(57)【要約】【課題】運転者が感知する走行速度と実際の走行速度との乖離を抑制する。【解決手段】車両の走行速度を取得して、走行速度に応じて周波数を変化させた振動波形を生成する。そして、振動させると運転者に振動が伝わる振動部を、振動波形で振動させることによって、走行速度に関する情報を出力する。こうすれば運転者は、振動部の振動態様から走行速度を感知するようになるので、運転者が感知する走行速度と実際の走行速度とが乖離することを抑制することができる。また、道路上の何処でも適用可能であり、更には、大がかりな装置も必要とすることもない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）の運転者に対して前記車両の実走行速度に関する情報を出力することによって、前記運転者の運転操作を支援する運転支援装置（１００）であって、
前記車両の実走行速度を取得する実走行速度取得部（１０３）と、
前記実走行速度に応じて周波数を変化させた振動波形を生成する振動波形生成部（１０６）と、
振動させると前記運転者に振動が伝わる振動部（１０，２０）を前記振動波形で振動させることによって、前記実走行速度に関する情報を出力する振動出力部（１０７）と
を備える運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置であって、
前記振動波形生成部は、前記実走行速度が高くなるほど周波数が高い前記振動波形を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の運転支援装置であって、
前記振動波形生成部は、前記実走行速度に応じて振幅も変化させた前記振動波形を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項４】
（追加）
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記車両が走行中の道路の勾配を検出する道路勾配検出部を備え、
前記道路が上り勾配で、且つ、前記実走行速度が減少している場合には、前記実走行速度よりも小さな走行速度を、前記運転者に提示する振動提示速度として生成する振動提示速度生成部と
を備え、
前記振動波形生成部は、前記実走行速度に替えて前記振動提示速度に基づいて前記振動波形を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項５】
（追加）
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記車両が走行中の道路の勾配を検出する道路勾配検出部を備え、
前記道路が下り勾配で、且つ、前記実走行速度が増加している場合には、前記実走行速度よりも大きな走行速度を、前記運転者に提示する振動提示速度として生成する振動提示速度生成部と
を備え、
前記振動波形生成部は、前記実走行速度に替えて前記振動提示速度に基づいて前記振動波形を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項６】
（追加）
請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記車両の前方または走行中の道路が、所定の道路形状に該当するか否かを判断する道路形状判断部と、
前記所定の道路形状に該当する場合には、前記道路形状に応じて前記実走行速度を変更することによって、前記運転者に提示する振動提示速度を生成する振動提示速度生成部と
を備え、
前記振動波形生成部は、前記実走行速度に替えて前記振動提示速度に基づいて前記振動波形を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項７】
（追加）旧請求項４の上位概念化
請求項６に記載の運転支援装置であって、
前記道路形状に関する情報を含んだ地図情報を取得する地図情報取得部（１０２）と、
前記車両の現在位置を取得する現在位置取得部（１０１）と
を備え、
前記道路形状判断部は、前記前方の道路が前記所定の道路形状に該当するか否かを、前記地図情報と前記車両の現在位置とに基づいて判断する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項８】
（追加）旧請求項４の上位概念化
請求項７に記載の運転支援装置であって、
前記地図情報取得部は、前記道路形状に関する情報に加えて、制限速度に関する情報が設定された地図情報を取得しており、
前記振動提示速度生成部は、前記前方の道路が前記所定の道路形状に該当すると判断された場合には、前記制限速度に対する前記実走行速度の偏差が強調される方向に前記実走行速度を変更することによって、前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項９】
（追加）
請求項８に記載の運転支援装置であって、
前記振動提示速度生成部は、前記制限速度に対する前記実走行速度の偏差が強調される方向に前記実走行速度を変更することによって提示目標速度を設定し、該提示目標速度に向かって所定速度ずつ前記実走行速度を変更することによって、前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１０】
（追加）
請求項８に記載の運転支援装置であって、
前記振動提示速度生成部は、前記制限速度に対する前記実走行速度の偏差が大きいほど、該偏差が強調される方向に大きく前記実走行速度を変更することによって、前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１１】
（旧請求項４）
請求項７に記載の運転支援装置であって、
前記地図情報取得部は、前記道路形状に関する情報および前記制限速度に関する情報に加えて、前記振動提示速度を前記実走行速度とは異なる速度に変更する速度変更区間に関する情報とが設定された地図情報を取得しており、
前記道路形状判断部は、前記車両の前方または走行中の道路が、前記速度変更区間に該当するか否かを判断しており、
前記振動提示速度生成部は、前記速度変更区間では前記制限速度に基づいて、前記実走行速度とは異なる前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１２】
（旧請求項５）
請求項１１に記載の運転支援装置であって、
前記振動提示速度生成部は、前記速度変更区間では、前記実走行速度と前記制限速度との偏差を強調する方向に前記実走行速度を変更することによって、前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１３】
（旧請求項６）
請求項１２に記載の運転支援装置であって、
前記振動提示速度生成部は、前記実走行速度と前記制限速度との偏差が所定値よりも大きくなった場合に、前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１４】
（旧請求項７）
請求項４ないし請求項１３の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記運転者の運転者状態を検出する運転者状態検出部（１０４）を備え、
前記振動提示速度生成部は、前記運転者状態が異常な状態であった場合には、前記実走行速度とは異なる前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１５】
（旧請求項８）
請求項１ないし請求項１４の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記振動出力部は、前記車両の運転席（６）に内蔵された前記振動部を振動させる
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１６】
（旧請求項９）
請求項１ないし請求項１５の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記振動出力部は、前記車両のハンドル（２）に内蔵された前記振動部を振動させる
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１７】
車両の運転者に対して前記車両の走行速度に関する情報を出力することによって、前記運転者による運転操作を支援する運転支援方法であって、
前記車両の走行速度を取得する工程（Ｓ１００）と、
前記走行速度に応じて周波数を変化させた振動波形を生成する工程（Ｓ１０９）と、
振動させると前記運転者に振動が伝わる振動部を前記振動波形で振動させることによって、前記走行速度に関する情報を出力する工程（Ｓ１１０）と
を備える運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者に対して車両の走行速度に関する情報を出力することによって、運転者の運転操作を支援する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転に際して、運転者は、自車両の走行速度を認識しながら運転するものである。この理由は、交通法規によって走行速度に制限が設けられていることもあるが、それ以前に、走行速度が高くなりすぎると危険であることを運転者が認識していることによる。
運転者が走行速度を正確に認識するためには、車両に搭載された速度計を確認する必要が生じるが、大まかな走行速度であれば、景色が後に流れる速さやエンジン音の大きさなどから、視覚的あるいは聴覚的に感知することが可能である。このため、運転者は、速度計を見ることなく、感覚的に走行速度を感知しながら運転することも可能である。尚、本明細書中では、車両の実際の走行速度を「実走行速度」と称し、運転者が感覚的に感知する走行速度を「体感速度」と称する。
【０００３】
実走行速度の増減に伴って、体感速度も増減するが、運転者の錯覚による影響で、実走行速度が増減するほどには体感速度が増減しないことがあり、その結果として、実走行速度と体感速度とが大きく乖離することがある。実走行速度の低下に対して体感速度の低下が小さいと、運転者は実走行速度が低下したことに気付き難く後続車両との間の車間が詰まって、渋滞が発生する可能性が増加する。逆に、実走行速度の増加に対して体感速度の増加が小さいと、運転者は実走行速度が増加したことに気付き難くなるので制限速度を超え易くなり、あるいは危険運転をし易くなる。
そこで、道路に沿って多数の発光体を配置しておき、これらの発光体を適切なタイミングで点滅させて運転者に視覚的な錯覚を起こさせることによって、実走行速度の低下や超過を運転者に警告する技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５９９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の提案の技術は実用性に乏しいという問題があった。この理由は、道路に沿って多数の発光体が配置された箇所でなければ用いることができず、また、多数の発光体や、発光体の発行タイミングを制御する制御装置が必要となるので、装置が大がかりとなってしまうためである。
【０００６】
この発明は、従来技術が有する上述した課題に鑑みてなされたものであり、車両の実走行速度と、運転者が感知する体感速度とが乖離することを、実用的な方法で抑制可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために本発明の運転支援装置、および運転支援方法は、車両の走行速度を取得して、走行速度に応じて周波数を変化させた振動波形を生成する。そして、振動させると運転者に振動が伝わる振動部を、振動波形で振動させることによって、走行速度に関する情報を出力する。
【０００８】
こうすれば運転者は、振動態様から走行速度を感知するようになるので、たとえ錯覚などによって運転者の体感速度が車両の実走行速度と乖離するような事態が生じても、振動態様から認識する走行速度（換言すれば、振動によって提示された走行速度）によって、体感速度と実走行速度との乖離を修正することができる。加えて、道路上の特別な箇所でなくても、更には、大がかりな装置も必要とすることもない。このため、運転者の体感速度が車両の実走行速度から乖離する事態を、実用的な方法で抑制することが可能となる。尚、以下では、振動によって運転者に提示する走行速度を「振動提示速度」と称するものとする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例の運転支援装置１００を搭載した車両１の大まかな構成を示す説明図である。
【図２】本実施例の運転支援装置１００の内部構造を示したブロック図である。
【図３】本実施例の運転支援装置１００が実行する運転支援処理の前半部分のフローチャートである。
【図４】運転支援処理の後半部分のフローチャートである。
【図５】地図情報に設定された速度変更区間を例示する説明図である。
【図６】走行速度に応じた周波数および振幅を有する正弦波の振動波形を生成する方法についての説明図である。
【図７】正弦波形の振動波形を振動アクチュエーター１０，２０に出力する様子を示した説明図である。
【図８】複数の周波数成分を有する振動波形を生成する方法についての説明図である。
【図９】運転支援処理の中で実行される振動提示速度変更処理の前半部分のフローチャートである。
【図１０】運転支援処理の中で実行される振動提示速度変更処理の後半部分のフローチャートである。
【図１１】下り坂を走行する場合を例に用いて、車両１の実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する方法を例示した説明図である。
【図１２】上り坂を走行する場合を例に用いて、車両１の実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する方法を例示した説明図である。
【図１３】高速道路から一般道に合流する場合を例に用いて、車両１の実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する方法を例示した説明図である。
【図１４】交差点の手前で一時停止する場合を例に用いて、車両１の実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する方法を例示した説明図である。
【図１５】運転者状態の異常が検出された場合に正弦波形を重畳させることによって、車両１の実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する方法を例示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために実施例について説明する。
Ａ．装置構成  ：
図１には、本実施例の運転支援装置１００を搭載した車両１の大まかな構成が示されている。図示されるように、車両１には、運転支援装置１００に加えて、車両１を操舵するためのハンドル２や、ハンドル２の奥側に搭載された車室内カメラ３や、ナビゲーション装置４や、車両１の実走行速度を検出する車速センサー５などが搭載されている。また、運転者が座る座席（以下、運転席６）には、背もたれ部分および座面部分に振動アクチュエーター１０が内蔵されており、ハンドル２には振動アクチュエーター２０が内蔵されている。尚、運転席６に内蔵された振動アクチュエーター１０は、背もたれ部分あるいは座面部分の何れか一方であっても良い。
【００１１】
車室内カメラ３は、赤外光を用いて運転者の顔画像を撮影して運転支援装置１００に出力する。
ナビゲーション装置４は、道路形状を含んだ地図情報を記憶しており、車両１の現在位置を検出して、現在位置の情報と現在位置の周辺の地図情報とを運転支援装置１００に出力する。尚、ナビゲーション装置４には、車両１の現在位置を検出する機能や、地図情報を記憶しておく機能の他に、目的地までの経路を探索して運転者に道順を案内する機能などが搭載されているが、本実施例の運転支援装置１００では、道順を案内する機能は使用しない。従って、ナビゲーション装置４から道順を案内する機能を削除した機器（例えば、ロケーターと呼ばれる機器）を、ナビゲーション装置４の代わりに採用することもできる。
【００１２】
車速センサー５は、車両１の車軸の部分に搭載されており、単位時間当たりの車軸の回転数に基づいて検出した車両１の実走行速度を運転支援装置１００に出力する。
車載カメラ７は、車両の前方の画像を所定周期で撮影して運転支援装置１００に出力する。運転支援装置１００は、車載カメラ７で得られた撮影画像を解析することによって、車両１の前方の状況を認識することができる。
ジャイロセンサー８は、車両１の傾きの変化を検出して、運転支援装置１００に出力する。運転支援装置１００は、ジャイロセンサー８で検出された傾きの変化を累積することによって、車両１の傾きを求めることができる。
アクセルペダルセンサー９は、運転者によるアクセルペダルの操作量を検出して、運転支援装置１００に出力する。
【００１３】
また、振動アクチュエーター１０,２０は、スピーカーと同じ原理を用いて振動板を振動させる機器（いわゆる振動スピーカー）や、印加された電圧に応じて変形するピエゾ素子を積層することによって大きな変形量が得られるようにした機器（いわゆる積層形ピエゾアクチュエーター）などであり、運転支援装置１００から出力される振動波形に応じた態様で振動する。振動アクチュエーター１０は運転席６に内蔵されており、振動アクチュエーター２０はハンドル２に内蔵されているので、振動アクチュエーター１０,２０を振動させると、運転者がその振動を感知するようになっている。
尚、本実施例の振動アクチュエーター１０,２０を振動させると、その振動が運転席６やハンドル２を介して運転者に伝わることから、本実施例の振動アクチュエーター１０,２０は、本発明における「振動部」に対応する。
【００１４】
図２には、本実施例の運転支援装置１００の大まかな内部構造が示されている。図示されるように本実施例の運転支援装置１００は、現在位置取得部１０１と、地図情報取得部１０２と、実走行速度取得部１０３と、運転者状態検出部１０４と、道路勾配検出部１０５と、前方状況認識部１０６と、振動提示速度生成部１０７と、振動波形生成部１０８と、振動出力部１０９とを備えている。
尚、これらの「部」は、車両１の走行速度に応じて振動アクチュエーター１０、２０を振動させるために運転支援装置１００が備える機能に着目して、運転支援装置１００の内部を便宜的に分類した抽象的な概念である。従って、運転支援装置１００がこれらの「部」に物理的に区分されていることを表すものではない。これらの「部」は、ＣＰＵで実行されるコンピュータープログラムとして実現することもできるし、ＬＳＩやメモリーを含む電子回路として実現することもできるし、更にはこれらを組合せることによって実現することもできる。本実施例では、運転支援装置１００は、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭなどを備えたマイクロコンピューターによって主に形成されており、従って上記の「部」はＣＰＵが実行するコンピュータープログラムによって主に実現されている。
【００１５】
現在位置取得部１０１は、ナビゲーション装置４に接続されており、車両１の現在位値の情報をナビゲーション装置４から取得する。
地図情報取得部１０２も、ナビゲーション装置４に接続されており、車両１の現在位値の周辺の地図情報をナビゲーション装置４から取得する。
実走行速度取得部１０３は、車速センサー５に接続されており、車両１の実走行速度を取得する。
運転者状態検出部１０４は、車室内カメラ３で撮影した運転者の顔画像を取得すると、取得した顔画像を解析することによって、運転者が眠気を感じている状態（以下、眠気状態）や、運転者が漫然となっている状態（以下、漫然状態）などの運転者状態を検出する。尚、本実施例では、車室内カメラ３による顔画像を解析することによって、運転者状態を検出するものとして説明するが、これに限らず、運転者の心拍数や、血圧、脈拍などの生体情報を取得して、運転者状態を検出してもよい。
【００１６】
道路勾配検出部１０５は、ジャイロセンサー８で検出した車両１の傾きの変化量を累積することによって求めた車両１の傾きに基づいて、車両１が走行中の道路の道路勾配を検出する。
前方状況認識部１０６は、車載カメラ７で撮影した撮影画像を解析して、走行中の道路の形状（例えば、交差点、カーブなど）や、信号機の有無などの前方状況を検出する。尚、本実施例の前方状況認識部１０６は、本発明における「道路形状判断部」に該当する。
【００１７】
振動提示速度生成部１０７は、実走行速度取得部１０３から車両１の実走行速度を取得して、運転者に振動によって提示する走行速度（以下、振動提示速度）を生成した後、振動波形生成部１０８に出力する。振動提示速度生成部１０７は、原則的には、実走行速度取得部１０３から取得した実走行速度を、そのまま振動提示速度として振動波形生成部１０８に出力する。しかし、現在位置取得部１０１から取得した現在位置や、地図情報取得部１０２から取得した地図情報や、運転者状態検出部１０４で検出した運転者状態や、道路勾配検出部１０５で検出した道路勾配や、アクセルペダルセンサー９で検出された運転者のアクセル操作や、前方状況認識部１０６による前方状況の判断結果などに基づいて、必要に応じて、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する場合も存在する。
【００１８】
振動波形生成部１０８は、振動提示速度生成部１０７から振動提示速度を受け取ると、その振動提示速度に応じて周波数を変化させた振動波形を生成した後、振動出力部１０９に出力する。
振動出力部１０９は、振動波形を振動アクチュエーター１０，２０に出力することによって、振動アクチュエーター１０，２０を振動させ、その振動を、運転席６やハンドル２を介して運転者に感知させる。この結果、運転者は振動の態様に基づいて振動提示速度を認識することが可能となる。振動提示速度生成部１０７で、実走行速度に対して振動提示速度が変更されていない場合は、運転者は実走行速度と同じ振動提示速度を認識するが、振動提示速度生成部１０７で実走行速度が変更されていた場合には、実走行速度とは異なる振動提示速度を認識することになる。
【００１９】
前述したように、運転者の錯覚などによって、運転者の体感速度は速度計に表示される走行速度から大きく乖離してしまうことがあり、その結果、渋滞などの種々の弊害を引き起こすことがある。
これに対して、本実施例の運転支援装置１００は、振動アクチュエーター１０，２０を振動させることによって、振動提示速度を運転者に認識させることができる。このため、運転者の錯覚などによって体感速度が車両１の実走行速度から乖離しても、その乖離を、振動提示速度を用いて修正することができる。その結果、体感速度が実走行速度から乖離したことに起因して、渋滞などの種々の弊害が発生することを抑制することが可能となる。以下では、こうしたことを実現するために、本実施例の運転支援装置１００が実行する処理について説明する。
【００２０】
Ｂ．運転支援処理  ：
図３には、本実施例の運転支援装置１００が実行する運転支援処理のフローチャートが示されている。図示されるように、運転支援処理を開始すると先ず始めに、車両１の実走行速度を検出して、検出した実走行速度を振動提示速度に設定する（Ｓ１００）。前述したように振動提示速度とは、振動を用いて運転者に提示する速度である。また、運転支援装置１００には車速センサー５が接続されており（図２を参照のこと）、車速センサー５の出力から車両１の実走行速度を取得することができる。
続いて、車室内カメラ３で撮影した運転者の顔画像を解析することによって、眠気状態や漫然状態などの運転者状態を検出する（Ｓ１０１）。尚、運転者状態を検出する方法は、必ずしも運転者の顔画像を解析する方法に限られるわけではなく、運転者の生体情報（例えば脈拍や、血圧、呼吸など）を取得することによって、運転者状態を検出しても良い。
そして、検出した運転者状態が正常な状態であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。例えば、運転者が眠気状態や漫然状態となっている場合は、運転者状態が正常な状態ではないと判断して（Ｓ１０２：ｎｏ）、振動提示速度変更処理を開始する（図４のＳ２００）。詳細については後ほど詳しく説明するが、振動提示速度変更処理とは、Ｓ１００で実走行速度に設定された振動提示速度を、実走行速度とは異なる速度に変更する処理である。
【００２１】
これに対して、眠気状態や漫然状態などの異常な状態になっていなければ、運転者状態は正常であると判断して（図３のＳ１０２：ｙｅｓ）、今度は、走行中の道路の道路勾配および運転者によるアクセル操作を検出する（Ｓ１０３）。前述したように運転支援装置１００にはジャイロセンサー８が接続されており、ジャイロセンサー８の出力を累積することによって車両１の傾きを検出し、車両１の傾きから道路勾配を検出することができる。また、運転支援装置１００にはアクセルペダルセンサー９も接続されており、運転者によるアクセル操作を検出することもできる。
【００２２】
そして、道路勾配に対応するアクセル操作が運転者によって行われているか否かを判断する（Ｓ１０４）。例えば、道路勾配が上り勾配であった場合は、運転者はアクセルを踏み増すことによって、車両１の走行速度の低下を回避しようとする筈である。逆に、道路勾配が下り勾配であった場合は、運転者はアクセルを戻すことによって、車両１の走行速度の増加を回避しようとする筈である。ところが、このような道路勾配に対応するアクセル操作が行われていない場合は、道路が上り勾配あるいは下り勾配になったことに運転者が気付いていない可能性が高い。そこで、運転者のアクセル操作が道路勾配に対応していない場合も（Ｓ１０４：ｎｏ）、後述する振動提示速度変更処理を開始する（図４のＳ２００）。
尚、本実施例では、ジャイロセンサー８の出力に基づいて道路勾配を検出するものとして説明するが、道路勾配を検出する方法は周知の種々の方法を適用することができる。例えば、車両１の前後で検出した路面との距離から車両１の傾きを検出して、道路勾配を検出しても良い。あるいは、車両１が出力している駆動トルクに応じて車両１が加速しているか否かを判断することによって、道路勾配を検出しても良い。
【００２３】
一方、道路の上り勾配または下り勾配に応じて運転者によるアクセル操作が行われていると判断された場合は（Ｓ１０４：ｙｅｓ）、車載カメラ７で撮影した画像を解析することによって、車両１の前方状況を認識する（Ｓ１０５）。尚、道路が上り勾配または下り勾配の何れでも無いのに、運転者によるアクセル操作が行われていた場合は、運転者が車両１を加速または減速しようとしていると考えられるので、この場合もＳ１０４では「ｙｅｓ」と判断して、前方状況を認識する（Ｓ１０５）。
そして、車両１の前方に信号の無い交差点が存在するか否かを判断する（Ｓ１０６）。車両１の前方に交差点が存在するか否かや、信号機の有無は、Ｓ１０５で認識した前方状況に基づいて判断することができる。その結果、車両１の前方に信号の無い交差点が存在する場合は（Ｓ１０６：ｙｅｓ）、運転者に一時停止を促すべく、後述する振動提示速度変更処理を開始する（Ｓ２００）。
尚、本実施例では、前方に信号の無い交差点が存在する場合に振動提示速度変更処理を開始するものとして説明するが、信号の無い交差点以外の前方状況が検出された場合でも、振動提示速度変更処理を開始しても良い。例えば、車両１の前方にカーブが検出された場合にも、振動提示速度変更処理を開始しても良い。
【００２４】
これに対して、車両１の前方に信号の無い交差点が存在しない場合は（Ｓ１０６：ｎｏ）、今度は、車両１の現在位置および地図情報を取得する（Ｓ１０７）。図２を用いて前述したように、運転支援装置１００にはナビゲーション装置４が接続されており、車両１の現在位置や地図情報をナビゲーション装置４から取得する。
【００２５】
続いて、車両１の現在位置が速度変更区間に該当するか否かを判断する（Ｓ１０８）。地図情報には、地名や道路形状を含む様々な情報が含まれているが、速度変更区間とはそのような情報の一つであり、道路の一部の区間が、速度変更区間として予め設定されている。運転支援装置１００は、ナビゲーション装置４から取得した地図情報に基づいて、車両１の現在位置が速度変更区間に該当するか否かを判断する。速度変更区間が意味する内容については後述する。
そして、車両１の現在位置が速度変更区間に該当している場合は（Ｓ１０８：ｙｅｓ）、振動提示速度変更処理を開始する（図４のＳ２００）。ここで、速度変更区間とは、振動提示速度を実走行速度から異ならせるか否かを判断する必要がある区間として、予め地図情報に設定された区間である。たとえば、長い下り坂や、長い上り坂などでは、運転者の体感速度が車両１の実走行速度から乖離し易いので速度変更区間に設定されている。あるいは、カーブへの侵入速度が高くなり易い区間や、出会い頭の衝突事故が起き易い交差点の手前などの区間も、速度変更区間として設定しておくことができる。
【００２６】
図５には、本実施例の地図情報に設定されている速度変更区間が例示されている。例えば、図５（ａ）に例示したように、緩やかな下り坂が一定距離以上に亘って続くような区間では、運転者が気付かないまま、走行速度が上昇してしまうので、運転者の体感速度が車両１の実走行速度から乖離し易くなっている。このため、このような下り坂の区間は、速度変更区間に設定される。
尚、本実施例の速度変更区間は、地図情報に予め記憶されているものとして説明しているが、地図情報に基づかずに運転支援装置１００が速度変更区間を設定しても良い。例えば、ジャイロセンサー８の出力などを用いて道路の勾配を検出し、一定勾配以上の下り坂が一定距離以上に亘って継続していることが検出された場合には、下り坂が終わるまでの区間を、速度変更区間として設定しても良い。
【００２７】
また、図５（ｂ）に例示したように、緩やかな上り坂が一定距離以上に亘って続くような区間では、運転者が気付かないまま、車両１の実走行速度が低下してしまうので、運転者の体感速度が実走行速度から乖離し易くなる。このため、このような上り坂の区間および上り坂が終わって暫くの区間は、速度変更区間に設定される。
尚、上り坂についても、地図情報に基づかずに運転支援装置１００が速度変更区間を設定しても良い。例えば、運転支援装置１００が道路の勾配を検出して、一定勾配以上の上り坂が一定距離以上に亘って継続している場合には、上り坂が終わるまでの区間を、速度変更区間として設定しても良い。
更に、図５（ｃ）に例示したように、下り坂が終わって直ぐに上り坂が開始されるような区間（いわゆる、サグ）でも、運転者の体感速度が実走行速度から乖離し易いことが知られている。このため、このようなサグの区間も速度変更区間に設定される。
【００２８】
また、図５（ｄ）に例示したように、高速道路のように制限速度が高い道路から、一般道のように制限速度が低い道路に合流するための区間では、運転者の高速順応によって、実際には減速が不十分であるにも拘わらず十分に減速しているように感じてしまい易い。このことは、運転者の体感速度が実走行速度から乖離し易くなっていることを示しており、従って、制限速度が高い道路から制限速度が低い道路に合流するため区間も、速度変更区間に設定されている。
あるいは逆に、例えば、一般道のように制限速度が低い道路から、高速道路のように制限速度が高い道路に合流するための区間では、実際には加速が不十分であるにも拘わらず十分に加速しているように感じてしまい易い。従って、制限速度が低い道路から制限速度が高い道路に合流するため区間も、速度変更区間に設定されている。
【００２９】
本実施例の運転支援装置１００がナビゲーション装置４から取得する地図情報には、このような速度変更区間に関する情報も記憶されている。そこで、図３のＳ１０８では、車両１の現在位置が、速度変更区間に該当するか否かを判断し、速度変更区間に該当している場合は（Ｓ１０８：ｙｅｓ）、後述する振動提示速度変更処理を実行することによって、車両１の実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する（図４のＳ２００）。
そして、振動提示速度変更処理を終了したら、振動提示速度変更処理で得られた振動提示速度に対応する振動波形を生成する（Ｓ１０９）。
また、車両１の現在位置が速度変更区間に該当しない場合は（Ｓ１０８：ｎｏ）、振動提示速度変更処理は実行されないので、Ｓ１００で取得した車両１の実走行速度に応じた振動波形を生成する（Ｓ１０９）。
【００３０】
図６には、本実施例の運転支援装置１００が、振動提示速度に応じた振動波形を生成する方法が示されている。振動波形が正弦波である場合には、正弦波の周波数および振幅によって振動波形を規定することができる。そこで、図６（ａ）に示したように、振動提示速度が高くなるほど、正弦波の周波数が比例して高くなるように設定しておく。また、正弦波の振幅については、図６（ｂ）に示したように、振動提示速度が低い間は大きく変化することはないが、振動提示速度が高くなると次第に振幅が大きくなるように設定されている。
【００３１】
このように、振動提示速度が高くなるほど振動波形の周波数も高くなるようにしておけば、運転者が運転席６やハンドル２の振動態様から振動提示速度を直感的に把握し易くなる。
また、振動提示速度がある程度まで高くなると次第に振幅が大きくなるようにしておけば、振動提示速度が高くなるほど振動提示速度の増加量が大きくなるので、振動提示速度が高くなったことに運転者が気付き易くなる。加えて、振動提示速度が更に上がると振幅も更に大きくなる。このため、それ以上に実走行速度を上げると危険なことを運転者に悟らせて、危険な運転を抑制する効果も期待できる。
これに対して、振動提示速度が低い間は、運転席６やハンドル２が振動する振幅はあまり変わらない。このため運転者は、実走行速度が危険のない速度範囲にある場合は、運転席６やハンドル２が振動する態様から振動提示速度を感知しながら、運転を楽しむことが可能となる。
【００３２】
本実施例の運転支援装置１００は、図６に例示したような、正弦波の周波数および振幅と振動提示速度との対応関係を予め記憶している。そして、図４のＳ１０９では、振動提示速度を受け取ると、予め記憶しておいた対応関係を参照することによって、振動提示速度に応じた周波数および振幅の正弦波の振動波形を生成する。
【００３３】
もちろん、振動波形は正弦波に限られるわけではなく、複数の周波数成分を有するような振動波形としてもよい。そして、振動提示速度に応じて、複数の周波数成分が変化するような振動波形とすることもできる。
図８には、振動提示速度に応じて複数の周波数成分が変化するような振動波形を生成するための基本的な考え方が示されている。先ず、周波数範囲が異なる複数種類の基本波形を用意しておく。以下では、基本波形Ａおよび基本波形Ｂの２種類の基本波形が用意されているものとして説明するが、３種類以上の基本波形を用意しておいてもよい。
図８（ａ）には基本波形Ａのパワースペクトルが示されており、図８（ｂ）には基本波形Ｂのパワースペクトルが示されている。図８（ａ）および図８（ｂ）に示されるように、基本波形Ａおよび基本波形Ｂは何れも、複数の周波数成分を有する振動波形となっている。更に、図示した例では、基本波形Ｂの周波数範囲は、基本波形Ａの周波数範囲よりも全体的に高い周波数となっている。尚、ここでは、これら２種類の基本波形を用いる場合について説明しているが、３種類以上の基本波形を用いる場合は、それら複数の基本波形についても、周波数範囲を少しずつずらしておく。
【００３４】
そして、振動提示速度に応じた振動波形を生成するに際しては、これら複数種類の基本波形を合成することとして、その時の各基本波形の大きさを振動提示速度に応じて変更することによって、振動提示速度に応じた振動波形を生成する。
例えば、図８（ｃ）に示したように、振動提示速度が低い間は、振動提示速度が大きくなるに伴って、周波数範囲が低い基本波形Ａの振動パワー（例えば加速度）を増加させ、周波数範囲が高い基本波形Ｂの振動パワー（例えば加速度）については増加させないか、若しくは若干増加させる程度に留めておく。
また、振動提示速度が高くなると、振動提示速度が大きくなるに伴って、今度は逆に、周波数範囲が高い基本波形Ｂの振動パワーを増加させ、周波数範囲が低い基本波形Ａの振動パワーについては増加させないか、若しくは若干増加させる程度に留めておく。あるいは、振動提示速度が高い場合には、振動提示速度が大きくなるほど、周波数範囲が低い基本波形Ａの振動パワーを減少させるようにしてもよい。
また、振動提示速度に対する各基本波形の振動パワーの大きさは、それら複数の基本波形の振動パワーの合計値が、振動提示速度が増加するほど大きくなるように設定しておく（図８（ｃ）を参照）。
【００３５】
そして、振動提示速度に応じた振動波形を生成するに際しては、先ず始めに、予め設定されている図８（ｃ）のような対応関係に基づいて、振動提示速度に対応する振動パワーの大きさを、基本波形Ａおよび基本波形Ｂのそれぞれについて取得する。
その後、予め設定しておいた基本波形Ａおよび基本波形Ｂを、振動提示速度に応じて取得した振動パワーで合成することによって、振動波形を生成することとしても良い。
【００３６】
図４のＳ１０９では、以上のような方法によって、振動提示速度に応じた振動波形を生成する。
続いて、生成した振動波形を振動アクチュエーター１０，２０に向かって出力する（Ｓ１１０）。
図７には、振動波形を振動アクチュエーター１０，２０に向かって出力する様子が示されている。振動アクチュエーター１０は運転席６に内蔵されているので、振動アクチュエーター１０が振動波形に従って振動すると、運転者がその振動を感知する。また、振動アクチュエーター２０はハンドル２に内蔵されているので、振動アクチュエーター２０が振動波形に従って振動すると、その振動も運転者が感知する。
【００３７】
その後、車両１の運転を終了するか否かを判断して（Ｓ１１１）、運転を継続する場合は（Ｓ１１１：ｎｏ）、処理の先頭に戻って、再び、車速センサー５から走行速度を取得した後（図３のＳ１００）、続く前述した一連の処理を実行する。
【００３８】
このように本実施例の運転支援処理では、所定の条件に該当しない通常の場合は、車両１の実走行速度と同じ振動提示速度に基づいて振動波形が生成される。そして、その振動波形に基づいて振動アクチュエーター１０が運転席６を振動させ、振動アクチュエーター２０がハンドル２を振動させている。このため、運転者は、運転席６やハンドル２から伝わる振動を感知しながら運転することになるので、それら振動の態様から、振動提示速度を認識することができる。そして、このことは、以下のような大きな利点を生じさせる。
【００３９】
先ず、一般に運転者は、景色が後に流れる速さやエンジン音の大きさなどから、視覚的あるいは聴覚的に体感速度を認識することが知られているが、視覚的に認識する体感速度は錯覚などによって誤認識する場合がある。そして、視覚的な体感速度の誤認識は、渋滞や、速度違反や、危険運転などの様々な弊害の原因となり得る。
もちろん、運転者は聴覚的にも体感速度を認識することができるので、視覚的な体感速度の誤認識を、聴覚的に認識した体感速度で是正することができれば、上述した弊害の発生を防止することが可能と考えられる。しかし、運転者は楽曲を再生しながら運転することも多いので、視覚的な体感速度の誤認識を、聴覚的な体感速度で是正することは、実際には多くを期待することはできない。
【００４０】
これに対して、運転席６の振動は運転者が常に感知することができ、また、ハンドル２の振動についても自動運転車両でない限りは、運転者が常に感知することができる。そして、本実施例の運転支援装置１００を搭載した車両１では、運転席６やハンドル２の振動の態様から、運転者が触覚的に振動提示速度を認識することができる。
その結果、視覚的に体感速度を誤認識した場合や、聴覚的に体感速度を誤認識した場合でも、その誤認識を、振動によって触覚的に認識した振動提示速度で是正することができるので、体感速度の誤認識に起因する種々の弊害の発生を抑制することが可能となる。
【００４１】
加えて、視覚的な情報や聴覚的な情報は、脳で処理することによって始めて、意味のある情報（例えば、輪郭や奥行き感や言葉など）となるが、振動などの触覚による情報は、必ずしも脳での処理を要しない。このため、視覚的や聴覚的な情報に比べて、振動による情報は脳に対する負担が少ない傾向がある。このため、振動によって運転者に振動提示速度を認識させても、運転者に負担を掛けて疲れさせてしまう虞は生じ難い。
【００４２】
こうした優れた効果を奏するためには、運転者が認識する振動アクチュエーター１０，２０の振動態様と、車両１の実走行速度との対応関係を学習していることが前提となる。そして、そのためには、振動アクチュエーター１０，２０に供給する振動波形は、車両１の実走行速度に応じた振動波形としておく必要がある。
しかし、本実施例の運転支援装置１００では、運転者状態が異常と判断した場合（図３のＳ１０２：ｎｏ）や、道路勾配に応じたアクセル操作が行われていないと判断した場合（Ｓ１０４：ｎｏ）や、車両１の前方に信号の無い交差点が存在すると判断した場合（Ｓ１０６：ｙｅｓ）や、車両１の現在位置が速度変更区間に該当すると判断した場合（Ｓ１０８：ｙｅｓ）などには、以下に説明する振動提示速度変更処理を実行することによって、車両１の実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する。
【００４３】
Ｃ．振動提示速度変更処理  ：
図９には、本実施例の運転支援装置１００が実行する振動提示速度変更処理のフローチャートが示されている。上述したようにこの処理は、図３の運転支援処理の中で、運転者状態が異常と判断された場合や（Ｓ１０２：ｎｏ）、道路勾配に応じたアクセル操作が行われていないと判断した場合（Ｓ１０４：ｎｏ）や、車両１の前方に信号の無い交差点が存在すると判断した場合（Ｓ１０６：ｙｅｓ）や、車両１の現在位置が速度変更区間に該当すると判断した場合（Ｓ１０８：ｙｅｓ）に実行される処理である。
【００４４】
図９に示されるように、振動提示速度変更処理（Ｓ２００）を開始すると先ず始めに、運転者状態が異常と判断されたか否かを判断する（Ｓ２０１）。その結果、運転者状態が異常と判断されていなかった場合は（Ｓ２０１：ｎｏ）、標準速度レンジを設定する（Ｓ２０４）。ここで、標準速度レンジとは、次のようなものである。
【００４５】
先ず、前述したように、図９の振動提示速度変動処理は、運転者状態が異常と判断された場合を除くと、道路勾配に応じたアクセル操作が行われていない場合（Ｓ１０４：ｎｏ）や、車両１の前方に信号の無い交差点が存在する場合（Ｓ１０６：ｙｅｓ）や、車両１の現在位置が速度変更区間に該当すると判断した場合（Ｓ１０８：ｙｅｓ）に実行される処理である。また、代表的な速度変更区間としては、長い下り坂や、長い上り坂、下り坂の次に上り坂が続くようないわゆるサグと呼ばれる区間、あるいは、高速道路から一般道に合流するための区間、カーブへの侵入速度が高くなり易い区間や、出会い頭の衝突事故が起き易い交差点の手前の区間などが設定されている。
【００４６】
また、一般に、道路には、その速度で走行するべき標準的な速度（以下、標準速度と称する）が存在する。例えば、道路に設定されている制限速度は、その速度より高い速度で走行すると安全が損なわれる虞が生じ、逆に、その速度より低い速度で走行すると他の車両の走行を妨げてしまうことから、制限速度は事実上の標準速度となっている。また、制限速度が高い（例えば１００ｋｍ／ｈｒの）道路から、制限速度が低い（例えば４０ｋｍ／ｈｒの）道路に合流するための区間では、合流地点に近付くに従って、高い制限速度から低い制限速度に向かって緩やかに減速するような標準速度を想定することができる。更には、信号がない交差点の手前では一時停止する必要があるから、そのような交差点に近付くに従って減速して、停止するような標準速度を想定することができる。そして、このような標準速度に対して所定の許容範囲を設定した速度レンジを考える。標準速度レンジとは、このように、標準速度を中心として、上方および下方に一定速度（例えば、５ｋｍ／ｈｒ）ずつの許容範囲を設定した速度範囲をいう。
尚、説明が煩雑となることを避けるために、ここでは、標準速度から上方への許容範囲と、下方への許容範囲とは同じ速度幅であるものとして説明するが、上方への許容範囲と下方への許容範囲とは異なる速度幅であっても良い。
【００４７】
ここで、道路の制限速度の情報は、地図情報に予め設定されている。そして、振動提示速度変更処理が、図３および図４を用いて前述した運転支援処理の中で、車両１の現在位置が速度変更区間と判断されて（Ｓ１０８：ｙｅｓ）、振動提示速度変更処理が開始されていた場合は、車両１の現在位置と地図情報とを既に取得済みと考えて良い（図３のＳ１０７参照）。これに対して、道路勾配に応じたアクセル操作が行われていないと判断されたために（Ｓ１０４：ｎｏ）、あるいは、車両１の前方に信号の無い交差点が存在すると判断されたために（Ｓ１０６：ｙｅｓ）、振動提示速度変更処理が開始されていた場合は、未だ、車両１の現在位置および地図情報は取得していないと考えられる。そこで、図９の振動提示速度変更処理では、車両１の現在位置および地図情報を取得済か否かを判断し（Ｓ２０２）、取得済でなかった場合は（Ｓ２０２：ｎｏ）、ナビゲーション装置４から車両１の現在位置および地図情報を取得する（Ｓ２０３）。これに対して、これらの情報を既に取得済であった場合は（Ｓ２０２：ｙｅｓ）、車両１の現在位置および地図情報を取得する処理は省略する。
【００４８】
そして、地図情報に含まれている道路の制限速度に対して上方および下方に、所定の許容速度（例えば、５ｋｍ／ｈｒ）を設定することによって、標準速度レンジを設定する（Ｓ２０４）。
続いて、車両１の実走行速度が標準速度レンジ内にあるか否かを判断する（Ｓ２０５）。その結果、実走行速度が標準速度レンジ内にあった場合は（Ｓ２０５：ｙｅｓ）、運転者に提示する振動提示速度を、車両１の実走行速度に対して異ならせる必要は無いと考えてよいので、そのまま図９の振動提示速度変更処理を終了して、図３の運転支援処理に復帰する。
【００４９】
これに対して、車両１の実走行速度が標準速度レンジ内になかった場合は（Ｓ２０５：ｎｏ）、標準速度レンジの上方に外れているのか否かを判断する（Ｓ２０６）。そして、実走行速度が標準速度レンジの上方に外れていた場合は（Ｓ２０６：ｙｅｓ）、その実走行速度を上方に一定速度オフセットさせることによって提示目標速度を生成する（Ｓ２０７）。逆に、実走行速度が標準速度レンジの下方に外れていた場合は（Ｓ２０６：ｎｏ）、その実走行速度を下方に一定速度オフセットさせることによって提示目標速度を生成する（Ｓ２０８）。
尚、ここでは、実走行速度を一定速度オフセットさせることによって提示目標速度を生成するものとして説明するが、実走行速度が標準速度レンジ（あるいは標準速度）から外れている程度に応じて、大きくオフセットさせることによって提示目標速度を生成するようにしても良い。提示目標速度が意味する内容については、後ほど詳しく説明する。
そして、現在の振動提示速度（通常の場合は、車両１の実走行速度に等しい）が提示目標速度に近付くように、上限の変化量の範囲内で振動提示速度を変更することによって新たな振動提示速度を生成する（Ｓ２０９）。
以下では、上述したＳ２０５〜Ｓ２０９の処理について具体例を用いて説明する。
【００５０】
例えば、図１１（ａ）に示したように、平坦な道に長い下り坂が続き、再び平坦になるような道路を走行する場合を考える。
下り坂についても制限速度が設定されているので、図１１（ｂ）に太い破線で示したような標準速度と、図中に斜線を付して示した標準速度レンジとを考えることができる。また、平坦な道から下り坂に入った時に、そのことに気付かないままアクセルペダルを同じ程度に踏み続けていたり、アクセルペダルの戻し量が不十分であったりすると、車両１の実走行速度が次第に上昇していく。その結果、図１１（ｂ）中に太い実線で示したように、実走行速度が標準速度レンジを上回るようになる。
そして、車両１の実走行速度がある程度まで増加した時点で、運転者がそのことに気が付くと実走行速度を制御するので、それ以降は制限速度を守って下り坂を走行していく。ところが、下り坂が終わって平坦な道に差しかかると、そのことに気付かずに、同じようなアクセルペダルの踏み込み量で走行するために、あるいは、アクセルペダルの踏み増し量が不十分であったために、車両１の実走行速度が今度は次第に減少していく。その結果、図１１（ｂ）中に太い実線で示したように、実走行速度が標準速度レンジを下回るようになる。
【００５１】
振動提示速度変更処理では、車両１の実走行速度が標準速度レンジを上回るか、あるいは下回るかした場合に（図９のＳ２０５：ｎｏ）、運転者に提示する振動提示速度を実走行速度とは異ならせる必要があるものと判断する。
そして、図１１（ｂ）に例示した下り坂の途中のように、実走行速度が標準速度レンジを上回っている場合には（図９のＳ２０６：ｙｅｓ）、その部分（すなわち、実走行速度が標準速度レンジを上回っている部分）の実走行速度を、上方に一定速度、オフセットさせることによって、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成するための目標となる速度（すなわち、提示目標速度）を生成する。また、図１１（ｂ）で下り坂に続く平坦な部分のように、車両１の実走行速度が標準速度レンジを下回っている場合には（図９のＳ２０６：ｎｏ）、その部分の実走行速度を下方に一定速度、オフセットさせることによって、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成するための提示目標速度を生成する。
【００５２】
図１１（ｃ）には、このようにして車両１の実走行速度から生成された提示目標速度が例示されている。図から明らかなように、提示目標速度は、車両１の実走行速度に対して、実走行速度が標準速度レンジから上回っている部分や、下回っている部分を強調したような速度となっている。従って、提示目標速度を振動提示速度に用いて振動波形を生成して、運転席６やハンドル２を振動させれば、運転者は運転席６やハンドル２の振動態様から、あたかも提示目標速度で車両１が走行しているように感じるようになる。そして、上述したように、提示目標速度は、車両１の実走行速度が標準速度レンジから上回っている部分や下回っている部分を強調したような速度となっている。このため、例えば、実走行速度が標準速度レンジから上回っている部分では、運転者が振動から認識する振動提示速度は、車両１の実走行速度よりも高くなるので、実走行速度が上がり過ぎていることに運転者が気付き易くなると考えられる。同様に、例えば、実走行速度が標準速度レンジから下回っている部分では、運転者が振動から認識する振動提示速度は、実走行速度よりも低くなるので、実走行速度が下がり過ぎていることに運転者が気付き易くなると考えられる。
【００５３】
もっとも、提示目標速度を生成する前までは、実走行速度を振動提示速度として用いて（図３のＳ１００参照）、運転者に振動を提示している（図４のＳ１０９，Ｓ１１０）。このため、実走行速度をオフセットさせて生成した提示目標速度をそのまま振動提示速度として用いたのでは、提示目標速度と実走行速度との境目の部分で、図１１（ｃ）に示すように、速度が不連続に変化する。その結果、振動態様も不連続に変化するので運転者に違和感を与えてしまう虞がある。
【００５４】
そこで、（実走行速度とは異なる振動提示速度を生成するために）提示目標速度を生成した部分では、実走行速度と同じ速度に設定されていた振動提示速度が提示目標速度に少しずつ近付くように振動提示速度を変更する。例えば、単位時間あたりの速度の変化量に上限を設けておき、上限の変化量を超えない範囲で少しずつ、振動提示速度を提示目標速度に近付けていく。また、振動提示速度を提示目標速度から実走行速度に切り換える部分では、少しずつ、例えば、単位時間あたりの速度の変化量が上限の変化量を超えない範囲で、振動提示速度を実走行速度に向かって近付けていく。
図１１（ｄ）には、このようにして、実走行速度あるいは提示目標速度に近付けるようにして生成した振動提示速度が太い実線で示されている。図９のＳ２０９では、このようにして、振動提示速度を生成する。
【００５５】
以上では、下り坂を走行する場合に、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する方法について説明したが、上り坂を走行する場合にも同様にして、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成することができる。以下、図１２を参照しながら簡単に説明する。
図１２（ａ）に例示したような上り坂を走行する場合には、図１２（ｂ）に太い実線で示したように、車両１の実走行速度が次第に低下していき、その結果、実走行速度が標準速度レンジを下回ることがある。
もっとも、車両１の実走行速度がある程度まで低下した時点で、運転者がそのことに気が付くとアクセルペダルを踏み増して、それ以降は制限速度を守って上り坂を走行していく。ところが、上り坂が終わって平坦な道に差しかかると、図１２（ｂ）に太い実線で示したように、車両１の実走行速度が今度は次第に上昇していき、標準速度レンジを上回ることがある。
【００５６】
そこで、図１２（ｃ）に示したように、実走行速度が標準速度レンジを下回っている部分では、それまでは実走行速度と同じ速度に設定されていた振動提示速度を下方にオフセットさせ、逆に、実走行速度が標準速度レンジを上回っている部分では、実走行速度と同じ速度に設定されていた振動提示速度を上方にオフセットさせることによって、提示目標速度を生成する。
その後、図１２（ｄ）に示すように、実走行速度と同じ速度に設定されていた振動提示速度が提示目標速度に切り換わる部分では、振動提示速度を、上限の変化量の範囲内で少しずつ提示目標速度に近付けていく。また、振動提示速度を提示目標速度から実走行速度に切り換える部分では、少しずつ、例えば、単位時間あたりの速度の変化量が上限の変化量を超えない範囲で、振動提示速度を実走行速度に向かって近付けていく。このようにして、振動提示速度を、実走行速度あるいは提示目標速度に少しずつ近付けるように変更することによって、図１２（ｄ）中に太い実線で示した振動提示速度を得ることができる。
【００５７】
図９に示した振動提示速度変更処理のＳ２０５〜Ｓ２０９では、以上のようにして、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する。
こうして振動提示速度を生成した後は、その振動提示速度が運転者に違和感を与えるものでないかを判断する。この判断は、以下のようにして行う。
【００５８】
先ず、車両１が減速中であるか否かを判断する（図１０のＳ２１０）。車両１が減速中であるか否かは、車速センサー５で検出した実走行速度の変化に基づいて判断することができる。
そして、減速中であった場合には（Ｓ２１０：ｙｅｓ）、Ｓ２０９で新たに生成した振動提示速度が、前回に生成した振動提示速度に比べて増加しているか否かを判断する（Ｓ２１１）。その結果、新たに生成した振動提示速度が前回に比べて増加していた場合は（Ｓ２１１：ｙｅｓ）、新たに生成した振動提示速度に基づいて振動を出力すると、運転者に違和感を与える虞がある。何故なら、車両１が減速している途中で、図９のＳ２０９で振動提示速度が実走行速度とは異なる速度に変更された結果、運転者には、あたかも車両１が勝手に加速を始めたかのような振動が出力されるからである。
そこで、この場合（Ｓ２１１：ｙｅｓ）は、新たに生成した振動提示速度を、前回に生成した振動提示速度に変更した後（Ｓ２１２）、図９および図１０に示す振動提示速度変更処理を終了して、図３および図４に示す運転支援処理に復帰する。
以下では、このような処理を行う理由について、高速道路から一般道に合流する場合を例に用いて具体的に説明する。
【００５９】
図１３には、高速道路から一般道に合流する場合に、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する方法が示されている。高速道路の制限速度は高く設定されており、一般道の制限速度は低く設定されているから、高速道路から一般道に合流する道路では、高速道路の制限速度から一般道の制限速度へと、制限速度が緩やかに変化していると考えて良い。従って、図１３（ａ）に太い破線で示したような標準速度と、図中に斜線を付して示した標準速度レンジとを考えることができる。
また、運転者は、高速道路から一般道に合流する際には実走行速度を低下させる必要があることを認識しており、車両１を減速させようとする。しかし、それまでに長時間に亘って高い実走行速度で走り続けていた影響で、減速の程度が不十分であるにも拘わらず、十分に減速しているものと勘違いすることがある。その結果、図１３（ａ）中に太い実線で示したように、実走行速度が標準速度レンジを上回ることがある。
そして、一般道に合流する間際になって、減速が不十分であることに気が付いて、慌てて実走行速度を一般道の制限速度まで低下させることがある。あるいは、一般道の制限速度をオーバーしたまま、一般道に合流することも起こり得る。
【００６０】
そこで、図１３（ｂ）に示すように、実走行速度が標準速度レンジを上回っている部分では、それまでは実走行速度に設定されていた振動提示速度を上方にオフセットさせることによって提示目標速度を生成する。
そして、振動提示速度が実走行速度から提示目標速度に切り換わる部分では、上限の変化量の範囲内で、実走行速度に設定されていた振動提示速度を少しずつ提示目標速度に近付けていく（図９のＳ２０９）。
但し、振動提示速度を上限の変化量で提示目標速度に近付けた結果として、図１３（ｃ）中に細い実線で示したように振動提示速度が上昇すると、それまで減速していた車両１が、運転者は何もしていないにも拘わらず、加速を始めたかのように運転者に感じさせて違和感を与える虞がある。
【００６１】
そこで、図９のＳ２０９で実走行速度とは異なる振動提示速度を生成すると、車両１が減速中であるか否かを判断し（図１０のＳ２１０）、減速中であった場合は（Ｓ２１０：ｙｅｓ）、新たに生成した振動提示速度と前回の振動提示速度とを比較する。その結果、新たに生成した振動提示速度が前回に比べて増加していた場合は（Ｓ２１１：ｙｅｓ）、新たに生成した振動提示速度を、前回に生成した振動提示速度に変更する（Ｓ２１２）。こうすることによって、振動提示速度が実走行速度から提示目標速度に切り換わる部分では、図１３（ｃ）中に太い実線で示したような振動提示速度を得ることができる。
【００６２】
また、振動提示速度が、提示目標速度から実走行速度に切り換わる部分では、実走行速度よりも高い速度に設定された提示目標速度から実走行速度に向かって、振動提示速度が少しずつ減少していくので、図１０のＳ２１１では「ｎｏ」と判断される。そこで、この場合は、図９のＳ２０９で生成した振動提示速度がそのまま用いられる結果、振動提示速度は、上限の変化量の範囲内で少しずつ提示目標速度から実走行速度に近付いていく。その結果、振動提示速度が提示目標速度から実走行速度に切り換わる部分でも、図１３（ｃ）中に太い実線で示したような振動提示速度を得ることができる。
【００６３】
以上では、図１０で、車両１が減速中と判断された場合（Ｓ２１０：ｙｅｓ）について説明した。これに対して、車両１が減速中ではない（すなわち、加速中）と判断された場合（Ｓ２１０：ｎｏ）にも、同様なことが当て嵌まる。すなわち、車両１が加速中に、運転者が何もしていないにも拘わらず、車両１が減速を始めたような振動を出力すると、運転者に違和感を与える虞がある。
そこで、車両１が減速中では無いと判断した場合は（Ｓ２１０：ｎｏ）、新たに生成した振動提示速度が前回の振動提示速度に比べて減少しているか否かを判断する（Ｓ２１３）。その結果、新たに生成した振動提示速度が前回に比べて減少していた場合は（Ｓ２１３：ｙｅｓ）、新たに生成した振動提示速度を、前回に生成した振動提示速度に変更する（Ｓ２１４）。
これに対して、新たに生成した振動提示速度が前回の振動提示速度に比べて減少していなかった場合は（Ｓ２１３：ｎｏ）、図９のＳ２０９で新たに生成した振動提示速度を変更することなく、図９および図１０の振動提示速度変更処理を終了して、図３および図４の運転支援処理に復帰する。
【００６４】
以上では、車両１が走行中に走行速度を増減させる場合について説明したが、走行中の車両１が停止する場合や、逆に、停止している車両１が発進する場合についても同様にして、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成することができる。以下では、この点について、走行中の車両１が停止する場合を例に用いて説明する。
【００６５】
図１４には、信号の無い交差点で一時停止する場合に、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する方法が示されている。信号の無い交差点の手前では一時停止する必要があるから、通常の制限速度から速度０に向かって、制限速度が緩やかに減少していると考えて良い。従って、図１４（ａ）に太い破線で示したような標準速度と、図中に斜線を付して示した標準速度レンジとを考えることができる。
また、運転者は、信号の無い交差点で一時停止する必要があることを認識しており、車両１を減速させる。しかし、停止させないまま交差点に進入することがあり、その結果、図１４（ａ）中に太い実線で示したように、実走行速度が標準速度レンジを上回ることがある。
【００６６】
そこで、図１４（ｂ）に示すように、実走行速度が標準速度レンジを上回っている部分では（図９のＳ２０６：ｙｅｓ）、それまでは実走行速度と同じ速度に設定されていた振動提示速度を上方にオフセットさせることによって提示目標速度を生成する（Ｓ２０７）。
そして、図１４（ｃ）に示すように、振動提示速度が実走行速度から提示目標速度に切り換わる部分では、上限の変化量の範囲内で、振動提示速度を実走行速度から提示目標速度に少しずつ近付けていく。また、振動提示速度が提示目標速度から実走行速度に切り換わる部分では、上限の変化量の範囲内で少しずつ、振動提示速度を実走行速度に近付けていく。こうして振動提示速度を実走行速度あるいは提示目標速度に近付けるように変更することによって、図１４（ｃ）中に太い実線で示した振動提示速度を生成する（Ｓ２０９）。
【００６７】
続いて、車両１が減速中であるか否かを判断と（図１０のＳ２１０）、減速中と判断されるので（Ｓ２１０：ｙｅｓ）、新たに生成した振動提示速度と前回の振動提示速度とを比較する。その結果、新たに生成した振動提示速度が前回に比べて増加していた場合は（Ｓ２１１：ｙｅｓ）、新たに生成した振動提示速度を、前回に生成した振動提示速度に変更する（Ｓ２１２）。こうすることによって、振動提示速度が実走行速度から提示目標速度に切り換わる部分では、図１４（ｃ）中に太い実線で示したような振動提示速度を得ることができる。
【００６８】
また、車両１が停止する手前、すなわち、振動提示速度が提示目標速度から実走行速度に切り換わる部分では、実走行速度よりも高い速度に設定された提示目標速度から実走行速度に向かって、振動提示速度が少しずつ減少していくので、図１０のＳ２１１では「ｎｏ」と判断される。そこで、この場合は、図９のＳ２０９で生成した振動提示速度がそのまま用いられる結果、図１４（ｃ）中に太い実線で示したような振動提示速度を得ることができる。
このように、図９および図１０の振動提示速度変更処理を実行することによって、信号の無い交差点の手前で、減速が不十分な場合にも、速度が出すぎていると運転者に思わせるような振動提示速度を生成することができる。
【００６９】
図９および図１０に示した振動提示速度変更処理のＳ２０５〜Ｓ２１４では、以上のようにして、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する。
以上では、運転者状態が正常と判断されていた場合に（Ｓ２０１：ｎｏ）、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する処理（すなわち、Ｓ２０４〜Ｓ２１４）について説明した。
これに対して、運転者状態が異常と判断されていた場合には（Ｓ２０１：ｙｅｓ）、車両１の実走行速度に、所定の正弦波形を重畳させることによって、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する（Ｓ２１５）。
【００７０】
図１５（ａ）には、運転者状態の異常が検出された場合に、その時の実走行速度に対して、所定時間の間、所定の正弦波形を重畳させることによって実走行速度とは異なる振動提示速度を生成する様子が示されている。
また、運転者状態の異常が続けて検出された場合には、図１５（ｂ）に例示したように、正弦波形を重畳させる時間を次第に長くしたり、重畳させる正弦波形の振幅を次第に大きくしたりすることとしても良い。
このようにして、実走行速度に正弦波形が重畳された状態の振動提示速度を生成したら、図９の振動提示速度変更処理を終了して、図３の運転支援処理に復帰する。そして、運転支援処理では、前述したように、車両１の実走行速度をそのまま用いた振動提示速度、あるいは実走行速度とは異なる振動提示速度に対応する振動波形を生成して（図４のＳ１０９）、得られた振動波形を振動アクチュエーター１０，２０に出力する（Ｓ１１０）。こうすることによって、運転席６やハンドル２を振動させて、運転者に振動を感知させる。
【００７１】
以上に説明したように、本実施例の運転支援装置１００は、車両１が速度変更区間を走行する場合には、図９の振動提示速度変更処理を開始する。そして、振動提示速度変更処理では、車両１の実走行速度が標準速度レンジを上回った場合は、更に上回るように変更した振動提示速度を生成し、実走行速度が標準速度レンジを下回った場合には、更に下回るように変更した振動提示速度を生成した後、生成した振動提示速度に対応する振動波形で、運転席６やハンドル２を振動させる。
こうすれば、運転者は、実走行速度から異ならせた振動提示速度を認識することになるので、例えば、車両１の実走行速度が標準速度レンジを上回っていることや、標準速度レンジを下回っていることを、より一層認識し易くなる。その結果、長い下り坂や、長い上り坂や、いわゆるサグの部分や、高速道路から一般道への合流部分などで、車両１の実走行速度と運転者の体感速度との乖離が大きくなることによる様々な弊害が発生することを抑制することが可能となる。
【００７２】
また、本実施例の運転支援装置１００では、運転中に運転者が漫然状態や眠気状態になるなど、運転者状態が異常になった場合には、所定時間の間、運転席６やハンドル２の振動態様を周期的に変化させることができる。このため、運転者は車両１が勝手に加減速しているような気がして驚く結果、漫然状態や眠気状態などの異常な運転者状態から脱却することが可能となる。
【００７３】
以上、本実施例について説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。
【００７４】
例えば、上述した実施例では、車両１が速度変更区間を走行中に、実走行速度が標準速度レンジ外となった場合に、実走行速度とは異なる振動提示速度を生成して、その振動提示速度を運転者に認識させるものとして説明した。
しかし、車両１が速度変更区間を走行中に限らず、所定の条件が成立した場合には、実走行速度とは異なる振動提示速度を運転者に認識させるものとしてもよい。例えば、車両１を加速させる場合に、実走行速度よりも早めに速度が上昇するように振動提示速度を変更して振動波形を生成しても良い。こうすれば、運転者は、変更した振動提示速度を認識することになるので、車両１が実際よりも速く加速しているように感じて運転を楽しむことができる。
あるいは、車重が重いため、あるいは上り勾配が大きいためなどの原因で、アクセルペダルの踏み込み量に対して標準的な加速度が得られなかった場合には、実走行速度とは異なる振動提示速度を運転者に認識させるものとしてもよい。こうすれば、運転者は、車両１が実際よりも速く加速しているように感じるので、加速が不十分なことによるストレスを軽減することができる。
【００７５】
あるいは、自動運転車両が加速あるいは減速する際に、実際の加速または減速に先行するように振動提示速度を変更して、運転者に認識させるようにしても良い。こうすれば、自動運転車両の乗員が、振動提示速度の変化に基づいて、自動運転車両の運転操作の内容を予め認識することができるので、必要に応じて運転操作の内容を修正することもできる。その結果、より一層安心して、自動運転車両に乗車することが可能となる。
【００７６】
あるいは、トンネルの出入り口では、運転者が思わず実走行速度を低下させてしまうことがあり、このことに伴って渋滞などの弊害が生じることも知られている。そこで、トンネルの出入り口などのように、運転者が思わず実走行速度を低下させる部分では、実走行速度よりも低めの振動提示速度を生成して、生成した振動提示速度に対応する振動波形を出力してもよい。
こうすれば、運転者が認識する振動提示速度が低下するので、運転者が実際に車両１を減速させなくても、実走行速度が低下したように感じさせることができ、その結果、渋滞などの弊害が発生することを抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００７７】
１…車両、    ２…ハンドル、    ３…車室内カメラ、  ４…ナビゲーション装置、
５…車速センサー、    ６…運転席、    １０，２０…振動アクチュエーター、
１００…運転支援装置、        １０１…地図情報取得部、
１０２…現在位置取得部、      １０３…実走行速度取得部、
１０４…運転者状態検出部、    １０５…振動提示速度生成部、
１０６…振動波形生成部、      １０７…振動出力部。
【図１】
2017215962.tif 000003
【図２】
2017215962.tif 000004
【図３】
2017215962.tif 000005
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年5月31日(2017.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）の運転者に対して前記車両の実走行速度に関する情報を出力することによって、前記運転者の運転操作を支援する運転支援装置（１００）であって、
前記車両の実走行速度を取得する実走行速度取得部（１０３）と、
前記実走行速度に応じて周波数を変化させた振動波形を生成する振動波形生成部（１０６）と、
振動させると前記運転者に振動が伝わる振動部（１０，２０）を前記振動波形で振動させることによって、前記実走行速度に関する情報を出力する振動出力部（１０７）と
を備える運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置であって、
前記振動波形生成部は、前記実走行速度が高くなるほど周波数が高い前記振動波形を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の運転支援装置であって、
前記振動波形生成部は、前記実走行速度に応じて振幅も変化させた前記振動波形を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記車両が走行中の道路の勾配を検出する道路勾配検出部を備え、
前記道路が上り勾配で、且つ、前記実走行速度が減少している場合には、前記実走行速度よりも小さな走行速度を、前記運転者に提示する振動提示速度として生成する振動提示速度生成部と
を備え、
前記振動波形生成部は、前記実走行速度に替えて前記振動提示速度に基づいて前記振動波形を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記車両が走行中の道路の勾配を検出する道路勾配検出部を備え、
前記道路が下り勾配で、且つ、前記実走行速度が増加している場合には、前記実走行速度よりも大きな走行速度を、前記運転者に提示する振動提示速度として生成する振動提示速度生成部と
を備え、
前記振動波形生成部は、前記実走行速度に替えて前記振動提示速度に基づいて前記振動波形を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記車両の前方または走行中の道路が、所定の道路形状に該当するか否かを判断する道路形状判断部と、
前記所定の道路形状に該当する場合には、前記道路形状に応じて前記実走行速度を変更することによって、前記運転者に提示する振動提示速度を生成する振動提示速度生成部と
を備え、
前記振動波形生成部は、前記実走行速度に替えて前記振動提示速度に基づいて前記振動波形を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項７】
請求項６に記載の運転支援装置であって、
前記道路形状に関する情報を含んだ地図情報を取得する地図情報取得部（１０２）と、
前記車両の現在位置を取得する現在位置取得部（１０１）と
を備え、
前記道路形状判断部は、前記前方の道路が前記所定の道路形状に該当するか否かを、前記地図情報と前記車両の現在位置とに基づいて判断する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項８】
請求項７に記載の運転支援装置であって、
前記地図情報取得部は、前記道路形状に関する情報に加えて、制限速度に関する情報が設定された地図情報を取得しており、
前記振動提示速度生成部は、前記前方の道路が前記所定の道路形状に該当すると判断された場合には、前記制限速度に対する前記実走行速度の偏差が強調される方向に前記実走行速度を変更することによって、前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項９】
請求項８に記載の運転支援装置であって、
前記振動提示速度生成部は、前記制限速度に対する前記実走行速度の偏差が強調される方向に前記実走行速度を変更することによって提示目標速度を設定し、該提示目標速度に向かって所定速度ずつ前記実走行速度を変更することによって、前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の運転支援装置であって、
前記振動提示速度生成部は、前記制限速度に対する前記実走行速度の偏差が大きいほど、該偏差が強調される方向に大きく前記実走行速度を変更することによって、前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の運転支援装置であって、
前記地図情報取得部は、前記道路形状に関する情報および前記制限速度に関する情報に加えて、前記振動提示速度を前記実走行速度とは異なる速度に変更する速度変更区間に関する情報とが設定された地図情報を取得しており、
前記道路形状判断部は、前記車両の前方または走行中の道路が、前記速度変更区間に該当するか否かを判断しており、
前記振動提示速度生成部は、前記速度変更区間では前記制限速度に基づいて、前記実走行速度とは異なる前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の運転支援装置であって、
前記振動提示速度生成部は、前記速度変更区間では、前記実走行速度と前記制限速度との偏差を強調する方向に前記実走行速度を変更することによって、前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の運転支援装置であって、
前記振動提示速度生成部は、前記実走行速度と前記制限速度との偏差が所定値よりも大きくなった場合に、前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１４】
請求項４ないし請求項１３の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記運転者の運転者状態を検出する運転者状態検出部（１０４）を備え、
前記振動提示速度生成部は、前記運転者状態が異常な状態であった場合には、前記実走行速度とは異なる前記振動提示速度を生成する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１４の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記振動出力部は、前記車両の運転席（６）に内蔵された前記振動部を振動させる
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項１５の何れか一項に記載の運転支援装置であって、
前記振動出力部は、前記車両のハンドル（２）に内蔵された前記振動部を振動させる
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項１７】
車両の運転者に対して前記車両の走行速度に関する情報を出力することによって、前記運転者による運転操作を支援する運転支援方法であって、
前記車両の走行速度を取得する工程（Ｓ１００）と、
前記走行速度に応じて周波数を変化させた振動波形を生成する工程（Ｓ１０９）と、
振動させると前記運転者に振動が伝わる振動部を前記振動波形で振動させることによって、前記走行速度に関する情報を出力する工程（Ｓ１１０）と
を備える運転支援方法。