CN101180192A - 车辆用座椅装置 - Google Patents

Abstract

头垫(5)包括基部(5a)和可相对该基部(5a)移动的可动部(5b)。可动部(5b)随着驱动单元(8a)的驱动，而在靠近基部(5a)的后退位置(5X)以及远离该基部(5a)的前进位置(5Y)之间移动。控制单元(7)，在判定为由就座于座椅部(3)的乘客施加于座椅部(3)的就座面(3a)的负荷发生了移动的情况下，控制驱动单元(8a)以使可动部(5b)朝向前进位置(5Y)移动。

Description

车辆用座椅装置

技术领域

本发明涉及用于汽车等车辆的座椅装置。

背景技术

当从后方对车辆施加撞击的时候，若是乘客的上半身未倚靠在座椅靠背上的姿势，则乘客的上半身朝向后方的座椅靠背急剧地移动。此时，乘客的头部随着其急剧的移动向后方移动至头垫的某个位置，若与头垫顶靠则向后方的移动受到限制。其后，因撞击力引起的反作用使乘客的上半身向前方大幅晃动，因此乘客的颈部受到重负，容易引起发生鞭击的情况。在该种情况下，若头垫相对于座椅靠背向车辆前方移动，则由于可以抑制乘客的头部向后方大幅移动的情况而获得保护，所以可以减轻对乘客颈部的重负。其结果是可以抑制发生鞭击。于是，提出了在发生来自车辆后方的撞击之时使头垫向车辆前方移动的方案。

例如，在专利文献1中公开了具备使座椅靠背移动的杠杆/连杆机构、和承受从座椅靠背的前面施加的负荷而移动的受压部的汽车用座椅。由于杠杆/连杆机构增大(增幅)受压部的移动量，头垫可以比受压部还大幅地移动。根据这样的构成，当车辆碰撞时，由于头垫向前方的移动量相对于乘客的上半身的移动量增大，所以可以实现降低向乘客头部的重负。

此外，在专利文献2中提出了下述的头垫装置，其具备可朝向车辆前方转动的左右一对的头垫；限制头垫的转动的锁紧机构；在头垫向车辆前方转动的状态下张紧架设于两部件之间的膜状体。该装置还具备在利用设置于车辆后部的传感器检测出来自车辆后方的碰撞时解除锁紧机构的锁紧的控制单元。根据该种构成，当车辆碰撞时，通过使左右的头垫向车辆前方转动并在头垫之间张紧架设膜状体，从而可以可靠并迅速地限制乘客的头部。

然而，在所述专利文献1的构成中，由于就座在座椅上的乘客的身体或者姿势的不同，在车辆碰撞时无法对受压部施加适当的负荷，从而可能发生无法使头垫正常地移动的危险。此外，在所述专利文献2的构成中，因碰撞的车辆的尺寸等的原因而不能正确地检测出撞击，从而存在不能使头垫正常动作的危险。

再者，虽然是不论乘客的身体或者姿势都必须可靠地保护乘客的头部，但在就座于车辆用座椅的乘客的体格变小，并且头部的高度位置比头垫的高度位置还低的情况下，即便使头垫向前方移动，还是无法保护乘客的头部。

另外，在车辆用座椅装配有儿童座椅(Child Restraint System(CRS))或者辅助车座椅的情况下，若CRS或者辅助车座椅达到头垫的高度，则在头垫向前方移动时会导致顶撞CRS或者辅助车座椅。另外，即便例如头垫可以正常地向前方移动，但由于头垫的动作是根据直接就座于车辆用座椅的乘客而设定的，所以还是无法通过头垫适当地保护就座在CRS或者辅助车座椅上的乘客的头部。

专利文献1：日本专利特开2000-211410号公报

专利文献2：日本专利特开2003-54343号公报

发明内容

本发明的目的在于提供可使头垫更加适当地动作的车辆用座椅装置。

为了达到上述目的，本发明提供下述的车辆用座椅装置。该座椅装置具备：具有就座面的座椅部、座椅靠背、头垫、驱动单元、负荷检测单元及控制单元。座椅靠背设置于座椅部的后部。头垫由座椅靠背支承，且包括基部和可相对该基部移动的可动部。可动部在靠近基部的后退位置以及远离该基部的前进位置之间移动。驱动单元驱动可动部。负荷检测单元检测施加于座椅部的就座面的负荷。控制单元基于从负荷检测单元输入的检测信号，判定由就座于座椅部的乘客施加于就座面的负荷是否发生了移动。在判定为施加于就座面的负荷发生了移动的情况下，控制单元控制驱动单元以使可动部朝向前进位置移动。

附图说明

图1是本发明一实施方式涉及的车辆用座椅装置的模式图。

图2(a)以及图2(b)是用于说明施加于图1的车辆用座椅装置的座椅部的就座面上的负荷的图。

图3是表示图1的车辆用座椅装置的电气构成的方框图。

图4是说明图1的车辆用座椅装置执行的处理的流程图。

图5(a)是本发明的第二实施方式涉及的车辆用座椅装置的侧视图，图5(b)是图5(a)的车辆用座椅装置的俯视图。

图6是表示图5(a)的车辆用座椅装置的电气构成的方框图。

图7是说明图5(b)的车辆用座椅装置执行的处理的流程图。

具体实施方式

下面，根据图1～图4说明将本发明具体化的第一实施方式。

如图1所示，车辆用座椅装置1具备：座椅部3；设置于座椅部3后部的座椅靠背4；和由座椅靠背4支撑的头垫5。座椅部3被固定在安装于车辆主体的座椅托架2上。

在座椅托架2上设有：检测施加于座椅部3的就座面3a上的负荷的作为负荷检测单元(负荷检测部)的负荷传感装置6；与该传感装置6连接的作为控制单元(控制部)的ECU7。

传感装置6包括：位于靠近座椅靠背4的位置上的两个第一负荷传感器6X；位于远离座椅靠背4的位置上的两个第二负荷传感器6Y(参照图3)。与就座面3a的四个角部对应地分别设置第一以及第二传感器6X、6Y。ECU7接收从传感装置6输出的检测信号的输入，基于该信号，判定是否有下述的移动，即因施加于车辆的撞击，由就座于座椅部3的乘客对就座面3a施加的负荷是否产生移动。

此处，在如图2(a)所示在乘客就座于车辆用座椅装置1的状态下，考察从后方对车辆施加撞击的情况。

在车辆用座椅装置1例如是以就座的乘客朝向车辆前方的方式配置的副驾驶座椅或者驾驶座椅的情况下，若对车辆施加来自后方的撞击，则将对车辆用座椅装置1施加来自装置1的后方(来自座椅靠背4侧)的撞击。于是，乘客如图2(b)所示，除了头部之外上半身整体被按压在座椅靠背4上。与此同时，乘客的臀部附近被按压在座椅部3的就座面3a上，乘客的腿甩向上方，而向远离座椅部3的就座面3a的方向移动。因此，在座椅部3的就座面3a处发生乘客的体重移动。

此时，对车辆前方侧的第二传感器6Y施加向上的负荷，换言之施加提升负荷。ECU7基于在通常运转时由传感装置6检测出的乘客的负荷，预先设定提升负荷阈值，若用第二传感器6Y检测到的负荷达到提升负荷阈值，则ECU7判定为施加于就座面3a的负荷发生了移动。

另外，对车辆后方侧的第一传感器6X施加向下的负荷，换言之撞击负荷。ECU7基于在通常运转时由传感装置6检测出的乘客的负荷，而预先设定撞击负荷阈值，若用第一传感器6X检测出的负荷达到撞击负荷阈值，则ECU7判定为施加于就座面3a的负荷发生了移动。其中，提升负荷以及撞击负荷阈值可以设定为，在车辆通常运转时，发生任意状况也无法检测到的程度的负荷，例如约130kg。

另外，在车辆用座椅装置1例如是以就座的乘客朝向车辆后方的方式配置于车辆的后部座椅的旋转对坐座椅的情况下，若对车辆施加来自后方的撞击，则将对车辆用座椅装置1施加来自装置1后方(来自与座椅靠背4相反侧)的撞击。于是，虽然乘客首先由座椅安全带限制，但是上半身整体甩向前方。

此时，车辆前方侧的第一传感器6X被施加与上述撞击负荷相等的负荷，车辆后方侧的第二传感器6Y被施加与上述提升负荷相等的负荷。因此，ECU7，在由第一传感器6X检测出的负荷达到撞击负荷阈值的情况，或者在由第二传感器6Y检测出的负荷达到提升负荷阈值的情况下，判定为施加于就座面3a的负荷发生了移动。

如上述说明那样，即便以就座的乘客朝向车辆前方以及车辆后方中的任一方的方式配置车辆用座椅装置1，ECU7还是可以适当判定，在对车辆从后方施加撞击时，因该撞击而使施加于就座面3a的负荷是否发生了移动。

另外，ECU7基于从传感装置6输入的检测信号，判定就座于座椅部3的乘客的身体、体重、姿势、重心位置等的就座状态。ECU7比较预先设定的座椅部3的就座面3a的压力分布与由传感装置6检测的负荷的分布，判定就座的乘客是大人还是孩子、是否安装儿童座椅、乘客的重心位置处于车辆前后方向的何处等。

头垫5在车辆前后方向分割为两部分，而具有：作为基部的头垫后部5a；可相对头垫后部5a移动的作为可动部的头垫前部5b。

头垫前部5b在图1中实线所示接近头垫后部5a的后退位置5X和图1中双点划线所示远离头垫后部5a的前进位置5Y之间移动。在车辆通常运转时，头垫前部5b被配置在后退位置5X。

ECU7根据基于来自传感装置6的检测信号的上述就座状态的判定结果，设定头垫前部5b朝向前进位置5Y开始移动的时间及其移动速度以及移动距离等。例如，ECU7根据就座于座椅部3的乘客的体格大小，设定头垫前部5b的开始移动时间、移动速度以及移动距离等。另外，ECU7在设有儿童座椅时禁止头垫前部5b的移动，在就座于座椅部3的乘客的重心位置比较靠前方的情况下，将头垫前部5b的移动距离设定较小。

ECU7，在基于检测出的提升负荷或撞击负荷，判定为由乘客对就座面3a施加的负荷发生了移动时，开始头垫前部5b向前方的移动开始时间、移动速度以及移动距离等的设定。此时，ECU7根据施加于座椅部3的撞击的大小，设定头垫前部5b向前方的移动开始时间、移动速度以及移动距离等。即，ECU7，使得乘客保护的紧急性越高，则头垫前部5b的移动开始时间就越早并且其移动速度越快，施加于就座面3a负荷的移动程度越大，则将头垫前部5b的移动距离设定越大。

在头垫5设有：在头垫后部5a和头垫前部5b之间设置的自由伸缩驱动机构8；驱动驱动机构8的作为驱动单元(驱动部)的马达8a；作为头部检测单元(头部检测部)的头部检测传感器9。若随着马达8a的驱动而使驱动机构8伸长，则头垫前部5b远离头垫后部5a地移动，若随着马达8a的驱动而使驱动机构8收缩，则头垫前部5b靠近头垫后部5a地移动。

马达8a与上述ECU7连接，ECU7在基于由上述传感装置6输入的检测信号，判定为因对车辆施加的撞击而引起施加于就座面3a的负荷发生了移动时，驱动马达8a使头垫前部5b向前方即前进方向5Y移动。

在车辆用座椅装置1例如是以就座的乘客朝向车辆前方的方式配置的副驾驶座椅的情况下，若对车辆施加来自后方的撞击，则如图2(b)所示，乘客在除了头部以外的状态下上半身被按压在座椅靠背4上。此时ECU7使头垫前部5b向前进位置5Y移动，以保护乘客的头部。

另外，即便在车辆用座椅装置1例如是以就座的乘客朝向车辆后方的方式配置的旋转对坐座椅的情况下，若对车辆施加来自后方的撞击，ECU7会使头垫前部5b向前进位置5Y移动。此时，若从车辆的后方施加撞击，则在乘客的上半身被甩向车辆用座椅装置1的前方后，因其反作用如图2(b)所示，在除了头部以外的状态下上半身被按压在座椅靠背4上。因此，虽然利用ECU7的头垫前部5b的移动开始时间，可以是在撞击后经过一定时间，但是在刚刚撞击后，由于乘客的上半身被甩向车辆用座椅装置1的前方，所以在刚刚撞击后开始头垫前部5b的移动也不会受到影响。

头部检测传感器9，检测就座于座椅部3的乘客的头部向头垫前部5b的接触。头部检测传感器9是由触觉传感器构成的，并被设置于头垫前部5b的前面。

ECU7，在由头部检测传感器9检测到在头垫前部5b朝向前进位置5Y移动时乘客的头部与头垫前部5b接触的情况下，在该时刻使头垫前部5b的移动停止。由此，将停止时的头垫前部5b的位置设为头部位置5H(参照图2(b))。ECU7，在检测到乘客的头部向头垫前部5b接触的情况下，如上所述，在与上述就座状态的判定结果对应的位置上，使头垫前部5b的移动停止。

这样ECU7，若判定为因施加于车辆的撞击而引起的对就座面3a施加的负荷发生了移动，则使头垫前部5b从后退位置5X朝向前进位置5Y移动，并利用头垫前部5b来保护乘客的头部。其后，ECU7控制马达8a，使头垫前部5b恢复到后退位置5X。

下面，对上述的车辆用座椅装置1的电气构成进行说明。

如图3所示，车辆用座椅装置1具备：ECU7；与该ECU7连接的传感装置6(两个第一传感器6X和两个第二传感器6Y)；马达8a；头部检测传感器9以及电源装置10。

各个负荷传感器6X、6Y具备：承受压力以及根据该压力大小变换电阻值的仪表6a；将仪表6a的电阻变化变换为电压值的变换电路6b。仪表6a的电阻变化可以由变换电路6b变换为电压值，各个传感器6X、6Y将变换仪表6a的电阻变化而得到的电压值输入到ECU7。ECU7基于从各个传感器6X、6Y输入的电压值(检测信号)，检测施加于座椅部3的就座面3a的负荷。

ECU7具备：CPU11；与该CPU11连接的电源电路12；头部检测传感电路14以及驱动电路13。

CPU11构成为，借助点火开关(IGSW)与电源装置10连接，通过点火开关的接通操作，借助电源电路12将电源从电源装置10供给到CPU11。

CPU11借助驱动电路13与马达8a连接，控制驱动电路13并驱动马达8a。CPU11借助头部检测传感电路14与头部检测传感器9连接，基于从头部检测传感器9输入的检测信号，来判定是否检测到乘客的头部向头垫前部5b的接触。

接着，对于在判定为因施加于车辆的撞击而引起的施加于就座面3a的负荷发生了移动的情况下，使头垫前部5b向前方移动的处理顺序进行说明。

如图4所示，首先，ECU7在步骤100中从传感装置6接收到检测信号的输入。

接着，ECU7在步骤110中基于上述检测信号，判定因施加于车辆的撞击而引起的由就座于座椅部3的乘客对就座面3a施加的负荷是否发生了移动。此时，ECU7判定是否是利用第一传感器6X或第二传感器6Y检测到上述提升负荷或上述撞击负荷。

当判定为发生了负荷移动的情况下(步骤110：是)，ECU7在步骤120中，开始头垫前部5b向前方的移动。另外，当判定为未发生负荷移动的情况下(步骤110：否)，ECU7结束本处理。

ECU7，在步骤120中开始了头垫前部5b向前方的移动后，在步骤130中，基于从头部检测传感器9输入的检测信号，判定乘客的头部是否与头垫前部5b接触。当判定为没有头部接触的情况下(步骤130：否)，ECU7在步骤140中，在开始头垫前部5b向前方的移动后，判定是否经过了一定时间。将该一定时间设定为，头垫前部5b移动到根据就座于座椅部3的乘客的就座状态而预先设定的位置所需要的时间，为数秒程度。

当判定为未经过一定时间的情况下(步骤140：否)，ECU7在步骤130中，再次判定乘客的头部是否与头垫前部5b接触。另一方面，当判定为经过了一定时间的情况下(步骤140：是)，ECU7在步骤150中，停止头垫前部5b的移动，其后结束本处理。此时，头垫前部5b在与乘客的就座状态对应的规定位置上停止。

另外，当在步骤130中判定为发生头部的接触的情况下(步骤130：是)，ECU7在步骤150中，停止头垫前部5b的移动，其后结束本处理。此时，头垫前部5b在头部位置5H(参照图1)上停止。

利用头垫前部5b保护乘客的头部后，ECU7以使头垫前部5b返回到后退位置5X的方式移动。ECU7在车辆的点火开关处于接通状态期间，反复执行如图4所示的步骤100～步骤150的处理。

根据第一实施方式，可以获得下述那样的作用效果。

若ECU7基于从传感装置6输入的检测信号，判定为由就座于座椅部3的乘客对就座面3a施加的负荷发生了移动，则使头垫前部5b朝向前进位置5Y而移动。即，ECU7根据施加于座椅部3的负荷，使头垫前部5b朝向前进位置5Y移动。从而，可以更加可靠地使头垫5动作。

由于ECU7基于实际施加于座椅部3的负荷而判定为从后方对车辆用座椅装置1施加了撞击，所以可以可靠地识别该撞击。例如，在远离车辆用座椅装置1的位置上具有撞击检测单元(撞击检测部)，即便在因某种重要原因而使该撞击检测单元发生误辨认的情况下，ECU7也可以检测到撞击而使头垫前部5b移动。即，即便在后部未具备撞击检测单元的车辆中，可以仅靠车辆用座椅装置1来探测到施加于该车辆的撞击而使头垫前部5b移动，可以降低就座的乘客的鞭击。

ECU7判定就座于座椅部3的乘客的状态，基于该判定结果使头垫前部5b移动。因此，例如根据就座于座椅部3的乘客体格或姿势等，可以改变头垫前部5b朝向前进位置5Y开始移动的时间或其移动速度以及移动距离。从而，ECU7可以使头垫前部5b移动以保护就座于座椅部3的乘客的头部。

当就座于座椅部3的乘客因撞击而移动时，ECU7使头垫前部5b移动到就座于座椅部3的乘客头部接触的位置。即，头垫前部5b在不对乘客的颈部等作用重负的适当位置上停止。从而，在碰撞时可以适当保护乘客头部。

此外，还可以如下那样地改变第一实施方式。

检测施加于座椅部3的负荷的负荷检测单元，还可以是代替具备仪表6a的传感装置6，而是利用了水晶等的压电效果的压力传感器等。

头部检测传感器9还可以是代替检测就座于车辆用座椅装置1的乘客头部与头垫前部5b的接触，而检测乘客的头部与头垫前部5b之间的距离的传感器。此时，ECU7，在乘客的头部与头垫前部5b之间的距离达到规定值以下(例如5mm以内程度)的情况下，在该时刻停止头垫前部5b向前方的移动。

第一传感器6X的数量不限于2个，还可以是1个或3个以上。第二传感器6Y的数量也不限于2个，还可以是1个或3个以上。

驱动头垫前部5b的驱动单元，还可以是代替马达8a，而采用弹簧式或电磁式的驱动单元。

头部检测传感器9，还可以是代替触觉传感器，而由光学式传感器或静电容型传感器、接通/断开式传感器等构成的。

还可以省略头部检测传感器9。此时，可以预先设定头垫前部5b朝向前进位置5Y移动时的移动距离或移动速度。

下面，基于图5(a)～图7对将本发明具体化的第二实施方式进行说明。

图5(a)表示第二实施方式涉及的车辆用座椅装置101的侧视图，图5(b)表示其俯视图。车辆用座椅装置101是配置于车辆的副驾驶座椅侧的座椅。

如图5(b)所示，车辆用座椅装置101具备车辆用座椅102。车辆用座椅102具备：座椅部104；可倾斜地支承座椅部104的座椅靠背105；由座椅靠背105支承的头垫106。座椅部104被固定在安装于车辆主体的座椅托架103上。

头垫106具备：作为基部的头垫后部107；可相对头垫后部107移动的作为可动部的头垫前部108。头垫后部107由设于座椅靠背105的上端部的头垫支杆105a支承。头垫前部108可以在图5(a)中实线所示接近头垫后部107a的后退位置108A、和图5(a)中双点划线所示远离头垫后部107的前进位置108B之间移动。在车辆通常运转时，头垫前部108被配置在后退位置108A。

如图5(a)以及图5(b)所示，车辆用座椅装置101具备：在头垫后部107和头垫前部108之间设置的自由伸缩的驱动机构109；驱动驱动机构109的作为驱动单元(驱动部)的马达110；碰撞判定部111；头部检测传感器112；作为负荷检测单元(负荷检测部)的4个负荷传感器113A、113B、113D、113D；控制马达110的作为控制单元(控制部)的ECU120。

若随着马达110的驱动而驱动机构109伸长，则头垫前部108远离头垫后部107地移动，若随着马达110的驱动而驱动机构109收缩，则头垫前部108靠近头垫后部107地移动。

碰撞判定部111相当于检测来自后方的对车辆的撞击的撞击检测单元(撞击检测部)以及预测来自后方的对车辆的撞击的撞击预测单元(撞击预测部)。本实施方式中，碰撞判定部111与设置于车辆后部的保险杠上的雷达(图示省略)连接，基于从雷达输入的信号，综合地判断该车辆与后续车辆之间的相对速度和距离以及该车辆的速度，判定与后续车辆有无碰撞以及与后续车辆有无碰撞的可能性。

头部检测传感器112，检测就座于车辆用座椅102的乘客的头部向头垫前部108的接触。头部检测传感器112是由触觉传感器构成的，并设置于头垫前部108的前面。

负荷传感器113A～113D被固定在座椅托架103上，并检测出施加于车辆用座椅102的负荷特性。本实施方式中，两个第一负荷传感器113A、113B被配置于座椅部104的后方侧(座椅靠背105附近)，两个第二负荷传感器113C、113D被配置于座椅部104的前方侧。负荷传感器113A～113D检测出施加于座椅部104的就座面104a的负荷。各个负荷传感器113A～113D具备例如应变仪表等的应变检测元件，并通过电气方式检测出与施加于座椅部104的就座面104a的负荷对应的应变检测元件的应变量。

ECU120与马达110以及碰撞判定部111连接，并基于来自碰撞判定部111的输出信号，来控制马达110以在来自车辆的后方的碰撞时或者碰撞之前使头垫前部108从后退位置108A朝向前进位置108B地移动。

另外，ECU120基于由负荷传感器113A～113D检测出的负荷特性来判别车辆用座椅102上的对象，并根据其判别结果而允许或者禁止头垫前部108的移动。

具体而言，ECU120判定是否是大人就座于车辆用座椅102上，当判定为大人就座的情况下，允许头垫前部108的移动。其中，此处所谓的大人是指头部的高度位置与头垫前部108的高度位置大致相同的乘客。

另一方面，当判定为不是大人就座在车辆用座椅102上的情况下，ECU120禁止头垫前部108的移动。在ECU120判定为不是大人就座于车辆用座椅102上的情况下，包括头部的高度位置与头垫前部108的高度位置不同的乘客就座于车辆用座椅102上的情况、乘客就座于CRS上的情况、以及车辆用座椅102上没有任何对象的情况等。

另外，ECU120，在头垫前部108朝向前进位置108B地移动之时头部检测传感器112检测到乘客的头部与头垫前部108接触的情况下，在该时刻使头垫前部108的移动停止。ECU120，在没有检测到乘客的头部与头垫前部108的接触的情况下，使头垫前部108移动至前进位置108B。

下面，对上述的车辆用座椅装置101的电气构成进行说明。

如图6所述，车辆用座椅装置101具备如下构成：ECU120；与ECU120连接的马达110；负荷传感器113A～113D；头部检测传感器112；电源装置114以及碰撞判定部111。

ECU120具备如下构成：CPU121；与该CPU121连接的电源电路122；车辆信息输入电路123；马达驱动电路124；负荷传感器输入电路125以及头部检测传感器电路126。

CPU121借助点火开关(IGSW)与电源装置114连接，通过该点火开关的接通操作，借助电源电路122将电源从电源装置114向CPU121供给。另外，CPU121借助车辆信息输入电路123与碰撞判定部111连接，从碰撞判定部111接收车辆后方的状况或者后续车辆的状况等的车辆信息的输入。

CPU121借助马达驱动电路124与马达110连接，并控制马达驱动电路124来驱动马达110。CPU121借助负荷传感器输入电路125与负荷传感器113A～113D连接。CPU121接收来自负荷传感器113A～113D的检测信号的输入，并基于施加于座椅部104的就座面104a的负荷特性，来判定座椅部104上的对象。具体而言，CPU121从负荷传感器113A～113D读取负荷信号，并基于各个负荷传感器113A～113D的检测负荷值和将这些检测负荷值合计而得到的合计负荷数值，来判别座椅部104上的对象。

本实施方式中，CPU121首先基于负荷传感器113A～113D的检测负荷值的分配，来判定座椅部104上的对象是否是人。一般，人就座于车辆用座椅102时，人处于背部依靠在座椅靠背105上的姿势。因此，配置于座椅部104后方侧的第一负荷传感器113A、113B的检测负荷值的分配增大。从而，当配置于座椅部104后方的负荷传感器113A、113B的检测负荷值，相对于配置于座椅部104前方侧的第二负荷传感器113C、113D的检测负荷值大时，CPU121判定为座椅部104的对象是人。

另外，CPU121基于将负荷传感器113A～113D的检测负荷值的分配，与在车辆用座椅102上装配有CRS或者辅助车座椅的情况下检测到的负荷值的分配进行比较的情况，来可以判定在车辆用座椅102上是否装配有CRS或者辅助车座椅。其中，辅助车座椅包括：构成为可装配于车辆用座椅102上的坐席或者坐席以及靠背，与CRS同样地，用于碰撞时保护直接就座于车辆用座椅102上的身材矮小的人。

在判定为座椅部104上的对象是人的情况下，CPU121对预先设定的阈值与上述合计负荷数值进行比较。于是，若合计负荷值在阈值以上，则CPU121判定为座椅部104上的对象是大人，若合计负荷值比阈值还小，则CPU121判定为座椅部104上的对象是儿童。

另外，CPU121借助头部检测传感器电路126与头部检测传感器112连接，并基于从头部检测传感器112输入的检测信号，来判定是否检测到乘客的头部与头垫前部108接触。

接着，对上述车辆用座椅装置101的ECU120的CPU121执行的处理进行说明。

如图7所示，首先，CPU121在步骤100中，接收从负荷传感器113A～113D输入的负荷信号。接着，CPU121在步骤110中，基于负荷传感器113A～113D的检测负荷值的分配，来判定乘客是否就座于车辆用座椅102上。当判定为乘客就座于车辆用座椅102上的情况下(步骤110：是)，CPU121在步骤120中，将负荷传感器113A～113D的检测负荷值合计来计算合计负荷值。另一方面，当判定为乘客没有就座于车辆用座椅102上的情况下(步骤110：否)，CPU121结束本处理。此时，在车辆用座椅102上装配有CRS或者辅助车座椅，或者在车辆用座椅102上没有任何对象。

接着，CPU121在步骤130中，判定就座于车辆用座椅102的乘客是否是大人。此时，CPU121对预先设定的阈值与由步骤120算出的合计负荷值比较，若合计负荷值在阈值以上则判定为乘客为大人；若合计负荷值比阈值还小则判定为乘客不是大人。

在判定为乘客是大人的情况下(步骤130：是)，CP121在步骤140中，基于来自碰撞判定部111的输出信号，来判定有无来自车辆后方的车辆的接近以及碰撞。另一方面，在判定为乘客不是大人的情况下(步骤130：否)，CPU121结束本处理。此时，在车辆用座椅102上，就座着头部的高度位置比头垫前部108的高度位置还低的体格的乘客。

在判定为有来自车辆后方的车辆的接近或者碰撞的情况下(步骤140：是)，CPU121在步骤150中，开始进行头垫前部108向前方的移动。另一方面，在判定为没有来自车辆后方的车辆的接近或者碰撞的情况下(步骤140：否)，CPU121结束本处理。

在步骤150中，在开始了头垫前部108向前方的移动后，CPU121在步骤160中，判定乘客的头部是否与头垫前部108接触。在判定为没有头部接触的情况下(步骤160：否)，CPU121在步骤170中，判定在开始进行头垫前部108向前方的移动后，是否经过了一定时间。将该一定时间设定为，头垫前部108的最大行程移动所需的时间，为数秒程度。

在判定为没有经过一定时间的情况下(步骤170：否)，CPU121再次返回步骤150。另一方面，在判定为经过了一定时间的情况下(步骤170：是)，CPU121在步骤180中，停止头垫前部108的移动，结束其后的本处理。

另外，在步骤106中，在判定为有头部接触的情况下(步骤160：是)，CPU121在步骤180中，停止头垫前部108的移动，结束其后的本处理。CPU121在车辆的点火开关处于接通状态期间，反复执行如图7所示的步骤100～步骤180的处理。

根据第二实施方式，可以得到如下的作用效果。

ECU120基于施加于车辆用座椅102的负荷特性，来判别车辆用座椅102上的对象，并根据其判别结果，而允许或禁止头垫前部108的移动。从而，可以根据车辆用座椅102上的对象，而使头垫106动作。

由于在大人就座于车辆用座椅102上的情况下，在从后方向车辆施加碰撞时或者碰撞之前，头垫前部108移动，所以即便对车辆施加撞击也可以适当地保护大人的头部，可以实现降低鞭击。

由于在大人就座于车辆用座椅102上的情况下，在从后方向车辆施加碰撞或者碰撞之前，头垫前部108没有移动，所以可以防止因头垫前部108的移动所产生的不良情况。另外，可以省去头垫前部108的无用动作。

其中，还可以如下所示地改变第二实施方式。

第二实施方式中，虽然检测从后方向车辆的碰撞的作为撞击检测单元的碰撞判定部111与负荷传感器113A～113D独立地设定，但是还可以省略碰撞判定部111，而将负荷传感器113A～113D作为撞击检测单元使用。即构成为，基于由负荷传感器113A～113D检测的负荷特性，来检测从车辆后方向车辆的碰撞。

例如，若对车辆作用有来自后方的碰撞，在座椅部104的就座面104a上发生乘客的体重移动，则由配置于车辆后方侧的负荷传感器113A、113B检测出的负荷值比通常运转时变大。因此，预先设定与在对车辆从后方施加撞击时所设想的负荷值相对应的阈值，若由负荷传感器113A、113B检测出的负荷值超过该阈值，则可以判定对车辆作用有来自后方的碰撞。根据这样的构成，与将撞击检测单元和负荷传感器构成为不同构件的情况相比较，可以简化构成。

负荷检测单元还可以是代替具备应变仪表等的应变元件的负荷传感器113A～113D，而利用水晶等的压电效果的压力传感器等。

第一负荷传感器113A、113B的个数不限于2个，还可以是1个或3个以上。第二负荷传感器113C、113D的个数也不限于2个，还可以是1个或3个以上。

负荷检测单元还可以是代替负荷传感器113A～113D，例如在座椅部104的就座面104a上矩阵状地设置的接通/关闭式的负荷传感器。此时，CPU121利用图案匹配来判别车辆用座椅102上的对象。另外，还可以在座椅靠背105上设置负荷传感器。总之，只要可以利用CPU121来判定车辆用座椅102上的对象是否是大人即可。

驱动头垫前部108的驱动单元还可以是代替马达110，采用弹簧式或电磁式的驱动单元。

还可以省略头部检测传感器112。此时，可以预先设定头垫前部108朝向前进位置108B移动时的移动距离或者移动速度。

车辆用座椅装置101还可以是代替适用于车辆的辅助车座椅的装置，适用于运转座椅或者后部座椅等车辆的其他座椅。

Claims (12)

1.一种座椅装置，设置于车辆中，该座椅装置的特征在于，具备：

具有就座面的座椅部；

设置于上述座椅部后部的座椅靠背；

由上述座椅靠背支承的头垫，该头垫包括基部和可相对该基部移动的可动部，上述可动部在靠近上述基部的后退位置以及远离该基部的前进位置之间移动；

驱动上述可动部的驱动单元；

检测出施加于座椅部的上述就座面的负荷的负荷检测单元；

控制单元，其基于从该负荷检测单元输入的检测信号，来判定由就座于上述座椅部的乘客施加于上述就座面的负荷是否发生了移动，在判定为施加于上述就座面的负荷发生了移动的情况下，控制上述驱动单元以使上述可动部朝向上述前进位置移动。

2.根据权利要求1所述的座椅装置，其特征在于，上述负荷检测单元具备沿上述座椅部的前后方向离开配置的至少一对负荷传感器，

上述控制单元基于从上述一对负荷传感器输入的检测信号，判定就座于上述座椅部的乘客的状态，并基于该判定结果来控制上述可动部的移动。

3.根据权利要求1或2所述的座椅装置，其特征在于，上述可动部具备检测就座于上述座椅部的乘客的头部向上述可动部的接触的头部检测单元，上述控制单元，在上述可动部朝向上述前进位置移动时，由上述头部检测单元检测到乘客的头部与上述可动部的接触的情况下，在该时刻使上述可动部的移动停止。

4.根据权利要求1或2所述的座椅装置，其特征在于，上述可动部具备检测就座于上述座椅部的乘客的头部与上述可动部之间的距离的头部检测单元，上述控制单元，在上述可动部朝向上述前进位置移动时，由上述头部检测单元检测出的乘客的头部与上述可动部之间的距离达到了规定值以下的情况下，在该时刻使上述可动部的移动停止。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的座椅装置，其特征在于，上述控制单元基于由负荷检测单元检测出的负荷，来判别上述座椅部上的对象，并根据该判别结果来允许或禁止上述可动部的移动。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的座椅装置，其特征在于，上述控制单元基于由负荷检测单元检测出的负荷，来判定是否大人就座在上述座椅部上，在判定为大人就座的情况下，允许上述可动部的移动。

7.根据权利要求6所述的座椅装置，其特征在于，上述负荷检测单元具备：检测施加于上述就座面前部的负荷的第一负荷传感器；检测施加于该就座面后部的负荷的第二负荷传感器，上述控制单元，在由上述第二负荷传感器检测出的负荷值比由上述第一负荷传感器检测出的负荷值还大，并且由上述第一以及第二负荷传感器检测出的负荷值的合计比规定的阈值还大的情况下，判定为大人就坐在上述座椅部上。

8.根据权利要求6或7所述的座椅装置，其特征在于，上述控制单元，在判定为大人未就座在上述座椅部上的情况下，禁止上述可动部的移动。

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的座椅装置，其特征在于，座椅装置还具备检测来自车辆后方的对车辆的撞击的撞击检测单元，上述控制单元，在大人就座在上述座椅部上，并且由撞击检测单元检测出来自车辆后方的对车辆的撞击的情况下，控制上述驱动单元以使上述可动部朝向上述前进位置移动。

10.根据权利要求9所述的座椅装置，其特征在于，上述撞击检测单元是由上述负荷检测单元构成的。

11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的座椅装置，其特征在于，座椅装置还具备预测来自车辆后方的对车辆的撞击的撞击预测单元，上述控制单元，在大人就座在上述座椅部上，并且由撞击预测单元预测到来自车辆后方的对车辆的撞击的情况下，控制上述驱动单元以使上述可动部朝向上述前进位置移动。

12.根据权利要求11所述的座椅装置，其特征在于，上述控制单元控制上述驱动单元，以在朝向上述前进位置开始进行上述可动部的移动后经过了一定时间的时刻，停止上述可动部的移动。

Images