JP2013169907A

JP2013169907A - 車両用シートのヘッドレスト装置

Info

Publication number: JP2013169907A
Application number: JP2012035643A
Authority: JP
Inventors: Kiyonari Nishimura; 聖也西村; Hiroshi Murahata; 宏史村端; Fumitoshi Akaike; 文敏赤池
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-09-02

Abstract

【課題】乗員の頭部が通常姿勢から前倒れ姿勢になると、それに追従する格好で、ヘッドレストも前方に移動する場合でも、乗員の頭部を前倒れ姿勢から通常姿勢に戻すことができるヘッドレスト装置を提供すること。
【解決手段】車両用シートのヘッドレスト装置は、車両用シートに着座した乗員の頭部とヘッドレストとの距離を測定する測定手段を備えており、測定手段による測定距離が目標距離となるように前記ヘッドレストの位置を自動で前方に調整可能となっている。ヘッドレストの位置を自動で前方に調整しているとき、乗員の頭部が後方に戻ってきても、後方に戻った乗員の頭部がヘッドレストに干渉することがないように、ヘッドレストの前方への調整を規制する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、車両用シートに着座した乗員の頭部に対し、ヘッドレストの位置を自動調整する車両用シートのヘッドレスト装置に関する。

従来、車両用シートに着座した乗員（以下、単に「乗員」と記す）の体格に合わせてヘッドレストの前後位置をシートバックに対して調整可能なヘッドレスト装置が既に知られている。ここで、下記特許文献１には、乗員の頭部とヘッドレストとの距離を測定して、その距離が目標値となるようにフィードバック制御するヘッドレスト装置が開示されている。これにより、例えば、乗員の頭部が通常姿勢から前倒れ姿勢になると、それに追従する格好で、ヘッドレストも前方に移動する。したがって、この前倒れ姿勢のときに、車両に後突が発生しても、前方に移動しているヘッドレストが乗員の頭部を直ぐに受けるため、乗員の頚部への損傷を抑えることができる。すなわち、乗員への鞭打ちの低減を図ることができる。

特開２０１０−１４３５７２号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、乗員の頭部の前倒れ姿勢に追従する格好でヘッドレストも前方に移動すると、この移動したヘッドレストは、その移動した状態のまま保持される。そのため、乗員の頭部を前倒れ姿勢から通常姿勢に戻していくと、この戻した乗員の頭部がヘッドレストに干渉してしまい、結果として、乗員の頭部を通常姿勢に戻せないという問題が発生していた。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、乗員の頭部が通常姿勢から前倒れ姿勢になると、それに追従する格好で、ヘッドレストも前方に移動する場合でも、乗員の頭部を前倒れ姿勢から通常姿勢に戻すことができるヘッドレスト装置を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、車両用シートに着座した乗員の頭部とヘッドレストとの距離を測定する測定手段を備えており、前記測定手段による測定距離が目標距離となるように前記ヘッドレストの位置を自動で前方に調整可能な車両用シートのヘッドレスト装置であって、前記ヘッドレストの位置を自動で前方に調整しているとき、前記乗員の頭部が後方に戻ってきても、後方に戻った前記乗員の頭部が前記ヘッドレストに干渉することがないように、前記ヘッドレストの前方への調整を規制することを特徴とする構成である。
この構成によれば、乗員の頭部が通常姿勢から前倒れ姿勢になると、それに追従する格好で、ヘッドレストも前方に移動する場合でも、ヘッドレストが大きく前方に移動することを規制される。そのため、乗員の頭部を前倒れ姿勢から通常姿勢に戻していっても、この戻した乗員の頭部がヘッドレストに干渉することを防止できる。したがって、乗員の頭部を前倒れ姿勢から通常姿勢に戻すことができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用シートのヘッドレスト装置であって、前記ヘッドレストの前方への調整は、前記測定距離が予め設定の距離以下になった場合、決定した調整量以下であっても停止させることを特徴とする構成である。
この構成によれば、ヘッドレストを前方調整開始後に、乗員の頭部が後方へ移動してきた場合でも、後方へ移動してきた乗員の頭部がヘッドレストに衝突するときの衝撃を軽減できる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の車両用シートのヘッドレスト装置であって、前記ヘッドレストの前方への調整は、前記ヘッドレストを予め設定の一定量以上前方に移動させた場合、決定した調整量以下であっても停止させることを特徴とする構成である。
この構成によれば、乗員が通常姿勢からしばらくの間、頭部を前方に移動した位置で保持し、その後、通常姿勢に戻るような動作をした時にも、前方調整後のヘッドレストと触れる程度になり、元の姿勢に戻れないような現象がなくなる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の車両用シートのヘッドレスト装置であって、前記ヘッドレストの前方への調整は、特定の位置より前方から、一定量以上の調整量が指定された場合、調整しないもしくは調整量を削減することを特徴とする構成である。
この構成によれば、車両用シートの形状的に調整しても安全性への効果が低い場合や、着座姿勢として無理のある位置への移動を抑えることで、乗員の頭部が通常姿勢に戻る時の干渉や再調整のための動作回数を減らすことができる。

図１は、本発明の一実施形態の外観を示す分解斜視図である。図２は、上記実施形態におけるシステム構成図である。図３は、上記実施形態における乗員頭部に対するヘッドレストの上下方向の位置関係を説明する説明図である。図４は、上記実施形態における乗員頭部に対するヘッドレストの前後方向の位置関係を示す図である。図５は、上記実施形態におけるコンピュータの制御概要を説明する説明図である。図６は、図５のモード判定処理の処理内容を説明するフローチャートである。図７は、図６の頭部動作判定処理における第１部分の処理内容を説明するフローチャートである。図８は、図６の頭部動作判定処理における第２部分の処理内容を説明するフローチャートである。図９は、図６の頭部動作判定処理における第３部分の処理内容を説明するフローチャートである。図１０は、図８における頭部移動方向判定の処理内容を説明するタイムチャートである。図１１は、図８の前方調整モードの処理内容を説明するフローチャートである。図１２は、図１１における処理の一部の一例を説明する模式図である。図１３は、図１１における処理の一部の他の例を説明する模式図である。図１４は、図１１における処理の一部の他の例を説明する模式図である。図１５は、図９の後方調整モードの処理内容を説明するフローチャートである。

各図に示す一実施形態は、独立した一つの車両用シート６０に本発明を適用した例である。図１に示すように、ヘッドレスト６３の前面で乗員の頭部（不図示）に対向する部分には、公知の静電容量センサ５０が設けられ、ヘッドレスト６３内にはヘッドレスト６３を前後方向に移動させるための前後調整用モータ３０が内蔵されており、その前後調整用モータ３０を駆動制御するためのヘッドレスト制御回路２０も内蔵されている。また、シートバック６２内にはヘッドレスト６３を上下方向に移動させるための上下調整用モータ４０が内蔵されており、その上下調整用モータ４０を駆動制御するためのメイン制御回路１０も内蔵されている。上記静電容量センサ５０は、図示を省略したが、上下方向に５つのゾーンに分けられた５つのセンサから構成されている。なお、図１において、６１は、シートクッションを示す。

図２に示すように、メイン制御回路１０は、コンピュータ１１、上下駆動回路１２、及びマニュアルスイッチ１３から成る。コンピュータ１１は、上下調整用モータ４０からの動作信号を受け、上下駆動回路１２を介して上下調整用モータ４０を駆動する信号を出力している。マニュアルスイッチ１３はシート６０の周辺に設けられ、乗員の任意の操作によりヘッドレスト６３を前後、上下に駆動できるように、スイッチ信号がコンピュータ１１に入力されている。
ヘッドレスト制御回路２０は、コンピュータ２１、前後駆動回路２２、及び静電容量検知ＩＣ２３から成る。コンピュータ２１は、前後調整用モータ３０からの動作信号を受け、前後駆動回路２２を介して前後調整用モータ３０を駆動する信号を出力している。静電容量検知ＩＣ２３は、静電容量センサ５０からの信号を受けて電圧に変換してコンピュータ２１に送信している。そして、コンピュータ２１は、この受信した電圧を距離に変換している。上述のように静電容量センサ５０はヘッドレスト６３の上下方向に５つのゾーンに分けて静電容量を測定しているので、静電容量検知ＩＣ２３を介してコンピュータ２１では、各ゾーンの静電容量の大きさから乗員の頭部Ｐの高さを検出することができる。なぜなら図３に示すように頭部Ｐの後方尖端部に対応する静電容量センサ５０のゾーンが他のゾーンに比べて頭部Ｐとの距離が小さいため静電容量は大きくなり、それにより頭部Ｐの位置を検出することができる。
コンピュータ１１とコンピュータ２１とは、互いに連携動作ができるように互いに信号を送受している。また、コンピュータ１１は、車両の電源スイッチ、車両用シート６０への乗員の着座検出スイッチ、乗員保護シートベルトの装着検出スイッチなどの車両の状態を表す各種信号を受けるように接続している。図２では、各種車両信号を代表して車両信号７０として示している。

図３及び図４に示すように、ヘッドレスト６３は、基部６５と、基部６５に対して前後方向に移動可能に固定された移動部６６とを備え、基部６５はシートバック６２に対してステー６４と共に上下方向に移動可能に固定されている。そのため、基部６５内には前後調整用モータ３０が移動部６６を前後方向に移動するように設けられ、シートバック６２内には上下調整用モータ４０がステー６４を上下方向に移動するように設けられている。図３に示すように、乗員の頭部Ｐの後方尖端部とヘッドレスト６３の移動部６６の中心部との上下方向のずれ量を「ｈ」として以下の説明では使用する。また、図４に示すように、乗員の頭部Ｐの後方尖端部とヘッドレスト６３の移動部の前面との前後方向の距離を「ｘ」として以下の説明では使用する。基準位置Ｏは移動部６６がニュートラル位置（図４にて破線で示す位置）にあるときの移動部６６の頭部Ｐ側表面の位置である。上述の静電容量センサ５０は、移動部６６の頭部Ｐ側表面に設けられている。

図５に基づいてヘッドレスト６３の位置調整制御について説明する。
＜初期調整モード＞
車両の電源スイッチが入り、乗員が車両用シート６０に着座して着座センサが着座を検出し、更に、乗員がシートベルトを装着して検出スイッチが装着を検出すると、車両信号７０がコンピュータ１１に信号を送信する。コンピュータ１１では、その後一定時間（例えば、１０秒間）が経過すると、初期調整モードの処理が実行される。
この初期調整モードでは、静電容量センサ５０からの信号に基づき、ヘッドレスト６３に対する乗員の頭部Ｐの高さ（上下方向のずれ量）ｈ及び前後方向の距離ｘが測定され、それらの測定結果に基づいて、測定された乗員の頭部Ｐとヘッドレスト６３との前後方向の距離ｘが上限値（例えば、１００ｍｍ）より小さいか否かが判定される。前後方向の距離が上限値より小さいと判定されるまで、前後調整用モータ３０を作動させて、ヘッドレスト６３を前後方向に移動させる。その後、前後方向の距離ｘが上限値より小さいと判定されると、上下調整用モータ４０を作動させて上下方向のずれ量ｈをなくすようにヘッドレスト６３の高さが予備的に調整される。その後、静電容量センサ５０からの信号に基づいて前後方向の距離ｘが目標距離（例えば、３０ｍｍ）となるようにヘッドレスト６３の位置が調整される。このようにしてヘッドレスト６３の前後位置が調整されると、最後に再度上下のずれ量ｈをなくすようにヘッドレスト６３の高さが調整される。
以上の初期調整モードの処理が終了すると、モード判定処理が実行される。モード判定処理では、図６のように、ステップＳ１で上述した初期調整が処理された後、ステップＳ２においてモード判定が開始され、ステップＳ３では乗員の頭部Ｐの位置が検知される。つまり、前後方向の距離ｘ及び上下方向のずれ量ｈの情報がコンピュータ２１に取り込まれる。頭部位置検出が完了すると、ステップＳ４において頭部動作判定処理が実行される。

＜通常モード１＞
ステップＳ４の頭部動作判定処理は、詳細には図７〜９の処理が実行される。図７〜９は一つの纏まった制御フローを示すものであるが、図面の大きさの制約のため３つに分割して示している。
図７に示すステップＳ４１で判定処理が開始され、ｘ−ａ＜ｃ（例えば、ａは３０ｍｍ、ｃは−２０ｍｍ）が成立し、且つｙ≦０が成立するか、又はｂ＜ｘ−ａ≦ｚ−ａ（例えば、ｂは２０ｍｍ、ｚは１００ｍｍ）が成立し、且つｄ≦ｙ（例えば、ｄは３０ｍｍ）が成立するとき、ステップＳ４５で頭部動作方向判定結果ログ（後述の頭部動作方向判定が行われたことを記録するもの）が消去される。ステップＳ４５の処理が実行されると、頭部移動方向判定継続回数のカウンタがリセットされ、ステップＳ４６で通常モードの処理が実行される。上記各パラメータａ、ｃ、ｚ等が上記例示のとおりとすると、距離ｘが１０ｍｍより小さく、ヘッドレスト６３が基準位置Ｏより後退した位置にある場合、又は距離ｘが５０〜１００ｍｍであり、ヘッドレスト６３が基準位置Ｏより３０ｍｍ以上前進した位置にある場合に通常モードが実行される。
通常モードが実行されると、ヘッドレスト６３と乗員の頭部Ｐとの間の距離ｘの目標距離に対する偏差が指定範囲（例えば、ｘ＝０〜１００ｍｍ）内の間、平均を取り続け、その平均値が閾値（例えば、２５ｍｍ＜ｘ＜３５ｍｍ）を越えたとき、該平均値がゼロとなるようにヘッドレスト６３を前後方向に移動させる。このように平均値が閾値を越えないとヘッドレスト６３の移動は行われないため、ヘッドレストが頻繁に動作して乗員に煩わしさを感じさせることを防止できる。この通常モードが実行された後は、図５に示すように、再びモード判定処理に戻る。

＜上下調整モード＞
また、ステップＳ４１で判定処理が開始され、ｃ≦ｘ−ａ≦ｂが成立するとき、ステップＳ４２で頭部動作方向判定結果ログ消去が行われる。ステップＳ４２の処理が実行され、頭部移動方向判定継続回数がリセットされると、ステップＳ４３で頭部高さ検知開始判定の処理が実行され、このとき初期調整完了後、Ｔ₁秒（例えば、１０秒）を経過していないか、上下調整タイマーリセット後、Ｔ₁秒を経過していれば、ステップＳ４４に進み、上下調整モードの処理が実行される。上記各パラメータａ、ｂ、ｃ等が経過していないか、前回の上下調整完了後１０秒を経過している場合に、ステップＳ４４の上下調整モードの処理が実行される。
上下調整モードの処理が実行されると、静電容量センサ５０からの信号によって頭部高さの一定期間の平均値が求められ、その頭部高さからヘッドレスト６３の上下方向のずれ量ｈを求め、このずれ量ｈが所定値（例えば、１０ｍｍ）となるようにヘッドレスト６３の高さが調整される。この調整は、閾値を超えた時にだけ行われる。この調整完了後に上記上下調整タイマーがリセットされる。この上下調整モードが実行された後は、図５に示すように、再びモード判定処理に戻る。

＜通常モード２＞
ステップＳ４３で頭部高さ検知開始判定の処理が実行され、このとき初期調整完了後、Ｔ₁秒を経過しているか、上下調整タイマーリセット後、Ｔ₁秒を経過していなければ、ステップＳ４６に進み、通常モードの処理が実行される。上記各パラメータａ、ｂ、ｃ等が上記例示のとおりとすると、距離ｘが１０〜５０ｍｍであり、初期調整完了後１０秒を経過しているか、前回の上下調整完了後１０秒を経過していない場合に通常モードの処理が実行される。
初期調整において上下調整が実施されているものと考えると、初期調整完了後１０秒間内であっても、上下調整完了後１０秒を経過していないため、距離ｘが１０〜５０ｍｍの条件が満たされると、通常モードの処理が実行され、初期調整完了後１０秒を経過した後も、距離ｘが１０〜５０ｍｍの条件が満たされていれば、通常モードの処理が実行される。一方、上下調整モードの処理は、初期調整完了後１０秒間内に距離ｘが１０〜５０ｍｍの条件が満たされれば直ちに実行されるが、以降は１０秒毎に実行されることとなる。なお、通常モードの処理は、コンピュータ２１で行われ、上下調整モードの処理は、コンピュータ１１で行われるため、各モードの処理は各コンピュータ１１、２１により同時に平行処理される。

＜前方調整モード及び後方調整モード＞
ステップＳ４１で判定処理が開始され、ｂ＜ｘ−ａ＜ｚ−ａが成立し、且つｙ＜ｄが成立するとき、ステップＳ４９で前方動作予期の処理が実行される。また、ｘ−ａ＜ｃが成立し、且つ０＜ｙが成立するとき、ステップＳ５０の後方動作予期の処理が実行される。上記各パラメータａ、ｂ、ｃ等が上記例示のとおりとすると、距離ｘが５０〜１００ｍｍであり、ヘッドレスト６３が基準位置Ｏから３０ｍｍ前進した位置より後退位置にある場合に前方動作予期、つまり前方動作処理が開始されたことが記憶される。また、距離ｘが１０ｍｍ未満であり、ヘッドレスト６３が基準位置Ｏより前進位置にある場合に後方動作予期、つまり後方動作処理が開始されたことが記憶される。

＜測定不能モード＞
ステップＳ４１で判定処理が開始され、ｚ−ａ＜ｘ−ａが成立すると、ステップＳ４７で頭部動作方向判定結果ログ消去が行われる。ステップＳ４７の処理が実行されて、頭部移動方向判定継続回数がリセットされると、ステップＳ４８で測定不能モードの処理が実行される。上記各各パラメータａ、ｚが上記例示のとおりとすると、距離ｘが１００ｍｍより大きい場合、測定不能モードが実行される、測定不能モードでは、前後調整用モータ３０の作動は停止される。この測定不能モードが実行された後は、図５に示すように、再びモード判定処理に戻る。

＜各モードへの振り分け＞
以上説明した通常モード１、上下調整モード、通常モード２、前方調整モード、後方調整モード、及び測定不能モードの各モードへ、ステップＳ４１の判定処理開始から振り分けられる条件について纏めると次のとおりとなる。
まず、乗員の頭部Ｐとヘッドレスト６３との距離ｘが比較的小さい、例えば、１０〜５０ｍｍのとき、上下調整モード及び通常モード２へ移行する。距離ｘがもう少し大きい、例えば、５０〜１００ｍｍのときは、通常モード１か前方調整モードへ移行し、そのときのヘッドレスト６３の移動部６６の基準位置Ｏからの前方への移動量ｙの大小により、どちらのモードに移行するか決定される。移動量ｙが、例えば３０ｍｍより小さければ前方調整モード、３０ｍｍより大きければ通常モード１へ移行する。また、距離ｘが小さい、例えば１０ｍｍより小さいときには、通常モード１から後方調整モードへ移行し、そのときの移動量ｙの大小により、どちらのモードに移行するか決定される。移動量ｙが、例えば０ｍｍより大きければ後方調整モード、０ｍｍより小さければ通常モード１へ移行する。距離ｘが大幅に大きい、例えば１００ｍｍより大きいときは、測定不能モードへ移行する。

＜前方調整モード＞
図８に示すように、ステップＳ４９で前方動作予期が実行され、このとき前方動作予期判定が未継続であると、即ちステップＳ４９の処理が初めてのときは、ステップＳ５１において頭部動作方向判定結果ログ消去が行われ、頭部動作方向判定継続回数がリセットされる。一方、ステップＳ４９で前方動作予期が実行されたとき、前方動作予期判定が継続の場合、即ちステップＳ４９の処理が前回行われていた場合は、ステップＳ５１の処理がスキップされて、ステップＳ５２において頭部移動方向判定の処理が実行される。このとき乗員の体が前回に比べて前傾されている、つまり頭部が前方に移動されていると判定されるか、前回から停止されたままにあると判定され、しかもその判定回数がｎ₃回（例えば、３回）継続したときは、距離ｘの変化の方向が所定期間変化しないと判断されて、ステップＳ５３で頭部前方動作ありとされ、ステップＳ５４で頭部動作方向判定結果ログ消去が行われ、頭部動作方向判定継続回数がリセットされる。そして、ステップＳ５５では、前方調整モードの処理が実行される。

このステップＳ５５の詳細は、図１１に示すステップＳ７０〜ステップＳ７５となっている。すなわち、ステップＳ７０で頭部動作判定処理が開始され、ステップＳ７１でｎ₃回目に測定された距離ｘに基づいてヘッドレスト６３の位置が目標距離となるように前後調整用モータ３０を作動させる。このとき、ｎ₃回目に測定された距離ｘに基づいて直ちにヘッドレスト６３の位置調整が行われるため、上述の通常モードの場合に比べて速い応答速度で位置調整が行われる。なお、この位置調整中において、ステップＳ７２〜７３で下記の３つの制御（第１の制御〜第３の制御）のいずれかが実行されている。
第１の制御は、図１２（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、この位置調整中にも測定を行っており、距離ｘが目標距離（例えば、３０ｍｍ）以下になった場合、決定した調整量以下でもヘッドレスト６３を停止させるものである。この第１の制御が行われると、ヘッドレスト６３を前方調整開始後に、乗員の頭部Ｐが後方へ移動してきた場合でも、後方へ移動してきた乗員の頭部Ｐがヘッドレスト６３に衝突するときの衝撃を軽減できる。
また、第２の制御は、図１３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ヘッドレスト６３の前方調整を開始して、一定量（例えば、３０ｍｍ）以上前方に作動させた場合、決定した調整量以下でもヘッドレスト６３を停止させるものである。この第２の制御が行われると、乗員が通常姿勢からしばらくの間、頭部Ｐを前方に移動した位置で保持し、その後、通常姿勢に戻るような動作をした時にも、前方調整後のヘッドレスト６３と触れる程度になり、元の姿勢に戻れないような現象がなくなる。
また、第３の制御は、図１４（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、特定の位置より前方から、一定量（例えば、３０ｍｍ）以上の調整量が指定された場合は、調整しないもしくは調整量を削減するものである。特定の位置や調整量は、固定値でも、シート６０の調整状態に連動させたり、ヘッドレスト６３にかかる加速度方向に連動させたりしても良い。この第３の制御が行われると、車両用シート６０の形状的に調整しても安全性への効果が低い場合や、着座姿勢として無理のある位置への移動を抑えることで、乗員の頭部Ｐが通常姿勢に戻る時の干渉や再調整のための動作回数を減らすことができる。そして、ステップＳ７４で短期的平均値ログ消去の処理が行われ、ステップＳ７５で再びモード判定処理に戻る。なお、上記位置調整中において行われる制御は、第１の制御〜第３の制御のいずれかである必要はなく、組み合わせて行われてもよい。

ステップＳ５２において乗員の体が前回に比べて前傾されている、つまり頭部が前方に移動されていると判定されるか、前回から停止されたままにあると判定され、しかもその判定回数がｎ₃回継続していないときは、ステップＳ５８で頭部動作方向判定結果ログ蓄積が行われて前方への頭部動作方向判定中であることが記憶され、頭部動作方向判定継続回数のカウンタがインクリメントされる。その後、上述のステップＳ４６で通常モードの処理が実行される。
図１０には、図８のステップＳ５２〜ステップＳ５４、及びステップＳ５６〜ステップＳ５８における頭部移動方向判定処理について説明している。図１０では、１回目に測定された頭部位置（図４のｘ＋ｙ）に対して２回目に測定された頭部位置が所定範囲Ｔを超えて前傾している。従って、ステップＳ５８で頭部動作方向判定結果ログ蓄積が行われる。
次の３回目の測定では、所定範囲Ｔを超えて前傾も後傾もされていないため頭部位置は停止状態と判定され、再びステップＳ５８で頭部動作方向判定結果ログ蓄積が行われる。このように前回に比べて今回の測定結果が、所定範囲Ｔを超えて頭部が前傾しているか、所定範囲Ｔを超えて前傾も後傾もしておらず停止状態にあると判定される状態がｎ₃回継続すると、ステップＳ５３移行の処理によりステップＳ５５の前方調整モードが実行されることになる。

＜後方調整モード＞
図９に示すように、ステップＳ５０で後方動作予期が実行され、このとき後方動作予期判定が未継続であると、即ちステップＳ５０の処理が初めてのときは、ステップＳ５１において頭部動作方向判定結果ログ消去が行われ、頭部動作方向判定継続回数がリセットされる。一方、ステップＳ５０で後方動作予期が実行されたとき、後方動作予期判定が継続の場合、即ちステップＳ５０の処理が前回行われていた場合は、ステップＳ５１の処理がスキップされて、ステップＳ６０において頭部移動方向判定の処理が実行される。このとき乗員の体が前回に比べて後傾されている、つまり頭部が後方に移動されていると判定されるか、前回から停止されたままにあると判定され、しかもその判定回数がｎ₄回（例えば、３回）継続したときは、距離ｘの変化の方向が所定期間変化しないと判断されて、ステップＳ６１で頭部後方動作ありとされ、ステップＳ６２で頭部動作方向判定結果ログ消去が行われ、頭部動作方向判定継続回数がリセットされる。そして、ステップＳ６３では、後方調整モードの処理が実行される。

このステップＳ６３の詳細は、図１５に示すステップＳ８０〜ステップＳ８５となっている。すなわち、ステップＳ８０で頭部動作判定処理が開始され、ステップＳ８１でｎ₄回目に測定された距離ｘに基づいてヘッドレスト６３の位置が目標距離となるように前後調整用モータ３０を作動させる。このとき、ｎ₄回目に測定された距離ｘに基づいて直ちにヘッドレスト６３の位置調整が行われるため、上述の通常モードの場合に比べて速い応答速度で位置調整が行われる。なお、この位置調整中において、ステップＳ８２〜８３で下記の２つの制御（第４の制御〜第５の制御）のいずれかが実行されている。
第４の制御は、この位置調整中にも測定を行っており、距離ｘが目標距離（例えば、３０ｍｍ）以上になった場合、決定した調整量以下でもヘッドレスト６３を停止させるものである。この第４の制御が行われると、ヘッドレスト６３を後方調整開始後に、乗員の頭部Ｐが前方へ移動していった場合でも、必要以上に後方へ移動するのを抑え、安全性の低下を低減することができる。
また、第５の制御は、特定の位置を越える調整量が指定された場合、特定の位置まで調整したところで停止、もしくは超えた分の調整量を削減するものである。特定の位置や調整量は、固定値でも、シート６０の調整状態に連動させたり、ヘッドレスト６３にかかる加速度方向に連動させたりしても良い。この第５の制御が行われると、シートバック６２のリクライニング角度によるヘッドレスト６３の位置の問題を解決しつつ、乗員が通常姿勢から一時的に頭部Ｐを後方へ動かした際、その動きに合わせて調整することによる安全性の低下を低減することが可能になる。そして、ステップＳ８４で短期的平均値ログ消去の処理が行われ、ステップＳ８５で再びモード判定処理に戻る。なお、上記位置調整中において行われる制御は、第４の制御〜第５の制御のいずれかである必要はなく、組み合わせて行われてもよい。

ステップＳ６０において乗員の体が前回に比べて前傾されている、つまり頭部が前方に移動されていると判定されるか、前回から停止されたままにあると判定され、しかもその判定回数がｎ₄回継続していないときは、ステップＳ５８で頭部動作方向判定結果ログ蓄積が行われて後方への頭部動作方向判定中であることが記憶され、頭部動作方向判定継続回数のカウンタがインクリメントされる。その後、上述のステップＳ４６で通常モードの処理が実行される。
ステップＳ６０において乗員の体が前回に比べて前傾されている、つまり頭部が前方に移動されていると判定されると、ステップＳ５６で頭部動作なしとされ、ステップＳ５７で頭部動作方向判定結果ログ消去が行われ、頭部動作方向判定継続回数がリセットされる。その後、上述のステップＳ４６で通常モードの処理が実行される。
図１０に基づいて上述した、頭部の前傾動作に伴う前方調整モードについての説明は、頭部の後傾動作に伴う後方調整モードについても、前傾が後傾に変わるのみで同様である。

以上の実施形態によれば、乗員の頭部Ｐが通常姿勢から前倒れ姿勢になると、それに追従する格好で、ヘッドレスト６３も前方に移動する場合でも、ヘッドレスト６３が大きく前方に移動することを規制される。そのため、乗員の頭部Ｐを前倒れ姿勢から通常姿勢に戻していっても、この戻した乗員の頭部Ｐがヘッドレスト６３に干渉することを防止できる。したがって、乗員の頭部Ｐを前倒れ姿勢から通常姿勢に戻すことができる。
また、常時は通常モードにおいて、乗員頭部とヘッドレスト６３との距離ｘの目標距離に対する偏差の平均化処理を行うことにより、応答遅れを持ってヘッドレスト６３の位置調整が行われる。一方、測定距離が大きくなったときは前方調整モード又は後方調整モードにより通常モードよりも速い応答速度でヘッドレスト６３の位置調整が行われる。そのため、測定距離が大きく変化しないときはヘッドレスト６３の位置調整を安定的に行うことができ、測定距離が大きく変化するときは応答よくヘッドレスト６３を位置調整することができる。
また、測定距離ｘが大きくなって、前方調整モード又は後方調整モードに基づいてヘッドレスト６３の位置調整が行われるに際し、所定期間（ｎ₃回又はｎ₄回）、測定される。頭部Ｐの移動方向が停止状態を含めて一方向に安定したことを確認して位置調整が開始される。そのため、距離ｘの変化が一時的であるときに、その変化に追従して位置調整が行われてしまう不具合を防止することができる。
更に、前方調整モード及び後方調整モードにおける距離ｘの変化の方向の判定は、変化幅が所定範囲Ｔを超えているか否かにより行われる。そのため、所定距離の精度が低くても、少ない測定期間で距離変化の方向を確認することができる。

上記実施形態において、静電容量センサ５０、静電容量検知ＩＣ２３、ステップＳ３の処理は、本発明の測定手段に相当する。

本発明は、上記実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。

５０静電容量センサ５０（測定手段）
６０車両用シート
６３ヘッドレスト
Ｐ頭部

Claims

車両用シートに着座した乗員の頭部とヘッドレストとの距離を測定する測定手段を備えており、前記測定手段による測定距離が目標距離となるように前記ヘッドレストの位置を自動で前方に調整可能な車両用シートのヘッドレスト装置であって、
前記ヘッドレストの位置を自動で前方に調整しているとき、前記乗員の頭部が後方に戻ってきても、後方に戻った前記乗員の頭部が前記ヘッドレストに干渉することがないように、前記ヘッドレストの前方への調整を規制することを特徴とする車両用シートのヘッドレスト装置。
請求項１に記載の車両用シートのヘッドレスト装置であって、
前記ヘッドレストの前方への調整は、前記測定距離が予め設定の距離以下になった場合、決定した調整量以下であっても停止させることを特徴とする車両用シートのヘッドレスト装置。
請求項１に記載の車両用シートのヘッドレスト装置であって、
前記ヘッドレストの前方への調整は、前記ヘッドレストを予め設定の一定量以上前方に移動させた場合、決定した調整量以下であっても停止させることを特徴とする車両用シートのヘッドレスト装置。
請求項１に記載の車両用シートのヘッドレスト装置であって、
前記ヘッドレストの前方への調整は、特定の位置より前方から、一定量以上の調整量が指定された場合、調整しないもしくは調整量を削減することを特徴とする車両用シートのヘッドレスト装置。