(57)【要約】【課題】運転者が実際に感じているリスクを正確に予測する車両用リスクポテンシャル算出装置を提供する。【解決手段】車両用リスクポテンシャル算出装置は、自車両の車両状態および自車両周囲の走行環境を検出する状況認識手段１０，２０と、状況認識手段１０，２０の検出結果に基づいて、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５０とを有し、リスクポテンシャル算出手段５０は、自車両の走行状況が定常状態である場合の第１のリスクポテンシャル（以降、定常項とする）と、自車両の走行状況が過渡状態である場合の第２のリスクポテンシャル（以降、過渡項とする）をそれぞれ算出し、第１の係数を積算した定常項および第２の係数を積算した過渡項とを加算することによりリスクポテンシャルを算出する。【選択図】  図１
2004362225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の車両状態および自車両周囲の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、前記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を有し、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記自車両の走行状況が定常状態である場合の第１のリスクポテンシャル（以降、定常項とする）と、前記自車両の走行状況が過渡状態である場合の第２のリスクポテンシャル（以降、過渡項とする）をそれぞれ算出し、第１の係数を積算した前記定常項および第２の係数を積算した前記過渡項を加算することにより前記リスクポテンシャルを算出することを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用リスクポテンシャル算出装置において、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記定常項と前記第１の係数との積と、前記過渡項と前記第２の係数との積とを加算することにより前記リスクポテンシャルを算出することを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用リスクポテンシャル算出装置において、
前記第１の係数は前記第２の係数よりも小さいことを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用リスクポテンシャル算出装置において、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記第１の係数と前記第２の係数とが内分比を取るように設定することを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【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リスクポテンシャル算出装置において、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記状況認識手段の検出結果に基づいて前記定常項および前記過渡項にそれぞれ重み付けをするための重み付け変数を設定し、前記重み付け変数を用いて前記第１の係数および前記第２の係数を決定することを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用リスクポテンシャル算出装置において、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記状況認識手段の検出結果から、前記自車両の現在の走行状況において先行車との接触を回避するために必要な必要減速度を算出し、前記必要減速度に基づいて前記重み付け変数を設定することを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項７】
請求項５に記載の車両用リスクポテンシャル算出装置において、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記状況認識手段によって検出される前記自車両と先行車との相対速度に基づいて、前記重み付け変数を設定することを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項８】
請求項５に記載の車両用リスクポテンシャル算出装置において、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記状況認識手段の検出結果から、前記自車両と先行車との接近度合を示す余裕時間を算出し、前記余裕時間の逆数に基づいて前記重み付け変数を設定することを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の車両用リスクポテンシャル算出装置において、
前記状況認識手段は、少なくとも前記自車両の自車速、および前記自車両と先行車との車間距離を検出し、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記状況認識手段によって検出される前記自車速と前記車間距離とから前記自車両と前記先行車との車間時間を算出し、前記車間時間の逆数を前記定常項として用いることを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の車両用リスクポテンシャル算出装置において、
前記状況認識手段は、少なくとも前記自車両と先行車との車間距離を検出し、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記状況認識手段によって検出される前記車間距離の逆数を、前記定常項として用いることを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の車両用リスクポテンシャル算出装置において、
前記状況認識手段は、少なくとも前記自車両の自車速、および前記自車両と先行車との車間距離を検出し、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記状況認識手段によって検出される前記自車速が所定値以下の場合は、前記車間距離の逆数を前記定常項として用い、前記自車速が前記所定値を上回る場合は、前記自車速と前記車間距離とから算出される前記自車両と前記先行車との車間時間の逆数を前記定常項として用いることを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【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リスクポテンシャル算出装置において、
前記状況認識手段は、少なくとも前記自車両と先行車との車間距離および相対速度を検出し、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記状況認識手段によって検出される前記車間距離と前記相対速度とから前記自車両と前記先行車との余裕時間を算出し、前記余裕時間の逆数を前記過渡項として用いることを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の車両用リスクポテンシャル算出装置において、
前記状況認識手段は、少なくとも前記自車両と先行車との相対速度を検出し、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記状況認識手段によって検出される前記相対速度の逆数を、前記過渡項として用いることを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の車両用リスクポテンシャル算出装置において、
前記状況認識手段は、少なくとも前記自車両と先行車との車間距離および相対速度を検出し、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記状況認識手段によって検出される前記車間距離が所定値以下の場合は、前記相対速度の逆数を前記過渡項として用い、前記車間距離が前記所定値を上回る場合は、前記車間距離と前記相対速度とから算出される前記自車両と前記先行車との余裕時間の逆数を前記過渡項として用いることを特徴とする車両用リスクポテンシャル算出装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載の車両用リスクポテンシャル算出装置と、
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応じて、車両操作機器に発生させる操作反力を算出する反力算出手段と、
前記反力算出手段によって算出される前記操作反力を前記車両操作機器に発生させる反力発生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１６】
請求項１５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１７】
自車両の車両状態および自車両周囲の走行環境を検出し、
検出された前記車両状態および前記走行環境に基づいて、前記自車両の走行状況が定常状態である場合の第１のリスクポテンシャル（以降、定常項とする）と、前記自車両の走行状況が過渡状態である場合の第２のリスクポテンシャル（以降、過渡項とする）とを算出し、
前記車両状態および前記走行環境に基づいて、前記定常項および前記過渡項の重み付けを決定するための重み付け変数を算出し、
算出した前記重み付け変数に基づいて、前記定常項に掛かる第１の係数および前記過渡項に掛かる第２の係数を決定し、
前記第１の係数を積算した前記定常項と、前記第２の係数を積算した前記過渡項とを加算することにより、前記自車両周囲のリスクポテンシャルを算出することを特徴とするリスクポテンシャル算出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両周囲のリスクポテンシャルを算出する車両用リスクポテンシャル算出装置および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
【特許文献３】
特開２０００−５４８６０号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような車両用リスクポテンシャル算出装置および車両用運転操作補助装置にあっては、自車両周囲の走行状況に応じて運転者が実際に感じるリスクを正確に予測し、さらに、運転者の感じるリスクに合ったアクセルペダル反力制御を行う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リスクポテンシャル算出装置は、自車両の車両状態および自車両周囲の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を有し、リスクポテンシャル算出手段は、自車両の走行状況が定常状態である場合の第１のリスクポテンシャル（以降、定常項とする）と、自車両の走行状況が過渡状態である場合の第２のリスクポテンシャル（以降、過渡項とする）をそれぞれ算出し、第１の係数を積算した定常項および第２の係数を積算した過渡項とを加算することによりリスクポテンシャルを算出する。
【０００５】
本発明によるリスクポテンシャル算出方法は、自車両の車両状態および自車両周囲の走行環境を検出し、検出された車両状態および走行環境に基づいて、自車両の走行状況が定常状態である場合の第１のリスクポテンシャル（以降、定常項とする）と、自車両の走行状況が過渡状態である場合の第２のリスクポテンシャル（以降、過渡項とする）とを算出し、車両状態および走行環境に基づいて、定常項および過渡項の重み付けを決定するための重み付け変数を算出し、算出した重み付け変数に基づいて、定常項に掛かる第１の係数および前記過渡項に掛かる第２の係数を決定し、第１の係数を積算した定常項と、第２の係数を積算した過渡項とを加算することにより、自車両周囲のリスクポテンシャルを算出する。
【０００６】
【発明の効果】
本発明による車両用リスクポテンシャル算出装置によれば、定常状態におけるリスクポテンシャルと過渡状態におけるリスクポテンシャルとを別々に定義し、それぞれに第１の係数および第２の係数を積算して自車両周囲のリスクポテンシャルを算出するので、走行状態が過渡状態であるか定常状態であるかを考慮して運転者の感覚に合ったリスクポテンシャルを算出することができる。
【０００７】
本発明による車両用運転操作補助装置によれば、定常状態か過渡状態かを考慮して算出したリスクポテンシャルを車両操作機器の操作反力として発生するので、運転者に自車両周囲のリスクポテンシャルを確実に伝達することができる。
【０００８】
本発明による車両によれば、自車両周囲のリスクポテンシャルに応じて車両操作機器の操作反力を制御することにより、運転者の運転操作を適切な方向へ促すことができる。
【０００９】
本発明によるリスクポテンシャル算出方法によれば、定常状態におけるリスクポテンシャルと過渡状態におけるリスクポテンシャルとを別々に定義し、自車両周囲の走行状態に応じてリスクポテンシャルの定常項と過渡項の重み付けを決定するので、運転者の感覚にあったリスクポテンシャルを算出することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
《第１の実施の形態》
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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５０に出力する。
【００１３】
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、車両用運転操作補助装置１の全体の制御を行う。コントローラ５０は、車速センサ２０およびレーザレーダ１０から入力される自車速、車間距離および相対速度等の信号から、後述するように自車前方を走行する先行車両に対するリスクポテンシャルを算出する。さらに、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装置６０へ反力指令値を出力する。
【００１４】
アクセルペダル反力制御装置６０は、コントローラ５０からの指令値に応じてアクセルペダル操作反力を制御する。図３に示すように、アクセルペダル８０には、リンク機構を介してサーボモータ７０およびアクセルペダルストロークセンサ７１が接続されている。サーボモータ７０は、アクセルペダル反力制御装置６０からの指令に応じてトルクと回転角とを制御し、運転者がアクセルペダル８０を操作する際に発生する操作反力を任意に制御する。アクセルペダルストロークセンサ７１は、リンク機構を介してサーボモータ７０の回転角に変換されたアクセルペダル８０のストローク量Ｓを検出する。
【００１５】
なお、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Ｆｉは、例えば、ストローク量Ｓが大きくなるほどアクセルペダル反力がリニアに大きくなるよう設定されている（図６参照）。通常のアクセルペダル反力特性Ｆｉは、例えばアクセルペダル８０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。
【００１６】
次に、本発明の車両用運転操作補助装置１における動作を説明する。図４は、コントローラ５０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。
【００１７】
ステップＳ１１０で、レーザレーダ１０および車速センサ２０から自車両および車両周囲の走行状態を読み込む。図５に、自車両と自車両前方の先行車との走行状態を模式的に示す。自車両の走行状態を示すパラメータは、自車両の車両前後方向の現在位置ｘ１，自車速ｖ１，および自車加速度ａ１である。先行車の走行状態を示すパラメータは、先行車の車両前後方向の現在位置ｘ２，先行車速ｖ２，および先行車加速度ａ２である。自車両と先行車の車間距離ｄ＝ｘ２−ｘ１、相対速度ｖｒ＝ｖ２−ｖ１，相対加速度ａｒ＝ａ２−ａ１として表される。
【００１８】
ステップＳ１２０では、ステップＳ１１０で読み込んだパラメータを用いて、先行車までの余裕時間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ｖ１、先行車速ｖ２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）
【００１９】
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。
【００２０】
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／ｖ１                    （式２）
【００２１】
車間時間ＴＨＷは、車間距離ｄを自車速ｖ１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、周囲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ｖ１＝先行車速ｖ２である場合は、（式２）において自車速ｖ１の代わりに先行車速ｖ２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Ｓ１３０では、ステップＳ１２０で算出した余裕時間ＴＴＣおよび車間時間ＴＨＷを用いて、先行車に対する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の演算方法については後述する。
【００２３】
ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいて、アクセルペダル反力増加量ΔＦを算出する。アクセルペダル反力増加量ΔＦは、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど増加し、例えばリスクポテンシャルＲＰに比例するように設定される（ΔＦ＝ｋ・ＲＰ）。
【００２４】
つづくステップＳ１５０で、ステップＳ１４０で算出した反力増加量ΔＦ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５０からの指令に応じて、通常の反力特性Ｆｉに反力増加量ΔＦを加算したアクセルペダル反力Ｆを発生するように、サーボモータ７０を制御する。図６に、アクセルペダルストローク量Ｓとアクセルペダル反力Ｆとの関係を示す。図６に示すように、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど大きな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。
【００２５】
このように、リスクポテンシャルＲＰに応じてアクセルペダル反力制御を行うことにより、運転者にリスクポテンシャルＲＰを認識させて運転者の運転操作を適切な方向へと促すように補助する。
【００２６】
以下に、第１の実施の形態におけるリスクポテンシャルＲＰの算出方法について説明する。自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰに基づいてアクセルペダル反力制御を行うとき、運転者が実際に感じるリスク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望ましい。走行中に運転者が実際に感じるリスクは、自車両周囲の走行状況によって異なる。例えば、ある時点における自車両と先行車両との相対速度ｖｒおよび車間距離ｄが同じであっても、相対速度ｖｒが０で車間距離ｄが一定で自車両が先行車に追従する場合、すなわち定常状態と、相対速度ｖｒおよび車間距離ｄが変動して自車両が先行車に接近していく場合、すなわち過渡状態とでは、運転者が感じるリスクが異なる。
【００２７】
そこで、第１の実施の形態においては、自車両周囲の走行状況を定常状態とした場合のリスクと過渡状態とした場合のリスクを別々に定義し、運転者の感覚に合ったリスクポテンシャルＲＰを算出する。具体的には、上述した（式２）によって算出した車間時間ＴＨＷの逆数を定常状態におけるリスクポテンシャルＲＰｓｔｅａｄｙ、（式１）によって算出した余裕時間ＴＴＣの逆数を過度状態におけるリスクポテンシャルＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとし、それぞれの重み付けを適切に設定することにより運転者の感覚に合ったリスクポテンシャルＲＰを算出する。
【００２８】
リスクポテンシャルＲＰは、以下の（式３）を用いて算出する。
【数３】
2004362225.tif 000003
ここで、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙ＝１／ＴＨＷ、過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔ＝１／ＴＴＣであり、それぞれに掛かる重みｗａ＝α／ｋ、ｗｂ＝（１−α／ｋ）である。ｋは、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの絶対的な重み付けを決定する定数であり、実験等の結果から予め適切に設定しておく。αは、自車両と先行車両との走行状態により、ダイナミックに定常状態と過渡状態の走行シーンを決定する変数である。なお、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙに掛かる重みｗａと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔに掛かる重みｗｂは、ｗａ＜ｗｂである。以下に、変数αの設定方法について説明する。
【００２９】
変数αは、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔに掛かる重みｗａ、ｗｂを決定するための値であり、現在の自車両周囲の走行状態における定常状態と過渡状態の重み付け（割合）を決定する。ここでは、必要減速度ａｎを用いて変数αを算出する。必要減速度ａｎは、現在の自車両と先行車両との車間距離ｄおよび相対速度ｖｒから算出され、先行車両との追突を回避するために自車両に必要な減速度である。すなわち、必要減速度ａｎは、現在の自車両の走行状態において運転者が追突を回避するために必要な減速操作を開始するまでの緊急性およびその際の操作量を表している。必要減速度ａｎはａｎ＝ｖｒ２／２ｄで表され、必要減速度ａｎが大きいほど減速操作を早急に開始する必要性が高く、減速操作の操作量が大きくなるといえる。
【００３０】
変数αは、必要減速度ａｎを用いて以下の（式４）から算出できる。
【数４】
α＝１−ａｎ／ａｎ０                            （式４）
ただし、０≦α≦１である。ａｎ０は基準となる所定の必要減速度であり、実験等の結果から予め適切に設定しておく。
【００３１】
図７に、必要減速度ａｎと変数αとの関係を示す。図７に示すように、必要減速度ａｎ＝０のときは、変数α＝１で自車両周囲の走行状態が完全定常状態であることを示す。必要減速度ａｎが大きくなると変数αが低下して定常状態と過渡状態が混在した状態となり（０＜α＜１）、必要減速度ａｎ≧ａｎ０となると、変数α＝０の完全過渡状態となる。
【００３２】
このように自車両と先行車両との現在の必要減速度ａｎに基づいて算出した変数αを用いて、上述した（式３）より自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出する。なお、必要減速度基準値ａｎ０および定数ｋは、例えばａｎ０＝１．０，ｋ＝９程度に設定する。
【００３３】
図８に、自車速ｖ１＝１００ｋｍ／ｈにおける必要減速度ａｎを用いて変数αを設定した場合のリスクポテンシャルマップを示し、図９に、図８のリスクポテンシャルマップに対応する変数αの変化を示す。図８および図９において、縦軸は余裕時間の逆数ＴＴＣｉを示し、横軸は車間時間ＴＨＷを示している。同様に、図１０に、自車速ｖ１＝４０ｋｍ／ｈにおける必要減速度ａｎを用いて変数αを設定した場合のリスクポテンシャルマップを示し、図１１に、図１０のリスクポテンシャルマップに対応する変数αの変化を示す。図８および図１０において必要減速度基準値ａｎ０＝１．０、定数ｋ＝９であり、マップ中のラインはリスクポテンシャルＲＰが等しい等リスクポテンシャル線である。
【００３４】
図８および図１０において、余裕時間の逆数ＴＴＣｉが大きくなり、また車間時間ＴＨＷが小さくなるほど、すなわちマップ中の左上の領域ほどリスクポテンシャルＲＰが大きいことを示している。一方、図９および図１１においては、余裕時間の逆数ＴＴＣｉおよび車間時間ＴＨＷが大きくなるほど必要減速度ａｎから算出される変数αが０に近づき、完全過渡状態に近づいていることを示す。余裕時間の逆数ＴＴＣｉが０の時は完全定常状態となり、変数α＝１である。なお、図９および図１１に示すように、自車速ｖ１＝４０ｋｍ／ｈでは、自車速ｖ１＝１００ｋｍ／ｈに比べて同一の条件下で変数αの値が大きく、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙの重み付けが大きい。
【００３５】
このように、変数αの変化により、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙおよび過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの重み付けが変化する。すなわち、自車両の走行状態が定常状態であるか過渡状態であるかに応じて、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙおよび過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの割合を切り換えてリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
【００３６】
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、自車両の走行状況が定常状態である場合に運転者が感じるリスクに対応する定常項ＲＰｓｔｅａｄｙ（第１のリスクポテンシャル）と、自車両の走行状況が過渡状態である場合に運転者が感じるリスクに対応する過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔ（第２のリスクポテンシャル）とを算出する。定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔにそれぞれ第１の係数ｗａおよび第２の係数ｗｂを積算することによって、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔに重み付けをする。そして、重み付けをした定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとを加算して自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出する。このように、定常状態において運転者が実際に感じるリスクと、過渡状態において運転者が実際に感じるリスクとを別々に定義し、これらを用いてリスクポテンシャルＲＰを算出するので、自車両周囲の実際の走行状況に応じて運転者の感覚にあったリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
（２）定常項ＲＰｓｔｅａｄｙに掛かる第１の係数ｗａは、過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔに掛かる第２の係数ｗｂよりも小さいので、リスクポテンシャルＲＰにおける過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの重み付けが定常項ＲＰｓｔｅａｄｙに比べて大きくなる。完全定常状態においては自車両周囲の走行状態は変化しないため、算出されるリスクポテンシャルＲＰは潜在的なものであるといえる。一方、完全過渡状態においては自車両周囲の走行状態は継続的に変動し、算出されるリスクポテンシャルＲＰは既に顕在化しているといえる。したがって、過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの重み付けを大きくすることにより、顕在化したリスクをリスクポテンシャルＲＰとして表すことができる。
（３）第１の係数ｗａをα／ｋ、第２の係数ｗｂを（１−α／ｋ）と設定し、第１の係数ｗａと第２の係数ｗｂが内分比を取るように設定する。これにより、リスクポテンシャルＲＰにおける定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとのバランスをとって、リスクポテンシャルＲＰを正確に算出することができる。
（４）コントローラ５０は、第１の係数ｗａおよび第２の係数ｗｂを変数αから算出する。変数αは、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔに適切な重み付けをするための重み付け変数であり、自車両の車両状態および自車両周囲の走行環境に基づいて設定される。これにより、自車両周囲の走行状況に応じて定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの重み付けを変更し、運転者が実際に感じるリスクに合ったリスクポテンシャルを定義することができる。
（５）コントローラ５０は、重み付け変数αを算出するために、まず、自車両の現在の走行状況において先行車との接触を回避するために必要な必要減速度ａｎを算出する。そして、必要減速度ａｎを用いて（式４）から変数αを算出する。このように、自車両と先行車との接近状況に応じて変数αを設定するので、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの重み付けを変更して運転者が実際に感じるリスクにあったリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。とくに、定常状態と過渡状態が混在する状態において（０＜α＜１）、運転者の主観的なリスクをリスクポテンシャルＲＰとして正確に表すことができる。
（６）コントローラ５０は、自車速ｖ１と車間距離ｄとを用いて（式２）により自車両と先行車との車間時間ＴＨＷを算出し、車間時間の逆数１／ＴＨＷを定常項ＲＰｓｔｅａｄｙとして用いる。これにより、自車両の走行状況が定常状態である場合に運転者が実際に感じるリスクを適切に表現することができる。
（７）コントローラ５０は、相対速度ｖｒと車間距離ｄとを用いて（式１）により自車両と先行車との余裕時間ＴＴＣを算出し、余裕時間の逆数１／ＴＴＣを過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとして用いる。これにより、自車両の走行状況が過渡状態である場合に運転者が実際に感じるリスクを適切に表現することができる。
（８）コントローラ５０は、算出したリスクポテンシャルＲＰに応じて反力増加量ΔＦを算出し、アクセルペダル８０に発生させる操作反力Ｆを制御する。これにより、自車両周囲のリスクポテンシャルを車両操作機器であるアクセルペダル反力Ｆとして運転者に確実に伝達することができる。
【００３７】
《第２の実施の形態》
以下に、本発明の第２の実施の形態における車両用運転操作補助装置について説明する。第２の実施の形態における車両用運転操作補助装置の構成は、図１および図２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。
【００３８】
第２の実施の形態においては、現在の自車両周囲の走行状態における定常状態と過渡状態の重み付けを決定する変数αを、自車両と先行車両との相対速度ｖｒに基づいて算出する。相対速度ｖｒを用いた変数αは、（式５）から算出できる。
【数５】
α＝１−ｖｒ／ｖｒ０                            （式５）
ただし、０≦α≦１である。ｖｒ０は基準となる所定の相対速度であり、実験等の結果から予め適切に設定しておく。
【００３９】
図１２に、相対速度ｖｒと変数αとの関係を示す。図１０に示すように、相対速度ｖｒ＝０のときは、変数α＝１の完全定常状態であり、相対速度ｖｒが速くなると変数αが低下して定常状態と過渡状態が混在した状態となる。相対速度ｖｒ≧ｖｒ０となると、変数α＝０の完全過渡状態となる。
【００４０】
このように自車両と先行車両との現在の相対速度ｖｒに基づいて算出した変数αを用いて、上述した（式３）より自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出する。変数αが１に近づいて完全定常状態に近づくと、リスクポテンシャルＲＰにおける定常項ＲＰｓｔｅａｄｙの割合が大きくなり、反対に変数αが０に近づいて完全過渡状態に近づくと、リスクポテンシャルＲＰにおける過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの割合が大きくなる。なお、相対速度基準値ｖｒ０および定数ｋは、例えばｖｒ０＝２０，ｋ＝８程度に設定する。
【００４１】
図１３に、自車速ｖ１＝１００ｋｍ／ｈにおける相対速度ｖｒを用いて変数αを設定した場合のリスクポテンシャルマップを示し、図１４に、図１３のリスクポテンシャルマップに対応する変数αの変化を示す。図１３および図１４において、縦軸は余裕時間の逆数ＴＴＣｉを示し、横軸は車間時間ＴＨＷを示している。同様に、図１５に、自車速ｖ１＝４０ｋｍ／ｈにおける相対速度ｖｒを用いて変数αを設定した場合のリスクポテンシャルマップを示し、図１６に、図１５のリスクポテンシャルマップに対応する変数αの変化を示す。図１３および図１５において、相対速度基準値ｖｒ０＝２０，定数ｋ＝８であり、マップ中のラインはリスクポテンシャルＲＰが等しい等リスクポテンシャル線である。
【００４２】
図１３および図１５において、余裕時間の逆数ＴＴＣｉが大きくなり、また車間時間ＴＨＷが小さくなるほど、すなわちマップ中の左上の領域ほどリスクポテンシャルＲＰが大きいことを示している。一方、図１４および図１６においては、余裕時間の逆数ＴＴＣｉおよび車間時間ＴＨＷが大きくなるほど相対速度ｖｒから算出される変数αが０に近づき、完全過渡状態に近づいていることを示す。余裕時間の逆数ＴＴＣｉが０の時は完全定常状態となり、変数α＝１である。なお、図１４および図１６に示すように、自車速ｖ１＝４０ｋｍ／ｈでは、自車速ｖ１＝１００ｋｍ／ｈに比べて同一の条件下で変数αの値が大きく、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙの重み付けが大きい。
【００４３】
このように、変数αの変化により、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙおよび過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの重み付けが変化する。すなわち、自車両の走行状態が定常状態であるか過渡状態であるかに応じて、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙおよび過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの割合を切り換えてリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
【００４４】
このように、以上説明した第２の実施の形態においては、次のような作用効果を奏することができる。
コントローラ５０は、自車両と先行車との相対速度ｖｒを用いて（式５）から重み付け変数αを算出する。これにより、簡単なアルゴリズムにより変数αを設定し、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの重み付けをすることができる。
【００４５】
《第３の実施の形態》
以下に、本発明の第３の実施の形態における車両用運転操作補助装置について説明する。第３の実施の形態における車両用運転操作補助装置の構成は、図１および図２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。
【００４６】
第３の実施の形態においては、現在の自車両周囲の走行状態における定常状態と過渡状態の重み付けを決定する変数αを、自車両から先行車両までの余裕時間の逆数ＴＴＣｉに基づいて算出する。余裕時間の逆数ＴＴＣｉを用いた変数αは、（式６）から算出できる。
【数６】
α＝１−ＴＴＣｉ／ＴＴＣｉ０                        （式６）
ただし、０≦α≦１である。ＴＴＣｉ０は基準となる所定の余裕時間の逆数であり、実験等の結果から予め適切に設定しておく。
【００４７】
図１７に、余裕時間の逆数ＴＴＣｉと変数αとの関係を示す。図１７に示すように、余裕時間の逆数ＴＴＣｉ＝０のときは、変数α＝１の完全定常状態であり、余裕時間の逆数ＴＴＣｉが大きくなって自車両と先行車との接近度合が大きくなると、変数αが低下して定常状態と過渡状態が混在した状態となる。余裕時間の逆数ＴＴＣｉ≧ＴＴＣｉ０となると、変数α＝０の完全過渡状態となる。
【００４８】
このように自車両と先行車両との余裕時間の逆数ＴＴＣｉに基づいて算出した変数αを用いて、上述した（式３）より自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出する。変数αが１に近づいて完全定常状態に近づくと、リスクポテンシャルＲＰにおける定常項ＲＰｓｔｅａｄｙの割合が大きくなり、反対に変数αが０に近づいて完全過渡状態に近づくと、リスクポテンシャルＲＰにおける過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの割合が大きくなる。なお、余裕時間の逆数の基準値ＴＴＣｉ０および定数ｋは、例えばＴＴＣｉ０＝０．５，ｋ＝９程度に設定する。
【００４９】
図１８および図２０に、自車速ｖ１＝１００ｋｍ／ｈおよび自車速ｖ１＝４０ｋｍ／ｈにおける余裕時間の逆数ＴＴＣｉを用いて変数αを設定した場合のリスクポテンシャルマップをそれぞれ示し、図１９および図２１に、図１８および図２０のリスクポテンシャルマップに対応する変数αの変化をそれぞれ示す。図１８〜図２１において、縦軸は余裕時間の逆数ＴＴＣｉを示し、横軸は車間時間ＴＨＷを示している。図１８および図２０において、余裕時間逆数基準値ＴＴＣｉ０＝０．５，定数ｋ＝９であり、マップ中のラインはリスクポテンシャルＲＰが等しい等リスクポテンシャル線である。
【００５０】
図１８および図２０において、余裕時間の逆数ＴＴＣｉが大きくなり、また車間時間ＴＨＷが小さくなるほど、すなわちマップ中の左上の領域ほどリスクポテンシャルＲＰが大きいことを示している。一方、図１９および図２１においては、余裕時間の逆数ＴＴＣｉが大きくなるほど変数αが０に近づき、完全過渡状態に近づいていることを示す。余裕時間の逆数ＴＴＣｉが０の時は完全定常状態となり、変数α＝１である。なお、余裕時間の逆数ＴＴＣｉは自車速ｖ１の変化の影響を受けないため、余裕時間の逆数ＴＴＣｉに基づく変数αを示す図１９と図２１は同じグラフとなり、これに伴って図１８と図２０も同じグラフとなる。
【００５１】
このように、変数αの変化により、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙおよび過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの重み付けが変化する。すなわち、自車両の走行状態が定常状態であるか過渡状態であるかに応じて、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙおよび過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの割合を切り換えてリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
【００５２】
このように、以上説明した第３の実施の形態においては、次のような作用効果を奏することができる。
コントローラ５０は、車間距離ｄと相対速度ｖｒとから自車両と先行車との余裕時間ＴＴＣを算出し、余裕時間の逆数１／ＴＴＣを用いて（式６）により重み付け変数αを算出する。自車両と先行車との接近度合を表す余裕時間の逆数１／ＴＴＣに基づいて変数αを設定することにより、自車両と先行車との接近状況に応じて定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの重み付けを変化させ、運転者の主観的なリスクに応じたリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
【００５３】
《第４の実施の形態》
以下に、本発明の第４の実施の形態における車両用運転操作補助装置について説明する。第４の実施の形態における車両用運転操作補助装置の構成は、図１および図２に示した第１の実施の形態と同様である。第４の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙの算出方法が上述した第１の実施の形態とは異なっている。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００５４】
第１の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙとして車間時間の逆数１／ＴＨＷを用いた。ここで、車間時間ＴＨＷ＝１秒を考えると、自車速ｖ１が３０ｋｍ／ｈのときは車間距離ｄ＝８．３ｍとなる。一方、自車速ｖ１が１００ｋｍ／ｈの場合は、車間距離ｄ＝２７．８ｍで車間時間ＴＨＷ＝１秒となる。車間時間ＴＨＷが同じであっても、運転者は自車速ｖ１が速い場合にはより大きなリスクを感じると考えられる。また、自車速ｖ１が遅い場合、運転者は先行車との車間距離ｄを一定に保とうとするため、自車速ｖ１が遅くなるほど車間時間ＴＨＷが増加する傾向にある。すなわち、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙとして算出される車間時間の逆数１／ＴＨＷは同じであっても、運転者が実際に感じるリスクは異なる場合がある。
【００５５】
そこで、第４の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙの算出方法を自車速ｖ１に応じて切り換えるようにする。以下に、第４の実施の形態におけるリスクポテンシャルＲＰの算出方法を、図２２のフローチャートを用いて説明する。図２２は、コントローラ５０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であり、本処理内容は、一定間隔（例えば５０ｍｓｅｃ）毎に連続的に行われる。
【００５６】
ステップＳ２１０では、レーザレーダ１０および車速センサ２０から自車両および車両周囲の走行状態を読み込む。具体的には、図５に示すような自車両および先行車両の走行状態を示すパラメータを読み込む。
【００５７】
ステップＳ２１５では、ステップＳ２１０で読み込んだ走行状態データに基づいて、自車速ｖ１が所定車速ｖ１ｓ以下であるか否かを判定する。ステップＳ２１５が否定判定され、自車速ｖ１が所定車速ｖ１ｓを上回る場合は、ステップＳ２２０へ進む。ステップＳ２２０では、上述した第１の実施の形態と同様に、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙとして車間時間の逆数１／ＴＨＷを算出し、過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとして余裕時間の逆数１／ＴＴＣを算出する。
【００５８】
一方、ステップＳ２１５が肯定判定され、自車速ｖ１が所定車速ｖ１ｓ以下である場合は、ステップＳ２１６へ進む。ステップＳ２１６では、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙを、以下の（式７）から算出する。
【数７】
ＲＰｓｔｅａｄｙ＝ｋ１／ｄ                      （式７）
ここで、ｄは自車両と先行車との車間距離、ｋ１は予め適切に設定された定数である。なお、リスクポテンシャルＲＰの過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔは余裕時間の逆数１／ＴＴＣを用いる。
【００５９】
つづくステップＳ２３０では、ステップＳ２２０またはステップＳ２１６で算出した定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとを用いて、上述した（式３）からリスクポテンシャルＲＰを算出する。変数αは、上述したように例えば必要減速度ａｎから算出する。
【００６０】
ステップＳ２４０およびＳ２５０における処理は、図４に示す第１の実施の形態のフローチャートのステップＳ１４０およびＳ１５０と同様である。
【００６１】
このように、以上説明した第４の実施の形態においては、次のような作用効果を奏することができる。
自車速ｖ１が所定値ｖ１ｓ以下の場合は、車間距離ｄの逆数を定常項ＲＰｓｔｅａｄｙとして用い、自車速ｖ１が所定値ｖ１ｓを上回ると車間時間の逆数１／ＴＨＷを定常項ＲＰｓｔｅａｄｙとして用いる。自車速ｖ１が遅い場合、運転者は先行車との車間時間ＴＨＷよりも車間距離ｄを保とうとする傾向にあるため、車間距離ｄの逆数を定常項ＲＰｓｔｅａｄｙとして用いることにより運転者が実際に感じるリスクに合ったリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
【００６２】
なお、自車速ｖ１の大きさに関わらず定常項ＲＰｓｔｅａｄｙを車間距離ｄの逆数から算出することもできる。これにより、単純な算出式から定常項ＲＰｓｔｅａｄｙを算出することができる。ただし、自車速ｖ１に応じて定常項ＲＰｓｔｅａｄｙの算出式を切り換えることにより、自車速ｖ１が速い場合と遅い場合とで運転者が実際に感じるリスクにあった定常項ＲＰｓｔｅａｄｙをより正確に算出することができる。
【００６３】
《第５の実施の形態》
以下に、本発明の第５の実施の形態における車両用運転操作補助装置について説明する。第５の実施の形態における車両用運転操作補助装置の構成は、図１および図２に示した第１の実施の形態と同様である。第５の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰの過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの算出方法が上述した第１の実施の形態とは異なっている。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００６４】
第１の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰの過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとして余裕時間の逆数１／ＴＴＣを用いた。ここで、余裕時間ＴＴＣ＝８秒を考えると、自車両と先行車両との相対速度ｖｒが５ｋｍ／ｈのときは車間距離ｄ＝８．３ｍとなる。一方、相対速度ｖｒが１２．５ｋｍ／ｈの場合は、車間距離ｄ＝２７．８ｍで余裕時間ＴＴＣ＝８秒となる。余裕時間ＴＴＣが同じであっても、運転者は車間距離ｄが短い場合にはより大きなリスクを感じると考えられる。すなわち、リスクポテンシャルＲＰの過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとして算出される余裕時間の逆数１／ＴＴＣは同じであっても、運転者が実際に感じるリスクは異なる場合がある。
【００６５】
そこで、第５の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰの過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの算出方法を車間距離ｄに応じて切り換えるようにする。以下に、第５の実施の形態におけるリスクポテンシャルＲＰの算出方法を、図２３のフローチャートを用いて説明する。図２３は、コントローラ５０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であり、本処理内容は、一定間隔（例えば５０ｍｓｅｃ）毎に連続的に行われる。
【００６６】
ステップＳ３１０では、レーザレーダ１０および車速センサ２０から自車両および車両周囲の走行状態を読み込む。具体的には、図５に示すような自車両および先行車両の走行状態を示すパラメータを読み込む。
【００６７】
ステップＳ３１５では、ステップＳ３１０で読み込んだ走行状態データに基づいて、自車両と先行車との車間距離ｄが所定値ｄｓ以下であるか否かを判定する。ステップＳ３１５が否定判定され、車間距離ｄが所定車間距離ｄｓを上回る場合は、ステップＳ３２０へ進む。ステップＳ３２０では、上述した第１の実施の形態と同様にリスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙとして車間時間の逆数１／ＴＨＷを算出し、過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとして余裕時間の逆数１／ＴＴＣを算出する。
【００６８】
一方、ステップＳ３１５が肯定判定され、車間距離ｄが所定値ｄｓ以下である場合は、ステップＳ３１６へ進む。ステップＳ３１６では、リスクポテンシャルＲＰの過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔを、以下の（式８）から算出する。
【数８】
ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔ＝ｋ２／ｖｒ                      （式８）
ここで、ｖｒは自車両と先行車との相対速度であり、ｋ２は予め適切に設定された定数である。なお、リスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰｓｔｅａｄｙは車間時間逆数１／ＴＨＷを用いる。
【００６９】
つづくステップＳ３３０では、ステップＳ３２０またはステップＳ３１６で算出した定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとを用いて、上述した（式３）からリスクポテンシャルＲＰを算出する。変数αは、上述したように例えば必要減速度ａｎから算出する。
【００７０】
ステップＳ３４０およびＳ３５０における処理は、図４に示す第１の実施の形態のフローチャートのステップＳ１４０およびＳ１５０と同様である。
【００７１】
このように、以上説明した第５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。
車間距離ｄが所定値ｄｓ以下の場合は、相対速度ｖｒの逆数を過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとして用い、車間距離ｄが所定値ｄｓを上回ると余裕時間の逆数１／ＴＴＣを過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとして用いる。車間距離ｄが短い場合には相対速度ｖｒの逆数を過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔとして用いることにより運転者が実際に感じるリスクに合ったリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
【００７２】
なお、車間距離ｄの大きさに関わらず過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔを相対速度ｖｒの逆数から算出することもできる。これにより、単純な算出式から過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔを算出することができる。ただし、車間距離ｄに応じて過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔの算出式を切り換えることにより、車間距離ｄが大きい場合と小さい場合とで運転者が実際に感じるリスクにあった過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔをより正確に算出することができる。
【００７３】
なお、第４の実施の形態と第５の実施の形態を組み合わせ、リスクポテンシャルＲＰの過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔと定常項ＲＰｓｔｅａｄｙとを、車間距離ｄおよび自車速ｖ１に応じてそれぞれ切り換えるようにすることもできる。この場合、過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔと定常項ＲＰｓｔｅａｄｙの重み付けを決定する変数αは、第１から第３の実施の形態で説明したいずれかの方法を用いて設定することができる。
【００７４】
上述した第１の実施の形態では必要減速度基準値ａｎ＝１．０，定数ｋ＝９程度に設定するとして説明したが、これらには限定されず、変数αおよび係数ｗａ、ｗｂをそれぞれ適切に設定するための他の値を用いることもできる。第２の実施の形態で用いた相対速度基準値ｖｒ０＝２０，定数ｋ＝８，および第３の実施の形態で用いた余裕時間逆数基準値ＴＴＣｉ０＝０．５，定数ｋ＝９もこれらの値には限定されない。
【００７５】
上述した第１から第５の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰに対して反力増加量ΔＦが比例するように設定したが、これには限定されず、例えばリスクポテンシャルＲＰの増加に対して反力増加量ΔＦが指数関数的に増加するように設定することもできる。
【００７６】
なお、本発明による車両用運転操作補助装置は、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としてコントローラ５０を用いた。また、反力算出手段としてコントローラ５０を用い、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。状況認識手段とリスクポテンシャル算出手段が、リスクポテンシャル算出装置を構成する。しかし、これらには限定されず、例えば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たり、ＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラを用いることもできる。また、反力発生手段としてブレーキペダル反力制御装置を用い、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力をブレーキペダルに発生させることもできる。また、上記第１から第５の実施の形態においては、定常項ＲＰｓｔｅａｄｙと過渡項ＲＰｔｒａｎｓｉｅｎｔにそれぞれ第１の係数ｗａおよび第２の係数ｗｂを掛けていたが、これには限定されず各係数をそれぞれ加算することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明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図。
【図４】第１の実施の形態のコントローラによ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５】自車両と先行車の走行状態を示す模式図。
【図６】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７】必要減速度と変数αとの関係を示す図。
【図８】変数αを必要減速度から算出した場合の余裕時間の逆数と車間時間に対するリスクポテンシャルの変化特性を示す図。
【図９】図８に対応する変数αの変化を示す図。
【図１０】変数αを必要減速度から算出した場合の余裕時間の逆数と車間時間に対するリスクポテンシャルの変化特性を示す図。
【図１１】図１０に対応する変数αの変化を示す図。
【図１２】相対速度と変数αとの関係を示す図。
【図１３】変数αを相対速度から算出した場合の余裕時間の逆数と車間時間に対するリスクポテンシャルの変化特性を示す図。
【図１４】図１２に対応する変数αの変化を示す図。
【図１５】変数αを相対速度から算出した場合の余裕時間の逆数と車間時間に対するリスクポテンシャルの変化特性を示す図。
【図１６】図１４に対応する変数αの変化を示す図。
【図１７】余裕時間の逆数と変数αとの関係を示す図。
【図１８】変数αを余裕時間の逆数から算出した場合の余裕時間の逆数と車間時間に対するリスクポテンシャルの変化特性を示す図。
【図１９】図１８に対応する変数αの変化を示す図。
【図２０】変数αを余裕時間の逆数から算出した場合の余裕時間の逆数と車間時間に対するリスクポテンシャルの変化特性を示す図。
【図２１】図２０に対応する変数αの変化を示す図。
【図２２】第４の実施の形態のコントローラによ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２３】第５の実施の形態のコントローラによ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】
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
７０：サーボモータ
７１：ストロークセンサ
８０：アクセルペダル
【図１】
2004362225.tif 000004
【図２】
2004362225.tif 000005
【図３】
2004362225.tif 000006
【図４】
2004362225.tif 000007
【図５】
2004362225.tif 000008
【図６】
2004362225.tif 000009
【図７】
2004362225.tif 000010
【図８】
2004362225.tif 000011
【図９】
2004362225.tif 000012
【図１０】
2004362225.tif 000013
【図１１】
2004362225.tif 000014
【図１２】
2004362225.tif 000015
【図１３】
2004362225.tif 000016
【図１４】
2004362225.tif 000017
【図１５】
2004362225.tif 000018
【図１６】
2004362225.tif 000019
【図１７】
2004362225.tif 000020
【図１８】
2004362225.tif 000021
【図１９】
2004362225.tif 000022
【図２０】
2004362225.tif 000023
【図２１】
2004362225.tif 000024
【図２２】
2004362225.tif 000025
【図２３】
2004362225.tif 000026