(57)【要約】【課題】ネゴシエーションの通信動作の増加を抑制し、構成の増加を抑制するとともに、標準規格以上の電力を給電することのできる電子機器を提供する。【解決手段】この電子機器は、データを通信する通信ポートと、前記通信ポートを介して外部から標準規格電力を給電する供給電力切替部と、前記通信ポートを介して外部から提供電力増加の通信要求を受信した場合、前記供給電力切替部に前記通信ポートを介して標準規格外の電力を給電させる制御部とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを通信する通信ポートと、
前記通信ポートを介して外部から標準規格電力を給電する供給電力切替部と、
前記通信ポートを介して外部から提供電力増加の通信要求を受信した場合、前記供給電力切替部に前記通信ポートを介して標準規格外の電力を給電させる制御部とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記制御部は、提供電力増加の前記通信要求とともに提供可能電力値を受信した場合、提供可能電力値以下の給電電力値を設定して前記供給電力切替部に前記通信ポートを介して電力を給電させることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記通信ポートは、ＵＳＢ規格に沿ったＵＳＢポートであり、
前記制御部は、前記通信要求としてＵＳＢデータラインのＤ＋、Ｄ−が共に一定時間Ｈｉｇｈであることを検出した場合に、前記供給電力切替部に前記通信ポートを介して標準規格外の電力を給電させることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
データを通信する通信ポートと、
充電可能な内部電源と、
前記内部電源の電力供給、又は前記通信ポートを介して外部からの標準規格による電力給電を切り替える供給電力切替部と、
前記通信ポートを介して外部から提供電力増加の通信要求を受信した場合、前記供給電力切替部に前記通信ポートを介して標準規格外の電力を給電させる制御部とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項５】
前記制御部は、前記標準規格外の電力が消費電力に満たない場合、前記供給電力切替部に前記通信ポートを介して標準規格外の電力を給電させるとともに、前記内部電源の電力供給を併用させることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記制御部は、提供電力増加の前記通信要求とともに提供可能電力値を受信した場合、提供可能電力値以下の給電電力値を設定して前記供給電力切替部に前記通信ポートを介して電力を給電させることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項７】
前記通信ポートは、ＵＳＢ規格に沿ったＵＳＢポートであり、
前記制御部は、前記通信要求としてＵＳＢデータラインのＤ＋、Ｄ−が共に一定時間Ｈｉｇｈであることを検出した場合に、前記供給電力切替部に前記通信ポートを介して標準規格外の電力を給電させることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）バスパワーにより標準規格を超える電力を供給することができるホストシステムから電力を給電する電子機器がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電子機器は、ホストシステムとＵＳＢポートを介してネゴシエーションするＵＳＢインターフェースと、標準規格外２４Ｖで動作する高負荷部と、ＵＳＢバスパワーにより標準規格外２４Ｖで電力供給される場合にのみ高負荷部に電力を供給するようスイッチングする切替部と、標準規格５Ｖで動作する低負荷部と、標準規格５Ｖ又は標準規格外２４Ｖのいずれで電力供給されても低負荷部に設定された電圧で電力供給する降圧部とを有し、ＵＳＢバスパワーにより標準規格５Ｖ、及び標準規格外２４Ｖで電力を供給する電源と、５Ｖ又は２４Ｖのいずれかを選択する電圧選択部と、電子機器とＵＳＢポートを介してネゴシエーションするＵＳＢインターフェースとを有するホストシステムに対して、ＵＳＢ接続後のネゴシエーション時に標準規格外２４Ｖで電力供給するよう要求する。これにより、電子機器は、ホストシステムが標準規格外２４Ｖでの電力供給要求に応じる場合、標準規格以上の電力供給を受けることができるため、ＵＳＢバスパワーによる電力供給で高負荷部を動作させることができる。
【特許文献１】特開２００３−２６３２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の電子機器によると、ホストシステムに対して標準規格外で電力供給するように要求する工程と、要求に対する応答を受信する工程とが必要となり、ネゴシエーションの通信動作が増加するという問題がある。また、標準規格外の電圧によって電力供給されるため変圧部が必要となり構成が増加するため小型化に適していないという問題がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、ネゴシエーションの通信動作の増加を抑制し、構成の増加を抑制するとともに、標準規格以上の電力を給電することのできる電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は上記目的を達成するため、データを通信する通信ポートと、前記通信ポートを介して外部から標準規格電力を給電する供給電力切替部と、前記通信ポートを介して外部から提供電力増加の通信要求を受信した場合、前記供給電力切替部に前記通信ポートを介して標準規格外の電力を給電させる制御部とを有することを特徴とする電子機器を提供する。
【０００７】
上記した構成によれば、外部から提供電力増加の通信要求を受信した場合に標準規格外の電力を給電するため、通信要求を受信しない場合にはネゴシエーションの通信動作は増加しない。また、制御部の動作はソフトウエアにより達成できるため、構成を増加することなく標準規格以上の電力を給電することができる。
【０００８】
（２）また、本発明は上記目的を達成するため、データを通信する通信ポートと、充電可能な内部電源と、前記内部電源の電力供給、又は前記通信ポートを介して外部からの標準規格による電力給電を切り替える供給電力切替部と、前記通信ポートを介して外部から提供電力増加の通信要求を受信した場合、前記供給電力切替部に前記通信ポートを介して標準規格外の電力を給電させる制御部とを有することを特徴とする電子機器を提供する。
【０００９】
上記した構成によれば、（１）と同様の効果に加え、内部電源を併用することで標準規格外の電力以上を給電することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ネゴシエーションの通信動作の増加を抑制し、構成の増加を抑制するとともに、標準規格以上の電力を給電することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の電子機器の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
［第１の実施の形態］
（電子機器の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【００１３】
電子機器１は、図示しないアンテナを介して外部より放送波を受信して映像を表示したり、内蔵された記憶部に記憶された音楽データや映像データ等のコンテンツを再生して音声や映像を出力するマルチメディアプレイヤーであって、充電可能な内部電源により動作する。ホストシステム２は、コンテンツを格納した記憶部と、外部に電力を供給する電源部と、各部を制御する制御部とを有し、通信ポートとしてのＵＳＢポート２０に接続されたＵＳＢケーブル３を介して電子機器１の接続を認識すると、ＵＳＢケーブル３を介して電子機器１に電力を供給するとともに、電子機器１にコンテンツをコピーする。
【００１４】
また、電子機器１は、本体１０内にＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）等の電子部品を格納し、正面部に電子機器１の電源投入状態（電源オン／オフ）を切り替える電源スイッチと、メニュー操作やボリューム操作、チャンネル切替操作等を行える複数のスイッチとからなる操作部１５と、文字や画像等を表示する液晶表示パネル等からなる表示部１６と、ＵＳＢケーブル３のＵＳＢコネクタが挿入されるＵＳＢポート１４とを有する。
【００１５】
また、ＵＳＢケーブル３は、電力を供給するＵＳＢバスライン、及び情報を通信するＵＳＢデータラインを有する。ＵＳＢバスラインは、Ｖｂｕｓ及びＧＮＤから構成され、標準規格電力として５Ｖ、５００ｍＡを供給する。ＵＳＢデータラインは、Ｄ＋及びＤ−から構成され、Ｄ＋がＨｉｇｈ、Ｄ−がＬｏｗの状態でハイスピードの通信、Ｄ＋がＬｏｗ、Ｄ−がＨｉｇｈの状態でロースピードの通信が実行される。また、Ｄ＋、Ｄ−共にＬｏｗの場合は接続がないとみなされる。
【００１６】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電子機器の構成例を示すブロック図である。
【００１７】
電子機器１は、各部を制御する制御部１１と、コンテンツ１２Ａを格納するＨＤＤ等からなる記憶部１２と、情報を一時的に記憶して制御部１１等の動作を補助するメモリ１３と、ＵＳＢコネクタを挿入可能で情報を通信するとともに電力を給電可能なＵＳＢポート１４と、複数のスイッチの操作内容に基づいて操作信号を出力する操作部１５と、文字や画像等を表示する表示部１６と、バッテリ１９又はＵＳＢポート１４を切り替えて各部へ電力を供給する供給電力切替部１７と、ＵＳＢポート１４から電力が給電される場合にバッテリ１９を充電する充電部１８と、充放電の可能な例えばリチウムイオンバッテリセルからなる内部電源としてのバッテリ１９とを有する。
【００１８】
制御部１１は、ＵＳＢポート１４を介して外部とネゴシエーションするとともに、外部からＵＳＢ要求を受信した場合にＵＳＢ要求に基づいて供給電力切替部１７の動作を制御するＵＳＢ要求解析判断部１１Ａを有する。
【００１９】
供給電力切替部１７は、ＵＳＢポート１４から電力が給電される場合、ＵＳＢの標準規格電力である５Ｖ、５００ｍＡの電力を各部へ供給する。また、ＵＳＢポート１４から電力が給電されるとともに、ＵＳＢ要求解析判断部１１Ａが標準規格外電力を給電可能と判断した場合は、例えば、５Ｖ、２Ａの電力を各部へ供給する。
【００２０】
なお、電子機器１は、図示しないスピーカーやイヤホンジャック等を備える音声出力部、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いて外部と通信する無線通信部等をさらに有する。
【００２１】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るホストシステムの構成例を示すブロック図である。
【００２２】
ホストシステム２は、ＵＳＢコネクタを挿入可能で外部と情報を通信するとともに外部に対して電力を供給可能なＵＳＢポート２０と、各部を制御する制御部２１と、コンテンツ２２Ａを格納するＨＤＤ等からなる記憶部２２と、ＵＳＢポート２０に接続された外部の電子機器に対して電力を供給する電力供給部２３と、各部に電力を供給するとともに電力供給部２３を介して外部に電力を供給する電源部２４とを有する。
【００２３】
制御部２１は、ＵＳＢポート２０を介して外部へＵＳＢ要求を送信するＵＳＢコントローラ２１Ａを有する。
【００２４】
電力供給部２３は、最大供給電力として、例えば、５Ｖ、２．５Ａの電力を外部へ供給することができる。
【００２５】
（動作）
以下に、本発明の第１の実施の形態における電子機器の動作を各図を参照しつつ説明する。
【００２６】
電子機器１のＵＳＢポート１４にＵＳＢケーブル３が接続されない状態において、供給電力切替部１７は、バッテリ１９の電力を各部へ供給するよう動作する。また、ＵＳＢポート１４にＵＳＢケーブル３が接続され、ＵＳＢバスパワーによって５Ｖ、５００ｍＡの標準規格電力が供給される状態において、供給電力切替部１７は、通常、ＵＳＢバスパワーからの電力を各部へ供給するよう動作し、各部の消費電力が標準規格電力を上回る場合は、ＵＳＢバスパワーとバッテリ１９の電力を併用して、例えば、５Ｖ、１．５Ａの電力を各部へ供給するよう動作する。
【００２７】
電子機器１において行われる動作として、例えば、記憶部１２に格納されたコンテンツ１２Ａを再生する場合、制御部１１は、その操作信号を受信し、コンテンツ１２Ａを記憶部１２からメモリ１３に読み込む。一般的に、ＨＤＤ等の記憶部１２を動作させるためには磁気円盤を回転動作させる必要があり、他の各部を動作させるのに比べ多くの電力を消費するが、再生動作の際は、記憶部１２が動作するのはコンテンツ１２Ａを読み込むのに要する一定時間のみであり、動作に要する電力量は一定時間記憶部１２を動作させるだけ必要となる。そのため、ＵＳＢバスパワーによって５Ｖ、５００ｍＡの標準規格電力が供給される状態において、供給電力切替部１７は、ＵＳＢバスパワーからの電力を供給することで記憶部１２、及び再生に必要な各部を動作させる。
【００２８】
また、別の例として、ホストシステム２の記憶部２２に格納されるコンテンツ２２ＡをＵＳＢケーブル３を介して記憶部１２にコピーする場合、記憶部１２が動作するのはコンテンツ２２Ａをコピーするのに要する一定時間のみであるが、コンテンツ２２Ａのコピーが複数のコンテンツに渡る場合、コピー動作時に記憶部１２が動作する時間は再生時に比べて長くなる。そのため、ＵＳＢバスパワーによって標準規格電力５００ｍＡが供給されている状態において、ＵＳＢバスパワーからの電力は各部を動作させる電力に対して不足し、供給電力切替部１７は、ＵＳＢバスパワーとバッテリ１９の電力を併用して１．５Ａの電力を記憶部１２、及びコピーに必要な各部へ供給するよう動作する。
【００２９】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る電子機器の動作例を示すフローチャートである。
【００３０】
まず、電子機器１にＵＳＢケーブル３介して外部の機器、例えば、ホストシステム２が接続されると（Ｓ１０）、供給電力切替部１７は、ＵＳＢポート１４を介してホストシステム２からＵＳＢバスパワーにより標準規格電力である５Ｖ、５００ｍＡの電力を給電する（Ｓ１１）。次に、制御部１１のＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、ホストシステム２と通信するため、制御部２１のＵＳＢコントローラ２１Ａとネゴシエーションする（Ｓ１２）。
【００３１】
ネゴシエーションにおいて、ＵＳＢコントローラ２１Ａから提供電力増加のＵＳＢ要求を受信した場合（Ｓ１３；Ｙｅｓ）、ＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、供給電力切替部１７に標準規格電力である５Ｖ、５００ｍＡ以上の固定電力、例えば、５Ｖ、２Ａの電力をホストシステム２から給電するよう動作させる（Ｓ１４）。記憶部１２及びコピーに必要な各部は、供給電力切替部１７からの電力供給により、ＵＳＢバスパワーによって動作し、コンテンツ２２Ａを転送して記憶部１２にコピーする（Ｓ１５）。
【００３２】
また、ネゴシエーションにおいて、ＵＳＢコントローラ２１Ａから提供電力増加のＵＳＢ要求を受信しなかった場合（Ｓ１３；Ｎｏ）、ＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、外部の機器が通常のＵＳＢホストと判断し（Ｓ１６）、記憶部１２及びコピーに必要な各部は、標準規格電力で電力供給されるＵＳＢバスパワー、及びバッテリ１９を併用して、供給電力切替部１７から電力供給することで動作し、コンテンツ２２Ａを転送して記憶部１２にコピーする（Ｓ１７）。
【００３３】
以上のように、ＵＳＢバスパワーによって、ＵＳＢバスパワーの標準規格電力とバッテリ１９の電力を併用する電力１．５Ａ以上の、標準規格外の５００ｍＡより大きな電力、例えば、２Ａの電力が供給される場合、バッテリ１９から電力を供給することなく記憶部１２、及びコピーに必要な各部を動作させる。つまり、バッテリ１９の電力残量が０である場合においてもコピーを実行することができる。
【００３４】
（第１の実施の形態の効果）
上記した第１の実施の形態によると、電子機器１は、ホストシステム２から提供電力増加のＵＳＢ要求を受信した場合に、ＵＳＢポート１４を介したＵＳＢバスパワーの給電電力を増加させるため、ネゴシエーションの通信動作の増加を最小限にすることができる。
【００３５】
また、ホストシステム２が供給するＵＳＢバスパワーは、常に５Ｖであり、電子機器１は、変圧器を必要としない。また、制御部１１で動作させるＵＳＢ要求解析判断部１１Ａを、例えば、ソフトウエアとして追加することで、電子機器１の構成を増加させることなく本発明を実施できる。
【００３６】
なお、電子機器１の動作は、コンテンツ２２Ａのコピーに限らず、ホストシステム２を介したインターネットの閲覧や、バッテリ１９の充電等、その種類を問わない。
【００３７】
［第２の実施の形態］
（動作）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る電子機器の動作例を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同一の構成及び機能を有する部分については共通の符号を付している。
【００３８】
まず、電子機器１にＵＳＢケーブル３介して外部の機器、例えば、ホストシステム２が接続されると（Ｓ２０）、供給電力切替部１７は、ＵＳＢポート１４を介してホストシステム２からＵＳＢバスパワーにより標準規格電力である５Ｖ、５００ｍＡの電力を給電する（Ｓ２１）。次に、制御部１１のＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、ホストシステム２と通信するため制御部２１のＵＳＢコントローラ２１Ａとネゴシエーションする（Ｓ２２）。
【００３９】
ネゴシエーションにおいて、ＵＳＢコントローラ２１Ａから提供電力増加のＵＳＢ要求を受信した場合（Ｓ２３；Ｙｅｓ）、ＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、提供可能電力値、例えば、２．５Ａを受信する（Ｓ２４）。次に、ＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、提供可能電力値以下の給電電力値、例えば、２Ａを設定し（Ｓ２５）、供給電力切替部１７に給電電力値をホストシステム２から給電するよう動作させる（Ｓ２６）。記憶部１２及びコピーに必要な各部は、供給電力切替部１７からの電力供給により、ＵＳＢバスパワーによって動作し、コンテンツ２２Ａを転送して記憶部１２にコピーする（Ｓ２７）。
【００４０】
また、ネゴシエーションにおいて、ＵＳＢコントローラ２１Ａから提供電力増加のＵＳＢ要求を受信しなかった場合（Ｓ２３；Ｎｏ）、ＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、外部の機器が通常のＵＳＢホストと判断し（Ｓ２８）、記憶部１２及びコピーに必要な各部は、標準規格電力で電力供給されるＵＳＢバスパワー、及びバッテリ１９を併用して、供給電力切替部１７から電力供給することで動作し、コンテンツ２２Ａを転送して記憶部１２にコピーする（Ｓ２９）。
【００４１】
（第２の実施の形態の効果）
上記した第２の実施の形態によると、第１の実施の形態の効果に加え、電子機器１は、ホストシステム２から提供可能電力値を受信し、給電電力値を設定するよう動作するため、ホストシステム２の提供可能電力値を超えることなく電力を給電することができる。
【００４２】
なお、ステップＳ２４において、ＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、提供可能電力値がコンテンツ転送に必要な電力値を下回ると判断した場合は、給電電力値を提供可能電力値と同値にし、不足分をバッテリ１９を併用することで記憶部１２及びコピーに必要な各部に電力を供給してもよい。
【００４３】
［第３の実施の形態］
（動作）
【００４４】
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る電子機器の動作例を示すフローチャートである。
【００４５】
まず、電子機器１にＵＳＢケーブル３介して外部の機器、例えば、ホストシステム２が接続されると（Ｓ３０）、供給電力切替部１７は、ＵＳＢポート１４を介してホストシステム２からＵＳＢバスパワーにより標準規格電力である５Ｖ、５００ｍＡの電力を給電する（Ｓ３１）。
【００４６】
次に、ＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、ホストシステム２によってＵＳＢのデータラインであるＤ＋、Ｄ−が共に一定時間、例えば、２００ｍｓｅｃ以上、Ｈｉｇｈの状態に維持されていると判断した場合（Ｓ３２；Ｙｅｓ）、Ｄ＋、Ｄ−が共にＬｏｗの状態になるのを待ち（Ｓ３３）、ホストシステム２と通信するため、ホストシステムとの通信速度に合わせてＤ＋、又はＤ−のいずれかをＨｉｇｈに設定する（Ｓ３４）。
【００４７】
次に、制御部１１のＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、ホストシステム２と通信するため制御部２１のＵＳＢコントローラ２１Ａとネゴシエーションする（Ｓ３５）。ネゴシエーションを終えると、ＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、供給電力切替部１７に標準規格電力である５Ｖ、５００ｍＡ以上の固定電力、例えば、５Ｖ、２Ａの電力をホストシステム２から給電するよう動作させる（Ｓ３６）。記憶部１２及びコピーに必要な各部は、供給電力切替部１７からの電力供給により、ＵＳＢバスパワーによって動作し、コンテンツ２２Ａを転送して記憶部１２にコピーする（Ｓ３７）。
【００４８】
また、ＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、ホストシステム２によってＵＳＢのデータラインであるＤ＋、Ｄ−が共に一定時間、例えば、２００ｍｓｅｃ以上、Ｈｉｇｈの状態に維持されていないと判断した場合（Ｓ３２；Ｎｏ）、外部の機器が通常のＵＳＢホストと判断し（Ｓ３８）、制御部１１のＵＳＢ要求解析判断部１１Ａは、ホストシステム２と通信するため制御部２１のＵＳＢコントローラ２１Ａとネゴシエーションする（Ｓ３９）。次に、記憶部１２及びコピーに必要な各部は、標準規格電力で電力供給されるＵＳＢバスパワー、及びバッテリ１９を併用して、供給電力切替部１７から電力供給することで動作し、コンテンツ２２Ａを転送して記憶部１２にコピーする（Ｓ４０）。
【００４９】
（第３の実施の形態の効果）
上記した第３の実施の形態によると、電子機器１は、ＵＳＢデータラインを監視してＤ＋、Ｄ−共にＨｉｇｈになった場合に、ＵＳＢポート１４を介したＵＳＢバスパワーの給電電力を増加させるため、ネゴシエーションの通信動作を最小限にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る電子機器の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るホストシステムの構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る電子機器の動作例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る電子機器の動作例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る電子機器の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１…電子機器、２…ホストシステム、３…ＵＳＢケーブル、１０…本体、１１…制御部、１１Ａ…ＵＳＢ要求解析判断部、１２…記憶部、１２Ａ…コンテンツ、１３…メモリ、１４…ＵＳＢポート、１５…操作部、１６…表示部、１７…供給電力切替部、１８…充電部、１９…バッテリ、２０…ＵＳＢポート、２１…制御部、２１Ａ…ＵＳＢコントローラ、２２…記憶部、２２Ａ…コンテンツ、２３…電力供給部、２４…電源部
【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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