具有集成喇叭驱动器的方向盘及其操作方法技术

本申请提供了一种使车辆的喇叭发声的方法和设备，用户、操作者不需要从方向盘松开他或她的手以驱动喇叭。在一个例子中，具有力感应装置的方向盘被提供给汽车驾驶员作为使喇叭发声的快速途径，所述途径只是通过以特定方式握或压方向盘而不需要从方向盘松开他或她的手。车辆可以具有控制算法，通过当压力水平达到阈值时启动喇叭的传感器阵列对作用于方向盘的外力进行监测。驾驶员可选择地使用用户界面以可选择地设定一个或更多个阈值，从而他们能够通过设定和达到各种阈值条件以启动喇叭或启动喇叭的不同音量或音调。

【技术实现步骤摘要】

本公开的领域一般地为汽车技术，尤其是方向盘。
技术介绍
机器(包括陆地车辆和水运工具)通常配备喇叭以使得驾驶者/操作者在必要时给予其他人警示或信号。在传统的汽车中，例如，喇叭驱动器位于方向盘的中心轮轴，如美国专利U.S.PatentNo.5,508,482所公开的内容，通过引用将其整体上结合到本文中。喇叭驱动器也已知位于方向盘的轮辐上，如美国专利U.S.PatentNo.5,498,844所公开的内容，通过引用将其整体上结合到本文中。在司机需要立刻使喇叭发声的紧急情况下，通常没有移动手去按压方向盘中心轮轴或轮辐上的喇叭按钮的反应时间。已有尝试以提供更简单和快速的使喇叭发声的方式。在U.S.PatentNo.5,498,844中，提供了扩大的喇叭按钮覆盖物，用于连接现存的喇叭按钮，从而提供更大的喇叭按钮。在U.S.PatentNo.2,946,869中(通过引用将其整体上结合到本文中)提供了嵌入液体材料、挠性的围绕着方向盘的管子，以使得被挤压时，挠性管子的终端膨胀，从而产生电接触使喇叭发声。但是，这种机制易于产生错误警报。因此，仍然需要具有使喇叭发声的快速途径的方向盘或用于机器的任何控制手柄。所有被引用的专利，申请和文献通过引用整体上结合到本文中。尽管本公开可能排除上述目的中的一个或更多，应该被理解的是本公开的一些方面可以不必排除它们。
技术实现思路
根据本公开中的各种实施例，预期的方向盘可以具有被配置成连接方向盘至汽车转向柱的轮轴；被配置用于驾驶员控制的手柄；连接轮轴和手柄的轮辐；设置于手柄上的外力传感装置并且被配置成电连接至汽车的喇叭，其中，外力传感装置具有多个压力传感器。在一个具体实施例中，压力传感器可以由压电材料制成。在另一个实施例中，外力感应装置可以是由多个压力传感器组成的压力传感器阵列。在其他实施例中，外力感应装置可以包括机械按钮。而在其他具体实施例中，压力传感器能够通过感应该压力传感器中的至少一个的变形对作用于外力感应装置的外力进行检测，在另一个具体实施例中，外力感应装置可以是挠性的，并且环绕手柄。在一些优选实施例中，外力感应装置可以具有彼此电分离的两个或更多部分。其可以具有连接外力感应装置的两个或更多部分阈值电路，并且阈值电路可以在以下情形下被打开：当外力感应装置的两个或更多部分中的至少两个同时或大约同时检测到有效外力时。在一些实施例中，为了驱动喇叭，外力必须比阈值大。在其他实施例中，车辆可以具有允许驾驶员/操作者设定他或她自己的阈值的用户界面。例如，当特定的物理作用应用于方向盘时，驾驶员可以训练(train)方向盘以使喇叭发声。在一些实施例中，用户界面可以允许用户/操作者设定多个阈值。并且每个阈值对应于喇叭声音的一个不同的音调或者喇叭声音的一个不同的音量。具有多种在适用于每一种机器的手柄上设置外力感应装置的方式。在传统的汽车方向盘中，手柄是以360。环绕轮轴的完整的圆。在其他种类的传统车辆和机器中，手柄能够以小于360。环绕轮轴。本公开设想的实施例可以具有以预先确定的角度环绕轮轴延伸的手柄，并且外力感应装置对手柄的覆盖率可以为预先确定的角度的20-100％中的任何一点。在一个实施例中，该覆盖率至少为预先确定的角度的50％。在另一个实施例中，该覆盖率至少为预先确定的角度的75％。而在另一个实施例中，该覆盖率至少为预先确定的角度的80％。还在另一个实施例中，该覆盖率至少为预先确定的角度的90％。设想的方向盘手柄可以具有设置于手柄的各种位置的外力感应装置。在一个设想的实施例中，手柄具有面向轮轴的内侧，并且外力感应装置被设置于手柄的内侧。在其他实施例中，外力感应装置可以被设置于前侧(面向驾驶员)和/或控制手柄的后侧。在一些设想的实施例中，外力感应装置可以通过有线或无线方式电连接至喇叭。在一个实施例中，用于外力感应装置和喇叭之间电连接的线可以通过轮辐从外力感应装置延伸至喇叭。可选择地，外力感应装置可以包括无线发射装置，该无线发射装置能够向喇叭的无线接收装置发送信号。本公开的另一方面包括利用方向盘使喇叭发声的方法，其中，手柄具有设置于其上的外力感应装置，并且车辆驾驶员不需要为了驱动喇叭而从方向盘上放开他或她的手。如之前所讨论的，这些设想的方法也可以应用于任何工业机器或车辆，包括陆地车辆，水运工具和航空器。设想的实施例包括感应用户的手作用于方向盘的有效外力，当有效外力大于阈值时生成信号，并且传输信号至喇叭从而驱动喇叭。一些设想的方法可以包括在生成步骤之前由用户设定阈值；这可以通过利用设置于车辆之内或之上的用户界面来完成。一些实施例可以包括如下步骤：检测用户作用于手柄的第一个力，保存与第一个力相关的第一阈值，将第一阈值分配给信号用于以第一音量驱动喇叭。设想的方法可以进一步包括：检测用户作用于手柄的第二个力，保存与第二个力相关的第二阈值，将第二阈值分配给信号用于以第二音量驱动喇叭。替代喇叭声音的不同音量，这些不同的阈值也可以与驱动具有不同声调的喇叭相关联。关于可以被外力感应装置检测到的有效外力的种类，设想的方法能够感应作用于外力感应装置的正应力。在另一个实施例中，外力感应装置能够感应作用于力感应装置的剪应力。检测有效外力的其他方式可以包括提供具有彼此电分离的第一部分和第二部分的力感应装置。在另一个实施例中，力感应装置可以具有彼此电分离的比两个更多的部分。设想的方法可以包括：确定第一部分是否已经检测到有效外力，并且确定第二部分是否已经检测到有效外力。设想的方法也能够当第一部分和第二部分已经全部同时检测到外力时生成信号。本公开的各种对象，特征，方面和优点将在以下对本公开的优选实施例的详细描述以及由数字代表组件的附图中更加显而易见。附图说明需要注意的是，附图可能为简化形式并且可能不是精确比例。参考本文的公开，只是为了方便和清楚，方向术语—例如顶、底、左、右、上、下、在…之上、在…上面、在…下面、在…之下、后、前、末端的和临近的—被用于附图中。这些方向术语不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。图1是根据本公开的一个方面的具有喇叭驱动手柄的示例性方向盘的实施例的前视图；图2是图1所示的具有喇叭驱动手柄的示例性方向盘的实施例的透视图；图3是根据本公开的一个方面的具有喇叭驱动手柄的示例性方向盘的另一个实施例的前视图；图4是图3所示的具有喇叭驱动手柄的示例性方向盘的一个实施例的透视图；图5是根据本公开的一个方面的具有喇叭驱动手柄的示例性方向盘的另一个实施例的前视图；图6是根据本公开的一个方面的具有喇叭驱动手柄的示例性方向盘的进一步的实施例的前视图；图7是示出了方向盘的不同实施例的手柄的剖视图；图8是示出了方向盘的不同实施例的外力感应装置对手柄的覆盖的示意图；图9A是示出了过滤掉不大于预先确定的阈值的外力的阈值电路以及示出了连接至阈值电路的用户界面的电路图；图9B是示出了仅在以下情形下驱动喇叭的两个串行连接的阈值电路的电路图：外力感应装置的两个电分离部分全部同时检测到比预先确定的阈值更大的外力；图9C是示出了仅在以下情形下驱动喇叭的两个串行连接的阈值电路的电路图：第一期间(两部分中的一个于其中检测有效外力)与第二期间(另一部分于其中检测外力)之间的时间差小于延迟时间；图10是根据本公开的一个方面的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方向盘，包括:手柄，被配置用于由驾驶员握持；轮轴，被配置用于将所述手柄耦接至汽车的转向柱；以及外力感应装置，被设置于所述手柄上并且被配置成电连接至所述汽车的喇叭，其中，所述外力感应装置具有多个压力传感器。

【技术特征摘要】
2015.08.28 US 14/839,6701.一种方向盘，包括:手柄，被配置用于由驾驶员握持；轮轴，被配置用于将所述手柄耦接至汽车的转向柱；以及外力感应装置，被设置于所述手柄上并且被配置成电连接至所述汽车的喇叭，其中，所述外力感应装置具有多个压力传感器。2.根据权利要求1所述的方向盘，其中，所述压力传感器由压电材料制成。3.根据权利要求1所述的方向盘，其中，所述压力传感器被配置用于通过感应所述压力传感器中的至少一个的变形，检测作用于所述外力感应装置的外力。4.根据权利要求1所述的方向盘，其中，所述外力感应装置是挠性的，并且缠绕所述手柄。5.根据权利要求1所述的方向盘，其中，所述外力感应装置包括彼此电分离的两部分。6.根据权利要求5所述的方向盘，其中，阈值电路与所述外力感应装置的所述两部分连接，并且所述阈值电路被配置成在以下情形下接通：所述外力感应装置中的所述两部分全部检测到有效外力，并且所述有效外力大于阈值。7.根据权利要求1所述的方向盘，其中，所述手柄具有面向所述轮轴的内侧，并且所述外力感应装置被设置于所述手柄的所述内侧。8.根据权利要求1所述的方向盘，其中，所述手柄具有彼此相对的前侧和后侧，所述前侧被配置成面向所述驾驶员，并且所述外力感应装置被设置于所述手柄的所述后侧。9.根据权利要求1所述的方向盘，其中，所述手柄具有彼此相对的前侧和后侧，所述前侧被配置成面向所述驾驶员，并且所述外力感应装置包括分别设置于所述手柄的所述前侧和所述后侧的两部分。10.根据权利要求9所述的方向盘，包括阈值电路，所述阈值电路与所述外力感应装置的所述两部分连接，所述阈值电路被配置成在以下情形下接通：所述外力感应装置中的所述两部分全部检测到有效外力，并且所述有效外力大于阈值。11.根据权利要求10所述的方向盘，进一步包括能够允许所述驾驶员设定所述阈值的用户界面。12.根据权利要求1所述的方向盘，其中，所述外力感应装置包括无线发射装置，所述无线发射装置被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·D·博尔吉，
申请(专利权)人：法乐第未来公司，
类型：发明
国别省市：美国;US