JP2016002902A - 車両用シートの制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用シートの可動部位にかかる荷重を考慮して、モータの惰性回転による可動部位の実際の位置と位置情報との間のずれを補正することのできる車両用シートの制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置１００は車両用シート１の可動部位２〜４を作動させるモータ３０ａ〜３３ａに駆動電流を供給し、その間のモータ３０ａ〜３３ａの回転に対応するパルス値を生成し、車両用シート１にかかる荷重値を算出し、可動部位２〜４に対する乗員の接触状態を判断する。接触状態及び可動部位２〜４の作動方向を基に、駆動電流の供給停止後にモータ３０ａ〜３３ａの惰性回転により生じる可動部位２〜４の実際の位置とその位置情報との間のずれを補正するための補正量マップを選択し、荷重値を基にそこからパルス値の補正量を決定し、パルス値及び補正量を基に、可動部位２〜４の位置情報を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用シートの制御装置及び制御方法、詳細には、車両用シートの可動部位にかかる荷重を考慮して、該可動部位の作動モータへの駆動電流の供給停止後におけるモータの惰性回転による位置情報への影響に対処する技術に関する。

従来より、乗員がスイッチ操作により車両用シートの各可動部位を所望の位置に調節し、その位置を記憶させておくことにより、車両用シートを該所望の位置へと自動的に再現してくれる技術が知られている。

特許文献１は、車両用シートのモータへ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位の作動量を求め、該可動部位の位置を求める技術を開示する。特許文献１では、モータへの通電停止後の慣性力による回転（惰性回転）により生じる車両用シートの位置ずれに対して、通電停止時のモータにかかる電圧に応じた補正量を選択し、該位置ずれを補正している。

また、特許文献２は、車両用シートを作動するモータの起動時の突入電流と定常電流との差を基に、モータの回転数が所定の回数以下であると判定する技術を開示する。

特開２０００−２５０６２９号公報 特開２００２−３２５４７５号公報

従来の技術では、車両用シートの可動部位の作動モータへの駆動電流の供給停止後における惰性回転による該可動部位の実際の位置と位置情報との間のずれを補正するにあたり、作動モータに印加される電圧値を基に補正するものである。しかしながら、該ずれの補正にあたり、従来の技術は、可動部位に印加される乗員の身体からの作用（荷重）による影響を考慮するものではなかった。

そこで、本発明は、乗員の荷重を考慮して該ずれの補正を行うための車両用シートの制御装置及び制御方法を提案することを目的とする。

本発明の一実施形態は、車両用シートに設けられた荷重センサからの信号を基に、車両用シートにかかる荷重値を算出する荷重値算出部と、車両用シートの可動部位に設けられた接触センサからの信号を基に、可動部位に対する乗員の身体の接触状態を判断する接触状態判断部と、操作スイッチからの信号に応じて、可動部位を作動させるモータに駆動電流を供給するシート作動部と、駆動電流が供給されている間にモータの回転に対応するパルス値を生成するパルス値生成部と、接触状態及び可動部位の作動方向を基に、駆動電流の供給停止後にモータの惰性回転により生じる可動部位の実際の位置とその位置情報との間のずれを補正するための補正量マップを選択し、荷重値を基に補正量マップからパルス値の補正量を決定するパルス値補正部と、パルス値及び補正量を基に、可動部位の位置情報を生成する位置情報生成部と、を具備する車両用シートの制御装置を提供する。

また、本発明の一実施形態は、車両用シートの可動部位を作動させるモータに駆動電流を供給するステップと、駆動電流が供給されている間に、モータの回転に同期してリップルパルスを生成するステップと、リップルパルスの数に対応するパルス値を生成するステップと、車両用シートにかかる荷重値を算出するステップと、可動部位に対する乗員の身体の接触状態を判断するステップと、接触状態及び可動部位の作動方向を基に、駆動電流の供給停止後にモータの惰性回転により生じる可動部位の実際の位置とその位置情報との間のずれを補正するための補正量マップを選択するステップと、荷重値を基に補正量マップからパルス値の補正量を決定するステップと、パルス値及び補正量を基に、可動部位の位置情報を生成するステップと、を具備する車両用シートの制御方法を提供する。

本発明の一実施形態に係る制御装置は、車両用シートの可動部位を作動させるためのモータへの駆動電流の供給停止後の惰性回転による該可動部位の実際の位置と位置情報との間のずれを低減することができる。そのため、該可動部位の作動を繰り返すことによる該ずれの積み重ねによる該可動部位の所望の位置への再現性の悪化は低減される。

第１実施形態の車両用シート装置の概略構成図である。 第１実施形態のＥＣＵの概略構成図である。 第１実施形態のリップルパルス生成回路の概略構成図である。 第１実施形態のスライド作動に関する補正量マップである。 第１実施形態のリフタ作動に関する補正量マップである。 第１実施形態のチルト作動に関する補正量マップである。 第１実施形態のリクライニング作動に関する補正量マップである。 第１実施形態の車両用シートの作動制御のフローチャートである。 第１実施形態の車両用シートの作動制御のフローチャートである。 第１実施形態の車両用シートの作動制御のフローチャートである。 第２実施形態の補正量マップの更新に関する説明図である。 第２実施形態の補正量マップの更新に関する説明図である。

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又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。

［第１実施形態］
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。車両用シート装置には、車両用シート１、車両用シート１の制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００、及び車両用シート１の作動指令のための操作スイッチ群４０が含まれる。車両用シート１は、ＥＣＵ１００の制御に応じてモータにより作動するパワーシートである。

車両用シート１は、シートクッション２、シートクッション２の前部にあたるフロントチルト部３、シートバック４、及びヘッドレスト５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、車両の床面９に固定されたベースブラケット８に支持された２本のロアレール７上に案内されている。

シートクッション２は、アッパレール６を介してロアレール７上を車両の前後方向に移動（スライド作動）することができるように構成されている。フロントチルト部３は、シートクッション２の前部の高さ位置を調節（チルト作動）することができるように構成されている。シートバック４は、シートクッション２の後部に設けられた回転軸（不図示）の周りに傾動（リクライニング作動）することができるように構成されている。また、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。

車両用シート１には、シートクッション２をスライド作動させるための駆動源としてのモータ３０ａと、モータ３０ａの回転をシートクッション２のスライド作動に変換するアクチュエータ３０ｂとが設けられている。また、車両用シート１には、シートクッション２の高さ位置を調節（リフタ作動）するための駆動源としてのモータ３１ａと、モータ３１ａの回転をシートクッション２のリフタ作動に変換するアクチュエータ３２ｂとが設けられている。

また、車両用シート１には、フロントチルト部３をチルト作動させるための駆動源としてのモータ３２ａと、モータ３２ａの回転をチルト部３のチルト作動に変換するアクチュエータ３２ｂとが設けられている。さらに、車両用シート１には、シートバック４をリクライニング作動させるための駆動源としてのモータ３３ａと、モータ３３ａの回転をシートバック４のリクライニング作動に変換するアクチュエータ３３ｂとが設けられている。

ここで、本実施形態における車両用シート１の位置情報として、シートクッション２の前後位置Ｘ及び高さ位置Ｚ、フロントチルト部３のシートクッション２に対する相対的な高さ位置ｚ、並びにシートバック４の傾き角度θを考慮する。例えば、車両用シート１は、スライド作動するとその前後位置Ｘが変化し、リフタ作動すると高さ位置Ｚが変化する。また、車両用シート１は、チルト作動すると相対的な高さ位置ｚが変化し、リクライニング作動すると傾斜角度θが変化する。

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転又は逆転する。そして、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（即ち、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）の作動方向は変化する。

また、車両用シート１には、荷重センサ２０及び接触センサ２１〜２３が設けられている。荷重センサ２０は、例えばロードセルや圧電センサ等であり、車両用シート１に座った乗員の荷重を測定し、測定された荷重値を電気信号に変換してＥＣＵ１００に出力する。接触センサ２１〜２３は、メンブレンスイッチ（膜状接点式スイッチ）等であり、車両用シート１に座った乗員の身体が車両用シート１の可動部位に接触しているかどうか（即ち、接触状態）を検出し、接触の有無に関する電気信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）をＥＣＵ１００に出力する。

接触センサ２１は、車両用シート１に座った乗員の臀部に対応するシートクッション２の表面に設置され、接触センサ２２は、乗員の脚部に対応するフロントチルト部３の表面に設置され、そして接触センサ２３は、乗員の背中に対応するシートバック４の表面に設置されている。

ＥＣＵ１００は、詳細には図２に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等を備えるコンピュータであり、車両用シート１のスライド作動、リフタ作動、チルト作動、及びリクライニング作動を制御する。ＥＣＵ１００は、メモリに記憶されている所定のプログラムに基づきＣＰＵにより実現される機能部として、シート作動部１０１、荷重値算出部１０２、接触状態判断部１０３、パルス値生成部１０４、パルス値補正部１０５、及び位置情報生成部１０６を有する。ＥＣＵ１００の各機能部１０１〜１０６についての説明は後述する。

操作スイッチ群４０は、乗員により操作され、車両用シート１のスライド作動、リフタ作動、チルト作動、及びリクライニング作動を指示する複数のスイッチ（ＳＷ）からなる。操作スイッチ群４０の複数のスイッチは、シートクッション２やシートバック４の側面に設けられていてもよいし、車両内の所定の位置（例えば、運転席扉）に設けられていてもよい。

図２は、ＥＣＵ１００の概略構成図である。ＥＣＵ１００は、電源回路１１１、入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１１２、ＣＰＵ１１３、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ１１４、切替部１１５、及びリップルパルス生成回路１１６を備える。

電源回路１１１は、電源である車両内のバッテリ５０に接続され、安定した一定の電圧（例えば５Ｖ）をＣＰＵ１１３に提供する。バッテリ５０のプラス側端子はイグニッション（ＩＧ）スイッチ６０を介して入力Ｉ／Ｆ回路１１２に接続されており、ＩＧスイッチ６０がＯＮになると、電源回路１１１からＣＰＵ１１３に安定した一定の電圧が供給される。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、並びに荷重センサ２０及び接触センサ２１〜２３が接続されている。

切替部１１５は、各モータ３０ａ〜３３ａに供給される駆動電流のＯＮ／ＯＦＦ及び方向を切り替えるための複数のリレーからなる。ＣＰＵ１１３は、切替部１１５のリレーのコイルに流れる電流を制御し、リレーの導通する接点を切り替えることにより、モータ３０ａ〜３３ａに供給される駆動電流のＯＮ／ＯＦＦ及び方向を制御する。このようにして、ＥＣＵ１００の機能部としてのシート作動部１０１は、モータ３０ａ〜３３ａ及び切替部１１５を制御することにより、車両用シート１の各可動部位を作動させることができる。

リップルパルス生成回路１１６は、切替部１１５の下流側接点に接続され、モータ３０ａ〜３３ａに流れる駆動電流に応じた電圧値としてのモータ回転信号を入力する。そして、リップルパルス生成回路１１６は、該駆動電流に含まれるリップル成分をパルス化して、モータの回転に同期したパルス（リップルパルス）をＣＰＵ１１３に出力する。そして、ＥＣＵ１００の機能部としてのパルス値生成部１０４は、リップルパルス生成回路１１６で生成されたリップルパルスの数をカウントし、その数に対応するパルス値（Ｐ）を生成する。

ここで、モータの回転に同期したリップルパルスの数を基に、車両用シート１の可動部位の作動量（動いた量）を知ることができる。例えば、モータの１回転につき１つのリップルパルスが生成されるとすると、モータの１回転による車両用シート１の各可動部位の作動量は経験的に求まるため、１つのリップルパルスが示す該可動部位の作動量も求まる。

ＥＣＵ１００の機能部としての位置情報生成部１０６は、後述するように、補正されたパルス値（以下「補正パルス値Ｐ_ｃ」と称する。）を基に、車両用シート１の各可動部位の位置情報（Ｘ，Ｚ，ｚ，θ）を生成することができる。例えば、１パルスにつきシートクッション２が１ｍｍだけ移動すると経験的に分かっていたとすると、位置情報生成部１０６は、補正パルス値Ｐｃ（＝５０）を基に、シートクッション２は前回の位置Ｘ_０から５ｃｍだけ移動した位置Ｘ_１の情報を生成する。

スイッチ群４０は、スライドスイッチ（ＳＷ）４１、リフタＳＷ４２、チルトＳＷ４３、リクライニングＳＷ４４、記憶ＳＷ４５、及び再現ＳＷ４６を含む。スイッチ群４０の各スイッチからの信号は、入力Ｉ／Ｆ回路１１２に入力され、その信号に応じてＣＰＵ１１３は、モータ３０ａ〜３３ａへの駆動電流の供給を制御する。

スライドＳＷ４１がＯＮされると、車両用シート１の可動部位としてのシートクッション２は前進（又は後進）作動し、リフタＳＷ４２がＯＮされると、シートクッション２は上昇（又は下降）作動する。また、チルトＳＷ４３がＯＮされると、車両用シート１の可動部位としてのフロントチルト部３は上昇（又は下降）作動し、リクライニングＳＷ４４がＯＮされると、車両用シート１の可動部位としてのシートバック４は前傾（又は後傾）作動する。

シート位置を記憶させておくための記憶ＳＷ４５がＯＮされると、その時の車両用シート１の各可動部位の位置情報（Ｘ，Ｚ，ｚ，θ）が所望の位置情報としてメモリ１１４に別途記憶される。また、シート位置を再現するための再現ＳＷ４６がＯＮされると、ＥＣＵ１００は、メモリ１１４に記憶された該所望の位置情報に基づき、各可動部位が該所望の位置情報が示す位置にくるように各可動部位を作動する。

ここで、本実施形態では、モータ３０ａが正転及び逆転すると、車両用シート１はそれぞれスライド前進及び後進作動し、モータ３１ａが正転及び逆転すると、車両用シート１はそれぞれリフタ上昇及び下降作動するとする。また、モータ３２ａが正転及び逆転すると、フロントチルト部３はそれぞれ上昇及び下降作動し、モータ３３ａが正転及び逆転すると、シートバック４はそれぞれリクライニング前傾及び後傾作動するとする。なお、モータの正転及び逆転と車両用シート１の作動方向との対応関係はこの例に限定されるものではない。

荷重センサ２０及び接触センサ２１〜２３からの信号は入力Ｉ／Ｆ回路１１２を介してＥＣＵ１００に入力される。なお、荷重センサ２０及び接触センサ２１〜２３の信号を処理するための処理装置をＥＣＵ１００とは別に設け、該処理装置において荷重センサ２０及び接触センサ２１〜２３からの信号を処理し、処理後の情報（荷重値や接触の有無等）をＥＣＵ１００に出力するようにしてもよい。

ＥＣＵ１００の機能部としての荷重値算出部１０２は、荷重センサ２０からの信号を基に、乗員の体重に起因する車両用シート１にかかる荷重値を算出する。なお、荷重値算出部１０２は、荷重センサ２０からの信号を基に、車両用シート１の各可動部位にかかる荷重値も同時に算出するようにしてもよい。例えば、荷重値算出部１０２は、経験的に得られた各可動部位にかかる荷重値の所定の割合（例えば、シートクッション２には荷重値の１０割、フロントチルト部３には荷重値の１〜２割、シートバック４には荷重値の３〜４割等）を基に、各可動部位にかかる荷重値を算出するようにしてもよい。

また、ＥＣＵ１００の機能部としての接触状態判断部１０３は、接触センサ２１〜２３からの信号を基に、乗員の身体がシートクッション２、フロントチルト部３及びシートバック４に接触しているかどうか（言い換えると、可動部位に対する乗員の身体の接触状態）を判断する。

次に、図３を参照してリップルパルス生成回路１１６について説明する。図３は、リップルパルス生成回路１１６の概略構成図である。

リップルパルス生成回路１１６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１１６ａ、第１の微分回路１１６ｂ、増幅器１１６ｃ、第２の微分回路１１６ｄ、及び比較器１１６ｅからなる。該ＳＣＦは、前述のモータ回転信号にリップル成分とともに含まれているノイズを所定の遮断周波数で除去し、該信号をローパスフィルタ１１６ａに出力する。ローパスフィルタ１１６ａは、該ＳＣＦからの出力信号に含まれるノイズを除去してから第１の微分回路１１６ｂに出力し、第１の微分回路１１６ｂは、その信号の直流成分の減衰し、リップル成分のみの信号を増幅器１１６ｃに出力する。増幅器１１６ｃは、第１の微分回路１１６ｂからの出力信号を増幅してから第２の微分回路１１６ｄに出力し、第２の微分回路１１６ｄは、その信号に対して９０度位相の遅れた信号を生成し、比較器１１６ｅに出力する。そして、比較器１１６ｅは、増幅器１１６ｃの出力信号と、第２の微分回路１１６ｄで生成された信号とを比較することにより、モータ３０ａ〜３３ａの回転に同期し、その回転数（回転速度）に応じた周波数のリップルパルスをＣＰＵ１１３に出力する。リップルパルス生成回路１１６の具体的な構成の説明については、例えば上記特許文献１を参照する。

そして、ＣＰＵ１１３は、モータ３０ａ〜３３ａを駆動している間に、リップルパルス生成回路１１６から出力されたパルスエッジ（例えばパルスの立ち上がり）を検出し、パルスカウンタの値を１ずつインクリメントしていく。得られたパルスカウンタの値を基に、ＥＣＵ１００は、車両用シート１の可動部位の作動量を算出し、車両用シート１の位置情報を生成することができる。

次に、図４Ａ〜４Ｄを用いて、モータへの駆動電流の供給停止後に生じるモータの惰性回転の影響を補正するための補正量マップについて説明する。なお、補正量は、パルス値生成部１０４で生成されたパルス値（Ｐ）に加える数字のことであるが、該パルス値から対応する可動部位の作動量を算出した後に、該作動量と同じ次元（即ち、Ｘ、Ｚ、ｚ、θ）を有するようにしてもよい。

図４Ａは、シートクッション２のスライド作動に関する補正量マップ４０１、４０２を説明するための図である。補正量マップ４０１は、シートクッション２の前進作動後の位置Ｘの補正のために用いられるものであり、補正量マップ４０２は、シートクッション２の後進作動後の位置Ｘの補正のために用いられるものである。以下では、車両用シート１にかかる乗員の体重に応じた荷重値をＦ_０としている。

ここで、以下の説明では、シートクッション２にかかる荷重値は、車両用シート１にかかる荷重値Ｆ_０であるとしているが、違う値（例えばＦ_０の８〜９割程度荷重値）であってもよい。

スライド作動の方向は荷重の方向と略垂直であるため、荷重値Ｆ_０がスライド作動（前進及び後進）に与える影響（負荷）は小さい。そのため、図４Ａに示すように、補正量マップ４０１、４０２は、荷重値Ｆ_０によらず概ね一定値である。ただし、荷重値Ｆ_０が大きければスライド作動時の摩擦力が大きくなるため、補正量は比較的小さくなる。また、補正量マップ４０１、４０２は、シートクッション２の前進及び後進作動のいずれの場合であっても大きくは違わず、シートクッション２の位置Ｘにも依存しない。なお、図４Ａ中で、Ｘ_０はスライド作動前のシートクッション２の位置で、Ｘ_１及びＸ_２はそれぞれ後進及び前進作動後のシートクッション２の位置を表している。

図４Ｂは、シートクッション２のリフタ作動に関する補正量マップ４０３、４０４を説明するための図である。補正量マップ４０３は、シートクッション２の上昇作動後の位置Ｚの補正のために用いられるものであり、補正量マップ４０４は、シートクッション２の下降作動後の位置Ｚの補正のために用いられるものである。

リフタ作動の方向は荷重値Ｆ_０の方向と平行であるため、荷重の方向（荷重値Ｆ_０）がスライド作動に与える影響（負荷）は大きく、リフタ作動の方向によってその影響はまったく反対になる。シートクッション２の上昇作動後には、荷重の方向（荷重値Ｆ_０）が上昇作動を妨げる方向に働くため、荷重値Ｆ_０が大きくなればなるほど補正量が小さくなる傾向の補正量マップ４０３が用いられる。他方、シートクッション２の下降作動後には、荷重の方向（荷重値Ｆ_０）が下降作動を促す方向に働くため、荷重値Ｆ_０が大きくなればなるほど補正量も大きくなる傾向の補正量マップ４０４が用いられる。なお、図４Ｂ中でＺ_０は作動前のシートクッション２の位置で、Ｚ_１及びＺ_２はそれぞれ上昇及び下降作動後のシートクッション２の位置を表している。

図４Ｃは、フロントチルト部３のチルト作動に関する補正量マップ４０５、４０６を説明するための図である。補正量マップ４０５は、フロントチルト部３の上昇作動後の位置ｚの補正のために用いられるものであり、補正量マップ４０６は、フロントチルト部３の下降作動後の位置ｚの補正のために用いられるものである。

チルト作動の方向はフロントチルト部３にかかる荷重の方向（荷重値Ｆ_ｚ）と平行であるため、荷重の方向（荷重値Ｆ_ｚ）がチルト作動に与える影響（負荷）は大きく、チルト作動の方向によってその影響はまったく反対になる。荷重値Ｆ_ｚと荷重値Ｆ_０との間の関係は例えばＦ_ｚ＝αＦ_０であり、αとして経験的に求まる定数値が用いられる。例えば、乗員の脚部の重さが全体重の２割程度とすると、αを０．２としてもよい。

フロントチルト部３の上昇作動後には、荷重の方向（荷重値Ｆ_ｚ）が上昇作動を妨げる方向に働くため、荷重値Ｆ_ｚ（又は荷重値Ｆ_０）が大きくなればなるほど補正量が小さくなる傾向の補正量マップ４０５が用いられる。他方、フロントチルト部３の下降作動後には、荷重の方向（荷重値Ｆ_ｚ）が下降作動を促す方向に働くため、荷重値Ｆ_ｚ（又は荷重値Ｆ_０）が大きくなればなるほど補正量も大きくなる傾向の補正量マップ４０６が用いられる。なお、図４Ｃ中でｚ_０は作動前のフロントチルト部３の位置で、ｚ_１及びｚ_２はそれぞれ上昇及び下降作動後のフロントチルト部３の位置を表している。

そして、図４Ｄは、シートバック４のリクライニング作動に関する補正量マップ４０７、４０８を説明するための図である。補正量マップ４０７は、シートバック４の前傾作動後の位置θの補正のために用いられるものであり、補正量マップ４０８は、シートバック４の後傾作動後の位置θの補正のために用いられるものである。

乗員がシートバック４に背中を当てて車両用シート１に座っている場合には、シートバック４の角度θに応じてシートバック４にかかる荷重値Ｆ_θは変化する。荷重値Ｆ_θと荷重値Ｆ_０との間の関係はＦ_θ＝βＦ_０sinθであり、βは経験的に求まる定数値（例えば０．３〜０．５）である。シートバック４の前傾作動後には、荷重の方向（荷重値Ｆ_θ）が前傾作動を妨げる方向に働くため、角度θが大きくなればなるほど曲線状に補正量が小さくなり、かつ、該補正量は荷重値Ｆ_０に応じて異なる傾向（４０７ａ〜４０７ｄ）の補正量マップ４０７が用いられる。他方、シートバック４の後傾作動後には、荷重の方向（荷重値Ｆ_θ）が後傾作動を促す方向に働くため、角度θが大きくなればなるほど曲線状に補正量が大きくなり、かつ、該補正量は荷重値Ｆ_０に応じて異なる傾向（４０８ａ〜４０８ｄ）の補正量マップ４０８が用いられる。なお、図４Ｄ中でθ_１及びθ_２はそれぞれ前傾及び後傾作動後のシートバック４の位置（角度）を表している。

このように、補正量マップ４０１〜４０８は、車両用シート１の各作動に対してモータの正転及び逆転ごとに設け、計８種類の補正量マップを予め経験的に求めておき、ＥＣＵ１００のメモリ１１４内に記憶させておく。なお、本願実施形態の補正量マップ４０１〜４０８は、主に可動部位の作動方向とそこにかかる荷重値に基づき作成しているものであるが、他の要因（例えばモータへの通電停止時の電圧やパルス周期等）をさらに考慮した補正量マップを作成し、用いるようにしてもよい。この場合には、補正量マップの種類は８種類ではなく、考慮する当該他の要因の数に応じて増加する。

図５は、ＥＣＵ１００の起動後にメモリ１１４に格納されたプログラムに則りＥＣＵ１００（ＣＰＵ１１３）により実行される制御処理のフロチャートである。

まず、ステップＳ５００で、車両のイグニッションスイッチ６０がＯＮにされると、ＥＣＵ１００は、各種の初期設定を行う。例えば、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１１３に電源が供給され、ＣＰＵ１１３は、メモリ１１４のチェックや、メモリ１１４内の位置情報を基に車両用シート１の各可動部位の現在位置の認識等が行われる。

次に、ステップＳ５０１で、ＥＣＵ１００は、スライドＳＷ４１、リフタＳＷ４２、チルトＳＷ４３及びリクライニングＳＷ４４（これらを簡単に「操作スイッチ４１〜４４」と称する。）のいずれかからの信号の入力の有無を判断する。操作スイッチ４１〜４４のいずれかからの信号の入力が有る場合（ステップＳ５０１でＹｅｓ）、ＥＣＵ１００は、後述するマニュアル処理Ｓ６００を実行する。

次に、ステップＳ５０２で、ＥＣＵ１００は、記憶ＳＷ４５からの信号の入力の有無を判断する。記憶ＳＷ４５からの信号の入力が有る場合（ステップＳ５０２でＹｅｓ）、ＥＣＵ１００は、メモリ１１４に記憶されている車両用シート１の各可動部位（即ち、シートクッション２、フロントチルト部１０３及びシートバック１０４）の現在の位置情報（Ｘ，Ｚ，ｚ，θ）を読み出す。ステップＳ５０４で、ＥＣＵ１００は、読み出した位置情報（Ｘ，Ｚ，ｚ，θ）を乗員の所望の位置情報としてメモリ１１４に別途記憶させる。なお、この所望の位置情報は、車両内のシートごとに設けるようにしてもよい。

次に、ステップＳ５０５で、ＥＣＵ１００は、再現ＳＷ４６からの信号の入力の有無を判断する。再現ＳＷ４６からの信号の入力が有る場合（ステップＳ５０５でＹｅｓ）、ＥＣＵ１００の荷重値算出部５０２は、荷重センサ２０からの信号を基に、車両用シート１にかかる荷重の有無を判断する。荷重がかかっている場合（ステップＳ５０６でＹｅｓ）、車両用シート１の作動を自動的に行うと、乗員の安全を考慮して、車両用シート１の所望の位置への再現処理は行われない。なお、この際に音声等により乗員に警告を与えるようにしてもよい。

荷重がかかっていない場合（ステップＳ５０６でＮｏ）、ステップＳ５０７で、ＥＣＵ１００のシート作動部１０１は、メモリ１１４から所望の位置情報を読み出す。そして、ステップＳ５０８で、シート作動部１０１は、読み出した所望の位置情報を基に、前記所望の位置情報が表す位置に車両用シート１の各可動部位が位置するように作動させる。

ＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ６０がＯＮになってからＯＦＦになるまでの間、所定の周期（例えば、数ミリ秒）で、ステップＳ５０１〜Ｓ５０８、Ｓ６００を繰り返す。

図６Ａ及び６Ｂを用いて、マニュアル処理Ｓ６００について説明する。ステップＳ６０１で、ＥＣＵ１００のシート作動部１０１は、信号の入力があった操作スイッチ４１〜４４に対応するモータ３０ａ〜３３ａを正転すべきか又は逆転すべきかを判断する。例えば、リクライニングＳＷ４４からの信号がシートバック４を後傾作動させることを指令する信号である場合、シート作動部１０１は、対応するモータ３３ａを逆転すべきと判断する。

ステップＳ６０２、Ｓ６０４で、シート作動部１０１は、切替部１１５を制御し、信号の入力があった操作スイッチ４１〜４４に対応するモータ３０ａ〜３３ａに駆動電流を供給し、対応する可動部位（即ち、シートクッション２、フロントチルト部３又はシートバック４）を作動させる。

ステップＳ６０３、Ｓ６０５で、ＥＣＵ１００のパルス値生成部１０４は、リップルパルス生成回路１１６によりモータ３０ａ〜３３ａの回転に同期して生成されるリップルパルスの数をカウントし、その数に対応するパルス値（Ｐ）を生成する。ステップＳ６０３では、パルス値生成部１０４は、モータの正転に同期して１つのリップルパルスをカウントするたびにパルス値Ｐ（Ｐの初期値は０又は所定の値）に＋１を加える（即ち、Ｐ＝Ｐ＋１）。また、ステップＳ６０５では、パルス値生成部１０４は、モータの逆転に同期して１つのリップルパルスをカウントするたびにパルス値Ｐに−１を加える（即ち、Ｐ＝Ｐ−１）。

ステップＳ６０６で、ＥＣＵ１００は、操作スイッチ４１〜４４の該いずれかかからの信号が続けて入力されているかどうか判断する。続けて入力されている場合には、ＥＣＵ１００は、ステップＳ６０１〜Ｓ６０５を繰り返し、入力が無くなった場合に、ステップＳ６０７に進む。

ステップＳ６０７で、パルス値生成部１０４は、操作スイッチがＯＦＦになるまでに積算されたパルス値Ｐを決定する。

ステップＳ６０８で、ＥＣＵ１００のパルス値補正部１０５は、接触状態及び車両用シート１の各可動部位にかかる荷重値を基に、パルス値生成部１０４によって生成されたパルス値Ｐに補正処理を行い、補正パルス値Ｐｃを生成する。ここで、図６Ｂを参照して、ステップＳ６０８の補正処理について詳細に説明する。

ステップＳ６０９で、ＥＣＵ１００の荷重値算出部１０２は、車両用シート１の荷重センサ２０からの信号を基に、車両用シート１に荷重がかかっているかどうかを判断する。荷重センサ２０から信号を入力しない（又は、荷重センサ２０からの信号から荷重値が０であると判断する）場合（Ｓ６０９でＮｏ）、補正処理は行われなず、補正パルス値Ｐ_ｃとしてステップＳ６０７で決定されたパルス値Ｐをリターンする（Ｐｃ＝Ｐ）。

ステップＳ６１０で、ＥＣＵ１００の荷重値算出部１０２は、荷重センサ２０からの信号を基に、車両用シート１にかかる荷重値Ｆ_０を算出する。なお、このときに、同時に車両用シート１の各可動部位にかかる荷重値を求めるようにしてもよい。

ステップＳ６１１で、ＥＣＵ１００の接触状態判断部１０３は、接触センサ２１〜２３からの信号の入力の有無を基に、車両用シート１に座っている乗員の身体がどの可動部位に接触しているかどうかを判断する。例えば、全ての接触センサ２１〜２３からＯＮ信号を入力している場合には、乗員の臀部、脚部及び背中は、それぞれシートクッション２、フロントチルト部３及びシートバック４に接触していると判断できる。また、接触センサ２１、２２のみからＯＮ信号を入力している場合には、乗員の臀部及び脚部は、それぞれシートクッション２及びフロントチルト部３に接触しているが、乗員の背部はシートバック４に接触していないと判断できる。このようにして、接触状態判断部１０３は、車両用シート１に座る乗員の身体の接触状態を判断し、言い換えると乗員の姿勢を推定することができる。

ステップＳ６１２で、ＥＣＵ１００のパルス値補正部１０５は、ステップＳ６０３又はＳ６０５における可動部位の作動がリクライニング作動であったかどうか判断する。ステップＳ６０３、Ｓ６０５においてリクライニング作動を行なっていた場合には、パルス値補正部１０５（又は位置情報生成部１０６）は、シートバック４の位置情報である角度θ_ｔを、ステップＳ６０７で決定されたパルス値Ｐから一時的に求めておく。

ステップＳ６１４で、パルス値補正部１０５は、モータ及びその回転方向からわかる可動部位及びその作動方向、算出した荷重値Ｆ_０、及び乗員の身体の接触状態（リクライニング作動の場合にはさらにシートバック４の角度θ_ｔも）を基に、メモリ１１４に予め記憶されている補正量マップ４０１〜４０８を選択し、適切な補正量ｐを決定する。

例えば、シートクッション２のスライド後進作動（モータ３０ａを逆転）の場合には、パルス値補正部１０５は、補正量マップ４０２（図４Ａ参照）を選択し、算出した荷重値Ｆ_０（＝Ｆ_０１）を基に補正量ｐ_０１を決定する。また、フロントチルト部３のチルト上昇作動（モータ３２ａを正転）の場合には、パルス値補正部１０５は、補正量マップ４０５（図４Ｃ参照）を選択し、算出した荷重値Ｆ_０に応じたＦ_ｚ（＝Ｆ_ｚ２）を基に補正量ｐ_０２を決定する。また、シートバック４のリクライニング前傾作動（モータ３３ａを正転）の場合には、パルス値補正部１０５は、補正量マップ４０７のうち算出した荷重値Ｆ_０（＝Ｆ_０３）に対応する補正量マップ４０７ｃを選択し、シートバック４の一時的な角度θ_ｔ（＝θ_０３）に対応する補正量ｐ_０３を決定する。その他の作動に関する補正についても同様である。

そして、ステップＳ６１５で、パルス値補正部１０５は、ステップＳ６０７で決定されたパルス値Ｐと、ステップＳ６１４で決定した補正量ｐとを足し合わせることにより補正パルス値Ｐｃ（＝Ｐ＋ｐ）を計算し、補正パルス値Ｐｃをリターンする。

図６Ａの説明に戻り、ステップＳ６１６で、ＥＣＵ１００の位置情報生成部１０６は、ステップＳ６１５で生成された補正パルス値Ｐ_ｃを基に、車両用シート１の各可動部位の位置情報（Ｘ，Ｚ，ｚ，θ）を生成し、メモリ１１４に記憶させる。 例えば、１パルスにつきシートクッション２が−１ｍｍだけスライド後進作動すると経験的に分かっており、前回のマニュアル処理の中でシートクッション２の位置がＸ_３であるとメモリ１１４に記憶され、さらに今回のステップＳ６１５で計算された補正パルス値Ｐｃが３０であるとすると、位置情報生成部１０６が生成する位置情報Ｘ_４は、Ｘ_４＝Ｘ_３−３０（ｍｍ）となる。

このようにして、ＥＣＵ１００は、乗員により操作スイッチ４１〜４４のいずれかの操作があった場合のマニュアル処理Ｓ６００を実行する。そして、各可動部位の現在位置は、可動部位への荷重の影響を低減することにより、より正確な値としてメモリ１１４に記憶されることになる。

このように、本実施形態によると、車両用シート１の各可動部位（２〜４）のモータ３０ａ〜３３ａとして比較的安価なブラシ付き直流モータを用いることができる。また、本実施形態は、モータ３０ａ〜３３ａへの駆動電流の供給停止後に、慣性により生じる各可動部位の作動による位置ずれを補正するにあたり、各可動部位の作動方向及びそこにかかる荷重を考慮して補正量を決定する。これにより、本実施形態は、従来に比べより高精度に車両用シート１の各可動部位の実際の位置を求めることができ、可動部位の実際の位置とメモリ１１４に記憶された位置情報との間のずれを低減することができる。その結果、可動部位の作動を繰り返すことによる当該ずれの積み重ねによる各可動部位の位置の再現性の悪化が低減される。

［第２実施形態］
次に、図７及び図８を用いて、本発明の第２実施形態に係る補正量マップを説明する。なお、本実施形態は、メモリ１１４が経時的に変わる補正量マップを有する点で第１実施形態と異なるが、その他の点は略同一であるため、その説明を省略する。

ブラシ付きモータの経年使用とともに、モータの回転に対する摺動抵抗が大きくなることがある。そのため、補正量マップをモータの経年使用に応じて更新するように構成することにより、その問題に対処することができる。

一つの作動につき経験的に得られた複数の補正量マップを予めメモリ１１４に記憶させておき、ＥＣＵ１００は、補正量マップの更新が必要と判断した場合に、補正量マップを更新する。補正量マップの更新に関して、本実施形態では、リップルパルス生成回路１１６が生成するリップルパルスの幅の変化、言い換えると、単位時間当たりのパルス数の変化を基に更新する。

例えば、モータ３０ａ〜３３ａに所定の試験電流を流している状態で、使用開始当初は図７（ａ）に示すように、リップルパルス生成回路１１６で生成される単位時間Δｔあたりのリップルパルスの数がＰ_０（例えばＰ_０＝８）であったとする。その後、モータの経年使用による摺動抵抗の増大に起因して各パルス幅が大きくなることにより、図７（ｂ）に示すように単位時間Δｔあたりのリップルパルスの数がＰ_１（例えばＰ_１＝６）に経年変化したとする。ＥＣＵ１００は、所定の試験電流を流した場合において単位時間当たりの現在のリップルパルスの数Ｐ_１が当初のリップルパルスの数Ｐ_０に対して所定の差以上になった場合に（即ち、Ｐ_１−Ｐ_０＞所定の値Ｔｈ）、摺動抵抗の増大の影響により補正量マップの更新が必要であると判断する。

図８は、例として、スライド前進作動に関して、予め経験的に得られ、メモリ１１４に予め記憶されている３つの補正量マップ４０１、８０１、８０２を示す。

前述のように、所定の期間後（例えば１年ごと）に、ＥＣＵ１００は、モータ３０ａに所定の試験電流を流して単位時間Δｔ当たりのリップルパルスの数Ｐ_１を調べる。現在のリップルパルスの数Ｐ_１と当初の数Ｐ_０との差が所定の閾値Ｔｈ１以上である場合に、補正量マップ４０１の更新が必要であると判断する。

そして、ＥＣＵ１００は、スライド前進作動に関する補正量マップとして、該差が閾値Ｔｈ１以上閾値Ｔｈ２以下（Ｔｈ１＜Ｔｈ２）の場合には補正量マップ８０１を採用し、該差が閾値Ｔｈ２より大きい場合には補正量マップ８０２を採用する。

例えば、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、補正量マップ８０１は、当初の補正量マップ４０１に比べて比較的小さな補正量ｐを有し、補正量マップ８０２は、補正量マップ８０１に比べてさらに比較的小さな補正量ｐを有するように経験的に得られたとする。この例では、経年劣化による摺動抵抗の増大により、モータへの駆動電流停止後の惰性回転の量が減ることにより、補正量も当初に比べ減らしてよいためである。

なお、他の作動（スライド後進作動、リフタ上昇作動等）に関しても同様であるため説明を省略する。

このように、本実施形態によると、モータの経年使用による摺動抵抗の増加に対応するように補正量マップを更新することができ、適切な補正量マップを用いて各可動部位の作動による位置ずれを補正することができる。その結果、可動部位の作動を繰り返すことによる誤差の積み重ねによる、各可動部位の位置の再現性の悪化がさらに低減される。

（その他の実施形態）
第１及び第２の実施形態では、リップルパルスの数をカウントし、モータの回転に対応するパルス値を生成したが、これに限らず、ホールＩＣを用いてモータの回転に対応するパルス値を取得する構成としてもよい。また、第１及び第２の実施形態では、４つの作動（即ち、シートクッション２のスライド及びリフタ作動、フロントチルト部３のチルト作動、並びにシートバック４のリクライニング作動）であったが、本発明は、この数に限定されるものではない。例えば、ヘッドレスト５に同様の機能を設けてもよい。また、シートクッション２について、乗員の臀部及び脚部を包むようにシートクッション２の両側が昇降する作動について同様の機能を設けてもよいし、シートバック４について、乗員の背中を伸ばすようにシートバック４が反る作動についても同様の機能を設けてもよい。また、ＥＣＵ１００の荷重値算出部１０２、接触状態判断部１０３の機能を別のＥＣＵにもたせ、ＥＣＵ１００が、該別のＥＣＵからの荷重値や接触状態に関する情報を得て、車両用シート１の各可動部位の作動を制御するように構成してもよい。

１：車両用シート、２：シートクッション（可動部位）、３：フロントチルト部（可動部位）、４：シートバック（可動部位）、２０：荷重センサ、２１〜２３：接触センサ、３０ａ〜３３ａ：モータ、１００：ＥＣＵ（制御装置）、１０１：シート作動部、１０２：荷重値算出部、１０３：接触状態判断部、４０：スイッチ群、１０４：パルス値生成部、１０５：パルス値補正部、１０６：位置情報生成部、４０１〜４０８：補正量マップ

Claims (7)

1. 車両用シートに設けられた荷重センサからの信号を基に、前記車両用シートにかかる荷重値を算出する荷重値算出部と、
   前記車両用シートの可動部位に設けられた接触センサからの信号を基に、前記可動部位に対する乗員の身体の接触状態を判断する接触状態判断部と、
   操作スイッチからの信号に応じて、前記可動部位を作動させるモータに駆動電流を供給するシート作動部と、
   前記駆動電流が供給されている間に前記モータの回転に対応するパルス値を生成するパルス値生成部と、
   前記接触状態及び前記可動部位の作動方向を基に、前記駆動電流の供給停止後に前記モータの惰性回転により生じる前記可動部位の実際の位置とその位置情報との間のずれを補正するための補正量マップを選択し、前記荷重値を基に前記補正量マップから前記パルス値の補正量を決定するパルス値補正部と、
   前記パルス値及び前記補正量を基に、前記可動部位の位置情報を生成する位置情報生成部と、を具備する車両用シートの制御装置。
2. 前記位置情報生成部は、前記パルス値を基に、前記駆動電流の供給停止時における前記可動部位の一時的な位置情報を生成し、
   前記パルス値補正部は、さらに、前記接触状態及び前記可動部位の作動方向並びに前記荷重値を基に前記補正量マップを選択し、前記一時的な位置情報を基に、前記補正量マップから前記補正量を決定する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記モータに試験電流を供給し、単位時間あたりの前記パルス値に経年変化があると判断した場合に、前記補正量マップを更新する、請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 記憶スイッチからの信号に応じて、前記可動部位の位置情報を所望の位置情報として記憶するメモリをさらに具備し、
   前記シート作動部は、再現スイッチからの信号に応じて、前記所望の位置情報が表す位置に前記可動部位が位置するように前記可動部位を作動させる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 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パルスを生成するリップルパルス生成回路をさらに有し、
   前記パルス値生成部は、前記リップルパルス生成回路で生成されたリップルパルスの数に対応する前記パルス値を生成する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置と、
   前記車両用シートと、
   前記接触センサと、
   前記荷重センサと、
   前記モータと、
   前記操作スイッチと、を具備する車両用シート装置。
7. 車両用シートの可動部位を作動させるモータに駆動電流を供給するステップと、
   前記駆動電流が供給されている間に、前記モータの回転に対応するパルス値を生成するステップと、
   前記車両用シートにかかる荷重値を算出するステップと、
   前記可動部位に対する乗員の身体の接触状態を判断するステップと、
   前記接触状態及び前記可動部位の作動方向を基に、前記駆動電流の供給停止後に前記モータの惰性回転により生じる前記可動部位の実際の位置とその位置情報との間のずれを補正するための補正量マップを選択するステップと、
   前記荷重値を基に前記補正量マップから前記パルス値の補正量を決定するステップと、
   前記パルス値及び前記補正量を基に、前記可動部位の位置情報を生成するステップと、を具備する車両用シートの制御方法。