JPH0979934A

JPH0979934A - 自動車の気密性検出装置及びその制御方法

Info

Publication number: JPH0979934A
Application number: JP8116040A
Authority: JP
Inventors: Ja-Hoi Koo; クージャ−ホイ
Original assignee: Kia Motors Corp
Current assignee: Kia Corp
Priority date: 1995-09-19
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 1997-03-28
Also published as: DE19616223C2; DE19616223A1; US5780723A

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、自動車の気密性検出装置及び方法
に関し、特に、超音波送信手段と超音波受信手段とを使
用する超音波送受信により、自動車の内部に形成され
た、肉眼では確認できない微細な隙間を容易に検知する
ことができる自動車の気密性検出装置及び方法に関す
る。【解決手段】自動車の気密性検出装置は、電源部、補
助電源の充電検知部、超音波発振部と超音波発生部とを
含む超音波送信手段及び、超音波受信部、超音波受信信
号検出部、Ａ／Ｄ変換部、制御部、電源部、キー入力
部、音響発生部及び液晶表示部を含む超音波送信手段か
らなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の気密性検
出装置及びその制御方法に関し、特に超音波送信手段と
超音波受信手段とを使用した超音波の送受信により、車
の内部に形成された、肉眼では確認できない微細な隙間
を容易に検知することができる自動車の気密性検出装置
及びその制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、自動車は、色々な多数の構成部品
が結合し構成されるため、各々の構成部品の相互精密な
結合が要求されている。従って、自動車の製造工程にお
いて、組立が完成された自動車に外部からの漏水等の欠
陥があるかを判断するため、自動車の気密性を検査す
る。このような気密性は、自動車の欠陥部位を中心とし
て行われるが、特にフロントグラス、エンジンルーム、
リアグラス、トランク、リアハッチ、ドアウエザストリ
ップ、クォータグラス等の部分について行われる。従
来、このような車の内部についての気密性検出方法は、
自動車の内部を外部から密閉させ、この密閉された自動
車の内部へ煙又は圧縮空気を入れた後、自動車のドアや
ウィンドウ等の気密性に疑わしい部位に異常があるかを
肉眼で確認し、又は外部から密閉された自動車に水をふ
りかけて、車の内部へ水が漏れたか否かを肉眼で確認す
る方式で行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の自動車の気密性を検出する方式は、完成された自動
車に水や煙等を用いて物理的な処理をしているため、自
動車が損傷されるおそれがあり、また検査者が肉眼で確
認するため、自動車の内部に形成されている非常に微細
な隙間については、見つけることができないという問題
点があった。

【０００４】さらに、このような自動車の気密性を検出
する方式に用いられる自動車に水をふりかける装置や煙
の発生装置はかさばり、空間を広く占めるのみならず、
自動車の気密性を検出するには、短ければ約２時間から
長ければ２４時間までの時間がかかるという問題点があ
った。

【０００５】なお、自動車の運行中の事故で自動車を整
備したが、整備不良により発生される漏水の場合、その
漏水部位をさがしだすことは、熟練した整備工の感覚に
依存するしかないが、通常熟練した整備工でも漏水部位
を見つけることは容易ではないため、自動車の運転者が
漏水部位を見つけ出して自動車を整備するには長時間が
消費されるだけではなく、費用が多くかかるという問題
点が発生した。

【０００６】従って、本発明は、上記のような従来の自
動車の気密性検出装置及びその制御方法が持っている問
題点を解決するため、超音波送信手段と超音波受信手段
とを使った超音波の送受信装置により、熟練した整備工
の場合でも自動車を分解しなくては肉眼では確認できな
い自動車の内部に形成された微細な隙間を容易に検知す
ることができる自動車の気密性検出装置及びその制御方
法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するための本発明の自動車気密性検出装置は、第１電源
部、第１電源部から充電された補充電源の完全な充電状
態を示す充電検知部と、電源部により発振される超音波
発振部と、超音波発振部から印加された信号により超音
波を発生する超音波発生部を含む超音波送信手段、及び
超音波送信手段の超音波信号を受信する超音波受信部
と、受信された信号からツェナーダイオードをに発生し
た電圧を検出する超音波信号検出部と、超音波信号検出
部を制御する制御部と、制御部の信号制御を一時的に貯
蔵するラッチ部とＡ／Ｄ変換部と、シガーライタージャ
ックから電源が供給される第２電源部と、制御部の動作
モードを決定するキー入力部と、制御部の信号による音
響信号を発生する音響発生部及び超音波信号を検出して
示す液晶表示部を含む超音波受信手段からなることを特
徴とする。

【０００８】さらに、上記のような目的を達成するため
の本発明の自動車の気密性検出装置の制御方法は、超音
波受信手段により受信される超音波信号の倍率及び感度
を調整するため選択スイッチを選択する倍率及び感度調
整スイッチの選択段階、前記感度及び倍率調整スイッチ
選択段階で選択された信号に従って前記超音波受信手段
により受信される超音波信号の倍率及び感度を調整する
段階、前記超音波信号受信手段により受信された超音波
信号及び前記倍率及び感度調整スイッチ選択段階で選択
された信号により倍率及び感度が調整されたデータを表
示手段で表示する段階を含むことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】上記本発明の自動車の気密性検出
装置及びその制御方法の実施例について添付した図３乃
至図１０に基づいて詳述する。

【００１０】先ず、図３に示すように、本実施例の自動
車の気密性検出装置は、第１電源部１１０、補助電源の
充電検知部１３０、超音波発振部１６０、及び超音波発
生部１７０を含む超音波送信手段１００及び、超音波受
信部３１０、超音波受信信号検出部３４０、Ａ／Ｄ変換
部３６０、制御部３８５、電源部４５０、キー入力部４
００、音響発生部３８０及び液晶表示部４８０を含む超
音波送信手段３００を含む。

【００１１】この際、本実施例の自動車の気密性検出装
置に使われる送信手段１００において、図４に示すよう
に第１電源部１１０は、バッテリ１１１、電源スイッチ
１１３により充電される補助電源１１２、自動車の電気
配線を通じて外部から流入されるノイズ成分を除去し、
基準電圧（Ｖｃｃ）を安定化する複数のキャパシター１
１４、電流の逆方向への印加を遮断するダイオード１１
５、１１６及びバッテリ１１１から補助電源１１２に印
加される電圧を一定に電圧降下させる抵抗１１９から構
成される。

【００１２】又、本実施例の自動車の気密性検出装置に
使われる送信手段１００において、図４に示すように充
電検知部１３０は、第１電源部１１０から印加される基
準電圧（Ｖｃｃ）を一定の電圧に電圧降下させる電圧分
配抵抗１３３、１３４、ツェナーダイオード１３５、前
記基準電圧（Ｖｃｃ）を電圧降下させてツェナーダイオ
ード１３５に印加する電圧降下抵抗１３２、ツェナーダ
イオード１３５から誘導されるツェナー電圧を安定化さ
せるキャパシター１２９、ツェナーダイオード１３５か
ら発生されるツェナー電圧が非反転端子に入力され、前
記基準電圧（Ｖｃｃ）が抵抗１３３、１３４により降下
された電圧が反転端子に印加される比較器１３１、比較
器１３１の出力がハイ、又はローとなる時発光する第１
発光ダイオード１３８、比較器１３１の出力がハイとな
る場合のみ発光する第２発光ダイオード１３９及び、第
１及び第２発光ダイオード１３８、１３９のそれぞれに
印加される電圧を降下させる電圧降下抵抗１３６、１３
７を含む。

【００１３】又、本実施例の自動車の気密性検出装置に
使われる送信手段１００において、図４に示すように超
音波発振部１６０は、電圧が両端の電極に印加される時
４ＭＨｚで発振する水晶発振機１６１、第１電源部１１
０の基準電圧を増幅して水晶発振機１６１の両端に印加
するＣＭＯＳインバータ１６２、ＣＭＯＳインバータ１
６２の出力電圧をフィードバックして水晶発振機１６１
に印加される電圧を一定のレベルに安定化させるフィー
ドバック抵抗１６６、水晶発振機１６１から発振される
周波数を微細に調整する可変キャパシター１６３、水晶
発振機１６１から発振されるハーモニック周波数成分を
遮断するキャパシター１６４及び水晶発振機１６１から
発振される信号の周波数を１００分の１に分周する分周
器１６５を含む。

【００１４】さらに本実施例の自動車の気密性検出装置
に使われる送信手段１００において、図４に示すように
超音波発生部１７０は、分周器１６５から印加される発
振信号をバッファリングするＣＭＯＳインバータ１７１
乃至１７４、各々のＣＭＯＳインバータ１７１乃至１７
４から出力される信号を反転させた信号を超音波発振セ
ンサー１８３乃至１８６の一端に印加し、かつ各々のＣ
ＭＯＳインバータ１７１乃至１７４から出力される信号
の非反転信号を超音波発振センサー１８３乃至１８６の
他端に印加するように直列連結されるインバータ１７５
乃至１８２及び超音波発振センサー１８３乃至１８６を
含む。

【００１５】なお、本実施例の自動車の気密性検出装置
に使われる受信手段３００において、図５に示すように
第２電源部４５０は、バッテリ１１１の電源を導通させ
るダイオード４５１、ダイオード４５１を通過した電源
を安定化させるキャパシター４５２、ダイオード４５１
を通過した電源を電圧降下させる電圧分配抵抗４５４、
４５６、電圧分配抵抗４５４、４５６との間に位置する
電源スイッチ４５３、抵抗４５４、４５６に印加される
電圧を安定化させるキャパシター４５７、ベース端にロ
ー信号が印加される場合オンとなる第１ベース共通トラ
ンジスタ４６１、コレクター端が第１ベース共通トラン
ジスタ４６１のベース端に連結される第２ベース共通ト
ランジスタ４５９及び第１ベース共通トランジスタ４６
１のコレクタ端が入力端に連結される正の電圧ＩＣ４６
３を含む。

【００１６】又、本実施例の自動車の気密性検出装置に
使われる受信手段３００において、図６に示すように超
音波受信部３１０は、超音波受信センサー３１１、超音
波受信センサー３１１のインピーダンスをマッチングす
る抵抗３１２、及びキャパシター３１３と抵抗から構成
され、超音波受信センサー３１１から受信され出力され
る信号を高域フィルタリングする高域通過フィルター３
１４を含む。

【００１７】さらに本実施例の自動車の気密性検出装置
に使われる受信手段３００において、図６に示すように
受信信号検出部３４０は、基準電圧（Ｖｃｃ）を電圧降
下させる電圧分配抵抗３４３、３４４、抵抗３４４の両
端に印加される電圧を安定化させるキャパシター３４
４、超音波受信部３１０の出力信号が反転端子に印加さ
れ、基準電圧（Ｖｃｃ）が抵抗３４３、３４４により電
圧分配された電圧が非反転端子に入力され、その差電圧
信号を抵抗３４２と抵抗３１５との比ほど反転増幅する
第１演算増幅器３４１、第１演算増幅器３４１の出力信
号の直流成分を遮断するキャパシター３４５、第１演算
増幅器３４１の出力信号が反転端子に印加され、抵抗３
４４に印加される電圧が非反転端子に入力され、その差
電圧信号を抵抗３７３と抵抗３４６との比ほど反転増幅
する第２演算増幅器３４８及びアナログスイッチ３４９
を含む。

【００１８】この際、アナログスイッチ３４９と、アナ
ログスイッチ３４９とに連結される抵抗３７３は、複数
構成される。

【００１９】又、本実施例の自動車の気密性検出装置に
使われる受信手段３００において、図６に示すようにラ
ッチ部３５０は、制御部３３５から印加される受信され
た超音波信号の増幅レベル決定制御信号を一時的に貯蔵
して制御部３８５から印加される信号に従って信号を選
択的に出力するラッチ３５１、ラッチ３５１で信号が抵
抗３５４によって電圧降下されてからベース端へ印加す
る時オンとなり、又前記ベース端に印加されない時オフ
となるエミッタ共通トランジスタ３５３及びエミッタ共
通トランジスタ３５３のコレクター端に連結され基準電
圧（Ｖｃｃ）を電圧降下させる電圧降下抵抗３５２を含
む。

【００２０】この際、抵抗３５２がコレクター端に連結
されるエミッタ共通トランジスタ３５３は、複数構成さ
れる。

【００２１】また、本実施例の自動車の気密性検出装置
に使われる受信手段３００において、図６に示すように
Ａ／Ｄ変換部３６０は、３つのダイオード３６２、３６
７、３６４から構成され、超音波受信信号検出部３４０
の第２演算増幅器３４８から出力される正弦波信号を電
波整流するブリッジ回路３７１、ブリッジ回路から出力
される電波整流された信号のピーク値を検出するキャパ
シター３６８、Ａ／Ｄコンバータ３６９の大きい入力イ
ンピーダンスによりキャパシター３６８の放電時間が長
くなる場合、放電ループを形成してキャパシター３６８
の放電時間を短くする抵抗３６７、ブリッジ回路３７１
とキャパシター３６８により発生される直流電圧によっ
て一定のツェナー電圧を発生させるツェナーダイオード
３６５及びＡ／Ｄコンバータ３６９を含む。

【００２２】さらに本実施例の自動車の気密性検出装置
に使われる受信手段３００において、図７に示すように
キー入力部４００は、ダウンスイッチ４１１、アップス
イッチ４１２、手動／ファジー選択スイッチ４１３、こ
の各々のスイッチに連結される基準電圧（Ｖｃｃ）を電
圧降下させる抵抗４０８乃至４１０、基準電圧（Ｖｃ
ｃ）を電圧降下させた後、この降下された電圧を制御部
３８５のインタラプト端（ＩＮＴ０）に印加する抵抗４
０７、前記スイッチが選択されていない状態で基準電圧
（Ｖｃｃ）が抵抗４０７によって降下された電圧が制御
部３８５に印加されるループを形成し、前記降下された
電圧を安定化させるダイオード４０１乃至４０３及びキ
ャパシター４０４乃至４０６を含む。

【００２３】なお、本実施例の自動車の気密性検出装置
に使われる受信手段３００において、図８に示すように
制御部３８５は、第２電源部４５０の電源出力信号が印
加されると、キー入力部４００から印加される信号に従
ってラッチ部３５０に信号を出力し、Ａ／Ｄ変換部３６
０から印加される信号に従って音響発生部３８０と液晶
表示部に信号を出力するＣＰＵ３８６、ＣＰＵ３８６の
信号により動作される実行プログラムが貯蔵されている
ロム３８７、ロム３８７から実行されたプログラムのデ
ータをＣＰＵ３８６で指定するアドレスに貯蔵するラム
３８８及びＣＰＵ３８６により指定されたアドレスに貯
蔵されたデータを判読し、また指定されたアドレスにデ
ータが書き込めるにＩＣチップを選択するチップ選択部
３８９を含む。

【００２４】また、本実施例の自動車の気密性検出装置
に使われる受信手段３００において、図８に示すように
液晶表示部４８０は、超音波受信信号検出部３４０とＡ
／Ｄ変換部３６０及び制御部３８５で制御して印加され
るデータ信号を表示する液晶表示装置として、データド
ライバ４８１、ＬＣＤラム４８２、ＬＣＤドライバ４８
３及びＬＣＤモジュール４８４を含む。

【００２５】一方、音響発生部３８０は、制御部３８５
から印加される信号により"ピー"という信号音を発生す
るスピーカで構成される。

【００２６】上記のような本実施例の自動車の気密性検
出装置及びその制御方法において、自動車の気密性検出
装置の作用を添付の図３乃至図１０に基づいて詳述す
る。

【００２７】先ず、図４に示すように、自動車の気密性
を検査する検査者が、本発明の自動車の気密性検出装置
の超音波送信手段１００を自動車の内部に設置してバッ
テリ１１１を連結した後、超音波発振センサー１８３乃
至１８６を気密性に疑わしい部位、或いは気密性の可否
を検査しようとする部位に装着して電源スイッチ１１３
をオンとする。

【００２８】この際、バッテリ１１１の連結は、自動車
のシガーライタージャックに連結することにより行わ
れ、複数の超音波発振センサー１８３乃至１８６を設置
することは、超音波が四方に発振されるようにするため
である。

【００２９】従って、バッテリ１１１が連結されると、
電源が超音波送信手段１００の各々の部位に印加され
る。

【００３０】この際、補助電源１１２は、バッテリ１１
１の電源が抵抗１１９により降下された所定の電圧によ
り充電され、補助電源１１２が満充電された場合には、
補助電源１１２により超音波送信手段１００が駆動され
る。また複数のキャパシター１１４は、バッテリ１１や
補助電源１１２の電圧を安定化させる役割をする。

【００３１】第１電源部１１０の基準電圧（Ｖｃｃ）が
充電検知部１３０に印加されると、抵抗１３２から電圧
降下された電圧がツェナーダイオード１３５を逆にバイ
アスさせることにより、ツェナー電圧が比較器１３１の
非反転端に印加され、かつ抵抗１３３、１３４から電圧
降下された電圧が比較器１３１の反転端子に印加され
て、比較器１３１から入力された２つの信号値が比較さ
れる。

【００３２】ツェナー電圧と抵抗１３３、１３４から降
下され抵抗１３４にかかる電圧が同一であれば、比較器
１３１は、ロー信号を出力し、よって、抵抗１３７には
ロー電圧が印加されるため、電流が発光ダイオード１３
９には流れないようになる。従って、発光ダイオード１
３８だけが発光することから、使用者は、超音波送信手
段１００の充電状態が完全であることがわかる。

【００３３】なお、自動車の気密性を検査する検車者が
バッテリ１１１を使うことができない場合には、補助電
源１１２を用いて超音波送信手段１００を駆動すること
もできる。

【００３４】この場合、補助電源１１２により印加され
る電源（Ｖｃｃ）は、バッテリ１１１により印加される
電源と同一に作用する。しかし、補助電源１１２に充電
されている電源が超音波送信手段１００を長時間使用し
て電源の消費量が多くなると、ツェナーダイオード１３
５では、ツェナー電圧が生じなくなり、よって、比較器
１３１の非反転端子にはロー信号が印加される。

【００３５】従って、比較器１３１では、補助電源１１
２から発生される電源（Ｖｃｃ）が抵抗１３３、１３４
を通じて降下された電圧とツェナーダイオード１３５か
ら印加されるロー信号を比較して、前記２つ電圧が同一
ではない場合は、ハイ信号を出力することになる。

【００３６】従って、電流が抵抗１３７と発光ダイオー
ド１３９へ流れることになり、発光ダイオード１３９の
発光により、検査者は、超音波送信手段１００の補助電
源１１２が放電されていることがわかる。

【００３７】一方、第１電源部１１０で基準電圧（Ｖｃ
ｃ）が超音波発振部１６０の水晶発振器１６１の両端に
ある電極に印加されると、水晶発振器１６１は、約４Ｍ
Ｈｚの信号を発振する。

【００３８】この際、水晶発振器１６１に印加される電
源は、増幅作用をするＣＭＯＳインバータ１６２とフィ
ードバック抵抗１６６によって安定に維持される。

【００３９】又、可変キャパシター１６３は、キャパシ
タンスを調整して水晶発振器１６１が４０ＭＨｚの正確
な信号を発振することができるようにし、キャパシター
１６４は、水晶発振器１６１から発振される高周波成分
を遮断する役割をする。

【００４０】水晶発振器１６１から発振された４ＭＨｚ
の信号は、分周器１６５に印加され、分周器１６５によ
って１００分の１、即ち４０ＭＨｚへ分周された後、超
音波発生部１７０のＣＭＯＳインバータ１７１乃至１７
４に各々印加され、このＣＭＯＳインバータ１７１乃
至１７４は、超音波発振部１６０と超音波発振センサー
１８３乃至１８６との間でバッファの役割をする。

【００４１】また、ＣＭＯＳインバータ１７１乃至１７
４へ各々印加された信号は、２つのＣＭＯＳインバータ
の直列結合１７５・１７９、１７６・１８０、１７７・
１８１１７８・１８２を通じて超音波発振センサー１８
３乃至１８６の各々の両端に印加される。

【００４２】従って、超音波発振センサー１８３乃至１
８６では超音波信号を発振することになる。

【００４３】以下、本発明の自動車の気密性検出装置の
超音波受信手段３００の作用を図５ないし図８に基づい
て説明する。

【００４４】先ず、図５において、自動車の気密性を検
査する検査者が、第２電源部４５０のバッテリ端子に自
動車のバッテリ１１１を印加してから電源スイッチ４５
３をオンさせると、電圧電源（Ｖｃｃ）が超音波受信手
段３００の各々の素子に電圧電源（ｖｃｃ）を供給する
ことになる。

【００４５】ダイオード４５１は、バッテリの極性が逆
に印加される場合、回路に印加される電源を遮断させる
役割をし、キャパシター４５２は、バッテリから印加さ
れる電圧を安定化する役割をする。

【００４６】電源スイッチ４５３がオンとなると、基準
電圧（Ｖｃｃ）が抵抗４５４、４５６により電圧降下さ
れた後、抵抗４５６にかかる電圧がダイオード４５８を
通じてトランジスタ４５９のベース端に印加することに
より、トランジスタ４５９がオンとなり、よって、トラ
ンジスタ４６１のベース端に０Ｖが印加されてトランジ
スタ４６１はオンとなる。

【００４７】従って、バッテリの電源が正の電圧ＩＣ４
６３に入力され基準電圧（Ｖｃｃ）が出力される。

【００４８】この基準電圧（Ｖｃｃ）が制御部３８５に
印加されることにより、制御部３８５は、ダイオード４
６５を通じて信号をトランジスタ４５９のベースに印加
し、トランジスタ４５９がオンされて基準電圧（Ｖｃ
ｃ）が継続的に出力される。

【００４９】一方、電源スイッチ４５３を再びプッシュ
すると、抵抗４５６にかかる電圧がダイオード４６６を
通じて制御部３８５に印加される。

【００５０】この電圧信号が制御部３８５に印加される
と、制御部３８５は、ダイオードのベース端に信号を出
力しなくなるためトランジスタ４５９は、オフとなり、
よって、電源部４５０は、基準電圧（Ｖｃｃ）を出力し
なくなる。

【００５１】なお、第１電源部１１０から基準電圧（Ｖ
ｃｃ）が印加されると、図６の超音波受信部３１０の超
音波受信センサー３１１は、車の内部に形成されている
微細な隙間から漏れる超音波信号を検知して高域通過フ
ィルタ３１４に印加する。図６に示すように高域通過フ
ィルタ３１４は、抵抗３１５とキャパシター３１３から
構成され、この高域通過フィルタ３１４は、超音波信号
に添加される１０〜２０００Ｈｚ帯域の可聴周波信号を
フィルタリングする役割をする。

【００５２】高域通過フィルタ３１４を通過した信号
は、受信信号検出部３４０の第１演算増幅器３４１の反
転入力単に印加され、また電源電圧（Ｖｃｃ）が抵抗３
４３、３４４により降下された抵抗３４４にかかる電圧
が第１演算増幅器３４１の非反転端子に入力されて第１
演算増幅器３４１で増幅されてから出力される。

【００５３】この際、第１演算増幅器３４１の増幅度
は、抵抗３４２と抵抗３１５との比によって決定され
る。

【００５４】第１演算増幅器３４１から出力された信号
は、ＤＣ成分をブロッキングするキャパシター３４５と
抵抗３４６とを通じて第２演算増幅器３４８の反転端子
に印加され、また電源電圧（Ｖｃｃ）が抵抗３４３、３
４４により降下された電圧が第２演算増幅器３４８の非
反転端子に入力されて第２演算増幅器３４８の増幅動作
をすることになる。

【００５５】この際、第２演算増幅器３４８の増幅度
は、抵抗３５０と抵抗３４６との比によて決定される。

【００５６】この第２演算増幅器３４８で増幅された正
弦波信号が、Ａ／Ｄ変換部３６０のダイオード３６２、
３７６、３６４により電波整流された後、キャパシター
３６８により前記電波整流された信号のピーク値が検出
され、この検出されたピーク値によりツェナーダイオー
ド３６５が逆バイスされることにより、ツェナーダイオ
ード３６５は、ツェナー電圧を発生し、よって、前記ツ
ェナー電圧がＡ／Ｄコンバータ３６９に印加される。

【００５７】この際、抵抗３６７は、キャパシターの迅
速な放電が行われるように、放電ループを形成する役割
をする。

【００５８】Ａ／Ｄコンバータ３６９から出力された信
号は、図７の制御部３８５に印加される。

【００５９】一方、自動車の気密性を検査する検査者
が、検知する超音波信号の感度及び倍率を調整しようと
する場合、キー選択部４００のアップスイッチ４１２を
オンとすると、電源電圧（Ｖｃｃ）が抵抗４０９を通じ
て制御部３８５に印加され、制御部３８５は、前記印加
された信号に従って所定の信号を図６のラッチ部３５０
のラッチ３５１に印加する。

【００６０】従って、ラッチ３５１は、多数の出力先の
中、１つの出力先に信号を出力し、この出力された信号
がトランジスタ３５３のベース端に印加されると、トラ
ンジスタ３５３は導通される。

【００６１】トランジスタ３５３がオンとなる場合の電
源電圧（Ｖｃｃ）は、抵抗３５２に印加されるため、抵
抗３５２に流れる電流は、トランジスタ３５３のエミッ
タ端の接地へ流れるようになる。

【００６２】しかし、トランジスタ３５３がオフとなる
場合は、電流がアナログスイッチ３４９を通じて抵抗３
７３に流れるようになり、よって、抵抗３７３に誘導さ
れる電圧が第２演算増幅器３４８の非反転端子３４８に
印加される。

【００６３】なお、ラッチ３５１に連結されている複数
の他のトランジスタ（図面中には省略表示で示す）と、
前記複数のトランジスタと同一数の他のアナログスイッ
チとは、ラッチ３５１から出力される信号によってトラ
ンジスタ３５３とアナログスイッチ３４９とが動作する
ものと同様な方式により動作する。

【００６４】従って、第２演算増幅器３４８の反転端子
に電圧信号が印加されると、超音波信号は、前記の他の
アナログスイッチに連結されている他の抵抗と抵抗３４
６の比ほど増幅される。

【００６５】この際、トランジスタ３５３とアナログス
イッチ３４９とは、複数構成され、また抵抗３７３は、
相異な抵抗値を有する複数の抵抗から構成されるため、
ラッチ３５１からの出力の選択を図７のキー入力部４０
０の信号によって制御部３８５で選択することにより、
複数の相異な抵抗、即ち抵抗３７３〜３７３’と前記ほ
かの抵抗の選択により倍率が決定される。

【００６６】なお、倍率を低くしようとする場合は、キ
ー選択部４００のダウンスイッチ４１１をオンとする
と、アップスイッチ４１２をオンさせた場合と同様の過
程を経て超音波信号の倍率は減少する。

【００６７】又、キー入力部４００の作用は次の通りで
ある。

【００６８】基準電圧（Ｖｃｃ）が印加されると、制御
部３８５のポート１.４、１.３、１.２、１.０にはハイ
信号が印加され、インタラプト（ＩＮＴ０）にはロー信
号が印加される。この時、ダウンスイッチ４１１をオン
させると、ポート１．４に印加される信号がローとなる
同時に、インタラプト（ＩＮＴ０）にハイ信号が印加さ
れることで制御部３８５は、所定の倍率ダウン制御動作
を行うことになる。以下、本発明の自動車の気密性検出
装置の制御フローを、図９及び図１０に基づいて説明す
る。図９及び図１０の制御フローはそれぞれ符号Ａから
Ｅで接続されている。

【００６９】まず、使用者が、信号送信手段１００の電
源スイッチ２をオンすると、信号送信手段１００の第１
電源部１１０から供給される電源電圧Ｖｃｃが信号受信
手段３００の発振部１７０に印加され、発振部１７０
は、４ＭＨｚの発振周波数を発進し始める（Ｓ１）。

【００７０】キースイッチ４１１、４１２、４１３がオ
ンであるかを判別し、キースイッチがオンである場合、
キー入力手段４００により選択されたキー入力モードに
よってシステムを制御しなければならないので、検出ユ
ニットの電源スイッチ４５３がオンとなっているかを判
別する（Ｓ３）。

【００７１】段階Ｓ３での判別結果、電源スイッチ４５
３がオンである場合、プログラム遂行を終了し、電源ス
イッチ４５３がオンでない場合、前記キー入力手段４０
０の手動／ファジースイッチがオンとなっているかを判
別する（Ｓ４）。

【００７２】段階Ｓ４での判別結果、手動／ファジース
イッチがオンでない場合、キー入力手段４００のアップ
スイッチ４１１がオンであるかを判別し（Ｓ５）、アッ
プスイッチ４１１がオンでない場合、キー入力手段４０
０のダウンスイッチ４１２がオンとなっているかを判別
する（Ｓ６）。

【００７３】段階Ｓ６での判別結果、ダウンスイッチ４
１２がオンでない場合は、使用者がキースイッチの中で
いずれも選択しない状態であるので、信号発生手段１０
０の超音波発生部１７０から発進される４０ＫＨｚの超
音波信号受信手段３００の超音波受信部３１０で受信す
る（Ｓ７）。

【００７４】次に、前記超音波受信部３１０により受信
された微細な超音波を演算増幅器の抵抗及びアナログス
イッチにより決定された増幅度に従って、第１及び第２
演算増幅器３４１、３４８を通じて一定のレベル以上に
増幅する（Ｓ８）。

【００７５】また、前記演算増幅器により一定のレベル
以上に増幅された超音波信号のアナログデータをＡ／Ｄ
変換部３６０によりディジタルに変換しデータベースを
通じて出力する（Ｓ９）。

【００７６】これによって、前記Ａ／Ｄ変換部３６０に
より変換された超音波信号のディジタルデータをＣＰＵ
３８６から読み出してラム３８８に貯蔵し、ロム３８７
に書き込まれたプログラムによりチッピ選択部３８９を
通じてＬＣＤドライブを選択し、ＬＣＤモジュールを通
じて棒グラフとしてそのデータ値を表示する（Ｓ１
０）。

【００７７】従って、使用者は、前記ＬＣＤモジュール
を通じて表示される棒グラフのデータ値を確認しなが
ら、また一定の空間に対し気密性がどのくらい維持され
ているかを判読しながら動作が繰り返して行える。

【００７８】なお、段階Ｓ４での手動／ファジースイッ
チがオンである場合、プログラムモードが手動であるか
を判別し（Ｓ４１）、手動である場合は、手動モードを
行い（Ｓ４２）、プログラムモードが手動でない場合
は、ファジーモードを行う（Ｓ４３）。

【００７９】また、段階Ｓ５でのアップスイッチがオン
である場合、倍率及び感度を調整するためにはアップ調
整モードにしなければならないので、プログラムモード
が倍率であるかを判別し（Ｓ５１）、倍率調整である場
合は、倍率調整をアップさせ（Ｓ５２）、プログラムモ
ードが倍率調整でない場合は、感度をアップさせる（Ｓ
５３）。

【００８０】なお、段階Ｓ６でのダウンスイッチがオン
である場合、倍率及び感度を調整するためにはダウン調
整モードにしなければならないので、プログラムモード
が倍率調整であるかを判別し（Ｓ６１）、倍率調整であ
る場合は、倍率をダウンさせる（Ｓ６２）。プログラム
モードが倍率調整でない場合は、感度をダウンさせる
（Ｓ６３）。

【００８１】上記のような自動車の気密性検出装置の制
御方法を詳述すると、次のとおりである。

【００８２】まず、自動車の気密性を検査する検査者
が、自動車の気密性検査装置の超音波送信手段１００の
超音波発振センサー１８３乃至１８６を気密性に気遣わ
しい部分や気密性を検査しようとする部位に設置した
後、バッテリージャックをバッテリー１１１に連結した
後、電源スイッチ１１３をオンとする。また、自動車を
密閉させた後、再び超音波受信手段３００のバッテリー
ジャック連結口５にバッテリージャックを連結し、前記
バッテリージャックをバッテリー１１１に連結してから
電源スイッチ４５３をオンとする。

【００８３】これによって、本発明の自動車の気密性検
出装置を構成する各種部分が検査者により印加される制
御信号によって駆動される。

【００８４】本発明の自動車の気密性検出装置が駆動可
能な状態で、検査者が、超音波受信センサー３１１を検
査しようとする部位近いに位置させると、自動車の機密
状態に従って気密性が検知される。

【００８５】この検知された信号は、本発明の自動車の
気密性検出装置の超音波受信手段３００で、所定の動作
過程を経て音響発生部３８０と液晶表示部４８０に表示
される。検査者が検知される超音波信号の倍率及び感度
をアップ、或いはダウンしようとする場合は、アップ、
ダウンスイッチボタン７、８を選択してアップ、ダウン
スイッチ４１１、４２２を選択する。

【００８６】検査者により、アップ、ダウンスイッチ４
１１、４１２が選択されると、制御部３８５は、現在の
駆動モードがファジーモードであるか、手動モードであ
るかを判断する。

【００８７】次に、検査者が選択したダウン、又はアッ
プスイッチ４１１、４１２により、超音波信号の倍率及
び感度がダウン、又はアップ状態に調整される。

【００８８】このような調整が完了すると、制御部３８
５は、前記超音波受信部３１１により受信された超音波
信号、前記アップ、ダウンスイッチ４１１、４１２の選
択により選択されたアップ、ダウンスイッチ信号に従っ
て倍率及び感度の調整された信号値を、液晶表示部４８
０と音響発生部３８０とを通じて表示するので、検査者
は、自動車の部位が気密な状態であるか否かが確認でき
るようになる。

【００８９】上記のような本発明の自動車の気密性検出
装置及びその制御方法によれば、自動車の内部に形成さ
れた、肉眼では見つけ難い隙間等を容易に短時間に発見
し得るようになるため、雨天時自動車の漏水によって運
転者が受ける不便さや安全事故の危険性を減らすことが
でき、自動車の整備時運転者が負担する費用も節減し、
また自動車の組立工程では、気密性の検査に必要な時間
を１０分の１以上大きく短縮することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動車の気密性検出装置の使用状態図
である。

【図２】本発明の自動車の気密性検出装置を構成する超
音波送信手段と超音波受信手段の斜視図である。

【図３】本発明の自動車の気密性検出装置を構成する超
音波送信手段及び超音波受信手段の構成を示すブロック
図である。

【図４】本発明の自動車の気密性検出装置を構成する超
音波送信手段の構成を示す詳細回路図である。

【図５】本発明の自動車の気密性検出装置を構成する超
音波受信手段の電源部を示す詳細回路図である。

【図６】本発明の自動車の気密性検出装置を構成する超
音波受信手段の信号検出部とラッチ部及びＡ／Ｄ変換部
を示す詳細回路図である。

【図７】本発明の自動車の気密性検出装置を構成する制
御部と超音波受信手段のキー入力部を示す詳細回路図で
ある。

【図８】本発明の自動車の気密性検出装置を構成する制
御部と液晶表示部の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の自動車の気密性検出装置の気密性検出
方法を示すフローチャートである。

【図１０】図９とともに本発明の自動車の気密性検出装
置の気密性検出方法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１００超音波送信手段１１０第１電源部１１１バッテリ１１２補助電源１１３電源スイッチ１３０充電検知部１３１比較器１６０超音波発振部１６１水晶発振器１６５分周器１７０超音波発生部３００超音波送信手段３１０超音波受信部３１４高域通過フィルタ３４０超音波受信信号検出部３４１第１演算増幅器３４８第２演算増幅器３４９アナログスイッチ３５０ラッチ部３５１ラッチ３６０、３６９Ａ／Ｄ変換部３８０音響発生部３８５制御部４００キー入力部４５０第２電源部４５３電源スイッチ４８０液晶表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１電源部と、第１電源部から充電され
た補充電源が完全な充電状態を示す充電検知部と、第１
電源部により発振される超音波発振部と、超音波発振部
から印加された信号により超音波を発生する超音波発生
部を含む超音波送信手段及び、超音波送信部の超音波信
号を受信する超音波受信部と、受信された信号からツェ
ナーダイオードに発生した電圧を検出する超音波信号検
出部と、超音波信号検出部を制御する制御部と、制御部
の制御信号を一時的に貯蔵するラッチ部と、ツェナーダ
イオードの電圧をアナログからディジタルに変換するＡ
／Ｄ変換部と、シガーライタージャックから電源が提供
される第２電源部と、制御部の動作モードを決定するキ
ー入力部と、制御部の信号による音響信号を発生する音
響発生部及び超音波信号を検出して示す液晶表示部を含
む超音波受信手段からなることを特徴とする自動車の気
密性検出装置。
【請求項２】送信手段の第１電源部は、バッテリ、電
源スイッチ、前記バッテリにより充電される補助電源、
自動車の電気配線を通じて外部から流入されるノイズ成
分を除去し、基準電圧（Ｖｃｃ）を安定化させる複数の
キャパシター、電流の逆方向への印加を遮断するダイオ
ード及び前記バッテリから補助電源へ印加される電圧を
一定に電圧降下させる抵抗を含むことを特徴とする請求
項１に記載の自動車の気密性検出装置。
【請求項３】送信手段の充電検知部は、前記第１電源
部から印加される基準電圧（Ｖｃｃ）を一定の電圧に電
圧降下させる電圧分配抵抗、ツェナーダイオード、前記
基準電圧（Ｖｃｃ）を電圧降下させてツェナーダイオー
ドに印加する電圧降下抵抗、前記ツェナーダイオードか
ら誘導されるツェナー電圧を安定化させるキャパシタ
ー、前記ツェナーダイオードから発生されるツェナー電
圧が非反転端子に入力され、前記基準電圧（Ｖｃｃ）が
降下された電圧が反転端子に印加される比較器、前記比
較器の出力がハイ、またはローとなる時発光する第１発
光ダイオード、前記比較器の出力がハイとなる時のみ発
光する第２発光ダイオード及び、前記第１及び第２発光
ダイオードのそれぞれへ印加される電圧を降下させる電
圧降下抵抗を含むことを特徴とする請求項１に記載の自
動車の気密性検出装置。
【請求項４】送信手段の超音波発振部は、電圧が両端
の電極に印加される時、４ＭＨｚで発振する水晶発振
機、前記電源部の基準電圧を増幅して前記水晶発振器の
両端に印加するＣＭＯＳインバータ、前記ＣＭＯＳイン
バータの出力電圧をフィードバックして前記水晶発振器
に印加される電圧を一定のレベルに安定化させるフィー
ドバック抵抗、前記水晶発振器から発振される周波数を
微細に調整する可変キャパシター、前記水晶発振器から
発振されるハーモーニック周波数成分を遮断するキャパ
シター及び、前記水晶発振器から発振される信号の周波
数を１００分の１に分周する分周器を含むことを特徴と
する請求項１に記載の自動車の気密性検出装置。
【請求項５】前記送信手段の超音波発生部は、分周器
から印加される発振信号をバッファリングする複数のＣ
ＭＯＳインバータ、前記各々のＣＭＯＳインバータから
出力される信号を反転させた信号を複数の超音波発振セ
ンサーの一端に印加し、かつ前記各々のＣＭＯＳインバ
ータから出力される信号の非反転信号を前記複数の超音
波発振センサーの他端に印加するように直列連結される
複数のインバータ及び複数の超音波発振センサーを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車の気密性検出
装置。
【請求項６】前記受信手段の第２電源部は、バッテリ
の電源を導通させるダイオード、前記ダイオードを通過
した電源を安定化させるキャパシター、前記ダイオード
を通過した電源を電圧降下させる電圧分配抵抗、前記電
圧分配抵抗の間に位置する電源スイッチ、前記電源スイ
ッチの下端に連結される抵抗に印加される電圧を安定化
させるキャパシター、ベース端にロー信号が印加される
とオンとなる第１ベース共通トランジスタ、コレクター
端が前記第１ベース共通トランジスタのベース端に連結
される第２ベース共通トランジスタ及び、前記第１ベー
ス共通トランジスタのコレクター端が入力端に連結され
る正の電圧ＩＣを含むことを特徴とする請求項１に記載
の自動車の気密性検出装置。
【請求項７】前記受信手段の超音波受信部は、超音波
受信センサー、超音波受信センサーのインピーダンスを
マッチングする抵抗、及びキャパシターと抵抗から構成
され、前記超音波受信センサーから受信し出力される信
号を高域フィルタリングする高域通過フィルターを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車の気密性検出
装置。
【請求項８】前記受信手段の受信信号検出部は、基準
電圧（Ｖｃｃ）を電圧降下させる２つの電圧分配抵抗、
前記電圧分配抵抗の中１つの抵抗の両端へ印加される電
圧を安定化させるキャパシター、超音波受信部の出力信
号が反転端子に印加され、基準電圧（Ｖｃｃ）が抵抗に
より電圧分配された電圧が非反転端子に入力され、その
差電圧信号を入力抵抗とフィードバック抵抗との比ほど
反転増幅する第１演算増幅器、前記第１演算増幅器の出
力信号の直流成分を遮断するキャパシター、前記第１演
算増幅器の出力信号が反転端子に印加され、前記電圧分
配抵抗に印加される電圧が非反転端子に入力され、その
差電圧信号を入力抵抗とフィードバック抵抗との比ほど
反転増幅する第２演算増幅器及びアナログスイッチを含
むことを特徴とする請求項１に記載の自動車の気密性検
出装置。
【請求項９】前記アナログスイッチは、複数構成さ
れ、前記アナログスイッチに連結される抵抗は、相異な
抵抗値を有する複数の抵抗で構成されることを特徴とす
る請求項８に記載の自動車の気密性検出装置。
【請求項１０】前記ラッチ部は、前記受信手段の前記
制御部から印加される、受信された超音波信号の増幅レ
ベルの決定制御信号を一時的に貯蔵して前記制御部から
印加される信号に従って選択的に信号を出力するラッ
チ、前記ラッチで信号が抵抗により電圧降下されてから
ベース端に印加される場合オンとなり、また前記ベース
端に信号が印加されない場合オフとなるエミッタ共通ト
ランジスタ及び、前記エミッタ共通トランジスタのコレ
クター端に連結され基準電圧（Ｖｃｃ）を電圧降下させ
る電圧降下抵抗を含むことを特徴とする請求項１に記載
の自動車の気密性検出装置。
【請求項１１】前記エミッタ共通トランジスタは、複
数構成されることを特徴とする請求項１０に記載の自動
車の気密性検出装置。
【請求項１２】前記受信手段のＡ／Ｄ変換部は、超音
波受信信号検出部の第２演算増幅器から出力される正弦
波信号を電波整流し、３つのダイオードから構成される
ブリッジ回路と、前記ブリッジ回路から出力される電波
整流された信号のピーク値を検出するキャパシター、前
記Ａ／Ｄコンバータの大きい入力インピーダンスにより
前記キャパシターの放電時間が長くなる場合、放電ルー
プを形成して前記キャパシターの放電時間を短くなるよ
うにする抵抗、前記ブリッジ回路と前記キャパシターに
より発生される直流電圧により一定のツェナー電圧を発
生させるツェナーダイオード及びＡ／Ｄコンバータを含
むことを特徴とする請求項１に記載の自動車の気密性検
出装置。
【請求項１３】前記受信手段のキー入力部は、ダウン
スイッチ、アップスイッチ、手動／ファジー選択スイッ
チ、前記各々のスイッチに連結される基準電圧（Ｖｃ
ｃ）を電圧降下させる複数の電圧降下抵抗、基準電圧
（Ｖｃｃ）を電圧降下させた後、この降下された電圧を
制御部のインタラプト端（ＩＮＴ０）に印加する抵抗及
び、前記スイッチが選択されていない状態で基準電圧
（Ｖｃｃ）が電圧降下抵抗により降下された電圧が制御
部に印加されるループを形成する複数のダイオード、前
記降下された電圧を安定化させる複数のキャパシターを
含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車の気密性
検出装置。
【請求項１４】前記受信手段の制御部は、第２電源部
の電源出力信号が印加されると、キー入力部から印加さ
れる信号に従ってラッチ部に信号を出力し、Ａ／Ｄ変換
部から印加される信号に従って音響発生部と液晶表示部
に信号を出力するＣＰＵ、前記ＣＰＵの信号に従って動
作する実行プログラムが貯蔵されているロム、前記ロム
から実行されたプログラムのデータを上記ＣＰＵで指定
するアドレスに貯蔵するラム及び、前記ＣＰＵによって
指定されたアドレスに貯蔵されたデータを判読し、また
指定されたアドレスにデータが書き込めるようにＩＣチ
ップを選択するチップ選択部を含むことを特徴とする請
求項１に記載の自動車の気密性検出装置。
【請求項１５】前記受信手段の液晶表示部は、データ
ドライバ、ＬＣＤラム、ＬＣＤドライバ及びＬＣＤモジ
ュールを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車
気密性検出装置。
【請求項１６】超音波受信手段により受信される超音
波信号の倍率及び感度を調整するため選択スイッチを選
択する倍率及び感度調整スイッチ選択段階、前記感度及
び倍率調整スイッチ選択段階で選択された信号に従って
前記超音波受信手段により受信される超音波信号の増幅
度及び感度を調整する段階、前記超音波信号受信手段に
より受信された超音波信号及び上記倍率及び感度調整ス
イッチ選択段階で選択された信号に従って増幅度及び感
度が調整されたデータを表示手段で表示する段階を含む
ことを特徴とする自動車の気密性検出装置の制御方法。