车门中使用的用来提高车门的声质车辆性能的微机电系统技术方案

一种车辆包括连接到门并与处理器通信的三轴加速度计。扬声器与处理器通信。门朝向关闭位置的操作通过加速度计来测量以定义相应的门加速度。处理器基于相应的门加速度来确定相应的门操作事件，以及扬声器响应于相应的门操作事件来传送相应的音频信号。

【技术实现步骤摘要】
车门中使用的用来提高车门的声质车辆性能的微机电系统
本专利技术总体上涉及车门，并且更具体地，涉及并入车门内以在至少三个轴线上测量车门的运动的微机电系统(microelectromechanicalsystem)。
技术介绍
在典型车门的操作过程中，车门的关闭会导致各种频率的噪声。某些频率的噪声是不希望的，并且可能对于车辆使用者是不舒服的。这些不希望的噪声可以通过门的材料内的振动、不同材料在门关闭期间的接合以及门相对于车辆车架的位置不准来产生。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，一种车辆包括连接到门并且与处理器通信的微机电传感器(micro-electromechanicalsensor)。扬声器与处理器通信。门朝向关闭位置的操作通过传感器来测量以定义相应的门运动。处理器基于相应的门运动来确定相应的门操作事件，并且扬声器响应于相应的门操作事件来传送相应的音频信号。根据本专利技术的另一方面，一种用于操作车辆的扬声器的方法包括将微机电传感器定位在车辆的门的一部分上。门从打开位置朝向关闭位置来操作。测量门的旋转运动，其中微机电传感器测量旋转运动。门的旋转运动被传达给处理器。确定门操作事件，其中处理器使用门运动来确定门位置、门的旋转速度、门的竖直偏转和门的目标共振中的至少一个。确定相应的音频响应，其中处理器评估门操作事件并且将相应的音频响应传达到设置在门内或者门附近的扬声器。传送相应的音频响应，其中扬声器发出表示相应的音频响应的音频信号。根据本专利技术的另一方面，一种用于操作车辆的扬声器的方法包括将微机电传感器定位在车门上。门的旋转加速度在门运动到关闭位置时来测量。门的旋转加速度被传送给处理器。门操作事件基于门加速度来确定。相应的音频响应基于门操作事件来确定。相应的音频响应被传送到扬声器，其中扬声器发出表示相应的音频响应的音频信号。本领域技术人员在研究以下说明书、权利要求和附图时将理解和领会本专利技术的这些和其它方面、目的和特征。附图说明在附图中：图1是结合了微机电系统的一个方面并且示出了处于关闭位置的车门的车辆的侧面透视图；图2是示出了处于打开位置的门的图1的车辆的侧面透视图；图3是沿着线III-III截取的并且示出了处于打开位置的门的图2的车辆的横截面图；图4是示出了朝向关闭位置移动的车门的图3的车门的横截面图；图5是示出了将要进入关闭位置的车门的图4的车门的横截面图；图6是沿着线VI-VI截取的图1的车辆的横截面图；图7是以三轴加速度计形式的微机电传感器的示意性透视图；图8是示出了使用微机电系统来操作扬声器的方法的一个方面的示意图；图9是示出了用于向车门的操作提供噪声抵消功能的微机电系统的一个方面的示意图；图10是结合了微机电系统的一个方面并且示出了处于维护状态以校准车门的位置的车门的示意性透视图；图11是示出了一种用于操作车门的扬声器并且使用微机电系统的方法的示意性流程图；和图12是示出了一种用于操作车辆的扬声器并且使用微机电系统的方法的示意性流程图。具体实施方式为了本文的描述，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”及其派生词应参照本专利技术中图1中的定向。然而，应当理解的是，本专利技术可以采取各种替代定向，除非另有明确规定。还应当理解的是，在附图中示出并且在下面的说明书中描述的具体设备和过程是在所附权利要求中限定的专利技术构思的简单示例性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不被认为是限制性的，除非权利要求另有明确说明。如图1-8所示，附图标记10总体上指结合在车辆14的门12内的微机电系统，其用于在车辆14的操作期间测量门12的各种运动。典型地，微机电系统10可以包括各种微机电传感器40。这种传感器40可以包括但不限于加速度计16、速度传感器、角速率传感器、它们的组合以及其他类似的传感器40。在各种实施例中，在包括加速度计16的情况下，加速度计16可以是三轴加速度计16，其可以测量沿横向x轴和y轴18、20以及竖直z轴22的运动。三轴加速度计16的x轴、y轴和z轴18、20、22可以用于测量车辆14的门12的旋转运动24以及门12在使用期间的竖直位移26。虽然上面描述了三轴加速度计16，但是也可以实现具有单个测量轴或者两个测量轴的加速度计16。根据各种实施例，如图1-8所示，车辆14可以包括连接到车辆14的门12的微机电传感器40。传感器40被放置成与处理器28通信。典型地，处理器28接收与门12的旋转运动24相关的测量结果。这样的运动可以包括门加速度30、旋转运动24、门12的速度62以及其他类似的运动，如下面将更全面地描述。处理器28执行结合门运动24的各种数学计算和算法以输出门加速度30、力60、关于车辆14的门12的速度62和位置信息。扬声器32可以设置在车辆14的门12内或者附近并且被放置成与处理器28通信。门12朝向关闭位置34的操作由诸如加速度计16或角速率传感器的传感器40来测量以定义相应的门运动24。处理器28基于相应的门运动24来确定相应的门操作事件36。扬声器32然后响应于相应的门操作事件36而传送相应的音频信号38。可以想到的是，扬声器32可以放置成与处理器28通信。因此，门操作事件36对应于特定相应的音频信号38，该音频信号38从处理器28被传达到扬声器32，然后由扬声器32发出。音频信号38的性质将在下面更全面地讨论。再次参照图1-8，可以想到的是，微机电传感器40可以是加速度计16、角速率传感器或者其他类似的运动测量传感器的形式。微机电传感器40配置为在不需要相应的接触或匹配传感器来抵靠测量的情况下测量车辆14的门12的运动。而是，微机电传感器40在门12在打开和关闭位置50、34之间移动时测量车辆14的门12的门运动24。以这种方式，微机电传感器40是可以测量门运动24的单个传感器。如本文所讨论的，门运动24可以包括但不限于门加速度30、门转动、门位置、门振动以及与车辆14的门12相关的其他运动。作为示例而非限制，微机电传感器40可以是位于门12的内部空腔内的三轴加速度计16的形式。微机电传感器40提供沿着三个轴的门加速度30测量结果。同样，微机电传感器40的x轴、y轴和z轴18、20、22的包含允许确定门12的角速度62度量。处理器28可以基于门运动24来执行各种数学计算，其中这样的数学计算可以包括导数和函数方程，以随着门12在打开和关闭位置50、34之间运动而确定在任何特定时间和/或旋转位置门12的门加速度30、力60、速度62和位置64。门加速度30、力60、门12的速度62和/或位置或者它们的组合可以被组合以确定特定的门操作事件36。特定的门操作事件36然后由处理器28传达到扬声器32，使得扬声器32发出相应的音频信号38。如本文所讨论的，当讨论三轴加速度计16时，微机电传感器40可以采取任何一个或多个传感器的形式。这种传感器可以包括但不限于加速度计16、速度传感器、角速率传感器、它们的组合以及其他类似的传感器。再次参照图1-8，作为示例而非限制，音频信号38可以是增强车辆14的门12的关闭声音的门关闭声音的形式。门12的声音的这种增强可以用来盖没各种不需要的噪声67，例如高频噪声。这种高频噪声可以是振铃、刮擦、高频共振以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，包含：连接到门并且与处理器通信的微机电传感器；和与所述处理器通信的扬声器；其中，所述门朝向关闭位置的操作通过所述微机电传感器来测量以定义相应的门加速度，所述处理器基于所述相应的门加速度来确定相应的门操作事件，并且所述扬声器响应于所述相应的门操作事件来传送相应的音频信号。

【技术特征摘要】
2016.12.13 US 15/377,1501.一种车辆，包含：连接到门并且与处理器通信的微机电传感器；和与所述处理器通信的扬声器；其中，所述门朝向关闭位置的操作通过所述微机电传感器来测量以定义相应的门加速度，所述处理器基于所述相应的门加速度来确定相应的门操作事件，并且所述扬声器响应于所述相应的门操作事件来传送相应的音频信号。2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述微机电传感器是三轴加速度计。3.根据权利要求2所述的车辆，其中所述相应的音频信号包括预先录制的音频文件。4.根据权利要求3所述的车辆，其中所述预先录制的音频文件表示门关闭声音。5.根据权利要求2所述的车辆，其中所述音频信号是由所述相应的门操作事件反相定义的噪声抵消信号，其中所述噪声抵消信号在确定所述相应的门操作事件之后由所述处理器定义。6.根据权利要求2所述的车辆，其中所述处理器是可操作的以定义维护状态，其中在所述维护状态期间，所述相应的门操作事件通过所述门到达所述关闭位置的竖直偏转来定义，其中所述相应的音频信号通过所述门的相对于基准竖直偏转的所述竖直偏转来定义。7.根据权利要求6所述的车辆，其中所述竖直偏转通过所述门的门闩锁与连接到车辆框架的门撞销的接合而产生。8.根据权利要求1所述的车辆，其中所述微机电传感器远离所述门的铰链而定位，所述铰链在所述门与车辆框架之间延伸。9.一种用于操作车辆的扬声器的方法，所述方法包含以下步骤：将微机电传感器定位在所述车辆的门的一部分上；将所述门从打开位置朝向关闭位置操作；测量所述门的旋转运动，其中所述微机电传感器测量所述旋转运动；将所述门的所述旋转运动传送给处理器；确定门操作事件，其中所述处理器使用所述门的所述旋转运动来确定门位置、所述门的旋转速度、所述门的竖直偏转和所述门的目标共振中的至少一个；确定相应的音频响应，其中所述处理器评估所述门操作事件并且将所述相应的音频响应传达到设置在所述门内的所述扬声器；和传送所述相应的音频响应，其中扬声器发出表示所述相应的音频响应的音频信号。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述微机电传感器是三轴加速度计。11....

【专利技术属性】
技术研发人员：迪克·E·牛顿，吉姆·安蒂梅·马尔利优，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US