(57)【要約】【課題】  車両周囲の状況に応じて運転者の運転操作を妨げないような操作反力制御および制駆動力制御を行う車両用運転操作補助装置を提供する。【解決手段】  コントローラは、自車両と前方障害物との接触の可能性が高い領域と低い領域でそれぞれ接触リスクポテンシャルと通常リスクポテンシャルを算出する。そして、接触リスクポテンシャルおよび通常リスクポテンシャルのそれぞれに基づいて、操作反力指令値および制駆動力補正用の反発力を算出する。自車両の障害物状態が接触の可能性が低い領域から高い領域へ移行する場合は、常にセレクトハイにより操作反力指令値と反発力を選択する。障害物状態が接触の可能性が高い領域から低い領域へ移行する場合は、接触リスクポテンシャルによる操作反力指令値および反発力を優先的に選択する。コントローラは、選択した操作反力指令値および反発力に基づいて、操作反力制御および制駆動力制御をそれぞれ行う。【選択図】  図１
2005250754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両周囲の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による検出結果に基づいて、前記自車両と前記障害物との接触の可能性を判断する接触可能性判断手段と、
前記障害物検出手段による検出結果と、前記接触可能性判断手段からの判断結果に基づいて、前記自車両と前記障害物との接触可能性が高い場合の前記障害物に対する第１のリスクポテンシャルを算出する第１リスクポテンシャル算出手段と、
前記障害物検出手段による検出結果に基づいて、前記障害物に対する第２のリスクポテンシャルを算出する第２リスクポテンシャル算出手段と、
前記第１のリスクポテンシャルまたは前記第２のリスクポテンシャルに基づいて車両制御を行う車両制御実行手段と、
前記接触可能性判断手段からの判断結果に基づいて、前記接触可能性が高い状態と低い状態の間での状態の移行を判定する状態移行判定手段と、
前記状態移行判定手段からの判定結果に基づいて、（ａ）前記接触可能性が低い状態から高い状態へ移行した場合は、前記第１のリスクポテンシャルおよび前記第２のリスクポテンシャルのうち大きい方の値に基づく前記車両制御を行い、（ｂ）前記接触可能性が高い状態から低い状態へ移行していく場合は、前記第２のリスクポテンシャルに基づく前記車両制御に対して前記第１のリスクポテンシャルに基づく前記車両制御を優先的に行うように、前記車両制御実行手段で実行する制御内容を選択する車両制御選択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、
前記第１のリスクポテンシャルに基づいて、運転操作装置を操作する際に発生する第１の操作反力を算出する第１反力算出手段と、
前記第２のリスクポテンシャルに基づいて、前記運転操作装置を操作する際に発生する第２の操作反力を算出する第２反力算出手段とをさらに備え、
前記車両制御選択手段は、（ａ）前記接触可能性が低い状態から高い状態へ移行した場合は、前記第１反力算出手段によって算出される前記第１の操作反力および前記第２反力算出手段によって算出される前記第２の操作反力のうち大きい方の値を選択し、（ｂ）前記接触可能性が高い状態から低い状態へ移行していく場合は、前記第２の操作反力に対して前記第１の操作反力を優先的に選択し、
前記車両制御実行手段は、前記車両制御選択手段によって選択された操作反力を前記運転操作装置に発生させる操作反力発生手段を含む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、
前記第１のリスクポテンシャルに基づいて、前記自車両に発生する駆動トルクを減少するための第１の補正量を算出する第１補正量算出手段と、
前記第２のリスクポテンシャルに基づいて、前記駆動トルクを減少するための第２の補正量を算出する第２補正量算出手段とをさらに備え、
前記車両制御選択手段は、（ａ）前記接触可能性が低い状態から高い状態へ移行した場合は、前記第１補正量算出手段によって算出される前記第１の補正量および前記第２補正量算出手段によって算出される前記第２の補正量のうち大きい方の値を選択し、（ｂ）前記接触可能性が高い状態から低い状態へ移行していく場合は、前記第２の補正量に対して前記第１の補正量を優先的に選択し、
前記車両制御手段は、前記車両制御選択手段によって選択された補正量に基づいて前記駆動トルクを減少する駆動トルク補正手段を含む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、
アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段と、
前記アクセルペダル操作量に応じた駆動トルクを発生するようエンジンを制御するエンジン制御手段とをさらに備え、
前記駆動トルク補正手段は、前記アクセルペダル操作量に対する前記駆動トルクの関係を、前記補正量に基づいて減少方向に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５】
請求項４に記載の車両用運転操作補助装置において、
ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダル操作量検出手段と、
前記ブレーキペダル操作量に応じた制動トルクを発生するブレーキ制御手段と、
前記車両制御実行手段は、前記車両制御選択手段によって選択された前記補正量に基づいて、前記ブレーキペダル操作量に対する前記制動トルクの関係を増大方向に補正する制動トルク補正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６】
請求項１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、
前記接触可能性判断手段は、前記障害物検出手段によって検出される車間距離を自車速で除して算出される車間時間が、所定値よりも小さくなると、前記接触可能性が高い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、
前記車間時間が、前記所定値よりも大きい値を下回ると、前記障害物が前記車両制御の対象物であると判断する対象物判断手段をさらに備え、
前記第２リスクポテンシャル算出手段は、前記対象物判断手段によって前記障害物が前記対象物であると判断された場合に前記第２の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運転操作補助装置。
【請求項８】
請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記運転操作装置は、アクセルペダルを含む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２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記運転操作装置は、ブレーキペダルを含む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９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】
【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においては、自車両と障害物との接触の可能性が高い場合に自車両の制動制御を行っている（例えば特許文献１）。この装置は、自車両前方の複数の障害物に対して接触可能性を検出し、それぞれの障害物に対して接触可能性に基づく閾値を設定し、接触可能性と閾値とに基づいて制動制御を行っている。
【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２００３−１９１８３０号公報
【特許文献２】特開平１０−１６６８８９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】
上述した装置は、接触の可能性が高い場合に障害物との接触を回避するような制動制御を行うことができる。ただし、車両用運転操作補助装置にあっては、接触の可能性が低い場合においても制駆動力制御や操作反力制御等の車両制御を行うとともに、接触の可能性が高い状態と低い状態との間で状態の移行がある場合に、運転者の運転操作を妨げないような車両制御を行う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、自車両周囲の障害物を検出する障害物検出手段と、障害物検出手段による検出結果に基づいて、自車両と障害物との接触の可能性を判断する接触可能性判断手段と、障害物検出手段による検出結果と、接触可能性判断手段からの判断結果に基づいて、自車両と障害物との接触可能性が高い場合の障害物に対する第１のリスクポテンシャルを算出する第１リスクポテンシャル算出手段と、障害物検出手段による検出結果に基づいて、障害物に対する第２のリスクポテンシャルを算出する第２リスクポテンシャル算出手段と、第１のリスクポテンシャルまたは第２のリスクポテンシャルに基づいて車両制御を行う車両制御実行手段と、接触可能性判断手段からの判断結果に基づいて、接触可能性が高い状態と低い状態の間での状態の移行を判定する状態移行判定手段と、状態移行判定手段からの判定結果に基づいて、（ａ）接触可能性が低い状態から高い状態へ移行した場合は、第１のリスクポテンシャルおよび第２のリスクポテンシャルのうち大きい方の値に基づく車両制御を行い、（ｂ）接触可能性が高い状態から低い状態へ移行していく場合は、第２のリスクポテンシャルに基づく車両制御に対して第１のリスクポテンシャルに基づく車両制御を優先的に行うように、車両制御実行手段で実行する制御内容を選択する車両制御選択手段とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
自車両と障害物との接触可能性が高くなっていく場合は大きい方のリスクポテンシャルに基づく車両制御を優先して行うので、自車両周囲のリスクを知らせて運転者の運転操作を適切に補助することができる。また、接触可能性が低くなっていく場合は第１リスクポテンシャルに基づく車両制御が優先的に行われるので、運転者の運転操作を妨げないような車両制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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、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車両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、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、複数の前方車までの車間距離とその存在方向を検出する。検出した車間距離及び存在方向はコントローラ５０へ出力される。なお、本実施の形態において、前方物体の存在方向は、自車両に対する相対角度として表すことができる。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】
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、車速センサ２０から入力される自車速と、レーザレーダ１０から入力される距離情報から、自車両周囲の障害物状況、例えば自車両と各障害物との相対距離および相対速度といった障害物に対する走行状態を認識する。コントローラ５０は、障害物状況に基づいて各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。さらに、コントローラ５０は、障害物に対するリスクポテンシャルに基づいて、以下のような制御を行う。
【００１１】
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は、アクセルペダル６２，およびブレーキペダル９２の踏み込み操作の際に発生する反力を制御することによって、運転者による自車両の加減速操作を補助し、運転者の運転操作を適切にアシストするものである。また、コントローラ５０は、自車両と自車両前方の障害物との接触の可能性がある場合には、自車両の制駆動力制御を行う。そこで、コントローラ５０は、障害物状況から自車前方の障害物に対するリスクポテンシャルを算出し、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。さらに、リスクポテンシャルに基づいて制駆動力の補正量を算出する。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およびブレーキペダル反力制御装置９０へと出力し、制駆動力の補正量を駆動力制御装置６３および制動力制御装置９３にそれぞれ出力する。
【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、アクセルペダル反力制御装置６０からの指令値に応じて発生させる反力を制御し、運転者がアクセルペダル６２を操作する際に発生する踏力を任意に制御することができる。
【００１３】
アクセルペダルストロークセンサ６４は、リンク機構を介してサーボモータ６１の回転角に変換されたアクセルペダル６２の操作量を検出する。アクセルペダルストロークセンサ６４は、検出したアクセルペダル操作量をコントローラ５０および駆動力制御装置６３にそれぞれ出力する。
【００１４】
ブレーキペダル反力制御装置９０は、コントローラ５０から出力される反力制御量に応じて、ブレーキペダル９２のリンク機構に組み込まれたサーボモータ９１で発生させるトルクを制御する。サーボモータ９１は、ブレーキペダル反力制御装置９０からの指令値に応じて発生させる反力を制御し、運転者がブレーキペダル９２を操作する際に発生する踏力を任意に制御することができる。なお、ここでは、サーボモータ９１によってブレーキペダルの反力を制御しているが、これには限定されず、例えばコンピュータ制御による油圧力を用いてブレーキアシスト力を発生させることもできる。
【００１５】
ブレーキペダルストロークセンサ９４は、リンク機構を介してサーボモータ９１の回転角に変換されたブレーキペダル９２の操作量を検出する。ブレーキペダルストロークセンサ９４は、検出したブレーキペダル操作量をコントローラ５０および制動力制御装置９３にそれぞれ出力する。
【００１６】
駆動力制御装置６３は、エンジンへの制御指令を算出する。図３に、駆動力制御装置６３における駆動力制御のブロック図を示す。図４に、アクセルペダル操作量ＳＡとドライバ要求駆動力Ｆｄａとの関係を定めた特性マップを示す。駆動力制御装置６３は、図４に示すようなマップを用いて、アクセルペダル操作量ＳＡに応じてドライバ要求駆動力Ｆｄａを算出する。そして、駆動力制御装置６３は、ドライバ要求駆動力Ｆｄａに、後述する駆動力補正量ΔＤａを加えて目標駆動力を算出する。駆動力制御装置６３のエンジンコントローラは、目標駆動力に従ってエンジンへの制御指令を算出する。
【００１７】
制動力制御装置９３は、ブレーキ液圧指令を出力する。図５に、制動力制御装置９３における制動力制御のブロック図を示す。図６に、ブレーキペダル操作量ＳＢとドライバ要求制動力Ｆｄｂとの関係を定めた特性マップを示す。制動力制御装置９３は、図６に示すようなマップを用いて、ブレーキペダル操作量ＳＢに応じてドライバ要求制動力Ｆｄｂを算出する。そして、制動力制御装置９３は、ドライバ要求制動力Ｆｄｂに、後述する制動力補正値ΔＤｂを加えて目標制動力を算出する。制動力制御装置９３のブレーキ液圧コントローラは、目標制動力に従ってブレーキ液圧指令を出力する。ブレーキ液圧コントローラからの指令に応じて各車輪に設けられたブレーキ装置９５が作動する。
【００１８】
図７に、コントローラ５０の内部および周辺の構成を示すブロック図を示す。コントローラ５０は、例えばＣＰＵのソフトウェア形態により、接触可能性判断部５１，対象物判断部５２，第１リスクポテンシャル算出部５３ａ、第２リスクポテンシャル算出部５３ｂ、第１反力算出部５４ａ、第１反発力算出部５５ａ、第２反力算出部５４ｂ、第２反発力算出部５５ｂ、障害物状態移行判定部５６，反力選択部５７，反発力選択部５８，および補正量算出部５９を構成する。
【００１９】
接触可能性判断部５１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両前方の障害物状況に基づいて、自車両が前方の障害物と接触する可能性が高いか否かを予測する。第１リスクポテンシャル算出部５３ａは、障害物との接触の可能性が高い場合のリスクポテンシャルを算出する。第１反力算出部５４ａは、第１リスクポテンシャル算出部５３ａで算出したリスクポテンシャルからアクセルペダル６２の反力制御量、及びブレーキペダル９２の反力制御量を算出する。第１反発力算出部５５ａは、第１リスクポテンシャル算出部５３ａで算出したリスクポテンシャルから、後述するような仮想弾性体の反発力を算出する。
【００２０】
対象物判断部５２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両前方の障害物状況に基づいて、前方の障害物が操作反力制御および制駆動力制御の対象となるか否かを判断する。第２リスクポテンシャル算出部５３ｂは、前方障害物を対象物とした場合のリスクポテンシャルを算出する。第２反力算出部５４ｂは、第２リスクポテンシャル算出部５３ｂで算出したリスクポテンシャルからアクセルペダル６２の反力制御量、及びブレーキペダル９２の反力制御量を算出する。第２反発力算出部５５ｂは、第２リスクポテンシャル算出部５３ｂで算出したリスクポテンシャルから、後述するような仮想弾性体の反発力を算出する。
【００２１】
障害物状態移行判定部５６は、自車両前方の障害物状態が遷移しているか否かを判定する。具体的には、前方の障害物との接触可能性が高い状態と、接触可能性は低いが障害物を制御の対象物とみなしている状態との間で状態の移行があるかを判定する。
【００２２】
反力選択部５７は、第１反力算出部５４ａと第２反力算出部５４ｂでそれぞれ算出されたアクセルペダル反力制御量およびブレーキペダル反力制御量から、実際の制御に用いる反力制御量を選択する。反発力選択部５８は、第１反発力算出部５５ａと第２反発力算出部５５ｂでそれぞれ算出された仮想弾性体の反発力から、実際の制御に用いる反発力を選択する。補正量算出部５９は、反発力選択部５８で選択した反発力に基づいて、自車両の制駆動力の補正量を算出する。
【００２３】
以下に、一実施の形態による車両用運転操作補助装置１の動作を詳細に説明する。図８に、一実施の形態のコントローラ５０における運転操作補助制御処理の処理手順のフローチャートを示す。本処理内容は、一定間隔、例えば５０ｍｓｅｃ毎に連続的に行われる。
【００２４】
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までの車間距離Ｘや存在方向と、車速センサ２０によって検出される自車両の走行車速Ｖｈを読み込む。また、アクセルペダルストロークセンサ６４およびブレーキペダルストロークセンサ９４で検出されるアクセルペダル操作量ＳＡおよびブレーキペダル操作量ＳＢも読み込む。
【００２５】
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・移動速度を認識する。そして、自車両の走行に対して障害物が、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。
【００２６】
ステップＳ３００では、障害物と自車両が接触する可能性があるか否かを判断する。ここで行う処理を図９のフローチャートを用いて説明する。
接触の可能性を判断するために、まずステップＳ３０１で車間時間ＴＨＷを算出する。車間時間ＴＨＷは、自車両と障害物との車間距離Ｘ、および自車速Ｖｈを用いて以下の（式１）から算出できる。
ＴＨＷ＝Ｘ／Ｖｈ          ・・・（式１）
【００２７】
ステップＳ３０２では、前回周期で判定した接触可能性を示すフラグFlg_Aを、過去値Flg_A_zとして保存する。
【００２８】
ステップＳ３０３では、ステップ３０１で算出した車間時間ＴＨＷをしきい値Ｔｈ１と比較する。車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔｈ１（例えば１sec）以上の場合（ＴＨＷ≧Ｔｈ１）は、自車両が前方障害物と接触する可能性が低いと判断して、ステップＳ３０４へ進み、接触可能性フラグFlg_Aに０をセットする。一方、車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔｈ１よりも小さい場合（ＴＨＷ＜Ｔｈ１）は、自車両が前方障害物と接触する可能性が高いと判断し、ステップＳ３０５へ進んで接触可能性フラグFlg_Aに１をセットする。
【００２９】
このようにステップＳ３００で接触可能性を予測した後、ステップＳ４００へ進む。
ステップＳ４００では、前方の障害物を制御の対象物とするか否かを判断する。ここで行う処理を図１０のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ４０１では、前回周期で判定した対象物判断フラグFlg_Bを、過去値Flg_B_zとして保存する。
【００３０】
ステップＳ４０２では、ステップＳ３００で算出した車間時間ＴＨＷをしきい値Ｔｈ２と比較する。ここで用いるしきい値Ｔｈ２は、接触可能性の判断で用いたしきい値Ｔｈ１よりも大きい値である。車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔｈ２（例えば１．５sec）以上の場合（ＴＨＷ≧Ｔｈ２）は、前方障害物を制御の対象物としないと判断して、ステップＳ４０３へ進み、対象物判断フラグFlg_Bに０をセットする。一方、車間時間ＴＨＷがしきい値Ｔｈ２よりも小さい場合（ＴＨＷ＜Ｔｈ２）は、前方障害物を制御の対象物とすると判断し、ステップＳ４０４へ進んで対象物判断フラグFlg_Bに１をセットする。
【００３１】
このようにステップＳ４００で前方障害物に対して対象物判断を行った後、ステップＳ５００へ進む。
ステップＳ５００では、障害物に対するリスクポテンシャルＲＰを算出する。障害物に対するリスクポテンシャルＲＰは以下のようにして算出する。
【００３２】
図１１（ａ）に示すように、自車両前方に仮想的な弾性体を設けたと仮定し、この仮想的な弾性体が前方車両に当たって圧縮され、自車両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。ここで、障害物に対するリスクポテンシャルＲＰは、図１１（ｂ）に示すように仮想弾性体が前方車両に当たって圧縮された場合のバネ力と定義する。従ってリスクポテンシャルＲＰは、自車両と前方車両との車間距離Ｘを用いて以下の（式２）で表すことができる。
ＲＰ＝ｋ・（Ｌ−Ｘ）      ・・・（式２）
【００３３】
ここで、ｋ：仮想弾性体のバネ定数、Ｌ：仮想弾性体の長さである。これにより、自車両と前方車両との車間距離Ｘが短くなるほどリスクポテンシャルＲＰが大きくなる。また、図１１（ａ）に示すように仮想弾性体が前方車両に接触していない場合は、リスクポテンシャルＲＰ＝０とする。
【００３４】
ステップＳ５００では、自車両と前方障害物との接触可能性に基づくリスクポテンシャルＲＰ１と、前方障害物が制御の対象物であるか否かに基づくリスクポテンシャルＲＰ２をそれぞれ算出する。そこで、自車両と前方障害物の間の２つの異なる仮想弾性体を設け、リスクポテンシャルＲＰ１とＲＰ２をそれぞれ算出する。ここで行う処理を、図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
ステップＳ５０１では、ステップＳ３００で設定した接触可能性フラグFlg_Aから自車両と前方障害物との接触可能性が高いか否かを判定する。前方障害物との接触可能性が高い場合（Flg_A＝１）は、ステップＳ５０２へ進む。
【００３６】
ステップＳ５０２では、仮想弾性体の長さを表す基準距離Ｌ１を算出する。基準距離Ｌ１は、ステップＳ３００で用いた車間時間ＴＨＷのしきい値Ｔｈ１と自車速Ｖｈを用いて、以下の（式３）から算出する。
Ｌ１＝Ｔｈ１×Ｖｈ            ・・・（式３）
【００３７】
ステップＳ５０３では、ステップＳ５０２で算出した基準距離Ｌ１を用いて、以下の（式４）からリスクポテンシャルＲＰ１を算出する。
ＲＰ１＝ｋ１×（Ｌ１−Ｘ）        ・・・（式４）
（式４）においてｋ１は予め設定した仮想弾性体のばね定数である。
【００３８】
一方、ステップＳ５０１で自車両と前方障害物との接触の可能性が低いと判定された場合は、ステップＳ５０４へ進んでリスクポテンシャルＲＰ１＝０にする。リスクポテンシャルＲＰ１は、自車両が前方障害物と接触する可能性が高い領域におけるリスクポテンシャルであり、以降、接触リスクポテンシャルと呼ぶ。
【００３９】
ステップＳ５０５では、ステップＳ３００で設定した対象物判断フラグFlg_Bから前方障害物を対象障害物とするか否かを判定する。前方障害物を対象障害物とする場合（Flg_B＝１）は、ステップＳ５０６へ進む。
【００４０】
ステップＳ５０６では、仮想弾性体の長さを表す基準距離Ｌ２を算出する。基準距離Ｌ２は、ステップＳ３００で用いた車間時間ＴＨＷのしきい値Ｔｈ２と自車速Ｖｈを用いて、以下の（式５）から算出する。
Ｌ２＝Ｔｈ２×Ｖｈ            ・・・（式５）
【００４１】
ステップＳ５０７では、ステップＳ５０６で算出した基準距離Ｌ２を用いて、以下の（式６）からリスクポテンシャルＲＰ２を算出する。
ＲＰ２＝ｋ２×（Ｌ２−Ｘ）        ・・・（式６）
（式６）においてｋ２は予め設定した仮想弾性体のばね定数である（ｋ２＜ｋ１）。
【００４２】
一方、ステップＳ５０５で前方障害物を対象障害物としないと判定された場合は、ステップＳ５０８へ進んでリスクポテンシャルＲＰ２＝０にする。リスクポテンシャルＲＰ２は、前方障害物を操作反力制御および制駆動力制御の対象とする領域におけるリスクポテンシャルであり、以降、通常リスクポテンシャルと呼ぶ。
【００４３】
このようにステップＳ５００でリスクポテンシャルＲＰを算出した後、ステップＳ６００へ進む。
ステップＳ６００では、ステップＳ５００で算出したリスクポテンシャルＲＰから、アクセルペダル６２の反力制御指令値ＦＡとブレーキペダル９２の反力制御指令値ＦＢとを算出する。ここでは、接触リスクポテンシャルＲＰ１および通常リスクポテンシャルＲＰ２に基づいて、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡ１，ＦＡ２およびブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ１，ＦＢ２をそれぞれ算出する。ここでの処理を図１３のフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
ステップＳ６０１では、接触リスクポテンシャルＲＰ１に基づいてアクセルペダル反力制御指令値ＦＡ１を算出する。ここでは、図１４に示す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ＦＡとの関係に従って、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡ１を算出する。図１４に示すように、リスクポテンシャルＲＰが所定値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。
【００４５】
ステップＳ６０２では、通常リスクポテンシャルＲＰ２に基づいてアクセルペダル反力制御指令値ＦＡ２を算出する。ここでは、上述した図１４の関係に従ってアクセルペダル反力制御指令値ＦＡ２を算出する。
【００４６】
ステップＳ６０３では、接触リスクポテンシャルＲＰ１に基づいてブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ１を算出する。ここでは、図１５に示すリスクポテンシャルＲＰとブレーキペダル反力制御指令値ＦＢとの関係に従って、ブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ１を算出する。図１５に示すように、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰｍａｘよりも大きい場合、リスクポテンシャルＲＰが大きいほど、小さなブレーキペダル反力、すなわち大きなブレーキアシスト力を発生させるようにブレーキペダル反力制御指令値ＦＢを算出する。リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ１より大きくなると、最小のブレーキペダル反力を発生させるように反力制御指令値ＦＢをＦＢｍｉｎに固定する。リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰｍａｘよりも小さい場合は、ブレーキペダル反力制御指令値ＦＢをゼロに設定し、ブレーキペダル反力特性は変化させない。
【００４７】
ステップＳ６０４では、通常リスクポテンシャルＲＰ２に基づいてブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ２を算出する。ここでは、上述した図１５の関係に従ってブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ２を算出する。
【００４８】
図１４，図１５に示すように、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰｍａｘより小さい場合は、アクセルペダル反力特性を変更し、リスクポテンシャルＲＰの大きさをアクセルペダル操作反力として運転者に知らせる。一方、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰｍａｘより大きい場合は、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡを最大として、運転者がアクセルペダル６２を解放するように促す。さらに、ブレーキペダル反力制御指令値ＦＢを小さくして、運転者がブレーキ操作に移行した際にブレーキペダル９２を踏み込みやすいように制御する。
【００４９】
このようにステップＳ６００で運転操作反力を算出した後、ステップＳ７００へ進む。
ステップＳ７００では、ステップＳ５００で算出した接触リスクポテンシャルＲＰ１および通常リスクポテンシャルＲＰ２に基づいて、仮想的に設定した弾性体からの反発力Ｆｃを算出する。ここでの処理を図１６のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
ステップＳ７０１では、前回周期で接触リスクポテンシャルＲＰ１に基づいて算出した反発力Ｆｃ１を前回値Ｆｃ１_z、前回周期で通常リスクポテンシャルＲＰ２に基づいて算出した反発力Ｆｃ２を前回値Ｆｃ２_zとしてそれぞれ保存する。
【００５１】
ステップＳ７０２では、接触リスクポテンシャルＲＰ１に基づいて反発力Ｆｃ１を算出する。ここでは、図１７に示すリスクポテンシャルＲＰと反発力Ｆｃとの関係に従って、反発力Ｆｃ１を算出する。図１７に示すように、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど反発力Ｆｃが大きくなる。リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰmax1を超えると、反発力Ｆｃを最大値Ｆｃmaxに固定する。
【００５２】
ステップＳ７０３では、通常リスクポテンシャルＲＰ２に基づいて反発力Ｆｃ２を算出する。ここでは、図１７に示すリスクポテンシャルＲＰと反発力Ｆｃとの関係に従って、反発力Ｆｃ２を算出する。
【００５３】
このようにステップＳ７００において反発力Ｆｃを算出した後、ステップＳ８００へ進む。
ステップＳ８００では、自車両周囲の障害物状態の移行パターンを判定する。具体的には、障害物状態がどのように変化しているかを、接触可能性フラグFlg_Aおよび反発力Ｆｃ１，Ｆｃ２に基づいて判定する。ここでの処理を図１８のフローチャートを用いて説明する。
【００５４】
ステップＳ８０１では、前回周期で設定した障害物状態の移行パターンを表す状態移行フラグFlg_Cが０であるか否かを判定する。状態移行フラグFlg_C＝０の場合は障害物状態に変化がなく、前方障害物との接触可能性が高い状態、または低い状態が継続している場合である。
【００５５】
ステップＳ８０２では、前回の接触可能性フラグFlg_A_z＝０、かつ今回の接触可能性フラグFlg_A＝１であるか否かを判定する。すなわち、今回周期において接触可能性フラグFlg_Aが０から１に切り換わり、障害物状態が接触可能性の高い領域に移行した場合は、ステップＳ８０３へ進む。ステップＳ８０３では、障害物状態の移行パターンが、図１９に示すように接触可能性の低い領域から接触可能性の高い領域へ移行したパターン１であると判断し、状態移行フラグFlg_C＝１に設定する。
【００５６】
ステップＳ８０２が否定判定されると、ステップＳ８０４へ進む。ステップＳ８０４では、前回の反発力Ｆｃ１_zが前回の反発力Ｆｃ２_zより大きく、今回の反発力Ｆｃ１が今回の反発力Ｆｃ２以下であるか否かを判定する（Ｆｃ１_z＞Ｆｃ２_z、かつ、Ｆｃ１≦Ｆｃ２？）。ステップＳ８０４が肯定判定されるとステップＳ８０５へ進む。ステップＳ８０５では、図１９に示すように反発力Ｆｃ１と反発力Ｆｃ２の大小が切り換わり、接触可能性の高い領域から接触可能性の低い領域へ移行していくパターン２であると判断し、状態移行フラグFlg_C＝２に設定する。
【００５７】
ステップＳ８０１が否定判定され、前回の状態移行フラグFlg_C＝０でない場合は、ステップＳ８０６へ進む。ステップＳ８０６では、接触可能性フラグFlg_A＝０であるか否かを判定する。ステップＳ８０６が肯定判定され前方障害物との接触可能性が低い場合は、ステップＳ８０７へ進む。ステップＳ８０７では障害物状態に変化のないパターン０であると判断し、状態移行フラグFlg_C＝０に設定する。
【００５８】
ステップＳ８０６が否定判定されるとステップＳ８０８へ進み、反発力Ｆｃ１が反発力Ｆｃ２よりも大きいか否かを判定する（Ｆｃ１＞Ｆｃ２？）。ステップＳ８０８が肯定判定されると、ステップＳ８０９へ進み、障害物状態に変化のないパターン０であると判断し、状態移行フラグFlg_C＝０に設定する。一方、ステップＳ８０８が否定判定されると、前回周期で設定した状態移行フラグFlg_Cをそのまま使用する。
【００５９】
このようにステップＳ８００において障害物状態の移行パターンを判定した後、ステップＳ９００へ進む。
ステップＳ９００では、ステップＳ８００で判定した障害物状態移行パターンに基づいて、ステップＳ６００で算出した反力指令値ＦＡ１，ＦＡ２，ＦＢ１，ＦＢ２から、制御用の反力指令値ＦＡ、ＦＢを選択する。ここでの処理を図２０のフローチャートを用いて説明する。
【００６０】
ステップ９０１では、前回周期で設定した制御用反力指令値ＦＡ、ＦＢをそれぞれ過去値ＦＡ_z、ＦＢ_zとして保存する。ステップ９０２では、ステップＳ８００で判定した障害物状態移行パターンがパターン１（Flg_C＝１）であるか否かを判定する。ステップＳ９０２が肯定判定され、障害物状態が接触可能性の高い領域へ移行した場合は、ステップＳ９０３へ進む。
【００６１】
ステップＳ９０３では、接触リスクポテンシャルＲＰ１から算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡ１が、通常リスクポテンシャルＲＰ２から算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡ２以上であるか否かを判定する（ＦＡ１≧ＦＡ２？）。ステップＳ９０３が肯定判定されるとステップＳ９０４へ進む。ステップＳ９０４では、セレクトハイにより反力制御指令値ＦＡ１を、制御用のアクセルペダル反力指令値ＦＡとして選択する。一方、ステップＳ９０３が否定判定されるとステップＳ９０５へ進み、セレクトハイにより反力制御指令値ＦＡ２を、制御用のアクセルペダル反力指令値ＦＡとして選択する。
【００６２】
ステップＳ９０６では、接触リスクポテンシャルＲＰ１から算出したブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ１が、通常リスクポテンシャルＲＰ２から算出したブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ２以上であるか否かを判定する（ＦＢ１≧ＦＢ２？）。ステップＳ９０６が肯定判定されるとステップＳ９０７へ進む。ブレーキペダル反力制御指令値ＦＢは負の値で表されるため、ｌステップＳ９０４では、セレクトローにより反力制御指令値ＦＢ２を、制御用のブレーキペダル反力指令値ＦＢとして選択する。一方、ステップＳ９０６が否定判定されるとステップＳ９０８へ進み、セレクトローにより反力制御指令値ＦＢ１を、制御用のブレーキペダル反力指令値ＦＢとして選択する。
【００６３】
ステップＳ９０２が否定判定されるとステップＳ９０９へ進み、障害物状態移行パターンがパターン２（Flg_C＝２）であるか否かを判定する。ステップＳ９０９が肯定判定され、障害物状態が接触可能性の低い領域へ移行していく場合は、ステップＳ９１０へ進む。
【００６４】
ステップＳ９１０では、接触リスクポテンシャルＲＰ１によるアクセルペダル反力制御指令値ＦＡ１を、制御用のアクセルペダル反力指令値ＦＡとして設定する。すなわち、接触リスクポテンシャルＲＰ１によるアクセルペダル反力制御指令値ＦＡ１と通常リスクポテンシャルＲＰ２によるアクセルペダル反力制御指令値ＦＡ２とが発生している状態においては、接触リスクポテンシャルＲＰ１によるアクセルペダル反力制御指令値ＦＡ１を優先して選択する。ステップＳ９１１では、接触リスクポテンシャルＲＰ１によるブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ１を、制御用のブレーキペダル反力指令値ＦＢとして設定する。すなわち、接触リスクポテンシャルＲＰ１によるブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ１と通常リスクポテンシャルＲＰ２によるブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ２とが発生している状態においては、接触リスクポテンシャルＲＰ１によるブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ１を優先して選択する。
【００６５】
一方、ステップＳ９０９が否定判定されるとステップＳ９１２へ進む。ステップＳ９１２では、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡ１がアクセルペダル反力制御指令値ＦＡ２以上であるか否かを判定する（ＦＡ１≧ＦＡ２？）。ステップＳ９１２が肯定判定されるとステップＳ９１３へ進み、セレクトハイにより反力制御指令値ＦＡ１を制御用のアクセルペダル反力指令値ＦＡとして選択する。一方、ステップＳ９１２が否定判定されるとステップＳ９１４へ進み、セレクトハイにより反力制御指令値ＦＡ２を制御用のアクセルペダル反力指令値ＦＡとして選択する。
【００６６】
ステップＳ９１５では、ブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ１がブレーキペダル反力制御指令値ＦＢ２以上であるか否かを判定する（ＦＢ１≧ＦＢ２？）。ステップＳ９１５が肯定判定されるとステップＳ９１６へ進む。ステップＳ９１６では、セレクトローにより反力制御指令値ＦＢ２を制御用のブレーキペダル反力指令値ＦＢとして選択する。一方、ステップＳ９１５が否定判定されるとステップＳ９１７へ進み、セレクトローにより反力制御指令値ＦＢ１を制御用のブレーキペダル反力指令値ＦＢとして選択する。
【００６７】
ステップＳ９１８では、ステップＳ９０４，Ｓ９０５，Ｓ９１０，Ｓ９１３またはＳ９１４で算出した制御用のアクセルペダル反力指令値ＦＡが、前回値ＦＡ_zに所定値ΔＦＡを加算した値（ＦＡ_z＋ΔＦＡ）以上であるか否かを判定する。ステップＳ９１８が肯定判定されるとステップＳ９１９へ進み、前回値ＦＡ_zに所定値ΔＦＡを加算した値（ＦＡ_z＋ΔＦＡ）を、改めて制御用のアクセルペダル反力指令値ＦＡとして設定する。このように、前回の反力指令値ＦＡ_zと今回の反力指令値ＦＡが所定値ΔＦＡ以上に変化すると計算された場合は、変化量リミット処理を行う。
【００６８】
ステップＳ９２０では、ステップＳ９０７，Ｓ９０８，Ｓ９１１，Ｓ９１６またはＳ９１７で算出した制御用のブレーキペダル反力指令値ＦＢが、前回値ＦＢ_zから所定値ΔＦＢだけ減算した値（ＦＢ_z−ΔＦＢ）以下であるか否かを判定する。ステップＳ９２０が肯定判定されるとステップＳ９２１へ進み、前回値ＦＢ_zから所定値ΔＦＢを引いた値（ＦＢ_z−ΔＦＢ）を、改めて制御用のブレーキペダル反力指令値ＦＢとして設定する。このように、前回の反力指令値ＦＢ_zと今回の反力指令値ＦＢが所定値ΔＦＢ以上に変化すると計算された場合は、変化量リミット処理を行う。
【００６９】
このようにステップＳ９００において反力指令値の選択処理を行った後、ステップＳ１０００へ進む。ステップＳ１０００では、ステップＳ８００で判定した障害物状態移行パターンに基づいて、ステップＳ７００で算出した反発力Ｆｃ１，Ｆｃ２から、制駆動力補正量を算出するための反発力Ｆｃを選択する。ここでの処理を図２１のフローチャートを用いて説明する。
【００７０】
ステップ１００１では、前回周期で設定した反発力Ｆｃを過去値Ｆｃ_zとして保存する。ステップ１００２では、ステップＳ８００で判定した障害物状態移行パターンがパターン１（Flg_C＝１）であるか否かを判定する。ステップＳ１００２が肯定判定され、障害物状態が接触可能性の高い領域へ移行した場合は、ステップＳ１００３へ進む。
【００７１】
ステップＳ１００３では、接触リスクポテンシャルＲＰ１から算出した反発力Ｆｃ
１が、通常リスクポテンシャルＲＰ２から算出した反発力Ｆｃ２以上であるか否かを判定する（Ｆｃ１≧Ｆｃ２？）。ステップＳ１００３が肯定判定されるとステップＳ１００４へ進む。ステップＳ１００４では、セレクトハイにより反発力Ｆｃ１を、補正量算出用の反発力Ｆｃとして選択する。一方、ステップＳ１００３が否定判定されるとステップＳ１００５へ進み、セレクトハイにより反発力Ｆｃ２を、補正量算出用の反発力Ｆｃとして選択する。
【００７２】
ステップＳ１００２が否定判定されるとステップＳ１００６へ進み、障害物状態移行パターンがパターン２（Flg_C＝２）であるか否かを判定する。ステップＳ１００６が肯定判定され、障害物状態が接触可能性の低い領域へ移行していく場合は、ステップＳ１００７へ進む。
【００７３】
ステップＳ１００７では、接触リスクポテンシャルＲＰ１による反発力Ｆｃを、補正量算出用の反発力Ｆｃとして設定する。すなわち、接触リスクポテンシャルＲＰ１による反発力Ｆｃ１と通常リスクポテンシャルＲＰ２による反発力Ｆｃ２とが発生している状態においては、接触リスクポテンシャルＲＰ１による反発力Ｆｃ１を優先して選択する。
【００７４】
一方、ステップＳ１００６が否定判定されるとステップＳ１００８へ進む。ステップＳ１００８では、反発力Ｆｃ１が反発力Ｆｃ２以上であるか否かを判定する（Ｆｃ１≧Ｆｃ２？）。ステップＳ１００８が肯定判定されるとステップＳ１００９へ進み、セレクトハイにより反発力Ｆｃ１を補正量算出用の反発力Ｆｃとして選択する。一方、ステップＳ１００８が否定判定されるとステップＳ１０１０へ進み、セレクトハイにより反発力Ｆｃ２を補正量算出用の反発力Ｆｃとして選択する。
【００７５】
ステップＳ１０１１では、ステップＳ１００４，Ｓ１００５，Ｓ１００７，Ｓ１００９，またはＳ１０１０で算出した補正量算出用の反発力Ｆｃが、前回値Ｆｃ_zに所定値ΔＦｃを加算した値（Ｆｃ_z＋ΔＦｃ）以上であるか否かを判定する。ステップＳ１０１１が肯定判定されるとステップＳ１０１２へ進み、前回値Ｆｃ_zに所定値ΔＦｃを加算した値（Ｆｃ_z＋ΔＦｃ）を、改めて補正量算出用の反発力Ｆｃとして設定する。このように、前回の反発力Ｆｃ_zと今回の反発力Ｆｃが所定値ΔＦｃ以上に変化すると計算された場合は、変化量リミット処理を行う。
【００７６】
このようにステップＳ１０００において反発力の選択処理を行った後、ステップＳ１１００へ進む。ステップＳ１１００では、ステップＳ１０００で選択した反発力Ｆｃに基づいて、制駆動力の補正量を算出する。ここで行う処理を図２２のフローチャートに従って説明する。
【００７７】
まずステップＳ１１０１で、ステップＳ１００で読み込んだアクセルペダル操作量ＳＡに基づいて、アクセルペダル６２が踏みこまれているか否かを判定する。アクセルペダル６２が踏み込まれていない場合には、ステップＳ１１０２へ進み、アクセルペダル６２が急に解放されたか否かを判定する。例えば、アクセルペダル操作量ＳＡから算出するアクセルペダル６２の操作速度が所定値未満であった場合は、アクセルペダル６２がゆっくりと戻されたと判断し、ステップＳ１１０３へ進む。ステップＳ１１０３では、駆動力補正量ΔＤａとして０をセットし、つづくステップＳ１１０４で制動力補正量ΔＤｂとして反発力Ｆｃをセットする。
【００７８】
一方、ステップＳ１１０２でアクセルペダル６２が急に戻されたと判定されると、ステップＳ１１０５へ進む。ステップＳ１１０５では駆動力補正量ΔＤａを漸減させ、ステップＳ１１０６で制動力補正量ΔＤｂを反発力Ｆｃまで漸増させる。具体的には、アクセルペダル６２が急に戻された場合は、アクセルペダル操作中には駆動力を反発力Ｆｃ分だけ減少させるように設定していた駆動力補正量ΔＤａ（＝−Ｆｃ）を、図２３（ａ）に示すように０まで徐々に変化させる。また、図２３（ｂ）に示すようにアクセルペダル６２が急に戻されてから制動力補正量ΔＤｂを反発力Ｆｃまで徐々に増加させる。このように、アクセルペダル６２が急に戻された場合は、最終的に駆動力補正量ΔＤａが０に、制動力補正量ΔＤｂがＦｃになるように変化させる。
【００７９】
一方、ステップＳ１１０１が肯定判定され、アクセルペダル６２が踏み込まれている場合は、ステップＳ１１０７へ進んでドライバ要求駆動力Ｆｄａを推定する。コントローラ５０内には、駆動力制御装置６３内に記憶されたドライバ要求駆動力算出マップ（図４）と同一のものが用意されており、アクセルペダル操作量ＳＡに従って、ドライバ要求駆動力Ｆｄａを推定する。
【００８０】
つづくステップＳ１１０８で、ステップＳ１１０７で推定したドライバ要求駆動力Ｆｄａと反発力Ｆｃとの大小関係を比較する。ドライバ要求駆動力Ｆｄａが反発力Ｆｃ以上（Ｆｄａ≧Ｆｃ）の場合は、ステップＳ１１０９へ進む。ステップＳ１１０９では、駆動力補正量ΔＤａとして−Ｆｃをセットし、ステップＳ１１１０で制動力補正量ΔＤｂに０をセットする。すなわち、Ｆｄａ−Ｆｃ≧０であることから、駆動力Ｆｄａを反発力Ｆｃにより補正した後も正の駆動力が残る。従って、補正量の出力は駆動力制御装置６３のみで行うことができる。この場合、車両の状態としては、ドライバがアクセルペダル６２を踏んでいるにも関わらず期待した程の駆動力が得られない状態となる。補正後の駆動力が走行抵抗より大きい場合には、加速が鈍くなる挙動としてドライバに感じられ、補正後の駆動力が走行抵抗より小さい場合には、減速する挙動としてドライバに感じられる。
【００８１】
一方、ステップＳ１１０８が否定判定され、ドライバ要求駆動力Ｆｄａが反発力Ｆｃより小さい場合（Ｆｄａ＜Ｆｃ）は、駆動力制御装置６３のみでは目標とする補正量を出力できない。そこで、ステップＳ１１１１において駆動力補正量ΔＤａに−Ｆｄａをセットし、ステップＳ１１１２で制動力補正量ΔＤｂとして、補正量の不足分（Ｆｃ−Ｆｄａ）をセットする。この場合、車両の減速挙動としてドライバには察知される。
【００８２】
図２４に、駆動力および制動力の補正方法を説明する図を示す。図２４の横軸はアクセルペダル操作量ＳＡおよびブレーキペダル操作量ＳＢを示しており、原点０から右へ進むほどアクセルペダル操作量ＳＡが大きく、左へ進むほどブレーキペダル操作量ＳＢが大きいことを示している。図２４の縦軸は駆動力および制動力を示し、原点０から上へ進むほど駆動力が大きく、下へ進むほど制動力が大きいことを示している。
【００８３】
図２４において、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた要求駆動力Ｆｄａ、およびブレーキペダル操作量ＳＢに応じた要求制動力Ｆｄｂをそれぞれ一点差線で示す。また、反発力Ｆｃに基づいて補正した駆動力および制動力を実線で示す。
【００８４】
アクセルペダル操作量ＳＡが大きく、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた要求駆動力Ｆｄａが反発力Ｆｃ以上の場合は、駆動力を補正量ΔＤａに応じて減少方向に補正する。一方、アクセルペダル操作量ＳＡが小さく、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた要求駆動力Ｆｄａが反発力Ｆｃよりも小さい場合は、駆動力を発生しないような補正量ΔＤａを設定して駆動力を補正する。さらに、反発力Ｆｃと要求駆動力Ｆｄａとの差を補正量ΔＤｂとして設定する。これにより、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた緩制動を行う。
【００８５】
ブレーキペダル９２が踏み込まれると、補正量ΔＤｂに基づいて制動力を増大方向に補正する。これにより、全体として車両の走行抵抗を補正量、すなわち仮想弾性体の反発力Ｆｃに相当して増大させるように制駆動力の特性を補正している。
【００８６】
このようにステップＳ１１００で制駆動力補正量を算出した後、ステップＳ１２００へ進む。
ステップＳ１２００では、ステップＳ９００で選択したアクセルペダル反力指令値ＦＡ、及びブレーキペダル反力指令値ＦＢを、それぞれアクセルペダル反力制御装置６０およびブレーキペダル反力制御装置９０へ出力する。アクセルペダル反力制御装置６０およびブレーキペダル反力制御装置９０は、それぞれコントローラ５０から入力される指令値に応じてアクセルペダル反力およびブレーキペダル反力を制御する。
【００８７】
ステップＳ１３００では、ステップＳ１１００で算出した駆動力補正量ΔＤａ、及び制動力補正量ΔＤｂをそれぞれ駆動力制御装置６３、及び制動力制御装置９３に出力する。駆動力制御装置６３は、駆動力補正量ΔＤａと要求駆動力Ｆｄａとから目標駆動力を算出し、算出した目標駆動力を発生するようにエンジンコントローラを制御する。また、制動力制御装置９３は、制動力補正量ΔＤｂと要求制動力Ｆｄｂとから目標制動力を算出し、目標制動力を発生するようにブレーキ液圧コントローラを制御する。
【００８８】
以下、図面を用いて一実施の形態による車両用運転操作補助装置１の作用を説明する。
図２５（ａ）（ｂ）は、自車両が先行車に追従走行する場合、および自車両が減速してから追従走行に移行する場合の走行状況をそれぞれ示す図である。図２６（ａ）は、障害物状態が先行車との接触可能性の低い領域（通常領域）から接触可能性の高い領域へ移行していく場合の反発力Ｆｃの変化を示し、図２６（ｂ）は障害物状態が接触可能性の高い領域から通常領域へ移行していく場合の反発力Ｆｃの変化を示している。
【００８９】
図２５（ａ）に示すように自車両が先行車に追従している場合は、図２６（ａ）に示すように先行車を制御の対象物とみなしてから（対象物判断フラグFlg_B＝１）、通常リスクポテンシャルＲＰ２に基づく反発力Ｆｃ２が発生する。反発力Ｆｃ２は、先行車との車間時間ＴＨＷが小さくなると増加する。その後、自車両が先行車に接近して接触の可能性が高くなると（接触可能性フラグFlg_A＝１）、接触リスクポテンシャルＲＰ１に基づく反発力Ｆｃ１が発生し始める。このとき、障害物状態の移行パターン１（状態移行フラグFlg_C＝１）であるので、セレクトハイで反発力Ｆｃ２が補正量算出用の反発力Ｆｃとして選択される。
【００９０】
車間時間ＴＨＷがさらに小さくなって反発力Ｆｃ１が反発力Ｆｃ２よりも大きくなると、セレクトハイにより反発力Ｆｃ１が補正量算出用の反発力Ｆｃとして選択される。このように、自車両が先行車に接近していく場合、接触の可能性が低い領域では反発力Ｆｃ２に基づいて制駆動力が緩やかに補正され、その後、接触の可能性が高い領域で反発力Ｆｃ１が反発力Ｆｃ２よりも大きくなると、制駆動力の補正量の増加率が大きくなる。
【００９１】
図２５（ｂ）に示すように自車両が先行車に接近した状態から減速して追従走行に移行する場合、運転者は減速によって先行車から離れ始めると通常よりも短い車間距離で加速操作に移行する傾向にある。この場合、図２６（ａ）に示すように常にセレクトハイによって反発力Ｆｃを選択すると、運転者の意図に合わない制駆動力制御が行われてしまう可能性がある。
【００９２】
そこで、図２６（ｂ）に示すように、接触リスクポテンシャルＲＰ１による反発力Ｆｃ１と通常リスクポテンシャルＲＰ２による反発力Ｆｃ２がともに発生している状態で、接触の可能性が高い領域から低い領域へ移行していく場合は、反発力Ｆｃ１を優先して選択する。接触の可能性が低い領域へ切り換わってからは、反発力Ｆｃ２まで補正量算出用の反発力Ｆｃを徐々に増加させる。
【００９３】
これにより、先行車に接近した状態から減速し、その後追従走行を行うために加速操作に移行するような状況でも、運転者の加速操作を妨げることのない制駆動力制御を行うことができる。
【００９４】
なお、図２６（ａ）（ｂ）には車間時間ＴＨＷに対する反発力Ｆｃの変化を示し、一実施の形態における制駆動力制御の作用を説明した。アクセルペダル反力指令値ＦＡおよびブレーキペダル反力指令値ＦＢの変化も、基本的に図２６（ａ）（ｂ）と同様である。したがって、先行車に接近した状態から減速し、その後追従走行を行うために加速操作に移行するような状況でも、運転者の加速操作を妨げることのない操作反力制御を行うことができる。
【００９５】
このように、以上説明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５０は、自車両と前方障害物との接触の可能性を判断し、接触可能性が高い場合の前方障害物に対する接触リスクポテンシャルＲＰ１（第１のリスクポテンシャル）を算出する。また、前方障害物に対する通常リスクポテンシャルＲＰ２（第２のリスクポテンシャル）を算出し、接触リスクポテンシャルＲＰ１または通常リスクポテンシャルＲＰ２に基づいて車両制御を行う。ここで、コントローラ５０は、接触可能性が高い状態と低い状態の間での状態の移行を判定し、（ａ）接触可能性が低い状態から高い状態へ移行した場合は、接触リスクポテンシャルＲＰ１および接触リスクポテンシャルＲＰ１のうち大きい方の値に基づく車両制御を行い、（ｂ）接触可能性が高い状態から低い状態へ移行していく場合は、通常リスクポテンシャルＲＰ２に基づく車両制御に対して、接触リスクポテンシャルＲＰ１に基づく車両制御を優先的に行うように、車両制御の内容を選択する。このように、自車両が先行車に接近して接触可能性が高くなっていく場合は、大きい方のリスクポテンシャルＲＰに基づく車両制御が行われる。一方、接触可能性が低くなっていく場合は、接触リスクポテンシャルＲＰ１に基づく車両制御が優先して行われる。これにより、例えば自車両が先行車に接近してから一旦離れ、その後再び加速操作を行うような場合でも、運転者の運転操作を妨げない車両制御を行うことができる。
（２）コントローラ５０は、接触リスクポテンシャルＲＰ１に基づいて運転操作装置を操作する際に発生する反力指令値ＦＡ１，ＦＢ１（第１の操作反力）を算出する第１反力算出部５４ａと、通常リスクポテンシャルＲＰ２に基づいて運転操作装置を操作する際に発生する反力指令値ＦＡ２，ＦＢ２（第２の操作反力）を算出する第２反力算出部５４ｂとを備えている。コントローラ５０は、（ａ）接触可能性が低い状態から高い状態へ移行した場合は、第１反力算出部５４ａによって算出される反力指令値ＦＡ１，ＦＢ１および第２反力算出部５４ｂによって算出される反力指令値ＦＡ２，ＦＢ２のうち大きい方の値を選択し、（ｂ）接触可能性が高い状態から低い状態へ移行していく場合は、反力指令値ＦＡ２，ＦＢ２に対して反力指令値ＦＡ１，ＦＢ１を優先的に選択し、運転操作装置に発生させる。これにより、自車両が先行車に接近していく場合は、セレクトハイによって選択される操作反力が運転操作装置に発生し、先行車に接近していくことを運転者に認識させることができる。一方、接近していた先行車から離れていく場合は、接触リスクポテンシャルＲＰ１に基づく操作反力が優先的に発生し、再び加速操作を行う場合でも運転者の運転操作を妨げることのない反力制御を行うことができる。
（３）コントローラ５０は、接触リスクポテンシャルＲＰ１に基づいて自車両に発生する駆動トルクを減少するための反発力Ｆｃ１（第１の補正量）を算出する第１反発力算出部５５ａと、通常リスクポテンシャルＲＰ２に基づいて駆動トルクを減少するための反発力Ｆｃ２（第２の補正量）を算出する第２反発力算出部５５ｂとを備えている。そして、コントローラ５０は、（ａ）接触可能性が低い状態から高い状態へ移行した場合は、第１反発力算出部５５ａによって算出される反発力Ｆｃ１および第２反発力算出部５５ｂによって算出される反発力Ｆｃ２のうち大きい方の値を選択し、（ｂ）接触可能性が高い状態から低い状態へ移行していく場合は、反発力Ｆｃ２に対して反発力Ｆｃ１を優先的に選択し、選択した反発力Ｆｃに基づいて駆動トルクを減少する。これにより、自車両が先行車に接近していく場合は、セレクトハイによって選択される反発力Ｆｃに基づいて駆動トルクが減少し、先行車との接触の可能性を低減するとともに、減速度を与えることにより運転者の注意を喚起することができる。一方、接近していた先行車から離れていく場合は、反発力Ｆｃ１に基づいて優先的に駆動トルクの減少が行われ、再び加速操作を行う場合でも運転者の運転操作を妨げることのない駆動力制御を行うことができる。
（４）駆動力制御装置６３は、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた駆動トルクを発生させるようエンジンを制御する。コントローラ５０は、図２４に示すように、アクセルペダル操作量ＳＡに対する駆動トルクの関係を、選択された反発力Ｆｃに基づいて減少方向に補正する。接触の可能性が高くなると駆動トルクが大きく減少するので、運転者に自車両の加速の鈍化または減速感を与えて注意を喚起することができる。
（５）制動力制御装置９３は、ブレーキペダル操作量ＳＢに応じた制動トルクを発生させる。コントローラ５０は、図２４に示すようにブレーキペダル操作量ＳＢに対する制動トルクの関係を、選択された反発力Ｆｃに基づいて増大方向に補正する。具体的には、障害物との接触の可能性が高い場合に運転者がブレーキペダル操作を行うと、制動力補正量ΔＤｂだけ増大した制動力が発生し、運転者の減速操作を適切に補助することができる。
（６）コントローラ５０は、自車両と先行車との車間距離Ｘを自車速Ｖｈで除して算出される車間時間ＴＨＷが所定値Ｔｈ１よりも小さくなると、接触可能性が高いと判断する。これにより、接触可能性を容易に判断することができる。
（７）コントローラ５０は、車間時間ＴＨＷが所定値Ｔｈ１よりも大きい値Ｔｈ２を下回ると、先行車が車両制御の対象物であると判断し、先行車が車両制御の対象物である場合に通常リスクポテンシャルＲＰ２を算出する。これにより、自車両と先行車との車間時間ＴＨＷが所定値Ｔｈ２を下回るときのみ車両制御が行われるので、わかりやすい制御を行うことができる。
（８）コントローラ５０は、運転操作装置の操作反力としてアクセルペダル６２に発生するアクセルペダル反力を制御する。運転者が触れる機会の多いアクセルペダル６２の操作反力を制御することにより、リスクポテンシャルＲＰを確実に運転者に知らせることができる。
（９）コントローラ５０は、運転操作装置の操作反力としてブレーキペダル９２に発生するブレーキペダル反力を制御する。リスクポテンシャルＲＰが大きくなるほどブレーキペダル操作反力を小さくするので、運転者がブレーキペダル操作を行う際に運転者の減速操作を補助することができる。
【００９６】
なお、以上説明した一実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力制御と制駆動力制御とを行ったが、いずれか一方の制御のみを行うこともできる。また、制動力制御は行わず、駆動力制御のみを行うこともできる。あるいは、操作反力制御と制駆動力制御とを行うシステムにおいて、接触可能性が高い状態から低い状態へ移行する場合に、反発力Ｆｃのみを図２６（ａ）（ｂ）に示すように変化させ、操作反力は常にセレクトハイとすることもできる。一方、接触可能性が高い状態から低い状態へ移行する場合に、操作反力の選択方法のみを切換え、反発力Ｆｃは常にセレクトハイとすることもできる。
【００９７】
上述した一実施の形態においては、自車両周囲の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およびブレーキペダル反力制御をそれぞれ行った。ただし、これには限定されず、アクセルペダル反力制御のみ、またはブレーキペダル反力制御のみを行うこともできる。
【００９８】
以上説明した一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を用いた。接触可能性判断手段、第１リスクポテンシャル算出手段、第２リスクポテンシャル算出手段、状態移行判定手段、車両制御選択手段、第１反力算出手段、第２反力算出手段、第１補正量算出手段、第２補正量算出手段、および対象物判断手段としてコントローラ５０を用いた。車両制御実行手段としてアクセルペダル反力制御装置６０，ブレーキペダル反力制御装置９０，駆動力制御装置６３，および制動力制御装置９３を用いた。とくに、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およびブレーキペダル反力制御装置９０を用い、駆動トルク補正手段およびエンジン制御手段として駆動力制御装置６３を用い、制動トルク補正手段およびブレーキ制御手段として制動力補正装置９３を用いた。アクセルペダル操作量検出手段としてアクセルペダルストロークセンサ６４を用い、ブレーキペダル操作量検出手段としてブレーキペダルストロークセンサ９４を用いた。ただし、これらには限定されず、障害物検出手段として、レーザレーダ１０の代わりに例えば別方式のミリ波レーダを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【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】駆動力制御の概要を説明する図。
【図４】アクセルペダル操作量と要求駆動力との関係を示す図。
【図５】制動力制御の概要を説明する図。
【図６】ブレーキペダル操作量と要求制動力との関係を示す図。
【図７】コントローラの内部の構成を示すブロック図。
【図８】一実施の形態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。
【図９】接触可能性判断処理を説明するフローチャート。
【図１０】対象物判断処理を説明するフローチャート。
【図１１】（ａ）（ｂ）制駆動力制御の概念を説明する図。
【図１２】リスクポテンシャル算出処理を説明するフローチャート。
【図１３】操作反力算出処理を説明するフローチャート。
【図１４】リスクポテンシャルとアクセル反力制御指令値との関係を示すマップ。
【図１５】リスクポテンシャルとブレーキ反力制御指令値との関係を示すマップ。
【図１６】反発力算出処理を説明するフローチャート。
【図１７】リスクポテンシャルと反発力との関係を示すマップ。
【図１８】障害物状態移行判定処理を説明するフローチャート。
【図１９】車間時間に対する反発力の変化を示す図。
【図２０】操作反力選択処理を説明するフローチャート。
【図２１】反発力選択処理を説明するフローチャート。
【図２２】制駆動力補正量算出処理を説明するフローチャート。
【図２３】（ａ）（ｂ）駆動力補正量および制動力補正量の変化をそれぞれ説明する図。
【図２４】駆動力補正および制動力補正の特性を説明する図。
【図２５】（ａ）（ｂ）自車両が先行車に追従走行する場合、および接近状態から追従走行へ移行する場合の走行状況をそれぞれ示す図。
【図２６】（ａ）接触可能性が低い領域から高い領域へ移行する場合の車間時間に対する反発力の変化、（ｂ）接触可能性が高い領域から低い領域へ移行する場合の車間時間に対する反発力の変化を示す図。
【符号の説明】
【０１００】
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
６３：駆動力制御装置
６４：アクセルペダルストロークセンサ
９０：ブレーキペダル反力制御装置
９３：制動力制御装置
９４：ブレーキペダルストロークセンサ
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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