JP5674912B2

JP5674912B2 - ヘッドレスト装置

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Publication number: JP5674912B2
Application number: JP2013269708A
Authority: JP
Inventors: 賢三安田; 長谷川　真; 真長谷川; 伊東　猛; 猛伊東; 英司清水; 智西城戸
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: JP2014054992A

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、前記車両の位置を検出する位置検出手段と、前記車両の速度を検出する車速検出手段と、車車間通信によって後続車両から該後続車両の速度及び位置を示す情報を取得する取得手段と、前記シートバックの角度を検出する角度検出手段と、前記車両の位置及び前記後続車両の位置から定まる前記車両と前記後続車両との距離が所定距離より大きいか、または前記車両の速度が前記後続車両の速度以上である場合に、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、前記車両の位置及び前記後続車両の位置から定まる前記車両と前記後続車両との距離が所定距離以下であり、かつ前記車両の速度が前記後続車両の速度より遅い場合に、前記バックセットが前記所定値より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ている。

また、本発明のヘッドレスト装置において、前記シートバックの角度を検出する角度検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記車両の位置及び前記後続車両の位置から定まる前記車両と前記後続車両との距離が所定距離より大きいかまたは前記車両の速度が前記後続車両の速度以上である場合には、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、前記車両の位置及び前記後続車両の位置から定まる前記車両と前記後続車両との距離が所定距離以下であり、かつ前記車両の速度が前記後続車両の速度より遅い場合には、前記バックセットが前記所定値より小さくなるように前記ヘッドレスト前部の位置の移動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、前記車両の位置及び前記後続車両の位置から定まる前記車両と前記後続車両との距離が所定距離より大きいか、または前記車両の速度が前記後続車両の速度以上である場合に、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、前記車両と前記後続車両との距離が前記所定距離以下であり、かつ前記車両の速度が前記後続車両の速度より遅い場合に、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、前記距離が前記所定距離より大きいかまたは前記車両の速度が前記後続車両の速度以上である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、前記制御手段は、前記車両と前記後続車両との距離が前記所定距離以下であり、かつ前記車両の速度が前記後続車両の速度より遅い場合に、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、前記制御手段は、前記角度検出手段によって検出された角度が予め定められた条件を満たしている場合に、前記ヘッドレストの移動の制御を行うようにしてもよい。

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、前記角度検出手段によって検出された角度が所定範囲内である場合に、前記ヘッドレストの移動の制御を行うようにしてもよい。

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、前記角度検出手段によって検出された角度の単位時間当りの変化量が所定値未満である場合に、前記ヘッドレストの移動の制御を行うようにしてもよい。

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。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。記憶手段としてのＲＯＭの記憶内容の模式図である。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。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、車両の位置を検出する検出手段として、車両の位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１６（図３参照）が接続されている。なお、このＧＰＳ受信機１６は、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。

ＧＰＳ受信機１６は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信してＧＰＳ受信機１６自身の位置を検出して、この検出した位置を示す信号をヘッドレスト制御ＥＣＵ２０に出力する。なお、ヘッドレスト制御ＥＣＵ２０は、この信号が示す位置を車両の位置として認識する。

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、ＧＰＳ受信機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が記憶されている。また、ヘッドレスト制御ＥＣＵ２０のＲＯＭには、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、及び「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領域」を示す情報が記憶されている。

まず、「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」の情報について説明する。図４（Ａ）、図４（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４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、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５（Ａ）、図５（Ｂ）にその移動量の一例を示す。なお、図５（Ａ）、図５（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６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６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。

次に、「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領域」を示す情報について説明する。図７に示すように、ＲＯＭには、道路や駐車場などの車両が走行する場所のうち、頻繁に後突事故が発生する場所（例えば、単位時間（例えば１年）あたり所定数（例えば２０件）の後突事故が発生する場所）の情報が予め記憶されている。なお、頻繁に後突事故が発生する場所を「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領域」と称する。また、図７の例では、このような領域を示す情報として、その領域の端点を示す三次元座標が各領域毎にＲＯＭに記憶されている。なお、このような情報は予め統計的に求めることができる。

また、このような領域として、例えば、道路上の一時停止線から所定範囲内の領域、道路上に設けられた信号の位置から所定範囲内の領域、踏切が存在する位置から所定範囲内の領域、及び予め定められたブラインドコーナーを含む所定範囲内の領域が考えられる。これらの領域では頻繁に後突事故が発生するからである。よって、これらの領域の少なくとも１つがＲＯＭに記憶されていることが好ましい。

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、ＧＰＳ受信機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８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、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Ｓ１０２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Ｓ１００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Ｓ１０４では、ＧＰＳ受信機１６から検出信号を取り込み、車両（自車両）の位置を検出する。

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、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Ｓ１０８では、上記ステップＳ１０４で検出された車両の位置が、ＲＯＭに記憶された「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領域」を示す情報によって示される領域内であるか否かを判定し、車両の位置が当該領域内である場合に、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、車両の位置が当該領域外である場合に、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。

ステップＳ１０８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Ｓ１１０に進む。ステップＳ１１０では、ヘッドレスト前部１２ｂの位置が、上記ステップＳ１０２で推定された位置となるように、ヘッドレスト前部１２ｂの位置の移動を開始する。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Ｓ１０２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Ｓ１１６へ進む。

一方、ステップＳ１０８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Ｓ１１２に進む。ステップＳ１１２では、上記ステップ１０２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Ｓ１１４では、ヘッドレスト前部１２ｂの位置が、上記ステップＳ１１２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Ｓ１１２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Ｓ１１６へ進む。

ステップＳ１１６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Ｓ１０２またはＳ１１２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Ｓ１１６で、取り込んだ検出信号が示す位置が、上記ステップＳ１０２またはＳ１１２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Ｓ１１８へ進む。一方、ステップＳ１１６で、取り込んだ検出信号が示す位置が、上記ステップＳ１０２またはＳ１１２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Ｓ１１８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１のヘッドレスト移動制御処理を終了する。

以上、本実施の形態のヘッドレスト装置１０について説明した。本実施の形態のヘッドレスト装置１０によれば、検出された車両の位置が、ＲＯＭに記憶された情報が示す領域内である場合には、車両の位置が当該領域外である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１２ｂの位置の移動が制御される。また、ヘッドレスト装置１０によれば、ステップＳ１０８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Ｓ１００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Ｓ１０８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Ｓ１０８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Ｓ１０８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Ｓ１１２で、上記ステップ１０２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、ステップＳ１０８で肯定判定された場合には、上記ステップＳ１１２での処理を省略して、上記ステップＳ１１４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、Ｓ１１６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Ｓ１１８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。

［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１１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１１とで異なる点は、図９に示すように、第２の実施の形態のヘッドレス装置１１は、路車間通信によって路側に設けられた路側機から情報を取得する路車間通信ユニット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。

路車間通信ユニット５０は、路車間通信によって路側機から送信された情報を受信することにより、当該情報を取得し、取得した情報をヘッドレスト制御ＥＣＵ２０に出力する。なお、路側機が送信する情報が、「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ことを示す情報」である場合がある。例えば、路側機が位置する周辺（所定範囲内）の車両の進行方向前方に存在する信号機が車両を停止させるための停止信号（日本では赤信号と称される）を示している場合には、路側機は、「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ことを示す情報」として、車両の進行方向前方に存在する信号機が車両を停止させるための停止信号を示していることを示す情報を送信する。また、路側機が位置する周辺の車両の進行方向前方で渋滞が発生している場合には、路側機は、「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ことを示す情報」として、車両の進行方向前方で渋滞が発生していることを示す情報を送信する。なお、路側機は、これら２つの情報のうち、少なくとも１つの情報を送信してもよい。

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１０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Ｓ１００では、第１の実施の形態と同様に、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Ｓ１０２では、第１の実施の形態と同様に、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Ｓ１００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Ｓ２００では、路車間通信ユニット５０の状態を監視して、路車間通信ユニット５０が路側機から情報を取得したか否かを判定する。ステップＳ２００で路車間通信ユニット５０が路側機から情報を取得したと判定された場合には、次のステップＳ２０２へ進む。一方、ステップＳ２００で路車間通信ユニット５０が路側機から情報を取得していないと判定された場合には、次のステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ２０２では、路車間通信ユニット５０によって取得された情報を、路車間通信ユニット５０から取得する。なお、ステップＳ２０２は、取得手段の一部分を構成する。

次のステップＳ１０６では、第１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Ｓ２０４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２のヘッドレスト移動制御処理を終了する。

ステップＳ２０４では、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か否かを予測する。より具体的には、ステップＳ２０４では、上記ステップＳ２０２で取得された情報が、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ことを示す情報である場合に、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、上記ステップＳ２００で否定判定された場合、及び上記ステップＳ２０２で取得された情報が、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ことを示す情報でない場合に、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。

ステップＳ２０４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Ｓ１１０に進み、以降の処理については第１の実施の形態と同様に行う。一方、ステップＳ２０４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Ｓ１１２に進み、以降の処理については第１の実施の形態と同様に行う。

以上、本実施の形態のヘッドレスト装置１１について説明した。本実施の形態のヘッドレスト装置１１によれば、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ことを示す情報を取得した場合（上記ステップＳ２０２で取得された情報が、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ことを示す情報である場合）には、後突される可能性があると予測し、当該情報が取得されない場合における乗員Ａの頭部と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。また、本実施の形態のヘッドレスト装置１１によれば、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ことを示す情報が取得されない場合（上記ステップＳ２０２で取得された情報が、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ことを示す情報でない場合、及び上記ステップＳ２００で否定判定された場合）には、後突される可能性がないと予測して、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の位置が制御される。また、本実施の形態のヘッドレスト装置１１によれば、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ことを示す情報が取得された場合（上記ステップＳ２０２で取得された情報が、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ことを示す情報である場合）には、後突される可能性があると予測して、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の移動が、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ことを示す情報が取得されない場合に移動される速度Ｆ（ｍｍ／ｓ）に比べて早い速度Ｆ´（ｍｍ／ｓ）で行われるようにヘッドレスト前部１２ｂの位置の移動が制御される。

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Ｓ２０４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Ｓ１１２で、上記ステップ１０２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、ステップＳ２０４で肯定判定された場合には、上記ステップＳ１１２での処理を省略して、上記ステップＳ１１４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、Ｓ１１６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Ｓ１１８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。

［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１５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と、第３の実施の形態のヘッドレスト装置１５で異なる点は、図１１に示すように、第３の実施の形態のヘッドレス装置１５は、車車間通信によって周辺車両から情報を取得する車車間通信ユニット５１を備えた点、車両の速度を検出する車速検出手段としての車速センサ５２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が記憶されている点である。

車速センサ５２は、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。

車車間通信ユニット５１は、車車間通信によって周辺車両へ情報を送信することができる。また、車車間通信ユニット５１は、車車間通信によって周辺車両から送信された情報を受信することにより、当該情報を取得し、取得した情報をヘッドレスト制御ＥＣＵ２０に出力する。なお、車車間通信ユニット５１は、取得した情報を送信した周辺車両が存在する方向を特定することができ、例えば、取得した情報が自車両に対する後続の車両である後続車両から送信されたものである場合には、当該情報が後続車両から送信されたことを特定することができる。また、本実施の形態では、車車間通信によって送信される情報には、当該情報を送信する車両の位置を示す情報及び当該車両の速度を示す情報が含まれる。

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１２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Ｓ１００では、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様に、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Ｓ１０２では、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様に、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Ｓ１００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Ｓ１０４では、第１の実施の形態と同様に、ＧＰＳ受信機１６から検出信号を取り込み、車両（自車両）の位置を検出する。

次のステップＳ３００では、車速センサ５０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車両の速度を検出する。これにより、ステップＳ３００では、車両の速度が検出される。

次のステップＳ３０２では、車車間通信ユニット５１の状態を監視して、車車間通信ユニット５１が後続車両から情報を取得したか否かを判定する。ステップＳ３０２で車車間通信ユニット５１が後続車両から情報を取得したと判定された場合には、次のステップＳ３０４へ進む。一方、ステップＳ３０２で車車間通信ユニット５１が後続車両から情報を取得していないと判定された場合には、次のステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ３０４では、車車間通信ユニット５１によって取得された後続車両からの情報を、車車間通信ユニット５１から取得する。なお、ステップＳ３０４は、取得手段の一部分を構成する。

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。

ステップＳ３０６での具体的な処理について以下説明する。上記ステップＳ３０２で否定判定された場合（ステップＳ３０２でＮ）には、車両に対して後続車両から後方から衝突する可能性がないと予測する。また、上記ステップＳ３０２で肯定判定された場合（ステップＳ３０２でＹ）には、以下の処理を行って、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。まず、上記ステップＳ１０４で検出された車両の位置及び上記ステップＳ３０４で取得された情報が示す後続車両の位置に基づいて車両（自車両）と後続車両との距離を定める。そして、定められた距離が所定距離（例えば２０ｍ）以下であり、かつ上記ステップ３００で検出された車両の速度が、上記ステップ３０４で取得された情報が示す後続車両の速度より遅い場合には、車両に対して後続車両から後方から衝突する可能性があると予測する。一方、定められた距離が上記所定距離より大きいか、または、上記ステップ３００で検出された車両の速度が、上記ステップ３０４で取得された情報が示す後続車両の速度以上である場合には、車両に対して後続車両から後方から衝突する可能性がないと予測する。

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Ｓ１１０に進み、以降の処理については第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様に行う。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Ｓ１１２に進み、以降の処理については第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様に行う。

以上、本実施の形態のヘッドレスト装置１５について説明した。本実施の形態のヘッドレスト装置１５によれば、車両と後続車両との距離が所定距離以下であり、かつ上記ステップＳ３００で検出された車両の速度が後続車両の速度より遅い場合には、後突される可能性があると予測し、当該距離が所定距離より大きいか、または上記ステップＳ３００で検出された車両の速度が後続車両の速度以上である場合における乗員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の位置の移動が制御される。また、本実施の形態のヘッドレスト装置１５によれば、車両と後続車両との距離が所定距離より大きいか、または上記ステップＳ３００で検出された車両の速度が後続車両の速度以上である場合には、後突される可能性がないと予測して、上記ステップＳ１００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の位置が制御される。また、本実施の形態のヘッドレスト装置１５によれば、車両と後続車両との距離が当該所定距離以下であり、かつ上記ステップＳ３００で検出された車両の速度が後続車両の速度より遅い場合には、後突される可能性があると予測して、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、車両と後続車両との距離が所定距離より大きいかまたは車両の速度が後続車両の速度以上である場合に移動される速度Ｆ（ｍｍ／ｓ）に比べて早い速度Ｆ´（ｍｍ／ｓ）で行われるようにヘッドレスト前部１２ｂの位置の移動が制御される。

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Ｓ１１２で、上記ステップ１０２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、ステップＳ３０６で肯定判定された場合には、上記ステップＳ１１２での処理を省略して、上記ステップＳ１１４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、Ｓ１１６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Ｓ１１８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、ＧＰＳ受信機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、ヘッドレスト制御ＥＣＵ２０、路車間通信ユニット５０、車車間通信ユニット５１、車速センサ５２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
１６ＧＰＳ受信機
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
５０路車間通信ユニット
５１車車間通信ユニット

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、
前記車両の位置を検出する位置検出手段と、
前記車両の速度を検出する車速検出手段と、
車車間通信によって後続車両から該後続車両の速度及び位置を示す情報を取得する取得手段と、
前記シートバックの角度を検出する角度検出手段と、
前記車両の位置及び前記後続車両の位置から定まる前記車両と前記後続車両との距離が所定距離より大きいか、または前記車両の速度が前記後続車両の速度以上である場合に、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、前記車両の位置及び前記後続車両の位置から定まる前記車両と前記後続車両との距離が所定距離以下であり、かつ前記車両の速度が前記後続車両の速度より遅い場合に、前記バックセットが前記所定値より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、前記車両の位置及び前記後続車両の位置から定まる前記車両と前記後続車両との距離が所定距離より大きいか、または前記車両の速度が前記後続車両の速度以上である場合に、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、前記車両と前記後続車両との距離が前記所定距離以下であり、かつ前記車両の速度が前記後続車両の速度より遅い場合に、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、前記距離が前記所定距離より大きいかまたは前記車両の速度が前記後続車両の速度以上である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。
前記制御手段は、前記車両と前記後続車両との距離が前記所定距離以下であり、かつ前記車両の速度が前記後続車両の速度より遅い場合に、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前記ヘッドレスト前部の位置を制御する請求項１または請求項２記載のヘッドレスト装置。
前記制御手段は、前記角度検出手段によって検出された角度が予め定められた条件を満たしている場合に、前記ヘッドレストの移動の制御を行う請求項１〜３の何れか１項記載のヘッドレスト装置。
前記制御手段は、前記角度検出手段によって検出された角度が所定範囲内である場合に、前記ヘッドレストの移動の制御を行う請求項４記載のヘッドレスト装置。
前記制御手段は、前記角度検出手段によって検出された角度の単位時間当りの変化量が所定値未満である場合に、前記ヘッドレストの移動の制御を行う請求項４または請求項５記載のヘッドレスト装置。