(57)【要約】【課題】  同一出力ポートを複数の拠点グループが使用する場合、装置内のＱｏＳクラスだけでなく、拠点グループ毎の優先制御を行うことが可能な優先制御装置を提供する。【解決手段】  優先制御装置は、互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示す拠点を仮想的にグループ化した拠点グループの優先制御を行う第１の優先制御手段（ＱｏＳクラス優先制御部２−１，２−２）と、拠点グループ間の優先制御を行う第２の優先制御手段（拠点グループ優先制御部４）とを有している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示す拠点を仮想的にグループ化した拠点グループの優先制御を行う第１の優先制御手段と、前記拠点グループ間の優先制御を行う第２の優先制御手段とを有することを特徴とする優先制御装置。
【請求項２】
前記第１の優先制御手段は、複数の拠点から受信するパケットを蓄積するＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）クラス別キューに対して前記優先制御を行うことを特徴とする請求項１記載の優先制御装置。
【請求項３】
前記第２の優先制御手段は、前記第１の優先制御手段の優先制御により選択されたパケットをそれぞれの拠点グループ毎のキューに蓄積する拠点グループ別キューに対して前記優先制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の優先制御装置。
【請求項４】
前記拠点グループ別キューは、前記拠点グループ単位にＷＲＲ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｒｏｕｎｄ  Ｒｏｂｉｎ）を使用して前記パケットを送信することを特徴とする請求項３記載の優先制御装置。
【請求項５】
前記第２の優先制御手段に前記拠点グループ別キューからの取り出し比率を持たせることを特徴とする請求項３または請求項４記載の優先制御装置。
【請求項６】
前記拠点グループ別キューに拠点グループ毎のキューイングするキュー長を持たせることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか記載の優先制御装置。
【請求項７】
前記第２の優先制御手段は、拠点毎のプライオリティを条件とする拠点グループの順位付けを行い、それぞれの拠点グループキューに送信可能帯域を設定することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか記載の優先制御装置。
【請求項８】
前記第２の優先制御手段は、前記プライオリティの最も高い拠点グループキューから指定された帯域までパケットを送信し、順次プライオリティの下位の拠点のパケットを指定された帯域分だけ送信することを特徴とする請求項７記載の優先制御装置。
【請求項９】
前記第２の優先制御手段の優先制御で選択されなかったパケットを予め設定された廃棄条件にしたがって廃棄することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか記載の優先制御装置。
【請求項１０】
前記第１の優先制御手段の優先制御は、ＴＯＳ（Ｔｙｐｅ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドの内容、送信アドレス、受信アドレスにより優先条件を設定し、その優先条件にしたがってパケット転送処理を実行することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか記載の優先制御装置。
【請求項１１】
上記の請求項１から請求項１０のいずれかに記載の優先制御装置を含むことを特徴とするパケット通信システム。
【請求項１２】
優先制御装置が、互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示す拠点を仮想的にグループ化した拠点グループの優先制御を行う第１の優先制御処理と、前記拠点グループ間の優先制御を行う第２の優先制御処理とを実行することを特徴とする優先制御方法。
【請求項１３】
前記第１の優先制御処理において、複数の拠点から受信するパケットを蓄積するＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）クラス別キューに対して前記優先制御を行うことを特徴とする請求項１２記載の優先制御方法。
【請求項１４】
前記第２の優先制御処理において、前記第１の優先制御処理の優先制御により選択されたパケットをそれぞれの拠点グループ毎のキューに蓄積する拠点グループ別キューに対して前記優先制御を行うことを特徴とする請求項１２または請求項１３記載の優先制御方法。
【請求項１５】
前記拠点グループ別キューは、前記拠点グループ単位にＷＲＲ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｒｏｕｎｄ  Ｒｏｂｉｎ）を使用して前記パケットを送信することを特徴とする請求項１４記載の優先制御方法。
【請求項１６】
前記第２の優先制御処理において、前記拠点グループ別キューからの取り出し比率を持たせることを特徴とする請求項１４または請求項１５記載の優先制御方法。
【請求項１７】
前記拠点グループ別キューに拠点グループ毎のキューイングするキュー長を持たせることを特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれか記載の優先制御方法。
【請求項１８】
前記第２の優先制御処理において、拠点毎のプライオリティを条件とする拠点グループの順位付けを行い、それぞれの拠点グループキューに送信可能帯域を設定することを特徴とする請求項１２から請求項１７のいずれか記載の優先制御方法。
【請求項１９】
前記第２の優先制御処理において、前記プライオリティの最も高い拠点グループキューから指定された帯域までパケットを送信し、順次プライオリティの下位の拠点のパケットを指定された帯域分だけ送信することを特徴とする請求項１８記載の優先制御方法。
【請求項２０】
前記第２の優先制御処理の優先制御で選択されなかったパケットを予め設定された廃棄条件にしたがって廃棄することを特徴とする請求項１２から請求項１９のいずれか記載の優先制御方法。
【請求項２１】
前記第１の優先制御処理の優先制御は、ＴＯＳ（Ｔｙｐｅ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドの内容、送信アドレス、受信アドレスにより優先条件を設定し、その優先条件にしたがってパケット転送処理を実行することを特徴とする請求項１２から請求項２０のいずれか記載の優先制御方法。
【請求項２２】
優先制御装置内の中央処理装置に実行させるプログラムであって、
互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示す拠点を仮想的にグループ化した拠点グループの優先制御を行う第１の優先制御処理と、前記拠点グループ間の優先制御を行う第２の優先制御処理とを含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は優先制御装置、パケット通信システム及びそれに用いる優先制御方法並びにそのプログラムに関し、特に拠点グループにおけるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットの優先制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰパケットの優先制御としては、物理ポート単位、またはＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＩＳ（Ｌｏｇｉｃａｌ  ＩＰ  Ｓｕｂｎｅｔ）等の仮想インタフェース単位、あるいはセッション単位に行うＤｉｆｆＳｅｒｖ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）が利用されている。
【０００３】
上記のような各単位にてＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）クラスに振り分けられたパケットは、ＱｏＳクラス内で平等である。
【０００４】
下記の特許文献１に記載の発明では、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  ＩＰ）端末群を登録しているＶｏＩＰ端末数により帯域を動的に割り当てることで、輻輳を発生させているＶｏＩＰ端末群の制御を行う方法が開示されている。
【０００５】
また、下記の特許文献２に記載の発明は、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）通信における空き帯域を利用する方法が、下記の特許文献３に記載の発明は、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｅａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の帯域保障並びにＶＰＮ内でのアプリケーションに対応した優先転送を実施する方法がそれぞれ開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−０９２２５７号公報
【特許文献２】特開２００１−０１６２０６号公報
【特許文献３】再特ＷＯ２００３／０９８８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した本発明に関連する優先制御方法では、上記の特許文献１に記載の方法の場合、ネットワークの輻輳検出時の復旧には有効であるが、輻輳発生中の優先制御を保障することができないという問題がある。
【０００８】
上記の特許文献２に記載の方法の場合は、特定ユーザの帯域が設定帯域を越えた場合で、かつ他ユーザの帯域に空きがある場合の空き帯域の有効利用を図っている。また、上記の特許文献３に記載の方法の場合は、複数グループの合計帯域が、出力インタフェース帯域を越えた場合、複数グループ間での帯域干渉を解消している。
【０００９】
これら、特許文献２，３の組み合わせから実現できるのは、空き帯域がある場合、または空き帯域が無い場合のグループ間の優先クラスが干渉しないようにする方法であるが、同一優先クラス内では干渉するという課題が残る。
【００１０】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、同一出力ポートを複数の拠点グループが使用する場合、装置内のＱｏＳクラスだけでなく、拠点グループ毎の優先制御を行うことができる優先制御装置、パケット通信システム及びそれに用いる優先制御方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による優先制御装置は、互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示す拠点を仮想的にグループ化した拠点グループの優先制御を行う第１の優先制御手段と、前記拠点グループ間の優先制御を行う第２の優先制御手段とを備えている。
【００１２】
本発明によるパケット通信システムは、上記の優先制御装置を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明による優先制御方法は、優先制御装置が、互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示す拠点を仮想的にグループ化した拠点グループの優先制御を行う第１の優先制御処理と、前記拠点グループ間の優先制御を行う第２の優先制御処理とを実行している。
【００１４】
本発明によるプログラムは、優先制御装置内の中央処理装置に実行させるプログラムであって、
互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示す拠点を仮想的にグループ化した拠点グループの優先制御を行う第１の優先制御処理と、前記拠点グループ間の優先制御を行う第２の優先制御処理とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、同一出力ポートを複数の拠点グループが使用する場合、装置内のＱｏＳクラスだけでなく、拠点グループ毎の優先制御を行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明による優先制御装置の概要について説明する。
【００１７】
本発明による優先制御装置は、拠点グループとパケットの優先制御とを関連付け、拠点グループ内の優先制御クラスを保証するためのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）クラス別キュー及びＱｏＳクラス優先制御部と、拠点グループ単位にＷＲＲ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｒｏｕｎｄ  Ｒｏｂｉｎ）を使用してＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを送信する拠点グループ別キュー及び拠点グループ別優先制御部とを使用し、拠点グループ内の優先制御と拠点グループ間の優先制御との多段パケット優先制御を行うことを特徴とする。
【００１８】
ここで、上記の拠点とは、一般的な東京本社、大阪支社、名古屋支社、金沢支店等のように、互いに通信可能なパケット送受信装置が設置された場所を示しており、これらの場所は互いに距離の離れた地域に設置されている。以下、これらの拠点を仮想的にグループ化したものを拠点グループとする。
【００１９】
上述した本発明に関連する優先制御では、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）網、ＩＰ網の違いはあるが、拠点グループを同一回線、または仮想インタフェースに帯域を割り当てるため、空き帯域があっても、他の拠点ではその空き帯域を使用できないという課題がある。
【００２０】
本発明による優先制御装置は、ＩＰ網における装置内の拠点グループ間の帯域の有効活用を図っている。この場合、本発明は、拠点を仮想的にグループ化することで、物理回線、仮想インタフェースということに縛られない優先制御を行うことが可能である。
【００２１】
つまり、本発明では、本発明に関連する優先制御における拠点グループ毎に割り当てた帯域に加え、拠点グループ間の優先帯域を設定し、この優先帯域を使って優先拠点向けパケットを送信した後、一般拠点向けパケットを送信することで、優先拠点と一般拠点との優先制御を可能としている。
【００２２】
また、本発明は、拠点グループに優先順をつけることで、拠点グループ間にも優先転送に差を付けることが可能となり、優先拠点のデータを送信した後に一般拠点を送信することができ、拠点毎の優先制御が可能となる。
【００２３】
これによって、本発明による優先制御装置は、拠点グループ内のＱｏＳと拠点グループ間のＱｏＳとの多段ＱｏＳを使用することによって、同一出力ポートを複数の拠点グループが使用する場合、装置内のＱｏＳクラスだけでなく、拠点グループ毎の優先制御を行うことが可能となる。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態による優先制御装置の構成例を示すブロック図である。図１に示す優先制御装置は、パケットを送受信するパケット通信システムにおいて、拠点グループによる優先制御を実施する装置に用いられる。
【００２５】
本発明の実施の形態による優先制御装置は、ＱｏＳクラス別キュー１−１，１−２と、ＱｏＳクラス優先制御部２−１，２−２と、拠点グループ別キュー３と、拠点グループ優先制御部４とを備えている。
【００２６】
ＱｏＳクラス別キュー１−１，１−２は、拠点グループ単位にＱｏＳクラス別で送信待ちキューをキューイングする。ＱｏＳクラス優先制御部２−１，２−２は、ＱｏＳクラスに対応した送信帯域にしたがってパケットの送信帯域を制御する。
【００２７】
拠点グループ別キュー３は、拠点グループ単位にＱｏＳクラスの送信帯域内で送信可能であるパケットをキューイングする。拠点グループ優先制御部４は、拠点グループ単位に送信可能なパケットを拠点グループに登録された帯域にしたがって送信する。
【００２８】
拠点グループ＃１のパケットは、拠点グループ単位に用意されたＱｏＳクラス別キュー１−１にＱｏＳクラスに応じて一旦キューイングされる。ＱｏＳクラス優先制御部２−１には、拠点グループ＃１にて制御するＱｏＳクラス単位の有効帯域が予め設定されている。
【００２９】
拠点グループ＃１のＱｏＳクラス別キュー１−１にキューイングされた各ＱｏＳクラスパケットは、ＱｏＳクラス優先制御部２−１に登録されたＱｏＳクラスに指定された帯域にしたがって、送信可能なパケットを拠点グループ別キュー３の拠点グループ＃１キューに積み込む。
【００３０】
同様に、拠点グループ＃２のＱｏＳクラス別キュー１−２にキューイングされた各ＱｏＳクラスパケットは、ＱｏＳクラス優先制御部２−２に登録されたＱｏＳクラスに指定された帯域にしたがって、送信可能なパケットを拠点グループ別キュー３の拠点グループ＃２キューに積み込む。
【００３１】
この拠点グループ＃２以降の拠点グループについても、上記の拠点グループ＃１，＃２に対する処理と同様の処理が行われる。
【００３２】
拠点グループ優先制御部４には、拠点グループ単位の優先送信帯域が予め設定されている。拠点グループ別キュー３のキューにキューイングされた拠点グループ単位のキューは、拠点グループ優先制御部４に登録された拠点グループに指定された帯域にしたがって図示せぬ回線に送信される。
【００３３】
図２は図１に示す拠点グループ優先制御部４内での帯域制御の動作手順を示すフローチャートである。これら図１及び図２を参照して拠点グループ優先制御部４内での帯域制御の動作手順について説明する。
【００３４】
図２は、図１に示す拠点グループ別キュー３からパケットを取出す拠点グループ優先制御部４内での帯域制御の動作手順を示している。尚、図２に示す処理は、拠点グループ優先制御部４［例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）等］がプログラムを実行することで実現される。
【００３５】
拠点グループ優先制御部４は、優先拠点グループが登録されているか否かを判定し（図２ステップＳ１）、優先拠点グループが登録されていれば、拠点グループ別キュー３の該当拠点グループにキューがあるか否かを判定する（図２ステップＳ２）。
【００３６】
また、拠点グループ優先制御部４は、優先拠点グループに送信待ちキューが存在すれば、拠点グループに登録されている送信可能帯域の範囲内であるか否かを判定し（図２ステップＳ３）、拠点グループに登録されている送信可能帯域の範囲内であれば、回線における空き帯域の有無を判定する（図２ステップＳ４）。
【００３７】
拠点グループ優先制御部４は、全ての条件が満たされた場合に、該当拠点グループの拠点グループ別キュー３の送信待ちキューのパケットを回線に送信する（図２ステップＳ５）。拠点グループ優先制御部４は、パケットを送信した後、上記のステップＳ１の優先拠点グループが登録されているか否かの判定（優先拠点グループ識別子有無の判定）に戻る。
【００３８】
拠点グループ優先制御部４は、回線に空き帯域が無ければ（図２ステップＳ４におけるＮＯ）、処理を終了し、次の送信タイミングを待つ。
【００３９】
また、拠点グループ優先制御部４は、拠点グループに登録されている送信可能帯域を越えている場合（図２ステップＳ３におけるＮＯ）、ステップＳ１の優先拠点グループが登録されているか否かの判定（優先拠点グループ識別子有無の判定）に戻る。
【００４０】
さらに、拠点グループ優先制御部４は、優先拠点グループに送信待ちキューが存在しない場合（図２ステップＳ２におけるＮＯ）、ステップＳ１の優先拠点グループが登録されているか否かの判定（優先拠点グループ識別子有無の判定）に戻る。
【００４１】
一方、拠点グループ優先制御部４は、優先拠点グループの登録が無い場合（図２ステップＳ１におけるＮＯ）、拠点グループ別キュー３に送信待ちキューがあるか否かを判定し（図２ステップＳ６）、優先拠点グループに送信待ちキューが存在すれば、拠点グループに登録されている送信可能帯域の範囲内であるか否かを判定する（図２ステップＳ７）。
【００４２】
拠点グループ優先制御部４は、拠点グループに登録されている送信可能帯域の範囲内の場合、回線における空き帯域の有無を判定し（図２ステップＳ４）、許容範囲内であれば、該当拠点グループの拠点グループ別キュー３の送信待ちキューのパケットを回線に送信する（図２ステップＳ５）。拠点グループ優先制御部４は、回線に送信用の空き帯域が無い場合（図２ステップＳ４におけるＮＯ）、処理を終了し、次の送信タイミングを待つ。
【００４３】
拠点グループ優先制御部４は、拠点グループ別キュー３に送信待ちキューが無い場合（図２ステップＳ７におけるＮＯ）、ステップＳ６の拠点グループ別キュー３の送信待ちキューの有無の判定に戻る。
【００４４】
拠点グループ優先制御部４は、拠点グループ別キュー３に送信待ちキューが無い場合（図２ステップＳ６におけるＮＯ）、処理を終了し、次の送信タイミングを待つ。
【００４５】
このように、本実施の形態では、拠点グループ内のＱｏＳと拠点グループ間のＱｏＳとの多段ＱｏＳを使用することによって、同一出力ポートを複数の拠点グループが使用する場合、装置内のＱｏＳクラスだけでなく、拠点グループ毎の優先制御を行うことができる。
【００４６】
本実施の形態は、拠点グループに優先順をつけることで、拠点グループ間にも優先転送に差を付けることが可能となり、優先拠点のデータを送信した後に一般拠点を送信することができ、拠点毎の優先制御が可能となる。したがって、本発明では、拠点そのものに優先をつけることで、優先する拠点向けのデータを、拠点内の優先に関わらず、一般の拠点より優先して送信することが実現可能となる。
【００４７】
本実施の形態では、複数の拠点から受信するパケットを蓄積したそれぞれの拠点のクラス別キュー１−１，１−２から、それぞれの拠点毎のＱｏＳクラス優先制御部により第一段階の優先制御を行う。この第一段階の優先制御により選択されたパケットは、拠点グループ別キュー３に、それぞれの拠点グループ毎のキューに蓄積される。
【００４８】
拠点グループ優先制御部４では、拠点毎のプライオリティを条件とする拠点グループの順位付けを行い、それぞれの拠点グループキューに送信可能帯域を設定している。例えば、拠点グループ優先制御部４では、拠点グループ優先制御部４が１Ｇｂｐｓで送信可能な場合、拠点グループ＃１には５００Ｍｂｐｓ、拠点グループ＃２には２００Ｍｂｐｓ、拠点グループ＃３には２００Ｍｂｐｓ、他の拠点グループには残りの１００Ｍｂｐｓの帯域をそれぞれ送信可能帯域として充当する。
【００４９】
拠点グループ優先制御部４では、プライオリティの最も高い拠点グループキューから指定された帯域までパケットを送信し、順次プライオリティの下位の拠点のパケットを指定された帯域分だけ送信し、拠点グループ優先制御部４の送信可能帯域、例えば１Ｇｂｐｓまで送信した後に処理を終了する。
【００５０】
拠点グループ優先制御部４では、上記の処理を、プライオリティの最も高い拠点グループキューから順次繰り返す。この時、送信されなかったパケットは、受信時刻と送信時刻とのタイムラグ等による廃棄条件にしたがって廃棄されることもある。
【００５１】
第一段階の優先制御には、本発明に関連する優先制御で実施されているＴＯＳ（Ｔｙｐｅ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドの内容や送信アドレスや受信アドレスにより、優先条件を設定しておき、その条件にしたがってパケット転送処理を実行することができる。
【００５２】
上記の図２に示す動作手順では、終了の後が次のタイミングの開始と一致する。また、図２に示す動作手順では、ステップＳ５の処理でパケットを送信した後、「優先拠点グループ有り」の判定処理に戻り、次のプライオリティを持つ拠点グループの確認に入る。
【００５３】
図１に示すＱｏＳクラス別キュー１−１，１−２に接続される機能は、例えば、東京本社や大阪支社からインタネットを介して受信したパケットを処理する機能である。この機能では、パケットのアドレス等を判断し、そのパケットをＱｏＳクラス別キュー１−１，１−２に送信する。
【００５４】
図１に示す拠点グループ優先制御部４に接続される機能は、例えば、ルータの送信部であり、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続される。本実施の形態による優先制御処理は、一般的な大型のルータ装置に実装する処理である。
【００５５】
尚、本発明では、図１に示す拠点グループ優先制御部４に拠点グループ別キュー３からの取り出し比率を持たせることで、優先拠点グループと非優先拠点グループとの送信比率を登録比率にしたがって送信することが可能となる。
【００５６】
また、本発明では、図１に示す拠点グループ別キュー３に拠点グループ毎のキューイングするキュー長を持たせることで、拠点グループ単位に送信待ちキューを廃棄することが可能となり、拠点グループ間のパケット送信遅延制御と装置内リソースの有効活用とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態による優先制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す拠点グループ優先制御部内での帯域制御の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１−１，１−２  ＱｏＳクラス別キュー
２−１，２−２  ＱｏＳクラス優先制御部
３  拠点グループ別キュー
４  拠点グループ優先制御部
【図１】
2010153950.tif 000003
【図２】
2010153950.tif 000004