(57)【要約】【課題】  運転操作補助システムを継続して使用するときでも確実に情報の伝達を行える車両用運転操作補助装置を提供する。【解決手段】  自車両と先行車との接触の可能性が高い場合は、接触可能性を低下するように制駆動力制御とアクセルペダル反力制御を行う。システムによる制駆動力制御が継続的に行われている場合、運転者は継続的に減速感を感じるので、接触可能性の報知としての減速度の変化を感知できなくなってしまう。制動制御を開始する前には、ブレーキアクチュエータをスタンバイ状態にしてブレーキの応答性を高めているが、制駆動力制御が継続的に行われている場合はスタンバイ状態を解除する。これにより、実際に制動力が発生するタイミングを遅くして運転者に刺激を与える。【選択図】  図１
2006007850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両前方の障害物を検出する障害物検出手段と、
前記自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記障害物検出手段および前記走行状態検出手段による検出結果に基づいて、前記自車両と前記障害物との接触の可能性に関するリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、
前記リスクポテンシャル算出手段によって算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、運転操作装置に発生する操作反力、および前記自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する車両制御手段と、
前記車両制御手段の作動状態を選定する際の選定条件を満たすか否かを判定する条件判定手段と、
前記選定条件が満たされたか否かに応じて、前記車両制御手段の前記作動状態を選定する作動選定手段とを備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記条件判定手段は、運転者による前記車両制御手段の制御の使用頻度に基づいて前記選定条件を満たすかを判定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記条件判定手段は、前記車両制御手段の負荷状態に基づいて前記選定条件を満たすかを判定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記条件判定手段は、前記障害物検出手段もしくは前記走行状態検出手段の異常の有無に基づいて、前記選定条件を満たすかを判定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記車両制御手段の作動をスタンバイ状態とするスタンバイ手段と、
前記車両制御手段の作動を制限して作動制限状態とする作動制限手段とをさらに備え、
前記作動選定手段は、前記作動スタンバイ手段による前記スタンバイ状態と、前記作動制限手段による前記作動制限状態とから、前記車両制御手段の前記作動状態を選定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記車両制御手段は、前記操作反力および前記制駆動力のうち、すくなくとも前記自車両に発生する制動力を制御し、
前記スタンバイ手段は、前記リスクポテンシャル算出手段によって算出される前記リスクポテンシャルが所定値を超えると、前記制動力を発生するアクチュエータの増圧装置の作動を開始することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項７】
請求項５に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記車両制御手段は、前記操作反力および前記制駆動力のうち、すくなくとも前記自車両に発生する制動力を制御し、
前記作動制限手段は、前記車両制御手段による制動力制御の開始時に、前記制動力の発生を遅延させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記作動制限手段は、前記制動力を発生するアクチュエータの増圧装置の作動を禁止することにより、前記制動力の発生を遅延させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項９】
請求項５に記載の車両用運転操作補助装置において、  
前記車両制御手段は、前記操作反力および前記制駆動力のうち、すくなくとも前記自車両に発生する制動力を制御し、
前記作動制限手段は、前記車両制御手段による前記制動力の発生を禁止することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１０】
請求項５に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記作動制限手段は、前記車両制御手段の作動を禁止することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記作動選定手段は、前記選定条件が満たされた場合に、前記車両制御手段の作動を制限する作動制限状態を選定し、
前記作動選定手段によって前記作動制限状態が選定された場合に、前記作動制限状態であることを運転者に報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記作動選定手段は、前記選定条件が満たされた場合に、前記車両制御手段の作動を制限する作動制限状態を選定し、
前記作動選定手段によって前記作動制限状態が選定される前に、前記作動制限状態となることを運転者に予告する予告手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置を備えることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の操作を補助する車両用運転操作補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用運転操作補助装置は、自車両と先行車との接触の可能性に基づいて自車両の制駆動力を制御し、運転者に減速感を与えて接触の可能性を報知している（例えば特許文献１参照）。この装置は、接触可能性に基づく制駆動力制御が継続して行われる場合に、制駆動力による報知を有効に作動させるために、制駆動力を増加または減少させている。
【０００３】
本願発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】特開２００２−３２８１７６号公報
【特許文献２】特開２００３−２６７２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の装置は、制御が継続して行われる場合に制駆動力を変化させることにより、運転者に与える減速感を変化させて接触可能性を効果的に報知することができる。しかし、このように減速感を変化させて運転者への報知を効果的に行うためには、制駆動力の変化量を十分に大きく設定する必要がある。その結果、自車両の制駆動力特性が大きく変化し、運転者に違和感を与えてしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両前方の障害物を検出する障害物検出手段と、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、障害物検出手段および走行状態検出手段による検出結果に基づいて、自車両と障害物との接触の可能性に関するリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、リスクポテンシャル算出手段によって算出されるリスクポテンシャルに基づいて、運転操作装置に発生する操作反力、および自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する車両制御手段と、車両制御手段の作動状態を選定する際の選定条件を満たすか否かを判定する条件判定手段と、選定条件が満たされたか否かに応じて、車両制御手段の作動状態を選定する作動選定手段とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
自車両と障害物との接触の可能性に関するリスクポテンシャルに基づいて車両制御を行う際に、選定条件を満たすか否かに応じて作動状態を選定するので、ある条件において作動状態が変化する。これにより、違和感を与えることなく、運転者に刺激を与えて接触の可能性を効果的に報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
《第１の実施の形態》
本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の構成を示すシステム図である。
【０００８】
まず、車両用運転操作補助装置１の構成を説明する。車両用運転操作補助装置１は、レーダ装置１０，車速センサ２０，舵角センサ３０，障害物検知装置４０，コントローラ５０，駆動力制御装置６０，制動力制御装置７０、アクセルペダル反力発生装置８０、および表示装置９０等を備えている。
【０００９】
レーダ装置１０は、例えば車両の前方グリル部もしくはバンパ部等に取り付けられたレーザレーダであり、水平方向に赤外線レーザ光を照射して車両前方領域を走査し、自車両前方の障害物を検出する。図２に、レーダ装置１０による障害物検出の原理を説明する図を示す。図２に示すように、レーダ装置１０はレーザ光を出力する発光部１０ａと、自車両の前方にある反射物（通常、前方車の後端）で反射された反射光を検出する受光部１０ｂとを備えている。発光部１０ａはスキャニング機構が組み合わされており、図２に矢印で示すように振れるように構成されている。発光部１０ａは角度を変化させながら所定角度範囲内で順次発光する。レーダ装置１０は、発光部１０ａによるレーザ光の出射から受光部１０ｂにおける反射波の受光までの時間差に基づいて自車両から障害物までの距離を計測する。
【００１０】
レーダ装置１０は、スキャニング機構により自車両の前方領域をスキャニングしながら、各スキャニング位置またはスキャニング角度について反射光を受光した場合に障害物までの距離を算出する。さらに、レーダ装置１０は、障害物を検出したときのスキャニング角とその障害物までの距離とに基づいて、自車両に対する障害物の左右方向の位置も算出する。すなわち、レーダ装置１０は、障害物の有無とともに自車両に対する障害物の相対的な位置を検出する。
【００１１】
図３に、レーダ装置１０による障害物の検出結果の一例を示す。各スキャニング角で自車両に対して障害物の相対的な位置を特定することにより、図３に示すようにスキャニング範囲内で検出できる複数の物体についての平面的な存在状態図を得ることができる。
【００１２】
障害物検知装置４０は、レーダ装置１０および車速センサ２０の検出結果に基づいて前方障害物に関する情報を取得する。具体的には、障害物検知装置４０は、レーダ装置１０からスキャニング周期毎またはスキャニング角ごとに出力される検出結果に基づいて、検出した物体の動きを判別するとともに、物体間の近接状態や動きの類似性等に基づいて、検出した物体が同一物体であるか異なる物体であるかを判別する。
【００１３】
そして、障害物検知装置４０は、レーダ装置１０と車速センサ２０からの信号に基づいて、自車両と前方障害物との車間距離と相対速度、および自車両に対する前方障害物の左右方向距離を認識する。なお、障害物検知装置４０は、複数の前方障害物を検知した場合は各障害物についての情報を取得する。障害物検知装置４０は、取得した障害物情報をコントローラ５０へ出力する。
【００１４】
舵角センサ３０は、ステアリングコラムもしくはステアリングホイール（不図示）付近に取り付けられた角度センサ等であり、ステアリングシャフトの回転を操舵角として検出し、コントローラ５０へ出力する。
【００１５】
アクセルペダル６１には、アクセルペダル６１の踏み込み量（操作量）を検出するアクセルペダルストロークセンサ（不図示）が設けられている。アクセルペダルストロークセンサによって検出されたアクセルペダル操作量はコントローラ５０および駆動力制御装置６０に出力される。ブレーキペダル７１には、その踏み込み量（操作量）を検出するブレーキペダルストロークセンサ（不図示）が設けられている。ブレーキペダルストロークセンサによって検出されたブレーキペダル操作量は、制動力制御装置７０に出力される。
【００１６】
コントローラ５０は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のＣＰＵ周辺部品とから構成され、車両用運転操作補助装置１全体の制御を行う。コントローラ５０は、車速センサ２０から入力される自車速、および障害物検知装置４０から入力される障害物情報から、自車両の走行状況を認識する。コントローラ５０は、走行状況に基づいて前方障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを算出する。さらに、コントローラ５０は、障害物に対するリスクポテンシャルに基づいて、自車両に発生する制駆動力およびアクセルペダル６１に発生する操作反力を制御する。
【００１７】
駆動力制御装置６０は、アクセルペダル６１の操作状態に応じた駆動力を発生するようにエンジン（不図示）を制御するとともに、外部からの指令に応じて、発生させる駆動力を変化させる。図４に、駆動力制御装置６０の構成を表すブロック図を示す。図５に、アクセルペダル操作量ＳＡとドライバ要求駆動力Ｆｄａとの関係を定めた特性マップを示す。駆動力制御装置６０は、図４に示すようにドライバ要求駆動力算出部６０ａと、加算器６０ｂと、エンジンコントローラ６０ｃとを備えている。
【００１８】
ドライバ要求駆動力算出部６０ａは、図５に示すようなマップを用いて、アクセルペダル６１が踏み込まれたときの操作量（アクセルペダル操作量）ＳＡに応じてドライバが要求する駆動力（ドライバ要求駆動力）Ｆｄａを算出する。加算器６０ｂは、算出されたドライバ要求駆動力Ｆｄａに、後述する駆動力補正量ΔＤａを加えて目標駆動力を算出し、エンジンコントローラ６０ｃへ出力する。エンジンコントローラ６０ｃは、目標駆動力に従ってエンジンへの制御指令値を算出する。
【００１９】
制動力制御装置７０は、ブレーキペダル７１の操作状態に応じた制動力を発生するようにブレーキ液圧を制御するとともに、外部からの指令に応じて、発生させるブレーキ液圧を変化させる。図６に、制動力制御装置７０の構成を表すブロック図を示す。図７に、ブレーキペダル操作量ＳＢとドライバ要求制動力Ｆｄｂとの関係を定めた特性マップを示す。図６に示すように、制動力制御装置７０は、ドライバ要求制動力算出部７０ａと、加算器７０ｂと、ブレーキ液圧コントローラ７０ｃとを備えている。
【００２０】
ドライバ要求制動力算出部７０ａは、図７に示すようなマップを用いて、ブレーキペダル７１の踏み込み量（ブレーキペダル操作量）ＳＢに応じてドライバが要求する制動力（ドライバ要求制動力）Ｆｄｂを算出する。加算器７０ｂは、算出されたドライバ要求制動力Ｆｄｂに、後述する制動力補正値ΔＤｂを加えて目標制動力を算出し、ブレーキ液圧コントローラ７０ｃに出力する。ブレーキ液圧コントローラ７０ｃは、目標制動力に従ってブレーキ液圧指令値を算出する。ブレーキ液圧コントローラ７０ｃからの指令に応じて各車輪に設けられたホイールシリンダ（不図示）の液圧が制御され、制動力が発生する。
【００２１】
図８（ａ）（ｂ）に、ブレーキ液圧コントローラ７０ｃによって制御されるブレーキアクチュエータの油圧回路を示す。車両には、左前輪／右後輪用、および右前輪／左後輪用の２系統の油圧回路が設けられているが、図８（ａ）（ｂ）には説明を簡単にするため、左前輪／右後輪用の１系統の油圧回路のみを示している。
【００２２】
図８（ａ）（ｂ）に示すように、マスタシリンダ７０１と各ホイールシリンダ（ここでは左前輪ホイールシリンダおよび右後輪ホイールシリンダ）との間の管路には、制御バルブ７０２，切換バルブ７０３、増圧用ソレノイドバルブ７０４，７０５、減圧用ソレノイドバルブ７０６，７０７が設置されている。これらのバルブ７０２〜７０７は、ブレーキ液圧コントローラ７０ｃからの信号に応じて駆動される。また、モータ７０８によって駆動されるポンプ７０９、ホイールシリンダからのブレーキ液を一時的に蓄えておくリザーバー７１０、ダンパー室７１１、ポンプ７０９へ流入したブレーキ液がリザーバー７１０へ戻ることを防止するインレットバルブ７１２、およびポンプ７０９から吐出したブレーキ液がポンプ７０９へ戻ることを防止するアウトレットバルブ７１３が設けられている。
【００２３】
運転者によるブレーキペダル７１の踏み込み操作に応じて制動力を発生させる場合、すなわち制動力制御装置７０による制動力制御を行わない場合は、図８（ａ）に示すように、制御バルブ７０２のポートを閉じ、切換バルブ７０３のポートを開く。また、増圧用ソレノイドバルブ７０４，７０５のポートを開き、減圧用ソレノイドバルブ７０６，７０７のポートを閉じる。このとき、モータ７０８およびポンプ７０９の作動は停止する。これにより、マスタシリンダ７０１は切換バルブ７０３および増圧用ソレノイドバルブ７０４，７０５を介して、左前輪ホイールシリンダおよび右後輪ホイールシリンダに連通され、ブレーキペダル７１の踏み込み量に応じた制動力が発生する。
【００２４】
制動力制御装置７０による制動力制御を行う場合は、図８（ｂ）に示すように、ブレーキ液圧コントローラ７０ｃからの指令に応じて制御バルブ７０２のポートを開き、切換バルブ７０３のポートを閉じる。また、増圧用ソレノイドバルブ７０４のポートを開き、増圧用ソレノイドバルブ７０５のポートを閉じ、減圧用ソレノイドバルブ７０６，７０７のポートを閉じる。そして、モータ７０８およびポンプ７０９を作動し、マスタシリンダ７０１内のブレーキ液を制御バルブ７０２を介して吸入する。ブレーキ液はポンプ７０９で加圧されて左前輪ホイールシリンダへ供給される。これにより、ブレーキ液圧コントローラ７０ｃからの指令に応じた制動力が発生する。
【００２５】
アクセルペダル反力発生装置８０は、アクセルペダル６１のリンク機構に組み込まれたサーボモータ（不図示）を備えている。アクセルペダル反力発生装置８０は、コントローラ５０からの指令に応じてサーボモータで発生させるトルクを制御し、運転者がアクセルペダル６１を操作する際に発生する操作反力を任意に制御することができる。なお、反力制御を行わない場合のアクセルペダル反力は、アクセルペダル操作量ＳＡに対して比例するように設定されている。
【００２６】
表示装置９０は、例えばインストルメントパネルに設けられた警告ランプであり、コントローラ５０からの信号に応じて点灯または消灯する。
【００２７】
以下に、本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の動作を説明する。まず、動作の概要を説明する。車両用運転操作補助装置１は、障害物検知装置４０で検出される障害物情報に基づいて自車両と前方障害物とが接触する可能性を推定する。そして、接触の可能性が高い場合には自車両の制駆動力制御およびアクセルペダル反力制御を行い、運転者に減速感を与えて運転者の注意を喚起する。また、制駆動力制御を行う際に、接触可能性の上昇に応じてブレーキアクチュエータをスタンバイ状態として、接触の可能性が高くなった場合に自車両に速やかに制動力を発生させるようにする。
【００２８】
このように、自車両に発生する制駆動力を制御して運転者に減速感を与えることにより、自車両が前方障害物に接近し、接触の可能性が高くなっているという情報を運転者に確実に知覚させることができる。ただし、システムからの情報提供を継続的に行った場合、運転者は接触可能性の報知としての減速度の変化を感知しづらくなり、効果的な情報提供を行うことが困難となってしまう。
【００２９】
そこで、第１の実施の形態においては、運転者がシステムからの情報提供を継続的に受けている場合に、運転者がシステムの作動状態を容易に感知できるように運転者に刺激を与える。具体的には、制駆動力制御システムの使用頻度が高く、運転者がシステムを過度に頼っているような場合には、ブレーキアクチュエータのスタンバイ状態を解除し、システムによる制動力の発生を遅らせることによって運転者の注意を喚起する。
【００３０】
以下に、第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の動作を、図９を用いて詳細に説明する。図９は、第１の実施の形態のコントローラ５０における運転操作補助制御処理の処理手順のフローチャートである。本処理内容は、一定間隔、例えば５０ｍｓｅｃ毎に連続的に行われる。
【００３１】
まず、ステップＳ１１０で、車速センサ２０によって検出される自車速Ｖｈと、舵角センサ３０によって検出される自車両の操舵角δのデータを読み込む。ステップＳ１２０では、アクセルペダルストロークセンサ（不図示）によって検出されるアクセルペダル操作量ＳＡを読み込む。つづくステップＳ１３０で、レーダ装置１０および車速センサ２０の検出結果に従って障害物検知装置４０で算出した複数の前方障害物に関する情報を読み込む。前方障害物に関する情報は、例えば各障害物までの前後方向の距離（車間距離）Ｄ、自車両に対する障害物の左右方向位置ｘと前後方向位置ｙ、および障害物の幅である。
【００３２】
ステップＳ１４０では、ステップＳ１１０で読み込んだ自車速Ｖｈおよび操舵角δに基づいて、自車両の進路を推定する。以下に、予測進路の推定方法を図１０および図１１を用いて説明する。予測進路を推定するために、図１０に示すように自車両が矢印方向に進行している場合の旋回半径Ｒを算出する。まず、自車両の旋回曲率ρ（１／ｍ）を算出する。旋回曲率ρは、自車速Ｖｈおよび操舵角δに基づいて、以下の（式１）で算出できる。
ρ＝１／｛Ｌ（１＋Ａ・Ｖｈ２）｝×δ／Ｎ・・・（式１）
ここで、Ｌ：自車両のホイールベース、Ａ：車両に応じて定められたスタビリティファクタ（正の定数）、Ｎ：ステアリングギア比である。
【００３３】
旋回半径Ｒは、旋回曲率ρを用いて以下の（式２）で表される。
Ｒ＝１／ρ  ・・・（式２）
（式２）を用いて算出した旋回半径Ｒを用いることで、図１０に示すように自車両の走行軌道を半径Ｒの円弧として予測することができる。そして、図１１に示すように、旋回半径Ｒの円弧を中心線とした幅Ｔｗの領域を、自車両が走行するであろう予測進路として設定する。幅Ｔｗは、自車両の幅に基づいて予め適切に設定しておく。
【００３４】
ステップＳ１５０では、障害物検知装置４０によって検出され、ステップＳ１４０で設定した自車両の予測進路内にある障害物のうち、自車両に最も近い物体を、制御の対象とする前方障害物として選択する。
【００３５】
つづくステップＳ１６０では、ステップＳ１５０で選択した前方障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを算出する。ここでは、自車両と前方障害物との接触のリスクを表すリスクポテンシャルとして、自車両から前方障害物までの車間時間ＴＨＷを算出する。車間時間ＴＨＷは、前方障害物の現在位置に自車両が到達するまでの時間を示す物理量であり、以下の（式３）から算出される。
ＴＨＷ＝Ｄ／Ｖｈ                    ・・・（式３）
（式３）で算出される車間時間ＴＨＷが小さいほど、自車両と前方障害物との接触の可能性、すなわち接触のリスクが高くなる。
【００３６】
ステップＳ１７０では、制動制御スタンバイ判断処理を行う。具体的には、ステップＳ１６０で算出した車間時間ＴＨＷに基づいて、ブレーキアクチュエータをスタンバイ状態にするか否かを判断する。ここでの処理を、図１２のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１７０１では、ステップＳ１６０で算出した車間時間ＴＨＷが所定のしきい値Ｔ１以上か否かを判定する。
【００３７】
車間時間ＴＨＷ＜Ｔ１の場合は、ステップＳ１７０２へ進み、ブレーキアクチュエータをスタンバイ状態に設定する。具体的には、図８（ａ）に示すように制御バルブ７０２を閉じた状態でモータ７０８を回転させる。制御バルブ７０２が閉じているので、モータ７０８を回転させてもマスタシリンダ７０１からのブレーキ液はポンプ７０９に流入しない。スタンバイ状態から制動力制御を開始する場合は、モータ７０８およびポンプ７０９がすでに回転しているので、制御バルブ７０２を開くことで速やかにブレーキ液圧が上昇する。これにより、制動力制御開始時の応答性を高めることができる。
【００３８】
一方、車間時間ＴＨＷ≧Ｔ１の場合は、ステップＳ１７０３へ進み、ブレーキアクチュエータがスタンバイ状態となっている場合はそれを解除する。また、ブレーキアクチュエータがスタンバイ状態に設定されていない場合は、そのまま維持する。具体的には、制動力制御開始前にモータ７０８およびポンプ７０９を予め回転させておくことを禁止する。
このようにステップＳ１７０で制動力制御スタンバイ判断を行った後、ステップＳ１８０へ進む。
【００３９】
ステップＳ１８０では、制駆動力の特性を変更するために用いる制御反発力を算出する。具体的には、図１３（ａ）（ｂ）に示すように自車両前方に仮想的な弾性体を設けたと仮定し、この仮想的な弾性体が前方車両に当たって圧縮され、自車両に対する擬似的な走行抵抗を発生するというモデルを考える。図１３（ａ）に示すように自車両と前方障害物との車間距離Ｄが仮想的な弾性体の長さｌよりも長い場合は、仮想弾性体は前方障害物に接触しないので圧縮されない。一方、図１３（ｂ）に示すように車間距離Ｄが仮想弾性体の長さｌよりも短い場合は仮想弾性体が圧縮される。そこで、図１３（ｂ）に示すように仮想弾性体が圧縮される場合の仮想弾性体の反発力（制御反発力）Ｆｃを算出する。ここでの処理を、図１４のフローチャートを用いて説明する。
【００４０】
ステップＳ１８０１では、ステップＳ１６０で算出した車間時間ＴＨＷが所定のしきい値Ｔ２以上か否かを判定する。ＴＨＷ≧Ｔ２の場合は、車間時間ＴＨＷが大きく自車両と前方障害物との接触の可能性が低いと判断し、ステップＳ１８０２へ進んで制御反発力Ｆｃ＝０に設定する。
【００４１】
一方、ＴＨＷ＜Ｔ２の場合は、車間時間ＴＨＷが小さく自車両と前方障害物との接触の可能性が高いと判断し、ステップＳ１８０３へ進んで仮想弾性体が圧縮されるときの制御反発力Ｆｃを算出する。制御反発力Ｆｃは、以下の（式４）から算出できる。
Ｆｃ＝ｋ×（Ｔｈ−Ｄ）    ・・・（式４）
【００４２】
ここで、ｋは、仮想的な弾性体の弾性定数であり、適切な制御効果が得られるように予め適切に調整される制御パラメータである。Ｔｈは、仮想弾性体の長さｌを表すしきい値であり、例えばステップＳ１８０１で用いた車間時間ＴＨＷのしきい値Ｔ２を用いる。このように、ステップＳ１８０で制御反発力Ｆｃを算出した後、ステップＳ１９０へ進む。
【００４３】
ステップＳ１９０では、システム作動制限判断処理を行う。具体的には、運転者によるシステムの使用頻度に基づいて、制動力制御の動作を制限するか否かを判断する。ここでの処理を、図１５のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１９０１では、ステップＳ１８０で算出した制御反発力Ｆｃが予め設定したしきい値Ｆｃ１以上か否かを判定する。
【００４４】
Ｆｃ≧Ｆｃ１の場合は、ステップＳ１９０２へ進み、作動制限を判断するためのカウンタＣを加算する。一方、Ｆｃ＜Ｆｃ１の場合は、ステップＳ１９０３へ進み、カウンタＣを減算する。なお、カウンタＣはＣ≧０である。つづくステップＳ１９０４では、カウンタＣが所定のしきい値Ｃ１以上か否かを判定する。
【００４５】
Ｃ≧Ｃ１の場合は、制駆動力制御の使用頻度が高いと判断し、ステップＳ１９０５へ進む。ステップＳ１９０５では、システムの作動、すなわち制動力制御の動作を制限する。具体的には、上述したステップＳ１７０でブレーキアクチュエータのスタンバイ状態が設定されている場合に、スタンバイ状態を強制的に解除する。すなわち、実際に制動力を発生させるための制動指令が出力されていない場合にモータ７０８を予め回転させておくことを禁止する（プリ回転の禁止）。さらに、表示装置９０によりシステム作動制限状態であることを表示する。例えば、警告ランプを点灯する。一方、Ｃ＜Ｃ１の場合はステップＳ１９０６へ進み、モータ７０８のプリ回転を禁止せずにシステムの標準動作を行うようにする。このように、ステップＳ１９０でシステム作動制限判断処理を行った後、ステップＳ２００へ進む。
【００４６】
ステップＳ２００では、ステップＳ１８０で算出した制御反発力Ｆｃを用いて、制駆動力補正を行う際の駆動力補正量ΔＤａおよび制動力補正量ΔＤｂを算出する。ステップＳ２００における制駆動力補正量の算出処理を、図１６を用いて説明する。
【００４７】
まずステップＳ２００１で、ステップＳ１２０で読み込んだアクセルペダル操作量ＳＡに基づいて、アクセルペダル６１が踏みこまれているか否かを判定する。アクセルペダル６１が踏み込まれていない場合には、ステップＳ２００２へ進み、アクセルペダル６１が急に解放されたか否かを判定する。例えば、アクセルペダル操作量ＳＡから算出するアクセルペダル６１の操作速度が所定値未満であった場合は、アクセルペダル６１がゆっくりと戻されたと判断し、ステップＳ２００３へ進む。ステップＳ２００３では、駆動力補正量ΔＤａとして０をセットし、つづくステップＳ２００４で制動力補正量ΔＤｂとして上述した（式４）で算出した制御反発力Ｆｃをセットする。
【００４８】
一方、ステップＳ２００２でアクセルペダル６１が急に戻されたと判定されると、ステップＳ２００５へ進む。ステップＳ２００５では駆動力補正量ΔＤａを漸減させ、ステップＳ２００６で制動力補正量ΔＤｂを制御反発力Ｆｃまで漸増させる。具体的には、アクセルペダル６１が急に戻された場合は、アクセルペダル操作中には駆動力を制御反発力Ｆｃ分だけ減少させるように設定していた駆動力補正量ΔＤａ（＝−Ｆｃ）を、０まで徐々に変化させる。また、アクセルペダル６１が急に戻されてから制動力補正量ΔＤｂを制御反発力Ｆｃまで徐々に増加させる。このように、アクセルペダル６１が急に戻された場合は、最終的に駆動力補正量ΔＤａが０に、制動力補正量ΔＤｂがＦｃになるように変化させる。
【００４９】
一方、ステップＳ２００１が肯定判定され、アクセルペダル６１が踏み込まれている場合は、ステップＳ２００７へ進んでドライバ要求駆動力Ｆｄａを推定する。コントローラ５０内には、駆動力制御装置６０内に記憶されたドライバ要求駆動力算出マップ（図５）と同一のものが用意されており、アクセルペダル操作量ＳＡに従って、ドライバ要求駆動力Ｆｄａを推定する。
【００５０】
つづくステップＳ２００８で、ステップＳ２００７で推定したドライバ要求駆動力Ｆｄａと制御反発力Ｆｃとの大小関係を比較する。ドライバ要求駆動力Ｆｄａが制御反発力Ｆｃ以上（Ｆｄａ≧Ｆｃ）の場合は、ステップＳ２００９へ進む。ステップＳ２００９では、駆動力補正量ΔＤａとして−Ｆｃをセットし、ステップＳ２０１０で制動力補正量ΔＤｂに０をセットする。すなわち、Ｆｄａ−Ｆｃ≧０であることから、駆動力Ｆｄａを制御反発力Ｆｃにより補正した後も正の駆動力が残る。従って、補正量の出力は駆動力制御装置６０のみで行うことができる。この場合、車両の状態としては、ドライバがアクセルペダル６１を踏んでいるにも関わらず期待した程の駆動力が得られない状態となる。補正後の駆動力が走行抵抗より大きい場合には、加速が鈍くなる挙動としてドライバに感じられ、補正後の駆動力が走行抵抗より小さい場合には、減速する挙動としてドライバに感じられる。
【００５１】
一方、ステップＳ２００８が否定判定され、ドライバ要求駆動力Ｆｄａが制御反発力Ｆｃより小さい場合（Ｆｄａ＜Ｆｃ）は、駆動力制御装置６０のみでは目標とする補正量を出力できない。そこで、ステップＳ２０１１において駆動力補正量ΔＤａに−Ｆｄａをセットし、ステップＳ２０１２で制動力補正量ΔＤｂとして、補正量の不足分（Ｆｃ−Ｆｄａ）をセットする。この場合、車両の減速挙動としてドライバには察知される。
【００５２】
このようにステップＳ２００で制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂを算出した後、ステップＳ２１０へ進む。ステップＳ２１０では、ステップＳ１８０で算出した制御反発力Ｆｃに基づいて、アクセルペダル６１に発生する操作反力の制御量、すなわちアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出する。
【００５３】
図１７に、制御反発力Ｆｃとアクセルペダル反力制御指令値ＦＡとの関係を示す。図１７において、アクセルペダル反力制御を行わない場合の、通常のアクセルペダル反力を破線で示す。ここではアクセルペダル操作量ＳＡが一定の場合のアクセルペダル反力を示している。図１７に示すように、制御反発力Ｆｃが大きくなるほど、通常値に対してアクセルペダル反力制御指令値ＦＡが増加する。制御反発力Ｆｃが所定値ＦｃＡを超えると、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡの増加率が大きくなる。このように、制駆動力の補正量が大きくなるほど、アクセルペダル６１に発生する操作反力が大きくなる。
【００５４】
つづくステップＳ２２０では、ステップＳ２００で算出した駆動力補正量ΔＤａ、及び制動力補正量ΔＤｂをそれぞれ駆動力制御装置６０、及び制動力制御装置７０に出力する。駆動力制御装置６０は、駆動力補正量ΔＤａと要求駆動力Ｆｄａとから目標駆動力を算出し、算出した目標駆動力を発生するようにエンジンコントローラ６０ｃに指令を出力する。また、制動力制御装置７０は、制動力補正量ΔＤｂと要求制動力Ｆｄｂとから目標制動力を算出し、目標制動力を発生するようにブレーキ液圧コントローラ７０ｃに指令を出力する。
【００５５】
ステップＳ２３０では、ステップＳ２１０で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡをアクセルペダル反力発生装置８０に出力する。アクセルペダル反力発生装置８０は、コントローラ５０から入力される指令値に応じてアクセルペダル反力を制御する。これにより、今回の処理を終了する。
【００５６】
つぎに、第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の作用を、図面を用いて説明する。
図１８（ａ）〜（ｃ）に、システム作動制限を行わない場合の車間時間ＴＨＷ、自車両に発生する駆動力と制動力、およびアクセルペダル反力の時間変化を示す。なお、アクセルペダル６１は一定の操作量ＳＡで操作され、ドライバ要求駆動力Ｆｄａは一定であるとする。図１８（ａ）に示すように、時間ｔａで自車両と先行車との車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔ２を下回ると、制御反発力Ｆｃが算出される。なお、制御反発力Ｆｃは自車両に作用する走行抵抗として算出されるので、図１８（ｂ）において制動力の領域に示している。ドライバ要求駆動力Ｆｄａから制御反発力Ｆｃを引いた値（Ｆｄａ-Ｆｃ）が補正後の制駆動力として自車両に発生する。したがって、Ｆｄａ＞Ｆｃの場合は、アクセルペダル６１を踏み込んでいる場合に、運転者が思ったほどの駆動力が得られない状態となる。
【００５７】
時間ｔｂで車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔ１を下回ると、ブレーキアクチュエータがスタンバイ状態に設定される。これに応じて、ブレーキアクチュエータのモータ７０８がプリ回転される。さらに車間時間ＴＨＷが減少し、時間ｔｃで制御反発力Ｆｃがドライバ要求駆動力Ｆｄａを上回ると、制動力制御装置７０による制動力制御が開始する。モータ７０８およびポンプ７０９が予め回転しているので、制動力制御の開始時に速やかにブレーキ液圧が上昇して制動力が作用する。
【００５８】
アクセルペダル反力は、図１８（ｃ）に示すように、制御反発力Ｆｃの増加、すなわち車間時間ＴＨＷの減少に伴って増加する。なお、アクセルペダル操作量ＳＡが一定であるので、通常のアクセルペダル反力は一定である。
【００５９】
図１９（ａ）〜（ｇ）に、システム作動制限を行う場合の車間時間ＴＨＷ、自車両に発生する駆動力と制動力、カウンタＣ，作動制限状態、スタンバイ状態、ブレーキ作動状態およびポンプ作動状態の時間変化を示す。なお、アクセルペダル６１は一定の操作量ＳＡで操作され、ドライバ要求駆動力Ｆｄａは一定であるとする。図１９（ａ）に示すように、先行車に対する車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔ２を下回る状態が継続し、システムによる制駆動力制御が継続的に行われている。
【００６０】
図１９（ａ）に示すように時間ｔｄで車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔ１を下回ると、ブレーキアクチュエータがスタンバイ状態に設定され（図１９（ｅ））、モータ７０８およびポンプ７０９がプリ回転を開始する（図１９（ｇ））。時間ｔｅで制御反発力Ｆｃがしきい値Ｆｃ１以上となると、カウンタＣがカウントアップされ始める（図１９（ｃ））。時間ｔｆで制御反発力Ｆｃがドライバ要求駆動力Ｆｄａを上回ると、制動力制御装置７０による制動力制御が開始される。このとき、図１９（ｇ）に示すようにブレーキアクチュエータのモータ７０８およびポンプ７０９が予め回転しているので、制動力制御開始とともに速やかにブレーキ液圧が上昇して制動力が作用する。
【００６１】
時間ｔｇで制御反発力Ｆｃがドライバ要求駆動力Ｆｄａを下回ると、制動力制御は終了するが、車間時間ＴＨＷが時間ｔｈでしきい値Ｔ１を超えるまでスタンバイ状態が維持されてポンプ７０８が回転する。
【００６２】
時間ｔｉで車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔ１を下回ると、再びブレーキアクチュエータがスタンバイ状態に設定され、モータ７０８およびポンプ７０９がプリ回転する。その後、時間ｔｊで制御反発力Ｆｃがしきい値Ｆｃ１を超えると、カウンタＣがカウントアップされる。時間ｔｋでカウンタＣがしきい値Ｃ１を超えると、システムの標準動作状態から作動制限状態に変化する（図１９（ｄ））。これにより、ブレーキアクチュエータのスタンバイ状態が強制的に解除され、時間ｔｌで制動力制御が終了すると、モータ７０８およびポンプ７０９の回転も同時に終了する。
【００６３】
時間ｔｍで制御反発力Ｆｃが再びしきい値Ｆｃ１を超えても、カウンタＣがしきい値Ｃ１を上回り作動制限状態となっているので、モータ７０８およびポンプ７０９のプリ回転は禁止されている。したがって、時間ｔｎで制御反発力Ｆｃがドライバ要求駆動力Ｆｄａを上回り、制動力制御が開始されると同時に、モータ７０８およびポンプ７０９が回転し始める。この場合、モータ７０８およびポンプ７０９を予め回転させておく場合に比べて、実際に制動力が作用し始めるタイミングが遅くなる。
【００６４】
−第１の実施の形態の変形例−
ここでは、システムの作動制限を行う場合に、制動力制御装置７０による制動力制御を禁止する。図２０（ａ）〜（ｇ）を用いて、どのよにシステム作動制限を行うかを説明する。
【００６５】
図２０（ａ）に示すように、先行車に対する車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔ２を下回る状態で、システムによる制駆動力制御が継続的に行われている。図２０（ｃ）に示すように、時間ｔｋでカウンタＣがしきい値Ｃ１を上回ると、システムの標準動作状態から作動制限状態に変化する（図２０（ｄ））。これに応じて、ブレーキアクチュエータのスタンバイ状態が強制的に解除されるとともに、制動力制御自体も禁止される。具体的には、システムの作動制限状態においてモータ７０８の回転を禁止し、制御反発力Ｆｃがドライバ要求駆動力Ｆｄａを上回る場合であっても、制動力を発生させない。これにより、システム作動制限状態に移行した時間ｔｋ以降は、図２０（ｇ）に示すように駆動力のみを用いて接触可能性の報知を行う。
【００６６】
また、システム作動制限状態において、制動力制御に加えて駆動力制御を禁止すること、すなわちシステムの作動を禁止することも可能である。
【００６７】
このように、以上説明した第１の実施の形態においては、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）車両用運転操作補助装置１は、自車両前方の障害物状況および自車両の走行状態に基づいて、自車両と先行車との接触の可能性に関するリスクポテンシャル、すなわち自車両と先行車との車間時間ＴＨＷを算出する。そして、算出した車間時間ＴＨＷに基づいて、運転操作機器であるアクセルペダル６１に発生する操作反力および自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する。これにより、自車両と先行車との接触の可能性を、運転者に与える減速感により報知することができる。さらに、コントローラ５０はシステム（車両制御システム）の作動状態を選定する際の選定条件を満たすか否かを判定し、特定の選定条件が満たされたか否かに応じて、システムの作動状態を選定する。これにより、ある特定の条件においてシステムの作動状態が変化するので、運転者に刺激を与えて接触可能性の報知を効果的に行うことが可能となる。
（２）コントローラ５０は、システムの作動状態を選定する際の選定条件として、運転者によるシステムの使用頻度を検出する。運転者が車両制御システムを頻繁に使用している場合、接触可能性の報知としての減速感を継続的に受けているため、減速感の変化を感知しづらくなっている。そこで、システムの作動状態を変化させることにより、運転者に刺激を与えて接触可能性の報知を効果的に行うことができる。
（３）コントローラ５０は、特定の選定条件が満たされた場合に、システムのスタンバイ状態と作動制限状態とから、システムの作動状態を選定する。具体的には、システムの使用頻度が高い場合は作動制限状態を選定し、使用頻度が高くない場合はスタンバイ状態を選定する。これにより、使用頻度が高くない場合は、車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔ１を下回るとシステムがスタンバイ状態となるので制御開始時に速やかな接触可能性の報知を行うことができる。一方、使用頻度が高い場合は、システムを作動制限状態とする。例えば、スタンバイ状態の設定を禁止したり、システムの作動自体を禁止する。これにより、制御開始時に運転者に刺激を与え、接触可能性の報知を効果的に行うことが可能となる。
（４）コントローラ５０は、先行車に対するリスクポテンシャルが所定値を超えると、すなわち車間時間ＴＨＷが所定値Ｔ１を下回ると、スタンバイ状態に設定する。具体的には、制動力制御を開始する前にブレーキアクチュエータのモータ７０８およびポンプ７０９（増圧装置）を回転させておく。これにより、制動力制御が開始するときの応答性を高めることができる。
（５）コントローラ５０は、システムが作動制限状態に設定されると、制動力制御の開始時に制動力の発生を遅延させる。これにより、制御開始時に運転者に刺激を与え、接触可能性の報知を効果的に行うことが可能となる。
（６）コントローラ５０は、ブレーキアクチュエータのモータ７０８およびポンプ７０９（増圧装置）のプリ回転を禁止することにより、制動力開始時の制動力の発生を遅延させる。すなわち、制動力制御が開始してからモータ７０８およびポンプ７０９が回転し始めるため、実際に制動力が作用するタイミングがスタンバイ状態に設定していた場合に比べて遅くなる。制動力の効き始めるタイミングを遅らせることにより、運転者に適度の刺激を与え、接触可能性の報知を効果的に行うことができる。また、制動力が効き始めるタイミングを遅らせるだけで、実際の制動力の大きさは変化しないので、例えば制動力の大きさを変化させて運転者に刺激を与える場合のように制動力特性が変化して運転者に違和感を与えてしまうことを防止できる。さらに、制動力の大きさを変化させて運転者に刺激を与える場合に比べて、制動力制御の開始タイミングを遅らせることにより、より大きな刺激を運転者に与えることができる。
（７）また、システムの作動制限状態においてモータ７０８およびポンプ７０９のプリ回転を禁止するだけでなく、制動力の発生自体を禁止することも可能である。これにより、自車両が先行車に接近して接触可能性が高くなっていく状況において、通常であればシステムによって制動力が発生するところ、制動力が発生しなくなる。その結果、運転者に刺激を与え、効果的な接触可能性の報知を行うことができる。また、作動制限状態において制動力の発生を禁止した場合でも、図２０（ｇ）に示すように駆動力は制御されるので、運転者にある程度の減速感を与えることができる。
（８）さらに、システムの作動制限状態において、制動力の発生とともに、駆動力の発生も禁止することも可能である。また、アクセルペダル６１の操作反力の発生を禁止することもできる。これにより、システムの使用頻度が高く減速感の変化を運転者が感知しづらくなっている状況で、運転者に刺激を与え、効果的な接触可能性の報知を行うことができる。
（９）コントローラ５０は、特定の選定条件が満たされてシステムが作動制限状態に設定された場合、作動制限状態であることを運転者に報知する。具体的には、警報ランプ９０を点灯する。これにより、システムが作動制限状態であり、制動力の発生タイミングが遅れることを運転者に報知することができる。
【００６８】
《第２の実施の形態》
以下に、本発明の第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成は、図１に示した第１の実施の形態と同様である。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００６９】
第２の実施の形態においては、システムにかかる負荷の状態に基づいてシステム作動制限を行うか否かを判定する。以下に、第２の実施の形態におけるシステム作動制限判断処理について、図２１のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ１９０で実行される。
【００７０】
まず、ステップＳ１９１１で制動力制御装置７０による制動力制御（ブレーキ自動制御）が行われているか否かを判定する。ステップＳ１９１１が肯定判定されるとステップＳ１９１２へ進み、カウンタＣを加算する。一方、ステップＳ１９１１が否定判定されると、ステップＳ１９１３へ進んでカウンタＣを減算する。なお、カウンタＣ≧０である。
【００７１】
つづくステップＳ１９１４では、カウンタＣが所定のしきい値Ｃ２以上であるか否かを判定する。Ｃ≧Ｃ２の場合は、ステップＳ１９１５へ進んでシステム作動制限を行う。例えば、ブレーキアクチュエータのスタンバイ状態を強制的に解除するとともに、警告ランプ９０を点灯する。Ｃ＜Ｃ２の場合は、ステップＳ１９１６へ進んでシステムの標準動作を行うようにする。
【００７２】
このように、以上説明した第２の実施の形態においては、上述した第１の実施の形態による効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。ブレーキ自動制御を継続的に行ってシステムに継続的に負荷がかかっているような状態で、システムの作動を制限する。システムに継続的に負荷がかかっている場合は、運転者がシステムに頼りすぎて減速度の変化を感知しづらくなっている場合であり、システムの作動を制限することにより、運転者に刺激を与えて接触可能性の報知を効果的に行うことが可能となる。
【００７３】
《第３の実施の形態》
以下に、本発明の第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成は、図１に示した第１の実施の形態と同様である。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００７４】
第３の実施の形態においては、レーザレーダ１０、車速センサ２０および舵角センサ３０等の異常が検出された場合にシステムの作動制限を行う。以下に、第３の実施の形態におけるシステム作動制限判断処理について、図２２のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ１９０で実行される。
【００７５】
まず、ステップＳ１９２１で各センサの異常が検出されたか否かを判定する。ステップＳ１９２１が肯定判定されてセンサ異常が検出されるとステップＳ１９２２へ進み、システム作動制限を行う。例えば、ブレーキアクチュエータのスタンバイ状態を強制的に解除するとともに、警告ランプ９０を点灯する。一方、ステップＳ１９２１が否定判定されてセンサが正常に作動している場合は、ステップＳ１９２３へ進んでシステムの標準動作を行うようにする。
【００７６】
このように、以上説明した第３の実施の形態においては、上述した第１の実施の形態による効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。センサの異常が検出された場合にシステムの作動を制限することにより、信頼性の高いシステムの作動を行うことができる。
【００７７】
《第４の実施の形態》
以下に、本発明の第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成は、図１に示した第１の実施の形態と同様である。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００７８】
第４の実施の形態においては、システムの作動制限を行う前に、システム作動制限を行うことを予告する。以下に、第４の実施の形態におけるシステム作動制限判断処理について、図２３のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ１９０で実行される。
【００７９】
まず、ステップＳ１９３１で、制御反発力Ｆｃが所定のしきい値Ｆｃ１以上か否かを判定する。ステップＳ１９３１が肯定判定されるとステップＳ１９３２へ進み、カウンタＣを加算する。ステップＳ１９３３では、カウンタＣが所定のしきい値Ｃ３以上か否かを判定する。ステップＳ１９３３が肯定判定されると、ステップＳ１９３４へ進み、システム作動制限を行うことを予告する。具体的には、警告ランプ９０を点滅する。
【００８０】
ステップＳ１９３５では、システム作動制限の予告を行ってからの経過時間を示す作動制限タイマＴｎを加算する。ステップＳ１９３６では、作動制限タイマＴｎが所定の予告時間Ｔｎ１以上であるか否かを判定する。ステップＳ１９３６が肯定判定されると、ステップＳ１９３７へ進み、システム作動制限を行う。具体的には、ブレーキアクチュエータをスタンバイ状態に設定するとともに、警告ランプ９０を点灯する。
【００８１】
一方、ステップＳ１９３１が否定判定されると、ステップＳ１９３８へ進んでカウンタＣを減算する。ステップＳ１９３９では、作動制限タイマＴｎをリセットする。ステップＳ１９４０では、システムを標準動作状態とする。なお、ステップＳ１９３３が否定判定されてＣ＜Ｃ３の場合はステップＳ１９３９へ進む。また、ステップＳ１９３６が否定判定されてＴｎ＜Ｔｎ１の場合はステップＳ１９４０へ進む。
【００８２】
このように、以上説明した第４の実施の形態においては、上述した第１の実施の形態による効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。システムが作動制限状態に設定される前に、作動制限状態が設定されることを運転者に予告するようにした。具体的には、警報ランプ９０を点滅させる。これにより、近々システムの作動が制限されて制動力の発生タイミングが遅れることを運転者に報知することができる。また、作動制限状態が設定されると警報ランプ９０を点灯状態に切り替えることにより、作動制限状態に移行したことを運転者に報知することができる。
【００８３】
《第５の実施の形態》
以下に、本発明の第５の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。第５の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成は、図１に示した第１の実施の形態と同様である。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００８４】
第５の実施の形態においては、システム作動制限を行う場合に、制動力制御装置７０に出力する制動力補正量ΔＤｂの出力タイミングを遅らせる。以下に、第５の実施の形態における制駆動力補正量出力処理について、図２４のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ２２０で実行される。ステップＳ２２０では駆動力補正量ΔＤａと制動力補正量ΔＤｂの出力処理を行うが、図２４には、説明を簡単にするため制動力補正量ΔＤｂの出力処理のみを示している。また、この処理はシステム作動制限状態において制動力を発生させ始めるときに行い、すでに制動力を発生させているときには行わない。
【００８５】
まず、ステップＳ２２０１でシステムの作動制限状態であるか否かを判定する。ステップＳ２２０１が肯定判定され、システム作動制限状態である場合は、ステップＳ２２０２へ進む。ステップＳ２２０２では、出力タイミングを遅延させるための遅延タイマＴｄを加算する。遅延タイマＴｄは、システム作動制限状態において制動力補正量ΔＤｂが０から０を超える値に変化してからの経過時間を表す。ステップＳ２２０１が否定判定されると、ステップＳ２２０３へ進み、遅延タイマＴｄをリセットする。
【００８６】
ステップＳ２２０４では、遅延タイマＴｄが所定のしきい値Ｔｄ１以上であるか否かを判定する。Ｔｄ＜Ｔｄ１の場合は、ステップＳ２２０５へ進み、制動力補正量ΔＤｂ＝０として制動力制御装置７０に出力する。一方、Ｔｄ≧Ｔｄ１の場合は、ステップＳ２２０６へ進み、ステップＳ２００で算出した制動力補正量ΔＤｂを制動力制御装置７０へ出力する。
【００８７】
このように、以上説明した第５の実施の形態においては、上述した第1の実施の形態による効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。システム作動制限状態において制動力を発生させる場合は、所定の遅延時間Ｔｄ１だけ遅れて制動指令が出力される。このように、制動力補正量ΔＤｂの出力タイミングを遅らせることによっても、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、システム作動制限状態において制動力制御の開始タイミングを遅らせて、運転者に刺激を与え接触可能性の報知を効果的に行うことができる。
【００８８】
《第６の実施の形態》
以下に、本発明の第６の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。第６の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成は、図１に示した第１の実施の形態と同様である。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００８９】
第６の実施の形態においては、システム作動制限を行う場合に、制動力制御装置７０によって制動力を発生させ始めるときの制動力の増加量を制限する。以下に、第６の実施の形態における制駆動力補正量出力処理について、図２５のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ２２０で実行される。ステップＳ２２０では駆動力補正量ΔＤａと制動力補正量ΔＤｂの出力処理を行うが、図２５には、説明を簡単にするため制動力補正量ΔＤｂの出力処理のみを示している。また、この処理はシステム作動制限状態において制動力を発生させ始めるときに行い、すでに制動力を発生させているときには行わない。
【００９０】
まず、ステップＳ２２１１でシステムの作動制限状態であるか否かを判定する。ステップＳ２２１１が肯定判定され、システム作動制限状態である場合は、ステップＳ２２１２へ進む。ステップＳ２２１２では、制動力制御を開始する際の制動力補正量の増加量リミッタＬを、所定の値Ｌｓに設定する。一方、ステップＳ２２１１が否定判定されると、ステップＳ２２１３へ進み、制動力制御を開始する際の制動力補正量の増加量リミッタＬを、Ｌｓよりも大きい所定の値Ｌｍに設定する。
【００９１】
ステップＳ２２１４では、今回周期で算出された制動力補正量ΔＤｂから前回周期で設定された制動力補正量ΔＤｂ＿ｚを引いた値（ΔＤｂ-ΔＤｂ＿ｚ）が、ステップＳ２２１２またはＳ２２１３で設定した増加量リミッタＬ以上であるか否かを判定する。ΔＤｂ-ΔＤｂ＿ｚ≧Ｌの場合は、ステップＳ２２１５へ進み、制動力補正量ΔＤｂとして、前回値ΔＤｂ＿ｚに増加量リミッタＬを加算した値（ΔＤｂ＿ｚ+Ｌ）を制動力制御装置７０に出力する。一方、ΔＤｂ-ΔＤｂ＿ｚ＜Ｌの場合は、ステップＳ２２１６へ進み、今回周期で算出された制動力補正量ΔＤｂを制動力制御装置７０へ出力する。
【００９２】
このように、以上説明した第６の実施の形態においては、上述した第１の実施の形態による効果加えて以下のような作用効果を奏することができる。システム作動制限状態において制動力を発生させる場合、制動力補正量ΔＤｂの増加量が制限される。このように、制動力制御開始時の制動力の増加速度を遅らせることによっても、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、システム作動制限状態において制動力制御を開始するときに、制動力の増加速度を遅らせることにより、運転者に刺激を与え接触可能性の報知を効果的に行うことができる。
【００９３】
《第７の実施の形態》
以下に、本発明の第７の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図２６に、第７の実施の形態による車両用運転操作補助装置２の構成を示す。図２６において、図１に示した第１の実施の形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００９４】
図２６に示すように、車両用運転操作補助装置２は、アクセルペダル６１の操作反力を制御するアクセルペダル反力発生装置８０を備えていない。コントローラ５０Ａは、自車両と先行車との接触の可能性が高い場合に自車両の制駆動力を制御する。また、コントローラ５０Ａはシステムの作動制御状態に応じて警告ランプ９０の点灯状態を制御する。
【００９５】
図２７に、第７の実施の形態による車両用運転操作補助装置２における運転操作補助制御処理の処理手順のフローチャートを示す。図２７において、ステップＳ３１０〜Ｓ４００での処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ１１０〜Ｓ２００での処理と同様である。ステップＳ４００で制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂを算出した後、アクセルペダル反力指令値を算出せずに、ステップＳ４１０で補正量ΔＤａ，ΔＤｂを駆動力制御装置６０および制動力制御装置７０にそれぞれ出力する。
【００９６】
このように、自車両と先行車との接触可能性に応じた操作反力制御を行わない場合でも、システムの使用頻度等の特定の選定条件が満たされた場合にシステムの作動を制限することにより、上述した第１の実施の形態と同様に、運転者に刺激を与えて接触可能性の報知を効果的に行うことができる。
【００９７】
上述した第１〜第６の実施の形態においては、システム作動制限状態において制動力制御を制限した。しかしこれには限定されず、制動力制御を制限する代わりに、アクセルペダル反力制御を制限、例えば禁止することも可能である。または、制動力制御の制限と、アクセルペダル反力の制限を同時に行うこともできる。
【００９８】
上述した第１〜第６の実施の形態においては、自車両周囲のリスクポテンシャル（車間時間ＴＨＷ）に応じたアクセルペダル反力制御を行った。ただし、これには限定されず、アクセルペダル反力制御に加えてブレーキペダル７１の反力制御を行うこともできる。
【００９９】
上述した第１〜第７の実施の形態においては、自車両と先行車との車間時間ＴＨＷを障害物との接触の可能性に関するリスクポテンシャルとして算出したが、これには限定されない。例えば、車間時間ＴＨＷの代わりに自車両が障害物に接触するまでの時間を表す余裕時間ＴＴＣを用いることもできる。余裕時間ＴＴＣは、自車両と障害物との車間距離Ｄを相対速度で割ることにより算出できる。なお、余裕時間ＴＴＣを用いる場合も、車間時間ＴＨＷを用いる場合と同様に制御反発力Ｆｃを算出する。
【０１００】
上述した第１〜第７の実施の形態においては、システムを作動制限状態に設定すると、警告ランプ９０を点灯してこれを報知した。また、第４の実施の形態においては、システムを作動制限状態に設定する前に、警告ランプ９０を点滅して予告した。しかし、これには限定されず、警告ブザー等を用いて報知または予告を行うことも可能である。あるいは、液晶モニタ等に作動制限状態であること、または作動制限状態になることを表示することもできる。
【０１０１】
以上説明した第１から第７の実施の形態においては、障害物検出手段としてレーダ装置１０および障害物検知装置４０を用い、走行状態検出手段として車速センサ２０を用い、リスクポテンシャル算出手段、条件判定手段、および作動選定手段としてコントローラ５０，５０Ａを用いた。また、車両制御手段、スタンバイ手段、および作動制限手段として、コントローラ５０，５０Ａ，駆動力制御装置６０，制動力制御装置７０，およびアクセルペダル反力発生装置８０を用い、報知手段および予告手段として表示装置９０を用いた。なお、上述した第１から第７の実施の形態においては、レーザレーダをレーダ装置１０として用いる例を説明したが、レーザレーダの代わりにミリ波レーダ等の別方式のレーダ装置を用いることももちろん可能である。また、報知手段または予告手段を音声の発生装置で構成することも可能である。また、駆動力制御装置６０とアクセルペダル反力発生装置８０を省略して、制動力制御のみを行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置のシステム図。
【図２】レーダ装置の測距原理を説明する図。
【図３】レーダ装置による検出結果の一例を示す図。
【図４】駆動力制御装置を説明する図。
【図５】アクセルペダル操作量と要求駆動力との関係を示す図。
【図６】制動力制御装置を説明する図。
【図７】ブレーキペダル操作量と要求制動力との関係を示す図。
【図８】（ａ）（ｂ）ブレーキアクチュエータの油圧回路を示す図。
【図９】第１の実施の形態における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図１０】自車両の予測進路の算出方法を説明する図。
【図１１】自車両の予測進路の算出方法を説明する図。
【図１２】制動制御スタンバイ処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】（ａ）（ｂ）制駆動力制御の概念を説明する図。
【図１４】制御反発力算出処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１５】システム作動制限判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１６】制駆動力補正量算出処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１７】制御反発力とアクセルペダル反力指令値との関係を示す図。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）システム作動制限を行わない場合の、車間時間、制駆動力、およびアクセルペダル反力の時間変化を示す図。
【図１９】（ａ）〜（ｇ）システム作動制限を行う場合の、車間時間、制駆動力、カウンタ、作動制限状態、スタンバイ状態、ブレーキ作動状態、およびポンプ作動状態の時間変化を示す図。
【図２０】（ａ）〜（ｇ）システム作動制限を行う場合の、車間時間、制駆動力、カウンタ、作動制限状態、スタンバイ状態、ブレーキ作動状態、および実際の制駆動力の時間変化を示す図。
【図２１】システム作動制限判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２２】システム作動制限判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２３】システム作動制限判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２４】制駆動力補正量出力処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２５】制駆動力補正量出力処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２６】本発明の第７の実施の形態による車両用運転操作補助装置のシステム図。
【図２７】第７の実施の形態における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０３】
１０：レーダ装置
２０：車速センサ
３０：舵角センサ
４０：障害物検知装置
５０、５0Ａ：コントローラ
６０：駆動力制御装置
６１：アクセルペダル
７０：制動力制御装置
７１：ブレーキペダル
８０：アクセルペダル反力発生装置
９０：表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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