JP3980980B2 - 電力管理システムおよび電力管理方法 - Google Patents
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば発電装置が設けられたマンション等における電力管理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数世帯が入居するマンションや、複数企業が事務所等を置くビルディングなどにおいて、例えば太陽光などを利用した発電装置を設置するケースが増えてきている。この発電装置の設置目的は、主に電力災害発生時の対応や共有部分の電力確保に置かれているのが一般的である。
【０００３】
また、大規模な発電設備をもつ企業では、これにより得た電力を自社で使用するだけでなく、余剰電力を電力会社に販売することも行われてきている。したがって、例えば発電装置が設置されたマンション等においても、電力会社に対する余剰電力の販売を行うことができれば、例えば各世帯が負担すべき管理費を無料または大幅に減額したり、あるいは、この販売で得た収入を各世帯に還元することなども可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような販売を行うには、余剰電力を少しでも多く確保するための仕組み、つまり節電を図るための仕組みが不可欠である。しかしながら、マンションやビルディングのような複数戸の集合体において、そのマンションまたはビルディング全体の電力需給状況を各自が認識することはできなかった。したがって、例えば余剰電力が所定量を下回ったら各戸で節電を始める等、状況に応じた適切な節電を全戸で協力し合って実施することは難しく、一定量以上の電力を安定して外部に送電する必要のある電力販売をマンション等で行うことは現実的ではなかった。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムおよび同システムに適用される電力管理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、この発明は、発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムであって、前記発電装置の発電量を監視する発電量監視手段と、各戸および共有部の電力使用量を監視する使用量監視手段と、前記発電量監視手段により得られた発電量と前記使用量監視手段により得られた総電力使用量とを比較し、その比較結果に応じた通知を各戸に対して戸別に行う制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
この発明の電力管理システムにおいては、例えば発電装置が設けられたマンションに入居する各世帯に対して、この発電装置の発電量と各戸および共有部の電力使用量とを比較して得られるマンション全体の電力需給状況を適時に通知するといった、状況に応じた節電を各戸に促す仕組みを実現する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
【０００９】
図１は、この発明の実施形態に係る電力管理システムの概略構成を示す図である。
【００１０】
図中、マンション１０は、この電力管理システムが適用される建物であり、発電装置１１および連携インバータ１２が設けられている。そして、このマンション１０は、電力会社２０との間で発電所契約が結ばれており、電力会社２０から電力を購入するだけでなく、発電装置１１により得られた電力を電力会社２０に販売することができるようになっている。この電力購入および電力販売の切り換えは、連携インバータ１２によって行われる。また、連携インバータ１２は、発電装置１１により得られた電力と電力会社２０から購入した電力との集電処理も実行する。なお、ここでは、発電装置１１としてソーラーパネルを示したが、これに限定することを意図したものでない。
【００１１】
監視・制御部１３は、このマンション１０に適用される電力管理システムの中核を担うものであり、例えばサーバ機などと称される高性能のコンピュータ上で動作する。つまり、この監視・制御部１３は、コンピュータの動作手順を記述したプログラムによって実現され、後述する変圧処理、発電量・使用量監視、節電依頼などを実行制御する。また、これらの処理のために、この監視・制御部１３は、売電実績ファイル１３１、戸別使用電気量ファイル１３２および電力料金ファイル１３３を備えている。
【００１２】
このマンション１０は、Ａ宅，Ｂ宅，Ｃ宅，…の各世帯１４の他、共有部分１５で各々電力が使用される。そして、このマンション１０では、建物全体の電力需給状況を知らせるためのＬＥＤ（Light Emitting Diode）１４１を各戸に設置する。ここでは、このＬＥＤ１４１を節電効果の高い家庭電気製品の一つである空気調節装置の筐体前面に設置する例を示すが、これに限らず、例えば複数箇所に設置しても構わない。また、建物全体の電力需給状況を知らせるための装置としては、ＬＥＤに限らず、いずれの報知装置も適用可能である。
【００１３】
次に、図２を参照しながら、この電力管理システムの動作原理を説明する。図２は、この電力管理システムの動作の流れを示すプロセスフローである。
【００１４】
電力会社２０から送電された電力（図２（１））と、発電装置１１により発電された電力（図２（２））とは、連携インバータ１２によって集電処理が施され（図２（３））、監視・制御部１３によって配電制御、つまり変圧処理されて各世帯１４や共有部分１５の電気機器に供給される（図２（４），（５））。
【００１５】
また、この時、監視・制御部１３は、各世帯１４の電力使用量と共有部分１５の電力使用量とを監視して、各々の電力使用量を戸別電気使用量実績ファイル１３２に記録するとともに（図２（６））、発電装置１１の発電量を監視する（図２（７））。そして、監視・制御部１３は、発電装置１１の発電量が各世帯１４および共有部分１５の使用電力量を越えているかどうか、つまり余剰電力が存在するかどうかを算出する（図２（８））。
【００１６】
発電装置１１の発電量が各世帯１４および共有部分１５の使用電力量を越えていた場合、つまり余剰電力が存在した場合、監視・制御部１３は、この余剰電力の電力会社２０に対する送電を連携インバータ１２に指示し（図２（９））、この指示を受けた連携インバータ１２は、その余剰電力を電力会社２０に送電する（図２（１０），（１１））。そして、この販売時、監視・制御部１３は、その販売実績を売電実績ファイル１３１に記録する（図２（１２））。
【００１７】
一方、各世帯１４および共有部分１５の電力使用量が発電装置１１の発電量を越えていた場合、つまり余剰電力が存在しない場合、監視・制御部１３は、一定量以上の電力を使用している各世帯１４に対して、電力使用を控えさせるための節電依頼を通知する（図２（１３））。この通知により、空気調節装置１４１の筐体前面に設置されたＬＥＤ１４１による節電依頼の報知が住居者に対して行われる。この報知は、例えば複数色のＬＥＤにより行い、第１の色が点灯した場合には、余剰電力が存在しない旨を示し、第２の色が点灯した場合には、さらにその世帯の電力使用量が一定量を越えている旨を示すようにする。
【００１８】
このように、この電力管理システムでは、発電装置１１が設けられたマンション１０に入居する各世帯１４に対して、マンション１１全体の電力需給状況を適時に通知するといった、状況に応じた節電を各戸に促す仕組みを実現する。
【００１９】
また、電力会社２０は、マンション１０に送電した電力量とマンション１０から受電した電力量とを比較衡量し、その差分の電力量に対応する料金の請求・支払い処理を行う（図２（１４））。一方、監視・制御部１３では、戸別電気使用量実績ファイル１３２に記録した電力使用量と、売電実績ファイル１３１に記録した販売実績とから電力会社２０による請求・支払い処理の照合を行い、その内容を電力料金ファイル１３３に記録する（図２（１５））。
【００２０】
図３に示すように、この電力料金ファイル１３３と戸別電気使用量実績ファイル１３２とを用いて戸別電気料金計算を行えば、例えばこの余剰電力の販売で得た収入を各世帯に還元する際、電力使用量が少ない世帯により多く配分する等といったことも可能となり、さらに節電を各戸に促す仕組みを実現する。
【００２１】
なお、ここでは、監視・制御部１３が、発電装置１１の発電量が各世帯１４および共有部分１５の電力使用量を越えている場合に、電力会社２０に販売する余剰電力が存在すると判定し、一方、越えていなかった場合に、各世帯１４に対して節電依頼を通知する例を説明したが、より積極的に余剰電力を確保するための監視・制御を行うことも可能である。
【００２２】
例えば、図４に示すように、電力会社２０に対して販売すべき電力量を予め設定する売電量設定機能を監視・制御部１３に追加し、この売電量設定機能によって設定した販売電力量に一定の電力量（マージン電力量）を加えた電力量が余剰電力として確保されていない場合、つまり、発電装置１１の発電量が各世帯１４および共有部分１５の電力使用量を越えている場合であっても、その超過量が一定未満である場合には、その時点で各世帯１４に対して節電依頼を通知するようにする。これにより、一定量以上の電力を安定して電力会社０に送電することが可能となる。なお、この売電量設定機能は、例えば時間帯や季節など、任意または所定の期間ごとに異なる電力量を設定可能とすることが好ましい。
【００２３】
また、例えばＬＥＤ１４１に代えて、マンション１０全体の電力使用量をリアルアイムに報知するためのインジケータ、あるいは、マンション１０全体および各世帯１４の電力使用量をリアルアイムに報知するためのインジケータを設置するようにしても良い。このインジケータによっても、状況に応じた節電を各戸に促すといった所期の目的は達成できる。
【００２４】
このように、本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムおよび同システムに適用される電力管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る電力管理システムの概略構成を示す図。
【図２】同実施形態の電力管理システムの動作の流れを示すプロセスフロー。
【図３】同実施形態の電力管理システムで可能となる電気料金の戸別精算を説明するための図。
【図４】同実施形態に係る電力管理システムの応用例における概略構成を示す図。
【符号の説明】
１０…マンション
１１…発電装置
１２…連携インバータ
１３…監視・制御部
１４…各世帯
１５…共有部分
１３１…売電実績ファイル
１３２…戸別使用電気量ファイル
１３３…電力料金ファイル
１４１…ＬＥＤ
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば発電装置が設けられたマンション等における電力管理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数世帯が入居するマンションや、複数企業が事務所等を置くビルディングなどにおいて、例えば太陽光などを利用した発電装置を設置するケースが増えてきている。この発電装置の設置目的は、主に電力災害発生時の対応や共有部分の電力確保に置かれているのが一般的である。
【０００３】
また、大規模な発電設備をもつ企業では、これにより得た電力を自社で使用するだけでなく、余剰電力を電力会社に販売することも行われてきている。したがって、例えば発電装置が設置されたマンション等においても、電力会社に対する余剰電力の販売を行うことができれば、例えば各世帯が負担すべき管理費を無料または大幅に減額したり、あるいは、この販売で得た収入を各世帯に還元することなども可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような販売を行うには、余剰電力を少しでも多く確保するための仕組み、つまり節電を図るための仕組みが不可欠である。しかしながら、マンションやビルディングのような複数戸の集合体において、そのマンションまたはビルディング全体の電力需給状況を各自が認識することはできなかった。したがって、例えば余剰電力が所定量を下回ったら各戸で節電を始める等、状況に応じた適切な節電を全戸で協力し合って実施することは難しく、一定量以上の電力を安定して外部に送電する必要のある電力販売をマンション等で行うことは現実的ではなかった。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムおよび同システムに適用される電力管理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、この発明は、発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムであって、前記発電装置の発電量を監視する発電量監視手段と、各戸および共有部の電力使用量を監視する使用量監視手段と、前記発電量監視手段により得られた発電量と前記使用量監視手段により得られた総電力使用量とを比較し、その比較結果に応じた通知を各戸に対して戸別に行う制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
この発明の電力管理システムにおいては、例えば発電装置が設けられたマンションに入居する各世帯に対して、この発電装置の発電量と各戸および共有部の電力使用量とを比較して得られるマンション全体の電力需給状況を適時に通知するといった、状況に応じた節電を各戸に促す仕組みを実現する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
【０００９】
図１は、この発明の実施形態に係る電力管理システムの概略構成を示す図である。
【００１０】
図中、マンション１０は、この電力管理システムが適用される建物であり、発電装置１１および連携インバータ１２が設けられている。そして、このマンション１０は、電力会社２０との間で発電所契約が結ばれており、電力会社２０から電力を購入するだけでなく、発電装置１１により得られた電力を電力会社２０に販売することができるようになっている。この電力購入および電力販売の切り換えは、連携インバータ１２によって行われる。また、連携インバータ１２は、発電装置１１により得られた電力と電力会社２０から購入した電力との集電処理も実行する。なお、ここでは、発電装置１１としてソーラーパネルを示したが、これに限定することを意図したものでない。
【００１１】
監視・制御部１３は、このマンション１０に適用される電力管理システムの中核を担うものであり、例えばサーバ機などと称される高性能のコンピュータ上で動作する。つまり、この監視・制御部１３は、コンピュータの動作手順を記述したプログラムによって実現され、後述する変圧処理、発電量・使用量監視、節電依頼などを実行制御する。また、これらの処理のために、この監視・制御部１３は、売電実績ファイル１３１、戸別使用電気量ファイル１３２および電力料金ファイル１３３を備えている。
【００１２】
このマンション１０は、Ａ宅，Ｂ宅，Ｃ宅，…の各世帯１４の他、共有部分１５で各々電力が使用される。そして、このマンション１０では、建物全体の電力需給状況を知らせるためのＬＥＤ（Light Emitting Diode）１４１を各戸に設置する。ここでは、このＬＥＤ１４１を節電効果の高い家庭電気製品の一つである空気調節装置の筐体前面に設置する例を示すが、これに限らず、例えば複数箇所に設置しても構わない。また、建物全体の電力需給状況を知らせるための装置としては、ＬＥＤに限らず、いずれの報知装置も適用可能である。
【００１３】
次に、図２を参照しながら、この電力管理システムの動作原理を説明する。図２は、この電力管理システムの動作の流れを示すプロセスフローである。
【００１４】
電力会社２０から送電された電力（図２（１））と、発電装置１１により発電された電力（図２（２））とは、連携インバータ１２によって集電処理が施され（図２（３））、監視・制御部１３によって配電制御、つまり変圧処理されて各世帯１４や共有部分１５の電気機器に供給される（図２（４），（５））。
【００１５】
また、この時、監視・制御部１３は、各世帯１４の電力使用量と共有部分１５の電力使用量とを監視して、各々の電力使用量を戸別電気使用量実績ファイル１３２に記録するとともに（図２（６））、発電装置１１の発電量を監視する（図２（７））。そして、監視・制御部１３は、発電装置１１の発電量が各世帯１４および共有部分１５の使用電力量を越えているかどうか、つまり余剰電力が存在するかどうかを算出する（図２（８））。
【００１６】
発電装置１１の発電量が各世帯１４および共有部分１５の使用電力量を越えていた場合、つまり余剰電力が存在した場合、監視・制御部１３は、この余剰電力の電力会社２０に対する送電を連携インバータ１２に指示し（図２（９））、この指示を受けた連携インバータ１２は、その余剰電力を電力会社２０に送電する（図２（１０），（１１））。そして、この販売時、監視・制御部１３は、その販売実績を売電実績ファイル１３１に記録する（図２（１２））。
【００１７】
一方、各世帯１４および共有部分１５の電力使用量が発電装置１１の発電量を越えていた場合、つまり余剰電力が存在しない場合、監視・制御部１３は、一定量以上の電力を使用している各世帯１４に対して、電力使用を控えさせるための節電依頼を通知する（図２（１３））。この通知により、空気調節装置１４１の筐体前面に設置されたＬＥＤ１４１による節電依頼の報知が住居者に対して行われる。この報知は、例えば複数色のＬＥＤにより行い、第１の色が点灯した場合には、余剰電力が存在しない旨を示し、第２の色が点灯した場合には、さらにその世帯の電力使用量が一定量を越えている旨を示すようにする。
【００１８】
このように、この電力管理システムでは、発電装置１１が設けられたマンション１０に入居する各世帯１４に対して、マンション１１全体の電力需給状況を適時に通知するといった、状況に応じた節電を各戸に促す仕組みを実現する。
【００１９】
また、電力会社２０は、マンション１０に送電した電力量とマンション１０から受電した電力量とを比較衡量し、その差分の電力量に対応する料金の請求・支払い処理を行う（図２（１４））。一方、監視・制御部１３では、戸別電気使用量実績ファイル１３２に記録した電力使用量と、売電実績ファイル１３１に記録した販売実績とから電力会社２０による請求・支払い処理の照合を行い、その内容を電力料金ファイル１３３に記録する（図２（１５））。
【００２０】
図３に示すように、この電力料金ファイル１３３と戸別電気使用量実績ファイル１３２とを用いて戸別電気料金計算を行えば、例えばこの余剰電力の販売で得た収入を各世帯に還元する際、電力使用量が少ない世帯により多く配分する等といったことも可能となり、さらに節電を各戸に促す仕組みを実現する。
【００２１】
なお、ここでは、監視・制御部１３が、発電装置１１の発電量が各世帯１４および共有部分１５の電力使用量を越えている場合に、電力会社２０に販売する余剰電力が存在すると判定し、一方、越えていなかった場合に、各世帯１４に対して節電依頼を通知する例を説明したが、より積極的に余剰電力を確保するための監視・制御を行うことも可能である。
【００２２】
例えば、図４に示すように、電力会社２０に対して販売すべき電力量を予め設定する売電量設定機能を監視・制御部１３に追加し、この売電量設定機能によって設定した販売電力量に一定の電力量（マージン電力量）を加えた電力量が余剰電力として確保されていない場合、つまり、発電装置１１の発電量が各世帯１４および共有部分１５の電力使用量を越えている場合であっても、その超過量が一定未満である場合には、その時点で各世帯１４に対して節電依頼を通知するようにする。これにより、一定量以上の電力を安定して電力会社０に送電することが可能となる。なお、この売電量設定機能は、例えば時間帯や季節など、任意または所定の期間ごとに異なる電力量を設定可能とすることが好ましい。
【００２３】
また、例えばＬＥＤ１４１に代えて、マンション１０全体の電力使用量をリアルアイムに報知するためのインジケータ、あるいは、マンション１０全体および各世帯１４の電力使用量をリアルアイムに報知するためのインジケータを設置するようにしても良い。このインジケータによっても、状況に応じた節電を各戸に促すといった所期の目的は達成できる。
【００２４】
このように、本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムおよび同システムに適用される電力管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る電力管理システムの概略構成を示す図。
【図２】同実施形態の電力管理システムの動作の流れを示すプロセスフロー。
【図３】同実施形態の電力管理システムで可能となる電気料金の戸別精算を説明するための図。
【図４】同実施形態に係る電力管理システムの応用例における概略構成を示す図。
【符号の説明】
１０…マンション
１１…発電装置
１２…連携インバータ
１３…監視・制御部
１４…各世帯
１５…共有部分
１３１…売電実績ファイル
１３２…戸別使用電気量ファイル
１３３…電力料金ファイル
１４１…ＬＥＤ
Claims (12)
- 発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムであって、
前記発電装置の発電量を監視する発電量監視手段と、
各戸および共有部の電力使用量を監視する使用量監視手段と、
前記発電量監視手段により得られた発電量と前記使用量監視手段により得られた総電力使用量とを比較し、その比較結果に応じた通知を各戸に対して戸別に行う制御手段と
を具備することを特徴とする電力管理システム。 - 前記制御手段は、前記使用量監視手段により得られた総電力使用量が前記発電量監視手段により得られた発電量を越えている場合に、節電依頼の通知を行うことを特徴とする請求項１記載の電力管理システム。
- 前記発電装置により発電された電力を外部に送電する送電手段をさらに具備し、
前記制御手段は、前記発電量監視手段により得られた発電量から前記使用量監視手段により得られた総電力使用量を除いた量の余剰電力を前記送電手段により外部に送電することを特徴とする請求項１記載の電力管理システム。 - 前記発電装置により発電された電力を外部に送電する送電手段と、
前記送電手段により外部に送電する電力量を設定する設定手段と、
をさらに具備し、
前記制御手段は、前記発電量監視手段により得られた発電量から前記設定手段により設定された送電電力量と所定のマージン電力量とを除いた値を前記使用量監視手段により得られた総電力使用量が越えている場合に、節電依頼の通知を行うことを特徴とする請求項１記載の電力管理システム。 - 前記制御手段は、前記使用量監視手段により得られた電力使用量が所定の値を越えている各戸に対して前記通知を行うことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の電力管理システム。
- 前記設定手段は、前記電力量を任意または所定の期間ごとに異なる値に設定する手段を有することを特徴とする請求項４記載の電力管理システム。
- 発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムに適用される電力管理方法であって、
前記発電装置の発電量を監視する発電量監視ステップと、
各戸および共有部の電力使用量を監視する使用量監視ステップと、
前記発電量監視ステップにより得られた発電量と前記使用量監視ステップにより得られた総電力使用量とを比較し、その比較結果に応じた通知を各戸に対して戸別に行う制御ステップと
を具備することを特徴とする電力管理方法。 - 前記制御ステップは、前記使用量監視ステップにより得られた総電力使用量が前記発電量監視ステップにより得られた発電量を越えている場合に、節電依頼の通知を行うことを特徴とする請求項７記載の電力管理方法。
- 前記発電装置により発電された電力を外部に送電する送電ステップをさらに具備し、
前記制御ステップは、前記発電量監視ステップにより得られた発電量から前記使用量監視手段により得られた総電力使用量を除いた量の余剰電力を前記送電ステップにより外部に送電することを特徴とする請求項７記載の電力管理方法。 - 前記発電装置により発電された電力を外部に送電する送電ステップと、
前記送電ステップにより送電する電力量を設定する設定ステップと、
をさらに具備し、
前記制御ステップは、前記発電量監視ステップにより得られた発電量から前記設定ステップにより設定された送電電力量と所定のマージン電力量とを除いた値を前記使用量監視ステップにより得られた総電力使用量が越えている場合に、節電依頼の通知を行うことを特徴とする請求項７記載の電力管理方法。 - 前記制御ステップは、前記使用量監視ステップにより得られた電力使用量が所定の値を越えている各戸に対して前記通知を行うことを特徴とする請求項７、８、９または１０記載の電力管理方法。
- 前記設定ステップは、前記電力量を任意または所定の期間ごとに異なる値に設定するステップを有することを特徴とする請求項１０記載の電力管理方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002268678A JP3980980B2 (ja) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | 電力管理システムおよび電力管理方法 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP3980980B2 true JP3980980B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
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