(57)【要約】【課題】ユーザーインターフェースとして、場所を問わず音声情報を入力できる音声入力装置を提供する。【解決手段】本音声入力装置は、装着者の口を覆うように装着された、可撓性を備えるマスクに沿って延在し、マスクを装着者の口から離間させるフレームと、このフレームに支持され、装着者の発する音声を検出し音声信号に変換して出力する音声検出装置と、フレームに支持され音声検出装置から出力された音声信号を外部に送信する送信装置とを有し、上記フレームは、音声検出装置を装着者の口から離間した位置に支持する音声入力装置である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着者の口を覆うように装着された、可撓性を備えるマスクに沿って延在し、前記マスクを前記装着者の口から離間させるフレームと、
前記フレームに支持され、前記装着者の発する音声を検出し音声信号に変換して出力する音声検出装置と、
前記フレームに支持され、前記音声検出装置から出力された音声信号を外部に送信する送信装置とを有し、
前記フレームは、前記音声検出装置を前記装着者の口から離間した位置に支持する、音声入力装置。
【請求項２】
前記マスク及び前記フレームのうち少なくとも一方は、前記マスクに対して前記フレームの少なくとも一部を着脱自在に固定する固定部を備えている請求項１に記載の音声入力装置。
【請求項３】
前記固定部は、前記フレームに設けられたフックを含む請求項２に記載の音声入力装置。
【請求項４】
前記固定部は、前記マスク及び前記フレームに設けられた一対のファスナーを含む請求項２に記載の音声入力装置。
【請求項５】
前記固定部は、前記マスクに設けられたプリーツを含む請求項２に記載の音声入力装置。
【請求項６】
前記固定部は、可撓性シートを折り畳んで固着することにより形成された前記プリーツ及び複数の係止部を含み、前記フレームの全長は前記複数の係止部間の距離より長く、前記フレームの両端が前記プリーツ内に挿入されて前記複数の係止部で固定される請求項５に記載の音声入力装置。
【請求項７】
前記フレームは弾性変形可能である請求項６に記載の音声入力装置。
【請求項８】
前記フレームは、第１部材と、前記第１部材に対して回動可能に連結された第２部材と、を有する請求項１〜７のいずれかに記載の音声入力装置。
【請求項９】
前記フレームは塑性変形可能な芯材を有する請求項１〜５のいずれかに記載の音声入力装置。
【請求項１０】
前記フレームは、伸縮自在機構を含む請求項１〜５、９のいずれかに記載の音声入力装置。
【請求項１１】
前記フレームは、前記装着者の少なくとも一方の耳に係合する係合部と、前記係合部から延在する延在部とを有し、前記延在部に前記音声検出装置が支持される請求項１に記載の音声入力装置。
【請求項１２】
前記音声検出装置は、前記フレームによって、前記装着者の口の前方に配置されるように支持される請求項１〜１１のいずれかに記載の音声入力装置。
【請求項１３】
前記音声検出装置は、複数個設けられている請求項１〜１２のいずれかに記載の音声入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザーの発する音声情報を検出し、入力情報として外部に送信する音声入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレットなどの携帯情報機器に情報を入力するためのユーザーインターフェースとして、キー入力が可能なソフトキーボード等を、表示画面を備えるタッチパネルに表示し、これを介して入力が行われている。しかるに、画面に表示されたキーボードにキー入力を行う場合、ユーザーは自分の指でキーを直接押さなくてはならず手間がかかる。特に、街中や電車内などで情報を入力しようとすると、周囲にいる人の邪魔になる恐れがある。
【０００３】
これに対し、最近では音声認識技術が発達し、マイクなどを用いて取得した音声を解析して入力したい情報へと比較的正確に変換することが行われている。よって、スマートフォン等の携帯情報機器へのユーザーインターフェースとして、手間のかかるキー入力に代えてマイクを用いた音声認識システムを用いることで、ユーザーの利便性を高めることが考えられる。ところが、周囲に人がいる中でマイクに向かって音声を発していると、周囲の人にとって迷惑となり、無用なトラブルを招く恐れがある他、ユーザーが入力した情報を周囲の人に察知されてしまう恐れがあり、セキュリティ面でも問題がある。周囲の人に察知されることを回避しようとして、小声でユーザーが音声を発したとしても、顔の近くに保持したスマートフォン等に向かって話しかける動作から、音声を発していることが周囲の人に認識されてしまうし、周囲の人が口の形などから情報を推測できてしまう場合もあり得る。従って、上述した問題は十分解決することができない。
【０００４】
例えば、市販されているマスクで口を隠せば、ユーザーが発した音声を周囲の人が認識しにくくなり、セキュリティ性も確保しやすくなると想定される。しかしながら、ユーザーがマスクを装着した状態であっても、顔の近くに保持したスマートフォン等に向かって話しかける動作を行うことによって、マスクを装着しない場合と同様の問題を招く恐れがある。また、マスクを介することで音声認識の精度が低下する可能性もある。
【０００５】
一方、マスク型の生体信号測定装置として、特許文献１には、検出部、分析部、表示部及び送信部が取り付けられたマスクを被検査者の口を覆うように装着することで、生体信号をリアルタイムで測定し、健康指標を管理できるマスク型生体信号測定装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−７８７５４号公報
【特許文献２】特開２００３−９３５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１には、マスク型生体信号測定装置を、スマートフォン等への情報入力を行うユーザーインターフェースとして用いることや、市販のマスクを用いることは記載されていない。また、特許文献１では、呼吸数、酸素飽和度、血中アルコール濃度、加速度、体温を生体情報として取得しているが、いずれの測定要素も原理的に装着者の口からの距離を適切に保つ必要がないものである。また、特許文献１では、各要素を検出するためのセンサーは繊維形態のマスクに付着するとされており、マスクの形状を保持する構造でないため、外的な物理的圧力（物との衝突や強風等）により変形しやすい。従って、ユーザーの顔面と、検出部との距離を一定に保つことができず、仮に検出部をマイクに置き換えた場合、音声を正確に検出できない恐れがある。また、特許文献１のマスク型生体信号測定装置は、検出部や送信部を着脱可能とすることを考慮しておらず、容易にマスクだけを交換できないことから、コスト面での負担が大きく、不衛生でもある。尚、特許文献２には、湾曲した支持部材をマスク本体に取り付けることで、使用者の顔面の前で湾曲した支持架材がマスク本体を内側から支え、膨らみを保つ技術が開示されている。しかしながら、特許文献２には、マイク等の検出装置をマスクや支持部材に取り付けることが記載も示唆もされていない。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、ユーザーインターフェースとして、音声情報を入力する場所に対する制約が少なく、正確に音声情報を入力できる音声入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の音声入力装置は、
装着者の口を覆うように装着された、可撓性を備えるマスクに沿って延在し、前記マスクを前記装着者の口から離間させるフレームと、
前記フレームに支持され、前記装着者の発する音声を検出し音声信号に変換して出力する音声検出装置と、
前記フレームに支持され、前記音声検出装置から出力された音声信号を外部に送信する送信装置とを有し、
前記フレームは、前記音声検出装置を前記装着者の口から離間した位置に支持するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ユーザーインターフェースとして、音声情報を入力する場所に対する制約が少なく、正確に音声情報を入力できる音声入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態にかかる音声入力装置１０の正面図（ユーザー側から見た図）である。
【図２】音声入力装置１０の回路構成を示す図である。
【図３】音声入力装置が備えるフレーム１１の外観図である。
【図４】音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態でユーザー側から見た斜視図（ａ）、及び、フレーム１１が湾曲した状態を示す図（ｂ）である。
【図５】音声入力装置１０を取り付けたマスク２０を、ユーザーとは反対側から見た斜視図である。
【図６】音声入力装置１０をマスク２０に取り付ける手順を示す図である。
【図７】ユーザーＵＳに装着された、音声入力装置１０を取り付けたマスク２０を、ユーザーＵＳの顔の中央を前後方向に通る面で左右に切断した状態を示す断面図である。
【図８】図７のマスク２０をVIII-VIII線で切断して矢印方向に見た図である。
【図９】音声入力装置１０の使用状態を示す図である。
【図１０】変形例にかかるフレーム１１Ａを示す図３と同様な斜視図である。
【図１１】別な変形例にかかるフレーム１１Ｂを示す図１０と同様な斜視図である。
【図１２】別な変形例にかかるフレーム１１Ｂ’を示す図１０と同様な斜視図である。
【図１３】音声入力装置１０の別な使用状態を示す図である。
【図１４】別な実施の形態にかかる音声入力装置１０を示す図であって、マスク２０と共に示している。
【図１５】別な変形例にかかる音声入力装置１０を示す斜視図である。
【図１６】本変形例にかかる音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態でユーザー側から見た斜視図である。
【図１７】別な変形例にかかる音声入力装置１０を示す斜視図である。
【図１８】本変形例にかかる音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態でユーザー側から見た斜視図である。
【図１９】別な変形例にかかる音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態でユーザー側から見た斜視図である。
【図２０】別な変形例にかかる音声入力装置１０とマスク２０とを分解した状態で示す図である。
【図２１】図２０の構成を凸部１１ｆの軸線を通りフレーム１１Ｇの長手方向に直交する線で切断して矢印方向に見た拡大図である。
【図２２】図２１の凸部１１ｇと円盤１８を別の構成に変更した例を示す、図２１と同様な断面図である。
【図２３】別な変形例にかかる音声入力装置１０を示す斜視図であり、固定部材１９とともに示している。
【図２４】本変形例にかかる音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態でユーザー側から見た斜視図であるが、一部省略している。
【図２５】複数の部材からなるフレームの例を示す図である。
【図２６】別な変形例にかかる音声入力装置１０を上下方向から見た図である。
【図２７】別な変形例にかかる音声入力装置１０を上下方向から見た図である。
【図２８】別な変形例にかかる音声入力装置１０の一部の斜視図である。
【図２９】複数の音声検出部を有する音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態で示す図である。
【図３０】複数の音声検出部を有する別の音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態で示す図である。
【図３１】第２の実施の形態にかかる音声入力装置３０をマスク２０と共に示す図である。
【図３２】本実施の形態にかかる音声入力装置３０の使用状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施の形態）
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる音声入力装置１０の正面図（装着時におけるユーザー側（以下、単に「ユーザー側」ということもある）から見た図）である。図２は、音声入力装置１０の回路構成を示す図である。図３は、音声入力装置が備えるフレーム１１の外観図である。
【００１３】
図１において、音声入力装置１０は、例えば樹脂製の細長い板状のフレーム１１と、フレーム１１の中央に内蔵され、音声を取得して電気信号（音声信号ともいう）に変換するマイクなどの音声検出部（音声検出装置）１２と、フレーム１１の一方の端部側に内蔵された通信部（送信装置）１３と、フレーム１１の他方の端部側に内蔵され、音声検出部１２と通信部１３に接続された主回路１４とを有している。図２に示すように、主回路１４は、プログラムなどが格納されたＲＯＭ１４ａと、音声情報を記憶するＲＡＭ１４ｂと、電源スイッチやモードの切り替えスイッチである操作部１４ｃと、その他の回路（例えばノイズキャンセリングデバイス等）１４ｄと、これらを制御する制御部１４ｅと、給電用の電池１４ｆとを有する。電池１４ｆから給電された制御部１４ｅは、音声検出部１２から電気信号を入力したとき、かかる電気信号を、通信部１３を介して無線で外部の携帯電子機器（ここでは、スマートフォンＳＰとする）に送信するようになっている。尚、制御部１４ｅで音声を認識してコマンドや文字情報等に変換し、スマートフォンＳＰに送信しても良い。なお、通信部１３や主回路１４の配置は一例であり、図１に示したものに限らず、適宜の配置を採用することができる。
【００１４】
ここで、「音声」とは、装着者の口や鼻から発せられる音であり、話す言葉や単語のみならず、吐息、咳、唸り、舌音、舌打ち、口笛、鼻息等を含み、また、有声音及び無声音を含む。
【００１５】
フレーム１１は弾性変形可能であって、図３（ａ）に示すように、自由状態ではストレート形状を有し、その全長はＬ１である。フレーム１１を樹脂製とすると軽量で好ましいが、弾性変形可能な金属や樹脂と金属の複合材料等でフレーム１１を構成してもよい。なお、後述するように、マスク２０は可撓性であり、フレーム１１はマスク２０より剛性が高い。
【００１６】
図４（ａ）は、音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態でユーザー側から見た斜視図であり、図４（ｂ）は、及び、フレーム１１が湾曲した状態を示す図である。図５は、音声入力装置１０を取り付けたマスク２０を、ユーザーとは反対側から見た斜視図であり、理解しやすいように音声入力装置１０はハッチングで示している。図６は、音声入力装置１０をマスク２０に取り付ける手順を示す図であり、プリーツの端が見えるようにユーザー側から見た斜視図としている。
【００１７】
マスク２０は可撓性を有し、市販されている汎用品を用いることが出来る。具体的にマスク２０は、図４，５に示すように、不織布等の可撓性シートからなる矩形状の本体２１と、本体２１の両端に取り付けられたゴム紐などの紐状の耳掛け２２からなる。本体２１は、上下方向に折り畳まれた複数のプリーツ２１ａが形成されており、かつ本体２１の両端近傍ではプリーツ２１ａが広がらないように、固着（Ｗ）が施され、その跡が直線状あるいは緩やかな円弧状に並んで形成されている。この固着（Ｗ）により、向かい合って谷折りされた中央のプリーツ２１ａの本体２１の両端には、袋状の係止部（Ｂ）が形成されることとなる。各係止部（Ｂ）はフレーム１１を固定するための固定部として機能する。２つの係止部（Ｂ）の端部間距離は自由状態でＬ２である。なお、固着（Ｗ）は、接着剤を塗布し硬化させることで実現してもよいし、不織布を部分的に加熱して融着することで実現してもよいし、糸で縫合することによって実現してもよい。
【００１８】
次に、音声入力装置１０をマスク２０に取り付ける手順を、図６を参照して説明する。図６（ａ）に示す自由状態では、中央のプリーツ２１ａが折り畳まれた状態にあるので、図６（ｂ）に示すように，片端側の中央のプリーツ２１ａを広げ、ここに音声入力装置１０のフレーム１１の左端部を挿入し、図６（ｃ）に示すように、固着により形成された係止部（Ｂ）の端に突き当てる。同様に、図示していないがフレーム１１の右端部を固着により形成された係止部（Ｂ）の端に突き当てる。なお、図６においては、マスクの端部からやや中央寄りの部分を固着したように図示しているが、マスクの端部全体を固着するようにしてもよい。
【００１９】
ここで、自由状態におけるフレーム１１の全長Ｌ１は、係止部（Ｂ）の端部間距離Ｌ２より長いので、図３（ｂ）に示すように、両端を係止されたフレーム１１がマスク２０に沿って突っ張り湾曲状に弾性変形することで、図４（ｂ）、図５に示すように、フレーム１１より剛性が低く可撓性を有するマスク２０の本体２１が外側に向かって膨らむこととなり、マスク２０が膨らんだ状態はフレーム１１により維持されることとなる。また、フレーム１１の弾性によりフレーム１１の両端部がそれぞれ係止部（Ｂ）に固定されるとともに、フレーム１１がプリーツ２１ａ内に保持されるので、フレーム１１がマスク２０から誤って離脱することが防止される。そして、ユーザーＵＳが装着者として、このマスク２０を装着すると、耳掛け２２によってマスク２０がユーザーＵＳの顔面に向けて付勢されるので、フレーム１１はユーザーＵＳの顔面に対しても確実に固定される。ユーザーがマスク２０を装着した状態では、周囲の人からはマスク２０内に音声入力装置１０が装着されていることは視認できないので、周囲の人に違和感を覚えさせることがない。尚、フレーム１１はマスク２０から着脱自在であり、フレーム１１をマスク２０から取り外せば、別のマスクに装着することができ、衛生的である。
【００２０】
図７は、ユーザーＵＳに装着された、音声入力装置１０を取り付けたマスク２０を、ユーザーＵＳの顔の中央を前後方向に通る面で左右に切断した状態を示す断面図である。図８は、図７のマスク２０をVIII-VIII線で切断して矢印方向に見た図である。耳掛け２２をユーザーＵＳの両耳ＥＲにかけて、ユーザーＵＳがマスク２０を装着した状態では、マスク２０の本体２１によってユーザーＵＳの口と鼻が覆われるとともに、フレーム１１の両端が本体２１を介してユーザーＵＳの頬に当接すると共に、図８に示すようにフレーム１１が適切な曲率で湾曲しているので、音声入力装置１０の音声検出部１２は、図７に示すようにユーザーＵＳの口ＭＳ及び鼻から離間する。ここでは、口ＭＳから前方に向かって規定距離Δだけ離間するようにしている。規定距離Δは、ユーザーＵＳの口ＭＳから発せられた小声を明瞭に検出可能な距離であり、５〜２０ｍｍであると好ましい。特に、音声検出部１２がマスク２０の内側にある場合、本体２１を通過する前の明瞭な音声を取得できると共に、マスク外部の音を拾いにくくなるので、より好ましいといえる。このような観点から、自由状態におけるフレーム１１の全長Ｌ１は、係止部（Ｂ）の端部間距離Ｌ２の１．０５〜１．３０倍程度に設定することが好ましい。なお、鼻息等の鼻から発する音を利用する場合は、鼻と音声検出部１２との距離を適切な規定距離に設定すればよい。
【００２１】
図９は、音声入力装置１０の使用状態を示す図である。図２の操作部１４ｃを介して電源スイッチがオン操作されると、ＲＯＭ１４ａのプログラムに従って動作する制御部１４ｅの制御下で、音声検出部１２がユーザーＵＳの発した音声を取得して電気信号に変換し、これをＲＡＭ１４ｂに一時的に記憶する。更に、制御部１４ｅの制御下で、記憶された電気信号を、通信部１３が無線にてスマートフォンＳＰに送信するようになっている。スマートフォンＳＰは、受信した電気信号に基づいて音声認識を行い、その結果得られたコマンドに従って動作や機能を実行したり、得られた文字情報を画面等に表示したり、内部に記憶できるようになっている。尚、周囲で会話が行われていたり、騒音が発生していたりした場合、その他の回路１４ｄとしてのノイズキャンセリングデバイスを用いて、外部の音に対して逆位相の信号を出力することで、音声検出部１２が取得するノイズを低減することができる。ノイズキャンセリングデバイスは、マスク２０の外側に設けても良い。又、操作部１４ｃのモードスイッチを操作して、例えば騒音が生じている環境内での使用を想定した騒音モードや、騒音が生じていない環境での使用を想定した静音モードなどを適宜選択することで、音声検出部１２の感度を調整するようにしても良い。この場合、騒音モードでは音声検出部１２の感度が低くなり、静音モードでは感度が高くなる。
【００２２】
本実施の形態によれば、マスク２０によりユーザーＵＳの口元を隠した状態で、その音声を検出するため、秘匿性の高い音声入力が可能になり、音声入力が行いやすくなる。又、音声によるユーザーインターフェースであるので、街角や電車内などの人混みの中でも周りの人の邪魔にならずに音声入力を行うことができる。さらに、音声検出部１２をユーザーの口元に付近に配置して通信部によりスマートフォン等と通信を行うため、スマートフォン等をユーザーの口元に持ってくる必要がなく、小声で音声を発する限り、周りの人に迷惑となりにくくなる。従って、音声情報を入力する場所に対する制約が小さくなり、様々な場所で音声入力しやすくなる。さらに、音声検出部１２が、比較的剛性の高いフレーム１１に保持されているため、外的な物理的圧力（物との衝突や強風等）によりマスク２０の変形を抑制し、ユーザーＵＳの口ＭＳと音声検出部１２との規定距離Δを一定に保つため、音圧変化等の少ない環境下で精度よく音声を検出できる。また、フレーム１１により音声検出部１２等がユーザーＵＳの顔面に接触することも防げるので、汗などによる装置故障を低減させることができ、且つ快適に使用できるようになる。加えて、フレーム１１は、市販されている汎用のマスク２０に対して、簡単に取り外しできる構造のため、頻繁に新しいマスク２０に取り替えることで衛生面でも優れ、またコスト的な負担も少ない。
【００２３】
図１０は、変形例にかかるフレーム１１Ａを示す斜視図である。本変形例では、塑性変形可能な芯材としての金属板１１ａの外表面を樹脂で被覆してフレーム１１Ａとしている。図１０（ａ）に示すように、自由状態でのフレーム１１Ａは上述した実施の形態と同様にストレート状である。一方、フレーム１１Ａをマスク２０に組み付ける際は、組み付け前にユーザーＵＳの顔の形状に合わせて，自身の手で図１０（ｂ）に示すようにフレーム１１Ａを湾曲させる。このとき金属板１１ａが塑性変形することで、フレーム１１Ａは湾曲した状態を維持できる。かかる状態で、図６に示すようにして、プリーツ２１ａ内にフレーム１１Ａを組み付けると、フレーム１１Ａの形状に倣ってマスク２０の本体２１が湾曲し、ユーザーＵＳがマスク２０を装着したときに、音声検出部１２がユーザーＵＳの口から前方に向かって規定距離Δだけ離間するとともに、マスク２０の形状が維持される。フレーム１１Ａを塑性変形可能とすることで、ユーザーＵＳの意図するように、フレーム１１Ａを変形することができる。
【００２４】
図１１は、別な変形例にかかるフレーム１１Ｂを示す図１０と同様な斜視図である。本変形例にかかるフレーム１１Ｂは、自由状態で湾曲している。このフレーム１１Ｂをマスク２０のプリーツ２１ａ内に組み付けることで、フレーム１１Ｂの形状に倣ってマスク２０の本体２１が湾曲し、ユーザーＵＳがマスク２０を装着したときに、音声検出部１２がユーザーＵＳの口から前方に向かって規定距離Δだけ離間するともに、マスク２０の形状が維持される。このようなフレーム１１Ｂは，ユーザーＵＳの顔の形状に合わせて，例えば３Ｄプリンタ等を用いてオーダーメイドできるようにしても良い。本変形例によれば、フレーム１１Ｂの形状を所期の形状に定めることができるので、マスクのサイズやプリーツ形状が変わっても、音声検出部１２を適切にユーザーの口から離間させることができる。フレーム１１Ｂの材質は形状を保持できるような剛性を有するものであれば特に制約はなく、樹脂、金属、これらの複合材など各種のものを用いることができる。
【００２５】
図１２は、別な変形例にかかるフレーム１１Ｂ’を示す図１０と同様な斜視図である。本変形例にかかるフレーム１１Ｂ’は、ストレート状の中央部１１Ｂａと、中央部１１ｂａの両端から，その長手方向に対して傾いて延在する側方部１１Ｂｂとからなる。それ以外の構成は、上述した図１１の変形例と同様である。
【００２６】
図１３は、音声入力装置１０の別な使用状態を示す図である。この例では、携帯情報機器としてのヘッドマウントディスプレイを備えるウェアラブル端末ＨＭＤに対して、音声入力装置１０から電気信号を入力可能としている。より具体的には、ユーザーＵＳが頭部に装着したウェアラブル端末ＨＭＤは、制御部ＣＯＮＴとディスプレイＤＩＳＰを有しており、音声入力装置１０の通信部１３と制御部ＣＯＮＴとは、配線ＨＳによって接続されている。音声検出部１２がユーザーＵＳの発した音声を取得して電気信号に変換したときは、かかる電気信号を通信部１３が配線ＨＳを介して制御部ＣＯＮＴに送信するようになっており、例えば、制御部ＣＯＮＴは受信した電気信号に基づいて音声認識を行い、その結果得られたコマンドによってウェアラブル機器ＨＭＤの機能を制御したり、得られた文字情報をディスプレイＤＩＳＰに表示したり内部に記憶したりすることができるようになっている。配線ＨＳは必要に応じて取り外し可能である。
【００２７】
ところで、上述した実施の形態では、マスク２０のプリーツを利用して音声入力装置１０を取り付けているが、市販されているマスクにはプリーツのないものも存在する。以下の実施の形態では、そのようなマスクにも装着可能なものである。
【００２８】
図１４は、別な実施の形態にかかる音声入力装置１０をマスク２０と共に示す図である。本実施の形態においては、フレーム１１ＣがＹ字形状を有しており、側方から見て中央が前方に突出した形状を有している。フレーム１１Ｃの３つの端部１１ｂは、突出した中央に向けてＵ字状に折れ曲がってフックを形成している。音声検出部１２は、フレーム１１Ｃの中央に内蔵されている。それ以外の回路については省略する。なお、フレーム１１Ｃは、軽量化の観点から樹脂製であることが好ましいが、金属製、あるいは、樹脂と金属の複合材料からなるものとしてもよい。
【００２９】
音声入力装置１０をマスク２０に組み付ける場合、フレーム１１Ｃの上方の２つ端部１１ｂを本体２１の上縁に挟み込み、且つフレーム１１Ｃの下方の端部１１ｂを本体２１の下縁中央に挟み込む。これによりフレーム１１Ｃの形状に倣ってマスク２０の本体２１が湾曲し、ユーザーＵＳがマスク２０を装着したときに、音声検出部１２がユーザーＵＳの口から前方に向かって規定距離Δだけ離間するとともに、マスク２０の形状が維持される。本実施の形態では、フレーム１１Ｃを取り付ける際にマスクにプリーツを必要としないから、広範なタイプのマスクに適用できる。
【００３０】
図１５は、変形例にかかる音声入力装置１０を示す斜視図である。図１６は、本変形例にかかる音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態でユーザー側から見た斜視図である。本変形例においては、細長い板状の樹脂製のフレーム１１Ｄが、側方から見て中央が前方に突出するよう湾曲した形状を有している。フレーム１１Ｄの両端部１１ｃは、突出した中央に向けてＵ字状に折れ曲がってフックを形成している。音声検出部１２は、フレーム１１Ｄの中央に内蔵されている。それ以外の回路については省略する。フレーム１１Ｄは、金属製あるいは複合材料からなるものであってもよい。
【００３１】
音声入力装置１０をマスク２０に組み付ける場合、例えば、フレーム１１Ｄの左端部１１ｃを本体２１の左縁中央に挟み込み、且つフレーム１１Ｄの右端部１１ｃを本体２１の右縁中央に挟み込む。これによりフレーム１１Ｄの形状に倣ってマスク２０の本体２１が湾曲し、ユーザーＵＳがマスク２０を装着したときに、音声検出部１２がユーザーＵＳの口から前方に向かって規定距離Δだけ離間するとともに、マスク２０の形状が維持される。図１６では、プリーツ付きマスクの使用例を示しているが、本変形例でもフレーム１１Ｄを取り付ける際にマスクにプリーツを必要としないから、広範なタイプのマスクに適用できる。なお、図１４〜図１６に示す各例において、図１０で説明したのと同様に、フレームを塑性変形可能とし、フレームの形状をユーザーが意図する形状に変形できるようにしてもよい。
【００３２】
図１７は、別な変形例にかかる音声入力装置１０を示す斜視図である。図１８は、本変形例にかかる音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態でユーザー側から見た斜視図である。本変形例においては、フレーム１１Ｅは、マスク２０における本体２１の横幅の２／３程度の長さを有する細長い板状である。フレーム１１Ｅの左端部１１ｄは、Ｕ字状に折れ曲がってフックを形成している。フレーム１１Ｅの右端部１１ｅは湾曲しており、右端部１１ｅの近傍に音声検出部１２が内蔵されている。それ以外の回路については省略する。
【００３３】
音声入力装置１０をマスク２０に組み付ける場合、フレーム１１Ｅの左端部１１ｄを本体２１の左縁中央に挟み込む。これによりフレーム１１Ｅの右端部１１ｅは片持ち状に延在し、その形状に倣ってマスク２０の本体２１の中央が湾曲し、ユーザーＵＳがマスク２０を装着したときに、音声検出部１２がユーザーＵＳの口から前方に向かって規定距離Δだけ離間するとともに、マスク２０の形状が維持される。本変形例でもフレーム１１Ｅを取り付ける際にマスクにプリーツを必要としないから、広範なタイプのマスクに適用できる。また、固定部が少ないため着脱が容易であり、フレームのサイズが小さいため軽量で、低コスト化に有利である。
【００３４】
図１９は、別な変形例にかかる音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態でユーザー側から見た斜視図である。本変形例においては、フレーム１１Ｆは、矩形板状の筐体５０と、その各角部に一端を固定した比較的剛性のあるワイヤ１６とを備えている。そして、各ワイヤ１６の他端がそれぞれ、留め具１７を介してマスク２０の耳掛け２１の端部近傍に取り外し可能に連結されている。筐体５０の中央に音声検出部１２が内蔵されている。筐体５０は例えば樹脂製、ワイヤ１６は例えば金属製とすることができる。それ以外の回路については省略する。
【００３５】
留め具１７によりワイヤ１６の先端を耳掛け２２に固定することで、フレーム１１Ｆ全体がマスク２０に固定され、４本のワイヤ１６によってフレーム１１Ｆの筐体５０が前方に押し出される。従って、ユーザーＵＳが音声入力装置１０を取り付けたマスク２０を装着したときに、音声検出部１２がユーザーＵＳの口から前方に向かって規定距離Δだけ離間するとともに、マスク２０の形状が維持される。本変形例でもフレーム１１Ｆを取り付ける際にマスクにプリーツを必要としないから、広範なタイプのマスクに適用できる。また、矩形板状の筐体５０の各角部をワイヤで固定しているので、フレーム１１Ｆがマスク２０に対して上下左右方向にずれにくい。ワイヤ１６を塑性変形可能な材料で構成し、ユーザーの意図するように変形できるようにしてもよい。
【００３６】
図２０は、別な変形例にかかる音声入力装置１０とマスク２０とを分解した状態で示す図である。本変形例のフレーム１１Ｇは、図１１に示す音声入力装置１０のフレーム１１Ｂに対して、その両端近傍に円形状の凸部１１ｆを形成している点が異なる。一方、円盤１８は、凸部１１ｆの径に対し、わずかに大きな径を有する円形の凹部１８ａを形成している。凸部１１ｆはフレーム１１Ｇと，樹脂により一体成形されていると好ましい。円盤１８は樹脂や金属等で形成されている。
【００３７】
図２１は、図２０の構成を凸部１１ｆの軸線を通りフレーム１１Ｇの長手方向に直交する線で切断して矢印方向に見た拡大図である。本変形例にかかる音声入力装置１０をマスク２０に取り付ける際には、フレーム１１Ｇの凸部１１ｆを本体２１の裏面に当て、表面側から本体２１を凸部１１ｆと凹部１８ａに挟み込みながら円盤１８を接近させる。本体２１を介して凸部１１ｆと凹部１８ａとを係合させた後、円盤１８は本体２１との間で生じる摩擦力で脱落が抑制されるようになっている。フレーム１１Ｇを取り外す場合には、円盤１８を凸部１１ｆから引っ張って離間させれば良い。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様であるため説明を省略する。円盤１８の凹部１８ａ内に僅かな突起を形成するなどして、フレーム１１Ｇの凸部とスナップ留めできるように構成してもよい。
【００３８】
図２２は、図２１の凸部１１ｇと円盤１８を別の構成に変更した例を示す、図２１と同様な断面図である。図２２において、凸部１１ｇは先端に円錐カサ部１１ｈを有し、また円盤に、凸部１１ｆよりもわずかに小径の開口１８ｂとドーム状の覆いとを設けた形状の部材１８’を有する。本変形例にかかる音声入力装置１０をマスク２０に取り付ける際には、フレーム１１Ｇの凸部１１ｇを本体２１の裏面に押し込むと、本体２１を貫通して表面側から突出する。かかる状態から、突出した凸部１１ｇに開口１８ｂを接近させると、凸部１１ｇの先端の円錐カサ部１１ｈが弾性変形しつつ開口１８ｂの通過を許容するが、抜き方向への相対移動は禁止される。これにより部材１８’の脱落が抑制されるようになっている。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００３９】
図２３は、別な変形例にかかる音声入力装置１０を示す斜視図であり、固定部材１９とともに示している。図２４は、本変形例にかかる音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態でユーザー側から見た斜視図であるが、一部省略している。２つの固定部材（固定部）１９は、共通した形状を有している。より具体的には、矩形状の小板１９ａと大板１９ｂとを一端側で連結したクリップ形状を有しており、小板１９ａと大板１９ｂの間のスリットによりマスク２０の本体２１の縁に挟み込み可能となっている。大板１９ｂには、マジックテープ（商標名）などの面ファスナー１９ｃが接着されている。
【００４０】
音声入力装置１０のフレーム１１Ｈは、図１１に示す音声入力装置１０のフレーム１１Ｂに対して、外側を向く面の両端近傍に面ファスナー１１ｉを接着している点が異なる。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００４１】
本変形例にかかる音声入力装置１０をマスク２０に取り付ける際には、図２４に示すように、まず面ファスナー１９ｃをユーザー側に向けるようにしてマスク２０の本体２１の上縁中央と下縁中央（左縁中央と右縁中央でも良い）に固定部材１９を挟み込む。その後、点線で示すように、フレーム１１Ｈを本体２１に接近させると、固定部材１９の面ファスナー１９ｃにフレーム１１Ｈの面ファスナー１１ｉが結合して、フレーム１１Ｈの不用意な脱落が阻止されるようになる。フレーム１１Ｈをマスク２０から分離する場合、面ファスナー１９ｃ，１１ｉを引きはがせば良い。固定部材１９は新たなマスク２０に付け替え可能である。一対の面ファスナーを用いることで、フレーム１１の固定を確実にすることができ、しかも、必要な場合は容易にフレーム１１をマスクから取り外すことができる。図２０、２３、２４に示す例において、図１０で説明したようにして、フレームを塑性変形可能としてもよい。
【００４２】
フレームを複数の部材で形成し、これらを互いに相対変位可能に連結した構成としても良い。図２５は、複数の部材からなるフレームの例を示す図である。図２５（ａ）において、フレームの第１部材１１Ｋは矩形板状であって、その端部において一対の半円形状の羽根部１１ｊを平行して形成している。各羽根部１１ｊの中央には、円形開口１１ｍが形成され、また片方（図では上方）の羽根部１１ｊの周囲に複数の小開口１１ｎが形成されている。
【００４３】
一方、フレームの第２部材１１Ｌも矩形板状であり、その端部近傍の縁部には、羽根部１１ｊの円形開口１１ｍに対応して円柱部１１ｏが対向して形成されており、片方（図では上方）の円柱部１１ｏの近傍に小突起１１ｐが形成されている。尚、ここでは音声検出部１２は第１部材１１Ｋに設けたが、第２部材１１Ｌに設けても良い。
【００４４】
第１部材１１Ｋと第２部材１１Ｌとを組み合わせてフレームを形成する場合、各部を弾性変形させながら、図２５（ｂ）に示すように、羽根部１１ｊの円形開口１１ｍに円柱部１１ｏを係合させるようにする。これにより第１部材１１Ｋと第２部材１１Ｌとが回動可能に連結されることとなる。又、いずれかの小開口１１ｎに小突起１１ｐを嵌入させることで、第１部材１１Ｋと第２部材１１Ｌとの相対角度が定まるようになっている。このようにして形成されたフレームの外側面に、図２１，２２に示す凸部や、図２３に示す面ファスナーを取り付けることで、音声入力装置１０をマスク２０へ着脱可能に取り付けることが可能になる。或いは、ファスナー等を用いずに、本実施の形態の音声入力装置１０を、図４に示したのと同様にしてマスク２０のプリーツ内に収容するようにしてもよい。なお、小開口１１ｎや小突起１１ｐを省略し、２つの部材１１Ｋと１１Ｌが自由に回動できるようにしてもよい。この場合でも、例えば、２つの部材を拡げた状態での長さを、図４で説明したように係止部（Ｂ）間の長さより長くすることで、音声入力部１２をユーザーの口から離間した状態に保持することができる。
【００４５】
図２６は、別な変形例にかかる音声入力装置１０を上下方向から見た図である。音声入力装置１０のフレーム１１Ｍは、ケース１１ｓと、ケース１１ｓの両側から延在する可撓部材１１ｔとを有する。ケース１１ｓは例えば樹脂製であり、可撓部材１１ｔは例えば蛇腹状のバネ鋼製である。尚、ケース１１ｓ内には、図２に示す音声検出部１２，通信部１３，主回路１４が設けられている。
【００４６】
このようなフレーム１１Ｍの可撓部材１１ｔの外側面に、図２１，２２に示す凸部や、図２３に示す面ファスナーを取り付けることで、音声入力装置１０をマスク２０へ着脱可能に取り付けることが可能になる。このとき、可撓部材１１ｔが撓むことで、ユーザーＵＳの顔面形状に沿ってフレーム１１Ｍが最適な形状に変形することとなる。尚、ファスナー等を用いずに、本実施の形態の音声入力装置１０を、図４に示すようにマスク２０のプリーツ内に収容するようにしてもよい。
【００４７】
図２７は、別な変形例にかかる音声入力装置１０を上下方向から見た図である。音声入力装置１０のフレーム１１Ｎは、ケース１１ｕと、ケース１１ｕの両側から延在する可撓部材１１ｖとを有する。可撓部材１１ｖは、硬度が高い部材１１ｖａと、それより硬度が低い部材１１ｖｂとを交互に連結した構成である。尚、ケース１１ｕ内には、図２に示す音声検出部１２，通信部１３，主回路１４が設けられている。
【００４８】
このようなフレーム１１Ｎの可撓部材１１ｖの外側面に、図２１，２２に示す凸部や、図２３に示す面ファスナーを取り付けることで、音声入力装置１０をマスク２０へ着脱可能に取り付けることが可能になる。このとき、可撓部材１１ｖが撓むことで、ユーザーＵＳの顔面形状に沿ってフレーム１１Ｎが最適な形状に変形することとなる。尚、ファスナー等を用いずに、本実施の形態の音声入力装置１０を、図４に示すようにマスク２０のプリーツ内に収容するようにしてもよい。
【００４９】
図２８は、別な変形例にかかる音声入力装置１０の一部の斜視図である。音声入力装置１０のフレーム１１Ｐは、ケース１１ｗと、ケース１１ｗの両側から延在する伸縮部材１１ｘとを有する。ケース１１ｗは例えば樹脂製であり、両端（片方のみ図示）にスリット状の袋孔１１ｗａを有している。一方、伸縮部材１１ｘは、例えば樹脂製の端部材１１ｘａと、端部材１１ｘａに一端を固定された例えば金属製のスライド板１１ｘｂとを有する。スライド板１１ｘｂの他端は、ケース１１ｗの袋孔１１ｗａに抜き差し可能に挿入されている。スライド板１１ｘｂと袋孔１１ｗａとで伸縮自在機構を構成する。スライド板１１ｘｂは、袋孔１１ｗａとの間の摩擦力によって、抜き差しには所定以上の力を要するように構成されている。スライド板１１ｘｂとケース１１ｗの袋孔１１ｗａ内との一方に凹凸を連続的に設け、他方にこの凹凸に係合する突起を設けて、抜き差しが予め定めた量で行われるように構成してもよい。尚、必要に応じて抜き差しを禁止するスライド板ｘｂのロック機構を設けてもよい。ケース１１ｗ内には、図２に示す音声検出部１２，通信部１３，主回路１４が設けられている。
【００５０】
このようなフレーム１１Ｐの端部材１１ｘａの外側面に、図２１，２２に示す凸部や、図２３に示す面ファスナーを取り付けることで、音声入力装置１０をマスク２０へ着脱可能に取り付けることが可能になる。このとき、端部材１１ｘａとケース１１ｗを把持してスライド板１１ｘｂを、ケース１１ｗの袋孔１１ｗａに対して抜き差しすることで、ユーザーＵＳの顔面形状に沿ってフレーム１１Ｐが最適な長さになるよう調整することができる。尚、ファスナー等を用いずに、本実施の形態の音声入力装置１０を、図４に示すようにマスク２０のプリーツ内に収容するようにしてもよい。また、ケース１１ｗ、金属板１１ｘｂ、樹脂板１１ａは他の材質で構成されていてもよい。
【００５１】
以上述べた実施の形態では、フレームに内蔵した音声検出部は単一であったが、複数の音声検出部を内蔵しても良い。図２９は、複数の音声検出部を有する音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態で示す図である。図２９において、フレーム１１Ｑは，中央に円盤部状の保持部１１ｑを形成しており、かかる保持部１１ｑに４つの音声検出部１２Ａ〜１２Ｄを内蔵している。音声検出部１２Ａ〜１２Ｄは、ユーザーの口（不図示）の中央を基準に、等間隔で回転対称配置されていると好ましく、ここでは左上、左下、右上、右下の位置にそれぞれ配置されている。
【００５２】
音声検出部１２Ａ〜１２Ｄは、個々に主回路１４に接続されている。主回路１４の制御部１４ｅ（図２）は、音声検出部１２Ａ〜１２Ｄからの電気信号を入力することで、いずれの方向の音声が最も強いかを判断し、これにより音声信号の取得の他、モードの切り替えなど種々の制御を行うことが可能である。それ以外の構成は、例えば図４に示す実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【００５３】
図３０は、複数の音声検出部を有する別の音声入力装置１０をマスク２０に取り付けた状態で示す図である。図３０において、フレーム１１Ｒは略十字形状を有しており，中央から上下に延在する保持部１１ｒを形成しており、ユーザーの口（不図示）の中央を基準に、かかる保持部１１ｒに２つの音声検出部１２Ａ、１２Ｂを上下に並べて内蔵している。
【００５４】
この例でも、音声検出部１２Ａ、１２Ｂは、個々に主回路１４に接続されており、主回路１４の制御部１４ｅは、音声検出部１２Ａ、１２Ｂからの電気信号を入力することで、どの方向の音声が最も強いかを判断し、これにより音声信号の取得の他、モードの切り替えなど種々の制御を行うことが可能である。尚、以上の変形例では，音声検出部を上下に並べているが、左右に複数個の音声検出部を並べても良い。
【００５５】
（第２の実施の形態）
図３１は、第２の実施の形態にかかる音声入力装置３０をマスク２０と共に示す図である。図３２は、本実施の形態にかかる音声入力装置３０の使用状態を示す図である。図３１において、Ｕ字形に湾曲したフレーム３１は、両端に鈎状に曲がった係合部３１ａを有しており、またその中央にケース３２を形成している。係合部３１ａ以外のフレーム３１が音声入力装置３０を支持する延在部を構成する。一方の係合部３１ａの外側には、外部バッテリーＢＴが取り外し可能に取り付けられている。フレーム３１は、樹脂、金属、樹脂と金属の複合材料などで形成され、マスク２０よりも剛性が高い。
【００５６】
ケース３２内には、図２に示したのと同様の、音声検出部１２，通信部１３，主回路１４が設けられている。但し、本実施の形態では、主回路１４は内部電池を有しておらず、外部バッテリーＢＴより，例えばフレーム３１内を延在するコードＣＤを介して給電されるようになっている。コードＣＤは伸縮性を有し、或いは比較的長くなっており、これにより主回路１４への給電を可能としつつ、外部バッテリーＢＴを取り外してユーザーＵＳの胸ポケット等に収容することもできるようになっている。
【００５７】
本実施の形態において、ユーザーＵＳが音声入力装置３０を使用する場合、図３２に示すように、ユーザーＵＳは、まずフレーム３１の係合部３１ａを両耳に掛ける。すると、フレーム３１の側部内側がユーザーＵＳの頬に当接して固定保持され、またケース３２がユーザーＵＳの口ＭＳの前方に位置するようになり、つまり不図示の音声検出部１２が、ユーザーＵＳの口から前方に向かって規定距離Δだけ離間するようになる。耳にフレームの一部が当接することで、音声検出部１２を備えるケース３２の位置（特に、垂直方向の位置）が容易に適切な位置に設定できる。更に、ユーザーＵＳがフレーム３１の上から口ＭＳ及び鼻を覆うようにマスク２０を装着することで、本体２１がフレーム３１の形状に倣って湾曲し、ユーザーＵＳの口ＭＳ及び鼻から離間することで、ユーザーＵＳが音声を発する際に邪魔しないようなっている。本実施の形態でもフレーム３１を取り付ける際にマスクにプリーツを必要としないから、広範なタイプのマスクに適用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１０、３０        音声入力装置
１１、１１Ａ〜１１Ｈ，１１Ｍ〜１１Ｒ、３１        フレーム
１１Ｂａ          中央部
１１Ｂｂ          側方部
１１Ｋ            第１部材
１１Ｌ            第２部材
１１ａ            金属板
１１ｂ            端部
１１ｂａ          中央部
１１ｃ            端部
１１ｄ            左端部
１１ｅ            右端部
１１ｆ            凸部
１１ｇ            凸部
１１ｈ            円錐カサ部
１１ｉ            面ファスナー
１１ｊ            羽根部
１１ｍ            円形開口
１１ｎ            小開口
１１ｏ            円柱部
１１ｐ            小突起
１１ｑ            保持部
１１ｒ            保持部
１１ｓ            ケース
１１ｔ            可撓部材
１１ｕ            ケース
１１ｖ            可撓部材
１１ｗ            ケース
１１ｗａ          袋孔
１１ｘ            伸縮部材
１１ｘａ          端部材
１１ｘｂ          スライド板
１２、１２Ａ〜１２Ｄ    音声検出部
１３            通信部
１４            主回路
１４ｃ            操作部
１４ｄ            回路
１４ｅ            制御部
１４ｆ            電池
１６            ワイヤ
１７            止め具
１８            円盤
１８ａ            凹部
１８ｂ            開口
１９            固定部材
１９ａ            小板
１９ｂ            大板
１９ｃ            面ファスナー
２０            マスク
２１            本体
２１ａ            プリーツ
３１ａ            係合部
３２            ケース
ＢＴ            外部バッテリー
ＣＤ            コード
ＥＲ            ユーザーの耳
ＭＳ            ユーザーの口
ＳＰ            スマートフォン
ＵＳ            ユーザー
【図１】
2017050594.tif 000003
【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】
2017050594.tif 000009
【図８】
2017050594.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2017050594.tif 000012
【図１１】
2017050594.tif 000013
【図１２】
2017050594.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図１３】
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