(57)【要約】【課題】車両用の電動シートに搭載した多数の負荷への電源分配を行う電子制御ユニットの構成を改良し、多数のヒューズの設置を不要とすると共に電源分配の適正化、挟み込み検知が簡単に行えるようにする。【解決手段】複数の負荷への電源分配を制御する電子制御ユニットをシートに搭載し、前記電子制御ユニットは、前記負荷へ供給される電流値を測定する電流測定手段と、前記電流測定手段によって測定された電流値が閾値を超えると、異常として検知する異常検知手段と、を備えていることを特徴とする車両用の電動シート。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の負荷への電源分配を制御する電子制御ユニットをシートに搭載し、
前記電子制御ユニットは、
前記負荷へ供給される電流値を測定する電流測定手段と、
前記電流測定手段によって測定された電流値が閾値を超えると、異常として検知する異常検知手段と、
を備えていることを特徴とする車両用の電動シート。
【請求項２】
前記負荷として、
シートスライド、リクライニング、オットマン移動用等の電動シート用の負荷、
シートヒータ、シートエアコン、シートファン、シートマッサージ、リアシート・モニタ等の快適性増進用の負荷、
衝突を事前検知してヘッドレストを移動させる等の安全用の負荷、
さらには、３列目シートの格納用の負荷があり、
前記した負荷のうちで座席に装備される複数の負荷への電源分配路の上流に、１つの前記電流測定手段を設置し、
稼働状態の前記負荷に応じて電流値の閾値を設定している請求項１に記載の車両用の電動シート。
【請求項３】
前記測定した電流値が閾値を越えていると、前記稼働状態の負荷のいずれかに異常が発生していると前記異常検知手段で検知して、前記負荷への電源供給を停止させている請求項１または請求項２に記載の車両用の電動シート。
【請求項４】
前記シートの各部位の位置を検知するための位置検知手段を設け、
前記異常検知手段により異常が検知されると共に、前記位置検知手段により前記各部位が移動範囲の限界位置に達していないと検知された場合には、挟み込みが発生していると見なして前記負荷のモータを逆方向に回転させる一方、
前記異常検知手段により異常が検知されると共に、前記位置検知手段により前記各部位が移動範囲の限界位置に達していると検知された場合には、前記部位がロック位置に達していると見なして前記負荷のモータを停止している請求項１または請求項２に記載の車両用の電動シート。
【請求項５】
前記負荷には優先順位が定められており、前記電流測定手段で測定した電流値が予め定めた電流容量を越えると、電流値が電流容量以下となるまで優先順位の低い負荷から停止される構成としている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用の電動シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の電動シートに関し、特に、シートに装備された多数の負荷への電源分配用の電子制御ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用のシートに備えられたモータにより電動でシートをスライドさせる電動シートが提供されており、近年では、電動シート機能も背もたれ、アームレスト、ヘッドレスト等の各部位の位置を変位させる移動システムの他に、シートヒータ、シートエアコン、シートファン、シートマッサージ用等の快適性増進用の負荷、衝突を事前検知してヘッドレストを移動させる等の安全用の負荷、さらには３列目シートがある場合には該３列目シート格納用の負荷が装備されている場合もある。
このように、車両に搭載されるシートには多数の負荷が装備される傾向にある。
【０００３】
前記シートに備えられた負荷への電源供給については、特開２００６−４２２７６号公報（特許文献１）に開示されているように、インストルメントパネル内等のシート外に配置された電気接続箱で電源分配し、該電気接続箱に接続された電線をシート内に引き込んで各負荷と接続して電源を供給している。
【０００４】
しかしながら、前記のように車両用のシートに搭載される負荷が増加しているため、シート外に配置した電気接続箱から各負荷までそれぞれ電線を配索すると、電線本数が増加する問題がある。通常、前記したように電源分配用の電気接続箱をインストルメントパネル内に配置しており、インストルメントパネルからシートの各負荷まで電線を配索すると電線量が大幅に多くなり、配索スペースを確保できにくい問題がある。
そのため、座席のシート下方や側方にシート用電子制御ユニットを内蔵した電気接続箱を装備して、該電子制御ユニットで装備されている多数の負荷への電源分配を行う傾向にある。この場合においても、多数の負荷に対する個別回路にヒューズを設定すると電気接続箱が大型化し、かつ、構造が複雑になる問題がある。
【０００５】
また、電動シートにおいては、座席シート、背もたれ、ヘッドレスト、アームレスト等の多数の部位が移動されて動作が複雑になり、かつ、これら部位の移動速度が早くなるにつれて、乗員の衣類等が隙間に挟み込まれる可能性が高くなる。この挟み込み発生時には移動を自動停止したり、所定寸法だけ自動的に戻る等の対策を取る必要がある。
前記挟み込み検知には、通常、モータに取り付けられたエンコーダ等からのパルス信号により検知したり、タッチセンサ等により接触感知により検知している場合がある。
しかしながら、前記エンコーダやタッチセンサを追加的に取り付ける場合、シート内の設置可能スペースは非常に狭いため、設置が困難となる場合が多い。
【０００６】
さらにまた、電動シートにおいて、移動箇所を増加させるに従い搭載するモータが増加し、かつ、移動速度を早いほど快適性が高まると見なされるため、これらモータの容量は大きくなる。さらに、これらモータは移動範囲の限界位置（即ち、ストロークエンド）に達した状態でモータの回転にロックがかかり、このモータにロック状態となった場合も考慮して電流値が設定される。
その結果、電動シートへの供給電力を増加させる必要があるため、シートへの電源線は大径化し、かつ、ヒューズ容量も高める必要がある等の問題も生じる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−４２２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、車両用の電動シートに搭載した多数の負荷への電源分配を行う電子制御ユニットの構成を改良し、多数のヒューズの設置を不要とすると共に電源分配の適正化、挟み込み検知が簡単に行えるようにすること等を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、複数の負荷への電源分配を制御する電子制御ユニットをシートに搭載し、
前記電子制御ユニットは、
前記負荷へ供給される電流値を測定する電流測定手段と、
前記電流測定手段によって測定された電流値が閾値を超えると、異常として検知する異常検知手段と、
を備えていることを特徴とする車両用の電動シートを提供している。
【００１０】
過電流から回路や負荷を保護するために一般的には電気接続箱にヒューズを搭載して各回路中にヒューズを介設しているが、前記のようにシート内に搭載した電子制御ユニットにヒューズを搭載すると、ヒューズが溶断したときにヒューズを簡単に交換できないという問題が生じる。
そこで、本発明ではシート内に収容したユニットにヒューズを設けるのではなく、各負荷へ供給される電流値を測定する電流測定手段と、該電流測定手段によって測定された電流値が閾値を超えると異常として検知する異常検知手段とを設け、異常が生じたときには電流の供給を停止する等して回路や負荷を保護できる構成としている。
前記構成によれば、各回路に過電流が流れるような異常が発生し、電流を遮断するようなことがあっても、再び電流を通電することが可能であり、ヒューズのように交換する必要がない。よって、各負荷へ電源分配するための電子制御ユニットをシート内に搭載しても、電子制御ユニットにヒューズを設けた場合のような前記問題は生じない。
【００１１】
前記負荷として、
シートスライド、リクライニング、オットマン移動用等の電動シート用の負荷、
シートヒータ、シートエアコン、シートファン、シートマッサージ、リアシート・モニタ等の快適性増進用の負荷、
衝突を事前検知してヘッドレストを移動させる等の安全用の負荷、
さらには、３列目シートの格納用の負荷があり、
前記した負荷のうちで座席に装備される複数の負荷への電源分配路の上流に１つの前記電流測定手段を設置し、
稼働状態の前記負荷に応じて電流値の閾値を設定している。
【００１２】
即ち、複数の負荷へ電源分配する電子制御ユニットに搭載する前記電流測定手段は１つとして、稼働中の負荷へ供給される合計電流量を測定すると共に、前記異常検知手段は前記電流測定手段で取得した合計電流量と稼働時の負荷の定常電流量の合計電流量とを比較して、稼働モータの異常の有無を監視している。
【００１３】
前記異常検知手段では、各負荷の定常電流値を予め記憶させておくことで、稼働中の負荷の定常電流値の合計電流値を取得することができ、この定常電流値の合計電流値を電流測定手段で取得した合計電流値と比較して、稼働中の負荷の異常の有無を検知できるようにしている。
前記構成は、稼働中の負荷の異常の有無をトータルで監視しており、複数ある負荷ごとに電流測定手段および異常検知手段を設ける必要がないため、コストを低減できると共に電子制御ユニットを小型化することができる。
その際、負荷がモータの場合には、モータにより移動される各部位毎に位置センサを設けておくと、該位置センサの検知結果から異常が発生しているモータを特定することもできる。
【００１４】
前記測定した電流値が定常電流値を越えていると、前記稼働状態の負荷のいずれかに異常が発生していると前記異常検知手段で検知して、前記負荷への電源供給を停止させている。
前記構成によれば、電流値が閾値を超えて負荷に異常が発生していると検知した瞬間に負荷への電源供給を停止するため、ヒューズを溶断させて回路を遮断する構成と比較して、即答性が高く、確実に回路や負荷を保護することができ、かつ、電流の無駄をなくして効率良く負荷を稼動させることができる。
【００１５】
また、前記負荷がシートの各部位を移動させるためのモータの場合には、前記シートの各部位の位置を検知するための位置検知手段を設け、
前記異常検知手段により異常が検知されると共に、前記位置検知手段により前記各部位が移動範囲の限界位置に達していないと検知された場合には、挟み込みが発生していると見なして前記負荷のモータを逆方向に回転させる一方、
前記異常検知手段により異常が検知されると共に、前記位置検知手段により前記各部位が移動範囲の限界位置に達していると検知された場合には、前記部位がロック位置に達していると見なして前記負荷のモータを停止している。
【００１６】
モータへの電流値が上昇する場合として、モータによって移動する部位がストロークエンド（移動範囲の限界位置）に達してそれ以上モータが回転しない状態となっている場合と、モータによって移動する部位に挟み込みが生じて該部位が動かなくなりそれ以上モータが回転しない状態となっている場合とがある。
そこで、各部位の位置を検知する位置検知手段を設け、該位置検知手段により各部位が移動範囲の限界位置に達しているか否かを検知できるようにしている。
【００１７】
これにより、異常検知手段により異常が検知されると共に、前記位置検知手段により前記各部位が移動範囲の限界位置に達していないと検知された場合には、挟み込みが発生していると見なして前記負荷のモータを逆方向に回転させて挟み込みを解除するようにしている。
従来例で示したように、回路中にヒューズを設けた構成では、モータへの電流値が上昇してもヒューズが溶断するまで時間がかかるため、挟み込みが生じてもしばらくモータが回転し続ける。それに対して、本発明では電流値が閾値を超えた瞬間にモータへの電流の供給を遮断することができる。
【００１８】
一方、前記異常検知手段により異常が検知されると共に、前記位置検知手段により前記各部位が移動範囲の限界位置に達していると検知された場合には、前記部位がロック位置に達していると見なして前記負荷のモータを停止している。
前記位置検知手段により各部位がストロークエンドにあることを検知したときにモータを停止すると、無駄な電流の使用をなくしているため、効率の良いモータ稼動が可能となり、同じ容量の電流値でモータ稼働個数を増加させることができる。かつ、前記したようなモータのロック状態まで考慮して電流値を設計する必要がなくなる。
【００１９】
さらに、前記複数の負荷への電源分配を行う電子制御ユニットは、他のシート内の機器と多重通信線で接続していることが好ましい。この場合、スペースが限られたシート間において電線本数を低減することができる。
【００２０】
また、前記負荷には優先順位が定められており、前記電流測定手段で測定した電流値が予め定めた電流容量を越えると、電流値が電流容量以下となるまで優先順位の低い負荷から停止される構成としていることが好ましい。
前記構成によれば、シート内の電流容量を一定の範囲内に抑えて電力の消費量を低減することができ、かつ、優先度の低い負荷から停止するため、乗員に大きな悪影響を与えることもない。
例えば、優先順位を、安全用の負荷、電動シート用の負荷、快適性増進用の負荷の順としていることが好ましく、このような順で優先順位を定めておけば車両の安全性が害されることがない。
【発明の効果】
【００２１】
前述したように、本発明によれば、負荷へ供給される電流値を測定する電流測定手段と、前記電流測定手段によって測定された電流値が閾値を超えると異常として検知する異常検知手段とを設け、異常が生じたときには電流の供給を停止する等して回路を保護できる構成としているため、シート内に収容した電源分配用の電子制御ユニットにヒューズを設ける必要がない。
【００２２】
また、前記負荷がシート各部位を移動させるためのモータの場合、各部位の位置を検知するための位置検知手段を設けておけば、各部位が移動範囲の限界位置に達した場合と達していない場合とを区別して適切な処置をとることができる。
【００２３】
さらに、モータにより移動される部位がストロークエンドに達してモータにロックが掛かって電流値が上昇した場合には、モータを停止することで無駄な供給電力を無くすことができ、その分、稼働モータ数を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４は、本発明の実施形態を示し、車両用の電動シート１０は、モータを含む複数の負荷と、これら負荷への電源分配を制御する電子制御ユニット２０（以下、ＥＣＵ２０と称す）を搭載している。
【００２５】
前記ＥＣＵ２０には、車両に搭載した電源と接続する１本の電源線ｗ１を接続し、該電源線ｗ１をフロア側へと引き出し、コネクタＣを介してフロアハーネスとして集束した電線ｗ２と接続している。該電源線ｗ１は例えば３０アンペアの大径電線としている。また、該ＥＣＵ２０は他のシートのＥＣＵと多重通信線ｗ３を介して接続している。
【００２６】
前記ＥＣＵ２０によって電源分配を制御される負荷は、シートスライド、リクライニング、オットマン４０移動用等の電動シート用のモータからなる負荷、シートヒータ、シートエアコン、シートファン４１、シートマッサージ、リアシート・モニタ用等の快適性増進用の負荷、衝突を事前検知してヘッドレスト移動用等の安全用の負荷４２、３列目シートの格納用のモータからなる負荷である。
【００２７】
前記ＥＣＵ２０は、ケース内に収容したプリント基板に電子部品を実装し、プリント基板の導体と、該導体に接続された前記電子部品により複数のモータへの電源分配回路等を形成している。
【００２８】
ＥＣＵ２０の内部回路は、図２に示すように、各モータに電流を供給する電源回路２１を備え、該電源回路２１中に１つの電流測定手段２２を設け、常に下流側に設けたモータ等の負荷３０Ａ、３０Ｂに供給される電流値を測定している。該電流測定手段２２には異常検知手段２３を接続し、該異常検知手段２３は、電流測定手段２２によって測定された電流値が記憶手段２６に記憶された閾値を超えると異常として検知し、検知信号を電源回路２１に介設した制御手段２４Ａ、２４Ｂに多重通信線を介して伝達する。
なお、記憶手段２６に記憶されている前記閾値は、各負荷の定常電流量に応じて予め定められており、負荷がモータの場合には、モータによって移動する各部位がロック状態となったときの電流値に基づいて閾値を設定している。
【００２９】
また、電流測定手段２２に位置検知手段２５を接続している。該位置検知手段２５は、電流測定手段２２によって測定された電流値の脈動からモータの回転数を検知するものであり、検知されたモータの回転数からモータによって移動されるシートの所要部位の位置を検知するものである。
前記位置検知手段２５の検知対象である部位が移動範囲の限界位置（ストロークエンド）にあると検知した場合には、位置検知手段２５からモータ制御手段２４Ａに信号が多重通信線を介して伝達される。
【００３０】
次に、電子制御ユニット２０による負荷制御について説明する。
まず、前記負荷への電流供給を制御する回路には複数の負荷が接続されているが、代表して座席１２を前後にスライドさせるモータ３０ＡのみがＯＮされた場合の制御回路の作用について説明する。
【００３１】
まず、図３に示すように、乗員が座席をスライドさせるためのスイッチをＯＮする（ステップＳ１）と、電源回路２１に２〜４アンペアの電流が流れ、座席をスライドさせるためのモータ３０に電流が供給されて（ステップＳ２）、座席が所要方向にスライドする。
このとき、電流測定手段２２により電源回路２１に流れる電流値を測定しており（ステップＳ３）、電流値が定常電流量に応じて予め定めた閾値（１５アンペア）を超えると、異常検知手段２３からモータ制御手段２４Ａへ検知信号が伝達される（ステップＳ４）。
【００３２】
また、前記ステップＳ３と同時に、位置検知手段２５により座席の位置を検知していおり（ステップＳ５）、座席が移動範囲の限界位置（ストロークエンド）にあると検知した場合には、位置検知手段２５からモータ制御手段２４Ａへ信号が伝達され（ステップＳ６）、モータ制御手段２４Ａによりモータ３０への電流供給が遮断されて座席が停止する（ステップＳ７）。
一方、位置検知手段２５からモータ制御手段２４Ａへ信号が伝達されない場合には、座席がストロークエンドまで達していないにもかかわらずモータの回転が抑制されて電流値が上昇していることから、座席がスライドするレール上や座席と他部材との間に挟み込みが生じたと判断する。よって、モータ制御手段２４Ａに異常検知手段２３から検知信号が伝達されているにもかかわらず、位置検知手段２５から信号が伝達されない場合には、モータ制御手段２４Ａによってモータ３０を逆回転させる（ステップＳ８）ことにより、座席を異常が検知されるまでの移動方向と逆方向に移動させて挟み込みを解除できるようにしている。
【００３３】
次に、モータ以外の負荷であるシートヒータがＯＮされた場合の制御回路の作用について説明する。
まず、図４に示すように、乗員がシートヒータを作動させるためのスイッチをＯＮする（ステップＳ１）と、電源回路２１に電流が流れ、シートヒータに電流が供給されて（ステップＳ２）、シートヒータが作動する。
このとき、電流測定手段２２により電源回路２１に流れる電流値を測定しており（ステップＳ３）、電流値が定常電流量に応じて予め定めた閾値を超えると、異常検知手段２３から負荷制御手段２４Ｂへ検知信号が伝達される（ステップＳ４）。
そして、前記検知信号を受けた負荷制御手段２４Ｂによりシートヒータへの電流供給が遮断されてシートヒータが停止する（ステップＳ５）。
【００３４】
次に、複数の負荷がＯＮされた場合の制御回路の作用について説明する。
所要の負荷を作動させるためのスイッチが複数ＯＮされると、電源回路２１には作動される負荷へ供給される合計量の電流が流れる。よって、電流測定手段２２では電源回路２１に流れる合計電流値を測定しており、合計電流値が該合計電流値に対して予め定められた閾値を超えると、異常検知手段２３から制御手段２４Ａ、２４Ｂへ検知信号が伝達され、該制御手段２４Ａ、２４Ｂによりモータ３０Ａや負荷３０Ｂへの電流供給が一旦遮断される。
次いで、電流の供給が遮断された負荷に時間差で順に電流を供給し、その時の電流値と定常電流値と比較して、いずれの負荷に異常が生じていたかを検知し、異常が生じていないと判断された負荷に再び電流を供給する。このときの負荷の停止および稼動は、安全用の負荷、電動シート用の負荷、シート格納用の負荷、快適性増進用の負荷の順で行っている。
なお、異常が生じていた負荷がモータであって、位置検知手段により該モータによって移動する部位がストロークエンドにないと判断された場合には、前記の場合と同様、モータを逆回転させる。
【００３５】
前記構成によれば、各負荷へ供給される電流値を測定する電流測定手段２２と、該電流測定手段２２によって測定された電流値が閾値を超えると異常として検知する異常検知手段２３とを設け、異常が生じたときには電流の供給を停止する等して回路を保護できる構成としているため、シート内に収容した電源分配用のユニットにヒューズを設ける必要がない。
【００３６】
また、負荷がシート各部位の位置変換用のモータの場合、電流測定手段２２と、異常検知手段２３と、位置検知手段２５により各部位の状態を正確に判断し、回路を保護することができると共にモータを停止させ、あるいは、逆回転させて適切な処置を施すことができる。
さらに、稼働中の負荷の異常の有無をトータルで監視しており、複数ある負荷ごとに電流測定手段および異常検知手段を設ける必要がないため、コストを低減できると共にＥＣＵ２０を小型化することができる。
【００３７】
なお、正常時の合計電流値と異常発生時の合計電流値との差から、いずれの負荷に異常が発生したかを特定できる場合には、前記のように全ての負荷への電流供給を遮断する必要はなく、異常が発生したと認められる負荷への電流供給のみ遮断すればよい。
また、モータ３０Ａのうち２つのモータが稼動しており、電流測定手段２２で測定された合計電流値が予め定めた一定値より大きい場合には、異常検知手段２３よりモータ制御手段２４Ａに信号が伝達され、該信号を受信したモータ制御手段２４Ａにより他のモータが稼動しないようにしている。即ち、２つのモータ３０Ａが同時に稼動している場合には、電流値の合計が予め定めた一定値以下の場合のみ３つ目以降のモータが稼動可能としている。
さらに、前記負荷には優先順位が定められており、電流測定手段２２で測定した電流値が予め定めた電流容量を越えると、モータ制御手段２４Ａ、負荷制御手段２４Ｂにより電流値が電流容量以下となるまで優先順位の低い負荷から停止される。
本実施形態では、優先順位を安全用の負荷、電動シート用の負荷、快適性増進用の負荷の順としている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態の電動シートを示し、（Ａ）は概略側面図、（Ｂ）は概略正面図である。
【図２】負荷の制御回路を示す図面である。
【図３】モータの制御の過程を示すフローチャートである。
【図４】モータ以外の負荷の制御の過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１０  電動シート
２０  電子制御ユニット
２２  電流測定手段
２３  異常検知手段
２４Ａ  モータ制御手段
２４Ｂ  負荷制御手段
２５  位置検知手段
２６  記憶手段
２７  多重通信線
３０Ａ  モータ
３０Ｂ  負荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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