(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末を接続したネットワークにおける端末の通信制御方法において、
前記端末は、自己に異常が発生した場合に異常に関する通報であることを示す第１の情報と異常発生が有ることを示す第２の情報を含む異常情報を他の端末に同報し、異常が復旧した場合に異常に関する通報であることを示す第１の情報と異常発生が無いことを示す第２の情報を含む復旧情報を他の端末に同報することで前記端末が復旧したことを通報し、
他の端末は、前記異常情報又は復旧情報から異常のある端末の識別子又は復旧した端末の識別子を解読して記憶し、
他の端末は、異常のある端末へのデー夕の送信を停止することを特徴とする通信制御方法。
【請求項２】
他の端末は、更に異常情報又は復旧情報から異常内容又は復旧内容を解読して記憶することを特徴とする請求項１記載の通信制御方法。
【請求項３】
他の端末は、異常のある端末の識別子の異常内容に基づき前記異常のある端末が復旧する時間を予測することを特徴とする請求項２に記載の通信制御方法。
【請求項４】
他の端末は、異常のある端末の識別子の異常内容に基づき前記異常のある端末が復旧するための支援を行うことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の通信制御方法。
【請求項５】
他の端末は、異常のある端末へ送信する送信データを端末が復旧するまで蓄積することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項６】
他の端末は、前記復旧情報から異常のある端末が復旧した場合に、復旧した端末への送信を再開することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項７】
複数の端末を接続したネットワークにおける端末の状態を他の端末が認識可能な特定情報に設定する設定手段と、
前記特定情報を前記ネットワークに接続された複数の端末に送信する送信手段と、
他の端末から特定情報を受信したとき、異常のある端末の識別子又は復旧した端末の識別子を解読して記憶する故障情報記憶手段と、
前記異常のある端末へのデータ送信を停止する送信制御手段とを備え、
前記特定情報は、第１の情報として異常通報を示す為の１バイトのコードを設け、前記第１の情報に続く第１バイト目に異常発生の有無を示す第２の情報とを送信することを特徴とする通信制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数の端末が接続されたネットワークにおいて、端末の故障が発生した場合の通信制御を行う通信制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の端末が接続されたネットワークにおいて、ある端末が故障した場合における端末間の情報のやりとりに関する従来の方法は、以下の通りである。
尚、ここでは、ネットワークがホームバスシステム（以下、「ＨＢＳ」という。）である場合を例にとり、図４〜図９を用いて従来の技術を説明する。
【０００３】
ＨＢＳは、主に家庭内の情報化のためのホームオートメーション機器をつなぐ信号線系統に関する統一規格である。図４は、複数のホームオートメーション機器、即ち、端末１０６ａ〜１０６ｃが接続されたネットワークの一構成例である。ＨＢＳにおいては、図４に示されるように、各端末は、共通の伝送路であるホームバスに接続されている。
【０００４】
図５は、従来の端末の構成を示すブロック図である。従来の端末１０６は、通信部１０２、機器状態表示部１０３、自己アドレス記憶部１０４及びアプリケーションシステム処理部１０５から構成される。尚、この構成は、端末の故障に対する機能という観点から端末の構成を各ブロックに分類したものである。
通信部１０２は、ホームバス１０１を流れるフレームを受信したりホームバス１０１にフレームを送信したりする。
【０００５】
機器状態表示部１０３は、その端末の動作の健全性を示すものであり、具体的には、ホームオートメーション機器の回路駆動用のＤＣ電源、冷却ファン駆動用のＡＣ電源、モータの回転用検知センサ、温度センサ等の出力部のことをいう。
自己アドレス記憶部１０４は、半導体メモリなどからなり、ホームバスに接続された各端末を一意的に識別するためのアドレスを記憶している。
【０００６】
アプリケーションシステム処理部１０５は、ＣＰＵなどからなり、ホームバス１０１を介しての通信制御をしたり各構成ブロックの制御をしたりする。尚、図示されていないが、アプリケーションシステム処理部１０５には、各端末に固有のホームオートメーション機器としての機能、例えば、家庭で一般に使用されるエアコン等の機能も含まれる。
【０００７】
図６は、ＨＢＳにおいて端末間で送受信されるフレーム構成の一例を示す図である。フレームは、図示されるように先頭のプライオリティコード（ＰＲ）６１から始まり、１バイト応答コード（ＡＣＫ／ＮＡＫ）６９で終わる構成になっている。その中のデータ領域（ＤＡＴＡ）６６は、さらにヘッダーコード（ＨＤ）６６１、オペレーションコード（ＯＰＣ）６６２、オペランド（ＯＰＲ）６６３等を含む構成になっている。
【０００８】
以上のように構成された従来のＨＢＳにおいて、各端末間のフレームのやりとりを図７〜図９を用いて説明する。
今、端末１０６ａがコントローラとなり、端末１０６ｂに制御命令を送信することによって、端末１０６ｂを遠隔操作する場合を想定する。
図７は、端末１０６ｂにおける動作を示すフローチャートである。
【０００９】
図８は、端末の故障が発生していない通常の状態における各端末間のフレームのやりとりを示す図である。
先ず端末１０６ａが、デスティネーションアドレスコード（ＤＡ）６３に端末１０６ｂのアドレスを指定したフレーム８０ａをホームバス１０１に送信する。
端末１０６ｂの通信部１０２は、ネットワーク上を流れるフレームを受信し、アプリケーションシステム処理部１０５に渡す（ステップＳ７１）。
【００１０】
アプリケーションシステム処理部１０５は、そのフレームが同報フレームか否かをプライオリティコード（ＰＲ）６１の値で判定する（ステップＳ７２）。
判定の結果、同報フレームであると判断した場合には無応答とし、その同報フレームに対応する所定の処理を行う（ステップＳ７３）。
一方、判定の結果、非同報フレームであると判断した場合には（ステップＳ７２）、続いてそのフレームが自己宛フレームかどうかを判断する（ステップＳ７４）。この判断は、自己アドレス記憶部１０４に格納された値とフレーム内のデスティネーションアドレスコード（ＤＡ）６３の値との一致の有無によって行う。
【００１１】
判断の結果、自己宛フレームであると判断した場合には、フレーム内のデータ領域（ＤＡ）６６を解読した後、続いて機器状態表示部１０３からの情報を得ることによって、自己の端末が指示された制御を行うことができる状態にあるか否かを判断する（ステップＳ７５）。
機器が正常であると判断した場合には、１バイト応答（ＡＣＫ）８０ｂを返送した後（ステップＳ７６）、指示された制御を行う（ステップＳ７７）。
【００１２】
一方、端末１０６ｂにおいて故障が発生している場合におけるフレームのやりとりは、図９に示されるようになる。即ち、ステップＳ７５において、端末１０６ｂのアプリケーションシステム処理部１０５が、指示された制御を行うことができないと判断した場合には、その旨を知らせる１バイト応答（ＮＡＫ）９１ｂを返送し（ステップＳ７８）、既に受信していたフレームを廃棄する（ステップＳ７９）。
【００１３】
通信が失敗したことを知った送信端末１０６ａは、通常、その原因が偶発的なものか否かを確認するためにフレームの再送を行うが、この例におけるＨＢＳの規格では、ＮＡＫ又はタイムアウト等の無応答による伝送誤りを検出した場合にはＡＣＫ応答を受信するまで最大３回まで再送を繰り返すことになっている。従って、端末１０６ａと端末１０６ｂとの間でこのようなやりとりが、さらに３回くり返される（９２ａ〜９４ｂ）。
【００１４】
こうして初めて、端末１０６ａは端末１０６ｂにおいて故障が発生していることを認識する（ステップ９５）。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の方法では、端末において故障が発生した場合には、かなりの通信の無駄が生じるという問題がある。
即ち、上記の例においては、ネットワーク上の端末１０６ａ、１０６ｂ以外の端末は、まだ端末１０６ｂでの故障の発生を認識していない。端末１０６ｃが端末１０６ｂの故障の発生を認識するには、端末１０６ａと同様の処理（９６ａ〜９９ｂ）を行わなければならない。
【００１６】
また、端末１０６ａは、端末１０６ｂがいつ故障から復旧するか判らないため、端末１０６ｂに対して必要があればフレームを送信（９１１ａ〜９１４ｂ）しなければならない。しかし、端末１０６ｂの故障がまだ復旧していない場合には、前述同様にフレームの再送を３回繰り返すことになる。
さらに、端末１０６ｂが故障から復旧した場合であっても、他の端末１０６ａ、１０６ｃは、即時にその故障復旧を知ることができない。即ち、端末１０６ｂに対してフレームを送信（９１６ａ）し、１バイト応答（ＡＣＫ）９１６ｂを受信して初めて端末１０６ｂの故障が復旧したことを認識することができる（ステップ９１７）。
【００１７】
このように、従来の方法では、各端末は、故障した端末と通信するまではその端末が故障していることを知ることができなかった。そのために、無駄な通信が繰り返して行われ、他の必要な通信が妨げられていた。特に、トラフィックの高いネットワークにおいては、致命的な障害となることもあった。
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、ネットワークにおいて端末の故障が発生したり故障から復旧した場合であっても、無駄な通信を行うことなく他の端末がそのことを認識することができるという健全なネットワークを支援する通信制御装置を提供することを第１の目的としている。
【００１８】
また、本発明の第２の目的は、単に故障の発生／復旧を知るだけでなく、各端末が、故障の具体的な内容を知り、その内容に応じた適切な処置をとることができる故障対応通信制御装置を提供することにある。
さらに、本発明の第３の目的は、故障中の端末への送信を行う必要が生じた場合に、送信すべきフレームを蓄積しておき、故障が復旧した場合に、それまで蓄積していたフレームを送信することができる通信制御方法並びに装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の端末を接続したネットワークにおける端末の通信制御方法において、前記端末は、自己に異常が発生した場合に異常に関する通報であることを示す第１の情報と異常発生が有ることを示す第２の情報を含む異常情報を他の端末に同報し、異常が復旧した場合に異常に関する通報であることを示す第１の情報と異常発生が無いことを示す第２の情報を含む復旧情報を他の端末に同報することで前記端末が復旧したことを通報し、他の端末は、前記異常情報又は復旧情報から異常のある端末の識別子又は復旧した端末の識別子を解読して記憶し、他の端末は、異常のある端末へのデー夕の送信を停止することとしている。
【００２０】
また、他の端末は、更に異常情報又は復旧情報から異常内容又は復旧内容を解読して記憶することを特徴とする。
また、他の端末は、異常のある端末の識別子の異常内容に基づき前記異常のある端末が復旧する時間を予測することを特徴とする。
【００２１】
また、他の端末は、異常のある端末の識別子の異常内容に基づき前記異常のある端末が復旧するための支援を行うことを特徴とする。
また、他の端末は、異常のある端末へ送信する送信データを端末が復旧するまで蓄積することを特徴とする。
【００２２】
また、他の端末は、前記復旧情報から異常のある端末が復旧した場合に、復旧した端末への送信を再開することを特徴とする。
また、本発明に係る通信制御装置は、複数の端末を接続したネットワークにおける端末の状態を他の端末が認識可能な特定情報に設定する設定手段と、前記特定情報を前記ネットワークに接続された複数の端末に送信する送信手段と、他の端末から特定情報を受信したとき、異常のある端末の識別子又は復旧した端末の識別子を解読して記憶する故障情報記憶手段と、前記異常のある端末へのデータ送信を停止する送信制御手段とを備え、前記特定情報は、第１の情報として異常通報を示す為の１バイトのコードを設け、前記第１の情報に続く第１バイト目に異常発生の有無を示す第２の情報とを送信することとしている。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本実施例に係る故障対応通信制御装置が装備された端末の構成を示すブロック図である。図５に示された従来の端末と比べて、故障対応通信制御装置が付加されている点が異なる。即ち、本実施例の端末には、従来の端末に故障フレーム組立部１０７、故障発生検出部１０８、故障復旧検出部１０９、故障フレーム解読部１１０、故障情報記憶部１１１、蓄積情報送信部１１２、送信情報蓄積部１１３及び送信制御部１１４が付加されている。
【００２４】
故障発生検出部１０８は、図示されていないＡ／Ｄ変換器、基準状態記憶部、比較器等からなり、機器状態表示部１０３が示す機器の動作状態と予め与えられた基準状態とを比較することによって、機器の動作状態が基準状態から外れた場合、即ち、端末に故障が発生した場合にその旨を故障フレーム組立部１０７に伝える。
【００２５】
故障復旧検出部１０９は、故障発生検出部１０８と同様の図示されていないＡ／Ｄ変換器、基準状態記憶部、比較器等からなり、機器状態表示部１０３が示す機器の動作状態と予め与えられた基準状態とを比較することによって、機器の動作状態が基準状態から一旦外れた後に再び基準状態に戻った場合、即ち、端末の故障が復旧した場合にその旨を故障フレーム組立部１０７に伝える。
【００２６】
故障フレーム組立部１０７は、故障発生検出部１０８又は故障復旧検出部１０９が検出した故障内容や復旧内容に基づいて所定の一斉同報のためのフレームを組み立て、そのフレームを通信部１０２に送ってホームバス１０１上に送信させる。
故障情報記憶部１１１は、半導体メモリ等からなり、他の端末についての故障に関する情報を記憶する。
【００２７】
故障フレーム解読部１１０は、受信したフレームを解読し、そのフレームが故障に関する通報のためのフレームであると判断した場合に、故障が発生又は復旧した端末のアドレスと故障に関する情報とを故障情報記憶部１１１に格納する。送信情報蓄積部１１３は、故障中の端末への送信フレームを蓄積して記憶する。
【００２８】
送信制御部１１４は、故障情報記憶部１１１に格納された情報とアプリケーションシステム処理部１０５から送られてきたフレームの送信先の情報とに基づいて、そのフレームの送信先を通信部１０２か送信情報蓄積部１１３かに切り替える。即ち、フレームの送信先が故障でない端末である場合には、そのフレームを通信部１０２に送り、ホームバス１０１を通じてその端末宛に送信させる。一方、フレームの送信先が故障中の端末である場合には、そのフレームを送信情報蓄積部１１３に送って蓄積させる。
【００２９】
蓄積情報送信部１１２は、故障情報記憶部１１１に格納された情報を参照することによって、送信情報蓄積部１１３に蓄積されたフレームを読み出して、故障が復旧した端末に送信する。
図２は、ＨＢＳにおいて本実施例の端末間で送受信される故障に関するフレーム構成の一例を示す図である。図２は、図６に示されたフレームのデータ領域（ＤＡＴＡ）６６におけるオペレーションコード（ＯＰＣ）６６２とオペランド（ＯＰＲ）６６３の組合せの部分（以下、「コマンド」という。）のみを示しており、４種類のフォーマット（図２（１）＆（２）、（３）＆（４）、（５）＆（６）、（７）＆（８））を定義している。オペレータは、これらの４種類の中から任意の１つのフォーマットのコマンドを使用して故障の通報を行うよう各端末に予め指示しておくことができる。
【００３０】
オペレーションコード（ＯＰＣ）６６２の値を全て”ＦＥ”（ｈｅｘ）としているのは、ＨＢＳの規格において予約されていないコードを使用するためであり、本実施例においては、故障の通報のためのコマンドとして定義している。オペランド（ＯＰＲ）６６３の第１バイト目の値は、図示された合計８種類のコマンドを区別するためのものである。
【００３１】
図２（１）及び（２）に示されるコマンドは、故障の発生／復旧のみを示すコマンドであり、フレーム長を短く押さえられるというメリットがある。
図２（３）及び（４）は、図２（１）及び（２）のコマンドに故障が発生／復旧した端末アドレスの情報を付加したものであり、このコマンドを含むフレームを受信した各端末は、ＨＢＳプロトコルのレイヤ２レベルのアドレス（ＳＡ）６２をわざわざ確認しなくてもレイヤ７レベルのコマンドから故障した端末を知ることができる。従って、アプリケーションレベルでの処理の負荷を減らせることが可能になる。
【００３２】
図２（５）及び（６）に示されるコマンドは、図２（１）及び（２）のコマンドに故障内容に関する情報を付加したものであり、このコマンドを含むフレームを受信した各端末は、故障の発生／復旧の有無だけでなくより詳細な情報を得ることができる。例えば、予め定義した故障内容に対応するコードを付加しておくことで、このフレームを受信した端末は、故障した端末が復旧するまでの時間を予測したり、あるいは復旧のための援助をしたりすること等が可能となり、ネットワークの信頼性向上につながる。
【００３３】
図２（７）及び（８）に示されるコマンドは、図２（１）及び（２）のコマンドに故障が発生／復旧した端末アドレスと故障内容に関する情報とを付加したものであり、図２（３）（４）及び（５）（６）のそれぞれのコマンドが有する効果を併せて得ることができる。
以上のように構成された従来のＨＢＳにおいて、各端末間のフレームのやりとりを図３を用いて説明する。
【００３４】
図３は、端末１０６ｂにおいて故障が発生し、その後その故障が復旧した場合の各端末間でのフレームのやりとりを示している。
端末１０６ｂの故障発生検出部１０８は、機器状態表示部１０３が示す状態と予め与えられた基準状態とを比較することによって、端末に故障が発生したことを知り、その旨を故障フレーム組立部１０７に伝える（ステップＳ３０）。
【００３５】
故障発生検出部１０８からの通知を受けた故障フレーム組立部１０７は、自己の故障を通報するためのフレームを組み立て、そのフレームを通信部１０２に送って一斉同報させる（ステップＳ３１）。
具体的には、故障フレーム組立部１０７は、図２に示された故障発生コマンド（図２（１）（３）（５）（７））の中から予め指定されたフォーマットのコマンドをデータ領域（ＤＡＴＡ）６６に設定し、自己アドレス記憶部１０４に格納された自己アドレスを読み出してソースアドレスコード（ＳＡ）６２やオペランド（ＯＰＲ）６６３に設定し、プライオリティコード（ＰＲ）６１を同報フレームの値に設定し、フレームを組み立てた後、通信部１０２に送って一斉同報させる。
【００３６】
一斉同報されたフレームを受信した端末１０６ａでは、故障フレーム解読部１１０が受信フレーム内の送信元アドレス（ＳＡ）６２又は端末アドレス２３ｃ、２７ｃを確認することにより端末１０６ｂにおいて故障が発生したことを認識し、端末１０６ｂのアドレスと故障に関する情報２５ｃ、２７ｄを故障情報記憶部１１１に格納しておく（ステップＳ３２ａ）。
【００３７】
送信制御部１１４は、故障情報記憶部１１１に格納された情報を参照することによって、故障中の端末１０６ｂへのフレーム送信が発生した場合には、そのフレームを通信部１０２に送らないで送信情報蓄積部１１３に蓄積して記憶しておく。
端末１０６ａでのこれらの動作は、ネットワーク上の他の全ての端末（例えば端末１０６ｃ）についても同様である（ステップＳ３２ｂ）。
【００３８】
これによって、各端末は、故障の発生と同時にそのことを知ることができ、従来の端末が行っていたような無駄なフレームの送信や再送を回避することができる。
また、一斉同報されたフレームが故障内容についての情報を有している場合には、各端末は、故障内容に応じた適切な処置を早期にとっておくことができる。
【００３９】
次に、端末１０６ｂの故障が復旧した場合には、故障復旧検出部１０９は、機器状態表示部１０３が示す状態と予め与えられた基準状態とを比較することによって、発生していた故障が復旧したことを知り、その旨を故障フレーム組立部１０７に伝える（ステップＳ３３）。
故障復旧検出部１０９からの通知を受けた故障フレーム組立部１０７は、自己の故障の復旧を通報するためのフレームを組み立て、そのフレームを通信部１０２に送って一斉同報させる（ステップＳ３４）。
【００４０】
具体的には、故障フレーム組立部１０７は、図２に示された故障復旧コマンド（図２（２）（４）（６）（８））の中から予め指定されたフォーマットのコマンドをデータ領域（ＤＡＴＡ）６６に設定し、自己アドレス記憶部１０４に格納された自己アドレスを読み出してソースアドレスコード（ＳＡ）６２やオペランド（ＯＰＲ）６６３に設定し、プライオリティコード（ＰＲ）６１を同報フレームの値に設定し、フレームを組み立てた後、そのフレームを通信部１０２に送って一斉同報させる。
【００４１】
一斉同報されたフレームを受信した端末１０６ａでは、故障フレーム解読部１１０が受信フレーム内の送信元アドレス（ＳＡ）６２又は端末アドレス２４ｃ、２８ｃを確認することにより端末１０６ｂにおいて発生していた故障が復旧したことを認識し、端末１０６ｂのアドレスと故障の復旧に関する情報２６ｃ、２８ｄを故障情報記憶部１１１に格納する（ステップＳ３５ａ）。
【００４２】
蓄積情報送信部１１２は、故障情報記憶部１１１に格納された情報を参照することによって、故障が復旧した端末１０６ｂに送信すべきフレームを送信情報蓄積部１１３から読み出して端末１０６ｂに送信する。
送信制御部１１４は、故障情報記憶部１１１に格納された情報を参照することによって、アプリケーションシステム処理部１０５から送られてきたフレームの送信先を通信部１０２に切り替える。
【００４３】
端末１０６ａでのこれらの動作は、ネットワーク上の他の全ての端末（例えば端末１０６ｃ）についても同様である（ステップＳ３５ｂ）。
このように、端末１０６ｂにフレームを送信したいが、端末１０６ｂが故障していたためにフレームの送信を控えていた端末も、即時に端末１０６ｂの故障復旧を認識し、端末１０６ｂへのフレーム送信を再開することができる。これによって、故障からの復旧時においても従来の端末が行っていたような無駄なフレームの送信や再送を回避することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ネットワークにおいて端末の故障が発生したり故障から復旧した場合には、その端末自らが故障に関するフレームを一斉同報するので、ネットワーク上の他の全ての端末は、故障している端末と無駄な通信を行うことなく、且つそれらが起こった時点において故障に関する情報を得ることができる。
【００４５】
また、一斉同報されるフレームには、故障の発生／復旧の有無だけでなく故障の具体的な内容についての情報も含まれているので、各端末は、その内容に応じた適切な処置をとることができる。
さらに、故障に関するフレームを受信した端末は、故障している端末宛にフレームを送信する必要が生じた場合には、それらのフレームを蓄積しておき、故障が復旧した際に蓄積していたフレームを送信することができる。
【００４６】
このように、本発明によれば、ネットワークにおいて端末の故障が発生した場合であっても、無駄な通信によるネットワークのトラフィックの増大を回避でき、さらに、各端末が故障に対応した処置を早期にとることができるので、健全なネットワークの構築が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る故障対応通信制御装置が装備された端末の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例の端末間で送受信される故障に関するフレーム構成の一例を示す図である。
【図３】本実施例において端末の故障が発生し、その後復旧した場合の各端末間でのフレームのやりとりを示す図である。
【図４】複数の端末が接続されたネットワークの一構成例である。
【図５】従来の端末の構成を示すブロック図である。
【図６】従来の端末間で送受信されるフレーム構成の一例を示す図である。
【図７】従来の端末の動作を示すフローチャートである。
【図８】端末の故障が発生していない通常の状態における、従来の各端末間のフレームのやりとりを示す図である。
【図９】端末の故障が発生している場合における、従来の各端末間のフレームのやりとりを示す図である。
【符号の説明】
１０２    通信部
１０７    故障フレーム組立部
１０８    故障発生検出部
１０９    故障復旧検出部
１１０    故障フレーム解読部
１１１    故障情報記憶部
１１２    蓄積情報送信部
１１３    送信情報蓄積部
１１４    送信制御部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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