用于安装车辆挡风玻璃的系统的制作方法

用于安装车辆挡风玻璃的系统的制作方法
【专利摘要】描述了用于将挡风玻璃安装到车辆的系统。在一个示例中，公开了配置为将挡风玻璃安装到车辆的装置。该装置包括泡沫，该泡沫配置为沿着挡风玻璃的内周界的至少三侧定位在挡风玻璃和车辆的框架之间。该装置还包括一个或多个刚性部件，该一个或多个刚性部件配置为在挡风玻璃变形时压缩泡沫。该一个或多个刚性部件可以至少部分地定位在泡沫内。该装置还包括附接部件，该附接部件配置为将泡沫附接到车辆的框架。
【专利说明】用于安装车辆挡风玻璃的系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请参考于2014年2月26日提交的美国专利申请序列号14/191374，要求该美国专利申请的优先权并要求该美国专利申请的权益，其内容通过引用结合于此。
【背景技术】
[0003]机动车辆已经被使用超过100年用于将人和货物从一个位置运输到另一个位置。各种自动系统和保护特征已经被发展并安装在车辆中作为安全特征。自动系统的一个示例是自动制动系统，其用于在检测到接近车辆的物体时制动并使车辆减速而没有任何驾驶员的输入。自动系统的另一个示例是紧急制动辅助系统，其用于在检测到紧急停车时增大制动压力。
[0004]车辆保险杠和安全气囊是保护特征的两个示例。车辆保险杠可以安装在车辆的前部和后部上。这样的车辆保险杠通常被设计为吸收能量。安全气囊可以设计为在车辆检测到与物体的接触时使用，以便防止对车辆的乘员的伤害。某些车辆包括外部安全气囊，其固定到车辆的外壳罩(cowl)并配置为在车辆检测到与物体的接触时用柔性材料覆盖挡风玻璃的表面。外部安全气囊可以帮助减轻例如物体与车辆的挡风玻璃的碰撞。

【发明内容】

[0005]本申请描述了涉及用于安装车辆挡风玻璃的系统的实施方式。如这里所述的，挡风玻璃可以以独特的方式安装到车辆，以允许消散与挡风玻璃碰撞的能量。在一个示例中，挡风玻璃可以采用一种装置安装到车辆，该装置包括泡沫和一个或多个刚性部件，该一个或多个刚性部件配置为在挡风玻璃变形时压缩泡沫。例如，泡沫可以沿着挡风玻璃的内周界(inter1r perimeter)的至少三侧定位，并且两个刚性部件可以分别附接到挡风玻璃的第一侧和第二侧。在另一个示例中，挡风玻璃可以包括在挡风玻璃的周边附近的多个狭槽(slot)，并且一个或多个刚性部件配置为被插入在该狭槽内。挡风玻璃的一个或多个边缘可以然后被装入在用泡沫填充的壳体内。如果物体接触挡风玻璃并使挡风玻璃向内(即朝向车辆的内部)变形，则变形会导致挡风玻璃的位移，挡风玻璃的该位移由构建在挡风玻璃的外边缘中的狭槽引导。有利地，在两个示例中，由接触引起的碰撞能量的一部分可以由于泡沫被压缩而消散，减轻与挡风玻璃碰撞的严重程度。
[0006]在一个示例方面中，公开了一种车辆。该车辆可以包括框架、挡风玻璃以及配置为将挡风玻璃安装到框架的装置。该装置可以包括泡沫，该泡沫配置为沿着挡风玻璃的内周界的至少一部分定位在挡风玻璃和框架之间。该装置还可以包括一个或多个刚性部件，该一个或多个刚性部件配置为当挡风玻璃变形时压缩泡沫。该一个或多个刚性部件可以至少部分地定位在泡沫内。
[0007]在另一个示例方面中，公开了一种配置为将挡风玻璃安装到车辆的装置。该装置可以包括泡沫、一个或多个刚性部件以及附接部件。泡沫可以配置为沿着挡风玻璃的内周界的至少三侧的一部分定位在挡风玻璃和车辆的框架之间。该一个或多个刚性部件可以配置为在挡风玻璃变形时压缩泡沫，并可以至少部分地定位在泡沫内。而且，附接部件可以配置为将泡沫附接到车辆的框架。
[0008]在另一个示例方面中，公开了一种配置为将挡风玻璃安装到车辆的装置。该装置可以包括柔性囊(flexible bladder)、一个或多个刚性部件以及体板。柔性囊可以配置为包围能量吸收材料，并配置为沿着挡风玻璃的内周界的一部分定位在挡风玻璃和车辆的框架之间。一个或多个刚性部件可以配置为附接到挡风玻璃的内周界并在挡风玻璃变形时压缩柔性囊。而且，体板可以配置为将柔性囊附接到车辆的框架。
[0009]以上的
【发明内容】
仅是说明性的，而不意在以任何形式进行限制。除了以上描述的说明性的方面、实施方式和特征之外，通过参照附图和下面的具体描述，进一步的方面、实施方式和特征将变得明显。
【附图说明】
[0010]图1示出根据实施方式的示例车辆。
[0011 ]图2是根据实施方式的示例车辆的简化方框图。
[0012]图3示出根据实施方式的示例装置的分解图。
[0013]图4A示出图3的示例装置的一部分。
[0014]图4B示出图4A的该部分沿着图4A的线B所示的截面图。
[0015]图4C示出图4A的该部分的局部分解图。
[0016]图5示出图3的示例装置的局部截面图。
[0017]图6示出图3的示例装置的另一局部截面图。
[0018]图7示出根据实施方式的示例车辆的视图。
[0019]图8示出挡风玻璃的示例配置。
[0020]图9示出挡风玻璃的另一个示例配置。
[0021]图10示出另一个示例装置。
[0022I图11示出图10的示例装置的分解图。
[0023]图12示出另一个示例装置的截面图。
【具体实施方式】
[0024]在以下的详细描述中，参照形成其一部分的附图。在附图中，类似的附图标记通常表示类似的部件，除非上下文另有规定。在【具体实施方式】、附图和权利要求书中描述的说明性的实施方式不意欲进行限制。可以采用其它的实施方式，并可以进行其它的改变，而没有脱离这里给出的主题的范围。将易于理解的，如这里总体描述并在附图中示出的本公开的各方面可以以多种不同的配置来布置、替代、结合、分开和设计，所有这些均在这里明确预期。
[0025]人们一直努力改善车辆安全，包括发展配备有事故避免系统的自动车辆，该事故避免系统可以具有避免所有事故的能力。然而，在发展这样的系统时，期望提供安全机构以在发生与车辆的挡风玻璃接触时减少或者防止伤害。示例实施方式可以针对于创建一种挡风玻璃或挡风玻璃框架，其在发生与挡风玻璃的接触时具有顺应性。如这里所述的，挡风玻璃可以以独特的方式安装到车辆，该方式允许消散碰撞物体与挡风玻璃碰撞的大量能量。
[0026]在一个示例实施方式中，装置可以包括壳体(casing)，该壳体配置为附接到车辆的框架并包围车辆的挡风玻璃的一个或多个边缘。壳体可以包括能量吸收泡沫。该装置还可以包括多个插塞，该多个插塞配置为插入在壳体和泡沫内以及在挡风玻璃的边缘(一个或多个)中的多个狭槽中。多个插塞的每个可以包括各自的开口，并且多个插塞可以配置为根据泡沫被多个插塞的压缩而能够使挡风玻璃在壳体内运动。另外，该装置可以包括多个柱螺栓(stud)，其配置为插入通过壳体、挡风玻璃的边缘(一个或多个)中的多个狭槽中的相应狭槽以及相应狭槽内的相应插塞的开口。
[0027]如果挡风玻璃由于与物体接触而向内(即朝向车辆的内部)变形，该变形会引起挡风玻璃的位移。由于多个柱螺栓在多个插塞的相应开口内滑动并且多个插塞压缩泡沫，挡风玻璃的位移可以由构建在挡风玻璃的边缘(一个或多个)中的狭槽引导。有利地，由与挡风玻璃的接触引起的碰撞能量的一部分可以由于壳体内的泡沫被压缩而消散。因而，该装置可以减轻与挡风玻璃的碰撞的严重程度。
[0028]在另一个示例实施方式中，装置可以包括泡沫，该泡沫配置为定位在挡风玻璃和车辆的框架之间。例如，泡沫可以沿着挡风玻璃的内周界的一侧或多侧定位。作为示例，泡沫可以采用粘合剂粘附到挡风玻璃。此外，泡沫可以采用粘合剂粘附到体板，并且体板可以采用固定件附接到体密封垫和车辆的框架。另外，装置可以包括一个或多个刚性部件，该一个或多个刚性部件配置为在挡风玻璃变形时压缩泡沫。例如，一个或多个刚性部件可以包括第一刚性部件和第二刚性部件，该第一刚性部件沿着挡风玻璃的内周界附接到挡风玻璃的第一侧，该第二刚性部件沿着挡风玻璃的内周界附接到挡风玻璃的第二侧。
[0029]在某些示例中，该装置还可以包括囊，该囊配置为包围泡沫。例如，囊可以为薄的、柔性的、塑料类材料，其配置为密封泡沫，以便防止例如泡沫的变形。而且，囊可以然后采用粘合剂粘附到挡风玻璃和体板。
[0030]所描述的实施方式的很多参数允许性能上的变化。例如，在第一实施方式中，狭槽尺寸、插塞尺寸、泡沫密度和泡沫体积都可以改变，以便以不同的速度和不同的程度吸收碰撞的能量。类似地，插塞和/或柱螺栓的成分也可以改变，以便以不同的速度和不同的程度吸收碰撞的能量。另外，在第二实施方式中，该装置的任何部件的尺寸、位置和/或成分可以变化，如下面进一步描述的。因此，实施方式可以适应特定的目的和应用，取决于所讨论的特定车辆和特定应用的需求。
[0031]另外，这里公开的实施方式可以使用在任何类型的车辆上，包括传统的汽车和具有自动操作模式的汽车。然而，术语“车辆”将被广义地解释为涵盖任何的运动物体，包括例如卡车、搬运车、半挂卡车、摩托车、高尔夫球车、越野车辆或农用车辆，以及在轨道上行驶的运载工具，诸如过山车、电车、有轨电车或火车车厢(train car)，除了其它的示例之外。
[0032]现在参照附图，图1示出根据实施方式的示例车辆100 ο具体地，图1示出车辆100的右侧视图、前视图、后视图和俯视图。尽管车辆100在图1中被示出为轿车，但是如以上所论述的，其它的实施方式是可以的。此外，尽管示例车辆100被示出为可配置为在自动模式下操作的车辆，但是这里描述的实施方式也可应用于不配置为自动操作的车辆。因此，示例车辆100不意在进行限制。
[0033]如所示的，车辆100包括第一传感器单元102、第二传感器单元104、第三传感器单元106、无线通讯系统108和照相机110。第一、第二和第三传感器单元102-106的每个可以包括全球定位系统传感器、惯性测量单元、无线电检测和测距(RADAR)单元、激光测距仪、光检测和测距(LIDAR)单元、照相机和声学传感器的任何组合。其它类型的传感器也是可以的。
[0034]尽管第一、第二和第三传感器单元102-106被示出为安装在车辆100上的特定位置，但是在某些实施方式中，传感器单元102-106可以安装在车辆100上的其它地方，在车辆100的内部或外部。此外，尽管仅示出三个传感器单元，但是在某些实施方式中，更多或更少的传感器单元可以被包括在车辆100中。
[0035]在某些实施方式中，第一、第二和第三传感器单元102-106的一个或多个可以包括一个或多个可移动底座，其上可以可移动地安装传感器。可移动底座可以包括例如旋转平台。安装在旋转平台上的传感器可以旋转，使得传感器可以从车辆100周围的每个方向获得信息。可选地或另外地，可移动底座可以包括倾斜平台。安装在倾斜平台上的传感器可以在特定角度范围和/或方位内倾斜，使得传感器可以获得来自各种角度的信息。可移动底座也可以采取其它的形式。
[0036]此外，在某些实施方式中，第一、第二和第三传感器单元102-106中的一个或多个可以包括一个或多个致动器，其配置为通过移动传感器和/或可移动底座而调整传感器在传感器单元中的位置和/或方位。示例致动器包括电机、气动致动器、液压活塞、继电器、螺线管和压电致动器。其它的致动器也是可以的。
[0037]无线通讯系统108可以是配置为直接或经由通讯网络无线地联接到一个或多个其它车辆、传感器或其它实体的任何系统。为此，无线通讯系统108可以包括天线和芯片组用于与其它车辆、传感器或其它实体直接或通过无线网络通讯。芯片组或无线通讯系统108通常可以设置为根据一个或多个其它类型的无线通讯(例如协议)通讯，该一个或多个其它类型的无线通讯诸如为蓝牙、IEEE 802.11 (包括任何的IEEE 802.11修订)中描述的通讯协议、蜂窝技术(诸如GSM、CDMA、UMTS、EV-DO、WiMAX或LTE)、Zigbee、专用短距离通讯(DSRC)和射频识别(RFID)通讯，除了其它的可能性之外。无线通讯系统108也可以采取其它形式。
[0038]尽管无线通讯系统108被示出为定位在车辆100的顶部上，但是在另一些实施方式中，无线通讯系统108可以全部或部分地设置在其它地方。
[0039]照相机110可以是配置为捕获车辆100所处的环境的图像的任何照相机(例如静态照相机、视频照相机等)。为此，照相机110可以配置为检测可见光，或者可以配置为检测来自光谱的其它部分的光，诸如红外光或紫外光。其它类型的照相机也是可以的。照相机110可以是二维检测器，或者可以具有三维空间的范围。在某些实施方式中，照相机110可以是例如配置为产生指示从照相机110到环境中的多个点的距离的二维图形的距离检测器。为此，照相机110可以采用一种或多种距离检测技术。例如，照相机110可以采用结构光技术，其中车辆100以预定的光图案(诸如光栅或棋盘形图案)照射环境中的物体，并利用照相机110检测预定光图案离开物体的反射。根据反射的光图案的变形，车辆100可以确定到物体上的各点的距离。预定的光图案可以包括红外光或另外的波长的光。作为另一个示例，照相机110可以采用激光扫描技术，其中车辆100发射激光并扫描越过环境中的物体上的多个点。在扫描物体时，车辆100利用照相机110检测对于每个点的激光离开物体的反射。根据激光在每个点处反射离开物体的所用的时间长度，车辆100可以确定到物体上的各点的距离。作为另一个示例，照相机110可以采用飞行时间(time-of-f light)技术，其中车辆100发射光脉冲并利用照相机110检测光脉冲在物体上的多个点处离开物体的反射。具体地，照相机110可以包括多个像素，并且每个像素可以检测来自物体上的一点的光脉冲的反射。根据光脉冲在每个点处反射离开物体所需的时间长度，车辆100可以确定到物体上的各点的距离。光脉冲可以为激光脉冲。其它的距离检测技术也是可以的，包括立体三角测量、片光三角测量、干涉测量和编码孔径技术，除了其它的之外。照相机110也可以采取其它的形式。
[0040]在某些实施方式中，照相机110可以包括如上所述的可移动底座和/或致动器，其配置为通过移动照相机110和/或可移动底座来调整照相机110的位置和/或方位。
[0041]尽管照相机110被示出为安装在车辆100的前挡风玻璃内，但是在另一些实施方式中，照相机110可以安装在车辆100上的其它地方，在车辆100的内部或外部。
[0042]车辆100可以包括一个或多个其它部件，除了所示的那些部件之外或替代所示的那些部件。
[0043]图2是根据实施方式的示例车辆200的简化方框图。车辆200可以例如类似于以上结合图1描述的车辆100。车辆200也可以采取其它的形式。
[0044]如所示的，车辆200包括推进系统202、传感器系统204、控制系统206、外围设备208和计算机系统210，该计算机系统210包括处理器212、数据存储器214和指令216。在另一些实施方式中，车辆200可以包括更多、更少或不同的系统，并且每个系统可以包括更多、更少或不同的部件。另外，所示的系统和部件可以以许多方式组合或划分。
[0045]推进系统202可以配置为提供车辆200的动力运动。如所示的，推进系统202包括引擎/发动机218、能量源220、传动装置222和轮子/轮胎224。
[0046]引擎/发动机218可以是或者包括内燃机、电动机、蒸汽机和斯特林发动机的任何组合。其它的发动机和引擎也是可以的。在某些实施方式中，推进系统202可以包括多种类型的发动机和/或电机。例如，汽油-电混合汽车可以包括汽油发动机和电动机。其它的示例是可以的。
[0047]能量源220可以是全部或部分地向引擎/发动机218提供动力的能量源。也就是，弓丨擎/发动机218可以配置为将能量源220转换成机械能。能量源220的示例包括汽油、柴油、丙烷、基于其它压缩气体的燃料、乙醇、太阳能板、电池和其它电力源。能量源(一个或多个)220可以另外地或可选地包括燃料罐、电池、电容器和/或飞轮(flywheel)的任何组合。在某些实施方式中，能量源220也可以向车辆200的其它系统提供能量。
[0048]传动装置222可以配置为将机械动力从引擎/发动机218传输到轮子/轮胎224。为此，传动装置222可以包括变速箱、离合器、差速器、驱动轴和/或其它元件。在传动装置222包括驱动轴的实施方式中，驱动轴可以包括配置为联接到轮子/轮胎224的一个或多个车轴。
[0049]车辆200的轮子/轮胎224可以配置成各种形式，包括单轮脚踏车、自行车/摩托车、三轮车或轿车/卡车四轮形式。其它的车轮/轮胎形式也是可以的，诸如包括六个或更多个轮子的那些。在任何情况下，车辆224的轮子/轮胎224可以配置为相对于其它的轮子/轮胎224差别地旋转。在某些实施方式中，轮子/轮胎224可以包括固定地连接到传动装置222的至少一个轮子和连接到会与驱动表面接触的轮子的边缘的至少一个轮胎。轮子/轮胎224可以包括金属和橡胶的任何组合或其它材料的组合。
[0050]推进系统202可以另外地或可选地包括除了所示的那些之外的部件。
[0051 ]传感器系统204可以包括:多个传感器，配置为感测关于车辆200所处的环境的信息；以及一个或多个致动器236，配置为改变传感器的位置和/或方位。如所示的，传感器系统204的传感器包括全球定位系统(GPS)226、惯性测量单元aMU)228、RADAR单元230、激光测距仪和/或LIDAR单元232以及照相机234。传感器系统204还可以包括其它的传感器，包括例如监测车辆200的内部系统的传感器(例如O2监测器、燃料液面计、发动机油温度等)。其它的传感器也是可以的。
[0052]GPS 226可以是配置为估计车辆200的地理位置的任何传感器。为此，GPS 226可以包括收发器，其配置为估计车辆200相对于地球的位置。GPS 226也可以采取其它的形式。
[0053]IMU 228可以是配置为基于惯性加速度感测车辆200的位置和方位变化的传感器的任何组合。在某些实施方式中，传感器的组合可以包括例如加速计和陀螺仪。其它的传感器组合也是可以的。
[0054]RADAR单元230可以是配置为利用无线电信号感侧车辆200所处的环境中的物体的任何传感器。在某些实施方式中，除了感测物体之外，RADAR单元230可以另外地配置为感测物体的速度和/或前进方向。
[0055]类似地，激光测距仪或LIDAR单元232可以是配置为利用激光感测车辆200所处的环境中的物体的任何传感器。具体地，激光测距仪或LIDAR单元232可以包括配置为发射激光的激光源和/或激光扫描仪以及配置为检测激光的反射的检测器。激光测距仪或LIDAR单元232可以配置为以相干的模式(例如利用外差检测(heterodyne detect1n))或不相干的检测模式操作。
[0056]照相机234可以是配置为捕获车辆200所处的环境的图像的任何照相机(例如静态照相机、视频照相机等)。为此，照相机可以采取以上描述的任何形式。
[0057]传感器系统204可以另外地或可选地包括除了所示的那些之外的部件。
[0058]控制系统206可以配置为控制车辆200及其部件的操作。为此，控制系统206可以包括转向单元238、油门240、制动单元242、传感器融合算法244、计算机视觉系统246、导航或路径系统248和障碍躲避系统250。
[0059]转向单元238可以是配置为调整车辆200的前进方向的机构的任何组合。
[0060]油门240可以是配置为控制引擎/发动机218的运转速度并进而控制车辆200的速度的机构的任何组合。
[0061 ]制动单元242可以是配置为使车辆200减速的机构的任何组合。例如，制动单元242可以使用摩擦力来使轮子/轮胎224减速。作为另一个示例，制动单元242可以将轮子/轮胎224的动能转换成电流。制动单元242也可以采取其它的形式。
[0062]传感器融合算法244可以是配置为从传感器系统204接收数据作为输入的算法(或者存储该算法的计算机程序产品)。数据可以包括例如表示在传感器系统204的传感器处感测的信息的数据。传感器融合算法244可以包括例如卡尔曼滤波器、贝叶斯网络或其它算法。传感器融合算法244还可以配置为根据来自传感器系统204的数据提供各种评估，包括例如对车辆200所处的环境中的单独的物体和/或特征的评估、对特定情形的评估和/或根据特定情形的可能碰撞的评估。其它的评估也是可以的。
[0063]计算机视觉系统246可以是配置为处理并分析由照相机234捕获的图像以便识别车辆2 O O所处的环境中的物体和/或特征(包括例如交通信号和障碍物)的任何系统。为此，计算机视觉系统246可以采用物体识别算法、从运动恢复结构(SFM)算法、视频跟踪、或其它计算机视觉技术。在某些实施方式中，计算机视觉系统246可以另外地配置为绘制环境、跟踪物体、估计物体的速度等。
[0064]导航和路径系统248可以是配置为确定车辆200的驾驶路径的任何系统。导航和路径系统248可以另外地配置为在车辆200处于运行时动态刷新驾驶路径。在某些实施方式中，导航和路径系统248可以配置为结合来自传感器融合算法244、GPS 226和一个或多个预定地图的数据以确定车辆200的驾驶路径。
[0065]障碍躲避系统250可以是配置为识别、评估和避免或另外地克服车辆200所处的环境中的障碍物的任何系统。
[0066]控制系统206可以另外地或可选地包括除了所示的那些之外的部件。
[0067]外围设备208可以配置为允许车辆200与外部传感器、其它车辆和/或用户相互作用。为此，外围设备208可以包括例如无线通讯系统252、触摸屏254、扩音器256和/或扬声器258。
[0068]无线通讯系统252可以采取以上描述的任何形式。
[0069]触摸屏254可以由用户使用以向车辆200输入指令。为此，触摸屏254可以配置为通过电容感测、电阻感测或表面声波处理等(除了别的以外)感测用户手指的位置和运动中的至少一个。触摸屏254能够感测在平行于触摸屏表面或与其在同一平面中的方向上、在垂直于触摸屏表面的方向上、或两者的手指运动，还能够感测施加到触摸屏表面的压力水平。触摸屏254可以由一个或多个半透明的或透明的绝缘层以及一个或多个半透明的或透明的导电层形成。触摸屏254也可以采取其它的形式。
[0070]扩音器256可以配置为从车辆200的用户接收声音(例如声音指令或其它的音频输入)。类似地，扬声器258可以配置为向车辆200的用户输出声音。
[0071]外围设备208可以另外地或可选地包括除了所示的那些之外的部件。
[0072]计算机系统210可以配置为发送数据到推进系统202、传感器系统204、控制系统206和外围设备208中的一个或多个并从其接收数据。为此，计算机系统210可以通过系统总线、网络和/或其它连接机构(未示出)通讯地联接到推进系统202、传感器系统204、控制系统206和外围设备208中的一个或多个。
[0073]计算机系统210可以进一步配置为与推进系统202、传感器系统204、控制系统206和/或外围设备208中的一个或多个部件相互作用并对其控制。例如，计算机系统210可以配置为控制传动装置222的运行以改善燃料效率。作为另一个示例，计算机系统210可以配置为使得照相机234捕获环境的图像。作为另一个示例，计算机系统210可以配置为存储并执行与传感器融合算法244对应的指令。作为另一个示例，计算机系统210可以配置为存储并执行用于在触摸屏254上显示图像的指令。其它的示例也是可以的。
[0074]如所示的，计算机系统210包括处理器212和数据存储器214。处理器212可以包括一个或多个一般用途的处理器和/或一个或多个专门用途的处理器。就处理器212包括多于一个处理器来说，这样的处理器可以单独地工作或结合地工作。数据存储器214进而可以包括一个或多个易失性的和/或一个或多个非易失性的存储部件，诸如光学、磁性和/或有机存储器，并且数据存储器214可以与处理器212全部或部分地集成。
[0075]在某些实施方式中，数据存储器214可以包含由处理器212可执行的指令216(例如程序逻辑)以实现各种车辆的功能。数据存储器214也可以包含其它的指令，包括用于将数据传输到推进系统202、传感器系统204、控制系统206和外围设备208中的一个或多个、从其接收数据、与其相互作用和/或对其控制的指令。
[0076]计算机系统202可以另外地或可选地包括除了所示的那些之外的部件。
[0077]如所示的，车辆200还包括电源260，其可以配置为向车辆200的各部件中的一些或全部提供电力。为此，电源260可以包括例如可再充电锂离子电池或铅酸电池。在某些实施方式中，一组或多组电池可以配置为提供电力。其它的电源材料和配置也是可以的。在某些实施方式中，电源260和能量源220可以被实施在一起，如在某些纯电动车中。
[0078]在某些实施方式中，推进系统202、传感器系统204、控制系统206和外围设备208中的一个或多个可以配置为以与它们各自系统内和/或外的其它部件互连的方式工作。
[0079]此外，车辆200可以包括除了所示的那些之外或替代所示的那些的一个或多个元件。例如，车辆200可以包括一个或多个另外的接口和/或电源。其它的附加部件也是可以的。在这样的实施方式中，数据存储器214还可以包括由处理器212可执行的指令以控制附加部件和/或与其通讯。
[0080]此外，尽管部件和系统的每个被示出为集成在车辆200中，但是在某些实施方式中，一个或多个部件或系统可以采用有线或无线连接而可移除地安装在车辆200上或以另外的方式连接(机械地或电学上)到车辆200。
[0081 ]车辆200也可以采取其它的形式。
[0082]现在转向图3，图3示出示例装置300的分解视图。如图3所示，装置300包括壳体302、泡沫304、挡风玻璃306、多个插塞308和多个柱螺栓310。
[0083]壳体302可以配置为包围挡风玻璃306和泡沫304。在一个示例中，壳体302可以由金属诸如铝、钢或另一类型的金属制成。可选地，壳体302可以由塑料或其它类型的材料制成。尽管壳体302被示出为具有矩形形状，但是该示例不表示是限制性的。壳体302的形状可以根据挡风玻璃的形状而变化，壳体302配置为包围该挡风玻璃。类似地，壳体302的尺寸可以根据挡风玻璃的尺寸和厚度而变化。
[0084]在某些示例中，壳体302可以包括多个单独的壳体(未示出)。例如，壳体302可以分成四个单独的壳体，每个配置为包围挡风玻璃的相应边缘(或相应边缘的部分)。作为示例，壳体302可以包括顶部壳体、底部壳体、左壳体和右壳体，它们每个配置为分别包围顶边缘、底边缘、左边缘和右边缘。
[0085]泡沫304可以是能量吸收泡沫。例如，泡沫304可以为半刚性的聚氨酯泡沫。也可以采用其它类型的能量吸收泡沫，诸如聚苯乙烯泡沫、苯酚泡沫或聚丁橡胶泡沫。另外，泡沫可以为开孔泡沫(open-cell foam)或闭孔泡沫(closed-cell foam) ο
[0086]挡风玻璃306可以由任何类型的透明材料制成。例如，挡风玻璃306可以由层压的安全玻璃制成，其是一种经处理的玻璃，由两个弯曲的玻璃片以及层压在它们之间用于安全的塑料层构成。可选地，挡风玻璃可以由聚碳酸酯塑料、丙烯酸塑料或其它类型的塑料制成。挡风玻璃306的材料类型和挡风玻璃306的形状可以根据装置300被配置用于的特定车辆而变化。
[0087]另外，挡风玻璃306可以包括多个狭槽312。狭槽尺寸可以根据挡风玻璃的厚度而变化。作为一个示例，狭槽312可以为约半英寸宽和约三至五英寸长。然而，该示例不意欲进行限制。其它的尺寸也被考虑。例如，狭槽312的宽度和/或长度可以根据期望的实施方案而变化。在一个示例中，每个狭槽312可以为相同的宽度和长度。在另一些示例中，狭槽312中的一个或多个可以为与其它的狭槽不同的尺寸。因此，每个狭槽312的尺寸可以相同或不同。另外，狭槽312的每个可以设置在挡风玻璃306的边缘的预定距离内，使得狭槽312被壳体302包围。在一个示例中，每个狭槽312的中心可以在挡风玻璃的边缘的约五英寸内。
[0088]狭槽312的数量也可以变化。在一个示例中，挡风玻璃306的每个边缘可以包括至少两个狭槽。在另一些示例中，挡风玻璃的每个边缘可以包括四个至十个狭槽。每个边缘的狭槽的数量可以相同，或者每个边缘的狭槽的数量可以变化。在某些示例中，挡风玻璃的一个或多个边缘可以不包括任何狭槽。
[0089]在某些情况下，狭槽312可以沿着挡风玻璃306的每侧均匀分布。例如，挡风玻璃306的特定边缘上的每个狭槽之间可以为相等的距离。在另一些情况下，狭槽312可以不均匀分布。在某些示例中，狭槽312可以具有椭圆形状。在另一些示例中，狭槽312可以具有矩形形状。其它的狭槽形状也是可以的。
[0090]多个插塞308可以配置为插入在壳体302和泡沫304内以及到挡风玻璃306中的狭槽312中。例如，多个插塞308中的每个插塞可以配置为插入到多个狭槽312的相应狭槽中。在一个示例中，多个插塞可以由金属材料制成。在另一些示例中，多个插塞可以由塑料材料制成。
[0091]多个插塞308的每个还可以包括各自的开口，多个柱螺栓310被配置为插入该各自的开口中。例如，多个柱螺栓310的每个可以配置为插入穿过壳体302、穿过多个狭槽312的相应狭槽以及穿过多个插塞308中的相应插塞中的开口。多个柱螺栓可以由金属、塑料或其它类型的材料制成。多个插塞可以配置为插入穿过壳体302中的成对的孔以将壳体302、挡风玻璃306和多个插塞308固定在一起。
[0092]尽管图3示出其中柱螺栓310通过每个插塞308插入的实施方式，但是该示例不意欲进行限制。在某些示例中，柱螺栓310的数量可以少于插塞308的数量，使得柱螺栓不插入到所有的插塞308中。例如，示例装置可以设计为使得柱螺栓不插入穿过一个或多个插塞308，以便以不同的速度和不同的程度吸收碰撞的能量。
[0093]图4A示出图3的示例装置300的部分400。部分400包括插塞和柱螺栓，它们在图4B的截面图和图4C的分解图中被更清楚地示出。
[0094]图4B示出图4A的部分400的截面图，沿着图4A的线B示出。壳体302、泡沫304和挡风玻璃306的一部分以及插塞308和柱螺栓310示出在图4B中。柱螺栓310被示出为插入穿过壳体302和插塞308中的开口 314。
[0095]图4C示出图4A的部分400的局部分解图。挡风玻璃306中的其中插入插塞308的狭槽312在图4C中示出。另外，示出其中插入柱螺栓310的成对孔316。
[0096]如以上论述的，在某些情况下，当物体接触车辆的挡风玻璃时，挡风玻璃可以朝向车辆的内部变形。这样的变形会朝向与挡风玻璃碰撞的位置(例如，挡风玻璃的中心)拉动挡风玻璃的边缘。由于挡风玻璃的边缘被朝向碰撞的位置拉动，挡风玻璃的多个插塞可以配置为与挡风玻璃一起朝向碰撞的位置运动。由于多个插塞在壳体内朝向碰撞的位置运动，多个插塞可以压缩泡沫。此外，由于多个插塞朝向碰撞的位置运动，多个柱螺栓可以在多个插塞的相应开口内滑动。因此，挡风玻璃中的其中插入多个插塞的狭槽可以在挡风玻璃变形时引导挡风玻璃在壳体内的运动。
[0097]挡风玻璃在壳体内运动的示例参照图5和图6进一步说明，图5和图6示出图3的示例装置300的局部截面图。图5和图6示出壳体302、泡沫304和挡风玻璃306以及插塞308和柱螺栓310的局部视图。插塞308包括其中插入柱螺栓310的开口 314。
[0098]如图5所示，在挡风玻璃306由于与挡风玻璃接触而变形之前，柱螺栓310可以设置在插塞308中的开口 314内的第一位置。例如，柱螺栓310可以设置为抵靠开口 314的最接近挡风玻璃306的中心的一侧。图3所示的示例装置300的多个柱螺栓的每个可以类似地定位在多个插塞中的其它插塞中的开口内。
[0099]图6示出由于与挡风玻璃306接触引起的挡风玻璃306和插塞308在壳体302内的运动。具体地，当与图5比较时，挡风玻璃306和插塞308已经移动到左侧，例如朝向与挡风玻璃接触的位置。应注意，泡沫304已经被插塞308压缩。因此，源于与挡风玻璃306接触的碰撞能量的一部分可以通过泡沫304的压缩而消散。
[0100]另外，与图5中的柱螺栓310的位置相比，柱螺栓310在开口314内的位置已经移动。在另一些示例中，泡沫304可以被压缩到更大或更小的程度，取决于与挡风玻璃306的接触相关的力的量。挡风玻璃306中的每个其它的狭槽也可以以类似的方式引导挡风玻璃在壳体内的运动，使得多个插塞的每个用于通过压缩泡沫而帮助减轻碰撞能量的一部分。
[0101]图7示出示例车辆700的视图。为了说明的目的，车辆700被示出为没有安装挡风玻璃。当安装挡风玻璃时，装置702可以包围挡风玻璃的周界。装置702可以在功能上类似于以上参照图3-图6描述的示例装置300。
[0102]如图7所示，装置702可以与车辆700集成，使得装置702的壳体在安装挡风玻璃时是不可见的。例如，装置702可以附接到车辆700的框架并被车辆700的一个或多个外体板覆盖。作为示例，装置702可以焊接、螺栓连接、环氧树脂连接或以另外的方式刚性固定到车辆700的框架。在一种情况下，车辆700的框架也可以包括孔或成对的孔，其中插入多个柱螺栓中的一个或多个，诸如图3的多个柱螺栓310。因此，多个柱螺栓也可以用于将装置702固定到车辆700的框架。
[0103]图8和图9示出挡风玻璃的两个示例配置，该挡风玻璃可以采用装置702安装在车辆700上。如图8所示，根据示例配置800，多个狭槽802的每个可以基本上垂直于挡风玻璃的最近边缘。也就是，每个狭槽的长轴可以定向为大致垂直于挡风玻璃的最近边缘。
[0104]如图9所示，根据另一个示例配置900，多个狭槽902的每个可以定向为朝向挡风玻璃的中心904 ο也就是，每个狭槽的长轴可以定向为大致朝向挡风玻璃的中心904。
[0105]挡风玻璃中的狭槽的其它示例配置也被预期。
[0106]现在转到图10和图11，描述了另外的实施方式。图10示出另一个示例装置1000。为了说明的方便，装置1000参照图11进一步描述，图11示出图10的示例装置1000的分解图。
[0107]装置1000可以配置为将挡风玻璃1102安装到车辆。如图11所示，示例装置包括刚性部件1104A和1104B、泡沫1106、体板1108和体密封垫1110。
[0108]挡风玻璃1102可以由任何类型的透明材料制成。例如，挡风玻璃1102可以由层压的安全玻璃制成，其是一种经处理的玻璃，由两个弯曲玻璃片且使塑料层层压在它们之间用于安全而构成。可选地，挡风玻璃1102可以由聚碳酸酯塑料、丙烯酸塑料或其它类型的塑料制成。挡风玻璃1102的材料类型和挡风玻璃1102的形状可以根据装置1000被配置用于的特定车辆而变化。
[0109]刚性部件1104A、1104B可以是配置为将来自挡风玻璃的能量传输到泡沫中的刚性件。也就是，刚性部件1104A、1104B可以用于在力施加到挡风玻璃时压缩泡沫。在一种情形下，刚性部件1104A、1104B可以由塑料或塑料类材料构成。在另一些情形下，刚性部件1104A、1104B可以由一种金属构成。刚性部件1104A、1104B可以采用任何类型的粘合剂接合或附接到挡风玻璃1102。
[0110]泡沫1106可以为任何类型的能量吸收泡沫。例如，泡沫1106可以为半刚性的聚氨酯泡沫。还可以使用其它类型的能量吸收泡沫，诸如聚苯乙烯泡沫、苯酚泡沫或氯丁橡胶泡沫。另外，泡沫1106可以为开孔泡沫或闭孔泡沫。泡沫1106可以采用任何类型的粘合剂附接到挡风玻璃1102。此外，当泡沫1106附接到挡风玻璃1102时，刚性部件1104A、1104B可以至少部分地定位在泡沫1106内。
[0111]在某些情况下，如下面参照图12进一步描述的，泡沫1106可以被柔性囊(未示出)包围。柔性囊可以例如用于密封泡沫并防止泡沫的变形。另外，柔性囊可以帮助将泡沫附接到挡风玻璃，由于开孔泡沫会将一部分粘合剂吸入泡沫中。此外，如果发生泡沫的内部破裂，柔性囊可以帮助保持泡沫的形状。
[0112]尽管泡沫1106被示出为在挡风玻璃1106的内周界的三侧上，但是在另一些示例中，泡沫可以定位在挡风玻璃的更多或更少侧上。例如，泡沫也可以附接到挡风玻璃的底部，或者泡沫可以附接到挡风玻璃的底部而不是挡风玻璃的顶部。在某些示例中，泡沫的密度可以根据泡沫附接到挡风玻璃的位置而变化。作为示例，沿着挡风玻璃的顶侧的泡沫可以比沿着挡风玻璃的侧部的泡沫更密集(即更软)。
[0113]在一个示例中，泡沫可以为约三英寸厚。然而，泡沫的其它厚度也被预期，并且该示例不意欲进行限制。此外，在某些示例中，泡沫的厚度可以例如根据挡风玻璃的附接泡沫的位置而变化。
[0114]体板1108可以为采用粘合剂粘附到泡沫的薄板。体密封垫1110可以由薄的平面材料(诸如纸、橡胶、硅树脂、金属或塑料)制成，并可以用于形成体板1108和车辆的框架之间的机械密封。体板1108和体密封垫1110可以然后采用紧固件附接到车辆的框架。例如，体板1108和密封垫1110可以利用体板1108和密封垫1110中的孔而螺栓连接到车辆的A柱和车顶轮廓线。
[0115]现在转到图12，图12示出另一个示例装置1200的截面图。示例装置1200可以配置为将挡风玻璃1202安装到车辆的框架1204。如图12所示，示例装置1200包括能量吸收材料1206、囊1208、粘合剂层1210和附接部件1212。
[0116]挡风玻璃1202可以是任何类型的挡风玻璃。作为示例，挡风玻璃可以类似于图11的挡风玻璃1102。车辆的框架1204可以例如表示车辆的A柱或车顶轮廓线。
[0117]在一个示例中，能量吸收材料1206可以是泡沫。例如，能量吸收材料1206可以包括与图11的泡沫1106类似的泡沫。在另一个示例中，能量吸收材料1206可以包括多个泡沫颗粒。例如，能量吸收材料1206可以包括松散填充封装和减震材料。作为一个示例，能量吸收材料可以包括多个基于聚苯乙烯的泡沫颗粒。多个泡沫颗粒可以成形为在被压缩时互锁并在非压缩时自由流动。
[0118]囊1208可以是配置为包围能量吸收材料1206的柔性材料。例如，囊可以是薄的乙烯基或塑料类材料，配置为包围泡沫或多个泡沫颗粒。囊1208可以采用粘合剂层1210附接到挡风玻璃1202和附接部件1212。在一个示例中，粘合剂层1210可以每个为相同类型的粘合剂。在另一些示例中，粘合剂层1210可以为不同类型的粘合剂。
[0119]附接部件1212可以提供到车辆的框架1204的机械连接。作为示例，附接部件可以包括与图11的体板1108和体密封垫1110类似的体板和体密封垫。然而，附接部件1212也可以采取其它的形式。
[0120]另外，在某些示例中，装置1200还可以包括一个或多个刚性部件，该一个或多个刚性部件配置为在挡风玻璃1202变形(未示出)时压缩能量吸收材料1206。例如，装置1200可以包括与图11的刚性部件1104A类似的刚性部件。
[0121]应当理解，这里描述的布置仅用于示例的目的。因而，本领域技术人员将认识到，可以替代地使用其它的布置和其它的元件(例如机械、接口、功能、顺序和功能组合等)，并且某些元件可以根据期望的结果而一起被省略。此外，所描述的许多元件是功能实体，其可实施为离散的或分布式的部件或者以任何适当的组合和位置而与其它部件结合。
[0122]尽管这里已经公开了各种各样的方面和实施方式，但是其它的方面和实施方式将对于本领域技术人员是明显的。这里公开的各种各样的方面和实施方式是为了说明的目的而不意欲进行限制，其真实的范围由所附的权利要求书指示。
【主权项】
1.一种车辆，包括: 框架； 挡风玻璃；以及 装置，配置为将所述挡风玻璃安装到所述框架，其中所述装置包括: 泡沫，配置为沿着所述挡风玻璃的内周界的至少一部分定位在所述挡风玻璃和所述框架之间， 一个或多个刚性部件，配置为在所述挡风玻璃变形时压缩所述泡沫，其中所述一个或多个刚性部件至少部分地定位在所述泡沫内。2.如权利要求1所述的车辆，其中所述挡风玻璃包括聚碳酸酯挡风玻璃。3.如权利要求1所述的车辆，其中所述装置还包括体板，所述体板配置为将所述泡沫附接到所述框架。4.如权利要求3所述的车辆，其中所述装置还包括密封垫，所述密封垫配置为定位在所述体板和所述框架之间。5.如权利要求1所述的车辆，其中所述装置还包括柔性囊，所述柔性囊配置为包围所述泡沫。6.如权利要求1所述的车辆，其中所述一个或多个刚性部件包括第一刚性部件和第二刚性部件，该第一刚性部件配置为附接到所述挡风玻璃的所述内周界的第一侧，该第二刚性部件配置为附接到所述挡风玻璃的所述内周界的第二侧。7.如权利要求1所述的车辆，其中所述泡沫配置为沿着所述挡风玻璃的所述内周界的至少三侧定位。8.如权利要求1所述的车辆，其中所述装置还包括壳体，所述壳体配置为附接到所述框架，其中所述壳体配置为包围所述泡沫和所述挡风玻璃的至少一个边缘。9.如权利要求8所述的车辆，其中所述一个或多个刚性部件包括多个插塞，所述多个插塞配置为被插入所述壳体和所述泡沫内以及在所述挡风玻璃的所述至少一个边缘中的多个狭槽中，其中所述多个插塞配置为根据所述泡沫被所述多个插塞的压缩而使所述挡风玻璃能够在所述壳体内运动。10.如权利要求9所述的车辆，其中所述多个插塞包括各自的开口，并且其中所述装置还包括多个柱螺栓，所述多个柱螺栓配置为插入穿过所述壳体、穿过所述挡风玻璃的所述至少一个边缘中的所述多个狭槽中的相应狭槽以及穿过所述多个插塞中的相应插塞的开口，该开口在所述相应狭槽内。11.如权利要求10所述的车辆，其中所述多个柱螺栓配置为根据所述泡沫被所述多个插塞的压缩而在所述多个插塞的相应开口内滑动。12.如权利要求9所述的车辆，其中所述多个狭槽配置为在所述挡风玻璃变形时引导所述挡风玻璃在所述壳体内的运动。13.如权利要求12所述的车辆，其中当所述挡风玻璃变形时所述挡风玻璃在所述壳体内的运动根据所述多个柱螺栓在所述多个插塞的相应开口内的运动而被限制。14.一种配置为将挡风玻璃安装到车辆的装置，所述装置包括: 泡沫，配置为沿着所述挡风玻璃的内周界的至少三侧的一部分定位在所述挡风玻璃和所述车辆的框架之间， 一个或多个刚性部件，配置为在所述挡风玻璃变形时压缩所述泡沫，其中所述一个或多个刚性部件至少部分地定位在所述泡沫内，以及 附接部件，配置为将所述泡沫附接到所述车辆的所述框架。15.如权利要求15所述的装置，其中所述附接部件包括体板，所述板体配置为将所述泡沫附接到所述车辆的所述框架。16.如权利要求15所述的装置，其中所述附接部件包括配置为包围所述泡沫的柔性囊。17.如权利要求15所述的装置，其中所述附接部件包括配置为附接到所述框架的壳体，其中所述壳体配置为包围所述泡沫和所述挡风玻璃的至少一个边缘。18.一种配置为将挡风玻璃安装到车辆的装置，所述装置包括: 柔性囊，配置为包围能量吸收材料，其中所述柔性囊配置为沿着所述挡风玻璃的内周界的一部分定位在所述挡风玻璃和所述车辆的框架之间； 一个或多个刚性部件，配置为附接到所述挡风玻璃的所述内周界并在所述挡风玻璃变形时压缩所述柔性囊；以及 体板，配置为将所述柔性囊附接到所述车辆的所述框架。19.如权利要求18所述的装置，其中所述能量吸收材料包括泡沫。20.如权利要求18所述的装置，其中所述能量吸收材料包括多个泡沫颗粒。
【文档编号】B60J1/00GK106029413SQ201580009837
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年1月7日
【发明人】A.凯金, T.丹尼尔, D.L.拉纳, F.J.阿尔瓦雷茨里韦拉, R.金
【申请人】谷歌公司