(57)【要約】【課題】収穫対象物を収穫すべきタイミングを予想する。【解決手段】収穫判断装置１００は、濃度測定部１１０及び予想部１２０を備えている。濃度測定部１１０は、収穫対象物Ｆに含まれる特定成分の濃度（生育情報の一例）を測定する。予想部１２０は、濃度測定部１１０による測定結果の履歴に基づいて、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する。収穫対象物Ｆは、例えば植物Ｐの実、例えばメロン、スイカ、桃、りんご、マンゴーなどの果実であるが、これらに限定されない。収穫判断装置１００は、例えば植物工場で使用されるが、これに限定されない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータを、
収穫対象物を有する複数の植物を互いに識別する植物識別情報と、前記収穫対象物の生育状況を示す生育情報と、当該生育情報の測定日時を含む測定情報と、を互いに対応付けて記憶部に記憶する手段、
外部の装置から、新たな前記測定情報を前記植物識別情報に対応付けて受信する手段、
受信した前記植物識別情報に対応する前記測定情報を前記記憶部から読み出し、読み出した前記測定情報と、受信した前記新たな測定情報と、を用いて、前記収穫対象物の収穫タイミングを予想する手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項２】
前記生育情報は、前記収穫対象物に含まれる糖度に関する情報を含む、請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記生育情報は、前記収穫対象物の画像に関する情報を含む、請求項１又は２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記植物識別情報は、植物ごと又は収穫対象物ごとに設定されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項５】
前記コンピュータを、前記収穫タイミングに関する情報を外部の装置へ出力する手段としてさらに機能させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項６】
前記植物識別情報と、前記生育情報と、前記測定情報と、を互いに対応付けて前記記憶部に記憶する手段は、前記植物識別情報と、前記生育情報と、前記測定情報と、に加えて、冷却部での前記植物の冷却と、照射部での前記植物への光の照射と、の少なくとも一方に関する動作履歴情報を対応付けて前記記憶部に記憶する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項７】
収穫対象物を有する複数の植物を互いに識別する植物識別情報と、前記収穫対象物の生育状況を示す生育情報と、当該生育情報の測定日時を含む測定情報と、を互いに対応付けて記憶する記憶部と、
外部の装置から、新たな前記測定情報を前記植物識別情報に対応付けて受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記植物識別情報に対応する前記測定情報を前記記憶部から読み出し、読み出した前記測定情報と、前記受信部が受信した前記新たな測定情報と、を用いて、前記収穫対象物の収穫タイミングを予想する予想部と、
を備える収穫判断装置。
【請求項８】
収穫対象物を有する複数の植物を互いに識別する植物識別情報と、前記収穫対象物の生育状況を示す生育情報と、当該生育情報の測定日時を含む測定情報と、を互いに対応付けて記憶部に記憶するステップと、
外部の装置から、新たな前記測定情報を前記植物識別情報に対応付けて受信するステップと、
受信した前記植物識別情報に対応する前記測定情報を前記記憶部から読み出し、読み出した前記測定情報と、受信した前記新たな測定情報と、を用いて、前記収穫対象物の収穫タイミングを予想するステップと、
を備える収穫判断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム、収穫判断装置、及び収穫判断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
果物などの植物の収穫対象物の経済的価値は、収穫対象物に含まれる特定の成分の含有量（例えば糖度）によって大きく左右される。一般的には、糖度が重要視される収穫対象物は、収穫された後、近赤外光照射と光センサによって糖度が測定される。
【０００３】
例えば特許文献１には、収穫対象物に対して光源を相対的に回転させながら、その収穫対象物に対して光を照射し、その収穫対象物を透過した光を分光分析することにより、収穫対象物における糖度の分布を測定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、果物などの植物の収穫対象物の経済的価値は、収穫対象物に含まれる特定の成分の含有量によって大きく左右される。このため、収穫対象物の経済的価値は、その収穫対象物を収穫したタイミングで決定される。ここで、収穫対象物を収穫すべきタイミングが予め予想されていると、出荷計画などを立てやすくなる。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、収穫対象物を収穫すべきタイミングを予想することが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一の発明は、収穫対象物を有する複数の植物を互いに識別する植物識別情報と、前記収穫対象物の生育状況を示す生育情報及び当該生育情報の測定日時を含む測定情報とを、互いに対応付けて取得する取得部と、
前記取得された植物識別情報及び測定情報を外部に送信する送信部と、
前記送信された前記植物識別情報に対応する測定情報の履歴と、前記送信された測定情報とを用いて予測される前記収穫対象物の収穫タイミングを示す情報を受信する受信部と、
を備える端末装置である。
【０００８】
他の発明は、収穫対象物を有する複数の植物を循環させる循環移動部と、
前記循環移動部における経路の一部に設けられ、前記収穫対象物の収穫タイミングを予想する収穫判断部と、
前記循環移動部における経路の他の一部に設けられ、前記植物を冷却する冷却部と、
を備える植物生育システムである。
【０００９】
さらに他の発明は、収穫対象物を有する複数の植物を互いに識別する植物識別情報と、前記収穫対象物の生育状況を示す生育情報及びその測定日時を含む測定情報とを、互いに対応付けて記憶する記憶部と、
外部の装置から、公衆通信回線を介して、新たな前記測定情報を前記植物識別情報に対応付けて受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記植物識別情報に対応する前記測定情報を前記記憶部から読み出し、読み出した前記測定情報と前記受信部が受信した前記新たな測定情報とを用いて、前記収穫対象物の収穫タイミングを予想する予想部と、
前記予想部の予想結果を外部に公衆通信回線を介して送信する送信部と、
を備える収穫判断装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る収穫判断装置の構成を示す図である。
【図２】予想部が行う処理の第１例を説明するための図である。
【図３】予想部が行う処理の第２例を説明するための図である。
【図４】実施例１に係る収穫判断装置の構成を示す図である。
【図５】実施例２に係る植物生育システムの構成を示す図である。
【図６】実施例３に係る植物生育システムの構成を示す図である。
【図７】出荷後の植物Ｐの扱いを説明するための図である。
【図８】ユーザ端末の構成を示す図である。
【図９】収穫判断装置の構成を示す図である。
【図１０】ユーザ端末における収穫促進情報の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１２】
なお、以下に示す説明において、収穫判断装置１００は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。例えば予想部１２０は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。
【００１３】
図１は、実施形態に係る収穫判断装置１００の構成を示す図である。実施形態に係る収穫判断装置１００は、濃度測定部１１０及び予想部１２０を備えている。濃度測定部１１０は、収穫対象物Ｆに含まれる特定成分の濃度（生育情報の一例）を測定する。予想部１２０は、濃度測定部１１０による測定結果の履歴に基づいて、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する。収穫対象物Ｆは、例えば植物Ｐの実、例えばメロン、スイカ、桃、りんご、マンゴーなどの果実であるが、これらに限定されない。収穫判断装置１００は、例えば植物工場で使用されるが、これに限定されない。以下、詳細に説明する。
【００１４】
濃度測定部１１０は、収穫対象物Ｆに含まれる特定成分（以下、特定成分と記載）の濃度を複数回（例えば定期的に）測定する。濃度測定部１１０は、例えば収穫対象物Ｆを透過してきた光または反射波の強度に基づいて、収穫対象物Ｆに含まれる特定成分の濃度を判断する。例えば特定成分が糖分の場合、濃度測定部１１０が検出する光は近赤外光になる。濃度測定部１１０が検出する光の光源は、例えばＬＥＤや有機ＥＬ素子などの発光素子を有しており、収穫対象物Ｆの近くに配置されている。
【００１５】
予想部１２０は、濃度測定部１１０の測定結果の履歴に基づいて、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する。予想部１２０が行う処理の詳細の例については、図２，３を用いて後述する。そして予想部１２０は、予想結果を出力する。この予想結果は、例えば収穫タイミングを示す文字データ、又は測定結果の履歴及び予想推移を示す画像データとして、外部に出力される。
【００１６】
また、収穫判断装置１００は、さらに測定結果記憶部１２２を有している。測定結果記憶部１２２は、濃度測定部１１０による測定結果を、その測定日時に対応付けて記憶している。収穫対象物Ｆ（又は植物Ｐ）が複数ある場合、測定結果記憶部１２２は、濃度測定部１１０による測定結果及び測定日時を、収穫対象物Ｆ（又は植物Ｐ）を互いに識別する情報（以下識別情報と記載）に対応付けて記憶している。この識別情報は、例えばその収穫対象物Ｆを測定するときに濃度測定部１１０に入力される。そして、予想部１２０は、測定結果記憶部１２２が記憶している情報を用いて収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する。
【００１７】
なお、測定結果記憶部１２２は収穫判断装置１００とは別の場所に設けられていても良い。この場合、測定結果記憶部１２２は、通信回線を介して予想部１２０と通信する。
【００１８】
図２は、予想部１２０が行う処理の第１例を説明するための図である。本図に示す例において、予想部１２０は近似式を用いて収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する。例えば、収穫対象物Ｆは、特定成分の濃度が基準値以上になったときに、収穫タイミングになったと判断される。ここで予想部１２０は、特定成分の濃度の推移を予め定められた近似式に当てはめることにより、特定成分の濃度が基準値以上になるタイミング（すなわち収穫タイミング）を予想する。
【００１９】
図３は、予想部１２０が行う処理の第２例を説明するための図である。本図に示す例において、予想部１２０は異なる測定タイミングの間における特定成分の濃度の差分に基づいて収穫タイミングを予想する。具体的には、予想部１２０は、最新の測定結果における特定成分の濃度と、そのひとつ前の測定結果における特定成分の濃度の差（ΔＣ）を算出する。そして予想部１２０は、ΔＣの履歴を判断し、ΔＣが基準値以下になるタイミングを予想する。そしてこの予想タイミングを、収穫タイミングとして判断する。この場合、収穫対象物Ｆの固体差に起因して、特定の収穫対象物Ｆにおいて特定成分の濃度があがらない場合においても、その収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想することができる。
【００２０】
以上、本実施形態によれば、予想部１２０は、濃度測定部１１０の測定結果の履歴に基づいて、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する。従って、収穫対象物Ｆの出荷計画などが立てやすくなる。
【００２１】
なお、予想部１２０は、図２，３に示す例において求めた収穫タイミングから、賞味期限や流通に必要な時間を差し引く（すなわち前倒しにする）ことによって、収穫タイミングを補正しても良い。具体的には、予想部１２０は、流通に必要な時間が５日程度である場合、１週間後に特定成分の濃度が最高となるように、収穫タイミングの予想日を設定する。このようにすると、消費者に届くタイミングで収穫対象物Ｆにおける特定成分の濃度は最も高くなる。
【実施例】
【００２２】
（実施例１）
図４は、実施例１に係る収穫判断装置１００の構成を示す図である。本図に示す収穫判断装置１００は、測定結果記憶部１２２、基準記憶部１２４、及び入力部１３０を備えている点を除いて、実施形態に係る収穫判断装置１００と同様の構成である。
【００２３】
測定結果記憶部１２２は、濃度測定部１１０の測定結果の履歴を記憶している。例えば測定結果記憶部１２２は、濃度測定部１１０の測定結果を、その測定日時を示す情報に対応付けて記憶している。また、収穫対象物Ｆに識別情報が付与されている場合、測定結果記憶部１２２は、濃度測定部１１０の測定結果を収穫対象物Ｆの識別情報にも対応付けて記憶している。そして予想部１２０は、測定結果記憶部１２２が記憶している情報を用いて、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する。
【００２４】
基準記憶部１２４は、予想部１２０が収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する際に用いる情報を記憶している。例えば予想部１２０が近似式を用いて収穫タイミングを予想する場合、基準記憶部１２４は、この近似式を生成するための情報を記憶している。また予想部１２０が異なる測定タイミングの間における特定成分の濃度の差分に基づいて収穫タイミングを予想する場合、基準記憶部１２４は、例えば、この差分を、収穫タイミングになるまでに必要な時間に対応付けて記憶している。
【００２５】
また基準記憶部１２４は、収穫対象物Ｆの種類別に、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する際に用いる情報を記憶している。このため、予想部１２０は、収穫対象物Ｆの種類別に、収穫タイミングの予想基準を異ならせることができる。このようにすると、収穫対象物Ｆの収穫タイミングの予想の精度は高くなる。
【００２６】
入力部１３０は、例えばタッチパネルやキーボードなどの入力デバイスを備えており、収穫対象物Ｆの種類が入力される。予想部１２０は、入力部１３０に入力された収穫対象物Ｆの種類に対応する情報を基準記憶部１２４から読み出して使用する。なお、入力部１３０に入力された収穫対象物Ｆの種類を示す情報は、その収穫対象物Ｆの識別情報に対応付けて測定結果記憶部１２２に記憶される。予想部１２０は、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを再び予想する場合、測定結果記憶部１２２に記憶されている情報を用いて収穫対象物Ｆの種類を判断する。
【００２７】
本実施例によっても、実施形態と同様の効果が得られる。また、収穫対象物Ｆの種類別に、収穫タイミングの予想基準を異ならせることができるため、収穫対象物Ｆの収穫タイミングの予想の精度は高くなる。
【００２８】
（実施例２）
図５は、実施例２に係る植物生育システム１０の構成を示す図である。本実施例に係る植物生育システム１０は例えば植物工場で使用され、収穫判断装置１００、照射部２００、分類装置３００、収穫装置３１０、冷蔵装置３２０、及び冷却部３３０を有している。収穫判断装置１００は、実施例１と同様の構成を有している。
【００２９】
植物生育システム１０において、複数の植物Ｐが環状の循環移動部２１０、例えばベルトコンベアによって循環している。そして、複数の植物Ｐの上方には照射部２００が設けられている。照射部２００は、植物Ｐの生育に適した波長の光を植物Ｐに照射する。ここで、照射部２００は、植物Ｐの生育段階にあわせて光の波長を変更しても良い。
【００３０】
複数の植物Ｐには、互いを識別する識別情報が付与されている。この識別情報は、例えば植物Ｐの生育容器に取り付けられたＩＣチップに記憶されている。収穫判断装置１００は、植物Ｐの識別情報を収穫対象物Ｆの識別情報として用いる。そして収穫判断装置１００は、実施例１と同様に、植物Ｐが有する収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する。このとき、収穫判断装置１００は、検査対象となっている収穫対象物Ｆを有する植物Ｐの識別情報を、上記したＩＣチップから読み取る。また収穫判断装置１００の予想部１２０は、収穫対象物Ｆにおける特定成分の濃度が基準を満たした場合、収穫対象物Ｆを収穫すべきと判断する。そして収穫判断装置１００は、収穫すべきと判断された収穫対象物Ｆに対応する識別情報を、分類装置３００に出力する。
【００３１】
また、循環移動部２１０の一部の上には、冷却部３３０が設けられている。冷却部３３０は、植物Ｐを凍らさない程度に冷却する。好ましくは、湿度も一定値以上に保つ。これにより、植物Ｐの種類（例えばキャベツや白菜などの葉物の野菜やアスパラガスなど）によっては、収穫対象物Ｆの特定成分（例えば糖度や遊離アミノ酸）の濃度は上昇する。これは、植物Ｐ自身が凍らないようにするため、と考えられる。
【００３２】
そして本実施例において、収穫判断装置１００の測定結果記憶部１２２は、濃度測定部１１０による測定結果の履歴に加えて、照射部２００及び冷却部３３０の動作履歴も記憶している。
【００３３】
分類装置３００は、循環移動部２１０の一部に設けられており、分類装置３００を通る植物Ｐの識別情報を、上記したＩＣチップから読み取る。そして、分類装置３００は、読み取った識別情報が、収穫判断装置１００から受信した識別情報に一致したとき、その植物Ｐを、収穫対象物Ｆを収穫するために、循環移動部２１０とは別のルートに移動させる。
【００３４】
そして循環移動部２１０とは別のルートに移動した植物Ｐの収穫対象物Ｆは、収穫装置３１０によって収穫及び箱詰めされ、冷蔵装置３２０によって冷蔵状態（好ましくはさらに高湿度状態）で保存される。冷蔵装置３２０は、さらに湿度を高湿度にした状態で収穫対象物Ｆを保存しても良い。
【００３５】
本実施例によっても、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを精度よく予想することができるため、収穫対象物Ｆの出荷計画を立てやすくなる。また、循環移動部２１０の一部の上には冷却部３３０を設けているため、収穫対象物Ｆの糖度は上昇しやすくなる。
【００３６】
なお、図５に示す例では、植物Ｐ（及び収穫対象物Ｆ）が一列に配置されているが、個々の植物Ｐ及び収穫対象物Ｆの発育状態や糖度によっては、植物Ｐの並び順を入れ替えてもよい。例えば、発育状態や収穫対象物Ｆの糖度が同じ範囲にある植物Ｐが固まるように並び替えてグループ化し、各グループ別に、照射部２００及び冷却部３３０の動作を最適化してもよい。
【００３７】
（実施例３）
図６は、実施例３に係る植物生育システム１０の構成を示す図である。本実施例に係る植物生育システム１０は、以下の点を除いて、実施例２に係る植物生育システム１０と同様の構成である。
【００３８】
まず、収穫判断装置１００は、収穫対象物Ｆの収穫タイミングの予想時期までの期間が基準以下になった植物Ｐの識別情報を、分類装置３００に出力する。分類装置３００は、識別情報を受信した植物Ｐを循環移動部２１０から外して出荷する。植物Ｐは、未収穫の収穫対象物Ｆがついた状態で顧客に届けられる。
【００３９】
図７は、出荷後の植物Ｐの扱いを説明するための図である。植物Ｐを受け取った顧客はユーザ端末４００を有している。ユーザ端末４００は、公衆通信回線２０を介して収穫判断装置１００と通信することができる。ユーザ端末４００は、公衆通信回線２０を介して、収穫対象物Ｆの測定情報を収穫判断装置１００に送信する。収穫判断装置１００は、ユーザ端末４００から受信した新たな測定情報と、測定結果記憶部１２２に予め記憶されている測定情報（植物生育システム１０における測定情報を含む）とを用いて、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する。そして収穫判断装置１００は、予想結果を、公衆通信回線２０を介してユーザ端末４００に送信する。
【００４０】
図８は、ユーザ端末４００の構成を示す図である。ユーザ端末４００は携帯端末であり、測定部４１０及び通信部４２０を備えている。測定部４１０は、収穫対象物Ｆの測定情報を取得する。ここで、測定部４１０は、収穫判断装置１００の濃度測定部１１０と同様の機能を有している。そしてユーザ端末４００は、スマートフォンなどの汎用の携帯通信端末を流用することができる。後者の場合、測定部４１０は、収穫対象物Ｆに含まれている特定成分の濃度を測定情報として取得する。
【００４１】
通信部４２０は、公衆通信回線２０を介して収穫判断装置１００と通信する。通信部４２０は、例えば無線通信機能を有している。通信部４２０は、測定部４１０が測定した測定情報を、植物Ｐの識別情報に対応付けて収穫判断装置１００に送信する。植物Ｐの識別情報は、例えば測定部４１０によって読み取られる。
【００４２】
図９は、本実施例における収穫判断装置１００の構成を示す図である。本図に示す収穫判断装置１００は、通信部１４０（受信部及び送信部）を備えている点を除いて、実施例１に係る収穫判断装置１００と同様の構成を有している。通信部１４０は、ユーザ端末４００（外部の装置の一例）から送信されてきた測定情報及び植物Ｐの識別情報を受信する。そして予想部１２０は、通信部１４０が受信した植物Ｐの識別情報に対応する測定情報の履歴を測定結果記憶部１２２から読み出し、読み出した履歴と通信部１４０が受信した測定情報を用いて、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する。また予想部１２０は、新たに受信した測定情報を植物Ｐの識別情報に対応付けて測定結果記憶部１２２に記憶させる。そして通信部１４０は、予想部１２０の予想結果をユーザ端末４００に送信する。
【００４３】
また予想部１２０は、収穫対象物Ｆの収穫タイミングが近づいたときに、収穫タイミングが近づいたことを示す収穫促進情報を、通信部１４０を介してユーザ端末４００に送信する。これにより、ユーザ端末４００のユーザは、収穫対象物Ｆの収穫タイミングが近づいたことを認識することができる。
【００４４】
図１０の各図は、ユーザ端末４００における収穫促進情報の表示例を示す図である。これらの図に示す例において、収穫促進情報には、収穫予定日までの時間（本図に示す例では日数）が示されている。そして、収穫予定日を基準にした時間によって、表示が変わっている。また、収穫促進情報にはその植物Ｓの履歴や収穫後の推奨保存環境や栄養量なども含まれている。なお、図には示していないが、収穫促進情報には、其のタイミングにおける収穫対象物Ｆの標準的な画像が添付されていても良い。
【００４５】
なお、測定結果記憶部１２２には収穫対象物Ｆの種類が既に記憶されているため、ユーザ端末４００のユーザは、ユーザ端末４００に収穫対象物Ｆの種類を入力する必要はない。
【００４６】
また、ユーザ端末４００の測定部４１０は、収穫対象物Ｆのカラー画像を測定情報として取得しても良い。この場合、生育情報には収穫対象物Ｆの色を示す情報が含まれている。そして収穫判断装置１００の予想部１２０は、収穫対象物Ｆの色、例えば収穫対象物Ｆにおける特定色の面積割合に基づいて、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想する。
【００４７】
本実施例によれば、ユーザ端末４００のユーザは、ある程度収穫対象物Ｆが生育された後の植物Ｐを入手するため、ユーザが植物Ｐを最初から生育する場合と比較して、収穫対象物Ｆを収穫できる可能性は高くなる。そして、その収穫対象物Ｆが育って収穫できるまでの過程を楽しむことができる。この際、収穫対象物Ｆの収穫タイミングを予想することができるため、その楽しみはさらに大きくなる。
【００４８】
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 植物生育システム
１００ 収穫判断装置
１１０ 濃度測定部
１２０ 予想部
１３０ 入力部
１４０ 通信部（受信部及び送信部）
２０ 公衆通信回線
２１０ 循環移動部
３３０ 冷却部
４００ ユーザ端末（外部の装置）
【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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