(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検針値を計測する計器に接続される検針端末器と、該検針端末器のグループ毎に設置され、該グループ内に属する前記検針端末器から所定の通信媒体により検針値情報を収集するデータ収集装置と、該データ収集装置が収集した検針値情報を記録するセンター装置とにより構成される自動検針システムにおいて、
前記検針端末器は、自らの端末個体識別番号及び接続された計器から取得した計器個体識別番号を登録要求のために前記データ収集装置に発呼し、
前記データ収集装置は、グループ番号と当該データ収集装置独自の登録番号からなる短縮呼出用個体識別番号を前記検針端末器に付与することで登録を行い、以降の前記データ収集装置と前記検針端末器の通信では前記短縮呼出用個体識別番号で個体識別を行い、
前記データ収集装置は、前記センター装置との通信手段を有し、予め定められた前記センター装置への発呼時間に、前記検針端末器の登録情報が変化していた場合には、前記センター装置に発呼して、変化した登録情報を伝送することを特徴とする自動検針システム。
【請求項２】
前記データ収集装置が交換された場合、交換前と同じグループ番号に設定されたデータ収集装置が、前記短縮呼出用個体識別番号により前記検針端末器を順次呼び出し、端末個体識別番号、計器個体識別番号を取得することにより、前記検針端末器の登録情報を修復することを特徴とする請求項１に記載の自動検針システム。
【請求項３】
前記検針端末器と前記データ収集装置の間の通信媒体として電力線搬送を用い、前記検針端末器を電力線フィーダー毎にグループ分けし、
前記データ収集装置は、グループ番号として電力線フィーダーの番号を設定する設定手段と、隣接する他のデータ収集装置との通信手段と、電力線搬送信号受信レベル測定手段とを有し、前記検針端末器からの登録要求発呼を受信した際に、他のデータ収集装置と通信して、最も大きい電力線搬送信号受信レベルを測定したデータ収集装置が登録要求発呼を行った検針端末器の登録を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動検針システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力量、ガス使用量、水道使用量などの計器による検針値を電力線搬送や無線等を利用して端末器からデータ収集装置へ収集する自動検針システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動検針システムの運用において、最も労力を要するのは、実稼動状態へ移行させるまでの検針端末器や計器の設置工事とそれらの登録作業である。一般的な自動検針システムは、「センター装置（ホストコンピュータ）−中継局−検針端末器−計器」により構成される。中継局−検針端末器間の通信において、電力線搬送方式のようにノイズの影響を受け易く、通信速度が上げられないような方式を使用する場合、運用上、中継局が、データ収集装置を兼ねることとなる（例えば、特許文献１及び２参照）。このようなときには、ホストコンピュータ（以下ホストという）だけではなく、データ収集装置にも検針端末器を登録する必要がある。以下に従来の検針端末器及び計器の登録方法を説明する（ホスト、中継局の設置は終了しているものとする）。
【０００３】
（従来の登録方法）
（１）工事担当者が、検針端末器及び計器の取付け、配線を行う。
（２）工事担当者が、検針端末器、計器、及び検針端末器の属するデータ収集装置の各個体識別番号（以下ＩＤという）をホスト管理者に通知する。
（３）ホスト管理者がホストコンピュータに各ＩＤを入力する。
（４）ホストからデータ収集装置に検針端末器の登録を指令する。
（５）データ収集装置から検針端末器及び計器の接続確認を実施する。
（６）データ収集装置は、接続確認が正常であれば検針端末器を登録する。
（７）データ収集装置は、接続確認結果（登録可否）をホストに応答する。
（８）ホストは、データ収集装置に検針端末器が登録済みであれば、対象となる計器の検針を実稼動状態に移行させる。
【特許文献１】特開平１０−１８８１８７号公報
【特許文献２】特開２０００−２８６７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この登録方法においては、（１）の段階で配線間違いが発生した場合、また、中継局−検針端末器間が通信不良状態であった場合に、（５）の段階まで発覚しないという問題があった。さらに、（２）の段階において、ＩＤ記録ミスが生じる可能性があるという問題があった。また、電力線搬送の場合、電力線フィーダーの把握が困難である場合もあるので、検針端末器の属する中継局を間違えてしまうという問題もあった。さらに、（３）の段階において、入力ミスが生じる可能性があり、かつ、手入力による負担が大きいという問題もあった。
【０００５】
ここで、電力線搬送の特性に着目すると、電力線搬送信号は、変圧器での信号減衰が著しいので、その伝送エリアは、一般的に、高圧配電線と変圧器により区切られた低圧配電線フィーダーと考えてよい。しかし、通常は電力線搬送信号が変圧器から高圧配電線を回り込んで他の低圧配電線フィーダーに侵入してしまうことはないが、集合住宅のように変圧器が複数隣接していて、かつ、その箇所より末端の高圧配電線の負荷が軽い場合、他の低圧配電線フィーダーの電力線搬送信号を受信してしまうこともあり得る。このことは、前記の電力線フィーダーの状況把握が困難であるために、属する中継局を間違えてしまった場合に、その間違いが発覚せず、不安定状態が継続してしまうこともありうるという問題があった。また、電力線搬送においては、ノイズの影響を受けやすく、確実な信号伝達のためには伝送速度を上げられないので、伝送効率をあげるためにデータ部分を圧縮するなどの様々な工夫を実施しているが、中継局が登録番号などを検針端末器に付与することにより端末ＩＤを圧縮して伝送したとすると、他の電力線フィーダーの検針端末器が応答してしまう可能性があるという問題もあった。
【０００６】
（本発明の目的）
本発明の目的は、運用を容易・確実にし、検針端末器とデータ収集装置の間の伝送効率を良くすることができる自動検針システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、検針値を計測する計器に接続される検針端末器と、該検針端末器のグループ毎に設置され、該グループ内に属する前記検針端末器から所定の通信媒体により検針値情報を収集するデータ収集装置と、該データ収集装置が収集した検針値情報を記録するセンター装置とにより構成される自動検針システムにおいて、前記検針端末器が、自らの端末個体識別番号及び接続された計器から取得した計器個体識別番号を登録要求のために前記データ収集装置に発呼し、前記データ収集装置が、グループ番号と当該データ収集装置独自の登録番号からなる短縮呼出用個体識別番号を前記検針端末器に付与することで登録を行い、以降の前記データ収集装置と前記検針端末器の通信では前記短縮呼出用個体識別番号で個体識別を行い、前記データ収集装置が、前記センター装置との通信手段を有し、予め定められた前記センター装置への発呼時間に、前記検針端末器の登録情報が変化していた場合には、前記センター装置に発呼して、変化した登録情報を伝送することを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の自動検針システムにおいて、前記データ収集装置が交換された場合、交換前と同じグループ番号に設定されたデータ収集装置が、前記短縮呼出用個体識別番号により前記検針端末器を順次呼び出し、端末個体識別番号、計器個体識別番号を取得することにより、前記検針端末器の登録情報を修復することを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の自動検針システムにおいて、前記検針端末器と前記データ収集装置の間の通信媒体として電力線搬送を用い、前記検針端末器を電力線フィーダー毎のグループとして区分し、前記データ収集装置が、グループ番号として電力線フィーダーの番号を設定する設定手段と、隣接する他のデータ収集装置との通信手段と、電力線搬送信号受信レベル測定手段とを有し、前記検針端末器からの登録要求発呼を受信した際に、他のデータ収集装置と通信して、最も大きい電力線搬送信号受信レベルを測定したデータ収集装置が登録要求発呼を行った検針端末器の登録を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、運用を容易・確実にし、検針端末器とデータ収集装置の間の伝送効率を良くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態は後述する実施例に記載の通りである。
【実施例】
【００１４】
検針端末器とデータ収集装置の間の通信媒体として電力線搬送を用い、検針端末器を電力線フィーダー毎にグループ分けした場合の本発明の実施例を以下に説明する。
【００１５】
図１に本発明の一実施例による自動検針システムの構成図を示す。また、図２に図１の自動検針システムの一構成要素であるデータ収集装置の構成例を、図３に図１の自動検針システムの一構成要素である電力線搬送端末器の構成例を、それぞれ示す。
【００１６】
自動検針システムは、図１に示されるように、センター装置であるホストコンピュータ１と、低圧配電線フィーダー２ａ，２ｂ……毎に設置されるデータ収集装置３ａ，３ｂ……と、検針値を計測する計器に接続される電力線搬送端末器４ａ１〜４ａｎ，４ｂ１〜とから主に構成される。ホスト１は通信線でＰＨＳ公衆網５及びセルステーション（ＰＨＳ基地局）６に接続され、さらに無線にてＰＨＳモデム７に接続され、通信線にて最上位のデータ収集装置３ａに接続される。そして、下位のデータ収集装置３ｂは通信線により最上位のデータ収集装置３ａに接続される。ＰＨＳモデム７は、電波環境の良いところに設置されるので、データ収集装置３ａとは分離構造になっている。図１の場合は、集合住宅のように変圧器８が複数隣接していて、電力線搬送信号が変圧器８から高圧配電線９（例えばＡＣ６６００Ｖ）を回り込んで他の低圧配電線フィーダーに侵入してしまうおそれがあるので、最上位のデータ収集装置３ａと下位のデータ収集装置３ｂを通信線により接続し、最上位のデータ収集装置３ａのみがＰＨＳモデム７に接続されているが、電力線搬送信号が変圧器８から高圧配電線９を回り込んで他の低圧配電線フィーダーに侵入するおそれがない場合には、最上位のデータ収集装置３ａと下位のデータ収集装置３ｂを通信線により接続せずに、各データ収集装置３ａ，３ｂが独自のＰＨＳモデムを備えるようにしてもよい。
【００１７】
各電力線搬送端末器４ａ１〜４ａｎ，４ｂ１〜は、電灯用電力量計１０（単相３線式）、動力用電力量計１１（３相３線式）、ガスメータ１２、水道メータ１３から検針値や計器ＩＤを取得するように接続される。データ収集装置３ａと電力線搬送端末器４ａ１〜４ａｎとの間、データ収集装置３ｂと電力線搬送端末器４ｂ１〜との間では、電力線搬送により信号の授受がなされる。
【００１８】
保守端末器１４は、ノートパソコンとＰＨＳモデムが一体となったもので、セルステーション６及びＰＨＳモデム７を介してデータ収集装置３ａ，３ｂ、或いはデータ収集装置３ａ，３ｂ経由で電力線搬送端末器４ａ１〜４ａｎ，４ｂ１〜と通信するためのものである。システム運用担当者が、通信障害が発生した場合に、障害箇所を特定するなどの目的で使用される。
【００１９】
図１において３ａ，３ｂで示されているデータ収集装置の構成例を図２では３として示す。データ収集装置３は、制御回路としてのＣＰＵ１５、電力線１６（低圧配電線）に接続され、電力線搬送端末器との間で電力線搬送による通信を行うと共に、受信レベル測定機能を有する電力線搬送モデム１７、電力線１６に接続され、電力線１６のＡＣ１００Ｖから直流電源電圧を得て、各部に供給する電源回路１８、装置ＩＤ、登録情報、ホスト電話番号などを記憶するＥＥＰＲＯＭ１９（不揮発性メモリ）、停電バックアップされ、検針値などを記憶するＲＡＭ２０、リアルタイムクロックを発生するクロック回路２１、通信線２２に接続され、上位のデータ収集装置或いはＰＨＳモデム７との通信を行う第１通信インターフェイス２３、通信線２４に接続され、下位のデータ収集装置との通信を行う第２通信インターフェイス２５、設定動作起動用の押ボタンスイッチ２６、フィーダー番号設定用のロータリースイッチ２７、及び、例えば発光ダイオードからなる状態表示用の表示回路２８を有する。なお、本実施例ではグループ番号としてフィーダー番号が用いられている。
【００２０】
図１において４ａ１〜４ａｎ，４ｂ１〜で示されている電力線搬送端末器の構成例を図３では４として示す。電力線搬送端末器４は、制御回路としてのＣＰＵ２９、電力線１６（低圧配電線）に接続され、データ収集装置との間で電力線搬送による通信を行う電力線搬送モデム３０、電力線１６に接続され、電力線１６のＡＣ１００Ｖから直流電源電圧を得て、各部に供給する電源回路３１、端末ＩＤ、計器ＩＤなどを記憶するＥＥＰＲＯＭ３２（不揮発性メモリ）、検針値などを記憶するＲＡＭ３３、有線または無線により電灯用電力量計１０に接続される第１通信インターフェイス３４、同じく動力用電力量計１１に接続される第２通信インターフェイス３５、同じくガスメータ１２に接続される第３通信インターフェイス３６、同じく水道メータ１３に接続される第４通信インターフェイス３７、登録起動要求受付用の押ボタンスイッチ３８、第１〜４通信インターフェイス３４〜３７に接続される各計器に対応する４つのオン／オフスイッチからなる計器接続有無設定用の設定スイッチ３９、及び、例えば発光ダイオードからなる状態表示用の表示回路４０を有する。
【００２１】
まず、端末器登録作業の前段階として、データ収集装置３の設定を行う。データ収集装置３ａは、工事担当者によりフィーダー番号設定用のロータリースイッチ２７が「１」に設定される。押ボタンスイッチ２６の押下によりＣＰＵ１５はフィーダー番号設定動作を起動して、第１通信インターフェイス２３を介してＰＨＳモデム７と通信し、ＰＨＳモデム７が応答すれば、表示回路２８に設定完了の表示を行わせ、稼動状態となる。応答がなければ、表示回路２８に設定失敗の表示を行わせる。この表示を見て、工事担当者は、その場で、配線の再チェック等を実施する。
【００２２】
データ収集装置３ｂは、工事担当者によりフィーダー番号設定用のロータリースイッチ２７が「２」に設定される。押ボタンスイッチ２６の押下により上位装置であるデータ収集装置３ａと通信し，データ収集装置３ａが応答すれば、表示回路２８が設定完了を表示し、稼動状態となる。以下、それより下位のデータ収集装置も同様の手順でフィーダー番号が設定される。これにより、各データ収集装置は異なるフィーダー番号を保持することになる。
【００２３】
（端末登録方法）
以下に、電力線搬送端末器４ｂ１を例にとってその登録方法を図４の登録時の情報の流れを参照しながら説明する。
（１）工事担当者が、電力線搬送端末器４ｂ１及び計器の取付け、配線を行う。そして、接続された計器に対応する設定スイッチ３９を接続有り（オン）に設定する。例えば、電灯用電力量計１０、ガスメータ１２及び水道メータ１３が接続されたとすれば、電灯用電力量計１０、ガスメータ１２及び水道メータ１３にそれぞれ対応する３つの設定スイッチ３９がオンに設定される。
（２）電力線搬送端末器４ｂ１は、工事担当者の押ボタンスイッチ３８の押下により、起動して、設定スイッチ３９により接続有り（オン）に設定された計器から計器ＩＤを読み込む。接続有りに設定されたすべての計器から計器ＩＤを取得したのであれば、取得した計器ＩＤと自らの端末ＩＤをデータ収集装置３ａ，３ｂ……に対して電力線搬送端末器４ｂ１の登録要求信号として発呼する。
（３）登録要求信号を受信したデータ収集装置３ｂは、その受信レベルを測定し、登録要求情報と共に、最上位のデータ収集装置３ａに送信する。
（４）ここで、発呼した電力線搬送端末器４ｂ１がデータ収集装置３ｂのデータ収集エリアにあり、その登録要求信号をデータ収集装置３ａとデータ収集装置３ｂが受信したとする。当然、データ収集装置３ａの受信した登録要求信号の受信レベルは変圧器８で大幅に減衰されているので、データ収集装置３ｂの受信レベルに比べて小さい。最上位のデータ収集装置３ａは受信レベルが最も大きいデータ収集装置に登録の許可を与えることとしているので、データ収集装置３ｂに対して登録許可信号を送信する。データ収集装置３ｂは、登録要求を発呼した電力線搬送端末器４ｂ１に対して、フィーダー番号「２」を含む短縮呼出ＩＤを付与して、登録を行う共に、付与する短縮呼出ＩＤを含む登録許可信号を電力線搬送端末器４ｂ１に送信する。短縮呼出ＩＤは、データ収集装置の登録台数が最大１００台とすると、００〜９９までを登録順に番号を割り振ることになる。フィーダー番号が２、登録順番が４番目なら、２０４の短縮呼出ＩＤを付与する。仮に、端末ＩＤが９桁であったならば、短縮呼出ＩＤが３桁になることより、伝送するＩＤ部分が１／３に圧縮できることになる。
（５）短縮呼出ＩＤを付与された電力線搬送端末器４ｂ１は、表示回路４０により登録正常終了の表示をする。これ以降、データ収集装置３ｂと電力線搬送端末器４ｂ１の間の通信では短縮呼出ＩＤで個体識別が行われる。電力線搬送端末器４ｂ１が登録要求信号を送信しても短縮呼出ＩＤを付与されなければ、電力線搬送端末器４ｂ１は表示回路４０により登録失敗を表示し、工事担当者は、その場で、配線の再チェック等を実施する。
（６）データ収集装置３は、１日１回の対ホスト発呼時間（例えば００：３０）になると、電力線搬送端末器４の発呼により送信される登録情報の変化がその前の２４時間の間にあったかどうかを判断し、変化があった場合は、ホスト１に発呼して、変化した登録情報を伝送する。ホスト１は、変化した登録情報を受け付けると共に、受付確認信号をデータ収集装置３へ返信する。そして、ホスト１は、登録された電力線搬送端末器４に接続されている計器の検針を実稼動状態に移行する。
【００２４】
計器を交換する場合には、計器を交換して、前記の端末登録方法と同じ方法で電力線搬送端末器４ｂ１に登録要求信号を発呼させる。登録要求信号を受信したデータ収集装置３ｂは、端末ＩＤがすでに登録済みであるので、最上位のデータ収集装置３ａにすでに登録済みであり、計器ＩＤのみを更新登録することを通知して、計器ＩＤを更新するとともに、登録要求信号を発呼した電力線搬送端末器４ｂ１に、前と同じ短縮呼出ＩＤを付与する。
【００２５】
例えば、電力線搬送端末器４ｂ１を交換する場合には、まず、交換する電力線搬送端末器４ｂ１が属するデータ収集装置３ｂの端末登録を保守端末器１４経由で削除する。その後、交換した電力線搬送端末器４ｂ１を新設時と同じ方法で登録する。
【００２６】
例えば、データ収集装置３ｂを交換する場合、即ち、電力線搬送端末器４ｂ１〜の登録を修復する場合の情報の流れを、図５を参照しながら以下に説明する。交換したデータ収集装置３ｂを前と同じフィーダー番号に設定して、保守端末器１４経由で登録修復信号を送信する。登録修復信号を受信したデータ収集装置３ｂは、短縮呼出ＩＤにより電力線搬送端末器４ｂ１〜を順次呼び出し、端末ＩＤ、計器ＩＤを取得することにより、登録情報を修復する。修復が終了すると、表示回路２８により登録修復の終了を表示する。なお、登録修復動作の起動は、保守端末器１４での登録修復信号の送信により行われる代わりに、データ収集装置３に設けられる登録修復起動用のスイッチにより行われるようにしてもよい。
【００２７】
最後に、検針時の情報の流れを図６により説明する。まず、検針日時（例えば毎月１日０２：００）を設定する場合には、ホスト１が検針日時設定信号をすべてのデータ収集装置３へ送信して、設定終了の応答信号を返信してもらう。各データ収集装置３は、設定された検針日時になると、検針動作を起動して、ホスト１から指定されたすべての電力線搬送端末器４を順次短縮呼出ＩＤにより順次呼び出し、計器の検針値を取得させ、送信させる。受信した検針値はＲＡＭ２０に保持する。検針値ホスト収集時間（例えば検針日時の数時間後）になると、ホスト１は各データ収集装置３へ検針値要求信号を送信し、最上位のデータ収集装置３ａがすべてのデータ収集装置３の保持する検針値をホスト１へ一括送信する。
【００２８】
以上のように、電力線搬送端末器４が、自らの端末ＩＤ及び接続された計器から取得した計器ＩＤを登録要求のためにデータ収集装置３に発呼するようにしているので、端末ＩＤ、計器ＩＤの記録ミス・入力ミスを防ぐことができる。また、フィーダー番号を含む短縮呼出ＩＤを用いることにより、他の電力線フィーダーに属する電力線搬送端末器と混信することなく、端末ＩＤを圧縮できるので、電力線搬送区間の伝送効率を改善することができる。
【００２９】
電力線搬送端末器４が、登録要求発呼に対するデータ収集装置３からの短縮呼出ＩＤを受信すると、表示回路４０に登録終了を表示させるようにしているので、電力線搬送端末器４と計器１０〜１３の間の配線間違い、データ収集装置３と電力線搬送端末器４の間の通信不良を現場で確認することができ、その場で、配線接続の修正、電力線搬送端末器４の信号レベルアップなどの対策を講じることができる。
【００３０】
データ収集装置３が電力線搬送端末器４からの登録要求発呼を受信した際に、他のデータ収集装置と通信して、最も大きい電力線搬送信号受信レベルを測定したデータ収集装置が登録要求発呼を行った電力線搬送端末器の登録を行うようにしているので、電力線フィーダーの把握が困難である場合でも、電力線搬送端末器４の属するデータ収集装置３を間違えてしまうことがない。
【００３１】
データ収集装置３が、電力線搬送端末器４の登録情報が変化していた場合には、ホスト１に発呼して、変化した登録情報を伝送するようにしているので、ホスト１への端末ＩＤ、計器ＩＤの手入力による負担を削減することができる。また、一定期間蓄積した登録変更情報を発呼することによって、効率的に情報をあげることができる。
【００３２】
データ収集装置３が交換された場合、交換前と同じフィーダー番号に設定されたデータ収集装置３が、短縮呼出ＩＤにより電力線搬送端末器４を順次呼び出し、端末ＩＤ、計器ＩＤを取得することにより、電力線搬送端末器４の登録情報を修復するようにしているので、データ収集装置３の交換によって失われた登録情報を、電力線搬送端末器４から再発呼させることなく、修復することができる。
【００３３】
以上、本発明の一実施例として、センター装置、最上位のデータ収集装置及び保守端末器の相互の連絡にＰＨＳ公衆網による無線通信を利用した例について説明したが、これらの装置３点の相互の連絡は、ＰＨＳ等の無線通信に限るものではなく、電話回線が利用できる環境であれば電話回線を利用しても良く、また、他の通信手段を用いることも可能である。
【００３４】
また、検針端末器とデータ収集装置の間の通信媒体として電力線搬送を用いているが、無線その他の通信媒体を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例による自動検針システムの構成図である。
【図２】図１の自動検針システムの一構成要素であるデータ収集装置の構成例を示す図である。
【図３】図１の自動検針システムの一構成要素である電力線搬送端末器の構成例を示す。
【図４】図１の自動検針システムによる登録時の情報の流れを示す図である。
【図５】図１の自動検針システムによる登録修復時の情報の流れを示す図である。
【図６】図１の自動検針システムによる検針時の情報の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ホストコンピュータ（センター装置）
２ａ，２ｂ  低圧配電線フィーダー（電力線フィーダー）
３，３ａ，３ｂ  データ収集装置
４，４ａ１〜４ａｎ，４ｂ１〜  電力線搬送端末器
１０  電灯用電力量計
１１  動力用電力量計
１２  ガスメータ
１３  水道メータ
１５  ＣＰＵ
１６  電力線
１７  電力線搬送モデム
２２，２４  通信線
２６  押ボタンスイッチ（設定動作起動用）
２７  ロータリースイッチ（フィーダー番号設定用）
２８  表示回路
２９  ＣＰＵ
３０  電力線搬送モデム
３８  押ボタンスイッチ（登録起動要求受付用）
３９  設定スイッチ（計器接続有無設定用）
４０  表示回路
【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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