JPH07159424A - 電子式速度計 - Google Patents

電子式速度計

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JPH07159424A
JPH07159424A JP30783493A JP30783493A JPH07159424A JP H07159424 A JPH07159424 A JP H07159424A JP 30783493 A JP30783493 A JP 30783493A JP 30783493 A JP30783493 A JP 30783493A JP H07159424 A JPH07159424 A JP H07159424A
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雅彦 長田
Minoru Yokota
稔 横田
Hiroyuki Kinoshita
弘之 木下
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 速度だけでなく同時に加速度等も直感的に知
らしめることのできる低コストな電子式速度計を提供す
る。 【構成】 車速センサから成る車速検出回路10、車速
検出回路10で検出された車速を受け、後段に車速デー
タを出力するとともに、車速の時間的変化から加速度を
演算し、その加速度に比例させて駆動周波数を演算して
この駆動周波数でEL駆動信号を出力するCPU20、
CPU20のプログラムROM及びデータRAMから構
成されるメモリ30、車速データによって7セグメント
表示器60の各セグメントに対して発光信号か非発光信
号を選択出力するセレクタ回路401,402、EL駆
動信号に基づきEL素子を発光するのに必要な交流電圧
を発生するセグメント駆動回路501,502、そして
EL素子をセグメント数集めて構成したマルチカラーE
L表示器60で構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の速度を表示す
る速度計に関するものであり、特に多色発光エレクトロ
・ルミネッセンス表示器(EL表示器)を用いた電子式
速度計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在速度計は指針式速度計と電子式速度
計が用いられている。指針式速度計は指針を可動コイル
等で駆動するアナログ速度計である。このタイプの速度
計は、運転者は針の振れ幅によって加速度を感覚的に認
識できる特長を持っているが、速度を目盛りより読み取
るためにその表示値を瞬時に認識できず、指針で示され
た速度値をおおよそでしか認識できないという問題があ
る。また速度の真値に対して指針を駆動する可動コイル
の動作応答が遅いので、その瞬間の速度及び加速度の認
識に誤差を生じるという欠点もある。
【0003】それに対して電子式速度計はマイクロコン
ピュータ(CPU)等から出力される速度情報信号を液
晶、蛍光表示管等の表示デバイスによりディジタル表示
する速度計である。このタイプの速度計は、運転者はデ
ィジタル表示された速度値を一目で正確に認識できる特
長を有する反面、表示がディジタルであるために加速度
を感覚的に認識できないという欠点がある。
【0004】運転者は衝突を回避し安全に自動車等を走
行させるために、速度の出しすぎに注意すると同時にス
ムーズな加減速を行う必要がある。そのためには、速度
計は瞬間の速度だけでなく加速度も瞬時に認識できるこ
とが望ましい。なお速度の表示色を変化させる電子式速
度計として、例えば特開昭61−248091号公報に
示されたものがある。これは速度値そのもので表示色を
可変し速度の出し過ぎを運転者に知らせるものがある
が、上述の加速度表示ができないというディジタル表示
の欠点を補うことはできない。
【0005】ディジタル速度表示器でありながら加速度
も表示できる装置として、日本電装公開技報28−14
7に開示されたディジタル速度表示装置がある。これは
連続的に変化する加速度を、数字の形の連続的な変化に
よって表すものである。
【0006】
【発明の解決しようとする課題】しかしながら、上記の
装置は加速度を感覚的に表現することは可能であるが、
数字の形を変えるために高精細なドットマトリックス表
示器やCRTを用いる必要がある。このため、制御回路
が大型化したり、相当なコストアップになるという問題
があった。
【0007】本発明は上記問題に鑑みたものであり、指
針式速度計と同等に、速度だけでなく同時に加速度等も
直感的に知らしめることのできる電子式速度計を、低コ
ストで提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に構成された第1発明の電子式速度計は、車速を検出す
る車速検出手段と、連続的に変化する情報を検出する情
報検出手段と、前記情報検出手段からの信号を入力し、
少なくとも前記信号に応じて増加する第1周波数と前記
信号に応じて減少する第2周波数を決定する周波数決定
手段と、前記周波数決定手段によって決定された周波数
の交流電圧を発生する少なくとも二つ以上の交流電圧発
生手段と、前記交流電圧によって駆動し、各々異なった
発光色を有して前記交流電圧の各々の周波数に応じた輝
度で前記車速を表示する少なくとも二つ以上のエレクト
ロ・ルミネッセンス表示器を有する車速表示手段とを備
え、前記車速表示手段は前記エレクトロ・ルミネッセン
ス表示器を重ねあわせ、各々の輝度の発光色の組み合せ
により表示色を変化させて前記車速を表示することを特
徴としている。
【0009】また上記目的を達成するために構成された
第2発明の電子式速度計は、車速を検出する車速検出手
段と、前記車速を表示する車速表示手段を有する電子式
速度計において、連続的に変化する情報を検出し、その
情報の程度に応じた発光色で前記車速を表示することを
特徴としている。
【0010】また上記目的を達成するために構成された
第3発明の電子式速度計は、車速を検出する車速検出手
段と、前記車速検出手段で検出された車速をディジタル
車速信号に変換する変換手段と、前記ディジタル車速信
号に基づき前記車速を表示する車速表示手段を有する電
子式速度計において、前記車速表示手段は、連続的に変
化する情報を検出する情報検出手段と、前記情報検出手
段からの信号を入力し、少なくとも前記信号に応じて増
加する第1周波数と前記信号に応じて減少する第2周波
数を決定する周波数決定手段と、前記周波数決定手段に
よって決定された周波数の交流電圧を発生する少なくと
も二つ以上の交流電圧発生手段と、前記交流電圧によっ
て駆動し、各々異なった発光色を有して前記交流電圧の
各々の周波数に応じた輝度で前記車速を表示する少なく
とも二つ以上のエレクトロ・ルミネッセンス表示器を備
え、前記エレクトロ・ルミネッセンス表示器を重ねあわ
せ、各々の輝度の発光色の組み合せにより表示色を変化
させて前記車速を表示することを特徴としている。
【0011】
【作用】上記のように構成された第1発明乃至第3発明
において、情報検出手段は速度以外の連続的に変化する
情報を検出し、情報の程度に応じた信号を出力する。そ
して複数用意された交流電圧発生手段は信号に応じて各
々異なった周波数の交流電圧を発生する。車速表示手段
は異なった発光色を有するエレクトロ・ルミネッセンス
素子で構成されており、前記交流電圧により各々異なっ
た輝度で車速を表示する。そしてこれらの車速表示手段
を重ね合わせることにより、いずれかの発光色が支配的
となり、全体として車速を表示している表示色が連続的
に変化する。
【0012】
【発明の効果】第1発明乃至第3発明において、速度以
外の連続的に変化する情報を検出し、情報の程度に応じ
た表示色で車速を表示する。これにより、電子式速度計
(ディジタル速度計)においても、車速以外の連続的な
情報(例えば加速度)を表示色の変化によって感覚的に
認知できる。またエレクトロ・ルミネッセンス素子を用
いた表示器を使用するため、低コストでその機能を得る
ことができる。
【0013】
【実施例】以下に本発明の一実施例である電子式速度計
を図面に基づき説明する。図1は本実施例の電子式速度
計の構成を示す図である。本実施例では連続的に変化す
る情報として加速度を検出する。本実施例における電子
式速度計は、電磁ピックアップ等の車速センサ及び必要
に応じて波形整形回路を追加して構成される車速検出回
路10(車速検出手段)、車速検出回路10で検出され
た車速を受け、後段に車速データを出力するとともに、
車速の時間的変化から加速度を演算し、その加速度に比
例させて駆動周波数を演算してこの駆動周波数でEL駆
動信号を出力するCPU20(情報検出手段、周波数決
定手段)、CPU20のプログラムROM及びM0〜M
3等のデータRAMから構成されるメモリ30、車速デ
ータによって7セグメントのEL表示器60の各セグメ
ントに対して発光信号か非発光信号を選択出力するセレ
クタ回路401,402、EL駆動信号に基づきEL素
子を発光するのに必要な交流電圧を発生するセグメント
駆動回路501,502(交流電圧発生手段)、そして
EL素子をセグメント数集めて構成したマルチカラーE
L表示器60(車速表示手段)から構成されている。
【0014】マルチカラーEL表示器60は、ガラス基
板上にI.T.O.等の透明電極,Ta2 5 膜より成
る第1絶縁層、ZnS:TbOFより成る発光層、Si
ON膜、Ta2 5 膜より成る第2絶縁層、ZnO等か
ら成る透明電極を順次積層したEL表示器601と、ガ
ラス基板上にI.T.O.,Al等から成る電極(透明
でなくてもよい)、Ta2 5 膜より成る第1絶縁層、
ZnS:Mnより成る発光層、SiON膜,Ta2 5
膜より成る第2絶縁層、ZnO等から成る透明電極、赤
色フィルタを順次積層したEL表示器602からなり、
EL表示器601,602の電極は7セグメント表示が
可能な形に形成され、各々の対応する7セグメント表示
が重なるように張り合わせられている。
【0015】EL表示器601,602は交流電圧を印
加することにより各々緑色及び赤色(発光色は橙色であ
るが、色フィルタを通し赤色になる)に発光する。輝度
は駆動電圧、駆動周波数、駆動波形のパルス幅等に依存
するが、本実施例では駆動周波数を変化させることによ
り、輝度変化を図っている。以下、動作を図1のブロッ
ク図、図2のCPUの制御フローチャートに従って説明
する。ここで図1中において信号の流れ線に短斜線が付
けられているのは、後述するようにこの信号が複数の信
号から構成されていることを示す。
【0016】CPU20は、メモリ30とシステムバス
S2で接続され、メモリ30に格納されたプログラムを
実行する。図2はそのプログラムを示すフローチャート
であり、図3は単位時間当たりの車速データをカウント
する割り込み処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。初めに図示しないメインスイッチがオンされると、
車両が停止している間は緑EL表示器601のみが駆動
され、車速は緑色で0と表示されている(ステップST
1)。車速検出回路10は車速に応じた間隔でパルス信
号S1を出力する。そしてCPU20によって、図3に
示すような割り込み処理ルーチンが実行される。ここで
は車速カウンタに相当するメモリM0にパルス信号S1
のパルス数がカウントされ続ける。そして、CPU20
は単位時間ごとに割り込みルーチンのM0の値を読み、
当たりのパルス数を計数する(ステップST2,ST
3)。このようにメインルーチンでは単位時間経過毎に
先のメモリM0を車速データに相当するメモリM1にセ
ーブし、次の車速を計測するためメモリM0をクリアし
ておく(ステップST4)。これにより、割り込み処理
ルーチンでは、M0=0から再びカウントする。そし
て、CPU20は車速に相当するメモリM1の値をデコ
ードして、各7セグメント毎に発光/非発光制御データ
S3(S31〜S37)を出力する(ステップST
5)。次に、CPU20は現在の速度データM1から前
速度データM2の差をとって加速度データに相当するM
3を求める(ステップST6)。このM3の値により、
セグメント駆動回路501,502の駆動周波数を駆動
周波数演算ルーチンに従って決定する(ステップST
7)。
【0017】ここで駆動周波数演算ルーチンについて説
明する。図4は駆動周波数演算ルーチンの詳細を示した
フローチャートである。本実施例において赤EL表示器
602の駆動周波数fbは、先の加速度データM3に比
例定数kを乗じた値とし、緑EL表示器601の駆動周
波数faは、定数fから先のfbを引いた値とする。即
ち、fa+fb=f(一定)という関係を持つ。CPU
20は、各々の周波数データに基づき、セグメント発光
信号S4a,S4b,セグメント非発光信号S5a,S
5bを出力する(ステップST71〜ST74)。なお
本実施例では、後述のセグメント駆動回路との兼ね合い
から、S4a,S4bは図5に示したような信号を出力
する。
【0018】セレクタ回路401(402)は各セグメ
ント毎の発光/非発光制御信号S3(S31〜S37)
が「H」か「L」かによって、S4a(S4b)かS5
a(S5b)のいづれの信号を選択し、S6a(S6
b)にS6a1〜S6a7(S6b1〜S6b7)とし
て出力するかを決定する回路である。図6のブロック図
にセレクタ回路401の論理回路を示す。図6において
セレクタ回路4011は図7のような回路で構成されて
いる。
【0019】次にセレクタ回路401(402)から出
された信号を入力し、EL発光に必要な交流電圧を発生
するセグメント駆動回路501,502について説明す
る。図8はセグメント駆動回路501(502)の一例
を示す図である。セグメント駆動回路501について説
明すると、この回路は緑EL表示器601の駆動に必要
な大きさの電圧(VH1,VL1)がそれぞれHiバイ
アス,Lowバイアスとして常に印加されている。そし
て入力側からS6a1(S6a11〜S6a13)が入
力されると、図9に示すような交流出力S8a1が出力
される。
【0020】赤EL表示器602は周波数fbの交流電
圧が入力され、緑EL表示器601は周波数faの交流
電圧が入力される。使用した一般的なEL素子の場合、
発光は電圧が発光開始電圧を越えた時に起こるため輝度
は駆動周波数にほぼ比例する。ここで、低加速度時は加
速度データM3が小さく赤EL表示器602の駆動周波
数fb(=k・M3)が低いので、赤EL表示器602
の輝度は低い。一方、緑EL表示器601の駆動周波数
fa(=f−fb)はfbとは逆に高くなり、緑EL表
示器601は輝度は高くなる。従って、重なっているセ
グメントからの発光は緑色が支配的である。
【0021】加速度が増すに従って、赤EL表示器60
2の駆動周波数fbが増加し、赤色EL表示器602の
輝度が向上する。一方、緑EL表示器601の駆動周波
数faは減少し、緑EL表示器601は輝度が低下す
る。従って、重なっているセグメントからの発光は緑色
から黄色、赤色と連続的に変化する。本実施例は、発光
色が変化しても輝度を一定にするために、張り合わせた
異なる発光色を呈するEL素子の駆動周波数の和を以下
のように一定とした。
【0022】
【数1】fa+fb=f(一定) また緑,赤EL表示器の個々の輝度をそれぞれLa、L
bとすると、
【0023】
【数2】La≒Ka・fa
【0024】
【数3】Lb≒Kb・fb の関係がある。ここでKa,Kbは回路に依存する係数
である。従って全体の輝度Lは以下のようになる。
【0025】
【数4】L=La+Lb ≒Ka・fa+Kb・fb =(Ka−Kb)・fa+Kb・f 本実施例では駆動波形のパルス幅や駆動電圧を調整して
Ka=Kbの条件の時に全体の輝度が常に一定となる。
【0026】上記のように構成された本実施例において
は、加速度を表現するために高精細なドットマトリック
ス表示器やCRTを用いる必要がないため、低コスト化
が実現できる。また前述のように加速度によって速度計
の表示色が変化するため、速度計を見ながら同時に加速
度を直感的に判断でき、速度のオーバーシュートを防ぐ
ことができるため安全運転を行うことができる。さらに
表示色が変化しているにもかかわらず、発光周波数は常
に一定(=f)に保たれているため、輝度変化がなく見
やすい表示を行うことができる。
【0027】なお、以上の説明は7セグメント(1桁)
のみを説明したが、3桁表示の場合にもデータ数が増え
るのみであるため、その構成を容易に変更できる。すな
わち本発明は車速の表示色を変化させることがポイント
であるため、車速からディジタル表示するまでの手段は
どのようなものでも良い。また本実施例ではプログラム
を実行するためにCPUを用いたが、本実施例の目的と
する速度計表示色を変化させるために周波数を制御でき
る回路であればどのようなものでも良い。例えばCPU
及びメモリの代わりに、論理回路で構成するハードウェ
アとしてもよい。
【0028】図6においてS4a1〜S4a7は別々の
信号の如く表記したが、同じ信号でもよい。S5al〜
S5a7も同様である。またS4aとS4b,S5aと
S5bも同じ信号でかまわない。本実施例ではKa=K
bの条件で全体の輝度が常に一定となるように駆動周波
数fa+fb=一定としたが、Ka≠Kbであったとし
ても、fa,fbを以下の関係で制御することによって
全体の輝度が常に一定にすることができる。
【0029】
【数5】fa=(L−Kb・fb)/Ka
【0030】
【数6】L=La+Lb ≒Ka・fa+Kb・fb =(一定) また本実施例は、発光色が変化しても輝度を一定にする
手段として、張り合わせた異なる発光色を呈するEL素
子の駆動周波数fa,fbを変化させたが、この手段に
限定する必要はない。例えば、EL素子と輝度を変化さ
せる要因として現在知られている駆動波形のパルス幅,
駆動電圧を制御してもよい。本実施例は、発光色が変化
しても輝度は一定とした。しかしながら、人間の目は8
0%程度の輝度変化を認識することは容易でないので、
逆にいうと、この範囲にあれば輝度は一定とみなせる。
またこれとは逆に、危険を強調する意味で人間が不快に
感じない多少の輝度変化をあえてつけてもよい。
【0031】また本実施例はEL表示器全体の発光色を
変化させたが、個々のセグメント毎に変化させてもよ
い。この場合は、駆動周波数を2,3種にしても、同じ
色の発光セグメントの数によって連続的に表現できる。
但し、同一表示器に複数の発光色が存在するので、各発
光色の輝度は同一となるように制御したほうが良い。制
御手段としては、前述した駆動周波数、あるいは駆動波
形のパルス幅,駆動電圧等を個々のセグメント毎に対し
て制御すればよい。さらに本実施例では加速度を検出す
るのに、速度の時間的変化を検出して求めたが、加速度
センサ等のセンサ類を用いてもよい。
【0032】本実施例では速度計に重畳するデータを加
速度として説明したが、加速度に限定することはない。
例えば水温データを重畳した場合は、図1のブロック図
はCPUに水温検出回路が付加される構成になる。そし
てこの場合、滅多に見ない水温計の代わりに、頻繁に見
る速度計上で水温データを確認でき、水温上昇に気がつ
かないで発生するオーバーヒートを未然に防ぐことがで
きる。
【0033】さらに速度計に重畳するデータを、エンジ
ン回転数,モータ回転数,車内外気温,湿度,気圧,時
間,距離,バッテリ容量等としても良い。すなわち本発
明においては車速以外の連続的に変化する情報ならばど
のようなものでもよい。これにより、電子式速度計(デ
ィジタル速度計)においても、車速以外の連続的に変化
する情報を表示色の変化によって感覚的に認知できる。
また速度計は頻繁に見られるため、各種の見逃しては困
る警告を確実に運転者に伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である電子式速度計のブロッ
ク図である。
【図2】図1に示した電子式速度計の制御フローを示す
図である。
【図3】図1に示した電子式速度計の制御フローを示す
図である。
【図4】図1に示した電子式速度計の制御フローを示す
図である。
【図5】図1に示した電子式速度計のCPUから発せら
れる信号を示す図である。
【図6】図1に示した電子式速度計のセレクタ回路を説
明するブロック図である。
【図7】図6に示したセレクタ回路を示す図である。
【図8】図1に示した電子式速度計のセグメント駆動回
路を示す図である。
【図9】図8に示したセグメント駆動回路の入出力信号
を示す図である。
【符号の説明】
10 車速検出回路(車速検出手段) 20 CPU(情報検出手段、周波数決定手段) 30 メモリ 401,402 セレクタ回路 501,502 セグメント駆動回路(交流電圧発生手
段) 60 マルチカラーEL表示器(車速表示手段) 601 緑EL表示器 602 赤EL表示器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車速を検出する車速検出手段と、 連続的に変化する情報を検出する情報検出手段と、 前記情報検出手段からの信号を入力し、少なくとも前記
    信号に応じて増加する第1周波数と前記信号に応じて減
    少する第2周波数を決定する周波数決定手段と、 前記周波数決定手段によって決定された周波数の交流電
    圧を発生する少なくとも二つ以上の交流電圧発生手段
    と、 前記交流電圧によって駆動し、各々異なった発光色を有
    して前記交流電圧の各々の周波数に応じた輝度で前記車
    速検出手段で検出した車速を表示する少なくとも二つ以
    上のエレクトロ・ルミネッセンス表示器を有する車速表
    示手段とを備え、 前記車速表示手段は前記エレクトロ・ルミネッセンス表
    示器を重ねあわせ、各々の輝度の発光色の組み合せによ
    り表示色を変化させて前記車速を表示することを特徴と
    する電子式速度計。
  2. 【請求項2】 車速を検出する車速検出手段と、前記車
    速を表示する車速表示手段を有する電子式速度計におい
    て、 連続的に変化する情報を検出し、その情報の程度に応じ
    た発光色で前記車速を表示することを特徴とする電子式
    速度計。
  3. 【請求項3】 車速を検出する車速検出手段と、前記車
    速検出手段で検出された車速をディジタル車速信号に変
    換する変換手段と、前記ディジタル車速信号に基づき前
    記車速を表示する車速表示手段を有する電子式速度計に
    おいて、 前記車速表示手段は、 連続的に変化する情報を検出する情報検出手段と、 前記情報検出手段からの信号を入力し、少なくとも前記
    信号に応じて増加する第1周波数と前記信号に応じて減
    少する第2周波数を決定する周波数決定手段と、 前記周波数決定手段によって決定された周波数の交流電
    圧を発生する少なくとも二つ以上の交流電圧発生手段
    と、 前記交流電圧によって駆動し、各々異なった発光色を有
    して前記交流電圧の各々の周波数に応じた輝度で前記車
    速を表示する少なくとも二つ以上のエレクトロ・ルミネ
    ッセンス表示器を備え、 前記エレクトロ・ルミネッセンス表示器を重ねあわせ、
    各々の輝度の発光色の組み合せにより表示色を変化させ
    て前記車速を表示することを特徴とする電子式速度計。
  4. 【請求項4】 前記交流電圧発生手段の周波数の合計を
    一定とすることで、表示器の輝度を発光色変化によらず
    常に一定にすることを特徴とする請求項1,請求項3記
    載の電子式速度計。
  5. 【請求項5】 前記連続的に変化する情報は、加速度で
    あることを特徴とする請求項1乃至請求項4記載の電子
    式速度計。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007278911A (ja) * 2006-04-10 2007-10-25 Wataru Horikawa エコドライブ支援装置、カーナビゲーションシステム及びエコドライブ支援プログラム
JP2011075427A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Nippon Seiki Co Ltd 表示制御装置
US20210394616A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-23 Bruce Matthew Paggeot Method and Apparatus for Real-Time Acceleration Indication

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