具体实施方式

将在下文参考附图更全面地描述本公开，在附图中示出本公开的示例性实施例并且所述实施例不意图进行限制。

图1描绘了根据本公开的示例性实施例的换能器总成100。换能器总成100可以包括换能器壳体102和环形垫圈112，所述环形垫圈被配置为通过粘合剂层114在环形垫圈112的基部处与谐振表面116刚性地连接。换能器总成100还可以包括柔性隔膜136，当环形垫圈112刚性地设置为与谐振表面116的外部部分148连接时，所述柔性隔膜将内部部分106与由环形垫圈112形成的腔体109分开。因此，柔性隔膜136可以悬挂在谐振表面116上方，使得在柔性隔膜136与谐振表面116之间形成气隙144。尽管被描绘为大致圆顶形，但是换能器总成100的壳体和大致形状可以被配置为大致矩形、卵圆形或另一合适的形状。

在一个实施例中，压电盘总成133可以包括柔性隔膜136和压电盘部分134。压电盘部分134可以刚性地设置在柔性隔膜136的面向内部的一侧上(例如，在柔性隔膜136的内部部分106侧上)。压电盘总成133还可以包括可调质量块(tunable mass)138，所述可调质量块设置在压电盘部分134的顶表面上。可调质量块138可以与压电盘部分134的顶表面刚性地连接，并且其尺寸被调整为可以为压电盘部分134提供振动增强的质量块。在一些情况下，可调质量块138可以被配置为加强由声音通过谐振表面并通过环形垫圈112谐振到达柔性隔膜136引起的运动。

本领域技术人员应当明白，可调质量块可以在换能器总成内调整尺寸、成形和取向，其中尺寸、形状和取向是基于对这些特性可能如何影响系统响应的实验观察。可以选择可调质量块的取向、形状、尺寸、基板材料、密度和紧固装置，以便通过增加由压电盘部分134(和一般而言换能器总成100)输出的信号的振幅来增强换能器总成100中的可移动构件的振动部件。

换能器总成100还可以包括电磁场(EMF)屏蔽层118，所述EMF屏蔽层设置在壳体内表面108上使得内部部分106与换能器总成100的外部部分104以及内部部分106电磁分开。EMF屏蔽层可以包括导电或磁性材料和/或由导电或磁性材料构成，所述材料可以使印刷电路板(PCB)120、连接线122、124和126以及压电盘部分134与射频电磁辐射电隔离。例如，EMF屏蔽层118可以由金属板、金属箔、金属油墨、磁性材料或另一种合适的材料构成。

在一些情况下，壳体102和EMG屏蔽层118可以被集成为单个单元，其中EMF屏蔽层118在注塑成型操作期间被包覆成型为插入件。在其他情况下，可以使用在EMF屏蔽层118与壳体102之间提供刚性连接的紧固装置将EMG屏蔽层118粘附到壳体内表面108。替代地，EMF屏蔽层和壳体102可以被集成为同一部件，使得EMF屏蔽层118是由用于将壳体102成型的热塑性塑料的添加成分(例如，磁性或金属粉末等)。EMG屏蔽层118可以减少和/或基本上消除无线电波、电磁场和/或静电场与PCB 120的信号输出的耦合。

换能器总成100的印刷电路板(PCB)120可以被配置为包括一个或多个信号调节电路，所述信号调节电路消除可能干扰输出处理的信号内容。所述一个或多个信号调节电路还可以被配置为放大信号输出电压以便传输到汽车计算机等。下面参考图5讨论用于PCB120的示例性电路。

在图1至图4中讨论了用于PCB 120的放置的各种配置，所述各种配置可以提供各种益处，包括简化组装、降低成本以及延长设备在现场使用时的寿命。例如，图1描绘了PCB120，所述PCB设置在EMF屏蔽层118的内部部分106侧上。在图2中，PCB 220被示出为设置在压电盘部分234的顶表面上(代替可调质量块，其中PCB 220根据特定应用来增重以便也用作可调质量块)。在图3中，PCB 320被集成到换能器总成300的壳体302中，其中壳体302可以包括EMF屏蔽材料作为添加成型成分和/或其中PCB 320夹在壳体302与EMF屏蔽层318之间。在图4中，可以将PCB 420插入成型到EMF屏蔽层418中，其中EMF屏蔽层418是刚性地设置为与壳体402连接的单独层。

尽管分别在图2、图3和图4中更详细地讨论了这些各种配置的优点，但是应当明白，在所有示例中，PCB可以设置为通过线束130等与汽车计算机等进行通信，如图1所描绘。例如，线束130可以与汽车计算机连接。在一些情况下，线束130可以包括和/或可以是无尾纤的阳型双针连接器(two-pin connector)，以防止布线从尾纤开始松散，所述尾纤在车辆运动期间有可能相对于相邻构件振动。机械接触可以被感知为结构传播声音(structure-borne sound)，并且可以使从换能器总成100经由尾纤传输的输出信号过载。因此，线束130可以包括线束端子128，所述线束端子用于将连接器132与汽车计算机可移除地连接并将PCB 120与汽车计算机电连接。线束端子128可以经由连接线126与PCB 120连接。PCB 120可以通过连接线122和124从压电盘总成133接收传感器数据。

换能器总成100被配置为使得环形垫圈112在压电盘总成133与谐振表面116之间形成气隙144。环形垫圈112可以是大致圆柱形隔圈，所述隔圈可以由具有相对较低的阻尼特性的刚性材料构成，所述刚性材料诸如例如刚性聚合物、具有纤维的刚性聚合物、玻璃或其他添加剂、金属或其他合适的材料，所述刚性材料允许有效振动从谐振表面116传递到达压电盘总成133。对环形垫圈112使用较软材料可以使结构传播振动信号衰减并且减少电输出并增加噪声。环形垫圈可以通过在玻璃(例如，谐振表面116)与压电盘部分134之间形成气隙来使总成壳体102和柔性隔膜136与安装表面(例如，由谐振表面116表示的汽车玻璃)间隔开。

柔性隔膜136可以由可弹性变形材料(诸如例如铜、镍合金或另一种合适材料)构成。一方面，压电盘总成133的各部分可以是市售装置，诸如压电隔膜，所述压电隔膜可以在商业上用作电子器件的声音输出装置，诸如时钟、计算器、数码相机、警报系统等。例如，柔性隔膜136、压电盘部分134以及连接线122和124可以是市售的且便宜的压电隔膜声音装置，所述压电隔膜声音装置通常用于电子器件中的声音产生。

压电盘总成133可以被配置在谐振表面116上方，其中气隙144将隔膜与谐振表面116分开。通过在刚性连接的环形边缘140处将压电盘总成133安装到环形垫圈112，刚性连接表面142可以形成封闭气隙144的一部分，这在压电盘部分134响应于通过谐振表面116谐振的动力学输入(例如，具有声音的振动)时提高了所述压电盘部分的灵敏度。

在一些情况下，压电盘总成133可以包括市售压电声音部件，所述压电声音部件通过紧固装置刚性地固定到环形垫圈112，所述紧固装置诸如例如双面粘合剂层、环氧树脂或通过刚性连接表面142与EMF屏蔽层118的环形底部边缘之间的按压配合形成的机械连接件。

环形垫圈112可以与壳体102分开。即，环形垫圈112可以使用卡扣配合特征连接到壳体102，所述卡扣配合特征将环形垫圈112刚性地紧固到壳体102，使得压电盘总成133夹在这两个配合部件之间。用于连接的其他装置是可能的并且是可预期的。无论连接环形垫圈112、壳体102和压电盘总成133的方法如何，应当理解，连接装置都能在柔性隔膜136的周边的外边缘处提供刚性连接表面142，使得隔膜136远离谐振表面116的安装表面。这些特征可以形成用于将振动信号传输到压电盘部分134的安全连接，其中通过与作用在气隙144上的振动相关联的空气压力差来增强灵敏度。在一些情况下，壳体和垫圈可以是单个整体部件。

粘合剂层114和刚性连接表面142(其也可以是粘合剂层)可以在柔性隔膜136、环形垫圈112和谐振表面116之间提供刚性连接。粘合剂层114(并且在一些实施例中，刚性连接表面142)可以包括紧固装置，诸如例如商业上已知的永久性双面粘合剂材料、环氧树脂结合剂、紧固件(例如，螺钉/螺栓)或用于在柔性隔膜136、环形垫圈112和谐振表面116之间提供刚性连接的另一种装置。

换能器总成100的底部部分可以安装到谐振表面116(在一些实施例中，所述谐振表面可以是汽车车窗玻璃)。应当明白，换能器总成100的灵敏度和寿命可以通过谐振表面116中的对应形状或压痕来增强，使得玻璃表面内的杯形盘提供上面可以安装有换能器总成100的接收表面。例如，安装表面可以形如扁平圆形圈或环。

PCB 120可以经由一个或多个旁路滤波器提供带通滤波，并且经由一个或多个放大电路提供信号放大，所述一个或多个放大电路可以对信号输出进行滤波并增强以人类语音为中心的期望频率(例如，约150Hz至约8kHz)。PCB 120还可以提供高通滤波，所述高通滤波可以通过减小结构传播信号的动态范围来减小与车辆运动相关联的任何刚性主体运动或振动的影响。PCB 120可以包括一个或多个运算放大器，所述一个或多个运算放大器增加由虚拟电压电荷(类似于传统的ECM传声器电路上使用的那些)供电的换能器总成100的电压输出，所述电压输出可以在其向下行进通过线束130到达与汽车计算机相关联的自动语音识别系统之前增加信号强度。

线束130可以与壳体102集成在一起，使得线束和壳体102被成型为单个单元，具有与PCB 120进行有线连接的插入成型线束端子128。在另一个示例中，PCB 120可以通过连接线126与线束130和线束端子128连接，所述连接线延伸穿过壳体102中的开口以使导线穿过到达外表面110并与线束端子128连接。在此类情况下，线束130可以是使用紧固装置(诸如粘合剂、塑料焊接、机械紧固件或其他合适的装置)刚性地紧固到壳体102的外表面110的单独部件。

连接器132可以在PCB 120与汽车计算机之间提供连接。在一些情况下，压电隔膜换能器总成100可以被配置为具有低轮廓和小封装尺寸，使得它可以分立地封装在汽车车窗玻璃的边缘处、汽车的车门饰板后面，或在另一个区域中使得换能器完全在客户的视野之外。所述封装可以采用低轮廓(例如，不超过20mm高)，并且可以被配置为在换能器总成100的外表面110与汽车的任何相邻部件之间包括足够的间隙。示例性间隙可以是例如在任何周围的车门饰板或其他部件被安装时与其有至少5mm至10mm间隙，以提供充分的保护以免受振动信号噪声的影响并提供保护以免受可能污染车窗传声器信号的非预期的结构传播噪声的影响。

图2描绘了粘附到谐振表面116的另一个示例性压电隔膜换能器200。除非在以下段落中明确描述，否则换能器总成200可以与如图1所示的换能器总成100基本上类似或相同。例如，如图2所示的换能器总成200与图1的总成100的不同之处可以在于：压电盘总成233可以由压电盘部分234、柔性隔膜236和PCB 220构成，其中的压电盘部分234和PCB 220刚性地连接到柔性隔膜236的顶表面。柔性隔膜236可以与关于图1描述的柔性隔膜136基本上类似或相同。压电盘部分234还可以与图1的压电盘部分134基本上类似或相同。

换能器总成200可以将PCB 220配置为另外用作可调质量块(其中除了信号调节单元之外，经由对PCB 220增重以用作质量块而省略如图1所示的可调质量块138)。一方面，PCB 220可以通过改变尺寸、厚度、材料或其他特性来增重，使得在设置于压电盘总成233内时，PCB封装尺寸模仿如图1所述的可调质量块的尺寸和质量分布。因此，PCB 220可以设置在压电盘部分234上并与所述压电盘部分刚性地连接。连接线222和连接线224可以将PCB220与压电盘部分234和柔性隔膜236中的相应者连接。

图2中描绘的配置可以提供若干优点，包括减少换能器总成200中的部件的数量，这可以降低制造成本、简化设计复杂性并延长部件寿命和提高功能可靠性。在其他方面中，通过将PCB和可调质量块集成为与压电盘总成233一起运动的单个单元，换能器总成200可能经历来自外部振动的降低的信号噪声，这是因为PCB除了通过柔性隔膜236之外的方式与壳体分离。

图3描绘了粘附到谐振表面116的另一个示例性压电隔膜换能器设备(在下文被称为“换能器总成300”)。除非在以下段落中明确描述，否则换能器总成300可以与如图1所示的换能器总成100基本上类似或相同。例如，如图3所示的换能器总成300与图1的总成100的不同之处可以在于：压电盘总成333可以包括压电盘部分334、柔性隔膜336和可调质量块338。然而，在图3的示例性实施例中，可以包括PCB 320作为壳体302的集成部分。在图3中，描绘了EMF屏蔽层318。EMF屏蔽层318可以与总成壳体302分开(和刚性地连接)，或者替代地，可以与壳体302集成在一起，使得EMF屏蔽层318被提供作为成型添加物的属性而不是与壳体302不同的单独部件。在该示例中，壳体302可以由具有电磁屏蔽属性的热塑性塑料构成。

另一方面，PCB 320可以夹在EMF屏蔽层318与壳体302之间。该示例性配置可以提供EMF屏蔽属性，所述EMF屏蔽属性保护PCB320免受源自换能器总成300的外表面侧的EMF外部振动的影响，并且还可以保护PCB 320免受源自换能器总成300的内部部分306侧的EMF的影响。例如，EMF振动可以通过谐振表面116(其可以是玻璃)而源自车辆内部。

柔性隔膜336可以与关于图1描述的柔性隔膜136基本上类似或相同。压电盘部分334还可以与图1的压电盘部分134基本上类似或相同。

图3中所描绘的配置可以提供若干优点，包括减少在所述总成中可运动的部件(这可以减少由部件的运动引起的不想要的信号内容)。其他可能优点可以包括降低与消除设计复杂性相关联的制造成本以及在现场延长部件寿命。在其他方面中，通过将PCB集成为与壳体302成一体，换能器总成300可以进一步增强信号灵敏度并减少来自振动的信号噪声，这是因为PCB与壳体302集成在一起而无需连接装置并且不可能存在与单独构件的物理连接相关联的微运动。

图4A描绘了另一个示例性压电隔膜换能器设备(在下文被称为“换能器总成400”)，其中换能器总成400包括PCB 420，所述PCB被集成在EMF屏蔽层418的电屏蔽壁内。除非在以下段落中明确描述，否则换能器总成400可以与如图1所示的换能器总成100基本上类似或相同。例如，如图4A所示的换能器总成400与图1的总成100的不同之处可以在于：压电盘总成433可以包括压电盘部分434、柔性隔膜436和可调质量块438。

柔性隔膜436可以与关于图1描述的柔性隔膜136基本上类似或相同。压电盘部分434还可以与图1的压电盘部分134基本上类似或相同。

一方面，可以将PCB 420与EMF屏蔽层418插入成型在一起，并且EMF屏蔽层418可以刚性地设置为与壳体402连接。

图4A中描绘的配置可以提供若干优点，包括减少所述总成中的连接部件，这可以降低制造成本并且可以降低设计复杂度。更少的连接部件还可以延长部件寿命并提高功能可靠性。在其他方面中，通过将PCB 420与壳体402和/或EMF屏蔽层418集成，换能器总成400可以增强信号灵敏度并实现振动中的信号噪声减少，这是因为PCB与壳体402和/或屏蔽层418集成而无需连接装置并且不可能存在与单独构件的物理连接相关联的微运动。

图4B描绘了另一个示例性压电隔膜换能器设备(在下文被称为“换能器总成401”)，其中壳体403设置为与单独的环形环412刚性地连接，使得柔性隔膜436刚性地夹在这两个连接件之间。尽管换能器总成401被描绘为其PCB 420集成在EMF屏蔽层418的电屏蔽壁内，但是也可以将图4B的两件式壳体和环形环配置应用于关于图1至图4A描述的配置中的任一者。

除非在以下段落中明确描述，否则换能器总成400可以与如图1所示的换能器总成100基本上类似或相同。例如，如图4B所示的换能器总成401与图1的总成100的不同之处可以在于：壳体403被配置为通过紧固装置与环形环412刚性地连接，所述环形环可以是与壳体403分开的部件，所述紧固装置诸如例如具有底切按扣特征的卡扣配合、按压配合、粘合剂结合、紧固件(例如，螺钉/螺栓)或另一种紧固装置。

图4B中描绘的配置可以提供若干优点，包括便于组装换能器总成401，这可以降低制造成本并且可以降低设计复杂度。在其他方面中，通过将壳体403与环形垫圈412刚性地连接为将柔性隔膜436刚性地夹在所述构件之间的两个单独件，可以将常规的压电隔膜从声音输出装置转换为如本文所述的输入装置。

图5示意性地描绘了与图1至图4B中描绘的设备中的任一者一起使用的示例性PCB电路500。PCB电路500可以包括盘状元件电路505和前置放大器电路510。在一个示例中，电路500可以包括前置放大器电路和带通滤波器。带通滤波器可以提供具有在150Hz至8kHz之间的内容的输出信号，并且省略其他信号内容。运算放大器可以增加输出电压，使得电路500可以向传声器输入电路515提供振幅足以支持可以用于语音识别的清晰和明确输出的信号。

图6是柔性隔膜136的俯视图6-6(如图1中的箭头6-6所示)。视图6-6描绘了围绕隔膜136的周边边缘(其与刚性连接的环形边缘140配合)设置的刚性连接表面。通过将柔性隔膜136仅在边缘处与积极地将振动传输到柔性隔膜136的固定连接装置连接，连接占用面积留下了足够的内部空间，所述足够的内部空间允许柔性隔膜136由于通过微振动通过谐振表面116形成的空气压力差而挠曲。

图11A和图11B描绘了根据本公开的示例性实施例的压电隔膜换能器设备600。除非在以下段落中明确描述，否则换能器总成600可以与如图1所示的换能器总成100基本上类似或相同。在如图11A和图11B所示的换能器总成600中，壳体102可以经由附接总成602连接到环形垫圈112。在一些情况下，附接总成602可能不需要粘合剂来将压电盘总成133保持在壳体102与环形垫圈112之间。粘合剂可以引起阻尼并且减轻从玻璃到压电盘总成133的振动传递。因此，缺乏粘合剂可以提供提高压电隔膜换能器设备600的功能性和准确性的技术优点。

环形垫圈112可以包括狭槽604。在一些情况下，狭槽604可以为环形。例如，狭槽604可以围绕环形基部112的圆周延伸。狭槽604可以具有任何合适的尺寸、形状或配置。狭槽604可以包括凸耳606和壁608。在一些情况下，凸耳606和壁608可以彼此横向。凸耳606和壁608可以具有任何合适的尺寸、形状或配置。一个或多个突起610可以从壁608延伸。突起610可以具有任何合适的尺寸、形状或配置。

壳体102可以包括凹槽612。在一些情况下，凹槽612可以为环形。例如，凹槽612可以围绕壳体102的内圆周延伸。凹槽612可以具有任何合适的尺寸、形状或配置。凹槽612可以包括凸耳614和壁616。在一些情况下，凸耳614和壁616可以彼此横向。凸耳614和壁616可以具有任何合适的尺寸、形状或配置。一个或多个通道618可以设置在壁616内。通道618可以包括开口端620和封闭端622。在一些情况下，通道618可以包括第一部分624和从第一部分624横穿的第二部分626。即，通道618可以为L形等。通道618可以具有任何合适的尺寸、形状或配置。

环形垫圈112的狭槽604和壳体102的凹槽612可以被配置为彼此配合。即，狭槽604和凹槽612可以彼此互补。通过这种方式，突起610可以被配置为与通道618配合。例如，突起610可以通过通道618的开口端620进入通道618，并且当壳体102压靠在环形垫圈112上时沿着通道618的第一部分624运动。接下来，当壳体102旋转时，突起610可以沿着通道618的第二部分626行进。在一些情况下，通道618的第二部分626可以成角度(例如，略微倾斜)，使得当壳体102旋转到环形垫圈112上时，壳体102抵靠环形垫圈112拧紧。例如，通道618的第二部分626可以远离环形垫圈112成角度。通过这种方式，突起610可以沿着通道618的第二部分626行进，这可以随着突起610进一步向上行进并进入通道618的第二部分626而导致突起610对通道618的第二部分626施加越来越大的力。

压电盘总成133可以设置在壳体102与环形垫圈112之间。例如，压电盘总成133的外边缘628可以夹(即，捕获)在环形垫圈112的凸耳606与壳体102的凸耳614之间。通过这种方式，压电盘总成133可以在不使用粘合剂的情况下固定在适当位置。

图7描绘了被配置为从换能器总成745接收声音输入信号的示例性车辆控制系统700的示意图。换能器总成745可以与如关于对应的图1至图4B描述的换能器总成100、200、300或400中的任一者基本上类似或相同。尽管在下文中描述为自主车辆，但是控制系统700可以被配置为在车辆705中使用，所述车辆可以是自主车辆、半自主车辆或常规驾驶的车辆。控制系统700可以包括用户界面710、导航系统715、通信接口720、自主驾驶传感器730、自主模式控制器735和一个或多个处理装置740。控制系统700还可以包括语音识别系统755。换能器总成745可以向语音识别系统755提供输入信号，所述语音识别系统可以被配置为将输入信号解译为情境化语音输入。在一个实施例中，控制系统700可以基于输入来执行一个或多个车辆动作，诸如起动驱动马达、使车辆停止、执行转向或制动动作或其他车辆操作。

用户界面710可以被配置或编程为在车辆705的操作期间向用户呈现信息。一方面，用户界面可以提供从换能器总成745接收的信号的听觉输出。此外，用户界面710可以被配置或编程为接收用户输入，并且因此，它可以设置在车辆705中或车辆705上，使得它对于乘客或操作员而言是可见的、可听的或交互式的。例如，在其中车辆705是乘用车的一个实施例中，用户界面710可以位于乘客舱中。

导航系统715可以被配置和/或编程为确定自主车辆705的位置。导航系统715可以包括全球定位系统(GPS)接收器，所述GPS接收器被配置或编程为对AV 705相对于卫星或陆基发射器塔的位置进行三角测量。因此，导航系统715可以被配置或编程为用于无线通信。导航系统715可进一步被配置或编程为开发从当前位置到选定目的地的路线，并且经由例如用户界面710显示地图并呈现去往选定目的地的驾驶方向。在一些情况下，导航系统715可以根据用户偏好来开发路线。用户偏好的示例可以包括使燃料效率最大化、减少行驶时间、行驶最短距离等。

一方面，车辆控制系统700可以被配置为从压电隔膜换能器750(在下文被称为“换能器750”)接收音频数据，并且基于音频数据执行一个或多个车辆操作。例如，车辆控制系统700(在下文被称为“控制系统700”)可以接收音频数据，其中所述数据包括指示需要立即关注或维修的汽车维护问题的一种或多种发动机或马达声音。因此，控制系统700可以接收音频数据，将音频数据与和汽车维护指示相关的音频声音数据库进行比较，并且基于音频数据与维护指示的匹配来确定车辆需要立即维护。响应于确定车辆需要立即维护，控制系统700可以控制自主模式控制器735以导航到维修位置或其他安全位置，使得可以解决维护问题。一方面，控制系统700可以从导航系统715获得信息，并且基于GPS信息将车辆705导航到维修位置。

另一方面，语音识别系统755可以接收音频数据并确定音频指示人类语音。控制系统700可以使语音识别系统755识别音频数据中的语音内容并针对指示立即需要车辆控制动作(诸如使车辆停止、减慢车辆的速度、将车辆转向到道路一侧等)的背景评估语音内容。

控制系统700可以促进车辆705的驾驶员与另一个驾驶员之间的通信。例如，另一车辆可以停在车辆705旁边，并且另一车辆的驾驶员可以发起临时通信。第二车辆的驾驶员可能试图可能通过寻求帮助，希望他们的声音穿过车辆705的封闭车窗被听到，来引起车辆705的驾驶员的注意。尽管驾驶员在车窗关紧、播放音乐等情况下通常可能无法听到第二驾驶员发出的通信，但是语音识别系统755可以通过换能器750接收到语音输入(声音)，所述换能器可以附接到车辆705的汽车玻璃760，并且经由语音识别系统755来确定从换能器750接收的声音的语音内容与通过车辆705的音频系统播放音频馈送的需要相关。控制系统700可以通过通信接口720和/或用户界面装置710输出语音信号。在该示例中，尽管车窗关紧，但是可以通过一个或多个车辆声音系统发出个人语音的清晰再现，使得车辆705的驾驶员可以清晰地听到另一驾驶员正在询问的问题。

在另一个示例中，车辆外部的观察者可能会注意到车辆操作员已经将物体(例如，一杯咖啡)留在了车辆的车顶上并且在这杯咖啡放在车顶上的情况下无意中开始驶离了。观察者可能会大喊：“驾驶员！您的咖啡在车顶上！”尽管驾驶员可能无法听到口头表达，但是控制系统700可以经由换能器750接收到音频数据，解译数据以将指示“咖啡在车顶上”的语音内容情境化，将背景与指示与背景中的特定短语相关的动作(例如，“咖啡在车顶上”与在车辆能够安全减速和停止时这样做的需要相关)的数据库进行比较，并且至少部分地基于与由语音识别系统情景化的短语相关联的相关动作来向自主模式控制器735发出车辆控制命令。

通信接口720可以被配置或编程为当使用车辆对车辆通信协议时促进车辆705的部件与其他装置(诸如远程服务器或另一车辆)之间的有线和/或无线通信。通信接口720还可以被配置和/或编程为使用任何数量的通信协议(诸如低功耗或Wi-Fi)直接使车辆705与移动装置进行通信。

远程信息处理收发器725可以包括无线发射和通信硬件，所述无线发射和通信硬件可以设置为与和电信塔和其他无线电信基础设施相关联的一个或多个收发器进行通信。例如，远程信息处理收发器725可以被配置和/或编程为从与电信提供商相关联的一个或多个蜂窝塔和/或与车辆705相关联的远程信息处理服务交付网络(SDN)接收消息，以及向其传输消息。在一些示例中，SDN可以与移动装置建立通信，所述移动装置可以是和/或包括蜂窝电话、平板计算机、膝上型计算机、钥匙扣或任何其他电子装置。诸如PC、膝上型计算机、笔记本计算机或连接Wi-Fi的移动装置或另一个计算装置之类的连接因特网的装置可以通过SDN与远程信息处理收发器725建立蜂窝通信。

通信接口720还可以使用一种或多种车辆对车辆通信技术进行通信。车辆对车辆通信协议的示例可以包括例如专用短程通信(DSRC)协议。因此，通信接口720可以被配置或编程为从远程服务器和/或其他自主、半自主或手动驾驶的车辆接收消息和/或向其传输消息。在一些方面，换能器750可以使用车辆对车辆通信协议产生声音信号，所述声音信号被传输到另一车辆。

自主驾驶传感器730可以包括被配置或编程为产生在车辆705以自主(例如，无人驾驶)模式操作时帮助对车辆705进行导航的信号的任何数量的装置。自主驾驶传感器730的示例可以包括雷达传感器、激光雷达传感器、视觉传感器等。当车辆705在以自主模式操作时，自主驾驶传感器730可以帮助所述车辆“看到”道路和车辆周围环境，和/或绕过各种障碍物。

自主模式控制器735可以被配置或编程为在车辆在以自主模式操作时控制一个或多个车辆子系统。可以由自主模式控制器735控制的子系统的示例可以包括用于控制制动、点火、转向、加速、变速器控制和/或其他控制机构的一个或多个系统。自主模式控制器735可以至少部分地基于由自主驾驶传感器730产生的信号来控制子系统。可以预期，控制系统700可以使用从换能器750接收的信息来控制一个或多个子系统。示例性信息可以包括如上所述的语音数据、指示机械故障或需要维护的车辆声音、由诸如例如应急车辆的警报器发出的声音指示的紧急情况，以及其他听觉输入。

图8A和图8B分别描绘了后视镜805的前视图和后视镜805的局部剖视图。后视镜805被配置有压电隔膜换能器810(在下文被称为“换能器总成810”)，所述压电隔膜换能器可以从后视镜805的后视镜玻璃820接收振动输入，并且产生可以用于各种目的的声音信号。换能器总成810可以与如关于图1描述的换能器总成100基本上类似或相同。

如图8B中所示的剖视图A-A描绘了后视镜805的内部部分815上的换能器总成810。换能器总成810被描绘为与后视镜玻璃820的内表面825刚性地连接。在示例性实施例中，换能器总成810可以用作声音输入装置以在车辆的内表面上(例如，在类似于如图7所示的车辆705的车辆内部)使用，使得换能器810可以捕获穿过玻璃820的声音输入，并且将所述声音输入传输到连接的车辆计算机。如图8A和图8B所示的配置可以替代或补充通常配置在车辆的车厢内部(例如，在其中传声器与后视镜、遮阳板集成在一起的位置或在另一个内部位置处)的内部传声器。

在一些方面，换能器总成810可以安装在车辆的其他非玻璃表面上。例如，图9描绘了具有示例性换能器总成910、915、920、925、930和935的车辆905，所述换能器总成刚性地粘附到各种车辆表面，所述车辆表面提供作为谐振表面的各种相应的益处。换能器总成910至935可以经由控制总线945与车辆控制系统940连接并且设置为与车辆控制系统940进行通信。控制系统945可以与关于图7描述的控制系统700基本上类似或相同。

在一些方面，车辆控制系统940可以与换能器总成910连接，所述换能器总成可以在车窗边框955下方与车辆挡风玻璃950的外表面刚性地连接。将换能器总成放置在挡风玻璃上边框后面的某个位置处的一个优点可以包括利用谐振表面(例如，挡风玻璃950)的大面积，这可以产生源自相对于车辆905的前方位置的高质量声音信号。因此，声音可以通过挡风玻璃谐振，换能器总成910可以通过所述谐振产生输出信号。

控制系统905可以设置为与配置在车辆905的后视镜上的换能器总成925进行电通信，这可以提供用于源自车辆905的侧面或后部的声音拾取的装置。此外，来自站在车辆905外部的个人的声音通信通常可以与换能器总成910、925、930、935等齐平，使得语音易于被谐振表面和附接到其上的换能器总成接收。

图10示出了用于将换能器总成1015在玻璃边框1025下方附接到汽车玻璃1005的外表面的一种示例性配置的剖视图。汽车玻璃1005可以包括转位凹部1010，所述转位凹部形成用于安装换能器总成1015的凹穴。转位凹部1010可以在换能器总成1015的表面与邻近所述总成的任何其他车辆构件(诸如，例如玻璃边框1025)之间提供间隙(例如，间隙1020)。产生间隙可能意味着与换能器总成1015相邻的部件不接触换能器总成1015。通过在汽车玻璃1005中提供凹部1010，换能器总成1015可以安装在车辆的可能在用户视线之外并且可以保护换能器总成1015免受天气或由于碰撞等引起的物理损坏的影响的位置处。然而，应当明白，在本文所述的实施例的许多优点中，换能器总成1015(以及本文所述的其他类似的换能器总成)可以用作可以安装在车辆外表面上的稳健且耐候性传声器，这是因为它们通常不受天气、污垢等的影响。

在以上公开内容中，已经参考了形成以上公开内容的一部分的附图，所述附图示出了其中可实践本公开的具体实施方式。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施方式，并且可以进行结构改变。说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每一个实施例可以不必包括所述特定特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定指相同的实施例。此外，当结合实施例描述特征、结构或特性时，无论是否明确描述，本领域的技术人员都将认识到结合其他实施例的此类特征、结构或特性。

还应当理解，如本文所使用的词语“示例”意图在本质上是非排他性和非限制性的。更具体地，如本文所用的词语“示例性”指示若干示例中的一者，并且应当理解，没有对所描述的特定示例进行过多的强调或侧重。

计算机可读介质(也被称为处理器可读介质)包括参与提供可以由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性的(例如，有形的)介质。此类介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。计算装置可以包括计算机可执行指令，其中所述指令可以由一个或多个计算装置(诸如上面列出的那些)执行并且存储在计算机可读介质上。

关于本文所述的过程、系统、方法、启发法等，应当理解，尽管已经将此类过程等的步骤描述为按照某个有序序列发生，但是此类过程可以在所述步骤以本文所述的次序之外的次序执行的情况下来实践。还应当理解，可以同时地执行某些步骤，可以添加其他步骤，或者可以省略本文描述的某些步骤。换句话说，本文对过程的描述是为了说明各种实施例的目的而提供的，而绝不应被解释为限制权利要求。

因此，应当理解，以上描述意图是说明性的而非限制性的。在阅读以上描述时，除所提供的示例之外的许多实施例和应用将为明显的。范围不应参考以上描述来确定，而是应改为参考所附权利要求以及这类权利要求所赋予权利的等效物的全范围来确定。预计并预期本文所论述的技术未来将有所发展，并且所公开的系统和方法将结合到此类未来实施例中。总而言之，应当理解，本申请能够进行更改和改变。

权利要求中使用的所有术语意图被赋予其如本文所论述的领域中的技术人员所理解的普通含义，除非在本文中做出明确的相反指示。具体地，除非权利要求叙述相反的明确限制，否则使用诸如“一个”、“所述”、“该”等单数冠词应被解读为叙述指示的要素中的一者或多者。除非另外特别说明，或者在所用的上下文中另外理解，否则诸如“能够”、“可以”、“可能”或“可”等条件语言通常意图传达某些实施例可以包括某些特征、要素和/或步骤，而其他实施例可以不包括某些特征、要素和/或步骤。因此，此类条件语言一般并不意图暗示一个或多个实施例无论如何都需要各特征、元件和/或步骤。

根据一个实施例，所述印刷电路板包括放大电路和带通滤波器，其中所述印刷电路板被配置为：从所述压电总成接收信号；通过所述带通滤波器消除不想要的信号内容；通过所述放大电路放大所述信号；以及传输所述信号。

根据一个实施例，本发明的特征还在于与所述印刷电路板通信的线束端子。

根据一个实施例，所述换能器总成垫圈为环形。

根据一个实施例，所述换能器总成壳体和所述垫圈是整体的。

根据本发明，一种方法包括：将换能器总成附接到车辆的谐振表面，所述换能器总成包括与所述谐振表面间隔开的压电总成；以及通过所述压电总成接收从所述谐振表面谐振的动力学振动；以及由所述压电总成产生与所述动力学振动相关联的电输出信号。