[发明专利]头枕控制装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及头枕控制装置和控制主动式头枕的方法，其通过在与跟随车辆碰撞之前使头枕向前运动来保护乘客。

背景技术

后部碰撞乘客保护装置是已知的，当预测到与跟随车辆碰撞时，其用头枕中的传感器检测乘客头部的位置，并使头枕向前运动到靠近乘客头部的位置(例如，参照美国专利第5694320号)。

通常在已经预测到对象车辆和跟随车辆之间碰撞的发生不可避免之后，在这一碰撞发生之前通常执行使头枕突出(使头枕向前运动)的所述控制。当避免了所述预测碰撞时或当头枕已被不必要地移动时，已向前运动的头枕干扰到驾驶员。然而，常规的头枕控制装置没有解决使何时已经向前运动的头枕需要返回到其初始位置(向后运动到其缩回位置)的问题。

此外，在可依次预测出两次或更多碰撞的情况下，与另一跟随车辆发生碰撞(先前预测出)后立即预测出与跟随车辆的碰撞并对其进行避免。在该情况下，如果乘客保护装置适于在固定时间使头枕从前进位置向后运动回到初始位置，则在第二次预测出的碰撞过程中可能只将头枕在前进位置保持一小段时间，或者在第二次预测出的碰撞之前头枕可能不能运动到靠近乘客头部的位置，导致不能有效利用乘客保护装置的乘客保护功能(减小头颈碰伤的功能)。

发明内容

考虑到上述问题，本发明提供一种头枕控制装置和控制主动式头枕的方法，当头枕被保持在给定前进位置的同时又新预测出碰撞时，其适当地设定头枕的保持时间，以应对在新预测出的碰撞过程中发生的或与新预测出的碰撞相关的冲击。

本发明的第一方案涉及头枕控制装置，其包括：用于检测跟随车辆的后部状态检测器件；用于基于后部状态检测器件的检测结果判定跟随车辆和对象车辆之间碰撞的可能性是否大的碰撞判定器件，如果碰撞的可能性大就输出起动信号；支承头枕并沿对象车辆的纵向相对于对象车辆驱动头枕的头枕驱动机构；产生沿纵向驱动头枕的力的电动机；用于检测乘客的头部相对于头枕的位置的头部位置检测器件；以及用于通过依据碰撞判定器件的输出启动电动机来控制头枕的纵向位置的头枕控制器件。所述头枕控制装置的特征在于：头枕控制器件执行向前驱动控制，向前驱动控制通过响应来自碰撞判定器件的起动信号启动电动机，从而开始驱动头枕向前，然后当通过来自头部位置检测器件的信号检测出乘客的头部与头枕之间的位置关系已经达到预定位置关系时，通过停止电动机结束头枕的向前驱动；头枕控制器件在向前驱动控制之后执行将电动机保持在停止状态预定保持时间的保持控制；并且头枕控制器件在保持控制之后，执行通过启动电动机反向旋转驱动头枕向后的向后驱动控制。

根据本发明的第一方案的头枕控制装置可以是，当头部位置检测器件已经检测出乘客的头部处在相对于乘客的头部的预定位置时，或当电动机的连续操作时间已经达到第一基准时间时，判定乘客的头部与头枕之间的位置关系已经达到预定位置关系，然后停止电动机结束头枕的向前驱动。此外，根据本发明的第一方面的头枕控制装置可以是，在向后驱动控制过程中，当电动机的连续反转运行时间达到第二基准时间时，停止电动机结束头枕的向后驱动。

本发明的第二方案涉及根据本发明第一方案的头枕控制装置，其中，当在头枕的保持控制期间再次从碰撞判定器件接收到起动信号时，头枕控制器件通过延长预定保持时间持续保持控制。根据该结构，即使在头枕的保持控制过程中新预测到碰撞时，能适当地设定头枕的保持时间以应对在新预测出的碰撞过程中发生的或与新预测出的碰撞相关的冲击。

本发明的第三方案涉及根据本发明第二方案的头枕控制装置，其中，当头枕控制器件在保持控制期间再次从碰撞判定器件接收到起动信号时，所述头枕控制器件对当前保持时间的计数进行复位，并开始对新的保持时间进行计数。

本发明的第四方案涉及根据本发明第一至第三方案中任一项的头枕控制装置，其中，当头枕控制器件在向后驱动控制期间再次从碰撞判定器件接收到起动信号时，所述头枕控制器件中断向后驱动控制并开始向前驱动控制。根据该结构，即使在头枕的向后驱动控制过程中新预测到碰撞，也能立即将头枕运动回到给定前进位置以应对在新预测出的碰撞过程中发生的或与新预测出的碰撞相关的冲击。