JP2018150003A - シート反力緩和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員がシートバックから受ける反力を好適に緩和することができるシート反力緩和装置を提供する。【解決手段】シート反力緩和装置３０は、後方向に傾斜するシートバック１８の剛性を設定する剛性設定機構２６と、後方衝突の強度を判定する衝突強度判定部７４と、衝突強度判定部７４が判定した後方衝突の強度が高いほどシートバック１８の剛性が大きくなるように剛性設定機構２６を制御する剛性制御部７６と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の衝突に伴いシートバックが前方向から乗員の荷重を受ける場合に、シートバックが後方向に傾斜することにより荷重を緩和すると共に、乗員に作用するシートバックの反力を緩和するシート反力緩和装置に関する。

自車両の後面に他車両が衝突（後面衝突）すると、シートバックは乗員の荷重を受ける。衝突の強度が高いほど、シートバックは大きな荷重を受ける。特許文献１には、衝突に起因してシートバックが大きな荷重を受けることによりシートクッションに対するシートバックの回転軸（ピボット）が破損することを防止する機構が示される。この機構は内部にロック部材を有し、衝突発生時にロック部材をロック状態にする。

特開２０００−２４５５６１号公報

シートが車両の前方向に向いた状態で後面衝突が発生すると、シートバックが前方向から乗員の荷重を受けると共に、乗員はシートバックから反力を受ける。特許文献１に記載される技術は後面衝突時に機構の破損を防止するという点では効果があるものの、乗員がシートバックから受ける反力を緩和するという点では改良の余地がある。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、乗員がシートバックから受ける反力を好適に緩和することができるシート反力緩和装置を提供することを目的とする。

本発明は、
車両の衝突に伴いシートバックが前方向から乗員の荷重を受ける場合に、前記シートバックが後方向に傾斜することにより前記荷重を緩和すると共に、乗員に作用する前記シートバックの反力を緩和するシート反力緩和装置であって、
後方向に傾斜する前記シートバックの剛性を設定する剛性設定機構と、
前記衝突の強度を判定する衝突強度判定部と、
前記衝突強度判定部が判定した前記衝突の強度が高いほど前記シートバックの剛性が大きくなるように前記剛性設定機構を制御する剛性制御部と、を備える
ことを特徴とする。

上記構成によれば、衝突の強度が高いときにシートバックの剛性を大きくし、シートバックが後方向に傾斜しすぎないようにシートバックの傾斜角度を制限する。このため、シートバックに発生する荷重を好適に緩和することができ、その結果、乗員に作用するシートバックの反力も好適に緩和することができる。

前記剛性設定機構は、前記シートバックが前記荷重を受けて基準角度に対して所定角度だけ後方向に傾斜するように前記剛性を設定してもよい。

上記構成によれば、衝突時にシートバックの傾斜角度を任意に設定できる。つまり、衝突の強度が高いときはシートバックの剛性を大きくして、シートバックが所定角度を超えて傾斜することを防止できる。また、衝突の強度が低いときはシートバックの剛性を小さくして、シートバックが所定角度まで傾斜するように設定できる。このように、衝突の大小に関わらずシートバックの傾斜量を最大にすることができるため、シートバックに発生する荷重を好適に緩和することができ、その結果、乗員に作用するシートバックの反力も好適に緩和することができる。

シート反力緩和装置において、
前記シートバックを第１シートバックとし、
前記剛性設定機構を第１剛性設定機構とし、
前記第１シートバックが設けられる第１シートの前方向または後方向に第２シートバックが設けられる第２シートが配置され、
前記第２シートバックの剛性を設定する第２剛性設定機構を更に備え、
前記剛性制御部は、前記第１シートバックと前記第２シートバックが同期して後方向に傾斜するように前記第１剛性設定機構および前記第２剛性設定機構を制御するようにしてもよい。

上記構成によれば、前後のシートの動きを同期させるため、前方向のシート（例えば第１シート）のシートバックに、後方向のシート（例えば第２シート）に着座する乗員が接触することを防止することができる。

シート反力緩和装置において、
前記シートバックを第１シートバックとし、
前記剛性設定機構を第１剛性設定機構とし、
前記第１シートバックが設けられる第１シートの前方向または後方向に第２シートバックが設けられる第２シートが配置され、
前記第２シートバックの剛性を設定する第２剛性設定機構を更に備え、
前記剛性制御部は、前記第１シートバックの傾斜角度と前記第２シートバックの傾斜角度が同じタイミングで前記所定角度になるように前記第１剛性設定機構および前記第２剛性設定機構を制御するようにしてもよい。

上記構成によれば、前後のシートが同じタイミングで所定角度になるため、前方向のシート（例えば第１シート）のシートバックに、後方向のシート（例えば第２シート）に着座する乗員が接触することを防止することができる。

本発明は、
車両の衝突に伴いシートバックが前方向から乗員の荷重を受ける場合に、前記シートバックが後方向に傾斜することにより前記荷重を緩和すると共に、乗員に作用する前記シートバックの反力を緩和するシート反力緩和装置であって、
前記車両の外界情報を取得する外界センサと、
前記外界情報に基づいて外界を認識する外界認識部と、
前記外界認識部の認識結果に基づいて前記衝突を予測する衝突予測部と、
前記シートバックを前後方向に傾斜させるアクチュエータと、
前記衝突予測部が前記衝突を予測する場合に前記アクチュエータを制御してシートクッションと前記シートバックとの角度を鋭角にするアクチュエータ制御部と、を備える
ことを特徴とする。

上記構成によれば、衝突前にシートクッションとシートバックとの角度を鋭角にするため、衝突によりシートバックに荷重が作用する際に、シートバックが後方向に傾斜できる角度範囲を大きくすることができる。このため、シートバックに発生する荷重を好適に緩和することができ、その結果、乗員に作用するシートバックの反力も好適に緩和することができる。

前記アクチュエータ制御部は、前記シートバックが鉛直方向よりも前方向に傾斜するように前記アクチュエータを制御してもよい。

上記構成によれば、衝突前にシートバックを前方向に傾斜させるため、衝突によりシートバックに荷重が作用する際に、シートバックが後方向に傾斜できる角度範囲を大きくすることができる。このため、シートバックに発生する荷重を好適に緩和することができる。結果として、乗員に作用するシートバックの反力も好適に緩和することができる。

シート反力緩和装置において、
前記シートバックを第１シートバックとし、
前記アクチュエータを第１アクチュエータとし、
前記第１シートバックが設けられる第１シートの前方向または後方向に第２シートバックが設けられる第２シートが配置され、
前記第２シートバックを前後方向に傾斜させる第２アクチュエータを更に備え、
前記アクチュエータ制御部は、前記第１シートバックと前記第２シートバックが同期して前方向に傾斜するように前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータを制御するようにしてもよい。

上記構成によれば、前後のシートの動きを同期させるため、前方向のシート（例えば第１シート）のシートバックに、後方向のシート（例えば第２シート）に着座する乗員が接触することを防止することができる。

シート反力緩和装置において、
前記シートバックを第１シートバックとし、
前記アクチュエータを第１アクチュエータとし、
前記第１シートバックが設けられる第１シートの前方向または後方向に第２シートバックが設けられる第２シートが配置され、
前記第２シートバックを前後方向に傾斜させる第２アクチュエータを更に備え、
前記アクチュエータ制御部は、衝突前に前記第１シートバックの傾斜角度と前記第２シートバックの傾斜角度が異なる場合、前記第１シートバックの傾斜角度と前記第２シートバックの傾斜角度が同じタイミングで所定角度になるように前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータを制御するようにしてもよい。

上記構成によれば、前後のシートが同じタイミングで所定角度になるため、前方向のシート（例えば第１シート）のシートバックに、後方向のシート（例えば第２シート）に着座する乗員が接触することを防止することができる。

シート反力緩和装置において、
前記衝突の後に、前記シートバックの後方向への傾斜を許容し、前方向への傾斜を規制するストッパを更に備えてもよい。

上記構成によれば、衝突によりシートバックが後方向に傾斜した後にリバウンドして前方向に傾斜する動作を防止することができる。

本発明によれば、シートバックに発生する荷重を好適に緩和することができ、その結果、乗員に作用するシートバックの反力も好適に緩和することができる。

図１はシートの模式図である。 図２はシート反力緩和装置を備える車両のシステム構成図である。 図３Ａ、図３Ｂは第１実施形態の剛性設定機構の模式図である。 図４Ａは図３ＡのＩＶＡ−ＩＶＡ線断面図であり、図４Ｂは図３ＢのＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図である。 図５はワンウェイストッパの模式図である。 図６は各実施形態で行われる一連の処理のフローチャートである。 図７は第１、第２実施形態で行われるシートバック前傾処理のフローチャートである。 図８Ａ〜図８Ｃは後方衝突発生前から後方衝突発生後までのシートの傾斜状態の遷移図である。 図９は第１実施形態で行われるシートバック剛性制御処理のフローチャートである。 図１０Ａ、図１０Ｂは第２実施形態の剛性設定機構の模式図である。 図１１Ａは図１０ＡのＸＩＡ−ＸＩＡ線断面図であり、図１１Ｂは図１０ＢのＸＩＢ−ＸＩＢ線断面図である。 図１２はブレーキ機構の模式図である。 図１３は第２実施形態で行われるシートバック剛性制御処理のフローチャートである。 図１４は第２実施形態とは別形態の剛性設定機構の部分断面図である。 図１５は第３実施形態で行われるシートバック前傾処理のフローチャートである。 図１６は第３実施形態で行われるシートバック剛性制御処理のフローチャートである。 図１７Ａ、１７Ｂは後方衝突発生前から後方衝突発生後までのシートの傾斜状態の遷移図である。

以下、本発明に係るシート反力緩和装置について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。最初に各実施形態で共通する構成の説明をする。

［１ 各実施形態で共通する構成］
［１．１ シート１２の構成］
図１に示されるように、車両１０（図２）の室内には乗員Ｈが着座するシート１２が設けられる。以下の説明ではシート１２（およびシートバック１８）の正面方向を前方向とし、シート１２の背面方向を後方向とする。また、シート１２を横切る方向を幅方向とし、シート１２の幅方向右側を右方向とし、左側を左方向とする。

シート１２は、床パネルに対して前後方向に移動可能および／または床パネルの垂直方向を中心軸として回転可能に取り付けられる基部１４と、基部１４の上部に固定されるシートクッション１６と、シートクッション１６の後端から上方向に延びるシートバック１８と、シートバック１８の上端に固定されるヘッドレスト２０と、を備える。シートバック１８は、幅方向と平行する第１軸２２を中心にして前後方向に傾斜できるようにしてシートクッション１６に取り付けられる。

更にシート１２は、第１軸２２を中心にしてシートバック１８を前後方向に傾斜させる電動モータ２４と、シートバック１８の後ろ方向の剛性を設定する剛性設定機構２６と、を備える。電動モータ２４は、例えばシートクッション１６の内部に設けられており、シートＥＣＵ５２（図２）により動作制御される。剛性設定機構２６は、シートバック１８の左右両側に、第１軸２２を含むようにして設けられており、シートＥＣＵ５２（図２）により動作制御される。剛性設定機構２６の基本的な構造に関しては第１、第２実施形態の説明箇所で述べる。

［１．２ 車両１０のシステム構成］
図２を用いてシート反力緩和装置３０を備えた車両１０のシステム構成を説明する。本発明は、自動運転により走行制御が可能な自動運転車両、および、手動運転により走行制御が可能な手動運転車両のいずれにも搭載できる。ここでいう「自動運転」とは、車両１０の走行制御を全て自動で行う「完全自動運転」のみならず、走行制御を部分的または一時的に自動で行う「部分自動運転」や「運転支援」も含む概念である。本明細書では、自動運転と手動運転の切り替えが可能な車両１０を想定する。

［１．２．１ 自動運転に関する構成］
車両１０は、シート反力緩和装置３０の他に、運転操作ＥＣＵ３２と、運転操作ＥＣＵ３２により制御される駆動力装置３４、操舵装置３６、制動装置３８を有する。運転操作ＥＣＵ３２は、１つまたは複数のＥＣＵにより構成され、記憶装置と各種機能実現部を備える。機能実現部は、ＣＰＵ（中央処理ユニット）が記憶装置に記憶されているプログラムを実行することにより機能が実現されるソフトウエア機能部である。なお、機能実現部は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の集積回路からなるハードウエア機能部により実現することもできる。以下で説明する各ＥＣＵ（外界認識ＥＣＵ５０、シートＥＣＵ５２）も同様である。運転操作ＥＣＵ３２は、自動運転時に、自動運転に必要な情報を外界認識ＥＣＵ５０と車両センサ４２等から取得し、行動計画を作成し、その行動計画に従って走行するための制御指令を駆動力装置３４、操舵装置３６、制動装置３８に出力する。

駆動力装置３４は、駆動力ＥＣＵとエンジン・駆動モータを含む駆動源を有し、運転操作ＥＣＵ３２から出力される制御指令に従い加減速操作を行う。操舵装置３６は、ＥＰＳ（電動パワーステアリングシステム）ＥＣＵとＥＰＳアクチュエータを有し、運転操作ＥＣＵ３２から出力される制御指令に従い操舵操作を行う。制動装置３８は、ブレーキＥＣＵとブレーキアクチュエータを有し、運転操作ＥＣＵ３２から出力される制御指令に従い制動操作を行う。

［１．２．２ シート反力緩和装置３０の構成］
シート反力緩和装置３０は、入力系装置群と、制御系装置群と、出力系装置群とから構成される。入力系装置群および出力系装置群をなす各々の装置は、制御系装置群に通信線を介して接続される。また、制御系装置同士も通信線を介して接続される。入力系装置群には、外界センサ４０と、車両センサ４２と、通信装置４４と、シートスイッチ４６と、が含まれる。制御系装置群には、外界認識ＥＣＵ５０と、シートＥＣＵ５２と、が含まれる。出力系装置群には、電動モータ２４と、剛性設定機構２６と、が含まれる。以下で入力系装置群と制御系装置群の具体的構成を説明する。

（１） 入力系装置群の具体的構成
外界センサ４０は、車両１０の外界状態を示す情報（以下、外界情報という。）を取得し、外界情報を外界認識ＥＣＵ５０および／またはシートＥＣＵ５２に出力する。外界センサ４０は、車両１０の前後方向を撮影する複数の車外カメラ５４と、車両１０の前後方向の物体を検知する１以上のレーダ５６およびＬＩＤＡＲ５８と、を含む。また、本明細書では、外界センサ４０に図示しないナビゲーション装置が含まれるものとする。

車両センサ４２は、車両１０の状態を示す情報（以下、自車両情報という。）を取得し、自車両情報を運転操作ＥＣＵ３２および／またはシートＥＣＵ５２に出力する。車両センサ４２は、車両１０の速度（車速）Ｖを検出する車速センサ６０と、車両１０の加減速度Ａを検出するＧセンサ６２と、シート１２上の乗員Ｈの重量Ｍｏを検出するシートウエイトセンサ６４と、シート１２上の乗員Ｈを撮影する車内カメラ６６と、電動モータ２４の回転動作を検出するエンコーダ６８と、を含む。その他、車両センサ４２は、図示しない各センサ、例えば、車両１０と自車両周辺物との接触等により車両１０に発生する圧力を検出する圧力センサ、ヨーレートセンサ、方位センサ、勾配センサ、アクセルペダルセンサ、ブレーキペダルセンサ、舵角センサ等を含む。

通信装置４４は、外部（路側機、放送局、他車両等）と通信を行う１以上の送受信機を備える。通信装置４４で取得された情報は、運転操作ＥＣＵ３２および／またはシートＥＣＵ５２に出力される。シートスイッチ４６は車室内に設けられる。シートスイッチ４６からは乗員Ｈの操作に応じた操作情報がシートＥＣＵ５２に出力される。

（２） 制御系装置群の具体的構成
外界認識ＥＣＵ５０は、車外カメラ５４で撮影された画像の認識処理を行い、外界の認識対象、例えば、他車両、歩行者、二輪車、レーンマーク、交通標識、交通信号機、構造物等を識別する。また、外界認識ＥＣＵ５０は、レーダ５６およびＬＩＤＡＲ５８の検出結果に基づいて外界の物体と車両１０との距離および相対速度を算出する。外界認識ＥＣＵ５０は、認識結果を運転操作ＥＣＵ３２および／またはシートＥＣＵ５２に出力する。

シートＥＣＵ５２は、機能実現部として、衝突予測部７０と、モータ制御部７２と、衝突強度判定部７４と、剛性制御部７６と、を有する。衝突予測部７０は、外界認識ＥＣＵ５０から出力される認識結果に基づいて前面衝突または後面衝突の発生を予測する。モータ制御部７２は、電動モータ２４に対して制御指令を出力する。衝突強度判定部７４は、外界認識ＥＣＵ５０から出力される認識結果と、車両センサ４２から出力される自車両情報と、通信装置４４により衝突対象車両から取得される衝突車両情報と、に基づいて前面衝突または後面衝突の強度を判定する。剛性制御部７６は、剛性設定機構２６に対して制御指令を出力する。また、シートＥＣＵ５２は、各種プログラム、マップおよび各種数値、例えば既定値、閾値、シートバック１８の最新の傾斜角度θ等を記憶する記憶装置７８を有する。

ここで、シートバック１８の傾斜角度θというのは、鉛直方向に対するシートバック１８の基準線の角度のことをいう。本明細書においては、シートバック１８の基準線を上方向に延びるシートバックフレーム１８ｆの軸線としている。但し、シートバック１８の基準線は適宜設定することができる。例えば、設計上のトルソーラインを基準線として設定してもよいし、シートバック１８の幅方向中心において第１軸２２とシートバック１８の上方頂点とを結んだ線を基準線として設定してもよい。シートバック１８の傾斜角度θは、エンコーダ６８の出力信号に基づいて常時更新される。

［２ 第１実施形態］
以下で第１実施形態の説明をする。第１実施形態は、シートバック１８の剛性を２段階に変更できる剛性設定機構２６を有する。なお、以下の説明で使用する図３Ａ、図３Ｂはシートバック１８の右側に設けられる剛性設定機構２６を示すが、左側に設けられる剛性設定機構２６も同じ構成である。

［２．１ 剛性設定機構２６の構造］
図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図５を用いて第１実施形態に係る剛性設定機構２６の構造を説明する。剛性設定機構２６は、シートクッションフレーム１６ｆとシートバックフレーム１８ｆとを連結するプレート８０と、プレート８０に対するシートバックフレーム１８ｆの回転軸となる第２軸８２と、シートバックフレーム１８ｆおよびプレート８０に挿通される低剛性ピン８６と、シートバックフレーム１８ｆおよびプレート８０への挿通／非挿通が制御される高剛性ピン８８と、高剛性ピン８８を右方向に動作させる高剛性ピン駆動体９０と、を備える。

プレート８０は金属の板状部材である。図３Ａで示されるように、プレート８０の下部は、第１軸２２によりシートクッションフレーム１６ｆに対して回転自在に支持される。図３Ａおよび／または図４Ａで示されるように、プレート８０において、第１軸２２よりも上部には、下から順に軸孔９２、第１孔９４、第２孔９６が形成される。軸孔９２、第１孔９４、第２孔９６は、シートバックフレーム１８ｆに形成される孔１００、１０２、１０４と対向する。更に、プレート８０には、第１溝１０６と、第２溝１０８と、が形成される。第１溝１０６は、軸孔９２を中心とする円弧形状であり、第１孔９４から後方向に延びる。第１溝１０６の幅は第１孔９４の直径よりも狭い。第２溝１０８は、軸孔９２を中心とする円弧形状であり、第２孔９６から後方向に延びる。第２溝１０８の幅は第２孔９６の直径よりも狭い。

図３Ａおよび図４Ａで示されるように、シートバックフレーム１８ｆの孔１００とプレート８０の軸孔９２には、シートバックフレーム１８ｆ側からボルト８２Ｂが挿通される。プレート８０側に突出したボルト８２Ｂの先端部にはナット８２Ｎがはめられる。このようにシートバックフレーム１８ｆとプレート８０とがボルト８２Ｂおよびナット８２Ｎで共締めされることで、衝突時にシートバック１８が乗員Ｈの荷重を受けて後傾する際の回転中心、すなわち第２軸８２となる。

シートバックフレーム１８ｆの孔１０２とプレート８０の第１孔９４には、シートバックフレーム１８ｆ側から低剛性ピン８６が挿通される。低剛性ピン８６はシートバックフレーム１８ｆに固定される。

シートバックフレーム１８ｆには高剛性ピン駆動体９０が設けられる。高剛性ピン駆動体９０としては、オン信号に応じて高剛性ピン８８をシートバックフレーム１８ｆ側から第２孔９６に挿通することができるものであればどのようなものでも使用できる。例えば、高剛性ピン駆動体９０がオン信号を入力したときに内部の火薬を爆発させて高剛性ピン８８を移動させる火薬式ピストンや、電磁ソレノイド等を使用できる。

また、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂには示されないが、第２軸８２上には、図５に示されるようなワンウェイストッパ１１０が設けられる。ワンウェイストッパ１１０は、シートバックフレーム１８ｆに固定され、第２軸８２を中心にして回転する歯車１１２と、爪１１４を有する。ワンウェイストッパ１１０は公知のラチェット機構であり、第２軸８２を中心とするシートバックフレーム１８ｆの後傾側の回転を許容し、前傾側の回転を規制する。

また、剛性設定機構２６には、乗員Ｈに作用する反力を緩和すると共に乗員Ｈを効果的に拘束するために、シートバックフレーム１８ｆの後方向の傾斜角度θを最大角度θｍａｘに制限するストッパ（不図示）が形成されている。

［２．２ 剛性設定機構２６の動作］
車両１０の衝突時にシートバック１８が前方向から乗員Ｈの荷重を受けると、シートバックフレーム１８ｆには後方向の力が作用する。このとき、第１軸２２はロックされているため、シートバック１８は第１軸２２を中心にして回転せず、第２軸８２を中心にして後方向に回転する。

衝突強度が比較的低い場合には高剛性ピン駆動体９０は動作しない。このため、低剛性ピン８６のみが第１孔９４に挿通され且つ高剛性ピン８８が第２孔９６に挿通されない状態で、シートバックフレーム１８ｆ（シートバック１８）は、第２軸８２を中心にして後方向に回転する。このとき、低剛性ピン８６は、幅が狭い第１溝１０６を拡幅しながら第１溝１０６に沿って後方向に移動する。このとき、低剛性ピン８６は、第１溝１０６から拡幅に抗する前方向の力を受ける。このように衝突強度が比較的低い場合には、第１溝１０６により低剛性ピン８６に作用する力が、シートバック１８の後方向の剛性となる。

一方、衝突強度が比較的高い場合には高剛性ピン駆動体９０は動作する。すると、低剛性ピン８６が第１孔９４に挿通され且つ高剛性ピン８８が第２孔９６に挿通された状態で、シートバックフレーム１８ｆ（シートバック１８）は、第２軸８２を中心にして後方向に回転する。このとき、低剛性ピン８６は、幅が狭い第１溝１０６を拡幅しながら第１溝１０６に沿って後方向に移動すると共に、高剛性ピン８８は、幅が狭い第２溝１０８を拡幅しながら第２溝１０８に沿って後方向に移動する。このとき、低剛性ピン８６は、第１溝１０６から拡幅に抗する前方向の力を受け、高剛性ピン８８は、第２溝１０８から拡幅に抗する前方向の力を受ける。このように衝突強度が比較的高い場合には、第１溝１０６により低剛性ピン８６に作用する力および第２溝１０８により高剛性ピン８８に作用する力が、シートバック１８の後方向の剛性となる。

通常、剛性設定機構２６は、低剛性ピン８６のみが第１孔９４に挿通されることにより剛性が小さくされており、衝突強度が高いときにのみ高剛性ピン８８が第２孔９６に挿通されて剛性が大きくされる。

［２．３ シート反力緩和装置３０で行われる一連の処理］
図６を用いて第１実施形態に係るシート反力緩和装置３０で行われる一連の処理を説明する。以下で説明する処理は車両１０の電源が投入された後に周期的に実行される。

ステップＳ１において、シートＥＣＵ５２は、外界認識ＥＣＵ５０、車両センサ４２、通信装置４４から最新の各種情報を取得する。ステップＳ２において、衝突予測部７０は、シート１２に乗員Ｈの荷重が作用する後方衝突が予測されるか否かを判定する。衝突予測部７０は、車両１０に設けられるシート１２毎に衝突の発生を定期的に予測する。ここでいう後方衝突とは、シート１２の後方（背面）側で発生する衝突のことをいう。具体的には、シート１２が前方向に向けられているときは、車両１０に発生する後面衝突のことをいい、シート１２が後方向に向けられているときは、車両１０に発生する前面衝突のことをいう。

衝突予測部７０は、車内カメラ６６またはシート１２に設けられる近接センサ（不図示）等の出力に基づいてシート１２の向き判定する。また、車両１０と前後の他車両との相対速度が所定速度以上であり且つ車両１０と前後の他車両との距離が所定距離以下となった場合に、後方衝突の発生を予測する。いずれかのシート１２に対して後方衝突の発生が予測される場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３に移行する。一方、いずれのシート１２に対しても後方衝突の発生が予測されない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、処理はステップＳ１に戻る。

ステップＳ３において、モータ制御部７２により後方衝突の発生が予測されるシート１２に対してシートバック前傾処理（下記［２．４］参照）が行われる。次いで、ステップＳ４において、衝突強度判定部７４および剛性制御部７６により、後方衝突の発生が予測されるシート１２に対してシートバック剛性制御処理（下記［２．５］参照）が行われる。ステップＳ４の処理は衝突が発生する前に行われてもよいし、衝突が発生した直後に行われてもよい。

［２．４ シートバック前傾処理］
図７を用いてシートバック前傾処理を説明する。以下の処理は後方衝突が発生するシート１２に対して行われる。ステップＳ１１において、モータ制御部７２は、記憶装置７８から現在のシートバック１８の傾斜角度θと初期角度θｉ（既定値）を取得する。初期角度θｉは、シートバック１８を鉛直方向よりも前方向に傾斜させる角度であり、更に、シートクッション１６とシートバック１８との角度θ´を鋭角にする角度である。

ステップＳ１２において、モータ制御部７２は、シートバック１８の傾斜角度θを初期角度θｉにするために必要な電動モータ２４の制御量を算出する。そして、その算出結果に基づいて電動モータ２４を制御してシートバック１８の傾斜角度θを初期角度θｉにする。

図８Ａおよび図８Ｂで示されるように、シートバック前傾処理により、シートバック１８の傾斜角度θは、後方衝突を予測する前の通常角度θｕ（図８Ａ）から、電動モータ２４による制御後の初期角度θｉ（図８Ｂ）に変更される。その結果、シートバック１８は鉛直方向よりも前傾し、シートクッション１６とシートバック１８との角度θ´が鋭角になる。

［２．５ シートバック剛性制御処理］
図９を用いてシートバック剛性制御処理を説明する。以下の処理は後方衝突が発生するシート１２に対して行われる。ステップＳ２１において、衝突強度判定部７４は、剛性設定機構２６の剛性が小さい状態で後方衝突が発生した場合を想定し、後方衝突した後のシートバック１８の傾斜角度θｆ（以下、後傾角度θｆという。）を判定する。後傾角度θｆは衝突強度を示す指標の１つである。剛性設定機構２６の剛性が小さい状態というのは、図４Ａで示されるように、低剛性ピン８６が第１孔９４に挿通され且つ高剛性ピン８８が第２孔９６に挿通されない状態のことをいう。衝突強度判定部７４は、各種情報を入力し、シミュレーションにより設定したマップまたは所定の演算式を用いて後傾角度θｆを求める。

例えば、衝突強度判定部７４は、後傾角度θｆを判定する際に、各種情報、ここでは「乗員Ｈの上体とシートバック１８の合計重量Ｍ」、「車両内座標系での合計重量Ｍの衝突前後加速度ａ」、「シートバック１８の回転トルクＴ（既定値）」、「乗員Ｈとシートバック１８の重心から第２軸８２までの長さＲ」、「合計重量Ｍの重心（車両１０の重心）と第２軸８２とを結ぶ線と鉛直方向とのなす角度θ」、「車両外座標系での衝突時の車体加速度Ａ」、「シートバック１８の初期角度θｉ（既定値）」、を用いる。「乗員Ｈの上体とシートバック１８の合計重量Ｍ」は既定値およびシートウエイトセンサ６４の検出値から求められる。「乗員Ｈとシートバック１８の重心から第２軸８２までの長さＲ」は車内カメラ６６の画像情報に基づいて演算される。衝突強度判定部７４は、これらの情報を入力し、記憶装置７８に記憶されるマップを用いて後傾角度θｆを判定する。または、下記演算により後傾角度θｆを演算する。
Ｍ＊（ａ＋Ａ）＝（Ｔ／Ｒ）＊ｃｏｓθ
ａ＝−Ａ＋（Ｔ＊ｃｏｓθ）／（Ｍ＊Ｒ）
∫ａｄｔ＝−∫Ａｄｔ＋∫｛［Ｔ／（Ｍ＊Ｒ）］＊ｃｏｓ｝θｄｔ
０＝−ΔＶ＋［Ｔ／（Ｍ＊Ｒ）］＊（ｓｉｎθｆ−ｓｉｎθｉ）
ｓｉｎθｆ＝ΔＶ＊Ｍ＊Ｒ／Ｔ＋ｓｉｎθｉ

ステップＳ２２において、衝突強度判定部７４は、後傾角度θｆと、許容される最大の傾斜角度θｍａｘ（以下、最大角度θｍａｘという。）と、を比較する。後傾角度θｆが最大角度θｍａｘ以上である場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ２３に移行する。一方、後傾角度θｆが最大角度θｍａｘ未満である場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、処理はステップＳ２４に移行する。なお、後傾角度θｆが最大角度θｍａｘ以上であるということは衝突強度が相対的に大きいことを意味し、後傾角度θｆが最大角度θｍａｘ未満であるということは衝突強度が相対的に小さいことを意味する。

ステップＳ２２からステップＳ２３に移行した場合、剛性制御部７６は、剛性設定機構２６に制御指令を出力する。制御指令を受けた剛性設定機構２６の高剛性ピン駆動体９０は、高剛性ピン８８を第２孔９６に挿通することによりシートバック１８の剛性を大きくする。

ステップＳ２２からステップＳ２４に移行した場合、剛性制御部７６は、剛性設定機構２６に制御指令を出力しない。剛性設定機構２６の高剛性ピン駆動体９０は動作せず、シートバック１８の剛性を初期状態で維持する（小さくする）。

以上の処理の結果、図８Ｃで示されるように、後方衝突時にシートバック１８は乗員Ｈの加重を受けて後方に傾斜して、乗員Ｈに対する反力を緩和する。このとき、シートバック１８の傾斜角度θは最大角度θｍａｘ以内に抑えられる。

［３ 第２実施形態］
以下で第２実施形態の説明をする。第２実施形態は、シートバック１８の剛性を連続的に変化させることができる剛性設定機構２６を有する。なお、以下の説明で使用する図１０Ａ、図１０Ｂはシートバック１８の右側に設けられる剛性設定機構２６を示すが、左側に設けられる剛性設定機構２６も同じ構成である。

［３．１ 剛性設定機構２６の構造］
図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１Ａ、図１１Ｂを用いて第２実施形態に係る剛性設定機構２６の構造を説明する。なお、第１実施形態に係る剛性設定機構２６と同じ機能を有する構成に関しては同一の符号を付し、説明を省略する。剛性設定機構２６は、シートバックフレーム１８ｆおよびプレート８０への挿通／非挿通が制御されるロックピン１２０と、ロックピン１２０を左方向に動作させるロックピン駆動体１２２と、第２軸８２を中心にして後方向に回転するシートバックフレーム１８ｆを制動するブレーキ機構１２４と、を備える。

プレート８０にはロック孔１２６が形成され、シートバックフレーム１８ｆには孔１２８が形成される。ロック孔１２６および孔１２８にはロックピン１２０が挿通される。シートバックフレーム１８ｆにはロックピン駆動体１２２が設けられる。ロックピン駆動体１２２としては、オン信号に応じてロックピン１２０をロック孔１２６および孔１２８から引き抜くことができるものであればどのようなものでも使用できる。例えば、ロックピン駆動体１２２がオン信号を入力したときに内部の火薬を爆発させてロックピン１２０を移動させる火薬式ピストンや、電磁ソレノイド等を使用できる。

また、ブレーキ機構１２４としては、制御指令によってプレート８０とシートバックフレーム１８ｆとの相対的な回転操作を制動する電磁ブレーキ、磁性流体ブレーキ１２４ａ等が使用される。例えば、図１２に示されるように、磁性流体ブレーキ１２４ａは、固定円筒１３０と、固定円筒１３０内に挿入されて固定円筒１３０の軸線を中心にして回転可能な回転円筒１３２と、固定円筒１３０と回転円筒１３２との間に介在するＥＲ流体１３４と、電源１３６と、を有する。磁性流体ブレーキ１２４ａは、固定円筒１３０と回転円筒１３２との間に印加する電圧を変えることによりＥＲ流体１３４の粘性を変化させて、固定円筒１３０に対して回転円筒１３２を回転させるために必要な力を変えることができる。回転円筒１３２がシートバックフレーム１８ｆに固定される場合、回転円筒１３２および第２軸８２がプレート８０に固定される。

［３．２ 剛性設定機構２６の動作］
衝突が発生していない通常時にはロックピン１２０がロック孔１２６と孔１２８に挿通されている。ロックピン１２０によりプレート８０に対するシートバックフレーム１８ｆの後方向への回転が規制される。

衝突発生時または衝突予測時に、ロックピン駆動体１２２は動作する。すると、ロックピン１２０がロック孔１２６と孔１２８から引き抜かれ、プレート８０に対するシートバックフレーム１８ｆの後方向への回転が可能となる。この状態でブレーキ機構１２４には剛性に応じた制御指令が供給される。制御指令を受けたブレーキ機構１２４は、第２軸８２を中心にして回転するシートバックフレーム１８ｆを制動する。このようにブレーキ機構１２４の制動力が、シートバック１８の後方向の剛性となる。剛性設定機構２６は、制御指令で指示される剛性が大きいほど制動力を大きくし、剛性が小さいほど制動力を小さくする。

［３．３ シート反力緩和装置３０で行われる一連の処理］
第２実施形態に係るシート反力緩和装置３０でも、図６に示される一連の処理が行われる。但し、第１実施形態に係るシート反力緩和装置３０で行われる処理と比較して、ステップＳ４で行われるシートバック剛性制御処理の内容が相違する。以下で図１３を用いて第２実施形態で行われるシートバック剛性制御処理を説明する。

［３．４ シートバック剛性制御処理］
図１３を用いて第２実施形態に係るシート反力緩和装置３０で行われるシートバック剛性制御処理を説明する。ステップＳ３１において、衝突強度判定部７４は、後方衝突した後のシートバック１８の目標回転トルクＴｔｒを判定する。目標回転トルクＴｔｒは衝突強度を示す指標の１つである。衝突強度判定部７４は、各種情報を入力し、シミュレーションにより設定したマップまたは所定の演算式を用いて目標回転トルクＴｔｒを求める。

例えば、衝突強度判定部７４は、目標回転トルクＴｔｒを判定する際に、各種情報、ここでは「乗員Ｈの上体とシートバック１８の合計重量Ｍ」、「車両内座標系での合計重量Ｍの衝突前後加速度ａ」、「乗員Ｈとシートバック１８の重心から第２軸８２までの長さＲ」、「合計重量Ｍの重心（車両１０の重心）と第２軸８２とを結ぶ線と鉛直方向とのなす角度θ」、「車両外座標系での衝突時の車体加速度Ａ」、「シートバック１８の初期角度θｉ（既定値）」、「シートバック１８の目標後傾角度θｔｒ（＜θｍａｘ）（既定設定値）」を用いる。「乗員Ｈの上体とシートバック１８の合計重量Ｍ」は既定値およびシートウエイトセンサ６４の検出値から求められる。「乗員Ｈとシートバック１８の重心から第２軸８２までの長さＲ」は車内カメラ６６の画像情報に基づいて演算される。衝突強度判定部７４は、これらの情報を入力し、記憶装置７８に記憶されるマップを用いて目標回転トルクＴｔｒを判定する。または、下記演算により目標回転トルクＴｔｒを演算する。
Ｍ＊（ａ＋Ａ）＝（Ｔｔｒ／Ｒ）＊ｃｏｓθ
ａ＝−Ａ＋（Ｔｔｒ＊ｃｏｓθ）／（Ｍ＊Ｒ）
∫ａｄｔ＝−∫Ａｄｔ＋∫｛［Ｔ／（Ｍ＊Ｒ）］＊ｃｏｓ｝θｄｔ
０＝−ΔＶ＋［Ｔｔｒ／（Ｍ＊Ｒ）］＊（ｓｉｎθｔｒ−ｓｉｎθｉ）
Ｔｔｒ＝（ΔＶ＊Ｍ＊Ｒ）／（ｓｉｎθｔｒ−ｓｉｎθｉ）

ステップＳ３２において、衝突強度判定部７４は、目標回転トルクＴｔｒと、許容される最大の回転トルクＴｍａｘ（以下、最大回転トルクＴｍａｘという。）と、を比較する。目標回転トルクＴｔｒが最大回転トルクＴｍａｘ以下である場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３３に移行する。一方、目標回転トルクＴｔｒが最大回転トルクＴｍａｘよりも大きい場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、処理はステップＳ３４に移行する。

ステップＳ３２からステップＳ３３に移行した場合、剛性制御部７６は、剛性設定機構２６に制御指令を出力する。このとき、剛性制御部７６は、目標回転トルクＴｔｒが大きくなるほど、すなわち衝突強度が高いほど、ブレーキ機構１２４の制動力が大きくなるように、すなわち剛性が大きくなるように制御指令を出力する。制御指令を受けた剛性設定機構２６のロックピン駆動体１２２は、ロックピン１２０をロック孔１２６および孔１２８から引き抜く。更に、制御指令を受けた剛性設定機構２６のブレーキ機構１２４は、制御指令の指令電流値に応じて制動力を制御することにより、シートバック１８の剛性を制御する。

ステップＳ３２からステップＳ３４に移行した場合、剛性制御部７６は、剛性設定機構２６に制御指令を出力しない。剛性設定機構２６のロックピン駆動体１２２は動作せず、シートバック１８の剛性を初期状態で維持する（大きくする）。

以上の処理の結果、図８Ｃで示されるように、後方衝突時にシートバック１８は乗員Ｈの加重を受けて後方に傾斜して、乗員Ｈに対する反力を緩和する。このとき、シートバック１８の傾斜角度θは最大角度θｍａｘ以内に抑えられる。

［３．５ 第２実施形態の別実施形態］
図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂを用いて説明した第１実施形態の剛性設定機構２６を変形することによってシートバック１８の剛性を連続的に変化させることもできる。

図１４で示されるように、この実施形態に係る剛性設定機構２６は、シートバックフレーム１８ｆおよびプレート８０への挿通量が制御される可変ピン８８ａと、可変ピン８８ａを右方向に動作させる可変ピン駆動体９０ａと、を備える。可変ピン駆動体９０ａとしては、可変ピン８８ａの動作量を制御できる電磁ソレノイド等を使用できる。

可変ピン８８ａの先端部８８ｔの外周は、先端方向ほど直径が細いテーパ面を有する。可変ピン８８ａの最先端の直径ｒは第２溝１０８の幅よりも大きい。剛性制御部７６は、プレート８０に対する可変ピン８８ａの先端部８８ｔの挿通量を制御し、可変ピン８８ａが第１溝１０６から受ける力を変えることにより、シートバック１８の剛性を制御する。

［４ 第３実施形態］
以下で第３実施形態の説明をする。第３実施形態は、第２実施形態の応用例であり、前後に並ぶ２つのシート１２を互いに連動させるものである。以下の説明では、前後のシート１２のうち前方向に位置するシート１２の各構成の符号の後ろにＦを付し、後方向に位置するシート１２の構成の符号の後ろにＢを付している。

［４．１ シート反力緩和装置３０で行われる一連の処理］
第３実施形態に係るシート反力緩和装置３０でも、図６に示される一連の処理が行われる。但し、第２実施形態に係るシート反力緩和装置３０で行われる処理と比較して、ステップＳ３で行われるシートバック前傾処理およびステップＳ４で行われるシートバック剛性制御処理の内容が相違する。

［４．２ シートバック前傾処理］
図１５を用いて第３実施形態に係るシート反力緩和装置３０で行われるシートバック前傾処理を説明する。ステップＳ４１において、モータ制御部７２は、記憶装置７８から現在の前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの傾斜角度θと初期角度θｉ（既定値）を取得する。初期角度θｉは、各シート１２Ｆ、１２Ｂにおいて、シートバック１８Ｆを鉛直方向よりも前方向に傾斜させる角度であり、更に、シートクッション１６Ｆ、１６Ｂとシートバック１８Ｆ、１８Ｂとの角度θ´を鋭角にする角度である。

ステップＳ４２において、モータ制御部７２は、シートバック１８Ｆの傾斜角度θとシートバック１８Ｂの傾斜角度θを比較する。傾斜角度θの差が所定差未満である場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ４３に移行する。一方、傾斜角度θの差が所定差以上である場合（ステップＳ４２：ＮＯ）、処理はステップＳ４４に移行する。

ステップＳ４２からステップＳ４３に移行した場合、モータ制御部７２は、前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの各傾斜角度θを初期角度θｉにするために必要な各電動モータ２４Ｆ、２４Ｂの制御量を算出する。そして、その算出結果に基づいて各電動モータ２４Ｆ、２４Ｂを制御してシートバック１８Ｆ、１８Ｂの各傾斜角度θを初期角度θｉにする。この際、各電動モータ２４Ｆ、２４Ｂを略同じ速度で制御することにより、前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの動作を同期させる。

ステップＳ４２からステップＳ４４に移行した場合、モータ制御部７２は、前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの各傾斜角度θを初期角度θｉにするために必要な各電動モータ２４Ｆ、２４Ｂの制御量を算出する。そして、その算出結果に基づいて各電動モータ２４Ｆ、２４Ｂを制御してシートバック１８Ｆ、１８Ｂの各傾斜角度θを初期角度θｉにする。この際、各電動モータ２４Ｆ、２４Ｂを異なる速度で制御することにより、前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの各傾斜角度θが初期角度θｉになるタイミングを略同じになるようにする。なお、各電動モータ２４Ｆ、２４Ｂを異なる速度で制御する代わりに、異なるタイミングで始動することにより前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの各傾斜角度θが初期角度θｉになるタイミングを略同じになるようにしてもよい。

［４．３ シートバック剛性制御処理］
図１６を用いて第３実施形態に係るシート反力緩和装置３０で行われるシートバック剛性制御処理を説明する。ステップＳ５１において、衝突強度判定部７４は、後方衝突した後の前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの目標回転トルクＴｔｒをそれぞれ判定する。衝突強度判定部７４は、各種情報を入力し、シミュレーションにより設定したマップまたは所定の演算式を用いて各目標回転トルクＴｔｒを求める。各目標回転トルクＴｔｒの求め方は、第２実施形態（図１３のステップＳ３１）と同じである。

ステップＳ５２において、衝突強度判定部７４は、各目標回転トルクＴｔｒと、許容される最大回転トルクＴｍａｘと、を比較する。各目標回転トルクＴｔｒが最大回転トルクＴｍａｘ以下である場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ５３に移行する。一方、少なくとも一方の目標回転トルクＴｔｒが最大回転トルクＴｍａｘよりも大きい場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、処理はステップＳ５４に移行する。

ステップＳ５２からステップＳ５３に移行した場合、剛性制御部７６は、前後のシート１２の各剛性設定機構２６に個別に制御指令を出力する。このとき、剛性制御部７６は、各目標回転トルクＴｔｒが略同じである場合は、各剛性設定機構２６に同じ制御指令を出力することにより、前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの傾斜角度θが後傾角度θｆになるタイミングを略同じになるようにする。各目標回転トルクＴｔｒが異なる場合は、前後のシート１２Ｆ、１２Ｂのうち目標回転トルクＴｔｒが大きい方のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの傾斜角度θが後傾角度θｆになるタイミングに合わせて、他方のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの傾斜角度θが後傾角度θｆになるタイミングを制御する。このようにして、剛性制御部７６は、前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂが後方向に傾斜する動作を同期させる。

ステップＳ５２からステップＳ５４に移行した場合、剛性制御部７６は、各剛性設定機構２６に制御指令を出力しない。各剛性設定機構２６Ｆ、２６Ｂのロックピン駆動体１２２は動作せず、前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの剛性を初期状態で維持する（大きくする）。

［５ 別実施形態］
図６で示す処理のうちステップＳ４で行われるシートバック剛性制御処理を省略してもよい。また、図６で示す処理のうちステップＳ３で行われるシートバック前傾処理を省略してもよい。ステップＳ３を省略した実施形態において、後方衝突時に前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの各傾斜角度θが略同じである場合は、図１６で示されるシートバック剛性制御処理をそのまま行うことができる。一方、後方衝突時に前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの各傾斜角度θが異なる場合、剛性制御部７６は、各ブレーキ機構１２４を制御して、前後のシートバック１８Ｆ、１８Ｂの傾斜角度θが後傾角度θｆになるタイミングを略同じになるようにする。

また、第２実施形態および第３実施形態のシートバック剛性制御処理においては、シートバック１８の回転角速度をセンサで検出し、目標角速度になるようにフィードバック制御してもよいし、傾斜角度θが最大角度θｍａｘになるようにフィードバック制御してもよい。

［６ 各実施形態のまとめ］
各実施形態に係るシート反力緩和装置３０は、車両１０の後方衝突に伴いシートバック１８が前方向から乗員Ｈの荷重を受ける場合に、シートバック１８が後方向に傾斜することにより荷重を緩和すると共に、乗員Ｈに作用するシートバック１８の反力を緩和する。シート反力緩和装置３０は、後方向に傾斜するシートバック１８の剛性を設定する剛性設定機構２６と、後方衝突の強度を判定する衝突強度判定部７４と、衝突強度判定部７４が判定した後方衝突の強度が高いほどシートバック１８の剛性が大きくなるように剛性設定機構２６を制御する剛性制御部７６と、を備える。

上記構成によれば、後方衝突の強度が高いときにシートバック１８の剛性を大きくし、シートバック１８が後方向に傾斜しすぎないようにシートバック１８の傾斜角度を制限する。このため、シートバック１８に発生する荷重を好適に緩和することができ、その結果、乗員Ｈに作用するシートバック１８の反力も好適に緩和することができる。

各実施形態において、剛性設定機構２６は、シートバック１８が荷重を受けて鉛直方向（基準角度）に対して後傾角度θｆ（所定角度）だけ後方向に傾斜するように剛性を設定する。

上記構成によれば、後方衝突時にシートバック１８の傾斜角度θを任意に設定できる。つまり、後方衝突の強度が高いときはシートバック１８の剛性を大きくして、シートバック１８が後傾角度θｆを超えて傾斜することを防止できる。また、後方衝突の強度が低いときはシートバック１８の剛性を小さくして、シートバック１８が後傾角度θｆまで傾斜するように設定できる。このように、後方衝突の大小に関わらずシートバック１８の傾斜量を最大（後傾角度θｆ＜最大角度θｍａｘ）にすることができるため、シートバック１８に発生する荷重を好適に緩和することができ、その結果、乗員Ｈに作用するシートバック１８の反力も好適に緩和することができる。

第３実施形態において、剛性制御部７６は、前方向のシートバック１８Ｆ（第１シートバック）と後方向のシートバック１８Ｂ（第２シートバック）が同期して後方向に傾斜するように剛性設定機構２６Ｆ（第１剛性設定機構）および剛性設定機構２６Ｂ（第２剛性設定機構）を制御する。

上記構成によれば、前後のシート１２Ｆ、１２Ｂの動きを同期させるため、前方向のシート１２Ｆのシートバック１８Ｆに、後方向のシート１２Ｂに着座する乗員Ｈが接触することを防止することができる。

第３実施形態によれば、剛性制御部７６は、前方向のシートバック１８Ｆの傾斜角度θと後方向のシートバック１８Ｂの傾斜角度θが同じタイミングで後傾角度θｆになるように剛性設定機構２６Ｆおよび剛性設定機構２６Ｂを制御する。

上記構成によれば、前後のシート１２Ｆ、１２Ｂが同じタイミングで後傾角度θｆになるため、前方向のシート１２Ｆのシートバック１８Ｆに、後方向のシート１２Ｂに着座する乗員Ｈが接触することを防止することができる。

各実施形態に係るシート反力緩和装置３０は、車両１０の外界情報を取得する外界センサ４０と、外界情報に基づいて外界を認識する外界認識ＥＣＵ５０（外界認識部）と、外界認識ＥＣＵ５０の認識結果に基づいて後方衝突を予測する衝突予測部７０と、シートバック１８を前後方向に傾斜させる電動モータ２４（アクチュエータ）と、衝突予測部７０が後方衝突を予測する場合に電動モータ２４を制御してシートクッション１６とシートバック１８との角度θ´を鋭角にするモータ制御部７２（アクチュエータ制御部）と、を備える。

上記構成によれば、後方衝突前にシートクッション１６とシートバック１８との角度θ´を鋭角にするため、後方衝突によりシートバック１８に荷重が作用する際に、シートバック１８が後方向に傾斜できる角度範囲を大きくすることができる。このため、シートバック１８に発生する荷重を好適に緩和することができ、その結果、乗員Ｈに作用するシートバック１８の反力も好適に緩和することができる。

モータ制御部７２は、シートバック１８が鉛直方向よりも前方向に傾斜するように電動モータ２４を制御する。

上記構成によれば、後方衝突前にシートバック１８を前方向に傾斜させるため、後方衝突によりシートバック１８に荷重が作用する際に、シートバック１８が後方向に傾斜できる角度範囲を大きくすることができる。このため、シートバック１８に発生する荷重を好適に緩和することができる。結果として、乗員Ｈに作用するシートバック１８の反力も好適に緩和することができる。

第３実施形態において、モータ制御部７２は、前方向のシートバック１８Ｆと後方向のシートバック１８Ｂが同期して前方向に傾斜するように電動モータ２４Ｆ（第１アクチュエータ）および電動モータ２４Ｂ（第２アクチュエータ）を制御する。

上記構成によれば、前後のシート１２Ｆ、１２Ｂの動きを同期させるため、前方向のシート１２Ｆのシートバック１８Ｆに、後方向のシート１２Ｂに着座する乗員Ｈが接触することを防止することができる。

第３実施形態において、モータ制御部７２は、後方衝突前に前方向のシートバック１８Ｆの傾斜角度θと後方向のシートバック１８Ｂの傾斜角度θが異なる場合、前方向のシートバック１８Ｆの傾斜角度θと後方向のシートバック１８Ｂの傾斜角度θが同じタイミングで初期角度θｉになるように電動モータ２４Ｆおよび電動モータ２４Ｂを制御する。

上記構成によれば、前後のシート１２Ｆ、１２Ｂが同じタイミングで初期角度θｉになるため、前方向のシート１２Ｆのシートバック１８Ｆに、後方向のシート１２Ｂに着座する乗員Ｈが接触することを防止することができる。

各実施形態において、後方衝突の後に、シートバック１８の後方向への傾斜を許容し、前方向への傾斜を規制するワンウェイストッパ１１０を備える。

上記構成によれば、後方衝突によりシートバック１８が後方向に傾斜した後にリバウンドして前方向に傾斜する動作を防止することができる。

なお、本発明に係るシート反力緩和装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両 １８、１８Ｆ、１８Ｂ…シートバック
２４、２４Ｆ、２４Ｂ…電動モータ（アクチュエータ）
２６、２６Ｆ、２６Ｂ…剛性設定機構 ３０…シート反力緩和装置
４０…外界センサ ５０…外界認識ＥＣＵ（外界認識部）
７０…衝突予測部 ７２…モータ制御部（アクチュエータ制御部）
７４…衝突強度判定部 ７６…剛性制御部
１１０…ワンウェイストッパ

Claims (9)

1. 車両の衝突に伴いシートバックが前方向から乗員の荷重を受ける場合に、前記シートバックが後方向に傾斜することにより前記荷重を緩和すると共に、乗員に作用する前記シートバックの反力を緩和するシート反力緩和装置であって、
   後方向に傾斜する前記シートバックの剛性を設定する剛性設定機構と、
   前記衝突の強度を判定する衝突強度判定部と、
   前記衝突強度判定部が判定した前記衝突の強度が高いほど前記シートバックの剛性が大きくなるように前記剛性設定機構を制御する剛性制御部と、を備える
   ことを特徴とするシート反力緩和装置。
2. 請求項１に記載のシート反力緩和装置において、
   前記剛性設定機構は、前記シートバックが前記荷重を受けて基準角度に対して所定角度だけ後方向に傾斜するように前記剛性を設定する
   ことを特徴とするシート反力緩和装置。
3. 請求項１または２に記載のシート反力緩和装置において、
   前記シートバックを第１シートバックとし、
   前記剛性設定機構を第１剛性設定機構とし、
   前記第１シートバックが設けられる第１シートの前方向または後方向に第２シートバックが設けられる第２シートが配置され、
   前記第２シートバックの剛性を設定する第２剛性設定機構を更に備え、
   前記剛性制御部は、前記第１シートバックと前記第２シートバックが同期して後方向に傾斜するように前記第１剛性設定機構および前記第２剛性設定機構を制御する
   ことを特徴とするシート反力緩和装置。
4. 請求項２に記載のシート反力緩和装置において、
   前記シートバックを第１シートバックとし、
   前記剛性設定機構を第１剛性設定機構とし、
   前記第１シートバックが設けられる第１シートの前方向または後方向に第２シートバックが設けられる第２シートが配置され、
   前記第２シートバックの剛性を設定する第２剛性設定機構を更に備え、
   前記剛性制御部は、前記第１シートバックの傾斜角度と前記第２シートバックの傾斜角度が同じタイミングで前記所定角度になるように前記第１剛性設定機構および前記第２剛性設定機構を制御する
   ことを特徴とするシート反力緩和装置。
5. 車両の衝突に伴いシートバックが前方向から乗員の荷重を受ける場合に、前記シートバックが後方向に傾斜することにより前記荷重を緩和すると共に、乗員に作用する前記シートバックの反力を緩和するシート反力緩和装置であって、
   前記車両の外界情報を取得する外界センサと、
   前記外界情報に基づいて外界を認識する外界認識部と、
   前記外界認識部の認識結果に基づいて前記衝突を予測する衝突予測部と、
   前記シートバックを前後方向に傾斜させるアクチュエータと、
   前記衝突予測部が前記衝突を予測する場合に前記アクチュエータを制御してシートクッションと前記シートバックとの角度を鋭角にするアクチュエータ制御部と、を備える
   ことを特徴とするシート反力緩和装置。
6. 請求項５に記載のシート反力緩和装置において、
   前記アクチュエータ制御部は、前記シートバックが鉛直方向よりも前方向に傾斜するように前記アクチュエータを制御する
   ことを特徴とするシート反力緩和装置。
7. 請求項５または６に記載のシート反力緩和装置において、
   前記シートバックを第１シートバックとし、
   前記アクチュエータを第１アクチュエータとし、
   前記第１シートバックが設けられる第１シートの前方向または後方向に第２シートバックが設けられる第２シートが配置され、
   前記第２シートバックを前後方向に傾斜させる第２アクチュエータを更に備え、
   前記アクチュエータ制御部は、前記第１シートバックと前記第２シートバックが同期して前方向に傾斜するように前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータを制御する
   ことを特徴とするシート反力緩和装置。
8. 請求項５または６に記載のシート反力緩和装置において、
   前記シートバックを第１シートバックとし、
   前記アクチュエータを第１アクチュエータとし、
   前記第１シートバックが設けられる第１シートの前方向または後方向に第２シートバックが設けられる第２シートが配置され、
   前記第２シートバックを前後方向に傾斜させる第２アクチュエータを更に備え、
   前記アクチュエータ制御部は、衝突前に前記第１シートバックの傾斜角度と前記第２シートバックの傾斜角度が異なる場合、前記第１シートバックの傾斜角度と前記第２シートバックの傾斜角度が同じタイミングで所定角度になるように前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータを制御する
   ことを特徴とするシート反力緩和装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のシート反力緩和装置において、
   前記衝突の後に、前記シートバックの後方向への傾斜を許容し、前方向への傾斜を規制するストッパを更に備える
   ことを特徴とするシート反力緩和装置。

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