JP2019127113A - 車両用シートの給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】いずれかの受電コイルが故障した場合であっても、車両用シートに設けられた負荷に対し電力を供給することができる車両用シートの給電装置を提供する。【解決手段】車両用シートの給電装置は、車両用シートに設けられ、該車両用シートにおける負荷と接続される複数の受電部と、該受電部に非接触で電力を送電する送電部と、前記受電部及び送電部による給電経路を切換える切換部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用シートの給電装置に関する。

車両に設けられている車両用シートは、車体の床部に設けられたレール上において、スライド等の移動が可能となるように構成されている。この車両用シートを移動するためのモータ等の駆動部に電力を供給するため、車両用シートに設けられた受電コイルと、車体の床部に設けられた給電コイルを備える車両用シートの給電装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載の車両用シートの給電装置は複数の受電コイルを有し、これら複数の受電コイルは、車両用シートの座面、アームレスト又はヘッドレストに設けられている。給電コイルは、車載バッテリとＤＣ／ＡＣコンバータを介して接続されている。給電コイルから、座面に設けられた受電コイルに給電がされ、この座面に設けられた受電コイルを中継して、アームレスト又はヘッドレストに設けられた受電コイルに給電がされるとしている。

特開２０１５−１３４５１３号公報

しかしながら、特許文献１の給電装置は、複数の受電コイルにおいていずれかの受電コイルが故障した場合、その受電コイルの配線に接続された負荷に対し、電力を供給できないという問題点がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、いずれかの受電コイルが故障した場合であっても、車両用シートに設けられた負荷に対し電力を供給することができる車両用シートの給電装置を提供する。

本開示の一態様に係る車両用シートの給電装置は、車両用シートに設けられ、該車両用シートにおける負荷と接続される複数の受電部と、該受電部に非接触で電力を送電する送電部と、前記受電部及び送電部による給電経路を切換える切換部とを備える。

本開示の一態様によれば、いずれかの受電コイルが故障した場合であっても、車両用シートに設けられた負荷に対し電力を供給することができる車両用シートの給電装置を提供することができる。

実施形態１に係る車両用シートの給電システムの構成を示す模式図である。 実施形態１に係る車両用シートの給電装置の構成を示すブロック図である。 実施形態１（高効率を選択）に係る制御部の処理を示すフローチャートである。 実施形態２（故障診断）に係る制御部の処理を示すフローチャートである。 実施形態３（シート位置）に係る制御部の処理を示すフローチャートである。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本開示の一態様に係る車両用シートの給電装置は、車両用シートに設けられ、該車両用シートにおける負荷と接続される複数の受電部と、該受電部に非接触で電力を送電する送電部と、前記受電部及び送電部による給電経路を切換える切換部とを備える。

本態様にあたっては、車両用シートの給電装置は、受電部及び送電部による給電経路を切換える切換部とを備えるため、いずれかの受電部が故障した場合であっても、他の受電部と送電部とによる給電経路に切り換えることができる。従って、いずれかの受電部が故障した場合であっても、車両用シートに設けられた負荷に対し電力を供給することができる。

（２）前記負荷は、前記車両用シートを移動させるための駆動部を含み、前記送電部は、該車両用シートの移動を案内するレールに対応して複数個設けられている構成が好ましい。

本態様にあたっては、送電部は、車両用シートの移動を案内するレールに対応して設けられているので、車両用シートの移動に伴って、送電部と電部との最適な組み合わせによる給電経路に切換えることができる。

（３）前記受電部と前記送電部との間の給電状態を検知する検知部を備え、前記切換部は、前記検知部が検知した給電状態に基づいて、前記給電経路を切換える構成が好ましい。

本態様にあたっては、切換部は前記検知部が検知した給電状態に基づいて前記給電経路を切換えるため、適切な給電経路によって、車両用シートに設けられた負荷に対し電力を供給することができる。

（４）前記切換部は、前記検知部が検知した給電状態に基づき導出される給電効率が、所定値よりも高い給電経路に切換える構成が好ましい。

本態様にあたっては、切換部は、前記検知部が検知した給電状態に基づき導出される給電効率が、所定値よりも高い前記給電経路を切換えるため、効率的に車両用シートに設けられた負荷に対し電力を供給することができる。

（５）前記受電部又は送電部の故障判定を行う故障判定部を備え、前記故障判定部が、いずれかの受電部又は送電部を故障であると判定した場合、前記切換部は、該故障であると判定された受電部又は送電部をオフにする構成が好ましい。

本態様にあたっては、受電部又は送電部の故障判定を行う故障判定部を備えることによって、故障判定部によって故障と判定した受電部又は送電部をオフにする。従って、当該故障と判定した受電部又は送電部を使用せず、他の受電部又は送電部を使用して効率的に車両用シートに設けられた負荷に対し電力を供給することができる。

（６）前記故障判定部は、いずれかの受電部又は送電部を故障であると判定した場合、
該故障であると判定された受電部又は送電部を特定する情報を記憶部に記憶する構成が好ましい。

本態様にあたっては、故障と判定した受電部又は送電部を特定する情報を記憶部に記憶することによって、以降の給電経路の切換えにおいて、該故障と判定した受電部又は送電部を除いた他の受電部又は送電部による給電経路の切換えを効率的に行うことができる。

（７）前記車両用シートの位置を導出するシート位置導出部を備え、前記切換部は、前記シート位置導出部が導出した前記車両用シートの位置に基づいて、前記給電経路を切換える構成が好ましい。

本態様にあたっては、切換部による給電経路の切換は、シート位置導出部が検出した車両用シートの位置に基づいて行うため、当該車両用シートの位置に適切に応じた受電部又は送電部による給電経路に切換えることができる。従って、効率的に車両用シートに設けられた負荷に対し電力を供給することができる。

[本発明の実施形態の詳細]
本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。本開示の実施形態に係る給電装置Ｋを、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

（実施形態１）
以下、実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る車両用シートの給電システムの構成を示す模式図である。図２は、実施形態１に係る車両用シートの給電装置Ｋの構成を示すブロック図である。給電システムは、車両Ｃに実装されており、車体フロアＦに設けられた第１シートＥＣＵ１及び複数の送電コイル１０２を含む送電部と、シートＳに設けられた第２シートＥＣＵ２及び複数の受電コイル２０２を含む受電部とを備える。

シートＳには、例えば、シートＳをスライドして移動させるためのモータ、シートＳの背もたれ部を傾けるリクライニング用のモータ等の駆動部、又はシートＳの表面温度を可変させるシート用ヒータ等の複数の負荷３が設けられてある。シートＳは、後述する第２シートＥＣＵ２の制御によって、車体フロアＦに設けられたレールＲに沿って移動するように構成されている車両用のスライドシートである。レールＲは、Ｉ字状の直性形状に限定されず、例えばＪ字状、Ｕ字状等の曲線部を含むものであってもよい。特に自動化運転技術が実装された車両Ｃにおいては、車両Ｃの前部に設けられているシートは、常に前方向を向いている必要はなく、例えばＪ字状のレールＲに沿って案内され、後方向に向くように移動される。

複数の送電コイル１０２は、レールＲの近傍に沿うように、このレールＲの配置に対応して複数個配置されている。または、複数の送電コイル１０２は、このレールＲの内部に設けられていてもよい。複数の送電コイル１０２は、互いに並列に接続されており、その両端は、ＤＣ／ＡＣコンバータ５に接続されている。ＤＣ／ＡＣコンバータ５は、車載バッテリ７と接続されおり、車載バッテリ７から出力された直流電圧を交流電圧に変換して、変換した交流電圧を複数の送電コイル１０２夫々に出力する。ＤＣ／ＡＣコンバータ５は、一つに限定されず、複数個あってもよい。ＤＣ／ＡＣコンバータ５を複数個備える場合、複数の送電コイル１０２を、ＤＣ／ＡＣコンバータ５の個数に合わせてグループ分けし、グループ毎の送電コイル１０２を個々のＤＣ／ＡＣコンバータ５に接続するものであってもよい。

ＤＣ／ＡＣコンバータ５と複数の送電コイル１０２夫々との間には、送電側スイッチ１０３が設けられている。送電側スイッチ１０３は、例えばｎ型ＦＥＴ等の半導体スイッチである。又は、送電側スイッチ１０３は、機械式のリレーであってもよい。送電側スイッチ１０３をオン又はオフすることによって、ＤＣ／ＡＣコンバータ５と送電コイル１０２との接続又は切断が行われる。

送電コイル１０２夫々には、送電コイル１０２毎の電圧値、電流値、電力値又は磁束密度等の送電コイル１０２が出力する電力に関する値を検出する送電側検出部１０１が設けられている。送電側検出部１０１は、例えばシャント抵抗又はホール素子等によって構成される。

第１シートＥＣＵ１は、夫々の送電側検出部１０１から出力された検出結果を取得すると共に、夫々の送電側スイッチ１０３をオン又はオフにすることによって、送電コイル１０２に対するＤＣ／ＡＣコンバータ５から出力された交流電圧の給断を制御する。

シートＳの内部には、複数の受電コイル２０２が所定の間隔を空けて設けられている。これら受電コイル２０２は、車体フロアＦとの距離、すなわち送電コイル１０２との距離が小さくなるように、シートＳの座部の下方に設けられていることが望ましい。複数の受電コイル２０２は、互いに並列に接続されており、その両端は、ＡＣ／ＤＣコンバータ６に接続されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ６は、互いに並列に接続された複数の負荷３と接続されており、受電コイル２０２で受電した交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を複数の負荷３に出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ６は、一つに限定されず、複数個あってもよい。ＡＣ／ＤＣコンバータ６を複数個備える場合、複数の受電コイル２０２を、ＡＣ／ＤＣコンバータ６の個数に合わせてグループ分けし、グループ毎の受電コイル２０２を個々のＡＣ／ＤＣコンバータ６に接続するものであってもよい。

ＡＣ／ＤＣコンバータ６と複数の受電コイル２０２夫々との間には、受電側スイッチ２０３が設けられている。受電側スイッチ２０３は、例えばｎ型ＦＥＴ等の半導体スイッチである。又は、受電側スイッチ２０３は、機械式のリレーであってもよい。受電側スイッチ２０３をオン又はオフすることによって、ＡＣ／ＤＣコンバータ６と受電コイル２０２との接続又は切断が行われる。

受電コイル２０２夫々には、受電コイル２０２毎の電圧値、電流値、電力値又は磁束密度等の受電コイル２０２が出力する電力に関する値を検出する受電側検出部２０１が設けられている。受電側検出部２０１は、例えばシャント抵抗又はホール素子等によって構成される。

第２シートＥＣＵ２は、夫々の受電側検出部２０１から出力された検出結果を取得すると共に、夫々の受電側スイッチ２０３をオン又はオフにすることによって、ＡＣ／ＤＣコンバータ６に接続される受電コイル２０２を切換える。ＡＣ／ＤＣコンバータ６に接続された受電コイル２０２は、送電コイル１０２から送電される受電コイル２０２となる。

第１シートＥＣＵ１は、例えば、車両Ｃ全体を制御するボディＥＣＵ（図示せず）からの指示信号に基づいて、第２シートＥＣＵ２と通信して、シートに設けられた負荷３を駆動するための制御を行う。

シートには、蓄電部４が設けられていてもよい。蓄電部４は、例えばバッテリ又はキャパシタ等の電力を蓄電する装置である。蓄電部４は、蓄電部スイッチ４１を介してＡＣ／ＤＣコンバータ６と接続されおり、ＡＣ／ＤＣコンバータ６から印加された直流電圧によって充電される。蓄電部スイッチ４１は、蓄電部４と負荷３とが接続されるように構成されている。すなわち、蓄電部スイッチ４１によって、蓄電部４は、ＡＣ／ＤＣコンバータ６に接続される充電状態と、負荷３に接続される放電状態とに切換えられるように構成してある。蓄電部４と蓄電部スイッチ４１との間には、蓄電圧検出部４２が設けられてあり、蓄電圧検出部４２が検出した蓄電圧、すなわち蓄電部４が出力することができる電圧値は、第２シートＥＣＵ２に出力される。第２シートＥＣＵ２は、取得した蓄電圧等に基づき、蓄電部スイッチ４１の切換えを制御し、蓄電部４への充電、又は蓄電部４から負荷３への放電（電力の出力）を制御する。

第１シートＥＣＵ１は、第１制御部１１、第１記憶部１２、第１通信部１３、第１無線部１４及び第１制御インターフェイス１５を含む。第１制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等により構成してあり、第１記憶部１２に予め記憶された制御プログラム及びデータを読み出して実行することにより、種々の制御処理及び演算処理等を行うようにしてある。

第１記憶部１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリ素子又は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）若しくはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子により構成してあり、制御プログラム及び処理時に参照するデータがあらかじめ記憶してある。第１記憶部１２に記憶された制御プログラムは、給電装置Ｋが読み取り可能な記録媒体（図示せず）から読み出された制御プログラムを記憶したものであってもよい。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部コンピュータから制御プログラムをダウンロードし、第１記憶部１２に記憶させたものであってもよい。

第１通信部１３は、ＣＡＮ（Control Area Network）、ＬＩＮ(Local Interconnect Network)又はEthernet（登録商標）等の通信プロトコルを用いた入出力インタフェースであり、車内ＬＡＮ（Ｌ）に接続されているボディＥＣＵ等の他のＥＣＵ（図示せず）と相互に通信する。

第１無線部１４は、ＬＦ帯又はＵＨＦ帯（ＲＦ帯）の無線信号を用いて、所定のプロトコルによって無線通信を行う。第１制御部１１は、第１無線部１４を介して第２シートＥＣＵ２と通信可能に構成されている。または、第１無線部１４は、ＷｉＦｉ（登録商標）又はBluetooth（登録商標）等を用いて無線通信するものであってもよい。

第１制御インターフェイス１５は、送電側検出部１０１及び各種センサ（図示せず）とシリアルケーブル等によって接続されており、送電側検出部１０１等が出力した検出結果を取得し、第１制御部１１に送信する。また、第１制御インターフェイス１５は、送電側スイッチ１０３と電気的に接続してあり、第１制御部１１から送信された制御指示に基づいて、送電側スイッチ１０３のオン又はオフするための信号を出力する。

第２シートＥＣＵ２は、第２制御部２１、第２記憶部２２、第２無線部２４及び第２制御インターフェイス２５を含む。更に第２シートＥＣＵ２は、第２通信部２３を備えてあってもよい。

第２制御部２１は、第１制御部１１と同様にＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等により構成してあり、第２記憶部２２に予め記憶された制御プログラム及びデータを読み出して実行することにより、種々の制御処理及び演算処理等を行うようにしてある。

第２記憶部２２は、第１記憶部１２と同様の構成であり、制御プログラム及び処理時に参照するデータがあらかじめ記憶してある。

第２無線部２４は、第１無線部１４と同様の構成である。第２制御部２１は、第２無線部２４を介して第１シートＥＣＵ１と通信可能に構成されている。

第２通信部２３は、第１通信部１３と同様の構成である。ただし、第２無線部２４を用いて第１シートＥＣＵ１と通信することにより、第２通信部２３を不要とする構成であってもよい。

第２制御インターフェイス２５は、送電側検出部１０１、蓄電圧検出部４２及び各種センサ（図示せず）とシリアルケーブル等によって接続されており、送電側検出部１０１、蓄電圧検出部４２等が出力した検出結果を取得し、第２制御部２１に送信する。第２制御インターフェイス２５は、受電側スイッチ２０３と電気的に接続してあり、第２制御部２１から送信された制御指示に基づいて、受電側スイッチ２０３のオン又はオフするための信号を出力する。第２制御インターフェイス２５は、蓄電部スイッチ４１と電気的に接続してあり、第２制御部２１から送信された制御指示に基づいて、蓄電部スイッチ４１の切換えるための信号を出力する。第２制御インターフェイス２５は、シートに設けられた負荷３と電気的に接続してあり、第２制御部２１から送信された制御指示に基づいて、当該負荷３の駆動を行うための信号を出力する。

第１シートＥＣＵ１又は第２シートＥＣＵ２が、制御プログラムを実行し、送電側スイッチ１０３又は受電側スイッチ２０３のオン、オフを行うことによって、切換部として機能する。または、第１シートＥＣＵ１及び第２シートＥＣＵ２が協働して、送電側スイッチ１０３及び受電側スイッチ２０３のオン、オフを行うことによって、切換部として機能する。オンにされた送電側スイッチ１０３及び受電側スイッチ２０３対応する送電コイル１０２及び受電コイル２０２によって、給電経路が形成される。すなわち、切換部によって給電経路が切り換えられるものとなる。

第１シートＥＣＵ１の第１制御部１１又は第２シートＥＣＵ２の第２制御部２１は、制御プログラムを実行することによって、送電側検出部１０１又は受電側検出部２０１からの検出結果に基づいて、給電経路を形成している送電コイル１０２及び受電コイル２０２による給電状態を検知する検知部として機能する。

第１シートＥＣＵ１の第１制御部１１又は第２シートＥＣＵ２の第２制御部２１は、制御プログラムを実行することによって、送電側検出部１０１又は受電側検出部２０１からの検出結果に基づいて、送電コイル１０２及び受電コイル２０２の故障判定を行う故障判定部として機能する。

第２シートＥＣＵ２の第２制御部２１は、制御プログラムを実行することによって、シートに設けられた複数の負荷３夫々を駆動して制御する駆動制御部として機能する。

第１シートＥＣＵ１の第１制御部１１又は第２シートＥＣＵ２の第２制御部２１は、例えばボディＥＣＵからの指示制御に基づき、シートＳをレールＲに沿ってスライドさせ移動させた場合、移動させるためのモータの回転数又は回転角等によってシートＳの位置を導出する。第１シートＥＣＵ１又は第２シートＥＣＵ２は、導出したシートの位置を第１記憶部１２又は第２記憶部２２に記憶する。すなわち、第１シートＥＣＵ１の第１制御部１１又は第２シートＥＣＵ２の第２制御部２１は、シートの位置を導出するシート位置導出部として機能する。

更に、第１記憶部１２又は第２記憶部２２には、シートＳの位置夫々に対応して、最も近接な距離となる送電コイル１０２と受電コイル２０２との組み合わせが記憶されている。この組み合わせは、例えば、シートＳの位置を示す座標に対し、送電コイル１０２と受電コイル２０２との組み合わせをテーブル表として記憶してあるものでもよい。従って、第１シートＥＣＵ１又は第２シートＥＣＵ２は、シートＳの現在の位置に基づいて、最も近接な距離となる送電コイル１０２と受電コイル２０２との組み合わせを導出することができる。送電コイル１０２と受電コイル２０２とによる電磁誘導において、これらコイル間の距離に反比例して、電磁誘導の結合係数が決定される。すなわち、距離が短いほど、結合係数が大きくなる。結合係数が大きくなると給電効率が高くなる。

第１シートＥＣＵ１は、ボディＥＣＵと別体として記載したがこれに限定されない。第１シートＥＣＵ１は、ボディＥＣＵに含まれ、ボディＥＣＵの一機能として、第１シートＥＣＵ１の機能が発揮されてもよい。

第１シートＥＣＵ１と第２シートＥＣＵ２とは、別体として記載したがこれに限定されない。第１シートＥＣＵ１に第２シートＥＣＵ２の機能を持たせ、第１シートＥＣＵ１から通信線を介して受電コイル２０２に接続してある受電側スイッチ２０３のオン、オフを制御するものであってもよい。

第１シートＥＣＵ１がいずれかの送電側スイッチ１０３をオンにし、第２シートＥＣＵ２がいずれかの受電側スイッチ２０３をオンにすることによって、当該送電側スイッチ１０３に接続してある送電コイル１０２と、当該受電側スイッチ２０３に接続してある受電コイル２０２との間で、電磁誘導又は磁界共鳴によって非接触による給電が行われる。すなわち、これら送電コイル１０２と受電コイル２０２とによって、給電経路が形成される。

複数の送電コイル１０２夫々は、ＤＣ／ＡＣコンバータ５を介して車載バッテリ７に接続されている。複数の受電コイル２０２夫々は、ＡＣ／ＤＣコンバータ６を介して、並列に接続された複数の負荷３に接続されている。給電経路は、いずれかの送電コイル１０２と、いずれかの受電コイル２０２との組み合わせによって形成されるため、この組み合わせに応じて、複数の給電経路を形成することができる。従って、いずれかの送電コイル１０２又は受電コイル２０２が故障した場合であっても、他の送電コイル１０２又は受電コイル２０２を組み合わせて給電回路を形成することによって、当該給電回路を介して、車載バッテリ７からの電力を、シート内に設けられた負荷３に対し、非接触にて給電することができる。

第１シートＥＣＵ１又は第２シートＥＣＵ２は、送電側検出部１０１又は受電側検出部２０１もしくは両検出部からの検出結果に基づき、所定の給電効率を発揮する給電経路を特定し、送電側スイッチ１０３及び受電側スイッチ２０３のオン、オフを制御し、当該給電経路となるように切換える。従って、送電コイル１０２及び受電コイル２０２の給電性能を担保することができる。また、所定の給電効率として、最も給電効率が高い給電回路に切換えることによって、より効率的にシートＳに設けられた負荷３に電力を供給することができる。

第１シートＥＣＵ１又は第２シートＥＣＵ２は、シートの現在位置に基づいて、最も近接する送電コイル１０２と受電コイル２０２の組合せを導出する。第１シートＥＣＵ１又は第２シートＥＣＵ２は、導出した送電コイル１０２と受電コイル２０２の組合せによる給電回路に切換えることによって、効率的にシートＳに設けられた負荷３に電力を供給することができる。

第１シートＥＣＵ１又は第２シートＥＣＵ２は、送電側検出部１０１又は受電側検出部２０１もしくは両検出部からの検出結果に基づき、故障している送電コイル１０２又は受電コイル２０２を特定する。第１シートＥＣＵ１又は第２シートＥＣＵ２は、故障として特定した送電コイル１０２又は受電コイル２０２に接続されている送電側スイッチ１０３又は受電側スイッチ２０３をオフにし、当該故障として特定した送電コイル１０２又は受電コイル２０２を記憶する。以降の給電経路の切換えにおいて、当該故障として特定した送電コイル１０２又は受電コイル２０２の使用を禁止することによって、給電装置Ｋの信頼性を担保させることができる。

第１シートＥＣＵ１の第１制御部１１と、第２シートＥＣＵ２の第２制御部２１との通信は、第１無線部１４及び第２無線部２４を介して行うことにより、第１シートＥＣＵ１及び第２シートＥＣＵ２との間に通信線を配することを不要とすることができる。従って、第２シートＥＣＵ２及び負荷３等が設けられているシートＳにおいて、給電系統及び通信系統を共にワイヤレスとすることができ、当該シートＳの移動における自由度を向上させることができる。なお、第１制御部１１と第２制御部２１との通信は、無線通信に限定されず、有線による第１通信部１３及び第２通信部２３を介するものであってもよい。

図３は、実施形態１（高効率を選択）に係る第１制御部１１の処理を示すフローチャートである。第１シートＥＣＵ１の第１制御部１１は、シートＳにおける負荷３の駆動を行うための制御信号を取得した場合、以下の処理を開始する。または、第１制御部１１は、ＩＧスイッチがオンされた時点、及びこれ以降の所定時間経過毎に定期的に以下の処理を開始してもよい。または、第１制御部１１は、シートＳの移動に応じて、以下の処理を開始してもよい。

第１制御部１１は、送電コイル１０２及び受電コイル２０２の全組合せを導出する（Ｓ１０１）。第１記憶部１２には、複数の送電コイル１０２及び受電コイル２０２夫々に関する情報が記憶されており、第１制御部１１は、当該情報を読み取ることによって、送電コイル１０２及び受電コイル２０２による組合せを導出する。送電コイル１０２及び受電コイル２０２による組合せは、送電コイル１０２及び受電コイル２０２の夫々の個数によって決定される全組合せに限定されない。送電コイル１０２及び受電コイル２０２夫々に関する情報に含まれる送電コイル１０２及び受電コイル２０２の位置に基づいて、所定の距離内にある送電コイル１０２及び受電コイル２０２の全ての組合せを導出するものであってもよい。

第１制御部１１は、導出した組合せに基づき、夫々の組合せとなるように順次に給電回路の切換えを行う（Ｓ１０２）。第１制御部１１は、送電コイル１０２及び受電コイル２０２の組合せに基づき、対応する送電側スイッチ１０３及び受電側スイッチ２０３をオンにし、他の送電側スイッチ１０３及び受電側スイッチ２０３をオフにする。なお、受電側スイッチ２０３をオン、オフにするにあたり、第１制御部１１は、第１無線部１４を介して、第２シートＥＣＵ２の第２制御部２１と通信し、第２制御部２１は、これに基づき受電側スイッチ２０３をオン又はオフにする。

第１制御部１１は、切換えた給電経路による給電状態を検知する（Ｓ１０３）。第１制御部１１は、例えば、送電側検出部１０１からの検出結果による送電コイル１０２が送電する電力値と、受電側検出部２０１からの検出結果による受電コイル２０２が受電した電力値との比率に基づき、給電効率を導出して、給電状態を検知する。または、送電コイル１０２が送電する電力値は、車載バッテリ７からの出力電圧値による既知の値として、当該既知の値と受電側検出部２０１からの検出結果による受電コイル２０２が受電した電力値との比率に基づき、給電効率を導出してもよい。なお、受電側検出部２０１からの検出結果を取得するにあたり、第１制御部１１と第２制御部２１とが、第１無線部１４及び第２無線部２４、又は第１通信部１３及び第２通信部２３を介して通信を行うことは、言うまでもない。

第１制御部１１は、検知結果である給電効率と、給電経路とを対応させて、例えば第１記憶部１２等の所定の記憶領域に記憶する（Ｓ１０４）。

第１制御部１１は、Ｓ１０１で導出した全ての組合せにおいて、当該組合せとなる給電経路への切換えを実施したか否かを判定する（Ｓ１０５）。Ｓ１０４の処理において、切換えを行った給電経路については、検知結果と併せて第１記憶部１２に記憶しているため、第１記憶部１２を参照することにより、この判定を行うことができる。

全組合せの切換えが実施されていない場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、第１制御部１１は、再度Ｓ１０２の処理を行うべくループ処理を行う。

全組合せの切換えが実施された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、第１制御部１１は、給電効率が所定値よりも高い組合せを特定する（Ｓ１０６）。各組合せによる給電経路夫々の給電効率が、第１記憶部１２に記憶されているため、第１制御部１１は、これを読み出し、給電効率が所定値よりも高い組合せを特定することができる。所定値とは、例えば、給電効率が９０％以上のものとすることができる。または、所定値を最も給電効率が高いものとすることにより、給電経路夫々の給電効率を比較し、最も給電効率が高い給電経路を特定するものであってもよい。

第１制御部１１は、Ｓ１０６で特定した送電コイル１０２と受電コイル２０２とによる組合せとなるように、給電経路を切換える（Ｓ１０７）。この切換は、上述のとおり、これら送電コイル１０２と受電コイル２０２に接続された送電側スイッチ１０３及び受電側スイッチ２０３をオンにし、他スイッチをオフにすることは、言うまでもない。

第１制御部１１は、Ｓ１０７で切換えた給電経路における給電状態を検知する（Ｓ１０８）。給電状態の検知においては、Ｓ１０３の処理における給電状態と同様に送電側検出部１０１もしくは受電側検出部２０１、又は両検出部の検出結果に基づき行う。その上で、第１制御部１１は、この検出結果に基づき、送電コイル１０２の出力電力値（Ｗ）を導出する。

第１制御部１１は、導出した送電コイル１０２の出力電力値が所定の出力以下であるかの判定を行う（Ｓ１０９）。１０kHz以上の高周波電流を利用して出力が５０Ｗを超える場合は、電波法による制限があるため、例えば所定の出力（出力電圧の上限値）を４５Ｗとし、第１制御部１１は、送電コイル１０２の出力電力値が、この上限値以下であるかを判定する。

導出した送電コイル１０２の出力電力値が所定の出力以下である場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、第１制御部１１は、再度Ｓ１０８の処理を実行すべく、ループ処理を行う。

導出した送電コイル１０２の出力電力値が所定の出力より大きい場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、第１制御部１１は、送電コイル１０２の出力を低下させる（Ｓ１１０）。送電コイル１０２夫々には、送電側スイッチ１０３が直列に接続されているため、例えば、送電側スイッチ１０３をｎ型ＦＥＴで構成した場合、ｎ型ＦＥＴのゲート端子に印加するデューティを制御することにより、送電コイル１０２の出力を低下させる制御を行うことができる。第１制御部１１は、再度Ｓ１０８の処理を実行すべく、ループ処理を行う。

給電経路を形成する送電コイル１０２及び受電コイル２０２の全ての組合せを導出するため、シートＳの位置が特定できない場合であっても、最適な組合せ、すなわち最も給電効率が高い給電経路を導出することができる。また、所定の距離内にある送電コイル１０２及び受電コイル２０２の全ての組合せを導出することにより、距離が離れすぎているため給電効率が悪い組合せを予め除外することができるため、給電効率が高い給電経路を導出するための処理時間を削減することができる。

給電効率が所定値より高い又は最も給電効率が高い給電経路に切換えた後に、送電コイル１０２の出力電力値（Ｗ）を含む給電状態を検知することにより、電波法等の法規制を確実に遵守した給電装置Ｋを提供することができる。

本実施形態１において、第１シートＥＣＵ１の第１制御部１１を主体として記載したがこれに限定されない。本実施形態１に係る処理は、第２シートＥＣＵ２の第２制御部２１が主体として行うものであってもよい。または、第１制御部１１と第２制御部２１とが通信することによって、第１制御部１１と第２制御部２１とが協働して、本実施形態１に係る処理を行うものであってもよい。

（実施形態２）
図４は、実施形態２（故障診断）に係る制御部の処理を示すフローチャートである。第１シートＥＣＵ１の第１制御部１１は、実施形態１と同様に、以下の処理を開始する。

第１制御部１１は、所定の距離内にある送電コイル１０２及び受電コイル２０２の全組合せを導出する（Ｓ２０１）。第１制御部１１は、第１記憶部１２に記憶されているシートの現在の位置、及び送電コイル１０２と受電コイル２０２の位置に基づいて、所定の距離内にある送電コイル１０２及び受電コイル２０２の全ての組合せを導出する。

第１制御部１１は、実施形態１におけるＳ１０２からＳ１０５の処理と同様に、Ｓ２０２からＳ２０５までの処理を行う。

第１制御部１１は、給電効率が所定値以下の組合せがあるか否かを判定する（Ｓ２０６）。第１記憶部１２には、組合せ夫々に対応して給電効率が記憶されているため、第１制御部１１は、第１記憶部１２を参照し、給電効率が所定値以下の組合せの有無を判定する。給電効率が所定値以下とは、例えば、給電効率が０、すなわち全く給電されていないことを含む。または、送電コイル１０２と受電コイル２０２との距離に基づき、想定される給電効率に達していないものを、給電効率が所定値以下と判定してもよい。

給電効率が所定値以下の組合せがない場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、第１制御部１１は、全ての組合せ、すなわち送電コイル１０２及び受電コイル２０２において故障しているコイルがないと判定し、処理を終了する。

給電効率が所定値以下の組合せがある場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、第１制御部１１は、当該組合せにおける送電コイル１０２又は受電コイル２０２において故障していると判定する。第１制御部１１は、当該組合せにおける受電コイル２０２と、故障判定されていない他の送電コイル１０２による組合せに切換える（Ｓ２０７）。第１制御部１１は、給電状態を検知し、検知結果を記憶する（Ｓ２０８）。

第１制御部１１は、故障判定された組合せにおける送電コイル１０２と、故障判定されていない他の受電コイル２０２による組合せに切換える（Ｓ２０９）。第１制御部１１は、給電状態を検知し、検知結果を記憶する（Ｓ２１０）。

第１制御部１１は、故障判定された組合せにおいて、受電コイル２０２又は送電コイル１０２のどちらが故障しているかを特定する（Ｓ２１１）。Ｓ２０７及びＳ２０８の切換えにおいて、受電コイル２０２又は送電コイル１０２の一方は、正常に動作するコイルである。従って、Ｓ２０８において給電状態が正常である、すなわち所定の給電効率以上である場合、Ｓ２０７の組合せにおける受電コイル２０２は、正常である。従って、第１制御部１１は、送電コイル１０２の故障であると判定する。Ｓ２０８において給電状態が異常である、すなわち所定の給電効率よりも小さい場合、Ｓ２０７の組合せにおける受電コイル２０２は、故障している。従って、第１制御部１１は、受電コイル２０２の故障であると判定する。また、Ｓ２０８及びＳ２１０における給電状態が共に異常である場合、第１制御部１１は、送電コイル１０２及び受電コイル２０２が共に故障であると判定する。

第１制御部１１は、Ｓ２１２において故障と判定して特定した送電コイル１０２又は受電コイル２０２に関する情報を第１記憶部１２に記憶する（Ｓ２１２）。第１制御部１１は、故障と判定して特定した送電コイル１０２又は受電コイル２０２に関する情報について、スピーカ、ディスプレイ等の報知機能を有する車載器（図示せず）を介して、車両Ｃの操作者に報知してもよい。又は、第１制御部１１は、故障と判定して特定した送電コイル１０２又は受電コイル２０２に関する情報について、車外通信の機能を有する車外通信機（図示せず）を介して、車外ネットワークに接続されている外部サーバに、当該情報を送信してもよい。

第１制御部１１は、故障と判定した送電コイル１０２又は受電コイル２０２を第１記憶に記憶することによって、例えば実施形態１において給電経路を形成するための送電コイル１０２又は受電コイル２０２の組合せを導出する際に、当該故障と判定した送電コイル１０２又は受電コイル２０２を除いて、当該組合せを導出する。従って、故障と判定した送電コイル１０２又は受電コイル２０２を切り離すことができ、給電装置Ｋの信頼性を向上させることができる。

送電コイル１０２及び受電コイル２０２の故障判定において、第１制御部１１は、給電状態を検知することにより、当該故障判定を行うものとしたが、これに限定されない。第１制御部１１又は第２制御部２１は、送電側検出部１０１又は受電側検出部２０１からの検出結果を取得し、送電コイル１０２又は受電コイル２０２夫々の個々の状態における、例えば過電流検知、短絡検知、低電圧状態検知等による検知結果に基づき、送電コイル１０２又は受電コイル２０２の故障を判定し、故障したコイルを特定するものであってもよい。

実施形態２においても、実施形態１と同様に第２制御部２１が主体、又は第１制御部１１と第２制御部２１とが協働して、本実施形態２に係る処理を行うものであってもよい。

（実施形態３）
図５は、実施形態３（シート位置）に係る制御部の処理を示すフローチャートである。第１シートＥＣＵ１の第１制御部１１は、実施形態１と同様に、以下の処理を開始する。

第１制御部１１は、シートＳの位置を導出する（Ｓ３０１）。第１記憶部１２には、シートＳの現在の位置が記憶されており、第１制御部１１は、第１記憶部１２を参照して、シートＳの現在の位置を読み出す。

第１制御部１１は、近接している受電コイル２０２及び送電コイル１０２の組合せを導出する（Ｓ３０２）。第１記憶部１２には、シートＳの位置に対応して、近接する受電コイル２０２及び送電コイル１０２の組合せに関する情報が、例えばテーブル表として記憶されている。第１制御部１１は第１記憶部１２を参照して、当該テーブル表から、シートＳの現在の位置に対応して、例えば最も接する受電コイル２０２及び送電コイル１０２の組合せを導出する。

第１制御部１１は、Ｓ３０２で導出した組合せに切換える（Ｓ３０３）。第１制御部１１が、この組み合わせにおける受電コイル２０２及び送電コイル１０２の送電側スイッチ１０３及び受電側スイッチ２０３をオンにすることで、当該受電コイル２０２及び送電コイル１０２による給電経路が形成される。

第１制御部１１は、実施形態１のＳ１０３の処理と同様に、給電状態を検知する（Ｓ３０４）。第１制御部１１は、Ｓ３０４で取得した給電状態の検知結果に基づき、給電効率が所定値より高いか否かを判定する（Ｓ３０５）。所定値以下とは、例えば給電効率が０、すなわち給電がされていないことを含む。または、送電コイル１０２と受電コイル２０２の距離に基づき想定される給電効率を所定値としてもよい。

給電効率が所定値より高くない場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、すなわち給電効率が所定値以下の場合、第１制御部１１は、この送電コイル１０２及び受電コイル２０２による組合せを故障として判定する（Ｓ３０５１）。

第１制御部１１は、次に近接している受電コイル２０２及び送電コイル１０２の組合せを導出する（Ｓ３０５２）。第１制御部１１は、Ｓ３０５２で導出した組合せに切換える（Ｓ３０５３）。この組み合わせに切換えることによって、次に近接している受電コイル２０２及び送電コイル１０２による給電経路が形成される。なお、Ｓ３０５２の組合せを導出するにあたって、Ｓ３０５１で故障と判定した組合せにおける受電コイル２０２又は送電コイル１０２のいずれか一方のみを変更するものであってもよい。または、Ｓ３０５１で故障と判定した組合せにおける受電コイル２０２又は送電コイル１０２以外の受電コイル２０２又は送電コイル１０２による組合せを導出するものであってもよい。また、第１制御部１１は、実施形態２のＳ２０７からＳ２１２の処理と同様に、故障と判定した組合せにおける受電コイル２０２又は送電コイル１０２において、どちらのコイルが故障しているかを判定する処理を行ってもよい。

第１制御部１１は、再度Ｓ３０５の処理を実行すべく、ループ処理を行う。給電効率が所定値より高い場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、第１制御部１１は、給電経路を形成している送電コイル１０２及び受電コイル２０２は正常に動作しているものと判定し、実施形態１のＳ１０８の処理と同様に給電状態を検知する（Ｓ３０６）。第１制御部１１は、以降のＳ３０７、Ｓ３０８の処理を、実施形態１のＳ１０９、Ｓ１０１の処理と同様に行う。

第１制御部１１は、シートＳの現在の位置に基づいて、例えば最も近接している送電コイル１０２及び受電コイル２０２の組合せを導出するため、最も給電効率のよい組合せを効率的に導出することができる。従って、給電効率のよい給電経路を効率的に形成することができる。

第１制御部１１は、形成した給電経路における給電効率を検知することによって、当該給電経路を形成する送電コイル１０２又は受電コイル２０２に故障が発生しているかを判定する。第１制御部１１は、故障が発生している送電コイル１０２又は受電コイル２０２がある場合、この送電コイル１０２又は受電コイル２０２をオフ、すなわち切り離し、正常に動作する他の送電コイル１０２又は受電コイル２０２による給電経路に切換えることによって、給電装置Ｋの信頼性を担保することができる。

実施形態２においても、実施形態１と同様に第２制御部２１が主体、又は第１制御部１１と第２制御部２１とが協働して、本実施形態２に係る処理を行うものであってもよい。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Ｃ 車両
Ｓ シート
Ｆ 車体フロア
Ｌ 車内ＬＡＮ
Ｒ レール
Ｋ 給電装置
１ 第１シートＥＣＵ
１１ 第１制御部（検知部、切換部、故障診断部、シート位置導出部）
１２ 第１記憶部
１３ 第１通信部
１４ 第１無線部
１５ 第１制御インターフェイス
１０１ 送電側検出部
１０２ 送電コイル（送電部）
１０３ 送電側スイッチ
２ 第２シートＥＣＵ
２１ 第２制御部（検知部、切換部、故障診断部、シート位置導出部）
２２ 第２記憶部
２３ 第２通信部
２４ 第２無線部
２５ 第２制御インターフェイス
２０１ 受電側検出部
２０２ 受電コイル（受電部）
２０３ 受電側スイッチ
３ 負荷
４ 蓄電部
４１ 蓄電部スイッチ
４２ 蓄電圧検出部
５ ＤＣ／ＡＣコンバータ
６ ＡＣ／ＤＣコンバータ
７ 車載バッテリ

Claims (7)

1. 車両用シートに設けられ、該車両用シートにおける負荷と接続される複数の受電部と、
   該受電部に非接触で電力を送電する送電部と、
   前記受電部及び送電部による給電経路を切換える切換部と
   を備える車両用シートの給電装置。
2. 前記負荷は、前記車両用シートを移動させるための駆動部を含み、
   前記送電部は、該車両用シートの移動を案内するレールに対応して複数個設けられている
   請求項１に記載の車両用シートの給電装置。
3. 前記受電部と前記送電部との間の給電状態を検知する検知部を備え、
   前記切換部は、前記検知部が検知した給電状態に基づいて、前記給電経路を切換える
   請求項１又は請求項２に記載の車両用シートの給電装置。
4. 前記切換部は、前記検知部が検知した給電状態に基づき導出される給電効率が、所定値よりも高い給電経路に切換える
   請求項３に記載の車両用シートの給電装置。
5. 前記受電部又は送電部の故障判定を行う故障判定部を備え、
   前記故障判定部が、いずれかの受電部又は送電部を故障であると判定した場合、
   前記切換部は、該故障であると判定された受電部又は送電部をオフにする
   請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の車両用シートの給電装置。
6. 前記故障判定部は、いずれかの受電部又は送電部を故障であると判定した場合、
   該故障であると判定された受電部又は送電部を特定する情報を記憶部に記憶する
   請求項５に記載の車両用シートの給電装置。
7. 前記車両用シートの位置を導出するシート位置導出部を備え、
   前記切換部は、前記シート位置導出部が導出した前記車両用シートの位置に基づいて、前記給電経路を切換える
   請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の車両用シートの給電装置。

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