(57)【要約】【課題】運転者による運転操作と車両の速度変移との対応を表示することによって、運転者に運転技術を適正に習熟させる。【解決手段】車両用表示装置１０は、車両の運転者のアクセル操作量を取得するアクセルポジションセンサ２１およびメータＥＣＵ１３と、車両の運転者のアクセル操作量に応じた所定時間後の予測速度を取得する予測速度演算部４１と、予測速度演算部４１によって取得される所定時間後の予測速度を表示する表示制御部４２および表示器１４と、を備える。表示器１４は、車両の速度の目盛りを表示する目盛り表示部と、車両の現在速度に対応する目盛りを指示する指針を有する指針部と、指針から所定時間後の予測速度に対応する目盛りの位置まで伸びる帯状形状の画像を表示する画像表示部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者のアクセル操作量を取得するアクセル操作量取得部と、
前記車両の運転者のアクセル操作量に応じた所定時間後の予測速度を取得する予測速度取得部と、
前記予測速度取得部によって取得される前記所定時間後の予測速度を表示する表示部と、
を備える、
ことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記表示部は、
前記車両の速度の目盛りを表示する目盛り表示部と、
前記車両の現在速度に対応する前記目盛りを指示する指針を有する指針部と、
前記指針から前記所定時間後の予測速度に対応する前記目盛りの位置まで伸びる帯状形状の画像を表示する帯状画像表示部と、
を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記帯状画像表示部は、
前記帯状形状の画像を表示する前記指針上の位置を、前記車両の運転者のアクセル操作量に応じて前記指針が伸びる方向において変化させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記表示部は、
前記車両の現在速度を維持するためのアクセル操作量を表示するアクセル操作量表示部を備える、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記表示部は、
所定の時間毎に前記所定時間後の予測速度の表示を更新する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の車両用表示装置。
【請求項６】
前記車両の運転者のアクセル操作量に応じた定常速度を取得する定常速度取得部と、
前記定常速度取得部によって取得される前記定常速度を表示する定常速度表示部と、
を備える、
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１つに記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の追い越し加速時などにおける到達可能速度を表示する表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−５１２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る表示装置は、原動機の全負荷トルクと車両の抵抗とに応じた車両の最高速度を到達可能速度として表示するだけである。これにより車両の運転者は、例えば車両の追い越し加速時において追い越し可能か否かを予測することはできるとしても、車両がどのような走行挙動となるかを予測することはできず、所望の走行安全性を確保することができない虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、運転者による運転操作と車両の速度変移との対応を表示することによって、運転者に運転技術を適正に習熟させることが可能な車両用表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る車両用表示装置は、車両の運転者のアクセル操作量を取得するアクセル操作量取得部（例えば、実施形態でのアクセルポジションセンサ２１およびメータＥＣＵ１３）と、前記車両の運転者のアクセル操作量に応じた所定時間後の予測速度を取得する予測速度取得部（例えば、実施形態での予測速度演算部４１）と、前記予測速度取得部によって取得される前記所定時間後の予測速度を表示する表示部（例えば、実施形態での表示制御部４２および表示器１４）と、を備える。
【０００７】
（２）上記（１）に記載の車両用表示装置では、前記表示部は、前記車両の速度の目盛りを表示する目盛り表示部（例えば、実施形態での目盛り表示部６２）と、前記車両の現在速度に対応する前記目盛りを指示する指針（例えば、実施形態での指針６３ａ）を有する指針部（例えば、実施形態での指針部６３）と、前記指針から前記所定時間後の予測速度に対応する前記目盛りの位置まで伸びる帯状形状の画像（例えば、実施形態での帯状形状の画像７１）を表示する帯状画像表示部（例えば、実施形態での画像表示部５２）と、を備える。
【０００８】
（３）上記（２）に記載の車両用表示装置では、前記帯状画像表示部は、前記帯状形状の画像を表示する前記指針上の位置を、前記車両の運転者のアクセル操作量に応じて前記指針が伸びる方向において変化させる。
【０００９】
（４）上記（１）から（３）の何れか１つに記載の車両用表示装置では、前記表示部は、前記車両の現在速度を維持するためのアクセル操作量を表示するアクセル操作量表示部（例えば、実施形態での画像表示部５２）を備える。
【００１０】
（５）上記（１）から（４）の何れか１つに記載の車両用表示装置では、前記表示部は、
所定の時間毎に前記所定時間後の予測速度の表示を更新する。
【００１１】
（６）上記（１）から（５）の何れか１つに記載の車両用表示装置では、前記車両の運転者のアクセル操作量に応じた定常速度を取得する定常速度取得部（例えば、実施形態での予測速度演算部４１）と、前記定常速度取得部によって取得される前記定常速度を表示する定常速度表示部（例えば、実施形態での画像表示部５２）と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
上記（１）に記載の態様に係る車両用表示装置によれば、運転者のアクセル操作量に応じた所定時間後の予測速度を表示する表示部を備えるので、運転者による運転操作と車両の速度変移との対応を表示することによって運転者に運転技術を適正に習熟させることができる。
【００１３】
さらに、上記（２）の場合、車両の現在速度を指示する指針から所定時間後の予測速度まで伸びる帯状形状の画像を表示する帯状画像表示部を備えるので、現在速度と所定時間後の予測速度との対応関係を運転者に容易に把握させることができる。
【００１４】
さらに、上記（３）の場合、指針が伸びる方向においてアクセル操作量に応じた位置に帯状形状の画像を表示する帯状画像表示部を備えるので、アクセル操作量と所定時間後の予測速度との対応関係を運転者に容易に把握させることができる。
【００１５】
さらに、上記（４）の場合、車両の現在速度を維持するためのアクセル操作量を表示するアクセル操作量表示部を備えるので、運転者に運転技術を適正に習熟させることができる。
【００１６】
さらに、上記（５）の場合、所定の時間毎に所定時間後の予測速度の表示を更新する表示部を備えるので、アクセル操作量の変動に応じて表示が頻繁に変化することを防ぐことができる。
【００１７】
さらに、上記（６）の場合、運転者のアクセル操作量に応じた定常速度を表示する定常速度表示部を備えるので、運転者による運転操作と車両の定常速度との対応を表示することによって運転者に運転技術を適正に習熟させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用表示装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用表示装置の表示器の構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用表示装置の表示器の画像表示部が表示する画像の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用表示装置の表示器の画像表示部が指針上に表示する画像の例を示す図であり、（Ａ）は車両の進行方向を模式的に示す画像の例を示す図であり、（Ｂ）はアクセルペダルの踏込方向を模式的に示す画像の例を示す図であり、（Ｃ）は矢印の画像の例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両用表示装置の表示器の構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係る車両用表示装置の表示器の画像表示部が表示する画像の例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態の変形例に係る車両用表示装置の表示器の画像表示部が表示する画像の例を示す図であり、（Ａ）は複数の帯状形状の画像の色および透明度を変化させる画像の例を示す図であり、（Ｂ）は複数の帯状形状の画像のぼかし度合いを変化させる画像の例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態の他の変形例に係る車両用表示装置の表示器の構成図である。
【図９】本発明の実施形態の他の変形例に係る車両用表示装置の表示器の画像表示部が指針上において各画像を表示する表示領域の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用表示装置について添付図面を参照しながら説明する。
【００２０】
本実施形態による車両用表示装置１０は、図１に示すように、車両状態取得部１１と、外部環境取得部１２と、メータＥＣＵ１３と、表示器１４と、を備えている。
車両状態取得部１１は、車両の状態に関する各種の情報を取得して、取得した情報の信号を出力する。車両状態取得部１１は、例えば、アクセル開度、速度（車速）、加速度、エンジン回転数、およびギヤ比などの各々の情報を取得するセンサを備えている。車両状態取得部１１は、アクセルポジションセンサ２１および速度センサ２２を備えている。アクセルポジションセンサ２１は、運転者のアクセル操作量に関連するアクセル開度を検出する。速度センサ２２は、車両の速度（車速）を検出する。
【００２１】
外部環境取得部１２は、車両の外部環境に関する各種の情報を取得して、取得した情報の信号を出力する。外部環境取得部１２は、例えば、走行路の傾き、走行路面の摩擦状態、道路状況、交通情報、地図情報、および天候などの各々の情報を取得するセンサまたは機器などを備えている。外部環境取得部１２は、ナビゲーション装置３１および道路状況取得部３２を備えている。ナビゲーション装置３１は、外部との通信により交通情報などを受信する通信機と、地図情報を記憶する地図情報記憶部となどを備えている。道路状況取得部３２は、道路状況を撮像する外界カメラなどを備えている。
【００２２】
メータＥＣＵ１３は、予測速度演算部４１と、表示制御部４２と、を備えている。
予測速度演算部４１は、車両状態取得部１１および外部環境取得部１２の各々から出力される各種情報の信号に基づいて、現在時刻から所定時間後の予測速度を演算する。予測速度演算部４１は、予め作成された所定マップを記憶している。この所定マップは、車両状態取得部１１および外部環境取得部１２の各々から出力される各種情報と、所定時間後の予測速度との対応関係を示すデータを備えている。予測速度演算部４１は、車両状態取得部１１および外部環境取得部１２の各々から出力される各種情報に応じて所定マップを検索することによって所定時間後の予測速度を取得する。
予測速度演算部４１は、所定マップを用いて、所定時間後の予測速度に加えて、定常速度つまり現在時刻から十分に長い時間が経過した後における最大の予測速度を取得する。予測速度演算部４１は、所定マップを用いて、定常速度を車両の現在の速度とすることによって、現在の速度を維持するためのアクセル操作量を演算する。
【００２３】
表示制御部４２は、車両状態取得部１１および外部環境取得部１２の各々から出力される各種情報の信号と、予測速度演算部４１によって取得される所定時間後の予測速度とに応じて、表示器１４による予測速度の表示を制御する。
表示器１４は、図２に示すように、車両の速度（つまり現在速度）を表示する速度計５１と、速度計５１に重畳するように画像を表示する画像表示部５２と、を備えている。
速度計５１は、例えば機械式の車両用計器である。速度計５１は、インストルメントパネル（図示略）に配置されるメータパネル６０に設けられている。速度計５１は、表示板６１に設けられる速度の目盛りおよび文字を有する目盛り表示部６２と、車両の現在の速度に対応する目盛りを指示する指針６３ａおよび指針６３ａを駆動するアクチュエータ（図示略）を有する指針部６３と、を備えている。目盛り表示部６２および指針部６３は、速度の目盛りおよび文字と指針６３ａとを、運転者から見て背後から照明する導光体（図示略）および発光ダイオードなどの光源（図示略）を備えている。
【００２４】
画像表示部５２は、速度計５１の表示板６１に設けられる液晶表示器または速度計５１の表示板６１に画像を投射するプロジェクタなどである。画像表示部５２は、図２および図３に示すように、速度計５１の指針６３ａから所定時間後の予測速度に対応する目盛りの位置まで伸びる帯状形状の画像７１を表示する。画像表示部５２は、帯状形状の画像７１を表示する指針６３ａ上の位置を、車両の運転者のアクセル操作量に応じて指針６３ａが伸びる方向において変化させる。画像表示部５２は、アクセル開度から得られる車両の運転者のアクセル操作量と指針６３ａが伸びる方向における指針６３ａ上の位置との所定の対応関係に応じて、現在のアクセル操作量に対応する指針６３ａ上の位置を示す画像７２を表示する。画像表示部５２は、車両の運転者のアクセル操作量と指針６３ａが伸びる方向における指針６３ａ上の位置との所定の対応関係に応じて、車両の現在の速度を維持するためのアクセル操作量に対応する指針６３ａ上の位置を示す画像７３を表示する。
【００２５】
この実施形態による車両用表示装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両用表示装置１０の動作の詳細について説明する。
【００２６】
予測速度演算部４１は、所定の演算周期において、複数の所定時間（例えば、第１時間Ｔ１、第２時間Ｔ２（＞Ｔ１）、第３時間Ｔ３（＞Ｔ２））の各々に対して予測速度（例えば、第１予測速度Ｖ１（Ｔ１後）、第２予測速度Ｖ２（Ｔ２後）、第３予測速度Ｖ３（Ｔ３後））を取得する。予測速度演算部４１は、複数の所定時間後の予測速度に加えて、定常速度ＶＳと、車両の現在の速度を維持するためのアクセル操作量と、を取得する。
表示制御部４２は、予測速度演算部４１の演算周期以上の所定の表示更新周期において、予測速度演算部４１によって取得された複数の予測速度および定常速度によって表示器１４の画像表示部５２による帯状形状の画像７１の表示を更新する。
【００２７】
画像表示部５２は、図３に示すように、現在の速度Ｖ０を指示する指針６３ａから複数の所定時間後の予測速度に対応する目盛りの位置まで伸びる帯状形状の画像７１（例えば、第１帯状画像７１ａ、第２帯状画像７１ｂ、第３帯状画像７１ｃ）を表示する。画像表示部５２は、複数の所定時間後の予測速度に加えて、指針６３ａから定常速度ＶＳに対応する目盛りの位置まで伸びる帯状形状の画像７１（第４帯状画像７１ｄ）を表示する。画像表示部５２は、複数の帯状形状の画像７１を相互に異なる表示状態（例えば、相互に異なる表示色など）によって表示する。画像表示部５２は、例えば、複数の帯状形状の画像７１を順次重畳するように表示する。つまり、画像表示部５２は、指針６３ａから第１予測速度Ｖ１（Ｔ１後）までの領域で第１帯状画像７１ａを表示する。画像表示部５２は、第１予測速度Ｖ１（Ｔ１後）から第２予測速度Ｖ２（Ｔ２後）までの領域で第２帯状画像７１ｂを表示する。画像表示部５２は、第２予測速度Ｖ２（Ｔ２後）から第３予測速度Ｖ３（Ｔ３後）までの領域で第３帯状画像７１ｃを表示する。画像表示部５２は、第３予測速度Ｖ３（Ｔ３後）から定常速度ＶＳまでの領域で第４帯状画像７１ｄを表示する。
【００２８】
画像表示部５２は、指針６３ａが伸びる方向において、指針６３ａの先端から基端に向かう方向をアクセル操作量（例えば、運転者によるアクセルペダルの踏込量）Ｐの増大方向とする仮想的な数直線を設定して、現在のアクセル操作量Ｐａに対応する位置に画像７２を表示する。画像７２は、例えば、アクセル操作量の増大方向（つまり指針６３ａの先端から基端に向かう方向）に踏み込み操作されるアクセルペダルを模式的に示す画像などである。画像表示部５２は、複数の所定時間後の予測速度および定常速度ＶＳに対応する帯状形状の画像７１を、指針６３ａ上において画像７２が表示される位置から伸びるように表示する。
なお、画像表示部５２は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、指針６３ａ上におけるアクセル操作量の増大方向を示す画像７２を、車両の進行方向を模式的に示す図、アクセルペダルの踏込方向を模式的に示す図、および矢印の図などとしてもよい。
画像表示部５２は、指針６３ａ上において車両の現在の速度を維持するためのアクセル操作量Ｐｂに対応する指針６３ａ上の位置を示す画像７３を表示する。画像７３は、例えば、適宜の形状の画像などである。
【００２９】
なお、アクセル操作量が減少傾向に変化する場合、またはアクセル操作量がゼロの場合などにおいては、図５および図６に示すように、画像表示部５２は、指針６３ａから速度が減少する方向に所定時間後の予測速度に対応する目盛りの位置まで伸びる帯状形状の画像７１を表示する。
【００３０】
上述したように、本実施形態による車両用表示装置１０によれば、所定の表示更新周期において運転者のアクセル操作量Ｐに応じた複数の所定時間後の予測速度を表示する画像表示部５２を備えるので、運転操作と連続的な速度変移との対応を表示することができる。これにより運転者に運転操作と連続的な速度変移との対応を感覚的に認識させることができ、運転技術を適正に習熟させることができる。さらに、所定の表示更新周期を予測速度演算部４１の演算周期以上とするので、アクセル操作量Ｐの変動に応じて予測速度の表示が頻繁に変化することを防ぐことができる。
車両の現在速度を指示する指針６３ａから複数の所定時間後の予測速度まで伸びる帯状形状の画像７１を表示する画像表示部５２を備えるので、現在速度と複数の所定時間後の予測速度との対応関係を運転者に容易に把握させることができる。車両の現在速度を指示する指針６３ａから運転者の現在のアクセル操作量Ｐに応じた定常速度ＶＳまで伸びる帯状形状の画像７１を表示する画像表示部５２を備えるので、運転者に運転技術を適正に習熟させることができる。
【００３１】
さらに、指針６３ａが伸びる方向においてアクセル操作量Ｐに応じた位置に帯状形状の画像７１を表示する画像表示部５２を備えるので、アクセル操作量Ｐと複数の所定時間後の予測速度との対応関係を運転者に容易に把握させることができる。
指針６３ａが伸びる方向において現在のアクセル操作量Ｐａに応じた位置に指針６３ａ上におけるアクセル操作量の増大方向を示す画像７２を表示する画像表示部５２を備えるので、指針６３ａ上におけるアクセル操作量Ｐの表示を運転者に容易に把握させることができる。
指針６３ａが伸びる方向において車両の現在速度を維持するためのアクセル操作量Ｐｂに応じた位置に画像７３を表示する画像表示部５２を備えるので、運転者に運転技術を適正に習熟させることができる。
【００３２】
以下に、上述の実施形態の変形例について説明する。
上述した実施形態では、画像表示部５２は、所定の表示更新周期において運転者のアクセル操作量Ｐに応じた複数の所定時間後の予測速度を表示するとしたが、これに限定されない。
画像表示部５２は、所定の表示更新周期の代わりに、所定タイミング、例えばアクセル操作量Ｐが所定値以上変化した場合、または車両の現在の速度が第１予測速度Ｖ１（Ｔ１後）に到達した場合などにおいて、運転者のアクセル操作量Ｐに応じた複数の所定時間後の予測速度を表示してもよい。
【００３３】
上述した実施形態では、画像表示部５２は、複数の帯状形状の画像７１を相互に異なる表示状態（例えば、相互に異なる表示色など）によって表示するとしたが、これに限定されず、さらに、予測速度の不確定性に応じて表示状態を変化させてもよい。
画像表示部５２は、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、複数の所定時間後の予測速度に対して、所定時間が長くなるほど予測速度の不確定性が増大することを表示するように、複数の帯状形状の画像７１の色、透明度、およびぼかし度合いなどの少なくとも何れかを変化させてもよい。
【００３４】
上述した実施形態では、画像表示部５２は、現在の速度Ｖ０を指示する指針６３ａから複数の所定時間後の予測速度に加えて、定常速度ＶＳに対応する目盛りの位置まで伸びる帯状形状の画像７１（第４帯状画像７１ｄ）を表示するとしたが、これに限定されない。
表示器１４は、画像表示部５２が指針６３ａから定常速度ＶＳに対応する目盛りの位置まで伸びる帯状形状の画像７１を表示することに加えて、図８に示すように、速度計５１において定常速度ＶＳ以上の速度に対応する速度の目盛りおよび文字の視認性を低下させてもよい。
【００３５】
上述した実施形態では、画像表示部５２は、指針６３ａの先端から基端に向かう方向をアクセル操作量Ｐの増大方向とする仮想的な数直線を設定するとしたが、この仮想的な数直線の目盛りを指針６３ａが指示する現在の速度Ｖ０に応じて変化させてもよい。
画像表示部５２は、例えば、指針６３ａ上において各画像７１，７２，７３を表示する表示領域と、指針６３ａ上において各画像７１，７２，７３を表示する位置に対する位置分解能との少なくとも何れかを、現在の速度Ｖ０に応じて変化させてもよい。
画像表示部５２は、図９に示すように、指針６３ａ上におけるアクセル操作量Ｐのゼロに対応する位置から最大値ＰＭＡＸに対応する位置までの長さを、現在の速度Ｖ０の増大に伴い、低下傾向に変化（例えば、長さＬａから長さＬｂ（＜Ｌａ）まで変化など）させてもよい。
【００３６】
上述した実施形態では、表示制御部４２は、アクセル開度を用いて運転者のアクセル操作量を表示するとしたが、これに限定されず、アクセル開度の代わりに、運転者のアクセル操作量に関連する他の状態量、例えばスロットル開度などを用いてもよい。
【００３７】
上述した実施形態では、表示器１４は、速度計５１の指針６３ａから所定時間後の予測速度に対応する目盛りの位置まで伸びる帯状形状の画像７１を表示する画像表示部５２を備えるとしたが、これに限定されない。
表示器１４は、帯状形状の画像７１を表示する画像表示部５２以外の他の表示手段、例えば、所定時間後の予測速度の数値を電子的に表示する表示器または予測速度の数値の画像を表示する画像表示部などを備えてもよい。
さらに、表示器１４は、機械式の速度計５１を備えるとしたが、これに限定されない。表示器１４は、例えば、表示板６１に車両の現在の速度に対応する目盛りを指示する指針の画像を表示する表示装置、車両の現在の速度の数値を電子的に表示する表示器、または車両の現在の速度の数値の画像を表示する表示装置などを、速度計５１として備えてもよい。
【００３８】
上述の実施形態は、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。上述の新規な実施形態は、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、変更を行うことができる。上述の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【００３９】
１…車両、１０…車両用表示装置、１１…車両状態取得部、１２…外部環境取得部、１３…メータＥＣＵ（アクセル操作量取得部）、１４…表示器（表示部）、２１…アクセルポジションセンサ（アクセル操作量取得部）、２２…速度センサ、３１…ナビゲーション装置、３２…道路状況取得部、４１…予測速度演算部（予測速度取得部、定常速度取得部）、４２…表示制御部（表示部）、５１…速度計、５２…画像表示部（帯状画像表示部、アクセル操作量表示部、定常速度表示部）、６０…メータパネル、６１…表示板、６２…目盛り表示部、６３…指針部、６３ａ…指針、７１，７２，７３…画像
【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８】
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【図９】
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【図７】
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