JP4723996B2 - ヘッドレスト装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両用シートに設けられるヘッドレスト装置に関する。

車両に後方から衝撃が加わると、乗員が上半身をシートバックに預けていない状態であれば、乗員の上半身がシートバックの位置まで急激に移動するのに伴い、乗員の頭部はヘッドレストの位置まで急激に移動する。このとき、乗員の上半身の移動量と頭部の移動量には差が生じ、乗員の頭部は上半身よりも大きく車両後方へと移動する。その後、乗員の上半身は衝撃力の反動で前方に大きく振られるが、そのとき、前記移動量の差により乗員の頸部には負担がかかる。

そこで、従来、車両に後方から衝撃が加わったときに頭部を保護するように、乗員の頭部の位置までヘッドレストを移動させる機構を備えたヘッドレスト装置が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。この構成により、後方からの衝撃時に乗員の頭部は後方に大きく移動することが規制されて保護され、乗員の頸部にかかる負担が軽減される。
特開２０００−２１１４１０号公報 特開２００３−５４３４３号公報

ところで、上述した構成においてヘッドレストを乗員の頭部の位置で適切に停止させるために、ヘッドレストに静電容量センサを設け、該静電容量センサの静電容量値の変化に基づいてヘッドレストが乗員の頭部に接近したことを検出することが考えられる。

一般的に、静電容量センサにおいては、一定時間毎にセンサ電極の容量測定が行われ、その容量変化に基づいて乗員の頭部の接近が検出される。測定方法としては、例えばセンサ電極の充放電による電圧変化に応じて発振する発振回路の発振状態に基づいて検出する方法や、センサ電極の静電容量と制御回路が有する基準静電容量とを比較してその比較結果に基づいて検出する方法などがある。

しかしながら、ヘッドレスト装置に静電容量センサを設けた場合、ヘッドレストを前方に移動させる間に乗員の頭部を検出しなければならないため、上記静電容量センサは高い周波数の駆動信号をセンサ電極に供給することになる。この駆動信号によりセンサ電極からラジオノイズが放射され、このラジオノイズにより車両に搭載されたラジオから雑音が発せられる虞があった。

そこで、ラジオノイズを低減するために、静電容量センサの作動時間を必要最低限とする方法が考えられるが、静電容量センサの作動時間が短い場合、静電容量センサの異常を検出するための時間も短くなる。このため、静電容量センサの異常判定においてはノイズや電源電圧の変動等の影響を受け易くなる。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、静電容量センサの異常判定を正確に行うことができるヘッドレスト装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、シートバックに対して支持されたヘッドレスト後部と、前記ヘッドレスト後部に対して近接した全閉位置と同ヘッドレスト後部に対して離間した全開位置との間で進退自在なヘッドレスト前部と、前記ヘッドレスト前部を移動させる駆動手段と、乗員の頭部の接近に伴って静電容量が変化する静電容量センサと、車両後方からの接近物が存在することを示す接近情報をトリガ信号として前記ヘッドレスト前部を前記全開位置まで移動させると共に、前記静電容量センサからの検出信号に基づいて前記乗員の頭部を検出した場合に前記ヘッドレスト前部を停止させるように前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えたヘッドレスト装置であって、前記制御手段は、前記ヘッドレスト前部の作動中に前記静電容量センサを起動して該静電容量センサからの検出信号に基づく前記乗員の頭部を検出する処理と該静電容量センサが異常か否かを検出する異常検出処理とを行うと共に、前記接近情報がない状態では、前記静電容量センサを作動させないように制御し、前記静電容量センサの異常を検出した場合、次回以降の前記ヘッドレスト装置の起動時に前記静電容量センサの異常を確定するか否かを判定する異常判定処理を行うことを要旨とする。

上記の構成によれば、制御手段は、ヘッドレスト前部の作動中に静電容量センサの異常検出処理のみを行い、その異常を確定するか否かを判定する異常判定処理は行わないため、短い時間内で頭部検出と異常検出とを行うことができる。そして、ヘッドレスト前部の作動後に十分な時間をかけて異常判定処理を行うことで、静電容量センサに発生するノイズや電源電圧の変動等に起因する誤差による影響を除外することができ、静電容量センサの異常判定を正確に行うことが可能となる。

また、ヘッドレスト前部の作動中に静電容量センサの異常が検出された後、ヘッドレスト装置の起動時に静電容量センサの異常判定が行われる。静電容量センサを起動することで、作動周波数に基づくノイズが懸念されるが、ヘッドレスト装置の起動時に静電容量センサを起動して異常判定を行うことで、乗員の運転時の不快感を低減することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヘッドレスト装置において、前記制御手段は、前記異常判定処理を複数回行い、該異常判定処理により所定回数以上異常検出した場合に、前記静電容量センサの異常を確定することを要旨とする。

上記構成によれば、異常判定処理は複数回行われ、その異常判定処理において所定回数以上異常が検出されると、静電容量センサの異常が確定される。このため、静電容量センサの起動中におけるノイズや電源電圧の変動等の誤差を除外し、確実に静電容量センサの異常を検出することができる。また、異常判定処理を複数回に分割して行うことで１回の異常判定に要する処理時間を短くする、つまり静電容量センサによるノイズの発生時間を短くすることで、乗員の不快感を低減することができる。

請求項３に記載の発明は、シートバックに対して支持されたヘッドレスト後部と、前記ヘッドレスト後部に対して近接した全閉位置と同ヘッドレスト後部に対して離間した全開位置との間で進退自在なヘッドレスト前部と、前記ヘッドレスト前部を移動させる駆動手段と、乗員の頭部の接近に伴って静電容量が変化する静電容量センサと、車両後方からの接近物が存在することを示す接近情報をトリガ信号として前記ヘッドレスト前部を前記全開位置まで移動させると共に、前記静電容量センサからの検出信号に基づいて前記乗員の頭部を検出した場合に前記ヘッドレスト前部を停止させるように前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えたヘッドレスト装置であって、前記制御手段は、前記ヘッドレスト前部の作動中に前記静電容量センサを起動して該静電容量センサからの検出信号に基づく前記乗員の頭部を検出する処理と該静電容量センサが異常か否かを検出する異常検出処理とを行うと共に、前記接近情報がない状態では、前記静電容量センサを作動させないように制御し、前記静電容量センサの異常を検出した場合、前記ヘッドレスト前部の作動後一定時間を経過する毎に、前記静電容量センサの異常を確定するか否かを判定する異常判定処理を行い、該異常判定処理により所定回数以上異常検出した場合に、前記静電容量センサの異常を確定することを要旨とする。

上記構成によれば、静電容量センサの作動時に該静電容量センサの異常が検出された後、一定時間経過する毎に異常判定処理が行われ、その異常判定処理において所定回数以上異常が検出されると、静電容量センサの異常が確定される。このため、例えば異常検出後の異常判定処理の間隔を短く設定することで、静電容量センサの異常確定を迅速に行うことが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうち何れか１項に記載のヘッドレスト装置において、前記制御手段は、複数回の前記異常判定処理の間に所定時間以上異常検出した場合に、前記静電容量センサの異常を確定することを要旨とする。

上記構成によれば、異常判定処理は複数回行われ、その異常判定処理において所定時間以上異常が検出されると静電容量センサの異常が確定される。このため、静電容量センサの起動中におけるノイズや電源電圧の変動等の誤差を除外し、確実に静電容量センサの異常を検出することができる。また、異常判定を複数回に分割して行うことで１回の異常判定に要する処理時間を短くする、つまり静電容量センサによるノイズの発生時間を短くすることで、乗員の不快感を低減することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のうち何れか１項に記載のヘッドレスト装置において、前記制御手段は、複数回の前記異常判定処理の間に前記静電容量センサの異常を検出しなかった場合には以後の異常判定処理を実施しないことを要旨とする。

上記構成によれば、静電容量センサの異常を検出しなかった場合には以後の異常判定処理を実施しないようにすることで、静電容量センサの作動時間を低減し、静電容量センサによるノイズの発生回数を少なくすることができる。

本発明のヘッドレスト装置によれば、静電容量センサの異常判定を正確に行うことができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。図１に、本発明にかかるヘッドレスト装置が搭載された車両用シート１の側面図を示す。この車両用シート１は、自動車等の車両の助手席側に配置されるものである。図１に示すように、車両用シート１は、座席シート２と、座席シート２に傾動可能に支持されたシートバック３と、シートバック３に対して支持されたヘッドレスト装置１０とを備えている。

ヘッドレスト装置１０は、シートバック３の上端部に設けられたヘッドレストステー４に支持されたヘッドレスト後部１１と、ヘッドレスト後部１１に対して進退自在なヘッドレスト前部１２とを備えている。ヘッドレスト前部１２は、図１中実線で示すようにヘッドレスト後部１１に対して近接した全閉位置１２Ａと、同図中二点鎖線で示すようにヘッドレスト後部１１に対して離間した全開位置１２Ｂとの間で進退自在とされている。車両の通常運転時は、ヘッドレスト前部１２は全閉位置１２Ａに配置されている。

また、ヘッドレスト装置１０は、ＥＣＵ１３と、伸縮機構１４と、駆動手段としてのモータ１５と、静電容量センサ１６とを備えている。
伸縮機構１４は、モータ１５に駆動されてヘッドレスト後部１１とヘッドレスト前部１２との間で伸縮動作することで、ヘッドレスト前部１２をヘッドレスト後部１１に対して進退移動させるように構成されている。静電容量センサ１６は、ヘッドレスト前部１２の前面付近に設けられており、車両用シート１に着座した乗員の頭部の接近に伴い静電容量が変化するものである。

ＥＣＵ１３は、後方接近情報等の車両情報をトリガ信号として、ヘッドレスト前部１２を全開位置１２Ｂまで移動させると共に、静電容量センサ１６からの検出信号に基づいて乗員の頭部を検出した場合にはヘッドレスト前部１２を停止させるようにモータ１５を制御する。即ち、ＥＣＵ１３は、車両への後方からの衝突前に、ヘッドレスト前部１２の全開位置１２Ｂ方向への移動を開始する。そして、ＥＣＵ１３は、静電容量センサ１６からの検出信号に基づいて乗員の頭部を検出した場合はその位置でヘッドレスト前部１２を停止させ、乗員の頭部を検出しなかった場合はヘッドレスト前部１２を全開位置１２Ｂまで移動させて停止させるようにモータ１５を制御する。

次に、上記のヘッドレスト装置１０の電気的構成について説明する。
図２に示すように、ヘッドレスト装置１０は、ＥＣＵ１３と、該ＥＣＵ１３に接続されたモータ１５、静電容量センサ１６、電源装置１７、接近判定部１８等を備えて構成されている。

また、ＥＣＵ１３は、制御手段としてのＣＰＵ２１と、該ＣＰＵ２１に接続された電源回路２２、車両情報入力回路２３、モータ駆動回路２４、静電容量検出回路２５等を備えて構成されている。なお、ＣＰＵ２１はＥＥＰＲＯＭ２１ａを有している。

ＣＰＵ２１は、イグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）を介して電源装置１７に接続されており、該イグニッションスイッチのオン操作により、電源回路２２を介して電源装置１７から電源供給されるように構成されている。ヘッドレスト装置１０は、イグニッションスイッチがオン操作されるごとに電源投入される。

また、ＣＰＵ２１は、車両情報入力回路２３を介して接近判定部１８に接続されており、接近判定部１８から後方接近情報等の車両情報を入力する。接近判定部１８は、車両後部のバンパーに設置されたレーダー（図示略）に接続されており、レーダーからの信号を入力して後続車両との相対速度／距離と車両（自車両）の速度とを総合的に判断し、車両（自車両）に後続車両が衝突する可能性があるか否かを判断する。そして、その判断結果を車両情報入力回路２３に出力する。また、ＣＰＵ２１は、モータ１５の駆動を制御するモータ駆動回路２４を介してモータ１５に接続されている。

また、ＣＰＵ２１は、静電容量検出回路２５を介して静電容量センサ１６に接続されている。ＣＰＵ２１は、静電容量センサ１６のセンサ電極Ｃｘ（図３参照）を充放電するように静電容量検出回路２５を制御すると共に、センサ電極Ｃｘの静電容量値の変化に基づく信号を静電容量検出回路２５から入力し、その信号に基づいて乗員の頭部が接近したか否かを判断する処理や静電容量センサ１６の異常を検出する処理を行う。なお、静電容量検出回路２５及び静電容量センサ１６は、車両の通常運転時（車両への後方からの車両接近情報がない状態）は起動されていない。

上記の構成において、ＣＰＵ２１は車両情報入力回路２３から後方車両接近情報を入力すると、ヘッドレスト前部１２を全閉位置１２Ａから全開位置１２Ｂまで移動するように、モータ駆動回路２４を介してモータ１５を制御する。

そして、ＣＰＵ２１は、ヘッドレスト前部１２の作動中に静電容量検出回路２５及び静電容量センサ１６を起動し、静電容量検出回路２５から入力した信号に基づいて、乗員の頭部の接近が検出したか否かを判断する処理、及び、静電容量センサ１６が異常であるか否かを判断する異常検出処理を行う。ＣＰＵ２１は、乗員の頭部の接近を検出した場合は、ヘッドレスト前部１２を停止させるようにモータ１５を制御する。

また、ＣＰＵ２１は、異常検出処理において静電容量センサ１６の異常を検出した場合は、ヘッドレスト前部１２の作動後、ヘッドレスト装置１０の起動時に、静電容量センサ１６の異常を確定するか否かを判定する異常判定処理を行う。

ここで、静電容量検出回路２５及び静電容量センサ１６について詳述する。
図３に示すように、交流電源に静電容量検出回路２５を構成する基準コンデンサＣｓと静電容量センサ１６を構成するセンサ電極Ｃｘとが接続されている。

基準コンデンサＣｓには充電用スイッチＳＷ１が接続されており、充電用スイッチＳＷ１がオン接続されることで基準コンデンサＣｓが充電される。また、基準コンデンサＣｓの出力端子には比較回路３１が接続され、比較回路３１の出力端子にはカウンタ３２を介して送信回路３３が接続されている。

また、基準コンデンサＣｓとセンサ電極Ｃｘとの間には電荷移動スイッチＳＷ２が接続されており、この電荷移動スイッチＳＷ２がオン状態とされることで基準コンデンサＣｓの電荷の一部がセンサ電極Ｃｘに移動する。なお、電荷移動スイッチＳＷ２の出力端子は前記カウンタ３２に接続されている。そして、センサ電極Ｃｘには電極放電スイッチＳＷ３が接続されており、この電極放電スイッチＳＷ３がオン状態とされることでセンサ電極Ｃｘの電荷が放電される。

上述した充電用スイッチＳＷ１、電荷移動スイッチＳＷ２及び電極放電スイッチＳＷ３は、駆動回路３４を介して前記ＣＰＵ２１からの信号を受信する受信回路３５に接続されており、これらのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３はＣＰＵ２１から受信した駆動信号に基づいて駆動する。

次に、上記の構成の静電容量検出回路２５及び静電容量センサ１６の動作について説明する。
先ず、図４（ａ）に示すように、充電用スイッチＳＷ１がオン状態とされることで、図４（ｂ）に示すように基準コンデンサＣｓに電源電圧が充電され、その後充電用スイッチＳＷ１がオフ状態とされる。なお、充電用スイッチＳＷ１は２００（Ｈｚ）でオン状態とされる。

また、図４（ｄ）に示すように、電極放電スイッチＳＷ３がオン状態とされることでセンサ電極Ｃｘの電荷が放電される。そして、図４（ｃ）、図４（ｄ）に示すように電極放電スイッチＳＷ３がオフ状態とされると共に電荷移動スイッチＳＷ２がオン状態とされることで、基準コンデンサＣｓとセンサ電極Ｃｘとが接続される。すると、基準コンデンサＣｓの電荷の一部がセンサ電極Ｃｘへと移動する。このように電荷移動スイッチＳＷ２と電極放電スイッチＳＷ３とがオン・オフされることで、センサ電極Ｃｘ（静電容量センサ１６）の充放電が行われる。このときの電荷移動スイッチＳＷ２のオン・オフ回数はカウンタ３２にてカウントされる。なお、電荷移動スイッチＳＷ２及び電極放電スイッチＳＷ３は１（ＭＨｚ）でオン状態とされる。

そして、図５に示すように、比較回路３１で基準コンデンサＣｓの電圧値が基準の電圧値Ｖｔｈよりも下がったことが検出されると、カウンタ３２に記憶されたカウンタ値（１，２，…，ｎ）がＣＰＵ２１に入力される。

ところで、本実施形態のＣＰＵ２１は、ヘッドレスト前部１２の作動中に静電容量検出回路２５及び静電容量センサ１６を起動し、静電容量センサ１６からの検出信号、即ち前記カウンタ値に基づいて、乗員の頭部を検出する処理と、静電容量センサ１６が異常であるか否かを検出する異常検出処理とを行う。

例えば、静電容量センサ１６に乗員の頭部が接近すると、静電容量センサ１６の静電容量値が大きくなることから、基準コンデンサＣｓからセンサ電極Ｃｘに移動する電荷の量が多くなる。このため、基準コンデンサＣｓの電圧値は通常状態（乗員の頭部を検出しない状態）よりも速く基準の電圧値Ｖｔｈよりも下がることになり、そのときのカウンタ値は小さくなる。これにより、ＣＰＵ２１は乗員の頭部の接近を検出することができる。

また、静電容量センサ１６の作動に異常がある場合、基準コンデンサＣｓからセンサ電極Ｃｘへの電荷の移動が滞ることが考えられる。すると、基準コンデンサＣｓの電圧値は、電圧値Ｖｔｈよりも下がると想定される時間を経過しても電圧値Ｖｔｈよりも下がらず、カウンタ値が大きくなる。これにより、ＣＰＵ２１は静電容量センサ１６の異常を検出することができる。即ち、ＣＰＵ２１は、静電容量検出回路２５から入力するカウンタ値と静電容量センサ１６を起動してからの経過時間とに基づいて静電容量センサ１６の異常検出処理を行い、カウンタ値が閾値以上となり、且つ、一定時間以上経過した場合に、静電容量センサ１６の異常を検出する。

例えば、静電容量センサ１６の正常作動時のカウンタ値がｎ回である場合、静電容量センサ１６に異常があればカウンタ値はｎ回よりも大きくなる。このため、ＣＰＵ２１は、充電用スイッチＳＷ１の１周期以上の時間である５（ｍｓ）が十分過ぎ、且つ、カウンタ値が所定の閾値（ｎよりも十分大きい値）よりも大きくなった場合、静電容量センサ１６の異常を検出する。

また、ＣＰＵ２１は、ヘッドレスト前部１２の作動中に静電容量センサ１６の異常を検出した場合、ヘッドレスト前部１２の作動後、ヘッドレスト装置１０の起動時に、前記カウンタ値に基づいて、静電容量センサ１６の異常を確定するか否かを判定する異常判定処理を行う。ＣＰＵ２１は、異常判定処理として前記異常検出処理と同様の処理を行い、静電容量検出回路２５から入力するカウンタ値が閾値以上となり、且つ、静電容量センサ１６を起動して一定時間以上経過した場合に、静電容量センサ１６の異常を検出する。本実施の形態では、ＣＰＵ２１は異常判定処理を複数回行い、異常判定処理において連続して４回以上異常を検出した場合に、静電容量センサ１６の異常を確定する。

ここで、ＣＰＵ２１が行う静電容量センサ１６の異常検出処理及び異常判定処理について詳述する。
図６に示すように、イグニッションスイッチがオン操作され、ヘッドレスト装置１０が起動されると、先ず、ＣＰＵ２１はイニシャル処理を行う。そして、上述したように、ＣＰＵ２１は車両への後方接近情報をトリガ信号として入力すると、静電容量センサ１６を起動し、静電容量センサ１６による頭部検出処理と静電容量センサ１６の異常検出処理とを行う。

このとき、ＣＰＵ２１は異常検出処理をＴ１秒行う。なお、Ｔ１は静電容量センサ１６の異常を確認することができるだけの時間に設定されている。つまり、Ｔ１秒経過して前記カウンタ値が所定の閾値以上であれば、静電容量センサ１６の異常を検出し、ＣＰＵ２１に内蔵されたＥＥＰＲＯＭ２１ａのフラグをオン状態とする。なお、このときの静電容量センサ１６の作動時間は、ヘッドレスト前部１２が全閉位置１２Ａから乗員の頭部に接近するまで、又は全開位置１２Ｂに移動するまでの時間であるため、例えば最大約１．５秒である。

その後、イグニッションスイッチのオン操作に伴いヘッドレスト装置１０が起動されると、ＣＰＵ２１は、ＥＥＰＲＯＭ２１ａのフラグがオンされていることに基づいて、静電容量センサ１６の異常判定処理をＴ２秒行う。なお、Ｔ２は静電容量センサ１６の異常を確認することができるだけの時間に設定されている。つまり、ＣＰＵ２１は、イニシャル処理を終了すると同時に静電容量センサ１６を起動し、静電容量センサ１６の異常を確定するか否かを判定する。なお、このときの静電容量センサ１６の作動時間は、異常検出のための時間が確保されていればよい。

その後、ＣＰＵ２１は、イグニッションスイッチのオン操作に伴いヘッドレスト装置１０が起動される毎に、Ｍ回目の起動時に、同様にして静電容量センサ１６の異常判定処理をＴＭ秒行う。なお、ＴＭは静電容量センサ１６の異常を確認することができるだけの時間に設定されている。ＣＰＵ２１は、静電容量センサ１６の異常を検出した後の異常判定回数をＥＥＰＲＯＭ２１ａに記憶している。ＣＰＵ２１は、異常判定処理において静電容量センサ１６の異常を検出した場合にはＥＥＰＲＯＭ２１ａのカウンタ値に異常判定回数を加算し、静電容量センサ１６の異常を検出しなかった場合は静電容量センサ１６に異常はないと判定し、ＥＥＰＲＯＭ２１ａの異常判定回数をクリアする。

そして、ＣＰＵ２１は、それらの異常判定において連続Ｍ回以上、本実施の形態では４回以上連続して異常を検出すると、静電容量センサ１６の異常を確定する。その場合、ＣＰＵ２１は、ヘッドレスト前部１２の作動時の異常検出処理と合わせて合計５回、時間にして（Ｔ１＋Ｔ２＋…＋ＴＭ）秒間、静電容量センサ１６の異常を検出したことになる。

ヘッドレスト装置１０においてヘッドレスト前部１２の作動中のみ静電容量センサ１６が起動される場合、静電容量センサ１６の作動時間は短く、その異常判定の時間も短くなるため、ノイズや電源電圧の変動等の影響を受け易い。

この点、本実施の形態のヘッドレスト装置１０においては、ＣＰＵ２１は、ヘッドレスト前部１２の作動中における異常検出の後、十分に時間をかけて静電容量センサ１６の異常を確定するか否かを判定する。このため、静電容量センサ１６の異常判定において、ノイズや電源電圧の変動に起因した誤差の影響を除外することができる。

次に、上記ヘッドレスト装置１０のＣＰＵ２１が実行する処理について説明する。
図７に示すように、ＣＰＵ２１は、先ず、ステップ１００においてイニシャル処理を行う。つまり、ＥＥＰＲＯＭ２１ａの情報等をクリアする。次に、ＣＰＵ２１はステップ１１０に進み、静電容量センサ１６の異常検出中であるか否か、即ちＥＥＰＲＯＭ２１ａのフラグがオンされているか否かを判断する。

静電容量センサ１６の異常検出中でなければ、即ちＥＥＰＲＯＭ２１ａのフラグがオンされていなければ（ステップ１１０，ＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップ１２０に進み、車両への後方からの接近情報があるか否かを判断する。後方接近情報がなければ（ステップ１２０，ＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップ１２０を繰り返す。後方接近情報があれば（ステップ１２０，ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はステップ１３０に進み、静電容量センサ１６を起動する。

その後、ＣＰＵ２１はステップ１４０に進み、センサカウンタ（図５に示すカウンタ値ｎ）が閾値以上であるか否かを判断する。センサカウンタが閾値以上であると判断した場合（ステップ１４０，ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はステップ１５０に進み、静電容量センサ１６を作動させて一定時間以上経過しているか否かを判断する。一定時間以上経過していれば（ステップ１５０，ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はステップ１６０に進み、静電容量センサ１６の異常を検出したと判定する。即ち、ＥＥＰＲＯＭ２１ａのフラグをオンとする。なお、ステップ１５０及びステップ１６０は、静電容量センサ１６が異常か否かを検出する異常検出処理に相当する。

その後、ＣＰＵ２１はステップ１７０に進み、ヘッドレスト前部１２の作動を制御する。つまり、ＣＰＵ２１はヘッドレスト前部１２の進退移動を行う。なお、ステップ１４０においてセンサカウンタが閾値以上ではないと判断した場合（ステップ１４０，ＮＯ）、及び、ステップ１５０において静電容量センサ１６を作動させて一定時間以上経過していないと判断した場合（ステップ１５０，ＮＯ）も、ＣＰＵ２１はステップ１７０に進み、ヘッドレスト前部１２の作動を制御する。

そして、ＣＰＵ２１は、ステップ１８０に進み、ヘッドレスト前部１２の前方への作動が終了したか否かを判断する。ヘッドレスト前部１２の前方への作動が終了していれば（ステップ１８０，ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はステップ１９０に進み、静電容量センサ１６を停止させる。また、ヘッドレスト前部１２の前方への作動が終了していなければ、ＣＰＵ２１はステップ１２０まで戻りその後の一連の処理を行う。

一方、ＣＰＵ２１は、ステップ１１０において静電容量センサ１６の異常検出中である、即ち、ＥＥＰＲＯＭ２１ａのフラグがオンされていると判断すれば（ステップ１１０，ＹＥＳ）、ステップ２００に進み、静電容量センサ１６を起動する。

そして、ＣＰＵ２１は、ステップ２１０に進み、センサカウンタ（図５に示すカウンタ値ｎ）が閾値以上であるか否かを判断する。センサカウンタが閾値以上であると判断した場合（ステップ２１０，ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はステップ２２０に進み、静電容量センサ１６を作動させて一定時間以上経過しているか否かを判断する。一定時間以上経過していれば（ステップ２２０，ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はステップ２３０に進み、ＥＥＰＲＯＭ２１ａのセンサ異常判定回数のカウント数に１を加算する。なお、ステップ２１０及びステップ２２０は、静電容量センサ１６の異常を確定するか否かを判定する異常判定処理に相当する。

その後、ＣＰＵ２１はステップ２４０に進み、センサ異常判定回数がＭ回となっているか否か、即ち、ＥＥＰＲＯＭ２１ａのセンサ異常判定回数のカウント値がＭ回となっているか否かを判断する。センサ異常判定回数がＭ回となっていると判断すれば（ステップ２４０，ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はステップ２５０に進み、静電容量センサ１６の異常を確定する。そして、ＣＰＵ２１はステップ２６０に進み、静電容量センサ１６を停止する。そして、ＣＰＵ２１は前記ステップ１２０まで進みその後の一連の処理を行う。

また、ステップ２４０において静電容量センサ１６の異常判定回数がＭ回となっていなければ（ステップ２４０，ＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップ２６０に進み、静電容量センサ１６を停止する。そして、ＣＰＵ２１は前記ステップ１２０まで進みその後の一連の処理を行う。

一方、ＣＰＵ２１は、ステップ２１０においてセンサカウンタが閾値以上ではないと判断した場合（ステップ２１０，ＮＯ）、及び、ステップ２２０において静電容量センサ１６を作動させて一定時間以上経過していないと判断した場合（ステップ２２０，ＮＯ）には、ステップ２７０に進む。そして、ステップ２７０において、静電容量センサ１６を作動させて一定時間経過しているか否かを判断する。一定時間経過していなければ（ステップ２７０，ＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップ２１０まで戻りその後の一連の処理を行う。

また、ステップ２７０において静電容量センサ１６を作動させて一定時間経過していると判断すれば、ＣＰＵ２１はステップ２８０に進み、静電容量センサ１６の異常判定処理を終了し、ＥＥＰＲＯＭ２１ａの異常判定回数のカウンタ値をクリアする。そして、ステップ２６０に進み、静電容量センサ１６を停止した後、前記ステップ１２０まで進みその後の一連の処理を行う。ＣＰＵ２１は、ヘッドレスト装置１０の起動中は、上述したステップ１００〜ステップ２８０の処理を繰り返す。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）ヘッドレスト装置１０によれば、ＣＰＵ２１は、ヘッドレスト前部１２の作動中に静電容量センサ１６の異常検出処理のみを行い、その異常を確定する否かを判定する異常判定処理は行わないため、短い時間内で頭部検出と異常検出とを行うことができる。そして、ヘッドレスト前部１２の作動後に十分な時間をかけて異常判定処理を行うことで、静電容量センサ１６に発生するノイズや電源電圧の変動等に起因する誤差による影響を除外することができ、静電容量センサ１６の異常検出を正確に行うことが可能になる。

（２）ヘッドレスト装置１０によれば、ヘッドレスト前部１２の作動中に静電容量センサ１６の異常が検出された後、ヘッドレスト装置１０の起動時に静電容量センサ１６の異常判定が行われる。静電容量センサ１６を起動することで、作動周波数に基づくノイズが懸念されるが、ヘッドレスト装置１０の起動時に静電容量センサ１６を起動して異常判定を行うことで、乗員の運転時の不快感を低減することができる。

（３）ヘッドレスト装置１０によれば、異常判定処理は複数回行われ、その異常判定処理において４回連続して異常が検出されると、静電容量センサ１６の異常が確定される。このため、静電容量センサ１６の起動中におけるノイズや電源電圧の変動等の誤差を除外し、確実に静電容量センサ１６の異常を検出することができる。

（４）ヘッドレスト装置１０によれば、ＣＰＵ２１が異常判定を４回に分割して行うことで１回の異常判定に要する処理時間を短くする、つまり静電容量センサ１６によるノイズの発生時間を短くすることで、乗員の不快感を低減することができる。

（５）ヘッドレスト装置１０によれば、ＣＰＵ２１が静電容量センサ１６の異常を検出しなかった場合には以後の異常判定処理を実施しないようにすることで、静電容量センサ１６の作動時間を低減し、静電容量センサ１６によるノイズの発生回数を少なくすることができる。

なお、本実施形態は上記構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・上記実施の形態では、ＣＰＵ２１はヘッドレスト前部１２の作動中に静電容量センサ１６の異常を検出した後、次回のヘッドレスト装置１０の起動時に静電容量センサ１６の異常判定処理を行う場合について説明した。しかし、ＣＰＵ２１は静電容量センサ１６の異常検出の後、別のタイミングで異常判定処理を行ってもよい。例えば、ＣＰＵ２１は静電容量センサ１６の異常を検出してから一定時間経過する毎に異常判定処理を行うようにしてもよい。そのように構成すると、例えば異常検出後の異常判定処理の間隔を短く設定することで、静電容量センサ１６の異常確定を迅速に行うことが可能となる。

・上記実施の形態では、ＣＰＵ２１はヘッドレスト前部１２の作動中に静電容量センサ１６の異常を検出した後、ヘッドレスト装置１０の起動時に静電容量センサ１６の異常を連続して４回検出すれば、静電容量センサ１６の異常を確定するものとした。しかし、静電容量センサ１６の異常を確定するまでの異常判定回数はこれに限定されず、３回以下でも５回以上でもよい。要は、ＣＰＵ２１が正確に静電容量センサ１６の異常判定できる回数とすればよい。

また、ＣＰＵ２１は異常判定回数に基づいて異常を確定するか否かを判定するものとしたが、異常判定時間に基づいて判定してもよい。その場合、判定回数の場合と同様に、ＣＰＵ２１が静電容量センサ１６の異常を確定するまでの時間は限定されない。

・上記実施の形態では、ＣＰＵ２１はヘッドレスト前部１２の作動中に静電容量センサ１６の異常を検出した後、連続して４回異常された場合に静電容量センサ１６の異常を確定するものとしたが、必ずしも複数回連続としなくてもよい。異常判定処理において複数回異常を検出し、そのうち所定回数以上異常を検出すれば静電容量センサ１６の異常を確定するものとしてもよい。

・上記実施の形態では、ヘッドレスト装置１０を備えた車両用シート１が車両の助手席に適用された場合について説明したが、車両用シート１を運転席や後部座席等、車両内の他の座席に適用してもよい。

ヘッドレスト装置を説明するための車両シートの側面図。 ヘッドレスト装置の電気的構成を示すブロック図。 静電容量検出回路及び静電容量センサを説明するブロック図。 （ａ）〜（ｄ）は、静電容量検出回路の動作を説明する説明図。 静電容量検出回路の動作を説明する説明図。 静電容量センサの異常判定処理を説明する説明図。 ＣＰＵが実行する処理を説明するフロー図。

符号の説明

３…シートバック、１０…ヘッドレスト装置、１１…ヘッドレスト後部、１２…ヘッドレスト前部、１２Ａ…全閉位置、１２Ｂ…全開位置、１５…モータ（駆動手段）、１６…静電容量センサ、２１…ＣＰＵ（制御手段）。

Claims (5)

1. シートバックに対して支持されたヘッドレスト後部と、
   前記ヘッドレスト後部に対して近接した全閉位置と同ヘッドレスト後部に対して離間した全開位置との間で進退自在なヘッドレスト前部と、
   前記ヘッドレスト前部を移動させる駆動手段と、
   乗員の頭部の接近に伴って静電容量が変化する静電容量センサと、
   車両後方からの接近物が存在することを示す接近情報をトリガ信号として前記ヘッドレスト前部を前記全開位置まで移動させると共に、前記静電容量センサからの検出信号に基づいて前記乗員の頭部を検出した場合に前記ヘッドレスト前部を停止させるように前記駆動手段を制御する制御手段と、
   を備えたヘッドレスト装置であって、
   前記制御手段は、前記ヘッドレスト前部の作動中に前記静電容量センサを起動して該静電容量センサからの検出信号に基づく前記乗員の頭部を検出する処理と該静電容量センサが異常か否かを検出する異常検出処理とを行うと共に、前記接近情報がない状態では、前記静電容量センサを作動させないように制御し、前記静電容量センサの異常を検出した場合、次回以降の前記ヘッドレスト装置の起動時に前記静電容量センサの異常を確定するか否かを判定する異常判定処理を行うことを特徴とするヘッドレスト装置。
2. 前記制御手段は、前記異常判定処理を複数回行い、該異常判定処理により所定回数以上異常検出した場合に、前記静電容量センサの異常を確定することを特徴とする請求項１に記載のヘッドレスト装置。
3. シートバックに対して支持されたヘッドレスト後部と、
   前記ヘッドレスト後部に対して近接した全閉位置と同ヘッドレスト後部に対して離間した全開位置との間で進退自在なヘッドレスト前部と、
   前記ヘッドレスト前部を移動させる駆動手段と、
   乗員の頭部の接近に伴って静電容量が変化する静電容量センサと、
   車両後方からの接近物が存在することを示す接近情報をトリガ信号として前記ヘッドレスト前部を前記全開位置まで移動させると共に、前記静電容量センサからの検出信号に基づいて前記乗員の頭部を検出した場合に前記ヘッドレスト前部を停止させるように前記駆動手段を制御する制御手段と、
   を備えたヘッドレスト装置であって、
   前記制御手段は、前記ヘッドレスト前部の作動中に前記静電容量センサを起動して該静電容量センサからの検出信号に基づく前記乗員の頭部を検出する処理と該静電容量センサが異常か否かを検出する異常検出処理とを行うと共に、前記接近情報がない状態では、前記静電容量センサを作動させないように制御し、前記静電容量センサの異常を検出した場合、前記ヘッドレスト前部の作動後一定時間を経過する毎に、前記静電容量センサの異常を確定するか否かを判定する異常判定処理を行い、該異常判定処理により所定回数以上異常検出した場合に、前記静電容量センサの異常を確定することを特徴とするヘッドレスト装置。
4. 前記制御手段は、複数回の前記異常判定処理の間に所定時間以上異常検出した場合に、前記静電容量センサの異常を確定することを特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項に記載のヘッドレスト装置。
5. 前記制御手段は、複数回の前記異常判定処理の間に前記静電容量センサの異常を検出しなかった場合には以後の異常判定処理を実施しないことを特徴とする請求項２〜４のうち何れか１項に記載のヘッドレスト装置。

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