(57)【要約】【課題】  電話制御型家電機器システム及びその制御方法を提供する。【解決手段】  電話を利用して家庭内の家電機器を遠隔制御できるように家電機器に電話用制御モジュール１０を内蔵し、電話用制御モジュール１０を通じて受信したリング信号を検出してそのリング信号が基準回数だけ鳴ると自動的に家電機器と電話通信可能にフックオフすると同時に、同一の回線に結合された多数個の電話ジャックに多数の家電機器が接続されている場合にも外部からそれぞれの家電機器に接続して同時または個別制御できるようにして、電話線を通じて簡単に多数の家電機器を遠隔制御できるようにする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
家庭内に構築された同一の電話回線と接続されて電話局から伝送されるリング信号を受信する電話ジャックと、
多数の前記電話ジャックと各々接続された多数の家電機器と、
前記電話ジャックを通じて基準回数以上のリング信号を受信すると前記電話ジャックと接続された電話信号線をフックオフする制御信号を出力するように動作する前記家電機器に内蔵されたマイコンと、
前記電話ジャックで受信したリング信号を変調して前記マイコンでカウントできるようにすると同時に、前記マイコンから出力した制御信号に応じて前記電話ジャックと接続された電話信号線をフックオフする電話用制御モジュールと、
から構成することを特徴とする電話制御型家電機器システム。
【請求項２】
前記電話用制御モジュールは、
前記電話ジャックで受信するリング信号をパルス信号に変調して前記マイコンに出力するリング信号変調部と、
前記マイコンから出力する制御信号に応じて前記電話ジャックと接続された電話信号線をフックオフするフック部と、
から構成することを特徴とする請求項１に記載の電話制御型家電機器システム。
【請求項３】
前記リング信号変調部は、
前記電話ジャックで受信した信号のうち一定の大きさ以上の信号を制限するクリッパと、
前記クリッパを通過した信号を前記マイコンに伝達するフォトカプラと、
から構成することを特徴とする請求項２に記載の電話制御型家電機器システム。
【請求項４】
前記マイコンは、前記リング信号変調部を通じて受信したパルス信号の立上りエッジをカウントし、前記カウントした回数が基準回数以上の場合、制御信号を出力するように構成することを特徴とする請求項２に記載の電話制御型家電機器システム。
【請求項５】
前記フック部は、前記マイコンを通じて制御信号が出力された場合、前記電話信号線に接続されたリレーに電源を印加してオンにするトランジスタを含めて構成することを特徴とする請求項２に記載の電話制御型家電機器システム。
【請求項６】
前記電話制御型家電機器システムは、基準回数のリング信号を受信すると自動的に電話接続して応答モードにする自動応答機をさらに含めて構成されることを特徴とする請求項１に記載の電話制御型家電機器システム。
【請求項７】
前記マイコンは、前記電話用制御モジュールを通じて基準回数のパルス信号を受信してから設定時間の間、パルス信号を受信しないと前記自動応答機が動作すると見なし、家電機器の接続された電話信号線をフックオフさせる制御信号を出力することを特徴とする請求項6に記載の電話制御型家電機器システム。
【請求項８】
電話局から受信したリング信号をパルス信号に変調する第１段階と、
前記第１段階で変調したパルス信号を基準回数だけカウントした場合、電話信号線をフックオフする第２段階と、
前記第２段階で電話信号線をフックオフすると、電話局から受信された送信側の信号に応じて家電機器の動作を制御する第３段階と、
からなることを特徴とする電話制御型家電機器システムの制御方法。
【請求項９】
前記第２段階は、前記変調したパルス信号の立上りエッジをカウントする過程と、
前記カウント過程でカウントした立上りエッジの個数が基準回数の場合、電話信号線をフックオフするフック過程と、からなることを特徴とする請求項８に記載の電話制御型家電機器システムの制御方法。
【請求項１０】
一定回数だけリング信号を受信することによって自動応答機を先に電話接続する場合、前記第２段階は、
前記自動応答機を動作した後、次いで家電機器を電話接続する第１過程と、
前記第１過程で電話接続した家電機器が既に設定された接続保持時間の間、送信側から伝送されるＤＴＭＦ信号を検知する第２過程と、をさらに含めてなることを特徴とする請求項８に記載の電話制御型家電機器システムの制御方法。
【請求項１１】
前記第１過程は、前記自動応答機を動作してから経過する時間をカウントする過程と、
前記経過時間が前記接続保持時間に到達したかを比較し、接続保持時間未満なら前記第２過程を行い、接続保持時間に到達したら前記家電機器の電話接続を解除するようにフックオン制御信号を出力する過程と、
を有することを特徴とする請求項１０に記載の電話制御型家電機器システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電話制御型家電機器システム及びその制御方法に関し、特に、家電機器に装備した電話用制御モジュールで受信したリング信号をカウントし、自動的にフックオフすることによって、多数の家電機器を同一回線に結合した場合にも、遠隔の電話機を利用して家庭内の家電機器の動作を同時又は個別制御できるようにした電話制御型家電機器システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書では家電機器に空気調和機を採用した例を挙げて説明するものとする。
【０００３】
最近、家庭内の家電機器を外部からも遠隔制御できるホームネットワークシステムが続々と登場している。最も初期に提案されたホームネットワークシステムは、図１に示すように、空気調和機１をインターネット網と接続するモデム２を内蔵し、この空気調和機１に固定ＩＰアドレスを与えてあるため、遠隔の制御者はインターネット網に接続可能なＰＣなどのインターネット媒体を利用して空気調和機１の動作を制御することができた。
【０００４】
しかし、このようにホームネットワークシステムの家電機器に固定ＩＰアドレスを与える場合、高コスト及び固定ＩＰアドレスの濫発といった問題があり、また、そのためには基本的に建物自体にインターネットラインが構築されていなければならないので、コスト面で大きな負担があった。
【０００５】
勿論、インターネット網が既に構築されている地域ではインターネット網を追加し、インターネット網の利用料だけを支払えばいいので、インターネット網を通じたホームネットワークシステムの使用が可能となるわけであるが、地域または国家的にインターネット網の普及及び設備が脆弱な場合には前述したホームネットワークシステムの利用自体が不可能となる問題があった。
【０００６】
そこで、インターネット網でない電話線を通じて家電機器を制御できるホームネットワークシステムが登場したが、この場合も、各家電機器ごとに相異なる電話番号を与えないと外部から識別不可能なので、その利用範囲が特定の少数の家電機器に限定されざるをえないし、それに伴う電話番号の付与及びメンテナンスの費用も高くなるという問題点があった。
【０００７】
勿論、一つの電話番号に複数の家電機器を接続する場合は電話番号の不要な浪費は防げるものの、電話線から発生する信号遅れなどにより複数の家電機器を同時に動作することが難くなる。つまり、電話線の最も近くで接続された家電機器がまずリング信号を受信すると、その電話線を通じて遠隔の送信側に接続されてしまい、他の家電機器は、遠隔地の送信側が送信する制御信号を受信できなくなり、同時制御が不可能となり、不便だった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、遠隔から電話機を利用して家庭内の一般の電話機と音声通話をしたり、さらには、一般の電話機と同一の回線(単一電話番号)に接続された複数の家電機器を全て電話接続するようにして、遠隔地から家電機器の同時又は個別制御を可能とするような安定したリング信号検出を行う電話制御型家電機器システム及びその制御方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明による電話制御型家電機器システムは、家庭内に構築された同一の電話回線と接続されて電話局から伝送されるリング信号を受信する電話ジャックと、多数の電話ジャックと各々接続された多数の家電機器と、電話ジャックを通じて基準回数またはその以上のリング信号を受信すると、電話ジャックと接続された電話信号線をフックオフする制御信号を出力する家電機器に内蔵したマイコンと、電話ジャックが受信したリング信号を変調してマイコンでカウントできるようにすると同時に、マイコンから出力された制御信号に応じて電話ジャックと接続された電話信号線をフックオフする電話用制御モジュールと、から構成することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明による電話制御型家電機器システムの制御方法は、電話局から受信するリング信号をパルス信号に変調する第１段階と、該第１段階で変調したパルス信号を基準回数以上カウントした場合、電話線をフックオフする第２段階と、第２段階で電話線をフックオフすると、電話局から受信した送信側の信号に応じて家電機器の動作を制御する第３段階と、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電話制御型家電機器システム及びその制御方法は、一般の電話または自動応答機と同一の回線に接続した複数の家電機器内に電話用制御モジュールを内蔵し、この電話用制御モジュールに電話線上の環境変数や、偏差などを補正してリングが一定回数鳴ってから全ての家電機器を電話接続するようにするリング検出アルゴリズムを具現し、同一の回線に接続した複数の家電機器を遠隔地から同時または個別に制御できるようにしたため、制御の便宜性が向上し、且つ、別々の電話番号付与のためのコストを節減し、普及率の向上に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では家電機器として空気調和機を例示しているが、これに限定されることなく洗濯機、ボイラなどの様々な家電機器に利用してもよい。
【実施例１】
【００１３】
本発明による電話制御型家電機器システムの実施例１は、図２に示すように、家庭内に敷設された同一の電話回線から分岐して設置した複数個の電話ジャックＰ１〜Ｐ４と、電話ジャックＰ１〜Ｐ３に接続された複数の空気調和機Ａ１〜Ａ３と、電話ジャックＰ４に接続された一般の電話機Ｔと、から構成されている。家庭内に設置した複数個の電話ジャックは、電話網を通じて遠隔の電話機と接続可能であり、遠隔の電話機から電話ジャックＰ４に接続された一般の電話機Ｔに音声信号を送信するだけでなく、電話ジャックＰ１〜Ｐ３と接続された空気調和機に制御信号を送信することもできる。
【００１４】
ここで、電話ジャックＰ１〜Ｐ３に接続された空気調和機は、一つの室内機に一つの室外機を連結したシングルエアコンであってもよく、一つの室外機に複数の室内機を連結したマルチエアコンであってもよい。
【００１５】
また、本発明の実施例１による家電機器Ａ１(以下、第１空気調和機Ａ１に限定して説明する)は、図３に示すように、電話ジャックＰ１と接続されて電話ジャックＰ１から受信するリング信号をパルス信号に変調して出力すると同時に、電話ジャックＰ１を通じて空気調和機Ａ１と信号を送受信するためにフックのオン／オフを制御する電話用制御モジュール１０と、電話用制御モジュール１０で変調したパルス信号をカウントし、基準回数(４回と例示する)だけカウントした場合、電話用制御モジュール１０にフックオフ制御信号を伝送するマイコン４０と、を内蔵して構成される。
【００１６】
電話用制御モジュール１０は、マイコン４０がフックオフ制御信号を伝送した場合、遠隔地の電話機と電話接続するために電話ジャックＰ１と接続したリレーＲＬ１をオンにする。リレーＲＬ１がオンになった場合、電話ジャックＰ１で受信した電話信号は、一対の抵抗Ｒ１〜Ｒ２と複数個のキャパシタＣ１〜Ｃ４を通過し、トランスを経て空気調和機Ａ１に印加される。この電話信号は、遠隔地の制御者が電話機を利用して操作した空気調和機の制御命令を含む信号であって、送信側の電話ダイヤルが生成するＤＴＭＦ(dual tone multi frequency)音からなる。
【００１７】
ここで、電話用制御モジュール１０は、電話ジャックＰ１で受信したリング信号をマイコン４０でカウント可能なように変調するリング信号変調部２０と、リング信号変調部２０で変調したパルス信号をカウントするマイコン４０が出力する制御信号に応じて、リレーＲＬ１をオンにするフック部３０とから構成される。
【００１８】
また、リング信号変調部２０は、電話ジャックＰ１で受信したリング信号のうち、一定の大きさ以上の信号を制限するクリッパ２１と、クリッパ２１を通過した信号をマイコン４０に印加するフォトカプラ２２と、フォトカプラ２２と並列接続して信号の逆流を防止するダイオードＤ２３と、電話ジャックＰ１とフォトカプラ２２との間に直列接続されたキャパシタＣ２０及び抵抗Ｒ２０と、フォトカプラ２２に電源Ｖｃｃを印加する抵抗Ｒ２１と、から構成される。クリッパ２１は、図３に示すように、直列接続した２つのゼナダイオードＤ２１、Ｄ２２で構成して一定電圧に制限する。
【００１９】
フォトカプラ２２は、雑音に強く、接地レベルの異なる装置間の電流を絶縁するために主として使われるが、本発明のように、電話用制御モジュール１０は、リング信号をフォトカプラ２２を介して接続されたマイコン４０に伝達する。
【００２０】
また、フック部３０は、マイコン４０から出力した制御信号に応じてオンにされてリレーＲＬ１に電源Ｖｃｃを印加するトランジスタＴ３０と、トランジスタＴ３０のオン／オフに応じてリレーＲＬ１のオン／オフを制御するスイッチＳ３０と、信号の逆流を防止するダイオードＤ３０と、トランジスタＴ３０に電源Ｖｃｃを印加する抵抗Ｒ３０と、電源Ｖｃｃの印加時にオンになるＬＥＤ Ｌ３０と、から構成される。
【００２１】
したがって、フォトカプラ２２に入力した信号をプルアップ抵抗Ｒ２１を介してマイコン４０のＡポートに入力すると、マイコン４０は一定周期で入力されるパルスの数をカウントして基準回数(４回)に到達した場合、Ｂポートからフックオフ制御信号を出力してリレーＲＬ１をオンにし、スイッチＳ３０を閉じる。これにより、電話ジャックを通じて伝達される制御命令信号がトランスを通じて入力されるループを作る。
【００２２】
図４(ａ)は、リング信号変調部２０のクリッパ２１に入力されるリング信号の波形を表すグラフであり、図４(ｂ)は、リング信号変調部２０のフォトカプラ２２を通じてマイコン４０に出力するパルス信号の波形を表すグラフである。マイコン４０は、パルス信号をカウントし、そのカウントした回数が基準回数(４回)に到達するとフックオフ制御信号をフック部３０に出力する。
【００２３】
ここで、本発明のマイコン４０のリング検出アルゴリズムを採用しなかった従来発明について図２を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
各空気調和機の配置位置によって電話網との物理的距離が異なり、各電話ジャックまたは内部回線の速度差によって、各空気調和機Ａ１〜Ａ３へのリング信号到達時間も異なってくるし、また、リングの鳴る間隔も地域毎または時間毎に異なるため、リング信号の到達及び保持時間も異なってくる。
【００２５】
例えば、第１空気調和機Ａ１がわずかな差で電話ジャックＰ１からリング信号を最初に受信すると自動的にフックオフとなり、電話局は受信側の負荷を確認し送信側と電話接続する。したがって、最初に接続された空気調和機Ａ１以外の電話ジャックＰ２、Ｐ３と接続された空気調和機Ａ２、Ａ３はリング信号を受信することができず、遠隔から電話機を利用して空気調和機Ａ２を制御しようとしても、希望する空気調和機Ａ２とは電話接続されずに空気調和機Ａ１にのみ電話接続されるため、遠隔制御が不可能であった。
【００２６】
したがって、本発明による電話制御型家電機器システムの空気調和機に内蔵されたマイコン４０は、リング信号到達時間の差を克服して各空気調和機Ａ１〜Ａ３のいずれも電話接続されるようにリング信号をカウントし、一定の回数だけリング信号が到達した瞬間フックオフするように制御信号を出力する。この場合、マイコン４０はリング信号を変調したパルス信号の立上りエッジをカウントする。これを実施例１とする。
【実施例２】
【００２７】
また、本発明による電話制御型家電機器システムの空気調和機に内蔵されたマイコンは、入力したパルス信号の受信が終わると直ちにフックオフ制御信号を出力せず、図４(ｃ)に示すように、パルス信号の受信が終わってから少しの時間が経過した後の(１)時点で、フックオフ制御信号を出力するように構成してもよく、これを実施例２とする。
【００２８】
つまり、実施例２において、マイコンは、パルス信号の立上りエッジのみをカウントするのではなく、リング検出周期(時間 1)の間、後続する立上りエッジの検出を待機する。リング検出周期(時間 1)で後続の立上りエッジが入力されたら、カウントするリング信号回数を１つ増加し、累積したリング信号回数が一定回数(４回)に到達するとフックオフ制御信号を出力する。このとき、フックオフ制御信号は４回目のパルス信号が到達してから所定の時間(tt)が経過した後に出力する。
【００２９】
リング検出周期(時間 1)は地域ごとに異なるので、生産者によって変更可能であり、通常のリング信号周期より長く設定して、前述した様々な差に備えることができる。これにより、電話ジャックＰ１〜Ｐ３を通したリング信号の到達時間が物理的環境の相違によって異なっても同一の回線に接続された複数の空気調和機をいずれもフックオフすることができる。
【実施例３】
【００３０】
一方、本発明による電話制御型家電機器システムの実施例３は、図２に示した一般の電話機Ｔに代えて、基準回数だけ電話が鳴るとそれを自動的に受信する自動応答機が空気調和機と同一の電話回線に接続された場合である。
【００３１】
通常の自動応答機では、リング信号を一定の回数だけ受信すると自動的にフックオフされて送信側に自動応答音声信号を出力するが、例えば、自動応答機が３回のリング信号を受信した後フックオフするように設定した場合、同一の回線に接続した空気調和機Ａ１〜Ａ３より先に送信側と接続されるので、電話機を利用して遠隔制御しようとする使用者と空気調和機の電話用制御モジュールとの電話接続が不可能になる。
【００３２】
そこで、本発明のマイコンは、図４(ｄ)に示すように、自動応答機がリング信号を３回受信したのち、リング検出周期(時間 1)の間、４回目のリング信号の受信を待機する。リング検出周期(時間 1)が経過したにも関わらず４回目のリング信号を受信しないと、マイコンは所定の時間(tt)後、つまり(２)時点でフック部３０にフックオフ制御信号を出力する。
【００３３】
したがって、自動応答機が先に動作する場合にも空気調和機は電話回線と接続されるので、送信側から伝送する制御用電話信号(ＤＴＭＦ信号)を受信することができる。送信側が空気調和機の遠隔制御でなく音声メッセージを残そうとする場合は、一定時間の間接続状態を保持したまま制御用電話信号(ＤＴＭＦ信号)を受信するか感知し、一定時間の経過後にもＤＴＭＦ信号を感知しないと、フックオン制御信号を出力した後、電話接続を解除する。このとき、空気調和機がＤＴＭＦ信号の受信待機のために接続状態を保持する時間を「接続保持時間」という。
【００３４】
このように構成された本発明の動作を以下に説明する。
【００３５】
まず、自動応答機を接続していない本発明による電話制御型家電機器システムの実施例２における制御方法を図５を参照して説明する。
【００３６】
まず、第１段階ではリング信号変調部が電話ジャックを通じて受信したリング信号を検出し、これを変調したパルス信号をマイコンに出力する(Ｓ１)。
【００３７】
第２段階ではリング信号を変調したパルス信号を受信したマイコンが、パルス信号の立上りエッジが検出されるか確認する(Ｓ２)。
【００３８】
立上りエッジが検出されない場合、マイコンはパルス信号が入力される時まで待機し、パルス信号から立上りエッジが検出されると第３段階でマイコンはカウントされた立上りエッジの個数を１だけ増加する(Ｓ３)。
【００３９】
第４段階では第３段階でカウントされた立上りエッジの個数が基準回数(４回)に到達したか確認する(Ｓ４)。
【００４０】
立上りエッジが基準回数未満であれば第５段階に進んで立上りエッジ検出後に経過した時間をカウントする(Ｓ５)。
【００４１】
その後、第６段階で、第５段階でカウントされた経過時間がリング検出周期(時間 1)に到達したか比較する(Ｓ６)。
【００４２】
その結果、立上りエッジ検出後に経過した時間がリング検出周期(時間 1)未満の場合は第５段階に戻って経過時間を持続してカウントし、リング検出周期に到達した場合は第２段階に戻って新しいリング信号による立上りエッジを検出待機する。
【００４３】
一方、第４段階で立上りエッジが基準回数に到達した場合は、第７段階に進んで空気調和機を電話回線と接続するためにマイコンがフックオフ制御信号を出力する(Ｓ７)。これにより、空気調和機に制御電話信号が伝送され、空気調和機の制御動作が行われる(Ｓ８)。
【００４４】
実施例１は、実施例２において、第５段階および第６段階を省略し、第４段階から第２段階に直ちに戻る。
【００４５】
図６は、本発明による電話制御型家電機器システムの実施例３における制御方法の流れを示している。実施例３の自動応答機はリング信号を３回検出すると自動応答モードを駆動することを前提とする。
【００４６】
まず、マイコンは、立上りエッジが３回検出されたが、その後はそれ以上立上りエッジが検出されなかった場合、第１１段階で３番目の立上りエッジ検出後の経過した時間をカウントし(Ｓ１１)、前記第１２段階では経過時間がリング検出周期(時間 1)(ここで時間 1は空気調和機や自動応答機の仕様または地域別リング信号の規格に基づいて調節可能である)に到達したか確認した後(Ｓ１２)、到達しなかった場合は第１１段階に戻って経過する時間を継続してカウントし、到達した場合は第１３段階に進んでパルス信号に後続する立上りエッジが検知されるか確認する(Ｓ１３)。
【００４７】
第１３段階で立上りエッジが再び検知された場合、マイコンは図５に示した実施例２の制御方法と同様に、立上りエッジをカウントし、立上りエッジが基準回数だけカウントするとフックオフ制御信号を出力する(図５のＰ以降の段階を行う)。
【００４８】
一方、第１３段階で立上りエッジが検知されなかった場合は、自動応答機が自動的に電話接続されたと見なし、第１４段階に進んでマイコンはフック部にフックオフ制御信号を出力し、電話接続を試みる(Ｓ１４)。
【００４９】
第１４段階でフックオフ制御信号が出力され、電話接続を通じて送信側と空気調和機が接続されると、第１５段階でマイコンは送信側から空気調和機の制御命令がＤＴＭＦ信号として受信されるか検知する(Ｓ１５)。
【００５０】
その結果、ＤＴＭＦ信号が検知された場合は、第１６段階で空気調和機は送信側から伝送した制御命令に応じて動作され(Ｓ１６)、ＤＴＭＦ信号が検知されなかった場合、これは、送信側が空気調和機を制御しようとする遠隔制御者でなく音声メッセージを残そうとする通常の送信者であることを意味するので、第１７段階に進んでマイコンは経過時間が接続保持時間(時間 2)に到達したか確認する(Ｓ１７)。
【００５１】
このとき、前記経過時間が接続保持時間(時間 2)に到達しなかった場合は第１５段階に戻って持続してＤＴＭＦ信号が受信されるか検知し、接続保持時間に到達された場合は第１８段階に進んでマイコンはフック部にフックオン制御信号を出力する(Ｓ１８)。これにより、第１９段階で空気調和機と送信側との電話接続が解除される(Ｓ１９)。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来のホームネットワークシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明による電話制御型家電機器システムの構成を示す図である。
【図３】図２の家電機器に内蔵される電話用制御モジュールの構成を示す図である。
【図４】図３で発生する信号の波形を表すグラフである。
【図５】本発明による電話制御型家電機器システムの実施例２の動作の流れを示す図である。
【図６】本発明による電話制御型家電機器システムの実施例３の動作の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
２…モデム
１０…電話用制御モジュール
２０…リング信号変調部
２１…クリッパ
２２…フォトカプラ
３０…フック部
４０…マイコン
Ａ１〜Ａ３…空気調和機
Ｐ１〜Ｐ４…電話ジャック
ＲＬ１…リレー
【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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