(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに着座した乗員の背部から、該シートの背もたれを構成するシートバックに加わるシートバック圧力を検出するシートバック圧力検出手段と、
前記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、
前記シートバック圧力検出手段で検出されたシートバック圧力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に基づいて、前記シートに着座した乗員のトルソ後傾角を推定するトルソ後傾角推定手段と、
前記トルソ後傾角推定手段で推定されたトルソ後傾角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に基づいて、乗員の頭部と前記シートバックの上端部に設けられた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量を推定するバックセット量推定手段と、
前記バックセット量推定手段で推定された推定バックセット量が、予め定めたバックセット目標値よりも大きい場合、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を小さくする変更を要する旨の警報を発し、かつ、前記推定バックセット量が前記バックセット目標値よりも小さい場合、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を大きくする変更を要する旨の警報を発するように制御する制御手段と、
を備える乗員保護装置。
【請求項２】
シートに着座した乗員の該シートに加わる体重をもとに該シートにおける体重分布を求める体重分布算出手段と、
前記体重分布算出手段で算出した体重分布に基づいて乗員のヒップポイントを推定するヒップポイント推定手段と、
前記ヒップポイント推定手段で推定されたヒップポイントと、乗員が着座する前記シートの背もたれを構成するシートバックの回転軸中心との水平方向の距離を推定する距離推定手段と、
前記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、
前記距離推定手段で推定された水平距離と、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から、前記シートに着座した乗員のトルソ後傾角を推定するトルソ後傾角推定手段と、
前記トルソ後傾角推定手段で推定されたトルソ後傾角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に基づいて、乗員の頭部と前記シートバックの上端部に設けられた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量を推定するバックセット量推定手段と、
前記バックセット量推定手段で推定された推定バックセット量が、予め定めたバックセット目標値よりも大きい場合、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を小さくする変更を要する旨の警報を発し、かつ、前記推定バックセット量が前記バックセット目標値よりも小さい場合、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を大きくする変更を要する旨の警報を発するように制御する制御手段と、
を備える乗員保護装置。
【請求項３】
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の調整操作を検出するリクライニング調整操作検出手段と、
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に基づいて、乗員の頭部と前記シートバックの上端部に設けられた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量を推定するバックセット量推定手段と、
前記リクライニング調整操作検出手段によって前記調整操作が検出されると共に、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、前記バックセット量推定手段で推定された推定バックセット量が、予め定めたバックセット目標値よりも大きい場合に、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を小さくする変更を要する旨の警報を発し、かつ、前記リクライニング調整操作検出手段によって前記調整操作が検出されると共に、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、前記推定バックセット量が前記バックセット目標値よりも小さい場合に、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を大きくする変更を要する旨の警報を発するように制御する制御手段と、
を備える乗員保護装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記バックセット量推定手段で推定された推定バックセット量に対応する前記シートバックのリクライニング角度が所定の範囲にない場合、前記推定バックセット量と前記バックセット目標値との対比をせずに、前記推定バックセット量が前記バックセット目標値と等しくなる方向へ前記シートバックのリクライニング角度を変更する必要がある旨の警報をする
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記警報後において前記シートバックのリクライニング角度が前記バックセット目標値に対応するリクライニング角度に変更された場合、前記警報を止めるよう制御する
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員保護装置に関し、特に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。
【背景技術】
【０００２】
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したり、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調整を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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８３２９７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０８５４２号公報
【特許文献３】特開２０１０−２３４８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、アクチュエータとしてモータを使用してヘッドレストやシートバックの位置を調整することは、装置が高価になるだけでなく、装置が大型化する（質量が増大する）といった問題がある。また、この種の装置には、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もある。そのため、乗員保護装置が高価となるだけでなく、乗員保護装置そのものの質量が増加する、という問題があった。
【０００５】
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、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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の乗員保護装置は、シートに着座した乗員の背部から、該シートの背もたれを構成するシートバックに加わるシートバック圧力を検出するシートバック圧力検出手段と、前記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、前記シートバック圧力検出手段で検出されたシートバック圧力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に基づいて、前記シートに着座した乗員のトルソ後傾角を推定するトルソ後傾角推定手段と、前記トルソ後傾角推定手段で推定されたトルソ後傾角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に基づいて、乗員の頭部と前記シートバックの上端部に設けられた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量を推定するバックセット量推定手段と、前記バックセット量推定手段で推定された推定バックセット量が、予め定めたバックセット目標値よりも大きい場合に、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を小さくする変更を要する旨の警報を発し、かつ、前記推定バックセット量が前記バックセット目標値よりも小さい場合に、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を大きくする変更を要する旨の警報を発するように制御する制御手段と、を備えて構成される。
【０００７】
本発明の乗員保護装置によれば、乗車時に、乗員に対してリクライニング角度が適切でなく、シート位置の調整が必要な旨の警報を発することで、後面衝突時にむち打ちとなる可能性を有効に回避できる。
【０００８】
また、本発明の乗員保護装置は、シートに着座した乗員の該シートに加わる体重をもとに該シートにおける体重分布を求める体重分布算出手段と、前記体重分布算出手段で算出した体重分布に基づいて乗員のヒップポイントを推定するヒップポイント推定手段と、前記ヒップポイント推定手段で推定されたヒップポイントと、乗員が着座する前記シートの背もたれを構成するシートバックの回転軸中心との水平方向の距離を推定する距離推定手段と、前記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、前記距離推定手段で推定された水平距離と、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から、前記シートに着座した乗員のトルソ後傾角を推定するトルソ後傾角推定手段と、前記トルソ後傾角推定手段で推定されたトルソ後傾角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に基づいて、乗員の頭部と前記シートバックの上端部に設けられた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量を推定するバックセット量推定手段と、前記バックセット量推定手段で推定された推定バックセット量が、予め定めたバックセット目標値よりも大きい場合、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を小さくする変更を要する旨の警報を発し、かつ、前記推定バックセット量が前記バックセット目標値よりも小さい場合、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を大きくする変更を要する旨の警報を発するように制御する制御手段と、を備える。
【０００９】
このような構成とすることで、乗車時に、乗員に対してリクライニング角度が適切でなく、シート位置の調整が必要な旨の警報を表示するとともに、警報を受けた乗員がリクライニング角度を適切な角度に調整することによって、後面衝突時、むち打ちとなる可能性を有効に回避できる。
【００１０】
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、前記リクライニング角度の調整操作を検出するリクライニング調整操作検出手段と、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に基づいて、乗員の頭部と前記シートバックの上端部に設けられた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量を推定するバックセット量推定手段と、前記リクライニング調整操作検出手段によって前記調整操作が検出されると共に、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、前記バックセット量推定手段で推定された推定バックセット量が、予め定めたバックセット目標値よりも大きい場合に、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を小さくする変更を要する旨の警報を発し、かつ、前記リクライニング調整操作検出手段によって前記調整操作が検出されると共に、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、前記推定バックセット量が前記バックセット目標値よりも小さい場合に、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を大きくする変更を要する旨の警報を発するように制御する制御手段と、を備える。このような構成によって、リクライニング角度が適切でない旨の警報を行って適正な角度に調整することで、乗員がむち打ちとなる可能性を有効に回避できる。
【００１１】
前記制御手段は、前記バックセット量推定手段で推定された推定バックセット量に対応する前記シートバックのリクライニング角度が所定の範囲にない場合、前記推定バックセット量と前記バックセット目標値との対比をせずに、前記推定バックセット量が前記バックセット目標値と等しくなる方向へ前記シートバックのリクライニング角度を変更する必要がある旨の警報をするように制御する。これにより、後突時等における乗員への障害抑制を最適に行える適正なリクライニング角度の変更を乗員に指示できる。
【００１２】
前記制御手段は、前記制御手段は、前記警報後において前記シートバックのリクライニング角度が前記バックセット目標値に対応するリクライニング角度に変更された場合、前記警報を止めるよう制御する。こうすることで、乗員がシート角度を変更した後に警報が停止した場合、それによりリクライニング角度が適正になったことを容易に知ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る乗員保護装置によれば、推定したバックセット量をもとにシートバックのリクライニング角度が適正かどうかを判断し、その判断をもとに所定の警報を発することで、乗員は乗車時に、後面衝突によるむち打ちの可能性を知ることができる。また、警報に応じたリクライニング角度の変更をすることにより、むち打ちの可能性を有効に回避でき、乗員に作用する負荷を最小限に抑えることが可能となる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１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２】第１の実施の形態に係る、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。
【図３】第１の実施の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】第１の実施形態に係る乗員保護装置におけるシートバック制御の手順を示すフローチャートである。
【図５】シートバック圧力値とトルソ後傾角との関係を示す図である。
【図６】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。
【図７】リクライニング角度とバックセットとの関係を模式的に示す図である。
【図８】本発明の第２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９】第２の実施の形態に係る、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。
【図１０】第２の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１１】第２の実施形態に係る乗員保護装置におけるシートバック制御の手順を示すフローチャートである。
【図１２】リクライニング角度とトルソ後傾角との関係を示す図である。
【図１３】シートバックの回転軸中心からヒップポイントまでの水平距離ｄとトルソ後傾角との関係を示す図である。
【図１４】本発明の第３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１５】（ａ）は、第３の実施の形態に係る、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り、（ｂ）はリクライニング角度の検出部の一部断面図である。
【図１６】第３の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１７】第３の実施形態に係る乗員保護装置におけるシートバック制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１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とを備えている。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θＲ）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。さらに、シートバック１５の車両前方側には、シートクッション１０に着座した乗員１の背部からシートバック１５に加わる圧力を検出するシートバック圧力検出センサ１０３が設けられている。なお、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、又はロータリーエンコーダ等を使用できる。また、シートバック圧力検出センサ１０３として、シートバック１５の車両前方側の全面にわたって配置したシート状の圧力センサシートを用いることができる。
【００１６】
リクライニング角度検出センサ１０２及びシートバック圧力検出センサ１０３は、検出されたリクライニング角度及びシートバック圧力に応じた検出信号を、それぞれリクライニング角度検出信号及びシートバック圧力検出信号として、後述する電子制御ユニットＥＣＵ(Electronic Control Unit)１００に出力する。また、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。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１８の前面部（車両の前進方向の最前面）との水平方向の距離Ｌがバックセット量であり、シートバック１５のリクライニング角度が変化したことにより、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が移動する移動量がＭであり、リクライニング角度が適正になったときの頭部とヘッドレスト間の距離Ｓがバックセット設定量である。
【００１７】
バックセット量は、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、バックセット量が大きいほど、乗員にとって快適なものとなるが、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を「バックセット設定値（目標値）」として予め定めておく。バックセット設定値は、乗員１の頸椎保護に関する安全要件等に基づいて設定され、例えば、３５ｍｍとすることができる。
【００１８】
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。
【００１９】
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を所定方向へ倒する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）を基準にして回転可能な構造になっており、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の回転に伴ってレバー２１ａも回転する。
【００２０】
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θＲ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。
【００２１】
図３は、第１の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３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後述する警報を発するため制御（便宜上、シートバック制御ともいう）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、及びシートバック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。さらに、ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１からの信号を受けて、表示装置１１０を制御するための表示制御回路１１７を有する。
【００２２】
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、及びシートバック圧力検出センサ１０３での検出信号が入力されるとともに、ＣＰＵ１０１がシートバック制御に入る前提条件として、乗員１がシートベルトを装着しているかどうかを判定するため、シートベルト装着スイッチ１０６のＯＮ／ＯＦＦ信号が入力される。シートベルト装着スイッチ１０６は、例えば、シートベルトのバックル部分に配置され、ＣＰＵ１０１は、シートベルトに配したタングプレートのバックルへの嵌合／抜去に対応したＯＮ／ＯＦＦ信号をもとに、シートベルトの装着の有無を判定する。
【００２３】
次に、第１の実施形態に係る乗員保護装置におけるシートバック制御について詳細に説明する。図４は、第１の実施形態に係る乗員保護装置におけるシートバック制御の手順を示すフローチャートである。図４のステップＳ１０１において、ＣＰＵ１０１は、シートベルト装着スイッチ１０６のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定する。シートベルト装着スイッチ１０６がＯＮであれば、乗員１はシートベルトを装着しているので、シートバック制御に移行する。ＣＰＵ１０１は、最初にステップＳ１０３においてシートバック圧力検出センサ１０３からの検出信号を取り込み、シートバック圧力の値を取得する。続くステップＳ１０５では、ＣＰＵ１０１は、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、シートバック１５の傾斜角であるリクライニング角度を取得する。
【００２４】
図５は、乗員１がシート１０に着座した際にシートバック１５に加わる圧力（シートバック圧力）と、そのときの乗員の胴体の傾斜角であるトルソ後傾角との関係を、リクライニング角度毎に定めて示す図である。すなわち、図５は、乗員１がシート１０に着座した際のシートバック圧力値及びトルソ後傾角を、複数のリクライニング角度において計測して、それらの関係を定めたものである。図５から理解されるように、トルソ後傾角は、シートバック圧力が設定値Ｐｓよりも小さい領域では、ほぼ一定であるが、シートバック圧力が設定値Ｐｓ以上の領域では、シートバック圧力の増加に伴って大きくなる。また、シートバック圧力が設定値Ｐｓ以上の領域において、トルソ後傾角は、同一のシートバック圧力に対してリクライニング角度が大きくなるに従って大きくなる。なお、トルソ後傾角は、図１に示すように、乗員１がシートに着座した際の垂直線に対する乗員の胴体中心線の傾斜角θＴであり、着座している乗員１の重心位置であるヒップポイントＨを中心とする角度である。
【００２５】
ステップＳ１０７において、ＣＰＵ１０１は、上記ステップＳ１０３で取得したシートバック圧力が所定の値（これを、図５に示すように設定値Ｐｓとする。）以上か否かを判定する。シートバック圧力が設定値Ｐｓ以上であれば、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０９で、予め乗員保護装置１１のＲＯＭ１２０に記憶されている、図５に示すシートバック圧力とトルソ後傾角との関係に基づいて、上記のステップＳ１０３，Ｓ１０５で取得したシートバック圧力とリクライニング角度とからトルソ後傾角を推定する。一方、シートバック圧力が設定値Ｐｓよりも小さい場合は、トルソ後傾角は、例えば、乗員１の着座状態（着座姿勢）等から一義的に決まる。そのため、シートバック圧力が設定値Ｐｓよりも小さい場合には、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０９におけるトルソ後傾角の推定は行わない。
【００２６】
続くステップＳ１１１では、ＣＰＵ１０１は、上記のステップＳ１０９で推定されたトルソ後傾角、あるいは一義的に求まったトルソ後傾角と、リクライニング角度とからバックセット量を推定する。バックセット量の推定にあたって、例えば、シート構造から定まるシート面からヘッドレスト１８の所定位置までの長さ、及び一般的な人体モデルあるいは標準体格のダミーから定まる、シート面から頭部の所定位置までの長さを予め定めておく。そして、これらの長さ、リクライニング角度、及びトルソ後傾角に基づいてバックセットを幾何学的に演算し、演算されたバックセットを現在のバックセット量として推定する。
【００２７】
図６は、リクライニング角度とバックセットとの関係をグラフ化して示す図である。また、図７は、リクライニング角度とバックセットとの関係を模式的に示しており、点Ｏを中心にシートバック１５が傾いたとき、鉛直線４１となす角度がリクライニング角度である。したがって、シートバック１５が鉛直線４１より離れるにつれてリクライニング角度が大きくなる。
【００２８】
ステップＳ１１２において、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１１で推定したバックセット量（以降において、推定バックセット量ともいう）、又は一義的に求まったトルソ後傾角と、予め定めたバックセットの目標値であるバックセット設定値（図１に示すＳ）とを対比する。推定バックセット量（Ｌｅとする）が、図６において実線で示す範囲（例えば、４３ｍｍ〜７５ｍｍ）にあって、バックセット設定値Ｓよりも大きい場合（Ｌｅ＞Ｓ）、図６及び図７に示すリクライニング角度とバックセットとの関係から、バックセットが大きくなるにしたがってリクライニング角度が大きくなるので、推定バックセット量Ｌｅに対応するリクライニング角度θｅはバックセット設定値Ｓに対応するリクライニング角度θｓよりも大きい（θｅ＞θｓ）と判定される。このときのＬｅとθｅの関係を、図６及び図７において一点鎖線で示す。よって、θｅ＞θｓの場合、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１３において、シートバック１５を車両の前方側に起こす、すなわち、乗員１の頭部とシートバック１５の上端部に設けられたヘッドレスト本体１８との水平方向の距離が離れすぎているとして、リクライニング角度を小さくする変更を要すると判断する。
【００２９】
一方、推定バックセット量Ｌｅが、図６において実線で示す範囲にあって、バックセット設定値Ｓよりも小さい場合（Ｌｅ＜Ｓ）は、図６及び図７に示すリクライニング角度とバックセットとの関係から、推定バックセット量Ｌｅに対応するリクライニング角度θｅはバックセット設定値Ｓに対応するリクライニング角度θｓよりも小さい（θｅ＜θｓ）と判定される。このときのＬｅとθｅの関係を、図６及び図７において二点鎖線で示す。よって、θｅ＜θｓの場合、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１３において、シートバック１５を車両の後方側へ倒す（すなわち、乗員１の頭部とシートバック１５の上端部に設けられたヘッドレスト本体１８との水平方向の距離が近すぎるとして、リクライニング角度を大きくする）変更を要すると判断する。
【００３０】
なお、推定バックセット量Ｌｅがバックセット設定値Ｓと等しい場合は、現在のシートバック１５のリクライニング角度が目標とする角度にある（換言すれば、ヘッドレスト本体１８が適正な位置にある）として、ステップＳ１１３において、リクライニング角度の変更は不要と判断する。
【００３１】
このようにステップＳ１１３において、リクライニング角度の変更が必要と判定された場合には、表示装置１１０を介した乗員１に対する警報の処理に入る。より具体的には、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１５において、警報の内容を可視表示する場合は、予めＲＯＭ１２０に記憶させた、その可視表示に対応する画面表示データを選択する。警報を音声あるいは警報音とする場合には、予めＲＯＭ１２０に記憶された、その音声あるいは警報音に対応する音声データあるいは警報音データを選択する。そして、ステップＳ１１７で、ステップＳ１１５における選択にしたがった警報を表示装置１１０に表示し、あるいは不図示のスピーカより発する。
【００３２】
ここでの可視表示の例としては、ステップＳ１１３においてリクライニング角度を小さくする変更を要すると判断した場合は、「シートバック（背凭れ）を戻してください。」等の表示をし、リクライニング角度を大きくする変更を要すると判断した場合には、「シートバック（背凭れ）を倒してください。」等を表示装置１１０に表示する。また、音声による警報としては、例えば、「後突時にむち打ちになる可能性があります。シートバックを倒してください。」等を不図示のスピーカより音声出力する。
【００３３】
乗員１は、ステップＳ１１７での警報によって、その警報時におけるシートバック１５のリクライニング角度では、後面衝突時等においてむち打ちの可能性等があり、リクライニング角度を変更しなければならないことを知る。そこで、乗員１は、上記の警報内容にしたがって、手動でシートバック１５の角度を変更する。ＣＰＵ１０１は、次のステップＳ１１９において、リクライニング角度検出センサ１０２からの検出信号をもとに、乗員１が変更したシートバック１５のリクライニング角度が所定の角度、すなわち、バックセット設定値Ｓに対応するリクライニング角度θｓとなったかどうかを判定する。
【００３４】
乗員１による変更後のリクライニング角度がθｓとなった場合、シートバック１５のリクライニング角度が適正な角度に変更された（着座している乗員１の後頭部とヘッドレスト１８の前面部とが適正な距離となった）として、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１２１で警報をリセットして、本シートバック制御を終了する。しかし、ステップＳ１１９において、変更後のシートバック１５のリクライニング角度が依然として適正な角度になっていないと判断した場合には、ＣＰＵ１０１は、処理をステップＳ１０１に戻し、上記と同様の処理を行う。
【００３５】
このように、変更後のシートバック１５のリクライニング角度が適正な角度になっていない場合、最初の処理に戻して、再度、シート処理を実行することによって、乗員１に対してシートバック１５のリクライニング角度の再変更を促す。また、警報を受けた乗員１が、シートバック１５のリクライニング角度を変更せずに着座姿勢を変えたり、座り直したこと等により、シートバック圧力がそれ以前の処理時における圧力と異なる圧力となる場合も想定される。そのような場合、再度、シート処理を実行することで、ステップＳ１１３でリクライニング角度の変更が不要と判断されれば、ステップＳ１２１で警報をリセットして、本シートバック制御を終了する。
【００３６】
一方、ステップＳ１１１で推定されたバックセット量Ｌｅが、図６の実線で示す範囲内にない場合は、その推定バックセット量Ｌｅに対応するリクライニング角度θｅも、図６の実線の範囲内にない。この場合、ＣＰＵ１０１は、リクライニング角度が大きすぎる（例えば、図５に示す２８°を超えている）か、あるいは小さすぎる（例えば、図５の２０°より小さい）として、ステップＳ１１２における推定バックセット量Ｌｅとバックセット設定値Ｓとの対比を行わず、直ちにステップＳ１１３で、リクライニング角度の変更が必要と判断する。そして、上記の場合と同様、乗員１に対する警報処理を実行する（ステップＳ１１５，Ｓ１１７）。
【００３７】
このように、推定バックセット量Ｌｅが、図６の実線で示す範囲内にない場合において上記警報を受けた乗員１が、手動でシートバック１５の角度を変更し、その変更後のリクライニング角度が、予め定めたリクライニング角度（標準値）θｓとなった場合、ＣＰＵ１０１は、シートバック１５が適正なリクライニング角度となったとして、ステップＳ１２１で警報をリセットする。そして、本シートバック制御を終了する。
【００３８】
以上説明したように、第１の実施形態に係る乗員保護装置では、シートバック圧力が設定値以上の場合、そのときのリクライニング角度とトルソ後傾角とに基づいて推定したバックセット量をもとにシートバックのリクライニング角度が適正かどうかを判断し、リクライニング角度が適切でない場合に所定の警報を発する。こうすることで、例えば乗車時に、乗員に対してリクライニング角度の変更が必要であることを促すととも、その警報により、乗員がリクライニング角度を適切な角度に調整した場合、それにより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。
【００３９】
また、アクチュエータによるシートバックの位置調整を行わずに、警報を受けた乗員が自ら手動でシートの位置調整（リクライニング角度の変更）をする構成としたので、乗員保護装置を安価、かつ軽量化できる。
【００４０】
＜第２の実施形態＞
図８は、本発明の第２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。なお、図８において、図１に示す第１の実施形態に係る乗員保護装置１１と同一構成要素には同一符号を付して、ここでは、それらの説明を省略する。図８に示す乗員保護装置２１１において、シートバック１５内の下部に、シートバック１５のリクライニング角度（図８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θＲ）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、シートクッション１０内には、着座している乗員１からシートクッション１０に加わる体重を検出するシートクッション体重検出センサ１０８が設けられている。このシートクッション体重検出センサ１０８は、例えば、シートクッション１０の座面下部に所定間隔で埋め込んだ複数の圧力センサからなる。
【００４１】
リクライニング角度検出センサ１０２及びシートクッション体重検出センサ１０８は、検出されたリクライニング角度及びシートクッションに加わる体重に応じた検出信号を、それぞれリクライニング角度検出信号及びシートクッション体重検出信号として、電子制御ユニットＥＣＵ(Electronic Control Unit)２００に出力する。また、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。
【００４２】
図９は、乗員保護装置２１１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。なお、図９において、図２に示す乗員保護装置１１におけるリクライニング機構と同一の構成要素には同一の符号を付して、ここでは、それらの説明を省略する。
【００４３】
図９に示す、乗員保護装置２１１のリクライニング機構において、センターシャフト２７の軸端部には、ケース２３とレバー２１ｂとを備えてなる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に固定されている。レバー２１ｂのリクライナ側の軸端は、センターシャフト２７の軸方向の回転とは同期せず、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２１ｂは、ケース２３の中心軸（図中の一点鎖線）を基準にして回転できる構造になっており、レバー２１ｂの先端側には、ブラケット２４に設けたガイド孔２９に貫入される棒状突起部２８ｂが設けられている。レバー２１ｂとフレーム３０は、棒状突起部２８ａを介して連結されており、フレーム３０の回転に連動してレバー２１ｂも回転する。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２１ｂの回転は、フレーム３０の角度（リクライニング角度）と同期する。また、リクライニング角度検出センサ１０２をリクライナの外側に設けて、リクライニング角度をケース２３の中心軸を基準に検出する。
【００４４】
リクライニング角度の検出部を構成する上記のレバー２１ｂについては、図９に示すようにケース２３の中心軸からレバー２１ｂの先端部までの距離をレバー長とした場合、レバー２１ｂのレバー長Ｘ２の方が、図２に示すレバー２１ａのレバー長Ｘ１よりも短く設定されている。レバー２１ｂは、それよりもレバー長の長いレバー２１ａに比べてリクライニング角度の検出精度を上げることができ、部品価格の点においても有利となる。なお、図９に示すリクライニング機構におけるリクライニング角度の検出部の構成も、図２に示す、上記第１の実施形態に係るリクライニング角度の検出部と同一であるため、ここでは、それらの説明を省略する。
【００４５】
図１０は、第２の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。なお、図１０において、図３に示す第１の実施形態に係る乗員保護装置と同一構成要素には同一符号を付して、それらの説明を省略する。図１０に示すように、第２の実施形態に係る乗員保護装置２１１の中央制御部１０１には、乗員１がシートベルトを装着しているか否かを判定するため、シートベルト装着スイッチ１０６のＯＮ／ＯＦＦ信号が入力されるとともに、リクライニング角度検出センサ１０２、及びシートクッション体重検出センサ１０８での検出信号が入力される。
【００４６】
次に、第２の実施形態に係る乗員保護装置におけるシートバック制御について詳細に説明する。図１１は、第２の実施形態に係る乗員保護装置におけるシートバック制御の手順を示すフローチャートである。図１１のステップＳ２０１において、ＣＰＵ１０１は、シートベルト装着スイッチ１０６のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定する。ステップＳ２０１で、シートベルト装着スイッチ１０６がＯＮと判定されれば、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２０３においてシートクッション体重検出センサ１０８からの検出信号を取り込む。そして、続くステップＳ２０５で、上記ステップＳ２０３で取り込んだシートクッション体重検出センサ１０８からの検出信号をもとに、シートクッション１０における乗員１の体重分布を求め、その体重分布から乗員１のヒップポイントＨの位置を推定する。ここでは、例えば、シートクッション１０に埋め込んだ複数の圧力センサのうち、周囲の圧力センサに比べて高い圧力値を示す圧力センサの位置を求める。そして、その位置を求めた圧力センサの鉛直線上方の所定位置を、シートクッション１０に着座している乗員１のシート座面上での荷重中心点、つまり、乗員１のヒップポイントＨと推定する。
【００４７】
ステップＳ２０７で、ＣＰＵ１０１は、上記ステップＳ２０５で推定したヒップポイントＨと、シートバック１５の回転軸中心との水平距離ｄを推定する。ここでは、シート全体においてシートバック１５の回転軸中心は、シートバック１５のリクライニング角度にかかわらず一定の位置にあり、シートクッション１０に埋設した複数の圧力センサ各々も、シートバック１５の回転軸中心から水平方向に一定の距離にある。そこで、シートバック１５の回転軸中心からヒップポイントＨまでの水平方向の距離を水平距離ｄとする。
【００４８】
ステップＳ２０９において、ＣＰＵ１０１は、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、シートバック１５の傾斜角であるリクライニング角度を取得する。続くステップＳ２１１では、上記推定したシートバック１５の回転軸中心からヒップポイントＨまでの水平距離ｄと、シートバック１５のリクライニング角度とからトルソ後傾角を推定する。図１２に示すように、リクライニング角度が大きくなれば、着座している者は上半身を後傾させてシートバックに凭れるのでトルソ後傾角も大きくなる。そこで、乗員保護装置２１１では、図１３に示す、シートバック１５の回転軸中心からヒップポイントＨまでの水平距離ｄと、そのときの乗員１の後傾角であるトルソ後傾角との関係についてリクライニング角度毎に定めたグラフを予めＲＯＭ１２０に記憶しておく。図１３から理解されるように、トルソ後傾角は、水平距離ｄが大きくなるにしたがって大きくなる。トルソ後傾角が大きくなる度合いは、リクライニング角度によって異なり、同一の水平距離ｄに対してリクライニング角度が大きくなるにしたがって大きくなる。ＣＰＵ１０１は、図１３を参照してトルソ後傾角を推定する。
【００４９】
ステップＳ２１３で、ＣＰＵ１０１は、上記推定されたトルソ後傾角とリクライニング角度とからバックセット量を推定する。ここでは、上述した第１の実施形態に係る乗員保護装置１１におけるバックセット量の推定方法と同様の方法によりバックセット量を推定する。そして、ＣＰＵ１０１は、上述した第１の実施形態と同様の方法で、ステップＳ２１４において、上記ステップＳ２１３で推定したバックセット量（推定バックセット量ともいう）と、予め定めたバックセットの目標値であるバックセット設定値（図８に示すＳ）とを対比し、続くステップＳ２１５において、リクライニング角度の変更が必要か否かを判定する。
【００５０】
ステップＳ２１５において、リクライニング角度の変更が必要と判定された場合、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２１７で、上述した第１の実施形態と同様、予めＲＯＭ１２０に記憶された、可視表示に対応する画面表示データ、又は音声あるいは警報音に対応する音声データあるいは警報音データを選択し、ステップＳ２１９で、その警報の内容を表示装置１１０に可視表示、又は音声あるいは警報音として表示装置１１０に表示する。これにより、乗員１は、その警報表示時点におけるシートバック１５のリクライニング角度のままでは、後面衝突時等においてむち打ちの可能性があり、リクライニング角度を変更しなければならないことを知る。
【００５１】
上記の警報を知った乗員１は、その警報にしたがって手動でリクライニング角度を変更する。ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２２１において、リクライニング角度検出センサ１０２からの検出信号をもとに、乗員１による変更後のシートバック１５のリクライニング角度が適正かどうかを判定する。なお、その判定方法は、上述した第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。そして、ＣＰＵ１０１は、乗員１によりシートバック１５のリクライニング角度が適正な角度に変更されたと判断した場合、ステップＳ２２３で警報をリセットして、本シートバック制御を終了する。
【００５２】
一方、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２２１において、シートバック１５のリクライニング角度が適正な範囲にないと判断した場合には、処理をステップＳ２０１に戻し、上述した処理と同様の処理を、乗員１がシートバック１５のリクライニング角度を変更した後における再度のシートバック制御として実行する。これにより、上記の第１の実施形態と同様、乗員１によるシートバック１５のリクライニング角度の再変更を促すことができる。また、警報を受けた乗員１が、シートバック１５のリクライニング角度を変更せずに着座姿勢を変えたり、座り直した等により、シートクッション１０に加わる乗員１の体重分布が変わったり、あるいはヒップポイントＨの位置が変わったことで、ステップＳ２１５でリクライニング角度の変更が不要と判断された場合には、ステップＳ２２３で警報をリセットして、本シートバック制御を終了する。
【００５３】
このように、第２の実施形態に係る乗員保護装置では、着座している乗員のシートクッションに加わる体重及びその分布から推定したヒップポイント位置、そのヒップポイント位置とリクライナとの距離、及びリクライニング角度からトルソ後傾角を推定し、さらに、これらリクライニング角度とトルソ後傾角とから推定したバックセット量をもとに、シートバックのリクライニング角度が適正かどうかを判断する。そして、リクライニング角度が適切でない場合に所定の警報を発する構成をとる。こうすることで、例えば乗車時、乗員にリクライニング角度の変更が必要であることを知らせ、それにより乗員がリクライニング角度を適切な角度に調整することによって、後面衝突時、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ので、むち打ちとなる可能性を有効に回避できる。
【００５４】
また、アクチュエータを使用してシートバックの位置調整を行う構成とはせずに、警報を受けた乗員自身が手動でシートの位置調整（リクライニング角度の変更）をするので、乗員保護装置そのものを安価、かつ軽量化できる。
【００５５】
＜第３の実施形態＞
図１４は、本発明の第３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。なお、図１４において、図１に示す第１の実施形態に係る乗員保護装置１１と同一の構成要素には同一符号を付して、ここでは、それらの説明を省略する。図１４に示す乗員保護装置３１１は、シートバック１５内の下部に、シートバック１５のリクライニング角度（図１４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θＲ）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。また、ブレーキペダル１０４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を備えている。さらに、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が、例えば、運転席の操作パネルに設けられている。
【００５６】
リクライニング角度検出センサ１０２からのリクライニング角度検出信号と、ブレーキペダル踏込み検出センサ１０５からのブレーキペダルの踏込み検出信号とが電子制御ユニットＥＣＵ(Electronic Control Unit)３００へ送られる。また、リクライニング角度調整スイッチ１０７からのＯＮ／ＯＦＦ信号がＥＣＵ３００に入力される。表示装置１１０には、後述する乗員１への警報が可視表示あるいは音声表示される。
【００５７】
図１５（ａ）は、乗員保護装置３１１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しており、図１５（ｂ）は、リクライニング角度の検出部の一部断面図である。なお、図１５（ａ），（ｂ）において、図２に示す乗員保護装置１１におけるリクライニング機構と同一の構成要素には同一の符号を付して、ここでは、それらの説明を省略する。
【００５８】
リクライニング角度検出センサ１０２は、ケース３３とピン３５とを備えている。ケース３３は、フレーム４０に固定され、ピン３５の先端部は、ブラケット２４に設けた孔を貫通して、リクライニング角度検出センサ１０２に達し、ピン３５の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、ピン３５は、ケース３３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いる。そして、ピン３５がブラケット２４に支持され、そのブラケット２４がフレーム３０に接続されているため、フレーム３０の回転によりピン３５も回転する。よって、ピン３５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。なお、ピン３５の採用により、図２及び図７に示すリクライニング角度の検出部のブラケットとレバーを一体化でき、部品コストを低減できる。また、図１５（ａ），（ｂ）に示すリクライニング機構におけるリクライニング角度の検出部の構成は、ピン３５の一部が永久磁石の回転軸を構成する点を除き、図２に示す、上記第１の実施形態に係るリクライニング角度の検出部と同一であるため、ここでは、それらの説明を省略する。
【００５９】
図１６は、第３の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。なお、図１６において、図３に示す第１の実施形態に係る乗員保護装置と同一構成要素には同一符号を付して、それらの説明を省略する。図１６に示す第３の実施形態に係る乗員保護装置３１１の中央制御部１０１には、乗員１がシートベルトを装着しているか否かを判定するため、シートベルト装着スイッチ（不図示）のＯＮ／ＯＦＦ信号、及びリクライニング角度調整スイッチ１０７からのＯＮ／ＯＦＦ信号が入力されるとともに、リクライニング角度検出センサ１０２からのリクライニング角度検出信号、及びブレーキペダル踏込み検出センサ１０５からのブレーキペダル踏込み検出信号が入力される。
【００６０】
次に、第３の実施形態に係る乗員保護装置におけるシートバック制御について詳細に説明する。図１７は、第３の実施形態に係る乗員保護装置３１１におけるシートバック制御の手順を示すフローチャートである。図１７のステップＳ３０１において、ＣＰＵ１０１は、シートベルト装着スイッチ１０６のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定する。ステップＳ３０１で、シートベルト装着スイッチ１０６がＯＮと判定されれば、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３０３において、リクライニング角度調整スイッチ１０７からの信号の有無を判定する。そして、リクライニング角度調整スイッチ１０７がＯＮとなった場合、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３０７において、ブレーキペダル踏込み検出センサ１０５からのブレーキペダル１０４の踏み込み検出信号の有無を判定する。
【００６１】
第３の実施形態に係る乗員保護装置３１１では、リクライニング角度調整スイッチ１０７がＯＮのときのみ、ブレーキペダル１０４の踏み込みの有無を検出する処理に移行する。こうすることで、乗員１がシートバック１５のリクライニング角度を適正にしたいとして、シートバック制御の実行開始を、必要に応じて乗員保護装置３１１に対して指示できるとともに、停車時等において頻繁にブレーキペダル１０４を踏み込むたびに、後述する警報が発せられる煩わしさを回避できる。
【００６２】
乗員１がブレーキペダル１０４を踏むことは、自車両に対する後続車両の追突（後面衝突）の可能性があることを意味する。乗員保護装置３１１は、そのような追突に備えて、シートバック１５の上端部に配置したヘッドレスト１８の前面部と乗員１の後頭部とが適正な距離となるように、乗員１が後述する警報を受けてシートバック１５のリクライニング角度を変えることで、ヘッドレスト１８を適正な位置へ移動させるためのシートバック制御を行う。
【００６３】
ＣＰＵ１０１は、ブレーキペダル踏込み検出センサ１０５からの検出信号を受けて、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Ｓ３０９に進んで、リクライニング角度検出センサ１０２における検出信号をもとに、シートバック１５のリクライニング角度を検出する。続くステップＳ３１１において、上記ステップで検出されたリクライニング角度をもとにバックセット量を推定する。ここでは、例えば、シート構造から定まるシート面からヘッドレスト１８の所定位置までの長さ、及び一般的な人体モデルあるいは標準体格のダミーから定まる、シート面から頭部の所定位置までの長さを予め定めておき、これらの長さ、及びリクライニング角度に基づいてバックセットを幾何学的に演算し、演算されたバックセットを現在のバックセット量として推定する。
【００６４】
ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３１２において、ステップＳ３１１で推定したバックセット量（推定バックセット量ともいう）と、予め定めたバックセットの目標値であるバックセット設定値（図１４に示すＳ）とを対比する。そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３１３において、上述した第１の実施形態と同様の方法でリクライニング角度の変更が必要か否かを判定する。
【００６５】
ステップＳ３１３において、リクライニング角度の変更が必要と判定された場合、表示装置１１０による乗員１に対する警報処理に入る。具体的には、ステップＳ３１５において、ＣＰＵ１０１は、上述した第１の実施形態と同様、警報の内容を可視表示する場合には、予めＲＯＭ１２０に記憶させた、その可視表示に対応する画面表示データを選択する。また、警報を音声あるいは警報音とする場合は、ＲＯＭ１２０に記憶された、それら音声あるいは警報音に対応する音声データあるいは警報音データを選択する。そして、ステップＳ３１７で、上記ステップＳ３１５における選択にしたがった警報を表示装置１１０に表示する。
【００６６】
乗員１は、上記の警報の表示によって、その警報表示時点におけるシートバック１５のリクライニング角度では、例えば、後面衝突等された場合、乗員１がむち打ちとなる可能性があり、リクライニング角度を変更しなければならないことを知る。そこで、乗員１は手動でリクライニング角度を変更する。ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３１９において、上述した第１の実施形態と同様、リクライニング角度検出センサ１０２からの検出信号をもとに、変更後のシートバック１５のリクライニング角度が適正であるかどうかを判定する。そして、ＣＰＵ１０１は、乗員１によりシートバック１５のリクライニング角度が適正な角度に変更されたと判断した場合には、ステップＳ３２１で警報をリセットして、本シートバック制御を終了する。
【００６７】
一方、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３１９において、警報後においてもシートバック１５のリクライニング角度が依然として適正な範囲にないと判断した場合には、処理をステップＳ３０１に戻し、上記と同様の処理を、乗員１がシートバック１５のリクライニング角度を変更した後におけるシートバック制御として実行する。その結果、リクライニング角度が適正になれば、ステップＳ３１３において、リクライニング角度の変更は不要と判断する。そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３２１で警報をリセットして、本シートバック制御を終了する。
【００６８】
以上説明したように、第３の実施形態に係る乗員保護装置では、乗員がブレーキペダルを踏み込んだ場合、そのときのシートバックのリクライニング角度からバックセット量を推定し、シートバックのリクライニング角度が適正かどうかを判断して、リクライニング角度が適切でない場合に所定の警報を表示する。この警報によって、乗員がリクライニング角度を適切な角度に調整することで、変更前のシートバックのリクライニング角度での後面衝突の可能性を解消し、乗員がむち打ちとなる可能性を有効に回避できる。
【００６９】
また、アクチュエータによるシートバックの位置調整を行わずに、警報を受けた乗員自身が手動でシートの位置調整をする構成としたことで、乗員保護装置自体を安価、かつ軽量化できる。
【符号の説明】
【００７０】
１  乗員
１０  シートクッション
１１，２１１，３１１  乗員保護装置
１５  シートバック
１８  ヘッドレスト
２１ａ，２１ｂ  レバー
２４  ブラケット
２５  スプリング
２７  センターシャフト
２８ａ，２８ｂ  棒状突起部
２９  ガイド孔
３０，４０  フレーム
３３  ケース
３５  ピン
１００  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１０１  中央制御部
１０２  リクライニング角度検出センサ
１０３  シートバック圧力検出センサ
１０４  ブレーキペダル
１０５  ブレーキペダル踏込み検出センサ
１０６  シートベルト装着スイッチ
１０７  リクライニング角度調整スイッチ
１０８  シートクッション体重検出センサ
１１０  表示装置
１１７  表示制御回路
【図１】
0005285114.tif 000002
【図２】
0005285114.tif 000003
【図３】
0005285114.tif 000004
【図４】
0005285114.tif 000005
【図５】
0005285114.tif 000006
【図６】
0005285114.tif 000007
【図７】
0005285114.tif 000008
【図８】
0005285114.tif 000009
【図９】
0005285114.tif 000010
【図１０】
0005285114.tif 000011
【図１１】
0005285114.tif 000012
【図１２】
0005285114.tif 000013
【図１３】
0005285114.tif 000014
【図１４】
0005285114.tif 000015
【図１５】
0005285114.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
0005285114.tif 000018