JP2005346372A - 車両用運転操作補助装置および車両用運転操作補助装置を備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】
自車両の車両状態や走行状況等の複数の情報を、それぞれ運転者にわかりやすく伝え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は、運転者用シートのサイド部を回転するシートサイド駆動機構と、左右サイドミラーの下部に設置された左右表示部とを備えている。リスクポテンシャルＲＰが小さい場合は、自車両のレーン内横位置に応じた回転角で左右いずれかのシートサイド部を回転し、左右後側方車両と自車両との接近度合を左右表示部に表示する。リスクポテンシャルＲＰが大きい場合は、リスクポテンシャルＲＰの大きさに応じた回転角でリスクポテンシャルＲＰの発生方向にあるシートサイド部を回転する。また、リスクポテンシャルＲＰの発生方向にある表示部にリスクポテンシャルＲＰの大きさを表示し、反対方向にある表示部に後側方車両の接近度合を表示する。
【選択図】 図１

Description

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。

従来の車両用運転操作補助装置は、自車両の障害物に対する異常接近時にアクセルペダルに振動を発生させている（例えば特許文献１参照）。この装置は、アクセルペダルを振動させることにより、異常接近状態を音響表示あるいは光学的表示に加えて運転者に体感的に伝達するものである。

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。

特開平６−２４９９５６号公報

上述した従来の装置では、障害物に対する異常接近状態を複数の手段によって運転者に伝達しているが、複数の異なる情報を運転者に伝達することはできなかった。車両用運転操作補助装置にあっては、複数の異なる情報を個々に運転者にわかりやすく伝えることが望まれている。

本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両の車線内走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、自車両の後側方を走行する後側方車両の走行状態を検出する後側方車両走行状態検出手段と、自車両走行状態検出手段と、後側方車両走行状態検出手段による検出結果に基づいて、自車両と後側方車両との接触の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、運転者に情報を伝達する情報伝達手段と、リスクポテンシャル算出手段によって算出されるリスクポテンシャルが、所定値よりも小さい低リスク領域にあるか、所定値よりも大きい高リスク領域にあるかに応じて、情報伝達手段によって運転者に提供する情報を変更する情報変更手段とを備える。

自車両の車線内走行状態、後側方車両の走行状態および接触のリスクポテンシャルの複数の情報から、低リスク領域および高リスク領域において必要な情報をそれぞれ運転者にわかりやすく伝達することができる。

《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を搭載した車両の構成図である。

まず、車両用運転操作補助装置１の構成を説明する。
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。後側方カメラ２１は、リヤウインドウの左右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、前方カメラ２０と同等の性能で、自車両の後方および側方の道路状況を検出する。前方カメラ２０および後側方カメラ２１は、検出した自車両周囲の道路状況をコントローラ５０へと出力する。

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。

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からの画像情報を画像処理し、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、車線識別線（レーンマーカ）からの自車両の変位量、および隣接車線を走行する他車両（後側方車両）の有無と接近度合等である。

コントローラ５０は、検出した障害物状況に基づいて、自車両と自車両周囲に存在する他車両との接触のリスクを表すリスクポテンシャルを算出する。そして、自車両周囲の障害物状況およびリスクポテンシャルを、運転者用シートを介した触覚刺激情報および表示による視覚情報として運転者に伝達するように、シートサイド駆動機構７０および表示装置８０をそれぞれ制御する。なお、コントローラ５０は、リスクポテンシャルに応じて、障害物状況およびリスクポテンシャルをどのように伝達するかを切り替える。

シートサイド駆動機構７０は、コントローラ５０からの指令に応じて、自車両周囲の障害物状況、またはリスクポテンシャルをシートからの押圧力として運転者に伝達するために、シートの形状を変更する。図３（ａ）に、車両用運転操作補助装置１を備えた車両に搭載され、シートサイド駆動機構７０によって駆動される運転者用シート７１の構成を示す。

図３（ａ）に示すように、シート７１は、クッション部７２，シートバック部７３，およびヘッドレスト７４から構成される。第１の実施の形態においては、シートサイド駆動機構７０によってシートバック部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊを回動することによって運転者に押圧力を与える。以下に、シートバック部７３の構成を説明する。

シートバック部７３は、シートバックフレーム７３ａと、左右のサイドフレーム７３ｂ、７３ｃとを備え、これらのフレーム７３ａ〜７３ｃをウレタンパッド７５でカバーしている。シートバックフレーム７３ａには、ウレタンパッド７５を支持するスプリング７３ｄが取り付けられている。

シートサイド駆動機構７０は、シートバック部７３の左右サブフレーム７３ｂ、７３ｃをそれぞれ回動するモータユニット７３ｅ、７３ｆを備えている。シートバック部７３に取り付けられたモータユニット７３ｅ、７３ｆの回転トルクは、トルクケーブル７３ｇ、７３ｈを介してそれぞれサブフレーム７３ｂ、７３ｃに伝えられ、左右サブフレーム７３ｂ、７３ｃをシートバックフレーム７３ａの左右端を中心としてそれぞれ回転させる。図３（ｂ）に示すように、左右サブフレーム７３ｂ、７３ｃはシート７１の形状を変更しないときのの姿勢（±θ＝０）から、シートバックフレーム７３ａに対して略垂直になる角度（±θ＝±θmax）まで回転する。

シートサイド駆動機構７０は、コントローラ５０からの指令に応じてモータユニット７３ｅ、７３ｆをそれぞれ制御し、シートバック部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊをそれぞれ回転させる。シートバック部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊは運転者に押しつけられ、または運転者から離れるように回転し、運転者の脇腹を押すことにより、リスクポテンシャルまたは障害物状況を触覚刺激として運転者に伝達する。

表示装置８０は、図４に示すように自車両の右側のアウトサイドミラーの下部に設置された右側表示部８１、および左側のアウトサイドミラーの下部に設置された左側表示部８２から構成される。右側表示部８１および左側表示部８２は、コントローラ５０で算出された自車両周囲の障害物状況およびリスクポテンシャルを表示して視覚情報として運転者に伝達する。なお、左右表示部８１，８２は、運転者がアウトサイドミラーによって後側方の状況を確認する際に、その妨げにならないような位置に配置される。

つぎに、車両用運転操作補助装置１の動作を図５を用いて詳細に説明する。図５は、第１の実施の形態による車両用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。

ステップＳ１０１では、自車両が走行する車線のレーンマーカを検出する。具体的には、前方カメラ２０によって検出される自車両前方領域の画像信号に画像処理を施し、自車線のレーンマーカを認識する。

ステップＳ１０２では、自車線内における自車両の走行状態を検出する。具体的には、車速センサ３０によって検出される自車速Ｖ０を読み込む。さらに、ステップＳ１０１で認識したレーンマーカと、自車両前方領域の画像情報に基づいてレーン内における自車両の横位置δを算出する。図６（ａ）に示すように、レーン内横位置δは自車線のレーン中央を０として右方向を正の値で表し、自車両の右側のレーンマーカ、すなわちレーン右端ではδ＝１，自車両の左側のレーンマーカ、すなわちレーン左端ではδ＝−１となるように設定する。レーン内横位置δは、自車線のレーン中央から自車両の重心Ｏがどれだけ離れているかを表している。

さらに、レーン内横位置δの時間変化から、自車線に対する自車両の横方向移動速度Ｖ＿δを算出する。横方向移動速度Ｖ＿δは、自車両が自車線の右方向に移動してるときは正の値を示し、左方向に移動しているときは負の値を示す。

なお、図６（ｂ）に示すように、レーン内横位置δとして、自車両より所定距離前方の点Ｏ’から自車線のレーン中央までの距離を算出することもできる。前方の点Ｏ’は、自車両の先端から、自車両の前後方向中心線上の所定距離前方に設定する。

つづくステップＳ１０３では、自車両の後側方に存在する後側方車両を検出し、後側方車両の走行状態を検出する。具体的には、後側方カメラ２１によって検出される自車両の左右後方領域の画像信号に画像処理を施し、左右の隣接車線において自車両の後側方を走行する後側方車両を検出する。

ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３において検出した後側方車両の走行状態および自車両との接近状態を算出する。自車両の左右両側の隣接車線に後側方車両が検出された場合は、自車両の左右後方領域の画像情報および自車速Ｖに基づいて、図７に示すように、自車両Ｖ１の右側車線を走行する後側方車両Ｖ２までの距離Ｄ＿Ｒと相対速度（ＶＲ-Ｖ０）、および自車両の左側車線を走行する後側方車両Ｖ３までの距離Ｄ＿Ｌと相対速度（ＶＬ-Ｖ０）を検出する。なお、図６においてＶＲは右後側方車両Ｖ２の車速、ＶＬは左後側方車両Ｖ３の車速である。後側方車両が検出されない場合は、自車両と後側方車両との距離および相対速度は検出しない。

自車両と後側方車両との相対速度（ＶＲ−Ｖ０）、（ＶＬ−Ｖ０）は、自車両と後側方車両との接近度合を表している。相対速度（ＶＲ−Ｖ０）、（ＶＬ−Ｖ０）が大きいほど後側方車両の接近速度が速く、自車両に対する接近度合が大きいといえる。なお、自車両と後側方車両との接近度合として、自車両と後側方車両との余裕時間を算出することもできる。右後側方車両Ｖ２および左後側方車両Ｖ３に対する余裕時間は、それぞれ（Ｄ＿Ｒ/（ＶＲ-Ｖ０）），（Ｄ＿Ｌ/（ＶＬ-Ｖ０））である。余裕時間は、自車両と後側方車両との相対速度が一定であった場合に、何秒後に車間距離が０になるかを表す値であり、余裕時間が小さいほど後側方車両の接近度合が大きいことを表している。

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４で算出した後側方車両の走行状態に基づいて、自車両が後側方車両と接触するリスクを表すリスクポテンシャルＲＰを算出する。ここでは、自車両が隣接車線に進入するときの後側方車両と自車両との車間距離の逆数を、リスクポテンシャルＲＰとして算出する。

自車両が右側車線に進入するときの右後側方車両と自車両との車間距離Ｄ＿Ｒ’と、自車両が左側車線に進入するときの左後側方車両と自車両との車間距離Ｄ＿Ｌ’は、自車両と後側方車両との相対速度が一定であると仮定した場合に、以下の（式１）から算出できる。
Ｄ＿Ｒ’＝｛Ｄ＿Ｒ-（ＶＲ−Ｖ０）・（１-δ）/（Ｖ＿δ）｝
Ｄ＿Ｌ’＝｛Ｄ＿Ｌ-（ＶＬ−Ｖ０）・（１+δ）/（Ｖ＿δ）｝ ・・・（式１）

図８に示すように、ステップＳ１０２で算出した自車両の横方向移動速度Ｖ＿δが正の値で自車両が右方向に移動している場合は、車間距離Ｄ＿Ｒ’を用いて右後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰを算出する。一方、横方向移動速度Ｖ＿δが負の値で自車両が左方向に移動している場合は、車間距離Ｄ＿Ｌ’を用いて左後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰを算出する。

自車両が右方向に移動している場合、リスクポテンシャルＲＰは以下の（式２）から算出する（ＲＰ≧０）。
ＲＰ＝１/｜Ｄ＿Ｒ’｜
＝１/｜｛Ｄ＿Ｒ-（ＶＲ−Ｖ０）・（１-δ）/（Ｖ＿δ）｝｜ ・・・（式２）
自車両が左方向に移動している場合、リスクポテンシャルＲＰは以下の（式３）から算出する（ＲＰ＜０）。
ＲＰ＝-１/｜Ｄ＿Ｌ’｜
＝-１/｜｛Ｄ＿Ｌ-（ＶＬ−Ｖ０）・（１+δ）/（Ｖ＿δ）｝｜ ・・・（式３）

つづくステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で算出したリスクポテンシャルＲＰに応じて、運転者に伝達する情報の出力量を算出する。図９を用いて、リスクポテンシャルＲＰに応じて自車両周囲の障害物状況およびリスクポテンシャルＲＰをどのように運転者に伝達するかを説明する。ここでは、リスクポテンシャルＲＰの下限を含む低ＲＰ領域（｜ＲＰ｜≦Ｒ１）とリスクポテンシャルＲＰの上限を含む高ＲＰ領域（｜ＲＰ｜≧Ｒ２＞Ｒ１）を設定し、ステップＳ１０５で算出したリスクポテンシャルＰＲが低ＲＰ領域か高ＲＰ領域かで、情報伝達の形態を変更する。

具体的には、リスクポテンシャルＲＰが低ＲＰ領域に該当する場合は、シートサイド部７３ｉ、７３ｊを駆動することにより自車両の車線内の走行状態を運転者に伝達するとともに、左右表示部８１，８２により後側方車両の接近度合を表示する。一方、リスクポテンシャルＲＰが高ＲＰ領域に該当する場合は、シートサイド部７３ｉ、７３ｊを駆動することによりリスクポテンシャルＲＰの大きさとその発生方向を伝達する。さらに、リスクポテンシャルＲＰが発生する方向にある表示部によりリスクポテンシャルＲＰの大きさとその発生方向を表示し、リスクポテンシャルＲＰの発生方向とは反対側の表示部により後側方車両の接近度合を表示する。

まず、リスクポテンシャルＲＰが低ＲＰ領域にある場合の情報出力量の算出方法を説明する。低ＲＰ領域におけるシートサイド部７３ｉ、７３ｊの回転角θ１は、自車両のレーン内横位置δに基づいて以下の（式４）から算出する。また、右側の表示部８１の表示量Ｌ１＿Ｒおよび左側の表示部８２の表示量Ｌ１＿Ｌは、自車両と後側方車両との接近度合に基づいて以下の（式５）（式６）からそれぞれ算出する。接近度合は、例えば自車両と後側方車両との相対速度（接近速度）を用いる。
θ１＝ｋ１・δ ・・・（式４）
Ｌ１＿Ｒ＝ｋ２・（ＶＲ＿Ｖ０） ・・・（式５）
Ｌ１＿Ｌ＝ｋ２・（ＶＬ＿Ｖ０） ・・・（式６）

（式４）において、ｋ１はレーン内横位置δをシートサイド部７３ｉ、７３ｊの回転角θ１に変換するための係数であり、予め適切な値を設定しておく。回転角θ１が正の値（θ１≧０）で自車両が自車線の右側領域を走行している場合は、シートバック部７３の右側から押圧力を発生するように右側のシートサイド部７３ｉを運転者側に回転する。回転角θ１が負の値（θ１＜０）で自車両が自車線の左側領域を走行している場合は、シートバック部７３の左側から押圧力を発生するように左側のシートサイド部７３ｊを運転者側に回転する。

（式５）（式６）において、ｋ２は相対速度（ＶＲ-Ｖ０）、（ＶＬ−Ｖ０）を表示量Ｌ１＿Ｒ，Ｌ１＿Ｌに変換するための係数であり、予め適切な値を設定しておく。
図１０（ａ）に、低ＲＰ領域における右側表示部８１の表示例を示す。表示部８１は、バー表示部８１ａとマーク表示部８１ｂとを備えている。バー表示部８１ａには、表示量Ｌ１＿Ｒに応じて、すなわち自車両と右後側方車両との相対速度に応じて点灯するインジケータバー８１ｃが表示される。マーク表示部８１ｂには、自車両と右後側方車両との相対速度を表示する。なお、左側表示部８２における表示形態も右側表示部８１と同様である。

つぎに、リスクポテンシャルＲＰが高ＲＰ領域にある場合の情報出力量の算出方法を説明する。
高ＲＰ領域においてリスクポテンシャルＲＰが自車両の右側から発生している場合（ＲＰ≧０）、シートバック部７３の回転角θ２は、リスクポテンシャルＲＰに基づいて以下の（式７）から算出する。なお、リスクポテンシャルＲＰが右側から発生している場合はシートバック部７３の右サイド部７３ｉを回転する。また、右側表示部８１の表示量Ｌ２＿ＲはリスクポテンシャルＲＰに応じて以下の（式８）から算出し、左側表示部８２の表示量Ｌ２＿Ｌは後側方車両の接近速度に基づいて以下の（式９）から算出する。
θ２＝ｋ３・ＲＰ+θ０ ・・・（式７）
Ｌ２＿Ｒ＝ｋ４・ＲＰ+Ｌ０ ・・・（式８）
Ｌ２＿Ｌ＝ｋ２・（ＶＬ＿Ｖ０） ・・・（式９）

ここで、ｋ３はリスクポテンシャルＲＰをソートバック部７３の回転角θ２に変換するための係数であり、予め適切な値を設定しておく。ｋ４はリスクポテンシャルＲＰを表示量Ｌ２＿Ｒに変換するための係数であり、予め適切な値を設定しておく。θ０、Ｌ０は定数である。

図１０（ｂ）に、高ＲＰ領域においてリスクポテンシャルＲＰが右側から発生している場合の右表示部８１の表示例を示す。バー表示部８１ａには、表示量Ｌ１＿Ｒに応じて、すなわちリスクポテンシャルＲＰに応じて点灯するインジケータバー８１ｃが表示される。マーク表示部８１ｂには、リスクポテンシャルＲＰが高いことを運転者に知らせるためのマーク、例えばエクスクラメーションマークを表示する。

高ＲＰ領域においてリスクポテンシャルＲＰが自車両の左側から発生している場合（ＲＰ＜０）、左側のシートサイド部７３ｊの回転角θ２は、リスクポテンシャルＲＰに基づいて以下の（式１０）から算出する。また、右側表示部８１の表示量Ｌ２＿Ｒは後側方車両の接近速度に基づいて以下の（式１１）から算出し、左側表示部８２の表示量Ｌ２＿ＬはリスクポテンシャルＲＰに基づいて以下の（式１２）から算出する。
θ２＝ｋ３・ＲＰ-θ０ ・・・（式１０）
Ｌ２＿Ｒ＝ｋ２・（ＶＲ＿Ｖ０） ・・・（式１１）
Ｌ２＿Ｌ＝-（ｋ４・ＲＰ-Ｌ０） ・・・（式１２）

なお、リスクポテンシャルＲＰが低ＲＰ領域と高ＲＰ領域との間の遷移領域（Ｒ１＜｜ＲＰ｜＜Ｒ２）にある場合は、シート押圧力および表示量が滑らかに変化するように、シート回転角θおよび表示量Ｌ＿Ｒ、Ｌ＿Ｌを、それぞれ以下の（式１３）〜（式１５）より算出する。
θ＝｛θ１・（Ｒ２-｜ＲＰ｜）+θ２・（｜ＲＰ｜-Ｒ１）｝/（Ｒ２-Ｒ１） ・・・（式１３）
Ｌ＿Ｒ＝｛Ｌ１＿Ｒ・（Ｒ２-｜ＲＰ｜）+Ｌ２＿Ｒ・（｜ＲＰ｜-Ｒ１）｝/（Ｒ２-Ｒ１） ・・・（式１４）
Ｌ＿Ｌ＝｛Ｌ１＿Ｌ・（Ｒ２-｜ＲＰ｜）+Ｌ２＿Ｌ・（｜ＲＰ｜-Ｒ１）｝/（Ｒ２-Ｒ１） ・・・（式１５）

なお、（式１３）で算出される回転角θが正の値の場合は右シートサイド部７３ｉを回転し、負の値の場合は左シートサイド部７３ｊを回転させる。このように、ステップＳ１０６で左右シートサイド部７３ｉ、７３ｊの回転角および左右表示部８１，８２の表示量を算出した後、ステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６で算出した表示量Ｌ＿Ｒ，Ｌ１＿Ｒ，またはＬ２＿Ｒを表示装置８０の右表示部８１に出力するとともに、表示量Ｌ＿Ｌ，Ｌ１＿Ｌ，またはＬ２＿Ｌを左表示部８２に出力する。右表示部８１および左表示部８２は、コントローラ５０からの指令に応じて表示を行う。すなわち、表示量に応じた数のインジケータバーを点灯する。

ステップＳ１０８では、ステップＳ１０６で算出した回転角θ、θ１、またはθ２をシートサイド駆動機構７０に出力する。シートサイド駆動機構７０は、コントローラ５０からの指令に応じてシートバック部７０の左右サイド部７３ｉ、７３ｊを回転させる。回転角θ、θ１、θ２が正の値である場合は右サイド部７３ｉを駆動し、回転角θ、θ１、θ２が負の値である場合は左サイド部７３ｊを駆動する。これにより、今回の処理を終了する。

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の作用を、図面を用いて説明する。
図１１（ａ）に示すように自車両Ｖ１の左右隣接車線にそれぞれ後側方車両Ｖ２，Ｖ３が存在する状態で、自車両Ｖ１のリスクポテンシャルＲＰが低ＲＰ領域にある場合には、複数のインターフェース（運転者用シート７１および表示装置８０）を介して以下のように情報伝達を行う。

自車両Ｖ１は自車線の左側領域を走行しているので（δ＜０）、図１１（ｂ）に示すように、左シートサイド部７３ｊをレーン内横位置δに応じた回転角θ１だけ運転者側に回動する。右表示部８１のバー表示部８１ａには、右後側方車両Ｖ２の接近速度（相対速度）に応じた数だけインジケータバー８１ｃを点灯し、マーク表示部８１ｂには接近速度を表示する。左表示部８２のバー表示部８２ａには、左後側方車両Ｖ３の接近速度に応じた数だけインジケータバー８２ｃを点灯し、マーク表示部８２ｂには接近速度を表示する。

図１２（ａ）に示すように自車両Ｖ１の左右隣接車線にそれぞれ後側方車両Ｖ２，Ｖ３が存在する状態で、自車両Ｖ１のリスクポテンシャルＲＰが高ＲＰ領域にある場合には、複数のインターフェース（運転者用シート７１および表示装置８０）を介して以下のように情報伝達を行う。

自車両Ｖ１は自車線の右方向に移動しているので、右後側方車両Ｖ２との接触のリスクポテンシャルＲＰが高くなっている。そこで、図１２（ｂ）に示すように、右シートサイド部７３ｉをリスクポテンシャルＲＰに応じた回転角θ２だけ運転者側に回動する。右表示部８１のバー表示部８１ａには、リスクポテンシャルＲＰに応じた数だけインジケータバー８１ｃを点灯し、マーク表示部８１ｂにはエクスクラメーションマークを表示する。左表示部８２のバー表示部８２ａには、左後側方車両Ｖ３の接近速度に応じた数だけインジケータバー８２ｃを点灯し、マーク表示部８２ｂには接近速度を表示する。

図１３（ａ）に示すように時間が経過するにつれて、例えば右後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰが徐々に増加していく場合、運転者に伝達される情報出力量は、図１３（ｂ）に示すように変化する。低ＲＰ領域（ＲＰ≦Ｒ１）においては、シート７１、および左右表示部８１，８２を介してそれぞれ異なる情報を運転者に伝達する。すなわち、シート７１を介して自車両の車線内走行状態を伝達し、左右表示部８１，８２によって左右後側方車両の接近状態をそれぞれ表示する。

右後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰが増加して所定値Ｒ１を超えると（遷移領域）、低ＲＰ領域と高ＲＰ領域の間でシート７１からの押圧力を滑らかに変化させるように、右シートサイド部７３ｉの回転角θは、低ＲＰ領域における回転角θ１と高ＲＰ領域における回転角θ２とに基づいて算出される。また、右表示部８１のバー表示部８１ａでは、低ＲＰ領域における表示量Ｌ１＿Ｒと高ＲＰ領域における表示量Ｌ２＿Ｒとから算出される表示量Ｌ＿Ｒに応じた数だけインジケータバー８１ｃが点灯する。一方、左表示部８２のバー表示部８２ａには、表示量Ｌ＿Ｌに応じた数だけ、すなわち左後側方車両の接近速度に応じた数だけバー８２ｃが点灯する。このとき、マーク表示部８１ｂ、８２ｂには、それぞれ左右後側方車両との相対速度が表示される。

右後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰがさらに増加し、所定値Ｒ２以上となると（高ＲＰ領域）、シート７１および右表示部８１を介してリスクポテンシャルＲＰの大きさとその発生方向を伝達し、左表示部８２を介して左後側方車両の接近状態を表示する。

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、自車両の車線内走行状態、自車両の後側方を走行する後側方車両の走行状態、および自車両と後側方車両との接触のリスクポテンシャルＲＰをそれぞれ算出する。コントローラ５０は、リスクポテンシャルＲＰが所定値よりも小さい低ＲＰ領域にあるか、所定値よりも大きい高ＲＰ領域にあるかに応じて、運転者に提供する情報を変更する。これにより、自車両の車線内走行状態、後側方車両の走行状態およびリスクポテンシャルＲＰといった複数の情報から、低ＲＰ領域および高ＲＰ領域において必要な情報をそれぞれ運転者にわかりやすく伝達することができる。
（２）後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰが高ＲＰ領域（ＲＰ≧Ｒ２）にあるときは、リスクポテンシャルＲＰの大きさおよび発生方向を運転者に伝達する。これにより、後側方車両との接触のリスクが高まっている場合に、その情報を運転者に速やかに提供することができる。運転者は、提供されるリスクポテンシャルＲＰの情報に従って、適切な方向の運転操作を行うことができる。
（３）後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰが低ＲＰ領域（｜ＲＰ｜≦Ｒ１）にあるときは、自車両の車線内走行状態を運転者に伝達する。これにより、運転者は自車両の車線内走行状態を把握しながら、適切な運転操作を行うことができる。また、リスクポテンシャルＲＰが低い場合にリスクポテンシャルＲＰを提示して、運転者にわずらわしさを与えてしまうことを防止できる。
（４）後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰが低ＲＰ領域（｜ＲＰ｜≦Ｒ１）にあるときは、自車両の車線内走行状態に加えて、後側方車両の走行状態を運転者に伝達する。これにより、運転者は後側方車両の走行状態を確実に把握して、適切な運転操作を行うことができる。
（５）高ＲＰ領域においては、リスクポテンシャルＲＰの大きさおよび発生方向に応じて運転者用シート（運転座席）７１から押圧力を発生する。ここでは、シートサイド駆動機構７０によってシート７１の左右サイド部７３ｉ、７３ｊを回転して運転者に押し付けたり運転者から離すことにより、運転者に対する押圧力を発生する。運転者は、シート７１から発生する押圧力の大きさおよび押圧力が発生するシート７１の部位によって、リスクポテンシャルＲＰの大きさおよび発生方向を認識することができる。
（６）高ＲＰ領域においては、リスクポテンシャルＲＰの大きさおよび発生方向に応じて、左右表示部８１，８２により表示を行う。具体的には、リスクポテンシャルＲＰの発生する方向にある表示部で、その大きさに応じた数のインジケータバーを点灯する。これにより、運転者はリスクポテンシャルＲＰの大きさおよび発生方向を容易に把握することができる。また、左右表示部８１，８２はアウトサイドミラーの下部に設置されているので、アウトサイドミラーによって後側方の状況を視認する際に、リスクポテンシャルＲＰの情報をともに確認することができる。
（７）低ＲＰ領域においては、自車両の車線内走行状態に応じてシート７１から押圧力を発生する。運転者は、シート７１から発生する押圧力の大きさおよび押圧力が発生するシート７１の部位によって、自車両が左右どちらのレーン端に接近しているのか、また接近の度合を認識することができる。
（８）低ＲＰ領域においては、後側方車両の走行状態に応じて、左右表示部８１，８２により表示を行う。具体的には、右後側方車両の走行状態を右表示部８１で表示し、左後側方車両の走行状態を左表示部８２に表示する。これにより、左右それぞれの後側方車両の走行状態を、個々にわかりやすく運転者に伝えることができる。
（９）車両用運転操作補助装置１は、自車両の車線内走行状態として車線内における自車両の左右方向位置（レーン内横位置δ）を運転者に伝達する。これにより、運転者は自車両のレーン内横位置δを把握しながら、自車線から逸脱しないように適切な運転操作を行うことができる。
（１０）車両用運転操作補助装置１は、後側方車両の走行状態として、自車両と後側方車両との接近度合を運転者に伝達する。これにより、運転者は後側方車両がどれほどの速度で自車両に接近しているかを把握しながら適切な運転操作を行うことができる。

《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、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。第２の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰが高ＲＰ領域にある場合の表示装置８０における表示形態が、上述した第１の実施の形態とは異なっている。

図１４を用いて、第２の実施の形態において、自車両周囲の障害物状況およびリスクポテンシャルＲＰをどのように運転者に伝達するかを説明する。低ＲＰ領域における情報の伝達形態は、上述した第１の実施の形態と同様である。すなわち、シート７１を介して自車両の車線内走行状態を伝達し、左右表示部８１，８２により左右後側方車両の接近度合をそれぞれ表示する。

高ＲＰ領域においては、シート７１を介して自車両のリスクポテンシャルＲＰの大きさおよびその発生方向を伝達する。さらに、リスクポテンシャルＲＰが発生する方向にある表示部によりリスクポテンシャルＲＰの大きさとその発生方向を表示し、リスクポテンシャルＲＰの発生方向とは反対側の表示部により後側方車両の接近度合を表示する。このとき、リスクポテンシャルＲＰに対応するインジケータバーと後側方車両の接近度合に対応するインジケータバーを異なる色で表示するとともに、後側方車両の接近度合に対応するインジケータバーのサイズを小さくする。

図１５（ａ）（ｂ）に、高ＲＰ領域において後側方車両の接近度合を表示する場合とリスクポテンシャルＲＰを表示する場合の、右表示部８１の表示例をそれぞれ示す。なお、第２の実施の形態において、左右表示部８１，８２はバー表示部８１ａ、８２ａのみを備えている。

リスクポテンシャルＲＰが左側から発生する場合は、図１５（ａ）に示すように右表示部８１において、右後側方車両の接近度合に応じた表示量Ｌ２＿Ｒにしたがってインジケータバー８１ｃを表示する。このとき、リスクポテンシャルＲＰが大きいほどインジケータバー８１ｃのサイズ（高さ）Ｗを小さくする。一方、リスクポテンシャルＲＰが右側から発生する場合は、図１５（ｂ）に示すように右表示部８１において、リスクポテンシャルＲＰに応じた表示量Ｌ２＿Ｒにしたがってインジケータバー８１ｃを表示する。このとき、インジケータバー８１ｃの表示色を変更する。例えば後側方車両の接近度合を表示する場合よりも輝度を高くしたり、色相を濃くして、リスクポテンシャルＲＰを表示するインジケータバー８１ｃが目立つようにする。

インジケータバーのサイズＷは、以下のように設定する。
リスクポテンシャルＲＰが低ＲＰ領域（｜ＲＰ｜≦Ｒ１）のときは、右表示部８１のインジケータバー８１ｃのサイズＷＲ，および左表示部８２のインジケータバー８２ｃのサイズＷＬは、ＷＲ＝ＷＬ＝Ｗ０とする。Ｗ０はインジケータバーのサイズの基準値である。

リスクポテンシャルＲＰが所定値Ｒ１を上回る場合、リスクポテンシャルＲＰが右方向から発生するときは、以下の（式１６）から右表示部８１のインジケータバー８１ｃのサイズＷＲ，および左表示部８２のインジケータバー８２ｃのサイズＷＬを算出する。
ＷＲ＝Ｗ０
ＷＬ＝Ｗ０-（ＲＰ-Ｒ２）/Ｒ３ ・・・（式１６）

リスクポテンシャル｜ＲＰ｜が所定値Ｒ１を上回る場合、リスクポテンシャルＲＰが左方向から発生するときは、以下の（式１７）から右表示部８１のインジケータバー８１ｃのサイズＷＲ，および左表示部８２のインジケータバー８２ｃのサイズＷＬを算出する。
ＷＲ＝Ｗ０-（｜ＲＰ｜-Ｒ２）/Ｒ３
ＷＬ＝Ｗ０ ・・・（式１７）
（式１６）（式１７）において、Ｒ３は予め適切に設定した定数である。

以下に、第２の実施の形態における車両用運転操作補助装置の作用を、図面を用いて説明する。
図１６（ａ）に示すように自車両Ｖ１の左右隣接車線にそれぞれ後側方車両Ｖ２，Ｖ３が存在する状態で、自車両Ｖ１のリスクポテンシャルＲＰが高ＲＰ領域にある場合には、複数のインターフェース（運転者用シート７１および表示装置８０）を介して以下のように情報伝達を行う。

自車両Ｖ１は自車線の右方向に移動しているので、右後側方車両Ｖ２との接触のリスクポテンシャルＲＰが高くなっている。そこで、図１６（ｂ）に示すように、右シートサイド部７３ｉをリスクポテンシャルＲＰに応じた回転角θ２だけ運転者側に回動する。右表示部８１のバー表示部８１ａでは、リスクポテンシャルＲＰに応じた数だけ通常よりも輝度の高い、あるいは色相の濃いインジケータバー８１ｃを点灯する。左表示部８２のバー表示部８２ａでは、リスクポテンシャルＲＰに応じて小さくしたサイズＷＬで、左後側方車両の接近速度に応じた数だけインジケータバー８２ｃを点灯する。

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。
高ＲＰ領域においてリスクポテンシャルＲＰを表示する際に、リスクポテンシャルＲＰが発生する方向にある表示部と、反対側にある表示部で、インジケータバーの表示色を変える。これにより、リスクポテンシャルＲＰが高くなり、一方の表示部では後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰを表示していることを、運転者が容易に認識することができる。また、同時にリスクポテンシャルＲＰの発生方向とは反対側の表示部では、インジケータバーのサイズＷを、リスクポテンシャルＲＰに応じて調整する。リスクポテンシャルＲＰが増加するほどインジケータバーのサイズＷを小さくすることにより、リスクポテンシャルＲＰの発生方向にある表示部に表示されたインジケータバーを相対的に目立たせることができる。

《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、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。第３の実施の形態においては、シート７１を介して運転者に伝達する情報の内容が、上述した第１の実施の形態とは異なっている。

図１７を用いて、第３の実施の形態において、自車両周囲の障害物状況およびリスクポテンシャルＲＰをどのように運転者に伝達するかを説明する。低ＲＰ領域における情報の伝達形態は、上述した第１の実施の形態と同様である。また、高ＲＰ領域における表示内容も、上述した第１の実施の形態と同様である。ただし、高ＲＰ領域においては、シート７１を介して自車両のリスクポテンシャルＲＰの大きさおよびその発生方向とともに、自車両の車線内の走行状態を伝達する。

シート７１の右シートサイド部７３ｉの回転角θＲ，および左シートサイド部７３ｊの回転角θＬは、以下のようにして算出する。なお、ここでは左シートサイド部７３ｊの回転角θＬも正の値で表される。

まず、自車両のレーン内横位置δに応じた回転角θ＿δを以下の（式１８）から算出する。
θ＿δ＝ｋ１・δ ・・・（式１８）
また、後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰに応じた回転角θ＿ｒを以下の（式１９）から算出する。
θ＿ｒ＝ｋ３・ＲＰ ・・・（式１９）

低ＲＰ領域（｜ＲＰ｜≦Ｒ１）においては、右シートサイド部７３ｉの回転角θＲ，および左シートサイド部７３ｊの回転角θＬを、以下の（式２０）から算出する。
θＲ＝max（θ＿δ、０）
θＬ＝max（-θ＿δ、０） ・・・（式２０）
高ＲＰ領域（｜ＲＰ｜＞Ｒ１）においては、右シートサイド部７３ｉの回転角θＲ，および左シートサイド部７３ｊの回転角θＬを、以下の（式２１）から算出する。
θＲ＝max（θ＿δ、０）+max（θ＿ｒ、０）
θＬ＝max（-θ＿δ、０）+max（-θ＿ｒ、０） ・・・（式２１）

これにより、低ＲＰ領域においては自車両のレーン内横位置δに応じた回転角θ＿δにしたがって、シート７１の左右シートサイド部７３ｉ、７３ｊのいずれかが回転する。例えば、自車両が自車線の右側領域を走行している場合は、右シートサイド部７３ｉが運転者側に回転する。

また、高ＲＰ領域においては、自車両のレーン内横位置δに応じた回転角θ＿δと、リスクポテンシャルＲＰに応じた回転角θ＿ｒに基づく回転角で、シート７１の左右シートサイド部７３ｉ、７３ｊのいずれかが回転する。

例えば、自車両が自車線の右側領域を走行しているときにリスクポテンシャルＲＰ（ＲＰ＞Ｒ１）が右方向から発生する場合は、レーン内横位置δに応じた回転角θ＿δにリスクポテンシャルＲＰに応じた回転角θ＿ｒを加えた回転角θＲだけ、右シートサイド部７３ｉが運転者側に回転する。このとき、左シートサイド部７３ｊは回転しない。なお、リスクポテンシャルＲＰが右方向から発生する際に自車両が自車線の左側領域を走行している場合は、リスクポテンシャルＲＰに応じた回転角θＲで右シートサイド部７３ｉが回転し、レーン内横位置δに応じた回転角θＬで左シートサイド部７３ｊが回転する。

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。
高ＲＰ領域において、リスクポテンシャルＲＰの大きさおよび発生方向に加えて、自車両の車線内走行状態もシート７１の押圧力として運転者に伝達する。具体的には、リスクポテンシャルＲＰの発生方向と自車両のレーン内横位置δの方向が同じ場合は、リスクポテンシャルＲＰおよびレーン内横位置δに応じた回転角で、リスクポテンシャルＲＰの発生方向のシートサイド部を回転させる。一方、リスクポテンシャルＲＰの発生方向と自車両のレーン内横位置δの方向が異なる場合は、これらの情報を対応する左右シートサイド部７３ｉ、７３ｊからそれぞれ運転者に伝える。これにより、自車両の走行状況に応じて複数の情報をそれぞれ運転者にわかりやすく伝達することができる。

《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、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。

第４の実施の形態においては、後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰを、自車速Ｖ０によって補正する。図１８に、自車速Ｖ０とリスクポテンシャルＲＰの補正係数Ｃ＿ｖとの関係を示す。図１８に示すように、自車速Ｖ０が所定値Ｖ０１以下の場合は補正係数Ｃ＿ｖを所定値Ｃ１（例えばＣ１＝１）に固定する。自車速Ｖ０が所定値Ｖ０１を超えると補正係数Ｃ＿ｖが徐々に増加し、所定値Ｖ０２を超えると補正係数Ｃ＿ｖは所定値Ｃ２に固定される。

自車両が右方向に移動している場合、リスクポテンシャルＲＰは補正係数Ｃ＿ｖを用いて以下の（式２２）から算出する（ＲＰ≧０）。
ＲＰ＝１/｜Ｄ＿Ｒ’｜・Ｃ＿ｖ
＝１/｜｛Ｄ＿Ｒ-（ＶＲ−Ｖ０）・（１-δ）/（Ｖ＿δ）｝｜・Ｃ＿ｖ ・・・（式２２）

自車両が左方向に移動している場合、リスクポテンシャルＲＰは補正係数Ｃ＿ｖを用いて以下の（式２３）から算出する（ＲＰ＜０）。
ＲＰ＝-１/｜Ｄ＿Ｌ’｜・Ｃ＿ｖ
＝-１/｜｛Ｄ＿Ｌ-（ＶＬ−Ｖ０）・（１+δ）/（Ｖ＿δ）｝｜・Ｃ＿ｖ ・・・（式２３）

高ＲＰ領域における左右シートサイド部７３ｉ、７３ｊの回転角θおよび左右表示部８１，８２の表示量Ｌ＿Ｒ，Ｌ＿Ｌは、（式２２）または（式２３）から算出したリスクポテンシャルＰＲに基づいて算出する。

図１９（ａ）（ｂ）および図２０（ａ）（ｂ）に、自車速Ｖ０が低速の場合と高速の場合の、リスクポテンシャルＰＲの変化および運転者に伝達する情報出力量の変化の一例を示す。自車速Ｖ０が低速（例えばＶ０＜Ｖ０１）の場合、図１９（ａ）に示すように、例えば右後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰが徐々に増加していくと、運転者に伝達される情報出力量は図１９（ｂ）に示すように変化する。自車速Ｖ０が高速（例えばＶ０＞Ｖ０２）の場合、図２０（ａ）に示すように、例えば右後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰが徐々に増加していくと、運転者に伝達される情報出力量は図２０（ｂ）に示すように変化する。

自車両が右側車線に進入するときの右後側方車両との車間距離Ｄ＿Ｒ’が同じであっても、自車速Ｖ０が高速の場合は低速の場合よりも大きなリスクポテンシャルＲＰが算出される。したがって、高速の場合は低速の場合よりも早いタイミングでリスクポテンシャルＲＰに応じたシート７１の駆動および表示が行われる。なお、高速の場合でも低ＲＰ領域においては、自車両の車線内走行状態および後側方車両の接近度合をそれぞれシート７１および左右表示部８１，８２を介して運転者に伝達することができる。

《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。第５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、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。

第５の実施の形態においては、自車両が走行する道路の曲率ρを加味して、リスクポテンシャルＲＰを算出する。道路曲率ρは、自車両の走行状態またはナビゲーションシステム（不図示）等によって得られる情報に基づいて算出する。自車両がが右方向に移動している場合、リスクポテンシャルＲＰは道路曲率ρを用いて以下の（式２４）から算出する（ＲＰ≧０）。なお、右カーブの場合に道路曲率ρは正の値を示す。
ＲＰ＝１/｜Ｄ＿Ｒ’｜+max（-ｋ５・ρ、０）
＝１/｜｛Ｄ＿Ｒ-（ＶＲ−Ｖ０）・（１-δ）/（Ｖ＿δ）｝｜+ max（-ｋ５・ρ、０） ・・・（式２４）

自車両が左方向に移動している場合、リスクポテンシャルＲＰは道路曲率ρを用いて以下の（式２５）から算出する（ＲＰ＜０）。
ＲＰ＝-１/｜Ｄ＿Ｌ’｜+ min（-ｋ５・ρ、０）
＝-１/｜｛Ｄ＿Ｌ-（ＶＬ−Ｖ０）・（１+δ）/（Ｖ＿δ）｝｜+ min（-ｋ５・ρ、０） ・・・（式２５）

高ＲＰ領域における左右シートサイド部７３ｉ、７３ｊの回転角θおよび左右表示部８１，８２の表示量Ｌ＿Ｒ，Ｌ＿Ｌは、（式２４）または（式２５）から算出したリスクポテンシャルＰＲに基づいて算出する。

このように、道路曲率ρを加味してリスクポテンシャルＲＰを算出することにより、カーブ外側へ移動する場合のリスクポテンシャルＲＰがカーブ内側へ移動する場合のリスクポテンシャルＲＰよりも大きくなる。これにより、自車両がカーブ外側に移動している場合は、内側へ移動している場合よりも早いタイミングでリスクポテンシャルＲＰを運転者に伝達することができる。

《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６の実施の形態においては、表示装置８０として、左右サイドミラーに設けられた表示部８１，８２の代わりに、図２１に示すように左右フロントピラー下部にインジケータランプ８３，８４を設けている。

図２２を用いて、第６の実施の形態において、自車両周囲の障害物状況およびリスクポテンシャルＲＰをどのように運転者に伝達するかを説明する。低ＲＰ領域においては、シート７１を介して自車両の車線内走行状態を伝達する。そして、自車両と後側方車両との接近度合に応じて算出した表示量Ｌ１＿Ｒ，Ｌ１＿Ｌにしたがって、左右インジケータランプ８３，８４の輝度を調整する。すなわち、表示量が大きいほどインジケータランプ８３，８４の輝度を高くする。右後側方車両に対する接近度合は右側のインジケータランプ８３の輝度で表し、左後側方車両に対する接近度合は左側のインジケータランプ８４の輝度で表す。

高ＲＰ領域においては、シート７１を介して自車両のリスクポテンシャルＲＰの大きさおよびその発生方向を伝達する。さらに、リスクポテンシャルＲＰが発生する方向にあるインジケータランプの輝度を最大にして点滅させる。リスクポテンシャルＲＰの発生方向とは反対側のインジケータランプは、後側方車両の接近度合に応じて算出した表示量に従って輝度を調整する。

なお、インジケータランプ８３，８４の輝度を調整する代わりに、インジケータランプの色相を調整することもできる。

このように、インジケータランプ８３，８４を運転者の左右方向に配置し、後側方車両の接近度合やリスクポテンシャルＲＰに応じて輝度や色相を調整することによって、必要な複数の情報をそれぞれわかりやすく運転者に伝えることができる。

《第７の実施の形態》
以下に、本発明の第７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７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、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
第７の実施の形態においては、表示装置８０をメータクラスタ内に設けている。左右表示部８１，８２は備えていない。

図２３に、メータクラスタ内に設置した表示装置８０における表示例を示す。表示装置８０のモニタの中央上部には、自車両８０ａが表示される。自車両８０ａの右下側には右後側方車両８０ｂ、左下部には左後側方車両８０ｃが表示される。左右後側方車両８０ｂ、８０ｃの上部には、表示量に応じた数だけインジケータバー８０ｄ、８０ｅが点灯される。左右後側方車両８０ｂ、８０ｃ内には、後側方車両との接近度合を表示する場合は後側方車両との相対速度、リスクポテンシャルＲＰを表示する場合はエクスクラメーションマークが表示される。

図２４を用いて、第７の実施の形態において、自車両周囲の障害物状況およびリスクポテンシャルＲＰをどのように運転者に伝達するかを説明する。低ＲＰ領域においては、シート７１を介して自車両の車線内走行状態を伝達する。そして、自車両と後側方車両との接近度合に応じて算出した表示量Ｌ１＿Ｒ，Ｌ１＿Ｌにしたがって、インジケータバー８０ｂ、８０ｃを点灯する。右後側方車両に対する接近度合は右側のインジケータバー８０ｄで表し、左後側方車両に対する接近度合は左側のインジケータバー８０ｅで表す。

高ＲＰ領域においては、シート７１を介して自車両のリスクポテンシャルＲＰの大きさおよびその発生方向を伝達する。さらに、リスクポテンシャルＲＰが発生する方向にあるインジケータバーをリスクポテンシャルＲＰに応じて点灯するとともにエクスクラメーションマークを表示する。リスクポテンシャルＲＰの発生方向とは反対側のインジケータバーは、後側方車両の接近度合に応じて算出した表示量に従って点灯されるとともに、後側方車両との相対速度が表示される。

図２３は、右後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰが高ＲＰ領域にある場合を示している。したがって、右後側方車両８０ｂの上部のインジケータバー８０ｄは右後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰに応じて点灯され、右後側方車両８０ｂ内にエクスクラメーションマークが表示される。一方、左後側方車両８０ｃの上部のインジケータバー８０ｅは左後側方車両に対する接近度合に応じて点灯され、左後側方車両８０ｃ内には左後側方車両との相対速度が表示される。

このように、メータクラスタ内に設けた表示装置８０によってリスクポテンシャルＲＰや後側方車両の接近度合を表示することによって、必要な複数の情報をそれぞれわかりやすく運転者に伝えることができる。

《第８の実施の形態》
以下に、本発明の第８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８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、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。

第８の実施の形態においては、高ＲＰ領域においてシート７１の左右サイド部７３ｉ，７３ｊを振動することにより、リスクポテンシャルＰＲの大きさおよび発生方向を運転者に伝達する。なお、シートサイド駆動機構７０によってモータユニット７３ｅ、７３ｆをそれぞれ制御し、左右サイド部７３ｉ、７３ｊをそれぞれ小刻みに動かすことにより、左右サイド部７３ｉ、７３ｊを振動させることができる。また、左右サイド部７３ｉ、７３ｊに振動子を内蔵して振動させることも可能である。

リスクポテンシャルＲＰに応じた右サイド部７３ｉの回転角θＲ、および左サイド部７３ｊの回転角θＬは、以下のようにして算出する。なお、ここでは左シートサイド部７３ｊの回転角θＬも正の値で表す。

低ＲＰ領域の場合、右サイド部７３ｉの回転角θＲ、および左サイド部７３ｊの回転角θＬは、以下の（式２６）から算出する。なお、θ＿δは上述した（式１８）から算出する（θ＿δ＝ｋ１・δ）。
θＲ＝max（θ＿δ、０）
θＬ＝max（-θ＿δ、０） ・・・（式２６）

高ＲＰ領域において、リスクポテンシャルＲＰが右方向から発生する場合は、右サイド部７３ｉの回転角θＲ，および左サイド部７３ｊの回転角θＬは、それぞれ、
θＲ：振幅ｋ６の振動
θＬ＝０
とする。一方、リスクポテンシャルＲＰが左方向から発生する場合は、右サイド部７３ｉの回転角θＲ，および左サイド部７３ｊの回転角θＬは、それぞれ、
θＲ＝０
θＬ：振幅ｋ６の振動
とする。

また、リスクポテンシャルＲＰが遷移領域（Ｒ１＜ＲＰ＜Ｒ２）にあるとき、リスクポテンシャルＲＰが右方向から発生する場合は回転角θＲ、θＬを以下の（式２７）から算出する。
θＲ：振幅｛ｋ６・（ＲＰ−Ｒ１）/（Ｒ２-Ｒ１）｝の振動
θＬ＝θ＿δ・｛１−（ＲＰ−Ｒ１）/（Ｒ２-Ｒ１）｝ ・・・（式２７）

一方、リスクポテンシャルＲＰが左方向から発生する場合は、回転角θＲ，θＬを以下の（式２８）から算出する。
θＲ＝θ＿δ・｛１−（｜ＲＰ｜−Ｒ１）/（Ｒ２-Ｒ１）｝
θＬ：振幅｛ｋ６・（｜ＲＰ｜−Ｒ１）/（Ｒ２-Ｒ１）｝の振動 ・・・（式２８）

このように、高ＲＰ領域においてリスクポテンシャルＲＰの発生方向にあるシートサイド部を振動することにより、リスクポテンシャルＲＰの発生方向を運転者に知らせることができる。また、低ＲＰ領域と高ＲＰ領域では、シート７１から運転者に与えられる刺激の形態が異なるので、リスクポテンシャルＲＰが高いか低いかを運転者が容易に認識することができる。

なお、高ＲＰ領域においてシートサイド部を振動する際に、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど振動の振幅を大きくすることもできる。

《第９の実施の形態》
以下に、本発明の第９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２５に、第９の実施の形態による車両用運転操作補助装置２の構成のブロック図を示す。図２５において、図１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、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。

第９の実施の形態による車両用運転操作補助装置２は、表示装置８００により自車両周囲の障害物状況および後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰを運転者に伝達する。シートサイド駆動機構７０は備えていない。表示装置８００は、図２６に示すように左右サイドミラー下部に設置された左右表示部８１，８２と、ステアリングホイール６０の左右両側のインストルメントパネル上に配置されたインジケータランプ８３，８４とを備えている。

図２７を用いて、第９の実施の形態においてどのようにリスクポテンシャルＲＰおよび障害物状況を運転者に伝達するかを説明する。
低ＲＰ領域においては、自車両の車線内の走行状態をインジケータランプ８３、８４により運転者に伝達する。具体的には、自車両のレーン内横位置δに応じて左右いずれのインジケータランプを点灯するか、またその輝度を設定する。例えば自車両が自車線の右側領域を走行している場合は、右側のインジケータランプ８３を点灯し、左側のインジケータランプ８４は消灯する。このとき、右側のインジケータランプ８３の輝度は自車両がレーン端に接近するほど高くなるように設定する。左右表示部８１，８２においては、自車両と左右後側方車両との接近度合を表示する。

高ＲＰ領域においては、インジケータランプ８３，８４によりリスクポテンシャルＲＰの発生方向を運転者に伝達する。具体的には、リスクポテンシャルＲＰが発生する方向にあるインジケータランプは輝度を最大にして点滅させる。一方、リスクポテンシャルＲＰと反対方向のインジケータランプは消灯する。左右表示部８１，８２においては、リスクポテンシャルＲＰが発生する方向の表示部においてリスクポテンシャルＲＰの大きさおよびその発生方向を表示し、反対方向の表示部において後側方車両の接近度合を表示する。

このように、以上説明した第９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。
車両用運転操作補助装置２は、自車両の車線内走行状態、後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰ、および後側方車両の走行状態を、運転者の左右方向に配置された左右表示部８１，８２およびインジケータランプ８３，８４により運転者に伝達する。そして、リスクポテンシャルＲＰに応じて運転者に提供する情報を変更する。これにより、自車両の車線内走行状態、後側方車両の走行状態およびリスクポテンシャルＲＰといった複数の情報から、低ＲＰ領域および高ＲＰ領域において必要な情報をそれぞれ運転者にわかりやすく伝達することができる。

《第１０の実施の形態》
以下に、本発明の第１０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１０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、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。

第１０の実施の形態においては、シートサイド駆動機構７０によって、シートバック部７３に加えてクッション部７２も駆動する。図２８に、第１０の実施の形態におけるシートサイド駆動機構７０によって駆動されるシート７１０の構成を示す。シートバック部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊは、上述した第１の実施の形態と同様にモータユニット７３ｅ、７３ｆにより回転する。

クッション部７２は、クッションフレーム７２ａと、左右のサイドフレーム７２ｂ、７２ｃとを備え、これらのフレーム７２ａ〜７２ｃをウレタンパッドでカバーしている。クッションフレーム７２ａには、ウレタンパッドを支持するスプリング７２ｄが取り付けられている。クッション部７２の左右サブフレーム７２ｂ、７２ｃは、トルクケーブル７２ｇ、７２ｈを介してそれぞれモータユニット７２ｅ、７２ｆにより回転される。クッション部７２の左右サイド部７２ｉ、７２ｊは、左右サブフレーム７２ｂ、７２ｃがモータユニット７２ｅ、７２ｆによって回転されることにより、回転する。

第１０の実施の形態においては、高ＲＰ領域においてリスクポテンシャルＲＰの大きさおよび発生方向をシート７１０を介して運転者に伝達する際に、シートバック部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊに加えて、クッション部７２の左右サイド部７２ｉ、７２ｊを回転する。このとき、リスクポテンシャルＲＰの大きさに応じて回転する部位、すなわち運転者に押し付けられるシート７１０の接触面積を変化させる。

例えば、高ＲＰ領域においてリスクポテンシャルＲＰが小さい場合は、リスクポテンシャルＲＰの発生方向にあるシートバック部７３のサイド部を回転する。リスクポテンシャルＲＰが大きい場合は、リスクポテンシャルＲＰの発生方向にあるシートバック部７３のサイド部に加えてクッション部７２のサイド部も回転する。これにより、シート７１０から運転者に押圧力を与える接触面積が増えるので、リスクポテンシャルＲＰが増加していることを運転者に一層わかりやすく伝えることができる。

なお、リスクポテンシャルＲＰが小さい場合にクッション部７２のサイド部を回転し、リスクポテンシャルＲＰが大きい場合にクッション部７２およびシートバック部７３のサイド部をともに回転することもできる。

上述した第１〜第８、および第１０の実施の形態においては、モータユニット７３ｅ，７３ｆ，７２ｅ，７２ｆによってシート７１，７１０の左右サイド部を回転することにより、運転者に押圧力を与えた。しかし、これには限定されず、例えばシート７１，７１０に空気袋を内蔵し、空気袋内の圧力を調整することによって、運転者に押圧力を与えることも可能である。

上述した第１〜第１０の実施の形態においては、自車両と後側方車両とのリスクポテンシャルＲＰを運転者に伝達するために、シートサイド駆動機構７０および表示装置８０，８００を用いた。ただしこれには限定されず、例えばステアリングホイールの操舵反力を調整することによって、リスクポテンシャルＲＰを運転者に伝えることも可能である。具体的には、後ＲＰ領域において、後側方車両に対するリスクポテンシャルＲＰを回避する方向への操舵操作を促す方向に、操舵反力を発生させる。これにより、運転者の運転操作を適切な方向へ導くことができる。なお、シート７１，７１０からの押圧力、表示および操舵反力によって、あるいは表示と操舵反力によりリスクポテンシャルＲＰを伝達することも可能である。

第６の実施の形態および第９の実施の形態ではインジケータランプ８３，８４を設けたが、インジケータランプ８３，８４の配置は、上述した実施の形態には限定されない。例えば、第６の実施の形態においてインジケータランプ８３，８４をステアリングホイールの近傍に配置したり、第９の実施の形態においてインジケータランプ８３，８４を左右フロントピラーの下部に配置することも可能である。

以上説明した第１から第１０の実施の形態においては、自車両走行状態検出手段として前方カメラ２０を用い、後側方車両走行状態検出手段として後側方カメラ２１を用い、リスクポテンシャル算出手段および情報変更手段としてコントローラ５０，５０Ａを用い、情報伝達手段としてシートサイド駆動機構７０および表示装置８０，８００を用いた。ただしこれらには限定されず、たとえば情報伝達手段としてステアリングホイールに発生する操舵反力を制御する操舵反力制御手段を用いることも可能である。

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。 （ａ）（ｂ）シートサイド駆動機構の構成を示す図。 第１の実施の形態における左右表示部の配置を示す図。 第１の実施の形態による車両用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。 （ａ）（ｂ）自車両のレーン内横位置を説明する図。 自車両と後側方車両の走行状況の一例を示す図。 自車両が右車線に進入するときに予測される自車両と後側方車両の走行状況の一例を示す図。 第１の実施の形態における低ＲＰ領域と高ＲＰ領域での情報伝達の概要を説明する図。 （ａ）低ＲＰ領域での右表示部の表示例を示す図、（ｂ）高ＲＰ領域での右表示部の表示例を示す図。 （ａ）（ｂ）低ＲＰ領域における走行状況、および情報伝達の概要を示す図。 （ａ）（ｂ）高ＲＰ領域における走行状況、および情報伝達の概要を示す図。 （ａ）（ｂ）リスクポテンシャルおよび情報出力量の時間変化の一例を示す図。 第２の実施の形態における低ＲＰ領域と高ＲＰ領域での情報伝達の概要を説明する図。 （ａ）（ｂ）低ＲＰ領域および高ＲＰ領域での右表示部の表示例を示す図。 （ａ）（ｂ）高ＲＰ領域における走行状況、および情報伝達の概要を示す図。 第３の実施の形態における低ＲＰ領域と高ＲＰ領域での情報伝達の概要を説明する図。 自車速とリスクポテンシャル補正係数との関係を示す図。 （ａ）（ｂ）低車速の場合のリスクポテンシャルおよび情報出力量の時間変化の一例を示す図。 （ａ）（ｂ）高車速の場合のリスクポテンシャルおよび情報出力量の時間変化の一例を示す図。 本発明の第６の実施の形態におけるインジケータランプの配置を示す図。 第６の実施の形態における低ＲＰ領域と高ＲＰ領域での情報伝達の概要を説明する図。 本発明の第７の実施の形態における表示装置の表示例を示す図。 第７の実施の形態における低ＲＰ領域と高ＲＰ領域での情報伝達の概要を説明する図。 本発明の第９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。 第９の実施の形態における表示装置の配置を示す図。 第９の実施の形態における低ＲＰ領域と高ＲＰ領域での情報伝達の概要を説明する図。 本発明の第１０の実施の形態におけるシートサイド駆動機構の構成を示す図。

符号の説明

２０：前方カメラ
２１：後側方カメラ
３０：車速センサ
５０，５０Ａ：コントローラ
７０：シートサイド駆動機構
８０，８００：表示装置

Claims (14)

1. 自車両の車線内走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、
   前記自車両の後側方を走行する後側方車両の走行状態を検出する後側方車両走行状態検出手段と、
   前記自車両走行状態検出手段と、前記後側方車両走行状態検出手段による検出結果に基づいて、前記自車両と前記後側方車両との接触の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、
   運転者に情報を伝達する情報伝達手段と、
   前記リスクポテンシャル算出手段によって算出されるリスクポテンシャルが、所定値よりも小さい低リスク領域にあるか、前記所定値よりも大きい高リスク領域にあるかに応じて、前記情報伝達手段によって運転者に提供する情報を変更する情報変更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、
   前記情報変更手段は、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が前記高リスク領域にあるときは、前記リスクポテンシャルの大きさおよび発生方向を、前記情報伝達手段により伝達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または請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記情報変更手段は、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が前記低リスク領域にあるときは、前記自車両走行状態検出手段によって検出される前記自車両の車線内走行状態を、前記情報伝達手段により伝達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、
   前記情報変更手段は、前記リスクポテンシャルが前記低リスク領域にあるときは、前記自車両の車線内走行状態に加えて、前記後側方車両走行状態検出手段によって検出される前記後側方車両の走行状態を、前記情報伝達手段により伝達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２に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記情報伝達手段は、前記リスクポテンシャルが前記高リスク領域にあるときに、前記リスクポテンシャルの大きさおよび発生方向に応じて運転座席から押圧力を発生するシート押圧力制御手段を備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
6. 請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記情報伝達手段は、前記運転者の左右方向に配置され、前記リスクポテンシャルが前記高リスク領域にあるときに前記リスクポテンシャルの大きさおよび発生方向に応じた表示を行う表示手段を備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
7. 請求項３に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記情報伝達手段は、前記リスクポテンシャルが前記低リスク領域にあるときに、前記自車両の車線内走行状態に応じて運転座席から押圧力を発生するシート押圧力制御手段を備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
8. 請求項４に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記情報伝達手段は、前記運転者の左右方向に配置され、前記リスクポテンシャルが前記低リスク領域にあるときに、前記後側方車両の走行状態に応じた表示を行う表示手段を備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
9. 請求項４に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記情報伝達手段は、前記運転者の左右方向に配置され、前記リスクポテンシャルが前記低リスク領域にあるときに、前記後側方車両の走行状態に応じて輝度または色相を変化させるインジケータランプを備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
10. 請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記情報伝達手段は、前記リスクポテンシャルが前記高リスク領域にあるときに、前記リスクポテンシャルの発生方向に応じた運転座席の部位で振動を発生させる振動発生手段を備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
11. 請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記情報伝達手段は、前記運転者の左右方向に配置されたインジケータランプを備え、前記リスクポテンシャルが前記高リスク領域にあるときに、前記リスクポテンシャルの発生方向にある前記インジケータランプを点滅させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
12. 請求項３に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記情報伝達手段は、前記自車両の車線内走行状態として、前記車線内における前記自車両の左右方向位置を伝達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４に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記情報伝達手段は、前記後側方車両の走行状態として、前記自車両と前記後側方車両との接近度合を伝達することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
14. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載の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。

Images