JP2006100573A - Development support tool for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用開発支援ツールに関し、特に、車両に搭載される電子制御ユニットの開発支援ツールに関する。 The present invention relates to a vehicle development support tool, and more particularly to a development support tool for an electronic control unit mounted on a vehicle.
アクチュエータなどの制御対象に対し入出力されるデータを観察するために使用される開発支援ツールは複数の処理機能を含んでおり、個々の処理機能が独立した機能モジュール(機能別基板)として提供される。これにより、ある機能モジュールを異なる特性の機能モジュールに換装することによって、処理機能の特性を変化させてデータの観察を行うことを可能になっている。 Development support tools used for observing data input / output to / from controlled objects such as actuators include multiple processing functions. Each processing function is provided as an independent function module (function-specific board). The As a result, by replacing a certain function module with a function module having a different characteristic, it is possible to change the characteristic of the processing function and observe the data.
なお、このような複数の機能別基板を有する構成は、開発支援ツールではなく車載用の電子制御ユニット自体の構成に係るものではあるが、例えば、特開2001−282303号公報(特許文献1)に開示されている。 Such a configuration having a plurality of functional boards is not related to the development support tool but is related to the configuration of the in-vehicle electronic control unit itself. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-282303 (Patent Document 1) Is disclosed.
ところで、電子制御ユニットに求められる機能は年々複雑化しており、これに伴い開発支援ツールで提供すべき処理機能の数も増大する一方である。さらに、開発支援ツールによっては、一つの制御対象に特化するのではなく、複数の制御対象に対応できるようにしたものもあり、この場合には、制御対象ごとに複数の処理機能を用意することになるので、その数はとりわけ膨大となる。このため、開発支援ツールの装置規模の肥大化が問題となっており、その小型化が求められている。 By the way, the functions required for the electronic control unit are becoming more and more complex year by year, and the number of processing functions that should be provided by the development support tool is increasing. Furthermore, some development support tools do not specialize in a single control target, but can handle multiple control targets. In this case, multiple processing functions are prepared for each control target. As a result, the number is especially enormous. For this reason, the enlargement of the scale of the development support tool is a problem, and the miniaturization thereof is demanded.
この点、上記した特許文献1は、複数の機能別基板がそれぞれ、筐体底部に沿って単純に並べて配置される構成を開示しているにすぎず、小型化するための構成について何らの示唆を与えるものではない。 In this regard, Patent Document 1 described above merely discloses a configuration in which a plurality of functional boards are simply arranged side by side along the bottom of the casing, and no suggestion is given regarding a configuration for downsizing. Does not give.
以上のとおり、本発明は、少なくとも、車両用の開発支援ツールの小型化を実現することを目的としたものであり、さらには、小型化に伴い派生する問題をも解決しようとするものである。 As described above, the present invention is intended to at least reduce the size of a development support tool for a vehicle, and further intends to solve problems derived from the downsizing. .
本発明の一側面は、電子制御ユニットとその制御対象との間に接続され、両者の電気信号の授受およびその変換を行うインタフェースユニットを有する車両用開発支援ツールに係り、前記インタフェースユニットは、マザー基板と、処理機能別または制御対象別に独立に形成された複数の機能別基板と、前記マザー基板に設けられ、前記複数の機能別基板を個々に、前記マザー基板に着脱可能に装着する複数のコネクタとを有し、前記複数のコネクタの各々は、前記マザー基板に対し略直交する方向に前記機能別基板を装着することを特徴とする。 One aspect of the present invention relates to a vehicle development support tool having an interface unit that is connected between an electronic control unit and an object to be controlled, and that exchanges electrical signals between the two and converts the electrical signals. The interface unit includes a mother A plurality of functional boards formed independently for each processing function or control target; and a plurality of functional boards that are provided on the mother board and are detachably mounted on the mother board individually. Each of the plurality of connectors has the function-specific board mounted in a direction substantially orthogonal to the mother board.
この構成によれば、開発支援ツールの小型化が可能になる。加えて、機能別基板の両面が常に空気に触れるので、放熱効果が増し、発熱による基板の損傷を防止することができる。 According to this configuration, the development support tool can be downsized. In addition, since both surfaces of the function-specific substrate are always in contact with air, the heat dissipation effect is increased, and damage to the substrate due to heat generation can be prevented.
本発明の好適な実施形態によれば、前記機能別基板は、その一端面に設けられた複数の信号ピンを前記コネクタに差し込むことにより前記マザー基板に対し略直交する方向に装着されるものであって、前記複数の信号ピンは、マトリクス状に配列されていることが好ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the function-specific board is mounted in a direction substantially orthogonal to the mother board by inserting a plurality of signal pins provided on one end surface of the board into the connector. The plurality of signal pins are preferably arranged in a matrix.
このような構成によれば、機能別基板とコネクタとの連結部の摩擦抵抗が増し、機能別基板のコネクタからの抜けを防止することもできる。 According to such a configuration, the frictional resistance of the connecting portion between the function-specific board and the connector increases, and the disconnection of the function-specific board from the connector can be prevented.
また、本発明の好適な実施形態によれば、前記マザー基板は、前記複数の機能別基板を個々に短絡するための回路を形成していることが好ましい。 Moreover, according to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable that the mother board forms a circuit for individually short-circuiting the plurality of functional boards.
これにより、特定の機能別基板のみが制御可能になるとともに、ある機能別基板が削除された場合にも対応が容易になる。 As a result, only a specific function-specific board can be controlled, and a case where a certain function-specific board is deleted can be easily handled.
ところで、強電流が流れる機能別基板と弱電流が流れる機能別基板とが隣接して配置された場合には、弱電流が流れる機能別基板が電気的ノイズにより誤作動を起こす可能性がある。これに対しては、本発明の好適な実施形態によれば、前記複数の機能別基板は、各機能別基板に形成される回路の電流量に基づきグループ化されて、前記マザー基板上に配置されることが好ましい。これにより上記のような誤作動の発生を防止できる。 By the way, when the function-specific substrate through which a strong current flows and the function-specific substrate through which a weak current flows are disposed adjacent to each other, the function-specific substrate through which a weak current flows may malfunction due to electrical noise. On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention, the plurality of functional boards are grouped on the basis of a current amount of a circuit formed on each functional board and arranged on the mother board. It is preferred that As a result, the occurrence of malfunction as described above can be prevented.
本発明の好適な実施形態によれば、複数の前記マザー基板を積層状に配置し、各機能別基板に形成される回路の電流量の多いグループが上層のマザー基板上に配置されることが好ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, a plurality of mother boards are arranged in a stacked manner, and a group having a large amount of circuit current formed on each functional board is arranged on the upper mother board. preferable.
機能別基板に流れる電流が多いほど機能別基板の発熱量が大きい。発熱量の大きい機能別基板が下層のマザー基板に配置されると、上層のマザー基板が熱せられ、放熱を妨げられるおそれがある。そこで、このように発熱量の大きい機能別基板を上方の層に配置することにより、効果的な放熱が実現される。 The greater the current that flows through the functional board, the greater the amount of heat generated by the functional board. When the function-specific substrate having a large calorific value is disposed on the lower mother substrate, the upper mother substrate is heated, and there is a risk that heat dissipation may be hindered. Thus, by disposing the function-specific substrate having a large amount of heat generation in the upper layer in this way, effective heat dissipation is realized.
本発明の好適な実施形態によれば、前記複数の機能別基板は処理機能ごとにグループ化され、同一グループ内の機能別基板同士は互換性を有する一方、グループが相異なる機能別基板同士は互換性を有しないことが好ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the plurality of functional boards are grouped for each processing function, and the functional boards in the same group have compatibility, while the functional boards in different groups It is preferable not to have compatibility.
このため、処理機能が共通する機能別基板同士は互換性を有しているので機能別基板を入れ替えて実験を行うことができ、利便性が向上する。その一方で、あるグループの機能別基板を誤って別グループのコネクタに装着してもその機能別基板が機能しないようにすることができる。 For this reason, since the functional boards having the same processing function are compatible with each other, the experiment can be performed by replacing the functional boards, and convenience is improved. On the other hand, it is possible to prevent the function-specific board from functioning even if a certain group of function-specific boards is mistakenly attached to another group of connectors.
例えば、同一グループ内の機能別基板同士では、少なくとも、入力信号および出力信号の、信号ピンへの割当て位置がそれぞれ共通する一方、グループが相異なる機能別基板同士では、入力信号または出力信号の、信号ピンへの割当て位置が異なるようにすればよい。 For example, at least the input signals and the output signals are assigned to the signal pins at the same position among the functional boards in the same group, while the input signals or the output signals are different between the functional boards in different groups. What is necessary is just to make it the allocation position to a signal pin differ.
これにより、グループが相異なる機能別基板同士で互換性をなくすことが実現され、また、あるグループの機能別基板が誤って別グループのコネクタに装着されてもその機能別基板には電流が流れず、意図しない強電流による故障を防止することができる。 This makes it possible to eliminate compatibility between functional boards in different groups, and even if a functional board in a group is mistakenly attached to a connector in another group, current flows through the functional board. Therefore, it is possible to prevent a failure due to an unintended strong current.
また、前記機能別基板と前記コネクタとの連結部の形状がグループごとに異なるようにすることによっても、グループが相異なる機能別基板同士での互換性をなくすことが実現される。こうすることで、あるグループの機能別基板を別グループのコネクタに装着すること自体ができないので、ミスを未然に防止することができる。これは、前記機能別基板および前記コネクタにおける信号の接続部の配置パターンを、グループごとに異ならせることによっても実現することができる。あるいは、前記機能別基板と前記コネクタとの間で接続される信号の数を、グループごとに異ならせることによっても実現可能である。 Also, by making the shape of the connecting portion between the functional board and the connector different for each group, it is possible to eliminate the compatibility between the functional boards with different groups. By doing this, it is not possible to attach a board according to function of a certain group to a connector of another group, so that mistakes can be prevented in advance. This can also be realized by changing the arrangement pattern of signal connection portions in the function-specific board and the connector for each group. Or it is realizable also by making the number of the signals connected between the said board | substrate classified by function and the said connector differ for every group.
以上述べた通り、本発明によれば、開発支援ツールの小型化が実現される。 As described above, according to the present invention, the development support tool can be downsized.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
図1は、本実施形態における車両用開発支援ツールの構成を示すブロック図である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle development support tool in the present embodiment.
図中、3が電子制御ユニット(ECU)、2がその制御対象としてのエンジンである。そして、ECU3とエンジン2との間に位置するのが、開発支援ツール1である。なお、エンジン2は制御対象の一例であって、自動車においては、この他、変速機、ブレーキなど多数のユニットが制御対象となりうる。本実施形態における開発支援ツール1はこれら複数の制御対象に対応することが可能である。 In the figure, 3 is an electronic control unit (ECU), and 2 is an engine as a control target. The development support tool 1 is located between the ECU 3 and the engine 2. The engine 2 is an example of an object to be controlled. In an automobile, many other units such as a transmission and a brake can be controlled. The development support tool 1 in this embodiment can correspond to these plural control objects.
開発支援ツール1は、ECU3およびエンジン2を接続し、ECU3からの駆動指示信号やエンジン2側からのセンサ信号等の電気的な特性を合わせるためのインタフェース(I/F)ユニット14を含んでいる。このI/Fユニット14は、マザー基板11を備え、ここに、種々の機能別基板が実装されうる。ここで、機能別基板とは、処理機能別または制御対象別に独立に形成された基板をいう。また、処理機能としては、例えば、フィルタリング機能、信号線形化機能、パルス整形機能などが想定される。マザー基板11には、図示の如く複数のコネクタ13が列設されており、ここに、12で示される機能別基板が装着される。このようなコネクタ13を介した機能別基板の装着にはハンダ付けなどの特殊な固定処理が不要となる点で有利である。これにより、ある機能別基板を特性の異なる別の機能別基板に換装することによって、容易に処理機能の特性を変化させてデータの観察を行うことが可能である。
The development support tool 1 includes an interface (I / F)
また、例えば図3に示すように、各コネクタ13の近傍にはそのコネクタ13に装着された機能別基板を短絡するための回路20が設けられていることがより好ましい。図示しない短絡用部材をこの回路20に装着するだけで、その機能別基板をパススルーさせることができる。そのため、特定の機能別基板のみを用いて実験を行いたい場合に、その他の不要な機能別基板をわざわざコネクタ13から抜く必要がなくなり、実験を円滑に進めることができる。
For example, as shown in FIG. 3, it is more preferable that a
本実施形態における開発支援ツール1の構成は概ね上記のようなものであるが、次に、機能別基板のマザー基板11への実装、すなわち、機能別基板12とコネクタ13との接続について説明する。
The configuration of the development support tool 1 in this embodiment is generally as described above. Next, mounting of the function-specific board on the
図2は、機能別基板12とコネクタ13との連結部の一例を示す図である。本実施形態におけるコネクタ13はそれぞれ、機能別基板12を、マザー基板11に対し略直交する方向(すなわち、図1の面にほぼ直角の方向)に立てるようにして装着する。図2において、機能別基板12は、コネクタ13に対向する一端面に、電気的な接続を行う複数の信号ピン18を有する。一方、コネクタ13は、機能別基板12の複数の信号ピン18にそれぞれ嵌合する複数のピン受け19を有する。かかる構成によって、機能別基板12はマザー基板11に略直交する方向に装着されることが実現される。ここで、複数の信号ピン18は、一列に配列されているだけではなく複数列、すなわち、マトリクス状に配列されていることが好ましい。この場合、複数のピン受け19も、この複数の信号ピン18の配列に適合させてマトリクス状に設けられることはいうまでもない。このように、機能別基板12とコネクタ13との連結部を複数列とすることにより、連結部の摩擦抵抗が増し、機能別基板12のコネクタ13からの抜けを防止することができる。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a connecting portion between the function-
本実施形態における開発支援ツール1は、このような特徴的な装着形態をとることにより、装置規模の小型化が可能になる。加えて、機能別基板12の両面が常に空気に触れるので、放熱効果が増し、発熱による基板の損傷を防止することができるという効果も得られる。
The development support tool 1 according to the present embodiment can reduce the scale of the apparatus by taking such a characteristic mounting form. In addition, since both surfaces of the function-
その一方で、かかる構成をとったことに伴い若干の課題も明らかになったので、以下ではその対策について説明する。 On the other hand, since some problems have been clarified by adopting such a configuration, the countermeasures will be described below.
まず、比較的弱電流の機能別基板12は、電磁ノイズの影響を受けやすい。そのため、強電流の機能別基板12と弱電流の機能別基板12とが隣接して配置された場合、弱電流の機能別基板12が電磁ノイズにより誤作動を起こす可能性がある。
First, the function-
そこで、本実施形態では、機能別基板12を、そこに形成される回路の電流量に基づきグループ化して配置する。例えば、図4に示すように、機能別基板12を、強電流(例えば、500mA以上)の機能別基板12のグループ(強電グループ)と、弱電流(例えば、500mA未満)の機能別基板12のグループ(弱電グループ)とにグループ化し、グループごとにマザー基板11上に配置する。こうすることで、弱電流の機能別基板12は、強電流の機能別基板12からの電磁ノイズの影響を受けにくくなり、上記のような誤作動の発生を防止できる。
Therefore, in the present embodiment, the function-
また、図4に示すように、弱電グループと強電グループとの境界に位置するコネクタ13同士間の距離を、同一グループ内でのコネクタ13同士間の距離よりも長くとるようにすれば、上記したような誤作動の発生の防止を、より確実なものとすることができるであろう。
Moreover, as shown in FIG. 4, if the distance between the
ところで、装置規模を小型化するためには、マザー基板11の面積を小さくすべきである。これに対し、図5に示すように、マザー基板11を複数に分割してこれらを積層状に配置する構成を採用することは、一つの解決策である。この場合、制御対象ごとに階層を分けるようにしてもよい。例えば、最下層の第1階層はエンジン用、その上層の第2階層は変速機用、などとすることが可能である。
By the way, in order to reduce the scale of the apparatus, the area of the
あるいは、上記したようなグループごとに階層を分けるようにしてもよい。この場合には、電流量の多いグループを上層のマザー基板11上に配置するとよい。これは、機能別基板12に流れる電流量が多いほど機能別基板12の発熱量が大きく、発熱量の大きい機能別基板12が下層のマザー基板11に配置されると上層のマザー基板11が熱せられ、スムーズな放熱を妨げられるおそれがあるからである。そこで、このように発熱量の大きい機能別基板12を上方の層に配置することにより、効果的な放熱が実現される。
Alternatively, the hierarchy may be divided for each group as described above. In this case, a group with a large amount of current may be arranged on the
次に、この開発支援ツール1を使用した実験中に機能別基板12を装着する際、誤った位置のコネクタ13に装着してしまうケースが考えられる。特に開発支援ツールにおいては、頻繁に機能別基板12を差し替えて、あるいは機能別基板12同士を入れ替えて、様々な実験条件でもって実験を行いたいとの欲求があり、機能別基板12を誤った位置のコネクタ13に装着するというミスが起こりやすい。このようなミスは場合によっては故障の原因となりかねないため、これに対しても何らかの対策が施されるべきである。しかしながら、機能別基板12同士の入れ替えが全くできないようにしたのでは、それぞれのコネクタ13に対して特性の異なる機能別基板12を複数用意しなければならず、結果として開発支援ツールの肥大化に繋がってしまう。
Next, when mounting the function-
そこで、本実施形態では、機能別基板12を処理機能ごとにグループ化して配置し、ここで、同一グループ内の機能別基板12同士は互換性を有するようにする一方、グループが相異なる機能別基板12同士は互換性を有しないようにする。このため、同グループ内の機能別基板12同士は入れ替えが可能となる一方、あるグループの機能別基板12を誤って別グループのコネクタ13に装着してもその機能別基板12が機能しないようにすることができる。
Therefore, in this embodiment, the function-
グループが相異なる機能別基板12同士の互換性をなくす手段としては種々のものが考えられる。例えば、同一グループ内の機能別基板12同士では、少なくとも、入力信号および出力信号の、信号ピンへの割当て位置がそれぞれ共通するが、グループが相異なる機能別基板12同士では、入力信号または出力信号の、信号ピンへの割当て位置を異ならせるようにすればよい。
Various means can be considered as means for eliminating the compatibility between the
図6にその一例を示す。同図(A)は、あるグループの機能別基板12のピンアサインの例を示している。ここでは、ピン番号1がデジタル入力、ピン番号2がアナログ入力、ピン番号16がデジタル出力、ピン番号21がアナログ出力に割り当てられている。一方の(B)は、別グループの機能別基板12のピンアサインの例を示しており、ここでは、ピン番号1がデジタル入力で、これが(A)と共通しているだけで、その他については、アナログ入力がピン番号4に、デジタル出力がピン番号17に、アナログ出力がピン番号25に割り当てられており、(A)とは入力信号または出力信号の割当て位置が異なっている。
An example is shown in FIG. FIG. 2A shows an example of pin assignment of the function-
こうすれば、あるグループの機能別基板12が誤って別グループのコネクタ13に装着されてもその機能別基板12には電流が流れることはなく、意図しない強電流が機能別基板12に流れることによる故障を防止することが可能である。さらには、機能別基板12やコネクタ13の形状をグループごとに異ならせて製造する必要がなく、開発支援ツール1の作成が容易となる。
In this way, even if a group of
図7は、機能別基板12とコネクタ13との連結部の形状をグループごとに異ならせるようにすることによって、グループが相異なる機能別基板12同士での互換性をなくすようにした例を示している。図示の例では、コネクタ13の側面に凸部が設けられているとともに、機能別基板12にもコネクタ13の凸部の位置に対応した凸部を有する連結部が設けられている。この凸部の位置がAグループとBグループとでは異なっているため、別グループのコネクタ13に機能別基板12を装着することができなくなっている。
FIG. 7 shows an example in which compatibility between
図8は、機能別基板12およびコネクタ13における信号の接続部の配置パターンをグループごとに異ならせることによって、グループが相異なる機能別基板12同士での互換性をなくすようにした例を示している。図示の例では、Aグループのコネクタ13は、第2列のピン受けが第1列のピン受けに対しオフセットされた位置に設けられているのに対し、Bグループのコネクタ13にはそのようなオフセットは設けられていない。
FIG. 8 shows an example in which compatibility between the
さらに図9は、機能別基板12およびコネクタ13における信号の接続部の配置パターンをグループごとに異ならせる場合の別の例を示している。同図において、黒丸はピン受けが設けられていないことを示している。
Further, FIG. 9 shows another example in which the arrangement pattern of signal connection portions on the function-
また、図10は、機能別基板12とコネクタ13との間で接続される信号の数をグループごとに異ならせることによってグループが相異なる機能別基板12同士での互換性をなくすようにした例を示している。この例では、コネクタ13のピン受けおよび機能別基板12の信号ピンの数をグループごとに異ならせている。
FIG. 10 shows an example in which the number of signals connected between the function-
図7〜図10に例示したような構造をとることにより、グループ毎に機能別基板12とコネクタ13の連結部の形状、あるいは機能別基板12の信号ピンとコネクタ13のピン受けの配置パターンまたはその数を異ならせるようにしたので、視覚的に同グループか別グループかを判別することが容易である上に、誤って別グループのコネクタ13に機能別基板12を装着しようとしても、構造上別グループのコネクタ13に機能別基板12を装着することができないようになっているので、機能別基板12を装着する際の装着ミスを防止することが可能になる。
By taking the structure illustrated in FIG. 7 to FIG. 10, the shape of the connecting portion of the
1 開発支援ツール
2 エンジン(制御対象)
3 電子制御ユニット
11 マザー基板
12 機能別基板
13 コネクタ
14 インタフェースユニット
1 Development support tool 2 Engine (control target)
3
Claims (10)
前記インタフェースユニットは、
マザー基板と、
処理機能別または制御対象別に独立に形成された複数の機能別基板と、
前記マザー基板に設けられ、前記複数の機能別基板を個々に、前記マザー基板に着脱可能に装着する複数のコネクタと、
を有し、
前記複数のコネクタの各々は、前記マザー基板に対し略直交する方向に前記機能別基板を装着することを特徴とする車両用開発支援ツール。 A vehicle development support tool that has an interface unit that is connected between an electronic control unit and its controlled object, and that exchanges electrical signals between the two and converts them.
The interface unit is
A mother board,
A plurality of functional boards formed independently for each processing function or control target;
A plurality of connectors that are provided on the mother board, and that individually attach the plurality of functional boards to the mother board;
Have
Each of the plurality of connectors mounts the function-specific board in a direction substantially orthogonal to the mother board.
グループが相異なる機能別基板同士では、入力信号または出力信号の、信号ピンへの割当て位置が異なる
ことを特徴とする請求項6に記載の車両用開発支援ツール。 While the functional boards in the same group share at least the input signal and output signal assignment positions to the signal pins,
The vehicle development support tool according to claim 6, wherein the assignment positions of the input signal or the output signal to the signal pins are different between the functional boards of different groups.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004284955A JP2006100573A (en) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | Development support tool for vehicle |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008140916A (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | Circuit module, and digital broadcast receiver |
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2004
- 2004-09-29 JP JP2004284955A patent/JP2006100573A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008140916A (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | Circuit module, and digital broadcast receiver |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |