(57)【要約】【課題】作業機械のバッテリが過剰放電状態になる虞がある状況で、該作業機械に対する人的作業を必要とせずに、バッテリが過剰放電状態になるのを適切に防止することができる装置を提供する。【解決手段】バッテリ２と電気負荷１２との間の通電路に介装された遮断装置３を制御する制御装置７を備える。制御装置７は、作業機械Ａの存在位置を示す位置情報と、作業機械Ａの稼働状態を示す稼働情報とのうちの少なくとも一方に関して、バッテリ２の過剰放電状態への進行が予測される条件が成立する場合に、遮断装置３を導通状態から遮断状態に切替制御する。【選択図】図１
2019062703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械に搭載されたバッテリの電力の供給対象の電気負荷であり、該作業機械の作動停止状態で該バッテリからの電力の供給を受ける一つ以上の電気負荷と該バッテリとの間の通電路に介装され、該通電路を導通させる導通状態から該通電路を遮断する遮断状態に切替制御し得るように構成された遮断装置と、
該遮断装置を制御する機能を有すると共に、前記作業機械の存在位置を示す位置情報と、前記作業機械の稼働状態を示す稼働情報とのうちの少なくとも一方を含む参照情報を取得する機能を有する制御装置とを備えており、
前記制御装置は、前記参照情報に関して、前記バッテリの過剰放電状態への進行が予測される条件が成立する場合に、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成されていることを特徴とする作業機械のバッテリの保護装置。
【請求項２】
請求項１記載の作業機械のバッテリの保護装置において、
前記参照情報は、前記位置情報を含み、前記制御装置は、前記位置情報により示される前記作業機械の存在位置が、所定のエリアから逸脱しているという条件が成立した場合、又は、前記作業機械の存在位置が、前記所定のエリアの外側で該所定のエリアから遠ざかるように移動しているという条件が成立した場合に、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成されていることを特徴とする作業機械のバッテリの保護装置。
【請求項３】
請求項１記載のバッテリの保護装置において、
前記参照情報は、前記位置情報を含み、前記制御装置は、前記位置情報により示される前記作業機械の存在位置が、前記所定のエリアから逸脱していることを検知した場合に、該検知後、前記作業機械の存在位置が前記所定のエリア内に移動したことが検知されることなく、又は、前記作業機械の存在位置が前記所定のエリアに近づいていることが検知されることなく、第１の所定時間が経過するという条件が成立したときに、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成されていることを特徴とする作業機械のバッテリの保護装置。
【請求項４】
請求項３記載のバッテリの保護装置において、
前記制御装置は、前記位置情報により示される前記作業機械の存在位置が、前記所定のエリアから逸脱していることを検知した場合に、該検知時における前記作業機械の存在位置が前記所定のエリアから離れているほど、前記第１の所定時間を短くするように該第１の所定時間を設定する機能をさらに有するように構成されていることを特徴とする作業機械のバッテリの保護装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機械のバッテリの保護装置において、
前記参照情報は、前記稼働情報を含み、前記制御装置は、前記作業機械の作動が行われていない状態が第２の所定時間以上、継続しているという条件が成立したときに、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成されていることを特徴とする作業機械のバッテリの保護装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械のバッテリの保護装置において、
前記参照情報は、前記バッテリの電圧又は残容量を示すバッテリ状態情報をさらに含み、前記制御装置は、前記バッテリ状態情報により示される前記バッテリの電圧又は残容量が所定の基準値よりも小さいという条件が成立した場合に、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成されていることを特徴とする作業機械のバッテリの保護装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業機械のバッテリの保護装置において、
前記参照情報は、前記バッテリの電圧又は残容量を示すバッテリ状態情報をさらに含み、前記制御装置は、前記バッテリ状態情報により示される前記バッテリの電圧又は残容量が所定の基準値よりも小さいことを検知した場合に、該検知後、前記バッテリの電圧又は残容量が前記所定の基準値以上の値に上昇したことが検知されることなく、第３の所定時間が経過したときに、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成されていることを特徴とする作業機械のバッテリの保護装置。
【請求項８】
請求項７記載の作業機械のバッテリの保護装置において、
前記制御装置は、前記バッテリ状態情報により示される前記バッテリの電圧又は残容量が所定の基準値よりも小さいことを検知した場合に、該検知時における前記バッテリの電圧又は残容量が低いほど、前記第３の所定時間を短くするように該第３の所定時間を設定する機能をさらに有するように構成されていることを特徴とする作業機械のバッテリの保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械、農業機械等の作業機械に搭載されたバッテリが過剰放電状態になるのを防止するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械、農業機械等の作業機械に関し、例えば特許文献１に見られるように、作業機械の一例としての農用作業車のキースイッチをオフにした状態で、該農用作業車に搭載されているバッテリの電圧を、該農用作業車から外部の管理サーバに定期的に送信し、バッテリの電圧が設定値よりも低くなると、その旨を、管理サーバからユーザや販売店等の関係者に通報することで、バッテリが過剰放電状態（所謂、バッテリ上がりの状態）になるのを予防するようにしたシステムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７６８０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に見られる如きシステムでは、バッテリの電圧が設定値よりも低くなった場合に、その旨をユーザ等の関係者に通報するだけなので、該通報を受けた関係者が、作業機械の存在位置に赴いて、バッテリ上がりを回避するための具体的な対策作業（バッテリを取り外す等の作業）を実施する必要がある。
【０００５】
しかるに、例えば作業機械の輸送時や、駐車領域に大量の作業機械が駐車されているような状況では、ユーザ等の関係者が、該作業機械の存在位置に赴いて対策作業を行うことを、すぐには実施できない場合が多い。そして、このような場合には、作業機械のバッテリは、しばらくの間、現状のままで放置されることとなるため、該バッテリの放電（主に、バッテリに定常的に接続された電気負荷への放電）が進行し、ひいては、該バッテリが過剰放電状態になるのを回避することができないものとなりやすい。
【０００６】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、作業機械のバッテリが過剰放電状態になる虞がある状況で、該作業機械に対する人的作業を必要とせずに、バッテリが過剰放電状態になるのを適切に防止することができる装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の作業機械のバッテリの保護装置は、上記の目的を達成するために、作業機械に搭載されたバッテリの電力の供給対象の電気負荷であり、該作業機械の作動停止状態で該バッテリからの電力の供給を受ける一つ以上の電気負荷と該バッテリとの間の通電路に介装され、該通電路を導通させる導通状態から該通電路を遮断する遮断状態に切替制御し得るように構成された遮断装置と、
該遮断装置を制御する機能を有すると共に、前記作業機械の存在位置を示す位置情報と、前記作業機械の稼働状態を示す稼働情報とのうちの少なくとも一方を含む参照情報を取得する機能を有する制御装置とを備えており、
前記制御装置は、前記参照情報に関して、前記バッテリの過剰放電状態への進行が予測される条件が成立する場合に、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成されていることを特徴とする（第１発明）。
【０００８】
ここで、建設機械、農業機械等の作業機械は、海外等への遠方への輸送時の状況、あるいは、作業場所となり得るエリア以外の場所（例えば在庫保管場所等）に存在する状況では、多くの場合、長期間にわたって、該作業機械のバッテリの充電を行うことができない状態となりやすい。
【０００９】
また、作業機械の作動時には、通常、オルタネータ等の発電機が駆動されることで、バッテリの充電を行い得るものの、該作業機械の作動が行われない状態が継続すると、オルタネータ等の発電機によるバッテリの充電が行われない状態が継続することとなる。
【００１０】
従って、前記作業機械の存在位置を示す位置情報と、前記作業機械の稼働状態を示す稼働情報とのうちの少なくとも一方を含む前記参照情報は、該作業機械のバッテリの充電を、比較的長期にわたって行うことができない状況であるか否かを表す指標情報として利用できる。そして、該参照情報により作業機械のバッテリの充電を、比較的長期にわたって行うことができない状況であると認識される場合には、該バッテリの状態が過剰放電状態に進行していくことが予測され得る。
【００１１】
そこで、第１発明では、前記制御装置は、前記参照情報に関して、前記バッテリの過剰放電状態への進行が予測される条件が成立する場合に、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に自動的に切替制御する。
【００１２】
これにより、以後は、バッテリから前記電気負荷への電力供給が遮断されることとなる。この結果、バッテリの放電（電力消費）が抑制され、ひいては、該バッテリが過剰放電状態になるのが予防される。
【００１３】
よって、第１発明によれば、作業機械のバッテリが過剰放電状態になる虞がある状況で、該作業機械に対する人的作業を必要とせずに、バッテリが過剰放電状態になるのを適切に防止することができる。
【００１４】
かかる第１発明では、前記参照情報が、前記位置情報を含む場合には、前記制御装置は、前記位置情報により示される前記作業機械の存在位置が、所定のエリアから逸脱しているという条件が成立した場合、又は、前記作業機械の存在位置が、前記所定のエリアの外側で該所定のエリアから遠ざかるように移動しているという条件が成立した場合に、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成され得る（第２発明）。
【００１５】
この場合、前記所定のエリアは、作業機械のバッテリの充電を適宜、行い得るエリアを採用し得る。このため、前記作業機械の存在位置が前記所定のエリアから逸脱している状況、あるいは、前記作業機械の存在位置が前記所定のエリアの外側で該所定のエリアから遠ざかるように移動している状況は、該作業機械のバッテリに充電をすることができない状況とみなし得る。そこで、制御装置は、これらの状況において、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御する。これにより、バッテリが過剰放電状態になることを適切に防止するとができる。
【００１６】
また、第１発明では、前記参照情報が、前記位置情報を含む場合に、より好適な態様と」して、例えば次のような態様を採用し得る。
【００１７】
すなわち、前記参照情報が、前記位置情報を含む場合に、前記制御装置は、前記位置情報により示される前記作業機械の存在位置が、前記所定のエリアから逸脱していることを検知した場合に、該検知後、前記作業機械の存在位置が前記所定のエリア内に移動したことが検知されることなく、又は、前記作業機械の存在位置が前記所定のエリアに近づいていることが検知されることなく、第１の所定時間が経過するという条件が成立したときに、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成され得る（第３発明）。
【００１８】
なお、前記所定のエリアは、前記第２発明と同様に、作業機械のバッテリの充電を適宜、行い得るエリアを採用し得る。
【００１９】
上記第３発明によれば、作業機械の存在位置が前記所定のエリアから逸脱しても、その後、前記第１の所定時間が経過する前に、作業機械の存在位置が前記所定のエリア内に移動したことが検知され、又は、作業機械の存在位置が前記所定のエリアに近づいていることが検知された場合、すなわち、バッテリの充電を行い得る前記所定のエリアに復帰した場合、もしくは、復帰することが予測される場合には、前記遮断装置を遮断状態にしない（導通状態に維持する）ことができる。このため、前記遮断装置が、必要以上に早期に、遮断状態に切替制御されるのを防止することができる。
【００２０】
また、作業機械の存在位置が前記所定のエリアから逸脱した後、作業機械の存在位置が前記所定のエリア内に移動したことが検知されることなく、又は、作業機械の存在位置が前記所定のエリアに近づいていることが検知されることなく、第１の所定時間が経過したときには、前記遮断装置が遮断状態に切替制御されるので、バッテリが過剰放電状態になるのを防止し得るように前記遮断装置を作動させることを適切に行うことができる。
【００２１】
上記第３発明では、前記制御装置は、前記位置情報により示される前記作業機械の位置が、前記所定のエリアから逸脱していることを検知した場合に、該検知時における前記作業機械の存在位置が前記所定のエリアから離れているほど、前記第１の所定時間を短くするように該第１の所定時間を設定する機能をさらに有するように構成され得る（第４発明）。
【００２２】
これによれば、作業機械の存在位置が前記所定のエリアから離れているほど、前記第１の所定時間が短い時間に設定されるので、作業機械が前記所定のエリア内に早期に移動することができず、バッテリの充電を行うできない期間が長くなりやすいことが予測される場合に、前記遮断装置を早期に遮断状態に切替制御することが可能となる。
【００２３】
また、作業機械が前記所定のエリア内に早期に移動することができることが予測される状況では、遮断装置が遮断状態に切替制御されるのが早期になり過ぎるのを防止できる。
【００２４】
上記第１〜第４発明では、前記参照情報が、前記稼働情報を含む場合には、前記制御装置は、前記作業機械の作動が行われていない状態が第２の所定時間以上、継続しているという条件が成立したときに、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成され得る（第５発明）。
【００２５】
これによれば、前記作業機械の作動が行われていない状態が第２の所定時間以上の長時間になったとき、すなわち、作業機械の作動によりバッテリの充電を行うことができない状態が第２の所定時間以上の長時間になったときに、遮断装置が遮断状態に切替制御できるので、バッテリが過剰放電状態になるのを適切に予防できる。
【００２６】
また、前記第２の所定時間に満たない期間で、作業機械の作動が行われる場合には、遮断装置を導通状態に維持することができるので、必要以上に早期に、遮断装置が遮断状態に切替制御されるのを防止できる。
【００２７】
上記第１〜第５発明では、前記参照情報は、前記バッテリの電圧又は残容量を示すバッテリ状態情報をさらに含み得る。この場合、前記制御装置は、前記バッテリ状態情報により示される前記バッテリの電圧又は残容量が所定の基準値よりも小さいという条件が成立した場合に、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成され得る（第６発明）。
【００２８】
これによれば、前記バッテリの電圧又は残容量が前記基準値よりもさらに小さい値に減少するのを防止できる。ひいては、該バッテリが過剰放電状態になるのをより確実に防止できる。
【００２９】
また、上記第１〜第５発明では、前記参照情報が、前記バッテリの電圧又は残容量を示すバッテリ状態情報をさらに含む場合に、次のような態様を採用することもできる。すなわち、前記制御装置は、前記バッテリ状態情報により示される前記バッテリの電圧又は残容量が所定の基準値よりも小さいことを検知した場合に、該検知後、前記バッテリの電圧又は残容量が前記所定の基準値以上の値に上昇したことが検知されることなく、第３の所定時間が経過したときに、前記遮断装置を前記導通状態から前記遮断状態に切替制御するように構成され得る（第７発明）。
【００３０】
これによれば、バッテリの電圧又は残容量が前記基準値よりも小さくなっても、その後、前記第３の所定時間が経過する前に、該バッテリの電圧又は残容量が、作業機械の作動等により、前記基準値以上の値に回復すれば、前記遮断装置を遮断状態にしない（導通状態に維持する）ことができる。このため、前記遮断装置が、必要以上に早期に、遮断状態に切替制御されるのを防止することができる。
【００３１】
また、バッテリの電圧又は残容量が前記基準値よりも小さくなった後、該バッテリの電圧又は残容量が前記基準値以上の値に上昇したことが検知されることなく、第３の所定時間が経過したときには、前記遮断装置が遮断状態に切替制御されるので、バッテリが過剰放電状態になるのを防止し得るように前記遮断装置を作動させることを適切に行うことができる。
【００３２】
上記第７発明では、前記制御装置は、前記バッテリ状態情報により示される前記バッテリの電圧又は残容量が所定の基準値よりも小さいことを検知した場合に、該検知時における前記バッテリの電圧又は残容量が低いほど、前記第３の所定時間を短くするように該第３の所定時間を設定する機能をさらに有するように構成され得る。
【００３３】
これによれば、前記検知時におけるバッテリの電圧又は残容量が低いほど、第３の所定時間が短い時間に設定されるので、バッテリの電圧又は残容量が基準値以上の値に早期に回復することが困難な状況では、前記遮断装置を早期に遮断状態に切替制御することが可能となる。
【００３４】
また、バッテリの電圧又は残容量が、作業機械の作動等により基準値以上の値に早期に回復しやすい状況では、遮断装置が遮断状態に切替制御されるのが早期になり過ぎるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態のバッテリ保護装置を備える作業機械の電気的構成を示すブロック図。
【図２】図１に示すコントローラの処理を示すフローチャート。
【図３】実施形態のバッテリ保護装置の作動例（第１の例）を示すタイミングチャート。
【図４】実施形態のバッテリ保護装置の作動例（第２の例）を示すタイミングチャート。
【図５】実施形態のバッテリ保護装置の作動例（第３の例）を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の一実施形態を図１〜図５を参照して以下に説明する。本実施形態のバッテリ保護装置１は、作業機械Ａに搭載されている。作業機械Ａの代表例としては、例えば、油圧ショベル、クレーン車、ダンプトラック等の建設機械、あるいは、トラクター、コンバイン、田植え機等の農業機械が挙げられる。
【００３７】
作業機械Ａには、その動作用の主電源としてのバッテリ２と、該バッテリ２の電力の供給対象の電気負荷（バッテリ２から電源電力の供給を受けて作動する電気負荷）としての第１電気負荷１１、第２電気負荷１２及び第３電気負荷１３とが搭載されている。これらの第１電気負荷１１、第２電気負荷１２及び第３電気負荷１３のそれぞれは、単一の電気負荷に限らず、複数の電気負荷を含み得る。
【００３８】
第１電気負荷１１は、作業機械Ａの作動時及び停止時のいずれの場合でも、バッテリ２から定常的に電源電力を供給する必要がある一つ又は複数の電気負荷であり、バッテリ２に、直接的に接続されている。該第１電気負荷１１には、例えば後述のコントローラ７、図示しない盗難防止装置等が含まれ得る。なお、図１では、図示の便宜上、第１電気負荷１１とコントローラ７とを別に記載している。
【００３９】
また、例えば、作業機械Ａを含む複数の作業機械が外部の管理サーバで集中的に管理されるようになっている場合には、作業機械Ａに搭載される通信装置（管理サーバとの通信用の通信装置）も第１電気負荷１１に含まれ得る。
【００４０】
第２電気負荷１２は、作業機械Ａの作動時及び停止時のいずれの場合でも、バッテリ２から定常的に電源電力を供給することが好ましいものの、バッテリ２から出力し得る電力が、ある程度少なくなった状況では、バッテリ２からの電源電力の供給を遮断することを許容し得る一つ又は複数の電気負荷であり、バッテリ２に後述の遮断装置３を介して接続されている。該第２電気負荷１２としては、例えばＥＣＵ（Engine Control Unit）、ＤＣＵ（Dosing Contol Unit）等が含まれ得る。なお、本実施形態では、第２電気負荷１２が本発明における電気負荷に相当する。
【００４１】
第３電気負荷１３は、作業機械Ａの作動時に、バッテリ２から電源電力を供給することを要する一つ又は複数の電気負荷であり、作業機械Ａによる作業を行うときに、該作業機械Ａの運転者によりオン操作されるキースイッチ１０と、後述の遮断装置３とを介してバッテリ２に接続されている。該第３電気負荷１３としては、例えば電動アクチュエータ、電磁弁、ライト、表示装置、圧力センサ、エアコン、ワイパー等が含まれ得る。
【００４２】
かかる作業機械Ａに搭載されたバッテリ保護装置１は、バッテリ２が過剰放電状態（所謂、バッテリ上がりの状態）になるのを予防するために、次のような構成を備える。
【００４３】
すなわち、本実施形態のバッテリ保護装置１は、バッテリ２から第２電気負荷１２及び第３電気負荷１３への電源電力の供給を遮断可能な遮断装置３と、ＧＰＳ（Grobal positioning system）信号を使用して作業機械Ａの存在位置を検知するＧＰＳ装置４と、バッテリ２の出力電圧（以降、単にバッテリ電圧という）を監視するバッテリ電圧監視部５と、作業機械Ａの稼働状態を監視する稼働状態監視部６と、遮断装置３を制御する機能を有するコントローラ７とを備える。コントローラ７は、本発明における制御装置に相当する。
【００４４】
遮断装置３は、本実施形態では、自己保持機能を有するリレーにより構成され、スイッチ部３ａ（接点部）と、該スイッチ部３ａを駆動する電流（制御信号）を通電するソレノイド３ｂと、ソレノイド３ｂに並列接続されたダイオード３ｃとを含む。
【００４５】
この遮断装置３のスイッチ部３ａは、通常時は導通状態（ＯＮ状態）に保たれており、ソレノイド３ｂに一時的に通電する（一時的に制御信号を付与する）ことで、スイッチ部３ａが導通状態（ＯＮ状態）から遮断状態（ＯＦＦ状態）に切り替わり、該遮断状態（ＯＦＦ状態）に保持されるようになっている。
【００４６】
また、スイッチ部３ａが遮断状態になった後は、該スイッチ部３ａを手動で導通状態に戻したり、あるいは、ソレノイド３ｂに制御信号を付与することで、導通状態に戻すことが可能である。
【００４７】
そして、遮断装置３のスイッチ部３ａの入力側はバッテリ２に直接的に接続され、出力側には、キースイッチ１０を介して第３電気負荷１３が接続されると共に、第２電気負荷１２が直接的に接続されている。すなわち、遮断装置３のスイッチ部３ａは、バッテリ２とキースイッチ１０及び第２電気負荷１２との間の通電路に介装されている。
【００４８】
ＧＰＳ装置４は、公知の構成のものであり、ＧＰＳ信号に基づいて検知した作業機械Ａの存在位置を示す位置情報を、コントローラ７からの要求に応じて該コントローラ７に出力する機能を有する。
【００４９】
バッテリ電圧監視部５は、例えば、電圧センサ、プロセッサ、メモリ、インターフェース回路等を含む電子回路ユニットにより構成される。そして、バッテリ電圧監視部５は、実装されたハードウェア構成又はプログラム（ソフトウェア構成）により実現される機能として、コントローラ７からの要求に応じてバッテリ電圧を検出し、該バッテリ電圧の検出値を示すバッテリ電圧情報をコントローラ７に出力する機能を有する。該バッテリ電圧情報は、本発明におけるバッテリ状態情報に相当する。
【００５０】
稼働状態監視部６は、例えば、プロセッサ、メモリ、インターフェース回路等を含む電子回路ユニットにより構成され、第１電気負荷１１、第２電気負荷１２及び第３電気負荷１３のそれぞれの動作状態を示す信号が、各電気負荷、あるいは、各電気負荷に付随するセンサもしくは駆動回路等から入力されるようになっている。
【００５１】
そして、稼働状態監視部６は、実装されたハードウェア構成又はプログラム（ソフトウェア構成）により実現される機能として、入力信号に基づいて、作業機械Ａの作動が行われているか否かを認識し、その認識結果を示す情報と該認識の日時を示す情報とを含む稼働情報を記憶する機能を有すると共に、該稼働情報をコントローラ７からの要求に応じて該コントローラ７に出力する機能を有する。
【００５２】
コントローラ７は、例えば、プロセッサ、メモリ、インターフェース回路等を含む電子回路ユニットにより構成され、遮断装置３を制御し得るように、該遮断装置３のソレノイド３ｂに接続されている。
【００５３】
そして、このコントローラ７は、実装されたハードウェア構成又はプログラム（ソフトウェア構成）により実現される機能として、前記ＧＰＳ装置４、バッテリ電圧監視部５及び稼働状態監視部６のそれぞれから作業機械Ａの位置情報、バッテリ電圧情報、稼働情報を所要のタイミングで取得し、これらの情報に基づいて遮断装置３のスイッチ部３ａを導通状態から遮断状態に切り替えるように制御する（遮断装置３のソレノイド３ｂに制御信号を付与する）機能を有する。なお、本実施形態では、位置情報、バッテリ電圧情報及び稼働情報の全体が本発明における参照情報に相当する。
【００５４】
また、コントローラ７は、遮断装置３のスイッチ部３ａを導通状態から遮断状態に切り替えた後に、作業機械Ａに搭載される操作パネル（図示省略）、あるいは、パソコン、あるいは、スマートフォン等の端末機器から該コントローラ７に指令を与えることによって、遮断装置３のスイッチ部３ａを導通状態に戻すように該遮断装置３を制御することも可能である。
【００５５】
なお、コントローラ７は、遮断装置３を制御する機能の他、例えば、作業機械Ａの運転制御を行う機能等を有していてもよい。また、バッテリ電圧監視部５及び稼働状態監視部６のそれぞれは、コントローラ７の構成要素として、該コントローラ７に含まれていてよい。
【００５６】
次に、本実施形態のバッテリ保護装置１の作動を説明する。まず、概要を説明すると、本実施形態では、コントローラ７は、基本的には、所定時間毎（例えば６時間毎）に、前記ＧＰＳ装置４、バッテリ電圧監視部５及び稼働状態監視部６のそれぞれから作業機械Ａの位置情報、バッテリ電圧情報、稼働情報を取得する。そして、コントローラ７は、これらの情報に基づいて、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切り替えるべきか否かを判定する判定処理を実行し、遮断状態に切り替えるべきと判定したときに、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切り替える。
【００５７】
この場合、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切り替えるべきか否かを判定する判定処理（以降、バッテリ遮断の判定処理ということがある）は、例えば次の表１に示す如き態様で行われる。
【００５８】
【表１】
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【００５９】
すなわち、前記位置情報により示される作業機械Ａの存在位置が、該作業機械Ａのバッテリ２の充電を適宜行うことが可能な所定のエリア内の位置から逸脱した位置（エリア外の位置）となった場合には、コントローラ７は、前記バッテリ電圧情報、及び稼働状態監視情報によらずに、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切り替えるべきと判定する。
【００６０】
この場合、上記所定のエリアは、例えば作業機械Ａの通常時の作業エリアもしくは保管エリア等であり、該所定のエリアは、作業機械Ａの利用者もしくは所有者等によりコントローラ７にあらかじめ登録される。なお、該所定のエリアは、適宜更新することも可能である。
【００６１】
ここで、例えば、作業機械Ａの輸送が行われている状況において、作業機械Ａの存在位置が、所定のエリア外の位置となり得る。このような状況では、作業機械Ａのバッテリ２の充電を行うことを全くできない期間が長期間になることが多々ある。ひいては、バッテリ２の放電（容量低下）が進行しやすい。
【００６２】
そこで、このような状況では、コントローラ７は、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切り替えるべきと判定する。この場合、本実施形態では、コントローラ７は、前記バッテリ遮断の判定処理の実行時に取得した前記位置情報により示される作業機械Ａの存在位置が、所定のエリア外の位置になると、直ちに、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切り替える。
【００６３】
また、作業機械Ａの存在位置が、上記所定のエリア内の位置であっても、前記バッテリ遮断の判定処理の実行時の以前に、作業機械Ａの作動が行われていない状態が連続していることが、前記稼働状態監視情報から認識される場合には、コントローラ７は、前記バッテリ電圧情報によらずに、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切り替えるべきと判定する。
【００６４】
ここで、作業機械Ａの作動時には、通常、該作業機械Ａの動力源としてのエンジンの運転が行われ、さらに、該エンジンの動力によりオルタネータ等の発電機を介してバッテリ２の充電が行われることが多い。しかるに、作業機械Ａの作動が行われない状況では、エンジンの駆動力によるバッテリ２の充電が行われないため、当該状況が継続すると、バッテリ２の放電（容量低下）が進行しやすい。
【００６５】
そこで、作業機械Ａの作動が行われていない状態が連続する場合には、コントローラ７は、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切り替えるべきと判定する。この場合、本実施形態では、コントローラ７は、前記バッテリ遮断の判定処理の実行時に取得した前記稼働状態監視情報に基づいて、作業機械Ａの作動が行われていない状態が、所定時間（例えば３０日）以上の期間にわたって継続したことが認識された場合に、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切り替える。なお、この場合の上記所定時間（３０日）は、本発明における第２の所定時間に相当する。
【００６６】
また、作業機械Ａの存在位置が前記所定のエリア内の位置であり、且つ、前記バッテリ遮断の判定処理の実行時の近辺の時期に、作業機械Ａの作動が行われた場合であっても、該判定処理の実行時に、前記バッテリ電圧情報により示されるバッテリ電圧（検出値）が所定の基準値を下回る場合には、バッテリ２が過剰放電状態（バッテリ上がりの状態）に近づいた状況であるので、コントローラ７は、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切り替えるべきと判定する。
【００６７】
この場合、バッテリ電圧が基準値を下回る状況が一時的なもので、その後の作業機械Ａの作動等により該バッテリ電圧が回復する可能性もあることから、本実施形態では、所定時間（例えば約２４時間）の期間内におけるバッテリ遮断の各判定処理の実行時に、バッテリ電圧が基準値以上の電圧に上昇することが検知されない場合（各判定処理の実行時に、バッテリ電圧が基準値を下回った場合）に、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切り替える。なお、この場合の上記所定時間（２４時間）は、本発明における第３の所定時間に相当する。
【００６８】
以上の如き処理は、より具体的には、コントローラ７により図２のフローチャートに示す如く実行される。ＳＴＥＰ１において、コントローラ７は、バッテリ２が過剰放電状態（バッテリ上がりの状態）になるのを予防するための処理（図２のフローチャートに示す処理。以降、単に監視処理ということがある）の実行開始時から、又は前回のバッテリ遮断の判定処理の実行時から、所定時間ＤＴ（例えば６時間）が経過したか否かを判断する。そして、この判断結果が否定的である場合には、コントローラ７は、該判断結果が肯定的になるまで、ＳＴＥＰ１の判断処理を逐次繰り返す。
【００６９】
ＳＴＥＰ１の判断結果が肯定的になると、コントローラ７は、次に、ＳＴＥＰ２において、キースイッチ１０がＯＦＦ状態であるか否かを判断する。そして、この判断結果が否定的である場合には、コントローラ７は、該判断結果が肯定的になるまで、ＳＴＥＰ２の判断処理を逐次繰り返す。
【００７０】
ＳＴＥＰ２の判断結果が肯定的になると、コントローラ７は、次に、ＳＴＥＰ３において、バッテリ遮断の判定処理を開始する。ここで、ＳＴＥＰ２において、キースイッチ１０がＯＮ状態となっている場合には、作業機械Ａの作動が行われているか、もしくは、直後に作業機械Ａの作動が行われ、ひいては、バッテリ２が充電される可能性が高い。
【００７１】
このため、本実施形態では、コントローラ７は、図２のフローチャートに示す処理の実行開始時又は前回のバッテリ遮断の判定処理の実行時から、所定時間ＤＴ（６時間）が経過していることに加えて、キースイッチ１０がＯＦＦ状態になっていることを必要条件として、ＳＴＥＰ３において、バッテリ遮断の判定処理を開始する。
【００７２】
次に、コントローラ７は、ＳＴＥＰ４において、前記ＧＰＳ装置４から作業機械Ａの位置情報を取得し、該位置情報により示される作業機械Ａの現在の存在位置が前記した所定のエリア内の位置であるか否かを判断する。
【００７３】
そして、この判断結果が否定的である場合、すなわち、作業機械Ａの現在の存在位置が、所定のエリア外の位置である場合には、コントローラ７は、ＳＴＥＰ１４の処理を実行する。ＳＴＥＰ１４では、コントローラ７は、今回の判定処理を終了すると共に、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態にすべきとして、今回の判定処理を終了する。そして、コントローラ７は、遮断装置３のスイッチ部３ａを導通状態から遮断状態に切り替えるように該遮断装置３を制御する。これにより図２のフローチャートの処理は終了する。
【００７４】
なお、ＳＴＥＰ１４では、上記の処理の他、後述する作動停止カウンタのカウント値Ｃ１と後述する電圧低下カウンタのカウント値Ｃ２とをそれぞれゼロに初期化することも行われる。
【００７５】
ＳＴＥＰ１４において、上記の如く遮断装置３のスイッチ部３ａが遮断状態になることで、バッテリ２は、第２電気負荷１２及び第３電気負荷１３に電力を供給し得ない状態となる。このため、以後は、バッテリ２の放電（電力消費）の進行が極力抑制される（必要最小限に留められる）。ひいては、該バッテリ２が過剰放電状態（バッテリ上がりの状態）になるのを予防することができる。
【００７６】
ここで、図３のタイミンングチャートは、上記のように、ＳＴＥＰ４の判断結果が否定的となることによって、遮断装置３のスイッチ部３ａが遮断状態に切替えられる場合の作動例を示している。この例では、時刻ｔ1でのバッテリ遮断の判定処理の実行時の直前の判定休止期間（バッテリ遮断の判定処理が実行されない期間）における作業機械Ａの移動によって、時刻ｔ1でのバッテリ遮断の判定処理の実行時に、作業機械Ａの存在位置が所定のエリア外の位置になっている。このため、時刻ｔ1でのバッテリ遮断の判定処理の実行時に、前記ＳＴＥＰ４の判断結果が否定的になり、ひいては、前記ＳＴＥＰ１４において遮断装置３のスイッチ部３ａが導通状態から遮断状態に切り替えられる。
【００７７】
なお、図３に示す例では、時刻ｔ1でのバッテリ遮断の判定処理の実行時の直前の判定休止期間において、作業機械Ａの作動が行われ、また、バッテリ電圧は基準値以上の電圧に保持されている場合を一例として例示している。
【００７８】
図２の説明に戻って、前記ＳＴＥＰ４の判断結果が肯定的である場合、すなわち、作業機械Ａの現在の存在位置が、所定のエリア内の位置である場合には、コントローラ７は、次にＳＴＥＰ５において、前記稼働状態監視部６から稼働状態監視情報を取得し、該稼働状態監視情報に基づいて、今回のバッテリ遮断の判定処理の直前の判定休止期間において、作業機械Ａの作動が行われたか否を判断する。
【００７９】
この判断結果が否定的である場合、すなわち、直前の判定休止期間で作業機械Ａの作動が行われていない場合には、コントローラ７は、次に、ＳＴＥＰ１０において、バッテリ遮断の判定処理の実行毎のＳＴＥＰ５の判断結果が、連続的に否定的となる回数をカウントするための作動停止カウンタのカウント値Ｃ１の値を“１”だけ増加させ、該カウント値Ｃ１を記憶保持する。なお、図２の処理（監視処理）の開始時等におけるカウント値Ｃ１の値（初期値）は、ゼロである。
【００８０】
さらに、ＳＴＥＰ１１において、コントローラ７は、このカウント値Ｃ１が、所定値に達したか否かを判断する。このＳＴＥＰ１１における所定値は、該所定値に、バッテリ遮断の判定処理の繰り返す時間間隔としての前記所定時間ＤＴを乗じてなる時間幅が、例えば３０日相当の時間幅（＝３０×２４ｈ。これは、本発明における第２の所定時間に相当する）となるように設定されている。
【００８１】
ここで、本実施形態では、各回のバッテリ遮断の判定処理は、その実行時にキースイッチ１０がＯＮ状態になっている場合を除いて、前記所定時間ＤＴ（６時間）の時間間隔で実行されるので、今回のバッテリ遮断の判定処理の実行時以前に、作業機械Ａの作動が行われていない状態が連続している場合、その期間は、今回のバッテリ遮断の判定処理におけるＳＴＥＰ１０で算出されるカウント値Ｃ１に所定時間ＤＴを乗じてなる時間幅（＝ＤＴ×Ｃ１）以上の時間幅の期間になる。
【００８２】
このため、ＳＴＥＰ１１における所定値を上記の如く設定した場合、ＳＴＥＰ１１の判断結果が肯定的となる状況は、３０日以上の長期間にわたって継続的に、作業機械Ａの作動が行われていない状況（作業機械Ａの作動によるバッテリ２の充電がなされていない状況）である。
【００８３】
そこで、この場合には、コントローラ７は、前記したＳＴＥＰ１４の処理を実行する。これにより、遮断装置３のスイッチ部３ａが導通状態から遮断状態に切り替えられる。このため、以後は、バッテリ２の放電（電力消費）の進行が極力抑制され、該バッテリ２が過剰放電状態（バッテリ上がりの状態）になるのを予防することができる。
【００８４】
なお、ＳＴＥＰ１１の判断結果が否定的となる場合（カウント値Ｃ１が所定値に達していない場合）には、コントローラ７は、後述するＳＴＥＰ７からの処理を実行する。
【００８５】
ここで、図４のタイミンングチャートは、上記のように、ＳＴＥＰ１１の判断結果が肯定的となることによって、遮断装置３のスイッチ部３ａが遮断状態に切替えられる場合の作動例を示している。この例では、時刻ｔ2，ｔ3，……，ｔ121のそれぞれのバッテリ遮断の判定処理の実行時の直前の判定休止期間で作業機械Ａの作動が行われていないため、時刻ｔ121でのバッテリ遮断の判定処理の実行時に、前記ＳＴＥＰ１１の判断結果が肯定的になり、ひいては、前記ＳＴＥＰ１４において遮断装置３のスイッチ部３ａが導通状態から遮断状態に切り替えられる。
【００８６】
なお、図４に示す例では、時刻ｔ1以後の作業機械Ａの存在位置が所定のエリア内の位置であり、また、バッテリ電圧が基準値以上の電圧に保持されている場合を一例として示している。
【００８７】
図２の説明に戻って、前記ＳＴＥＰ５の判断結果が肯定的である場合（直前の判定休止期間で作業機械Ａの作動が行われた場合）には、コントローラ７は、次にＳＴＥＰ６において、前記作動停止カウンタのカウント値Ｃ１をゼロに初期化した後、ＳＴＥＰ７からの処理を実行する。
【００８８】
ＳＴＥＰ７では、コントローラ７は、前記バッテリ電圧監視部５からバッテリ電圧情報を取得し、該バッテリ電圧情報により示される現在のバッテリ電圧（検出値）が所定の基準値以上であるか否かを判断する。該基準値は、バッテリ２が過剰放電状態になるまでにある程度の余裕を有する電圧値に設定されている。
【００８９】
そして、ＳＴＥＰ７の判断結果が否定的となる場合、すなわち、バッテリ電圧（検出値）が基準値を下回った場合には、コントローラ７は、次に、ＳＴＥＰ１２において、バッテリ遮断の判定処理の実行毎のＳＴＥＰ７の判断結果が、連続的に否定的となる回数をカウントするための容量低下カウンタのカウント値Ｃ２の値を“１”だけ増加させ、該カウント値Ｃ２を記憶保持する。なお、図２の処理（監視処理）の開始時等におけるカウント値Ｃ２の値（初期値）は、ゼロである。
【００９０】
さらに、ＳＴＥＰ１３において、コントローラ７は、このカウント値Ｃ２が、所定値に達したか否かを判断する。このＳＴＥＰ１３における所定値は、該所定値から“１”を減算した値（＝所定値−１）に、バッテリ遮断の判定処理の繰り返す時間間隔としての前記所定時間ＤＴを乗じてなる時間幅（これは、本発明における第３の所定時間に相当する）が、例えば２４時間となるように設定されている。
【００９１】
このため、ＳＴＥＰ１３の判断結果が肯定的となる状況は、２４時間以上の期間における各回のバッテリ遮断の判定処理（本実施形態では総計５回のバッテリ遮断の判定処理）の実行時において、バッテリ電圧が基準値を下回ることとなる状況、すなわち、バッテリ２が近々、過剰放電状態になる可能性が高い状況である。
【００９２】
そこで、この場合には、コントローラ７は、前記したＳＴＥＰ１４の処理を実行する。これにより、遮断装置３のスイッチ部３ａが導通状態から遮断状態に切り替えられる。このため、以後は、バッテリ２の放電（電力消費）の進行が極力抑制され、該バッテリ２が過剰放電状態（バッテリ上がりの状態）になるのを予防することができる。
【００９３】
ここで、図５のタイミンングチャートは、上記のように、ＳＴＥＰ１３の判断結果が肯定的となることによって、遮断装置３のスイッチ部３ａが遮断状態に切替えられる場合の作動例を示している。この例では、時刻ｔ1，ｔ2，ｔ3，ｔ4，ｔ5のそれぞれのバッテリ遮断の判定処理の実行時に、バッテリ電圧が基準値を下回っているため、時刻ｔ5でのバッテリ遮断の判定処理の実行時に、前記ＳＴＥＰ１３の判断結果が肯定的になる。ひいては、時刻ｔ5でのバッテリ遮断の判定処理の実行時に、前記ＳＴＥＰ１４において遮断装置３のスイッチ部３ａが導通状態から遮断状態に切り替えられる。
【００９４】
なお、図５に示す例では、時刻ｔ1以後の作業機械Ａの存在位置が所定のエリア内の位置に保たれており、また、時刻ｔ1，ｔ3，ｔ5の直前の判定休止期間で作業機械Ａの作動が行なわれた場合を一例として示している。
【００９５】
図２の説明に戻って、前記ＳＴＥＰ７の判断結果が肯定的になる場合、すなわち、バッテリ電圧（検出値）が基準値以上の電圧値である場合には、コントローラ７は、次にＳＴＥＰ８において、前記電圧低下カウンタのカウント値Ｃ２をゼロに初期化した後、ＳＴＥＰ９において、遮断装置３のスイッチ部３ａを導通状態に維持したまま、今回のバッテリ遮断の判定処理を終了し、さらに、ＳＴＥＰ１からの処理を再開する。
【００９６】
本実施形態では、図２のフローチャートに示す監視処理は、以上の如く実行される。これにより、作業機械Ａの存在位置がバッテリ２の充電を行い得る所定のエリアから逸脱した場合、あるいは、作業機械Ａの作動が行われていない状態（作業機械Ａの作動によるバッテリ２の充電がなされない状態）が、所定の日数（３０日）以上の期間で連続した場合、あるいは、バッテリ遮断の判断処理の実行時のバッテリ電圧が基準値を下回ることが、所定の時間幅（２４時間）以上の期間で繰り返された場合に、遮断装置３のスイッチ部３ａが遮断状態に切り替えられる。このため、バッテリ２が過剰放電状態（バッテリ上がりの状態）になるのを適切に予防することができる。
【００９７】
特に、作業機械Ａの存在位置がバッテリ２の充電を行い得る所定のエリアから逸脱した場合、あるいは、作業機械Ａの作動が行われていない状態（作業機械Ａの作動によるバッテリ２の充電がなされない状態）が、所定の日数（３０日）以上の期間で連続した場合には、バッテリ電圧によらずに、遮断装置３のスイッチ部３ａが遮断状態に切り替えられるため、バッテリ２が過剰放電状態（バッテリ上がりの状態）になるのを予防する処置を早期に実施できる。
【００９８】
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものでななく、他の実施形態を採用することもできる。以下に、他の実施形態をいくつか説明する。
【００９９】
前記実施形態では、バッテリ遮断の判定処理において、作業機械Ａの存在位置が所定のエリアから逸脱したことが検知された場合（ＳＴＥＰ４の判断結果が否定的になった場合）に、直ちに遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切替制御した。
【０１００】
ただし、例えば、作業機械Ａの存在位置が所定のエリアから逸脱した後、該作業機械Ａの存在位置が所定のエリアから遠ざかることが検知された場合（作業機械Ａと所定のエリアの距離が経時的に増加していくことが検知された場合）に、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切替制御するようにしてもよい。
【０１０１】
このようにすると、作業機械Ａの存在位置が所定のエリアから逸脱した後、該作業機械Ａが所定のエリア内に戻ってくるような場合には、遮断装置３のスイッチ部３ａを導通状態に維持することができる。
【０１０２】
また、例えば、作業機械Ａの存在位置が所定のエリアから逸脱したことが検知された後、作業機械の存在位置が所定のエリア内に移動（復帰）したことが検知されることなく、又は、作業機械の存在位置が所定のエリアに近づいていることが検知されることなく、所定時間（第１の所定時間）が経過したときに、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切替制御するようにしてもよい。さらに、この場合、作業機械Ａの存在位置が所定のエリアから逸脱したことが検知された時の、該作業機械Ａの存在位置が、所定のエリアから離れているほど、当該所定時間（第１の所定時間）を短くするように当該所定時間を設定してもよい。
【０１０３】
このようにした場合、作業機械Ａの存在位置が所定のエリアから逸脱した後、該作業機械Ａが比較的短時間で所定のエリア内に戻ってくるような場合には、遮断装置３のスイッチ部３ａを導通状態に維持することができる。
【０１０４】
また、作業機械Ａの存在位置が所定のエリアから逸脱した後、該作業機械Ａが早期には、所定のエリア内に戻ってくることができないと予測される状況では、遮断装置３のスイッチ部３ａを早期に遮断状態に切替制御して、バッテリ２の放電（電力消費）を速やかに抑制することができる。
【０１０５】
また、前記実施形態では、所定時間（２４時間。本発明における第３の所定時間に相当する時間）の期間内での複数のバッテリ遮断の判定処理のそれぞれで、バッテリ電圧が基準値を下回ったことが繰り返し検知された場合（前記ＳＴＥＰ１３の判断結果が肯定的になった場合）に、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切替制御するようにした。
【０１０６】
ただし、例えば、バッテリ遮断の判定処理の実行時（任意のタイミングでの実行時）に、バッテリ電圧が基準値を下回ったことが検知された場合、直ちに、遮断装置３のスイッチ部３ａを遮断状態に切替制御することも可能である。
【０１０７】
あるいは、上記所定時間（本発明における第３の所定時間に相当する時間）を、バッテリ電圧が基準値を下回ったことが最初に検知された時の該バッテリ電圧が低いほど、短い時間に設定するようにしてもよい。
【０１０８】
このようにした場合には、バッテリ電圧が基準値を下回った後、作業機械Ａの作動等により該バッテリ電圧が基準値以上の電圧に上昇しやすい状況では、遮断装置３のスイッチ部３ａを導通状態に維持することができる。
【０１０９】
また、作業機械Ａの作動等によりバッテリ電圧が基準値以上の電圧に上昇し難い状況では、遮断装置３のスイッチ部３ａを早期に遮断状態に切替制御して、バッテリ２の放電（電力消費）を速やかに抑制することができる。
【０１１０】
また、前記実施形態では、バッテリ電圧を、バッテリ２の放電進行状態を示す指標して用いたが、該バッテリ２の残容量（所謂、ＳＯＣ（State of charge））を検出もしくは推定し得る場合には、バッテリ電圧の代わりに、該残容量を用いてもよい。
【０１１１】
また、前記実施形態では、前記稼働状態監視部６は、第１電気負荷１１、第２電気負荷１２及び第３電気負荷１３のそれぞれの動作状態を示す信号に基づいて作業機械Ａの作動が行われているか否かを認識するようにした。ただし、キースイッチ１０がＯＮ状態になっている場合には、作業機械Ａの作動が行われているか、もしくは直後に行われる可能性が高いことから、例えば、キースイッチ１０がＯＮ状態になっている場合に、簡易的に、作業機械Ａが作動していると判断し、キースイッチ１０がＯＦＦ状態になっている場合に、作業機械Ａが作動していないと判断するようにすることも可能である。
【０１１２】
また、前記実施形態では、作業機械Ａの位置情報、バッテリ電圧情報、及び稼働情報の全てをバッテリ遮断の判定処理のための参照情報として使用した。ただし、例えば位置情報及び稼働情報のうちの一方を、当該参照情報から除外するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
Ａ…作業機械、１…バッテリ保護装置、２…バッテリ、３…遮断装置、７…コントローラ（制御装置）、１２…電気負荷。
【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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