具体实施方式

根据需要，本文中公开了本发明的具体实施方式；然而，应理解，所公开的实施方案仅仅示范了可能以各种形式和替代性形式体现的本发明。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

由于汽车行业中自主驾驶的发展，这有助于检测来自车辆外部 (或外部环境)(即，交通、行人、紧急警报器等)的声音。这可能需要在车辆外部安装任何数量的传声器。为了获得合适的功能性，传声器需要承受诸如风、水、灰尘、泥土、冰等环境条件。然而，传声器还可能需要能够承受其他形式的周围环境，诸如在车辆清洗期间产生的热和水压。

如本文所公开的外部传声器设备通常被布置成承受此类条件，并且被配置成保护传声器装置免受可能由用于清洗车辆的喷水器形成的热和水压的影响。例如，喷水器可能是软管或喷射机构以从车辆向下喷射。喷水器也可能是自动洗车系统的一部分。在一个示例中，当不需要传声器检测外部声音时，该设备可以物理地关闭和保护进入传声器装置的通道，以防止任何水或热到达传声器。这可通过诸如压电、磁性或机械地启动的系统等闩锁设备覆盖开口来达成。

具体地，传声器组合件可包括印刷电路板(PCB)，所述印刷电路板具有基于微机电系统(MEMS)(微机电系统)的传声器，该传声器位于外壳内部并且在外部用声膜来保护。密封元件可布置在传声器与罩盖或车身之间，以提高声波向传声器的声传输，从而避免不期望的声音泄漏。声膜可在工作时(在已打开位置)保护传声器，并且当可能发生传声器的潜在损坏(例如，洗车、停放车辆)时，可启动保护系统，从而关闭外部与传声器之间的连接。将在下文中更详细地论述这些方面和其他方面。

图1示出了用于车辆102的示例传声器系统100。车辆102可能是自主车辆或采用自主特征。可通过从传声器设备106获取的声音来促进和启用这些特征。设备106通常被配置成安装到车辆102的任何外部部分。例如，设备106可定位在以下各项上：前保险杠或后保险杠、车辆的任何门、车辆105的侧板或后顶盖侧板、车辆102的车顶、车辆102的引擎盖/升降门/行李厢等。应认识到，车辆102的容置设备106的部分可限定适合于接收设备106的空腔(未示出)。

设备106通常包括外壳和罩盖(如图2至图6中所示)以及至少一个传声器元件120(下文中称为“传声器元件120”)。传声器元件120通常被配置成检测车辆102外部的环境噪声，并将检测到的环境噪声提供给定位在车辆105中或周围的任何控制器(或处理器)(未示出)。在一个示例中，传声器元件120可被实现为(MEMS)传声器。印刷电路板(PCB)116支撑传声器元件120，并且包括电迹线和连结以与传声器元件120电气地耦接。

传声器设备106还可包括致动装置或致动器装置126。该装置可被配置成关闭通往传声器元件120的开口，以保护元件120免受热或水压。致动装置126可充当闩锁以关闭开口。这在下面相对于图2至图6更详细地进行描述。图2至图4示出了一种系统，其中致动装置126驱动包含传声器元件120的外壳，以使得所述外壳相对于罩盖移动到已关闭位置。图5至图6示出了一种系统，其中致动装置126将盖子驱动至已关闭位置，并且外壳相对于罩盖保持静止。

车辆102可包括各种车辆ECU 124(电子控制单元)。ECU 124可包括被配置成尤其提供对发动机操作部件、车身控制模块等的控制。 ECU 124可提供指示车辆的状态的车辆状态，诸如行驶、空挡、停车、倒车、待命等。

车辆102还可包括被配置成提供当前位置和航向信息的全球定位系统(GPS)模块128。车辆102的位置可指示车辆102存在于诸如洗车等具体场所处。

ECU 124和GPS模块128可包括在车辆的计算平台中。此外，传声器设备106也可经由PCB 116或另一部件包括计算平台。传声器设备106和车辆102中的每个可包括控制器，所述控制器可包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置成执行指令、命令和其他例程以支持本文所描述的过程。举例来说，PCB 116和/或ECU 124 可被配置成确定是否以及何时将传声器设备106移动到已关闭位置，以保护传声器元件120。控制器中的至少一个可指导致动装置126移动罩盖元件(即，外壳或罩盖或盖子)，以达到已关闭位置。控制器还可指导致动装置126移回到已打开位置，以使得传声器设备106可继续从车辆102的外部获取噪声信号。

控制器可响应于接收到与传声器保护有关的环境条件的指示而确定传声器设备106应处于已关闭位置。在一个示例中，该指示可响应于ECU 124指示车辆102处于诸如停车或空挡等某种状态而发生。在停车状态和空挡状态下，自主特征可能未被使用或不需要，并且因此，由传声器设备106提供的信号可能不是必需的。在这种情况下，要保护传声器设备106，控制器可指导设备106移动到已关闭位置。应注意，在洗车期间，假设车辆102处于停车状态，或者对于自动洗车而言可能处于空挡。因此，在这些状态下，设备106将被关闭，并且因此免受任何潜在的高压或热的影响。

在另一示例中，可从GPS模块128接收指示车辆102在已知的洗车场所处的位置的指示。这也可触发设备106关闭，并且因此保护传声器元件120。在该示例中，设备106可关闭，而不管从ECU 124 接收到的车辆状态如何。另外或替代地，在控制器发送让设备106关闭的指令之前，可能需要两个指示。

可使用多种类型的计算机可读存储介质(未示出)以非易失性方式维持此类指令和其他数据。计算机可读介质(也称为处理器可读介质或存储装置)包括参与提供可被本文描述的处理器或控制器读取的指令或其他数据的任何非暂时性介质(例如，有形介质)。可从使用多种编程语言和/或技术形成的计算机程序中编译或解释计算机可执行指令，所述多种编程语言和/或技术包括但不限于以下的单独或组合形式：Java、C、C++、C#、ObjectiveC、Fortran、Pascal、Java Script、 Python、Perl和PL/SQL。

车辆102可与诸如云网络、分组交换网络服务(例如，互联网访问、VoIP通信服务)、蜂窝电话网络等网络130通信。可在车辆与网络130之间传输数据。在一个示例中，可传输与已知的洗车场所相关联的GPS位置，并用于指示车辆存在于此类位置处。

图2A至图2D示出了根据一个实施方案的外部传声器设备106 的横截面视图。这些图示出了示例系统，该示例系统具有彼此配合以围绕传声器元件120的外壳142和罩盖144。罩盖144通常被定向成面向和背对车辆102而进入围绕车辆105的环境。如上面所解释的，传声器元件120可被实现为MEMS传声器。罩盖144限定第一开口 148，以使传声器元件120能够检测车辆102外部的音频。第一开口 148支持在没有被传声器元件120接收之前转变声音的情况下输入声音。

PCB 116支撑传声器元件120。密封元件138可布置在罩盖144 与PCB 116之间。密封元件138可任选地提供和定位在罩盖104与格栅式罩盖110之间。在一个示例中，密封元件138可由泡沫形成，并且以垫子的形式成形。密封元件138可防止设备106与车辆105之间的振动。

密封元件138和/或PCB 116可各自限定第二开口152，以使得通过第一开口108的环境声音能够被传声器元件120接收。在该示例中，声膜150定位在PCB 116与罩盖104之间。声膜150通常被配置成使音频能够从中通过，并进入第二开口152，以被传声器元件120接收。在一个示例中，声膜150可由或任何其他合适的材料制成，所述材料包括一种或多种防水和/或防风雨材料。

声膜150被配置成用作屏障，以防止碎屑从车辆102外部进入外壳142的内部容积。例如，声膜150保护传声器元件120免受水和/ 或灰尘或其他碎屑的影响。如图所示，传声器元件120定位在PCB 116 的一侧上，而声膜150定位在PCB 116的相对侧上。应认识到，声膜150可能需要保护，以对抗水的直接喷射(例如，超过预定压力量的水被递送至声膜)。还可能需要保护膜150免受由蒸汽或水形成的热影响。致动装置126(图2至图6中未示出)可在已打开位置与已关闭位置之间驱动外壳142。

图2A示出了处于已打开位置的外部传声器设备106。在某些车辆状态(诸如，行驶和倒车)期间，这可能是正常位置。这允许环境噪声通过开口148、152到达传声器元件120。

图2B示出了处于正在关闭位置的外部传声器设备106。在该位置中，外壳140相对于罩盖144移动，以使得第一开口148不与第二开口152对准。罩盖144阻挡第二开口152，因此保护膜150免受车辆102外部的环境条件影响。

图2C示出了处于已关闭位置的外部传声器设备106。如所解释的，传声器设备106在清洗期间可处于已关闭位置。如图所示，第一开口148和第二开口152彼此错开，从而保护外壳140内的部件免受环境条件影响。

图2D示出了处于正在打开位置的外部传声器设备106。在该位置中，一旦环境条件消退(即，洗车已经完成)，外壳140就可返回到类似于图2A的已打开位置。

图3A至图3D示出了根据一个实施方案的另一外部传声器设备 106的横截面视图。该示例类似于图2A至图2D的示例，不同之处在于，在该示例中，膜150布置在PCB 116与密封元件138之间。无论如何，可能需要保护膜150免受高热和高压。

图3A示出了处于已打开位置的外部传声器设备106。图3B示出了处于正在关闭位置的外部传声器设备106。图3C示出了处于已关闭位置的外部传声器设备106。图3D示出了处于正在打开位置的外部传声器设备106。

图4A至图4D示出了具有第二外壳158的另一外部传声器设备 106的横截面视图。该第二外壳158可围绕第一外壳142。第二外壳 158可相对于罩盖144是固定的。外壳142可在类似于上述示例的某些环境条件下移动，而第二外壳158在车辆102的传声器设备106所处的空腔内提供额外的保护。

图4A示出了处于已打开位置的外部传声器设备106。图4B示出了处于正在关闭位置的外部传声器设备106。图4C示出了处于已关闭位置的外部传声器设备106。如所解释的，传声器设备106在洗车或其他环境条件期间可处于已关闭位置。图4D示出了处于正在打开位置的外部传声器设备106。

图5A至图5D示出了另一外部传声器设备106的横截面视图，其中盖子160布置在密封元件138与罩盖144之间。可由致动装置 126(图5中未示出)在已打开位置与已关闭位置之间驱动盖子160，以便阻挡和保护第二开口152。在该示例中，外壳142可保持静止，并且盖子160可响应于某些环境条件而移动。盖子160可被配置成在密封元件138与罩盖144之间滑动。在另一示例中，盖子160可能是铰接在第一开口148处并且被配置成打开和关闭的门。还可了解盖子 160的其他示例。

图5A示出了处于已打开位置的外部传声器设备106的盖子160。图5B示出了处于正在关闭位置的外部传声器设备106的盖子160。图5C示出了例如在洗车期间处于已关闭位置的外部传声器设备106 的盖子160。图5D示出了处于正在打开位置的外部传声器设备106的盖子160。

图6A至图6D示出了另一外部传声器设备106的横截面视图，其中盖子160布置在罩盖144的外部侧上。盖子160可类似于图5的系统的盖子起作用，但是在设备106的外部。

图6A示出了处于已打开位置的外部传声器设备106的盖子160。图6B示出了处于正在关闭位置的外部传声器设备106的盖子160。图6C示出了处于已关闭位置的外部传声器设备106的盖子160。图 6D示出了处于正在打开位置的外部传声器设备106的盖子160。

图7示出了图1的包括用于确定设备106的位置的过程700的系统的示例流程图。过程700开始于框705，其中控制器确定是否已经接收到与传声器保护有关的环境条件的指示。如上面所解释的，该指示可能是车辆状态，诸如停车或空挡。在另一示例中，指示可能是与洗车设施相关联的位置。如果已经接收到指示，则过程700进行到框710。如果未接收到指示，则过程700返回到框705。

在框710处，控制器可指导致动装置126将罩盖元件移动到关闭位置。罩盖元件可包括外壳142，类似于图2至图4的示例。罩盖元件还可包括盖子160，类似于图5和图6的示例。罩盖元件可移动以使第一开口148和第二开口152未对准。通过使开口148、152未对准，膜150可被罩盖144或盖子160阻挡，并且因此免受外部和环境条件(诸如来自洗车的热水和高压)的影响。

在框715处，控制器可确定指示是否已经改变。例如，车辆位置是否已移动，并且因此是否已不再位于洗车设施处。另外或替代地，控制器可确定车辆状态是否已经改变。如果是，则过程700进行到框 720。如果否，则过程700保持在框715处。

在框720处，控制器可指导致动装置126将罩盖元件移动到已打开位置。然后，过程700可结束。

虽然本文中示出和描述的示例通常与单个传声器有关，但是应理解，本公开可扩展用于阵列传声器。单个系统可控制所有传声器的关闭和打开。另外或替代地，几个同步系统可控制传声器中的每个的关闭和打开。此外，依据在其上布置传声器的车辆表面的曲率，一个以上的传声器可共用盖子或罩盖元件。其他传声器可与具体的盖子或罩盖元件相关联。

已经呈现各种实施方案的描述以用于说明目的，而并非意在穷举或限于所公开的实施方案。在不脱离所描述的实施方案的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。

本实施方案的各方面可体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的各方面可以采取完全硬件实施方案、完全软件实施方案 (包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的实施方案的形式，它们在本文中可以统称为“模块”或“系统”。此外，本公开的各方面可采用计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品在其上体现有计算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质中体现。

可利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可为计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置或前述项的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例(非详尽列表)将包括以下项：具有一个或多个导线的电气连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器 (ROM)、可擦除可编程只读存储器(可擦除可编程只读存储器(EPROM) 或快闪存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储装置、磁性存储装置或前述项的任何合适的组合。在本文件的背景下，计算机可读存储介质可能是可含有或存储供指令执行系统、设备或装置使用或与其结合使用的程序的任何有形介质。

参考根据本公开的实施方案的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图图解和/或框图来描述本公开的各方面。应理解，流程图图解和/或框图中的每个框以及流程图图解和/或框图的框组合能够通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生机器，以使得经由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令支持实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作。此类处理器可能是但不限于通用处理器、专用处理器、应用特定的处理器或现场可编程处理器。

附图中的流程图和框图示出根据本公开的各种实施方案的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能性和操作。在这个方面，流程图或框图中的每个框可表示代码的模块、区段或部分，所述代码包括用于实现所指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应注意，在一些替代实现方式中，框中提到的功能可以不按附图中提到的顺序出现。例如，实际上依据所涉及的功能性，可基本上同时执行连续示出的两个框，或者有时可以相反的顺序执行所述两个框。还应注意，框图和/或流程图图解的每个框以及框图和/或流程图图解中的框的组合可由执行指定的功能或动作的基于专用硬件的系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

虽然在上文描述了示例性实施方案，但是并不意图这些实施方案描述本发明的所有可能的形式。而是，本说明书中所使用的词语为描述性而非限制性的词语，并且应理解，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。另外，可对各种实现的实施方案的特征进行组合以形成本发明的其他实施方案。