力传感喇叭系统技术方案

喇叭系统的各种实施方案包括布置在驾驶员安全气囊模块的第一部分上的一个或多个力传感器以及布置在所述驾驶员安全气囊模块的第二部分上的一个或多个致动器。例如，所述力传感器可以布置成邻近所述驾驶员安全气囊模块的底板的周边，并且所述致动器可以从所述驾驶员安全气囊模块的盖的内表面向内朝向所述力传感器延伸，或者反之亦然。为了致动所述喇叭，所述盖朝向所述底板轴向移动，从而使得所述致动器向所述力传感器施加力。从所述力传感器接收到的力信号由一个或多个处理器使用以确定所接收到的力的特性和/或基于所述力信号特性选择用于传送到所述喇叭系统的控制消息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】力传感喇叭系统相关申请的交叉引用本申请要求于2015年12月4日提交的名称为“力传感喇叭系统”的美国申请号62/263,092的优先权，其内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
喇叭开关可以集成到车辆内的驾驶员安全气囊模块中。例如，驾驶员安全气囊模块可以被固定到车辆中的方向盘的轮毂的框架上。驾驶员安全气囊模块可以包括电触点，当安全气囊模块朝向方向盘框架上的相应电触点移动时，该电触点实现了喇叭系统的电路闭合。通常，驾驶员安全气囊模块上的触点使用弹簧而偏离方向盘框架上的触点，并且车辆操作员必须用足够的力推动驾驶员安全气囊模块来克服弹簧的偏置力。由闭合该电路所产生的喇叭信号是开/关信号。另外，取决于触点的位置和数量，致动位于驾驶员安全气囊模块的中心处的喇叭所需的力可能大于从驾驶员安全气囊模块的周边致动喇叭所需的力。此外，如果车辆受到诸如越野条件之类的振动，则喇叭可能被无意地致动。因此，本领域需要一种改进的喇叭系统。
技术实现思路
各种实施方案涉及用于在车辆中使用的改进的喇叭系统。喇叭系统包括布置在驾驶员安全气囊模块的第一部分上的一个或多个力传感器以及布置在驾驶员安全气囊模块的第二部分上的一个或多个致动器。例如，力传感器可以布置成邻近驾驶员安全气囊模块的底板的周边，例如在布置在底板的中央部分上的驾驶员安全气囊和气体发生器的外围，并且致动器可以从驾驶员安全气囊模块的盖的内表面向内朝向力传感器延伸，或者反之亦然。为了致动喇叭，盖朝着底板轴向移动，使得致动器向相应的力传感器施加力。从力传感器接收到的力信号由一个或多个处理器使用以确定所接收到的力的特性和/或基于该力信号特性选择用于传送到喇叭系统的控制消息。力信号也可以用于监测车辆、方向盘和/或驾驶员安全气囊模块的振动。此外，可以基于预期的力信号、驾驶员安全气囊模块内的力传感器的数量和空间布置、以及预期的和/或当前的车辆状况来设置各种喇叭模式(hornprofile)。另外，触觉反馈模式可以被配置为对应于力信号的力大小、位置和/或持续时间。在各种实施方案中，车辆喇叭致动系统包括驾驶员安全气囊模块、至少一个力传感器、致动器和处理器。驾驶员安全气囊模块包括第一部分和第二部分，其中驾驶员安全气囊和气体发生器居中地布置在第一部分上，第一部分静止地联接到车辆的操控界面(steeringinterface)，并且第二部分相对于第一部分可轴向平移。该至少一个力传感器布置在第一部分或第二部分中的一个上，并且该力传感器布置在驾驶员安全气囊和气体发生器的外围。致动器布置在第二部分或第一部分中的另一个上，并且致动器和力传感器轴向对齐，使得致动器响应于轴向力施加到第二部分而朝向力传感器轴向移动。处理器与存储器通信，并且处理器执行存储在存储器上的计算机可读指令。所述指令使得处理器：(1)从力传感器接收力信号；以及(2)选择用于传送到喇叭系统的控制消息，其中从多个控制消息中根据该力信号选择该控制消息。在其他各种实施方案中，车辆喇叭致动系统包括驾驶员安全气囊模块、至少一个力传感器、致动器和处理器。驾驶员安全气囊模块包括第一部分和第二部分，其中驾驶员安全气囊和气体发生器居中地布置在第一部分上，第一部分静止地联接到车辆的操控界面，并且第二部分相对于第一部分可轴向平移。该至少一个力传感器布置在第一部分或第二部分中的一个上，并且该力传感器布置在驾驶员安全气囊和气体发生器的外围。致动器布置在第二部分或第一部分中的另一个上，并且致动器和力传感器轴向对齐，使得致动器响应于轴向力施加到第二部分而朝向力传感器轴向移动。处理器与存储器通信，其中处理器执行存储在存储器上的计算机可读指令，并且该指令使得处理器：在回顾期(lookbackperiod)期间从力传感器接收力信号的频率；将接收到的力信号频率与阈值频率进行比较；响应于所接收到的频率高于阈值频率，通过将与回顾期期间的力信号相关联的力大小与第一力大小阈值相加来产生第二阈值，并且响应于与在回顾期之后所接收到的力信号相关联的力大小大于第二力大小阈值，选择用于传送到喇叭系统的控制消息，该控制消息是从多个控制消息中选择的。其他各种实施方案包括车辆喇叭致动系统，其包括驾驶员安全气囊模块、两个或更多个力传感器、至少一个致动器和处理器。驾驶员安全气囊模块包括第一部分和第二部分，其中驾驶员安全气囊和气体发生器居中地布置在第一部分上，第一部分静止地联接到车辆的操控界面，并且第二部分相对于第一部分可轴向平移。该两个或更多个力传感器布置在第一部分或第二部分中的一个上，并且该力传感器布置在驾驶员安全气囊和气体发生器的外围，并彼此间隔开。该至少一个致动器布置在第二部分或第一部分中的另一个上，并且该至少一个致动器和力传感器轴向对齐，使得该至少一个致动器响应于轴向力施加到第二部分而朝向力传感器轴向移动。处理器与存储器通信，其中处理器执行存储在存储器上的计算机可读指令，所述指令使得处理器：基于从每个力传感器接收到的力信号来识别第二部分上的轴向力的位置；将与所识别的位置相关联的阈值力模式与来自每个力传感器的力信号进行比较；以及响应于该力信号对应于与所识别的位置相关联的阈值力模式，产生用于传送到喇叭系统的控制消息。本专利技术的一个或多个实施方案的细节在附图中和下文的描述中阐述。本专利技术的其他特征、目的和优点将根据说明书和附图以及权利要求显而易见。附图说明在以下示例性附图中更详细地解释了本系统的各种实施方案。附图仅是示例性的，以说明系统的结构和可以单独使用或与其他特征组合使用的某些特征。本专利技术不应限于所示的实施方案。图1是示例性转向设备的局部视图；图2是根据一个实施方案的组装好的驾驶员安全气囊模块的侧视透视图。图3是图2所示的组装好的驾驶员安全气囊模块的仰视图。图4是图2所示的组装好的驾驶员安全气囊模块的侧视图。图5是图2所示的组装好的驾驶员安全气囊模块的一部分的局部视图。图6是图2所示的组装好的驾驶员安全气囊模块的局部仰视透视图。图7是盖部分以及布置在图2所示的驾驶员安全气囊模块的基部上的力传感器中的一个传感器的局部侧视图。图8是布置在图2所示的驾驶员安全气囊模块的基部上的力传感器中的一个传感器的局部侧视透视图。图9是布置在图2所示的驾驶员安全气囊模块的基部上的力传感器中的一个传感器的局部俯视透视图。图10是布置在图2所示的驾驶员安全气囊模块的基部上的力传感器中的一个传感器的局部后视透视图。图11是根据一个实施方案的力传感器布置。图12是根据一个实施方案的力传感器布置。图13是根据一个实施方案的力传感器布置。图14是根据一个实施方案的力传感器布置。图15示出了根据本专利技术的实施方案的喇叭系统的框图。图16示出了根据一个实施方案的流程图。具体实施方式各种实施方案涉及用于在车辆中使用的改进的喇叭系统。喇叭系统包括布置在驾驶员安全气囊模块的第一部分上的一个或多个力传感器以及布置在驾驶员安全气囊模块的第二部分上的一个或多个致动器。例如，力传感器可以布置成邻近驾驶员安全气囊模块的底板的周边，例如在布置在底板的中央部分上的驾驶员安全气囊和气体发生器的外围，并且致动器可以从驾驶员安全气囊模块的盖的内表面向内朝向力传感器延伸，或者反之亦然。为了致动喇叭，盖朝着底板轴向移动，使得致动器向相应的力传感器施加力。从力传感器接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆喇叭致动系统，其包括：驾驶员安全气囊模块，其包括第一部分和第二部分，其中驾驶员安全气囊和气体发生器居中地布置在所述第一部分上，所述第一部分静止地联接到车辆的操控界面，并且所述第二部分相对于所述第一部分可轴向平移；至少一个力传感器，其布置在所述第一部分或所述第二部分中的一个上，所述力传感器布置在所述驾驶员安全气囊和气体发生器的外围；致动器，其布置在所述第二部分或所述第一部分中的另一个上，所述致动器和所述力传感器轴向对齐，使得所述致动器响应于轴向力施加到所述第二部分而朝向所述力传感器轴向移动；以及与存储器通信的处理器，其中所述处理器执行存储在所述存储器上的计算机可读指令，所述指令使得所述处理器：从所述力传感器接收力信号；以及

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.04 US 62/263,0921.一种车辆喇叭致动系统，其包括：驾驶员安全气囊模块，其包括第一部分和第二部分，其中驾驶员安全气囊和气体发生器居中地布置在所述第一部分上，所述第一部分静止地联接到车辆的操控界面，并且所述第二部分相对于所述第一部分可轴向平移；至少一个力传感器，其布置在所述第一部分或所述第二部分中的一个上，所述力传感器布置在所述驾驶员安全气囊和气体发生器的外围；致动器，其布置在所述第二部分或所述第一部分中的另一个上，所述致动器和所述力传感器轴向对齐，使得所述致动器响应于轴向力施加到所述第二部分而朝向所述力传感器轴向移动；以及与存储器通信的处理器，其中所述处理器执行存储在所述存储器上的计算机可读指令，所述指令使得所述处理器：从所述力传感器接收力信号；以及2.选择用于传送到喇叭系统的控制消息，其中从多个控制消息中根据所述力信号选择所述控制消息。根据权利要求1所述的喇叭致动系统，其中所述指令还使所述处理器确定与所述力信号相关联的相应力大小。3.根据权利要求1所述的喇叭致动系统，其中所述力传感器是微机电系统(MEMS)传感器。4.根据权利要求3所述的喇叭致动系统，其中所述MEMS传感器是基于结构的压阻式传感器。5.根据权利要求3所述的喇叭致动系统，其还包括反馈发生器。6.根据权利要求5所述的喇叭致动系统，其中所述反馈发生器是用于产生所述触觉和/或听觉反馈的触感发生器。7.根据权利要求6所述的喇叭致动系统，其中所述触感发生器是扬声器。8.根据权利要求1所述的喇叭致动系统，其中所述第二部分包括盖，所述盖具有所述致动器从其延伸的内表面以及在安装到所述车辆中时面向所述车辆的内部舱室的外表面。9.根据权利要求8所述的喇叭致动系统，其中：所述第一部分包括底板，并且所述驾驶员安全气囊、气体发生器和所述力传感器布置成邻近所述底板的外表面，用于将所述底板固定到所述操控界面的至少一个保持器布置成邻近所述底板的内表面，并且所述底板的所述外表面面向所述盖的所述内表面，并且所述底板的所述内表面面向与所述盖的所述内表面相反的方向。10.根据权利要求9所述的喇叭致动系统，其中所述保持器包括夹子。11.根据权利要求9所述的喇叭致动系统，其中所述力传感器布置在印刷电路板上，并且所述印刷电路板布置成邻近所述底板的所述外表面。12.根据权利要求9所述的喇叭致动系统，其中所述致动器是柱塞。13.根据权利要求12所述的喇叭致动系统，其中所述柱塞经由螺旋弹簧偏离所述力传感器。14.根据权利要求12所述的喇叭致动系统，其中所述柱塞经由布置在所述力传感器与所述柱塞的远端之间的可压缩材料偏离所述力传感器。15.根据权利要求14所述的喇叭致动系统，其中所述处理器响应于所述柱塞轴向移位一最小距离而从所述力传感器接收所述力信号，其中所述最小距离至少部分地基于所述可压缩材料的一个或多个力偏转特性以及所述可压缩材料的厚度。16.根据权利要求2所述的喇叭致动系统，其中所述处理器响应于所检测到的力大小超过阈值力大小而选择所述控制消息。17.根据权利要求12所述的喇叭致动系统，其中所述处理器响应于所述柱塞轴向移位至少3微米而从所述力传感器接收所述力信号。18.根据权利要求1所述的喇叭致动系统，其中所述力传感器包括以间隔开的关系布置的至少两个力传感器以及与所述力传感器轴向对齐的至少一个致动器，并且存储在所述存储器中的指令使得所述处理器基于从所述力传感器接收的所述力信号来识别在所述驾驶员安全气囊模块的所述第一部分上施加的力的位置。19.根据权利要求18所述的喇叭致动系统，其中所述致动器包括至少两个柱塞，每个柱塞与所述两个或更多个力传感器中的相应一个轴向对齐。20.根据权利要求18所述的喇叭致动系统，其中所述选择的控制消息取决于所述识别的位置和/或在所述力传感器中的一个或多个力传感器处的力大小。21.根据权利要求20所述的喇叭致动系统，其中所述控制消息包括与第一位置相关联的第一控制消息和与第二位置相关联的第二控制消息。22.根据权利要求21所述的喇叭致动系统，其中响应于所述第一位置处的所述力大小大于与所述第一位置相关联的第一力阈值而选择所述第一控制消息，并且响应于所述第二位置处的所述力大小大于与所述第二位置相关联的第二力阈值而选择所述第二控制消息。23.根据权利要求22所述的喇叭致动系统，其中所述第一力阈值与所述第二力阈值相同。24.根据权利要求22所述的喇叭致动系统，其中所述第一力阈值不同于所述第二力阈值。25.根据权利要求22所述的喇叭致动系统，其中响应于所述第一位置处的所述力大小大于与所述第一位置相关联的所述第一力阈值达第一最小持续时间而选择所述第一控制消息，并且响应于所述第二位置处的所述力大小大于与所述第二位置相关联的所述第二力阈值达第二最小持续时间而选择所述第二控制消息。26.根据权利要求1所述的喇叭致动系统，其中所述选择的控制消息取决于所述力信号的持续时间和/或力大小。27.根据权利要求1所述的喇叭致动系统，其中所述选择的控制消息取决于从所述力信号识别的力模式。28.根据权利要求27所述的喇叭致动系统，其中所述力模式包括在回顾期上力大小的变化。29.根据权利要求27所述的喇叭致动系统，其中所述力模式包括在回顾期期间内检测到的力大小所伴以的频率。30.根据权利要求27所述的喇叭致动系统，其中所述控制消息包括与第一力模式相关联的第一喇叭激活消息和与第二力模式相关联的第二喇叭激活消息，其中响应于所述识别的力模式对应于所述第一力模式而选择所述第一喇叭激活消息，并且响应于所述识别的力模式...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·利斯曼，E·P·斯塔斯查克，D·W·安德鲁斯，
申请(专利权)人：均胜安全系统收购有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US