JP4199788B2 - ヘッドレスト制御装置及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、後続車両との衝突時に備えてヘッドレストを車両前方に移動させて乗員保護を図るヘッドレスト制御装置及びアクティブヘッドレストの制御方法に関する。

従来から、後続車両との衝突を事前に検知してヘッドレストを前方移動させ、その際、ヘッドレスト内のセンサを用いて乗員頭部位置を検知し、ヘッドレストを乗員頭部近くで停止させる後突乗員保護装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
米国特許第５，６９４，３２０号明細書

ところで、ヘッドレストの突出作動（前方移動）は、後続車両との衝突が不可避と判定された場合に衝突の事前に実行されるべき制御であるが、不可避と判定された衝突が回避された場合や不要作動時などには、前方移動させたヘッドレストが乗員にとって邪魔になる。しかしながら、従来のヘッドレスト制御装置では、前方移動させたヘッドレストを、どのタイミングで、元の位置まで戻すか（格納位置まで後方移動させるか）について何ら考慮されていなかった。

これに対して、前方移動させたヘッドレストを、一定時間だけ前方位置で保持した後、元の位置まで戻すという、対策案が考えられる。

しかしながら、例えば多重的に衝突不可避状態が発生しうる状況下では、ある後続車両との衝突が不可避と判定された後、当該衝突不可避状態が回避されたと判断された場合でも、その後直ぐに他の後続車両との衝突が不可避と判定される場合がありうる。従って、かかる場合においては、上述の対策案のように、前方移動させたヘッドレストを一律的なタイミングで元の位置まで戻す構成では、他の後続車両との衝突時に対してヘッドレストの保持時間が短くなり、或いは、他の後続車両との衝突時にヘッドレストが乗員頭部近傍に位置せず、折角の保護性能（鞭打ち障害低減機能）が十分に発揮されない虞がある。

そこで、本発明は、ヘッドレストの保持制御実行中に新たに衝突不可避状態が検出された場合にも、当該新たな衝突不可避状態に関連して生じうる衝突に備えてヘッドレストの保持時間を適切に設定することができるヘッドレスト制御装置及びアクティブヘッドレストの制御方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明は、後続車両を検知する後方検知手段と、
前記後方検知手段からの検知結果に基づいて、後続車両と自車両との衝突の可能性が高いと判断した場合に起動信号を生成する衝突判断手段と、
ヘッドレストを車両に対して前後方向に移動可能に支持するヘッドレスト可動機構と、
前記ヘッドレストの前後移動のための駆動力を発生するモータと、
前記ヘッドレストに対する乗員の頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、
前記モータを作動させて前記ヘッドレストの前後位置を制御するヘッドレスト制御手段と、を備えるヘッドレスト制御装置において、
前記ヘッドレスト制御手段が、
前記衝突判断手段からの起動信号に基づいて、前記モータを作動させて前記ヘッドレストの前方移動を開始させ、前記頭部位置検出手段からの信号に基づいて、乗員の頭部と前記ヘッドレストとが所定の位置関係に達すると前記モータを停止させて前記ヘッドレストの前方移動を終了させる前方移動制御と、
前記前方移動制御終了後に所定の保持時間だけ前記モータを停止状態で保持する保持制御と、
前記保持制御終了後に前記モータを逆転作動させて前記ヘッドレストを後方移動させる後方移動制御と、を実行するように構成されており、
前記ヘッドレスト制御手段が、前記保持制御実行中に、再び前記衝突判断手段から起動信号を受信した場合は、前記所定の保持時間を延長して前記保持制御を継続することを特徴とする。これにより、ヘッドレストの保持制御実行中に新たに衝突不可避状態が検出された場合にも、当該新たな衝突不可避状態に関連して生じうる衝突に備えてヘッドレストの保持時間を適切に設定することができる。

尚、第１の発明に係るヘッドレスト制御装置において、前記ヘッドレスト制御手段が、前記頭部位置検出手段により前記ヘッドレストに対して所定の位置に乗員の頭部が検出された場合、又は、前記モータの連続作動時間が所定時間に達した場合に、乗員の頭部と前記ヘッドレストとが所定の位置関係に達したと判断し、前記モータを停止させて前記ヘッドレストの前方移動を終了させることとしてもよい。また、前記ヘッドレスト制御手段が、前記後方移動制御実行中に、前記モータの逆転連続作動時間が所定時間に達した場合に、前記モータを停止させて前記ヘッドレストの後方移動を終了させることとしてもよい。

第２の発明は、第１の発明に係るヘッドレスト制御装置において、
前記ヘッドレスト制御手段が、前記保持制御実行中に、再び前記衝突判断手段から起動信号を受信した場合は、それまで計時していた保持時間をリセットし、保持時間を計時し直すことを特徴とする。

第３の発明は、第１又は２の発明に係るヘッドレスト制御装置において、
前記ヘッドレスト制御手段が、前記後方移動制御実行中に、再び前記衝突判断手段から起動信号を受信した場合は、前記後方移動制御を中断して前記前方移動制御を開始することを特徴とする。ヘッドレストの後方移動制御実行中に新たに衝突不可避状態が検出された場合にも、当該新たな衝突不可避状態に関連して生じうる衝突に備えてヘッドレストを速やかに前方位置まで再移動させることができる。

第４の発明は、ヘッドレストを車両に対して前後方向に移動可能に支持するヘッドレスト可動機構と、前記ヘッドレストの前後移動のための駆動力を発生するモータとを備えるアクティブヘッドレストの制御方法であって、
後方検知手段を用いて後続車両を検知する後方検知ステップと、
前記後方検知ステップでの検知結果に基づいて、後続車両と自車両との衝突の可能性が高いと判断した場合に起動信号を生成する衝突判断ステップと、
前記衝突判断ステップにて起動信号が生成された場合に、乗員の頭部と前記ヘッドレストとが所定の位置関係に達するまで、前記モータを作動させて前記ヘッドレストを前方移動させる前方移動ステップと、
前記前方移動ステップ後、所定の保持時間だけ前記モータを停止状態で保持する保持ステップと、
前記保持ステップ後、前記モータを逆転作動させて前記ヘッドレストを後方移動させる後方移動ステップとを含み、
前記保持ステップ実行中に、前記衝突判断ステップにて新たな起動信号が生成された場合には、前記所定の保持時間を延長して前記モータの停止状態の保持を継続することを特徴とする。

本発明によれば、ヘッドレストの保持制御実行中に新たに衝突不可避状態が検出された場合にも、当該新たな衝突不可避状態に関連して生じうる衝突に備えてヘッドレストの保持時間を適切に設定することができるヘッドレスト制御装置及びアクティブヘッドレストの制御方法が得られる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明によるヘッドレスト制御装置の一実施例を示すシステム構成図であり、車両を側方から見た絵の中に、各主要構成要素が示されている。図２は、ヘッドレスト５の通常状態（格納位置）と、前方移動後の状態（前方移動位置）を示し、図３は、アクティブヘッドレスト７０のヘッドレスト可動機構５０を示す斜視図である。

本実施例のヘッドレスト制御装置は、アクティブヘッドレスト７０の作動を制御する電子制御ユニット１０(以下、「ヘッドレスト制御ECU１０」という)を中心に構成される。ヘッドレスト制御ECU１０は、他のECUと同様、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータから構成されている。

アクティブヘッドレスト７０は、ヘッドレスト５と、ヘッドレスト可動機構５０（図３参照）とを備える。ヘッドレスト５自体は、通常のヘッドレストと同様、シート上部に、乗員の後頭部の高さに設定され、乗員頭部を背後から支持する役割を果たす。アクティブヘッドレスト７０のヘッドレスト５は、図２に示すように、車両に対して車両前後方に移動可能に構成されている。即ち、ヘッドレスト５は、可逆式のアクチュエータ（例えば正逆回転可能なヘッドレストモータ５４）を駆動源として車両に対して車両前後方に移動可能とされる。尚、図２に示す例では、ヘッドレスト５は、斜め前後方向に移動するように構成されているが、前後方向のみ移動するものであってもよい。

図３に示す例では、アクティブヘッドレスト７０のヘッドレスト可動機構５０は、ステー６０と、ステー６０を介してシートバックに固定される固定側支持部材５８と、左右対のＸアーム（Ｘリンク）５２と、固定側支持部材５８に対してＸアーム５２によって車両前後方向に移動可能に支持された可動側支持部材５６と、を備える。可動側支持部材５６は、図２に示したように、乗員の後頭部に直接接触するクッション材が装着され、ヘッドレスト５を構成する。また、Ｘアーム５２は、ヘッドレストモータ５４の作動により開閉するように、ヘッドレストモータ５４の出力軸にギア（図示せず）を介して接続されている。これにより、ヘッドレストモータ５４の正逆回転に応じてＸアーム５２が開閉し、ヘッドレスト５が車両に対して車両前後方向に移動されることになる。尚、ヘッドレスト５の前方移動量は、ヘッドレストモータ５４の作動量に応じて可変であり、また、ヘッドレスト５の前方移動速度は、ヘッドレストモータ５４の作動速度（即ち回転速度）に応じて変化する。尚、ヘッドレスト可動機構としては、図示のアーム機構を利用したヘッドレスト可動機構５０に限られず、例えばラック＆ピニオン機構やボールネジナット機構等他の機構を用いて実現することも可能である。

図１を再度参照するに、ヘッドレスト制御ECU１０には、静電容量センサ１４が接続されている。静電容量センサ１４は、例えばヘッドレスト５に埋設される。静電容量センサ１４は、ヘッドレスト５の所定領域に設定される。静電容量センサ１４は、ヘッドレスト５の実効領域（乗員の後頭部サポート時に後頭部に接触することが予定されている領域）をカバーするように設定されてよい。静電容量センサ１４は、ヘッドレスト５の所定領域に対向する乗員の頭部との間の静電容量の大きさに応じた電気信号を出力する。静電容量センサ１４の出力信号は、ヘッドレスト制御ECU１０に供給される。

ヘッドレスト制御ECU１０には、CAN（controller area network）などの適切なバスを介して、車両に対する後続車両の後方からの衝突不可避状態を判定するPCS（Pre-Crash System）・ECU４０が接続される。

PCS・ECU４０には、後方レーダセンサ４２が接続される。後方レーダセンサ４２は、電波（例えばミリ波）、光波（例えばレーザー）又は超音波を検出波として用いて、車両後方における後続車両の状態を検出する。後方レーダセンサ４２は、後続車両と自車両との関係を示す情報、例えば自車両を基準とした後続車両の相対速度や相対距離を所定の周期で検出する。尚、後方レーダセンサ４２がミリ波レーダセンサの場合、ミリ波レーダセンサは、例えば２周波ＣＷ（Continuous Wave）方式により、電波のドップラー周波数を用いて後続車両の相対速度を計測し、２つの周波数の位相情報から後続車両の相対距離を計測してもよい。また、後方レーダセンサ４２は、放射ビームを１次元的又は２次元的に走査して、後続車両の方位を検出してもよい。これらの検出データは、PCS・ECU４０に所定の周期で送信される。

PCS・ECU４０は、後方レーダセンサ４２から得られる情報を用いて、後続車両に対する自車両の相対関係（相対速度、距離、方位等）を検出し、この検出結果に基づいて後続車両との衝突が不可避であるか否かを判定する。尚、この種の判定手法は、前方衝突の分野で各種提案されており、これらの判定ロジックを同様に適用するものであってよい。例えば、自車両に向かって接近する後続車両が存在し、当該後続車両と自車両との衝突前時間（＝相対距離／相対速度）が所定値以下となった場合に、衝突不可避であると判定するものであってよい。

PCS・ECU４０は、衝突不可避と判定した場合、後突検知フラグを“False（オフ）”から“True（オン）”にする（後突検知フラグを立てる）。PCS・ECU４０は、衝突不可避と判定した後、引き続き、後続車両に対する自車両の相対関係を監視し、不可避状態が回避された場合には、後突検知フラグをオフに戻す。

ヘッドレスト制御ECU１０は、PCS・ECU４０からの起動信号（後突検知フラグの状態）に基づいて、ヘッドレストモータ５４を作動させてヘッドレスト５の前方移動を開始させると共に、静電容量センサ１４からの検出信号に基づいて、乗員の頭部とヘッドレスト５とが所定の位置関係に達するとヘッドレストモータ５４を停止させてヘッドレスト５の前方移動を終了させる前方移動制御を、実行するように構成されている。また、ヘッドレスト制御ECU１０は、前方移動制御終了後に所定の保持時間Ｔ_２［ｓｅｃ］だけヘッドレストモータ５４を停止状態で保持する保持制御を、実行するように構成されている。また、ヘッドレスト制御ECU１０は、保持制御終了後にヘッドレストモータ５４を逆転作動させてヘッドレスト５を後方移動させる後方移動制御を、実行するように構成されている。

次に、以上のヘッドレスト制御ECU１０により実現される制御を幾つかの例に分けて説明する。

（制御例１）
図４は、ヘッドレスト制御ECU１０により実現される処理を表すフローチャートである。図４に示す処理ルーチンは、車両のイグニッションスイッチがオンされてからオフされるまでの間、所定周期毎に繰り返し実行されるものであってよい。

ステップ１では、ヘッドレスト制御ECU１０は、後突検知フラグがオンとなっているか否かを判定する。尚、後突検知フラグは、上述の如くPCS・ECU４０が後続車両と自車両との衝突の可能性が高いと判断した場合にオンとなる。後突検知フラグがオンとなっている場合には、ステップ２に進み、後突検知フラグがオフの場合には、後突検知フラグがオンとなるまで繰り返しステップ１の処理が実行される。

ステップ２では、ヘッドレスト制御ECU１０は、ヘッドレストモータ５４を作動させてヘッドレスト５の前方移動を開始させる（前方移動制御を開始する）。即ち、ヘッドレスト制御ECU１０は、後突検知フラグがオンになると、それに応答し、ヘッドレストモータ５４を正転駆動して、ヘッドレスト５を格納位置（図２（Ａ）参照）から前方移動位置（図２（Ｂ）参照）へと突出作動させ始める。

この前方移動制御の実行中、ヘッドレスト制御ECU１０は、静電容量センサ１４からの信号を監視し、静電容量センサ１４により乗員の頭部が検出されたか否か、即ちヘッドレスト５が乗員頭部に対して適切な相対位置に達したか否かを判定する（ステップ３）。例えば、静電容量センサ１４により乗員の頭部が検出されたか否かは、静電容量センサ１４の静電容量の大きさ（絶対容量或いは相対容量）が、ヘッドレスト５が乗員頭部に接触する寸前位置に対応する所定値になったか否かに基づいて、判定されてよい。例えば、静電容量センサ１４の容量カウント値Ｎが所定値を超えた場合に、ヘッドレスト５が乗員頭部に対して適切な相対位置に達したと判定してもよい。尚、容量カウント値Ｎとは、所定の基準容量Ｃ_Ｓに対する静電容量センサ１４の出力値Ｃ_０の比である。或いは、静電容量センサ１４からの信号に基づいて、静電容量の変化勾配Ｂ（Ｂ＝ｄＮ／ｄｔ）を算出し、容量カウント変化勾配Ｂが所定の閾値を超えた場合に、ヘッドレスト５が乗員頭部に対して適切な相対位置に達したと判定してもよい。或いは、静電容量センサ１４に代えて又はそれに加えて、ヘッドレスト５と乗員の頭部との接触を検知するタッチセンサを設定し、タッチセンサにより接触が検知された場合に、ヘッドレスト５が乗員頭部に対して適切な相対位置に達したと判定してもよい。

本ステップ３において、静電容量センサ１４により乗員の頭部が検出された場合には、ステップ５に進み、それ以外の場合には、ステップ４に進む。

ステップ４では、ヘッドレスト制御ECU１０は、前方移動制御の実行中の時間、即ちヘッドレスト５の前方移動のためのヘッドレストモータ５４の連続作動時間が、所定時間Ｔ_１［ｓｅｃ］を超えたか否かを判定する。この判定処理は、ヘッドレストモータ５４の連続作動時間を監視するタイマーの役割を果たす。この所定時間Ｔ_１は、ヘッドレスト５の過大な前方移動が適切に防止されるような値に設定され、例えば１秒であってよい。尚、ヘッドレスト５の前方移動時の速度が変化する構成では、所定時間Ｔ_１は、前方移動速度に応じて可変としてもよい。本ステップ４において、ヘッドレストモータ５４の連続作動時間が所定時間Ｔ_１を超えた場合には、ステップ５に進む。

ステップ５では、ヘッドレスト制御ECU１０は、ヘッドレストモータ５４を停止させてヘッドレスト５の前方移動を停止させる（前方移動制御を終了する）。即ち、ヘッドレスト制御ECU１０は、前方移動位置（図２（Ｂ）参照）へのヘッドレスト５の突出作動を停止させる。前方移動制御は、遅くとも衝突開始時までに終了される。ヘッドレスト制御ECU１０は、ヘッドレストモータ５４を停止させると、その時点からの経過時間を計時（カウント）する。

ステップ６では、ヘッドレスト制御ECU１０は、ヘッドレストモータ５４を停止させてからの経過時間、即ちヘッドレストモータ５４の停止状態の保持時間が、所定の保持時間Ｔ_２［ｓｅｃ］に達したか否かを監視・判定する（保持制御）。所定の保持時間Ｔ_２は、その後生じうる衝突時に発生する乗員頭部の後方移動を、前方移動されたヘッドレスト５により一定時間拘束し続けることができるように、十分な長さに設定される。一方、例えば衝突が回避された場合などには、前方移動されたヘッドレスト５は通常の運転姿勢を保ちたい乗員にとって邪魔な存在でしかないので、所定の保持時間Ｔ_２が長すぎることは好ましくない。例えば不可避と判断された衝突開始時の略直前に前方移動制御が完了する構成においては、所定の保持時間Ｔ_２は、例えば２秒程度であってよい。かかる２秒程度の保持時間が確保される場合には、実際の前方移動制御を終了時と衝突開始時との間に時間差がある程度生じた場合であっても、かかる時間差を吸収することができ、乗員の頭部の後方移動を、前方移動されたヘッドレスト５により一定時間拘束し続けることができる。一方、例えば不可避と判断された衝突開始時よりも十分早い段階で前方移動制御が完了する構成においては、所定の保持時間Ｔ_２の長さはその分だけ長く設定されてよい。

本ステップ６において、ヘッドレストモータ５４の停止状態の保持時間が所定の保持時間Ｔ_２に達すると、ステップ７に進む。

ステップ７では、ヘッドレスト制御ECU１０は、ヘッドレストモータ５４を逆転作動させてヘッドレスト５を元の格納位置へと後方移動させる（後方移動制御）。即ち、ヘッドレスト制御ECU１０は、ヘッドレストモータ５４を反転駆動して、ヘッドレスト５を前方移動位置（図２（Ｂ）参照）から元の格納位置（図２（Ａ）参照）へと復帰作動させる。

この後方移動制御の実行中、ヘッドレスト制御ECU１０は、ヘッドレストモータ５４の連続作動時間を監視し、連続作動時間が、所定の保持時間Ｔ_３［ｓｅｃ］を超えたか否かを判定する（ステップ８）。この判定処理は、反転駆動時のヘッドレストモータ５４の連続作動時間を監視するタイマーの役割を果たす。この所定時間Ｔ_３は、ヘッドレスト５がフルストローク作動後（最も前方の位置への移動した後）でも十分に格納位置に戻れるような長さに設定され、例えば２秒であってよい。本ステップ８において、ヘッドレストモータ５４の連続作動時間が所定時間Ｔ_３を超えた場合には、ステップ９に進む。

ステップ９では、ヘッドレスト制御ECU１０は、ヘッドレストモータ５４を停止させてヘッドレスト５の後方移動を停止させる。即ち、ヘッドレスト制御ECU１０は、元の格納位置（図２（Ａ）参照）へのヘッドレスト５の復帰作動を停止させる。ヘッドレスト制御ECU１０がヘッドレストモータ５４を停止させると、今回のイベント（後突検知フラグがオンになったというイベント）に対する処理が終了する。

図５は、図４に示す制御に関連するタイミングチャートであり、上から、後突検知フラグの状態（オン／オフ状態）、ヘッドレストモータ５４の作動状態、及び、静電容量センサ１４による乗員頭部の検出状態（オン／オフ状態）を示す。図５に示す例では、後突検知フラグが一旦オンとなったが、その後、衝突不可避状態が解消されてオフとなり、衝突が実際に発生していない。

図５に示すように、後突検知フラグがオンとなることがトリガとなってヘッドレスト５の前方移動制御が開始され、静電容量センサ１４による乗員頭部の検出がトリガとなって前方移動制御が終了され、その後、所定の保持時間Ｔ_２、ヘッドレスト５の保持制御が実行され、所定の保持時間Ｔ_２の経過がトリガとなって後方移動制御が実行される。尚、後突検知フラグが一旦オンとなれば、仮に処理終了までの途中でオフとなっても、図４に示す制御は継続される（中止されない）。

このように、制御例１によれば、衝突不可避が検出されて後突検知フラグがオンにされると、随時適切なタイミングで、前方移動制御、保持制御及び後方移動制御が実行される。これにより、仮に図５の示す例とは異なり、不可避と判定された衝突が実際に生じた場合には、保持制御により適切な保持時間で乗員頭部を適切に保護することができる。また、保持制御後に適切なタイミングで後方移動制御により元の格納位置へとヘッドレスト５が戻されるので、不可避と判定された衝突が実際に生じなかった場合に、ヘッドレスト５が乗員にとって邪魔な位置に長時間保持されることを防止することができる。尚、PCS・ECU４０により衝突不可避と判断されたにも拘らず、実際に衝突が生じない場合とは、例えば後続車両側での衝突回避動作（急制動や急旋回等）のような、その後の予期せぬ環境変化により衝突が回避されるような場合等が該当する。

尚、図４に示す制御例において、後方移動制御の開始タイミング、即ち、ヘッドレスト５の前方移動位置での保持制御の終了タイミングは、ヘッドレストモータ５４の作動停止時を起点に計時された時間に基づいて決定されているが、後突検知フラグのオン時点（衝突予知時点）から計時された時間に基づいて決定されてもよい。この場合、それに応じて所定の保持時間Ｔ_２の長さが、前方移動制御に要する時間分或いは所定時間Ｔ_１分だけ長い適切な長さに設定されることになる。

（制御例２）
図６は、ヘッドレスト制御ECU１０により実現される処理の別の例を表すフローチャートである。図６に示す処理ルーチンは、車両のイグニッションスイッチがオンされてからオフされるまでの間、所定周期毎に繰り返し実行されるものであってよい。

ここで、ステップ１１，１２，１３，１４，１５，１７，１８，１９の処理は、それぞれ、図４を参照して説明したステップ１，２，３，４，５，７，８，９の処理と同じであってよいので、説明を省略する。

ステップ１６では、ヘッドレスト制御ECU１０は、ヘッドレストモータ５４の停止状態の保持時間が、所定の保持時間Ｔ_２［ｓｅｃ］に達したか否かを監視・判定する（保持制御）。本ステップ１６において、ヘッドレストモータ５４の停止状態の保持時間が所定の保持時間Ｔ_２に達すると、ステップ１７に進み、保持時間が所定の保持時間Ｔ_２に達してない場合には、ステップ２０に進む。

ステップ２０では、ヘッドレスト制御ECU１０は、後突検知フラグの状態を監視し、新たに後突検知フラグがオンになったか否かを判定する。ここで、新たに後突検知フラグがオンになる状況とは、多重的な後突が生じうるような状況であり、例えば、初回の後突検知フラグのオン時に係る後続車両との衝突は回避可能となったが、新たな後続車両との衝突不可避が検出された場合が典型的である。

本ステップ２０において、新たに後突検知フラグがオンになった場合には、ステップ２１に進み、それ以外の場合には、そのままステップ１６に戻る。

ステップ２１では、ヘッドレスト制御ECU１０は、新たに後突検知フラグがオンになったことに対応して、それまで計時していた保持時間をリセットし（ゼロにし）、保持時間を再び最初から計時し直す。即ち、ヘッドレスト制御ECU１０は、保持制御の実行時間を延長する。

図７は、図６に示す制御に関連するタイミングチャートであり、上から、後突検知フラグの状態（オン／オフ状態）、ヘッドレストモータ５４の作動状態、及び、静電容量センサ１４による乗員頭部の検出状態を示す。図７に示す例では、後突検知フラグが一旦オンとなったが、その後、衝突不可避状態が解消されてオフとなり、その後、新たに後突検知フラグが一旦オンとなったが、その後、衝突不可避状態が解消されてオフとなり、衝突が実際に発生していない。

図７に示す例では、１回目の後突検知フラグのオン時に対応して前方移動されたヘッドレスト５の保持制御中に（所定の保持時間Ｔ_２に満たない保持時間Ｔ_５経過時に）、新たに後突検知フラグがオンとなり、それがトリガ（２回目のトリガ）となって、ヘッドレスト５の保持時間が延長されている（図５の示す例と対照参照）。即ち、保持時間が、最終的には、正規の長さＴ_２から長さＴ_５＋Ｔ_２に延長されている。尚、図７に示す例では、３回目の新たな後突検知フラグのオンになることがないので、ヘッドレスト５は、結果的に保持時間Ｔ_５＋Ｔ_２保持され、当該保持時間Ｔ_５＋Ｔ_２の経過後に復帰作動されている。

このように、制御例２によれば、時間的に接近して複数の後突が生じうるような状況で、後の衝突に対するヘッドレスト５の保持時間が短くなり、ヘッドレスト５による乗員頭部の拘束が不十分となってしまうことを防止することができる。即ち、保持時間をその後の後突検知フラグの発生状況の如何に拘らず一定時間Ｔ_２に固定した場合には、仮に図７の示す例とは異なり、２回目に不可避と判定された衝突が実際に生じた場合に、当該衝突に対するヘッドレスト５の保持時間が短くなってしまう。これに対して、本実施例によれば、仮に図７の示す例とは異なり、２回目に不可避と判定された衝突が実際に生じた場合であっても、上述の如く延長された保持時間による保持制御により乗員頭部を適切に保護することができる。また、上述の制御例１と同様、保持時間の延長時間を適切に設定することで、不可避と判定された衝突が実際に生じなかった場合に、ヘッドレスト５が乗員にとって邪魔な位置に長時間保持されることを防止することができる。

尚、図７に示す制御例において、初回の後突検知フラグオン時の保持時間の計時開始タイミングは、ヘッドレストモータ５４の作動停止時を起点に計時されているが、当該初回の後突検知フラグのオン時点（衝突予知時点）から計時されてもよい。この場合、当該起点の変更に応じた適切な値が、所定の保持時間Ｔ_２として採用されればよい。

また、本実施例において、新たに後突検知フラグがオンになり上述の如くリセットされた後の所定の保持時間の長さは、初回の後突検知フラグオン時の所定の保持時間Ｔ_２の長さよりも長くしてもよい。これは、初回の後突検知フラグ設定時の所定の保持時間Ｔ_２は、後突検知フラグがオンとなった時点を基準として、前方移動のためのヘッドレスト５の作動時間を考慮して決定されているので（図５参照）、リセット後は、前方移動のためのヘッドレスト５の作動時間が存在せず、その分だけ長くする必要があるからである。

（制御例３）
図８は、ヘッドレスト制御ECU１０により実現される処理の別の例を表すフローチャートである。図８に示す処理ルーチンは、車両のイグニッションスイッチがオンされてからオフされるまでの間、所定周期毎に繰り返し実行されるものであってよい。

ここで、ステップ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９の処理は、それぞれ、図４を参照して説明したステップ１，２，３，４，５，６，７，８，９の処理と同じであってよいので、説明を省略する。

ステップ４０では、ヘッドレスト制御ECU１０は、後方移動制御の実行中、後突検知フラグの状態を監視し、新たに後突検知フラグがオンになったか否かを判定する。ここで、新たに後突検知フラグがオンになる状況とは、多重的な後突が生じうるような状況である。

本ステップ４０において、新たに後突検知フラグがオンになった場合には、ステップ３２に進み、それ以外の場合には、そのままステップ３８に戻る。

本ステップ４０を経由したステップ３２では、ヘッドレスト制御ECU１０は、直ちにヘッドレストモータ５４の反転駆動を停止させ、ヘッドレスト５の前方移動制御を開始する。即ち、ヘッドレスト制御ECU１０は、新たに後突検知フラグがオンになると、即座にヘッドレストモータ５４の回転方向を反転させて前方移動制御を開始する。

図９は、図８に示す制御に関連するタイミングチャートであり、上から、後突検知フラグの状態（オン／オフ状態）、ヘッドレストモータ５４の作動状態、及び、静電容量センサ１４による乗員頭部の検出状態を示す。図９に示す例では、後突検知フラグが一旦オンとなったが、その後、衝突不可避状態が解消されてオフとなり、その後、新たに後突検知フラグが一旦オンとなったが、その後、衝突不可避状態が解消されてオフとなり、衝突が実際に発生していない。

図９に示す例では、１回目の後突検知フラグのオン時に対応して前方移動されたヘッドレスト５は、所定の保持時間Ｔ_２保持され、当該保持時間Ｔ_２の経過後に復帰作動されている。その復帰作動中に（所定時間Ｔ_３に満たない時間Ｔ_４経過時に）、新たに後突検知フラグがオンとなり、それがトリガ（２回目のトリガ）となって、ヘッドレスト５の突出作動（前方移動制御）が再開されている（図５の示す例と対照参照）。尚、図９に示す例では、３回目の新たな後突検知フラグのオンになることがないので、再度突出作動されたヘッドレスト５は、所定の保持時間Ｔ_２保持された後、復帰作動が開始され、その後、所定時間Ｔ_３経過後に、復帰作動が完了されている。

このように、制御例３によれば、時間的に接近して複数の後突が生じうるような状況で、後の衝突時にヘッドレスト５が前方移動位置に存在しないこと（格納位置に戻されていること）を防止することができる。即ち、仮に図７の示す例とは異なり、２回目に不可避と判定された衝突が実際に生じた場合であっても、上述の如く再開された前方移動制御によりヘッドレスト５が前方移動位置に再び戻されるので、前方移動位置に保持されるヘッドレスト５により乗員頭部を適切に保護することができる。また、上述の制御例１と同様、所定の保持時間Ｔ_２を適切に設定することで、不可避と判定された衝突が実際に生じなかった場合に、ヘッドレスト５が乗員にとって邪魔な位置に長時間保持されることを防止することができる。

尚、ヘッドレスト５の復帰作動が終了した後に、新たに後突検知フラグがオンとなった場合には、ステップ３１にて次のイベントとして扱われ、上述と同様の態様で、ステップ３２以降の処理が実行されることになる。

制御例３は、上述の制御例２と組み合わせて実現することも可能である。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例では、ヘッドレスト制御ECU１０は、後突検知フラグの状態を参照することで、PCS・ECU４０から起動信号を間接的に受信しているが、ヘッドレスト制御ECU１０が、PCS・ECU４０から起動信号を直接的に受信するような構成であってもよい。

また、上述の実施例では、乗員の顔向きが真正面に向いている場合が想定されているが、例えば車内カメラ等で認識可能な乗員の顔向きに応じて、閾値を変化させてヘッドレスト５の停止位置を変化させる構成等、ヘッドレスト５の停止位置を決定する他の構成が組合せとして存在してもよい。

また、上述の実施例では、後方レーダセンサ４２により車両の後方の状況を取得しているが、後方レーダセンサ４２に代えて又はそれに加えて、車車間通信を介して、他車から当該他車と自車両との関係に関する情報を取得してもよいし、車両後方を撮像するステレオカメラからの画像認識情報に基づいて、後続車両に対する自車両の相対速度、距離、方位等を検出し、この検出結果に基づいて後続車両との衝突が不可避であるか否かを判定してもよい。また、不可避判定は、必ずしもＯＮ／ＯＦＦ判定である必要はなく、多段階的に評価されてもよい。

本発明によるヘッドレスト制御装置の一実施例を示すシステム構成図である。 ヘッドレスト５の通常状態と、前方移動後の状態を示す図である。 ヘッドレスト５の駆動機構を示す斜視図である。 ヘッドレスト制御ECU１０により実現される処理の例を表すフローチャートである。 図４に示す制御に関連するタイミングチャートである。 ヘッドレスト制御ECU１０により実現される処理の別の例を表すフローチャートである。 図６に示す制御に関連するタイミングチャートである。 ヘッドレスト制御ECU１０により実現される処理の別の例を表すフローチャートである。 図８に示す制御に関連するタイミングチャートである。

符号の説明

５ ヘッドレスト
１０ ヘッドレスト制御ECU
１４ 静電容量センサ
４０ PCS・ECU
４２ 後方レーダセンサ
５０ ヘッドレスト可動機構
５４ ヘッドレストモータ
７０ アクティブヘッドレスト

Claims (4)

1. 後続車両を検知する後方検知手段と、
   前記後方検知手段からの検知結果に基づいて、後続車両と自車両との衝突の可能性が高いと判断した場合に起動信号を生成する衝突判断手段と、
   ヘッドレストを車両に対して前後方向に移動可能に支持するヘッドレスト可動機構と、
   前記ヘッドレストの前後移動のための駆動力を発生するモータと、
   前記ヘッドレストに対する乗員の頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、
   前記モータを作動させて前記ヘッドレストの前後位置を制御するヘッドレスト制御手段と、を備えるヘッドレスト制御装置において、
   前記ヘッドレスト制御手段が、
   前記衝突判断手段からの起動信号に基づいて、前記モータを作動させて前記ヘッドレストの前方移動を開始させ、前記頭部位置検出手段からの信号に基づいて、乗員の頭部と前記ヘッドレストとが所定の位置関係に達すると前記モータを停止させて前記ヘッドレストの前方移動を終了させる前方移動制御と、
   前記前方移動制御終了後に所定の保持時間だけ前記モータを停止状態で保持する保持制御と、
   前記保持制御終了後に前記モータを逆転作動させて前記ヘッドレストを後方移動させる後方移動制御と、を実行するように構成されており、
   前記ヘッドレスト制御手段が、前記保持制御実行中に、再び前記衝突判断手段から起動信号を受信した場合は、前記所定の保持時間を延長して前記保持制御を継続することを特徴とする、ヘッドレスト制御装置。
2. 前記ヘッドレスト制御手段が、前記保持制御実行中に、再び前記衝突判断手段から起動信号を受信した場合は、それまで計時していた保持時間をリセットし、保持時間を計時し直すことを特徴とする、請求項１に記載のヘッドレスト制御装置。
3. 前記ヘッドレスト制御手段が、前記後方移動制御実行中に、再び前記衝突判断手段から起動信号を受信した場合は、前記後方移動制御を中断して前記前方移動制御を開始することを特徴とする、請求項1又は２に記載のヘッドレスト制御装置。
4. ヘッドレストを車両に対して前後方向に移動可能に支持するヘッドレスト可動機構と、前記ヘッドレストの前後移動のための駆動力を発生するモータとを備えるアクティブヘッドレストの制御方法であって、
   後方検知手段を用いて後続車両を検知する後方検知ステップと、
   前記後方検知ステップでの検知結果に基づいて、後続車両と自車両との衝突の可能性が高いと判断した場合に起動信号を生成する衝突判断ステップと、
   前記衝突判断ステップにて起動信号が生成された場合に、乗員の頭部と前記ヘッドレストとが所定の位置関係に達するまで、前記モータを作動させて前記ヘッドレストを前方移動させる前方移動ステップと、
   前記前方移動ステップ後、所定の保持時間だけ前記モータを停止状態で保持する保持ステップと、
   前記保持ステップ後、前記モータを逆転作動させて前記ヘッドレストを後方移動させる後方移動ステップとを含み、
   前記保持ステップ実行中に、前記衝突判断ステップにて新たな起動信号が生成された場合には、前記所定の保持時間を延長して前記モータの停止状態の保持を継続することを特徴とする、アクティブヘッドレストの制御方法。

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