JP2011207306A

JP2011207306A - ヘッドレスト装置

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Publication number: JP2011207306A
Application number: JP2010075933A
Authority: JP
Inventors: Hironori Yamaguchi; 博儀山口; Kenzo Yasuda; 賢三安田; Makoto Hasegawa; 真長谷川; Takeshi Ito; 猛伊東; Eiji Shimizu; 英司清水; Satoshi Nishikido; 智西城戸
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2011-10-20
Anticipated expiration: 2030-03-29
Also published as: US8596715B2; JP5513203B2; CN102205826B; US20110233974A1; CN102205826A

Abstract

【課題】レーダーなどの後続車両を検出するための検出手段を用いずに、後突される可能性があるか否かを予測し、予測結果に応じてバックセットの大きさを適切にする。
【解決手段】シートバックに対して支持されたヘッドレスト後部１２ａに対して最も近い位置である全閉位置からヘッドレスト後部１２ａに対して最も離れた位置である全開位置までの所定範囲内で移動可能なヘッドレスト前部１２ｂを備えたヘッドレスト本体１２と、車両の操作状態を検出するアクセルペダルストロークセンサ１６と、検出された車両の操作状態に基づいて、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があるか否かを予測し、可能性があると予測された場合には、可能性がないと予測された場合における乗員Ａの頭部とヘッドレスト前部１２ｂとの水平方向の距離であるバックセットに比べてバックセットが小さくなるようにヘッドレスト前部１２ｂの位置の移動を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヘッドレスト装置に関する。

従来、レーダーを用いて後突（自車両と後続車両との衝突）を予測し、後突する可能性がある場合には、ヘッドレスト前部を、ヘッドレスト後部に対して全開位置の方向に移動させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１６８７５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、後突する後続車両の車速が早い場合や、後突する後続車両が存在するにも関わらずレーダーなどの検出手段によって当該後続車両を検出できない場合（例えば、レーダーの検出範囲外に当該後続車両が存在する場合）などには、後突を予測してからヘッドレスト前部を移動させる前に、後続車両に後突されて乗員の頭部が車両の後方に大きく移動してしまう場合が考えられる。このような場合には、乗員の頭部の拘束性が低くなり、より乗員の頭部の拘束性を高めることが望まれている。

そこで、レーダーなどの後続車両を検出するための検出手段を用いずに、後突される可能性があるか否かを予測し、後突される可能性がある場合には、乗員の頭部の拘束性を高めるために、乗員の頭部とヘッドレストとのバックセット（乗員の頭部とヘッドレストとの水平方向の距離）を小さくしたり、後突される可能性がない場合には、乗員にとって快適なようにするために、バックセットを大きくすることが望まれる。

本発明は上述した事実を鑑みて成されたものであり、レーダーなどの後続車両を検出するための検出手段を用いずに、後突される可能性があるか否かを予測し、予測結果に応じて乗員の頭部とヘッドレストとのバックセットの大きさを適切にすることができるヘッドレスト装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のヘッドレスト装置は、車両の乗員が着座するシートに対して設けられたシートバックに対して支持されたヘッドレスト後部、及び前記ヘッドレスト後部に対して最も近い位置である全閉位置から前記ヘッドレスト後部に対して最も離れた位置である全開位置までの所定範囲内で移動可能なヘッドレスト前部を備えたヘッドレスト本体と、前記車両の走行状態又は操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記車両の走行状態又は操作状態に基づいて、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があるか否かを予測する予測手段と、前記予測手段によって前記可能性があると予測された場合には、前記予測手段によって前記可能性がないと予測された場合における前記乗員の頭部と前記ヘッドレスト前部との水平方向の距離であるバックセットに比べて前記バックセットが小さくなるように前記ヘッドレスト前部の位置の移動を制御する制御手段と備えている。

本発明のヘッドレスト装置によれば、車両の走行状態又は操作状態に基づいて後突する可能性があるか否かを判定しており、後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合には、当該可能性がないと予測された場合におけるバックセットに比べてバックセットが小さくなるようにヘッドレスト前部の位置の移動が制御される。このように本発明によれば、レーダーなどの後続車両を検出するための検出手段を用いずに、後突される可能性があるか否かを予測し、予測結果に応じてバックセットの大きさを適切にすることができる。

なお、本発明のヘッドレスト装置において、前記制御手段は、前記予測手段によって後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合には、前記予測手段によって前記可能性があると予測された場合における前記バックセットに比べて前記バックセットが大きくなるように前記ヘッドレスト前部の位置を制御するようにしてもよい。

また、本発明のヘッドレスト装置において、前記検出手段は、前記車両の操作状態として前記車両のアクセル開度を検出し、前記予測手段は、前記車両のアクセル開度が所定値以下の場合に、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測し、前記車両のアクセル開度が前記所定値より大きい場合に、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測するようにしてもよい。

また、本発明のヘッドレスト装置において、前記検出手段は、前記車両の走行状態として前記車両の速度を検出し、前記予測手段は、前記車両の速度が所定範囲内である状態が所定時間継続した場合には、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測し、前記車両の速度が前記所定範囲外であるか、又は前記車両の速度が前記所定範囲内である状態が前記所定時間継続していない場合には、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測するようにしてもよい。

また、本発明のヘッドレスト装置において、前記シートバックは、前記シートに対する角度が可変に設けられ、前記シートバックの角度を検出する角度検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記予測手段によって後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合には、前記角度検出手段によって検出された角度に基づいて、前記バックセットが所定値となるように、前記ヘッドレスト前部の位置を制御すると共に、前記予測手段によって後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合には、前記バックセットが前記所定値より小さくなるように、かつ前記ヘッドレスト前部の移動が前記予測手段によって後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合に移動される速度に比べて早い速度で行われるように制御するようにしてもよい。

また、本発明のヘッドレスト装置において、前記検出手段は、前記車両の操作状態として前記車両のブレーキペダルの操作量を検出し、前記予測手段は、前記車両のブレーキペダルの操作量が所定操作量以上の場合に、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測し、前記車両のブレーキペダルの操作量が前記所定操作量未満の場合に、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測するようにしてもよい。

また、本発明のヘッドレスト装置において、前記制御手段は、前記予測手段によって後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合に、前記ヘッドレスト前部を前記全開位置または前記乗員の頭部に接触する位置まで移動させるように制御するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明に係るヘッドレスト装置によれば、レーダーなどの後続車両を検出するための検出手段を用いずに、後突される可能性があるか否かを予測し、予測結果に応じてバックセットの大きさを適切にすることができる、という効果が得られる。

第１の実施の形態に係るヘッドレスト装置を示す図である。第１の実施の形態に係る駆動機構を示す図である。第１の実施の形態に係るヘッドレスト装置を示す図である。ヘッドレスト制御ＥＣＵのＣＰＵが実行する第１のヘッドレスト移動制御処理のフローチャートである。第２の実施の形態に係るヘッドレスト装置を示す図である。ヘッドレスト制御ＥＣＵのＣＰＵが実行する第２のヘッドレスト移動制御処理のフローチャートである。第３の実施の形態に係るヘッドレスト装置を示す図である。シートバックの角度により変化するバックセットの一例を示す図である。シートバックの角度に応じた作動量を説明するための図である。シートバックの移動制御を行う場合の条件を説明するための図である。ヘッドレスト制御ＥＣＵのＣＰＵが実行する第３のヘッドレスト移動制御処理のフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明を車両用のヘッドレスト装置に適用した場合の各実施の形態を詳細に説明する。

［第１の実施の形態］

まず、第１の実施の形態について説明する。図１に示すように第１の実施の形態のヘッドレスト装置１０は、ヘッドレスト本体１２と、シートバック１４の角度を検出するためのシートバック角度センサ１７と、ヘッドレスト前部１２ｂの位置（より具体的には全閉位置１１Ａを基準としたヘッドレスト前部１２ｂの相対位置）を検出するためのヘッドレスト位置検知センサ１８と、ヘッドレスト制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０とを備えている。なお、ヘッドレスト制御ＥＣＵ２０には、車両の操作状態を検出する検出手段として、車両のアクセル開度を検出するアクセルペダルストロークセンサ１６（図３参照）が接続されている。なお、このアクセルペダルストロークセンサ１６は、車両のアクセル開度を検出するセンサであればどのようなセンサを用いてもよく、また、ヘッドレスト本体１２の内部に設けるようにしてもよい。

ヘッドレスト本体１２は、車両の乗員Ａが着座するシート（図示せず）に対する角度が可変に設けられたシートバック１４に対して支持されたヘッドレスト後部１２ａ、及びヘッドレスト後部１２ａに対して最も近い位置である全閉位置１１Ａからヘッドレスト後部１２ａに対して最も離れた位置である全開位置１１Ｂまでの所定範囲内で移動可能なヘッドレスト前部１２ｂを備えている。なお、図１の例では、波線によって示されるヘッドレスト前部１２ｂの位置が全閉位置１１Ａであり、実線によって示されるヘッドレスト前部１２ｂの位置が全開位置１１Ｂである。

ここで、ヘッドレスト本体１２についてより詳細に説明する。ヘッドレスト本体１２は、上述したように、車両の前方側のヘッドレスト前部１２ｂと、後方側のヘッドレスト後部１２ａを備えており、内部にヘッドレスト前部１２ｂを前後方向に駆動させるための駆動機構２を備えている。駆動機構２が駆動することにより、ヘッドレスト前部１２ｂをヘッドレスト後部１２ａに対して車両の前後方向へ往復移動させ、乗員Ａの頭部とヘッドレスト前部１２ｂとの間の距離を制御する。より具体的には、乗員Ａの頭部とヘッドレスト前部１２ｂとの水平方向の距離であるバックセット（バックセットの大きさ）を制御する。

図２は駆動機構２の構造図の一例を示す。前後一対のベース２１、２２が左右一対のＸ状のリンク２４で連結されている。一方のベース２１が前面側のヘッドレスト前部１２ｂ内に結合され、他方のベース２２が背面側のヘッドレスト後部１２ａに結合される。また、一対のリンク２４は、それぞれ二つのリンク部材２４ａ，２４ｂからなり、リンク部材２４ａ，２４ｂの略中央部がピン２９により回動可能に連結されている。リンク部材２４ａ，２４ｂの両端部は、両ベース２１，２２の両側に一体に設けられた側部２１ａ，２２ａにそれぞれ連結されている。

一対のリンク部材２４ａは、前端部が軸２６ｃにより相互に結合されている。軸２６ｃの両端部は、ベース２１の側部２１ａに形成された縦長のガイド孔２１ｂにスライド可能に連結され、リンク部材２４ａの後端部はベース２２の側部２２ａにピン２５ｂによって回動可能に連結されている。
一方、一対のリンク２４ｂは、前端部が軸２６ａ、後端部が軸２６ｂにより相互に結合されている。リンク２４ｂの前端部は、ベース２１の側部２１ａにピン２５ａによって回動可能に連結され、軸２６ｂの両端部は、ベース２２の側部２２ａに形成された縦長のガイド孔２２ｂにスライド可能に連結されている。

背面側のベース２２は、駆動機構２の駆動源である電動ユニット２８を備えている。電動ユニット２８のモータ２８ａはベース２２の内側に取り付けられている。また、モータ２８ａの駆動軸は、ボールネジ部２８ｂを介して軸２６ｃに連結されている。このボールネジ部２８ｂの機能により、モータ２８ａの正逆回転が軸２６ｃの昇降動作に変換される。したがって、電動ユニット２８の駆動制御に基づき、Ｘ状の両リンク２４がパンタグラフのように作動し、ベース２１がベース２２に対して相対的に移動する。

なお、図２に示す駆動機構２は、ヘッドレスト前部１２ｂを移動させるための機構の一例であり、ヘッドレスト前部１２ｂをヘッドレスト後部１２ａに対して移動させる機構であればどのようなものを用いてもよい。

アクセルペダルストロークセンサ１６は、車両の操作状態として、アクセルペダルの操作量を検出することにより車両のアクセル開度を検出し、検出したアクセル開度を示す検出信号をヘッドレスト制御ＥＣＵ２０に出力する。

シートバック角度センサ１７は、鉛直方向に対するシートバック１４の角度を検出するためのものであり、検出した角度を示す検出信号をヘッドレスト制御ＥＣＵ２０に出力する。なお、シートバック角度センサ１７として、例えば、加速度センサ等を用いることができる。

ヘッドレスト位置検知センサ１８は、上述したように、ヘッドレスト前部１２ｂの位置を検出するためのものであり、検出した位置を示す検出信号をヘッドレスト制御ＥＣＵ２０に出力する。ヘッドレスト位置検知センサ１８として、例えば、ポテンションメータ、リニアセンサ、ロータリエンコーダなどを用いることができる。

図３に示すように、ヘッドレスト制御ＥＣＵ２０には、アクセルペダルストロークセンサ１６、シートバック角度センサ１７、ヘッドレスト位置検知センサ１８、イグニッションスイッチ５、及び駆動機構２（より詳細には駆動機構２のモータ２８ａ）が接続されている。ヘッドレスト制御ＥＣＵ２０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びＩ／Ｏ（入出力）ポートを備えている。これらＲＯＭ、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＩ／Ｏポートは互いにバスで接続されている。

記憶媒体（記憶手段）としてのＲＯＭには、ＯＳ等の基本プログラム、詳細を以下で説明する第１のヘッドレスト移動制御処理の処理ルーチンを実行するためのプログラム、及び各種情報が記憶されている。

ＣＰＵは、プログラムをＲＯＭから読み出して実行する。ＲＡＭには、各種データが一時的に記憶される。

Ｉ／Ｏポートには、アクセルペダルストロークセンサ１６、ヘッドレスト位置検知センサ１８、イグニッションスイッチ５、及び駆動機構２（より詳細には駆動機構２のモータ２８ａ）が接続されている。なお、イグニッションスイッチ５は、ＯＮ（オン）の場合にはオンを示す信号を出力し、ＯＦＦ（オフ）の場合にはオフを示す信号を出力する。

次にヘッドレスト制御ＥＣＵ２０のＣＰＵが実行する第１のヘッドレスト移動制御処理の処理ルーチンについて、図４を参照して説明する。ここで、この第１のヘッドレスト移動制御処理は、図示しない電源からヘッドレスト制御ＥＣＵ２０に電力が供給され、イグニッションスイッチ５からの信号がオンを示す場合に所定時間間隔毎に実行される。なお、本第１のヘッドレスト移動制御処理の開始時では、ヘッドレスト前部１２ｂの位置は、全閉位置１１Ａと全開位置１１Ｂとの中間の位置に存在するものとする。

まず、ステップＳ１００では、アクセルペダルストロークセンサ１６からの検出信号を取り込むことにより、当該検出信号が示すアクセル開度を検出する。

次のステップＳ１０２では、車両の操作状態に基づいて、車両（自車両）に対して後続車両が後方から衝突する可能性があるか否かを予測する。より具体的には、ステップＳ１０２では、上記ステップＳ１００で検出されたアクセル開度が所定値（例えば０）以下の場合に、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測し、当該アクセル開度が所定値より大きい場合に、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測する。なお、ステップＳ１０２は、予測手段の一例である。

ステップＳ１０２で、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合には、本第１のヘッドレスト移動制御処理を終了する。一方、ステップＳ１０２で、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合には、次のステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４では、バックセットが大きくなるようにヘッドレスト前部１２ｂの位置を決定し、現在のヘッドレスト前部１２ｂの位置からその決定された位置までの作動量を推定する。例えば、バックセットの大きさが、現在のバックセットの大きさに所定値α（例えば８ｍｍ）を加えた大きさとなるように作動量を推定する。なお、この場合には、作動量は所定値αである。また、現在のヘッドレスト前部１２ｂの位置が、全閉位置１１Ａから所定値α以内の位置である場合には、現在のヘッドレスト前部１２ｂの位置にかかわらず、ヘッドレスト前部１２ｂの位置が全閉位置１１Ａとなるように作動量を推定してもよい。また、ステップＳ１０４で、常に、ヘッドレスト前部１２ｂの位置が全閉位置１１Ａとなるように作動量を推定するようにしてもよい。

次のステップＳ１０６では、ヘッドレスト前部１２ｂの位置の移動を制御してバックセットの大きさが最適な値となるように制御を行うための条件が満たされているか否かを判定する。このような判定として、例えば、ステップＳ１０６では、シートバック角度センサ１７からの検出信号を取り込んでシートバック１４の角度を検出し、シートバック１４の角度が第１の所定値（例えば２０度）未満である場合には、シートバック１４が立ちすぎており、上記制御を行う必要がないため、上記条件が満たされていないと判定し、また、シートバック１４の角度が第１の所定値より大きい第２の所定値（例えば２８度）より大きい場合についても、シートバック１４が寝すぎており、上記制御を行う必要がないため、上記条件が満たされていないと判定するとともに、シートバック１４の角度が上記第１の所定値以上かつ上記第２の所定値未満の場合には、上記条件が満たされていると判定する。

なお、この判定方法以外にもステップＳ１０６では様々な判定方法がある。例えば、ステップＳ１０６では、検出されたシートバック１４の角度の時系列データに基づいて、単位時間あたりのシートバック１４の角度の変化が第３の所定値β以上であることが検出できた場合には、シートバック１４の角度が上記第１の所定値以上かつ上記第２の所定値未満の場合であっても、上記条件が満たされていないと判定するようにしてもよい。これは、乗員Ａがシートバック１４に勢いよく接触したり、あるいは後部座席の乗員が車両に乗り込もうとしてシートバック１４を掴んだりすることによって、シートバック１４の角度が上記第１の所定値以上かつ上記第２の所定値未満となってしまった場合には、本来は上記制御を行う必要がないからである。また、ステップＳ１０６で、検出されたシートバック１４の角度の時系列データに基づいて、単位時間あたりのシートバック１４の角度の変化が第３の所定値β未満であることが検出でき、かつシートバック１４の角度が上記第１の所定値以上かつ上記第２の所定値未満の場合には、上記条件が満たされていると判定するようにしてもよい。

ステップＳ１０６で、上記条件を満たしていると判定された場合には、次のステップＳ１０８へ進む。一方、ステップＳ１０６で、上記条件を満たしていないと判定された場合には、本第１のヘッドレスト移動制御処理を終了する。

ステップＳ１０８では、現在のヘッドレスト前部１２ｂの位置から全閉位置１１Ａの方向への移動を開始する。より具体的には、ヘッドレスト前部１２ｂが全閉位置１１Ａの方向への移動が開始されるように、モータ２８ａを制御する。これにより、ヘッドレスト前部１２ｂが全閉位置１１Ａの方向へ移動し始める。

次のステップＳ１１０では、ヘッドレスト位置検知センサ１８からの検出信号を取り込み、取り込んだ検出信号が示す位置が、上記ステップＳ１０４でバックセットが大きくなるように決定したヘッドレスト前部１２ｂの位置と一致したか否かを判定する。

ステップＳ１１０で、取り込んだ検出信号が示す位置が、上記ステップＳ１０４でバックセットが大きくなるように決定したヘッドレスト前部１２ｂの位置と一致したと判定された場合には次のステップＳ１１２へ進む。一方、ステップＳ１１０で、取り込んだ検出信号が示す位置が、上記ステップＳ１０４でバックセットが大きくなるように決定したヘッドレスト前部１２ｂの位置と一致していないと判定された場合には、一致していると判定されるまで繰り返し当該判定の処理を行う。

ステップＳ１１２では、ヘッドレスト前部１２ｂの移動が停止されるようにモータ２８ａを制御する。これにより、ヘッドレスト前部１２ｂの移動が停止し、バックセットの大きさが適切な大きさとなる。すなわち、バックセットの大きさが大きくなる。そして、本第１のヘッドレスト移動制御処理を終了する。

以上、本第１のヘッドレスト移動制御処理によれば、ステップＳ１０２で後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合には、ステップＳ１０２で後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合におけるバックセットの大きさに比べて、バックセットが大きくなるようにヘッドレスト前部１２ｂの位置が制御される。すなわち、後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合には、後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合におけるバックセットの大きさに比べて、バックセットが小さくなるようにヘッドレスト前部１２ｂの位置が制御される。このように本実施の形態によれば、レーダーなどの後続車両を検出するための検出手段を用いずに、後突される可能性があるか否かを予測し、予測結果に応じてバックセットの大きさを適切にすることができる。

［第２の実施の形態］

次に第２の実施の形態のヘッドレスト装置１０´について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成及び処理については同一の符号を付して説明を省略する。

第１の実施の形態のヘッドレスト装置１０と、第２の実施の形態のヘッドレスト装置１０´とで異なる点は、図５に示すように、第２の実施の形態のヘッドレス装置１０´は、車両の走行状態として車両の速度を検出する車速センサ５０を備えた点、及びヘッドレスト制御ＥＣＵ２０のＲＯＭには、詳細を以下で説明する第２のヘッドレスト移動制御処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されている点である。

車速センサ５０は、車両の走行状態として車両の速度を検出し、検出した速度を示す検出信号をヘッドレスト制御ＥＣＵ２０に出力する。

次にヘッドレスト制御ＥＣＵ２０のＣＰＵが実行する第２のヘッドレスト移動制御処理の処理ルーチンについて、図６を参照して説明する。ここで、この第２のヘッドレスト移動制御処理は、図示しない電源からヘッドレスト制御ＥＣＵ２０に電力が供給され、イグニッションスイッチ５からの信号がオンを示す場合に所定時間間隔毎に実行される。なお、本第２のヘッドレスト移動制御処理の開始時では、ヘッドレスト前部１２ｂの位置は、全閉位置１１Ａと全開位置１１Ｂとの中間の位置に存在するものとする。

まず、ステップＳ２００では、車速センサ５０からの検出信号を１秒間隔で所定時間（例えば２０秒間）取り込むことにより、当該検出信号の各々が示す車両の速度を検出する。これにより、ステップＳ２００では、１秒間隔で所定時間の間の車両の速度が検出される。

次のステップＳ２０２では、車両の走行状態に基づいて、車両（自車両）に対して後続車両が後方から衝突する可能性があるか否かを予測する。より具体的には、ステップＳ２０２では、上記ステップＳ２００で検出された車両の速度が所定範囲（例えば、８０ｋｍ／ｈ〜１００ｋｍ／ｈの範囲）内である状態が上記所定時間継続した場合には、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測し、車両の速度が上記所定範囲外となる速度が検出されたか、または車両の速度が上記所定範囲内である状態が上記所定時間継続していない場合には、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測する。なお、ステップＳ２０２は、予測手段の一例である。

ステップＳ２０２で、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合には、本第２のヘッドレスト移動制御処理を終了する。一方、ステップＳ２０２で、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合には、次のステップＳ１０４へ進み、以下、上記第１の実施の形態と同様の処理を行って、本第２のヘッドレスト移動制御処理を終了する。

以上、本第２のヘッドレスト移動制御処理によれば、ステップＳ２０２で後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合には、ステップＳ２０２で後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合におけるバックセットの大きさに比べて、バックセットが大きくなるようにヘッドレスト前部１２ｂの位置が制御される。すなわち、後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合には、後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合におけるバックセットの大きさに比べて、バックセットが小さくなるようにヘッドレスト前部１２ｂの位置が制御される。このように本実施の形態によれば、レーダーなどの後続車両を検出するための検出手段を用いずに、後突される可能性があるか否かを予測し、予測結果に応じてバックセットの大きさを適切にすることができる。

［第３の実施の形態］

次に第３の実施の形態のヘッドレスト装置１１について説明する。なお、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様の構成及び処理については同一の符号を付して説明を省略する。

第１の実施の形態のヘッドレスト装置１０及び第２の実施の形態のヘッドレスト装置１０´と、第３の実施の形態のヘッドレスト装置１１とで異なる点は、図７に示すように、第３の実施の形態のヘッドレス装置１１は、車両の操作状態として車両のブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルストロークセンサ５１を備えた点、及びヘッドレスト制御ＥＣＵ２０のＲＯＭには、詳細を以下で説明する第３のヘッドレスト移動制御処理の処理ルーチンを実行するためのプログラムや、詳細を以下で説明する「バックセットが所定値となるように予め定められた各角度に対応するヘッドレスト前部１２ｂの全閉位置１１Ａを基準とした位置」の情報が記憶されている点である。

ここで、図８（Ａ）、図８（Ｂ）にシートバック１４の角度（いわゆるリクライニング角度であり、本実施の形態では鉛直方向に対するシートバック１４の角度）と、バックセットの大きさとの関係の一例を示す。図８に示すように、シートバック１４の角度が変化すると、バックセットの大きさも変化することが分かる。そこで、本実施の形態では、シートバック１４の角度が変化してもバックセットの大きさが適切な大きさ（所定値、目標値）のまま変わらないように、シートバック１４の角度に応じて移動させるヘッドレスト前部１２ｂの移動量（作動量）をＲＯＭに記憶している。すなわち、ＲＯＭには、バックセットが所定値となるように予め定められた各角度に対応するヘッドレスト前部１２ｂの移動量が記憶されている。なお、この移動量は、全閉位置１１Ａを基準（０）としたときのヘッドレスト前部１２ｂの位置を示す情報でもある。ここで、図９（Ａ）、図９（Ｂ）にその移動量の一例を示す。なお、図９（Ａ）、図９（Ｂ）には、適切なセットバックの大きさ（所定値、目標値）を３５ｍｍとした場合におけるシートバック１４の各角度に対応する移動量の一例が示されている。ここで、この移動量は、全閉位置１１Ａからのヘッドレスト前部１２ｂの全開位置１１Ｂの方向への移動量（全閉位置１１Ａを基準とした位置を示す情報）を示している。また、本実施の形態では、シートバック１４が立ちすぎている場合（図１０の例では、シートバック１４の角度が２０度未満の場合）や、シートバック１４が寝すぎている場合（図１０の例では、シートバック１４の角度が２８度より大きい場合）には、ヘッドレスト前部１２ｂを所定値に保つ制御を行わないため、それらの各場合における移動量についてはＲＯＭには記憶していない。これにより、記憶手段としてのＲＯＭの資源を有効活用できる。

ブレーキペダルストロークセンサ５１は、車両の操作状態として車両のブレーキペダルの操作量を検出し、検出したブレーキペダルの操作量を示す検出信号をヘッドレスト制御ＥＣＵ２０に出力する。

次にヘッドレスト制御ＥＣＵ２０のＣＰＵが実行する第３のヘッドレスト移動制御処理の処理ルーチンについて、図１１を参照して説明する。ここで、この第３のヘッドレスト移動制御処理は、図示しない電源からヘッドレスト制御ＥＣＵ２０に電力が供給され、イグニッションスイッチ５からの信号がオンを示す場合に所定時間間隔毎に実行される。なお、本第３のヘッドレスト移動制御処理の開始時では、ヘッドレスト前部１２ｂの位置は、全閉位置１１Ａと全開位置１１Ｂとの中間の位置に存在するものとする。

まず、ステップＳ３００では、シートバック角度センサ１７から検出信号を取り込み、シートバック１４の角度を検出する。

次のステップＳ３０２では、ＲＯＭに記憶された「バックセットが所定値となるように予め定められた各角度に対応するヘッドレスト前部１２ｂの全閉位置１１Ａを基準とした位置」の情報から、上記ステップＳ３００で検出された角度に対応するヘッドレスト前部１２ｂの位置を取得することにより、ヘッドレスト前部１２ｂの位置を推定する。

次のステップＳ３０４では、ブレーキペダルストロークセンサ５１から検出信号を取り込み、車両の操作状態として車両のブレーキペダルの操作量を検出する。

次のステップＳ１０６では、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様に、ヘッドレスト前部１２ｂの位置の移動を制御してバックセットの大きさが最適な値となるように制御を行うための条件が満たされているか否かを判定する。

ステップＳ１０６で、上記条件を満たしていると判定された場合には、次のステップＳ３０６へ進む。一方、ステップＳ１０６で、上記条件を満たしていないと判定された場合には、本第３のヘッドレスト移動制御処理を終了する。

ステップＳ３０６では、車両の操作状態に基づいて、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があるか否かを予測する。より具体的には、ステップＳ３０６では、上記ステップＳ３０４で検出されたブレーキペダルの操作量が所定値（例えば５ｃｍ）以上の場合に、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測し、当該ブレーキペダルの操作量が当該所定値未満の場合に、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測する。なお、ステップＳ３０６は、予測手段の一例である。

ステップＳ３０６で、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合には、次のステップＳ３０８に進む。ステップＳ３０８では、ヘッドレスト前部１２ｂの位置が、上記ステップＳ３０２で推定された位置となるように、ヘッドレスト前部１２ｂの移動を開始する。より具体的には、モータ２８ａを制御することにより、ヘッドレスト前部１２ｂの位置が、上記ステップＳ３０２で推定された位置へくるように、ヘッドレスト前部１２ｂの移動を開始させる。このときヘッドレスト前部１２ｂの移動速度が第１の速度Ｆ（ｍｍ／ｓ）となるようにモータ２８ａを制御する。そして、ステップＳ３１４へ進む。

一方、ステップＳ３０６で、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合には、次のステップＳ３１０に進む。ステップＳ３１０では、上記ステップ３０２で推定された位置よりもバックセットが小さくなる位置を推定する。次のステップＳ３１２では、ヘッドレスト前部１２ｂの位置が、上記ステップＳ３１０で推定された位置となるように、ヘッドレスト前部１２ｂの移動を開始する。より具体的には、モータ２８ａを制御することにより、ヘッドレスト前部１２ｂの位置が、上記ステップＳ３１０で推定された位置へくるように、ヘッドレスト前部１２ｂの移動を開始させる。このときヘッドレスト前部１２ｂの移動速度が上記第１の速度Ｆ（ｍｍ／ｓ）よりも速い速度である第２の速度Ｆ´（ｍｍ／ｓ）となるようにモータ２８ａを制御する。そして、ステップＳ３１４へ進む。

ステップＳ３１４では、ヘッドレスト位置検知センサ１８からの検出信号を取り込み、取り込んだ検出信号が示す位置が、上記ステップＳ３０２またはＳ３１０で推定したヘッドレスト前部１２ｂの位置と一致したか否かを判定する。

ステップＳ３１４で、取り込んだ検出信号が示す位置が、上記ステップＳ３０２またはＳ３１０で推定したヘッドレスト前部１２ｂの位置と一致したと判定された場合には次のステップＳ１１２へ進む。一方、ステップＳ３１４で、取り込んだ検出信号が示す位置が、上記ステップＳ３０２またはＳ３１０で推定したヘッドレスト前部１２ｂの位置と一致していないと判定された場合には、一致していると判定されるまで繰り返し当該判定の処理を行う。

ステップＳ１１２では、ヘッドレスト前部１２ｂの移動が停止されるようにモータ２８ａを制御する。これにより、ヘッドレスト前部１２ｂの移動が停止し、バックセットの大きさが適切な大きさとなる。そして、本第３のヘッドレスト移動制御処理を終了する。

以上、本第３のヘッドレスト移動制御処理によれば、ステップＳ３０６で後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合には、ステップＳ３００で検出された角度に基づいて、バックセットが所定値となるようにヘッドレスト前部１２ｂの位置が制御され、また、ステップＳ３０６で後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合には、バックセットが当該所定値より小さくなるように、かつヘッドレスト前部１２ｂの移動が、ステップＳ３０６で後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合に移動される速度Ｆ（ｍｍ／ｓ）に比べて速い速度Ｆ´（ｍｍ／ｓ）で行われるように制御される。このように本実施の形態によれば、レーダーなどの後続車両を検出するための検出手段を用いずに、後突される可能性があるか否かを予測し、予測結果に応じてバックセットの大きさを適切にすることができる。

なお、ステップＳ３０６で、車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合に、上記ステップＳ３１０で、上記ステップ３０２で推定された位置よりもバックセットが小さくなる位置として全開位置１１Ｂを推定してもよい。また、ヘッドレスト前部１２ｂ内に圧力センサを設けておき、上記ステップＳ３１０で全開位置１１Ｂの方向へヘッドレスト前部１２ｂの移動を開始して、Ｓ３１２でこの圧力センサが乗員Ａの頭部に接触して、圧力センサから出力される信号が示す圧力が所定値以上となったか否かを判定し、肯定判定の場合（圧力が所定値以上となったと判定された場合）には、乗員の頭部に接触していると判定してステップＳ３１４へ進み、否定判定の場合は、肯定判定されるまで当該判定の処理を繰り返し行うようにしてもよい。

また、各実施の形態では、適切なバックセットの大きさ（所定値）として３５ｍｍの例を挙げて説明したが、適切なバックセットの大きさはこれに限られない。例えば、３２ｍｍ、３７ｍｍなど様々な値が考えられる。

また、各実施の形態では、鉛直方向に対するシートバック１４の角度や鉛直方向に対する車両の床面の角度を検出する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば所定方向（例えば水平方向）に対するシートバック１４の角度や車両の床面の角度を検出するようにしてもよい。

また、シートバック角度センサ１７、ヘッドレスト位置検知センサ１８、ヘッドレスト制御ＥＣＵ２０の各々の配置位置は図示した位置に限られない。

２駆動機構
５イグニッションスイッチ
１０ヘッドレスト装置
１２ヘッドレスト本体
１２ａヘッドレスト後部
１２ｂヘッドレスト前部
１４シートバック
１６アクセルペダルストロークセンサ
１７シートバック角度センサ
１８ヘッドレスト位置検知センサ
２０ヘッドレスト制御ＥＣＵ

Claims

車両の乗員が着座するシートに対して設けられたシートバックに対して支持されたヘッドレスト後部、及び前記ヘッドレスト後部に対して最も近い位置である全閉位置から前記ヘッドレスト後部に対して最も離れた位置である全開位置までの所定範囲内で移動可能なヘッドレスト前部を備えたヘッドレスト本体と、
前記車両の走行状態又は操作状態を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記車両の走行状態又は操作状態に基づいて、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があるか否かを予測する予測手段と、
前記予測手段によって前記可能性があると予測された場合には、前記予測手段によって前記可能性がないと予測された場合における前記乗員の頭部と前記ヘッドレスト前部との水平方向の距離であるバックセットに比べて前記バックセットが小さくなるように前記ヘッドレスト前部の位置の移動を制御する制御手段と、
を備えたヘッドレスト装置。
前記制御手段は、前記予測手段によって後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合には、前記予測手段によって前記可能性があると予測された場合における前記バックセットに比べて前記バックセットが大きくなるように前記ヘッドレスト前部の位置を制御する請求項１記載のヘッドレスト装置。
前記検出手段は、前記車両の操作状態として前記車両のアクセル開度を検出し、
前記予測手段は、前記車両のアクセル開度が所定値以下の場合に、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測し、前記車両のアクセル開度が前記所定値より大きい場合に、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測する請求項１または請求項２記載のヘッドレスト装置。
前記検出手段は、前記車両の走行状態として前記車両の速度を検出し、
前記予測手段は、前記車両の速度が所定範囲内である状態が所定時間継続した場合には、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測し、前記車両の速度が前記所定範囲外であるか、又は前記車両の速度が前記所定範囲内である状態が前記所定時間継続していない場合には、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測する請求項１又は請求項２記載のヘッドレスト装置。
前記シートバックは、前記シートに対する角度が可変に設けられ、
前記シートバックの角度を検出する角度検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記予測手段によって後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合には、前記角度検出手段によって検出された角度に基づいて、前記バックセットが所定値となるように、前記ヘッドレスト前部の位置を制御すると共に、前記予測手段によって後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合には、前記バックセットが前記所定値より小さくなるように、かつ前記ヘッドレスト前部の移動が前記予測手段によって後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測された場合に移動される速度に比べて早い速度で行われるように制御する請求項１記載のヘッドレスト装置。
前記検出手段は、前記車両の操作状態として前記車両のブレーキペダルの操作量を検出し、
前記予測手段は、前記車両のブレーキペダルの操作量が所定操作量以上の場合に、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性があると予測し、前記車両のブレーキペダルの操作量が前記所定操作量未満の場合に、前記車両に対して後続車両が後方から衝突する可能性がないと予測する請求項１または請求項５記載のヘッドレスト装置。
前記制御手段は、前記予測手段によって後続車両が後方から衝突する可能性があると予測された場合に、前記ヘッドレスト前部を前記全開位置または前記乗員の頭部に接触する位置まで移動させるように制御する請求項５または請求項６記載のヘッドレスト装置。