專利名稱：：基于活性材料的觸覺通信系統的制作方法
技術領域：
：本公開主要涉及觸覺報警，并且更具體地，涉及用于通知和警告駕駛員和/或乘客某種狀況的基于活性材料的觸覺通信和報警系統。
背景技術：
：基于觸覺的報警系統正在市場上涌現，用于給駕駛員和/或機動車輛的乘客提供可能在前方，側面(左側和右側)，以及后方可能出現的各種狀況的信號。例如，振動觸覺裝置和位移裝置已被用于提醒駕駛員注意可能的碰撞事件或者在機動車輛偏移出指定車道時警告駕駛員。所有這些基于觸覺的報警系統都使用機械式致動器例如電機，螺線管，活塞等均用于提供所需觸覺報警的裝置。目前使用的機械式致動器價格高，具有相對大的形狀因子，并具有較高的功耗。而且，它不是一種將這樣的機械式致動器的輸出連接至駕駛員的直接方法。因此希望發展出其它類型的基于觸覺的報警系統以克服機械式致動器使用中的一些固有問題。
發明內容本文中公開的是基于活性材料的觸覺通信和報警系統。在一個實施例中，一種觸覺報警系統包括與機動車輛表面有效通信的活性材料，所述活性材料能夠響應施加的激活信號而改變至少一種屬性；和與所述活性材料通信的控制器，其中所述控制器被設置成選擇性地施加所述激活信號，并且其中所述機動車輛表面具有隨著所述活性材料的至少一種屬性的改變而改變的至少一種性質。在一個實施例中，一種用于警告機動車輛內人員某種狀況的方法包括檢測所述狀況并基于所述狀況產生激活信號；并將所述激活信號加至與機動車輛表面有效通信的活性材料以改變機動車輛表面的至少一種性質。在一個實施例中，機動車輛表面包括被分為對應于碰撞威脅檢測的不同方向的多個部分的機動車輛座椅表面，其中每一部分都能夠當在對應于該部分的方向內檢測到碰撞威脅時移動，振動，或脈動。在另一個實施例中，機動車輛表面包括與方向盤裝置通信來向方向盤施加動作的方向盤表面，其中所述方向盤裝置包括被包括活性材料的驅動器分離的兩片圓盤，其中所述活性材料能夠響應接收的激活信號而改變形狀；在所述兩片圓盤之間延伸并與所述圓盤內的孔接合的銷；連接至所述圓盤之一和方向盤的第一軸；以及連接至另一片圓盤和轉向機構來控制車輪動作的第二軸。而在另一個實施例中，機動車輛表面包括與方向盤裝置通信來向方向盤施加動作的方向盤表面，其中所述方向盤裝置包括兩片用于傳輸動作的圓盤；連接至所述圓盤之一和方向盤的第一軸；連接至另一片圓盤和轉向機構用于控制車輪動作的第二軸；繞兩片圓盤外周設置以在聯鎖部件和兩片圓盤之間形成間隙的補充聯鎖部件，和駐留在所述間隙內的驅動器，所述驅動器包括響應接收的激活信號而改變形狀的活性材料。上述以及其它的特性通過下面的附圖和詳細說明來進行介紹。下面參照附圖，附圖是示范性的實施例并且其中同樣的部件被標記為相同。圖l是用于監控前方，側面和后方威脅的示范性的近程和遠程避免碰撞系統的區域(或者視野)覆蓋的示意圖2是根據示范性實施例用于提供觸覺避免碰撞報警的系統；圖3示出了可以在示范性實施例中被用于提供觸覺避免碰撞報警的椅墊內的分區示例；圖4示出了根據實施例的基于活性材料的觸覺通信系統的方塊圖；圖5示出了根據實施例的在方向盤內利用活性材料以產生觸覺振動/感覺的方向盤裝置；和圖6示出了根據另一個實施例的在方向盤內利用活性材料以產生觸覺振動/感覺的方向盤裝置。具體實施例方式示范性實施例提供了集成觸覺碰撞報警，該報警給機動車輛的駕駛員提供關于各種狀況的存在，緊急程度和方向的及時信息。可選的實施例包括活性材料啟動的基于觸覺的通信來給駕駛員提供其它的信息，例如警告駕駛員其睡意/將駕駛員從其睡意中喚醒，警告由于過多的工作量造成的駕駛功能方面的過度分心(例如，振動強度隨著像手機使用增加這樣的工作量因素而增強)，警告需要打開頭燈和/或關閉信號燈，警告在某人的盲點有機動車輛存在，例如當某人為了變道而激活轉彎信號或開始轉向時進行警告，警告駕駛員注意低油位水平，等等。本文中描述的系統利用活性材料來提供基于觸覺的通信/報警。活性材料的使用克服了與目前使用的基于機械式的致動器相關聯的很多缺點。通過活性材料性質中響應于來自控制器的信號的場激活變化，例如對于某些特定動作的需要就能夠被通知給駕駛員/乘客。信號能夠以例如傳感器輸入的改變(例如，從雷達傳感器接收的用于檢測目標機動車輛和前方機動車輛之間是否有足夠間距的傳感器輸入，用于確保機動車輛沿車道標志線行駛的車道跟蹤傳感器，和用于確保駕駛員沒有睡著的駕駛員眼部動作傳感器)，來自地圖，GPS,WiFi,或其它數據庫或者電子無線通信系統的信息，或者被動地響應環境中自然發生的變化例如溫度的改變為基礎。信號也能夠以連接至控制器的用戶偏好設定為基礎。例如，當可調節設定符合被乘客/用戶優選的那些設定時，接觸面(例如，座椅或方向盤)能夠變形，脈動，振動等等來指示對應關系。另外，信號也能夠以當前機動車輛或者其他機動車輛的檢測狀態例如門是開的，安全帶沒有系，油門是開的，緊急情況的機械/維修問題例如低輪胎壓力或者低油位為基礎。機動車輛準備就緒傳感器可以被用于檢測這樣的機動車輛狀態。接觸面可以改變以響應檢測到的機動車輛狀態。例如兒童安全鎖定按鈕可以在被激活時變形而在解除激活時變得平滑。對于這些和類似的特點，基于活性材料的觸覺報警能夠用作視覺和/或聽覺信號的加強，或者用作吸引用戶注意5見覺信號，否則該視覺信號可能會由于過多的工作量而被遺漏。對于某些活性材料，性質變化的大小與施加場的大小成比例。因此，就至少一部分活性材料而言，通過施加場的大小和/或施加速率的不同，8需要采取的具體動作的緊急程度或性質或者正在通信的具體信息的緊急程度或性質能夠通過活性材料性質改變的大小和速度的差異而被傳達給駕駛員。激活頻率和被激活材料數量的改變也可以擔任這個角色。另外，被激活材料位置的改變能夠被用于傳達駕駛員/乘客的注意力應該關注的方向。應該理解各種類型的信息都可以通過觸覺報警利用各種接觸面和用于通信的各種感覺來傳達。示例與警告駕駛員其睡意/將駕駛員從其睡意中喚醒，警告由于過多的工作量造成的駕駛功能方面的過度分心(例如，振動強度隨著像手機使用增加這樣的工作量因素而增強)，警告需要打開頭燈和/或關閉信號燈，以及警告在某人的盲點有機動車輛存在例如當某人為了變道而激活轉彎信號或開始轉向時進行警告。本文中使用的術語"活性材料，，(也叫做"智能材料，，)指的是幾種不同種類的材料，所有這些材料在受到多種不同類型的施加激活信號中的至少一種信號的影響時表現出至少一種屬性例如剪切強度，硬度，尺寸，幾何形狀，外形，和/或者彎曲模量的變化。這樣的信號示例包括，但不局限于，熱，電，磁，壓力等信號。一類活性材料是形狀記憶材料。這些材料表現出形狀記憶。具體地說，在發生假塑性形變之后，它們可以借助適當場的施加恢復到其原來的形狀。按照這種方式，形狀記憶材料可以響應激活信號而變成指定的形狀。合適的形狀記憶材料包括但不限于，形狀記憶合金(SMA)，鐵磁SMA(FSMA),和形狀記憶聚合物(SMP)。第二類活性材料可以認為是那些在受到外加場作用時表現出至少一種屬性的改變，但一旦去掉外加場后便返回到其原來的狀態的材料。這一類的活性材料包括但不限于，壓電材料，電活性聚合物(EAP)，雙向訓練形狀記憶合金，磁流變流體和彈性體(MR)，電流變流體(ER),上述材料中的一種或多種與非活性材料構成的復合材料，包括上述材料中的至少一種的組合等等。依靠特定的活性材料，激活信號能夠采取但不限于以下形式電流，溫度變化，磁場，機械負載或壓力等等。上述材料中，基于SMA和SMP的組件優選地包括用于恢復組件初始幾何形狀的返回機構。返回機構可以是機械的，氣動的，液壓的，煙火的，或者U于上述智能材料中的一種。通過響應傳感器而場激活的活性材料性質的變化檢測到可能的威脅，機動車輛駕駛員和/或乘客就能被警告出現了某種狀況并隨即采取適當行動(或者被通知某種狀況，如果基于觸覺的報警是這樣設計的話)。而且，對于某些活性材料，材料性質變化的大小與施加場的大小成比例。所以，對至少某些活性材料來說，通過施加場的大小和/或施加速率的不同，檢測到威脅的緊迫性和/或嚴重性能夠通過活性材料尺寸大小和屬性變化速度的差異來傳達給駕駛員/乘客。激活頻率和被激活材料數量的改變也可以擔任這個角色。另外，被激活材料位置的改變能夠被用于傳達威脅的方向。基于活性材料的觸覺報警系統與嚴格的機電方法相比魯棒性更強，因為它們沒有機械部件而是由活性材料自身傳輸觸覺警報。活性材料裝置幾乎在所有的情況下，都既不發出聲音，也沒有電磁噪音或干擾。由于它們體積小，功率要求低，因此它們可以在各個位置被嵌入機動車輛表面/部件(或者任何其它可能需要的機動車輛部件)內并通過例如大小和頻率變化的振動(時變位移/硬度)給駕駛員提供反饋.例如，它們也可以被設置在座椅，方向盤，踏板等的特定位置內，并按一定的順序或只是在選定的位置內致動以傳達額外的反饋信號給駕駛員，例如狀況的方向。以此擴展開來，例如僅僅是座椅左側一部分的激活，就能夠指示來自左側方向的狀況檢測。可選地，按一定順序激活，例如從左向右越過座椅移動的"波，，可以是指示威脅逼近方向的另一種方法。可以理解也能夠利用振動的頻率和/或幅度的不同來指示威脅(緊急碰撞)的嚴重性。振動的頻率和/或幅度隨時間的變化也可以被用來指示從引起注意到真正來臨的可能性或緊迫性的變化。也可以理解使用活性材料作為觸覺反饋裝置具有潛在地廣泛應用。事實上，這些裝置可以與基于便捷和安全系統例如停車輔助，碰撞報警，自適應巡航控制，車道偏移報警，駕駛員疏忽感知系統，駕駛員瞌睡感知系統等系統的其它各種傳感器結合使用。使用活性材料用于觸覺反饋的另一個優勢在于給予駕駛員的警告級別可以很容易地通過簡單的控制器進行調節。可以理解這會允許例如觸覺反饋的幅度，頻率和位置(座椅上)的個性化。還會允許根據基于活性材料的觸覺裝置的使用年限和用途來重新調整/重新設定級別(主要還是頻率，幅度)。表1示出了各種接觸面和能夠被用作觸覺通信方法的活性材料性質的各種場激活變化方式。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>適合用于提供這種基于觸覺的報警系統的致動的活性材料包括形狀記憶合金("SMA"，例如熱激活和應力激活的形狀記憶合金和磁控形狀記憶合金(MSMA))，電活性聚合物(EAP)例如絕緣彈性體，離子聚合物金屬復合材料(IPMC)，壓電材料(例如聚合物，陶瓷)，和形狀記憶聚合物(SMP)，形狀記憶陶覺(SMC),壓塑性塑料，磁流變(MR)材料(例如流體和彈性體)，電流變(ER)材料(例如流體和彈性體)，電致伸縮材料，磁致伸縮材料，由上述活性材料和非活性材料構成的復合材料，由至少一種上述活性材料構成的系統，以及包括上述活性材料中的至少一種的組合。為了方便并作為示例，本文中提及的活性材料表示形狀記憶合金和形狀記憶聚合物。形狀記憶陶資，壓塑性塑料，和類似材料，也可以按類似方式使用。例如，對于壓塑性塑料，應力導致的高溫和低溫玻璃態轉化溫度(Tg)部件的納米相域混合實現形狀的改變。壓塑性塑料可以在相對低的溫度下重復使用而不會退化。SMC類似于SMA但是與其他的形狀記憶材料相比能夠承受更高的工作溫度。SMC的一個例子是壓電材料。形狀記憶材料在施加或去除外部刺激后返回其初始形狀的能力使其被用于致動器中施加作用力以導致所需的動作。活性材料致動器與傳統的機電式和液壓式致動裝置相比提供了降低致動器的尺寸，重量，體積，成本，噪音和提高其魯棒性的可能性。例如鐵磁SMA響應于施加的磁場(并與磁場強度成比例)表現出快速的高達幾個百分點的尺寸變化。但是，這些變化是單向變化并利用偏置力或反向場的施加來使鐵磁SMA返回其起始結構。形狀記憶合金是具有至少兩種不同的與溫度相關的相或極性的合金組合。這些相中使用最為普遍的是所謂的馬氏體相和奧氏體相。在下面的討論中，馬氏體相通常指的是更具有可變形性的溫度更低的相，而奧氏體相通常指的是更剛性的溫度更高的相。當形狀記憶合金處于馬氏體相且被加熱時，其開始變為奧氏體相。該現象開始時所處的溫度通常被稱作奧氏體起始溫度(As)。該現象完成時的溫度通常被稱作奧氏體完成溫度(AJ。當形狀記憶合金處于奧氏體相并被冷卻時，其開始變為馬氏體相，且該現象開始時所處的溫度通常被稱作馬氏體起始溫度(Ms)。(Mf)。As和二i間的范圍通常被稱作馬氏體-奧氏體轉^溫度范圍，而Ms和Mf之間的范圍通常被稱作奧氏體-馬氏體轉變溫度范圍。應該注意到上述的轉變溫度是SMA樣品所經受應力的函數。通常，這些溫度隨著應力的增加而增加。考慮到上述性質，優選在奧氏體起始溫度下或在低于奧氏體起始溫度的溫度下(在As下或低于As的溫度下)進行形狀記憶合金的變形。隨后加熱到高于奧氏體起始溫度使變形的形狀記憶合金樣品開始回復到其初始(未經受應力)的永久形狀，直到在奧氏體完成溫度下完成為止。因此，用于形狀記憶合金的適當的激活輸入或信號是其大小足以導致在馬氏體相和奧氏體相之間進行轉變的熱激活信號。可以通過合金成分的微小變化并通過熱-機械處理來將形狀記憶合金調節為在被加熱時記憶其高溫形式(也就是其初始的未經受應力的形狀)所處的溫度。例如在鎳-鈦形狀記憶合金中，該溫度可以從高于約ioo'c的溫度變化至低于約-ioox:的溫度。形狀回復過程可以在僅幾度的范圍內發生或者在更寬的溫度范圍內進行更為漸進式的回復。可根據所需的應用和合金成分將轉變的開始或結束溫度控制在幾度之內。形狀記憶合金的機械性質在跨越其轉變過程的溫度范圍內發生很大程度的變化，通常提供了形狀記憶效應和超彈性效應。例如，在馬氏體相形態下，觀察到了比在奧氏體相形態下更低的彈性模量。處于馬氏體相形態的形狀記憶合金能夠由于所施加的應力使晶體結構布置得以重新排列而經受大的變形。在去除應力后，材料將保持該形狀。換句話說，在SMA中由應力誘發的相變在本質上是雙向的，當SMA處于其奧氏體相狀態時施加足夠的應力即可導致其變為模量更低的馬氏體相。去除所施加的應力將導致SMA切換回其奧氏體相，并因此回復其起始形狀和更高的模量。示范性的形狀記憶合金材料包括，但不限于，基于鎳-鈦的合金，基于銦-鈦的合金，基于鎳-鋁的合金，基于鎳-鎵的合金，基于銅的合金(例如銅-鋅合金，銅-鋁合金，銅-金和銅-錫合金)，基于金-鎘的合金，基于銀-鎘的合金，基于銦-鎘的合金，基于錳-銅的合金，基于鐵-鉑的合金，基于鐵-鈀的合金，包括上述合金中的至少一種的組合等等。合金可以是二元合金，三元合金或者任何更高級別的合金，只要合金成分呈現出形狀記憶效應即可，例如在形狀，朝向，屈服強度，撓曲模量，阻尼容量，超彈性，和/或類似性質方面的變化。對適當的形狀記憶合金成分的選擇部分地取決于預期應用的溫度范圍。在更高溫度下回復至奧氏體相的過程伴隨著很高的(與使材料變形所需的應力相比)應力，可以高達奧氏體材料的固有屈服強度，有時則高達變形的馬氏體相的固有屈服強度的三倍或更多倍。對于需要大量操作循環的應用場合，可以獲得小于或等于4%左右的所用金屬絲的變形長度的應變。MSMA是合金，通常由Ni-Mn-Ga構成，因磁場產生的應力而改變形狀。MSMA具有不同磁性和晶體朝向的內變量。在磁場中，這些變量的比例變化，導致材料的整體形狀變化。MSMA致動器通常需要MSMA材料被設置在電磁鐵的線圈之間。流過線圈的電流誘發磁場穿過MSMA材料，導致形狀的變化。如前所述，其他示范性的形狀記憶材料是形狀記憶聚合物(SMP)。"形狀記憶聚合物，，通常是指在施加激活信號后表現出屬性例如模量，尺寸，熱膨脹系數，透濕性，光學屬性(例如透射率)或包括上述屬性中的至少一種的組合隨其微觀結構和/或形態的改變而改變的聚合材料。形狀記憶聚合物可以是熱響應的(也就是屬性的改變是由直接通過13熱量供給或去除傳輸的，或間接通過相當于在導致內部產生熱量的模量水平下激發高幅振動的一定頻率的振動傳輸的熱激活信號所導致)，光響應的(也就是屬性的改變是由電磁輻射激活信號所導致)，濕響應的(也就是屬性的改變是由流體激活信號例如濕度，水蒸氣或水所導致)，化學響應的(也就是對環境中的一種或多種化學物質的濃度變化例如環境的PH值即氫離子濃度的變化做出響應)，或者包括上述類型中的至少一種的組合。通常，SMP是相離析的共聚物，包括至少兩種可以描述為在SMP內定義不同鏈段的不同單元，每種鏈段對SMP的整體性質貢獻不同。如本文中所用，術語"鏈段，，指的是共聚形成SMP的相同或相似單體或低聚物單元的嵌段，接枝或序列。每種鏈段可以是(半)結晶或無定形的并且分別具有相應熔點或玻璃態轉化溫度(Tg)。術語"熱轉變溫度"在本文中為了方便被用于根據該鏈段是無定形鏈段還是結晶鏈段來統稱Tg或熔點。如果SMP包括(n)個鏈段，就說該SMP具有一個硬鏈段和(n-l)個軟鏈段，其中硬鏈段的熱轉變溫度高于所有軟鏈段。因此，該SMP具有(n)個熱轉變溫度。硬鏈段的熱轉變溫度被稱作"最終轉變溫度"，而所謂"最軟"鏈段的最低熱轉變溫度被稱作"第一轉變溫度"。重要的是，如果SMP具有多個由相同的熱轉變溫度表征的鏈段，且該溫度也是最終轉變溫度，那么就稱該SMP具有多個硬鏈段。當SMP被加熱到高于最終轉變溫度時，該SMP材料能夠被賦予永久形狀。SMP的永久形狀可以通過隨后將SMP冷卻至4氐于那個溫度而^皮固定或記憶。如本文中所用，術語"初始形狀"，"原來定義的形狀"，"預定形狀，，和"永久形狀，，是同義的且旨在可互換地使用。一種暫時形狀可以通過將材料加熱至高于所有軟鏈段的熱轉變溫度卻低于最終轉變溫度的溫度，施加外部應力或載荷以使SMP變形，然后冷卻至軟鏈段的特定熱轉變溫度之下同時保持變形的外部應力或栽荷以固定。永久形狀可以通過在解除應力或載荷時加熱該材料至軟鏈段的特定熱轉變溫度以上卻低于最終轉變溫度來恢復。因此，^f艮明顯通過組合多種軟鏈段就有可能表現出多種暫時形狀，而用多種硬鏈段就有可能表現出多種永久形狀。類似地，使用層壓或復合技術，多種SMP的組合將表現出在多種暫時和永久形狀之間的轉換。在其具有較低的玻璃態轉化溫度的成分被加熱到高于玻璃態轉化溫度時，SMP表現出模量的明顯下降。因為這是熱激活性質的改變，所以這些材料不適合用于快速或振動觸覺通信。如果載荷/變形在溫度下降時繼續保持，那么變形的形狀能夠被設定在SMP內直到被重新加熱為止，而在沒有載荷時會恢復其模制的初始形狀。活性材料也可以包括壓電材料。此外，在某些實施例中，壓電材料可以被設置為致動器以提供快速展開。如本文中所用，術語"壓電，，被用于描述一種材料，在施加電壓電勢時，該材料機械變形(改變形狀)，或者相反地，在機械變形時產生電荷。壓電材料在承受施加的電壓時表現出很小的尺寸變化，該響應與施加的電場強度成比例且非常迅速(能夠很容易地達到千赫范圍)。因為其尺寸變化很小(例如小于0.1%),所以為了大幅度增加尺寸變化的大小，壓電材料通常以被構造為在施加相對小的電壓時可彎成凹形或凸形的壓電陶瓷單壓電晶片和雙壓電晶片的平片式致動器的形式使用。這種晶片在座椅內的變形和彎曲適合用于給駕駛員的振動觸覺輸入。一種類型的單壓電晶片是外部粘合至柔性金屬箔或條帶的單個壓電元件構成的結構，柔性金屬箔或條帶在用變化的電壓激活時被壓電元件刺激并由于其對抗壓電元件的移動而導致軸向的翹曲或撓曲。單壓電晶片的致動器動作可以通過收縮或膨脹進行。單壓電晶片可以表現出高達約10%的應變，但通常只能承受相對于單壓電晶片結構的整體尺寸而言較低的負荷。與單壓電晶片壓電設備相反，雙壓電晶片設備包括夾在兩個壓電元件之間的中間柔性金屬箔。因為在所施加的電壓下一個陶瓷元件會收縮而另一個則會膨脹，所以雙壓電晶片表現出比單壓電晶片更大的位移。雙壓電晶片可以表現出高達約20%的應變，但類似于單壓電晶片，通常不能承受相對于單壓電晶片結構的整體尺寸而言的高負荷。示范性的壓電材料包括無機化合物，有機化合物和金屬。對于有機材料而言，具有非中心對稱結構和在分子的主鏈或側鏈或既在主鏈又在側鏈中具有大偶極矩基團的所有聚合物材料都可以被用作壓電薄膜的候選材料。聚合物的實例包括，但不限于，聚(4-苯乙烯磺酸鈉)("PSS，，)，聚S-119(聚(乙烯胺)主鏈偶氮生色團)，及其衍生物；多氟烴，包括聚偏1,1-二氟乙烯("PVDF")，其共聚物l，l-二氟乙烯("VDF，，)，三氟乙烯(TrFE)，及其衍生物；多氯烴，包括聚(氯乙烯)("PVC")，聚偏1，l-二氯乙烯("PVC2")，及其衍生物;聚丙烯腈("PAN")及其衍生物；聚羧酸類，包括聚(甲基丙烯酸("PMA"))，及其衍生物；聚脲及其衍生物；聚氨酯("PUE")及其衍生物；生物高分子例如聚-L-乳酸類及其衍生物，和膜蛋白質，以及磷酸鹽生物分子；聚苯胺及其衍生物，以及全部四胺衍生物；聚酰亞胺，包括Kapton⑧分子和聚醚酰亞胺("PEI")，及其衍生物；所有的膜聚合物；聚(N-乙烯基吡咯烷酮)("PVP，，)均聚物及其衍生物和無規PVP-共乙酸乙烯酯("PVAc")共聚物；和所有在主鏈或側鏈或既在主鏈又在側鏈中具有偶極矩基團的芳香族聚合物，以及包括上述聚合物中的至少一種的組合。進一步地，壓電材料可包括Pt，Pd,Ni，T,Cr，Fe，Ag，Au,Cu，和包括上述金屬中的至少一種的金屬合金，以及包括上述材料中的至少一種的組合。這些壓電材料還可以包括例如金屬氧化物，如SiO"A1203，Zr02，Ti02,SrTi03,PbTi03,BaTi03，FeO"Fe304，Zn0，和包括上述材料中的至少一種的組合；以及VIA和IIB族化合物，例如CdSe,CdS，GaAs，AgCaSe2,ZnSe，GaP，InP，ZnS，和包括上述材料中的至少一種的組合。MR流體是一種智能材料，施加磁場時它的流變性能可以快速改變。(例如在數毫秒內能夠實現幾百個百分點的性質改變。MR流體表現出與施加磁場的大小成比例的剪切強度。其中在數毫秒內能夠實現幾百個百分點的性質改變。因此，MR流體非常適合于鎖定(約束)或者允許外形/形變通過它們剪切強度的明顯變化而松弛，這樣的變化在本文介紹的實施例中用于目標的抓取和釋放是很有用的。示范性的形狀記憶材料還包括磁流變(MR)和ER聚合物。MR聚合物是微米級的可磁性極化的粒子(例如，如下所述的鐵磁或順磁例子)在聚合物(例如熱固性彈性聚合物或橡膠)中的懸浮體。示范性的共聚物基體包括，但不限于，聚-oc-烯烴，天然橡膠，硅樹脂，聚丁二烯，聚乙烯，聚異戊二烯，和包括上述材料中的至少一種的組合。通過變化所施加磁場的強度，由改變剪切和抗壓/張力模量來獲得聚合物結構的硬度和潛在形狀。MR聚合物通常在暴露于磁場中僅僅幾毫秒時就形成其結構，其硬度和形狀的改變與所施加磁場的強度成比例。中斷MR聚合物在磁場中的暴露而使該過程逆轉，該聚合物返回到其較低的模量狀態。但是，用于產生施加場的線圈的封裝造成了挑戰性。合適的MR流體材料包括在載液中分布的鐵磁或者順磁顆粒，例如占大約5.0體積百分比(vol%)到大約50vol^的量，取決于MR復合材料的總體積。合適的顆粒包括，但不限于，鐵；鐵氧化物(包括Fe203和FeA);鐵氮化物；鐵碳化物；碳酰基鐵；鎳；鈷；鉻氧化物；以及包括至少一種上述材料的組合；例如鎳合金，鈷合金；鐵合金例如不銹鋼，硅鋼，以及其它包括鋁，硅，鈷，鎳，釩，鉬，鉻，鴒，錳和/或者銅的鐵合金。顆粒的大小可以被選擇為使這些顆粒在承受磁場時表現出多磁場區域特性。顆粒直徑(例如沿著顆粒的主軸測量)可以小于或者等于1000微米(Mm)(例如從大約0.1微米到1000微米)，具體地大約0.5到500微米，或者更具體地大約10到100微米。載液的粘度可以小于或者等于100，000厘泊(cPs)(例如從大約lcPs到大約100，000cPs)，具體地從大約250cPs到大約10，000cPs，或者更具體地從大約500cPs到大約1000cPs。可行的載液(例如，載液流體)包括有機流體，特別是無極性有機流體。合適的有機流體的示例包才舌，但不僅限于，油(例如珪油，；曠物油，石蠟油，白油，、液壓油，變壓器油和合成烴類油(例如不飽和/或飽和的)；卣化有機流體(諸如氯代烴，卣化石蠟，全氟聚醚和氟化烴)；雙酯；聚氧化烯；硅樹脂(例如氟化硅樹脂)；氰烷基硅氧烷；乙二醇；以及包括至少上述一種載液的組合。水載液也可以使用，特別是那些包括親水礦物粘土例如膨潤土或者鋰皂石的水載液。水載液可以含水或者水包括極性，混水有機溶劑(例如甲醇，乙醇，丙醇，二甲基亞砜，二甲基甲酰胺，碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯，丙酮，四氫呋喃，乙醚，乙二醇，丙二醇等)，以及包括至少上述一種載液的組合。極性有機溶劑在載液內的量基于MR流體的總體積可以小于等于大約5.0voP/"例如，大約0.lvo"yi到大約5.0vol%)，或者更具體地大約為1.0volW到大約3.0vol%。水載液的pH值小于或者等于13(例如大約5.0到大約13)或者更具體地大約8.0到大約9.0。當水載液包括天然和/或膨潤土和/或鋰皂石，在MR流體中粘土的量(膨潤土或者鋰皂石)基于MR流體的總重量可以小于或者等于大約重量的10°/。(wt%)，具體地大約0.lwtM到8.0wt%，更具體地大約1.0wt%到6.0wt%，或者更加具體地大約2.0wt。y4到6.0wt%。在MR流體中可選的成分包括粘土(例如有機粘土)，羧酸肥皂，分散劑，緩蝕劑，潤滑劑，抗磨添加劑，抗氧化劑，觸變劑，和/或懸浮劑。羧酸肥皂的示例包括但不僅限于，環烷酸亞鐵；環烷酸亞鐵；硬脂酸亞鐵；二和三硬脂酸鋁；硬脂酸鋰；硬脂酸鈣；硬脂酸鋅；和/或硬脂酸納；表面活性劑(例如磺酸鹽，磷酸酯，硬脂酸，油酸甘油酯，失水山梨醇倍半油酸酯，月桂酸鹽類，脂肪酸，脂肪醇，氟脂肪聚酯)；偶聯劑(例如鈦酸鹽，鋁酸鹽，和鋯酸鹽)；以及包括至少上述一種的組合。也可以包括聚烷撐二醇，例如聚乙二醇，和部分酯化多元醇。電流變流體(ER)和MR流體類似地在經受施加場時，在此情況下是電壓而不是磁場，表現出剪切強度的改變。響應是快速的并與施加場的強度成比例。但是，比MR流體的響應,J、一個數量級并且通常需要幾千伏的高壓。電活性聚合物(EAP)是一對電極和低彈性模量介電材料的中間層的層壓板。在電極之間施加電壓擠壓中間層使其在平面內膨脹。它們表現出與所施加的場成比例的響應并能夠在高頻下被致動。EAP膜片振動已被證明并且適合于提供基于觸覺的報警例如在座椅中用作駕駛員和乘客的振動輸入。電活性聚合物包括那些響應于電場或力學場而表現出壓電，熱電或電致伸縮性質的聚合物材料。電致伸縮接枝彈性體的實例是壓電聚(亞乙烯基氟化物-三氟代乙烯)的共聚物。該組合物具有能夠產生變化量的鐵電-電致伸縮分子復合體系的能力。適于用作電活性聚合物的材料可以包括響應于靜電力而產生變形或者所產生的變形導致電場產生變化的任何基本絕緣的聚合物和/或橡膠。適于用作預應變聚合物的示范性材料包括硅酮彈性體，丙烯酸彈性體，聚氨酯，熱塑性彈性體，包括PVDF的共聚物，壓敏膠粘劑，含氟彈性體，包括硅酮和丙烯酸基團的聚合物(例如，包括硅酮和丙烯酸基團的共聚物，包括硅酮彈性體和丙烯酸彈性體的共混聚合物等)，以及包括至少上述一種聚合物的組合。可以基于一種或多種材料性質例如高的電擊穿強度，低的彈性模量(例如對于大變形或小變形而言)，高介電常數等來選擇被用作電活性聚合物的材料。在一個實施例中，聚合物可被選擇為使其具有小于或等于大約100Mpa的彈性模量。在另一個實施例中，聚合物可被選擇為使其具有大約0.05兆帕(Mpa)到大約10Mpa的最大致動壓力，或更具體地，具有大約0.3Mpa至大約3Mpa的最大致動壓力。在另一個實施例中，聚合物可被選擇為使其具有大約為2和大約為20的介電常數，或更具體地，具有大約為2.5和大約為12的介電常數。本公開不應理解為受限于這些范圍。理想地，如果材料既具有高介電常數又具有高介電強度，那么具有比上述給出的范圍更高的介電常數的材料將是所希望的。在很多情況下，電活性聚合物可以被制作和實施為薄膜，例如具有小于或等于50微米的厚度。電活性聚合物會在高應變下偏斜，因此連接到聚合物上的電極也能夠偏斜而不會有損于機械或電性能。通常，適于使用的電極可以是任何形狀和材料，只要它們能夠將適當的電壓提供給電活性聚合物或者從電活性聚合物接收適當的電壓即可。電壓可以是常數或者也可以隨時間變化。在一個實施例中，電極附著到聚合物的表面。附著到聚合物上的電極可以是適應性的并符合聚合物變化的形狀。電極可以僅僅被施加到聚合物的一部分上并根據其幾何形狀限定出活性區域。各種類型的電極包括由金屬跡線和電荷分布層構成的結構化電極，由超出平面尺寸變化的傳導性油脂(例如碳油脂和銀油脂)構成的網狀電極，膠狀懸浮物，高縱橫比的傳導性材料(例如碳纖維和碳納米管，與離子傳導性材料的混合物)，以及包括上述材料中的至少一種的組合。示范性的電極材料可以包括，但不限于，石墨，碳黑，膠體懸浮物，金屬(包括銀和金)，充填凝膠和聚合物(例如充填銀和充填碳的凝膠和聚合物)，和離子或電子傳導性聚合物，以及包括上述材料中的至少一種的組合。應該理解某種電極材料可能對于特定的聚合物而言運行良好但對其他聚合物則運行地不那么良好。作為示例，碳纖維對于丙烯酸彈性體聚合物而言運行良好但對于硅酮聚合物則運行地不那么良好。電致伸縮材料在電場作用下只會產生相對很微小的形變或機械變形。電場方向的翻轉也不會造成形變方向的反向。當電場被加至電致伸縮材料時，它將產生極化作用。然后發生變形，其應力與極化強度的平方成比例。磁致伸縮是固體在經受外部磁場時發生較大機械變形的現象。這種磁致伸縮現象歸因于材料內小磁疇的旋轉，這種旋轉在材料未暴露于磁場中時是隨機朝向的。這種形狀的改變在鐵磁體或鐵磁固體中最大(例如Terfenol-D)。這些材料具有非常快速的響應能力，和與所施加的磁場強度成比例的應變，并且它們在去除磁場后返回其起始尺寸。但是，這些材料具有的最大應變僅為大約0.1%到大約0.2%。在本文介紹的示范性實施例中，駕駛員座墊的椅面內的振動報警被用于提示駕駛員潛在碰撞威脅的存在，緊急程度，和方向。但是，如上所述，各種類型的信息都可通過使用各種接觸面和各種檢測用于通信的觸覺報警傳達。例如，基于活性材料的觸覺報警能夠被用于警告駕駛員其睡意/將駕駛員從其睡意中喚醒，警告由于過多的工作量造成的駕駛功能方面的過度分心(例如，振動強度隨著像手機使用增加這樣的工作量因素而增強)，警告需要打開頭燈和/或關閉信號燈，警告在某人的盲點有機動車輛存在，例如當某人為了變道而激活轉彎信號或開始轉向時進行警告，警告駕駛員注意低油位水平，等等。下面介紹了一些例證性的方法，其中座椅振動動作被對應為碰撞威脅的方向和緊急程度(并且通過其含義，這些方法也指示著碰撞威脅的存在)。應該理解這里描述的示范性方法能夠很容易地擴展為包括任何當前的和將來的緩和/避免碰撞系統。另外，應該注意座椅振動報警方法可以和其它的感覺報警形式(例如，聽覺，視覺，觸覺/觸摸等)結合使用。這里參照圖1，給出了避免碰撞系統的區域(或視野)覆蓋的示例。這種系統的例子包括前方碰撞警告(FCW)102，自適應巡航控制(ACC)104，車道偏離警告(LDW)106，前方停車輔助(FPA)108，后方停牟輔助(RPA)IIO(包括平行停車時的拐角限制報警)，側面盲區報警(SBZA)112(也被稱為"盲點系統")，(遠程)側面目標檢測(S0D)114(也被稱為"變道報警系統，，)，(遠程)后方目標檢測(ROD)116(也被稱為"后方報警系統，，)，車道居中118，車道改變自適應巡航系統120,切入警告122,后方橫穿交通報警124，和車道改變警告/輔助126。請注意這些區域并非按比例繪制，而只是為了舉例說明的目的。對于裝備了能夠監視不同方向的碰撞威脅的多重緩和/避免碰撞系統(例如圖l所示的那些)的機動車輛駕駛員而言，碰撞報警應該被表現為一種允許駕駛員快速而準確地評估碰撞威脅的方向和緊急程度的方式。這將有助于駕駛員以及時，有效和適當的方式對碰撞威脅做出反應從而幫助避免碰撞，或者減輕碰撞的影響。駕駛員對碰撞報警的適當20反應可以包括剎車，加速，和/或轉向，或是在錯誤報警的情況下簡單地不做反應。在本實施例中，有三種感官形式能夠有可能被用于以及時和有效的方式向駕駛員提供碰撞報警視覺，聽覺和觸覺。觸覺報警指的是這里提到的通過本體感受(或肌肉運動感知)感覺到的任何警告，例如剎車脈動減速/機動車輛顛簸，方向盤振動/回推，或油門踏板振動/回推桿。座椅振動報警，觸覺報警的一種特定實施例，提供了一種警告駕駛員潛在碰撞威脅的存在，方向和緊急程度的魯棒方法。觸覺報警也可用于視覺和/或聽覺報警的增強，例如，把使用者的注意力集中在可能會由于過多的工作量而錯過的視覺信號上。相對于視覺碰撞報警，觸覺報警例如座椅振動報警，提供的優勢是駕駛員不需要注視任何特定的方向(例如，對視覺報警而言)來觀察和對碰撞報警做出合適反應。從這個角度上來說，與聽覺碰撞報警類似，觸覺報警，例如座椅振動報警，可以被看做是本質上天然的"全方位"。相對于聽覺碰撞報警，觸覺報警，例如座椅振動報警，在向駕駛員指示碰撞威脅方向上可以更加有效。各種因素的變化，例如揚聲器的數目和位置，后部揚聲器的存在，乘客的座椅/眼睛/耳朵的位置，內部周圍的噪聲，車艙的結構和材質，以及車內的物體和乘客，使得找到一種方式將現有的碰撞報警聽起來可以讓駕駛員能夠快速而準確地把碰撞威脅的方向從聽覺碰撞報警中識別出來變得極其的復雜。另外，相對于聽覺碰撞報警，觸覺報警，例如座椅振動報警，當發生錯誤報警時很可能給駕駛員(和乘客)帶來更少的感官上的干擾，因為它們不會打斷當前的音頻娛樂。注意，這里假設避免碰撞系統在存在聽覺碰撞報警是將暫時靜音或至少降低音量。而且，不像聽覺碰撞報警，座椅振動碰撞報警將允許駕駛員"秘密地"(或個別地)感受碰撞報警而不會干擾其他乘客。相對于聽覺和視覺碰撞報警，觸覺碰撞報警(座椅振動提示只是其中一個例子)從駕駛員工作量(或注意力)的觀點來看也許還未加以充分利用，因為可能有人會說駕駛員在駕駛時是通過視覺和聽覺感官接收絕大多數信息的。另外，相對于聽覺和視覺碰撞報警，觸覺報警(例如，座椅振動報警)的實施對車與車之間的差異表現得更不敏感。這些差異包括揚聲器的數目和位置(或揚聲器的布局)，后部揚聲器的存在，乘客的位置(包括眼睛、耳朵和頭的位置)，內部和外部周圍的噪聲，車艙的結構和材質，以及車內的物體和乘客，以及車輛結構容許視覺碰撞報警顯示在不同位置的能力。而且，觸覺報警與聽覺和視覺碰撞報警相比對內部駕駛員和駕駛員與駕駛員之間的差別表現得更不敏感。這種差別包括行車旅途之中和前后的乘客位置(包括眼睛，耳朵和頭的位置)的變化，以及駕駛者感覺的靈敏度/損傷度的不同。因此，使用觸覺碰撞報警，例如座椅振動碰撞報警，增強了駕駛員正確使用和直觀理解其車輛內(以及車輛前后)的多重避免碰撞系統的能力，增加了這些系統帶來的避免/減輕碰撞的好處，并減少了這些系統的成本(從上述的魯棒性和降低復雜性的角度看)。使用觸覺報警也允許汽車制造商們"挑選和選擇，，可獲得的避免碰撞系統的任何子系統而不需在這些系統帶來的利益沖突中尋求折衷(通過系統互相作用)。更一般地，使用觸覺碰撞報警，例如座椅振動碰撞報警，可以提高避免碰撞系統的配置和效力。一個示范性實施例利用座椅振動作為觸覺振動報警，來向機動車輛駕駛員提示裝備了如圖1所示的多重避免碰撞(或報警)系統的機動車輛內碰撞威脅的存在，方向和緊迫程度。駕駛員通過駕駛員座椅的坐墊(底部，或椅面)部分(例如，通過嵌入在坐墊內的振動元件矩陣)，也就是，駕駛員接觸座椅的臀部和大腿的后部，來感受座椅振動碰撞報警，或提示。在可選的示范性實施例中，機動車輛的其它與駕駛員直接接觸的部分(例如，座椅的后背，安全帶，方向盤，油門，剎車)通過振動來警告可能的碰撞。這些例子只是用來舉例說明，而不應理解為限定了本公開范圍的邊界。還要注意在這些例子中的每一個內碰撞威脅的緊迫程度應該用一種非常直觀的方式加以利用(例如，通過在座椅振動處改變頻率，振動的振幅，或者振動的強度)。圖2是根據示范性實施例用于提供觸覺避免碰撞報警的系統示意圖。在圖2所示的實施例中，前方停車輔助(FPA)傳感器202與控制器204通信。FPA傳感器202向控制器204發送有關相對駕駛員車輛前方目標位置的信息。控制器204持續地評估從FPA傳感器202處接收來的信息，來判定該物體是否已經過于靠近并超出了選定的界限，以及該物體是否已對車輛構成了碰撞威脅。如果內置在控制器204的碰撞報警算法判定應該警告駕駛員注意碰撞威脅，觸覺座椅208的合適位置處會發出觸覺座椅振動報警。另外，如圖2所示，其它碰撞報警傳感器206的數據也被輸入控制器204。用這種方式，從多重避免碰撞系統獲得的傳感器數據都可以匯集到控制器204，并由控制器204加以利用并判定出何種觸覺報警應該送往機動車輛駕駛員。在圖2所示的實施例中，響應位于機動車輛前方的碰撞威脅的觸覺報警將通過駕駛員坐墊上的矩形位置"A"和"C，，提供給駕駛員。任何給駕駛員通信的觸覺方法，如現有技術中所公知的方法，都可通過本發明的示范性實施例加以實施。例如，座椅內的各位置可脈動和/或變化硬度來代替振動。振動和脈動可以不同的速率和/或強度發生來指示碰撞報警的緊迫性。脈動或振動可通過許多設備加以實現，例如座椅膨脹氣嚢，或者其它振動設備。另外，機動車輛的其它部位也可向機動車輛駕駛員提供觸覺報警。這里給出一些例子但不僅限于此，如座椅后背，油門，安全帶，剎車踏板，底盤，扶手，頭枕，控制臺，方向盤，或者包括上述機動車輛表面中的任意一項的組合。機動車輛乘客可獲得各種觸覺報警(例如，校車就裝備了碰撞威脅報警指示設備)。各種用于提供報警的觸覺方法和機動車輛位置的組合都可以通過本發明的示范性實施例實現。在一個示范性實施例中，坐墊上振動的區域被與對應的碰撞威脅方向空間對應，如下所示振動威脅的方向(與駕駛員的偏差角度，用坐墊振動的通常區域0。作為正前方的參照點)前方一正前方(0°)前方一左側(-45°)前方一右側(+45°)側面一機動車輛左側(-90°)側面一機動車輛右側(+90°)后方一正后方(180°)后方一左側(-135°)后方一右側(+135°)前部(A，C)前部一左邊(A)前部一右邊(C)左側一中間(D)右側一中間(F)后部一中間(H)后部一左邊(G)后部一右邊(I)在本實施例中，介紹了觸覺座椅208中與四個主要和四個次要方向對應的座椅振動碰撞報警。圓括號內的字符表示圖2中所示觸覺座椅208內標記的區域，或矩形，位置。圖3中示出了帶有區域標注的坐墊212的椅面部分210的圖片。在每個部分都有一個活性材料致動器可被設置為與座椅表面有效通信以向座椅上的乘客提供座椅振動的感覺。例如，壓電片214可以被設置在坐墊中并靠近座椅表面。一個可選的示范性實施例類似于上述的實施例，不同之處僅在于各方向的座椅振動碰撞報警(如上述表格所定義)之前先有一個發生在座椅中心部位的初始"主，，座椅振動碰撞報警。這種主碰撞報警的目的是首先提示駕駛員存在碰撞威脅，提供隨后將收到的各方向座椅振動碰撞報警的參考框架，再產生朝向碰撞威脅方向的明顯動作感覺。這個附加的參考框架將允許駕駛員更迅速更有效地鑒別出碰撞威脅的方向。如上所述，這里介紹的實施例可以用計算機實施方法和用于實現這些方法的裝置的形式實現。實施例也可以用包含在實際介質的設備，例如軟盤、CD-ROM、硬盤，或其它計算機可讀存儲介質內的計算機程序代碼的形式實現，其中，當計算機程序代碼被計算機載入和執行時，計算機成為用于實現本發明的設備。實施例也可以用計算機程序代碼的方式實現，例如，或者是保存在存儲介質中，通過計算機載入和/或執行，或者是通過某些發射媒介傳輸，例如通過天線或電纜，通過光纖，或通過電磁輻射，其中，當計算機程序代碼被計算機載入和執行時，計算機就成為用于實現本發明的設備。當在通用微處理器上實現時，計算機程序代碼段配置該微處理器以生成特定的邏輯電路。圖4示意性地示出了基于活性材料的觸覺報警系統300的方塊圖。系統300包括具有和機動車輛的接觸面304的應用控制器302。應用控制器302可以被設置成提供各種報警應用，例如但不限于，避免碰撞，停車輔助，航道偏離報警，疲勞駕駛報警，自適應巡航控制等等。應用控制器302通過觸覺控制接觸面306提供信號給觸覺控制器308，以通過激活一個或者多個基于活性材料的致動器310來激活活性材料，與所需的機動車輛表面例如機動車輛座椅有效通信。另一個示范性實施例利用方向盤振動作為碰撞報警，在安裝多個如圖l所示撞擊避免(或者報警)系統的機動車輛內，來指示駕駛員機動車輛的撞擊威脅的存在，方向和緊急度。駕駛員通過手中接觸的方向盤來體驗撞擊報警，或者暗示。例如，方向盤可以設置為以類似于在飛機中警告飛行員即將失速的"振桿器"方式振動。駕駛員對建在高速公路限制訪問故障車道"停車振動帶"非常熟悉并且可以有條件的認為是作為報警信號產生的噪音和振動。因而，方向盤的振動也可以是人造停車振動帶感覺的形式，能夠立即傳達給駕駛員不安全或者潛在不安全狀況的存在并警告駕駛員需要校正動作。這樣的方向盤振動/感覺可以通過在方向盤內使用本文中介紹的活動材料得到，該活性材料改變長度來響應激活信號。圖5示出了示范性的方向盤裝置350,其利用活力材料來產生觸覺振動/感覺。方向盤裝置350包括用于傳動的兩個圓盤360，其被活性材料構成的驅動器380分開。整體銷370在兩個圓盤360之間延伸并接合其中的孔。連接至其中一個圓盤360的第一軸390也被連接至方向盤自身(未示出)；而連接至另一圓盤360的第二軸400被連接至轉向機構用于控制車輪動作。正向和反向電子連接器410被連接至方向盤裝置350。通過定位"智能材料"驅動器380能夠在圓盤之間伸展或者收縮，將循環的縱向動作加至方向盤。由于需要相對低的頻率上的相對小的位移，因此壓電活性材料比較適合用于驅動器380中。圖6使用類似概念來傳遞旋轉動作給方向盤。方向盤裝置450的設計與用于容納軸偏心的"奧爾德姆"軸連接設計相類似。方向盤裝置450包括兩個圓盤460用于傳動。第一軸48(M皮連接至其中一個圓盤460和方向盤自身(未示出)；而第二軸490被連接至另一個圓盤460和轉向機構用于控制轉向(未示出)。方向盤裝置450包括繞兩片圓盤460外周設置并在兩者之間具有間隙的補充聯鎖部件470(示為三角棱鏡)，以使至少兩個"智能材料，，驅動器可以被成型為填充縫隙，在一個實施例中，驅動器可以被設置為以補充方式操作以能夠產生中間位置附近的正向和反向位移。如圖6所示，正向和反向電子連接器500被連接至方向盤裝置450。而在另一個實施例中，圖5和圖6中所示的方案如果需要可以被組合以能夠同時旋轉和垂直振動。盡管對座椅振動和方向盤進行了具體說明，但是其它利用活性材料的觸覺報警系統還包括變化的踏板阻力，按摩功能，安全帶變硬/拉緊/振動等等。盡管已經參照示范性實施例介紹了本發明，但是本領域普通技術人員應該理解可以進行各種變化并且可以用等價物代替其中的部件而并不背離本發明的范圍。另外，根據本發明的教導可以進行很多修改以適應特定的情況或者材料而并不背離本發明的實質范圍。因此，應該理解本發明并不受限于作為預想用于實現本發明的最佳方式而公開的特定實施例，而且本發明應包括落入所附權利要求范圍內的所有實施例。而且，第一，笫二等術語的使用不表示任何的順序和重要性，而是使用第一，第二等術語將一個部件與另一個部件加以區分。權利要求1、一種觸覺通信系統，包括與機動車輛表面有效通信的活性材料，所述活性材料能夠響應施加的激活信號而改變至少一種屬性；和與所述活性材料通信的控制器，其中所述控制器被設置成選擇性地施加所述激活信號，并且其中所述機動車輛表面具有隨著所述活性材料的至少一種屬性的改變而改變的至少一種性質。2、如權利要求1所述的系統，其中所述活性材料包括形狀記憶合金，電活性聚合物，離子聚合物金屬復合材料，壓電材料，形狀記憶聚合物，形狀記憶陶覺，壓塑性塑料，磁流變材料，電流變材料，電致伸縮材料，磁致伸縮材料，上述活性材料中的至少一種和非活性材料構成的復合材料，以及包括上述活性材料中的至少一種的組合。3、如權利要求1所述的系統，其中所述控制器與前方碰撞警告傳感器，自適應巡航控制傳感器，牟道偏離警告傳感器，前方停車輔助傳感器，后方停車輔助傳感器，側面盲區報警傳感器，側面目標檢測傳感器，后方目標檢測傳感器，車道居中傳感器，車道改變自適應巡航傳感器，切入警告傳感器，后方橫穿交通報警傳感器，車道改變警告傳感器，用于檢測所述機動車輛或其它機動車輛狀態的機動車輛傳感器，或者包括上述傳感器中的至少一種的組合進行通信。4、如權利要求1所述的系統，其中所述激活信號基于傳感器輸入的改變，用戶偏好設定，數據庫內的信息，環境的改變，所述機動車輛或其它機動車輛狀態的改變，或者包括上述因素中的至少一種的組合。5、如權利要求1所述的系統，其中所述機動車輛的表面能夠隨著所述活性材料的至少一種屬性的改變而移動，振動，改變硬度，或脈動。6、如權利要求1所述的系統，其中所述機動車輛表面包括座椅，頭枕，加速器，剎車踏板，方向盤，底盤，安全帶，扶手，控制臺，和包括上述部件中的至少一種的組合的表面。7、如權利要求1所述的系統，其中所述機動車輛表面在所述機動車輛運行時與所述機動車輛內的乘客通信。8、如權利要求1所述的系統，其中所述機動車輛表面包括被分為對應于碰撞威脅檢測的不同方向的多個部分的機動車輛座椅表面，并且其中每一部分都能夠當碰撞威脅在對應于該部分的方向內被檢測到時移動，振動，改變硬度，或脈動。9、如權利要求1所述的系統，其中所述機動車輛表面包括與用于向方向盤施加動作的方向盤裝置通信的方向盤表面。10、如權利要求9所述的系統，其中所述方向盤裝置包括被由活性材料構成的驅動器分離的兩片圓盤，所述活性材料能夠伸展和收縮；在所述兩片圓盤之間延伸并與所述圓盤內的孔接合的銷；連接至所述圓盤之一和方向盤的第一軸；和連接至另一片圓盤和轉向機構來控制車輪動作的第二軸。11、如權利要求10所述的系統，其中所述方向盤裝置能夠向所述方向盤施加縱向動作。12、如權利要求9所述的系統，其中所述方向盤裝置包括兩片用于傳動的圓盤；連接至所述圓盤之一和所述方向盤的第一軸；連接至另一片圓盤和轉向機構來控制車輪動作的第二軸；繞所述兩片圓盤外周設置以在聯鎖部件和所述兩片圓盤之間形成間隙的補充聯鎖部件，和駐留在所述間隙內的驅動器，所述驅動器包括活性材料。13、如權利要求12所述的系統，其中所述方向盤裝置能夠向所述方向盤施加旋轉動作。14、一種用于警告機動車輛內的乘客某種狀況的方法，包括檢測所述狀況并基于所述狀況產生激活信號；和將所述激活信號施加至與機動車輛表面有效通信的活性材料以改變所述機動車輛表面的至少一種性質。15、如權利要求14所述的方法，其中所述激活信號包括熱激活信號，磁激活信號，電激活信號，化學激活信號，或者包括上述激活信號中的至少一種的組合。16、如權利要求14所述的方法，其中所述活性材料包括形狀記憶合金，電活性聚合物，離子聚合物金屬復合材料，壓電材料，形狀記憶聚合物，形狀記憶陶瓷，壓塑性塑料，磁流變材料，電流變材料，電致伸縮材料，磁致伸縮材料，上述活性材料中的至少一種和非活性材料構成的復合材料，以及包括上述活性材料中的至少一種的組合。17、如權利要求14所述的方法，其中所述狀況由前方碰撞警告傳感器，自適應巡航控制傳感器，車道偏離警告傳感器，前方停車輔助傳感器，后方停車輔助傳感器，側面盲區報警傳感器，側面目標檢測傳感器，后方目標檢測傳感器，車道居中傳感器，車道改變自適應巡航傳感器，切入警告傳感器，后方橫穿交通報警傳感器，車道改變警告傳感器，用于檢測所述機動車輛或其它機動車輛狀態的機動車輛傳感器，或者包括上述傳感器中的至少一種的組合來檢測。18、如權利要求14所述的方法，其中所述狀況包括安全威脅，其他目標的接近，所述機動車輛或其它機動車輛的狀態，所實現的用戶偏好設定，數據庫內的信息，環境條件，或者包括上述狀況中的至少一種的組合。19、如權利要求14所述的方法，其中所述向活性材料施加激活信號導致在所述機動車輛表面上發生移動，振動，改變硬度，或脈動。20、如權利要求14所述的方法，其中所述機動車輛表面包括機動車輛座椅表面。21、如權利要求14所述的方法，其中所述機動車輛表面包括被分為對應于碰撞威脅檢測的不同方向的多個部分的機動車輛座椅表面，并且其中每一部分都能夠當碰撞威脅在對應于該部分的方向內被檢測到時移動，振動，改變硬度，或脈動。22、如權利要求14所述的方法，其中所述機動車輛表面包括方向盤表面。23、如權利要求14所述的方法，其中所述機動車輛表面包括與用于向方向盤施加動作的方向盤裝置通信的方向盤表面。24、如權利要求23所述的方法，其中所述方向盤裝置包括被由活性材料構成的驅動器分離的兩片圓盤，其中所述活性材料響應接收的所述激活信號而改變形狀；在所述兩片圓盤之間延伸并與所述圓盤內的孔接合的銷；連接至所述圓盤之一和方向盤的第一軸；和連接至另一片圓盤和轉向機構來控制車輪動作的第二軸。25、如權利要求24所述的方法，其中所述方向盤裝置在所述活性材料伸展或收縮時向所述方向盤施加縱向動作。26、如權利要求23的方法，其中所述方向盤裝置包括兩片用于傳動的圓盤；連接至所述圓盤之一和所述方向盤的第一軸；連接至另一片圓盤和轉向機構來控制車輪動作的第二軸；繞所述兩片圓盤外周設置以在聯鎖部件和所述兩片圓盤之間形成間隙的補充聯鎖部件，和駐留在所述間隙內的驅動器，所述驅動器包括響應接收的所述激活信號而改變形狀的活性材料。27、如權利要求26所述的方法，其中所述方向盤裝置在所述活性材料改變形狀時向所述方向盤施加旋轉動作。全文摘要提供了基于活性材料的觸覺通信和報警系統。在一個實施例中，一種觸覺報警系統包括與機動車輛表面有效通信的活性材料，該活性材料能夠響應施加的激活信號而改變至少一種屬性；和與活性材料通信的控制器，其中該控制器被設置成選擇性地施加激活信號，并且其中機動車輛表面具有隨著活性材料的至少一種屬性的改變而改變的至少一種性質。文檔編號G08B23/00GK101467187SQ200780021676公開日2009年6月24日申請日期2007年4月13日優先權日2006年4月17日發明者A·L·布勞恩,B·S·雷帕,N·L·約翰遜,O·D·奧爾坦,R·斯蒂芬森申請人:通用汽車環球科技運作公司