JP5378698B2 - Vehicle seat device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、可動部を電動により変位させる機能を有した車両用シート装置に関する。 The present invention relates to a vehicle seat device having a function of electrically displacing a movable part.
以前より、可動部を電動により変位させる機能を有するパワーシートと呼ばれる車両用シートがある。シート可動部には、例えば、シートの前後スライド部、座面前方部位の昇降部、座面後方部位の昇降部、背もたれのリクライニング角変更部などがある。また、ヘッドレストの昇降部や、ランバーサポートの変位部などが追加されることもある。 Conventionally, there is a vehicle seat called a power seat having a function of electrically displacing a movable part. Examples of the seat movable part include a seat front / rear slide part, a lift part at the front part of the seat surface, a lift part at the rear part of the seat surface, and a reclining angle changing part of the backrest. Further, a headrest raising / lowering part, a lumbar support displacement part, and the like may be added.
上記のような車両用シートにおいては、例えば、ユーザが一度設定した可動部の位置を記憶させておき、ユーザの呼出し操作によって各可動部を記憶した位置まで自動的に移動させる機能を備えるものが開発されている(例えば特許文献1)。また、車両のドアを開けた際にユーザが搭乗しやすい位置まで自動的にシートの可動部を変位させる機能を備えるものもある。このような機能は、制御ユニットか駆動モータの回転数を計数するなどして、可動部の位置を認識しながら移動制御を行うことで実現している。 In the vehicle seat as described above, for example, there is a vehicle seat having a function of storing the position of the movable part once set by the user and automatically moving each movable part to the stored position by a user's calling operation. It has been developed (for example, Patent Document 1). Some have a function of automatically displacing the movable portion of the seat to a position where the user can easily board when the vehicle door is opened. Such a function is realized by performing movement control while recognizing the position of the movable part by counting the number of rotations of the control unit or the drive motor.
駆動モータの回転数を計数する方式としては、駆動モータにホールICやリードスイッチセンサなどの回転検出用の素子を設け、この回転検出用の素子から制御ユニットにハーネスを介して検出信号を送り、この検出信号に基づき駆動モータの回転数を計数するのが一般的である。 As a method of counting the number of rotations of the drive motor, a rotation detection element such as a Hall IC or a reed switch sensor is provided in the drive motor, and a detection signal is sent from the rotation detection element to the control unit via a harness. In general, the number of rotations of the drive motor is counted based on this detection signal.
また、回転検出用の素子を省略してコスト低減を図るために、駆動モータに供給する駆動電流の脈動成分を検出し、これを計数することで駆動モータの回転数を求める方式も提案されている(例えば特許文献1,2)。
近年、一部の車両用シートにおいては、高機能化に伴って多数の電装部品が配設され、これらの電装部品とECU(電子制御ユニット)とを結ぶハーネスの配線数が非常に多くなっている。一般に、車両用シートには、ECUやハーネスを配置するのに限られた空間しかなく、また、ハーネスの端子部分は比較的に大きな体積を占めるため、上記のように多数の電装部品を有する車両用シートではハーネスの配線数を少なくしたいという課題がある。 In recent years, in some vehicle seats, a large number of electrical components are arranged with higher functionality, and the number of wirings of harnesses connecting these electrical components and ECU (electronic control unit) has become very large. Yes. In general, the vehicle seat has a limited space for arranging the ECU and the harness, and the terminal portion of the harness occupies a relatively large volume. Therefore, the vehicle having a large number of electrical components as described above. There is a problem that the number of wirings of the harness is to be reduced in the use sheet.
また、特許文献1,2に開示の技術のように、駆動電流の脈動分を計数することで駆動モータの回転数を求める方式では、駆動電流のレベルや脈動周波数は駆動モータの動き始めから停止するまであるいは負荷の大きさ等により比較的大きく変化するため、この脈動分を正確に検出することが難しく、駆動モータの回転数を正確に計数できないという課題がある。
Further, as in the techniques disclosed in
この発明の目的は、ECUに接続されるハーネスの配線数を低減でき、且つ、駆動部の位置検出を正確に行うことのできる車両用シートを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicle seat that can reduce the number of wirings of a harness connected to an ECU and can accurately detect the position of a drive unit.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
可動部を有するシート本体と、
前記可動部を駆動させる駆動モータと、
前記駆動モータの動作制御を行う制御ユニットと、
前記制御ユニットと前記駆動モータとを電気的に接続して前記制御ユニットから前記駆動モータに駆動電流を供給する配線と、
を備えた車両用シート装置において、
前記制御ユニットには、
前記駆動モータの回転に伴い当該駆動モータから前記配線に出力されるノイズ信号を抽出するノイズ抽出回路と、
前記ノイズ抽出回路の信号に基づき前記駆動モータの回転数を計数する制御回路と、
が設けられていて、
前記ノイズ抽出回路は、
前記駆動電流の信号から突入電流の信号成分を除去する突入波除去回路と、
前記突入波除去回路よりもカットオフ周波数が高く設定されていて、前記突入波除去回路を通過した信号からノイズ成分の信号を通過させる高域フィルター回路と、
前記ノイズ成分の信号を飽和レベルまで増幅する増幅回路と、
前記ノイズ成分の信号のうち正負の信号を正負一方の信号にする整流回路と、
前記増幅回路と前記整流回路とを経た信号をしきい値と比較するとともに当該信号がしきい値を超えたときに所定波形の信号を出力する波形成形回路と、
を備えていることを特徴としている。
請求項2の発明は、請求項1記載の車両用シート装置において、
前記駆動モータとして、前記シート本体の座面部を前後方向にスライド移動させるスライドモータと、
前記駆動モータとして、前記座面部の後方部分を上下動させる座面後部昇降モータとを前記座面部内に備え、
前記スライドモータは前記シート本体の座面部の前端面に沿うように配置され、
前記座面後部昇降モータは前記スライドモータとともに前記制御ユニットを前後方向で挟むように配置されていることを特徴としている。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の車両用シート装置において、
前記駆動モータとして、前記シート本体の背もたれの角度を変化させるリンクライニングモータを前記背もたれの中に備え、
前記リクライニングモータ、前記スライドモータ及び前記制御ユニットが前後方向で略一直線上に並ぶように、前記リクライニングモータと前記スライドモータとの間に前記制御ユニットが配置されていることを特徴としている。
請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の車両用シート装置において、
前記シート本体の座面部の下からエアを供給する送風機と、
前記駆動モータとして、前記座面部の前方部分を上下動させる座面前部昇降モータとを前記座面部内に備え、
前記座面前部昇降モータと前記制御ユニットは、前記送風機を左右方向で挟むように配置されていて、
前記座面前部昇降モータと前記制御ユニットとを接続するハーネスは、前記座面部の後端部に引き回されていることを特徴としている。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の車両用シート装置において、
前記送風機と前記制御ユニットとを接続するハーネスは、前記スライドモータが配置される方向とは逆方向に引き回されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to
A seat body having a movable part;
A drive motor for driving the movable part;
A control unit for controlling the operation of the drive motor;
Wiring for supplying a drive current from the control unit to the drive motor by electrically connecting the control unit and the drive motor;
In a vehicle seat device comprising:
The control unit includes
A noise extraction circuit that extracts a noise signal output from the drive motor to the wiring as the drive motor rotates;
A control circuit for counting the number of rotations of the drive motor based on the signal of the noise extraction circuit;
Is provided ,
The noise extraction circuit is
An inrush wave removing circuit for removing an inrush current signal component from the drive current signal;
A high-pass filter circuit that is set to have a higher cutoff frequency than the inrush wave removal circuit and passes a signal of a noise component from a signal that has passed through the inrush wave removal circuit;
An amplifier circuit that amplifies the noise component signal to a saturation level;
A rectifier circuit that converts a positive / negative signal to a positive / negative signal among the noise component signals;
A waveform shaping circuit that compares a signal that has passed through the amplifier circuit and the rectifier circuit with a threshold value and outputs a signal having a predetermined waveform when the signal exceeds the threshold value;
It is characterized in that it comprises a.
A second aspect of the present invention is the vehicle seat device according to the first aspect,
As the drive motor, a slide motor that slides the seat surface portion of the seat body in the front-rear direction;
As the drive motor, a seat surface rear raising / lowering motor that moves the rear portion of the seat surface portion up and down is provided in the seat surface portion,
The slide motor is disposed along the front end surface of the seat surface portion of the seat body,
The seat surface rear raising / lowering motor is arranged so as to sandwich the control unit in the front-rear direction together with the slide motor.
The invention according to
As the drive motor, a link lining motor that changes the angle of the backrest of the seat body is provided in the backrest,
The control unit is arranged between the reclining motor and the slide motor so that the reclining motor, the slide motor, and the control unit are arranged in a substantially straight line in the front-rear direction.
The invention according to
A blower for supplying air from below the seat surface portion of the seat body;
As the drive motor, a seat surface front raising / lowering motor that moves the front portion of the seat surface portion up and down is provided in the seat surface portion,
The seat front part lifting motor and the control unit are arranged so as to sandwich the blower in the left-right direction,
A harness that connects the seat surface front lifting motor and the control unit is routed around a rear end portion of the seat surface portion.
According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle seat device according to the fourth aspect,
Harness for connecting the control unit and the blower, the direction in which the sliding motor is arranged are characterized that you have routed in the opposite direction.
請求項6記載の発明は、請求項1〜5の何れか一項に記載の車両用シート装置において、
前記駆動モータは直流ブラシ付きモータであり、
前記ノイズ信号はスパイクノイズであることを特徴としている。
A sixth aspect of the present invention provides the vehicle seat device according to any one of the first to fifth aspects,
The drive motor is a motor with a DC brush,
The noise signal is spike noise.
請求項7記載の発明は、請求項1〜6の何れか1項に記載の車両用シート装置において、
前記ノイズ抽出回路には、順回転用回路と、逆回転用回路とが設けられ、
前記駆動モータが順回転するときには前記順回転用回路を介した信号が前記制御回路に出力され、前記駆動モータが逆回転するときには前記逆回転用回路を介した信号が前記制御回路に出力されることを特徴としている。
The invention according to claim 7 is the vehicle seat device according to any one of
The noise extraction circuit is provided with a forward rotation circuit and a reverse rotation circuit,
When the drive motor rotates forward, a signal via the forward rotation circuit is output to the control circuit, and when the drive motor rotates reversely, a signal via the reverse rotation circuit is output to the control circuit. It is characterized by that.
本発明に従うと、駆動モータの回転数の検出を制御ユニットの側で行うので、制御ユニットと駆動モータとを接続する配線から回転検出のための配線を省くことができる。それにより、車両用シートに配設されるハーネスの配線数の低減を図ることができる。また、駆動電流の脈動成分でなく、スパークノイズなどのノイズ成分を抽出して回転数を計数する構成なので、信号の抽出が行いやすく回転数の確実な検出が可能となる。 According to the present invention, since the number of rotations of the drive motor is detected on the control unit side, the wiring for detecting the rotation can be omitted from the wiring connecting the control unit and the drive motor. Thereby, reduction of the number of wirings of the harness arrange | positioned at the vehicle seat can be aimed at. In addition, since the rotation speed is counted by extracting noise components such as spark noise instead of the pulsation component of the drive current, it is easy to extract the signal and the rotation speed can be reliably detected.
また、ノイズ抽出回路として、上記の突入波除去回路と高域フィルター回路により、ノイズ成分のみを確実に抽出することができるとともに、また、これを飽和レベルまで増幅させる増幅回路や整流回路によって、ノイズ信号を一定レベルの信号とすることができる。また、上記の波形生成回路により、ノイズ信号のチャタリング除去等の効果が得られて、制御回路によりこれを容易に計数させることが出来る。 Also, as the noise extraction circuit, only the noise component can be reliably extracted by the above-described inrush wave removal circuit and the high-pass filter circuit, and the noise can be reduced by an amplification circuit and a rectifier circuit that amplifies the noise component to a saturation level. The signal can be a constant level signal. In addition, the above-described waveform generation circuit provides an effect such as noise signal chattering removal, which can be easily counted by the control circuit.
また、駆動モータの順回転時と逆回転時とでノイズ信号の特性に差異が生じる場合には、順回転時のノイズ信号の特性と逆回転時のノイズ信号の特性に対応する2系統の抽出回路を用意し、これを切り換えて使用することで、順回転時と逆回転時の両方で確実な回転数の計数を行うことができる。 If there is a difference in the characteristics of the noise signal between the forward rotation and the reverse rotation of the drive motor, two systems corresponding to the noise signal characteristics during the forward rotation and the noise signal characteristics during the reverse rotation are extracted. By preparing a circuit and using it by switching, it is possible to reliably count the number of rotations both during forward rotation and during reverse rotation.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態の車両用シートの全体構成を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a vehicle seat according to an embodiment of the present invention.
この実施形態の車両用シート1は、車の運転席や助手席のシートとなるものである。車両用シート1は、車に固定されるフレーム21、座面部2、背もたれ3、ヘッドレスト4等から構成され、座面部2のクッションの中やその底面部、背もたれ3の中には、種々の電装部品が配設されている。例えば、座面部2には、フレーム21に対して座面部2を前後方向にスライド移動させるスライドモータ22、座面部2の前方部分を上下動させる座面前部昇降モータ23、座面部2の後方部分を上下動させる座面後部昇降モータ24、座面下からエアを供給する送風機25,26、各電装部品の制御を行うECU10などが設けられている。また、背もたれ3のクッションの中には、背の角度を変化させるリクライニングモータ31や、サイドエアバック32などが備わっている。これらの電装部品はハーネスhを介してECU10に接続され、ECU10によって電気的に制御される。ハーネスhは、座面部2の裏側など少ないスペースに結束され、また、ハーネスhのコネクタは比較的大きな体積を有しているため、ECU10に接続される配線数は少しでも減らしたいという要求がある。なお、一般的な車両用シートでは、電装部品の系統毎に複数のECUを設ける場合もあるが、図1の例では、1個のECU10により車両用シート1の全ての電装部品を制御する構成例を示している。
The
上記のスライドモータ22、座面前部昇降モータ23、座面後部昇降モータ24、リクライニングモータ31は、それぞれ駆動箇所に対応して異なる特性を有したDCブラシ付きモータである。
The
図2には、ECU10と電装部品との接続形態を表わしたブロック図を、図3には、ECU10とリクライニングモータ31との接続形態を表わしたブロック図を示す。
FIG. 2 is a block diagram showing a connection form between the
ECU10には、ハーネスhを介して上述した電装部品が接続されるとともに、車両に設けられる他のECUとハーネスhを介して接続されて通信を行ったり、車両に設けられる操作スイッチ(51〜56)が接続されてこれらからスイッチ信号が入力されるようになっている。操作スイッチには、例えば、座面のスライド位置、背もたれの角度、座面前方部の高さ、座面後方部の高さをそれぞれ調整するポジション変更用の第1〜第4スイッチ53〜56と、調整した位置をECU10内のメモリに記憶させるためのポジションメモリスイッチ51と、メモリに記憶させた調整位置を再生するためのポジション再生スイッチ52が含まれる。
The
ECU10には、図3にその一部を示すように、マイクロコンピュータ11と、各電装部品を駆動したり信号のやり取りを行うための周辺回路が備わっている。マイクロコンピュータ11は、メモリ、CPU(中央演算処理装置)、I/O回路等を内蔵し、マイクロコンピュータ11のCPUが制御プログラムを実行することで、各種の制御動作が実現されるようになっている。また、マイクロコンピュータ11には、上述したスライドモータ22、座面前部昇降モータ23、座面後部昇降モータ24、および、リクライニングモータ31の各回転量をそれぞれ計数する複数のカウンタが例えばメモリ等に構築されるようになっている。
As shown in part of FIG. 3, the
また、図3に示すように、リクライニングモータ31に関する周辺回路としては、図示略のバッテリーから供給される電源電圧E2をモータ31に供給する駆動回路12と、モータ31の回転時に駆動電流の供給配線に出力されるスパイクノイズを抽出するスパイクノイズ抽出回路13とが設けられている。このスパイクノイズ抽出回路13には、電流検出抵抗R1を介して駆動電流を電圧変換した信号が入力される。
As shown in FIG. 3, the peripheral circuit related to the
これら駆動回路12やスパイクノイズ抽出回路13は、リクライニングモータ31、スライドモータ22、座面前部昇降モータ23、および、座面後部昇降モータ24の各々に対応してECU10に複数組設けられている。
A plurality of sets of these
図4には、駆動回路12とスパイクノイズ抽出回路13の詳細な回路図を示す。
FIG. 4 shows a detailed circuit diagram of the
駆動回路12は、図4に示すように、モータ駆動用の電源電圧E2(例えば12Vなど)をモータ31aに供給又は遮断したり、この電流方向を順方向と逆方向とに切り換えたりするスイッチSW1を有している。駆動回路12には、マイクロコンピュータ11からスイッチSW1の切換信号が入力されて、この切換信号に基づいてモータ31aの供給電流のオン・オフ並びに電流方向の切り換えを行うようになっている。
As shown in FIG. 4, the
スパイクノイズ抽出回路13は、電流検出抵抗R1により電圧変換された駆動電流の信号からモータ31aへの突入電流の信号(振幅の大きなDC成分の信号)を除去する突入波除去回路131と、この突入波除去回路131を通過した信号からスパイクノイズの周波数成分を含む高周波成分のみを通過させて増幅するスパイク波検出回路132と、スパイク波検出回路132の出力を所定の矩形波信号に変換して出力する波形成形回路133とから構成される。
The spike
突入波除去回路131は、オペアンプOP1の反転入力端子にコンデンサC4を直列に接続してなる高域通過型のアクティブフィルターである。オペアンプOP1は負帰還抵抗R3を介して負帰還回路を構成し、高域の信号を増幅して後段に出力するようになっている。
The inrush
スパイク波検出回路132は、オペアンプOP2、抵抗R5〜R7、コンデンサC4からなる高域アクティブフィルター132aと、高域アクティブフィルター132aの出力を受けてモータ31aの順回転時に対応する特性で整流および増幅を行う順回転用回路(132b〜132d)と、モータ31aの逆回転時に対応する特性で整流および増幅を行う逆回転用回路(132e,132f)とを備えている。
The spike
上記の高域アクティブフィルター132aは、突入波除去回路131よりもカットオフ周波数が高く設定され、スパイクノイズの信号成分をより多く抽出できるようになっている。
The high frequency
上記の順回転用回路は、オペアンプOP3、抵抗R8,R11,R12等からなる反転アンプ132bと、ダイオードD1、ツェナーダイオードZ1、抵抗R9からなる整流&リミット回路132cと、オペアンプOP4、抵抗R13〜R18からなる非反転アンプ132d等を備えている。そして、これらの回路によって、高域アクティブフィルター132aから出力されるスパイクノイズの信号のうち負電圧側に振幅を有するノイズ信号が抽出され、且つ、このノイズ信号が飽和レベルまで増幅されて一定レベルの信号が得られるようになっている。
The forward rotation circuit includes an operational amplifier OP3, an inverting
また、上記の逆回転用回路は、ダイオードD2、ツェナーダイオードZ3、抵抗R21からなる整流&リミット回路132fと、オペアンプOP5、抵抗R20,R22〜R24からなる非反転アンプ132eと、リミット回路(ツェナーダイオードZ4)等を備えている。そして、これらの回路によって、高域アクティブフィルター132aから出力されるスパイクノイズの信号のうち正電圧側に振幅を有するノイズ信号が抽出され、且つ、このノイズ信号が飽和レベルまで増幅されて一定レベルの信号が得られるようになっている。
The reverse rotation circuit includes a rectification &
上記の順回転用回路(132b〜132d)の出力と、逆回転用回路(132e,132f)の出力とは、スイッチSW2を介して後段の波形成形回路133に出力されるようになっている。このスイッチSW2は、マイクロコンピュータ11からの切換信号により、モータ31aが順回転する際には順回転用回路(132b〜132d)の出力に切り換えられ、モータ31bが逆回転する際には逆回転用回路(132e,132f)の出力に切り換えられるようになっている。
The outputs of the forward rotation circuits (132b to 132d) and the reverse rotation circuits (132e, 132f) are output to the subsequent
波形成形回路133は、ダイオードD3、ツェナーダイオードZ5、抵抗R30〜R32からなる整流&リミット回路133aと、2段のインバータ回路IV1,IV2等からなるバッファ回路と、バッファ回路から出力されるスパイクノイズの信号を受けて矩形波の信号を出力する比較&波形成形IC133c等を備えている。
The
比較&波形成形IC133cは、バッファ回路からの入力信号としきい値電圧とを比較して、入力信号がしきい値電圧を超えたときに、所定幅の矩形波信号を成形して出力する機能を有した集積回路である。この比較&波形成形IC133cは、上記の動作によりスパイクノイズのチャタリングの影響を除去する作用も有している。すなわち、この比較&波形成形IC133cには、矩形波信号の生成中にしきい値を超えるような信号が連続して入力した場合に、この信号入力に対して新たな矩形波の信号生成を行わないように動作する。これによりチャタリングによる連続的なスパイクノイズの入力が無視されるようになっている。また、この比較&波形成形IC133cは、例えば外付け素子の選定によって、矩形波のパルス幅がモータの回転周波数に応じた適宜な間隔に調整されるようになっている。
The comparison &
図5には、スパイクノイズ抽出回路13の各結節点A〜Eの信号を表わした波形図を示す。同図(a)〜(e)は各結節転A〜Eの信号波形を示している。
FIG. 5 is a waveform diagram showing signals at the nodes A to E of the spike
上記のような駆動回路12およびスパイクノイズ抽出回路13の構成によれば、モータ31aに駆動電流が供給されてモータ31aが回転駆動した場合に、次のような信号が抽出されてマイクロコンピュータ11に送られるようになっている。
According to the configuration of the
すなわち、図5(a)に示すように、駆動回路12がオンされると、その直後にモータ31aのコイルに突入電流が流れて、検出電圧のレベルが大きく上昇する(範囲T1)。次いで、モータ31aが回転して駆動電流が脈動するとともに、モータ31a内部のブラシがコミューテータと接触・離脱する際などにスパイクノイズが発生して、検出電圧にこのスパイクノイズの信号が現れる(範囲T2)。また、このようなスパイクノイズはブラシとコミューテータの1回の接触・離脱で複数個が連続的に発生することもある(範囲T3)。また、モータ31aの回転スピードは回転開始時から終了にかけて一定でなく、さらに、駆動電流(検出電圧)のレベルも回転開始時から終了にかけて変化する。また、これらは負荷の大きさによっても変化する。
That is, as shown in FIG. 5A, when the
次に、上記の検出電圧が突入波除去回路131に入力されると、図5(b)に示すように、突入電流による検出電圧レベルの大きな変化や検出電圧のDC成分が除去されて、その脈動成分やスパイクノイズの信号が抽出される。続いて、この信号がスパイク波検出回路132の高域アクティブフィルター132aに入力されることで、図5(c)に示すように、脈動成分もほとんどカットされて、スパイクノイズ信号のみが抽出される。
Next, when the detected voltage is input to the inrush
さらに、この信号がスパイク波検出回路132の整流&リミット回路132cや反転アンプ132bおよび非反転アンプ132dを通過することで、図5(d)に示すように、スパイクノイズのうち負電圧側の信号のみが抽出され、且つ、一定レベルの信号に整形される。
Further, as this signal passes through the rectification &
次に、この信号がバッファ回路を介して比較&波形成形IC133cに入力されることで、図5(e)に示すように、スパイクノイズに対応するタイミングで矩形波の信号が成形されて出力される。ここで、スパイクノイズのチャタリングが発生している範囲T4においては、チャタリングの影響を除去して1個の矩形波信号P1が成形されて出力されている。
Next, when this signal is input to the comparison &
そして、上記のスパイクノイズ抽出回路13から出力された矩形波信号が、マイクロコンピュータ11のインプット端子に入力されて、その矩形波の数がカウントされ、このカウント数によって該当するモータの回転数すなわち該当する可動部の移動量が検出されるようになっている。
Then, the rectangular wave signal output from the spike
この実施形態の車両用シート1は、上記のように構成され、ECU10のマイクロコンピュータ11によって、次のような制御動作が行われる。
The
例えば、ポジション変更用の第1〜第4スイッチ53〜56が操作されると、この操作信号がマイクロコンピュータ11に入力されるとともに、マイクロコンピュータ11がこの操作信号に対応する駆動回路12に切換信号を出力する。それにより、駆動回路12から対応するモータ(22〜24,31)に駆動電流が供給されて、車両用シート1の可動部が操作方向に移動する。
For example, when the first to
さらに、このモータ(22〜24,31)の駆動時には、スパイクノイズ抽出回路13からモータ回転に伴うスパイクノイズが抽出され、且つこれらが矩形波の信号に変換されてマイクロコンピュータ11に送られる。そして、マイクロコンピュータ11により、この矩形波信号が計数されて、メモリ中の対応するカウンタにその計数値が格納される。なお、この計数動作は、車両用シート1の各可動部が基準位置に移動したときにリセットされてカウンタの値が基準値(例えば計数値「0」)に戻されることで、各カウンタの計数値と可動部の位置との誤差が最小に抑えられるようになっている。各可動部の基準位置は、例えば、ユーザが車両に搭乗する際に各可動部が搭乗しやすい状態に移動した位置に設定することができる。
Further, when the motors (22 to 24, 31) are driven, spike noise accompanying motor rotation is extracted from the spike
さらに、ユーザがポジションメモリスイッチ51を操作すると、この操作信号がマイクロコンピュータ11に入力されるとともに、マイクロコンピュータ11のCPUが各モータ(22〜24,31)に対応するカウンタから計数値を読み出し、これらの計数値を例えばメモリの不揮発性領域等に設定されたポジション記憶部に格納する。そして、このポジション記憶部への計数値の格納により、車両用シート1の各可動部の現在の位置が記憶される。
Further, when the user operates the
そして、ユーザかポジション再生スイッチ52を操作すると、上記ポジション記憶部に格納されている各カウンタの計数値がマイクロコンピュータ11のCPUにより読み出され、該CPUが各モータ(22〜24,31)に対応するカウンタの値とそれぞれ比較する。そして、これらの計数値が同一値になるように、マイクロコンピュータ11のCPUが計数動作を行いながら各モータの駆動回路12へ信号を出力して、車両用シート1の各可動部を移動させる。そして、各カウンタの計数値がポジション記憶用領域の計数値と同一になるように各モータ(22〜24,31)の駆動が停止されて、車両用シート1の各可動部が上記ポジションメモリスイッチ51の操作により記憶された位置に戻される。
When the user operates the
以上のように、この実施形態の車両用シート1によれば、モータ(22〜24,31)の回転数の検出を、ECU10のスパイクノイズ抽出回路13により駆動電流からノイズ成分を検出することで行うので、ECU10とモータ(22〜24,31)とを接続するハーネスhの配線から回転検出のための配線を省くことができる。それにより、車両用シート1に配設されるハーネスhの配線数の低減を図ることができる。
As described above, according to the
また、モータ(22〜24,31)の回転数の検出を、駆動電流の脈動成分でなく、スパークノイズなどのノイズ成分を抽出して行う構成なので、信号の抽出が行いやすく回転数の確実な検出が可能となる。詳細には、スパイクノイズ抽出回路13の突入波除去回路131と高域アクティブフィルター132aとにより、ノイズ成分のみを確実に抽出することができるとともに、また、これを飽和レベルまで増幅させるアンプ132b,132d,132eや整流&リミット回路132c,132fによって、ノイズ信号を一定レベルの信号とすることができる。また、波形成形回路133によって、ノイズ信号に対応する所定の矩形波信号が生成され、ノイズ信号のチャタリング除去等の効果も得られて、マイクロコンピュータ11により容易にこれを計数させることが出来る。
Further, since the rotational speed of the motor (22-24, 31) is detected by extracting noise components such as spark noise instead of the pulsating component of the drive current, it is easy to extract the signal and the rotational speed is reliable. Detection is possible. Specifically, only the noise component can be reliably extracted by the inrush
また、モータ(22〜24,31)の順回転時と逆回転時とでスパイクノイズの出力特性に差異が生じるので、順回転時の特性と逆回転時の特性に対応する2系統の抽出回路(順回転用回路132b〜132dと逆回転用回路132e,132f)を用意し、これを切り換えて使用することで、順回転時と逆回転時の両方で確実な回転数の計数を行うことができる。
In addition, since there is a difference in the output characteristics of spike noise between forward rotation and reverse rotation of the motor (22-24, 31), two extraction circuits corresponding to the forward rotation characteristics and the reverse rotation characteristics. (
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施形態では、波形成形回路が矩形波の信号を生成する構成としたが、正弦波形、三角波形、ランプ波形など、その他の波形信号を生成する構成とすることもできる。また、上記実施形態では、1個のECU10を備え、このECU10が車両用シート1の座面部2の下側に取り付けられている例を示したが、ECUを複数有する構成としても良いし、また、ECUの取り付け位置は特に制限されるものでない。例えば、シート本体と別に設けられハーネスを介して接続される構成としても良い。また、スパイクノイズ抽出回路13において各フィルター回路としてオペアンプを用いたアクティブフィルターを最良の形態として例示したが、パッシブフィルターに変更することもできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the waveform shaping circuit is configured to generate a rectangular wave signal. However, other waveform signals such as a sine waveform, a triangular waveform, and a ramp waveform may be generated. In the above embodiment, an example is shown in which one
また、上記実施形態では、モータ(22〜24,31)の回転数のカウントとそれに基づく可動部の位置認識を、ユーザによる可動部の調整位置を記憶再生するために用いた例を示したが、この可動部の位置認識を例えばエアバッグの作動条件の判断に使用するなど(例えば、座面位置が所定位置より後ろ側にあるときと前側にあるときとでエアバッグの作動条件を変える制御など)、種々の制御に用いても良い。その他、実施の形態で示した細部構成や制御処理の方式などは、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 In the above embodiment, the example in which the count of the number of rotations of the motors (22 to 24, 31) and the position recognition of the movable part based on the count is used to store and reproduce the adjustment position of the movable part by the user. The position recognition of the movable part is used for judging the operating condition of the airbag, for example (for example, control for changing the operating condition of the airbag depending on whether the seat surface position is behind or in front of the predetermined position) Etc.) may be used for various controls. In addition, the detailed configuration, the control processing method, and the like shown in the embodiments can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
1 車両用シート
2 座面部
3 背もたれ
4 ヘッドレスト
10 ECU
22 スライドモータ
23 座面前部昇降モータ
24 座面後部昇降モータ
31 リクライニングモータ
h ハーネス
12 駆動回路
13 スパイクノイズ抽出回路
131 突入波除去回路
132 スパイク波検出回路
132a 高域アクティブフィルター
132b 反転アンプ
132c 整流&リミット回路
132d 非反転アンプ
132e 非反転アンプ
132f 整流&リミット回路
133 波形成形回路
133c 比較&波形成形IC
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記可動部を駆動させる駆動モータと、
前記駆動モータの動作制御を行う制御ユニットと、
前記制御ユニットと前記駆動モータとを電気的に接続して前記制御ユニットから前記駆動モータに駆動電流を供給する配線と、
を備えた車両用シート装置において、
前記制御ユニットには、
前記駆動モータの回転に伴い当該駆動モータから前記配線に出力されるノイズ信号を抽出するノイズ抽出回路と、
前記ノイズ抽出回路の信号に基づき前記駆動モータの回転数を計数する制御回路と、
が設けられていて、
前記ノイズ抽出回路は、
前記駆動電流の信号から突入電流の信号成分を除去する突入波除去回路と、
前記突入波除去回路よりもカットオフ周波数が高く設定されていて、前記突入波除去回路を通過した信号からノイズ成分の信号を通過させる高域フィルター回路と、
前記ノイズ成分の信号を飽和レベルまで増幅する増幅回路と、
前記ノイズ成分の信号のうち正負の信号を正負一方の信号にする整流回路と、
前記増幅回路と前記整流回路とを経た信号をしきい値と比較するとともに当該信号がしきい値を超えたときに所定波形の信号を出力する波形成形回路と、
を備えていることを特徴とする車両用シート装置。 A seat body having a movable part;
A drive motor for driving the movable part;
A control unit for controlling the operation of the drive motor;
Wiring for supplying a drive current from the control unit to the drive motor by electrically connecting the control unit and the drive motor;
In a vehicle seat device comprising:
The control unit includes
A noise extraction circuit that extracts a noise signal output from the drive motor to the wiring as the drive motor rotates;
A control circuit for counting the number of rotations of the drive motor based on the signal of the noise extraction circuit;
Is provided ,
The noise extraction circuit is
An inrush wave removing circuit for removing an inrush current signal component from the drive current signal;
A high-pass filter circuit that is set to have a higher cutoff frequency than the inrush wave removal circuit and passes a signal of a noise component from a signal that has passed through the inrush wave removal circuit;
An amplifier circuit that amplifies the noise component signal to a saturation level;
A rectifier circuit that converts a positive / negative signal to a positive / negative signal among the noise component signals;
A waveform shaping circuit that compares a signal that has passed through the amplifier circuit and the rectifier circuit with a threshold value and outputs a signal having a predetermined waveform when the signal exceeds the threshold value;
That it comprises a seat apparatus according to claim.
前記駆動モータとして、前記座面部の後方部分を上下動させる座面後部昇降モータとを前記座面部内に備え、 As the drive motor, a seat surface rear raising / lowering motor that vertically moves the rear portion of the seat surface portion is provided in the seat surface portion,
前記スライドモータは前記シート本体の座面部の前端面に沿うように配置され、 The slide motor is disposed along the front end surface of the seat surface portion of the seat body,
前記座面後部昇降モータは前記スライドモータとともに前記制御ユニットを前後方向で挟むように配置されていることを特徴とする請求項1記載の車両用シート装置。 The vehicular seat device according to claim 1, wherein the seat back rear raising / lowering motor is disposed so as to sandwich the control unit in the front-rear direction together with the slide motor.
前記リクライニングモータ、前記スライドモータ及び前記制御ユニットが前後方向で略一直線上に並ぶように、前記リクライニングモータと前記スライドモータとの間に前記制御ユニットが配置されていることを特徴とする請求項2記載の車両用シート装置。 3. The control unit is disposed between the reclining motor and the slide motor so that the reclining motor, the slide motor, and the control unit are arranged in a substantially straight line in the front-rear direction. The vehicle seat device according to claim.
前記駆動モータとして、前記座面部の前方部分を上下動させる座面前部昇降モータとを前記座面部内に備え、 As the drive motor, a seat surface front raising / lowering motor that vertically moves the front portion of the seat surface portion is provided in the seat surface portion,
前記座面前部昇降モータと前記制御ユニットは、前記送風機を左右方向で挟むように配置されていて、 The seat front part lifting motor and the control unit are arranged so as to sandwich the blower in the left-right direction,
前記座面前部昇降モータと前記制御ユニットとを接続するハーネスは、前記座面部の後端部に引き回されていることを特徴とする請求項2又は3記載の車両用シート装置。 The vehicle seat device according to claim 2 or 3, wherein a harness connecting the seat surface front lifting motor and the control unit is routed around a rear end portion of the seat surface portion.
前記ノイズ信号はスパイクノイズであることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の車両用シート装置。 The drive motor is a motor with a DC brush,
The vehicle seat device according to claim 1, wherein the noise signal is spike noise.
前記駆動モータが順回転するときには前記順回転用回路を介した信号が前記制御回路に出力され、前記駆動モータが逆回転するときには前記逆回転用回路を介した信号が前記制御回路に出力されることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の車両用シート装置。 The noise extraction circuit is provided with a forward rotation circuit and a reverse rotation circuit,
When the drive motor rotates forward, a signal via the forward rotation circuit is output to the control circuit, and when the drive motor rotates reversely, a signal via the reverse rotation circuit is output to the control circuit. The vehicular seat device according to any one of claims 1 to 6 .
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