(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両前方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の検出結果に基づいて、前記障害物に対する前記自車両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前記リスクポテンシャルに基づいて、前記自車両に発生させる目標減速度を算出する目標減速度算出手段と、
前記目標減速度算出手段で算出された前記目標減速度を発生させるように前記自車両に発生する制駆動力を制御する制駆動力制御手段と、
前記目標減速度が、前記目標減速度を表示手段に表示するかを判断するための表示しきい値よりも大きい場合に、前記目標減速度を示す表示を前記表示手段に表示するよう制御する表示制御手段とを備え、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記自車両と前記障害物との車間時間に基づく第１のリスクポテンシャルと、前記自車両と前記障害物との余裕時間に基づく第２のリスクポテンシャルとを算出し、
前記目標減速度算出手段は、前記第１のリスクポテンシャルと前記第２のリスクポテンシャルのいずれか大きいほうの値に基づいて、前記目標減速度を算出し、
前記表示制御手段は、前記第１のリスクポテンシャルに基づいて算出される前記目標減速度に対する前記表示しきい値が、前記第２のリスクポテンシャルに基づいて算出される前記目標減速度に対する前記表示しきい値よりも大きくなるように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、
前記表示制御手段は、前記目標減速度が前記表示しきい値よりも大きい場合に、前記目標減速度を示す表示を連続点灯するよう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、
前記表示制御手段は、前記目標減速度が前記表示しきい値よりも大きい場合に、前記目標減速度を示す表示を点滅させるよう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３に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記表示制御手段は、前記目標減速度を示す表示の点滅周期を、前記目標減速度に応じて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、
前記表示制御手段は、前記目標減速度が大きくなるほど前記点滅周期を短く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、
前記表示制御手段は、前記目標減速度の変化方向に応じて前記点滅周期を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、
前記表示制御手段は、前記目標減速度が増加中の前記点滅周期を、前記目標減速度が減少中の前記点滅周期よりも短く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から請求項７のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記表示しきい値を前記目標減速度の変化率に応じて設定する表示しきい値設定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、
前記表示しきい値設定手段は、前記目標減速度の増加率が大きいほど前記表示しきい値が小さくなるように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１０】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記表示しきい値を運転者による前記自車両の運転操作状況に応じて設定する表示しきい値設定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１１】
請求項１０に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記表示しきい値設定手段は、前記自車両の運転操作状況としてアクセルペダルの操作速度に応じて前記表示しきい値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、
前記表示しきい値設定手段は、前記アクセルペダルの踏み込み速度が大きいほど前記表示しきい値が大きくなるように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１３】
請求項１１または請求項１２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記表示しきい値設定手段は、前記アクセルペダルの戻し速度が大きいほど前記表示しきい値が小さくなるように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１４】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記表示しきい値を車両前方状況に応じて設定する表示しきい値設定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１５】
請求項１４に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記表示しきい値設定手段は、前記車両前方状況として、前記リスクポテンシャルの変化率に応じて前記表示しきい値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１６】
請求項１５に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記表示しきい値設定手段は、前記リスクポテンシャルの増加率が大きくなるほど前記表示しきい値が小さくなるように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１７】
請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記第１のリスクポテンシャルと前記第２のリスクポテンシャルのいずれか大きいほうの値に基づいて、運転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１８】
自車両前方に存在する障害物を検出し、
前記障害物の検出結果に基づいて、前記障害物に対する前記自車両のリスクポテンシャルを算出し、
算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、前記自車両に発生させる目標減速度を算出し、
算出された前記目標減速度を発生させるように前記自車両に発生する制駆動力を制御し、
前記目標減速度が、前記目標減速度を表示手段に表示するかを判断するための表示しきい値よりも大きい場合に、前記目標減速度を示す表示を前記表示手段に表示し、
前記リスクポテンシャルの算出において、前記自車両と前記障害物との車間時間に基づく第１のリスクポテンシャルと、前記自車両と前記障害物との余裕時間に基づく第２のリスクポテンシャルとを算出し、
前記第１のリスクポテンシャルと前記第２のリスクポテンシャルのいずれか大きいほうの値に基づいて、前記目標減速度を算出し、
前記第１のリスクポテンシャルに基づいて算出される前記目標減速度に対する前記表示しきい値が、前記第２のリスクポテンシャルに基づいて算出される前記目標減速度に対する前記表示しきい値よりも大きくなるように設定することを特徴とする車両用運転操作補助方法。
【請求項１９】
請求項１から請求項１７のいずれか１項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、前方車両との車間距離が所定値以下となった場合にアクセルペダルに発生する操作反力を制御している（特許文献１参照）。また、車両用運転操作補助装置として、自車両と前方の障害物との接触可能性に基づいて自車両の制動制御を行うものが知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１６６８８９号公報
【特許文献２】特開２００３−１９１８３０号公報
【特許文献３】特開平１０−１６６８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載の装置では、運転者はアクセルペダルに発生する操作反力を触覚により知覚し、特許文献２に記載の装置では、運転者は自車両に発生する減速度を位置感や運動感といった深部感覚で知覚する。運転者が高い頻度で接するアクセルペダルを用いて触覚を介して情報を伝達する場合に比べて、運転者の深部感覚を介した情報の伝達は、運転者に伝達情報を認識させることが困難である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、障害物検出手段の検出結果に基づいて、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、自車両に発生させる目標減速度を算出する目標減速度算出手段と、目標減速度算出手段で算出された目標減速度を発生させるように自車両に発生する制駆動力を制御する制駆動力制御手段と、目標減速度が、目標減速度を表示手段に表示するかを判断するための表示しきい値よりも大きい場合に、目標減速度を示す表示を表示手段に表示するよう制御する表示制御手段とを備え、リスクポテンシャル算出手段は、自車両と障害物との車間時間に基づく第１のリスクポテンシャルと、自車両と障害物との余裕時間に基づく第２のリスクポテンシャルとを算出し、目標減速度算出手段は、第１のリスクポテンシャルと第２のリスクポテンシャルのいずれか大きいほうの値に基づいて、目標減速度を算出し、表示制御手段は、第１のリスクポテンシャルに基づいて算出される目標減速度に対する表示しきい値が、第２のリスクポテンシャルに基づいて算出される目標減速度に対する表示しきい値よりも大きくなるように設定する。
本発明による車両用運転操作補助方法は、自車両前方に存在する障害物を検出し、障害物の検出結果に基づいて、障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを算出し、算出されるリスクポテンシャルに基づいて、自車両に発生させる目標減速度を算出し、算出された目標減速度を発生させるように自車両に発生する制駆動力を制御し、目標減速度が、目標減速度を表示手段に表示するかを判断するための表示しきい値よりも大きい場合に、目標減速度を示す表示を表示手段に表示し、リスクポテンシャルの算出において、自車両と障害物との車間時間に基づく第１のリスクポテンシャルと、自車両と障害物との余裕時間に基づく第２のリスクポテンシャルとを算出し、第１のリスクポテンシャルと第２のリスクポテンシャルのいずれか大きいほうの値に基づいて、目標減速度を算出し、第１のリスクポテンシャルに基づいて算出される目標減速度に対する表示しきい値が、第２のリスクポテンシャルに基づいて算出される目標減速度に対する表示しきい値よりも大きくなるように設定する。
【発明の効果】
【０００６】
目標減速度が表示しきい値よりも大きい場合に目標減速度を示す表示を行うので、自車両の制駆動力制御における目標減速度を視覚情報として運転者に知らせ、制駆動力制御の作動状態に対する運転者の理解向上を促すことが可能となる。
【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を搭載した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、前方障害物である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】
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。
【００１０】
前方カメラ３０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する。前方カメラ３０からの画像信号は画像処理装置４０で画像処理を施され、コントローラ５０へと出力される。前方カメラ３０による検知領域は車両の前後方向中心線に対して水平方向に±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。
【００１１】
図３に示すように、アクセルペダル９０には、リンク機構を介してサーボモータ８０およびアクセルペダルストロークセンサ８１が接続されている。アクセルペダルストロークセンサ８１は、リンク機構を介してサーボモータ８０の回転角に変換されたアクセルペダル９０のストローク量（操作量）ＳＡを検出し、コントローラ５０へ出力する。
【００１２】
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、例えばＣＰＵのソフトウェア形態により、リスクポテンシャル計算部１５１，アクセルペダル反力指令値計算部１５２，目標減速度計算部１５３、および目標減速度表示制御部１５４を構成する。
【００１３】
リスクポテンシャル計算部１５１は、レーザレーダ１０および車速センサ２０から入力される自車速、車間距離および自車両前方の障害物との相対車速と、画像処理装置４０から入力される車両周辺の画像情報とから、障害物に対する自車両の接近度合を表すリスクポテンシャルＲＰを算出する。アクセルペダル反力指令値計算部１５２は、リスクポテンシャル計算部１５１で算出されたリスクポテンシャルＲＰに基づいて、アクセルペダル９０に発生させる操作反力の指令値ＦＡを算出する。
【００１４】
目標減速度計算部１５３は、リスクポテンシャルＲＰに基づいて、制駆動力制御において自車両に発生させる目標減速度を算出する。目標減速度表示制御部１５４は、目標減速度計算部１５３で算出された目標減速度を表示し、視覚情報として運転者に伝達するための制御を行う。
【００１５】
アクセルペダル反力制御装置７０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。サーボモータ８０は、アクセルペダル反力制御装置７０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９０を操作する際に発生する操作反力を任意に制御する。なお、アクセルペダル反力制御を行わない場合の通常の反力特性は、例えば、操作量ＳＡ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。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９０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】
エンジン電子制御コントローラ１００は、エンジンへの制御指令を算出し、自車両に発生する駆動力を制御する駆動力制御手段である。エンジン電子制御コントローラ１００は、コントローラ５０の目標減速度計算部１５３で算出された目標減速度を実現するように、駆動力の低下補正を行う。具体的には、エンジン電子制御コントローラ１００は、図４に示すような関係に従って、アクセルペダル操作量ＳＡに応じたドライバ要求駆動力Ｆｄａを算出する。そして、ドライバ要求駆動力Ｆｄａから目標減速度に相当する値を減算することにより、エンジンへの制御指令を算出する。
【００１７】
ブレーキアクチュエータ１１０は、ブレーキ液圧指令を出力し、自車両に発生する制動力を制御する制動力制御手段である。ブレーキアクチュエータ１１０は、目標減速度計算部１５３で算出された目標減速度を実現するように、制動力の増加補正を行う。なお、ブレーキアクチュエータ１１０による制動力制御は、エンジン電子制御コントローラ１００による駆動力制御のみでは目標減速度を実現することができない場合に行う。ブレーキアクチュエータ１１０は、図５に示すような関係に従って、ブレーキペダル操作量（踏み込み量）ＳＢに応じたドライバ要求制動力Ｆｄｂを算出する。そして、ドライバ要求制動力Ｆｄｂに、目標減速度に相当する値を加算することにより、ブレーキ液圧指令を出力する。ブレーキアクチュエータ１１０からの指令に応じて各車輪に設けられたブレーキ装置１３０が作動する。
【００１８】
表示装置１２０は、例えばドットマトリクス型の表示手段であり、図６に示すように、運転者が視認しやすいように運転席前方のインストルメントパネルに設置されたコンビネーションメータ１２１の一部に設けられる。表示装置１２０は、コントローラ５０の目標減速度表示制御部１５４からの信号に応じた表示パターンにより表示を行う。
【００１９】
次に、第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の動作を説明する。まず、その概要を説明する。
コントローラ５０は、レーザレーダ１０、車速センサ２０および前方カメラ３０で検出された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、自車両周囲の障害物に対する自車両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（Risk Potential）は、「潜在的なリスク／危急」を意味し、ここでは特に、自車両と自車両周囲に存在する障害物とが接近していくことにより増大するリスクの大きさを表す。したがって、リスクポテンシャルは、自車両と障害物とがどれほど近づいているか、すなわち自車両と障害物とが近づいている程度（接近度合）を表す物理量であるといえる。
【００２０】
コントローラ５０は、リスクポテンシャルＲＰに基づいてアクセルペダル９０に発生する操作反力を制御するとともに、自車両に減速度を発生させることにより、リスクポテンシャルＲＰを伝達して運転者の注意を喚起する。運転者は、アクセルペダル９０を操作する際に発生する操作反力を触覚を介して知覚し、自車両に発生する減速度を位置感や運動感といった深部感覚により知覚する。運転者はアクセルペダル９０と高い頻度で接触し、表面感覚として操作反力を感じているので、車両に発生する減速度の変化に比べて操作反力の変化を直感的に感じやすい。すなわち、運転者にとっては、リスクポテンシャルＲＰに応じた制駆動力制御の作動状態よりも、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力制御の作動状態の方が理解しやすいという傾向にある。
【００２１】
そこで、第１の実施の形態においては、視覚情報、すなわち表示を用いることにより、リスクポテンシャルＲＰに応じた制駆動力制御の作動状態に対する運転者の理解を補助する。具体的には、リスクポテンシャルＲＰに基づく目標減速度の表示を行うことにより、制駆動力制御の作動状態に対する運転者の理解を促す。
【００２２】
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７を用いて詳細に説明する。図７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。
【００２３】
ステップＳ１０１で、レーザレーダ１０、車速センサ２０および前方カメラ３０によって検出される自車両周囲の走行環境を認識する。具体的には、自車両と自車両前方の障害物、例えば先行車との車間距離Ｄ、相対速度Ｖｒ，および自車速Ｖ１を読み込む。ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で読み込んだ走行環境に基づいて、前方障害物に対する自車両のリスクポテンシャルＲＰを算出する。以下に、リスクポテンシャルＲＰの算出方法を説明する。
【００２４】
図８（ａ）に示すように、自車両２００の前方に仮想的な弾性体３００を設けたと仮定し、この仮想的な弾性体３００が前方車両４００に当たって圧縮され、自車両２００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。障害物に対するリスクポテンシャルＲＰは、図８（ｂ）に示すように仮想弾性体３００が前方車両４００に当たって圧縮された場合の反発力と定義する。ここでは、自車両と前方障害物との余裕時間ＴＴＣに関連付けた仮想弾性体と、自車両と前方障害物との車間時間ＴＨＷに関連付けた仮想弾性体を設定し、算出される２つの反発力からセレクトハイによりリスクポテンシャルＲＰを選択する。以下に、リスクポテンシャルＲＰの算出方法を、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００２５】
まず、ステップＳ１２１で、自車両と前方障害物との車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣを算出する。車間時間ＴＨＷは、前方障害物、例えば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物理量であり、以下の（式１）から算出される。
ＴＨＷ＝Ｄ／Ｖ１    ・・・（式１）
【００２６】
先行車に対する余裕時間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り、現在の走行状況が継続した場合、つまり自車速Ｖ１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。なお、相対速度Ｖｒは、（自車速−先行車速）として算出され、自車速よりも先行車速が速い場合は、相対速度Ｖｒ＝０として扱う。障害物に対する余裕時間ＴＴＣは、以下の（式２）で求められる。
ＴＴＣ＝Ｄ／Ｖｒ    ・・・（式２）
【００２７】
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。
【００２８】
ステップＳ１２２では、車間時間ＴＨＷをしきい値ＴＨ１と比較する。車間時間ＴＨＷが制御開始を判断するために適切に設定されたしきい値ＴＨ１（例えば２sec）より小さい場合（THW＜ＴＨ１）は、ステップＳ１２３へ進む。ステップＳ１２３では、自車速Ｖ１と車間時間ＴＨＷを用いて、以下の（式３）から車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRPthwを算出する。
RPthw＝K_THW×（ＴＨ１−THW）×Ｖ１    ・・・（式３）
（式３）においてK_THWは車間時間ＴＨＷに関連付けた仮想弾性体のばね定数であり、ＴＨ１・Ｖ１は仮想弾性体の長さに相当する。
【００２９】
ステップＳ１２２でＴＨＷ≧ＴＨ１と判定された場合は、ステップＳ１２４へ進んでリスクポテンシャルRPthw＝０にする。
【００３０】
ステップＳ１２５では、余裕時間ＴＴＣをしきい値ＴＨ２と比較する。余裕時間ＴＴＣが制御開始を判断するために適切に設定されたしきい値ＴＨ２（例えば８sec）より小さい場合（TTC＜ＴＨ２）は、ステップＳ１２６へ進む。ステップＳ１２６では、相対速度Ｖｒと余裕時間ＴＴＣを用いて、以下の（式４）から余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRPttcを算出する。
RPttc＝K_TTC×（ＴＨ２−TTC）×Ｖｒ    ・・・（式４）
（式４）においてK_TTCは余裕時間ＴＴＣに関連付けた仮想弾性体のばね定数であり、ＴＨ２・Ｖｒは仮想弾性体の長さに相当する。
【００３１】
ステップＳ１２５でＴＴＣ≧ＴＨ２と判定された場合は、ステップＳ１２７へ進んでリスクポテンシャルRPttc＝０にする。
【００３２】
つづくステップＳ１２８では、ステップＳ１２３またはＳ１２４で算出した車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRPthwと、ステップＳ１２６またはＳ１２７で算出した余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRPttcのうち、大きい方の値を最終的なリスクポテンシャルＲＰとして選択する。なお、以降の表示制御処理に備えて、選択されたリスクポテンシャルＲＰが車間時間ＴＨＷに基づくものか、余裕時間ＴＴＣに基づくものであるかを記憶しておく。
【００３３】
このようにステップＳ１０２でリスクポテンシャルＲＰを算出した後、ステップＳ１０３へ進む。ステップ１０３では、アクセルペダルストロークセンサ８１によって検出されるアクセルペダル９０の操作量ＳＡを読み込む。ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２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指令値ＦＡを算出する。まず、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力増加量ΔＦを算出する。
【００３４】
図１０に、リスクポテンシャルＲＰと反力増加量ΔＦとの関係を示す。図１０に示すように、リスクポテンシャルＲＰが最小値ＲＰmin以下の場合は、反力増加量ΔＦを０とする。これは、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰが非常に小さいときにアクセルペダル反力ＦＡを増加することによって、運転者に煩わしさを与えてしまうことを避けるためである。最小値ＲＰminは、予め適切な値を設定しておく。
【００３５】
リスクポテンシャルＲＰが最小値ＲＰminを超える領域では、リスクポテンシャルＲＰに応じて反力増加量ΔＦが指数関数的に増加するように設定する。反力増加量ΔＦは、以下の（式５）で表される。
ΔＦ＝α・ＲＰｎ    ・・・（式５）
ここで、定数α、ｎはそれぞれ車種等によって異なり、ドライブシミュレータや実地試験によって取得される結果に基づいて、リスクポテンシャルＲＰを効果的に反力増加量ΔＦに変換できるように予め適切に設定しておく。（式５）に従って算出した反力増加量ΔＦを、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた通常の反力特性に加算することにより、アクセルペダル反力指令値ＦＡを算出する。
【００３６】
ステップＳ１０５では、ステップＳ１０２で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいて、自車両に発生させる減速度の目標値（目標減速度）Ｄｄを算出する。図１１に、リスクポテンシャルＲＰと目標減速度Ｄｄとの関係を示す。図１１に示すように、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ１よりも大きくなると、目標減速度Ｄｄが徐々に大きくなり、所定値ＲＰ２（＞ＲＰ１）を超えると目標減速度Ｄｄが所定の最大値Ｄｄmaxに固定される。
【００３７】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で算出した目標減速度Ｄｄを表示装置１２０に表示するための表示内容を設定する。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。
【００３８】
まず、ステップＳ１６１で、ステップＳ１０５で算出した目標減速度Ｄｄを読み込む。ステップＳ１６２では、目標減速度Ｄｄが車間時間ＴＨＷに基づくものか否かを判定する。目標減速度Ｄｄが車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRPthwから算出されている場合は、ステップＳ１６３へ進む。
【００３９】
ステップＳ１６３では、車間時間ＴＨＷに基づく目標減速度Ｄｄが、目標減速度表示しきい値THthwよりも大きいか否かを判定する。目標減速度表示しきい値THthwは、目標減速度Ｄｄを表示装置１２０に表示するか否かを判定するための閾値であり、運転者が自車両に発生する減速度を知覚できる程度の値として予め適切な値を設定しておく。目標減速度Ｄｄがしきい値THthwよりも大きい場合は、ステップＳ１６４へ進み、目標減速度Ｄｄに応じた表示内容を設定する。具体的には、目標減速度Ｄｄに関する表示を点灯するように設定する。Ｄｄ≦THthwの場合は、ステップＳ１６４をスキップしてこの処理を終了する。
【００４０】
一方、ステップＳ１６２で目標減速度Ｄｄが余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRPttcから算出されていると判定されると、ステップＳ１６５へ進む。ステップＳ１６５では、余裕時間ＴＴＣに基づく目標減速度Ｄｄが、目標減速度表示しきい値THttcよりも大きいか否かを判定する。目標減速度表示しきい値THttcは、目標減速度Ｄｄを表示装置１２０に表示するか否かを判定するための閾値であり、運転者が自車両に発生する減速度を知覚できる程度の値として予め適切な値を設定しておく。目標減速度Ｄｄがしきい値THttcよりも大きい場合は、ステップＳ１６６へ進み、目標減速度Ｄｄに応じた表示内容を設定する。具体的には、目標減速度Ｄｄに関する表示を点灯するように設定する。Ｄｄ≦THttcの場合は、ステップＳ１６６をスキップしてこの処理を終了する。
【００４１】
なお、しきい値THthwおよびしきい値THttcは、図１３に示すように余裕時間ＴＴＣに対応するしきい値THttcが車間時間ＴＨＷに対応するしきい値THthwよりも小さくなるように設定する。余裕時間ＴＴＣに基づく値RPttcがリスクポテンシャルＲＰとして選択されている場合は、自車両が前方障害物に接近している最中で、運転者が前方障害物とのリスクポテンシャルＲＰの変化に気づきやすい状態である。したがって、早いタイミングで表示を点灯することにより、運転者のリスク感覚に合った表示制御を行うようにする。
【００４２】
このように、ステップＳ１０６で目標減速度表示内容を設定した後、ステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７では、ステップＳ１０４で算出したアクセルペダル反力指令値ＦＡを、アクセルペダル反力制御装置７０へ出力する。アクセルペダル反力制御装置７０は、コントローラ５０から入力された指令に従ってサーボモータ８０を制御し、運転者がアクセルペダル９０を操作するときに発生する操作反力を制御する。
【００４３】
ステップＳ１０８では、ステップＳ１０５で算出した目標減速度Ｄｄをエンジン電子制御コントローラ１００へ出力する。エンジン電子制御コントローラ１００は、運転者によるアクセルペダル操作量ＳＡに基づくドライバ要求駆動力Ｆｄａと目標減速度Ｄｄとを比較し、目標減速度Ｄｄを実現するようにドライバ要求駆動力Ｆｄａを減算補正してエンジン制御指令を出力する。これにより、自車両に発生する駆動力が低下し、運転者に減速感を与えて運転者の注意を喚起することができる。目標減速度Ｄｄに相当する駆動力低下量がドライバ要求駆動力Ｆｄａよりも大きい場合は、次のステップＳ１０９において制動力を増加する制動力制御を行う。
【００４４】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０５で算出した目標減速度Ｄｄをブレーキペダルアクチュエータ１１０に出力する。目標減速度Ｄｄに相当する駆動力低下量がドライバ要求駆動力Ｆｄａよりも大きく、駆動力制御のみでは目標減速度Ｄｄを実現できない場合は、制動力制御を行う。具体的には、目標減速度Ｄｄの不足分を発生するように、運転者によるブレーキペダル操作量ＳＢに基づくドライバ要求制動力Ｆｄｂを増加補正してブレーキ液圧指令を出力する。これにより、自車両に発生する制動力が増加し、運転者に減速感を与えて運転者の注意を喚起することができる。この場合は、自車両に発生する駆動力を低下するとともに、制動力を増加することにより、全体として自車両に目標減速度Ｄｄを発生させる。
【００４５】
つづくステップＳ１１０では、ステップＳ１０６で設定された表示内容に従って、目標減速度Ｄｄに関する表示を行うよう表示装置１２０に信号を出力する。図１４に、表示装置１２０における目標減速度Ｄｄの表示例を示す。表示装置１２０において、右側の領域は自車表示部１２２、左側の領域は先行車、すなわち前方障害物を検出していることを表示する先行車検出表示部１２３、自車表示部１２２と先行車検出表示部１２３との間の領域は、目標減速度Ｄｄを表示する目標減速度表示部１２４である。
【００４６】
自車表示部１２２には、自車両を示す略円形のアイコンを表示する。先行車検出表示部１２３は、側方からみた先行車両を模式的に示すアイコンを表示する。目標減速度表示部１２４には、目標減速度表示として台形状のアイコンを表示する。
リスクポテンシャルＲＰに応じた制駆動力制御の実行中に、目標減速度Ｄｄがしきい値THthwあるいはTHttcよりも大きい場合は、図１４に示すように表示装置１２０のアイコンが点灯し、それ以外の場合はアイコンが全て消灯する。これにより、制駆動力制御の作動状態を視覚情報として運転者にわかりやすく伝えることができる。
【００４７】
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、自車両前方に存在する障害物を検出し、その検出結果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ＲＰを算出する。そして、リスクポテンシャルＲＰに基づいて自車両に発生させる目標減速度Ｄｄを算出し、算出した目標減速度Ｄｄを発生させるように自車両に発生する制駆動力を制御する。さらに、目標減速度Ｄｄをその値に応じて選択的に表示装置１２０に表示するよう制御する。制駆動力制御により運転者に減速感を与えることにより、障害物に対するリスクポテンシャルＲＰを運転者に伝えて注意を喚起することができる。また、目標減速度Ｄｄに応じた選択的な表示を行うので、制駆動力制御の作動状態を視覚情報として運転者に知らせ、システムとしてどのような制御が行われているかを運転者が理解することを補助することができる。
（２）コントローラ５０の目標減速度表示制御部１５４は、目標減速度Ｄｄを表示装置１２０に表示するかを判断するための表示しきい値THthw,THttcよりも目標減速度Ｄｄが大きい場合に、目標減速度Ｄｄを示す表示を表示装置１２０に表示するよう制御する。運転者が自車両に発生する減速度を知覚できないような状況で目標減速度Ｄｄを示す表示が行われると、システムの作動状態に対する運転者の感覚と表示とが合致せず、運転者に違和感を与えてしまう。しかし、目標減速度Ｄｄが表示しきい値THthw,THttcよりも大きく、運転者が自車両に発生する減速度を知覚できる場合にのみ選択的に表示が行われるので、システムの機能に対する運転者の理解向上とわずらわしさの防止とを両立させることができる。
（３）目標減速度表示制御部１５４は、目標減速度Ｄｄが表示しきい値THthw,THttcよりも大きい場合に、目標減速度Ｄｄを表す表示を連続点灯するよう制御する。例えば、図１４に示すように表示装置１２０の目標減速度表示部１２４に目標減速度Ｄｄを示すアイコンを連続して点灯する。これにより、制駆動力制御が実行されていることを視覚情報として運転者にわかりやすく伝えることができる。
（４）目標減速度表示制御部１５４は、目標減速度Ｄｄを算出する際の複数の算出パラメータ毎に表示しきい値THthw,THttcを設定する。複数の算出パラメータ毎に異なる表示しきい値THthw,THttcを設定することにより、運転者にわずらわしさを与えることのない表示を行うことが可能となる。
（５）コントローラ５０のリスクポテンシャル計算部１５１は、自車両と障害物との車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャル（第１のリスクポテンシャル）RPthwと、自車両と障害物との余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャル（第２のリスクポテンシャル）RPttcとを算出し、目標減速度計算部１５３は、複数の算出パラメータである第１のリスクポテンシャルRPthwと第２のリスクポテンシャルRPttcのいずれかに基づいて目標減速度Ｄｄを算出する。目標減速度表示制御部１５４は、RPthwに基づいて算出される目標減速度Ｄｄに対する表示しきい値THthwが、RPttcに基づいて算出される目標減速度Ｄｄに対する表示しきい値THttcよりも大きくなるように設定する。車間時間ＴＨＷに基づく第１のリスクポテンシャルRPthwが選択され、自車両が障害物に追従走行しているような状況では、余裕時間ＴＴＣに基づく第２のリスクポテンシャルRPttcが選択され、自車両が障害物に接近しつつある状況に比べて、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が低いと考えられる。そこで、RPthwに基づく目標減速度Ｄｄに対する表示しきい値THthwを大きく設定することにより、運転者が減速度を知覚していないのに目標減速度Ｄｄの表示が行われるといった違和感を低減することが可能となる。
（６）車両用運転操作補助装置１は、リスクポテンシャルＲＰに基づいて、さらに運転操作機器に発生する操作反力を制御する。これにより、リスクポテンシャルＲＰを運転操作機器を介した触覚情報として運転者に伝達することができる。
【００４８】
−第１の実施の形態の変形例−
表示装置１２０における目標減速度表示部１２４の表示内容を、目標減速度Ｄｄの大きさに基づいて設定することもできる。
【００４９】
ここでは、図１５に示すように、目標減速度Ｄｄの大きさに基づいて目標減速度表示部１２４に表示するアイコンの表示面積を変更する。図１５に示すように、目標減速度Ｄｄが所定値Ｄｄ１よりも小さい領域（ただし、Ｄｄ１＞しきい値Ththw、Thttc）では、アイコンの表示面積を小とする。目標減速度Ｄｄが所定値Ｄｄ１から所定値Ｄｄ２の範囲の場合は、アイコンの表示面積を中、目標減速度Ｄｄが所定値Ｄｄ２から所定の最大値Ddmaxの場合は、アイコンの表示面積を大とする。
【００５０】
また、図１６に示すように、目標減速度Ｄｄの大きさに基づいて目標減速度表示部１２４に表示するアイコンの表示色を変更することもできる。図１６に示すように、目標減速度Ｄｄが所定値Ｄｄ１よりも小さい領域ではアイコンの表示色を緑色に設定し、所定値Ｄｄ１から所定値Ｄｄ２の範囲ではアイコンの表示色を黄色に設定し、所定値Ｄｄ２から最大値Ddmaxの範囲ではアイコンの表示色を赤色に設定する。なお、表示色を変更する代わりに、表示するアイコンの輝度を変更することも可能である。
【００５１】
《第２の実施の形態》
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の実施の形態における車両用運転操作補助装置の基本構成は、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。
【００５２】
第２の実施の形態においては、表示装置１２０に表示するアイコンを、目標減速度Ｄｄの大きさに応じて点滅させる。第２の実施の形態における目標減速度表示内容設定処理を、図１７のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図７のフローチャートのステップＳ１０６で実行される。ステップＳ２６１〜ステップＳ２６６での処理は、図１２のステップＳ１６１〜Ｓ１６６での処理と同様であるので説明を省略する。
【００５３】
ステップＳ２６７では、ステップＳ２６４またはＳ２６６で表示を点灯すると設定されたか否かを判定する。表示を点灯する場合は、ステップＳ２６８ヘ進み、表示の点滅周波数Dfreqを決定する。具体的には、目標減速度Ｄｄが大きくなるほど点滅周期が短くなるように点滅周波数Dfreqを設定する。
【００５４】
図１８に、目標減速度Ｄｄと点滅周期との関係を示す。目標減速度Ｄｄがしきい値THttcまたはTHthwを超えると、目標減速度Ｄｄが大きくなるほど点滅周期を短くして早い点滅とし、目標減速度Ｄｄが小さくなるほど点滅周期を長くして遅い点滅とする。なお、目標減速度Ｄｄの増加時と減少時では点滅周期にヒステリシスを持たせている。すなわち、目標減速度Ｄｄの増加中は減少中よりも点滅周期が短くなるように設定する。自車両と前方障害物との接近度合が低下してリスクポテンシャルＲＰが低下するような場合には、自車両が前方障害物に接近しているような場合に比べて、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が低いと考えられる。そこで、目標減速度Ｄｄの減少時には運転者の感覚にあわせて、表示するアイコンの点滅周期を長く設定する。
【００５５】
ステップＳ２６７が否定判定されると、ステップＳ２６８をスキップしてこの処理を終了する。表示装置１２０は、コントローラ５０からの指令に応じて、アイコンを表示する場合は目標減速度Ｄｄに応じた点滅周期で点滅させる。なお、表示装置１２０に表示するアイコンのうち、目標減速度表示部１２４のアイコンのみを点滅させたり、自車表示部１２２、先行車検出表示部１２３および目標減速度表示部１２４のすべてのアイコンを点滅させることもできる。
【００５６】
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）目標減速度表示制御部１５４は、目標減速度Ｄｄが表示しきい値THthw,THttcよりも大きい場合に、目標減速度Ｄｄを示す表示を点滅させるよう制御する。例えば、図１４に示すように表示装置１２０の目標減速度表示部１２４に表示される目標減速度Ｄｄを示すアイコンを点滅させる。これにより、制駆動力制御が実行されていることを視覚情報として運転者にわかりやすく伝えることができる。
（２）目標減速度表示制御部１５４は、目標減速度Ｄｄを示す表示の点滅周期を、目標減速度Ｄｄに応じて変更する。これにより、どの程度の減速度が自車両に発生しているかを視覚的に運転者に伝えることが可能となる。
（３）目標減速度表示制御部１５４は、目標減速度Ｄｄが大きくなるほど点滅周期を短くする。目標減速度Ｄｄが大きく、障害物に対するリスクポテンシャルＲＰが大きい状況では、自車両の減速に対する運転者の感度が高まっていると考えられるので、点滅周期を短くすることで、運転者の感覚に合った表示を行うことができる。
（４）目標減速度表示制御部１５４は、目標減速度Ｄｄの変化方向に応じて点滅周期を変化させる。目標減速度Ｄｄの変化方向、すなわちリスクポテンシャルＲＰの変化方向により、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が変化するので、点滅周期を変化させることにより運転者の感覚に合った表示を行うことができる。
（５）目標減速度Ｄｄが増加中の点滅周期を、目標減速度Ｄｄが減少中の点滅周期よりも短くする。具体的には、図１８に示すように目標減速度Ｄｄの増加中と減少中とで点滅周期にヒステリシスを持たせている。目標減速度Ｄｄが減少し、リスクポテンシャルＲＰが低下しているような状況では、リスクポテンシャルＲＰが増加する場合に比べて自車両の減速に対する運転者の感度が低下していると考えられる。そこで、点滅周期を長く設定することで、運転者が減速度をあまり知覚していないにもかかわらず目標減速度Ｄｄの表示が速く点滅するといったわずらわしさを低減することができる。
【００５７】
《第３の実施の形態》
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の実施の形態における車両用運転操作補助装置の基本構成は、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、上述した第２の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００５８】
第３の実施の形態においては、上述した第２の実施の形態と同様に目標減速度Ｄｄの大きさに応じて表示装置１２０に表示するアイコンの点滅周期を変更する。ただし、目標減速度Ｄｄの減少時の点滅周期の設定方法が、上述した第２の実施の形態と相違する。
【００５９】
図１９に、目標減速度Ｄｄと点滅周期との関係を示す。目標減速度Ｄｄがしきい値THttcまたはTHthwを超えると、目標減速度Ｄｄが大きくなるほど点滅周期を短くして早い点滅とする。目標減速度Ｄｄが小さくなる場合は、点滅周期を所定の最大値に固定する。このように、リスクポテンシャルＲＰが低下し、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が低いと考えられる場合には、運転者の感覚にあわせて、表示するアイコンの点滅周期を長く設定する。
【００６０】
なお、目標減速度Ｄｄの増加時のみアイコンを点滅し、減少時には点滅させずに点灯させたままに設定することも可能である。
【００６１】
以上説明したように点滅周期を設定することによっても、車両用運転操作補助装置１の機能に対する運転者の理解促進とわずらわしさの低減とを両立させることが可能となる。
【００６２】
《第４の実施の形態》
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の実施の形態における車両用運転操作補助装置の基本構成は、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、上述した第２の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００６３】
第４の実施の形態においては、自車両の車両周囲状況に基づいて目標減速度Ｄｄの表示条件を変更する。具体的には、目標減速度Ｄｄの表示しきい値THthw、THttcを目標減速度Ｄｄの変化率Ｄｄｖに基づいて補正する。第４の実施の形態における目標減速度表示内容設定処理を、図２０のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図７のフローチャートのステップＳ１０６で実行される。
【００６４】
まず、ステップＳ３６１で、ステップＳ１０５で算出した目標減速度Ｄｄを読み込む。ステップＳ３６２では、目標減速度Ｄｄが車間時間ＴＨＷに基づくものか否かを判定する。目標減速度Ｄｄが車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRPthwから算出されている場合は、ステップＳ３６３へ進む。
【００６５】
ステップＳ３６３では、目標減速度表示しきい値THthwの補正値THthwcを算出する。まず、しきい値THthwを補正するための補正量THeを目標減速度Ｄｄの変化率Ｄｄｖに基づいて算出する。なお、目標減速度Ｄｄの変化率Ｄｄｖは、例えば目標減速度Ｄｄを時間微分することにより算出できる。図２１に、目標減速度変化率Ｄｄｖとしきい値補正量THeとの関係を示す。図２１において、車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRPthwから目標減速度Ｄｄを算出した場合の補正量THe_thwを破線で示し、余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRPttcから目標減速度Ｄｄを算出した場合の補正量THe_ttcを実線で示す。
【００６６】
図２１に示すように、目標減速度変化率Ｄｄｖが所定値Ｄｄｖ１以上の変化率で増加している場合は、しきい値補正量THe_thwを徐々に大きくする。目標減速度Ｄｄｖが所定値Ｄｄｖ１よりも小さい場合は、補正量THe_thw＝０とする。
【００６７】
目標減速度表示しきい値補正値THthwcは、目標減速度変化率Ｄｄｖに基づいて算出した補正量THe_thwと、所定のしきい値THthwとを用いて、以下の（式６）から算出する。
THthwc＝THthw−THe_thw    ・・・（式６）
目標減速度Ｄｄの増加中は、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が上昇するので、増加率が速くなるほどしきい値THthwが小さくなるように補正する。
【００６８】
つづくステップＳ３６４では、車間時間ＴＨＷに基づく目標減速度Ｄｄが、しきい値補正値THthwcよりも大きいか否かを判定する。目標減速度Ｄｄがしきい値補正値THthwcよりも大きい場合は、ステップＳ３６５へ進み、目標減速度Ｄｄに関する表示を点灯するように設定する。Ｄｄ≦THthwcの場合は、ステップＳ３６５をスキップしてステップＳ３６９へ進む。
【００６９】
一方、ステップＳ３６２で目標減速度Ｄｄが余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRPttcから算出されていると判定されると、ステップＳ３６６へ進む。ステップＳ３６６では、目標減速度表示しきい値THttcの補正値THttccを算出する。まず、しきい値THttcを補正するための補正量THe_ttcを目標減速度Ｄｄの変化率Ｄｄｖに基づいて算出する。図２１に実線で示すように、目標減速度変化率Ｄｄｖが所定値Ｄｄｖ１以上の変化率で増加している場合は、しきい値補正量THe_ttcを徐々に大きくする。しきい値補正量THe_ttcの増加率は、しきい値補正量THe_thwの増加率よりも大きくなるように設定する。目標減速度Ｄｄｖが所定値Ｄｄｖ１よりも小さい場合は、補正量THe_ttc＝０とする。
【００７０】
目標減速度表示しきい値補正値THttccは、目標減速度変化率Ｄｄｖに基づいて算出した補正量THe_ttcと、所定のしきい値THttcとを用いて、以下の（式７）から算出する。
THttcc＝THttc−THe_ttc    ・・・（式７）
目標減速度Ｄｄの増加中は、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が上昇するので、増加率が速くなるほどしきい値THttcが小さくなるように補正する。
【００７１】
つづくステップＳ３６７では、余裕時間ＴＴＣに基づく目標減速度Ｄｄが、目標減速度表示しきい値補正値THttccよりも大きいか否かを判定する。目標減速度Ｄｄがしきい値補正値THttccよりも大きい場合は、ステップＳ３６８へ進み、目標減速度Ｄｄに関する表示を点灯するように設定する。Ｄｄ≦THttccの場合は、ステップＳ３６８をスキップしてステップＳ３６９へ進む。
【００７２】
ステップＳ３６９では、ステップＳ３６５またはＳ３６８で目標減速度Ｄｄに関する表示を点灯すると設定されたか否かを判定する。目標減速度Ｄｄの表示を点灯する場合は、ステップＳ３７０へ進んで表示装置１２０に表示するアイコンの点滅周期を設定する。
【００７３】
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から第３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）目標減速度表示制御部１５４は、表示しきい値THthw,THttcを、目標減速度Ｄｄの変化率Ｄｄｖに応じて設定する。具体的には、予め設定した表示しきい値THthw,THttcを目標減速度変化率Ｄｄｖに応じて補正し、補正値THthwc,THttccを算出する。これにより、自車両に発生する減速度の変化に対する運転者の感度を考慮して、目標減速度Ｄｄを表示するか否かを判断することができる。
（２）目標減速度表示制御部１５４は、目標減速度Ｄｄの増加率Ｄｄｖが大きいほど表示しきい値THthw,THttcが小さくなるように設定する。目標減速度Ｄｄの増加中は自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が上昇するので、表示しきい値THthw,THttcを小さくして早いタイミングから表示を行うことにより、運転者の感覚に合った表示を行うことができる。
【００７４】
《第５の実施の形態》
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の実施の形態における車両用運転操作補助装置の基本構成は、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、上述した第４の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００７５】
第５の実施の形態においては、運転者による自車両の運転操作状況に基づいて目標減速度Ｄｄの表示条件を変更する。具体的には、目標減速度Ｄｄの表示しきい値THthw、THttcをアクセルペダル９０の操作速度Ａｐｖに基づいて補正する。アクセルペダル操作速度Ａｐｖは、例えばアクセルペダル操作量ＳＡを時間微分することにより算出でき、アクセルペダル９０が踏み込み方向に操作されている場合に正の値、戻し方向に操作されている場合に負の値で示す。
【００７６】
図２２に、アクセルペダル操作速度Ａｐｖとしきい値補正量THeとの関係を示す。図２２において、車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRPthwから目標減速度Ｄｄを算出した場合の補正量THe_thwを破線で示し、余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRPttcから目標減速度Ｄｄを算出した場合の補正量THe_ttcを実線で示す。
【００７７】
図２２に示すように、アクセルペダル９０が所定値Ａｐｖ１よりも速い速度で戻し方向に操作されている場合は、補正量THe_thw、THe_ttcを徐々に大きくする。すなわち、アクセルペダル９０を所定速度Ａｐｖ１以上で戻し方向に操作している場合は、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が上昇すると考えられるので、表示しきい値TH_thw、TH_ttcが小さくなるように補正する。
【００７８】
一方、アクセルペダル９０が所定値Ａｐｖ２よりも速い速度で踏み込み方向に操作されている場合は、補正量THe_thw、THe_ttcを徐々に小さくする。すなわち、アクセルペダル９０を所定速度Ａｐｖ２以上で踏み込み方向に操作している場合は、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が低下すると考えられるので、表示しきい値TH_thw、TH_TTCが大きくなるように補正する。なお、車間時間ＴＨＷに対応する補正量THe_thwの変化率は、余裕時間ＴＴＣに対応する補正量THe_ttcの変化率よりも小さくなるように設定されている。
【００７９】
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から第４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）目標減速度表示制御部１５４は、表示しきい値THthw,THttcを、運転者による自車両の運転操作状況に応じて設定する。運転操作状況によって自車両に発生する減速度に対する運転者の感度は変化するので、これを考慮して目標減速度Ｄｄを表示するか否かを判断することができる。
（２）運転操作状況としてアクセルペダル９０の操作速度Ａｐｖに応じて表示しきい値THthw,THttcを設定する。具体的には、予め設定した表示しきい値THthw,THttcをアクセルペダル操作速度Ａｐｖに応じて補正し、補正値THthwc,THttccを算出する。これにより、アクセルペダル９０の操作状況によって変化する運転者の減速度に対する感度を考慮して、目標減速度Ｄｄを表示するか否かを判断することができる。
（３）目標減速度表示制御部１５４は、アクセルペダル９０の踏み込み速度Ａｐｖが大きいほど表示しきい値THthw,THttcが大きくなるように設定する。アクセルペダル９０を速い速度で踏み込んでいる場合は、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が低下するので、表示しきい値THthw,THttcを大きくして表示のタイミングを遅らせることにより、運転者に違和感を与えることのない表示制御を行うことができる。
（４）アクセルペダル９０の戻し速度Ａｐｖが大きいほど表示しきい値THthw,THttcが小さくなるように設定する。アクセルペダル９０を速い速度で戻している場合は、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が上昇するので、表示しきい値THthw,THttcを小さくして早いタイミングから表示を行うことにより、運転者の感覚に合った表示を行うことができる。
【００８０】
《第６の実施の形態》
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の実施の形態における車両用運転操作補助装置の基本構成は、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、上述した第４の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００８１】
第６の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰの変化状況に基づいて目標減速度Ｄｄの表示条件を変更する。具体的には、目標減速度Ｄｄの表示しきい値THthw、THttcをリスクポテンシャルＲＰの時間変化率ＲＰｖに基づいて補正する。リスクポテンシャル変化率ＲＰｖは、例えばリスクポテンシャルＲＰを時間微分することにより算出できる。
【００８２】
図２３に、リスクポテンシャル変化率ＲＰｖとしきい値補正量THeとの関係を示す。図２３において、車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRPthwから目標減速度Ｄｄを算出した場合の補正量THe_thwを破線で示し、余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRPttcから目標減速度Ｄｄを算出した場合の補正量THe_ttcを実線で示す。
【００８３】
図２３に示すように、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰｖ１よりも速い速度で増加する場合は、補正量THe_thw、THe_ttcを徐々に大きくする。すなわち、リスクポテンシャルＲＰが所定変化率ＲＰｖ１以上で増加する場合は、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が上昇すると考えられるので、表示しきい値TH_thw、TH_ttcが小さくなるように補正する。なお、車間時間ＴＨＷに対応する補正量THe_thwの変化率は、余裕時間ＴＴＣに対応する補正量THe_ttcの変化率よりも小さくなるように設定されている。
【００８４】
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から第５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）目標減速度表示制御部１５４は、表示しきい値THthw,THttcを、車両前方状況に応じて設定する。車両前方状況によって自車両に発生する減速度に対する運転者の感度は変化するので、これを考慮して目標減速度Ｄｄを表示するか否かを判断することができる。
（２）車両前方状況としてリスクポテンシャルＲＰの変化率ＲＰｖに応じて表示しきい値THthw,THttcを設定する。具体的には、予め設定した表示しきい値THthw,THttcをリスクポテンシャル変化率ＲＰｖに応じて補正し、補正値THthwc,THttccを算出する。これにより、リスクポテンシャルＲＰの変化によって変化する運転者の減速度に対する感度を考慮して、目標減速度Ｄｄを表示するか否かを判断することができる。
（３）目標減速度表示制御部１５４は、リスクポテンシャルＲＰの増加率ＲＰｐｖが大きいほど表示しきい値THthw,THttcが小さくなるように設定する。リスクポテンシャルＲＰが増加している場合は、自車両に発生する減速度に対する運転者の感度が上昇するので、表示しきい値THthw,THttcを小さくして早いタイミングから表示を行うことにより、運転者の感覚に合った表示を行うことができる。
【００８５】
上述した第１から第６の実施の形態においては、自車両と前方障害物との車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣに関連付けた２つの仮想弾性体の反発力をリスクポテンシャルＲＰとして算出した。ただしこれには限定されず、車間時間ＴＨＷまたは余裕時間ＴＴＣに関連付けた仮想弾性体の反発力のみをリスクポテンシャルＲＰとして算出することも可能である。あるいは、車間時間ＴＨＷの逆数の関数と余裕時間ＴＴＣの逆数の関数とを加算したり、これらからセレクトハイによりリスクポテンシャルＲＰを算出することもできる。
【００８６】
第４から第６の実施の形態において、上述した第３の実施の形態のように点滅周期を設定することもできる。また、第４から第６の実施の形態を第１の実施の形態と組み合わせ、アイコンの点滅は行わないように構成することもできる。
【００８７】
上述した第１から第６の実施の形態においては、図１４に示したように表示装置１２０に自車表示部１２２、先行車検出表示部１２３、および目標減速度表示部１２４を設け、３つのアイコンを表示した。ただし、これには限定されず、リスクポテンシャルＲＰに応じた制駆動力制御の作動状態を視覚情報として運転者に伝えることができれば、種々の表示形態をとることが可能である。例えば、目標減速度表示部１２４のみを設け、目標減速度Ｄｄに関するアイコンのみを表示するように構成することができる。また、先行車検出表示部１２３、目標減速度表示部１２４および自車表示部１２２を縦方向に並べて表示することも可能である。また、表示装置１２０をコンビネーションメータ１２１以外に配置したり、ドットマトリクス型以外の表示手段として構成することも可能である。
【００８８】
上述した第２から第６の実施の形態においては、表示装置１２０に表示するアイコンの点滅周期を目標減速度Ｄｄに応じて可変とした。ただし、これには限定されず、例えばアイコンの点灯と消灯の比率を変化させることも可能である。
【００８９】
第４の実施の形態において、自車両の運転操作状況としてアクセルペダル９０の操作速度Ａｐｖに応じて表示しきい値補正値THthwc,THttccを算出した。自車両の運転操作状況としてアクセルペダル操作速度Ａｐｖ以外のパラメータを用いることももちろん可能である。例えばアクセルペダル９０の操作量ＳＡを用いたり、ブレーキペダルの操作速度を用いることもできる。また、第５の実施の形態においては、車両前方状況としてリスクポテンシャルＲＰの変化率ＲＰｖに応じて表示しきい値補正値THthwc,THttccを算出した。車両前方状況としてリスクポテンシャル変化率ＲＰｖ以外のパラメータを用いることももちろん可能である。例えば自車両と障害物との車間距離Ｄや相対速度Ｖｒを用いることもできる。
【００９０】
リスクポテンシャルＲＰと反力増加量ΔＦとの関係は図１０に示すものには限定されず、リスクポテンシャルＲＰが増加するほど反力増加量ΔＦが増加するように設定することができる。上述した第１から第６の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル操作反力制御を行った。アクセルペダル９０は、運転者が自車両を運転操作するときに操作する運転操作機器であり、リスクポテンシャルＲＰを操作反力として運転者に連続的に伝達することができる。なお、運転操作機器として、例えばブレーキペダルやステアリングホイールを用い、リスクポテンシャルＲＰに応じてブレーキペダルやステアリングホイールに発生する操作反力を制御することも可能である。
【００９１】
上述した第１から第６の実施の形態では、リスクポテンシャルＲＰに応じて運転操作機器に発生する操作反力を制御する操作反力制御と目標減速度Ｄｄを発生させる制駆動力制御を行った。ただし、これには限定されず、リスクポテンシャルＲＰに応じて制駆動力制御のみを行うシステムにも、本発明を適用することが可能である。また、制駆動力制御のうち、駆動力制御のみを行うことも可能である。
【００９２】
以上説明した第１から第６の実施の形態において、レーザレーダ１０，車速センサ２０，および前方カメラ３０は障害物検出手段として機能し、リスクポテンシャル計算部１５１はリスクポテンシャル算出手段として機能し、目標減速度計算部１５３は目標減速度算出手段として機能し、エンジン電子制御コントローラ１００およびブレーキアクチュエータ１１０は制駆動力制御手段として機能し、目標減速度表示制御部１５４は表示制御手段および表示しきい値設定手段として機能することができる。また、アクセルペダル反力指令値計算部１５２およびアクセルペダル反力制御装置７０は、操作反力制御手段として機能することができる。ただし、これらには限定されず、障害物検出手段として別方式のミリ波レーダ等を用いることもできる。また、制駆動力制御手段としてエンジン電子制御コントローラ１００およびブレーキアクチュエータ１１０のいずれか一方を用いたり、これらとは別の手段により自車両に減速度を発生させるように構成することも可能である。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【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】第１の実施の形態による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】アクセルペダル操作量とドライバ要求駆動力との関係を示す図。
【図５】ブレーキペダル操作量とドライバ要求制動力との関係を示す図。
【図６】コンビネーションメータに設置される表示装置を示す図。
【図７】第１の実施の形態によ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８】（ａ）（ｂ）リスクポテンシャルの算出方法を説明する図。
【図９】リスクポテンシャル算出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と反力増加量との関係を示す図。
【図１１】リスクポテンシャルと目標減速度との関係を示す図。
【図１２】目標減速度表示内容設定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】目標減速度と表示しきい値との関係を示す図。
【図１４】表示装置の表示例を示す図。
【図１５】目標減速度と目標減速度表示部の表示面積との関係を示す図。
【図１６】目標減速度と目標減速度表示部の表示色との関係を示す図。
【図１７】第２の実施の形態における目標減速度表示内容設定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１８】目標減速度と表示アイコンの点滅周期との関係を示す図。
【図１９】第３の実施の形態における目標減速度と表示アイコンの点滅周期との関係を示す図。
【図２０】第４の実施の形態における目標減速度表示内容設定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２１】目標減速度変化率と表示しきい値補正量との関係を示す図。
【図２２】第５の実施の形態におけるアクセルペダル操作速度と表示しきい値補正量との関係を示す図。
【図２３】第６の実施の形態におけるリスクポテンシャル変化率と表示しきい値補正量との関係を示す図。
【符号の説明】
【００９４】
１０：レーザレーダ、２０：車速センサ、３０：前方カメラ、５０：コントローラ、７０：アクセルペダル反力制御装置、１００：エンジン電子制御コントローラ、１１０：ブレーキアクチュエータ、１２０：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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