(57)【要約】【課題】通信のデータ上に特別な情報を割り振ることなく下位装置を識別することができる識別システムを提供する。【解決手段】上位装置２１は、接続された下位装置２２を識別するにあたり、下位装置２２との通信において取得可能な識別要素（本例は暗号鍵Ｋ−１，Ｋ−２）を基に、下位装置２２を識別する。具体的には、暗号鍵Ｋ−１で暗号通信が成立すれば、タイプ「ａ」の電動ステアリングロック装置１６ａと判定し、暗号鍵Ｋ−２で暗号通信が成立すれば、タイプ「ｂ」の電動ステアリングロック装置１６ｂと判定する。【選択図】図２
2016196272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置が下位装置の作動を制御するにあたり、当該上位装置が前記下位装置を識別する識別システムにおいて、
仕様ごとに設けられた前記下位装置から、通信に予め含まれる識別要素を前記上位装置に取得させ、当該上位装置において前記識別要素を基に前記下位装置を識別する識別処理部と、
前記上位装置に設けられ、前記識別処理部の識別結果を基に前記下位装置の作動を制御する作動制御部と
を備えたことを特徴とする識別システム。
【請求項２】
前記識別要素は、前記上位装置及び下位装置の間で実行される暗号通信に含まれ、
前記識別処理部は、前記暗号通信を通じて前記識別要素を基に前記下位装置を識別する
ことを特徴とする請求項１に記載の識別システム。
【請求項３】
前記識別処理部は、前記上位装置に複数設けられた暗号鍵を用い、どの暗号鍵で暗号通信が成立するのかを確認することにより、前記下位装置を識別する
ことを特徴とする請求項２に記載の識別システム。
【請求項４】
前記下位装置は、電動で作動してステアリングをロック又はアンロックする電動ステアリングロック装置である
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の識別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上位装置に接続された下位装置を識別する識別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロック部材を電動によって作動してロック／アンロックを切り替える電動ステアリングロック装置が周知である（特許文献１等参照）。この種の電動ステアリングロック装置は、上位装置（上位ＥＣＵ）からの指令を受け付け、この指令に基づきロック動作やアンロック動作を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８６５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、１つの上位装置に対して電動ステアリングロック装置は１タイプのみ設定されていたことから、上位装置が電動ステアリングロック装置を識別する必要性はなかった。しかし、今日は部品サプライヤーの確保という観点から、複数タイプの電動ステアリングロック装置を取り扱う可能性がある。この場合、各電動ステアリングロック装置はそれぞれ形式や作動の仕方が異なるため、上位装置は電動ステアリングロック装置を識別する必要がある。電動ステアリングロック装置を識別するにあたり、例えば両者の通信のデータ上にビットを割り振ることも想定されるが、この方式の場合は通信のフレームを既に使い切っていると、採用できない問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、通信のデータ上に特別な情報を割り振ることなく下位装置を識別することができる識別システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決する識別システムは、上位装置が下位装置の作動を制御するにあたり、当該上位装置が前記下位装置を識別する構成において、仕様ごとに設けられた前記下位装置から、通信に予め含まれる識別要素を前記上位装置に取得させ、当該上位装置において前記識別要素を基に前記下位装置を識別する識別処理部と、前記上位装置に設けられ、前記識別処理部の識別結果を基に前記下位装置の作動を制御する作動制御部とを備えた。
【０００７】
本構成によれば、上位装置が下位装置を識別するにあたり、下位装置が上位装置と通信するときに予め含まれる識別要素を基に、上位装置が下位装置を識別する。このように、上位装置と下位装置とが通信するときに下位装置から出力されるデータの中に元から含まれる識別要素を基に、下位装置の識別がなされるので、上位装置が下位装置を識別するにあたって、新たな情報を別途必要としない。よって、通信のデータ上に特別な情報を割り振ることなく下位装置を識別することが可能となる。
【０００８】
前記識別システムにおいて、前記識別要素は、前記上位装置及び下位装置の間で実行される暗号通信に含まれ、前記識別処理部は、前記暗号通信を通じて前記識別要素を基に前記下位装置を識別することが好ましい。この構成によれば、暗号通信という秘匿性の高い通信の中のパラメータを利用して下位装置を識別するので、下位装置をより正しく識別するのに有利となる。
【０００９】
前記識別システムにおいて、前記識別処理部は、前記上位装置に複数設けられた暗号鍵を用い、どの暗号鍵で暗号通信が成立するのかを確認することにより、前記下位装置を識別することが好ましい。この構成によれば、どの暗号鍵で通信が成立するのかを確認するという簡素な方式により、下位装置を識別することが可能となる。
【００１０】
前記識別システムにおいて、前記下位装置は、電動で作動してステアリングをロック又はアンロックする電動ステアリングロック装置であることが好ましい。この構成によれば、電動ステアリングロック装置が複数の仕様のものが存在したとしても、上位装置に電動ステアリングロック装置を識別させるにあたって、これらの通信のデータ上に特別な情報を割り振ることなく、上位装置にいま接続されている電動ステアリングロック装置を識別することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、通信のデータ上に特別な情報を割り振ることなく下位装置を識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態の識別システムの構成図。
【図２】上位装置及び下位装置の複数タイプを示す例示図。
【図３】照合ＥＣＵと電動ステアリングロックとの組み合わせ例を示す概要図。
【図４】（ａ），（ｂ）は認証の通信シーケンスを示すモデル図。
【図５】照合ＥＣＵと電動ステアリングロック装置との他の組み合わせ例を示す概要図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、識別システムの一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、電子キー２と無線によりＩＤ照合を行う電子キーシステム３を備える。電子キー２には、キー固有のＩＤとして電子キーＩＤが書き込み保存されている。本例の電子キーシステム３は、車両１からの通信を契機に狭域通信を通じて電子キー２とＩＤ照合を実施するキー操作フリーシステムである。一般に、キー操作フリーシステムで実施されるＩＤ照合は「スマート照合」といい、その通信は「スマート通信」という。
【００１４】
車両１は、ＩＤ照合（スマート照合）を行う照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４と、車載電装品の電源や駆動を管理するボディＥＣＵ５と、エンジン７を制御するエンジンＥＣＵ６とを備える。これらＥＣＵは、車内の通信線８を通じて接続されている。通信線８は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）からなる。照合ＥＣＵ４のメモリ９には、車両１に登録された電子キー２の電子キーＩＤが書き込み保存されている。車両１は、車外に電波を送信する車外送信機１０と、車内に電波を送信する車内送信機１１と、車両１において電波を受信する車両受信機１２とを備える。車外送信機１０及び車内送信機１１は、例えばＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送信する。車両受信機１２は、例えばＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信する。
【００１５】
電子キー２が車外送信機１０の通信エリアに進入して車両１及び電子キー２の間で通信（車外スマート通信）が確立すると、ＬＦ−ＵＨＦの双方向通信によるスマート照合（車外スマート照合）が開始される。スマート照合には、車両１が持つ固有の車両コードを認証する車両コード照合と、暗号鍵（認証鍵）を使用したチャレンジレスポンス認証と、電子キーＩＤを認証する電子キーＩＤ照合とが含まれる。照合ＥＣＵ４は、車外に位置する電子キー２との間で、これら照合や認証の全てが成立することを確認すると、車外スマート照合を成立とみなし、例えば車両ドアの施解錠を許可又は実行する。
【００１６】
照合ＥＣＵ４は、電子キー２が車内送信機１１の通信エリアに進入して通信（車内スマート通信）が確立すると、車外のときと同様のスマート照合（車内スマート照合）を実行する。照合ＥＣＵ４は、車内スマート照合が成立することを確認すると、エンジンスイッチ（図示略）の操作による車両電源の遷移を許可する。
【００１７】
車両１は、電気的な作動によってステアリングのロック及びアンロックを切り替える電動ステアリングロックシステム１５を備える。電動ステアリングロックシステム１５は、照合ＥＣＵ４から入力する制御信号Ｓａを基にステアリングロックの作動を制御する電動ステアリングロック装置１６を備える。電動ステアリングロック装置１６は、電動ステアリングロック装置１６の作動を制御するステアリングロックＥＣＵ１７と、ステアリングに対して係脱可能なロック部材１８とを備える。ステアリングロックＥＣＵ１７は、アクチュエータ１９を通じてロック部材１８をロック位置やアンロック位置に作動させる。
【００１８】
照合ＥＣＵ４は、電動ステアリングロック装置１６を作動するとき、ステアリングロックＥＣＵ１７を認証するために暗号通信を実行する。これは、車両１の盗難対策を目的に、２つのＥＣＵをペアリングするためである。本例の暗号通信は、例えばチャレンジレスポンス認証とする。この場合、照合ＥＣＵ４は、通信の度に毎回異なる乱数としてチャレンジコードをステアリングロックＥＣＵ１７に出力する。ステアリングロックＥＣＵ１７は、照合ＥＣＵ４から得たチャレンジコードを、メモリ２０に登録されている暗号鍵Ｋによって演算し、演算結果をレスポンスコードとして照合ＥＣＵ４に出力する。
【００１９】
照合ＥＣＵ４は、ステアリングロックＥＣＵ１７にチャレンジコードを出力するとき、自身も自らに登録された暗号鍵Ｋを基にチャレンジコードからレスポンスコードを演算する。照合ＥＣＵ４は、ステアリングロックＥＣＵ１７からレスポンスコードを入力すると、自身が演算したレスポンスコードと比較することにより、レスポンス照合を行い、これらが一致すると、チャレンジレスポンス認証を成立として処理する。照合ＥＣＵ４は、チャレンジレスポンス認証が成立することを確認すると、ステアリングロックのロックやアンロックを実行する。
【００２０】
車両１は、上位装置２１（本例は照合ＥＣＵ４）が下位装置２２（本例はステアリングロックＥＣＵ１７）の作動を制御するにあたって上位装置２１が下位装置２２を識別する識別システム２３を備える。本例の識別システム２３は、照合ＥＣＵ４に通常とは異なる仕様（例えば他メーカ）の電動ステアリングロック装置１６が照合ＥＣＵ４に接続されたとしても、取り付けられた電動ステアリングロック装置１６を識別することにより、いま接続されている電動ステアリングロック装置１６に対応した制御を行うことを可能にするものである。
【００２１】
識別システム２３は、下位装置２２（本例は電動ステアリング装置１６）から取得した識別要素Ｓｂを基に上位装置２１（本例は照合ＥＣＵ４）において下位装置２２を識別する識別処理部２６を備える。識別処理部２６は、照合ＥＣＵ４に設けられる。本例の識別処理部２６は、仕様ごとに設けられた下位装置２２から識別要素Ｓｂを取得し、上位装置２１において識別要素Ｓｂを基に下位装置２２を識別する。識別要素Ｓｂは、上位装置２１及び下位装置２２の間で実行される暗号通信に含まれている。具体的にいうと、本例の識別要素Ｓｂは、仕様ごとに設けられた下位装置２２が出力するレスポンスコード（チャレンジレスポンス認証の解）である。
【００２２】
識別処理部２６は、暗号通信を通じて電動ステアリングロック装置１６を識別するにあたり、チャレンジレスポンス認証の解が、どのような解をとるのかを確認することによって識別を実施する。この識別ロジックの前提として、照合ＥＣＵ４のメモリ９には、仕様ごとに設けられた電動ステアリングロック装置１６のそれぞれの暗号鍵Ｋ−１，Ｋ−２…が書き込み保存されている。そして、識別処理部２６は、チャレンジレスポンス認証のとき、それぞれの暗号鍵Ｋ−１，Ｋ−２…についてレスポンスコードを演算し、電動ステアリングロック装置１６から入力したレスポンスコードが、自ら演算したレスポンスコードのいずれに合致するのかを確認することにより、電動ステアリングロック装置１６を識別する。
【００２３】
識別システム２３は、識別処理部２６の識別結果を基に下位装置２２（本例は電動ステアリング装置１６）の作動を制御する作動制御部２７を備える。作動制御部２７は、照合ＥＣＵ４に設けられる。作動制御部２７は、いま上位装置２１に接続されている電動ステアリングロック装置１６に準じた態様により、その電動ステアリングロック装置１６を作動する。具体的には、識別が正当であれば、正当と判定された電動ステアリングロック装置１６の作動を許可し、どのタイプか判明したのであれば、そのタイプに準じた態様で電動ステアリングロック装置１６を作動させる。
【００２４】
次に、図２〜図５を用いて、識別システム２３の動作を説明する。
図２に示すように、本例の場合、照合ＥＣＵ４ａにタイプ「Ａ」の仕様が設定され、照合ＥＣＵ４ｂにタイプ「Ｂ」の仕様が設定されている。このような照合ＥＣＵ４のタイプ分けは、例えば基本ソフトウェア、ミドルウェア、ＯＳなどのパラメータから決まる。また、本例の場合、電動ステアリングロック装置１６ａにタイプ「ａ」の仕様が設定され、電動ステアリングロック装置１６ｂにタイプ「ｂ」の仕様が設定されている。このような電動ステアリングロック装置１６のタイプ分けは、例えばチャレンジレスポンス認証で使用される暗号鍵Ｋから決まる。本例の場合、タイプ「ａ」の電動ステアリングロック装置１６ａに暗号鍵Ｋ−１が登録され、タイプ「ｂ」の電動ステアリングロック装置１６ｂに暗号鍵Ｋ−２が登録されている。
【００２５】
図３に示すように、例えば仕向けＸ用の電子キーシステム３を組むにあたり、タイプ「Ａ」の照合ＥＣＵ４ａにタイプ「ａ」の電動ステアリングロック装置１６ａが接続されたとする。また、仕向けＹ用の電子キーシステム３を組むにあたり、タイプ「Ｂ」の照合ＥＣＵ４ｂにタイプ「ａ」の電動ステアリングロック装置１６ａが接続されたとする。すなわち、タイプ「Ａ」の照合ＥＣＵ４ａとタイプ「Ｂ」の照合ＥＣＵ４ｂとの両方に、同じ種類（同一社製）のタイプ「ａ」の電動ステアリングロック装置１６ａが取り付けられたとする。
【００２６】
図４（ａ），（ｂ）に、上位装置２１が実行する下位装置２２の識別ロジックの具体例を説明する。なお、図４（ａ）は、電子キーシステム３（電動ステアリングロックシステム１５）を車両１に登録するときの一例であり、図４（ｂ）は、電動ステアリングロック装置１６のロック部材１８を作動させるときの一例である。
【００２７】
照合ＥＣＵ４ａは、他のＥＣＵから車両登録の開始トリガを入力したり、電動ステアリングロック装置１６ａがロックやアンロックの各動作を開始するにあたって電動ステアリングロック装置１６ａから作動許可要求を入力したりすると、電動ステアリングロック装置１６ａとの間でチャレンジレスポンス認証を実行する。このとき、照合ＥＣＵ４ａは、乱数としてチャレンジコードを電動ステアリングロック装置１６ａに出力する。電動ステアリングロック装置１６ａのステアリングロックＥＣＵ１７は、照合ＥＣＵ４ａからチャレンジコードを入力すると、これを自身の暗号鍵Ｋ−１に通すことにより演算し、演算結果であるレスポンスコードを照合ＥＣＵ４ａに返信する。本例の場合、レスポンスコードは、チャレンジコードの解の意味合いの他に、電動ステアリングロック装置１６ａの識別要素Ｓｂとしての役目をもつ。以上のチャレンジレスポンス処理が、照合ＥＣＵ４ｂとこれに接続された電動ステアリングロック装置１６ａとの間でも、同様に実施される。
【００２８】
照合ＥＣＵ４ａの識別処理部２６は、電動ステアリングロック装置１６ａにチャレンジコードを付与するにあたり、照合ＥＣＵ４ａに予め登録されている複数の暗号鍵Ｋ−１，Ｋ−２…を用いて、これら暗号鍵Ｋ−１，Ｋ−２…ごとにレスポンスコードを演算する。すなわち、照合ＥＣＵ４ａに登録されている全ての暗号鍵Ｋについて、同一のチャレンジコードを用い、各暗号鍵Ｋに対するレスポンスコードを演算する。識別処理部２６は、電動ステアリングロック装置１６ａからレスポンスコードを入力すると、自身が演算した複数のレスポンスコードと照らし合わせることにより、電動ステアリングロック装置１６ａを識別する。すなわち、識別処理部２６は、電動ステアリングロック装置１６から入力したレスポンスコードが、自身が演算したレスポンスコードのいずれに一致するのかを確認することにより、識別を実行する。以上の識別処理が、照合ＥＣＵ４ｂと、これに接続された電動ステアリングロック装置１６ａとの間でも、同様に実施される。
【００２９】
ここで、図３の例の場合、暗号鍵Ｋ−１を通じた演算結果のレスポンスコードが、タイプ「ａ」の電動ステアリングロック装置１６ａから、タイプ「Ａ」の照合ＥＣＵ４ａやタイプ「Ｂ」の照合ＥＣＵ４ｂに入力される。よって、タイプ「Ａ」の照合ＥＣＵ４ａやタイプ「Ｂ」の照合ＥＣＵ４ｂの各識別処理部２６は、暗号鍵Ｋ−１の準じた演算結果のレスポンスコードを取得することにより、自身に接続されている電動ステアリングロック装置がタイプ「ａ」であると認識する。
【００３０】
図４に戻り、作動制御部２７は、識別処理部２６の識別結果を基に、識別結果に準じた動作を実行する。このときの動作としては、例えば車両登録であれば登録許可を実行し、ロック／アンロック時であれば作動許可を出力する。また、この他の動作としては、照合ＥＣＵ４において実行するプログラムを、いま接続されている電動ステアリングロック装置１６ａの暗号鍵Ｋ−１に準じた制御プログラムに設定してもよい。
【００３１】
ここで、図５に示すように、例えば仕向けＺ１用の電子キーシステム３を組むにあたり、タイプ「Ａ」の照合ＥＣＵ４ａにタイプ「ｂ」の電動ステアリングロック装置１６ｂが接続されたとする。また、仕向けＺ２用の電子キーシステム３を組むにあたり、タイプ「Ｂ」の照合ＥＣＵ４ｂにタイプ「ｂ」の電動ステアリングロック装置１６ｂが接続されたとする。すなわち、タイプ「Ａ」の照合ＥＣＵ４ａとタイプ「Ｂ」の照合ＥＣＵ４ｂとの各々に、タイプ「ａ」とはメーカが異なるタイプ「ｂ」の電動ステアリングロック装置１６ｂが取り付けられたとする。
【００３２】
この場合、タイプ「Ａ」の照合ＥＣＵ４ａの識別処理部２６は、照合ＥＣＵ４ａ及び電動ステアリングロック装置１６ｂの間で実行される暗号通信（チャレンジレスポンス認証）において、電動ステアリングロック装置１６ｂに登録されている暗号鍵Ｋ−２に準じたレスポンスコードを入力する。これにより、タイプ「Ａ」の照合ＥＣＵ４ａの識別処理部２６は、いま接続されている電動ステアリングロック装置１６ｂがタイプ「ｂ」であると分かる。これは、タイプ「Ｂ」の照合ＥＣＵ４ｂでも同様である。よって、照合ＥＣＵ４ａ，４ｂにタイプ「ｂ」の電動ステアリングロック装置１６ｂが接続されても、これに応じた作動を照合ＥＣＵ４ａ，４ｂに実施させることが可能となる。
【００３３】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）上位装置２１（本例は照合ＥＣＵ４）が下位装置２２（本例は電動ステアリングロックＥＣＵ１７）を識別するにあたり、下位装置２２が上位装置２１と通信するときに予め含まれる識別要素Ｓｂを基に、上位装置２１が下位装置２２を識別する。このように、上位装置２１と下位装置２２とが通信するときに下位装置２２から出力されるデータの中に元から含まれる識別要素Ｓｂを基に、下位装置２２の識別がなされるので、上位装置２１が下位装置２２を識別するにあたって、新たな情報を必要としない。よって、通信のデータ上に特別な情報を割り振ることなく下位装置２２を識別することができる。
【００３４】
（２）識別要素Ｓｂは、上位装置２１及び下位装置２２の間で実行される暗号通信に含まれるものである。よって、暗号通信という秘匿性の高い通信の中のパラメータを利用して下位装置２２を識別するので、下位装置２２をより正しく識別するのに有利となる。
【００３５】
（３）識別処理部２６は、上位装置２１のメモリ９に登録された複数の暗号鍵Ｋ−１，Ｋ−２…を用い、どの暗号鍵Ｋ−１，Ｋ−２…で暗号通信が成立するのかを確認することにより、下位装置２２を識別する。よって、どの暗号鍵Ｋ−１，Ｋ−２…で通信が成立するのかを確認するという簡素な方式により、下位装置２２を識別することができる。
【００３６】
（４）下位装置２２は、電動により作動してステアリングをロック又はアンロックする電動ステアリングロック装置１６である。よって、電動ステアリングロック装置１６が複数の仕様のものが存在したとしても、上位装置２１に電動ステアリングロック装置１６を識別させるにあたって、２者間の通信のデータ上に特別な情報を割り振ることなく、いま上位装置２１に接続されている電動ステアリングロック装置１６を識別することができる。
【００３７】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ステアリングロックＥＣＵ１７の識別は、登録作業時とロック／アンロック作動時との両方で実施されることに限らず、一方としてもよい。
【００３８】
・ステアリングロックＥＣＵ１７の識別は、例えば定期的に実施されるなど、どのタイミングで行われてもよい。
・照合ＥＣＵ４及びステアリングロックＥＣＵ１７の間の認証は、チャレンジレスポンス認証に限定されず、暗号を利用した通信であれば、種々の態様に変更してもよい。
【００３９】
・スマート照合で使用する暗号鍵と、ＥＣＵ識別で使用する暗号鍵とは、同じものを使用してもよいし、別の鍵でもよい。
・上位装置２１は、照合ＥＣＵ４に限定されず、種々の装置やＥＣＵに変更可能である。
【００４０】
・下位装置２２は、ステアリングロックＥＣＵ１７（電動ステアリングロック装置１６）に限定されず、種々の装置やＥＣＵに変更可能である。
・識別システム２３は、車両１の電子キーシステム３に適用されることに限定されず、種々の装置やシステムに採用してもよい。
【００４１】
・識別処理部２６や作動制御部２７は、照合ＥＣＵ４ではなく、他のＥＣＵに設けられてもよい。
・識別要素Ｓｂは、暗号通信に含まれる情報に限定されず、上位装置２１及び下位装置２２の通信に含まれる情報であれば、種々のものに変更可能である。
【００４２】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（イ）電動ステアリングロック装置の作動が上位ＥＣＵによって管理され、当該電動ステアリングロック装置によってステアリングのロック及びアンロックが切り替えられる電動ステアリングロックシステムにおいて、仕様ごとに設けられた前記電動ステアリングロック装置から、通信に予め含まれる識別要素を前記上位装置に取得させ、当該識別要素を基に当該電動ステアリングロック装置を識別する識別処理部と、前記識別処理部の識別結果を基に、前記電動ステアリングロック装置の作動を制御する作動制御部とを備えたことを特徴とする電動ステアリングロックシステム。
【符号の説明】
【００４３】
１…車両、４…上位装置の一例である照合ＥＣＵ、１６…電動ステアリングロック装置、１７…下位装置の一例であるステアリングロックＥＣＵ、２１…上位装置、２２…下位装置、２３…識別システム、２６…識別処理部、２７…作動制御部、Ｓｂ…識別要素、Ｋ…暗号鍵、Ｋ−１…暗号鍵、Ｋ−２…暗号鍵。
【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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