(57)【要約】【課題】  自車両の現在のリスクと将来的なリスクをそれぞれ運転者にわかりやすく伝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相対関係および自車両とレーンマーカとの位置関係から、自車両が直面している現在のリスクと将来的なリスクとを算出する。現在のリスクが高い場合は、リスクの発生方向に対応する位置の複数の振動子を振動させる。将来的なリスクが高いと予測される場合は、将来的なリスクを回避する方向への運転操作を促すように、振動させる振動子を順に移動させる。【選択図】  図１
2008112466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の車両状態および走行環境を検出する状況認識手段と、
前記状況認識手段の検出結果に基づいて、自車両周囲の障害物に対する前記自車両の現在のリスクポテンシャルを算出する現在リスク算出手段と、
前記状況認識手段の検出結果に基づいて、将来の走行状況における前記自車両の将来のリスクポテンシャルを予測する将来リスク予測手段と、
前記現在リスク算出手段によって算出される前記現在のリスクポテンシャルと、前記将来リスク予測手段によって予測される前記将来のリスクポテンシャルを、同一の提示手段による異なる提示形態によりそれぞれ運転者に提示するリスク提示制御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、
前記リスク提示制御手段は、前記提示手段によって発生する異なる形態の振動により、前記現在のリスクポテンシャルおよび前記将来のリスクポテンシャルをそれぞれ運転者に提示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または請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスク提示制御手段は、前記現在のリスクポテンシャルについては、前記現在のリスクポテンシャルの発生方向を知らせ、前記将来のリスクポテンシャルについては、前記将来のリスクポテンシャルを回避する方向への運転操作を促すように、前記提示手段による前記提示形態を制御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または請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記提示手段は、ステアリングホイールに設置された複数の振動子であり、
前記リスク提示制御手段は、（ａ）前記複数の振動子のうち、所定の方向にある少なくとも一つの振動子を振動させることにより前記現在のリスクポテンシャルを提示し、（ｂ）前記複数の振動子間における振動の変化方向により前記将来のリスクポテンシャルを提示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４に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段をさらに備え、
前記リスク提示制御手段は、前記操舵角検出手段によって検出される前記操舵角に応じて、前記現在のリスクポテンシャルを提示するための前記振動子の位置を補正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４または請求項５に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記現在リスク算出手段は、前記現在のリスクポテンシャルとして、前記自車両から自車線の車線境界線までの側方距離を算出し、
前記将来リスク予測手段は、前記将来のリスクポテンシャルとして、前記自車両が前記自車線から逸脱するまでの逸脱予測時間を算出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６に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスク提示制御手段は、（ａ）前記車線境界線までの側方距離が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のうち、前記自車両が接近する前記車線境界線と同じ方向に配置された少なくとも一つの振動子を第１の振幅で振動させることにより、前記現在のリスクポテンシャルを提示し、（ｂ）前記逸脱予測時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第２の振幅で振動させ、前記振動子間の振幅変化により前記ステアリングホイールにおいて前記自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転する波動として、前記将来のリスクポテンシャルを提示す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１または請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記提示手段は、運転席のクッション部に内蔵された複数の振動子であ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８に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記現在リスク算出手段は、前記現在のリスクポテンシャルとして、前記自車両から先行車までの車間時間を算出し、
前記将来リスク予測手段は、前記将来のリスクポテンシャルとして、前記自車両から前記先行車までの余裕時間を算出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９に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスク提示制御手段は、（ａ）前記車間時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のうち、前記クッション部の前方部に配置された少なくとも一つの振動子を第１の振幅で振動させ、（ｂ）前記余裕時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第２の振幅で振動させ、前記振動子間の振幅変化により前記クッション部の前記前方部から後方部へと移動する波動として、前記将来のリスクポテンシャルを提示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８に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記現在リスク算出手段は、前記現在のリスクポテンシャルとして、前記自車両から自車線の車線境界線までの側方距離を算出し、
前記将来リスク予測手段は、前記将来のリスクポテンシャルとして、前記自車両が前記自車線から逸脱するまでの逸脱予測時間を算出す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１１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスク提示制御手段は、（ａ）前記車線境界線までの側方距離が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のうち、前記自車両が接近する前記車線境界線と同じ方向に配置された少なくとも一つの振動子を第１の振幅で振動させることにより、前記現在のリスクポテンシャルを提示し、（ｂ）前記逸脱予測時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第２の振幅で振動させ、前記振動子間の振幅変化により前記クッション部において前記自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転もしくは移動する波動として、前記将来のリスクポテンシャルを提示す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。
【請求項１４】
請求項４から請求項７のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置の前記リスク提示制御手段によって制御される前記複数の振動子を備えることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１５】
請求項８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の前記リスク提示制御手段によって制御される前記複数の振動子を備えることを特徴とする運転座席。
【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としては、自車両前方の道路形状と自車両の走行状態に基づいて、自車両の車線逸脱警報を発生するものが知られている（例えば特許文献１参照）。この装置は、自車両が車線を逸脱する可能性がある場合に、その情報を振動により運転者に知らせるとともに、逸脱警報を発生させるか否かの判定を行わない非作動状態に移行した場合には、その情報も振動により運転者に知らせる。逸脱警報の報知と非作動状態の報知は、異なる振幅または異なる周波数の振動により行っている。
【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２００３−２８１６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような装置においては、自車両が車線から逸脱する可能性があるか否かといった情報、およびその判断を行う処理が作動しているかといった情報を、振動という方法により運転者に伝達することができる。しかしながら、車両用運転操作補助装置にあっては、車線逸脱の可能性という将来的なリスクだけでなく、自車両が直面している現在のリスクも合わせて運転者にわかりやすく伝えることが望まれている。
【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、自車両の車両状態および走行環境を検出する状況認識手段と、状況認識手段の検出結果に基づいて、自車両周囲の障害物に対する自車両の現在のリスクポテンシャルを算出する現在リスク算出手段と、状況認識手段の検出結果に基づいて、将来の走行状況における自車両の将来のリスクポテンシャルを予測する将来リスク予測手段と、現在リスク算出手段によって算出される現在のリスクポテンシャルと、将来リスク予測手段によって予測される将来のリスクポテンシャルを、同一の提示手段による異なる提示形態によりそれぞれ運転者に提示するリスク提示制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
自車両周囲の車両状態および走行環境に基づいて算出した現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを、同一の提示手段による異なる提示形態によりそれぞれ運転者に提示するので、現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを別々の情報として運転者にわかりやすく伝えることができる。
【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り、図２は、車両用運転操作補助装置１を搭載する車両の構成図である。
【０００８】
まず、車両用運転操作補助装置１の構成を説明する。レーザレーダ１０は、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、水平方向に赤外光パルスを照射して自車両の前方領域を走査する。レーザレーダ１０は、前方にある複数の反射物（通常、先行車の後端）で反射された赤外光パルスの反射波を計測し、反射波の到達時間より、先行車までの車間距離と相対速度を検出する。検出した車間距離及び相対速度はコントローラ５０へ出力される。レーザレーダ１０によりスキャンされる前方の領域は、自車正面に対して±６deg程度であり、この範囲内に存在する前方物体が検出される。
【０００９】
前方カメラ２０は、フロントウィンドウ上部に取り付けられた小型のＣＣＤカメラ、またはＣＭＯＳカメラ等であり、前方道路の状況を画像として検出し、コントローラ５０へと出力する。前方カメラ２０による検知領域は水平方向に±３０deg程度であり、この領域に含まれる前方道路風景が画像として取り込まれる。
【００１０】
車速センサ３０は、車輪の回転数や変速機の出力側の回転数を計測することにより自車両の車速を検出し、検出した自車速をコントローラ５０に出力する。操舵角センサ７０は、例えばステアリングコラムもしくはステアリングホイール６０付近に取り付けられた角度センサであり、ステアリングシャフトの回転からドライバの転舵による操舵角を検出し、コントローラ５０へと出力する。
【００１１】
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、レーザレーダ１０，前方カメラ２０および車速センサ３０から入力される信号に基づいて、自車両周囲の障害物状況を含む自車両の走行状態を認識する。なお、コントローラ５０は前方カメラ２０から入力される画像情報に画像処理を施すことにより自車両周囲の障害物状況を認識する。ここで、自車両周囲に存在するレーンマーカや先行車等、自車両の走行の障害になり得るもの、また自車両に対するリスクとなり得るものを、障害物（ハザード）と呼ぶ。
【００１２】
コントローラ５０は、自車両の走行状態に基づいて、自車両のリスクポテンシャルを算出する。ここで、コントローラ５０は、自車両が現在直面しているリスクを表す現在のリスクポテンシャルと、将来的なリスクを表す将来のリスクポテンシャルをそれぞれ算出する。コントローラ５０は、算出した現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルを、それぞれステアリングホイール６０に発生する異なる形態の振動として運転者に伝達する。現在および将来のリスクポテンシャルの算出方法およびリスクポテンシャルに基づく振動制御については、後述する。
【００１３】
ステアリングホイール６０には、図３に示すように複数の振動子が内蔵されている。ここでは、ステアリングホイール６０の表面近傍に外周に沿って８個の振動子６１〜６８を均等に（約４５度おきに）配置した例を示している。これらの振動子６１〜６８は、コントローラ５０からの指令に応じてそれぞれ個々に作動する。
【００１４】
次に、図４を用いて車両用運転操作補助装置１の動作を詳細に説明する。図４は、第１の実施の形態のコントローラ５０で実行される制御プログラムの処理手順を示すフローチャートである。本処理内容は、一定間隔毎（例えば５０msec毎）に連続的に行われる。
【００１５】
まず、ステップＳ１１０では、レーザレーダ１０、前方カメラ２０および車速センサ３０から入力される自車両の走行状態を読み込む。具体的には、自車速Ｖ，自車両と先行車との相対速度Ｖｒ（先行車速―自車速）および車間距離Ｄを読み込む。また、コントローラ５０は前方カメラ２０による画像信号に画像処理を施して自車両とレーンマーカとの位置関係といった障害物状況を認識する。図５（ａ）（ｂ）に自車両Ｖ１とレーンマーカとの位置関係、および自車両Ｖ１と先行車Ｖ２との位置関係を示す。ここでは自車両がカーブに進入していく場合を例として示している。
【００１６】
ステップＳ１２０では、先行車に対する余裕時間ＴＴＣと車間時間ＴＨＷとを算出する。  余裕時間ＴＴＣは、先行車に対する現在の自車両の接近度合を示す物理量である。余裕時間ＴＴＣは、現在の走行状況が継続した場合、つまり自車速Ｖ、先行車速および相対車速Ｖｒが一定の場合に、何秒後に車間距離Ｄがゼロとなり自車両と先行車両とが接触するかを示す値である。余裕時間ＴＴＣは、以下の（式１）により求められる。
ＴＴＣ＝−Ｄ／Ｖｒ            ・・・（式１）
【００１７】
余裕時間ＴＴＣの値が小さいほど、先行車への接触が緊迫し、先行車への接近度合が大きいことを意味している。例えば先行車への接近時には、余裕時間ＴＴＣが４秒以下となる前に、ほとんどのドライバが減速行動を開始することが知られている。
【００１８】
車間時間ＴＨＷは、自車両が先行車に追従走行している場合に、想定される将来の先行車の車速変化による余裕時間ＴＴＣへの影響度合、つまり相対車速Ｖｒが変化すると仮定したときの影響度合を示す物理量である。車間時間ＴＨＷは、以下の（式２）で表される。
ＴＨＷ＝Ｄ／Ｖ                ・・・（式２）
【００１９】
車間時間ＴＨＷは、車間距離Ｄを自車速Ｖで除したものであり、先行車の現在位置に自車両が到達するまでの時間を表す。この車間時間ＴＨＷが大きいほど、周囲の環境変化に対する予測影響度合が小さくなる。つまり、車間時間ＴＨＷが大きい場合には、もしも将来に先行車の車速が変化しても、先行車までの接近度合には大きな影響を与えず、余裕時間ＴＴＣはあまり大きく変化しないことを示す。なお、自車両が先行車に追従し、自車速Ｖが先行車速と等しい場合は、（式２）において自車速Ｖの代わりに先行車速を用いて車間時間ＴＨＷを算出することもできる。
【００２０】
つづくステップＳ１３０では、ステップＳ１１０で読み込んだ走行状態に基づいて、自車両とレーンマーカとの位置関係を算出する。具体的には、図５（ａ）に示すように自車両Ｖ１の側方端部から側方レーンマーカまでの距離（レーンマーカ距離）ＤＬと、自車両Ｖ１の前方端部から自車両前方のレーンマーカまでの距離（前方レーン逸脱距離）ＤＬＣを算出する。
【００２１】
レーンマーカ距離ＤＬについては、自車両の左右両方のレーンマーカに対する距離をそれぞれ算出する。ここでは、自車両の右側のレーンマーカまでの距離を正値で表し、左側のレーンマーカまでの距離を負値で表す。また、コントローラ５０は、自車両が走行する道路の曲率を周知の手法により算出し、前方カメラ２０による撮像画像と自車両前方の道路曲率とに基づいて前方レーン逸脱距離ＤＬＣを算出する。自車線が直線路の場合、前方レーン逸脱距離ＤＬＣは無限大となる。
【００２２】
さらに、算出した前方レーン逸脱距離ＤＬＣを自車速Ｖで割ることにより、自車両が前方のレーンマーカ（車線境界線）に到達し自車線から逸脱するまでの予測時間（逸脱予測時間）ＴＬＣを算出する。逸脱予測時間ＴＬＣは、以下の（式３）で表される。
ＴＬＣ＝ＤＬＣ／Ｖ   ・・・（式３）
【００２３】
ここで、先行車までの車間距離ＴＨＷとレーンマーカ距離ＤＬは、自車両が直面している現在のリスクを表すものであり、現在のリスクポテンシャルと定義する。また、先行車までの余裕時間ＴＴＣと逸脱予測時間ＴＬＣは、自車両と先行車またはレーンマーカとの将来的な相対関係、すなわち将来的なリスクを表すものであり、将来のリスクポテンシャルと定義する。
【００２４】
ステップＳ１４０では、ステップＳ１２０で算出した車間時間ＴＨＷが、現在のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値ＴＨＷｗ以下であるか否かを判定する。所定値ＴＨＷｗは予め適切な値を設定しておく。ステップＳ１４０が肯定判定されると（ＴＨＷ≦ＴＨＷｗ）、ステップＳ１５０へ進む。ステップＳ１５０では、自車両前方からの現在のリスクポテンシャルが高くなっていることを運転者に知らせるために、ステアリングホイール６０の上方に配置された振動子を振動するように設定する。この場合、振動の振幅および周波数はあらかじめ設定した値とする。
【００２５】
ここで、図３に示すようにステアリングホイール６０が中立位置にある場合、振動子６１が最も上方に位置している。しかし、ステアリングホイール６０が操舵されると上方に位置する振動子が入れ替わるので、後述するステップ２３０の処理において、ステアリングホイール６０の操舵角に応じて実際に振動させる振動子を決定する。
ステップＳ１４０が否定判定されるとステップＳ１６０へ進む。
【００２６】
ステップＳ１６０では、ステップＳ１３０で算出したレーンマーカ距離ＤＬの絶対値が、現在のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値ＤＬｗ以下であるか否かを判定する。所定値ＤＬｗは予め適切な値を設定しておく。ステップＳ１６０が肯定判定されると（｜ＤＬ｜≦ＤＬｗ）、ステップＳ１７０へ進む。ステップＳ１７０では、レーンマーカ距離ＤＬの符号から自車両が左右いずれのレーンマーカに接近しているかを判断する。そして、自車両が接近しているレーンマーカの方向からの現在のリスクポテンシャルが高くなっていることを運転者に知らせるために、ステアリングホイール６０の左右いずれかの側方に配置された振動子を振動するように設定する。この場合、振動の振幅および周波数はあらかじめ設定した値とする。
【００２７】
ここで、ステップＳ１５０、Ｓ１７０において現在のリスクポテンシャルを報知するために設定する振動を、基本振動と呼ぶ。なお、車間時間ＴＨＷとレーンマーカ距離ＤＬはともに現在のリスクポテンシャルを表すものであるが、第１の実施の形態では、車間時間ＴＨＷを優先して運転者に知らせている。すなわち、自車両の前後方向に関する現在のリスクポテンシャル（車間時間ＴＨＷ）と左右方向に関する現在のリスクポテンシャル（レーンマーカ距離ＤＬ）がともに高い場合は、前後方向に関する現在のリスクポテンシャルを運転者に提示する。ステップＳ１６０が否定判定されると現在のリスクポテンシャルの報知は必要ないと判断してステップＳ１８０へ進む。
【００２８】
ステップＳ１８０では、ステップＳ１２０で算出した余裕時間ＴＴＣが、将来のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値ＴＴＣｗ以下であるか否かを判定する。所定値ＴＴＣｗは予め適切な値を設定しておく。ステップＳ１８０が肯定判定されると（ＴＴＣ≦ＴＴＣｗ）、ステップＳ１９０へ進む。ステップＳ１９０では、自車両前方の将来のリスクポテンシャルが高いことを運転者に知らせるために、ステアリングホイール６０に設けられた全振動子６１〜６８を上から下へ順に振動するように設定する。各振動子６１〜６８がどのように振動するかは後述する。
ステップＳ１８０が否定判定されるとステップＳ２００へ進む。
【００２９】
ステップＳ２００では、ステップＳ１３０で算出した逸脱予測時間ＴＬＣが、将来のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値ＴＬＣｗ以下であるか否かを判定する。所定値ＴＬＣｗは予め適切な値を設定しておく。ステップＳ２００が肯定判定されると（ＴＬＣ≦ＴＬＣｗ）、ステップＳ２１０へ進む。ステップＳ２１０では、逸脱予測時間ＴＬＣが自車両の左右いずれのレーンマーカに対して算出されたものであるかを判定する。そして、自車両の側方の将来のリスクポテンシャルが高いことを運転者に知らせるために、自車線からの逸脱を回避する方向に回転移動する振動を発生させるように設定する。例えば自車両が自車線の左側に逸脱する将来のリスクが高い場合は、右操舵を促すように時計回りの振動を発生させる。各振動子６１〜６８がどのように振動するかは後述する。
【００３０】
なお、ステップＳ１９０またはＳ２００において将来のリスクポテンシャルを報知するための振動を設定するときに、ステップＳ１５０またはＳ１７０ですでに現在のリスクポテンシャルを報知するための基本振動が設定されている場合は、基本振動の振幅に、将来のリスクポテンシャルに基づく振動の振幅を加算する。なお、余裕時間ＴＴＣと逸脱予測時間ＴＬＣはともに将来のリスクポテンシャルを表すものであるが、第１の実施の形態では、余裕時間ＴＴＣを優先して運転者に知らせている。すなわち、自車両の前後方向に関する将来のリスクポテンシャル（余裕時間ＴＴＣ）と左右方向に関する将来のリスクポテンシャル（逸脱予測時間ＴＬＣ）がともに高い場合は、前後方向に関する将来のリスクポテンシャルを運転者に提示する。
【００３１】
ステップＳ２００が否定判定されると将来のリスクポテンシャルの報知は必要ないと判断してステップＳ２２０へ進む。ステップＳ２２０では、操舵角センサ７０で検出される操舵角θを読み込む。つづくステップＳ２３０では、ステップＳ１５０、Ｓ１７０、Ｓ１９０またはＳ２１０で設定した振動形態、およびステップＳ２２０で読み込んだ操舵角θに基づいてステアリングホイール６０に設けられた振動子６１〜６８のうち、どの振動子をどのような振幅で振動させるかを決定する。
【００３２】
ステップＳ２４０では、ステップＳ２３０で決定した内容で振動を発生させるように、各振動子６１〜６８に指令を出力する。これにより、今回の処理を終了する。
【００３３】
以下に、第１の実施の形態の車両用運転操作補助装置１による作用を説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）に先行車までの車間時間ＴＨＷが所定値ＴＨＷｗ以下で、自車両前方の現在のリスクポテンシャルを報知する場合に、どのように振動を発生させるかを示す。例えば操舵角θが０度、すなわちステアリングホイール６０が中立位置にある場合は、図６（ａ）に示すように上方に位置する振動子６８，６１，６２を所定の振幅で振動させる。
【００３４】
例えば操舵角θが３０度で右方向に操舵されている場合は、図６（ｂ）に示すように上方に位置する振動子６８，６１を所定の振幅で振動させる。例えば操舵角θが９５度で右方向に操舵されている場合は、図６（ｃ）に示すように上方に位置する振動子６６〜６８を所定の振幅で振動させる。
【００３５】
このように、自車両前方からの現在のリスクポテンシャルを運転者に伝達する場合は、その時点でステアリングホイール６０の上方に位置する複数（例えば２〜３個）の振動子を所定の振幅で振動させる。なお、ステアリングホイール６０が左方向に操舵されている場合も同様である。
【００３６】
図７（ａ）〜（ｃ）に自車両の右側方にあるレーンマーカまでの距離ＤＬが所定値ＤＬｗ以下で、自車両右側方の現在のリスクポテンシャルを報知する場合に、どのように振動を発生させるかを示す。例えば操舵角θが０度である場合は、図７（ａ）に示すように右側方に位置する振動子６２〜６３を所定の振幅で振動させる。
【００３７】
例えば操舵角θが３０度で右方向に操舵されている場合は、図７（ｂ）に示すように右側方に位置する振動子６２，６３を所定の振幅で振動させる。例えば操舵角θが９５度で右方向に操舵されている場合は、図７（ｃ）に示すように右側方に位置する振動子６８，６１，６２を所定の振幅で振動させる。
【００３８】
このように、自車両の右側方からの現在のリスクポテンシャルを運転者に伝達する場合は、その時点でステアリングホイール６０の右側方に位置する複数（例えば２〜３個）の振動子を所定の振幅（第１の振幅）で振動させる。なお、ステアリングホイール６０が左方向に操舵されている場合も同様である。
【００３９】
図８に先行車までの余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＴＣｗ以下で、自車両前方の将来のリスクポテンシャルを報知する場合に、どのように振動を発生させるかを示す。図８において、各振動子６１〜６８における振幅の大きさを実線の長さで表し、ステアリングホイール６０全体でどのような振動が発生しているかをハッチングを施して概念的に示している。ここでは、操舵角θが０度、すなわちステアリングホイール６０が中立位置にある場合を例として説明する。
【００４０】
余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＴＣｗ以下となると、まず、最も上方に位置する振動子６１を所定の振幅で振動させ始める（状態１）。このとき、振動子６１に隣接する振動子６２、６８、さらに振動子６２，６８にそれぞれ隣接する振動子６３，６７も振動させ始める。ただし、振動の振幅は上方の振動子６１が最も大きく、下方にいくほど小さい振幅となる。
【００４１】
その後、状態２に移行し、振動子６２，６８で最も大きな振幅の振動を発生させるとともに、上方の振動子６１の振幅を小さくする。すなわち、最も大きな振幅の振動が矢印方向に移動する。状態３では振動子６３，６７の振幅を最も大きくし、さらに下方の振動子６４，６６でも振動を発生させ始める。このとき、振動子６２，６８の振幅は小さくする。状態４では振動子６４，６６の振幅を最も大きくし、最も下方の振動子６５でも振動を発生させ始める。最後に状態５では、振動子６５の振幅を最も大きくする。状態５の次は、再び状態１に戻って最も上方の振動子６１で振幅の大きな振動を発生させる。なお、各状態における振動の発生時間は予め適切に設定しておく。
【００４２】
このように、自車両前方の将来のリスクポテンシャルを報知する場合は、ステアリングホイール６０において、振動の発生位置およびその大きさを変化させる。すなわち、時間とともに変化する振幅（第２の振幅）で複数の振動子を振動させ、振動子間の振幅変化によりステアリングホイール６０の上方から下方へ移動する波動をつくる。これにより、将来のリスクを運転者に提示し、将来のリスクを回避する方向への運転操作を促す。
【００４３】
図９に自車両前方の左側にあるレーンマーカまでの逸脱予測時間ＴＬＣが所定値ＴＬＣｗ以下で、自車両左側方の将来のリスクポテンシャルを報知する場合に、どのように振動を発生させるかを示す。図９において、各振動子６１〜６８における振幅の大きさを実線の長さで表し、ステアリングホイール６０全体でどのような振動が発生しているかをハッチングを施して概念的に示している。ここでは、操舵角θが０度、すなわちステアリングホイール６０が中立位置にある場合を例として説明する。
【００４４】
逸脱予測時間ＴＬＣが所定値ＴＬＣｗ以下となると、左側の振動子６７から振動を発生し、振動を矢印で示すように時計回りに一回転させる。このとき、図９の状態１から状態３に示すように振動を発生させる振動子を移動するとともに、最も大きな振幅で振動する振動子の位置も右回りで順番に移動させる。状態３の後は、再び状態１に戻る。
【００４５】
このように、自車両左側方の将来のリスクポテンシャルを報知する場合は、ステアリングホイール６０において、振動の発生位置およびその大きさを変化させる。すなわち、時間とともに変化する振幅（第２の振幅）で複数の振動子を振動させ、振動子間の振幅変化によりステアリングホイール６０上を回転移動する波動をつくる。これにより、将来のリスクを運転者に提示し、将来のリスクを回避する方向への運転操作を促す。なお、自車両の右側方のレーンマーカから逸脱するリスクが高い場合も同様である。
【００４６】
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）コントローラ５０は、自車両の車両状態および走行環境に基づいて、自車両周囲の障害物（ハザード）に対する自車両の現在のリスクポテンシャルを算出するとともに、将来の走行状況における自車両の将来のリスクポテンシャルを算出する。そして、現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを、同一の提示手段による異なる提示形態により、それぞれ運転者に提示する。これにより、現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを別々の情報として運転者にわかりやすく伝え、適切な運転操作を促すことができる。
（２）コントローラ５０は、同一の提示手段（同一の部材）に発生する異なる形態の振動により、現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを提示する。これにより、異なる２つの情報を運転者にわかりやすく伝えることができる。
（３）自車両が現在直面している現在のリスクポテンシャルについては、その発生方向を知らせ、将来的に予測されるリスクポテンシャルについては、そのリスクを回避する方向への運転操作を促すように、振動の形態をそれぞれ適切に制御する。これにより、異なる情報をそれぞれ運転者にわかりやすく伝え、現在のリスクを知らせて運転者の注意を喚起することができるとともに、将来的なリスクを避けるような運転操作を促すことができる。
（４）ステアリングホイール６０には外周に沿って複数の振動子６１〜６８が均等に配置されている。現在のリスクポテンシャルを提示する際は、複数の振動子６１〜６８のうち、所定の方向にある少なくとも一つの振動子を振動させ、将来のリスクポテンシャルを提示する際は、複数の振動子６１〜６８を順に振動させ、複数の振動子間における振動の変化方向を運転者に知覚させる。すなわち、現在のリスクポテンシャルについては、その発生方向に対応する所定の位置に配置された少なくとも一つの振動子のみが振動する。例えば自車両と先行車との車間時間ＴＨＷが所定値ＴＨＷｗ以下の場合は、ステアリングホイール６０の上方に配置された２〜３個の振動子を振動させる。将来のリスクポテンシャルについては、将来的なリスクを回避するための運転操作を促す方向に沿って振動を発生していく。例えば自車両と先行車との余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＴＣｗ以下の場合は、自車両の減速操作が必要であることを運転者に知らせるために、ステアリングホイール６０の上方から下方へと振動を発生する振動子を移動していく。これにより、異なる情報をそれぞれ運転者にわかりやすく伝え、現在のリスクについて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するような運転操作を運転者に促すことができる。
（５）コントローラ５０は、操舵角センサ７０によって検出されるステアリングホイール６０の操舵角θに基づいて、現在のリスクポテンシャルを提示するために振動させる振動子の位置を補正する。具体的には、図６（ａ）〜（ｃ）および図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、ステアリングホイール６０が操舵されている場合、その時点で現在のリスクポテンシャルの発生方向に対応する位置にある２〜３個の振動子を振動するように決定する。これにより、操舵量および操舵方向に関わらず、現在のリスクポテンシャルの発生方向をステアリングホイール６０に発生する振動として運転者に知らせることができる。
（６）コントローラ５０は、現在のリスクポテンシャルとして自車両からレーンマーカ（車線境界線）までの側方距離（レーンマーカ距離）ＤＬを算出し、将来のリスクポテンシャルとして自車両が自車線から逸脱するまでの逸脱予測時間ＴＬＣを算出する。自車両の左右方向に関するリスクを表すレーンマーカ距離ＤＬおよび逸脱予測時間ＴＬＣを、それぞれステアリングホイール６０に発生する異なる形態の振動として知らせることにより、自車両の左右方向のリスクが高いこと、および左右方向に関する運転操作が必要であることを運転者に直感的に知らせることができる。
（７）レーンマーカまでのレーンマーカ距離ＤＬが所定値ＤＬｗ以下の場合に、複数の振動子６１〜６８のうち、ステアリングホイール６０上で自車両が接近するレーンマーカと同じ方向に配置された少なくとも一つの振動子を第１の振幅で振動させることにより、現在のリスクを運転者に提示する。また、自車線からの逸脱予測時間ＴＬＣが所定値ＴＬＣｗ以下の場合に、複数の振動子６１〜６８のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第２の振幅で振動させ、振動子間の振幅変化によりステアリングホイール６０上で自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転する波動を運転者に知覚させることにより、将来のリスクを運転者に提示する。これにより、現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルをそれぞれ異なる振動形態として運転者にわかりやすく伝え、現在のリスクについて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するために必要な運転操作を促すことができる。
【００４７】
《第２の実施の形態》
次に、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。図１０に、第２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１０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。
【００４８】
図１０に示すように、第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置２は、ステアリングホイール６０に振動を発生させる振動子６１〜６８の代わりに、運転者用シート８０に振動を発生させる複数（例えば８個）の振動子８１〜８８を備えている。図１１に、車両用運転操作補助装置２を搭載し、振動子８１〜８８が内蔵された運転者用シート８０の構成を示す。
【００４９】
図１１に示すように、運転者用シート８０は、クッション部８０ａ、背もたれ部８０ｂ、およびヘッドレスト８０ｃから構成される。クッション部８０ａには、その表面付近に８個の振動子８１〜８８が内蔵されている。これらの振動子８１〜８８は、クッション部８０ａの中央ｏを基準として８方向（前、右前、右、右後、後、左後、左、左前）に配置されている。これらの振動子８１〜８８は、コントローラ５１からの指令に応じてそれぞれ個々に作動する。
【００５０】
次に、図１２を用いて車両用運転操作補助装置２の動作を詳細に説明する。図１２は、第２の実施の形態のコントローラ５１で実行される制御プログラムの処理手順を示すフローチャートである。本処理内容は、一定間隔毎（例えば５０msec毎）に連続的に行われる。ステップＳ３１０〜Ｓ３３０での処理は、図４に示した第１の実施の形態におけるフローチャートのステップ１１０〜Ｓ１３０での処理と同様であるので説明を省略する。
【００５１】
ステップＳ３４０では、ステップＳ３２０で算出した車間時間ＴＨＷが、現在のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値ＴＨＷｗ以下であるか否かを判定する。所定値ＴＨＷｗは予め適切な値を設定しておく。ステップＳ３４０が肯定判定されると（ＴＨＷ≦ＴＨＷｗ）、ステップＳ３５０へ進む。ステップＳ３５０では、自車両前方からの現在のリスクポテンシャルが高くなっていることを運転者に知らせるために、図１３に示すようにクッション部８０ａの前方に配置された振動子８８，８１，８２を振動するように設定する。この場合、振動の振幅および周波数はあらかじめ設定した値とする。
ステップＳ３４０が否定判定されるとステップＳ３６０へ進む。
【００５２】
ステップＳ３６０では、ステップＳ３３０で算出したレーンマーカ距離ＤＬの絶対値が、現在のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値ＤＬｗ以下であるか否かを判定する。所定値ＤＬｗは予め適切な値を設定しておく。ステップＳ３６０が肯定判定されると（｜ＤＬ｜≦ＤＬｗ）、ステップＳ３７０へ進む。ステップＳ３７０では、レーンマーカ距離ＤＬの符号から自車両が左右いずれのレーンマーカに接近しているかを判断する。そして、自車両が接近しているレーンマーカの方向からの現在のリスクポテンシャルが高くなっていることを運転者に知らせるために、クッション部８０ａの左右いずれかの側方に配置された振動子を振動するように設定する。この場合、振動の振幅および周波数はあらかじめ設定した値とする。
【００５３】
例えば自車両の左側方のレーンマーカまでの距離｜ＤＬ｜が所定値ＤＬｗ以下の場合は、図１４（ａ）に示すようにクッション部８０ａの左側方に位置する振動子８６〜８８を振動させる。一方、自車両の右側方のレーンマーカまでの距離ＤＬが所定値ＤＬｗ以下の場合は、図１４（ｂ）に示すようにクッション部８０ａの右側方に位置する振動子８２〜８４を振動させる。
【００５４】
ここで、ステップＳ３５０、Ｓ３７０において現在のリスクポテンシャルを報知するために設定する振動を、基本振動と呼ぶ。なお、車間時間ＴＨＷとレーンマーカ距離ＤＬはともに現在のリスクポテンシャルを表すものであるが、第２の実施の形態では、車間時間ＴＨＷを優先して運転者に知らせている。すなわち、自車両の前後方向に関する現在のリスクポテンシャル（車間時間ＴＨＷ）と左右方向に関する現在のリスクポテンシャル（レーンマーカ距離ＤＬ）がともに高い場合は、前後方向に関する現在のリスクポテンシャルを運転者に提示する。ステップＳ３６０が否定判定されると現在のリスクポテンシャルの報知は必要ないと判断してステップＳ３８０へ進む。
【００５５】
ステップＳ３８０では、ステップＳ３２０で算出した余裕時間ＴＴＣが、将来のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値ＴＴＣｗ以下であるか否かを判定する。所定値ＴＴＣｗは予め適切な値を設定しておく。ステップＳ３８０が肯定判定されると（ＴＴＣ≦ＴＴＣｗ）、ステップＳ３９０へ進む。ステップＳ３９０では、自車両前方の将来のリスクポテンシャルが高いことを運転者に知らせるために、クッション部８０ａに設けられた全振動子８１〜８８を前方から後方へ順に振動するように設定する。
【００５６】
具体的には、図１５に示すように、まずクッション部８０ａの前方に配置された振動子８８，８１，８２を所定の振幅で振動させ始める（状態１）。なお、図１５において○は振動していない振動子を表し、黒色および灰色の振動子は振動していることを示す。さらに、黒色の振動子は、灰色の振動子よりも振幅が大きいことを表している。
【００５７】
状態２に移行すると、クッション部８０ａの中間に配置された振動子８３，８７を所定の振幅で振動させ始めるとともに、前方の振動子８８，８１，８２をより大きな振幅で振動させる。その後、状態３では、クッション部８０ａの後方に配置された振動子８４〜８６を所定の振幅で振動させ始めるとともに、中間の振動子８３，８７をより大きな振幅で振動させる。このとき、前方の振動子８８，８１，８２の振幅は所定の振幅に復帰させる。
【００５８】
状態４に移行すると、クッション部８０ａの後方に配置された振動子８４〜８６の振幅を大きくするととともに、中間の振動子８３，８７の振幅を所定の振幅に復帰させる。その後、状態５ではクッション部８０ａの後方の振動子８４〜８６の振幅を所定の振幅に復帰させる。状態５の後は、再び状態１に戻る。
ステップＳ３８０が否定判定されるとステップＳ４００へ進む。
【００５９】
ステップＳ４００では、ステップＳ３３０で算出した逸脱予測時間ＴＬＣが、将来のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値ＴＬＣｗ以下であるか否かを判定する。所定値ＴＬＣｗは予め適切な値を設定しておく。ステップＳ４００が肯定判定されると（ＴＬＣ≦ＴＬＣｗ）、ステップＳ４１０へ進む。ステップＳ４１０では、逸脱予測時間ＴＬＣが自車両の左右いずれのレーンマーカに対して算出されたものであるかを判定する。そして、自車両の側方の将来のリスクポテンシャルが高いことを運転者に知らせるために、自車線からの逸脱を回避する方向に回転移動する振動を発生させるように設定する。
【００６０】
例えば自車両が自車線の左側に逸脱する将来のリスクが高い場合は、右操舵を促すように時計回りの振動を発生させる。具体的には、図１６に示すように、クッション部８０ａの前方中心に配置された振動子８１から振動を開始し、振動子８２、振動子８３へと移動しながら振動を発生させる。なお、図１６において○は振動していない振動子を表し、黒色および灰色の振動子は振動していることを示す。さらに、黒色の振動子は、灰色の振動子よりも振幅が大きいことを表している。例えば状態１において振動子８１〜８３を振動させた場合、３つの振動子の中間にある振動子８２の振幅が最も大きいことを示している。状態１から状態５に示すように振動させる振動子の位置を時計回りに一回転させると、再び状態１に戻る。
【００６１】
また、自車両が自車線の右側に逸脱する将来のリスクが高い場合は、左操舵を促すように反時計回りに振動を発生させる。
【００６２】
なお、ステップＳ３９０またはＳ４００において将来のリスクポテンシャルを報知するための振動を設定するときに、ステップＳ３５０またはＳ３７０ですでに現在のリスクポテンシャルを報知するための基本振動が設定されている場合は、基本振動の振幅に、将来のリスクポテンシャルに基づく振動の振幅を加算する。なお、余裕時間ＴＴＣと逸脱予測時間ＴＬＣはともに将来のリスクポテンシャルを表すものであるが、第２の実施の形態では、余裕時間ＴＴＣを優先して運転者に知らせている。すなわち、自車両の前後方向に関する将来のリスクポテンシャル（余裕時間ＴＴＣ）と左右方向に関する将来のリスクポテンシャル（逸脱予測時間ＴＬＣ）がともに高い場合は、前後方向に関する将来のリスクポテンシャルを運転者に提示する。
【００６３】
ステップＳ４００が否定判定されると将来のリスクポテンシャルの報知は必要ないと判断してステップＳ４２０へ進む。ステップＳ４２０では、ステップＳ３５０、Ｓ３７０、Ｓ３９０またはＳ４１０で設定した振動形態に基づいてクッション部８０ａに設けられた振動子６１〜６８のうち、どの振動子をどのような振幅で振動させるかを決定する。
【００６４】
ステップＳ４３０では、ステップＳ４２０で決定した内容で振動を発生させるように、各振動子８１〜８８に指令を出力する。これにより、今回の処理を終了する。
【００６５】
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。
（１）運転席８０のクッション部８０ａの表面付近に複数の振動子８１〜８８を内蔵し、クッション部８０ａから発生する異なる形態の振動として、現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルを運転者に提示する。これにより、異なる情報を運転者にわかりやすく伝えることができる。また、クッション部８０ａは運転者との接触面積が大きいため、効果的な情報伝達が期待できる。
（２）コントローラ５１は、現在のリスクポテンシャルとして自車両から先行車までの車間時間ＴＨＷを算出し、将来のリスクポテンシャルとして自車両から先行車までの余裕時間ＴＴＣを算出する。これにより、自車両の前後方向に関するリスクを伝えて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するために必要な運転操作を促すことができる。
（３）車間時間ＴＨＷが所定値ＴＨＷｗ以下の場合に、複数の振動子８１〜８８のうち、クッション部８０ａの前方部に配置された少なくとも一つの振動子、ここでは３つの振動子８８，８１，８２を第１の振幅で振動させることにより、現在のリスクを運転者に提示する。また、余裕時間ＴＴＣが所定値ＴＴＣｗ以下の場合に、複数の振動子８１〜８８のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第２の振幅で振動させ、振動子間の振幅変化によりクッション部８０ａの前方部から後方部へと移動する波動を運転者に知覚させることにより、将来のリスクを運転者に提示する。これにより、現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルをそれぞれ異なる振動形態として運転者にわかりやすく伝え、現在のリスクについて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するために必要な運転操作を促すことができる。
（４）コントローラ５１は、現在のリスクポテンシャルとして自車両からレーンマーカまでの側方距離（レーンマーカ距離）ＤＬを算出し、将来のリスクポテンシャルとして自車両が自車線から逸脱するまでの逸脱予測時間ＴＬＣを算出する。これにより、自車両の左右方向に関するリスクを伝えて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するために必要な運転操作を促すことができる。
（５）レーンマーカまでのレーンマーカ距離ＤＬが所定値ＤＬｗ以下の場合に、複数の振動子８１〜８８のうち、クッション部８０ａにおいて自車両が接近するレーンマーカと同じ方向に配置された少なくとも一つの振動子を第１の振幅で振動させることにより、現在のリスクを運転者に提示する。また、自車線からの逸脱予測時間ＴＬＣが所定値ＴＬＣｗ以下の場合に、複数の振動子８１〜８８のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第２の振幅で振動させ、振動子間の振幅変化によりクッション部８０ａにおいて自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転する波動を運転者に知覚させることにより、将来のリスクを運転者に提示する。これにより、現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルをそれぞれ異なる振動形態として運転者にわかりやすく伝え、現在のリスクについて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するために必要な運転操作を促すことができる。
【００６６】
上述した第１および第２の実施の形態では、自車線からの逸脱予測時間ＴＬＣが所定値ＴＬＣｗ以下となったときに、振動子６１〜６８、８１〜８８を第２の振幅で振動させ、ステアリングホイール６０またはクッション部８０ａにおいて自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転する波動として運転者に知覚させた。しかしこれには限定されず、自車線からの逸脱の回避を促す方向に移動する波動として運転者に知覚させることも可能である。例えば、自車両が右側の車線に逸脱するリスクが高い場合は、ステアリングホイール６０またはクッション部８０ａにおいて振動させる振動子を右側から左側へ順に移動し、右側から左側へ移動する波動として運転者に知覚させる。このように構成しても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００６７】
上述した第１から第２の実施の形態においては、複数の振動子６１〜６８、８１〜８８を図３および図１１に示すような位置に取り付けたが、振動子の取付位置はこれらに限定されることはない。また、設置する振動子の数も８個には限定されない。現在のリスクポテンシャルの発生方向を知らせるとともに、将来のリスクポテンシャルを回避するために必要な運転操作を促すように、適切な振動形態を設定することができれば、振動子の取付位置および個数は変更可能である。
【００６８】
上述した第１および第２の実施の形態においては、現在のリスクポテンシャルとしてレーンマーカ距離ＤＬと先行車までの車間時間ＴＨＷを算出し、将来のリスクポテンシャルとして車線境界線までの逸脱予測時間ＴＬＣと先行車までの余裕時間ＴＴＣを算出した。ただし、これらには限定されず、現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルとしていずれか一方の値を算出することも可能である。この場合、自車両の前後方向に関する現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャル、または左右方向に関する現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを算出することが望ましい。
【００６９】
例えば現在のリスクポテンシャルとしてレーンマーカ距離ＤＬを算出する場合は、将来のリスクポテンシャルとして逸脱予測時間ＴＬＣを算出する。一方、現在のリスクポテンシャルとして車間時間ＴＨＷを算出する場合は、将来のリスクポテンシャルとして余裕時間ＴＴＣを算出する。これにより、いずれの方向に関するリスクによって振動が発生しているのかが明確になり、運転者にとってわかりやすい情報伝達を行うことができる。
【００７０】
また、上述した第１の実施の形態と第２の実施の形態を組み合わせることもできる。すなわち、現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを、ステアリングホイール６０に設けられた振動子６１〜６８および運転席８０のクッション部８０ａに設けられた振動子８１〜８８から発生する振動により運転者に提示することも可能である。
【００７１】
以上説明した第１および第２の実施の形態においては、状況認識手段としてレーザレーダ１０、前方カメラ２０、および車速センサ３０を用い、現在リスク算出手段、将来リスク予測手段、およびリスク提示制御手段としてコントローラ５０，５１を用いた。また、提示手段としてステアリングホイール６０に設置された複数の振動子６１〜６８、および運転座席（運転者用シート）８０のクッション部８０ａに内蔵された複数の振動子８１〜８８を用いた。操舵角検出手段としては、操舵角センサ７０を用いた。ただし、これらには限定されず、状況認識手段としてレーザレーダ１０の代わりに別方式のミリ波レーダ等を用いることも可能である。また、前方カメラ２０の撮像画像に画像処理を施す画像処理装置を、コントローラ５０，５１とは独立して設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【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】図１に示す車両用運転操作補助装置を搭載した車両の構成図。
【図３】ステアリングホイールにおける振動子の配置を示す図。
【図４】第１の実施の形態における車両用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５】（ａ）（ｂ）自車両がカーブに進入する場合の走行状態の一例を示す図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）車間時間が所定値以下の場合に操舵角に応じて振動させる振動子の位置を示す図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）右側方レーンマーカまでの距離が所定値以下の場合に操舵角に応じて振動させる振動子の位置を示す図。
【図８】余裕時間が所定値以下の場合に振動子をどのように振動させるかを示す図。
【図９】左側方レーンマーカまでの逸脱予測時間が所定値以下の場合に振動子をどのように振動させるかを示す図。
【図１０】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のシステム図。
【図１１】運転者用シートにおける振動子の配置を示す図。
【図１２】第２の実施の形態における車両用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１３】車間時間が所定値以下の場合に振動させる振動子の位置を示す図。
【図１４】（ａ）（ｂ）左側方レーンマーカまたは右側方レーンマーカまでの距離が所定値以下の場合に振動させる振動子の位置を示す図。
【図１５】余裕時間が所定値以下の場合に振動子をどのように振動させるかを示す図。
【図１６】左レーンマーカまでの逸脱予測時間が所定値以下の場合に振動子をどのように振動させるかを示す図。
【符号の説明】
【００７３】
１０：レーザレーダ
２０：前方カメラ
３０：車速センサ
５０，５１：コントローラ
６０：ステアリングホイール
６１〜６８：振動子
７０：操舵角センサ
８０：運転者用シート
８１〜８８：振動子
【図１】
2008112466.tif 000003
【図２】
2008112466.tif 000004
【図３】
2008112466.tif 000005
【図４】
2008112466.tif 000006
【図５】
2008112466.tif 000007
【図６】
2008112466.tif 000008
【図７】
2008112466.tif 000009
【図８】
2008112466.tif 000010
【図９】
2008112466.tif 000011
【図１０】
2008112466.tif 000012
【図１１】
2008112466.tif 000013
【図１２】
2008112466.tif 000014
【図１３】
2008112466.tif 000015
【図１４】
2008112466.tif 000016
【図１５】
2008112466.tif 000017
【図１６】
2008112466.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月22日(2008.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の車両状態および走行環境を検出する状況認識手段と、
前記状況認識手段の検出結果に基づいて、自車両周囲の障害物に対する前記自車両の現在のリスクポテンシャルを算出する現在リスク算出手段と、
前記状況認識手段の検出結果に基づいて、将来の走行状況における前記自車両の将来のリスクポテンシャルを予測する将来リスク予測手段と、
前記現在リスク算出手段によって算出される前記現在のリスクポテンシャルと、前記将来リスク予測手段によって予測される前記将来のリスクポテンシャルを、同一の提示手段による異なる提示形態によりそれぞれ運転者に提示するリスク提示制御手段とを備え、
前記リスク提示制御手段は、前記現在のリスクポテンシャルに基づいて運転者の注意を喚起し、前記将来のリスクポテンシャルに基づいて前記運転者による運転操作を促すように、前記提示手段による前記提示形態を制御す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、
前記リスク提示制御手段は、前記提示手段によって発生する異なる形態の振動により、前記現在のリスクポテンシャルおよび前記将来のリスクポテンシャルをそれぞれ運転者に提示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または請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスク提示制御手段は、前記現在のリスクポテンシャルについては、前記現在のリスクポテンシャルの発生方向を知らせ、前記将来のリスクポテンシャルについては、前記将来のリスクポテンシャルを回避する方向への運転操作を促すように、前記提示手段による前記提示形態を制御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または請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記提示手段は、ステアリングホイールに設置された複数の振動子であり、
前記リスク提示制御手段は、（ａ）前記複数の振動子のうち、所定の方向にある少なくとも一つの振動子を振動させることにより前記現在のリスクポテンシャルを提示し、（ｂ）前記複数の振動子間における振動の変化方向により前記将来のリスクポテンシャルを提示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４に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段をさらに備え、
前記リスク提示制御手段は、前記操舵角検出手段によって検出される前記操舵角に応じて、前記現在のリスクポテンシャルを提示するための前記振動子の位置を補正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４または請求項５に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記現在リスク算出手段は、前記現在のリスクポテンシャルとして、前記自車両から自車線の車線境界線までの側方距離を算出し、
前記将来リスク予測手段は、前記将来のリスクポテンシャルとして、前記自車両が前記自車線から逸脱するまでの逸脱予測時間を算出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６に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスク提示制御手段は、（ａ）前記車線境界線までの側方距離が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のうち、前記自車両が接近する前記車線境界線と同じ方向に配置された少なくとも一つの振動子を第１の振幅で振動させることにより、前記現在のリスクポテンシャルを提示し、（ｂ）前記逸脱予測時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第２の振幅で振動させ、前記振動子間の振幅変化により前記ステアリングホイールにおいて前記自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転する波動として、前記将来のリスクポテンシャルを提示す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１または請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記提示手段は、運転席のクッション部に内蔵された複数の振動子であ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８に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記現在リスク算出手段は、前記現在のリスクポテンシャルとして、前記自車両から先行車までの車間時間を算出し、
前記将来リスク予測手段は、前記将来のリスクポテンシャルとして、前記自車両から前記先行車までの余裕時間を算出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９に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスク提示制御手段は、（ａ）前記車間時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のうち、前記クッション部の前方部に配置された少なくとも一つの振動子を第１の振幅で振動させ、（ｂ）前記余裕時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第２の振幅で振動させ、前記振動子間の振幅変化により前記クッション部の前記前方部から後方部へと移動する波動として、前記将来のリスクポテンシャルを提示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８に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記現在リスク算出手段は、前記現在のリスクポテンシャルとして、前記自車両から自車線の車線境界線までの側方距離を算出し、
前記将来リスク予測手段は、前記将来のリスクポテンシャルとして、前記自車両が前記自車線から逸脱するまでの逸脱予測時間を算出す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１１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスク提示制御手段は、（ａ）前記車線境界線までの側方距離が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のうち、前記自車両が接近する前記車線境界線と同じ方向に配置された少なくとも一つの振動子を第１の振幅で振動させることにより、前記現在のリスクポテンシャルを提示し、（ｂ）前記逸脱予測時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第２の振幅で振動させ、前記振動子間の振幅変化により前記クッション部において前記自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転もしくは移動する波動として、前記将来のリスクポテンシャルを提示す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。
【請求項１４】
請求項４から請求項７のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置の前記リスク提示制御手段によって制御される前記複数の振動子を備えることを特徴とするステアリングホイール。
【請求項１５】
請求項８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の前記リスク提示制御手段によって制御される前記複数の振動子を備えることを特徴とする運転座席。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両の車両状態および走行環境を検出する状況認識手段と、状況認識手段の検出結果に基づいて、自車両周囲の障害物に対する自車両の現在のリスクポテンシャルを算出する現在リスク算出手段と、状況認識手段の検出結果に基づいて、将来の走行状況における自車両の将来のリスクポテンシャルを予測する将来リスク予測手段と、現在リスク算出手段によって算出される現在のリスクポテンシャルと、将来リスク予測手段によって予測される将来のリスクポテンシャルを、同一の提示手段による異なる提示形態によりそれぞれ運転者に提示するリスク提示制御手段とを備え、リスク提示制御手段は、現在のリスクポテンシャルに基づいて運転者の注意を喚起し、将来のリスクポテンシャルに基づいて運転者による運転操作を促すように、提示手段による提示形態を制御する。