(57)【要約】【課題】変形部分を有するアクティブ乗物座席を提供すること。【解決手段】アクチュエータは、乗物座席の座席表面の制御に使用できる。アクチュエータは、ヒンジアセンブリと接続されている外部スキンを有することができる。アクチュエータは、ヒンジアセンブリに機能的に接続されている形状記憶材料（ＳＭＭ）部材を含むことができる。ＳＭＭ部材は、形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤであることができる。ＳＭＭ部材は、熱のようなアクティブ化入力に応答して、第１構成から第２構成に変化できる。入力は、側方加速度の検出のような、アクティブ化条件を検出すると、ＳＭＭ部材に引き渡すことができる。アクチュエータは、ＳＭＭ部材が構成を変えるときに、アクチュエータは座席表面を変形させるように、座席表面に対して機能的に配置されている。【選択図】図３
2020186723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータであって、
第１ヒンジアセンブリと、
第２ヒンジアセンブリと、
前記第１ヒンジアセンブリおよび前記第２ヒンジアセンブリに機能的に接続され、１つ以上の材料層を備え、キャビティを画定している外部スキンと、
前記第１ヒンジアセンブリおよび前記第２ヒンジアセンブリに機能的に接続され、実質的に前記キャビティ内に位置している１つ以上の形状記憶材料（ＳＭＭ）部材を備えており、
前記アクチュエータは、第１寸法および第２寸法を有しており、前記第１寸法は、前記第２寸法に実質的に直交しており、前記第１寸法は、前記第１ヒンジアセンブリおよび前記第２ヒンジアセンブリを通して延伸する方向であり、
前記アクチュエータは、アクティブ化入力が前記１つ以上のＳＭＭ部材に提供されると、前記１つ以上のＳＭＭ部材は、第１構成から第２構成に変化し、前記アクチュエータを、前記第１寸法が増大または減少し、前記第２寸法が、前記第１寸法とは逆に変化するアクティブ化構成に変形させるように構成されている、アクチュエータ。
【請求項２】
前記外部スキンは、第１外部スキンおよび第２外部スキンを含み、前記第１外部スキンは、前記ＳＭＭ部材の第１側上で、前記第１ヒンジアセンブリおよび前記第２ヒンジアセンブリに機能的に接続され、前記第２外部スキンは、前記１つ以上のＳＭＭ部材の第２側上で、前記第１ヒンジアセンブリおよび前記第２ヒンジアセンブリに機能的に接続されている、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記１つ以上のＳＭＭ部材の少なくとも１つは、形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤである、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記１つ以上のＳＭＭ部材は、第１ＳＭＭワイヤおよび第２ＳＭＭワイヤを含み、前記第１ＳＭＭワイヤは、第１蛇行パターンで配置され、前記第２ＳＭＭワイヤは、第２蛇行パターンで配置され、前記第２蛇行パターンは、前記第１蛇行パターンとは異なる、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記１つ以上のＳＭＭワイヤは、前記第１ヒンジアセンブリと前記第２ヒンジアセンブリとの間で蛇行パターンで配置されている単一ＳＭＭワイヤを含んでいる、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記アクチュエータは、前記１つ以上のＳＭＭワイヤへのアクティブ化入力が停止されると、前記１つ以上のＳＭＭワイヤは、パッシブ構成に実質的に戻るように更に構成されている、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記１つ以上のヒンジアセンブリのそれぞれは、ヒンジジョイントにより接続される第１取付け部材および第２取付け部材を備え、前記第１取付け部材は、前記ヒンジジョイントの周りを、前記第２取付け部材に対して回転する、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
アクティブ乗物座席調整のためのシステムであって、
座席表面を含んでいる乗物座席と、
前記乗物座席の部分内に位置している１つ以上のアクチュエータを備えており、前記１つ以上のアクチュエータは、アクティブ化されると前記１つ以上のアクチュエータが、前記座席表面を、アクティブ化構成に変形させるように、前記座席表面に対して機能的に配置されており、前記アクチュエータのそれぞれは、
第１ヒンジアセンブリと、
第２ヒンジアセンブリと、
前記第１ヒンジアセンブリおよび前記第２ヒンジアセンブリに機能的に接続され、１つ以上の材料層を備え、キャビティを画定している外部スキンと、
前記第１ヒンジアセンブリおよび前記第２ヒンジアセンブリに機能的に接続され、実質的に前記キャビティ内に位置している形状記憶材料(ＳＭＭ）部材を備えており、
前記アクチュエータは、第１寸法および第２寸法を有しており、前記第１寸法は、前記第２寸法に実質的に直交しており、前記第１寸法は、前記第１ヒンジアセンブリおよび前記第２ヒンジアセンブリを通して延伸する方向であり、
前記アクチュエータは、アクティブ化入力が前記ＳＭＭ部材に提供されると、前記ＳＭＭ部材は、第１構成から第２構成に変化し、前記アクチュエータを、前記第１寸法が、前記第２寸法とは逆に変化するアクティブ化構成に変形させるように構成されている、
システム。
【請求項９】
前記１つ以上のアクチュエータに機能的に接続されている１つ以上のプロセッサと、
前記１つ以上のプロセッサに通信可能に結合されているメモリを更に含んでおり、前記メモリは、前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、前記１つ以上のプロセッサに、
乗物上の１つ以上のセンサからセンサデータを受信させ、
前記センサデータを使用して、アクチュエータアクティブ化閾値が満たされたかどうかを決定させ、
前記アクチュエータアクティブ化閾値が満たされたという決定に応答して、アクティブ化入力を、前記アクティブ化入力に応答して、前記座席表面を変形する前記１つ以上のアクチュエータの少なくとも１つの前記ＳＭＭ部材に提供させる命令を格納している、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ＳＭＭ部材は、形状記憶合金を備えている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記１つ以上のアクチュエータの少なくとも１つは、前記乗物座席の座席背部、座席背部の支持部、座席クッション、または、座席クッションの支持物を作動するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
アクチュエータ閾値が満たされたかどうかを決定するために使用される前記センサデータは、乗物速度または操舵角を含んでいる、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
アクチュエータ閾値が満たされたかどうかを決定するために使用される前記センサデータは、側方加速度を含んでいる、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ＳＭＭ部材は、前記第１ヒンジアセンブリと前記第２ヒンジアセンブリとの間で、蛇行するように配置されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ＳＭＭ部材は第１ＳＭＭ部材であり、更に第２ＳＭＭ部材を含み、前記第２ＳＭＭ部材は、前記第１ヒンジアセンブリと前記第２ヒンジアセンブリとの間で、蛇行するように配置され、第１および第２ＳＭＭ部材は、交互になるように配置されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記１つ以上のアクチュエータは、前記ＳＭＭ部材へのアクティブ化入力が停止されると、前記ＳＭＭ部材は、パッシブ構成に実質的に戻るようにさらに構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１７】
乗物座席の部分を変形する方法であって、１つ以上のアクチュエータは、前記乗物座席内に位置し、前記１つ以上のアクチュエータは、アクティブ化されると、前記１つ以上のアクチュエータは、前記乗物座席の部分を、アクティブ化構成に変形させるように機能的に配置され、前記方法は、
乗物上の１つ以上のセンサからセンサデータを受信することと、
前記センサデータに基づいて、座席アクチュエータアクティブ化条件が満たされたかどうかを決定することと、
前記座席アクチュエータアクティブ化条件が満たされたという決定に応答して、１つ以上のアクチュエータをアクティブ化させて、前記乗物座席の部分を、アクティブ化構成に変形させることを含み、前記１つ以上のアクチュエータは、
第１ヒンジアセンブリと、
第２ヒンジアセンブリと、
前記第１ヒンジアセンブリおよび前記第２ヒンジアセンブリに機能的に接続され、１つ以上の材料層を備え、キャビティを画定している外部スキンと、
前記第１ヒンジアセンブリおよび前記第２ヒンジアセンブリに機能的に接続され、実質的に前記キャビティ内に位置している形状記憶材料（ＳＭＭ）部材を含んでいる、
方法。
【請求項１８】
前記乗物座席の部分は、座席クッション、座席クッションの支持物、座席背部、または座席背部の支持物である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記センサデータに基づいて、座席アクチュエータアクティブ化条件が満たされたかどうかを決定することは、
前記センサデータを、１つ以上の閾値と比較することを含み、前記１つ以上の閾値は、乗物速度閾値、操舵角閾値、または側方加速度閾値を含み、
前記センサデータが前記１つ以上の閾値を満たす場合、座席アクチュエータアクティブ化条件が検出されたと決定される、
請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＳＭＭ部材は、形状記憶合金ワイヤを備えている、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここにおいて記述される実施形態は、全体的には応答型乗物座席に関し、そしてより特別には、形状記憶材料を含むアクティブ座席構成要素を有する乗物座席に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の姿勢は、人間の全体的な健康の１つまたは多くの実体的な様相である。乗物における長時間の乗車の間や、日常の通勤（通学）の間のように、乗物座席に長時間静止することは、健康な姿勢を維持することをより難しくする可能性がある。座席支持物は、乗員に側方支持を提供するために固定形状を維持できる。座席支持物は、座席における滑りを削減する形状を有することができ、これにより乗員が長時間座っている間に、健康な姿勢を維持することを支援する。更に、座席支持物は、脚部または胴体に対する抵抗を提供でき、加速の間、または急旋回の間、側方支持を提供する。
【発明の概要】
【０００３】
１つ以上の実施形態においては、アクチュエータが開示される。アクチュエータは、第１ヒンジアセンブリおよび第２ヒンジアセンブリを含むことができる。アクチュエータは、第１および第２ヒンジアセンブリに機能的に接続されている外部スキンを更に含むことができる。外部スキンは、１つ以上の材料層を含むことができる。外部スキンはキャビティを画定できる。アクチュエータは、第１および第２ヒンジアセンブリに機能的に接続されている１つ以上の形状記憶材料（ＳＭＭ）部材を更に含むことができる。ＳＭＭ部材は、実質的にその全体をキャビティ内に位置させることができる。アクチュエータは、第１寸法および第２寸法を更に含むことができる。第１寸法は、第２寸法に実質的に直交することができる。第１寸法は、第１および第２ヒンジアセンブリを通して延伸する方向であることができる。アクチュエータは、アクティブ化入力がＳＭＭ部材に提供されると、ＳＭＭ部材が、第１構成から第２構成に変化でき、アクチュエータを、第１寸法が増大または減少し、第２寸法が第１寸法とは逆に変化するアクティブ化構成に変形させるように更に構成できる。
【０００４】
更なる実施形態においては、アクティブ乗物座席調整のためのシステムが開示される。システムは、座席表面を含んでいる乗物座席を含むことができる。システムは、乗物座席の部分内に位置している１つ以上のアクチュエータを更に含むことができ、１つ以上のアクチュエータは、座席表面に対して機能的に配置されている。アクチュエータは、１つ以上のヒンジアセンブリを含むことができる。アクチュエータは、１つ以上のヒンジアセンブリに機能的に接続されている外部スキンを更に含むことができ、外部スキンは、キャビティを画定するように構成されている１つ以上の材料層を備えている。アクチュエータは、外部スキンおよび１つ以上のヒンジアセンブリの少なくとも１つに機能的に接続されているＳＭＭワイヤを更に含むことができ、ＳＭＭワイヤは、キャビティ内に配置されている。アクチュエータは、第１寸法および第２寸法を更に含むことができる。第１寸法は、第２寸法に実質的に直交することができ、第１寸法は、１つ以上のヒンジアセンブリを通して延伸する方向である。アクチュエータは、アクティブ化入力がＳＭＭワイヤに提供されると、ＳＭＭワイヤが、第１形状から第２形状に変化し、アクチュエータを、第１寸法が増大または減少し、第２寸法が第１寸法とは逆に変化するアクティブ化構成に変形させるように更に構成できる。
【０００５】
更なる実施形態においては、乗物座席の部分を変形する方法が開示される。１つ以上のアクチュエータを、乗物座席内に位置させることができる。１つ以上のアクチュエータは、アクティブ化されたときに、１つ以上のアクチュエータが、座席の部分を、アクティブ化構成に変形させるように機能的に配置できる。方法は、１つ以上のセンサにより取得されるセンサデータに基づいて、座席アクチュエータアクティブ化条件が満たされたかどうかを決定することを含むことができる。方法は、座席アクチュエータアクティブ化条件が満たされたと決定することに応答して、１つ以上のアクチュエータをアクティブ化させて、乗物座席の部分を、アクティブ化構成に変形させることを含むことができる。１つ以上のアクチュエータは、第１ヒンジアセンブリおよび第２ヒンジアセンブリを含むことができる。１つ以上のアクチュエータは、第１ヒンジアセンブリおよび第２ヒンジアセンブリに機能的に接続されている外部スキンを含むことができる。外部スキンは、１つ以上の材料層を含むことができる。外部スキンはキャビティを画定できる。１つ以上のアクチュエータは、第１ヒンジアセンブリおよび第２ヒンジアセンブリに機能的に接続されている形状記憶材料（ＳＭＭ）部材を含むことができる。ＳＭＭ部材は、実質的にキャビティ内に位置させることができる。
【０００６】
更なる実施形態においては、座席表面に機能的に接続するように構成されているフレキシブルアクチュエータが開示される。フレキシブルアクチュエータは、力を、座席表面の少なくとも一部分には伝達するための外部スキンを含むことができる。表面材料は、１つ以上のインタフェース領域において機能的に接続している上方内部表面および下方内部表面を含むことができる。表面材料は、座席支持物と機能的に接続するための外部表面を更に含むことができる。フレキシブルアクチュエータは、１つ以上のインタフェース領域の１つと接続されている１つ以上のヒンジアセンブリを更に含むことができる。ヒンジアセンブリのそれぞれは、ヒンジジョイントにより接続されている第１取付け部材および第２取付け部材を含むことができる。第１取付け部材は、ヒンジジョイントの周りを、第２取付け部材に対して回転できる。フレキシブルアクチュエータは、入力に応答して構成を変えるためのＳＭＭワイヤを更に含むことができる。ＳＭＭワイヤは、入力がないときは第１構成を有することができ、入力があるときは第２構成を有することができる。ＳＭＭワイヤは、座席表面の形状を変えるために、１つ以上のヒンジアセンブリの少なくとも１つに対して作用できる。フレキシブルアクチュエータは、ＳＭＭワイヤと機能的に接続されている入力要素を更に含むことができる。入力要素は、刺激に応答して、ＳＭＭワイヤに入力を引き渡すように構成できる。フレキシブルアクチュエータは、ＳＭＭワイヤを表面材料とヒンジアセンブリに接続するための２つの取付けポイントを更に含むことができる。取付けポイントは、入力応答型材料からの力を、フレキシブル表面材料に転送できる。
【０００７】
本開示の上述した特徴が詳細に理解されるように、上記に簡単に要約した開示のより特別な記述が、幾つかは付随する図面に例示されている実施形態を参照することにより得ることができる。しかし、付随する図面は、この開示の例としての実施形態を例示し、従って、開示の範囲を制限するとは考えられるべきではないということに留意されたい。開示は、他の実施形態も容認できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】ここにおいて記述される実施形態に係るアクチュエータの例示である。
【図１Ｂ】ここにおいて記述される実施形態に係るアクチュエータの例示である。
【図１Ｃ】ここにおいて記述される実施形態に係るアクチュエータの例示である。
【図２】更なる実施形態に係るアクチュエータの例示である。
【図３】幾つかの実施形態に係るアクチュエータ制御システムのブロック図である。
【図４Ａ】幾つかの実施形態に係る、乗物用の座席アセンブリの一部としての１つ以上のアクチュエータの例示である。
【図４Ｂ】幾つかの実施形態に係る、乗物用の座席アセンブリの一部としての１つ以上のアクチュエータの例示である。
【図５】乗物座席の一部分を選択的に変形する方法の例である。
【０００９】
理解を促進するために、図において共通な同一要素を示すために、可能な場合は常に同一の参照番号を使用した。追加的に、１つ以上の実施形態の要素は、有利なように、ここにおいて記述される他の実施形態における利用のために有利に適合できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここにおいて記述されるシステムおよび装置はアクチュエータに関し、アクチュエータは、形状記憶材料（ＳＭＭ）部材、および、座席表面の形状および／または姿勢を制御するためのそのようなアクチュエータを採用している座席アセンブリを含んでいる。ＳＭＭ部材はＳＭＭワイヤであることができる。ここで使用されるようなＳＭＭワイヤは、ＳＭＭ材料で構成されているワイヤのような、ＳＭＭを含んでいるワイヤである。ＳＭＭは、温度における変化、または他の入力に応答して、可逆性変形を受ける構成物である。
【００１１】
ＳＭＭは、一般的には、形状記憶合金（ＳＭＡ）および形状記憶ポリマ（ＳＭＰ）を含むことができる。ＳＭＡは、相変化遷移温度を超える温度に加熱されたときに、１つの相（例えば、マルテンサイト相）から他の相（例えば、オーステナイト相）に変わるときに、熱弾性相変形を受ける。相変化遷移温度より低い温度では、合金に、数パーセントほどの塑性変形を容易に起こさせることができる。ＳＭＡは、相変化遷移温度以上に加熱されるまで変形したままであり、その温度において、ＳＭＡは、その元の、または記憶されている形状に戻る。幾つかのＳＭＡは、直接加熱（例えば、電流による抵抗加熱）に対して採用できる抵抗性を有している。ここにおいて使用されているように、「相変化遷移温度以上に加熱される」相とは、合金を相変化遷移温度内の温度に加熱することと、この範囲を超える温度に加熱することの両者のことである。
【００１２】
ＳＭＭワイヤは、１つ以上のヒンジアセンブリに接続されている。１つ以上のヒンジアセンブリは、ＳＭＭワイヤを外部スキンに接続できる。ＳＭＭワイヤが構成を変えるとき、ＳＭＭワイヤは、ヒンジアセンブリを２つの異なる点において引っ張ることにより、または、ヒンジアセンブリを内部に引っ張ることによるなどにより、同じヒンジアセンブリに力を及ぼす。この力は、ヒンジアセンブリを通して外部スキンに移転され、外部スキンを、第１寸法において増大または減少させる。第１寸法における変化は、外部スキンの第２寸法における変化と逆であることができる。「逆」という用語は、非比例的変化と共に、比例的変化を含んでいるということは理解されるであろう。外部スキンは、乗物座席の座席表面に関して機能的に配置できる。そのため、外部スキンの寸法における変化は、乗物座席の座席表面に移転される。力のこの移転を通して、ＳＭＭワイヤにより引き起こされる結果としての作用は、乗物座席の座席表面における形状の変化を引き起こす。
【００１３】
ＳＭＭワイヤは、アクチュエータ制御システムのようなシステムの一部として制御できる。アクチュエータ制御システムは、乗物および／または、乗員の姿勢に影響する乗物の動きに関する、センサデータのようなデータを受信できる。１つ以上の実施形態においては、このデータは、刺激と称することができる。乗物がある位置から他の位置に移動するとき、乗物の動きは、乗員に、側方向加速度として移転される。そのため、乗物の乗員は、乗物のキャビン内の乗物座席から押される、または変位される可能性がある。アクチュエータ制御システムにより受信されたデータは、乗物の動きのために乗員は変位を受けたか、または乗員は変位を受けるかどうかを決定するために解析できる。データは、１つ以上のセンサおよび／または１つ以上の乗物システムのような１つ以上の供給源から、導出、受信、または取得できる。１つ以上のセンサは、乗物上または乗物内に設置されている１つ以上のセンサのように、乗物の動きを検出できるように配置または位置させることができる。
【００１４】
アクチュエータ制御システムが、乗員は乗物座席からの変位を受けた、または受けると決定すると、アクチュエータ制御システムは、１つ以上のアクチュエータの少なくとも１つに入力を引き渡すことができる。アクチュエータは入力を受信でき、ＳＭＭワイヤが構成において、第１構成から第２構成に変化するように、ＳＭＭワイヤに入力を適用できる。受信した入力は、アクチュエータのＳＭＭワイヤに直接引き渡すことができる（例えば、加熱要素を通して、または電流をＳＭＭワイヤに通すことによって）。更なる実施形態においては、入力は、アクチュエータがＳＭＭワイヤを独立して制御するための命令としてアクチュエータにより受信できる（例えば、入力を受信して、応答して、ＳＭＭワイヤに対する制御入力を生成する演算装置）。
【００１５】
とりわけ、ここにおいて記述される装置およびシステムは、乗員の安全と共に、座り心地も改善できる。システムおよび装置は、乗員支持構成要素を、必要に応じて、または所望されたときに、高い支持状態に自動的に調整することができる。例えば、乗物座席において使用されるときは、本技術は、方向転換および加速の間、大きな重力を受ける間、または、乗員が、乗員支持構成要素の一時的に増大した側方向の支持および／または増大した堅固さから恩恵を受けることができる他の事象の間の使用に対して自動化できる。ヒンジに結合されたＳＭＭワイヤの使用は、乗員支持構成要素のような構成要素の形状、輪郭、または姿勢を調整することに対する軽量且つ低コストのアプローチを提供する。これは、種々のモータの使用に対する必要条件を最小化また除去し、それにより、機械的故障が起こる可能性を最小化する。本願の実施形態は、図と下記の記述との関連においてより明確に理解できる。
【００１６】
図１Ａ〜図１Ｃは、幾つかの実施形態に係る、例としてのアクチュエータ１００の例示である。ここにおいて記述されるアクチュエータ１００は、アクチュエータ制御システムのような、乗物座席の１つ以上の部分のアクティブ化調整のためのシステムの一部として使用できる。アクチュエータ１００はフレキシブルであることができる。アクチュエータ１００は、外部スキン１１０、ヒンジアセンブリ１２０、および入力応答型要素１３０を含むことができる。外部スキン１１０を通してのアクチュエータ１００は、入力応答型要素１３０により引き起こされるような、ヒンジアセンブリ１２０の姿勢における変化を受け入れるように構成できる。外部スキン１１０により移転されるような、入力応答型要素１３０の形状における変化は、座席表面のような、乗物座席の１つ以上の構成要素の形状を変えることができる。そのため、アクチュエータ１００は、乗物における乗員に加えられた力に応答するために、刺激に応答して、乗物座席の形状を変えることができる。
【００１７】
図１Ａは、ここにおいて記述される幾つかの実施形態に係る、アクチュエータ１００の例示の側面図である。図１Ｂは、図１Ａに示されているような、アクチュエータ１００の例示の部分の分解図である。アクチュエータ１００はここでは、外部スキン１１０、ヒンジアセンブリ１２０、および入力応答型要素１３０と共にパッシブ（受動的）構成において示されている。ここにおいて使用されているような「パッシブ構成」は、アクチュエータが静止している、または入力を受信していないアクチュエータの状態または姿勢に関する。
【００１８】
アクチュエータ１００の外部は、外部スキン１１０を実質的に備えることができる。外部スキン１１０は、アクチュエータ１００の全体形状を画定できる。外部スキン１１０は、２つまたは３つ以上の材料のシートのような、１つ以上の材料の単一個または複数個から形成できる。更に、外部スキン１１０は、一様な材料から構成される必要はない。そのため、外部スキン１１０は、単一シート内の１つ以上の材料、複数のシートの間の１つ以上の材料、またはその組み合わせを含むことができる。
【００１９】
外部スキン１１０は、外部表面１１２を有することができる。外部表面１１２は、アクチュエータ１００の最外対向表面を形成できる。外部スキン１１０は、上方内部表面１１４および下方内部表面１１６を更に含むことができる。上方内部表面１１４および下方内部表面１１６は、アクチュエータ１００の内部表面を形成し、キャビティ１０２を画定する。幾つかの実施形態においては、外部スキン１１０は、インタフェース領域１１８において共に接合でき、そのため、キャビティ１０２の密閉バージョンを形成する。幾つかの実施形態においては、外部スキン１１０は、アクチュエータ１００に対する支持構造体として作用でき、そのため、ここにおいて含まれている要素の全体の姿勢を可能にしている。
【００２０】
外部スキン１１０は、実質的にフレキシブルな材料で構成でき、または実質的にフレキシブルな材料を含むことができる。「フレキシブル(Flexible)」とは、外部スキン１１０が、変形中に損傷を受けないように、可逆的に変形できる外部スキン１１０の特性のことである。損傷としては、ひび割れ、破壊、破断、または他の非弾性変形の他の形状を挙げることができる。ここにおいて使用されているように、「実質的に」という用語は、それが少し変わった用語、およびそこからの少しの変形もまさに含んでいる。そのため、「実質的にフレキシブルな」という用語は、要素の全体がフレキシブルであること、およびそこからの少しの変形を意味している。この特別な例においては、そこからの少しの変形は、通常の製造許容誤差内、約１０度／パーセント以下以内、約５度／パーセント以下以内、約４度／パーセント以下以内、約３度／パーセント以下以内、約２度／パーセント以下以内、または約１度／パーセント以下以内を含むことができる。
【００２１】
幾つかの実施形態においては、フレキシブル材料はフレキシブルポリマである。種々の実施形態において使用できるフレキシブルポリマの特定の例としては、ゴム（天然ゴム、スチレンブタジエン、ポリブタジエン、ネオプレン、エチレンプロピレン、ブチル、ニトリル、シリコーンを含む）、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、エラストマ、ポリオレフィン、および当業者には知られている他のフレキシブルポリマがある。幾つかの実施形態においては、フレキシブル材料は、約１０％から約１，３００％、または約１００％から約１，３００％のような約１％から約１，３００％の範囲において選択される伸張の程度に、機械的故障（例えば、亀裂、ひび割れ、または非弾性変形）という結果にならずに晒すことができる。更なる実施形態においては、フレキシブル材料は、１００マイクロメートル（μｍ）から３メートル（ｍ）の範囲において選択される曲率半径に、機械的故障なしに変形できる。
【００２２】
アクチュエータ（１００）は、１つ以上のヒンジアセンブリ１２０を更に含むことができる。ヒンジアセンブリ１２０は、任意の適切な構成を有することができる。ヒンジアセンブリ１２０は、現在知られている、または、後日開発される任意の適切なタイプのヒンジであることができる。１つ以上の配置においては、ヒンジアセンブリ１２０は、第１取付け部材１２２、第２取付け部材１２４、およびヒンジジョイント１２６を含むことができる。幾つかの実施形態においては、ヒンジジョイント１２６は、ヒンジアセンブリ１２０の中心部を形成できる。第１取付け部材１２２は、ヒンジジョイント１２６の周りを動くように、第２取付け部材１２４に関連して回転でき、または、第２取付け部材１２４と関連して動くことができる。第１取付け部材１２２は、第２取付け部材１２４と実質的に類似していることができ、ヒンジジョイント１２６に関して、第２取付け部材１２４のミラーイメージなどであることができる。第１取付け部材１２２および第２取付け部材１２４は、任意の基本的形状であることができ、または、形状の組み合わせであることができる。更に、第１取付け部材１２２は、第２取付け部材１２４とは異なる１つ以上の形状、サイズ、または構成要素を含むことができる。
【００２３】
第１取付け部材１２２は、アクチュエータ１００の上方内部表面１１４に機能的に接続できる。逆に、第２取付け部材１２４は、アクチュエータ１００の下方内部表面１１６に機能的に接続できる。幾つかの実施形態においては、第１取付け部材１２２および／または第２取付け部材１２４は、上方内部表面１１４および／または下方内部表面１１６それぞれに、直接または間接的に取り付けることができる。更なる実施形態においては、第１取付け部材１２２は、接続要素１２７を介して、上方内部表面１１４に接続されている。接続要素１２７は、接着剤、留め具、および／または機械的係合具のような、第１取付け部材１２２が上方内部表面１１４に取り付けられるようにする、１つ以上の構成要素であることができる。
【００２４】
ここにおいて使用されているように、「機能的に接続される」および／または「機能的接続」という用語は、一般的には、ここにおいて開示される実施形態において記述される機能および／または動作を考慮しての、２つ以上の要素間で形成することができる接続または結合の任意の形状のことである。１つ以上の実施形態においては、「機能的に接続される」は、直接の物理的接触のない接続を含む、直接および間接的接続の任意の形状を含むことができる。ここにおいて、「機能的に接続される」として記述される要素は、１つ以上の実施形態においては、「直接接続されている」、「間接的に接続されている」、「接続されている」、「流動的に接続されている」、「機械的に接続されている」、「電気的に接続されている」、「固定的に接続されている」、「過渡的に接続されている」、接続の他の形状、または、記述されている要素に対して適切な、上記の接続の組み合わせのように、より具体的に記述することができる。更なる実施形態においては、「〜に」、「〜と」、「〜の間に」のような前置詞、「平行に」、「直列に」、またはそれらの組み合わせは、ここにおいて記述される機能的接続の構成をより明確に記述するために追加することができ、または、代替の実施形態を検討するために交換できる。更に、「機能的に接続されている」とは、単一の物理構造体、つまり、単一の材料から（例えば、鋳造、打ち抜き、機械加工、三次元印刷などにより）形成される構造体を含むことができる。ここで記述される機能的接続のすべての置換は、ここにおける更なる明示的な詳述なしに、この開示の１つ以上の実施形態に対して明示的に考えられる。
【００２５】
第１取付け部材１２２および第２取付け部材１２４は、第１取付け部材１２２および第２取付け部材１２４が、加えられた力に応答して、外部スキン１１０を変形、屈曲、および／または変位できるように材料から形成できる。幾つかの実施形態においては、第１取付け部材１２２および／または第２取付け部材１２４は、例えば、鉄鋼、アルミニウム、黄銅、または他のもののような金属材料から形成できる。更なる実施形態においては、第１取付け部材１２２および／または第２取付け部材１２４は、プラスチック（例えば、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ））のような剛性または半剛性材料から形成できる。第１取付け部材１２２および／または第２取付け部材１２４は、外部スキン１１０を支持するように、および／または、所望するレベルの力を加えるようにサイズおよび形状を決めることができ、および／またはそのように構成できる。
【００２６】
ヒンジジョイント１２６は、第１取付け部材１２２および第２取付け部材１２４のそれぞれに関して、可動性またはフレキシビリティ(flexibility)を提供できる。幾つかの実施形態においては、ヒンジジョイント１２６は、開口部１２９に配置されているヒンジピン１２８を含んでいる。この実施形態においては、開口部１２９は、ヒンジアセンブリ１２０が、第１取付け部材１２２および第２取付け部材１２４をヒンジジョイント１２６において接合するように、第１取付け部材１２２と第２取付け部材１２４との間で共有できる。ここで記述されるヒンジジョイント１２６の実施形態は、可能な実施形態の例に過ぎないということは理解されるべきである。更なる実施形態においては、ヒンジジョイント１２６は、ヒンジジョイント１２６の周りを、第２取付け部材１２４に関して、第１取付け部材１２２の動きまたは回転を可能にできる任意のヒンジジョイントであることができる。
【００２７】
アクチュエータ１００は、入力応答型要素１３０を更に含むことができる。入力応答型要素１３０は、第１構成から第２構成に遷移できる１つ以上の要素を含んでいる。入力応答型要素１３０の、第１構成から第２構成への遷移は、ヒンジアセンブリ１２０を、外部スキン１１０に関して変位させ、外部スキン１１０の構成における変化を引き起こす。幾つかの実施形態においては、入力応答型要素１３０はＳＭＭワイヤ１３２を含むことができる。幾つかの例においては、入力応答型要素１３０はまた、加熱要素１３４も含むことができる。加熱要素１３４は、ＳＭＭワイヤ１３２を取り囲むように記述されているが、加熱要素１３４は、熱を引き渡すことができるように、ＳＭＭワイヤ１３２への機能的接続の任意の形状を有することができる。ＳＭＭワイヤ１３２は、例えば、相遷移温度に加熱されることにより、相を変えるときに、長さ（および／または他の寸法）を増大または減少するように構成できる。
【００２８】
ＳＭＭワイヤ１３２はＳＭＡを含むことができる。幾つかの配置においては、ＳＭＡは、オーステナイト遷移温度Ａfを超えて加熱されることに応答して、軟マルテンサイト冶金状態から硬オーステナイト冶金状態に遷移する構成物であることができる。ＳＭＡは、高温オーステナイト相の間に、所望の構成に処理できる。ＳＭＡは、物理的寸法の変化なしに、第２遷移温度Ｍfより低く冷却でき、所望の構成の「記憶」（つまり、記憶されている構成）を引き起こし、ここにおいて、Ｍfは、オーステナイト状態とマルテンサイト状態との間である。所望の構成が記憶されると、ＳＭＡは、マルテンサイト状態の間に第１構成に機械的に変形できる。ＳＭＡは、この第１構成に留まることができ、または、更なるＡfを超える温度への加熱までは、他の変形を可能にできる。Ａfを超えると、ＳＭＡは、記憶されている構成（第２構成と称することもできる）に戻ることができる。第１構成から第２構成への遷移の間、ＳＭＡは、隣接する部材に大きな力を及ぼすことができる。
【００２９】
幾つかの実施形態においては、ＳＭＭワイヤは、約９０℃と約１１０℃との間のＡfの温度のような、高いＡf温度のＳＭＡ材料を備えることができる。更なる実施形態においては、入力応答型要素１３０は、電流を使用して抵抗により加熱できるＳＭＡを採用するようなときは、加熱要素１３４を利用しない。入力応答型要素１３０の例としては、電流で直接加熱すること可能にする抵抗を有するニッケル−チタニウム（Ｎｉ−Ｔｉ）を挙げることができる。
【００３０】
逆に、温度を上げると、ＳＭＡは、主にマルテンサイトな状態から主にオーステナイトの状態へ遷移できる。状態における遷移は、ＳＭＡが第１構成から第２構成に、またはその逆に変化する結果をもたらすことができる。幾つかの実施形態においては、ここにおいて記述される１つ以上の実施形態と共に使用できるＳＭＡとしては、Ｎｉ−Ｔｉ、Ｎｉ−Ｔｉ−ニオビウム（Ｎｂ）合金、Ｎｉ−Ｔｉ−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｔｉ銅（Ｃｕ）合金、Ｔｉ−パラジウム（Ｐｄ）合金、Ｔｉ−Ｐｄ−Ｎｉ合金、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃｕ合金、Ｔｉ−Ｎｂ−アルミニウム（Ａｌ）合金、Ｈｆ−Ｔｉ−Ｎｉ合金、Ｔｉ−Ｎｂ、Ｎｉ−Ｚｒ−Ｔｉ合金、ベータ相チタニウム、およびそれらの組み合わせを挙げることができる。幾つかの実施形態においては、第１構成は、ＳＭＭワイヤ１３２により維持できる（例えば、静的第１構成）。静的第１構成を有する実施形態においては、ＳＭＭワイヤ１３２は、２方向形状記憶効果を有していると称することができる。２方向形状記憶効果（ＴＭＳＭＥ）は、マルテンサイト状態とオーステナイト状態の両者において、特定の記憶された形状を有するＳＭＡのことである。更なる実施形態においては、第１構成は、ＳＭＭワイヤ１３２と相互作用するときの、アクチュエータ１００の休止状態に関する。これらの実施形態においては、第１構成は、ＳＭＭワイヤ１３２にプログラムされていないので、第１構成は、動的と考えることができる。更なる実施形態においては、ＳＭＭはＳＭＰであることができる。
【００３１】
入力応答型要素１３０は、現在知られている、または後日開発される任意の適切な方法で加熱できる。例えば、ＳＭＡワイヤは、ワイヤに電流を通すことにより、ジュール効果により加熱できる。幾つかの実施形態においては、入力応答型要素１３０は、加熱要素１３４を含むことができる。加熱要素１３４は、抵抗加熱要素のような、ＳＭＭワイヤ１３２の温度を上げるように構成されている１つ以上の構成要素を含むことができる。加熱要素１３４は、ＳＭＭワイヤ１３２と、機能的接続であることができる。幾つかの実施形態においては、加熱要素１３４は、ＳＭＭワイヤ１３２の周囲に配置できるように、ＳＭＭワイヤ１３２と機能的に接続できる。更なる実施形態においては、加熱要素１３４は、ＳＭＭワイヤ１３２と平行に整列できる。ＳＭＭワイヤ１３２の全体を覆い、および／または、ＳＭＭワイヤ１３２全体の温度を上げるように示されているが、加熱要素１３４は、ＳＭＭワイヤ１３２の何れの部分にも影響するように配置または構成できる。加熱要素１３４は、更に、演算装置（図示せず）との機能的接続であることができる。加熱要素１３４は、演算装置からの電気入力のような入力を受信できる。入力に応答して、加熱要素１３４はＳＭＭワイヤ１３２に対して熱を提供でき、上記のように、第１構成から第２構成への遷移という結果にできる。幾つかの例においては、配置は、所望であればＳＭＡの冷却を提供することができ、ワイヤが第１構成に戻ることを促進できる。
【００３２】
入力応答型要素１３０は、接続要素１３６において、ヒンジアセンブリ１２０に接続できる。接続要素１３６は、ヒンジアセンブリ１２０の要素であることができ、および／または、ヒンジアセンブリ１２０上に位置することができ、入力応答型要素１３０は、入力応答型要素１３０がヒンジアセンブリ１２０に力を加えることができるように、ヒンジアセンブリ１２０と接触している。接続要素１３６は、接続装置における広い範囲の接続タイプを組み込んでいる。幾つかの実施形態においては、接続要素１３６は、ループまたはホールのような、入力応答型要素１３０を受け入れるように構成されている要素である。例えば、ＳＭＡワイヤは、ヒンジアセンブリ１２０に画定されている開口部を通過でき（第１取付け部材１２２および第２取付け部材１２４の１つに形成される開口部において、および／または、ヒンジジョイント１２６と、第１および第２取付け部材１２２、１２４のそれぞれとの間に画定される空間においてのように）、ヒンジジョイント１２６の周りに巻き付くことができ、ヒンジアセンブリ１２０において画定される他の開口部を通して戻ることができる（第１取付け部材１２２および第２取付け部材１２４の１つに形成される開口部において、および／または、ヒンジジョイント１２６と、第１および第２取付け部材１２２、１２４のそれぞれとの間に画定される空間においてのように）。更なる実施形態においては、接続要素１３６は、ヒンジアセンブリ１２０における入力応答型要素１３０のスポット溶接またはラップアラウンド（巻付型被覆）のような、固定または半固定取付け部に位置している。１つ以上の実施形態においては、接続要素１３６は、入力応答型要素１３０により生成される温度に耐えるように構成されている。当業者は、接続要素１３６に使用できる広い範囲の可能な接続タイプを理解するであろう。
【００３３】
図１Ｃは、幾つかの実施形態に係る、アクティブ化構成におけるアクチュエータ１００の例示である。ここにおいて使用されているような「アクティブ化構成」は、入力応答型要素１３０、具体的には、ＳＭＭワイヤ１３２がそれを遷移させる入力を受信したときのアクチュエータの状態または姿勢に関する。例えば、ＳＭＭワイヤ１３２の場合、ＳＭＭワイヤは、マルテンサイト状態（パッシブ構成を可能にする）からオーステナイト状態に遷移できる。アクチュエータ１００は、第１寸法１４０および第２寸法１５０を有して示されている。第１寸法１４０は、１つ以上のヒンジアセンブリ１２０を通して延伸する平面に沿う方向を含むことができる。１つ以上の実施形態においては、第１寸法１４０は、ヒンジアセンブリ１２０を通る、インタフェース領域１１８を通る、またはそれらの組み合わせを通る二等分線に実質的に平行、および／または、二等分線を作成できる。第２寸法１５０は、平面に沿う方向であり、平面および／または方向は、第１寸法１４０に実質的に直交している。
【００３４】
動作中においては、ＳＭＭワイヤ１３２は、入力に応答して温度が上がる。幾つかの実施形態においては、ＳＭＭワイヤ１３２は、演算装置および／または電源からのような、電気入力を受信する。演算装置は、アクチュエータ制御システムのようなシステムの一部であることができる。ＳＭＭワイヤは、電気入力に対するワイヤの抵抗に応答して、熱を帯びることができる。更なる実施形態においては、ＳＭＭワイヤは、加熱要素１３４により加熱される。加熱要素１３４は、加熱要素１３４に熱を生成させ、ＳＭＭワイヤ１３２の温度を上げさせる入力を受信できる。遷移温度Ａfに到達すると、ＳＭＭワイヤ１３２は、第１構成から第２構成に変化する。この実施形態においては、第２構成におけるＳＭＭワイヤ１３２は収縮でき、それにより、ヒンジアセンブリ１２０のそれぞれに力を加えることができる。結果として、ヒンジアセンブリ１２０は、第１寸法１４０の方向において、互いに向けて引かれる。
【００３５】
ヒンジアセンブリ１２０が互いに向けて動くとき、第１取付け部材１２２および第２取付け部材１２４は、ヒンジジョイント１２６に沿って回転できる。回転することにより、第１取付け部材１２２および第２取付け部材１２４は力を、ＳＭＭワイヤ１３２から、上方内部表面１１４および下方内部表面１１６それぞれに移転できる。そのため、第２寸法１５０における外部スキン１１０のサイズまたは形状における変化は、第１寸法１４０における外部スキン１１０のサイズまたは形状における逆の変化を起こすことができる。ヒンジアセンブリ１２０を通して移転された力は、外部スキン１１０において変形を引き起こす。外部スキン１１０の変形は、アクチュエータ１００を、第２寸法１５０に沿って拡張させる。第２寸法１５０に沿うアクチュエータ１００の拡張は、アクチュエータ１００が第１寸法１４０に沿って大きさが減少し、第２寸法１５０に沿って大きさが増大するという結果になる。
【００３６】
１つ以上の更なる実施形態においては、アクチュエータ１００は、入力に応答して、任意の方向において形状を変化できる。幾つかの例においては、パッシブ構成は、第２寸法１５０において力を加える静的姿勢を含むことができる。そのため、アクティブ化構成は、アクチュエータ１００を、第１寸法１４０に沿って拡張させることができる。そのため、アクチュエータ１００のアクティブ化構成は、第１寸法１４０の沿う増大された大きさにおいて、第２寸法１５０に沿う減少した大きさという結果になることができる。第１寸法１４０および第２寸法１５０は、アクチュエータ１００の多様な寸法の２つの例としての可能性であるということは更に理解される。そのため、１つ以上の実施形態においては、ここにおいて記述されているような第１寸法１４０および第２寸法１５０は、アクチュエータ１００の任意の寸法であることができ、第１寸法１４０および第２寸法１５０の示されている寸法に制限されない。更に、第１寸法１４０および第２寸法１５０は、アクチュエータ１００の中心点を横切っているように見える。しかし、第１寸法１４０と第２寸法１５０との間の交差の点は、アクチュエータ１００全体の、第１寸法１４０、および／または第２寸法１５０の必要な属性ではない。
【００３７】
乗物座席と連携して適用されると、アクチュエータ１００は寸法を変えることができ、影響を受ける乗員の利点のために座席表面を再構成できる。形状におけるこの変化を通して、アクチュエータ１００は、急旋回または回避行動の間のような乗物が状態遷移する間に乗員に加えられる力を軽減または減衰させることを支援できる。座席表面を変えることにより、アクチュエータ１００は、乗員が乗物座席から変位することを防止することを支援できる。そのため、アクチュエータ１００は、乗物の乗員に、安全と快適さの両方において利点を与えることができる。
【００３８】
図２は、更なる実施形態に係る、切欠き部分がある、アクチュエータ２００の等角図を示している。アクチュエータ２００は、外部スキン２１０、キャビティ２１５、第１入力応答型要素２２０、第２入力応答型要素２２５、第１ヒンジアセンブリ２３０、および第２ヒンジアセンブリ２３５を有して示されている。アクチュエータ２００はここでは、キャビティ２１５を画定している外部スキン２１０を有して示されている。外部スキン２１０は、図１Ａ〜１Ｃを参照して記述した外部スキン１１０と実質的に類似していることができる。外部スキン２１０は、２枚のシートまたは層の組み合わせであることができ、または、単一のシートまたは層であることができる。外部スキン２１０を構成するシートまたは層は、実質的に互いに類似していることができ、または、異なる形状またはサイズを形成でき、または異なる材料を採用でき、またはそれらを組み合わせることができる。キャビティ２１５はここでは、外部スキン２１０の中心部に形成されている開口部として示されている。キャビティ２１５は、端部において開口して示されているが、キャビティ２１５は、１つ以上の実施形態においては閉じる、または密封することができる。     
【００３９】
キャビティ２１５内には、第１入力応答型要素２２０および第２入力応答型要素２２５が配置されている。この代替の実施形態においては、第１入力応答型要素２２０および第２入力応答型要素２２５は、交互の蛇行パターンを形成しているように示されている。「蛇行パターン」とは、第１入力応答型要素２２０または第２入力応答型要素２２５が、一方の側から他方の側へ交互しているジグザグパターンを形成することである。交互の蛇行パターンとは、第１入力応答型要素２２０および第２入力応答型要素２２５が、キャビティ２１５内の交互の点において接続する重なり蛇行パターンを形成することである。ここで示されているような、アクチュエータ２００における第１入力応答型要素２２０および第２入力応答型要素２２５は、多様な可能性のある形成物および接続部の非制限的な例であることが理解される。第１入力応答型要素２２０および／または第２入力応答型要素２２５の接続は、第１ヒンジアセンブリ２３０および／または第２ヒンジアセンブリ２３５への接続を含むことができる。幾つかの例においては、第１入力応答型要素２２０および／または第２入力応答型要素２２５の接続は、外部スキン２１０への接続を含むことができる。
【００４０】
第１入力応答型要素２２０および第２入力応答型要素２２５は、１つ以上の第１ヒンジアセンブリ２３０および／または１つ以上の第２ヒンジアセンブリ２３５に接続できる。第１ヒンジアセンブリ２３０は複数の要素であることができ、ここでは１０個の要素として示されているが、任意の適切な数のヒンジアセンブリ２１０を使用できるということは理解されるであろう。例えば、１つ以上の配置においては、アクチュエータ２００のそれぞれの側上の単一のヒンジアセンブリとすることができる。第１ヒンジアセンブリ２３０は、外部スキン２１０に機能的に接続できる。ある実施形態においては、第１ヒンジアセンブリ２３０は、第１入力応答型要素２２０および第２入力応答型要素２２５を交互に受け入れることができる。この例においては、第１入力応答型要素２２０は、第１ヒンジアセンブリ２３０の第１、第３、第５、第７、および第９要素において受け入れることができ（図２に示されている最下部の第１ヒンジアセンブリ２３０に関して）、および第２入力応答型要素２２５は、第１ヒンジアセンブリ２３０の第２、第４、第６、第８、および第１０要素において受け入れることができる（図２に示されている最下部の第１ヒンジアセンブリ２３０に関して）。
【００４１】
第２ヒンジアセンブリ２３５は、ここでは、単一の連続要素として示されている。更なる実施形態においては、第２ヒンジアセンブリ２３５は、第１入力応答型要素２２０および第２入力応答型要素２２５を、同じ要素に沿って交互に受け入れることができる。この実施形態においては、第１ヒンジアセンブリ２３０を参照して示されているように、第１入力応答型要素２２０および第２入力応答型要素２２５は、特定の要素への交互の接続ではなく、接続の点を交互にしている。第１ヒンジアセンブリ２３０および第２ヒンジアセンブリ２３５は、ヒンジアセンブリの類似の、または異なるデザインを採用できる。第１ヒンジアセンブリ２３０および／または第２ヒンジアセンブリ２３５は、ここにおいて記述されるヒンジアセンブリの任意の構成要素の要素、または、任意の構成要素または要素の組み合わせを採用できる。１つ以上の実施形態においては、第１ヒンジアセンブリ２３０は、要素の数、および、ヒンジアセンブリの構成を含めて、第２ヒンジアセンブリ２３５に実質的に類似することができる。第１ヒンジアセンブリ２３０および／または第２ヒンジアセンブリ２３５は、図２に示されているよりも、より多い、または、より少ない要素を含むことができる。１つ以上の配置においては、第１ヒンジアセンブリ２３０および第２ヒンジアセンブリ２３５は共に、単一の連続要素であることができる（例えば、図２における第２ヒンジアセンブリ２３５に類似して）。１つ以上の配置においては、第１ヒンジアセンブリ２３０および第２ヒンジアセンブリ２３５の両者は、複数の要素から製造できる（例えば、図２における第１ヒンジアセンブリ２３０に類似して）。１つ以上の配置においては、第１ヒンジアセンブリ２３０および第２ヒンジアセンブリ２３５の１つは、複数の要素から製造でき、第１ヒンジアセンブリ２３０および第２ヒンジアセンブリ２３５の他方は、図２において示されているように、単一の連続要素であることができる。
【００４２】
外部スキン２１０とは別個の要素として示されているが、第１ヒンジアセンブリ２３０および／または第２ヒンジアセンブリ２３５は、外部スキン２１０に統合できる。更なる実施形態においては、外部スキン２１０は、第１ヒンジアセンブリ２３０および／または第２ヒンジアセンブリ２３５の機能を実行するように構成できる。１つのそのような例においては、外部スキン２１０は、層間の相互接続、または単一の層における屈曲が、第１入力応答型要素２２０および／または第２入力応答型要素２２５により加えられる力を移転し、アクチュエータ２００の第１寸法の大きさを変え、一方、アクチュエータ２００の第２寸法の大きさに逆の影響を及ぼすように構成できる。
【００４３】
更に、図２は、第１入力応答型要素２２０および第２入力応答型要素２２５を示しているが、１つのみの入力応答型要素であってよいということは認識されるであろう。単一の入力応答型要素は、蛇行パターンで配置できる。入力応答型要素は、ヒンジアセンブリに直接取り付けなくてもよいということもまた認識されるであろう。例えば、入力応答型要素は、第１ヒンジアセンブリ２３０および／または第２ヒンジアセンブリ２３５において画定されている開口部を通過でき、ヒンジジョイントの周りに巻き付き、第１ヒンジアセンブリ２３０および／または第２ヒンジアセンブリ２３５において画定されている他の開口部を通して戻ることができる。
【００４４】
交互の蛇行パターンを使用して、アクチュエータ２００は、アクチュエータ２００の表面領域にわたり一様な作動を引き起こすことができる。加えて、交互の蛇行パターンは、アクチュエータ２００に対する所望の作動力および／または作動時間を達成するために使用できる。更に、蛇行パターンは、乗員の重量を、アクチュエータ全体にわたり均等に分布することを可能にし、局所的な応力を防止する。更に、交互の蛇行パターンは、より耐性のある設計を可能にでき、第１入力応答型要素２２０および第２入力応答型要素２２５に対する取付け点における故障の可能性の削減を可能にできる。そのため、蛇行パターンは、装置の故障のリスクを最小限に抑えながら、全体の作動の増大された制御性を可能にする。
【００４５】
図３は、１つ以上の実施形態に係る、アクチュエータ制御システム３００の１つ以上の要素を開示している。アクチュエータ制御システム３００は、乗物および／または演算装置の一部であることができる。ここにおいて記述されるアクチュエータ制御システム３００および要素は、外部刺激に基づいて、乗物内の乗員の予期される、または実際の動きに応答して、乗物における座席を調整するように機能できる。ここで使用されているように、「乗物」は、任意の形態の動力付き輸送手段(motorized transport)である。１つ以上の実施形態においては、乗物は自動車であることができる。幾つかの実施形態においては、乗物は、例えば、自律的、半自律的、または乗物内の操縦者により手動で動作できる、任意の他の形態の動力付き輸送手段であってよい。演算装置は、下記に制限されないが、サーバ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ワークステーション、埋込み型コンピュータ、または、マイクロプセッサ、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）のような演算ユニットを有するスタンドアロン装置のような演算装置の任意の適切のタイプであることができる。１つ以上の実施形態においては、アクチュエータ制御システム３００またはその中の構成要素は、ここにおいて記述される機能を実行するために、複数の装置の間で分布できる。そのため、アクチュエータ制御システム３００は、ここにおいては、装置に依存しない方法(device-agnostic fashion)で、構成要素に関連して記述される。
【００４６】
アクチュエータ制御システム３００は、乗物の乗員が側方加速を経験する、または経験するであろう条件を検出できる。幾つかの例においては、アクチュエータ制御システム３００は、乗員に加えられる力が、乗物座席に対して乗員の姿勢を変えてしまうのに十分なほど突然または劇的な乗物の姿勢または位置における変化を検出できる。検出されると、アクチュエータ制御システム３００は、乗員の姿勢における変化を防止または停止するために、乗物座席の座席表面を制御できる。
【００４７】
アクチュエータ制御システム３００は、ここにおいて記述されるデータ処理および解析における使用のための１つ以上のプロセッサ３１０を更に含むことができる。プロセッサ３１０は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）とも称することができるが、演算装置の一部として作業をするための１つ以上の命令を受信して、実行できる１つ以上の装置であることができる。１つの実施形態においては、プロセッサ３１０は、特殊用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）、物理処理ユニット（ＰＰＵ）、ＤＳＰ、画像プロセッサ、コプロセッサ、またはその他のようなマイクロプロセッサを含むことができる。
【００４８】
アクチュエータ制御システム３００は、データ格納装置(data store)３２０のようなメモリを更に備えることができる。データ格納装置３２０は、揮発性および／または不揮発性メモリを含むことができる。適切なデータ格納装置３２０の例としては、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（消去可能型プログラマブルリードオンリメモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能型プログラマブルリードオンリメモリ）、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、または任意の他の適切な格納媒体、または、それらの任意の組み合わせが挙げられる。データ格納装置３２０は、プロセッサ３１０の構成要素あることができ、または、データ格納装置３２０は、プロセッサ３１０による使用のために、プロセッサ３１０に機能的に接続できる。データ格納装置３２０は、プロセッサ３１０により実行されると、プロセッサ３１０に、ここにおいて検討される方法および機能を実行させるコンピュータ読取り可能命令を含んでいる１つ以上のモジュールを含むことができる。データ格納装置３２０は、１つ以上のデータベースまたはその部分を含むことができる。
【００４９】
上記のように、アクチュエータ制御システム３００はセンサ３３０を含むことができる。「センサ」は、何かを検出および／または感知できる任意の装置、構成要素および／またはシステムを意味する。１つ以上のセンサは、リアルタイムで検出および／または感知するように構成できる。センサ３３０が複数のセンサを備えている配置においては、センサは、互いに独立して機能できる。または、２つ以上のセンサは、互いに組み合わせて作動できる。そのような場合は、２つ以上のセンサは、センサネットワークを形成できる。センサ３３０および／または１つ以上のセンサは、プロセッサ３１０、データ格納装置３２０、および／またはアクチュエータ制御システム３００の他の要素に機能可能に接続できる。
【００５０】
センサ３３０は、任意の適切なタイプのセンサを含むことができる。異なるタイプのセンサの種々の例をここにおいて記述する。しかし、実施形態は、記述される特別なセンサに制限されないということは理解されるであろう。センサ３３０は、１つ以上の乗物センサ３３１を含むことができる。乗物センサ３３１は、アクチュエータ制御システム３００自身についての情報を検出、決定および／または感知できる。１つ以上の配置においては、乗物センサ３３１は、例えば、慣性加速度に基づいて、アクチュエータ制御システム３００の姿勢および向きの変化を検出および／または感知するように構成できる。１つ以上の配置においては、乗物センサ３３１は、１つ以上の加速度計、１つ以上のジャイロスコープ、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）、推定航法システム、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ナビゲーションシステム１４７、および／または他の適切なセンサを含むことができる。乗物センサ３３１は、アクチュエータ制御システム３００の１つ以上の特性、またはアクチュエータ制御システム３００を取り囲む環境を検出および／または感知するように構成できる。１つ以上の配置においては、乗物センサ３３１は、アクチュエータ制御システム３００の現在の速度を決定するための乗物速度センサ３３２（例えば、速度計）、操舵角センサ３３３、１つ以上の加速度計３３４、またはそれらの組み合わせを含むことができる。
【００５１】
代替的に、または追加的に、センサ３３０は、運転環境データを取得および／または感知するように構成されている１つ以上の環境センサ３３５を含むことができる。「運転環境データ」は、自律乗物が位置している外部環境、またはその１つ以上の部分についての任意のデータまたは情報を含んでいる。例えば、１つ以上の環境センサ３３５は、アクチュエータ制御システム３００の外部環境の少なくとも一部における対象物を、そこにおける姿勢および変化を決定するように、検出、定量、および／または感知するように構成できる。１つ以上の環境センサ３３５は、アクチュエータ制御システム３００の外部環境における、例えば、車線マーカ、標識、交通信号機、交通標識、車線、横断歩道、アクチュエータ制御システム３００またはその構成要素に近接している縁石、オフロード対象物などの他の物を検出、測定、定量、および／または感知するように構成できる。例として、１つ以上の配置においては、環境センサ３３５は、１つ以上のレーダーセンサ、１つ以上のライダーセンサ、１つ以上のソナーセンサ、および／または１台以上のカメラを含むことができる。
【００５２】
センサ３３０のセンサの種々の例をここにおいて記述する。例としてのセンサは、１つ以上の環境センサ３３５および／または１つ以上の乗物センサ３３１の部分であってよい。更に、センサ３３０は、乗物の乗員に関する態様を追尾または監視するように機能する乗員センサを含むことができる。しかし、実施形態は、記述される特別なセンサには制限されないということは理解されるであろう。
【００５３】
１つ以上のデータ格納装置３２０は、センサデータ３２１を含むことができる。１つ以上の実施形態においては、センサデータ３２１は、センサ３３０から収集でき、および／または、センサ３３０により生成できる。この状況においては、「センサデータ」は、そのようなセンサについての機能および他の情報を含む、アクチュエータ制御システム３００が装備するセンサについての任意の情報を意味する。下記に説明するように、アクチュエータ制御システム３００は、センサ３３０を含むことができる。センサデータ３２１は、センサ３３０の１つ以上のセンサに関することができる。
【００５４】
アクチュエータ制御システム３００は、１つ以上の電源３４０を含むことができる。電源１４０は、ここにおいて記述される座席アクチュエータにエネルギーを与えることができる、および／または、与えるように構成されている任意の電源であることができる。例えば、電源１４０は、１つ以上のバッテリ、１つ以上の燃料電池、１つ以上の発電機、１つ以上の交流発電機、１つ以上の太陽電池、およびその組み合わせを含むことができる。
【００５５】
アクチュエータ制御システム３００は、乗物座席３７０を更に含むことができる。乗物座席３７０は、乗物において見られる１つ以上の座席を代表している。乗物座席３７０は、座席背部３７２および座席クッション３７４を含むことができる。乗物座席３７０は、座席表面３７６を更に含むことができる。１つ以上のアクチュエータ３６０は、座席表面３７６の下方に配置でき、ここでは、２つのアクチュエータ３６０は座席背部３７２の内部に配置され、２つのアクチュエータ３６０は、座席クッション３７４の内部に配置されて示されている。アクチュエータ３６０は、アクチュエータ３６０の作動が、乗員により受け入れられるように、座席表面３７６の形状を変更できるように配置され、向けられている。合計４つのアクチュエータ３６０は、乗物座席３７０に統合されて示されているが、より多い、または、より少ないアクチュエータ３６０を、ここにおいて記述される１つ以上の実施形態において使用できるということは理解される。アクチュエータ３６０は、図１Ａ〜図２を参照して記述したアクチュエータ１００および／またはアクチュエータ２００の構成要素に実質的に類似していることができ、および／またはその構成要素を取り込むことができる。
【００５６】
アクチュエータ制御システム３００は、座席調整モジュール３５０を更に含むことができる。座席調整モジュール３５０は、ここにおいて記述される１つ以上の実施形態によれば、乗物座席を調整できる、および／または、乗物座席を調整するように構成されている１つ以上のモジュールを含むことができる。座席調整モジュール３５０は、プロセッサ３１０を制御してセンサデータ３２１を、乗物の１つ以上のセンサ３３０から受信するように機能する命令を含むことができる。１つ以上の実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、パッシブな方法で（例えば、特定の要求または制御なしでセンサデータを受信すること）、またはアクティブな方法で（例えば、１つ以上の入力に応答してセンサデータを受信すること）、センサ３３０からセンサデータ３２１を受信できる。幾つかの実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、プロセッサ３１０への命令を通して、センサ３３０からのセンサデータ３２１の１つ以上の構成要素を要求する。更なる実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、プロセッサ３１０への命令を通して、センサ３３０により生成されるようなセンサデータ３２１の幾らか、またはすべてを受信する。
【００５７】
幾つかの実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、センサのタイプに基づいて、データを収集またはデータを選択的に受信する命令を更に含むことができる。座席調整モジュール３５０は、プロセッサ３１０への命令を通して、具体的には乗物上のセンサ（例えば、乗物センサ３３１）からのように、センサ３３０の１つ以上の構成要素からセンサデータ３２１を選択的に受信または収集できる。運動量、速度、加速度、および乗物の動きの他の面についての情報は、乗員に対する乗物の動きの影響を決定するために有利に使用できるということは理解される。そのため、座席調整モジュール３５０は、乗物速度センサ３３２、操舵角センサ３３３、加速度計３３４、またはそれらの組み合わせから情報を要求、または情報を受信できる。座席調整モジュール３５０は、座席調整モジュール３５０が、乗物の位置、動き、加速、牽引力、および乗物の相互作用の他の態様の空間的決定を三次元空間においてできるように、環境センサ３３５に対して情報を更に参照できる。
【００５８】
更なる実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、センサデータを１つ以上のリモートソースから取り込むための命令を更に含むことができる。座席調整モジュール３５０は、内部に向けられている乗物センサ３３１および外部に向けられている乗物センサ３３１と共に、１つ以上の演算装置が利用可能なセンサ３３０のような、局所的に利用可能なセンサ３３０（例えば、乗物センサ３３１）からデータを受信または収集するための命令を含むことができる。座席調整モジュール３５０は、ネットワーク３８０を通して、センサ３３０からセンサデータ３２１を受信できる。ネットワーク３８０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス、メッシュネットワーク、アドホックネットワーク、または、二次的または遠隔演算装置（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用するインターネットを通して）を含む任意の他の接続を含む、任意のタイプの電子装置通信を含むことができる。
【００５９】
センサ３３０は、他の乗物、インフラ、非慣習的センサ、または、乗物の動き、および乗物内の乗員に対する影響についての決定をするために使用できるその他のような外部ソースに接続されている、または外部ソースから利用可能なセンサであることができる。内部に向けられている乗物センサ３３１は、画像捕捉装置（例えば、カメラ）、音声捕捉装置（例えば、マイクロフォン）、圧力または重量センサ、および、乗物のキャビンから、またはキャビンについての情報を捕捉するその他を含むことができる。センサデータ３２１が受信されると、座席調整モジュール３５０は、センサデータ３２１をデータ格納装置３２０に格納するための命令を提供できる。
【００６０】
座席調整モジュール３５０は、センサデータを使用して、アクチュエータアクティブ化閾値が満たされたかどうかを決定するために、プロセッサ３１０を制御するように機能する命令を更に含むことができる。ここにおいて使用されるようなアクチュエータアクティブ化閾値とは、アクチュエータ３６０の１つ以上のアクティブ化が適切であることを示す、１つ以上の最小または最大データ点に関する。座席調整モジュール３５０は、１人以上の乗員に対して、アクチュエータアクティブ化閾値の決定を行うための命令を含むことができる。アクチュエータアクティブ化閾値は、加速の特定のレベルまたは加速における特定の変化、加速の方向性、制動において加えられる力（例えば、減速）、または、乗物内の乗員の姿勢に影響を与える、または影響を有することができる他のファクタを含むことができる。１つ以上の実施形態においては、アクチュエータアクティブ化閾値は、数の範囲であることができ、範囲は、下方境界、上方境界、またはその両者を設定できる。
【００６１】
幾つかの実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、アクチュエータアクティブ化閾値を、１つ以上の予め確立された値に基づいて選択できる。この実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、プロセッサ３１０への命令を通して、データ格納装置３２０を参照でき、その中に格納されている１つ以上の値から選択できる。更なる実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、アクチュエータアクティブ化閾値を計算、または決定するための命令を含むことができる。座席調整モジュール３５０は、周囲環境条件、乗物条件、および／または乗員に関する特性を含む、閾値情報を収集するための命令を含むことができる。座席調整モジュール３５０は、プロセッサ３１０への命令を通して、閾値情報を使用して、１つ以上のアクチュエータアクティブ化閾値を用意または作成できる。
【００６２】
更に、アクチュエータアクティブ化閾値は、年齢、身長、体重、疾患、または乗員に特有な他のファクタのような、乗員の個人的な特性を考慮することができる。座席調整モジュール３５０は、乗員の個人的な特性を要求または決定するための命令を含むことができる。座席調整モジュール３５０は、プロセッサ３１０への命令を通して、個人的な特性に基づいて、予め確立された、または計算された範囲を選択できる。更なる実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、乗員の個人的な特性を、上記の閾値情報に取り込むための、プロセッサ３１０への命令を含むことができる。座席調整モジュール３５０は、プロセッサ３１０を通して、個人的な特性を含んでいる閾値情報を使用して、１つ以上のアクチュエータアクティブ化閾値を用意または作成できる。
【００６３】
座席調整モジュール３５０は、閾値が満たされたかどうかを決定するために、センサデータ３２１にアクチュエータアクティブ化閾値を適用するための命令を含むことができる。幾つかの実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、閾値が満たされたかどうかを決定するために、所与の値またはデータ点を、アクチュエータアクティブ化閾値と比較する。更なる実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、プロセッサ３１０への命令を通して、アクチュエータアクティブ化閾値が満たされたかどうかを決定するために、所与の値またはデータ点を計算または処理する。ここで、座席調整モジュール３５０は、センサデータ３２１を受信した後に、これらのデータ点を、データの特性に基づいて、フーリエ変換、積分、微分、物理的特性との結合、その他のような変換できる。
【００６４】
座席調整モジュール３５０は、アクチュエータアクティブ化閾値が満たされたという決定に応答して、座席表面を変形するために、１つ以上のアクチュエータの少なくとも１つのＳＭＭワイヤにアクティブ化入力が提供されるように、プロセッサ３１０を制御するための命令を更に含むことができる。アクティブ化入力は、熱また電気入力をＳＭＭワイヤに直接引き渡すような直接入力、または間接的入力であることができる。ここにおいて使用されているような間接的入力は、二次的装置に命令を引き渡すことによるような、二次的機構によりＳＭＭワイヤに引き渡される入力に関し、二次的装置は、熱または電気入力をＳＭＭワイヤに引き渡す。乗物は、１つ以上の電源を含むことができる。電源は、ＳＭＭワイヤにエネルギーを与えることができる、および／または、与えるように構成されている任意の電源であることができる。例えば、電源は、１つ以上のバッテリ、１つ以上の燃料電池、１つ以上の発電機、１つ以上の交流発電機、１つ以上の太陽電池、およびそれらの組み合わせを含むことができる。
【００６５】
更なる実施形態においては、座席調整モジュール３５０は、データ点に基づいて、適切な応答を計算または決定するための命令を更に含むことができる。座席調整モジュール３５０は、プロセッサ３１０への命令を通して、側方力、重力、および、乗員の変位に影響を与えることができる他のものを含む、乗物により乗員に加えられる力の１つ以上のパラメータを決定できる。座席調整モジュール３５０は、乗員の変位が全部または一部が軽減されるように、アクティブ化するアクチュエータ３６０の１つ以上を選択できる。アクチュエータ３６０は、図１Ａから図２を参照して上述したように作動でき、座席表面３７６における１つ以上の位置における変位を引き起こす。座席表面３７６の形状における変化は、乗員の変位に対する物理的障壁または抵抗の他の形状（例えば、摩擦）を作成する。
【００６６】
そのため、座席調整モジュール３５０は、乗員の変位に対する影響を決定するために、乗物の姿勢および位置における変化を使用できる。予期された、または、検出された乗員の変位を使用して、座席調整モジュール３５０は、座席支持物のような、座席表面の形状を変えるために、１つ以上のアクチュエータをアクティブ化することにより応答できる。形状における変化は、具体的には、乗員の変位を防止するために選択できる。そのため、座席調整モジュール３５０は、乗物における乗員の変位を削減または防止でき、乗員のための、より快適な通勤（通学）をもたらし、傷害の可能性を削減し、操縦者が、難しい運転条件の間に、乗物の制御を維持することを支援する。
【００６７】
図４Ａおよび４Ｂは、ここにおいて記述される１つ以上の実施形態に係る、乗物における使用のための、応答型乗物座席４００の部分を示している。図４Ａは、１つ以上の実施形態に係る、パッシブ構成における乗物座席４００を示している。乗物座席４００は、座席支持物４０４ａ、座席支持物４０４ｂ、および座席中心部４０６を有している座席表面４０２を含むことができる。乗物座席４００は、座席表面４０２の下方の乗物座席４００内に配置されている、アクチュエータ４１０ａ〜４１０ｉのような１つ以上のアクチュエータ４１０を更に含むことができる。乗物座席４００は、ここにおいて開示されるように、座席表面４０２の形状および／または構成を変えるために、アクチュエータ４１０ａ〜４１０ｉの１つ以上を作動できる。
【００６８】
乗物座席４００は、ここにおいては、座席中心部４０６および座席支持物４０４ａと４０４ｂを含む、座席の下方部分を示すように示されている。１つ以上のアクチュエータ４１０は、乗物座席４００における１つ以上の位置に配置されており、ここでは、座席支持物４０４ａ内に配置されているアクチュエータ４１０ａ〜４１０ｃ、座席支持物４０４ｂ内に配置されているアクチュエータ４１０ｄ〜４１０ｆ、および座席中心部４０６内に配置されているアクチュエータ４１０ｇ〜４１０ｉと共に示されている。アクチュエータ４１０ａ〜４１０ｉは、図１Ａ〜１Ｃを参照して記述した、入力応答型要素１３０と実質的に類似することができる。
【００６９】
動作中のシステムの１つの例においては、アクチュエータ制御システム３００は、乗物における１人以上の乗員に、側方加速が現在加えられている、または加えられるであろうということを検出、予測、または決定できる。アクチュエータ制御システム３００は、側方加速に応答しての乗員のシフトが軽減されるように、座席表面４０２を変えるために１つ以上の入力を、アクチュエータ４１０ａ〜４１０ｉに送ることができる。アクチュエータ制御システム３００は、アクチュエータ制御システム３００により検出されるような側方加速に応答して、アクチュエータ４１０ａ〜４１０ｉの何れを作動すべきかを決定できる。１つ以上の実施形態においては、アクチュエータ制御システム３００を、乗物座席４００と直接または間接的通信状態になるように、ネットワーク３８を通して、乗物座席４００と機能的に接続できる。そのため、アクチュエータ制御システム３００は、上述したように、パッシブ構成とアクティブ化構成との間の遷移を制御するために、入力をアクチュエータ４１０ａ〜４１０ｉに直接または間接的に送ることができる。
【００７０】
乗物座席４００内のアクチュエータ４１０ａ〜４１０ｉの幾つかの作動は図４Ｂに示されている。アクチュエータ制御システム３００は、パッシブ構成からアクティブ化構成に遷移するために信号をアクチュエータ４１０ａ、４１０ｂ、および４１０ｃに送信できる。１つ以上の実施形態においては、アクチュエータ４１０ａ、４１０ｂ、および４１０ｃは、座席支持物、座席中心部、座席背部、または、乗物座席の他の表面または特徴部を作動できる。アクチュエータ４１０ａ、４１０ｂ、および４１０ｃのそれぞれは、熱または電気入力のような、ＳＭＭワイヤを第１構成に戻させる入力を直接または間接的に受信する。第１形状は、アクチュエータ４１０ａ、４１０ｂ、および４１０ｃの第１寸法に力を加え、第１寸法４２０を減少させ、および第２寸法を増大させる。
【００７１】
それぞれの減少および増大は、座席支持物４０４ａの座席表面４０２に移転され、側方加速に対する抵抗を作成し、そのため、乗員が乗物座席に留まることを可能にする。ここで示されているように、座席支持物４０４ａは、アクチュエータ４１０ａ〜４１０ｃが第２寸法４３０において拡大することに応答して、第２寸法４３０において拡大する。この例においては、乗員の観点からの側方加速は、座席支持物４０４ａの方向における動きとして検出できる。座席支持物４０４ａの形状を変えることにより、アクチュエータ制御システム３００は、乗物座席４００における乗員の側方シフトに対する物理的障壁を作成できる。
【００７２】
幾つかの例においては、提供される支持を更に促進するために、座席中心部４０６におけるような、座席４００の他の部分に対してアクチュエータを配置することができる。例えば、座席中心部４０６におけるアクチュエータは、入力を受信することに応答して、第２寸法４３０において収縮するように構成できる。結果として、座席中心部４０６は、アクチュエータ４１０ｉが第２寸法４３０において収縮することに応答して、第２寸法４３０において収縮できる。結果として、拡大した支持物４０４ａにより押しつけられる障壁は、より顕著になることができる。
【００７３】
種々の潜在的システム、装置、要素および／または構成要素を記述したが、ここで種々の方法を記述する。そのような方法の種々の可能なステップをここで記述する。記述される方法は、上記の配置に適用可能であるが、方法は、他の適切なシステムおよび配置で実行できるということは理解される。更に、方法は、ここに示されない他のステップを含むことができ、実際、方法は、示されるすべてのステップを含むことに制限されない。ここで例示される、方法の一部としてのブロックは、特別な時系列順に制限されない。実際、ブロックの幾つかは、示されているのとは異なる順序で実行でき、および／または、示されているブロックの少なくとも幾つかは同時に起こることができる。
【００７４】
図５を見ると、方法５００の例が示されている。検討の目的のため、方法５００は、図１Ａに示されているように、非アクティブ化モードにおけるアクチュエータ１００で開始できる。非アクティブ化モードにおいては、電源３４０からの電気エネルギーは、アクチュエータ１００に供給されない。ブロック５１０において、座席アクティブ化条件が検出されたかどうかを決定できる。座席アクティブ化条件は、座席調整モジュール３５０、プロセッサ３１０、および／または、１つ以上のセンサ３３０により検出できる。例えば、座席調整モジュール３５０、プロセッサ３１０、および／または、１つ以上のセンサ３３０は、乗物センサ３３１により取得されたデータは座席アクティブ化条件を満たすということ決定できる。
【００７５】
幾つかの実施形態においては、座席調整モジュール３５０、プロセッサ３１０、および／または、１つ以上のセンサ３３０は、現在の乗物速度および／または現在の操舵角は、それぞれの座席アクティブ化閾値を満たしているかどうかを決定できる。１つ以上の配置においては、乗物速度閾値は、幾つかの可能性を挙げれば、約毎時３０マイル（ｍｐｈ）、３５ｍｐｈ、４０ｍｐｈ、４５ｍｐｈ、５０ｍｐｈ、５５ｍｐｈ、６０ｍｐｈ、６５ｍｐｈ、７０ｍｐｈ、またはより大きな値であることができる。１つ以上の配置においては、操舵角閾値は、幾つかの可能性を挙げれば、約２０度、約２５度、約３０度、約３５度、約４０度、約４５度、約５０度、約５５度、約６０度、約６５度、約７０度、約７５度、約８０度、約８５度、または約９０度であることができる。代替的に、または追加的に、座席調整モジュール３５０、プロセッサ３１０、および／または、１つ以上のセンサ３３０は、現在の側方加速度は、それぞれの座席アクティブ化閾値を満たしているかどうかを決定できる。代替的に、または追加的に、座席調整モジュール３５０、プロセッサ３１０、および／または、１つ以上のセンサ３３０は、インタフェースをアクティブ化すべきであるということを示すユーザ入力を検出できる。ユーザ入力は、入力インタフェースを介して提供できる。
【００７６】
座席アクティブ化条件が検出されない場合、方法５００は終了することができ、または、ブロック５１０に戻るか、または何れかの他のブロックに進むことができる。しかし、座席アクティブ化条件が検出された場合、方法は、ブロック５２０に進むことができる。ブロック５２０において、アクチュエータ１００をアクティブ化できる。もちろん、座席調整モジュール３５０および／またはプロセッサ３１０は、ある個々のアクチュエータ１００を作動できるのみであり、その他は非アクティブ化状態にしたままである。そのため、座席調整モジュール３５０および／またはプロセッサ３１０は、電源３４０からアクチュエータ１００への電気エネルギーの流れをもたらす、または可能にすることができる。入力応答型要素１３０を通して流れる電流は、入力応答型要素１３０の温度を上昇させることができ、それにより、入力応答型要素１３０を変形させ、従って、アクチュエータ１００をアクティブ化構成に変形させる。
【００７７】
アクティブ化されると、アクチュエータ１００は、図４Ａに示されているように、アクティブ化された形状に変形できる。アクチュエータ１００は、乗物座席３７０の部分と相互作用して、乗物座席３７０の部分を、図４Ｂに示されているように、アクティブ化構成に変形させることができる。方法は、ブロック５３０に続くことができる。
【００７８】
ブロック５３０において、座席非アクティブ化条件が検出されたかどうかを決定できる。座席非アクティブ化条件は、センサ３３０により取得されるデータに基づいて、および／または、ユーザ入力、またはユーザ入力の停止を検出することにより、座席調整モジュール３５０により検出できる。座席非アクティブ化条件が検出されない場合、方法５００はブロック５３０に戻ることができ、または何れかの他のブロックに進むことができる。しかし、非アクティブ化条件が検出された場合、方法はブロック５４０に進むことができる。ブロック５４０において、アクチュエータ１００を非アクティブ化できる。そのため、座席調整モジュール３５０および／またはプロセッサ３１０は、電源３４０からアクチュエータ１００への電気エネルギーの流れを停止させることができる。
【００７９】
方法５００は終了することができる。または、方法５００は、ブロック５１０または何れかの他のブロックに戻ることができる。
【００８０】
詳細な実施形態がここにおいて開示されている。しかし、開示されている実施形態は、例としてのみであることが意図されているということは理解されるべきである。従って、ここにおいて開示される特定の構造および機能の詳細は、制限的に解釈されてはならず、請求項に対する単なる根拠としてであり、および、当業者が、実質的に任意の適切に詳述されている構造において、ここにおける態様を種々に採用するように教示するための代表的な根拠としてである。更に、ここにおいて使用されている用語およびフレーズは、制限的であることは意図されておらず、可能な実施形態の理解可能な記述を提供するためである。種々の実施形態が図１〜５に示されているが、実施形態は、例示されている構造または適用に制限されない。
【００８１】
図におけるフローチャートおよびブロック図は、種々の実施形態に係る、システム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実施形態のアーキテクチャ、機能、および動作を例示している。この点、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、指定された論理関数を実現するための１つ以上の実行可能な命令を備えているモジュール、セグメント、またはコードの部分を表わすことができる。幾つかの代替の実施形態においては、ブロックに記された機能は、図に記されている順序とは異なる順序で起こることができるということにも気付くべきである。例えば、関与する機能によっては、連続して示されている２つのブロックは、実質的に同時に実行でき、または、ブロックは、逆の順序で実行できることもある。
【００８２】
上記のシステム、構成要素、および／または方法は、ハードウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにより実現でき、および、１つの処理システムにおいて集中的に実現でき、または、異なる要素が幾つかの相互接続されている処理システムにわたり広がっている分散型において実現できる。ここにおいて記述されている方法を実行するように適合されている任意の種類の処理システムまたは他の装置は適切である。ハードウェアおよびソフトウェアの典型的な組み合わせは、展開されて実行されると、処理システムが、ここに記述されている方法を実行するように処理システムを制御する、コンピュータ使用可能プログラムコードを有する処理システムであることができる。システム、構成要素、および／または方法はまた、マシンが読み取ることが可能で、方法およびここにおいて記述されている方法を実行するために、マシンにより実行可能な命令のプログラムを実体的に具現化する、コンピュータプログラム製品、または他のデータプログラム格納装置のようなコンピュータ読取り可能格納装置にも埋め込むことができる。これらの要素もまた、ここにおいて記述されている方法の実施形態を可能にするすべての特徴を備え、処理システムにおいて展開されると、これらの方法を実行できるアプリケーション製品にも埋め込むことができる。
【００８３】
更に、ここにおいて記述されている配置は、コンピュータ読取り可能プログラムコードが、そこに格納されるように具現化または埋め込まれた１つ以上のコンピュータ読取り可能媒体において具現化されているコンピュータプログラムの形状を取ることができる。１つ以上のコンピュータ読取り可能媒体の任意の組み合わせを利用できる。コンピュータ読取り可能媒体は、コンピュータ読取り可能信号媒体、または、コンピュータ読取り可能格納媒体であることができる。「コンピュータ読取り可能格納媒体」というフレーズは、非一時的格納媒体を意味している。コンピュータ読取り可能格納媒体は、例えば、下記に制限されないが、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外線または半導体システム、装置、またはデバイス、または、前記の任意の適切な組み合わせであることができる。コンピュータ読取り可能格納媒体の、より具体的な例（すべてを網羅しているリストではない）は、下記を含むことができる。１つ以上のワイヤを有する電気接続、携帯型コンピュータディスケット、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ、光ファイバ、携帯型コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、光格納装置、磁気格納装置、または前記の任意の適切の組み合わせを含む。この文書の状況においては、コンピュータ読取り可能格納媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスによる使用のため、またはそれらと接続しての使用のためのプログラムを含むまたは格納することができる任意の実体的な媒体であることができる。
【００８４】
コンピュータ読取り可能媒体上で具現化されるプログラムコードは、下記に制限されないが、無線、ワイヤ線、光ファイバ、ケーブル、ＲＦなど、または前記の任意の適切の組み合わせを含む、任意の適切な媒体を使用して送信できる。本配置の態様に対する動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）TM、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのようなオブジェクト指向プログラミング言語、「Ｃ」プログラミング言語または類似のプログラミング言語のような、従来の手続き型プログラミング言語を含む１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせにおいて記述できる。プログラムコードは、ユーザのコンピュータ上で全部を実行でき、または、ユーザのコンピュータ上で一部を実行でき、または、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、ユーザのコンピュータ上で一部、リモートコンピュータ上で一部、または、リモートコンピュータまたはサーバ上で全部を実行できる。後者の場合、リモートコンピュータは、ＬＡＮまたはＷＡＮを含む任意のタイプのネットワークを通してユーザのコンピュータに接続でき、または、外部コンピュータに接続することができる（例えば、インタ―ネットサービスプロバイダを使用するインターネットを通して）。
【００８５】
上記の記述においては、種々の実施形態の徹底的な理解を提供するために、ある具体的な詳細の概略を述べた。しかし、当業者は、ここにおいて記述される配置は、これらの詳細がなくても実践できるということを理解するであろう。他の例においては、周知の構造は、実施形態の記述を不必要に不明確にすることを回避するために詳細には示さず且つ記述されていない。状況がそうでないことを要求しない限り、仕様、およびそれに続く請求項を通して、「備える」および「備えている」というような、「備える」という語句およびその変形は、開かれた、包括的な意味で解釈されるべきであり、つまり、「含んでいるが、それに制限されない」というような意味で解釈されるべきである。更に、ここにおいて提供される見出しは、利便性だけのためであり、請求項に記述される発明の範囲または意味を説明していない。
【００８６】
この仕様書を通しての「１つ以上の実施形態」または「１つの実施形態」への言及は、その実施形態に関連して記述される特別な特徴、構造、または特性が、少なくとも１つ以上の実施形態に含まれていることを意味している。そのため、この仕様書を通して種々の場所で現れる「１つ以上の実施形態において」または「１つの実施形態において」というフレーズは、すべてが同じ実施形態に言及しているわけではない。更に、特別な特徴、構造、または特性は、１つ以上の実施形態において、任意の適切な方法で組み合わせることができる。また、この仕様書および付随する請求項で使用されているような、単数形の「１つの」および「その」は、文脈から明確にそうでないと読み取れない限り、複数の物を含んでいる。「または」という用語は、一般的には、文脈から明確にそうでないと読み取れない限り、「および／または」を含む意味で採用されているということにも留意すべきである。
【００８７】
ここにおいて使用されている（「背景技術」および「発明の概要」のような）見出しおよび小見出しは、本開示内の主題の全体的な構成のみが意図されており、技術の開示、またはその如何なる態様をも制限することは意図されていない。記述した特徴を有する多数の実施形態の詳述は、追加的な特徴を有する他の実施形態、または、記述された特徴の異なる組み合わせを取り込んでいる他の実施形態を除外することは意図されていない。ここにおいて使用されるような、「備える」および「含む」という用語、そしてそれらの変形は、連続する事項の詳述またはリストが、この技術の装置および方法において有用である得る他の類似の事項を除外しないように、非制限的であることが意図されている。同様に、「可能である」および「できる」という用語、そしてその変形は、実施形態は、ある要素または特徴を備えることが可能、または備えることができるという詳述は、それらの要素または特徴を含んでいない、本技術の他の実施形態を除外しないように、非制限的であることが意図されている。
【００８８】
本開示の教示は、種々の形式で実現できる。従って、この開示は特別な例を含んでいるが、開示の真の範囲は、他の変形例が、仕様書および後続する請求項を検討することにより当業者には明白になるので、そのように制限されるべきではない。ここにおける１つの態様または種々の態様への言及は、実施形態または特別なシステムと関連して記述される特別な特徴、構造、または特性は、少なくとも１つ以上の実施形態または態様に含まれるということを意味している。「１つの態様において」というフレーズ（またはその変形）の記述は、必ずしも同じ態様または実施形態に言及しているわけではない。ここにおいて検討される種々の方法のステップは、記述されている順序と同じ順序で行う必要はなく、各態様または実施形態において、各方法のステップが要求されてはいないということもまた理解されるべきである。
【００８９】
ここにおいて使用されているような「１つの」という用語は、１つの、または２つ以上として定義されている。ここにおいて使用されているような「複数の」という用語は、２つまたは３つ以上として定義されている。ここにおいて使用されているような「他の」という用語は、少なくとも第２の、またはより多くのものとして定義されている。ここにおいて使用されているような「含んでいる」および／または「有している」という用語は、「含んでいる」（つまり、開かれている言語）として定義されている。ここにおいて使用されているような「〜と〜の少なくとも１つ」というフレーズは、関連して列挙されている事項の１つ以上の任意の、および、すべての可能な組み合わせのことであり、それらを含んでいる。例として、「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも１つ」というフレーズは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、または、それらの任意の組み合わせ（例えば、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣまたはＡＢＣ）を含んでいる。
【００９０】
実施形態の前述の記述が、例示および記述の目的のために提供されてきた。それはすべてを網羅していることは意図されておらず、またはこの開示を制限することも意図されていない。特別な実施形態の個々の要素および特徴は、一般的には、その特別な実施形態には制限されず、適用できる場合は、具体的に示されなくても、または記述されなくても、交換可能であり、選択された実施形態において使用可能である。同じことはまた、多くの方法で変形させることができる。そのような変形は、開示からの逸脱と見なされるべきではなく、そのようなすべての変形は、開示の範囲内であることが意図されている。
【００９１】
前述の記述は、開示される装置、システム、および方法の実施形態に向けられているが、開示される装置、システム、および方法の他のおよび更なる実施形態を、開示の基本的な範囲から逸脱することなく考案できる。その範囲は後続する請求項により決定される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【外国語明細書】
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