JP4735516B2 - Rear collision prediction device - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

本発明は、後方移動物体と自車との相対関係に基づいて自車に対する後方移動物体の後突を予測する後突予測装置に関する。  The present invention relates to a rear collision prediction device that predicts a rear collision of a backward moving object with respect to the own vehicle based on a relative relationship between the backward moving object and the own vehicle.

従来から、後方車両が自車に接近する方向の相対速度を検出し、相対速度が大きい場合に、相対速度が小さい場合に比べて小さい一定減速度にて減速したと仮定したときの特性線を用いて、警報が作動されるときの自車と後方車両との車間距離（判定閾値）を大きくし、警報開始が早い段階で行われるようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この特許文献１に記載の発明では、乗員の頭部とヘッドレストとの間の距離を検出し、当該距離が大きいほど、小さい一定減速度で減速したと仮定したときの特性線を用いて、警報が作動されるときの自車と後方車両との車間距離（判定閾値）を大きくし、警報開始が早い段階で行われるようにしている。
特許第３５４６８４７号公報Conventionally, when the relative speed in the direction in which the rear vehicle approaches the host vehicle is detected and the relative speed is large, the characteristic line when assuming that the vehicle is decelerated at a constant deceleration smaller than when the relative speed is small is A technique is known in which an inter-vehicle distance (determination threshold) between the own vehicle and a rear vehicle when an alarm is activated is increased, and an alarm is started at an early stage (for example, Patent Document 1). reference). In the invention described in Patent Document 1, the distance between the head of the occupant and the headrest is detected, and a characteristic line is used when it is assumed that the vehicle is decelerated at a small constant deceleration as the distance increases. The distance between the host vehicle and the rear vehicle when the alarm is activated (determination threshold) is increased so that the alarm is started at an early stage.
Japanese Patent No. 3546847

しかしながら、上記の特許文献１に記載の発明では、一定減速度で減速したと仮定して判定閾値を変化させているので、例えば自車の急制動等により突発的な減速度の変化が生じた場合に、適切に後突を予知することができない虞がある。また、相対速度が同じであっても、自車が減速中である場合とそうで無い場合とでは、乗員の頭部のヘッドレストに対する姿勢が異なるので、かかる相違に応じた態様で、ヘッドレストを制御することが望ましい。  However, in the invention described in Patent Document 1, the determination threshold value is changed on the assumption that the vehicle decelerates at a constant deceleration, so that a sudden change in deceleration occurs due to, for example, sudden braking of the vehicle. In some cases, it may not be possible to properly predict the rear impact. Even if the relative speed is the same, the posture of the occupant's head with respect to the headrest differs depending on whether the vehicle is decelerating or not, so the headrest is controlled in a manner corresponding to the difference. It is desirable to do.

そこで、本発明は、第１に、自車に減速度が生じた場合にも適切に後突を予知することができる後突予測装置の提供を目的とする。  SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, a first object of the present invention is to provide a rear impact prediction device capable of appropriately predicting a rear impact even when deceleration occurs in the own vehicle.

本発明は、第２に、乗員の頭部のヘッドレストに対する姿勢に応じて適切にヘッドレストを制御することができる後突予測装置の提供を目的とする。  A second object of the present invention is to provide a rear collision prediction device that can appropriately control the headrest according to the posture of the occupant's head relative to the headrest.

上記目的を達成するため、第１の発明に係る後突予測装置は、後方移動物体を検知する後方検知手段と、
自車の減速度を検出する減速度検出手段と、
前記後方検知手段からの検知結果から得られる後方移動物体と自車との相対関係を表わすことが可能な少なくとも１種類の物理量と所定閾値との関係に基づいて、後方移動物体の自車に対する後突が予知された場合に、所定の制御を実現する制御手段とを備え、
前記減速度検出手段により検出された減速度又はその時間当たりの増加量が所定値以上の場合に、前記所定閾値を、前記後突が予知され易くなる方向に変化させることを特徴とする。In order to achieve the above object, a rear collision prediction device according to the first invention includes a rear detection means for detecting a backward moving object,
Deceleration detection means for detecting the deceleration of the vehicle;
Based on the relationship between at least one physical quantity capable of representing the relative relationship between the backward moving object and the vehicle obtained from the detection result from the backward detection means and the predetermined threshold value, the backward moving object with respect to the own vehicle Control means for realizing predetermined control when a crash is predicted,
When the deceleration detected by the deceleration detection means or the amount of increase per time is greater than or equal to a predetermined value, the predetermined threshold is changed in a direction in which the rear collision is likely to be predicted.

第２の発明は、第１の発明に係る後突予測装置において、
前記所定の制御は、モータを作動させてヘッドレストの前後位置を制御するヘッドレスト制御であり、
前記制御手段は、前記所定閾値の変化態様に応じて、前記ヘッドレストの制御態様を変化させることを特徴とする。The second invention is the rear impact prediction device according to the first invention.
The predetermined control is a headrest control that operates a motor to control the front-rear position of the headrest,
The control means changes the control mode of the headrest according to a change mode of the predetermined threshold.

第３の発明は、第２の発明に係る後突予測装置において、
前記制御手段は、前記所定閾値が、前記後突が予知され易い値に変化された場合に、前記ヘッドレストの前方移動速度又は前方移動量を大きくすることを特徴とする。A third aspect of the present invention is the rear collision prediction apparatus according to the second aspect of the present invention,
The control means increases the forward moving speed or the forward moving amount of the headrest when the predetermined threshold is changed to a value at which the rear collision is easily predicted.

第４の発明は、第２の発明に係る後突予測装置において、
前記所定閾値が第１の値である場合における前記ヘッドレストの前方移動速度又は前方移動量は、前記所定閾値が前記第１の値よりも後突が予知され難い第２の値である場合における前記ヘッドレストの前方移動速度又は前方移動量よりも大きいことを特徴とする。4th invention is the rear collision prediction apparatus which concerns on 2nd invention,
The forward moving speed or the forward moving amount of the headrest when the predetermined threshold is a first value is the second value when the predetermined threshold is a second value that is less likely to predict a rear impact than the first value. It is characterized by being larger than the forward movement speed or forward movement amount of the headrest.

本発明によれば、自車に減速度が生じた場合にも適切に後突を予知することができる後突予測装置、及び、乗員の頭部のヘッドレストに対する姿勢に応じて適切にヘッドレストを制御することができる後突予測装置が得られる。  According to the present invention, a rear collision prediction device that can appropriately predict a rear collision even when deceleration occurs in the host vehicle, and appropriately controls the headrest according to the posture of the occupant's head relative to the headrest. A rear impact prediction device that can be obtained is obtained.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。  The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明による後突予測装置の一実施例を示すシステム構成図であり、車両を側方から見た絵の中に、各主要構成要素が示されている。図２は、ヘッドレスト５の通常状態と、前方移動後の状態を示し、図３は、ヘッドレスト５の駆動機構を示す斜視図である。  FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a rear collision prediction apparatus according to the present invention, and each main component is shown in a picture of a vehicle viewed from the side. FIG. 2 shows a normal state of theheadrest 5 and a state after the forward movement, and FIG. 3 is a perspective view showing a drive mechanism of theheadrest 5.

本実施形態の後突予測装置は、プリクラッシュセーフティＥＣＵ４０（以下、「PCS・ECU４０」という）を中心に構成される。PCS・ECU４０は、他のECUと同様、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータから構成されている。  The rear collision prediction device according to the present embodiment is configured around a pre-crash safety ECU 40 (hereinafter referred to as “PCS / ECU 40”). Like other ECUs, the PCS / ECU 40 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like connected to each other via a bus (not shown).

PCS・ECU４０には、CAN（controller area network）などの適切なバスを介して、ヘッドレスト５の作動を制御するヘッドレスト制御ECU１０が接続される。  A headrest control ECU 10 that controls the operation of theheadrest 5 is connected to the PCS /ECU 40 via an appropriate bus such as a CAN (controller area network).

ヘッドレスト制御ECU１０には、静電容量センサ１４が接続されている。静電容量センサ１４は、ヘッドレスト５の所定領域に設定され、当該所定領域に対向する物体（典型的には、乗員の頭部）との間の静電容量の大きさに応じた電気信号を出力する。静電容量センサ１４は、ヘッドレスト５の実効領域（乗員の後頭部サポート時に後頭部に接触することが予定されている領域）をカバーするように設定されてよい。  A capacitance sensor 14 is connected to the headrest control ECU 10. The electrostatic capacity sensor 14 is set in a predetermined area of theheadrest 5 and outputs an electric signal corresponding to the magnitude of the electrostatic capacity between theheadrest 5 and an object (typically an occupant's head) facing the predetermined area. Output. The capacitance sensor 14 may be set so as to cover an effective area of the headrest 5 (an area where theheadrest 5 is scheduled to come into contact with the back of the head during support).

ヘッドレスト５は、通常のヘッドレストと同様、シート上部に、乗員の後頭部の高さに設定され、乗員頭部を背後から支持する役割を果たす。ヘッドレスト５は、図２に示すように、車両に対して車両前後方に移動可能に構成されている。即ち、ヘッドレスト５は、可逆式のアクチュエータ（例えば正逆回転可能なDCモータ５４）を駆動源として車両に対して車両前後方に移動可能とされる。尚、図２に示す例では、ヘッドレスト５は、斜め前後方向に移動するように構成されているが、前後方向のみ移動するものであってもよい。  Theheadrest 5 is set at the height of the occupant's rear head at the upper part of the seat and plays the role of supporting the occupant's head from behind, like a normal headrest. As shown in FIG. 2, theheadrest 5 is configured to be movable forward and rearward of the vehicle. That is, theheadrest 5 can be moved forward and backward with respect to the vehicle with a reversible actuator (for example, a DC motor 54 capable of rotating in the forward and reverse directions) as a drive source. In the example shown in FIG. 2, theheadrest 5 is configured to move obliquely in the front-rear direction, but may move only in the front-rear direction.

図３に示す例では、ヘッドレスト５の駆動機構５０は、左右対のＸアーム５２と、DCモータ５４とを備え、Ｘアーム５２は、DCモータ５４の作動により開閉するように、DCモータ５４の出力軸にギア（図示せず）を介して接続されている。これにより、DCモータ５４の正逆回転に応じてＸアーム５２が開閉し、ヘッドレスト５が車両に対して車両前後方向に移動されることになる。尚、ヘッドレスト５の前方移動量は、DCモータ５４の作動量に応じて可変であり、また、ヘッドレスト５の前方移動速度は、DCモータ５４の作動速度（即ち回転速度）に応じて変化する。  In the example shown in FIG. 3, thedrive mechanism 50 of theheadrest 5 includes a pair of left and right X arms 52 and a DC motor 54, and the X arms 52 are opened and closed by the operation of the DC motor 54. The output shaft is connected via a gear (not shown). As a result, the X arm 52 opens and closes according to the forward and reverse rotation of the DC motor 54, and theheadrest 5 is moved in the vehicle front-rear direction with respect to the vehicle. Note that the amount of forward movement of theheadrest 5 is variable according to the amount of operation of the DC motor 54, and the forward movement speed of theheadrest 5 changes according to the operating speed (ie, rotational speed) of the DC motor 54.

図１を再度参照するに、PCS・ECU４０には、後方レーダセンサ４２が接続される。後方レーダセンサ４２は、電波（例えばミリ波）、光波（例えばレーザー）又は超音波を検出波として用いて、車両後方における後方移動物体（典型的には、後続車両）の状態を検出する。後方レーダセンサ４２は、後方移動物体と自車との関係を示す情報、例えば自車を基準とした後方移動物体の相対速度や相対距離、方位を所定の周期で検出する。尚、後方レーダセンサ４２がミリ波レーダセンサの場合、ミリ波レーダセンサは、例えば電子スキャン型のミリ波レーダーであって良く、この場合、電波のドップラー周波数（周波数シフト）を用いて前方物体の相対速度が検出され、反射波の遅れ時間を用いて前方物体の相対距離が検出され、複数の受信アンテナ間での受信波の位相差に基づいて前方物体の方位が検出される。これらの検出データは、PCS・ECU４０に所定の周期で送信される。  Referring back to FIG. 1, therear radar sensor 42 is connected to the PCS /ECU 40. Therear radar sensor 42 detects the state of a backward moving object (typically, the following vehicle) behind the vehicle using radio waves (for example, millimeter waves), light waves (for example, lasers), or ultrasonic waves as detection waves. Therear radar sensor 42 detects information indicating a relationship between the backward moving object and the own vehicle, for example, a relative speed, a relative distance, and an azimuth of the backward moving object based on the own vehicle at a predetermined cycle. When therear radar sensor 42 is a millimeter wave radar sensor, the millimeter wave radar sensor may be, for example, an electronic scan type millimeter wave radar. In this case, the front object is detected using the Doppler frequency (frequency shift) of the radio wave. The relative velocity is detected, the relative distance of the forward object is detected using the delay time of the reflected wave, and the azimuth of the forward object is detected based on the phase difference of the received wave between the plurality of receiving antennas. These detection data are transmitted to the PCS /ECU 40 at a predetermined cycle.

PCS・ECU４０は、後方レーダセンサ４２から得られる情報を用いて、後方移動物体に対する自車の相対関係（相対速度、距離、方位等）に基づいて、後方移動物体との衝突が不可避であるか否かを判定する。即ち、PCS・ECU４０は、後方レーダセンサ４２から得られる情報を用いて、後突を予知する。尚、この種の衝突不可避判定手法は、前方衝突の分野で各種提案されており、これらの判定ロジックを同様に適用するものであってよい。  Whether the PCS /ECU 40 inevitably collides with the rear moving object based on the relative relationship (relative speed, distance, direction, etc.) of the own vehicle with respect to the rear moving object using the information obtained from therear radar sensor 42. Determine whether or not. That is, the PCS / ECU 40 uses the information obtained from therear radar sensor 42 to predict a rear collision. Various types of collision unavoidable determination methods of this type have been proposed in the field of forward collision, and these determination logics may be applied in the same manner.

PCS・ECU４０には、加速度センサ７０が接続される。加速度センサ７０は、例えば車両のフロアトンネルに設置されてよい。PCS・ECU４０は、加速度センサ７０の出力信号に基づいて、自車の減速度Ｇを検出する。  Anacceleration sensor 70 is connected to the PCS /ECU 40. Theacceleration sensor 70 may be installed in a floor tunnel of a vehicle, for example. The PCS / ECU 40 detects the deceleration G of the host vehicle based on the output signal of theacceleration sensor 70.

図４は、PCS・ECU４０により実現される処理の例を表すフローチャートである。図４に示す処理ルーチンは、例えばイグニションスイッチがオンにされてからオフになるまでの間、所定の周期毎に繰り返し実行される。  FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing realized by the PCS /ECU 40. The processing routine shown in FIG. 4 is repeatedly executed at predetermined intervals, for example, from when the ignition switch is turned on until it is turned off.

ステップ１００では、加速度センサ７０からの自車の減速度Ｇに基づいて、減速度Ｇが所定閾値Ｇｔｈ以上であるか否かが判定される。所定閾値Ｇｔｈは、適合値であるが、乗員の姿勢が慣性力により大きく変化する程度の大きな値とされてよい。減速度Ｇが所定閾値Ｇｔｈ以上である場合、ステップ１１０に進み、それ以外の場合には、ステップ１３０以降の処理に進む。  In step 100, based on the deceleration G of the host vehicle from theacceleration sensor 70, it is determined whether the deceleration G is greater than or equal to a predetermined threshold Gth. The predetermined threshold value Gth is a suitable value, but may be a large value such that the posture of the occupant is largely changed by the inertial force. If the deceleration G is equal to or greater than the predetermined threshold Gth, the process proceeds tostep 110. Otherwise, the process proceeds to step 130 and subsequent steps.

ステップ１１０では、後方レーダセンサ４２からの後方移動物体の検出データに基づいて、後方移動物体との衝突が不可避であるか否かを判定する（後突予知処理）。尚、以下では、一例として、自車の前後方向に沿った後方移動物体と自車の距離をＤ［ｍ］とし、自車の前後方向に沿った後方移動物体の相対速度をＶ［ｍ／ｓ］とし、自車の幅方向に沿った後方移動物体の横位置のずれ量（図５参照）を、Ｌ［ｍ］としたとき、
Ｄ／Ｖ<α
Ｌ<β
の２つの条件の全てを満たした場合に、後方移動物体との衝突が不可避である判定することとする。本ステップ１１０では、所定閾値α、βは、適合値である初期値（デフォルト値）が用いられ、αは、例えば１［ｓ］であってよい。尚、ステップ１１０の判定は、ノイズ等の影響を防止するフィルタ機能を有するように、複数の連続した周期（例えば４周期）の検出データを用いて実行されてよい。ステップ１１０において、後方移動物体との衝突が不可避と判定された場合には、ステップ１２０に進み、それ以外の場合には、今回周期の処理ルーチンはそのまま終了する。Instep 110, it is determined whether or not a collision with a backward moving object is unavoidable based on detection data of the backward moving object from the backward radar sensor 42 (rear collision prediction process). In the following, as an example, the distance between the backward moving object and the host vehicle along the front-rear direction of the host vehicle is D [m], and the relative speed of the rear moving object along the front-rear direction of the host vehicle is V [m / s], and the amount of displacement of the lateral position of the backward moving object along the width direction of the vehicle (see FIG. 5) is L [m]
D / V <α
L <β
When all the two conditions are satisfied, it is determined that a collision with a backward moving object is unavoidable. In thisstep 110, initial values (default values) that are conforming values are used as the predetermined threshold values α and β, and α may be 1 [s], for example. Note that the determination instep 110 may be performed using detection data having a plurality of consecutive periods (for example, four periods) so as to have a filter function for preventing the influence of noise or the like. Instep 110, if it is determined that a collision with a backward moving object is unavoidable, the process proceeds to step 120. In other cases, the processing routine of the current cycle ends.

ステップ１２０では、ヘッドレスト５を通常態様で作動させる通常作動指令がヘッドレスト制御ECU１０に向けて出力される。ヘッドレスト制御ECU１０は、通常作動指令に応答して、通常態様でヘッドレスト５を前方移動させる。例えば、ヘッドレスト制御ECU１０は、静電容量センサ１４の静電容量の大きさ（絶対容量）が、ヘッドレスト５が乗員頭部に接触する寸前位置に対応する所定の目標値Ｃ_０となるように、DCモータ５４を駆動制御してヘッドレスト５を前方移動させてよい。この際のヘッドレスト５の前方移動速度（DCモータ５４の回転速度）は、通常値であってよい。また、前方移動時のヘッドレスト５の向きは、略鉛直方向であってよい（図６（Ａ）参照）。これにより、その後の衝突時において、乗員の頭部の急激な後方移動が抑制され、いわゆるむち打ち症の発生を効果的に防止することができる。In step 120, a normal operation command for operating theheadrest 5 in a normal mode is output to the headrest control ECU 10. The headrest control ECU 10 moves theheadrest 5 forward in a normal manner in response to the normal operation command. For example, the headrest control ECU 10 is configured so that the capacitance (absolute capacitance) of the capacitance sensor 14 becomes a predetermined target value C₀ corresponding to the position immediately before theheadrest 5 contacts the passenger's head. Theheadrest 5 may be moved forward by drivingly controlling the DC motor 54. The forward moving speed of theheadrest 5 at this time (the rotational speed of the DC motor 54) may be a normal value. Moreover, the direction of theheadrest 5 at the time of forward movement may be a substantially vertical direction (see FIG. 6A). Thereby, at the time of a subsequent collision, the abrupt rearward movement of the occupant's head is suppressed, and the occurrence of so-called whiplash can be effectively prevented.

ステップ１３０では、衝突不可避判定用の閾値を緩和する。具体的には、上記の所定閾値α、βの値を大きくする。例えば、αは、１［ｓ］から１．５［ｓ］に変化されてよい。この変化量は、検出された減速度Ｇに応じて可変としてもよい。この場合、検出された減速度Ｇが大きくなるほど、α、βの値を大きくすることとしてよい（但し、上限値を設けることも可能である）。  In step 130, the threshold for collision inevitable determination is relaxed. More specifically, the predetermined threshold values α and β are increased. For example, α may be changed from 1 [s] to 1.5 [s]. This amount of change may be variable according to the detected deceleration G. In this case, as the detected deceleration G increases, the values of α and β may be increased (however, an upper limit value can be provided).

ステップ１４０では、上記のステップ１１０と同様、後方レーダセンサ４２からの後方移動物体の検出データに基づいて、後方移動物体との衝突が不可避であるか否かを判定する（後突予知処理）。この判定には、上記のステップ１３０で変更された所定閾値α、βが用いられる。これにより、減速度Ｇが所定閾値Ｇｔｈ以上である場合には、衝突不可避判定がなされやすくなる。即ち、同一の後方移動物体と自車の相対関係であっても、減速度Ｇが所定閾値Ｇｔｈ以上である場合には、減速度Ｇが所定閾値Ｇｔｈ未満の場合に比べて、衝突不可避判定が早い段階でなされることになる。これは、自車の減速度Ｇが大きい場合には、その分だけ後突の可能性が増すからである。尚、ステップ１４０の判定は、ノイズ等の影響を防止するフィルタ機能を有するように、複数の連続した周期（例えば４周期）の検出データを用いて実行されてよい。ステップ１４０において、後方移動物体との衝突が不可避と判定された場合には、ステップ１５０に進み、それ以外の場合には、今回周期の処理ルーチンはそのまま終了する。  In step 140, as instep 110 described above, it is determined whether or not a collision with a backward moving object is unavoidable based on detection data of the backward moving object from the backward radar sensor 42 (rear collision prediction process). For this determination, the predetermined threshold values α and β changed in step 130 are used. As a result, when the deceleration G is equal to or greater than the predetermined threshold Gth, the collision inevitable determination is easily made. That is, even in the relative relationship between the same backward moving object and the host vehicle, when the deceleration G is equal to or greater than the predetermined threshold Gth, the collision unavoidable determination is made as compared with the case where the deceleration G is less than the predetermined threshold Gth. It will be done at an early stage. This is because when the deceleration G of the host vehicle is large, the possibility of a rear collision increases accordingly. Note that the determination in step 140 may be performed using detection data having a plurality of consecutive periods (for example, four periods) so as to have a filter function for preventing the influence of noise or the like. If it is determined in step 140 that a collision with a backward moving object is unavoidable, the process proceeds to step 150. In other cases, the processing routine of the current cycle is terminated as it is.

ステップ１５０では、ヘッドレスト５を急制動時用作動態様で作動させる急制動時用作動指令がヘッドレスト制御ECU１０に向けて出力される。ヘッドレスト制御ECU１０は、急制動時用作動指令に応答して、急制動時用作動態様でヘッドレスト５を前方移動させる。急制動時用作動態様とは、上述の通常態様に対して、ヘッドレスト５の前方移動速度、ヘッドレスト５の前方移動量、及びヘッドレスト５の向きの少なくともいずれかが異なるものであってよい。これは、自車に比較的大きな減速度Ｇが発生している場合には、乗員が前傾姿勢となり、ヘッドレスト５と乗員頭部までの距離が長くなるからである。  Instep 150, a sudden braking operation command for operating theheadrest 5 in the sudden braking operation mode is output to the headrest control ECU 10. The headrest control ECU 10 moves theheadrest 5 forward in the operation mode for sudden braking in response to the operation command for sudden braking. The sudden braking operation mode may be different from at least one of the forward movement speed of theheadrest 5, the forward movement amount of theheadrest 5, and the direction of theheadrest 5 with respect to the normal mode described above. This is because when the vehicle has a relatively large deceleration G, the occupant is inclined forward and the distance between theheadrest 5 and the occupant head is increased.

例えば、ヘッドレスト５の移動速度は、DCモータ５４の作動速度（即ち回転速度）を通常態様に比べて大きな速度に変化させることで調整されてよい。また、ヘッドレスト５の前方移動量は、DCモータ５４の作動量（作動時間）を通常態様に比べて大きな量に変化させることで調整されてよい。これは、例えば、静電容量センサ１４の静電容量の大きさに対する所定の目標値Ｃ_０を大きくすることにより実現されてよい。また、ヘッドレスト５の前方移動量の上限値を大きくすることにより実現されてもよい。また、ヘッドレスト５の向きは、通常態様では、図６（Ａ）に概略的に示すように、ヘッドレスト５が並進軸に沿って平行移動された状態の向き（頭部を拘束する領域が略鉛直方向に延在する向き）となるが、急制動時用作動態様では、図６（Ｂ）に概略的に示すように、下向きにされてよい（前傾する向きにされてよい）。この急制動時用作動態様は、ヘッドレスト５の並進移動と回転移動を組み合わせることで実現されてよい。この場合、図３に示す駆動機構に対して、ヘッドレスト５の回転移動を実現する新たな機構を追加すると共に、回転駆動を実現する新たなモータを追加すればよい。For example, the moving speed of theheadrest 5 may be adjusted by changing the operating speed (that is, the rotational speed) of the DC motor 54 to a speed higher than that in the normal mode. Further, the forward movement amount of theheadrest 5 may be adjusted by changing the operation amount (operation time) of the DC motor 54 to a larger amount than in the normal mode. This may be realized, for example, by increasing a predetermined target value C₀ with respect to the capacitance of the capacitance sensor 14. Further, it may be realized by increasing the upper limit value of the forward movement amount of theheadrest 5. Further, in the normal mode, theheadrest 5 is oriented in a state in which theheadrest 5 is translated along the translation axis as shown schematically in FIG. 6A (the region that restrains the head is substantially vertical). However, in the operation mode for sudden braking, as shown schematically in FIG. 6B, it may be turned downward (or may be inclined forward). This operation mode for sudden braking may be realized by combining the translational movement and the rotational movement of theheadrest 5. In this case, a new mechanism that realizes rotational movement of theheadrest 5 and a new motor that realizes rotational driving may be added to the drive mechanism shown in FIG.

以上説明した本実施例によれば、とりわけ以下のような優れた効果が奏される。  According to the embodiment described above, the following excellent effects can be obtained.

先ず、上述の如く、自車に比較的大きな減速度Ｇが発生している場合に、衝突不可避判定用の閾値α、βが緩められるので、減速度Ｇに応じた適切な衝突不可避判定を実現することができる。  First, as described above, when a relatively large deceleration G is generated in the host vehicle, the thresholds α and β for the collision inevitable determination are relaxed, so that an appropriate collision inevitable determination according to the deceleration G is realized. can do.

また、自車に比較的大きな減速度Ｇが発生している場合に、ヘッドレスト５の作動態様が変化されるので、比較的大きな減速度Ｇが発生している状態における乗員の頭部姿勢（前傾した姿勢）に適合した態様でヘッドレスト５を移動させることができる。例えば、自車に比較的大きな減速度Ｇが発生している場合に、ヘッドレスト５の前方移動量を大きくすることで、減速度Ｇの発生により拡大されたヘッドレスト５と乗員頭部間の距離に対応することができる。また、自車に比較的大きな減速度Ｇが発生している場合に、ヘッドレスト５の移動速度を大きくすることで、減速度Ｇの発生により拡大されたヘッドレスト５と乗員頭部間の距離に対応した適切なタイミングで、乗員の頭部までのヘッドレスト５の移動を完了させることができる。また、自車に比較的大きな減速度Ｇが発生している場合に、ヘッドレスト５を下向きにすることで、減速度Ｇの発生により前傾した乗員頭部の姿勢に対応することができる。  In addition, since the operation mode of theheadrest 5 is changed when a relatively large deceleration G is generated in the host vehicle, the occupant's head posture (front) in a state where the relatively large deceleration G is generated. Theheadrest 5 can be moved in a manner suitable for the inclined posture. For example, when a relatively large deceleration G is generated in the host vehicle, the distance between theheadrest 5 and the passenger's head enlarged by the generation of the deceleration G can be increased by increasing the amount of forward movement of theheadrest 5. Can respond. In addition, when a relatively large deceleration G is generated in the host vehicle, the distance between theheadrest 5 and the occupant's head enlarged by the generation of the deceleration G can be accommodated by increasing the moving speed of theheadrest 5. The movement of theheadrest 5 to the passenger's head can be completed at the appropriate timing. Further, when a relatively large deceleration G is generated in the host vehicle, the posture of the occupant's head tilted forward by the generation of the deceleration G can be accommodated by turning theheadrest 5 downward.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。  The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

例えば、上述した実施例において、後方レーダセンサ４２に代えて又はそれに加えて、車車間通信を介して、他車から当該他車と自車との関係に関する情報を取得してもよいし、車両後方を撮像するステレオカメラからの画像認識情報に基づいて、後方物体に対する自車の相対速度、距離、方位等を検出し、この検出結果に基づいて後方物体との衝突が不可避であるか否かを判定してもよい。  For example, in the above-described embodiment, instead of or in addition to therear radar sensor 42, information on the relationship between the other vehicle and the host vehicle may be acquired from the other vehicle via the inter-vehicle communication. Based on the image recognition information from the stereo camera that captures the rear, the vehicle's relative speed, distance, direction, etc. are detected with respect to the rear object, and whether or not a collision with the rear object is inevitable based on this detection result May be determined.

また、上述した実施例では、減速度Ｇは加速度センサ７０により検出されているが、減速度Ｇは、車速の時間変化量（時間微分値）に基づいて算出されてもよい。この場合、車速は、車両の各輪に配置される車輪速センサの出力値や、トランスミッションの出力シャフトの回転速度等に基づくものであってもよい。  In the above-described embodiment, the deceleration G is detected by theacceleration sensor 70. However, the deceleration G may be calculated based on the time change amount (time differential value) of the vehicle speed. In this case, the vehicle speed may be based on an output value of a wheel speed sensor arranged on each wheel of the vehicle, a rotational speed of an output shaft of the transmission, or the like.

また、上述した実施例では、減速度Ｇは、対地に対する自車の減速度であったが、後方移動物体に対する自車の減速度であってもよい。この場合、減速度Ｇは、後方移動物体に対する自車の相対速度の時間変化量（時間微分値）に基づいて算出されてもよい。  In the above-described embodiment, the deceleration G is the deceleration of the own vehicle with respect to the ground, but may be the deceleration of the own vehicle with respect to the backward moving object. In this case, the deceleration G may be calculated based on a temporal change amount (time differential value) of the relative speed of the own vehicle with respect to the backward moving object.

また、上述した実施例では、減速度Ｇが所定閾値Ｇｔｈ以上の場合に、衝突不可避判定用の閾値α、βを緩めているが、減速度Ｇの時間変化量（時間微分値）が所定閾値以上の場合に、衝突不可避判定用の閾値α、βを緩めることとしてもよい。即ち、急激な（突発的な）減速度Ｇの変化が検出された場合に、衝突不可避判定用の閾値α、βを緩めることとしてもよい。この場合も、後突の可能性が増加するし、また、乗員の姿勢が大きく変化するからである。また、減速度Ｇの時間変化量が所定閾値以上となるか否かは、運転者のブレーキ操作に基づいて判定されてもよい。例えば、ブレーキ操作量又は操作速度が所定値以上になった場合に、減速度Ｇの時間変化量が所定閾値以上となったと判断してもよい。この場合、ブレーキ操作量又は操作速度は、ブレーキペダルの操作量又は踏力を検出するセンサや、マスタシリンダ圧やホイールシリンダ圧を検出するセンサにより検出されてもよい。  In the above-described embodiment, when the deceleration G is equal to or greater than the predetermined threshold Gth, the thresholds α and β for collision inevitable determination are loosened. However, the amount of time change (time differential value) of the deceleration G is the predetermined threshold. In the above case, the threshold values α and β for the collision inevitable determination may be relaxed. That is, when an abrupt (sudden) change in the deceleration G is detected, the threshold values α and β for the collision inevitable determination may be relaxed. Also in this case, the possibility of a rear collision increases, and the occupant's posture changes greatly. Further, whether or not the temporal change amount of the deceleration G is equal to or greater than a predetermined threshold value may be determined based on a driver's brake operation. For example, when the brake operation amount or the operation speed becomes a predetermined value or more, it may be determined that the temporal change amount of the deceleration G becomes a predetermined threshold value or more. In this case, the brake operation amount or the operation speed may be detected by a sensor that detects the operation amount or the depression force of the brake pedal, or a sensor that detects the master cylinder pressure or the wheel cylinder pressure.

また、上述した実施例では、衝突不可避判定がなされた段階で、ヘッドレスト５の前方移動が開始されているが、衝突不可避判定用の閾値α、β（特にα）の大きさによっては、衝突不可避判定タイミングよりも、ヘッドレスト５の前方移動の開始タイミングを遅らせてもよい。即ち、ヘッドレスト５の前方移動は、衝突前時間（＝相対距離／相対速度）が所定値Ｔ（＜α）以下となった場合に、開始されることとしてもよい。この場合も、所定値Ｔは、検出された減速度Ｇに応じて変化されてよい。例えば、減速度Ｇが所定閾値Ｇｔｈ以上の場合に、所定値Ｔが大きな値に変更されてよい。  In the above-described embodiment, theheadrest 5 starts to move forward when the collision unavoidable determination is made. However, depending on the size of the thresholds α and β (particularly α) for the collision unavoidable determination, the collision unavoidable is determined. The start timing of the forward movement of theheadrest 5 may be delayed from the determination timing. That is, the forward movement of theheadrest 5 may be started when the pre-collision time (= relative distance / relative speed) becomes equal to or less than the predetermined value T (<α). Also in this case, the predetermined value T may be changed according to the detected deceleration G. For example, when the deceleration G is equal to or greater than a predetermined threshold Gth, the predetermined value T may be changed to a large value.

また、上述した実施例では、衝突不可避判定は、車間時間Ｄ／Ｖと横位置のずれＬと閾値α、βの関係に基づいて検出されているが、他の方法で検出されてもよい。例えば、ずれＬと閾値βの関係との関係に加えて、後方移動物体と自車との車間距離と、後方移動物体と自車との相対速度とで規定された２次元マップを用いて、検出されてもよい。この２次元マップには、例えば衝突不可避領域と非衝突不可避領域とを区分ける閾値曲線が規定され、現在の車間距離と相対速度が、閾値曲線で区分けされた衝突不可避領域に属した場合に、衝突不可避状態が検出されることとしてもよい。この場合も、減速度Ｇが所定閾値Ｇｔｈ以上の場合に、閾値曲線が非衝突不可避領域側に進入する方向で変更されてよい。また、衝突不可避状態は、車間距離や相対速度のような物理量以外にも、加速度（減速度）等のような他の物理量を用いて検出されてもよい。  In the above-described embodiment, the collision inevitable determination is detected based on the relationship between the inter-vehicle time D / V, the lateral position shift L, and the threshold values α and β, but may be detected by other methods. For example, in addition to the relationship between the deviation L and the threshold β, using a two-dimensional map defined by the inter-vehicle distance between the backward moving object and the host vehicle and the relative speed between the backward moving object and the host vehicle, It may be detected. In this two-dimensional map, for example, a threshold curve that divides a collision inevitable area and a non-collision inevitable area is defined, and when the current inter-vehicle distance and relative speed belong to the collision inevitable area divided by the threshold curve, A collision unavoidable state may be detected. Also in this case, when the deceleration G is equal to or greater than the predetermined threshold Gth, the threshold curve may be changed in a direction of entering the non-collision inevitable region side. Further, the collision inevitable state may be detected using other physical quantities such as acceleration (deceleration) in addition to the physical quantities such as the inter-vehicle distance and the relative speed.

また、上述した実施例では、衝突不可避判定がなされた場合に、ヘッドレスト５を制御しているが、それに代えて若しくは加えて、後突前に乗員の拘束力を高めるべくシートベルトによる拘束力を制御してもよく、或いは、後方移動物体（典型的には、後続車両）に対して注意喚起をするべく警報（例えばテールランプを点滅させる）を出力することとしてもよい。この警報制御とヘッドレスト５の制御を組み合わせる場合、警報の出力タイミングは、ヘッドレスト５の駆動タイミングよりも早くなるように構成される。例えば、警報は、衝突前時間が所定値Ｔ１以下となった場合に出力され、ヘッドレスト５の前方移動は、衝突前時間が所定値Ｔ（＜Ｔ１）以下となった場合に開始されることとしてよい。この場合も、所定値Ｔ１は、所定値Ｔと同様、検出された減速度Ｇに応じて変化されてよい。例えば、減速度Ｇが所定閾値Ｇｔｈ以上の場合に、所定値Ｔ１が大きな値に変更されてよい。  In the above-described embodiment, theheadrest 5 is controlled when the collision inevitable determination is made, but instead of or in addition, the restraint force by the seat belt is used to increase the restraint force of the occupant before the rear impact. Control may be performed, or an alarm (for example, a tail lamp blinks) may be output to alert a backward moving object (typically, a following vehicle). When this alarm control and the control of theheadrest 5 are combined, the alarm output timing is configured to be earlier than the drive timing of theheadrest 5. For example, the alarm is output when the pre-collision time is equal to or less than a predetermined value T1, and theheadrest 5 is moved forward when the pre-collision time is equal to or less than the predetermined value T (<T1). Good. Also in this case, the predetermined value T1 may be changed according to the detected deceleration G, similarly to the predetermined value T. For example, when the deceleration G is equal to or greater than a predetermined threshold Gth, the predetermined value T1 may be changed to a large value.

本発明による後突予測装置の一実施例を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a rear collision prediction apparatus according to the present invention.ヘッドレスト５の通常状態と、前方移動後の状態を示す図である。It is a figure which shows the normal state of theheadrest 5, and the state after forward movement.ヘッドレスト５の駆動機構を示す斜視図である。4 is a perspective view showing a drive mechanism of theheadrest 5. FIG.PCS・ECU４０により実現される処理の例を表すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of processing realized by a PCS /ECU 40.パラメータＬの説明図である。It is explanatory drawing of the parameter L. FIG.ヘッドレスト５の向きの可変制御態様を示す図である。It is a figure which shows the variable control aspect of the direction of the headrest.

符号の説明Explanation of symbols

５ ヘッドレスト
１０ ヘッドレスト制御ECU
１４ 静電容量センサ
４０ PCS・ECU
４２ 後方レーダセンサ
５４ DCモータ
７０ 加速度センサ5 Headrest 10 Headrest control ECU
14Capacitance sensor 40 PCS / ECU
42 Rear radar sensor 54DC motor 70 Acceleration sensor

Claims (4)

Translated fromJapanese

後方移動物体を検知する後方検知手段と、
自車の減速度を検出する減速度検出手段と、
前記後方検知手段からの検知結果から得られる後方移動物体と自車との相対関係を表わすことが可能な少なくとも１種類の物理量と所定閾値との関係に基づいて、後方移動物体の自車に対する後突が予知された場合に、所定の制御を実現する制御手段とを備え、
前記減速度検出手段により検出された減速度又はその時間当たりの増加量が所定値以上の場合に、前記所定閾値を、前記後突が予知され易くなる方向に変化させることを特徴とする、後突予測装置。A rear detection means for detecting a backward moving object;
Deceleration detection means for detecting the deceleration of the vehicle;
Based on the relationship between at least one physical quantity capable of representing the relative relationship between the backward moving object and the vehicle obtained from the detection result from the backward detection means and the predetermined threshold value, the backward moving object with respect to the own vehicle Control means for realizing predetermined control when a crash is predicted,
When the deceleration detected by the deceleration detection means or the increase amount per time is equal to or greater than a predetermined value, the predetermined threshold is changed in a direction in which the rear collision is likely to be predicted. Crash prediction device. 前記所定の制御は、モータを作動させてヘッドレストの前後位置を制御するヘッドレスト制御であり、
前記制御手段は、前記所定閾値の変化態様に応じて、前記ヘッドレストの制御態様を変化させる、請求項１に記載の後突予測装置。The predetermined control is a headrest control that operates a motor to control the front-rear position of the headrest,
The rear impact prediction apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes a control mode of the headrest according to a change mode of the predetermined threshold. 前記制御手段は、前記所定閾値が、前記後突が予知され易い値に変化された場合に、前記ヘッドレストの前方移動速度又は前方移動量を大きくする、請求項２に記載の後突予測装置。  The rear collision prediction apparatus according to claim 2, wherein the control means increases the forward movement speed or the forward movement amount of the headrest when the predetermined threshold is changed to a value at which the rear collision is easily predicted. 前記所定閾値が第１の値である場合における前記ヘッドレストの前方移動速度又は前方移動量は、前記所定閾値が前記第１の値よりも後突が予知され難い第２の値である場合における前記ヘッドレストの前方移動速度又は前方移動量よりも大きい、請求項２に記載の後突予測装置。  The forward moving speed or the forward moving amount of the headrest when the predetermined threshold is a first value is the second value when the predetermined threshold is a second value that is less likely to predict a rear impact than the first value. The rear collision prediction device according to claim 2, wherein the rear collision prediction device is larger than a forward movement speed or a forward movement amount of the headrest.

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