JP2004249889A - 車両用運転操作補助装置およびその装置を備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】反力制御を行う際に運転者に与える煩わしさや肉体的疲労を軽減することができる車両用運転操作補助装置を提供する。
【解決手段】車両用運転操作補助装置１は、車両の周囲の障害物の状態を検出する障害物状態検出手段１０，２０，２１，３０と、障害物状態検出手段からの信号に基づいて、自車両の障害物に対する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５０と、リスクポテンシャル算出手段５０からの信号に基づいて、ステアリングホイール６２に発生させる操作反力を算出する操作反力算出手段５０と、操作反力算出手段５０からの信号に基づいて、ステアリングホイール６２に操作反力を発生させる操舵反力発生手段６０と、障害物に対する自車両の走行状態を判定する走行状態判定手段５０と、走行状態判定手段５０の判定状態に応じて、操作反力のゲインを変更して、操作反力を補正する反力補正手段５０とを備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用運転操作補助装置は、車両周囲の状況（障害物）を検出し、その時点における潜在的リスクポテンシャルを求めている（例えば、特許文献１参照）。この車両用運転操作補助装置は、算出したリスクポテンシャルに基づいて操舵補助トルクを制御することにより、不慮の事態に至ろうとする操舵操作を抑制する。
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１０−２１１８８６号公報
【特許文献２】
特開平１０−１６６８８９公報
【特許文献３】
特開平１０−１６６８９０号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような車両用運転操作補助装置は、車両周囲の障害物状況に応じて操舵反力が制御されるため、自車両との相対的な障害物状況が変化するたびに操舵反力が変動し、運転者が肉体的疲労や煩わしさを感じるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明による車両用運転操作補助装置は、車両の周囲に存在する障害物の状態を検出する障害物状態検出手段と、障害物状態検出手段からの信号に基づいて、自車両の障害物に対する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からの信号に基づいて、ステアリングホイールに発生させる操作反力を算出する操作反力算出手段と、操作反力算出手段からの信号に基づいて、ステアリングホイールに操作反力を発生させる操舵反力発生手段と、障害物に対する自車両の走行状態を判定する走行状態判定手段と、走行状態判定手段によって判定された走行状態に応じて、リスクポテンシャルに対する操作反力のゲインを変更することにより、操作反力を補正する反力補正手段とを備える。
【０００５】
【発明の効果】
自車両の走行状態に応じて、リスクポテンシャルに対する操作反力のゲインを変更するので、反力制御を行う際に運転者に与える煩わしさや肉体的疲労を軽減することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
《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、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、本発明による車両用運転操作補助方法を適用する車両の構成図である。
【０００７】
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。なお、レーザレーダ１０は、前方車両までの車間距離およびその存在方向だけでなく、自車前方に存在する歩行者等の障害物までの相対距離およびその存在方向を検出する。
【０００８】
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。
【０００９】
後側方カメラ２１は、リアウインドウ上部の左右端付近に取り付けられた２つの小型のＣＣＤカメラ、もしくはＣＭＯＳカメラ等である。後側方カメラ２１は、自車後方の道路、特に隣接車線上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。
【００１０】
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。
【００１１】
コントローラ５０は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のＣＰＵ周辺部品とから構成されており、ＣＰＵのソフトウェア形態により後述するような車両用運転操作補助装置１全体の制御を行う。
【００１２】
コントローラ５０は、車速センサ３０から入力される自車速と、レーザレーダ１０から入力される距離情報と、前方カメラ２０および後側方カメラ２１から入力される車両周辺の画像情報とから、自車両周囲の障害物状況を検出する。なお、コントローラ５０は、前方カメラ２０および後側方カメラ２１から入力される画像情報を画像処理することにより自車両周囲の障害物状況を検出する。ここで、自車両周囲の障害物状況としては、自車両前方を走行する他車両までの車間距離、隣接車線を自車両後方から接近する他車両の有無と接近度合、および車線識別線（白線）に対する自車両の左右位置、つまり相対位置と角度、さらに車線識別線の形状などである。また、自車両前方を横断する歩行者や二輪車等も障害物状況として検出される。
【００１３】
コントローラ５０は、検出した障害物状況に基づいて各障害物に対する自車両の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、それぞれの障害物に対するリスクポテンシャルを総合して自車両周囲の総合的なリスクポテンシャルを算出し、後述するようにリスクポテンシャルに応じた制御を行う。
【００１４】
操舵反力制御装置６０は、車両の操舵系に組み込まれ、コントローラ５０からの指令に応じて、サーボモータ６１で発生させるトルクを制御する。サーボモータ６１は、操舵反力制御装置６０からの指令値に応じて発生させるトルクを制御し、運転者がステアリングホイール６２を操作する際に発生する操舵反力を任意に制御することができる。
【００１５】
アクセルペダル反力制御装置８０は、コントローラ５０からの指令に応じて、アクセルペダル８２のリンク機構に組み込まれたサーボモータ８１で発生させるトルクを制御する。サーボモータ８１は、アクセルペダル操作反力制御装置８０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８２を操作する際に発生する踏力を任意に制御することができる。
【００１６】
次に第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の動作を説明する。その動作の概略を以下に述べる。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８２の踏み込み操作やステアリングホイール操作の際に発生する反力をリスクポテンシャルに応じて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や操舵操作を補助し、運転者の運転操作を適切にアシストするものである。
【００１７】
コントローラ５０は、自車両の走行車速、および自車両周囲に存在する他車両との相対位置やその移動方向と、自車両の車線識別線（白線）に対する相対位置等の自車両周囲の障害物状況を認識する。コントローラ５０は、 認識した障害物状況に基づいて、各障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを求める。コントローラ５０はさらに、各障害物に対するリスクポテンシャルを前後・左右方向の成分毎に加算することにより、前後方向の反力制御量および左右方向の反力制御量を算出する。
【００１８】
算出された前後方向の反力制御量は、前後方向の反力制御指令値として、アクセルペダル反力制御装置８０へ出力される。アクセルペダル反力制御装置８０は、入力された反力制御指令値に応じて、サーボモータ８１を制御することにより、アクセルペダル反力特性を変更する。アクセルペダル反力特性を変更することにより、運転者の実際のアクセルペダル操作量を適切な値に促すように制御する。
【００１９】
一方、算出された左右方向の反力制御量は、左右方向の反力制御指令値として、操舵反力制御装置６０へ出力される。操舵反力制御装置６０は、入力された制御反力指令値に応じて、サーボモータ６１を制御することにより、操舵反力特性を変更する。操舵反力特性を変更することにより、運転者の実際の操舵角を適正な操舵角に促すように制御する。
【００２０】
以下に、第１の実施の形態において、どのように反力特性指令値、すなわち反力制御指令値を決定するかについて、図３を用いて説明する。図３は、第１の実施の形態によるコントローラ５０における運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理内容は、一定間隔、例えば５０ｍｓｅｃ毎に連続的に行われる。
【００２１】
−コントローラ５０の処理フロー（図３）−
まず、ステップＳ１０１で走行状態を読み込む。ここで、走行状態は、自車周囲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。具体的には、レーザレーダ１０で検出される前方走行車までの相対距離および相対角度、また、前方カメラ２０および後側方カメラ２１からの画像入力に基づく自車両に対する白線の相対位置（すなわち左右方向の変位と相対角度）、白線の形状、および自車両周囲に存在する障害物までの相対距離と相対角度を読み込む。さらに、車速センサ３０によって検出される自車速を読み込む。また、前方カメラ２０および後側方カメラ２１で検出される画像に基づいて、自車周囲に存在する障害物の種別、つまり障害物が四輪車両、二輪車両、歩行者またはその他であるかを認識する。
【００２２】
ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で読み込み、認識した走行状態データに基づいて、現在の車両周囲状況を認識する。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各障害物の相対位置やその移動方向・移動速度と、ステップＳ１０１で得られた現在の走行状態データとにより、現在の各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となる他車両や白線が、自車両の周囲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。
【００２３】
ステップＳ１０３では、認識された各障害物に対する余裕時間ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を障害物毎に算出する。余裕時間ＴＴＣは、車間距離Ｄを相対速度Ｖｒで除したものである。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、つまり相対車速Ｖｒが一定の場合に、何秒後に自車両と障害物が接触するかを示す値である。障害物ｋに対する余裕時間ＴＴＣｋは、以下の（式１）で求められる。
【数１】
ＴＴＣｋ＝（Ｄｋ−σ（Ｄｋ））／（Ｖｒｋ＋σ（Ｖｒｋ）） （式１）
ここで、Ｄｋ：自車両から障害物ｋまでの相対距離、Ｖｒｋ：自車両に対する障害物ｋの相対速度、σ（Ｄｋ）：相対距離のばらつき、σ（Ｖｒｋ）：相対速度のばらつき、をそれぞれ示す。
【００２４】
相対距離のばらつきσ（Ｄｋ）、および相対速度のばらつきσ（Ｖｒｋ）は、検出器の不確定性や不測の事態が発生した場合の影響度合の大きさを考慮して、障害物ｋを認識したセンサの種類や、認識された障害物ｋの種別に応じて設定する。
レーザレーダ１０は、カメラ、例えばＣＣＤ等による前方カメラ２０や後側方カメラ２１による障害物の検出と比べて、検出距離、つまり自車両と障害物との相対距離の大きさによらず正しい距離を検出することができる。そこで、レーザレーダ１０で障害物ｋまでの相対距離Ｄｋを検出した場合は、相対距離Ｄｋによらず、そのばらつきσ（Ｄｋ）をほぼ一定値に設定する。一方、カメラ２０，２１で相対距離Ｄｋを検出した場合は、相対距離Ｄｋが大きくなるほどばらつきσ（Ｄｋ）が指数関数的に増加するように設定する。ただし、障害物ｋの相対距離Ｄｋが小さい場合、レーザレーダで相対距離Ｄｋを検出した場合に比べて、カメラによってより正確に相対距離を検出することができるので、相対距離のばらつきσ（Ｄｋ）を小さく設定する。
【００２５】
相対速度Ｖｒｋのばらつきσ（Ｖｒｋ）は、例えばレーザレーダ１０で相対距離Ｄｋを検出した場合、相対速度Ｖｒｋに比例して大きくなるように設定する。一方、カメラ２０，２１で相対距離Ｄｋを検出した場合、相対速度Ｖｒｋが大きくなるほど相対速度のばらつきσ（Ｖｒｋ）が指数関数的に増加するように設定する。
【００２６】
なお、レーザレーダ１０とカメラ２０、２１の両方で障害物ｋを検出した場合は、例えば、値の大きな方のばらつきσ（Ｄｋ）、σ（Ｖｒｋ）を用いてその障害物ｋに対する余裕時間ＴＴＣｋを算出することができる。
【００２７】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で算出した余裕時間ＴＴＣｋを用いて、各障害物ｋに対するリスクポテンシャルＲＰｋを算出する。ここで、各障害物ｋに対するリスクポテンシャルＲＰｋは以下の（式２）で求められる。
【数２】
ＲＰｋ＝（１／ＴＴＣｋ）×ｗｋ （式２）
ここで、ｗｋ：障害物ｋの重みを示す。（式２）に示すように、リスクポテンシャルＲＰｋは余裕時間ＴＴＣｋの逆数を用いて、余裕時間ＴＴＣｋの関数として表されており、リスクポテンシャルＲＰｋが大きいほど障害物ｋへの接近度合が大きいことを示している。
【００２８】
障害物ｋ毎の重みｗｋは、検出された障害物の種別に応じて設定する。例えば、障害物ｋが四輪車両、二輪車両あるいは歩行者である場合、自車両が障害物ｋに近接した場合の重要度、つまり影響度が高いため、重みｗｋ＝１に設定する。一方、障害物ｋがレーンマーカである場合、自車両が近接あるいは接触した場合の重要度はその他の障害物に比べて相対的に小さくなるため、例えば重みｗｋ＝０．５程度に設定する。また、同じレーンマーカでも、その向こう側に隣接車線が存在する場合と、レーンマーカの向こう側に車線が存在せずガードレールのみの場合では、自車両の近接時の重要度が異なるため、重みｗｋが異なるように設定することもできる。
【００２９】
レーンマーカは、自車両に対する存在方向が一つの方向に定まるものではなく、ある存在方向範囲に分布するものである。そこで、カメラ２０，２１で検出される自車両周囲のレーンマーカを、自車両を基準として微小角度に分割し、微小角度分のレーンマーカの相対位置からそれぞれのリスクポテンシャルを算出する。さらに、微小角度分のリスクポテンシャルを存在方向範囲で積分してリスクポテンシャルＲＰｌａｎｅを算出する。すなわち、レーンマーカに対するリスクポテンシャルＲＰｌａｎｅは、以下の（式３）で表される。
【数３】
ＲＰｌａｎｅ＝∫（（１／ＴＴＣｌａｎｅ）×ｗｌａｎｅ）ｄＬ （式３）
【００３０】
ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４で算出した障害物ｋ毎のリスクポテンシャルＲＰｋから、車両前後方向の成分を抽出して加算し、車両周囲に存在する全障害物に対する総合的な前後方向リスクポテンシャルを算出する。前後方向リスクポテンシャルＲＰｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌは、以下の（式４）で算出される。なお、各障害物ｋに対するリスクポテンシャルＲＰｋは、レーンマーカに対するリスクポテンシャルＲＰｌａｎｅを含む。
【数４】
ＲＰｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ＝Σ（ＲＰｋ×ｃｏｓθｋ） （式４）
ここで、θｋ：自車両に対する障害物ｋの存在方向を示し、障害物ｋが車両前方向、つまり自車正面に存在する場合、θｋ＝０°とし、障害物ｋが車両後方向に存在する場合、θｋ＝１８０°とする。
【００３１】
つづくステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で算出した障害物ｋ毎のスクポテンシャルＲＰｋから、車両左右方向の成分を抽出して加算し、車両周囲に存在する全障害物に対する総合的な左右方向リスクポテンシャルを算出する。左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌは、以下の（式５）で算出される。
【数５】
ＲＰｌａｔｅｒａｌ＝Σ（ＲＰｋ×ｓｉｎθｋ） （式５）
【００３２】
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０５で算出した前後方向リスクポテンシャルＲＰｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌから、前後方向制御指令値、すなわちアクセルペダル反力制御装置８０へ出力する反力制御指令値ＦＡを算出する。前後方向リスクポテンシャルＲＰｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌに応じて、リスクポテンシャルが大きいほどアクセルペダル８２を戻す方向へ制御反力を発生させる。前後方向リスクポテンシャルＲＰｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌに対する反力制御指令値ＦＡの特性は予め適切に設定され、コントローラ５０のメモリに記憶されている。例えば、アクセルペダル反力制御指令値特性は、前後方向リスクポテンシャルＲＰｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌが大きくなるほど反力制御指令値ＦＡが大きくなるように設定されている。
【００３３】
ステップＳ１０８では、ステップＳ１０１で読み込んだ走行状態データに基づいて、自車両に対する障害物の走行状態判定処理を行う。ここでは、左右方向制御指令値、すなわち操舵反力制御装置６０へ出力する反力制御指令値ＦＳを算出するために、自車両の左右方向に存在する障害物の走行状態を判定する。具体的には、相対速度および相対距離を用いて、隣接車線に存在する他車両が自車両に対してどのように移動し、相対的にどのような走行状態であるかを判定する。
【００３４】
以下に、ステップＳ１０８における走行状態判定処理を、図４のフローチャートを用いて詳細に説明する。ステップＳ２０１では、ステップＳ１０１で読み込んだ走行状態データから、隣接車線に存在する他車両と自車両との相対速度Ｖｒａを認識する。ここで、相対速度Ｖｒａ＝自車速Ｖａ−他車両の車速Ｖｂである。
【００３５】
ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で認識した相対速度Ｖｒａと、予め設定したしきい値Ｖ１，Ｖ２とを比較する。しきい値Ｖ１としきい値Ｖ２は、Ｖ１＜Ｖ２の関係があり、例えばＶ１＝−５［ｋｍ／ｈ］、Ｖ２＝＋５［ｋｍ／ｈ］に設定する。相対速度Ｖｒａがしきい値Ｖ１未満の場合（Ｖｒａ＜Ｖ１）、すなわち自車速Ｖａよりも他車速Ｖｂの方が速く、例えば相対速度Ｖｒａ＝−１０［ｋｍ／ｈ］の場合は、ステップＳ２０３へ進む。相対速度Ｖｒａがしきい値Ｖ２を上回る場合（Ｖ２＜Ｖｒａ）、すなわち他車速Ｖｂよりも自車速Ｖａの方が速く、例えば相対速度Ｖｒａ＝１０［ｋｍ／ｈ］の場合、ステップＳ２０５へ進む。一方、相対速度Ｖｒａがしきい値Ｖ１以上、かつしきい値Ｖ２以下の場合、すなわち自車速Ｖａと他車速Ｖｂとの差が小さい定常状態で、例えば相対速度Ｖｒａ＝３［ｋｍ／ｈ］の場合、ステップＳ２０４へ進む。
【００３６】
ステップＳ２０３では、ステップＳ１０１で読み込んだ走行状態データから、自車両から隣接車線に存在する他車両までの相対距離Ｌを認識する。ステップＳ２０６では、ステップＳ２０３で認識した相対距離Ｌと、予め設定したしきい値Ｌ１，Ｌ２とを比較する。しきい値Ｌ１としきい値Ｌ２は、Ｌ１＜Ｌ２の関係があり、例えばＬ１＝−１０［ｍ］、Ｌ２＝＋１０［ｍ］に設定する。ここでは、自車両側面の中央部を基準として、自車両進行方向の前側に存在する他車両との相対距離Ｌを正の値で表し、自車両進行方向の後側に存在する他車両との相対距離Ｌを負の値で表す。
【００３７】
相対距離Ｌがしきい値Ｌ１未満の場合（Ｌ＜Ｌ１）、すなわち他車両が自車両の後側方に存在し、例えば相対距離Ｌ＝−１５［ｍ］の場合は、ステップＳ２０９へ進む。ステップＳ２０９では、自車両に対する他車両の走行状態を、状態Ａと判定する。相対距離Ｌがしきい値Ｌ１以上、かつしきい値Ｌ２以下の場合（Ｌ１≦Ｌ≦Ｌ２）、すなわち自車両と他車両とがほぼ並走し、例えば相対距離Ｌ＝３［ｍ］の場合は、ステップＳ２１０へ進む。ステップＳ２１０では、自車両に対する他車両の走行状態を、状態Ｂと判定する。一方、相対距離Ｌがしきい値Ｌ２を上回る場合（Ｌ２＜Ｌ）、すなわち他車両が自車両の前側方に存在し、例えば相対距離Ｌ＝１５［ｍ］の場合は、ステップＳ２１１へ進む。ステップＳ２１１では、自車両に対する他車両の走行状態を、状態Ｃと判定する。
【００３８】
ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３と同様に自車両と他車両との相対距離Ｌを認識し、ステップＳ２０７において相対距離Ｌとしきい値Ｌ１，Ｌ２とを比較する。相対距離Ｌがしきい値Ｌ１未満の場合（Ｌ＜Ｌ１）は、ステップＳ２１２へ進み、自車両に対する他車両の走行状態を状態Ｄと判定する。相対距離Ｌがしきい値Ｌ１以上、かつしきい値Ｌ２以下の場合（Ｌ１≦Ｌ≦Ｌ２）は、ステップＳ２１３へ進み、自車両に対する他車両の走行状態を状態Ｅと判定する。一方、相対距離Ｌがしきい値Ｌ２を上回る場合（Ｌ２＜Ｌ）は、ステップＳ２１４へ進み、自車両に対する他車両の走行状態を状態Ｆと判定する。
【００３９】
ステップＳ２０５では、ステップＳ２０３と同様に自車両と他車両との相対距離Ｌを認識し、ステップＳ２０８において相対距離Ｌとしきい値Ｌ１，Ｌ２とを比較する。相対距離Ｌがしきい値Ｌ１未満の場合（Ｌ＜Ｌ１）は、ステップＳ２１５へ進み、自車両に対する他車両の走行状態を状態Ｇと判定する。相対距離Ｌがしきい値Ｌ１以上、かつしきい値Ｌ２以下の場合（Ｌ１≦Ｌ≦Ｌ２）は、ステップＳ２１６へ進み、自車両に対する他車両の走行状態を状態Ｈと判定する。一方、相対距離Ｌがしきい値Ｌ２を上回る場合（Ｌ２＜Ｌ）は、ステップＳ２１７へ進み、自車両に対する他車両の走行状態を状態Ｉと判定する。
【００４０】
このように、ステップＳ１０８では相対車速Ｖｒａおよび相対距離Ｌとに基づいて、自車両と他車両との走行状態を状態Ａ〜Ｉに分類する。図５に、９つの走行状態Ａ〜Ｉと、走行状態に対応する自車両と他車両の相対位置関係を示す。図５に示すように、相対速度Ｖｒａがしきい値Ｖ１よりも小さい場合（Ｖｒａ＜Ｖ１）、自車両は後側方を走行していた他車両に追いつかれて並走し、追い抜かれる。すなわち、Ｖｒａ＜Ｖ１の場合、状態Ａにある自車両と他車両との走行状態は、状態Ｂから状態Ｃへと遷移する。
【００４１】
相対速度Ｖｒａが所定範囲以内（Ｖ１≦Ｖｒａ≦Ｖ２）の場合、自車両と他車両との走行状態は相対距離Ｌに応じて一定の状態Ｄ、Ｅ、Ｆとなる。ここで、相対速度Ｖｒａが所定範囲以内の場合、すなわち自車両と他車両との相対位置関係がほぼ変化しない状態を、定常状態とする。相対速度Ｖｒａがしきい値Ｖ２よりも大きい場合（Ｖ２＜Ｖｒａ）、自車両は前側方を走行する他車両に追いついて並走し、追い抜く。すなわち、Ｖ２＜Ｖｒａの場合、状態Ｉにある自車両と他車両との走行状態は、状態Ｈから状態Ｇへと遷移する。
【００４２】
ステップＳ１０８において自車両と他車両との走行状態を判定した後、ステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９では、ステップＳ１０８で判定した走行状態に応じて、左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌに対するリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを算出する。リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出については後述する。
【００４３】
ステップＳ１１０では、左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌとリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとを用いて、左右方向制御指令値、すなわち操舵反力制御装置６０へ出力する操舵反力制御指令値ＦＳを算出する。ステップＳ１１０における操舵反力制御処理を、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
ステップＳ４０１では、ステップＳ１０６で算出した左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌを読み込む。ステップＳ４０２では、ステップＳ１０９で算出した左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを読み込む。ステップＳ４０３では、以下の（式６）を用いて操舵反力制御指令値ＦＳを算出する。
【数６】
ＦＳ＝αｌａｔｅｒａｌ×ＲＰｌａｔｅｒａｌ （式６）
【００４５】
ステップＳ１１０において操舵反力制御指令値ＦＳを算出した後、ステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１１１では、ステップＳ１０７で算出した反力制御指令値ＦＡをアクセルペダル反力制御装置８０へ出力し、ステップＳ１１０で算出した操舵反力制御指令値ＦＳを操舵反力制御装置６０へ出力する。これにより、今回の処理を終了する。
【００４６】
つぎに、ステップＳ１０９における左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌに対するリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出処理について説明する。ここでは、予め設定したリスクポテンシャル係数基準値αｌａｔｅｒａｌ０を、ステップＳ１０８で判定した走行状態に応じて補正することにより、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを算出する。以下に、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出方法を、走行状態毎に詳細に説明する。
【００４７】
（１）状態Ａ、Ｄ、Ｆ、Ｉ
自車両の後側方に存在する他車両が自車両に追いついてくる状態Ａ、自車両と後側方に存在する他車両との走行状態が定常である状態Ｄ、自車両と前側方に存在する他車両との走行状態が定常である状態Ｆ、および自車両の前側方に存在する他車両に自車両が追いついていく状態Ｉにおいては、予め設定されたリスクポテンシャル係数基準値αｌａｔｅｒａｌ０を補正せずにリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして用いる。
【００４８】
図７に、状態Ａ、Ｄ、Ｆ、Ｉにおける、左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌと操舵反力制御指令値ＦＳとの関係を示す。状態Ａ、Ｄ、Ｆ、Ｉにおいてはリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌ０であり、操舵反力制御指令値ＦＳは左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌに比例した値として算出される。図７に示すように、左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌに応じて、リスクポテンシャルが大きいほど、操舵角を戻す方向、つまりステアリングホイール６２をを中立位置へと戻す方向へ大きな操舵反力を発生させる。これにより、車両周囲のリスクを避ける方向へと運転者の操舵操作を促す。
【００４９】
なお、図７において、左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌがプラスである場合は、右方向のリスクポテンシャルであることを示し、左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌがマイナスの場合は、左方向のリスクポテンシャルであることを示している。左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌの絶対値が増加して所定値｜ＲＰｍ｜に達すると、操舵反力制御指令値ＦＳを所定値Ｆｍａｘあるいは所定値Ｆｍｉｎで固定し、操舵反力指令値ＦＳを制限する。
【００５０】
（２）状態Ｅ
相対速度Ｖｒａが所定範囲以内（Ｖ１≦Ｖｒａ≦Ｖ２）の定常状態で自車両と他車両とが並走する状態Ｅにおいては、リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを徐々に低下させる。図８のフローチャートを用いて、状態Ｅにおけるリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出処理を説明する。この処理は、ステップＳ１０８において走行状態が状態Ｅであると判定されてステップＳ１０９へ移行することにより、スタートする。
【００５１】
ステップＳ３１１では、今回のステップＳ１０８で判定された走行状態と、時間Δｔ前の前回周期で判定された走行状態が同じであるか否かを判定する。１サイクル前に判定された走行状態が状態Ｅである場合は、ステップＳ３１３へ進む。一方、１サイクル前に判定された走行状態が状態Ｅ以外の場合、例えば、今回状態Ｄから状態Ｅに遷移した場合は、ステップＳ３１２へ進む。
【００５２】
ステップＳ３１２では、タイマＴＩＭＥＲに所定値ＴＩＭＥＲ０をセットする。所定値ＴＩＭＥＲ０は、例えば５秒から１０秒であり、走行状態が状態Ｅに遷移してから何秒後にリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの低下を開始するかを示している。タイマＴＩＭＥＲに所定値ＴＩＭＥＲ０をセットした後、ステップＳ３１３へ進む。
【００５３】
ステップＳ３１３では、タイマＴＩＭＥＲをカウントダウンする。具体的には、前回周期で設定されたタイマＴＩＭＥＲの値、あるいはステップＳ３１２で設定されたタイマＴＩＭＥＲの値から、この処理のサイクル時間Δｔをマイナスし、現在のタイマＴＩＭＥＲの値を算出する。
【００５４】
ステップＳ３１４では、ステップＳ３１３で算出した現在のタイマＴＩＭＥＲの値が、０以上であるか否かを判定する。現在のタイマＴＩＭＥＲの値が０以上であり、自車両と他車両との走行状態が状態Ｅに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過していない場合は、ステップＳ３１６へ進む。ステップＳ３１６では、リスクポテンシャル係数基準値αｌａｔｅｒａｌ０を左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして設定する。すなわち、走行状態が状態Ｅに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過するまでの間は、リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを低下させず、予め設定したリスクポテンシャル補正基準値αｌａｔｅｒａｌをそのままリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして用いる。
【００５５】
一方、ステップＳ３１４において現在のタイマＴＩＭＥＲの値が０未満であり、自車両と他車両との走行状態が状態Ｅに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過している場合は、ステップＳ３１５へ進む。ステップＳ３１５では、前回周期で設定した左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｚを読み込む。ステップＳ３１７では、前回周期のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｚから所定値Δαｌａｔｅｒａｌを減算し、リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを算出する。なお、所定値Δαｌａｔｅｒａｌは、１サイクル毎のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化量を示しており、予め適切な値に設定される。
【００５６】
続くステップＳ３１８では、ステップＳ３１７で算出した左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌが、所定の最小値αｍｉｎ以上であるか否かを判定する。ステップＳ３１８が肯定判定されると、ステップＳ３１７で算出した値をそのまま今回の左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして設定する。一方、ステップＳ３１８が否定判定され、ステップＳ３１７で算出した値が最小値αｍｉｎを下回る場合は、ステップＳ３１９へ進む。ステップＳ３１９では、予め設定した最小値αｍｉｎを、今回の左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして設定する。これにより、今回の処理を終了する。
【００５７】
図９に、時間軸に対する左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化を示す。なお、図９は自車両と他車両との走行状態が状態Ｄから状態Ｅに遷移し、その後状態Ｅが継続した場合を示している。走行状態が状態Ｄである時間ａから時間ｂの間は、上述したように左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌ０で一定である。時間ｂにおいて走行状態が状態Ｄから状態Ｅに遷移すると、タイマＴＩＭＥＲのカウントダウンを開始する。このとき、状態Ｅに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過するまで、すなわち時間ｂから時間ｃの間は、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌ０で一定である。
【００５８】
時間ｃで状態Ｅに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過すると、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に低下を始める。具体的には、左右方向リスクポテンシャル係数算出処理のサイクル時間毎に所定量Δαｌａｔｅｒａｌずつ、すなわち傾き−Δαｌａｔｅｒａｌ／Δｔで、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌが低下する。時間ｃ以降、状態Ｅが継続する間、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に低下する。時間ｄで左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌが最小値αｍｉｎまで低下すると、これ以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは最小値αｍｉｎで固定される。
【００５９】
（３）状態Ｈ
自車両が他車両を追い抜く走行状況における左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出処理について説明する。この場合の走行状態は、状態Ｉから状態Ｈ、状態Ｇへと遷移する。上述したように、前側方に存在する他車両に追いついていく状態Ｉにおいては、予め設定したリスクポテンシャル係数基準値αｌａｔｅｒａｌ０を左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして用いる。
【００６０】
並走する他車両を自車両が追い抜いていく状態Ｈにおいては、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを徐々に低下させる。図１０のフローチャートを用いて、状態Ｈにおけるリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出処理を説明する。この処理は、ステップＳ１０８において走行状態が状態Ｈであると判定されてステップＳ１０９へ移行することにより、スタートする。
【００６１】
ステップＳ３２０では、前回周期で設定した左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｚを読み込む。ステップＳ３２１では、前回周期のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｚから所定値Δαｌａｔｅｒａｌを減算し、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを算出する。なお、所定値Δαｌａｔｅｒａｌは、１サイクル毎のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化量を示しており、予め適切な値に設定される。
【００６２】
ステップＳ３２２では、ステップＳ３２１で算出した左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌが、所定の最小値αｍｉｎ以上であるか否かを判定する。ステップＳ３２２が肯定判定されると、ステップＳ３２１で算出した値をそのまま今回の左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして設定する。一方、ステップＳ３２２が否定判定され、ステップＳ３２１で算出した値が最小値αｍｉｎを下回る場合は、ステップＳ３２３へ進む。ステップＳ３２３では、予め設定した最小値αｍｉｎを、今回の左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして設定する。これにより、今回の処理を終了する。
【００６３】
図１１に、時間軸に対する左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化を示す。なお、図１１は自車両と他車両との走行状態が状態Ｉから状態Ｈに遷移した場合を示している。走行状態が状態Ｉである時間ａから時間ｂの間は、上述したように左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌ０で一定である。時間ｂにおいて走行状態が状態Ｉから状態Ｈに遷移すると、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に低下を始める。具体的には、左右方向リスクポテンシャル係数算出処理のサイクル時間毎に所定量Δαｌａｔｅｒａｌずつ、すなわち傾き−Δαｌａｔｅｒａｌ／Δｔで、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌが低下する。時間ｂ以降、状態Ｈが継続する間、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に低下する。時間ｃで左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌが最小値αｍｉｎまで低下すると、これ以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは最小値αｍｉｎで固定される。
【００６４】
（４）状態Ｇ
例えば状態Ｈにおいて自車両が他車両を追い抜き、他車両が自車両の後側方に存在する状態Ｇにおいては、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを徐々に増加させる。図１２のフローチャートを用いて、状態Ｇにおけるリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出処理を説明する。この処理は、ステップＳ１０８において走行状態が状態Ｇであると判定されてステップＳ１０９へ移行することにより、スタートする。
【００６５】
ステップＳ３３１では、今回のステップＳ１０８で判定された走行状態と、時間Δｔ前の前回周期で判定された走行状態が同じであるか否かを判定する。１サイクル前に判定された走行状態が状態Ｇである場合は、ステップＳ３３３へ進む。一方、１サイクル前に判定された走行状態が状態Ｇ以外の場合、例えば、今回状態Ｈから状態Ｇへ遷移した場合は、ステップＳ３３２へ進む。
【００６６】
ステップＳ３３２では、タイマＴＩＭＥＲに所定値ＴＩＭＥＲ０をセットする。所定値ＴＩＭＥＲ０は、例えば５秒から１０秒であり、走行状態が状態Ｇに遷移してから何秒後にリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの増加を開始するかを示している。タイマＴＩＭＥＲに所定値ＴＩＭＥＲ０をセットした後、ステップＳ３３３へ進む。
【００６７】
ステップＳ３３３では、タイマＴＩＭＥＲをカウントダウンする。具体的には、前回周期で設定されたタイマＴＩＭＥＲの値、あるいはステップＳ３３２で設定されたタイマＴＩＭＥＲの値から、この処理のサイクル時間Δｔをマイナスし、現在のタイマＴＩＭＥＲの値を算出する。
【００６８】
ステップＳ３３４では、ステップＳ３３３で算出した現在のタイマＴＩＭＥＲの値が、０以上であるか否かを判定する。現在のタイマＴＩＭＥＲの値が０以上であり、自車両と他車両との走行状態が状態Ｇに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過していない場合は、ステップＳ３３６へ進む。ステップＳ３３６では、前回周期で設定された左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｚを今回の左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして設定する。すなわち、走行状態が状態Ｇに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０の間は、リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを増加させず、前回周期で設定した左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｚをそのままリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして用いる。
【００６９】
一方、ステップＳ３３４において現在のタイマＴＩＭＥＲの値が０未満であり、自車両と他車両との走行状態が状態Ｇに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過している場合は、ステップＳ３３５へ進む。ステップＳ３３５では、前回周期で設定した左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｚを読み込む。ステップＳ３３７では、ステップＳ３３５で読みこんだ前回周期の左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｚが、予め設定したリスクポテンシャル係数基準値αｌａｔｅｒａｌ０以上であるか否かを判定する。
【００７０】
ステップＳ３３７が否定判定され、前回周期の左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｚがリスクポテンシャル係数基準値αｌａｔｅｒａｌ０未満の場合は、ステップＳ３３８へ進む。ステップＳ３３８では、前回周期の左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｚに所定値Δαｌａｔｅｒａｌを加算し、リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを算出する。なお、所定値Δαｌａｔｅｒａｌは、１サイクル毎のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化量を示しており、予め適切な値に設定される。
【００７１】
一方、ステップＳ３３７が肯定判定され、前回周期の左右方向リスクポテンシャルαｌａｔｅｒａｌ＿ｚがリスクポテンシャル係数基準値αｌａｔｅｒａｌ０以上の場合は、ステップＳ３３９へ進む。ステップＳ３３９では、リスクポテンシャル係数基準値αｌａｔｅｒａｌ０を、今回の左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして設定する。これにより、今回の処理を終了する。
【００７２】
図１３に、時間軸に対する左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化を示す。なお、図１３は自車両と他車両との走行状態が状態Ｈから状態Ｇに遷移した場合を示している。走行状態が状態Ｈである時間ａから時間ｂの間は、最小値αｍｉｎに達するまで、上述したように左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは所定値Δαｌａｔｅｒａｌずつ徐々に低下する。時間ｂにおいて走行状態が状態Ｈから状態Ｇに遷移すると、タイマＴＩＭＥＲのカウントダウンを開始する。このとき、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは、時間ｂにおける値αｌａｔｅｒａｌ＿ｂで固定される。これにより、状態Ｇに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過するまで、すなわち時間ｂから時間ｃの間は、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは状態Ｇに移行した時点での係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｂで一定となる。
【００７３】
時間ｃで状態Ｇに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過すると、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に増加を始める。具体的には、左右方向リスクポテンシャル係数算出処理のサイクル時間毎に所定量Δαｌａｔｅｒａｌずつ、すなわち傾きΔαｌａｔｅｒａｌ／Δｔで、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌが増加する。時間ｃ以降、状態Ｇが継続する間、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に増加する。時間ｄで左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌが基準値αｌａｔｅｒａｌ０まで増加すると、これ以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌ０で固定される。
【００７４】
（５）状態Ｂ
自車両が他車両に追い抜かれる走行状況における左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出処理について説明する。この場合の走行状態は、状態Ａから状態Ｂ、状態Ｃへと遷移する。上述したように、後側方に存在する他車両に追いつかれる状態Ａにおいては、予め設定したリスクポテンシャル係数基準値αｌａｔｅｒａｌ０を左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌとして用いる。
【００７５】
並走する他車両に自車両が追い抜かれる状態Ｂにおいては、状態Ｂに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０経過後に、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを徐々に低下させる。状態Ｂにおける左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出処理、および左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの時間軸に対する変化は、図８および図９を用いて上述した状態Ｅと同様である。
【００７６】
（６）状態Ｃ
例えば状態Ｂにおいて自車両が他車両に追い抜かれ、他車両が自車両の前側方に存在する状態Ｃにおいては、状態Ｃに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０経過後に、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを徐々に増加させる。状態Ｃにおける左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出処理、および左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの時間軸に対する変化は、図１２および図１３を用いて上述した状態Ｇと同様である。
【００７７】
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）コントローラ５０は、自車両周囲の障害物状況に基づいて自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出そ、リスクポテンシャルＲＰに応じて操作反力制御を行う。さらに、コントローラ５０は障害物に対する自車両の走行状態を判定し、判定した走行状態に応じて操舵反力のゲインを変更する。ステアリングホイール６２には自車両と障害物との走行状態を加味した操舵反力が発生するので、運転者に与える違和感や肉体的疲労を軽減した適切な操舵反力制御を行うことができる。
（２）走行状態が、自車両が障害物に対して定常状態で並走する状態Ｅであると判定されると、図９に示すように、状態Ｅに移行してから所定時間ＴＩＭＥＲ０だけ経過した後、操舵反力のゲイン、すなわち左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを徐々に減少する。すなわち、状態Ｅが継続する場合はリスクポテンシャルが徐々に低下し、ステアリングホイール６２に発生する操舵反力が徐々に低下する。これにより、隣接車両との並走状態が継続した場合に、隣接車両とのわずかな車間距離変化によって操舵反力が変動するといった煩わしさや肉体的疲労を軽減することができる。
（３）走行状態が、自車両が障害物を追い抜く状態で並走している状態Ｈであると判定されると、図１１に示すように、状態Ｈに移行すると左右方向リスクポテンシャルαｌａｔｅｒａｌを徐々に減少する。これにより、障害物に接近して追い抜こうとしている場合に、車間距離の急な減少によりリスクポテンシャルＲＰが増加して操舵反力が急に増加するといった煩わしさや肉体的疲労を軽減するとともに、安定した操舵操作を行うことができる。
（４）走行状態が、自車両が障害物を追い抜いた状態Ｇであると判定されると、図１３に示すように、状態Ｇに移行してから所定時間ＴＩＭＥＲ０だけ経過した後、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを徐々に増加する。これにより、状態Ｈにおいて低下させた操舵反力のゲインが増加し、自車両周囲のリスクポテンシャルに応じた操舵反力制御に復帰させることができる。
（５）走行状態が、自車両が障害物に追い抜かれる状態で並走している状態Ｂであると判定されると、図９に示すように、状態Ｂに移行してから所定時間ＴＩＭＥＲ０だけ経過した後、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを徐々に減少する。これにより、障害物が接近して自車両を追い抜こうとしている場合に、車間距離の急な減少によりリスクポテンシャルＲＰが増加して操舵反力が急に増加するといった煩わしさや肉体的疲労を軽減するとともに、安定した操舵操作を行うことができる。また、状態Ｂに移行してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過するまでは操舵反力のゲインを低下させないので、運転者にとって認識しづらい自車両の後側方から障害物が接近してくる場合でも、操舵反力の変化から障害物の接近を認識することができる。
（６）走行状態が、自車両が障害物に追い抜かれた状態Ｃであると判定されると、図１３に示すように、状態Ｃに移行してから所定時間ＴＩＭＥＲ０だけ経過した後、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを徐々に増加する。これにより、状態Ｂにおいて低下させた操舵反力のゲインが増加し、自車両周囲のリスクポテンシャルに応じた操舵反力制御に復帰させることができる。
（７）走行状態が、自車両の後側方に存在する他車両が自車両に追いついてくる状態Ａ、あるいは自車両と後側方に存在する他車両との走行状態が定常である状態Ｄであると判定されると、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを基準値αｌａｔｅｒａｌ０に設定する。これにより、リスクポテンシャルに応じた適切な操舵反力制御を行うことができる。
（８）コントローラ５０は、自車両と障害物との相対速度Ｖｒａおよび相対距離Ｌを検出し、相対速度Ｖｒａおよび相対距離Ｌに基づいて自車両と障害物との走行状態を判定する。ここで、図５に示すように自車両と障害物との相対位置関係を含んだ走行状態を判定するので、具体的な走行状況に即した走行状態を判定して適切な操舵反力制御を行うことができる。
（９）車両用運転操作補助装置１は、操舵反力制御に加えてアクセルペダル反力制御も行うので、自車両周囲のリスクポテンシャルをアクセルペダル反力として運転者に伝達することもできる。
【００７８】
《第２の実施の形態》
以下、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、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００７９】
第２の実施の形態においては、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化パターンを、自車両と他車両との相対速度Ｖｒａに応じて変更する。以下に、自車両が他車両を追い抜いていく状態Ｈおよび状態Ｇを例として、第２の実施の形態における左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出処理について説明する。まず、状態Ｇにおける左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出方法を、図１４を用いて説明する。図１４は、状態Ｉから状態Ｈに遷移した場合の、時間軸に対する左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化を示している。
【００８０】
図１４に示すように、走行状態が状態Ｉである時間ａから時間ｂの間は、上述したように左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌ０で一定である。時間ｂにおいて走行状態が状態Ｉから状態Ｈに遷移すると、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に低下を始める。ここで、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは、自車両と他車両との相対速度Ｖｒａに応じて異なる変化パターンで減少する。具体的には、相対速度Ｖｒａが大きくなるほど左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの低下速度が速くなるように、変化量Δαｌａｔｅｒａｌを相対速度Ｖｒａに応じて設定する。
【００８１】
図１４は、状態Ｈに移行した時間ｂ以降の左右方向のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化を、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３毎に示している。ここで、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３は、Ｖｒ１＜Ｖｒ２＜ｖｒ３の関係である。図１４に示すように、相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ３の場合、時間ｂで状態Ｈに移行すると左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは速やかに低下を始め、時間ｃ１で最小値αｍｉｎまで低下する。時間ｃ１以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは最小値αｍｉｎで固定される。
【００８２】
相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ２の場合、時間ｂ以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に低下し、時間ｃ２で最小値αｍｉｎまで低下する。時間ｃ２以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは最小値αｍｉｎで固定される。また、相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ１の場合、時間ｂ以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは緩やかに低下し、時間ｃ３で最小値αｍｉｎまで低下する。時間ｃ３以降、左右方向リスクポテンシャルαｌａｔｅｒａｌは最小値αｍｉｎで固定される。ここで、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３における左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化量Δαｌａｔｅｒａｌ１、Δαｌａｔｅｒａｌ２、Δαｌａｔｅｒａｌ３は、Δαｌａｔｅｒａｌ１＜Δαｌａｔｅｒａｌ２＜Δαｌａｔｅｒａｌ３の関係である。
【００８３】
状態Ｉから状態Ｈに移行し、自車両が他車両に追いついて追い抜くような状況では、相対速度Ｖｒａが大きいほど自車両と他車両との車間距離Ｌが急激に減少する。すなわち、相対速度Ｖｒａが大きいほど左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌが急激に増加する。これにより、ステアリングホイール６２には大きな操舵反力が発生し、運転者に煩わしさを与える可能性がある。そこで、自車両が他車両を追い抜こうとして並走している状態Ｈにおいては、相対速度Ｖｒａが大きいほど左右方向のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを速やかに低下させ、左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌの急激な増加を抑制する。一方、相対速度Ｖｒａが小さいほど左右方向のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを緩やかに低下させる。
【００８４】
つぎに、状態Ｇにおける左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出方法について図１５を用いて説明する。図１５は、状態Ｈから状態Ｇに遷移した場合の、時間軸に対する左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化を示している。
【００８５】
図１５に示すように、走行状態が状態Ｈである時間ａから時間ｂの間は、上述したように最小値αｍｉｎに達するまで左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に低下する。時間ｂにおいて走行状態が状態Ｈから状態Ｇに遷移すると、タイマＴＩＭＥＲのカウントダウンを開始する。このとき、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは、時間ｂにおける値αｌａｔｅｒａｌ＿ｂで固定される。これにより、状態Ｇに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過するまで、すなわち時間ｂから時間ｃの間は、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは状態Ｇに移行した時点における係数αｌａｔｅｒａｌ＿ｂで一定となる。
【００８６】
時間ｃで状態Ｇに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ０が経過すると、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に増加を始める。ここで、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは、自車両と他車両との相対速度Ｖｒａに応じて異なる変化パターンで増加する。具体的には、相対速度Ｖｒａが大きくなるほど左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの増加速度が速くなるように、変化量Δαｌａｔｅｒａｌを相対速度Ｖｒａに応じて設定する。
【００８７】
図１５は、時間ｃ以降の左右方向のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化を、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３毎に示している。ここで、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３は、Ｖｒ１＜Ｖｒ２＜ｖｒ３の関係である。図１５に示すように、相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ３の場合、時間ｃで状態Ｇに移行してから所定時間ＴＩＭＥＲ０だけ経過すると、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは速やかに増加を始め、時間ｄ１で予め設定した基準値αｌａｔｅｒａｌ０まで増加する。時間ｄ１以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌ０で固定される。
【００８８】
相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ２の場合、時間ｃ以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に増加し、時間ｄ２で基準値αｌａｔｅｒａｌ０まで増加する。時間ｄ２以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌで固定される。また、相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ１の場合、時間ｃ以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは緩やかに増加し、時間ｄ３で基準値αｌａｔｅｒａｌまで増加する。時間ｄ３以降、左右方向リスクポテンシャルαｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌで固定される。ここで、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３における左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化量Δαｌａｔｅｒａｌ１、Δαｌａｔｅｒａｌ２、Δαｌａｔｅｒａｌ３は、Δαｌａｔｅｒａｌ１＜Δαｌａｔｅｒａｌ２＜Δαｌａｔｅｒａｌ３の関係である。
【００８９】
状態Ｈから状態Ｇに移行し、並走していた自車両が他車両を追い抜いていくような状況では、相対速度Ｖｒａが大きいほど自車両と他車両との車間距離Ｌが急激に増加する。すなわち、相対速度Ｖｒａが大きいほど左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌが急激に減少する。これにより、ステアリングホイール６２の操舵反力は大きく変化し、運転者に違和感を与える可能性がある。そこで、並走していた自車両が他車両を追い抜いていく状態Ｇにおいては、相対速度Ｖｒａが大きいほど左右方向のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを速やかに増加させ、左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌの急激な減少を抑制する。一方、相対速度Ｖｒａが小さいほど左右方向のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを緩やかに増加させる。
【００９０】
このように、上述した第２の実施の形態においては第１の実施の形態による効果に加えて次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、自車両と障害物との相対速度に応じて左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化量Δαｌａｔｅｒａｌを変更する。これにより、自車両がどのように障害物を追い抜くか、あるいどのように追い抜かれるといった具体的な走行状況に応じて適切な操舵反力制御を行うことができる。
【００９１】
《第３の実施の形態》
以下、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２の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成は、図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、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。第３の実施の形態では、自車両と他車両との相対速度Ｖｒａに応じて、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化パターンを変更する。
【００９２】
以下に、自車両が他車両を追い抜いていく状態Ｈおよび状態Ｇを例として、第３の実施の形態における左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出処理について説明する。まず、状態Ｈにおける左右方向リスクポテンシャルαｌａｔｅｒａｌの算出方法を、図１６を用いて説明する。図１６は、状態Ｉから状態Ｈに遷移した場合の、時間軸に対する左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化を示している。
【００９３】
図１６に示すように、走行状態が状態Ｉである時間ａから時間ｂ１の間は、上述したように左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌ０で一定である。時間ｂ１において走行状態が状態Ｉから状態Ｈに遷移すると、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に低下を始める。ここで、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは、自車両と他車両との相対速度Ｖｒａに応じて異なるタイミングおよび傾きで減少を開始する。具体的には、相対速度Ｖｒａが大きくなるほど左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを早いタイミングで低下するとともに、その低下速度が速くなるように、低下量Δαｌａｔｅｒａｌを相対速度Ｖｒａに応じて設定する。
【００９４】
図１６は、状態Ｈに移行した時間ｂ１以降の左右方向のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化を、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３毎に示している。ここで、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３は、Ｖｒ１＜Ｖｒ２＜ｖｒ３の関係である。図１６に示すように、相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ３の場合、時間ｂ１で状態Ｈに移行すると同時に左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは速やかに低下を始め、時間ｃ１で最小値αｍｉｎまで低下する。時間ｃ１以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは最小値αｍｉｎで固定される。
【００９５】
相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ２の場合、時間ｂ１で状態Ｈに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ１だけ経過した後、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に低下し、時間ｃ２で最小値αｍｉｎまで低下する。時間ｃ２以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは最小値αｍｉｎで固定される。また、相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ１の場合、時間ｂ１で状態Ｈに遷移してから所定時間ＴＩＭＥＲ２だけ経過した後、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは緩やかに低下し、最小値αｍｉｎまで低下するとその値で固定される。ここで、ＴＩＭＥＲ１＜ＴＩＭＥＲ２であり、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３における左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化量Δαｌａｔｅｒａｌ１、Δαｌａｔｅｒａｌ２、Δαｌａｔｅｒａｌ３は、Δαｌａｔｅｒａｌ１＜Δαｌａｔｅｒａｌ２＜Δαｌａｔｅｒａｌ３の関係である。
【００９６】
自車両が他車両を追い抜こうとして並走している状態Ｈにおいては、相対速度Ｖｒａが大きいほど左右方向のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを早いタイミングで、かつ速やかに低下させ、左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌの急激な増加を抑制する。一方、相対速度Ｖｒａが小さいほど左右方向のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを遅いタイミングで、かつ緩やかに低下させる。
【００９７】
つぎに、状態Ｇにおける左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの算出方法について図１７を用いて説明する。図１７は、状態Ｈから状態Ｇに遷移した場合の、時間軸に対する左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化を示している。
【００９８】
図１７に示すように、走行状態が状態Ｈである時間ａから時間ｂの間は、上述したように最小値αｍｉｎに達するまで左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に低下する。時間ｂにおいて走行状態が状態Ｈから状態Ｇに遷移すると、タイマＴＩＭＥＲのカウントダウンを開始する。このとき、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは、時間ｂにおける値αｌａｔｅｒａｌ＿ｂで固定される。これにより、状態Ｇに遷移してから所定時間が経過して左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌが増加し始めるまで、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは状態Ｇに移行した時点における値αｌａｔｅｒａｌ＿ｂで一定となる。
【００９９】
状態Ｇに遷移してから所定時間が経過すると、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に増加を始める。ここで、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌが増加を開始するタイミングは自車両と他車両との相対速度Ｖｒａに応じて異なり、さらに、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは相対速度Ｖｒａに応じて異なる傾きで増加する。具体的には、相対速度Ｖｒａが大きくなるほど、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌが早いタイミングで増加するとともに、その増加速度が速くなるように、増加量Δαｌａｔｅｒａｌを設定する。
【０１００】
図１７は、時間ｃ１以降の左右方向のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化を、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３毎に示している。ここで、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３は、Ｖｒ１＜Ｖｒ２＜ｖｒ３の関係である。図１７に示すように、相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ３の場合、状態Ｇに移行してから所定時間ＴＩＭＥＲ３だけ経過した時間ｃ１で、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは速やかに増加を始め、時間ｄ１で予め設定した基準値αｌａｔｅｒａｌ０まで増加する。時間ｄ１以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌ０で固定される。
【０１０１】
相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ２の場合、状態Ｇに移行してから所定時間ＴＩＭＥＲ４だけ経過した時間ｃ２で、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは徐々に増加を始め、時間ｄ２で基準値αｌａｔｅｒａｌ０まで増加する。時間ｄ２以降、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは基準値αｌａｔｅｒａｌで固定される。また、相対速度Ｖｒａ＝Ｖｒ１の場合、状態Ｇに移行してから所定時間ＴＩＭＥＲ５だけ経過した時間ｃ３で、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌは緩やかに増加を始め、基準値αｌａｔｅｒａｌまで増加するとその値で固定される。ここで、ＴＩＭＥＲ３＜ＴＩＭＥＲ４＜ＴＩＭＥＲ５であり、相対速度Ｖｒ１，Ｖｒ２，Ｖｒ３における左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化量Δαｌａｔｅｒａｌ１、Δαｌａｔｅｒａｌ２、Δαｌａｔｅｒａｌ３は、Δαｌａｔｅｒａｌ１＜Δαｌａｔｅｒａｌ２＜Δαｌａｔｅｒａｌ３の関係である。
【０１０２】
状態Ｈから状態Ｇ移行し、自車両が並走していた他車両を追い抜いていく状態Ｇにおいては、相対速度Ｖｒａが大きいほど左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを早いタイミングで速やかに増加させ、左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌの急激な減少を抑制する。一方、相対速度Ｖｒａが小さいほど左右方向のリスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを遅いタイミングで緩やかに増加させる。
【０１０３】
このように、上述した第３の実施の形態においては第１および第２の実施の形態による効果に加えて、つぎ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、自車両と障害物との相対速度に応じて左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌの変化量Δαｌａｔｅｒａｌを変更するとともに、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを変化させるタイミングを変更する。これにより、自車両がどのように障害物を追い抜くか、あるいどのように追い抜かれるといった具体的な走行状況に応じてより適切な操舵反力制御を行うことができる。
【０１０４】
なお、第３の実施の形態においては左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを変化させるタイミングおよび傾きを変更したが、例えばタイミングのみを相対速度Ｖｒａに応じて変更することもできる。この場合も走行状況に応じて適切な操舵反力制御を行うことができる。
【０１０５】
上記第１から第３の実施の形態においては、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを走行状態に応じて変化させる際に、経過時間に対して一定の傾きで増加あるいは減少させたが、これには限定されない。例えば、経過時間に対して変化量Δαｌａｔｅｒａｌの大きさを変更し、左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを指数関数的に変化させることもできる。
【０１０６】
自車両と他車両との走行状態は、自車両と他車両との走行状態に応じて操舵反力を適切に制御することができれば、図５に示す９つの状態には限定されない。また、図５においては自車両の左側に他車両が存在する場合を例として説明したが、自車両の右側に他車両が存在する場合も、同様にして左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを算出する。なお、自車両の左右両側に他車両が存在する場合は、例えば右側に存在する他車両に対して左右方向リスクポテンシャルＲＰｌａｔｅｒａｌおよび左右方向リスクポテンシャル係数αｌａｔｅｒａｌを算出し、これらを用いて右側車両に対する操舵反力制御指令値ＦＳを算出する。同様にして左側車両に対する操舵反力制御指令値ＦＳを算出し、これらを加算して総合的な操舵反力制御指令値ＦＳとする。
【０１０７】
なお、上記第１から第３の実施の形態においては、余裕時間ＴＴＣの逆数に重みｗを掛けてリスクポテンシャルＲＰを算出したが、これに限定されるものではない。リスクポテンシャルＲＰは、余裕時間ＴＴＣの関数として定義され、余裕時間ＴＴＣが小さくなるほどリスクポテンシャルＲＰが大きくなるようなものであれば、同様の効果を得ることができる。さらに、自車両周囲の障害物状況に応じて障害物に対するリスクポテンシャルを的確に示すことができれば、余裕時間ＴＴＣを用いずにリスクポテンシャルを算出することもできる。
【０１０８】
また、余裕時間ＴＴＣｋ、およびリスクポテンシャルＲＰｋを算出する際に、各障害物ｋまでの相対距離、相対速度のばらつきσ（Ｄｋ）、σ（Ｖｒｋ）、および各障害物ｋの重みｗｋをそれぞれ考慮したが、これには限定されない。例えば、ばらつきσを考慮せずに余裕時間ＴＴＣｋを算出したり、重みｗｋを考慮せずにリスクポテンシャルＲＰｋを算出することもできる。また、ばらつきσを設定する際に、検出器の種別のみに応じてばらつきσを設定したり、検出器の種別と障害物の種別とを組み合わせてばらつきσを決定することもできる。ただし、検出器の種別および障害物の種別に応じてばらつきσを決定し、ばらつきσと重みｗｋとを考慮することにより、より精度の高い余裕時間およびリスクポテンシャルを算出することができる。
【０１０９】
上記第１から第３の実施の形態においては、アクセルペダル反力制御装置８０を用いて車両の前後方向の運動を制御するように構成したが、これには限定されない。例えばブレーキペダル反力制御装置を加え、ブレーキペダルを操作する際に発生する操作反力を前後方向リスクポテンシャルＲＰｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌに応じて制御することもできる。また、上記第１から第３の実施の形態における操舵反力の算出方法を、アクセルペダル反力の算出に適用することもできる。例えば、自車両と他車両との走行状態に応じてアクセルペダル反力制御指令値ＦＡのゲインを変更する。なお、アクセルペダル反力制御装置８０を省略し、操舵反力制御装置６０によって車両の左右方向の運動のみを制御するように構成することもできる。
【０１１０】
本発明による車両用運転操作補助方法が適用される車両は、図２に示す構成には限定されない。
【０１１１】
以上説明した本発明による車両用運転操作補助装置の一実施の形態においては、障害物状態検出手段として、レーザレーダ１０，前方カメラ２０，後側方カメラ２１および車速センサ３０を用いたが、自車両周囲に存在する障害物を検出することができればこれには限定されず、例えばミリ波レーダを用いることもできる。また、リスクポテンシャル算出手段、操作反力算出手段、走行状態判定手段、反力補正手段として、コントローラ５０を用いた。また、操舵反力発生手段として操舵反力制御装置６０を用い、アクセルペダル反力発生手段としてアクセルペダル反力制御装置８０を用いた。ただし、本発明による車両用運転操作補助装置は、これらには限定されない。例えば、前方カメラ２０および後側方カメラ２１から入力される画像信号に画像処理を施す画像処理装置を設け、これを障害物状態検出手段とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【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】第１の実施の形態の車両用運転操作補助装置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４】自車両と他車両との走行状態判定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図５】自車両と他車両との走行状態および走行状況の具体例を示す図。
【図６】操舵反力算出処理の処理手順を示すフローチャート。
【図７】左右方向リスクポテンシャルに対する操舵反力制御指令値の特性を示す図。
【図８】状態Ｂ，Ｅにおける左右方向リスクポテンシャル係数補正処理の処理手順を示すフローチャート。
【図９】状態Ｂ、Ｅにおける左右方向リスクポテンシャル係数の時間変化を示す図。
【図１０】状態Ｈにおける左右方向リスクポテンシャル係数補正処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】状態Ｈにおける左右方向リスクポテンシャル係数の時間変化を示す図。
【図１２】状態Ｃ、Ｇにおける左右方向リスクポテンシャル係数補正処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】状態Ｃ、Ｇにおける左右方向リスクポテンシャル係数の時間変化を示す図。
【図１４】第２の実施の形態における状態Ｈの左右方向リスクポテンシャル係数の時間変化を示す図。
【図１５】第２の実施の形態における状態Ｇの左右方向リスクポテンシャル係数の時間変化を示す図。
【図１６】第３の実施の形態における状態Ｈの左右方向リスクポテンシャル係数の時間変化を示す図。
【図１７】第３の実施の形態における状態Ｇの左右方向リスクポテンシャル係数の時間変化を示す図。
【符号の説明】
１０：レーザレーダ
２０：前方カメラ
２１：後側方カメラ
３０：車速センサ
５０：コントローラ
６０：操舵反力制御装置
８０：アクセルペダル反力制御装置

Claims (13)

1. 自車両の周囲に存在する障害物の状態を検出する障害物状態検出手段と、
   前記障害物状態検出手段からの信号に基づいて、前記自車両の前記障害物に対する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からの信号に基づいて、ステアリングホイール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からの信号に基づいて、前記ステアリングホイールに操作反力を発生させる操舵反力発生手段と、
   前記障害物に対する前記自車両の走行状態を判定する走行状態判定手段と、
   前記走行状態判定手段によって判定された走行状態に応じて、前記リスクポテンシャルに対する前記操作反力のゲインを変更することにより、前記操作反力を補正する反力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。
2. 請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記反力補正手段は、前記走行状態判定手段によって、前記自車両が前記障害物に対して定常状態で並走していると判定されると、前記操作反力を低減するように、前記操作反力のゲインを所定時間経過後に徐々に減少することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
3. 請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記反力補正手段は、前記走行状態判定手段によって、前記自車両が前記障害物を追い抜く状態で並走していると判定されると、前記操作反力を低減するように、前記操作反力のゲインを徐々に減少することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
4. 請求項３に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記反力補正手段は、前記走行状態判定手段によって、前記自車両が前記障害物を追い抜いたと判定されると、所定時間経過後に前記操作反力のゲインを徐々に増加することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
5. 請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記反力補正手段は、前記走行状態判定手段によって、前記自車両が前記障害物に追い抜かれる状態で並走していると判定されると、前記操作反力を低減するように、前記操作反力のゲインを所定時間経過後に徐々に減少することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
6. 請求項５に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記反力補正手段は、前記走行状態判定手段によって、前記自車両が前記障害物に追い抜かれたと判定されると、所定時間経過後に前記操作反力のゲインを徐々に増加することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
7. 請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記反力補正手段は、前記走行状態判定手段によって、前記自車両と前記障害物とが定常状態または前記自車両が前記障害物に追い抜かれる状態で前記障害物が前記自車両の後側方に存在していると判定されると、前記操作反力のゲインを一定の基準値とすることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記障害物状態検出手段は、少なくとも前記自車両と前記障害物との相対速度を検出し、
   前記反力補正手段は、前記障害物状態検出手段によって検出された前記相対速度に応じて前記操作反力のゲインの変化量を変更することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
9. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記障害物状態検出手段は、少なくとも前記自車両と前記障害物との相対速度を検出し、
   前記反力補正手段は、前記障害物状態検出手段によって検出された前記相対速度に応じて、前記操作反力のゲインを変更するタイミングを調整することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
10. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記障害物状態検出手段は、少なくとも前記自車両と前記障害物との相対速度を検出し、
    前記反力補正手段は、前記障害物状態検出手段によって検出された前記相対速度に応じて、前記操作反力のゲインの変化量を変更するとともに、前記操作反力のゲインを変更するタイミングを調整することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
11. 請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記障害物状態検出手段は、前記自車両と前記障害物との相対速度および相対距離を検出し、
    前記走行状態判定手段は、前記障害物状態検出手段によって検出された前記相対速度および前記相対距離に基づいて、前記自車両と前記障害物との相対位置関係を含む走行状態を判定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記操作反力算出手段は、前記リスクポテンシャル算出手段からの信号に基づいて、アクセルペダルに発生させる操作反力をさらに算出し、
    前記操作反力算出手段からの信号に基づいて、前記アクセルペダルに操作反力を発生させるアクセルペダル反力発生手段をさらに有することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置を備えたことを特徴とする車両。

Images