(57)【要約】【課題】  簡単な構成により走行状況を運転者に知覚させる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、自車両周囲の走行状況に応じて先行車に対するリスクポテンシャルを算出する。アクセルペダル反力特性切換装置は、通常反力用スプリングと付加反力用スプリングとを備え、リスクポテンシャルが所定値を超えると電磁クラッチを結合して通常反力用スプリングと付加反力用スプリングのバネ力をアクセルペダルに反力として作用させる。このとき、エンジン特性変更装置はアクセルペダル操作量に対するエンジン出力の特性を、先行車との相対関係に応じて変更する。【選択図】  図１
2005258815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両周囲の走行状況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、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、
アクセルペダルの操作量に対する前記アクセルペダルの操作反力の特性を複数備え、前記状況認識手段の検出結果もしくは前記リスクポテンシャルに基づいて、前記複数のアクセルペダル操作反力特性を切り換える反力特性切換手段と、
前記状況認識手段の検出結果もしくは前記リスクポテンシャルに基づいて、前記アクセルペダルの操作量に対するエンジン出力の特性を変更するエンジン出力変更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、
前記反力特性切換手段は、前記複数のアクセルペダル操作反力特性として、前記アクセルペダルの操作量に対する前記操作反力の絶対値、および前記アクセルペダルの操作量の増加に対する前記操作反力の増加の傾きの少なくともいずれかが異なる複数の特性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、
前記反力特性切換手段は、前記状況認識手段によって検出される前方障害物の有無、もしくは前記リスクポテンシャルが所定値を上回るかに応じて前記複数のアクセルペダル操作反力特性を切り換え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から請求項３のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記アクセルペダルが解放されたことを検出するアクセルペダル操作検出手段をさらに備え、
前記反力特性切換手段は、前記アクセルペダル操作検出手段によって前記アクセルペダルが解放されたことが検出されたときに、前記複数のアクセルペダル操作反力特性の切り換えを行う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１から請求項４のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記エンジン出力変更手段は、前記反力特性切換手段による前記複数のアクセルペダル操作反力特性の切換に関わらず、前記状況認識手段の検出結果もしくは前記リスクポテンシャルに基づいて前記エンジン出力の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、
前記複数のアクセルペダル操作反力特性のうちの少なくとも一つは、前記アクセルペダルの操作量の増加に対する前記操作反力の増加の傾きが、前記アクセルペダルの操作量によって異なることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記エンジン出力変更手段は、前記状況認識手段によって検出される前記自車両と前方障害物との相対速度および車間距離に応じて、前記エンジン出力の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１から請求項７のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記複数のアクセルペダル操作反力特性は、複数のバネによって実現され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１から請求項８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は、自車両と先行車との相対関係に基づいてアクセルペダルの操作反力を制御している（特許文献１参照）。この装置は、相対関係の変化に応じてアクセルペダル反力を連続的に変化することにより、運転者に先行車との相対関係を適切に知覚させるものである。
【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２００３−０６３４３０号公報
【特許文献２】特開平１０−１６６８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような従来の装置は、運転者の操作状況によらず、自車両の走行状況に応じた操作反力を連続的にアクセルペダルに発生させることができる。しかしながら、アクセルペダル反力を連続的に変化させるためにはシステム全体が複雑かつ高価となってしまう。上述したような車両用運転操作補助装置にあっては、簡素な構成により走行状況を運転者に知覚させるシステムが望まれている。
【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、自車両周囲の走行状況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、アクセルペダルの操作量に対するアクセルペダルの操作反力の特性を複数備え、状況認識手段の検出結果もしくはリスクポテンシャルに基づいて、複数のアクセルペダル操作反力特性を切り換える反力特性切換手段と、状況認識手段の検出結果もしくはリスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダルの操作量に対するエンジン出力の特性を変更するエンジン出力変更手段とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
自車両周囲の走行状況もしくはリスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダル操作反力特性を切り換えるとともにエンジンの出力特性を変更するので、自車両周囲の走行状況を運転者にわかりやすく知覚させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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を搭載する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、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３０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３０およびレーザレーダ１０によって検出される車間距離および相対速度等の先行車との相対関係に基づいて、後述するようにアクセルペダル８０の操作反力特性およびエンジン出力特性を変更する。
【００１１】
アクセルペダル反力特性切換装置６０は、アクセルペダル８０の踏み込み量（操作量）に応じた反力特性を複数有しており、コントローラ５０からの信号に応じてアクセルペダル反力特性を切り換える。図３（ａ）（ｂ）は、アクセルペダル８０とアクセルペダル反力特性切換装置６０の構成を示す側面図および正面図である。
【００１２】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、アクセルペダル８０は、運転者が踏力を加えるペダル８１と、ペダル８１を支持するレバー８２を有する。レバー８２は、車体に固定されたベースプレート８３にベアリング８４を介して回動可能に支持されている。レバー８２には、ブラケット８６を介して引張ばね８５の一端が連結され、引張ばね８５の他端はブラケット８７を介してベースプレート８３に連結されている。アクセルペダル８０には、アクセルペダル８０の操作量に応じた引張ばね（通常反力用スプリング）８５のバネ力が反力として作用する。ストロークセンサ７０は、例えば回動軸８８の回動量を検出する角度センサであり、検出した回動量に基づいてアクセルペダル８０の操作量Ｓを検出する。
【００１３】
レバー８２の回動軸８８は、電磁クラッチ６１を介して引張ばね６５用の回動軸６２と連結可能となっている。回動軸６２はベアリング６３を介して回動可能にベースプレート８３に支持されている。回動軸６２に接続されたブラケット６４にはアクセルペダル８０に付加反力を与える引張ばね（付加反力用スプリング）６５の一端が連結され、付加反力用スプリング６５の他端はブラケット６６を介してベースプレート８３に連結されている。
【００１４】
アクセルペダル反力特性切換装置６０は、通常反力用スプリング８５と付加反力用スプリング６５および電磁クラッチ６１等の部材から構成され、コントローラ５０からの指令に応じて電磁クラッチ６１を作動させることにより、アクセルペダル８０に発生する操作反力特性を切り換える。電磁クラッチ６１を切り離した場合は、通常反力用スプリング８５のみのバネ力がアクセルペダル反力として作用し、電磁クラッチ６１を連結した場合は、通常反力用スプリング８５のバネ力に加えて付加反力用スプリング６５のバネ力がアクセルペダル反力として作用する。
【００１５】
エンジン特性変更装置９０は、コントローラ５０からの信号に応じて、アクセルペダル操作量Ｓに対するエンジン出力（トルク）の関係を変更する。通常のエンジン出力特性は、アクセルペダル操作量Ｓに比例してエンジン出力が増加するように設定されている。エンジンコントローラ９１は、エンジン特性変更装置９０で変更されたエンジン出力特性に従って、例えばスロットルバルブ開度を制御することによりエンジン出力の制御を行う。
【００１６】
次に、本発明の一実施の形態における車両用運転操作補助装置１の動作を、図４を用いて詳細に説明する。図４は、コントローラ５０、アクセルペダル反力特性６０およびエンジン特性変更装置９０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Ｓ１０１で、コントローラ５０は、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、レーザレーダ１０および車速センサ３０によって検出される自車速ｖ１、先行車速ｖ２、自車両と先行車との車間距離ｄおよび相対速度ｖｒ（ｖｒ＝ｖ２−ｖ１）を読み込む。また、ストロークセンサ７０で検出されるアクセルペダル操作量Ｓも読み込む。
【００１８】
ステップＳ１０２では、先行車に対する余裕時間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る。余裕時間ＴＴＣは、以下の（式１）により求められる。
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。
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表す。この車間時間ＴＨＷが大きいほど、周囲の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Ｓ１０３では、ステップＳ１０２で算出した車間時間ＴＨＷと余裕時間ＴＴＣとを用いて、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出する。自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰは、以下の（式３）で算出することができる。
ＲＰ＝ａ／ＴＨＷ＋ｂ／ＴＴＣ        ・・・（式３）
ここで、ａ、ｂは、車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣにそれぞれ適切な重み付けをするための定数であり、予め適切な値を設定しておく。定数ａ、ｂは、例えばａ＝１，ｂ＝８（ａ＜ｂ）に設定する。
【００２３】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で算出したリスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０を上回るか否かを判定する。ＲＰ＞ＲＰ０の場合は、先行車との相対関係の情報、すなわちリスクポテンシャルＲＰを運転者に伝達すべきと判断し、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５では、ステップＳ１０１で読み込んだアクセルペダル操作量Ｓが０，すなわちアクセルペダル８０が解放されているか否かを判定する。アクセルペダル８０が解放されている場合はステップＳ１０６へ進み、アクセルペダル反力特性の切換を行う。
【００２４】
図５に、アクセルペダル操作量Ｓとアクセルペダル反力Ｆとの関係を示す。図５において、通常反力用スプリング８５によって実現される通常のアクセルペダル反力特性（通常時反力特性）を実線で示し、通常反力用スプリング８５と付加反力用スプリング６５によって実現される反力制御時のアクセルペダル反力特性（先行車検出時反力特性）を一点鎖線で示す。ステップＳ１０６では、通常時反力特性から先行車検出時反力特性に切り換えるように、アクセルペダル反力特性切換装置６０に電磁クラッチ６１を連結するような信号を出力する。電磁クラッチ６１が連結することによりレバー８２の回動軸８８が回動軸６２と連結し、通常反力用スプリング８５と付加反力用スプリング６５のバネ力が、反力としてアクセルペダル８０に作用する。
【００２５】
図５に示すように、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０を超える場合は、通常時に比べて、アクセルペダル操作量Ｓに対して発生するアクセルペダル反力Ｆが大きくなるとともに、アクセルペダル操作量Ｓの増加に対するアクセルペダル反力Ｆの増加の傾きが大きくなる。これにより、先行車が存在し、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０を超えるような場合は、アクセルペダル８０を踏み込んだときに発生するアクセルペダル反力Ｆが増加する。
【００２６】
ステップＳ１０５が否定判定されると、先行車検出時反力特性への切換は行わない。これにより、アクセルペダル操作中にペダル反力特性が切り換わってしまうことを防止し、運転者の運転操作を妨げたり違和感を与えることを防止する。
【００２７】
一方、ステップＳ１０４においてＲＰ≦ＲＰ０と判定されると、ステップＳ１０７へ進み、アクセルペダル操作量Ｓが０でアクセルペダル８０が解放されているか否かを判定する。アクセルペダル８０が解放されている場合はステップＳ１０８へ進み、アクセルペダル反力特性を通常時反力特性に復帰させるよう切換を行う。そこで、アクセルペダル反力特性切換装置６０に電磁クラッチ６１を切り離すような信号を出力する。電磁クラッチ６１を切り離すことにより、通常反力用スプリング８５のバネ力のみが、反力としてアクセルペダル８０に作用する。なお、もともと電磁クラッチ６１が連結しておらず、通常時反力特性が設定されている場合はそのまま維持する。
【００２８】
ステップＳ１０７が否定判定されるとアクセルペダル反力特性の切換は行わない。これにより、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０以下になったときにアクセルペダル反力が急に軽くなり、運転者がアクセルペダル８０を踏み込みすぎてしまうことを防止する。
【００２９】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０３で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいて、エンジン特性変更装置９０においてアクセルペダル操作量Ｓに対するエンジン出力の特性を変更する。図６に、アクセルペダル操作量Ｓとエンジン出力との関係を示す。レーザレーダ１０によって先行車を検出していない場合は、実線で示すようにアクセルペダル操作量Ｓに比例してエンジン出力が増加するように設定されている。自車両前方に先行車が検出されると、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるほどアクセルペダル８０の操作に対してエンジン出力が発生し始めるしきい値Ｓａが大きくなる。図６において、リスクポテンシャルＲＰに応じて補正したエンジン出力特性を一点鎖線で示している。このようにリスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど、アクセルペダル８０を踏み込んでもエンジン出力が発生しない、いわゆるアクセルペダル８０の遊びが大きくなる。
【００３０】
さらに、リスクポテンシャルＲＰの増加に応じて、アクセルペダル操作量Ｓの増加に対するエンジン出力の増加の傾きも大きくする。なお、アクセルペダル操作量Ｓが所定値Ｓｂを超える領域では、先行車が検出される場合と検出されない場合で、アクセルペダル操作量Ｓに対するエンジン出力を一致させる。
【００３１】
一方、リスクポテンシャルＲＰが減少し、エンジン出力特性を実線で示す通常時の特性に復帰させる場合は、例えば一時遅れフィルタ等を用いてアクセルペダル操作量Ｓに対するエンジン出力を徐々に通常時の特性に復帰させる。エンジン出力特性を急に通常時の特性に復帰させると、アクセルペダル８０が同じ操作量Ｓで踏み込まれていた場合には自車両が急に加速してしまう。エンジン出力を徐々に復帰することにより、このような運転者の意図しない自車両の加速を防止する。なお、ステップＳ１０７でアクセルペダル操作量Ｓが０と判定された場合は上述したような急加速を引き起こさないので、通常時の特性まで瞬時に切り換えることも可能である。
【００３２】
エンジンコントローラ９１は、エンジン特性変更装置９０で変更したエンジン出力特性に従って、アクセルペダル操作量Ｓに応じたエンジン出力を実現するようにスロットルバルブ開度の制御を行う。これにより、今回の処理を終了する。
【００３３】
以下に、一実施の形態による車両用運転操作補助装置１の作用を図７を用いて説明する。
先行車が存在し、先行車に対するリスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０を超える場合は、ＲＰ≦ＲＰ０の場合に比べて、アクセルペダル操作量Ｓに対して発生するアクセルペダル反力Ｆが増加する。さらに、先行車が存在する場合はリスクポテンシャルＲＰに応じてアクセルペダル操作量Ｓに対するエンジン出力特性も変更されるので、あるエンジン出力を得るために必要なアクセルペダル操作量Ｓが増加する。例えば、先行車が検出されていない場合のアクセルペダル操作量Ｓ１に対応するエンジン出力を得るために、先行車のリスクポテンシャルＲＰが大きい場合はアクセルペダル操作量Ｓ２が必要となる。通常時特性においても操作量Ｓが大きくなると反力Ｆが増加するが、リスクポテンシャルＲＰが大きい場合は一点鎖線で示す先行車検出時反力特性に切り換えられているため、アクセルペダル８０を操作したときに発生する反力Ｆがさらに大きくなる。
【００３４】
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特性を切り換えることにより、アクセルペダル反力Ｆを介して先行車との相対関係を運転者に伝達することができる。また、アクセルペダル操作量Ｓに対するエンジン出力特性を変更することにより、アクセルペダル操作量Ｓが一定でも期待したほどのエンジン出力が得られないという減速感を運転者に与え、先行車との相対関係をより確実に運転者に伝えることができる。
【００３５】
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）アクセルペダル反力特性切換装置６０は、アクセルペダル８０の操作量Ｓに対するアクセルペダル操作反力Ｆの特性を複数備え、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰに基づいて複数の操作反力特性を切り換える。エンジン特性変更装置９０は、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操作量Ｓに対するエンジン出力の特性を変更する。具体的には、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０より大きくなると、操作反力が重くなる方向に操作反力特性が切り換えられるので、アクセルペダル８０の操作反力として自車両周囲の走行状況を運転者に知覚させることができる。さらに、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるにつれてアクセルペダル操作量Ｓに対するエンジン出力が小さくなるように特性を変更するので、減速ショックを与えて運転者の注意を喚起することができる。このように、アクセルペダル反力Ｆの増加と運転者に与える減速ショックとを組み合わせることにより、自車両周囲の走行状況を明確に運転者に報知することができる。また、簡素な構成で運転者への報知を行うことができる。
（２）アクセルペダル反力特性切換装置６０が有する複数の操作反力特性は、図５に示すように、アクセルペダル操作量Ｓに対する操作反力Ｆの絶対値、およびアクセルペダル操作量Ｓの増加に対する操作反力Ｆの増加の傾きが異なっている。これにより、リスクポテンシャルＲＰに基づいて操作反力特性を切り換えた時に、アクセルペダル操作量Ｓに対する操作反力Ｆおよびその変化率が変化し、リスクポテンシャルＲＰ、すなわち先行車との相対関係をアクセルペダル反力Ｆを介して運転者にわかりやすく伝えることができる。
（３）自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０を上回ると、アクセルペダル反力特性切換装置６０はアクセルペダル反力特性を先行車検出時反力特性に切り換える。これにより、運転者は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が行われているか否かを明確に把握することができる。
（４）アクセルペダル操作反力特性の切換は、アクセルペダル８０が解放されたときのみ行うので、アクセルペダル操作中に操作反力特性が急変して運転者の操作を妨げてしまうことや運転者に違和感を与えることを防止できる。
（５）エンジン特性変更装置９０は、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０以下、またはアクセルペダル８０が解放されていないことにより操作反力特性の切換が行われない場合でも、リスクポテンシャルＲＰに応じてエンジン出力の特性を変更する。すなわち、操作反力特性の切換に関わらず、エンジン出力の特性を変更する。これにより、常にリスクポテンシャルＲＰに応じた減速ショックを運転者に与えることにより、走行状況を運転者に報知することができる。
（６）図３（ａ）（ｂ）に示すように、アクセルペダル反力特性切換装置６０は通常反力用スプリング８５と付加反力用スプリング６５を備えており、これらのバネによって図５に示すような複数の操作反力特性を実現する。これにより、電動モータ等のアクチュエータを設けることなく簡素な構成で操作反力制御を行うことができる。
【００３６】
なお、上述した一実施の形態では、図５に示すようにアクセルペダル反力Ｆの絶対値およびアクセルペダル操作量Ｓの増加に対するアクセルペダル反力Ｆの増加の傾きが異なる複数の操作反力特性を設定した。しかし、これには限定されず、アクセルペダル反力Ｆの絶対値およびアクセルペダル操作量Ｓの増加に対するアクセルペダル反力Ｆの増加の傾きの少なくともいずれかが異なる複数の特性を設定することが可能である。例えば、アクセルペダル操作量Ｓに対するアクセルペダル反力Ｆの傾きは同じで、アクセルペダルＦの絶対値のみが異なる複数の特性を設定することもできる。
【００３７】
図８に、先行車に対するリスクポテンシャルＲＰに応じてアクセルペダル反力特性を切り換える場合の反力特性の別の例を示す。
図８において、検出される先行車のリスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０を超える場合のアクセルペダル反力特性（先行車検出時反力特性）を、一点鎖線で示す。この特性は、アクセルペダル操作量Ｓに対するアクセルペダル反力Ｆの傾きが、所定値Ｓｃを境に変化している。アクセルペダル８０の操作量Ｓが所定値Ｓｃに達するまでは、通常時とほぼ同様にアクセルペダル反力Ｆがゆるやかに増加する。そして、アクセルペダル８０が所定値Ｓｃを超えてさらに踏み込まれると、アクセルペダル操作量Ｓに対して発生する反力Ｆが急に増加する。
【００３８】
一方、エンジン特性変更装置９０は、自車両と先行車とのリスクポテンシャルＲＰに基づいて、アクセルペダル操作量Ｓが所定値Ｓｃとなったときに先行車に追従走行するための最適なエンジン出力を発生するように、アクセルペダル操作量Ｓに対するエンジン出力の特性を変更する。これにより、運転者がアクセルペダル８０を所定値（最適操作量）Ｓｃで維持している場合は、先行車に定速で追従するために必要なエンジン出力が発生する。アクセルペダル反力特性の傾きが最適操作量Ｓｃで変化しているので、運転者にとっては最適操作量Ｓｃで容易にアクセルペダル８０を保持することができ、先行車への追従走行を容易に行うことができる。最適操作量Ｓｃを超えてアクセルペダル８０を踏み込むと、アクセルペダル反力Ｆｃが急に増加するので、運転者は最適操作量Ｓｃを上回り先行車に接近していくことを直感的に認識することができる。
【００３９】
なお、図８に一点鎖線で示すようなアクセルペダル反力特性は、例えばばね定数が変化する非線形バネを付加反力用スプリング６５として用いることによって実現できる。アクセルペダル反力特性切換装置６０は、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０を超えると電磁クラッチ６１を連結し、非線形バネ６５のバネ力を付加的にアクセルペダル８０に作用させる。なお、最適操作量Ｓｃを境にしてアクセルペダル反力Ｆの傾きが変化するように設定できれば、アクセルペダル操作量Ｓに対するアクセルペダル反力Ｆの特性を曲線とすることも可能である。
【００４０】
また、図８に示すようなアクセルペダル反力特性を実現するために、付加反力用スプリング６５に第３のばねを併設することも可能である。この場合、例えば第３のバネの取り付け位置にスライド機構を設置し、アクセルペダル８０が所定値Ｓｃ以上踏み込まれてスライド機構がスライドし始めると第３のバネが伸び始めるように構成する。
【００４１】
このように、図８に示す先行車検出時のアクセルペダル操作反力特性は、アクセルペダル操作量Ｓによって、アクセルペダル操作量Ｓの増加に対するアクセルペダル反力Ｆの傾きが異なっている。これにより、アクセルペダル反力Ｆの傾きが変化する操作量Ｓｃの上下でアクセルペダル８０の踏み込みに対する操作反力の変化が異なることとなり、運転者が容易にアクセルペダル８０を踏み込める操作量Ｓの範囲（Ｓ≦Ｓｃ）と、踏み込むのに力のいる操作量Ｓの範囲（Ｓ＞Ｓｃ）とを設定することが可能となる。アクセルペダル反力Ｆの傾きの変化に合わせてエンジン出力特性を変更することにより、リスクポテンシャルＲＰに応じて先行車に楽に追従しやすい車両特性を実現することができる。
【００４２】
上述した一実施の形態では、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ０を超えると電磁クラッチ６１を連結し、通常反力用スプリング８５と付加反力スプリング６５の両方のバネ力をアクセルペダル８０に作用させるように構成した。しかし、これには限定されず、ばね定数の異なる２つのバネを用い、リスクポテンシャルＲＰの大きさに応じてアクセルペダル８０に連結させるバネを切り換えることも可能である。
【００４３】
また、上述した一実施の形態のようにアクセルペダル操作量Ｓ＝０のときのみにアクセルペダル反力特性の切換を行う場合は、電磁クラッチ６１を用いる代わりに、回転軸８８と回転軸６２とを連結するピンをソレノイドによって電気的に駆動するように構成することもできる。これにより、より簡単な構成でアクセルペダル反力特性の切換を行うことができる。
【００４４】
また、上述した一実施の形態においては、アクセルペダル反力特性切換装置６０は通常反力用スプリング８５と付加反力スプリング６５とを備え、２つのアクセルペダル反力特性を切り換えた。ただしこれには限定されず、異なるバネ特性を有する付加反力用スプリングを少なくとも２つ設け、３つ以上のアクセルペダル反力特性からリスクポテンシャルＲＰに応じて反力特性を選択することも可能である。
【００４５】
上述した一実施の形態においては、アクセルペダル操作量Ｓに対するエンジン出力の特性を、先行車に対するリスクポテンシャルＲＰに応じて変更したが、これには限定されない。例えば自車両と先行車との相対速度ｖｒの絶対値が大きくなるほど、また、車間距離ｄが小さくなるほど図６に一点鎖線で示すようにアクセルペダル操作量Ｓに対するエンジン出力が小さくなるようにすることもできる。このようにリスクポテンシャルＲＰの代わりに自車両と先行車との相対位置関係を表す相対速度ｖｒや車間距離ｄを用いても、リスクポテンシャルＲＰに基づいてエンジン出力特性を変更する場合と同様に、自車両と先行車との相対関係をエンジン出力の変化によって運転者に知らせることができる。
【００４６】
なお、上述した一実施の形態においては、状況認識手段としてレーザレーダ１０および車速センサ３０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、反力特性切換手段としてアクセルペダル反力特性切換装置６０を用い、エンジン出力変更手段としてエンジン特性変更装置９０を用い、アクセルペダル操作検出手段としてストロークセンサ７０を用いた。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。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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】（ａ）（ｂ）アクセルペダルおよびアクセルペダル反力特性切換装置の構成を示す図。
【図４】一実施の形態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】アクセルペダル操作量に対するアクセルペダル反力特性を示す図。
【図６】アクセルペダル操作量に対するエンジン出力の特性を示す図。
【図７】一実施の形態の作用を説明する図。
【図８】アクセルペダル操作量に対するアクセルペダル反力特性の他の例を示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１０：レーザレーダ
３０：車速センサ
５０：コントローラ
６０：アクセルペダル反力特性切換装置
７０：ストロークセンサ
８０：アクセルペダル
９０：エンジン特性変更装置
【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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