(57)【要約】【課題】  フェムトセルの有効活用を図る。【解決手段】  フェムトセル情報サーバは、フェムトセル基地局から受信した当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かを示す利用可否状態情報に基づいて、フェムトセルの位置情報と、当該フェムトセルの利用可否状態情報と、を含むフェムトセル情報を更新する。ユーザ端末から少なくとも位置を指定したフェムトセル検索要求を受け付けた場合に、フェムトセル情報サーバは、前記フェムトセル情報記憶部に予め登録されたフェムトセルの位置情報に基づいて、前記指定された位置周辺に所在するフェムトセルの情報を検索し、前記ユーザ端末に対して応答する。ユーザは、フェムトセルの情報を参照して、利用可能なフェムトセルに移動する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェムトセルの位置情報と、当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かを示す利用可否状態情報と、を含むフェムトセル情報を保持するフェムトセル情報記憶部と、
フェムトセル基地局から受信した利用可否状態に基づいて、前記フェムトセル情報を更新するフェムトセル情報更新部と、
ユーザ端末から少なくとも位置を指定したフェムトセル検索要求を受け付け、前記フェムトセル情報記憶部を参照し、前記指定された位置周辺に所在するフェムトセルの情報を検索し、前記ユーザ端末に対して応答するフェムトセル情報検索部と、を備えたフェムトセル情報サーバ。
【請求項２】
前記フェムトセル基地局から、当該フェムトセル基地局の利用率または接続ユーザ数の報告を受け付けて、前記フェムトセル情報記憶部に記憶し、
前記ユーザ端末に応答するフェムトセルの情報に、前記フェムトセルの利用率または接続ユーザ数を含める請求項１のフェムトセル情報サーバ。
【請求項３】
フェムトセル基地局から、当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かのスケジュールを受け付けて、前記フェムトセル情報記憶部に記憶し、
前記ユーザ端末に応答するフェムトセルの情報に、前記フェムトセルの前記スケジュールを含める請求項１または２のフェムトセル情報サーバ。
【請求項４】
前記フェムトセル情報検索部は、前記指定された位置周辺に所在するフェムトセルであって、ユーザ端末から指定された時間に利用可能なフェムトセルを検索し、前記ユーザ端末に対して応答する請求項１ないし３いずれか一のフェムトセル情報サーバ。
【請求項５】
フェムトセル情報記憶部には、公衆に利用が開放されている公衆フェムトセルの情報が登録されている請求項１ないし４いずれか一のフェムトセル情報サーバ。
【請求項６】
フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かを示す利用可否状態の設定が変更される度に、請求項１から５いずれか一のフェムトセル情報サーバに対して、前記利用可否状態を自動送信するフェムトセル基地局。
【請求項７】
フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かを示す利用可否状態の設定が変更される度に、請求項２のフェムトセル情報サーバに対して、前記利用可否状態を自動送信するとともに、所定の時間間隔で、自局の利用率または接続ユーザ数を自動送信するフェムトセル基地局。
【請求項８】
請求項３のフェムトセル情報サーバに対して、当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かを示すスケジュールを送信するとともに前記スケジュールに従って携帯端末からの利用可否を判断するフェムトセル基地局。
【請求項９】
フェムトセル基地局から受信した当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かを示す利用可否状態に基づいて、フェムトセルの位置情報と、当該フェムトセルの利用可否状態情報と、を含むフェムトセル情報を更新するステップと、
ユーザ端末から少なくとも位置を指定したフェムトセル検索要求を受け付けた場合に、前記フェムトセル情報記憶部に予め登録されたフェムトセルの位置情報に基づいて、前記指定された位置周辺に所在するフェムトセルの情報を検索し、前記ユーザ端末に対して応答するステップと、を含むフェムトセルの情報提供方法。
【請求項１０】
フェムトセル基地局から受信した当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かを示す利用可否状態に基づいて、フェムトセルの位置情報と、当該フェムトセルの利用可否状態情報と、を含むフェムトセル情報を更新する処理と、
ユーザ端末から少なくとも位置を指定したフェムトセル検索要求を受け付けた場合に、前記フェムトセル情報記憶部に予め登録されたフェムトセルの位置情報に基づいて、前記指定された位置周辺に所在するフェムトセルの情報を検索し、前記ユーザ端末に対して応答する処理と、をサーバに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェムトセル情報サーバ、フェムトセル基地局、フェムトセルの情報提供方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
平成２０年４月１７日に総務省から、「フェムトセル基地局（フェムトセル方式の超小型無線基地局）の活用に向けた電波法及び電気通信事業法関係法令に関する取扱方針」が公表されている。携帯電話等の所謂「不感エリア」の解消策として、フェムトセルの導入が検討されている。
【０００３】
具体的には、こうしたフェムトセル基地局を各家庭や公共施設あるいは山間部などに設置することが検討されており、例えば、特許文献１には、上記したフェムトセル基地局を家庭に設け、利用者が出入りしたタイミングで、リビングの照明やドアの施錠装置等を自動的に動作させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８３６４８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】総務省、「フェムトセル基地局（フェムトセル方式の超小型無線基地局）の活用に向けた電波法及び電気通信事業法関係法令に関する取扱方針」、［online］、［平成21年2月18日検索］、インターネット〈URL：http://www.soumu.go.jp/s-news/2008/pdf/080417_2_bs1.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フェムトセル方式では、通信エリアとして半径数十ｍをサポートすることができるため、特許文献１のように一般家庭に設置した場合、家屋の周囲も通信が可能なエリアとなる。
【０００７】
しかしながら、フェムトセルによって提供される通信エリアは、設置者のみが知りうる情報であり、正規ユーザ（フェムトセル基地局に端末ＩＤが登録されているユーザ）が不在である期間などは、全く利用されず、極端に利用率が落ちてしまうという問題点がある。一方、このようなフェムトセルを利用しない時間帯等であれば、当該フェムトセルの正規ユーザ以外に利用を開放しても、上記正規ユーザが、サービスを受けられないという状況も発生しないと考えられる。
【０００８】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、上記のように家庭等に設置されたフェムトセルを有効な利用を促進することのできるフェムトセル情報サーバ、フェムトセルの情報提供方法および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】
【０００９】
本発明の第１の視点によれば、フェムトセルの位置情報と、当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かを示す利用可否状態情報と、を含むフェムトセル情報を保持するフェムトセル情報記憶部と、フェムトセル基地局から受信した利用可否状態に基づいて、前記フェムトセル情報を更新するフェムトセル情報更新部と、ユーザ端末から少なくとも位置を指定したフェムトセル検索要求を受け付け、前記フェムトセル情報記憶部を参照し、前記指定された位置周辺に所在するフェムトセルの情報を検索し、前記ユーザ端末に対して応答するフェムトセル情報検索部と、を備えたフェムトセル情報サーバが提供される。
【００１０】
本発明の第２の視点によれば、上記したフェムトセル情報サーバに利用可否状態を送信し、フェムトセル情報を更新させるフェムトセル基地局が提供される。
【００１１】
本発明の第３の視点によれば、フェムトセル基地局から受信した当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かを示す利用可否状態に基づいて、フェムトセルの位置情報と、当該フェムトセルの利用可否状態情報と、を含むフェムトセル情報を更新するステップと、ユーザ端末から少なくとも位置を指定したフェムトセル検索要求を受け付けた場合に、前記フェムトセル情報記憶部に予め登録されたフェムトセルの位置情報に基づいて、前記指定された位置周辺に所在するフェムトセルの情報を検索し、前記ユーザ端末に対して応答するステップと、を含むフェムトセルの情報提供方法が提供される。
【００１２】
本発明の第４の視点によれば、フェムトセル基地局から受信した当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かを示す利用可否状態に基づいて、フェムトセルの位置情報と、当該フェムトセルの利用可否状態情報と、を含むフェムトセル情報を更新する処理と、ユーザ端末から少なくとも位置を指定したフェムトセル検索要求を受け付けた場合に、前記フェムトセル情報記憶部に予め登録されたフェムトセルの位置情報に基づいて、前記指定された位置周辺に所在するフェムトセルの情報を検索し、前記ユーザ端末に対して応答する処理と、をサーバに実行させるプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、フェムトセルの設置者の合意の下、登録ユーザ以外の利用を許可し、各所に設置されたフェムトセルの利用率を向上させることが可能になる。また、本発明によれば、前記登録ユーザ以外へのフェムトセルの利用を許可することを条件に、フェムトセル基地局の設置を許可したり、フェムトセル基地局の設置コストの一部を移動体通信事業者が負担するなどの新たな設置形態により、フェムトセルの設置が促進され、ユーザの利便性が大きく向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を表した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のフェムトセル情報サーバに保持されるフェムトセル情報を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の動作を表したシーケンス図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の動作を表したシーケンス図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のフェムトセル情報サーバに保持されるフェムトセル情報を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
はじめに、本発明の概要について説明する。本発明に係るフェムトセル情報サーバは、上述した各家庭や施設に設置されたフェムトセル基地局から受信した利用可否状態を受信し、フェムトセル情報記憶部を更新する（図２、図３のステップＳ００１〜Ｓ００３参照）。この利用可否状態には、少なくとも、当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されている場合（専有状態）と、当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されていない状態（非専有）の２状態があるものとする。
【００１６】
そして、フェムトセル情報サーバは、ユーザ端末から少なくとも位置を指定したフェムトセル検索要求を受け付けると、フェムトセル情報記憶部に予め登録されたフェムトセルの位置情報に基づいて、前記指定された位置周辺に所在するフェムトセルの情報を検索し、前記ユーザ端末に対して、前記利用可否状態を含んだフェムトセル情報を応答する（図４のステップＳ１０１〜Ｓ１０５参照）。
【００１７】
以上により、不感エリアにいるユーザは、付近に、各家庭や施設に設置されたフェムトセル基地局が存在し、また、利用可能であることを知ることが可能となる。
【００１８】
［第１の実施形態］
続いて、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の構成を表した図である。図１を参照すると、フェムトセル情報サーバ１０と、フェムトセル基地局２０と、マクロセル基地局３０と、携帯端末４０とが示されている。
【００１９】
フェムトセル情報サーバ１０は、マクロセル基地局３０およびフェムトセル基地局２０との通信を行うブロードバンド通信部１１と、フェムトセルの位置情報と利用可否状態等を含んだフェムトセル情報を保持するフェムトセル情報データベース（フェムトセル情報ＤＢ）１２と、フェムトセル情報ＤＢ１２から所望のフェムトセル情報を検索して、応答するフェムトセル情報検索部１３とを備えている。
【００２０】
なお、上記したフェムトセル情報ＤＢ１２および図示省略するデータベース管理システムが、上記したフェムトセル情報記憶部およびフェムトセル情報更新部に相当する。また、これらは、フェムトセル情報ＤＢ１２から該当するフェムトセル情報を更新する処理およびフェムトセル情報ＤＢ１２から所望のフェムトセル情報を検索する処理をフェムトセル情報サーバ１０に実行させるコンピュータプログラムによっても実現できる。
【００２１】
図２は、フェムトセル情報ＤＢ１２に、保持されるフェムトセル情報の例である。図２の例では、各フェムトセル基地局固有のＩＤと、緯度経度で表した各フェムトセルの位置と、利用可否状態（専有／公開）と、各フェムトセル基地局から報告された直近の利用率とを関連付けたものとなっている。フェムトセル情報サーバ１０は、フェムトセル基地局２０からフェムトセル基地局ＩＤとともに利用可否状態を受信すると、該当するフェムトセルの利用可否状態（専有／公開）を更新する機能を有している。
【００２２】
フェムトセル基地局２０は、ブロードバンド回線を用いてフェムトセル情報サーバ１０との通信を行うブロードバンド通信部２１と、携帯端末４０と無線通信を行う無線通信部２２と、自局の利用可否状態に変更があった場合に、フェムトセル情報サーバ１０に対し、フェムトセル基地局ＩＤとともに利用可否状態を送信するフェムトセル情報送信部２３と、自局（本フェムトセル）を専有可能とする携帯端末ＩＤの保持する専有ＩＤ登録部２４と、専有状態で動作している場合に、接続要求を受けた携帯端末４０の端末ＩＤと、専有ＩＤ登録部２４に登録された端末ＩＤと比較して接続可否を判定する利用可否判定部２５と、利用可否状態等の設定を記憶する設定記憶部２６と、を備えている。
【００２３】
本実施形態では、公開状態で動作している場合、利用可否判定部２５は、端末ＩＤの比較を行わず原則として、接続を許可するものとして説明するが、例えば、フェムトセル基地局２０の利用にするために必要な第２のＩＤ（例えば、通信キャリアが、一定の追加料金を支払った利用者にのみ発行する。）を携帯端末４０のユーザに発行しておき、公開状態であっても、前記第２のＩＤを要求するなどして、当該フェムトセルを利用可能な携帯端末４０に一定の条件を課してもよい。
【００２４】
このようなフェムトセル基地局２０は、ユーザからフェムトセル基地局の設置依頼に基づき、通信キャリア等の事業者が設置場所を確認した上で、設置される。上記フェムトセル基地局２０の出荷の前に、通信キャリア等の事業者は、フェムトセル情報サーバ１０のフェムトセル情報ＤＢ１２にフェムトセル情報を登録しておくものとする。
【００２５】
マクロセル基地局３０は、ブロードバンド回線を用いてフェムトセル情報サーバ１０との通信を行うブロードバンド通信部３１と、携帯端末４０と無線通信を行う無線通信部３２と、を備えている。
【００２６】
携帯端末４０は、マクロセル基地局３０およびフェムトセル基地局２０との通信を行う無線通信部４１と、携帯端末固有のＩＤ（端末ＩＤ）を保持する端末ＩＤ記憶部４２と、フェムトセル情報サーバ１０に対し、条件に適合するフェムトセル情報の送信を要求するフェムトセル情報要求部４３と、フェムトセル情報サーバ１０から受信したフェムトセル情報を出力するフェムトセル情報出力部４４とを備えている。なお、フェムトセル情報要求部は、無線通信部４１を介して、フェムトセル情報サーバ１０にアクセスする携帯端末４０用のアプリケーションプログラムによって実現できる。
【００２７】
続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図３は、上記したフェムトセル基地局２０が設置され、利用可否状態が設定され、その内容がフェムトセル情報サーバ１０に反映されるまでの動作を表したシーケンス図である。
【００２８】
図３を参照すると、まず、フェムトセル基地局２０の設置した者（以後、「設置者」と略す）がフェムトセル基地局２０のユーザインタフェースを介して、設定記憶部２６にアクセスし、利用可否状態を選択（専有／公開）して設定を行う。このとき専有状態を選択した場合、設置者は当該フェムトセルを専有して利用可能な携帯端末の端末ＩＤを登録する（ステップＳ００１）。
【００２９】
前記設定の変更を受け付けたフェムトセル基地局２０は、設置者により設定された利用可否状態情報をフェムトセル情報サーバ１０に対してフェムトセル基地局ＩＤとともに送信する（ステップＳ００２）。その後、フェムトセル基地局２０は、一定時間ごとにフェムトセルの存在を携帯端末４０へ知らせるための信号をフェムトセル内に報知する。
【００３０】
前記利用可否状態情報を受信したフェムトセル情報サーバ１０は、フェムトセル情報ＤＢ１２を参照し、該当フェムトセル基地局ＩＤを有するレコードの利用可否状態情報を更新する（ステップＳ００３）。
【００３１】
これにより、フェムトセル情報サーバ１０は、当該フェムトセルの位置情報とその利用可否状態を一般ユーザに提供することが可能となる。
【００３２】
また、フェムトセル基地局２０は、所定の時間間隔で、自局の利用率を測定し、フェムトセル情報サーバ１０に対してフェムトセル基地局ＩＤとともに送信する（ステップＳ００４）。
【００３３】
前記利用率を受信したフェムトセル情報サーバ１０は、フェムトセル情報ＤＢ１２を参照し、該当フェムトセル基地局ＩＤを有するレコードの利用率を更新する（ステップＳ００５）。
【００３４】
これにより、フェムトセル情報サーバ１０は、当該フェムトセルの位置情報とその利用可否状態に加えて、一般ユーザに利用率を提供することが可能となる。一般ユーザは、公開されているフェムトセルの中から、利用率の低いフェムトセルに移動するといった判断を行うことができる。
【００３５】
図４は、携帯端末４０のユーザがフェムトセル情報サーバ１０から、所望のフェムトセルを受け取って利用を開始するまでの動作を表したシーケンス図である。図４を参照すると、まず、携帯端末４０のユーザが携帯端末４０のフェムトセル情報要求部４３を用いて、周辺または任意の場所の公開されたフェムトセルの情報を要求するメッセージをマクロセル基地局３０に送信する（ステップＳ１０１）。
【００３６】
指定した条件に該当するフェムトセルの情報を要求するメッセージを受け取ったマクロセル基地局３０は、フェムトセル情報サーバ１０に対して、携帯端末４０のユーザから指定された条件（位置、公開状態）に適合するフェムトセルの情報を要求するメッセージを送信する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
指定した条件に該当するフェムトセルの情報を要求するメッセージを受け取ったフェムトセル情報サーバ１０は、フェムトセル情報ＤＢ１２を参照し、指定された条件（位置、公開状態）に適合するフェムトセルの情報を抽出し、マクロセル基地局３０に送信する（ステップＳ１０３）。
【００３８】
前記応答を受け取ったマクロセル基地局３０は、携帯端末４０に対して、フェムトセル情報サーバ１０から受け取ったフェムトセルの情報を送信する（ステップＳ１０４）。
【００３９】
携帯端末４０は、フェムトセルの情報を受信し、フェムトセル情報出力部４４に、ユーザの求めに応じてフェムトセルの位置や利用率を出力する（ステップＳ１０５）。
【００４０】
携帯端末４０のユーザは、上記出力されたフェムトセルの位置や利用率を参照して、所望のフェムトセルまで移動をする。
【００４１】
携帯端末４０のユーザが所望のフェムトセルまで移動すると、携帯端末４０は、フェムトセル基地局２０から発信されるフェムトセルの存在を知らせるための信号を受信し、自身の端末ＩＤをフェムトセル基地局２０へ送信する（ステップＳ２０１）。
【００４２】
フェムトセル基地局２０は、利用可否状態と受信した端末ＩＤに基づいて、フェムトセルの利用を認めるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。具体的には、公開状態に設定されている場合、フェムトセル基地局２０は、端末ＩＤを送信してきた携帯端末４０の接続を許可する。一方、専有状態に設定されている場合、フェムトセル基地局２０は、携帯端末４０から受信した端末ＩＤと、専有ＩＤ登録部２４に登録された専有可能な携帯端末ＩＤを比較し、その結果を基に利用可否を判断する。
【００４３】
その後、携帯端末４０のユーザは、フェムトセルを利用して各種の通信サービスを享受することができる。
【００４４】
以上のとおり、本実施形態によれば、利用可能なフェムトセルのみならず、その利用率も確認できるため、携帯端末４０のユーザは、より快適に通信ができるフェムトセルを選びだすことが可能になる。
【００４５】
［第２の実施形態］
続いて、上記フェムトセル基地局２０の利用が登録ユーザに限定されているか否かのスケジュールによって自動的に切り替えられる本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、上記した第１の実施形態との相違点を説明する。
【００４６】
本実施形態に係るフェムトセル基地局２０の設定記憶部２６は、利用可否状態として、設置者により設定された運用スケジュールを記憶し、当該運用スケジュールに基づいて、当該フェムトセルの利用を登録ユーザに限定するか否かの判断を行う。フェムトセル基地局２０のフェムトセル情報送信部２３は、運用スケジュールの初期登録時あるいは当該スケジュールに変更があった場合に、フェムトセル情報サーバ１０に、当該フェムトセルの利用が登録ユーザに限定されているか否かのスケジュール情報を送信する。
【００４７】
図５は、本発明の第２の実施形態のフェムトセル情報サーバ１０のフェムトセル情報ＤＢ１２に保持されるフェムトセル情報の例である。図５の例では、各フェムトセル毎に、利用可否状態（専有／公開）として、時間帯や日にちを指定した運用スケジュールが登録されている。
【００４８】
そして、フェムトセル情報サーバ１０は、携帯端末４０から、例えば、位置のみを指定するフェムトセルの情報の要求を受けると、当該指定された位置周辺に存在するフェムトセルの情報を送信する。このとき、フェムトセル情報サーバ１０から携帯端末４０に送信されるフェムトセルの情報には上述した運用スケジュールが含まれているものとする。
【００４９】
以上のとおり、本実施形態によれば、携帯端末４０のユーザは、指定した位置のフェムトセルのうち、利用可能な時間帯や日にちを確認してフェムトセルを選択することが可能になる。例えば、携帯端末４０のユーザは、希望した位置から最も近いが利用可能時間が少ししかないフェムトセルよりも、希望した位置から少し離れているが利用可能時間が長いフェムトセルを選んで移動するといったことが可能になる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、上記した実施形態では、各フェムトセル基地局２０に、利用可否状態の送信機能が備えられているものとして説明したが、常に公衆が利用可能な状態となっている公衆フェムトセルの位置をフェムトセル情報ＤＢ１２に登録しておくこともできる。このようにすれば、携帯端末４０のユーザは公衆フェムトセルの利用も選択肢の一つに加えることができる。
【００５１】
また、上記した各実施形態では、各フェムトセル基地局２０が利用率を測定し、フェムトセル情報サーバ１０に送信するものとして説明したが、利用率に代えて在圏している携帯端末の数やその他セルの混雑状況を表す指標等を算出して、フェムトセル情報サーバ１０に送信し、携帯端末４０ユーザに提供することとしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０  フェムトセル情報サーバ
１１  ブロードバンド通信部
１２  フェムトセル情報データベース（フェムトセル情報ＤＢ）
１３  フェムトセル情報検索部
２０  フェムトセル基地局
２１  ブロードバンド通信部
２２  無線通信部
２３  フェムトセル情報送信部
２４  専有ＩＤ登録部
２５  利用可否判定部
２６  設定記憶部
３０  マクロセル基地局
３１  ブロードバンド通信部
３２  無線通信部
４０  携帯端末
４１  無線通信部
４２  端末ＩＤ記憶部
４３  フェムトセル情報要求部
４４  フェムトセル情報出力部
【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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