WO2005012713A1 - 診断情報収集装置 - Google Patents

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WO2005012713A1
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diagnostic
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data
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mitsuru Shimokoshi
Original Assignee
Nissan Diesel Motor Co., Ltd.
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841—Registering performance data
    • G07C5/085—Registering performance data using electronic data carriers

Definitions

  • the present invention relates to a diagnostic information collecting device used for a diagnostic system for failure of a vehicle or the like, which is equipped with an electronic control device.
  • This failure diagnosis device is provided with a data storage device. For example, for a failure phenomenon that occurs only while the vehicle is traveling, a road test is performed while the diagnosis device is mounted on the vehicle, so that data at the time of occurrence of the failure phenomenon is obtained. Obtained (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-166328). Disclosure of the invention
  • the control of the vehicle engine, the control of the power transmission system, and the like are complicated by electronic control. For this reason, it is desirable to capture momentary phenomena and record data to diagnose failures. If the communication speed between the vehicle and the electronic control unit of the vehicle is not high, such data cannot be captured and diagnosis may not be performed properly.
  • the present invention includes a diagnostic information collecting device that collects diagnostic information of a vehicle.
  • This diagnostic information collection device is controlled by the electronic control unit of the vehicle.
  • Input / output means for exchanging information using a roll area network (CAN), measurement item instruction means for instructing the electronic control device to measure items, and control based on the instruction measurement items transmitted from the electronic control device
  • Diagnostic data recording means for recording information and operation information of each device; trigger generating means for instructing the capture of diagnostic data; and recording of the diagnostic data recording means for a predetermined period before and after the trigger generating means is turned on.
  • Recording data storage means for storing data.
  • transmission and reception of data to and from the electronic control unit of the vehicle is performed by CAN (Control Area Network) communication, so that a large amount of data can be transferred and collected quickly.
  • CAN Control Area Network
  • instantaneous phenomena and complicated phenomena can be accurately captured and the data can be recorded and stored in detail, so that failures can be diagnosed appropriately.
  • Figure 1 is an overall view of the diagnostic system.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the diagnostic information collection device.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the diagnosis operation and processing.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the diagnosis operation and processing.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the diagnosis operation and processing. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • Fig. 1 is an overall view of the diagnostic system.
  • 10 is a diagnostic information collection device
  • 11 is a control unit (ECU: electronic control unit) including a control device such as a power transmission system of the vehicle 100
  • 12 is an engine 200 of the vehicle 100.
  • 13 is a computer (PC) used for diagnostic analysis.
  • the vehicle control unit 11 and the engine control unit 12 are connected so that data can be exchanged via a CAN (Control Area Network).
  • CAN Controller Area Network
  • CAN with a transmission speed of 256 to 512 kbit / s to 1 Mbit / s is used.
  • the diagnostic information collecting device 10 collects diagnostic information by instructing the vehicle control unit 11 and the engine control unit 12 of measurement items, and collects diagnostic information.
  • CAN input / output terminals 14 and 15 are provided to connect to the unit 12 via CAN.
  • the diagnostic information collection device 10 stores information as a trigger generating means when the operator determines that a malfunction has occurred, or arbitrarily by operation of the operator for a certain period of time before and after that.
  • a manual trigger switch 16 is provided for commanding the operation.
  • the diagnostic information collection device 10 also has an analog data input for recording the drive voltage of each sensor disposed in each device of the operation system such as the engine, power transmission system, and accelerator of the vehicle, and the power supply state of each electric actuator. Terminal 17 is provided.
  • the computer (PC) 13 sets measurement items and the like in the diagnostic information collecting device 10 and analyzes information collected by the diagnostic information collecting device 10.
  • a personal computer is used.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the diagnostic information collecting apparatus 10.
  • the personal computer interface 21 communicates with the computer 13 via the connector 20, and the vehicle control unit 11 via the connectors (CAN input / output terminals) 14 and 15.
  • a CAN communication interface 22 that communicates with the engine control unit 12, a calculation unit 23 that controls the diagnostic information collection device and exchanges data with the computer, etc., and a vehicle control unit 11 and an engine control unit 12
  • An SRAM 24 that stores data and analog data such as sensor drive voltage input from the analog data input terminal 17 and a FLASH that stores SRAM data when the trigger generation means (manual trigger switch 16 and arithmetic unit 23) is turned on. Equipped with memory (non-volatile) 25 etc.
  • the diagnostic information collection device 10 is connected via a connector 20 to a computer 13 in which a diagnostic program is installed, and measurement items, measurement conditions, and the like are determined. Set.
  • the measurement items include engine speed, fuel injection amount, fuel injection timing, fuel injector drive signal accelerator opening, clutch operation, transmission gear position, gear switching operation, operation of each brake system, and operation of the hydraulic system. Of these, set a pattern code number in which multiple items are patterned according to the contents of diagnosis.
  • the measurement condition sets the sampling period, sampling period, trigger condition, measurement period for the trigger condition, and the like.
  • Trigger conditions include trigger switch 16 and operation unit 23 of diagnostic information collection device 10 as trigger generation means so that triggering is performed when predetermined measurement data or analog data described later enters a specific level range. It is to be selected.
  • the CAN communication condition sets an ID number and the like.
  • diagnosis contents may be selectable, and a configuration file may be created based on the selection.
  • measurement of analog data such as a sensor drive voltage is selected.
  • the setting file is sent from the computer 13 to the diagnostic information collection device 10.
  • the diagnostic information collection device 10 recognizes the contents of the setting file and performs internal settings.
  • the diagnostic information collection device 10 is removed from the computer (PC) 13.
  • the diagnostic information collecting device 10 is mounted on the corresponding vehicle, and the connectors 14 and 15 are connected to collect diagnostic data at the time of stopping and further traveling. That is, the diagnostic information collection device 10 is connected to the vehicle control unit 11 and the engine control unit 12 (via CAN) to collect diagnostic data.
  • analog data such as a sensor drive voltage
  • a connection is made so that the analog data is input from the analog data input terminal 17.
  • the vehicle control unit 11 and the engine control unit 12 transmit CAN data for ECU recognition and perform diagnostics.
  • the information collecting device 10 recognizes the vehicle control unit 11 and the engine control unit 12, and transmits a pattern code of a measurement item, a measurement condition, and the like to the corresponding control unit.
  • the vehicle control unit 11 and the engine control unit 12 When the vehicle control unit 11 and the engine control unit 12 receive the pattern code of the measurement item, the measurement condition, etc., they start transmitting data and the corresponding control data according to the pattern code, the measurement condition, etc.
  • the operation data of the device is transmitted to the diagnostic information collection device 10. This transmission is performed for each control execution cycle.
  • the diagnostic information collecting device 10 sequentially records data transmitted from the vehicle control unit 11 and the engine control unit 12 in a predetermined area of the SRAM 24. In this case, if data is recorded sequentially from the first address and recorded to the end address, the end address is again recorded from the first address. Data is overwritten up to the dress. Analog data such as sensor drive voltage is recorded in the same way.
  • the trigger switch 16 when the trigger switch 16 is turned on, or when the predetermined measurement data or analog data selected as the trigger condition enters a specific level range, the trigger S is set to the triggering force, and the force based on the measurement condition, etc.
  • the data recorded in the SRAM 24 during the predetermined period is written and stored in the FLASH memory (non-volatile) 25.
  • This data collection can be performed multiple times depending on the capacity of the FLASH memory (non-volatile) 25 and the like.
  • the diagnostic information collection device 10 is removed.
  • the data collected by the diagnostic information collecting device 10 is analyzed by the computer 13 in a service station (office) or the like.
  • the diagnostic information collecting device 10 is connected to the computer 13, and the data collected by the diagnostic information collecting device 10 is loaded into the computer 13.
  • the computer 13 converts the collected data into physical quantities, converts the collected data into text files in a predetermined format, and then uses analysis software to graph the data and analyze the data for use in diagnosis.
  • the exchange of data between the diagnostic information collection device 10, the vehicle control unit 11, and the engine control unit 12 is performed between the control units 11 and 12 by the same high-speed CAN (Control Area Network) communication. Data can be transferred and collected quickly.
  • CAN Controller Area Network
  • predetermined measurement data and the like are selected, and when the measurement data and the like enter a specific level range, the data can be collected and stored, so that analysis is easy.
  • diagnosis preparation can be performed accurately and easily.
  • the drive voltage of each sensor and the power supply status of each electric actuator are recorded, so that failures in the drive circuit system can be analyzed together. And the diagnosis can be performed more appropriately.
  • the present invention can be used for diagnosis of a failure or the like of a vehicle equipped with an electronic control device.

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Abstract

　車両の診断用情報を収集する診断情報収集装置１０は、車両の電子制御装置１１、１２とＣＡＮ経由で接続すると共に、電子制御装置１１、１２に計測項目を指示する計測項目指示手段と、電子制御装置１１、１２から送信された、指示計測項目に基づく制御情報、各機器の動作情報を記録する診断データ記録手段２４と、トリガ発生手段がオンした場合にその前後の所定期間の診断データ記録手段の記録データを保存する記録データ保存手段２５とを備える。

Description

技術分野
この発明は、電子制御装置を搭載した車両の故障等の診断システムに用いる診断 情報収集装置に関する。
背景技術
近年、車両の制御においては、マイクロコンピュータからなる電子制御装置が用い られており、このような制御装置から診断用データを収集して故障等を診断する車両 用故障診断装置が考えられてレヽる。
この故障診断装置にはデータ記憶装置が備えられ、例えば車両走行中のみ発生 する不具合現象に対しては、本診断装置を車両に搭載したままロードテストを行うこと で、不具合現象発生時のデータが入手される（例えば、特開平 8— 166328号参 照)。 発明の開示
車両のエンジンの制御、動力伝達系の制御等は電子制御によって複雑化しており、 そのため故障等の診断のためには一瞬の現象を捕らえてデータを記録することが望 まれるが、故障診断装置と車両の電子制御装置との通信速度が速くないと、このよう なデータは捕らえきれず、診断を適切に行えないことがある。
また、車両の電子制御装置へ種々の計測項目を指示設定するため、その操作性 が複雑であつたのでは、診断に手間が力かることになる。また、故障等の診断のため には、電子制御装置から送信されるデータと並行して記録を取ることが必要なことも ある。
この発明は、このような点に鑑み、故障等に対する診断を的確に容易に行えるよう にした診断情報収集装置の提供を目的としている。
上記目的を達成するために、本発明は、車両の診断用情報を収集する診断情報 収集装置を備える。この診断情報収集装置は、車両の電子制御装置との間でコント ロールエリアネットワーク (CAN)を用いて情報を授受する入、出力手段と、前記電子 制御装置に計測項目を指示する計測項目指示手段と、前記電子制御装置から送信 された、指示計測項目に基づく制御情報、各機器の動作情報を記録する診断データ 記録手段と、診断データの取り込みを指示するトリガ発生手段と、前記トリガ発生手段 がオンした場合にその前後の所定期間の前記診断データ記録手段の記録データを 保存する記録データ保存手段とを備える。
本発明によれば、車両の電子制御装置とのデータの授受を CAN (コントロールェ リアネットワーク）通信で行うので、大量のデータを速やかに転送、収集でき、そのた め、電子制御によってエンジンの制御、動力伝達系の制御等が複雑化しているのに 対して、一瞬の現象、複雑な現象を的確に捕らえてデータを詳細に記録保存するこ とができ、故障等の診断を適切に行える。 図面の簡単な説明
図 1は診断システムの全体図である。
図 2は診断情報収集装置の機能ブロック図である。
図 3は診断の動作、処理の説明図である。
図 4は診断の動作、処理の説明図である。
図 5は診断の動作、処理の説明図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1は、診断システムの全体図で、 10は診断情報収集装置、 11は車両 100の動 力伝達系等の制御装置を含む制御ユニット (ECU :電子制御装置）、 12は車両 100 のエンジン 200の制御ユニット（ECU :電子制御装置）、 13は診断分析に用いるコン ピュータ（PC)である。
車両制御ユニット 11とエンジン制御ユニット 12とは、 CAN (コントロールエリアネッ トワーク）でデータを授受するように結ばれている。 CANは、伝送速度が 256〜512k ビット/秒から 1Mビット 秒のものが用レ、られる。
診断情報収集装置 10は、車両制御ユニット 11、エンジン制御ユニット 12に計測項 目を指示して、診断用情報を収集するもので、車両制御ュ -ット 11、エンジン制御ュ ニット 12に CAN経由で接続するように CAN入出力端子 14、 15が設けられている。 また、診断情報収集装置 10には、トリガ発生手段の 1つとして、不具合現象が発生 したと操作者が判断したとき、あるいは任意に、操作者の操作によってその前後の所 定期間の情報の保存を指令するための手動トリガスィッチ 16が設けられている。また、 診断情報収集装置 10には、車両のエンジン、動力伝達系、アクセル等の操作系の 各機器に配置される各センサの駆動電圧、各電動ァクチユエータの電源状態を記録 するためのアナログデータ入力端子 17が設けられている。
コンピュータ (PC) 13は、診断情報収集装置 10に計測項目等を設定すると共に、 診断情報収集装置 10が収集した情報の分析を行うもので、例えばパーソナルコンビ ユータが用いられる。
図 2は、診断情報収集装置 10の機能ブロック図で、コネクタ 20を介してコンビユー タ 13と通信を行うパソコンインターフェイス 21と、コネクタ（CAN入出力端子） 14、 15 を介して車両制御ユニット 11、エンジン制御ユニット 12と通信を行う CAN通信インタ 一フェイス 22と、診断情報収集装置のコントロールとコンピュータとのデータの授受な どを行う演算部 23と、車両制御ユニット 11、エンジン制御ユニット 12より受信したデ ータならびにアナログデータ入力端子 17より入力されるセンサ駆動電圧等のアナ口 グデータを記憶する SRAM24と、トリガ発生手段 (手動トリガスィッチ 16、演算部 23) のオンにしたがって SRAMデータを保存する FLASHメモリ（不揮発性） 25等を備え る。
次に、診断情報収集装置 10、コンピュータ 13、車両制御ユニット 11、エンジン制 御ユニット 12の動作、処理を説明する。まず、車両のサービスステーション（事務所） 等において、診断情報収集装置 10を、コネクタ 20を介して、診断用のプログラムを組 み入れてあるコンピュータ 13に接続して、計測項目、計測条件等を設定する。
これは、図 3のように、コンピュータ 13上で診断に必要とされる計測項目、計測条 件、 CAN通信条件等の設定ファイルを作成する。
計測項目は、エンジンの回転数、燃料噴射量、燃料噴射時期、燃料噴射弁の駆 動信号アクセル開度、クラッチ動作、トランスミッションのギヤ位置、ギヤ切替動作、各 ブレーキ系の動作、油圧系統の動作等のうち、複数の項目を診断内容に合わせてパ ターン化したパターンコード番号を設定する。 計測条件は、サンプリング周期、サンプリング期間、トリガ条件、トリガ条件に対する 計測期間等を設定する。トリガ条件は、トリガスィッチ 16のほか、診断情報収集装置 1 0の演算部 23をトリガ発生手段として、所定の計測データや後述のアナログデータが 特定レベル範囲に入った場合に、トリガを行うように選定するものである。
CAN通信条件は、 ID番号等を設定する。
この場合、診断内容を選択可能にして、その選択によって設定ファイルを作成する ようにして良い。
また、センサ駆動電圧等のアナログデータの計測を選択する。
設定ファイルの作成後、コンピュータ 13から設定ファイルを診断情報収集装置 10 に送る。
診断情報収集装置 10は、設定ファイルの内容を認識して、内部設定を行う。
この設定動作後、コンピュータ (PC) 13から診断情報収集装置 10を取り外す。 次に、診断情報収集装置 10を該当車両に搭載して、コネクタ 14、 15を接続し、停 車時、さらには走行時の診断用データの収集を行う。すなわち、診断情報収集装置 1 0を車両制御ユニット 11、エンジン制御ユニット 12に接続（CAN経由）して、診断用 データの収集を行う。センサ駆動電圧等のアナログデータを計測する場合は、そのァ ナログデータをアナログデータ入力端子 17から入力するように接続する。
この場合、図 4のように、診断情報収集装置 10の電源をオンした後、車両のェンジ ンキースィッチをオンすると、車両制御ユニット 11、エンジン制御ユニット 12が ECU 認識用 CANデータを送信し、診断情報収集装置 10が車両制御ユニット 11、ェンジ ン制御ユニット 12を認識して、該当する制御ユニットに計測項目のパターンコード、 計測条件等を送信する。
車両制御ユニット 11、エンジン制御ュ -ット 12は、計測項目のパターンコード、計 測条件等を受信すると、データの送信を始め、パターンコード、計測条件等にしたが い該当する制御データ、各機器の動作データを診断情報収集装置 10に送信する。 この送信は、制御の実行周期毎に行う。
診断情報収集装置 10は、車両制御ュ-ット 11、エンジン制御ユニット 12から送信 されたデータを、 SRAM24の所定領域に順次記録する。この場合、データを先頭ァ ドレスより順次記録して、エンドアドレスまで記録すると、再び先頭アドレスよりエンドア ドレスまでデータを上書きしていく。センサ駆動電圧等のアナログデータの記録も同 様に行う。
そして、トリガスィッチ 16がオンすると、あるいは、トリガ条件に選定した所定の計測 データやアナログデータが特定レベル範囲に入ると、トリガオンとして、計測条件等に した力 Sい、そのオン時点を基準に前後の所定期間に SRAM24に記録したデータを FLASHメモリ（不揮発性） 25に書き込み保存する。
このデータの収集は、 FLASHメモリ（不揮発性） 25の容量等によって複数回行え るようにしている。
車両の走行が終了し、データの収集を終えると、診断情報収集装置 10を取り外 す。
次に、診断情報収集装置 10が収集したデータをサービスステーション (事務所)等 におけるコンピュータ 13にて分析する。
これは、図 5のように、コンピュータ 13に診断情報収集装置 10を接続して、診断情 報収集装置 10が収集したデータをコンピュータ 13に取り込む。
コンピュータ 13は、収集したデータを物理量に変換すると共に、所定形式のテキス トフアイル化を行い、その後、解析用ソフトによって、データのグラフ化、データの分析 を行えるようにしてあり、診断に用いる。
このような構成のため、車両の故障等の診断を的確にかつ容易に行える。
すなわち、診断情報収集装置 10と車両制御ユニット 11、エンジン制御ユニット 12 とのデータの授受を、その制御ユニット 11、 12間に同じ 伝送速度の速い CAN (コ ントロールエリアネットワーク）通信で行うので、大量のデータを速やかに転送、収集 できる。
そのため、電子制御によってエンジンの制御、動力伝達系の制御等が複雑化して いるにもかかわらず、一瞬の現象、複雑な現象を的確に捕らえてデータを詳細に記 録保存することができ、そのデータを基に診断を適切に行える。
この場合、トリガスィッチ 16のオンのほか、所定の計測データ等を選定して、その 計測データ等が特定レベル範囲に入った場合に、データを収集、保存できるので、 分析を行いやすい。
また、計測項目の設定に、複数の項目を診断内容に合わせてパターン化したパタ ーンコードを用いて行うので、設定を行いやす 診断準備に手間がかかることはな い。この場合、診断内容を選択可能にして、その選択によって計測項目の設定フアイ ルを作成できるようにすれば、診断準備を正確に容易に行える。
また、エンジン、動力伝達系の各制御情報、各機器の動作情報に加え、各センサ の駆動電圧、各電動ァクチユエータの電源状態を記録するようにしたので、駆動回路 系の不具合等を合わせて分析を行うことができ、診断を一層適切に行える。 産業上の利用可能性
本発明は電子制御装置を搭載した車両の故障等の診断に用いることができる。

Claims

請求の範囲
1.車両の診断用情報を収集する診断情報収集装置において、
車両の電子制御装置との間でコントロールエリアネットワーク (CAN)を用いて情報 を授受する入、出力手段と、
前記電子制御装置に計測項目を指示する計測項目指示手段と、
前記電子制御装置から送信された、指示計測項目に基づく制御情報、各機器の 動作情報を記録する診断データ記録手段と、
診断データの取り込みを指示するトリガ発生手段と、
前記トリガ 生手段がオンした場合にその前後の所定期間の前記診断データ記 録手段の記録デ一タを保存する記録データ保存手段と、
を備えることを特徴とする診断情報収集装置。
2.前記計測項目指示手段は、複数の計測項目を組み入れたパターンコードを前記 電子制御装置に指示する第 1項に記載の診断情報収集装置。
3.前記パターンコードは、診断分析に用いる、外部接続されるコンピュータによって 設定する第 2項に記載の診断情報収集装置。
4.前記コンピュータによる前記パターンコードの設定は、前記車両の走行前に行わ れる第 3項に記載の診断情報収集装置。
5.前記トリガ発生手段は、操作者によって手動操作されてトリガ発生を行う第 1項に 記載の診断情報収集装置。
6.前記車両の各機器のセンサ駆動電圧を記録保持するアナログ電圧記録手段を設 けた第 1項に記載の診断情報収集装置。
PCT/JP2004/011189 2003-08-01 2004-07-29 診断情報収集装置 WO2005012713A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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EP04748239A EP1628011A4 (en) 2003-08-01 2004-07-29 DEVICE FOR COLLECTING DIAGNOSTIC INFORMATION

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003285170A JP2005053309A (ja) 2003-08-01 2003-08-01 診断情報収集装置
JP2003-285170 2003-08-01

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Publication Number Publication Date
WO2005012713A1 true WO2005012713A1 (ja) 2005-02-10

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PCT/JP2004/011189 WO2005012713A1 (ja) 2003-08-01 2004-07-29 診断情報収集装置

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US (1) US20060247831A1 (ja)
EP (1) EP1628011A4 (ja)
JP (1) JP2005053309A (ja)
CN (1) CN100404835C (ja)
WO (1) WO2005012713A1 (ja)

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