(57)【要約】【課題】  本発明は運転者に信号の点灯時間を調整して表示する信号機システムおよび信号情報受信端末を得るにある。【解決手段】  道路に設置された信号機と、車両に設置され前記信号機の信号情報を受信し表示することができる信号情報受信端末とからなる信号機システムにおいて、前記信号情報受信端末は、信号情報を受信する受信器と、進行方向に設置されている信号機を特定する信号機特定手段と、信号情報から特定した信号機の信号の点灯時間を算出する点灯時間算出装置と、算出された点灯時間のうち赤信号の点灯開始時間あるいは黄信号の点灯終了時間を所定時間早めることができる点灯時間調整装置と、該点灯時間調整装置で調整された点灯時間を表示することができる表示装置とで信号機システムを構成している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に設置された信号機と、車両に設置され前記信号機の信号情報を受信し表示することができる信号情報受信端末とからなる信号機システムにおいて、
前記信号情報受信端末は、信号情報を受信する受信器と、進行方向に設置されている信号機を特定する信号機特定手段と、特定した信号機の信号の点灯時間を信号情報から算出する点灯時間算出装置と、算出された点灯時間のうち赤信号の点灯開始時間あるいは黄信号の点灯終了時間を所定時間早めることができる点灯時間調整装置と、該点灯時間調整装置で調整された点灯時間を表示することができる表示装置より構成されることを特徴とする信号機システム。
【請求項２】
道路に設置された信号機と、車両に設置され前記信号機の信号情報を受信し表示することができる信号情報受信端末とからなる信号機システムにおいて、
前記信号情報受信端末は、信号情報を受信する受信器と、進行方向に設置されている信号機を特定する信号機特定手段と、特定した信号機の信号の点灯時間を信号情報から算出する点灯時間算出装置と、算出された点灯時間のうち黄信号の点灯開始時間あるいは青信号の点灯終了時間を所定時間早めることができる点灯時間調整装置と、該点灯時間調整装置で調整された点灯時間を表示することができる表示装置より構成されることを特徴とする信号機システム。
【請求項３】
前記点灯時間調整装置は、黄信号および赤信号の点灯開始時間あるいは青信号および黄信号の点灯終了時間を所定時間早めて表示できるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の信号機システム。
【請求項４】
信号情報を受信する受信器と、進行方向に設置されている信号機を特定する信号機特定手段と、特定した信号機の信号の点灯時間を信号情報から算出する点灯時間算出装置と、算出された点灯時間のうち赤信号の点灯開始時間あるいは黄信号の点灯終了時間を所定時間早めることができる点灯時間調整装置と、該点灯時間調整装置で調整された点灯時間を表示することができる表示装置より構成されることを特徴とする信号情報受信端末。
【請求項５】
信号情報を受信する受信器と、進行方向に設置されている信号機を特定する信号機特定手段と、特定した信号機の信号の点灯時間を信号情報から算出する点灯時間算出装置と、算出された点灯時間のうち黄信号の点灯開始時間あるいは青信号の点灯終了時間を所定時間早めることができる点灯時間調整装置と、該点灯時間調整装置で調整された点灯時間を表示することができる表示装置より構成されることを特徴とする信号情報受信端末。
【請求項６】
前記点灯時間調整装置は、黄信号および赤信号の点灯開始時間あるいは青信号および黄信号の点灯終了時間を所定時間早めて表示できるものであることを特徴とする請求項４または５に記載の信号情報受信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は運転者に信号の点灯時間を調整して表示する信号機システムおよび信号情報受信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の信号機システムおよび信号情報受信端末は、信号機に発光体複数個を一列に並べたカウントダウン標示部を備え、信号の変わるタイミングをドライバーに知らせるものや、信号機が次の点灯状態に切替わるまでの時間も報知するものであった。
【０００３】
そのため、一般的に様々な能力の運転者、又は、様々な車種の車が通行している一般道路において、全ての運転者が安全に停止（後続車両から追突されることを回避、又は、荷物の荷崩れを回避）するまでの時間が充分に確保出来なかった。このことが、交通事故の原因にも繋がった。又は、安全に停止できる時間を確保するために停止距離が長く必要とするトラック運転者などは、歩行者用の信号機が変わるタイミングから進行方向の信号機が変わることを予知するなど、独自の工夫を行って運転をしている。すなわち、前述のような信号機システムでは認知判断の差異（高齢者、経験不足）、車種や積載量の差異により制動距離が変化しても安全に停止するには不十分な注意喚起であった。
【０００４】
なお、確認的に信号機の色の意味を記載する。赤信号は「進行不可（進んではいけない）」、黄信号は「停止（停止位置で止まれ、ただし、停止位置で止まれないときは進んでよい）」、青信号は「通行許可（進んでよい、進むことができる）」をそれぞれ意味している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２０４１８５
【特許文献２】特開２００８−０３３７７４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、運転者に信号の点灯時間を調整して音声で表示し、信号が変わることを事前に知らせ急制動によるスリップ、又は、後続車両からの追突事故を防止し、認知判断の差異（高齢者、経験不足）、車種や積載量の差異により制動距離が変化しても安全に交差点を通過または停止することができるように注意喚起をし、運転者の状態に適合した運転環境を創りサポートする信号機システムおよび信号情報受信端末を提供することを目的としている。
【０００７】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は道路に設置された信号機と、車両に設置され前記信号機の信号情報を受信し表示することができる信号情報受信端末とからなる信号機システムにおいて、前記信号情報受信端末は、信号情報を受信する受信器と、進行方向に設置されている信号機を特定する信号機特定手段と、信号情報から特定した信号機の信号の点灯時間を算出する点灯時間算出装置と、算出された点灯時間のうち赤信号の点灯開始時間あるいは黄信号の点灯終了時間を所定時間早めることができる点灯時間調整装置と、該点灯時間調整装置で調整された点灯時間を表示することができる表示装置とで信号機システムを構成している。
【０００９】
または、道路に設置された信号機と、車両に設置され前記信号機の信号情報を受信し表示することができる信号情報受信端末とからなる信号機システムにおいて、前記信号情報受信端末は、信号情報を受信する受信器と、進行方向に設置されている信号機を特定する信号機特定手段と、信号情報から特定した信号機の信号の点灯時間を算出する点灯時間算出装置と、算出された点灯時間のうち黄信号の点灯開始時間あるいは青信号の点灯終了時間を所定時間早めることができる点灯時間調整装置と、該点灯時間調整装置で調整された点灯時間を表示することができる表示装置とで信号機システムを構成している。
【００１０】
または、信号情報を受信する受信器と、進行方向に設置されている信号機を特定する信号機特定手段と、特定した信号機の信号の点灯時間を信号情報から算出する点灯時間算出装置と、算出された点灯時間のうち赤信号の点灯開始時間あるいは黄信号の点灯終了時間を所定時間早めることができる点灯時間調整装置と、該点灯時間調整装置で調整された点灯時間を表示することができる表示装置と信号情報受信端末を構成している。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）請求項１の構成により、走行時に前方の信号の赤信号の点灯開始時間を早めて運転者に通知できるので、運転者に信号が変わることを事前に通知することができる。
したがって、自らの急停止等による後続車両からの追突事故を回避し安全マージンを確保する事が出来る。
（２）前記（１）によって、走行時に前方の信号の赤信号の点灯開始時間を早めて運転者に通知できるので、運転者に信号が変わることを事前に通知することができるので、積載量の多いトラック等の制動距離の長い車両であっても停止するための距離を確保することができる。
したがって、安全マージンを確保することができる。
（３）前記（１）によって、音声等で信号状態が表示されるので、渋滞や信号待ち等により車間距離が詰まっている状態で前方にトラックなどの大型車がいて直接信号機を確認することが不可能な場合でも、信号状態を把握することができる。
したがって、信号が青であるという思い込みで前方の車両について行き交差点に侵入した後に赤信号であることに気づく等の事態を防止することができる。
（４）前記（１）によって、運転者に信号が変わることが事前に通知されるので、認知判断が遅い人であっても実際の信号が変わる時には、停止するための準備を完了することができる。特に高齢者に対しては、動作までの時間を十分に取る事が出来るのでブレーキとアクセルを踏み間違えるミスを回避することが可能になる。
したがって、安全に赤信号で停止することができる。
（５）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られる。
（６）請求項３も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、より安全マージンを確保することができる。
（７）請求項４も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られる。
（８）請求項５も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られる。
（９）請求項６も前記（１）〜（６）と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を実施するための第１の形態のブロック図。
【図２】本発明を実施するための第１の形態のフローチャート。
【図３】本発明を実施するための第１の形態の点灯時間調整装置の説明図。
【図４】本発明を実施するための第１の形態の表示装置の説明図。
【図５】本発明を実施するための第２の形態のブロック図。
【図６】本発明を実施するための第２の形態のフローチャート。
【図７】本発明を実施するための第３の形態のブロック図。
【図８】本発明を実施するための第３の形態のフローチャート。
【図９】本発明を実施するための第４の形態のブロック図。
【図１０】本発明を実施するための第４の形態のフローチャート。
【図１１】本発明を実施するための第５の形態のブロック図。
【図１２】本発明を実施するための第５の形態のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。なお、本発明の実施の形態において矢印式の信号の点灯は青信号と同義として説明する。
図１ないし図４に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は本発明の信号機システムで、該信号機システム１は道路に設置された信号機２と、車両に設置され前記信号機の信号情報を受信し表示することができる信号情報受信端末３より構成されている。
【００１４】
信号情報受信端末３は、自動車等の車両に搭載され、前記信号機の信号情報をネットワーク４を介して受信する受信器５と、進行方向に設置されている信号機を特定する信号機特定手段６と、特定した信号機の信号の点灯時間を信号情報から算出する点灯時間算出装置７と、算出された点灯時間のうち黄信号の点灯開始時間および赤信号の点灯開始時間を所定時間早めることができる点灯時間調整装置８と、該点灯時間調整装置８で調整された点灯時間を表示することができる表示装置９より構成されている。
【００１５】
なお、赤信号の点灯開始時間を早めることと黄信号の点灯終了時間を早めることは同義であり、黄信号の点灯開始時間を早めることと青（緑）信号の点灯終了時間を早めることは同義である。
【００１６】
前記信号情報とは青信号、黄信号および赤信号の点灯時間（設定された点灯時間）並びに現在の信号状態（現在どの信号を何秒表示しているか）並びに信号の位置情報等である。これらの情報は交通管制センター１０から送信され、この情報を信号情報受信端末３の受信器４で受信して取得する。
【００１７】
信号機特定手段６は、自己の車両の位置情報および進行方向をＧＰＳ１１により取得し、交通管制センター１０から受信した信号の位置情報を参照し、進行方向前方にある信号を特定する。進行方向を検出する方法としては、ＧＰＳ１１だけでなく速度センサやジャイロセンサ等を用いるものも考えられる。
【００１８】
点灯時間算出装置７は、特定された信号機２の現在の信号状態および各信号の点灯時間から、各信号の点灯時間を算出する。例えば、点灯時間を青信号が１２０秒、黄信号が１０秒、赤信号が９０秒と設定されている信号機において、現在青信号点灯開始から３５秒経過しているという情報を取得すると、点灯時間算出装置７は、青信号の点灯終了時間まで８５秒、黄信号の点灯終了時間まで９５秒、赤信号の点灯終了時間まで１８５秒と算出する。
【００１９】
点灯時間調整装置８は、どの信号の点灯時間をどのくらい早めて表示するか（以下、表示条件とする）を入力する入力部１２と、表示条件を記録する記録部１３と、前記点灯時間算出装置７により算出された点灯時間および前記記録部１３に記録された表示条件に基づいて調整する点灯時間調整部１４とより構成されている。例えば図３に示すように、表示条件が黄信号および赤信号の点灯開始時間を３秒早めるという条件である場合、青信号の点灯終了時間まで８５秒、黄信号の点灯終了時間まで９５秒、赤信号の点灯終了時間まで１８５秒と算出されたものを、点灯時間調整装置８は、青信号の点灯終了時間まで８２秒、黄信号の点灯終了時間まで９２秒、赤信号の点灯終了時間まで１８５秒と調整する。
【００２０】
表示条件は入力部１２から表示条件を入力することにより、運転者の能力、車種、積載量にあわせて適宜変更することができる。表示条件は、１秒単位、０．１秒単位等で変更することができる。なお、早める時間は免許センターなどで行われるシミュレーション運転により、測定される自らの認知、判断の時間と平均的な時間の差を反映して定めてもよい。また、道路状況や天候をセンサによって感知し適宜表示条件を変更するように設定してもよい。具体的には、下り坂道をセンサによって検出した場合、その角度によって黄信号、赤信号の点灯開始時間をより早めたり、雨や雪等の路面状況が変わるような天候をセンサによって検出した場合、その角度によって黄信号、赤信号の点灯開始時間をより早める等である。
【００２１】
表示装置９は、現在の信号状態および前記点灯時間調整装置８で調整された点灯時間を表示する表示部１５と、前記調整された点灯時間を音声で表示するためのスピーカー１６より構成されている。音声により表示するタイミングとしては、青信号から黄信号に変わる３０秒前、１５秒前等で任意に設定することができる。
【００２２】
本実施の形態における車両運転中の本発明の動作を図２に示すフローチャートにしたがって説明する。
【００２３】
信号機特定手段６は、ＧＰＳ１１により車両の現在位置および進行方向を検出する（ステップＳ１０１）。
次に、受信器５は交通管制センターより信号の位置情報を受信し（ステップＳ１０２）、進行方向前方の所定距離内に信号機２が存在するかどうかを車両の現在位置および受信した信号情報より検出する（ステップＳ１０３）。なお、所定距離は３００ｍ、５００ｍ、７００ｍ等任意に設定することができる。
所定距離内に信号機２が存在する場合は、受信器５は該信号機２の青信号、黄信号および赤信号の点灯時間並びに現在の信号状態を交通管制センター１０より受信する（ステップＳ１０４）。
受信器５が受信した信号情報より点灯時間算出装置７は各信号の点灯時間を算出する（ステップＳ１０５）。
次に、点灯時間調整装置８は、前記点灯時間算出装置７により算出された点灯時間および前記記録部１３に記録された表示条件に基づいて赤信号および黄信号の点灯時間を調整する（ステップＳ１０６）。
次に、表示装置は該点灯時間調整装置８で調整された点灯時間を表示部１５に表示するとともに、スピーカー１６より音声で運転者に調整された点灯時間を表示する（ステップＳ１０７）。表示される内容としては「まもなく赤に変わります。ブレーキをかけて、停止して下さい」、「まもなく黄に変わります。ブレーキペダルに足をかけて下さい」等が考えられる。なお、停止中に青信号になる前に車が動いた時に「まだ赤です」、青信号になっても車を発進させなかった時に「青に変わりました」等の表示をしてもよい。
なお、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７は運転終了まで繰り返される。
【００２４】
［発明を実施するための異なる形態］
次に、図５ないし図１２に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２５】
図５および図６に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、路上に設置された信号機２Ａに信号情報を送信する送信器１７を備え、進行方向の信号情報を受信する受信器５Ａと、受信した信号情報の位置情報を用いて信号機２Ａを特定する信号機特定手段６Ａを備えた信号情報受信端末３Ａした点で、このような信号機システム１Ａにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、車両感応式信号機や押しボタン式信号機等の信号機の信号情報も送信することができる。なお、信号情報の送受信はネットワークを介するものでも、電波等で行うものでもよい。
【００２６】
本実施の形態における車両運転中の本発明の動作を図６に示すフローチャートにしたがって説明する。
【００２７】
信号機特定手段６は、ＧＰＳ１１により車両の現在位置および進行方向を検出する（ステップＳ２０１）。
次に、受信器５Ａは進行方向より信号情報の受信を試みる（ステップＳ２０２）。信号情報が受信できた場合には、その信号情報より点灯時間算出装置７は各信号の点灯時間を算出する（ステップＳ２０３）。
次に、点灯時間調整装置８は、前記点灯時間算出装置７により算出された点灯時間および前記記録部１３に記録された表示条件に基づいて赤信号および黄信号の点灯時間を調整する（ステップＳ２０４）。
次に、表示装置は該点灯時間調整装置８で調整された点灯時間を表示部１５に表示するとともに、スピーカー１６より音声で運転者に調整された点灯時間を表示する（ステップＳ２０５）。
なお、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５は運転終了まで繰り返される。
【００２８】
図７および図８に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、赤信号の点灯開始時間のみを所定時間早める（ステップＳ１０６Ａ）ことができる点灯時間調整装置８Ａを備える信号情報受信端末３Ｂにした点で、このような信号機システム１Ｂにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２９】
図９および図１０に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、黄信号の点灯開始時間のみを所定時間早める（ステップＳ１０６Ｂ）ことができる点灯時間調整装置８Ｂを備える信号情報受信端末３Ｃにした点で、このような信号機システム１Ｃにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００３０】
図１１および図１２に示す本発明を実施するための第５の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、信号機２の信号情報をネットワーク４を介して受信する受信器５と、信号機特定手段６Ｂと、特定した信号機の信号の点灯時間を信号情報から算出する点灯時間算出装置７と、算出された点灯時間のうち黄信号の点灯開始時間および赤信号の点灯開始時間を所定時間早めることができる点灯時間調整装置８を備えるカーナビゲーションシステム１８を信号情報受信端末３Ｄとし、前記信号機特定手段６Ｂは、カーナビゲーションシステム１８のルート検索手段１９によりルート検索された場合には、検索したルート上にある信号機を進行方向の信号機として特定することもできるようにした点で、このような信号情報受信端末３Ｄおよび信号機システム１Ｄにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００３１】
本実施の形態においてルート検索手段１９によりルート検索されない場合は、本発明を実施するための第１の形態と同様に交通管制センター１０から信号情報を受信器５で受信し、ＧＰＳ１１等で車両の進行方向を取得して、進行方向にある信号機２を特定する。
本実施の形態における車両運転中の本発明の動作を図１１に示すフローチャートにしたがって説明する。
【００３２】
信号機特定手段６Ｂは、カーナビゲーションシステム１８のルート検索手段１９が使用されたかを判断する（ステップＳ３０１）。ルート検索手段１９が使用された場合には、ルート検索手段１９によりルートが決定され（ステップＳ３０２）、信号機特定手段６Ｂは決定したルートから進行方向を検出する（ステップＳ３０３）。
【００３３】
信号機特定手段６Ｂは、ステップＳ３０１においてルート検索手段１９が使用されていないと判断した場合には、ＧＰＳ１１により車両の現在位置および進行方向を検出する（ステップＳ３０４）。
【００３４】
次に、受信器５は交通管制センターより信号の位置情報を受信し（ステップＳ３０５）、進行方向前方の所定距離内に信号機２が存在するかどうかを車両の現在位置および受信した信号情報より検出する（ステップＳ３０６）。
【００３５】
所定距離内に信号機２が存在する場合は、受信器５は該信号機２の青信号、黄信号および赤信号の点灯時間並びに現在の信号状態を交通管制センター１０より受信する（ステップＳ３０７）。
【００３６】
受信器５が受信した信号情報より点灯時間算出装置７は各信号の点灯時間を算出する（ステップＳ３０８）。
次に、点灯時間調整装置８は、前記点灯時間算出装置７により算出された点灯時間および前記記録部１３に記録された表示条件に基づいて赤信号および黄信号の点灯時間を調整する（ステップＳ３０９）。
【００３７】
次に、表示装置は該点灯時間調整装置８で調整された点灯時間を表示部１５に表示するとともに、スピーカー１６より音声で運転者に調整された点灯時間を表示する（ステップＳ３１０）。
なお、ステップＳ３０１〜Ｓ３１０は運転終了まで繰り返される。
【００３８】
本発明の実施の形態において、表示装置は音声および表示部に文字、図柄等で表示するものについて説明したが、音声、文字（カウントダウン）、図柄等のみで表示するものであってもよい。本発明の実施の形態ではカーナビゲーションシステムのように受信端末と一体に表示部を設けたものについて説明したが、受信端末の表示部としてＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）を採用してもよい。ＨＵＤを採用し運転の妨げにならない位置に表示することで視線を前方から外さずに信号情報を確認することができる。特に表示部に文字（カウントダウン）、図柄等のみで表示する場合には、ＨＵＤを採用することが望ましい。
【００３９】
また、受信端末は車両に固定されているものであっても可搬式のものであってもよく、本発明の実施の形態においては車両として自動車を想定して説明しているが、本発明はこれに限られず、自転車等の軽車両、自動二輪車（オートバイ）、特殊車両等にも用いることができるものである。
【００４０】
本発明の実施の形態において、信号情報は信号機に備えられた送信器または管制センターのいずれか一方から取得するものについて説明したが、本発明はこれに限られず、信号機に備えた送信器および管制センターの両方から信号情報を受信できるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は信号機システムを製造する産業で利用される。
【符号の説明】
【００４２】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ：信号機システム、
２、２Ａ：信号機、                  
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ：信号情報受信端末、
４：ネットワーク、                  ５、５Ａ：受信器、
６、６Ａ、６Ｂ：信号機特定手段、    ７：点灯時間算出装置、
８、８Ａ、８Ｂ：点灯時間調整装置、  ９：表示装置、
１０：交通管制センター、            １１：ＧＰＳ、
１２：入力部、                      １３：記録部、
１４：点灯時間調整部、              １５：表示部、
１６：スピーカー、                  １７：送信器、
１８：カーナビゲーションシステム、  １９：ルート検索手段。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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