CN101817364B - 车辆驾驶操作支持设备和方法以及机动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆驾驶操作支持设备和方法以及机动车辆。该机动车辆包括车辆驾驶操作支持系统。该车辆驾驶操作支持系统感测该机动车辆周围的环境；感测该机动车辆的行驶状态；基于感测到的环境和感测到的行驶状态计算机动车辆的潜在风险；基于控制设置点控制该机动车辆。该车辆驾驶操作支持系统基于计算出的潜在风险将控制设置点设置为能有效地降低潜在风险的临时设置点；感测驾驶员对在控制设置点被设置为临时设置点的情况下的控制操作做出的反应操作；并基于感测到的驾驶员的反应操作将控制设置点设置为正常设置点。

Description

车辆驾驶操作支持设备和方法以及机动车辆
技术领域
本发明涉及一种用于支持或辅助驾驶员操作车辆的设备和方法以及实现该方法的车辆。 
背景技术
日本特开平10-211886公开了以下技术：该技术用于感测车辆周围的环境(障碍物)，基于感测到的环境评价潜在风险，并基于评价出的潜在风险控制转向辅助转矩，从而使得驾驶员得知该环境并适当地操作车辆。 
发明内容
利用根据日本特开平10-211886的技术，所控制的转向辅助转矩可能与驾驶员的意图相冲突。例如，可能存在以下情况：驾驶员的明确意图是要进行转向操作，但转向辅助转矩被控制为产生转向反作用力转矩，以妨碍驾驶员的转向操作，由此与驾驶员的意图相冲突。 
考虑到前述问题，期望提供一种能够按照驾驶员的意图支持或辅助驾驶员操作车辆的设备和方法以及实现该方法的车辆。 
根据本发明的一个方面，一种车辆驾驶操作支持设备包括：环境感测部，用于感测车辆周围的环境；行驶状态感测部，用于感测所述车辆的行驶状态；车辆控制部，用于基于控制设置点控制所述车辆；临时控制设置点设置部，用于基于感测到的环境和感测到的行驶状态，计算所述车辆的潜在风险，以及基于计算出的潜在风险，将所述控制设置点设置为能有效地降低 所述潜在风险的临时设置点；驾驶员反应感测部，用于感测驾驶员对所述车辆控制部在所述控制设置点被设置为所述临时设置点的情况下的控制操作做出的反应操作；以及正常控制设置点设置部，用于基于感测到的驾驶员的反应操作，将所述控制设置点设置为正常设置点。 
根据本发明的另一方面，一种车辆驾驶操作支持设备包括：环境感测部件，用于感测车辆周围的环境；行驶状态感测部件，用于感测所述车辆的行驶状态；车辆控制部件，用于基于控制设置点控制所述车辆；临时控制设置点设置部件，用于基于感测到的环境和感测到的行驶状态，计算所述车辆的潜在风险，以及基于计算出的潜在风险，将所述控制设置点设置为能有效地降低所述潜在风险的临时设置点；驾驶员反应感测部件，用于感测驾驶员对所述车辆控制部件在所述控制设置点被设置为所述临时设置点的情况下的控制操作做出的反应操作；以及正常控制设置点设置部件，用于基于感测到的驾驶员的反应操作，将所述控制设置点设置为正常设置点。 
根据本发明的又一方面，一种机动车辆包括：环境感测部，用于感测所述机动车辆周围的环境；行驶状态感测部，用于感测所述机动车辆的行驶状态；车辆控制部，用于基于控制设置点控制所述机动车辆；临时控制设置点设置部，用于基于感测到的环境和感测到的行驶状态，计算所述机动车辆的潜在风险，以及基于计算出的潜在风险，将所述控制设置点设置为能有效地降低所述潜在风险的临时设置点；驾驶员反应感测部，用于感测驾驶员对所述车辆控制部在所述控制设置点被设置为所述临时设置点的情况下的控制操作做出的反应操作；以及正常控制设置点设置部，用于基于感测到的驾驶员的反应操作，将所述控制设置点设置为正常设置点。 
根据本发明的又一方面，一种车辆驾驶操作支持方法包括：在控制设置点被设置为临时设置点的情况下，进行车辆驾驶操作支持用的车辆控制操作；基于驾驶员对在所述控制设置点被设置为所述临时设置点的情况下的所述车辆控制操作做出的反应操作，计算校正值；以及在所述控制设置点被设置为作为所述临时设置点和所述校正值的和的正常设置点的情况下，进行所述车辆控制操作。 
附图说明
图1是示出配备有根据本发明第一实施例的车辆驾驶操作支持设备或系统的机动车辆的示意图。 
图2是示出机动车辆的控制系统的示意图。 
图3是示出转向反作用力(转矩)控制期间阻尼转矩(damping torque)的计算和控制的映射的图。 
图4是示出机动车辆的主动悬架系统(active suspensionsystem)的示意图。 
图5是示出由车辆驾驶操作支持系统的控制器进行的用于计算潜在风险的处理的流程图。 
图6是示出由控制器进行的转向操作支持处理的流程图。 
图7是示出根据第一实施例的潜在风险和基本临时期望转向反作用力之间的关系的图。 
图8是示出根据第一实施例的潜在风险和基本转向反作用力校正值之间的关系的图。 
图9是示出根据第一实施例的驾驶员的转向速度和校正系数之间的关系的图。 
图10是示出如何利用根据第一实施例的转向操作支持处理计算临时期望转向反作用力和正常期望转向反作用力的图。 
图11是示出如何根据图10的计算而控制转向反作用力变化的示例的图。 
图12是示出潜在风险计算的示例的图。 
图13是示出由控制器进行的根据本发明第二实施例的转向操作支持处理的流程图。 
图14是示出根据第二实施例的潜在风险和基本临时期望转向反作用力之间的关系的图。 
图15是示出根据第二实施例的潜在风险和基本转向反作用力校正值之间的关系的图。 
图16是示出根据第二实施例的驾驶员的转向速度和校正系数之间的关系的图。 
图17是示出如何通过根据第二实施例的转向操作支持处理计算临时期望转向反作用力和正常期望转向反作用力的图。 
图18是示出如何根据图17的计算而控制转向反作用力变化的示例的图。 
图19是示出由控制器进行的根据本发明第三实施例的转向操作支持处理的流程图。 
图20是示出由控制器进行的用于计算根据第三实施例的转向操作支持处理期间的正常期望转向反作用力的处理的流程图。 
图21是示出根据第三实施例的基于临时转向反作用力和驾驶员反应来定义转向反作用力校正值的映射的图。 
图22是示出根据第三实施例的转向操作支持处理期间如何控制转向反作用力变化的示例的图。 
具体实施方式
第一实施例
图1示意性示出配备有根据本发明第一实施例的车辆驾驶操作支持设备或系统1的机动车辆1A。机动车辆1A包括：车轮2FR、2FL、2RR和2RL；车体3；主动悬架系统，其包括分别布置在车体3与车轮2FR、2FL、2RR和2RL之间的主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL；方向盘5；转向连杆6，其布置在方向盘5与可转向的车轮2FR和2FL之间；加速器踏板7；制动踏板8；以及摄像系统，其包括分别布置在车体3的前后左右部位的摄像机9F、9R、9SR和9SL，并被配置为通过摄像来监视车辆1A周围的环境。控制器50通过接收来自机动车辆1A上所安装的各种组件的信号来收集信息。 
图2示意性示出机动车辆1A的控制系统。图2所示的控制系统包括：激光雷达10；摄像机9F、9R、9SR和9SL；车辆速度传感器30；控制器50；转向反作用力控制单元60；伺服马达61、81和91；转向角度传感器62；加速器(踏板)反作用力控制单元80；制动(踏板)反作用力控制单元90；驱动力控制单元100；制动力控制单元110；分别设置在主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL中的致动器120FR、120FL、120RR和120RL；分别设置在主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL中或主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL附近的车体法向(或垂直)加速度传感器130FR、130FL、130RR和130RL；以及车辆状态感测装置140。 
在该例子中，激光雷达10、摄像机9F、9R、9SR和9SL、车辆速度传感器30、控制器50、转向反作用力控制单元60、伺服马达61、81和91、转向角度传感器62、加速器反作用力控制单元80、制动反作用力控制单元90、驱动力控制单元100、制动力控制单元110、致动器120FR、120FL、120RR和120RL、车体法向加速度传感器130FR、130FL、130RR和130RL、以及车辆状态感测装置140，这些都是构成根据第一实施例的车辆驾驶操 作支持系统1的组件。 
将激光雷达10安装至机动车辆1A的护栅或保险杠等的前部，并被配置为利用红外激光脉冲进行水平扫描。激光雷达10感测从位于机动车辆1A前方的物体(通常为在前车辆的后端部)反射来的红外激光脉冲，并通过检查反射来的红外激光脉冲到达激光雷达10的时间，测量机动车辆1A和各物体(前方车辆或在前车辆)之间的个体距离、以及从机动车辆1A到各物体(前方车辆或在前车辆)的个体方向。将与测量出的距离和方向有关的信息输出至控制器50。 
将朝向各前方物体的方向定义为相对于机动车辆1A的纵向方向的角度。激光雷达10可以扫描相对于机动车辆1A的纵向方向约±6度的角度范围的前方区域，并检测该前方区域中的物体。激光雷达10测量到各前方车辆的距离和方向以及到行人等的各障碍物的距离和方向。 
摄像机9F是安装至机动车辆1A前窗上部的小型CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)摄像机或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)摄像机等的摄像装置。摄像机9F以图像的形式感测前方路段的状况，并将所获取的图像数据输出至控制器50。摄像机9F可以覆盖相对于机动车辆1A的纵向方向约±30度的水平角范围的区域，并且拍摄前方路段延伸的区域的图像。 
摄像机9SR和9SL分别是安装至右侧后门和左侧后门上部的小型CCD摄像机或CMOS摄像机等的摄像装置。摄像机9SR和9SL以图像的形式感测机动车辆1A的右侧和左侧的区域的状况，尤其是机动车辆1A的右侧和左侧的车道的状况，并将所获取的图像数据输出至控制器50。与摄像机9F相比较，摄像机9SR和9SL各自可以覆盖例如约±60度的较宽的水平角范围的区域， 并对该区域摄像以满足要求。 
摄像机9R是安装至机动车辆1A后窗上部的小型CCD摄像机或CMOS摄像机等的摄像装置。摄像机9R以图像的形式感测机动车辆1A后方的路段的状况，并将所获取的图像数据输出至控制器50。类似于摄像机9F，摄像机9R可以覆盖相对于机动车辆1A的纵向方向约±30度的水平角范围的区域，并拍摄机动车辆1A后侧的路段延伸的区域的图像。 
车辆速度传感器30基于车轮速度等的参数测量机动车辆1A的行驶速度，并将与测量出的行驶速度有关的数据输出至控制器50。 
控制器50包括CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)以及ROM(Read Only Memory，只读存储器)和RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)等的外围装置。控制器50用作具有车辆驾驶操作支持系统1的机动车辆1A的整个控制系统用的控制器。控制器50基于来自车辆速度传感器30的车辆速度信息、来自激光雷达10的距离信息以及来自摄像机9F、9R、9SR和9SL的图像信息，评价周围状况或障碍物状况，即机动车辆1A周围的环境(包括障碍物)的状况。为了进行评价，控制器50对图像信息进行图像处理。 
障碍物状况包括以下中的一个或多个：与正在本车辆1A前方行驶的前方车辆的距离；相邻车道中是否存在位于本车辆之后且朝向本车辆行驶的其它车辆；该其它车辆的接近程度；本车辆相对于车道标记(白色线)的横向位置，即本车辆的相对位置和角度；以及车道标记的形状。驾驶操作支持系统将在本车辆前方横穿的行人或二轮车检测为障碍物状况。 
控制器50基于障碍物状况计算潜在风险(表示本车辆1A与障碍物的接近程度的物理量)。此外，控制器50通过合成或累计 本车辆周围的障碍物的个体潜在风险，来计算本车辆周围的综合潜在风险，并且如后面所述，根据该潜在风险，进行横向控制(转向反作用力(转矩)、转向角和/或转向增益的控制)、纵向控制(加速器踏板和制动踏板至少之一的纵向(驱动/制动)力和/或反作用力的控制)、以及垂直控制(主动悬架的阻尼力、液压、悬架冲程和/或弹性常数的控制)的协作控制。 
在本实施例中，控制器50根据综合潜在风险进行车辆纵向、横向和垂直方向上的控制。在控制期间，控制器50进行车辆驾驶操作支持，从而允许车辆驾驶操作支持系统1按照驾驶员的意图作用于驾驶员。具体地，控制器50控制施加至机动车辆1A的纵向(驱动/制动)力，并且控制施加至由用于驾驶机动车辆1A的驾驶员所操作的驾驶操作装置的反作用力。这些驾驶操作装置包括由驾驶员操作的用于使机动车辆1A加速或减速的加速器踏板7和制动踏板8以及由驾驶员操作的用于使机动车辆1A转向的方向盘5。 
在该例子中，控制器50通过对主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL中所设置的阻尼器的压力控制以及悬架冲程控制，来控制主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL的阻尼特性。为了进行该控制，控制器50接收与从车体法向加速度传感器130FR、130FL、130RR和130RL输出的测量出的车体法向加速度X”2FR、X”2FL、X”2RR和X”2RL有关的数据。控制器50将每一个测量出的车体法向加速度X”2FR、X”2FL、X”2RR和X”2RL乘以预定增益Km，以获得第一量。并行地，控制器50计算每一个测量出的车体法向加速度X”2FR、X”2FL、X”2RR和X”2RL的积分值(∫dt)，并将该积分值乘以预定增益Kn，以获得第二量。控制器50将第一量和第二量相加以获得第三量，并将该第三量作为输入至对主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL的阻尼器的液压进行控制的致动器 120FR、120FL、120RR和120RL中的相应致动器的命令而输出。 
将转向反作用力控制单元60安装在机动车辆1A的转向系统中，并被配置为根据从控制器50输入的命令，控制伺服马达61以生成并输出转矩。伺服马达61根据从转向反作用力控制单元60输入的命令调节输出转矩，并由此在驾驶员正操作方向盘5时，将转向反作用力调节至期望值。控制器50基于潜在风险进行转向反作用力控制。在转向反作用力控制期间，控制器50使用图3所示的映射来计算并控制阻尼转矩。 
控制器50基于转向角速度θ’和期望生成转矩TH计算期望阻尼转矩TD，并将该期望阻尼转矩TD与期望转向反作用力转矩TR相加，以获得校正后的期望转向反作用力转矩。如图3所示，针对横轴为转向角速度θ’并且纵轴为阻尼转矩TD，定义了映射。该映射被设置成随着转向角速度θ’沿正方向从0开始增大，阻尼转矩TD与转向角速度θ’的变化成比例地沿负方向从0开始减小，并且随着转向角速度θ’沿负方向从0开始减小，阻尼转矩TD与转向角速度θ’的变化成比例地沿正方向从0开始增大。此外，该映射被设置成随着期望生成转矩TH增大，阻尼转矩TD的变化(增大或减小)相对于转向角速度θ’的变化(增大或减小)的比的绝对值增大。 
转向角度传感器62是安装至驾驶杆或方向盘5上或者安装在驾驶杆或方向盘5附近的角度传感器等的装置。转向角度传感器62感测方向盘5的旋转角度作为转向角度，并将转向角度信息输出至控制器50。加速器踏板7设置有用于感测加速器踏板7的踩踏量或操作量的未示出的加速器踏板冲程传感器。将与加速器踏板7的踩踏量或操作量有关的信息输出至控制器50。 
加速器反作用力控制单元80根据从控制器50输入的命令，控制伺服马达81的输出转矩，其中将伺服马达81安装在加速器 踏板7的连杆中。根据从加速器反作用力控制单元80输入的命令，伺服马达81将加速器反作用力即操作加速器踏板7所需的驾驶员的踩踏力调整至给定设置点。 
制动踏板8设置有用于感测制动踏板8的踩踏量或操作量的未示出的制动踏板冲程传感器。将与制动踏板8的踩踏量或操作量有关的信息输出至控制器50。制动反作用力控制单元90根据从控制器50输入的命令，控制未示出的制动助力器(brakebooster)以生成施加至制动踏板8的制动辅助力。根据从制动反作用力控制单元90输入的命令，制动助力器调节制动辅助力，并由此将制动反作用力即操作制动踏板8所需的驾驶员的踩踏力调整至给定设置点。随着制动辅助力增大，制动反作用力减小，从而使得驾驶员更易于踩踏制动踏板8。 
驱动力控制单元100包括发动机控制器，并且根据从控制器50输入的命令，利用发动机控制器控制发动机转矩。制动力控制单元110包括制动液压控制器，并且根据从控制器50输入的命令，利用制动液压控制器控制制动液压。车辆状态感测装置140包括横向加速度传感器、横摆率传感器、加速器开度传感器和制动液压传感器等的用于感测机动车辆1A的状态的各种传感器，并将与测量出的横向加速度(横向G)、横摆率、加速器开度ACC、制动液压BRK等有关的信息输出至控制器50。 
主动悬架机构
图4示意性示出该例子的机动车辆1A中采用的主动悬架系统或机构。如图4所示，将各个主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL布置在车体的车体侧构件12与支撑相应的车轮2FR、2FL、2RR和2RL的车轮侧构件14之间。各个主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL包括致动器120FR、120FL、120RR或120RL、螺旋弹簧16FR、16FL、16RR或16RL、以及用于仅响应于来自控制器50的命令 控制相应致动器的工作液压的压力控制阀17FR、17FL、17RR或17RL。压力控制阀17FR、17FL、17RR和17RL经由液体通道25与液压源24相连接。至少一个高压侧蓄压器28H与液体通道25相连接。每个主动悬架的压力控制阀通过具有节流阀28V的液体通道，与相应的低压侧蓄压器28L相连接。每个主动悬架的致动器120FR、120FL、120RR或120RL包括与以下液体通道相连接的液压缸15FR、15FL、15RR或15RL：该液体通道将压力控制阀17FR、17FL、17RR或17RL和低压侧蓄压器28L相连接。 
各个致动器120FR、120FL、120RR和120RL包括缸筒15a、活塞杆15b和活塞15c。将缸筒15a安装至车体侧构件12。将活塞杆15b安装至车轮侧构件14。活塞15c限定缸筒15a中的上侧压力室B。由压力控制阀17FR、17FL、17RR或17RL来控制上侧压力室B中的工作液压。将各个螺旋弹簧16FR、16FL、16RR和16RL与相应的致动器120FR、120FL、120RR和120RL平行地连接在车体侧构件12和车轮侧构件14之间，以承载由于机动车辆1A的重量所引起的静态负荷。如果螺旋弹簧16FR、16FL、16RR或16RL可以承载由于机动车辆1A的重量所引起的静态负荷，则其弹性系数可以为低。 
当上侧压力室B的内部压力由于向上(或向下)振动输入而上升(或下降)时，压力控制阀17FR、17FL、17RR或17RL用于减小(或增大)上侧压力室B的内部压力，以吸收上侧压力室B的内部压力的上升(或下降)。这样，主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL可以减少传递至车体侧构件12的振动输入。将各个车体法向加速度传感器130FR、130FL、130RR和130RL安装至车体3的相应的车轮2FR、2FL、2RR和2RL的正上部，以将与测量出的车体法向加速度X”2FR、X”2FL、X”2RR和X”2RL有关的信息输出至控制器50。 
控制器50包括用于控制主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL的悬架控制部50a。悬架控制部50a具有以下功能：将每一个测量出的车体法向加速度X”2FR、X”2FL、X”2RR和X”2RL乘以增益Km以获得第一量的功能；计算每一个测量出的车体法向加速度X”2FR、X”2FL、X”2RR和X”2RL的积分值(∫dt)并将该积分值乘以增益Kn以获得第二量的功能；以及将第一量和第二量相加以获得第三量的功能。将与第三量有关的信息以命令值V4FR、V4FL、V4RR和V4RL的形式供给至压力控制阀17FR、17FL、17RR和17RL。 
如图4所示，悬架控制部50a包括：积分器51，用于接收测量出的车体法向加速度X”2FR、X”2FL、X”2RR和X”2RL并对它们进行积分，以获得测量出的车体法向速度X’2FR、X’2FL、X’2RR和X’2RL；以及放大器52，用于将每一个测量出的车体法向速度X’2FR、X’2FL、X’2RR和X’2RL放大增益Kn。悬架控制部50a还包括：放大器53，用于将每一个测量出的车体法向加速度X”2FR、X”2FL、X”2RR和X”2RL放大增益Km；以及加法器54，用于接收放大器52和53的输出并对其进行相加。还将测量出的车体法向加速度X”2FR、X”2FL、X”2RR和X”2RL输入至比较器55。在该例子中，比较器55是用于在测量出的车体法向加速度X”2FR、X”2FL、X”2RR和X”2RL均在预定的上限和下限内时将表示逻辑数“1”的基准信号输出至计时器56的窗口比较器。计时器56判断基准信号的输出是否已经持续预定时间段。当判断为基准信号的输出已经持续了预定时间段时，计时器56将复位信号RS输出至积分器51，以使得积分器51复位或清除所存储的数据。 
悬架控制部50a控制增益Km和Kn，以使得从路面到车体3的振动输入几乎被全部抵消，或者以使得在振动输入未被抵消或抑制的情况下从路面向车体3传递振动输入。悬架控制部50a 可以与来自路面的输入无关地生成命令值V4FR、V4FL、V4RR和V4RL，并将这些命令值V4FR、V4FL、V4RR和V4RL输出至压力控制阀17FR、17FL、17RR和17RL，从而例如允许主动悬架4FR、4FL、4RR和4RL对机动车辆1A的横摇动作或纵摇动作等的控制动作执行除抑制来自路面的振动输入以外的功能。 
控制器中的控制处理
本实施例中的驾驶操作支持系统计算车辆1A的潜在风险RP，根据该潜在风险RP改变作为从路面传送来的噪音的路面噪音的减少程度，并根据该潜在风险RP进行用于辅助车辆纵向动作和车辆横向动作用的驾驶员操作的驾驶操作支持处理。 
潜在风险计算
图5是示出由控制器50进行的用于计算潜在风险的处理的流程图。控制器50响应于由驾驶员输入的用于使车辆驾驶操作支持系统1进行车辆驾驶操作支持功能的命令，开始处理。如图5所示，处理在步骤S1开始，在该步骤S1中，控制器50读取机动车辆1A的行驶状态。 
该行驶状态包括障碍物状况，即机动车辆1A周围的环境(包括障碍物)的状况。具体地，控制器50读取：来自激光雷达10的与各前方车辆的相对距离和角度；基于从摄像机9F输入的图像的、各车道标记线的相对位置(相对横向位移和角度)和形状以及与各前方车辆的相对距离和角度；基于从摄像机9R、9SR和9SL输入的图像的、与相邻车道中位于机动车辆1A后侧的各车辆的相对距离和角度。控制器50还从车辆速度传感器30读取测量出的车辆速度。控制器50基于所获取的图像识别机动车辆1A周围的环境中所存在的各障碍物的类型，即该障碍物是四轮车、两轮车、行人还是其它物体。 
在步骤S1之后，在步骤S2中，控制器50基于与行驶状态有 关的数据，识别当前周围状况。控制器50基于在步骤S1中所获取的当前行驶状态数据、以及在前一计算周期中获得的并存储在控制器50的RAM中的与各障碍物相对于机动车辆1A的相对位置、移动方向和移动速度有关的数据，识别或计算各障碍物相对于机动车辆1A的当前相对位置、移动方向和移动速度。这样，控制器50识别出其它车辆或车道标记线等的各障碍物以何种方式位于机动车辆1A周围并且如何相对于机动车辆1A移动。 
在步骤S2之后，在步骤S3中，控制器50计算相对于步骤S2中识别出的各障碍物的时间余量TTC(Time To Collision，距碰撞时间)。通过等式(1)来计算相对于第k个障碍物的时间余量TTCk。 
TTCk＝(Dk-σ(Dk))/(Vrk+σ(Vrk))    ...(1) 
其中： 
Dk表示从机动车辆1A到第k个障碍物的距离； 
Vrk表示第k个障碍物相对于机动车辆1A的速度； 
σ(Dk)表示相对距离偏差；以及 
σ(Vrk)表示相对速度偏差。 
考虑到传感器的不确定性和发生意外情况时的影响程度，基于感测第k个障碍物的传感器的类型和第k个障碍物的类型，设置相对距离偏差σ(Dk)和相对速度偏差σ(Vrk)。具体地，当由激光雷达10测量相对距离Dk时，由于与摄像机9F、9R、9SR和9SL相比激光雷达10能够更精确地测量相对距离，因此无论相对距离Dk如何，都将相对距离偏差σ(Dk)设置为基本恒定的值。另一方面，当由摄像机9F、9R、9SR或9SL测量相对距离Dk时，设置相对距离偏差σ(Dk)，以使得随着相对距离Dk增加，该相对距离偏差σ(Dk)呈指数增加。当相对距离Dk短时，由于在这种情况下摄像机9F、9R、9SR和9SL能够进行更精确的测量， 因此与在激光雷达10的情况下相比，将相对距离偏差σ(Dk)设置得较小。对由摄像机9F、9R、9SR和9SL所获取的图像进行图像处理，以识别各障碍物的类型。因此，当由摄像机9F、9R、9SR和9SL感测障碍物状况时，根据第k个障碍物的类型来设置相对距离偏差σ(Dk)和相对速度偏差σ(Vrk)。 
当由摄像机9F、9R、9SR或9SL测量相对距离Dk时，相对距离Dk的精度随着第k个障碍物的大小的增大而增大。因此，与两轮车和行人相比，对于四轮车将相对距离偏差σ(Dk)设置得较小。另一方面，设置相对速度偏差σ(Vrk)，以使得相对速度偏差σ(Vrk)随着第k个障碍物的假定移动速度的增大而增大。具体地，由于可以假定四轮车的移动速度高于两轮车或行人的移动速度，因此与两轮车和行人相比，对于四轮车将相对速度偏差σ(Vrk)设置得较大。 
当由激光雷达10以及摄像机9F、9R、9SR或9SL这两者感测第k个障碍物时，可以使用相对距离偏差σ(Dk)中较大的一个和相对速度偏差σ(Vrk)中较大的一个来计算相对于第k个障碍物的时间余量TTCk。 
在步骤S3之后，在步骤S4中，控制器50基于时间余量TTCk，使用等式(2)来计算第k个障碍物的个体潜在风险PRk。 
RPk＝(1/TTCk)×wk    ...(2) 
其中，wk表示第k个障碍物的权重。 
如等式(2)所示，利用时间余量TTCk的倒数，将潜在风险PRk表示为时间余量TTCk的函数，以使得较大的潜在风险RPk表示机动车辆1A相对于第k个障碍物的接近程度较高。 
根据第k个障碍物的类型设置权重wk。例如，当第k个障碍物是四轮车或两轮车或者行人时，由于该第k个障碍物接近机动车辆1A的影响程度高，因此将权重wk设置为1。另一方面，当 第k个障碍物是不与机动车辆1A碰撞的车道标记线等的物体时，将权重wk设置为0.5。 
在步骤S4之后，在步骤S5中，控制器50从各潜在风险RPk中提取纵向分量，并将这些纵向分量相加，以获得与机动车辆1A周围的环境中的所有障碍物有关的综合纵向潜在风险RPx。使用等式(3)来计算该纵向潜在风险RPx。 
RPx＝∑k(RPk×cosθk)    ...(3) 
其中，θk表示从机动车辆1A到第k个障碍物的方向相对于机动车辆1A的纵向方向的角度。 
当第k个障碍物位于机动车辆1A的纵向方向上的正前方时，将θk设置为0。当第k个障碍物位于机动车辆1A的纵向方向上的正后方时，将θk设置为180度。 
在步骤S5之后，在步骤S6中，控制器50从各潜在风险RPk中提取横向分量，并将这些横向分量相加，以获得与机动车辆1A周围的环境中的所有障碍物有关的综合横向潜在风险RPy。使用等式(4)来计算该横向潜在风险RPy。 
RPy＝∑k(RPk×sinθk)    ...(4) 
在步骤S6之后，在步骤S7中，控制器50将个体潜在风险RPk相加，以获得综合潜在风险RP。在步骤S7之后，控制器50重复上述处理，直到驾驶员输入用于终止车辆驾驶操作支持功能的命令为止。将在该处理中计算出的潜在风险RP等的参数存储在控制器50的RAM中，并将这些参数设置为对其它处理可用。 
转向操作支持
控制器50进行作为车辆驾驶操作支持功能的一部分的转向操作支持功能。图6是示出由控制器50进行的转向操作支持处理的流程图。响应于由驾驶员输入的用于使车辆驾驶操作支持系统1开始转向操作支持功能的命令，开始处理。以诸如10ms等 的预定间隔通过中断执行一个周期的处理。如图6所示，处理从步骤S101开始，在步骤S101中，控制器50判断计数i是否等于0。将计数i初始设置为初始值0。 
当在步骤S101中判断为计数i等于0时，控制器50进入步骤S102，在步骤S102中，控制器50计算潜在风险RP。在步骤S102之后，在步骤S103中，控制器50判断潜在风险RP是否大于预定阈值RP0。当在步骤S103中判断为潜在风险RP不大于阈值RP0时，控制器50进入步骤S104，在步骤S104中，控制器50将作为临时控制设置点的临时期望转向反作用力Fs设置为0。 
另一方面，当在步骤S103中判断为潜在风险RP大于阈值RP0时，控制器50进入步骤S105，在步骤S105中，控制器50计算临时期望转向反作用力Fs。具体地，控制器50使用基本临时期望转向反作用力Ftb的映射，基于潜在风险RP来计算基本临时期望转向反作用力Ftmp，并将该基本临时期望转向反作用力Ftmp与在上一控制或计算周期中计算出的转向反作用力校正值Fa相加，以获得临时期望转向反作用力Fs。可以通过将基本临时期望转向反作用力Ftmp相加至基本临时期望转向反作用力Ftmp的值与在上一控制或计算周期中计算出的正常期望转向反作用力Fp的值之间的差，来计算临时期望转向反作用力Fs。图7示出潜在风险RP和基本临时期望转向反作用力Ftb之间的关系，其中，基本临时期望转向反作用力Ftb随着潜在风险RP的增大而增大。 
在步骤S104或S105之后，在步骤S106中，控制器50利用转向反作用力控制单元60实现临时期望转向反作用力Fs，即利用转向反作用力控制单元60产生转向反作用力并使该转向反作用力与临时期望转向反作用力Fs一致。在步骤S106之后，在步骤S107中，控制器50将计数i设置为1，然后返回至步骤S101。 
当在步骤S101中判断为计数i不等于0时，控制器50进入步骤S108，在步骤S108中，控制器50感测或测量相对于所控制的转向反作用力的驾驶员反应，即驾驶员对所控制的转向反作用力做出的反应操作。在该例子中，在由用于支持或辅助驾驶员操作机动车辆1A的车辆驾驶操作支持系统1产生转向反作用力的状况下，控制器50感测或测量转向速度形式的驾驶员的转向操作。 
在步骤S108之后，在步骤S109中，控制器50基于潜在风险RP以及测量出的转向速度形式的驾驶员反应或转向操作，计算正常期望转向反作用力Fp作为正常控制设置点。具体地，控制器50基于潜在风险RP计算基本转向反作用力校正值Fbs，基于驾驶员的转向速度计算校正系数α，将基本转向反作用力校正值Fbs乘以校正系数α以获得转向反作用力校正值Fa，并将该转向反作用力校正值Fa与临时期望转向反作用力Fs相加，以获得正常期望转向反作用力Fp。 
图8示出潜在风险RP和基本转向反作用力校正值Fbs之间的关系，其中，基本转向反作用力校正值Fbs随着潜在风险RP的增大而增大。图9示出驾驶员的转向速度和校正系数α之间的关系，其中，在潜在风险RP增大的方向上，将驾驶员的转向速度定义为正。在图9中，校正系数α随着转向速度在潜在风险RP增大的方向上的增大而增大，相反，校正系数α随着转向速度在潜在风险RP降低的方向上的减小而减小。具体地，当驾驶员沿潜在风险RP降低的方向以转向速度操作方向盘5时，校正系数α为负，使得转向反作用力校正值Fa为负。这样，当感测到的驾驶员操作是沿潜在风险RP增大的方向时，控制器50通过增大临时期望转向反作用力Fs的大小来获得正常期望转向反作用力Fp。 
在步骤S109之后，在步骤S110中，控制器50利用转向反作用力控制单元60实现正常期望转向反作用力Fp，即利用转向反作用力控制单元60产生转向反作用力并使该转向反作用力与正常期望转向反作用力Fp一致。在步骤S110之后，在步骤S111中，控制器50将计数i复位为0，然后返回步骤S101。这样，控制器50交替计算并实现临时期望转向反作用力Fs和正常期望转向反作用力Fp。前述处理能够按照驾驶员的意图实现适当的转向反作用力控制。 
操作
图10示出如何通过根据第一实施例的转向操作支持处理计算临时期望转向反作用力Fs和正常期望转向反作用力Fp。图11示出如何根据图10的计算而控制转向反作用力变化的示例。在图10和图11中，赋给潜在风险RP、基本临时期望转向反作用力Ftmp、临时期望转向反作用力Fs、正常期望转向反作用力Fp和转向反作用力校正值Fa的各数字表示相应的控制或计算周期的顺序。 
如图10所示，在第一控制或计算周期期间，将第一临时期望转向反作用力值Fs1设置为根据基本临时期望转向反作用力Ftb的表基于潜在风险值RP1所得出的基本临时期望转向反作用力值Ftmp1。如图11所示来实现第一临时期望转向反作用力值Fs1。响应于对转向操作形式的驾驶员反应的测量，通过将第一临时期望转向反作用力值Fs1和转向反作用力校正值Fa1相加来计算第一正常期望转向反作用力值Fp1(Fp1＝Fs1+Fa1＝Ftmp1+Fa1)，并如图11所示来实现第一正常期望转向反作用力值Fp1。 
随后，在第二控制周期期间，通过将先前计算出的转向反作用力校正值Fa1和根据基本临时期望转向反作用力Ftb的表基 于潜在风险值RP2所得出的基本临时期望转向反作用力值Ftmp2相加，来计算第二临时期望转向反作用力值Fs2。如图11所示来实现第二临时期望转向反作用力值Fs2。响应于对转向操作形式的驾驶员反应的测量，通过将第二临时期望转向反作用力值Fs2和转向反作用力校正值Fa2相加，即通过将基本临时期望转向反作用力值Ftmp2、转向反作用力校正值Fa1和转向反作用力校正值Fa2相加，来计算第二正常期望转向反作用力值Fp2(Fp2＝Fs2+Fa2＝Ftmp2+Fa1+Fa2)，并且如图11所示来实现第二正常期望转向反作用力值Fp2。车辆驾驶操作支持系统1重复前述处理。 
根据前述转向操作支持处理，由于将先前计算出的转向反作用力校正值Fa累积相加以获得临时期望转向反作用力Fs和正常期望转向反作用力Fp，因此在各控制或计算周期之间平滑地切换对转向反作用力的控制。利用车辆驾驶操作支持系统1，机动车辆1A基于潜在风险RP产生临时转向反作用力，感测或测量驾驶员操作，并相加相应的校正量以产生正常转向反作用力。在下一周期中，机动车辆1A基于通过将先前计算出的校正量和基于潜在风险RP计算出的基本临时期望转向反作用力Ftmp相加所计算出的临时期望转向反作用力Fs，来产生临时转向反作用力。这样能有效地使临时期望转向反作用力Fs与考虑到针对临时期望转向反作用力Fs的驾驶员反应而计算出的正常期望转向反作用力Fp一致。这样，车辆驾驶操作支持系统1能够按照驾驶员的意图支持或辅助驾驶员进行车辆操作。 
摄像机9F、9R、9SR和9SL以及控制器50用作感测车辆周围的环境的环境感测部或部件。车辆速度传感器30和车辆状态感测装置140用作感测车辆的行驶状态的行驶状态感测部或部件。转向反作用力控制单元60用作基于控制设置点来控制车辆 的车辆控制部或部件。控制器50用作临时控制设置点设置部或部件并且还用作正常控制设置点设置部或部件，其中该临时控制设置点设置部或部件用于基于感测到的环境和感测到的行驶状态计算车辆的潜在风险，并基于计算出的潜在风险将控制设置点设置为能有效地降低潜在风险的临时设置点，该正常控制设置点设置部或部件用于基于感测到的驾驶员操作将控制设置点设置为正常设置点。转向角度传感器62和控制器50用作驾驶员反应感测部或部件，该驾驶员反应感测部或部件用于感测驾驶员对车辆控制部件在控制设置点被设置为临时设置点的情况下的控制操作做出的反应操作。控制器50用作感测车辆的驾驶操作支持状态的驾驶操作支持状态感测部或部件。驾驶操作支持状态包括与临时期望转向反作用力Fs、转向反作用力校正值Fa和正常期望转向反作用力Fp有关的信息。 
有利效果
<1>一种车辆驾驶操作支持设备，包括：环境感测部(9F、9R、9SR、9SL、10、50)，用于感测车辆(1A)周围的环境；行驶状态感测部(30、140)，用于感测车辆(1A)的行驶状态；车辆控制部(60)，用于基于控制设置点(Fs、Fp)来控制车辆(1A)；临时控制设置点设置部(50)，用于基于感测到的环境和感测到的行驶状态来计算车辆(1A)的潜在风险(RP)，并基于计算出的潜在风险(RP)将控制设置点设置为能有效地降低潜在风险(RP)的临时设置点(Fs)；驾驶员反应感测部(62、50)，用于感测驾驶员对车辆控制部(60)在控制设置点被设置为临时设置点(Fs)的情况下的控制操作做出的反应操作(θ’)；以及正常控制设置点设置部(50)，用于基于感测到的驾驶员的反应操作(θ’)，将控制设置点设置为正常设置点(Fp)。该车辆驾驶操作支持设备基于驾驶员对被设置为临时设置点(Fs)的控制设置点做出的反应操 作，能有效地使车辆控制部(60)的控制操作与驾驶员的意图一致，由此按照驾驶员的意图进行适当的车辆驾驶操作支持。 
<2>该车辆驾驶操作支持设备还包括：驾驶操作支持状态感测部(50)，用于感测车辆(1A)的驾驶操作支持状态(Fp、Fa)，其中，临时控制设置点设置部(50)被配置为基于驾驶操作支持状态(Fp、Fa)来计算临时设置点(Fs)。该车辆驾驶操作支持设备考虑到车辆驾驶操作支持状态以及针对该状态的驾驶员的意图，能有效地设置临时设置点，由此按照驾驶员的意图进行更适当的车辆驾驶操作支持。 
<3>该车辆驾驶操作支持设备的特征在于：车辆控制部(60)被配置为产生转向操作支持用的转向反作用力(TR)；以及临时控制设置点设置部(50)被配置为基于计算出的潜在风险(RP)和感测到的驾驶员操作(θ’、或者直接为Fa)来计算临时设置点(Fs)。该车辆驾驶操作支持设备在按照当前的车辆行驶状态设置适当的临时设置点的同时，能有效地在各控制周期之间平滑地切换车辆控制部(60)的控制操作。 
应用例1
可以以不同的方式计算潜在风险RP。具体地，可以基于机动车辆1A可能到达前方车辆周围预定区域的时间段Tx的倒数以及机动车辆1A可能接触前方车辆的时间段Tw的倒数，使用RP＝La/Tx+Lb/Tw的等式来计算潜在风险RP，其中，La和Lb表示预定系数。 
应用例2
可以以不同的方式计算潜在风险RP。具体地，可以基于从机动车辆1A的当前位置或者机动车辆1A的纵向方向上的前方位置到车道标记线的距离来计算潜在风险RP。如图12所示，可以使用RP＝1/Y的等式来计算潜在风险RP，其中，Y表示机动车 辆1A前方距离L处的前方点Ps与车道标记线之间的距离。 
应用例3
可以通过感测驾驶员的踏板操作(踩踏角度或踩踏力)或转向操作(转向角度、转向角速度或转向转矩)形式的驾驶员反应来设置潜在风险RP，并且将潜在风险RP设置成潜在风险RP随着驾驶员反应水平的降低而增大。 
第二实施例
根据本发明第二实施例的机动车辆1A与第一实施例在转向操作支持的详细内容方面有所不同。该机动车辆1A的基本结构与第一实施例中的基本结构相同。以下说明根据第二实施例的转向操作支持的详细内容。 
转向操作支持
控制器50进行作为车辆驾驶操作支持功能的一部分的转向操作支持功能。图13是示出由控制器50进行的转向操作支持处理的流程图。响应于由驾驶员输入的用于使车辆驾驶操作支持系统1开始转向操作支持功能的命令，开始该处理。以诸如10ms等的预定间隔通过中断来执行一个周期的处理。如图13所示，处理以步骤S201开始，在步骤S201中，控制器50判断计数i是否等于0。将计数i初始设置为初始值0。 
当在步骤S201中判断为计数i等于0时，控制器50进入步骤S202，在步骤S202中，控制器50计算潜在风险RP。在步骤S202之后，在步骤S203中，控制器50判断潜在风险RP是否大于预定阈值RP0。当在步骤S203中判断为潜在风险RP不大于阈值RP0时，控制器50进入步骤S204，在步骤S204中，控制器50将临时期望转向反作用力Fs设置为0。 
另一方面，当在步骤S203中判断为潜在风险RP大于阈值RP0时，控制器50进入步骤S205，在步骤S205中，控制器50计 算临时期望转向反作用力Fs。具体地，控制器50使用基本临时期望转向反作用力Ftb的映射，基于潜在风险RP来计算基本临时期望转向反作用力Ftmp，并将临时期望转向反作用力Fs设置为基本临时期望转向反作用力Ftmp。图14示出潜在风险RP和基本临时期望转向反作用力Ftb之间的关系，其中，基本临时期望转向反作用力Ftb随着潜在风险RP的增大而增大。 
在步骤S204或S205之后，在步骤S206中，控制器50利用转向反作用力控制单元60实现临时期望转向反作用力Fs，即利用转向反作用力控制单元60产生转向反作用力并使该转向反作用力与临时期望转向反作用力Fs一致。在步骤S206之后，在步骤S207中，控制器50将计数i设置为1，然后返回步骤S201。 
当在步骤S201中判断为计数i不等于0时，控制器50进入步骤S208，在步骤S208中，控制器50判断计数i是否等于1。当在步骤S208中判断为计数i不等于1时，控制器50进入步骤S211。另一方面，当在步骤S208中判断为计数i等于1时，控制器50进入步骤S209，在步骤S209中，控制器50感测或测量针对所控制的转向反作用力的驾驶员反应。在该例子中，在由用于支持或辅助驾驶员操作机动车辆1A的车辆驾驶操作支持系统1产生转向反作用力的状况下，控制器50感测或测量转向速度形式的驾驶员的转向操作。 
在步骤S209之后，在步骤S210中，控制器50基于潜在风险RP以及测量出的转向速度形式的驾驶员反应或转向操作，计算正常期望转向反作用力Fp。具体地，控制器50基于潜在风险RP计算基本转向反作用力校正值Fbs，基于驾驶员的转向速度计算校正系数α，将基本转向反作用力校正值Fbs乘以校正系数α以获得转向反作用力校正值Fa，并将该转向反作用力校正值Fa与临时期望转向反作用力Fs相加，以获得正常期望转向反作用力Fp。 
图15示出潜在风险RP和基本转向反作用力校正值Fbs之间的关系，其中，基本转向反作用力校正值Fbs随着潜在风险RP的增大而增大。图16示出驾驶员的转向速度和校正系数α之间的关系，其中，在潜在风险RP增大的方向上，将驾驶员的转向速度定义为正。在图16中，校正系数α随着转向速度在潜在风险RP增大的方向上的增大而增大，相反，在转向速度是沿潜在风险RP降低的方向时，校正系数α等于0。具体地，当驾驶员沿潜在风险RP降低的方向以转向速度操作方向盘5时，校正系数α等于0，从而使转向反作用力校正值Fa等于0。 
在步骤S210之后，在步骤S211中，控制器50利用转向反作用力控制单元60实现正常期望转向反作用力Fp，即利用转向反作用力控制单元60产生转向反作用力并且使该转向反作用力与正常期望转向反作用力Fp一致。在步骤S211之后，在步骤S212中，控制器50使计数i递增。在步骤S212之后，在步骤S213中，控制器50判断计数i是否等于基准值10。该基准值不局限于10，而可以是大于2的任意整数。当在步骤S213中判断为计数i不等于10时，控制器50返回至步骤S201。另一方面，当在步骤S213中判断为计数i等于10时，控制器50进入步骤S214，在步骤S214中，控制器50将计数i复位为0，然后返回至步骤S201。前述处理能够将正常期望转向反作用力Fp设置比临时期望转向反作用力Fs长的时间段，并区别地向驾驶员通知临时期望转向反作用力Fs和正常期望转向反作用力Fp。这样能够将驾驶员的意图充分地反映在车辆驾驶操作支持系统1的操作中，从而按照驾驶员的意图实现适当的转向反作用力控制。 
操作
图17示出如何通过根据第二实施例的转向操作支持处理计算临时期望转向反作用力Fs和正常期望转向反作用力Fp。图18 示出如何根据图17的计算而控制转向反作用力变化的示例。在图17和图18中，赋给潜在风险RP、基本临时期望转向反作用力Ftmp、临时期望转向反作用力Fs、正常期望转向反作用力Fp和转向反作用力校正值Fa的各数字表示相应的控制或计算周期的顺序。 
如图17所示，在第一控制或计算周期期间，将第一临时期望转向反作用力值Fs1设置为根据基本临时期望转向反作用力Ftb的表基于潜在风险值RP1所得出的基本临时期望转向反作用力值Ftmp1。如图18所示来实现第一临时期望转向反作用力值Fs1。响应于对转向操作形式的驾驶员反应的测量，通过将第一临时期望转向反作用力值Fs1和转向反作用力校正值Fa1相加来计算第一正常期望转向反作用力值Fp1(Fp1＝Fs1+Fa1＝Ftmp1+Fa1)，并且如图18所示来实现第一正常期望转向反作用力值Fp1。基于第一正常期望转向反作用力值Fp1的操作时间段长于基于第一临时期望转向反作用力值Fs1的操作时间段。 
随后，在第二控制周期期间，将第二临时期望转向反作用力值Fs2设置为根据基本临时期望转向反作用力Ftb的表基于潜在风险值RP2所得出的基本临时期望转向反作用力值Ftmp2。如图18所示来实现第二临时期望转向反作用力值Fs2。响应于对转向操作形式的驾驶员反应的测量，通过将第二临时期望转向反作用力值Fs2和转向反作用力校正值Fa2相加来计算第二正常期望转向反作用力值Fp2(Fp2＝Fs2+Fa2＝Ftmp2+Fa2)，并且如图18所示来实现第二正常期望转向反作用力值Fp2。车辆驾驶操作支持系统1重复前述处理。 
根据前述转向操作支持处理，基于根据当前状态以每个控制或计算周期更新的当前潜在风险RP，适当地计算临时期望转 向反作用力Fs。利用车辆驾驶操作支持系统1，机动车辆1A基于潜在风险RP产生临时转向反作用力，测量驾驶员操作，并相加相应的校正量以产生正常转向反作用力。在下一周期中，机动车辆1A基于被设置为基于潜在风险RP计算出的基本临时期望转向反作用力Ftmp的临时期望转向反作用力Fs，产生临时转向反作用力。这样能有效地使临时期望转向反作用力Fs与考虑到针对临时期望转向反作用力Fs的驾驶员反应而计算出的正常期望转向反作用力Fp一致。这样，车辆驾驶操作支持系统1能够按照驾驶员的意图支持或辅助驾驶员进行车辆操作。 
有利效果
<1>该车辆驾驶操作支持设备的特征在于：车辆控制部(60)被配置为产生转向操作支持用的转向反作用力(TR)；以及临时控制设置点设置部(50)被配置为基于计算出的潜在风险(RP)来计算临时设置点(Fs)。该车辆驾驶操作支持设备能有效地按照当前的车辆行驶状态来设置适当的临时设置点。 
应用例1
可以将根据第二实施例的计算临时期望转向反作用力Fs和正常期望转向反作用力Fp的方法与根据第一实施例的计算临时期望转向反作用力Fs和正常期望转向反作用力Fp的方法进行组合。例如，当潜在风险RP大于预定阈值时采用根据第二实施例的方法，并且当潜在风险RP小于等于预定阈值时采用根据第一实施例的方法。该例子能有效地按照多个不同状况来设置适当的转向反作用力。 
第三实施例
根据本发明第三实施例的机动车辆1A与第一实施例在转向操作支持的详细内容方面有所不同。该机动车辆1A的基本结构与第一实施例的基本结构相同。以下说明根据第三实施例的 转向操作支持的详细内容。 
转向操作支持
控制器50进行作为车辆驾驶操作支持功能的一部分的转向操作支持功能。图19是示出由控制器50进行的转向操作支持处理的流程图。响应于由驾驶员输入的用于使车辆驾驶操作支持系统1开始转向操作支持功能的命令，开始该处理。以诸如10ms等的预定间隔通过中断来执行一个周期的处理。如图19所示，处理以步骤S301开始，在步骤S301中，控制器50计算潜在风险RP。 
在步骤S301之后，在步骤S302中，控制器50判断潜在风险RP是否大于预定阈值RP0。当在步骤S302中判断为潜在风险RP不大于阈值RP0时，控制器50进入步骤S303，在步骤S303中，控制器50将临时期望转向反作用力Fs设置为0。另一方面，当在步骤S302中判断为潜在风险RP大于阈值RP0时，控制器50进入步骤S304，在步骤S304中，控制器50计算临时期望转向反作用力Fs。可以由根据第一实施例的方法或根据第二实施例的方法来实现临时期望转向反作用力Fs的计算。 
在步骤S303或S304之后，在步骤S305中，控制器50利用转向反作用力控制单元60实现临时期望转向反作用力Fs，即利用转向反作用力控制单元60产生转向反作用力并使该转向反作用力与临时期望转向反作用力Fs一致。在步骤S305之后，在步骤S306中，控制器50感测或测量针对所控制的转向反作用力的驾驶员反应。在该例子中，在由用于支持或辅助驾驶员操作机动车辆1A的车辆驾驶操作支持系统1产生转向反作用力的状况下，控制器50测量转向速度形式的驾驶员的转向操作。 
在步骤S306之后，在步骤S307中，控制器50基于测量出的转向速度形式的驾驶员反应或者转向操作的历史，来计算正常 期望转向反作用力Fp。在步骤S307之后，在步骤S308中，控制器50利用转向反作用力控制单元60实现正常期望转向反作用力Fp，即利用转向反作用力控制单元60产生转向反作用力并使该转向反作用力与正常期望转向反作用力Fp一致。控制器50重复前述处理。 
正常期望转向反作用力的计算
通过根据由控制器50进行的图20所示的流程图的处理来实现步骤S307的操作。该处理以步骤S401开始，在步骤S401中，控制器50判断计数i是否等于基准值5。该基准值不局限于5，而可以是大于2的任意整数。将计数i初始设置为初始值0。当在步骤S401中判断为计数i不等于5时，控制器50进入步骤S402，在步骤S402中，控制器50感测或测量转向速度形式的驾驶员反应或驾驶员操作或驾驶员的转向操作(转向输入)，并将其存储在RAM中。在步骤S402之后，在步骤S403中，控制器50存储临时期望转向反作用力Fs的当前值。在步骤S403之后，在步骤S404中，控制器50将转向反作用力校正值Fa设置为上一次在步骤S408计算出的转向反作用力校正值Fa。将转向反作用力校正值Fa初始设置为初始值0。在步骤S404之后，在步骤S405中，控制器50使计数i递增(i＝i+1)，然后处理进入步骤S410。另一方面，当在步骤S401中判断为计数i等于5时，控制器50进入步骤S406，在步骤S406中，控制器50从RAM读取计数i＝1～5时的测量出的驾驶员反应的值，并计算测量出的驾驶员反应的平均值。在步骤S406之后，在步骤S407中，控制器50从RAM读取计数i＝1～5时的临时期望转向反作用力Fs的值，并且计算临时期望转向反作用力Fs的平均值。在步骤S407之后，在步骤S408中，控制器50使用针对驾驶员反应和临时转向反作用力定义并存储转向反作用力校正值Fa的表，基于测量出的驾驶员反应的平均值和临 时期望转向反作用力Fs的平均值，读取转向反作用力校正值Fa。 
图21示出根据第三实施例的基于临时转向反作用力和驾驶员反应定义转向反作用力校正值Fa的映射。如下在区域(a)、(b)、(c)和(d)中不同地设置转向反作用力校正值Fa。在前述中，β1、β2、β3和β4的关系为β1＞β3＞β2＞β4，具体地，β1＞β3＞1＞β2＞β4或β1＞β3＞0＞β2＞β4。 
在图21所示的区域(a)中，可以判断出不存在驾驶员反应。在该区域中，由于驾驶员没有适当地感知所控制的转向反作用力，因此使用以下等式来强化该控制。 
(转向反作用力校正值Fa)＝(临时期望转向反作用力Fs的当前值)×(校正系数β1) 
在图21所示的区域(b)中，可以判断出驾驶员对临时期望转向反作用力Fs适当地做出了反应。在该区域中，由于驾驶员适当地感知了所控制的转向反作用力，因此使用以下等式来减弱该控制。 
(转向反作用力校正值Fa)＝(临时期望转向反作用力Fs的当前值)×(校正系数β2) 
在图21所示的区域(c)中，可以判断出驾驶员做出了与临时期望转向反作用力Fs相冲突的反应。在该区域中，由于驾驶员没有适当地感知所控制的转向反作用力的含义，因此使用以下等式来增强该控制。 
(转向反作用力校正值Fa)＝(临时期望转向反作用力Fs的当前值)×(校正系数β3) 
在图21所示的区域(d)中，可以判断出驾驶员做出了与临时期望转向反作用力Fs相冲突的强烈的反应。在该区域中，由于驾驶员的反应意图对抗所控制的转向反作用力，因此使用以下等式来减弱或压制该控制。 
(转向反作用力校正值Fa)＝(临时期望转向反作用力Fs的当前值)×(校正系数β4) 
在步骤S408之后，在步骤S409中，控制器50将计数i复位为0。在步骤S405或S409之后，在步骤S410中，控制器50通过将在步骤S408读取的转向反作用力校正值Fa和在步骤S304计算出的临时期望转向反作用力Fs相加，来计算正常期望转向反作用力Fp(Fp＝Fs+Fa＝Ftmp+Fa)。这样，基于上一预定时间段期间驾驶员反应的历史来计算转向反作用力校正值Fa。这使得可以考虑到驾驶员反应的倾向而提供适当的转向反作用力。 
操作
图22示出在根据第三实施例的转向操作支持处理期间如何控制转向反作用力变化的示例。如图22所示，在第一控制周期～第五控制周期期间，机动车辆1A在存储针对临时期望转向反作用力Fs的驾驶员反应的历史的同时，根据与临时期望转向反作用力Fs相等的正常期望转向反作用力Fp产生转向反作用力。然后，在第六控制周期期间，机动车辆1A计算在第一控制周期～第五控制周期期间所存储的驾驶员反应的历史的平均值，并基于驾驶员反应的平均值和临时期望转向反作用力Fs的平均值来计算转向反作用力校正值Fa的新值。在第六控制周期～第十控制周期期间，机动车辆1A通过将计算出的转向反作用力校正值Fa和临时期望转向反作用力Fs相加，来计算正常期望转向反作用力Fp。 
这样，机动车辆1A能够考虑到前一预定时间段期间的驾驶员反应，为临时期望转向反作用力Fs提供适当的转向反作用力校正值Fa。这样，根据第三实施例的机动车辆1A基于在前一恒定的控制时间段期间的临时期望转向反作用力Fs，存储针对转向反作用力的驾驶员反应的历史。机动车辆1A能够提供反映了 驾驶员反应的倾向的适当的转向反作用力，由此按照驾驶员的意图进行车辆驾驶操作支持。在本实施例中，控制器50用作获取车辆控制部的控制操作和感测到的驾驶员操作的历史的历史获取部或部件。 
有利效果
该车辆驾驶操作支持设备还包括：历史获取部(50)，用于获取车辆控制部(60)的控制操作和感测到的驾驶员操作(θ’)的历史，其中，正常控制设置点设置部(50)被配置为基于该历史来计算正常设置点(Fp)。该车辆驾驶操作支持设备能有效地提供反映了驾驶员反应操作的倾向的适当的转向反作用力，由此按照驾驶员的意图进行车辆驾驶操作支持。 
应用例1
在第一实施例～第三实施例中，作为例子，针对转向操作支持用的转向反作用力，计算临时控制设置点和正常控制设置点。然而，相同的理念可应用于沿车辆的纵向方向的驱动/制动力操作支持用的踏板反作用力或制动辅助力。此外，在这些情况下，可以按照驾驶员的意图适当地设置控制设置点。即，车辆驾驶操作支持系统1可被配置为在沿车辆的纵向方向的驱动/制动力操作支持期间，按照驾驶员的意图进行适当的车辆驾驶操作支持。 
2009年2月27日提交的日本专利申请2009-046944的全部内容通过引用包含于此。 
尽管以上已经参考本发明的特定实施例说明了本发明，但本发明不局限于上述实施例。本领域技术人员按照以上教导可以想到上述实施例的修改和变形。 

Claims (11)

1.一种车辆驾驶操作支持设备，包括：
环境感测部，用于感测车辆周围的环境；
行驶状态感测部，用于感测所述车辆的行驶状态；
车辆控制部，用于基于控制设置点控制所述车辆；
临时控制设置点设置部，用于：
基于感测到的环境和感测到的行驶状态，计算所述车辆的潜在风险，以及
基于计算出的潜在风险，将所述控制设置点设置为能有效地降低所述潜在风险的临时设置点；
驾驶员反应感测部，用于感测驾驶员对所述车辆控制部在所述控制设置点被设置为所述临时设置点的情况下的控制操作做出的反应操作；以及
正常控制设置点设置部，用于基于感测到的驾驶员的反应操作，将所述控制设置点设置为正常设置点。
2.根据权利要求1所述的车辆驾驶操作支持设备，其特征在于，还包括驾驶操作支持状态感测部，所述驾驶操作支持状态感测部用于感测所述车辆的驾驶操作支持状态，其中，所述临时控制设置点设置部被配置为基于所述驾驶操作支持状态来计算所述临时设置点。
3.根据权利要求1所述的车辆驾驶操作支持设备，其特征在于，
所述车辆控制部被配置为产生转向操作支持用的转向反作用力；以及
所述临时控制设置点设置部被配置为基于计算出的潜在风险和感测到的驾驶员的反应操作来计算所述临时设置点。
4.根据权利要求1所述的车辆驾驶操作支持设备，其特征在于，
所述车辆控制部被配置为产生转向操作支持用的转向反作用力；以及
所述临时控制设置点设置部被配置为基于计算出的潜在风险来计算所述临时设置点。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆驾驶操作支持设备，其特征在于，还包括历史获取部，所述历史获取部用于获取所述车辆控制部的控制操作和感测到的驾驶员的反应操作的历史，其中，所述正常控制设置点设置部被配置为基于所述历史来计算所述正常设置点。
6.根据权利要求1或2所述的车辆驾驶操作支持设备，其特征在于，
所述车辆控制部被配置为产生转向操作支持用的转向反作用力；以及
所述驾驶员反应感测部被配置为感测驾驶员对在所述控制设置点被设置为所述临时设置点的情况下所产生的转向反作用力做出的转向速度形式的反应操作。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆驾驶操作支持设备，其特征在于，所述正常控制设置点设置部被配置为在感测到的驾驶员的反应操作是沿所述潜在风险增大的方向时，通过增大所述临时设置点的大小来获得所述正常设置点。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆驾驶操作支持设备，其特征在于，所述控制设置点被设置为所述正常设置点的时间段长于所述控制设置点被设置为所述临时设置点的时间段。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆驾驶操作支持设备，其特征在于，所述临时控制设置点设置部被配置为基于距感测到的障碍物的距离来计算所述潜在风险。
10.一种机动车辆，包括：
环境感测部，用于感测所述机动车辆周围的环境；
行驶状态感测部，用于感测所述机动车辆的行驶状态；
车辆控制部，用于基于控制设置点控制所述机动车辆；
临时控制设置点设置部，用于：
基于感测到的环境和感测到的行驶状态，计算所述机动车辆的潜在风险，以及
基于计算出的潜在风险，将所述控制设置点设置为能有效地降低所述潜在风险的临时设置点；
驾驶员反应感测部，用于感测驾驶员对所述车辆控制部在所述控制设置点被设置为所述临时设置点的情况下的控制操作做出的反应操作；以及
正常控制设置点设置部，用于基于感测到的驾驶员的反应操作，将所述控制设置点设置为正常设置点。
11.一种车辆驾驶操作支持方法，包括：
在控制设置点被设置为临时设置点的情况下，进行车辆驾驶操作支持用的车辆控制操作；
基于驾驶员对在所述控制设置点被设置为所述临时设置点的情况下的所述车辆控制操作做出的反应操作，计算校正值；以及
在所述控制设置点被设置为作为所述临时设置点和所述校正值的和的正常设置点的情况下，进行所述车辆控制操作。
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