JP4434179B2 - 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

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、自車両周囲の様々な障害物を検出し、自車両がこれらの障害物へ接近する頻度を低下させるように運転者への情報提供を行う（特許文献１参照）。この公報に記載の車両用運転操作補助装置は、自車両の車両状態および車両周囲の走行環境に基づいて、アクセルペダル操作反力や操舵反力を連続的に変化させる。

特開２００３−６３４３０号公報

上述した公報に記載の装置は、アクセルペダル操作反力や操舵反力の変化により、自車両周囲の様々なリスクを運転者に知覚させることが可能である。ただし、自車両周囲に存在するリスク要因および自車両自体に関するリスク要因は多岐にわたり、運転者にとっては複数のリスク要因をアクセルペダル操作反力や操舵反力から別々に理解することは困難である。

本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両自体に関するリスク要因（以降、自車要因と呼ぶ）を検出する自車要因検出手段と、自車両周囲に存在するリスク要因（以降、車両周囲要因と呼ぶ）を検出する車両周囲要因検出手段と、自車要因検出手段によって検出される自車要因に起因する自車要因リスクポテンシャルを算出する自車要因リスクポテンシャル算出手段と、車両周囲要因検出手段によって検出される車両周囲要因に起因する車両周囲要因リスクポテンシャルを算出する車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段と、自車要因リスクポテンシャル算出手段で算出された自車要因リスクポテンシャルと、車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段で算出された車両周囲要因リスクポテンシャルを、単一のリスク伝達手段を用いて選択的に運転者に伝達する伝達制御手段とを備え、自車要因検出手段は、自車要因として、少なくとも、自車速または横加速度、および自車両の走行に関する走行規則を検出し、走行規則は、自車両の車速および／または進入路に関して人為的に設定された規則であり、自車要因リスクポテンシャル算出手段は、自車速または横加速度に基づく運動エネルギに起因する第１の自車要因リスクポテンシャルと、走行規則に起因する第２の自車要因リスクポテンシャルを算出し、単一のリスク伝達手段は、単一の運転操作装置であり、伝達制御手段は、第１の自車要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して運転者に伝達し、第２の自車要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して運転者に伝達し、車両周囲要因検出手段は、車両周囲要因として、自車両周囲に存在する複数の障害物を検出し、車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段は、障害物への接近度合に応じて連続的に変化する第１の車両周囲要因リスクポテンシャルと、障害物の出現によって急変する第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、伝達制御手段は、第１の車両周囲要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して運転者に伝達し、第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して前記運転者に伝達し、伝達制御手段は、第１の自車要因リスクポテンシャルと第１の車両周囲要因リスクポテンシャルのうち、大きいほうを選択して連続的な操作反力を発生させ、第２の自車要因リスクポテンシャルと第２の車両周囲要因リスクポテンシャルは、第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを優先的に選択して不連続な操作反力を発生させる。
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両自体に関するリスク要因（以降、自車要因と呼ぶ）を検出する自車要因検出手段と、自車両周囲に存在するリスク要因（以降、車両周囲要因と呼ぶ）を検出する車両周囲要因検出手段と、自車要因検出手段によって検出される自車要因に起因する自車要因リスクポテンシャルを算出する自車要因リスクポテンシャル算出手段と、車両周囲要因検出手段によって検出される車両周囲要因に起因する車両周囲要因リスクポテンシャルを算出する車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段と、自車要因リスクポテンシャル算出手段で算出された自車要因リスクポテンシャルと、車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段で算出された車両周囲要因リスクポテンシャルを、単一のリスク伝達手段を用いて選択的に運転者に伝達する伝達制御手段とを備え、自車要因検出手段は、自車要因として、少なくとも、自車速または横加速度、および自車両の走行に関する走行規則を検出し、走行規則は、自車両の車速および／または進入路に関して人為的に設定された規則であり、自車要因リスクポテンシャル算出手段は、自車速または横加速度に基づく運動エネルギに起因する第１の自車要因リスクポテンシャルと、走行規則に起因する第２の自車要因リスクポテンシャルを算出し、単一のリスク伝達手段は、単一の運転操作装置であり、伝達制御手段は、第１の自車要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して運転者に伝達し、第２の自車要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して運転者に伝達し、車両周囲要因検出手段は、車両周囲要因として、自車両周囲に存在する複数の障害物を検出し、車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段は、障害物への接近度合に応じて連続的に変化する第１の車両周囲要因リスクポテンシャルと、障害物の出現によって急変する第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、伝達制御手段は、第１の車両周囲要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して運転者に伝達し、第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して運転者に伝達し、運転操作装置の操作状態を検出する操作状態検出手段をさらに備え、伝達制御手段は、（ａ）第２の車両周囲要因リスクポテンシャルに応じてパルス状に操作反力を変化させ、（ｂ）運転操作装置がさらに操作されると、第２の自車要因リスクポテンシャルに応じて操作反力を増大させる。
本発明による車両用運転操作補助方法は、自車両自体に関するリスク要因（以降、自車要因と呼ぶ）を検出し、自車両周囲に存在するリスク要因（以降、車両周囲要因と呼ぶ）を検出し、自車要因に起因する自車要因リスクポテンシャルを算出し、車両周囲要因に起因する車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、自車要因リスクポテンシャルと車両周囲要因リスクポテンシャルを、単一のリスク伝達手段を用いて選択的に運転者に伝達し、自車要因として、少なくとも、自車速または横加速度、および自車両の走行に関する走行規則を検出し、走行規則は、自車両の車速および／または進入路に関して人為的に設定された規則であり、自車要因リスクポテンシャルとして、自車速または横加速度に基づく運動エネルギに起因する第１の自車要因リスクポテンシャルと、走行規則に起因する第２の自車要因リスクポテンシャルを算出し、単一のリスク伝達手段は、単一の運転操作装置であり、第１の自車要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して運転者に伝達し、第２の自車要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して運転者に伝達し、車両周囲要因として、自車両周囲に存在する複数の障害物を検出し、車両周囲要因リスクポテンシャルとして、障害物への接近度合に応じて連続的に変化する第１の車両周囲要因リスクポテンシャルと、障害物の出現によって急変する第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、第１の車両周囲要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して運転者に伝達し、第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して前記運転者に伝達し、第１の自車要因リスクポテンシャルと第１の車両周囲要因リスクポテンシャルのうち、大きいほうを選択して連続的な操作反力を発生させ、第２の自車要因リスクポテンシャルと第２の車両周囲要因リスクポテンシャルは、第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを優先的に選択して不連続な操作反力を発生させる。
本発明による車両用運転操作補助方法は、自車両自体に関するリスク要因（以降、自車要因と呼ぶ）を検出し、自車両周囲に存在するリスク要因（以降、車両周囲要因と呼ぶ）を検出し、自車要因に起因する自車要因リスクポテンシャルを算出し、車両周囲要因に起因する車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、自車要因リスクポテンシャルと車両周囲要因リスクポテンシャルを、単一のリスク伝達手段を用いて選択的に運転者に伝達し、自車要因として、少なくとも、自車速または横加速度、および自車両の走行に関する走行規則を検出し、走行規則は、自車両の車速および／または進入路に関して人為的に設定された規則であり、自車要因リスクポテンシャルとして、自車速または横加速度に基づく運動エネルギに起因する第１の自車要因リスクポテンシャルと、走行規則に起因する第２の自車要因リスクポテンシャルを算出し、単一のリスク伝達手段は、単一の運転操作装置であり、第１の自車要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して運転者に伝達し、第２の自車要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して運転者に伝達し、車両周囲要因として、自車両周囲に存在する複数の障害物を検出し、車両周囲要因リスクポテンシャルとして、障害物への接近度合に応じて連続的に変化する第１の車両周囲要因リスクポテンシャルと、障害物の出現によって急変する第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、第１の車両周囲要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して運転者に伝達し、第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して前記運転者に伝達し、運転操作装置の操作状態を検出し、（ａ）第２の車両周囲要因リスクポテンシャルに応じてパルス状に操作反力を変化させ、（ｂ）運転操作装置がさらに操作されると、第２の自車要因リスクポテンシャルに応じて操作反力を増大させる。
本発明による車両は、上記車両用運転操作補助装置を備える。

本発明によれば、自車両周囲および自車両自体に関する複数のリスク要因を別々に分かりやすく運転者に伝達することが可能となる。

《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る。

まず、車両用運転操作補助装置１の構成を説明する。車両用運転操作補助装置１は、車両状態計測装置１０，規則情報取得装置２０、レーダ装置３０、カメラ装置４０、後側方レーダ装置５０、反力演算装置６０、アクセルペダル反力発生装置７０、および操舵反力発生装置８０等を備えている。

車両状態計測装置１０は、自車両の車両状態を検出する手段であり、車速センサ１１と舵角センサ１２等を備えている。車速センサ１１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する。舵角センサ１２は、例えばステアリングコラムもしくはステアリングホイール８１付近に取り付けられた角度センサであり、ステアリングシャフトの回転からドライバの転舵による操舵角を検出する。なお、車両状態計測装置１０は、さらに自車両のヨーレート、横加速度、および前後加速度をそれぞれ検出するセンサを備えている。

規則情報取得装置２０は、車両が道路を走行する際に従うべき走行規則に関する情報を取得する手段であり、例えばナビゲーションシステムを備えている。ナビゲーションシステムは地図情報と関連付けた推奨速度データベースを備えている。ここで、推奨速度は、自車両が走行する道路の制限速度に基づいて、自車両がその速度を超えないように走行することが推奨される速度として設定される。規則情報取得装置２０は、ナビゲーションシステムから自車両の走行位置に応じた推奨速度の情報、および進入禁止路の情報等を取得する。

レーダ装置３０は、例えば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たレーザレーダを備える。レーザレーダは、水平方向に赤外光パルスを照射して自車両の前方領域を走査し、前方にある複数の反射物（通常、先行車の後端）で反射された赤外光パルスの反射波を計測する。反射波の到達時間より、複数の障害物までの車間距離と相対速度をそれぞれ検出する。検出した車間距離及び相対速度は反力演算装置６０へ出力される。レーダ装置３０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。

カメラ装置４０は、例えば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カメラ等を備え、前方道路の状況を画像として検出する。カメラ装置４０は、具体的には道路上のレーンマーカを検出し、画像処理を施すことによってレーン内の自車位置を計測する。カメラ装置４０からの信号は反力演算装置６０へと出力される。カメラ装置４０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。

後側方レーダ装置５０は、例えば自車両の左右両側のサイドミラー近傍に設置されたレーダを備える。後側方レーダ装置５０は、自車両の右後方および左後方へ向かってそれぞれ電波等を照射し、後側方からの接近車両を検出するとともに、自車両と接近車両との車間距離および相対速度を計測する。

反力演算装置６０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。具体的には、反力演算装置６０は、車両状態計測装置１０から入力される自車両の車両状態に関する情報、および規則情報取得装置２０から入力される走行規則に関する情報に基づいて、自車両自体を要因とするリスクポテンシャルＲ１１，Ｒ１２を算出する。さらに、レーダ装置３０、カメラ装置４０および後側方レーダ装置５０から入力される自車両周囲の障害物状況に基づいて、自車両周囲状況を要因とするリスクポテンシャルＲ２１，Ｒ２２を算出する。そして、リスクポテンシャルＲ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２に基づいて、アクセルペダル７１に付加的に発生させる反力、およびステアリングホイール８１に付加的に発生させる反力をそれぞれ算出する。

アクセルペダル反力発生装置７０は、反力演算装置６０からの指令値に応じてアクセルペダル７１に付加的に操作反力を発生させる。アクセルペダル反力発生装置７０は、例えばアクセルペダル７１のリンク機構に組み込まれたサーボモータ（不図示）を備え、反力指令値に応じてサーボモータで発生させるトルクを制御する。サーボモータは、操作反力を発生させる反力アクチュエータであり、運転者がアクセルペダル７１を操作する際に発生する操作反力（踏力）を任意に制御することができる。なお、アクセルペダル反力発生装置７０による反力制御を行わない場合のベース反力特性（図１１参照）は、例えばリターンスプリング（不図示）のバネ力により、アクセルペダル７１の踏み込み量が大きくなるほど大きな反力が発生するように設定されている。

操舵反力発生装置８０は、車両の操舵系に組み込まれ、反力演算装置６０からの指令値に応じてステアリングホイール８１に付加的に操舵反力を発生させる。操舵反力発生装置８０は、例えばサーボモータ（不図示）を備え、指令値に応じてサーボモータで発生させるトルクを制御する。サーボモータは、トルク制御により、運転者がステアリングホイール８１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。

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。まず、その概要を説明する。
車両の走行中には様々なリスクが発生する。リスクを発生する要因には、自車両周囲の障害物状況等、自車両周囲に存在するリスク要因と、自車両周囲の障害物とは関係なく、自車両自体に関するリスク要因がある。自車両周囲のリスク要因は、リスクの大きさが連続的に変化する障害物（連続型）と、リスクの大きさが急に変化する障害物（イベント型）を含む。自車両自体のリスク要因は、自車両の運動エネルギによるもの、および走行規則によるものを含む。例えば車速が増大して運動エネルギが増大すると、車両停止に時間がかかり不慮の状況に遭遇した場合の影響が大きくなる。したがって、運動エネルギおよび運動エネルギを構成する物理量は自車両に起因するリスク要因であるといえる。また、走行規則（交通規則）は一般的に人為的に設定されたものであるが、走行規則に従わずに走行すると不慮の状況に遭遇する可能性が高くなるため、走行規則も自車両に起因するリスク要因であるといえる。

図２に、自車両自体を要因として発生するリスクと、自車両周囲の障害物状況等を要因として発生するリスクをまとめた表を示す。第１の実施の形態では、運動エネルギの増大によるリスクと、走行規則に従わない走行を行った場合のリスクを、それぞれ自車両要因のリスクポテンシャルＲ１１，Ｒ１２として算出する。さらに、自車両と車両周囲に存在する障害物との接近によって連続的に変化する連続型のリスクと、他車両の割り込み等によって急変するイベント型のリスクを、それぞれ車両周囲要因のリスクポテンシＲ２１，Ｒ２２として算出する。

なお、リスクポテンシャルＲ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２は、それぞれ自車両の潜在的なリスクの大きさを物理量として表すために設定された値であり、潜在的なリスクが大きいほど大きな値を示す。リスクポテンシャルＲ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２に基づいてアクセルペダル７１およびステアリングホイール８１にそれぞれ付加的に操作反力を発生させることにより、リスクポテンシャルＲ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２を運転者に伝達する。

ただし、異なる複数のリスクポテンシャルＲ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２を同時に同様の操作反力で伝達すると、運転者にとってリスク要因が何であるかを理解することが困難となってしまう。そこで、リスク要因が異なるリスクポテンシャルを伝達する場合には、操作反力の発生方法を変更する。これにより、異なる要因によるリスクが発生していることを操作反力もしくは操舵反力を介して運転者が容易に理解できるようにする。

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の動作を、図３を用いて詳細に説明する。図３は、反力演算装置６０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Ｓ１１０で、車両状態計測装置１０において車両状態を表す物理量である自車速Ｖ，操舵角δ、ヨーレートθ、横加速度ａｙ、および前後加速度ａｘを取得する。ステップＳ１２０で、車両周囲状況を表す物理量として、レーダ装置３０による自車両と自車両の前方を走行する先行車との車間距離Ｘ＿Ｐ，相対速度Ｖｒ＿Ｐを取得し、カメラ装置４０による車線内の自車両の横方向ずれ量Ｙ＿Ｃを取得する。さらに、後側方レーダ装置５０によって検出される自車両の後側方を走行する後側方車両と自車両との車間距離Ｘ＿Ｒ、相対速度Ｖｒ＿Ｒを取得する。

ここで、後側方レーダ装置５０による後側方車両の検出方法を図４を用いて説明する。図４は、自車両の右側の隣接車線に後側方車両が存在する場合を示している。右側の後側方レーダ装置５０は、ハッチングを施したレーダ照射エリア内に存在する後側方車両を検出し、その後側方車両と自車両との前後方向距離（車間距離）Ｘ＿Ｒと相対速度Ｖｒ＿Ｒを計測する。前後方向距離Ｘ＿Ｒは、自車両の後端から後側方車両の前端までの前後方向距離であり、相対速度Ｖｒ＿Ｒは、後側方車両が自車両に接近する場合に正の値で示される。

なお、後側方レーダ装置５０で計測される後側方車両の前端までの距離をＤ＿Ｒ，自車両の前後方向に対する計測距離Ｄ＿Ｒの計測方向（方向角）をθＲとする。また、自車両の車両中心から後側方レーダ装置５０までの距離をY_RADAR、カメラ装置４０で計測されるレーン内の横方向位置、すなわち車線中心から自車両中心までの横方向ずれ量をＹ＿Ｃとすると、自車線中心から検出された後側方車両までの横方向距離Ｙを、以下の（式１）から算出することができる。

・右側車線に存在する後側方車両の場合
Ｙ＝Ｄ＿Ｒ・sin（θＲ）＋Y_RADAR＋Ｙ＿Ｃ
・左側車線に存在する後側方車両の場合
Ｙ＝Ｄ＿Ｒ・sin（θＲ）＋Y_RADAR−Ｙ＿Ｃ ・・・（式１）
なお、横ずれ量Ｙ＿Ｃは、自車両中心が車線中心よりも右側にある場合に正の値を示す。

（式１）から算出した横方向距離Ｙが以下の関係（式２）を満たす場合には、検出された後側方車両が右側もしくは左側の隣接車線を走行する他車両であると判断する。なお、Ｗ＿Ｌは車線幅である。
Ｗ＿Ｌ／２＜Ｙ＜Ｗ＿Ｌ・３／２ ・・・（式２）

つづくステップＳ１３０では、規則情報取得装置２０において自車両が走行中の道路の推奨速度に関する情報と、進入禁止路に関する情報を取得する。具体的には、ナビゲーションシステムにおいて自車両の現在位置の座標（緯度、経度）を検出し、地図情報に基づいて自車両が走行中の道路を特定する。そして自車両が走行中の道路について、推奨速度を含む道路情報（道路属性）を取得する。さらに、自車両の進行方向前方に存在する分岐道路に関する情報（進入禁止路に関する情報を含む）を取得する。

ステップＳ１４０では、ステップＳ１１０で取得した自車両の車両状態に関する情報に基づいて、自車両の運動エネルギに起因する自車要因のリスクポテンシャルＲ１１を算出する。ここでは、自車両の前後方向運動に関する前後方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｘと、左右方向運動に関する左右方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｙをそれぞれ算出する。

前後方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｘは、例えば自車速Ｖに基づいて算出する。図５に、自車速Ｖと前後方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｘとの関係を示す。前後方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｘは、自車速Ｖが速くなるほど、すなわち前後方向の運動エネルギが増大するほど、指数関数的に大きくなる。左右方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｙは、例えば自車両の横加速度ａｙに基づいて算出する。図６に、横加速度ａｙと左右方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｙとの関係を示す。左右方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｙは、横加速度ａｙが大きくなるほど、すなわち左右方向の運動エネルギが増大するほど、指数関数的に大きくなる。なお、横加速度ａｙは、右方向の横加速度の場合に正の値、左方向の横加速度の場合に負の値で表されるが、左右方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｙの算出時には横加速度ａｙの絶対値を用いる。

ステップＳ１５０では、ステップＳ１３０で取得した推奨速度情報と進入禁止路情報に基づいて、自車両の走行規則に起因する自車要因のリスクポテンシャルＲ１２を算出する。ここでは、推奨速度情報に基づく前後方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｘと、進入禁止路情報に基づく左右方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｙをそれぞれ算出する。前後方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｘは、自車速Ｖが推奨速度を超えた場合に車両前後方向のリスクが大きいと判断してＲ１２＿Ｘ＝１とし、自車速Ｖが推奨速度以下の場合にリスクが小さいと判断してＲ１２＿Ｘ＝０とする。

左右方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｙは、自車両の進行方向にある道路が進入禁止路であるか否かに基づいて算出する。そこで、まず、ステップＳ１１０で取得した操舵角δから自車両が右左折しようとしているかを判断する。自車両が右折しようとしているときに、右折先の道路が進入禁止路の場合は、右方向のリスクが大きいと判断して、Ｒ１２＿Ｙ＝１とする。一方、自車両が左折しようとしているときに、左折先の道路が進入禁止路の場合は、左方向のリスクが大きいと判断して、Ｒ１２＿Ｙ＝−１とする。これら以外の場合、例えば右左折先の道路が進入禁止路ではない場合、または自車両が直進する場合では、リスクが低いと判断してＲ１２＿Ｙ＝０とする。

ステップＳ１６０では、ステップＳ１２０で取得した車両周囲状況に基づいて、連続的に変化する車両周囲要因のリスクポテンシャルＲ２１を算出する。ここでは、自車両と自車両周囲に存在する障害物との接近度合に基づいて、自車両の前後方向運動に関する前後方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｘと、左右方向運動に関する左右方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｙをそれぞれ算出する。自車両周囲に存在する障害物として、例えば自車線上に存在する先行車に対する前後方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｘを算出する。まず、自車両と先行車との車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣを算出する。

先行車に対する余裕時間ＴＴＣは、先行車に対する現在の自車両の接近度合を示す物理量であり、現在の走行状況が継続した場合、つまり自車速Ｖおよび相対車速Ｖｒ＿Ｐが一定の場合に、何秒後に車間距離Ｘ＿Ｐがゼロとなり自車両と先行車とが接触するかを示す値である。なお、相対速度Ｖｒ＿Ｐは、（自車速−先行車速）として算出され、自車速Ｖよりも先行車速が速い場合は、相対速度Ｖｒ＿Ｐ＝０として扱う。先行車に対する余裕時間ＴＴＣは、以下の（式３）で求められる。
ＴＴＣ＝Ｘ＿Ｐ／Ｖｒ＿Ｐ ・・・（式３）

余裕時間ＴＴＣの値が小さいほど、先行車への接触が緊迫し、先行車への接近度合が大きいことを意味している。例えば先行車への接近時には、余裕時間ＴＴＣが４秒以下となる前に、ほとんどのドライバが減速行動を開始することが知られている。

車間時間ＴＨＷは、例えば自車両が先行車に追従走行している場合に、想定される将来の先行車の車速変化による余裕時間ＴＴＣへの影響度合、つまり相対車速Ｖｒ＿Ｐが変化すると仮定したときの影響度合を示す物理量である。車間時間ＴＨＷは、以下の（式４）で表される。
ＴＨＷ＝Ｘ＿Ｐ／Ｖ ・・・（式４）

車間時間ＴＨＷは、車間距離Ｘ＿Ｐを自車速Ｖで除したものであり、先行車の現在位置に自車両が到達するまでの時間を示す。この車間時間ＴＨＷが大きいほど、周囲の環境変化に対する予測影響度合が小さくなる。つまり、車間時間ＴＨＷが大きい場合には、もしも将来に先行車の速度が変化しても、先行車までの接近度合には大きな影響を与えず、余裕時間ＴＴＣはあまり大きく変化しないことを示す。なお、自車速＝先行車速である場合は、（式４）において自車速Ｖの代わりに障害物の速度を用いて車間時間ＴＨＷを算出することもできる。

つぎに、余裕時間ＴＴＣと車間時間ＴＨＷとを用いて以下の（式５）から前後方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｘを算出する。
Ｒ２１＿Ｘ＝Ａ／ＴＨＷ＋Ｂ／ＴＴＣ ・・・（式５）
Ａ、Ｂは、車間時間ＴＨＷの逆数および余裕時間ＴＴＣの逆数にそれぞれ適切な重み付けをするための定数であり、予め適切な値、例えばＡ＝１，Ｂ＝８（Ａ＜Ｂ）に設定する。

左右方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｙとしては、レーン中心からの横ずれ量Ｙ＿Ｃに基づいて、レーン境界への接近度合を算出する。図７に、横ずれ量Ｙ＿Ｃと左右方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｙとの関係を示す。横ずれ量Ｙ＿Ｃ＝０で、車両中心がレーン中心にある場合は、Ｒ２１＿Ｙ＝０とする。車両中心がレーン境界に近づくほど左右方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｙが大きくなる。なお、所定値Ｗ１は、自車両の右側のタイヤが右側のレーンマーカを踏んだときの横ずれ量であり、所定値−Ｗ１は左側のタイヤが左側のレーンマーカを踏んだときの横ずれ量である。

つづくステップＳ１７０では、ステップＳ１２０で取得した車両周囲状況に基づいて、急に発生するイベント型の車両周囲要因のリスクポテンシャルＲ２２を算出する。ここでは、自車両の前後方向運動に関する前後方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｘと、左右方向運動に関する左右方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｙをそれぞれ算出する。まず、前後方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｘの算出方法について図８を用いて説明する。

例えば自車両前方に他車両が割り込んできた場合、割り込み車両と自車両との接近度合が急に増加する。したがって、割り込み車両は自車両の前後方向に関するイベント型のリスク要因であるといえる。割り込み車両は以下のように判断する。図８において、ハッチングで示された領域を、操舵角δおよび自車速Ｖから推定される自車両の予測進路とする。自車両前方のレーダ装置３０の検知可能範囲内であるが、自車両の予測進路外に存在する他車両が検出された場合、その他車両と自車両との接近度合を算出する。接近度合としては、例えば自車両と他車両との車間時間ＴＨＷ（＝Ｘ＿Ｐ/Ｖ）または余裕時間ＴＴＣ（＝Ｘ＿Ｐ/Ｖｒ＿Ｐ）を用いる。

車間時間ＴＨＷが所定のしきい値、例えば０．５秒以下、または余裕時間ＴＴＣが所定のしきい値、例えば３秒以下で、他車両と自車両との接近度合が通常の走行状態では起こり難い程度の接近状態にあるときに、その他車両が自車両の予測進路上に走路を変更した場合、他車両を割り込み車両と判断する。割り込み車両ありと判断されると、前後方向のイベント型のリスクが大きいと判断して、Ｒ２２＿Ｘ＝１とする。割り込み車両がない場合は、Ｒ２２＿Ｘ＝０とする。

左右方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｙとしては、後側方から接近してくる隣接車線上の他車両に対するイベント型のリスクを算出する。具体的には、上記（式２）から隣接車線上の車両と判断された後側方車両に対し、ステップＳ１２０で算出した前後方向距離Ｘ＿Ｒと相対速度Ｖｒ＿Ｒを用いて自車両への接近を判断する。

自車両と後側方車両との余裕時間ＴＴＣ（＝Ｘ＿Ｒ/Ｖｒ＿Ｒ）が所定値TTC_R_THよりも小さい場合、または前後方向距離Ｘ＿Ｒが所定値ＸＲ＿ＴＨ１よりも小さい場合は、後側方車両の接近のリスクが大きいと判断する。この場合、後側方車両が右側の隣接車線に存在する場合はＲ２２＿Ｙ＝１とし、左側の隣接車線に存在する場合はＲ２２＿Ｙ＝−１とする。一方、Ｘ＿Ｒ/Ｖｒ＿Ｒ＜TTC_R_TH、またはＸ＿Ｒ＜ＸＲ＿ＴＨ１を満たさない場合は、後側方車両の接近のリスクが小さいと判断し、Ｒ２２＿Ｙ＝０とする。

つづくステップＳ１８０では、ステップＳ１４０〜Ｓ１７０で算出した自車要因の運動エネルギに起因するリスクポテンシャルＲ１１と走行規則に起因するリスクポテンシャルＲ１２、および車両周囲要因の連続型のリスクポテンシャルＲ２１とイベント型のリスクポテンシャルＲ２２から、操作反力を介して運転者に伝達するリスクポテンシャルを選択する。

まず、自車要因の運動エネルギに起因するリスクポテンシャルＲ１１と、車両周囲要因の連続型のリスクポテンシャルＲ２１から、リスクポテンシャル値の大きいものを連続反力出力用のリスクポテンシャルＲ１として選択する。具体的には、以下の（式６）から、前後方向のリスクポテンシャルＲ１＿Ｘと左右方向のリスクポテンシャルＲ１＿Ｙを選択する。
Ｒ１＿Ｘ＝max｛Ｒ１１＿Ｘ、Ｒ２１＿Ｘ｝
Ｒ１＿Ｙ＝max｛Ｒ１１＿Ｙ、Ｒ２１＿Ｙ｝ ・・・（式６）
（式６）において、「max」は２つの数値の大きいほうを選択するための関数である。

さらに、自車要因の走行規則に起因するリスクポテンシャルＲ１２と、車両周囲要因のイベント型のリスクポテンシャルＲ２２から、イベント型のリスクポテンシャルＲ２２を優先的に不連続反力出力用のリスクポテンシャルＲ２として選択する。具体的には、前後方向のリスクポテンシャルＲ２＿Ｘと左右方向のリスクポテンシャルＲ２＿Ｙを次のように選択する。

イベント型の前後方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｘ＝０のとき、走行規則に起因する前後方向リスクポテンシャルＲ１２＿ＸをＲ２＿Ｘとして選択する（Ｒ２＿Ｘ＝Ｒ１２＿Ｘ）。一方、イベント型の前後方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｘ＝１のときは、Ｒ２＿Ｘ＝Ｒ２２＿Ｘとする。イベント型の左右方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｙ＝０のとき、走行規則に起因する左右方向リスクポテンシャルＲ１２＿ＹをＲ２＿Ｙとして選択する（Ｒ２＿Ｙ＝Ｒ１２＿Ｙ）。一方、イベント型の左右方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｙ＝１のときは、Ｒ２＿Ｙ＝Ｒ２２＿Ｙとする。

ステップＳ１９０では、ステップＳ１８０で選択した前後方向のリスクポテンシャルＲ１＿Ｘ、Ｒ２＿Ｘに基づいて、アクセルペダル７１に付加する操作反力の指令値Ｆ＿ＡＰを算出する。まず、連続反力出力用の前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘに基づいて反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１を算出する。図９に示すように、前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘが大きくなるほど反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１が大きくなるように設定する。

次に、不連続反力出力用の前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘに基づいて反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿２を算出する。前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘ＝１の場合は、Ｆ＿ＡＰ＿２＝Ｆ１とし、Ｒ２＿Ｘ＝０の場合は、Ｆ＿ＡＰ＿２＝０とする。なお、所定値Ｆ１は、操作反力にＦ１を付加することによって運転者が反力変化を明確に知覚できる程度の値を設定しておく。

アクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰは、反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１、Ｆ＿ＡＰ＿２に基づいて以下の（式７）から算出する。
Ｆ＿ＡＰ＝Ｆ＿ＡＰ＿１＋Ｆ＿ＡＰ＿２ ・・・（式７）

ステップＳ２００では、ステップＳ１８０で選択した左右方向のリスクポテンシャルＲ１＿Ｙ、Ｒ２＿Ｙに基づいて、ステアリングホイール８１に付加するトルクの指令値Ｔ＿ＳＴを算出する。まず、連続反力出力用の左右方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｙに基づいてトルク制御量Ｔ＿ＳＴ＿１を算出する。図１０に、左右方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｙとトルク制御量Ｔ＿ＳＴ＿１との関係を示す。操舵角δから自車両が右旋回中であるか左旋回中であるかを検出し、右旋回中の場合は左右方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｙが大きくなるほど、トルク制御量Ｔ＿ＳＴ＿１が正方向に大きくなる。また、車両中心がレーン中心から右方向にずれている場合も同様である。左旋回中もしくは車両中心がレーン中心から左方向にずれている場合は、左右方向のリスクポテンシャルＲ１＿Ｙが大きくなるほど、トルク制御量Ｔ＿ＳＴ＿１が負方向に大きくなる。

次に、不連続反力出力用の左右方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｙに基づいてトルク制御量Ｔ＿ＳＴ＿２を算出する。左右方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｙ＝０のときは、トルク制御量Ｔ＿ＳＴ＿２＝０とする。左右方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｙ＝１のとき、すなわち右折先の道路が進入禁止路または右側隣接車線から後側方車両が接近している場合は、トルク制御量Ｔ＿ＳＴ＿２＝Ｔ１とする。また、左右方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｙ＝−１のとき、すなわち左折先の道路が進入禁止路の場合または左側隣接車線から後側方車両が接近している場合は、トルク制御量Ｔ＿ＳＴ＿２＝−Ｔ１とする。なお、所定値Ｔ１，−Ｔ１は、操舵トルクにＴ１もしくは−Ｔ１を付加することによって運転者が反力変化を明確に知覚できる程度の値を設定しておく。

トルク指令値Ｔ＿ＳＴは、トルク制御量Ｔ＿ＳＴ＿１、Ｔ＿ＳＴ＿２に基づいて以下の（式８）から算出する。
Ｔ＿ＳＴ＝Ｔ＿ＳＴ＿１＋Ｔ＿ＳＴ＿２ ・・・（式８）
なお、トルク指令値Ｔ＿ＳＴが正の値の場合は、ステアリングホイール８１を左に戻す方向の操舵反力が発生し、負の値の場合は、右に戻す方向の操舵反力が発生することを表す。

つづくステップＳ２１０では、ステップＳ１９０で算出したアクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰと、ステップＳ２００で算出したトルク指令値Ｔ＿ＳＴを、それぞれアクセルペダル反力発生装置７０および操舵反力発生装置８０に出力する。アクセルペダル反力発生装置７０は、反力演算装置６０から入力された反力指令値Ｆ＿ＡＰに従ってサーボモータを制御し、運転者がアクセルペダル７１を操作するときに発生する操作反力を制御する。これにより、図１１に示すように、アクセルペダル踏み込み量に応じたベース反力特性に反力指令値Ｆ＿ＡＰを加算した値が、アクセルペダル操作反力として発生する。

操舵反力発生装置８０は、反力演算装置６０から入力されたトルク指令値Ｔ＿ＳＴに従ってサーボモータを制御し、運転者がステアリングホイール８１を操舵するときに発生する操舵反力を制御する。反力演算装置６０が操舵反力発生装置８０にトルク指令値Ｔ＿ＳＴを出力する際の処理手順を、図１２のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ２１０１で、操舵角δから自車両が右旋回中であるか否かを判定する。右旋回中である場合はステップＳ２１０２へ進み、運転者による操舵操作が右方向への切り増し操作であるか否かを判定する。右方向への切り増し操作の場合は、ステップＳ２１０３へ進み、ステップＳ２００で算出したトルク指令値Ｔ＿ＳＴが正の値であるか否かを判定する。Ｔ＿ＳＴ＞０の場合は、ステップＳ２１０４へ進んでトルク指令値Ｔ＿ＳＴを操舵反力発生装置８０へ出力する。

これにより、自車両が右旋回中に運転者が右方向への切り増し操作を行った場合に、ステアリングホイール８１を左に戻す方向に操舵反力が付加される。さらに、右折先の道路が進入禁止路の場合もしくは右側の隣接車線から後側方車両が接近している場合は、ステアリングホイール８１を左に戻す方向に不連続に操舵反力が増大する。

ステップＳ２１０１が否定判定されるとステップＳ２１０５へ進み、運転者による操舵操作が左方向への切り増し操作であるか否かを判定する。自車両が左旋回中に左方向へ切り増し操作が行われている場合は、ステップＳ２１０６へ進む。ステップＳ２１０６では、トルク指令値Ｔ＿ＳＴが負の値であるか否かを判定する。Ｔ＿ＳＴ＜０の場合は、ステップＳ２１０７へ進んでトルク指令値Ｔ＿ＳＴを操舵反力発生装置８０へ出力する。

これにより、自車両が左旋回中に運転者が左方向への切り増し操作を行った場合に、ステアリングホイール８１を右に戻す方向に操舵反力が付加される。さらに、左折先の道路が進入禁止路の場合もしくは左側の隣接車線から後側方車両が接近している場合は、ステアリングホイール８１を右に戻す方向に不連続に操舵反力が増大する。

ステップＳ２１０２、Ｓ２１０３，Ｓ２１０５，またはＳ２１０６が否定判定された場合は、ステップＳ２１０８へ進み、トルク指令値Ｔ＿ＳＴを０に補正して出力する。これにより、例えば自車両が直進中、または切り増し操作を行っていない場合等は、左右方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｙ，Ｒ２＿Ｙに応じた操舵反力は発生しない。これにより、今回の処理を終了する。

以下に、第１の実施の形態の作用を図１３（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。ここでは、例として、前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘ，Ｒ２＿Ｘに基づいてアクセルペダル７１に発生する操作反力を制御する場合の作用を説明する。不連続反力出力用の前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘとしては、走行規則に起因する自車要因の前後方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｘが選択されるとする。

図１３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ自車速Ｖ、先行車両との車間距離Ｘ＿Ｐ、連続反力出力用の前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘ，およびアクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰの時間変化を示す。アクセルペダル７１を略一定に踏み込んで自車速Ｖが徐々に増加していく場合、図１３（ｃ）に示すように自車両の運動エネルギに起因する前後方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｘが徐々に増加する。

先行車両との接近度合に基づく連続型の前後方向リスクポテンシャルＲ２１＿ＸよりもＲ１１＿Ｘが大きい場合は、Ｒ１１＿Ｘの増加に応じてアクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰが徐々に増加する。このときのアクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰは、前後方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｘに応じた反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１に等しい。

時間ｔ１で自車速Ｖが推奨速度を超えると、前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘに応じた反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１に、自車両の走行規則に起因する前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘに応じた反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿２が加算された反力指令値Ｆ＿ＡＰが発生する。これにより、アクセルペダル操作反力が不連続的に増加し、今までとは異なるリスク、具体的には自車速Ｖが推奨速度を超えたことを操作反力の瞬時的な増加から運転者に明確に知覚させることができる。

その後、時間ｔ２で先行車両との接近度合に基づく前後方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｘが運動エネルギに起因する前後方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｘよりも大きくなると、Ｒ２１＿Ｘの増加に応じてアクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰが増加し、先行車へ接近していることを操作反力の連続的な増加から運転者に知らせる。

つぎに、図１４（ａ）〜（ｄ）を用いて、不連続反力出力用の前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘとして、車両周囲要因のイベント型の前後方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｘが選択される場合の作用を説明する。

先行車両が検出されていない時間ｔ１までは、運動エネルギに起因する自車要因の前後方向リスクポテンシャルＲ１１＿Ｘの増加に応じてアクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰが徐々に増加する。時間ｔ１で自車両前方への割り込み車両が検出されると、前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘに応じた反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１に、割り込み車両に対する前後方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｘに基づく反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿２が加算される。これにより、アクセルペダル操作反力が不連続的に増加し、今までとは異なるリスク、具体的には他車両が割り込んできたことを操作反力の瞬時的な増加から運転者に明確に知覚させることができる。

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、自車両自体に関するリスク要因（自車要因）と、自車両周囲に存在するリスク要因（車両周囲要因）を検出し、自車要因に起因する自車要因リスクポテンシャルＲ１１，Ｒ１２と、車両周囲要因に起因する車両周囲要因リスクポテンシャルＲ２１，Ｒ２２を算出する。そして、リスクポテンシャルＲ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２を、単一のリスク伝達手段を用いて選択的に運転者に伝達する。自車両および自車両周囲には複数のリスク要因が存在するが、これらの複数のリスク要因に起因する複数のリスクポテンシャルＲ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２を単一の手段を用いて選択的に伝達することにより、異なるリスクポテンシャルを別々に運転者に分かりやすく伝達することができる。
（２）車両用運転操作補助装置１は、自車要因として、少なくとも自車速Ｖまたは横加速度ａｙ、および自車両の走行に関する走行規則を検出する。そして、自車速Ｖまたは横加速度ａｙに基づいて運動エネルギに起因するリスクポテンシャルＲ１１（第１の自車要因リスクポテンシャル）を算出するとともに、走行規則に起因するリスクポテンシャルＲ１２（第２の自車要因リスクポテンシャル）を算出する。リスクポテンシャルＲ１１は、運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して運転者に伝達し、リスクポテンシャルＲ１２は、運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して運転者に伝達する。なお、リスク伝達手段として用いる運転操作装置は、運転者が自車両を運転操作するための装置であり、ここでは、アクセルペダル７１およびステアリングホイール８１を用いている。運動エネルギに起因するリスクポテンシャルＲ１１が増大すると、不慮の状況に遭遇した場合の被害が増大するため、操作反力を介して連続的に伝達することにより効果的なリスクポテンシャルの報知を行うことができる。不連続な操作反力を用いて走行規則に起因するリスクポテンシャルＲ１２を伝達することにより、運動エネルギに起因するリスクポテンシャルＲ１１とは異なるリスクが発生していることを、運転者に確実に伝達することが可能となる。
（３）車両用運転操作補助装置１は、車両周囲要因として、自車両周囲に存在する複数の障害物を検出し、障害物への接近度合に応じて連続的に変化するリスクポテンシャルＲ２１（第１の車両周囲要因リスクポテンシャル）を算出するとともに、障害物の出現によって急変するリスクポテンシャルＲ２２（第２の車両周囲要因リスクポテンシャル）を算出する。リスクポテンシャルＲ２１は、運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して運転者に伝達し、リスクポテンシャルＲ２２は、運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して運転者に伝達する。リスクポテンシャルＲ２１を連続的な操作反力を介して伝達することにより、障害物との接近度合を連続的に運転者に認識させることができる。また、障害物の出現を不連続な操作反力を用いて伝達することにより、異なるリスクが発生していることを、運転者に確実に伝達することが可能となる。
（４）反力演算装置６０は、リスクポテンシャルＲ１１とＲ２１のうち、大きいほうを選択して連続的な操作反力を発生させ、リスクポテンシャルＲ１２とＲ２２は、リスクポテンシャルＲ２２を優先的に選択して不連続な操作反力を発生させる。運転者に伝達する必要性の高いリスク要因を優先的に運転者に伝達するので、効率のよいリスクポテンシャルの伝達を行うことができる。
（５）反力演算装置６０は、連続的な操作反力に不連続な操作反力を加算して発生させる。これにより、リスクポテンシャルＲ１１またはＲ２１を連続的に伝達しながら、リスクポテンシャルＲ２１またはＲ２２が発生した際には、その情報を付加的に運転者に伝達することができる。
（６）規則情報取得装置２０は、走行規則として、自車両の車速として推奨される上限速度および/または右左折方向の道路が進入禁止路であるかを検出する。これにより、自車速Ｖが推奨速度を超過した場合、また、右折先の道路が進入禁止路、または左折先の道路が進入禁止路である場合に、その情報を不連続的な操作反力を介して運転者に確実に伝達することが可能となる。

なお、自車両の運動エネルギに起因する左右方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｙを算出する場合に、横加速度センサで検出された横加速度ａｙを用いる代わりに、ヨーレートθ、もしくはヨーレートθと自車速Ｖ１から推定した横加速度を用いることもできる。

−第１の実施の形態の変形例１−
前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘに基づいて、パルス状の付加反力を発生するように反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿２を算出することもできる。具体的には、前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘが０から１へ変化してから所定時間が経過するまでの間は、Ｆ＿ＡＰ＿２＝Ｆ１とする。Ｒ２＿Ｘ＝０の場合、またはＲ２＿Ｘ＝１となってから所定時間以上経過している場合は、Ｆ＿ＡＰ＿２＝０とする。なお、所定値Ｆ１および所定時間は、操作反力にＦ１を付加することによって運転者がパルス状の反力変化を明確に知覚できる程度の値をそれぞれ設定しておく。そこで、所定時間は、例えば０．５秒とする。アクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰは、上述した（式７）に従って算出する。

この場合の作用を、図１５（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。図１５（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ自車速Ｖ、先行車両との車間距離Ｘ＿Ｐ、連続反力出力用の前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘ，およびアクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰの時間変化を示す。

時間ｔ１で自車速Ｖが推奨速度を超えると、前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘに応じた反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１に、自車両の走行規則に起因する前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘに応じた反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿２が所定時間加算される。これにより、アクセルペダル操作反力が不連続的に増加し、今までとは異なるリスク、具体的には自車速Ｖが推奨速度を超えたことを操作反力の瞬時的な増加から運転者に明確に知覚させることができる。

さらに、不連続的に増加した操作反力は、所定時間後に前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘに応じた反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１まで復帰する。すなわち、操作反力には所定時間だけ増減するパルス状の付加反力が付加される。これにより、操作反力が継続して重たくなり、運転者のアクセルペダル操作にわずらわしさを与えてしまうことがない。

−第１の実施の形態の変形例２−
車両周囲要因の連続型の前後方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｘを算出する場合に、前方障害物に対する車間時間ＴＨＷと余裕時間ＴＴＣを別々に用いることもできる。

具体的には、図１６に示すマップに従い、車間時間ＴＨＷに応じたリスクポテンシャルR21_thwを算出する。また、図１７に示すマップに従い、余裕時間ＴＴＣに応じたリスクポテンシャルR21_ttcを算出する。そして、R21_thw、R21_ttcのうち大きいほうの値を、前後方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｘとして設定する。

《第２の実施の形態》
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。図１８に、第２の実施の形態における車両用運転操作補助装置２の基本構成を示すシステム図を示す。図１８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２の実施の形態における車両用運転操作補助装置２は、走行規則に起因する自車要因のリスクポテンシャルＲ１２に関する情報を表示出力するディスプレイ装置９０をさらに備えている。ディスプレイ装置９０は、図１９に示すように、例えば車両のインストルメントパネルに設置された液晶モニタを備え、テキストおよびイラストを表示可能である。例えばナビゲーションシステムのモニタを利用することができる。

以下に、第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置２の動作を、図２０を用いて詳細に説明する。図２０は、反力演算装置６０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Ｓ４１０〜Ｓ５１０での処理は図３に示したフローチャートのステップＳ１１０〜Ｓ２１０での処理と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ５２０では、走行規則に起因する自車要因のリスクポテンシャルＲ１２のディスプレイ出力処理を行う。具体的には、前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘとして、車両周囲要因のイベント型の前後方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｘを優先して出力した場合、及び／または左右方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｙとして、イベント型の左右方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｙを優先して出力した場合に、自車要因の走行規則に起因する前後方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｘ及び／又は左右方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｙに関する情報をディスプレイ装置９０に表示する。

以下に、走行規則に起因する自車要因の前後方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｘとして、自車速Ｖが推奨速度を超過するかを判断するとともに、走行規則に起因する自車要因の左右方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｙとして、右左折方向に進入禁止路が存在するかを検出した場合のディスプレイ出力処理を説明する。

自車要因の前後方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｘ＝１で、前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘとして、車両周囲要因のイベント型の前後方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｘが選択された場合、図２１に示すようにディスプレイ装置９０に「推奨速度を超過しています」とテキストメッセージを表示する。さらに、自車要因の左右方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｙ＝１で、Ｒ２＿Ｙとして車両周囲要因の左右方向リスクポテンシャルＲ２２＿Ｙが選択された場合、「進入禁止です」とテキストメッセージを表示する。なお、図２１は、ナビゲーションシステムによる経路案内表示上にテキストメッセージをポップアップ表示させた表示例を示している。

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。
車両用運転操作補助装置２は、車両周囲要因のリスクポテンシャルＲ２２に応じて不連続な操作反力を発生した場合に、自車要因のリスクポテンシャルＲ１２に関する情報を表示装置９０に表示させる。具体的には、図２１に示すように推奨速度を超過していること、および/または右左折先の道路が進入禁止路であることを、テキストメッセージを用いて表示する。これにより、リスクポテンシャルＲ１２とＲ２２が発生している場合に、一方を不連続な操作反力を介して触覚情報として伝達するとともに、他方を視覚情報として運転者に伝達することができる。

《第３の実施の形態》
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の実施の形態における車両用運転操作補助装置の基本構成は、図１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、走行規則に起因する自車要因のリスクポテンシャルＲ１２として推奨速度の超過を判断し、車両周囲要因のイベント型のリスクポテンシャルＲ２２として割り込み車両の情報を用いる場合に、これら２つの異なるリスクポテンシャルＲ１２，Ｒ２２を両方とも伝達するようにする。なお、ここでは前後方向のリスクポテンシャルＲ１２＿Ｘ，Ｒ２２＿Ｘのみを扱うとして説明する。

まず、リスクポテンシャル選択処理について説明する。この処理は、図３に示したフローチャートのステップＳ１８０で実行される。なお、前後方向のリスクポテンシャルＲ１２＿Ｘ，Ｒ２２＿Ｘのみを扱う場合は、ステップＳ１１０〜Ｓ１３０で左右方向のリスク要因のみに関する情報を取得する必要はない。

自車要因の運動エネルギに起因するリスクポテンシャルＲ１１＿Ｘと、車両周囲要因の連続型のリスクポテンシャルＲ２１＿Ｘから、以下の（式９）からリスクポテンシャル値の大きいものを連続反力出力用のリスクポテンシャルＲ１＿Ｘとして選択する。
Ｒ１＿Ｘ＝max｛Ｒ１１＿Ｘ、Ｒ２１＿Ｘ｝ ・・・（式９）
（式９）において、「max」は２つの数値の大きいほうを選択するための関数である。
自車要因の走行規則に起因するリスクポテンシャルＲ１２＿Ｘと車両周囲要因のイベント型のリスクポテンシャルＲ２２＿Ｘは、両方とも利用する。

つづいて、アクセルペダル７１に付加する操作反力の指令値Ｆ＿ＡＰを算出する。この処理は、図３のステップＳ１９０で実行される。反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１は、上述した第１の実施の形態と同様に図９のマップに従って、リスクポテンシャルＲ１＿Ｘに応じて算出する。さらに、リスクポテンシャルＲ１２＿Ｘ、Ｒ２２＿Ｘに基づいて、反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１２、Ｆ＿ＡＰ＿２２を算出する。

走行規則に起因する自車要因のリスクポテンシャルＲ１２＿Ｘ＝０のとき、反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１２＝０とする。Ｒ１２＿Ｘ＝１のときは、アクセルペダル７１が踏増し操作されていればＦ＿ＡＰ＿１２＝Ｆ２，踏増し操作されていなければＦ＿ＡＰ＿１２＝０とする。所定値Ｆ２は、通常のアクセルペダル踏増し操作によって発生する反力を大きく上回る大きさの反力値として設定し、アクセルペダル７１を踏み込み難くする。所定値Ｆ２を、アクセルペダル７１の踏増し速度に比例した値として設定することも可能である。なお、アクセルペダル７１の踏増し操作は、例えばアクセルペダルストロークセンサ（不図示）によって検出されるアクセルペダル踏み込み量が所定量以上増加した場合に、踏み増し操作ありと判断することができる。

反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿２２は、イベント型の車両周囲要因のリスクポテンシャルＲ２２＿Ｘが０から１へ変化してから所定時間が経過するまでの間は、Ｆ１とする。Ｒ２２＿Ｘ＝０の場合、またはＲ２２＿Ｘ＝１となってから所定時間以上経過している場合は、Ｆ＿ＡＰ＿２２＝０とする。

アクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰは、反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１、Ｆ＿ＡＰ＿１２、Ｆ＿ＡＰ＿２２に基づいて以下の（式１０）から算出する。
Ｆ＿ＡＰ＝Ｆ＿ＡＰ＿１＋Ｆ＿ＡＰ＿１２＋Ｆ＿ＡＰ＿２２ ・・・（式１０）

第３の実施の形態による作用を、図２２（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。図２２（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ自車速Ｖ、自車両前方の車両との車間距離Ｘ＿Ｐ、前方車両の横位置，連続反力出力用のリスクポテンシャルＲ１＿Ｘ，アクセルペダル踏み込み量、およびアクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰの時間変化を示す。アクセルペダル７１を略一定に踏み込んで自車速Ｖが徐々に増加していく場合、運動エネルギに起因するリスクポテンシャルＲ１１＿Ｘに応じてアクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰが徐々に増加する。

時間ｔ１で自車速Ｖが推奨車速を超えても、アクセルペダル７１が踏増し操作されていない場合は、走行規則に起因するリスクポテンシャルＲ１２＿Ｘに応じた反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１２は発生しない。時間ｔ２でアクセルペダル踏増し操作が検出されると、踏増し操作されている間、通常の踏増し操作時の反力値を大きく上回る反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１２が反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１に付加される。

その後、時間ｔ３で隣接車線を走行していた前方車両が自車両の予測進路内に車線変更すると、割り込み車両によるリスクポテンシャルＲ２２＿Ｘに応じたパルス状の反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿２２が所定時間だけ付加される。時間ｔ４で割り込んできた車両に対する接近度合によるリスクポテンシャルＲ２１＿ＸがＲ１１＿Ｘよりも大きくなると、Ｒ２１＿Ｘに応じた反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１が発生する。

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および第２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。
反力演算装置６０は、リスクポテンシャルＲ２２に応じてパルス状に操作反力を変化させ、運転操作装置がさらに操作されると、リスクポテンシャルＲ１２に応じて操作反力を増大させる。具体的には、自車速Ｖが推奨速度を超えた際には、運転者のアクセルペダル踏み込み操作に対して大きな付加反力が発生し、自車両前方に存在していた他車両が車線変更してきた場合は、パルス状の反力が短時間だけ付加される。このように、付加する反力の形態、すなわち大きさと付加時間を変えることにより、異なるリスク要因によって発生する異なるリスクポテンシャルＲ１２＿Ｘ，Ｒ２２＿Ｘを明確に区別させることができる。

《第４の実施の形態》
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の実施の形態における車両用運転操作補助装置の基本構成は、図１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、前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘに応じて不連続的に変化する付加反力を付加した状態で、運転者がさらにアクセルペダル７１の踏み込み操作を行った場合に、不連続的な付加反力の出力を停止する。すなわち、運転者によるアクセルペダル踏み込み操作によって、前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘの伝達制御がオーバーライドする。なお、リスクポテンシャルＲ２＿Ｘの伝達制御を停止させるような運転者のアクセルペダル７１の踏み込み操作を、オーバーライド操作と呼ぶ。

以下に、第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置の動作を、図２３を用いて詳細に説明する。図２３は、反力演算装置６０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Ｓ６１０〜Ｓ６８０での処理は、図３に示したフローチャートのステップＳ１１０〜Ｓ１８０での処理と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ６８５では、運転者によるオーバーライド操作が行われたかを判断する。ここでの処理を、図２４のフローチャートに従って説明する。ステップＳ６８５１で、前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘ＝０であるか否かを判定する。Ｒ２＿Ｘ＝０の場合はこの処理を終了する。Ｒ２＿Ｘ＝１の場合は、ステップＳ６８５２へ進み、アクセルペダル７１が踏増し操作されているか否かを判定する。例えば、アクセルペダルストロークセンサ（不図示）によって検出されるアクセルペダル踏み込み量が所定量以上増加すると、アクセルペダル７１が踏増し操作されていると判定する。

アクセルペダル７１が踏増し操作されている場合は、ステップＳ６８５３へ進み、前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘに応じたアクセルペダル操作反力の停止を判定する。具体的には、ステップＳ６９０において前後方向リスクポテンシャルＲ２＿Ｘに基づく反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿２を算出する際に、Ｆ＿ＡＰ＿２＝０とする。ステップＳ６８５２で踏増し操作なしと判定されると、オーバーライド操作なしと判断してこの処理を終了する。

ステップＳ６９０では、前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘ、Ｒ２＿Ｘに基づいて、アクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰを算出する。なお、ステップＳ６８５のオーバーライド操作判断結果に基づき、オーバーライド操作ありと判断された場合には、リスクポテンシャルＲ２＿Ｘに基づく反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿２を算出しない（Ｆ＿ＡＰ＿２＝０）。

ステップＳ７００では、左右方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｙ、Ｒ２＿Ｙに基づいて、トルク指令値Ｔ＿ＳＴを算出する。ステップＳ７１０では、ステップＳ６９０で算出したアクセルペダル反力指令値Ｆ＿ＡＰをアクセルペダル反力発生装置７０へ出力するとともに、ステップＳ７００で算出したトルク指令値Ｔ＿ＳＴを操舵反力発生装置８０へ出力する。これにより、今回の処理を終了する。

このように以上説明した第４の実施の形態によると、上述した第１から第３の実施の形態による効果に加えて、以下のような作用効果を奏することができる。
車両用運転操作補助装置１は、さらに、運転操作装置の操作状態を検出し、不連続な操作反力が発生している場合に、運転操作装置がさらに操作されると、発生していた不連続な操作反力の発生を停止する。具体的には、アクセルペダル７１にリスクポテンシャルＲ２＿Ｘに応じた付加反力が発生しているときに、アクセルペダル７１が踏増し操作されると付加反力の発生を停止する。これにより、運転者が自らの意思で踏増し操作を行った場合は、運転者の運転意図を尊重し、わずらわしさを低減した制御を行うことができる。

なお、ステアリングホイール８１にリスクポテンシャルＲ２＿Ｙに応じた付加反力が発生しているときに、ステアリングホイール８１が切り増し操作された場合に付加反力の発生を停止するように構成することもできる。

上述した第１から第４の実施の形態においては、自車要因の運動エネルギに起因するリスクポテンシャルＲ１１＿Ｘ、Ｒ１１＿Ｙを、それぞれ自車速Ｖおよび横加速度ａｙに基づいて算出したが、これに路面状態や視界状態を加味することもできる。すなわち、路面状態が滑りやすい場合や視界が低下した状態においてリスクポテンシャルＲ１１＿Ｘ，Ｒ１１＿Ｙが大きくなるように補正する。また、自車要因の走行規則に起因する前後方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｘを、推奨速度の代わりにスピードリミッタの上限設定速度に基づいて算出することもできる。ここで、スピードリミッタとは、運転者が任意に設定した上限速度を自車速が超過すると運転者に報知する装置である。左右方向リスクポテンシャルＲ１２＿Ｙを、自車両前方の信号機が赤信号であることや一時停止交差点の有無等に基づいて算出することも可能である。

車両周囲要因の連続型のリスクポテンシャルＲ２１＿Ｘ，Ｒ２２＿Ｙを、それぞれ先行車両への接近度合およびレーン境界への接近度合に基づいて算出したが、これらの代わりに、路側構造物、例えば車線規制のためのパイロン、ガードレール、標識類への接近度合を用いることもできる。また、イベント型のリスクポテンシャルＲ２２＿Ｘ，Ｒ２２＿Ｙを、割り込み車両の代わりに、歩行者の飛び出しや追越車両への接近等に基づいて算出することもできる。

上述した第１から第４の実施の形態においては、自車要因のリスクポテンシャルＲ１として、運動エネルギに起因するリスクポテンシャルＲ１１と走行規則に起因するリスクポテンシャルＲ１２を算出し、車両周囲要因のリスクポテンシャルＲ２として、連続型のリスクポテンシャルＲ２１とイベント型のリスクポテンシャルＲ２２を算出した。ただし、これには限定されず、例えば自車要因のリスクポテンシャルＲ１としてＲ１１またはＲ１２を算出し、車両周囲要因のリスクポテンシャルＲ２としてＲ２１またはＲ２２を算出することもできる。この場合も、自車要因のリスクポテンシャルＲ１と車両周囲容易のリスクポテンシャルＲ２から、運転者の伝達するためのリスクポテンシャルを適宜選択して反力制御を行う。

上述した第１から第４の実施の形態においては、前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘ，Ｒ２＿Ｘに基づいてアクセルペダル操作反力を制御するとともに、左右方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｙ，Ｒ２＿Ｙに基づいて操舵反力を制御した。ただし、これには限定されず、前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘ，Ｒ２＿Ｘに基づいてアクセルペダル操作反力のみを制御するシステム、または左右方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｙ，Ｒ２＿Ｙに基づいて操舵反力のみを制御するシステムを構成することもできる。

自車速Ｖと前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘとの関係、および横加速度ａｙと左右方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｙとの関係は、図５，６に示すものには限定されず、自車速Ｖまたは横加速度ａｙが大きくなるほどリスクポテンシャルＲ１１＿Ｘ、Ｒ１１＿Ｙが大きくなるように設定された別のマップを用いることもできる。また、自車両の横ずれ量Ｙ＿Ｃと左右方向リスクポテンシャルＲ２１＿Ｙとの関係、前後方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｘと反力制御量Ｆ＿ＡＰ＿１との関係、および左右方向リスクポテンシャルＲ１＿Ｙとトルク制御量Ｔ＿ＳＴ＿１の関係も、図７，９，１０に示すものには限定されない。

以上説明した第１から第４の実施の形態において、車両状態計測装置１０および規則情報取得装置２０は自車要因検出手段として機能し、レーダ装置３０、カメラ装置４０および後側方レーダ装置５０は車両周囲要因検出手段として機能し、反力演算装置６０は自車要因リスクポテンシャル算出手段、車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段、伝達制御手段および表示制御手段として機能し、アクセルペダル反力発生装置７０および操舵反力発生装置８０はリスク伝達手段として機能し、ディスプレイ装置９０は表示装置として機能することができる。また、アクセルペダル７１、ステアリングホイール８１および反力演算装置６０は操作状態検出手段として機能することができる。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。

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。 自車要因によって発生するリスクと車両周囲要因によって発生するリスクをまとめた表。 第１の実施の形態による車両用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。 後側方レーダ装置による後側方車両の検出方法を説明する図。 自車速と運動エネルギに起因する前後方向リスクポテンシャルとの関係を示す図。 横加速度と運動エネルギに起因する左右方向リスクポテンシャルとの関係を示す図。 自車両のレーン中心からの横ずれ量と車両周囲要因の左右方向リスクポテンシャルとの関係を示す図。 自車両の予測進路内に車線変更する割り込み車両の判断方法を説明する図。 前後方向リスクポテンシャルと反力制御量との関係を示す図。 左右方向リスクポテンシャルとトルク制御量との関係を示す図。 アクセルペダルに発生する操作反力を説明する図。 トルク指令値の出力処理手順を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｄ）自車速が推奨車速を超過する場合の、自車速、車間距離、連続反力出力用の前後方向リスクポテンシャルおよびアクセルペダル反力指令値の時間変化の一例をそれぞれ示す図。 （ａ）〜（ｄ）割り込み車両が検出される場合の、自車速、車間距離、連続反力出力用の前後方向リスクポテンシャルおよびアクセルペダル反力指令値の時間変化の一例をそれぞれ示す図。 （ａ）〜（ｄ）第１の実施の形態の変形例１における、自車速、車間距離、連続反力出力用の前後方向リスクポテンシャルおよびアクセルペダル反力指令値の時間変化の一例をそれぞれ示す図。 第１の実施の形態の変形例２における車間時間とリスクポテンシャルとの関係を示す図。 第１の実施の形態の変形例２における余裕時間とリスクポテンシャルとの関係を示す図。 第２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。 ディスプレイ装置の配置例を示す図。 第２の実施の形態による車両用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。 走行規則に起因するリスクポテンシャルに関する情報の表示例を示す図。 （ａ）〜（ｆ）第３の実施の形態における、自車速、車間距離、前方車両横位置、連続反力出力用の前後方向リスクポテンシャル、アクセルペダル踏み込み量およびアクセルペダル反力指令値の時間変化の一例をそれぞれ示す図。 第４の実施の形態による車両用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。 アクセルペダル操作に関するオーバーライド操作判断処理の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１０：車両状態計測装置、２０：規則情報取得装置、３０：レーダ装置、４０：カメラ装置、５０：後側方レーダ装置、６０：反力演算装置、７０：アクセルペダル反力発生装置、８０：操舵反力発生装置、９０：ディスプレイ装置

Claims (11)

1. 自車両自体に関するリスク要因（以降、自車要因と呼ぶ）を検出する自車要因検出手段と、
   自車両周囲に存在するリスク要因（以降、車両周囲要因と呼ぶ）を検出する車両周囲要因検出手段と、
   前記自車要因検出手段によって検出される前記自車要因に起因する自車要因リスクポテンシャルを算出する自車要因リスクポテンシャル算出手段と、
   前記車両周囲要因検出手段によって検出される前記車両周囲要因に起因する車両周囲要因リスクポテンシャルを算出する車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段と、
   前記自車要因リスクポテンシャル算出手段で算出された前記自車要因リスクポテンシャルと、前記車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段で算出された前記車両周囲要因リスクポテンシャルを、単一のリスク伝達手段を用いて選択的に運転者に伝達する伝達制御手段とを備え、
   前記自車要因検出手段は、前記自車要因として、少なくとも、自車速または横加速度、および前記自車両の走行に関する走行規則を検出し、前記走行規則は、前記自車両の車速および／または進入路に関して人為的に設定された規則であり、
   前記自車要因リスクポテンシャル算出手段は、前記自車速または前記横加速度に基づく運動エネルギに起因する第１の自車要因リスクポテンシャルと、前記走行規則に起因する第２の自車要因リスクポテンシャルを算出し、
   前記単一のリスク伝達手段は、単一の運転操作装置であり、
   前記伝達制御手段は、前記第１の自車要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して前記運転者に伝達し、前記第２の自車要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して前記運転者に伝達し、
   前記車両周囲要因検出手段は、前記車両周囲要因として、前記自車両周囲に存在する複数の障害物を検出し、
   前記車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段は、障害物への接近度合に応じて連続的に変化する第１の車両周囲要因リスクポテンシャルと、障害物の出現によって急変する第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、
   前記伝達制御手段は、前記第１の車両周囲要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して前記運転者に伝達し、前記第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して前記運転者に伝達し、
   前記伝達制御手段は、前記第１の自車要因リスクポテンシャルと前記第１の車両周囲要因リスクポテンシャルのうち、大きいほうを選択して前記連続的な操作反力を発生させ、前記第２の自車要因リスクポテンシャルと前記第２の車両周囲要因リスクポテンシャルは、前記第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを優先的に選択して前記不連続な操作反力を発生させ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、
   前記伝達制御手段は、前記連続的な操作反力に前記不連続な操作反力を加算して発生させ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、
   前記自車要因検出手段は、前記走行規則として、前記自車両の車速として推奨される上限速度および/または右左折方向の道路が進入禁止路であるかを検出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１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記第２の車両周囲要因リスクポテンシャルに応じて前記不連続な操作反力を発生した場合に、前記第２の自車要因リスクポテンシャルに関する情報を表示装置に表示させる表示制御手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
5. 自車両自体に関するリスク要因（以降、自車要因と呼ぶ）を検出する自車要因検出手段と、
   自車両周囲に存在するリスク要因（以降、車両周囲要因と呼ぶ）を検出する車両周囲要因検出手段と、
   前記自車要因検出手段によって検出される前記自車要因に起因する自車要因リスクポテンシャルを算出する自車要因リスクポテンシャル算出手段と、
   前記車両周囲要因検出手段によって検出される前記車両周囲要因に起因する車両周囲要因リスクポテンシャルを算出する車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段と、
   前記自車要因リスクポテンシャル算出手段で算出された前記自車要因リスクポテンシャルと、前記車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段で算出された前記車両周囲要因リスクポテンシャルを、単一のリスク伝達手段を用いて選択的に運転者に伝達する伝達制御手段とを備え、
   前記自車要因検出手段は、前記自車要因として、少なくとも、自車速または横加速度、および前記自車両の走行に関する走行規則を検出し、前記走行規則は、前記自車両の車速および／または進入路に関して人為的に設定された規則であり、
   前記自車要因リスクポテンシャル算出手段は、前記自車速または前記横加速度に基づく運動エネルギに起因する第１の自車要因リスクポテンシャルと、前記走行規則に起因する第２の自車要因リスクポテンシャルを算出し、
   前記単一のリスク伝達手段は、単一の運転操作装置であり、
   前記伝達制御手段は、前記第１の自車要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して前記運転者に伝達し、前記第２の自車要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して前記運転者に伝達し、
   前記車両周囲要因検出手段は、前記車両周囲要因として、前記自車両周囲に存在する複数の障害物を検出し、
   前記車両周囲要因リスクポテンシャル算出手段は、障害物への接近度合に応じて連続的に変化する第１の車両周囲要因リスクポテンシャルと、障害物の出現によって急変する第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、
   前記伝達制御手段は、前記第１の車両周囲要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して前記運転者に伝達し、前記第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して前記運転者に伝達し、
   前記運転操作装置の操作状態を検出する操作状態検出手段をさらに備え、
   前記伝達制御手段は、（ａ）前記第２の車両周囲要因リスクポテンシャルに応じてパルス状に前記操作反力を変化させ、（ｂ）前記運転操作装置がさらに操作されると、前記第２の自車要因リスクポテンシャルに応じて前記操作反力を増大させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
6. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記運転操作装置の操作状態を検出する操作状態検出手段をさらに備え、
   前記伝達制御手段は、前記不連続な操作反力が発生している場合に、前記運転操作装置がさらに操作されると、前記不連続な操作反力の発生を停止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から請求項６のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記運転操作装置は、アクセルペダルであ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６のいずれか１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記運転操作装置は、ステアリングホイールであることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
9. 自車両自体に関するリスク要因（以降、自車要因と呼ぶ）を検出し、
   自車両周囲に存在するリスク要因（以降、車両周囲要因と呼ぶ）を検出し、
   前記自車要因に起因する自車要因リスクポテンシャルを算出し、
   前記車両周囲要因に起因する車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、
   前記自車要因リスクポテンシャルと前記車両周囲要因リスクポテンシャルを、単一のリスク伝達手段を用いて選択的に運転者に伝達し、
   前記自車要因として、少なくとも、自車速または横加速度、および前記自車両の走行に関する走行規則を検出し、前記走行規則は、前記自車両の車速および／または進入路に関して人為的に設定された規則であり、
   前記自車要因リスクポテンシャルとして、前記自車速または前記横加速度に基づく運動エネルギに起因する第１の自車要因リスクポテンシャルと、前記走行規則に起因する第２の自車要因リスクポテンシャルを算出し、
   前記単一のリスク伝達手段は、単一の運転操作装置であり、
   前記第１の自車要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して前記運転者に伝達し、前記第２の自車要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して前記運転者に伝達し、
   前記車両周囲要因として、前記自車両周囲に存在する複数の障害物を検出し、
   前記車両周囲要因リスクポテンシャルとして、障害物への接近度合に応じて連続的に変化する第１の車両周囲要因リスクポテンシャルと、障害物の出現によって急変する第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、
   前記第１の車両周囲要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して前記運転者に伝達し、前記第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して前記運転者に伝達し、
   前記第１の自車要因リスクポテンシャルと前記第１の車両周囲要因リスクポテンシャルのうち、大きいほうを選択して前記連続的な操作反力を発生させ、前記第２の自車要因リスクポテンシャルと前記第２の車両周囲要因リスクポテンシャルは、前記第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを優先的に選択して前記不連続な操作反力を発生させることを特徴とする車両用運転操作補助方法。
10. 自車両自体に関するリスク要因（以降、自車要因と呼ぶ）を検出し、
    自車両周囲に存在するリスク要因（以降、車両周囲要因と呼ぶ）を検出し、
    前記自車要因に起因する自車要因リスクポテンシャルを算出し、
    前記車両周囲要因に起因する車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、
    前記自車要因リスクポテンシャルと前記車両周囲要因リスクポテンシャルを、単一のリスク伝達手段を用いて選択的に運転者に伝達し、
    前記自車要因として、少なくとも、自車速または横加速度、および前記自車両の走行に関する走行規則を検出し、前記走行規則は、前記自車両の車速および／または進入路に関して人為的に設定された規則であり、
    前記自車要因リスクポテンシャルとして、前記自車速または前記横加速度に基づく運動エネルギに起因する第１の自車要因リスクポテンシャルと、前記走行規則に起因する第２の自車要因リスクポテンシャルを算出し、
    前記単一のリスク伝達手段は、単一の運転操作装置であり、
    前記第１の自車要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して前記運転者に伝達し、前記第２の自車要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して前記運転者に伝達し、
    前記車両周囲要因として、前記自車両周囲に存在する複数の障害物を検出し、
    前記車両周囲要因リスクポテンシャルとして、障害物への接近度合に応じて連続的に変化する第１の車両周囲要因リスクポテンシャルと、障害物の出現によって急変する第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを算出し、
    前記第１の車両周囲要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する連続的な操作反力を介して前記運転者に伝達し、前記第２の車両周囲要因リスクポテンシャルを前記運転操作装置に発生する不連続な操作反力を介して前記運転者に伝達し、
    前記運転操作装置の操作状態を検出し、
    （ａ）前記第２の車両周囲要因リスクポテンシャルに応じてパルス状に前記操作反力を変化させ、（ｂ）前記運転操作装置がさらに操作されると、前記第２の自車要因リスクポテンシャルに応じて前記操作反力を増大させることを特徴とする車両用運転操作補助方法。
11. 請求項１から請求項８のいずれか１項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。
    

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