相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
根據(jù)37cfr1.57,將與本申請(qǐng)一起提交的申請(qǐng)資料表中認(rèn)定的要求外國(guó)優(yōu)先權(quán)或本國(guó)優(yōu)先權(quán)的任何及所有申請(qǐng)通過(guò)引用結(jié)合于此。本申請(qǐng)要求于2015年9月29日提交的、第62/234,322號(hào)、題目為“力敏傳感器”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)利。本申請(qǐng)進(jìn)一步要求于2015年9月29日提交的、第62/234,361號(hào)、題目為“檢測(cè)和處理壓力信號(hào)”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)利。在此將每個(gè)上述認(rèn)定申請(qǐng)的全文通過(guò)引用結(jié)合于此。
所述生成技術(shù)涉及一種輸入裝置,尤其涉及一種力敏傳感器。
背景技術(shù):
汽車應(yīng)用中的傳感器,諸如機(jī)械窗戶控制開關(guān),經(jīng)常會(huì)被空間的限制以及它們的機(jī)械操作所約束。此外,已知的機(jī)械窗戶控制開關(guān)會(huì)容易產(chǎn)生保養(yǎng)問(wèn)題和針對(duì)其機(jī)械結(jié)構(gòu)的故障。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
所描述的技術(shù)的方法和裝置均具有若干方面,并非僅靠其中任何單一方面來(lái)負(fù)責(zé)其期望屬性。
在一個(gè)實(shí)施例中,描述了用于接收力輸入的設(shè)備。該設(shè)備包括柔性蓋、力敏電阻以及位于柔性蓋和力敏電阻之間的可壓縮預(yù)緊器。柔性蓋可以包括鋁??蓧嚎s預(yù)緊器可以包括橡膠。力敏電阻可以與窗戶控制電路通信。該設(shè)備可以配置為控制車輛的窗戶的操作。
在另一個(gè)實(shí)施例中,描述了用于控制窗戶的力敏傳感器。該傳感器包括力傳導(dǎo)蓋、力敏電阻以及位于力傳導(dǎo)蓋和力敏電阻之間的預(yù)緊器。設(shè)備可以包括多個(gè)力敏傳感器,其中多個(gè)力敏傳感器的第一傳感器和第二傳感器配置為控制窗戶。第一傳感器可以鉸鏈?zhǔn)降剡B接到第二傳感器。第一傳感器和第二傳感器的至少一個(gè)可以鉸鏈?zhǔn)降剡B接到車輛的內(nèi)部表面。將力施加到第一傳感器可引起窗戶沿第一方向移動(dòng),將力施加到第二傳感器可引起窗戶沿與第一方向相反的第二方向移動(dòng)。第一傳感器可以通過(guò)車輛的乘員抵靠設(shè)備施加一向下的力而可操作,第二傳感器可以通過(guò)車輛的乘員抵靠設(shè)備施加一向上的力而可操作。車輛的內(nèi)部表面可以包括車輛的門的內(nèi)部表面。第一傳感器和第二傳感器可以由柔性接頭鉸鏈?zhǔn)降剡B接。第一傳感器和第二傳感器中的一個(gè)的至少一部分可以至少部分繞柔性接頭延伸,使得力敏電阻的電阻值基于柔性接頭的移動(dòng)而改變。
在另一個(gè)實(shí)施例中,描述了一種設(shè)備。該設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)力敏傳感器以及處理電路,處理電路與一個(gè)或多個(gè)力敏傳感器通信,且配置為重復(fù)地零點(diǎn)校準(zhǔn)一個(gè)或多個(gè)力敏傳感器。一個(gè)或多個(gè)力敏傳感器的每個(gè)均可以包括力敏電阻。處理電路可以配置為從力敏傳感器接收多個(gè)輸出并基于多個(gè)輸出重復(fù)地零點(diǎn)校準(zhǔn)力敏傳感器。該設(shè)備可以包括多個(gè)力敏傳感器。多個(gè)力敏傳感器中的至少一個(gè)傳感器的重復(fù)的零點(diǎn)校準(zhǔn)可以獨(dú)立于多個(gè)力敏傳感器中的至少一個(gè)其他傳感器的重復(fù)的零點(diǎn)校準(zhǔn)執(zhí)行。處理電路可以進(jìn)一步配置為確定一個(gè)力被施加到一個(gè)或多個(gè)力敏傳感器的任何一個(gè)力敏傳感器上。
附圖說(shuō)明
在此提供附圖以及相關(guān)描述來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的特定實(shí)施例,這些附圖以及相關(guān)描述并不意欲為限制性的。
圖1是根據(jù)本文公開的一個(gè)實(shí)施例的開關(guān)的示例應(yīng)用的第一個(gè)視圖。
圖2是圖1的開關(guān)的示例應(yīng)用的第二個(gè)視圖。
圖3是根據(jù)本文公開的一個(gè)實(shí)施例的示例開關(guān)的暴露剖面的立體視圖。
圖4是圖3示例開關(guān)的剖面視圖。
圖5示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的示例壓力信號(hào)處理表的框圖。
圖6示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于壓力信號(hào)處理的示例過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施方式
下文將參考附圖更充分地描述新系統(tǒng)、設(shè)備和方法的各個(gè)方面。但是,本公開的各個(gè)方面可能以許多不同的形式體現(xiàn)且不應(yīng)解釋為限定到在整個(gè)公開中呈現(xiàn)的任何特定結(jié)構(gòu)或功能。而是,提供這些方面以使得本公開更加充分并且完整,并且可以向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本公開的范圍。基于本文的教導(dǎo),本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,本公開的范圍意欲涵蓋本文公開的新系統(tǒng)、設(shè)備和方法的所有方面,無(wú)論其是獨(dú)立實(shí)施的還是與任何其他方面相結(jié)合。例如,可以使用本文所闡述的很多方面實(shí)現(xiàn)一種設(shè)備或?qū)嵺`一種方法。此外,該范圍意欲包括這樣的設(shè)備或方法,其使用其他結(jié)構(gòu)、功能或除了或不同于本文所闡述的各個(gè)方面的結(jié)構(gòu)和功能實(shí)踐。應(yīng)當(dāng)理解,本文公開的所有方面可以由權(quán)利要求的一個(gè)或多個(gè)要素體現(xiàn)。
盡管本文描述了特定的幾個(gè)方面,但是這些方面的很多變型和排列都落入本公開的范圍之內(nèi)。盡管提到了優(yōu)選方面的一些益處和優(yōu)點(diǎn),但是本公開的范圍并非意欲限定到特定的益處、用途或目的。而是,本公開的各個(gè)方面意欲廣泛地可應(yīng)用于汽車系統(tǒng)和/或不同的有線和無(wú)線技術(shù)、系統(tǒng)配置、網(wǎng)絡(luò),包括光纖網(wǎng)絡(luò)、硬盤和傳輸協(xié)議,其中的一些通過(guò)附圖中的示例并在下文的優(yōu)選的各個(gè)方面的描述中予以說(shuō)明。詳細(xì)描述和附圖僅僅是公開內(nèi)容的例示而非限制性的,本公開的范圍由所附權(quán)利要求及其等同方式限定。
公開了一種力敏傳感器。力敏傳感器可包括柔性蓋、預(yù)緊器和力敏電阻,使得可減少與機(jī)械開關(guān)相關(guān)的典型約束。
圖1是根據(jù)本文公開的一個(gè)實(shí)施例的傳感器的示例應(yīng)用的第一個(gè)視圖。圖1中的實(shí)施例包括多個(gè)傳感器或開關(guān)102a、…、102e的傳感器或開關(guān)組100,其在本文中分別且共同被稱為傳感器或開關(guān)102。圖示的示例開關(guān)組100可以在汽車應(yīng)用中用作窗戶控制器。例如,開關(guān)組100可以放置在四座車輛的駕駛員座椅的門上或靠近駕駛員座椅的門。在該示例中,開關(guān)102a、102b、102c和102d中的每一個(gè)可指定為控制相應(yīng)座椅的窗戶,開關(guān)102e可指定為控制車輛的所有窗戶。如下文結(jié)合圖2-圖4進(jìn)一步描述的,開關(guān)組100可包括圖1中未示出的更多個(gè)開關(guān)。開關(guān)102的進(jìn)一步的功能和結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)將在下文結(jié)合圖2-圖4討論。如圖1-4所示的并參考所附的描述,元件的相同或相似的符號(hào)或標(biāo)號(hào)表示對(duì)應(yīng)的元件,其各自的功能和特點(diǎn)在本公開的各個(gè)實(shí)施方式中相同、相似或類似。
圖2是圖1的開關(guān)的示例應(yīng)用的第二個(gè)視圖。如上文所述,示例開關(guān)組100的附圖示出了更多個(gè)傳感器或開關(guān)102f、…、102j,其與開關(guān)102a、…、102e一起也在本文中分別或共同被稱為傳感器或開關(guān)102。繼續(xù)上文結(jié)合圖1所討論的示例窗戶控制器,開關(guān)組100可以放置在駕駛員座椅上或靠近駕駛員座椅,并且每對(duì)開關(guān)(例如,開關(guān)102a和102i為一對(duì),102b和102j為一對(duì),102c和102g為一對(duì),102d和102h為一對(duì),且102e和102f為一對(duì))可以配置為控制座椅的窗戶。例如,開關(guān)102c和102g可以配置為控制左前座椅(或在某些情況下為駕駛員座椅)的窗戶,并且在一些實(shí)施例中,將力施加到開關(guān)102c可打開或搖下左前座椅的窗戶,將力施加到開關(guān)102g可以關(guān)閉或搖上左前座椅的窗戶。在這些實(shí)施例中,四座車輛的其它窗戶的打開和關(guān)閉,例如,其每個(gè)都可以通過(guò)圖2中圖示的開關(guān)102中的一個(gè)類似地控制。此外,在一些實(shí)施例中,將力施加到開關(guān)102e可以打開或搖下車輛的所有窗戶,而將力施加到開關(guān)102f可以關(guān)閉或搖上車輛的所有窗戶。
在其他實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)開關(guān)102可以應(yīng)用為控制車輛系統(tǒng)的傳統(tǒng)地通過(guò)可視的或可感知的機(jī)械輸入(例如,后視鏡調(diào)整、門鎖)來(lái)控制的其他功能。如本文所公開的,它可以有利地消除控制傳感器或開關(guān)的機(jī)械特性,使得無(wú)需機(jī)械移動(dòng)部件的開關(guān)可以不受空間限制的約束或承受特別與機(jī)械部件相關(guān)聯(lián)的潛在問(wèn)題(例如機(jī)械故障或磨損)。開關(guān)102的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)將在下文結(jié)合圖3和圖4討論。
圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的本文所公開的示例開關(guān)組的暴露剖面的立體視圖。圖3所示的視圖示出了圖2的開關(guān)102b和102j的暴露的剖面。如圖3所示,每一個(gè)開關(guān)(例如,102b、102j)可具有蓋(未示出,但在圖4中示出并將結(jié)合圖4進(jìn)一步討論)、預(yù)緊器203(例如,203a、203b)和力敏電阻204(例如,204a、204b)。圖3示出了暴露的視圖,該暴露的視圖示出了沒(méi)有蓋的開關(guān)102的示例內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此外,圖3示出了用于與根據(jù)圖1-圖2的開關(guān)102b和102j相關(guān)的開關(guān)102a和102i的槽或定位部,且開關(guān)102a和102i的內(nèi)部元件(例如,它們各自的蓋、預(yù)緊器和力敏電阻)沒(méi)有在圖3中示出。如上文結(jié)合圖2所討論的,在一些實(shí)施例中,開關(guān)102b與102j可以作用為互補(bǔ)的對(duì),從而使開關(guān)102b可以配置為打開或搖下座椅旁的窗戶,并且開關(guān)102j可配置為關(guān)閉或搖上窗戶。類似地,與圖3的示例中所示的開關(guān)具有類似內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)102可配置為控制車輛的其它功能。蓋、預(yù)緊器203和力敏電阻204的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)將在下文結(jié)合圖4討論。
圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的本文公開的示例開關(guān)的剖面視圖。如在圖4的示例中所圖示的,每個(gè)開關(guān)102均可具有蓋202、預(yù)緊器203和力敏電阻204。
蓋202可以是由柔性的或力傳導(dǎo)材料制成的開關(guān)102的蓋。本文所使用的“柔性”或“力傳導(dǎo)”通常是指能夠從人的手指?jìng)鲗?dǎo)或傳遞至少可變大小的典型的力或壓力輸入,不管材料的變形是否被開關(guān)的人類用戶所察覺(jué)。市場(chǎng)上出售的力敏電阻具有小于0.5mm的非常小的致動(dòng)行程,在許多情況下小于0.1毫米,其中0.05毫米的行程是典型的。因此,在力敏開關(guān)正上方的區(qū)域中,蓋應(yīng)具有足夠的柔性,以在由人的手指產(chǎn)生并在人的手指區(qū)域上施加的局部力下變形0.05mm至0.5mm,該局部力對(duì)于人類用戶來(lái)說(shuō)應(yīng)是舒適的,其通常略小于2磅,或小于1磅。對(duì)于零點(diǎn)幾毫米的變形,該變形對(duì)于開關(guān)的用戶來(lái)說(shuō)可能是感覺(jué)不到的,但仍足以致動(dòng)它。在一些實(shí)施例中,蓋202可以由某些鋁合金制成,諸如3000系列鋁,其具有例如0.016英寸的厚度。應(yīng)當(dāng)理解,取決于材料的體積特性、其厚度、其制造方法、開關(guān)附近的彎曲件或支撐件的定位等,可以使用具有各種厚度的各種金屬、金屬合金、聚合物、復(fù)合材料(塑料或其他)、皮革、織物、玻璃、橡膠、碳纖維等的材料來(lái)提供合適的柔性。例如,取決于蓋202的厚度和支撐結(jié)構(gòu),柔性蓋材料可以是任何等級(jí)的鋁,包括厚度范圍可以從約0.016英寸到0.063英寸的低彈性模量3000系列或更硬的高彈性模量6000或7000系列的鋁合金。在其他實(shí)施例中,部分取決于預(yù)緊器203的特性和力敏電阻204的致動(dòng)靈敏度,也可以使用其他合適的材料和厚度。在一些實(shí)施例中,多個(gè)開關(guān)102的各自的多個(gè)蓋202可以形成為一體式外殼,使得多個(gè)蓋202可以由單件合適的蓋材料制成。例如,圖1中的開關(guān)102a、…、102e的各自的蓋可以由單件的鋁制成。在其它示例中,多對(duì)開關(guān)(例如,圖3中的對(duì)102b與102j)的各自的蓋可以由單件的鋁制成。類似的,多個(gè)開關(guān)102的多個(gè)蓋202的任何其它可能的組合可以由單件合適的蓋材料制成。實(shí)施本文公開的蓋202會(huì)是有利的,因?yàn)樗谠O(shè)計(jì)和包裝方面提供益處。
預(yù)緊器203可以是放置在蓋202和力敏電阻204之間的標(biāo)準(zhǔn)材料。預(yù)緊器203可以由能夠在力敏電阻204上提供正常力的可壓縮材料制成。在一些實(shí)施例中,預(yù)緊器203可以由能夠在力敏電阻204上提供相對(duì)恒定力的材料制成,例如其硬度計(jì)范圍在約肖氏硬度:a0(“軟”)到肖氏硬度a:70(“中等硬”)之間,諸如橡膠或橡膠復(fù)合材料。預(yù)緊器203的厚度可以基于傳感器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、傳感器靈敏度和其他屬性而改變。例如,圖示示例可以用具有大約1/8英寸厚度的橡膠來(lái)實(shí)現(xiàn)。將預(yù)緊器203放置在力敏電阻204和蓋202之間會(huì)是有利的,例如通過(guò)對(duì)力敏電阻204施加小的初始力而在蓋的生產(chǎn)和安裝時(shí)考慮制造公差。
每個(gè)力敏電阻204a、204b中可以是能夠響應(yīng)于力輸入而產(chǎn)生輸出的感測(cè)元件。在一些實(shí)施例中,力敏電阻204可以由interlink電子公司制造的力敏電阻(forcesensingresistortm)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,力敏電阻204a,204b中可以是可變電阻,其電阻值根據(jù)施加在電阻感測(cè)元件上的力或壓力的大小而變化(例如,在感測(cè)范圍內(nèi),較大的力與較小的電阻大致成比例)。在識(shí)別不同程度的力方面,使用力敏電阻204a、204b會(huì)是有利的,其可以用于不同的控制功能。在一些實(shí)施例中,可以使用壓電、壓阻或其他機(jī)械力敏元件來(lái)接收從蓋202傳遞至預(yù)緊器203并傳遞至力敏電阻204a、204b的力輸入,其可以連接到一個(gè)或多個(gè)電路、驅(qū)動(dòng)器和/或處理器(未示出),用于處理在控制車輛的各種特征中(例如窗戶的打開或關(guān)閉)使用的與力對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中,附隨的至力敏電阻204的處理電路可以考慮由例如固有傳感器特性或周圍材料(例如,預(yù)緊器203)的正常磨損造成的長(zhǎng)期漂移。另外,取決于一個(gè)或多個(gè)力輸入的程度、持續(xù)時(shí)間或模式,附隨的至力敏電阻204的電路可以用于實(shí)現(xiàn)各種高級(jí)功能。
在一些實(shí)施例中,開關(guān)102的一個(gè)或多個(gè)部分可以是可移動(dòng)的、鉸鏈?zhǔn)降暮?或能夠彎曲的。例如,可以提供接頭a和b以允許開關(guān)102部分或全部彎曲。蓋部202a、202b可以由單個(gè)連續(xù)的一片材料形成。在這種實(shí)施例中,下支腿(包括電阻204b)可以獨(dú)立于上支腿(包括電阻202a)繞接頭b彎曲。整個(gè)開關(guān)102,包括電阻204a和204b,可以一起繞接頭a彎曲。因此,當(dāng)施加力至電阻204a時(shí)用戶通過(guò)向下按壓上支腿使得開關(guān)102向下移動(dòng)能夠致動(dòng)開關(guān)102,或當(dāng)施加力至電阻204b時(shí)用戶通過(guò)向上拉起下支腿使得開關(guān)102向上移動(dòng)能夠致動(dòng)開關(guān)102。此外,電阻204b可以定尺寸、形狀且定位成使得電阻204b圍繞接頭b卷繞,且電阻204b的電阻值可以隨接頭b彎曲而改變。通過(guò)提供直觀的用戶界面,諸如本文所述的那些靈活的實(shí)施方式會(huì)是有利的,諸如對(duì)車輛窗戶控制的操作。在一些實(shí)施例中,可以模擬機(jī)械窗戶控制開關(guān)的操作,以例如為了方便操作和/或符合車輛設(shè)計(jì)規(guī)定,同時(shí)獲得本文描述的力敏傳感器的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
公開了基于標(biāo)準(zhǔn)化零點(diǎn)校準(zhǔn)值的處理力輸入數(shù)據(jù)。附隨一個(gè)或多個(gè)力敏傳感器的電路可處理一個(gè)或多個(gè)力敏傳感器的讀數(shù),以確定并更新零點(diǎn)校準(zhǔn)值,并至少部分基于傳感器輸出信號(hào)、閾值以及零點(diǎn)校準(zhǔn)值確定傳感器的狀態(tài)。
圖5是圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的示例力傳感器信號(hào)處理設(shè)備的框圖。圖示的系統(tǒng)500可以配置成從例如用戶的手指獲取壓力輸入信號(hào),并且可以包括具有多個(gè)力敏傳感器502的壓力輸入界面501和處理電路504。壓力輸入界面501可與諸如車輛系統(tǒng)的機(jī)械或機(jī)電部件一起作用。例如,壓力輸入界面501可以配置為控制車輛的一個(gè)或多個(gè)窗戶的打開(搖下)或關(guān)閉(搖上)。
多個(gè)傳感器502的每個(gè)都可以是力敏傳感器,它包括力輸入接收機(jī)構(gòu)和力敏電阻。在一些實(shí)施例中,力輸入接收機(jī)構(gòu)可以包括蓋,諸如柔性金屬蓋(例如鋁合金),以及由諸如橡膠的可壓縮材料制成的預(yù)緊器。在一些實(shí)施例中,預(yù)緊器可位于蓋和力敏電阻之間,且預(yù)緊器可由能夠在傳感器502的力敏電阻上提供偏置力的材料制成。在這種實(shí)施例中,預(yù)緊器可以在力敏電阻上提供相對(duì)恒定的力,這種實(shí)施例可以進(jìn)一步優(yōu)化為在本文公開的系統(tǒng)中考慮制造公差。
處理電路504可耦合到壓力輸入界面501并配置為處理來(lái)自壓力輸入界面501的信號(hào)。在一些實(shí)施例中,處理電路504可以包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)、處理器(例如微控制器)、調(diào)節(jié)器、濾波器,或用于處理來(lái)自壓力輸入界面501的信號(hào)的其它電路元件或數(shù)據(jù)模塊。此外,在一些實(shí)施例中,處理電路504可以與其他一個(gè)或多個(gè)電路通信,諸如門控制單元,用于加電并發(fā)送和接收壓力輸入界面501的已處理數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中,附加元件、驅(qū)動(dòng)器、感測(cè)器、芯片或模塊,諸如存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、閃速存儲(chǔ)器,或固態(tài)存儲(chǔ)器(ssd))在圖1中未明確圖示。在一些實(shí)施例中,附隨壓力輸入界面501的處理電路504可以考慮由例如固有的傳感器特性或周圍材料(例如預(yù)緊器)的正常磨損造成的長(zhǎng)期漂移。此外,取決于一個(gè)或多個(gè)力輸入的程度、持續(xù)時(shí)間或模式,處理電路504可以用于實(shí)現(xiàn)各種高級(jí)功能。
圖6是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于處理壓力信號(hào)的示例過(guò)程的流程圖。圖示的過(guò)程600示出了本公開的一個(gè)示例實(shí)施例,其包括傳感器502(圖5)的校準(zhǔn)。過(guò)程600的一個(gè)或多個(gè)步驟可以部分地進(jìn)行和/或結(jié)合上文圖5所圖示和/或描述的一個(gè)或多個(gè)元件(例如微控制器)共同地執(zhí)行。應(yīng)該指出的是,圖6中的所有步驟或部分步驟可以同時(shí)、連續(xù)、周期性、間歇性、多次或反復(fù)地執(zhí)行,且圖6中的圖示過(guò)程僅僅為本文公開的多個(gè)特征的一個(gè)示例實(shí)施例。
過(guò)程600可以從初始化610開始,其可以包括零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程602。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“零點(diǎn)校準(zhǔn)”是指在沒(méi)有用戶施加壓力或與傳感器的其它交互的情況下傳感器輸出的確定。即使在沒(méi)有用戶壓力或交互的情況下,預(yù)緊器、蓋和或其它元件也可以在傳感器上置與固有的壓力,該固有的壓力會(huì)隨諸如溫度或濕度的環(huán)境因素而改變,或由于所使用材料老化而隨著時(shí)間的推移而改變。當(dāng)壓力輸入獲得系統(tǒng)(例如圖5的500)首次通電時(shí),諸如初始制造或安裝到系統(tǒng)中,表明該系統(tǒng)處在其初始啟動(dòng)階段,且可以執(zhí)行初始化610。在一個(gè)實(shí)施例中,在初始化610期間,可以執(zhí)行零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程602,可以存儲(chǔ)來(lái)自零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程202的校準(zhǔn)數(shù)據(jù),并可以更新初始啟動(dòng)指示器。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程602期間,可以獲得來(lái)自壓力輸入界面(例如圖5中的501)的力敏電阻在一系列間隔開的時(shí)間測(cè)量的多個(gè)輸出。在一些實(shí)施例中,零點(diǎn)校準(zhǔn)值,其可以是指示無(wú)用戶引起的壓力輸入的參考值,并且其可以在初始化過(guò)程中確定,并且不斷地更新。例如,零點(diǎn)校準(zhǔn)值可以是力敏電阻在一定時(shí)間段的一定數(shù)目的輸出的平均值。同樣地,在實(shí)施零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程602中,可以計(jì)算來(lái)自一個(gè)力敏電阻的20個(gè)輸出的平均值。在其他實(shí)施方式中,可以設(shè)定特定時(shí)間段(例如3秒),以獲得在該時(shí)間段期間輸出的平均值(例如,對(duì)于3秒,每150毫秒做輸出測(cè)量,且平均在該3秒時(shí)間段中獲得的輸出值),該特定時(shí)間段可以取決于例如處理電路504的計(jì)時(shí)和采樣頻率。在其他實(shí)施例中,對(duì)于零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程602,可以實(shí)施組合或處理一組壓力感測(cè)值的不同的方法??墒褂靡粋€(gè)或多個(gè)不同的統(tǒng)計(jì)技術(shù)來(lái)確定和/或選擇零點(diǎn)校準(zhǔn)值。例如,在一些實(shí)施例中,零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程602可以(例如,從車輛系統(tǒng)的其他處理器)確定或獲得信息,該信息例如為特定壓力或力讀數(shù)異常,噪音,或其他方面在設(shè)置零點(diǎn)校準(zhǔn)值上在統(tǒng)計(jì)上無(wú)關(guān)以及零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程602會(huì)無(wú)視來(lái)自力敏電阻的特定讀數(shù)。在處理力敏電阻的多個(gè)輸出值上,可以實(shí)施其他計(jì)算,諸如加權(quán)平均值,以確定零點(diǎn)校準(zhǔn)值。此外,在其他實(shí)施例中,零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程602可以視情況而改變(例如,在步驟604在一些迭代中采用簡(jiǎn)單平均值,但在其他采用加權(quán)平均值),以及可以進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)的不同的考慮,并且初始化(例如610)過(guò)程中的零點(diǎn)校準(zhǔn)可以與下文的周期性更新(例如640)的零點(diǎn)校準(zhǔn)不同。
實(shí)施零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程602并從來(lái)自本文公開的力敏電阻的多個(gè)輸出確定零點(diǎn)校準(zhǔn)值會(huì)是有利的,因?yàn)樾?zhǔn)過(guò)程602可減少錯(cuò)誤讀數(shù)的可能性(例如,錯(cuò)誤地指示“窗戶打開”)并減輕各種環(huán)境因素(例如熱)的影響,否則這些環(huán)境因素可能會(huì)改變壓力輸入界面501(圖5,包括蓋、預(yù)緊器和力敏電阻)的特性、響應(yīng)和/或敏感度。此外,如下文結(jié)合步驟630所描述的,可變且可更新的零點(diǎn)校準(zhǔn)值,作為力敏電阻的讀數(shù)的參考,可以增強(qiáng)人類用戶通過(guò)例如傳感器的“開”或“關(guān)”時(shí)的一個(gè)或多個(gè)閾值在解釋力輸入時(shí)提供的適應(yīng)性和模塊化。
當(dāng)系統(tǒng)初始化完成之后,系統(tǒng)不是處于啟動(dòng),則過(guò)程600可以前進(jìn)到步驟620,以從例如壓力輸入界面501(圖5)獲得輸出。在一些實(shí)施例中,來(lái)自壓力輸入界面501的輸出可以通過(guò)上文結(jié)合圖5圖示和/或討論的一個(gè)或多個(gè)模塊(例如adc)進(jìn)行處理。在多個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)adc處理來(lái)自壓力輸入界面501的輸出,例如力敏電阻的數(shù)字化輸出值對(duì)于待檢索的微控制器來(lái)說(shuō)是可以周期性獲得的。
在步驟630中,處理器可確定所獲得的來(lái)自(傳感器的)力敏電阻的輸出是否指示用戶的壓力輸入正在施加。在一些實(shí)施例中,可以設(shè)定一個(gè)或多個(gè)閾值,并且可以將來(lái)自力敏電阻的輸出和零點(diǎn)校準(zhǔn)值(上文討論的)之間的差與一個(gè)或多個(gè)閾值進(jìn)行比較。例如,在一些實(shí)施例中,上文討論的零點(diǎn)校準(zhǔn)值以及電流輸出測(cè)量可指示沒(méi)有接收到力輸入(例如兩者之間的差低于閾值),并且如果力敏感電阻的一個(gè)的當(dāng)前輸出讀數(shù)比零點(diǎn)校準(zhǔn)值高出大于預(yù)定閾值的差數(shù),則處理器可確定并入該特定力敏電阻的傳感器為“開啟”,因?yàn)榻?jīng)由傳感器接收到了有意義的人的力輸入。實(shí)施如本文所公開的力輸入的確定是有利的,因?yàn)橐粋€(gè)或多個(gè)閾值可以取決于特定的環(huán)境條件可調(diào)節(jié),并且對(duì)于傳感器的各種不同的功能以及對(duì)傳感器的期望水平的輸入可以是模塊化的。另外,在具有多于一個(gè)傳感器作為補(bǔ)充組的實(shí)施例(例如,窗戶在兩個(gè)互補(bǔ)開關(guān)中向上和向下)中,步驟630可基于哪個(gè)傳感器為“開啟”而確定哪些互補(bǔ)功能應(yīng)該執(zhí)行。應(yīng)當(dāng)指出的是,確定是否要激活傳感器的指定功能還可以取決于其他附加的測(cè)定,諸如壓力輸入的持續(xù)時(shí)間是否足夠長(zhǎng),壓力輸入模式是否是異常的,以及一個(gè)或多個(gè)壓力輸入是否不一致(例如兩個(gè)窗戶的向上和向下開關(guān)均為“開啟”)。如果確定該開關(guān)為開啟,過(guò)程600可以前進(jìn)到步驟650,且如果確定該開關(guān)為關(guān)閉,則過(guò)程600可前進(jìn)到步驟640。
當(dāng)沒(méi)有來(lái)自用戶的力輸入的指示時(shí),可以執(zhí)行校準(zhǔn)更新640。在一些實(shí)施例中,可反復(fù)和/或周期性地執(zhí)行校準(zhǔn)更新,以按照類似于上文討論的零點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)程602的過(guò)程重新校準(zhǔn)零點(diǎn)校準(zhǔn)值。在一些實(shí)施例中,時(shí)間段或計(jì)數(shù)值(例如,每30赫茲計(jì)時(shí)10,000計(jì)數(shù))可以設(shè)定為當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到零時(shí)周期性地更新零點(diǎn)校準(zhǔn),其中,當(dāng)完成零點(diǎn)校準(zhǔn)程序時(shí),計(jì)數(shù)器重置。應(yīng)該指出的是,步驟630和640中的一個(gè)或多個(gè)可以以交織或多路傳輸?shù)姆绞讲⑿袌?zhí)行,或使用一個(gè)或多個(gè)功能并行執(zhí)行,諸如當(dāng)一個(gè)或多個(gè)傳感器停頓時(shí),中斷以允許重復(fù)地重新校準(zhǔn),并且如果檢測(cè)到壓力輸入則響應(yīng)壓力輸入的接收。如果,例如,在步驟640中的重新校準(zhǔn)期間接收到有效的力輸入(基于最新的零點(diǎn)校準(zhǔn)值),用于重新校準(zhǔn)640的計(jì)時(shí)器或計(jì)數(shù)器值可以暫時(shí)存儲(chǔ),直到處理器可以響應(yīng)于有效力輸入執(zhí)行指令并返回且重新開始重新校準(zhǔn)640。在一些實(shí)施例中,用于重新校準(zhǔn)的時(shí)間間隔的范圍可以從幾秒鐘到幾個(gè)小時(shí),可以在1到30分鐘之間,或在一些實(shí)施方式中在2到10分鐘之間是合適的,并且取決于車輛系統(tǒng)和環(huán)境因素的具體情況,重新校準(zhǔn)間隔可以調(diào)整。
在步驟650中,處理電路504可以與其它電路(例如,圖5中的門控制單元)通信,以指示分配給處于“開啟”且有效的傳感器的功能操作。例如,如果確定分配的傳感器打開或搖下駕駛員座椅旁邊的窗戶,處理電路104可以發(fā)送門控制單元(圖5)以激活窗戶電機(jī)以打開駕駛員旁邊的窗戶。對(duì)于諸如圖5中示出的組件中的每個(gè)傳感器來(lái)說(shuō),圖6的過(guò)程獨(dú)立執(zhí)行可能是有利的。這可以有助于用戶在操作不同的開關(guān)時(shí)產(chǎn)生恒定的感覺(jué)。如果不同的開關(guān)隨時(shí)間和環(huán)境條件不同地作用,對(duì)于每個(gè)開關(guān)發(fā)現(xiàn)并使用不同的零點(diǎn)校準(zhǔn)值可以使每個(gè)開關(guān)對(duì)相同或至少類似的用戶壓力仍有響應(yīng)。
前文的描述和權(quán)利要求中可能提到元件或特征“連接”或“耦合”在一起。如本文中所使用的,除非明確說(shuō)明,否則,“連接”意指一個(gè)元件/特征直接或間接地連接到另一個(gè)元件/特征,并且不一定是機(jī)械連接。同樣地,除非明確說(shuō)明,否則,“耦合”意指一個(gè)元件/特征直接或間接地耦合到另一個(gè)元件/特征,并且不一定是機(jī)械耦合。因此,盡管在圖中所示的各種原理圖中描繪元件和部件的示例布置,但是附加的中間元件、設(shè)備、特征或組件可以存在于一個(gè)實(shí)際的實(shí)施例中(假設(shè)所描繪電路的功能不會(huì)產(chǎn)生不利影響)。
如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“確定”涵蓋各種各樣的動(dòng)作。例如,“確定”可以包括運(yùn)算、計(jì)算、處理、推導(dǎo)、調(diào)查、查找(例如,在表、數(shù)據(jù)庫(kù)或其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中查找)、探知等。此外,“確定”可包括接收(例如,接收信息),訪問(wèn)(例如,訪問(wèn)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù))等。此外,“確定”可包括解析、選擇、選取、建立等。此外,如本文所用的“通道寬度”可包括或也可以在某些方面稱為帶寬。
上文描述的方法的各種操作可以通過(guò)能夠執(zhí)行這些操作的任何合適的裝置來(lái)執(zhí)行,例如各種硬件和/或軟件組分,電路和/或模塊。通常,在圖中所示的任何操作可以由能夠執(zhí)行操作的相應(yīng)的功能裝置來(lái)執(zhí)行。
本公開描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊以及電路可以使用通用目的處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列信號(hào)(fpga)或其它可編程邏輯裝置(pld)、分立的門或晶體管邏輯、離散硬件組件或其設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文描述的功能的任意組合來(lái)實(shí)施或執(zhí)行。通用目的處理器可以是微處理器,但在替代方案中,處理器可以是任何市場(chǎng)上出售的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器也可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算裝置的組合,例如,dsp和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)結(jié)合dsp核心的微處理器或任何其它這樣的配置的組合。
本文所公開的方法包括一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)所述方法的步驟或動(dòng)作。該方法步驟和/或動(dòng)作可在不脫離權(quán)利要求的范圍的情況下彼此互換。換言之,除非指定步驟或動(dòng)作的特定順序,則特定步驟和/或動(dòng)作的順序和/或使用可以在不脫離權(quán)利要求的范圍的情況下進(jìn)行修改。
前文的描述和權(quán)利要求中可能提到元件或特征“連接”或“耦合”在一起。如本文中所使用的,除非明確說(shuō)明,否則,“連接”意指一個(gè)元件/特征直接或間接地連接到另一個(gè)元件/特征,并且不一定是機(jī)械連接。同樣地,除非明確說(shuō)明,否則,“耦合”意指一個(gè)元件/特征直接或間接地耦合到另一個(gè)元件/特征,并且不一定是機(jī)械耦合。因此,盡管在圖中所示的各種原理圖中描繪元件和部件的示例布置,但是附加的中間元件、設(shè)備、特征或組件可以存在于一個(gè)實(shí)際的實(shí)施例中(假設(shè)所描繪電路的功能不會(huì)產(chǎn)生不利影響)。
應(yīng)該理解的是,實(shí)施方式并不限于以上所示的精確配置和組件。在不脫離實(shí)施方式的范圍的情況下,可對(duì)上述的方法和裝置的布置、操作和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種變型、變化和變更。
盡管本發(fā)明已經(jīng)以特定實(shí)施例的方式進(jìn)行了描述,但是對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的其他實(shí)施例,包括沒(méi)有提供本文所闡述的所有的特征和優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施例也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外,上述的各種實(shí)施例可組合以提供進(jìn)一步的實(shí)施例。此外,在一個(gè)實(shí)施例的上下文中所示的某些特征也可以并入其它實(shí)施例。