(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と通信する無線通信装置であって、
前記基地局に対する発信規制を行うための発信規制信号を前記基地局から受信する受信手段と、
前記受信手段により前記発信規制信号を前記基地局から受信した際に、前記発信規制信号に含まれる規制状態であるか否かを示す発信規制グループ指定情報及び当該発信規制グループ指定情報が変化するまでにかかる時間に基づいて所定の発信規制信号の周期および発信規制が解除されてから次の発信規制がされるまでの時間である規制解除時間を算出し、該周期、該規制解除時間及び発信規制状態になってからの経過時間に基づいて自己の発信規制が解除されるまでの時間を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された自己の発信規制が解除されるまでの時間を利用者に対して報知する報知手段と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
基地局と通信する無線通信装置であって、
前記基地局に対する発信規制を行うための発信規制信号を前記基地局から受信する受信手段と、
前記受信手段により前記発信規制信号を前記基地局から受信した際に、自己の発信規制が解除されるまでの時間を予測する予測手段と、
前記受信手段により前記発信規制信号を前記基地局から受信して、自己が発信規制されているときに、発信操作を検出すると、該発信を保留するとともに、前記発信規制信号に含まれる規制状態であるか否かを示す発信規制グループ指定情報及び当該発信規制グループ指定情報が変化するまでにかかる時間に基づいて所定の発信規制信号の周期および発信規制が解除されてから次の発信規制がされるまでの時間である規制解除時間を算出し、該周期、該規制解除時間及び発信規制状態になってからの経過時間から前記予測手段が予測した自己の発信規制が解除されるまでの時間に基づいて、該自己の発信規制が解除されるタイミングで当該発信処理を行うように制御する制御手段と、
を備える無線通信装置。
【請求項３】
基地局と通信する無線通信装置であって、
前記基地局に対する発信規制を行うための発信規制信号を前記基地局から受信する受信手段と、
前記受信手段により前記発信規制信号を前記基地局から受信した際に、前記発信規制信号に含まれる規制状態であるか否かを示す発信規制グループ指定情報及び当該発信規制グループ指定情報が変化するまでにかかる時間に基づいて所定の発信規制信号の周期および発信規制が解除されてから次の発信規制がされるまでの時間である規制解除時間を算出し、該周期、該規制解除時間及び発信規制状態になってからの経過時間に基づいて自己の発信規制が解除されるまでの時間を予測し、自己の発信規制が完全に解除されたか否かを判定する判定手段と、
前記受信手段により前記発信規制信号を前記基地局から受信して、自己が発信規制されているときに、パケット通信による通話着信の呼び出しを検出すると、前記判定手段により自己の発信規制が完全に解除されたと判定されるまでは、前記呼び出しに応答しないように制御する制御手段と、
を備える無線通信装置。
【請求項４】
前記発信規制は、一定の周期で繰り返されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局と通信する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
年末年始や災害時など、ある基地局に対して端末からの発呼要求が集中し、輻輳状態となることがある。輻輳状態になると、基地局は、全ての端末からの発呼要求を処理することができなくなるので、収容端末に対して発呼規制を行うこととなる。
【０００３】
携帯通信端末は通常、ユーザからは認識できない複数のグループのうちの１つに属している（例えば、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）システムの仕様では８つのグループが存在し、ＣＤＭＡ２０００システムの仕様では１０のグループが存在する）。これらのシステムにおいて、発呼規制時にはいくつかのグループからは発呼ができないようになる。どのグループから発呼ができなくなるかは輻輳の程度によって基地局から報知される。この発呼規制／解除状態は、通信キャリアが運用する周期（例えば、ＰＤＣシステムの仕様では４０秒程度）で変化し、基地局は、発呼規制／解除状態の時間比率を変更することによって基地局が受けるトラフィックを調整することができる。
【０００４】
ここでＰＤＣシステムを例として発呼規制によるトラフィック調整を説明する。ここで５０％の発呼規制が行われた場合、自端末は２０秒の発呼規制状態と２０秒の発呼解除というサイクルを４０秒の周期で繰り返す。輻輳状態がさらに悪化し、７５％の発呼規制に変更されると、自端末は３０秒の発呼規制状態と１０秒の発呼解除というサイクルを４０秒の周期で繰り返す。このように周期を一定として発呼規制／解除の時間比率を変更することで発呼規制の強さの程度を実現している。
【０００５】
ＰＤＣシステムの詳細動作は、標準規格ＳＴＤに記載されている。基地局は、各端末に対して、報知チャネルを通じて発呼規制に関する情報を送信しており、この発呼規制情報によってグループ毎の発呼規制／解除状態を表すことができる。
５０％の発呼規制時には、ある時間では４つのグループを発呼規制に、残りの４つのグループを発呼解除にという情報を通知する。７５％の発呼規制時には、ある時間では６つのグループを発呼規制に、残りの２つのグループを発呼解除にという情報を通知する。これらの発呼規制／解除のグループを周期的に変化して通知している。各端末は受信した上記の情報を解析し、自端末が属しているグループとの比較を行うことによって自端末が発呼を行えるかどうかを判断する。自端末が発呼規制状態であると判断した場合は、ユーザが発呼操作を行ったとしても実際には基地局に対して発呼を行わない。このようにして基地局へのトラフィックを減少させている。
【０００６】
なお、従来技術として、上述した報知チャネルを解析することにより、自端末が現在発呼規制状態であるかどうかをユーザに示す移動体端末が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２４３４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したシステムでは、ユーザは、現在、自端末が発呼規制／解除状態にあるのかを認知することはできるが、次回の発呼解除がいつになるのかは認知できないため、ユーザは自端末が発呼解除になったことを確認してから発呼操作を行う必要があった。さらに、上述したシステムの場合、８７．５％の発呼規制になった際には、発呼解除時間はわずか５秒程度である。この場合、ユーザが発呼解除を認識しても、発呼に関する一連の操作を行っているうちに再び発呼規制状態となる可能性があった。このため携帯通信端末のユーザは、意図した発呼操作を完了することができず、ストレスを感じることとなる。
【０００８】
特に災害時に自分が被災場所にいた場合では、自分の安否を一刻も早く外部に通知する必要がある。この時に発呼規制が行われ、上記のような状態になった場合、携帯通信端末ユーザは著しいストレスを感じることとなり、ひいては事業者への不信感にも繋がる。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、発呼規制状態となっても、発呼規制が解除されたときに、速やかに発呼操作を行って発呼操作を完了することができる無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、基地局と通信する無線通信装置であって、前記基地局に対する発信規制を行うための発信規制信号を前記基地局から受信する受信手段と、前記受信手段により前記発信規制信号を前記基地局から受信した際に、前記発信規制信号に含まれる規制状態であるか否かを示す発信規制グループ指定情報及び当該発信規制グループ指定情報が変化するまでにかかる時間に基づいて所定の発信規制信号の周期および発信規制が解除されてから次の発信規制がされるまでの時間である規制解除時間を算出し、該周期、該規制解除時間及び発信規制状態になってからの経過時間に基づいて自己の発信規制が解除されるまでの時間を予測する予測手段と、前記予測手段により予測された自己の発信規制が解除されるまでの時間を利用者に対して報知する報知手段とを備える。
【００１１】
また、本発明は、基地局と通信する無線通信装置であって、前記基地局に対する発信規制を行うための発信規制信号を前記基地局から受信する受信手段と、前記受信手段により前記発信規制信号を前記基地局から受信した際に、自己の発信規制が解除されるまでの時間を予測する予測手段と、前記受信手段により前記発信規制信号を前記基地局から受信して、自己が発信規制されているときに、発信操作を検出すると、該発信を保留するとともに、前記発信規制信号に含まれる規制状態であるか否かを示す発信規制グループ指定情報及び当該発信規制グループ指定情報が変化するまでにかかる時間に基づいて所定の発信規制信号の周期および発信規制が解除されてから次の発信規制がされるまでの時間である規制解除時間を算出し、該周期、該規制解除時間及び発信規制状態になってからの経過時間から前記予測手段が予測した自己の発信規制が解除されるまでの時間に基づいて、該自己の発信規制が解除されるタイミングで当該発信処理を行うように制御する制御手段とを備える。
【００１２】
また、本発明は、基地局と通信する無線通信装置であって、前記基地局に対する発信規制を行うための発信規制信号を前記基地局から受信する受信手段と、前記受信手段により前記発信規制信号を前記基地局から受信した際に、前記発信規制信号に含まれる規制状態であるか否かを示す発信規制グループ指定情報及び当該発信規制グループ指定情報が変化するまでにかかる時間に基づいて所定の発信規制信号の周期および発信規制が解除されてから次の発信規制がされるまでの時間である規制解除時間を算出し、該周期、該規制解除時間及び発信規制状態になってからの経過時間に基づいて自己の発信規制が解除されるまでの時間を予測し、自己の発信規制が完全に解除されたか否かを判定する判定手段と、前記受信手段により前記発信規制信号を前記基地局から受信して、自己が発信規制されているときに、パケット通信による通話着信の呼び出しを検出すると、前記判定手段により自己の発信規制が完全に解除されたと判定されるまでは、前記呼び出しに応答しないように制御する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発呼規制状態となっても、発呼規制が解除されたときに、速やかに発呼操作を行うことができるので、発呼規制解除中に発呼操作を完了することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明をＰＤＣシステムに適用した場合について説明する。図１は、本発明の無線通信装置としての携帯通信端末の概略構成を示す機能ブロック図である。図１に示す携帯通信端末は、アンテナ２００、ＲＦ部２１０、モデム部２２０、制御部２３０、表示部２４０、音声出力部２５０、ＬＥＤ２６０、バイブレータ２７０、キーパッド２８０、記憶部２９０を備える。
【００１５】
基地局から送信される無線信号はアンテナ２００で受信され、ＲＦ部２１０によって携帯通信端末が受信するのに必要なＲＦ信号処理が行われる。さらに、モデム部２２０によって制御部２３０が扱えるディジタル信号に変換され、制御部２３０内のエンコード／デコード部２３１によってデコード処理され、制御部２３０により携帯通信端末が扱う通信プロトコルに基づく処理が行われる。送信時には上記と逆の処理が行われる。
制御部２３０は携帯通信端末の全体の制御を行う。共通バス３００を通じて記憶部２９０やＲＦ部２１０、モデム部２２０などを制御する。さらに、制御部２３０は携帯通信端末のユーザ（利用者）とのインターフェースである表示部２４０、音声出力部２５０、ＬＥＤ２６０、バイブレータ２７０、キーパッド２８０などの制御も行う。また、制御部２３０は、エンコード／デコード部２３１、後述する式（１）および式（２）の計算および他の処理を行うための計算部２３２（算出手段、判定手段）、時間を測定するためのタイマ２３３を備える。
【００１６】
図２は、ＰＤＣシステムにおいて基地局から携帯通信端末に送信される無線信号のスーパーフレーム構成であり、図３は、ＰＤＣシステムにおける発呼（発信）規制グループ指定情報の説明図である。各端末は、スーパーフレーム内の自分が属しているグループの報知チャネル信号に含まれれる発信（発呼）規制信号をそれぞれのタイミングで受信する。報知チャネル信号には、図３に示すようなグループ毎に規制状態であるかどうかの発呼規制グループ指定情報が含まれている。この発呼規制グループ指定情報は、各グループに対応するビットを１または０とすることでグループの発呼規制の有無を示している。ここで発呼規制状態になったときは、各通信キャリアが運用する周期で発呼規制／解除を繰り返す。例えばＰＤＣシステムの場合、周期は約４０秒である。
【００１７】
ここで５０％の発呼（発信）規制が行われたときの発呼規制グループ指定情報のビット列状態と各グループの規制／解除タイミングの概念を図４に示す。また、７５％の発呼（発信）規制が行われたときの発呼規制グループ指定情報のビット列状態と各グループの規制／解除タイミングの概念を図５に示す。図４および図５に示すように、図３に示した基地局からの発呼規制グループ指定情報を変更することにより、一定周期で発呼規制が行われる。
ここで通常、通信キャリアは、発呼規制時にはユーザの利便性と公平性から、一定周期内では発呼規制／解除状態がそれぞれ一度ずつの連続時間で継続し、すべてのグループが同じ時間、発呼解除されるように発呼規制グループ指定情報を報知する。このため、発呼規制グループ指定情報の規制（または解除）を示すビット数により発呼規制時間（または規制解除時間）を予測することができる。また、前回の発呼規制グループ指定情報と自端末が解除状態から発呼規制状態に移行した時間によって、自端末が次回、何時に（どのタイミングで）解除状態となるのかを予測することができる。
【００１８】
図６は、携帯通信端末の動作を説明するフローチャートである。携帯通信端末は、起動すると、タイマ２３３のタイマ値をクリアし、「Ｓｔａｔｅ」を通常に設定し、「状態」を解除に設定し、周期を０秒に設定する（ステップ１００）。タイマ２３３および周期パラメータは任意の値を取り、「Ｓｔａｔｅ」は発呼規制グループ指定情報から得られる通常／発呼規制状態を表す変数であり、「状態」は自端末の規制／解除状態を表す変数である。次に、携帯通信端末は、通信プロトコルのタイミングで報知チャネルを受信する（ステップ１０１）。受信した報知チャネルはプロトコルに基づき、前述した発呼規制に関する情報として解析される。携帯通信端末は、発呼規制グループ指定情報の自端末が属するグループの規制を示すビットが変化したかを判定し（ステップ１０２）、規制状態に変化していれば、タイマ値をクリアし、「Ｓｔａｔｅ」を発呼規制に変更し、「状態」および周期をそれぞれ更新する（ステップ１０３）。ここで周期は、計算部２３２が式（１）により計算する。
［数１］
（２／変化ビット）×変化時間×総ビット数＝周期      （１）
例えば、図４および図５に示す発呼規制グループ指定情報の場合であれば、変化時間が１０秒、変化ビットが４ビット、総ビット数が８ビットとなるので、周期は４０秒となる。なお、変化ビットとは、ある時間における発呼規制情報から次の時間における発呼規制情報に変わったときに変化したビットの数を表す。
【００１９】
また、ステップ１０３において、計算部２３２は、規制解除時間を計算する。規制解除時間は式（２）により計算する。
［数２］
（２／変化ビット）×変化時間×規制無しビット数＝規制解除時間      （２）
図４に示す５０％の発呼規制の場合であれば、変化時間が１０秒、変化ビットが４ビット、規制無しビット数が４ビットとなるので、規制解除時間は２０秒となる。図５に示す７５％の発呼規制の場合であれば、変化時間が１０秒、変化ビットが４ビット、規制無しビット数が２ビットとなるので、規制解除時間は１０秒となる。
【００２０】
ステップ１０３の後、およびステップ１０２において自端末が属するグループの規制を示すビットに変化がない場合、次に、現在の「Ｓｔａｔｅ」が発呼規制の状態にあるかどうかを判定する（ステップ１０４）。「Ｓｔａｔｅ」が発呼規制の状態でなければステップ１０１に戻る。「Ｓｔａｔｅ」が発呼規制の状態であれば現在の状態の表示を行う（ステップ１０５）。表示は、例えば図７に示すように、端末画面（表示部２４０）のピクト領域に現在の発呼規制状態を示す表示を行うと良い。
【００２１】
次に、ステップ１０６において、ステップ１０３で計算した周期が前回計算した周期と比較して変更があったかどうかを判定する。発呼規制が強化された場合などはステップ１０３で計算した周期が変化するため、現在の状態の残り時間が予想できない。この場合はステップ１１０に移行する。
【００２２】
次に、周期に変更が無い場合は、計算部２３２は発呼規制状態の予想残り時間を計算する（ステップ１０７）。ここで発呼規制状態の予想残り時間は、式（３）および式（４）により計算する。
［数３］
周期−規制解除時間＝発呼規制時間      （３）
周期は式（１）で求めた値であり、規制解除時間は式（２）で求めた値である。
［数４］
発呼規制時間−発呼規制状態になってからの経過時間＝予想残り時間      （４）
【００２３】
次に、予想残り時間が有るか否かを判定し（ステップ１０８）、予想残り時間が無ければステップ１１０に移行する。なお、自端末が発呼規制状態であるときに、端末ユーザによる発呼操作を検出した場合は、発呼処理を保留しておいて、予想残り時間が無くなったとき、すなわち自己の発信規制が解除されるタイミングとなったときに発呼処理を行うようにしても良い。
ステップ１０８において、予想残り時間が有れば予想残り時間を表示する（ステップ１０９）。表示は、例えば図８に示すように、端末画面（表示部２４０）のピクト領域に表示すると良い。
【００２４】
次に、タイマをインクリメントし（ステップ１１０）、周期よりも長く設定されているタイマが満了したか否かを判定する（ステップ１１１）。このタイマは、発呼規制が長時間続いているものであるか否かを判断するもので、ステップ１１１において、一定時間以上状態が変化しない場合は、発呼規制が完全に解除されたと判断し、または完全に発呼できなくなったと判断する。タイマがある閾値以上になった場合はタイマが満了したとする。タイマが満了していなければステップ１０１に戻り、タイマが満了していれば、現在の「状態」が解除か否かを判定する（ステップ１１２）。現在の「状態」が解除であった場合は発呼規制が解除されたと判断し、状態表示をクリアし、「Ｓｔａｔｅ」を通常に設定する（ステップ１１３）。ステップ１１３の後、およびステップ１１２において「状態」が解除でないときは（全タイミングで発呼規制中）、次に、予想残り時間表示をクリアし、タイマ値をクリアし、周期を０秒に設定し（ステップ１１４）、ステップ１０１に戻る。
【００２５】
図９は、発呼規制時にメールアプリケーションを使用しているときの操作画面の例を示す図である。図８に示す待ち受け画面から図９に示すメールアプリケーションの操作画面に移行しても、規制情報がピクト領域に表示されているために、違和感なくメールアプリケーションの操作を行える。更に、携帯通信端末のユーザ（利用者）は、図９において規制情報をピクト領域に表示することにより、メール文章作成時においても発呼規制状態の残り時間を確認することができる。ユーザは、発呼規制が解除されるまでの時間、および発呼が行われるまでに必要な操作時間を判断することによって確実に発呼を行うことができる。図１０は、メール文章作成の途中であって「被害もそれほど大きく」という文字までキーパッド２８０で入力したときに、実際にメール送信までのレスポンス時間を考慮して、発呼規制解除まで残り時間わずかのときにメール送信を行ったときの端末画面の例を示す図である。このように規制情報はピクト領域に表示することが望ましいといえる。
【００２６】
また、災害などの状況では一刻も早く外部に自分の安否を伝達したい場合がある。図１０に示すように、伝達したい主文さえ記述されていれば、メール作成途中でありながら一刻も早く送信するという選択も可能となる。
【００２７】
なお、上述した実施の形態では、規制状態および予想残り時間を端末画面のピクト領域に表示したが、本発明は、規制状態および予想残り時間を表示するのはピクト領域に限らない。例えばユーザに認識しやすいように端末画面上に大きな文字で点滅させるなどを行っても良い。
また、規制状態および予想残り時間をユーザに報知する報知手段は、端末画面（表示部２４０）による表示に限らない。例えば音声出力部２５０による音声、ＬＥＤ２６０による光またはバイブレータ２７０による振動などで報知しても良い。つまり、利用者に対して報知するようにすれば良い。
また、実施の形態では、本発明をＰＤＣシステムに適用して説明したが、ＣＤＭＡ２０００システムや他の通信方式でも周期的にグループ毎の発呼規制が行えるモードを有するシステムであれば本発明を適用することができる。
また、基地局から周期や規制解除時間を通知してくるシステムであれば、式（１）および式（２）を用いて周期や規制解除時間を求める必要はない。基地局から通知される周期や規制解除時間の値を使用すれば良い。
【００２８】
また、本発明は、上述したように、端末ユーザが発呼規制状態時に発呼操作を行った場合、一時的に発呼を保留状態にしておき、発呼解除のタイミングに同期して実際の発呼を行うようにしても良い。
また、上述した実施の形態では、発呼規制時に音声発呼の操作を行う場合について説明したが、本発明は、音声発呼に限るものではなく、パケット通信においても同様の規制状態を示す信号を用いるシステムであれば、パケット通信にも適用することができる。
本発明をパケット通信に適用した場合には、ユーザがパケット送信規制状態時にパケット送信の操作を行った場合、一時的にパケット送信を保留状態にしておき、パケット送信解除のタイミングに同期して実際のパケット送信を行うようにしても良い。
その際、発呼保留中にはユーザに対して発呼保留中であることを通知するようにしても良い。例えば、発信音を変更したり、音声によって現在発呼保留中であり残りどれだけで発呼を行うかのアナウンスを行う等が考えられる。
また、ＶｏＩＰ（Voice over IP：ＩＰ電話）やＩＰＶＴ（IP Video Telephony：テレビ電話）において、自端末が発信規制されているときに、パケット通信による通話着信の呼び出しを検出すると、図６に示すフローチャートのステップ１１１において、タイマが満了して、「状態」が解除を示し（ステップ１１２）、自己の発信規制が完全に解除されたと判定されるまでは、呼び出しに応答しない（着信があったことを報知しない）ようにしても良い。
【００２９】
さらに、ＳＭＳ（Short Message Service）経由でメールが届いたことを確認し、その後メールサーバに問い合わせるシステムにおいては、メールサーバへの問い合わせ時にパケット送信規制が掛かっている場合には、予想規制解除時間に同期してメールサーバへの問い合わせを行うようにしても良い。
【００３０】
また、音声発呼では、音声回線交換網に一旦接続されると、その後に通信規制中になっても呼の接続は維持されるが、パケット通信ではすぐに接続が遮断される可能性がある。ＶｏＩＰやＩＰＶＴ等の継続的パケット通信を行うアプリケーションを起動する場合、パケット通信規制時間中であれば通信を行わないようにすることが考えられる。
さらに、ＶｏＩＰやＩＰＶＴ等の継続的パケット通信を行うアプリケーションを起動する場合でも、必要最低限の情報が伝えられる程度の規制解除時間があれば通信を行ったほうが良い。このような場合を考慮し、発呼規制時間中のパケット通信規制／解除時間比に基づき通信を行うかどうかを変更するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の無線通信装置としての携帯通信端末の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】ＰＤＣシステムにおいて基地局から携帯通信端末に送信される無線信号のスーパーフレーム構成である。
【図３】ＰＤＣシステムにおける発呼規制グループ指定情報の説明図である。
【図４】５０％発呼規制のときの発呼規制グループ指定情報のビット列状態と各グループの規制／解除タイミングの概念を示す図である。
【図５】７５％発呼規制のときの発呼規制グループ指定情報のビット列状態と各グループの規制／解除タイミングの概念を示す図である。
【図６】携帯通信端末の動作を説明するフローチャートである。
【図７】端末画面のピクト領域に発呼規制状態の表示を行った例を示す図である。
【図８】端末画面のピクト領域に予想残り時間の表示を行った例を示す図である。
【図９】発呼規制時にメールアプリケーションを使用する例を示す図である。
【図１０】発呼規制解除まで残り時間わずかのときにメール送信を行った場合の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
２００  アンテナ
２１０  ＲＦ部
２２０  モデム部
２３０  制御部
２３１  エンコード／デコード部
２３２  計算部
２３３  タイマ
２４０  表示部
２５０  音声出力部
２６０  ＬＥＤ
２７０  バイブレータ
２８０  キーパッド
２９０  記憶部
３００  共通バス
【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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