KR100294351B1 - 자동제어형자동차앞유리창세척시스템용초음파탐지장치 - Google Patents

Abstract

초음파 탐지장치는 창을 통해 초음파 펄스를 방출 및 수용하는 또한 반사파에 대응한 반향신호(40,50)를 발생하는 변환기(10)를 갖춘다.

이 장치는 또한 선택이득으로 반향신호(40,50)를 증폭하는 증폭기(23)와 선택기간(62,63)중 반향신호(40,50)를 합산하여 합산값을 형성하는 수단(26), 이득을 선택하고 합산값을 측정하여 이 합산값을 정상상태 값으로 유지하는 증폭제어수단(27,28) 또한 정상-상태값으로부터 합산값의 임의 편차를 측정하고 이 편차가 예정 초기값 보다 큰지 결정하는 수단(29)으로 구성된다.

본 발명은 차창의 물을 탐지하여 차창 세척시스템을 조작할 수 있다.

Description

자동제어형 자동차앞유리창 세척시스템용 초음파탐지장치

제1도는 본 발명에 따른 초음파탐지장치를 갖는 자동제어형 세척시스템이 구비된 자동차의 앞유리창부분 개략 정면도.

제2도는 본 발명에 따른 초음파탐지장치의 한 실시형태를 보인 블록다이아그램.

제3도는 앞유리창의 외면에 물이 없는 경우 제2도의 초음파탐지장치에 의하여 발생되는 전형적인 에코신호를 나타낸 그래프.

제4도는 앞유리창의 외면에 물이 존재하는 경우 제2도의 초음파탐지장치에 의하여 발생되는 전형적인 에코신호를 나타낸 그래프.

제5도는 선택된 시간동안의 적분값을 보인 제3도 에코신호의 그래프.

제6도는 제5도의 적분신호를 보인 그래프.

제7도는 제2도의 초음파탐지장치에 의하여 일련의 초음파펄스를 방사하여 얻은 적분신호의 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 변환기 23 : 증폭회로

26 : 적분회로 27 : 아날로그/디지털 변환기

28 : 마이크로프로세서 29 : 구동회로

본 발명은 초음파탐지장치에 관한 것으로, 특히 창에서 물과 같은 이물질의 존재를 탐지하기 위한 초음파탐지장치에 관한 것이다. 이와 같은 초음파탐지장치는 자동제어형 자동차앞유리창 세척시스템에 이용하기에 적합하며, 이후 본 발명을 설명함에 있어 이를 예로 들 것이다. 그러나, 본 발명은 이러한 분야로 제한되지 않음을 이해할 것이다.

최근에 어떠한 표면에서 물의 초음파탐지에 기초하여 작동하는 여러가지 형태의 자동제어형 자동차앞유리창 세척시스템이 제안된 바 있다.

자동차앞유리창의 내면에 설치되는 공지의 한 시스템은 초음파펄스를 방사하고 수신하며 이로부터 얻는 반사펄스를 처리하는 변환기로 구성된다. 작동중에 초음파펄스는 앞유리창내에 전파되어 앞유리창의 내면과 외면사이에서 다수의 내부반사가 이루어진다.

이들 반사의 진폭은 앞유리창에 물의 존재여부에 따라 비례하여 감소한다. 만약 앞유리창의 외면에서 측정이 이루어지는 위치에 물이 없는 경우, 이들 내부반사의 진폭감소율은 앞유리창의 외면에 물이 존재하는 경우보다 낮다. 초음파펄스의 방사후 알려진 시간에서 변환기에 의하여 탐지된 반사펄스의 진폭을 측정하고 이 진폭을 사전에 결정된 기준전압과 비교함으로서 앞유리창의 외면에 물이 존재하는 지의 여부를 결정하여 앞유리창 와이퍼를 작동시킬 것인지의 여부를 결정하는 것이 가능하다.

실제로 이러한 방법은 앞유리창에 물의 존재여부를 신뢰가능하게 나타내기에는 적합치 않은 것으로 확인되었다. 이러한 장치에 관련된 하나의 문제점은 예를 들어 변환기의 방향 또는 연결상태의 변화 또는 앞유리창에 가하여지는 물체의 충돌에 의하여 나타나는 의사신호가 어떠한 반사펄스의 진폭에 영향을 주기 쉽다.

이러한 장치에 관련된 다른 문제점은 기준전압을 사전에 결정된 값으로 유지하기 어렵다는 것인 바, 이러한 전압은 주위온도의 변화에 의하여 달라질 수 있다. 또한, 방사된 초음파펄스의 진폭과 탐지된 반사펄스의 감소율은 반사펄스를 처리하는 초음파회로에 의하여 측정되었을 때 이러한 처리회로의 온도에 의하여 영향을 받는다. 더욱이, 반사펄스의 진폭이 감소하는 비율은 펄스가 통과하는 물질의 온도에 의하여 역시 영향을 받는다.

따라서, 상기 언급된 시스템은 다수의 상이한 오류원이 앞유리창의 물 또는 다른 이물질의 존재에 대한 부정확한 지시의 원인이 되고 이에 따라 앞유리창 와이퍼의 불필요한 작동이 유발될 수 있다.

본 발명의 목적은 종래기술의 결점이 없는 초음파탐지장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적에 따라서, 본 발명은 앞유리창에서 물과 같은 이물질의 존재를 탐지하기 위한 초음파탐지장치를 제공하는 바, 이 장치가 상기 앞유리창의 내부로 전파하는 일련의 초음파펄스를 방사하고 상기 초음파펄스로부터 얻는 일련의 반사펄스를 수신하기 위한 변환기수단으로 구성되고, 상기 일련의 반사펄스는 상기 앞유리창의 상기 이물질 존재여부에 따라 변화하는 비율로 시간에 대하여 감소하는 진폭을 가지며, 상기 변환기수단이 상기 각 일련의 반사펄스를 나타내는 에코신호를 발생하는 것에 있어서, 상기 장치가 선택가능한 이득으로 상기 에코신호를 증폭시키기 위한 증폭기수단, 적분값을 발생하기 위하여 선택된 시간동안 상기 각 에코신호를 적분하기 위한 적분수단, 상기 적분값을 정상값으로 유지하기 위하여 상기 적분값을 측정하고 상기 이득을 선택하기 위한 증폭기제어수단과, 상기 정상값으로부터 상기 적분값의 잠정편차를 측정하고 상기 잠정편차가 사전에 결정된 한계값보다 큰지의 여부를 결정하기 위한 수단으로 구성됨을 특징으로 한다.

에코신호의 일부를 적분하고 정상값으로부터 잠정편차를 측정하는 동안에 이와 같이 적분된 신호상수의 정상값을 유지함으로서, 초음파탐지장치는 앞유리창에 물의 존재를 탐지하고 의사잡음 및 온도변화를 최소화하며 기준전압의 이용에 관련한 곤란성을 배제할 수 있도록 제공된다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 따른 초음파탐지장치를 갖는 자동제어형 세척시스템이 구비된 자동차의 앞유리창(1)의 정면을 보인 것이다. 세척시스템은 앞유리창(1)의 외면(2)에 붙어 있는 이물질을 제거할 수 있도록 되어 있다. 예를 들어, "이물질"이라는 용어는 앞유리창(1)에 달라붙어 운전자의 시야에 들어오는 물, 눈, 진흙 등과 같은 요소에 대하여 사용된 용어이다.

세척시스템은 앞유리창 와이퍼조립체(3)와 앞유리창의 이물질 존재를 탐지하기 위한 초음파탐지장치(4)로 구성된다. 앞유리창 와이퍼조립체(3)는 롯드조립체 (8)를 통하여 모터(7)에 의하여 구동되는 두개의 블레이드(5)(6)로 구성된다. 이들 블레이드(5)(6)는 교차원호운동으로 앞유리창(1)의 외면(2)에서 이에 밀착되어 왕복운동할 수 있게 되어 있으며 이들 블레이드에 의하여 점선으로 보인 사전에 결정된 영역(9)이 닦이어 자동차를 운전하는데 필요한 운전자의 최소시야범위를 제공한다. 이러한 조립체는 잘 알려진 것이므로 더 이상 상세한 설명은 않기로 한다.

초음파탐지장치(4)는 기본적으로 변환기(10)와 이에 관련된 전기적인 회로(11)로 구성된다. 변환기(10)는 앞유리창(1)의 내면에 고정설치되고 앞유리창(1)의 씨일(15)을 따라 배선된 동축케이블(12)을 통하여 회로(11)에 전기적으로 연결된다. 또한 통상적으로 자동차의 메인 배터리와 같은 전원 회로(16)가 이 회로(11)에 연결된다. 모터(7)가 회로(11)에 연결되어 이 회로(11)가 앞유리창의 외면에 물 또는 기타 이물질의 존재를 지시할 때 앞유리창(1)의 외면(2)에서 블레이드(5)(6)가 구동될 수 있도록 한다. 회로(11)는 집적형태로 구성될 수 있다. 이 회로(11)는 단일조립체로 제공토록 변환기(10)에 고정될 수 있다.

제2도에서는 제1도의 초음파탐지장치(4)와 모터(7)를 보이고 있다. 초음파장치(4)는 초음파의 변환을 위한 변환기(10), 클록회로(20), 정형회로(21), 증폭회로 (22)(23), 대역필터(24), 엔벨로프 검파기(25), 적분회로(26), 아날로그/디지털 변환기(27), 마이크로프로세서(28), 구동회로(29) 및 타임-윈도우회로(30)로 구성된다.

초음파의 변환을 위한 변환기(10)는 일련의 초음파펄스를 방사하여 앞유리창(1)의 내부로 전파하도록 하고 방사된 각 펄스의 전파로부터 얻는 일련의 반사펄스를 수신하는데 사용되는 어떠한 형태이든지 좋다. 변환기(10)는 티타늄산 납과 같은 압전세라믹물질로 된 디스크의 형태일 수 있으며 그 양측면이 회로(11)와의 연결을 위한 전극으로 덮일 수 있다. 변환기(10)는 앞유리창(1)과의 양호한 결합이 이루어지고 부착면에서의 불필요한 반사가 일어나는 것을 최소화할 수 있도록 앞유리창(1)의 내면에 부착된다.

클록회로(20)는 50~200 나노초의 주기를 갖는 임펄스를 정형회로(21)에 전달한다. 이들 임펄스의 진폭은 정형회로(21)에 의하여 10 볼트의 고정값으로 한정된다. 정형회로(21)로부터의 임펄스는 변환기(10)의 전극을 통하여 인가되고 이 변환기(10)는 이러한 임펄스의 인가에 응답하여 일련의 입사초음파펄스(31)를 발생한다. 이들 펄스는 통상적인 반복주파수를 가지며, 이 주파수는 예를 들어 2.56 kHz 정도이다. 이들 펄스는 앞유리창의 내부에서 전파되고 앞유리창의 내면과 외면사이에서 수회에 거쳐 내부반사가 일어난다.

앞유리창내에서 이러한 내부반사시간 동안 펄스의 반사에너지와 전달에너지의 비율은 펄스가 반사 및 전달이 이루어지는 경계면을 형성하는 물질에 따라 달라질 수 있다. 만약 경계면이 앞유리창의 외면과 공기사이의 면이면 경계면이 앞유리창의 외면과 물사이의 면인 경우보다 펄스의 더 많은 부분이 변환기(10)측으로 반사된다. 이와 같이, 각 초음파펄스의 방사후 변환기(10)에 의하여 검출되는 반사펄스(32)의 진폭은 앞유리창(1)의 외면(2)에 물과 같은 이물질의 존재여부에 따르는 비율로 감소할 것이다.

입사초음파펄스(31)에 이은 일련의 반사펄스의 탐지로부터 나타나는 변환기(10)의 전극사이에서 발생되는 전기적인 "에코"신호가 회로(11)에 의하여 처리될 수 있도록 증폭회로(22)에 공급된다. 이와 같이 발생된 각 에코신호는 피크-피크전압이 5 밀리볼트 정도이다. 증폭회로(22)는 전형적으로 40 데시벨의 이득을 가지며 에코신호를 5 밀리볼트의 피크-피크전압으로 부터 500 밀리볼트의 피크-피크전압으로 변환시킨다. 증폭회로(22)는 손상없이 정형회로(21)의 출력측에 나타나는 전압에 대하여 내구성을 갖도록 구성된다. 대역필터(24)는 3~5 MHz의 대역을 가지며 에코신호로부터 불필요한 잡음을 제거한다.

제3도는 앞유리창/공기 경계면에 대하여 대역필터(24)의 출력으로 측정되고 펄스(41)(42)(43)을 갖는 전형적인 에코신호(40)를 보인 것이다. 제4도는 앞유리창/물 경계면에 대하여 대역필터(24)의 출력으로 측정되고 펄스(51)(52)(53)을 갖는 전형적인 에코신호(50)를 보인 것이다. 이들 두 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 물(33)이 없는 경우보다 물(33)이 앞유리창(1)의 외면에 존재하는 경우 각 에코신호의 펄스의 진폭이 보다 신속히 감쇠됨을 알 수 있다. 초음파펄스(31)의 방사후 일정한 시간이 지난 다음 하나 이상의 펄스의 진폭을 직접 측정하여 각 에코신호의 감쇠율을 측정하는 대신에, 변환기(10)로부터 수신되는 연속적인 에코신호가 적분되며, 이러한 적분의 정상값이 일정하게 유지되고 이 정상값으로부터의 잠정편차가 측정된다. 이러한 과정을 상세히 설명키로 한다.

대역필터(24)의 출력이 엔벨로프 검파기(25)에 연결된다. 이 엔벨로프 검파기는 본 발명의 요지는 아니나 다른 성분을 제거하여 각 에코신호를 평활하게 하고 수행될 적분의 정확성을 증가시키는 기능을 갖는다. 제5도는 대역필터(24)의 출력에서 측정하였을 때 엔벨로프 검파기(25)에 의하여 검출된 엔벨로프신호(61)를 갖는 에코신호(60)를 보이고 있다. 이와 같이 검출된 엔벨로프신호(61)는 8-비트 데이터버스(34)를 통하여 마이크로프로세서(28)에 의하여 공급된 이득값에 따라 증폭회로(23)에 의하여 증폭된다.

그리고 증폭된 엔벨로프신호(61)는 적분회로(26)에 공급되며, 이 적분회로는 지연회로인 타임-윈도우회로(30)를 통하여 클록회로(20)의 출력측에 연결된다. 타임-윈도우회로(30)는 적분회로(26)가 선택된 지연시간, 즉 타임-윈도우이내에 엔벨로프신호(61)를 적분할 수 있도록 한다. 10㎲ 이하의 시간을 갖는 이러한 타임-윈도우는 각 임펄스가 정형회로(21)에 공급된 후 2~50㎲로 조절가능한 지연시간동안 개방된다. 전형적으로 타임-윈도우는 이러한 각 임펄스 후 18~23㎲사이에서 개방된다. 이러한 지연이 이루어질 수 있도록 하기 위하여, 타임-윈도우회로(30)는 변환기(10)에 의한 각 초음파펄스(31)의 방사에 이어 클록회로(20)로부터의 펄스를 카운트한다. 이러한 타임-윈도우가 개방되고 폐쇄되는 순간이 제5도에서 부호 62와 63으로 표시되어 있다.

제6도는 시간의 함수로서 적분회로(26)의 출력에서 나타나는 전압(64)을 보이고 있다. 이 도면으로 알 수 있는 바와 같이, 적분회로(26)의 출력은 변환기(10)의 각 초음파펄스의 방사후 제로 볼트로 설정된다. 타임-윈도우회로(30)에 의하여 한정되는 타임-윈도우의 개방(62)시에, 전압(64)은 엔벨로프신호(61)의 적분의 함수로서 증가한다. 타임-윈도우의 폐쇄(63)시에, 엔벨로프신호(61)는 적분이 중단되고 전압(64)은 이 전압이 다시 제로로 리셋트될 때까지 제5도의 빗금친 영역으로 보인 값으로 일정하게 유지된다.

아날로그/디지털 변환기(27)는 각 타임-윈도우의 폐쇄(63)후 적분회로(26)의 출력을 8-비트 데이터버스(35)를 통하여 마이크로프로세서(28)에 공급되는 디지털값으로 변환시킨다. 적분회로(26)의 출력은 각 에코신호시, 즉 이 실시예에서 2.56kHz의 주기에서 한번만 판독되면 된다. 의사판독을 최소화하기 위하여, 마이크로프로세서(28)는 다수의 디지털값을 저장하고 이들 값의 평균을 계산한다. 저장된 디지털값은 연속적인 것이 편리하다. 이러한 평균값을 계산하는 데 사용된 값의 수는 다양하다. 제2도의 실시형태에서, 256개의 연속값이 평균되어 초음파펄스가 2.56kHz의 반복주파수를 갖는 경우 초당 10회의 비율로 평균디지털값이 계산된다.

각 평균디지털값에 기초하여, 마이크로프로세서(28)는 폐쇄(63)의 시간후 적분회로(26)의 출력에서 전압을 정상값으로 유지하기 위하여 증폭회로(23)에 제공된 이득값을 조절한다. 제6도에서 보인 바와 같이, 이러한 정상값은 판독의 해상도를 최대화하기 위하여 아날로그/디지털 변환기(27)의 풀-스케일 입력전압에 실질적으로 비례하는 것이 좋다. 아날로그/디지털 변환기(27)의 풀-스케일 입력전압은 예를 들어 5 볼트인 반면에 적분회로출력의 정상값은 4 볼트이다.

제7도는 연속의 선으로 보인 적분회로(26)의 출력(70)에 나타나는 아날로그신호와, 점으로 보인 마이크로프로세서(28)에 의하여 계산된 평균디지털값(71)을 나타낸 그래프이다. 아날로그/디지털 변환기(27)는 풀-스케일 입력전압이 2⁸- 1 = 255(8비트를 갖는 버스 35)의 디지털값에 일치하고 제로의 입력전압이 0의 디지털값에 일치하도록 설정된다. 각 에코신호가 적분되는 시간동안 타임-윈도우의 폐쇄(63) 이후의 시간에 판독된 적분신호인 전압(64)의 정상값이 예를 들어 200의 디지털값에 일치한다.

앞유리창(1)의 외면(2)에 물이나 기타 이물질이 존재하지 않고 주위 온도가 일정한 조건하에서, 아날로그/디지털 변환기(27)의 출력(70)과 마이크로프로세서 (28)에 의하여 계산된 평균디지털값(71)은 변하지 않는다.

만약 앞유리창(1)의 주위온도와 처리를 위한 회로(11)의 작동특성이 바뀌면, 아날로그신호인 출력(70)과 평균디지털값(71)은 이들의 정상값으로 부터 일시적으로 벗어날 것이다. 이러한 상황이 제7도에서 시간(72)(73)의 편차로 나타나 있다. 앞유리창(1)의 열관성과/또는 어떤 경우에 있어서 회로(11)의 작동특성에서 점진적인 드리프트에 의하여 시간(72)(73)의 편차는 비교적 완만하게 나타난다. 200의 정상값으로부터 마이크로프로세서(28)에 의하여 계산된 연속평균 디지털값사이의 편차는 0~2 정도이다. 마이크로프로세서(28)는 새로운 평균디지털값(71)이 계산될 때마다 일정량씩 증폭회로(23)에 공급되는 이득값을 조절할 수 있도록 되어 있다. 8-비트 이득값의 최하위비트에 일치하는 이러한 일정량은 작은 편차를 실질적이고 완전히 보상하고 평균디지털값(71)이 200의 정상값 정도로 제어될 수 있도록한다.

그러나, 앞유리창(1)의 외면(2)에 물(33)의 방울, 즉 물방울이 달라 붙으면 변환기(10)로부터의 에코신호의 펄스 진폭이 실질적이고 즉시 감소하고 제7도에서 시간(74)의 편차로 보인 바와 같이 연속평균디지털값사이의 급격한 강하가 일어나도록 한다. 200의 정상값으로부터 이러한 편차는 측정이 이루어지는 장소에 존재하는 물의 양에 따라 5~150 정도가 될 것이다.

마이크로프로세서(28)는 두 연속평균디지털값이 사전에 한정된 한계, 예를 들어 4 보다 더 클 때에 구동회로(29)에 논리 "하이" 신호를 보낸다. 이러한 논리 "하이" 신호에 응답하여 구동회로(29)는 모터(7)에 전원을 인가하여 앞유리창(1)의 외면(2)에서 와이퍼 블레이드(5)(6)가 구동될 수 있도록 한다.

초음파탐지장치가 증폭회로의 이득변화에 감응하지 않도록 하기 위하여, 마이크로프로세서(28)는 증폭회로(23)의 이득변화에 의한 연속평균디지털값사이의 편차를 보상할 수 있게 되어 있다. 예를 들어, 증폭회로(23)의 이득이 두 연속평균디지털값의 계산사이에서 수정되는 경우, 마이크로프로세서(28)는 제1평균디지털값에 선행이득에 대한 새로운 이득의 비율을 곱하여 제1평균디지털값을 수정할 수 있다. 이로써, 제2평균디지털값과 이러한 수정된 제1평균디지털값사이의 비교로 이들 값사이의 편차를 측정할 수 있으며, 증폭회로(23)의 이득변화에 의한 성분은 무시될 수 있다. 앞유리창에서 물 또는 다른 이물질의 존재가 탐지될 때, 마이크로프로세서(28)는 증폭회로(23)에 공급된 이득값을 조절하는 것을 중단한다. 시간(74)에서 편차의 탐지후 어느 시간(75)에, 와이퍼 블레이드(5)(6)는 측정영역으로부터 물을 닦아낸다. 이 시간(75)에, 평균디지털값(71)은 이들의 정상값 200 정도의 값으로 환원된다.

시간(76)에서, 앞유리창에 다른 양의 물이 달라붙는다. 마이크로프로세서 (28)는 연속평균디지털값사이의 변화가 한계값 4 이상임을 탐지하여 와이퍼 블레이드(5)(6)가 계속하여 작동토록 한다. 마찬가지로, 시간(77)에서 물은 측정장소로부터 다시 닦이어지고 평균디지털값(71)이 이들의 정상값 정도로 환원된다.

각 평균디지털값(71)을 선행 평균디지털값과 비교함으로서, 본 발명의 초음파탐지장치는 주위온도의 변화와 같은 다른 시간변화요인에 불구하고 앞유리창의 이물질을 정확히 탐지할 수 있다. 시간(78)에서, 예를 들어 앞유리창(1)의 온도의 점진적인 변화를 보인다. 이러한 변화는 각 에코신호의 펄스의 진폭이 감소하는 비율이 달라지도록 하고 마이크로프로세서(28)에 의하여 계산될 때 평균디지털값의 정상값에 영향을 준다. 따라서 라인으로 보인 바와 같이 이러한 "정상값"(79)은 시간에 따라 드리프트된다. 그러나, 시간(80)(81)에서 연속평균디지털값사이의 차이의 탐지는 마이크로프로세서(28)가 앞유리창(1)으로부터 물을 제거하기 위하여 와이퍼조립체(3)를 계속 작동시킬 수 있다.

시간(82)에서, 시간(81)의 경우와 편차를 보이는 물이 앞유리창(1)으로부터 닦이어지고 평균디지털값이 이들의 "정상값"(79)으로 환원된다. 20개의 평균디지털값의 계산에 일치하는 사전에 결정된 어느 시간(예를 들어 2초) 이후에, 허용가능한 4의 한계값 보다 큰 편차가 탐지되지 않는 경우, 마이크로프로세서(28)는 증폭회로(23)에 공급된 이득값의 조절을 다시 시작한다. 시간(83)으로 보인 바와 같이, 평균디지털값은 앞유리창의 주위온도의 변화에 따라 더 이상 드리프트되지 않으나, 이들의 정상값 200 정도의 값으로 환원된다.

끝으로, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 발명에 따른 초음파탐지장치에서 여러 수정과 변경이 이루어질 수 있다.

예를 들어, 본 발명에 따른 초음파탐지장치는 제2도에서 보인 위치에 대하여 증폭회로(23)와 적분회로(26)의 위치를 바꾸어줄 수도 있다. 이와 같은 경우, 변환기(10)의 에코신호는 먼저 선택된 시간에 적분된 후에 증폭회로(23)에 의하여 증폭되며, 증폭회로(23)의 이득은 적분회로(26)의 출력에서 적분값을 정상값으로 유지하도록 수정된다.

Claims (8)

1. 앞유리창에서 물과 같은 이물질의 존재를 탐지하기 위한 초음파탐지장치로서, 이 장치가 상기 앞유리창(1)의 내부로 전파하는 일련의 초음파펄스(31)를 방사하고 상기 초음파펄스로부터 얻는 일련의 반사펄스(32)를 수신하기 위한 변환기수단(10)으로 구성되고, 상기 일련의 반사펄스는 상기 앞유리창의 상기 이물질(33)의 존재여부에 따라 변화하는 비율로 시간에 대하여 감소하는 진폭을 가지며, 상기 변환기수단(10)이 상기 각 일련의 반사펄스를 나타내는 에코신호 (40,50)를 발생하는 것에 있어서, 상기 장치가 선택가능한 이득으로 상기 에코신호(40,50)를 증폭시키기 위한 증폭기수단(23), 적분값을 발생하기 위하여 선택된 시간(62,63)동안 상기 각 에코신호(40,50)를 적분하기 위한 적분수단(26), 상기 적분값을 정상값으로 유지하기 위하여 상기 적분값을 측정하고 상기 이득을 선택하기 위한 증폭기제어수단(27,28)과, 상기 정상값으로부터 상기 적분값의 잠정편차를 측정하고 상기 잠정편차가 사전에 결정된 한계값보다 큰지의 여부를 결정하기 위한 편차측정수단(29)으로 구성됨을 특징으로 하는 자동제어형 자동차앞유리창 세척시스템용 초음파탐지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 증폭기제어수단(27,28)이 사전에 결정된 수의 에코신호(40,50)의 적분값을 저장하고 평균하기 위한 수단(28)으로 구성되고, 상기 이득이 상기 적분값의 평균에 따라 선택됨을 특징으로 하는 초음파탐지장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 사전에 결정된 수의 에코신호가 연속적임을 특징으로 하는 초음파탐지장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 에코신호(40,50)를 수신하고 적분을 위한 상기 적분수단(26)에 상기 에코신호의 엔벨로프신호(61)를 공급하기 위한 엔벨로프 검파기(25)를 포함함을 특징으로 하는 초음파탐지장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 에코신호(40,50)를 수신하고 증폭을 위한 상기 증폭기수단수단(23)에 상기 에코신호의 엔벨로프신호(61)를 공급하기 위한 엔벨로프 검파기(25)를 포함함을 특징으로 하는 초음파탐지장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 증폭기제어수단(27,28)이 상기 적분값을 나타내는 디지털값을 발생하기 위한 아날로그/디지털 변환기(27)와, 사전에 결정된 수의 에코신호에 일치하는 디지털값을 평균하기 위한 수단(28)으로 구성됨을 특징으로 하는 초음파탐지장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 편차측정수단(29)이 연속하는 상기 평균디지털값사이의 차이를 측정하고 상기 차이가 사전에 결정된 디지털값 보다 큰지의 여부를 결정하기 위한 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 초음파탐지장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 편차측정수단(29)이 각 평균디지털값에 이러한 평균디지털값에 대한 선택된 이득과 연속하는 평균디지털값에 대한 선택된 이득사이의 관계를 나타내는 값을 곱하기 위한 승산수단을 포함하고, 상기 승산수단이 상기 승산된 평균디지털값과 상기 연속하는 평균디지털값사이의 편차를 측정할 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 특징으로 하는 초음파탐지장치.