(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定個所に配置され、赤外線を検知する赤外線検知器と、赤外線を検知することにより前記所定個所毎に個別化されたＩＤ信号又は音声データ信号又は文字列信号を赤外線信号により前記信号種別を示すヘッダとともに送信する赤外線発光器を備えるＩＤタグと、
個人により携行され、前記ＩＤタグに接近を報知するための赤外線を送信する赤外線送信器と、前記ＩＤタグからの赤外線信号を受信可能であるがヘッダを明確に認識できない比較的広角な方向と前記広角な方向に含まれて赤外線信号を受信可能でありヘッダを明確に認識できる比較的狭角な方向とを設定して受信する赤外線受信器と、前記ＩＤタグからの赤外線信号のレベルが所定の第１のレベル以上か前記第１のレベル以上であって所定の第２のレベルであるかを監視するレベル監視部と、前記ＩＤタグに対する赤外線受信部の方向により前記レベル監視部が検知した第１のレベル又は第２のレベルに応じた情報を発する案内情報発生手段とを備えた携行器とからなることを特徴とする情報案内システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、個人に対しその者がいる個所情報あるいはその者が近接している物の情報等の情報を与えるシステム、さらには視覚障害者及び聴覚障害者並びに高齢者を含む健常者に、物品、位置に関する情報を提供する情報案内システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、視覚障害者に現在位置等を案内する装置がある。例えば、標識体と各個人が携行する携行部とを備え、標識体は常時、ＦＭ微弱電波により、標識体が設置されている位置の情報を送信している。この信号を携行部が受信したときに、携行部のスピーカ又はイヤホンで音声出力する。また、他の方法として、次のようなものがある。標識体と各個人が携行している携行部を備え、標識体は常時、例えば長波の駆動信号を送信している。この駆動信号を標識体が受信したときに、電磁誘導作用により駆動電圧を励起して、標識体の制御部を起動し、その標識体が設置されている位置情報をスピーカで音声出力する。標識体の携行部検知を長波によらずマイクロ波によって行なう場合もある。この場合、標識体のマイクロ波送信器への駆動電源接続をマイクロ波の受信によって行なうものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、標識体は、路面埋設型であり、しかも、外部電源を必要とするため、埋設工事及び電源工事が必要であり、設置費用を考慮しなければならなかった。また、標識体が携行部に対してその位置またはその位置にある物品の情報を送信して報知するシステムでは、その位置に関するのみの情報あるいは物品の情報を提供するものであり、その位置に関する情報を位置毎に異ならせて設置しなければならない。
【０００４】
マイクロ波の使用により駆動するシステムでは、電磁干渉による電子機器への影響の可能性があり、特に、病院では心臓ペースメーカ停止の事例があり、このような電磁誘導やマイクロ波の使用は制限される。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、壁面、または天井に設置可能にするため小型化でき、電磁干渉による電子機器への影響を与えにくいＩＤタグを用いてＩＤタグの方向を特定しやすく安全な情報案内システムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためこの発明に係る情報案内システムは、所定個所に配置され、赤外線を検知する赤外線検知器と、赤外線を検知することにより前記所定個所毎に個別化されたＩＤ信号又は音声データ信号又は文字列信号を赤外線信号により前記信号種別を示すヘッダとともに送信する赤外線発光器を備えるＩＤタグと、個人により携行され、前記ＩＤタグに接近を報知するための赤外線を送信する赤外線送信器と、前記ＩＤタグからの赤外線信号を受信可能であるがヘッダを明確に認識できない比較的広角な方向と前記広角な方向に含まれて赤外線信号を受信可能でありヘッダを明確に認識できる比較的狭角な方向とを設定して受信する赤外線受信器と、前記ＩＤタグからの赤外線信号のレベルが所定の第１のレベル以上か前記第１のレベル以上であって所定の第２のレベルであるかを監視するレベル監視部と、前記ＩＤタグに対する赤外線受信部の方向により前記レベル監視部が検知した第１のレベル又は第２のレベルに応じた情報を発する案内情報発生手段とを備えた携行器とからなることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】
この発明に係る情報案内システムの作用は次の通りである。ＩＤタグは、個人ユーザが行く通路の所定位置、例えば施設内の交差路、曲がり角や、商品棚の物品群毎に配置してあり、赤外線を検知するように動作している。携行器は、ユーザが携帯することができる。赤外線送信器は動作開始により赤外線を送信する。ユーザは赤外線を送信しながら移動する。ユーザがＩＤタグの近傍を通ると、ＩＤタグの赤外線検知器はユーザの赤外線送信器からの赤外線を検知する。ＩＤタグの赤外線発光器は前記赤外線検知器の赤外線検知により、駆動してそのＩＤタグが置かれた経路上の位置または物品に関連して個別化された赤外線信号を発光する。この赤外線信号は、ユーザの赤外線受信器で受信される。赤外線が赤外線受信器が設定した狭角な方向を除く広角な方向で受信されると、受信された赤外線信号はそのレベルがレベル監視部で監視される。例えば、スイッチが案内情報発生手段を構成するバイブレーション装置に接続しているときは、バイブレーション装置は感知信号を受けることにより振動を開始してユーザの携行器がＩＤタグの近傍に来ていることを報知する。スイッチが案内情報発生手段を構成する音声出力器に接続しているときは、音声出力器は感知信号の入力によりユーザの携行器がＩＤタグの近傍に来ていることを音声で報知する。スイッチが案内情報発生手段を構成する表示装置に接続しているときは、表示装置は感知入力によりユーザの携行器がＩＤタグの近傍に来ていることを文字表示する。ユーザがＩＤタグに更に近づくか、携行器の赤外線受信器をＩＤタグからの赤外線をより確実に受信できる方向すなわち赤外線受信器に設定された狭角な方向と一致するように向けるかすることにより、レベル監視部は赤外線信号が第２のレベル以上を判定することができるようになる。そのとき、ヘッダにより受信した赤外線信号がＩＤ信号又は音声データ信号又は文字列信号のいずれの種類の信号が含まれているかを信号種別判定部が判定する。ＩＤ信号がある場合は解読器はそのＩＤ信号を解読し、予め記憶した案内情報をその解読した符号により読み出す。読み出された案内情報は音声出力器を介してイヤホンまたはスピーカにより聞くことができる。信号種別判定部が赤外線信号に文字列信号が無く音声データ信号があると判定した場合は、音声データ入出力制御器は個別化された音声データを復号化して案内情報を出力する。案内情報は音声出力器を介してイヤホンはまたはスピーカにより聞くことができる。信号種別判定部が赤外線信号に文字列信号があると判定した場合は、表示装置に文字表示するか又は音声出力器で音声出力する。又は、表示装置に文字表示し、音声出力器で音声出力する。案内情報の文字表示は、前記文字列信号を入力した文字表示出力制御器により表示装置により行なう。案内情報の音声出力は、文字列信号を入力した音声合成器により音声合成して案内情報を得て、音声出力器を介してイヤホンはまたはスピーカにより聞くことができる。さらにスイッチがバイブレーション装置に接続しているときは、バイブレーション装置は、バイブレーション間欠時間あるいはバイブレーション強度により振動を第２のレベルであることを特徴づけるように開始し、ユーザーの携行器が第２のレベル以上にあることを報知する。ユーザは第２のレベル以上にあるように携行器の赤外線受信器の方向を目的のＩＤタグが設置されている場所に向けて進むことができる。ユーザがさらに進んでいく途中で目的の方向からずれて携行器の赤外線受信器に設定した狭角な方向がＩＤタグの方向から外れて広角な方向がＩＤタグの方向に向かい第１のレベルに応じた案内情報を得る。ユーザは目的の方向から若干ずれたことを知り、携行器の赤外線受信器の方向を調整して再度携行器の赤外線受信器に設定した狭角な方向がＩＤタグの方向に向けることができ、このようにして目的位置に案内される。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明に係るＩＤタグの実施例を情報案内システムの実施例とともに説明する。図１は実施例の機能ブロック図である。図１において、１０１は所定個所に設置されるＩＤタグ、１０２はＩＤタグ１０１の全体を制御する制御部、１０３は設置された個所毎に個別化された案内情報をＩＤ信号（数値データ）の形式で記憶するＩＤ記憶部、１０４は設置された個所毎に個別化された案内情報をデジタル符号化音声情報として記憶する音声記憶部、１０５は設置された個所毎に個別化された案内情報を文字列符号のデータとして記憶する文字列記憶部、１０６は赤外線検知器、１０７は設置された個所毎に個別化された赤外線信号を送信する赤外線発光器である。１０８は個人により携行される携行器、１０９は携行器１０８の全体を制御する制御部、１１０は前記ＩＤタグ１０１に接近を報知するための赤外線を送信する赤外線送信器、１１１は前記ＩＤタグ１０１の赤外線発光器１０７からの赤外線信号を受信する赤外線受信器、１１２は前記赤外線受信器１１１が受信した赤外線信号のレベルが所定の第１のレベル以上か前記第１のレベル以上であって所定の第２のレベルであるかを監視するレベル監視部、１１３はレベル監視部１１２からの第１のレベル以上の感知信号を後述する各部に選択接続する第１のスイッチ、１１４は前記レベル監視部１１２からの前記感知信号を入力することにより振動するバイブレーション装置、１１５は前記赤外線信号が第２のレベル以上のときにヘッダにより当該赤外線信号に含まれる信号種別を判定する信号種別判定部、１１６は前記個別化された赤外線信号のＩＤ信号を解読する解読器、１１７は前記解読したＩＤ信号をアドレスとして案内情報が読み出される音声記憶部、１１８は前記個別化された赤外線信号の音声データを復号化する音声データ入出力制御器、１１９は前記個別化された赤外線信号の文字列信号を後述する表示装置に表示可能なように変換する文字表示出力制御器、１２０は液晶で構成される表示装置であり、前記文字表示出力制御器からの文字の情報を文字表示するとともにレベル監視部１１２からの感知信号を入力することにより予め定められた文字情報を表示する。１２１は前記個別化された赤外線信号の文字列信号により音声合成して案内情報を得る音声合成器、１２２は文字列信号により文字表示するか音声合成するか又は文字表示し、音声合成するかを選択する第２のスイッチ、１２３は前記音声記憶部１１７から読み出した案内情報、前記音声データ入出力制御器１１８で復号化された案内情報、前記音声合成器１２１からの案内情報を音声で発するとともにレベル監視部１１２からの感知信号を入力することにより予め定められた音声情報を出力する音声出力器、１２４はイヤホーン、１２５はスピーカ、１２６はイヤホーン１２４またはスピーカ１２５と切り替える第３のスイッチである。図２にＩＤタグ１０１の外観図を、図３に携行器１０８の外観図を示す。また、図４に動作例を説明するフロー図を示す。
【０００９】
ＩＤタグ１０１は壁掛け型または天井取付型またはつり下げ型に構成してあり、次のような個所に配置される。
【００１０】
病院、役所などの公共施設の廊下、各部屋の入り口等
【００１１】
美術館、博物館の廊下、展示場、遊園地の通路、各施設の入り口、図書館の廊下、各部屋の入り口、蔵書分類毎の棚等
【００１２】
デパート、スーパーマーケット、コンビニエンスストアなどのセルフサービス店舗の商品棚、通路等
【００１３】
鉄道、地下鉄などの駅構内や空港ターミナル施設の通路、各施設、カウンタ等
【００１４】
視覚障害者の職場内の廊下、各施設等
【００１５】
視覚障害者の居住区域及びその周辺
【００１６】
ホテルの部屋内の任意の個所、ホテルのロビー、トイレ等
【００１７】
バス、電車、タクシー等の行先表示盤及び乗降口等
【００１８】
ＩＤタグ１０１は、赤外線検知器１０６と、赤外線発光器１０７を備え、電池又は商用電源によって動作し、屋外に配置する場合は太陽電池により動作することにしてもよい。赤外線検知器１０６は検知範囲の角度をＩＤタグ１０１が設置される施設等によって広狭がある。例えばスーパーマーケットや、コンビニエンスストアの商品案内兼通路誘導に用いる場合は、隣り合う商品と区別するための検知範囲を狭く検知するものを用いる。遊園地のように隣り合う対象個所との区別を峻別する必要がない場合は、検知範囲が広いものを用いる。検知範囲を広くするには例えば複数の赤外線検知器１０６の検知方向を異なるように配置する。赤外線発光器１０７は発光ダイオードで構成され、赤外線検知器１０６が赤外線を検知することにより駆動され、赤外線信号を送信する。このとき、赤外線検知器１０６の赤外線検知動作は停止され、赤外線発光器１０７の発光動作とは同時にはされないようにしている。赤外線信号は、この情報案内システムが運用される区域内で、各ＩＤタグ１０１毎を個別化する信号である。個別化する信号は、ＩＤ信号又は音声データ信号又は文字列信号であり、それぞれの信号は運用前に予めＩＤ記憶部１０３、音声記憶部１０４、文字列記憶部１０５に記憶してある。ＩＤ信号はＩＤタグ１０１が配置された個所毎に付加された番号に対応したパターン信号であり、図示しないデータ入力装置により記録される。音声データは、ＩＤタグ１０１が配置される個所又は物品を示すデジタル符号の音声データであり、その案内情報はそのシステムの運用管理者又はユーザ自らにより音声で録音される。文字列符号は、ＩＤタグ１０１が配置される個所又は物品を示す符号列であり、その文字列は案内情報を図示しないデータ入力装置により入力される。赤外線発光器１０７から送信される赤外線信号は、例えば図５のように構成され、ヘッダの次に案内情報のデータがある。図５（ａ）は信号種別がＩＤ信号であることを示すヘッダｍに続いてＩＤ信号が送られる。図５（ｂ）は信号種別がデジタル符号化音声信号であることを示すヘッダｎに続いてデジタル符号化音声信号が送られる。図５（ｃ）は信号種別が文字列信号であることを示すヘッダｐに続いて文字列信号が送られる。これらのヘッダの生成、ヘッダと案内情報との送信タイミングは制御部１０２の制御により行なわれる。ＩＤタグ１０１を施設内に追加する場合でＩＤ信号を設定するときは、新たな個所名または物品名に対応するＩＤ信号の番号には既存のＩＤ信号に割与えられていない番号を例えば順次連番に付加する。また、ユーザ共通のコードとして、階段、トイレなどに対応したパターンを規定し、送信するようにすれば、ＩＤタグの番号付与を管理する手間が省ける。
【００１９】
携行器１０８は、個人が携行するものであり、制御部１０９、赤外線送信器１１０、赤外線受信器１１１、レベル監視部１１２、第１のスイッチ１１３、バイブレーション装置１１４、信号種別判定部１１５、解読器１１６、音声記憶部１１７、音声データ入出力制御器１１８、文字表示出力制御器１１９、表示装置１２０、音声合成器１２１、第２のスイッチ、音声出力器１２３、イヤホーン１２４、スピーカ１２５、第３のスイッチ１２６を備え、電池によって動作する。第１のスイッチ１１３、バイブレーション装置１１４、信号種別判定部１１５、解読器１１６、音声記憶部１１７、音声データ入出力制御器１１８、文字表示出力制御器１１９、表示装置１２０、音声合成器１２１、第２のスイッチ、音声出力器１２３、イヤホーン１２４、スピーカ１２５、第３のスイッチ１２６は案内情報発生手段を構成する。また、さらに携行器１０８は、赤外線送信受信部分と、本体部分に分離し、赤外線送信受信部分は赤外線投光口と赤外線受光口を外部に向けるようにポケット入り口、眼鏡、帽子、襟等に装着し、本体部分はポケットに入れるか、手に持つ。案内情報としてＩＤ信号を用い、ある地点から目的地までの経路の案内に用いる場合は、受付から目的地（目的個所、出口等）までにＩＤタグ１０１が設置されている個所に順次付加された番号に対応して、その個所から目的地に行くための進路の継続または変更方向あるいは必要によりその個所の名称またはその個所に置かれている物品または商品等の案内情報を設定し、予めその番号に対応して案内情報を音声記憶部１１７に記憶しておく。赤外線送信器１１０はＩＤタグ１０１に接近を報知するためにＬＥＤから所定の周期で放射するものであり、広角に赤外線を放射するようにしている。赤外線の放射は、情報案内システムが運用される区域内で区別するため、当該区域に特有の断続パターンとしてもよい。このとき、前述のＩＤタグ１０１の赤外線検知器１０６はパターン比較器１０６ａを備えて自己の区域内で有効なものかどうかを判定し、有効なものに対してのみ赤外線検知をする。赤外線受信器１１１は、前記赤外線送信器１１０の一定周期の放射の後、一定周期の停止中に赤外線信号の受信を可能とする。ＩＤタグ１０１の所定の検知範囲で赤外線を送信している場合は、赤外線発光器１０７から発光された赤外線信号を受信することができる。しかし、赤外線受信器１１１の位置によってはＩＤタグ１０１の赤外線発光器１０７からの赤外線信号のヘッダを明確に認識できる程度のレベルにないものを受信する場合がある。すなわち、図６のように赤外線信号を受信できるがヘッダを明確に認識できない領域は、ヘッダを明確に認識できる領域よりも扇状の開度が広く、広角に設定される。ヘッダを明確に認識できる領域はＩＤタグ１０１の赤外線発光器１０７の素子にも依存するが、赤外線発光器１０７から近い距離で、前記広角に設定した方向内に含まれてその正面中心近傍にある狭角な方向に設定される。すなわち、図７のように通信情報の密度（Ｓ／Ｎ）と通信可能領域とを相関付けることが可能であり、ユーザが情報を取得する可能性を高めることができ、詳細情報を確実に取得できる。特に物品の配列間隔が狭い場所ではヘッダを明確に認識できる範囲を狭く設定することにより、情報源に正しく到達する可能性を高くすることができる。図７の第１のレベル、第２のレベルを変化させることにより、図７の区分Ａと区分Ｂとを変化させて、領域角度を変化させることができる。これは、携行器１０８のＳ／Ｎレベル判断すなわち携行器１０８の閾値を変化させること、又は、ＩＤタグ１０１の赤外線発光器１０７の発光出力の変化又は発光素子数量の変化により実現することができる。
【００２０】
レベル監視部１１２は赤外線信号のレベルを監視する。赤外線信号が所定の第１のレベル以上であるときは、感知信号を出力する。第１のスイッチ１１３がバイブレーション装置１１４に接続しているときは、バイブレーション装置１１４が駆動する。ユーザは携行器１０８の振動を感知し、案内情報を受けることができ無いがその近傍にいることを知る。第１のスイッチ１１３が音声出力器１２３に接続しているときは、音声出力器１２３は感知信号を入力することにより予め設定している音声情報例えば「ＩＤタグが近くにあります」との案内情報を出力し、ユーザはイヤホーン１２４またはスピーカ１２５によりこれを聞くことができる。第１のスイッチ１１３が文字表示制御器１１９に接続しているときは、文字表示制御器１１９は感知信号を入力することにより予め設定している文字情報例えば「ＩＤタグが近くにあります」との案内情報を表示装置１２０に出力し、ユーザは表示装置１２０の表示面の文字を読むことができる。ユーザは、携行器１０８の向きを変えて、赤外線受信器１１１がＩＤタグ１０１からの赤外線信号をより受信しやすい方向に合わせる。受信した赤外線信号のレベルが所定の第２のレベル以上であるとレベル監視部１１２で検知されると、信号種別判定部１１５は赤外線信号のヘッダを判定する。ヘッダがＩＤ信号を示しているときは、解読器１１６は赤外線受信器１１１が受信したＩＤ信号のパターンを解読し、ＩＤタグ１０１が置かれた個所に付加された番号を得る。音声出力器１２３は、解読器１１６で解読された番号をアドレスとして音声記憶部１１７の情報を読み出して、音声出力器１２３を介して音声情報としてイヤホーン１２４またはスピーカ１２５から出力する。ヘッダがデジタル符号化音声信号を示しているときは、音声データ入出力制御器１１８は赤外線受信器１１１が受信した音声データを複合化し、音声出力器１２３を介して復号化された案内情報を音声出力する。ヘッダが文字列符号を示しているときで第２のスイッチ１２２が文字表示することを選択しているときは、制御部１０２の制御により文字列符号データを文字表示出力制御器１１９に入力する。文字表示出力制御器１１９は文字列符号データを表示可能に変換して表示装置１２０に案内情報を文字表示させる。ヘッダが文字列符号を示しているときで第２のスイッチ１２２が文字表示せず音声出力することを選択しているときは、制御部１０２の制御により文字列符号データを音声合成器１２１に入力する。音声合成器１２１は文字列符号データにより音声合成して、音声出力器１２３に出力する。音声出力器１２３は案内情報を音声出力する。ユーザは第２のレベル以上にあるように携行器１０８の赤外線受信器１１１の方向を目的のＩＤタグ１０１が設置されている場所に向けて進むことができる。ユーザがさらに進んでいく途中で目的の方向からずれて携行器１０８の赤外線受信器１１１に設定した狭角な方向がＩＤタグ１０１の方向から外れて広角な方向がＩＤタグ１０１の方向に向かい第１のレベルに応じた案内情報を得る。ユーザは目的の方向から若干ずれたことを知り、携行器１０８の赤外線受信器１１１の方向を調整して再度携行器１０８の赤外線受信器１１１に設定した狭角な方向がＩＤタグ１０１の方向に向けることができ、このようにして目的位置に案内される。
【００２１】
上記例で、ＩＤ信号の送出は、聴覚機能が働く者が備える携行器１０８からの赤外線送信器１１０からその旨を示すパターン信号の赤外線を送出して、ＩＤタグ１０１のパターン比較器１０６ａでＩＤ信号の送出をすることを判定して、ＩＤ信号を示すヘッダとともにＩＤ信号を送出するようにする。デジタル符号化音声信号又は文字列符号の送出についても同様にそれぞれを区別するパターン信号の送出比較判定によって行なう。あるいは、ＩＤタグ１０１をそれぞれＩＤ信号又はデジタル符号化音声信号又は文字列符号専用にして用いることによってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるＩＤタグによれば、赤外線検知器で赤外線を検知し、所定個所毎に個別化されたすなわち設置された個所に付加されたＩＤ信号又はデジタル符号化音声信号又は文字列符号信号を赤外線信号で送信するのみでよいから、装置を小型化でき、壁面、または天井に設置が可能であり、必要により商品棚等対象物に添えて配置させることもできる。また、赤外線により通信をするため電磁干渉による電子機器への影響を与えにくい安全な情報案内システムを構築することができる。ユーザが携行する携行器から発する赤外線を感知する赤外線検知器の感知範囲の角度を狭めることにより、商品の案内、展覧物の案内等に用いる場合は、より対象物の陳列の間隔を狭めることができる。また、前記ＩＤタグを用いた情報案内システムによれば、携行器の向きに応じた案内情報を得てユーザは目的方向を知り、ＩＤタグに向かう方向にずれが生じたことを知ることができ、正確に目的方向に案内される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の機能ブロック図である。
【図２】ＩＤタグの外観図の一例である。
【図３】携行器の外観図の一例である。
【図４】本発明の動作例を説明するフロー図である。
【図５】赤外線信号の構成を説明する図である。
【図６】赤外線信号の受信可能領域を説明する図である。
【図７】赤外線信号の信号レベルと受信可能領域の関係を説明する図である。
【符号の説明】
１０１…ＩＤタグ、１０２…制御部、１０３…ＩＤ記憶部、１０４…音声記憶部、１０５…文字列記憶部、１０６…赤外線検知器、１０７…赤外線発光器、１０８…携行器、１０９…制御部、１１０…赤外線送信器、１１１…赤外線受信器、１１２…レベル監視部、１１３…第１のスイッチ、１１４…バイブレーション装置、１１５…信号種別判定部、１１６…解読器、１１７…音声記憶部、１１８…音声データ入出力制御器、１１９…文字表示出力制御器、１２０…表示装置、１２１…音声合成器、１２２…第２のスイッチ、１２３…音声出力器、１２４…イヤホーン、１２５…スピーカ、１２６…第３のスイッチ。
【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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