JP5467069B2

JP5467069B2 - Crew protection device

Info

Publication number: JP5467069B2
Application number: JP2011096145A
Authority: JP
Inventors: 博儀山口; 真長谷川
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2031-04-22
Also published as: JP2012224307A

Description

本発明は、乗員保護装置に関し、特にリクライニング角度の調整を手動で行う手動式シートにおいて、ヘッドレスト位置を適正化して乗員を保護する乗員保護装置に関する。 The present invention relates to an occupant protection device, and more particularly to an occupant protection device that optimizes a headrest position and protects an occupant in a manual seat that manually adjusts a reclining angle.

車両の運転席シートや助手席シートに着座する際、シートを適正な位置に調整したり、あるいは背もたれ（シートバック）のリクライニング角度やヘッドレストの位置の調整がスイッチ操作等による電動が可能な、いわゆる電動式シートが普及している（例えば、特許文献１参照）。また、車両に対する衝突を検知又は予知して、シートバックのリクライニング角度やヘッドレストの位置を調整する乗員保護装置が提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３）。 When sitting on a driver's seat or passenger seat of a vehicle, the seat can be adjusted to an appropriate position, or the reclining angle of the backrest (seat back) and the position of the headrest can be electrically controlled by switch operation etc. Electric seats have become widespread (see, for example, Patent Document 1). In addition, occupant protection devices that detect or predict a collision with a vehicle and adjust the reclining angle of the seat back and the position of the headrest have been proposed (for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).

特開２０１０−８３２９７号公報JP 2010-83297 A 特開２０１０−２０８５４２号公報JP 2010-208542 A 特開２０１０−２３４８５２号公報JP 2010-234852 A

電動式シートは、シート内部にモータを内蔵して、背もたれの角度やシートの前後と上下の位置等を電動で細かく調整できるものであるが、リクライニング角度調整用のアクチュエータと、ヘッドレスト位置調整用のアクチュエータとを個別に備えるものでは、装置が高価になるだけでなく、質量の増大、すなわち装置が大型化するという問題がある。一方、特許文献３に記載の車両用ヘッドレスト装置は、ヘッドレストに配したモータを駆動してヘッドレスト前部を所定方向へ移動させているが、ヘッドレストの移動とシートバックのリクライニング角度とが連動していないため、リクライニング角度の変化による乗員の頭部の動きに追随させたヘッドレストの位置調整ができない、という問題があった。 The electric seat incorporates a motor inside the seat and can be used to finely adjust the backrest angle, front / rear and top / bottom position of the seat, etc., but the actuator for reclining angle adjustment and the headrest position adjustment In the case of separately providing the actuator, there is a problem that not only the apparatus becomes expensive, but also the mass increases, that is, the apparatus becomes large. On the other hand, in the vehicle headrest device described in Patent Document 3, the headrest front part is moved in a predetermined direction by driving a motor disposed on the headrest, but the movement of the headrest and the reclining angle of the seat back are interlocked. Therefore, there has been a problem that the position of the headrest cannot be adjusted to follow the movement of the head of the occupant due to the change in the reclining angle.

本発明は、上述した問題点を解決するために成されたものであり、リクライニング角度の調整を手動で行う手動式のシートにおいて、安価な構成でヘッドレストの位置を適切な状態に調整できる乗員保護装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and in a manual seat that manually adjusts the reclining angle, occupant protection that can adjust the position of the headrest to an appropriate state with an inexpensive configuration. An object is to provide an apparatus.

上記目的を達成するために、ブレーキペダルが踏み込まれたか否かを検出するブレーキペダル踏込検出手段と、乗員が着座するシートの背もたれを構成するシートバックのリクライニング角度を検出するリクライニング角度検出手段と、前記リクライニング角度検出手段で検出されたリクライニング角度と、乗員の頭部と前記シートバックの上端部に設けられ車両の前後方向に移動可能なヘッドレスト本体との水平方向の距離であるバックセットとの関係に基づいて現在のバックセット量を求めるバックセット算出手段と、前記ヘッドレスト本体を車両の前後方向へ移動させるための駆動力を付与するアクチュエータと、前記ブレーキペダル踏込検出手段によってブレーキペダルが踏み込まれたことが検出された場合であって、前記リクライニング角度検出手段で検出されたリクライニング角度が所定の範囲にある場合に、前記バックセット算出手段で求めたバックセット量と予め定めたバックセット目標値とをもとに前記ヘッドレスト本体の移動量を演算するヘッドレスト移動量演算手段と、前記ヘッドレスト本体の車両の前後方向への移動を許可するスイッチと、前記スイッチによって前記ヘッドレスト本体の車両の前後方向への移動が許可され、前記ブレーキペダル踏込検出手段によってブレーキペダルが踏み込まれたことが検出され、かつ前記リクライニング角度検出手段で検出されたリクライニング角度が所定の範囲にある場合に、前記ヘッドレスト移動量演算手段で演算された移動量にしたがって、前記ヘッドレスト本体を車両の前後方向に移動させるように前記アクチュエータを制御する制御手段と、を備えて構成される。 In order to achieve the above object, a brake pedal depression detecting means for detecting whether or not the brake pedal is depressed, a reclining angle detecting means for detecting a reclining angle of a seat back constituting a backrest of a seat on which an occupant is seated, The relationship between the reclining angle detected by the reclining angle detection means and the backset, which is the horizontal distance between the head of the occupant and the headrest body provided at the upper end of the seat back and movable in the front-rear direction of the vehicle The brake pedal is depressed by the backset calculating means for obtaining the current backset amount based on the above, the actuator for applying the driving force for moving the headrest body in the longitudinal direction of the vehicle, and the brake pedal depression detecting means. Is detected, and When the reclining angle detected by the tilting angle detecting means is within a predetermined range, the movement amount of the headrest body is calculated based on the backset amount obtained by the backset calculating means and a predetermined backset target value. a headrest moving amount computing means for computing, said a switch to allow movement in the longitudinal direction of the headrest body of the vehicle, movement in the longitudinal direction of the vehicle of the headrest body by said switch is allowed, the brake pedal depression detection means When the brake pedal is depressed and the reclining angle detected by the reclining angle detecting means is within a predetermined range, the headrest is moved according to the moving amount calculated by the headrest moving amount calculating means. The actuator is moved to move the body in the longitudinal direction of the vehicle. Configured to include a control means for controlling the Yueta, the.

本発明の乗員保護装置によれば、リクライニング角度の変化に連動してヘッドレストの位置が適正化され、後面衝突時等において乗員の頭がヘッドレストで支持され、急激な後方移動がなくなるため、後面衝突によりむち打ちとなる可能性を有効に回避できる。 According to the occupant protection device of the present invention, the position of the headrest is optimized in conjunction with the change in the reclining angle, and the occupant's head is supported by the headrest at the time of a rear collision, etc. This effectively avoids the possibility of whiplash.

また、本発明の乗員保護装置は、ブレーキペダルが踏み込まれたか否かを検出するブレーキペダル踏込検出手段と、乗員が着座するシートの背もたれを構成するシートバックのリクライニング角度を検出するリクライニング角度検出手段と、前記シートバックの上端部に設けられた車両の前後方向に移動可能なヘッドレスト本体を車両の前後方向へ移動させるための駆動力を付与するアクチュエータと、前記ヘッドレスト本体の車両の前後方向への移動を許可するスイッチと、前記スイッチによって前記ヘッドレスト本体の車両の前後方向への移動が許可され、かつ前記ブレーキペダル踏込検出手段によってブレーキペダルが踏み込まれたことが検出された場合であって、前記リクライニング角度検出手段で検出されたリクライニング角度が所定の範囲にある場合に、リクライニング角度に対応して予め定めたヘッドレスト移動量分、前記ヘッドレスト本体を車両の前後方向に移動させるように前記アクチュエータを制御する制御手段と、を備える。 Further, the occupant protection device of the present invention includes a brake pedal depression detection unit that detects whether or not the brake pedal is depressed, and a reclining angle detection unit that detects a reclining angle of a seat back that constitutes a seat back on which the occupant is seated. And an actuator for applying a driving force for moving a headrest body movable in the front-rear direction of the vehicle provided in the upper end portion of the seat back in the front-rear direction of the vehicle, and the headrest body in the front-rear direction of the vehicle a switch for permitting the movement, the movement in the longitudinal direction of the headrest body of the vehicle is allowed, and even if it is detected that the brake pedal is depressed by the brake pedal depression detection means by said switch, said The reclining angle detected by the reclining angle detection means is Provided when the range of the constant, the headrest moving amount a predetermined corresponding to the reclining angle, and control means for controlling the actuator to move the headrest body in the longitudinal direction of the vehicle.

このような構成とすることで、ヘッドレスト制御を短時間で行うことができ、リクライニング角度の変化に対して迅速なヘッドレストの移動が可能となる。 With such a configuration, the headrest control can be performed in a short time, and the headrest can be quickly moved with respect to the change in the reclining angle.

前記制御手段は、前記ヘッドレスト本体を車両の前後方向に移動する際、該移動に先立って所定の警報を発する。これにより乗員は、シートバックの上端部に配されたヘッドレスト本体が、その位置調整のために移動することを容易に了知できる。 When the headrest body moves in the front-rear direction of the vehicle, the control means issues a predetermined warning prior to the movement. Thus, the occupant can easily recognize that the headrest body disposed on the upper end of the seat back moves for position adjustment.

前記ヘッドレストの移動軌跡は線形又は非線形である。このような移動軌跡とすることによって、乗員の頭部の動きに追随したヘッドレストの位置調整が可能となる。また、前記アクチュエータを前記ヘッドレストの内部に設けた。これにより、乗員保護装置を安価かつ軽量化できる。 The movement locus of the headrest is linear or non-linear. By using such a movement locus, it is possible to adjust the position of the headrest following the movement of the occupant's head. The actuator is provided inside the headrest. Thereby, an occupant protection device can be made cheap and light.

前記ヘッドレスト本体は、前記シートバックの上端部に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接離可能に設けられるとともに、前記ヘッドレスト後部に対して最も近い位置と前記ヘッドレスト後部に対して最も離れた位置との間で車両の前後方向に移動可能なヘッドレスト前部を備え、前記制御手段は、前記ヘッドレスト前部を前記最も離れた位置と前記最も近い位置との間で移動させることにより、前記ヘッドレスト本体を車両の前後方向に移動させる。 The headrest body is provided so as to be able to contact with and separate from the headrest rear portion supported by the upper end portion of the seat back and the headrest rear portion, and is closest to the headrest rear portion and the headrest rear portion. A headrest front portion movable in the front-rear direction of the vehicle between the separated positions, and the control means moves the headrest front portion between the farthest position and the nearest position, The headrest body is moved in the longitudinal direction of the vehicle.

本発明に係る乗員保護装置によれば、検出されたリクライニング角度をもとに演算したヘッドレスト移動量に基づいてヘッドレストを適正な位置に移動するので、リクライニング角度の調整を手動で行う手動式シートにおいて、後面衝突によりむち打ちとなる可能性を有効に回避できる、という効果が得られる。 According to the occupant protection device according to the present invention, the headrest is moved to an appropriate position based on the headrest movement amount calculated based on the detected reclining angle. Therefore, in the manual seat that manually adjusts the reclining angle. Thus, there is an effect that it is possible to effectively avoid the possibility of lashing due to a rear collision.

本発明の実施形態に係る乗員保護装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of a crew member protection device concerning an embodiment of the present invention. 乗員保護装置におけるリクライニング角度の検出部を含むリクライニング機構の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the reclining mechanism containing the detection part of the reclining angle in a passenger | crew protection apparatus. 乗員保護装置のヘッドレスト本体の駆動機構を示す図である。It is a figure which shows the drive mechanism of the headrest main body of a passenger | crew protection apparatus. 乗員保護装置の制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system of a passenger | crew protection apparatus. 実施形態に係る乗員保護装置におけるヘッドレスト制御の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the headrest control in the passenger | crew protection apparatus which concerns on embodiment. リクライニング角度とバックセットとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a reclining angle and a backset. リクライニング角度とヘッドレスト移動量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a reclining angle and headrest movement amount. ヘッドレストの移動機構の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the moving mechanism of a headrest.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る乗員保護装置の概略構成を示す図である。図１に示す乗員保護装置１１は、乗員１が着座するシートクッション１０の背もたれを構成する、手動操作式（リクライニング角度の調整を手動で行うもの）のシートバック１５と、シートバック１５の上端部に支持されたヘッドレスト１８とを備える。シートバック１５は、シートクッション１０に対する角度が可変に設けられている。そして、シートバック１５内の下部には、シートバック１５のリクライニング角度（図１において鉛直方向に対してシートバック１５が傾斜している角度θ_Ｒ）を検出するためのリクライニング角度検出センサ１０２が設けられている。なお、リクライニング角度検出センサ１０２におけるリクライニング角度の検出には、例えば、ホール素子、加速度センサ、ポテンショメータ、ロータリーエンコーダ等を使用できる。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an occupant protection device according to an embodiment of the present invention. The occupant protection device 11 shown in FIG. 1 includes a seat back 15 of a manually operated type (manually adjusting a reclining angle) that constitutes a backrest of a seat cushion 10 on which the occupant 1 is seated, and an upper end portion of the seat back 15. And a headrest 18 supported by the headrest 18. The seat back 15 is provided with a variable angle with respect to the seat cushion 10. A reclining angle detection sensor 102 for detecting a reclining angle of the seat back 15 (an angle θ _R at which the seat back 15 is inclined with respect to the vertical direction in FIG. 1) is provided at a lower portion in the seat back 15. It has been. For detecting the reclining angle in the reclining angle detection sensor 102, for example, a Hall element, an acceleration sensor, a potentiometer, a rotary encoder, or the like can be used.

ヘッドレスト本体１８は、シートバック１５に支持されたヘッドレスト後部１９ｂ、及びヘッドレスト後部１９ｂに対して最も近い位置（全閉位置ともいう）から、ヘッドレスト後部１９ｂに対して最も離れた位置（全開位置ともいう）までの所定範囲内で移動可能なヘッドレスト前部１９ａを備えている。ヘッドレスト本体１８の内部には、ギアボックス１７とモータ１２が設けられている。ギアボックス１７は、モータ１２の回転力を受けて、ヘッドレスト本体１８のヘッドレスト前部１９ａを、車両の前後方向にほぼ直線状に往復移動させるための機構を有する。また、ギアボックス１７は、ヘッドレスト１８の移動量（ヘッドレスト前部１９ａの全閉位置からの移動量）を検出するためのヘッドレスト移動量検出センサ１０３を備えている。ヘッドレスト移動量検出センサ１０３としては、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等を用いることができる。さらに、ブレーキペダル１０４の直下には、乗員１がブレーキペダル１０４を踏んだか否かを検出するためのブレーキペダル踏込み検出センサ１０５が設けられている。 The headrest body 18 is a headrest rear portion 19b supported by the seat back 15 and a position closest to the headrest rear portion 19b (also referred to as a fully closed position) to a position farthest from the headrest rear portion 19b (also referred to as a fully open position). The headrest front part 19a which can move within a predetermined range is provided. A gear box 17 and a motor 12 are provided inside the headrest body 18. The gear box 17 receives a rotational force of the motor 12 and has a mechanism for reciprocating the headrest front portion 19a of the headrest body 18 substantially linearly in the longitudinal direction of the vehicle. Further, the gear box 17 includes a headrest movement amount detection sensor 103 for detecting the movement amount of the headrest 18 (movement amount from the fully closed position of the headrest front portion 19a). As the headrest movement amount detection sensor 103, for example, a potentiometer, a linear sensor, a rotary encoder, or the like can be used. Further, a brake pedal depression detection sensor 105 for detecting whether or not the occupant 1 has depressed the brake pedal 104 is provided immediately below the brake pedal 104.

リクライニング角度検出センサ１０２で検出されたリクライニング角度はリクライニング角度検出信号として、ヘッドレスト移動量検出センサ１０３で検出されたヘッドレストの移動量はヘッドレスト移動量検出信号として、また、ブレーキペダル踏込み検出センサ１０５で検出されたブレーキペダル１０４の踏込みの有無はブレーキペダル踏込み検出信号として、それぞれ、後述する電子制御ユニットＥＣＵ(Electronic Control Unit)１００に入力される。表示装置１１０には、例えば、乗員１への所定の警報等が可視表示される。 The reclining angle detected by the reclining angle detection sensor 102 is detected as a reclining angle detection signal, the headrest movement amount detected by the headrest movement amount detection sensor 103 is detected as a headrest movement amount detection signal, and the brake pedal depression detection sensor 105 is detected. The presence / absence of depression of the brake pedal 104 is input as a brake pedal depression detection signal to an electronic control unit ECU (Electronic Control Unit) 100 described later. On the display device 110, for example, a predetermined warning or the like to the occupant 1 is visually displayed.

なお、図１において、着座している乗員１の後頭部と、ヘッドレスト本体１８の前面部（つまり、ヘッドレスト前部１９ａの最前面）との水平方向の距離Ｌがバックセットであり、シートバック１５の上端部に支持されたヘッドレスト（Ｈ／Ｒ）１８が車両の前後方向へ移動する移動量がＭである。また、バックセットが適正になったときの乗員１の頭部とヘッドレスト前部１９ａ間の距離Ｓが「バックセット設定値（目標値）」である。バックセットは、その値が小さいほど、後突時などに乗員の頭部の拘束性が高まるが、一方で、乗員の頭部とヘッドレストとの距離が小さいため乗員にとって煩わしいものとなる。また、バックセットが大きいほど、乗員にとって快適なものとなるが、その一方で、後突時などの乗員の頭部の拘束性が低くなる。そこで、乗員の頭部の拘束性と乗員にとっての快適性とのバランスを考慮した適正値（例えば、３５ｍｍ）をバックセット設定値として予め定めておく。 In FIG. 1, the horizontal distance L between the back of the seated occupant 1 and the front portion of the headrest body 18 (that is, the frontmost portion of the headrest front portion 19 a) is a backset. The amount of movement by which the headrest (H / R) 18 supported by the upper end moves in the longitudinal direction of the vehicle is M. Further, the distance S between the head of the occupant 1 and the headrest front portion 19a when the backset becomes appropriate is the “backset set value (target value)”. The smaller the value of the backset, the higher the restraint of the occupant's head at the time of a rear collision or the like. On the other hand, since the distance between the occupant's head and the headrest is small, the backset becomes troublesome. In addition, the larger the back set, the more comfortable it is for the occupant. On the other hand, the restraint of the occupant's head at the time of a rear-end collision is reduced. Therefore, an appropriate value (for example, 35 mm) in consideration of the balance between the restraint of the occupant's head and the comfort for the occupant is determined in advance as the backset setting value.

図２は、乗員保護装置１１におけるリクライニング角度の検出部を含むリクライニング機構の概略構成を示す図である。乗員保護装置１１における手動式のリクライニング機構（リクライナともいう）は、例えば、一般的な遊星歯車機構を利用したシートバックの角度調整機構であり、シートバック１５のフレーム３０側において、センターシャフト（回転軸）２７に取付けられた外歯ギヤ（不図示）と、シートクッション１０のフレーム４０側に形成した内歯ギヤ（不図示）とを有し、図示しないカム機構により外歯ギヤと内歯ギヤとを噛合させることにより、シートバック１５を所定のリクライニング角度にロックする構成になっている。 FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a reclining mechanism including a reclining angle detection unit in the occupant protection device 11. A manual reclining mechanism (also referred to as a recliner) in the occupant protection device 11 is, for example, a seat back angle adjusting mechanism using a general planetary gear mechanism, and a center shaft (rotation) on the frame 30 side of the seat back 15. An external gear (not shown) attached to the shaft 27, and an internal gear (not shown) formed on the frame 40 side of the seat cushion 10, and an external gear and an internal gear by a cam mechanism (not shown). Is configured to lock the seat back 15 at a predetermined reclining angle.

センターシャフト２７には、その中心と略一致するように渦巻き形状のスプリング２５が取付けられている。このスプリング２５の一端がシートクッション１０側に係止され、他端がシートバック１５側に係止されることで、スプリング２５の弾性復元力によりシートクッション１０に対してシートバック１５を所定方向へ倒すように付勢力が作用する。また、センターシャフト２７の軸端部には、ケース２３とレバー２１ａとを備えたリクライニング角度検出センサ１０２が設けられている。ケース２３は、フレーム４０に固定され、ケース２３のリクライナ側の軸端は、センターシャフト２７の軸方向の回転と非同期にセンターシャフト２７に摺動可能に支持されている。また、レバー２１ａは、ケース２３の中心軸（図中、一点鎖線で示す）を基準にして回転できる構造になっており、レバー２１ａの先端側には、ブラケット２４に設けたガイド孔（不図示）に貫入される棒状突起部２８ａが設けられている。この棒状突起部２８ａを介してレバー２１ａとフレーム３０とが連結され、フレーム３０の回転に引きつられてレバー２１ａも回転する。 A spiral spring 25 is attached to the center shaft 27 so as to substantially coincide with the center thereof. One end of the spring 25 is locked to the seat cushion 10 side, and the other end is locked to the seat back 15 side, so that the elastic force of the spring 25 causes the seat back 15 to move in a predetermined direction with respect to the seat cushion 10. Energizing force acts to defeat. A reclining angle detection sensor 102 including a case 23 and a lever 21 a is provided at the shaft end of the center shaft 27. The case 23 is fixed to the frame 40, and the shaft end on the recliner side of the case 23 is slidably supported on the center shaft 27 asynchronously with the axial rotation of the center shaft 27. The lever 21a has a structure that can rotate with respect to the central axis of the case 23 (indicated by a one-dot chain line in the drawing). A guide hole (not shown) provided in the bracket 24 is provided at the tip of the lever 21a. ) Is provided. The lever 21a and the frame 30 are connected via the rod-shaped protrusion 28a, and the lever 21a also rotates as the frame 30 rotates.

リクライニング角度検出センサ１０２は、上述したように鉛直方向に対するシートバック１５の傾斜角度θ_Ｒを検出するためのセンサである。ケース２３は、センターシャフト２７の回転と同期せず、レバー２１ａの回転は、フレーム３０の角度（すなわち、リクライニング角度）と同期する。ここでは、ケース２３の内部に、レバー２１ａと同軸に回転する永久磁石（Ｎ極とＳ極とからなる）と、その永久磁石と所定距離、離間して対向するホール素子とが配置され、これらがリクライニング角度検出センサ（交番検知タイプ角度センサ）１０２を構成している。永久磁石は、レバー２１ａの一部を構成する回転軸の一方端に固定され、その回転軸の他方端がケース２３の外部に突出して、レバー２１ａに接続されている。そして、フレーム３０と同期してレバー２１ａが回転すると永久磁石も回転し、その永久磁石のＮ極とＳ極による交番磁界をホール素子が検知することによって、リクライニング角度がケース２３の中心軸を基準に検出される。なお、レバー２１ａは、単位角度あたりの変化量が大きいので、リクライニング角度の検出精度を向上できる。 Reclining angle detecting sensor 102 is a sensor for detecting the inclination angle theta _R of the seat back 15 with respect to the vertical direction as described above. The case 23 is not synchronized with the rotation of the center shaft 27, and the rotation of the lever 21 a is synchronized with the angle of the frame 30 (that is, the reclining angle). Here, a permanent magnet (consisting of an N pole and an S pole) that rotates coaxially with the lever 21a and a Hall element that is opposed to the permanent magnet by a predetermined distance are disposed inside the case 23. Constitutes a reclining angle detection sensor (alternating detection type angle sensor) 102. The permanent magnet is fixed to one end of a rotating shaft constituting a part of the lever 21a, and the other end of the rotating shaft protrudes outside the case 23 and is connected to the lever 21a. When the lever 21a rotates in synchronization with the frame 30, the permanent magnet also rotates. The Hall element detects the alternating magnetic field generated by the N pole and S pole of the permanent magnet, so that the reclining angle is based on the central axis of the case 23. Detected. Since the lever 21a has a large change amount per unit angle, it is possible to improve the detection accuracy of the reclining angle.

図３は、乗員保護装置１１のヘッドレスト本体の駆動機構を示す図である。ヘッドレスト本体１８は、上述したように、車両前方側に配置されたヘッドレスト前部１９ａと、車両後方側に配置されたヘッドレスト後部１９ｂを備えており、内部にヘッドレスト前部１９ａを前後方向に駆動させるための駆動機構を備えている。この駆動機構が駆動されることにより、ヘッドレスト前部１９ａをヘッドレスト後部１９ｂに対して車両の前後方向へ往復移動させ、乗員１の頭部とヘッドレスト前部１９ａとの間の水平方向の距離（バックセット）が制御される。 FIG. 3 is a diagram illustrating a drive mechanism of the headrest body of the occupant protection device 11. As described above, the headrest body 18 includes the headrest front portion 19a disposed on the vehicle front side and the headrest rear portion 19b disposed on the vehicle rear side, and drives the headrest front portion 19a in the front-rear direction. A drive mechanism is provided. By driving this drive mechanism, the headrest front portion 19a is reciprocated in the vehicle front-rear direction with respect to the headrest rear portion 19b, and the horizontal distance between the head of the occupant 1 and the headrest front portion 19a (back Set) is controlled.

図３に示すヘッドレスト本体の駆動機構では、前後一対のベース３３，３４が左右一対のＸ状のリンク３５，３６で連結されている。具体的には、ベース３３がヘッドレスト前部１９ａに結合され、他方のベース３４がヘッドレスト後部１９ｂに結合されている。リンク３５は、２つのリンク部材３５ａ，３５ｂからなり、リンク３６は、２つのリンク部材３６ａ，３６ｂからなる。リンク３５，３６それぞれのほぼ中央部がピン３７，３８により回動可能に連結され、リンク３５，３６の両端部は、ベース３３，３４の左右両側に一体に設けられた側部３３ａ、３３ｂ，３４ａ，３４ｂにそれぞれ連結されている。 In the headrest body drive mechanism shown in FIG. 3, a pair of front and rear bases 33 and 34 are connected by a pair of left and right X-shaped links 35 and 36. Specifically, the base 33 is coupled to the headrest front portion 19a, and the other base 34 is coupled to the headrest rear portion 19b. The link 35 includes two link members 35a and 35b, and the link 36 includes two link members 36a and 36b. The substantially central portions of the links 35 and 36 are rotatably connected by pins 37 and 38, and both ends of the links 35 and 36 are side portions 33a, 33b, which are integrally provided on the left and right sides of the bases 33 and 34, respectively. 34a and 34b are connected to each other.

リンク部材３５ａ，３６ａそれぞれの前端部は、軸４１により相互に結合されている。軸４１の両端部は、ベース３３の側部３３ａ，３３ｂそれぞれに形成された縦長のガイド孔４１ａ，４１ｂにスライド可能に連結され、リンク部材３５ａ，３６ａの後端部は、それぞれがベース３４の側部３４ａ，３４ｂにピン４３ａ，４３ｂによって回動可能に連結されている。一方、リンク部材３５ｂ，３６ｂは、それぞれの前端部が軸４４により、また、それぞれの後端部が軸４５により相互に結合されている。これら前端部は、各々がベース３３の側部３３ａ，３３ｂにピン４６ａ，４６ｂによって回動可能に連結されている。また、リンク部材３５ｂ，３６ｂの後端部は、それぞれがベース３４の側部３４ａ，３４ｂに形成された縦長のガイド孔４５ａ，４５ｂにスライド可能に連結されている。 The front end portions of the link members 35 a and 36 a are coupled to each other by a shaft 41. Both end portions of the shaft 41 are slidably connected to longitudinal guide holes 41a and 41b formed in the side portions 33a and 33b of the base 33, and the rear end portions of the link members 35a and 36a are respectively connected to the base 34. The side portions 34a and 34b are rotatably connected by pins 43a and 43b. On the other hand, the link members 35 b and 36 b are connected to each other by a shaft 44 at their front ends and a shaft 45 at their rear ends. These front end portions are rotatably connected to the side portions 33a and 33b of the base 33 by pins 46a and 46b, respectively. The rear end portions of the link members 35b and 36b are slidably connected to vertically long guide holes 45a and 45b formed in the side portions 34a and 34b of the base 34, respectively.

ヘッドレスト本体１８の背面側にあるベース３４の内側には、ヘッドレスト前部１９ａを前後方向へほぼ直線状に往復移動させるためのギアボックス１７が設けられている。また、ギアボックス１７の下部には、ヘッドレスト本体１８の駆動機構の駆動源となるモータ１２が配置されている。モータ１２の出力軸１２ａは、ギアボックス１７内に配置されたかさ歯車５１に接続されている。ギアボックス１７内にはさらに、かさ歯車５１と噛み合うかさ歯車５３が配され、このかさ歯車５３の一方側面には、ピニオンギヤ（不図示）がかさ歯車５３と同軸に接合されている。ピニオンギヤの歯面は、クランク部４７を介して軸４１に連結されているロッド部５５の下面の一部に直線状に設けたラック５５ａと歯合する。 A gear box 17 is provided on the inner side of the base 34 on the back side of the headrest body 18 to reciprocate the headrest front portion 19a in a substantially straight line in the front-rear direction. A motor 12 serving as a drive source for the drive mechanism of the headrest body 18 is disposed below the gear box 17. The output shaft 12 a of the motor 12 is connected to a bevel gear 51 disposed in the gear box 17. Further, a bevel gear 53 that meshes with the bevel gear 51 is disposed in the gear box 17, and a pinion gear (not shown) is coaxially joined to the bevel gear 53 on one side surface of the bevel gear 53. The tooth surface of the pinion gear meshes with a rack 55a provided linearly on a part of the lower surface of the rod portion 55 connected to the shaft 41 via the crank portion 47.

このような構成により、モータ１２の正逆回転の回転力がかさ歯車５１に伝導され、このかさ歯車５１の回転力がかさ歯車５３に伝導され、さらに、かさ歯車５３の回転力がピニオンギヤを介してラック５５ａに伝達される。その結果、モータ１２の回転運動が直線の動きに変換され、ロッド部５５が図３に示す矢印方向（斜め前後）に動く。そして、このようなロッド部５５の動きが軸４１の昇降動作に変換される。ここでは、モータ１２の回転力が、Ｘ状の両リンク３５，３６をパンタグラフのように作動させるので、ベース３３がベース３４に対して相対的に移動する。 With such a configuration, the rotational force of forward / reverse rotation of the motor 12 is transmitted to the bevel gear 51, the rotational force of the bevel gear 51 is transmitted to the bevel gear 53, and further, the rotational force of the bevel gear 53 is transmitted via the pinion gear. To the rack 55a. As a result, the rotational motion of the motor 12 is converted into a linear motion, and the rod portion 55 moves in the direction of the arrow shown in FIG. Then, such movement of the rod portion 55 is converted into a lifting operation of the shaft 41. Here, since the rotational force of the motor 12 operates both the X-shaped links 35 and 36 like a pantograph, the base 33 moves relative to the base 34.

なお、図３に示す駆動機構は、ヘッドレスト前部１９ａ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１９ａをヘッドレスト後部１９ｂに対して車両の前後方向に移動させる機構であれば、図３に示す例に限定されない。例えば、モータの出力軸に接続されたギヤと、そのギヤに噛み合うとともに駆動機構に固定支持されたラックとを備え、そのギヤを、車両の前後方向に移動する可動部に回転可能に取り付ける。また、この可動部の車両前方の端部にヘッドレスト前部を配置し、駆動機構の他の固定部分にヘッドレスト後部を配置する。そして、モータを回転することによって、モータとギヤとがラックに沿って移動し、可動部もギヤとともに移動するので、可動部の直線運動に連動させてヘッドレスト前部を車両の前後方向に移動させることができる。 The drive mechanism shown in FIG. 3 is an example of a mechanism for moving the headrest front part 19a. If the mechanism moves the headrest front part 19a with respect to the headrest rear part 19b in the front-rear direction of the vehicle, FIG. It is not limited to the example shown. For example, a gear connected to the output shaft of the motor and a rack that meshes with the gear and is fixedly supported by the drive mechanism are rotatably attached to a movable portion that moves in the front-rear direction of the vehicle. Moreover, a headrest front part is arrange | positioned at the vehicle forward end part of this movable part, and a headrest rear part is arrange | positioned at the other fixed part of a drive mechanism. Then, by rotating the motor, the motor and the gear move along the rack, and the movable part also moves together with the gear. Therefore, the headrest front part is moved in the longitudinal direction of the vehicle in conjunction with the linear motion of the movable part. be able to.

図４は、本実施形態に係る乗員保護装置の制御系の構成を示すブロック図である。図４において、電子制御ユニットＥＣＵ１００は、乗員保護装置１１全体の制御を司る中央制御部（ＣＰＵ：Central Processing Unit)１０１、オペレーティングシステム（ＯＳ）等の基本プログラムやヘッドレスト制御手順のプログラム等が格納された読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）１２０、及びヘッドレスト制御等に用いる各種データを一時的に記憶するための随時読出し／書込みメモリ（ＲＡＭ）１２１を備える。また、ＲＯＭ１２０には、乗員の頭部とヘッドレストとのバックセットの適正値である「バックセット設定値」が記憶されている。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the occupant protection device according to the present embodiment. In FIG. 4, an electronic control unit ECU 100 stores a central control unit (CPU: Central Processing Unit) 101 that controls the entire occupant protection device 11, a basic program such as an operating system (OS), a headrest control procedure program, and the like. And a read / write memory (RAM) 121 for temporarily storing various data used for headrest control and the like. In addition, the ROM 120 stores “backset setting value” that is an appropriate value for the backset of the head and the headrest of the occupant.

ＣＰＵ１０１には、不図示の入力ポートを介して、上述したリクライニング角度検出センサ１０２、ヘッドレスト移動量検出センサ１０３、及びブレーキペダル踏込み検出センサ１０５での検出信号が入力されるとともに、乗員１がリクライニング角度の調整を開始、あるいは停止する際に操作するリクライニング角度調整スイッチ１０７からの信号が入力される。さらに、ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１からの制御・駆動信号を受けて、表示装置１１０を制御するための表示制御回路１１７、及びモータ１２を駆動するためのモータ駆動回路１１５を有する。 The CPU 101 receives detection signals from the reclining angle detection sensor 102, the headrest movement amount detection sensor 103, and the brake pedal depression detection sensor 105 described above via an input port (not shown), and the occupant 1 detects the reclining angle. A signal is input from the reclining angle adjustment switch 107 which is operated when starting or stopping the adjustment. Further, the ECU 100 has a display control circuit 117 for controlling the display device 110 in response to a control / drive signal from the CPU 101, and a motor drive circuit 115 for driving the motor 12.

次に、本実施形態に係る乗員保護装置におけるヘッドレスト制御について詳細に説明する。図５は、本実施形態に係る乗員保護装置１１におけるヘッドレスト制御の手順を示すフローチャートである。図５のステップＳ１０１において、ＣＰＵ１０１は、最初にリクライニング角度調整スイッチ１０７のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定する。リクライニング角度調整スイッチ１０７がＯＮであれば、乗員１が、シートバック１５のリクライニング角度の変化と連動してヘッドレスト１８を適正な位置とするヘッドレスト制御の実行を希望していると判断して、以降の処理を行う。なお、ヘッドレスト制御とは、乗員がシートバック１５のリクライニング角度を変化させたとき、ヘッドレスト本体１８が適切な位置となるように（つまり、バックセットが適正な値となるように）、そのリクライニング角度の変化に連動させてヘッドレスト本体１８の位置調整をする制御である。このような位置調整によって、後面衝突時等において、乗員の頭部がヘッドレスト本体１８で支持され、急激な後方移動がなくなって、例えば、むち打ちとなる可能性を有効に回避できる。 Next, the headrest control in the occupant protection device according to the present embodiment will be described in detail. FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of headrest control in the occupant protection device 11 according to the present embodiment. In step S <b> 101 of FIG. 5, the CPU 101 first determines the ON / OFF state of the reclining angle adjustment switch 107. If the reclining angle adjustment switch 107 is ON, it is determined that the occupant 1 desires to perform headrest control with the headrest 18 in an appropriate position in conjunction with a change in the reclining angle of the seat back 15. Perform the process. The headrest control means that when the occupant changes the reclining angle of the seat back 15, the reclining angle is set so that the headrest body 18 is at an appropriate position (that is, the backset is at an appropriate value). This is a control for adjusting the position of the headrest body 18 in conjunction with the change of the headrest. Such a position adjustment can effectively avoid the possibility that the head of the occupant is supported by the headrest body 18 at the time of a rear collision and the like and abrupt rearward movement occurs, for example, a whiplash.

ＣＰＵ１０１は、続くステップＳ１０３において、ブレーキペダル踏込み検出センサ１０５からの検出信号の有無を判定する。ここで、乗員１がブレーキペダル１０４を踏み込むことは、それによって、自車両に対して後続車両が追突（後面衝突）する可能性があることを意味する。そこで、乗員保護装置１１は、後面追突に備えて、ヘッドレスト本体１８のヘッドレスト前面部１９ａと乗員１の後頭部との距離が適正となるように、リクライニング角度の変化に連動させてヘッドレスト本体１８を適正な位置へ移動させるためのヘッドレスト制御を行う。そこで、ＣＰＵ１０１は、上記のステップＳ１０３で、乗員１がブレーキペダル１０４を踏み込んだと判定した場合、ステップＳ１０５で、リクライニング角度検出センサ１０２からの検出信号を取り込み、その時点におけるシートバック１５の傾斜角であるリクライニング角度を検出する。そして、続くステップＳ１０７において、上記のステップＳ１０５で検出されたリクライニング角度が所定の範囲内（後述する、ヘッドレスト作動領域内）にあるか否かを判定する。 In the subsequent step S103, the CPU 101 determines the presence or absence of a detection signal from the brake pedal depression detection sensor 105. Here, when the occupant 1 depresses the brake pedal 104, this means that the following vehicle may collide with the host vehicle (rear collision). Therefore, the occupant protection device 11 prepares for the rear-end collision, and adjusts the headrest body 18 in conjunction with the change in the reclining angle so that the distance between the headrest front portion 19a of the headrest body 18 and the occupant 1's rear head is appropriate. Headrest control to move to the correct position. Therefore, if it is determined in step S103 that the occupant 1 has depressed the brake pedal 104, the CPU 101 captures a detection signal from the reclining angle detection sensor 102 in step S105, and the inclination angle of the seat back 15 at that time point. The reclining angle is detected. Then, in the subsequent step S107, it is determined whether or not the reclining angle detected in the above step S105 is within a predetermined range (in a headrest operating region described later).

図６は、リクライニング角度とバックセットとの関係を示している。図６によれば、リクライニング角度が大きくなるにしたがって、バックセットも大きくなる関係にある。本実施形態に係る乗員保護装置１１は、リクライニング角度検出センサ１０２で検出されたリクライニング角度が、例えば、図６において実線で示した範囲（２０°〜２８°の範囲）にあるとき、ヘッドレスト制御を実行して、ヘッドレスト本体１８を適切な位置に移動させる。このことから、例えば、図６に示すリクライニング角度２０°〜２８°の範囲を、「ヘッドレスト作動領域」という。 FIG. 6 shows the relationship between the reclining angle and the backset. According to FIG. 6, there is a relationship that the backset increases as the reclining angle increases. The occupant protection device 11 according to the present embodiment performs headrest control when the reclining angle detected by the reclining angle detection sensor 102 is within a range (range of 20 ° to 28 °) shown in FIG. Execute to move the headrest body 18 to an appropriate position. Accordingly, for example, the range of the reclining angle of 20 ° to 28 ° shown in FIG. 6 is referred to as a “headrest operating region”.

一方、リクライニング角度検出センサ１０２で検出したリクライニング角度が、例えば２０°より小さい場合、その時点でのバックセットは適切なバックセットよりも小さく、それ以上のヘッドレストの位置調整ができない。また、リクライニング角度が、例えば２８°より大きい場合には、乗員がバックシートを倒して休息等をしている状況が考えられ、ヘッドレストの位置を調整する必要がない場面が想定される。そのため、リクライニング角度が、例えば２０°より小さい場合、及びリクライニング角度が、例えば２８°より大きい場合は、ヘッドレスト作動領域外とする。 On the other hand, when the reclining angle detected by the reclining angle detection sensor 102 is smaller than 20 °, for example, the backset at that time is smaller than the appropriate backset, and the headrest position cannot be adjusted any further. In addition, when the reclining angle is larger than 28 °, for example, there may be a situation where the occupant is resting by tilting the back seat and there is no need to adjust the position of the headrest. Therefore, when the reclining angle is smaller than 20 °, for example, and when the reclining angle is larger than 28 °, for example, the headrest operating region is excluded.

ＣＰＵ１０１は、リクライニング角度検出センサ１０２で検出したシートバック１５のリクライニング角度が、ヘッドレスト作動領域内にある場合、ステップＳ１０９でヘッドレスト移動量を演算する。しかし、リクライニング角度がヘッドレスト作動領域外にある場合は、ヘッドレスト移動量を演算することなく、本ヘッドレスト制御を終了する。よって、シートバック１５のリクライニング角度がヘッドレスト作動領域外にある場合には、ヘッドレスト制御の対象外として、ヘッドレスト本体１８を移動しない。 When the reclining angle of the seat back 15 detected by the reclining angle detection sensor 102 is within the headrest operating region, the CPU 101 calculates the headrest movement amount in step S109. However, when the reclining angle is outside the headrest operating region, the headrest control is terminated without calculating the headrest movement amount. Therefore, when the reclining angle of the seat back 15 is outside the headrest operating region, the headrest main body 18 is not moved as a target outside the headrest control.

すなわち、シートバック１５のリクライニング角度が、上述したヘッドレスト作動領域内にある場合、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０９において、図６を参照して、リクライニング角度検出センサ１０２で検出したリクライニング角度に対応するバックセット量から、予め決めたバックセット設定値を減算する。例えば、リクライニング角度検出センサ１０２で検出されたリクライニング角度が２４°の場合、図６を参照すると、そのリクライニング角度２４°に対応するバックセット量（図１に示すＬ）として６０ｍｍを得る。バックセットの目標値であるバックセット設定値（図１のＳ）は、上述したように３５ｍｍであるから、図６を参照して得たバックセット量Ｌよりバックセット設定値Ｓを差し引いて得られたバックセット量（Ｌ−Ｓ）、例えば、６０−３５＝２５ｍｍを、ヘッドレストの移動量（図１に示すＭ）とする。 That is, when the reclining angle of the seat back 15 is within the above-described headrest operation region, the CPU 101 refers to FIG. 6 in step S109, and the backset amount corresponding to the reclining angle detected by the reclining angle detection sensor 102. From this, the predetermined backset set value is subtracted. For example, when the reclining angle detected by the reclining angle detection sensor 102 is 24 °, referring to FIG. 6, 60 mm is obtained as the backset amount (L shown in FIG. 1) corresponding to the reclining angle 24 °. Since the backset set value (S in FIG. 1), which is the target value of the backset, is 35 mm as described above, it is obtained by subtracting the backset set value S from the backset amount L obtained with reference to FIG. The obtained backset amount (L−S), for example, 60−35 = 25 mm is set as the moving amount of the headrest (M shown in FIG. 1).

次にＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１１において、ヘッドレスト本体１８の移動が必要か否かを判断する。例えば、ヘッドレスト移動量検出センサ１０３におけるヘッドレスト前部１９ａの移動量についての検出結果から、現在のシートバック１５のリクライニング角度に対して、ヘッドレスト本体１８が既に適正な位置にあると判定されれば、ヘッドレスト本体１８の移動は不要であるため、本ヘッドレスト制御を終了する。しかし、現時点でヘッドレスト本体１８が適正な位置に存在しない場合は、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１３において、乗員１に対してヘッドレスト本体１８が移動する旨の警報を発する。 Next, in step S111, the CPU 101 determines whether the headrest body 18 needs to be moved. For example, if it is determined from the detection result of the movement amount of the headrest front portion 19a in the headrest movement amount detection sensor 103 that the headrest body 18 is already in an appropriate position with respect to the current reclining angle of the seat back 15. Since the movement of the headrest body 18 is unnecessary, the headrest control is terminated. However, if the headrest body 18 is not present at an appropriate position at the present time, the CPU 101 issues an alarm to the passenger 1 that the headrest body 18 moves in step S113.

ＣＰＵ１０１は、上記警告として、ヘッドレスト制御が実行されることで、乗員１の頭部とヘッドレスト前部１９ａとの距離が適正な値となるように、ヘッドレスト本体１８のヘッドレスト前部１９ａが、上述した全閉位置から全開位置の方向へ移動開始される旨の警報を表示装置１１０に表示する。これによって、乗員はヘッドレストの位置が調整されることを知る。なお、ここでの警報として、例えば、「ヘッドレストを動かします。」等の警報内容を表示装置１１０に可視表示する。また、音声による警報としては、例えば、「ヘッドレストを動かします。後突時にむち打ちになる可能性があります。」等を不図示のスピーカより出力する。 As the warning, the CPU 101 performs the headrest control so that the headrest front portion 19a of the headrest body 18 has the above-described value so that the distance between the head of the occupant 1 and the headrest front portion 19a becomes an appropriate value. An alarm indicating that the movement is started from the fully closed position toward the fully open position is displayed on the display device 110. Thus, the occupant knows that the position of the headrest is adjusted. Note that, as an alarm here, for example, an alarm content such as “move the headrest” is visually displayed on the display device 110. As an alarm by voice, for example, “the headrest is moved. There is a possibility of whiplash at the time of rear-end collision” is output from a speaker (not shown).

ＣＰＵ１０１は、続くステップＳ１１５でモータ１２を作動する。ここでは、ステップＳ１０９で演算したヘッドレスト移動量分、ヘッドレスト前部１９ａを全閉位置から全開位置の方向に移動させるため、モータ１２の回転方向を制御する。その結果、モータ１２の回転動力がギアボックス１７に伝達され、モータ１２の回転運動がロッド部５５の直線運動に変換されるので、ロッド部５５に連結されたベース３３の移動に伴い、そのベース３３に結合されたヘッドレスト前部１９ａも移動する。そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１７において、ヘッドレスト移動量検出センサ１０３から入力されたヘッドレスト前部１９ａの移動量についての検出結果をもとに、ヘッドレスト前部１９ａが、上記ステップＳ１０９で演算したヘッドレスト移動量分、移動して、目標とする位置に到達したかどうかを判定する。 The CPU 101 operates the motor 12 in the subsequent step S115. Here, the rotation direction of the motor 12 is controlled in order to move the headrest front portion 19a from the fully closed position to the fully opened position by the amount of headrest movement calculated in step S109. As a result, the rotational power of the motor 12 is transmitted to the gear box 17, and the rotational motion of the motor 12 is converted into the linear motion of the rod portion 55. Accordingly, the base 33 connected to the rod portion 55 moves along with the base 33. The headrest front portion 19a coupled to 33 also moves. In step S117, the CPU 101 determines that the headrest front portion 19a calculates the headrest movement amount calculated in step S109 based on the detection result regarding the movement amount of the headrest front portion 19a input from the headrest movement amount detection sensor 103. It is determined whether or not the target position has been reached.

ステップＳ１１７での判定がＮＯ（否定）であれば、ヘッドレスト前部１９ａが、目標位置に到達していないため、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１５におけるモータ１２の作動を継続する。しかし、ヘッドレスト前部１９ａが、演算されたヘッドレスト移動量だけ移動して、目標位置に到達した場合、ＣＰＵ１０１は、モータ１２の停止条件が満たされたと判定する。その結果、ヘッドレスト前部１９ａと、着座している乗員１の後頭部との距離は、バックセット設定値と一致する。そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１９で、モータ１２の作動を停止し、さらに、表示装置１１０におけるヘッドレスト（ヘッドレスト前部１９ａ）の作動警報をリセットして、本ヘッドレスト制御を終了する。 If the determination in step S117 is NO (No), the headrest front portion 19a has not reached the target position, and thus the CPU 101 continues the operation of the motor 12 in step S115. However, when the headrest front portion 19a moves by the calculated headrest movement amount and reaches the target position, the CPU 101 determines that the stop condition of the motor 12 is satisfied. As a result, the distance between the headrest front portion 19a and the rear head of the seated occupant 1 matches the backset setting value. Then, in step S119, the CPU 101 stops the operation of the motor 12, resets the operation alarm of the headrest (headrest front portion 19a) in the display device 110, and ends the headrest control.

以上説明したように、本実施形態に係る乗員保護装置では、シートバックのリクライニング角度をもとに、シートバック上端部に設けられたヘッドレストの移動が必要と判断された場合、ヘッドレストを所定方向に移動する旨の警報を表示するとともに、その時点におけるリクライニング角度に基づいてヘッドレスト移動量を演算し、その演算されたヘッドレスト移動量に相当する距離、ヘッドレストを移動する。これにより、乗員に対してヘッドレストが移動することを了知させることができ、また、リクライニング角度が変化しても、ヘッドレストを適正な位置に移動させて一定のバックセットが得られるようにすることで、後面衝突時等において、乗員の頭部がヘッドレストで支持され、急激な後方移動がなくなるので、後面衝突によりむち打ちとなる可能性を有効に回避できる。 As described above, in the occupant protection device according to the present embodiment, when it is determined that the movement of the headrest provided at the upper end of the seatback is necessary based on the reclining angle of the seatback, the headrest is moved in a predetermined direction. While displaying a warning to move, the headrest movement amount is calculated based on the reclining angle at that time, and the headrest is moved by a distance corresponding to the calculated headrest movement amount. This allows the occupant to know that the headrest is moving, and even if the reclining angle changes, the headrest can be moved to an appropriate position so that a constant backset can be obtained. Thus, at the time of a rear collision, the head of the occupant is supported by the headrest, and there is no sudden backward movement, so that the possibility of a whiplash due to the rear collision can be effectively avoided.

さらには、従来の乗員保護装置のように、例えば、位置検知センサ付リクライナ用モータを使用してヘッドレストを移動させる場合に比べて、乗員保護装置を安価、かつ軽量化できる。 Furthermore, the occupant protection device can be made cheaper and lighter than in the case where the headrest is moved using, for example, a recliner motor with a position detection sensor as in the conventional occupant protection device.

なお、上述した実施形態に係る乗員保護装置では、シートバック１５のリクライニング角度２０°〜２８°の範囲におけるリクライニング角度の変化に対して、ほぼ直線状にヘッドレスト移動量を変化させているが、ヘッドレスト移動量の変化はこれに限定されない。例えば、リクライニング角度の変化に対するヘッドレスト移動量の変化が緩やかな曲線を描く特性等、ヘッドレスト移動量が非線形な変化をするようにしてもよい。 In the occupant protection device according to the above-described embodiment, the headrest movement amount is changed substantially linearly with respect to the change in the reclining angle of the seatback 15 in the range of the reclining angle of 20 ° to 28 °. The change in the movement amount is not limited to this. For example, the headrest movement amount may change nonlinearly, such as a characteristic in which a change in the headrest movement amount with respect to a change in the reclining angle draws a gentle curve.

また、上述した実施形態に係る乗員保護装置では、図６を参照して得た、リクライニング角度に対するバックセットに基づいてヘッドレスト移動量を演算し、その演算により得られたヘッドレスト移動量分、ヘッドレストを移動する制御をしているが、ヘッドレスト移動量そのものを予め設定しておいてもよい。例えば、図７に示すように、シートバックのリクライニング角度に対応したヘッドレスト移動量を予め定めておく。そして、ヘッドレスト制御の際、リクライニング角度検出センサ１０２で検出したリクライニング角度に対応するヘッドレスト移動量を、図７を参照して取得し、その取得したヘッドレスト移動量分、ヘッドレスト（ヘッドレスト前部１９ａ）を移動させるようにしてもよい。ヘッドレスト移動量の演算がないことで、ヘッドレスト制御に要する時間を短縮でき、ヘッドレストの移動もリクライニング角度の変化に対して迅速に行うことができる。 In the occupant protection device according to the above-described embodiment, the headrest movement amount is calculated based on the backset with respect to the reclining angle obtained with reference to FIG. 6, and the headrest movement amount obtained by the calculation is calculated as the headrest movement amount. Although the movement control is performed, the headrest movement amount itself may be set in advance. For example, as shown in FIG. 7, the amount of headrest movement corresponding to the reclining angle of the seat back is determined in advance. Then, in the headrest control, the headrest movement amount corresponding to the reclining angle detected by the reclining angle detection sensor 102 is acquired with reference to FIG. 7, and the headrest (headrest front portion 19a) is acquired by the acquired headrest movement amount. You may make it move. Since there is no calculation of the headrest movement amount, the time required for the headrest control can be shortened, and the headrest can be moved quickly in response to the change in the reclining angle.

さらには、上述した実施形態では、図３に示す、ヘッドレスト本体の駆動機構によりヘッドレスト前部１９ａをヘッドレスト後部１９ｂに対して車両の前後方向へ往復移動させているが、ヘッドレストの移動機構は、これに限定されない。例えば、図８に示す移動機構を用いてもよい。この移動機構は、シートバックフレームの上端部に連結されるヘッドレストフレーム２００と、このヘッドレストフレームに対してシート幅方向に沿った軸線回りに回転可能に支持された回転軸２０４とを備えている。この回転軸２０４には、左右一対のブラケット２０６が固定され、これらのブラケット２０６を介してヘッドレスト本体２２２が取り付けられている。この回転軸２０４は、ヘッドレストアーム２００に支持された図示しない入力軸の回転力が、図示しないギアを介して伝達されることにより軸線回りに回転されるようになっている。これにより、回転軸２０４に取り付けられたヘッドレスト本体２２２がヘッドレストフレーム、すなわちシートバックに対して前後に回動される構成になっている（図８の矢印Ｒ参照）。これにより、簡単な構成で、ヘッドレストの移動軌跡を、直線状ではなく非線形とすることができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the headrest front part 19a is reciprocated in the vehicle front-rear direction with respect to the headrest rear part 19b by the headrest body drive mechanism shown in FIG. It is not limited to. For example, a moving mechanism shown in FIG. 8 may be used. The moving mechanism includes a headrest frame 200 coupled to the upper end portion of the seat back frame, and a rotating shaft 204 supported so as to be rotatable about an axis along the seat width direction with respect to the headrest frame. A pair of left and right brackets 206 are fixed to the rotating shaft 204, and a headrest body 222 is attached via these brackets 206. The rotary shaft 204 is rotated about its axis by transmitting the rotational force of an input shaft (not shown) supported by the headrest arm 200 via a gear (not shown). Thereby, the headrest body 222 attached to the rotating shaft 204 is configured to be rotated back and forth with respect to the headrest frame, that is, the seat back (see arrow R in FIG. 8). Thereby, it is possible to make the movement locus of the headrest non-linear rather than linear with a simple configuration.

１乗員
１０シートクッション
１１乗員保護装置
１２モータ
１５シートバック
１７ギアボックス
１８，２２２ヘッドレスト本体
１９ａヘッドレスト前部
１９ｂヘッドレスト後部
２７センターシャフト
２８ａ棒状突起部
３０，４０フレーム
１００電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１０２リクライニング角度検出センサ
１０３ヘッドレスト移動量検出センサ
１０４ブレーキペダル
１０５ブレーキペダル踏込み検出センサ
１０７リクライニング角度調整スイッチ
１１０表示装置
１１５モータ駆動回路
１１７表示制御回路
２００ヘッドレストフレーム
２０４回転軸
２０６ブラケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crew 10 Seat cushion 11 Crew protection device 12 Motor 15 Seat back 17 Gear box 18, 222 Headrest main body 19a Headrest front part 19b Headrest rear part 27 Center shaft 28a Rod-like projection part 30, 40 Frame 100 Electronic control unit (ECU)
102 Reclining angle detection sensor 103 Headrest movement detection sensor 104 Brake pedal 105 Brake pedal depression detection sensor 107 Reclining angle adjustment switch 110 Display device 115 Motor drive circuit 117 Display control circuit 200 Headrest frame 204 Rotating shaft 206 Bracket

Claims

Brake pedal depression detecting means for detecting whether or not the brake pedal is depressed;
A reclining angle detection means for detecting a reclining angle of a seat back constituting a backrest of a seat on which an occupant is seated;
The relationship between the reclining angle detected by the reclining angle detection means and the backset, which is the horizontal distance between the head of the occupant and the headrest body provided at the upper end of the seat back and movable in the front-rear direction of the vehicle A backset calculating means for determining a current backset amount based on:
An actuator for applying a driving force for moving the headrest body in the longitudinal direction of the vehicle;
When it is detected that the brake pedal is depressed by the brake pedal depression detecting means, and the reclining angle detected by the reclining angle detecting means is within a predetermined range, the backset calculating means obtains it. Headrest movement amount calculation means for calculating the movement amount of the headrest body based on the backset amount and a predetermined backset target value;
A switch that permits movement of the headrest body in the front-rear direction of the vehicle;
The switch allows the headrest body to move in the longitudinal direction of the vehicle, detects that the brake pedal is depressed by the brake pedal depression detection means, and the reclining angle detected by the reclining angle detection means is a predetermined angle. Control means for controlling the actuator so as to move the headrest body in the front-rear direction of the vehicle according to the movement amount calculated by the headrest movement amount calculation means,
An occupant protection device.

Brake pedal depression detecting means for detecting whether or not the brake pedal is depressed;
A reclining angle detection means for detecting a reclining angle of a seat back constituting a backrest of a seat on which an occupant is seated;
An actuator for applying a driving force for moving a headrest body movable in the front-rear direction of the vehicle provided in an upper end portion of the seat back in the front-rear direction of the vehicle;
A switch that permits movement of the headrest body in the front-rear direction of the vehicle;
When the movement of the headrest body in the front-rear direction of the vehicle is permitted by the switch and the brake pedal depression is detected by the brake pedal depression detection unit, the detection is detected by the reclining angle detection unit. Control means for controlling the actuator to move the headrest body in the front-rear direction of the vehicle by a predetermined amount of headrest movement corresponding to the reclining angle when the reclining angle is in a predetermined range;
An occupant protection device.

The occupant protection device according to claim 1 or 2, wherein when the headrest body moves in the front-rear direction of the vehicle, the control means issues a predetermined warning prior to the movement.

The occupant protection device according to claim 1 or 2, wherein the movement locus of the headrest body is linear or non-linear.

The occupant protection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the actuator is provided inside the headrest body.

The headrest body is provided so as to be able to contact with and separate from the headrest rear portion supported by the upper end portion of the seat back and the headrest rear portion, and is closest to the headrest rear portion and the headrest rear portion. It has a headrest front part that can move in the front-rear direction of the vehicle between remote locations,
The said control means moves the said headrest main body to the front-back direction of a vehicle by moving the said headrest front part between the said furthest position and the said nearest position. The occupant protection device described in 1.