(57)【要約】【課題】運転者にシステムの作動状態を確実に認識させることができる車両用運転操作補助装置を提供する。【課題を解決するための手段】自車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段１０，２０と、障害物検出手段１０，２０からの信号に基づいて、自車両の障害物に対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５０と、リスクポテンシャル算出手段５０からの信号に基づいて、車両操作機器６２に発生する操作反力を決定する操作反力決定手段５０と、操作反力決定手段５０からの信号に基づいて、車両操作機器６２に発生する操作反力を制御する操作反力制御手段６０と、操作反力制御手段６０による操作反力の制御を行うかを判断する作動判断手段５０と、作動判断手段５０からの信号によって操作反力制御を行うと判断された場合に、操作反力決定手段５０によって算出される操作反力に付加反力を付与することにより、運転者に操作反力制御の作動状態を報知する作動状態報知手段５０とを備える。【選択図】  図１
2004190598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段からの信号に基づいて、前記自車両の前記障害物に対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からの信号に基づいて、車両操作機器に発生する操作反力を決定する操作反力決定手段と、
前記操作反力決定手段からの信号に基づいて、前記車両操作機器に発生する操作反力を制御する操作反力制御手段と、
前記操作反力制御手段による前記操作反力の制御を行うかを判断する作動判断手段と、
前記作動判断手段からの信号によって操作反力制御を行うと判断された場合に、前記操作反力決定手段によって算出される操作反力に付加反力を付与することにより、運転者に操作反力制御の作動状態を報知する作動状態報知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、
前記作動判断手段は、前記障害物検出手段によって検出される前記障害物までの車間時間が作動開始車間時間よりも小さく、かつ、前記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が作動開始リスクポテンシャルよりも大きい場合に、操作反力制御を開始すると判断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、
前記作動判断手段は、前記障害物検出手段によって検出される前記障害物までの車間時間が作動解除車間時間よりも大きい場合に、操作反力制御を解除すると判断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２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記障害物検出手段は、前記障害物の加速度を検出し、
前記作動判断手段は、前記障害物検出手段によって検出される前記障害物の加速度を用いて、前記作動開始リスクポテンシャルを設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２または請求項４に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記自車両の車速を検出する自車速検出手段をさらに備え、
前記作動判断手段は、前記自車速検出手段によって検出される前記自車両の車速を加味して、前記作動開始リスクポテンシャルを設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１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記自車両の車速を検出する自車速検出手段をさらに有し、
前記作動判断手段は、前記自車速検出手段によって検出される前記自車両の車速に基づいて、操作反力制御の開始および解除を判断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１から請求項６のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、前記車両操作機器は、アクセルペダル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８】
請求項１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を備えたことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用運転操作補助装置は、先行車と自車両との車間距離に基づき、アクセルペダルの操作反力を変更している（例えば特許文献１）。この装置は、車間距離の減少に伴いアクセルペダルの反力を増加させることによって、運転者の注意を喚起する。
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】
特開平１０−１６６８９０号公報
【特許文献２】
特開平１０−１６６８８９号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような装置では、装置が正常に作動してアクセルペダル反力制御を行っているか否かを、運転者が判断することが困難であった。例えば、反力制御の対象となる先行車が存在しているにも関わらず、レーダ等の不具合により車間距離情報が得られずアクセルペダル反力が増加しない場合、運転者にとっては装置が作動しているか否かを判断することが難しい。このため、システムが正常に作動している場合でも、システムに不信感を抱いてしまうという可能性がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、障害物検出手段からの信号に基づいて、自車両の障害物に対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からの信号に基づいて、車両操作機器に発生する操作反力を決定する操作反力決定手段と、操作反力決定手段からの信号に基づいて、車両操作機器に発生する操作反力を制御する操作反力制御手段と、操作反力制御手段による操作反力の制御を行うかを判断する作動判断手段と、作動判断手段からの信号によって操作反力制御を行うと判断された場合に、操作反力決定手段によって算出される操作反力に付加反力を付与することにより、運転者に操作反力制御の作動状態を報知する作動状態報知手段とを備える。
【０００５】
【発明の効果】
本発明によれば、障害物に対するリスクポテンシャルに応じて操作反力制御を行う際に、操作反力制御を行うと判断された場合に操作反力に付加反力を付与するので、運転者にシステムの作動状態を確実に認識させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
《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、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。
【０００７】
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走査する。レーザレーダ１０は、前方にある反射物（通常、前方車の後端）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、前方障害物までの縦方向距離と横方向距離を検出する。検出した縦方方向距離及び横方向距離はコントローラ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±６[deg]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。
【０００８】
車速センサ２０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する。検出した自車速はコントローラ５０へ出力される。
【０００９】
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ており、ＣＰＵのソフトウェア形態により、図３に示すように障害物認識部５１，リスクポテンシャル算出部５２，運転操作補助装置作動判断部５３，および運転操作反力決定部５４を構成している。
【００１０】
コントローラ５０は、レーザレーダ１０から入力される障害物までの縦方向距離、横方向距離、および車速センサ２０から入力される自車速から自車前方の障害物状況を検出する。コントローラ５０は、検出した障害物状況に基づいて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。そして、障害物に対するリスクポテンシャルから、後述するようにリスクポテンシャルに応じた制御を行う。さらに、コントローラ５０は、検出した自車両前方の障害物状況とリスクポテンシャルとに基づいて、運転操作補助装置を作動させるか否か、すなわちリスクポテンシャルに応じた反力制御を行うか否かを判断し、作動状態を運転者に報知する。
【００１１】
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は、アクセルペダルを操作する際に発生する反力を制御することによって、運転者の運転操作を適切にアシストする。そこで、コントローラ５０は、算出したリスクポテンシャルに基づいて車両前後方向の反力制御量を算出する。コントローラ５０は、算出した前後方向の反力制御量をアクセルペダル反力制御装置６０へと出力する。
【００１２】
アクセルペダル反力制御装置６０は、コントローラ５０から出力される反力制御量に応じて、アクセルペダル６２のリンク機構に組み込まれたサーボモータ６１で発生させるトルクを制御する。サーボモータ６１は、アクセルペダル操作反力制御装置６０からの指令値に応じて発生させるトルクおよび回転角を制御し、運転者がアクセルペダル６２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。
【００１３】
図３は、コントローラ５０の内部構成を示すブロック図である。障害物認識部５１は、レーザレーダ１０からの信号を読み込み、自車両と前方障害物との距離、相対速度、および障害物の加減速度を算出する。リスクポテンシャル算出部５２は、障害物認識部５１からの信号に基づいて、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。運転操作補助装置作動判断部５３は、車速センサ２０からの信号および障害物認識部５１からの信号に基づいて、運転操作補助装置１を作動させるか否かを判断する。運転操作反力決定部５４は、リスクポテンシャル算出部５２で算出されたリスクポテンシャルと、運転操作補助装置作動判断部５３の判断結果とに基づいて、車両前後方向の反力制御量を算出する。
【００１４】
次に本発明の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の動作を詳細に説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態によるコントローラ５０における運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、本処理内容は、一定間隔、例えば５０[msec]毎に連続的に行われる。
【００１５】
まず、ステップＳ１００で走行状態を読み込む。ここで、走行状態は、自車前方の障害物状況を含む自車両の走行状況に関する情報である。そこで、レーザレーダ１０により検出される前方障害物、例えば自車両前方を走行する先行車までの縦方向距離および横方向距離と、車速センサ２０によって検出される自車両の走行車速とを読み込む。
【００１６】
ステップＳ２００では、ステップＳ１００で読み込み、認識した走行状態データに基づいて、前方障害物の状況を認識する。ここでは、前回の処理周期以前に検出され、コントローラ５０のメモリに記憶されている自車両に対する前方障害物の相対位置やその移動方向・移動速度と、ステップＳ１００で得られた現在の走行状態データとにより、現在の前方障害物の自車両に対する相対位置やその移動方向・移動速度・加減速度を認識する。そして、障害物が自車両の前方にどのように配置され、相対的にどのように移動しているかを認識する。ここでは、自車両の前後方向を縦方向とし、自車両の左右方向を横方向として、前方障害物の自車両に対する縦方向距離、縦方向相対速度および縦方向加速度を認識する。
【００１７】
ステップＳ３００では、前方障害物に対するリスクポテンシャルＲＰを算出する。前方障害物に対するリスクポテンシャルＲＰを算出するために、まず、認識された前方障害物に対する余裕時間（ＴＴＣ：Time To Collision）を算出する。ここで、前方障害物に対する余裕時間ＴＴＣは、以下の（式１）で求められる。
【数１】
ＴＴＣ＝ｙ／Ｖｒ                        （式１）
ここで、ｙ：自車両から前方障害物までの相対距離、Ｖｒ：自車両に対する前方障害物の縦方向相対速度をそれぞれ示す。（式１）に示すように、余裕時間ＴＴＣは、車間距離ｙを相対速度Ｖｒで除したものである。余裕時間ＴＴＣは、前方障害物に対する現在の自車両の接近度合を示す物理量であり、現在の走行状況が継続した場合、つまり相対車速Ｖｒが一定の場合に、何秒後に自車両と障害物が接触するかを示す値である。
【００１８】
算出した余裕時間ＴＴＣを用いて、前方障害物に対するリスクポテンシャルＲＰを算出する。前方障害物に対するリスクポテンシャルＲＰは以下の（式２）で求められる。
【数２】
ＲＰ＝１／ＴＴＣ                        （式２）
（式２）に示すように、リスクポテンシャルＲＰは余裕時間ＴＴＣの逆数を用いて、余裕時間ＴＴＣの関数として表される。リスクポテンシャルＲＰが大きいほど前方障害物への接近度合が大きいことを示している。なお、このリスクポテンシャルＲＰは、先行車に対するリスクポテンシャルであり、自車両前後方向のリスクポテンシャルを示している。
【００１９】
ステップＳ４００では、ステップＳ１００で認識した自車両の走行状態、ステップＳ２００で認識した障害物状況、およびステップＳ３００で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいて、運転操作補助装置１を作動させるか否かを判断する。この作動判断は、アクセルペダル反力制御を行うか否かの判断であり、運転操作補助装置１を作動しないと判断した場合でも、障害物の検出およびリスクポテンシャルＲＰの算出等の処理は継続して行われる。
【００２０】
ステップＳ４００における運転操作補助装置作動判断の処理を、図５および図６を用いて詳細に説明する。図５は、運転操作補助装置１の作動判断処理の処理手順を示すフローチャートであり、図６は、運転操作補助装置１の作動／非作動の条件を示す図である。なお、図６の横軸は車間時間ＴＨＷ、縦軸はリスクポテンシャルＲＰを示し、運転操作補助装置１の作動開始領域および作動解除領域を示している。
【００２１】
まず、ステップＳ４０１で、前方障害物に対する車間時間ＴＨＷを算出する。車間時間ＴＨＷは、以下の（式３）で表される。
【数３】
車間時間ＴＨＷ＝ｙ／Ｖｓｐ                    （式３）
ここで、Ｖｓｐ：自車速とする。車間時間ＴＨＷは、自車両と障害物との車間距離ｙを自車速Ｖｓｐ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示す。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相対車速Ｖｒが変化しても、余裕時間ＴＴＣはあまり大きく変化しない。つまり、車間時間ＴＨＷは、先行車に対する接近度合に及ぼす影響を予測した、予測影響度合といえる。なお、自車両が先行車に追従し、自車速と先行車速が等しい場合は、（式３）において自車速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。
【００２２】
ステップＳ４０２では、運転操作補助装置の作動／非作動を示す作動状態フラグflgCONTROLが０か否かを判定する。なお、運転操作補助装置１が作動している場合は、flgCONTROL＝１，作動していない場合は、flgCONTROL＝０である。ステップＳ４０２が肯定判定され、運転操作補助装置が非作動の場合は、ステップＳ４０３へ進む。
【００２３】
ステップＳ４０３では、システムの作動開始を決定するための作動開始リスクポテンシャルＲＰonを設定するために、障害物の加速度ａ１に応じた作動開始リスクポテンシャル補正係数ＲＰａ１を算出する。図７に、障害物の加速度ａ１に対する作動開始リスクポテンシャル補正係数ＲＰａ１のマップを示す。図７に示すように、加速度ａ１の絶対値が所定値ａｄ１よりも小さくなるほど、補正係数ＲＰａ１が大きくなり、加速度ａ１が０近傍で補正係数ＲＰａ１＝１となる。加速度ａ１の絶対値が所定値ａｄ１以上の領域では、補正係数ＲＰａ１＝０となる。
【００２４】
ステップＳ４０４では、作動開始リスクポテンシャルＲＰonを設定するために、さらに、自車速Ｖｓｐに応じた作動開始リスクポテンシャル補正係数ＲＰｖｓｐを算出する。図８に、自車速Ｖｓｐに対する作動開始リスクポテンシャル補正係数ＲＰｖｓｐのマップを示す。図８に示すように、自車速Ｖｓｐや所定値Ｖｓｐ０よりも大きくなると補正係数ＲＰｖｓｐが徐々に大きくなり、自車速Ｖｓｐが所定値Ｖｓｐ０よりも大きい所定値Ｖｓｐ１を越えると、補正係数ＲＰｖｓｐ=１となる。自車速Ｖｓｐが所定値Ｖｓｐ０以下の領域では、補正係数ＲＰｖｓｐ＝０となる。
【００２５】
ステップＳ４０５では、ステップＳ４０３，Ｓ４０４でそれぞれ算出した補正係数ＲＰａ１，ＲＰｖｓｐを用いて、作動開始リスクポテンシャルＲＰonを算出する。作動開始リスクポテンシャルＲＰonは、以下の（式４）により算出することができる。
【数４】
ＲＰon＝ＲＰbase＋ΔＲＰ×ＲＰａ１×ＲＰｖｓｐ        （式４）
ここで、ＲＰbase：作動開始リスクポテンシャル基準値、ΔＲＰ：作動開始リスクポテンシャル補正分であり、予め適切な値を設定しておく。例えばＲＰbase＝０．５、ΔＲＰ＝０．２とする。
【００２６】
このように、前方障害物の加速度ａ１に応じた補正係数ＲＰａ１および自車速Ｖｓｐに応じた補正係数ＲＰｖｓｐを用いて作動開始リスクポテンシャルＲＰonを算出する。これにより、先行車加速度ａ１の絶対値が小さく、自車速Ｖｓｐが大きい場合、すなわち、先行車両が急減速する可能性が少ない高速走行中で、先行車がほぼ一定速度で走行している場合は、作動開始リスクポテンシャルＲＰonが大きく設定される。一方、先行車加速度ａ１の絶対値が大きい、または自車速Ｖｓｐが小さい場合、すなわち、自車両の低速走行中や、先行車が加減速を行った場合は、作動開始リスクポテンシャルＲＰonが小さく設定される。なお、作動開始リスクポテンシャルＲＰonが小さいほど、車両周囲のリスクポテンシャルＲＰが小さい段階でアクセルペダル反力制御が開始され、運転操作補助装置１の作動開始タイミングが早くなる。
【００２７】
ステップＳ４０６では、ステップＳ４０１で算出した障害物に対する車間時間ＴＨＷが、作動開始車間時間ＴＨＷonよりも小さいか否かを判定する。作動開始車間時間ＴＨＷonは、運転操作補助装置１の作動開始を決定するための所定値であり、例えば３．０[sec]とする。ステップＳ４０６が肯定判定されると、ステップＳ４０７へ進む。
【００２８】
ステップＳ４０７では、図４のステップＳ３００で算出したリスクポテンシャルＲＰが、ステップＳ４０５で設定した作動開始リスクポテンシャルＲＰon以上であるか否かを判定する。ステップＳ４０７が肯定判定されると、ステップＳ４０８へ進む。
【００２９】
ステップＳ４０８では、車間時間ＴＨＷが所定値ＴＨＷonよりも小さく、かつ、リスクポテンシャルＲＰが作動開始リスクポテンシャルＲＰon以上であり、図６に示す作動開始領域に入っているため、運転操作補助装置１を作動させるように、作動状態フラグflgCONTROLを１にセットする。
【００３０】
一方、ステップＳ４０６あるいはＳ４０７が否定判定されると、図６に示す作動開始領域外であり、運転操作補助装置１の作動条件を満たしていないのでそのまま終了する。
【００３１】
ステップＳ４０２が否定判定され、運転操作補助相違ｔ１が既に作動している場合は、ステップＳ４０９へ進む。ステップＳ４０９では、障害物に対する車間時間ＴＨＷが、作動解除車間時間ＴＨＷoffよりも大きいか否かを判定する。作動解除車間時間ＴＨＷoffは、運転操作補助装置１の作動解除を決定するための所定値であり、作動開始車間時間ＴＨＷonよりも大きな値、例えば３．５[sec]とする。ステップＳ４０９が肯定判定されると、ステップＳ４１０へ進む。
【００３２】
ステップＳ４１０では、車間時間ＴＨＷが所定値ＴＨＷoffよりも大きく、図６に示す作動解除領域に入っているため、運転操作補助装置１の作動を解除するように、作動状態フラグflgCONTROLを０にセットする。
【００３３】
一方、ステップＳ４０９が否定判定されると、図６に示す作動解除領域外であり、運転操作補助装置１の非作動条件を満たしていないので、そのまま終了する。
このように、ステップＳ４００において運転操作補助装置１の作動判断を行った後、ステップＳ５００へ進む。
【００３４】
ステップＳ５００では、ステップＳ３００で算出したリスクポテンシャルＲＰと、ステップＳ４００における作動状態の判断結果とから、前後方向制御指令値、すなわちアクセルペダル反力制御装置６０へ出力するアクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outを算出する。具体的には、障害物に対するリスクポテンシャルＲＰに応じて算出されるアクセルペダル反力制御指令値ＦＡに、運転操作補助装置１が作動している場合は付加反力ΔＦＡを付与することにより、アクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outを算出する。付加反力ΔＦＡを付与することにより、運転者に運転操作補助装置１の作動状態を報知する。なお、リスクポテンシャルＲＰが大きいほど、アクセルペダル６２を戻す方向へ制御反力を発生させる。ステップＳ５００における反力制御指令値出力値ＦＡ_out算出処理の処理手順を、図９のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００３５】
まず、ステップＳ５０１では、ステップＳ４００で設定した作動状態フラグflgCONTROLが１であるか否かを判定する。ステップＳ５０１が肯定され、運転操作補助装置１が作動中の場合は、ステップＳ５０２に進む。ステップＳ５０２では、障害物に対するリスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出する。
【００３６】
図１０に、リスクポテンシャルＲＰに対するアクセルペダル反力制御指令値ＦＡの特性を示す。図１０に示すように、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０よりも大きく、所定値ＲＰmaxよりも小さい場合、リスクポテンシャルＲＰが大きいほど、大きなアクセルペダル反力を発生させるようにアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出する。リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰmaxより大きい場合には、最大のアクセルペダル反力を発生させるように、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡを最大値ＦＡmaxに固定する。所定値ＲＰ０，ＲＰmaxは、それぞれ適切な値を予め設定しておく。
【００３７】
ステップＳ５０３では、実際にアクセルペダル反力制御装置６０に出力するアクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outを算出する。アクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outは、以下の（式５）により算出する。
【数５】
ＦＡ_out＝ＦＡ＋ΔＦＡ                          （式５）
ここで、ΔＦＡ：付加反力である。
【００３８】
（式５）に示すように、ステップＳ５０２で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡに対して付加反力ΔＦＡを付与することによって、アクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outを算出する。なお、付加反力ΔＦＡは、所定の値であり、反力制御指令値ＦＡに付加することによって運転者に運転操作補助装置１の作動を報知できるような適切な値を、予め設定しておく。
【００３９】
ステップＳ５００でアクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outを算出した後、ステップＳ６００へ進む。ステップＳ６００では、算出したアクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outをアクセルペダル反力制御装置６０へ出力し、この処理を終了する。アクセルペダル反力制御装置６０は、入力されたアクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outを、通常のアクセルペダル反力特性に上乗せして、アクセルペダル６２に発生する操作反力を制御する。なお、通常のアクセルペダル反力特性は、例えばアクセルペダルストローク量が大きくなるほど、操作反力が大きくなるように設定されている。
【００４０】
図１１に、リスクポテンシャルＲＰとアクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outとの関係を示す。図１１に示すように、運転操作補助装置１が作動している場合は、アクセルペダル６２には、障害物に対するリスクポテンシャルＲＰから算出されたアクセルペダル反力制御指令値ＦＡに対して付加反力ΔＦＡを付与した操作反力が発生する。
【００４１】
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）運転操作補助装置作動判断部５３によって運転操作補助装置１を作動させるか否か、すなわちアクセルペダル反力制御を行うか否かを判断し、その作動状態を運転者に報知するようにした。これにより、運転者は、運転操作補助装置１の作動を確実に認識することができ、システムの信頼性を高めることができる。また、運転操作補助装置１が作動していると報知されない場合は、運転者は先行車が存在する場合でもアクセルペダル反力が増加しないと認識することができる。例えば、レーザレーダ１０等の不具合により先行車を検出できない場合でも、運転者にはシステムの作動が報知されない。したがって、運転操作補助装置１が作動していないと認識することができ、運転者が、先行車が存在するのにアクセルペダル反力が増加しないといったシステムに対する不信感を抱くことがない。また、図１０のマップに従って、リスクポテンシャルＲＰに応じて算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡに、付加反力ΔＦＡを付加することにより、運転操作補助装置１の作動状態を運転者に報知する。これにより、作動状態を報知するために、特別な表示や作動音を確認する必要がないので、運転者の負担を軽減することができ、表示装置や作動音発令装置を設ける必要がないので低コストである。また、運転者が通常、常に接触しているアクセルペダル６２を介して作動状態を報知することにより、運転者は容易に作動状態を認識することができる。
（２）前方障害物に対する車間時間ＴＨＷが作動開始車間時間ＴＨＷonより小さく、かつ、リスクポテンシャルＲＰが作動開始リスクポテンシャルＲＰonよりも大きい場合に、運転操作補助装置１を作動し、アクセルペダル反力制御を開始すると判断する。これにより、遠方の障害物や、自車両の近くに存在するが遠ざかっている障害物など、リスクポテンシャルＲＰの小さい障害物に対してアクセルペダル反力制御を行うことがない。その結果、運転者の煩わしさを低減することができる。
（３）前方障害物に対する車間時間ＴＨＷが作動解除車間時間ＴＨＷoffより大きい場合に、運転操作補助装置１の作動を解除し、アクセルペダル反力制御を解除すると判断する。これにより、例えば、自車両が先行車に追従走行している場合に、リスクポテンシャルＲＰの若干の変化により運転操作補助装置１の作動／非作動が繰り返されることがなく、運転者の煩わしさを低減することができる。また、前方に障害物が存在していても、その障害物に対するリスクポテンシャルＲＰが作動介助者間時間ＴＨＷoffを上回ると運転操作補助装置１の作動が解除される。従って、遠方の障害物に対するリスクポテンシャルＲＰがアクセルペダル反力制御に反映されることはなく、運転者の感覚に合った反力制御を行うことができる。また、作動解除車間時間ＴＨＷoffは、作動開始車間時間ＴＨＷonよりも大きな値に設定されているので、運転操作補助装置１の作動／非作動が頻繁に繰り返されることを、より一層防止することができる。
（４）作動開始リスクポテンシャルＲＰonを、障害物の加減速度ａ１を用いて設定するようにした。例えば、自車両が先行車に追従している状態で先行車が急に減速を行った場合は、作動開始リスクポテンシャルＲＰonが基準値ＲＰbaseよりも小さくなるように補正されるので、運転操作補助装置１の作動開始タイミングが早くなる。これにより、自車両周囲の走行環境の変化を速やかに知らせ、運転者への注意喚起を早いタイミングで行うことができる。
（５）作動開始リスクポテンシャルＲＰonを、自車速Ｖｓｐを加味して設定するようにした。例えば、高速道路等を高速で走行する状況のように、先行車が急に減速を行う可能性が小さい場合は、作動開始リスクポテンシャルＲＰonが基準値ＲＰbaseよりも大きくなるように補正する。一方、市街地等を低速で走行する状況のように、先行車が急に減速を行う可能性が高い場合は、作動開始リスクポテンシャルＲＰonが基準値ＲＰbaseよりも小さくなるように補正する。これにより、運転操作補助装置１の作動開始タイミングを、運転者の感覚にあうように調整することができる。
【００４２】
《第２の実施の形態》
つぎに、本発明の第２の実施の形態について説明する。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および図２を用いて説明した第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００４３】
第２の実施の形態においては、図４のフローチャートにおけるステップＳ５００での操作反力決定処理のみが、上述した第１の実施の形態と相違する。第２の実施の形態では、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡが小さい領域でのみ、付加反力ΔＦＡを付与する。以下、図１２のフローチャートを用いて、ステップＳ５００における操作反力決定処理について説明する。
【００４４】
まず、ステップＳ５１１で、ステップＳ４００で設定した作動状態フラグflgCONTROLが１であるか否かを判定する。ステップＳ５１１が肯定判定され、運転操作補助装置１が作動中の場合は、ステップＳ５１２に進む。ステップＳ５１２では、図１０のマップに従って、障害物に対するリスクポテンシャルＲＰからアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出する。
【００４５】
ステップＳ５１３では、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡが、予め設定した付加反力ΔＦＡよりも小さいか否かを判定する。ステップＳ５１３が肯定判定されると、ステップＳ５１４に進む。ステップＳ５１４では、アクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outとして、付加反力ΔＦＡを設定する（ＦＡ_out＝ΔＦＡ）。一方、ステップＳ５１３が否定判定されると、ステップＳ５１５に進む。ステップＳ５１５では、アクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outとして、ステップＳ５１３で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを設定する（ＦＡ_out＝ＦＡ）。
【００４６】
ステップＳ５１１が否定され、運転操作補助装置１が作動していない場合は、ステップＳ５１６に進み、アクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outに０を設定して終了する。
【００４７】
図１３に、リスクポテンシャルＲＰとアクセルペダル反力制御指令値出力値ＦＡ_outとの関係を示す。図１３に示すように、運転操作補助装置１が作動している場合は、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡが付加反力ΔＦＡより小さい領域で、通常のアクセルペダル反力特性に付加反力ΔＦＡを付与した操作反力が発生する。
【００４８】
このように、第２の実施の形態においては、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡに付加反力ΔＦＡを付与することにより、運転操作補助装置１の作動状態を報知する。これにより、上述した第１の実施の形態と同様の効果をえることができる。さらに、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡが付加反力ΔＦＡよりも小さい領域でのみ付加反力ΔＦＡの付与を行うので、リスクポテンシャルＲＰの増加に伴ってアクセルペダル反力制御指令値ＦＡが大きくなる際に、運転者の運転負荷を軽減することができる。
【００４９】
なお、上述した実施の形態においては、先行車までの車間時間ＴＨＷおよびリスクポテンシャルＲＰを用いて、運転操作補助装置１の作動／非作動の判断を行っていたが、これには限定されず、例えば自車速Ｖｓｐに応じて判断を行うこともできる。図１４に、自車速Ｖｓｐを作動／非作動判断に用いた場合の、運転操作補助装置１の作動条件を示す。
図１４に示すように、自車速Ｖｓｐが所定値Ｖｓｐ２よりも小さい領域、および自車速Ｖｓｐが所定値Ｖｓｐ３よりも大きい領域を非作動領域とし、所定値Ｖｓｐ２以上、かつ所定値Ｖｓｐ３以下の領域（Ｖｓｐ２≦Ｖｓｐ≦Ｖｓｐ３）を作動領域とする。所定値Ｖｓｐ２は、例えば４０[km/h]とし、所定値Ｖｓｐ３は、例えば[80km/h]とする。
【００５０】
ステップＳ４００における運転操作補助装置作動判断において、車速センサ２０で検出される自車速Ｖｓｐが、図１４の作動領域にある場合は、作動状態フラグflgCONTROLに１をセットする。一方、自車速Ｖｓｐが非作動領域にある場合は、作動状態フラグflgCTONROLに０をセットする。
【００５１】
このように、自車速Ｖｓｐを用いることにより、運転操作補助装置１の作動判断を容易に行うことができる。また、自車速Ｖｓｐが所定値Ｖｓｐ３よりも大きい高速走行中にアクセルペダル反力制御を行わないので、例えば自車両が先行車の追い越し等を行うために加速している場合に、不要な反力制御を行うことがない。さらに、自車速Ｖｓｐが所定値Ｖｓｐ２よりも小さい低速走行中、例えば自車両が市街地を低速で走行している場合は、アクセルペダル反力制御を行わない。市街地での走行中には、割り込み車両等によりリスクポテンシャルＲＰが急に増加する場合があるが、低速走行中にアクセルペダル反力制御を行わないようにすることにより、アクセルペダル反力が頻繁に変動して運転者に煩わしさを与えることを防止できる。
【００５２】
なお、リスクポテンシャルＲＰの算出方法は上述した第１から第３の実施の形態には限定されず、例えば車間距離を自車速あるいは先行車速で除した車間時間ＴＨＷの関数を用いたり、余裕時間ＴＴＣの関数と車間時間ＴＨＷの関数とを組み合わせてリスクポテンシャルＲＰを算出することもできる。リスクポテンシャルＲＰに対するアクセルペダル反力制御指令値ＦＡの特性も、図１０には限定されない。また、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡに加算する付加反力ΔＦＡの値を、固定値ではなく、例えばリスクポテンシャルＲＰの大きさに応じて変更することもできる。
【００５３】
第１から第３の実施の形態においては、先行車加速度ａ１および自車速Ｖｓｐを用いて作動開始リスクポテンシャルＲＰonを算出したが、これには限定されず、先行車加速度ａ１および自車速Ｖｓｐのいずれか一方を用いて算出することもできる。
【００５４】
上記第１から第３の実施の形態においては、障害物検出手段としてレーザレーダ１０を用い、自車速検出手段として車速センサ２０を用い、操作反力制御手段として、アクセルペダル反力制御装置６０を用いた。ただし、これらには限定されず、例えば障害物検出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や、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳカメラを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【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】コントローラの内部構成を示すブロック図。
【図４】第１の実施の形態のコントローラにおける運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャート。
【図５】運転操作補助装置作動判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図６】運転操作補助装置の作動条件を説明する図。
【図７】障害物の加速度と作動開始リスクポテンシャル補正係数の関係を示すマップ。
【図８】自車速と作動開始リスクポテンシャル補正係数の関係を示すマップ。
【図９】運転操作反力決定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】リスクポテンシャルに対するアクセル制御反力指令値の特性を示すマップ。
【図１１】アクセルペダル反力制御指令値に付加反力を付与して算出される、アクセルペダル反力指令値出力値を示す図。
【図１２】第２の実施の形態における運転操作反力決定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】第２の実施の形態におけるアクセルペダル反力指令値出力値を示す図。
【図１４】自車速に応じた運転操作補助装置の作動条件を説明する図。
【符号の説明】
１０：レーザレーダ
２０：車速センサ
５０：コントローラ
６０：アクセルペダル反力制御装置
６１：サーボモータ
【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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