(57)【要約】【課題】道路の交差点のほぼ中央部に埋設され、警報光を発する道路鋲に外部の車両との間での通信機能を付与するとともに、その通信の内容を任意に変更可能にする。【解決手段】道路鋲１０の発光部１１の発光する光に対して変調器１３によって信号を重畳し、この光を受光した車両２０側のデコーダ２２が光に重畳された信号を抜取り、表示パネル２４によって表示し、これによって車両に対して所定の情報を伝達する。書込み器から道路鋲１０に対して信号を重畳した光を照射し、この道路鋲１０の太陽電池３０あるいはフォトトランジスタ１８によって受光させ、コントローラ３２のメモリ１５に書込まれている内容を変更する。【選択図】　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に埋設され、発光することにより所定の警報動作または表示動作を行なう発光式道路鋲において、
この道路鋲が情報を発信する発信手段を有することを特徴とする発光式道路鋲。
【請求項２】
前記情報がこの道路鋲の状態に関する情報であることを特徴とする請求項１に記載の発光式道路鋲。
【請求項３】
前記情報が車両に対して送信する情報であることを特徴とする請求項１に記載の発光式道路鋲。
【請求項４】
道路に埋設され、発光することにより所定の警報動作または表示動作を行なう発光式道路鋲において、
受信手段と記憶手段とを備え、外部から送信される情報を前記受信手段によって受信して前記記憶手段によって記憶することを特徴とする発光式道路鋲。
【請求項５】
前記受信手段が駆動用起電力を発生する太陽電池と兼用されることを特徴とする請求項４に記載の発光式道路鋲。
【請求項６】
警報または表示のための光に信号を重畳し、この道路鋲が発した光を車両側の受光装置が受光して復調することにより情報を送信するようにした発光式道路鋲において、
光に重畳する信号を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に書込まれている信号を書換える手段と、
を具備する発光式道路鋲。
【請求項７】
前記光に信号を重畳する手段が変調器から構成されることを特徴とする請求項６に記載の発光式道路鋲。
【請求項８】
前記変調器がパルスコード変調方式によって光に信号を重畳することを特徴とする請求項７に記載の発光式道路鋲。
【請求項９】
道路に固定配置された発光式道路鋲と、
該道路鋲の発光部が発光する光に所定の信号を重畳する変調器と、
車両側に設けられ、前記発光部によって発光されかつ信号が重畳された光を受光する受光装置と、
前記受光装置によって受光された光に重畳された信号を読出すデコーダと、
前記デコーダによって読出された信号に基づく情報を報知する報知手段と、
を具備し、前記道路鋲の発光部が発光する光に重畳する信号を外部から書換え可能にしたことを特徴とする道路鋲を用いた通信装置。
【請求項１０】
前記道路鋲が受信器と、該受信器によって受信した信号を復調する復調器と、演算装置と、信号を記憶する記憶手段と、を具備し、
外部からの信号を前記受信器が受信すると、該受信された信号を前記復調器によって復調し、前記演算手段によって前記記憶手段に書込むことを特徴とする請求項９に記載の道路鋲を用いた通信装置。
【請求項１１】
照合手段を有し、該照合手段によって識別情報が一致した場合に信号の書換えが行なわれることを特徴とする請求項９に記載の道路鋲を用いた通信装置。
【請求項１２】
送信する信号を形成する信号形成部と、
信号形成部で形成された信号を送信する送信手段と、
を具備し、しかも前記信号形成部が入力操作部と、表示部と、演算手段とを有し、
前記信号形成部で形成された信号を前記送信手段によって道路鋲に送信し、道路に固定配置された該道路鋲にデータを書込むことを特徴とする発光式道路鋲の書込み器。
【請求項１３】
前記送信手段が前記信号形成部で形成された信号を変調する変調器と、該変調器で変調された信号を送信する送信器とを具備することを特徴とする請求項１２に記載の道路鋲の書込み器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発光式道路鋲、道路鋲を用いた通信装置、および道路鋲の書込み器に係り、とくに情報の発信機能あるいは送信機能を有する発光式道路鋲と、このような道路鋲を用いた通信装置と、この道路鋲に対する信号の書込みを行なうための道路鋲の書込み器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平７−１０５５００号公報や特開平７−１０９７１３号公報に開示されているように、道路の路面であって交差点のほぼ中央部に埋設される道路鋲が従来より用いられている。このような道路鋲は信号機を有しない交差点において、互いに異なる方向から走行してきた車両が交差点で衝突しないように警報光を発するようになっている。
【０００３】
図１０は従来のこの種の道路鋲１の一例を示しており、ここではその上面であって４辺の部分にそれぞれ発光部２が設けられるとともに、発光部２によって４辺が囲まれる中央部が太陽電池３になっている。そしてこの太陽電池３の起電力を図１１に示す蓄電池４に蓄えておき、点滅制御器５によって発光部２を点滅制御するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１０５５００号公報
【特許文献２】特開平７−１０９７１３号公報
【発明が解決しようとする課題】
このように交差点に埋設される従来の道路鋲は、図１０および図１１に示すように昼間に太陽電池３によって蓄電池４を充電し、夜間発光部２を点滅して警報を発するようになっていた。
【０００５】
従って従来の道路鋲は、外部に対して単に警報光を発するのみであって所定の情報を送出することができなかった。またこの道路鋲自身の自己診断等の機能がなく、この道路鋲がどのような状態にあるかが分らなかった。また道路鋲の内部にこの道路鋲で発生した状況に関する情報を残すことが可能であっても、その内容を書換えるには道路鋲を道路から掘出して取出す以外の方法がなかった。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、外部に対して信号を送出することができ、この道路鋲に自己診断の機能を付与し、あるいはまた道路鋲の内部に残存した情報を掘りかえして取出すことなく、任意に書換えることが可能な道路鋲と、道路鋲を用いた通信装置と、道路鋲の書込み器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願の一発明は、
道路に埋設され、発光することにより所定の警報動作または表示動作を行なう発光式道路鋲において、
この道路鋲が情報を発信する発信手段を有することを特徴とする発光式道路鋲に関するものである。
【０００８】
ここで前記情報がこの道路鋲の状態に関する情報であってよい。あるいはまた前記情報が車両に対して送信する情報であることが好ましい。
【０００９】
本願の別の主要な発明は、
道路に埋設され、発光することにより所定の警報動作または表示動作を行なう発光式道路鋲において、
受信手段と記憶手段とを備え、外部から送信される情報を前記受信手段によって受信して前記記憶手段によって記憶することを特徴とする発光式道路鋲に関するものである。ここで前記受信手段が駆動用起電力を発生する太陽電池と兼用されるようにすることも可能である。
【００１０】
本願のさらに別の主要な発明は、
警報または表示のための光に信号を重畳し、この道路鋲が発した光を車両側の受光装置が受光して復調することにより情報を送信するようにした発光式道路鋲において、
光に重畳する信号を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に書込まれている信号を書換える手段と、
を具備する発光式道路鋲に関するものである。
【００１１】
ここで前記光に信号を重畳する手段が変調器から構成されることが好ましい。また前記変調器がパルスコード変調方式によって光に信号を重畳することが好適である。
【００１２】
通信装置に関する主要な発明は、
道路に固定配置された発光式道路鋲と、
該道路鋲の発光部が発光する光に所定の信号を重畳する変調器と、
車両側に設けられ、前記発光部によって発光されかつ信号が重畳された光を受光する受光装置と、
前記受光装置によって受光された光に重畳された信号を読出すデコーダと、
前記デコーダによって読出された信号に基づく情報を報知する報知手段と、
を具備し、前記道路鋲の発光部が発光する光に重畳する信号を外部から書換え可能にしたことを特徴とする道路鋲を用いた通信装置に関するものである。
【００１３】
ここで前記道路鋲が受信器と、該受信器によって受信した信号を復調する復調器と、演算装置と、信号を記憶する記憶手段と、を具備し、
外部から信号を前記受信器が受信すると、該受信された信号を前記復調器によって復調し、前記演算手段によって前記記憶手段に書込むようにしてよい。また照合手段を有し、該照合手段によって識別情報が一致した場合に信号の書換えが行なわれるようにすることが好適である。
【００１４】
道路鋲の書込み器に関する主要な発明は、
送信する信号を形成する信号形成部と、
信号形成部で形成された信号を送信する送信手段と、
を具備し、しかも前記信号形成部が入力操作部と、表示部と、演算手段とを有し、
前記信号形成部で形成された信号を前記送信手段によって道路鋲に送信し、道路に固定配置された該道路鋲にデータを書込むことを特徴とする発光式道路鋲の書込み器に関するものである。ここで前記送信手段が前記信号形成部で形成された信号を変調する変調器と、該変調器で変調された信号を送信する送信器とを具備することが好ましい。
【００１５】
本願に含まれる発明の好ましい態様は、光信号受信のための受光部を具備し、点滅によってメッセージを送出可能な、いわゆる通信手段を有する交差点の道路鋲において、
外部の機器と通信を行なうことによって、
１．道路鋲の状態等のメッセージを発することによって、交換時期等を知ることを可能にし、
２．優先道路等の走行車両等にメッセージを送出する送出内容を書換え可能とし、
３．警察がメッセージを残せることを可能とする、
ようにした交差点用道路鋲に関する。
【００１６】
このような態様の道路鋲によれば、車両の安全運行管理が容易に行なえる。また送受信によって円滑な交通が可能となる。また道路保安上も有利な上に、埋込まれた道路鋲を掘出すことなく内部に記憶された情報の書換えが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本実施の形態の道路鋲１０は図１に示すように、信号機のない道路の交差点のほぼ中央部に埋設され、その発光部１１が発する光によって互いに異なる方向から走行してきた車両２０に対して警報光を発するものであって、その基本的な機能は従来の道路鋲と同じである。
【００１８】
図２および図３に示すように、この道路鋲１２は従来の警報光の発光のみならず、さらに必要な情報を車両２０に対して伝達する特徴を有している。すなわち道路鋲１０は警報灯駆動回路１２および変調器１３に接続され、警報灯駆動回路１２が発生する発光部１１の駆動電流に対して変調器１３で変調を加えて信号を重畳する。従って発光部１１は信号が重畳された光を発することになる。
【００１９】
このように信号が重畳された光が道路鋲１０の発光部１１から発せられると、その光を車両２０の受光部２１が受光し、デコーダ２２によってデコードし、駆動回路２３を介して表示パネル２４によって表示を行なう。すなわち道路鋲１３の発光部１１の光に重畳された信号が表示パネル２４によって表示されるようになっている。
【００２０】
図３に示すブロックの左側の部分が道路鋲１０の構成を示しており、この道路鋲１０はＣＰＵ１４を備えるとともに、このＣＰＵ１４に警報灯駆動回路１２と、変調器１３と、メモリ１５とが接続されている。さらにＣＰＵ１４には復調器１６および受信器１７が接続され、上記受信器１７にさらに発光部１８が接続されるようになっている。なお上記ＣＰＵ１４、警報機駆動回路１２、変調器１３、メモリ１５、および復調器１６が図７に示すコントローラ３２を構成している。
【００２１】
また図２において右側のシステムが車両２０側のシステムであって、ここではＣＰＵ２５がデコーダ２２に接続されている。そしてＣＰＵ２５には操作入力部２６とメモリ２７と、ドライバ２３とが接続されている。ドライバ２３が表示パネル２４を駆動する。
【００２２】
以上のような構成において、光に重畳して送信される信号がメモリ１５に書込まれている。この信号をＣＰＵ１４で読出して変調器１３に送信する。変調器１３は信号機駆動回路１２によって発生される信号灯１１の駆動電流に上記指令信号を重畳する。従って信号灯１１は表示点灯のための光に指令信号を重畳した状態で発光する。
【００２３】
上記の指令信号を重畳した光が車両２０の受光器２１によって受光され、デコーダ２２によって信号の復調が行なわれる。従ってこのような信号を駆動回路２３に供給し、表示パネル２４によって表示させる。
【００２４】
ここで信号灯１１の光に重畳される情報としては、交通規制に関する情報や、右折禁止の情報、あるいは一方通行に関する情報であってよい。あるいはまたこの道路鋲１０が埋設された道路が通行止めで、何時になったら通行できるか等の時間を表示するものであってよい。またこの情報は一定時間毎に、あるいは必要に応じて発せられる。
【００２５】
図４はこのような車両用通信装置の動作の１例を示しており、ここでは車両２０側のデコーダ２２に接続されたＣＰＵ２５が信号を受信したかどうかの判別を行なうとともに、受信した場合にはその受信データをＣＰＵ２５のＤ−ＲＡＭ上にロードする。そして受信データとのＩＤの照合比較を行なうとともに、ＩＤが一致した場合にのみ受信データを解析し、メモリ２７に蓄えられているデータベースの検索を行なう。そしてデータベースによって与えられる表示内容を表示パネル２４によってドライバ２３が表示動作する。なおここでＩＤの照合を行なうのは、不要な情報の表示を省略し、あるいはまた不要な情報をカットするためである。なおこのＩＤの照合の動作は必要に応じて省略できる。
【００２６】
ここで信号灯１１の駆動電流に変調器１３によって信号を変調する変調方式には、各種の変調方式が可能であって、ＡＭ変調、ＦＭ変調、パルス幅変調、パルスコード変調等の各種の変調方式が適宜採用される。
【００２７】
図５はパルスコード変調方式による信号の構成例を示しており、ここでは１つのフレームを４５ｍｓの時間のサイクルフレームとして構成した例を示している。ここでそれぞれのフレームはガイドパルスとデータコードとカテゴリコードとから構成される。これらのパルスの具体的な構成例は表１に示される。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
上記の表１から明らかなように、ガイドパルスは２．４ｍｓのパルス幅を有し、これに対してデータコードは“０”を示す０．６ｍｓのパルス幅のパルスと“１”を示す１．２ｍｓのパルスとを順次形成して所定の情報の伝達を行なう。なおこのような変調器１３によるパルスの形成はあくまでも一例であって、目的や情報の長さに応じて各種の形態のものが採用可能である。
【００３０】
また上記のようなパルスコード方式で信号灯１１の発生する光に信号を重畳する場合には、応答性に優れたＬＥＤによって信号灯１１を構成することが好ましい。なお道路鋲１０の形態については各種のものに応用でき、また交差点用道路鋲１０のみならず、横断歩道に設置される歩行者用道路鋲に適用してもよい。
【００３１】
次にこのような道路鋲１０の図３に示すメモリ１５内に蓄積される情報の書換えのための構成を説明する。図６および図７に示すように、この道路鋲は外部から書込み器によってメモリ１５内の情報を書換えることができるようになっている。
【００３２】
書込み器は図６および図７に示すようにＣＰＵ３７を備え、このＣＰＵ３７に対してキーボード３８とディスプレイ３９が接続されている。さらにＣＰＵ３７にはエンコーダ４０が接続され、このエンコーダ４０に送信器４１が接続され、そして送信器４１の出力端に発光素子４２が接続されている。さらにＣＰＵ３７にはデコーダ４３が接続され、デコーダ４３の入力端子側に受信器４４が接続され、この受信器４４の入力端側に受光素子４５が接続されている。またこの書込み器は図６に示すように機能釦４６を備え、この機能釦４６によって書込み指令等の動作を行なうようになっている。
【００３３】
これに対してこのような書込み器によってメモリ１５の内容が書換えられる道路鋲１０は図７に示すように太陽電池３０を備え、この太陽電池３０によって発生した起電力を蓄電池３１によって蓄電しておき、コントローラ３２によって発光部１１の発光を制御するようになっている。そしてコントローラ３２が図３に示すブロックの主要部を構成している。またコントローラ３２にはフォトトランジスタ１８が接続されている。
【００３４】
このように本実施の形態の道路鋲は、昼間に太陽電池３０の起電力で蓄電池３１を充電して夜間に発光を繰返す単純な機能の他に、データの送受信の機能を有しており、発光部１１をデータの送信部と兼用するとともに、太陽電池３０あるいはフォトトランジスタ１８によってデータを受信し、しかもデータの演算を行なうＣＰＵ１４を備えている。そしてこのような道路鋲にアクセスする書込み装置はディスプレイ３９とキーボード３８とを備えている。
【００３５】
このような道路鋲１０はデータの書換えのための受光手段として太陽電池３０を兼用するようにしており、この太陽電池３０の起電力の変化を信号として読出すようにしている。なお太陽電池３０の起電力の変化は速い点滅には追従できないために、多くのデータを送出する場合には、専用の受光素子としてフォトトランジスタ１８を設けておき、データの書込みを行なってもよい。この場合には青色のフォトトランジスタ等の専用の受光部が設けられることになる。
【００３６】
このようなシステムにおいて、書込み器はＣＰＵ３７とキーボード３８とディスプレイ３９とによって道路鋲１０に対して書込む信号を作成する。そしてこのような信号をエンコーダ４０によって変調して送信器４１を介して発光素子４２により通信鋲１０側に送信する。この光は太陽電池３０あるいはフォトトランジスタ１８によって受光され、このコンローラ３２のＣＰＵ１４に接続されている。メモリ１５内のデータの書換えを行なう。
【００３７】
また通信鋲１０側の情報が書込み器に伝達される。この動作はコントローラ３２のＣＰＵ１４と接続されたメモリ１５内の情報を変調器１３によって発光部１１の発光光に重畳し、書込み器側の受光素子４５に送信するものである。受光素子４５によって受光された光が受信器４４によって電気信号に変換され、デコーダ４３によってデコードされてＣＰＵ３７に入力される。従ってこれにより、通信鋲１０内の各種の状態に関する情報を書込み器側に送信できるようになる。
【００３８】
図８はこのような通信鋲に対するデータの書換えの動作を示すものであって、通信によるこの道路鋲１０の埋込み時期、送受信データ等の通信鋲１０との間での情報のやり取りのアルゴリズムを示している。
【００３９】
通信鋲１０が受信したデータに含まれるＩＤデータが例えば警察のＩＤ等である場合には、まずデータのロックの解除を行なう。それと同時にこの道路鋲１０に埋込まれた固有のデータを送出する。故障診断等のデータを送出することも考えられる。図６および図７に示す書込み器のディスプレイ２９がこれらの情報を受けて表示すると同時に、新たな道路鋲送出データがある場合には、そのデータを発光素子４２によって太陽電池３０あるいはフォトトランジスタ１８に光で送る。
【００４０】
図９に示すアルゴリズムは、予め書換えメッセージが書込み器の中に形成されて記憶されている場合に、その後の動作を示すものである。ここではまずＩＤデータと道路鋲１０のＩＤが一致するかどうかの確認を行なう。そして道路鋲１０から必要なデータをロードし、ディスプレイ３９に表示する。その後に予め用意されたメッセージを道路鋲１０に送出する。通信エラー等の検出のために、チェックサム等のデータ照合システムを用いてもよい。この場合にはさらにデータＯＫ等の双方向通信プロセスが増えることになる。
【００４１】
書込み器から道路鋲１０に対して送信される情報としては、この道路鋲１０が配置された交差点における交通の規制に関する情報、例えば一方通行や時間に応じた規制に関する情報であってよい。あるいはまたこの道路鋲１０が車両に対して送信する制限速度に関する情報の変更であってもよい。あるいはまたこの道路鋲１０によってその先の工事の状態に関する情報を送信するようにしてもよい。あるいはまたこの道路鋲１０が設けられている道路の凍結の状態に関する情報であってもよい。あるいはまたこの道路鋲１０が設けられている道路の冬期の通行止め等の交通規制の情報であってよい。あるいはまた歩行者天国による進入禁止や、祭典のための通行禁止に関する情報であってもよい。あるいはまたマラソン大会や駅伝大会等のイベントの実行のための道路の通行規制に関する情報であってよい。
【００４２】
これに対してこの道路鋲１０が書込み器に対して送る情報としては、この道路鋲１０の太陽電池３０の交換時期に関する情報や、この道路鋲１０のコントローラ３２に故障診断に関する情報等であってよい。
【００４３】
このような道路鋲１０によると、車両の安全運行管理が良好に行なわれ得るとともに、運行管理の内容を状況に応じて適宜変更することが可能になる。またこの道路鋲１０の車両２０に対する通信機能によって円滑な車両２０の交通が可能になる。また道路保安上も有利であるばかりか、交差点の中央部に埋込まれた道路鋲１０を掘りかえすことなく書込み器によって任意に情報を書換えることが可能になり、その保守が容易になる利点をもたらす。
【００４４】
【発明の効果】
本願の主要な発明は、道路に埋設され、発光することにより所定の警報動作または表示動作を行なう発光式道路鋲において、この道路鋲が情報を発信する発信手段を有するようにしたものである。
【００４５】
従ってこのような発光式道路鋲によれば、警報または表示以外に情報をも発信することが可能な発光式道路鋲が提供される。
【００４６】
本願の別の主要な発明は、道路に固定配置された発光式道路鋲と、該道路鋲の発光部が発光する光に所定の信号を重畳する変調器と、車両側に設けられ、発光部によって発光されかつ信号が重畳された光を受光する受光装置と、受光装置によって受光された光に重畳された信号を読出すデコーダと、デコーダによって読出された信号に基づく情報を報知する報知手段と、を具備し、道路鋲の発光部が発光する光に重畳する信号を外部から書換え可能にしたものである。
【００４７】
従ってこのような道路鋲を用いた通信装置によれば、警報光あるいは表示光の発光の他に、この光に重畳された信号によって車両との間で情報の伝達を行なうことが可能になり、しかも伝達される情報を任意に書換えてその内容を変更することが可能になる。
【００４８】
書込み器に関する主要な発明は、送信する信号を形成する信号形成部と、信号形成部で形成された信号を送信する送信手段と、を具備するものである。
【００４９】
従ってこのような書込み器によれば、通信鋲が発生する光に重畳されて送信される信号の内容をこの道路鋲を掘りかえすことなく任意に書換えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】交差点に配置された道路鋲を示す平面図である。
【図２】道路鋲と車両との交信のための装置を示すブロック図である。
【図３】道路鋲と車両との交信のための車両用通信システムの構成を示すブロック図である。
【図４】交信の動作を示すフローチャートである。
【図５】送信される情報パルスの構成を示す波形図である。
【図６】通信鋲に対する情報の書換えのための動作を示す斜視図である。
【図７】同書換えのシステムの構成を示すブロック図である。
【図８】書換えの動作を示す道路鋲側のシステムのアルゴリズムである。
【図９】書換えの動作を示す書込み器側の動作のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１０】従来の道路鋲の平面図および正面図である。
【図１１】同道路鋲のシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１‥‥道路鋲、２‥‥発光部、３‥‥太陽電池、４‥‥蓄電池、５‥‥点滅制御器、１０‥‥道路鋲、１１‥‥発光部、１２‥‥警報灯駆動回路、１３‥‥変調器、１４‥‥ＣＰＵ、１５‥‥メモリ、１６‥‥復調器、１７‥‥受信器、１８‥‥受光部（フォトトランジスタ）、２０‥‥車両（自動車）、２１‥‥受光器、２２‥‥デコーダ、２３‥‥駆動回路（ドライバ）、２４‥‥表示パネル、２５‥‥ＣＰＵ、２６‥‥操作入力部、２７‥‥メモリ、３０‥‥太陽電池、３１‥‥蓄電池、３２‥‥コントローラ、３７‥‥ＣＰＵ、３８‥‥キーボード、３９‥‥ディスプレイ、４０‥‥エンコーダ、４１‥‥送信器、４２‥‥発光素子、４３‥‥デコーダ、４４‥‥受信器、４５‥‥受光素子、４６‥‥機能釦
【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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【図９】
2004137855.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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