DE102021102758A1

DE102021102758A1 - System und Vorrichtung zum Erzeugen von Vibration eines Sitzes von einem Fahrzeug in Synchronisation mit Musik

Info

Publication number: DE102021102758A1
Application number: DE102021102758.6A
Authority: DE
Inventors: Kyoung Jin CHANG
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2022-03-10
Also published as: US11247596B1; CN114162016A; KR20220033819A; US20220072986A1

Abstract

System und Vorrichtung zum Erzeugen von Vibration eines Sitzes (1) von einem Fahrzeug in Synchronisation mit Musik, die von einem Audiogerät (6) ausgegeben wird, durch Verwenden eines Elektromotors (4), der in dem Sitz (1) vorhanden ist, zum Anpassen des Sitzes (1) in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie in Aufwärts- und Abwärtsrichtung, aufweisend: einen Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis (5), der konfiguriert ist zum Empfangen eines Signals eines Sitzpositionseinstellschalters (701) und ein Signal eines Audioschalters (601), zum Erzeugen eines Antriebsstroms, der erforderlich für das Vibrieren des Sitzes (1) ist, und zum Ausgeben des Antriebsstroms an einen Elektromotor (4). Der Elektromotor (4) empfängt ein Signal von dem Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis (5) und erzeugt ein Motordrehmoment während des Betriebs, und das erzeugte Motordrehmoment wird auf den Sitz (1) übertragen zum Erzeugen einer Zielvibration im Sitz (1).

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein System und eine Vorrichtung zum Erzeugen (z.B. Generieren) einer Vibration (z.B. einer Schwingung) eines Sitzes von einem Fahrzeug synchron zu Musik, und insbesondere auf ein System und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes von einem Fahrzeug (z.B. einem Fahrzeugsitz) in Synchronisation mit Musik zum aktiven Erzeugen einer Vibration in dem Sitz von einem Fahrzeug in Synchronisation mit Musik, die von einem Audiogerät ausgegeben wird, wobei ein Elektromotor, der in dem Sitz vorhanden (z.B. angeordnet) ist, zum Einstellen des Sitzes in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und in Aufwärts- und Abwärtsrichtung verwendet wird.
Beschreibung einschlägiger Technik
Es gibt eine Technologie, um den Sitz eines Fahrzeugs bei Bedarf zwangsweise in Vibration zu versetzen, um die Aufmerksamkeit eines Insassen in einem Fahrzeug zu erregen oder um Schläfrigkeit beim Fahren zu verhindern.
Üblicherweise wird zum Erzeugen (Generieren) einer gewünschten Vibration (z.B. Schwingung) in einem Sitz von einem Fahrzeug ein separater Aktor (z.B. ein Antriebselement, ein Aktuator) zum Erzeugen einer Vibration des Sitzes verwendet.
Das heißt, ein elektrodynamischer Aktor, ein pneumatischer Aktor oder ähnliches wird in ein Sitzkissen oder einen Sitzrahmen eingebaut, um so gewünschte (z.B. erwünschte, bestimmte) Vibrationen gemäß den Umständen in einem Sitz von einem Fahrzeug zu erzeugen.
Es wird jedoch ein separater Aktor verwendet, um die Vibration des Sitzes zu erzeugen, wodurch das Gewicht und die Kosten eines Fahrzeugs erhöht werden.
Bei einem vibrierenden Sitz ist ein Elektromotor, der zum Verstellen des Sitzes in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie in Aufwärts- und Abwärtsrichtung erforderlich ist, im Sitz eingebaut und dann, wenn noch zusätzlich ein separater Aktor in den Sitz zum Erzeugen einer Vibration des Sitzes eingebaut wird, erhöhen sich sowohl das Gewicht als auch die Kosten des Fahrzeugs erheblich.
Es versteht sich, dass die oben beschriebenen Sachverhalte in der einschlägigen Technik lediglich dazu dienen, das Verständnis für den Hintergrund der Offenbarung zu fördern, und nicht als Stand der Technik angesehen werden sollten, der dem Fachmann bekannt ist.
Kurze Erfindungserläuterung
Die vorliegende Offenbarung wurde vor dem Hintergrund der obigen Aufgaben gemacht, und es ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, ein System und eine Vorrichtung bereitzustellen zum Erzeugen (z.B. Generieren) einer Vibration eines Sitzes von einem Fahrzeug (z.B. einem Sitz eines Fahrzeugs) in Synchronisation mit (z.B. synchron zu) einer Musik zum Erzeugen einer Vibration (z.B. einer Schwingung) in dem Sitz von einem Fahrzeug bereitzustellen, wobei ein Elektromotor verwendet wird, der in dem Sitz vorhanden ist zum Anpassen des Sitzes in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie in Aufwärts- und Abwärtsrichtung und zum aktiven Erzeugen einer Vibration in dem Sitz von dem Fahrzeug in Synchronisation mit Musik, die von einem Audiogerät (z.B. Audiovorrichtung) ausgegeben wird, das in dem Fahrzeug vorhanden ist, wobei ein separater Aktor, der ansonsten für das Vibrieren (z.B. Schwingen) des Sitzes erforderlich wäre, vermieden wird, wodurch ein erhöhtes Gewicht und erhöhte Kosten vermieden werden, und ein Insasse sich vorteilhafterweise lebendig fühlt, glücklich fühlt und sicher fühlt aufgrund der Vibration, die durch den Sitz in Synchronisation (z.B. synchronisiert) mit einem Musiksignal bereitgestellt wird.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die obige und andere Aufgaben durch das Bereitstellen eines Systems zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes von einem Fahrzeug in Synchronisation mit Musik, die von einem Audiogerät ausgegeben wird durch Verwenden eines Elektromotors, der in dem Sitz zum Anpassen des Sitzes in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und in Aufwärts- und Abwärtsrichtung angeordnet ist, erreicht werden, das System aufweisend: einen Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis, der konfiguriert ist zum Empfangen eines Signals eines Sitzpositionseinstellschalters und eines Signals eines Audioschalters, zum Erzeugen eines Antriebsstroms, der erforderlich ist, um den Sitz zu vibrieren, und dann zum Ausgeben des Antriebsstroms an einen Elektromotor, wobei der Elektromotor das Signal des Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreises empfängt und ein Motordrehmoment während des Betriebs (z.B. während er angetrieben wird) erzeugt, und das erzeugte Motordrehmoment auf den Sitz übertragen wird, um eine Zielvibration in dem Sitz zu erzeugen.
Das vom Elektromotor erzeugte Motordrehmoment kann auf eine Sitzschiene über eine Schienentraverse zum Verbinden des Elektromotors und der Sitzschiene übertragen werden und kann dann auf den mit der Sitzschiene gekoppelten Sitz übertragen werden.
Die von dem Sitz erzeugte Vibration kann eine Vibration sein, die durch Hinzufügen eines Beats (z.B. eines Rhythmus) zum Erzeugen einer Vibration in einem bestimmten Frequenzband in Synchronisation mit der Musik, die vom Audiogerät des Fahrzeugs ausgegeben wird, gebildet wird.
Der Sitz kann gleichzeitig gedreht werden, wenn der Sitz aufgrund des vom Elektromotor abgegebenen Drehmoments vibriert.
Der Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis kann aufweisen einen Signalprozessor, der konfiguriert ist zum Empfangen des Signals des Sitzpositionseinstellschalters und des Signals des Audioschalters, zum Erzeugen eines Zielsignals zum Steuern einer Position eines Sitzes bzw. eines Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration des Sitzes, zum Vereinigen des Zielsignals zum Steuern der Position des Sitzes und des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration des Sitzes zu einem einzigen Zielsignal, und dann zum Erzeugen eines Zielstroms (z.B. Sollstroms), der erforderlich ist, um den Sitz in Vibration zu versetzen, eine Proportional- und Integral-(PI)-Steuervorrichtung (z.B. einen Proportional- und Integral-(PI)-Regler), die konfiguriert ist zum Durchführen einer PI-Steuerung (z.B. einer PI-Regelung) durch Verwenden eines Zielstroms, der von dem Signalprozessor erzeugt wird, und eines Feedback-Stroms, der von dem Elektromotor zurückgeführt wird, eine Pulsweitenmodulations-(PWM)-Steuervorrichtung (z.B. einen Pulsweitenmodulations-Regler), die konfiguriert ist zum Berechnen eines PWM-Steuersignals durch Verwenden eines Signals, das durch die (z.B. von der) PI-Steuervorrichtung gesendet wird, einen Elektromotor-Antreiber (z.B. einen Elektromotortreiber, eine Elektromotoransteuerung), der konfiguriert ist zum Ausgeben eines Antriebsstroms zum Antreiben (z.B. Betreiben, Fahren) des Elektromotors gemäß dem PWM-Steuersignal, und eine Motor-Steuerschaltkreis-Stromversorgung (z.B. eine Motor-Steuerschaltkreis-Stromsteuervorrichtung), die konfiguriert ist zum Versorgen der PI-Steuervorrichtung (z.B. des PI-Reglers) mit der für einen Betrieb erforderlichen Leistung.
Der Signalprozessor kann aufweisen einen Prozessor des Zielsignals zum Steuern der Position des Sitzes, der konfiguriert ist zum Empfangen des Signals des Sitzpositionseinstellschalters, zum Extrahieren einer Gleichstromkomponente (DC-Komponente), und zum Erzeugen des Zielsignals zum Steuern der Position des Sitzes, einen Prozessor des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration des Sitzes, der konfiguriert ist zum Empfangen des Signals des Audioschalters, zum Extrahieren einer Wechselstromkomponente (AC-Komponente), und zum Erzeugen des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration des Sitzes, und einen Zielsignal-Vereiniger (z.B. einen Zielsignal-Synthetisierer), der konfiguriert ist zum Vereinigen (z.B. synthetisieren) des Zielsignals zum Steuern der Position des Sitzes und des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration des Sitzes in ein einziges (bzw. zu einem einzigen) Zielsignal, zum Erzeugen eines Zielstroms, der erforderlich ist, um den Sitz in Vibration zu versetzen, und dann zum Ausgeben des Zielstroms an die PI-Steuervorrichtung.
Wenn das Signal des Sitzpositionseinstellschalters und das des Audioschalters gleichzeitig in den Signalprozessor eingeleitet (z.B. eingegeben) werden, kann der Prozessor des Zielsignals zum Steuern der Position des Sitzes eine DC-Komponente eines Signals extrahieren und verwenden, und der Prozessor des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration des Sitzes kann eine AC-Komponente des Signals extrahieren und verwenden, und somit können das Signal des Sitzpositionseinstellschalters und das Signal des Audioschalters getrennt Signal-verarbeitet (z.B. prozessiert) werden, ohne dass es zu Interferenzen (z.B. Überlagerungen) zwischen ihnen kommt, und zwei Funktionen können unabhängig voneinander ausgeführt werden.
Der Prozessor des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration des Sitzes kann aufweisen: eine Eingabeeinheit, die konfiguriert ist zum Empfangen der Musik ausgegeben von dem Audiogerät des Fahrzeugs, eine Modus-Einstelleinheit, die konfiguriert ist zum automatischen oder manuellen Auswählen und Einstellen eines Modus zum Anwenden (z.B. Ausüben) eines Signalverarbeitungsparameters, um einen Signalverarbeitungsparameter anzuwenden, der für eine Art (z.B. einen Typ) der empfangenen Musik geeignet ist, eine Frequenz-Abbildungseinheit, die konfiguriert ist zum Abbilden hochfrequenter Musik auf ein niederfrequentes Vibrationssignal, um von Menschen wahrgenommen werden zu können, abhängig von der Musik-Art (z.B. Art der Musik), die von der Modus-Einstelleinheit ausgewählt wurde, eine Frequenz-Filtereinheit, die konfiguriert ist zum Durchführen (z.B. zum Ausführen) einer Filterung, um ein Signal in einem spezifischen (z.B. ausgewählten) Frequenzband aus dem abgebildeten Niederfrequenz-Vibrationssignal auszuschließen, zu reduzieren (z.B. abzuschwächen) oder zu erhöhen (z.B. zu verstärken), eine Hüllkurven-Anwendungseinheit, die konfiguriert ist zum Umwandeln (z.B. Konvertieren) einer Hüllkurve eines durch die Frequenz-Filtereinheit gesendeten Signals in einen Zeitbereich, um starke und schwache Abschnitte eines Beats in Abhängigkeit von der Art der ausgewählten Musik zu erzeugen, und eine Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist zum Erzeugen eines musikassoziierten Vibrationssignals, das durch die Hüllkurven-Anwendungseinheit gesendet wird, und zum Ausgeben des erzeugten Signals an den Zielsignal-Vereiniger.
Die Musik-Art, die in die Eingabeeinheit eingegeben (z.B. eingeleitet) wird, kann Tanzmusik, Balladen und klassische Musik umfassen, und wenn die Modus-Einstelleinheit automatisch einen Modus einstellt, können die Charakteristika der Musik durch Ausführen einer schnellen Fourier-Transformations-Analyse (FFT-Analyse, Fast Fourier Transformations-Analyse) an einem anfänglichen Teil des Musiksignals in Echtzeit ermittelt werden, und dann wird automatisch eine der Musik-Arten aus Tanzmusik, Balladen und klassischer Musik ausgewählt.
Die Musik-Art (z.B. Art der Musik, Musik-Genre), die in die Eingabeeinheit eingegeben wird, kann Tanzmusik, Balladen und klassische Musik umfassen, und wenn die Modus-Einstelleinheit manuell einen Modus einstellt, kann ein Benutzer direkt und manuell eine der Musik-Arten aus Tanzmusik, Balladen und klassischer Musik auswählen.
Die PI-Steuervorrichtung kann ein Schaltkreis (z.B. eine Schaltung) sein, die konfiguriert ist zum Empfangen eines Ergebnisses, das durch Subtrahieren eines Feedback-Stromwerts, der vom Elektromotor empfangenen wurde, von dem Zielstromwert, der durch den Signalprozessor erzeugt wurde, erhalten wird, um ein PI-Steuern auszuführen und einen Strom auszugeben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes von einem Fahrzeug in Synchronisation mit Musik bereitgestellt, die Vorrichtung aufweisend: einen Elektromotor, der in dem Sitz angeordnet ist, zum Anpassen des mit der Sitzschiene verbundenen Sitzes in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie in Aufwärts- und Abwärtsrichtung, eine Schienentraverse (z.B. eine Schienen-Querstange), die konfiguriert ist zum Verbinden des Elektromotors und der Sitzschiene, und einen Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis, der mit einem Audiogerät des Fahrzeugs verbunden ist, das konfiguriert ist zum Ausgeben von Musik über eine Kommunikationsleitung, die konfiguriert ist zum Empfangen eines Audiosignals, zum Erzeugen eines Antriebsstroms, der erforderlich ist, um den Sitz in Vibration zu versetzen, und dann zum Ausgeben des Antriebsstroms an den Elektromotor, wobei das Motordrehmoment des Elektromotors auf den Sitz übertragen und gleichzeitig die Vibration und Rotation erzeugt, und die Vibration in dem Sitz wird durch Hinzufügen eines Beats zum Erzeugen einer Vibration in einem spezifischen Frequenzband in Synchronisation mit der Musik erzeugt, die von dem Audiogerät (z.B. der Audiovorrichtung) ausgegebenen wird.
Figurenliste
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden klarer verständlich durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, in denen:

1 ist eine schematische Darstellung, die eine Anordnung (z.B. Konfiguration) zur Erläuterung eines Systems und einer Vorrichtung zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes in Synchronisation mit Musik gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung zeigt,
2 ist eine Unteransicht von 1,
3 ist ein Blockliniendiagramm eines Signalflusses eines Systems zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes in Synchronisation mit Musik gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung,
4 ist ein Blockliniendiagramm einer detaillierten Anordnung eines Signalprozessors und eines Prozessors des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung,
5 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Betriebsalgorithmus eines Signalprozessors gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung, und
6 ist ein schematisches Flussdiagramm zur Erläuterung eines Prozessors des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In beispielhaften Ausgestaltungen gemäß der vorliegenden Offenbarung, die in der Beschreibung (z.B. der Spezifikation) offengelegt sind, werden spezifische strukturelle und funktionale Beschreibungen lediglich zur Veranschaulichung von Ausgestaltungen der Offenbarung dargestellt, und beispielhafte Ausgestaltungen gemäß der vorliegenden Offenbarung können in vielen Formen ausgestaltet sein und sind nicht auf die hierin dargestellten Ausgestaltungen beschränkt.
Beispielhafte Ausgestaltungen gemäß der vorliegenden Offenbarung können vielfältig verändert und in verschiedenen Ausführungen (z.B. Ausführungsformen) ausgestaltet sein, in denen illustrative Ausgestaltungen der Offenbarung gezeigt sind. Beispielhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Offenbarung sollten jedoch nicht so verstanden werden, dass sie auf die hier dargestellten Ausgestaltungen beschränkt sind, und alle Änderungen, Abwandlungen oder Alternativen, die im Umfang der beanspruchten Erfindung liegen, sollten so verstanden werden, dass sie in den Umfang der Offenbarung fallen.
Es versteht sich, dass, obwohl die Begriffe „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. hier zur Beschreibung verschiedener Bestandteile verwendet werden können, diese Bestandteile nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden nur verwendet zum Unterscheiden eines Bestandteils von einem anderen Bestandteil. Beispielsweise kann ein erster Bestandteil als zweiter Bestandteil und ein zweiter Bestandteil als erster Bestandteil bezeichnet werden, ohne dass dies von der Lehre der vorliegenden Offenbarung abweicht.
Es versteht sich, dass, wenn ein Bestandteil, wie z. B. eine Schicht, ein Bereich oder ein Substrat, als „auf“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Bestandteil bezeichnet wird, dieser Bestandteil direkt auf dem anderen Bestandteil sein, mit diesem verbunden oder gekoppelt sein kann, oder es können dazwischenliegende Elemente vorhanden sein. Wird dagegen ein Bestandteil als „direkt auf“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Bestandteil oder einer anderen Schicht bezeichnet, so sind keine dazwischenliecrenden Elemente oder Schichten vorhanden. Andere Wörter, die zum Beschreiben der Beziehung zwischen Bestandteilen oder Schichten verwendet werden, sollten in gleicher Weise interpretiert werden, z. B. „zwischen“ im Gegensatz zu „direkt zwischen“, „benachbart“ im Gegensatz zu „direkt angrenzend“ usw.
Die in der vorliegenden Beschreibung verwendeten Begriffe dienen zur Erläuterung einer bestimmten beispielhaften Ausgestaltung, ohne die die vorliegende Offenbarung einzuschränken. Daher umfassen die singulären Ausdrücke (z.B. umfasst die Einzahl) in der vorliegenden Beschreibung auch die mehrzähligen Ausdrücke (z.B. Mehrzahl), sofern im Kontext nicht eindeutig anders angegeben. Begriffe wie „aufweisen“ oder „umfassen“ können so ausgelegt werden, dass sie ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Anzahl, einen bestimmten Schritt, eine bestimmte Handlung, einen grundlegenden Bestandteil oder eine Kombination daraus bezeichnen, dürfen aber nicht so ausgelegt werden, dass sie das Vorhandensein oder die Möglichkeit des Hinzufügens von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Zahlen, Schritten, Handlungen, grundlegenden Bestandteilen oder Kombinationen daraus ausschließen.
Sofern nicht anders definiert, haben alle Begriffe, einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe, die hier verwendet werden, die gleiche Bedeutung, wie sie ein normaler Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht, allgemein versteht. Es versteht sich ferner, dass Begriffe, wie sie in allgemein gebräuchlichen Wörterbüchern definiert sind, so ausgelegt werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext des relevanten Stands der Technik übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn ausgelegt werden, sofern dies hier nicht ausdrücklich so definiert ist.
Eine Steuervorrichtung (z.B. ein Regler) (ein Steuergerät) gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann durch einen Prozessor (nicht dargestellt) ausgestaltet sein, der konfiguriert ist zum Ausführen eines im Folgenden beschriebenen Betriebs durch Verwenden von Daten, die in einem nichtflüchtigen Speicher nicht dargestellt) und einem korrespondierenden Speicher gespeichert sind, die konfiguriert sind zum Speichern von Daten über einen Algorithmus zum Steuern von Betrieben/Betriebsschritten verschiedener Komponenten eines Fahrzeugs oder von Softwarebefehlen zum Reproduzieren des Algorithmus. Hierbei können der Speicher und der Prozessor in separaten Chips ausgestaltet sein. Alternativ können der Speicher und der Prozessor in einem einzigen integrierten Chip ausgestaltet sein. Der Prozessor kann in Form von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt sein.
Nachfolgend werden ein System und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes von einem Fahrzeug in Synchronisation mit Musik gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung, wie in den 1 bis 6 gezeigt, kann ein Sitz 1 eines Fahrzeugs mit einer Sitzschiene 2 verbunden sein, die mit einer Schienentraverse 3 verbunden sein kann. Ein Elektromotor 4 kann mit der Schienentraverse 3 gekoppelt (z.B. gekuppelt) sein und kann einen Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis 5 aufweisen, der zum Übertragen eines elektrischen Signals konfiguriert ist.
Der Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis 5 kann mit einem Audioschalter 601 eines im Fahrzeug vorhandenen Audiogerätes 6 über eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsleitung 602 zum Übertragen eines Musiksignals verbunden sein.
Der Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis 5 kann konfiguriert sein zum Empfangen eines Signals eines Sitzpositionseinstellschalters 701 zum Einstellen des Sitzes 1 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie in Aufwärts- und Abwärtsrichtung.
Der Elektromotor 4 kann in den Sitz 1 eingebaut (z.B. darin installiert) sein und kann verwendet werden zum Anpassen (z.B. Einstellen) des Sitzes 1 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie in Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der Elektromotor 4 die Position des Sitzes 1 anpassen und gleichzeitig eine gewünschte Vibration und Rotation des Sitzes 1 des Fahrzeugs in Synchronisation mit Musik erzeugen, die vom Audiogerät 6 des Fahrzeugs bereitgestellt wird.
Das heißt, ein Antriebsstrom für den Betrieb des Elektromotors 4 kann ermittelt werden, indem das Audiogerät 6 des Fahrzeugs ein Musiksignal über die drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsleitung 602 empfängt und der Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis 5 gewünschte Vibrationen im Sitz 1 erzeugt, und wenn der Antriebsstrom den Elektromotor 4 antreibt zum Erzeugen eines Motordrehmoment T_e, kann das Motordrehmoment auf die Sitzschiene 2 durch die Schienentraverse 3 übertragen werden und kann durchgehend (z.B. kontinuierlich) auf den Sitz 1 übertragen werden, der mit der Sitzschiene 2 verbundenen ist, und somit können gleichzeitig die gewünschte Vibration und Rotation in dem Sitz 1 des Fahrzeugs erzeugt werden.
In diesem Fall kann die im Sitz 1 erzeugte Vibration so eingestellt werden, dass sie zu der vom Audiogerät 6 des Fahrzeugs wiedergegebenen Musik passt, indem ein bestimmter Beat hinzugefügt wird oder eine Vibration in einem bestimmten Frequenzband in Synchronisation mit der Musik, die aus dem Audiogerät 6 des Fahrzeugs ausgegeben wird, erzeugt wird.
Die Anordnung und der Signalfluss des Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreises 5 wird mit Referenz auf 3 beschrieben.
Wenn ein Benutzer den Sitzpositionseinstellschalter 701 betätigt zum Anpassen der Position des Sitzes 1 des Fahrzeugs, oder Musik durch Betätigen des Audioschalters 601 auswählt, um Musik zu hören, können ein Signal des Sitzpositionseinstellschalters 701 und ein Signal des Audioschalters 601 in einen Signalprozessor 51 eingeleitet (z.B. eingespeist, eingegeben) werden, und der Signalprozessor 51 kann einen Zielstrom erzeugen, indem er ein Zielsignal zum Steuern der Position eines Sitzes und ein Zielsignal zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes bildet und die gebildeten Zielsignale vereinigt, und kann dann einen Strom zum Antreiben des Elektromotors 4 durch eine PI-Steuervorrichtung 52, eine PWM-Steuervorrichtung 53 und einen Elektromotor-Antreiber 54 (z.B. einen Elektromotortreiber, eine Elektromotoransteuerung) ausgeben.
Hier kann das Zielsignal zum Steuern der Position eines Sitzes verwendet werden, indem eine Gleichstromkomponente (DC-Komponente) (Niederfrequenzkomponente) eines Signals extrahiert wird, und das Zielsignal zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes kann verwendet werden, indem eine Wechselstromkomponente (AC-Komponente) (Hochfrequenzkomponente) des Signals extrahiert wird, und somit können, selbst wenn die beiden Signale gleichzeitig eingeleitet werden, zwei Funktionen unabhängig voneinander verarbeitet werden, ohne dass sich die beiden Signale gegenseitig beeinflussen.
Der Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis 5 kann eine Schaltkreiseinheit zum Vereinigen (z.B. zur Synthese) der Zielsignale zum Erzeugen von Zielvibrationen und zum Ausgeben des Antriebsstroms zum Steuern des Elektromotors 4 sein, und kann als Komponenten aufweisen: den Signalprozessor 51, der das Signal des Sitzpositionseinstellschalters 701 und das Signal des Audioschalters 601 empfängt, um das Zielsignal zum Steuern der Position eines Sitzes bzw. das Zielsignal zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes zu erzeugen, der das Zielsignal zum Steuern der Position eines Sitzes und das Zielsignal zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes zu einem einzigen Zielsignal vereinigt, und der dann den zur Vibration des Sitzes 1 erforderlichen Zielstrom erzeugt, die PI-Steuervorrichtung 52 zum Durchführen einer Proportional- und Integralsteuerung (eines Proportional- und Integralregelns) (PI) durch Verwenden eines vom Signalprozessor 51 erzeugten Zielstromwertes Iref und eines vom Elektromotor 4 rückgeführten Feedback-Stromwertes I, die PWM-Steuervorrichtung 53 zum Berechnen eines Pulsweitenmodulations (PWM)-Steuersignals durch Verwenden eines durch die PI-Steuervorrichtung 52 gesendeten Signals, den Elektromotor-Antreiber 54 zum Ausgeben eines Antriebsstroms zum Antreiben des Elektromotors 4 gemäß dem PWM-Steuersignal, und eine Motor-Steuerschaltkreis-Stromversorgung 55 zum Bereitstellen der für einen Betrieb der PI-Steuervorrichtung 52 erforderlichen Leistung.
Wenn ein Insasse die Position des Sitzes 1 des Fahrzeugs anpasst oder Musik auswählt, kann der Signalprozessor 51 als erste Komponente des Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreises 5 durch Empfangen von Informationen darüber einen Zielstrom erzeugen, um das Zielsignal zum Steuern der Position eines Sitzes und das Zielsignal zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes zu bilden und die Zielsignale zu vereinigen.
Die PI-Steuervorrichtung 52 kann ein Schaltkreis sein, der ein Ergebnis erhält, das durch Subtraktion des vom Elektromotor 4 empfangenen Feedback-Stromwerts I von dem vom Signalprozessor 51 gesendeten Zielstromwert Iref erhalten wird, und der Strom durch Proportional- und Integralregelung (PI) ausgibt, die PI-Steuervorrichtung 52 kann eine PI-Steuervorrichtung und einen RL-Schaltkreis eines (E-)Motors aufweisen, ein Signalfluss kann in der folgenden Formel 1 angegeben werden, eine Übertragungsfunktion eines Stromreglers kann durch Verwenden der folgenden Gleichung 1 dargestellt werden, und ein P-Koeffizient K_p und ein I-Koeffizient K_i können erhalten werden, indem Pol und Null derart eingestellt werden, dass sie gewünschte Regeleigenschaften aufweisen, während die Motorkonstanten R und L vorliegen.

[Gleichung 1] $G_{c} (S) = \frac{K_{p} s + K_{i}}{s (L s + R) + (K_{p} s + K_{i})}$
Die PWM-Steuervorrichtung 53 kann ein Schaltkreis sein, der eine Schaltvorrichtung des Elektromotor-Antreibers 54 digital steuert zum Einleiten/Eingeben des bestimmten Stroms in eine Wicklung des Elektromotors 4. Ein Pulsweitenmodulations (PWM)-Steuerverfahren kann eine Prozedur sein, das im Allgemeinen zum Anpassen der Geschwindigkeit (z.B. der Drehzahl) eines Gleichstrommotors durch wiederholtes Zuführen und Unterbrechen der Stromzufuhr zu einem (E-)Motor in einem fein unterteilten Zeitintervall verwendet wird. Es wird ein Verfahren zum Bilden eines PWM-Signals beschrieben. Wenn ein Signal gemäß einer Dreieckswelle oder einer Sägezahnwelle in eine Seite eines Komparators eingeleitet wird und ein Signal (ein Referenzsignal) zum Steuern eines PWM-Tastwerts in eine andere Seite des Komparators eingeleitet wird, kann ein PWM-Signal einer Rechteckwelle gebildet werden, indem die beiden Signale durch den Komparator übertragen werden.
Der Elektromotor-Antreiber 54 kann einen Gate-antreibenden-Schaltkreis und einen (E-)Motor-antreibenden-Schaltkreis aufweisen, der Gate-antreibende-Schaltkreis kann eine Schaltvorrichtung gemäß jedem PWM-Eingangssignal digital steuern, und der (E-)Motorantreibende-Schaltkreis kann einen (E-)Motor mit einem Strom antreiben, der ausreicht, um den (E-)Motor gemäß dem Steuer-Ergebnis anzutreiben.
Die Motor-Steuerschaltkreis-Stromversorgung 55 kann ein Schaltkreis zum Versorgen mit einer Leistung (z.B. zur Stromversorgung) sein, der für einen Betrieb des PI-Reglers 52 erforderlich ist.
Die detaillierte Anordnung und der Signalfluss des Signalprozessors 51, der im Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis 5 vorhanden ist, wird mit Referenz auf 4 beschrieben.
Der Signalprozessor 51 kann aufweisen einen Prozessor 512 des Zielsignals zum Steuern der Position eines Sitzes, der das Zielsignal zum Steuern der Position eines Sitzes erzeugt durch Empfangen eines Signals des Sitzpositionseinstellschalters 701 und Extrahieren einer DC-Komponente, einen Prozessor 514 des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes, der das Zielsignal zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes erzeugt durch Empfangen eines Signal des Audioschalters 601 und Extrahieren einer AC-Komponente, und einen Zielsignal-Vereiniger 515 zum Vereinigen des Zielsignals zum Steuern der Position eines Sitzes und des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes in ein Zielsignal und zum anschließenden Erzeugen eines Zielstroms, der für die Vibration eines Sitzes erforderlich ist, und zum Ausgeben des Zielstroms an die PI-Steuervorrichtung 52.
Beim Empfangen eines Sitz-Betriebs-Signals durch den Sitzpositionseinstellschalters 701 kann ein Sitzpositionssteuersignal-Generator 702 ein Zielsignal zum Bewegen der Position eines Sitzes erzeugen, ein Sitzpositionssteuersignal-Sammler 511 als Komponente des Signalprozessors 51 kann das Zielsignal empfangen und kann dann das Zielsignal an den Prozessor 512 des Zielsignals zum Steuern der Position eines Sitzes senden, und der Prozessor 512 des Zielsignals zum Steuern der Position eines Sitzes kann eine DC-Komponente extrahieren und kann das Signal zurück an den Zielsignal-Vereiniger 515 senden.
Wenn Musik, die als Vibration von einem Audio-Ausgabeterminal erzeugt werden soll, durch Betätigung des Audioschalters 601 ausgewählt und über die drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsleitung 602 gesendet wird, kann ein Audiosignal-Sammler 513 als eine Komponente des Signalprozessors 51 die Musik empfangen und kann dann die Musik an den Prozessor 514 des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes senden, und der Prozessor 514 des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes kann eine AC-Komponente extrahieren und das Signal zurück an den Zielsignal-Vereiniger 515 senden.
Der Zielsignal-Vereiniger 515 kann das empfangene Signal vom Prozessor 512 des Zielsignals zum Steuern der Position eines Sitzes und das empfangene Signal vom Prozessor 514 des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes vereinigen und kann dann die vereinigten Signale an die PI-Steuervorrichtung 52 ausgeben.
In der vorliegenden Offenbarung sind der Sitzpositionssteuersignal-Sammler 511, die Prozessoren 512 und 514, der Audiosignal-Sammler 513 und der Zielsignal-Vereiniger 515 Prozessoren, wie z. B. CPUs, die programmiert sind zum Ausführen verschiedener Funktionen, oder die in den Signalprozessor 51 als eine Rechenvorrichtung eingebettet sind. Sie sind jedoch nicht darauf beschränkt, ein Prozessor zu sein, sondern diese Geräte können jede Art von Computer, Steuerschaltkreis usw. sein, die einen Speicher haben, die im Computerbereich bekannt sind.
Ein Betriebsalgorithmus des Signalprozessors 51 wird mit Referenz auf 5 beschrieben.
Zuerst, wenn er ein Sitzpositionssteuersignal (S1) empfängt, kann der Prozessor 512 des Zielsignals zum Steuern der Position eines Sitzes ein Zielsignal konfigurieren (z.B. Bilden, Erzeugen) und kann nur eine DC-Komponente extrahieren (S2, die linke Zeichnung des Betriebsschritts S2) und kann zu dieser einen Verstärkungsstrom hinzufügen (z.B. addieren) (S3).
Dann, wenn er ein Audiosignal empfängt (S4), kann der Prozessor 514 des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes ein Zielsignal zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes konfigurieren und kann nur eine AC-Komponente extrahieren (S5, die rechte Zeichnung des Betriebsschritts S5) und kann dazu einen Verstärkungsstrom hinzufügen (S6).
Zum Vergleich, es ist kein bestimmter Algorithmus erforderlich zum Konfigurieren des Zielsignals des Prozessors 512 des Zielsignals zum Steuern der Position eines Sitzes, aber ein bestimmter Algorithmus ist in einem Prozessor 514 des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration erforderlich, die unten mit Referenz auf 6 beschrieben wird.
Wenn das Zielsignal zum Steuern der Position eines Sitzes und das Zielsignal zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes, zu denen jeweils der Verstärkungsstrom hinzugefügt wird, in einem Zeitbereich (S7) vereinigt werden, kann der Zielstrom, der DC- und AC-Komponenten aufweist, erfasst werden, wie in der rechten Zeichnung des Betriebsschritts S7 gezeigt wird, und der Wert kann an die PI-Steuervorrichtung 52 gesendet werden (S8).
Zum Vergleich, wenn der Sitzpositionseinstellschalter 701 nicht betätigt wird, kann das Steuern nur durch Verwenden des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes ausgeführt werden, und selbst wenn das Sitzpositionssteuersignal und das Audiosignal gleichzeitig eingeleitet/eingegeben werden, können eine AC-Komponente und eine DC-Komponente des Zielsignals voneinander unterschieden werden, und dadurch können die beiden Signale getrennt voneinander ohne Interferenzen zwischen ihnen verarbeitet werden, und zwei Funktionen können derart gesteuert werden, dass sie unabhängig voneinander ausgeführt werden.
Der Prozessor 514 des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes als eine Kernkomponente des Signalprozessors 51 kann aufweisen eine Eingabeeinheit (z.B. Einleiten-Einheit) 5141, eine Modus-Einstelleinheit 5142 eine Frequenz-Abbildungseinheit 5143, eine Frequenz-Filtereinheit 5144, eine Hüllkurven-Anwendungseinheit 5145 und eine Ausgabeeinheit 5146, wie in 4 gezeigt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung können die Eingabeeinheit 5141, die Modus-Einstelleinheit 5142, die Frequenz-Abbildungseinheit 5143, die Frequenz-Filtereinheit 5144, die Hüllkurven-Anwendungseinheit 5145 und die Ausgabeeinheit 5146 Hardware oder eine Recheneinheit, wie z. B. ein Prozessor, sein, oder sie können in eine Steuereinheit integriert sein.
Das heißt, der Prozessor 514 des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes kann aufweisen die Eingabeeinheit 5141 zum Empfangen einer Musik, die von dem Audiogerät 6 eines Fahrzeugs ausgegeben wird, die Modus-Einstelleinheit 5142 zum automatischen oder manuellen Auswählen und Einstellen eines Modus zum Anwenden eines Signalverarbeitungsparameters, um einen Signalverarbeitungsparameter geeignet für die empfangene Musik-Art anzuwenden, die Frequenz-Abbildungseinheit 5143 zum Abbilden hochfrequenter Musik auf ein niederfrequentes Vibrationssignal, um von Menschen wahrgenommen werden zu können, in Abhängigkeit von der Art der Musik, die durch die Modus-Einstelleinheit 5142 ausgewählt wurde, die Frequenz-Filtereinheit 5144 zum Durchführen einer Filterung zum Ausschließen, Reduzieren oder Erhöhen eines Signals in einem bestimmten Frequenzband aus dem abgebildeten niederfrequenten Vibrationssignal, die Hüllkurven-Anwendungseinheit 5145 zum Umwandeln einer Hüllkurve eines durch die Frequenz-Filtereinheit 5144 gesendeten Signals in einen Zeitbereich zum Erzeugen starker und schwacher Abschnitte eines Beats in Abhängigkeit von der ausgewählten Musik-Art, und die Ausgabeeinheit 5146 zum Erzeugen eines Musik-assoziierten Vibrationssignals, das durch die Hüllkurven-Anwendungseinheit 5145 gesendet wird, und zum Ausgeben des erzeugten Signals an den Zielsignal-Vereiniger 515.
Die Muisk-Art, die in die Eingabeeinheit 5141 eingegeben wird, kann Tanzmusik, Balladen und klassische Musik umfassen.
Wenn die Modus-Einstelleinheit 5142 automatisch einen Modus einstellt, können die Charakteristika der Musik durch Ausführen einer Schnellen-Fourier-Transformations-Analyse (FFT-Analyse) an einem anfänglichen Teil eines Musiksignals in Echtzeit ermittelt werden, und dann kann eine der Musik-Arten aus Tanzmusik, Balladen und klassischer Musik automatisch ausgewählt werden, und wenn die Modus-Einstelleinheit 5142 manuell einen Modus einstellt, kann ein Benutzer direkt und manuell eine Musik-Art aus Tanzmusik, Balladen und klassischer Musik auswählen.
Ein Betriebsalgorithmus des Prozessors 514 des Zielsignals zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes wird mit Referenz auf 6 beschrieben.
Zuerst kann ein Musiksignal des Audiogeräts 6 des Fahrzeugs durch die Eingabeeinheit 5141 (S11) eingeleitet werden, und es kann ein geeigneter Modus abhängig von den Charakteristika der Musik eingestellt werden (S12).
Das Modus-Einstellen kann automatisch oder manuell durchgeführt werden, in diesem Zusammenhang können im Falle des automatischen Modus-Einstellens die Charakteristika der Musik erfasst werden, indem eine Schnellen Fourier-Transformations-Analyse (FFT-Analyse) an einem anfänglichen Teil eines Musiksignals in Echtzeit durchgeführt wird, und dann kann automatisch ein geeigneter Modus ausgewählt werden, und im Falle des manuellen Modus-Einstellens kann ein Benutzer direkt eine geeignete Musik-Art durch Drücken einer Taste (z.B. eines Knopfes) auswählen.
Beispielsweise kann Musik-Art 1 Tanzmusik sein, Musik-Art 2 können Balladen sein und Musik-Art 3 kann klassische Musik sein (S13) .
Gemäß dem eingestellten Modus kann zunächst ein Frequenz-Abbilden durchgeführt werden, welches für Musik-Art 1, Musik-Art 2 und Musik-Art 3 (S14) geeignet ist.
Beispielsweise kann Musik, die mit 44 kHz abgetastet wurde, eine maximale Frequenz von 22 kHz aufweisen, aber Vibration, die für den Menschen tatsächlich wahrnehmbar ist, weist nur eine maximale Frequenz von einigen hundert Hz auf, und daher kann ein AbbildungsVerfahren ausgeführt werden zum Absenken aller Frequenzen auf etwa 1/50 der ursprünglichen Frequenz.
Dann kann ein bestimmtes Frequenzband ausgeschlossen oder wieder hervorgehoben werden aus einem Signal, das Frequenzabgebildet wird durch einen Filter für jede Musik-Art, das bedeutet Musik-Art 1, Musik-Art 2 und Musik-Art 3 (S15).
Beispielsweise im Fall der Tanzmusik, die starken Beat aufweist, werden nur 200 Hz oder weniger verwendet, und eine größere Gewichtung wird auf ein niederfrequentes Signalband gelegt (z.B. angewandt).
Dann können starke und schwache Anteile eines Beats erzeugt werden durch eine Prozedur zum Hinzufügen einer Hüllkurve von einem Signal, das erneut durch einen Filter in einem Zeitband gesendet wurde (S16).
Beispielsweise kann ein starker Beat zum Erreichen eines Modulationseffekts gebildet werden, indem Tanzmusik in ein Vibrationssignal mit einer Hüllkurve mit schnellem (z.B. steilem) Gradienten umgewandelt wird, und ein schwacher Beat kann gebildet werden, indem Balladen in ein Vibrationssignal mit einer Hüllkurve mit langsamen (z.B. flachem) Gradienten umgewandelt werden.
Als solches, wenn das Verfahren bis zum obigen Betriebsschritt (S16) ausgeführt wurde, kann das Zielsignal zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes in Synchronisation mit Musik erzeugt werden (S17), kann nur eine AC-Komponente aus dem Zielsignal zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes extrahiert werden (S18), und können das Zielsignal zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes und das Zielsignal zum Steuern der Position eines Sitzes miteinander vereinigt werden und können dann an die PI-Steuervorrichtung 52 gesendet werden.
Wie oben beschrieben, können gemäß den Ausgestaltungen der vorliegenden Offenbarung die gewünschte Vibration und Rotation gleichzeitig im Sitz von einem Fahrzeug erzeugt werden durch Verwenden des Elektromotors 4, der im Sitz 1 vorhanden ist zum Anpassen des Sitzes 1 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie in Aufwärts- und Abwärtsrichtung, wodurch ein separater Aktor, der ansonsten für das Vibrieren des Sitzes erforderlich wäre, überflüssig wird, wodurch vorteilhafterweise Gewichts- und Kostensteigerungen verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann im Sitz 1 von einem Fahrzeug aktiv Vibration in Synchronisation mit Musik, die durch das im Fahrzeug vorhandene Audiogerät 6 eingeleitet wird, erzeugt werden, und dadurch kann ein Insasse in vorteilhafter Weise bequem und sicher sein.
In dem System und der Vorrichtung zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes in Synchronisation mit Musik in einem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung können die gewünschte Vibration und Rotation gleichzeitig im Sitz von einem Fahrzeug erzeugt werden, indem der im Sitz vorhandene Elektromotor zum Anpassen des Sitzes 1 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie in Aufwärts- und Abwärtsrichtung verwendet wird, und dadurch kann ein separater Aktor, der ansonsten für das Vibrieren des Sitzes erforderlich wäre, vermieden werden, wodurch vorteilhafterweise Gewichts- und Kostensteigerungen vermieden werden.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann im Sitz von einem Fahrzeug aktiv Vibration in Synchronisation mit Musik, die durch das im Fahrzeug vorhandene Audiogerät eingeleitet wird, erzeugt werden, wodurch sich ein Insasse in vorteilhafter Weise bequem und sicher fühlen kann.
Obwohl die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung dargelegt wurden, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Substitutionen möglich sind, ohne vom Umfang der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen beansprucht, abzuweichen.

Claims

System zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes (1) von einem Fahrzeug in Synchronisation mit Musik, die von einem Audiogerät (6) ausgegeben wird, durch Verwenden eines Elektromotors (4), der in dem Sitz (1) angeordnet ist zum Anpassen des Sitzes (1) in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und in Aufwärts- und Abwärtsrichtung, das System aufweisend: einen Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis (5), der konfiguriert ist zum: Empfangen eines Signals eines Sitzpositionseinstellschalters (701) und eines Signals eines Audioschalters (601), Erzeugen eines Antriebsstroms, der erforderlich ist für das Vibrieren des Sitzes (1), und Ausgeben des Antriebsstroms an einen Elektromotor (4), wobei der Elektromotor (4) ein Signal von dem Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis (5) empfängt und während er betrieben wird ein Motordrehmoment erzeugt, und wobei das erzeugte Motordrehmoment auf den Sitz (1) übertragen wird zum Erzeugen einer Zielvibration im Sitz (1).
System gemäß Anspruch 1, wobei das Motordrehmoment, das vom Elektromotor (4) erzeugt wird, über eine Schienentraverse (3) auf eine Sitzschiene (2) übertragen wird, welche Schienentraverse (3) eingerichtet ist zum Verbinden des Elektromotors (4) und der Sitzschiene (2), und dann auf den Sitz (1) übertragen wird, der auf der Sitzschiene (2) angeordnet ist.
System gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Vibration des Sitzes (1) erzeugt wird durch Hinzufügen eines Beats zum Erzeugen einer Vibration in einem bestimmten Frequenzband in Synchronisation mit der Musik, die vom Audiogerät (6) des Fahrzeugs ausgegebenen wird.
System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Sitz (1) derart konfiguriert ist, dass er gedreht wird, wenn der Sitz (1) vibriert aufgrund des Motordrehmoments, das vom Elektromotor (4) ausgegeben wird.
System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis (5) aufweist: einen Signalprozessor (51), der konfiguriert ist zum: Empfangen des Signals des Sitzpositionseinstellschalters (701), um ein erstes Zielsignal zum Steuern einer Position des Sitzes (1) zu erzeugen, und des Signals des Audioschalters (601), um ein zweites Zielsignal zum Erzeugen der Vibration des Sitzes (1) zu erzeugen, Vereinigen des ersten Zielsignals und des zweiten Zielsignals zu einem einzigen Zielsignal, Erzeugen eines Zielstroms, der erforderlich ist für das Vibrieren des Sitzes (1), eine Proportional- und Integral-(PI)-Steuervorrichtung (52), die konfiguriert ist zum Durchführen einer PI-Steuerung durch Verwenden des von dem Signalprozessor (51) erzeugten Zielstroms und eines Feedback-Stroms, der von dem Elektromotor (4) zurückgeführt wurde, eine Pulsweitenmodulations (PWM)-Steuervorrichtung (53), die konfiguriert ist zum Berechnen eines PWM-Steuersignals durch Verwenden eines Signals, das durch die PI-Steuervorrichtung (52) gesendet wurde, einen Elektromotor-Antreiber (54), der konfiguriert ist zum Ausgeben des Antriebsstroms zum Antreiben des Elektromotors (4) gemäß dem PWM-Steuersignal, und eine Motor-Steuerschaltkreis-Stromsteuervorrichtung (55), die konfiguriert ist zum Bereitstellen einer für einen Betrieb der PI-Steuervorrichtung (52) erforderlichen Leistung.
System gemäß Anspruch 5, wobei der Signalprozessor (51) aufweist: einen ersten Signalprozessor (512) des Zielsignals zum Steuern der Position des Sitzes (1), der konfiguriert ist zum: Empfangen des Signals des Sitzpositionseinstellschalters (701), Extrahieren einer Gleichstromkomponente (DC-Komponente), und Erzeugen des Zielsignals zum Steuern der Position des Sitzes (1), einen zweiten Signalprozessor (514) des Zielsignals zum Erzeugen der Vibration des Sitzes (1), der konfiguriert ist zum: Empfangen des Signals des Audioschalters (601), Extrahieren einer Wechselstromkomponente (AC-Komponente), und Erzeugen des Zielsignals zum Erzeugen der Vibration des Sitzes (1), und einen Zielsignal-Vereiniger (515), der konfiguriert ist zum: Vereinigen des Zielsignals zum Steuern der Position des Sitzes (1) und des Zielsignals zum Erzeugen der Vibration des Sitzes (1) in ein einziges Zielsignal, Erzeugen des Zielstroms, der erforderlich ist für das Vibrieren des Sitzes (1), und Ausgeben des Zielstroms an die PI-Steuervorrichtung (52).
System gemäß Anspruch 6, wobei, wenn das Signal des Sitzpositionseinstellschalters (701) und das Signal des Audioschalters (601) gleichzeitig in den Signalprozessor (51) eingeleitet werden, der erste Signalprozessor (512) eine DC-Komponente des Signals des Sitzpositionseinstellschalters (701) und des Signals des Audioschalters (601) extrahiert und verwendet und der zweite Signalprozessor (514) eine AC-Komponente des Signals des Sitzpositionseinstellschalters (701) und des Signals des Audioschalters (601) extrahiert und verwendet, so dass der erste und der zweite Signalprozessor (512, 514) die beiden Signale unabhängig voneinander verarbeiten zum unabhängigen Durchführen von Sitzpositionseinstellungsanpassungen und Vibrationserzeugungsfunktionen.
System gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der zweite Signalprozessor (514) aufweist: eine Eingabeeinheit (5141), die konfiguriert ist zum Empfangen der Musik, die von dem Audiogerät (6) des Fahrzeugs ausgegeben wird, eine Modus-Einstelleinheit (5142), die konfiguriert ist zum automatischen oder manuellen Auswählen und Einstellen eines Modus zum Anwenden eines Signalverarbeitungsparameters, um einen Signalverarbeitungsparameter anzuwenden, der geeignet ist für eine Art der empfangenen Musik, eine Frequenz-Abbildungseinheit (5143), die konfiguriert ist zum Abbilden hochfrequenter Musik auf ein niederfrequentes Vibrationssignal, um von einem Benutzer wahrgenommen werden zu können, abhängig von der Art der Musik, die durch die Modus-Einstelleinheit (5142) eingestellt wurde, eine Frequenz-Filtereinheit (5144), die konfiguriert ist zum Durchführen einer Filterung zum Ausschließen, Reduzieren oder Erhöhen eines Signals in einem spezifischen Frequenzband aus dem abgebildeten niederfrequenten Vibrationssignal, eine Hüllkurven-Anwendungseinheit (5145), die konfiguriert ist zum Umwandeln einer Hüllkurve des Signals, das durch die Frequenz-Filtereinheit (5144) gesendet wurde, in einen Zeitbereich zum Erzeugen starker und schwacher Abschnitte eines Beats in Abhängigkeit von der Art der ausgewählten Musik, und eine Ausgabeeinheit (5146), die konfiguriert ist zum Erzeugen eines musikassoziierten Vibrationssignals, das durch die Hüllkurven-Anwendungseinheit (5145) gesendet wird, und zum Ausgeben des erzeugten Signals an den Zielsignal-Vereiniger (515).
System gemäß Anspruch 8, wobei die Art der Musik, die in die Eingabeeinheit (5141) eingegebenen wird, Tanzmusik, Balladen und klassische Musik umfasst, und wobei, wenn die Modus-Einstelleinheit (5142) automatisch einen Modus einstellt, Charakteristika der Musik durch Durchführen einer Schnellen-Fourier-Transformations-Analyse (FFT-Analyse) an einem anfänglichen Teil eines Musiksignals in Echtzeit erfasst werden, und dann eine Musik-Art aus Tanzmusik, Balladen und klassischer Musik automatisch ausgewählt wird.
System gemäß Anspruch 8, wobei die Art der Musik, die in die Eingabeeinheit (5141) eingegebenen wird, Tanzmusik, Balladen und klassische Musik umfasst, und wobei, wenn die Modus-Einstelleinheit (5142) einen Modus manuell einstellt, eine Musik-Art aus Tanzmusik, Balladen und klassischer Musik durch den Benutzer manuell ausgewählt werden kann.
System gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei die PI-Steuervorrichtung (52) ein Schaltkreis ist, der konfiguriert ist zum Empfangen eines Ergebnisses, das erhalten wird durch Subtrahieren eines Feedback-Stromwerts, der vom Elektromotor (4) empfangenen wird, von dem Zielstromwert, der von dem Signalprozessor erzeugten wird, zum Durchführen einer PI-Steuerung, und zum Ausgeben eines Stroms.
Vorrichtung zum Erzeugen einer Vibration eines Sitzes (1) von einem Fahrzeug in Synchronisation mit Musik, die Vorrichtung aufweisend: einen Elektromotor (4), der in dem Sitz (1) angeordnet ist, zum Anpassen des Sitzes (1), der mit einer Sitzschiene (2) verbundenen ist, in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie in Aufwärts- und Abwärtsrichtung, eine Schienentraverse (3), die konfiguriert ist zum Verbinden des Elektromotors (4) und der Sitzschiene (2), und einen Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis (5), der mit einem Audiogerät (6) des Fahrzeugs verbunden ist, das konfiguriert ist zum Ausgeben der Musik über eine Kommunikationsleitung (602), wobei der Elektromotor-Mehrfachsteuerschaltkreis (5) konfiguriert ist zum: Empfangen eines Audiosignals, Erzeugen eines Antriebsstrom, der erforderlich ist für das Vibrieren des Sitzes (1), und Ausgeben des Antriebsstroms an den Elektromotor (4), wobei ein Motordrehmoment des Elektromotors (4) auf den Sitz (1) übertragen wird zum gleichzeitigen Erzeugen der Vibration und der Rotation, und wobei die Vibration im Sitz (1) erzeugt wird durch Hinzufügen eines Beats zum Erzeugen einer Vibration in einem spezifischen Frequenzband in Synchronisation mit der Musik, die von dem Audiogerät (6) ausgegeben wird.