋情報や静脈情報が予め決められた照合順序で１つの照合用ＩＤとして登録記憶しており、前記利用者固有情報入力部から入力される利用者固有情報を前記照合用ＩＤと照合認証し、前記照合順序を含めて前記利用者固有情報の全てを正常に認証したときに前記電気錠を施解錠制御するための解錠指令信号又は施錠指令信号を出力する照合制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載された指紋錠システムは、請求項１の指紋錠システムにおいて、
前記電気錠の施解錠時に利用者を特定するための特定情報として、固有ＩＤとパスワードの少なくとも一方を入力する特定情報入力部を備え、
前記照合制御部は、前記特定情報入力部から入力される特定情報を正常に認証した後に前記利用者固有情報入力部から入力される利用者固有情報の照合認証を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の指紋錠システムによれば、電気錠の施解錠を許可する利用者の複数本の実指の指紋情報や静脈情報を、その照合順序も含めて１つのＩＤとして予め登録しておき、電気錠の施解錠時に利用者の実指の指紋や静脈と登録済ＩＤとを照合順序（入力順序）も含めて照合認証を行うので、ハード構成を現行品のまま変更することなく、ＩＤの照合認証に関するソフトウェア部分を変更するだけで対応でき、従来に比べて防犯性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、利用者を特定する固定の固有ＩＤやパスワードの正常認証後に、照合順序（入力順序）を含めた利用者の複数本の実指の指紋や静脈の照合認証を行えば、よりセキュリティーレベルを高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の最良の形態について、添付した図面を参照しながらそれぞれ詳細に説明する。図１は本発明に係る指紋錠システムの概略構成を示すブロック図、図２（ａ），（ｂ）は本発明に係る指紋錠システムの照合用ＩＤの一例を示す図、図３は同指紋錠システムによる認証処理時の動作フローチャートである。
【００１２】
本発明に係る指紋錠システムは、例えば住宅、オフィス、銀行等の様々な電気錠システムとして採用され、電気錠の施解錠を許可する利用者の複数本の実指の指紋情報や静脈情報を、その照合順序も含めて１つのＩＤとして予め登録しておき、電気錠の施解錠時に利用者から取得した実指の指紋や静脈による利用者固有情報と登録済ＩＤとを照合順序（入力順序）も含めて照合認証し、その照合認証結果に基づいて電気錠を施解錠制御するものである。尚、本例における利用者とは、１人の場合と複数人の場合の両方を含むものである。
【００１３】
本例の指紋錠システム１は、図１に示すように、照合装置２と電気錠３とを備えて概略構成される。そして、照合装置２は、さらに特定情報入力部１１、利用者固有情報入力部１２、照合制御部１３、電気錠駆動制御部１４、表示部１５を備えて構成される。
【００１４】
特定情報入力部１１は、電気錠３の施解錠時に利用者を特定するための固有の特定情報を入力している。この特定情報は、事前に管理者から利用者（複数人で利用する場合はグループ単位）に付与される固定の固有ＩＤや管理者や利用者（複数人で利用する場合はグループ単位）が任意に決定するパスワードからなり、少なくとも何れか一方の情報が例えば利用者自身のテンキー操作や予め情報が書き込まれたカードからの読み取りによって行われる。
【００１５】
利用者固有情報入力部１２は、利用者の複数本の実指の指紋情報や静脈情報を利用者固有情報として取得し、この取得した利用者固有情報を照合制御部１３に入力している。この利用者固有情報入力部１２は、特に図示はしないが、従来から周知の構成である。例えば指置き台、投光手段、光学レンズ、検出部、Ａ／Ｄ変換部を備えて利用者固有情報入力部１２を構成することができる。指置き台は、利用者が指を置いて実指の指紋情報や静脈情報を読み取るためのプリズムからなる。投光手段は、例えば半導体発光素子（ＬＥＤ）からなり、指置き台に置かれた指の指紋や静脈に光を照射している。光学レンズは、指紋や静脈を画像データとして取り出すための光学系である。検出部は、例えばＣＣＤイメージセンサ等から構成され、指紋や静脈の画像データを取り込む。Ａ／Ｄ変換部は、検出部から取り込まれた指紋や静脈の画像データを量子化する。そして、利用者固有情報入力部１２は、上記構成により量子化された画像データによる指紋情報や静脈情報を利用者固有情報として照合制御部１３に入力している。
【００１６】
照合制御部１３は、特定情報入力部１１から入力される特定情報（固有ＩＤやパスワード）と、予め登録された照合用ＩＤ（後述する照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに事前登録された照合用の固有ＩＤとパスワード）とを照合し、両者が一致していると判定したときに、続いて利用者固有情報入力部１２から入力される利用者固有情報（利用者の指紋情報や静脈情報）と、予め登録された照合用ＩＤ（後述する照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに事前登録された照合用の指紋情報や静脈情報）情報とを照合順序（入力順序）も含めて照合し、両者が照合順序も含めて全て一致しているか否かを判定し、その判定結果信号を電気錠駆動制御部１４に出力している。
【００１７】
この照合制御部１３は、図１に示すように、特徴パラメータ抽出手段１３ａ、照合用ＩＤ記憶手段１３ｂ、照合判定手段１３ｃを備えている。特徴パラメータ抽出手段１３ａは、利用者固有情報入力部１２から入力される利用者の複数本の実指の指紋情報や静脈情報から隆線方向や分岐点、血流の違い等の本人として同定可能な指紋や静脈の特徴パラメータを抽出し、この抽出した特徴パラメータを照合判定手段１３ｃに出力している。
【００１８】
照合用ＩＤ記憶手段１３には、電気錠３の施解錠を許可する利用者の複数本の実指の指紋や静脈が予め決められた照合順序で１つの照合用ＩＤとして登録記憶されている。この照合用ＩＤには、利用者の特定情報（登録時に管理者から利用者に付与される固定の固有ＩＤ、登録時に管理者や利用者が任意に決定するパスワード）も含まれる。
【００１９】
具体的に説明すると、図２（ａ）に示すように、電気錠３の施解錠を許可する利用者がＡ氏１人のみ場合には、親指→薬指→小指→中指→人差指の順序（矢印は照合順序を示す）でＡ氏の指紋や静脈が特定情報とともにまとめて１つの照合用ＩＤとして照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに事前に登録記憶される。また、図２（ｂ）に示すように、電気錠３の施解錠を許可する利用者がＡ氏とＢ氏の２人の場合には、Ａ氏の親指→Ａ氏の薬指→Ｂ氏の小指→Ｂ氏の中指の順序（矢印は照合順序を示す）でＡ氏とＢ氏の指紋や静脈が特定情報とともにまとめて１つの照合用ＩＤとして照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに事前に登録記憶される。
【００２０】
尚、照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに登録記憶される各照合用ＩＤは、例えば装置本体内に設けられるディップスイッチや特殊なキー入力などにより通常の運用モードから登録モードに切り換えられた状態で運用前に事前登録することができる。
【００２１】
照合判定手段１３ｃは、特定情報入力部１１から入力される利用者の固有ＩＤが照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに記憶された照合用ＩＤと一致するか否かを判別している。そして、固有ＩＤが照合用ＩＤと一致すると判定したときには、特定情報入力部１１から続いて入力される利用者のパスワードが照合用ＩＤ記憶手段１２ｂに記憶された照合用ＩＤと一致するか否かを判別している。
【００２２】
尚、本例において、上記特定情報は、事前に管理者から利用者に付与される固定の固有ＩＤや管理者や利用者によって決定されるパスワードからなり、電気錠３の施解錠時に例えば利用者のテンキー操作や予め情報として記憶されたカードからの読み取り等によって特定情報入力部１１から入力される。この特定情報の入力は、固有ＩＤまたはパスワードの少なくとも一方とすることができる。そして、特定情報を固有ＩＤまたはパスワードのどちらか一方とした場合には、それに合わせて照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに照合用の情報（照合用の固有ＩＤまたはパスワード）が事前に登録記憶される。
【００２３】
そして、照合判定手段１３ｃは、利用者の特定情報を正常に認証した後に、特徴パラメータ抽出手段１３ａから順番に入力される利用者の指紋情報や静脈情報の特徴パラメータと、照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに記憶された照合用ＩＤとを順次比較し、その照合順序（入力順序）を含めて全ての情報が一致するか否かを判別している。そして、照合判定手段１３ｃは、特徴パラメータ抽出手段１３ａから順番に入力される利用者の指紋情報や静脈情報の特徴パラメータが、その照合順序（入力順序）を含めて全て照合用ＩＤと一致すると、正常に照合認証した旨の判定ＯＫ信号を判定結果信号として電気錠駆動制御部１４に出力する。これに対し、利用者の指紋情報や静脈情報の特徴パラメータが、その照合順序（入力順序）を含めて１つでも照合用ＩＤと一致しなければ、正常に照合認証できなかった旨の判定ＮＧ信号を判定結果信号として電気錠駆動制御部１４に出力する。
【００２４】
電気錠駆動制御部１４は、照合判定手段１３ｃから判定結果信号として判定ＯＫ信号が入力されたときに、電気錠３を施解錠制御するための解錠（又は施錠）指令信号を電気錠３に出力している。
【００２５】
表示部１５は、例えば液晶表示器や表示ランプ等で構成され、利用者が本システム１の所定領域内に接近したときに、利用者に特定情報（固有ＩＤやパスワード）の入力を指示する表示、特定情報の正常認証後に利用者に実指の指紋や静脈の入力を指示する表示、特定情報や指紋／静脈情報の照合認証結果等を表示している。
【００２６】
電気錠３は、例えばモータやソレノイドなどの駆動装置、錠前、現在の扉の開閉状態や施解錠状態をモニタ検出する検出回路等を備えて構成される。この電気錠３は、電気錠駆動制御部１４から入力される解錠（又は施錠）指令信号により、現在の扉の開閉状態や施解錠状態に応じて錠前を解錠または施錠するべく駆動し、例えば扉枠の係止穴に対してデッドボルトを突出（施錠時）又は引き込む（解錠時）ことにより錠前を施解錠する。
【００２７】
次に、上記構成による指紋錠システム１の認証処理時の動作について図３を参照しながら説明する。
【００２８】
本例の指紋錠システム１を利用する場合には、運用前に、電気錠３の施解錠を許可する利用者の複数本の実指の指紋や静脈を予め決めた照合順序で利用者の特定情報（固有ＩＤ、パスワード）ととも１つの照合用ＩＤとして照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに登録して記憶させておく。
【００２９】
実際の運用では、利用者が本システム１の所定領域内に接近したときに、利用者に特定情報（固有ＩＤやパスワード）の入力を指示するように表示部１５がガイダンス表示する。
【００３０】
そして、照合制御部１３の照合判定手段１３ｃは、特定情報入力部１１から利用者の固有ＩＤの入力が有るか否かを判別する（ＳＴ１）。利用者の固有ＩＤの入力有りと判定すると（ＳＴ１−Ｙｅｓ）、その固有ＩＤが照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに登録された照合用ＩＤと一致するか否かを判別する（ＳＴ２）。そして、照合判定手段１３ｃは、固有ＩＤが照合用ＩＤと一致したと判定すると（ＳＴ２−Ｙｅｓ）、特定情報入力部１１から利用者のパスワードの入力が有るか否かを判別する（ＳＴ３）。利用者のパスワードの入力有りと判定すると（ＳＴ３−Ｙｅｓ）、そのパスワードが照合用ＩＤ記憶手段１２ｂに登録された照合用ＩＤと一致するか否かを判別する（ＳＴ４）。
【００３１】
そして、照合判定手段１３ｃが利用者の固有ＩＤとパスワードの両方を正常に照合認証したと判定すると（ＳＴ４−Ｙｅｓ）、利用者に実指の指紋や静脈の入力を指示するように表示部１５がガイダンス表示する。その後、ガイダンス表示に従って利用者固有情報入力部１２から利用者の実指の指紋や静脈が順番に入力されると、特徴パラメータ抽出手段１３ａは、その入力順に各指の指紋や静脈から隆線方向や分岐点、血流の違い等の本人として同定可能な指紋や静脈の特徴パラメータを抽出する。この特徴パラメータが抽出された各指の指紋情報や静脈情報は、その入力順に照合判定手段１３ｃに入力される。
【００３２】
そして、照合判定手段１３ｃは、特徴パラメータ抽出手段１３ａから特徴パラメータが抽出された実指の指紋情報や静脈情報の入力が有るか否かを判別する（ＳＴ５）。特徴パラメータが抽出された指の指紋情報や静脈情報の入力有りと判定すると（ＳＴ５−Ｙｅｓ）、その指紋情報や静脈情報と照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに記憶された照合用ＩＤとを照合し、その照合順序（入力順序）を含めて一致するか否かを判別する（ＳＴ６）。そして、指紋情報や静脈情報が照合順序（入力順序）を含めて照合用ＩＤと一致したと判定すると（ＳＴ６−Ｙｅｓ）、全ての指紋情報や静脈情報が照合順序（入力順序）を含めて照合用ＩＤと一致するか否か判別する（ＳＴ７）。尚、１本目の指の指紋情報や静脈情報が照合用ＩＤと一致すれば、ＳＴ５の判別処理に戻り、次の指の指紋情報や静脈情報の入力が有るか否かの判別が行われる。
【００３３】
そして、照合判定手段１３ｃは、特徴パラメータ抽出手段１３ａから順番に入力される各指単位の指紋情報や静脈情報と、照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに予め登録済みの照合用ＩＤとを照合認証し、全ての指紋情報や静脈情報が照合順序（入力順序）を含めて照合用ＩＤと一致したと判定すると（ＳＴ７−Ｙｅｓ）、正常に照合認証した旨の判定ＯＫ信号を判定結果信号として電気錠駆動制御部１４に出力する。例えば利用者がＡ氏で、照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに親指→薬指→小指→中指→人差指の順に記憶されていれば、利用者固有情報入力部１２から入力される利用者の指紋情報や静脈情報が照合順序（入力順序）を含めて照合用ＩＤと全て一致すれば、正常に照合認証した旨の判定ＯＫ信号が電気錠駆動制御部１４に出力される。これに対し、一つでも指紋情報や静脈情報が照合用ＩＤと一致しなければ、正常に照合認証できなかった旨の判定ＮＧ信号を判定結果信号として電気錠駆動制御部１４に出力する。
【００３４】
電気錠駆動制御部１４は、照合判定手段１３ｃから判定結果信号として判定ＯＫ信号が入力されると、電気錠３の錠前を解錠（又は施錠）するための解錠（又は施錠）指令信号を電気錠３に出力する（ＳＴ８）。電気錠３は、電気錠駆動制御部１４から解錠（又は施錠）信号が入力されると、現在の扉の開閉状態及び施解錠状態に応じて錠前を解錠（又は施錠）する。
【００３５】
このように、本例の指紋錠システムによれば、電気錠の施解錠を許可する利用者の複数本の実指の指紋情報や静脈情報を、その照合順序（入力順序）も含めて１つのＩＤとして予め登録しておき、電気錠の施解錠時に利用者の実指の指紋や静脈と登録済ＩＤとを照合順序（入力順序）も含めて照合認証を行うので、ハード構成を現行品のまま変更することなく、ＩＤの照合認証に関するソフトウェア部分を変更するだけで対応でき、従来に比べて防犯性の向上を図ることができる。
【００３６】
しかも、照合順序（入力順序）も含めて利用者の複数本の実指の指紋や静脈をまとめて１つのＩＤとして照合認証するので、従来の１本の指の指紋や静脈を１つのＩＤとするものと比較して、防犯性が大幅に向上する。例えば利用者が１人の場合でも、１つのＩＤとして、親指→薬指→小指→中指→人差指（矢印は照合順序を示す）、中指→親指→小指（矢印は照合順序を示す）、小指→人差指（矢印は照合順序を示す）、薬指→人差指→親指→中指（矢印は照合順序を示す）などをように、登録する実指の本数（少なくとも２本以上）や順番を変えることにより、防犯性能を向上させることができる。
【００３７】
また、例えば銀行などのように、複数人による利用者の立ち会いによって金庫を解錠する場合にも本システムを採用することができる。具体的に、Ａ氏とＢ氏の２人が利用者として立ち会う場合、親指Ａ氏→薬指Ａ氏→小指Ｂ氏→中指Ｂ氏の順序（照合順序）でＡ氏とＢ氏の指の指紋や静脈を特定情報（固有ＩＤ、パスワード）を含めて１つの照合用ＩＤとして予め照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに登録記憶しておけば、特定情報だけでなく、Ａ氏とＢ氏の指の指紋や静脈が上記照合順序で全て一致しなければ金庫を解錠することができないので、より防犯性能を高めることができる。
【００３８】
尚、複数人による利用者の場合には、利用者全員の少なくとも１本の実指の指紋や静脈を、その照合順序（入力順序）も含めて特定情報とともに１つの照合用ＩＤとして照合用ＩＤ記憶手段１３ｂに記憶しておけば良い。
【００３９】
さらに、本例のシステムでは、よりセキュリティーを高めるため、利用者の複数本の実指の指紋や静脈の照合認証を行う前に、利用者の特定情報（固有ＩＤやパスワード）の認証も行い、現状と同様に、利用者の特定情報を取得するためのテンキーやカード等の併用も可能としているが、この利用者の特定情報の取得を省いても十分なセキュリティーを保つことができる。
【００４０】
ところで、図１の構成において、電気錠駆動制御部１４の構成を削除し、照合判定手段１３ｃが出力する判定結果信号を従来から一般的に利用されている電気錠制御盤に入力し、この判定結果信号と、電気錠３の現在の扉の開閉状態及び施解錠状態に基づいて電気錠制御盤から電気錠３を施解錠制御する構成とすることもできる。この構成によれば、既存の電気錠制御盤のハード構成を生かし、認証処理に関するソフトウェア部分のみを変更するだけでセキュリティー性の高い指紋認証を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る指紋錠システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ），（ｂ）本発明に係る指紋錠システムの照合用ＩＤの一例を示す図である。
【図３】本発明に係る指紋錠システムによる認証処理時の動作フローチャートである。
【図４】特許文献１に開示される従来の指紋照合装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  指紋錠システム
２  照合装置
３  電気錠
１１  特定情報入力部
１２  利用者固有情報入力部
１３  照合制御部
１３ａ  特徴パラメータ抽出手段
１３ｂ  照合用ＩＤ記憶手段
１３ｃ  照合判定手段
１４  電気錠駆動制御部
１５  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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