(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下建築物のデータを取り込む地下建築物データ取込部と、
地図上に地下建築物の平面形状を表示する平面描画部と、
前記地下建築物のデータを用いて指示された地下建築物の立体画像を形成する立体描画部と、
前記立体描画部で描画した画像を前記平面描画部で表示した地図の方位と適合させる画像回転部と、
立体表示する地下建築物に関する情報を形成し表示する地下建築物情報表示部と、
前記回転した地下建築物の立体画像と、前記地下建築物の平面形状を表示した地図と、前記地下建築物に関する情報とを同一画面で表示する画像表示手段とを備え、
前記画像表示手段は、地下建築物の平面形状を表示した地図画面を画面上で高さ方向に縮尺して表示し、該縮尺表示により空白となった地図画面の下方部分に前記地下建築物の立体画像を表示することを特徴とするナビゲーション装置用の地下建築物立体表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばナビゲーション装置用の地図表示画面において明示することが困難な地下建築物を、地図画面に合わせて立体的に表示することができるようにした地下建築物立体表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば車両用ナビゲーション装置においては、ＧＰＳ信号を受信して現在位置を検出するＧＰＳ受信機を用い、また車速センサにより走行距離を、またジャイロ機能を備えたセンサにより進行方向を各々求めて現在位置を検出する自立航法センサを用い、これらの位置データによりＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等のデータ記録媒体から現在地点近傍の地図データを読み出し、現在位置を地図の道路上にマップマッチングさせ、液晶ディスプレイ等の画像表示装置に現在地を中心とした地図を表示することによって、現在どの地点を走行しているかを容易に知ることができるようになっている。更に、目的地や経由地を設定することにより、現在地からの最適誘導経路を地図関連データに基づき探索し、その誘導経路を前記地図上に重ねて表示すると共に、右左折交差点に近付いたときには交差点を拡大して右左折方向等を表示し、また、音声等によっても走行案内を行うようにしている。
【０００３】
上記のような車両用ナビゲーション装置においては、特にＤＶＤ−ＲＯＭの普及により極めて多くのデータをディスクに記録することが可能となっている。そのため、より詳細な地図データ、より詳細な施設データ、更には主要施設の３Ｄデータばかりでなく画像データも記録することができるようになり、したがって、更にこれらの詳細なデータを記録しこれを利用することが期待されている。
【０００４】
また、地図の表示、及びこれと関連して表示する施設の表示に際して、地図上に駐車場の表示が行われているが、前記のように施設情報が詳細になるにつれ、利用者が表示された駐車場を利用する際にその駐車場の収容台数、料金、提携店等の詳細な情報を取り込み、これを参考にして駐車場を選択し利用することが多くなる。
【０００５】
一方、近年の通信技術の進歩、携帯電話の普及により、車両用ナビゲーション装置においてもインターネット網を利用し、或いは直接電話回線により情報センターに接続し、地図データ、施設データ、行楽情報等の広範囲で詳細なデータや情報を取り込むことが可能となり、更には全国の交通規制情報、交通渋滞情報、駐車場の空き情報等をリアルタイムで取り込むことも容易に行なうことができるようになっている。また、ＶＩＣＳの受信により交通情報の他、駐車場の空き情報を取り込むことができるようにもなっている。したがって、利用者はこの情報をナビゲーション装置に取り込み、地図上の駐車場位置と関連させてこれをモニター画面に表示することも可能である。
【０００６】
また、近年のパソコン技術の進歩により、前記のような車両用ナビゲーション装置に限らず、小型パソコンや携帯情報端末等にナビゲーション用ソフトをインストールし、携帯電話を接続してインターネットから所望の地点の地図データや施設データ等を取り込んで画面上に地図を表示し、更に種々の情報を表示することができるようになっている。また、その際にはＧＰＳ受信器をこれに接続することにより、前記車両用ナビゲーション装置と同様の機能を行うことが可能である。
【０００７】
したがって、このような小型パソコンや携帯情報端末を用いても、上記のような駐車場の空き情報を取り込むことが可能であり、その際には地図上の駐車場位置と関連させてその駐車場の空き情報を初めとする種々の情報を表示することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、地図と共に各種の施設情報を表示するに際して、例えば駐車場を表示する際に、その駐車場が地上に平面的に存在するときは地図画面上でそのまま表示することができる。また、立体駐車場についても、機械式駐車場はその出入り口を示すのみで容易に表示することができ、自走式の立体駐車場においてはこれを通常のビルディングと同様に３Ｄ表示することによって対応することが可能である。
【０００９】
それに対して、近年の都市部では地上に駐車スペースを作り、或いは立体駐車場を建設することが次第に困難となっており、その対策として地下に駐車場を作ることが多くなっている。特に都心の大型ビルではビル利用者のために地下に駐車場を作ることが一般化し、更に都心の観光地近辺では道路の下を駐車場にし、更にはその周辺部を含めて地下駐車場にすることも多くなっている。また、都心部では地下の有効利用として、地下を多層階とし、その上方部分は飲食店等の商店街とし、その下方部分に駐車場を建設することも多くなっている。
【００１０】
このように地下に駐車場が存在するときには、これを地図画面上で表示する際に従来と同様にパーキングのマークを付けたのみではわかりにくいため、地下駐車場等の地下建築物が存在するときにはその部分を枠で囲んで地下に建築物が存在することを明示することが考えられる。
【００１１】
しかしながら、このように地下建築物部分を枠で囲んで表示した場合でも、その地下建築物の構造がわかりにくく、例えば地下駐車場に入る場合にどのようにしてその駐車場に入り、またどのようにしてその駐車場から出るのか、更にはその内部はどのようになっているかを知ることが困難である。それに対してこれを地図画面上に通常のビルディングと同様に３Ｄ表示する場合には地図表示と重なり、特にビルディング等を３Ｄ表示している場合にはその表示と重なり、極めて見にくい表示とならざるを得ない。
【００１２】
したがって本発明は、地下に存在する各種建築物を立体的にわかりやすく表示することができるようにした地下建築物立体表示装置を提供することを主たる目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る地下建築物立体表示装置は、上記課題を解決するため、地下建築物のデータを取り込む地下建築物データ取込部と、地図上に地下建築物の平面形状を表示する平面描画部と、前記地下建築物のデータを用いて指示された地下建築物の立体画像を形成する立体描画部と、前記立体描画部で描画した画像を前記平面描画部で表示した地図の方位と適合させる画像回転部と、立体表示する地下建築物に関する情報を形成し表示する地下建築物情報表示部と、前記回転した地下建築物の立体画像と、前記地下建築物の平面形状を表示した地図と、前記地下建築物に関する情報とを同一画面で表示する画像表示手段とを備え、前記画像表示手段は、地下建築物の平面形状を表示した地図画面を画面上で高さ方向に縮尺して表示し、該縮尺表示により空白となった地図画面の下方部分に前記地下建築物の立体画像を表示することを特徴とするナビゲーション装置用の地下建築物立体表示装置としたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。図１は本発明による地下建築物の立体表示手段を車両用ナビゲーション装置に適用した実施例を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この車両用ナビゲーション装置は演算処理を行うＣＰＵ、プログラムを記録したＲＯＭ、一時的にデータを記録するＲＡＭ等からなるシステム制御部１０に対して各種の機能部及び各種装置が接続し、総合的にナビゲーション装置が作動するようになっている。
【００２０】
この装置の例においては、ＧＰＳ信号を受信して現在位置を測定するＧＰＳ受信測定部１７を備えると共に、車両の距離センサ１９や角度センサ２０等からなる自立航法測定部１８を備え、システム制御部１０ではこの信号により位置測定部１６で車両の現在位置及び進行方向の信号を発生させている。この現在位置信号により地図情報読込部２１は、車両の現在位置近傍の地図データを地図、及び施設情報等の関連する各種情報を記録した地図情報記憶部２２から読み出し、読み出した地図データに基づいて地図描画部４０で所定の地図を形成し、車両位置の周囲の地図画像を３Ｄ表示等により画像表示装置１１に出力し、他の画像と共にモニター１２に描画している。また、車両位置マークを地図画像に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロール表示し、あるいは地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させる等によって、車両が現在どこを走行しているのかを一目でわかるようにしている。
【００２１】
地図情報記憶部２２に記憶されている地図データは、各種の縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られており、道路等は経度及び緯度で表現されたノードの座標集合として記憶されている。道路は２以上のノードの連結からなり、地図データは、道路リスト、ノードテーブル及び交差点構成ノードリスト等からなる道路レイヤ、及び地図画面上に道路、建築物、施設、公園及び河川等を表示するための背景レイヤ等の地図データと、市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名及び施設の名前等の、文字や地図記号等を表示するための情報データなどから構成される。
【００２２】
したがって、地図情報記憶部２２にレストランや駐車場等の各種施設に関するデータが存在するときにはこれを読み出し、地図と共に表示することができるようになっている。このナビゲーション装置においては外部情報入力部２３を備え、ＶＩＣＳ受信器２４を接続して交通情報の他駐車場の空き情報も取り込むことができ、また携帯電話２５によってインターネットを経由して、或いは直接電話回線により情報センターと通信を行い、ＶＩＣＳで得られない駐車場情報を初め各種の情報を取り込むことができるようになっている。
【００２３】
ナビゲーション装置においてはユーザが所望の目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにするため、誘導経路演算部２６で誘導経路を求め、誘導経路メモリ２７に記録している。この経路誘導機能により、地図情報を用いて出発地から目的地まで、また必要に応じて入力された経由地を経る経路の内、時間、距離、料金等の条件を加味して最も適切な経路を自動探索する。また、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図画像上に誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画する等により画面表示する。また、走行中に渋滞等が発生したときには誘導経路の再探索を行い、新たな誘導経路を誘導経路メモリ２７に書き換えて記録している
【００２４】
また、利用者がこのナビゲーション装置の種々の機能を任意に設定し、任意に操作を行うことができるように、例えばリモコン２９、画像表示装置のタッチパネル３０、操作スイッチ３１を備え、更には近年普及している利用者の操作指示等の音声を認識する音声認識装置３２等からなる操作信号入力部２８を備え、システム制御部１０に信号を出力している。
【００２５】
更に、交差点案内を画面に表示するため交差点案内画面形成部１５を備え、また交差点案内を音声出力装置１３の作動によりスピーカ１４から音声で出力することもできる。それにより、車両が誘導経路上の進路を変更すべき交差点に一定距離以内に近づいたときに、交差点を拡大表示し、進路を変更すべき方向を示す矢印等を描画してモニター１２に表示し、更にスピーカ１４から音声で右左折の誘導を行うことにより、ユーザを目的地まで案内することができるようにしている。
【００２６】
上記のような従来から用いられているナビゲーション機能に加えて、このナビゲーション装置においては地下建築物案内形成部３３を備えており、地下建築物データ取込部３４から利用者が指示した地下建築物表示要求に対応する地下建築物データを、ＤＶＤ−ＲＯＭ等地図情報記憶部２２から読み出し、更に必要に応じてＶＩＣＳ受信器２４から駐車場の空き情報を取り込み、更に携帯電話２５により情報センターと接続し、詳細な施設データを取り込んでいる。
【００２７】
地下建築物画像描画部３５では前記地下建築物データ取込部３４で取り込んだ種々のデータに基づき地下建築物の各種の表示処理を行い、地下建築物情報表示部３９はその地下建築物に関連する情報を表示する。地下建築物画像描画部には平面描画部３６を備え、例えば図３（ａ）に示すように、地図上における地下建築物の存在する位置に、その平面形状を表す地下建築物表示を行う。利用者がこの画面上の特定の駐車場をカーソル等で指示したとき、図示実施例では画面の左側にその駐車場を含む地図画面を表示し、利用者によって指示された駐車場を他と区別のつく色で表示し、更にその地図画面の右側にその駐車場に関する種々の情報を表示している。
【００２８】
この表示情報の中には駐車場の空き情報が含まれ、前記のようにＶＩＣＳデータの中から駐車場情報を取り込み、その中にこの駐車場に関する情報が含まれているときにはそれを用い、含まれていないときには適宜情報センターからそのデータを取り込む等によりこれを表示する。
【００２９】
地下建築物画像描画部３５には立体描画部３７を備え、取り込んだ地下建築物データによって地下駐車場を例えば図３（ｂ）に示すように立体表示する。この立体表示のため、それまで同図（ａ）に示すように表示していた地図を、地図描画部４０において画面の高さ方向に縮尺した後画面上方に移動させ、その下方に前記地下駐車場の立体表示を行う。
【００３０】
また、この地下建築物画像描画部３５には画像回転部３８を備え、上記のように立体表示した地下駐車場を図３（ｃ）に示すようにその上方に表示されている地図画面の表示方位に対応して、その方位と一致するように立体画像をを回転させる。また、この立体画像に対して駐車場の出入口等、必要な情報を適宜重ねて表示する。
【００３１】
上記実施例においては本発明による地下建築物の立体表示手段を地下駐車場の表示に適用した例を示したが、その他例えば地下商店街等の地下建築物の表示にも同様に適用することができる。また、前記実施例においては車両用ナビゲーション装置に地下建築物案内形成部３３として組み込んで実施した例を示したが、その他、携帯用小型パソコンや携帯情報端末等の携帯情報表示装置に組み込んで実施する等、種々の態様で実施することができる。
【００３２】
上記のような機能ブロックからなる地下建築物の立体表示は、例えば図２に示す作動フローにより順に作動させることができる。即ち地下建築物の表示処理に際して、利用者から地下建築物の表示要求が有ったか否かを判別し（ステップＳ１）、その表示要求があるまでこの状態で待機し、要求があったときにはステップＳ２に進み、要求された地下建築物の施設情報を地図画面の横に表示する（ステップＳ２）。この状態は図３（ａ）に示されている。
【００３３】
次いで指定の地下建築物の立体画像データがあるか否かを判別する（ステップＳ３）。この判別に際しては、この立体画像データがＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図情報記憶媒体に記録されているか、また情報センターからデータを取り込む際にはこのデータが情報センターから得られたか否かを判別することにより行う。このようなデータの取り込み作業によってもその立体画像データが得られない場合は、地下建築物の立体表示は行わず、前記のような図３（ａ）に示す表示を行って終了する（ステップＳ９）。
【００３４】
前記ステップＳ３において、立体画像データがいずれかに存在すると判別されたときには、その立体画像をそこから取り込む（ステップＳ４）。次いで図３（ｂ）に示すように地図画面を画面上で高さ方向に縮尺して、画面の上方にこれを表示し（ステップＳ５）、この処理によって空白となっている地図の下方の画面部分に、前記のようにして取り込んだ立体画像データに基づいてその地下建築物の立体画像を表示する（ステップＳ６）。
【００３５】
その後、上記のようにとりあえず立体表示した地下建築物を、その上方に表示されている地図画面の方向に合うように回転させて表示する（ステップＳ７）。この状態は図３（ｃ）に示されており、利用者はこの立体表示された地下建築物の状態を容易に把握することができる。次いで、この立体表示された地下建築物に対して、出入口等の必要な情報を表示し（ステップＳ８）、この作動フローを終了する。
【００３６】
基本的な作動として上記のような作動を行う本発明においては、更に種々の態様で実施することができ、例えば図４に示すような広域地下建築物の立体表示に際しても同様に適用することができ、図４（ａ）に示されるように、市街地に隣接して建設されている球場を中心に、多数の地下駐車場が互いに地下の道路でつながっている例において、この球場の近くまで走行すると同図に示されるように太い枠で地下駐車場が存在することが自動的に示され、また、図中太線で示すように例えば緑色の太い線等で地下通路の存在を表示する。
【００３７】
更にこの図においては周辺に存在する多くの駐車場の中で、地下駐車場のマークは他の駐車場とは異なる色で表示し、利用者が一見して地下駐車場の存在を知ることができるようにしている。また、図示の例ではレストランについても、地下街にあるレストランは他のレストランとは異なる色で表示し、地下街の存在を示している。
【００３８】
このような地図表示において、利用者がカーソル等でいずれかの地下駐車場を指示すると図４（ｂ）に示すように、前記と同様に地図画面が垂直方向に縮尺され、画面上方に表示されると共に、その下方に地下駐車場群が表示される。この例においては利用者が第１駐車場Ｐ１にカーソルを合わせている状態が示され、その第１駐車場Ｐ１が他とは異なる色で表示されている。この図においては既に地下建築物が地図の方向と適合するように表示され、前記図３（ｂ）のような一時的な地下建築物の表示を省略した例を示しているが、地下建築物表示装置内では前記と同様の処理を行っている。この図において地下駐車場群への出入口を地下道路の出入口部分に表示している。また、この表示の段階では利用者がこれらの地下駐車場群の中で特定の駐車場を選択できていないものとして、未だ第１駐車場Ｐ１の情報を表示していない。
【００３９】
この表示において更に利用者が第１駐車場Ｐ１を選択するものとして確定操作すると、図３（ｃ）に示すように第１駐車場Ｐ１のみの立体表示がなされ、この駐車場に関する情報が前記と同様に表示される。また、この例においては駐車場内の車の走行線と駐車位置が示され、出入り口の表示によって利用者はこの駐車場内でどのように走行して空いている駐車スペースを探せばよいのかを容易に知ることができるようにしている。
【００４０】
また、図５には利用者が第２駐車場Ｐ２をカーソルで指示した例を示しており、したがって図５（ａ）には第２駐車場Ｐ２が他とは異なった色で表示されていることが示されている。利用者がこの第２駐車場の立体表示を指示すると、同図（ｂ）に示すようにこの第２駐車場は地下２階建ての建築物の地下２階に存在し、地下１階はレストラン街になっていることが表示されると共に、地下１階のレストラン街の各店舗名の表示がなされ、更に地上と地下１階、地下１階と地下２階をつなぐエスカレーターの位置が表示される。
【００４１】
この時の地下２階の駐車場の表示と地下１階のレストラン街との表示を明瞭にするため各階の色を異ならせることが好ましく、必要に応じて各階をずらして表示することもできる。また、予め駐車場を表示する色と商店街を表示する色とを決めておき、それに合わせた特定の色でこれらを表示しても良い。また同図に示す例においては、駐車場の情報の表示において、この駐車場の提携店が多数存在するので上下にスクロールして表示できるようにしている。
【００４２】
図５（ｂ）のような表示を行っているとき、利用者がカーソルによってレストラン街の特定の店を指示したときには、例えば図６に示すようにその店のみを他とは異なった色で表示すると共に、その店の情報を表示する。上記実施例においてはレストラン街について述べたが、その他の商店街の場合も、各店について種々の情報を表示する。
【００４３】
更に本発明を携帯情報端末に適用し、地下駐車場を立体表示させた例を図７に示しており、同図においては前記図４（ｃ）に示す第１駐車場に利用者が駐車し、その位置で駐車場画面中の対応する位置にマークを付与した例を示している。携帯情報端末でこのような表示を行うことにより、利用者が帰宅時に自分が駐車した場所を容易に探すことができるようになり、広い駐車場内で自分の車両を探す手間を省くことができる。
【００４４】
本発明は上記実施例に限らず、例えば立体画像を地図や施設情報の表示とは独立して表示し、或いは地図や施設情報のいずれかを別画面で表示する等、更に種々の態様で実施することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明に係る地下建築物立体表示装置は、地下建築物のデータを取り込む地下建築物データ取込部と、地図上に地下建築物の平面形状を表示する平面描画部と、前記地下建築物のデータを用いて指示された地下建築物の立体画像を形成する立体描画部と、前記立体描画部で描画した画像を前記平面描画部で表示した地図の方位と適合させる画像回転部と、立体表示する地下建築物に関する情報を形成し表示する地下建築物情報表示部と、前記回転した地下建築物の立体画像と、前記地下建築物の平面形状を表示した地図と、前記地下建築物に関する情報とを同一画面で表示する画像表示手段とを備え、前記画像表示手段は、地下建築物の平面形状を表示した地図画面を画面上で高さ方向に縮尺して表示し、該縮尺表示により空白となった地図画面の下方部分に前記地下建築物の立体画像を表示することを特徴とするナビゲーション装置用の地下建築物立体表示装置としたので、地下に存在するため見ることができない建築物を立体的に表示し、容易にその建築物の状態を知ることができるようになる。
【００４６】
その際、予め地図上に地下建築物の平面形状を表示するので、通常の地図表示中に地下建築物の存在、及びその平面形状を直ちに知ることができ、利用者はそれを参照して任意の地下建築物を指示して立体表示することができる。また、立体表示される地下建築物は地図の方位と対応しているので、地下に存在する建築物の状態を容易に把握することができ、特にその地図利用者の向きに合致しているときには、地下建築物もその向きと対応するので、地下に存在する建築物の状態をより容易に把握することができる。
【００４７】
また、前記地下建築物の立体画像と、地下建築物の平面形状を表示した地図と、地下建築物に関する情報とを同一画面で表示するようにしたので、立体表示される地下建築物を地図と対応して認識することができ、地下建築物の状態を正確に把握することができるとともに、地下建築物の状態を立体的に把握した状態でその施設の情報を同時に知ることができ、地下建築物の利用が容易となる。
【００４９】
また、前記地下建築物表示装置をナビゲーション装置に適用したので、ナビゲーション装置が備えている地図の立体表示機能、施設情報表示機能を用いて容易に本発明を実施することができる。また、利用者の移動による方位の変更に対応して地下建築物が立体表示されるので、容易に地下建築物の状態を把握することができる。また、地下建築物として多く存在する駐車場を立体表示することができるので、車両用ナビゲーション装置に適用した際にはこれを有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を車両用ナビゲーション装置に適用した実施例の機能ブロック図である。
【図２】本発明における地下建築物表示処理の作動フロー図である。
【図３】本発明により表示される画面の例を示し、（ａ）は地図上に地下建築物の平面表示を行った例、（ｂ）は地下建築物をデータのまま立体表示した例、（ｃ）はその立体表示した地下建築物を地図の方位に合わせて回転させて表示した例を示す図である。
【図４】本発明により表示される画面の他の例を示し、（ａ）は地図上に地下建築物の平面表示を行った例、（ｂ）は地下建築物の全体を地図の方位に合わせて回転し特定の駐車場を指示した状態を表示した例、（ｃ）は前記地下建築物のうち、指示された特定の駐車場を立体表示した例を示す。
【図５】本発明により表示される画面の更に他の例を示し、（ａ）は地下建築物の全体を地図の方位に合わせて回転し地図画像と共に表示し、他の特定の駐車場を指示した状態を表示した例、（ｂ）は指示された駐車場が地下２階にあり、地下１階がレストラン街となっている例を示す。
【図６】本発明により表示される画面の更に他の例を示し、図５（ｂ）におけるレストラン街の中で特定の店を指示し、その店の情報を表示した例を示す。
【図７】本発明を携帯情報端末に適用し、地下駐車場の立体表示を行い、その中で利用者が駐車した位置にマークを付与した状態を示す図である。
【符号の説明】
１０  システム制御部
１１  画像表示装置
１３  音声出力装置
１５  交差点案内形成部
１６  位置測定部
１７  ＧＰＳ受信測定部
１８  自立航法測定部
２１  地図情報読込部
２２  地図情報記憶部
２３  外部情報入力部
２４  ＶＩＣＳ受信器
２５  携帯電話
２６  誘導経路演算部
２７  誘導経路メモリ
２８  操作信号入力部
３２  音声認識装置
３３  地下建築物案内形成部
３４  地下建築物データ取込部
３５  地下建築物画像描画部
３６  平面描画部
３７  立体描画部
３８  画像回転部
３９  地下建築物情報表示部
４０  地図描画部
【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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