(57)【要約】【課題】効率的に無線通信システムの基地局の置局場所候補を決定する置局設計装置を提供する。【解決手段】置局設計装置は、無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定する第１の手段と、代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成する第２の手段と、描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力する第３の手段とを備えており、第１の手段は、建物の位置を示すデータベースに基づき、サービスエリア内の建物を抽出し、抽出した建物に基づき代表点を設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムの基地局の置局設計装置であって、
無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定する第１の手段と、
代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成する第２の手段と、
描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力する第３の手段と、
を備えており、
第１の手段は、建物の位置を示すデータベースに基づき、サービスエリア内の建物を抽出し、抽出した建物に基づき代表点を設定する、
置局設計装置。
【請求項２】
第１の手段は、抽出した総ての建物を囲む最小の閉曲線に接する各建物の位置内に代表点を設定する、
請求項１に記載の置局設計装置。
【請求項３】
第１の手段は、抽出した建物を、所定の条件に基づきグループ化し、各グループの、建物が存在する領域の中心を、代表点に設定する、
請求項１に記載の置局設計装置。
【請求項４】
第１の手段は、抽出した各建物の位置内に代表点を設定する、
請求項１に記載の置局設計装置。
【請求項５】
無線通信システムの基地局の置局設計装置であって、
無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定する第１の手段と、
代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成する第２の手段と、
描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力する第３の手段と、
を備えており、
第１の手段は、サービスエリア境界上の、所定の検索間隔の点を、代表点に設定する、
置局設計装置。
【請求項６】
無線通信システムの基地局の置局設計装置であって、
無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定する第１の手段と、
代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成する第２の手段と、
描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力する第３の手段と、
を備えており、
第１の手段は、サービスエリア境界上の、所定の検索間隔の第１の点を囲む円を生成し、生成した円上の、前記所定の検索間隔の第２の点を、代表点に設定する、
置局設計装置。
【請求項７】
無線通信システムの基地局の置局設計方法であって、
代表点抽出部が、無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定するステップと、
円描画部が、代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成するステップと、
重複エリア抽出部が、描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力するステップと、
を備えており、
代表点抽出部は、建物の位置を示すデータベースに基づき、サービスエリア内の建物を抽出し、抽出した建物に基づき代表点を設定する、
置局設計方法。
【請求項８】
代表点抽出部は、抽出した総ての建物を囲む最小の閉曲線に接する各建物の位置内に代表点を設定する、
請求項７に記載の置局設計方法。
【請求項９】
代表点抽出部は、抽出した建物を、所定の条件に基づきグループ化し、各グループの、建物が存在する領域の中心を、代表点に設定する、
請求項７に記載の置局設計方法。
【請求項１０】
代表点抽出部は、抽出した各建物の位置内に代表点を設定する、
請求項７に記載の置局設計方法。
【請求項１１】
無線通信システムの基地局の置局設計方法であって、
代表点抽出部が、無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定するステップと、
円描画部が、代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成するステップと、
重複エリア抽出部が、描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力するステップと、
を備えており、
代表点抽出部は、サービスエリア境界上の、所定の検索間隔の点を、代表点に設定する、
置局設計方法。
【請求項１２】
無線通信システムの基地局の置局設計方法であって、
代表点抽出部が、無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定するステップと、
円描画部が、代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成するステップと、
重複エリア抽出部が、描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力するステップと、
を備えており、
代表点抽出部は、サービスエリア境界上の、所定の検索間隔の第１の点を囲む円を生成し、生成した円上の、前記所定の検索間隔の第２の点を、代表点に設定する、
置局設計方法。
【請求項１３】
請求項１から６のいずれか１項に記載の置局設計装置としてコンピュータを機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおける基地局の置局場所候補を決定する置局設計装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
見通し可能率というパラメータに基づき、無線通信システムの基地局の置局場所を決定する方法が提案されている（例えば、非特許文献１、参照。）。見通し可能率とは、基地局がカバーするセル内において、見通しを確保できる建物数を総建物数で割った、見通し可能建物率や、同じく見通しを確保できる世帯数を総世帯数で割った、見通し可能世帯率をいい、非特許文献１においては、これらの値が高い場所を置局場所候補としている。
【０００３】
【非特許文献１】吉江智孝、他、“ワイヤレスＩＰアクセスシステム用置局設計ツールの開発”、２００３年電子情報通信学会ソサイエティ大会、Ｂ−５−２２３、２００３年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、見通し率が高い場所を探すための効率的な方法は提案されておらず、従来技術による方法は、サービスエリア内の無数の場所において見通し率の計算を行う必要があり、多くの時間と労力を消費することになる。
【０００５】
したがって、本発明は、効率的に無線通信システムの基地局の置局場所候補を決定する置局設計装置、方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における置局設計装置によれば、
無線通信システムの基地局の置局設計装置であって、無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定する第１の手段と、代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成する第２の手段と、描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力する第３の手段とを備えており、第１の手段は、建物の位置を示すデータベースに基づき、サービスエリア内の建物を抽出し、抽出した建物に基づき代表点を設定することを特徴とする。
【０００７】
本発明の置局設計装置における他の実施形態によれば、
第１の手段は、抽出した総ての建物を囲む最小の閉曲線に接する各建物の位置内に代表点を設定すること、抽出した建物を、所定の条件に基づきグループ化し、各グループの、建物が存在する領域の中心を、代表点に設定すること、或いは、抽出した各建物の位置内に代表点を設定することも好ましい。
【０００８】
また、本発明の置局設計装置における他の実施形態によれば、
無線通信システムの基地局の置局設計装置であって、無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定する第１の手段と、代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成する第２の手段と、描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力する第３の手段とを備えており、第１の手段は、サービスエリア境界上の、所定の検索間隔の点を、代表点に設定することを特徴とする。
【０００９】
更に、本発明の置局設計装置における他の実施形態によれば、
無線通信システムの基地局の置局設計装置であって、無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定する第１の手段と、代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成する第２の手段と、描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力する第３の手段とを備えており、第１の手段は、サービスエリア境界上の、所定の検索間隔の第１の点を囲む円を生成し、生成した円上の、前記所定の検索間隔の第２の点を、代表点に設定することを特徴とする。
【００１０】
本発明における置局設計方法によれば、
無線通信システムの基地局の置局設計方法であって、代表点抽出部が、無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定するステップと、円描画部が、代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成するステップと、重複エリア抽出部が、描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力するステップとを備えており、代表点抽出部は、建物の位置を示すデータベースに基づき、サービスエリア内の建物を抽出し、抽出した建物に基づき代表点を設定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の置局設計方法における他の実施形態によれば、
代表点抽出部は、抽出した総ての建物を囲む最小の閉曲線に接する各建物の位置内に代表点を設定すること、抽出した建物を、所定の条件に基づきグループ化し、各グループの、建物が存在する領域の中心を、代表点に設定すること、或いは、出した各建物の位置内に代表点を設定することも好ましい。
【００１２】
また、本発明の置局設計方法における他の実施形態によれば、
無線通信システムの基地局の置局設計方法であって、代表点抽出部が、無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定するステップと、円描画部が、代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成するステップと、重複エリア抽出部が、描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力するステップとを備えており、代表点抽出部は、サービスエリア境界上の、所定の検索間隔の点を、代表点に設定することを特徴とする。
【００１３】
更に、本発明の置局設計方法における他の実施形態によれば、
無線通信システムの基地局の置局設計方法であって、代表点抽出部が、無線通信サービスを提供するエリアであるサービスリアを特定する情報に基づき、複数の位置に代表点を設定するステップと、円描画部が、代表点を中心とし、基地局のセル半径と同一半径の円を、各代表点について描画した状態の情報を生成するステップと、重複エリア抽出部が、描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を示す情報を、置局場所候補として出力するステップとを備えており、代表点抽出部は、サービスエリア境界上の、所定の検索間隔の第１の点を囲む円を生成し、生成した円上の、前記所定の検索間隔の第２の点を、代表点に設定することを特徴とする。
【００１４】
本発明におけるプログラムは、
上記置局設計装置としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
サービスエリア内の建物に基づく点を中心とした、セル半径に一致する円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を置局場所候補とすることで、従来技術と比較して効率的に、無線通信システムの利用者との伝播距離が平均的に短くなる置局場所候補を見つけることが可能になる。また、サービスエリア内の最も外側にある建物のみ使用し、又は、ある条件に基づき建物をグループ化することで、処理量を更に減らすことが可能になる。更に、サービスエリア境界上の点や、サービスエリア境界上の点を含む円上の点に基づき置局場所候補を求めることで、従来技術と比較して効率的に、無線通信システムの利用者との伝播距離が平均的に短くなる置局場所候補を見つけることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明による置局設計装置のブロック図である。図１によると、置局設計装置は、地図データベース１と、サービスエリアデータベース２と、代表点抽出部３と、セル半径記憶部４と、円描画部５と、重複エリア抽出部６とを備えている。
【００１８】
地図データベース１は、地図についてのデータベースであり、建物の位置とその形状、道路や河川等の情報を含んでおり、サービスエリアデータベース２は、無線通信システムサービスを提供するエリアであるサービスエリアの範囲、つまり境界を示す情報を含んでいる。代表点抽出部３は、サービスエリアを特定する情報、更には、建物についての情報に基づき、地図データ上の複数の位置に代表点を設定し、円描画部５は、代表点抽出部３が設定した各代表点を中心とし、セル半径記憶部４が保持しているセル半径を半径とする円を描画した状態の情報を生成して出力する。なお、セル半径記憶部４は、１つの基地局がカバーする範囲であるセルの半径を記憶している。最後に重複エリア抽出部６は、円描画部５からの情報に基づき、描画した円の重なりが、所定数以上である領域又は最も多い領域を抽出し、抽出した領域を示す情報を、置局場所候補として出力する。
【００１９】
図２は、本発明の第１実施形態による代表点抽出部３のブロック図であり、図７は処理フロー図であり、図１２は説明図である。図２によると、代表点抽出部３は、検索間隔記憶部３１と、交点抽出部３２とを備えている。交点抽出部３２は、サービスエリア境界上に、検索間隔記憶部３１が保持している検索間隔の交点を設定（Ｓ７１）し、この交点を代表点として円描画部５に出力する。
【００２０】
以後、円描画部５は、この代表点を中心とし、半径がセル半径に一致する円を描画（Ｓ７２）し、重複エリア抽出部６は、描画した円が所定数以上重なっている領域、又は、最も多く重なっている領域を抽出（Ｓ７３）し、その領域を置局場所候補として出力する。
【００２１】
図１２において、符号４０で示す十字形領域はサービスエリアを表しており、符号４１で示す鎖線が、サービスエリア境界上に設定した交点であり、図１２（ａ）は、この交点を中心とする、セル半径と同一半径の円を１つだけ描画した状態を示し、図１２（ｂ）は、総ての交点を中心とする円を描画した状態を示している。
【００２２】
本実施形態により、サービスエリアを最も多くカバーできる置局場所候補を簡易に決定することができる。なお、検索間隔を狭くすると置局場所候補をより絞り込むことが可能となるが処理時間が長くなり、検索間隔を広くすると処理時間が短くなるが、置局場所候補が粗くなる、つまり、置局場所候補の精度と、処理時間はトレードオフとなる。
【００２３】
図３は、本発明の第２実施形態による代表点抽出部３のブロック図であり、図８は処理フロー図であり、図１３は説明図である。図３によると、代表点抽出部３は、検索間隔記憶部３１と、交点抽出部３２と、円上交点生成部３３と、円生成部３４とを備えている。交点抽出部３２は、サービスエリア境界上に、検索間隔記憶部３１が保持している検索間隔の交点を設定（Ｓ８１）し、円生成部３４は、交点抽出部３２が設定した交点を、総て囲む円を生成（Ｓ８２）し、円上交点生成部３３は、円生成部３４が生成した円上に、検索間隔記憶部３１が保持している検索間隔の交点を設定（Ｓ８３）し、円上交点生成部３３が生成した円上の交点を、代表点として円描画部５に出力する。
【００２４】
以後、円描画部５は、この代表点を中心とし、半径がセル半径に一致する円を描画（Ｓ８４）し、重複エリア抽出部６は、描画した円が所定数以上重なっている領域、又は、最も多く重なっている領域を抽出（Ｓ８５）し、その領域を置局場所候補として出力する。
【００２５】
図１３（ａ）において、符号４０で示す十字形領域はサービスエリアを表しており、符号４１で示す鎖線が、サービスエリア境界上に設定した交点であり、符号４３が、サービスエリア境界上の交点を含む円を示している。また、符号４２は、円４３上に検索間隔で設定された交点である。また、図１３（ｂ）は、円４３上の総ての交点４２を中心とする円を描画した状態を示している。
【００２６】
本実施形態においては、第１実施形態と比較して、円生成部３４が生成する円は、サービスエリア外の方にシフトし、よって、置局場所候補の範囲が広くなる。したがって、置局場所候補から実際に置局場所を決定するための自由度が広くなる。特に、円生成部３４が生成する円の半径を調整することで、サービスエリア外にまで置局場所候補を広げることもでき、サービスエリア外に設置した基地局で、目標とするサービスエリアにサービス提供を行う場合に効果がある。
【００２７】
図４は、本発明の第３実施形態による代表点抽出部３のブロック図であり、図９は処理フロー図であり、図１４は説明図である。図４によると、代表点抽出部３は、建物抽出部３５を備えている。建物抽出部３５は、地図データベース１からサービスエリア内に存在する建物を抽出（Ｓ９１）し、各建物が存在している位置内に代表点を、例えば、各建物の中心を代表点に設定し、設定した代表点を円描画部５に出力する。
【００２８】
以後、円描画部５は、この代表点を中心とし、半径がセル半径に一致する円を描画（Ｓ９２）し、重複エリア抽出部６は、描画した円が所定数以上重なっている領域、又は、最も多く重なっている領域を抽出（Ｓ９３）し、その領域を置局場所候補として出力する。なお、建物の中心の抽出は、建物を多角形とし、この多角形の頂点を総て囲む凸包を解決する手法を用いて円を描画し、この円の中心を建物の中心とすることにより行う。
【００２９】
図１４は、各建物の中心４４を中心とする円を描画した状態を示している。本実施形態においては、第１及び第２実施形態と比較して、サービスエリアの境界に加えて、サービスエリア内の建物をも考慮しているため、置局場所候補が建物密集地域内又はその近辺となる。つまり、置局場所候補が、トラヒックの多いエリアに一致するという効果がある。
【００３０】
図５は、本発明の第４実施形態による代表点抽出部３のブロック図であり、図１０は処理フロー図であり、図１５は説明図である。図５によると、代表点抽出部３は、建物抽出部３５と、グループ条件記憶部３６と、グループ処理部３７とを備えている。建物抽出部３５は、地図データベース１からサービスエリア内に存在する建物を抽出（Ｓ１）し、グループ処理部３７は、グループ条件記憶部３６が保持するグループ化条件に基づき、建物をグループ化（Ｓ２）し、各グループの、建物が存在する領域の中心を、代表点として円描画部５に出力する。なお、グループ化の条件としては、例えば、所定の幅以上の道路や、河川等で区切られた領域に含まれる建物を１つのグループとする、隣接する所定数の建物単位でグループ化する等がある。
【００３１】
以後、円描画部５は、この代表点を中心とし、半径がセル半径に一致する円を描画（Ｓ３）し、重複エリア抽出部６は、描画した円が所定数以上重なっている領域、又は、最も多く重なっている領域を抽出（Ｓ４）し、その領域を置局場所候補として出力する。なお、各グループの、建物が存在する領域の中心の抽出は、グループ内の建物を囲む多角形の頂点を総て囲む凸包を解決する手法を用いて円を描画し、この円の中心を領域の中心とすることにより行う。
【００３２】
図１５は、各グループの建物を含む領域４５の中心を中心とする円を描画した状態を示している。本実施形態においては、第３実施形態と比較して、建物をグループ化して処理するため、演算量が減り、処理時間を短くすることができるという利点がある。
【００３３】
図６は、本発明の第５実施形態による代表点抽出部３のブロック図であり、図１１は処理フロー図であり、図１６は説明図である。図６によると、代表点抽出部３は、建物抽出部３５と、閉曲線生成部３８と、建物抽出部３９とを備えている。建物抽出部３５は、地図データベース１からサービスエリア内に存在する建物を抽出（Ｓ１１）し、閉曲線生成部３８は、サービスエリア内に存在する総ての建物を囲む最小の閉曲線を生成（Ｓ１２）し、建物抽出部３９は、生成した閉曲線に接する建物を抽出（１３）し、閉曲線に接している各建物の位置内、それぞれに、代表点を設定、例えば、建物の中心に代表点を設定し、円描画部５に出力する。
【００３４】
以後、円描画部５は、この代表点を中心とし、半径がセル半径に一致する円を描画（Ｓ３）し、重複エリア抽出部６は、描画した円が所定数以上重なっている領域、又は、最も多く重なっている領域を抽出（Ｓ４）し、その領域を置局場所候補として出力する。
【００３５】
図１６は、閉曲線生成部３８が生成した閉曲線４６に接する各建物の中心を中心とする円を描画した状態を示している。本実施形態においては、サービスエリア内に位置する建物の内、最も外側に位置する建物のみを円の描画に使用するため、第３実施形態に比べて演算量が減り、処理時間を短くすることができるという利点がある。
【００３６】
なお、本発明による置局設計装置は、コンピュータを上述した置局設計装置として機能させるコンピュータプログラムにより、あるいは、コンピュータに上述した置局設計方法を実行させるコンピュータプログラムにより実現することができる。このコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による置局設計装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による代表点抽出部のブロック図である。
【図３】本発明の第２実施形態による代表点抽出部のブロック図である。
【図４】本発明の第３実施形態による代表点抽出部のブロック図である。
【図５】本発明の第４実施形態による代表点抽出部のブロック図である。
【図６】本発明の第５実施形態による代表点抽出部のブロック図である。
【図７】本発明の第１実施形態による理フロー図である。
【図８】本発明の第２実施形態による理フロー図である。
【図９】本発明の第３実施形態による理フロー図である。
【図１０】本発明の第４実施形態による理フロー図である。
【図１１】本発明の第５実施形態による理フロー図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の説明図である。
【図１３】本発明の第２実施形態の説明図である。
【図１４】本発明の第３実施形態の説明図である。
【図１５】本発明の第４実施形態の説明図である。
【図１６】本発明の第５実施形態の説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  地図データベース
２  サービスエリアデータベース
３  代表点抽出部
４  セル半径記憶部
５  円描画部
６  重複エリア抽出部
３１  検索間隔記憶部
３２  交点抽出部
３３  円上交点生成部
３４  円生成部
３５  建物抽出部
３６  グループ条件記憶部
３７  グループ処理部
３８  閉曲線生成部
３９  建物抽出部
４０  サービスエリア境界
４１、４２  交点
４３  円
４４  建物中心
４５  グループ
４６  閉曲線
【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】
2009049492.tif 000013
【図１２】
2009049492.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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