JP2002201976A - 自動変速機付き車両のエンジン自動停止・始動装置 - Google Patents
自動変速機付き車両のエンジン自動停止・始動装置Info
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
動停止・始動装置に関し、エンジンの強制再始動時の車
両の動き出し防止を防止しながら、通常のクリープ走行
も行なえるようにする。 【解決手段】 車両停車時に所定の条件が成立するとエ
ンジンを自動停止させる自動停止手段2と、エンジンの
自動停止中に制動力を保持する制動力保持手段41と、
ドライバのブレーキ解放操作に関する情報に基づいてエ
ンジンを再始動させる再始動手段3aと、上記とは異な
る所定の条件が成立するとエンジンを強制的に再始動さ
せる強制再始動手段3bと、エンジンの自動停止時にエ
ンジンが強制再始動した場合には、ブレーキの操作解除
が検出されると制動力保持手段41の作動を解除する作
動解除手段42とをそなえるように構成する。
Description
的にエンジンを停止させたり再始動させたりする、自動
変速機付き車両のエンジン自動停止・始動装置に関す
る。
ンジンを自動停止(オートストップ又はアイドルストッ
プともいう)させて、燃料消費量を抑制して燃費を向上
させるアイドルストップ車両が開発,提案されている。
このようなアイドルストップ車両として、例えば特開2
000−8905号公報に記載された技術が知られてい
る。この従来例では、自動変速付車両において、ブレー
キペダル操作により車両が移動しないだけの制動力が加
わった時にエンジンを自動停止すると共に車両が移動し
ないように所定の制動力を保持し、ブレーキペダルによ
る制動力の緩和からブレーキペダルを離す間にエンジン
を再始動し、エンジン回転数が所定回転数以上になった
時、あるいはエンジン回転数が所定回転数以上になった
後でアクセルペダルを踏み込んだ時に、保持していた制
動力を解放するものとなっている。
バの発進意思が判定されない場合であっても、所定の条
件が成立すると車両の安全性や快適性を確保するために
強制的にエンジンの再始動が実行されるのが一般的であ
る。例えば電気負荷が所定値以上となると、バッテリ上
がりを防止するべく強制再始動が実行される。
強制再始動についての記述は無いが、強制再始動が必要
になることはむしろ当然である。しかしながら、上記従
来例はエンジン回転数が所定回転数以上になった時、あ
るいはエンジン回転数が所定回転数以上になった後でア
クセルペダルを踏み込んだ時に、保持していた制動力を
解放するものとなっているため、強制再始動が実行され
た場合には以下のような課題が発生する。
た時に制動力を解放する場合には、運転者の発進意志に
かかわらずエンジンが強制始動された場合にも所定エン
ジン回転数以上で制動力保持が解放されてしまい、特に
ブレーキペダルの踏込量が僅かになっている場合には運
転者に発進意志が無いにもかかわらず車両が動き始めて
しまう。
なった後でアクセルペダルを踏み込んだ時に制動力を解
放する場合には、強制始動によりエンジンが運転されて
いる状態でもアクセルペダルを踏まなければ制動力が解
放されず、ブレーキペダルを離しても車両を走行させる
ことはできない。即ち、自動変速機付車両では、ブレー
キペダルを離すだけでいわゆるクリープ走行を行うこと
ができるのが一般的だが、このクリープ走行ができない
ことになり、ドライバにとって使用しづらいものとなっ
てしまう。
たもので、エンジンの強制再始動時の車両の動き出しを
防止しながら、通常のクリープ走行も可能にした、自動
変速機付き車両のエンジン自動停止・始動装置を提供す
ることを目的とする。
自動変速機付き車両のエンジン自動停止・始動装置で
は、車両停車時に所定の条件が成立すると自動停止手段
によりエンジンが自動停止し、エンジンの自動停止中に
は制動力保持手段により制動力が保持される。その後、
ドライバのブレーキ解放操作に関する情報に基づいて再
始動手段によりエンジンが再始動される。
ると該ブレーキの操作状態に関わらず強制再始動手段に
よりエンジンが強制的に再始動される。そして、エンジ
ンの自動停止時に強制再始動手段によりエンジンが再始
動した場合には、ブレーキの操作解除が検出されると、
作動解除手段により制動力保持手段の作動が解除され
る。
にブレーキ踏み込み量が僅かになっていたとしても車両
の動き出しを確実に防止でき、且つドライバにクリープ
走行の意思がある場合に速やかに制動力保持が解除さ
れ、実用性を高めることができる。なお、好ましくは、
エンジンが自動停止状態であってドライバのブレーキ解
放操作に関する情報に基づいてエンジンが再始動した場
合には、エンジンの回転速度が所定回転速度以上となる
か又は車速が発生するまで、作動解除手段により制動力
保持手段の作動解除が遅延されるように構成する。これ
により、坂道での自動停止中に車両を発進させようとし
てエンジンが再始動したときに十分な駆動トルクが得ら
れなくても制動力が保持されているので、車両の後退等
が確実に防止される。また、エンジンが十分な駆動トル
クを発生している場合、又は車両が実際に動き始めたと
きに、確実に制動力保持が解除されるので、発進応答性
を損なうこともない。
キスイッチがオフになったとき、又はブレーキ操作状態
に相関するパラメータの変化量の大きさが所定値を超え
たときにエンジンを再始動させるのが好ましい。この場
合、ブレーキ操作状態に相関するパラメータとしては、
ブレーキ液圧を用いるのが適している。
施形態にかかる自動変速機付き車両のエンジン自動停止
・始動装置について説明すると、図1はその要部機能に
着目した模式的なブロック図である。本実施形態の自動
変速機付き車両のエンジン自動停止・始動装置は、自動
変速機をそなえたアイドルストップ車両に適用されるも
のであって、図1に示すように、この車両には、エンジ
ンの自動停止及び再始動を行なうめの制御手段(EC
U)1が設けられている。
エンジン自動停止手段2と再始動手段3aと強制再始動
手段3bと制動力保持手段41と作動解除手段42とが
それぞれ設けられている。このうちエンジン自動停止手
段2,再始動手段3a及び強制再始動手段3bには、そ
れぞれエンジン自動停止条件,再始動条件及び強制再始
動条件がそれぞれ設定されており、エンジン自動停止条
件が成立するとエンジンが自動的に停止し、エンジンが
上記エンジン自動停止手段2による停止状態(アイドル
ストップ状態)で、再始動条件又は強制再始動条件が成
立すると、エンジンが再始動するようになっている。
する車速センサ(車速検出手段)10,アクセルペダル
の踏み込みを検出するアクセルセンサ11,変速機がセ
レクタレバー位置を検出するインヒビタスイッチ12,
エンジン回転速度Neを検出するエンジン回転速度セン
サ(回転速度検出手段)14,イグニッションキーのオ
ンオフを検出するイグニッションキーセンサ22,アイ
ドルストップ機能全体をオンオフするメインスイッチ2
3,ブレーキの作動流体圧(液圧)を検出する液圧セン
サ24及びブレーキランプのオンオフに用いられるブレ
ーキスイッチ25等の種々のセンサ類が接続されてい
る。
2,再始動手段3a及び強制再始動手段3bでは、上記
各センサ類からの情報に基づいて、エンジン停止信号及
びエンジン再始動信号を設定し、燃料噴射制御手段30
やスタータモータ31に出力するようになっている。こ
こで、エンジン自動停止手段2に設定された自動停止条
件について説明すると、メインスイッチ23がオン状態
で、セレクターレバーがDレンジにあり、ブレーキスイ
ッチ25がオン状態で、且つ車速センサ10から検出さ
れる車速が0の状態が所定時間以上継続すると、自動停
止条件が成立してエンジンが自動停止するようになって
いる。
条件について説明すると、再始動手段3aには、ドライ
バの車両発進意思を判定する条件として以下の,の
条件が設定されており、これら2つの条件のいずれか一
方が成立すると再始動条件が成立したと判定するように
なっている。 ブレーキの操作解除時にブレーキ操作状態に相関する
パラメータの変化量の大きさが所定値を超えたことを検
出した。 ブレーキの操作解除が検出された。
施形態では「ブレーキ操作状態に相関するパラメータ」
としてブレーキ液圧(油圧)が適用されており、上記の
条件は、ブレーキを緩める際に、液圧センサ24から
得られるブレーキ液圧の変化率の大きさ(絶対値)が設
定された値(所定値)よりも大きくなったことを検出し
た場合、つまり、ブレーキ液圧の低下速度が所定値より
も大きくなったことを検出した場合を示している。
進時にブレーキペダルから足を離す際の平均的なブレー
キ液圧低下速度よりも僅かに小さい値に設定されてい
る。これにより、ドライバが車両を発進させるべくアク
セルを踏もうとしてブレーキ踏み込みを解除すると、条
件が成立するようになっている。また、上記の条件
の「ブレーキ操作解除が検出されたとき」とは、ブレー
キスイッチ25がオンからオフになったときである。こ
の場合は、ドライバがブレーキペダルから足を離したと
判定して、エンジンを再始動させるようになっている。
ダルの踏み込みを解除したため条件が成立しなっかた
場合でも、ブレーキペダルから足を離したときに確実に
エンジンを再始動させるためである。また、強制再始動
手段3bには、エンジンの自動停止中にドライバの発進
意思が判定されない場合であっても、車両の安全性や快
適性を確保するために強制的にエンジンを再始動させる
強制再始動条件が設定されている。この場合、例えば電
気負荷が所定値以上となると、バッテリ上がりを防止す
るべく強制再始動が実行される。
エンジン自動停止条件が成立してから再始動条件が成立
するまでの間(即ちエンジンの自動停止中)に、車両の
制動力を保持するべく機能するものであり、再始動条件
が成立すると、ブレーキ装置の油圧回路中に設けられた
第1,第2電磁弁64,67を閉じてブレーキ液圧を保
持するようになっている。
41とともに作動解除手段42が設けられている。この
作動解除手段42は、制動力保持手段41により制動力
が保持されている状態でエンジンが再始動した後の、制
動力保持手段41の作動解除タイミングを制御するもの
である。ここで、図2を用いて本発明が適用されるアイ
ドルストップ車両のブレーキ回路について説明すると、
図中61,62及び63はそれぞれブレーキペダル,マ
スタシリンダ及びホイルシリンダであって、このマスタ
シリンダ62とホイルシリンダ63との間にブレーキ装
置の油圧回路(液圧回路)が形成されている。
2とホイルシリンダ63との間には、ブレーキオイルの
流通を許容する状態とブレーキオイルの流通を遮断する
状態とを切り換え可能な第1電磁弁64及び第2電磁弁
67と、マスタシリンダ62側からホイルシリンダ63
側へのみブレーキオイルの流通を許容する逆止弁(チェ
ックバルブ)65と、ホイルシリンダ63側からマスタ
シリンダ62側へのみブレーキオイルの流通を許容する
とともにホイルシリンダ63側の液圧が設定圧よりも低
くなるとブレーキオイルの流通を遮断するリリーフ弁
(リリーフバルブ)66とが設けられており、且つ、こ
れらの第1電磁弁64,チェックバルブ65,リリーフ
バルブ66及び第2電磁弁67がそれぞれ並列に接続さ
れている。また、図示するように、第2電磁弁67のマ
スタシリンダ62側(上流側)には、オリフィス68が
設けられている。
ずれもオフの時に開状態となってブレーキオイルを流通
させるノーマルオープンの電磁弁であり、オン時に閉状
態に切り換わるようになっている。そして、このような
ブレーキ回路において、車両の走行時には、第1,第2
電磁弁64,67がオフとなりブレーキオイルが流通可
能な状態になっている。これにより、ドライバがブレー
キペダル61を踏み込むと、この踏み込み力に応じた油
圧が発生してホイルシリンダ63に作用し、踏み込み力
に応じた制動力を得ることができるようになっている。
記制動力保持手段41により各電磁弁64,67がオン
に切り換えられるようになっている。これにより、ドラ
イバがブレーキペダル61を踏み込んでいる間は、チェ
ックバルブ65を介してブレーキオイルがホイルシリン
ダ63に作用して制動力が作用するようになっている。
また、ブレーキペダル61の踏み込みを解除、あるいは
踏み込み量を減少させた場合には、ホイルシリンダ63
側の高圧のブレーキオイルはリリーフバルブ66を介し
てマスタシリンダ62側に流入し、ホイルシリンダ63
側の液圧がリリーフバルブ66の設定圧以下となるとリ
リーフバルブ66が閉じて、ブレーキオイルの液圧が上
記設定圧に保持されるようになっている。
両の前進を抑制できる程度のブレーキ液圧であって、且
つ坂道でも車両の移動(後退)を防止できる程度のブレ
ーキ液圧に設定されており、本実施形態では、具体的に
は10kg/cm2 に設定されている。また、本実施形
態では、図2に示すように、ホイルシリンダ63の上流
側にはABS回路69が設けられているが、ABS回路
69は本発明の必須の構成要件ではなく、ABS回路6
9を設けなくてもよい。なお、ABS回路69を設けた
場合であっても、ABS機能と、本発明の要部機能であ
る車両停車状態を保持する機能とは何ら干渉しないよう
に構成されている。
態からエンジンが再始動(強制再始動を含む)される
と、エンジンの再始動後も第1,第2電磁弁64,67
がオンの状態に保持されて制動力が保持されるようにな
っている。これは、坂道での車両後退及び強制再始動直
後の車両の動き出しを防止するためである。つまり、坂
道(登坂路)でアイドルストップ後に発進する際には、
エンジンが始動してから自動変速機の油圧が十分に上昇
して車輪に駆動トルクを伝達するまでにタイムラグがあ
り、この間は駆動力が作用しないため制動力を解除する
と車両が後退することが考えられる。
べく、再始動条件又はによりエンジンが再始動した
場合には制動力を保持すべく、作動解除手段42により
エンジンの再始動後も第1,第2電磁弁64,67をオ
ンの状態に保持するようになっているのである。そし
て、エンジン回転速度センサ14によりエンジンの回転
速度が所定回転速度に達したことが検出されるか、又は
車速センサ10により車速の発生が検出されると、作動
解除手段42がオフとなり制動力保持手段41の作動が
解除されるようになっている。ここで、エンジンの所定
回転速度とは、エンジンが発進に必要なトルクを発生す
るのに必要な最低限の回転速度である。
が発生しないため、平坦路ではドライバは無意識のうち
に、再始動条件に合致しないような速度でゆっくりと
ブレーキを緩める場合があり、この場合には、ブレーキ
スイッチ25がオンの状態で且つブレーキ液圧が略0に
なることが考えられる。このときは、換言するとブレー
キペダルに軽く足をのせているためブレーキスイッチ2
5はオンになっているものの制動力は発生していない状
態である。
が成立すると、車両に制動力が発生していないため、強
制再始動直後に車両が動き出すことが考えられる。そこ
で、上述のように、アイドルストップ状態では制動力保
持手段41により制動力が保持されるとともに、強制再
始動手段3bによりエンジンが再始動しても、制動力を
保持すべく第1,第2電磁弁64,67がオンの状態に
保持されるようになっているのである。
ようとする課題で説明した再始動の場合のように、所定
エンジン回転速度で制動力を解除すると車両が意図せず
動き出してしまうし、アクセル操作や車速発生まで制動
力を保持しているとエンジンが回転しているにもかかわ
らずクリープ走行ができなくなってしまう。このため、
エンジンの強制再始動後、ブレーキスイッチ25がオフ
になった(ブレーキ操作が解除された)ことが検出され
ると作動解除手段42により制動力保持手段41の作動
が解除されるようになっているのである。
ルペダルを踏み込んで車両を発進させる場合も考えられ
るので、強制再始動後の作動解除条件としては、上記の
条件のほか、アクセルセンサ11によりアクセルペダル
の踏み込みが検出がされることも並列的条件として設定
されている。本発明の一実施形態としての自動変速機付
き車両のエンジン自動停止・始動装置は、上述のように
構成されているので、その作動特性を示すと図3,図4
のようになる。
作用を説明する。図3において、縦軸はそれぞれブレー
キ液圧,エンジン回転速度であり、横軸はいずれも時間
を示している。まず、時間t0 においてドライバがブレ
ーキペダルを踏み込んで車両が時間t 1 で停車し、その
後時間t2 で自動停止条件が成立してエンジン自動停止
手段2によりエンジンが停止すると、これと略同時に制
動力保持手段41により第1,第2電磁弁64,67が
オンに切り換えられ、油路が遮断される。
ブレーキを踏み込むと、チェックバルブ65を介してホ
イルシリンダ63側にブレーキオイルが供給され、ドラ
イバのブレーキペダル61の踏み込み量に応じた液圧が
ホイルシリンダ63に作用する。ここで、ドライバがブ
レーキペダル61の踏み込みを緩めると(時間t3 )、
リリーフバルブ66を介してブレーキオイルが抜けてい
き、リリーフバルブ66の設定圧まで液圧が低下する。
また、このとき液圧センサ24により検出されるブレー
キ液圧変化率(絶対値)が設定値よりも大きいと判定さ
れると、ドライバが発進を意図してブレーキペダル操作
を解除しようとしているものとして、再始動条件によ
りエンジンの再始動が行なわれる(時間t4 )。
7ともオン(閉)に保持されており、これにより図3
(a)に示すようにブレーキ液圧がリリーフバルブ66
の設定圧に保持される。なお、時間t4 で第2電磁弁6
7をオフに切り換えた場合は、ブレーキ液圧が設定圧ま
で低下した後、点線で示すようにオリフィス68を介し
てブレーキオイルが抜けていき、エンジンが十分な駆動
トルクを発揮する回転速度Ne1に達する以前にブレー
キ液圧が0となってしまう。したがって、坂道では、十
分なエンジントルクが発生するまでは制動力が作用せず
車両が後退することが考えられた。
件,によりエンジンの再始動が行なわれた場合、エ
ンジンの再始動後も第1,第2電磁弁64,67がオン
に保持されるので、実線で示すように、ブレーキ液圧が
保持される。そして、エンジン回転速度センサ14によ
り、エンジン回転速度Neが十分な駆動トルクを発生す
る回転速度Ne1に達したことが検出される(時間
t5 )と、作動解除手段42により第2電磁弁67がオ
フに切り換えられてホイルシリンダ63側のブレーキオ
イルがオリフィス68を介して抜けて液圧が低下する。
このとき、オリフィス68を介してブレーキ液圧が徐々
に低下するので、油圧回路で急激に油圧が変動する際に
発生する異音やショックを防止することができる。
したら第1電磁弁64がオフに切り換えられる(時間t
6 )。したがって、坂道でアイドルストップ状態で停車
している状態であって再始動条件,により車両を発
進させる際には、制動力保持手段41により車両に制動
力が作用しているので、車両の発進時に車両の後退が確
実に防止される。また、エンジンの再始動後、エンジン
の回転速度が所定回転速度以上となったことが検出され
た場合、制動力保持手段41の作動が解除されるので、
エンジントルクが十分発生したときに制動力の保持が解
除されることになり、これにより車両の発進応答性を損
なうこともない。
タイミングとしては、上述のものに限定されず、第2電
磁弁67をオフに切り換えてから所定時間経過後、又は
ブレーキ液圧が略0になったとき若しくは液圧が0にな
ってから所定時間後、又は車速を検出したとき等種々の
変形例が考えられる。さらに、第2電磁弁67をオフに
切り換えるタイミングとしては、車速が検出されたとき
としてもよく、その後第1電磁弁64をオフに切り換え
てもよい。
の作用を説明すると、図中縦軸はブレーキ液圧を、横軸
は時間をそれぞれ示している。まず、車両がアイドルス
トップにより停止すると、制動力保持手段41により、
第1,第2電磁弁64,67がオンになる。そして、こ
のときドライバが無意識のうちに徐々にブレーキペダル
61の踏み込みを緩めていくとリリーフバルブ66から
ブレーキオイルが抜けていき、図4に示するように、液
圧が徐々に低下する。このときブレーキ液圧の低下速度
がゆっくりであると、再始動条件を満たさないためエ
ンジンの停止状態が保持されたままとなる。
41により第1,第2電磁弁64,67がオンになって
いるため、リリーフバルブ66の設定圧以下まで液圧が
低下することがない。したがって、ドライバが無意識の
うちにブレーキを緩めた状態で、ドライバの意思に関係
なく強制再始動手段3bによりエンジンが再始動した場
合でも、第1,第2電磁弁64,67がオン状態に保持
されているので車両の停止状態が保持され、これによ
り、車両の動き出しが防止される。
になるか又はアクセルセンサ11によりアクセル操作が
検出されると、作動解除手段42により第2電磁弁67
がオフに切り換えられ、ホイルシリンダ63側のブレー
キオイルがオリフィス68を介して抜けて、この結果液
圧が低下する。このとき、オリフィス68を介してブレ
ーキ液圧が徐々に低下するので、やはり、油圧回路で急
激に油圧が変動する際に発生する異音矢ショックを防止
することができる。
したら第1電磁弁64がオフに切り換えられる。したが
って、エンジンがアイドルストップ状態であって、ブレ
ーキスイッチ25がオンとなっているもののブレーキを
緩めていて実際にはほとんどブレーキを踏んでいない状
態のときに、強制再始動手段3bによりエンジンが再始
動しても、車両に制動力が作用してドライバの意図しな
いエンジン始動時に車両の動き出しを確実に防止するこ
とができる。
操作解除が検出される又はアクセル操作が検出されると
制動力の保持が解除されるので、ドライバに確実に発進
意思がある場合には速やかに制動保持が解除され、クリ
ープ走行を行なうことができるし、発進応答性を損なう
こともないという利点がある。なお、この場合、第1電
磁弁64をオフに切り換えるタイミングとしては、上述
のものに限定されず、第2電磁弁67をオフに切り換え
てから所定時間経過後、又はブレーキ液圧が略0になっ
た時若しくは液圧が0になってから所定時間後、又は車
速を検出したとき等種々の変形例が考えられる。
ものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で種々の変形が可能である。たとえば、本実施
形態では、ブレーキ操作状態に相関するパラメータとし
てブレーキ液圧を用いたが、これ以外にも、ブレーキペ
ダルの踏み込み量や踏み込み力をパラメータとしてもよ
い。
発明の自動変速機付き車両のエンジン自動停止・始動装
置によれば、エンジンが自動停止状態であって、ブレー
キ解放操作に関する情報に基づいてエンジンが再始動す
るので、運転者のごく自然な操作でエンジンを再始動さ
せることができ、エンジンの自動停止時に強制再始動手
段によりエンジンが再始動した場合には、ブレーキの操
作解除が検出されるまで制動力が保持されるので、ドラ
イバがブレーキを弱めている状態でドライバの意思によ
らないエンジンの強制始動が行なわれても車両の動き出
しを確実に防止できる。また、ドライバにクリープ走行
の意思がある場合には速やかに制動保持が解除され、通
常通りのクリープ走行を行なうことができる。
両のエンジン自動停止・始動装置の要部機能に着目した
模式的なブロック図である。
両のエンジン自動停止・始動装置が適用されるアイドル
ストップ車両のブレーキ回路を示す模式図である。
両のエンジン自動停止・始動装置の作用を説明するため
のタイムチャートである。
両のエンジン自動停止・始動装置の作用を説明するため
のタイムチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】 車両停車時に所定の条件が成立するとエ
ンジンを自動停止させる自動停止手段と、 該エンジンの自動停止中に制動力を保持する制動力保持
手段と、 ドライバのブレーキ解放操作に関する情報に基づいて該
エンジンを再始動させる再始動手段と、 上記とは異なる所定の条件が成立すると該ブレーキの操
作状態に関わらず該エンジンを強制的に再始動させる強
制再始動手段と、 該エンジンの該自動停止時に該強制再始動手段により該
エンジンが再始動した場合には、該ブレーキの操作解除
が検出されると該制動力保持手段の作動を解除する作動
解除手段とをそなえていることを特徴とする、自動変速
機付き車両のエンジン自動停止・始動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000401660A JP4207387B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 自動変速機付き車両のエンジン自動停止・始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000401660A JP4207387B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 自動変速機付き車両のエンジン自動停止・始動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002201976A true JP2002201976A (ja) | 2002-07-19 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP (1) | JP4207387B2 (ja) |
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