JP2006338287A - 状態表示灯制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 装置内の多様な状態を1つの発光素子で表示することができ、ユーザが状態の違いを容易に認識できる状態表示灯制御装置を提供する。
【解決手段】 メディアカードリーダ1をPC2にUSB2.0またはUSB1.1で接続する。制御部12は、USB2.0で接続されたと判断した場合、点滅周期を短く(2.0sec)に設定し、この周期でLED16の輝度を増減させる。USB1.1で接続されたと判断した場合、点滅周期を長く(4.0sec)に設定し、この周期でLED16の輝度を増減させる。これにより1つのLEDでありながら、ユーザはPC2との接続状態の違いを短時間(数秒程度)で容易に認識できる。
【選択図】 図1

Description

本発明は装置内の多様な状態を1つの発光素子で表示することができる状態表示灯制御装置に関する。
一般に、パーソナルコンピュータ(以下、単にPCと言う)やその周辺機器においては、装置内の状態を表示するために複数のLEDを点灯させる。例えばPCの周辺機器の1つであるカードリーダは、電源オン/オフを表示するLED、メディアにアクセスしたか否かを表示するLED、等を備えている。また、USBインタフェースによりPCと接続される周辺機器においては、例えば、USB1.1で接続されていることを表示するためのLED、USB2.0で接続されていることを表示するためのLED等を備えている。
このような周辺機器の場合、LEDの数が多くなるほどコストがかかるという問題があり、LEDの数を少なくしたいという要望がある。しかしながら、LEDの数を減らすと、周辺機器の状態を表示できる数が減り、ユーザが状態を確認しにくくなるという問題があり、LEDのコストと状態表示できる数はトレードオフの関係にあった。
そこで、このような事情に対し、LEDを点滅させ、点灯、消灯の周期を装置の状態に応じて変化させることで、1つのLEDで複数の状態を表示できるようにすることが考えられている。図8は、LEDの点灯、消灯の時間変化を示した図である。同図に示すグラフの横軸は時間を表す。同図(A)の上グラフは輝度Lの時間変化を表し、下グラフは輝度変化度dL/dtの時間変化を表している。同図(A)に示すように、LEDを周期Tc3で点灯、消灯する。LEDの点灯する時間、および消灯する時間は半周期Thc3にあたり、ユーザは、この点灯、消灯の時間の長さを認識することで、LEDが点滅していると感じることができる。
ここで、同図(B)に示すように、周期Tc3の半分の時間周期Tc4でLEDを点灯、消灯すると、LEDの点灯する時間、および消灯する時間は半周期Thc4にあたる。したがって、ユーザは、同図(A)に示した状態よりも点灯、消灯の時間の長さが短いと認識することとなり、LEDが同図(A)に比べて短く点滅していると感じることができる。
装置の状態に応じて、同図(A)と同図(B)の状態を切り換えて点滅させることで、ユーザは装置の状態の違いを確認することができる。装置の状態に応じて点滅の態様を制御するものとしては、従来から種々の手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−357114号公報
点灯、消灯の周期を変化させることで、ユーザが装置の状態を確認することができるが、このような場合、上述したようにユーザは点灯と消灯の時間の長さの違いを認識することで装置の状態を確認することとなる。しかしながら、人間は時間の長さの違いを正確に認識できることはできないため、点灯、消灯の周期の違いが小さい場合にはその違いを確認できない。
したがって、ユーザに装置の状態を正しく認識させるためには、周期の違いを大きくする必要があるが、点灯(消灯)する時間を長くするほど、ユーザにとって点灯から消灯に変化するまでの待ち時間が長くなり、点滅か否か(ずっと点灯している状態か否か)が判断しにくくなるという問題があった。
この発明は、装置内の多様な状態を1つの発光素子で表示することができ、ユーザが状態の違いを容易に認識できる状態表示灯制御装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、状態表示灯である発光素子と、装置内の状態を取得する状態情報取得手段と、前記状態情報取得手段が取得した装置内の状態毎に発光素子の点滅周期を決定し、当該点滅周期に応じた輝度変化曲線に従って発光素子を点灯制御する点灯制御手段と、を備えたことを特徴とする。
この発明では、装置内の状態に応じてLEDの点滅周期を決定して、装置内の状態を多様に表示する。決定した点滅周期で輝度変化の態様を制御し、輝度変化の態様で周期がわかるようにすることで、ユーザは短時間にLEDの表示態様の違いを認識することができる。
請求項2に記載の発明は、上記発明において、前記点灯制御手段は、発光素子に供給する電流のデューティ比を変化させることで輝度を制御することを特徴とする。
この発明では、LEDに供給する電流のデューティ比を制御する、つまり短時間でLEDの点灯、消灯時間を変化させる。これにより、人間の目の残像現象で、見た目の輝度が変化する。
請求項3に記載の発明は、上記発明において、パーソナルコンピュータと接続するUSBインタフェースを備え、前記点灯制御手段は、前記USBインタフェースの通信速度に応じて発光素子の点滅周期を決定することを特徴とする。
この発明では、パーソナルコンピュータと接続するUSBインタフェースを備えている。パーソナルコンピュータにUSB2.0で接続可能かどうかを問い合わせ、可能であればUSB2.0で接続し、USB2.0で接続できなければUSB1.1で接続する。USB2.0で接続する場合とUSB1.1で接続する場合とでLEDの点滅周期を変化させる。例えば、USB2.0で接続する場合、点滅周期を短くし、USB1.1で接続する場合、点滅周期を長くする。これにより、ユーザはUSB2.0で接続されているかUSB1.1で接続されているかを容易に認識できる。
以上のように、この発明によれば、装置内の状態に応じてLEDの点滅周期を決定し、輝度変化の態様を制御することで、ユーザは短時間にLEDの表示態様の違いを認識することができ、装置内の多様な状態を1つのLEDで表示することができる。したがって、LEDの数を少なくしてコストを低下させながらも多様な状態を表示できる。
以下、本発明の状態表示灯制御装置の実施形態であるメディアカードリーダ(ライタ)について説明する。図1は、メディアカードリーダの構成を示したブロック図である。同図に示すように、このメディアカードリーダ1は、PC2と接続するためのインタフェースであるUSB端子11、メディアカードリーダ1の動作を制御する制御部12、メディアカードリーダ1の動作プログラムを記憶したROM13、多種類のメディアにアクセスしてデータ読み出し(または書き込み)するメディア端子14、LEDの点灯、消灯を行うLEDドライバ15、およびメディアカードリーダ1の状態表示に用いられるLED16を備えている。
メディア端子14は、多種類のメディアと接続することが可能であり、このメディア端子14に接続されるメディアとしては、例えばSDメモリカード、コンパクトフラッシュ(登録商標)、マルチメディアカード、メモリースティック、スマートメディア等である。これ以外のメディアと接続することも可能である。
制御部12には、USB端子11、ROM13、メディア端子14、LEDドライバ15が接続されている。LEDドライバ15には、LED16が接続されている。LEDドライバ15は、制御部12の制御に従ってLED16の点灯、消灯を行う。
制御部12は、USB端子11がPC2に接続されるとROM13に記憶されている動作プログラムを読み出して種々の動作を行う。USB端子11がPC2に接続されると、USBバスパワーによってPC2から電源供給を受け、PC2とUSB端子11を介して通信を行う。まず、PC2に対し、USB2.0で通信可能であるか否かの問い合わせデータを送信し、PC2とUSB2.0で通信可能であると判断した場合にUSB2.0でPC2との接続を行う。USB2.0で通信可能でなければUSB1.1でPC2との接続を行う。
PC2と接続した場合、制御部12は、LEDドライバ15にLED16を点灯するよう指示する。また、点灯の態様(点灯時間、消灯時間)についての指示も行う。すなわち、LED16を継続的に点灯したり、点滅したりするよう指示する。例えば、最初にPC2と接続して電源供給を受けた場合、まずLED16を点滅させ、次いでPC2とUSB2.0またはUSB1.1で接続された場合には継続的に点灯を行う、等の指示を行う。LEDドライバ15は点滅するよう指示を受けた場合に、所定の時間点灯と消灯を繰り返してLED16を点滅させる。接続が解除され、メディアカードリーダ1の電源供給が断たれた場合はLED16を消灯する。
ユーザによって、メディア端子14にいずれかのメディアが接続された場合、メディア端子14から制御部12にメディアが接続された旨の情報が伝達され、制御部12は、USB端子11を介してPC2にメディアが接続された旨の情報を伝達する。PC2は、USB端子11を介して、接続された機器を問い合わせる信号を制御部12に送信する。制御部12はメディア端子14に接続されたメディアに応じた識別情報(リムーバブルメディアとしての情報)をROM13から読み出して、USB端子11を介してPC2に送信する。ROM13には、このメディアカードリーダ1に接続可能な全てのメディアの識別情報を記憶している。これにより、PC2は接続されたメディアをリムーバブルメディアとして認識することができ、このメディアカードリーダを介してメディアの内容を読み出し(書き込み)することができる。
制御部12は、メディア端子14にメディアが接続され、PC2から接続可能な状態となった場合に、LEDドライバ15にLED16を点灯するよう指示する。この場合においても点灯の態様(点灯時間、消灯時間)についての指示を行う。例えば、最初にメディア端子14にメディアが接続されたときに、まずLED16を点滅させ、次いでPC2がメディアと接続可能な状態となった場合には継続的に点灯を行う。また、PC2がメディアにアクセス(読み出し、書き込み)している状態の場合は、LED16を点滅させるよう指示を行う。
このようにして、このメディアカードリーダ1は、PC2とメディアの接続状況に応じてLED16を点灯制御する。本発明の実施形態に係るメディアカードリーダ1においては、PC2との接続状態(例えばUSB2.0であるかUSB1.1であるか)の違いをLED16の輝度変化によって多様に表現し、ユーザがPC2との接続状態を容易に認識することができるようにしたものである。
以下、LED16の種々の点滅態様について詳細に説明する。図2は、LED16の輝度変化を示した図である。同図に示すグラフの横軸は時間、縦軸は輝度を表している。同図に示すように、制御部12は、LEDドライバ15に対してLED16の輝度が所定の周期で変化するように制御する。同図においては、輝度0から所定輝度まで正弦波状に輝度が増減するようにしている。この輝度増減周期をTc1とし、輝度が0から最大になるまでの時間を半周期Thc1とする。周期Tc1はどのような時間であってもよいが、例えば4sec程度とする。このようにLED16の輝度変化を制御するための手法について、図3を用いて詳細に説明する。
図3は、LEDの点灯、消灯時間を示した図である。同図に示すグラフの横軸は時間、縦軸はLED16のオン、オフを示している。同図に示すように、制御部12は、所定の周期TでLED16の点灯、消灯を繰り返すように指示する。周期TがLED16を点灯/消灯制御する最小のサイクルタイムとなる。周期Tはどのような時間であってもよいが、人間の眼に点灯、消灯が認識できない程度の時間、例えば10msec程度とする。周期Tにおいて、LED16を点灯させる時間をT1、消灯させる時間をT2とする。ここでT=T1+T2とする。
周期Tは10msec程度と短いため、このような点灯、消灯を繰り返すと人間の眼には継続して点灯しているように感じることとなる。ここで点灯時間T1を長くすると見た目の輝度が上昇し、T2を長くすると見た目の輝度が低下する。
制御部12は、時間経過とともにT1、T2の時間を変化させることで見た目の輝度を変化させる。これを所定の周期Tc1で繰り返すことで、LED16の輝度が周期Tc1で増減することとなる。
制御部12は、この輝度変化周期をPC2との接続状態に応じて設定する。図4は、LEDの輝度変化周期の違いを示した図である。同図(A)は、LED16の輝度変化周期が周期Tc1である場合のLED16の輝度変化を示した図である。同図(B)は、LED16の輝度変化周期が周期Tc1の半分である場合を示した図である。周期Tc1の半分の時間周期Tc2(例えば2sec程度)でLEDを輝度変化させると、輝度が0から最大になるまでの時間は半周期Thc2となる。
このように、半分の時間周期Tc2でLEDを輝度変化させると、輝度変化曲線が急峻となる。つまり、輝度変化度dL/dtの傾きが大きくなる。人間の眼は、輝度の変化(dL/dtの傾きの違い)に対して鋭敏に反応する特性を持つので、輝度変化周期が長くても短時間(数秒以内)に同図(A)の輝度変化と同図(B)の輝度変化の違いを短時間に容易に認識することができる。
制御部12は、メディアカードリーダ1とPC2との接続状態に応じて輝度変化周期を設定する。例えばUSB2.0でPC2と接続された場合には、2sec周期である周期Tc2で輝度変化させ、USB1.1でPC2と接続された場合には、4sec周期である周期Tc1で輝度変化させる。USB2.0はUSB1.1よりも高速にデータ通信できるので、ユーザはLED16の輝度変化が速いと高速のUSB2.0で接続されていると直感的に認識できる。これにより、ユーザはPC2とUSB2.0で接続されているかUSB1.1で接続されているかを容易に認識することができる。なお、図4に示したように、2種類(2sec、4sec)の周期に限らず、さらに異なる周期を設定することも可能である。
なお、輝度変化の態様は、上述した正弦波状に限るものではない。図5は、他の輝度変化を示した図である。同図(C)に示すように、三角波状に輝度変化するようにしてもよいし、同図(D)に示すように周期Tc1経過時点で輝度を0にしてもよい。輝度変化の周期の違いが点灯時の輝度上昇の傾きの違いに反映されるようにし、ユーザが輝度変化を認識することができればどのような輝度変化態様であってもよい。
次に、メディアカードリーダ1の動作について詳細に説明する。図6は、メディアカードリーダ1の点灯動作を示したフローチャートである。ユーザがメディアカードリーダ1をPC2に接続するとこの動作を開始する。まず、PC2との通信を開始し、USB2.0またはUSB1.1で接続する(s10)。上述したように、USB2.0で通信可能であればUSB2.0で接続し、USB2.0で通信できなければUSB1.1で接続する。
PC2と接続してメディアカードリーダ1を初期化する(s11)。初期化は、同図に示すようにRemoveMediaを0に設定する。RemoveMediaとは、メディア端子14に接続されたメディアが1度以上接続解除されたか否かを示すフラグである。ユーザがメディア端子14にメディアを接続し、その後抜き出した(接続解除した)場合にRemoveMediaを1、メディアを1度も抜いていない、またはメディアを1度も接続していない場合にRemoveMediaを0とする。
その後、メディアカードリーダ1が接続されているメディアにアクセス(読み出し、または書き込み)しているか否かを判断する(s12)。メディアにアクセスしていれば、制御部12はLED16を点滅させるようLEDドライバ15に指示し(s13)、メディアアクセスの判断から処理を繰り返す。この点滅は、ユーザが短時間の点滅(数回/秒)であると認識できる程度の時間で点灯、消灯を繰り返すように設定する。
メディアにアクセスしていないと判断した場合は、RemoveMediaが1かつメディアが接続されていないか否かを判断する(s14)。RemoveMediaが0またはメディアが接続されていればLED16を継続点灯するようにLEDドライバ15に指示する(s15)。その後、メディア接続解除されたか否か、すなわちユーザがメディア端子14からメディアを接続解除したか否かを判断する(s16)。メディアが接続されたままであればメディアアクセスの判断から処理を繰り返し(s16→s12)、メディア接続が解除されていればRemoveMediaを1に設定して(s17)、メディアアクセスの判断から処理を繰り返す。
s14において、RemoveMediaが1かつメディアが接続されていないと判断した場合は、PC2とUSB2.0で接続されているか否かを判断する(s18)。USB2.0で接続されていれば上述した輝度変化周期を2.0secに設定し(s19)、USB1.1で接続されていれば輝度変化周期を4.0secに設定する(s20)。その後、設定した輝度変化周期でLED16を点滅させ(s21)、メディアアクセスの判断から処理を繰り返す。
なお、上記動作の例においては、メディアを接続し、その後接続解除した場合に、USB2.0で接続されているかUSB1.1で接続されているかを判断して輝度変化周期を設定するように説明したが、この動作に限るものではない。例えば、PC2と接続した直後に、USB2.0で接続されているかUSB1.1で接続されているか否かを判断して、輝度変化周期を設定するようにしてもよい。
次に、輝度制御動作について詳細に説明する。図7は、メディアカードリーダ1の輝度制御動作を示したフローチャートである。この動作は、図6における処理s21の動作を詳細に示したものである。
まず、各パラメータの初期設定を行う(s30)。各パラメータは、Te=0、T1=0、T2=T、Tstep=T/αに設定する。ここでTeは、動作を開始してからの経過時間、T1は、1サイクルタイムの中でLED16を点灯させる時間、T2は1サイクルタイムの中でLED16を消灯させる時間、Tstepは、この輝度制御動作において1回の処理でT1とT2をどれだけ変化させるかを示すパラメータ、TはLED16を点灯、消灯制御する1回の最小サイクルタイム、およびαは、輝度変化周期を決定するパラメータ、を表している。詳細は後述するが、1サイクルタイム経過すると、T1とT2をTstepの時間だけ変化させる。このTstepはαによって決定される。このメディアカードリーダ1は、PC2との接続状態に応じてαの値を設定する。例えば図6に示した動作においてUSB2.0接続時は輝度変化周期を2.0secにするのでαを小さく(例えばα=1に)し、USB1.1接続時は輝度変化周期を4.0secにするのでαを大きく(例えばα=2に)する。これによりPC2の接続状態に応じて輝度変化周期を変更することができる。
初期設定を行った後、LED16を点灯させる(s31)。その後、Te>T1であるか否か、すなわち経過時間Teが点灯時間T1を超えたか否かを判断する(s32)。経過時間Teが点灯時間T1を超えたと判断した場合はLED16を消灯する(s33)。経過時間Teが点灯時間T1内であると判断した場合はLED16を点灯したままその後の処理に進む。その後、TeをTe+T/βに変更する(s34)。ここでβは、LED16の見た目の輝度を変化させる段階数を表す。経過時間TeはこのβとサイクルタイムTによって変更される。Teを変更した後、Te>Tであるか否か、すなわち経過時間TeがサイクルタイムTを超えたか否かを判断する(s35)。経過時間TeがサイクルタイムTを超えていないと判断した場合は、Te>T1の判断から処理を繰り返す(s35→s32)。
経過時間TeがサイクルタイムTを超えたと判断した場合、T1≧Tであるか否か、すなわちLED16を点灯させる時間T1がサイクルタイムT以上となったか否かを判断する(s36)。点灯時間T1がサイクルタイムT以上となったと判断した場合、Tstepを−T/αに設定する(s37)。つまり、点灯時間T1がサイクルタイムT以上となり、LED16の輝度が最大となった時点でTstepをマイナス側に設定し、点灯時間T1を減少する方向に変更する。点灯時間T1がサイクルタイムT未満であると判断した場合は、Tstepは変更せずにその後の処理に進む。
その後、T1≦0であるか否か、すなわちLED16を点灯させる時間T1が0以下となったか否かを判断する(s38)。点灯時間T1が0以下となったと判断した場合、TstepをT/αに設定する(s39)。つまり、点灯時間T1が0以下となり、LED16の輝度が最小(0)となった時点でTstepをプラス側に設定し、点灯時間T1を増加する方向に変更する。点灯時間T1が0より大きい場合はTstepは変更せずにその後の処理に進む。
その後、各パラメータの再設定を行う(s40)。各パラメータは、Teを0に設定し、T1をT1+Tstepに設定し、T2をT−T1に設定する。パラメータの再設定を行ったのち、LED16の点灯から処理を繰り返す(s40→s31)。以上のような動作を行うことで、図3に示したようなLED16の消灯、点灯処理を繰り返すこととなり、図2に示したようにLED16の見た目の輝度が所定の周期で増減することとなる。以上の動作において、αの値を大きくすると輝度変化周期が長くなり、αの値を小さくすると輝度変化周期が短くなる。したがって、このメディアカードリーダ1においては、PC2とUSB2.0で接続時にαを小さくし、USB1.1で接続時にαを大きくする。これにより、USB2.0で接続時には見た目の輝度変化周期が短くなり、USB1.1接続時には見た目の輝度変化周期が長くなるので、LEDが単一であっても、ユーザはPC2とUSB2.0で接続されているかUSB1.1で接続されているかを短時間(数秒程度)に容易に認識することができる。
なお、上述したようにLED16の輝度変化態様は、正弦波状に輝度が増減する例に限らず、どのような変化態様であってもよい。上述した動作においてタイムステップを変更する(s34のTe、s37とs39のTstepの変更態様を他の態様に置き換える)ことで、三角波状に輝度が増減する等様々な変化態様をすることもできる。したがって、輝度制御は上述した動作に限るものではない。また、本実施形態においては、輝度変化周期の違いによってユーザが接続状態を容易に確認できる構成としたが、例えばUSB2.0接続時は継続点灯でUSB1.1接続時は4sec周期で輝度変化させる、といったように、継続点灯、点滅(ユーザが短時間点滅と認識できる点灯、消灯の繰り返し)、継続消灯、輝度増減(2sec周期、4sec周期等)、を組み合わせるようにしてもよい。これにより、1つのLEDでありながら5種類以上の状態表示が可能となり、多様な表示をすることができる。
なお、本実施形態においてはメディアカードリーダ(ライタ)についての例を示したが、本発明はこの例に限るものではなく、一般的なPC周辺機器等に適用することが可能であり、無論、PCとの接続はUSBに限るものではい。
メディアカードリーダのブロック図 LEDの輝度変化を示した図 LEDの点灯、消灯時間を示した図 LEDの輝度変化周期の違いを示した図 LEDの他の輝度変化を示した図 メディアカードリーダの点灯動作を示したフローチャート 輝度制御動作を示したフローチャート 従来のLED点滅態様における輝度変化を示した図
符号の説明
1−メディアカードリーダ
2−PC
11−USB端子
12−制御部
13−ROM
14−メディア端子
15−LEDドライバ
16−LED

Claims (3)

  1. 状態表示灯である発光素子と、
    装置内の状態を取得する状態情報取得手段と、
    前記状態情報取得手段が取得した装置内の状態毎に発光素子の点滅周期を決定し、当該点滅周期に応じた輝度変化曲線に従って発光素子を点灯制御する点灯制御手段と、
    を備えた状態表示灯制御装置。
  2. 前記点灯制御手段は、発光素子に供給する電流のデューティ比を変化させることで輝度を制御する請求項1に記載の状態表示灯制御装置。
  3. パーソナルコンピュータと接続するUSBインタフェースを備え、
    前記点灯制御手段は、前記USBインタフェースの通信速度に応じて発光素子の点滅周期を決定する請求項1、または請求項2に記載の状態表示灯制御装置。
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