(57)【要約】【課題】車両用シートにおいて補正マップを用いることなくモータの惰性移動による誤差を補正する。【解決手段】本発明の車両用シートの制御装置は、モータ３０ａ〜３３ａを第１の回転方向および第１の回転速度で回転させた状態で駆動電流を遮断する第１の制御を連続して実行した後、第１の回転方向とは逆の第２の回転方向にモータ３０ａ〜３３ａを回転させる場合において、第１の回転速度よりも大きな第２の回転速度でモータ３０ａ〜３３ａを回転させ、駆動電流を遮断する第２の制御を実行する制御部を備える。【選択図】図１
2016155513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートの可動部材を作動させるモータに駆動電流を供給する電流供給部と、
前記モータを第１の回転方向および第１の回転速度で回転させた後に前記駆動電流を遮断する第１の制御を連続して実行した後、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に前記モータを回転させる場合において、前記第１の回転速度よりも大きな第２の回転速度で前記モータを回転させた後に前記駆動電流を遮断する第２の制御を実行する制御部と、
を備える車両用シートの制御装置。
【請求項２】
前記第２の回転速度は、前記第１の回転速度に前記第１の制御が連続して実行された回数を乗じた回転速度である請求項１に記載の車両用シートの制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の制御において、前記第１の回転速度よりも大きな第３の回転速度で前記モータを回転させた後、前記第１の回転速度で前記モータを回転させた状態で前記駆動電流を遮断する、請求項１または２に記載の車両シートの制御装置。
【請求項４】
前記電流供給部に印加される電源電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記制御部は前記電源電圧の変動に応じて前記駆動電流を補正する請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用シートの制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記駆動電流から前記モータの回転に同期したリップルに基づいて前記回転速度を決定する請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
車両用シートの可動部材を作動させるモータを第１の回転方向および第１の回転速度で前記モータを回転させた後に前記駆動電流を遮断する第１の制御を実行するステップと、
前記第１の制御を連続して実行した後、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に前記モータを回転させる場合において、前記第１の回転速度よりも大きな第２の回転速度で前記モータを回転させた後に前記駆動電流を遮断するステップとを備える、車両用シートの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートの制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、モータ駆動可能な車両用シートが広く実用化されている。モータは制御装置によって制御され、制御装置は車両用シートの位置を記憶し、記憶された位置まで車両用シートを移動させることが可能である。
【０００３】
特許文献１には、モータの駆動電流のリップルパルス成分を基に、車両用シートの可動部材の位置を検出する制御装置が開示されている。リップルパルスは駆動電流停止後においては検出されなくなるため、リップルパルスだけではシートの惰性移動を検出することはできない。このため、特許文献１の制御装置は、モータへの通電停止後の惰性移動を予め補正マップとして記憶しておき、この補正マップに基づきシートの正確な位置を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０６９５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、引用文献１の技術においては、車種ごとにシートの構造および重量は異なるため、車種ごとに異なる補正マップを用意しなければならない。また、可動部材のばらつき、乗員の体重の相違によって惰性移動の距離が異なり、特に車両シートの動作を繰り返すことにより誤差が蓄積されてしまうという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、補正マップを用いることなく、車両用シートの惰性移動による誤差を補正可能な車両用シートの制御装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態による車両用シートの制御装置は、車両用シートの可動部材を作動させるモータに駆動電流を供給する電流供給部と、前記モータを第１の回転方向および第１の回転速度で回転させた後に前記駆動電流を遮断する第１の制御を連続して実行した後、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に前記モータを回転させる場合において、前記第１の回転速度よりも大きな第２の回転速度で前記モータを回転させた後に前記駆動電流を遮断する第２の制御を実行する制御部とを備える。
【０００８】
また、本発明の他の実施形態による車両用シートの制御方法は、車両用シートの可動部材を作動させるモータを第１の回転方向および第１の回転速度で前記モータを回転させた後に前記駆動電流を遮断する第１の制御を実行するステップと、前記第１の制御が連続して実行された後、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に前記モータを回転させる場合において、前記第１の回転速度よりも大きな第２の回転速度で前記モータを回転させた後に前記駆動電流を遮断するステップとを備える。
【発明の効果】
【０００９】
第１の回転方向にモータを回転させ、停止させる第１の制御が連続して繰り返されることにより惰性移動による誤差が蓄積され得る。本発明によれば、第１の回転方向とは逆の第２の回転方向にモータを回転させる場合において、第１の回転速度よりも大きな第２の回転速度でモータを回転させた後に駆動電流を遮断することにより、蓄積された誤差を補正若しくは低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用シート装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＥＣＵの概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るリップル検出回路の概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係るリップル検出回路の変形例である。
【図５】本発明の実施形態に係るシートの惰性移動を説明するためのグラフである。
【図６】本発明の実施形態に係る駆動電流遮断時におけるモータの回転速度とシートの惰性移動距離との関係を表すグラフである。
【図７】本発明の実施形態に係るモータが駆動する場合の惰性移動距離、モータの回転速度、乗員の体重等の負荷との関係を表すグラフである。
【図８】本発明の実施形態に係る。シート１の惰性移動を説明するための図である
【図９】本発明の実施形態に係る車両用シートの制御方法のメインフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係るマニュアル処理の詳細を表すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態に係る惰性移動キャンセル処理の詳細を表すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係る位置復元処理の詳細を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下の実施形態で説明される寸法、材料、形状、構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構造または様々な条件に応じて変更される。また、特別な記載がない限り、本発明の範囲は、以下に説明される実施形態で具体的に記載された形態に限定されるものではない。なお、以下で説明する図面で、同機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略することもある。
【００１２】
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用シート装置の概略構成図である。車両用シート装置は、車両用のシート１、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００、操作スイッチ群４０を含む。シート１は、モータにより駆動される所謂パワーシートである。
【００１３】
シート１は、シートクッション２、フロントチルト部３、シートバック４、ヘッドレスト５、モータ３０ａ〜３３ａ、アクチュエータ３０ｂ〜３３ｂを備える。シートクッション２の下部には２本のアッパレール６が装着され、アッパレール６は２本のロアレール７によって摺動自在に保持される。ロアレール７はベースブラケット８によって車両の床面９に固定されている。ロアレール７は車両の前後方向において前側が若干高く傾斜した状態で取り付けられる。アッパレール６にはモータ３０ａ、アクチュエータ３０ｂが設けられている。モータ３０ａはブラシ付きの直流モータであり、印加される電流の向きに応じて、正回転または逆回転する。アクチュエータ３０ｂはギア、ラック・アンド・ピニオン等の機構を備え、モータ３０ａの回転運動を直線運動に変換する。モータ３０ａが回転することにより、シートクッション２はロアレール７に沿ってスライド作動する。シートクッション２の下部にはモータ３１ａ、アクチュエータ３１ｂが設けられており、モータ３１ａが回転することによりシートクッション２は上下動（リフタ動作）する。
【００１４】
フロントチルト部３はシートクッション２の前部に傾動自在に設けられており、モータ３２ａ、アクチュエータ３２ｂが設けられている。モータ３２ａが回転することにより、フロントチルト部３はシートクッション２に対して上下動（チルト動作）する。シートバック４は、シートクッション２の後部に回動自在に設けられており、回動軸にはモータ３３ａ、アクチュエータ３３ｂが連結されている。モータ３３ａが回動することにより、シートバック４はリクライニング作動する。ヘッドレスト５は、シートバック４の上端に装着されている。
【００１５】
ここで、シートクッション２の前後の位置を「Ｘ」、高さを「Ｚ」と定義する。また、フロントチルト部３のシートクッション２に対する高さを「ｚ」、シートバック４の傾きを「θ」と定義する。本明細書においては、これらの位置Ｘ、Ｚ、ｚ、傾きθを位置情報と称する。
【００１６】
モータ３０ａ〜３３ａはブラシ付きの直流モータであり、ＥＣＵ１００から供給される駆動電流の方向に応じて正方向または逆方向に回転する。モータ３０ａ〜３３ａの回転方向に応じて車両用シート１の各可動部位の移動方向が変化する。
【００１７】
ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００は、シート１の制御装置であって、モータ３０ａ〜３３ａを駆動するとともに、モータ３０ａ〜３３ａの回転速度および回転方向を検出する機能を有する。
【００１８】
操作スイッチ群４０は、スライドスイッチ４１、リフタスイッチ４２、チルトスイッチ４３、リクライニングスイッチ４４、記憶スイッチ４５、再現スイッチ４６を含み、それぞれは乗員によって操作される。スライドスイッチ４１はシートクッション２のスライド作動を指示するためのスイッチであり、リフタスイッチ４２はシートクッション２のリフタ作動を指示するためのスイッチである。チルトスイッチ４３はフロントチルト部３のチルト作動を指示するためのスイッチであり、リクライニングスイッチ４４はシートバック４のリクライニング作動を指示するためのスイッチである。スイッチ４１〜４４はモータ３０ａ〜３３ａの停止、正回転、逆回転の３つの状態を指示するための接点を備え、ユーザによって操作されない場合にはスイッチ４１〜４４は停止を指示する状態になっている。記憶スイッチ４５はシート１の可動部材の位置情報を記憶させるためのスイッチであり、再現スイッチ４６は記憶された位置情報に従い可動部材を作動させるためのスイッチである。例えば、乗員がシート１を所望の位置および角度に調節し、記憶スイッチ４５を操作することにより、可動部材の位置情報をＥＣＵ１００に記憶させることができる。その後、乗員が再現スイッチ４６を操作することにより、シート１の各可動部の位置を再現することができる。
【００１９】
図２は、ＥＣＵ１００の構成図である。ＥＣＵ１００は、電源回路１１１、入力Ｉ／Ｆ回路１１２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１３、メモリ１１５、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）回路１１６、切替回路１１４、リップル検出回路１１７、リレー駆動回路１１８を備える。
【００２０】
電源回路１１１は、車両内のバッテリ５０と接続され、一定の電圧をＣＰＵ１１３に供給する。バッテリ５０のプラス側端子はイグニッションスイッチ６０を介して入力Ｉ／Ｆ回路１１２に接続されており、イグニッションスイッチ６０がＯＮになると、ＥＣＵ１００は待機状態から動作状態になる。入力Ｉ／Ｆ回路１１２はＡ／Ｄ変換回路を含み、イグニッションスイッチ６０を介して入力された電圧ＶＢを検出することができる。なお、バッテリ５０の電圧ＶＢは温度、経年変化、車両内の他の機器の使用状態などによって変動する。本実施形態によれば、電圧ＶＢを監視し、後述するＰＷＭ回路１１６のデューティ比を変更することにより、電圧ＶＢの変動による影響を受けないようにモータ３０ａ〜３３ａを制御することができる。
【００２１】
また、入力Ｉ／Ｆ回路１１２には、スイッチ群４０の各スイッチ４１〜４６が接続されている。入力Ｉ／Ｆ回路１１２はスイッチ４１〜４６の状態を検出し、デジタル信号としてＣＰＵ１１３に出力する。
【００２２】
ＣＰＵ１１３は、演算回路、アキュムレータ、タイマ、割り込み回路等を備え、予め定められたプログラムに従い、シート１の制御を実行する。
【００２３】
切替回路１１４は複数のリレー回路を備え、それぞれのリレー回路はソレノイド、１つの可動接点、第１および第２の固定接点から構成されている。可動接点はモータ３０ａ〜３３ａの端子に接続され、第１の固定接点はＰＷＭ回路１１６に接続され、第２の固定接点は抵抗Ｒを介して接地されている。モータ３０ａ〜３３ａのそれぞれは２つのリレー回路に接続されており、リレー回路を切り替えることにより、モータ３０ａ〜３３ａを正方向、逆方向に回転、あるいは停止させることができる。例えば、モータ３０ａの第１の端子にＰＷＭ信号を印加し、第２の端子を抵抗Ｒを介して接地すると、モータ３０ａは正方向に回転する。また、モータ３０ａの第１の端子を抵抗Ｒを介して接地し、第２の端子にＰＷＭ信号を印加すると、モータ３０ａは逆方向に回転する。さらに、モータ３０ａの第１および第２の端子の両方を抵抗Ｒを介して接地し、あるいはＰＷＭ回路１１６に接続することにより、モータ３０ａを停止させることができる。
【００２４】
リレー駆動回路１１８はトランジスタ回路、ゲート回路等から構成され、ＣＰＵ１１３から出力された制御信号に応答して、リレー回路のソレノイドに電流を流す。例えば、ＣＰＵ１１３からハイレベルの信号がリレー駆動回路１１８に出力されると、リレー駆動回路１１８のトランジスタがオンとなり、トランジスタを介してバッテリ５０からソレノイドに電流が流れる。一方、ＣＰＵ１１３からローレベルの信号がリレー駆動回路１１８に出力されると、リレー駆動回路１１８のトランジスタがオフとなり、ソレノイドへの電流が遮断される。このようにして、ＣＰＵ１１３は切替回路１１４のリレー回路を駆動することにより、モータ３０ａ〜３３ａのオン、オフ、回転方向を切り替えることができる。
【００２５】
ＰＷＭ回路１１６は、インバータ回路、トランジスタ回路から構成され、バッテリ５０の直流電流を所定の周波数（例えば５００Ｈｚ）のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）パルスに変換する機能を備える。ＰＷＭパルスのデューティ比はＣＰＵ１１３からの指令値に基づき変更可能であり、例えば指令値を８ビットで表すことにより、ＰＷＭパルスの電流を２５６段階に変化させることができる。
【００２６】
リップル検出回路１１７は、フィルタ回路、コンパレータから構成され、抵抗Ｒの両端の電位差を検出することにより、モータ３０ａ〜３３ａを流れる電流（モータ電流）のリップル成分を検出する。すなわち、リップル検出回路１１７はモータ電流からリップル成分を抽出し、リップルパルスとして出力する機能を有する。リップル検出回路１１７からのリップルパルスはＣＰＵ１１３に出力される。ＣＰＵ１１３は、リップル検出回路１１７で生成されたリップルパルスをカウントし、カウントされたリップルパルスの数をパルスカウント値として出力する。
【００２７】
パルスカウント値は、シート１の可動部材の移動距離を算出するために使用される。例えば、モータ３０ａ〜３３ａのスロット数が４である場合、モータ３０ａ〜３３ａが一回転する毎に４個のリップルパルスが生成される。また、モータ３０ａ〜３３ａの回転数とシート１の各可動部材の移動距離との関係を予め計測することにより、１つのリップルパルスあたりの可動部材の移動距離を算出することができる。
【００２８】
例えば、１パルスにつきシート１が１ｍｍだけ前方に移動すると仮定する。パルスカウント値が５０増加した場合、ＣＰＵ１１３は、シート１が前方に５０ｍｍ移動したと判断することができる。このようにして、算出された移動距離に基づき、ＣＰＵ１１３は各可動部材の座標を位置情報（Ｘ，Ｚ，ｚ，θ）として記憶する。
【００２９】
メモリ１１５は不揮発性の記憶素子を備え、リップルのパルスカウント値、シート位置情報（Ｘ，Ｚ，ｚ，θ）を記憶する。また、メモリ１１５は、モータ３０ａ〜３３ａのそれぞれの作動回数および回転方向を記憶する。モータ３０ａ〜３３ａを同一方向（第１の回転方向）に回転させる指示が連続する場合には、作動回数はカウントアップされ、逆方向（第２の回転方向）に回転させる指示がなされ場合には、作動回数はゼロにリセットされる。なお、シート位置情報（Ｘ，Ｚ，ｚ，θ）を乗員毎に複数用意し、メモリ１１５に記憶しても良い。メモリ１１５に記憶された作動回数、回転方向、シート位置情報はイグニッションスイッチ６０がオフになった後にも保持される。
【００３０】
図３は、リップル検出回路１１７の概略構成図である。リップル検出回路１１７は、図示しないスイッチド・キャパシタ・フィルタ（ＳＣＦ）、ローパスフィルタ１１７ａ、第１の微分回路１１７ｂ、増幅器１１７ｃ、第２の微分回路１１７ｄ、比較器１１７ｅを備える。ＳＣＦは、モータ駆動信号に含まれるノイズの一部を除去してローパスフィルタ１１７ａに出力する。ローパスフィルタ１１７ａは、ＳＣＦの信号に含まれるノイズを除去して第１の微分回路１１７ｂに出力する。第１の微分回路１１７ｂは、信号の直流成分を減衰させ、リップル成分のみの信号を増幅器１１７ｃに出力する。増幅器１１７ｃは、第１の微分回路１１７ｂからの信号を増幅して第２の微分回路１１７ｄに出力する。第２の微分回路１１７ｄは、入力された信号の位相を９０度シフトさせて比較器１１７ｅに出力する。比較器１１７ｅは、増幅器１１７ｃの出力信号と、第２の微分回路１１７ｄの出力信号とを比較してモータ３０ａ〜３３ａの駆動による回転に同期し、その回転速度に応じた周波数のリップルパルスをＣＰＵ１１３に送出する。また、リップルパルスの振幅はモータの回転速度が下がると小さくなる。したがって、回転速度が所定の値を下回ると、リップルパルスとノイズとを識別不能になる。
【００３１】
図４はリップル検出回路１１７の変形例を示している。図３のリップル検出回路１１７はアナログ回路によって構成されているが、図４に示されるようにデジタルフィルタ１１７ｇ、コンパレータ１１７ｈを用いてリップル検出回路１１７を構成することも可能である。Ａ／Ｄコンバータ１１７ｆはモータ駆動信号をサンプリングしてデジタルフィルタ１１７ｇに出力する。デジタルフィルタ１１７ｇは、Ａ／Ｄコンバータ１１７ｆからの信号をフィルタリング処理し、コンパレータ１１７ｈはフィルタリングされた信号と所定の閾値との比較を行い、リップルパルスをＣＰＵ１１３に出力する。デジタルフィルタ１１７ｇを表す各次数の係数を変更することにより、カットオフ周波数を変更することが可能となる。また、デジタルフィルタ１１７ｇをＣＰＵ１１３においてソフトウェア処理により実現して良い。例えば、モータ３０ａ〜３３ａの回転数に応じて、デジタルフィルタ１１７ｇの遮断周波数、コンパレータ１１７ｈの閾値を動的に変更することにより、リップルを安定して検出することも可能となる。通常、モータ３０ａ〜３３ａの回転速度が低くなると、リップルの振幅は小さくなる。このような場合に、デジタルフィルタ１１７ｇの遮断周波数、コンパレータ１１７ｈの閾値を低くすることにより、リップルを正確に検出することが可能となる。
【００３２】
図５はシートの惰性移動を説明するためのグラフである。図５のグラフは、上から順に、モータのオン・オフ、モータに流れる電流、リップルパルス、モータ回転軸のセンサ出力を表している。なお、本実施形態において、モータ回転軸のセンサは必ずしも必須ではなく、比較のために設けられたものである。図５において、時刻ｔ１において、スライドＳＷ１が操作されると、モータ３０ａに駆動電流が印加され、モータ３０ａは回転し始める。同時に、シート１が移動し始める。モータ３０ａの回転速度が増加するに従い、単位時間あたりのリップルパルスの個数が増加する。一方、モータ３０ａに流れる電流は、モータ３０ａの回転速度が増加するに従い、減少する。時刻ｔ２において、スライドＳＷ１が元の状態に操作されると、モータ３０ａへの駆動電流が遮断される。以下の説明において、時刻ｔ２のように、駆動電流が遮断されるタイミングを「駆動電流遮断時」と称することにする。駆動電流遮断時以降においても、モータ回転軸のセンサ出力波形に示されるように、シート１の惰性移動に伴い、モータ３０ａは惰性により回転する。このとき、リップルパルスは出力されないため、従来技術によればリップルパルスに基づきシート１の惰性移動距離を正確に検出することはできない。本実施形態によれば、モータ３０ａを逆方向に回転させた際に、駆動電流遮断時の回転速度（第２の回転速度）を正方向の回転速度よりも大きくすることにより、惰性移動により累積した誤差を低減することができる。また、逆方向の回転速度（第２の回転速度）を、正方向の回転速度（第１の回転速度）に正方向の回転および停止が繰り返された回数を乗じた値とすることにより、上述の誤差をさらに低減することが可能となる。すなわち、本発明によれば、補正マップ等を用意することなく、シート１の惰性移動による誤差を補正することが可能となる。
【００３３】
図６は、駆動電流遮断時におけるモータの回転速度とシート１の惰性移動距離との関係を表すグラフである。このグラフから確認できるように、駆動電流遮断時におけるモータの回転速度とシート１の惰性移動距離とはほぼ正比例の関係になっている。したがって、駆動電流遮断時におけるモータの回転速度をできるだけ低くすることにより、シート１の惰性移動距離を低減することが確認できる。本実施形態においては、ＥＣＵ１００は、駆動電流遮断時における回転速度（第１の回転速度）よりも大きな回転速度（第３の回転速度）でモータを回転させることによりシートをより早く移動させる。その後、ＥＣＵ１００は、モータの回転速度をできるだけ低くしながら駆動電流を遮断することにより、惰性移動を可能な限り抑えることができる。回転速度（第１の回転速度）を、リップル検出回路１１７が検出可能な最低の速度として駆動電流を遮断するとよい。
【００３４】
図７はモータが駆動し、シート１がリフタ上昇する場合の惰性移動距離、モータの回転速度、乗員の体重等の負荷との関係を表すグラフである。図７のグラフは、上から順に、ＶＢ＝９Ｖ、１２Ｖ、および１５Ｖの３種類の印加電圧でモータを回転させた場合のグラフである。それぞれのグラフにおいて、横軸はモータ回転速度を、縦軸はシート１の惰性移動距離を示す。負荷、電圧値、モータ回転速度が同一条件であったとしても、モータの個体差によって惰性移動距離は異なる。また、負荷が小さい場合にはモータの回転速度は高くなり、惰性移動距離は大きくなる。すなわち、惰性移動距離は乗員による荷重、またはモータの個体差によって変動する。
【００３５】
図８はシート１の惰性移動を説明するための図である。図８（ａ）において、モータ３０ａに駆動電流が印加され、モータ３０ａが回転すると、シート１は距離Ｘ１だけ前方に移動する。このとき、リップルパルスのパルスカウント値はＰ１だけ増加する。駆動電流が遮断された後においても、シート１は距離ΔＸだけ惰性移動する。さらに、モータ３０ａに駆動電流が印加されると、シート１は距離Ｘ２だけ前方に移動し、パルスカウンタ値はＰ２だけ増加する。駆動電流が遮断された後、シート１は同様にΔＸだけ惰性移動する。同様に、シート１は距離Ｘ３だけ移動し、さらに距離ΔＸだけ惰性移動した後に停止する。ここで、本実施形態によれば、惰性移動の距離ΔＸは移動距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３に拘わらず、略一定となるように制御される。すなわち、駆動電流の遮断時におけるモータ３０ａの回転速度（第１の回転速度）が一定となるように駆動電流を制御することにより、惰性移動の距離ΔＸを一定にすることができる。また、駆動電流の遮断時におけるモータ３０ａの回転速度を可能な限り低くすることにより、惰性移動の距離ΔＸを低減することが可能となる。但し、モータ３０ａの回転速度を遅くしすぎると、リップルパルスの振幅が小さくなり、リップルパルスを検出することが困難となる。このため、リップルパルスを検出し得る限度において、回転速度を低くすることが望ましい。
【００３６】
図８（ｂ）はモータ３０ａの逆回転時の動作を表している。この動作は図８（ａ）の正回転時の動作に続いて実行されるものとする。モータ３０ａが逆回転することにより、シート１は後方に距離Ｘ４だけ移動する。ＥＣＵ１００は、駆動電流遮断時のモータ３０ａの逆方向の回転速度が正方向の回転速度の３倍となるように、駆動電流を制御する。すなわち、ＥＣＵ１００は逆方向の回転における駆動電流が正方向の回転における駆動電流の３倍となるようにＰＷＭ回路１１６を制御する。これにより、モータ３０ａの逆方向の回転時における惰性移動の距離が３×ΔＸとなり、正回転により累積した惰性移動の距離３×ΔＸと等しくなる。このように、モータ３０ａを正方向に回転させ、停止させる制御が連続して繰り返された後にモータ３０ａを逆方向に回転させる場合、逆方向の回転速度を正方向の回転速度よりも大きくすることにより、正方向の惰性移動に起因する誤差を低減することができる。また、逆方向の回転速度を、正方向の回転速度に正方向の回転が連続した回数を乗じた回転速度とすることにより、正方向の惰性移動により累積した誤差をキャンセルすることができる。
【００３７】
なお、ロアレール７は前端が後端よりも若干高くなるようにフロアに取り付けられることがあり、シート１の前方移動における惰性移動距離は後方移動における惰性移動距離よりも短くなることがある。このような場合には、モータ３０ａの正方向の回転時の駆動電流を逆方向の回転時の駆動電流よりも大きくさせることにより、前方移動および後方移動のそれぞれの惰性移動距離を等しくすることができる。これにより、惰性移動による誤差を正確に補正することが可能となる。
【００３８】
リクライニングの傾斜、チルトおよびリフタの上昇および下降作動においても同様にして、惰性移動に起因する誤差を低減またはキャンセルすることができる。リクライニングの傾斜、チルトおよびリフタ上昇および下降作動では、重力に抗する方向への移動における惰性移動距離は重力が作用する方向への移動における惰性移動距離よりも短くなる。したがって、モータ３１ａ〜３３ａの重力に抗する方向の回転時の駆動電流を重力が作用する方向の回転時の駆動電流よりも大きくさせることにより、前方移動および後方移動のそれぞれの惰性移動距離を略一致させることができる。これにより、惰性移動による誤差を正確に補正することが可能となる。
【００３９】
図９は、本実施形態に係る車両用シートの制御方法のメインフローチャートである。
【００４０】
まず、車両のイグニッションスイッチ６０がオンになると（ステップＳ６００）、バッテリ５０からＥＣＵ１００に電力が供給される。ＥＣＵ１００は初期設定を行う（ステップＳ６０２）。例えば、ＣＰＵ１１３は、メモリ１１５のチェックを行うとともに、メモリ１１５からシート１の位置情報、モータ３０ａ〜３３ａの動作回数、回転方向を読み出す。
【００４１】
ＥＣＵ１００は、スライドスイッチ４１、リフタスイッチ４２、チルトスイッチ４３、リクライニングスイッチ４４が操作されたか否かを判断する（ステップＳ６０４）。スイッチ４１〜４４が操作された場合（ステップＳ６０４でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、操作対象である可動部位を移動させる（ステップＳ７００）。すなわち、乗員はスイッチ４１〜４４を操作することにより、シートクッション２、フロントチルト部３、シートバック４のそれぞれを所望の位置まで移動させることができる。このとき、ＥＣＵ１００はリップルのパルスカウント値に基づき可動部位の位置を検出し、シート位置情報を更新する。乗員によって記憶ＳＷ４５が操作されると（ステップＳ６０６でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は更新されたシート位置情報をメモリ１１５に格納する（ステップＳ６０８）。
【００４２】
ステップＳ６１０で、ＥＣＵ１００は、再現スイッチ４６からの信号の入力の有無を判断する。再現スイッチ４６が操作されると（ステップＳ６１０でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、メモリ１１５からシート位置情報を読み出し、シート位置情報に基づきシートの可動部位を移動させる（ステップＳ９００）。
【００４３】
ＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ６０がオフになるまで、所定時間毎（例えば数ミリ秒毎）にステップＳ６０４〜Ｓ６１２、Ｓ７００、Ｓ９００を繰り返す。イグニッションスイッチ６０がオフにされると（ステップＳ６１２でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は終了処理を行う（ステップＳ６１４）。例えば、ＥＣＵ１００は、シート位置情報、モータ３０ａ〜３３ａの各々の動作回数および回転方向をメモリ１１５に格納し、処理を終了する。
【００４４】
図１０はステップＳ７００のマニュアル処理の詳細を表すフローチャートである。ステップＳ７０２で、ＥＣＵ１００は、操作されたスイッチ４１〜４４に対応するモータ３０ａ〜３３ａに駆動電流を供給する。例えば、リクライニングスイッチ４４が操作され、シートバック４を後傾させる指示がＥＣＵ１００に与えられると、ＥＣＵ１００は切替回路１１４のリレーを切り替え、モータ３３ａに逆方向の駆動電流を印加する。これにより、モータ３３ａは第３の回転速度で逆回転し、シートバック４は後傾する。第３の回転速度は任意に定め得るが、高速に設定することにより、可動部材の作動時間を短縮することができる。同時に、ＥＣＵ１００は、リクライニングスイッチ４４からの信号、またはＣＰＵ１１３からリレー駆動回路１１８への信号に基づき、モータ３０ａの回転方向を検出する（ステップＳ７０４）。他のモータ３１ａ〜３３ａの回転方向も同様に検出することができる。
【００４５】
続いて、ＥＣＵ１００は、モータ３０ａ〜３３ａの回転方向が、前回の作動時における回転方向と一致するか否かを判断する（ステップＳ７０６）。すなわち、ＥＣＵ１００はメモリ１１５に記憶された回転方向と、現在の回転方向の相違を判断する。両者の回転方向が異なる場合（ステップＳ７０６でＮＯ）、操作スイッチ４１〜４４がオフになると（ステップＳ７０８でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は後述する補正停止制御（Ｓ８００）を実行し、蓄積された惰性移動の誤差を補正した後、駆動電流を遮断する（ステップＳ７２８）。
【００４６】
一方、両者の回転方向が一致する場合（ステップＳ７０６でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００はモータ作動回数をカウントアップする（ステップＳ７１０）。カウントアップされた作動回数はメモリ１１５に記憶される。操作スイッチ４１〜４４が操作されている間（ステップＳ７１２でＮＯ）、ＥＣＵ１００はモータ３０ａ〜３３ａに駆動電流を供給し続け、モータ３０ａを第３の回転速度で回転させる。操作スイッチ４１〜４４がオフになると（ステップＳ７１２でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００はステップＳ７１４以降の減速処理を実行する。
【００４７】
ステップＳ７１４において、ＥＣＵ１００はモータ３３ａを制御目標値である第１の回転速度まで減速する。ＥＣＵ１００は、第１の回転速度と現在の回転速度である第３の回転速度の比に基づき、デューティ比Ｄ＝（第３の回転速度／第１の回転速度）を算出する。ＥＣＵ１００は、このようにして算出されたディーティ比Ｄの駆動電流によってモータ３０ａを駆動する。ステップＳ７１６で、ＥＣＵ１００は、電源電圧ＶＢ１を検出する。続いて、ＥＣＵ１００は、電圧ＶＢ１の変動分を補正するため、駆動電流のデューティ比Ｄ０＝Ｄ×（ＶＢ０／ＶＢ１）を算出する（ステップＳ７１８）。例えば、検出された電圧ＶＢ１が９Ｖ〜１５Ｖの間で変動する場合、電圧ＶＢ０＝９Ｖを基準としてデューティ比Ｄ０を算出することができる。ＥＣＵ１００は、ディーティ比Ｄ０の駆動電流によってモータ３０ａを駆動する（ステップＳ７２０）。
【００４８】
ステップＳ７２２において、ＥＣＵ１００は、単位時間あたりのリップルパルスの数をカウントすることにより、モータの回転速度Ｒ１を検出する。上述したように回転速度Ｒ１は乗員の荷重によって変動し得る。
【００４９】
ＥＣＵ１００は、乗員の荷重の影響によって生じる変動分を補正するため、第１の回転速度と回転速度Ｒ１の比に基づき、デューティ比Ｄ１＝Ｄ０×（回転速度Ｒ１／第１の回転速度）を算出する（ステップＳ７２４）。ＥＣＵ１００は、デューティ比Ｄ１の駆動電流をモータ３３ａに供給してモータ３３ａを第１の回転速度で駆動させる（ステップＳ７２６）。続いて、ＥＣＵ１００は、ステップＳ７２８で、駆動電流を遮断する。上述の処理によれば、駆動電流遮断時の回転速度（第１の回転速度）が一定になり、印加電圧の変動および乗員の負荷によって惰性移動の距離が変動することを防ぐことができる。また、第１の回転速度をできる限り低くすることにより、惰性移動の距離を抑えることも可能となる。以上、シートバック４の動作を例として説明したが、他の可動部材についても同様の処理が実行される。
【００５０】
図１１は、補正停止制御Ｓ８００の詳細を表すフローチャートである。以下、シートバック４を後傾させる処理（第１の制御）が３回連続して行われた後、前傾させる処理（第２の制御）を例として説明する。
【００５１】
ステップＳ８０２において、ＥＣＵ１００は、モータ３３ａが同一の回転方向に回転した作動回数をメモリ１１５から読み出す。例えば、作動回数が「３」である場合、補正停止処理の制御目標値である第２の回転速度は、第２の回転速度＝３×（第１の回転速度）と算出される。すなわち、第２の回転速度は第１の回転速度よりも大きくなる。
【００５２】
ステップＳ８０４において、ＥＣＵ１００はモータ３３ａを第２の回転速度まで減速する。ＥＣＵ１００は、第２の回転速度と現在の回転速度である第３の回転速度の比に基づき、デューティ比Ｄ＝（第３の回転速度／第２の回転速度）を算出する。ＥＣＵ１００は、このようにして算出されたディーティ比Ｄの駆動電流によってモータ３０ａを駆動する。ＥＣＵ１００は、ステップＳ８０５でモータ３３ａに供給される電源電圧ＶＢ１を測定する。ステップＳ８０６で、ＥＣＵ１００は、電圧ＶＢ１の変動分を補正するため、デューティ比Ｄ０＝Ｄ×（ＶＢ０／ＶＢ１）を算出する。
【００５３】
ＥＣＵ１００は、デューティ比Ｄ０の駆動電流によってモータ３０ａを駆動する（ステップＳ８０８）。
【００５４】
ステップＳ８１０において、ＥＣＵ１００は、単位時間あたりのリップルパルスの数をカウントすることにより、モータの回転速度Ｒ２を算出する。回転速度Ｒ２は乗員による荷重によって変動する。
【００５５】
ＥＣＵ１００は、乗員の荷重の影響によって生じる変動分を補正するため、第２の回転速度と回転速度Ｒ２の比に基づき、デューティ比Ｄ２＝（回転速度Ｒ２／第２の回転速度）を算出する（ステップＳ８１２）。
【００５６】
ＥＣＵ１００は、デューティ比Ｄ２の駆動電流を供給してモータ３３ａを第２の回転速度まで減速し（ステップＳ８１４）、メモリ１１５内に記憶された作動回数をリセットする（ステップＳ８１６）。上述の処理によれば、第１の制御における第１の回転速度よりも第２の制御における第２の回転速度を大きくすることで、シートバック４の惰性移動による誤差をキャンセル、または減少することが可能となる。以上、シートバック４の動作を例として説明したが、他の可動部材についても同様の処理が実行される。
【００５７】
図１２は、ステップＳ９００の位置復元処理の詳細を表すフローチャートである。ステップＳ９０２で、ＥＣＵ１００は、メモリ１１５からシート１の記憶された位置情報を読み出す。そして、ステップＳ９０４で、ＥＣＵ１００は、シート１の記憶された位置情報と現在のシート１の位置情報から、モータの回転方向を決定する。ＥＣＵ１００は、モータ３０ａ〜３３ａに駆動電流を供給し、モータ３０ａ〜３３ａはシート１の各可動部位を記憶された位置へと作動させる（ステップＳ９０６）。例えば、ＥＣＵ１００がシートバック４を後傾させる必要があると判断した場合、ＥＣＵ１００は切替回路１１４のリレーを切り替え、対応するモータ３３ａに逆方向の駆動電流を印加する。これにより、モータ３３ａは逆回転し、シートバック４は第３の回転速度で後傾する。
【００５８】
続いて、ＥＣＵ１００はモータ３０ａ〜３３ａの現在の回転方向が、前回の作動時における回転方向と一致するか否かを判断する（ステップＳ９０８）。両者の回転方向が異なる場合（ステップＳ９０８でＮＯ）、ＥＣＵ１００は、シートバック４が記憶された位置の直前まで作動したことを検出すると（ステップＳ９１０でＹＥＳ）、前回の作動までに蓄積された惰性移動距離がキャンセルされるように、補正停止制御Ｓ８００を実行する。続いて、ＥＣＵ１００は、ステップＳ９１６で、駆動電流を遮断する。
【００５９】
両者の回転方向が同じである場合（ステップＳ９０８でＹＥＳ）、ステップＳ９１２で、ＥＣＵ１００はモータ作動回数をカウントアップする。
【００６０】
ＥＣＵ１００は、シートバック４が記憶された位置の直前まで作動したことを検出すると（ステップＳ９１４でＹＥＳ）、上述のステップＳ７１４〜Ｓ７２６を実行する。続いて、ＥＣＵ１００は、ステップＳ９１６で、駆動電流を遮断する。上述の処理によれば、記憶された位置へとシート位置を復元する処理においても、駆動電流遮断時の回転速度（第１の回転速度）が一定になり、乗員の負荷等によって惰性移動の距離が変動することを防ぐことができる。また、第１の回転速度をできる限り低くすることにより、惰性移動の距離を抑えることも可能となる。第１の制御における第１の回転速度よりも第２の制御における第２の回転速度を大きくすることで、シートバック４の惰性移動による誤差をキャンセル、または減少することが可能となる。以上、シートバック４の動作を例として説明したが、他の可動部材についても同様の処理が実行される。
【００６１】
上述したように本実施形態に係るシート１の制御装置では、シート１のシートクッション２、フロントチルト部３、およびシートバック４を作動させるモータ３０ａ〜３３ａに駆動電流を供給する電流供給部１１９と、モータ３０ａ〜３３ａを正回転方向および第１の回転速度で回転させた状態で駆動電流を遮断する第１の制御（ステップＳ７１４〜Ｓ７２６）を連続して実行した後、逆回転方向にモータ３０ａ〜３３ａを回転させる場合、第１の回転速度よりも大きな第２の回転速度でモータ３０ａ〜３３ａを回転させ、駆動電流を遮断する第２の制御（補正停止制御Ｓ８００）を実行する制御部と、を備える。
【００６２】
可動部位の惰性移動量を検出して補正するのではなく、可動部位の作動回数を検出して補正するこの制御方法は、モータごとの補正であるので、モータの個体差による惰性移動量のばらつきも補正することができる。同一モータの正方向および逆方向の回転によるシート可動部位の作動を組み合わせるので、モータの個体差影響を受けず、高精度な制御を提供する。
【００６３】
また、第１の回転速度をリップル検出回路１１７が検出可能な最低値にするので、１回の作動で生じる惰性移動距離を小さくできる。また、従来のような補正マップを用意する必要がないので、膨大な数の補正マップを生成するための開発期間をなくすことが可能となる。
【００６４】
本発明は以上の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。本発明は車両シートに限定されず、モータによって駆動されるシートに広く適用可能である。また、本発明は、シートに限定されず、直流モータによって駆動される機構に広く適用可能である。例えば、サンルーフ、スライドドア等の開閉体に本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００６５】
１：シート、２：シートクッション（可動部材）、３：フロントチルト部（可動部材）、４：シートバック（可動部材）、３０ａ〜３３ａ：モータ、１００：ＥＣＵ（制御装置）、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016155513.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2016155513.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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