JP2016043860A

JP2016043860A - Occupant protection device

Info

Publication number: JP2016043860A
Application number: JP2014171129A
Authority: JP
Inventors: 晴彦長橋; Haruhiko Nagahashi; 清一石関; Seiichi Ishizeki; 秀喜榎本; Hideki Enomoto
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2016-04-04
Anticipated expiration: 2034-08-26
Also published as: JP6442192B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately move a headrest.SOLUTION: Provided is an occupant protection device that moves a headrest of a seat in preparation for an occupant movement when a vehicle is rear-end collided. The occupant protection device includes: an actuator which moves the headrest in a vehicle width direction; a position calculation section which calculates relative position information of the vehicle and a collision object; a speed difference calculation section which calculates a movement speed difference between the vehicle and the collision object on the basis of a position information shift; a contact site prediction section which predicts a contact site of the vehicle with respect to the collision object on the basis of the position information shift; a rotation behavior prediction section which predicts rotation behavior of the vehicle due to the rear-end collision, on the basis of the movement speed difference and the contact site; and a headrest control section which controls the actuator on the basis of the rotation behavior.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、車両が追突される際の乗員移動に備えて座席のヘッドレストを移動させる乗員保護装置に関する。 The present invention relates to an occupant protection device that moves a headrest of a seat in preparation for movement of an occupant when a vehicle is collided.

車両には、後方から衝突される追突時に乗員を保護する乗員保護装置として、ヘッドレストを前方に移動させるヘッドレスト装置が設けられている。このヘッドレスト装置は、追突時にヘッドレストを前方に移動させることにより、乗員の頭部を早期に拘束するようにしている。これにより、追突時における乗員の頸部の反りを抑制することができ、乗員の頸部を保護することが可能となる。ところで、ヘッドレスト装置を有効に機能させるためには、ヘッドレストによって乗員の頭部を適切に拘束する必要がある。そこで、乗員の頭部形状に合わせてヘッドレストの形状や位置を変化させるヘッドレスト装置が提案されている（特許文献１参照）。 The vehicle is provided with a headrest device that moves the headrest forward as an occupant protection device that protects the occupant during a rear-end collision. This headrest device restrains an occupant's head at an early stage by moving the headrest forward during a rear-end collision. Thereby, the curvature of the neck of the occupant during the rear-end collision can be suppressed, and the occupant's neck can be protected. By the way, in order for the headrest device to function effectively, it is necessary to appropriately restrain the head of the occupant with the headrest. Therefore, a headrest device that changes the shape and position of the headrest according to the shape of the head of the occupant has been proposed (see Patent Document 1).

特開２００８−１６２４３０号公報JP 2008-162430 A

ところで、特許文献１に記載されるヘッドレスト装置は、乗員の頭部形状によってヘッドレストの位置を変化させるものの、衝突状況に応じてヘッドレストの位置を変化させるものではない。例えば、車両が後方からオフセット衝突された場合には、ヨーモーメントによって車体が回転することから、乗員の頭部がヘッドレストから外れてしまう虞がある。このような衝突状況において、乗員を適切に保護するためには、頭部の移動方向に応じてヘッドレストを適切に移動させることが求められる。 By the way, although the headrest apparatus described in patent document 1 changes the position of a headrest according to a passenger | crew's head shape, it does not change the position of a headrest according to a collision condition. For example, when the vehicle has an offset collision from the rear, the vehicle body is rotated by the yaw moment, so that the head of the occupant may come off the headrest. In such a collision situation, in order to properly protect the occupant, it is required to appropriately move the headrest according to the moving direction of the head.

本発明の目的は、ヘッドレストを適切に移動させることにある。 An object of the present invention is to appropriately move the headrest.

本発明の乗員保護装置は、車両が追突される際の乗員移動に備えて座席のヘッドレストを移動させる乗員保護装置であって、前記ヘッドレストを車幅方向に移動させるアクチュエータと、前記車両と衝突対象物との相対的な位置情報を算出する位置算出部と、前記位置情報の推移に基づいて、前記車両と前記衝突対象物との移動速度差を算出する速度差算出部と、前記位置情報の推移に基づいて、前記衝突対象物に対する前記車両の接触部位を予測する接触部位予測部と、前記移動速度差と前記接触部位とに基づいて、追突による前記車両の回転挙動を予測する回転挙動予測部と、前記回転挙動に基づいて、前記アクチュエータを制御するヘッドレスト制御部と、を有する。 An occupant protection device according to the present invention is an occupant protection device that moves a headrest of a seat in preparation for movement of an occupant when a vehicle collides, and an actuator that moves the headrest in a vehicle width direction, and the vehicle and a collision target A position calculating unit that calculates position information relative to an object, a speed difference calculating unit that calculates a moving speed difference between the vehicle and the collision object based on a transition of the position information, Based on the transition, the contact part prediction unit that predicts the contact part of the vehicle with respect to the collision target, and the rotational behavior prediction that predicts the rotational behavior of the vehicle due to the rear-end collision based on the movement speed difference and the contact part And a headrest control unit that controls the actuator based on the rotational behavior.

本発明によれば、追突による車両の回転挙動を予測し、予測された回転挙動に基づいてアクチュエータを制御している。これにより、追突に伴って車両が回転する場合であっても、乗員の移動方向に合わせてヘッドレストを車幅方向に移動させることができ、乗員を適切に保護することが可能となる。 According to the present invention, the rotational behavior of the vehicle due to the rear-end collision is predicted, and the actuator is controlled based on the predicted rotational behavior. Thereby, even when the vehicle rotates with the rear-end collision, the headrest can be moved in the vehicle width direction in accordance with the movement direction of the occupant, and the occupant can be appropriately protected.

本発明の一実施の形態である乗員保護装置を備えた車両を示す概略図である。It is the schematic which shows the vehicle provided with the passenger | crew protection device which is one embodiment of this invention. （ａ）〜（ｃ）は、車両用シートの作動状態を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows the operating state of the vehicle seat. 乗員保護装置の制御系を示す概略図である。It is the schematic which shows the control system of a passenger | crew protection apparatus. 制御ユニットが有する機能の一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of function which a control unit has. （ａ）および（ｂ）は、車両に対して衝突対象物が追突する際の接近状況を示すイメージ図である。(A) And (b) is an image figure which shows the approach condition at the time of a collision target colliding with respect to a vehicle. 車両と衝突対象物との衝突状況を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the collision condition of a vehicle and a collision target object. 車両と衝突対象物との衝突状況を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the collision condition of a vehicle and a collision target object. 車両と衝突対象物との衝突状況を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the collision condition of a vehicle and a collision target object. 車両と衝突対象物との衝突状況を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the collision condition of a vehicle and a collision target object. （ａ）〜（ｃ）は、見かけの慣性モーメントが回転挙動に与える影響を示すイメージ図である。(A)-(c) is an image figure which shows the influence which an apparent moment of inertia has on rotation behavior. ヘッドレスト制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of headrest control. （ａ）および（ｂ）は、追突時におけるヘッドレストの制御状況の一例を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows an example of the control condition of the headrest at the time of rear-end collision. （ａ）および（ｂ）は、追突時におけるヘッドレストの制御状況の一例を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows an example of the control condition of the headrest at the time of rear-end collision. （ａ）および（ｂ）は、追突時におけるヘッドレストの制御状況の一例を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows an example of the control condition of the headrest at the time of rear-end collision. （ａ）〜（ｃ）は、見かけの慣性モーメントが回転挙動に与える影響を示すイメージ図である。(A)-(c) is an image figure which shows the influence which an apparent moment of inertia has on rotation behavior.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である乗員保護装置１０を備えた車両１１を示す概略図である。また、図２（ａ）〜（ｃ）は車両用シート１２〜１５の作動状態を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle 11 provided with an occupant protection device 10 according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2A to 2C are views showing the operating states of the vehicle seats 12 to 15.

図１に示すように、車両１１には、複数の座席つまり車両用シート１２〜１５が設けられている。図示する場合には、車両用シート１２〜１５として、右フロントシート１２、左フロントシート１３、右リヤシート１４および左リヤシート１５が設けられている。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、それぞれの車両用シート１２〜１５は、シートクッション１６、シートバック１７、およびヘッドレストレイント１８（以下、ヘッドレストと記載する。）によって構成されている。また、それぞれの車両用シート１２〜１５のシートバック１７には、ヘッドレスト１８を横方向つまり車幅方向に移動させるスライドアクチュエータ（アクチュエータ）Ａ１〜Ａ４が組み込まれている。スライドアクチュエータＡ１〜Ａ４は、ヘッドレスト１８を支持する支持部１９と、支持部１９を車幅方向に移動させる駆動部２０とを有している。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、スライドアクチュエータＡ１〜Ａ４を制御することにより、シートバック１７に対してヘッドレスト１８を車幅方向に移動させることが可能である。すなわち、ヘッドレスト１８は、図２（ａ）に示すように、シートバック中央のセンター位置と、図２（ｂ）に示すように、シートバック中央から車幅方向の一方にずれる第１サイド位置と、図２（ｃ）に示すように、シートバック中央から車幅方向の他方にずれる第２サイド位置とに移動自在である。 As shown in FIG. 1, the vehicle 11 is provided with a plurality of seats, that is, vehicle seats 12 to 15. In the illustrated case, a right front seat 12, a left front seat 13, a right rear seat 14, and a left rear seat 15 are provided as the vehicle seats 12-15. As shown in FIGS. 2A to 2C, each of the vehicle seats 12 to 15 includes a seat cushion 16, a seat back 17, and a headless train 18 (hereinafter referred to as a headrest). Yes. Further, slide actuators (actuators) A1 to A4 that move the headrest 18 in the lateral direction, that is, the vehicle width direction are incorporated in the seat backs 17 of the vehicle seats 12 to 15, respectively. The slide actuators A1 to A4 have a support portion 19 that supports the headrest 18, and a drive portion 20 that moves the support portion 19 in the vehicle width direction. As shown in FIGS. 2A to 2C, the headrest 18 can be moved in the vehicle width direction with respect to the seat back 17 by controlling the slide actuators A1 to A4. That is, the headrest 18 has a center position at the center of the seat back as shown in FIG. 2 (a), and a first side position shifted from the center of the seat back to one side in the vehicle width direction as shown in FIG. 2 (b). As shown in FIG.2 (c), it can move to the 2nd side position shifted to the other of the vehicle width direction from the seat back center.

図３は乗員保護装置１０の制御系を示す概略図である。図１および図３に示すように、乗員保護装置１０は、スライドアクチュエータＡ１〜Ａ４を制御するため、ＣＰＵやメモリ等によって構成される制御ユニット２１を有している。制御ユニット２１には、車両前方を撮像するカメラユニットＣ１、車両右方を撮像するカメラユニットＣ２、車両左方を撮像するカメラユニットＣ３、車両後方を撮像するカメラユニットＣ４が接続されている。また、制御ユニット２１には、右フロントシート１２における乗員の有無や体格等を検出する着座センサＳｅ１、左フロントシート１３における乗員の有無や体格等を検出する着座センサＳｅ２、右リヤシート１４における乗員の有無や体格等を検出する着座センサＳｅ３、左リヤシート１５における乗員の有無や体格等を検出する着座センサＳｅ４が接続されている。さらに、制御ユニット２１には、各車輪の回転速度を検出する車輪速センサ２２、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ２３、車両１１の鉛直軸まわりの回転角速度つまりヨーレートを検出するヨーレートセンサ２４等が接続されている。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a control system of the occupant protection device 10. As shown in FIGS. 1 and 3, the occupant protection device 10 includes a control unit 21 configured by a CPU, a memory, and the like in order to control the slide actuators A1 to A4. Connected to the control unit 21 are a camera unit C1 that images the front of the vehicle, a camera unit C2 that images the right side of the vehicle, a camera unit C3 that images the left side of the vehicle, and a camera unit C4 that images the rear of the vehicle. Further, the control unit 21 includes a seating sensor Se1 that detects the presence / absence and physique of the occupant in the right front seat 12, a seating sensor Se2 that detects the presence / absence and physique of the occupant in the left front seat 13, and an occupant of the right rear seat 14 A seating sensor Se3 for detecting presence / absence, physique, and the like and a seating sensor Se4 for detecting presence / absence, physique, etc. of the occupant in the left rear seat 15 are connected. Further, the control unit 21 includes a wheel speed sensor 22 that detects the rotational speed of each wheel, a steering angle sensor 23 that detects the steering angle of the steering wheel, and a yaw rate sensor that detects the rotational angular speed around the vertical axis of the vehicle 11, that is, the yaw rate. 24 etc. are connected.

続いて、制御ユニット２１の機能について詳細に説明する。図４は制御ユニット２１が有する機能の一部を示すブロック図である。図４に示すように、制御ユニット２１は、追突時における車両１１の回転挙動を予測する車両挙動予測部３０と、予測された回転挙動に基づきスライドアクチュエータＡ１〜Ａ４を制御するヘッドレスト制御部３１と、を有している。車両挙動予測部３０は、画像処理部３２、衝突予測部３３、ヨーモーメント算出部３４、慣性モーメント算出部３５および回転予測部３６を備えている。制御ユニット２１は、後述するように、位置算出部、速度差算出部、接触部位予測部、回転挙動予測部およびヘッドレスト制御部として機能している。 Subsequently, the function of the control unit 21 will be described in detail. FIG. 4 is a block diagram showing some of the functions of the control unit 21. As shown in FIG. 4, the control unit 21 includes a vehicle behavior prediction unit 30 that predicts the rotational behavior of the vehicle 11 at the time of a rear-end collision, and a headrest control unit 31 that controls the slide actuators A1 to A4 based on the predicted rotational behavior. ,have. The vehicle behavior prediction unit 30 includes an image processing unit 32, a collision prediction unit 33, a yaw moment calculation unit 34, an inertia moment calculation unit 35, and a rotation prediction unit 36. As will be described later, the control unit 21 functions as a position calculation unit, a speed difference calculation unit, a contact site prediction unit, a rotation behavior prediction unit, and a headrest control unit.

カメラユニットＣ１〜Ｃ４は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサを内蔵しており、所定周期で撮像した画像データを画像処理部３２に送信する。画像処理部３２は、カメラユニットＣ１〜Ｃ４から取得した車両周囲の画像データを処理し、車両１１の周囲に存在する衝突対象物Ｘつまり他の車両や障害物等を検出する。また、画像処理部３２は、位置算出部として機能する機能部３２ａと、速度差算出部として機能する機能部３２ｂとを有している。機能部３２ａ，３２ｂを備える画像処理部３２は、所定周期毎に画像データから車両１１と衝突対象物Ｘとの相対的な座標等の位置情報を算出し、位置情報の推移に基づいて車両１１と衝突対象物Ｘとの移動速度差を算出する。さらに、画像処理部３２は、車両１１と衝突対象物Ｘとの相対的な位置情報の推移に基づいて、衝突対象物Ｘに対する車両１１の相対的な移動方向を算出する。そして、衝突予測部３３は、画像処理部３２から取得した位置情報、移動速度差、移動方向等に基づいて、所定時間内に車両１１と衝突対象物Ｘとが衝突するか否かを判定する。なお、図４に示すように、衝突予測部３３には操舵角センサ２３から操舵角が送信されており、衝突予測部３３は車両１１の移動方向を予測した上で、車両１１と衝突対象物Ｘとが衝突するか否かを判定している。 The camera units C 1 to C 4 have built-in image sensors such as a CCD and a CMOS, and transmit image data captured at a predetermined cycle to the image processing unit 32. The image processing unit 32 processes the image data around the vehicle acquired from the camera units C 1 to C 4, and detects the collision target X existing around the vehicle 11, that is, other vehicles and obstacles. The image processing unit 32 includes a function unit 32a that functions as a position calculation unit and a function unit 32b that functions as a speed difference calculation unit. The image processing unit 32 including the functional units 32a and 32b calculates position information such as relative coordinates between the vehicle 11 and the collision target object X from the image data every predetermined period, and the vehicle 11 is based on the transition of the position information. And the moving speed difference between the collision object X and the target object X is calculated. Further, the image processing unit 32 calculates the relative movement direction of the vehicle 11 with respect to the collision target X based on the transition of the relative position information between the vehicle 11 and the collision target X. Then, the collision prediction unit 33 determines whether or not the vehicle 11 and the collision object X collide within a predetermined time based on the position information acquired from the image processing unit 32, the moving speed difference, the moving direction, and the like. . As shown in FIG. 4, the steering angle is transmitted from the steering angle sensor 23 to the collision prediction unit 33, and the collision prediction unit 33 predicts the moving direction of the vehicle 11 and then collides with the vehicle 11 and the object to be collided. It is determined whether or not X collides.

図５（ａ）および（ｂ）は、車両１１に対して後方から接近する衝突対象物Ｘの接近状況、つまり車両１１に対して衝突対象物Ｘが追突する際の接近状況を示すイメージ図である。図５（ａ）および（ｂ）においては、矢印の長さによって車両１１と衝突対象物Ｘとの移動速度差の大きさを表し、矢印の向きによって車両１１と衝突対象物Ｘとの相対的な移動方向を表している。なお、図５（ａ）および（ｂ）に破線で示した衝突対象物Ｘは、所定時間後における衝突対象物Ｘの到達位置を示している。例えば、図５（ａ）に示すように、車両１１に対して後方から接近する衝突対象物Ｘが存在するものの、車両１１と衝突対象物Ｘとの距離に比べて移動速度差が小さい場合には、所定時間後に衝突対象物Ｘが車両１１まで到達しないことから、衝突対象物Ｘによる追突の可能性が無いと判定される。また、図５（ｂ）に示すように、車両１１に対して後方から接近する衝突対象物Ｘが存在しており、車両１１と衝突対象物Ｘとの距離に比べて移動速度差が大きい場合には、所定時間後に衝突対象物Ｘが車両１１まで到達することから、衝突対象物Ｘによる追突の可能性が有ると判定される。 FIGS. 5A and 5B are image diagrams showing an approach situation of the collision target object X approaching the vehicle 11 from the rear, that is, an approach situation when the collision target object X collides with the vehicle 11. . 5 (a) and 5 (b), the length of the arrow represents the magnitude of the movement speed difference between the vehicle 11 and the collision object X, and the direction of the arrow indicates the relative relationship between the vehicle 11 and the collision object X. Represents the direction of movement. In addition, the collision target object X shown with the broken line in FIG. 5 (a) and (b) has shown the arrival position of the collision target object X after predetermined time. For example, as shown in FIG. 5A, when there is a collision object X that approaches the vehicle 11 from behind, but the moving speed difference is smaller than the distance between the vehicle 11 and the collision object X. Since the collision target X does not reach the vehicle 11 after a predetermined time, it is determined that there is no possibility of a rear-end collision by the collision target X. In addition, as illustrated in FIG. 5B, when there is a collision object X that approaches the vehicle 11 from the rear, and the moving speed difference is larger than the distance between the vehicle 11 and the collision object X. Since the collision object X reaches the vehicle 11 after a predetermined time, it is determined that there is a possibility of a rear-end collision by the collision object X.

図４に示すように、衝突予測部３３によって追突の可能性が有ると判定されると、その判定結果が衝突予測部３３からヨーモーメント算出部３４に送信される。ヨーモーメント算出部３４は、追突時に車両１１に作用するヨーモーメントＹｍ、つまり追突時に車両１１に作用する鉛直軸まわりのモーメントを算出する。続いて、回転予測部３６は、ヨーモーメント算出部３４から送信されるヨーモーメントＹｍに基づいて、追突時における車両１１の回転挙動を予測する。ここで、車両１１の回転挙動の予測精度を高めるため、車両挙動予測部３０には慣性モーメント算出部３５が設けられており、慣性モーメント算出部３５によって車両１１の見かけの慣性モーメントＩｍが算出される。この車両１１の見かけの慣性モーメントＩｍとは、車両１１の回転し易さを示す指標であり、走行路面の摩擦抵抗や車両１１の旋回状況等に応じて変化する指標である。このような慣性モーメントＩｍと前述したヨーモーメントＹｍとに基づいて、回転予測部３６は追突時における車両１１の回転挙動を予測する。なお、車両１１の回転挙動とは、車両１１が車両重心Ｃの鉛直軸まわりに回転する際の、回転角、回転角速度、回転角加速度、回転方向等を意味している。 As illustrated in FIG. 4, when the collision prediction unit 33 determines that there is a possibility of a rear-end collision, the determination result is transmitted from the collision prediction unit 33 to the yaw moment calculation unit 34. The yaw moment calculation unit 34 calculates a yaw moment Ym that acts on the vehicle 11 at the time of a rear-end collision, that is, a moment around the vertical axis that acts on the vehicle 11 at the time of a rear-end collision. Subsequently, based on the yaw moment Ym transmitted from the yaw moment calculator 34, the rotation predictor 36 predicts the rotational behavior of the vehicle 11 at the time of rear-end collision. Here, in order to improve the prediction accuracy of the rotational behavior of the vehicle 11, the vehicle behavior prediction unit 30 is provided with an inertia moment calculation unit 35, and the inertia moment calculation unit 35 calculates the apparent inertia moment Im of the vehicle 11. The The apparent moment of inertia Im of the vehicle 11 is an index indicating the ease of rotation of the vehicle 11 and is an index that changes according to the frictional resistance of the traveling road surface, the turning situation of the vehicle 11, and the like. Based on the inertia moment Im and the yaw moment Ym described above, the rotation prediction unit 36 predicts the rotation behavior of the vehicle 11 at the time of the rear-end collision. The rotation behavior of the vehicle 11 means a rotation angle, a rotation angular velocity, a rotation angle acceleration, a rotation direction, and the like when the vehicle 11 rotates about the vertical axis of the vehicle center of gravity C.

以下、ヨーモーメント算出部３４によるヨーモーメントＹｍの算出手順について詳細に説明し、回転予測部３６による回転挙動の予測状況について説明する。まず、接触部位予測部として機能するヨーモーメント算出部３４は、車両１１と衝突対象物Ｘとの接触位置、つまり衝突対象物Ｘに対する車両１１の接触部位αを予測する。ここで、図６〜図９は車両１１と衝突対象物Ｘとの衝突状況を示すイメージ図である。まず、図６に示すように、車両１１の後方から接近する衝突対象物Ｘが存在しており、車両１１と衝突対象物Ｘとの衝突の可能性が有ると判定された場合には、ヨーモーメント算出部３４によって、衝突対象物Ｘに対する車両１１の接触部位αが予測される。 Hereinafter, the calculation procedure of the yaw moment Ym by the yaw moment calculation unit 34 will be described in detail, and the predicted state of the rotation behavior by the rotation prediction unit 36 will be described. First, the yaw moment calculation unit 34 functioning as a contact part prediction unit predicts a contact position between the vehicle 11 and the collision target object X, that is, a contact part α of the vehicle 11 with respect to the collision target object X. Here, FIGS. 6 to 9 are image diagrams showing a collision situation between the vehicle 11 and the collision object X. FIG. First, as shown in FIG. 6, when it is determined that there is a collision object X approaching from the rear of the vehicle 11 and there is a possibility of collision between the vehicle 11 and the collision object X, The contact part α of the vehicle 11 with respect to the collision target object X is predicted by the moment calculation unit 34.

図６に示すように、ヨーモーメント算出部３４は、接触部位αの位置を予測する際に、画像データから衝突対象物Ｘの外形形状を解析し、車両１１に対して最初に接触する衝突対象物Ｘの凸部Ｘａを特定する。そして、ヨーモーメント算出部３４は、衝突対象物Ｘの凸部Ｘａに対向する車両１１の外縁位置を、車両１１の接触部位αとして予測する。なお、凸部Ｘａと車両１１とが対向する方向とは、位置情報の推移に基づき算出される車両１１と衝突対象物Ｘとの相対的な移動方向である。このように、衝突対象物Ｘに対する車両１１の接触部位αは、車両１１と衝突対象物Ｘとの相対的な位置情報の推移に基づき予測される。なお、車両１１に対する衝突対象物Ｘの対向範囲Ｘｂ内であれば、車両１１の他の外縁位置を接触部位αとして予測しても良い。 As shown in FIG. 6, the yaw moment calculation unit 34 analyzes the outer shape of the collision target object X from the image data when predicting the position of the contact site α, and first collides with the vehicle 11. The convex portion Xa of the object X is specified. Then, the yaw moment calculator 34 predicts the outer edge position of the vehicle 11 that faces the convex portion Xa of the collision target object X as the contact part α of the vehicle 11. In addition, the direction where the convex part Xa and the vehicle 11 oppose is a relative moving direction of the vehicle 11 and the collision target object X calculated based on transition of position information. In this way, the contact portion α of the vehicle 11 with respect to the collision target object X is predicted based on the transition of relative position information between the vehicle 11 and the collision target object X. In addition, as long as it exists in the opposing range Xb of the collision target object X with respect to the vehicle 11, you may estimate the other outer edge position of the vehicle 11 as the contact part (alpha).

車両１１の接触部位αが予測されると、続いて車両１１の車両重心Ｃと接触部位αとのオフセット量βが算出される。つまり、衝突対象物Ｘの相対的な移動方向に伸びる基準線Ｌ１が算出され、車両重心Ｃを通過して基準線Ｌ１に平行となる基準線Ｌ２が算出され、これら基準線Ｌ１と基準線Ｌ２とのオフセット量βが算出される。次いで、車両１１と衝突対象物Ｘとの移動速度差に基づいて、追突時に車両１１に作用する推力Ｆが算出される。なお、追突時に作用する推力Ｆの大きさは、車両１１や衝突対象物Ｘの質量等によって変化するため、これらの情報に基づいて推力Ｆを補正しても良い。また、追突時に作用する推力Ｆの大きさは、追突時点の移動速度差によって決定されるため、追突前に算出された移動速度差から追突時点の移動速度差を予測し、予測された追突時点の移動速度差を用いて推力Ｆを算出しても良い。 When the contact part α of the vehicle 11 is predicted, an offset amount β between the vehicle center of gravity C of the vehicle 11 and the contact part α is calculated. That is, the reference line L1 extending in the relative movement direction of the collision target object X is calculated, the reference line L2 passing through the vehicle center of gravity C and parallel to the reference line L1 is calculated, and the reference line L1 and the reference line L2 The offset amount β is calculated. Next, based on the moving speed difference between the vehicle 11 and the collision target object X, the thrust F acting on the vehicle 11 at the time of rear-end collision is calculated. In addition, since the magnitude | size of the thrust F which acts at the time of a rear-end collision changes with the mass of the vehicle 11, the collision target object X, etc., you may correct | amend the thrust F based on such information. Further, since the magnitude of the thrust F acting at the time of the rear-end collision is determined by the difference in moving speed at the time of the rear-end collision, the movement speed difference at the time of the rear-end collision is predicted from the difference in moving speed calculated before the rear-end collision, and the predicted rear-end collision time The thrust F may be calculated using the difference in the moving speeds.

前述したように、オフセット量βおよび推力Ｆが算出されると、以下の式（１）に基づいて、追突時に車両１１に作用するヨーモーメントＹｍが算出される。すなわち、図６に示すように、車両１１の右後部に対して衝突対象物Ｘの衝突が予測される場合には、図７に示すように、追突時に車両１１に作用するヨーモーメントとして、車両１１を左方向に回転させるヨーモーメントＹｍが算出される。一方、図８に示すように、車両１１の左後部に対して衝突対象物Ｘの衝突が予測される場合には、図９に示すように、追突時に車両１１に作用するヨーモーメントとして、車両１１を右方向に回転させるヨーモーメントＹｍが算出される。
Ｙｍ＝Ｆ×β ・・・（１） As described above, when the offset amount β and the thrust F are calculated, the yaw moment Ym acting on the vehicle 11 at the time of the rear-end collision is calculated based on the following equation (1). That is, as shown in FIG. 6, when a collision of the collision target object X is predicted with respect to the right rear portion of the vehicle 11, as shown in FIG. 7, as shown in FIG. A yaw moment Ym that rotates 11 to the left is calculated. On the other hand, as shown in FIG. 8, when the collision of the collision target object X is predicted with respect to the left rear portion of the vehicle 11, as shown in FIG. A yaw moment Ym that rotates 11 to the right is calculated.
Ym = F × β (1)

このようにヨーモーメントＹｍが算出されると、回転挙動予測部として機能する回転予測部３６により、ヨーモーメントＹｍの大きさから車両１１の回転挙動が予測される。ところで、追突に伴う車両１１の回転挙動は、ヨーモーメントＹｍの大きさによって予測可能であるものの、前述したように、回転挙動の予測精度を高めるためには、車両１１の見かけの慣性モーメントＩｍによって回転挙動を補正することが望ましい。ここで、図１０（ａ）〜（ｃ）は、見かけの慣性モーメントＩｍが回転挙動に与える影響を示すイメージ図である。図１０（ａ）には摩擦抵抗の大きな走行路面での衝突状況が示され、図１０（ｂ）には摩擦抵抗が中程度の走行路面における衝突状況が示され、図１０（ｃ）には摩擦抵抗の小さな走行路面での衝突状況が示されている。なお、図１０（ａ）〜（ｃ）においては、車両１１に対して同じ大きさのヨーモーメントＹｍが作用している。 When the yaw moment Ym is calculated in this manner, the rotation behavior of the vehicle 11 is predicted from the magnitude of the yaw moment Ym by the rotation prediction unit 36 functioning as a rotation behavior prediction unit. By the way, although the rotational behavior of the vehicle 11 due to the rear-end collision can be predicted by the magnitude of the yaw moment Ym, as described above, in order to increase the prediction accuracy of the rotational behavior, the apparent inertia moment Im of the vehicle 11 is used. It is desirable to correct the rotational behavior. Here, FIGS. 10A to 10C are image diagrams showing the influence of the apparent moment of inertia Im on the rotational behavior. FIG. 10 (a) shows a collision situation on a running road surface having a large frictional resistance, FIG. 10 (b) shows a collision situation on a running road surface having a medium friction resistance, and FIG. 10 (c) shows a collision situation. A collision situation on a road surface having a small frictional resistance is shown. 10A to 10C, the yaw moment Ym having the same magnitude acts on the vehicle 11.

図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、追突時に同じ大きさのヨーモーメントＹｍが作用する場合であっても、走行路面の摩擦抵抗に応じて、車両１１の回転角や回転角速度等の回転挙動は変化することになる。すなわち、図１０（ａ）に示すように、走行路面の摩擦抵抗が大きい場合には、追突時に車両１１が回転し難い状況、つまり慣性モーメントＩｍが大きい状況であることから、車両１１の回転挙動が小さく現れることになる。一方、図１０（ｃ）に示すように、走行路面の摩擦抵抗が小さい場合には、追突時に車両１１が回転し易い状況、つまり慣性モーメントＩｍが小さい状況であることから、車両１１の回転挙動が大きく現れることになる。このため、回転挙動の大きさを示す指標Ｍは、慣性モーメントＩｍが大きい程に小さくなり、慣性モーメントＩｍが小さい程に大きくなるように、以下の式（２）に基づき算出される。すなわち、走行路面の摩擦抵抗が大きいほど、車両１１の回転挙動を表す指標Ｍは小さな値に補正され、走行路面の摩擦抵抗が小さいほど、車両１１の回転挙動を表す指標Ｍは大きな値に補正される。なお、走行路面の摩擦抵抗は、例えば、各車輪に伝達される駆動トルクと各車輪のスリップ状況との関係に基づいて推定される。
Ｍ＝Ｙｍ／Ｉｍ・・・（２） As shown in FIGS. 10 (a) to 10 (c), even when a yaw moment Ym having the same magnitude is applied during a rear-end collision, the rotation angle, rotation angular velocity, etc. of the vehicle 11 are determined according to the frictional resistance of the road surface. The rotational behavior of will change. That is, as shown in FIG. 10 (a), when the frictional resistance of the traveling road surface is large, the vehicle 11 is difficult to rotate at the time of rear-end collision, that is, the moment of inertia Im is large. Will appear small. On the other hand, as shown in FIG. 10C, when the frictional resistance of the traveling road surface is small, the vehicle 11 is likely to rotate at the time of rear-end collision, that is, the moment of inertia Im is small. Will appear greatly. Therefore, the index M indicating the magnitude of the rotational behavior is calculated based on the following formula (2) so that the index M decreases as the inertia moment Im increases and increases as the inertia moment Im decreases. That is, as the frictional resistance of the traveling road surface is larger, the index M representing the rotational behavior of the vehicle 11 is corrected to a smaller value, and as the frictional resistance of the traveling road surface is smaller, the index M representing the rotational behavior of the vehicle 11 is corrected to a larger value. Is done. Note that the frictional resistance of the traveling road surface is estimated based on, for example, the relationship between the driving torque transmitted to each wheel and the slip state of each wheel.
M = Ym / Im (2)

続いて、車両１１に衝突対象物Ｘが追突する際の乗員移動に備えてヘッドレスト１８を移動させるヘッドレスト制御について説明する。図１１はヘッドレスト制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、ステップＳ１では、カメラユニットＣ１〜Ｃ４から送信される画像データが処理され、ステップＳ２では、車両１１の周囲に存在する衝突対象物Ｘつまり他の車両等が解析される。次いで、ステップＳ３では、車両１１と衝突対象物Ｘとの相対的な位置情報や移動速度差等に基づき、車両１１に対する衝突対象物Ｘの追突の可能性について判定される。ステップＳ３において、追突の可能性が有ると判定された場合には、ステップＳ４に進み、追突時のヨーモーメントＹｍや車両１１の慣性モーメントＩｍが算出され、モーメントＹｍ，Ｉｍに基づき追突時の回転挙動を示す指標Ｍが算出される。 Next, headrest control for moving the headrest 18 in preparation for occupant movement when the collision target X collides with the vehicle 11 will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an execution procedure of headrest control. As shown in FIG. 11, in step S1, image data transmitted from the camera units C1 to C4 is processed, and in step S2, a collision object X existing around the vehicle 11, that is, another vehicle or the like is analyzed. . Next, in step S 3, the possibility of a collision of the collision target object X with respect to the vehicle 11 is determined based on relative position information between the vehicle 11 and the collision target object X, a moving speed difference, and the like. If it is determined in step S3 that there is a possibility of a rear-end collision, the process proceeds to step S4, where the yaw moment Ym at the time of rear-end collision and the inertia moment Im of the vehicle 11 are calculated, and the rotation at the time of rear-end collision is based on the moments Ym and Im. An index M indicating the behavior is calculated.

続いて、ステップＳ５では、追突時の回転挙動を示す指標Ｍが、閾値Ｍｏ以上であるか否かが判定される。ステップＳ５において、追突時の回転挙動を示す指標Ｍが閾値Ｍｏ未満であると判定された場合、つまり追突時の回転挙動が小さいと判定された場合には、ステップＳ６に進み、ヘッドレスト１８がセンター位置に制御される。一方、ステップＳ５において、指標Ｍが閾値Ｍｏ以上であると判定された場合、つまり追突時の回転挙動が大きいと判定された場合には、ステップＳ７に進み、追突による回転挙動が左回りであるか否かが判定される。ステップＳ７において、回転挙動が左回り、つまり車両前部を左方向に移動させる左回りであると判定された場合には、ステップＳ８に進み、ヘッドレスト１８がセンター位置から左方向の第１サイド位置に制御される。一方、ステップＳ７において、回転挙動が右回り、つまり車両前部を右方向に移動させる右回りであると判定された場合には、ステップＳ９に進み、ヘッドレスト１８がセンター位置から右方向の第２サイド位置に制御される。 Subsequently, in step S5, it is determined whether or not the index M indicating the rotational behavior at the time of rear-end collision is greater than or equal to a threshold value Mo. If it is determined in step S5 that the index M indicating the rotational behavior at the time of rear-end collision is less than the threshold Mo, that is, if it is determined that the rotational behavior at the time of rear-end collision is small, the process proceeds to step S6, where the headrest 18 is centered. Controlled by position. On the other hand, if it is determined in step S5 that the index M is greater than or equal to the threshold Mo, that is, if it is determined that the rotational behavior at the time of the rear-end collision is large, the process proceeds to step S7, and the rotational behavior due to the rear-end collision is counterclockwise. It is determined whether or not. If it is determined in step S7 that the rotational behavior is counterclockwise, that is, counterclockwise that moves the front of the vehicle to the left, the process proceeds to step S8, where the headrest 18 is moved from the center position to the first side position in the left direction. Controlled. On the other hand, if it is determined in step S7 that the rotational behavior is clockwise, that is, clockwise when the vehicle front is moved in the right direction, the process proceeds to step S9, where the headrest 18 is moved to the second position in the right direction from the center position. Controlled to side position.

ここで、図１２〜図１４は追突時におけるヘッドレスト１８の制御状況の一例を示す図である。図１２には回転挙動が小さいときのヘッドレスト１８の制御状況が示されている。また、図１３および図１４には回転挙動が大きいときのヘッドレスト１８の制御状況が示されている。なお、図１２〜図１４には、乗員Ｐが右フロントシート１２に着座した状態での追突状況が示されている。 Here, FIGS. 12-14 is a figure which shows an example of the control condition of the headrest 18 at the time of a rear-end collision. FIG. 12 shows the control state of the headrest 18 when the rotational behavior is small. 13 and 14 show the control state of the headrest 18 when the rotational behavior is large. 12 to 14 show a rear-end collision situation in a state where the occupant P is seated on the right front seat 12.

図１２（ａ）に矢印αで示すように、車両１１の後部中央に衝突対象物Ｘが追突することにより、回転挙動を示す指標Ｍが閾値Ｍｏを下回る場合には、ヘッドレスト１８がセンター位置に保持される。このような衝突状況においては、図１２（ｂ）に矢印βで示すように、乗員Ｐが慣性力によって車両後方に移動することから、乗員Ｐの頭部はセンター位置のヘッドレスト１８によって適切に拘束される。すなわち、追突による回転挙動が小さい場合には、乗員Ｐが矢印β方向つまり車体中心線ＣＬとほぼ平行に移動するため、ヘッドレスト１８をセンター位置に保持することにより、乗員Ｐの頸部を適切に保護することが可能となる。 As indicated by an arrow α in FIG. 12A, when the collision target X collides with the rear center of the vehicle 11 and the index M indicating the rotational behavior falls below the threshold Mo, the headrest 18 is at the center position. Retained. In such a collision situation, as shown by an arrow β in FIG. 12B, the occupant P moves rearward by the inertial force, so that the head of the occupant P is appropriately restrained by the headrest 18 at the center position. Is done. That is, when the rotational behavior due to the rear-end collision is small, the occupant P moves in the direction of the arrow β, that is, substantially parallel to the vehicle body center line CL. It becomes possible to protect.

図１３（ａ）に矢印α１で示すように、車両１１の右後部に衝突対象物Ｘが追突することにより、回転挙動を示す指標Ｍが閾値Ｍｏを上回る場合には、ヘッドレスト１８がセンター位置からサイド位置に制御される。この場合には、追突によって車両１１が左回りに回転することから、ヘッドレスト１８はセンター位置から左方向の第１サイド位置に制御される。このような衝突状況においては、図１３（ｂ）に矢印βで示すように、乗員Ｐが慣性力によって車両後方に移動することから、乗員Ｐの頭部は第１サイド位置のヘッドレスト１８によって適切に拘束される。すなわち、追突による回転挙動が大きい場合には、乗員Ｐが矢印β方向つまり車体中心線ＣＬに対して斜めに移動するため、ヘッドレスト１８を第１サイド位置に移動させておくことにより、乗員Ｐの頸部を適切に保護することが可能となる。なお、図１３（ａ）に矢印α２で示すように、車両１１の左後部に衝突対象物Ｘが斜めに追突する場合であっても、追突によって車両１１が左回りに回転するため、ヘッドレスト１８はセンター位置から左方向の第１サイド位置に制御される。 As indicated by an arrow α1 in FIG. 13A, when the collision target X collides with the right rear portion of the vehicle 11 and the index M indicating the rotational behavior exceeds the threshold Mo, the headrest 18 is moved from the center position. Controlled to side position. In this case, since the vehicle 11 rotates counterclockwise by the rear-end collision, the headrest 18 is controlled from the center position to the first side position in the left direction. In such a collision situation, as shown by an arrow β in FIG. 13 (b), the occupant P moves to the rear of the vehicle due to the inertial force, so that the head of the occupant P is appropriately adjusted by the headrest 18 at the first side position. Restrained by That is, when the rotational behavior due to the rear-end collision is large, the occupant P moves obliquely with respect to the arrow β direction, that is, the vehicle body center line CL. Therefore, by moving the headrest 18 to the first side position, It becomes possible to protect the neck appropriately. Note that, as indicated by an arrow α2 in FIG. 13A, even when the collision target X obliquely collides with the left rear portion of the vehicle 11, the vehicle 11 rotates counterclockwise due to the collision, so the headrest 18 Is controlled from the center position to the first side position in the left direction.

図１４（ａ）に矢印α１で示すように、車両１１の左後部に衝突対象物Ｘが追突することにより、回転挙動を示す指標Ｍが閾値Ｍｏを上回る場合には、ヘッドレスト１８がセンター位置からサイド位置に制御される。この場合には、追突によって車両１１が右回りに回転することから、ヘッドレスト１８はセンター位置から右方向の第２サイド位置に制御される。このような衝突状況においては、図１４（ｂ）に矢印βで示すように、乗員Ｐが慣性力によって車両後方に移動することから、乗員Ｐの頭部は第２サイド位置のヘッドレスト１８によって適切に拘束される。すなわち、追突による回転挙動が大きい場合には、乗員Ｐが矢印β方向つまり車体中心線ＣＬに対して斜めに移動するため、ヘッドレスト１８を第２サイド位置に移動させておくことにより、乗員Ｐの頸部を適切に保護することが可能となる。なお、図１４（ａ）に矢印α２で示すように、車両１１の右後部に衝突対象物Ｘが斜めに追突する場合であっても、追突によって車両１１が右回りに回転するため、ヘッドレスト１８はセンター位置から右方向の第２サイド位置に制御される。 As indicated by an arrow α1 in FIG. 14A, when the collision target X collides with the left rear portion of the vehicle 11 and the index M indicating the rotational behavior exceeds the threshold Mo, the headrest 18 is moved from the center position. Controlled to side position. In this case, since the vehicle 11 rotates clockwise by the rear-end collision, the headrest 18 is controlled from the center position to the second side position in the right direction. In such a collision situation, as shown by an arrow β in FIG. 14B, the occupant P moves rearward by the inertial force, so that the head of the occupant P is appropriately adjusted by the headrest 18 at the second side position. Restrained by That is, when the rotational behavior due to the rear-end collision is large, the occupant P moves obliquely with respect to the arrow β direction, that is, the vehicle body center line CL. Therefore, by moving the headrest 18 to the second side position, It becomes possible to protect the neck appropriately. Note that, as indicated by an arrow α2 in FIG. 14A, even when the collision target X obliquely collides with the right rear portion of the vehicle 11, the vehicle 11 rotates clockwise due to the collision, and thus the headrest 18 Is controlled from the center position to the second side position in the right direction.

このように、大きな回転挙動を伴う追突の発生が予測される場合には、追突時の乗員移動に備えて、ヘッドレスト１８を車幅方向の第１または第２サイド位置に移動させている。これにより、追突に伴って車両１１が回転する場合であっても、乗員Ｐの移動方向に合わせてヘッドレスト１８を配置することができ、ヘッドレスト１８によって乗員Ｐの頭部を適切に拘束することが可能となる。しかも、追突による回転挙動が予測された時点、つまり追突発生前からヘッドレスト１８の移動を開始するようにしたので、追突発生までにヘッドレスト１８を第１または第２サイド位置に移動させることが可能となる。また、追突発生前からヘッドレスト１８の移動を開始することにより、ヘッドレスト１８に要求される移動速度を抑制することが可能となり、スライドアクチュエータＡ１〜Ａ４の簡素化を達成することが可能となる。 Thus, when the occurrence of a rear-end collision with a large rotational behavior is predicted, the headrest 18 is moved to the first or second side position in the vehicle width direction in preparation for occupant movement during the rear-end collision. Thus, even when the vehicle 11 rotates with the rear-end collision, the headrest 18 can be arranged in accordance with the movement direction of the occupant P, and the headrest of the occupant P can be appropriately restrained by the headrest 18. It becomes possible. Moreover, since the movement of the headrest 18 is started when the rotational behavior due to the rear-end collision is predicted, that is, before the occurrence of the rear-end collision, the headrest 18 can be moved to the first or second side position before the occurrence of the rear-end collision. Become. Moreover, by starting the movement of the headrest 18 before the rear-end collision occurs, it is possible to suppress the moving speed required for the headrest 18 and to simplify the slide actuators A1 to A4.

前述の説明では、指標Ｍが閾値Ｍｏ以上であると判定された場合に、ヘッドレスト１８を第１または第２サイド位置に移動させているが、指標Ｍの大きさに合わせてヘッドレスト１８の移動量を変化させても良い。すなわち、指標Ｍが大きいほど、ヘッドレスト１８の移動量を増加させても良い。また、前述の説明では、ヘッドレスト１８を車幅方向のみに移動させているが、これに限られることはなく、ヘッドレスト１８を車幅方向かつ車両前方に移動させても良い。これにより、ヘッドレスト１８を乗員Ｐの頭部に近づけることができ、追突時には乗員Ｐの頭部を早期に拘束することが可能となる。なお、指標Ｍが閾値Ｍｏ以上であると判定された場合に、全てのヘッドレスト１８をサイド位置に移動させても良く、図１３および図１４に示すように、乗員Ｐが着座する車両用シート１２〜１５のヘッドレスト１８のみをサイド位置に移動させても良い。 In the above description, when it is determined that the index M is greater than or equal to the threshold Mo, the headrest 18 is moved to the first or second side position, but the amount of movement of the headrest 18 according to the size of the index M May be changed. That is, the amount of movement of the headrest 18 may be increased as the index M is larger. In the above description, the headrest 18 is moved only in the vehicle width direction. However, the present invention is not limited to this, and the headrest 18 may be moved forward in the vehicle width direction. Thereby, the headrest 18 can be brought close to the head of the occupant P, and the head of the occupant P can be restrained early at the time of a rear-end collision. When it is determined that the index M is equal to or greater than the threshold value Mo, all the headrests 18 may be moved to the side positions. As shown in FIGS. 13 and 14, the vehicle seat 12 on which the occupant P is seated. Only 15 headrests 18 may be moved to the side positions.

また、前述の説明では、走行路面の摩擦抵抗によって追突時の回転挙動が変化することを説明したが、これに限られることはなく、追突時における車両１１の旋回状況つまりヨーレートによっても回転挙動は変化することになる。ここで、図１５（ａ）〜（ｃ）は、見かけの慣性モーメントＩｍが回転挙動に与える影響を示すイメージ図である。図１５（ａ）には右旋回時に衝突した状況が示され、図１５（ｂ）には直進時に衝突した状況が示され、図１５（ｃ）には左旋回時に衝突した状況が示されている。なお、図１５（ａ）〜（ｃ）においては、車両１１に対して同じ大きさのヨーモーメントＹｍが作用しており、走行路面の摩擦抵抗についても同じ値となっている。 In the above description, the rotational behavior at the time of rear-end collision changes due to the frictional resistance of the traveling road surface. However, the present invention is not limited to this, and the rotational behavior depends on the turning situation of the vehicle 11 at the time of rear-end collision, that is, the yaw rate. Will change. Here, FIGS. 15A to 15C are image diagrams showing the influence of the apparent moment of inertia Im on the rotational behavior. FIG. 15 (a) shows the situation of collision when turning right, FIG. 15 (b) shows the situation of collision when traveling straight, and FIG. 15 (c) shows the situation of collision when turning left. ing. In FIGS. 15A to 15C, the yaw moment Ym having the same magnitude acts on the vehicle 11, and the frictional resistance on the traveling road surface has the same value.

図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、追突時に同じ大きさのヨーモーメントＹｍが作用する場合であっても、車両１１の旋回状況に応じて慣性モーメントＩｍが変化し、車両１１の回転挙動が変化することになる。例えば、図１５（ａ）に示すように、車両１１の右後部に衝突対象物Ｘが追突する場合には、車両１１を左方向に回転させるヨーモーメントＹｍが発生する。このような追突時において、車両１１が右方向に旋回していた場合には、旋回走行時に発生するヨーモーメントＹｍ１によって、追突時に発生するヨーモーメントＹｍが打ち消されることから、車両１１の回転挙動が小さく現れる。一方、図１５（ｃ）に示すように、車両１１が左方向に旋回していた場合には、旋回走行時に発生するヨーモーメントＹｍ１によって、追突時に発生するヨーモーメントＹｍが助長されることから、車両１１の回転挙動が大きく現れる。このように、回転挙動を示す指標Ｍの算出に用いられる慣性モーメントＩｍは、走行路面の摩擦抵抗によって変化するだけでなく、車両１１の旋回状況によっても変化している。このため、操舵角やヨーレート等に基づいて車両１１の旋回状況を判定し、回転挙動を示す指標Ｍを旋回状況によって補正しても良い。 As shown in FIGS. 15A to 15C, even when a yaw moment Ym having the same magnitude acts during a rear-end collision, the moment of inertia Im changes according to the turning situation of the vehicle 11, and the vehicle 11 The rotational behavior will change. For example, as shown in FIG. 15A, when the collision target X collides with the right rear portion of the vehicle 11, a yaw moment Ym that rotates the vehicle 11 in the left direction is generated. If the vehicle 11 is turning to the right during such a rear-end collision, the yaw moment Ym that occurs during the rear-end collision is canceled out by the yaw moment Ym1 that occurs during cornering, so that the rotational behavior of the vehicle 11 is reduced. It appears small. On the other hand, as shown in FIG. 15C, when the vehicle 11 is turning leftward, the yaw moment Ym generated during the rear-end collision is promoted by the yaw moment Ym1 generated during the turn traveling. The rotational behavior of the vehicle 11 appears greatly. As described above, the moment of inertia Im used to calculate the index M indicating the rotational behavior not only changes depending on the frictional resistance of the traveling road surface but also changes depending on the turning situation of the vehicle 11. For this reason, the turning state of the vehicle 11 may be determined based on the steering angle, the yaw rate, and the like, and the index M indicating the rotational behavior may be corrected based on the turning state.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、単眼カメラやステレオカメラ等のカメラユニットＣ１〜Ｃ４を使用することで車両周囲の衝突対象物Ｘを検出しているが、これに限られることはない。例えば、ミリ波レーダや赤外線レーザ等を使用することで車両周囲の衝突対象物Ｘを検出しても良い。また、カメラユニット、ミリ波レーダ、赤外線レーザ等を、組み合わせて使用することで車両周囲の衝突対象物Ｘを検出しても良い。なお、前述の説明では、車両周囲の衝突対象物Ｘを検出するため、車両１１に対して４つのカメラユニットＣ１〜Ｃ４を搭載しているが、これに限られることはなく、例えば、車両１１に対して１つのカメラユニットを搭載しても良い。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the above description, the collision object X around the vehicle is detected by using the camera units C1 to C4 such as a monocular camera and a stereo camera, but the present invention is not limited to this. For example, the collision object X around the vehicle may be detected by using a millimeter wave radar, an infrared laser, or the like. Further, the collision object X around the vehicle may be detected by using a camera unit, a millimeter wave radar, an infrared laser, or the like in combination. In the above description, the four camera units C1 to C4 are mounted on the vehicle 11 in order to detect the collision object X around the vehicle. However, the present invention is not limited to this. One camera unit may be mounted.

また、前述の説明では、追突の発生が予測された時点で、ヘッドレスト１８を移動させているが、これに限られることはない。例えば、ヘッドレスト１８の移動速度が確保されている場合には、追突時の加速度を検出する加速度センサからの信号を用いて追突発生時にヘッドレスト１８を移動させても良い。また、追突発生までの時間であるＴＴＣ（ＴｉｍｅＴｏＣｏｌｌｉｓｉｏｎ）を利用して、ヘッドレスト１８の移動を開始させても良い。なお、ＴＴＣとは、車両１１と衝突対象物Ｘとの距離を、車両１１と衝突対象物Ｘとの移動速度差で除した値である。 In the above description, the headrest 18 is moved when the occurrence of a rear-end collision is predicted. However, the present invention is not limited to this. For example, when the moving speed of the headrest 18 is ensured, the headrest 18 may be moved when a rear-end collision occurs using a signal from an acceleration sensor that detects the acceleration at the time of rear-end collision. Moreover, you may start the movement of the headrest 18 using TTC (Time To Collision) which is the time until the rear-end collision occurrence. TTC is a value obtained by dividing the distance between the vehicle 11 and the collision target object X by the difference in moving speed between the vehicle 11 and the collision target object X.

なお、前述の説明では、位置算出部、速度差算出部、接触部位予測部、回転挙動予測部およびヘッドレスト制御部を、１つの制御ユニット２１に組み込んでいるが、これに限られることはない。例えば、位置算出部、速度差算出部、接触部位予測部、回転挙動予測部およびヘッドレスト制御部を、複数の制御ユニットに分けて組み込んでも良い。 In the above description, the position calculation unit, the speed difference calculation unit, the contact site prediction unit, the rotation behavior prediction unit, and the headrest control unit are incorporated in one control unit 21, but the present invention is not limited to this. For example, the position calculation unit, the speed difference calculation unit, the contact site prediction unit, the rotational behavior prediction unit, and the headrest control unit may be incorporated into a plurality of control units.

１０乗員保護装置
１１車両
１２右フロントシート（座席）
１３左フロントシート（座席）
１４右リヤシート（座席）
１５左リヤシート（座席）
１８ヘッドレスト
２１制御ユニット（位置算出部，速度差算出部，接触部位予測部，回転挙動予測部，ヘッドレスト制御部）
Ａ１〜Ａ４スライドアクチュエータ（アクチュエータ） 10 occupant protection device 11 vehicle 12 right front seat (seat)
13 Left front seat (seat)
14 Right rear seat (seat)
15 Left rear seat (seat)
18 headrest 21 control unit (position calculation part, speed difference calculation part, contact part prediction part, rotational behavior prediction part, headrest control part)
A1-A4 Slide actuator (actuator)

Claims

車両が追突される際の乗員移動に備えて座席のヘッドレストを移動させる乗員保護装置であって、
前記ヘッドレストを車幅方向に移動させるアクチュエータと、
前記車両と衝突対象物との相対的な位置情報を算出する位置算出部と、
前記位置情報の推移に基づいて、前記車両と前記衝突対象物との移動速度差を算出する速度差算出部と、
前記位置情報の推移に基づいて、前記衝突対象物に対する前記車両の接触部位を予測する接触部位予測部と、
前記移動速度差と前記接触部位とに基づいて、追突による前記車両の回転挙動を予測する回転挙動予測部と、
前記回転挙動に基づいて、前記アクチュエータを制御するヘッドレスト制御部と、
を有する、乗員保護装置。 An occupant protection device that moves a headrest of a seat in preparation for occupant movement when a vehicle is rearranged,
An actuator for moving the headrest in the vehicle width direction;
A position calculation unit that calculates relative position information between the vehicle and the collision target;
Based on the transition of the position information, a speed difference calculating unit that calculates a moving speed difference between the vehicle and the collision object;
A contact part prediction unit that predicts a contact part of the vehicle with respect to the collision object based on the transition of the position information;
A rotational behavior prediction unit that predicts rotational behavior of the vehicle due to a rear-end collision based on the difference in moving speed and the contact portion;
A headrest control unit for controlling the actuator based on the rotational behavior;
An occupant protection device.

請求項１記載の乗員保護装置において、
前記ヘッドレスト制御部は、前記回転挙動が閾値を上回る場合に、前記アクチュエータを制御して前記ヘッドレストを車幅方向に移動させる、乗員保護装置。 The occupant protection device according to claim 1.
The headrest control unit is an occupant protection device that controls the actuator to move the headrest in the vehicle width direction when the rotational behavior exceeds a threshold value.

請求項１または２記載の乗員保護装置において、
前記回転挙動予測部は、走行路面の摩擦抵抗に基づき前記回転挙動を補正する、乗員保護装置。 The occupant protection device according to claim 1 or 2,
The rotational behavior prediction unit is an occupant protection device that corrects the rotational behavior based on a frictional resistance of a traveling road surface.

請求項３記載の乗員保護装置において、
前記回転挙動予測部は、前記摩擦抵抗が大きいほど、前記回転挙動を小さな値に補正し、前記摩擦抵抗が小さいほど、前記回転挙動を大きな値に補正する、乗員保護装置。 The occupant protection device according to claim 3,
The occupant protection device, wherein the rotational behavior prediction unit corrects the rotational behavior to a smaller value as the frictional resistance is larger, and corrects the rotational behavior to a larger value as the frictional resistance is smaller.