JP3363289B2 - 遠隔監視制御装置 - Google Patents
遠隔監視制御装置Info
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Description
システムや、別々にシステムが同期する複数の遠隔監視
制御システムを統合した遠隔監視制御装置に関するもの
である。
制御システムを示しており、この遠隔監視制御システム
は、具備している操作スイッチSの操作状態を監視する
入力用端末器1と、負荷2を制御する出力用端末器3と
を2線式の伝送線4を介して伝送ユニット5に接続した
構成が基本的な構成であり、各端末器1、3は夫々固有
のアドレスが設定され、このアドレスを用いて伝送ユニ
ット5が入力用端末器1、出力用端末器3を個別に認識
する。
(a)(b)のようなフォーマットの伝送信号VS を送
出する。すなわち、伝送信号Vsは、信号送出開始を示
すスタートパルスST、信号モードを示すモードデータ
信号MD、各端末器1、3を各別に呼び出すためのアド
レスを伝送するアドレスデータ信号AD、負荷2を制御
する制御データを伝送する制御データ信号CD、伝送エ
ラーを検出するためのチェックサムデータ信号CS、入
力用端末器1や出力用端末器3からの返信データ信号を
受信するタイムスロットである信号返信期間WTよりな
る複極(±24V)の時分割多重信号であり、パルス幅
変調によってデータが伝送されるようになっている。
は、伝送線4を介して受信した伝送信号VS により伝送
されたアドレスデータが予め設定されているアドレスに
一致すると、伝送信号VS から制御データを取り込むと
ともに、伝送信号Vsの信号返信期間WTに同期して返
信データを電流モード信号(伝送線4の線間を適当な低
インピーダンスを介して短絡することに送出される信
号)として返送する。
手段及び割り込み信号処理手段が設けられる。ダミー信
号送出手段は、モードデータ信号MDをダミーモードと
したダミー伝送信号を常時送出する。また割り込み信号
処理手段は、いずれからの入力用端末器1で操作スイッ
チSの操作に伴って発生した図7(c)に示す割り込み
信号Viを受信したときに、割り込み信号Viを発生し
た入力用端末器1を検索し、その入力用端末器1に設定
されているアドレスデータを返信データ(操作データ)
として返信させる。即ち、常時はダミー信号送信手段に
よってダミー伝送信号を伝送線4に送出し、操作スイッ
チSの操作に伴って入力用端末器1から発生した割り込
み信号Viをダミー伝送信号のスタートパルス信号ST
に同期して検出すると、伝送ユニット5から割り込み処
理手段によってモードデータ信号MDをアドレス確認モ
ードとした伝送信号Vsを伝送線4に送出する。各入力
用端末器1では、割り込み信号Viを発生すると割り込
みの要求を行う割り込みフラグを設定し、割り込みフラ
グが設定されている入力用端末器1ではモードデータ信
号MDがアドレス確認モードの伝送信号Vsを受信する
と、この伝送信号Vsの信号返信期間WTに同期して入
力用端末器1に設定されているアドレスを返信データ
〔監視データ(操作スイッチSの操作データ)〕として
返信する。このようにして伝送ユニット5では割り込み
信号Viを発生した入力用端末器1のアドレスを獲得す
ることができる。
発生した入力用端末器1のアドレスを獲得すると、操作
スイッチSに対する対応関係が予め設定されている負荷
2を接続している出力用端末器3に伝送する制御データ
を生成するとともに、その制御データを含む伝送信号V
sを伝送線4に送出して、対応する出力用端末器3に制
御データを伝送し,出力用端末器3は制御データに基づ
いて負荷制御出力を発生して被制御用の負荷2を制御す
る。また返信待機期間WTに負荷状態を示す監視データ
を伝送ユニット5へ返信する。
タに基づいて動作表示用の制御データを作成して対応す
る入力用端末器1へ伝送信号Vsにより送る。入力用端
末器1ではこの伝送信号Vsの制御データに基づいて対
応する操作スイッチSに付設してある表示ランプ(図示
せず)を点灯又は消灯することにより対応する負荷2の
動作状態を表示する。
り、この4つの入力に対応して出力用端末器3は4つの
負荷制御出力を発生することができるようになってい
る。尚入力用端末器1や出力用端末器3では、夫々伝送
線4上を伝送されている伝送信号Vsを全波整流し安定
化することによって内部回路の動作用電源を得るように
なっている。出力用端末器3に接続される被制御用負荷
2については別途に交流電源を設けている。
は、操作スイッチSが複数あってもまたそれを監視する
入力用端末器1が複数が備わっていても、2線の伝送線
4にて配線ができるため、テナントビル、オフィスビル
等、負荷2の点滅回路数が多いものでも、省施工とする
ことができるという特徴がある。更に一つの操作スイッ
チSで複数の負荷2を一括でオン/オフするパターン制
御を行うことが簡易に行えまたその対象とする負荷2を
自由に組み換えることもできるという特徴がある。
制御システムではアドレスの数はアドレスデータのビッ
ト数で決まり、例えば8ビットであれば256と限定さ
れるため、接続可能な端末器数に限界があり、また複数
の系に亘って連携したシステムを組む場合、各システム
の伝送ユニット同士を通信線にて接続し、全体を統合管
理するような複雑なシステム構成を必要とし、しかも伝
送ユニットにはそれ専用のものを準備しなければならな
かった。
を行わないため、同期を行う必要があったが、連動処理
に時間がかかり、応答速度が遅くなる等の問題があっっ
た。そこで発明者らは複数のシステム系の間でデータの
授受をシステムからみて他の端末器と同様に扱える端末
部を結合するシステムに対応して備え、上位システムの
端末部と下位システムの端末部同士の間で監視入力或い
は制御出力の受渡しを行うようにしてシステム間での監
視制御を行うことを可能とする制御ユニットを提案して
いる。
をデュアルポートRAMを通じて行うようにしているた
め、複数の端末部の内のいずれかの端末部が誤動作した
り、或いは暴走したりするだけで、デュアルポートRA
M内のデータが破壊されてしまう等の問題があった。本
発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、請求項1
の発明の目的とするところは従の信号処理手段のいずれ
かが暴走や誤動作しても主、従の信号処理手段間のデー
タの授受を仲介するデュアルポートRAMのデータ破壊
が起きる確率を小さくした信頼性の高い遠隔監視制御装
置を提供するにある。
記請求項1の発明の目的に加えて、時分割多重伝送の遠
隔監視制御システム間の連動を簡単に行うことが可能な
遠隔監視制御装置を提供するにある。請求項3の発明の
目的とするところは、上記請求項1の発明の目的に加え
て、上位システムの一つの第1の端末器の監視データに
基づいて複数の下位システムの端末器を制御することが
できる遠隔監視制御装置を提供するにある。
に請求項1の発明では、複数の遠隔監視制御システムを
リンクさせる制御ユニットを備え、制御ユニットには接
続する遠隔監視制御システムに夫々対応した信号処理手
段を設けるとともにこれら信号処理手段の内の一つを
主、残りを従とし、主の信号処理手段のデータバスと従
の信号処理手段のデータバスを接続したデュアルポート
RAMと、主の信号処理手段と従の信号処理手段が共に
デュアルポートRAMに対してチップセレクト信号を出
力しているときのみデュアルポートRAMに対する読
み、書きを可能とする制御手段とを備え、主の信号処理
手段は一定周期毎にチップセレクト信号を発生して制御
手段に与えるとともに該チップセレクト信号を従の信号
処理手段に対して順次与え、従の信号処理手段は主の信
号処理手段からのチップセレクト信号が与えられている
ときチップセレクト信号を制御手段へ出力するものであ
る。
いて、遠隔監視制御システムには、複数の端末器を2線
式の伝送線を介して伝送ユニットに接続し、この伝送ユ
ニットからは各端末器を個別にアクセスしてアドレスデ
ータを含む伝送信号を伝送線に時分割多重で送出するこ
とによって各端末器を個別にアクセスし、伝送信号に同
期して設定した信号返信期間に端末器から送信された監
視入力に基づく監視データを受信すると、監視データに
基づいて制御データを作成し、監視データを発生した端
末器に対応した端末器に対して制御データを上記伝送信
号により伝送し、当該端末器では受信した制御データに
より被制御負荷の動作を制御する出力を発生するシステ
ムを用い、複数の遠隔監視制御システムの内の一つを上
位システムとし、その他のシステムを下位システムとし
て上位システムの伝送線に接続される主の端末部と、下
位システムの伝送線に接続される従の端末部とを夫々信
号処理手段として制御ユニットに備え、両端末部は接続
された遠隔監視制御システムにおいて夫々個別のアドレ
スが設定され、接続された遠隔監視制御システムの伝送
ユニットから伝送される制御データに基づいて出力を発
生して他方の端末部の監視入力として与え、監視入力の
変化があると、接続された遠隔監視制御システムの信号
返信期間に監視データを伝送ユニットに対して送信する
機能を備え、各遠隔監視制御システムの伝送ユニットで
は対応する端末部からの監視データを受け取ると、同一
遠隔監視制御システム内の対応する端末器に伝送信号に
より制御データを伝送するものである。
いて、制御ユニットには1つの主の端末部に対して複数
の従の端末部を対応して設け、各従の端末部は夫々別個
の下位システムの伝送線に接続して成るものである。
参照して説明する。図2は本発明の一実施形態の全体構
成を示しており、本実施例では、上記従来例で説明した
遠隔監視制御システムを一つのシステム系とし、これら
システム系を複数設けて、その内の一つを上位システム
A、その他を下位システムB1 …とし、上位システムA
と、各下位システムB1 …は制御ユニット6を通じて連
動動作を可能としている。
負荷の状態を表示する表示ランプと負荷操作用の操作ス
イッチSを備えた複数の入力用端末器1と、液晶表示器
とタッチスイッチと入力用端末器とからなる液晶スイッ
チ装置7とを接続するとともに、制御ユニット6を接続
してシステムを構築している。同様に各下位システムB
1 …では、伝送ユニット5B1 …と、負荷を制御する複
数の出力用端末器3…と、操作スイッチS及び負荷の状
態を表示する表示ランプを備えた複数の入力用端末器1
…とを伝送線4B1 …に接続するとともに、制御ユニッ
ト6を接続してシステムを構築している。
B1 …と、出力用端末器3…は制御盤8内に配設されて
いる。制御ユニット6は、図3に示すように絶縁インタ
ーフェース部10を通じて上位システムAの伝送線4A
に接続されるCPUからなる主の端末部30と、各下位
シスムテB1 …の伝送線4B1 …に絶縁インターフェー
ス部111 …を通じて接続されるCPUからなる従の端
末部401 …とを備えるとともに、端末部30と端末部
401 …との間での入出力をインターフェースする信号
インターフェース部12と、各端末部30、401 …の
個別アドレスを設定するための設定器50からの光ワイ
ヤレス信号を受信し、また設定されたアドレスデータを
設定器50へ光ワイヤレス信号で送信する光ワイヤレス
信号送受信回路部13と、設定アドレスやその他データ
を格納するデータバックアップ部14と、光ワイヤレス
信号でのアドレス設定時の動作を表示する発光表示部1
5と、スイッチ操作でアドレス設定を行うための外部設
定スイッチ部16と、商用電源を降圧し且つ所定電圧の
直流に変換して各部に電源供給を行う電源部17と、端
末部30、401 …を電源立ち上がり時にリセットする
ためのリセット部18等を備え、また各端末部30、4
01 …に対応して夫々がアクセスされた時に点灯表示す
る表示素子たる発光ダイオード191 …を付設してあ
る。
ように端末部30、40(実際には図3のように複数の
端末部401 …が存在する)からのデータバス52、5
3を夫々接続して両端末部30、40からのアクセスが
可能なデュアルポートRAM50と、端末部30及び4
0からのチップセレクト信号CSの論理積を取り両端末
器30、40からのチップセレクト信号CSが共にある
と、チップセレクト信号CS’をデュアルポートRAM
50に出力して、デュアルポートRAM50のアクセス
を可能とする制御手段たるアンド回路51とから構成さ
れる。
CSを一定周期で出力してアンド回路51に与えるとと
もに、順次従の端末部401 …に与えるようになってい
る。従の端末部401 …はチップセレクト信号CSが主
の端末部30より与えられているとき、それに同期して
チップセレクト信号CSをアンド回路51に出力するよ
うになっている。
ト信号CSが与えられていない従の端末部401 …が暴
走や誤動作によりチップセレクト信号CSを出力しても
デュアルポートRAM50に対する読み書きが行えない
のである。そして正常に従の端末部401 …が読み書き
を行う場合には、主の端末部30側からチップセレクト
信号CSが与えられているときにチップセレクト信号C
Sを出力して行うことになり、そのため従の端末部40
1 …が同時アクセスするという問題も解消できる。
M50に対して読み書きを行う場合には、自分から出力
するチップセレクト信号CSに同期して何れかの従の端
末部401 …からチップセレクト信号CSが出力される
ため、アクセスは問題なく行える。図4は制御ユニット
6の外観を示す上面図であり、片側には、下位システム
B 1 …の伝送線4B1 …を接続するための接続端子20
1 …と、上位システムAの伝送線4A1 …を接続するた
めの接続端子200 とを設け、反対側には商用電源を接
続する電源端子21を設け、中央部には、端末部30の
アドレスを光ワイヤレス信号で設定する際の動作表示を
行う発光表示部15の発光ダイオード15aと、端末部
401 …のアドレスを光ワイヤレス信号で設定する際の
動作表示を行う発光表示部15の発光ダイオード15b
と、アクセス時に点灯する発光ダイオード191 …を露
設し、また下部には外部設定スイッチ部16のスイッチ
操作部を露設してある。
た伝送ユニット5A、5B1 …を中心として、図6のシ
ステムと同様に時分割多重の伝送信号Vsによる監視制
御が行われる。今例えば上位システムAにおいて、下位
システム、例えばB1 のシステムに設けた所定の出力用
端末器3に対応する入力用端末器1の操作スイッチSが
操作されると、図5に示すように上位システムAでは、
上述した割り込み処理を経て、当該入力用端末器1から
操作スイッチSの監視データを取り込むとともに、端末
部30の監視入力状態得るために端末部30に対して監
視データを返信せる制御データを送り、この制御データ
に対応して送られてきた負荷状態の監視データに基づい
て操作スイッチSに併設してある表示ランプ(図示せ
ず)の点灯/消灯を制御する制御データを当該入力端末
器1へ送り表示制御を行う。この後当該入力端末器から
送られてきた監視データに基づいて制御データを作成し
て端末部30へ伝送する。
制御データに基づいた出力を信号インターフェース部1
2に送る。信号インターフェース部12はデュアルポー
トRAMからなり、この出力内容を端末部401 に対応
する所定アドレスに書き込む。この書き込みにより端末
部401 は入力状態に変化があると判断して割り込み信
号Viを発生する。この割り込み信号Viが発生する
と、割り込み処理後下位システムB1 の伝送ユニット5
B1 は端末部40より監視データ、つまり入力状態を返
信させる。
対応する出力用端末器3に対して制御データを送り当該
出力用端末器3に接続されている照明負荷を点灯/消灯
させる。伝送ユニット5B1 は次に下位システム5B1
に設けてある当該出力用端末器3に対応する入力用端末
器1に対して負荷状態の表示を行わせる制御データを送
るとともに、上記端末部401 にも同様に負荷状態の表
示を行わせる制御データを送る。
ると、表示制御のための監視データを図1に示す信号イ
ンターフェース部12のデュアルポートRAM50に書
き込む。端末部30ではデュアルポートRAM50に監
視データが書き込まれることにより監視入力変化ありと
判定して割り込み信号Vi を発生する。上位システムA
の伝送ユニット5Aはこの割り込み信号Vi が発生する
と割り込み処理を経た後、端末部30より監視データを
返信させ、この監視データに基づいて対応する入力用端
末器1に表示制御のための制御データを送り操作スイッ
チSに対応して設けてある表示ランプを消灯又は点灯さ
せ、対応する照明負荷の状態を表示する。
ッチSを操作すると割り込みポーリングにより対応する
下位システムB1 …の負荷2を点灯又は消灯させること
ができ、同時に負荷状態の変化に応じて操作スイッチS
に対応して設けてある表示ランプを制御して負荷状態を
表示する。また通常時には負荷状態を監視表示する通常
ポーリングが行われており、この通常ポーリングでは下
位システムB1 …において、伝送ユニット5B1 …が夫
々制御用端末器3…に対して負荷状態の監視データを順
次返信させ、この返信に基づいて下位システム5B1 …
に設けてある当該出力用端末器3…に対応する入力用端
末器1…に対して負荷状態の表示を行わせる制御データ
を順次送るとともに、上記端末部401 …にも同様に負
荷状態の表示を行わせる制御データを順次送る。
すると、表示制御のための監視データをデュアルポート
RAM50に書き込み、端末部30ではデュアルポート
RAM50より書き込まれた監視データを取り込む。一
方上位システムAでは、端末部30に対して表示制御の
ための監視データを返信させるアクセスを行うとともに
対応する入力用端末器1に表示制御のための制御データ
を順次送り操作スイッチSに対応して設けてある表示ラ
ンプを消灯又は点灯させ、対応する照明負荷の状態を表
示する。
テムB1 …とが制御ユニット6を介してデータの授受を
行うのであるが、制御ユニット6は夫々のシステムA、
B1…からみて端末器として扱えるため、特別な伝送ユ
ニットや、複雑な処理を必要としないのである。そして
上位システムAの伝送ユニット5Aが端末部30をアク
セスして制御データを伝送すると、端末部30は対応し
て設けてある発光ダイオード191 を点灯する。またこ
の制御データに対応して端末部30の出力が変化し、こ
の変化に応じた監視データを端末部401 …が、割り込
み処理後伝送ユニット5B1 …のアクセスに応じて下位
システムB1 …の伝送ユニット5B1 …に送る際に端末
部401 …は対応して設けてある発光ダイオード192
…を点灯する。
表示のための制御データが対応する伝送ユニット5B1
…によりアクセスされて伝送されてきた時にも端末部4
01…は対応して設けてある発光ダイオード192 …を
点灯させる。またこの制御データに基づいて端末部40
1 …の出力が変化し、その変化に応じた監視データを端
末部30が割り込み処理後伝送ユニット5B1 …のアク
セスに応じて上位システムAの伝送ユニット5Aに送る
際に端末部30は対応して設けてある発光ダイオード1
91 を点灯する。
セスされると対応して設けてある発光ダイオード191
…を点灯させるため、ユーザーは端末部30、401 …
の動作状態を知ることができるのは勿論のこと、上位シ
ステムAと下位システムB1…との間の連動動作の把握
ができる。
システムをリンクさせる制御ユニットを備え、制御ユニ
ットには接続する遠隔監視制御システムに夫々対応した
信号処理手段を設けるとともにこれら信号処理手段の内
の一つを主、残りを従とし、主の信号処理手段のデータ
バスと従の信号処理手段のデータバスを接続したデュア
ルポートRAMと、主の信号処理手段と従の信号処理手
段が共にデュアルポートRAMに対してチップセレクト
信号を出力しているときのみデュアルポートRAMに対
する読み、書きを可能とする制御手段とを備え、主の信
号処理手段は一定周期毎にチップセレクト信号を発生し
て制御手段に与えるとともに該チップセレクト信号を従
の信号処理手段に対して順次与え、従の信号処理手段は
主の信号処理手段からのチップセレクト信号が与えられ
ているときチップセレクト信号を制御手段へ出力するの
で、従の信号処理手段が誤動作或いは暴走しても主の信
号処理手段がチップセレクト信号を出力していなけれ
ば、デュアルポートRAMに対するアクセスができず、
そのためデュアルポートRAM内のデータが誤って破壊
される確率が少なくなり、システムの信頼性を向上でき
るという効果がある。
に、複数の端末器を2線式の伝送線を介して伝送ユニッ
トに接続し、この伝送ユニットからは各端末器を個別に
アクセスしてアドレスデータを含む伝送信号を伝送線に
時分割多重で送出することによって各端末器を個別にア
クセスし、伝送信号に同期して設定した信号返信期間に
端末器から送信された監視入力に基づく監視データを受
信すると、監視データに基づいて制御データを作成し、
監視データを発生した端末器に対応した端末器に対して
制御データを上記伝送信号により伝送し、当該端末器で
は受信した制御データにより被制御負荷の動作を制御す
る出力を発生するシステムを用い、複数の遠隔監視制御
システムの内の一つを上位システムとし、その他のシス
テムを下位システムとして上位システムの伝送線に接続
される主の端末部と、下位システムの伝送線に接続され
る従の端末部とを夫々信号処理手段として制御ユニット
に備え、両端末部は接続された遠隔監視制御システムに
おいて夫々個別のアドレスが設定され、接続された遠隔
監視制御システムの伝送ユニットから伝送される制御デ
ータに基づいて出力を発生して他方の端末部の監視入力
として与え、監視入力の変化があると、接続された遠隔
監視制御システムの信号返信期間に監視データを伝送ユ
ニットに対して送信する機能を備え、各遠隔監視制御シ
ステムの伝送ユニットでは対応する端末部からの監視デ
ータを受け取ると、同一遠隔監視制御システム内の対応
する端末器に伝送信号により制御データを伝送するの
で、制御ユニットを何れの遠隔監視制御システムからみ
ても端末として扱えるため、既存のシステムをそのまま
利用してシステムのリンク動作が行えるという効果があ
る。
つの主の端末部に対して複数の従の端末部を対応して設
け、各従の端末部は夫々別個の下位システムの伝送線に
接続しあるので、上位システムの端末器の監視データに
基づいて複数の下位システムの端末器を一度に制御する
ことができるという効果がある。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】複数の遠隔監視制御システムをリンクさせ
る制御ユニットを備え、制御ユニットには接続する遠隔
監視制御システムに夫々対応した信号処理手段を設ける
とともにこれら信号処理手段の内の一つを主、残りを従
とし、主の信号処理手段のデータバスと従の信号処理手
段のデータバスを接続したデュアルポートRAMと、主
の信号処理手段と従の信号処理手段が共にデュアルポー
トRAMに対してチップセレクト信号を出力していると
きのみデュアルポートRAMに対する読み、書きを可能
とする制御手段とを備え、主の信号処理手段は一定周期
毎にチップセレクト信号を発生して制御手段に与えると
ともに該チップセレクト信号を従の信号処理手段に対し
て順次与え、従の信号処理手段は主の信号処理手段から
のチップセレクト信号が与えられているときチップセレ
クト信号を制御手段へ出力することをことを特徴とする
遠隔監視制御装置。 - 【請求項2】遠隔監視制御システムには、複数の端末器
を2線式の伝送線を介して伝送ユニットに接続し、この
伝送ユニットからは各端末器を個別にアクセスしてアド
レスデータを含む伝送信号を伝送線に時分割多重で送出
することによって各端末器を個別にアクセスし、伝送信
号に同期して設定した信号返信期間に端末器から送信さ
れた監視入力に基づく監視データを受信すると、監視デ
ータに基づいて制御データを作成し、監視データを発生
した端末器に対応した端末器に対して制御データを上記
伝送信号により伝送し、当該端末器では受信した制御デ
ータにより被制御負荷の動作を制御する出力を発生する
システムを用い、複数の遠隔監視制御システムの内の一
つを上位システムとし、その他のシステムを下位システ
ムとして上位システムの伝送線に接続される主の端末部
と、下位システムの伝送線に接続される従の端末部とを
夫々信号処理手段として制御ユニットに備え、両端末部
は接続された遠隔監視制御システムにおいて夫々個別の
アドレスが設定され、接続された遠隔監視制御システム
の伝送ユニットから伝送される制御データに基づいて出
力を発生して他方の端末部の監視入力として与え、監視
入力の変化があると、接続された遠隔監視制御システム
の信号返信期間に監視データを伝送ユニットに対して送
信する機能を備え、各遠隔監視制御システムの伝送ユニ
ットでは対応する端末部からの監視データを受け取る
と、同一遠隔監視制御システム内の対応する端末器に伝
送信号により制御データを伝送することを特徴とする請
求項1記載の遠隔監視制御装置。 - 【請求項3】制御ユニットには1つの主の端末部に対し
て複数の従の端末部を対応して設け、各従の端末部は夫
々別個の下位システムの伝送線に接続して成ることを特
徴とする請求項2記載の遠隔監視制御装置。。
Priority Applications (1)
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JPH0993666A JPH0993666A (ja) | 1997-04-04 |
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Families Citing this family (1)
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- 1995-09-26 JP JP24811595A patent/JP3363289B2/ja not_active Expired - Fee Related
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