本公開(kāi)的領(lǐng)域一般地為汽車技術(shù)，尤其是方向盤(pán)。

背景技術(shù)：

機(jī)器(包括陸地車輛和水運(yùn)工具)通常配備喇叭以使得駕駛者/操作者在必要時(shí)給予其他人警示或信號(hào)。

在傳統(tǒng)的汽車中，例如，喇叭驅(qū)動(dòng)器位于方向盤(pán)的中心輪軸，如美國(guó)專利U.S.Patent No.5,508,482所公開(kāi)的內(nèi)容，通過(guò)引用將其整體上結(jié)合到本文中。喇叭驅(qū)動(dòng)器也已知位于方向盤(pán)的輪輻上，如美國(guó)專利U.S.Patent No.5,498,844所公開(kāi)的內(nèi)容，通過(guò)引用將其整體上結(jié)合到本文中。

在司機(jī)需要立刻使喇叭發(fā)聲的緊急情況下，通常沒(méi)有移動(dòng)手去按壓方向盤(pán)中心輪軸或輪輻上的喇叭按鈕的反應(yīng)時(shí)間。

已有嘗試以提供更簡(jiǎn)單和快速的使喇叭發(fā)聲的方式。在U.S.Patent No.5,498,844中，提供了擴(kuò)大的喇叭按鈕覆蓋物，用于連接現(xiàn)存的喇叭按鈕，從而提供更大的喇叭按鈕。

在U.S.Patent No.2,946,869中(通過(guò)引用將其整體上結(jié)合到本文中)提供了嵌入液體材料、撓性的圍繞著方向盤(pán)的管子，以使得被擠壓時(shí)，撓性管子的終端膨脹，從而產(chǎn)生電接觸使喇叭發(fā)聲。但是，這種機(jī)制易于產(chǎn)生錯(cuò)誤警報(bào)。

因此，仍然需要具有使喇叭發(fā)聲的快速途徑的方向盤(pán)或用于機(jī)器的任何控制手柄。

所有被引用的專利，申請(qǐng)和文獻(xiàn)通過(guò)引用整體上結(jié)合到本文中。盡管本公開(kāi)可能排除上述目的中的一個(gè)或更多，應(yīng)該被理解的是本公開(kāi)的一些方面可以不必排除它們。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開(kāi)中的各種實(shí)施例，預(yù)期的方向盤(pán)可以具有被配置成連接方向盤(pán)至汽車轉(zhuǎn)向柱的輪軸；被配置用于駕駛員控制的手柄；連接輪軸和手柄的輪輻；設(shè)置于手柄上的外力傳感裝置并且被配置成電連接至汽車的喇叭，其中，外力傳感裝置具有多個(gè)壓力傳感器。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，壓力傳感器可以由壓電材料制成。在另一個(gè)實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置可以是由多個(gè)壓力傳感器組成的壓力傳感器陣列。在其他實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置可以包括機(jī)械按鈕。而在其他具體實(shí)施例中，壓力傳感器能夠通過(guò)感應(yīng)該壓力傳感器中的至少一個(gè)的變形對(duì)作用于外力感應(yīng)裝置的外力進(jìn)行檢測(cè)，在另一個(gè)具體實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置可以是撓性的，并且環(huán)繞手柄。

在一些優(yōu)選實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置可以具有彼此電分離的兩個(gè)或更多部分。其可以具有連接外力感應(yīng)裝置的兩個(gè)或更多部分閾值電路，并且閾值電路可以在以下情形下被打開(kāi)：當(dāng)外力感應(yīng)裝置的兩個(gè)或更多部分中的至少兩個(gè)同時(shí)或大約同時(shí)檢測(cè)到有效外力時(shí)。在一些實(shí)施例中，為了驅(qū)動(dòng)喇叭，外力必須比閾值大。

在其他實(shí)施例中，車輛可以具有允許駕駛員/操作者設(shè)定他或她自己的閾值的用戶界面。例如，當(dāng)特定的物理作用應(yīng)用于方向盤(pán)時(shí)，駕駛員可以訓(xùn)練(train)方向盤(pán)以使喇叭發(fā)聲。

在一些實(shí)施例中，用戶界面可以允許用戶/操作者設(shè)定多個(gè)閾值。并且每個(gè)閾值對(duì)應(yīng)于喇叭聲音的一個(gè)不同的音調(diào)或者喇叭聲音的一個(gè)不同的音量。

具有多種在適用于每一種機(jī)器的手柄上設(shè)置外力感應(yīng)裝置的方式。在傳統(tǒng)的汽車方向盤(pán)中，手柄是以360。環(huán)繞輪軸的完整的圓。在其他種類的傳統(tǒng)車輛和機(jī)器中，手柄能夠以小于360。環(huán)繞輪軸。本公開(kāi)設(shè)想的實(shí)施例可以具有以預(yù)先確定的角度環(huán)繞輪軸延伸的手柄，并且外力感應(yīng)裝置對(duì)手柄的覆蓋率可以為預(yù)先確定的角度的20-100％中的任何一點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，該覆蓋率至少為預(yù)先確定的角度的50％。在另一個(gè)實(shí)施例中，該覆蓋率至少為預(yù)先確定的角度的75％。而在另一個(gè)實(shí)施例中，該覆蓋率至少為預(yù)先確定的角度的80％。還在另一個(gè)實(shí)施例中，該覆蓋率至少為預(yù)先確定的角度的90％。

設(shè)想的方向盤(pán)手柄可以具有設(shè)置于手柄的各種位置的外力感應(yīng)裝置。在一個(gè)設(shè)想的實(shí)施例中，手柄具有面向輪軸的內(nèi)側(cè)，并且外力感應(yīng)裝置被設(shè)置于手柄的內(nèi)側(cè)。在其他實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置可以被設(shè)置于前側(cè)(面向駕駛員)和/或控制手柄的后側(cè)。

在一些設(shè)想的實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置可以通過(guò)有線或無(wú)線方式電連接至喇叭。在一個(gè)實(shí)施例中，用于外力感應(yīng)裝置和喇叭之間電連接的線可以通過(guò)輪輻從外力感應(yīng)裝置延伸至喇叭?？蛇x擇地，外力感應(yīng)裝置可以包括無(wú)線發(fā)射裝置，該無(wú)線發(fā)射裝置能夠向喇叭的無(wú)線接收裝置發(fā)送信號(hào)。

本公開(kāi)的另一方面包括利用方向盤(pán)使喇叭發(fā)聲的方法，其中，手柄具有設(shè)置于其上的外力感應(yīng)裝置，并且車輛駕駛員不需要為了驅(qū)動(dòng)喇叭而從方向盤(pán)上放開(kāi)他或她的手。如之前所討論的，這些設(shè)想的方法也可以應(yīng)用于任何工業(yè)機(jī)器或車輛，包括陸地車輛，水運(yùn)工具和航空器。

設(shè)想的實(shí)施例包括感應(yīng)用戶的手作用于方向盤(pán)的有效外力，當(dāng)有效外力大于閾值時(shí)生成信號(hào)，并且傳輸信號(hào)至喇叭從而驅(qū)動(dòng)喇叭。

一些設(shè)想的方法可以包括在生成步驟之前由用戶設(shè)定閾值；這可以通過(guò)利用設(shè)置于車輛之內(nèi)或之上的用戶界面來(lái)完成。

一些實(shí)施例可以包括如下步驟：檢測(cè)用戶作用于手柄的第一個(gè)力，保存與第一個(gè)力相關(guān)的第一閾值，將第一閾值分配給信號(hào)用于以第一音量驅(qū)動(dòng)喇叭。設(shè)想的方法可以進(jìn)一步包括：檢測(cè)用戶作用于手柄的第二個(gè)力，保存與第二個(gè)力相關(guān)的第二閾值，將第二閾值分配給信號(hào)用于以第二音量驅(qū)動(dòng)喇叭。替代喇叭聲音的不同音量，這些不同的閾值也可以與驅(qū)動(dòng)具有不同聲調(diào)的喇叭相關(guān)聯(lián)。

關(guān)于可以被外力感應(yīng)裝置檢測(cè)到的有效外力的種類，設(shè)想的方法能夠感應(yīng)作用于外力感應(yīng)裝置的正應(yīng)力。在另一個(gè)實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置能夠感應(yīng)作用于力感應(yīng)裝置的剪應(yīng)力。

檢測(cè)有效外力的其他方式可以包括提供具有彼此電分離的第一部分和第二部分的力感應(yīng)裝置。在另一個(gè)實(shí)施例中，力感應(yīng)裝置可以具有彼此電分離的比兩個(gè)更多的部分。

設(shè)想的方法可以包括：確定第一部分是否已經(jīng)檢測(cè)到有效外力，并且確定第二部分是否已經(jīng)檢測(cè)到有效外力。設(shè)想的方法也能夠當(dāng)?shù)谝徊糠趾偷诙糠忠呀?jīng)全部同時(shí)檢測(cè)到外力時(shí)生成信號(hào)。

本公開(kāi)的各種對(duì)象，特征，方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下對(duì)本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述以及由數(shù)字代表組件的附圖中更加顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

需要注意的是，附圖可能為簡(jiǎn)化形式并且可能不是精確比例。參考本文的公開(kāi)，只是為了方便和清楚，方向術(shù)語(yǔ)—例如頂、底、左、右、上、下、在…之上、在…上面、在…下面、在…之下、后、前、末端的和臨近的—被用于附圖中。這些方向術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被解釋為以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的具有喇叭驅(qū)動(dòng)手柄的示例性方向盤(pán)的實(shí)施例的前視圖；

圖2是圖1所示的具有喇叭驅(qū)動(dòng)手柄的示例性方向盤(pán)的實(shí)施例的透視圖；

圖3是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的具有喇叭驅(qū)動(dòng)手柄的示例性方向盤(pán)的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖；

圖4是圖3所示的具有喇叭驅(qū)動(dòng)手柄的示例性方向盤(pán)的一個(gè)實(shí)施例的透視圖；

圖5是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的具有喇叭驅(qū)動(dòng)手柄的示例性方向盤(pán)的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖；

圖6是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的具有喇叭驅(qū)動(dòng)手柄的示例性方向盤(pán)的進(jìn)一步的實(shí)施例的前視圖；

圖7是示出了方向盤(pán)的不同實(shí)施例的手柄的剖視圖；

圖8是示出了方向盤(pán)的不同實(shí)施例的外力感應(yīng)裝置對(duì)手柄的覆蓋的示意圖；

圖9A是示出了過(guò)濾掉不大于預(yù)先確定的閾值的外力的閾值電路以及示出了連接至閾值電路的用戶界面的電路圖；

圖9B是示出了僅在以下情形下驅(qū)動(dòng)喇叭的兩個(gè)串行連接的閾值電路的電路圖：外力感應(yīng)裝置的兩個(gè)電分離部分全部同時(shí)檢測(cè)到比預(yù)先確定的閾值更大的外力；

圖9C是示出了僅在以下情形下驅(qū)動(dòng)喇叭的兩個(gè)串行連接的閾值電路的電路圖：第一期間(兩部分中的一個(gè)于其中檢測(cè)有效外力)與第二期間(另一部分于其中檢測(cè)外力)之間的時(shí)間差小于延遲時(shí)間；

圖10是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的具有喇叭驅(qū)動(dòng)手柄的方向盤(pán)的實(shí)施例的操作方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本公開(kāi)和其各種實(shí)施例可以通過(guò)對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的如下詳細(xì)描述更好地被理解，表現(xiàn)為由權(quán)利要求限定的本公開(kāi)的有附圖的例子。需要清楚理解的是，由權(quán)利要求限定的本公開(kāi)可以比以下描述的有附圖的實(shí)施例更廣泛。

盡管以下實(shí)施例中的很多被闡述為關(guān)于汽車的方向盤(pán)，應(yīng)當(dāng)被理解的是，公開(kāi)的系統(tǒng)和方法可以被結(jié)合到各種機(jī)器的其他種類的控制器。配備設(shè)想的控制器的機(jī)器可以為車輛，例如陸地車輛、水運(yùn)工具、航空器、挖掘機(jī)、鏟車等，或者重型機(jī)器或固定機(jī)器，例如切割機(jī)、印刷機(jī)和流水線機(jī)械臂。各種類型的控制器可以包括但不限于非圓形方向盤(pán)、舵輪、舵輪上的手柄、控制桿、摩托車車把和通過(guò)有線控制器控制的任何其他驅(qū)動(dòng)器。

在圖1和圖2所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，示出了示例性的方向盤(pán)100。方向盤(pán)100可以包括被配置成將方向盤(pán)100連接至汽車轉(zhuǎn)向柱的輪軸102。方向盤(pán)可以具有被配置成駕駛員駕駛汽車時(shí)握持的手柄104，以及可以具有輪輻106，該輪輻106連接輪軸102至手柄104從而將手柄104的旋轉(zhuǎn)通過(guò)輪軸102傳送至轉(zhuǎn)向柱。外力感應(yīng)裝置108可以被設(shè)置于手柄104上并且被配置成電連接至汽車的喇叭(未示出)。外力感應(yīng)裝置108可以具有多個(gè)壓力傳感器以檢測(cè)源于駕駛員的力。在一些實(shí)施例中，壓力傳感器可以包括壓電材料。在其他實(shí)施例中，代替多個(gè)壓力傳感器，外力感應(yīng)裝置108可以具有多個(gè)機(jī)械按鈕以作為檢測(cè)作用力的方式。事實(shí)上，外力感應(yīng)裝置108能夠利用任何合適的感應(yīng)方法和設(shè)備(包括但不限于機(jī)械方法、電方法和氣動(dòng)方法)對(duì)作用于方向盤(pán)100的外力進(jìn)行感應(yīng)。

在如圖1和圖2所示的進(jìn)一步的實(shí)施例中，位于手柄104上的外力感應(yīng)裝置108可以包括位于手柄104上的幾個(gè)電分離的部分。這些部分中的每一個(gè)可以包括至少一個(gè)壓力傳感器。

而在其他實(shí)施例中，電分離部分可以被設(shè)置于駕駛員駕駛或操作機(jī)器時(shí)經(jīng)常不握住的位置，并且這些部分中的每一個(gè)可以包括至少一個(gè)壓力傳感器。

現(xiàn)在回到圖1和圖2，手柄104可以具有彼此相對(duì)的前側(cè)110和后側(cè)112。前側(cè)110可以被配置成面向駕駛員。在這個(gè)實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置108可以被設(shè)置于前側(cè)110的選定區(qū)域，如圖2所示。被外力感應(yīng)裝置108感應(yīng)到的外力可以為正應(yīng)力F1，該正應(yīng)力F1由駕駛員以實(shí)質(zhì)上垂直于手柄104的表面的方向進(jìn)行作用，即此實(shí)施例中作用于前側(cè)110的壓力。在另一實(shí)施例中，外力也可以為實(shí)質(zhì)上平行于手柄104的表面或者圓形環(huán)繞手柄104的中軸線的剪應(yīng)力F2。在設(shè)想的實(shí)施例中，駕駛員可以按壓、碰撞或緊握外力感應(yīng)裝置108從而作用正應(yīng)力F1，或者駕駛員可以扭曲外力感應(yīng)裝置108從而施加剪應(yīng)力F2.

在一個(gè)實(shí)施例中，可以具有用于連接外力感應(yīng)裝置108至喇叭的線114。線114可以嵌入方向盤(pán)110內(nèi)部并且順序地通過(guò)手柄104、輪輻106和輪軸102延伸。

而在如圖3和圖4所示的本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，示出了示例性的方向盤(pán)200。方向盤(pán)200的輪軸202、手柄204和輪輻206的分布可以與之前圖1和圖2所示的方向盤(pán)100的相應(yīng)部分類似。在此，方向盤(pán)200的外力感應(yīng)裝置208可以設(shè)置于后側(cè)212上，而不是前側(cè)210上。圖3和圖4也示出了另一個(gè)實(shí)施例，其中，利用匹配的無(wú)線發(fā)射裝置和接收裝置提供了外力感應(yīng)裝置208和喇叭之間的無(wú)線連接。特別地，外力感應(yīng)裝置208可以具有嵌入方向盤(pán)200內(nèi)的無(wú)線發(fā)射裝置214，如圖4所示。無(wú)線發(fā)射裝置214能夠與喇叭的無(wú)線接收裝置電耦接。通過(guò)這種方式，當(dāng)外力感應(yīng)裝置208感應(yīng)到有效外力時(shí)，信號(hào)能夠被從外力感應(yīng)裝置208無(wú)線傳送至喇叭。

在這個(gè)具體實(shí)施例中，駕駛員可以緊握手柄204從而驅(qū)動(dòng)喇叭。駕駛員也可以持續(xù)拉(pull on)手柄204從而驅(qū)動(dòng)喇叭。

參照?qǐng)D5，本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中的方向盤(pán)300被示出。方向盤(pán)300可以包括輪軸302、手柄304和輪輻306，其全部可以與圖1所示的方向盤(pán)100的相應(yīng)部分類似。但是，在這個(gè)實(shí)施例中，方向盤(pán)300的外力感應(yīng)裝置308可以包括分別設(shè)置于手柄304的前側(cè)和后側(cè)的前部分和后部分，并且外力感應(yīng)裝置308的每一個(gè)部分能夠以360度圍繞輪軸302延伸。換言之，外力感應(yīng)裝置308能夠?qū)嵸|(zhì)上覆蓋手柄304的全部前部的和/或后部的圓周。

參照?qǐng)D6，本公開(kāi)的進(jìn)一步實(shí)施例中的方向盤(pán)400被示出。方向盤(pán)400可以包括輪軸402、手柄404和輪輻406，其全部可以與圖1所示的方向盤(pán)100的相應(yīng)部分類似。但是，在此實(shí)施例中，方向盤(pán)400的外力感應(yīng)裝置408可以被設(shè)置于手柄404的內(nèi)側(cè)上，該內(nèi)側(cè)面向輪軸402并且位于手柄404的前側(cè)和后側(cè)之間。

在以上公開(kāi)的實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置108、208、308、408可以包括多個(gè)外力感應(yīng)裝置。在圖7中，手柄上的外力感應(yīng)裝置的各種分布被通過(guò)其中的方向盤(pán)的剖視圖示出。如圖7所示，在(a)中，這個(gè)特定實(shí)施例中的外力感應(yīng)裝置108可以包括位于手柄104的前側(cè)110上的多個(gè)壓力傳感器116；在(b)中，這個(gè)特定實(shí)施例中的外力感應(yīng)裝置208可以包括位于手柄204的后側(cè)212上的多個(gè)壓力傳感器216；在(c)中，外力感應(yīng)裝置308的兩部分中的每一個(gè)能夠分別被設(shè)置于前側(cè)310和后側(cè)312，并且可以包括多個(gè)壓力傳感器314。進(jìn)一步，如圖7(d)中所示，外力感應(yīng)裝置308可以包括環(huán)繞手柄304’的多個(gè)壓力傳感器314’。在一些實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置308’可以圍繞手柄304’延伸從而覆蓋手柄304’的所有前側(cè)、內(nèi)側(cè)、后側(cè)和外側(cè)。在其他實(shí)施例中，當(dāng)壓力傳感器中的任何一個(gè)變形時(shí)，壓力傳感器的變形能夠生成對(duì)應(yīng)于變形程度的信號(hào)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D8，這些示意圖示出了外力感應(yīng)裝置在手柄204上的覆蓋。在圖8(a)中，外力感應(yīng)裝置108在手柄104上的預(yù)期覆蓋被示出，其中，手柄104能夠以360度圍繞輪軸102延伸，并且外力感應(yīng)裝置108能夠從a0至a1(46度)、從a2至a3(47.5度)、從a4至a5(75度)、從a6至a7(47.5度)、從a8至a0(46度)覆蓋角部分(angular sections)。以上述方式分布，外力感應(yīng)裝置108對(duì)360度延伸的手柄104的覆蓋率能夠?yàn)榇蠹s72.8％。在圖8(b)中，外力感應(yīng)裝置308在手柄304上的預(yù)期覆蓋被示出，其中，手柄304能夠以360度圍繞輪軸302延伸，并且外力感應(yīng)裝置308能夠從b0至b0(360度)覆蓋角部分。因此，外力感應(yīng)裝置308對(duì)360度延伸的手柄304的覆蓋率能夠?yàn)?00％。在圖8(c)中，另一個(gè)實(shí)施例中的外力感應(yīng)裝置408在手柄404上的覆蓋被示出，其中，手柄404能夠以360度圍繞輪軸402延伸，并且外力感應(yīng)裝置408能夠從c0至c1(30度)、從c2至c3(70度)、從c4至c5(70度)、從c6至c0(30度)覆蓋角部分。以設(shè)想的方式分布，外力感應(yīng)裝置408對(duì)360度延伸的手柄404的覆蓋率能夠?yàn)榇蠹s55.6％。

在圖8(d)中，非圓形手柄能夠按照角度從d1至d2(85度)和從d3至d4(85度)環(huán)繞輪軸延伸，并且外力感應(yīng)裝置能夠覆蓋從d1至d2和從d3至d4的角部分。因此,外力感應(yīng)裝置對(duì)170度延伸的手柄的覆蓋率能夠?yàn)?00％。最后,在圖8(e)中，示出了具有不包括靠近輪輻的部分的外力感應(yīng)裝置的覆蓋的實(shí)施例。外力感應(yīng)裝置對(duì)360度延伸的手柄的覆蓋率能夠?yàn)榇蠹s86.1％。總之，在手柄以預(yù)先確定的角度環(huán)繞輪軸延伸的實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置對(duì)手柄的覆蓋率至少為預(yù)先確定角度的50％。在其他實(shí)施例中，覆蓋率能夠至少為預(yù)先確定角度的60％。而在另一個(gè)實(shí)施例中，覆蓋率能夠至少為預(yù)先確定角度的80％。并且還在其他實(shí)施例中，覆蓋率能夠至少為預(yù)先確定角度的90％。應(yīng)當(dāng)被理解的是，上述角度和覆蓋率是示例性的并且其他任何角度/覆蓋率能夠被本公開(kāi)的各種實(shí)施例采用。

在以上一些實(shí)施例中，外力感應(yīng)裝置108、208、308或408輸出信號(hào)，當(dāng)其檢測(cè)到外力時(shí)，該信號(hào)可以用作直接發(fā)送至喇叭以驅(qū)動(dòng)喇叭的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，為了避免錯(cuò)誤地使喇叭發(fā)聲，預(yù)期的方向盤(pán)可以進(jìn)一步包括如下所述的布置：壓力傳感器可以進(jìn)一步具有用于設(shè)置閾值Vth的控制器，從而當(dāng)感應(yīng)到的外力比閾值Vth大時(shí)，壓力傳感器將發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)至喇叭。在一些實(shí)施例中，替代使用所述具有控制器的壓力傳感器，喇叭可以進(jìn)一步具有比較器以阻止源于不大于閾值Vth的外力的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。通過(guò)以上任何一個(gè)布置，喇叭只有當(dāng)外力比閾值Vth大時(shí)才能夠被驅(qū)動(dòng)，閾值Vth可以被設(shè)置為有效外力。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖9A，本公開(kāi)的方向盤(pán)可以進(jìn)一步包括用于過(guò)濾掉由不大于閾值Vth的外力引起的信號(hào)的閾值電路502。特別地，閾值電路502可以包括開(kāi)關(guān)組件504。此開(kāi)關(guān)組件504可以具有用作開(kāi)關(guān)的比較器和n型晶體管，其中，n型晶體管只在以下情形下被接通：當(dāng)晶體管的基極(柵極)收到具有比其基極-發(fā)射極(柵極-源極)間電壓更大的電壓電平的正信號(hào)時(shí)。在結(jié)構(gòu)上，在一些實(shí)施例中，比較器的兩個(gè)輸入終端能夠電耦接至外力感應(yīng)裝置和閾值電壓發(fā)生器505，從而分別收到由外力感應(yīng)裝置生成的信號(hào)S和對(duì)應(yīng)于閾值Vth的閾值電壓。而在另一個(gè)實(shí)施例中，n型晶體管的基極(柵極)能夠與比較器的輸出終端連接，并且n型晶體管的基電極(漏極)或發(fā)射極(源極)能夠串行連接至喇叭。

特別地在一個(gè)實(shí)施例中，閾值電壓發(fā)生器505可以為自動(dòng)向閾值電路502輸出對(duì)應(yīng)于閾值Vth的閾值電壓的電壓發(fā)生器。可選擇地，閾值電壓發(fā)生器505可以進(jìn)一步包括用于駕駛員根據(jù)個(gè)人使用調(diào)整閾值Vth的用戶界面。而且，用戶界面可以被設(shè)置以便于用戶訪問(wèn)，例如被設(shè)置在車的儀表板上或在中央控制臺(tái)。在其他實(shí)施例中，用戶界面可以設(shè)置于方向盤(pán)的輪軸、輪輻或手柄上。用戶界面可以具有監(jiān)視屏和數(shù)據(jù)輸入鍵或使用其他方便的數(shù)據(jù)輸入方式。另外或可選擇地，用戶界面可以適于接收聲音和/或姿勢(shì)指令。

在閾值電路502的運(yùn)行中，當(dāng)信號(hào)S的電壓電平比閾值電壓發(fā)生器505生成的閾值電壓大時(shí)(例如，當(dāng)駕駛員將有效外力施加于外力感應(yīng)裝置時(shí))，比較器能夠生成正信號(hào)并將正信號(hào)傳送至開(kāi)關(guān)，從而打開(kāi)開(kāi)關(guān)。當(dāng)開(kāi)關(guān)被打開(kāi)時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)能夠被從閾值電路502發(fā)送至并驅(qū)動(dòng)喇叭。因此，通過(guò)閾值電路，方向盤(pán)的一個(gè)實(shí)施例能夠當(dāng)外力感應(yīng)裝置檢測(cè)到有效外力時(shí)驅(qū)動(dòng)喇叭。進(jìn)一步，通過(guò)閾值電壓發(fā)生器505的用戶界面，閾值電壓發(fā)生器505能夠?yàn)榭烧{(diào)整的并且對(duì)于駕駛員可定制的，以在必要時(shí)調(diào)整閾值Vth。請(qǐng)注意，開(kāi)關(guān)組件504的以上結(jié)構(gòu)是示例性的并且任何其他布置能夠被本公開(kāi)的各種實(shí)施例采用。

關(guān)于圖9B，替代閾值電路502，本公開(kāi)的預(yù)期方向盤(pán)可以具有包括兩個(gè)串行連接的開(kāi)關(guān)組件504、506的閾值電路502’，從而進(jìn)一步避免錯(cuò)誤的喇叭驅(qū)動(dòng)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，當(dāng)現(xiàn)在方向盤(pán)的外力感應(yīng)裝置具有兩個(gè)電分離的部分時(shí)，該兩部分可以由于被作用的外力而分別生成兩個(gè)獨(dú)立信號(hào)S1，S2。例如，所述電分離部分可以為外力感應(yīng)裝置108、208或408的部分，其能夠被外圍地分離。在其他實(shí)施例中，所述電分離部分可以為外力感應(yīng)裝置308的前部分和后部分。如圖9B所示，兩個(gè)開(kāi)關(guān)組件504、506能夠分別與外力感應(yīng)裝置的兩部分連接以接收信號(hào)S1、S2。由于對(duì)于此實(shí)施例閾值電路502’的開(kāi)關(guān)組件504、506串行連接，因此當(dāng)兩個(gè)電分離的部分全部感應(yīng)到外力并且外力大于閾值Vth時(shí)，閾值電路502’能夠被接通以發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)至喇叭。換言之，在此實(shí)施例中，當(dāng)駕駛員同時(shí)將有效外力施加于全部?jī)蓚€(gè)部分時(shí)，喇叭能夠運(yùn)行。

在進(jìn)一步設(shè)想的實(shí)施例中，如圖9C所示，另一個(gè)閾值電路502”也可以包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)組件504’、506’。但是，在比較器和開(kāi)關(guān)組件504的開(kāi)關(guān)之外，開(kāi)關(guān)組件504’、506’中的每一個(gè)可以具有時(shí)延電路和另一個(gè)與開(kāi)關(guān)的基極(柵極)連接的比較器的組合。通過(guò)所述時(shí)延電路，正信號(hào)能夠在信號(hào)S1或S2之后持續(xù)一個(gè)延遲時(shí)間，來(lái)使得所述正信號(hào)停止。換言之，通過(guò)閾值電路502”，盡管駕駛員沒(méi)有同時(shí)作用有效外力于全部?jī)蓚€(gè)部分，喇叭仍然可以被驅(qū)動(dòng)。特別地，在以下情形下開(kāi)關(guān)組件504’、506’仍然能夠全部被打開(kāi)用于傳送驅(qū)動(dòng)信號(hào)至喇叭：如果第一時(shí)間段(其中兩部分中的一部分檢測(cè)到有效外力)與第二時(shí)間段(其中另一部分檢測(cè)到外力)之間的時(shí)間間隔小于延遲時(shí)間。在一個(gè)例子中，為了避免錯(cuò)誤地使喇叭發(fā)聲，延遲時(shí)間可以被設(shè)置成1秒。

圖10示出了一些設(shè)想的實(shí)施例中示例性步驟的流程圖。在很多實(shí)施例中，使喇叭發(fā)聲的預(yù)期方法可以涉及使用機(jī)器的控制器手柄，其中，該手柄具有設(shè)置于其上的外力感應(yīng)裝置，并且同樣的手柄被用于駕駛/操作機(jī)器，并且預(yù)期方法允許機(jī)器的駕駛員/操作者在不需要從方向盤(pán)松開(kāi)他或她的手的一只或全部的情況下驅(qū)動(dòng)喇叭。換言之，駕駛員/操作者可以繼續(xù)駕駛車輛并且驅(qū)動(dòng)喇叭，同時(shí)保持他或她的手于方向盤(pán)上。

示例包括首先由用戶通過(guò)位于機(jī)器之中或之上的用戶界面設(shè)置閾值。如上面所討論的，用戶界面可以方便地位于車的儀表板、中央控制臺(tái)或直接位于控制器手柄上。可選擇地，用戶界面可以具有監(jiān)視屏和數(shù)據(jù)輸入鍵或使用其他數(shù)據(jù)輸入方式。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶界面可以為聲音控制的。預(yù)期的用戶界面允許駕駛員根據(jù)他或她的喜好定制他或她的設(shè)置。

設(shè)想的方法可以包括監(jiān)測(cè)用戶施加于手柄上的第一個(gè)力。例如，用戶界面能夠提示駕駛員用一只手或兩只手握住方向盤(pán)，從而指出驅(qū)動(dòng)低音量喇叭聲所需的力的適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)。并且一旦用戶用雙手輕微握住方向盤(pán)，用戶界面能夠詢問(wèn)駕駛員是否他或她需要保存用于“低音量”喇叭的特定設(shè)置(即力的特定大小的雙手握住)。

設(shè)置能夠被保存之前的確認(rèn)步驟在一些實(shí)施例中是可選擇的。例如，第一閾值能夠響應(yīng)第一個(gè)輕握被保存，并且被分配(assigned with)給用于以低音量驅(qū)動(dòng)喇叭的信號(hào)。從這點(diǎn)開(kāi)始，任何時(shí)候用戶用雙手以第一閾值以上的力握住方向盤(pán)，輕音量的喇叭能夠被驅(qū)動(dòng)。

在一些實(shí)施例中，用戶界面允許用戶設(shè)定一個(gè)音量，或者喇叭聲調(diào)中的一種。在其他實(shí)施例中，用戶界面允許用戶設(shè)定喇叭聲音的一個(gè)以上音量和/或喇叭聲音中的一種以上聲調(diào)。用戶界面的其他實(shí)施例可以允許基于共用同一輛車的不同用戶的定制。車輛/機(jī)器能夠自動(dòng)檢測(cè)(例如通過(guò)在方向盤(pán)、門把手、變速桿等處的指紋檢測(cè)，利用嵌入駕駛員座椅的傳感器的重量檢測(cè)，或通過(guò)其他生物計(jì)量方式例如聲音檢測(cè)/匹配)哪一個(gè)駕駛員在方向盤(pán)后并且應(yīng)用對(duì)于特定駕駛員的具體定制設(shè)定。

可選擇地，駕駛員能夠響應(yīng)車輛/機(jī)器的提示，通過(guò)在手柄上施加第二個(gè)力以設(shè)置大音量喇叭。提示能夠被顯示在屏幕上或通過(guò)揚(yáng)聲器播放。當(dāng)駕駛員然后用雙手進(jìn)行第二個(gè)更有力的握住時(shí)，第二個(gè)力能夠被檢測(cè)。如上所討論的，用戶界面可以提示駕駛員是否對(duì)應(yīng)于第二個(gè)力的第二閾值將被保存用于“高音量”喇叭聲音。如果確認(rèn)，對(duì)應(yīng)于第二個(gè)力的第二閾值(例如，特定大小的更有力的雙手握住)能夠被保存。其后，第二閾值能夠被用來(lái)觸發(fā)用于以更大的高音量驅(qū)動(dòng)喇叭的信號(hào)。以這種方式，當(dāng)駕駛員以等于或大于第二閾值的力雙手握住時(shí)，喇叭能夠比以第一閾值被驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)出更大的聲音。

雖然“壓力”是本文討論的有效外力的示例性類型，應(yīng)當(dāng)理解的是，很多其他種類的有效外力能夠通過(guò)設(shè)想的外力感應(yīng)裝置檢測(cè)到，例如作用于力感應(yīng)裝置的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。

設(shè)想的實(shí)施例可以包括感應(yīng)由用戶的手作用于手柄上的有效外力，以及當(dāng)有效外力比閾值大時(shí)生成信號(hào)。也可以包括將信號(hào)傳送至喇叭以驅(qū)動(dòng)喇叭。

在一些實(shí)施例中，設(shè)想的方法可以包括使用具有多個(gè)電分離區(qū)域的力感應(yīng)裝置。例如，力感應(yīng)裝置可以具有彼此電分離的第一部分和第二部分并且位于方向盤(pán)的不同區(qū)域。

設(shè)想的方法可以包括確定第一部分是否已經(jīng)檢測(cè)到有效外力，并且確定第二部分是否已經(jīng)檢測(cè)到有效外力。也被設(shè)想的是，當(dāng)?shù)谝徊糠趾偷诙糠秩客瑫r(shí)或?qū)嵸|(zhì)上同時(shí)檢測(cè)到有效外力時(shí)生成信號(hào)。

具有普通技術(shù)的人員可以在不離開(kāi)本公開(kāi)主旨和范圍的條件下進(jìn)行很多變更和修改。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，描述的實(shí)施例僅為了舉例被提出，并且不能被視為限制由以下權(quán)利要求限定的發(fā)明。例如，盡管事實(shí)上權(quán)利要求的元素被以特定的組合提出，應(yīng)當(dāng)被清楚理解的是，本公開(kāi)包括更少、更多或不同元素的其他組合，其在本文被公開(kāi)，甚至在這些組合中最初沒(méi)有被聲明。