(57)【要約】【課題】料金所付近の交通状態から判断して発進制御装置の開閉タイミングを制御することができ、車両の急停車や接触事故等を防止できる発進制御装置の制御装置を提供することである。【解決手段】実施形態の発進制御装置の制御装置は、有料道路の料金所における複数の出口車線に設置され、当該出口車線を通行する車両に対し通行可否を制御する発進制御装置の開閉タイミングを制御する発進制御装置の制御装置であって、前記出口車線の出口付近で当該出口車線に接続する道路の交通状態を監視する監視手段と、この監視手段による監視結果から判断して通行可能な出口車線を判定する判定手段と、この判定手段の判定結果に基づき前記発進制御装置の開閉タイミングを制御する制御手段とを具備している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有料道路の料金所における複数の出口車線に設置され、当該出口車線を通行する車両に対し通行可否を制御する発進制御装置の開閉タイミングを制御する発進制御装置の制御装置であって、
前記出口車線の出口付近で当該出口車線に接続する道路の交通状態を監視する監視手段と、
この監視手段による監視結果から判断して通行可能な出口車線を判定する判定手段と、
この判定手段の判定結果に基づき前記発進制御装置の開閉タイミングを制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする発進制御装置の制御装置。
【請求項２】
前記出口車線に進入する車両の情報を取得する車両情報取得手段をさらに具備し、
前記判定手段は、前記監視手段による監視結果および前記車両情報取得手段により取得された車両情報から判断して通行可能な出口車線を判定することを特徴とする請求項１記載の発進制御装置の制御装置。
【請求項３】
前記監視手段による監視結果および前記発進制御装置の状態を前記出口車線を通行する車両に対し報知する報知手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の発進制御装置の制御装置。
【請求項４】
前記監視手段が監視する交通状態とは、前記出口車線の出口付近の道路に存在する信号機の信号状態、および、前記出口車線の出口付近における車両の渋滞状態のうち少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項１記載の発進制御装置の制御装置。
【請求項５】
有料道路の料金所における複数の入口車線に設置され、当該入口車線を通行する車両に対し通行可否を制御する発進制御装置の開閉タイミングを制御する発進制御装置の制御装置であって、
前記入口車線の合流付近における交通状態を監視する監視手段と、
この監視手段による監視結果を判断して通行可能な入口車線を判定する判定手段と、
この判定手段の判定結果に基づき前記発進制御装置の開閉タイミングを制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする発進制御装置の制御装置。
【請求項６】
前記入口車線に進入する車両の情報を取得する車両情報取得手段をさらに具備し、
前記判定手段は、前記監視手段による監視結果および前記車両情報取得手段により取得された車両情報を判断して通行可能な入口車線を判定することを特徴とする請求項５記載の発進制御装置の制御装置。
【請求項７】
前記監視手段による監視結果および前記発進制御装置の状態を前記入口車線を通行する車両に対し報知する報知手段をさらに具備したことを特徴とする請求項５記載の発進制御装置の制御装置。
【請求項８】
前記監視手段が監視する交通状態とは、前記入口車線の合流付近における車両の渋滞状態であることを特徴とする請求項５記載の発進制御装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、有料道路の料金所における複数の車線に設置され、当該車線を通行する車両に対し通行可否を制御する発進制御装置の開閉タイミングを制御する発進制御装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、高速道路の料金所における料金収受システムには、手動料金収受システムとＥＴＣ（登録商標）システムと称される自動料金収受システムがある。  
手動料金収受システムは、現金、回数券、クレジットカード等により通行料金の収受を行なうシステムである。  
自動料金収受システムは、無線通信を利用することにより車両が一旦停止することなく自動的に料金収受を行なうシステムである。本システムを利用する車両には車載器の搭載が必要となる。
【０００３】
高速道路の料金所における入口車線および出口車線には、自動料金収受のＥＴＣ専用車線、ＥＴＣと手動料金収受とが混在する混在車線、手動料金収受の非ＥＴＣ車線がある。  
ＥＴＣ専用車線、混在車線には、車両の通行可否を制御するための発進制御装置や路側表示器が設置されている。非ＥＴＣ車線においても自動機が設置されている場合は発進制御装置等も設置されている場合がある。  
発進制御装置とは、開閉バーの開閉により車両の通行可否を制御する機器であり、路側表示器とは車両に対し通行可否等の表示を行なう機器である。
【０００４】
しかし、たとえば、料金所の出口から一般道合流までが近く、しかも信号機があって赤信号の場合や渋滞している場合には、ＥＴＣ車両がノンストップで合流するため、急停車や追突する可能性があり、非常に危険である。
【０００５】
また、一般に料金所の入口や出口は複数の車線があり、一斉のタイミングで発進制御装置の開閉バーが開いた場合、たとえば、本線への合流に車両が集中し、接触事故を起こす可能性があり、非常に危険である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５７４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、料金所付近の交通状態から判断して発進制御装置の開閉タイミングを制御することができ、車両の急停車や接触事故等を防止できる発進制御装置の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、実施形態に係る発進制御装置の制御装置は、有料道路の料金所における複数の出口車線に設置され、当該出口車線を通行する車両に対し通行可否を制御する発進制御装置の開閉タイミングを制御する発進制御装置の制御装置であって、前記出口車線の出口付近で当該出口車線に接続する道路の交通状態を監視する監視手段と、この監視手段による監視結果から判断して通行可能な出口車線を判定する判定手段と、この判定手段の判定結果に基づき前記発進制御装置の開閉タイミングを制御する制御手段とを具備している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る高速道路の出口または入口における料金所の料金収受システムの構成を概略的に示すブロック図。
【図２】実施形態に係る信号監視部の動作について説明するフローチャート。
【図３】実施形態に係る渋滞監視部の動作について説明するフローチャート。
【図４】実施形態に適用される高速道路の出口料金所のイメージを示す模式図。
【図５】実施形態に係る出口料金所の出口を出て直ぐに信号機がある場合の発進制御装置の制御装置の動作を説明するフローチャート。
【図６】実施形態に係る出口料金所の出口を出て直ぐに信号機がある場合の車線制御装置の動作を説明するフローチャート。
【図７】実施形態に適用される高速道路の入口料金所のイメージを示す模式図。
【図８】実施形態に係る入口料金所の入口を入って直ぐの付近が混雑している場合の発進制御装置の制御装置の動作を説明するフローチャート。
【図９】実施形態に係る入口料金所の入口を入って直ぐの付近が混雑している場合の車線制御装置の動作を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。  
図１は、本実施形態に係る高速道路の出口または入口における料金所の料金収受システムの構成を概略的に示すものである。この料金収受システムは、自動料金収受システム（以下、ＥＴＣシステムとも称す）、手動料金収受システム、および、発進制御装置の制御装置１６０から構成される。
【００１１】
ＥＴＣシステムは、各車線とも車線制御装置１０１、車両検知装置１０２、路側無線装置１０３、路側表示器１０４、発進制御装置１０５、ＩＣカードリーダ１０６、料金収受機１０７、ＥＴＣシステム上位装置１４０から構成され、車線制御装置１０１が車両検知装置１０２、路側無線装置１０３、路側表示器１０４、発進制御装置１０５、ＩＣカードリーダ１０６を制御し、ＥＴＣシステム上位装置１４０および料金収受機１０７とは必要に応じて情報のやり取りを行なう。
【００１２】
手動料金収受システムは、各車線とも料金収受機１０７が収受処理を行ない、必要に応じて車線制御装置１０１を経由してＩＣカードリーダ１０６や発進制御装置１０５の制御、路側表示器１０４の表示制御等を行なうとともに、手動料金収受システム上位装置１５０と必要に応じて情報のやり取りを行なう。
【００１３】
発進制御装置の制御装置１６０は、開閉制御部１６１、信号監視部１６２、渋滞監視部１６３から構成される。開閉制御部１６１は、信号監視部１６２および渋滞監視部１６３からの監視結果に基づき発進制御装置１０５の開閉バーの開閉タイミング等を制御する。
【００１４】
信号監視部１６２は、交通状態として信号機の信号状態を監視するもので、カメラ部１６２ａおよび画像解析部１６２ｂから構成される。渋滞監視部１６３は、交通状態として特定エリアの渋滞状態を監視するもので、カメラ部１６３ａおよび画像解析部１６３ｂから構成される。
【００１５】
なお、料金所の入口車線や出口車線には、前述したように大別してＥＴＣ専用車線、混在車線、非ＥＴＣ車線の３種類があり、ＥＴＣ専用車線、混在車線には、発進制御装置１０５や路側表示器１０４が設置されている。また、非ＥＴＣ車線でも、自動通行券発券機や料金収受機が設置されている場合は、発進制御装置１０５や路側表示器１０４が設置されている。
【００１６】
また、料金所の出口あるいは入口付近に予告アンテナ装置１７０が設置されている場合もある。予告アンテナ装置１７０は、予告アンテナ１７０ａを介して進入してくる車両に搭載された車載器との間で無線通信を行なうことにより、事前にＥＴＣ車両か非ＥＴＣ車両かの識別などを行なうものである。
【００１７】
次に、このような構成において発進制御装置の制御装置１６０における信号監視部１６２の動作について図２に示すフローチャートを参照して説明する。  
カメラ部１６２ａで交差点に設置された信号機の信号灯の点灯状態を撮影し（ステップ５０１）、その撮影画像に対し画像解析部１６２ｂで所定の画像解析処理を行なうことにより信号灯の点灯状態を判別し（ステップ５０２）、信号灯の点灯状態に変化があったら（ステップ５０３）、その結果を開閉制御部１６１へ通知する（ステップ５０４）。
【００１８】
次に、発進制御装置の制御装置１６０における渋滞監視部１６３の動作について図３に示すフローチャートを参照して説明する。  
カメラ部１６３ａで特定エリアにおける車両の渋滞状態を撮影し（ステップ６０１）、その撮影画像に対し画像解析部１６３ｂで所定の画像解析処理を行なうことにより特定エリアにおける車両の渋滞状態を判定し（ステップ６０２）、渋滞状態に変化があったら（ステップ６０３）、その結果を開閉制御部１６１へ通知する（ステップ６０４）。
【００１９】
次に、発進制御装置の制御装置１６０を利用した高速道路の出口料金所の運用例について説明する。
【００２０】
図４に適用される高速道路の出口料金所のイメージ図を示す。図４において、１１は出口料金所の出口車線、１２は出口車線１１に進入してきた車両、１３は出口車線１１に設置された発進制御装置１０５の開閉バー、１４は出口料金所の出口付近の特定エリア（発進制御装置１０５を通過した各車両１２が合流する合流エリア）、１５は特定エリア１４に接続する一般道の交差点、１６は交差点１５に設置された信号機を示している。
【００２１】
まず、出口料金所の出口を出て直ぐに信号機がある場合の発進制御装置の制御装置１６０および車線制御装置１０１の動作を図５および図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２２】
たとえば、交差点１５の信号機１６を監視できる位置に信号監視部１６２のカメラ部１６２ａを設置し、常時、信号機１６の信号灯状態を撮影してその画像を画像解析部１６２ｂで解析して信号灯の状態を取得し、開閉制御部１６１へ通知する（ステップ３０１）。  
また、車線制御装置１０１は、車両の進入状況を常時取得し、開閉制御部１６１へ通知する（ステップ３０１、ステップ４０１〜４０２）。
【００２３】
開閉制御部１６１は、信号監視部１６２から受信した信号状態が青でない間は、車線制御装置１０１へ信号待ちおよび発進制御装置１０５の開閉バー閉指示を通知する（ステップ３０２〜３０２、ステップ４０３〜４０４）。
【００２４】
開閉制御部１６１は、信号監視部１６２から受信した信号状態が青に変わったら、各車線の発進制御装置１０５の開閉バー１３が一斉に開かないように、たとえば、車線２、車線３、車線４の順に車線制御装置１０１に開閉バー開指示を通知する（ステップ３０２〜３０５、ステップ４０８）。  
なお、各車線への開閉バー開指示の順番は、車両進入の順や、一般道へ近い順、またそれ以外等の条件により開閉制御部１６１内で設定可能とする。
【００２５】
車線制御装置１０１は、開閉制御部１６１から発進制御装置１０５の開閉バー閉の通知を受けたら、路側表示器１０４に「信号待ちのため一時停止」の旨の表示を行ない（ステップ４０３〜４０４）、もしまさに開閉バー１３を通過しようとしている車両がいる場合は、その車両が通過したら開閉バー１３を閉じ（ステップ４０６）、もし既に開閉バー１３が閉状態の場合は、そのまま閉状態にする（ステップ４０７）。
【００２６】
車線制御装置１０１は、開閉制御部１６１から発進制御装置１０５の開閉バー開指示の通知を受けたら、路側表示器１０４に「通行可」の旨の表示を行ない、開閉バー１３を開ける（ステップ４０８〜４１１）。
【００２７】
次に、出口料金所の出口を出て直ぐの付近が混雑している場合の発進制御装置の制御装置１６０および車線制御装置１０１の動作を説明する。
【００２８】
たとえば、出口料金所の出口を出て直ぐの特定エリア１４（図４参照）を監視できる位置に渋滞監視部１６３のカメラ部１６３ａを設置し、常時、特定エリア１４における車両１２の渋滞状態を撮影してその画像を画像解析部１６３ｂで解析して渋滞状態を取得し、開閉制御部１６１へ通知する。  
また、車線制御装置１０１は、車両の進入状況を常時取得し、開閉制御部１６１へ通知する。
【００２９】
開閉制御部１６１は、渋滞監視部１６３から渋滞発生を受信したら、車線制御装置１０１へ渋滞中、および、発進制御装置１０５の開閉バー開不可を通知する。その後、渋滞状態が緩和され始めたら、一斉に発進制御装置１０５の開閉バー１３が開かないように、たとえば、車線２、車線３、車線４の順に一定時間開閉バー開指示を通知する。  
なお、各車線への開閉バー開指示の順番は、車両１２の進入の順や、一般道へ近い順、あるいは、それ以外の条件等により開閉制御部１６１内で設定可能とする。
【００３０】
車線制御装置１０１は、開閉制御部１６１から発進制御装置１０５の開閉バー不可の通知を受けたら、路側表示器１０４に「渋滞のため一時停止」の旨の表示を行ない、もしまさに開閉バー１３を通過しようとしている車両１２がいる場合は、その車両１２が通過したら開閉バー１３を閉じ、もし既に開閉バー１３が閉状態の場合は、そのまま閉状態にする。
【００３１】
車線制御装置１０１は、開閉制御部１６１から発進制御装置１０５の開閉バー開指示の通知を受けたら、路側表示器１０４に「通行可」の旨の表示を行ない、開閉バー１３を開ける。
【００３２】
すなわち、発進制御装置の制御装置１６０は、信号監視部１６２、渋滞監視部１６３または両方から監視状況を開閉制御部１６１へ随時通知し、さらに車線制御装置１０１からの車両進入状況を取得することにより、出口料金所全体の発進制御装置１０５の開閉バー１３の開閉を制御、指示する司令塔の役割を持つ。
【００３３】
なお、信号機１６を監視していく中で、赤灯、青灯、方向指示灯の長さや、変わるタイミング等を把握できた場合は、信号が変わる前にその情報や開閉指示等を車線制御装置１０１に通知したり、右折信号と直進・左折信号で長さが違い、右折信号が短いような場合には、右寄りの車線の開閉バーを開ける優先度を下げて、中央や左寄りの車線の開閉バーを優先に開けるようにすることにより、右折信号待ち車両の渋滞を緩和することも可能である（右折する車両は、右寄りの車線を利用しがちなため）。
【００３４】
また、車線制御装置１０１は、開閉制御部１６１へ車両進入情報を通知し、開閉制御部１６１から信号情報や渋滞情報および開閉バー開閉指示を受ける。その情報を路側表示器１０４に表示し、開閉指示に応じて発進制御装置１０５の開閉バー１３の制御を行なう。さらに、それらの情報を路側無線装置１０３を介して車両１２に搭載された車載器に対して無線通信により通知することにより、車載器の表示部に表示して利用者（運転者）に対し報知することも可能である。
【００３５】
また、料金所出口付近に予告アンテナ装置１７０が設置されている場合は、発進制御装置の制御装置１６０から予告アンテナ装置１７０に対し発進制御装置１０５が開閉制御中であることを通知する。これを受けた予告アンテナ装置１７０は、予告アンテナ１７０ａから無線通信により車両１２に搭載された車載器に対して、発進制御装置１０５が開閉制御中であり、出口課金処理ＯＫであっても開閉バー１３が開かない場合がある旨の注意メッセージ等を通知することにより、車載器の表示部に表示して利用者（運転者）に対し報知することも可能である。
【００３６】
また、本実施形態は、ＥＴＣ専用車線、混在車線、非ＥＴＣ車線のいずれの場合においても、発進制御装置１０５が設置されていれば適応可能とする。手動料金収受システムのみで処理を行ない、車線制御装置１０１による発進制御装置１０５の制御を行なわない場合は、料金収受機１０７を経由して発進制御装置１０５の制御を行なうことも可能である。また、開閉制御部１６１と発進制御装置１０５が接続可能であれば、直接開閉制御指示を行なうことも可能とする。
【００３７】
次に、発進制御装置の制御装置１６０を利用した高速道路の入口料金所の運用例について説明する。
【００３８】
図７に適用される高速道路の入口料金所のイメージ図を示す。図７において、２１は入口料金所の入口車線、２２は入口車線２１に進入してきた車両、２３は入口車線２１に設置された発進制御装置１０５の開閉バー、２４は入口料金所の入口付近の特定エリア、２５は特定エリア２４に接続する高速道路本線２６からの分岐路を示している。
【００３９】
まず、入口料金所の入口を入って直ぐの付近が混雑している場合の発進制御装置の制御装置１６０および車線制御装置１０１の動作を図８および図９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４０】
たとえば、入口料金所の入口を入って直ぐの特定エリア２４（図７参照）を監視できる位置に渋滞監視部１６３のカメラ部１６３ａを設置し、常時、特定エリア２４における車両２２の渋滞状態を撮影してその画像を画像解析部１６３ｂで解析して渋滞状態を取得し、開閉制御部１６１へ通知する。  
また、車線制御装置１０１は、車両の進入状況を常時取得し、開閉制御部１６１へ通知する（ステップ８０１、ステップ９０１〜９０２）。
【００４１】
開閉制御部１６１は、渋滞監視部１６３から渋滞発生通知を受信したら、車線制御装置１０１へ渋滞中、および、発進制御装置１０５の開閉バー閉を通知する（ステップ８０２〜８０３、ステップ９０３〜９０４）。
【００４２】
その後、渋滞が緩和され始めたら、一斉に発進制御装置１０５の開閉バー２３が開かないように、たとえば、車線３、車線２、車線１の順に一定時間開閉バー開指示を通知する（ステップ８０２〜８０５、ステップ９０８）。  
なお、各車線への開閉バー開指示の順番は、車両２２の進入の順や、特定エリア２４へ近い順、あるいは、それ以外等の条件により開閉制御部１６１内で設定可能とする。
【００４３】
次に、入口料金所の入口を入って直ぐの付近が特に混雑していない場合の発進制御装置の制御装置１６０および車線制御装置１０１の動作を説明する。
【００４４】
車線制御装置１０１は、車両の進入状況を常時取得し、開閉制御部１６１へ通知する。
開閉制御部１６１は、車線制御装置１０１からの車両進入状況を取得し、一斉に発進制御装置１０５の開閉バー２３が開かないように判断を行ないながら、車線制御装置１０１対して開閉バー開閉指示を通知する。
【００４５】
なお、各車線への開閉バー開指示の順番は、車両２２の進入の順や、特定エリア２４へ近い順、隣り合った車線が一斉に開閉バー開かないように等の条件により開閉制御部１６１内で設定可能とする。
【００４６】
すなわち、発進制御装置の制御装置１６０は、渋滞監視部１６３から監視状況を開閉制御部１６１へ随時通知し、さらに車線制御装置１０１からの車両進入状況を取得することにより、入口料金所全体の発進制御装置１０５の開閉バー２３の開閉を制御、指示する司令塔の役割を持つ。
【００４７】
なお、車線制御装置１０１は、開閉制御部１６１へ車両進入情報を通知し、開閉制御部１６１から渋滞情報および開閉バー開閉指示を受ける。その情報を路側表示器１０４に表示し、開閉指示に応じて発進制御装置１０５の開閉バー１３の制御を行なう。さらに、それらの情報を路側無線装置１０３を介して車両２２に搭載された車載器に対して無線通信により通知することにより、車載器の表示部に表示して利用者（運転者）に対し報知することも可能である。
【００４８】
また、料金所入口付近に予告アンテナ装置１７０が設置されている場合は、発進制御装置の制御装置１６０から予告アンテナ装置１７０に対し発進制御装置１０５が開閉制御中であることを通知する。これを受けた予告アンテナ装置１７０は、予告アンテナ１７０ａから無線通信により車両２２に搭載された車載器に対して、発進制御装置１０５が開閉制御中であり、入口処理ＯＫであっても開閉バー２３が開かない場合がある旨の注意メッセージ等を通知することにより、車載器の表示部に表示して利用者（運転者）に対し報知することも可能である。
【００４９】
また、本実施形態は、前述した出口料金所の場合と同様、ＥＴＣ専用車線、混在車線、非ＥＴＣ車線のいずれの場合においても、発進制御装置１０５が設置されていれば適応可能とする。手動料金収受システムのみで処理を行ない、車線制御装置１０１による発進制御装置１０５の制御を行なわない場合は、料金収受機１０７を経由して発進制御装置１０５の制御を行なうことも可能である。また、開閉制御部１６１と発進制御装置１０５が接続可能であれば、直接開閉制御指示を行なうことも可能とする。
【００５０】
以上説明したように上記実施形態によれば、高速道路の出口料金所の出口付近の信号状態や渋滞状態、入口料金所の入口付近の渋滞状態を判断した上で、各車線に設けられた発進制御装置の開閉バーの開閉タイミングを制御することができ、これにより車両の急停車や接触事故等を防止することができる。
【００５１】
また、高速道路の料金所を走行する車両の通過状況を取得し、各車線に設けられた発進制御装置の開閉バーの開閉タイミングを制御することで、車両の接触事故等を防止することができる。  
さらに、自動料金収受システム（ＥＴＣシステム）、手動料金収受システムに関わらず、料金所の出口または入口全体を通して車両の走行を制御することができる。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５３】
１０１…車線制御装置、１０２…車両検知装置、１０３…路側無線装置、１０４…路側表示器、１０５…発進制御装置、１０６…ＩＣカードリーダ、１０７…料金収受機、１４０…ＥＴＣシステム上位装置、１５０…手動料金収受システム上位装置、１６０…発進制御装置の制御装置、１６１…開閉制御部、１６２…信号監視部、１６３…渋滞監視部、１６２ａ…カメラ部、１６２ｂ…画像解析部、１６３ａ…カメラ部、１６３ｂ…画像解析部、１７０…予告アンテナ装置、１７０ａ…予告アンテナ。
【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】
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