(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縮尺の変更要求に応じて地図表示画面における全画面の縮尺を切り換えて地図を表示する地図表示装置において、
地図表示画面において所定のエリアを設定し、該所定のエリア外の領域は縮尺を変えずに元の縮尺の地図を表示したまま、所定のエリア内の領域のみ、要求された縮尺に切り換えて地図を表示した後、前記所定のエリア外を要求前の縮尺の地図から要求後の縮尺の地図に切り換えて表示制御する制御手段を有することを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】
前記所定のエリア内で要求された縮尺に切り換えて地図を表示する際、ズーミングにより連続的に縮尺を変化させて切り換えることを特徴とする請求項１記載の地図表示装置。
【請求項３】
縮尺の変更要求に応じて地図表示画面における全画面の縮尺を切り換えて地図を表示する地図表示装置において、
地図データを格納する情報記憶手段と、
地図の表示位置や表示する縮尺を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された地図の表示位置や表示する縮尺に基づき前記情報記憶手段に格納された地図データを読み出して描画する制御手段と、
前記地図データが描画された地図を表示する表示手段と
を備え、前記制御手段は、縮尺の変更要求があったとき、地図表示画面において所定のエリアを設定し、該所定のエリア外の領域は縮尺を変えずに元の縮尺の地図を表示したまま、所定のエリア内の領域のみ、要求された縮尺に切り換えて地図を表示した後、前記所定のエリア外を要求前の縮尺の地図から要求後の縮尺の地図に切り換えて表示制御することを特徴とする地図表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、表示手段の全画面に表示する地図データを描画する第１のメモリと、前記所定のエリアに表示する地図データを描画する第２のメモリとを有することを特徴とする請求項３記載の地図表示装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記所定のエリア内で要求された縮尺に切り換えて地図を表示する際、ズーミングにより連続的に縮尺を変化させて切り換えることを特徴とする請求項３記載の地図表示装置。
【請求項６】
縮尺の変更要求に応じて地図表示画面における全画面の縮尺を切り換えて地図を表示する地図表示装置用プログラムを記録した記録媒体において、
地図表示画面において所定のエリアを設定し、該所定のエリア外の領域は縮尺を変えずに元の縮尺の地図を表示したまま、所定のエリア内の領域のみ、要求された縮尺に切り換えて地図を表示した後、前記所定のエリア外を要求前の縮尺の地図から要求後の縮尺の地図に切り換えて表示制御することを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縮尺の変更要求に応じて縮尺を切り換えて地図を表示する地図表示装置及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ナビゲーション装置では、現在位置、出発地、目的地、通過地点等の地点入力に基づき出発地、現在位置から通過地点、目的地までのルート探索を行い、探索された案内ルートに基づき画面や音声を使ってルート案内を行う。かかる装置において、ルート探索の際に目的地や通過地点などの地点入力に利用するために、使用者が独自に任意の地点をメモリ地点として登録する場合や、目的地や通過地点などの地点入力として住所やジャンルなどのカテゴリーを選択して地図を選択し、所望の地点を入力する場合、表示されている地図の縮尺を切り換えて拡大、縮小する操作が行われる。この場合、表示されている地図の縮尺の切り換えを行うために、広域地図表示や詳細地図表示の指示を行うと、現在表示されている地図データに換えて、所望の縮尺の地図データを記憶手段から読み出し、全画面を要求に応じた縮尺の地図表示に切り換える処理を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では、上記のように新たに選択された縮尺の地図データにより全画面を切り換えるため、特に道路が碁盤の目の状態にある市街地等において、縮尺を切り換える操作をし、実際に縮尺が切り換わっても、本当に切り換わったかどうかわからないことがある。しかも、このような場合には、縮尺切り換えによる情報量の変化も読み取りづらい。
【０００４】
また、画面に表示する地図データを外部記憶手段から読み込む場合には、その読み込み時間や地図データの転送時間により、新しい地図が表示されるまで使用者は待たされることになる。さらに、地図縮尺を切り換える場合でも、特に広域地図から詳細地図に切り換える場合には、表示位置が大きく画面の外側に移動するため、広域地図で表示されていた目標位置を詳細地図で見失うことがある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するものであって、表示地図の縮尺を切り換える場合に表示の変化を認識しやすくし、地図上の目標位置が見失うのを防ぐものである。
【０００６】
そのために本発明は、縮尺の変更要求に応じて地図表示画面における全画面の縮尺を切り換えて地図を表示する地図表示装置として、地図表示画面において所定のエリアを設定し、該所定のエリア外の領域は縮尺を変えずに元の縮尺の地図を表示したまま、所定のエリア内の領域のみ、要求された縮尺に切り換えて地図を表示した後、前記所定のエリア外を要求前の縮尺の地図から要求後の縮尺の地図に切り換えて表示制御する制御手段を有することを特徴とし、縮尺の変更要求に応じて地図表示画面における全画面の縮尺を切り換えて地図を表示する地図表示装置用プログラムを記録した記録媒体として、地図表示画面において所定のエリアを設定し、該所定のエリア外の領域は縮尺を変えずに元の縮尺の地図を表示したまま、所定のエリア内の領域のみ、要求された縮尺に切り換えて地図を表示した後、前記所定のエリア外を要求前の縮尺の地図から要求後の縮尺の地図に切り換えて表示制御することを特徴とするものであり、さらに、前記所定のエリア内で要求された縮尺に切り換えて地図を表示する際、ズーミングにより連続的に縮尺を変化させて切り換えることを特徴とするものである。
【０００７】
また、縮尺の変更要求に応じて地図表示画面における全画面の縮尺を切り換えて地図を表示する地図表示装置として、地図データを格納する情報記憶手段と、地図の表示位置や表示する縮尺を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された地図の表示位置や表示する縮尺に基づき前記情報記憶手段に格納された地図データを読み出して描画する制御手段と、前記地図データが描画された地図を表示する表示手段とを備え、前記制御手段は、縮尺の変更要求があったとき、地図表示画面において所定のエリアを設定し、該所定のエリア外の領域は縮尺を変えずに元の縮尺の地図を表示したまま、所定のエリア内の領域のみ、要求された縮尺に切り換えて地図を表示した後、前記所定のエリア外を要求前の縮尺の地図から要求後の縮尺の地図に切り換えて表示制御することを特徴とし、前記制御手段は、表示手段の全画面に表示する地図データを描画する第１のメモリと、前記所定のエリアに表示する地図データを描画する第２のメモリとを有し、前記所定のエリア内で要求された縮尺に切り換えて地図を表示する際、ズーミングにより連続的に縮尺を変化させて切り換えることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る地図表示装置の実施の形態を示す図であり、ルート案内に関する情報を入力する入力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置２、ルートの算出に必要なナビゲーション用データおよび案内に必要な表示案内データ、ナビゲーション用プログラム等が記憶されている情報記憶装置３、ルート探索処理やルート案内に必要な表示案内処理を行うと共にシステム全体の制御を行う中央処理装置４、ナビゲーションに必要なデータを蓄積し、運転者の要求により通信回線を介して提供される情報センターや、予め地図データや目的地データなどの運転者固有のデータが記憶されている電子手帳などの情報源との間でデータのやりとりを行う情報送受信装置５、ルート案内に関する情報を出力する出力装置６から構成したものである。まず、それぞれの構成について説明する。
【０００９】
入力装置１は、目的地を入力したり、運転者が必要な時に案内情報を音声および／または画面により出力できるように、運転者の意志によりナビゲーション処理を中央処理装置４に指示する機能を有するものであり、その機能を実現するための手段として、目的地を電話番号や地図上の座標などにて入力したり、ルート案内をリクエストしたりするタッチスイッチ１１や操作スイッチを有する。勿論、リモートコントローラ等の入力装置でもよい。ここで、音声入力を可能にするための音声認識装置やＩＣカードや磁気カードに記録されたデータを読み取るための記録カード読み取り装置を付加することもできる。
【００１０】
情報送受信装置５は、交通情報取得手段であるＶＩＣＳ（道路交通情報システム；Vehicle Information & Communication Sistem）受信装置やデータ送受信装置から構成される。ＶＩＣＳは、道路交通情報をリアルタイムでＦＭ多重（文字放送）、電波ビーコン、光ビーコンによって車両に伝送するもので、ＦＭ多重は広いエリアにわたり粗い情報を伝送し、電波ビーコン及び光ビーコンの情報は、ビーコンを中心として半径１０ｋｍ程度以内の狭いエリアの詳細な情報であって、車両がビーコンを通過すると受信できるようになっている。ＶＩＣＳ送信データは、各道路毎に付けられたリンク番号に対して、渋滞度（例えば、通行不可、渋滞、混雑、交通量多い、平常などの混雑の度合い）、渋滞先頭位置、渋滞長、通行規制（工事情報、通行止めなど）、旅行時間（所定速度での所要時間）から構成されている。また、データ送受信装置は、例えば携帯電話やパソコンであり、運転者の要求により交通情報センター（例えばＡＴＩＳ）との間でナビゲーションに必要な情報のやりとりを行うものである。
【００１１】
出力装置６は、運転者が必要な時に案内情報を音声および／または画面により出力したり、中央処理装置４ににより処理されたデータなどをプリント出力する機能を備えており、その機能を実現するための手段として、入力データを画面表示したり、運転者のリクエストに応じ自動的にルート案内を画面で表示するディスプレイ、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータをプリント出力するプリンタおよびルート案内を音声で出力するスピーカなどを備えている。
【００１２】
ディスプレイは、カラーＣＲＴやカラー液晶表示器により構成されており、中央処理装置４が処理する地図データや案内データに基づくルート設定画面、区間図画面、交差点図画面などナビゲーションに必要なすべての画面をカラー表示出力すると共に、本画面にルート案内の設定およびルート案内中の案内や画面の切り換え操作を行うためのボタンが表示される。特に、通過交差点名などの通過交差点情報は、随時、区間図画面にポップアップでカラー表示される。このディスプレイは、例えば運転席近傍のインストルメントパネル内に設けられており、運転者は区間図を見ることにより自車両の現在位置を確認し、またこれからのルートについての情報を得ることができる。
【００１３】
現在位置検出装置２は、車両の現在位置に関する情報を検出する装置であり、例えば地磁気センサなどで構成される絶対方位センサ、ステアリングセンサ、ジャイロなどで構成される相対方位センサ、車輪の回転数から走行距離を検出する距離センサ、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用したＧＰＳ受信装置を備えている。
【００１４】
情報記憶装置３は、ナビゲーション用のプログラム及びデータを記憶した外部記録装置で、例えばＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体である。プログラムは、地図描画部、経路探索部、経路案内部、現在位置計算部、目的地設定操作制御部等からなりナビゲーションの信号出力処理を行うアプリケーション部及びＯＳ部等で構成され、ここに、経路探索などの処理を行うためのプログラムや経路案内に必要な表示出力制御、音声案内に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデータ、さらには経路案内及び地図表示に必要な表示情報データが格納されている。また、データは、経路案内に必要な地図データ（道路地図、住宅地図、建造物形状地図等）、交差点データ、ノードデータ、道路データ、写真データ、登録地点データ、目的地点データ、案内道路データ、詳細目的地データ、目的地読みデータ、電話番号データ、住所データ、その他のデータのファイルからなりナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記憶されている。
【００１５】
中央処理装置４は、種々の演算処理を実行するＣＰＵ、重要な情報（例えば経路探索や経路案内を実行するプログラムや条件設定を行うデータ、各種パラメータのデータなど）を不揮発的に記憶するための書き換え可能なＲＯＭ（書き換え可能な不揮発性記憶手段）であるフラッシュメモリ（例えば電気的に消去可能なＥＥＰＲＯＭ：Ｅlectrically Ｅrasable and Ｐrogramable  ＲＯＭ) 、フラッシュメモリのプログラムチェック、更新処理を行うためのプログラム（プログラム読み込み手段）を格納した不揮発性記憶手段であるＲＯＭ、運転者の操作により任意の地点の情報を登録するメモリ地点、学習機能により蓄積される頻度情報、各種検出手段の誤差修正情報などの個人別に記憶される情報を、一時的（揮発的）に格納する読み書き自在な揮発性記憶手段であるＲＡＭ（例えば、一時的に記憶した情報を電気的に保持できるＳＲＡＭ：Ｓtatic ＲＡＭ）を備えている。さらには、ディスプレイへの画面表示に使用する画像データが記憶された画像メモリ、ＣＰＵからの表示出力制御信号に基づいて画像メモリから画像データを取り出し、画像処理を施してディスプレイに出力する画像プロセッサ、ＣＰＵからの音声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３から読み出した音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカに出力する音声プロセッサなどを備えている。
【００１６】
なお、ナビゲーション用のプログラム及びデータは、情報送受信装置５を介して外部から読み込むようなシステムとしてもよい。このように情報送受信装置５を介して必要なナビゲーション用のプログラム及びデータを外部から読み込むようにすることにより、ＣＤ−ＲＯＭに代えてＤＶＤなどの記録媒体を情報記憶装置３に用いて必要なプログラムや最新のデータを適宜更新して格納できるようにすることができ、また、情報記憶装置３を省き直接中央処理装置４のフラッシュメモリやＲＡＭに格納することもできる。
【００１７】
次に、動作を説明する。図２は本発明に係る地図表示装置のシステム全体の流れを説明するための図である。
【００１８】
中央処理装置４のＣＰＵにより経路案内システムのプログラムが起動されると、図２に示すようにまず現在位置検出装置２により現在位置を検出し現在位置を中心としてその周辺地図を表示し（ステップＳ１）、次に、電話番号や住所、施設名称、メモリ地点等を用いて目的地を設定する（ステップＳ２）。そして、現在位置から目的地までの経路探索を行う（ステップＳ３）。経路が決まると、現在位置検出装置２による現在位置追跡を行いながら、目的地に到着するまで経路案内・表示を繰り返し行う（ステップＳ４）。
【００１９】
本発明に係るナビゲーション装置では、上記ステップＳ２の目的地設定やメモリ地点の登録などを行う場合の地図表示において、表示されている地図の縮尺の切り換えを行う場合、まず、注目地点を中心として所定サイズの切り換え枠を設定表示してから、その切り換え枠の領域のみ縮尺の切り換え処理を実行し、しかる後、残った他の領域、つまり枠外の縮尺を切り換える。このとき、切り換え枠の領域で縮尺の切り換えをズーミングにより行うことにより、注目地点近傍の情報が見失われるのを防ぐ。
【００２０】
次に、本発明による地図縮尺の切り換え処理について説明する。
図３及び図４は広域地図から詳細地図への縮尺変更の場合の表示変化例を示す図、図５及び図６は目的設定後に位置確認のための縮尺変更表示を行う場合の例を示す図である。
いま、広域地図の表示画面により、地図のスクロールを行って図３（Ａ）に示すように確認したい任意の地点を石橋駅と石橋寺の間に見つけ、この地点を○の中に「＋」の字のカーソルで指示して詳細地図への縮尺の切り換えを行うものとする。この場合には、例えば詳細地図の縮尺を指定し変更を指示すると、まず、図３（Ｂ）に示すようにカーソルの指示する地点を中心として切り換え枠▲１▼を表示し、そして縮尺の変更処理を開始する。縮尺の変更処理では、図３（Ｃ）に示すように切り換え枠▲１▼の領域のみを新たな縮尺、つまり詳細地図の縮尺へ向かってズーミングを行い、図４（Ａ）に示すように切り換え枠▲１▼の領域が所定の縮尺の地図に切り換わると、図４（Ｂ）に示すように残った他の領域、つまり切り換え枠▲１▼の外の領域について所定の縮尺の地図に切り換え、図４（Ｃ）に示すように切り換え枠▲１▼の表示を消して縮尺の切り換え処理を終了する。
【００２１】
上記のように画面の中央部に切り換え枠を設定してその切り換え枠の領域を周囲の領域とは別にズーミング表示する機能は、目的地設定後の位置確認にも利用することができる。例えば図４（Ｃ）に示すように詳細地図に切り換えて、Ｇマークのあるガソリンスタンドを目的地として設定したとき、詳細地図であるために広域での位置関係が確認しにくい。そこで、目的地の設定後の一定時間だけ図５（Ａ）に示すように切り換え枠▲１▼に縮尺を大きくした広域地図を表示する。このような広域表示により設定した目的地の位置確認をすることができ、しかも、一定時間経過後に図５（Ｂ）、（Ｃ）に示すように切り換え枠▲１▼の領域をズーミング表示により元の縮尺、つまり周囲の領域と同じ縮尺の地図に戻し、最後に図６に示すように切り換え枠を消去する。
【００２２】
図７は本発明による縮尺変更の表示処理の例を説明するための図である。
本発明による縮尺変更の表示処理では、まず、変更する新たな縮尺を決定して（ステップＳ１１）、縮尺変更時の中心となる点を算出する（ステップＳ１２）。一般には、カーソルを画面の中心に表示し、スクロールキーの操作により地図を移動させるので、カーソルの指示する画面の中心点である。勿論、スクロールとして、例えば画面上でカーソルを移動させ、カーソルが画面の端に突き当たったときに地図を移動させるような表示制御を行う場合には、画面の中心点ではなく、画面上でのカーソルの指示する点となる。次に、カーソルを中心とした所定のエリアを決定し（ステップＳ１３）、所定のエリアの境界線を切り換え枠として地図上に表示する（ステップＳ１４）。続いて、所定のエリア外の領域については、縮尺を換えずに元の縮尺による地図を描画し表示したまま、所定のエリアの領域についてのみ、決定された縮尺まで地図を連続的（無段階或いは所定の刻み幅で段階的）に拡大／縮小して描画することによりズーミング表示を行う（ステップＳ１５）。所定のエリアの領域が決定された縮尺の地図表示になれば（ステップＳ１６）、次に、所定のエリア外を所定のエリアと同じ変更縮尺である決定された縮尺に切り換えて地図を表示し（ステップＳ１７）、所定のエリアの境界線を表示した切り換え枠を地図上から消去し（ステップＳ１８）、縮尺変更の表示処理を終了する。
【００２３】
図８は地図データを描画し表示する表示制御部の構成例を示す図であり、１１は地図データ描画処理部、１２は全画面描画メモリ、１３はズーミング描画メモリ、１４は表示処理部を示す。
図８において、全画面描画メモリ１２は、表示する全画面の地図データを展開し描画するものであり、ズーミング描画メモリ１３は、縮尺の変更を行う場合に所定のエリアについてズーミング表示する地図データを展開し描画するものである。地図データ描画処理部１１は、選択指定された地点（位置、エリア）、縮尺に基づいて地図データを情報記憶装置から読み出し、全画面描画メモリ１２及びズーミング描画メモリ１３に展開し描画する処理を行うものである。表示処理部１４は、全画面描画メモリ１２及びズーミング描画メモリ１３を出力表示するための制御を行うものであり、通常の地図表示では、全画面描画メモリ１２に描画された地図を出力表示し、縮尺の変更を行う場合には、ズーミング描画メモリ１３に描画された地図を優先して出力表示し、その外のエリアについて全画面描画メモリ１２に描画された地図を出力表示する。
【００２４】
したがって、上記のように表示制御部を構成した場合には、次のようにして地図縮尺の変更要求に対して処理を実行することができる。まず、通常の地図表示の場合には、地図データ描画処理部１１により画面に表示する地図データを情報記憶装置から読み出すと、全画面描画メモリ１２に展開描画し、それを表示処理部１４により出力表示する。その表示画面において地図縮尺の変更要求があり、所定のエリアが決定されると、地図データ描画処理部１１によりズーミング描画メモリ１３にエリアの境界線としての切り換え枠を描画し、その枠内に縮尺を変更要求前の縮尺から要求された縮尺まで連続的に変えながら地図を繰り返し描画する。この間、全画面描画メモリ１２はそのままの描画データが保持される。これに対し、表示処理部１４では、例えば描画データを読み出すときに、ズーミング描画メモリ１３の描画データを全画面描画メモリ１２の描画データより優先させ、ズーミング描画メモリ１３の描画データのない領域で全画面描画メモリ１２の描画データを読み出すようにする。このように全画面描画メモリ１２の描画データに上書きするようにズーミング描画メモリ１３の描画データを出力するような処理を行う。そして、最後に全画面描画メモリ１２に変更要求のあった新たな縮尺で地図データを描画し、ズーミング描画メモリ１３の描画データを消去する。
【００２５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、所定のエリアの境界線として縮尺の切り換え枠を矩形で示したが、所定のエリアは、レンズをイメージした円形でも、菱形でも、他の形状でもよいし、所定のエリアの大きさを指定できるようにしてもよいし、所定のエリアの中心は、カーソルマークを中心とするだけでなく、例えば現在位置のマークを表示している画面の場合には、その現在位置マークを中心としてもよい。また、ズーミング表示は、無段階でも、多段階でもよいし、所定のエリア外の縮尺を切り換えるときもズーミング表示してもよい。さらに、所定のエリア内の縮尺の変更が完了した後、一定時間保持して所定のエリア外の縮尺を変更するようにして、その間にスクロールモードへの移行を可能にしてもよいし、所定のエリアにおけるズーミング表示の途中でズーミングを中断し、つまり途中の縮尺に固定して地図のスクロールモードへの移行を行えるようにしてもよい。その場合、所定のエリア外の表示を固定したまま、切り換え枠を移動させてもよいし、所定のエリア外の表示も合わせて移動させるようにしてもよい。前者の場合には、スクロールモードが解除されると、画面全体がスクロール後の地図を中心とした地図に切り換わる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、地図表示画面において所定のエリアを設定し、該所定のエリア内で要求された縮尺に切り換えて地図を表示した後、前記所定のエリア外を要求前の縮尺の地図から要求後の縮尺の地図に切り換えて表示制御する制御手段を有し、さらに、前記所定のエリア内で要求された縮尺に切り換えて地図を表示する際、ズーミングにより連続的に縮尺を変化させて切り換えるので、表示している地図の縮尺を変更した場合に、縮尺を変更する中心点の近傍の縮尺が連続的に切り換わり、関心地点周辺の情報を的確かつ迅速に認識することができ、縮尺の切り換え変更により使用者が確認したい情報、地図上の目標位置などを見失うことを防ぐことができる。しかも、所定のエリアの境界で縮尺の変化が見えるので、縮尺変更による変化の確認が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る地図表示装置の実施の形態を示す図である。
【図２】  本発明に係る地図表示装置のシステム全体の流れを説明するための図である。
【図３】  広域地図から詳細地図への縮尺変更の場合の表示変化例を示す図である。
【図４】  広域地図から詳細地図への縮尺変更の場合の表示変化例を示す図である。
【図５】  目的設定後に位置確認のための縮尺変更表示を行う場合の例を示す図である。
【図６】  目的設定後に位置確認のための縮尺変更表示を行う場合の例を示す図である。
【図７】  本発明による縮尺変更の表示処理の例を説明するための図である。
【図８】  地図データを描画し表示する表示制御部の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…入力装置、２…現在位置検出装置、３…情報記憶装置、４…中央処理装置、５…情報送受信装置、６…出力装置
【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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【図８】
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