(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダルのストローク量を検出する検出手段と、
先行車両に追従走行する自動制御モード、および、前記アクセルペダルの操作に応じて単独走行する手動制御モードのいずれかの車両制御モードによって自車両を走行制御する走行制御手段と、
前記検出手段により検出されたアクセルペダルのストローク量に応じて、前記ストローク量が第１のしきい値よりも大きく、かつ前記第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値以下の場合に前記自動制御モードを選択し、前記ストローク量が前記第１のしきい値以下の場合、もしくは前記第２のしきい値よりも大きい場合に前記手動制御モードを選択するように、車両制御モードを切り換えるモード切換手段と、
前記モード切換手段により車両制御モードが切り換えられると、運転者に慣性力を体感させて車両制御モードの切り換わりを知らせるように、車両特性を一時的に所定の特性に変更する変更手段と、
現在の車両制御モードが開始されてからの継続時間を計測する計測手段とを備え、
前記変更手段は、前記計測手段により計測された継続時間に応じた時間だけ車両特性を変更し、
前記自動制御モードが選択されると、前記走行制御手段は、前記第１しきい値と前記第２しきい値との間で前記ストローク量が大きくなるほど自車両と前記先行車両との目標車間距離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、
前記変更手段は、ギアをシフトチェンジするシフト変更手段を有し、前記モード切換手段により車両制御モードが切り換えられると、一時的にギアをシフトチェンジ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、
前記変更手段は、ギアをシフトアップするシフトアップ手段を有し、前記モード切換手段により車両制御モードが切り換えられると、一時的にギアをシフトアップ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１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記変更手段は、ギアをシフトダウンするシフトダウン手段を有し、前記モード切換手段により車両制御モードが切り換えられると、一時的にギアをシフトダウン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３に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記変更手段は、前記モード切換手段により手動制御モードから自動制御モードに切り換えられると、一時的にギアをシフトアップ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に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記変更手段は、前記モード切換手段により自動制御モードから手動制御モードに切り換えられると、一時的にギアをシフトダウン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１から請求項６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、
前記変更手段は、前記継続時間が長くなるほど、前記車両特性を変更する時間を長く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、
前記走行制御手段は、前記自動制御モードにおいて前記アクセルペダルのストローク量に応じた目標車間距離を設定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【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】
この種の車両用運転操作補助装置として、所定の車間距離を保ったまま自車両を先行車両に追従させる、いわゆる車間距離制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この公報記載の装置では、車間距離制御による走行中にアクセルペダルの踏み込み速度が所定値以上になると、自動走行モードを解除して手動走行モードに切り換える。
【特許文献１】特開２００１−１３８７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような車両用運転操作補助装置では、車両制御モードの切換を運転者が覚知することは容易ではない。
【０００４】
本発明は、車両制御モードの切換を運転者が容易に覚知することができる車両用運転操作補助装置を提供することを目的とする。
【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、アクセルペダルのストローク量を検出する検出手段と、先行車両に追従走行する自動制御モード、および、アクセルペダルの操作に応じて単独走行する手動制御モードのいずれかの車両制御モードによって自車両を走行制御する走行制御手段と、検出手段により検出されたアクセルペダルのストローク量に応じて、ストローク量が第１のしきい値よりも大きく、かつ第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値以下の場合に自動制御モードを選択し、ストローク量が第１のしきい値以下の場合、もしくは第２のしきい値よりも大きい場合に手動制御モードを選択するように、車両制御モードを切り換えるモード切換手段と、モード切換手段により車両制御モードが切り換えられると、運転者に慣性力を体感させて車両制御モードの切り換わりを知らせるように、車両特性を一時的に所定の特性に変更する変更手段と、現在の車両制御モードが開始されてからの継続時間を計測する計測手段とを備え、変更手段は、計測手段により計測された継続時間に応じた時間だけ車両特性を変更し、自動制御モードが選択されると、走行制御手段は、第１しきい値と第２しきい値との間でストローク量が大きくなるほど自車両と先行車両との目標車間距離が小さくなるように設定する。
【発明の効果】
【０００６】
車両制御モードが切り換わる際に、車両特性を一時的に変更するので、運転者に車両制御モードの切り換わりを体感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】
《第１の実施の形態》
以下、図１〜図８を参照して本発明による車両用運転操作補助装置の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態の第１の実施の形態に係わる車両用運転操作補助装置の構成を示すシステム図であり、図２は、この車両用運転操作補助装置を搭載する車両の構成図である。この図１、２を用いて車両用運転操作補助装置の構成を説明する。
【０００８】
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自動走行制御コントローラ３０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。車速センサ２０は、車輪の回転数などから自車両の走行車速を検出し、その検出信号を自動走行制御コントローラ３０に出力する。アクセルペダルストローク量検知部６０は例えばストロークセンサであり、アクセルペダル５０の操作量を検出し、その検出信号を自動走行制御コントローラ３０に出力する。
【０００９】
自動走行制御コントローラ３０は、レーザレーダ１０、車速センサ２０、およびアクセルペダルストローク量検知部６０からそれぞれ入力された信号に基づいて所定の処理を実行し、エンジン制御コントローラ４０に自動走行指令または手動走行指令を出力するとともに、シフトチェンジ指令を出力する。
【００１０】
自動走行制御コントローラ３０により自動走行指令が出力されると、その指令に応じてエンジン制御コントローラ４０はスロットルアクチュエータ４１およびブレーキアクチュエータ４２にそれぞれ制御信号を出力し、アクチュエータ４１,４２の駆動を制御する。すなわち、エンジン制御コントローラ４０は、追従すべき先行車が自車線に存在する場合に、レーザレーダ１０等で検出された先行車までの車間距離、自車速および先行車速に基づいて、別途設定された車速の範囲内で所定の車間距離を保ったまま先行車に追従するようスロットルアクチュエータ４１およびブレーキアクチュエータ４２に制御信号を出力し、自車両の加減速を制御する。
【００１１】
自動走行制御コントローラ３０によりシフトチェンジ指令が出力されると、エンジン制御コントローラ４０はＡ／Ｔコントロールユニット４３にシフトチェンジ信号を出力する。このシフトチェンジ信号によりＡ／Ｔコントロールユニット４３はトランスミッションギアを強制的に変速する。自動走行制御コントローラ３０におけるシフトチェンジ指令に関する処理については後述する。
【００１２】
次に、本実施の形態に係わる車両用運転操作補助装置の動作を説明する。
図３（ａ）（ｂ）は、アクセルペダルストローク量ＳとエンジントルクＴ、および車間距離目標値Ｄとの関係をそれぞれ示す特性図である。この特性は、アクセルペダルストローク量Ｓに応じて通常動作領域、車間制御領域、オーバーライド領域に分けられる。図３（ａ）の複数のラインは互いに異なるギアに対応しており、高いエンジントルクＴを示すラインほど、低いギアに対応する。なお、運転席には自動運転／手動運転を選択する選択スイッチ３１が設けられており、以下ではこの選択スイッチ３１の操作により自動運転が選択された場合の動作について説明する。
【００１３】
自動運転が選択された場合には、アクセルペダルストローク量ＳがＳ０＜Ｓ≦Ｓ２の範囲で自動走行が可能となる。Ｓ０,Ｓ２は自動運転開始,終了を判定するためのしきい値であり、予め設定されている。ペダルストローク量ＳがＳ≦Ｓ０の通常動作領域では、前方に先行車が存在する場合でも先行車に対する車間距離制御を行わず、図３（ａ）に示すようにアクセルペダルストローク量Ｓに対応したエンジントルクＴを発生させる。これを手動走行モード１と呼ぶ。手動走行モード１では、自動走行制御コントローラ３０から手動走行指令が出力され、アクセルペダル５０の踏み込み量に応じて自車速が増減する。
【００１４】
ペダルストローク量ＳがＳ０＜Ｓ≦Ｓ２の車間制御領域では、自動走行制御コントローラ３０からの自動走行指令に応じてエンジン制御コントローラ４０によりスロットルアクチュエータ４１およびブレーキアクチュエータ４２を制御し、車間距離制御を行う。これを自動走行制御モード呼ぶ。この場合、例えば図３（ｂ）に示すようにアクセルペダルストローク量Ｓに応じて車間距離目標値Ｄが設定される。すなわち、アクセルペダルストローク量ＳがＳ０＜Ｓ≦Ｓ１の範囲では車間距離目標値Ｄが最大値Ｄｍａｘから予め設定された最小値Ｄｍｉｎにかけてリニアに減少し、Ｓ１≦Ｓ≦Ｓ２の範囲では車間距離目標値Ｄが最小値Ｄｍｉｎで一定となるように設定される。車間距離目標値Ｄｍａｘ、Ｄｍｉｎ、およびストローク量Ｓ１,Ｓ２の値は、車速や車種等によってそれぞれ異なり、ドライブシミュレータや実地試験等によって取得される結果に基づいて最適な値に設定される。なお、ストローク量Ｓ０、Ｓ２は、予め設定するのでなく先行車両の速度に合わせて変更するようにしてもよい。
【００１５】
車間制御領域では、自動走行制御コントローラ３０は、アクセルペダルストローク量検知部６０で検出されるアクセルペダルストローク量Ｓに応じて上述したような特性の車間距離目標値Ｄを実現するように、エンジン制御コントローラ４０に走行指令を出力し、自車両の加減速を制御する。例えば、アクセルペダルストローク量ＳがＳ０＜Ｓ≦Ｓ１の範囲でアクセルペダル５０が踏み込まれると、車間距離目標値Ｄは小さくなる。これに応じて、自車両は先行車に接近し小さな車間距離Ｄを保って先行車に追従走行するよう制御される。このように、自動走行制御モードが選択され、車間距離制御が行われている状態でも、運転者によるアクセルペダル５０の踏み込み操作を反映した制御を行うことができる。
【００１６】
ペダルストローク量Ｓ＞Ｓ２のオーバーライド領域では、通常動作領域と同様、前方に先行車が存在する場合でも先行車に対する車間距離制御を行わず、図３（ａ）に示すようにアクセルペダルストローク量Ｓに対応したエンジントルクＴを発生させる。これを手動走行モード２と呼ぶ。手動走行モード２では、自動走行制御コントローラ３０から手動走行指令が出力され、アクセルペダル５０の踏み込み量およびシフト位置に応じた車速で自車両が走行する。
【００１７】
以上のように、手動走行モードと自動走行モードではアクセルペダル５０の操作に対する車両の挙動が異なるため、良好な操作フィーリングと走行フィーリングを得るためには運転者は現在の車両制御モードを認識しながらアクセルペダル５０を操作することが望ましい。そこで、本発明では、車両制御モードが変化した際に車両特性を一定時間変更することで、具体的にはギアを強制的にシフトチェンジすることで、モード変化を運転者に体感させる。すなわち、図３（ａ）に示すように、手動走行モード１から自動走行制御モードに切り換わった際にギアをシフトアップし（Ｇa→Ｇb）、自動走行制御モードから手動走行モード２に切り換わった際にギアをシフトダウンする（Ｇc→Ｇd）。以下、この点について詳しく説明する。
【００１８】
図４（ａ）（ｂ）、図５（ａ）（ｂ）は、それぞれ時間軸に対するギアのシフト位置およびアクセルペダルストローク量Ｓの動作特性を示す図である。なお、図４は手動走行モード１から自動走行制御モードへの切換に対応し、図５は自動走行制御モードから手動走行モード２への切換に対応している。
【００１９】
図４（ａ）（ｂ）に示すように、手動走行モード１、すなわちアクセルペダルストローク量Ｓ≦Ｓ０の範囲において例えば車両が３速で走行しているとき、アクセルペダルストローク量ＳがＳ０を越えると自動走行制御モードに切り換わる。このとき、自動走行制御コントローラ３０は、所定のシフトアップ時間Ｔsだけギアをシフトアップさせるような指令を出力し、この指令に応じてエンジン制御コントローラ４０はＡ／Ｔコントロールユニット４３に制御信号を出力する。これにより図４（ａ）に示すようにギアがシフトアップ時間Ｔsだけ４速にシフトアップし、シフトアップ時間Ｔs経過後は３速に復帰する。
【００２０】
シフトアップ時間Ｔsは以下のように決定する。図４（ｂ）に示すように手動走行モード１の開始から現在までの経過時間を停留時間として連続的に計時し、予め定めた図６の特性により停留時間に対応したシフトアップ時間Ｔsを求める。この場合、停留時間が所定値Ｔ1以下ではシフトアップ時間は所定値Ｔs0で一定であり、停留時間が所定値Ｔ1を越えると停留時間の増加に伴いシフトアップ時間Ｔsはリニアに増加する。
【００２１】
このようにアクセルペダルストローク量ＳがＳ０に達すると所定時間Ｔsだけギアをシフトアップするので、運転者は車両の慣性力、すなわち車両の挙動の変化を体感し、手動走行モード１から自動走行制御モードへの切換を覚知することができる。アクセルペダルストローク量ＳがＳ０以下では車間距離制御を行わないので、低速走行時にむやみに自動走行制御モードに切り換わることを防止できる。自動走行制御モード開始までに要した時間（停留時間）に応じてシフトアップ時間Ｔsを決定するので、自動走行制御モードへの切換を一層確実に認識することができる。すなわち、アクセルペダルストローク量ＳがＳ０よりわずかに小さい範囲で長時間手動運転している場合、運転者は自動走行制御モードに切り換わっていると誤解しやすいが、この場合にシフトアップ時間Ｔsを延長するので、モード変化の認識性をより高めることができる。
【００２２】
図５（ａ）（ｂ）に示すように、アクセルペダルストローク量ＳがＳ０＜Ｓ≦Ｓ２の範囲において例えば車両が４速で車間距離制御されているとき、アクセルペダルストローク量ＳがＳ２を越えると自動走行制御モードから手動走行モード２に切り換わる。このとき、自動走行制御コントローラ３０は、所定のシフトダウン時間Ｔsだけギアをシフトダウンさせるような指令を出力し、この指令に応じてエンジン制御コントローラ４０はＡ／Ｔコントロールユニット４３に制御信号を出力する。これにより図５（ａ）に示すようにギアがシフトダウン時間Ｔsだけ３速にシフトダウンし、シフトダウン時間経過後は４速に復帰する。
【００２３】
シフトダウン時間Ｔsは、以下のように決定する。図５（ｂ）に示すように自動走行制御モードの開始から現在までの経過時間を停留時間として連続的に計時し、図６の特性により停留時間に対応したシフトダウン時間Ｔsを求める。なお、図４ではシフトダウン時間とシフトアップ時間の特性を同一としたが、別々な特性を設定してもよい。
【００２４】
このようにアクセルペダルストローク量ＳがＳ２に達すると所定時間Ｔsだけギアをシフトダウンするので、運転者は車両の慣性力、すなわち車両の挙動の変化を体感し、自動走行制御モードから手動走行モード２への切換を覚知することができる。この場合、シフトダウンによりエンジン回転数が上昇してエンジン音が上昇するので、運転者は音によっても車両の挙動の変化を覚知することができる。手動走行モード２では、アクセルペダルストローク量Ｓに応じたエンジントルクを発生させるので、運転者の意のままに先行車の追い越しを行うことができる。アクセルペダルストローク量が予め設定したＳ１からＳ２の領域で、車間距離目標値Ｄを一定（Ｄｍｉｎ）に保つようにしたので、車間距離制御領域からオーバーライド領域への移行をスムーズに行うことができる。車間距離制御の継続時間（停留時間）に応じてシフトダウン時間を決定するので、手動走行モード２への切換を一層確実に認識することができる。すなわち、長時間車間距離制御が行われている場合、運転者は追従走行に慣れてしまって手動走行への切換を認識しにくいが、この場合にシフトダウン時間Ｔsを延長するので、モード変化の認識性をより高めることができる。
【００２５】
以上のモード変化に伴うシフトチェンジ動作は、自動走行制御コントローラ３０での処理によって実現できる。図７は自動走行制御コントローラ３０での処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、例えば選択スイッチ３１により自動運転が選択されるとスタートし、１００msec毎に繰り返される。
【００２６】
まず、ステップＳ１でアクセルペダルストローク量検知部６０からの信号に基づいてアクセルペダルストローク量Ｓを算出する。次いで、ステップＳ２でペダルストローク量Ｓに応じた車両制御モードを選択する。ステップＳ２で手動走行モード１が選択されるとステップＳ３に進み、エンジン制御コントローラ４０に手動走行指令、すなわちアクセルペダルストローク量Ｓに応じたエンジントルクＴを発生させるような指令を出力する。これによりアクセルペダルストローク量Ｓに応じた速度で自車両が走行する。次いで、ステップＳ４で手動走行モード１の継続時間（停留時間）を計時し、ステップＳ５でペダルストローク量ＳがＳ０より大きいか否かを判定する。Ｓ＞Ｓ０と判定されるとステップＳ６に進み、Ｓ≦Ｓ０と判定されるとステップＳ１に戻る。ステップＳ６では、図６の特性を用いてステップＳ４で求めた停留時間に対応するシフトアップ時間Ｔsを算出し、そのシフトアップ時間Ｔsだけギアがシフトアップするようにエンジン制御コントローラ４０に制御信号を出力する。これによりシフトアップ時間Ｔsだけギアがシフトアップする。
【００２７】
一方、ステップＳ２で自動走行制御モードが選択されるとステップＳ７に進み、エンジン制御コントローラ４０に自動走行指令、すなわちアクセルペダルストローク量Ｓに応じた車間距離制御を行うような指令を出力する。これによりアクセルペダルストローク量Ｓに応じた車間距離を保って自車両が先行車に追従走行する。次いで、ステップＳ８で自動走行制御の継続時間（停留時間）を計時し、ステップＳ９でペダルストローク量ＳがＳ２より大きいか否かを判定する。Ｓ＞Ｓ２と判定されるとステップＳ１０に進み、Ｓ≦Ｓ２と判定されるとステップＳ１に戻る。ステップＳ１０ではステップＳ８で求めた停留時間に対応するシフトダウン時間Ｔsを算出し、そのシフトダウン時間Ｔsだけギアがシフトダウンするようにエンジン制御コントローラ４０に制御信号を出力する。これによりシフトダウン時間Ｔsだけギアがシフトダウンする。また、ステップＳ２で手動走行モード２が選択されるとステップＳ１１に進み、エンジン制御コントローラ４０に手動走行指令を出力する。これによりアクセルペダルストローク量Ｓに応じた速度で車両が走行する。次いで、ステップＳ１２で手動走行モード２の継続時間（停留時間）を計時する。
【００２８】
なお、上述した自動制御コントローラ３０での処理うち、ステップＳ３,ステップＳ７,ステップＳ１１が走行制御手段に、ステップＳ２がモード切換手段に、ステップＳ６,ステップＳ１０が変更手段に、ステップＳ４,ステップＳ８,ステップＳ１２が計測手段に、それぞれ相当する。
【００２９】
以上では、アクセルペダルストローク量Ｓの増加により手動走行モード１から自動走行制御モード、自動走行制御モードから手動走行モード２へと切り換わる場合について説明したが、アクセルペダルストローク量Ｓの減少により手動走行モード２から自動走行制御モード、自動走行制御モードから手動走行モード１に切り換わる場合についても、同様にギアをシフトチェンジするようにしてもよい。この場合の自動走行制御コントローラ３０における処理の一例を図８に示す。なお、図７と同一の箇所には同一の符号を付し、相違点を主に説明する。
【００３０】
図８に示すように、ステップＳ１２で手動走行モード２の停留時間を計時するとステップＳ１３に進み、アクセルペダルストローク量ＳがＳ≦Ｓ２であるか否かを判定する。ステップＳ１３が肯定されるとステップＳ１０に進み、ステップＳ１２で求めた停留時間に対応するシフトダウン時間Ｔｓだけギアをシフトダウンする。これによりペダルストローク量Ｓの減少により手動走行モード２から自動走行制御モードに移行する際にギアがシフトダウンし、運転者は車両制御モードの切換を覚知することができる。ステップＳ１３が否定されるとステップＳ１へ戻る。
【００３１】
ステップＳ９ＡでＳ≦Ｓ２と判定されるとステップＳ１４に進み、アクセルペダルストローク量ＳがＳ≦Ｓ０であるか否かを判定する。ステップＳ１４が肯定されるとステップＳ６に進み、ギアをシフトアップする。これにより自動走行制御モードから手動走行モード１に移行する際にギアがシフトアップし、運転者は走行モードの切換を覚知することができる。一方、ステップＳ１４が否定されるとステップＳ１へ戻る。
【００３２】
本発明の第１の実施の形態に係わる車両用運転操作補助装置によれば、以下のような効果を奏することができる。
（１）車両制御モードが切り換えられると車両特性を一時的に変更するようにしたので、運転者は車両制御モードの切り換わりを体感することができる。シフトチェンジにより車両特性を変更すれば、車両制御モードの切り換わりを車両の挙動変化として容易に体感することができる。
（２）アクセルペダル５０の操作によって車両制御モードが変化した際に一時的に車両特性を変更するようにしたので、運転者は車両制御モードの切り換わりを体感することができる。また、ギアを一定時間Ｔsだけシフトチェンジさせて車両特性を変更するようにしたので、車両制御モードの切換を運転者は容易に体感することができる。その結果、モード変化の認識の遅れを回避することができ、適切な運転操作が可能となる。また、車両制御モードを報知するための表示装置などを別途設ける必要なくコストを低減することができる。
（３）ギアのシフトチェンジにより車両の慣性力が変化するので、運転者に車両特性の変化を容易に体感させることができる。
（４）手動走行１モードから自動走行制御モードへの切換時にギアをシフトアップさせるので、手動走行モード１から自動走行制御モードへの切換を容易に認識することができる。
（５）自動走行制御モードから手動走行モード２への切換時にギアをシフトダウンさせるので、自動走行制御モードから手動走行モード２への切換を容易に認識することができる。また、エンジン音が上昇するので、耳からの情報によっても運転者はモードの切換を認識することができる。
（６）現在の車両制御モードの継続時間（停留時間）に応じてシフトチェンジの時間Ｔsを変更するので、車両制御モードの切換を運転者に適切に体感させることができる。
【００３３】
《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、図面を用いて説明する。第２の実施の形態は、車両制御モードを選択する選択スイッチ３１を備えておらず、アクセルペダルストローク量Ｓが所定の領域にあることが検出されると車間距離制御が行われる点が第１の実施の形態と異なる。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００３４】
次に、第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置の動作を説明する。
図９（ａ）（ｂ）は、アクセルペダルストローク量Ｓと、エンジンの出力トルクＴおよび車間距離目標値Ｄとの関係をそれぞれ示す特性図である。これらの特性は、アクセルペダルストローク量Ｓに応じて、手動走行モード１による低速領域ａ、自動走行制御モードによる車間制御領域ｂおよび手動走行モード２による高速領域ｃに分けられる。図９（ａ）に示す複数のラインは互いに異なるギアに対応しており、高いエンジントルクＴを示すラインほど、低いギアに対応する。
【００３５】
自動走行制御コントローラ３０は、運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル５０のストローク量Ｓに応じて、車両制御モードを選択する。手動走行モード１，自動走行制御モードおよび手動走行モード２における車両制御は、上述した第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００３６】
本発明の第２の実施の形態においては、上述した第１の実施の形態と同様に、運転者に車両制御モードの切り換わりを認識させるために、車両制御モードの切り換わりの際に車両特性を所定時間変更する。具体的には、アクセルペダルストローク量Ｓから車両制御モードの切り換わりを検出し、所定時間Ｔｓだけギアを強制的にシフトダウンして車両の挙動を変化させることで、車両制御モードの切り替わりを運転者に体感させる。図９（ａ）に示すように、例えば、手動走行モード１と自動走行制御モードとの切り換わりの際にはギアをＧ１からＧ２へシフトダウンし、自動走行制御モードと手動走行モード２との切り換わりの際にはギアをＧ３からＧ４へシフトダウンする。
【００３７】
ここで、自動走行制御モードから手動走行モード２へ切換わる際に行うギアのシフトダウンについて図１０を用いて説明する。図１０は、時間軸に対するギアのシフト位置を示している。図１０に示すように、例えば自車両が４速で車間距離制御を行われている自動走行制御モードから、アクセルペダルストローク量Ｓが所定値Ｓ２を超えて手動走行モードに切り換わる場合、自動走行制御コントローラ３０は、所定のシフトダウン時間Ｔｓだけギアをシフトダウンさせるような指令を出力する。エンジン制御コントローラ４０は、この指令に応じてＡ／Ｔコントロールユニット４３に制御信号を出力する。これにより、図１０に示すようにギアがシフトダウン時間Ｔｓだけ３速にシフトダウンし、シフトダウン時間Ｔｓ経過後は４速に復帰する。
【００３８】
なお、それぞれのモード切換の際にも同様に所定時間Ｔｓだけギアをシフトダウンし、運転者に車両の慣性力、すなわち車両の挙動の変化を体感させて車両制御モードの切り換わりを覚知させる。ただし、第２の実施の形態においては、車両制御モードが切り換わる順序の重要度、以降車両モード切り換わりの重要度とする、に応じてシフトダウン時間Ｔｓを設定する。ここで、車両制御モードの切り換わりの重要度は、車両制御モードが切り換わることによって運転者による運転操作に与える影響度合の大きさ、つまり車両制御モードの切り換わりを運転者に覚知させることの重要度および必要性に基づいて設定する。以下、車両制御モードの切換の重要度および重要度に応じたシフトダウン時間Ｔｓの設定について説明する。
【００３９】
自動走行制御モードから手動走行モード２に切り換わると、車間制御領域ｂから高速領域ｃへと移行し、先行車への追従制御は解除される。このとき、先行車との車間距離は最小値Ｄｍｉｎであるとともに、アクセルペダルストローク量Ｓは踏み込まれてＳ２となっているので、運転者が手動制御への切り換わりを認識して運転操作を行うことが、スムーズな走行を行うために重要である。そこで、自動走行制御モード（車間制御領域ｂ）から手動走行モード２（高速領域ｃ）への切り換わりの重要度を最も高いとする。すなわち、車両制御モードの切換わりを運転者に覚知させることの必要性を考慮して、車両制御モード切換わりの重要度の高い順番から、1)自動走行制御モードから手動走行モード２（車間制御領域ｂから高速領域ｃ）、2)自動走行制御モードから手動走行モード１（車間制御領域ｂから低速領域ａ）、3)手動走行モード２から自動走行制御モード（高速領域ｃから車間制御領域ｂ）、4)手動走行モード１から自動走行制御モード（低速領域ａから車間制御領域ｂ）とする。
【００４０】
シフトダウン時間Ｔｓは、1)〜4)の車両制御モード切換の際にそれぞれ発生させるシフトダウン時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４が、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４の関係を満たすように決定する。つまり、車両制御モードの切換の重要度が高いほどシフトダウン時間Ｔｓを長く設定する。なお、これらのシフトダウン時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、運転者にギアがシフトダウンしていることを認識させるとともに、その後の運転操作に支障をきたさない程度の値を、実験等の結果に基づいて予め設定しておく。
【００４１】
自動走行制御コントローラ３０は、アクセルペダルストローク量Ｓによって車両制御モードの切り換わりを検出し、車両制御モード切換の重要度に応じたシフトダウン時間Ｔ１〜Ｔ４だけギアをシフトダウンし、その後復帰させるようエンジン制御コントローラ４０に指令を出力する。これにより、車両制御モード切換の重要度が高いほどシフトダウン時間Ｔｓが長くなり、運転者に、より確実に車両制御モードの切り換わりを認識させることができる。
【００４２】
車両制御モード切換4)や3)において、シフトダウン時間ＴｓをそれぞれＴ４＝０，Ｔ３＝０と設定してもよい。この場合、重要度の低い車両制御モード切換を運転者に積極的に知らせないようにすることにより、煩わしさを低減させることができる。また、重要度の低い車両制御モード切換の際にギアをシフトダウンさせないことにより、重要度の高い車両制御モード切換の際に行うシフトダウンが強調され、運転者に重要度の高い車両制御モード切換をより確実に認識させるという作用効果も得られる。
【００４３】
以上説明した車両制御モード切換、および車両制御モード切換の際のシフトダウンに関する制御処理は、自動走行制御コントローラ３０において実行される。図１１は、本発明の第２の実施の形態による自動走行制御コントローラ３０における運転操作補助制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、イグニッションスイッチがオンすることによってスタートし、例えば１００ｍｓｅｃ毎に繰り返される。
【００４４】
まず、ステップＳ２１で、車両制御モードを選択する。ここでは、アクセルペダルストローク量検知部６０で検出されるアクセルペダルストローク量Ｓを読み込み、読み込んだアクセルペダルストローク量Ｓに応じて、手動走行モード１，自動走行制御モードおよび手動走行モード２のいずれかの車両制御モードを選択する。つまり、アクセルペダルストローク量Ｓが低速領域ａ、車間制御領域ｂ、高速領域ｃのいずれの領域にあるかを判定し、その領域に対応する車両制御モードを選択する。ステップＳ２１で手動走行モード１が選択されると、ステップＳ２２へ進む。ステップＳ１２では、エンジン制御コントローラ４０に手動走行指令、すなわちアクセルペダルストローク量Ｓに応じたエンジントルクＴを発生させるような指令を出力する。これにより、アクセルペダルストローク量Ｓ≦Ｓ０の低速領域ａでは、アクセルペダルストローク量Ｓに応じた車速で車両が走行する。
【００４５】
ステップＳ２１で自動走行制御モードが選択されると、ステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、エンジン制御コントローラ４０に自動走行指令、すなわちアクセルペダルストローク量Ｓに応じた車間距離制御を行うような指令を出力する。これにより、アクセルペダルストローク量ＳがＳ０＜Ｓ≦Ｓ２の車間制御領域ｂでは、自車両がアクセルペダルストローク量Ｓに応じた車間距離Ｄを保って先行車に追従走行するように制御される。
【００４６】
一方、ステップＳ２１で手動走行モード２が選択されると、ステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４では、エンジン制御コントローラ４０に手動走行指令を出力する。これにより、アクセルペダルストローク量Ｓ＞Ｓ２の高速領域ｃでは、アクセルペダルストローク量Ｓに応じた車速で車両が走行する。
【００４７】
ステップＳ２５では、アクセルペダルストローク量検知部６０で検出される現在のアクセルペダルストローク量Ｓを読み込む。ステップＳ２６で、ステップＳ２５で読み込んだアクセルペダルストローク量Ｓに基づいて、車両制御モードを変更するか否かを判定する。ここでは、例えば、現在のアクセルペダルストローク量Ｓに応じた車両制御モードを判定し、これとステップＳ２１で選択した車両制御モードとが異なる場合は車両制御モードを変更すると判断する。つまり、アクセルペダルストローク量Ｓの領域が変化した場合に、車両制御モードを変更する。ステップＳ２６で車両制御モードを変更すると肯定判定されると、ステップＳ２７へ進む。
【００４８】
ステップＳ２７では、ステップＳ２１で読み込んだアクセルペダルストローク量Ｓの領域と、ステップＳ２５で読み込んだアクセルペダルストローク量Ｓの領域とを比較する。アクセルペダルストローク量Ｓの領域が車間制御領域ｂから高速領域ｃに変化している場合は、ステップＳ２７が肯定判定され、ステップＳ２８へ進む。ステップＳ２８では、車両制御モード切換時に行うシフトダウンのシフトダウン時間ＴｓをＴ１に設定する。
【００４９】
ステップＳ２７が否定判定されると、ステップＳ２９へ進み、アクセルペダルストローク量Ｓの領域が車間制御領域ｂから低速領域ａに変化したか否かを判定する。ステップＳ２９が肯定判定されると、ステップＳ３０へ進み、シフトダウン時間ＴｓをＴ２に設定する。ステップＳ２９が否定判定されると、ステップＳ３１へ進み、アクセルペダルストローク量Ｓの領域が高速領域ｃから車間制御領域ｂに変化したか否かを判定する。ステップＳ３１が肯定判定されると、ステップＳ３２へ進み、シフトダウン時間ＴｓをＴ３に設定する。ステップＳ３１が否定判定されると、ステップＳ３３へ進む。ステップＳ３３では、アクセルペダルストローク量Ｓの領域が低速領域ａから車間制御領域ｂに変化したと判断し、ステップＳ３４へ進み、シフトダウン時間ＴｓをＴ４に設定する。
【００５０】
ステップＳ２８，Ｓ３０，Ｓ３２，Ｓ３４でシフトダウン時間Ｔｓを決定すると、ステップＳ３５へ進み、決定したシフトダウン時間Ｔｓだけギアのシフトダウンを行うようにエンジン制御コントローラ４０に指令を出力する。ステップＳ２６でアクセルペダルストローク量Ｓの領域が変化していないと判定されると、車両制御モードの変更は行わない。
【００５１】
以上説明したように、第２の実施の形態においては、以下の様な効果を奏することができる。
（１）車両制御モードが切り換わる順序の重要度に応じて車両特性を変更するので、運転者への伝達の必要性に応じて車両制御モードの切り換わりを認識させることができる。運転者は車両制御モードの切り換わりを車両特性の変化として体感するので、切り換わりを確実に認識することができ、車両制御モード切り換わり後の運転操作をスムーズに行うことができる。また、車両モードを報知するための表示装置等を別途設ける必要がなく、コストを削減することができる。
（２）自動走行制御モードから手動走行モードの高速領域への切り換わりの際に、車両特性の変更を強調して行うので、先行車への追従制御を行われている状態から追従制御の解除への移行を運転者が確実に認識することができ、適切な運転操作を行うことができる。
（３）車両制御モードの切り換わりの重要度が高いほど車両特性の変更を強調するので、重要度に応じて確実に運転者に知らせることができる。
（４）車両制御モードが切り換わる際にギアをシフトチェンジして車両の慣性力を変化させ、切り換わりの重要度が高いほど慣性力を大きく、かつシフトチェンジ時間を長くするので、重要度の高い車両制御モードの変化を容易に体感することができる。さらに、ギアをシフトダウンして慣性力を発生させれば、慣性力の変化を容易に体感することができるとともに、エンジン音も上昇するので、車両制御モードの変化を耳からの情報によっても認識することができる。
（５）手動制御モードの低速領域から自動走行制御モードへの切り換わり、あるいは手動制御モードの高速領域から自動走行制御モードへの切り換わりの際に車両特性を変更しないようにすれば、重要度の低い車両制御モードの変化を知らせることなく、運転者に与える煩わしさを低減することができる。
（６）アクセルペダルストローク量に応じて車両制御モードを変更するので、車両制御モードの変化を体感しながら運転者の意のままに運転操作を行うことができる。
【００５２】
《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、以下に説明する。図１２は、第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成を示すシステム図であり、図１３は、車両用運転操作補助装置を搭載する車両の構成図である。なお、図１および図２に示した第１および第２の実施の形態と同様の機能を有する要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。ここでは、第２の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００５３】
まず、第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成を説明する。図１２，図１３に示すように、第３の実施の形態は、アクセルペダル５０の操作反力を制御する反力制御装置７０を備えている。図１４にアクセルペダル５０周辺の構成図を示す。アクセルペダル５０には、リンク機構５１を介してサーボモータ８０が取り付けられており、反力制御装置７０によってサーボモータに発生させるトルクを制御することにより、アクセルペダル５０の操作反力を任意に制御することができる。なお、第３の実施の形態では車両制御モードの切り換わり時にギアのシフトチェンジは行わないので、Ａ／Ｔコントロールユニット４３が省略されている。
【００５４】
本発明の第３の実施の形態においては、車両制御モードの切り換わりの際に、アクセルペダル操作反力を変化させることによって、運転者に車両制御モードの切り換わりを体感させる。以下、車両用運転操作補助装置の動作について詳細に説明する。
【００５５】
図１５（ａ）（ｂ）は、それぞれ時間軸に対するアクセルペダルストローク量Ｓの変化およびアクセルペダル操作反力Ｆの変化を示す特性図である。なお、図１５（ａ）（ｂ）は自動走行制御モードから手動走行モード２への切換に対応している。図１５（ａ）に示すように、アクセルペダルストローク量ＳがＳ０＜Ｓ≦Ｓ２の車間制御領域ｂから、運転者によってアクセルペダル５０が踏み込まれてアクセルペダルストローク量ＳがＳ２を超えると、自動走行制御モードから手動走行モード２に切り換わる。このとき、自動走行制御コントローラ３０は、図１５（ｂ）に示すように、アクセルペダル反力Ｆをパルス状に増加させるような指令を反力制御装置７０に出力する。反力制御装置７０は、この指令に応じて、アクセルペダル反力ＦをΔＦ１だけパルス状に増加させるようにサーボモータ８０を制御する。
【００５６】
このように、自動走行制御モードから手動走行モード２に切り換わる際に、アクセルペダル反力ＦをΔＦ１だけ一時的に増加させることにより、車両制御モードの切り換わりを運転車に体感させることができる。アクセルペダル反力Ｆを、パルス状に変化させるので、運転操作に大きな影響を与えることなく車両制御モードの変化を知らせることができる。
【００５７】
なお、ここでは自動走行制御モードから手動走行モード２への切り換わりの際のアクセルペダル反力制御を説明したが、これ以外の車両制御モードの切り換わり時にも同様にアクセルペダル反力Ｆを制御する。以下に、手動走行モード１から自動走行制御モードへの切換わりに対応したアクセルペダル反力制御を一例として説明する。
【００５８】
図１６（ａ）（ｂ）に、アクセルペダルストローク量Ｓおよびアクセルペダル操作反力Ｆの時間軸に対する動作特性を示す。アクセルペダルストローク量ＳがＳ≦Ｓ０の低速領域ａから、Ｓ０＜Ｓ≦Ｓ２の車間制御領域ｂに変化すると、手動走行モード１から自動走行制御モードに切り換わる。このとき、自動走行制御コントローラ３０は、図１６（ｂ）に示すように、アクセルペダル反力Ｆをパルス状に増加させるような指令を反力制御装置７０に出力する。反力制御装置７０は、この指令に応じて、アクセルペダル反力ＦをΔＦ４だけパルス状に増加させるようにサーボモータ８０を制御する。
【００５９】
車両制御モードの切り換わり時に発生させるパルス状の反力変化量ΔＦの大きさは、車両制御モード切り換わりの重要度に応じて設定する。第２の実施の形態で説明したように、車両制御モード切換の重要度の高い順番から、1)自動走行制御モードから手動走行モード２（車間制御領域ｂから高速領域ｃ）、2)自動走行制御モードから手動走行モード１（車間制御領域ｂから低速領域ａ）、3)手動走行モード２から自動走行制御モード（高速領域ｃから車間制御領域ｂ）、4)手動走行モード１から自動走行制御モード（低速領域ａから車間制御領域ｂ）とする。
【００６０】
反力変化量ΔＦは、1)〜4)の車両制御モード切換の際にそれぞれ発生させる反力変化量ΔＦ１，ΔＦ２，ΔＦ３，ΔＦ４が、ΔＦ１＞ΔＦ２＞ΔＦ３＞ΔＦ４の関係を満たすように決定する。つまり、車両制御モードの切換の重要度が高いほど反力変化量ΔＦを大きく設定する。アクセルペダル反力Ｆの変化量ΔＦおよび反力変化の持続時間は、運転者にアクセルペダル反力Ｆが増加していることを認識させることができるとともに、その後の運転操作に支障をきたさない程度のものであればよい。
【００６１】
自動走行制御コントローラ３０は、アクセルペダルストローク量Ｓによって車両制御モードの切り換わりを検出し、車両制御モード切換の重要度に応じた反力変化量ΔＦ１〜ΔＦ４だけアクセルペダル反力Ｆをパルス状に増加させるよう反力制御装置７０に指令を出力する。これにより、車両制御モード切換の重要度が高いほど反力変化量ΔＦが大きくなり、運転者に、より確実に車両制御モードの切り換わりを認識させることができる。
【００６２】
また、車両制御モード切換4)や3)において、反力変化量ΔＦをそれぞれΔＦ４＝０，ΔＦ３＝０と設定し、重要度の低い車両制御モード切換を運転者に積極的に知らせないようにすることにより、煩わしさを低減させることができる。さらに、重要度の低い車両制御モード切換の際にアクセルペダル反力制御を行わないと、重要度の高い車両制御モード切換の際に行うアクセルペダル反力増加が強調され、運転者に重要度の高い車両制御モード切換をより確実に認識させることができる。
【００６３】
以上説明した車両制御モード切換、および車両制御モード切換の際のアクセルペダル反力制御に関する処理は、自動走行制御コントローラ３０において実行される。図１７は、本発明の第３の実施の形態による自動走行制御コントローラ３０における運転操作補助制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、イグニッションスイッチがオンすることによってスタートし、例えば１００ｍｓｅｃ毎に繰り返される。なお、図１７において、図１１に示した第２の実施の形態と同様の処理には同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
【００６４】
ステップＳ２７で、アクセルペダルストローク量Ｓが車間制御領域ｂから高速領域ｃに変化したと肯定判定されると、ステップＳ２８Ａへ進む。ステップＳ２８Ａでは、車両制御モード切換時に行うアクセルペダル反力制御の反力変化量ΔＦをΔＦ１に設定する。
【００６５】
ステップＳ２７が否定判定されると、ステップＳ２９へ進み、アクセルペダルストローク量Ｓの領域が車間制御領域ｂから低速領域ａに変化したか否かを判定する。ステップＳ２９が肯定判定されると、ステップＳ３０Ａへ進み、反力変化量ΔＦをΔＦ２に設定する。ステップＳ２９が否定判定されると、ステップＳ３１へ進み、アクセルペダルストローク量Ｓの領域が高速領域ｃから車間制御領域ｂに変化したか否かを判定する。ステップＳ３１が肯定判定されると、ステップＳ３２Ａへ進み、反力変化量ΔＦをΔＦ３に設定する。ステップＳ３１が否定判定されると、ステップＳ３３へ進む。ステップＳ３３では、アクセルペダルストローク量Ｓの領域が低速領域ａから車間制御領域ｂに変化したと判断し、ステップＳ３４Ａへ進み、反力変化量ΔＦをΔＦ４に設定する。
【００６６】
ステップＳ２８Ａ，Ｓ３０Ａ，Ｓ３２Ａ，Ｓ３４Ａで反力変化量ΔＦを決定すると、ステップＳ３５Ａへ進み、決定した反力変化量ΔＦだけアクセルペダル反力Ｆをパルス状に増加させるように反力制御装置７０に指令を出力する。
【００６７】
以上説明したように、第３の実施の形態においては、上述した第１および第２の実施の形態の効果に加えて、以下のような効果を奏することができる。すなわち、車両制御モードが切り換わる際にアクセルペダル操作反力を変化させるので、運転者に車両制御モードの変化を容易に体感させることができる。さらに、切り換わりの重要度が高いほどアクセルペダル反力の増加量を大きくすれば、車両制御モードの切り換わりをより確実に体感させることができる。
【００６８】
《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、以下に説明する。第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成は、図１２〜図１４に示した第３に実施の形態と同様である。以下、車両用運転操作補助装置の動作について詳細に説明する。
【００６９】
図１８（ａ）（ｂ）に、それぞれ時間軸に対するアクセルペダルストローク量Ｓの変化およびアクセルペダル操作反力Ｆの変化を示す。図１８（ａ）に示すように、アクセルペダルストローク量ＳがＳ０＜Ｓ≦Ｓ２の車間制御領域ｂから、運転者によってアクセルペダル５０が踏み込まれてアクセルペダルストローク量ＳがＳ２を超えると、自動走行制御モードから手動走行モード２に切り換わる。このとき、自動走行制御コントローラ３０は、図１８（ｂ）に示すように、アクセルペダル５０を所定の条件に従って振動させるような指令を反力制御装置７０に出力する。アクセルペダル５０に発生させる振動は、例えば、アクセルペダル５０の操作反力に振幅（反力変化量）ΔＦ１０、周期ｆ１０の振動を持続時間Ｔ１０だけ発生させ、アクセルペダル反力Ｆを小刻みに変化させることによって実現することができる。反力制御装置７０は、自動走行制御コントローラ３０からの指令に応じて、アクセルペダル５０を振動させるようにサーボモータ８０を制御する。
【００７０】
このように、自動走行制御モードから手動走行モード２に切り換わる際に、アクセルペダル５０を振幅ΔＦ１０，周期ｆ１０で、持続時間Ｔだけ振動させることにより、車両制御モードの切り換わりを運転車に体感させることができる。アクセルペダル５０を振動させることにより、アクセルペダル反力Ｆをパルス状に増加する場合に比べて、より確実に車両制御モードの変化を知らせることができる。
【００７１】
なお、ここでは自動走行制御モードから手動走行モード２への切り換わりの際のアクセルペダル振動制御を説明したが、これ以外の車両制御モードの切り換わり時にも同様にアクセルペダル５０を振動させる。以下に、手動走行モード１から自動走行制御モードへの切換わりに対応したアクセルペダル反力制御を一例として説明する。
【００７２】
図１９（ａ）（ｂ）に、時間軸に対する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の変化をそれぞれ示す。図１９（ａ）に示すように、アクセルペダルストローク量ＳがＳ≦Ｓ０の低速領域ａからＳ０を超えると、手動走行モード１から自動走行制御モードへと切り換わる。このとき、自動走行制御コントローラ３０は、振幅ΔＦ４０，周期ｆ４０の振動を持続時間Ｔ４０だけアクセルペダル５０に発生させるような指令を反力制御装置７０に出力する。反力制御装置７０は、この指令に応じてアクセルペダル５０を振動させるようにサーボモータ８０を制御する。
【００７３】
車両制御モードの切り換わり時にアクセルペダル５０に発生させる振動の振幅ΔＦ、周期ｆおよび持続時間Ｔは、車両制御モード切換の重要度に応じて設定する。車両制御モード切換の重要度の高い順番から、1)自動走行制御モードから手動走行モード２（車間制御領域ｂから高速領域ｃ）、2)自動走行制御モードから手動走行モード１（車間制御領域ｂから低速領域ａ）、3)手動走行モード２から自動走行制御モード（高速領域ｃから車間制御領域ｂ）、4)手動走行モード１から自動走行制御モード（低速領域ａから車間制御領域ｂ）とした場合、それぞれの切り換わり時に発生させる振動の振幅ΔＦ、周期ｆ、持続時間Ｔをそれぞれ、ΔＦ１０，ΔＦ２０，ΔＦ３０，ΔＦ４０，ｆ１０，ｆ２０，ｆ３０，ｆ４０，Ｔ１０，Ｔ２０，Ｔ３０，Ｔ４０とする。ここで、振動の振幅ΔＦ、周期ｆ、持続時間Ｔは、それぞれ以下の条件を満たすように決定する。
振幅ΔＦ：ΔＦ１０＞ΔＦ２０＞ΔＦ３０＞ΔＦ４０
周期ｆ：ｆ１０＞ｆ２０＞ｆ３０＞ｆ４０
持続時間Ｔ：Ｔ１０＞Ｔ２０＞Ｔ３０＞Ｔ４０
これらの値は、運転者にアクセルペダル反力Ｆが増加していることを認識させることができるとともに、その後の運転操作に支障をきたさない程度のものであればよい。
【００７４】
自動走行制御コントローラ３０は、アクセルペダルストローク量Ｓによって車両制御モードの切り換わりを検出し、車両制御モード切換の重要度に応じた振動をアクセルペダル５０に発生する反力制御装置７０に指令を出力する。これにより、車両制御モード切換の重要度が高いほど大きな振動が長い間発生し、運転者に、より確実に車両制御モードの切り換わりを認識させることができる。
【００７５】
また、車両制御モード切換4)や3)において振動の振幅ΔＦをそれぞれΔＦ４０＝０，ΔＦ３０＝０と設定し、重要度の低い車両制御モード切換を運転者に積極的に知らせないようにすることにより、煩わしさを低減させることができる。さらに、重要度の低い車両制御モード切換の際にアクセルペダル反力制御を行わないと、重要度の高い車両制御モード切換の際に行うアクセルペダル反力増加が強調され、運転者に重要度の高い車両制御モード切換をより確実に認識させることができる。
【００７６】
さらに、車両制御モード切り換わり時に、アクセルペダル５０に発生させた振動と同様に、車両制御モード切り換わりの重要度に応じてステアリングホイールや運転席等を振動させることによって、運転者に車両制御モードの切り替わりを知らせてもよい。
【００７７】
以上説明した車両制御モード切換、および車両制御モード切換の際のアクセルペダル反力制御に関する処理は、自動走行制御コントローラ３０において実行される。図２０は、本発明の第４の実施の形態による自動走行制御コントローラ３０における運転操作補助制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、イグニッションスイッチがオンすることによってスタートし、例えば１００ｍｓｅｃ毎に繰り返される。なお、図２０において、図１１に示した第２の実施の形態と同様の処理には同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
【００７８】
ステップＳ２７で、アクセルペダルストローク量Ｓが車間制御領域ｂから高速領域ｃに変化したと肯定判定されると、ステップＳ２８Ｂへ進む。ステップＳ２８Ｂでは、車両制御モード切換時にアクセルペダル５０に発生させる振動の振幅ΔＦ、周期ｆ、持続時間Ｔを、それぞれΔＦ１０、ｆ１０，Ｔ１０に設定する。
【００７９】
ステップＳ２７が否定判定されると、ステップＳ２９へ進み、アクセルペダルストローク量Ｓの領域が車間制御領域ｂから低速領域ａに変化したか否かを判定する。ステップＳ２９が肯定判定されると、ステップＳ３０Ｂへ進み、振幅ΔＦ、周期ｆ、持続時間Ｔを、それぞれΔＦ２０、ｆ２０，Ｔ２０に設定する。ステップＳ２９が否定判定されると、ステップＳ３１へ進み、アクセルペダルストローク量Ｓの領域が高速領域ｃから車間制御領域ｂに変化したか否かを判定する。ステップＳ３１が肯定判定されると、ステップＳ３２Ｂへ進み、振幅ΔＦ、周期ｆ、持続時間Ｔを、それぞれΔＦ３０、ｆ３０，Ｔ３０に設定する。ステップＳ３１が否定判定されると、ステップＳ３３へ進む。ステップＳ３３では、アクセルペダルストローク量Ｓの領域が低速領域ａから車間制御領域ｂに変化したと判断し、ステップＳ３４Ｂへ進み、振幅ΔＦ、周期ｆ、持続時間Ｔを、それぞれΔＦ４０、ｆ４０，Ｔ４０に設定する。
【００８０】
ステップＳ２８Ｂ，Ｓ３０Ｂ，Ｓ３２Ｂ，Ｓ３４Ｂで振幅ΔＦ、周期ｆ、持続時間Ｔをそれぞれ決定すると、ステップＳ３５Ｂへ進み、決定した振幅ΔＦ、周期ｆ、持続時間Ｔを満たす振動をアクセルペダル５０に発生させるように反力制御装置７０に指令を出力する。
【００８１】
以上説明したように、第４の実施の形態においては、上述した第１および第２の実施の形態の効果に加えて、以下のような効果を奏することができる。車両制御モードが切り換わる際にアクセルペダルを振動させるので、車両制御モードの切り換わりを運転者に直感的に認識させることができる。また、切り換わりの重要度が高いほど振幅、周期および持続時間の大きな振動を発生させれば、車両制御モードの切り換わりをより確実に認識させることができる。また、車両制御モードが切り換わる際にステアリングホイールや運転席を振動させても、モードの切り換わりを直感的に認識させることができる。
【００８２】
なお、本発明による車両用運転操作補助装置は、上述した実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。上記第１および第２の実施の形態では、ギアのシフトチェンジにより車両特性を変更するようにしたが、例えばエンジン回転数を増減して車両特性を変更するようにしてもよい。また、無段変速機、いわゆるＣＶＴを備えた車両の場合、変速比を大きくすることによって慣性力を発生させても上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
図３（ｂ）および図９（ｂ）に示したアクセルペダルストローク量Ｓに対する車間距離目標値Ｄの特性は一例であり、アクセルペダルストローク量Ｓに応じて車両制御モードが切り換わるものであれば、いかなる特性であってもよい。また、車両制御モードの切換をアクセルペダルストローク量Ｓに応じて判断するよう構成したが、これに限らず、例えば車速に基づいて行ってもよい。この場合、例えば車速４０ｋｍ／ｈ〜８０ｋｍ／ｈの範囲で自動走行制御モードを選択し、アクセルペダルストローク量Ｓに応じた車間距離目標値Ｄを実現するように車間距離制御を行うようにする。また、アクセルペダルストローク量Ｓと車速とを組み合わせて車両制御モードの切換を判断してもよい。自動走行制御モードでは車間距離一定として追従走行を制御したが、これに限らず車速一定で追従制御することや両者を組み合わせて追従制御することもできる。
【００８４】
さらに、シフトチェンジ時間Ｔｓを停留時間をパラメータとして求めるようにしたが、他のパラメータ、例えば車速によって求めてもよい。アクセルペダル反力Ｆを振動することによってアクセルペダル５０を振動させたが、これには限定されず、例えば、アクセルペダル５０を振動させるための機構を設けて機械的に振動を発生させてもよい。
【００８５】
上述した第１の実施の形態においては、車両制御モードを選択するための選択スイッチ３１を設け、選択スイッチ３１によって自動運転が選択された場合に車間距離制御が可能となるように構成したが、これには限定されない。例えば、第２の実施の形態のように、選択スイッチ３１を備えずに、アクセルペダルストローク量Ｓが所定の領域に達した場合には自動走行制御モードに自動で切り換わるように構成してもよい。同様に、第２から第４の実施の形態に選択スイッチを設け、運転者の意図に応じて自動走行制御モードが選択できるようにしてもよい。
【００８６】
以上説明した実施の形態においては、走行制御手段として自動走行制御コントローラ３０、エンジン制御コントローラ４０，スロットルアクチュエータ４１およびブレーキアクチュエータ４２を、モード切換手段として自動走行制御コントローラ３０を、変更手段としてエンジン制御コントローラ４０、およびＡ／Ｔコントローラユニット４３、あるいは反力制御装置７０を、検出手段としてアクセルペダルストローク量検知部６０を、さらに、計測手段として自動走行制御コントローラ３０を用いたが、これらには限定されない。例えば、変更手段は運転者に車両制御モードの切り換わりを体感させることができれば、ステアリングホイールを振動させるよう操舵反力を制御するサーボモータでもよいし、運転席を振動させるように前後に小刻みに移動させるシートスライダーでもよい。また、走行制御手段としてエンジン制御コントローラ４０によりスロットルアクチュエータ４１とブレーキアクチュエータ４２の両方を制御するように構成したが、これらのうち、いずれか一方を制御して自車両の加減速を制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる車両用運転操作補助装置の構成を示すシステム図。
【図２】図１に示す車両用運転操作補助装置を搭載する車両の構成図。
【図３】（ａ）アクセルペダルストローク量と出力トルクとの関係図、（ｂ）アクセルペダルストローク量と車間距離目標値との関係図。
【図４】手動走行モード１から自動走行モードへ移行する際の、（ａ）ギアのシフト位置の動作特性図、（ｂ）アクセルペダルストローク量の動作特性図。
【図５】自動走行モードから手動走行モード２へ移行する際の、（ａ）ギアのシフト位置の動作特性図、（ｂ）アクセルペダルストローク量の動作特性図。
【図６】停留時間とシフトアップ時間、シフトダウン時間との関係図。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係わる車両用運転操作補助装置を構成する自動走行制御コントローラでの処理の一例を示すフロチャート。
【図８】図７の変形例を示す図。
【図９】（ａ）アクセルペダルストローク量と出力トルクとの関係図、（ｂ）アクセルペダルストローク量と車間距離目標値との関係図。
【図１０】自動走行制御モードから手動走行モード２へ移行する際の、ギアのシフト位置の動作特性図。
【図１１】第２の実施の形態に係わる車両用運転操作補助装置を構成する自動走行制御コントローラでの処理の一例を示すフローチャート。
【図１２】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の構成を示すシステム図。
【図１３】図１４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１４】アクセルペダルとその周辺の構成を示す図。
【図１５】自動走行制御モードから手動走行モード２へ移行する際の、（ａ）アクセルペダルストローク量の動作特性図、（ｂ）アクセルペダル反力の変化を示す図。
【図１６】手動走行モード１から自動走行制御モードへ移行する際の、（ａ）アクセルペダルストローク量の動作特性図、（ｂ）アクセルペダル反力の変化を示す図。
【図１７】第３の実施の形態に係わる車両用運転操作補助装置を構成する自動走行制御コントローラでの処理の一例を示すフローチャート。
【図１８】自動走行制御モードから手動走行モード２へ移行する際の、（ａ）アクセルペダルストローク量の動作特性図、（ｂ）アクセルペダル反力の変化を示す図。
【図１９】手動走行モード１から自動走行制御モードへ移行する際の、（ａ）アクセルペダルストローク量の動作特性図、（ｂ）アクセルペダル反力の変化を示す図。
【図２０】第４の実施の形態に係わる車両用運転操作補助装置を構成する自動走行制御コントローラでの処理の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８８】
１０：レーザレーダ
２０：車速センサ
３０：自動走行制御コントローラ
４０：エンジン制御コントローラ
４１：スロットルアクチュエータ
４２：ブレーキアクチュエータ
４３：Ａ／Ｔコントロールユニット
５０：アクセルペダル
６０：アクセルペダルストローク量検知部
７０：反力制御装置
８０：サーボモータ
【図１】
0004434270.tif 000002
【図２】
0004434270.tif 000003
【図３】
0004434270.tif 000004
【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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