(57)【要約】車両操作機器の反力制御において運転者の意図しない反力変化を抑制する車両用運転操作補助装置を提供する。【解決手段】車両状態および車両周囲の走行環境を検出する走行状況認識手段１０，２０と、走行状況認識手段１０，２０からの信号に基づいて自車両周囲の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３０と、リスクポテンシャル算出手段３０によって算出されるリスクポテンシャルに基づいて、車両操作機器に発生する操作反力を算出する反力算出手段３０と、反力算出手段３０からの信号に基づいて、車両操作機器に操作反力を発生する操作反力発生手段６０と、反力算出手段３０によって算出される操作反力の変化速度を算出する反力変化速度算出手段３０と、反力変化速度算出手段３０で算出される反力変化速度が所定速度よりも速い場合と遅い場合とで、リスクポテンシャルに基づいて算出される操作反力の変化特性を変更する特性変更手段３０とを有する。【選択図】  図１
2004331025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両状態および車両周囲の走行環境を検出する走行状況認識手段と、
前記走行状況認識手段からの信号に基づいて自車両周囲の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リスクポテンシャルに基づいて、車両操作機器に発生する操作反力を算出する反力算出手段と、
前記反力算出手段からの信号に基づいて、前記車両操作機器に前記操作反力を発生する操作反力発生手段と、
前記反力算出手段によって算出される前記操作反力の変化速度（以降、反力変化速度とする）を算出する反力変化速度算出手段と、
前記反力変化速度算出手段で算出される前記反力変化速度が所定速度よりも速い場合と遅い場合とで、前記リスクポテンシャルに基づいて算出される前記操作反力の変化特性を変更する特性変更手段とを有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、
前記反力変化速度の前記所定速度は、運転者が前記車両操作機器を操作する際の限界反応速度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、
前記特性変更手段は、前記反力変化速度が前記所定速度よりも速い場合は前記操作反力を一定の速度で徐々に変化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、
前記特性変更手段は、前記操作反力が前記所定速度よりも速い前記反力変化速度で減少する場合は、前記操作反力を一定の速度で徐々に減少させ、前記操作反力が前記所定速度よりも速い前記反力変化速度で増加する場合は、前記リスクポテンシャルに応じた前記操作反力を前記車両操作機器に発生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５】
請求項３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、
前記一定の速度は、運転者が前記車両操作機器を操作する際の限界反応速度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６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記特性変更手段は、前記反力変化速度が前記所定速度以下の場合は前記リスクポテンシャルに応じた前記操作反力を前記車両操作機器に発生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７】
請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記反力変化速度および前記操作反力の変化量から前記操作反力の変化に対する運転者の反応状態を推定する反応推定手段をさらに有し、
前記特性変更手段は、前記反応推定手段で推定される運転者の反応状態に応じて、前記操作反力の変化特性を変更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７に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記反力変化速度の前記所定速度は、運転者が前記車両操作機器を操作する際の限界反応速度であり、
前記特性変更手段は、前記反力変化速度が前記限界反応速度以下で、前記反応推定手段によって運転者が前記操作反力の変化を知覚できないと判定され、前記操作反力の変化によって運転者による前記車両操作機器の操作量が変動する場合には、運転者の注意を喚起する付加力を加え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７に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記反力変化速度の前記所定速度は、運転者が前記車両操作機器を操作する際の限界反応速度であり、
前記特性変更手段は、前記反力変化速度が前記限界反応速度以下で、前記反応推定手段によって運転者が前記操作反力の変化を知覚できないと判定された場合に、前記リスクポテンシャルが所定値を上回ると、運転者の注意を喚起する付加力を加え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８または請求項９に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記付加力は、前記車両操作機器に発生する振動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１１】
請求項１から請求項１０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１２】
請求項１から請求項１１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】
【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１０−１６６８８９号公報
【特許文献２】
特開平１０−１６６８９０号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような車両用運転操作補助装置は、アクセルペダル反力を変化させて自車両周囲の環境変化を運転者に確実に知らせるとともに、運転者の意図しないアクセルペダル反力の変化を抑制することが望まれている。
【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、車両状態および車両周囲の走行環境を検出する走行状況認識手段と、走行状況認識手段からの信号に基づいて自車両周囲の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、車両操作機器に発生する操作反力を算出する反力算出手段と、反力算出手段からの信号に基づいて、車両操作機器に操作反力を発生する操作反力発生手段と、反力算出手段によって算出される操作反力の変化速度（以降、反力変化速度とする）を算出する反力変化速度算出手段と、反力変化速度算出手段で算出される反力変化速度が所定速度よりも速い場合と遅い場合とで、リスクポテンシャルに基づいて算出される操作反力の変化特性を変更する特性変更手段とを有する。
【０００５】
【発明の効果】
リスクポテンシャルに応じて車両操作機器に発生する操作反力の変化特性を、反力変化速度の所定値を境として変更することにより、自車両周囲のリスクポテンシャルを運転者の伝達することができるとともに、運転者の意図しない反力変化を抑制することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の一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を搭載した車両の構成図である。図３は、アクセルペダル周辺の構成を示す図である。
【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照射し、自車両の前方領域を走査する。レーザレーダ１０は、自車両の前方にある複数の反射物（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。検出した車間距離および相対速度はコントローラ３０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障害物が検出される。
【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し、検出した自車速をコントローラ３０に出力する。
【０００９】
コントローラ３０は、レーザレーダ１０および車速センサ２０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検出し、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、算出したリスクポテンシャルに応じて、後述するようにリスクポテンシャルに応じたアクセルペダル反力制御を行う。
【００１０】
図３に示すように、アクセルペダル６３にはリンク機構を介してサーボモータ６１およびアクセルペダルストロークセンサ６２が接続されている。アクセルペダル反力制御装置６０は、コントローラ３０からの信号に応じてサーボモータ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６３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。
【００１１】
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特性Ｆｉｎｉは、例えば図４に示すように、アクセルペダル操作量Ｓが大きくなるほどアクセルペダル反力Ｆがリニアに増加するように設定されている。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６３の回転中心に設けられたねじりバネ（不図示）のバネ力によって実現することができる。
【００１２】
コントローラ３０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、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３０は、レーザレーダ１０および車速センサ２０から入力される信号に基づいて、自車両の走行状態および周囲環境によるリスクポテンシャルＲＰを算出する。そして、算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいて、運転者にリスクポテンシャルＲＰを伝達するためのアクセルペダル反力の制御量Ｆ（ＲＰ）を算出する。コントローラ３０は算出した反力制御量Ｆ（ＲＰ）をアクセルペダル反力制御装置６０に出力し、アクセルペダル反力制御を行う。
【００１３】
また、コントローラ３０は、アクセルペダル６３に発生する操作反力の変化速度に応じて、アクセルペダル反力Ｆの変化特性を変更する。すなわち、アクセルペダル６３に発生する操作反力に対する運転者の反応を考慮して実際に発生させる操作反力を決定する。
【００１４】
以下に、本発明の一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、車両用運転操作補助装置１におけるアクセルペダル反力制御の基本的な流れを、図５のフローチャートを用いて説明する。図５は車両用運転操作補助装置１のコントローラ３０におけるアクセルペダル反力制御処理の処理手順を示すフローチャートであり、一定間隔、例えば５０ｍｓｅｃ毎に連続的に行われる。
【００１５】
ステップＳ１０１で、自車両の走行状態および障害物状況といった、自車両周囲の走行状況を読み込む。具体的には、レーザレーダ１０および車速センサ２０から、自車線前方の障害物、例えば先行車までの車間距離Ｄおよび相対車速Ｖｒ、先行車速Ｖａ、および自車速Ｖｆを読み込む。
【００１６】
ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で読み込んだ走行状況データに基づいて、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出する。リスクポテンシャルＲＰを算出するために、まず、認識した障害物に対する余裕時間ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）および車間時間ＴＨＷを算出する
【００１７】
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Ｖｆ、先行車速Ｖａ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り、以下の（式１）により求められる。
【数１】
余裕時間ＴＴＣ＝Ｄ／Ｖｒ                      （式１）
（式１）からわかるように、余裕時間ＴＴＣは、車間距離Ｄを相対車速Ｖｒで除したものである。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。
【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。
【数２】
車間時間ＴＨＷ＝Ｄ／Ｖｆ                    （式２）
【００１９】
車間時間ＴＨＷは、車間距離Ｄを自車速Ｖｆ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。この車間時間ＴＨＷが大きいほど、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ないことを示している。なお、自車両が先行車に追従し、自車速Ｖｆ＝先行車速Ｖａである場合は、（式２）において自車速Ｖｆの代わりに先行車速Ｖａを用いて車間時間ＴＨＷを算出することもできる。
【００２０】
リスクポテンシャルＲＰは、余裕時間ＴＴＣと車間時間ＴＨＷとを用いて算出する。リスクポテンシャルＲＰは、余裕時間の逆数１／ＴＴＣと、車間時間の逆数１／ＴＨＷとを用いて、以下の（式３）で表される。
【数３】
ＲＰ＝ａ／ＴＨＷ＋ｂ／ＴＴＣ                    （式３）
ここで、ａ、ｂは定数であり、例えばａ＝１，ｂ＝８に設定する（ａ＜ｂ）。
【００２１】
つづくステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で算出したリスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダル反力制御量Ｆ（ＲＰ）を算出する。反力制御量Ｆ（ＲＰ）は、図６に示すようにリスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど増加し、例えば以下の（式４）を用いて算出する。
【数４】
Ｆ（ＲＰ）＝ｋ・ＲＰ                        （式４）
ここで、ｋは適切に設定された定数である。このように、反力制御量Ｆ（ＲＰ）はリスクポテンシャルＲＰに比例する。
【００２２】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で算出した反力制御量Ｆ（ＲＰ）を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装置６０は、コントローラ３０から入力される反力制御量Ｆ（ＲＰ）を発生するようにサーボモータ６１を制御し、アクセルペダル反力制御を行う。アクセルペダル６３には、図４に示すように通常の反力特性に反力制御量Ｆ（ＲＰ）を付加したアクセルペダル反力Ｆが発生する。これにより今回の処理を終了する。
【００２３】
次に、アクセルペダル反力の変化に対する運転者の反応状態に応じてアクセルペダル６３に発生させるアクセルペダル反力Ｆの変化特性を変更する方法について、詳細に説明する。
【００２４】
まず、アクセルペダル６３に発生する操作反力の変化に対する運転者の反応について説明する。アクセルペダル６３を所定量だけ踏み込んだ状態でアクセルペダル反力Ｆを変化させ、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化に気付いた時点でアクセルペダル６３から足を離すようにして実験を行い、アクセルペダル反力Ｆの変化に対する運転者の反応を調べたところ、図７に示すような結果を得た。この実験はアクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖをパラメータとして、アクセルペダル反力Ｆが変化した時点からアクセルペダル６３が緩めはじめられ、そして解放されるまでの時間を計測した。
【００２５】
図７の横軸は時間ｔ、縦軸はアクセルペダル６３の操作量Ｓとアクセルペダル反力Ｆを示している。図７において、アクセルペダル反力Ｆが変化し始めた時点（ｔ＝０）でのアクセルペダル反力Ｆを点線で示し、アクセルペダル６３に実際に発生させたアクセルペダル反力Ｆを実線で示す。また、アクセルペダル操作量Ｓを一点鎖線で示す。アクセルペダル反力Ｆの傾きが大きいほどアクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖが大きいことを示している。なお、この実験ではアクセルペダル反力Ｆをそれぞれ増加および減少させて運転者の反応時間を計測しているが、図７ではアクセルペダル反力Ｆの増加速度および減少速度を変化速度Ｆｖとして表している。アクセルペダル操作量Ｓの変化はアクセルペダル反力Ｆを増加した場合に対応している。
【００２６】
図７に示すように、アクセルペダル反力Ｆが変化し始めてから、時間ｔ＝ｔ１で運転者はアクセルペダル６３を緩めはじめ、時間ｔ＝ｔ２でアクセルペダル６３から完全に足を離している。ただし、運転者がアクセルペダル６３を緩め始める時間ｔ＝ｔ１以前に、アクセルペダル操作量Ｓは徐々に減少しており、運転者が無意識のうちにアクセルペダル反力Ｆの増加によってアクセルペダル６３が押し戻されていることを示している。アクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖが速いほど運転者は早いタイミングでアクセルペダル反力Ｆの変化に気付くが、実際にアクセルペダル６３を緩める前に、アクセルペダル反力Ｆの変化によってアクセルペダル６３が押し戻され、あるいは踏み込んでしまう。
【００２７】
運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化に気付いてから実際にアクセルペダル６３を離す動作を開始するまでには所定時間を要し、ここでは、アクセルペダル反力Ｆが変化してから実際にアクセルペダル６３が緩め始められるまでの時間を反応時間Ｔｒとする。また、アクセルペダル反力Ｆが変化してからアクセルペダル６３を緩め始める時点（ｔ＝ｔ１）までの、アクセルペダル反力Ｆの変化量ΔＦを閾値ΔＦｒ、アクセルペダル操作量Ｓの変化量をΔＳｒとする。図７に示すように、アクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖによって、アクセルペダル６３を緩め始めるまでの反応時間Ｔｒ、閾値ΔＦｒおよび操作量変化量ΔＳｒが異なる。
【００２８】
図８に、アクセルペダル反力変化速度Ｆｖと反応時間Ｔｒとの関係を示す。ここで、反力変化速度Ｆｖはアクセルペダル反力Ｆの増加速度および減少速度を表している。図８に示すように、アクセルペダル反力変化速度Ｆｖが大きくなるほど反応時間Ｔｒは小さくなり、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化に気付いてアクセルペダル６３を緩め始めるまでの時間が短くなる。ただし、反力変化速度Ｆｖが所定値Ｆｖｄを越える領域では反応時間Ｔｒがほぼ変化しなくなる。反力変化速度Ｆｖが所定値Ｆｖｄを越える場合、反応時間Ｔｒは運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化に気付いてからアクセルペダル６３を緩めるまでに要する最小時間、すなわち、反応速度限界時間に漸近する。
【００２９】
図９に、アクセルペダル反力変化速度Ｆｖと反力変化量ΔＦの閾値ΔＦｒとの関係を示す。ここで、反力変化速度Ｆｖはアクセルペダル反力Ｆの増加速度および減少速度を表し、反力変化量ΔＦはアクセルペダル反力Ｆの増加量および減少量を表している。図９に示すように、反力変化速度Ｆｖが大きくなるほど閾値ΔＦｒは減少していくが、所定値Ｆｖｄを超えると閾値ΔＦｒが増加していく。反力変化速度Ｆｖが所定値Ｆｖｄ以下の領域では、反力変化速度Ｆｖが小さいほど運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化に気付いてアクセルペダル６３を緩めるまでに大きな反力変化が必要となる。一方、反力変化速度Ｆｖが所定値Ｆｖｄを超える領域では、破線で示すような反力変化量ΔＦｒｖが発生した時点で運転者はアクセルペダル反力Ｆの変化に気付いているが、実際のアクセルペダル操作が間に合わず閾値ΔＦｒが増加していく。
【００３０】
図１０に、アクセルペダル反力変化速度Ｆｖとアクセルペダル反力Ｆが変化し始めてからのアクセルペダル操作量Ｓの変化量ΔＳｒとの関係を示す。ここで、反力変化速度Ｆｖはアクセルペダル反力Ｆの増加速度および減少速度を表し、操作量変化量ΔＳｒはアクセルペダル操作量Ｓの増加量および減少量を表している。図１０に示すように、反力変化速度Ｆｖが大きくなるほど操作量変化量ΔＳｒは減少し、所定値Ｆｖｄを超えると操作量変化量ΔＳｒが増加していく。反力変化速度Ｆｖが所定値Ｆｖｄ以下の領域では、反力変化速度Ｆｖが小さいほど運転者が無意識のうちにアクセルペダル６３が押し戻され、あるいは踏み込まされ、運転者がアクセルペダル６３を緩め始める時点での操作量変化量ΔＳｒが大きくなる。一方、反力変化速度Ｆｖが所定値Ｆｖｄを超える領域では、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化に気付いていても、アクセルペダル６３の戻し操作が間に合わず操作量変化量ΔＳｒが増加していく。
【００３１】
図８〜図１０で示したアクセルペダル反力変化速度Ｆｖの所定値Ｆｖｄは、アクセルペダル反力Ｆの変化に対する運転者の反応速度の限界値であり、限界反応速度とする。
【００３２】
図８〜図１０に示す結果から、アクセルペダル反力Ｆの変化に対する運転者の反応状態を図１１のマップに示すように定義する。図１１は図９に示した反力変化速度Ｆｖと反力変化量ΔＦとの関係に対応し、横軸はアクセルペダル反力変化速度Ｆｖを、縦軸は反力変化量ΔＦおよびリスクポテンシャルＲＰを示している。図１１に示すように、反力変化速度Ｆｖと反力変化量ΔＦとからなるマップ上で運転者の反応状態を５つの領域に分類する。
【００３３】
図１２は、各領域１〜５における運転者の反応状態を示す表である。領域１はアクセルペダル反力変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄ以下で、かつ反力変化量ΔＦが閾値ΔＦｒよりも大きい。従って、運転者はアクセルペダル反力Ｆの変化を確実に知覚し、またアクセルペダル操作量Ｓが変化することも理解して意識的にアクセルペダル操作を行うことができる
【００３４】
領域２は反力変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄ以下で、反力変化量ΔＦが閾値ΔＦｒよりも若干小さい。反力変化量ΔＦは閾値ΔＦｒよりも小さいため確率的には領域１よりも低いが、運転者はアクセルペダル反力Ｆの変化をある程度知覚することができる。反力変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄ以下なので運転者が意識的にアクセルペダル操作を行うことは可能であるが、運転者が無意識のうちにアクセルペダル６３を操作してしまう。
【００３５】
領域３は、反力変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄ以下で反力変化量ΔＦが領域２よりも小さい領域、および反力変化速度Ｆｖは限界反応速度Ｆｖｄを上回るが反力変化量ΔＦが非常に小さい領域である。従って、運転者はアクセルペダル反力Ｆの変化を知覚することができない。
【００３６】
領域４は反力変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄよりも大きく、反力変化量ΔＦが、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化に気付く値ΔＦｒｖよりも若干小さい領域である。従って、運転者はアクセルペダル反力Ｆの変化をある程度知覚することはできるが、反力変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄよりも速いので運転者によるアクセルペダル操作が間に合わず無意識のうちにアクセルペダル６３を操作してしまう。
【００３７】
領域５は反力変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄよりも大きく、かつ反力変化量ΔＦが運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化に気付く値ΔＦｒｖよりも大きい。従って、運転者はアクセルペダル反力Ｆの変化を確実に知覚することができるが、反力変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄよりも速いのでアクセルペダル６３がシステム側に操作されてしまう。
【００３８】
以上説明したように、アクセルペダル反力Ｆの変化に対する運転者の反応状態を反力変化速度Ｆｖと反力変化量ΔＦとの関係から５つに分類することができる。そこで、本発明の一実施の形態による車両用運転操作補助装置１においては、アクセルペダル反力Ｆの変化に対する運転者の反応状態に応じて、リスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル反力Ｆを運転者に認識させて運転者による適切なアクセルペダル操作を促すようにアクセルペダル反力Ｆの変化特性を変更する。アクセルペダル反力Ｆの変化特性を変更することによって、運転者の意図に関わらずシステムによってアクセルペダル６３が操作されてしまうことを抑制し、さらに、リスクポテンシャルＲＰが増加している場合には、その情報を運転者に確実に知覚させる。
【００３９】
具体的には、領域１，２では、リスクポテンシャルＲＰに応じてアクセルペダル反力Ｆを増加する場合および減少する場合に、上述した図６のフローチャートに従ってアクセルペダル反力制御を行う。領域３〜５では、リスクポテンシャルＲＰの低下に応じてアクセルペダル反力Ｆが減少する場合は、アクセルペダル反力変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄよりも速く、運転者の意図に関わらずアクセルペダル６３を踏み込まされてしまうので、後述する方法（Ａ）によりアクセルペダル反力Ｆの変化特性を変更する。一方、リスクポテンシャルＲｐの増加に応じてアクセルペダル反力Ｆを増加する場合は、リスクポテンシャルＲＰを運転者に確実に知覚させるためにアクセルペダル６３がシステムによって押し戻されることを許容する。したがって、この場合は上述した図５のフローチャートに従ってアクセルペダル反力制御を行う。
【００４０】
ただし、領域２，３において、運転者が無意識のうちにアクセルペダル６３が大きく操作されてしまう場合は、後述する方法（Ｂ）によりアクセルペダル反力Ｆの変化特性を変更する。また、領域２，３において、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化を明確に知覚できないような状態でリスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰｍａｘを越える場合は、後述する方法（Ｃ）によりアクセルペダル反力Ｆの変化特性を変更する。
【００４１】
以下に、方法（Ａ）〜（Ｃ）によるアクセルペダル反力Ｆの変化特性の変更について説明する。
（Ａ）アクセルペダル反力減少時（図１２のＡに対応）
図１３に示すようにアクセルペダル反力Ｆが運転者の操作能力を超える限界反応速度Ｆｖｄ以上で減少する場合、運転者の操作がアクセルペダル反力Ｆの変化に追いつかず、運転者の意図に関わらずアクセルペダル６３を踏み込んでしまう。そこで、運転者の意図に関わらずシステムがアクセルペダル６３を自動的に踏み込ませてしまうようなアクセルペダル反力制御は行わないようにする。具体的には、アクセルペダル反力Ｆの変化速度が限界反応速度Ｆｖｄを超える場合は、アクセルペダル反力Ｆの変化によるアクセルペダル操作量Ｓの変化を抑制するような変化速度でアクセルペダル反力Ｆを減少する。
【００４２】
以下に、リスクポテンシャルＲＰの変化によってアクセルペダル反力Ｆが減少する場合の、アクセルペダル反力制御の処理手順について図１４のフローチャートを用いて説明する。この処理はコントローラ３０によって一定間隔、例えば５０ｍｓｅｃ毎に連続的に行われる。
【００４３】
ステップＳ２０１〜Ｓ２０３における処理は上述した図５のフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同様である。ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で算出した反力制御量Ｆ（ＲＰ）からアクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖ＝ｄＦ／ｄｔを算出する。変化速度ｄＦ／ｄｔは、例えばコントローラ３０のメモリに記憶された前回の反力制御量と今回の反力制御量Ｆ（ＲＰ）との差を処理周期時間で除することにより算出できる。
【００４４】
ステップＳ２０５では、ステップＳ２０４で算出したアクセルペダル反力Ｆの変化速度ｄＦ／ｄｔと運転者の操作の限界反応速度Ｆｖｄとを比較する。変化速度ｄＦ／ｄｔが限界反応速度Ｆｖｄよりも速い、すなわちアクセルペダル反力Ｆが運転者の限界反応速度Ｆｖｄを越える速度で減少する場合は、ステップＳ２０６へ進む。
【００４５】
ステップＳ２０６では限界反応速度Ｆｖｄをアクセルペダル反力Ｆの変化速度ｄＦ／ｄｔとして設定する。ステップＳ２０７では、ステップＳ２０３で算出した反力制御量Ｆ（ＲＰ）を限界反応速度Ｆｖｄで徐々に減少するように反力制御量Ｆ（ＲＰ）を補正する。補正した反力制御量Ｆｃ（ＲＰ）は以下の（式５）で表される。
【数５】
Ｆｃ（ＲＰ）＝Ｆ（ＲＰ）−Ｆｖｄ・ｄｔ            （式５）
一方、ステップＳ２０５でアクセルペダル反力Ｆの変化速度ｄＦ／ｄｔが限界反応速度Ｆｖｄよりも遅いと判定されると、反力制御量Ｆ（ＲＰ）の補正は行わない。
【００４６】
つづくステップＳ２０８で、ステップＳ２０３で算出した反力制御量Ｆ（ＲＰ）またはステップＳ２０７で補正した反力制御量Ｆｃ（ＲＰ）をアクセルペダル反力制御装置６０に出力し、今回の処理を終了する。
【００４７】
図１５に、アクセルペダル反力Ｆの時間変化を模式的に示す。図１５に示すように、時間ｔ＝ｔａで先行車両が車線変更を行うなどしてリスクポテンシャルＲＰが減少すると、アクセルペダル反力Ｆが急減する。上述したようにアクセルペダル反力制御量Ｆ（ＲＰ）を補正することにより、アクセルペダル反力Ｆは破線で示すように一定の変化速度、すなわち限界反応速度Ｆｖｄで徐々に減少する。このような補正反力制御量Ｆｃ（ＲＰ）を発生することにより、運転者の意図に関わらずアクセルペダル６３を急に踏み込んでしまうことを抑制する。
【００４８】
（Ｂ）運転者が無意識のうちにアクセルペダル６３が操作される場合（図１２のＢに対応）
図１６に示すようにアクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄ以下で反力変化量ΔＦが小さく、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化を明確に知覚できない場合、上述したように運転者が無意識のうちにシステムによってアクセルペダル６３が押し戻され、または踏み込まされてしまう。そこで、運転者が無意識のうちにアクセルペダル６３が操作されてしまう場合はアクセルペダル反力Ｆの変化の形態を変更する。具体的には、リスクポテンシャルＲＰに応じてアクセルペダル反力Ｆが変化し始めてからのアクセルペダル操作量Ｓの変化量ΔＳが所定値Ｓｒを越えると、アクセルペダル６３に振動を与える。所定値Ｓｒは運転者が無意識でアクセルペダル６３を操作しているか否かを判断するためのしきい値であり、予め適切な値を設定しておく。
【００４９】
以下に、アクセルペダル反力Ｆの変化速度が限界反応速度Ｆｖｄよりも遅い場合のアクセルペダル反力制御の処理手順について図１７のフローチャートを用いて説明する。この処理はコントローラ３０によって一定間隔、例えば５０ｍｓｅｃ毎に連続的に行われる。なお、図１６において反力変化速度Ｆｖはアクセルペダル反力Ｆの増加速度および減少速度を表し、反力変化量ΔＦはアクセルペダル反力Ｆの増加量および減少量を表しており、図１７に示す処理はアクセルペダル反力Ｆが増加する場合および減少する場合に同様に実行される。
【００５０】
ステップＳ３０１〜Ｓ３０３における処理は上述した図５のフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同様である。ステップＳ３０４では、ステップＳ３０３で算出した反力制御量Ｆ（ＲＰ）からアクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖ＝ｄＦ／ｄｔを算出する。変化速度ｄＦ／ｄｔは、例えばコントローラ３０のメモリに記憶された前回の反力制御量と今回の反力制御量Ｆ（ＲＰ）との差を処理周期時間で除することにより算出できる。
【００５１】
ステップＳ３０５では、ステップＳ３０４で算出したアクセルペダル反力Ｆの変化速度ｄＦ／ｄｔと、リスクポテンシャルＲＰの変化に応じてアクセルペダル反力Ｆが変化し始めてからのアクセルペダル反力Ｆの変化量ΔＦとを用いて、現在の運転者の反応状態の領域を判定する。反力変化速度ｄＦ／ｄｔが限界反応速度Ｆｖｄ以下で、かつ反力変化量ΔＦが閾値ΔＦｒよりも小さい場合（領域２，および反力変化速度Ｆｖの小さい領域３）は、ステップＳ３０６へ進む。
【００５２】
ステップＳ３０６では、リスクポテンシャルＲＰの変化に応じてアクセルペダル反力Ｆが変化し始めてからのアクセルペダル操作量Ｓの変化量ΔＳを算出する。ここで、アクセルペダル操作量変化量ΔＳは、アクセルペダル反力Ｆが変化し始めた時点でのアクセルペダル操作量Ｓを基準として、アクセルペダル反力Ｆの変化によって運転者が無意識のうちにどれだけアクセルペダル６３が操作されてしまうかを示す。
【００５３】
ステップＳ３０７では、ステップＳ３０６で算出したアクセルペダル操作量変化量ΔＳが所定値Ｓｒよりも大きいか否かを判定する。なお、アクセルペダル操作量変化量ΔＳおよび所定値Ｓｒは、アクセルペダル操作量Ｓが増加する場合および減少する場合をともに表している。ステップＳ３０７が肯定判定され、アクセルペダル操作量変化量ΔＳが所定値Ｓｒよりも大きい場合は、ステップＳ３０８へ進む。
【００５４】
ステップＳ３０８では、アクセルペダル６３に振動を発生させる。例えばサーボモータ６１の駆動を制御してアクセルペダル６３に振動を発生させる。一方、ステップＳ３０５で、反力変化速度ｄＦ／ｄｔが限界反応速度Ｆｖｄよりも小さく、かつ反力変化量ΔＦが閾値ΔＦｒ以上の場合（領域１）は、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化を確実に知覚できるため、アクセルペダル６３に振動を発生させない。また、反力変化速度ｄＦ／ｄｔが限界反応速度Ｆｖｄ以上の場合は、上述した図５または図１４の処理によりアクセルペダル反力制御を行う。
【００５５】
ステップＳ３０９では、ステップＳ３０３で算出した反力制御量Ｆ（ＲＰ）をアクセルペダル反力制御装置６０へ出力する。これにより、領域１の場合はリスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル反力Ｆが発生する。領域２または領域３の場合はリスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル反力Ｆが発生するとともに、アクセルペダル反力変化量ΔＦが閾値、すなわち運転者が知覚できる反力変化量ΔＦｒに達するまでアクセルペダル６３に振動を発生する。
【００５６】
図１８に、アクセルペダル反力Ｆおよびアクセルペダル操作量Ｓの時間変化を模式的に示す。図１８に示すように、リスクポテンシャルＲＰの変化に応じてアクセルペダル反力Ｆが増加し始めると、アクセルペダル反力Ｆの変化によって運転者が無意識のうちにアクセルペダル６３が押し戻される（時間ｔ＝ｔｂ）。時間ｔ＝ｔｃでアクセルペダル６３の操作量変化量ΔＳが所定値Ｓｒに達すると、アクセルペダル６３に振動を発生させる。その後、振動を発生しながらアクセルペダル反力変化量ΔＦが知覚反力量ΔＦｒまで増加すると、アクセルペダル６３の振動を停止する。
【００５７】
（Ｃ）リスクポテンシャルＲＰの変化およびアクセルペダル反力Ｆの変化が非常に小さい場合（図１２のＣに対応）
図１９に示すようにアクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄ以下で反力変化量ΔＦが小さく、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化を明確に知覚できない場合は、アクセルペダル反力Ｆの変化の形態を変更し、リスクポテンシャルＲＰの増加を運転者に知らせる。具体的には、リスクポテンシャルＲＰが最大値ＲＰｍａｘまで増加した場合に、アクセルペダル６３に振動を与える。ここでリスクポテンシャル最大値ＲＰｍａｘは、運転者がアクセルペダル６３を解放することが望ましいリスクポテンシャルＲＰの値として予め設定しておく。
【００５８】
以下に、アクセルペダル反力Ｆの変化速度が限界反応速度Ｆｖｄよりも遅い場合のアクセルペダル反力制御の処理手順について図２０のフローチャートを用いて説明する。この処理はコントローラ３０によって一定間隔、例えば５０ｍｓｅｃ毎に連続的に行われる。なお、図１９において反力変化速度Ｆｖはアクセルペダル反力Ｆの増加速度および減少速度を表し、反力変化量ΔＦはアクセルペダル反力Ｆの増加量および減少量を表しており、図２０に示す処理はアクセルペダル反力Ｆが増加する場合および減少する場合に同様に実行される。
【００５９】
ステップＳ４０１〜Ｓ４０３における処理は上述した図５のフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同様である。ステップＳ４０４では、ステップＳ４０３で算出した反力制御量Ｆ（ＲＰ）からアクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖ＝ｄＦ／ｄｔを算出する。変化速度ｄＦ／ｄｔは、例えばコントローラ３０のメモリに記憶された前回の反力制御量と今回の反力制御量Ｆ（ＲＰ）との差を処理周期時間で除することにより算出できる。
【００６０】
ステップＳ４０５では、ステップＳ４０４で算出したアクセルペダル反力Ｆの変化速度ｄＦ／ｄｔと、リスクポテンシャルＲＰの変化に応じてアクセルペダル反力Ｆが変化し始めてからのアクセルペダル反力Ｆの変化量ΔＦとを用いて、現在の運転者の反応状態の領域を判定する。反力変化速度ｄＦ／ｄｔが限界反応速度Ｆｖｄよりも小さく、かつ反力変化量ΔＦが閾値ΔＦｒよりも小さい場合（領域２，および反力変化速度Ｆｖの小さい領域３）は、ステップＳ４０６へ進む。
【００６１】
ステップＳ４０６では、ステップＳ４０２で算出したリスクポテンシャルＲＰが最大値ＲＰｍａｘより大きいか否かを判定する。ステップＳ４０６が肯定判定されるとステップＳ４０７へ進む。ステップＳ４０７ではリスクポテンシャルＲＰが最大値ＲＰｍａｘを上回ることを運転者に知らせるために、アクセルペダル６３に振動を発生させる。一方、ステップＳ４０５で、反力変化速度ｄＦ／ｄｔが限界反応速度Ｆｖｄよりも小さく、かつ反力変化量ΔＦが閾値ΔＦｒ以上の場合（領域１）は、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化を確実に知覚できるため、アクセルペダル６３に振動を発生させない。また、反力変化速度ｄＦ／ｄｔが限界反応速度Ｆｖｄ以上の場合は、上述した図５または図１４の処理によりアクセルペダル反力制御を行う。
【００６２】
ステップＳ４０８では、ステップＳ４０３で算出した反力制御量Ｆ（ＲＰ）をアクセルペダル反力制御装置６０へ出力する。これにより、領域１の場合はリスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル反力Ｆが発生する。領域２または領域３でリスクポテンシャルＲＰが最大値ＲＰｍａｘを上回る場合はリスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル反力Ｆが発生するとともに、アクセルペダル６３に振動が発生する。
【００６３】
図２１に、アクセルペダル反力Ｆおよびアクセルペダル操作量Ｓの時間変化を模式的に示す。図２１に示すように、リスクポテンシャルＲＰの変化に応じて運転者が知覚できないような反力変化量ΔＦおよび変化速度Ｆｖでアクセルペダル反力Ｆが増加する場合、リスクポテンシャルＲＰが最大値ＲＰｍａｘまで増加すると、アクセルペダル６３に振動を発生させる（時間ｔ＝ｔｅ）。
【００６４】
このように、上述した一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３０は、レーザレーダ１０および車速センサ２０によって検出される車両状態および自車両周囲の走行環境から、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出し、リスクポテンシャルＲＰに基づいてアクセルペダル６３に発生させる反力制御量Ｆ（ＲＰ）を算出した。さらに、コントローラ３０は反力制御量Ｆ（ＲＰ）からアクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖを算出し、算出した反力変化速度Ｆｖが所定速度よりも速い場合と遅い場合とでアクセルペダル反力Ｆの変化特性を変更した。これにより、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰをアクセルペダル反力Ｆとして運転者に伝達することができるとともに、運転者の意図しないアクセルペダル反力Ｆの変化を抑制することができる。
（２）アクセルペダル反力Ｆの変化特性を変更する反力変化速度Ｆｖの所定値として、アクセルペダル反力Ｆの変化に対する運転者の反応速度の限界値、すなわち運転者がアクセルペダル６３を操作する際の限界反応速度Ｆｖｄを用いた。限界反応速度Ｆｖｄを境としてアクセルペダル反力Ｆの変化特性を変更するので、アクセルペダル反力Ｆの変化に対して運転者が十分に反応できるかを考慮してアクセルペダル反力制御を行うことができる。
（３）コントローラ３０は、反力変化速度Ｆｖが所定値Ｆｖｄよりも速い場合はアクセルペダル反力Ｆが一定の速度で徐々に変化するように反力制御量Ｆ（ＲＰ）を補正する。これにより、アクセルペダル反力Ｆの変化に運転者が追いつけない場合はアクセルペダル反力Ｆの変化を緩やかにしてシステムによってアクセルペダル６３が操作されてしまうことを抑制することができる。
（４）コントローラ３０は、アクセルペダル反力Ｆが所定値Ｆｖｄよりも速い速度で減少する場合はアクセルペダル反力Ｆが一定の速度で徐々に減少するように反力制御量Ｆ（ＲＰ）を補正する。これにより、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化に追いつけないような速度でアクセルペダル反力Ｆが減少する場合は、アクセルペダル反力Ｆを徐々に減少させて、運転者が意図せずにアクセルペダル６３を踏み込まされてしまう減少を抑制することができる。一方、アクセルペダル反力Ｆが所定値Ｆｖｄよりも速い速度で増加する場合は、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力制御量Ｆ（ＲＰ）をアクセルペダル６３に発生させる。これにより、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰが急増している場合にアクセルペダル６３から速やかに足を離すように運転者を促すことができる。
（５）コントローラ３０は、アクセルペダル反力Ｆが所定値Ｆｖｄよりも速い速度で変化する場合に、アクセルペダル反力Ｆが限界反応速度Ｆｖｄで徐々に変化するように反力制御量Ｆ（ＲＰ）を補正するので、運転者はアクセルペダル反力Ｆの変化に応じて意識的に運転操作を行うことができる。
（６）コントローラ３０は、アクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄ以下の場合はリスクポテンシャルＲＰに応じた反力制御量Ｆ（ＲＰ）を発生させるので、運転者に自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを正確に伝達することができる。
（７）コントローラ３０はアクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖおよび変化量ΔＦからアクセルペダル反力Ｆの変化に対する運転者の反応状態を推定し、推定される運転者の反応状態に応じてアクセルペダル反力Ｆの変化特性を変更した。これにより、リスクポテンシャルＲＰに応じてアクセルペダル反力Ｆが変化した際に運転者がどのように反応するかを考慮してきめ細かなアクセルペダル反力制御を行うことができる。
（８）アクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄ以下で、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化を知覚できない領域２，３においては、アクセルペダル反力Ｆの変化によるアクセルペダル操作量Ｓの変化量ΔＳが変動すると、アクセルペダル反力Ｆに付加力を加える。これにより、アクセルペダル反力Ｆの変化を知覚できていないことを運転者に知らせて注意を喚起することができる。
（９）アクセルペダル反力Ｆの変化速度Ｆｖが限界反応速度Ｆｖｄ以下で、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化を知覚できない領域２，３においては、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰが最大値ＲＰｍａｘに達するとアクセルペダル反力Ｆに付加力を加える。これにより、アクセルペダル反力Ｆの変化を知覚できていないことを運転者に知らせて注意を喚起することができる。
（１０）アクセルペダル反力Ｆの変化を知覚できていない場合にはアクセルペダル６３に振動を発生することにより、運転者の注意を喚起することができる。
【００６５】
上記実施の形態においては、図６に示すようにリスクポテンシャルＲＰの増加に対して反力制御量Ｆ（ＲＰ）がリニアに増加するように設定したが、例えばリスクポテンシャルＲＰに対して反力制御量Ｆ（ＲＰ）が指数関数的に増加するように設定することもできる。また、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを余裕時間ＴＴＣおよび車間時間ＴＨＷを用いて算出したが、これには限定されず、例えば余裕時間ＴＴＣのみを用いて算出することもできる。
【００６６】
上記実施の形態においては、アクセルペダル反力Ｆが限界反応速度Ｆｖｄよりも速い速度で減少する場合に、アクセルペダル反力Ｆが一定速度で減少するように反力制御量Ｆ（ＲＰ）を補正した。しかしこれには限定されず、アクセルペダル反力Ｆが限界反応速度Ｆｖｄよりも速い速度で増加する場合に、アクセルペダル反力Ｆが一定速度で増加するように反力制御量Ｆ（ＲＰ）を補正することもできる。ただし、アクセルペダル反力Ｆが速い速度で増加する場合は自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰが急激に増加しているため、アクセルペダル６３の解放を促すようにリスクポテンシャルＲＰに応じた反力制御量Ｆ（ＲＰ）を運転者に伝達することが好ましい。なお、反力制御量Ｆ（ＲＰ）を補正する際に、アクセルペダル反力Ｆが限界反応速度Ｆｖｄで変化するようにしたが、これには限定されず、アクセルペダル反力Ｆが変化した際にアクセルペダル操作量Ｓの変化量ΔＳが最小となり、運転者の意図しないアクセルペダル操作を抑制するような速度でアクセルペダル反力Ｆを変化するように反力制御量Ｆ（ＲＰ）を補正することができる。
【００６７】
上記実施の形態において、方法（Ｂ）および（Ｃ）により、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化を知覚できない場合にはアクセルペダル６３に振動を発生させたが、これには限定されず、運転者にアクセルペダル反力Ｆの変化を知覚できていないことを知らせて注意を喚起することができるような付加力をアクセルペダル反力Ｆに加えればよい。また、方法（Ｂ）および（Ｃ）を組み合わせることもできる。この場合には、運転者がアクセルペダル反力Ｆの変化を知覚できない場合に、アクセルペダル操作量変化量ΔＳが所定値以上変動し、かつリスクポテンシャルＲＰが最大値ＲＰｍａｘに達したときにアクセルペダル６３に振動を発生させることもできる。アクセルペダル６３に振動を発生する機構をサーボモータ６１とは別に設けることもできる。さらに、アクセルペダル６３に振動を発生させる代わりにブザー音等を出力して運転者に注意を喚起することもできる。
【００６８】
上記実施の形態においては、走行状況認識手段としてレーザレーダ１０および車速センサ２０を用い、リスクポテンシャル算出手段、反力算出手段、反力変化速度算出手段、特性変更手段および反応推定手段としてコントローラ３０を用い、操作反力発生手段として、アクセルペダル反力制御装置６０を用いた。なお、例えば走行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できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一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】アクセルペダル周辺の構成を示す図。
【図４】アクセルペダルストローク量に対するアクセルペダル反力の特性を示す図。
【図５】アクセルペダル反力制御の処理手順を示すフローチャート。
【図６】リスクポテンシャルに対する反力制御量の特性を示す図。
【図７】アクセルペダル反力変化に対する運転者の反応状態を説明する図。
【図８】反力変化速度と運転者の反応時間との関係を示す図。
【図９】反力変化速度と反力変化速度との関係を示す図。
【図１０】反力変化速度とアクセルペダル操作量の変化量との関係を示す図。
【図１１】反力変化速度と反力変化量とのマップ上において分類される運転者の反応状態を示す図。
【図１２】図１１で分類した各領域の特徴を示す図。
【図１３】反力変化速度と反力変化量およびリスクポテンシャルとの関係を示す図。
【図１４】アクセルペダル反力が減少する場合のアクセルペダル反力制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１５】図１４に示す処理の作用を説明する図。
【図１６】反力変化速度と反力変化量およびリスクポテンシャルとの関係を示す図。
【図１７】反力変化速度が限界反応速度以下の場合のアクセルペダル反力制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１８】図１７に示す処理の作用を説明する図。
【図１９】反力変化速度と反力変化量およびリスクポテンシャルとの関係を示す図。
【図２０】反力変化速度が限界反応速度以下の場合のアクセルペダル反力制御の処理手順を示すフローチャート。
【図２１】図２０に示す処理の作用を説明する図。
【符号の説明】
１０：レーザレーダ
２０：車速センサ
３０：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
６３：アクセルペダル
【図１】
2004331025.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004331025.tif 000005
【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】
2004331025.tif 000017
【図１６】
2004331025.tif 000018
【図１７】
2004331025.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2004331025.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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