JP2010122728A - 表示部の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両に搭載するマイクロコンピュータを備える表示部の制御装置を提案する。
【解決手段】異なる仕様ごとに固有の特性データを記憶しており、入力端子42〜46と出力端子61〜63を有するマイクロコンピュータ21と、入力端子42〜46に接続される仕様設定用制御回路41と、車両のインストルメントパネルに配設される操作スイッチ11〜16と、操作スイッチ11〜16の操作に応じて駆動状態が変更される被操作部材と、被操作部材の駆動状態を表示する表示部17〜19と、出力端子61〜63に接続される表示部用駆動回路31とを備え、マイクロコンピュータ21は、仕様設定用制御回路41からの入力信号に応じて特性データが設定され、設定された特性データに応じた信号を表示部用駆動回路31へ出力することにより、表示部17〜19の表示が切換わる。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両に搭載するマイクロコンピュータを備える表示部の制御装置に関する。
近年の自動車等の車両は一般に電子機器を備えており、電子機器はマイクロコンピュータが搭載されたECUによって制御されている。例えば、車両の空調を制御するマイクロコンピュータを有し、車室内のインストルメントパネルに配置されたパネルスイッチの切換操作に応じて空調制御する車両空調用制御装置が既に知られている。マイクロコンピュータを用いた車両空調用制御装置には、乗員が車室内の温度を希望温度に設定すると、車室内・外の温度変化や日射の影響をマイクロコンピュータによって自動で検知し、温度、風量、風向きを全て自動で調整して車室内温度を常に設定温度に自動コントロールするフルオートコントロールタイプや、風量および/または風向きの切換は手動で行うセミオートコントロールタイプといったものがある。
このようなマイクロコンピュータを用いた車両空調用制御装置は、イグニッションスイッチをON位置に操作すると、マイクロコンピュータの電源回路と車両搭載のバッテリーとが接続され、マイクロコンピュータが当該電源回路の出力電圧によって給電され、空調制御が可能になるものや、マイクロコンピュータとバッテリーが常時接続し、イグニッションスイッチをON位置に操作するとマイクロコンピュータがスリープ状態から立ち上がり、空調制御が可能になるものがある。
ところで、例えば、仕向け地によって電子機器の仕様が異なる場合、仕様ごとにマイクロコンピュータを変更するのではなく、マイクロコンピュータに仕様別の特性データを記憶させておき、各仕様の設定用に用意した入力端子に外部入力条件を設定する回路を接続することにより、仕様を決定するようにしている。
すなわち、マイクロコンピュータに仕様設定用として複数の入力端子を用意し、各入力端子に電気接続される仕様設定用制御回路に搭載されるプルアップ抵抗もしくはプルダウン抵抗の抵抗値を変化させ、各入力端子に入力される電圧値を変化させることにより、入力された電圧値を検知してマイクロコンピュータの実行機能が変更される。よって、入力された電圧値をHighまたはLowのどちらかで検知する場合は、1つの入力端子につき2つの実行機能を選択することができる。この2つの実行機能とは、例えば基本仕様と拡張仕様というように設定する。

特開2002−196847号公報
電子機器が例えば基本仕様と拡張仕様というように異なる複数の仕様を有している場合は、仕様ごとに表示部の発光色を異なる色に変化させることが望ましい。そのため、従来の製品の製造ラインでは、発光色の異なる単色発光ダイオード(LED)を用意しておき、設定される仕様に応じて異なる発光色の単色発光ダイオードを選択して搭載する作業を行っていた。
ところで、製品の製造ラインでは、通常、各電子部品が基板上に正しく搭載されているかをチェックするために、インサーキットテスタ(ICT)等の検査機器を用いた基板検査が行われているが、このような基板検査による電子部品の実装チェックとは別に、正しい発光色の単色発光ダイオードが搭載されているかを検査する必要がある。
このような検査には、作業員による目視検査、もしくは画像認識装置等を用いた自動検査が考えられるが、作業員による目視検査を行う場合、検査項目が増えるため、作業員の負担が大きくなり、ポカミス等が発生するおそれがある。また、作業員を増員すると人員コストが増大する。このため、近年では検査作業の自動化のため、画像認識装置等を用いた画像処理検査が行われることが増えているが、画像処理検査は比較的大きな規模の設備が必要となるため、設備コストが高くなってしまう問題があった。また、他の問題点として、製品に給電して単色発光ダイオードを点灯させて発光色の検査を行う必要があるため、検査に要する工数が増大していた。
本発明は、上記の実情にかんがみ、検査に要する工数を抑えることができ、大規模の検査装置を必要としない表示部の制御装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の表示部の制御装置は、異なる仕様ごとに固有の特性データを記憶しており、入力端子と出力端子を有するマイクロコンピュータと、前記入力端子に接続される仕様設定用制御回路と、車両のインストルメントパネルに配設される操作スイッチと、該操作スイッチの操作に応じて駆動状態が変更される被操作部材と、該被操作部材の駆動状態を表示する表示部と、前記出力端子に接続される表示部用駆動回路とを備え、前記マイクロコンピュータは、前記仕様設定用制御回路からの入力信号に応じて前記特性データが設定され、設定された前記特性データに応じた信号を前記表示部用駆動回路へ出力することにより、前記表示部の表示を切換えることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載の発明であって、前記表示部用駆動回路には多色発光ダイオードが接続しており、前記表示部用駆動回路が前記マイクロコンピュータからの出力信号に応じて前記多色発光ダイオードの発光色を切換えて前記表示部にて表示することを特徴とする。
上記の本発明の表示部の制御装置は、仕様設定用制御回路からの入力信号に応じてマイクロコンピュータに設定された特性データに応じた信号を表示部用駆動回路へ出力し、表示部の表示を仕様に応じて切換えるように構成している。このため、電子機器が異なる複数の仕様を有している場合でも表示部を共通して使用することができ、仕様別に異なる表示部を設けることなく部品コストを削減でき、製品の組付作業と検査作業の工数を削減することができる。
また、請求項2の発明によれば、多色発光ダイオードを用いて、マイクロコンピュータに設定される仕様ごとに、表示部を異なる色で表示するよう構成したため、正しい発光色の単色発光ダイオードが基板上に実装されているかを検査するために、作業員を増員したり、画像認識装置等の大規模の検査装置を用いて検査する必要がなく、通常行われるインサーキットテスタ等による基板検査を行うだけで済むため、製造ラインにおける設備コストと検査工数を削減することができる。
被操作部材の駆動状態を表示する表示部に、マイクロコンピュータの仕様を識別表示する機能を兼ね備えたことで、回路構成の変更と多色発光ダイオードを用いるだけですみ、装置構成が簡素であり、従来の電子機器に大きな変更を加えることなく、製造コストを抑えることができる。
次に、本発明の表示部の制御装置を車両空調用制御装置に適用した一実施形態について図面に基づいて説明する。
図1は車両空調用制御装置の操作ノブとプッシュノブを備えた操作パネルの正面図、図2は車両空調用制御装置の装置回路を示したブロック図、図3は本発明の要部を示した表示部の制御装置の回路図である。
図1に示すように、この車両空調用制御装置は、ダイヤル式の操作ノブとした温度調節用の操作ノブ11、風量調節用の操作ノブ12、風向調節用の操作ノブ13を操作パネル10に回動可能に設け、さらに、この操作パネル10には、リアウインドの熱線に通電させるリアデフスイッチのプッシュノブ14、エアコンのON/OFFを切り換えるエアコンスイッチのプッシュノブ15、内気循環と外気導入を切り換える内外気切換スイッチのプッシュノブ16が設けてある。
また、プッシュノブ14、15、16には、各スイッチの動作を示す発光ダイオード(LED)等の表示灯により表示する光学的な表示部17、18、19が設けてある。本実施形態では、後述するように、表示部17、18、19の表示灯として3色発光ダイオード17a、18a、19aを使用している。
そして、上記の温度調節用の操作ノブ11と風向調節用の操作ノブ13は、それらの回動操作にしたがってコントロールワイヤ(図示せず)を押し出し、また、引き戻して空調装置を機械的に制御する公知の構成としてある。
また、風量調節用の操作ノブ12は、その回動操作によりロータリースイッチ構成のファンスイッチを連動し、図2に示すように、スイッチ信号をマイクロコンピュータ21に入力して電気的に処理し、同様に、リアデフスイッチ、エアコンスイッチ、内外気切換スイッチのスイッチ信号もマイクロコンピュータ21に入力して電気的に処理する構成となっている。このように、本実施形態の車両空調用制御装置は、車乗者が温度調節と風向調整を機械的に手動で操作し、マイクロコンピュータ21がエアコンとリアデフのON/OFF切換や、内気循環と外気導入の切換を電気的に制御する構成となっている。
図2は、車両空調用制御装置の装置回路を示したブロック図である。
図示するように、この装置回路20のマイクロコンピュータ21は、イグニッションスイッチ22の閉成下に車両搭載のバッテリー23に接続され、バッテリー23により給電される。
すなわち、イグニッションスイッチ22を閉成してエンジンを始動させると、バッテリー電源電圧(例えば、12V)が電圧変換回路24によって電圧変換され、その変換電圧(例えば、5V)がマイクロコンピュータ21に印加される。
また、このとき、電源入力回路25のコンデンサがバッテリー23の電源電圧を受けて充電される。
この電源入力回路25は、イグニッションスイッチ22のチャタリングなどによって電圧変換回路24の出力電圧が低下し、マイクロコンピュータ21がリセットすることを防止すること、また、イグニッションスイッチ22の開放に伴い信号電源回路26を介して切換スイッチ信号回路27に信号電源電圧を供給する働きをする。
ファンスイッチ28は、上記の如く、操作ノブ12の回動操作でON/OFFし、このON/OFF信号が切換スイッチ信号回路27を介してマイクロコンピュータ21に入力される。
マイクロコンピュータ21はファンスイッチ28のON/OFFを認識し、ON信号の入力時にはエアコンなどの空調機構部を制御する。
なお、後述するように、ファンスイッチ28のON動作によってブロワモータが始動し、また、このファンスイッチ28を連動する操作ノブ12の回動操作にしたがって抵抗が選択され、ブロワモータ48の回転数制御が行われる。
その他、図2において、ブロック29は、リアデフスイッチ、エアコンスイッチ、内外気切換スイッチをまとめて示したプッシュスイッチである。
これらリアデフスイッチ、エアコンスイッチ、内外気切換スイッチの各スイッチ信号がSW信号入力回路30を介してマイクロコンピュータ21に入力される。
また、これらリアデフスイッチ、エアコンスイッチ、内外気切換スイッチの各スイッチの操作に応じて前述の表示部17、18、19を点灯させる表示部用制御回路31が設けてある。
すなわち、プッシュノブ15を操作してエアコンスイッチを動作させれば、このスイッチ信号を入力したマイクロコンピュータ21がエアコン出力回路32、コントロールユニット33、コンプレッサー34を動作させるエアコンモードとなる。
この場合、表示部17が点灯状態となる。
また、プッシュノブ14を操作してリアデフスイッチを動作させれば、このスイッチ信号を入力したマイクロコンピュータ21が、リアデフ出力回路35、リアデフリレー36を動作させてリアウインドの熱線に通電させる。
この場合、表示部18が点灯状態となる。
さらに、プッシュノブ16を操作して内外気切換スイッチを動作させれば、このスイッチ信号を入力したマイクロコンピュータ21が、内外気アクチュエータ駆動回路37、38、内外気アクチュエータ39を動作させ、内気循環または外気導入の動作モードとなる。
この場合、表示部19が点灯状態となる。
ブロック40は、マイクロコンピュータ21の電源電圧が所定値以下となったとき、またはプログラムが暴走したときにマイクロコンピュータ21をリセットさせる電圧低下リセットウォッチドッグタイマーである。
また、ブロック41は、例えば、右ハンドル車向けか左ハンドル車向けか、等の仕様の違いによってマイクロコンピュータ21へ異なる信号を出力する仕様設定用制御回路である。
図3は上記のマイクロコンピュータ21に接続する表示部用制御回路31と仕様設定用制御回路41を具体的に示した回路図である。
図示するように、マイクロコンピュータ21には仕様設定用として5つの入力端子42〜46が設けられており、また、表示部17用の出力端子61〜63と、表示部18用の出力端子71〜73と、表示部19用の出力端子81〜83とが設けられている。
まず、仕様設定用制御回路41により、仕様毎に異なる特性データをマイクロコンピュータ21に設定する構成について説明する。マイクロコンピュータ21の各入力端子42〜46はそれぞれプルアップ抵抗48〜52を介して車両用電源47に接続し、また同時に、各入力端子42〜46はそれぞれプルダウン抵抗53〜57を介して接地する構成となっている。マイクロコンピュータ21の入力端子42〜46のうち、入力端子42にはプルアップ抵抗48とプルダウン抵抗53がそれぞれ1つ接続している。同様に、入力端子43にはプルアップ抵抗49とプルダウン抵抗54が、入力端子44にはプルアップ抵抗50とプルダウン抵抗55が、入力端子45にはプルアップ抵抗51とプルダウン抵抗56が、入力端子46にはプルアップ抵抗52とプルダウン抵抗57が、それぞれ1つずつ接続している。
ところで、車両は、例えば仕向け地が異なると、マイクロコンピュータ21に接続される電子機器の仕様が異なるため、マイクロコンピュータ21の設定も仕様に応じて変更する必要がある。本実施形態ではプルアップ抵抗48〜52とプルダウン抵抗53〜57の抵抗値を仕様に応じて異なる値に設定している。つまり、仕様に応じて異なる抵抗値のプルアップ抵抗48〜52とプルダウン抵抗53〜57を基板に実装している。抵抗値を変えることにより、入力端子42〜46に入力される電圧値が変化し、マイクロコンピュータ21が仕様に応じた制御機能を選択することができる。本実施形態のマイクロコンピュータ21は、入力端子42〜46に入力される電圧値がHighレベルまたはLowレベルのどちらであるかを検知する。つまり1つの入力端子につき2つの機能を選択する。
仕向け地に応じてステアリングハンドルの位置が左右異なる場合について説明する。ステアリングハンドルが左右異なる場合の仕様変更は、マイクロコンピュータ21の入力端子42を用いて設定する。マイクロコンピュータ21は、入力端子42の状態を読み取り仕様を判別し、検知電圧値がHighレベルの場合は基本仕様と判断し、基本仕様に固有の特性データを設定する。同様に、Lowレベルの場合は拡張仕様と判断し、拡張仕様に固有の特性データを設定する。
右ハンドル車の仕様を基本仕様とし、左ハンドル車の仕様を拡張仕様とすると、基本仕様では図1に示すように、左から右へリアデフスイッチ14の表示部17、内外気切換スイッチ16の表示部19、エアコンスイッチ15の表示部18の順で配置されており、表示部17〜19の表示色は青色とする。これが拡張仕様では、左から右へエアコンスイッチ15の表示部18、内外気切換スイッチ16の表示部19、リアデフスイッチ14の表示部17の順の配置となり、表示部17〜19の表示色は緑色となる。
次に、マイクロコンピュータ21に設定された仕様に応じて表示部17〜19の表示を制御する表示部駆動回路31について、リアデフスイッチ14の動作を表示する表示部17の制御を中心に説明する。なお、内外気切換スイッチ16およびエアコンスイッチ15の制御も同様である。
マイクロコンピュータ21の出力端子61〜63は、スイッチング素子としてのnpn型のトランジスタ64〜66のベースに接続しており、トランジスタ64〜66のコレクタは表示部17を光学的に表示する3色発光ダイオード17aを介して車両用電源67に接続し、また同時に、トランジスタ64〜66のエミッタは接地する構成となっている。
ここで、3色発光ダイオード17aとして、例えば、青色発光チップ17b、緑色発光チップ17c、赤色発光チップ17dの3色の発光素子が一体に形成されているものを使用する場合、マイクロコンピュータ21の出力端子61は、トランジスタ64、接続端子17eを介して青色発光チップ17bに接続する。同様に、マイクロコンピュータ21の出力端子62は、トランジスタ65、接続端子17fを介して緑色発光チップ17cに接続し、マイクロコンピュータ21の出力端子63は、トランジスタ66、接続端子17gを介して赤色発光チップ17dに接続する。なお、3色発光ダイオード17aの接続端子17hは車両用電源67に接続している。
マイクロコンピュータ21が仕様設定用制御回路41によって基本仕様に設定され、表示部17を青色で表示する場合、マイクロコンピュータ21は3色発光ダイオード17aの青色発光チップ17bのみ発光制御し、緑色発光チップ17cと赤色発光チップ17dは発光させないように制御する。つまりマイクロコンピュータ21は、青色発光チップ17bが接続している出力端子61に、Highレベル信号、例えば5vの電圧値の信号を出力すると、npn型のトランジスタ64のエミッタとベース間に電圧がかかり、トランジスタ64に電流が流れる結果、青色発光チップ17bが点灯する。このとき、マイクロコンピュータ21は、緑色発光チップ17cおよび赤色発光チップ17dが接続している出力端子62、63はオフ制御をする。
同様に、マイクロコンピュータ21が仕様設定用制御回路41によって拡張仕様に設定され、表示部17を緑色で表示する場合、マイクロコンピュータ21は3色発光ダイオード17aの緑色発光チップ17cのみ発光制御し、青色発光チップ17bと赤色発光チップ17dは発光させないように制御する。つまりマイクロコンピュータ21は、緑色発光チップ17cが接続している出力端子62に、Highレベル信号を出力すると、トランジスタ65のエミッタとベース間に電圧がかかり、トランジスタ65に電流が流れる結果、緑色発光チップ17cが点灯する。このとき、マイクロコンピュータ21は、青色発光チップ17bおよび赤色発光チップ17dが接続している出力端子61、63はオフ制御をする。
上記の例では、リアデフスイッチの動作を表示する表示部17について説明を行ったが、エアコンスイッチの動作を表示する表示部18に適用する場合も同様に、マイクロコンピュータ21の出力端子71〜73は、トランジスタ74〜76のベースに接続し、トランジスタ74〜76のコレクタは表示部18を光学的に表示する3色発光ダイオード18aを介して車両用電源77に接続し、また同時に、トランジスタ74〜76のエミッタは接地する構成にする。また、内外気切換スイッチの動作を表示する表示部16aに適用する場合も、マイクロコンピュータ21の出力端子81〜83は、トランジスタ84〜86のベースに接続し、トランジスタ84〜86のコレクタは表示部19を光学的に表示する3色発光ダイオード19aを介して車両用電源87に接続し、また同時に、トランジスタ84〜86のエミッタは接地する構成にする。
なお、表示部用制御回路31を表示部17〜19のいずれか1つだけに適用してもよく、表示部17〜19全てに適用してもよい。この場合、マイクロコンピュータ21に設定される仕様に応じて、表示部17〜19の表示色を統一して表示してもよく、各表示部17〜19の表示色を異なるよう構成してもよい。また、上記の例では、3色発光ダイオード17a〜19aの発光チップのうちいずれか1つのみを発光するよう制御しているが、複数の発光チップを同時に発光させて、混合色を表示部17〜19に表示させてもよい。
このように、マイクロコンピュータ21は、マイクロコンピュータ21に接続している仕様設定用制御回路41から入力される信号に応じてマイクロコンピュータ21に設定される仕様を判別し、判別した仕様に応じてマイクロコンピュータ21が表示部用制御回路31に信号を出力して表示部17〜19の発光色を切換制御する。つまり、仕様ごとに発光色の異なる単色発光ダイオードを実装する必要がないため、部品を共通化することができ、どの仕様に設定する場合であっても3色発光ダイオード17a〜19aを実装すればよい。また、正しい発光色の単色発光ダイオードが実装されているかを検査する必要がなくなるため、作業員を増加したり、画像認識装置等の大規模の検査装置を用いて検査する必要がなく、通常行われるインサーキットテスタ等による基板検査を行うだけで済むため、製造ラインにおける設備コストと検査工数を削減することができる。
以上に説明したように、本実施形態の表示部17〜19は、マイクロコンピュータ21に設定される仕様を識別表示する機能を備えており、点灯/消灯状態により被駆動部材の駆動状態を表示する従来通りの機能を備えつつ、表示色によりマイクロコンピュータ21に設定された仕様を識別表示することが可能となる。
本実施形態では、仕向け地に応じてステアリングハンドルの位置が右ハンドルと左ハンドルとで異なる車両空調用制御装置について説明したが、他の例として、車両空調用制御装置の風向調節用の操作ノブ13をDEFポジションに操作したときにエアコンをONにして且つ内気循環モードに強制的に切替える連動機能の有無や、リアデフスイッチ14をON操作すると所定時間が経過した後に自動でOFFとなるタイマ機能の有無や、マイクロコンピュータ21が制御する電子機器の夜間照明の輝度を制御する機能の有無などが挙げられる。また、車両用空調装置の仕様が変更されるのは、仕向け地が異なる場合だけとは限らず、例えば、ユーザーの希望によって変更を行ってもよい。
また、本実施形態では、表示部を表示する多色発光ダイオードとして青色、緑色、赤色の3色発光ダイオードを使用しているが、他の発光色を組み合わせたものでもよく、また、例えば2色発光ダイオードや、4色以上の色で発光表示してもよい。さらに、発光ダイオードを用いて説明を行ったが、これに限らず、マイクロコンピュータに設定される複数の仕様を識別できるように表示するものであればよい。例えば、表示部として液晶表示部を適用し、マイクロコンピュータに設定されている仕様を、表示部に表示される色を切換えて判別してもよく、また、表示内容を切換えて判別してもよい。
自動車などの車両に搭載するマイクロコンピュータと、その制御状態を表示する表示部を備える電子機器の制御装置として利用することができる。
車両空調用制御装置の操作ノブと操作ボタンを備えた操作パネルの正面図である。 車両空調用制御装置の装置回路を示したブロック図である。 本発明の要部を示した表示部の制御装置の回路図である。
符号の説明
17、18、19 表示部
17a、18a、19a 3色発光ダイオード
20 装置回路
21 マイクロコンピュータ
31 表示部用制御回路
41 仕様設定用制御回路
42〜46 入力端子
47、67、77、87 車両用電源
48〜52 プルアップ抵抗
53〜57 プルダウン抵抗
61〜63、71〜73、81〜83 出力端子
64〜66、74〜76、84〜86 トランジスタ

Claims (2)

  1. 異なる仕様ごとに固有の特性データを記憶しており、入力端子と出力端子を有するマイクロコンピュータと、前記入力端子に接続される仕様設定用制御回路と、車両のインストルメントパネルに配設される操作スイッチと、該操作スイッチの操作に応じて駆動状態が変更される被操作部材と、該被操作部材の駆動状態を表示する表示部と、前記出力端子に接続される表示部用駆動回路とを備え、前記マイクロコンピュータは、前記仕様設定用制御回路からの入力信号に応じて前記特性データが設定され、設定された前記特性データに応じた信号を前記表示部用駆動回路へ出力することにより、前記表示部の表示を切換えることを特徴とする表示部の制御装置。
  2. 前記表示部用駆動回路には多色発光ダイオードが接続しており、前記表示部用駆動回路が前記マイクロコンピュータからの出力信号に応じて前記多色発光ダイオードの発光色を切換えて前記表示部にて表示することを特徴とする請求項1に記載の表示部の制御装置。
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