(57)【要約】  入力端子または出力端子として使用可能な第１の端子、および入力端子として使用可能な第２の端子を有する可変端子群（１７）と、第１の端子を、入力端子とするか出力端子とするかを切り替える切替部（１３）と、第１の端子において出力端子として使用する端子数を示す指示信号に基づいて切替部（１３）を制御し、出力端子として使用する第１の端子がある場合、切替部（１３）を介して、出力端子として使用する第１の端子へ第１の信号を出力する設定部（１２）と、入力端子から入力された第２の信号の信号値である第２の信号値、および複数の第２の信号値を第１の信号の信号値である第１の信号値に基づいて配列した信号値である第３の信号値を記憶可能な記憶部（１５）と、を備え、設定部（１２）は、指示信号に基づいて、記憶部（１５）から第２の信号値または第３の信号値を読み出し、入力された第２の信号の信号値の情報を取得する。
2019049209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子または出力端子として使用可能な第１の端子、および入力端子として使用可能な第２の端子を有する可変端子群と、
前記第１の端子を、前記入力端子とするか前記出力端子とするかを切り替える切替部と、
前記第１の端子において前記出力端子として使用する端子数を示す指示信号に基づいて前記切替部を制御し、前記出力端子として使用する前記第１の端子がある場合、前記切替部を介して、前記出力端子として使用する前記第１の端子へ第１の信号を出力する設定部と、
前記入力端子から入力された第２の信号の信号値である第２の信号値、および複数の前記第２の信号値を前記第１の信号の信号値である第１の信号値に基づいて配列した信号値である第３の信号値を記憶可能な記憶部と、
を備え、
前記設定部は、前記指示信号に基づいて、前記記憶部から前記第２の信号値または前記第３の信号値を読み出し、入力された前記第２の信号の信号値の情報を取得する、
ことを特徴とする車載機器。
【請求項２】
前記記憶部は、
前記可変端子群が有する前記第１の端子の数および前記第２の端子の数を加算した全端子数と同数のビット数の第２の信号の信号値を記憶可能であって、前記第２の信号値を記憶する第１の記憶部と、
前記第１の記憶部に記憶された前記第２の信号値を、前記第１の信号値によって指定された位置に配列した前記第３の信号値を記憶する第２の記憶部と、
を備え、
前記設定部は、前記指示信号に基づいて、前記第１の記憶部から前記第２の信号値を読み出し、または、前記第２の記憶部から前記第３の信号値を読み出す、
ことを特徴とする請求項１に記載の車載機器。
【請求項３】
前記設定部は、前記第１の信号の信号値を、規定された時間経過後に切り替えて出力する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車載機器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の車載機器へ第２の信号を出力する信号出力装置であって、
前記車載機器から出力された第１の信号を検出する信号検出部と、
前記信号検出部で検出された前記第１の信号の信号数に基づいて生成する前記第２の信号の信号数を決定し、前記信号検出部で検出された前記第１の信号の信号値ごとに前記第２の信号を生成する信号生成部と、
前記信号検出部で前記第１の信号が検出された端子以外の端子から、前記信号生成部で生成された前記第２の信号を出力する制御を行う出力制御部と、
を備えることを特徴とする信号出力装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１つに記載の車載機器と、
請求項４に記載の信号出力装置と、
を備える車載機器設定システムであって、
前記車載機器は、前記信号出力装置へ第１の信号を送信し、
前記信号出力装置は、前記車載機器から入力された前記第１の信号の信号数および信号値に基づいて第２の信号を生成し、前記車載機器へ出力する、
ことを特徴とする車載機器設定システム。
【請求項６】
車載機器における信号値情報取得方法であって、
前記車載機器が、入力端子または出力端子として使用可能な第１の端子、および入力端子として使用可能な第２の端子を有する可変端子群を備える場合、
設定部が、前記第１の端子において前記出力端子として使用する端子数を示す指示信号に基づいて、前記第１の端子を前記入力端子とするか前記出力端子とするかを切り替える切替部を制御し、前記出力端子として使用する前記第１の端子がある場合、前記切替部を介して、前記出力端子として使用する前記第１の端子へ第１の信号を出力する出力ステップと、
記憶部が、前記入力端子から入力された第２の信号の信号値である第２の信号値、および複数の前記第２の信号値を前記第１の信号の信号値である第１の信号値に基づいて配列した信号値である第３の信号値を記憶する記憶ステップと、
前記設定部が、前記指示信号に基づいて、前記記憶部から前記第２の信号値または前記第３の信号値を読み出し、入力された前記第２の信号の信号値の情報を取得する取得ステップと、
を含むことを特徴とする信号値情報取得方法。
【請求項７】
前記記憶部が、
前記可変端子群が有する前記第１の端子の数および前記第２の端子の数を加算した全端子数と同数のビット数の第２の信号の信号値を記憶可能であって、前記第２の信号値を記憶する第１の記憶部と、
前記第１の記憶部に記憶された前記第２の信号値を、前記第１の信号値によって指定された位置に配列した前記第３の信号値を記憶する第２の記憶部と、
を備える場合、
前記取得ステップにおいて、前記設定部は、前記指示信号に基づいて、前記第１の記憶部から前記第２の信号値を読み出し、または、前記第２の記憶部から前記第３の信号値を読み出す、
ことを特徴とする請求項６に記載の信号値情報取得方法。
【請求項８】
前記出力ステップにおいて、前記設定部は、前記第１の信号の信号値を、規定された時間経過後に切り替えて出力する、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の信号値情報取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車に搭載された車載機器、信号出力装置、車載機器設定システム、および信号値情報取得方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載機器が鉄道車両内のネットワークに接続されているシステムにおいて、各車載機器に、列車番号、号車番号、および機器番号を用いた識別番号を付与することが行われている（特許文献１）。これにより、いずれかの車載機器で故障が発生した場合、識別番号によって、どの車載機器が故障しているのかを容易に特定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４８８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、機器番号に使用可能なビット数は予め定められている。近年では、車両に搭載される表示装置などの車載機器の数は増加傾向にある。そのため、車両に搭載される車載機器の数が、機器番号で使用可能なビット数で表すことができる数を超えてしまうと、車載機器に識別情報を付与することができなくなる、という問題があった。このような場合、車載機器において、機器番号で使用可能なビット数を増やして対応する方法が考えられる。しかしながら、車載機器では、使用するビット数を増やすために各ビットの値を取り込む端子の数を増やす必要がある。端子の数を増やすと使用するコネクタなどの部品も大きくなるため実装面積が増え、車載機器が大型化してしまう、という問題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、各ビットの値を取り込む端子の数を増やすことなく、使用する情報のビット数を増やすことが可能な車載機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車載機器は、入力端子または出力端子として使用可能な第１の端子、および入力端子として使用可能な第２の端子を有する可変端子群と、第１の端子を、入力端子とするか出力端子とするかを切り替える切替部と、第１の端子において出力端子として使用する端子数を示す指示信号に基づいて切替部を制御し、出力端子として使用する第１の端子がある場合、切替部を介して、出力端子として使用する第１の端子へ第１の信号を出力する設定部と、入力端子から入力された第２の信号の信号値である第２の信号値、および複数の第２の信号値を第１の信号の信号値である第１の信号値に基づいて配列した信号値である第３の信号値を記憶可能な記憶部と、を備える。設定部は、指示信号に基づいて、記憶部から第２の信号値または第３の信号値を読み出し、入力された第２の信号の信号値の情報を取得する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車載機器は、各ビットの値を取り込む端子の数を増やすことなく、使用する情報のビット数を増やすことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】車載機器設定システムの構成例を示す図
【図２】表示装置の構成例を示すブロック図
【図３】信号出力装置の構成例を示すブロック図
【図４】表示装置において機器番号を設定する動作を示すフローチャート
【図５】信号出力装置において信号を出力する動作を示すフローチャート
【図６】表示装置が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図
【図７】表示装置が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態にかかる車載機器、信号出力装置、車載機器設定システム、および信号値情報取得方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる車載機器設定システム４の構成例を示す図である。車載機器設定システム４は、表示装置１−１〜１−３と、信号出力装置３と、を備える。表示装置１−１〜１−３は、図示しない列車に搭載された車載機器である。表示装置１−１〜１−３は、列車内の表示システムに属しており、各表示装置１−１〜１−３がケーブル２を介して接続している。列車内の表示システムは、例えば、イーサネット（登録商標）による通信によって、各車両に搭載された図示しない端末装置から、表示データなどのデータを表示装置１−１〜１−３へ伝送するシステムである。表示装置１−１〜１−３を区別しない場合、表示装置１と称することがある。なお、図１では、表示装置１が３つであるが、一例であり、表示装置１の数は２つまたは４つ以上であってもよい。また、図１に示す車載機器設定システム４では、各表示装置１がデイジーチェーンの形式で接続されているが、一例であり、表示装置１の接続方法はこれに限定されるものではない。また、車載機器設定システム４では、図示しない中継装置を経由して各表示装置１が接続されてもよい。
【００１１】
表示装置１は、コネクタ３０およびコネクタ５０でケーブル２と接続し、ケーブル２を介して隣接する表示装置１と接続する。また、表示装置１は、コネクタ４０で信号出力装置３と接続する。信号出力装置３は、表示装置１に対して第２のデジタル信号（以降、第２の信号とする）を出力する。また、信号出力装置３は、表示装置１から第１のデジタル信号（以降、第１の信号とする）が入力された場合、入力された第１の信号の信号数および第１の信号の信号値に基づいて第２の信号を生成し、表示装置１に対して第２の信号を出力する。表示装置１は、信号出力装置３から第２の信号が入力されるとともに、信号出力装置３に対して第１の信号を出力することができる。表示装置１は、信号出力装置３から入力された第２の信号を用いて、表示装置１を識別するための識別情報を設定する。識別情報は、前述のように、列車番号、号車番号、および機器番号からなる情報である。以降では、具体的に、表示装置１が、信号出力装置３からの第２の信号を用いて、機器番号を設定する場合について説明する。なお、表示装置１では、機器番号を設定する場合と同様の方法で、列車番号および号車番号を設定することも可能である。なお、本実施の形態では、表示装置１がＤＩ（Digital  In）として使用可能な８つの端子を備える場合において、機器番号に使用するビット数が８ビットより多い場合があることを想定して説明する。機器番号に使用するビット数が８ビット以下の場合、表示装置１は、信号出力装置３を使用せず、従来と同様の方法で機器番号を設定することも可能である。
【００１２】
図１では記載を簡略化しているが、表示装置１には、信号出力装置３から、最大８ビットの第２の信号がパラレルに入力される。表示装置１は、ＤＩとして使用可能な８つの端子のうち、１つ以上の端子についてＤＯ（Digital  Out）として使用することができる。ＤＩは表示装置１における入力端子であり、ＤＯは表示装置１における出力端子である。すなわち、表示装置１は、ＤＩとして使用可能な８ビットのうち、１ビット以上をＤＯに割り当てることができる。表示装置１では、制御部１０が、設定方法指示部２０からの指示信号に基づいて、８つの端子のうちＤＯとして使用する端子およびＤＩとして使用する端子を判定する。設定方法指示部２０は、８つの端子のうちＤＯとして使用する端子数を示す指示信号について、スイッチなどを用いてユーザーから設定を受け付けて、指示信号を生成して出力してもよいし、表示装置１の製造段階で指定された指示信号を出力してもよい。また、設定方法指示部２０は、表示装置１に取り付けおよび取り外しが可能な小型の機器であり、ユーザーから設定された内容の指示信号を、表示装置１に取り付けられた際に出力する構成であってもよい。
【００１３】
表示装置１の構成について説明する。図２は、本実施の形態にかかる表示装置１の構成例を示すブロック図である。表示装置１は、制御部１０と、設定方法指示部２０と、を備える。制御部１０は、設定部１２と、切替部１３と、記憶部１５と、可変端子群１７と、を備える。
【００１４】
可変端子群１７は、端子１８−１〜１８−３および端子１９−１〜１９−５の合計８つの端子を有する。端子１８−１〜１８−３は、ＤＩまたはＤＯとして使用可能な第１の端子である。端子１９−１〜１９−５は、ＤＩとして使用可能な第２の端子である。ここでは、可変端子群１７が有する８つの端子のうち、上位の３ビットに対応する３つの端子１８−１〜１８−３を第１の端子とし、下位の５ビットに対応する５つの端子１９−１〜１９−５を第２の端子とする。具体的には、端子１８−１を最上位のビット（ｂ７）に対応する端子とし、端子１８−２をビット（ｂ６）に対応する端子とし、端子１８−３をビット（ｂ５）に対応する端子とする。また、端子１９−１をビット（ｂ４）に対応する端子とし、端子１９−２をビット（ｂ３）に対応する端子とし、端子１９−３をビット（ｂ２）に対応する端子とし、端子１９−４をビット（ｂ１）に対応する端子とし、端子１９−５を最下位のビット（ｂ０）に対応する端子とする。端子１８−１〜１８−３を区別しない場合は端子１８と称し、端子１９−１〜１９−５を区別しない場合は端子１９と称する。第１の端子および第２の端子の数は、図２の例に限定されるものではなく、各々１以上であればよい。ただし、可変端子群１７が有する端子の数が２つで、そのうち１つの端子をＤＯとして使用する場合、２つの端子をＤＩとして使用する場合と同等の効果となり優位性が得られない。そのため、可変端子群１７が有する端子の数は、３つ以上であることが望ましい。可変端子群１７が有する端子の数は、８つに限定されるものではない。なお、可変端子群１７が有する端子数のことを接点数とも言い、この場合、可変端子群１７の接点数は８つとなる。
【００１５】
切替部１３は、設定部１２の制御により、可変端子群１７が有する端子１８−１〜１８−３、すなわち第１の端子をＤＩとするかＤＯとするかを切り替える。切替部１３は、スイッチ１４−１〜１４−３を備える。スイッチ１４−１は、設定部１２の制御により、端子１８−１をＤＩとして使用するかＤＯとして使用するかを切り替える。設定部１２は、端子１８−１をＤＯとして使用する場合、スイッチ１４−１を閉じる。スイッチ１４−２は、設定部１２の制御により、端子１８−２をＤＩとして使用するかＤＯとして使用するかを切り替える。設定部１２は、端子１８−２をＤＯとして使用する場合、スイッチ１４−２を閉じる。スイッチ１４−３は、設定部１２の制御により、端子１８−３をＤＩとして使用するかＤＯとして使用するかを切り替える。設定部１２は、端子１８−３をＤＯとして使用する場合、スイッチ１４−３を閉じる。スイッチ１４−１〜１４−３を区別しない場合、スイッチ１４と称する。また、切替部１３は、設定部１２から入力された第１の信号を端子１８および記憶部１５に出力する。
【００１６】
記憶部１５は、第１の記憶部１６−１と、第２の記憶部１６−２と、を備える。第１の記憶部１６−１は、可変端子群１７が有する第１の端子の数および第２の端子の数を加算した全端子数の８つと同数すなわち８ビットの信号の信号値を記憶可能な８ビットレジスタである。８ビットの信号の信号値は、第１の信号の信号値および第２の信号の信号値を併せた場合と、第２の信号の信号値のみからなる場合とがある。以降において、第１の信号の信号値を第１の信号値と称することがある。また、第２の信号の信号値を第２の信号値と称することがある。第１の記憶部１６−１は、切替部１３から第１の信号が入力されなかった場合、信号出力装置３から表示装置１の可変端子群１７のＤＩに入力された第２の信号の信号値を記憶する。または、第１の記憶部１６−１は、切替部１３から第１の信号が入力された場合、切替部１３から入力された第１の信号の信号値、および信号出力装置３から表示装置１の可変端子群１７のＤＩに入力された第２の信号の信号値を記憶する。例えば、第１の記憶部１６−１は、可変端子群１７の８つの端子が全てＤＩの場合、８ビットの第２の信号値を記憶する。第１の記憶部１６−１は、可変端子群１７の８つの端子のうち端子１８の１つがＤＯで他の７つの端子がＤＩの場合、１ビットの第１の信号値および７ビットの第２の信号値を記憶する。第１の記憶部１６−１は、可変端子群１７の８つの端子のうち端子１８の２つがＤＯで他の６つの端子がＤＩの場合、２ビットの第１の信号値および６ビットの第２の信号値を記憶する。第１の記憶部１６−１は、可変端子群１７の８つの端子のうち端子１８の３つがＤＯで他の５つの端子１９がＤＩの場合、３ビットの第１の信号値および５ビットの第２の信号値を記憶する。
【００１７】
第２の記憶部１６−２は、可変端子群１７の８つの端子のうち１つ以上の端子１８がＤＯとして使用された場合、異なるタイミングで第１の記憶部１６−１に記憶された複数の第２の信号値、すなわち異なる第１の信号値とともに第１の記憶部１６−１に記憶された複数の第２の信号値を用いた第３の信号値を記憶する。第３の信号値は、第２の記憶部１６−２において、切替部１３から入力された第１の信号の信号値によって、第２の信号値が指定された位置に配列された信号値である。第２の記憶部１６−２は、さらに、ＤＯとして使用された端子１８の数に応じた記憶部を備える。具体的に、第２の記憶部１６−２は、１４ビットの第３の信号値を記憶する第３の記憶部１６−３と、２４ビットの第３の信号値を記憶する第４の記憶部１６−４と、４０ビットの第３の信号値を記憶する第５の記憶部１６−５と、を備える。
【００１８】
第３の記憶部１６−３は、可変端子群１７の１つの端子１８がＤＯとして使用された場合において、１４ビットの第３の信号値を記憶する。第３の記憶部１６−３は、第１の信号値が「０」および「１」の場合の各７ビットの第２の信号値を併せた７×２1＝１４ビットの第３の信号値を記憶する１４ビットレジスタである。第３の記憶部１６−３では、図２に示すように、第１の信号値「０」および「１」によって、各第１の信号値に対応する７ビットの第２の信号値の配列が予め決められているものとする。
【００１９】
第４の記憶部１６−４は、可変端子群１７の２つの端子１８がＤＯとして使用された場合において、２４ビットの第３の信号値を記憶する。第４の記憶部１６−４は、第１の信号値が「００」、「０１」、「１０」、および「１１」の場合の各６ビットの第２の信号値を併せた６×２2＝２４ビットの第３の信号値を記憶する２４ビットレジスタである。第４の記憶部１６−４では、図２に示すように、第１の信号値「００」、「０１」、「１０」、および「１１」によって、各第１の信号値に対応する６ビットの第２の信号値の配列が予め決められているものとする。
【００２０】
第５の記憶部１６−５は、可変端子群１７の３つの端子１８がＤＯとして使用された場合において、４０ビットの第３の信号値を記憶する。第５の記憶部１６−５は、第１の信号値が「０００」、「００１」、「０１０」、「０１１」、「１００」、「１０１」、「１１０」、および「１１１」の場合の各５ビットの第２の信号値を併せた５×２3＝４０ビットの第３の信号値を記憶する４０ビットレジスタである。第５の記憶部１６−５では、図２に示すように、第１の信号値「０００」、「００１」、「０１０」、「０１１」、「１００」、「１０１」、「１１０」、および「１１１」によって、各第１の信号値に対応する５ビットの第２の信号値の配列が予め決められているものとする。
【００２１】
なお、第２の記憶部１６−２では、第３の記憶部１６−３、第４の記憶部１６−４、および第５の記憶部１６−５が同時に使用されることはなく、可変端子群１７においてＤＯとして使用される端子１８の数に応じて、いずれか１つが使用されることになる。
【００２２】
なお、図２に示す第２の記憶部１６−２の構成は一例であり、これに限定されるものではない。第２の記憶部１６−２については、ＤＯとして使用される端子１８の数に応じた複数の記憶部を備えず、１つの記憶部のみを備える構成であってもよい。例えば、第２の記憶部１６−２は、図２に示すように表示装置１においてＤＯとして使用可能な端子１８の数が３つの場合、４０ビット以上の信号値を記憶可能な図示しない第６の記憶部を１つ備える。第２の記憶部１６−２は、第１の信号値に応じて第６の記憶部の下位側から第２の信号値を配列して記憶し、第６の記憶部の未使用の部分を「０」とする。具体的に、第６の記憶部が、６４ビットの第３の信号値を記憶可能な６４ビットレジスタの場合を想定する。第２の記憶部１６−２は、可変端子群１７の１つの端子１８がＤＯとして使用された場合、７×２1＝１４ビットの第３の信号値を第６の記憶部の下位側に記憶し、第６の記憶部の上位側の５０ビットを「０」とする。第６の記憶部での各７ビットの第２の信号値の配列については、図２に示す第３の記憶部１６−３の例と同様でよい。また、第２の記憶部１６−２は、可変端子群１７の２つの端子１８がＤＯとして使用された場合、６×２2＝２４ビットの第３の信号値を第６の記憶部の下位側に記憶し、第６の記憶部の上位側の４０ビットを「０」とする。第６の記憶部での各６ビットの第２の信号値の配列については、図２に示す第４の記憶部１６−４の例と同様でよい。また、第２の記憶部１６−２は、可変端子群１７の３つの端子１８がＤＯとして使用された場合、５×２3＝４０ビットの第３の信号値を第６の記憶部の下位側に記憶し、第６の記憶部の上位側の２４ビットを「０」とする。第６の記憶部での各５ビットの第２の信号値の配列については、図２に示す第５の記憶部１６−５の例と同様でよい。
【００２３】
また、第２の記憶部１６−２は、第６の記憶部を備える場合、可変端子群１７においてＤＯとして使用される端子が「０」すなわち８つの端子の全てがＤＩとして使用される場合においても、第１の記憶部１６−１に記憶されている８ビットの第２の信号値を第３の信号値として記憶してもよい。
【００２４】
設定部１２は、設定方法指示部２０から入力された指示信号から、第１の端子である端子１８においてＤＯとして使用する端子数すなわちビット数を判定する。設定部１２は、判定結果すなわち指示信号に基づいて切替部１３を制御する。具体的に、設定部１２は、ＤＯとして使用する端子１８がある場合、ＤＯとして使用する端子１８に接続する切替部１３のスイッチ１４を閉じる。設定部１２は、ＤＯとして使用する端子１８がある場合、切替部１３、詳細には閉じたスイッチ１４を介して、ＤＯとして使用する端子１８へ第１の信号を出力する。設定部１２は、第１の信号の信号値を、規定された時間経過後に切り替えて出力する。設定部１２は、ＤＯとして使用する端子１８がある場合、切替部１３を制御して、上位ビットに相当する端子１８、ここでは端子１８−１から順にＤＯとして使用する端子に切り替えさせる。具体的に、設定部１２は、１つの端子１８をＤＯとして使用する場合、端子１８−１をＤＯに使用する端子１８として選択する。設定部１２は、２つの端子１８をＤＯとして使用する場合、端子１８−１，１８−２をＤＯに使用する端子１８として選択する。設定部１２は、３つの端子１８をＤＯとして使用する場合、端子１８−１〜１８−３をＤＯに使用する端子１８として選択する。また、設定部１２は、指示信号に基づいて、記憶部１５から第２の信号値または第３の信号値を読み出し、信号出力装置３から表示装置１に入力された第２の信号の信号値の情報を取得する。詳細には、設定部１２は、指示信号に基づいて、ＤＯとして使用する端子１８がない場合、第１の記憶部１６−１から第２の信号値を読み出し、ＤＯとして使用する端子１８がある場合、第２の記憶部１６−２から第３の信号値を読み出す。設定部１２は、読み出した信号値、すなわち信号出力装置３から表示装置１に入力された第２の信号の信号値の情報を用いて、識別情報を設定する。なお、設定部１２は、記憶部１５において第２の記憶部１６−２が第６の記憶部を備え、８ビットの第２の信号値が第３の信号値として第６の記憶部に記憶されている場合、ＤＯとして使用されている端子１８の数に係わらず、第２の記憶部１６−２の第６の記憶部から第３の信号値を読み出してもよい。この場合、設定部１２は、指示信号、すなわちＤＯとして使用する端子１８の数に基づいて、第２の記憶部１６−２の第６の記憶部から、下位８ビットの第３の信号値、または下位１４ビットの第３の信号値、または下位２４ビットの第３の信号値、または下位４０ビットの第３の信号値を読み出すこととする。
【００２５】
なお、表示装置１において、ＤＩまたはＤＯとして使用可能な第１の端子の数を３つとしているが、一例であり、これに限定されるものではない。表示装置１において、ＤＩまたはＤＯとして使用可能な第１の端子である端子１８の数、および切替部１３のスイッチ１４の数は同数とする。また、第２の記憶部１６−２がＤＯとして使用された端子１８の数に応じた記憶部を備える場合、第２の記憶部１６−２内の記憶部の数は、端子１８の数、および切替部１３のスイッチ１４の数と同数とする。
【００２６】
つぎに、信号出力装置３の構成について説明する。図３は、本実施の形態の信号出力装置３の構成例を示すブロック図である。信号出力装置３は、信号検出部３１と、信号生成部３２と、出力制御部３３と、端子群３４と、を備える。
【００２７】
端子群３４は、端子３５−１〜３５−８の合計８つの端子を有する。ここでは、端子３５−１をビット（ｂ７）に対応する端子とし、端子３５−２をビット（ｂ６）に対応する端子とし、端子３５−３をビット（ｂ５）に対応する端子とし、端子３５−４をビット（ｂ４）に対応する端子とし、端子３５−５をビット（ｂ３）に対応する端子とし、端子３５−６をビット（ｂ２）に対応する端子とし、端子３５−７をビット（ｂ１）に対応する端子とし、端子３５−８をビット（ｂ０）に対応する端子とする。信号出力装置３の端子３５−１〜３５−８は、各々、表示装置１の端子１８−１〜１８−３，１９−１〜１９−５のうち同じビット位置の端子に接続している。
【００２８】
信号検出部３１は、表示装置１から第１の信号が出力された場合、端子群３４の端子３５−１〜３５−３において、第１の信号を検出する。信号検出部３１は、具体的に、第１の信号の信号数および第１の信号の信号値を検出する。信号検出部３１は、表示装置１から出力された第１の信号を１つ検出した場合、ビット（ｂ７）に対応する端子３５−１で検出することになる。また、信号検出部３１は、表示装置１から出力された第１の信号を２つ検出した場合、ビット（ｂ７）に対応する端子３５−１およびビット（ｂ６）に対応する端子３５−２で検出することになる。また、信号検出部３１は、表示装置１から出力された第１の信号を３つ検出した場合、ビット（ｂ７）に対応する端子３５−１、ビット（ｂ６）に対応する端子３５−２、およびビット（ｂ５）に対応する端子３５−３で検出することになる。
【００２９】
信号生成部３２は、信号検出部３１の検出結果、具体的には第１の信号の信号数に基づいて、表示装置１に対して信号出力装置３から出力する第２の信号のビット数、すなわち生成する第２の信号の信号数を決定する。また、信号生成部３２は、信号検出部３１で検出された第１の信号の信号値ごとに第２の信号の各ビットの信号値を決定し、第１の信号の信号値ごとに第２の信号を生成する。具体的に、信号生成部３２は、表示装置１から第１の信号が入力されなかった場合、８ビットの第２の信号を１パターン生成する。また、信号生成部３２は、表示装置１から１つの第１の信号が入力された場合、各第１の信号の信号値に応じて、７ビットの第２の信号を２1＝２パターン生成する。また、信号生成部３２は、表示装置１から２つの第１の信号が入力された場合、各第１の信号の信号値に応じて、６ビットの第２の信号を２2＝４パターン生成する。また、信号生成部３２は、表示装置１から３つの第１の信号が入力された場合、各第１の信号の信号値に応じて、５ビットの第２の信号を２3＝８パターン生成する。信号生成部３２は、複数のパターンの第２の信号を生成する場合、第２の信号の信号値が同一のパターンのものが含まれていてもよい。信号生成部３２は、第２の信号の信号値について、自動生成してもよいし、ユーザーからの操作を受け付けて生成してもよい。
【００３０】
出力制御部３３は、信号検出部３１の検出結果に基づいて、信号生成部３２で生成された第２の信号を、端子群３４を介して、表示装置１に対して出力する。具体的に、出力制御部３３は、信号検出部３１で第１の信号が検出された端子以外の端子から、信号生成部３２で生成された第２の信号を出力する制御を行う。出力制御部３３は、信号生成部３２で８ビットの第２の信号が生成された場合、端子群３４の８つの端子３５−１〜３５−８を用いて、８ビットの第２の信号を出力する制御を行う。また、出力制御部３３は、信号生成部３２で７ビットの第２の信号が生成された場合、端子群３４の７つの端子３５−２〜３５−８を用いて、第１の信号の信号値に応じて７ビットの第２の信号の信号値を切り替えて、７ビットの第２の信号を出力する制御を行う。また、出力制御部３３は、信号生成部３２で６ビットの第２の信号が生成された場合、端子群３４の６つの端子３５−３〜３５−８を用いて、第１の信号の信号値に応じて６ビットの第２の信号の信号値を切り替えて、６ビットの第２の信号を出力する制御を行う。また、出力制御部３３は、信号生成部３２で５ビットの第２の信号が生成された場合、端子群３４の５つの端子３５−４〜３５−８を用いて、第１の信号の信号値に応じて５ビットの第２の信号の信号値を切り替えて、５ビットの第２の信号を出力する制御を行う。
【００３１】
つづいて、表示装置１において、識別情報のうち機器番号を設定する動作について説明する。図４は、本実施の形態にかかる表示装置１において機器番号を設定する動作を示すフローチャートである。まず、表示装置１において、設定方法指示部２０は、制御部１０に対して、可変端子群１７の８つの端子のうちＤＯとして使用する端子数を示す指示信号を出力する。制御部１０において、設定部１２は、設定方法指示部２０からの指示信号に基づいて、ＤＯのビット数、すなわち、可変端子群１７においてＤＯとして使用する端子数を判定する（ステップＳ１）。
【００３２】
設定部１２は、指示信号に基づいて、可変端子群１７においてＤＯとして使用する端子１８がある場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ＤＯとして使用する端子１８に接続する切替部１３のスイッチ１４を閉じる（ステップＳ３）。具体的に、設定部１２は、可変端子群１７においてＤＯとして使用する端子１８が１つの場合、スイッチ１４−１を閉じ、スイッチ１４−２，１４−３を開いた状態にする。設定部１２は、可変端子群１７においてＤＯとして使用する端子１８が２つの場合、スイッチ１４−１，１４−２を閉じ、スイッチ１４−３を開いた状態にする。設定部１２は、可変端子群１７においてＤＯとして使用する端子１８が３つの場合、スイッチ１４−１〜１４−３を閉じた状態にする。
【００３３】
設定部１２は、閉じたスイッチ１４を介して、閉じたスイッチ１４に接続する端子１８へ第１の信号を出力し、端子１８が信号出力装置３へ第１の信号を出力する（ステップＳ４）。なお、設定部１２は、第１の信号を出力する端子１８の状態すなわち電圧値を確認することで、信号出力装置３が接続されているか否かを判定することが可能である。記憶部１５は、切替部１３すなわちスイッチ１４から第１の信号が入力された場合、入力された第１の信号の信号値、および第１の信号の後に信号出力装置３から入力された第２の信号の信号値を第１の記憶部１６−１に記憶するとともに、入力された第２の信号の信号値を、第２の記憶部１６−２内の第１の信号値に対応する配列部分に記憶する（ステップＳ５）。設定部１２は、第１の信号の信号値として設定可能な全てのパターンで第１の信号を出力したか否かを確認する（ステップＳ６）。出力していない第１の信号の信号値のパターンがある場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、設定部１２は、規定された時間経過後、信号値を切り替えて第１の信号を出力する（ステップＳ７）。制御部１０では、以降、ステップＳ５に戻って前述と同様の動作を行う。
【００３４】
ここで、ステップＳ４からステップＳ７までの動作の詳細について説明する。ステップＳ４、ステップＳ６、およびステップＳ７において、設定部１２は、スイッチ１４−１を閉じた場合、スイッチ１４−１を介して端子１８−１へ第１の信号を出力する。設定部１２は、まず、信号値「０」の第１の信号を出力し、規定された時間経過後、信号値を切り替え、信号値「１」の第１の信号を出力する。設定部１２は、信号値「０」および「１」の第１の信号を１回のみ出力してもよいし、繰り返し出力してもよい。
【００３５】
また、設定部１２は、スイッチ１４−１，１４−２を閉じた場合、スイッチ１４−１を介して端子１８−１へ第１の信号を出力し、スイッチ１４−２を介して端子１８−２へ第１の信号を出力する。以降において詳細な説明を記載するが、記載を簡潔にするため「スイッチ１４を介して」の部分は省略する。設定部１２は、まず、端子１８−１へ信号値「０」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「０」の第１の信号を出力する。設定部１２は、規定された時間経過後、端子１８−１へ信号値「０」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「１」の第１の信号を出力する。さらに、設定部１２は、規定された時間経過後、端子１８−１へ信号値「１」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「０」の第１の信号を出力する。さらに、設定部１２は、規定された時間経過後、端子１８−１へ信号値「１」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「１」の第１の信号を出力する。設定部１２は、各信号値の組み合わせによる第１の信号を、１回のみ出力してもよいし、繰り返し出力してもよい。
【００３６】
また、設定部１２は、スイッチ１４−１〜１４−３を閉じた場合、スイッチ１４−１を介して端子１８−１へ第１の信号を出力し、スイッチ１４−２を介して端子１８−２へ第１の信号を出力し、スイッチ１４−３を介して端子１８−３へ第１の信号を出力する。以降において詳細な説明を記載するが、記載を簡潔にするため「スイッチ１４を介して」の部分は省略する。設定部１２は、まず、端子１８−１へ信号値「０」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「０」の第１の信号を出力し、端子１８−３へ信号値「０」の第１の信号を出力する。設定部１２は、規定された時間経過後、端子１８−１へ信号値「０」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「０」の第１の信号を出力し、端子１８−３へ信号値「１」の第１の信号を出力する。さらに、設定部１２は、規定された時間経過後、端子１８−１へ信号値「０」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「１」の第１の信号を出力し、端子１８−３へ信号値「０」の第１の信号を出力する。さらに、設定部１２は、規定された時間経過後、端子１８−１へ信号値「０」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「１」の第１の信号を出力し、端子１８−３へ信号値「１」の第１の信号を出力する。さらに、設定部１２は、規定された時間経過後、端子１８−１へ信号値「１」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「０」の第１の信号を出力し、端子１８−３へ信号値「０」の第１の信号を出力する。さらに、設定部１２は、規定された時間経過後、端子１８−１へ信号値「１」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「０」の第１の信号を出力し、端子１８−３へ信号値「１」の第１の信号を出力する。さらに、設定部１２は、規定された時間経過後、端子１８−１へ信号値「１」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「１」の第１の信号を出力し、端子１８−３へ信号値「０」の第１の信号を出力する。さらに、設定部１２は、規定された時間経過後、端子１８−１へ信号値「１」の第１の信号を出力し、端子１８−２へ信号値「１」の第１の信号を出力し、端子１８−３へ信号値「１」の第１の信号を出力する。設定部１２は、各信号値の組み合わせによる第１の信号を、１回のみ出力してもよいし、繰り返し出力してもよい。
【００３７】
また、ステップＳ５において、記憶部１５は、切替部１３のスイッチ１４−１から信号値「０」の第１の信号が入力された場合、切替部１３から入力された第１の信号の信号値「０」、および信号出力装置３から入力された７ビットの第２の信号の信号値を第１の記憶部１６−１に記憶するとともに、入力された７ビットの第２の信号の信号値を、第３の記憶部１６−３の第１の信号値「０」に対応する配列部分に記憶する。記憶部１５は、切替部１３から信号値「１」の第１の信号が入力された場合、切替部１３から入力された第１の信号の信号値「１」、および信号出力装置３から入力された７ビットの第２の信号の信号値を第１の記憶部１６−１に記憶するとともに、入力された７ビットの第２の信号の信号値を、第３の記憶部１６−３の第１の信号値「１」に対応する配列部分に記憶する。これにより、第３の記憶部１６−３は、１４ビットの第３の信号値を記憶することができる。なお、第１の記憶部１６−１では、入力された第１の信号の信号値および第２の信号の信号値を記憶する際、過去に記憶した第１の信号の信号値および第２の信号の信号値がある場合は上書きする。以降においても同様とする。
【００３８】
また、記憶部１５は、切替部１３から信号値「００」の第１の信号が入力された場合、切替部１３から入力された第１の信号の信号値「００」、および信号出力装置３から入力された６ビットの第２の信号の信号値を第１の記憶部１６−１に記憶するとともに、入力された６ビットの第２の信号の信号値を、第４の記憶部１６−４の第１の信号値「００」に対応する配列部分に記憶する。なお、第１の信号値「００」は、スイッチ１４−１，１４−２からの第１の信号の信号値を組み合わせたものであり、左から順に、スイッチ１４−１からの第１の信号の信号値、スイッチ１４−２からの第１の信号の信号値とする。記憶部１５は、切替部１３から信号値「０１」の第１の信号が入力された場合、切替部１３から入力された第１の信号の信号値「０１」、および信号出力装置３から入力された６ビットの第２の信号の信号値を第１の記憶部１６−１に記憶するとともに、入力された６ビットの第２の信号の信号値を、第４の記憶部１６−４の第１の信号値「０１」に対応する配列部分に記憶する。第１の信号値が「１０」および「１１」の場合も同様である。これにより、第４の記憶部１６−４は、２４ビットの第３の信号値を記憶することができる。
【００３９】
また、記憶部１５は、切替部１３から信号値「０００」の第１の信号が入力された場合、切替部１３から入力された第１の信号の信号値「０００」、および信号出力装置３から入力された５ビットの第２の信号の信号値を第１の記憶部１６−１に記憶するとともに、入力された５ビットの第２の信号の信号値を、第５の記憶部１６−５の第１の信号値「０００」に対応する配列部分に記憶する。なお、第１の信号値「０００」は、スイッチ１４−１〜１４−３からの第１の信号の信号値を組み合わせたものであり、左から順に、スイッチ１４−１からの第１の信号の信号値、スイッチ１４−２からの第１の信号の信号値、スイッチ１４−３からの第１の信号の信号値とする。記憶部１５は、切替部１３から信号値「００１」の第１の信号が入力された場合、切替部１３から入力された第１の信号の信号値「００１」、および信号出力装置３から入力された５ビットの第２の信号の信号値を第１の記憶部１６−１に記憶するとともに、入力された５ビットの第２の信号の信号値を、第５の記憶部１６−５の第１の信号値「００１」に対応する配列部分に記憶する。第１の信号値が「０１０」、「０１１」、「１００」、「１０１」、「１１０」、および「１１１」の場合も同様である。これにより、第５の記憶部１６−５は、４０ビットの第３の信号値を記憶することができる。
【００４０】
なお、記憶部１５は、第２の記憶部１６−２において第６の記憶部を備える場合、入力された第２の信号の信号値を、第１の信号値に応じて下位側から順に記憶することとする。この場合においても、記憶部１５の第２の記憶部１６−２は、入力された第２の信号の信号値のビット数に応じたビット数の第３の信号値を記憶することができる。
【００４１】
図４の説明に戻って、設定部１２は、指示信号に基づいて、可変端子群１７においてＤＯとして使用する端子１８がない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、切替部１３のスイッチ１４−１〜１４−３を全て開いた状態にする（ステップＳ８）。記憶部１５は、信号出力装置３から入力された第２の信号の信号値を第１の記憶部１６−１に記憶する（ステップＳ９）。
【００４２】
ステップＳ９の動作の後、または全てのパターンで第１の信号を出力した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、設定部１２は、指示信号に基づいて、記憶部１５から信号値を読み出し（ステップＳ１０）、信号出力装置３から表示装置１に入力された第２の信号の信号値の情報を取得する。具体的に、設定部１２は、指示信号に基づいて、可変端子群１７においてＤＯとして使用する端子１８がある場合、第２の記憶部１６−２から第３の信号値を読み出す。設定部１２は、指示信号に基づいて、可変端子群１７においてＤＯとして使用する端子１８がない場合、第１の記憶部１６−１から第２の信号値を読み出す。なお、第２の記憶部１６−２が第６の記憶部を備え、第６の記憶部が第１の記憶部１６−１に記憶されている８ビットの第２の信号値を第３の信号値として記憶している場合、設定部１２は、ＤＯとして使用されている端子１８の数に係わらず、第２の記憶部１６−２の第６の記憶部から第３の信号値を読み出す。設定部１２は、読み出した信号値を用いて、機器番号を設定する（ステップＳ１１）。設定部１２は、読み出した信号値をそのまま機器番号に使用して設定してもよいし、読み出した信号値を用いて規定された演算を行い、演算結果を機器番号に設定してもよい。これにより、設定部１２は、第２の記憶部１６−２から第３の信号値を読み出した場合、可変端子群１７の端子数よりも多いビット数の情報を用いて、機器番号を設定することが可能となる。
【００４３】
図５は、本実施の形態にかかる信号出力装置３において信号を出力する動作を示すフローチャートである。信号出力装置３において、信号検出部３１は、表示装置１から第１の信号が入力されたか否かを確認する（ステップＳ２１）。なお、信号検出部３１は、第１の信号が入力される可能性のある端子３５−１〜３５−３の状態すなわち電圧値を確認することで、表示装置１が接続されているか否かを判定することが可能である。第１の信号が入力された場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、信号生成部３２は、入力された第１の信号の信号数をｎとすると８−ｎビットの第２の信号を生成する（ステップＳ２２）。なお、本実施の形態において、ｎの値は１または２または３となる。第１の信号が入力されていない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、信号生成部３２は、８ビットの第２の信号を生成する（ステップＳ２３）。出力制御部３３は、信号生成部３２で生成された第２の信号を、端子群３４を介して、表示装置１へ出力する（ステップＳ２４）。
【００４４】
つづいて、表示装置１における制御部１０のハードウェア構成について説明する。表示装置１において制御部１０は処理回路により実現される。すなわち、表示装置１は、端子数を増やすことなく、使用する情報のビット数を増やすための処理回路を備える。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。
【００４５】
図６は、本実施の形態にかかる表示装置１が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、表示装置１の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路は、端子数を増やすことなく、使用する情報のビット数を増やすことが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。また、これらのプログラムは、表示装置１の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
【００４６】
ここで、プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などであってもよい。また、メモリ９２には、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などが該当する。
【００４７】
図７は、本実施の形態にかかる表示装置１が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアで構成される場合、図７に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。表示装置１の各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。
【００４８】
なお、表示装置１の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【００４９】
表示装置１の設定方法指示部２０については、制御部１０と同様、図６または図７に示す処理回路により実現することができる。設定方法指示部２０は、前述のように、表示装置１に取り付けおよび取り外しが可能な小型の機器の形態であってもよい。また、信号出力装置３についても、表示装置１と同様、図６または図７に示す処理回路により実現することができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、表示装置１において、制御部１０は、ＤＩまたはＤＯとして使用可能な端子１８を備え、１つ以上の端子１８をＤＯとして使用した場合、端子１８から出力した第１の信号に対応する第２の信号が信号出力装置３から入力され、信号出力装置３から入力された複数の第２の信号を用いて、識別情報の機器番号を設定することとした。これにより、制御部１０は、信号出力装置３から入力された第２の信号の各ビットの値を取り込むための端子の数を増やすことなく、機器番号の設定に使用可能な情報のビット数を増やすことができる。
【００５１】
なお、列車に搭載される車載機器として表示装置を用いて説明したが、一例であり、車載機器は、空調装置、通信装置などであってもよい。また、表示装置１では、機器番号の設定以外の用途においても、本実施の形態で説明した方法によって端子の数を増やすことなく得られた各ビットの値、すなわち信号出力装置３から表示装置１に入力された第２の信号の信号値の情報を用いることが可能である。
【００５２】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１，１−１〜１−３  表示装置、２  ケーブル、３  信号出力装置、４  車載機器設定システム、１０  制御部、１２  設定部、１３  切替部、１４−１〜１４−３  スイッチ、１５  記憶部、１６−１  第１の記憶部、１６−２  第２の記憶部、１６−３  第３の記憶部、１６−４  第４の記憶部、１６−５  第５の記憶部、１７  可変端子群、１８−１〜１８−３，１９−１〜１９−５，３５−１〜３５−８  端子、２０  設定方法指示部、３０，４０，５０  コネクタ、３１  信号検出部、３２  信号生成部、３３  出力制御部、３４  端子群。
【図１】
2019049209.tif 000003
【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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【国際調査報告】
2019049209.tif 000010
2019049209.tif 000011