根据感测电容的车辆触觉反馈的制作方法

文档序号:16933265发布日期:2019-02-22 20:28阅读:161来源:国知局
根据感测电容的车辆触觉反馈的制作方法

本发明总体涉及向车辆操作者提供触觉反馈。



背景技术:

触觉反馈是使用人的触觉来传递信息。正如红色交通信号灯使用人的视觉来传递信息(人无通行权),采用触觉反馈的装置使用人的触觉来传递信息。触觉反馈的一个示例是手机振动指示来电。手机用户感觉到振动,并且此刻知道有来电。

已经尝试在车辆(例如驾驶员座椅)中使用触觉反馈。遗憾的是,如果驾驶员穿着相对厚的衣服,则驾驶员可能感觉不到座椅试图提供的触觉反馈。例如,这种情况可以是在冬天并且驾驶员因此穿着厚外套的情况。在这种情况下,厚外套可能会妨碍驾驶员感觉到来自座椅的触觉反馈。

另外,驾驶员可能穿着厚度不一致的衣服。例如,驾驶员可能穿着厚外套,但穿着薄裤子。因此,座椅提供的任何触觉反馈都将会感觉不一致-驾驶员可能会感觉到驾驶员腿部上的一定强度的触觉反馈,但是驾驶员背部上感觉到的强度较低,或根本感觉不到。同样地,驾驶员的姿势可能会影响在驾驶员身体上不同位置处感觉座椅触觉反馈的强度。



技术实现要素:

根据本发明的第一方面,一种向车辆乘员传递触觉反馈的方法,包含:利用定位在车辆内的具有已知固有电容的电容传感器来测量电容以提供测量电容值;根据测量电容值来确定由定位在车辆内的触觉反馈生成器所要提供的触觉反馈的强度等级;和以该强度等级向车辆乘员生成触觉反馈。

本发明的第一方面的实施例可以包括以下特征中的任何一个或组合:

·强度等级与测量电容值成正比;

·其中根据测量电容值来确定由定位在车辆内的触觉反馈生成器所要提供的触觉反馈的强度等级包括:确定测量电容值与已知固有电容之间的差值以提供电容值的变化;并且强度等级与电容值的变化成反比;

·该方法还包含利用定位在车辆内的具有第二已知固有电容的第二电容传感器来测量电容以提供第二测量电容值,并且其中根据测量电容值来确定由定位在车辆内的触觉反馈生成器提供的触觉反馈的强度等级包括:根据测量电容值和第二测量电容值来确定强度等级;

·触觉反馈生成器定位为向与电容传感器和第二电容传感器所定位处不同的预先确定区域提供触觉反馈;

·触觉反馈生成器与电容传感器相邻;

·该方法还包含对所测量的电容进行滤波以忽略测量电容值的瞬态变化;和

·该方法还包含对电容值的变化进行滤波以忽略电容值的变化中的瞬态变化。

根据本发明的第二方面,一种向车辆操作者传递触觉反馈的方法包含:提供车辆,该车辆包含外部座椅表面、多个触觉反馈生成器、多个电容传感器和控制器,多个触觉反馈生成器中的每一个定位为向外部座椅表面上的预先确定区域生成触觉反馈,并且多个触觉反馈生成器中的每一个能够在一系列强度等级内生成触觉反馈,多个电容传感器中的每一个具有已知固有电容,并且多个电容传感器中的每一个定位在外部座椅表面上的预先确定区域下方以测量电容并且提供测量电容值,控制器接收由多个电容传感器中的每一个提供的测量电容值,并且根据测量电容值确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级;接收由多个电容传感器中的每一个提供的测量电容值;确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成触觉反馈;根据由多个电容传感器中的一个或多个提供的测量电容值来确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级;和使多个触觉反馈生成器中的一个或多个以该强度等级来生成触觉反馈。

本发明的第二方面的实施例可以包括以下特征中的任何一个或其组合:

·强度等级与测量电容值成正比;

·其中根据由多个电容传感器中的一个或多个提供的测量电容值来确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级包括:确定测量电容值与已知固有电容之间的差值来提供电容值的变化,并且强度等级与电容值的变化成反比;

·其中根据由多个电容传感器中的一个或多个提供的测量电容值来确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级包括:根据由第一电容传感器提供的测量电容值来确定第一触觉反馈生成器将生成的触觉反馈的第一强度等级,以及根据由第二电容传感器提供的测量电容值来确定第二触觉反馈生成器将生成的触觉反馈的第二强度等级,并且第一强度等级不同于第二强度等级;

·其中根据由多个电容传感器中的一个或多个提供的测量电容值来确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的所述触觉反馈的强度等级包括:对测量电容值进行滤波以忽略瞬态变化;和

·其中确定测量电容值与已知固有电容之间的差值以提供电容值的变化包括:对电容值的变化进行滤波以忽略瞬态变化。

根据本发明的第三方面,一种车辆座椅包含:外部座椅表面;多个触觉反馈生成器,多个触觉反馈生成器中的每一个定位为向外部座椅表面上的预先确定区域生成触觉反馈,并且多个触觉反馈生成器中的每一个能够在一系列强度等级内生成触觉反馈;多个电容传感器,多个电容传感器中的每一个具有已知固有电容,并且多个电容传感器中的每一个定位在外部座椅表面上的预先确定区域下方以测量电容并且提供测量电容值;和控制器,控制器接收由多个电容传感器中的每一个提供的测量电容值,并且根据测量电容值确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级。

本发明的第三方面的实施例可以包括以下特征中的任何一个或其组合:

·多个触觉反馈生成器包含偏心质量马达;

·多个触觉反馈生成器包含线性谐振致动器;和

·车辆座椅还包含内部座椅表面,并且多个电容传感器附接到内部座椅表面。

根据本发明,提供一种向车辆乘员传递触觉反馈的方法,包含:

利用定位在车辆内的具有已知固有电容的电容传感器来测量电容,以提供测量电容值;

根据测量电容值来确定由定位在车辆内的触觉反馈生成器所要提供的触觉反馈的强度等级;和

以该强度等级向车辆乘员生成触觉反馈。

根据本发明的一个实施例,其中强度等级与测量电容值成正比。

根据本发明的一个实施例,其中根据测量电容值来确定由定位在车辆内的触觉反馈生成器所要提供的触觉反馈的强度等级包括:

确定测量电容值与已知固有电容之间的差值以提供电容值的变化;和

强度等级与电容值的变化成反比。

根据本发明的一个实施例,还包含:

利用定位在车辆内的具有第二已知固有电容的第二电容传感器来测量电容以提供第二测量电容值;和

其中根据测量电容值来确定由定位在车辆内的触觉反馈生成器提供的触觉反馈的强度等级,包括:

根据测量电容值和第二测量电容值来确定强度等级。

根据本发明的一个实施例,其中触觉反馈生成器定位为向与电容传感器和第二电容传感器所定位处不同的预先确定区域提供触觉反馈。

根据本发明的一个实施例,其中触觉反馈生成器与电容传感器相邻。

根据本发明的一个实施例,还包含对测量的电容进行滤波以忽略测量电容值的瞬态变化。

根据本发明的一个实施例,还包含对测量的电容进行滤波以忽略测量电容值的瞬态变化。

根据本发明的一个实施例,还包含对电容值的变化进行滤波以忽略电容值的变化中的瞬态变化。

根据本发明的一个实施例,还包含对测量的电容进行滤波以忽略测量电容值的瞬态变化。

根据本发明,提供一种向车辆操作者传递触觉反馈的方法,包含:

提供车辆,车辆包含:

外部座椅表面;

多个触觉反馈生成器,多个触觉反馈生成器中的每一个定位为向外部座椅表面上的预先确定区域生成触觉反馈,并且多个触觉反馈生成器中的每一个能够在一系列强度等级内生成触觉反馈;

多个电容传感器,多个电容传感器中的每一个具有已知固有电容,并且多个电容传感器中的每一个定位在外部座椅表面上的预先确定区域下方以测量电容并且提供测量电容值;和

控制器,控制器接收由多个电容传感器中的每一个提供的测量电容值,并且根据测量电容值确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级;

接收由多个电容传感器中的每一个提供的测量电容值;

确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成触觉反馈;

根据由多个电容传感器中的一个或多个提供的测量电容值来确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级;和

使多个触觉反馈生成器中的一个或多个以该强度等级来生成触觉反馈。

根据本发明的一个实施例,其中强度等级与测量电容值成正比。

根据本发明的一个实施例,其中根据由多个电容传感器中的一个或多个提供的测量电容值来确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级包括:

确定测量电容值与已知固有电容之间的差值以提供电容值的变化;和

强度等级与电容值的变化成反比。

根据本发明的一个实施例,

其中根据由多个电容传感器中的一个或多个提供的测量电容值来确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级包括:

根据由第一电容传感器提供的测量电容值来确定第一触觉反馈生成器将生成的触觉反馈的第一强度等级;和

根据由第二电容传感器提供的测量电容值来确定第二触觉反馈生成器将生成的触觉反馈的第二强度等级;和

第一强度等级不同于第二强度等级。

根据本发明的一个实施例,其中根据由多个电容传感器中的一个或多个提供的测量电容值来确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级包括:对测量电容值进行滤波以忽略瞬态变化。

根据本发明的一个实施例,其中确定测量电容值与已知固有电容之间的差值以提供电容值的变化包括:对电容值的变化进行滤波以忽略瞬态变化。

根据本发明,提供一种车辆座椅,包含:

外部座椅表面;

多个触觉反馈生成器,多个触觉反馈生成器中的每一个定位为向外部座椅表面上的预先确定区域生成触觉反馈,并且多个触觉反馈生成器中的每一个能够在一系列强度等级内生成触觉反馈;

多个电容传感器,多个电容传感器中的每一个具有已知固有电容,并且多个电容传感器中的每一个定位在外部座椅表面上的预先确定区域下方以测量电容并且提供测量电容值;和

控制器,控制器接收由多个电容传感器中的每一个提供的测量电容值,并且根据测量电容值确定多个触觉反馈生成器中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级。

根据本发明的一个实施例,其中多个触觉反馈生成器包含偏心质量马达。

根据本发明的一个实施例,其中多个触觉反馈生成器包含线性谐振致动器。

根据本发明的一个实施例,其中车辆座椅还包含内部座椅表面,并且多个电容传感器附接到内部座椅表面。

本领域技术人员在研究以下说明书、权利要求和附图时将理解和领会本发明的这些和其他方面、目的和特征。

附图说明

在附图中:

图1是包括包含多个触觉反馈生成器和多个电容传感器的操作者座椅的实施例的车辆内部的透视图;

图2是控制器利用由多个电容传感器生成的输入信号来计算指示多个触觉反馈生成器的输出信号的图表;

图3是图2的控制器根据电容传感器提供的输入来计算触觉反馈强度的决策树;

图4是坐在图1的操作者座椅上的车辆操作者在穿着第一衣服厚度和第二衣服厚度的衣服时的透视图;

图5是表示触觉反馈强度与测量电容值之间的比例关系的概念图表;和

图6是表示触觉反馈强度电容值从来自电容传感器的已知固有电容的变化之间的反比例关系的概念图表;

图7是包括包含多个触觉反馈生成器和多个电容传感器的驾驶员座椅的另一实施例的车辆内部的透视图。

具体实施方式

为了本文描述的目的,术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”及其派生词应如图1中的取向与本公开相关联。然而,应该理解的是,除非明确地相反地指出,本公开可以采取各种替代取向。还应该理解的是,附图中示出的和下面的说明书中描述的具体装置和过程仅仅是所附权利要求中限定的发明构思的示例性实施例。因此,除非权利要求明确指出,与本文公开的实施例有关的具体尺寸和其他物理特性不应被认为是限制性的。

参考图1,其示出了车辆10的内部。车辆10包括具有外部座椅表面14的车辆座椅12。多个触觉反馈生成器16设置在外部座椅表面14下方的车辆座椅12内。

多个触觉反馈生成器16各自定位为向外部座椅表面14上的预先确定区域生成触觉反馈。例如,在图1中所示的实施例中,多个触觉反馈生成器16包括第一触觉反馈生成器18。第一触觉反馈生成器18位于外部座椅表面14上的第一预先确定区域20的下方,并且因此定位为生成对外部座椅表面14上的第一预先确定区域的触觉反馈。通常,触觉反馈生成器位于外部座椅表面14上的期望被占据座椅的人感觉到触觉反馈的区域下方。例如,如果期望座椅乘员在乘员背部的右上部附近感觉到触觉反馈,则触觉反馈生成器应该定位在外部座椅表面14的最可能接触乘员背部的右上部的部分的下方。多个触觉反馈生成器16中的每一个都能够在一系列强度等级内生成触觉反馈。

在图1所示的实施例中,多个触觉反馈生成器16是能够发出声波振动的声音扬声器。能够构成多个触觉反馈生成器16的触觉反馈生成器的其他示例包括偏心旋转质量(erm)振动马达和无轴振动马达(有时称为扁平振动马达(coinvibrationmotor))。precisionmicrodriveslimited公司(英国)生产上述马达(名称如picovibe和picohaptic)。线性谐振致动器(如precisionmicrodriveslimited公司的precisionhapticz轴线性谐振致动器或precisionmicrodriveslimited公司的precisionhapticy轴线性谐振致动器)是另一个示例的触觉反馈生成器。无轴振动马达、erm和线性谐振致动器都以触觉反馈的形式生成振动。

触觉反馈的强度是从触觉反馈生成器传递到周围环境的能量的量。在振动的情况下传递的能量的量是振幅、频率和持续时间。换句话说,由触觉反馈生成器生成的振动的振幅越高,触觉反馈越强烈。改变提供给无轴振动马达、erm和线性谐振致动器的电压会改变这些触觉反馈生成器所生成的振动的振幅以及由此的强度。在erm的情况下,改变提供给erm的电压也影响所生成的振动的频率,这也影响振动的强度。触觉反馈的持续时间越长,触觉反馈越强烈。

包括多个触觉反馈生成器16的车辆座椅12可以是操作者座椅。然而,车辆座椅12也可以是任何乘客座椅。车辆10可以向乘客生成触觉反馈来作为娱乐选项。例如,多个触觉反馈生成器16可以是产生乘员在观看电影或听音乐时可以感觉到的一定量低音的扬声器。

另外,车辆座椅12包括多个电容传感器22。电容传感器利用具有已知固有电容值的电容器。处于其自然状态的电容传感器将生成与已知固有电容值匹配的电容值的信号。放置在由电容器生成的电场内的物体将降低电容器的电容。因此,电容传感器将生成这个降低的电容值的信号。

只要位于电场内的物体比空气更具导电性(即具有比空气更高的相对电容率/介电常数),电容器的电容将减小,并且因此电容传感器将产生降低电容值的信号。含有大量水分的人体比如棉花的衣服材料更具导电性。因此,相比在电场内设置棉花制成的物体时,在电场内设置人体时电容传感器将生成较低电容值的信号。另外,物体越靠近电容器,物体将电容器的电容量降得越低。因此,人体越接近电容传感器,电容传感器的电容越小于已知固有电容。换句话说,人体越接近电容传感器,电容传感器将产生的电容值的信号越低。

衣服可以将人体与电容传感器分隔开。覆盖人体的衣服越厚,人体从电容传感器上获得的电荷就越少。因此,人体的衣服越厚,电容传感器的电容值越接近已知固有电容值。由于这些原因,电容传感器生成的电容值可以用于大致估计座椅乘员的身体与车辆座椅之间的距离。进而,座椅乘员的身体与车辆座椅之间的距离越远,座椅乘员感觉到触觉反馈所需的触觉反馈越强烈。座椅乘员的身体与车辆座椅之间的距离越近,座椅乘员感觉到触觉反馈所需的触觉反馈越不强烈。

多个电容传感器22(其中每一个都具有已知固有电容)均定位在外部座椅表面14上的预先确定区域下方以测量电容并且提供测量电容值。例如,在图1所示的车辆座椅12的实施例中,多个电容传感器22包括第一电容传感器24。第一电容传感器24定位在外部座椅表面14上的第一预先确定区域20下方。因此,第一电容传感器24定位为在物体(例如车辆操作者的背部的右上部分)位于外部座椅表面14上的第一预先确定区域20处时测量电容并且提供测量电容值。多个电容传感器22中的每一个都能够相对于外部座椅表面14上的单独的预先确定区域来分别提供单独测量电容值。

在该实施例中,多个电容传感器22附接到内部座椅表面44,每个电容传感器22总体上围绕多个触觉反馈生成器16中的一个。多个电容传感器22可以直接印刷到内部座椅表面44上。

如图2所示,车辆10还包括可以包括处理器46的控制器26。处理器46可对应于配置为从各种车辆系统和外围装置接收信号和信息的一个或多个电路。处理器46可对应于一个或多个微处理器、电路、专用集成电路(asic)和/或相关处理装置。处理器46可以与存储器48通信。存储器48可以对应于随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存装置等。在各种实施例中,存储器48可以配置为存储实现本文公开的各种过程和方法的机器可读信息或程序。

如图2和图3所示,控制器26接收由多个电容传感器22中的每一个提供的测量电容值。通常,控制器26随后确定多个触觉反馈生成器16中的一个或多个应该生成的触觉反馈的强度等级。该确定是根据由多个电容传感器22中的一个或多个提供的测量电容值。换句话说,控制器26根据测量电容值来确定触觉反馈的强度等级。

如图3中更具体地示出的,控制器26以测量电容值(“c”)的形式接收来自多个电容传感器22的输入。控制器26可选地对测量电容值进行滤波以减少噪声和瞬态变化(“c*”)。控制器26然后确定是否指示多个触觉反馈生成器16中的任何一个生成触觉反馈。如果控制器26确定不指示多个触觉反馈生成器16中的任何一个生成触觉反馈,则该过程重新开始。然而,如果控制器26确定指示多个触觉反馈生成器16中的一个或多个生成触觉反馈,则控制器26根据从多个电容传感器22中的一个或多个接收的测量电容值(“h=f(c*)”)来确定待生成的触觉反馈的强度。控制器26然后指示多个触觉反馈生成器16中的一个或多个以所确定的强度来生成触觉反馈。结合以下示例来更详细地解释此过程。

现在参考图4,我们考虑将触觉反馈传递给坐在图1的车辆座椅12的外部座椅表面14上的车辆操作者28的方法的示例。车辆操作者28穿着多于一个厚度(具体地是第一衣服厚度30和第二衣服厚度32)的衣服。在该示例中,第一衣服厚度30大于第二衣服厚度32。第一触觉反馈生成器18定位为向外部座椅表面14上的第一预先确定区域20生成触觉反馈,第一预先确定区域20通过第一衣服厚度30与车辆操作者28的身体分隔开。第二触觉反馈生成器40定位为向外部座椅表面14上的第二预先确定区域36生成触觉反馈,第二预先确定区域36通过第二衣服厚度32与车辆操作者28的身体分隔开。第一触觉反馈生成器18和第二触觉反馈生成器40都能够在一系列强度等级内生成触觉反馈。

在多个电容传感器22中,具有已知固有电容的第一电容传感器24定位在第一预先确定区域20的下方。另外,也具有已知固有电容的第二电容传感器34定位在第二预先确定区域36的下方。由于第一衣服厚度30比第二衣服厚度32厚,所以第一衣服厚度30将车辆操作者28的身体与第一电容传感器24分开的程度大于第二衣服厚度32将车辆操作者28的身体与第二电容传感器34分开的程度。结果是,在所有其他情况相同的情况下,第一电容传感器24将提供的测量电容值高于第二电容传感器34将提供的测量电容值。车辆操作者28的身体距离第一电容传感器24比距离第二电容传感器34更远,因此从第一电容传感器24的电容器获得更少的电荷,并且因此相比第二电容传感器34,第一电容传感器24提供更高的接近已知固有电容值的测量电容值。

控制器26接收由第一电容传感器24和第二电容传感器34分别提供的测量电容值。控制器26确定多个触觉反馈生成器16中的一个或多个是否应该生成触觉反馈。如果控制器26确定不需要生成触觉反馈,则控制器26返回到该连续过程的开始,并且继续从多个电容传感器22接收测量电容值。

然而,控制器26可以确定多个触觉反馈生成器16中的一个或多个将生成触觉反馈。在该示例中,控制器26可以编程为确定第一触觉反馈生成器18和第二触觉反馈生成器40将在车辆10感测到车辆10的盲点中存在另一车辆时生成触觉反馈。应当理解的是,控制器26可以编程为在满足众多条件中的任何一个条件的情况下引起生成触觉反馈,并且盲点示例仅仅是一个说明性示例而并非意味着限制。

在这种情况下,控制器26根据由第一电容传感器24和第二电容传感器34单独提供的测量电容值来确定第一触觉反馈生成器18和第二触觉反馈生成器18将生成的触觉反馈的强度等级。换句话说,控制器26根据由第一电容传感器24提供的测量电容值来确定第一触觉反馈生成器18将生成的触觉反馈的第一强度等级,并且根据由第二电容传感器34提供的测量电容值,来确定第二触觉反馈生成器40将生成的触觉反馈的第二强度等级。在这个示例中,第一强度等级和第二强度等级可以是不同的。

更具体地,由于第一电容传感器24比第二电容传感器34向控制器26提供更高的测量电容值,所以控制器26确定第一触觉反馈生成器18将生成的触觉反馈的强度等级高于第二触觉反馈生成器40将生成的触觉反馈的强度等级。由于第一衣服厚度30将车辆操作者28的身体与第一触觉反馈生成器18分隔开得比第二衣服厚度32将车辆操作者28的身体与第二触觉反馈生成器40分隔开得多,所以第一触觉反馈生成器18需要生成比第二触觉反馈生成器40更高强度的触觉反馈。需要较高的触觉反馈强度来克服衣服中较大的厚度,并且虽然强度不同,但是此时对于车辆操作者28所感觉到的强度可能是相似的。控制器26因此使得第一触觉反馈生成器18和第二触觉反馈生成器40以所确定的各个强度等级来生成触觉反馈。控制器26然后再次开始处理并且接收由多个电容传感器22中的每一个提供的测量电容值。

在这个示例中,控制器26确定将在所测量的电容的基础上成正比生成的触觉反馈的强度等级。换句话说,控制器26相对于预先确定区域接收的测量电容值越高,则控制器26确定生成到该预先确定区域的触觉反馈的强度将越高。在图5中示出了测量电容值与触觉反馈的强度等级之间的该比例关系。

除了直接从测量电容值确定强度,控制器26还可以首先确定测量电容值与已知固有电容值之间的差值以识别“delta”或“δ”(即电容值的变化)。控制器26除了利用测量电容值,还可以利用电容值的变化来确定待生成的触觉反馈的强度等级。换句话说,根据由多个电容传感器22中的一个或多个提供的所测量的电容来确定多个触觉反馈生成器16中的一个或多个将生成的触觉反馈的强度等级的行为可以包括:确定测量的电容与已知固有电容之间的差值以提供电容值的变化。

上述示例进一步地,控制器26可以确定由第一电容传感器24提供的测量电容值与第一电容传感器24的已知固有电容之间的差值,以提供与第一电容传感器24相关的电容值的变化。类似地,控制器26可以确定由第二电容传感器34提供的测量电容值与第二电容传感器34的已知固有电容之间的差值,以提供与第二电容传感器34有关的电容值的变化。电容值的变化可以根据已知固有电容的百分比变化来表示。在该示例中,与第一电容传感器24相关的电容值的变化将低于与第二电容传感器34相关的电容值的变化。第一衣服厚度30将车辆操作者28的人体与第一电容传感器24分隔开得比第二衣服厚度32将车辆操作者28的人体与第二电容传感器34分隔开得多,并且因此第一电容传感器24的电容保持更接近其已知固有电容。在这种情况下,因为第一电容传感器24向控制器26提供了比第二电容传感器34提供的更小的电容值变化,所以控制器26确定第一触觉反馈生成器18将生成的触觉反馈的强度等级高于第二触觉反馈生成器40将生成的触觉反馈的强度等级。因此,强度等级与电容值的变化成反比。电容值的变化越大,则强度等级越低,反之亦然。在图6中示出了该反比关系。

控制器26可以有利地利用电容值的变化而不是原始的测量电容值。湿度、温度、座椅上的覆盖物以及其他因素都可能导致测量的电容发生变化。首先将测量电容值转换成电容值的变化有助于消除这些担忧。应该认识到,触觉反馈的强度等级的确定本质上仍然是测量电容值——首先将测量电容值变换为电容值的变化,并且使用该电容值的变化而不是直接测量电容值来确定强度等级。

如图3所示,该方法中的可选动作是对测量电容值或电容值的变化进行滤波以忽略瞬态变化。值的这些瞬态变化可以包括信号中的噪音和姿势瞬间变化引起的变化。上述示例进一步地,如果车辆操作者28已经在操作者的车辆座椅12中静坐了一段时间,使得多个电容传感器22生成稳定值,则车辆操作者28暂时变化姿势(例如当转动方向盘时),就会变化生成的值。如果值的变化是暂时的(即如果车辆操作者28此后在车辆座椅12中恢复到其先前的姿势),那么对这种生成的值的变化进行滤波的可选步骤可能是有益的。

换句话说,根据由多个电容传感器22中的一个或多个提供的测量电容值来确定多个触觉反馈生成器16中的一个或多个的触觉反馈的强度等级的动作可以可选地包括对测量电容值进行滤波以忽略瞬态变化的动作。控制器26然后根据滤波后的测量电容值来确定强度等级。类似地,如果控制器26利用电容值的变化而不是测量电容值,则确定测量电容值与已知固有电容之间的差值以提供电容值的变化的动作可以可选地包括对电容值的变化进行滤波以忽略瞬态变化。控制器26然后根据滤波后的电容值变化来确定强度等级。

在图1所示的车辆座椅12的实施例和上述方法的示例中,多个触觉反馈生成器16中的每一个定位为向外部座椅表面14上的预先确定区域生成触觉反馈,该预先确定区域与外部座椅表面14上的下方定位有多个电容传感器22中的一个的预先确定区域大致相同。换句话说,多个电容传感器22中的一个与多个触觉反馈生成器16中的一个匹配,以提供相同的预先确定区域。第一电容传感器24与第一触觉反馈生成器18相对于第一预先确定区域20匹配,第二电容传感器34与第二触觉反馈生成器40相对于第二预先确定区域36匹配,依此类推。当触觉反馈生成器与电容传感器相邻时,可以实现这种匹配。

然而,多个触觉反馈生成器16与多个电容传感器22之间的这种一对一关系是不必要的。如图7所示,在车辆座椅12的另一个实施例中,多个触觉反馈生成器16可以定位为向外部座椅表面14上的预先确定区域提供触觉反馈,该预先确定区域不同于多个电容传感器22定位的位置。例如,具有已知电容的第一电容传感器24在车辆10中定位为测量电容并且提供第一测量电容值。具有第二已知电容的第二电容传感器34在车辆10中定位为测量电容并且提供第二测量电容值。多个触觉反馈生成器16(包括第一触觉反馈生成器18)在车辆10内定位。注意的是,第一触觉反馈生成器18定位为向与第一电容传感器24和第二电容传感器34所定位处不同的预先确定区域提供触觉反馈。控制器26可以根据第一测量电容值和第二测量电容值(包括电容值的变化)两者,来确定要由第一触觉反馈生成器18提供的触觉反馈的强度等级。例如,控制器26可以通过对第一测量电容值和第二测量电容值进行平均、或者相对另一个值对一个值加权来确定强度等级。第一触觉反馈生成器18然后可以在该确定的强度等级下生成触觉反馈。这个构思允许使用来自定位用于除了生成触觉反馈之外的目的的电容传感器(如定位用于气囊展开的目的的电容传感器)的测量电容值来确定触觉反馈的强度等级。

应该理解的是,在不脱离本发明的构思的情况下,可以对上述结构进行变化和修改,并且还应该理解的是,这些构思旨在被以下权利要求所覆盖,除非这些权利要求用其文字声明明确表示相反。

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