JP6200250B2

JP6200250B2 - シート制御システム及びワイヤハーネス構造体

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Publication number: JP6200250B2
Application number: JP2013192691A
Authority: JP
Inventors: 良仁青木
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2033-09-18
Also published as: JP2015058767A; CN105473380B; WO2015041277A1; US9932002B2; CN105473380A; US20160159299A1

Description

本発明は、シート制御システム及びワイヤハーネス構造体に係り、特に、車両のシート毎に設置される負荷を制御するシート制御システム及び当該シート制御システムに用いられるワイヤハーネス構造体に関するものである。

従来、上述したシート制御システムとしては、例えば図５に示されたものが考えられている。同図に示すように、従来のシート制御システム１００は、車両のシート毎に設置される負荷としての複数のモータＭと、これらモータＭを制御する制御ＥＣＵ１０１と、制御ＥＣＵ１０１とモータＭとを接続するワイヤハーネスＷと、を備えている。

上記ワイヤハーネスＷは、各シートに対応して複数に分岐され、それぞれの端末に、コネクタＣ１０が取り付けられる。このコネクタＣ１０にシート毎に設置された複数のモータＭが接続されている。このコネクタＣ１０には、制御ＥＣＵ１０１と多重通信できる通信回路、モータＭを駆動する駆動回路及びモータＭの駆動量を検出するセンサ回路が内蔵されている（何れも図示せず）。

コネクタＣ１０に内蔵された通信回路は、制御ＥＣＵ１０１と通信を行い、制御ＥＣＵ１０１からの命令に従ってモータＭを駆動する。また、コネクタＣ１０は、モータＭの操作が行われるスイッチにも接続され、スイッチの操作信号を制御ＥＣＵ１０１に対して出力する。制御ＥＣＵ１０１は、操作信号に基づいて各モータＭの制御を行う。

上述したようにコネクタＣ１０が制御ＥＣＵ１０１と複数のモータＭとの通信の中継を行うことにより、各モータＭをそれぞれ制御ＥＣＵ１０１と接続する必要がないため、ワイヤハーネスＷの配索性の向上及び重量の抑制を図ることができる。

しかしながら、上述したシート制御システム１００は、信号レベルの中継においては有効な手段であるが、上述したようにモータＭなどの電力負荷を駆動する場合、内部に駆動回路やセンサ回路を設ける必要があるため、コネクタＣ１０が大型化してしまい、搭載性の低下を招く、という問題があった。また、車両に搭載する負荷の仕様に合わせてコネクタの仕様を変更する必要があり、標準化を困難にしている、という問題もあった。

そこで、本発明は、コネクタの小型化及び標準化を容易に図ることができるシート制御システム及び当該シート制御システムに組み込まれたワイヤハーネス構造体を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、車両のシートに設置される複数の負荷と、前記複数の負荷を制御する制御手段と、前記車両のシートに設置される前記複数の負荷の操作手段と、前記制御手段と、前記操作手段及び前記複数の負荷と、を接続する電源線及び信号線から成るワイヤハーネスと、前記ワイヤハーネスの前記複数の負荷側の端末に取り付けられ、前記複数の負荷を駆動するための駆動回路が内蔵された駆動コネクタと、前記ワイヤハーネスの前記操作手段側の端末に設けられ、前記操作手段の状態を示す操作信号を送信する信号コネクタと、を備え、前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタが別部品で設けられ、前記制御手段と、前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタとが、前記信号線を介して多重通信可能に設けられ、前記複数のシートのそれぞれに、前記複数の負荷、前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタが設けられ、前記複数のシートには、優先度が予め設定され、前記制御手段は、前記信号コネクタからの操作信号に基づき、複数のシートに設置された前記操作手段が操作されたことを判定すると、前記操作信号を送信した信号コネクタのうち優先順位の高いシートに対応するものに対してのみ前記負荷の駆動命令を送信して、異なる前記シートに設置された負荷が同時に駆動されないようにすることを特徴とするシート制御システムに存する。

請求項２記載の発明は、１つの前記シートに対応して、前記複数の駆動コネクタが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシート制御システムに存する。

請求項３記載の発明は、車両のシートに設置される複数の負荷を制御する制御手段と、前記車両のシートに設置される操作手段及び前記負荷と、を接続する電源線及び信号線から成るワイヤハーネスと、前記ワイヤハーネスの前記負荷の端末に取り付けられ、前記負荷を駆動するための駆動回路が内蔵された駆動コネクタと、前記ワイヤハーネスの前記操作手段側の端末に設けられ、前記操作手段の状態を示す操作信号を送信する信号コネクタと、を備え、前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタが別部品で設けられ、前記制御手段と、前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタとが、前記信号線を介して多重通信可能に設けられ、前記複数のシートのそれぞれに、前記複数の負荷、前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタが設けられ、前記複数のシートには、優先度が予め設定され、前記制御手段は、前記信号コネクタからの操作信号に基づき、複数のシートに設置された前記操作手段が操作されたことを判定すると、前記操作信号を送信した信号コネクタのうち優先順位の高いシートに対応するものに対してのみ前記負荷の駆動命令を送信して、異なる前記シートに設置された負荷が同時に駆動されないようにすることを特徴とするワイヤハーネス構造体に存する。

以上説明したように請求項１及び３記載の発明によれば、駆動回路が必要な負荷用の駆動コネクタと、操作信号を送信する信号コネクタと、を別部品で設けることにより、各コネクタを小型化することができる。しかも、車両に搭載される負荷が増えても、既存の駆動コネクタはそのままで、負荷が増えた分に応じて駆動コネクタを追加したり、信号コネクタを変更すればよく、駆動コネクタの標準化を図ることができる。

請求項１記載の発明によれば、制御手段が、複数のシートにそれぞれ設置された負荷が同時に駆動されないように駆動コネクタを制御するので、ワイヤハーネスの電源線に流れる最大電流値を抑えて、電線径を小さくすることができ、軽量化を図ることができる。

請求項１記載の発明によれば、複数のシートに設置された操作手段が同時に操作されたとしても、優先度の高いシートに対応する負荷を優先的に駆動することができる。

請求項２記載の発明によれば、負荷の数に応じて複数の駆動コネクタを設けることができる。

本発明のシート制御システムの一実施形態を示す回路図である。図１に示す駆動コネクタ、信号コネクタの斜視図である。（Ａ）は図１に示す駆動コネクタの電気構成図であり、（Ｂ）は図１に示す信号コネクタの電気構成図である。他の実施形態におけるシート制御システムの回路図である。従来のシート制御システムの一例を示す回路図である。

以下、本発明のワイヤハーネス構造体を組み込んだシート制御システムについて図１〜図３を参照して以下説明する。同図に示すように、シート制御システム１は、車両の例えばＤ席、Ｐ席毎に設置される複数の負荷としてのモータユニット２Ｄ及び２Ｐと、モータユニット２Ｄ及び２Ｐの操作手段であるスイッチユニット３Ｄ及び３Ｐと、スイッチユニット３Ｄ及び３Ｐの操作などに応じて複数のモータユニット２Ｄ及び２Ｐを制御する制御ＥＣＵ４と、これらモータユニット２Ｄ及び２Ｐ、スイッチユニット３Ｄ及び３Ｐ、制御ＥＣＵ４を互いに接続するワイヤハーネス構造体５と、を備えている。

上記モータユニット２Ｄは車両のＤ席に設置され、モータユニット２Ｐは車両のＰ席に設置されている。これらモータユニット２Ｄ及び２Ｐはそれぞれ、Ｄ席、Ｐ席のシートの前後方向の位置や背もたれの傾きなどを調整するためのユニットであり、Ｄ席、Ｐ席のシートに取り付けられている。このモータユニット２Ｄ及び２Ｐは各々、各シートを駆動するモータＭと、このモータＭの駆動によるシートの変位量に応じたセンサ信号を出力するセンサＳと、から構成されている。

上記スイッチユニット３Ｄは車両のＤ席に設置され、スイッチユニット３Ｐは車両のＰ席に設置されている。これらスイッチユニット３Ｄ及び３Ｐは、Ｄ席、Ｐ席に着座した各ユーザがシートの前後方向の位置や背もたれの傾きなどを調整する際に操作する複数のスイッチから構成されている。

制御ＥＣＵ４は、シート制御システム１全体の制御を司るマイクロコンピュータから構成され、後述するワイヤハーネス構造体５に接続される外部コネクタ（図示せず）が設けられている。

上記ワイヤハーネス構造体５は、ワイヤハーネスＷと、これらワイヤハーネスＷの端末にそれぞれ取り付けられたコネクタＣ１と、駆動コネクタＣ２ｄ及びＣ２ｐと、信号コネクタＣ３ｄ及びＣ３ｐと、から構成されている。

ワイヤハーネスＷは、制御ＥＣＵ４から引き出された本線Ｗ１と、本線Ｗ１からＤ席、Ｐ席に対応して２つに分岐された分岐線Ｗ２ｄ及びＷ２ｐと、分岐線Ｗ２ｄからＤ席に設置された各ユニット２Ｄ、３Ｄに対応して２つに分岐された分岐線Ｗ２１ｄ及びＷ２２ｄと、分岐線Ｗ２ｐからＰ席に設置された各ユニット２Ｐ、３Ｐに対応して２つに分岐された分岐線Ｗ２１ｐ及びＷ２２ｐと、から構成される。

上記本線Ｗ１の一端には、コネクタＣ１が取り付けられ、制御ＥＣＵ４にコネクタ接続される。分岐線Ｗ２１ｄ及びＷ２１ｐの端末（＝モータユニット２Ｄ、２Ｐ側の端末）にはそれぞれ、駆動コネクタＣ２ｄ及びＣ２ｐが取り付けられている。この駆動コネクタＣ２ｄ及びＣ２ｐは、複数のモータユニット２Ｄに接続されたユニット側コネクタＣ４ｄ及びＣ４ｐに接続されるコネクタである。分岐線Ｗ２２ｄ及びＷ２２ｐの端末（＝スイッチユニット３Ｄ、３Ｐ側の端末）には、それぞれ信号コネクタＣ３ｄ及びＣ３ｐが取り付けられている。この信号コネクタＣ３ｄ及びＣ３ｐは、それぞれスイッチユニット３Ｄ及び３Ｐに接続されるコネクタである。

また、これら本線Ｗ１、分岐線Ｗ２ｄ、Ｗ２１ｄ、Ｗ２２ｄ、Ｗ２ｐ、Ｗ２１ｐ、Ｗ２２ｐはそれぞれ、各モータユニット２Ｄ、２Ｐやスイッチユニット３Ｄ、３Ｐに電源を供給するための電源線Ｌ１、グランド線Ｌ２と、制御ＥＣＵ４からの制御信号、信号コネクタＣ３ｄ、Ｃ３ｐからの操作信号など各種信号が多重（シリアル）伝送される信号線Ｌ３と、から構成されている。

上記構成のワイヤハーネス構造体５のコネクタＣ１を制御ＥＣＵ４に接続し、駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐをモータユニット２Ｄ、２Ｐに接続し、信号コネクタＣ３ｄ、Ｃ３ｐをスイッチユニット３Ｄ、３Ｐに接続すれば、制御ＥＣＵ４から電源線Ｌ１、グランド線Ｌ２を介して各ユニット２Ｄ、２Ｐ、３Ｄ、３Ｐに電源が供給されると共に、上記制御ＥＣＵ４、駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐ及び信号Ｃ３ｄ、Ｃ３ｐが、信号線Ｌ３を介して互いに通信可能に接続される。

次に、上記駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐと、信号コネクタＣ３ｄ、Ｃ３ｐと、の構成について図２を参照して説明する。これらコネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐ及びＣ３ｄ、Ｃ３ｐは、同図に示すように、点線で示すアウタハウジング６と、ワイヤハーネスＷに接続される電源端子金具Ｔ１、グランド端子金具Ｔ２、信号端子金具Ｔ３（図３）及び各ユニット２Ｄ、２Ｐ、３Ｄ、３Ｐに接続される端子金具Ｔ４と、アウタハウジング６内に収容されている電子回路基板７と、から構成されている。

アウタハウジング６は、絶縁性の合成樹脂を用いて扁平な筒状に形成されており、フード部６Ａと、このフード部６Ａに連なった電子回路基板７が収容される基板収容室６Ｂと、を一体に備えている。上記電源端子金具Ｔ１、グランド端子金具Ｔ２、信号端子金具Ｔ３は、周知の圧接端子などから構成され、ワイヤハーネスＷを構成する電源線Ｌ１、グランド線Ｌ２、信号線Ｌ３にそれぞれ電気的に接続される。また、端子金具Ｔ１〜Ｔ４は、電子回路基板７に接続される。

端子金具Ｔ４は、一端が電子回路基板７に接続され、他端がフード部６Ａ内に収容される。上記コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐ、Ｃ３ｄ、Ｃ３ｐが、ユニット２Ｄ、２Ｐ、３Ｄ、３Ｐにコネクタ接続されると、この端子金具Ｔ４を介して各ユニット２Ｄ、２Ｐ、３Ｄ、３Ｐに電源が供給されると共に各種信号が入出力される。

上記駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐの電子回路基板７上にはそれぞれ、図３（Ａ）に示すように、マイクロコンピュータ（以下マイコン）８と、モータＭを駆動するための駆動回路９と、センサＳからのセンサ信号を受信して、シートの変位量を求めるセンサ回路１０と、が搭載されている。

マイコン８は、上記端子金具Ｔ１〜Ｔ３に電気的に接続されていて、電源供給を受けると共に、制御ＥＣＵ４と信号線Ｌ３を介して通信可能に接続される。マイコン８は、駆動回路９に接続されていて、制御ＥＣＵ４から送信された制御信号に従って駆動回路９を制御して、モータＭを駆動させる。また、マイコン８は、センサ回路１０に接続されていて、センサ回路１０により求められたシートの変位量を制御ＥＣＵ４に送信する。

上記信号コネクタＣ３ｄ、Ｃ３ｐの電子回路基板７上にはそれぞれ、図３（Ｂ）に示すように、マイコン１１が搭載されている。マイコン１１は、上記端子金具Ｔ１〜Ｔ３に接続されていて、電源供給を受けると共に、制御ＥＣＵ４と信号線Ｌ３を介して通信可能に接続される。また、マイコン１１は、端子金具Ｔ４に接続されていてスイッチユニット３Ｄ及び３Ｐのスイッチに接続され、スイッチの状態を検出することができる。マイコン１２は、検出したスイッチの状態を示す操作信号を制御ＥＣＵ４に対して出力する。

次に、上述した構成のシート制御システム１の動作について説明する。まず、基本的な動作について説明する。ユーザによってスイッチユニット３Ｄ及び３Ｐを構成するスイッチが操作されると、操作されたスイッチに接続された信号コネクタＣ３ｄ、Ｃ３ｐのマイコン１１がこれを検出して、操作されたスイッチのＩＤを付した操作信号を制御ＥＣＵ４宛に送信する。

制御ＥＣＵ４は、操作信号に付されたＩＤからどのシートのどのスイッチが操作されたかを把握することができ、そのスイッチに対応するシートのモータユニット２Ｄ、２Ｐ宛に駆動命令を出力する。駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐは、自身に接続されているモータユニット２Ｄ、２Ｐ宛の駆動命令を受信すると、駆動回路９を制御して、宛先になっているモータユニット２Ｄ、２Ｐを駆動する。また、このとき駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐは、センサ回路１０により求められたシートの変位量を制御ＥＣＵ４に送信し、制御ＥＣＵ４は、シートの変位量から予め定めたシート位置になるように駆動命令を送信するようにしてもよい。

制御ＥＣＵ４は、複数のシートにそれぞれ設置されたモータユニット２Ｄ、２Ｐが同時に駆動されないように駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐを制御するようにしてもよい。具体的には、Ｄ席、Ｐ席に優先度を予め設定しておく。本実施形態では、Ｐ席よりもＤ席が、優先度が高いものとして説明する。制御ＥＣＵ４は、信号コネクタＣ３ｄ、Ｃ３ｐからの操作信号に基づいて、Ｄ席、Ｐ席にそれぞれ設置されたスイッチユニット３Ｄ、３Ｐが同時に操作されたことを判定すると、操作信号を送信した信号コネクタＣ３ｄ、Ｃ３ｐのうち優先度の高いＤ席に対してのみ駆動命令を送信する。

これにより、Ｄ席に着座したユーザは、スイッチユニット３Ｄの操作によってシートの駆動が行われるが、Ｐ席に着座したユーザは、スイッチユニット３Ｐを操作してもシートが駆動されなくなる。そこで、警報音やメータ、ナビなどの情報端末を用いて、Ｐ席のシート駆動が制限されたことを報知するようにしてもよい。また、運転席に設けたスイッチユニット（図示せず）の操作により、全てのシートに対応して設置されたモータユニット２Ｄ、２Ｐを集中制御するようにしても良い。

上述した実施形態によれば、駆動回路９が必要なモータユニット２Ｄ、２Ｐ用の駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐと、操作信号を送信する信号コネクタＣ３ｄ、Ｃ３ｐと、を別部品にコネクタを分けることにより、各コネクタを小型化することができる。しかも、車両に搭載されるモータユニット２Ｄ、２Ｐが増えても、既存の駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐはそのままで、モータユニット２Ｄ、２Ｐが増えた分に応じて駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐを追加したり、信号コネクタＣ３ｄ、Ｃ３ｐを変更すればよい。

例えば、車両に搭載されるモータユニット２Ｄ、２Ｐの数を図２に示す標準車よりも増やした場合、図５に示すように、既存の駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐと同じ構成の駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐを追加すればよい。即ち、モータユニット２Ｄ、２Ｐの数に応じて同じ構成の駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐを複数設ければよく、駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐの標準化を図ることができる。

また、上述した実施形態によれば、制御ＥＣＵ４が、Ｄ席、Ｐ席にそれぞれ設置されたモータユニット２Ｄ、２Ｐが同時に駆動されないように駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐを制御するので、ワイヤハーネスＷの電源線Ｌ１に流れる電流としては、１シート分のモータユニット２Ｄ、２Ｐを駆動できる電流が流せるものであればよく、最大電流値を抑えて、電線径を小さくすることができ、軽量化を図ることができる。

上述した実施形態によれば、Ｄ席、Ｐ席で同時にスイッチユニット３Ｄ、３Ｐが操作されたとしても、優先度の高いシートに対応するモータユニット２Ｄ、２Ｐを優先的に駆動することができる。

なお、上述した実施形態によれば、Ｄ席、Ｐ席で同時にスイッチユニット３Ｄ、３Ｐが操作されたとき、優先度が高いシートのモータユニット２Ｄ、２Ｐのみを駆動させていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、Ｄ席、Ｐ席のスイッチユニット３Ｄ、３Ｐのうち先の操作されたものを優先するようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、本発明のシート制御システム１は、Ｄ席、Ｐ席それぞれに駆動コネクタＣ２ｄ、Ｃ２ｐ、信号コネクタＣ３ｄ、Ｃ３ｐを設けた例について説明していたが、これに限ったものではない。１つのシートだけ駆動コネクタ、信号コネクタに設けた構成としてもよいし、３以上のシートに設けた構成としてもよい。

また、上述した実施形態は、負荷としてモータＭを用いていたが、これに限ったものではない。負荷としては、各シートに設置されるヒータや照明装置であってもよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１シート制御システム
２Ｄモータユニット（負荷）
２Ｐモータユニット（負荷）
３Ｄスイッチユニット（操作手段）
３Ｐスイッチユニット（操作手段）
４制御ＥＣＵ（制御手段）
５ワイヤハーネス構造体
Ｗワイヤハーネス
Ｃ２ｄ駆動コネクタ
Ｃ２ｐ駆動コネクタ
Ｃ３ｄ信号コネクタ
Ｃ３ｐ信号コネクタ
Ｌ１電源線
Ｌ３信号線

Claims

車両のシートに設置される複数の負荷と、
前記複数の負荷を制御する制御手段と、
前記車両のシートに設置される前記複数の負荷の操作手段と、
前記制御手段と、前記操作手段及び前記複数の負荷と、を接続する電源線及び信号線から成るワイヤハーネスと、
前記ワイヤハーネスの前記複数の負荷側の端末に取り付けられ、前記複数の負荷を駆動するための駆動回路が内蔵された駆動コネクタと、
前記ワイヤハーネスの前記操作手段側の端末に設けられ、前記操作手段の状態を示す操作信号を送信する信号コネクタと、を備え、
前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタが別部品で設けられ、
前記制御手段と、前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタとが、前記信号線を介して多重通信可能に設けられ、
前記複数のシートのそれぞれに、前記複数の負荷、前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタが設けられ、
前記複数のシートには、優先度が予め設定され、
前記制御手段は、前記信号コネクタからの操作信号に基づき、複数のシートに設置された前記操作手段が操作されたことを判定すると、前記操作信号を送信した信号コネクタのうち優先順位の高いシートに対応するものに対してのみ前記負荷の駆動命令を送信して、異なる前記シートに設置された負荷が同時に駆動されないようにする
ことを特徴とするシート制御システム。
１つの前記シートに対応して、前記複数の駆動コネクタが設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のシート制御システム。
車両のシートに設置される複数の負荷を制御する制御手段と、前記車両のシートに設置される操作手段及び前記負荷と、を接続する電源線及び信号線から成るワイヤハーネスと、
前記ワイヤハーネスの前記負荷の端末に取り付けられ、前記負荷を駆動するための駆動回路が内蔵された駆動コネクタと、
前記ワイヤハーネスの前記操作手段側の端末に設けられ、前記操作手段の状態を示す操作信号を送信する信号コネクタと、を備え、
前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタが別部品で設けられ、
前記制御手段と、前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタとが、前記信号線を介して多重通信可能に設けられ、
前記複数のシートのそれぞれに、前記複数の負荷、前記駆動コネクタ及び前記信号コネクタが設けられ、
前記複数のシートには、優先度が予め設定され、
前記制御手段は、前記信号コネクタからの操作信号に基づき、複数のシートに設置された前記操作手段が操作されたことを判定すると、前記操作信号を送信した信号コネクタのうち優先順位の高いシートに対応するものに対してのみ前記負荷の駆動命令を送信して、異なる前記シートに設置された負荷が同時に駆動されないようにする
ことを特徴とするワイヤハーネス構造体。