(57)【要約】【課題】無線通信システムにおいて、親遠隔制御装置（中央制御装置）に接続された子遠隔制御器（指令リモコン装置）への着信表示のリアルタイム性を向上する手段を提供することにより、子遠隔制御器の操作員の誤認識・誤操作を防止する遠隔制御システムを提供すること。【解決手段】基地局を遠隔制御する親遠隔制御装置が、各基地局からの音声信号の着信状態の有無を検知する手段と、着信状態有りのものについて、各基地局に割り当てられた周波数のトーン信号をタイムシリアルに子遠隔制御器に送信する手段と、子遠隔制御器が親遠隔制御装置から送信されてくるシリアルトーン信号を弁別する手段を用いて、着信表示灯の点灯・消灯を制御することで、着信表示のリアルタイム性を向上させる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数分割により音声信号とトーン信号を重畳して伝送する通信システムにおいて、送信側において、着信起動信号の有無を検知する手段と、検知された着信起動信号に対応するトーン信号をシリアルに送信する手段とを有し、受信側において、シリアルトーン信号を受信し着信起動信号を弁別する手段を有することを特徴とする遠隔制御システム。
【請求項２】
無線通信システムにおける基地局を遠隔制御する親遠隔制御装置と前記親遠隔制御装置に接続される子遠隔制御器の間のデータ伝送において、前記親遠隔制御装置が、可変長シリアルトーン信号を子遠隔制御器に送信し、子遠隔制御器の着信表示灯を遠隔制御するようにしたことを特徴とする請求項１項記載の遠隔制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声信号とトーン信号をひとつの通信回線で重畳して伝送する遠隔制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、音声信号とデータ伝送をひとつの通信回線で伝送する場合、音声通話時は低周波のトーン信号を重畳して送信し、データ伝送時はトーン信号を重畳せずに送信し、受信側でトーン信号の有無を検出することで、音声受信またはデータ受信を切り換えていた。
また、トーン信号を用いないものとして、送信側で一定時間音声信号を送信した後に間隔をあけてデータ送信を行い、受信側で音声信号の受信終了後に一定時間、データ受信を行うものがあった。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３０７４５０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、無線通信システムにおいては、管内に設置された基地局と移動局との通信を親遠隔制御装置（中央制御装置）が制御し、この親遠隔制御装置に接続された子遠隔制御器（指令リモコン装置）に音声モニタ機能や基地局からの音声着信表示機能などを設けている。この親遠隔制御装置と子遠隔制御器の間の通信は、トーン方式や多芯制御方式により行われている。
【０００５】
このトーン信号（音声に加えて送る信号）を用いた子遠隔制御器における着信表示では、基地局に応じた着信トーンの使用周波数帯域を設けて、親遠隔制御装置と子遠隔制御器の間のひとつの通信回線を時分割（タイムシリアル）に使用し、親遠隔制御装置から子遠隔制御器へトーン信号を伝送して、子遠隔制御器側で当該基地局からの音声着信状態を表示（ＬＥＤ表示など）している。
【０００６】
この時分割にて通信回線を占有する時間幅は、音声着信状態の監視リアルタイム性に影響を与え、システム固有の要求にて調整されるものであるが、基地局数が多くなると、各基地局に割り当てられた占有時間幅の総和であるシリアルトーン信号長（１サイクル時間）が長くなり、監視リアルタイム性が悪くなるという問題があった。
【０００７】
すなわち、シリアルトーン信号長（１サイクル時間）の中で、ある基地局の着信トーン信号の割り当て時間経過後に当該基地局の着信トーンが入った場合は、最大１サイクル時間、着信状態表示の応答（ＬＥＤ点灯など）が遅延することとなる。
【０００８】
同様に、ある基地局の着信トーン信号の割り当て時間経過後に当該基地局の着信トーンが無くなった場合は、最大１サイクル時間、着信状態表示の応答（ＬＥＤ消灯など）が遅延することになる。
【０００９】
この遅れの問題は、子遠隔制御器における着信表示のリアルタイム性に関して、重要な影響を与える。例えば、着信状態表示に表示灯を採用した場合は、表示の残像が残る（実際には着信状態でないにもかかわらず、ある一定時間、表示灯が表示されたままになる）現象が生じ、子遠隔制御器の操作員にとっては、音声モニタに対応する基地局の着信状態表示の応答性が悪くなることで、誤認識・誤操作の原因となっていた。
【００１０】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、子遠隔制御器への着信表示のリアルタイム性を向上する手段を提供することにより、子遠隔制御器の操作員の誤認識・誤操作を防止する遠隔制御システムを得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る遠隔制御システムは、着信起動信号の有無を検知する手段と、検知された着信起動信号をシリアルに送信する手段と、送信されてくるシリアルトーン信号を受信し着信起動信号を弁別する手段を用いる。
【００１２】
また、基地局を遠隔制御する親遠隔制御装置とこの親遠隔制御装置に接続される子遠隔制御器の間のデータ伝送において、前記親遠隔制御装置が、各基地局からの信号着信状態の有無を検知する手段と、着信状態有りのものについて、各基地局に割り当てられた周波数のトーン信号をシリアルに子遠隔制御器に送信する手段と、子遠隔制御器が、送信されてくるシリアルトーン信号を受信する手段と、このシリアルトーン信号を弁別することにより着信表示灯を制御する手段を用いる。
【００１３】
上記のように構成された遠隔制御システムは、シリアルトーン信号による受信側での応答性を高めることができ、また、子遠隔制御器における基地局からの着信状態の表示応答性を向上することができる利点を有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、音声信号とトーン信号をひとつの通信回線で重畳して伝送する遠隔制御システムにおいて、複数のトーン信号Ａ〜ｎをタイムシリアルにひとつの通信回線を用いて送信側から受信側へ伝送する手段を示している。
【００１５】
図１に示すように、送信側におけるシリアルトーン信号生成手段が、複数の着信起動信号Ａ〜ｎを受け、各着信起動信号にあらかじめ割り当てられたトーン信号Ａ〜ｎを、通信回線割り当て占有時間のみシリアルに送出し、シリアルトーン信号１を生成する。ここで、シリアルトーン信号長（１サイクル時間）は、トーン信号の回線割り当て占有時間にトーン信号の種別数を乗じたものであり、固定長となる。
【００１６】
前記シリアルトーン信号は、音声信号と共にひとつの通信回線で重畳して伝送される。受信側におけるシリアルトーン信号弁別手段が、音声信号とシリアルトーン信号が重畳されている信号から、帯域フィルタなどでシリアルトーン信号のみを取り出し、シリアルトーン信号から着信起動信号を弁別する。
【００１７】
図２に示すように、例えば、遠隔制御対象の基地局がＡ〜Ｊの総計１０局で、トーン信号の回線割り当て占有時間が０．２秒の場合、基地局に応じたトーン信号の使用周波数の種別数は１０であり、シリアルトーン信号長（１サイクル時間）は、２秒となる。
【００１８】
ここで、音声信号とトーン信号が重畳されている信号から、帯域フィルタなどを用いて音声信号とトーン信号を弁別し、このトーン信号に着目した場合、ある瞬間をとらえれば、通信回線に流れるトーン信号は１種類であり、トーン信号処理が容易となるが、その一方でシリアルトーン信号長が固定長であるため、トーン信号の応答性が悪くなる。
【００１９】
すなわち、例えば、図２のシリアルトーン信号が通信回線を伝送する場合に、トーン信号Ａが回線割り当て占有時間経過後に、信号状態が変化した場合には、次のトーン信号Ａの回線割り当てまで、受信側でトーン信号Ａの信号状態の変化が検知されないことになる。
【００２０】
この信号状態変化の応答遅れ時間は、最大で、各基地局の回線割り当て占有時間に、トーン種別数から１を減じたものを乗じた時間となる。図２の場合であれば、最大応答遅れ時間は、１．８秒となる。
【００２１】
一般に、リアルタイム性については、対象となるシステムに応じて基準が異なるが、本発明の対象の遠隔制御システムの場合は、操作員の誤認識・誤操作を防止するのを目的とするため、約０．５秒程度の応答性を確保する必要がある。
【００２２】
以下、図３を参照して、本発明の実施形態１を詳細に説明する。図３に示すように、送信側における着信起動信号検知手段１４が、各着信起動信号Ａ〜ｎのうち、着信有りのものを選出し、着信トーン信号生成手段１３が選出された着信起動信号のみをシリアルに送出すべく、シリアルトーン信号３を生成する。このシリアルトーン信号長（１サイクル時間）は、トーン信号の回線割り当て占有時間に検知された着信起動信号数を乗じたもので、可変長となる。以下、シリアルトーン信号長が可変長となるものを可変長シリアルトーン信号と称する。
【００２３】
前記可変長シリアルトーン信号は、音声信号と共にひとつの通信回線で重畳して伝送される。受信側における着信トーン信号弁別手段１２が、音声信号と可変長シリアルトーン信号が重畳されている信号から、帯域フィルタなどで可変長シリアルトーン信号のみを取り出し、可変長シリアルトーン信号から着信起動信号を弁別する。
【００２４】
図４に示すように、例えば、遠隔制御対象の基地局がＡ〜Ｊの総計１０局で、トーン信号の回線割り当て占有時間が５０ｍｓの場合において、同時に着信起動信号が入ってきているものが着信起動信号Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆの４種別の場合、可変長シリアルトーン信号長（１サイクル時間）は、０．２秒となる。
【００２５】
また、図５に示すように、例えば、基地局がＡ〜Ｊの総計１０局で、トーン信号の回線割り当て占有時間が５０ｍｓの場合において、同時に着信起動信号が入ってきているものが着信起動信号Ｂ，Ｅの２種別の場合、可変長シリアルトーン信号長（１サイクル時間）は、０．１秒となる。
【００２６】
また、図６に示すように、同時に着信起動信号が入ってきているものが、例えば、着信起動信号Ｂの１種別の場合、着信トーン信号生成手段により生成されるトーン信号は、結果としてトーン信号Ｂの連続トーンとなる。
【００２７】
この可変長シリアルトーン信号を用いた場合には、信号状態変化の応答遅れ時間は、最大で、各基地局の回線割り当て占有時間に、同時着信の着信起動信号数から１を減じたものを乗じた時間となる。
【００２８】
本発明の可変長シリアルトーン信号によれば、トーン信号状態変化の応答性が向上し、例えば、上記のような基地局がＡ〜Ｊの総計１０局で、トーン信号の回線割り当て占有時間が５０ｍｓの場合においては、最大０．５秒の応答性を確保でき、本発明の対象となる遠隔制御システムの操作員の誤認識・誤操作を防止することができる。
【００２９】
また、回線割り当て占有時間を調整することにより、さらにリアルタイム性を向上させることができる。例えば、上記のような場合、回線の割り当て占有時間を４０ｍｓとすることで、最大遅れ時間を０．４秒以内に設定することができる。
【００３０】
この回線割り当て占有時間は、占有時間が小さくなると、通信性能、ノイズ耐力、装置の複雑さに影響を与えるため、トーン信号の種別ボリュームを加味し、可変長シリアルトーンの最大長がリアルタイム性を確保できる時間内に入るように妥当な時間に設定することとしている。
【００３１】
次に、図７から図１５を参照して本発明の実施形態２を詳細に説明する。図７は、無線通信システムにおける基地局を遠隔制御する親遠隔制御装置８と親遠隔制御装置に接続される子遠隔制御器７の間のデータ伝送を示している。
【００３２】
例えば、親遠隔制御装置８は、基地局Ａ〜Ｊを遠隔制御するものとする。
基地局制御部は、各基地局Ａ〜Ｊからの音声信号の着信状態を監視しており、着信があれば着信起動信号を子局制御部に送る。子局制御部では、この着信起動信号を検知したものについて、各基地局に割り当てられた周波数のトーン信号Ａ〜Ｊを子遠隔制御器７にシリアルに送信し、子遠隔制御器の音声信号の着信表示灯９を遠隔制御する。
【００３３】
図７では、親遠隔制御装置に対し、基地局Ａ〜Ｊの中で、基地局Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆからの音声信号が受信されており、親遠隔制御装置から子遠隔制御器へ音声信号とトーン信号が重畳されて伝送されている。
【００３４】
ここで、音声信号は、基地局Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆからの音声信号が混合した信号となっている。また、トーン信号は、同時に音声受信されている基地局のトーン信号Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆをシリアルに伝送する可変長シリアルトーン信号となっている。
【００３５】
子遠隔制御器では、音声信号とシリアルトーン信号が重畳されている信号から、帯域フィルタなどでシリアルトーン信号のみを取り出し、カウンタ回路などを用いて、各トーン信号の有無を検知し、各トーン信号Ａ〜Ｊに対応する着信表示灯Ａ〜Ｊの制御回路に信号を送っている。
【００３６】
すなわち、受信側の子遠隔制御器では、混合された音声信号が、受話器やモニタスピーカなどから操作員に音声認識され、また、受信した可変長シリアルトーン信号から信号弁別された着信起動信号が着信表示灯を制御している。
【００３７】
次に、子遠隔制御器の着信表示灯の表示応答性が向上した様子を図８を用いて説明する。図８では、親遠隔制御装置において、例えば、基地局Ａ〜Ｊのうち基地局Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆの４局が同時に着信した場合を想定している。
【００３８】
親遠隔制御装置と子遠隔制御器の間を接続する通信回線には、混合された音声信号と、着信表示トーン信号が伝送されることになる。この着信表示トーン信号は、トーン信号Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆをタイムシリアルに伝送する可変長シリアルトーン信号である。
【００３９】
子遠隔制御装置の着信表示Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆは、この可変長シリアルトーン信号から、トーン信号を弁別し、相当する着信表示ランプを点灯する。可変長シリアルトーンを用いることにより、もっとも遅延する着信表示Ｆの場合であっても、回線割り当て占有時間に、同時着信の基地局数から１を減じたものを乗じた時間になり、従来の固定長シリアルトーンに比べ、リアルタイム性が向上する。
【００４０】
次に、基地局と親遠隔制御装置との通信が終了した場合の子遠隔制御器の着信表示灯の消灯の応答性の向上について説明する。図８に示すように、例えば、基地局Ａと親遠隔制御装置との通信が終了した場合には、可変長シリアルトーン信号は、トーン信号Ｂ，Ｅ，Ｆをタイムシリアルに伝送するものとなり、子遠隔制御器側でトーン信号Ａの消失を検知し、着信表示灯Ａを消灯させる。
【００４１】
図８の場合では、可変長シリアルトーン（トーン信号Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆ）において、トーン信号Ａの回線割り当て占有時間経過後すぐにトーン信号Ａの着信が解除（基地局Ａとの通信が終了）された場合を想定している。トーン信号Ａの着信が解除されると、可変長シリアルトーンがトーン信号Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆからトーン信号Ｂ，Ｅ，Ｆに変化し、子遠隔制御器側で、この変化を検知し、着信表示灯Ａを消灯させる。
【００４２】
同様に、トーン信号Ｂ，Ｅの着信が解除された場合、可変長シリアルトーンがトーン信号Ｂ，Ｅ，Ｆからトーン信号Ｅ，Ｆに変化し、さらに、トーン信号Ｆの連続トーンに変化することになる。
【００４３】
このことは、同時着信のトーン信号数が少ないほど、可変長シリアルトーン信号長（１サイクル時間）が短くなり、トーン信号の状態変化の応答性が向上する。また、同時着信のトーン信号が１つの場合は、連続トーンとなり、トーン信号の状態変化の応答遅れ時間は生じないことになる。
【００４４】
次に、図９から図１３を用いて、送信側である親遠隔制御装置の処理を詳細に説明する。図９は、親遠隔制御装置の構成を示している。図９に示すように、親遠隔制御装置は、基地局制御部と子局制御部で構成されている。
【００４５】
ここで、基地局制御部は、無線通信等で基地局と通信を行うもので、基地局と音声信号等を送受信する。また、一台の親遠隔制御装置は、複数の基地局を制御するため、複数の基地局制御部を有している（例えば、基地局制御部Ａ乃至Ｎ）。
【００４６】
基地局制御部は、基地局からの着信があると、着信起動信号をデータバスを介して、子局制御部へ伝送する。この処理を図１０と図１１を用いて説明する。
【００４７】
図１０は、基地局制御部が着信起動信号をデータバス上に送信するタイミングを示している。ここで、システムクロックとフレームパルスは、親遠隔制御装置内の特定の部位（例えばカードスロット１の制御部）から、他の制御部へ配信されている。フレームパルスのパルス間隔は、基地局制御部の総数に応じて設定されている。
【００４８】
図１１は、基地局制御部が着信起動信号をデータバス上に送信する処理フローを示している。以下、処理フローを説明する。
【００４９】
先ず、フレームパルスを入力し、着信起動信号のデータ位置を示すデータ位置カウント値を初期化する。システムクロックを入力し、このクロック数をカウントして、同時にデータ位置カウント値をカウントアップする。基地局制御部は、自番号に対応したデータ位置カウント値の時に、着信状態に対応した着信起動信号をデータバスに送出する。
【００５０】
以上は、親遠隔制御装置内の基地局制御部の処理について説明した。この説明は、図３の着信起動信号検知手段１４の具体例となる。
【００５１】
次に、親遠隔制御装置の子局制御部の処理について、図１２と図１３を用いて説明する。なお、図９に示すように、一台の親遠隔制御装置は、複数の子局を制御できるため、複数の子局制御部を有している（例えば、子局制御部１乃至ｎ）。
【００５２】
図１２は、子局制御部が各基地局の着信起動信号を検知する処理フローを示している。図１２の子局制御部の処理フローも、図１１の基地局制御部の処理フローと同様に、フレームパルスとシステムクロックからデータ位置カウント値を求めている。
【００５３】
このデータ位置カウント値から、各基地局の着信起動信号を検知し、着信状態のものについては、着信トーン信号生成フラグをＯＮしている。
【００５４】
図１３は、子局制御部の着信トーン信号生成処理フローを示している。図１３のフローチャートに示すように、子局制御部は、基地局の着信状態を着信トーン信号生成フラグにより認識し、各基地局に割当てられた固有のトーン信号を設定時間だけ子遠隔制御器に送信することを繰り返す。
【００５５】
ここで、各基地局に割当てられたトーン信号は、音声信号と重畳して伝送できるようにすべく、例えば、３０００Ｈｚ以上の帯域を使用する。例えば、基地局Ａに３０４０Ｈｚ，基地局Ｂに３０８０Ｈｚなどを割当てる。
【００５６】
図１３の処理により、親遠隔制御装置は、着信起動信号があった基地局のトーン信号のみを、タイムシリアルに送信するため、可変長シリアルトーン信号を送信することとなる。
【００５７】
以上は、親遠隔制御装置内の子局制御部の処理について説明した。また、この説明は、図３の着信トーン信号生成手段１３の具体例となる。
【００５８】
次に、図１４と図１５を用いて、受信側である子遠隔制御器の処理を説明する。図１４は、子遠隔制御装置内の着信トーン信号弁別手段１２を示している。
【００５９】
先ず、着信トーン信号を入力し、基準クロックを参照して、メインカウンタにて波形を比較する。着信トーン信号の一波形に、何個の基準クロック波形が存在するかをカウントし、カウンタゲートにて、該当するものの信号をラッチする。着信トーンがタイムシリアルに変化することを考慮し、２回一致回路にて該当基地局の着信表示を出力することとしている。
【００６０】
図１５は、着信トーン信号の一波形に基準クロックが何クロック存在するかをカウントしているチャート図である。基準クロックは高周波であり、図１５に示すように、着信トーン信号の半波長内にカウントされる基準クロック数から、着信トーンの周波数を検知する。
【００６１】
以上説明した処理フローによれば、送信側である親遠隔制御装置では、フレームパルスから信号データ位置をカウントして着信起動信号を検知でき、また、検知された着信起動信号に対応するトーン信号をタイムシリアルに可変長シリアルトーン信号として子遠隔制御器に送信でき、受信側である子遠隔制御器で、可変長シリアルトーン信号を基準クロックと比較することで、着信トーン信号を弁別し、着信起動信号を認識でき、着信表示灯を制御できることとなる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されており、可変長シリアルトーンを用いることにより、遠隔制御システムにおける受信側でのトーン信号の状態変化の応答性を高めることができ、また、子遠隔制御器における基地局からの着信表示灯の監視リアルタイム性を向上させるという優れた効果を奏する。
【００６３】
子遠隔制御器における着信表示灯の応答（点灯・消灯）の最大遅れは、可変長シリアルトーンを用いた場合、トーン信号の回線割り当て占有時間に、同時着信の基地局数から１を減じたものを乗じた時間となり、固定長シリアルトーンを用いた場合と比べ、応答時間が大幅に改善されることとなり、監視リアルタイム性を大きく向上させ、着信表示灯の残像現象を防止し、子遠隔制御器の操作員の誤認識・誤操作を防止することに大きく貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の遠隔制御システムのブロック図を示す。
【図２】固定長シリアルトーンの一例を示す。
【図３】この発明の遠隔制御システムの実施の形態を示す。
【図４】同時着信が４局の場合の可変長シリアルトーンの一例を示す。
【図５】同時着信が２局の場合の可変長シリアルトーンの一例を示す。
【図６】同時着信が１局の場合の連続トーンの一例を示す。
【図７】この発明の遠隔制御システムの実施の形態を示す。
【図８】この発明の遠隔制御システムの子遠隔制御器における着信トーンと着信表示のタイムチャートを示す。
【図９】この発明の親遠隔制御装置の構成を示す。
【図１０】この発明の親遠隔制御装置における信号タイミングチャートを示す。
【図１１】この発明の親遠隔制御装置内の基地局制御部の着信起動信号出力処理フローを示す。
【図１２】この発明の親遠隔制御装置内の子局制御部の着信起動信号検知処理フローを示す。
【図１３】この発明の親遠隔制御装置内の子局制御部の着信トーン信号生成処理フローを示す。
【図１４】この発明の子遠隔制御器の着信トーン信号弁別処理を示す。
【図１５】この発明の子遠隔制御器の着信トーン信号弁別の波形比較を示す。
【符号の説明】
１  固定長シリアルトーン信号
２  基地局Ａ〜Ｊの固定長シリアルトーン信号
３  可変長シリアルトーン信号
４  同時着信基地局Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆの可変長シリアルトーン信号
５  同時着信基地局Ｂ，Ｅの可変長シリアルトーン信号
６  同時着信基地局Ｂの連続トーン信号
７  子遠隔制御器
８  親遠隔制御装置
９  着信表示ＬＥＤ
１０  モニタスピーカ
１１  通信回線
１２  着信トーン信号弁別手段
１３  着信トーン信号生成手段
１４  着信起動信号検知手段
【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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【図１１】
2004363982.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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