(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
点検対象物である建築構造物又は土木構造物の点検映像を撮影可能な撮影手段を搭載した無人航空機と、
操縦者による操縦操作によって前記無人航空機を操縦可能な操縦コントローラと、
前記撮影手段によって撮影された前記点検映像を前記操縦者にリアルタイムで表示可能な操縦者側点検映像表示手段と、
前記撮影手段によって撮影された前記点検映像を前記点検対象物の持ち主又は該持ち主から依頼を受けた点検依頼者にリアルタイムで表示可能な車両搭載型の依頼者側点検映像表示手段と、
前記操縦者と前記点検依頼者とが同時通話可能な通信手段と、から少なくとも構成され、
前記操縦者は、前記点検依頼者から前記通信手段を介して前記点検映像の撮影箇所に対する前記無人航空機の移動指示をリアルタイムで受け、
前記点検依頼者は、前記点検対象物の近傍に駐車された車両内の前記依頼者側点検映像表示手段の映像を視認しつつ、前記操縦者から前記通信手段を介して前記撮影箇所の場所及び該撮影箇所における前記点検対象物の不具合箇所の状態説明をリアルタイムで受ける
ことを特徴とする無人航空機による点検情報提供システム。
【請求項２】
さらに、前記点検対象物の不具合箇所に関する点検結果情報を出力する点検情報処理手段を備え、
前記点検情報処理手段は、
前記点検対象物の全体画像に対して不具合箇所マーキング及び不具合箇所識別情報が付与されて表示される点検情報全体シートと、
前記不具合箇所の静止画像である不具合箇所近影画像が表示されるとともに、前記撮影手段による撮影位置の座標値及び高さを示す撮影位置情報が少なくとも表示される点検情報個別シートと、を出力して前記点検依頼者に納品・提供される
請求項１に記載の無人航空機による点検情報提供システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人航空機によって収集した映像に基づく点検情報を、点検依頼者に早期に提供することが可能な無人航空機による点検情報提供システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無人航空機、所謂ドローンの急速な普及にともなって、当該無人航空機を施設の点検や監視などに応用する技術が複数開示されている。例えば、特許文献１には、点検作業者が情報端末装置を所持し、無人飛行ユニットを飛行させて構造物の画像を撮影し、上記情報端末装置に画像データを記憶させる、構造物の点検システム及び点検方法が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、作業者が作業端末の表示部に表示される撮影画像を見ながらドローンを操縦し、建物の屋根を点検する実施形態が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１３８１６２号公報
【特許文献２】特開２０１７−１７７９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した従来技術は、いずれも建築専門工事業者等の点検作業者自らが点検を行うことを前提としたもので、建物の所有者が点検作業に関与するようなものではない。ところが近年、戸建て住宅を中心に、実際は修繕工事の必要が無いにも関わらず、「大規模な修繕工事が必要だ」などと虚偽の点検結果を建物の所有者に説明する悪徳工事業者の存在が社会問題となっている。しかし、前述の従来技術による点検方法はいずれもこのような問題に対処されておらず、戸建て住宅の持ち主が信頼できる点検結果を確認し、安心して補修工事等を依頼できる仕組みとはなっていなかった。
【０００６】
そこで本願発明は、点検対象の構造物の所有者などの点検依頼者が、信頼できる点検情報をリアルタイムで確認できるとともに、点検結果情報を短時間、低コストで点検依頼者に納品・提供可能な無人航空機による点検情報提供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】
（１）請求項１に係る発明は、点検対象物である建築構造物又は土木構造物の点検映像を撮影可能な撮影手段を搭載した無人航空機と、操縦者による操縦操作によって前記無人航空機を操縦可能な操縦コントローラと、前記撮影手段によって撮影された前記点検映像を前記操縦者にリアルタイムで表示可能な操縦者側点検映像表示手段と、前記撮影手段によって撮影された前記点検映像を前記点検対象物の持ち主又は該持ち主から依頼を受けた点検依頼者にリアルタイムで表示可能な車両搭載型の依頼者側点検映像表示手段と、前記操縦者と前記点検依頼者とが同時通話可能な通信手段と、から少なくとも構成され、前記操縦者は、前記点検依頼者から前記通信手段を介して前記点検映像の撮影箇所に対する前記無人航空機の移動指示をリアルタイムで受け、前記点検依頼者は、前記点検対象物の近傍に駐車された車両内の前記依頼者側点検映像表示手段の映像を視認しつつ、前記操縦者から前記通信手段を介して前記撮影箇所の場所及び該撮影箇所における前記点検対象物の不具合箇所の状態説明をリアルタイムで受けることを特徴とする無人航空機による点検情報提供システムである。
【０００８】
上記（１）の構成によれば、無人航空機の撮影手段によって撮影された点検対象物の点検映像を、クライアントはリアルタイムで、車両に搭載された点検情報クライアントモニタリング装置で視認可能となる。これにより、クライアントに対して非常に信頼性の高い点検情報を短時間、低コストで提供可能となり、さらに、従来のような詐欺行為に対するクライアントの不安感を払拭することが可能となる。
【０００９】
（２）請求項２に係る発明は、さらに、前記点検対象物の不具合箇所に関する点検結果情報を出力する点検情報処理手段を備え、前記点検情報処理手段は、前記点検対象物の全体画像に対して不具合箇所マーキング及び不具合箇所識別情報が付与されて表示される点検情報全体シートと、前記不具合箇所の静止画像である不具合箇所近影画像が表示されるとともに、前記撮影手段による撮影位置の座標値及び高さを示す撮影位置情報が少なくとも表示される点検情報個別シートと、を出力して前記点検依頼者に納品・提供される請求項１に記載の無人航空機による点検情報提供システムである。
【００１０】
上記（２）の構成によれば、上記（１）によって得られる効果に加えて、無人航空機の操縦者とクライアントは、同じ点検映像をリアルタイムで視認しながら、操縦指示や不具合箇所の説明を受けたりすることが可能となり、クライアントは、正確な不具合箇所の状況をリアルタイムで把握することが可能となる。
【００１２】
上記（３）の構成によれば、上記（１）及び（２）によって得られる効果に加えて、点検結果情報として、点検対象物の全体画像に対して不具合箇所マーキング及び不具合箇所識別情報が付与されて表示される点検情報全体シートと、不具合箇所の静止画像である不具合箇所近影画像が表示されるとともに、撮影手段による撮影位置の座標値及び高さを示す撮影位置情報が少なくとも表示された点検情報個別シートとが、クライアントに対して納品・提供されるので、従来にはない、極めて信頼性が高く、正確な点検結果を短時間、低コストでクライアントに提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の無人航空機による点検情報提供システムの実施例を模式的に示した図面である。
【図２】本発明の無人航空機による点検情報提供システムの実施例における点検情報クライアントモニタリング装置の概略ブロック図である。
【図３】本発明の無人航空機による点検情報提供システムの実施例における指示受け操縦装置の概略ブロック図である。
【図４】本発明の無人航空機による点検情報提供システムの実施例における点検結果情報の納品・提供フローである。
【図５】本発明の無人航空機による点検情報提供システムの実施例のける点検箇所を示した小屋伏図である。
【図６】本発明の無人航空機による点検情報提供システムの実施例における点検情報全体シートの表示態様である。
【図７】本発明の無人航空機による点検情報提供システムの実施例における点検情報個別シートの表示態様である。
【図８】本発明の無人航空機による点検情報提供システムの実施例における撮影カメラの仕様表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の点検情報提供システムの実施形態について、一般家屋の屋根部分の点検を例に各図に基づいて説明する。
【００１５】
図１には、本実施形態における点検情報提供システム１００のシステム構成の概要が図示され、上記したように、建築物９０の屋根部分の点検実施態様が模式的に示されている。
【００１６】
本実施形態の無人航空機による点検情報提供システム１００は、主に、点検対象物（本実施形態では建築物９０の屋根部分）を撮影可能な撮影手段１１を搭載した無人航空機１と、当該建築物９０の持ち主（以下、「クライアント」と称する場合がある。また。持ち主から依頼を受けた者を含む。）側で上記点検対象物の点検映像をリアルタイムで確認可能な点検情報クライアントモニタリング装置２と、クライアント９１側から操縦者３０に対する音声指示に基づいて、無人航空機１の操縦が可能な指示受け操縦装置３と、から少なくとも構成されている。
【００１７】
（無人航空機１）
本実施形態では、無人航空機１の機体としてマルチコプター（回転翼機）を使用している。特に点検を実施する観点から、飛行中の機体の姿勢を安定させるためにプロペラの数が多い方が好ましい。
【００１８】
また、安定性維持等のためにＧＰＳやジャイロセンサ、加速度センサ等を無人航空機１に搭載し、機体の姿勢を安定的に制御することも可能である。
【００１９】
無人航空機１には撮影カメラ１１が搭載されており、撮影した高画質映像を図示しない映像送信手段によって点検情報クライアントモニタリング装置２へ送信可能に構成されている。なお、本実施形態における上記撮影カメラ１１の仕様を図８の仕様表に示している。また、撮影カメラ１１で撮影された点検映像などは、映像記憶媒体３４に対応する内部ストレージ又はフラッシュメモリに記憶される。
【００２０】
撮影カメラ１１の仕様は種々変更することが可能であり、例えば、可視画像のほかに赤外線画像を撮影可能なカメラやサーモカメラなどを搭載することが可能である。このような構成によれば、温度変化箇所を発見して建築物９０の不具合箇所を特定することも可能となる。
【００２１】
加えて、撮影カメラ１１に角度調整機能を付加し、操縦者の操作に応じて、撮影アングルの変更を可能にしてもよい。このような構成によれば、機体の飛行位置の変更だけでは撮影が困難な箇所も、適切に撮影することが可能となる。また、撮影カメラ１１にズーム機能やピント調整機能を付加してもよく、これにより、建築物９０の小さな不具合箇所も確実に撮影することが可能となる。
【００２２】
また、本実施形態における無人航空機１及び／又は撮影カメラ１１には、ＧＰＳ受信装置が搭載されており、映像の撮影位置における平面位置座標及び高さが、撮影された映像や静止画像に紐付けされている。
【００２３】
（点検情報クライアントモニタリング装置２）
図２には、本実施形態の点検情報クライアントモニタリング装置２の概略ブロック図が示されており、前述した無人航空機１の撮影カメラ１１によって撮影された映像信号を受信可能な点検映像受信手段２１と、当該点検映像受信手段２１と接続され、クライアント９１がリアルタイムで点検映像を視認できるリアルタイム点検映像表示手段２２とを備えている。
【００２４】
加えて、撮影終了後に撮影カメラ１１に接続された映像記憶媒体３４から映像データが入力されるとともに、当該映像データを含む種々の点検情報を処理、編集、記録可能な点検情報処理手段２３を備えている。また、当該点検情報処理手段２３には上記点検情報を処理、編集、記録等するための情報入力手段２４が接続され、さらに無人航空機１の操縦者３０に対して無線通信によりリアルタイムで操縦指示などが可能なリアルタイム操縦指示通信手段２５を少なくとも備えている。なお、図２の破線で示されるように、点検映像受信手段２１からの映像信号を点検情報処理手段２３へ入力し、当該点検情報処理手段２３からリアルタイム点検映像表示手段２２へ映像信号を出力することも可能であり、これにより、点検情報処理手段２３において点検映像を記憶させることが可能である。
【００２５】
また、点検情報クライアントモニタリング装置２側には、図１に示されるように、点検対象となる建築物９０の所有者又は所有者から依頼を受けた点検依頼者であるクライアント９１が配置され、操縦指示通信手段２５を介して無人航空機１の操縦者３０に操縦指示を出したり、操縦者３０が不具合箇所の指摘や説明をクライアント９１に対して行うなどの意思疎通行が図られる。
【００２６】
上記点検情報処理手段２３としては、例えばデスクトップＰＣ又はノートＰＣなどを適用することが可能である。これらＰＣに備えられたソフトウェアによって、撮影カメラ１１で撮影されて映像記憶媒体３４に記憶された動画像や不具合箇所の静止画像などのデータが読み込まれ、撮影箇所の位置情報の抽出、クライアント９１へ納品・提供される点検結果情報の編集処理などを行うことが可能である。
【００２７】
情報入力手段２４としては、キーボードや、マウス、タッチペン、スティックコントローラなどの入力装置が適用可能であり、撮影終了後に操縦者３０によって操作される。
【００２８】
また、図１に示されるように、本実施形態の点検情報クライアントモニタリング装置２は車載されており、車両にはリアルタイム点検映像表示手段２２として４Ｋ対応大型ディスプレイと、表示される点検映像をリアルタイムで視認させるための、クライアント９１の着座シートが設けられている。このような本発明の特徴的な構成により、どのような場所でも点検情報クライアントモニタリング装置２を搭載して移動が可能であり、さらに車両内でクライアント９１に対してリアルタイムで点検映像を見せることができる。なお、車外に着座用の椅子を設置することを、必ずしも否定するものではない。
【００２９】
上記のような構成により、非常に信頼性の高い点検情報をリアルタイムでクライアント９１へ提供できるので、従来のような詐欺行為に対するクライアント９１の不安感を払拭することが可能となる。
【００３０】
（指示受け操縦装置３）
図３には、本実施形態の指示受け操縦装置３の概略ブロック図が示されており、当該装置は、無人航空機１の操縦者３０によって操作される装置となる。当該指示受け操縦装置３には、無人航空機１を操縦するための操縦コントローラ手段３１と、点検情報クライアントモニタリング装置２側のクライアント９１から、無人航空機１の操縦に関する音声指示を受けたり、操縦者３０が不具合箇所の指摘や説明をクライアント９１に対して行ったりするための、リアルタイム操縦指示受け通信手段３２とが備えられている。
【００３１】
また、無人航空機１の操縦は操縦者３０の目視により行われるが、指示受け操縦装置３側には、撮影カメラ１１からの受信映像を表示可能な映像表示装置３３が設けられており、このような構成によってクライアント９１と、無人航空機１の操縦者３０とが同じ点検映像を見ながら操縦指示を受けたり、不具合箇所の指摘や説明が可能となっている。
【００３２】
（点検フロー）
次に、本実施形態における点検フローの一例について図４に基づいて説明する。なお、本点検フローは一般家屋の屋根部分の点検を前提としており、敷地内に点検情報クライアントモニタリング装置２を搭載した車両を配置し、家屋の家主であるクライアント９１が当該車両乗り込む。また、家屋の周囲には無人航空機１と当該無人航空機１の操縦者３０が配置される。
【００３３】
まず、Ｓ１００において、無人航空機１の操縦者３０は無人航空機１を離陸させ、屋根部分の撮影を開始する。同時に撮影された点検映像を点検情報クライアントモニタリング装置２の点検映像受信手段２１と、指示受け操縦装置３の映像表示装置３３へと送信する。
【００３４】
続いて、Ｓ１１０では点検映像受信手段２１で受信された撮影カメラ１１の映像を、リアルタイム点検映像表示手段２２に表示し、屋根部分の点検状況をリアルタイムでクライアント９１は確認する。
【００３５】
映像の確認中は、適宜、撮影箇所の移動指示を、クライアント９１がリアルタイム操縦指示通信手段２５を使用して無人航空機１の操縦者３０に対して行う。なお、本実施形態では、操縦指示に使用されるリアルタイム操縦指示通信手段２５及びリアルタイム操縦指示受け通信手段３２を同時通話可能な無線装置としているが、携帯電話を利用することも可能である。
【００３６】
Ｓ１２０では、前述のＳ１１０の映像の確認作業と並行して、操縦者３０が不具合箇所の静止画像を適宜撮影し、動画像とともに映像記憶媒体３４に保存する。より具体的には、図５の点検対象家屋の寄せ棟屋根の小屋伏図に示されるように、棟、隅棟、軒先、軒天、屋根平面部、さらに、不図示の谷部、けらば部、破風部、鼻隠し部などの各所に不具合箇所がないか点検される。そして、不具合箇所が点検映像から確認された場合は、当該不具合箇所の静止画像を撮影し保存する。また併せてリアルタイム操縦指示受け通信手段３２を使用し、操縦者３０はクライアント９１に不具合箇所の状況や場所などの説明を行う。
【００３７】
続いてＳ１３０では、無人航空機１による撮影が終了した後、映像記憶媒体３４を点検情報処理手段２３に接続する。そして、操縦者３０は不具合箇所の静止画像等を読み込ませるとともに、図６に示されるように、点検対象家屋の小屋伏図に対し、不具合箇所マーキング５１２（図６の斜線部）及び不具合箇所識別情報５１４（図６のＮｏ，１〜Ｎｏ，４）を付して点検情報全体シート５０を作成する。
【００３８】
なお、本実施形態では線図（小屋伏図面）に対して不具合箇所マーキング５１２や不具合箇所識別情報５１４の表示を行っているが、撮影カメラ１１で撮影された点検対象家屋の俯瞰画像を小屋伏図の代わりに背景画像とし、上記した不具合箇所マーキング５１２や不具合箇所識別情報５１４の表示を重ねるように構成することも可能である。このように構成すれば、わざわざ点検対象家屋の図面を入手したりすることなく、極めて簡単且つわかり易く不具合箇所の位置情報が表示可能となる。
【００３９】
続いて、上記したように点検情報処理手段２３に読み込まれた不具合箇所の静止画像は、図７に示されるように集積され、アルバム形式の点検情報個別シート５１が作成される。すなわち、点検情報個別シート５１には、不具合箇所の静止画像として各所の不具合箇所近影画像５１１が複数表示され、画像内の不具合箇所には図示破線で示されるような不具合箇所マーキング５１２が表示されている。
【００４０】
さらに、不具合箇所近影画像５１１内の右上には不具合箇所動画像再生アイコン５１３が表示されており、例えば、ＰＣ等の表示デバイス上で当該アイコンをクリック（再生操作）して動画像再生ウィンドウを開き、静止画像の撮影場面から動画像の再生を行うことが可能となっている。
【００４１】
また、各不具合箇所近影画像５１１の右側領域には、それぞれの不具合箇所識別番号５１４と不具合箇所位置情報５１５が表示される。加えて、不具合箇所の状態を示す不具合箇所状態情報５１６と撮影位置情報５１７及び撮影日時情報５１８が少なくとも入力表示されている。
【００４２】
特に、緯度・経度・高さによる撮影位置情報５１７が入力表示されることにより、不具合箇所を補修した後に、確認撮影を行う際、補修前と同じ撮影アングルで、補修後の静止画像を速やかに撮影することが可能となる。なお、各不具合箇所近影画像５１１の右側領域には、上記した各種情報に加えて、各不具合箇所に対する補修方法などの情報を入力表示するようにしてもよい。
【００４３】
続いて、点検情報処理手段２３によって作成された前述の点検情報全体シート５０及び点検情報個別シート５１を含む点検結果情報を出力する。具体的には、点検情報処理手段２３に接続される結果情報記憶媒体４０（フラッシュメモリやＤＶＤ−ＲＯＭなど）に保存してクライアント９１に即座に納品・提供される。必要に応じ、図２に示されるように印刷手段２６を設けて点検結果情報を印刷出力することも可能である。なお、車両に搭載されたリアルタイム点検映像表示手段２２を点検情報処理手段２３のモニタとして使用することも可能であり、点検情報全体シート５０及び点検情報個別シート５１を含む点検結果情報をリアルタイム点検映像表示手段２２に表示させ、クライアント９１に視認させて説明等を行うことが可能である。このような構成により、短時間、低コストで点検結果情報をクライアント９１に納品・提供することが可能となる。
【００４４】
（変形例）
以上、本実施形態における無人航空機による点検情報提供システム１００について説明したが、必ずしも本実施形態に限定されるものではなく、以下に示す種々の変形が可能である。
【００４５】
例えば、本実施形態では一般家屋の屋根部分の点検に本発明の無人航空機による点検情報提供システム１００を適用したが、必ずしもこれに限られるものではなく、アパート、マンション、ビル、公共の建築構造物や土木構造など、直接目視し難い箇所の点検確認に本発明を適用することが可能であり、点検情報クライアントモニタリング装置２を搭載した車両を移動・配置して、素早く点検結果情報をクライアント９１に納品・提供することが可能である。
【００４６】
また、家屋の屋根部分に限らず、壁面部分の点検にも本発明を適用することが可能である。特にリシンの吹付け壁面は、経年劣化によって汚損したり、大小のクラックも発生する。しかし、本発明を適用することにより、高所壁面の視認し難い不具合箇所を確実に把握することが可能である。
【００４７】
前述した実施形態では、不具合箇所の確認を目的とした実施の態様を説明したが、不具合箇所の補修を行った後の確認においても、本発明を適用することが可能であり、クライアント９１に対して、補修前後の不具合箇所の状態を極めて正確且つわかり易く確認させることが可能となる。
【００４８】
また、前述した実施形態では、無人航空機１の撮影カメラ１１によって撮影された映像信号を、点検情報クライアントモニタリング装置２の点検映像受信手段２１へ直接送信する構成としていたが、これに替えて、上記映像信号を携帯電話通信回線、特にＬＴＥ（登録商標）を介して送信することが可能である。
【００４９】
例えば、無人航空機１にＬＴＥ対応機器を直接搭載しても良いし、無人航空機１にＷｉ−Ｆｉ（登録商標）機器を搭載し、一旦近くのＷｉ−Ｆｉ機器で受信した映像をＬＴＥ対応機器で送信するように構成してもよい。このように構成することで、例えば、地方都市にある実家の点検映像を、リアルタイムで首都圏に住むクライアント９１が確認することも可能となる。当然、リアルタイム操縦指示通信手段２５に携帯電話回線を使用した場合は、同時に無人航空機１の操縦者３０へ必要な指示を行うことも可能である。
【００５０】
以上、本発明の実施形態や別実施形態について説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５１】
１  無人航空機
２  点検情報クライアントモニタリング装置
３  指示受け操縦装置
１１  撮影カメラ
２１  点検映像受信手段
２２  リアルタイム点検映像表示手段
２３  点検情報処理手段
２４  情報入力手段
２５  リアルタイム操縦指示通信手段
２６  印刷手段
３０  操縦者
３１  操縦コントローラ手段
３２  リアルタイム操縦指示受け通信手段
３３  映像表示装置
３４  映像記憶媒体
４０  結果情報記憶媒体
５０  点検情報全体シート
５１  点検情報個別シート
９０  建築物
９１  クライアント
１００  点検情報提供システム
５１１  不具合箇所近影画像
５１２  不具合箇所マーキング
５１３  不具合箇所動画像再生アイコン
５１４  不具合箇所識別情報
５１５  不具合箇所位置情報
５１６  不具合箇所状態情報
５１７  撮影位置情報
５１８  撮影日時情報
【要約】
【課題】点検対象の構造物の所有者などの点検依頼者が、信頼できる点検情報をリアルタイムで確認できるとともに、点検結果情報を早期に点検依頼者に納品・提供可能な無人航空機による点検情報提供システムを提供する。
【解決手段】点検対象物を撮影可能な撮影手段を搭載した無人航空機と、前記撮影手段によって撮影された前記点検対象物の点検映像をクライアントがリアルタイムで視認可能な車両搭載型の点検情報クライアントモニタリング装置と、前記点検情報クライアントモニタリング装置からの操縦指示に基づいて、前記無人航空機の操縦者が該無人航空機の操縦を行うことが可能な指示受け操縦装置と、から少なくとも構成されていることを特徴とする。
【選択図】図１【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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