(57)【要約】【課題】  遠隔の電子水道メーターからのメーター計測値の通信取得確率を上げるとともに、計測結果を取得するための通信間隔を長くすることなく双方の低消費電流化を実現できる計測値遠隔取得装置を提供する。【解決手段】  定期的に反復して到来する取得タイミング毎に電子式水道メーター２からメーター計測値を通信取得する計測値遠隔取得装置１であり、該通信取得できなかった場合に所定の上限回数を限度にリトライを実行し、それでもメーター計測値を通信取得できなかった場合には、それ以降の取得タイミングにおけるリトライの上限回数を減じる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メーター計測値を通信により外部に出力可能とされた電子式水道メーターから、定期的に反復して到来する取得タイミング毎に前記メーター計測値を通信取得するメーター計測値取得手段と、
前記メーター計測値通信取得手段による前記メーター計測値の取得結果を判定する取得結果判定手段と、
該取得結果が失敗の場合に、次の前記取得タイミングが到来するまでの主インターバルよりも短いリトライインターバルを経て前記メーター計測値の通信取得をリトライするメーター計測値取得リトライ手段と、
ある前記取得タイミングにおける前記メーター計測値の取得結果が、リトライ回数の上限値を与える予め定められた閾回数連続して失敗となった場合に、以降に到来する取得タイミングにおけるリトライ回数の上限値を前記閾回数よりも減じて設定するリトライ制御手段と、
を備えることを特徴とする計測値遠隔取得装置。
【請求項２】
前記リトライ制御手段は、ある前記取得タイミングにおける前記メーター計測値の取得結果が前記閾回数連続して失敗となった場合に、少なくとも次回の取得タイミングにおいて前記リトライ回数の上限値を前記閾回数よりも減じて設定する請求項１記載の計測値遠隔取得装置。
【請求項３】
前記リトライ制御手段は、ある前記取得タイミングにおける前記メーター計測値の取得結果が前記閾回数連続して失敗となった場合に、次回及びそれ以降の取得タイミングにおいて前記リトライ回数の上限値を一律に前記閾回数よりも減じて設定する請求項１記載の計測値遠隔取得装置。
【請求項４】
前記リトライ制御手段は、連続して到来する複数の前記取得タイミングの全てにおいて、前記メーター計測値の取得結果が前記閾回数連続して失敗となった場合に、それら取得タイミングの最後のものの次に到来する取得タイミングにおいて少なくとも、前記リトライ回数の上限値を前記閾回数よりも減じて設定する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の計測値遠隔取得装置。
【請求項５】
前記リトライ制御手段は、前記リトライ回数の上限値が前記閾回数よりも減じて設定されている状態において、ある前記取得タイミングにおいて前記取得結果判定手段による前記メーター計測値の取得結果が成功した場合に、それ以降に到来する前記取得タイミングでの前記リトライ回数の上限値を前記閾回数に戻してリトライ設定する請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の計測値遠隔取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
メーター、特に水道メーター等に接続され、メーターの指針値・計測値を通信取得できる遠隔カウンタ受信機等の計測値遠隔取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００４−２４０９１１号公報
【特許文献２】特開２００５−２６７０２０号公報
【０００３】
電子式水道メーターは、北海道など寒冷地で多く使用され、凍結防止のために１．５ｍ程度の深さの地中に設置される。また、寒冷地においては冬場に雪が積もるため地中の電子式水道メーターからメーター計測値を直接的に視認することが困難であるから、地上に遠隔カウンタ受信器等の計測値遠隔取得装置を設けて、地中の電子式水道メーターの計測結果やアラーム情報を定期的に到来する取得タイミング毎に通信取得し、該計測値遠隔取得装置上で表示している。
【０００４】
また、集合住宅においても、メーターは各戸のパイプシャフト内に設置してあるが、これらを一箇所でまとめて検針するために、計測値遠隔取得装置を一階に集めて設置することもある。
【０００５】
上記のような計測値遠隔取得装置については様々なものが提案されており、例えば特許文献１や特許文献２等が存在する。こうした電子式水道メーター及び計測値遠隔取得装置は８年間ノーメンテナンスで市場に提供される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした計測値遠隔取得装置においては、ノイズ等の要因により電子式水道メーターからの計測値の通信取得を失敗する可能性があるので、その通信取得確率の向上が常々課題とされている。
【０００７】
また、こうした計測値遠隔取得装置では、電源が電池であることが多いため常々より低消費電流化が課題とされている。消費電流を低減するためには計測結果を取得するための通信間隔を長く取ることが考えられるが、この場合、時間差により電子水道メーター側の計測値と計測値遠隔取得装置側での指示値との間のずれが大となる。また、通信取得の失敗に伴うエラー表示の期間が、計測結果を取得するための通信間隔が長いほど長くなるので、例えばエラーの要因がノイズ等のように次の取得タイミング時には解消されているようなものであった場合であっても、エラーが長く表示されることでユーザーに要らぬ不信感を与える可能性が生ずる。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、遠隔の電子水道メーターからのメーター計測値の通信取得確率を上げるとともに、計測結果を取得するための通信間隔を長くすることなく双方の低消費電流化を実現できる計測値遠隔取得装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の計測値遠隔取得装置は、
メーター計測値を通信により外部に出力可能とされた電子式水道メーターから、定期的に反復して到来する取得タイミング毎にメーター計測値を通信取得するメーター計測値取得手段と、
メーター計測値通信取得手段によるメーター計測値の取得結果を判定する取得結果判定手段と、
該取得結果が失敗の場合に、次の取得タイミングが到来するまでの主インターバルよりも短いリトライインターバルを経てメーター計測値の通信取得をリトライするメーター計測値取得リトライ手段と、
ある取得タイミングにおけるメーター計測値の取得結果が、リトライ回数の上限値を与える予め定められた閾回数連続して失敗となった場合に、以降に到来する取得タイミングにおけるリトライ回数の上限値を閾回数よりも減じて設定するリトライ制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の構成によると、定期的に到来する取得タイミング毎に電子式水道メーターから計測値を取得する場合に、ノイズ等の影響により取得に失敗しても、リトライにて再取得が可能となるので、計測値の取得確率が向上する。また、リトライには上限があり、その上限まで連続的に取得失敗が繰り返された場合にはそれ以降のリトライ回数が減じられるので、取得の失敗がリトライによる取得可能性の低い要因である場合に、それ以降のリトライ通信数を減じることができ、送信する側と受信する側の双方の消費電力を低減できる。
【００１１】
また、上記構成において、リトライ回数の減少設定は、以下のようにすることができる。その第一の方法は、リトライ制御手段は、ある取得タイミングにおけるメーター計測値の取得結果が閾回数連続して失敗となった場合に、少なくとも次回の取得タイミングにおいてリトライ回数の上限値を閾回数よりも減じて設定するものである。メーター計測値の取得結果が閾回数連続して失敗となった場合、次に到来する取得タイミングにおいてメーター計測値を取得できる可能性は、それ以降に到来する取得タイミングよりも高い場合が多い。従って、この方法を採用することでより適切に消費電力を低減できる。
【００１２】
第二の方法は、リトライ制御手段は、ある取得タイミングにおけるメーター計測値の取得結果が閾回数連続して失敗となった場合に、次回及びそれ以降の取得タイミングにおいてリトライ回数の上限値を一律に閾回数よりも減じて設定するものである。メーター計測値の取得結果が閾回数連続して失敗となった場合、それ以降の取得タイミングでは、何らかの処置を施さない限りメーター計測値を取得できる可能性は低い。従って、この方法を採用することで適切に消費電力を低減できる。
【００１３】
第三の方法は、リトライ制御手段は、連続して到来する複数の取得タイミングの全てにおいて、メーター計測値の取得結果が閾回数連続して失敗となった場合に、それら取得タイミングの最後のものの次に到来する取得タイミングにおいて少なくとも、リトライ回数の上限値を閾回数よりも減じて設定するものである。メーター計測値の取得結果が閾回数連続して失敗となった場合であっても、次に到来する取得タイミングにおいてメーター計測値を取得できる可能性は低いものの、取得できる可能性もわずかにある。この方法によると、連続する取得タイミングの双方においてメーター計測値の取得結果が閾回数連続して失敗した場合に限り、その次に到来する取得タイミングではリトライ回数が減じられるので、より確実なタイミングで消費電力を図ることができる。なお、その次に到来する取得タイミングだけではなく、それ以降に到来する取得タイミングにおいてリトライ回数が一律に減じられるものであってもよい。
【００１４】
また、本発明におけるリトライ制御手段は、リトライ回数の上限値が閾回数よりも減じて設定されている状態において、ある取得タイミングにおいて取得結果判定手段によるメーター計測値の取得結果が成功した場合に、それ以降に到来する取得タイミングでのリトライ回数の上限値を閾回数に戻してリトライ設定するものとできる。これにより、メーター計測値の取得を妨げる要因が除かれると、その後、リトライ設定を自動的に復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳しく説明する。図１は、電子式水道メーターシステムの一実施形態を示すものである。図１の電子式水道メーターシステム１００は、電子式水道メーター及び本発明の計測値遠隔取得装置をなす遠隔カウンタ受信機とが通信可能に接続されて構成される。なお、本発明の遠隔カウンタ受信機は、水道メーター以外のメーターに対しても接続することが可能であり、少なくとも、被計測物（他種の流体の流量や流速、その他流体計測に係わらない物理量など）を計測し、その計測値を通信出力可能なメーターであれば適用可能である。図１の遠隔カウンタ受信機１は、電子式水道メーター２に対し通信可能に接続され、該電子式水道メーター２が計測した計測値（メーター計測値：例えば瞬間流量や積算流量等）を、予め定められた時間間隔（主インターバル）おきに到来する取得タイミング毎に通信取得し、自身に設けられた表示装置２０に取得した計測値を表示するものである。
【００１６】
電子式水道メーター２は周知の構成を有するものであり、凍結防止のために地表４から所定の深さ（例えば１．５ｍ程度）の地中に設置され、水道管に流れる水の流量に係る値を計測する。具体的には、電子式水道メーター２は、測定対象の水道管に対し自身に設けられた流体通路部（図示なし）を接続し、該流体通路部を流れる水の流量に応じて回転する羽根車の回転数を検出器（図示なし）により検出する。検出結果は、羽根車の正転・逆転が区別されたパルス信号とされ、自身に設けられた電子制御部（図示なし）において、水道管を流れる流体の瞬間流量や積算流量として計数されて、自身のメーター表示部（図示なし）にて表示（指示）される。また、電子式水道メーター２は、メーター計測値を通信により外部に出力可能に構成されており、計測した水の流量を反映する正逆の流量パルス信号は、自身の出力部から伝送コード３を介して遠隔カウンタ受信機１に出力される。伝送コード３は電子式水道メーター付属コードであり、地中に掘られた穴５を介して地上まで延び、遠隔カウンタ受信機１と有線通信可能に接続している。なお、電子式水道メーター２と遠隔カウンタ受信機１との通信は本実施形態のような有線通信に限られるものではなく、無線通信により行なわれていてもよい。
【００１７】
図２は、遠隔カウンタ受信機１の電気的構成を示すブロック図である。計遠隔カウンタ受信機１は、制御部１０は、遠隔カウンタ受信機１の動作制御を司るものであり、周知のマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）にて構成されるものである。制御部１０は、ＣＰＵ１１、ワークメモリ１２ａを備えるＲＡＭ１２、各種プログラムを記憶するＲＯＭ１３、入出力部（以下、Ｉ／Ｏという）１５、タイマー１６、電子式水道メーター２との通信を行なうためのメーター通信インターフェース（以下、メーター通信Ｉ／Ｆという）１８、及びこれらを接続するバスライン１４を備えて構成される。Ｉ／Ｏ１５はリードスイッチ３０と接続している。ＲＯＭ１３には、電子式水道メーター２との通信制御を行なう通信プログラムや表示装置２０の表示制御を行なう表示プログラムなどが格納されている。これらのプログラムは、ＲＡＭ１２のワークエリア１２ａの所定領域を使用する形でＣＰＵ１１により実行される。
【００１８】
メーター通信Ｉ／Ｆ１８は、遠隔カウンタ受信機１と電子式水道メーター２との通信を行なうためのインターフェースであり、例えば電子式水道メーター２へのデータ要求信号や制御信号、電子式水道メーター２の計測値（瞬間流量や積算流量）やアラーム情報等の受信を行なう。
【００１９】
表示装置２０は、電子式水道メーター２の計測値やアラーム情報を表示するものである。本実施形態における表示装置２０には周知の液晶表示器が採用されており、表示画面をなすＬＣＤ（Liquid Crystal Display）２１及び該ＬＣＤ２１に対するドライバ回路であるＬＣＤ制御回路２２を含んで構成されている。ＬＣＤ制御回路２２は、制御部１０から送信される表示指令及び表示画面データに基づいてＬＣＤ２１を駆動するものである。表示装置２０としては、他に有機ＥＬ（ElectroLuminescence：電界発光）表示器や無機ＥＬ表示器、さらには、計測値（電子式水道メーターの指示値）を電子式で表示するものだけでなく機械式で表示するものであってもよい。
【００２０】
リードスイッチ３０は、外部より電子式水道メータ２又は遠隔カウンタ受信器１を制御するための操作部として機能するものである。具体的には、遠隔カウンタ受信器１のケースに設けられた窪みの内部に設けられており、マグネット等のリード棒の挿入に伴う磁界変化によりスイッチ操作がなされる。本実施形態においては、リードスイッチ３０へのスイッチ操作により遠隔カウンタ受信器１のＬＣＤ２１にアラーム情報が表示される。
【００２１】
上記構成を有する本発明の遠隔カウンタ受信機１では、電子式水道メーター２からの計測値の取得を、図３に示すように、定期的（例えば１０分おき）に反復して到来する取得タイミング毎に実行する。ところが、遠隔カウンタ受信機１による計測値の取得は、遠隔の電子式水道メーター２との通信により行なわれるため、例えばノイズや何がしかの要因により、計測値を取得できない場合がある。その原因がノイズ等の瞬間的あるいは短期的なものである場合にはリトライにより取得できる可能性がある。従って、本発明の遠隔カウンタ受信機１は、ある取得タイミングにおいて計測値の取得ができなかった場合には、制御部１０が次の取得タイミングの到来前にリトライを実行するように構成されている。これにより、通信エラーの回数を軽減でき、遠隔カウンタ受信機１の表示装置２０に精度よく計測値を表示できる。ただし、リトライ回数の上限値を与える予め定められた閾回数が定められており、リトライ回数の通常設定時にはそれ以上のリトライが禁止されている。本実施形態においては、通常設定時には、リトライの上限回数を２回（閾回数）、即ち、主インターバル内でのメーター計測値の最大取得通信回数は３回と定められている。
【００２２】
他方、計測値を取得できない要因が配線外れや遠隔カウンタ受信機１の故障である場合もあり、この場合はリトライによる計測値の取得の可能性はほぼ無いので、それ以降に実行されるリトライは単に電流を消費するだけのものであり無駄である。無駄なリトライが繰り返されると、遠隔カウンタ受信機１の電池は、想定される電池寿命よりも前に切れてしまう可能性がある。そこで、本発明の遠隔カウンタ受信機１では、図４に示すように、リトライを上限回数となるまで実行し、その全てのリトライで計測値を取得できなかった場合には、制御部１０が、それ以降に到来する取得タイミングにおけるリトライの上限回数を、予め定められた閾回数よりも減じて設定する。本実施形態においては、通常設定時のリトライ回数の上限回数が閾回数として予め定められた２回であるのに対し、減少設定時のリトライの上限回数は０回に設定される。即ち、減少設定時にはリトライが禁止され、主インターバル内でのメーター計測値の最大取得通信回数が１回とされる。
【００２３】
そして、リトライの上限回数が減少設定された状態において、修理等により通信エラーが解消され、ある取得タイミングにて電子式水道メーター２から計測値を取得できた場合には、制御部１０は、リトライの上限回数を減少設定前の状態に戻す。これにより、再びリトライが実行されるようになり、通信エラーの回数を軽減可能な状態に戻る。
【００２４】
なお、リトライにより電子式水道メーター２から計測値を取得できた場合には、図５に示すように、リトライの上限回数の設定を変更しない。
【００２５】
また、本実施形態においては、リトライによる通信成功時にはアラーム表示を行なわず、リトライでも計測値を取得できなかった場合を通信エラーとしてアラーム表示するよう定めている。リトライにより計測値が取得できた場合は、ノイズ等の影響を受けた場合であると考えられるため、修理等を必要とする故障ではない可能性が高いのでアラーム表示を行ないよう定め、必要以上に多くのアラームが表示されることを防ぐ。
【００２６】
上記のような形で電子式水道メーター２からの計測値の取得を実行するために、遠隔カウンタ受信機１のＲＯＭ１３には、電子式水道メーター２からメーター通信Ｉ／Ｆ１８を介して取得される計測値（瞬間流量や積算流量）を通信取得するための計測値通信取得プログラム１３ａが格納されている。この計測値通信取得プログラム１３ａは、ＣＰＵ１１により実行され、本発明のメーター計測値取得手段、取得結果判定手段、メーター計測値取得リトライ手段、及びリトライ制御手段として機能するものである。以下、計測値通信取得プログラム１３ａの流れを、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００２７】
制御部１０ではタイマー１６により時間カウントがなされており、前回の取得タイミングから予め定められた時間間隔（主インターバル）が経過して取得タイミングが到来すると、ＣＰＵ１１が該計測値通信取得プログラム１３ａを起動する。なお、該計測値通信取得プログラム１３ａは、該主インターバル内で１回実行されるものである。
【００２８】
該計測値通信取得プログラム１３ａでは、まず、Ｓ１において、制御部１０が電子式水道メーター２から計測値の通信取得を試みる。具体的には、制御部１０がメーター通信Ｉ／Ｆ１８を介し電子式水道メーター２に対し、該電子式水道メーター２の表示部において表示（指示）している計測値（指示値）を送信させる送信要求信号を送信し、その要求した計測値を受信するために受信待機状態となる。そして、予め定められた受信待機時間（主インターバルよりも短く定められる）の間、この受信待機状態を継続する。なお、ＲＡＭ１２には、主インターバル内における取得通信の回数を記憶する取得通信回数カウンタが設けられており、該取得通信回数カウンタは主インターバル内で取得通信が実行される毎にカウント値をカウントアップしている。ここでは、送信要求信号の送信に伴い該取得通信回数カウンタを１だけカウントアップするものとする。送信要求後、該受信待機時間が経過する（又は応答信号を受信する）とＳ２に進む。
【００２９】
Ｓ２では、該受信待機時間内に制御部１０が計測値を受信したか否かを判定する。受信した場合には、今回の主インターバルにおける計測値の取得通信を成功と判定してＳ６に進む。そして、Ｓ６にて、今回の主インターバルにおける計測値の取得通信が正常に終了したことをＲＡＭ１２に記憶する。ＲＡＭ１２には、前回の主インターバルの通信結果（計測値の取得結果）を記憶する取得結果記憶フラグが設けられており、前回の主インターバルにおいて計測値が取得されている場合には該取得結果記憶フラグに「０」がセットされ、前回の主インターバルにおいて計測値が取得できていない場合には該取得結果記憶フラグに「１」がセットされる。Ｓ６では、該取得結果記憶フラグに「０」をセットする。
【００３０】
さらに、Ｓ６では、リトライ回数の上限回数の再設定を行なう。具体的には、この段階で該上限回数が減少設定されている場合には、それを元の通常設定に戻す再設定を行なう。ＲＡＭ１２には、該上限回数を記憶するリトライ上限回数記憶部が設けられており、Ｓ６では、該リトライ上限回数記憶部に記憶された値を通常設定時の値に設定する。本実施形態においては該リトライ上限回数記憶部の値を「２」に上書きする。そして、さらにＳ６においては後述する取得回数カウンタのリセットも行なわれ、Ｓ６が終了すると本プログラムは終了する。
【００３１】
Ｓ２にて、該受信待機時間内に制御部１０が計測値を受信しなかった場合には、今回の主インターバルにおける計測値の取得通信を失敗と判定してＳ３に進む。Ｓ３では、前回の主インターバルにおいて制御部１０が計測値を受信しているか否かを判定する。この判定は、上記の取得結果記憶フラグの値を制御部１０のＣＰＵ１１が参照する形で行なわれる。このとき、取得結果記憶フラグが「１」である場合には、前回の主インターバルにおいて計測値が取得できていないとされてＳ５に進む。取得結果記憶フラグが「０」である場合には、前回の主インターバルにおいて計測値が取得できたとされてＳ４に進む。
【００３２】
Ｓ４では、今回の主インターバルにおいて、電子式水道メーター２からの計測値の取得通信が、主インターバルにおける最大取得通信回数（図中の規定回数）だけ失敗しているか否かを判定する。言い換えると、今回の主インターバルにおいて、初回を除くリトライによる計測値の取得通信が、現在設定されているリトライ回数の上限回数連続して失敗となったか否かを判定する。。本実施形態においては、通常設定時のリトライ回数の上限値が２回（閾回数）で最大３回の取得通信が可能とされているので、最大３回の取得通信の失敗がありえる。従って、ＲＡＭ１２の取得通信回数カウンタのカウント値が「３」である場合にはＳ５に進む。他方、カウント値が「１」又は「２」である場合にはＳ７に進み、Ｓ７にて予め定められた時間間隔（リトライインターバル）を経てＳ１に戻る。
【００３３】
Ｓ５では、今回の主インターバルにおける計測値の取得通信が失敗であるため、ＲＡＭ１２の取得結果記憶フラグを「１」にセットして、取得回数カウンタの値を「０」にリセットする。さらに、ＲＡＭ１２のリトライ上限回数記憶部に記憶された値を減少設定時の値に設定する。本実施形態においては該リトライ上限回数記憶部の値を「０」に上書きする。また、遠隔カウンタ受信機１の表示装置２０に通信エラーのアラーム表示も行なう。Ｓ５では、これら処理を実行した上で、本プログラムを終了する。
【００３４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は当該実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲にて種々の変形を加えることが可能である。
【００３５】
例えば、遠隔カウンタ受信機１による電子式水道メーター２の計測値の取得を、図７に示すような形で行なう変形例を例示できる。図６の場合、連続して到来する複数の取得タイミングの全てにおいて、メーター計測値の取得結果が閾回数連続して失敗となった場合に、それら取得タイミングの最後のものの次に到来する取得タイミングにおいて少なくとも、リトライ回数の上限値を閾回数（２回）よりも減じており、さらに、それ以降の取得タイミングにおいても一律に該閾回数よりも減じる減少設定が行なわれている。
【００３６】
また、本発明の計測値遠隔取得装置（遠隔カウンタ受信器）は、メータと１対１で接続される装置に限るものではなく、例えば集合住宅等に設置され、多数の水道メータと接続される集中検針盤など、１台の計測値遠隔取得装置（遠隔カウンタ受信器）に対し複数台のメータが接続される形態であっても、同様に適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る計測値遠隔取得装置と、それを用いて構成される電子式水道メーターシステムを説明するための概略図。
【図２】図１の計測値遠隔取得装置のブロック図。
【図３】電子式水道メーターからの計測値の通信取得を説明する第一の説明図。
【図４】電子式水道メーターからの計測値の通信取得を説明する第二の説明図。
【図５】電子式水道メーターからの計測値の通信取得を説明する第三の説明図。
【図６】計測値通信取得プログラムの処理の流れを示すフローチャート。
【図７】図３〜図５とは異なる計測値の通信取得を説明する説明図。
【符号の説明】
【００３８】
１００  電子式水道メーターシステム
１  遠隔カウンタ受信機（計測値遠隔取得装置）
１０  制御部
２０  表示装置
２  電子式水道メーター
【図１】
2008059436.tif 000003
【図２】
2008059436.tif 000004
【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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