УСТРОЙСТВО ПОДГОЛОВНИКА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2010 года по МПК B60N2/48 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству подголовника для транспортного средства, используемому в транспортном средстве, таком как автомобиль или т.п.

Уровень техники

Традиционно использовалось сиденье для транспортного средства, обеспечиваемое механизмом для перемещения подголовника к передней стороне транспортного средства для защиты шейной части головы или т.п. пассажира в момент столкновения с задней стороны транспортного средства (см., например, публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии №2000-211410 и 2003-54343).

В случае, когда удар по транспортному средству происходит с задней стороны, верхняя половина туловища пассажира удерживается спинкой сиденья, а шейная часть, которая не удерживается, перемещается к задней стороне при отставании верхней половины туловища. В этот момент существует опасность того, что нагрузка прикладывается к шейной части, однако если в данном случае подголовник перемещается к передней стороне транспортного средства относительно спинки сиденья, то удерживается голова пассажира. В результате чего снижается нагрузка, приложенная к шейной части пассажира.

Краткое описание изобретения

Проблема, подлежащая решению изобретением

В это время предпочтительно остановить подголовник в положении как раз перед головой пассажира в момент перемещения подголовника к передней стороне транспортного средства, однако, чтобы остановить подголовник в упомянутом выше положении, необходимо обеспечить датчик, обнаруживающий расстояние между подголовником и головой пассажира. Кроме того, чем выше точность датчика, тем лучше может быть выровнено положение подголовника с головой пассажира.

Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание устройства подголовника для транспортного средства, которое может точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Средство для решения проблемы

Чтобы выполнить упомянутую выше задачу, согласно настоящему изобретению создано устройство подголовника для транспортного средства, содержащее:

заднюю часть подголовника, опирающуюся на спинку сиденья;

переднюю часть подголовника, перемещаемую вперед и назад между полностью вдвинутым положением, которое находится около задней части подголовника, и полностью выдвинутым положением, которое удалено от задней части подголовника;

приводное средство, перемещающее переднюю часть подголовника;

электростатический емкостной датчик, расположенный в передней части подголовника и выполненный так, что электростатическая емкость меняется в соответствии с отклонением расстояния относительно головы пассажира; и

средство управления, управляющее приводным средством и определяющее сближение передней части подголовника и головы пассажира на основе результата обнаружения электростатического емкостного датчика, чтобы останавливать переднюю часть подголовника в момент перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения,

причем средство управления устанавливает значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в заданные моменты времени на эталонное значение электростатической емкости, которое является изменяемым в соответствии с моментом времени, и определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости.

Согласно упомянутой выше конструкции, так как определяется, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика, которое является изменяемым в соответствии с заданным временным соотношением, в момент перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, можно точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира посредством установки заданного момента времени на соответствующий момент времени.

Средство управления может быть выполнено так, что устанавливается значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент начала перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения на эталонное значение электростатической емкости и определяется, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение.

В устройстве подголовника для транспортного средства согласно настоящему изобретению может иметься средство обнаружения отпирания, обнаруживающее отпирание двери транспортного средства, причем средство управления может устанавливать значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент обнаружения отпирания двери транспортного средства посредством средства обнаружения отпирания на эталонное значение электростатической емкости и может определять, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение.

Согласно упомянутой выше конструкции, так как эталонное значение электростатической емкости устанавливается на значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент обнаружения отпирания двери транспортного средства посредством средства обнаружения отпирания, т.е. в состоянии, в котором голова пассажира удалена от передней части подголовника, можно точно определять приближение головы пассажира независимо от положения головы пассажира в момент начала осуществления перемещения вперед передней части подголовника, например, даже в случае, когда голова пассажира входит в соприкосновение с передней частью подголовника, перед тем как передняя часть подголовника будет перемещаться в направлении полностью выдвинутого положения, можно определять приближение головы перед осуществлением перемещения вперед и можно предотвратить необязательное перемещение.

В устройстве подголовника для транспортного средства согласно настоящему изобретению может иметься средство обнаружения открытой двери, обнаруживающее открытую дверь транспортного средства, причем средство управления может устанавливать значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент обнаружения открытой двери транспортного средства посредством средства обнаружения открытой двери на эталонное значение электростатической емкости и может определять, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение.

Согласно упомянутой выше конструкции, так как эталонное значение электростатической емкости устанавливается на значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент обнаружения открытой двери транспортного средства посредством средства обнаружения открытой двери, т.е. в состоянии, в котором голова пассажира удалена от передней части подголовника, можно точно определять приближение головы пассажира независимо от положения головы пассажира в момент начала осуществления перемещения вперед передней части подголовника, например, даже в случае, когда голова пассажира входит в соприкосновение с передней частью подголовника, перед тем как передняя часть подголовника будет перемещаться в направлении полностью выдвинутого положения, можно определять приближение головы перед осуществлением перемещения вперед и можно предотвратить необязательное перемещение.

В устройстве подголовника для транспортного средства согласно настоящему изобретению может иметься средство обнаружения включенного зажигания, обнаруживающее включенное зажигание транспортного средства, причем средство управления может устанавливать минимальную величину значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика после обнаружения включенного зажигания посредством средства обнаружения включенного зажигания на эталонное значение электростатической емкости и может определять, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение.

Согласно упомянутой выше конструкции, так как эталонное значение электростатической емкости устанавливается на минимальную величину значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика после обнаружения включенного зажигания посредством средства обнаружения включенного зажигания, т.е. значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент, когда голова пассажира наиболее удалена от передней части подголовника, можно точно определять приближение головы пассажира независимо от положения головы пассажира в момент начала осуществления перемещения вперед передней части подголовника, например, даже в случае, когда голова пассажира входит в соприкосновение с передней частью подголовника, перед тем как передняя часть подголовника будет перемещаться в направлении полностью выдвинутого положения, можно определять приближение головы перед перемещением вперед и можно предотвратить необязательное перемещение.

В устройстве подголовника для транспортного средства согласно настоящему изобретению может иметься средство обнаружения пассажира, обнаруживающее, сидит ли или нет пассажир на сиденье, и средство управления может устанавливать значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент, когда пассажир не обнаруживается посредством средства обнаружения пассажира, на эталонное значение электростатической емкости и может определять, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение.

Согласно упомянутой выше конструкции, так как эталонное значение электростатической емкости устанавливается на значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент, когда пассажир не обнаруживается посредством средства обнаружения пассажира, т.е. значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в состоянии, в котором голова пассажира удалена от передней части подголовника, можно точно определять приближение головы пассажира независимо от положения головы пассажира в момент начала осуществления перемещения вперед передней части подголовника, например, даже в случае, когда голова пассажира входит в соприкосновение с передней частью подголовника, перед тем как передняя часть подголовника будет перемещаться в направлении полностью выдвинутого положения, можно определять приближение головы перед осуществлением перемещения вперед и можно предотвратить необязательное перемещение.

В устройстве подголовника для транспортного средства согласно настоящему изобретению может иметься средство обнаружения соприкосновения, обнаруживающее соприкосновение головы пассажира с передней частью подголовника, и средство управления может устанавливать значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент, когда голова пассажира входит в соприкосновение посредством средства обнаружения соприкосновения, на эталонное значение электростатической емкости и может определять, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда уменьшающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится в пределах заданного порогового значения.

Согласно упомянутой выше конструкции, так как эталонное значение электростатической емкости устанавливается на значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент, когда голова пассажира входит в соприкосновение посредством средства обнаружения соприкосновения, т.е. по существу максимальное значение электростатической емкости, можно точно определять приближение головы пассажира независимо от положения головы пассажира в момент начала перемещения вперед передней части подголовника, например, даже в случае, когда голова пассажира входит в соприкосновение с передней частью подголовника, перед тем как передняя часть подголовника будет перемещаться в направлении полностью выдвинутого положения, можно определять приближение головы перед перемещением вперед и можно предотвратить необязательное перемещение.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения создано устройство подголовника для транспортного средства, содержащее:

заднюю часть подголовника, опирающуюся на спинку сиденья;

переднюю часть подголовника, перемещаемую вперед и назад между полностью вдвинутым положением, которое находится около задней части подголовника, и полностью выдвинутым положением, которое удалено от задней части подголовника;

приводное средство, перемещающее переднюю часть подголовника;

электростатический емкостной датчик, расположенный в передней части подголовника и выполненный так, что электростатическая емкость меняется в соответствии с отклонением расстояния относительно головы пассажира; и

средство управления, управляющее приводным средством и определяющее сближение передней части подголовника и головы пассажира на основе результата обнаружения электростатического емкостного датчика, чтобы останавливать переднюю часть подголовника в момент перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения,

причем средство управления определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира на основе величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика.

Согласно упомянутой выше конструкции, так как определяется, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, на основе величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика, можно исключить фактор ошибки, такой как температура, влажность и т.п., и точность обнаружения не изменяется, даже если изменяется паразитная емкость в момент, когда пассажира нет. Следовательно, можно более точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Средство управления может быть выполнено так, что обнаруживает, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда величина изменения значения электростатической емкости на единицу времени электростатического емкостного датчика переходит через заданное пороговое значение на основе скорости приведения в действие приводного средства.

В устройстве подголовника для транспортного средства согласно настоящему изобретению приводное средство может обеспечиваться средством обнаружения механического хода, обнаруживающим механический ход передней части подголовника, и средство управления может определять, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда величина изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика на заданный интервал, обнаруженная посредством средства обнаружения механического хода, переходит через заданное пороговое значение.

Согласно упомянутой выше конструкции, так как применяется величина изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика на заданный интервал, точность обнаружения не изменяется, даже если изменяется скорость приводного средства. Следовательно, можно более точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Средство управления может определять, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда отношение величин изменения значения электростатической емкости на единицу времени электростатического емкостного датчика во множестве различных моментов времени переходит через заданное пороговое значение.

Согласно упомянутой выше конструкции точность обнаружения не изменяется в соответствии с индивидуальным отличием, таким как величина и форма головы пассажира и телосложение или т.п. Следовательно, можно более точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечивается устройство подголовника для транспортного средства, содержащее:

заднюю часть подголовника, опирающуюся на спинку сиденья;

переднюю часть подголовника, перемещаемую вперед и назад между полностью вдвинутым положением, которое находится около задней части подголовника, и полностью выдвинутым положением, которое удалено от задней части подголовника;

приводное средство, перемещающее переднюю часть подголовника;

электростатический емкостной датчик, расположенный в передней части подголовника и выполненный так, что электростатическая емкость меняется в соответствии с отклонением расстояния относительно головы пассажира; и

средство управления, управляющее приводным средством и определяющее сближение передней части подголовника и головы пассажира на основе результата обнаружения электростатического емкостного датчика, чтобы останавливать переднюю часть подголовника в момент перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения,

причем средство управления определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости, которое устанавливается значением электростатической емкости электростатического емкостного датчика в заданный момент времени и является изменяемым в соответствии с моментом времени, и величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика.

Средство управления может определять, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, в случае определения, что любое одно из определения приближения на основе абсолютного изменения емкости и определения приближения на основе величины изменения значения электростатической емкости более быстрое, чем другое.

Определение приближения на основе абсолютного изменения емкости может состоять из, по меньшей мере, одного определения из упомянутых выше определений, определение приближения на основе величины изменения значения электростатической емкости может состоять из, по меньшей мере, одного определения из упомянутых выше определений, и может определяться, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, в случае определения, что любое одно из них приближается быстрее всех.

Средство управления может иметь схему электростатического емкостного датчика, определяющую значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика, память, хранящую эталонное значение электростатической емкости, и центральный блок обработки, определяющий, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости, хранимого в памяти.

Средство управления может иметь схему электростатического емкостного датчика, определяющую значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика, память, хранящую пороговое значение, используемое для определения приближения между передней частью подголовника и головой пассажира, и центральный блок обработки, определяющий, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, на основе порогового значения, хранимого в памяти, и величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика.

Средство управления может иметь схему электростатического емкостного датчика, определяющую значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика, память, хранящую эталонное значение электростатической емкости и заданное пороговое значение, используемое для определения приближения между передней частью подголовника и головой пассажира, и центральный блок обработки, определяющий, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, причем центральный блок обработки может определять, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, посредством использования определения приближения на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости, хранимого в памяти, и определения приближения на основе порогового значения и величины изменения значения электростатической емкости.

Центральный блок обработки может определять, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, в случае определения, что одно из определения приближения на основе абсолютного изменения емкости и определения приближения на основе порогового значения и величины изменения значения электростатической емкости приближается быстрее, чем другое.

Эффект изобретения

Согласно настоящему изобретению можно точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид сбоку сиденья для транспортного средства;

фиг.2А и 2В - виды сбоку, иллюстрирующие приведение в действие передней части подголовника;

фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая электрическую схему устройства подголовника для транспортного средства;

фиг.4 - характеристический график для объяснения сущности управления устройством подголовника для транспортного средства;

фиг.5 - блок-схема, иллюстрирующая электрическую схему устройства подголовника для транспортного средства;

фиг.6 - блок-схема, иллюстрирующая электрическую схему устройства подголовника для транспортного средства;

фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая электрическую схему устройства подголовника для транспортного средства;

фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая электрическую схему устройства подголовника для транспортного средства;

фиг.9А, 9В и 9С - характеристические графики для пояснения сущности управления устройством подголовника для транспортного средства;

фиг.10 - блок-схема, иллюстрирующая электрическую схему устройства подголовника для транспортного средства;

фиг.11А, 11В и 11С - характеристические графики для пояснения сущности управления устройством подголовника для транспортного средства; и

фиг.12А, 12В и 12С - характеристические графики для пояснения сущности управления устройством подголовника для транспортного средства.

Перечень ссылочных позиций

3 - спинка сиденья, 10 - устройство подголовника для транспортного средства, 11 - задняя часть подголовника, 12 - передняя часть подголовника, 12А - полностью вдвинутое положение, 12В - полностью выдвинутое положение, 13 - электродвигатель (приводное средство), 14 - электростатический емкостной датчик, 15 - приводной механизм (приводное средство), 20 - электронный блок управления (ЭБУ) (средство управления), 27 - замок зажигания (средство обнаружения включенного зажигания), 28 - устройство дверного замка (средство обнаружения отпирания), 29 - датчик открытой и закрытой двери (средство обнаружения открытой двери), 30 - датчик касания (средство обнаружения пассажира), 31 - датчик касания (средство обнаружения соприкосновения), 32 - интегральная схема (ИС) на эффекте Холла (средство обнаружения механического хода).

Наилучший способ осуществления изобретения

Ниже приводится описание первого варианта осуществления согласно настоящему изобретению со ссылкой на фиг.1-4.

На фиг.1 показан вид сбоку сиденья 1 для транспортного средства, в котором применяется устройство подголовника для транспортного средства согласно настоящему изобретению. Сиденье 1 для транспортного средства располагается на стороне сиденья помощника водителя транспортного средства. Как показано на фиг.1, сиденье 1 для транспортного средства обеспечивается подушкой 2 сиденья, спинкой 3 сиденья, опирающейся на подушку 2 сиденья, чтобы перемещаться наклонно, и устройством 10 подголовника для транспортного средства.

Устройство 10 подголовника для транспортного средства обеспечивается задней частью 11 подголовника, передней частью 12 подголовника, электродвигателем 13, служащим в качестве приводного средства, перемещающего переднюю часть 12 подголовника относительно задней части 11 подголовника, электростатическим емкостным датчиком 14, обеспечиваемым в передней части 12 подголовника, и электронным блоком 20 управления (ЭБУ), служащим в качестве средства управления, управляющего приводом электродвигателя 13 на основе результата обнаружения электростатического емкостного датчика 14 или т.п.

Задняя часть 11 подголовника опирается на стойку 5 подголовника, обеспечиваемую в верхней торцевой части спинки 3 сиденья.

Передняя часть 12 подголовника выполнена так, что она является перемещаемой вперед и назад между полностью вдвинутым положением 12А, которое приближается к задней части 11 подголовника, как показано сплошной линией на фиг.1, и полностью выдвинутым положением 12В, которое является удаленным от задней части 11 подголовника, как показано штрихпунктирной линией с двумя точками на фиг.1. Во время нормальной работы транспортного средства передняя часть 12 подголовника располагается в полностью вдвинутом положении 12А.

Приводной механизм 15, служащий в качестве приводного средства, обеспечивается между задней частью 11 подголовника и передней частью 12 подголовника, и приводной механизм 15 приводится в действие электродвигателем 13, так чтобы расширяться и сжиматься, посредством чего передняя часть 12 подголовника перемещается вперед и назад относительно задней части 11 подголовника.

Электростатический емкостной датчик 14 обеспечивается в передней части 12 подголовника и соответствует датчику 14 электростатического емкостного типа, имеющему известную конструкцию, в которой электростатическая емкость изменяется в соответствии с отклонением расстояния L, показанного на фиг.2А, относительно обнаруживаемого предмета, т.е. головы пассажира. В электростатическом емкостном датчике 14 в соответствии с тем, что голова пассажира приближается к электростатическому емкостному датчику 14, обнаруженное значение электростатической емкости становится в основном большим.

Если предсказывается столкновение от задней стороны транспортного средства, ЭБУ 20 управляет электродвигателем 13, чтобы возвращать в первоначальное полностью вдвинутое положение 12А в случае, если столкновение от задней стороны транспортного средства исключается после перемещения передней части 12 подголовника из полностью вдвинутого положения 12А в направлении полностью выдвинутого положения 12В.

Далее, в момент перемещения передней части 12 подголовника в направлении полностью выдвинутого положения ЭБУ 20 определяет приближение между передней частью 12 подголовника и головой пассажира на основе результата обнаружения электростатического емкостного датчика 14, в частности обнаруживает, что электростатический емкостной датчик 14, т.е. передняя часть 12 подголовника, приближается к голове пассажира, на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14.

Более подробно, ЭБУ 20 устанавливает значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент времени начала перемещения в направлении полностью выдвинутого положения передней части 12 подголовника на эталонное значение электростатической емкости в момент перемещения передней части 12 подголовника в направлении полностью выдвинутого положения и определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в то время, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение.

Далее, ЭБУ перемещает переднюю часть 12 подголовника в направлении полностью выдвинутого положения. Если ЭБУ 20 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, ЭБУ 20 останавливает перемещение передней части 12 подголовника в положении 12Н останова, приближающемся к голове, как показано на фиг.2В. Далее, ЭБУ 20 перемещает переднюю часть 12 подголовника в направлении полностью выдвинутого положения. В случае, если приближение между передней частью 12 подголовника и головой пассажира не обнаруживается, ЭБУ 20 перемещает переднюю часть 12 подголовника в полностью выдвинутое положение 12В, показанное на фиг.1, для останова.

Ниже приводится описание электрической схемы упомянутого выше устройства 10 подголовника для транспортного средства.

Как показано на фиг.3, устройство 10 подголовника для транспортного средства выполнено так, что оно обеспечивается с ЭБУ 20 и электродвигателем 13, электростатическим емкостным датчиком 14, блоком 16 электрической энергии и частью 17 определения столкновения, которые подсоединяются к ЭБУ 20.

Далее, ЭБУ 20 выполнено так, что обеспечивается с центральным блоком 21 обработки (ЦБО) и схемой 22 электропитания, схемой 23 ввода информации о транспортном средстве, схемой 24 привода электродвигателя, схемой 25 электрического емкостного датчика и памятью 26, которые подсоединяются к ЦБО 21.

ЦБО 21 подсоединен к блоку 16 электрической энергии через замок 27 зажигания (IGSW) и выполнен так, что электрическая энергия подается от блока 16 электрической энергии через схему 22 электропитания на основе режима ВКЛ замка 27 зажигания.

Далее, ЦБО 21 вводит информацию о транспортном средстве, такую как информация о приближении сзади или т.п., от части 17 определения столкновения при помощи схемы 23 ввода информации о транспортном средстве. Часть 17 определения столкновения подсоединяется к радиолокационному устройству (не показано), установленному в бампере в задней части транспортного средства, вводит сигнал от радиолокационного устройства, чтобы исчерпывающе определять относительную скорость и расстояние относительно едущего сзади транспортного средства и скорость транспортного средства, и определяет, сталкивается ли или нет едущее сзади транспортное средство с его собственным транспортным средством, или существует ли или нет возможность, что едущее сзади транспортное средство столкнется с его собственным транспортным средством.

ЭБУ 20 выводит результат определения на схему 23 ввода информации о транспортном средстве. Далее, ЦБО 21 подсоединено к электродвигателю 13 при помощи схемы 24 привода электродвигателя и управляет схемой 24 привода электродвигателя, чтобы приводить в действие электродвигатель 13. Далее, схема 25 электростатического емкостного датчика определяет значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14.

Далее, в случае, если предсказывается столкновение от задней стороны транспортного средства и передняя часть 12 подголовника перемещается в направлении полностью выдвинутого положения, ЦБО 21 сохраняет значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент времени начала перемещения в направлении полностью выдвинутого положения передней части 12 подголовника в качестве значения электростатической емкости в памяти 26, определяет, что передняя часть 12 приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или больше, чем заданное пороговое значение ТН, и останавливает переднюю часть 12 подголовника.

Другими словами, при предположении, что расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 устанавливается по горизонтальной оси и электростатическая емкость электростатического емкостного датчика 14 устанавливается по вертикальной оси, значение Cn электростатической емкости постепенно становится большим, если расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 приближается к эталонному значению С0 электростатической емкости, соответствующему значению электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент времени начала перемещения в направлении полностью выдвинутого положения передней части 12 подголовника, как показано на фиг.4. Далее, из-за изогнутой характеристики, что градиент увеличивается и становится большим в соответствии с тем, что расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 становится меньше, приближение головы определяется в случае, если значение Cn электростатической емкости во время перемещения вперед передней части 12 подголовника увеличивается при предварительно установленном пороговом значении ТН (например, 1 пФ) или больше относительно эталонного значения С0 электростатической емкости, хранимого в памяти 26.

Согласно упомянутому выше первому варианту осуществления, так как значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент времени начала перемещения устанавливается на эталонное значение С0 электростатической емкости в случае перемещения передней части 12 подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, и определяется, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в случае, если увеличивающаяся величина значения Cn электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения С0 электростатической емкости становится равной или больше, чем заданное пороговое значение ТН, можно точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Ниже приводится описание второго варианта осуществления согласно настоящему изобретению, концентрируя внимание на части, отличающейся от первого варианта осуществления, главным образом, со ссылкой на фиг.5.

Фиг.5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую электрическую схему устройства 10 подголовника для транспортного средства согласно второму варианту осуществления. Во втором варианте осуществления в дополнение к конструкции устройства 10 подголовника для транспортного средства согласно упомянутому выше первому варианту осуществления устройство 28 дверного замка, служащее в качестве средства обнаружения отпирания, обнаруживающего отпирание двери транспортного средства, подсоединяется к ЭБУ 20.

Во втором варианте осуществления, аналогично первому варианту осуществления, ЭБУ 20 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения С0 электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14, однако способ установки эталонного значения С0 электростатической емкости отличается от упомянутого выше первого варианта осуществления.

В частности, во втором варианте осуществления ЦБО 21 ЭБУ 20 сохраняет значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент обнаружения отпирания двери транспортного средства посредством устройства 28 дверного замка в качестве эталонного значения С0 электростатической емкости в памяти 26. В случае, если увеличивающаяся величина значения Cn электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения С0 электростатической емкости становится равной или больше, чем заданное пороговое значение ТН (например, 1 пФ) в момент, когда предсказывается столкновение от задней стороны транспортного средства, и передняя часть 12 подголовника перемещается в направлении полностью выдвинутого положения, ЦБО 21 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, и останавливает переднюю часть 12 подголовника.

Согласно упомянутому выше второму варианту осуществления в случае сохранения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент обнаружения отпирания двери транспортного средства посредством устройства 28 дверного замка в качестве эталонного значения С0 электрической емкости в памяти 26 и перемещения передней части 12 подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, так как определяется, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения Cn электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения С0 электростатической емкости становится равной или больше, чем заданное пороговое значение ТН, можно точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Далее, так как эталонное значение С0 электростатической емкости устанавливается на значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент обнаружения отпирания двери транспортного средства посредством устройства 28 дверного замка, т.е. в состоянии, в котором голова пассажира удалена от передней части 12 подголовника, можно точно определять приближение головы пассажира независимо от положения головы пассажира в момент начала перемещения вперед передней части 12 подголовника. Например, даже в случае, когда голова пассажира входит в соприкосновение с передней частью 12 подголовника, перед тем как передняя часть 12 подголовника будет перемещаться в направлении полностью выдвинутого положения, можно определять приближение головы перед перемещением вперед и можно предотвратить необязательное перемещение.

Ниже представлено описание третьего варианта осуществления согласно настоящему изобретению, концентрируя внимание на части, отличающейся от первого варианта осуществления, главным образом, со ссылкой на фиг.6.

Фиг.6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую электрическую схему устройства 10 подголовника для транспортного средства согласно третьему варианту осуществления. В третьем варианте осуществления в дополнение к конструкции устройства 10 подголовника для транспортного средства согласно упомянутому выше первому варианту осуществления датчик 29 открытой и закрытой двери, служащий в качестве средства обнаружения открытой двери, обнаруживающего открытую дверь транспортного средства, подсоединяется к ЭБУ 20.

В третьем варианте осуществления, аналогично первому варианту осуществления, ЭБУ 20 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения С0 электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14, однако способ установки эталонного значения С0 электростатической емкости отличается от упомянутого выше первого варианта осуществления.

В частности, в третьем варианте осуществления ЦБО 21 ЭБУ 20 сохраняет значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент обнаружения открытой двери транспортного средства посредством датчика 29 открытой и закрытой двери в качестве эталонного значения С0 электростатической емкости в памяти 26. В случае, если увеличивающаяся величина значения Cn электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения С0 электростатической емкости становится равной или больше, чем заданное пороговое значение ТН (например, 1 пФ) в момент, когда предсказывается столкновение от задней стороны транспортного средства, и передняя часть 12 подголовника перемещается в направлении полностью выдвинутого положения, ЦБО 21 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, и останавливает переднюю часть 12 подголовника.

Согласно упомянутому выше третьему варианту осуществления в случае сохранения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент обнаружения открытой двери транспортного средства посредством датчика 29 открытой и закрытой двери в качестве эталонного значения С0 электрической емкости в памяти 26 и перемещения передней части 12 подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, так как определяется, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения Cn электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения С0 электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение ТН, можно точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Далее, так как эталонное значение С0 электростатической емкости устанавливается на значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент обнаружения открытой двери транспортного средства посредством датчика 29 открытой и закрытой двери, т.е. в состоянии, в котором голова пассажира удалена от передней части 12 подголовника, можно точно определять приближение головы пассажира независимо от положения головы пассажира в момент начала перемещения вперед передней части 12 подголовника. Например, даже в случае, если голова пассажира входит в соприкосновение с передней частью 12 подголовника, перед тем как передняя часть 12 подголовника будет перемещаться в направлении полностью выдвинутого положения, можно определять приближение головы перед перемещением вперед и можно предотвратить необязательное перемещение.

Ниже приводится описание четвертого варианта осуществления согласно настоящему изобретению, концентрируя внимание на части, отличающейся от первого варианта осуществления, главным образом, со ссылкой на фиг.3.

В четвертом варианте осуществления, аналогично первому варианту осуществления, ЭБУ 20 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения С0 электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14, однако способ установки эталонного значения С0 электростатической емкости отличается от упомянутого выше первого варианта осуществления.

В частности, в четвертом варианте осуществления ЦБО 21 ЭБУ 20 обновляет и сохраняет минимальную величину значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика после обнаружения включенного зажигания посредством замка 27 зажигания, служащего в качестве средства обнаружения включенного зажигания. В случае, если увеличивающаяся величина значения Cn электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения С0 электростатической емкости, сохраняемой в памяти 26 в момент времени начала перемещения, становится равной или больше, чем заданное пороговое значение ТН (например, 1 пФ) в момент, когда предсказывается столкновение от задней стороны транспортного средства, и передняя часть 12 подголовника перемещается в направлении полностью выдвинутого положения, ЦБО 21 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, и останавливает переднюю часть 12 подголовника.

Согласно упомянутому выше четвертому варианту осуществления в случае обновления и сохранения минимальной величины значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 после обнаружения включенного зажигания посредством замка 27 включения зажигания в качестве эталонного значения С0 электрической емкости в памяти 26 и перемещения передней части 12 подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, так как определяется, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения Cn электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения С0 электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение ТН, можно точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Далее, так как эталонное значение С0 электростатической емкости устанавливается на минимальную величину значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 после обнаружения включенного зажигания посредством замка 27 зажигания, т.е. значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент, когда голова пассажира наиболее удалена от передней части 12 подголовника, можно точно определять приближение головы пассажира независимо от положения головы пассажира в момент начала перемещения вперед передней части 12 подголовника. Например, даже в случае, когда голова пассажира входит в соприкосновение с передней частью 12 подголовника, перед тем как передняя часть 12 подголовника будет перемещаться в направлении полностью выдвинутого положения, можно определять приближение головы перед перемещением вперед и можно предотвратить необязательное перемещение.

Ниже приводится описание пятого варианта осуществления согласно настоящему изобретению, концентрируя внимание на части, отличающейся от первого варианта осуществления, главным образом, со ссылкой на фиг.7.

Фиг.7 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую электрическую схему устройства 10 подголовника для транспортного средства согласно пятому варианту осуществления. В пятом варианте осуществления в дополнение к конструкции устройства 10 подголовника для транспортного средства согласно упомянутому выше первому варианту осуществления датчик 30 сидения, служащий в качестве средства обнаружения пассажира, обнаруживающего, сидит ли или нет пассажир на сиденье, подсоединяется к ЭБУ 20.

В пятом варианте осуществления аналогично первому варианту осуществления ЭБУ 20 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения С0 электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14, однако способ установки эталонного значения С0 электростатической емкости отличается от упомянутого выше первого варианта осуществления.

В частности, в пятом варианте осуществления ЦБО 21 ЭБУ 20 сохраняет значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент обнаружения, что пассажир не сидит, посредством датчика 30 сидения в качестве эталонного значения С0 электростатической емкости в памяти 26. В случае, если увеличивающаяся величина значения Cn электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно значения С0 электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение ТН (например, 1 пФ) в момент, когда предсказывается столкновение от задней стороны транспортного средства, и передняя часть 12 подголовника перемещается в направлении полностью выдвинутого положения, ЦБО 21 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, и останавливает переднюю часть 12 подголовника.

Согласно упомянутому выше пятому варианту осуществления в случае сохранения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент, когда пассажир не обнаруживается посредством датчика 30 сидения, в качестве эталонного значения С0 электрической емкости в памяти 26 и перемещения передней части 12 подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, так как определяется, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения Cn электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения С0 электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение ТН, можно точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Далее, так как эталонное значение С0 электростатической емкости устанавливается на значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент, когда пассажир не обнаруживается посредством датчика 30 сидения, т.е. в состоянии, в котором голова пассажира удалена от передней части 12 подголовника, можно точно определять приближение головы пассажира независимо от положения головы пассажира в момент начала перемещения вперед передней части 12 подголовника. Например, даже в случае, когда голова пассажира входит в соприкосновение с передней частью 12 подголовника, перед тем как передняя часть 12 подголовника будет перемещаться в направлении полностью выдвинутого положения, можно определять приближение головы перед перемещением вперед и можно предотвратить необязательное перемещение.

Ниже приводится описание шестого варианта осуществления согласно настоящему изобретению, концентрируя внимание на части, отличающейся от первого варианта осуществления, главным образом, со ссылкой на фиг.8.

Фиг.8 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую электрическую схему устройства 10 подголовника для транспортного средства согласно шестому варианту осуществления. В шестом варианте осуществления в дополнение к конструкции устройства 10 подголовника для транспортного средства согласно упомянутому выше первому варианту осуществления датчик 31 касания, служащий в качестве средства обнаружения соприкосновения, обнаруживающего соприкосновение головы пассажира, и обеспечиваемый в передней части 12 подголовника, подсоединяется к ЭБУ 20.

В шестом варианте осуществления аналогично первому варианту осуществления ЭБУ 20 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14, однако способ установки эталонного значения электростатической емкости и способ определения приближения головы отличаются от упомянутого выше первого варианта осуществления.

В частности, в шестом варианте осуществления ЦБО 21 ЭБУ 20 сохраняет значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент соприкосновения головы пассажира посредством датчика 31 касания в качестве эталонного значения электростатической емкости в памяти 26. В случае, если уменьшающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение (например, 0,4 пФ), т.е. в случае, если значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения электростатической емкости приближается к заданному пороговому значению, в момент, когда предсказывается столкновение от задней части транспортного средства, и передняя часть 12 подголовника перемещается в направлении полностью выдвинутого положения, ЦБО 21 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, и останавливает переднюю часть 12 подголовника.

Согласно упомянутому выше шестому варианту осуществления в случае сохранения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент соприкосновения головы пассажира посредством датчика 31 касания, т.е. по существу максимального значения электростатической емкости в качестве эталонного значения электрической емкости в памяти 26, и перемещения передней части 12 подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, так как определяется, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда уменьшающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 относительно эталонного значения электростатической емкости становится в пределах заданного порогового значения, можно точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Далее, так как эталонное значение электростатической емкости устанавливается на значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 в момент соприкосновения головы пассажира посредством датчика 31 касания, т.е. по существу максимальную электростатическую емкость, можно точно определять приближение головы пассажира независимо от положения головы пассажира в момент начала перемещения вперед передней части 12 подголовника. Например, даже в случае, когда голова пассажира входит в соприкосновение с передней частью 12 подголовника, перед тем как передняя часть 12 подголовника будет перемещаться в направлении полностью выдвинутого положения, можно определять приближение головы перед перемещением вперед и можно предотвратить необязательное перемещение.

Ниже приводится описание седьмого варианта осуществления согласно настоящему изобретению, концентрируя внимание на части, отличающейся от первого варианта осуществления, главным образом, со ссылкой на фиг.9.

В седьмом варианте осуществления, так как он отличается от вариантов осуществления с первого по шестой, ЭБУ 20 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, на основе величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14.

В частности, в седьмом варианте осуществления в случае, если предсказывается столкновение от задней стороны транспортного средства и ЦБО 21 ЭБУ 20 перемещает переднюю часть 12 подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, ЦБО 21 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в момент времени, когда величина ΔС изменения значения электростатической емкости на единицу времени Δt (например, 50 мс) электростатического емкостного датчика 14 переходит через пороговое значение ТН (например, Δ0,2 пФ), которое ранее определено на основе скорости приведения в действие электродвигателя 13 и приводного механизма 15, чтобы храниться в памяти 26.

Согласно упомянутому выше седьмому варианту осуществления, так как определяется, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда величина ΔС изменения значения электростатической емкости на единицу времени Δt электростатического емкостного датчика 14 переходит через пороговое значение ТН, которое ранее определено на основе скорости приведения в действие электродвигателя 13 и приводного механизма 15, можно исключить фактор ошибки, такой как температура, влажность или т.п., и точность обнаружения не изменяется, даже если изменяется паразитная емкость в момент времени, когда пассажир не присутствует. Следовательно, можно более точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Другими словами, при предположении, что расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 устанавливается по горизонтальной оси и электростатическая емкость электростатического емкостного датчика 14 устанавливается по вертикальной оси, значение электростатической емкости постепенно становится большим, если расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 приближается на основе перемещения в направлении полностью выдвинутого положения передней части 12 подголовника, как показано сплошной линией на фиг.9А. Далее, несмотря на изогнутую характеристику, что градиент увеличивается и становится большим в соответствии с тем, что расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 становится меньше, значение электростатической емкости изменяется в направлении вертикальной оси, в то же время примерно придерживаясь упомянутой выше кривой, как показано пунктирной линией на фиг.9А, на основе фактора ошибки, такого как температура, влажность и т.п.

Однако, как показано на фиг.9В, если время устанавливается по горизонтальной оси и величина ΔС изменения значения электростатической емкости устанавливается по вертикальной оси, как показано на фиг.9С, обращая внимание на величину ΔС изменения значения электростатической емкости на единицу времени Δt электростатического емкостного датчика 14 можно исключить фактор ошибки, такой как температура, влажность и т.п.

Ниже приводится описание восьмого варианта осуществления согласно настоящему изобретению, концентрируя внимание на части, отличающейся от седьмого варианта осуществления, главным образом, со ссылкой на фиг.10 и 11.

Фиг.10 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую электрическую схему устройства 10 подголовника для транспортного средства согласно восьмому варианту осуществления. В восьмом варианте осуществления в дополнение к конструкции устройства 10 подголовника транспортного средства согласно упомянутому выше первому варианту осуществления ИС 32 на эффекте Холла, служащая в качестве средства обнаружения механического хода, обеспечиваемого в электродвигателе 13 или приводном механизме 15 и обнаруживающего механический ход передней части 12 подголовника, подсоединяется к схеме 33 ввода ИС на эффекте Холла в ЭБУ 20.

В восьмом варианте осуществления аналогично седьмому варианту осуществления ЭБУ 20 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, на основе величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 аналогично седьмому варианту осуществления, однако способ определения другой.

В частности, в восьмом варианте осуществления в случае, когда предсказывается столкновение от задней стороны транспортного средства и передняя часть 12 подголовника перемещается в направлении полностью выдвинутого положения, ЦБО 21 ЭБУ 20 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда величина ΔС изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 на заданный интервал ΔL (например, ход 4 мм), определенный посредством ИС 32 на эффекте Холла, переходит через заданное пороговое значение ТН (например, Δ0,2 пФ), и останавливает переднюю часть 12 подголовника.

Согласно упомянутому выше восьмому варианту осуществления, так как определяется, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда величина ΔС изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 на заданный интервал ΔL, обнаруженный посредством ИС 32 на эффекте Холла, переходит через заданное пороговое значение ТН, можно исключить фактор ошибки, такой как температура, влажность или т.п., и точность обнаружения не изменяется, даже если изменяется паразитная емкость в момент, когда пассажир не присутствует. Следовательно, можно более точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Далее, так как применяется величина ΔС изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 на заданный интервал ΔL электродвигателя 13 или приводного механизма 15, точность обнаружения не изменяется, даже если изменяется скорость электродвигателя 13 и приводного средства. Следовательно, можно более точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Другими словами, при предположении, что расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 устанавливается по горизонтальной оси и электростатическая емкость электростатического емкостного датчика 14 устанавливается по вертикальной оси, значение электростатической емкости постепенно становится большим, если расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 становится малым на основе перемещения в направлении полностью выдвинутого положения передней части 12 подголовника, как показано сплошной линией на фиг.11А. Далее, несмотря на изогнутую характеристику, где градиент увеличивается и становится большим в соответствии с тем, что расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 становится меньше, значение электростатической емкости изменяется в направлении вертикальной оси, в то же время примерно придерживаясь упомянутой выше кривой, как показано пунктирной линией на фиг.11А, на основе фактора ошибки, такого как температура, влажность и т.п.

Далее, аналогично седьмому варианту осуществления, если время устанавливается по горизонтальной оси и величина ΔС изменения значения электростатической емкости устанавливается по вертикальной оси, можно получить характеристическую кривую, в которой исключен фактор ошибок, такой как температура, влажность и т.п. Однако, если добавляется фактор, такой как изменение скорости приводного механизма, характеристика изменяется так, как показано пунктирной линией на фиг.11В.

Однако, как показано на фиг.11С, если расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 устанавливается по горизонтальной оси и величина ΔС изменения значения электростатической емкости устанавливается по вертикальной оси посредством учета величины ΔС изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 на заданный интервал ΔL приводного механизма, можно исключить фактор ошибки, такой как изменение скорости электродвигателя 13 и приводного механизма.

Ниже приводится описание девятого варианта осуществления согласно настоящему изобретению, концентрируя внимание на части, отличающейся от первого варианта осуществления, главным образом, со ссылкой на фиг.12.

В девятом варианте осуществления, аналогично седьмому варианту осуществления, ЭБУ 20 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира, на основе величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика 14 аналогично седьмому варианту осуществления, однако способ определения другой.

В частности, в девятом варианте осуществления в случае, когда предсказывается столкновение от задней стороны транспортного средства и передняя часть 12 подголовника перемещается в направлении полностью выдвинутого положения, ЦБО 21 ЭБУ 20 определяет, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда отношение величин изменения значений электростатической емкости на единицу времени в множестве различных моментов времени, подробно, отношение (ΔСn/ΔСn-1) между величиной ΔСn изменения значения электростатической емкости на единицу времени Δt (например, 20 мс) в заданный момент времени электростатического емкостного датчика 14 и величиной ΔСn-1 изменения значения электростатической емкости на Δt (например, 20 мс) в момент времени за заданное время (например, 50 мс) до заданного времени переходит через пороговое значение ТН (например, 2), предварительно хранимое в памяти 26.

Согласно упомянутому выше девятому варианту осуществления, так как ЦБО определяет отношение (ΔСn/ΔСn-1) величины изменения значения электростатической емкости на единицу времени Δt электростатического емкостного датчика 14 в множество различных моментов времени, и определяется, что передняя часть 12 подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда отношение (ΔСn/ΔСn-1) переходит через заданное пороговое значение ТН, точность обнаружения не изменяется в соответствии с индивидуальным отличием, таким как величина и форма головы пассажира и телосложения или т.п. Следовательно, можно более точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Другими словами, при предположении, что расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 устанавливается по горизонтальной оси и электростатическая емкость электростатического емкостного датчика 14 устанавливается по вертикальной оси, значение электростатической емкости постепенно становится большим, если расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 становится малым на основе перемещения в направлении полностью выдвинутого положения передней части 12 подголовника, как показано сплошной линией на фиг.12А. Далее, несмотря на изогнутую характеристику, что градиент увеличивается и становится большим в соответствии с тем, что расстояние между головой пассажира и электростатическим емкостным датчиком 14 становится меньше, значение электростатической емкости изменяется в направлении вертикальной оси, в то же время примерно придерживаясь упомянутой выше кривой, как показано пунктирной линией на фиг.12А, на основе индивидуального отличия, такого как величина и форма головы пассажира и телосложения или т.п. Следовательно, можно более точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира.

Однако, как показано на фиг.12В, учитывая величину ΔСn изменения значения электростатической емкости на единицу времени Δt электростатического емкостного датчика 14 в заданный момент времени и величину ΔСn-1 изменения значения электростатической емкости на единицу времени Δt электростатического емкостного датчика 14, заданное время перед заданным временем, если время устанавливается по горизонтальной оси и отношение (ΔСn/ΔСn-1) устанавливается по вертикальной оси, как показано на фиг.12С, можно исключить индивидуальное отличие, такое как величина и форма головы пассажира и телосложение или т.п.

При предположении, что диэлектрическая постоянная устанавливается на ε, площадь электрода устанавливается на S и расстояние между электродами устанавливается на d, электростатическая емкость С получается при помощи выражения С=ε×S/d, в котором ε×S вызывается индивидуальным отличием, таким как величина и форма головы пассажира и телосложение или т.п., чтобы генерировать дисперсию емкости, и С имеет отношение пропорциональности относительно 1/d. Далее, при предположении, что расстояние между головой и электростатическим емкостным датчиком 14 устанавливается на Х [мм], электростатическая емкость устанавливается на Y [пФ], коэффициент изменения, зависящий от обнаруживаемого предмета, устанавливается на а, коэффициент изменения, зависящий от первоначальной емкости, устанавливается на b, скорость приведения в действие устанавливается на v и время устанавливается на t [мс], выражение С=ε×S/d может быть заменено выражением Y=a/X+b.

В результате отношение ΔСn/ΔСn-1 выражается следующим образом, и известно, что исчезает влияние коэффициентов a и b.

В данном случае упомянутые выше варианты осуществления с первого по девятый могут быть объединены соответствующим образом. При этом, например, в случае, если любое одно из объединенных определений приближения быстрее всего определяет, что голова приближается к электростатическому емкостному датчику 14, можно определить, что голова приближается к электростатическому емкостному датчику 14.

Промышленная применимость

В соответствии с сиденьем для транспортного средства настоящего изобретения можно точно обнаруживать расстояние относительно головы пассажира. Следовательно, настоящее изобретение может широко применяться для сиденья для транспортного средства, имеющего упомянутую выше потребность.

Изобретение относится к устройству подголовника для транспортного средства. Устройство подголовника включает заднюю часть подголовника, переднюю часть подголовника, приводное средство, электростатический емкостной датчик и средство управления. Средство управления определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира. Согласно первому варианту определение идет на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости. Согласно второму варианту определение идет в момент, когда величина изменения значения электростатической емкости на единицу времени электростатического емкостного датчика переходит через заданное пороговое значение. Согласно четвертому варианту определение идет в момент, когда отношение величин изменения значения электростатической емкости на единицу времени электростатического емкостного датчика во множестве различных моментов времени переходит через заданное пороговое значение. Согласно пятому варианту определение идет на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости, которое устанавливается посредством значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика в заданный момент времени, и величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика. В третьем варианте приводное средство имеет средство обнаружения механического хода. В шестом варианте средство управления имеет схему электростатического емкостного датчика, определяющую значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика, память, хранящую пороговое значение, и центральный блок обработки. Достигается повышение безопасности пассажира. 6 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство подголовника для транспортного средства, содержащее: заднюю часть подголовника, опирающуюся на спинку сиденья; переднюю часть подголовника, перемещаемую вперед и назад между полностью вдвинутым положением, которое находится около задней части подголовника, и полностью выдвинутым положением, которое удалено от задней части подголовника; приводное средство, перемещающее переднюю часть подголовника; электростатический емкостной датчик, расположенный в передней части подголовника и выполненный так, что электростатическая емкость меняется в соответствии с отклонением расстояния относительно головы пассажира; и средство управления, управляющее приводным средством и определяющее сближение передней части подголовника и головы пассажира на основе результата обнаружения электростатического емкостного датчика, чтобы останавливать переднюю часть подголовника в момент перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, причем средство управления устанавливает значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в заданный момент времени на эталонное значение электростатической емкости, которое является изменяемым в соответствии с моментом времени, и определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости.

2. Устройство по п.1, в котором средство управления выполнено так, что устанавливается значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент начала перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения на эталонное значение электростатической емкости и определяется, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение.

3. Устройство по п.1, которое имеет средство обнаружения отпирания, обнаруживающее отпирание двери транспортного средства, причем средство управления устанавливает значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент обнаружения отпирания двери транспортного средства посредством средства обнаружения отпирания на эталонное значение электростатической емкости и определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение.

4. Устройство по п.1, которое имеет средство обнаружения открытой двери, обнаруживающее открытую дверь транспортного средства, причем средство управления устанавливает значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент обнаружения открытой двери транспортного средства посредством средства обнаружения открытой двери на эталонное значение электростатической емкости и определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение.

5. Устройство по п.1, которое имеет средство обнаружения включенного зажигания, обнаруживающее включенное зажигание транспортного средства, причем средство управления устанавливает минимальную величину значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика после обнаружения включенного зажигания посредством средства обнаружения включенного зажигания на эталонное значение электростатической емкости и определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение.

6. Устройство по п.1, которое имеет средство обнаружения пассажира, обнаруживающее, сидит ли или нет пассажир на сиденье, причем средство управления устанавливает значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент, когда пассажир не обнаруживается посредством средства обнаружения пассажира, на эталонное значение электростатической емкости и определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение.

7. Устройство по п.1, которое имеет средство обнаружения соприкосновения, обнаруживающее соприкосновение головы пассажира с передней частью подголовника, причем средство управления устанавливает значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика в момент, когда голова пассажира входит в соприкосновение посредством средства обнаружения соприкосновения, на эталонное значение электростатической емкости и определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда уменьшающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости находится в пределах заданного порогового значения.

8. Устройство по п.1, в котором средство управления имеет схему электростатического емкостного датчика, определяющую значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика, память, хранящую эталонное значение электростатической емкости, и центральный блок обработки, определяющий, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости, хранимого в памяти.

9. Устройство подголовника для транспортного средства, содержащее: заднюю часть подголовника, опирающуюся на спинку сиденья; переднюю часть подголовника, перемещаемую вперед и назад между полностью вдвинутым положением, которое находится около задней части подголовника, и полностью выдвинутым положением, которое удалено от задней части подголовника; приводное средство, перемещающее переднюю часть подголовника; электростатический емкостной датчик, расположенный в передней части подголовника и выполненный так, что электростатическая емкость меняется в соответствии с отклонением расстояния относительно головы пассажира; и средство управления, управляющее приводным средством и определяющее сближение передней части подголовника и головы пассажира на основе результата обнаружения электростатического емкостного датчика, чтобы останавливать переднюю часть подголовника в момент перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, причем средство управления определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира на основе величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика, при этом средство управления выполнено так, что обнаруживает, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда величина изменения значения электростатической емкости на единицу времени электростатического емкостного датчика переходит через заданное пороговое значение на основе скорости приведения в действие приводного средства.

10. Устройство подголовника для транспортного средства, содержащее: заднюю часть подголовника, опирающуюся на спинку сиденья; переднюю часть подголовника, перемещаемую вперед и назад между полностью вдвинутым положением, которое находится около задней части подголовника, и полностью выдвинутым положением, которое удалено от задней части подголовника; приводное средство, перемещающее переднюю часть подголовника; электростатический емкостной датчик, расположенный в передней части подголовника и выполненный так, что электростатическая емкость меняется в соответствии с отклонением расстояния относительно головы пассажира; и средство управления, управляющее приводным средством и определяющее сближение передней части подголовника и головы пассажира на основе результата обнаружения электростатического емкостного датчика, чтобы останавливать переднюю часть подголовника в момент перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, причем средство управления определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира на основе величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика, причем приводное средство имеет средство обнаружения механического хода, обнаруживающее механический ход передней части подголовника, при этом средство управления определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда величина изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика в заданный интервал, обнаруженная средством обнаружения механического хода, переходит через заданное пороговое значение.

11. Устройство подголовника для транспортного средства, содержащее: заднюю часть подголовника, опирающуюся на спинку сиденья; переднюю часть подголовника, перемещаемую вперед и назад между полностью вдвинутым положением, которое находится около задней части подголовника, и полностью выдвинутым положением, которое удалено от задней части подголовника; приводное средство, перемещающее переднюю часть подголовника; электростатический емкостной датчик, расположенный в передней части подголовника и выполненный так, что электростатическая емкость меняется в соответствии с отклонением расстояния относительно головы пассажира; и средство управления, управляющее приводным средством и определяющее сближение передней части подголовника и головы пассажира на основе результата обнаружения электростатического емкостного датчика, чтобы останавливать переднюю часть подголовника в момент перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, причем средство управления определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира на основе величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика, и определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда отношение величин изменения значения электростатической емкости на единицу времени электростатического емкостного датчика во множестве различных моментов времени переходит через заданное пороговое значение.

12. Устройство подголовника для транспортного средства, содержащее: заднюю часть подголовника, опирающуюся на спинку сиденья; переднюю часть подголовника, перемещаемую вперед и назад между полностью вдвинутым положением, которое находится около задней части подголовника, и полностью выдвинутым положением, которое удалено от задней части подголовника; приводное средство, перемещающее переднюю часть подголовника; электростатический емкостной датчик, расположенный в передней части подголовника и выполненный так, что электростатическая емкость меняется в соответствии с отклонением расстояния относительно головы пассажира; и средство управления, управляющее приводным средством и определяющее сближение передней части подголовника и головы пассажира на основе результата обнаружения электростатического емкостного датчика, чтобы останавливать переднюю часть подголовника в момент перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, причем средство управления определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости, которое устанавливается посредством значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика в заданный момент времени и является изменяемым в соответствии с моментом времени, и величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика.

13. Устройство по п.12, в котором средство управления определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в случае определения, что любое одно из определения сближения на основе абсолютного изменения емкости и определения сближения на основе величины изменения значения электростатической емкости является более быстрым, чем другое.

14. Устройство по п.13, в котором определение сближения на основе абсолютного изменения емкости состоит из: определения того, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда увеличивающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости становится равной или превышает заданное пороговое значение, и/или определения того, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда уменьшающаяся величина значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика относительно эталонного значения электростатической емкости находится в пределах заданного порогового значения; а определение сближения на основе величины изменения значения электростатической емкости состоит из: определения того, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира на основе величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика, и/или определения того, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в момент, когда отношение величин изменения значения электростатической емкости на единицу времени электростатического емкостного датчика во множестве различных моментов времени переходит через заданное пороговое значение; и определяется, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира в случае определения, что любое одно из них приближается быстрее всех.

15. Устройство по п.12, в котором средство управления имеет схему электростатического емкостного датчика, определяющую значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика, память, хранящую эталонное значение электростатической емкости и заданное пороговое значение, используемое для определения сближения между передней частью подголовника и головой пассажира, и центральный блок обработки, определяющий, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, причем центральный блок обработки определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, посредством использования определения сближения на основе абсолютного изменения емкости относительно эталонного значения электростатической емкости, хранимого в памяти, и определения сближения на основе порогового значения и величины изменения значения электростатической емкости.

16. Устройство по п.15, в котором центральный блок обработки определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира, в случае определения, что одно из определения сближения на основе абсолютного изменения емкости и определения сближения на основе порогового значения и величины изменения значения электростатической емкости приближается быстрее, чем другое.

17. Устройство подголовника для транспортного средства, содержащее: заднюю часть подголовника, опирающуюся на спинку сиденья; переднюю часть подголовника, перемещаемую вперед и назад между полностью вдвинутым положением, которое находится около задней части подголовника, и полностью выдвинутым положением, которое удалено от задней части подголовника; приводное средство, перемещающее переднюю часть подголовника; электростатический емкостной датчик, расположенный в передней части подголовника и выполненный так, что электростатическая емкость меняется в соответствии с отклонением расстояния относительно головы пассажира; и средство управления, управляющее приводным средством и определяющее сближение передней части подголовника и головы пассажира на основе результата обнаружения электростатического емкостного датчика, чтобы останавливать переднюю часть подголовника в момент перемещения передней части подголовника в направлении полностью выдвинутого положения, причем средство управления определяет, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира на основе величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика, причем средство управления имеет схему электростатического емкостного датчика, определяющую значение электростатической емкости электростатического емкостного датчика, память, хранящую пороговое значение, используемое для определения сближения между передней частью подголовника и головой пассажира, и центральный блок обработки, определяющий, что передняя часть подголовника приближается к голове пассажира на основе порогового значения, хранимого в памяти, и величины изменения значения электростатической емкости электростатического емкостного датчика.