(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどを感知する各種センサー；
前記各種センサーから入力される感知信号を分析して、車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどを視覚的に表示するために指針を所定角度に回転させて、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させるための駆動信号を出力するＭＣＵ；及び
前記ＭＣＵから出力される駆動信号を入力として駆動部で受け、指針を所定角度に回転させるモーターと選択的に点灯して指針を車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水量、バッテリー充電レベルに対応する色相に変換させるＲ．Ｇ．Ｂ光源とを含むゲージから構成された計器板；
を含んでなり、
前記ゲージは、
表面に計器目盛を形成し、中央に駆動用軸を挿入するための通孔を形成した文字板；
前記文字板の通孔を介して挿入される円筒状のボスが一体に形成されてボディ内部に光を屈折させるための反射プリズムを備える透明ボディの指針；
前記文字板の背面側に配置されて側面から受光した光を垂直屈折させて反射する前記指針のボス内に一体に組み立てられるプリズム；
印刷回路基板に接続されて前記プリズムの側面部に円周方向に等間隔に近接配置されたＲ．Ｇ．Ｂ光源；
前記指針の軸線上で文字板背面に配置されるモーター；及び
前記モーターとプリズム間に介在してこれらの両者間を一体に連結する軸連結板；
を含んでなることを特徴とする車両用人工知能型計器板。
【請求項２】
前記計器板を照明するためのＲ．Ｇ．Ｂ光源を更に備えており、このＲ．Ｇ．Ｂ光源は車両内部または外部の温度、車両速度を認識したＭＣＵの制御により選択的に点灯して互いに異なる色相を発光するように構成されることを特徴とする請求項１記載の車両用人工知能型計器板。
【請求項３】
前記ＭＣＵは、前記速度ゲージの指針を赤色や黄色に点灯させるか、あるいは点灯状態で点滅するように制御するための基準速度を車両の走行速度によって設定するが、車両が時速１００Ｋｍ以上で所定時間以上を持続的に走行する場合には高速道路や専用道路を走行していると判定し、車両が時速１００Ｋｍ以下で所定時間以上を持続的に走行する場合には国道や一般道路を走行していると判定することを特徴とする請求項１記載の車両用人工知能型計器板。
【請求項４】
請求項１記載の車両用人工知能型計器板の駆動方法において、
車両の車輪に設けられた車速センサーから入力される感知信号を分析して車両の速度を認識する段階；
前記車両の速度が所定の経済速度範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を白色状態に維持する段階；
前記車両の速度が所定の過速予告範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を黄色状態に維持する段階；
前記車両の速度が所定の過速範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態に維持する段階；及び
前記車両の速度が所定の過速以上であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態で点滅状態に維持する段階；
を含むことを特徴とする車両用人工知能型計器板の駆動方法。
【請求項５】
前記Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて指針の色相を変換するための基準になる車両の速度は、外部入力や車両速度に応じて調節されることを特徴とする請求項４記載の車両用人工知能型計器板の駆動方法。
【請求項６】
請求項１記載の車両用人工知能型計器板の駆動方法において、
車両のエンジンに設けられたエンジン回転数センサーから入力される感知信号を分析してエンジンの回転数を認識する段階；
前記エンジンの回転数が所定の正常運転範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を白色状態に維持する段階；
前記エンジンの回転数が所定の過速運転予告範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を黄色状態に維持する段階；
前記エンジンの回転数が所定の過速運転範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態に維持する段階；及び
前記エンジンの回転数が所定の過速運転範囲以上であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態で点滅状態に維持する段階；
を含むことを特徴とする車両用人工知能型計器板の駆動方法。
【請求項７】
請求項１記載の車両用人工知能型計器板の駆動方法において、
車両の燃料タンクに設けられた燃料水位センサーから入力される感知信号を分析して燃料タンクに貯蔵されている燃料量を認識する段階；
前記燃料タンクに貯蔵された燃料量が所定の正常水位以上であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を白色状態に維持する段階；
前記燃料タンクに貯蔵された燃料量が所定の不足水位範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を黄色状態に維持する段階；及び
前記燃料タンクに貯蔵された燃料量が所定の不足水位以下であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を黄色または赤色状態で点滅状態に維持する段階；
を含むことを特徴とする車両用人工知能型計器板の駆動方法。
【請求項８】
請求項１記載の車両用人工知能型計器板の駆動方法において、
車両のラジエーターに設けられた冷却水温度センサーから入力される感知信号を分析して冷却水の現在温度を認識する段階；
前記冷却水の温度が所定の正常温度以下であれば、指針を回転させる一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を白色状態に維持する段階；
前記冷却水の温度が所定の過熱温度範囲であれば、指針を回転させる一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態に維持する段階；及び
前記冷却水の温度が所定の過熱温度以上であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態で点滅状態に維持する段階；
を含むことを特徴とする車両用人工知能型計器板の駆動方法。
【請求項９】
請求項１記載の車両用人工知能型計器板の駆動方法において、
車両のバッテリーと電気的に連結されたバッテリー充電レベルセンサーから入力される感知信号を分析してバッテリーに残留する充電レベルを認識する段階；
前記バッテリーの充電レベルが所定の正常レベル以上であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を白色状態に維持する段階；
前記バッテリーの充電レベルが所定の不足レベル範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態に維持する段階；及び
前記バッテリーの充電レベルが所定の不足レベル以下であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態で点滅状態に維持する段階；
を含むことを特徴とする車両用人工知能型計器板の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用人工知能型計器板とその駆動方法に関し、更に詳しくは車両速度やエンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルに応じて、指針を所定角度に回転させると共にＲ.Ｇ.Ｂ光源を選択的に点灯させて、指針の色相を互いに異なるように変換させる車両用人工知能型計器板とその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に車両に取り付ける計器板は、車両の速度、エンジンの回転数、燃料タンク内の燃料量、冷却水（エンジン）の温度等のような走行状態と、車両の他の附属装置の作動に関する情報を表示して、運転者がこれらの情報を容易に認識可能とすることにより、運転者の安全運行を誘導し、事前整備および点検をすることができるように車両の状態を認識させることにより、頻繁な事故を防止するためのものである。
【０００３】
特に夜間走行時、運転者はより明確な車両の走行状態を認識しなければならないので、通常的な計器板の指針には照明装置が設けられる必要がある。すなわち、通常的な車両の計器板には車両の速度を示す速度計および油圧計、燃料計、水温計等が設けられている。また通常的な計器板には、計器板の状態を認知するように各種文字または数字と表示目盛を示す文字板上にそれぞれの指針が設置され、その背面には光源から投射された光を指針の方へ反射して指針を介して発光させるためのプリズムと、指針を回転させるためのモーターが設置されたものである。
【０００４】
このような従来の計器板は、点火スイッチがオン（Ｏｎ）になると一括的に作動し、各種計器は照明を覆っているキャップの色相や蛍光特性に応じて一定の単一色相を示すようにセッティングされている。
【０００５】
このように単一色相のみで表示される計器板は、長時間の夜間走行時に運転者は視覚的な疲れと退屈を感じ、注意不足による安全事故をもたらす問題点があった。
【０００６】
最近はこのような問題点を解決するために、車両の各種計器の指針色相を運転者の趣向に合わせて二つ以上の色相に選択して変化させることができる“自動車のメータクラスタポインタ照明装置”が韓国特許出願第１９９６―３１５００号に提案された。
【０００７】
前記のポインタ（指針）照明装置は、互いに異なる色相を発光する最小二つ以上の発光ダイオードとトランジスタを備える発光部と、自動車の電源と前記発光部を選択的に接続する照明選択スイッチと、前記発光部の各発光ダイオードに並列接続されて自動車の電源／電圧を該発光部の駆動電圧で電圧降下させて安定な駆動電圧が供給されるようにするＤＣ／ＤＣコンバータから構成されている。
【０００８】
前記構成によれば、運転者が指針の色相を所定の発光ダイオードの色相への転換を希望する場合、照明選択スイッチを選択して前記コンバータから印加される駆動電圧によって所定のトランジスタをオン（Ｏｎ）状態に維持することで、前記の発光ダイオードは運転者が希望する色相の光を発散することになり、このように発散する特定色相の光がプリズムを介して外部へ投射されることにより運転者が希望する色相の指針を得ることになる。
【０００９】
しかしながら、前記の指針照明装置によって多様な色相を得るためには、その個数程の発光ダイオードを備える必要があり、その個数に対応するトランジスタ及び附属装置を備えなければならないので構造的な複雑性と製作の難しさは勿論であり、発光ダイオードの増加による製作原価の上昇をもたらし、発光ダイオード自体の色相が多様ではなく制限的なので、運転者が希望する色相の指針を得ることができない問題点がある。
【００１０】
また、指針の色相を連続的に変化させることができないので、単調であり、運転者の退屈を解消するには不足なところがある。
【００１１】
一方、三色の発光ダイオードを用いて同時に各発光ダイオードの明るさを違う比率に調整する色相具現方式の場合でも、各指針の構造上、前記各光源の光を空間上の一地点に集光するには技術上または製造上の難点があるので均一な色相を表現することが難しいだけでなく、観測地点が光源から遠く離れていなければならないので、制限された空間内で前記技術を具現するには制限性があり、特に車両の計器板用指針に適用するには不適切なことである。
【００１２】
それだけでなく、過速防止と安全運転を図るために、車両外部や車両内部の計器板に別途のランプを設けて、運転者に車両速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどの危険水位を知らせてくれるが、運転者の認知度を高めることができない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる従来の問題点を解決するためのもので、その目的は、車両の過速に対する運転者の認知度を高めて、過速による安全事故を減らして、経済速度運転で不必要な燃料消費を減らすことにより燃費向上を図ることができる車両用人工知能型計器板とその駆動方法を提供することにある。
【００１４】
また本発明の他の目的は、車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水（エンジン）温度、バッテリー充電レベルとこれらの危険水位を計器板に形成されたゲージ（gauge）指針の回転角度と指針自体の色相に表示して計器板の空間活用度を極大化することができる車両用人工知能型計器板とその駆動方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明にかかる車両用人工知能型計器板は、車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどを感知する各種センサーと、前記各種センサーから入力される感知信号を分析して車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどを視覚的に表示するために指針を所定角度に回転させて、Ｒ．Ｇ．Ｂ（Red.Green.Blue）光源を選択的に点灯させるための駆動信号を出力するＭＣＵ（Main Control Unit）及び前記ＭＣＵから出力される駆動信号を入力として駆動部で受け、指針を所定角度に回転させるモーターと選択的に点灯して指針を車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水量、バッテリー充電レベルに対応する色相に変換させるＲ．Ｇ．Ｂ光源を含むゲージから構成された計器板を含んでなることを特徴とする。
【００１６】
本発明にかかる車両用人工知能型計器板において、前記ゲージは、表面に計器目盛を形成し、中央に駆動用軸を挿入するための通孔を形成した文字板と、前記文字板の通孔を介して挿入される円筒状のボスが一体に形成されてボディ内部に光を屈折させるための反射プリズムを備える透明ボディの指針と、前記文字板の背面側に配置されて側面から受光した光を垂直屈折させて反射する前記指針のボス内に一体に組み立てられるプリズムと、印刷回路基板に接続されて前記プリズムの側面部に円周方向に等間隔に近接配置されたＲ．Ｇ．Ｂ光源と、前記指針の軸線上で文字板背面に配置されるモーター及び前記モーターとプリズム間に介在してこれらの両者間を一体に連結する軸連結板を含んでなることが好ましい。
【００１７】
本発明にかかる車両用人工知能型計器板において、前記計器板を照明するためのＲ．Ｇ．Ｂ光源を更に備えて、前記Ｒ．Ｇ．Ｂ光源は車両内部または外部の温度、車両速度を認識したＭＣＵの制御により選択的に点灯して互いに異なる色相を発光するように構成されることが好ましい。
【００１８】
本発明にかかる車両用人工知能型計器板において、前記ＭＣＵは前記速度ゲージの指針を赤色や黄色に点灯させるか、あるいは点灯状態で点滅するように制御するための基準速度を車両の走行速度によって設定するが、車両が時速１００Ｋｍ以上で所定時間（３分）以上を持続的に走行する場合には高速道路や専用道路を走行していると判定し、車両が時速１００Ｋｍ以下で所定時間（３分）以上を持続的に走行する場合には国道や一般道路を走行していると判定することが好ましい。
【００１９】
本発明にかかる車両用人工知能型計器板の駆動方法のうち、第一に、車速の場合には、各種センサーから感知される感知信号に応じて計器板に位置した各種ゲージを駆動させ、車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどを運転者に提供する車両用人工知能型計器板の駆動方法において、車両の車輪に設けられた車速センサーから入力される感知信号を分析して車両の速度を認識する段階と、前記車両の速度が所定の経済速度範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を白色状態に維持する段階と、前記車両の速度が所定の過速予告範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を黄色状態に維持する段階と、前記車両の速度が所定の過速範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態に維持する段階及び前記車両の速度が所定の過速以上であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態で点滅状態に維持する段階、を含むことを特徴とする。
【００２０】
ここで、前記Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて指針の色相を変換するための基準になる車両の速度は外部入力や車両速度に応じて調節されることが好ましい。
【００２１】
第二に、エンジンの回転数の場合には、各種センサーから感知される感知信号に応じて計器板に位置した各種ゲージを駆動させ、車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどを運転者に提供する車両用人工知能型計器板の駆動方法において、車両のエンジンに設けられたエンジン回転数センサーから入力される感知信号を分析してエンジンの回転数を認識する段階と、前記エンジンの回転数が所定の正常運転範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を白色状態に維持する段階と、前記エンジンの回転数が所定の過速運転予告範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を黄色状態に維持する段階と、前記エンジンの回転数が所定の過速運転範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態に維持する段階及び前記エンジンの回転数が所定の過速運転範囲以上であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態で点滅状態に維持する段階、を含むことを特徴とする。
【００２２】
第三に、燃料量の場合には、各種センサーから感知される感知信号に応じて計器板に位置した各種ゲージを駆動させ、車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどを運転者に提供する車両用人工知能型計器板の駆動方法において、車両の燃料タンクに設けられた燃料水位センサーから入力される感知信号を分析して燃料タンクに貯蔵されている燃料量を認識する段階と、前記燃料タンクに貯蔵された燃料量が所定の正常水位以上であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を白色状態に維持する段階と、前記燃料タンクに貯蔵された燃料量が所定の不足水位範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を黄色状態に維持する段階及び前記燃料タンクに貯蔵された燃料量が所定の不足水位以下であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を黄色また赤色状態で点滅状態に維持する段階、を含むことを特徴とする。
【００２３】
第四に、冷却水、すなわちエンジン温度の場合には、各種センサーから感知される感知信号に応じて計器板に位置した各種ゲージを駆動させ、車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどを運転者に提供する車両用人工知能型計器板の駆動方法において、車両のラジエーターに設けられた冷却水温度センサーから入力される感知信号を分析して冷却水の現在温度を認識する段階と、前記冷却水の温度が所定の正常温度以下であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を白色状態に維持する段階と、前記冷却水の温度が所定の過熱温度範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態に維持する段階及び前記冷却水の温度が所定の過熱温度以上であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態で点滅状態に維持する段階、を含むことを特徴とする。
【００２４】
第五に、バッテリー充電レベルの場合には、各種センサーから感知される感知信号に応じて計器板に位置した各種ゲージを駆動させ、車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどを運転者に提供する車両用人工知能型計器板の駆動方法において、車両のバッテリーと電気的に連結されたバッテリー充電レベルセンサーから入力される感知信号を分析してバッテリーに残留する充電レベルを認識する段階と、前記バッテリーの充電レベルが所定の正常レベル以上であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を白色状態に維持する段階と、前記バッテリーの充電レベルが所定の不足レベル範囲であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態に維持する段階及び前記バッテリーの充電レベルが所定の不足レベル以下であれば、指針を回転させる一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針を赤色状態で点滅状態に維持する段階、を含むことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明にかかる車両用人工知能型計器板を示すものであり、車両の全般的な作動を制御するＭＣＵ６には、車速センサー１とエンジン回転数センサー２、燃料水位センサー３、冷却水温度センサー４、バッテリー充電レベルセンサー５などが電気的に接続されており、ＭＣＵ６内部またはこれと連結されたメモリには各センサー１〜５の出力を分析して計器板８に形成されたゲージ９〜１３、すなわち、ゲージを構成するモーターと３色のＲ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させるためのアルゴリズムが構築されている。
【００２７】
前記ＭＣＵ６の出力端には駆動部７が接続されており、前記駆動部７はＭＣＵ６の制御により通常的に運転者の前面に位置した計器板８の各ゲージ９〜１３を構成するモーターとＲ．Ｇ．Ｂ光源、すなわち、３個の発光ダイオードを選択的に駆動させるように構成されている。
【００２８】
このような計器板８の一例は図２に示すように、上端には車両速度とエンジン回転数を指針の回転角度と指針の色相で表示することができるゲージ９，１０を配置し、その下端には燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどを指針の回転角度と指針の色相で表示することができるゲージ１１〜１３を配置する。
【００２９】
その他、車両の内部温度、タイヤ圧力などについてのゲージも配置することができるのみならず、該当状況の警告、すなわち、危険水位を知らせるための別途のランプを備えなくても指針の色相変換のみで表示できるので、計器板の空間活用度を極大化することができる。
【００３０】
そして、図面には図示しないが、計器板８自体を照明するためのＲ．Ｇ．Ｂ光源を別途に設置し、前記Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を外部入力や車両の内部または外部の温度、車両速度を認識したＭＣＵ６の制御によって選択的に点灯させて互いに異なる色相を発光するように構成することによって、車両の運転状態や運転者の趣向に合う車両内の環境、すなわち、計器板８の色相を変換することができる。
【００３１】
図３は前記計器板８に配置されたゲージの一例を示す断面図であって、指針４０の軸を中心としてその円周方向に等間隔に配置されたＲ．Ｇ．Ｂ光源３０，３１，３２を備えて、前記Ｒ．Ｇ．Ｂ光源３０，３１，３２を互いに異なる時間帯にそれぞれ所定の時間ほど発光するようにオン／オフ制御することによって、これらの色相間に目の残像現象を用いた色の組合を誘導する方式である。
【００３２】
すなわち、受光用プリズム２０が一体に備えられる指針４０と、前記指針４０の軸を中心としてその円周方向に等間隔に配置された３色の光源Ａ３０、光源Ｂ３１及び光源Ｃ３２と、が備えられており、前記各光源３０，３１，３２をオン／オフ制御するために前記光源３０，３１，３２は駆動部７を介してＭＣＵ６に電気的に接続されている。
【００３３】
これを計器板ゲージの好ましい実施例として詳細に説明すると、表面に計器目盛が形成され、中央に駆動用軸を挿入するための通孔１９が形成された文字板１８と、前記文字板１８の通孔１９を介して挿入される円筒状のボス４２が一体に形成されてボディ内部に光を屈折させるための反射プリズム４１が備えられた透明ボディの指針４０と、前記文字板１８の背面に配置されて側面から受光した光を垂直屈折させて反射すると共に前記指針４０のボス４２内に一体に組み立てられるプリズム２０と、印刷回路基板１７に接続されて前記プリズム２０の側面部に円周方向に等間隔に近接配置された３色の光源Ａ、Ｂ、Ｃ３０，３１，３２と、前記指針４０の軸線上の文字板１８の背面に配置されるモーター５０と、前記モーター５０とプリズム２０の間に介在してこれらの両者間を一体に連結させる軸連結板５１から構成される。
【００３４】
前記プリズム２０は所定間隔をおいて平行に形成された円板部２５を備えており、前記円板部２５間にその縁に沿って凸状の受光部２２を形成し、円板部２５の一方の側には前記指針４０のボス４２内側へ挿入される投光部２３を凸状に形成し、円板部２５の他方の側には前記軸連結板５１を挿入結合することができる連結部２１を形成し、前記連結部２１の内側には前記受光部２２を介して入射された光を前記投光部２３の方へ反射するための反射部２４を形成する。
【００３５】
前記指針４０のボス４２内側には、プリズム２０の反射部２４によって屈折した光を前記反射プリズム４１の方へ投射するための集光レンズ４３が前記プリズム２０と密接に介在している。
【００３６】
前記反射プリズム４１の外側には、集光レンズ４３を介して投射された光が前記反射プリズム４１によって一方向、すなわち、指針４０のボディ方向でのみ反射されるように他方向への光発散現象を防止するための乱反射防止レンズ４４が設置される。
【００３７】
また、前記指針４０は、前記反射プリズム４１を介して反射された光がボディの方に集光するようにその指針の軸方向の断部を覆うキャップ４５が設置される。
【００３８】
一方、前記Ｒ．Ｇ．Ｂ光源３０，３１，３２は、通常の発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）を用いて、前記プリズム２０の受光部２２に近接配置されるように別途の引出線を準備して印刷回路基板１７と連結することが好ましい。
【００３９】
このようなゲージを構成する指針の発光について説明する。
【００４０】
前記３色光源としては光の３原色である赤色（光源Ａ）、緑色（光源Ｂ）及び青色（光源Ｃ）の発光ダイオード３０，３１，３２を用いて、反復される一定の周期に対して前記３色光源３０，３１，３２を所定の時間帯に分けた後、順次点灯及び消灯することで所定の色相を組み合うことになる。
【００４１】
すなわち、発光ダイオードの点灯周期をＴとし、それぞれの光源に対する分割時間をｔ１、ｔ２、ｔ３とすると、例えば、白色の組合わせのためには赤色―緑色―青色光源をＭＣＵ６によって等分割された時間位ずつ順次オン／オフ制御する。
【００４２】
勿論、単一色相である赤色のみを表現しようとする場合には、点灯周期Ｔの間赤色光源３０のみを作動させると良く、空色のような複合的な色相を表現しようとする場合には、緑色―青色―赤色を順次時間間隔を異にしながらオン／オフ制御する。但し、全ての場合において、同一時間帯には必ず一つの光源のみが点灯するようにしなければならず、前記の特定色相以外にもＭＣＵ６によってより稠密に時間分割をすると、より多様な色相の組合わせが可能である。これはアナログ制御ではないデジタル制御方式として部品特性のばらつきと関係なく製品の均一な特性を具現することができる。
【００４３】
この時、各光源の光が指針に分布する程度が違っても互いに異なる色相の光が同一時間帯に存在しないので、指針の色相が均一に表現され、運転者の視点が前記指針４０と近接しても均一な色相に感知される。
【００４４】
前記３色光源で指針の色相を変換する過程を見ると、Ｒ，Ｇ，Ｂ光源３０，３１，３２から水平方向に投射される光がプリズム２０の受光部２２を介して入射されて反射部２４によって直角に屈折し、この屈折した光はプリズム２０の内部を進行してから投光部２３を介して発散した後、集光レンズ４３によって反射プリズム４１の方に屈折する。
【００４５】
前記反射プリズム４１で再び屈折して指針４０のボディの内側面によってまた一度屈折した後外部へ発散し、この時反射プリズム４１の外側に配置された乱反射防止レンズ４４によって指針４０のボディの内側面の方でのみ光の経路を形成することによって高輝度に発光する指針４０を形成することになる。
【００４６】
結局、運転者は走行中に均一で鮮明に発光する指針４０の形象を持続的に認識することができるようになる。
【００４７】
図４ないし図８は前記のような計器板８のゲージ９〜１３、すなわち、指針の回転角度と指針の色相をＭＣＵ６の制御によって車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどに応じて駆動させる様々な例を示したものである。ここで、車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルの数値は説明の理解のために具体的な範囲に限定したが、これは一つの実施例に過ぎなく、車種や車両の特性に応じて多様に変化可能である。
【００４８】
図４は車両の速度に応じてゲージ９、すなわち、指針の回転角度と指針の色相を変換させる過程を示すもので、ＭＣＵ６は車両の車輪に装着された車速センサー１から入力される感知信号を分析して車両の現在速度を認識する（Ｓ１１）。
【００４９】
その結果、車両の速度が経済速度（０〜８０Ｋｍ）である場合（Ｓ１２）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させて、指針を車両の現在速度に対応するように回転させる（Ｓ１３）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が白色状態を維持するようにする（Ｓ１４）。
【００５０】
また、車両の速度が過速予告範囲（８０〜１００Ｋｍ）である場合（Ｓ１５）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させて、指針を車両の現在速度に対応するように回転させる（Ｓ１６）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が黄色状態を維持するようにする（Ｓ１７）。
【００５１】
そして、車両の速度が過速（１００〜１２０Ｋｍ）である場合（Ｓ１８）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させて、指針を車両の現在速度に対応するように回転させる（Ｓ１９）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が赤色状態を維持するようにする（Ｓ２０）。
【００５２】
しかし、車両の速度が過速（１２０Ｋｍ）以上である場合（Ｓ１８）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させて、指針を車両の現在速度に対応するように回転させる（Ｓ２１）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が赤色状態で点滅状態を維持するようにする（Ｓ２２）。
【００５３】
ここで、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて指針の色相を変換するための基準になる車両速度は外部入力や車両速度によって調節可能であり、ＭＣＵ６は調節された基準車両速度によってＲ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて指針の色相を変換する。
【００５４】
例えば、車両が時速１００Ｋｍ以上で３分以上持続的に走行する場合、ＭＣＵ６は現在車両が高速道路や自動車専用道路を走行していると判定して、指針を赤色または赤色状態で点灯させるための車両の基準速度を高速道路や自動車専用道路に適合するように自動的に再設定する。反面、車両が時速１００Ｋｍ以下で３分以上持続的に走行する場合、ＭＣＵ６は現在車両が高速道路や自動車専用道路ではない国道や一般道路を走行していると判定して、指針を赤色または赤色状態で点灯させるための車両の基準速度を国道や一般道路に適合するように自動的に再設定する。
【００５５】
従って、運転者は指針の回転角度と指針の色相によって現在運行中である車両の速度を判断して経済速度を維持することにより、過速による安全事故を防止し、経済速度運転で不必要な燃料消費を減らして年費向上を図ることができる。
【００５６】
図５はエンジンの回転数に応じてゲージ９、すなわち、指針の回転角度と指針の色相を変換させる過程を示すものであり、ＭＣＵ６は車両のエンジンに装着されたエンジン回転数センサー２から入力される感知信号を分析してエンジンの回転数を認識する（Ｓ３１）。
【００５７】
その結果、エンジンの回転数が定常運転範囲（０〜２０００ｒｐｍ）である場合（Ｓ３２）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させて、回転中であるエンジンの回転数に対応するように指針を回転させる（Ｓ３３）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が白色状態を維持するようにする（Ｓ３４）。
【００５８】
また、エンジンの回転数が過速予告範囲、すなわち、エンジンが正常運転よりは速く、過速運転よりは遅い状態（２０００〜３５００ｒｐｍ）である場合（Ｓ３５）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させて、回転中であるエンジンの回転数に対応するように指針を回転させる（Ｓ３６）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が黄色状態を維持するようにする（Ｓ３７）。
【００５９】
そして、エンジンの回転数が過速範囲、すなわち、エンジンが過速で運転中の状態（３５００〜４５００ｒｐｍ）である場合（Ｓ３８）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させて、回転中であるエンジンの回転数に対応するように指針を回転させる（Ｓ３９）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が赤色状態を維持するようにする（Ｓ４０）。
【００６０】
しかし、エンジンの回転数が過速、すなわち、エンジンが過速運転の時よりもっと速い速度（４５００ｒｐｍ）で運転中である場合（Ｓ３８）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させて、回転中であるエンジンの回転数に対応するように指針を回転させる（Ｓ４１）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が赤色状態で点滅状態を維持するようにする（Ｓ４２）。
【００６１】
従って、運転者はエンジンの運転状態を指針の回転角度と指針の色相によって判断し、冷却水の補充及び交換時期、更にはエンジンの整備時点を調節することができる。
【００６２】
図６は燃料タンクの燃料量に応じてゲージ９、すなわち指針の回転角度と指針の色相を変換させる過程を示すものであり、ＭＣＵ６は車両の燃料タンクに装着された燃料水位センサー３から入力される感知信号を分析して燃料タンクに貯蔵されている燃料量を認識する（Ｓ６１）。
【００６３】
その結果、燃料タンクに貯蔵された燃料量が正常水位（１５リットル）以上である場合（Ｓ６２）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させて指針を燃料タンクに残っている燃料量に対応するように回転させる（Ｓ６３）一方、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が白色状態を維持Ｓ６４するようにする。
【００６４】
また、燃料タンクに貯蔵された燃料量が不足水位、すなわち、正常水位（１５リットル）よりは低く、不足水位（８リットル）よりは高い補充時期である場合（Ｓ６５）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させて指針を燃料タンクに残っている燃料量に対応するように回転させる（Ｓ６６）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が黄色状態を維持するようにする（Ｓ６７）。
【００６５】
しかし、燃料タンクに残っている燃料量が不足水位（８リットル）以下である場合、ＭＣＵ６はモーターを駆動させて指針を燃料タンクに残っている燃料量に対応するように回転させる（Ｓ６８）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が黄色または赤色状態で点滅状態を維持するようにする（Ｓ６９）。
【００６６】
従って、運転者は指針の回転角度と指針の色相によって運行中の車両の燃料タンクに残っている燃料量を認識して燃料補充時期を適切に調節することができる。
【００６７】
図７はエンジン、すなわち冷却水の温度に応じてゲージ９、すなわち、指針の回転角度と指針の色相を変換させる過程を示すものであり、ＭＣＵ６は車両のラジエーターに装着された冷却水温度センサー４から入力される感知信号を分析して冷却水の現在温度、すなわちエンジンの現在温度を認識する（Ｓ７１）。
【００６８】
その結果、冷却水の温度が正常温度（８５℃）以下である場合（Ｓ７２）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させてエンジンの現在温度に対応するように指針を回転させる（Ｓ７３）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が白色状態を維持するようにする（Ｓ７４）。
【００６９】
また、冷却水の温度が過熱温度、すなわち正常温度（８５℃）よりは高く、過熱温度（１０５℃）よりは低い警告温度である場合、ＭＣＵ６はモーターを駆動させてエンジンの現在温度に対応するように指針を回転させる（Ｓ７６）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が赤色状態を維持するようにする（Ｓ７７）。
【００７０】
しかし、冷却水の温度が過熱温度（１０５℃）以上である場合（Ｓ７５）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させてエンジンの現在温度に対応するように指針を回転させる（Ｓ７８）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が赤色状態で点滅状態を維持するようにする（Ｓ７９）。
【００７１】
従って、運転者は指針の回転角度と指針の色相によって運転中の車両ラジエーターの冷却水温度、すなわち車両のエンジン温度を認識して冷却水の補充及び交換時期を調節することができる。
【００７２】
最後に図８はバッテリーの充電レベルに応じてゲージ９、すなわち、指針の回転角度と指針の色相を変換させる過程を示すものであり、ＭＣＵ６は車両のバッテリーと電気的に連結されたバッテリー充電レベルセンサー５から入力される感知信号を分析してバッテリーに残留する充電レベルを認識する（Ｓ８１）。
【００７３】
その結果、バッテリーの充電レベルが正常レベル（１２Ｖ）以上である場合（Ｓ８２）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させてバッテリーの充電レベルに対応するように指針を回転させる（Ｓ８３）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が白色状態を維持するようにする（Ｓ８４）。
【００７４】
また、バッテリーの充電レベルが不足レベル、すなわち正常レベル（１２Ｖ）よりは低く、不足レベル（１０Ｖ）よりは高い交換時期である場合（Ｓ８５）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させてバッテリーの充電レベルに対応するように指針を回転させる（Ｓ８６）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が赤色状態を維持するようにする（Ｓ８７）。
【００７５】
しかし、バッテリーの充電レベルが不足レベル（１０Ｖ）以下である場合（Ｓ８５）、ＭＣＵ６はモーターを駆動させてバッテリーの充電レベルに対応するように指針を回転させる（Ｓ８８）一方で、Ｒ．Ｇ．Ｂ光源を選択的に点灯させて計器板ゲージの指針が赤色状態で点滅状態を維持するようにする（Ｓ８９）。
【００７６】
従って、運転者は指針の回転角度と指針の色相によって車両のバッテリーに残留する充電レベルを認識してバッテリーの充電及び交換時期を調節することができる。
以上、車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水温度、バッテリー充電レベルなどを特定色相と３または４段階で説明したが、本発明はこれに限らず、多様な色相と様々な段階への変換が可能なことは当然である。
【００７７】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる車両用人工知能型計器板及びその駆動方法によると、車両の過速についての運転者の認知度を高めて過速による安全事故を減らして、経済速度運転で不必要な燃料消費を減らすことにより燃費向上を図ることができる。
【００７８】
また、本発明は車両の速度、エンジン回転数、燃料量、冷却水（エンジン）温度、バッテリーの充電レベルとこれらの危険水位を計器板に形成されたゲージ（gauge）指針の回転角度と指針自体の色相でのみ表示して計器板の空間活用度を極大化することができる。
【００７９】
本発明の技術思想と必修的特徴を変更しない限度内で他の具体的な形態の実施が可能なのは当該分野で通常の知識を有する者には明らかなことである。従って、上述した実施例は本発明を限定するものでなく例示するものであると解釈すべきである。本発明の範囲は上記の詳細な説明よりは後述の特許請求範囲によって限定され、本発明は特許請求範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から外れない限度内で種々変更または変形させることが可能であり、それらを本発明範囲から排除するものではないと解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用人工知能型計器板を示す概略図である。
【図２】本発明に係る車両用人工知能型計器板の例示図である。
【図３】図２の車両用人工知能型計器板に装着された様々なゲージの一例を示す断面図である。
【図４】本発明の車両速度による車両用人工知能型計器板の駆動状態を示すフローチャートである。
【図５】本発明のエンジン回転数による車両用人工知能型計器板の駆動状態を示すフローチャートである。
【図６】本発明の燃料量による車両用人工知能型計器板の駆動状態を示すフレーチャートである。
【図７】本発明のエンジン冷却水温度による車両用人工知能型計器板の駆動状態を示すフローチャートである。
【図８】本発明のバッテリー充電量による車両用人工知能型計器板の駆動状態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…車速センサー
２…エンジン回転数センサー
３…燃料水位センサー
４…冷却水温度センサー
５…バッテリー充電レベルセンサー
６…ＭＣＵ（Main Control Unit）
７…駆動部
８…計器板
９〜１３…ゲージ
１７…印刷回路基板（Printed Circuit Board）
１８…文字板
１９…通孔
２０…プリズム
２１…連結部
２２…受光部
２３…投光部
２４…第１反射部
２５…円板部
３０…光源Ａ（赤色光源）
３１…光源Ｂ（緑色光源）
３２…光源Ｃ（青色光源）
４０…指針
４１…第２反射プリズム
４２…ボス
４３…集光レンズ
４４…乱反射防止レンズ
４５…キャップ
５０…モーター
５１…軸連結板
【図１】
0003727287.tif 000002
【図２】
0003727287.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003727287.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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