JP2009286189A - 電子機器装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車載用オーディオ等の車載用等電子機器の操作を、該電子機器の本体前面の開閉式カバー上に設けた操作手段によって行うにあたり、該カバーと本体の接続に電気的接続手段を用いることのない車載用オーディオ等の電子機器の操作機構を提供する。
【解決手段】車載用電子機器本体2’と該本体2’を操作するカバー33からなり、該本体2’にはGMRセンサ9が、カバー33には該GMRセンサに対向する位置にGMRマグネット5がそれぞれ配置されている。また、カバー33は、本体2’をカバーする操作位置とインパネ20内部に退避する非操作位置とに移動可能にされている。カバー33が操作位置にあるとき、GMR用マグネット5を選択的に変位させると、その変位は連続的に本体側のGMRセンサ9により検知される。したがって、カバー33と本体2とを電気的に接続しなくても、カバー33のGMRマグネットを選択的に変位させることで、該本体2’の制御を行うことができる。
【選択図】図15

Description

本発明は、車載用オーディオ等の車載用等電子機器の操作を、該電子機器の本体前面の開閉式カバー上に設けた操作手段によって行うための操作機構に関する。
従来から、車載用ナビ装置や車載用オーディオ装置等の車載用等の電子機器は、その電子機器の前面に、開閉式のカバーあるいはノーズと呼ばれる操作部が取り付けられ、該カバーあるいはノーズに、該電子機器を操作するための複数のあるいは多機能のスイッチが設けられている。
そして、該スイッチは、カバーあるいはノーズ内部に配置された回路基板に実装され、更に該回路基板は、長尺なフレキシブルプリント基板等により、離れた部位に設置された電子機器本体と電気的に接続されている。
しかし、このような電気的な接続手段では、組立に際し電子機器本体との間で長尺なフレキシブルプリント基板を取り回さなければならないため作業に手間がかかったり、また、車載環境のような劣悪な環境下にあっては当該フレキシブルプリント基板に断線や接点障害が生じたりする不便があった。(特許文献1)
また、上記カバーやノーズにおいては、電子機器本体のセキュリティのために、ユーザーが車両より離れる際に取り外すことが求められる場合があるが、電気的な接続手段によって電子機器本体と接続していることから、その取り外しや取り付け機構が複雑となる。また、該カバーやノーズを単に電子機器本体を目隠しする機能のみとする場合は、電気的な接続手段を設ける必要はないが、該カバーを閉じているときには電子機器本体の操作が行えないという不便が生じることとなる。(特許文献2)
特開2006−80121号公報 実開平1−103451号公報
本発明は、車載用オーディオ等の車載用等電子機器の操作を、該電子機器の本体前面の開閉式カバー上に設けた操作手段によって行うにあたり、該カバーと本体の接続に電気的接続手段を用いることのない車載用オーディオ等の電子機器の操作機構を提供するものである。
本発明に係る電子機器の操作機構は、電子機器本体と該電子機器本体を操作する操作部とから構成され、前記電子機器本体は、内蔵する電子機器を制御するためのGMRセンサを有し、前記操作部は、前記電子機器本体を操作する操作位置と該操作位置から離れた非操作位置とに移動可能にされるとともに、GMR用マグネットと該GMR用マグネットを回動操作するマグネット操作部とを有し、前記操作位置において前記マグネット操作部の操作に伴う前記GMR用マグネットの変位を前記電子機器本体の前記GMRセンサにより検知することを特徴とする。
これにより、本体側にはGMRセンサ(巨大磁気抵抗効果素子)などの電気回路のみが配置され、操作部側にはGMRマグネットの機械的な回動機構のみが配置され、マグネット操作部の回動を磁界の向きの変化に応じて検知するので、長尺なフレキシブルプリント基板等の電気的な接続手段が不要となり、さらに装置の組立が簡便でかつ操作安定性が良い電子機器装置の操作機構を提供することができる。
また、GMRセンサを用いることにより、マグネット操作部の回動位置が連続的にGMRセンサにより得られるので、1個のマグネット操作部の操作により複数の操作信号を出力することができる。
本発明に係る電子機器の操作機構は、さらに、前記電子機器本体はその前面にフロントパネルを備え、前記フロントパネルにGMRセンサが設けられるとともに、前記操作部が該フロントパネルの前面を覆うカバーとして構成されることを特徴とする。
これにより、さらに、操作部を電子機器のフロントパネルのカバーとすることで、該カバーを取り外したり、該フロントパネルに表示装置を設けたりすることができる。
本発明に係る電子機器の操作機構は、さらに、前記カバーに、前記マグネット操作部及び前記マグネット操作部に連動して回動するGMR用マグネットを設け、前記カバーが閉状態とされて操作位置にあるときには、前記マグネット操作部による前記GMR用マグネットの回動を前記電子機器本体の前記GMRセンサにより検知することで前記電子機器装置が制御され、前記カバーが開状態とされて非操作位置にあるときには、前記フロントパネルに設けた入力操作手段により前記電子機器装置が制御されることを特徴とする。
これにより、さらに、該カバーが操作位置にあるときは該カバーのマグネット操作部により電子機器装置を制御し、非操作位置にあるときは当該マグネット操作部の操作の影響を受けることなくフロントパネルにある入力操作手段により電子機器装置を制御することができる。
本発明に係る電子機器の操作機構は、さらに、前記電子機器本体が車載用電子機器であり、前記操作部が該車載用電子機器の前面を覆うカバーであることを特徴とする。
これにより、前記車載用電子機器の前面を不使用時にはカバーし、セキュリティ効果を高めることができる。
本発明に係る電子機器の操作機構は、さらに、前記車載用電子機器がインパネ内部に内蔵され、前記カバーは、操作位置において前記車載用電子機器を前記インパネと略同一面でカバーし、非操作位置において前記インパネ内部にスライド収納されるよう構成されているとともに、前記マグネット操作部がスライドレバーからなり、前記カバーに前記スライドレバーに連動して回動されるGMR用マグネットが設けられ、前記インパネの裏面に該スライドレバーを基準位置に移動させるカム部材を設け、前記カバーが操作位置から非操作位置に移動する際に、前記スライドレバーに設けられた操作ノブが前記カム部材に当接することにより前記スライドレバーを基準位置に位置させるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、カバーが非操作位置の開状態に移動する動作に連動して、カム部材がスライドレバーをホームポジションである基準位置に移動させることにより、該カバーが再び操作位置の閉状態に復帰したとき、スライドレバーの基準位置からの動作を可能とさせることができる。
本発明に係る電子機器の操作機構は、さらに、前記スライドレバーは、スライド位置に応じて、前記カバーが非操作位置に移動した際の前記フロントパネルのチルト角をセットすることを特徴とする。
これにより、カバーを閉じたままでのスライドレバーの簡便な操作により、フロントパネルのチルト角をセットすることができる。
本発明に係る電子機器の操作機構は、さらに、前記スライドレバーは、スライド位置に応じて、前記カバーが非操作位置に移動した際の前記車載用電子機器の動作モードをセットすることを特徴とする。
これにより、カバーを閉じたままでのスライドレバーの簡便な操作により、車載用電子機器の動作モードをセットすることができる。
本発明は、電子機器装置とその前面に配置される操作部との接続にGMR素子を使用しているので、長尺なフレキシブルプリント基板等の電気的な接続手段が不要となり、装置の組立が簡便でかつ操作安定性が良い等の電子機器装置、特に車載用電子機器装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態における電子機器装置の全体図、
図2は、本発明の第1の実施の形態における操作部を本体側から見た透視図、
図3は、本発明の第1の実施の形態における本体と操作部の一部断面図、
図4は、本発明の第1の実施の形態におけるGMR用マグネットの回転機構説明図、
図5は、本発明の第1の実施の形態における電子機器装置の操作部を開状態にした状態図、
図6〜9は、本発明の第1の実施の形態における操作部の状態説明図、
図10は、本発明の実施の形態におけるGMRセンサの動作原理説明図、
図11、12は、本発明の第2の実施の形態における全体図と操作部の状態説明図、
図13は、本発明の第2の実施の形態におけるカバーの分解図、
図14は、本発明の第2の実施の形態におけるフロントパネルの構成図、
図15は、本発明の第2の実施の形態におけるカバー等の前部の断面説明図、
図16は、本発明の第2の実施の形態における操作部の正面図、
図17、18は、本発明の第2の実施の形態における操作部の側断面図、
図19、21は、本発明の第2の実施の形態における操作ノブの機能説明図、
図20は、本発明の第2の実施の形態におけるフロントパネルのチルト角の説明図、
である。
まず、本発明の第1の実施の形態を、図1〜10を参照して説明する。
図1に示すように、本発明における電子機器装置1は、電子機器本体2と該電子機器本体を操作する操作部3からなる。該操作部3は、電子機器本体2の前面に配置されて、電子機器装置1のノーズと呼ばれる操作部を形成している。
図2及び3に示すように、該操作部3の内部には、図4に示すGMRの回動機構が、該操作部3の前面へ操作ノブ4の一部が突出するように組み込まれている。該操作ノブ4は、ユーザーが該電子機器本体2あるいは操作部3を操作するためにGMR用マグネット5に回転変位を与えるものである。
該回動機構は、図3及び4に示すように、操作ノブ4に連結されたラック6、該ラック6の上面に形成されたクリック切欠6’、該クリック切欠6’に先端部を嵌合させる弾圧部材8、該ラック6と係合するピニオン7により構成され、該ピニオン7の側面にGMR用マグネット5が取り付けられている。
一方、GMRセンサ9は、図3及び5に示すように、電子機器本体2内部に設けられたGMR基板10上の所定位置に、前記GMR用マグネット5に対向して配置されている。
従って、図6に示すように、操作ノブ4をスライドさせ、所定のクリック位置で停止させると、その停止位置に対応してGMR用マグネット5が所定量、回転変位することとなる。そして、その回転変位量を対向するGMRセンサ9により検出することで、クリック位置に対応した位置信号を連続的に取り出すことができる。
そして、図6での位置信号をホームポジション信号、図7での位置信号をアクション信号1、図8での位置信号をアクション信号2、図9での位置信号をアクション信号3とし、これらアクション信号を電子機器本体2あるいは操作部3の制御信号とすることができる。
例えば、操作ノブ4をスライド操作して、図6のスライド位置(ノーマルポジション)から図7のアクション信号1を出力するスライド位置に変位させると、GMRセンサ9から対応する位置信号が電子機器本体2に設けられた制御部に出力され、該制御部は、その位置信号を対応したアクション信号1に変換するとともに、そのアクション信号1に対応して、例えば図5に示すように、図示しない駆動機構を制御して、操作部3を電子機器本体の前面に位置する操作位置から、電子機器の前面を開放した非操作位置に変位させるように構成することができる。図5では、図中矢印Aにて示すように操作部3の下側を手前にし、操作部3の前面を上にするよう変位される。
あるいはまた、操作ノブ4をスライド操作して、図6のスライド位置から図8のアクション信号2を出力するスライド位置に変位させると、そのアクション信号2に応じて、電子機器本体2の動作モードを、対応するモード(例えば、Audioモード等)に変更するなどの制御をするように構成することもできる。
なお、該操作部を、必要に応じて電子機器本体2から取り外すことができるように構成しても良い。
ここで、本発明に用いられるGMRセンサの動作原理について説明する。
GMRセンサは、外部磁界に応じて素子抵抗が変化する巨大磁気抵抗効果素子(GMR素子)を使用した磁気センサであり、該センサ上面に対しS極N極を平行にしたマグネット(GMR用マグネット)を配置し、そのマグネットの回転移動に伴う該センサ上面に対する磁力線の向きの変化を、GMR素子の抵抗値変化として検知することができる。
例えば、図10に示すように、GMR素子間に3Vを印加し、GMR用マグネットのGMRセンサに対する回転角を+−30度の回転領域にした場合、最大150mVの出力電圧の変化を得ることができる。
したがって、例えば、図6〜9に示した各クリック位置に対応して、十分な閾値を有する位置信号を得ることができるので、図6〜9、及び図10に示すように、多数の位置信号に対応した多数のアクション信号を出力することができる。
このように、本発明では、電子機器本体2にGMRセンサ9を内蔵し、操作部3にGMR用マグネット5を配置すればよいので、本体2と操作部間3を電気的手段によって接続する必要がなくなり、長尺なフレキシブルプリント基板等の電気的な接続手段が不要となるので、装置の組立が簡便になるとともに、装置の信頼性が向上する。
また、図6〜9に示すように、1つの操作ノブ4の操作により多数の制御信号を出力することができるので、多数のスイッチを設ける必要が無く、構成が簡便になる。
更に、ユーザーのセキュリティを確保するために、必要に応じて操作部3を本体2から分離するよう構成することも容易となる。
なお、マグネット操作部としては、上記したスライド式ノブによるラック・ピニオン機構を用いるばかりでなく、回転式ノブによる周知の歯車機構を用いることにより、GMR用マグネット5に回転変位を与える構成とすることもできる。
また、電子機器本体2の前面にフロントパネルを備え、該フロントパネルにGMRセンサ9を設けるとともに、該フロントパネルに電子装置本体2の詳細な操作を行うことのできる入力操作手段を設け、操作部3は、該フロントパネルの前面を覆うカバーとして構成することができる。
このように構成すると、該カバーが閉状態とされて操作位置にあるときには、該カバーに設けた操作ノブ4によって電子機器装置を操作し、該カバーが開状態とされて非操作位置にあるときには、前記フロントパネルに設けた該入力操作手段により電子機器装置を詳細に操作することができる。
したがって、操作ノブ4による操作では、電子機器本体2の動作モード等を選択する操作ばかりでなく、操作部3を非操作位置とするための操作を行うこともでき、そのように操作部3を非操作位置に移動させた状態では、電子機器本体2の前面のフロントパネルに設けた入力操作手段によって電子機器本体の詳細な操作を行うことが可能となるので、ユーザーにとっては、必要な操作を簡便な操作によって選択することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態を、図11〜21を参照して説明する。
この実施の形態は、第1の実施の形態における電子機器を車載用電子機器としたものである。
図11及び15に示すように、電子機器はオーディオビジュアル機器などの車載用電子機器として車両のインパネ30に内蔵されている。図11に示すように、車載用電子機器本体2’の前面には、フロントパネル14を覆うカバー33が設けられており、該カバー33の表面は、該カバー33が閉状態において車両のインパネ30と略同一平面を形成している。
また、フロントパネル14には、車載用電子機器を操作する入力操作手段15や液晶表示手段16が設けられている。
該カバー33は、図13に示すように、その内部にGMR用マグネット5と、該GMR用マグネット5を回動操作するためのマグネット操作部を有している。マグネット操作部は、スライドレバー6とその上面に設けられる操作ノブ4により構成される。
操作ノブ4の上部は、該カバー33の表板11に設けられたスリット12からカバー33の表面上に突出し、操作ノブ4をカバー33上方からスライド動作できるように構成されている。
また、該カバー33の表板11の表面には、操作ノブ4のスライド動作の停止位置(ポジション0〜ポジション4)を示す記号が形成されている。13はカバー裏板である。
したがって、該操作ノブ4を所望の停止位置にスライド動作させることに連動して、第1の実施の形態と同様に、該GMR用マグネット5が該スライド位置に対応した所定量、回動変位する。
一方、GMRセンサ9は、図14及び15に示すように、車載用電子機器本体2’の前面に設けられたフロントパネル14に内蔵されており、該カバーが閉状態においてカバー33に内蔵されているGMR用マグネット5に対向する位置に配置されている。
したがって、該カバー33がフロントパネル14の全面を覆っている閉状態において、操作ノブ4によりスライドレバー6を操作することにより、GMR用マグネットが回動変位し、その変位角をGMRセンサ9により検知することができるので、前記第1の実施の形態と同様に、その操作ノブ4の停止位置に応じてアクション信号を得ることができる。
例えば、操作ノブ4を、図13に示すポジション0位置からポジション1位置にスライドさせると、その停止位置に応じたアクション信号1が出力され、該アクション信号1を受けて、モータ18a、端部に歯車18dを有するドライブシャフト18b及び当該ドライブシャフト18bを回動させるための歯車群18cからなるカバー駆動装置18が稼働を開始する。このとき、前記歯車18dがカバー33の裏面に設けられたラック歯車33aと噛み合っていて、前記カバー駆動装置18の動作に応じカバー33がインパネ30内部に引き込まれて行く(図12(1)あるいは図14)。
そして、該カバー33が、インパネ30内部に完全に引き込まれると、車載用電子機器本体2’の前方に設けられたフロントパネル14がユーザー側に現れ、ユーザーはそのフロントパネル14に設けられた入力操作手段15により、該車載用電子機器の音量調整等の操作を行うことができる(図12(2))。
また、このようにカバー33が上方のインパネ30内部に引き上げられる行程において、操作ノブ4を常にホームポジション(ポジション0)に復帰させる構成をとることもできる。
例えば、図16(1)、(2)及び図17(1)〜(4)、図18(1)〜(4)で示すように、インパネ30の裏面に三角形状の突起であるカム部材17を取り付け、カバー33が、その側部を案内溝であるカバーガイド20にガイドされつつ、図16(1)及び図17(1)の閉状態から、図16(2)及び図17(2)〜図18(1)の開状態へと徐々に、カバー駆動装置18により上方に引き上げられる際、スライドレバー6の操作ノブ4が該カム部材17に当接し、該カバー33がインパネ30内部に完全に引き込まれてフロントパネル14の体裁面側の全体が出現する状態(図18(1))では、操作ノブ4がホームポジションに戻されるように該カム部材17の位置及び形状を設定する。
このようにインパネ30の裏面にカム部材17を設けると、カバー33が再び閉状態に戻された場合に、既に操作ノブ4がホームポジションに戻されているので、ユーザーによる次の操作を可能とすることができる。
なお、カバー33がインパネ30内部に完全に引き込まれた後(図18(1))、更に、フロントパネル14は、両側面の下端部に設けられた支点軸14aがラック歯車21aを有し内外へ移動自在なスライダ21と連結されており、モータ19aおよびその動力を前記ラック歯車21aへ伝達する歯車列19bからなるフロントパネル駆動装置19により、その下部が操作者側に突き出され(図18(2)及び(3))、予め設定されたチルト角にセットされる(図18(4))。
また、図16(1)は、カバー33が閉状態とされて操作ノブ4の操作が可能となって、操作ノブ4の操作が行われている状態(操作ノブ4はスリット12の右端の位置が選択されている。)を示し、図16(2)は、カバー33が開状態とされて液晶表示手段16が現れ、フロントパネル14の入力操作手段15の操作が可能となっている状態を示している。図16(2)に示すように、カバー33の開状態においては、インパネ30の裏面に設けられたカム部材17により、操作ノブ4はスリット12の左端のホームポジションに戻されている。
さらに、操作ノブ4のスライド操作により出力されるアクション信号により、車載用電子機器の各種の操作を行えるように設定することもできる。
例えば、図19に示すように、操作ノブ4のポジション0をOFF信号、ポジション1をプリセット信号、ポジション2〜4をフロントパネル14のチルト角を複数段階(θ、θ’、θ’’)に設定するチルト角設定信号とし、図20(1)〜(3)に示すように、カバー33が上方に引き上げられたときに、該チルト角設定信号に応じてフロントパネル14のチルト角θ、θ’、θ’’がそれぞれ設定されるように構成することができる。なお、プリセットとは、前回セットした状態、あるいはユーザーの好みに応じて予めセットしてある状態にセットすることである。
同様に、例えば、図21に示すように、操作ノブ4の停止位置に応じて車載用電子機器の動作モードを選択するように構成することもできる。図20において、Audioは、ラジオやCDなどの音楽モード、Naviはナビゲートモード、DAはデータエントリモード、PREsetは前回選択したモード、あるいは予めセットしてあるモードとし、操作ノブ4のスライド動作により、それらのモードから適宜のモードを選択するよう構成することもできる。
本発明の第1の実施の形態における電子機器装置の全体図、 本発明の第1の実施の形態における操作部の裏側からの透視図。 本発明の第1の実施の形態における本体と操作部の断面図。 本発明の第1の実施の形態におけるGMR用マグネットの回転機構説明図。 本発明の第1の実施の形態における電子機器装置の操作部をオープンにした状態図。 本発明の第1の実施の形態における操作部の状態説明図(ノーマル)。 本発明の第1の実施の形態における操作部の状態説明図(アクション1)。 本発明の第1の実施の形態における操作部の状態説明図(アクション2)。 本発明の第1の実施の形態における操作部の状態説明図(アクション3)。 本発明の実施の形態におけるGMRセンサの動作原理説明図。 本発明の第2の実施の形態における全体図と操作部の説明図。 本発明の第2の実施の形態における操作部の状態説明図。 本発明の第2の実施の形態におけるカバーの機構図。 本発明の第2の実施の形態におけるフロントパネルの構成図。 本発明の第2の実施の形態におけるカバー等の前部の断面説明図。 本発明の第2の実施の形態における操作部の正面図。 本発明の第2の実施の形態における操作部の側断面図(閉鎖状態)。 本発明の第2の実施の形態における操作部の側断面図(開放状態)。 本発明の第2の実施の形態における操作ノブの機能説明図。 本発明の第2の実施の形態におけるフロントパネルのチルト角の説明図。 本発明の第2の実施の形態における操作ノブの機能説明図
符号の説明
2 電子機器本体
3 操作部
4 操作ノブ
5 GMR用マグネット
6 スライドレバー
9 GMRセンサ
10GMR基板
14フロントパネル
15入力操作手段
16液晶表示手段
17カム部材
18カバー駆動装置
19フロントパネル駆動装置
20カバーガイド
30インパネ
33カバー

Claims (7)

  1. 電子機器本体と該電子機器本体を操作する操作部とから構成され、前記電子機器本体は、内蔵する電子機器を制御するためのGMRセンサを有し、前記操作部は、前記電子機器本体を操作する操作位置と該操作位置から離れた非操作位置とに移動可能にされるとともに、GMR用マグネットと該GMR用マグネットを回動操作するマグネット操作部とを有し、前記操作位置において前記マグネット操作部の操作に伴う前記GMR用マグネットの変位を前記電子機器本体の前記GMRセンサにより検知することを特徴とする電子機器装置。
  2. 請求項1に記載の電子機器装置において、前記電子機器本体はその前面にフロントパネルを備え、前記フロントパネルにGMRセンサが設けられるとともに、前記操作部が前記フロントパネルの前面を覆うカバーとして構成されることを特徴とする電子機器装置。
  3. 請求項2に記載の電子機器装置において、前記カバーに、前記マグネット操作部及び前記マグネット操作部に連動して回動するGMR用マグネットを設け、前記カバーが閉状態とされて操作位置にあるときには、前記マグネット操作部による前記GMR用マグネットの回動を前記電子機器本体の前記GMRセンサにより検知することで前記電子機器装置が制御され、前記カバーが開状態とされて非操作位置にあるときには、前記フロントパネルに設けた入力操作手段により前記電子機器装置が制御されることを特徴とする電子機器装置。
  4. 請求項1乃至3に記載の電子機器装置において、前記電子機器本体が車載用電子機器であり、前記操作部が該車載用電子機器の前面を覆うカバーであることを特徴とする電子機器装置。
  5. 請求項4に記載の電子機器装置において、前記車載用電子機器がインパネ内部に内蔵され、前記カバーは、操作位置において前記車載用電子機器を前記インパネと略同一面でカバーし、非操作位置において前記インパネ内部にスライド収納されるよう構成されているとともに、前記マグネット操作部がスライドレバーからなり、前記カバーに前記スライドレバーに連動して回動されるGMR用マグネットが設けられ、前記インパネの裏面に該スライドレバーを基準位置に移動させるカム部材を設け、前記カバーが操作位置から非操作位置に移動する際に、前記スライドレバーに設けられた操作ノブが前記カム部材に当接することにより前記スライドレバーを基準位置に位置させるよう構成されていることを特徴とする電子機器装置。
  6. 請求項4乃至5に記載の電子機器装置において、前記スライドレバーは、スライド位置に応じて、前記カバーが非操作位置に移動した際の前記フロントパネルのチルト角をセットすることを特徴とする電子機器装置。
  7. 請求項4乃至5に記載の電子機器装置において、前記スライドレバーは、スライド位置に応じて、前記カバーが非操作位置に移動した際の前記車載用電子機器の動作モードをセットすることを特徴とする電子機器装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102011885B1 (ko) * 2018-05-03 2019-08-21 덕양산업 주식회사 미러리스 타입 자동차의 도어 트림 설치형 커버식 디스플레이 장치

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