(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者及び同乗者が容易に視認できる位置に配置されて複数の操作機能項目を表示するディスプレイとは別の場所で、運転者が容易に操作することができる場所に設けられ、タッチ操作することによって前記ディスプレイに表示された前記複数の操作機能項目を選択入力するタッチパネルを有するタッチ操作部を備えたタッチ操作入力装置であって、
凸形状及び凹形状の少なくとも一方の操作位置認識形状を前記タッチパネルに設けると共に、前記タッチパネルの前記操作位置認識形状を前記操作機能項目と対応させて前記ディスプレイに表示することを特徴とするタッチ操作入力装置。
【請求項２】
前記タッチパネルの中央部に凸形状からなる中央部認識形状を更に設けることを特徴とする請求項１に記載のタッチ操作入力装置。
【請求項３】
前記操作位置認識形状は、前記タッチパネルで指のスライドをガイドするための、リブ形状又は溝形状からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタッチ操作入力装置。
【請求項４】
前記リブ形状又は溝形状は、前記タッチパネル上に行列状に配置されることを特徴とする請求項３に記載のタッチ操作入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作面をタッチすることによって、タッチ操作情報を入力するタッチ操作入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば車両においては、タッチ操作機能付きのディスプレイ装置を備えたものが増えている。この種のディスプレイ装置の一例としては、表示画面に対するタッチ位置を光センサにより検出するように構成されている。
【０００３】
具体的には、表示画面の縦方向及び横方向に対応して複数の並列光軸を形成するように投光素子と受光素子とを配置し、表示画面を指でタッチすることにより投光素子から受光素子に至る光軸が遮断されることに基づいてタッチ範囲の中心位置を検出してその座標データを出力するように構成されている。
【０００４】
また、タッチ操作入力装置としてディスプレイ部とタッチ操作部を分けて、タッチ操作部を操作し易い場所に配置するものもあり、このタッチ操作入力装置の構成は、上述のような構成となっている。このようなタッチ操作入力装置は、タッチ操作部を車両において操作し易い場所に配置することにより、利便的な操作を提供することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のタッチ操作入力装置では、ディスプレイに表示されている項目をタッチ操作入力装置のタッチ操作部を操作することによって入力する際、表示されている項目に該当するタッチ操作面の位置が容易に判別することができず、ブラインド操作が容易でないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、ディスプレイ画面を見ながらタッチ操作部の操作を行う際のブラインド操作性を向上することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、運転者及び同乗者が容易に視認できる位置に配置されて複数の操作機能項目を表示するディスプレイとは別の場所で、運転者が容易に操作することができる場所に設けられ、タッチ操作することによって前記ディスプレイに表示された前記複数の操作機能項目を選択入力するタッチパネルを有するタッチ操作部を備えたタッチ操作入力装置であって、凸形状及び凹形状の少なくとも一方の操作位置認識形状を前記タッチパネルに設けると共に、前記タッチパネルの前記操作位置認識形状を前記操作機能項目と対応させて前記ディスプレイに表示することことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、ディスプレイに複数の操作機能項目を表示し、運転者及び同乗者が容易に視認できる位置に配置されたディスプレイとは別の場所で、運転者が容易に操作することができる場所に設けられたタッチ操作部のタッチパネルをタッチ操作することによって、ディスプレイに表示された複数の操作機能項目を選択入力するタッチ操作入力装置であって、凸形状及び凹形状の少なくとも一方の操作位置認識形状をタッチパネルに設けると共に、タッチパネルの操作位置認識形状を操作機能項目と対応させてディスプレイに表示することにより、ディスプレイに表示された項目位置とタッチ操作部上の位置との目安を容易に判別でき、ブラインド操作性を向上することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記タッチパネルの中央部に凸形状からなる中央部認識形状を更に設けることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、タッチ操作部のタッチパネル中央部に凸部からなる中央部認識形状を更にを設けることにより、タッチ操作部のタッチパネル中央を容易に認識することができる。すなわち、タッチ操作部のタッチパネル中央の凸部をホームポジションとして所望の操作位置を容易に操作することができるため、タッチ操作のブラインド操作性を向上することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明のおいて、前記操作位置認識形状は、前記タッチパネルで指のスライドをガイドするための、リブ形状又は溝形状からなることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、前記操作位置認識形状形状を、タッチパネルで指のスライドをガイドするための、リブ形状又は溝形状とすることによって、タッチパネルをスライド操作する際、このリブ形状や溝形状に沿って操作することによりスライド操作時の操作ブレを防止することができ、ブラインド操作性を向上することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前前記リブ形状又は溝形状は、前記タッチパネル上に行列状に配置されることを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、前記リブ形状又は溝形状は、タッチパネル上に行列状に配置されることによって、タッチパネルを縦横方向に沿って操作する際、このリブ形状又は溝形状に沿って操作することにより縦横方向の操作ブレを防止することができ、ブラインド操作性を向上することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は車両用のディスプレイシステムに本発明を適用したものである。
【００１６】
図１は車両用のディスプレイシステム１０の全体構成を示している。この車両用のディスプレイシステム１０は、エアコン、オーディオ、ナビゲーションシステム等の自動車に付帯する付帯装備の操作を行うものであり、ディスプレイ１２及びタッチ操作入力装置１４（以下、タッチトレーサと称す）とによって主に構成されている。
【００１７】
ディスプレイ１２は、運転者及び同乗者が容易に視認することができるインストパネルの中央部に配置され、エアコン、オーディオの操作状況やナビゲーションシステムの案内地図画面等を表示するものであり、タッチトレーサ１４からの操作入力情報に応じて所定の画面を表示するようになっている。
【００１８】
タッチトレーサ１４は、運転者が容易に操作することができる場所、例えば、運転席ドアの肘掛部やセンターコンソール等に配置され、タッチ操作入力によってエアコン、オーディオ、ナビゲーションシステム等の付帯装備の操作を行うものである。
【００１９】
タッチトレーサ１４は、図２のタッチトレーサ正面図に示すように、タッチトレーサ１４の中央部に入力パッド１６が配置され、入力パッド１６の周囲となる位置には、各種のモードを選択する選択ボタンが配置されている。これらの選択ボタンとしては、現在地ボタン１８、目的地ボタン２０、メニューボタン２２、エアコンボタン２４、オーディオボタン２６、画質ボタン２８が設けられており、これらのモード選択ボタンを押圧操作することにより、選択されたモードに対応する画面がディスプレイ１２に表示される。
【００２０】
タッチ操作を入力するための入力パッド１６は、図３に示すように円弧状の指ガイド溝３０が、縦２本、横１本それぞれ交差するように形成されており、運転者が入力パッドを見ることなく入力パッドの操作位置を触手で認識することができる。また、指ガイド溝３０が円弧状の溝となっていることにより、指を縦方向及び横方向にスライドする場合に指を容易にガイドすることができ操作時の操作ブレを防止することができる。なお、指ガイド溝３０の位置は、ディスプレイ１２に表示されるボタン表示部の位置に対応して設けられており、運転者又は同乗者がブラインド操作により任意のボタンを選択することが可能である。
【００２１】
さらに、図４に示すようにディスプレイ１２に表示される画面上（図４は、メニュー画面７２を示す）には、入力パッド１６に形成された指ガイド溝３０が画面上に表現され、入力パッド１６とディスプレイ１２画面との位置関係を容易に認識することができる。また、ディスプレイ１２を見ながら指ガイド溝３０が形成された入力パッド１６をタッチ操作することによって、指定されたディスプレイ１２画面上の項目が色反転するようになっている。すなわち、入力パッド１６の操作位置を確認することなくブラインド操作が可能であり、ディスプレイ１２画面のみを見ることによって容易に操作を行うことができる。
【００２２】
次に、図５及び図６を参照してタッチトレーサ１４の内部構造について説明する。図５は、タッチトレーサ１４の一部を破断にして示す正面図であり、図６は、タッチトレーサ１４の一部を破断にして示す横断面図である。
【００２３】
タッチトレーサ１４は、アウターケーシングＡ３２及びアウターケーシングＢ３４によって外枠が構成され、タッチトレーサ１４の底面となるアウターケーシングＢ３４にプリント配線基板３６が配置され、その上方にプリント配線基板３８が配置されている。プリント配線基板３６の中央部にはタッチ用スイッチ４０が搭載されていると共に、圧縮コイルバネ４２が配設されており、圧縮コイルバネ４２は、タッチ用スイッチ４０を中心に挿入するように配設され、入力パッド１６を図６矢印Ｍ方向に向かって付勢している。タッチ用スイッチ４０は、入力パッド１６でタッチ操作された位置に対して、位置を決定するためのスイッチであり、入力パッド１６上の所望の位置をタッチした後に入力パッド１６毎押圧操作することにより、タッチ用スイッチ４０のスイッチがオンされる。
【００２４】
また、圧縮コイルバネ４２の付勢に対して、アウターケーシングＢ３４には入力パッド１６の外周を抑止するために略Ｔ字形状３４ａに成形された部材が設けられており、このアウターケーシングＢ３４の入力パッド１６を抑止する略Ｔ字形状３４ａは、入力パッド１６の任意の位置を押圧操作してタッチ用スイッチ４０をオンする場合は、入力パッド１６の支点として作用するものである。
【００２５】
プリント配線基板３８上には光センサユニットが搭載されている。この光センサユニットは、複数のＬＥＤ４４とフォトトランジスタ４６とを並列光軸を形成するように対向配列すると共に、ＬＥＤ４４及びフォトトランジスタ４６はプリント配線基板３８の電気回路に接続さている。また、これらのＬＥＤ４４及びフォトトランジスタ４６は、それぞれ隣接するＬＥＤ４４又はフォトトランジスタ４６とを遮光する遮光部材４８で覆われて構成されており、対向配列されたＬＥＤ４４とフォトトランジスタ４６に必要とされる光以外をこの遮光部材４８で遮光するようになっている。
【００２６】
また、プリント配線基板３８上には複数の操作用スイッチ５０が搭載されており、上述した各種のモードを選択する選択ボタン１８〜２８に対する操作に応じて対応する操作用スイッチ５０がオンするようになっている。
【００２７】
図７は、ＬＥＤ４４及びフォトトランジスタ４６の配列状態を示している。図７において、図示縦方向光軸（以下、Ｘラインと称する）として１５本が設定されていると共に、図示横方向光軸（以下、Ｙラインと称する）として１１本が設定されている。この場合、ＸラインとＹラインとのそれぞれにおいてＬＥＤ４４とフォトトランジスタ４６とは交互に並列配置されている。また、並列配置されたＬＥＤ４４及びフォトトランジスタ４６において、フォトトランジスタ４６は隣接するＬＥＤ４４よりも後方に配設されており、これによりＸライン及びＹラインの光軸ピッチを低寸法化することができる。
【００２８】
図８は、ディスプレイシステム１０の電気的構成を示すブロック図である。ディスプレイシステム１０は、タッチトレーサ１４に配置されたＬＥＤ４４、フォトトランジスタ４６、タッチ用スイッチ４０、操作用スイッチ５０がＣＰＵ６０に接続されており、更にＣＰＵ６０にはエアコン、オーディオ、ナビゲーションシステム等の付帯装備を制御する制御部６２、ディスプレイ１２に接続されている。
【００２９】
ＣＰＵ６０は、Ｘライン及びＹラインに配置されたＬＥＤ４４を点灯させ、ＬＥＤ４４から投光された光を受光するフォトトランジスタ４６の信号を検出し、フォトトランジスタ４６から出力された信号を基に入力パッド１６を指でタッチした位置座標を算出する。なお、指でタッチした位置座標は、Ｘライン、Ｙラインそれぞれの遮光されたラインの中心位置座標を算出して、この算出された中心位置座標を入力パッド１６上のタッチ位置としている。
【００３０】
また、ＣＰＵ６０は、上述の算出された指でタッチした位置座標をディスプレイ１２の表示に対応した位置座標に変換してディスプレイ１２へ出力する。ディスプレイ１２は、ＣＰＵ６０から出力された位置座標情報を基に指でタッチしている画面上の位置を画面に表示する。この画面上の位置表示は、選択項目が色反転することによって表示されるようになっている。なお、この画面表示は矢印等による表示でもよい。
【００３１】
入力パッドで選択項目が決定された状態でタッチ用スイッチ４０が押圧操作されるとＣＰＵ６０にタッチ用スイッチ４０の信号が出力され、ＣＰＵ６０は、ディスプレイ１２の選択された項目の表示するための信号を制御部６２へ出力する。制御部６２では、選択された項目に従った画面に切り替えるための情報を  ディスプレイに出力することによってディスプレイ１２に表示された画面が選択された項目の画面へと切り替わる。また、タッチトレーサ１４の操作用スイッチ５０が押圧操作されると押圧操作されたモードを選択する選択ボタン１８〜２８に対応する画面がディスプレイ１２画面上に表示されるよう制御部によって制御される。
【００３２】
次に、タッチトレーサ１４操作時の作用を説明する。
【００３３】
なお、図９に示すようにイグニッションスイッチがオンされることにより電源が投入された状態ではナビゲーション機能が初期機能として動作するようになっていると共に、タッチトレーサ１４に配設された光センサユニットの電源がオンとなり検出スタンバイ状態となる。
【００３４】
ディスプレイ１２画面上には初期画面として図１０に一例として示すような現在位置を示す地図画面７０が表示される。この時、地図画面の隅部の８ヶ所にはナビゲーション機能選択用ボタン表示部７０ａが表示される。また、タッチトレーサ１４に配設されたモードを選択する選択ボタン１８〜２８の何れかを押圧操作することにより、図１０に示すように地図画面７０から選択されたモードの画面に切り、そのモードに応じた画面がディスプレイ１２に表示される。例えば、メニューボタン２２が押圧操作された場合には、図４のようなメニュー画面７２がディスプレイ１２に表示される。ディスプレイ１２に表示されたメニュー画面７２には、入力パッド１６上に設けられた指ガイド溝３０が入力パッド１６の操作位置に対応した位置に表示される。続いて、タッチトレーサ１４の入力パッド１６上を指で操作することにより、上述したＸライン及びＹラインの対向配列されたＬＥＤ４４及びフォトトランジスタ４６間が指で遮られる。この指で遮られた位置座標の中心がＣＰＵ６０によって算出され、画面上の表示位置に対応付けられることにより、対応するメニュー項目がディスプレイ１２画面上で色反転される。続いて、入力パッド１６を押圧操作することにより、タッチ用スイッチ４０がオンされ、メニュー項目が選択決定され、決定されたメニュー項目画面にディスプレイ１２の画面が切り替えられる。
【００３５】
このように、入力パッド１６をタッチ操作する際、入力パッドに設けられた指ガイド溝３０に沿って指を操作することによって、ディスプレイ１２画面上に表示された項目位置を容易に選択することができる。すなわち、タッチトレーサ１４を見ずに、タッチトレーサ１４のブラインド操作が可能である。
【００３６】
なお、上記の実施の形態では、図４に示す用に入力パッド１６の形状を縦２本、横１本の円弧状の指ガイド溝３０としたがこれに限るものではなく、入力パッド１６の指の位置を容易に認識できるものであればよく、例えば、図１１〜図２１のようなものでもよい。図１１〜図２１は、それぞれ入力パッド１６の正面図及び縦横断面図であり、図１１は、特に操作ポイントは特定していない。また、図１２〜図１３は、図４と同様に縦横それぞれ３箇所の計９個所の操作ポイントをブラインド操作によって判別を行うことができ、図１４〜図２１は、縦３箇所、横５箇所、計１５箇所の操作ポイントをブラインド操作によって判別することができる例である。
【００３７】
図１１に示す入力パッド１６は、入力パッド１６の中央部に円柱状のボス８０、または、半球上のボスが設けられており（図１１は、円柱状のボス８０）、指の操作で容易に入力パッド１６の中央部を認識することができるため、ブラインド操作を向上することができる。
【００３８】
図１２に示す入力パッド１６は、入力パッド１６全体に面変化を設けており、入力パッド１６中央部を底面とし、周りを斜面とした凹面とし、さらに、入力パッド１６の中央部には、図１１と同様に円柱状のボス８０が設けられている。入力パッド１６の左右位置、上下位置は、入力パッド１６に設けられた異なる面変化によって、縦、横３箇所の計９個所を容易に判別することができ、ブラインド操作性を向上することができる。
【００３９】
図１３に示す入力パッド１６は、図１２の入力パッド１６とは逆に入力パッドの中央部を頂点として凸形状の面変化を設けたものであり、同様に入力パッド１６の中央部には、円柱状のボス８０が設けられている。入力パッド１６の左右位置、上下位置は、図１２の例と同様に入力パッド１６に設けられた異なる面変化によって、縦、横３箇所の計９個所を容易に判別することができ、ブラインド操作性を向上することができる。
【００４０】
図１４に示す入力パッド１６は、縦２本、横４本の凸形状のリブが設けられ、中央部には、円柱状のボス８０が設けられ、リブによって分けられた１５個所を指でそれぞれの境目を確認することができる。また、縦横それぞれのリブに沿って指を操作することことにより、操作時の縦横のブレを防止することができ、ブラインド操作性を向上することができる。
【００４１】
図１５に示す入力パッド１６は、縦５個、横３個の丸凹部が設けられ、中央には、入力パッド１６の中央部の丸凹部には、中央部を認識するための円柱状のボス８０が設けられている。中央部の円柱状のボス８０をホームポジションとしてそれぞれの丸凹部をブラインドで操作することが可能である。
【００４２】
図１６に示す入力パッド１６は、縦５本、横３本のそれぞれが十文字状に交差した溝が設けられ、入力パッド１６の中央部には、円柱状のボス８０が設けられている。縦横の交差する１５の交差部は、角が面取りされ溝が広くされており、１５のポイントを指で容易に確認できるようになっている。また、縦横の溝に沿って指を操作することにより、操作時の縦横のブレを防止することができ、ブラインド操作性を向上することができる。
【００４３】
図１７に示す入力パッド１６は、縦２本の指ガイド溝が設けられ、図１７の上方を底面とし、３段の段差が横方向を同一面として横方向に沿って設けられ、入力パッド１６の中央部には、円柱状のボス８０が設けられている。縦２本の指ガイド溝によって縦方向に対する指案内を行うことができ、横方向は、３段の段差によって、指を段差に沿って案内すると共に操作位置を判別することができ、ブラインド操作性を向上することができる。
【００４４】
図１８に示す入力パッド１６は、横１本の指ガイド溝が設けられ、中央部を底面として３段の段差が縦方向を同一面として横方向に沿って設けられ、入力パッド１６の中央部には、円柱状のボス８０が設けられている。横１本の指ガイド溝によって、横方向に対する指案内を行うことができ、縦方向は、３段の段差によって、指を段差にそって案内すると共に操作位置を判別することができ、ブラインド操作性を向上することができる。
【００４５】
図１９に示す入力パッド１６は、中央部に丸凹部が設けられ、その中央部には円柱状のボス８０が設けられている。また、丸溝が縦辺にそれぞれ１つ、横辺にそれぞれ２つ設けられており、円柱状のボス８０を基準に丸溝及びその他の部分を判別することができ、ブラインド操作性を向上することができる。
【００４６】
図２０に示す入力パッド１６は、４隅に矩形の凸部が設けられ、４隅を基にして千鳥状になるように、合計８個所に矩形の凸部が設けられている。また、入力パッド１６の中央部には、円柱状のボス８０が設けられており、容易に入力パッド中央部を判別することができる。千鳥の凸部及び凹部によって、操作位置を判別することができ、ブラインド操作性を向上することができる。
【００４７】
図２１に示す入力パッド１６は、４隅に凹部が設けられ、入力パッド１６の中央部には、十文字状に丸溝が設けられており、十文字状の丸溝の中央部には、円柱状のボス８０が設けられている。入力パッド１６の中央部は、円柱状のボス８０によって判別することができ、十文字状の丸溝に沿って操作することにより縦、横それぞれの方向に対する操作ブレを防止することができる。操作位置は、十文字状の丸溝及び４隅の凹部によって判別することができるため、ブラインド操作性を向上することができる。
【００４８】
上述のような図１１〜図２１に示す入力パッド形状にすることにより、入力パッド１６とディスプレイ１２画面上の位置を容易に判別でき、ブラインド操作性を向上することができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、容易に入力パッド１６の操作位置を認識するために、入力パッド１６の形状をディスプレイ１２の画面上に複数の操作項目と合わせて表示するようにしたが、ディスプレイ１２の画面上に表示しなくても、入力パッド１６の形状によってブラインド操作が可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ディスプレイ画面を見ながらタッチ操作部の操作を行う際のブラインド操作性を向上することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わるディスプレイシステムの構成を示す斜視図である。
【図２】タッチトレーサの正面図である。
【図３】入力パッドの正面図及び断面図を表す第１の例である。
【図４】ディスプレイに表示されたメニュー画面を表す図である。
【図５】タッチトレーサを破断して示す正面図である。
【図６】タッチトレーサを破断して示す横断面図である。
【図７】ＬＥＤとフォトトランジスタの配置関係を示す図である。
【図８】本実施の形態に係わるディスプレイシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図９】タッチトレーサへの操作に応じたディスプレイ表示画面を表す図である。
【図１０】ディスプレイに表示された地図画面を示す図である。
【図１１】入力パッドの正面図及び断面図を表す第２の例である。
【図１２】入力パッドの正面図及び断面図を表す第３の例である。
【図１３】入力パッドの正面図及び断面図を表す第４の例である。
【図１４】入力パッドの正面図及び断面図を表す第５の例である。
【図１５】入力パッドの正面図及び断面図を表す第６の例である。
【図１６】入力パッドの正面図及び断面図を表す第７の例である。
【図１７】入力パッドの正面図及び断面図を表す第８の例である。
【図１８】入力パッドの正面図及び断面図を表す第９の例である。
【図１９】入力パッドの正面図及び断面図を表す第１０の例である。
【図２０】入力パッドの正面図及び断面図を表す第１１の例である。
【図２１】入力パッドの正面図及び断面図を表す第１２の例である。
【符号の説明】
１０    ディスプレイシステム
１２    ディスプレイ
１４    タッチトレーサ
１６    入力パッド
３０    指ガイド溝
８０    円柱状のボス
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【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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