(57)【要約】【課題】  障害物を誤認識した場合に運転者に与える違和感を低減した操作反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近度合を表すリスクポテンシャルを算出し、リスクポテンシャルに応じてアクセルペダルに発生させる操作反力の反力制御指令値を算出する。コントローラは、レーザレーダで検知している障害物の種類を検出するとともに、アクセルペダルの操作状態から運転者の加減速意図を検出し、障害物の種類と運転者の加減速意図から、操作反力の補正方法を決定する。レーザレーダで停止物を検知している場合は、運転者が加速意図を示すと、操作反力が小さくなるように補正する。【選択図】  図１
2007030551.tif 000002
【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、
少なくとも、自車両と前記障害物との距離、および自車速を検出する走行状態検出手段と、
前記走行状態検出手段の検出結果に基づいて、前記自車両と前記障害物との接近度合を示す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で算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を算出する操作反力算出手段と、
前記操作反力算出手段によって算出される前記操作反力を前記運転操作機器に発生させる操作反力発生手段と、
前記障害物検出手段で検出される前記障害物の種類を検出する障害物判別手段と、
前記自車両の将来の動きを予測する将来動作予測手段と、
前記障害物判別手段の判別結果、および前記将来動作予測手段の予測結果に基づいて、前記運転操作機器に発生させる前記操作反力の補正方法を選択する補正方法選択手段と、
前記補正方法選択手段で選択された前記補正方法に従って、前記操作反力を補正する補正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、
前記補正方法選択手段は、前記操作反力算出手段で算出される前記操作反力の補正方法を選択し、
前記補正手段は、前記補正方法選択手段で選択された前記補正方法に従って、前記操作反力算出手段で算出される前記操作反力を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、
前記補正方法選択手段は、前記リスクポテンシャル算出手段で算出される前記リスクポテンシャルの補正方法を選択し、
前記補正手段は、前記補正方法選択手段で選択された前記補正方法に従って、前記リスクポテンシャル算出手段で算出される前記リスクポテンシャルを補正することによって、前記運転操作機器に発生する前記操作反力を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４】
請求項１から請求項３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、前記自車両に発生する制駆動力を制御する制駆動力制御手段をさらに備え、
前記補正手段は、前記操作反力と同様に、前記補正方法に従って、前記制駆動力制御手段で制御する前記制駆動力も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１から請求項４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、
前記障害物判別手段は、前記障害物が移動物、停止車両、壁またはガードレール、およびその他のいずれであるかを判別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１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記将来動作予測手段は、運転者の運転意図に基づいて、前記自車両の将来の動きを予測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、
前記将来動作予測手段は、前記運転者による前記運転操作機器の操作状態に基づいて前記運転意図を推定し、前記自車両の将来の動きを予測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７に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記運転操作機器は、アクセルペダルであり、
前記将来動作予測手段は、前記運転者による前記アクセルペダルの操作速度に基づいて、前記運転意図を推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９】
請求項１から請求項４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、
前記運転操作機器は、アクセルペダルであり、
前記障害物判別手段は、前記障害物が移動物、停止車両、壁またはガードレール、およびその他のいずれであるかを判別し、
前記将来動作予測手段は、前記運転者による前記アクセルペダルの操作状態に基づいて、加速意図、減速意図、および定常意図から前記運転者の運転意図を推定し、前記自車両の将来の動きを予測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９に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記補正方法選択手段は、前記将来動作予測手段で前記運転者の運転意図が前記加速意図であると推定された場合、前記障害物が前記停止車両、前記壁またはガードレールおよびその他のいずれかであると判別されると、前記操作反力を減少するよう補正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１１】
請求項９に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記補正方法選択手段は、前記将来動作予測手段で前記運転者の運転意図が前記定常意図であると推定された場合、前記障害物が前記壁またはガードレールおよびその他のいずれかであると判別されると、前記操作反力の最大値を制限するよう補正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１２】
請求項９に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記補正方法選択手段は、前記将来動作予測手段で前記運転者の運転意図が前記減速意図であると推定された場合、前記障害物がその他の障害物であると判別されると、前記操作反力の最大値を制限するよう補正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１３】
自車両前方に存在する障害物を検出し、
少なくとも、自車両と前記障害物との距離、および自車速に基づいて、前記自車両と前記障害物との接近度合を示すリスクポテンシャルを算出し、
前記リスクポテンシャルに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を算出し、
前記操作反力を前記運転操作機器に発生させ、
前記自車両前方に検出された前記障害物の種類を検出し、
前記自車両の将来の動きを予測し、
前記障害物の種類の判別結果、および前記自車両の将来の動きの予測結果に基づいて、前記運転操作機器に発生させる前記操作反力の補正方法を選択し、
選択された前記補正方法に従って、前記操作反力を補正することを特徴とする車両用運転操作補助方法。
【請求項１４】
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、
少なくとも、自車両と前記障害物との距離、および自車速を検出する走行状態検出手段と、
前記走行状態検出手段の検出結果に基づいて、前記自車両と前記障害物との接近度合を示す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で算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を算出する操作反力算出手段と、
前記操作反力算出手段によって算出される前記操作反力を前記運転操作機器に発生させる操作反力発生手段と、
前記障害物検出手段で検出される前記障害物の種類を検出する障害物判別手段と、
前記自車両の将来の動きを予測する将来動作予測手段と、
前記障害物判別手段の判別結果、および前記将来動作予測手段の予測結果に基づいて、前記運転操作機器に発生させる前記操作反力の補正方法を選択する補正方法選択手段と、
前記補正方法選択手段で選択された前記補正方法に従って、前記操作反力を補正する補正手段とを有する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、先行車と自車両との車間距離に基づき、アクセルペダルの操作反力を変更している（例えば特許文献１）。この装置は、車間距離の減少に伴いアクセルペダルの反力を増加させることによって、運転者の注意を喚起する。
【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】特開平１０−１６６８８９公報
【特許文献２】特開２００４−０６７０７０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に記載の装置は、自車両と先行車との車間距離が所定値以下の場合にアクセルペダルの反力を増加するようにしているので、車間距離検出手段によって、例えば路側構造物等を先行車として誤認識した場合には、アクセルペダル反力の増加によって運転者に違和感を与えてしまう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、少なくとも、自車両と障害物との距離、および自車速を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段の検出結果に基づいて、自車両と障害物との接近度合を示す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で算出されるリスクポテンシャルに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を算出する操作反力算出手段と、操作反力算出手段によって算出される操作反力を運転操作機器に発生させる操作反力発生手段と、障害物検出手段で検出される障害物の種類を検出する障害物判別手段と、自車両の将来の動きを予測する将来動作予測手段と、障害物判別手段の判別結果、および将来動作予測手段の予測結果に基づいて、運転操作機器に発生させる操作反力の補正方法を選択する補正方法選択手段と、補正方法選択手段で選択された補正方法に従って、操作反力を補正する補正手段とを備える。
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、少なくとも、自車両と障害物との距離、および自車速に基づいて、自車両と障害物との接近度合を示す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、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を算出し、操作反力を運転操作機器に発生させ、自車両前方に検出された障害物の種類を検出し、自車両の将来の動きを予測し、障害物の種類の判別結果、および自車両の将来の動きの予測結果に基づいて、運転操作機器に発生させる操作反力の補正方法を選択し、選択された補正方法に従って、操作反力を補正する。
本発明による車両は、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、少なくとも、自車両と障害物との距離、および自車速を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段の検出結果に基づいて、自車両と障害物との接近度合を示す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で算出されるリスクポテンシャルに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を算出する操作反力算出手段と、操作反力算出手段によって算出される操作反力を運転操作機器に発生させる操作反力発生手段と、障害物検出手段で検出される障害物の種類を検出する障害物判別手段と、自車両の将来の動きを予測する将来動作予測手段と、障害物判別手段の判別結果、および将来動作予測手段の予測結果に基づいて、運転操作機器に発生させる操作反力の補正方法を選択する補正方法選択手段と、補正方法選択手段で選択された補正方法に従って、操作反力を補正する補正手段とを有する車両用運転操作補助装置を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、自車両前方に存在する障害物の種類と自車両の将来の動きに基づいて運転操作機器に発生させる操作反力の補正方法を選択するので、障害物に対するリスクポテンシャルを操作反力を介して運転者に伝達する際に、自車両にリスクを与えないような物体をセンサで誤認識した場合でも、運転者に与える違和感を低減した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】
《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、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】
前方カメラ２０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し、コントローラ５０へと出力する。前方カメラ２０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。
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、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３０から入力される自車速、レーザレーダ１０から入力される距離情報、および前方カメラ２０で検出される自車両前方の画像情報から、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。なお、コントローラ５０は、前方カメラ２０の撮像画像に所定の画像処理を施すことにより、自車両前方の障害物状況を認識する。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接近度合を表す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】
第１の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７２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。そこで、コントローラ５０は、自車前方の障害物に対する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。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７０へと出力する。
【００１２】
アクセルペダル反力制御装置７０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７２のリンク機構に組み込まれたサーボモータ７１で発生させるトルクを制御する。サーボモータ７１は、アクセルペダル反力制御装置７０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７２を操作する際に発生する操作反力（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７４は、リンク機構を介してサーボモータ７１の回転角に変換されたアクセルペダル７２の踏み込み量（操作量）を検出する。アクセルペダルストロークセンサ７４は、検出したアクセルペダル操作量をコントローラ５０に出力する。  
【００１４】
図３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、障害物認識部５１、障害物種類検出部５２、リスクポテンシャル算出部５３、アクセルペダル反力算出部５４、意図検出部５５、補正方法選択部５６、およびアクセルペダル反力補正部５７を構成する。
【００１５】
障害物認識部５１は、レーザレーダ１０と車速センサ３０から入力される検出値、および前方カメラ２０による撮像画像に基づいて自車両周囲の障害物状況を認識する。障害物種類検出部５２は、障害物認識部５１で認識した障害物について、障害物の種類、すなわち移動している物体であるか、停止している物体であるか等を、検出する。リスクポテンシャル算出部５３は、障害物認識部５１で認識した障害物状況に基づいて、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算出部５４は、リスクポテンシャル算出部５３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操作反力の制御指令値（反力制御量）を算出する。
【００１６】
意図検出部５５は、アクセルペダルストロークセンサ７４によって検出されるアクセルペダル７２の操作状態に基づいて、運転者の運転意図、具体的には加減速意図を検出する。補正方法選択部５６は、自車両前方に存在する障害物の種類と、運転者の運転意図に基づいて、リスクポテンシャルに応じて算出されるアクセルペダル操作反力をどのように補正するかを選択する。アクセルペダル反力補正部５７は、補正方法選択部５６で選択した補正方法に従って、アクセルペダル反力算出部５４で算出されたアクセルペダル反力制御指令値を補正する。
【００１７】
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４を用いて詳細に説明する。図４は、第１の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。
【００１８】
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、車速センサ３０によって検出される自車両の走行車速Ｖｈ、および前方カメラ２０の撮像画像を読み込む。また、アクセルペダルストロークセンサ７４で検出されるアクセルペダル操作量ＳＡも読み込む。コントローラ５０は、前方カメラ２０の撮像画像に所定の画像処理を施し、自車線のレーンマーカや自車両前方に存在する物体を認識する。
【００１９】
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。
【００２０】
ステップＳ３００では、ステップＳ２００で認識した障害物について障害物の種類を検出する。ここでの処理を図５のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ３０１では、自車両前方に障害物が存在するか否かを判定する。レーザレーダ１０もしくは前方カメラ２０によって何も検知されていない場合は、ステップＳ３０２へ進んで障害物が存在しないことを示すフラグFlg_T＝０に設定する。
【００２１】
ステップＳ３０１が否定判定されるとステップＳ３０３へ進み、検知されている物体が移動物であるか否かを判定する。例えば自車両と障害物との相対速度および自車速に基づいて移動物であるか否かを判定することができる。障害物が移動物である場合は、ステップＳ３０４へ進んでフラグFlg_T＝１に設定する。ステップＳ３０３が否定判定されるとステップＳ３０５へ進み、検知されている物体が停止車両であるか否かを判定する。例えば前方カメラ２０の撮像画像から検知されている物体の横幅を検出し、横幅に基づいて停止している物体が車両であるか否かを判定する。障害物が停止車両である場合は、ステップＳ３０６へ進んでフラグFlg_T＝２に設定する。
【００２２】
ステップＳ３０５が否定判定されるとステップＳ３０７へ進み、検知されている物体が路側構造物、例えば壁またはガードレールであるか否かを判定する。これも、前方カメラ２０の撮像画像に基づいて判定する。障害物が壁またはガードレールである場合は、ステップＳ３０８へ進んでフラグFlg_T＝３に設定する。ステップＳ３０７が否定判定され、検知されている物体が移動物、停止車両および壁またはガードレールのいずれでもない場合は、ステップＳ３０９へ進んでフラグFlg_T＝４に設定する。例えば道路に埋め込まれたリフレクタ等がその他の障害物に該当する。
【００２３】
このように、ステップＳ３００で障害物の種類を検出した後、ステップＳ４００へ進む。
ステップＳ４００では、自車両前方の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。リスクポテンシャル（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。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６（ａ）に示すように、自車両１００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２００に当たって圧縮され、自車両１００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６（ｂ）に示すように仮想弾性体３００が前方車両２００に当たって圧縮された場合のバネ力と定義する。リスクポテンシャルＲＰの算出方法を、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００２５】
まず、ステップＳ４０１で、ステップＳ２００で認識された自車両前方の障害物と自車両との余裕時間ＴＴＣ（Time To Contact）を算出する。余裕時間ＴＴＣは、障害物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Ｖｈおよび相対車速Ｖｒ（＝自車速−障害物の速度）が一定の場合に、何秒後に車間距離Ｘがゼロとなり自車両と障害物とが接触するかを示す値である。障害物に対する余裕時間ＴＴＣは、以下の（式１）で求められる。
ＴＴＣ＝Ｘ／Ｖｒ    ・・・（式１）
【００２６】
余裕時間ＴＴＣの値が小さいほど、障害物への接触が緊迫し、障害物への接近度合が大きいことを意味している。例えば障害物への接近時には、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。なお、自車両前方に障害物が存在しない場合は、余裕時間ＴＴＣは無限大となる。
【００２７】
ステップＳ４０２では、ステップＳ４０１で算出した余裕時間ＴＴＣがしきい値Ｔｈよりも小さいか否かを判定する。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Ｔｈ（例えば１０sec）より小さい場合（ＴＴＣ＜Ｔｈ）は、ステップＳ４０３へ進み、仮想弾性体３００の長さを表す基準距離Ｌを算出する。基準距離Ｌは、しきい値Ｔｈおよび自車両と障害物との相対距離Ｖｒを用いて以下の(式２)から算出する。
Ｌ＝Ｔｈ×Ｖｒ      ・・・(式２)
【００２８】
ステップＳ４０４では、ステップＳ４０３で算出した基準距離Ｌを用いて、以下の(式３)から、自車両の障害物に対するリスクポテンシャルＲＰを算出する。
ＲＰ＝Ｋ・（Ｌ−Ｘ）    ・・・（式３）
ここで、Ｋは仮想弾性体３００のバネ定数である。これにより、自車両と障害物との車間距離Ｘが短くなり仮想弾性体３００が圧縮されるほど、リスクポテンシャルＲＰが大きくなる。
【００２９】
ステップＳ４０２が否定判定されて余裕時間ＴＴＣ≧Ｔｈの場合、すなわち図６（ａ）に示すように仮想弾性体３００が前方車両２００に接触していない場合は、自車両と先行車との接触のリスクが低いと判断してリスクポテンシャルＲＰ＝０とする。
【００３０】
このようにステップＳ４００でリスクポテンシャルＲＰを算出した後、ステップＳ５００へ進む。ステップＳ５００では、ステップＳ４００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７２に発生させる操作反力の反力制御指令値ＦＡを算出する。図８に、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との関係を示す。図８に示すように、リスクポテンシャルＲＰが所定の最小値ＲＰminよりも大きい場合は、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が所定の最大値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。
【００３１】
ステップＳ６００では、運転者の運転意図、具体的には加減速意図を検出する。ここでの処理を、図９のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ６０１で、アクセルペダル操作速度ｄＳを算出する。アクセルペダル操作速度ｄＳ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することができる。アクセルペダル操作速度ｄＳは、アクセルペダル７２が踏み込まれている場合に正の値、戻されている場合に負の値を示す。
【００３２】
ステップＳ６０２では、アクセルペダル７２の踏み込み操作中であるか否かを判定する。ここでは、ステップＳ６０２で算出したアクセルペダル操作速度ｄＳを所定値ｄＳ１（＞０）と比較することによって判断する。ｄＳ≧ｄＳ１でアクセルペダル７２が踏み込み操作中であると判定されると、ステップＳ６０３へ進み、運転者の意図を加速意図と判断してFlg_D＝１に設定する。
【００３３】
ステップＳ６０２が否定判定されるとステップＳ６０４へ進み、アクセルペダル７２の戻し操作中であるか否かを判定する。アクセルペダル操作速度ｄＳを所定値ｄＳ２（＜０）と比較し、ｄＳ≦ｄＳ２の場合はアクセルペダル７２が戻し操作中であると判定する。アクセルペダル７２が戻し操作中の場合はステップＳ６０５へ進み、運転者の意図を減速意図と判断してFlg_D＝２に設定する。ステップＳ６０４が否定判定されｄＳ２＜ｄＳ＜ｄＳ１の場合は、運転者がアクセルペダル７２の操作を保持していると判断し、ステップＳ６０６へ進む。
【００３４】
ステップＳ６０６では、運転者の意図が加速でも減速でもない現状維持であると判断してFlg_D＝０に設定する。この場合の運転者の意図を定常(保持)意図とする。なお、所定値ｄＳ１，ｄＳ２は、運転者の加速意図、減速意図あるいは定常意図をアクセルペダル操作状態から判断するために予め適切に設定されたしきい値である。
【００３５】
このようにステップＳ６００で運転者の意図を推定した後、ステップＳ７００へ進む。
ステップＳ７００では、ステップＳ３００で検出した障害物の種類およびステップＳ６００で検出した運転者の運転意図に基づいて、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力、すなわちアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを補正する際の補正方法を選択する。ここでは、補正方法を選択することにより、検出された障害物が自車両に対して大きなリスクを与えないような物体である場合に、操作反力の増大によって運転者に違和感を与えてしまうことを防止するため、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力を減少あるいは制限するかを選択する。ここでの処理を、図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
ステップＳ７０１では、フラグFlg_T＝０または１で、障害物が存在しない、または移動物であるか否かを判定する。ステップＳ７０１が肯定判定されるとステップＳ７０２へ進み、操作反力の補正を行わないことを示すフラグFlg_F＝０に設定する。ステップＳ７０１が否定判定されるとステップＳ７０３へ進み、フラグFlg_T＝２で障害物が停止車両であるか否かを判定する。
【００３７】
ステップＳ７０３が肯定判定されるとステップＳ７０４へ進み、運転者に加速意図がある（Flg_D＝１）か否かを判定する。加速意図がある場合はステップＳ７０５へ進み、操作反力を減少する補正を行うことを示すフラグFlg_F＝１に設定する。ステップＳ７０４が否定判定されるとステップＳ７０６へ進み、操作反力の補正を行わないことを示すフラグFlg_F＝０に設定する。
【００３８】
ステップＳ７０３が否定判定されるとステップＳ７０７へ進み、フラグFlg_T＝３で障害物が壁またはガードレールであるか否かを判定する。ステップＳ７０７が肯定判定されるとステップＳ７０８へ進み、運転者に加速意図がある（Flg_D＝１）か否かを判定する。加速意図がある場合はステップＳ７０９へ進み、操作反力を減少する補正を行うことを示すフラグFlg_F＝１に設定する。
【００３９】
ステップＳ７０８が否定判定されるとステップＳ７１０へ進み、運転者に減速意図がある（Flg_D＝２）か否かを判定する。減速意図がない場合はステップＳ７１１へ進み、操作反力を小さく制限する補正を行うことを示すフラグFlg_F＝２に設定する。減速意図がある場合はステップＳ７１２へ進み、操作反力の補正を行わないことを示すフラグFlg_F＝０に設定する。
【００４０】
ステップＳ７０７が否定判定されるとステップＳ７１３へ進み、運転者に加速意図がある（Flg_D＝１）か否かを判定する。加速意図がある場合はステップＳ７１４へ進み、操作反力を減少する補正を行うことを示すフラグFlg_F＝１に設定する。加速意図がない場合はステップＳ７１５へ進み、操作反力を小さく制限する補正を行うことを示すフラグFlg_F＝２に設定する。
【００４１】
このようにステップＳ７００でアクセルペダル操作反力の補正方法を選択した後、ステップＳ８００へ進む。ステップＳ８００では、ステップＳ７００で選択した補正方法に従って、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡを補正する。ここでの処理を図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００４２】
まず、ステップＳ８０１で、フラグFlg_F＝０で補正を行わないかを判定する。補正を行わない場合は、ステップＳ８０２へ進み、反力補正値ＦＡhoseiとしてステップＳ５００で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡをそのまま設定する。ステップＳ８０１が否定判定されるとステップＳ８０３へ進み、フラグFlg_F＝１でアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを減少する補正を行うか否かを判定する。ステップＳ８０３が肯定判定されるとステップＳ８０４へ進む。ステップＳ８０４では、前回周期で設定した反力補正値ＦＡhoseiから所定の減少率ΔＦＡ_dを減算した値（FAhosei−ΔFA_d）がアクセルペダル反力制御指令値ＦＡよりも大きいか否かを判定する。
【００４３】
（FAhosei−ΔFA_d）＞ＦＡの場合は、ステップＳ８０５へ進み、反力補正値ＦＡhoseiとしてステップＳ５００で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡをそのまま設定する。（FAhosei−ΔFA_d）≦ＦＡの場合は、ステップＳ８０６へ進み、（FAhosei−ΔFA_d）が所定値ＦＡ１よりも大きいか否かを判定する。所定値ＦＡ１は、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡを補正する場合の最小値であり、例えばステップＳ５００で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡの約５０％の値として設定する。
【００４４】
（FAhosei−ΔFA_d）＞ＦＡ１の場合は、ステップＳ８０７へ進み、反力補正値の前回値FAhoseiから減少率ΔFA_dを減算した値（FAhosei−ΔFA_d）を、今回周期の反力補正値ＦＡhoseiとして設定する。ステップＳ８０６が否定判定されるとステップＳ８０８へ進み、反力補正値ＦＡhoseiとして、所定値ＦＡ１を設定する。
【００４５】
ステップＳ８０３が否定判定されるとステップＳ８０９へ進み、フラグFlg_F＝２でアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを小さく制限する補正を行うか否かを判定する。ステップＳ８０９が肯定判定されるとステップＳ８１０へ進み、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡが所定値ＦＡ２よりも小さいか否かを判定する。所定値ＦＡ２は、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡを制限補正する場合の上限値であり、例えばアクセルペダル反力制御指令値ＦＡの最大値ＦＡmaxの７０％の値として設定する。
【００４６】
ＦＡ２＞ＦＡの場合はステップＳ８１１へ進み、反力補正値ＦＡhoseiとしてステップＳ５００で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡをそのまま設定する。ステップＳ８１０が否定判定されるとステップＳ８１２へ進み、上限値ＦＡ２を反力補正値ＦＡhoseiとして設定する。
このようにステップＳ８００でアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを補正した後、ステップＳ９００へ進む。
【００４７】
ステップＳ９００では、ステップＳ８００で算出したアクセルペダル反力補正値ＦＡhosei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から入力される指令値に応じてアクセルペダル７２に発生する操作反力を制御する。これにより、今回の処理を終了する。
【００４８】
以下、図面を用いて第１の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１２に、障害物の種類と運転者の運転意図に基づいて決定する反力補正方法を示す。障害物が移動物である場合は、運転者の運転意図に関わらず、操作反力の補正は行わず、リスクポテンシャルＲＰに応じて算出されるアクセルペダル反力制御指令値ＦＡをそのまま使用する。
【００４９】
障害物が停止物である場合は、運転者の運転意図に基づいて操作反力の補正を行う。障害物が停止車両である場合は、運転者に加速意図がある場合に操作反力を減少するように補正を行う。障害物が壁またはガードレールである場合は、運転者に加速意図がある場合に操作反力を減少し、定常意図である場合に最大反力を小さく制限するように補正を行う。障害物の種類が何かわからないその他の場合は、運転者に加速意図がある場合に操作反力を減少し、定常意図または減速意図の場合に最大反力を小さくするように補正を行う。
【００５０】
図１３（ａ）〜（ｄ）に、障害物が移動物である場合、停止車両である場合、壁またはガードレールである場合、およびその他の場合の、車間距離Ｘ，リスクポテンシャルＲＰ，およびアクセルペダル反力補正値ＦＡhoseiの時間変化を示す。
【００５１】
図１３（ａ）に示すように、時間ｔ１で認識した障害物が移動物、例えば先行車の場合は、車間距離Ｘの低下に伴ってリスクポテンシャルＲＰが増加する。この場合、運転者の運転意図に関わらず、リスクポテンシャルＲＰの増加に応じてアクセルペダル反力補正値FAhoseiも増加する。
【００５２】
図１３（ｂ）に示すように、時間ｔ１で認識した障害物が停止車両の場合は、定常意図の間はリスクポテンシャルＲＰの増加に応じて反力補正値ＦＡhoseiも増加する。時間ｔ２で加速意図が検出されると、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指令値ＦＡに対して反力補正値ＦＡhoseiが最小値ＦＡ１まで徐々に低下する。その後、時間ｔ３で減速意図が検出されると、反力補正値ＦＡhosei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指令値ＦＡまで一気に（不連続に）増加する。
【００５３】
図１３（ｃ）に示すように、時間ｔ１で認識した障害物がガードレールまたは壁の場合は、定常意図の間、所定値ＦＡ２を上限値としてアクセルペダル反力補正値ＦＡhoseiが算出される。時間ｔ２で加速意図が検出されると、反力補正値ＦＡhoseiは最小値ＦＡ１まで徐々に低下する。その後、時間ｔ３で減速意図が検出されると、反力補正値ＦＡhosei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指令値ＦＡまで一気に（不連続に）増加する。
【００５４】
図１３（ｄ）に示すように、時間ｔ１で認識した障害物の種類がわからないその他の場合は、定常意図の間、所定値ＦＡ２を上限値としてアクセルペダル反力補正値ＦＡhoseiが算出される。時間ｔ２で加速意図が検出されると、反力補正値ＦＡhoseiは最小値ＦＡ１まで徐々に低下する。その後、時間ｔ３で減速意図が検出されると、反力補正値ＦＡhoseiは所定値ＦＡ２を上限値として算出される。
【００５５】
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、自車両と障害物との距離Xおよび自車速Ｖｈを検出し、その検出結果に基づいて、自車両と障害物との接近度合を示すリスクポテンシャルＲＰを算出する。そして、算出されたリスクポテンシャルＲＰに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を算出し、算出した操作反力を運転操作機器に発生させる。車両用運転操作補助装置１のコントローラ５０は、障害物検出手段であるレーザレーダ１０によって検知した障害物の種類を検出するとともに、自車両の将来の動きを予測する。そして、障害物種類の判別結果および自車両の将来動作の予測結果に基づいて、運転操作機器に発生させる操作反力の補正方法を選択し、選択した補正方法に従って、操作反力を補正する。これにより、障害物の種類と自車両の将来状況とに基づいて、運転者の感覚に合った制御を行うことが可能となる。例えばセンサが車両ではない停止物体を障害物として検知している状態で、自車両が加速しようとしている場合には、ガードレール等の路側構造物を誤って認識していると考えられるので、操作反力を補正することにより、運転者に与える違和感を低減することができる。
（２）コントローラ５０は、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡの補正方法を選択し、選択された補正方法に従って、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡを補正する。これにより、リスクポテンシャルＲＰに応じて操作反力を制御する際に、障害物の種類と自車両の将来状況とに基づいて補正方法を詳細に設定することができ、運転者の感覚に合った制御を行うことが可能となる。
（３）コントローラ５０は、センサで検知された障害物が移動物、停止車両、壁またはガードレール、およびその他の何れであるかを判別する。障害物が移動物である場合は、センサによって自車両前方の先行車を検知していると考えられる。障害物が停止物である場合には、それが停止車両であるか、壁またはガードレールであるか、またはそれら以外であるかを判別する。障害物の種類によって運転者が感じるリスクおよび実際に自車両に対して発生するリスクポテンシャルが異なるので、障害物の種類を判別することにより、実際の障害物状況にあった詳細な補正を行うことが可能となる。
（４）コントローラ５０は、運転者の運転意図に基づいて、自車両の将来の動きを予測する。運転者が現在、どのような運転意図を持って運転操作を行っているかによって、自車両の将来の動き、すなわち現在よりも加速しているか、減速しているか、あるいは現状が維持されているか、が変化する。そこで、運転者の運転意図を推定することにより自車両の将来の動きを予測して、適切な補正方法により操作反力を補正することができる。
（５）コントローラ５０は、運転者による運転操作機器の操作状態に基づいて運転意図を推定し、自車両の将来の動きを予測する。運転者は運転操作を行うために運転操作機器を操作するので、運転操作機器の現在の操作状態は、運転者の運転意図を反映したものであるといえる。そこで、運転操作機器の操作状態から運転者の運転意図を推定することにより、自車両の将来の動きを予測して、適切な補正方法により操作反力を補正することができる。
（６）ここでは、運転操作機器としてアクセルペダル７２を用いる。コントローラ５０は、
運転者がアクセルペダル７２を操作する際の操作速度ｄＳに基づいて運転意図を推定する。例えば、大きく加速しようとすると運転者はアクセルペダル７２を素早く踏み込み、減速しようとすると素早く戻す。このように、アクセルペダル７２の操作速度ｄＳは運転者の運転意図を反映したものであるといえるので、アクセルペダル操作速度ｄＳから運転意図を推定することにより、自車両の将来の動きを予測して、適切な補正方法により操作反力を補正することができる。
（７）コントローラ５０は、センサで検知された障害物が移動物、停止車両、壁またはガードレール、およびその他の何れであるかを判別し、さらに運転者によるアクセルペダル７２の操作状態に基づいて、加速意図、減速意図、および定常意図から運転者の運転意図を推定し、自車両の将来の動きを予測する。障害物の種類と運転者の加減速意図との組み合わせによって操作反力の補正方法を選択するので、自車両周囲の障害物に対する運転者のリスク感覚に合った制御を実現することができる。
（８）コントローラ５０は、運転者の運転意図が加速意図であると推定された場合、障害物が停止物体、すなわち停止車両、壁またはガードレール、およびその他のいずれかであると判別されると、操作反力を減少するよう補正を行う。障害物が停止した物体である場合に運転者が加速する意図を持っているときは、障害物を追い越そうとしているなど、運転者はその障害物が自車両に対して大きなリスクを与えないと認識していると判断できる。そこで、操作反力を減少することにより、運転者の加速意図を妨げることなく、違和感を低減した操作反力制御を実現することができる。
（９）コントローラ５０は、運転者の運転意図が定常意図であると推定された場合、障害物が壁またはガードレール、およびその他のいずれかであると判別されると、操作反力の最大値を制限するよう補正を行う。例えば壁やガードレール等の路側構造物は、自車両との距離Ｘが短い場合でも自車両が自車線内を維持して走行する限り、自車両に対して大きなリスクを与えない。定常意図が推定され、運転者がアクセルペダル７２の操作速度ｄＳをほぼ一定に保って運転操作を行っている場合は、運転者は単にその障害物を通り過ぎようとしていると考えられる。そこで、操作反力の最大値を制限することにより、アクセルペダル７２から発生する操作反力の増大によって運転者に違和感を与えることを防止することができる。
（１０）コントローラ５０は、運転者の運転意図が減速意図であると推定された場合、障害物がその他の障害物であると判別されると、操作反力の最大値を制限するよう補正を行う。障害物がその他であると判別された場合は、例えば道路に埋め込まれたリフレクタ等がセンサによって誤って検知されたと考えられる。そこで、操作反力の最大値を制限することにより、運転者は障害物が検知されない場合と同様の感覚でアクセルペダル操作を行うことができる。
【００５６】
《第２の実施の形態》
以下に、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の実施の形態によ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１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００５７】
第２の実施の形態では、運転者の運転意図および障害物の種類に応じてアクセルペダル操作反力を減少するように補正を行う場合に、操作反力の減少率ΔFA_dを可変に設定する。第２の実施の形態におけるアクセルペダル反力補正処理を、図１４のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図４のフローチャートのステップＳ８００で実行される。
【００５８】
ステップＳ８２１でアクセルペダル操作反力の補正を行うと判定されると、ステップＳ８２３へ進み、フラグFlg_F＝１でアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを減少する補正を行うか否かを判定する。ステップＳ８２３が肯定判定されるとステップＳ８２４へ進み、操作反力を減少する際の減少率ΔFA_dを算出する。ここでは、アクセルペダル操作速度ｄＳに基づいて反力減少率ΔFA_dを算出する。
【００５９】
図１５に、アクセルペダル操作速度ｄＳと反力減少率ΔFA_dとの関係を示す。図１５に示すように、アクセルペダル操作速度ｄＳが所定値ｄＳ１よりも小さい場合、すなわち運転者の運転意図が定常意図であると判断される領域においては、反力減少率ΔFA_d＝０に設定する。アクセルペダル操作速度ｄＳが所定値ｄＳ１よりも大きくなると、反力減少率ΔFA_dを所定の最小値ΔFA_d0から所定の最大値ΔＦＡ_d１まで徐々に増加させる。
【００６０】
ステップＳ８２５では、前回周期で設定した反力補正値ＦＡhoseiから、ステップＳ８２４で算出した反力減少率ΔＦＡ_dを減算した値（FAhosei−ΔFA_d）がアクセルペダル反力制御指令値ＦＡよりも大きいか否かを判定する。（FAhosei−ΔFA_d）＞ＦＡの場合は、ステップＳ８２６へ進み、反力補正値ＦＡhoseiとしてステップＳ５００で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡをそのまま設定する。
【００６１】
（FAhosei−ΔFA_d）≦ＦＡの場合は、ステップＳ８２７へ進み、（FAhosei−ΔFA_d）が所定値ＦＡ１よりも大きいか否かを判定する。（FAhosei−ΔFA_d）＞ＦＡ１の場合は、ステップＳ８２８へ進み、反力補正値の前回値FAhoseiから減少率ΔFA_dを減算した値（FAhosei−ΔFA_d）を、今回周期の反力補正値ＦＡhoseiとして設定する。ステップＳ８２７が否定判定されるとステップＳ８２９へ進み、反力補正値ＦＡhoseiとして、所定値ＦＡ１を設定する。
【００６２】
ステップＳ８３０以降の処理は、図１１に示したフローチャートのステップＳ８０９以降の処理と同様であるので説明を省略する。
【００６３】
以下、図面を用いて第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置の作用を説明する。図１６（ａ）〜（ｄ）に、障害物が停止車両でアクセルペダル操作速度ｄＳが小さい場合、障害物が停止車両でアクセルペダル操作速度ｄＳが大きい場合、障害物が壁やガードレールまたはその他でアクセルペダル操作速度ｄＳが小さい場合、および障害物が壁やガードレールまたはその他でアクセルペダル操作速度ｄＳが大きい場合の、車間距離Ｘ，リスクポテンシャルＲＰ，およびアクセルペダル反力補正値ＦＡhoseiの時間変化を示す。
【００６４】
図１６（ａ）（ｂ）に示すように、障害物が停止車両の場合は、定常意図の間はリスクポテンシャルＲＰの増加に応じて反力補正値ＦＡhoseiも増加する。時間ｔ２で加速意図が検出されると、アクセルペダル操作速度ｄＳに応じた反力減少率ΔFA_dで反力補正値ＦＡhoseiが最小値ＦＡ１まで徐々に低下する。図１６（ａ）に示すようにアクセルペダル操作速度ｄＳが小さい場合は、反力補正値ＦＡhoseiはゆっくりと低下し、図１６（ｂ）に示すようにアクセルペダル操作速度ｄＳが大きい場合は、反力補正値ＦＡhoseiは速やかに低下する。
【００６５】
図１６（ｃ）（ｄ）に示すように、障害物がガードレールや壁またはその他の場合は、定常意図の間、所定値ＦＡ２を上限値としてアクセルペダル反力補正値ＦＡhoseiが算出される。時間ｔ２で加速意図が検出されると、アクセルペダル操作速度ｄＳに応じた反力減少率ΔFA_dで反力補正値ＦＡhoseiが最小値ＦＡ１まで徐々に低下する。図１６（ｃ）に示すようにアクセルペダル操作速度ｄＳが小さい場合は、反力補正値ＦＡhoseiはゆっくりと低下し、図１６（ｄ）に示すようにアクセルペダル操作速度ｄＳが大きい場合は、反力補正値ＦＡhoseiは速やかに低下する。
【００６６】
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。
コントローラ５０は、アクセルペダル操作速度ｄＳに応じて操作反力を減少補正するときの減少率ΔFA_dを設定するので、運転者がアクセルペダル７２を速く踏み込むほど操作反力が速やかに減少する。これにより、運転者が加速しようとしているときにアクセルペダル７２を踏み込みやすくなり、運転者の感覚に合った制御を行うことができる。
【００６７】
《第３の実施の形態》
以下に、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の実施の形態によ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１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００６８】
第３の実施の形態では、運転者の運転意図および障害物の種類に応じてアクセルペダル操作反力を減少するように補正を行う場合に、操作反力の減少開始までの遅延時間を設定する。第３の実施の形態におけるアクセルペダル反力補正処理を、図１７のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図４のフローチャートのステップＳ８００で実行される。
【００６９】
ステップＳ８４１でアクセルペダル操作反力の補正を行うと判定されると、ステップＳ８４３へ進み、フラグFlg_F＝１でアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを減少する補正を行うか否かを判定する。ステップＳ８４３が肯定判定されるとステップＳ８４４へ進み、アクセルペダル操作速度ｄＳに基づいて操作反力を減少する際の反力減少率ΔFA_dを算出する。
【００７０】
ステップＳ８４５では、加速意図が検出されてから操作反力の減少を開始するまでの遅延時間Ｔを算出する。ここでは、アクセルペダル操作速度ｄＳに基づいて遅延時間Ｔを算出する。図１８に、アクセルペダル操作速度ｄＳと遅延時間Ｔとの関係を示す。図１８に示すように、アクセルペダル操作速度ｄＳが所定値ｄＳ１よりも小さい場合、すなわち運転者の運転意図が定常意図であると判断される領域においては、遅延時間Ｔを所定の最大値Ｔ０に設定する。アクセルペダル操作速度ｄＳが所定値ｄＳ１よりも大きくなると、遅延時間Ｔを徐々に０まで低下させる。
【００７１】
ステップＳ８４６では、フラグFlg_Fの前回値Flg_F_z＝１で、前回周期で操作反力の減少補正を行うと判断されていたか否かを判定する。ステップＳ８４６が肯定判定されるとステップＳ８４７へ進み、加速意図が検出されてからの経過時間を表すタイマｔｆをカウントアップする（ｔｆ＝ｔｆ＋Δｔ）。ステップＳ８４６が否定判定されるとステップＳ８４８へ進み、タイマｔｆをクリアする（ｔｆ＝０）。
【００７２】
ステップＳ８４９では、ステップＳ８４７またはＳ８４８で設定したタイマｔｆの値と、ステップＳ８４５で算出した遅延時間Ｔとを比較し、加速意図が検出されてから遅延時間Ｔ以上経過しているか否かを判定する。遅延時間Ｔ以上経過している場合は、ステップＳ８５０へ進み、前回周期で設定した反力補正値ＦＡhoseiから、ステップＳ８４４で算出した反力減少率ΔＦＡ_dを減算した値（FAhosei−ΔFA_d）がアクセルペダル反力制御指令値ＦＡよりも大きいか否かを判定する。（FAhosei−ΔFA_d）＞ＦＡの場合は、ステップＳ８５１へ進み、反力補正値ＦＡhoseiとしてステップＳ５００で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡをそのまま設定する。
【００７３】
（FAhosei−ΔFA_d）≦ＦＡの場合は、ステップＳ８５２へ進み、（FAhosei−ΔFA_d）が所定値ＦＡ１よりも大きいか否かを判定する。（FAhosei−ΔFA_d）＞ＦＡ１の場合は、ステップＳ８５３へ進み、反力補正値の前回値FAhoseiから減少率ΔFA_dを減算した値（FAhosei−ΔFA_d）を、今回周期の反力補正値ＦＡhoseiとして設定する。ステップＳ８５２が否定判定されるとステップＳ８２９へ進み、反力補正値ＦＡhoseiとして、所定値ＦＡ１を設定する。
【００７４】
ステップＳ８５５以降の処理は、図１１に示したフローチャートのステップＳ８０９以降の処理と同様である。最後に、ステップＳ８５９でフラグFlg_Fを過去値Flg_F_zとして保存する。
【００７５】
以下、図面を用いて第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置の作用を説明する。図１９（ａ）〜（ｄ）に、障害物が停止車両でアクセルペダル操作速度ｄＳが小さい場合、障害物が停止車両でアクセルペダル操作速度ｄＳが大きい場合、障害物が壁やガードレールまたはその他でアクセルペダル操作速度ｄＳが小さい場合、および障害物が壁やガードレールまたはその他でアクセルペダル操作速度ｄＳが大きい場合の、車間距離Ｘ，リスクポテンシャルＲＰ，およびアクセルペダル反力補正値ＦＡhoseiの時間変化を示す。
【００７６】
図１９（ａ）（ｂ）に示すように、障害物が停止車両の場合は、定常意図の間はリスクポテンシャルＲＰの増加に応じて反力補正値ＦＡhoseiも増加する。時間ｔ２で加速意図が検出されると、アクセルペダル操作速度ｄＳに応じた遅延時間Ｔが経過した後、アクセルペダル操作速度ｄＳに応じた反力減少率ΔFA_dで反力補正値ＦＡhoseiが最小値ＦＡ１まで徐々に低下する。図１９（ａ）に示すようにアクセルペダル操作速度ｄＳが小さい場合は、長い遅延時間Ｔが経過した後、反力補正値ＦＡhoseiはゆっくりと低下し、図１９（ｂ）に示すようにアクセルペダル操作速度ｄＳが大きい場合は、短い遅延時間Ｔが経過した後、反力補正値ＦＡhoseiは速やかに低下する。
【００７７】
図１９（ｃ）（ｄ）に示すように、障害物がガードレールや壁またはその他の場合は、定常意図の間、所定値ＦＡ２を上限値としてアクセルペダル反力補正値ＦＡhoseiが算出される。時間ｔ２で加速意図が検出されると、アクセルペダル操作速度ｄＳに応じた遅延時間Ｔが経過した後、アクセルペダル操作速度ｄＳに応じた反力減少率ΔFA_dで反力補正値ＦＡhoseiが最小値ＦＡ１まで徐々に低下する。図１９（ｃ）に示すようにアクセルペダル操作速度ｄＳが小さい場合は、長い遅延時間Ｔが経過した後、反力補正値ＦＡhoseiはゆっくりと低下し、図１９（ｄ）に示すようにアクセルペダル操作速度ｄＳが大きい場合は、短い遅延時間Ｔが経過した後、反力補正値ＦＡhoseiは速やかに低下する。
【００７８】
このように、以上説明した第３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。
コントローラ５０は、アクセルペダル操作速度ｄＳに応じて操作反力を減少補正するときの減少率ΔFA_dおよび遅延時間Ｔを設定するので、運転者がアクセルペダル７２を速く踏み込むほど操作反力が速やかに減少する。これにより、運転者が加速しようとしているときにアクセルペダル７２を踏み込みやすくなり、運転者の感覚に合った制御を行うことができる。
【００７９】
《第４の実施の形態》
以下に、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の実施の形態によ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１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００８０】
第４の実施の形態においては、障害物の種類および運転者の運転意図に基づいて、障害物状況に基づいて算出したリスクポテンシャルＲＰを補正することによって、最終的にアクセルペダル７２に発生する操作反力を補正する。
【００８１】
図２０に、第４の実施の形態におけるコントローラ５０Ａの内部構成を示す。コントローラ５０Ａは、例えばＣＰＵのソフトウェア形態により、障害物認識部５１、障害物種類検出部５２、リスクポテンシャル算出部５３、アクセルペダル反力算出部５４、意図検出部５５、補正方法選択部５６およびリスクポテンシャル補正部５８を構成する。
【００８２】
補正方法選択部５６は、障害物の種類および運転者の運転意図に基づいて、リスクポテンシャルＲＰの補正方法を選択する。リスクポテンシャル補正部５８は、補正方法選択部５６で選択された補正方法に従って、リスクポテンシャル算出部５３で算出されたリスクポテンシャルＲＰを補正する。アクセルペダル反力算出部５４は、リスクポテンシャル補正部５８で補正されたリスクポテンシャルＲＰに基づいて、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出する。
【００８３】
以下に、第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置の動作を、図２１を用いて詳細に説明する。図２１は、第４の実施の形態のコントローラ５０Ａ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。ステップＳ１００〜Ｓ４００での処理は、図４に示したフローチャートにおける処理と同様であるので説明を省略する。
【００８４】
ステップＳ４００でリスクポテンシャルＲＰを算出した後、ステップＳ６００で運転者の運転意図を検出する。つぎに、ステップＳ７２０へ進んでリスクポテンシャルＲＰの補正方法を選択する。ここでの処理を図２２のフローチャートを用いて説明する。
【００８５】
ステップＳ７２１では、障害物が存在しない、または移動物であるか否かを判定する（Flg_T＝０または１？）。ステップＳ７２１が肯定判定されるとステップＳ７２２へ進み、リスクポテンシャルＲＰの補正を行わないことを示すフラグFlg_R＝０に設定する。ステップＳ７２１が否定判定されるとステップＳ７２３へ進み、障害物が停止車両であるか否かを判定する（Flg_T＝２？）。
【００８６】
ステップＳ７２３が肯定判定されるとステップＳ７２４へ進み、運転者に加速意図がある（Flg_D＝１）か否かを判定する。加速意図がある場合はステップＳ７２５へ進み、リスクポテンシャルＲＰを減少する補正を行うことを示すフラグFlg_R＝１に設定する。ステップＳ７２４が否定判定されるとステップＳ７２６へ進み、リスクポテンシャルＲＰの補正を行わないことを示すフラグFlg_R＝０に設定する。
【００８７】
ステップＳ７２３が否定判定されるとステップＳ７２７へ進み、障害物が壁またはガードレールであるか否かを判定する（Flg_T＝３？）。ステップＳ７２７が肯定判定されるとステップＳ７２８へ進み、運転者に加速意図がある（Flg_D＝１）か否かを判定する。加速意図がある場合はステップＳ７２９へ進み、リスクポテンシャルＲＰを減少する補正を行うことを示すフラグFlg_R＝１に設定する。
【００８８】
ステップＳ７２８が否定判定されるとステップＳ７３０へ進み、運転者に減速意図がある（Flg_D＝２）か否かを判定する。減速意図がない場合はステップＳ７３１へ進み、リスクポテンシャルＲＰを小さく制限する補正を行うことを示すフラグFlg_R＝２に設定する。減速意図がある場合はステップＳ７３２へ進み、リスクポテンシャルＲＰの補正を行わないことを示すフラグFlg_R＝０に設定する。
【００８９】
ステップＳ７２７が否定判定されるとステップＳ７３３へ進み、運転者に加速意図がある（Flg_D＝１）か否かを判定する。加速意図がある場合はステップＳ７３４へ進み、リスクポテンシャルＲＰを減少する補正を行うことを示すフラグFlg_R＝１に設定する。加速意図がない場合はステップＳ７３５へ進み、リスクポテンシャルＲＰを小さく制限する補正を行うことを示すフラグFlg_R＝２に設定する。
【００９０】
このようにステップＳ７２０でリスクポテンシャルＲＰの補正方法を選択した後、ステップＳ７５０へ進む。ステップＳ７５０では、ステップＳ７２０で選択した補正方法に従って、リスクポテンシャルＲＰを補正する。ここでの処理を図２３のフローチャートを用いて説明する。
【００９１】
まず、ステップＳ７５１で、フラグFlg_R＝０で補正を行わないかを判定する。補正を行わない場合は、ステップＳ７５２へ進み、リスクポテンシャル補正値RPhoseiとしてステップＳ４００で算出したリスクポテンシャルＲＰをそのまま設定する。ステップＳ７５１が否定判定されるとステップＳ７５３へ進み、フラグFlg_R＝１でリスクポテンシャルＲＰを減少する補正を行うか否かを判定する。ステップＳ７５３が肯定判定されるとステップＳ７５４へ進む。ステップＳ７５４では、前回周期で設定したリスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiから所定の減少率ΔＲＰ_dを減算した値（ＲＰhosei−ΔＲＰ_d）がリスクポテンシャルＲＰよりも大きいか否かを判定する。
【００９２】
（ＲＰhosei−ΔＲＰ_d）＞ＲＰの場合は、ステップＳ７５５へ進み、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiとしてステップＳ４００で算出したリスクポテンシャルＲＰをそのまま設定する。（ＲＰhosei−ΔＲＰ_d）≦ＲＰの場合は、ステップＳ７５６へ進み、（ＲＰhosei−ΔＲＰ_d）が所定値ＲＰ１よりも大きいか否かを判定する。所定値ＲＰ１は、リスクポテンシャルＲＰを補正する場合の最小値であり、例えばステップＳ４００で算出したリスクポテンシャルＲＰの約５０％の値として設定する。
【００９３】
（ＲＰhosei−ΔＲＰ_d）＞ＲＰ１の場合は、ステップＳ７５７へ進み、リスクポテンシャル補正値の前回値RPhoseiから減少率ΔRP_dを減算した値（RPhosei−ΔRP_d）を、今回周期のリスクポテンシャル補正値RPhoseiとして設定する。ステップＳ７５６が否定判定されるとステップＳ７５８へ進み、リスクポテンシャル補正値RPhoseiとして、所定値ＲＰ１を設定する。
【００９４】
ステップＳ７５３が否定判定されるとステップＳ７５９へ進み、フラグFlg_R＝２でリスクポテンシャルＲＰを小さく制限する補正を行うか否かを判定する。ステップＳ７５９が肯定判定されるとステップＳ７６０へ進み、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ２よりも小さいか否かを判定する。所定値ＲＰ２は、リスクポテンシャルＲＰを制限補正する場合の上限値であり、例えばリスクポテンシャルＲＰの最大値ＲＰmaxの７０％の値として設定する。
【００９５】
ＲＰ２＞ＲＰの場合はステップＳ７６１へ進み、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiとしてステップＳ４００で算出したリスクポテンシャルＲＰをそのまま設定する。ステップＳ７６０が否定判定されるとステップＳ７６２へ進み、上限値ＲＰ２をリスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiとして設定する。
このようにステップＳ７５０でリスクポテンシャルＲＰを補正した後、ステップＳ８５０へ進む。
【００９６】
ステップＳ８５０では、ステップＳ７５０で算出したリスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiに基づいて、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出する。ここでは、図８のマップにおいて、リスクポテンシャルＲＰをリスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiと置き換えて反力制御指令値ＦＡを算出する。
【００９７】
ステップＳ９００では、ステップＳ８５０で算出したアクセルペダル反力制御指令値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５０Ａから入力される指令値に応じてアクセルペダル７２に発生する操作反力を制御する。これにより、今回の処理を終了する。
【００９８】
以下、図面を用いて第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置の作用を説明する。図２４に、障害物の種類と運転者の運転意図に基づいて決定するリスクポテンシャル補正方法をまとめる。障害物が移動物である場合は、運転者の運転意図に関わらず、リスクポテンシャルＲＰの補正は行わない。
【００９９】
障害物が停止物である場合は、運転者の運転意図に基づいてリスクポテンシャルＲＰの補正を行う。障害物が停止車両である場合は、運転者に加速意図がある場合にリスクポテンシャルＲＰを減少するように補正を行う。障害物が壁またはガードレールである場合は、運転者に加速意図がある場合にリスクポテンシャルＲＰを減少し、定常意図である場合にリスクポテンシャルＲＰを小さく制限するように補正を行う。障害物の種類が何かわからないその他の場合は、運転者に加速意図がある場合にリスクポテンシャルＲＰを減少し、定常意図または減速意図の場合にリスクポテンシャルＲＰを小さくするように補正を行う。
【０１００】
図２５（ａ）〜（ｄ）に、障害物が移動物である場合、停止車両である場合、壁またはガードレールである場合、およびその他の場合の、車間距離Ｘ，リスクポテンシャル補正値ＲＰhosei，およびアクセルペダル反力制御指令値ＦＡの時間変化を示す。
【０１０１】
図２５（ａ）に示すように、時間ｔ１で認識した障害物が移動物、例えば先行車の場合は、運転者の運転意図にかかわらず、車間距離Ｘの低下に伴ってリスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiが増加する。これにより、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡも増加する。
【０１０２】
図２５（ｂ）に示すように、時間ｔ１で認識した障害物が停止車両の場合は、定常意図の間は車間距離Ｘの変化に応じてリスクポテンシャル補正値ＲＰが増加する。時間ｔ２で加速意図が検出されると、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiが最小値ＲＰ１まで徐々に低下する。その後、時間ｔ３で減速意図が検出されると、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiは車間距離Ｘに応じた値まで一気に（不連続に）増加する。アクセルペダル反力制御指令値ＦＡは、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiに応じて変化する。
【０１０３】
図２５（ｃ）に示すように、時間ｔ１で認識した障害物がガードレールまたは壁の場合は、定常意図の間、所定値ＲＰ２を上限値としてリスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiが算出される。時間ｔ２で加速意図が検出されると、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiは最小値ＲＰ１まで徐々に低下する。その後、時間ｔ３で減速意図が検出されると、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiは車間距離Ｘに応じた値まで一気に（不連続に）増加する。アクセルペダル反力制御指令値ＦＡは、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiに応じて変化する。
【０１０４】
図２５（ｄ）に示すように、時間ｔ１で認識した障害物の種類がわからないその他の場合は、定常意図の間、所定値ＲＰ２を上限値としてリスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiが算出される。時間ｔ２で加速意図が検出されると、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiは最小値ＲＰ１まで徐々に低下する。その後、時間ｔ３で減速意図が検出されると、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiは所定値ＲＰ２を上限値として算出される。アクセルペダル反力制御指令値ＦＡは、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiに応じて変化する。
【０１０５】
このように、以上説明した第４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。
コントローラ５０Ａは、障害物の種類と自車両の将来の動きに基づいて、自車両の走行状態に基づいて算出されるリスクポテンシャルＲＰの補正方法を選択し、選択した補正方法に従ってリスクポテンシャルＲＰを補正する。このように、リスクポテンシャルＲＰを補正することによって、最終的にアクセルペダル７２に発生させる操作反力を調整することができる。これにより、リスクポテンシャルＲＰに応じて操作反力を制御する際に、障害物の種類と自車両の将来状況とに基づいて、運転者の感覚に合った制御を行うことが可能となる。また、障害物の種類に起因する運転者のリスク感覚を、リスクポテンシャルＲＰの値に反映させることができる。
【０１０６】
《第５の実施の形態》
以下に、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。図２６に、第５の実施の形態による車両用運転操作補助装置２のシステム図を示す。図２７に、図２６に示した車両用運転操作補助装置２を搭載した車両の構成図を示す。図２６、図２７において、図１及び図２に示した第１の実施の形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、上述した第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【０１０７】
図２６に示すように、車両用運転操作補助装置２は、自車両に発生する駆動力を制御する駆動力制御装置７３、自車両に発生する制動力を制御する制動力制御装置９３、およびブレーキペダルストロークセンサ９４をさらに備えている。ブレーキペダルストロークセンサ９４は、ブレーキペダル９２の踏み込み量（操作量）を検出し、検出したブレーキペダル操作量をコントローラ５０Ｂに出力する。
【０１０８】
駆動力制御装置７３は、エンジンへの制御指令を算出する。図２８に、駆動力制御装置７３における駆動力制御のブロック図を示す。図２９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７３は、図２９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７３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７３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。
【０１０９】
制動力制御装置９３は、ブレーキ液圧指令を出力する。図３０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３１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３１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。
【０１１０】
図３２に、コントローラ５０Ｂ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５０Ｂは、例えばＣＰＵのソフトウェア形態により、障害物認識部５１、障害物種類検出部５２、リスクポテンシャル算出部５３、アクセルペダル反力算出部５４、意図検出部５５、補正方法選択部５６、アクセルペダル反力補正部５７、反発力算出部６０、反発力補正部６１、および制駆動力補正量算出部６２を構成する。
【０１１１】
反発力算出部６０は、リスクポテンシャルＲＰに基づいて、制駆動力補正量を算出する際の基準となる反発力を算出する。反発力補正部６１は、補正方法選択部５６で選択された補正方法に従って、反発力算出部６０で算出された反発力を補正する。制駆動力補正量算出部６２は、反発力補正部６１で補正された反発力に基づいて、自車両に発生させる制駆動力の補正量を算出する。
【０１１２】
以下に、第５の実施の形態による車両用運転操作補助装置２の動作を、図３３を用いて詳細に説明する。図３３は、第５の実施の形態のコントローラ５０Ｂ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。ステップＳ１００〜Ｓ５００での処理は、図４に示したフローチャートにおける処理と同様であるので説明を省略する。
【０１１３】
ステップＳ５５０では、ステップＳ４００で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいて、制駆動力補正量を算出する際に用いる反発力Ｆｃを算出する。ここで、反発力Ｆｃは、図６（ａ）（ｂ）に示した仮想弾性体３００の反発力として考えることができる。そこで、図３４に示すような関係にしたがって、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど反発力Ｆｃが大きくなるように反発力Ｆｃを算出する。なお、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰｍを超えると、反発力Ｆｃを最大値Ｆｃmaxに固定する。
【０１１４】
ステップＳ６００では、アクセルペダル操作状態に基づいて運転者の運転意図を検出し、ステップＳ７００では運転者の運転意図と障害物の種類に基づいてアクセルペダル操作反力の補正方法を選択し、補正方法を示すフラグFlg_Fを設定する。なお、ここで選択した補正方法を後述する反発力Ｆｃの補正処理にも利用する。そこで、反発力Ｆｃの補正処理においては、操作反力の補正方法を示すフラグFlg_Fを、反発力Ｆｃの補正方法を示すフラグFlg_Fcとして使用する。ステップＳ８００では、ステップＳ７００で選択した補正方法に従って、ステップＳ５００で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを補正する。
【０１１５】
つづくステップＳ８６０では、ステップＳ７００で選択した補正方法に従って、ステップＳ５５０で算出した反発力Ｆｃを補正する。ここでの処理を、図３５のフローチャートを用いて説明する。
【０１１６】
まず、ステップＳ８６１で、フラグFlg_Fc＝０で補正を行わないかを判定する。補正を行わない場合は、ステップＳ８６２へ進み、反発力補正値ＦｃhoseiとしてステップＳ５５０で算出した反発力Ｆｃそのまま設定する。ステップＳ８６１が否定判定されるとステップＳ８６３へ進み、フラグFlg_Fc＝１で反発力Ｆｃを減少する補正を行うか否かを判定する。ステップＳ８６３が肯定判定されるとステップＳ８６４へ進む。ステップＳ８６４では、前回周期で設定した反発力補正値Ｆｃhoseiから所定の減少率ΔＦｃ_dを減算した値（Ｆｃhosei−ΔFc_d）が反発力Ｆｃよりも大きいか否かを判定する。
【０１１７】
（Ｆｃhosei−ΔFc_d）＞Ｆｃの場合は、ステップＳ８６５へ進み、反発力補正値ＦｃhoseiとしてステップＳ５５０で算出した反発力Ｆｃをそのまま設定する。（Fchosei−ΔFc_d）≦Ｆｃの場合は、ステップＳ８６６へ進み、（Fchosei−ΔFc_d）が所定値Ｆｃ１よりも大きいか否かを判定する。所定値Ｆｃ１は、反発力Ｆｃを補正する場合の最小値であり、例えばステップＳ５５０で算出した反発力Ｆｃの約５０％の値として設定する。
【０１１８】
（Fchosei−ΔFc_d）＞Ｆｃ１の場合は、ステップＳ８６７へ進み、反発力補正値の前回値Fchoseiから減少率ΔFc_dを減算した値（Fchosei−ΔFc_d）を、今回周期の反発力補正値Ｆｃhoseiとして設定する。ステップＳ８６６が否定判定されるとステップＳ８６８へ進み、反発力補正値Ｆｃhoseiとして、所定値Ｆｃ１を設定する。
【０１１９】
ステップＳ８６３が否定判定されるとステップＳ８６９へ進み、フラグFlg_Fc＝２で反発力Ｆｃを小さく制限する補正を行うか否かを判定する。ステップＳ８６９が肯定判定されるとステップＳ８７０へ進み、反発力Ｆｃが所定値Ｆｃ２よりも小さいか否かを判定する。所定値Ｆｃ２は、反発力Ｆｃを制限補正する場合の上限値であり、例えば反発力Ｆｃの最大値Ｆｃmaxの７０％の値として設定する。
【０１２０】
Ｆｃ２＞Ｆｃの場合はステップＳ８７１へ進み、反発力補正値ＦｃhoseiとしてステップＳ５５０で算出した反発力Ｆｃをそのまま設定する。ステップＳ８７０が否定判定されるとステップＳ８７２へ進み、上限値Ｆｃ２を反発力補正値Ｆｃhoseiとして設定する。
【０１２１】
このようにステップＳ８６０で反発力Ｆｃを補正した後、ステップＳ８８０へ進む。
ステップＳ８８０では、ステップＳ８６０で算出した反発力補正値Ｆｃhoseiに基づいて、自車両に発生する駆動力を補正する駆動力補正量と、制動力を補正する制動力補正量をそれぞれ算出する。ここでの処理を図３６のフローチャートを用いて説明する。
【０１２２】
ステップＳ８８１では、ドライバ要求駆動力Ｆｄａを推定する。コントローラ５０Ｂには、図２９と同様のマップが記憶されており、アクセルペダル操作量ＳＡに基づいてドライバ要求駆動力Ｆｄａを推定する。ステップＳ８８２では、ステップＳ８８１で推定したドライバ要求駆動力Ｆｄａと、ステップＳ８６０で算出した反発力補正値Ｆｃhoseiとの大小関係を比較する。Ｆｄａ≧Ｆｃhoseiの場合は、ステップＳ８８３へ進む。ステップＳ８８３では、駆動力補正量ΔＤａとして−Ｆｃhoseiをセットし、ステップＳ８８４で制動力補正量ΔＤｂに０をセットする。
【０１２３】
すなわち、Ｆｄａ−Ｆｃhosei≧０であることから、駆動力Ｆｄａを反発力補正値Ｆｃhosei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７３のみで行うことができる。この場合、車両の状態としては、運転者がアクセルペダル７２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運転者に感じられ、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運転者に感じられる。
【０１２４】
一方、ステップＳ８８２が否定判定され、Ｆｄａ＜Ｆｃhoseiの場合は、駆動力制御装置７３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Ｓ８８５へ進んで駆動力補正量ΔＤａに−Ｆｄａをセットし、ステップＳ８８６で制動力補正量ΔＤｂとして、補正量の不足分（Ｆｃhosei−Ｆｄａ）をセットする。この場合、車両の減速挙動として運転者には察知される。
【０１２５】
図３７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３７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３７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。図３７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、反発力補正値Ｆｃhoseiに基づいて補正した駆動力および制動力を実線で示す。
【０１２６】
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が反発力補正値Ｆｃhosei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が反発力補正値Ｆｃhosei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、反発力補正値Ｆｃhosei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。
【０１２７】
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の補正値Ｆｃhosei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。
【０１２８】
このようにステップＳ８８０で制駆動力補正量を算出した後、ステップＳ９００へ進む。ステップＳ９００では、ステップＳ７００で算出したアクセルペダル反力補正値ＦＡhosei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５０Ｂから入力される指令値に応じてアクセルペダル反力を制御する。さらに、ステップＳ８８０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７３、及び制動力制御装置９３に出力する。駆動力制御装置７３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。これにより、今回の処理を終了する。
【０１２９】
以下、図面を用いて第５の実施の形態による車両用運転操作補助装置２の作用を説明する。図３８に、障害物の種類と運転者の運転意図に基づいて決定する反力／反発力補正方法を示す。障害物が移動物である場合は、運転者の運転意図に関わらず、操作反力／反発力の補正は行わず、リスクポテンシャルＲＰに応じて算出されるアクセルペダル反力制御指令値ＦＡおよび反発力Ｆｃをそのまま使用する。
【０１３０】
障害物が停止物である場合は、運転者の運転意図に基づいて操作反力／反発力の補正を行う。障害物が停止車両である場合は、運転者に加速意図がある場合に操作反力／反発力を減少するように補正を行う。障害物が壁またはガードレールである場合は、運転者に加速意図がある場合に操作反力／反発力を減少し、定常意図である場合に最大反力／最大反発力を小さく制限するように補正を行う。障害物の種類が何かわからないその他の場合は、運転者に加速意図がある場合に操作反力／反発力を減少し、定常意図または減速意図の場合に最大反力／最大反発力を小さくするように補正を行う。
【０１３１】
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。
車両用運転操作補助装置２は、さらに、リスクポテンシャルＲＰに基づいて自車両に発生する制駆動力を制御し、選択された補正方法に従って、上述した操作反力と同様に制駆動力も補正する。具体的には、リスクポテンシャルＲＰに基づいて算出した反発力Ｆｃを、障害物の種類および運転者の加減速意図に基づいて選択した補正方法により補正する。これにより、リスクポテンシャルＲＰに応じて制駆動力を制御し、運転者の運転操作を適切な方向に促す制御を行う際に、運転者に与える違和感を低減することができる。
【０１３２】
《第６の実施の形態》
以下に、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の実施の形態による車両用運転操作補助装置の基本構成は、図２６および図２７に示した第５の実施の形態と同様である。ここでは、上述した第５の実施の形態との相違点を主に説明する。
【０１３３】
第６の実施の形態においては、障害物の種類および運転者の運転意図に基づいて、障害物状況に基づいて算出したリスクポテンシャルＲＰを補正することによって、最終的にアクセルペダル７２に発生する操作反力および自車両に発生する制駆動力を補正する。
【０１３４】
図３９に、第６の実施の形態におけるコントローラ５０Ｃの内部構成を示す。コントローラ５０Ｃは、例えばＣＰＵのソフトウェア形態により、障害物認識部５１、障害物種類検出部５２、リスクポテンシャル算出部５３、アクセルペダル反力算出部５４、意図検出部５５、補正方法選択部５６、リスクポテンシャル補正部５８、反発力算出部６０および制駆動力補正量算出部６２を構成する。
【０１３５】
補正方法選択部５６は、障害物の種類および運転者の運転意図に基づいて、リスクポテンシャルＲＰの補正方法を選択する。リスクポテンシャル補正部５８は、補正方法選択部５６で選択された補正方法に従って、リスクポテンシャル算出部５３で算出されたリスクポテンシャルＲＰを補正する。アクセルペダル反力算出部５４は、リスクポテンシャル補正部５８で補正されたリスクポテンシャルＲＰに基づいて、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出する。反発力算出部６０は、リスクポテンシャル補正部５８で補正されたリスクポテンシャルＲＰに基づいて、反発力Ｆｃを算出する。
【０１３６】
以下に、第６の実施の形態による車両用運転操作補助装置の動作を、図４０を用いて詳細に説明する。図４０は、第６の実施の形態のコントローラ５０Ｃ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。ステップＳ１００〜Ｓ８５０での処理は、図２１のフローチャートに示した第４の実施の形態における処理と同様であるので説明を省略する。
【０１３７】
ステップＳ９１０では、ステップＳ７５０で算出したリスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiに基づいて、反発力Ｆｃを算出する。ここでは、図３４のマップにおいて、リスクポテンシャルＲＰをリスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiと置き換えて反発力Ｆｃを算出する。ステップＳ９２０では、ステップＳ９１０で算出した反発力Ｆｃに基づいて、制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂを算出する。ここでは、図３６のフローチャートにおいて反発力補正値Ｆｃhoseiを反発力Ｆｃと置き換えて、制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂを算出する。
【０１３８】
ステップＳ９３０では、ステップＳ８５０で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡをアクセルペダル反力制御装置７０へ出力するとともに、ステップＳ９２０で算出した制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂを駆動力制御装置７３および制動力制御装置９３にそれぞれ出力する。これにより、今回の処理を終了する。
【０１３９】
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および第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。
車両用運転操作補助装置２は、選択された補正方法に従ってリスクポテンシャルＲＰを補正し、リスクポテンシャル補正値ＲＰhoseiに基づいて自車両に発生する制駆動力を制御する。具体的には、障害物の種類および運転者の加減速意図に基づいて選択した補正方法によりリスクポテンシャルＲＰを補正し、リスクポテンシャル補正値RPhoseiに基づいて反発力Ｆｃを算出する。これにより、リスクポテンシャルＲＰに応じて制駆動力を制御し、運転者の運転操作を適切な方向に促す制御を行う際に、運転者に与える違和感を低減することができる。また、リスクポテンシャル補正値RPhoseiに基づいてアクセルペダル反力制御指令値ＦＡおよび反発力Ｆｃを算出するので、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡと反発力Ｆｃをそれぞれ別々に補正する必要が無く、処理時間を短縮化することが可能となる。
【０１４０】
以上説明した第１〜第６の実施の形態においては、図６（ａ）（ｂ）に示すモデルを設定し、前方障害物に圧縮されたときの仮想弾性体３００の反発力をリスクポテンシャルＲＰとして算出した。しかしこれには限定されず、自車両と前方障害物との余裕時間ＴＴＣまたは車間時間ＴＨＷを用いてリスクポテンシャルＲＰを算出したり、余裕時間ＴＴＣと車間時間ＴＨＷとを組み合わせてリスクポテンシャルＲＰを算出することもできる。
【０１４１】
上述した第１から第６の実施の形態においては、アクセルペダル７２の操作速度ｄＳに基づいて運転者の加減速意図を検出したが、これには限定されず、例えばアクセルペダル７２の操作状態、例えば踏増し量等に基づいて加減速意図を推定することもできる。
【０１４２】
上述した第４、第５または第６の実施の形態と第２または第３の実施の形態とを組み合わせることも可能である。すなわち、リスクポテンシャルＲＰまたは反発力Ｆｃを減少補正する際の減少率または遅延時間をアクセルペダル操作速度ｄＳに基づいて設定することができる。
【０１４３】
以上説明した第１から第６の実施の形態においては、レーザレーダ１０および前方カメラ２０が障害物検出手段として機能し、レーザレーダ１０、前方カメラ２０および車速センサ３０が走行状態検出手段として機能し、リスクポテンシャル算出部５３がリスクポテンシャル算出手段として機能し、アクセルペダル反力算出部５４が操作反力算出手段として機能し、アクセルペダル反力制御装置７０が操作反力発生手段として機能し、障害物種類検出部５２が障害物判別手段として機能し、意図検出部５５が将来動作予測手段として機能し、補正方法選択部５６が補正方法選択手段として機能し、アクセルペダル反力補正部５７、リスクポテンシャル補正部５８および反発力補正部６１が補正手段として機能することができる。また、駆動力制御装置７３および制動力制御装置９３が制動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、障害物検出手段または走行状態検出手段として、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】
【０１４４】
【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】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】コントローラの内部の構成を示すブロック図。
【図４】第１の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５】障害物種類検出処理の処理手順を説明するフローチャート。
【図６】（ａ）（ｂ）自車両のリスクポテンシャルの概念を説明する図。
【図７】リスクポテンシャル算出処理の処理手順を説明するフローチャート。
【図８】リスクポテンシャルとアクセルペダル反力制御量との関係を示す図。
【図９】運転意図検出処理の処理手順を説明するフローチャート。
【図１０】補正方法選択処理の処理手順を説明するフローチャート。
【図１１】アクセルペダル反力補正処理の処理手順を説明するフローチャート。
【図１２】運転意図と障害物種類に応じた操作反力補正方法の概要を説明する図。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）障害物が移動物、停止車両、壁またはガードレール、およびその他である場合の、アクセルペダル反力補正値の時間変化を説明する図。
【図１４】第２の実施の形態におけるアクセルペダル反力補正処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１５】アクセルペダル操作速度と反力減少率との関係を示す図。
【図１６】（ａ）〜（ｄ）障害物が停止車両でアクセルペダル操作速度が小さい場合と大きい場合、および障害物が壁やガードレールまたはその他でアクセルペダル操作速度が小さい場合と大きい場合の、アクセルペダル反力補正値の時間変化を説明する図。
【図１７】第３の実施の形態におけるアクセルペダル反力補正処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１８】アクセルペダル操作速度と遅延時間との関係を示す図。
【図１９】（ａ）〜（ｄ）障害物が停止車両でアクセルペダル操作速度が小さい場合と大きい場合、および障害物が壁やガードレールまたはその他でアクセルペダル操作速度が小さい場合と大きい場合の、アクセルペダル反力補正値の時間変化を説明する図。
【図２０】第４の実施の形態におけるコントローラの内部の構成を示すブロック図。
【図２１】第４の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２２】リスクポテンシャル補正方法選択処理の処理手順を説明するフローチャート。
【図２３】リスクポテンシャル補正処理の処理手順を説明するフローチャート。
【図２４】運転意図と障害物種類に応じたリスクポテンシャル補正方法の概要を説明する図。
【図２５】（ａ）〜（ｄ）障害物が移動物、停止車両、壁またはガードレール、およびその他である場合の、リスクポテンシャル補正値の時間変化を説明する図。
【図２６】第５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２７】図２６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２８】駆動力制御の概要を説明する図。
【図２９】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３０】制動力制御の概要を説明する図。
【図３１】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３２】コントローラの内部の構成を示すブロック図。
【図３３】第５の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３４】リスクポテンシャルと反発力との関係を示す図。
【図３５】反発力補正処理の処理手順を説明するフローチャート。
【図３６】制駆動力補正量算出処理の処理手順を説明するフローチャート。
【図３７】駆動力補正および制動力補正の特性を説明する図。
【図３８】運転意図と障害物種類に応じた操作反力および反発力補正方法の概要を説明する図。
【図３９】第６の実施の形態におけるコントローラの内部の構成を示すブロック図。
【図４０】第６の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。
【符号の説明】
【０１４５】
１０：レーザレーダ                    ２０：前方カメラ
３０：車速センサ                      ５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ：コントローラ
７０：アクセルペダル反力制御装置      ７３：駆動力制御装置
７４：アクセルペダルストロークセンサ  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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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