JP4087011B2 - 自動車計測システムおよび自動車計測方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、計測データの収集および計測器の制御を簡略化する自動車計測システム及び自動車計測方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車の蒸散ガス及び排気ガスを測定するにあたり、計測データの収集および計測器の制御を行うために、複数の計測器に対する入出力を行うアプリケーションを設けて計測システムを形成することがある。また、前記計測システムは複数の計測器を複数のアプリケーションにて管理することもある。
【0003】
図3は、従来の自動車計測システム20の構成の一例を示す図である。自動車計測システム20は自動車蒸散ガス測定装置21と、自動車排ガス測定装置22と、スイッチ23と、各計測器24〜27とからなっている。各測定装置21,22にはそれぞれのアプリケーション21a,22aを有しており、両アプリケーション21a,22aはスイッチ23によって切り換えられて、例えば4つの計測器24〜27に接続される。
【0004】
前述の自動車計測システム20においては、各計測器24〜27は例えば、自動車排ガス測定装置、定量試料採取装置、ダイナモメータ、汎用計測ユニットなどである。すなわち、自動車蒸散ガス測定装置21と、自動車排ガス測定装置22は、ほぼ同じ計測器24〜27を切り換えて用いることにより、装置の簡素化を図っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の自動車計測システム20においては、計測器24〜27には普通複数の入出力ポートが用意されていないので、物理的に接続を切り換えるスイッチ23のようなものを必要としており、接続が遮断されている間は計測データの収集を行うことができなかった。したがって、自動車蒸散ガス測定装置21か自動車排ガス測定装置22の何れか一方が計測器24〜27を独占し、他方が計測器24〜27から分離されていた。
【0006】
また、各アプリケーション21a,22aから直接的に計測器24〜27などのデバイスへの入出力を行っていたために、アプリケーション21a,22aが計測器24〜27毎の特有コードによる制御コマンドを用いて入出力を行う各デバイスドライバー21b〜21e,22b〜22eを組み込む必要があった。つまり、各計測器24〜27に対する通信などの管理をアプリケーション21a,22aが行うために、各計測器24〜27毎に必要な作業があり、アプリケーション21a,22aのプログラムが複雑にならざるを得ず、その保守や改良に手間がかかることは避けられなかった。
【0007】
一方、前記スイッチ23による切替えを避けるために、前記アプリケーション21a,22aを同一のコンピュータ内に存在させて、各計測器24〜27に対応するデバイスドライバー21b〜21eをサブルーチンのような形式にしてまとめることにより、スイッチ23によるケーブル切替えをなくして構成を簡素化することも考えられる。この場合、両アプリケーション21a,22aが各デバイスドライバー21b〜21eを選択的に利用することで、ソフト的に両アプリケーション21a,22aと計測器24〜27との接続を行えるが、両方のアプリケーション21a,22aから同一の計測器24〜27に対して同時に入出力を行うことができなかった。
【0008】
本発明は、上述の事柄を考慮に入れてなされたものであって、その目的とするところは、計測データの収集および複数の計測器の制御を簡略化することができる自動車計測システム及び自動車計測方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の自動車計測システムは、複数の計測器と、これら各計測器に対する入出力を行うアプリケーションを有する複数のガス測定装置と、前記各計測器に対して定められた手順に従って各計測器特有のコードで入出力を行うデバイスドライバー、前記各ガス測定装置のアプリケーションに対して共通コードのコマンドで入出力を行うインターフェイス及びこのインターフェイスを介して前記アプリケーションから受けた共通コードのコマンドに従って動作し前記デバイスドライバーを介して計測器に対する入出力を行うことによりアプリケーションが共通コードのコマンドで計測器に対して入出力可能とする管理部を有する計測器一括管理機構とを備えた自動車計測システムであって、 前記共通コードのコマンドが、前記各計測器による計測データの読み出しコマンドと各計測器の制御コマンドと前記計測器一括管理機構における管理部の制御コマンドと からなると共に、前記計測器一括管理機構には、アプリケーションからの管理部の制御コマンドに従って計測器から管理部に入力されるリアルタイムの計測データを順次上書して一時記録し、かつ、アプリケーションからの読み出しコマンドによって一時記録された計測データを随時読み出し可能とするバッファが設けられていることを特徴としている。
【0010】
上記自動車計測システムにおいては、アプリケーションは複数全ての計測器に対して同一の共通コードのコマンドを用いて制御可能であるから、アプリケーションにおいて計測器に特有の入出力作業を行う必要がなく、プログラム開発および保守が容易になる。また、複数のガス測定装置におけるアプリケーションが一つの計測器からの計測データを読み出すことも可能となるから、計測時間の短縮を図ることも可能となる。
【0011】
そして、前記共通コードのコマンドが計測データの読み出しコマンドと、計測器の制御コマンドと、管理部の制御コマンドとを有すると共に、前記計測器一括管理機構が、アプリケーションからの管理部の制御コマンドに従って管理部によって適宜の間隔で計測器から入力されたリアルタイムの計測データを順次上書きして一時記録し、かつ、アプリケーションからの読み出しコマンドによって一時記録された計測データを随時読み出し可能なバッファを有しているので、各アプリケーションに負担をかけることなくリアルタイムに計測した計測データを随時読み出すことが可能となる。
【0012】
また、前記計測器一括管理機構における管理部が、計測器とアプリケーションの接続状態を記録する接続状態記録部を有しており、管理部が接続状態記録部を監視して接続されている計測器のみを管理する機能を有する場合には、必要とされている計測器との計測データの入出力部のみを管理するので、管理部にかかる負担が最小限に抑えられる。さらに、アプリケーションが複数ある場合には、接続状態記録部の内容として、これに対応する計測器の制御権を有しているアプリケーションを特定できる情報を含めることにより、複数のアプリケーションからの制御が一つの計測器に集中して制御が混乱することがない。
【0013】
本発明の自動車計測方法は、複数の計測器に対して入出力を行う複数のガス測定装置の有するアプリケーションが前記各計測器に対する入出力を行う共通コードのコマンドを取り決めて、各アプリケーションからの共通コードのコマンドを一旦計測器一括管理機構の管理部で受けたのち、この管理部が各計測器特有コードのコマンドによって計測器に対する入出力を行うことにより、アプリケーションが各計測器に対して共通コードのコマンドによる入出力を行う自動車計測方法であって、前記共通コードのコマンドが、前記各計測データの読み出しコマンドと各計測器の制御コマンドと管理部の制御コマンドとからなり、前記計測器一括管理機構の管理部が、アプリケーションからの管理部の制御コマンドに従って計測器から管理部に入力されるリアルタイムの計測データをバッファ内に順次上書きして一時記録し、かつ、その後におけるアプリケーションからの読み出しコマンドに従ってバッファ内に一時記録されている計測データを随時読み出すことを特徴としている。
【0014】
【0015】
また、前記計測器一括管理機構における管理部が管理部が計測器とアプリケーションの接続状態を接続状態記録部に記録することにより、接続状態記録部を監視して接続されている計測器の管理を行ってもよい。
【0016】
【0018】
【0019】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施例である自動車計測システム1を示す図である。この自動車計測システム1は自動車蒸散ガス測定装置2と、自動車排ガス測定装置3と、計測器一括管理機構4と、複数の計測器5〜8からなっている。各測定装置2,3はそれぞれのアプリケーション2a,3aを有しており、計測器一括管理機構4と例えばLANによって接続されている。
【0020】
また、計測器一括管理機構4は、管理部9と、バッファ10と、各計測器5〜8用のデバイスドライバー11〜14とを有しており、管理部9がこれらのドライバプログラム11〜14を取り込むことにより、デバイスドライバー11〜14によって定められた手順に従って、各計測器5〜8に特有のコードで入出力管理などの必要な作業を行う。
【0021】
なお、前記管理部9はデバイスドライバー11〜14やインターフェイスIFを取り込んで計測器一括管理プログラム4aを形成しており、この計測器一括管理プログラム4aが管理部9としての機能を有する。また、計測器一括管理プログラム4aは計測器一括管理機構4が有する例えばメモリやハードディスクなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されており、CD−ROMやフロッピーディスクなどによって計測器一括管理機構4にインストールできるものである。
【0022】
9a〜9hは接続状態記録部であり、各計測器5〜8の接続数を数える接続数カウンタ9a〜9dと、各計測器5〜8の制御権情報記録部9e〜9hとからなる。管理部9はこれらの接続状態記録部9a〜9hによって各計測器5〜8と各測定装置2,3との接続状態を管理する。
【0023】
15はアクセス用のライブラリである。つまり、管理部9と各測定装置2,3との入出力はこのライブラリ15によって決められた手順に従って行われる。すなわち、各測定装置2,3はライブラリ15を有しており、これをアプリケーション2a,3aに組み込むことにより、入出力用のインターフェイスIFを形成し、管理部9側のインターフェイスIFとの間で共通コードのコマンドCを出力し、各計測器5〜8からの計測データDを入力する。なお、管理部9側の計測器一括管理プログラム4aにも十分の数のインターフェイスIFを用意する。
【0024】
前記バッファ10は例えば入出力の対象となる計測器5〜8の数に合わせて分類されており、本例の場合例えば最大4つに分類(現状は2分類)される。これらは、後述するリアルタイムに計測データを入力するときに用いられる一時記録部である。
【0025】
前記共通コードのコマンドCは大きく分けて、計測データの読み出しコマンドC1 と、各計測器5〜8の制御コマンドC2 と、管理部9の制御コマンドC3 とからなっている。また、前記管理部9の制御コマンドC3 は、各計測器5〜8に対するモニタ用の接続を行うコマンドC30(モニタ接続コマンド)と、各計測器5〜8に対するモニタおよび制御用の接続を行うコマンドC31(制御接続コマンド)と、これらの接続を終了するコマンドC32(切断コマンド)と、リアルタイム計測を開始するコマンドC33(リアルタイム開始コマンド)と、リアルタイム計測を終了するコマンドC34(リアルタイム終了コマンド)とを有する。
【0026】
管理部9はアプリケーション2a,3aから前記モニタ接続コマンドC30を受けると前記接続数カウンタ9a〜9dのうちの該当する接続数カウンタに1を加えると共に、この接続数カウンタが1のとき(すなわち該当する測定器に対して始めて接続が開始されるとき)は、該当する測定器のデバイスドライバーを管理部9内に組み込む。
【0027】
また、管理部9が制御接続コマンドC31を受けたときはモニタ接続コマンドC30を受けたときの動作に加えて、制御権情報記録部9e〜9hのうちの該当する記録部に制御接続コマンドC31を送ったアプリケーションが制御権を得たことを登録する。なお、このとき既に別のアプリケーションが制御権を得ていた場合は、制御権の登録を行わずに、制御接続コマンドC31を送ったアプリケーションに制御権を得られなかったことを通知する。
【0028】
一方、管理部9が切断コマンドC32を受けたときは前記接続数カウンタ9a〜9dのうちの該当する接続数カウンタから1を引くとともに、切断コマンドC32を送ったアプリケーションが制御権を得ていた場合には、制御権情報記録部9e〜9hのうちの該当する制御権情報記録部から制御権を削除する。
【0029】
制御権情報記録部9e〜9hに記録されている制御権は上述した計測器5〜8の制御コマンドC2 を出力する前に取得しているものである。したがって、管理部9は制御権のない計測器に対して出された計測器の制御コマンドC2 は受け付けないで、該当する計測器の制御コマンドを送信することがないようにする。このようにすることにより、複数のアプリケーション2a,3aから一つの計測器に異なる制御コマンドが与えられて混乱することがなくなる。
【0030】
また、管理部9は接続数カウンタ9a〜9dの数を監視して、これが0になったとき、該当する計測器との接続を切断し、そのデバイスドライバーを外す。このようにすることにより、管理部9は管理するべき最小限の計測器とのみ通信を行って、その負担を軽くする。なお、前記計測データの読み出しコマンドC1 はモニタ用に接続されている限り、どの測定器5〜8からも読み出すことができる。
【0031】
次に、管理部9がリアルタイム開始コマンドC33を受けたときの動作について、図2を用いて説明する。図2は、バッファ10に対するリアルタイム計測データの記録および読み出し方法を説明する図である。
【0032】
管理部9がリアルタイム開始コマンドC33を受けたとき、管理部9はバッファ10にリアルタイム測定した計測データを記録する適当な大きさM,Nを有するエリア10a,10bを取り分ける。また、該当する計測器の記録ポインタP5 ,P6 と、アプリケーション側の読み出しポインタP25,P35,P36を設ける。各ポインタP5 ,P6 ,P25,P35,P36の初期値は1である。
【0033】
図2に示す例では、アプリケーション2aが計測器5に対して10ms間隔でリアルタイム測定を行っており、アプリケーション3aが計測器5に対して10ms間隔、計測器6に対して50ms間隔でリアルタイム測定を行っている。
【0034】
今、管理部9は前回に計測器5から測定した時点から10ms経過した時点で計測器6から計測データD5 を入力して、これをバッファ10内のカウンタP5 が示す(M−2)番目の位置に記録して、カウンタP5 に1を加える。同様に、前回に計測器6から測定した時点から50ms経過した時点で計測器6から計測データD6 を入力して、これをバッファ10内のカウンタP6 が示す4番目の位置に記録して、カウンタP6 に1を加える。
【0035】
このようにして、管理部9は計測器5から10ms間隔で、計測器6から50ms間隔でリアルタイムの計測データD5 ,D6 を測定することができる。なお、前記カウンタP5 ,P6 がそれぞれ最大値M,Nを越えた時は、1に戻って、新たな計測データD5 ,D6 を上書きする。
【0036】
一方、アプリケーション2aから計測器5のリアルタイム測定値の読み出しが行われた場合は、ポインタP25が示す8番目の位置に記録されたデータD5 (8)がリアルタイム測定値D5 として返される。同様に、アプリケーション3aから計測器5,6のリアルタイム測定値の読み出しが行われた場合は、ポインタP35,P36が示す位置に記録されたデータD5 (3),D6 (2)がリアルタイム測定値D5 ,D6 として返される。何れの場合も、一回計測データD5 ,D6 の読み出しを行ったら、その該当するポインタP25,P35,P36に1を加える。
【0037】
このようにして、管理部9はアプリケーション2a,3aに対して、計測器5,6のリアルタイム計測データD5 ,D6 を随時返すことができる。つまり、アプリケーション2a,3a側では、リアルタイム測定を行うために定期的に計測器5,6にアクセスする必要はなく、都合の良いときにまとめて取り出すことができるので、それだけプログラム開発を容易にすることができる。なお、前記ポインタP25,P35,P36についても、それぞれの最大値M,M,Nを越えた時は、1に戻るようにしている。
【0038】
また、前記バッファ10内の各エリア10a,10bの最大値M,Nの大きさは測定間隔と、リアルタイム計測データD5 ,D6 の書換え間隔によって定められるものである。本例の場合、リアルタイム計測データD5 ,D6 が例えば2秒間に1回書き換えられる場合には、最大値Mは200、最大値Nは40となる。なお、このバッファ10の大きさや記録方法は本発明の内容を限定するものではないことはいうまでもない。
【0039】
また、管理部9がリアルタイム終了コマンドC34を受けたときは、前記バッファ10の縮小や、カウンタP5 ,P6 ,P25,P35,P36の削除を適宜行って、管理部9による管理対象を少なくする。したがって、不必要な処理をできるだけ少なくして、管理部9への負担を抑えている。
【0040】
上述の構成により測定システム1のアプリケーション2a,3aはライブラリ15により共通コードを有するコマンドによって管理部9にアクセスすることができ計測器5〜8に対する入出力インターフェイスIFが統一される。また、計測器一括管理機構4はアプリケーション2a,3aからのライブラリ15によるアクセスによって利用したい計測器とのみ通信を行うことができる。
【0041】
そして、管理部9のインターフェイスIFは複数あるので、管理部9は複数のアプリケーション2a,3aで同時に利用することができる。つまり、一つの計測器6からの計測データD6 を複数のアプリケーション2a,3aで読み出すことにより、同時に複数のアプリケーション2a,3aからのアクセスが可能である。
【0042】
加えて、アプリケーション2a,3aのプログラムから計測器への入出力は全て管理部9のデバイスドライバー11〜14による入出力で行うから、各アプリケーション2a,3aからは通信などに伴う計測器5〜8に必要な作業が不要になる。このことにより、アプリケーション2a,3aの作成時に計測器5〜8毎の入出力プログラム作成が不要となり、その作成が簡略化される。すなわち、プログラム開発および補修を容易に行うことができる。
【0043】
上述の例では、管理部9が計測器一括管理プログラム4aを形成する例を開示しているが、本発明はこれに限られるものではなく、管理部9をハードウェアで形成してもよい。また、接続される計測器5〜8の数も上述の例では4台の計測器5〜8を接続する例を示しているが、本発明は接続される計測器の台数を限定するものではない。同様に、計測器一括管理機構4に接続されるアプリケーション2a,3aも上述の例では2台を例示しているが、本発明はその数を限定するものではない。
【0044】
さらに、上述の例では、自動車蒸散ガス測定装置2と、自動車排ガス測定装置3と、計測器一括管理機構4のそれぞれが別体に形成された例を示しているが、アプリケーション2a,3aと管理部9を有する計測器一括管理プログラム4aを1台のコンピュータ内に設けてもよいことはいうまでもない。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のガス測定装置が有するアプリケーションは複数全ての計測器に対して同一の共通コードのコマンドを用いて制御可能であり、アプリケーションにおいて計測器に特有の入出力作業を行う必要がなく、プログラム開発および保守が容易になる。また、複数のアプリケーションが一つの計測器からの計測データを読み出すことも可能となるから、計測時間の短縮を図ることも可能となる。
【0046】
前記共通コードのコマンドが計測データの読み出しコマンドと、計測器の制御コマンドと、管理部の制御コマンドとを有すると共に、前記計測器一括管理機構が、アプリケーションからの管理部の制御コマンドに従って管理部によって適宜の間隔で計測器から入力されたリアルタイムの計測データを順次上書きして一時記録するバッファを有することで、アプリケーションからの読み出しコマンドによってバッファ内の計測データを随時読み出し可能であるから、アプリケーションが定期的に計測器の計測データを読み出す必要がないので、アプリケーションに負担をかけることなくリアルタイムに計測した計測データを随時読み出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の自動車計測システムの構成を示す図である。
【図2】
リアルタイム計測を行うときの各部の動作を説明する図である。
【図3】
従来の自動車計測システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
1…自動車計測システム、2…自動車蒸散ガス測定装置、3…自動車排気ガス測定装置、2a,3a…アプリケーション、4…計測器一括管理機構、4a…計測器一括管理プログラム、5〜8…計測器、9…管理部、9a〜9h…接続状態記録部、10…バッファ、11〜14…デバイスドライバー、C,C1 ,C2 ,C3 ,C31〜C34…共通コードのコマンド、D…計測データ、IF…インターフェイス。
Claims (4)
- 複数の計測器と、これら各計測器に対する入出力を行うアプリケーションを有する複数のガス測定装置と、前記各計測器に対して定められた手順に従って各計測器特有のコードで入出力を行うデバイスドライバー、前記各ガス測定装置のアプリケーションに対して共通コードのコマンドで入出力を行うインターフェイス及びこのインターフェイスを介して前記アプリケーションから受けた共通コードのコマンドに従って動作し前記デバイスドライバーを介して計測器に対する入出力を行うことによりアプリケーションが共通コードのコマンドで計測器に対して入出力可能とする管理部を有する計測器一括管理機構とを備えた自動車計測システムであって、
前記共通コードのコマンドが、前記各計測器による計測データの読み出しコマンドと各計測器の制御コマンドと前記計測器一括管理機構における管理部の制御コマンドとからなると共に、前記計測器一括管理機構には、アプリケーションからの管理部の制御コマンドに従って計測器から管理部に入力されるリアルタイムの計測データを順次上書きして一時記録し、かつ、アプリケーションからの読み出しコマンドによって一時記録された計測データを随時読み出し可能とするバッファが設けられていることを特徴とする自動車計測システム。 - 前記計測器一括管理機構における管理部が、各計測器とアプリケーションの接続状態を記録する接続状態記録部を有しており、管理部が接続状態記録部を監視して接続されている計測器のみを管理する機能を有する請求項1に記載の自動車計測システム。
- 複数の計測器に対して入出力を行う複数のガス測定装置の有するアプリケーションが前記各計測器に対する入出力を行う共通コードのコマンドを取り決めて、各アプリケーションからの共通コードのコマンドを一旦計測器一括管理機構の管理部で受けたのち、この管理部が各計測器特有コードのコマンドによって計測器に対する入出力を行うことにより、アプリケーションが各計測器に対して共通コードのコマンドによる入出力を行う自動車計測方法であって、
前記共通コードのコマンドが、前記各計測データの読み出しコマンドと各計測器の制御コマンドと管理部の制御コマンドとからなり、前記計測器一括管理機構の管理部が、アプリケーションからの管理部の制御コマンドに従って計測器から管理部に入力されるリアルタイムの計測データをバッファ内に順次上書きして一時記録し、かつ、その後におけるアプリケーションからの読み出しコマンドに従ってバッファ内に一時記録されている計測データを随時読み出すことを特徴とする自動車計測方法。 - 前記計測器一括管理機構における管理部が、各計測器とアプリケーションの接続状態を接続状態記録部に記録することにより、接続状態記録部を監視して接続されている請求項3に記載の自動車計測方法。
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