JPH07106231B2 - 超音波式ストライク判定装置 - Google Patents
超音波式ストライク判定装置Info
- Publication number
- JPH07106231B2 JPH07106231B2 JP2150632A JP15063290A JPH07106231B2 JP H07106231 B2 JPH07106231 B2 JP H07106231B2 JP 2150632 A JP2150632 A JP 2150632A JP 15063290 A JP15063290 A JP 15063290A JP H07106231 B2 JPH07106231 B2 JP H07106231B2
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- JP
- Japan
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- strike
- ball
- counting
- base plate
- ultrasonic
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- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は超音波による出力とその反射入力の波形変形お
よび時間差を利用して、野球におてる投手の投球および
打者のバットスイングに対して、ストライクとボールの
判定装置に関するものである。
よび時間差を利用して、野球におてる投手の投球および
打者のバットスイングに対して、ストライクとボールの
判定装置に関するものである。
(従来の技術) 野球規則の審判法によって、審判者の特殊義務の一つと
して「ボールとストライクの宣告」が定められている。
従来はボールとストライクの判断は、審判者の目測だけ
によるものであり、勿論この場合の判定は経験則に基づ
くため不正確さと困難さが発生することが有り得た。
して「ボールとストライクの宣告」が定められている。
従来はボールとストライクの判断は、審判者の目測だけ
によるものであり、勿論この場合の判定は経験則に基づ
くため不正確さと困難さが発生することが有り得た。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、野球において上記の審判者のボールとス
トライクの判断は、従来は捕手の背後に立つ審判者等の
目測だけによるため、その判定に不正確さと困難さが発
生すること、及びその場合に客観的な判断装置が存在し
ていないため、「ボールとストライクの宣告」の実施後
にその判定への抗議に対して、事実認定の証拠の資料を
示すことができないという問題があった。
トライクの判断は、従来は捕手の背後に立つ審判者等の
目測だけによるため、その判定に不正確さと困難さが発
生すること、及びその場合に客観的な判断装置が存在し
ていないため、「ボールとストライクの宣告」の実施後
にその判定への抗議に対して、事実認定の証拠の資料を
示すことができないという問題があった。
本発明は、上記の如く問題を解決するものであり、正確
に公平に迅速に投球のボールとストライクの判定および
バットのスイングを判定し、その判定結果の表示をする
ことができる超音波式ストライク判定装置を提供するこ
とを目的とするものである。
に公平に迅速に投球のボールとストライクの判定および
バットのスイングを判定し、その判定結果の表示をする
ことができる超音波式ストライク判定装置を提供するこ
とを目的とするものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するために、ホームベースプレ
ート面から垂直方向に超音波を発信発生し、その超音波
信号が球及びバットに反射して戻って来る信号を受信す
る手段を配置し、往復の時間長及び波数係数より反射物
の位置を換算し、球及びバットがストライクゾーンでの
軌跡を演算し、パターン化し、球のコースと打者毎のス
トライクゾーンとの関係、打者のバットスイングの有無
等によりストライク判定をし、更に球種、球速などを検
出し、それらを結果表示するようにした超音波ストライ
ク検出判定表示装置を提示するものである。
ート面から垂直方向に超音波を発信発生し、その超音波
信号が球及びバットに反射して戻って来る信号を受信す
る手段を配置し、往復の時間長及び波数係数より反射物
の位置を換算し、球及びバットがストライクゾーンでの
軌跡を演算し、パターン化し、球のコースと打者毎のス
トライクゾーンとの関係、打者のバットスイングの有無
等によりストライク判定をし、更に球種、球速などを検
出し、それらを結果表示するようにした超音波ストライ
ク検出判定表示装置を提示するものである。
即ち、本発明において水平なホームベースプレートに対
して垂直方向に超音波を発信発生及びその反射信号の受
信手段をベースの境界線を含み球の直径以下の間隔にマ
トリックス状に埋設し、投手が軸足を投手板に乗せて一
度両手で球を持ち止めてから打者に投球した時からセッ
ト信号がオンし、上記の超音波を周期的に発信出力を開
始させ、適正な時間を設定し即ち捕手に到達すべき充分
な時にセット信号をオフして発信出力を止める。上記発
信出力が球およびバットに反射して受信するまでの時間
差等を各々の超音波の発信受信素子部毎にベースプレー
トからの垂直距離に換算する。また予め打者毎のストラ
イク範囲を登録して、これと上記の球の垂直距離の軌跡
と比較して球のストライクとボールの判別をし、更に上
記のバットの軌跡からバットシングの有無を判別し、総
合結果として投球のストライク判定を決定する。
して垂直方向に超音波を発信発生及びその反射信号の受
信手段をベースの境界線を含み球の直径以下の間隔にマ
トリックス状に埋設し、投手が軸足を投手板に乗せて一
度両手で球を持ち止めてから打者に投球した時からセッ
ト信号がオンし、上記の超音波を周期的に発信出力を開
始させ、適正な時間を設定し即ち捕手に到達すべき充分
な時にセット信号をオフして発信出力を止める。上記発
信出力が球およびバットに反射して受信するまでの時間
差等を各々の超音波の発信受信素子部毎にベースプレー
トからの垂直距離に換算する。また予め打者毎のストラ
イク範囲を登録して、これと上記の球の垂直距離の軌跡
と比較して球のストライクとボールの判別をし、更に上
記のバットの軌跡からバットシングの有無を判別し、総
合結果として投球のストライク判定を決定する。
また上記の計数手段によるパターン認識により該演算回
路で球のストライク表示、球速度、球種、コースなどの
表示およびバットのスイング速度、バットと球との軌跡
距離等の演算表示を得ることを特徴とした超音波式スト
ライク判定装置である。
路で球のストライク表示、球速度、球種、コースなどの
表示およびバットのスイング速度、バットと球との軌跡
距離等の演算表示を得ることを特徴とした超音波式スト
ライク判定装置である。
(作用) 第1図に本発明の一実施例の構成ブロック図を示す。
本発明は上記のような構成により次のような作用を有す
る。
る。
ホームベースプレートに対し垂直方向に多種の超音波を
発生出力及び受信する発信受信素子部をホームベースプ
レート内に球の直径以下間隔に埋設する。ホームベース
プレートの形状は第2図のような五角形で、上記発信受
信素子部(A11〜Am)を野球規定における硬式球の周囲
(9インチ〜9インチ1/4)より球直径7.29〜7.48cmと
すれば、最少限として第3図のA11〜A74のように配設す
る。無論第3図は一実施例であり、A11〜A17,A21,A27,A
31,A37,A41,A47だけでも本発明の一部の目的を実現で
き、また第3図に示す以上の数をを配設すれば一層詳細
なデータ分析が可能であることは明らかである。
発生出力及び受信する発信受信素子部をホームベースプ
レート内に球の直径以下間隔に埋設する。ホームベース
プレートの形状は第2図のような五角形で、上記発信受
信素子部(A11〜Am)を野球規定における硬式球の周囲
(9インチ〜9インチ1/4)より球直径7.29〜7.48cmと
すれば、最少限として第3図のA11〜A74のように配設す
る。無論第3図は一実施例であり、A11〜A17,A21,A27,A
31,A37,A41,A47だけでも本発明の一部の目的を実現で
き、また第3図に示す以上の数をを配設すれば一層詳細
なデータ分析が可能であることは明らかである。
上記発信受信素子部はホームベースプレート面に対し垂
直方向に埋設し、信号の屈折や他信号の干渉を防ぎ、発
信受信素子部などの保護と構造的強化のために透過性の
保護カバーを備える構成にする。超音波の発信受信素子
部、例えばA11から発信した超音波信号は球またはバッ
ト反射した場合にその信号はA11で受信する。超音波の
周波数(f),波長(入)より伝搬速度(v)は次の
(1)式になる。
直方向に埋設し、信号の屈折や他信号の干渉を防ぎ、発
信受信素子部などの保護と構造的強化のために透過性の
保護カバーを備える構成にする。超音波の発信受信素子
部、例えばA11から発信した超音波信号は球またはバッ
ト反射した場合にその信号はA11で受信する。超音波の
周波数(f),波長(入)より伝搬速度(v)は次の
(1)式になる。
v=f×入 ……(1) 例えばホームベースプレートに対し垂直方向に発信した
超音波が球またはバットに反射して受信するまでの時間
(2t)の2分の1(即ちt)と速度(v)とから、ベー
スプレートに埋設したA11と球またはバットとの垂直距
離(S)は(2)式となる。
超音波が球またはバットに反射して受信するまでの時間
(2t)の2分の1(即ちt)と速度(v)とから、ベー
スプレートに埋設したA11と球またはバットとの垂直距
離(S)は(2)式となる。
S=t×v ……(2) 球の垂直距離(高さ)により、各打者の垂直方向のスト
ライクゾーン即ち打者の膝頭の上部と脇の下との間の高
さとの比較により球のストライク判定が実現できる(第
5b図を参照)。仮に発信後に一定期間内に反射信号を受
信しない場合には、A11の真上を球またはバットが通過
しなかったものと判定する。
ライクゾーン即ち打者の膝頭の上部と脇の下との間の高
さとの比較により球のストライク判定が実現できる(第
5b図を参照)。仮に発信後に一定期間内に反射信号を受
信しない場合には、A11の真上を球またはバットが通過
しなかったものと判定する。
ホームベースプレートに埋設した多くの上記のような超
音波の発信受信素子部が投球の分析し演算することによ
り球の軌跡を立体的に表示することが可能である。投球
の軌跡に対するストライクとボールの判定は野球規則に
基づいてプログラムを作製する。例えば第5(a)図の
五角柱の立体の前面から投球が入り上下に抜けたり、上
面から入った投球はボールと判定し、また第6a図、第6b
図の如く水平面で第3図の四角形A11A17A47A41の一角を
過ぎり打者の垂直面のストライク幅を通った投球はスト
ライクと判定する。
音波の発信受信素子部が投球の分析し演算することによ
り球の軌跡を立体的に表示することが可能である。投球
の軌跡に対するストライクとボールの判定は野球規則に
基づいてプログラムを作製する。例えば第5(a)図の
五角柱の立体の前面から投球が入り上下に抜けたり、上
面から入った投球はボールと判定し、また第6a図、第6b
図の如く水平面で第3図の四角形A11A17A47A41の一角を
過ぎり打者の垂直面のストライク幅を通った投球はスト
ライクと判定する。
また一方同時に上記の各々の超音波の発信受信素子部が
打者のバットスイングの軌跡を追跡し、バットの先端が
ホームベースプレートの前面(第3図のA11〜A17)を後
方から通過した場合にはハーフスイングであっても、ま
た投球のボール判定に関わらずストライクと判定する。
打者のバットスイングの軌跡を追跡し、バットの先端が
ホームベースプレートの前面(第3図のA11〜A17)を後
方から通過した場合にはハーフスイングであっても、ま
た投球のボール判定に関わらずストライクと判定する。
更に、本発明は、上記のストライクとボールの判定の他
に投球軌道のデータを画像処理しパターン認識により球
種の判別ができ、また周期的な超音波の発信と、埋設し
た発信受信素子の距離と時間差より球やバットの速度を
換算し、測定表示することができる特徴を有する。例え
ば球が第3図のA12、A22、A32、A42、A52の真上を通過
した場合、A12以降のそれぞれの通過時間t2,t3,t4,t5と
すれば、球速は「距離÷時間」の平均から得られる。
に投球軌道のデータを画像処理しパターン認識により球
種の判別ができ、また周期的な超音波の発信と、埋設し
た発信受信素子の距離と時間差より球やバットの速度を
換算し、測定表示することができる特徴を有する。例え
ば球が第3図のA12、A22、A32、A42、A52の真上を通過
した場合、A12以降のそれぞれの通過時間t2,t3,t4,t5と
すれば、球速は「距離÷時間」の平均から得られる。
従って、本発明によれば上記のような作用によって、各
打者のストライクゾーンに対して投球毎にストライク判
定が明確に定量的に実施でき、その結果を表示し、第三
者にも確認できるので、従来の審判者の目測だけによる
判定に比べて正確に容易にストライク判定でき、更に球
速、球種、コース、バット軌跡の表示などが得るとがで
きる効果を備えるものである。
打者のストライクゾーンに対して投球毎にストライク判
定が明確に定量的に実施でき、その結果を表示し、第三
者にも確認できるので、従来の審判者の目測だけによる
判定に比べて正確に容易にストライク判定でき、更に球
速、球種、コース、バット軌跡の表示などが得るとがで
きる効果を備えるものである。
(実施例) 本発明の一実施例について、以下図面を用いて説明す
る。第3図のようにホームベースプレート内に超音波の
発信受信素子部(A11〜Am)を球の直径以下の間隔に埋
設する。ホームベースプレートへの埋設例は第3a〜c図
に示すように超音波の発信受信素子部(A11〜Am)をホ
ームベースプレート面に対して垂直に発信させ、反射信
号を効果的に受信できるように透過性の保護カバー2を
備え、真のホームベースプレート幅の寸法3(第2図を
参照)の部分5は白色を基調とした物体、その周囲外6
は黒色を基本とした物体、構造状の補強及び発信受信信
号の収集効果と外部信号の干渉防止のための補助物4で
囲み、超音波の発信受信素子部(A11〜Am)を固定し、
その素子のリード線7により操作部と接続する。
る。第3図のようにホームベースプレート内に超音波の
発信受信素子部(A11〜Am)を球の直径以下の間隔に埋
設する。ホームベースプレートへの埋設例は第3a〜c図
に示すように超音波の発信受信素子部(A11〜Am)をホ
ームベースプレート面に対して垂直に発信させ、反射信
号を効果的に受信できるように透過性の保護カバー2を
備え、真のホームベースプレート幅の寸法3(第2図を
参照)の部分5は白色を基調とした物体、その周囲外6
は黒色を基本とした物体、構造状の補強及び発信受信信
号の収集効果と外部信号の干渉防止のための補助物4で
囲み、超音波の発信受信素子部(A11〜Am)を固定し、
その素子のリード線7により操作部と接続する。
超音波の発信は第7図のようにセット信号をオンすると
各超音波の発信受信素子部(A11〜Am)から、同時に周
期的に超音波を出力する。出力する周期は超音波の周波
数より充分に大きいものとする。
各超音波の発信受信素子部(A11〜Am)から、同時に周
期的に超音波を出力する。出力する周期は超音波の周波
数より充分に大きいものとする。
次に投球またはバットの垂直方向の高さを測定する実施
例を示すため、超音波の発信受信素子部の一つA11の動
作を第8図で説明する。投手が投球動作を開始するとセ
ット信号がオンし、A11から2種類の波長入1,入2の超
音波が同時に発信する。入1≫入2とする波長入1、入
2の超音波の伝搬速度V1、V2はV1≫V2≫(球速)とな
る。出力信号(1)〜(n)を発信し、入2の超音波が
(5)〜(6)まで発信する間に球がA11の真上に存在
していた時に、V1≫V2≫(球速)だから反射信号1と反
射信号2との時間差(2t)の2分の1(即ちt)と速度
(V2)とから、がA11から球までの高さ(S)は(3)
式となる。
例を示すため、超音波の発信受信素子部の一つA11の動
作を第8図で説明する。投手が投球動作を開始するとセ
ット信号がオンし、A11から2種類の波長入1,入2の超
音波が同時に発信する。入1≫入2とする波長入1、入
2の超音波の伝搬速度V1、V2はV1≫V2≫(球速)とな
る。出力信号(1)〜(n)を発信し、入2の超音波が
(5)〜(6)まで発信する間に球がA11の真上に存在
していた時に、V1≫V2≫(球速)だから反射信号1と反
射信号2との時間差(2t)の2分の1(即ちt)と速度
(V2)とから、がA11から球までの高さ(S)は(3)
式となる。
S=t×V2 ……(3) 無論、厳密にはS=t×V1×V2/(V1−V2)であるが、V
1≫V2であるので(3)式と換算できる。
1≫V2であるので(3)式と換算できる。
従って他の実施例としてA11から波長入1の超音波1を
発信し、この反射信号の受信する時間を測定することが
可能であることは明白である。反射信号がない時には、
該受信素子部の垂直上にその時間帯に反射物がなかった
と判断できる。
発信し、この反射信号の受信する時間を測定することが
可能であることは明白である。反射信号がない時には、
該受信素子部の垂直上にその時間帯に反射物がなかった
と判断できる。
上記の実施例では第3図のようにホームベースプレート
内に超音波発信受信素子部を配列しているが、その応用
実施例として、ホームベースプレート周辺部分にも超音
波発信受信素子部を配列し埋設して、ベース範囲外での
球の軌道を把握することが可能であることは明確であ
る。
内に超音波発信受信素子部を配列しているが、その応用
実施例として、ホームベースプレート周辺部分にも超音
波発信受信素子部を配列し埋設して、ベース範囲外での
球の軌道を把握することが可能であることは明確であ
る。
(発明の効果) 本発明は上記実施例より明らかなように野球におけるホ
ームベースプレート内に超音波発信受信素子部を配列し
て、垂直方向の反射時間などから球およびバットなどの
通過物のホームベースプレートからの垂直距離を測定す
る方式を利用して、各打者のストライクゾーンに対して
投球とバットスイングのストライクとボールとの判定を
正確に定量的に実施する装置を提供するものであり、従
来の審判者の目測だけによるストライクとボールとの判
定による不正確さや困難さを解消する優れた効果を有す
るものである。更に上記判定結果、投球速度、球種、球
の軌跡、バットの軌跡を表示できるので、第三者に明示
し客観的に確認することができるという効果を有する。
ームベースプレート内に超音波発信受信素子部を配列し
て、垂直方向の反射時間などから球およびバットなどの
通過物のホームベースプレートからの垂直距離を測定す
る方式を利用して、各打者のストライクゾーンに対して
投球とバットスイングのストライクとボールとの判定を
正確に定量的に実施する装置を提供するものであり、従
来の審判者の目測だけによるストライクとボールとの判
定による不正確さや困難さを解消する優れた効果を有す
るものである。更に上記判定結果、投球速度、球種、球
の軌跡、バットの軌跡を表示できるので、第三者に明示
し客観的に確認することができるという効果を有する。
また、数値データであるため記録や分析する事ができる
ことを特徴としている。
ことを特徴としている。
第1図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第2図は
野球規程のホームベースプレートの形状図、第3図は本
発明の一実施例におけるホームベースプレート内に超音
波発信受信素子部を配列例図、第4a図〜第4c図は本発明
の一実施例におけるホームベースプレート内に超音波発
信受信素子部の埋設例、第5a図と第5b図は各打者のスト
ライクゾーンの説明図、第6a図と第6b図は野球規程の投
球軌跡のストライク例の説明図、第7図は本発明の一実
施例における超音波発信信号図、第8図は本発明の一実
施例における1つの超音波発信受信素子部の動作説明
図、である。 第1図において、1……超音波発信素子部、2……超音
波反射受信素子部、3……超音波発信送信部、4……超
音波反射受信回路部、5……反射物までの垂直距離及び
時間の計数部、6……セット信号制御部、7……バット
軌跡計数部、8……バットのストライク判定部、9……
バット軌跡及び速度表示部、10……各打者のストライク
ゾーンのデータ、11……投球の軌跡計数部、12……各打
者に対する投球のストライク判定部、13……投球のスト
ライク判定部、14……投球のストライク判定表示部、15
……投球の球種及びコース判定部、16……投球の球種及
びコース表示部。 第4a図〜第4c図において、1……超音波発信受信素子
部、2……保護カバー、3……真のホームベースプレー
ト寸法、4……補強部、5……真のホームベースプレー
ト寸法部、6……真のホームベースプレート寸法周囲
部、7……リード線。
野球規程のホームベースプレートの形状図、第3図は本
発明の一実施例におけるホームベースプレート内に超音
波発信受信素子部を配列例図、第4a図〜第4c図は本発明
の一実施例におけるホームベースプレート内に超音波発
信受信素子部の埋設例、第5a図と第5b図は各打者のスト
ライクゾーンの説明図、第6a図と第6b図は野球規程の投
球軌跡のストライク例の説明図、第7図は本発明の一実
施例における超音波発信信号図、第8図は本発明の一実
施例における1つの超音波発信受信素子部の動作説明
図、である。 第1図において、1……超音波発信素子部、2……超音
波反射受信素子部、3……超音波発信送信部、4……超
音波反射受信回路部、5……反射物までの垂直距離及び
時間の計数部、6……セット信号制御部、7……バット
軌跡計数部、8……バットのストライク判定部、9……
バット軌跡及び速度表示部、10……各打者のストライク
ゾーンのデータ、11……投球の軌跡計数部、12……各打
者に対する投球のストライク判定部、13……投球のスト
ライク判定部、14……投球のストライク判定表示部、15
……投球の球種及びコース判定部、16……投球の球種及
びコース表示部。 第4a図〜第4c図において、1……超音波発信受信素子
部、2……保護カバー、3……真のホームベースプレー
ト寸法、4……補強部、5……真のホームベースプレー
ト寸法部、6……真のホームベースプレート寸法周囲
部、7……リード線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 義光 東京都町田市つくし野3丁目9番35号 審査官 小池 勇三 (56)参考文献 特開 昭61−37181(JP,A) 実開 昭62−99272(JP,U) 実開 昭62−70560(JP,U)
Claims (1)
- 【請求項1】ホームベースプレイト面に垂直方向に超音
波を発信する手段と、上記信号が投球及びバットに反射
した信号を受信する手段とを設け、超音波を発信出力信
号とその信号が投球及びバットに反射した反射受信信号
との往復の時間長及び端数計数を計数する第1の計数手
段と、上記第1の計数結果よりホームベースプレイトか
らの高さを計数する第2の計数手段と、各打者の垂直方
向のストライクゾーンの上限位と下限位との高さの幅を
事前に登録したデータを超音波の往復の時間長に換算す
る第3の計数手段と、投球のホームベースプレイトから
の垂直距離を時間長に換算した第2の計数値と、各打者
の垂直方向のストライクゾーンの上限位と下限位との高
さの幅を事前に登録したデータを超音波の往復の時間長
に換算する第3の計数値との比較演算によって、各打者
のストライクゾーンを投球が通過するかどうかを識別し
ストライク/ボール判定をする手段と、さらに上記第1
の計数手段によりバットの軌跡を検出した場合には投球
の計数値に関わらずストライク判定をする手段と設置
し、上記判定を表示する表示部を有する超音波ストライ
ク判定装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2150632A JPH07106231B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 超音波式ストライク判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2150632A JPH07106231B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 超音波式ストライク判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0444778A JPH0444778A (ja) | 1992-02-14 |
| JPH07106231B2 true JPH07106231B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=15501097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2150632A Expired - Lifetime JPH07106231B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 超音波式ストライク判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106231B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100465789B1 (ko) | 2002-01-25 | 2005-01-13 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이장치 및 전자기기용 결합장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6137181A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-22 | 石川 三郎 | 投球コ−ス判定器 |
| JPH0453813Y2 (ja) * | 1985-10-21 | 1992-12-17 | ||
| JPS6299272U (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-24 |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2150632A patent/JPH07106231B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0444778A (ja) | 1992-02-14 |
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