JP2009021141A - 照明制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】実際の配線を変更することなく、点滅区分及び調光区分を簡単に変更可能にする。
【解決手段】有線伝送路と無線伝送路との間で情報を中継する通信ユニットと;前記無線伝送路を介して通信が可能で、前記有線伝送路に接続された一つ以上の照明器具を含む複数の端末との間で前記通信ユニットを介して通信を行う制御部と;を具備し、前記制御部は、1つ以上の端末によって構成された複数のグループに対し、制御の開始及び停止を同時に行うグループを規定したゾーンデータと、制御が開始されたグループに対して、共通の制御内容を適用するグループを規定したリンクデータとを用いて前記端末を制御することを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】有線伝送路と無線伝送路との間で情報を中継する通信ユニットと;前記無線伝送路を介して通信が可能で、前記有線伝送路に接続された一つ以上の照明器具を含む複数の端末との間で前記通信ユニットを介して通信を行う制御部と;を具備し、前記制御部は、1つ以上の端末によって構成された複数のグループに対し、制御の開始及び停止を同時に行うグループを規定したゾーンデータと、制御が開始されたグループに対して、共通の制御内容を適用するグループを規定したリンクデータとを用いて前記端末を制御することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、制御部により照明負荷を遠隔制御する照明制御装置に関する。
従来、例えば、オフィスビルや各種施設などでは、各フロアや各エリアなどの照明エリア毎に設置される照明器具などの照明負荷を遠隔制御する照明制御装置が採用されている。
この照明制御装置では、1つの制御部と複数の子局とが無線ネットワークを通じて通信し、制御部からの制御で各子局が備えた照明負荷を制御している(例えば、特許文献1参照。)。
また、1つの親機に伝送線を通じて複数の子機を通信可能に接続し、親機からの制御で各子機の照明負荷を制御する有線方式も既知である。このように、全ての機器間で有線方式を用いた照明制御装置として、例えば特許文献2に開示されたものがある。この提案では、適宜の配線を施すことで、各照明機器を同時にオン,オフ制御する範囲(以下、点滅区分という)を設定可能であると共に、各照明機器を同時に調光制御する範囲(以下、調光区分という)を設定可能である。
例えば、壁スイッチ等を操作することで点滅区分毎にオン,オフ制御が可能であり、明るさセンサ等の出力を用いることで調光区分毎に明るさ制御が可能である。
特表平11−514829号公報(第15頁、図2)
特開2003−68474号公報
上述のように、全ての機器間を無線ネットワークを用いた照明制御装置の場合、配線の必要がなく照明負荷の設置場所の自由度が高い。しかしながら、例えば無線の届かない場所や障害物などで無線が届きにくい場所には照明負荷を設置できない問題がある。
一方、特許文献2の技術では、伝送線を配線できればどのような場所にも照明負荷を設置でき、しかも、点滅区分と調光区分とに対する制御が可能である。
しかしながら、照明制御装置の構成を変えると、追加装置の設置工事とは別に、大規模な配線工事が必要になる問題がある。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、全ての機器間を無線ネットワークで接続した場合や有線ネットワークで接続した場合の問題点を解消し、照明負荷の設置場所の自由度が高く、かつ比較的少ない配線工事で、点滅区分及び調光区分を自由に設定及び変更することができる照明制御装置を提供することを目的とする。
請求項1記載の照明制御装置は、有線伝送路と無線伝送路との間で情報を中継する通信ユニットと;前記無線伝送路を介して通信が可能で、前記有線伝送路に接続された一つ以上の照明器具を含む複数の端末との間で前記通信ユニットを介して通信を行う制御部と;を具備し、前記制御部は、1つ以上の端末によって構成された複数のグループに対し、制御の開始及び停止を同時に行うグループを規定したゾーンデータと、制御が開始されたグループに対して、共通の制御内容を適用するグループを規定したリンクデータとを用いて前記端末を制御するものである。
請求項2記載の照明制御装置は、前記ゾーンデータは、前記照明器具の点滅を制御するためのスイッチと対応付けされると共に、前記リンクデータは、検出信号に基づいて前記照明器具の出力を制御するセンサからなるグループと前記照明器具からなるグループとを含んで規定されているものである。
請求項3記載の照明制御装置は、前記制御部は、規定されたグループが異なる複数のリンクデータを有し、所定のスケジュールに従って前記リンクデータを切り換えることを特徴とするものである。
そして、照明制御装置において、通信ユニットは、有線伝送路と無線伝送路との間で情報を中継する。有線伝送路には端末が接続され、端末からの情報は通信ユニットから無線伝送路を介して制御部に伝送される。制御部は、ゾーンデータ及びリンクデータを有し、端末からの情報に基づいて制御の開始及び停止を同時に行うグループを決定すると共に、具体的な制御の内容を適用するグループを決定する。制御部はこの決定に応じた信号を送信し、各端末は制御部からの信号に応じて点灯が制御される。ゾーンデータ及びリンクデータによって点滅区分及び調光区分が設定されることになり、実際の配線を変更することなく、簡単に点滅区分及び調光区分を変更可能である。
本発明によれば、全ての機器間を無線ネットワークで接続した場合や有線ネットワークで接続した場合の問題点を解消し、照明負荷の設置場所の自由度が高く、かつ比較的少ない配線工事で、点滅区分及び調光区分を自由に設定及び変更することができるという効果を有する。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は第1の実施の形態に係る照明制御装置が組込まれた照明制御システムの構成を示す構成図である。図2は図1の照明制御装置の各端末の配置を説明するための説明図である。
図1に示す照明制御装置システムは、例えば、オフィスビルや各種施設などの各フロアや各エリアなどの照明エリア毎に設置される複数の照明器具などの照明負荷を遠隔制御したり、所定の照明エリア内の人体を検出する人感センサSS、所定の照明エリア内の照度を測定する照度センサSL、照明負荷を手動で切換指令する壁スイッチSWなどを遠隔監視して複数の照明負荷を集中制御するものである。照明負荷としては、例えば、ランプや発光ダイオードなどの光源を用いた照明器具Kが用いられる。
図1の照明制御装置は、1つのコントローラであるエリア制御部11とゲートウェイ機能を有する複数の通信ユニットTU1,TU2,…(以下、そのうちの1つを代表して通信ユニットTUという)とを有する。これら1つのエリア制御部11と複数の通信ユニットTU1,TU2,…とが特定の無線ネットワーク識別番号を用いる無線伝送路12を介して通信可能になっている。複数のエリア制御部11を用いる場合には、各エリア制御部11に異なる無線ネットワーク識別番号を用いる無線伝送路を構築すればよい。
各通信ユニットTUには有線伝送路13が有線接続され、この有線伝送路13にエリア制御部11によって制御される複数の端末が有線接続されている。本実施の形態においては、各端末として、照明器具K、人感センサSS、照度センサSL及び壁スイッチSWが採用された例を示している。
エリア制御部11は、通信ユニットTUに接続された各端末との間で情報を授受を行い、照明器具Kの点滅制御及び調光制御等を行うようになっている。設定装置14はユーザ操作を受け付けるための図示しない入力部を有している。設定装置14は無線通信等、例えば赤外線通信等を利用してエリア制御部11と通信を行い、ユーザ操作に基づく信号をエリア制御部11に与えて、エリア制御部11の設定を行うことができるようになっている。
図2はこれらの各端末の実際の配置例を示している。図2は室内を平面的に示しており、天井には略等間隔に、丸印にて示す4列×4=16個の照明器具K1乃至K16(そのうちの1つを代表して照明器具Kという)が配置されていることを示している。図2の紙面左側は、窓に面し、右側は通路に面しているものとする。
図2では照度センサSLとして2つの照度センサSL1,SL2を用いた例を示している。照度センサSL1は窓側に設けられ、照度センサSL2は通路側に設けられている。また、壁スイッチSWとして2つの壁スイッチSW1,SW2を設けた例を示している。これらの壁スイッチSW1,SW2は通路側の図示しない出入り口近傍の壁に配設されている。なお、図2では人感センサSSは省略した例を示している。
本実施の形態においては、1つ以上の端末によってグループを構成し、制御の開始及び停止を同時に行う複数のグループをゾーンとして規定する。また、ゾーンによって制御が開始されたグループに対して、具体的な制御の内容を適用するグループをリンクとして規定する。即ち、ゾーンによって点滅区分を設定することができ、リンクによって調光区分を設定することが可能である。
図2では、窓側の破線にて囲った2つの照明器具K1,K2によってグループG1が構成され、照明器具K3,K4によってグループG2が構成される例を示している。また通路側の照明器具K5〜K10によってグループG3が構成され、照明器具K11〜K16によってグループG4が構成される。さらに、照度センサSL1によってグループG5、照度センサSL2によってグループG6が構成される。そして、グループG1,G3によってゾーンZ1が構成され、グループG2,G4によってゾーンZ2が構成される。また、グループG1,G2,G5によってリンクL1が構成され、グループG3,G4,G5によってリンクL2が構成される。
本実施の形態においては、壁スイッチSW1,SW2に対応させてゾーンを規定し、照度センサSL1,SL2に対応させてリンクを規定する例について説明する。
下記表1は壁スイッチとグループとの関係を規定するゾーンデータを示し、下記表2は照度センサとグループとの関係を規定するリンクデータを示している。
表1
ゾーン 壁スイッチ 属するグループ
Z1 SW1 G1,G3
Z2 SW2 G2,G4
表2
リンク 属するグループ
L1 G1,G2,G5
L2 G3,G4,G6
本実施の形態においては、後述するように、壁スイッチSW1を操作することで、ゾーンZ1に属するグループG1,G3内の照明器具をオンオフ制御し、壁スイッチSW2を操作することで、ゾーンZ2に属するグループG2,G4内の各照明器具Kをオンオフ制御するようになっている。また、照度センサSL1の検出結果に基づいて、リンクL1に属するグループG1,G2内の照明器具Kを調光制御し、照度センサSL2の検出結果に基づいて、リンクL2に属するグループG3,G4内の各照明器具Kを調光制御するようになっている。
ゾーン 壁スイッチ 属するグループ
Z1 SW1 G1,G3
Z2 SW2 G2,G4
表2
リンク 属するグループ
L1 G1,G2,G5
L2 G3,G4,G6
本実施の形態においては、後述するように、壁スイッチSW1を操作することで、ゾーンZ1に属するグループG1,G3内の照明器具をオンオフ制御し、壁スイッチSW2を操作することで、ゾーンZ2に属するグループG2,G4内の各照明器具Kをオンオフ制御するようになっている。また、照度センサSL1の検出結果に基づいて、リンクL1に属するグループG1,G2内の照明器具Kを調光制御し、照度センサSL2の検出結果に基づいて、リンクL2に属するグループG3,G4内の各照明器具Kを調光制御するようになっている。
この場合において、本実施の形態においては、上記表1及び表2に示すゾーンデータ及びリンクデータの変更のみによって、ゾーン及びリンクを変更して、実際の配線等を変更することなく、点滅区分及び調光区分を簡単に変更することが可能である。
次に、図3乃至図8を参照して照明制御システムの各端末について説明する。図3乃至図8は夫々図1中の照明器具K、照度センサSL、壁スイッチSW、設定装置14、エリア制御部11及び通信ユニットTUの具体的な構成を示すブロック図である。
図3において、照明器具Kは、有線伝送路13を介して通信ユニットTUと有線通信する通信部21を備える。また、照明器具Kは、光源としての図示しないランプの点灯、消灯や調光点灯を制御するインバータ24及びエリア制御部11からの指令に従ってインバータ24によりランプの点灯状態を制御する制御部22を有している。メモリ23には各照明器具Kのアドレス、グループ番号及び調光率の情報が記憶されるようになっている。制御部22は、メモリ23の内容を通信部21を介して有線伝送路13に送信すると共に、有線伝送路13を介して伝送された照明制御信号に基づいてインバータ24を制御するようになっている。
図4において、照度センサSLは、有線伝送路13を介して通信ユニットTUと有線通信する通信部31を備える。また、照度センサSLは、周囲光の照度を検出する検出部34を有している。制御部32はエリア制御部11からの指令に従って検出部34を制御する。メモリ33には各照度センサSLのアドレス及び検出した照度値の情報が記憶されるようになっている。制御部32は、メモリ33の内容を通信部31を介して有線伝送路13に送信するようになっている。
なお、図示しない人感センサSSの構成も図4の照度センサSLと同様である。
図5において、壁スイッチSWは、有線伝送路13を介して通信ユニットTUと有線通信する通信部41を備える。また、壁スイッチSWは、ボタン部44及びLED表示部45を有する。制御部42は、ボタン部44のボタンの状態を検出すると共に、検出結果を通信部41を介して有線伝送路13に送信すると共に、LED表示部45に与えて現在の操作状態を示す表示を行う。なお、メモリ43には各壁スイッチSWのアドレス及び押されたボタン番号の情報が記憶されるようになっている。
図6において、設定装置14は、所定の無線伝送路を介してエリア制御部11と通信する通信部51を備える。また、設定装置14は、ボタン部54及びLCD表示部55を有する。制御部52は、ボタン部54のボタンの状態を検出すると共に、検出結果を通信部51を介してエリア制御部11に送信すると共に、LCD表示部55に与えて現在の操作状態を示す表示を行う。なお、メモリ53にはエリア制御部11の各種設定情報が記憶されるようになっている。
図7において、エリア制御部11は、無線伝送路12を介して通信ユニットTUと無線通信する通信部61を備える。また、エリア制御部11は、メモリ63を有しており、メモリ63には上述したゾーンデータ及びリンクデータが保持される。また、メモリ63は、リンクデータに応じてセンサの種類の情報及び目標値の情報も保持する。
図8において、通信ユニットTUは、無線伝送路12を介してエリア制御部11と通信を行う通信部71及び有線伝送路13を介して各端末と通信を行う通信部74を有している。制御部72は、通信部71,74を制御して、例えば、無線伝送路12の通信指令や通信データと有線伝送路13の通信指令や通信データとを相互に変換して、エリア制御部11と各端末との通信を中継する。制御部72は、有線伝送路13に接続されている端末に予め登録されている制御指令(アドレス要求指令)を発行し、端末から応答として得られる端末に予め設定されている例えば製造時に製造工場で書き込んでおくMACアドレスなどの固有のアドレス(アドレス応答)を取得するとともに、その端末に対して無線伝送路12側で用いる固有のアドレス(例えばエリア制御部11内にカウンタを用意し、1台の端末を登録するとカウントアップするようにし、カウンタ値を固有アドレスとして設定する)を自動的に割り付ける、メモリ73にこれらアドレスを対応付けして保存登録する機能を有している。
次に、このように構成された実施の形態の作用について説明する。
エリア制御部11と各通信ユニットTUとは無線伝送路12を介して無線通信し、また、通信ユニットTUと各端末とは有線伝送路13を介して有線通信する。いま、例えば、壁スイッチSW1のグループG1,G3の照明器具K1,K2,K5〜K10をオンにするためのボタンが操作されるものとする。壁スイッチSW1は、自身のアドレスとボタン番号の情報を有線伝送路13を介して送信する。通信ユニットTUは壁スイッチSW1からの送信データを無線伝送路12を介してエリア制御部11に転送する。
エリア制御部11は、入力された情報に基づいて、上記表1のゾーンデータを検索する。これにより、壁スイッチSW1の操作によってゾーンZ1が指定されたものと判定する。エリア制御部11は、ゾーンデータからゾーンZ1に属するグループを判断し、そのグループに対して、照明器具をオンにさせるための照明制御信号を出力する。
エリア制御部11からの照明制御信号は、グループを示す情報と共に、無線伝送路12を介して送信される。通信ユニットTUは、エリア制御部11からの信号を有線伝送路13に転送する。有線伝送路13に接続された照明器具Kのうち、グループG1,G3に属する各照明器具は、自己に対する照明制御信号を受信し、照明制御信号に応じてインバータ24を制御して、照明を点灯させる。
こうして、壁スイッチSW1,SW2を操作することで、ゾーンデータに登録されているゾーン単位で、照明器具Kの点滅を制御することができる。即ち、点滅区分はゾーンデータによって指定されることになり、実際の配線を変更することなく、ゾーンデータを変更することで、点滅区分を容易に変更可能である。
一方、照度センサSL1,SL2は周囲の照度を検出し、所定周期又は検出した照度値の変化が比較的大きい場合に検出結果を出力している。いま、窓の外から光が入射することによって、窓側の照度センサSL1によって、周囲照度が比較的明るいなったことが検出されるものとする。照度センサSL1は自器のアドレス及び照度値を有線伝送路13に送信する。通信ユニットTSは有線伝送路13に送信された照度センサSL1の出力を、無線伝送路12を介してエリア制御部11に出力する。
エリア制御部11は、入力された情報に基づいて、上記表2のリンクデータを検索する。これにより、照度センサSL1からの検出結果によってリンクL1に対して制御を行うことを判定する。エリア制御部11は、リンクデータからリンクL1に属するグループを判断し、そのグループG1,G2に対して、照明器具Kを調光制御するための調光信号を出力する。
なお、エリア制御部11は、照度センサSL1からの照度値を目標の明るさと比較することで調光信号を発生している。例えば、エリア制御部11は、検出した照度値が目標値よりも明るいことを示す値である場合には、照明を暗くするための調光信号を出力し、暗いことを示す値である場合には、照明を明るくするための調光信号を出力する。
エリア制御部11からの調光信号は、グループを示す情報と共に、無線伝送路12を介して送信される。通信ユニットTUは、エリア制御部11からの調光信号を有線伝送路13に転送する。有線伝送路13に接続された照明器具Kのうち、グループG1,G2に属する照明器具は、自己に対する調光信号を受信して、調光信号に応じてインバータ24を制御して、照明の調光を制御する。
こうして、照度センサSLの検出結果を用いることで、リンクデータに登録されているリンク単位で、照明器具Kの調光を制御することができる。即ち、調光区分はリンクデータによって指定されることになり、リンクデータを変更することで、実際の配線を変更することなく、調光区分を容易に変更可能である。
なお、人感センサを用いる場合においても、同様の制御が可能である。例えば、壁スイッチSWによって点灯が指示されたゾーンの照明器具Kについては、更に人感センサSSの検出結果に基づいて、オン,オフが制御される。即ち、人感センサSSによって近傍に人が存在すると判断された場合には、エリア制御部11は、対応するリンクで規定されたグループに対して点灯させるための照明制御信号を出力し、近傍に人が存在しないと判断された場合には、エリア制御部11は、対応するリンクで規定されたグループに対して消灯させるための照明制御信号を出力する。
また、本実施の形態では、1つずつの照度センサSL1,SL2によってそれぞれグループG5,G6が構成されているが、複数の照度センサ又は複数の人感センサを1つのグループとしてもよい。
このように本実施の形態においては、有線伝送路13に接続されている端末を、無線伝送路12を介してエリア制御部11によって制御することができることから、エリア制御部11と端末との直接的な配線を削減してエリア制御部11や通信ユニットTUの設置の自由度を高くすることができる。また、通信ユニットTUを無線伝送路12を通じて通信可能な場所に設置さえすれば有線伝送路13を通じて各端末をエリア制御部11から確実に制御できる。
また、壁スイッチに対応したゾーンデータを設けることで、ゾーンデータの変更によって点滅区分を決定することができる。また、センサに対応したリンクデータを設けることで、リンクデータの変更によって調光区分を決定することができる。そして、ゾーンデータ及びリンクデータを変更することで、実際の配線等を変更することなく、簡単に点滅区分及び調光区分を変更することができる。
図9は本発明の第2の実施の形態を示すブロック図である。図9において図7と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態は、スケジュール制御機能とセンサ制御機能とを組み合わせることによって、例えば季節の変化等に応じて有効な照明制御を実現するものである。
第1の実施の形態においては、照度センサSLの検出結果に基づいてリンク内の各グループに同一の制御を行った。しかし、照度センサSLの設置場所や、設定等が一定であることから、時間経過や季節によって太陽光の入射する範囲が変化するにも拘わらず、調光制御する範囲が変化しないので、季節や時間に応じて適正な照度を提供することができなくなるエリアが生じる。
そこで、本実施の形態においては、リンクデータを複数設け、所定のスケジュールに従ってリンクデータを選択することで、全領域に渡って適正な照度制御を行うことを可能にしている。本実施の形態は、エリア制御部として図9のエリア制御部を採用した点が第1の実施の形態と異なる。
図9のエリア制御部はリンクデータ選択部82及びスケジュール処理部83を有する制御部81を採用すると共に、メモリ84を採用した点が図7のエリア制御部11と異なる。メモリ84は、ゾーンデータを記憶するゾーンデータ領域、複数のリンクデータを記憶するリンクデータ領域及びスケジュールを記憶するスケジュール領域を有している。
各リンクデータは、例えば窓側からの光の入射範囲の変化に応じて異なる範囲のグループを制御するためのリンクが規定されている。例えば、図10に示すように、K1およびK2、K3およびK4、K5およびK6、K7およびK8、K9およびK10、K11およびK12、K13およびK14、K15およびK16、をそれぞれ1つのグループG10、G11、G12、G13、G14、G15、G16、G17、となるようにグループを細分化する。そして、G10、G11、G5を含むリンクL10、G10、G11、G12、G5を含むリンクL11、G10、G11、G12、G13、G5を含むリンクL12等を設定可能にする。
そして、例えば、図9のリンク制御部は、照度センサSL1によって、これらの各リンク内の照明器具を調光制御する。図9のリンクデータ選択部82は、スケジュール処理部83に制御されて、メモリ84内のいずれのリンクデータを選択するかを決定する。スケジュール処理部83は、メモリ84に格納されたスケジュールを読み出して、現在の日時との比較によって、リンクデータを選択するの制御信号をリンクデータ選択部82に出力する。制御部81の他の制御は、第1の実施の形態のエリア制御部11と同様である。
このように構成された実施の形態においては、スケジュール処理部83によってスケジュールに応じたリンクデータが選択される。時間や季節に応じて複数のリンクデータを設定し、スケジュールに応じて適宜のリンクデータを選択することで、最適な調光制御を可能にする。
例えば、冬場は太陽光の差込角度が狭く太陽光が入射するエリアが広くなるので、窓側の照度センサSL1によって制御される領域を広くしたリンクを設定する。逆に、夏場は、窓側の照度センサSL1によって制御される領域を狭くしたリンクを設定する。
また、夜間は昼光利用を行う必要が無いことから、例えば所定エリアの全ての照度センサを1つのグループに構成し、対応する照明器具Kからなるグループを対応付けたリンクデータを作成し、照明器具Kの調光制御を行う。また、季節によって夜間と認識する時間が異なるので、季節及び時間に応じて用いるリンクデータを切換える。
このように本実施の形態においては、複数のリンクデータを用いて、スケジュールに応じてリンクデータを切換えることで、季節等を考慮した照明制御が可能である。例えば、季節や時間による太陽光の変化に対応した適正照度制御や、人感制御を実現することができる。
11…エリア制御部
12…無線伝送路
13…有線伝送路
TU…通信ユニット
K…照明器具
SS…人感センサ
SL…照度センサ
SW…壁スイッチ
12…無線伝送路
13…有線伝送路
TU…通信ユニット
K…照明器具
SS…人感センサ
SL…照度センサ
SW…壁スイッチ
Claims (3)
- 有線伝送路と無線伝送路との間で情報を中継する通信ユニットと;
前記無線伝送路を介して通信が可能で、前記有線伝送路に接続された一つ以上の照明器具を含む複数の端末との間で前記通信ユニットを介して通信を行う制御部と;
を具備し、
前記制御部は、
1つ以上の端末によって構成された複数のグループに対し、制御の開始及び停止を同時に行うグループを規定したゾーンデータと、制御が開始されたグループに対して、共通の制御内容を適用するグループを規定したリンクデータとを用いて前記端末を制御する
ことを特徴とする照明制御装置。 - 前記ゾーンデータは、前記照明器具の点滅を制御するためのスイッチと対応付けされると共に、
前記リンクデータは、検出信号に基づいて前記照明器具の出力を制御するセンサからなるグループと前記照明器具からなるグループとを含んで規定されていることを特徴とする請求項1に記載の照明制御装置。 - 前記制御部は、規定されたグループが異なる複数のリンクデータを有し、所定のスケジュールに従って前記リンクデータを切り換えることを特徴とする請求項1又は2のいずれか一方に記載の照明制御装置。
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2007
- 2007-07-12 JP JP2007183660A patent/JP2009021141A/ja active Pending
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