(57)【要約】【課題】受信電界強度に応じて高音成分の減衰量を制御し、受信電界強度が頻繁に変化する環境においても従来に比べて良好な音質を得ることができるラジオ放送受信機を提供する。【解決手段】制御部は、シグナルメータ信号の電圧値を監視し、単位時間当たりの弱電界状態の検出回数を調べ、その結果に基づいて高音成分の減衰量の目標値Ａを設定する。そして、現在の高音成分の減衰量Ｂと比較し、Ａ＜Ｂの場合は高音成分を目標値Ａまで−１ｄＢ／秒の割合で減少し、Ａ＝Ｂの場合は現在の減衰量を維持し、Ａ＞Ｂの場合は高音成分を目標値Ａまで＋１ｄＢ／５秒の割合で増加する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジオ放送の電波を受信する受信部と、
前記受信部から出力された信号から受信電界強度を示す電界強度信号を生成する電界強度信号生成部と、
前記受信部から出力された信号からオーディオ信号を生成するオーディオ信号生成部と、
前記オーディオ信号生成部から出力されたオーディオ信号のうち高音成分を減衰可能な高音成分調整部と、
前記電界強度信号に基づいて弱電界状態を検出し、単位時間当たりの弱電界状態の検出頻度に応じて前記高音成分調整部を制御する制御部と
を有することを特徴とするラジオ放送受信機。
【請求項２】
前記制御部は、単位時間当たりの前記弱電界状態の検出頻度が高いほど、前記高音成分調整部による高音成分の減衰量を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のラジオ放送受信機。
【請求項３】
前記高音成分の減衰量を正方向に変化させるときの減衰量変化速度が、減衰量を負方向に変化させるときの減衰量変化速度よりも遅いことを特徴とする請求項１に記載のラジオ受信機。
【請求項４】
更に、前記制御部により制御されてオーディオ信号全体を減衰させるソフトミュート部を有し、
前記制御部は、単位時間当たりの前記弱電界状態の検出頻度が所定の値よりも少ない場合は前記ソフトミュート部のミュートポイントを高く、かつ、減衰量を大きく設定し、単位時間当たりの前記弱電界状態の検出頻度が前記所定の値よりも多い場合は前記ソフトミュート部のミュートポイントを低く、かつ、減衰量を小さく設定するとともに、前記高音成分調整部を制御して単位時間当たりの前記弱電界状態の検出頻度が高いほど、前記高音成分調整部による高音成分の減衰量を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のラジオ放送受信機。
【請求項５】
前記制御部は、ミュートポイント又は高音成分の減衰量を変更した後は、少なくとも２秒間以上その状態を維持することを特徴とする請求項４に記載のラジオ放送受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信電界強度が弱くなると高音成分を減衰させて耳障りなノイズを低減する機能を備えたラジオ放送受信機に関し、特に車載用として好適なラジオ放送受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用ＦＭ放送受信機では、車両の走行に伴って受信電界強度が著しく変動し、弱電界状態になると特に高音成分のノイズの割合が増加する。このため、一般的な車載用ＦＭ放送受信機では、受信電界強度が低くなると高音成分を減衰させて放送を聞きやすくするハイカット回路が設けられている。
【０００３】
このような車載用ＦＭ放送受信機では、高音成分の減衰量を頻繁に変化させると体感上の音量も頻繁に変化して違和感を生じるため、弱電界状態から強電界状態に移行するときには減衰量を元に戻すタイミングを一定の時間だけ遅らせている。これにより、電界強度が頻繁に変化しても体感上の音量が頻繁に変化することが防止される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１４０９４５号公報
【特許文献２】
特開平９−２３２０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来のＦＭ放送受信機では、弱電界状態から強電界状態に変化しても一定の時間だけ高音成分の復帰のタイミングを遅らしているので、弱電界状態が発生する頻度が低くても高音成分が減衰される時間が長くなる。このため、音質が過度に劣化した状態となる。
【０００６】
ハイカット回路が動作したときの音質の劣化を回避するために、弱電界状態における高音成分の減衰量を小さくすることが考えられる。しかし、その場合はノイズの割合が多くなって聞きづらい音になってしまう。強電界状態においても高音成分を減衰させて強電界状態のときと弱電界状態のときとの高音成分の減衰量の差を小さくすることも考えられるが、そうすると強電界状態でも音質が劣化した状態となってしまう。
【０００７】
特開平６−１４０９４５号公報には、受信電界強度が低下するのに伴ってローパスフィルタのカットオフ周波数を低域側に移動させ、チャンネルセパレーションを劣化させることによりノイズの影響を小さくするＦＭ放送受信機が記載されている。しかし、このＦＭ放送受信機においても、受信電界強度が更に低下したときにはハイカット回路により高音成分を減衰させており、ハイカット回路の動作は従来と同様である。
【０００８】
また、特開平９−２３２０１号公報には、ハイカット回路がオンになるときの受信電界強度とオフになるときの受信電界強度とを異なる値としたＦＭ放送受信機が記載されている。しかし、このＦＭ放送受信機においても、弱電界状態になってハイカット回路が一旦オンになると、電界強度が十分に強くならなければハイカット回路がオフにならないため、前述した従来のＦＭ放送受信機と同様に、音質が過度に劣化した状態になる。
【０００９】
以上から、本発明の目的は、受信電界強度に応じて高音成分の減衰量を制御し、受信電界強度が頻繁に変化する環境においても従来に比べて良好な音質を得ることができるラジオ放送受信機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、ラジオ放送の電波を受信する受信部と、前記受信部から出力された信号から受信電界強度を示す電界強度信号を生成する電界強度信号生成部と、前記受信部から出力された信号からオーディオ信号を生成するオーディオ信号生成部と、前記オーディオ信号生成部から出力されたオーディオ信号のうち高音成分を減衰可能な高音成分調整部と、前記電界強度信号に基づいて弱電界状態を検出し、単位時間当たりの弱電界状態の検出頻度に応じて前記高音成分調整部を制御する制御部とを有することを特徴とするラジオ放送受信機により解決する。
【００１１】
この場合に、前記制御部は、単位時間当たりの前記弱電界状態の検出頻度が高いほど、前記高音成分調整部による高音成分の減衰量を大きくすることが好ましい。
【００１２】
また、更に前記制御部により制御されてオーディオ信号全体を減衰させるソフトミュート部を有するラジオ放送受信機の場合、前記制御部は、単位時間当たりの前記弱電界状態の検出頻度が所定の値よりも少ない場合は前記ソフトミュート部のミュートポイントを高く、かつ、減衰量を大きく設定し、単位時間当たりの前記弱電界状態の検出頻度が前記所定の値よりも多い場合は前記ソフトミュート部のミュートポイントを低く、かつ、減衰量を小さく設定するとともに、前記高音成分調整部を制御して単位時間当たりの前記弱電界状態の検出頻度が高いほど、前記高音成分調整部による高音成分の減衰量を大きくすることが好ましい。
【００１３】
本発明においては、電界強度信号に基づいて弱電界状態か強電界状態かを判定し、更に単位時間当たりの弱電界状態の検出回数によって高音成分の減衰量を制御する。従って、従来のように受信電界強度の瞬時値又は平均値によってハイカット回路をオン−オフする場合に比べて、高音成分の減衰量をより細かく制御することができる。これにより、高音成分を過度に劣化させることがなく、弱電界状態の検出頻度が少ない場合は比較的良好な音質でラジオ放送を聴取することが可能となる。
【００１４】
また、電界強度が設定値（ミュートポイント）よりも低くなったときにオーディオ信号を減衰するソフトミュート部が設けられているラジオ放送受信機の場合、弱電界状態の検出頻度が低いときはミュートポイントを高く、かつ減衰量を大きく設定し、弱電界状態の検出頻度が所定の値よりも多いときはソフトミュートポイントを低く、かつ減衰量を小さく設定するとともに、単位時間当たりの弱電界状態の検出頻度が高いほど高音調整部による高音成分の減衰量を大きくすることが好ましい。これにより、受信電界強度が低い状態でも、放送の内容を聞き取ることが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態のＦＭ放送受信機の構成を示すブロック図である。
【００１７】
本実施の形態のＦＭ放送受信機は、制御部１０と、フロントエンド１１と、混合器１２と、中間周波増幅器１３と、ＦＭ復調回路１４と、高音調整回路１５と、アッテネータ１６と、増幅器１７と、スピーカー１８と、局部発振器１９と、電界強度生成回路２０と、操作部２１とにより構成されている。
【００１８】
操作部２１には、電源のオン−オフを行うためのスイッチや、受信周波数を設定するための受信周波数設定ボタン、音量を調整するためのボリューム調整ボタン、並びに音質を調整するためのバス（Ｂａｓｓ：低音）調整ボタン及びトレブル（Ｔｒｅｂｌｅ：高音）調整ボタン等が設けられている。
【００１９】
制御部１０はマイクロコンピュータにより構成されており、この制御部１０内にはメモリ及びＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路が含まれている。そして、制御部１０は、操作部２１からの信号に基づいて、受信すべき周波数に応じた周波数の信号をＰＬＬ回路で生成してフロントエンド１１に出力する。
【００２０】
また、制御部１０は、受信すべき周波数に応じた信号を局部発振器１９に出力する。局部発振器１９は、制御部１０からの信号に応じた周波数の信号を生成して混合器１２に出力する。
【００２１】
フロントエンド１１は、制御部１０からの信号に応じた所定の周波数の電波を受信して混合器１２に出力する。混合器１２は、フロントエンド１１から出力された信号と局部発振器１９から出力された信号とを混合して中間周波信号を生成し、中間周波増幅器１３に出力する。
【００２２】
中間周波増幅器１３は、混合器１２から出力された中間周波信号を増幅及び検波した後、ＦＭ検波信号としてＦＭ復調回路１４に出力する。このとき、中間周波増幅器１３では、中間周波信号の整流に伴って受信電界強度に応じた電圧の信号が得られる。電界強度生成回路２０はこの信号を入力して受信電界強度を示す直流のシグナルメータ信号（Ｓメータ信号）を生成し、制御部１０に出力する。
【００２３】
ＦＭ復調回路１４は、中間周波増幅器１３から出力されたＦＭ検波信号をステレオ信号に復調し、オーディオ信号として出力する。高音調整回路１５は、ＦＭ復調回路１４からオーディオ信号を入力し、制御部１０からの信号に応じて、オーディオ信号のうちの高音成分のレベルを調整する。制御部１０は、電界強度発生回路２０から入力したシグナルメータ信号と、ユーザが操作部２１のトレブル調整ボタンを操作して設定したトレブル設定値とに応じて、この高音調整回路１５を制御する。
【００２４】
アッテネータ１６は、制御部１０からの信号に応じて、オーディオ信号全体の減衰量を調整する。制御部１０は、ユーザが操作部２１のボリューム調整ボタンを操作して設定した音量設定値に基づいて、このアッテネータ１６を制御する。増幅器１７は、アッテネータ１６から出力されたオーディオ信号を増幅してスピーカー１８に伝達する。
【００２５】
なお、本実施の形態のＦＭ放送受信機内には、ユーザが操作部２１のバス調整ボタンを操作して設定したバス設定値に応じて低音成分を調整する低音調整回路も存在するが、ここではその図示を省略している。
【００２６】
図２は、横軸に入力電界強度をとり、縦軸に復調回路の出力レベルをとって、電界強度とオーディオ信号レベル及びノイズレベルとの関係を示す図である。なお、図２には、電界強度生成回路２０から出力されるシグナルメータ信号の電圧値（電界強度値）を併せて示している。
【００２７】
この図２に示すように、電界強度が強いときはオーディオ信号レベルに比べてノイズレベルが十分小さいが、電界強度が弱くなると、オーディオ信号レベルが低下してノイズレベルが大きくなる。この例では、電界強度値が２Ｖ未満のときを弱電界状態とし、２Ｖ以上のときを非弱電界状態とする。非弱電界状態のときはオーディオ信号のレベルが略一定であり、ノイズのレベルが十分に低い。一方、弱電界状態のときは、電界強度の低下に伴ってオーディオ信号のレベルが低下するとともに、ノイズのレベルが大きくなる。
【００２８】
以下、本実施の形態のＦＭ放送受信機における高音成分の減衰量の制御について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、説明を簡単にするために、ここではユーザによるトレブル設定値は０ｄＢであるものとする。また、高音成分の減衰量とは、４００Ｈｚの信号成分に対する１０ｋＨｚの信号成分の減衰量をいう。
【００２９】
まず、ステップＳ１１において、制御部１０は電界強度生成回路２０から送られてくるシグナルメータ信号により電界強度を監視している。ここでは、制御部１０は１０ｍ秒毎にシグナルメータ信号の電圧値を読み込み、５００ｍ秒毎に弱電界状態の検出回数を集計するものとする。その後、ステップＳ１２に移行して判定レベルを決定する。
【００３０】
この例では、図４に示すように、単位時間（５００ｍ秒）当たりの弱電界状態の検出回数が０回のときは判定レベルを０とし、１〜２回のときは判定レベルを１とする。以下同様に、単位時間当たりの弱電界状態の検出回数が３〜４のときは判定レベルを２、５〜６回のときは判定レベルを３、…というように決定し、単位時間当たりの弱電界状態検出回数が１０回以上の場合は、一律に判定レベルを６とする。判定レベル毎に高音減衰量の目標値Ａが設定されている。この例では、図４からわかるように、判定レベルの値は高音成分の減衰量の目標値Ａからマイナス符号をとった値と一致している。
【００３１】
次に、ステップＳ１３に移行し、制御部１０は現在の高音成分の減衰量Ｂを調べる。その後、ステップＳ１４に移行し、現在の高音成分の減衰量ＢとステップＳ１２で決定した高音成分の減衰量の目標値Ａとを比較する。
【００３２】
そして、図５に示すように、Ａ＜ＢのときはステップＳ１５ａに移行して、高音成分の減衰量を目標値Ａまで−１ｄＢ／秒の割合で変化させる。また、ステップＳ１４でＡ＝ＢのときはステップＳ１５ｂに移行して現在の減衰量を維持し、Ａ＞ＢのときはステップＳ１５ｃに移行して高音成分の減衰量を目標値Ａまで＋１ｄＢ／５秒の割合で変化させる。
【００３３】
本実施の形態においては、単位時間当たりの弱電界状態の検出回数を計測し、その結果に応じて高音成分の減衰量を決定するので、弱電界状態の検出頻度が高いときには高音成分の減衰量が大きくなり、耳障りなノイズを除去することができる。一方、弱電界状態の検出頻度が低いときには高音成分の減衰量が小さくなり、音質の劣化が少なくなる。従って、非弱電界状態と弱電界状態とが頻繁に変化する環境においても、従来に比べて良好な音質で放送を聴取することができる。
【００３４】
また、本実施の形態においては、高音成分の減衰量を小さくする（正方向に変化させる）ときには減衰量の変化速度を−１ｄＢ／５秒と遅くしているので、急激な音質の変化が回避され、違和感がないという利点もある。
【００３５】
なお、上記実施の形態では、ユーザによるトレブル設定値が０ｄＢであるものとしたが、ユーザによりトレブル調整がなされている場合、受信電界強度による高音成分の減衰量がユーザによるトレブル設定値を超えない範囲で高音成分の減衰量の調整を行う。
【００３６】
例えば、判定レベルが４（目標値Ａ＝−４ｄＢ）でユーザによるトレブル設定値が−２ｄＢの場合、制御部１０は−１ｄＢ／秒の割合で高音成分の減衰量を増加させて、減衰量が−４ｄＢとなったときに高音成分の減衰量を固定する。また、例えば判定レベルが２（目標値Ａ＝−２ｄＢ）でユーザによるトレブル設定値が−４ｄＢのときは、制御部１０は既にトレブル設定値に基づいて高音調整回路１５を制御し高音成分の減衰量を−４ｄＢとしているので、受信電界強度による高音成分の調整は行わず、現在の減衰量を維持する。しかし、ユーザによりトレブル設定値が０ｄＢに変更されると、制御部１０は高音調整回路１５を制御して−１ｄＢ／秒の割合で高音成分の減衰量を変化させ、減衰量が−２ｄＢとなった時点で減衰量を固定する。これにより、減衰量を過剰に大きくすることがなく、音質の劣化が低減される。
【００３７】
（第２の実施の形態）
図６は本発明の第２の実施の形態のＦＭ放送受信機の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点はＦＭ復調回路１４と高音調整回路１５との間にソフトミュート回路２３が設けられていることにあり、その他の構成は基本的に第１の実施の形態と同様であるので、図６において図１と同一物には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００３８】
放送局からの電波がない周波数帯では、図２からわかるようにノイズが大きくなる。このノイズを局間ノイズという。一般的なＦＭ放送受信機では、入力電界強度が低くなると局間ノイズを低減するソフトミュート回路が設けられている。但し、従来のＦＭ放送受信機では単に入力電界強度が設定値（ミュートポイント）よりも低下すると一定の減衰量でオーディオ信号をミュートするのに対し、本実施の形態においては、制御部１０によりソフトミュート回路２３及び高音調整回路１５をより細かく制御する。
【００３９】
図７は、本実施の形態のＦＭ放送受信機におけるソフトミュート回路及び高音調整回路の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【００４０】
まず、ステップＳ２１において、制御部１０は電界強度生成回路２０から送られてくるシグナルメータ信号により電界強度を監視している。ここでは、制御部１０は１０ｍ秒毎にシグナルメータ信号の電圧値を読み込み、５００ｍ秒毎に弱電界状態の検出回数を集計するものとする。その後、ステップＳ２２に移行して判定レベルを決定する。
【００４１】
本実施の形態では、図８に示すように、単位時間（５００ｍ秒）当たりの弱電界状態の検出回数が０回のときは判定レベルを０とし、１〜２回のときは判定レベルを１とする。以下同様に、単位時間当たりの弱電界状態の検出回数が３〜４回のときは判定レベルを２、５〜６回のときは判定レベルを３、…というように決定し、単位時間当たりの弱電界状態検出回数が１０回以上の場合は、一律に判定レベルを６とする。
【００４２】
図８に示すように、判定レベル毎にＡ設定かＢ設定かのいずれかが決められている。判定レベルが０〜２のときはＢ設定であり、この場合はミュートポイント（ソフトミュートの動作開始点）を入力電界強度が１５ｄＢμＶのところに設定し、ソフトミュートの減衰量（最終値）を−３８ｄＢ、高音成分の減衰量を０ｄＢに設定する。判定レベルが３〜６のときはＡ設定であり、この場合はミュートポイントを入力電界強度が１０ｄＢμＶのところに設定し、ソフトミュートの減衰量を−２８ｄＢに設定する。また、高音成分の減衰量は判定レベルに応じて設定する。例えば、判定レベルが３，４，５，６のときの高音成分減衰量は、それぞれ−２ｄＢ，−３ｄＢ，−４ｄＢ，−５ｄＢである。
【００４３】
その後、ステップＳ２３に移行し、制御部１０は判定レベルが０，１，２のいずれかであるか否かを判定する。判定レベルが０，１，２のいずれかである場合（ＹＥＳ）はステップＳ２４に移行し、ミュートポイントを１５ｄＢμＶに設定し、ソフトミュートの減衰量を−３８ｄＢに設定して、ソフトミュート制御回路２３の動作を開始する。
【００４４】
一方、ステップＳ２３で判定レベルが０〜２でないと判定した場合（ＮＯ）は、ステップＳ２５に移行する。そして、ミュートポイントを１０ｄＢμＶに設定し、ソフトミュートの減衰量を−２８ｄＢに設定して、ソフトミュート制御回路２３の動作を開始する。その後、ステップＳ２６に移行し、高音調整回路１５により、判定レベルに応じた減衰量で高音成分を減衰する。
【００４５】
なお、Ａ設定とＢ設定とが頻繁に入れ替わると体感上の音量が頻繁に変化して違和感を生じるため、Ａ設定の状態又はＢ設定の状態は、少なくとも２秒間以上維持することが好ましい。
【００４６】
本実施の形態においては、弱電界状態の検出頻度が０の場合は勿論、弱電界状態の検出頻度が比較的少ない場合（判定レベルが１又は２の場合）は、高音調整回路１５による高音成分の減衰を行わない。そして、弱電界状態の検出頻度が多い場合（判定レベルが３〜６の場合）は、ソフトミュートによる減衰量を少なくし、高音調整回路１５により高音成分を減衰させている。以下、その理由について説明する。
【００４７】
電界強度が低くなるとノイズが多くなって放送が聞きづらくなることを防止するために、ミュートポイントを高めに設定し、ソフトミュートによる減衰量を大きく設定することが考えられる。しかし、その場合は、周波数帯域が広い音楽を聴くには十分ではないものの放送の内容を理解するのに必要最低限の電界強度であっても、ソフトミュートによってオーディオ信号のレベルを大きく低下させてしまうので、放送を聴取することができなくなってしまう。
【００４８】
一方、本実施の形態では、弱電界状態が頻繁に発生する状況（判定レベルが３〜６）であっても、ソフトミュートによる減衰量を低くしており、かつ高音成分を減衰させることによってノイズを除去している。これにより、音楽を聴取するのには適さないような受信状態が悪い環境においても、放送の内容を理解することが可能になる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のラジオ放送受信機は、電界強度信号に基づいて弱電界状態か否かを判定し、更に単位時間当たりの弱電界状態の検出回数によって高音成分の減衰量を制御する制御部を有している。従って、従来のように受信電界強度の瞬時値又は平均値によってハイカット回路をオン−オフする場合に比べて、高音成分の減衰量をより細かく制御することができる。これにより、高音成分を過度に劣化させることがなく、弱電界状態の検出頻度が少ない場合は比較的良好な音質でラジオ放送を聴取することが可能となる。
【００５０】
また、電界強度が設定値（ミュートポイント）よりも低くなったときにオーディオ信号を減衰するソフトミュート部が設けられているラジオ放送受信機の場合、弱電界状態の検出頻度が低いときはミュートポイントを高く、かつ減衰量を大きく設定し、弱電界状態の検出頻度が所定の値よりも多いときはソフトミュートポイントを低く、かつ減衰量を小さく設定するとともに、単位時間当たりの弱電界状態の検出頻度が高いほど高音調整部による高音成分の減衰量を大きくすることが好ましい。これにより、受信電界強度が低い状態でも、放送の内容を聞き取ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態のＦＭ放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、電界強度とオーディオ信号レベル及びノイズレベルとの関係を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態のＦＭ放送受信機における高音成分の減衰量の制御方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１の実施の形態における単位時間当たりの弱電界状態の検出回数と判定レベルとの関係を示す図である。
【図５】図５は、減衰量の目標値Ａと現在の減衰量Ｂとの関係と、高音減衰量の制御との関係を示す図である。
【図６】図６は本発明の第２の実施の形態のＦＭ放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態のＦＭ放送受信機におけるソフトミュート回路及び高音調整回路の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図８】図８は、単位時間当たりの弱電界状態の検出回数と判定レベルとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１１…フロントエンド、
１２…混合器、
１３…中間周波増幅器、
１４…ＦＭ復調回路、
１５…高音調整器、
１６…アッテネータ、
１７…増幅器、
１８…スピーカー、
１９…局部発信器、
２０…電界強度生成回路、
２１…操作部、
２３…ソフトミュート回路。
【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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