具体实施方式

参照附图，贯穿若干视图，相同的附图标记表示相同或对应的部分。

参照图1至图4B，电气/电子系统架构10的一个实施方式在本发明将要运行的环境中示出。如图1所示，电气/电子系统架构10包括并入车辆18(例如机动车辆18)中的中央电子控制单元(ECU)14。图2示出了附接至例如驾驶员座椅30的车辆座椅30的电子装置22和电子传感器26。电气/电子系统架构10的框图在图3A和图3B中示出，其示出了中央ECU 14的电输入38、电输出42和接收/发送通信44。图4A和图4B中示出中央ECU 14的框图。

如图1所示，车辆18包括通过线束84电连接至车辆18的驾驶员侧48的驾驶员座椅30、车辆18的乘客侧56的乘客座椅54、后排座椅58、驾驶员侧48和乘客侧56门组件62、62'、驾驶员侧48和乘客侧56外部镜66、66'、转向柱70、加速器踏板74、制动踏板78以及一个或更多个开关模块82的中央ECU 14。每个开关模块82包括用于向中央ECU 14提供输入指令86A的一个或更多个电输入开关86。

参照图2，驾驶员车辆座椅30、乘客车辆座椅54和后排车辆座椅58中的每一个包括座垫94、旋转地耦接至座垫94的座椅靠背98和附接至座椅靠背98的头枕102。如图1所示，驾驶员座椅30、乘客座椅54和后排座椅58彼此间隔开。车辆18包括多个电子装置22，其中每个电子装置22被设计成执行具体功能。附接至车辆座椅30、54、58的电子装置22的示例在图2中示出。电子装置22包括双向直流(DC)电机106、加热系统110和通风系统114。加热系统110包括座椅加热元件110以加热座垫94和座椅靠背98的座椅表面116。同样地，通风系统114对车辆座椅30、54、58的座椅表面116进行通风和/或冷却。加热系统110和通风系统114是座椅表面温度控制系统的示例。每个车辆座椅30、54、58可选地包括一个或更多个双向直流(DC)电机106，其被配置成沿轨道118前后(箭头A)重新定位座垫94，调节座垫94的高度(箭头B)、调节座垫94的倾斜和/或调节头枕102。某些车辆座椅30、54、58包括附加的斜倚双向DC电机122以调节座椅靠背98相对于座垫94的倾斜度(箭头C)。

如图2和图3A所示，车辆座椅30、54、58包括多个电子传感器26，其中每个电子传感器26被设计成向中央ECU 14提供关于相关联的电子装置22、相关联的座垫94和/或相关联的座椅靠背98的状态的反馈。重量传感器126、电机位置传感器130、热敏电阻134和限位开关136是包括在车辆座椅30、54、58内的电子传感器26的示例。重量传感器126提供关于车辆座椅30、54、58的占用状态的反馈138。热敏电阻134提供关于相关联的加热系统110的热状态的反馈142。限位开关136向中央ECU 14提供反馈136A。电机位置传感器130提供关于相关联的双向DC电机106的位置状态的反馈146。电机位置传感器130的一种类型的示例是霍尔效应传感器130。

由中央ECU 14通过通信网络接口150、154例如本地互连网络(LIN)接口150和受控区域网络(CAN)接口154接收和/或发送信息和指令，如图3A所示。中央ECU 14从车辆18内的其他控制模块158、162接收通过LIN接口150和/或CAN接口154中继的指令和信息，并且接收状态指示，例如点火开关166被通电或断电。另外，中央ECU 14通过通信网络接口150、154将指令和信息发送至其他控制模块158、162，例如车辆气候控制模块158和占用分类系统控制模块162。此外，中央ECU 14被配置成从车辆18内的多个电子传感器26和输入开关86接收反馈和输入指令。

还在图3A中示出，中央ECU 14选择性地向包括驾驶员座椅30加热系统110、通风系统114和双向DC电机106的驾驶员侧48电子装置22提供电力输出42。中央ECU 14还选择性地向与驾驶员侧48外部镜66和驾驶员侧48门组件62相关联的电子装置22提供电力输出42。另外，中央ECU 14选择性地向与包括乘客侧56外部镜66'、乘客侧56门62'的车辆18的乘客侧56相关联的电子装置22以及乘客座椅54加热系统110、通风系统114和双向DC电机106提供电力输出42。此外，中央ECU 14选择性地向与制动踏板78、加速器踏板74和转向柱70相关联的电子装置22提供电力输出42。

如图3B所示，中央ECU 14选择性地向镜除霜器170、电致变色镜174、闪光灯和照明装置178、门锁致动器182、单向锁存器(uni-directional latch)186、螺线管190、致动器194和其他双向DC电机198提供电力输出42。此外，中央ECU 14向选定的双向DC电机106、122提供脉冲宽度调制(PWM)电力200。

图4A和图4B所示的中央ECU 14将多个分布式电子控制单元(ECU)202、206的功能集成到单个集中式系统中。分布式ECU 202、206的一个示例是图5所示的众所周知的电动座椅模块202。已知的电动座椅模块202被配置成选择性地向与单个车辆座椅30、54、58相关联的电子装置22、例如双向DC电机106L-106N、122M、加热系统110-1、110-2和通风系统114-1、114-2提供电力输出。车辆18典型地配置有针对每个车辆座椅30、54、58的单独的电动座椅模块202。

如图5所示，已知的电动座椅模块202部分地基于接收到的数字输入210、来自霍尔效应传感器214的反馈214A、来自热敏电阻134的反馈142以及通过受控区域网络(CAN)接口222和/或通过本地互连网络(LIN)接口226接收到的命令指令，选择性地向双向DC电机106L-106N、122M、分别附接至座垫94和座椅靠背98的加热系统110-1、110-2以及分别附接至座垫94和座椅靠背98的通风系统114-1、114-2提供电力输出。已知的电动座椅模块202选择性地向具有例如中等电力控制106L、低电力控制106M、腰部控制106N和座椅靠背倾斜122M的典型车辆18座椅功能的双向DC电机106L-106N、122M提供电力输出。可操作地连接的双向DC电机106L-106N、122M包括一系列电流汲取要求。例如，腰部双向DC电机106N典型地汲取约3安培的电流，其中峰值电流汲取为约7安培。相比之下，座椅靠背斜倚双向DC电机122M典型地汲取高达约42安培的电流。中等电力控制双向DC电机106L典型地与前后轨道118移动、高度调节和座垫倾斜相关联。中等电力控制双向DC电机106L典型地汲取约5安培至7安培之间的电流，其中峰值电流汲取在约13安培至18安培之间。典型的低电力控制双向DC电机106M提供头枕102的伸缩和倾斜功能。某些双向DC电机106L-106N包括向已知的电动座椅模块202提供与双向DC电机106L-106N的移动和/或位置有关的反馈214A的霍尔效应传感器214。然而，在例如座椅靠背斜倚电机122M的其他双向DC电机中，霍尔效应传感器214被省略，这是因为已知的电动座椅模块202不需要针对座椅靠背斜倚电机122M功能的反馈。

还在图5中示出，已知的电动座椅模块202接收数字输入210，该数字输入210提供用于斜倚、前后轨道、高度调节、靠垫倾斜和腰部双向DC电机106L-106N、122M的向前(+)和向后(-)方向移动的移动指令。电池电力234和地238被供应至电动座椅模块202。电动座椅模块202的外部通信是通过CAN接口222和/或LIN接口226提供的。点火输入250向电动座椅模块202通知点火250是通电还是断电。电动座椅模块202部分地基于存储在电动座椅模块202中的预编程指令、从霍尔效应传感器214接收的反馈214A、针对双向DC电机106L-106N、122M中的每一个的接收到的数字输入210、和/或通过CAN接口222和/或LIN接口226接收到的命令指令，选择性地向各个双向DC电机106L-106N、122M提供电力输出。

图5所示的已知的电动座椅模块202选择性地向典型地集成在相关联的车辆座椅30、54、58的座垫94和座椅靠背98内的加热系统110-1、110-2和通风系统114-1、114-2提供电力输出。加热系统110-1、110-2和通风系统114-1、114-2包括向电动座椅模块202提供反馈142的热敏电阻134。针对加热系统110-1、110-2和通风系统114-1,114-2的热敏电阻134反馈142和命令指令254被接收作为到电动座椅模块202的输入。电动座椅模块202部分地基于接收到的命令指令254和热敏电阻134反馈142向各个加热系统110-1、110-2和通风系统114-1、114-2提供电力输出。加热和通风照明指示器输出258由电动座椅模块202选择性地供电以指示加热和通风系统110-1、110-2、114-1、114-2的状态。

参照图6，已知的电动座椅模块202包括附加的通信接口262，例如车辆CAN灵活数据速率(CAN-FD)接口262。LIN(从动装置(slave)1)接口246A提供与分布式乘员分类系统(OCS)控制模块266的双向通信。OCS控制模块266从车辆座椅30、54、58接收传感器输入并且确定针对车辆座椅30、54、58中的乘员的估计重量分类。此外，LIN(从动装置2)接口246B提供与分布式气候控制系统(加热和通风)控制模块270的双向通信。

车辆18典型地配置有用于每个需要对双向DC电机106L-106N、122M、加热系统110-1、110-2和/或通风系统114-1、114-2的控制的车辆座椅30、54、58的单独的电动座椅模块202。

分布式电子控制单元202、206的第二示例是图7中示出的众所周知的门模块206。已知的门模块206的示例是由ON制造的部件号为NCV7707的门模块驱动器-IC。该已知的门模块206包括向用于单个外部镜66、66'的电致变色镜174、双向DC电机106E-106G和镜除霜器170提供电力输出的机电继电器208。附接至外部镜66、66'的双向DC电机106E-106G包括镜x轴电机106E、镜y轴电机106F和镜折叠电机106G。附加的受控输出选择性地向例如集成闪光灯178A、脚步灯178B和安全灯178C的照明装置178A-178C提供电力。此外，如图7所指示，该已知的门模块206选择性地向用于单个车门62、62'的门锁致动器182A和安全锁致动器182B提供电力输出。LIN接口150、CAN接口154和开关接口278将命令指令传送至门模块206。在内部，门模块206包括脉冲宽度调制(PWM)生成单元282和逻辑控制器286。因此，门模块206能够向镜电机106E-106G提供PWM电力输出。典型的车辆18包括多个门模块206，其中每个门模块206被配置成控制单个门组件62、62'和相关联的外部镜66、66'内的电子装置22。

图4A和图4B所示的中央ECU 14将多个电动座椅模块202以及可选地、多个门模块206的功能集成到单个集中式系统中。根据具体应用的需要，其他电子模块可选地集成在中央ECU 14内。中央ECU 14是包括多个双向DC电机控制接口302、输入接口306、通信网络接口310和高边电力输出接口314的集中式系统。中央ECU 14具有用于如下应用的灵活架构：其中，诸如电动座椅30、54、58、电动外部镜66、66'、可调节踏板74、78和可调节转向柱70的功能需要双向DC电机106、122控制。中央ECU 14控制双向DC电机106、122调节速度并且具有脉冲宽度调制(PWM)318电机控制能力。此外，中央ECU 14包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)322，以允许中央ECU 14为各种双向DC电机106、122提供存储功能。中央ECU 14中包括单个电力输出314A以向例如加热的座椅110、通风的座椅114、照明装置178、镜除霜器170、电致变色镜174、单向锁存器186、螺线管190和致动器194的系统应用提供电力输出。

与具有机电继电器208的典型控制模块202、206相比，中央ECU 14包括固态部件342。利用包括固态继电器342的固态部件342增加了中央ECU 14的针对不断增长的智能安全系统和自动驾驶车辆18应用的诊断能力。中央ECU 14通过减少车辆18中控制模块202、206的量来简化实际的车辆电气/电子系统架构10。另外，中央ECU 14减少了在车辆通信网络接口150、154内集成多个控制模块202、206所需的工程工作量。用单个中央ECU 14替换多个分布式控制模块202、206降低了车辆通信网络接口150、154的复杂性。中央ECU 14提供了具有与其他电子装置22对接的灵活性的便携式解决方案，甚至超出电动座椅应用。

附加的能力可以包括在中央ECU 14中，这是因为中央ECU 14利用传统嵌入式类型的通信网络接口150、154以及支持作为非限制性示例的USB、蓝牙、串行总线、RFID、高速受控区域网络(HS-CAN)、Wi-Fi、蜂窝网络的附加通信网络接口310。状态指示和命令指令从中央ECU 14通过一个或更多个通信网络150、154、310发送至车辆18内的其他电子模块，并且可选地发送至车辆18外部的电子装置。

如下面将进一步描述的，中央ECU 14被配置成基于预定义的序列、电力汲取限制和/或致动的优先级选择性地向相关联的电子装置22提供电力输出。

图4A和图4B所示的中央ECU 14在图8至图28中进一步示出。图8和图9示出中央ECU14的电输入358和电输出362。图10至图18示出中央ECU 14、电子装置22、电子传感器26与通信网络接口150、154、310之间的电连接的示意图。图19至图27示出图4A和图4B所示的中央ECU 14的部分的框图。图28示出中央ECU 14的控制架构374。

参照图4A和图4B，中央ECU 14通常包括微控制器386，微控制器386可操作地耦接至一个或更多个通信网络接口150、154、310、模拟输入接口390、数字输入接口394、398、402、多金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)驱动器406A-406C、低电流H桥410、低电力H桥414和双高边驱动器继电器418、422。数字输入接口394、398、402包括12伏数字输入接口394、灵活数字输入接口398和霍尔效应位置传感器输入接口402。中央ECU 14的各个输入306和输出302可以根据预期应用的具体要求，重新分配至各种车辆18子系统内的不同的电子装置22和电子传感器26。此外，中央ECU 14可以根据具体应用的需要包括更多或更少的电输入306和电输出302、314。同样地，中央ECU 14可以根据具体应用的需要包括更多或更少的接口150、154、310、390、394、398、402、MOSFET驱动器406A-406C、H桥410、414等，并且可以包括其他电子模块。

图8中示出了示出中央ECU 14与电气/电子系统架构10之间的电连接的框图。到中央ECU 14的电输入38包括电池电力234、电池地238、开关输入指令86A、热敏电阻反馈142和霍尔效应传感器反馈146。在中央ECU 14与LIN 150和CAN 154接口之间进行双向通信。高边电力HS1和低边电力LS1被提供至具有相关联的霍尔效应传感器130的双向DC电机106。附加的高边电力HS2和低边电力LS2被提供至没有霍尔效应传感器130的其他双向DC电机106A。高电流高边电力HS3和低边电力LS3被提供至具有高电流汲取的斜倚双向DC电机122。高边电力HS4和地238被供应至单向锁存器186/螺线管190。高边驱动器电力HS5、HS6分别被提供至加热系统110和通风系统114。高边驱动器电力HS7和低边驱动器电力LS7被供应至其他电机198。来自中央ECU 14的其他电输出42包括被供应至开关86的5伏辅助电力输出330，其中地238被供应至热敏电阻134、开关86和霍尔效应传感器130。

图9示出中央ECU 14的输入和输出连接块434。中央ECU 14包括多个连接块434，包括但不限于：电源连接块438、DC电机功率级连接块442、致动器功率级连接块446、高电流电机功率级连接块450、通信接口连接块454、外部位置传感器接口连接块458、通用数字输出连接块462、一个或更多个外部用户接口连接块466A、466B、高电流高边驱动器功率级连接块470、外部温度传感器接口连接块474、中等电流高边驱动器功率级连接块478和/或低电流DC电机功率级连接块482。中央ECU 14可以根据具体应用的需要包括输入和输出连接块434的其他组合。部分地基于中央ECU 14的期望应用来选择用于每个连接块434的电输入和电输出的数目和类型。因此，中央ECU 14的各种实施方式可以包括更多或更少的电输入/输出连接并且可以包括电输入和电输出的不同组合和类型。

图9和图10所示的中央ECU 14的电源连接块438包括用于电池供应电压430A、430B和车辆行驶电池供应电压430C的电输入连接。

也在图9和图10中示出的中央ECU 14的DC电机功率级连接块442为多个双向DC电机M1-M9提供DC电机电力输出MP1-MP9。DC电机电力输出MP1-MP9中的每一个包括高边电力HS1和低边电力LS1，如图8进一步示出的那样。图10示出DC电机电力输出MP1-MP8可操作地耦接至最大运行电流汲取为约10安培的各个双向DC电机M1-M8。附加的DC电机电力输出MP9也可操作地耦接至最大运行电流汲取为约5安培的双向DC电机M9。在中央ECU 14的一个实施方式中，双向DC电机M1-M3附接至驾驶员座椅30，双向DC电机M4-M6附接至乘客座椅54，双向DC电机M7和M8附接至可调节踏板74、78，并且双向DC电机M9附接至可调节转向柱70。任何数目的DC电机电力输出MP1-MP9可以根据具体应用的需要包括在DC电机功率级连接块442中。此外，DC电机功率级连接块442可以被配置成基于具体应用的要求支持具有最大运行电流的任何组合的双向DC电机M1-M9。

图9和图11所示的中央ECU 14的致动器功率级连接块446向最大运行电流汲取为约10安培的致动器A1、A2提供高边电力输出HS8。致动器功率级连接块446可以根据具体应用的需要包括任何数目的电力输出HS8。

图9和图11所示的中央ECU 14的高电流电机功率级连接块450包括向具有高达约42安培的最大运行电流汲取的双向DC电机M10、M11提供高边电力HS3和低边电力LS3的两个高电流电力输出MP10、MP11。高电流电机功率级连接块450可以被配置成支持任何所需数目的高电流电力输出MP10、MP11。在图11所示的实施方式中，高电流双向DC电机M10、M11分别为驾驶员座椅30和乘客座椅54提供座椅靠背斜倚电机122M功能。

图9和图12所示的中央ECU 14的通信接口块454包括用于车辆数据线的电输入/输出连接484，车辆数据线包括通信网络，例如LIN接口150和CAN接口154。用于USB 486、串行486、RFID 490、蓝牙490等的其他通信网络接口连接根据具体应用的需要可以包括在通信接口连接块454中或者作为单独通信接口连接块454的一部分。

图9和图13所示的中央ECU 14的外部位置传感器接口连接块458从与具体的双向DC电机M1-M9相关联的电机位置传感器H1-H9接收输入反馈146。电机位置传感器H1-H9典型地是霍尔效应传感器130。在图13所示的实施方式中，霍尔效应传感器H1-H9中的每一个提供对相应的双向DC电机M1-M9的位置状态的反馈。

图9和图14所示的中央ECU 14的通用数字输出连接块462被配置成根据具体应用的需要选择性地向电子装置E1-E5提供输出电力494。例如，通用数字输出连接块462可以选择性地向照明装置178提供电力。

图9和图15所示的中央ECU 14的第一外部用户接口连接块466A从开关86和限位开关86S接收输入指令86A。多个开关86可以并入开关模块82中。开关输入指令86A包括针对附接至车辆座椅30、54、58的各个电子装置22的位置调节指令和热指令。附加输入指令86A可以通过第一外部用户接口连接块466A接收，作为非限制性示例，附加输入指令86A涉及对转向柱70、加速器和制动踏板74、78、外部镜66、66'、单独的门锁182以及具体的存储器设置的选择中的一个或更多个的调节请求，。

图9和图16所示的中央ECU 14的第二外部用户接口连接块466B从通用用户输入接口502接收逻辑和/或模拟输入498。

中央ECU 14的高电流高边驱动器(HSD)功率级连接块470、外部温度传感器接口连接块474和中等电流HSD功率级连接块478在图9和图17中示出。高电流HSD功率级连接块470选择性地向与车辆座椅30、54、58相关联的加热系统110A-110D提供HSD电力HS5。在图17所示的实施方式中，加热系统110A、110B分别附接至驾驶员座椅30的座垫94和座椅靠背98，而加热系统110C、110D分别附接至乘客座椅54的座垫94和座椅靠背98。加热系统110A-110D包括被配置成加热座椅表面116的加热元件。由每个加热系统110A-110D汲取的电流通常为约10安培或更少。

在图17所示的实施方式中，中等电流HSD功率级连接块478选择性地向与车辆座椅30、54、58相关联的通风系统114A-114D提供HSD电力HS6。在图17所示的实施方式中，通风系统114A、114B分别附接至驾驶员座椅30的座垫94和座椅靠背98，而通风系统114C、114D分别附接至乘客座椅54的座垫94和座椅靠背98。通风系统114A-114D可以包括对座椅表面116进行通风的鼓风机和/或通风风扇。另外，通风系统114A-114D可以被配置成冷却车辆座椅30、54、58。每个通风系统114A-114D汲取的电流通常为约5安培或更少。热敏电阻134A-134D监测加热系统110A-110D中的每一个附近的温度。在图17所示的实施方式中，每个热敏电阻134A-134D向外部温度传感器接口连接块474提供对每个加热系统110A-110D的热状态的反馈142。

中央ECU 14的低电流DC电机功率级连接块482在图9和图18中示出。在图18所示的实施方式中，低电流DC电机功率级连接块482选择性地向最大运行电流汲取为约1.5安培的双向DC电机M12-M15提供电力输出MP12-MP15。所供应的电力输出MP12-MP15中的每一个包括高边电力HS7和低边电力LS7。在图18所示的实施方式中，低电流电力输出MP12-MP15可操作地耦接至附接至驾驶员侧48和乘客侧56外部镜66,66'中的每一个的x轴镜双向DC电机106E和y轴镜双向DC电机106F。

中央ECU 14内的电池输入功能块506在图19中示出。电池电力234和地238被提供至电池输入功能块506。包括在电池输入功能块506内的是与静电放电(ESD)510、抛负载514、主动反向电池保护件518、被动反向电池保护件522和PI滤波器526相关的电子电路。抛负载514电子电路系统抑制当车辆18中的发动机处于工作状态时电池电力234断开时出现的电压尖峰。主动反向电池保护电路系统518和被动反向电池保护电路系统522在电池极性反向的情况下保护中央ECU 14。PI滤波器526通常包括电连接以减少电池电力234中的纹波的并联电容器和L截面滤波器。电池输入功能块506提供滤波后的电池电力BAT-F以及受保护的电池电力BAT-P。受保护的电池电力BAT-P通过电子电路系统以减少过充电、过放电、短路、过电流和温度效应的影响。高边栅极驱动电压V-CP被提供至电池输入功能块506和主动反向电池保护件518。高边栅极驱动电压V-CP由多MOSFET驱动器406A-406C中的之一生成。

参照图20，中央ECU 14包括电源低压降(LDO)模块530和电压跟踪器LDO模块534。受保护的电池电力BAT-P被提供至电源LDO模块530和电压跟踪器LDO模块534。在图20所示的实施方式中，电源LDO模块530额定为150毫安(mA)并且生成5伏5VO输出。电压跟踪器LDO模块534从受保护的电池电力BAT-P和使能EN信号生成5伏辅助电力输出330。电压跟踪器LDO模块534通常用于为需要低电流消耗并且永久地连接至车辆18电池的电子装置22和电子传感器26生成电力。

图21示出通信网络接口150A、154A、电压监测接口536和到微控制器386的5伏5 VO输入。5伏5 VO输入是由电源LDO模块530供应的。电压监测接口536接收受保护的电池电力BAT-P并且向微控制器386提供指示受保护的电池电力BAT-P的瞬时电压水平的模拟反馈538。通信网络接口150A、154A包括控制器区域网络(CAN)物理层(PHY)接口154A和本地互连网络(LIN)物理层(PHY)接口150A。作为非限制性示例并且根据具体应用的需要，可以包括其他可选的通信网络接口150A、154A，例如通用串行总线(USB)、串行、射频识别(RFID)、蓝牙、Wi-Fi(IEEE 802.11x)和高速CAN(HS-CAN)。CAN PHY接口154A和LIN PHY接口150A被供应有受保护的电池电力BAT-P。CAN PHY接口154A与微控制器386接收和发送状态字节STB和控制系统事务CST。还在CAN PHY接口154A与微控制器386之间发送TX和接收RX数据。此外，CAN PHY接口154A还与高速CAN(HS-CAN)通信网络154发送和接收数据。类似地，LIN PHY接口150A在微控制器386与LIN通信网络150之间发送TX和接收RX数据。

中央ECU 14包括霍尔效应(HE)输入接口402、12伏数字输入接口394、灵活数字输入接口398和模拟输入接口390，如图22所示的那样。如图8所示，可操作地耦接至中央ECU14的双向DC电机106包括提供关于双向DC电机106的位置状态的反馈146的霍尔效应位置传感器130。霍尔效应传感器反馈146由图22所示的HE输入接口402接收。5伏辅助电力输出330也被供应至HE输入接口402。来自HE输入接口402的数字输出402A由微控制器386接收。

参照图22，12伏数字输入接口394和灵活数字输入接口398通常从开关86接收输入指令86A，并且将接收到的指令86B传送至微控制器386。模拟输入接口390通常接收来自热敏电阻134的反馈142并且将接收到的反馈142B传送至微控制器386。

典型的车辆座椅30、54、58包括一个或更多个电子重量传感器126以检测乘员和/或物品是否存在于车辆座椅30、54、58的座椅表面116上。此外，车辆座椅30、54、58可以包括安全带传感器以检测安全带是处于锁定状态还是未锁定状态。来自重量传感器126的反馈138可以提供至模拟输入接口390，模拟输入接口390将接收到的重量传感器126的反馈138B传送至微控制器386。例如安全带传感器的其他传感器反馈可以被提供至输入接口394、398、390中之一以被传送至微控制器386。当微控制器386创建命令指令时，微控制器386可以包括重量传感器126反馈138B和安全带传感器反馈。此外，中央ECU 14可以通过CAN接口154和/或LIN接口150向车辆18内的其他电子控制模块158、162提供安全带传感器反馈和/或重量传感器126反馈138。例如，中央ECU 14可以通过CAN接口154向例如车辆气候控制模块158或占用分类系统模块162的分布式电子控制模块158、162提供安全带传感器反馈、重量传感器126反馈138和/或由微控制器386创建的指示具体的车辆座椅30、54、58的占用状态的命令指令。

中央ECU 14包括脉冲宽度调制(PWM)电机控制318并且向多个电机输出HS1、LSI提供PWM电力，如图23所示。与PWM电机控制318相关联的电子电路系统包括一个或更多个输入接口402、394、一个或更多个多MOSFET驱动器406A-406C和固态继电器342、342'。与PWM电机控制318相关的到中央ECU 14的一些电输入38是滤波后的电池电力BAT-F、霍尔效应传感器130位置反馈146和开关指令86A。非易失性随机存取存储器(NVRAM)322包括在微控制器386中，以用于存储存储器设置、服务信息和其他数据。中央ECU 14通过霍尔效应输入接口402接收霍尔效应传感器130位置反馈146。此外，中央ECU 14通过12伏数字输入接口394接收开关输入86A。开关输入86A向微型控制器386提供指令，以请求改变双向DC电机106、106A、122中的一个或更多个的位置。

如图23所示，来自微控制器386的输出包括一个或更多个PWM电机控制318指令和使能信号EN。多MOSFET驱动器406A提供高边栅极驱动电压V-CP输出。串行外围接口542在微控制器386与第一多MOSFET驱动器406A之间传送信号和命令指令。此外，滤波后的电池电力BAT-F被提供至第一多MOSFET驱动器406A。

微控制器386生成被分配至第一多MOSFET驱动器406A的PWM电机控制318指令，如图23所示。PWM电机控制318指令由微控制器386部分地基于接收到的开关指令86B、通过CAN接口154和/或LIN接口150的接收到的指令、接收到的霍尔效应传感器130反馈402A和存储在微控制器386内的预编程指令中的一个或更多个而生成。

在图23所示的实施方式中，多MOSFET驱动器406A是8重驱动器(8-fold driver)，即能够驱动八对高边栅极驱动器HSG和低边栅极驱动器LSG的多MOSFET驱动器406A。高边栅极驱动器HSG和低边栅极驱动器LSG中的每一个触发相应的固态继电器342、342'。每个固态继电器342、342'包括被配置成向双向DC电机106、106A、122中之一提供高边电力HS1或低边电力LS1的继电器输出。分流电阻器546监测通过固态继电器342、342'的电流汲取。多MOSFET驱动器406A将模拟分流电流反馈546A发送至指示由固态继电器342汲取的电流量的微控制器386。此外，如果多MOSFET驱动器406A检测到故障情况，则多MOSFET驱动器406A向微控制器386提供故障反馈548。微控制器386可以检测到某些故障情况，这是因为微控制器386从多MOSFET驱动器406A接收模拟分流电流反馈546A和故障反馈548。

中央ECU 14包括被配置成驱动双向DC电机106、106A、122和单向锁存器186的组合的第二多MOSFET驱动器406B，如图24所示。如图24所示的多MOSFET驱动器406B是8重驱动器，其中四对高边栅极驱动器HSG和低边栅极驱动器LSG可操作地连接至高电流固态继电器342，并且四对高边栅极驱动器HSG和低边栅极驱动器LSG可操作地连接至低电流固态继电器342'。高电流固态继电器342向所附接的DC电机106、106A、122提供高边电力HS3和低边电力LS3。低电流固态继电器342'向单向锁存器186提供高边电力HS4。根据选定的应用的具体要求，可以为特定的多MOSFET驱动器406B选择高电流固态继电器342和低电流固态继电器342'的任何组合。此外，微控制器386被配置成部分地基于从与特定双向DC电机106、106A、122相关联的霍尔效应位置传感器130接收到的反馈146，向多MOSFET驱动器406B提供PWM电机控制318指令。可选地，如果特定的DC电机106、106A、122缺少霍尔效应位置传感器130，则微控制器386可以独立于从霍尔效应位置传感器130接收到的反馈146生成PWM电机控制318指令。某些双向DC电机106、106A、122缺少相关联的霍尔效应位置传感器130，这是因为某些应用不需要反馈146。

图24所示的微控制器386与第二多MOSFET驱动器406B之间的电连接类似于图23所示的第一多MOSFET驱动器406A，即它们包括PWM电机控制318指令、使能信号EN、串行外围接口542、模拟分流电流反馈546A和故障反馈548。分流电阻器546监测固态继电器342、342'的电流汲取，其中多MOSFET驱动器406B向微控制器386提供模拟分流电流反馈546A和故障反馈548。到第二多MOSFET驱动器406B的另一输入是滤波后的电池电力BAT-F。第二多MOSFET驱动器406B还提供高边栅极驱动电压V-CP输出。

图25中示出第三多MOSFET驱动器406C。第三多MOSFET驱动器406C是具有四对高边栅极驱动器HSG和低边栅极驱动器LSG的4重驱动器(4-fold driver)406C。高边栅极驱动器HSG和低边栅极驱动器LSG控制固态继电器342。分流电阻器546监测通过固态继电器342的电流汲取。第三多MOSFET驱动器406C包括与第一多MOSFET驱动器406A和第二多MOSFET驱动器406B类似的电输入和电输出，即第三多MOSFET驱动器406C包括PWM电机控制318指令、使能信号EN、串行外围接口542、模拟分流电流反馈546A、故障反馈548、滤波后的电池电力BAT-F和高边栅极驱动器电压V-CP输出。固态继电器342的电力输出HS4被配置成向单向锁存器186提供电力输出。在某些配置中，多MOSFET驱动器406C可以选择性地控制高边栅极驱动器HSG和低边栅极驱动器LSG而不使用PWM电机控制318。

如图23至图25所示，根据具体应用的需要，中央ECU 14可以包括任意数目的多MOSFET驱动器406A-406C，包括4重和8重MOSFET驱动器406A-406C的组合。此外，高边栅极驱动器HSG和低边栅极驱动器LSG可以根据具体应用的需要电操作高电流固态继电器342和低电流固态继电器342'的组合。在图23至图25的一个实施方式中，高电流固态继电器342向例如运行电流汲取高达约42安培的斜倚电机122的高电流汲取双向DC电机122提供电力输出。另外，低电流固态继电器342'向例如运行电流汲取在约5安培至7安培的范围内的座椅中等电力电机106A的低电流汲取双向DC电机106A提供电力输出。

中央ECU 14包括多个双高边驱动器(HSD)继电器418、422，如图26所示。双HSD继电器418、422包括被配置成向加热系统110提供高边电力HS5的第一HSD继电器418以及被配置成向通风系统114提供高边电力HS6的第二HSD继电器422。每个HSD继电器418、422的电流汲取为约5安培至7安培。可以选择双HSD继电器418、422的数目以向所需数目的加热系统110和通风系统114提供高边电力HS5、HS6。例如，如果具体应用需要支持(4)个加热和通风系统110、114，则中央ECU 14可以被配置有(4)个双HSD继电器418、422。

如图17、图22和图26所示，每个加热系统110包括被配置成向微控制器386提供反馈142、142B的热敏电阻134。微控制器386响应于从热敏电阻134接收的反馈142、142B和从开关86接收的输入86A、86B向双HSD继电器418、422提供控制指令CS和使能信号EN。双HSD继电器418、422可以包括电流传感器，使得指示通过双HSD继电器418、422的电流汲取的模拟电流反馈546A被提供至微控制器386。到微控制器386的模拟电流反馈546A允许微控制器386监测双HSD继电器418、422的运行状态并且确定电耦接的加热系统110和通风系统114的运行状况。

中央ECU 14包括低电流H桥410和低电力H桥414，如图27所示。低电流H桥410包括集成的场效应晶体管(FET)并且支持用于双向DC电机106、106A、122、198的多达四个的高边电力HS7和低边电力LS7输出。滤波后的电池电力BAT-F被供应至低电流H桥410。串行外围接口542允许微控制器386与低电流H桥410之间的双向通信。低电流H桥410中包括电流监测能力，其中指示集成的FET的电流汲取的模拟电流反馈546A被发送至微控制器386。微控制器386部分地基于通过12伏数字输入接口394接收的指令86A、86B、通过灵活数字输入接口398接收的指令86A、86B、存储在NVRAM 322中的存储器信息、模拟电流反馈546A和/或存储在微控制器386中的内部预编程指令中的一个或更多个，来生成PWM电机控制318指令。可选地，如果具体应用包括霍尔效应位置传感器130，则微控制器386可以部分地基于从霍尔效应位置传感器130接收的反馈146生成PWM电机控制318指令。在图27所示的实施方式中，低电流H桥410高边电力输出HS7和低边电力输出LS7向最大运行电流汲取为约1.5安培并且被配置成提供外部镜66、66'的x轴和y轴运动的双向DC电机198提供电力。

图27中所示的低电力H桥414被供应有滤波后的电池电力BAT-F。低电力H桥414包括电流感测能力并且向微控制器386提供模拟电流反馈546A。微控制器386部分地基于通过12伏数字输入接口394接收的指令86A、86B、通过灵活数字输入接口398接收的指令86A、86B、存储在NVRAM 322中的存储器信息、模拟电流反馈546A和/或存储在微控制器386中的内部预编程指令中的一个或更多个，来创建控制指令CS和使能信号EN。微控制器386将控制指令CS和使能信号EN发送至低电力H桥414。低电力H桥414包括成对的高边电机电力输出HS2和低边电机电力输出LS2。在图27所示的实施方式中，高边电机电力输出HS2和低边电机电力输出LS2电耦接至峰值电流汲取为约3.5安培至6安培的的低电流双向DC电机106A。

图28示出中央ECU 14的控制架构374。中央ECU 14包括嵌入式USB/串行接口486、蓝牙/RFID接口490和CAN/LIN接口150B。CAN/LIN接口150B还包括与内部集成电路总线(I2C)和通用异步收发器总线(UART)进行通信的能力。其他嵌入式模块接口486、490、150B可以包括在中央ECU 14中以支持其他通信方法。中央ECU 14可以根据具体应用的需要使用这些通信方法。模数转换器(ADC)和通用输入/输出(GPIO)接口554被包括以用于处理微控制器386的电输入和电输出。中央ECU 14通过在中央ECU 14内集成各种嵌入式通信接口486、490、150B、554来提供通信的模块化。可以调整中央ECU 14内包括的具体嵌入式通信接口486、490、150B、554以支持各种应用。中央ECU 14提供便携式解决方案，这是因为中央ECU14具有与其他装置对接的灵活性，作为非限制性示例，其他装置包括与汽车电动座椅应用30、54、58、门组件62和可调节外部镜66相关联的电子装置22。

中央ECU 14包括用以提供高边电力HS1-HS7、低边电力LS1-LS7、电流和电力H桥(HB)410、414和PWM电机控制318的电子电路系统558，如图28所示。另外，中央ECU 14包括用以提供用于门锁致动器182的低能量PWM电机控制318的电子电路系统562。中央ECU 14呈现用于如下应用的灵活架构374：其中，例如作为非限制性示例的电动座椅30、54、58、电动外部镜66、可调节踏板74、78和可调节转向柱70的功能需要双向DC电机控制106、106A、122、198。中央ECU 14还包括用于诸如作为非限制性示例的加热系统110、通风系统114、单向锁存器186和门锁致动器182的系统应用的单电力输出。中央ECU 14是包括多个双向DC电机控制接口302和外部位置传感器接口402的集中式系统，以监测选定的双向DC电机106、106A、122、198的位置。

中央ECU 14的微控制器386包括微处理器566，如图28所示。微处理器566包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)322、随机存取存储器(RAM)570和只读存储器(ROM)570。操作系统(OS)574、应用软件578和低层级驱动器582被预加载到微处理器566的RAM/ROM 570中。附加的应用软件578包括控制诊断和功能监测。此外，微处理器566包括用于处理服务和诊断事件管理586的软件。用于车辆座椅30、54、58应用的老化补偿和在线校准可以被并入中央ECU 14中，这是因为中央ECU 14包括许多通信接口选项，以及包括NVRAM 322。包括具体通信接口486、490、150B以及微控制器386从多MOSFET驱动器406A-406C、电流和电力H桥410、414和双HSD继电器418、422接收模拟电流反馈546A和故障反馈548的灵活性允许微控制器386执行功能安全检查和冗余验证。此外，微控制器386可以将服务数据存储在NVRAM322中并且通过可用的通信网络接口150、154中的一个或更多个来传送服务数据。因此，中央ECU 14可以被配置成包括服务数据通信准备用于需要此特征的具体应用。

中央ECU 14的微控制器386包括应用软件578中的预编程指令，该预编程指令包括多个附接的电子装置22的优先级排序。作为非限制性示例，优先级排序可以将具体电子装置22分类为高优先级、中等优先级和低优先级的组。因此，微控制器386可以基于预先分配的优先级排序对所创建的命令指令进行排序，以确保某些电子装置22在其他电子装置22之前被提供电力。例如，微控制器386可以被预编程以针对门锁致动器182创建带优先级的命令指令(prioritized command instruction)。此外，微控制器386可以选择性地延迟针对附接至外部镜66、66'的双向DC电机160E、106F创建命令指令，直到微控制器386已经为高优先级电子装置22创建命令指令之后。

除了对命令指令的创建进行排序之外，微控制器386可以被预编程以选择性地延迟针对选定的电子装置22创建命令指令。例如，微控制器386可以被预编程以选择性地限制在具体时间段期间接收电力输出的电子装置22的总量以便限制通过固态继电器342、342'的总电流汲取。类似地，微控制器386可以延迟针对选定的电子装置22创建命令指令，直到微控制器386停止针对其他电子装置22创建命令指令之后。实际上，微控制器386可以通过在多个电子装置22之间选择性地对电力输出提供进行排序来限制通过中央ECU 14的电流汲取的总量。本质上，中央ECU 14可以避免同时向每个附接的电子装置22提供电力输出，这是因为微控制器386可以选择性地对向各个电子装置22的电力输出提供进行排序。

此外，由于微控制器386从多MOSFET驱动器406A-406C、电流和电力H桥410、414和双HSD继电器418、422接收模拟电流反馈546A和故障反馈548，微控制器386可以检测连接的电子装置22中发生的故障。模拟电流反馈546A和故障反馈548使得微控制器386能够确认所附接的电子装置22已按预期运行。因此，如果微控制器386检测到超出预编程预期范围的模拟电流反馈546A和/或故障反馈548，则微控制器386可以通过CAN接口154和/或LIN接口150发送错误指令。此外，当微控制器386检测到错误状况时，微控制器386可以在NVRAM 322中保持服务标志指示符。最后，微控制器386可以基于错误状况的检测创建替选的命令指令。例如，如果微控制器386接收到请求增加针对加热系统110的温度设置的指令86A并且微控制器386检测到加热系统110的错误状况，则微控制器386可以选择性地创建向照明装置178提供电力输出的命令指令，而不是创建请求中央ECU 14向加热系统110提供电力输出的命令指令。

中央ECU 14是可定制的，使得中央ECU 14可以并入许多不同的车辆18和/或具有不同电子装置22的车辆18中，这是因为中央ECU 14包括多MOSFET驱动器406A-406C、电流和电力H桥410、414、双HSD继电器418、422和固态继电器342、342'。可以根据具体应用的需要将相应的电输出42分配至电子装置22。例如，如果中央ECU 14被配置成提供八对提供PWM电机控制318的高边电力输出HS1/低边电力输出LSI，则八对电力输出HS1、LSI可以被分配成向第一车辆18中的附接至驾驶员座椅30的六个双向DC电机106和附接至乘客座椅54的两个双向DC电机106提供电力输出。在具有驾驶员座椅30和乘客座椅54的不同配置的第二车辆18中，四对高边电力输出HS1/低边电力输出LSI可以被分配成向附接至驾驶员座椅30的四个双向DC电机106提供电力输出，其中其余四对电力输出HS1、LS1被分配成向附接至乘客座椅54的四个双向DC电机106提供电力输出。因此，通过改变存储在微控制器386的存储器中的应用软件578并改变线束84，同一中央ECU 14可以用于两个不同的车辆18应用。

中央ECU 14的一个益处是减少了车辆18中电动座椅模块202和/或门模块206的数目，这也降低了电气/电子系统架构10的复杂性。第二个益处是中央ECU 14向附接至车辆18的驾驶员座椅30、乘客座椅54和后排座椅58以及可选地附接至可调节转向柱70、可调节加速器和制动踏板74、78以及可调节外部镜66、66'的双向DC电机106、106A、122、198提供PWM电机控制318。第三个益处是中央ECU 14选择性地向一个或更多个座椅加热系统110、座椅通风系统114、门锁致动器182、螺线管190、照明装置178和单向锁存器186提供电力输出。第四个益处是中央ECU 14包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)322，这允许中央ECU 14保持存储器设置、服务数据和诊断信息。第五个益处是中央ECU 14可以基于预编程的优先标准对附接至车辆座椅30、54、58、转向柱70、加速器和制动踏板74、78、外部镜66、66'和门锁致动器182的所连接的电子装置22的致动设置优先级。第六个益处是使用向中央ECU 14的微控制器386提供模拟电流反馈546A和故障反馈548的固态部件，包括固态继电器342、342'，这允许微控制器386内的诊断和故障恢复。第七个益处是中央ECU 14可以通过对预编程应用软件578的改变来重新配置以将中央ECU 14用于各种车辆18应用，这是因为相应的电输入38和电输出42可以被重新分配至车辆18内的不同电子装置22和电子传感器26。第八个益处是可以通过在公共控制架构374内填充或减少相应的电输入38和电输出42来重新配置中央ECU 14。通过使用公共控制架构374，可以在节省制造成本的情况下为各种车辆18应用创建多个中央ECU 14。

已经以说明性的方式描述了本发明，并且应当理解，已经使用的术语旨在具有描述词的性质而非限制性的。根据上述教导，本发明的许多修改和变型是可能的。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，本发明可以按具体描述以外的方式实施。