(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々調光制御部を備えそれぞれ２段階の調光ができる第１，第２の点灯回路を有する２灯用照明器具と；
前記２灯用照明器具の第１の点灯回路へ供給する電源入力をオンまたはオフする切換えを行う第１のリレーのＡ接点及び第２のリレーのＢ接点の第１の並列回路と、前記２灯用照明器具の第１の点灯回路の調光制御部の調光制御入力をオンまたはオフする切換えを行う第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点の第２の並列回路と、前記２灯用照明器具の第２の点灯回路へ供給する電源入力をオンまたはオフする切換えを行う第２のリレーのＡ接点及び第１のリレーのＢ接点の第３の並列回路と、前記２灯用照明器具の第２の点灯回路の調光制御部の調光制御入力をオンまたはオフする切換えを行う第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点の第４の並列回路とを有し、前記第１の点灯回路は、その電源入力端子に電源が入力されている状態で、その調光制御部の前記第２の並列回路の第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点がオフの時は該第１の点灯回路は全光となり、前記第２の並列回路の第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点のいずれか一方がオンしている時は該第１の点灯回路は５０％調光となり、前記第１の並列回路の第１のリレーのＡ接点及び第２のリレーのＢ接点がオフの時は該第１の点灯回路は消灯し、前記第２の点灯回路は、その電源入力端子に電源が入力されている状態で、その調光制御部の前記第４の並列回路の第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点がオフの時は該第２の点灯回路は全光となり、前記第４の並列回路の第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点のいずれか一方がオンしている時は該第２の点灯回路は５０％調光となり、第３の並列回路の第２のリレーのＡ接点及び第１のリレーのＢ接点がオフの時は該第２の点灯回路は消灯し、調光信号に応じたこれらの第１，第２のリレーのＡ接点及びＢ接点のオン／オフの組合わせにより、前記２灯用照明器具の各点灯回路を全光，５０％調光，消灯の組合わせで制御することで３段階に調光を切り換えることが可能であって、器具全体として１００％点灯する際は２個の点灯回路それぞれに接続したランプを１００％点灯し、器具全体として５０％点灯する際は２個の点灯回路それぞれに接続したランプを５０％点灯し、器具全体として２５％点灯する際には一方の点灯回路を５０％点灯し他方の点灯回路を消灯しかつ消灯すべき点灯回路を一定時間毎に切り換え、その消灯ランプの切換え時において０．２５秒以内に他方の点灯回路を５０％点灯するように制御することが可能な調光切換え手段と；
を具備したことを特徴とするトンネル用調光照明システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などが走行する道路トンネル内などに用いられるトンネル用調光照明システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、道路トンネル内の照明、特にトンネル入り口部分の照明は外部との照度差を極力小さくするように調光を行うことが必要である。これは、トンネル外が昼間のように明るく、トンネル内が非常に暗い場合に、トンネル外の明るい状態から急激にトンネル内に入ると、自動車の運転者にとって真っ暗となり非常に危険な状態となるからである。同様に、トンネル外が夜間のように暗く、トンネル内が非常に明るく照明されている場合に、トンネル外の暗い状態から急激にトンネル内に入ると、自動車の運転者にとって眩しくなり非常に危険な状態となる。従って、トンネルの外界状況などに応じてトンネル内の照明を制御する必要がある。
【０００３】
トンネル内の照明手段として蛍光ランプ，ナトリウム灯などがあるが、トンネル向け照明として日中の１００％点灯、夜間の５０％調光、深夜の２５％調光制御がある。これらは別に用意された調光電圧により調光スイッチを切り換えて、２灯用照明器具を調光する。
【０００４】
図６に、トンネル用照明調光システムの従来例を示している。
図６においては、交流電源１の出力端には電源スイッチＳＷ1 が配設され、交流電源１からの電源電圧は２灯用照明器具２を構成する２つの点灯回路３，５に供給される。点灯回路３，５は例えばインバータ式の点灯回路で構成されている。点灯回路３，５はそれぞれに接続された蛍光放電灯などのランプ４，６を点灯する。
【０００５】
点灯回路３には電源入力端子３ａ，３ｂがあり、交流電源１から電源電圧が入力するようになっている。点灯回路３の内部には２段階制御が可能な調光制御部３ｃを備えており、調光制御部３ｃにはリレーＸ2 のＡ接点X2a，X2aで構成される調光スイッチが接続されている。点灯回路３は、電源入力端子３ａ，３ｂに電源が入力されている状態で、調光制御部３ｃの調光スイッチがオフの時はランプ４は全光（100％点灯）となり、調光スイッチがオンしている時はランプ４は５０％調光となる。
【０００６】
また、点灯回路５には電源入力端子５ａ，５ｂがあり、交流電源１からリレーX1のＢ接点X1b，X1bを介して電源電圧が入力するようになっている。点灯回路５の内部には２段階制御が可能な調光制御部５ｃを備えており、調光制御部５ｃにはリレーX2のＡ接点X2a，X2aで構成される調光スイッチが接続されている。点灯回路５は、電源入力端子５ａ，５ｂに電源が入力されている状態で、調光制御部５ｃの調光スイッチがオフの時はランプ６は全光（100％点灯）となり、調光スイッチがオンしている時はランプ６は５０％調光となる。
【０００７】
周知のように、リレーＸ2 のＡ接点は電源供給が無い時は断（OFF）で電源入力があった時は接（ON）である。リレーＸ1 のＢ接点は電源供給が無い時は接（ON）で電源入力があった時は断（OFF）である。
【０００８】
リレーＸ1 ，Ｘ2 への電源入力のオン／オフ（ON/OFF）の組み合わせで、点灯回路３，５の各点灯状態及び器具全体として点灯状態は、図７に示すようになる。
【０００９】
一方、一般の施設での点灯装置では、調光制御時の切換え時間は、約２０〜６０ｍｓ程度で眼で見ても調光したことが分かる切換え時間である。従って、高速走行中に明るさの急変があると走行に危険性がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術の場合、１００％は２灯点灯、５０％は１灯間引き点灯又は２灯５０％点灯、２５％は１灯消灯し残り５０％点灯で制御している。この方式では、必ず片側のランプは点灯し続けるためランプ寿命にアンバランスが生じるという問題があった。
【００１１】
また、従来技術では、トンネル内などにおいて、調光制御などが原因で、高速走行中に運転者が明るさが急変したことが分かると走行に危険である。
【００１２】
そこで、本発明は上記の問題に鑑み、トンネル内の調光制御において、ランプ寿命にアンバランスが生じることがなく、しかも器具全体として２５％調光時における消灯ランプの切換え時の照度低下を人に認識させないようにして、人に対する安全性を高めたトンネル用調光照明システムを提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によるトンネル用調光照明システムは、各々調光制御部を備えそれぞれ２段階の調光ができる第１，第２の点灯回路を有する２灯用照明器具と；前記２灯用照明器具の第１の点灯回路へ供給する電源入力をオンまたはオフする切換えを行う第１のリレーのＡ接点及び第２のリレーのＢ接点の第１の並列回路と、前記２灯用照明器具の第１の点灯回路の調光制御部の調光制御入力をオンまたはオフする切換えを行う第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点の第２の並列回路と、前記２灯用照明器具の第２の点灯回路へ供給する電源入力をオンまたはオフする切換えを行う第２のリレーのＡ接点及び第１のリレーのＢ接点の第３の並列回路と、前記２灯用照明器具の第２の点灯回路の調光制御部の調光制御入力をオンまたはオフする切換えを行う第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点の第４の並列回路とを有し、前記第１の点灯回路は、その電源入力端子に電源が入力されている状態で、その調光制御部の前記第２の並列回路の第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点がオフの時は該第１の点灯回路は全光となり、前記第２の並列回路の第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点のいずれか一方がオンしている時は該第１の点灯回路は５０％調光となり、前記第１の並列回路の第１のリレーのＡ接点及び第２のリレーのＢ接点がオフの時は該第１の点灯回路は消灯し、前記第２の点灯回路は、その電源入力端子に電源が入力されている状態で、その調光制御部の前記第４の並列回路の第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点がオフの時は該第２の点灯回路は全光となり、前記第４の並列回路の第１のリレーのＢ接点及び第２のリレーのＢ接点のいずれか一方がオンしている時は該第２の点灯回路は５０％調光となり、第３の並列回路の第２のリレーのＡ接点及び第１のリレーのＢ接点がオフの時は該第２の点灯回路は消灯し、調光信号に応じたこれらの第１，第２のリレーのＡ接点及びＢ接点のオン／オフの組合わせにより、前記２灯用照明器具の各点灯回路を全光，５０％調光，消灯の組合わせで制御することで３段階に調光を切り換えることが可能であって、器具全体として１００％点灯する際は２個の点灯回路それぞれに接続したランプを１００％点灯し、器具全体として５０％点灯する際は２個の点灯回路それぞれに接続したランプを５０％点灯し、器具全体として２５％点灯する際には一方の点灯回路を５０％点灯し他方の点灯回路を消灯しかつ消灯すべき点灯回路を一定時間毎に切り換え、その消灯ランプの切換え時において０．２５秒以内に他方の点灯回路を５０％点灯するように制御することが可能な調光切換え手段と；を具備したものである。
【００１４】
上記の説明で、２灯用照明器具とは、１つの照明器具に、２個のランプをそれぞれ点灯させる２個の点灯回路が配設されたものを言う。２灯用照明器具に配設された２個のランプのそれぞれを個別に全光，５０％調光，消灯の３段階に制御することで、器具全体として１００％調光、５０％調光及び２５％調光の３段階の調光が可能となる。
トンネル内の照明としては、日中の１００％点灯、夜間の５０％点灯、深夜の２５％点灯の３段階の調光制御が行われているので、このような調光制御を行うには、２段階の調光が可能な点灯回路を２個有する３段階の調光が可能な２灯用器具を使用することが適当である。
このように、器具全体として３段階の調光が可能である場合に、一つの調光段階であっても２通りの点灯方法がある。例えば、器具全体として100％点灯，50％点灯，25％点灯が可能である場合に、25％点灯にも２通りの点灯方法（第１の点灯回路が50％調光で第２の点灯回路が0％点灯の場合、或いは第１の点灯回路が0％点灯で第２の点灯回路が50％調光の場合と）がある時には、0％点灯（即ち消灯）する点灯回路を一定時間ごとに第１の点灯回路としたり第２の点灯回路とするようにすることで、どちらの点灯回路のランプ寿命もほぼ均等することが可能となる。
リレーには常時は（電源入力無しでは）オフ、電源入力有りでオンするA接点と、電源入力無しではオン、電源入力有りでオフするＢ接点があるが、このようなリレー接点の違う組合わせを用いると、リレーの数を従来よりも増やすことなく、コスト的にも有利な調光照明システムを実現できる。
【００１５】
請求項１の発明においては、２灯用照明器具に搭載される２個のランプのそれぞれを個別に全光，５０％調光，消灯の状態を組み合わせて３段階の調光制御をする際に、消灯すべきランプをいつも同じランプにすることなく一定時間毎に切り換えるようにすることで、器具全体としての各ランプの寿命を均一にすることが可能となる。従って、トンネル内照明などにおいて、ランプ寿命時における交換等のメンテナンスが容易となる。しかも、器具全体として２５％調光時における消灯ランプの切換え時の照度低下を人に認識させないようにして、人に対する安全性を高めたトンネル用調光照明システムを提供できる。
また、２段階の調光が可能な点灯回路を２個有する２灯用照明器具を使用することにより、トンネル内の照明としての日中の１００％点灯、夜間の５０％点灯、深夜の２５％点灯の３段階の調光制御を行うことが可能である。
さらに、リレー接点の違う組合わせを用いることにより、リレーの数を従来よりも増やすことなく、コスト的にも有利な調光照明システムを実現できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１で本発明の実施の形態の調光照明システムの主要部の構成を説明する前に、図２にて調光照明システムの全体構成について説明する。図６と同一の構成要素には同一符号を付して説明する。
【００２６】
図２で、調光制御に関する、例えば１日のタイムスケジュール管理を行う主制御装置７からは、タイムシーケンスに従って、トンネル向け照明として日中の所定期間は１００％点灯、夜間の所定期間は５０％調光、深夜の所定期間は２５％調光（図３参照）の調光信号が出力される。これら３段階の調光信号は、端末器８に供給される。端末器８は、主制御装置７からの調光データを受信する伝送インターフェース（Ｉ／Ｆ）部と、調光データをデコードするＣＰＵなどの処理部と、該処理部に接続されて自端末器の固有アドレスを記憶する不揮発の記憶部と、前記処理部から出力されるリレー用調光制御データをリレーＸ1 ，Ｘ2 に供給することでランプ４，６を点灯，５０％調光，或いは消灯にするように点灯回路３，５を駆動する駆動部と、を有して構成されている。
【００２７】
端末器８では、主制御装置７からの調光データ（100％点灯，50％調光，25％調光）に基づき、端末器８に接続されたリレーＸ1 ，Ｘ2 への電源入力のオン／オフ（ON／OFF）を駆動制御するための調光制御信号を生成する。端末器８からの調光制御信号に基づき、リレーＸ1 ，Ｘ2 は電源１からの入力をオンしたりオフしたりして４種類のオン／オフの組み合わせを生じさせ、結果として点灯回路３，５及び器具全体に図４に示すような点灯状態及び調光状態を実現することができる。
【００２８】
主制御装置７には、トンネル内の場所に応じて調光制御内容を異にすべき（つまり、異なったタイムスケジュールとすべき）端末器８が複数配設され、各端末器８からの調光制御信号に従ってそれぞれの照明器具２は端末器８毎に異なった調光がなされる。或いは、例えばトンネルの入り口付近には、比較的多数の照明器具２が配設されるが、このような場所での調光制御を行うには、主制御装置７から複数の端末器８に対してほぼ同じタイムスケジュールの調光信号を供給して、複数の照明器具２に対して同様な調光がなされるようにする。
【００２９】
図１は本発明の一実施の形態の調光照明システムのブロック図を示している。図６と同一の構成要素には同一符号を付して説明する。
【００３０】
図１においては、交流電源１の出力端には電源スイッチＳＷ1 が配設され、交流電源１からの電源電圧は２灯用照明器具２を構成する２つの点灯回路３，５に供給される。点灯回路３，５は例えばインバータ式の点灯回路で構成されている。点灯回路３，５は、電源１からの電源入力が供給されれば、それぞれに接続された蛍光ランプ４，６を点灯する。
【００３１】
点灯回路３には電源入力端子３ａ，３ｂがあり、これらの電源入力端子３ａ，３ｂには交流電源１から電源電圧がリレーＸ1 のＡ接点Ｘ1a及びリレーＸ2 のＢ接点Ｘ2bの並列回路を介して入力するようになっている。点灯回路３の内部には２段階制御が可能な調光制御部３ｃを備えており、調光制御部３ｃにはリレーＸ1 のＢ接点X1b及リレーＸ2 のＢ接点X2bの並列回路で構成される調光スイッチが接続されている。点灯回路３は、電源入力端子３ａ，３ｂに電源が入力されている状態で、調光制御部３ｃの調光スイッチ（X1b及びX2b）がオフの時はランプ４は全光（100％点灯）となり、調光スイッチ（X1b又はX2b）がオンしている時はランプ４は５０％調光となる。
【００３２】
また、点灯回路５には電源入力端子５ａ，５ｂがあり、交流電源１からの電源電圧がリレーX2 のＡ接点X2a及びリレーX1 のＢ接点X1bの並列回路を介して入力するようになっている。点灯回路５の内部には２段階制御が可能な調光制御部５ｃを備えており、調光制御部５ｃにはリレーX1 のＢ接点X1b及びリレーX2 のＢ接点X2bの並列回路で構成される調光スイッチが接続されている。点灯回路５は、電源入力端子５ａ，５ｂに電源が入力されている状態で、調光制御部５ｃの調光スイッチ（X1b及びX2b）がオフの時はランプ６は全光（100％点灯）となり、調光スイッチ（X1b又はX2b）がオンしている時はランプ６は５０％調光となる。
【００３３】
周知のように、リレーＸ1，Ｘ2 のＡ接点は電源供給が無い時は断（OFF）で電源入力があった時は接（ON）である。リレーＸ1，Ｘ2のＢ接点は電源供給が無い時は接（ON）で電源入力があった時は断（OFF）である。
【００３４】
リレーＸ1 ，Ｘ2 への電源入力のオン／オフ（ON/OFF）の組み合わせで、点灯回路３，５の各点灯状態及び器具全体として点灯状態は、図４に示すようになる。
【００３５】
この図４の点灯状態を参照すると、本実施の形態では、器具トータルの１００％点灯では点灯回路３，５が共に１００％点灯し、器具トータルの５０％点灯では点灯回路３，５が共に５０％調光され、器具トータルの２５％点灯では点灯回路３が５０％調光され点灯回路５が０％点灯（消灯）されるか、又は、点灯回路３が０％点灯（消灯）され点灯回路５が５０％調光される。
【００３６】
従って、図４の状態で、２５％調光には２通りの制御が可能となっている。点灯回路３を５０％調光し他の点灯回路５を消灯するか、点灯回路５を５０％調光し他の点灯回路３を消灯するかである。従って、深夜期間における２５％調光状態に至った時は、端末器８がリレーX1 ，X2 に対して一定時間毎に５０％調光すべき点灯回路３又は５を交互に切り換える制御を行うことで、一方のランプだけが常に点灯されるというような不具合を無くすことができる。
【００３７】
従って、端末器８内の処理部のプログラム用メモリには、主制御装置７からタイムスケジューラに従って２５％調光データを受信した時は、リレーX1 又はX2 への電源入力の供給を一定時間毎に切り換えるように制御するプログラムを格納しておく。
【００３８】
以上述べた一実施の形態によれば、多灯用照明器具例えば２灯用照明器具における調光切換え回路に、リレー接点の異なる組み合わせを行い、特定の調光段階（例えば図４の２５％調光）でどちらのランプ４又は６も例えば一定時間毎に交互に消灯した調光が可能となり、使用する複数のランプの寿命をほぼ均等にすることが可能となる。
【００３９】
ところで、前述したようにトンネル内の照明手段としてはナトリウムランプ、蛍光ランプなどがあるが、自動車で高速走行中に明るさに急変があると走行に危険性が考えられる。そこで、主制御装置７からの調光信号（100％点灯，50％調光，25％調光）を端末器８が受けてから点灯回路３，５の各調光制御部３ｃ，５ｃによって調光切換えが行われ実際に明るさの切換えが完了するまでの時間を設定できるようにする。通常は、トンネル内での明るさの急変を避けるため、調光切換え時には、調光信号を受けてから調光完了するまでに明るさが徐々に切り換わるようにすることが必要である。調光信号を受けてから調光完了するまでの時間は、一般施設での切換え時間より長い所定時間に設定することにより、運転者はトンネル内において明るさの変化を感じ取ることなく調光切換えが行われることになる。調光切換えに伴うリレー接点の切換えは瞬時に行われるため、リレー接点が切り換わって調光制御部３ｃ，５ｃで実際に明るさを徐々に切り換えるように制御することが必要である。これには、調光制御部３ｃ，５ｃにタイマーを設けリレー接点が切り換わってから所定時間（0.3〜10秒程度）の範囲内で各ランプ４，５に供給するランプ電流を徐々に変化させることで実現することが可能である。
【００４０】
トンネル内において、人間が眼で光に反応する限界は約０．２５秒である。０．２５秒間以内であれば、一瞬消えたとしても気づかない。
【００４１】
一方、通常、長さが２００ｍを超えるようなトンネルであると、トンネル内照明には明るさを切り換える機能が要求される。これは２００ｍより短いトンネルでは８０〜１００キロ／時で走行していると、明るさが切り換わる間もなく通過してしまうからである。８０キロ／時で１０秒走行すると約２２２ｍ、１００キロ／時で１０秒走行すると約２７８ｍである。
【００４２】
そこで、本実施の形態では、複数段階に切り換えて調光することが可能な調光照明システムにおいて、図５に示すように、調光信号を受けて点灯回路を調光するまでの時間が０．２５秒以内に切換えを開始し、切換えを開始してから０．３秒以上１０秒以内に徐々に切り換わるように調光切換え制御を行うようにする。図５(a) は調光信号であり、この調光信号の立上りから、図５(b) に示すように０．２５秒以内に調光の切換えを開始し、１０秒以内に徐々に明るさが目的の調光レベルに切り換わるようにする。調光信号を受けてから直ぐに調光切換えを開始し、開始してから１０秒以内に切換えを完了してもよいので、調光信号を受けて点灯回路を調光するまでの時間が１０秒以内に切り換わるようにしてもよい。
【００４３】
また、図５(c) のように２５％調光時の５０%点灯ランプを他方の消灯ランプに切り換えるようなリレー信号が入力された場合には、図５(d)に示すように０．２５秒以内に他方のランプが５０％点灯すれば、人間の眼には消灯を感じることがなく、ランプの切換えを行うことができる。つまり、調光切換え用のリレー接点信号がリレーＸ1，Ｘ2につき、図５(c)のような切換えが行われ、切換え後の器具全体の点灯出力値が切換え前と同じ（図５(d)のように切換え前後で同じ25％調光）であれば、０．２５秒以内の消灯は人間の眼には消灯を認識しない。
【００４４】
尚、図１及び図２に示した実施の形態は、２灯用照明器具を用いてランプ個別の点灯回路をそれぞれ100％点灯と50％調光と消灯（0％点灯）することで、2つのランプの組み合わせで段階別調光するものであったが、２灯以上の多灯用照明器具を用いてさらに多段階の調光を行えるようにした場合であっても本発明を適用できることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、２灯用照明器具に搭載される２個のランプのそれぞれを個別に全光，５０％調光，消灯の状態を組み合わせて３段階の調光制御をする際に、消灯すべきランプをいつも同じランプにすることなく一定時間毎に切り換えるようにすることで、器具全体としての各ランプの寿命を均一にすることが可能となる。従って、トンネル内照明などにおいて、ランプ寿命時における交換等のメンテナンスが容易となる。しかも、器具全体として２５％調光時における消灯ランプの切換え時の照度低下を人に認識させないようにして、人に対する安全性を高めたトンネル用調光照明システムを提供できる。
また、２段階の調光が可能な点灯回路を２個有する２灯用照明器具を使用することにより、トンネル内の照明としての日中の１００％点灯、夜間の５０％点灯、深夜の２５％点灯の３段階の調光制御を行うことが可能である。
さらに、リレー接点の違う組合わせを用いることにより、リレーの数を従来よりも増やすことなく、コスト的にも有利な調光照明システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の調光照明システムのブロック図。
【図２】調光照明システムの全体構成図。
【図３】トンネル内照明の調光のタイムスケジュールを示す図。
【図４】  図１におけるリレーＸ1，Ｘ2への電源入力のオン／オフの組み合わせによる点灯状態を示す図。
【図５】調光切換え時の調光レベル変化を示す図。
【図６】従来の調光照明システムのブロック図。
【図７】  図６におけるリレーＸ1，Ｘ2への電源入力のオン／オフの組み合わせによる点灯状態を示す図。
【符号の説明】
１…交流電源
２…２灯用照明器具
３，５…点灯回路
４，６…ランプ
Ｘ1 ，Ｘ2 …リレー
【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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