JP4556608B2 - 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。

従来から、自車両の車線内横位置に応じて操舵系のトルクを制御し、自車両が自動的に自車線内を走行するように構成した装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この装置は、路面の傾きや横風等の外乱および道路形状等、自車両の走行に影響を与える要素を自動的に補償し、自車両が車線内中央を走行するようにトルクを制御している。

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０７−１０４８５０号公報

上述したような、自車両が車線維持するように制御を行う装置において、装置が路面からの外乱を補償するように作動している場合、ドライバにとっては外乱がどの程度の大きさで、実際に装置によってどの程度のトルクが操舵系に発生しているのかを把握することが困難である。したがって、例えばドライバ自らが操舵操作を開始するような場合でも、自車両周囲の環境に合った適切な操舵を迅速に行うことができるように、車線維持制御中に自車両周囲の状況を直感的にドライバに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、車線内における自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段の検出結果に基づいて、車線内を維持して自車両を走行させる車線維持制御において必要な制御量を算出する制御量算出手段と、制御量算出手段によって算出される制御量に従って、自車両の挙動を制御する挙動制御手段と、車線維持制御の制御状態を運転者に知らせるための情報伝達量を算出する伝達情報算出手段と、伝達情報算出手段によって算出される情報伝達量に応じて、運転座席の右サイド部および／または左サイド部から、運転者に押圧力を与える押圧力発生手段とを備え、伝達情報算出手段は、制御量算出手段によって算出される制御量が大きくなるほど、押圧力が大きくなるように情報伝達量を算出し、挙動制御手段が制御量に従って自車両を左旋回させる場合、押圧力発生手段は、運転座席の右サイド部から押圧力を発生し、挙動制御手段が制御量に従って自車両を右旋回させる場合、押圧力発生手段は、運転座席の左サイド部から押圧力を発生する。
本発明による車両用運転操作補助装置は、車線内における自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段の検出結果に基づいて、車線内を維持して自車両を走行させる車線維持制御において必要な制御量を算出する制御量算出手段と、制御量算出手段によって算出される制御量に従って、自車両の挙動を制御する挙動制御手段と、車線維持制御の制御状態を運転者に知らせるための情報伝達量を算出する伝達情報算出手段と、伝達情報算出手段によって算出される情報伝達量に応じて、運転座席の右サイド部および／または左サイド部から、運転者に押圧力を与える押圧力発生手段とを備え、伝達情報算出手段は、情報伝達量として、制御量の大きさに基づいて振動の振幅を算出し、押圧力発生手段は、押圧力として、伝達情報算出手段によって算出された振幅の振動を運転者に与え、伝達情報算出手段は、制御量の大きさと制御量の最大値との比に応じて連続的に変化する振幅を算出する。

車線維持制御の制御状態を運転者に知らせるための情報伝達量を算出し、算出した情報伝達量に応じて運転座席の左右サイド部から運転者に押圧力を与えるので、車線維持制御中にどの程度の制御が行われているかを運転者にわかりやすく伝えることができる。運転者は車線維持制御の制御状態を直感的に認識することができるので、自車両周囲の状況を直感的に認識して自車両周囲の状況にあった運転操作に備え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。図２は、自車両の操舵系の構成を示す図であり、図３（ａ）（ｂ）は運転者用シートの構成を示す図である。

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１０は、車両の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、制御量算出装置３０へと出力する。前方カメラ１０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。

ドライバ操作検出装置２０は、例えば図２に示すようにステアリングコラム２２に取り付けられたトルクセンサであり、ドライバがステアリングホイール２１を操作する際の入力トルクを検出する。トルクセンサ２０によって検出された入力トルクは、制御量算出装置３０に出力される。

スイッチ２５は、車両用運転操作補助装置１によって行う自車両の車線維持制御の開始または停止を指示するためのスイッチである。スイッチ２５は、例えば自車両前方のインストルメントパネルに取り付けられており、ドライバによって操作される。スイッチ２５からの信号は制御量算出装置３０に出力される。

制御量算出装置３０は、例えばマイクロコンピュータから構成され、前方カメラ１０、トルクセンサ２０およびスイッチ２５からの信号に基づいて、自車両が車線内の走行を維持するために必要な制御量を算出する。なお、制御量算出装置３０は、前方カメラ１０から取得される前方画像に所定の画像処理を施し、自車線の白線を認識する。制御量算出装置３０は、算出した車線維持制御の制御量をアシストモータ２３および伝達情報決定装置４０に出力する。

アシストモータ２３はステアリングコラム２２に設置されており、制御量算出装置３０からの指令に応じて操舵アシストトルクを発生させる。これにより、自車両が自車線内を維持して走行するように操舵方向、すなわち自車両の進行方向が制御される。ここでは、制御量算出装置３０およびアシストモータ２３等、自車両の車線維持制御を行う装置および車線維持制御をまとめて、車線維持支援システムと呼ぶ。

伝達情報決定装置４０は、例えばマイクロコンピュータから構成され、車線維持制御の制御状態をドライバに伝達するように、制御量算出装置３０で算出された制御量に基づいて情報伝達量を算出する。具体的には、伝達情報決定装置４０で算出した情報伝達量に応じて、ドライバ用シートの形状を変更してシートからドライバに押圧力を与えることにより、車線維持支援システムの制御状態を知らせる。

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、伝達情報決定装置４０からの指令に応じて形状制御されるドライバ用シート７０の構成を示す。図３（ｂ）は図３（ａ）に示すシート７０のＡ−Ａ断面図を示す。

図３（ａ）に示すように、シート７０は、ヘッドレスト７１、クッション部７２，および背もたれ部７３から構成される。第１の実施の形態においては、背もたれ部７３の左右サイド部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、背もたれ部７３の構成を説明する。

背もたれ部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。

背もたれ部７３の左右サブフレーム７３ｂ、７３ｃは、それぞれモータユニット７３ｅ、７３ｆの駆動により回動される。背もたれ部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７０の形状を変更しないときのの姿勢から、シートバックフレーム７３ａに対して略垂直になる角度まで回転する。

伝達情報決定装置４０は、算出した伝達情報量、すなわち左右サブフレーム７３ｂ，７３ｃの回転角に基づいてモータユニット７３ｅ、７３ｆをそれぞれ制御し、背もたれ部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊをそれぞれ回転させる。背もたれ部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊはドライバに押しつけられ、またはドライバから離れるように回転し、ドライバの脇腹を押すことにより、車線維持支援システムの制御状態をドライバに伝達する。

つぎに、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。
図４（ａ）に示すように自車両が車線中央から右側へ離れる方向へ進んでいる場合は、ステアリングホイール２１を反時計回りに動かすような操舵アシストトルクを発生する。これと同時に、シート７０の右サイド部７３ｉからドライバに押圧力を与え、右方向からアシストトルクが働いていることをドライバに直感的に知らせる。これにより、ドライバは車線維持支援システムの制御状態を常に知ることができ、ドライバ自らが操舵操作を開始するような状況でも、自車両周囲の状況に応じた適切な操作を迅速に行うことができる。

図４（ｂ）に示すように自車両が右側の白線にさらに接近し、車線維持支援システムの限界（上限）にちかづくと、反時計回りの操舵アシストトルクおよびシート７０の右サイド部７３ｉからの押圧力を増大させるとともに、右サイド部７３ｉに振動を発生させる。これにより、車線維持支援システムの制御量が限界になりつつあることをドライバに知らせる。

図４（ｃ）に示すように横風等の外乱が自車両の左側から作用している場合も、ステアリングホイール２１を反時計回りに動かすような操舵アシストトルクを発生する。外乱が大きくなり制御量が限界に近づくと、シート７０から振動を発生させる。

以下に、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白線（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、自車両の走行状態、すなわちステップＳ１０１で認識したレーンマーカと自車両との相対位置関係を算出する。具体的には、自車両が操舵せずに直進したと仮定した場合の、所定時間後の自車両中心の車線中央からの横位置Ｘを算出する。ここでは図６に示すように、自車両から距離Ｌ離れた前方点Ｐ１における車線中央からの距離（偏差）Ｘを算出する。距離Ｌは、Ｌ＝（自車速Ｖ１×所定時間）として算出する。自車速Ｖ１は不図示の車速センサによって検出される。偏差Ｘは、所定時間後に自車両が到達すると予測される点Ｐ１における車線中央からの横方向距離であり、自車両の将来位置の偏差といえる。偏差Ｘは、自車線のレーン中央を０として、右方向を正の値で表す。

ステップＳ１０３では、トルクセンサ４０によってドライバによるステアリングホイール２１の操作に応じた操舵トルク（入力トルク）を検出する。ステップＳ１０４では、スイッチ２５から出力される、車線維持制御の開始指示信号あるいは停止指示信号を検出する。

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０３で検出したドライバの入力トルクおよびステップＳ１０４で検出したスイッチ２５からの信号等に基づいて、車線維持支援システムが作動しているかを判定する。スイッチ２５の操作により車線維持制御の開始指示信号が出力されており、かつ前方カメラ２０からの前方画像により自車線の白線が認識できている場合は、ステップＳ１０６で車線維持支援システムが作動中（あるいは作動開始）と判断され、ステップＳ１０７へ進む。一方、白線が認識できていない、スイッチ２５の操作により車線維持制御の停止指示信号が出力されている、あるいはドライバの入力トルクが所定値を上回っている場合は、ステップＳ１０６で非作動中（あるいは作動停止）と判断され、この処理を終了する。

ステップＳ１０７では、車線維持制御の制御量を算出する。ここでは、ステップＳ１０２で算出した自車両の将来位置の偏差Ｘを用いて、自車両の操舵系に発生させる出力アシストトルクを算出する。図７に、制御量算出装置３０で行われる出力アシストトルク算出の手順を示す。まず、将来位置の偏差Ｘに基づいて、積分演算部３１で偏差Ｘの積分値Ｘintを算出し、微分演算部３２で偏差Ｘの微分値Ｘdifを算出する。

重み算出部３３では、将来位置の偏差Ｘと自車速Ｖ１に基づいて、予め設定されたマップから重みＫｐを算出する。重み算出部３４では、偏差Ｘの積分値Ｘintと自車速Ｖ１とに基づいて、予め設定されたマップから重みＫｉを算出する。重み算出部３５では、偏差Ｘの微分値Ｘdifと自車速Ｖ１とに基づいて、予め設定されたマップから重みＫｄを算出する。

加算部３６では、重み付け算出部３３〜３５で算出した重みＫｐ，Ｋｉ、Ｋｄを用いてそれぞれ重み付けした偏差Ｘ，偏差積分値Ｘint、および偏差微分値Ｘdifを加算し、目標操舵アシストトルクＴｄを算出する。すなわち、目標操舵アシストトルクＴｄは、偏差Ｘ，偏差積分値Ｘint、および偏差微分値Ｘdifの重み付け和である。目標操舵アシストトルクＴｄをリミッタ３７により一定範囲内（±Ｔmax）に制限した値を、自車両の操舵系に発生させる出力アシストトルクＴｏとする。ここで、目標操舵アシストトルクＴｄおよび出力アシストトルクＴｏは、ステアリングホイールを時計回りにまわす方向を、正の値として表す。

つづくステップＳ１０８ではステップＳ１０７で算出した制御量に基づいて情報伝達量を算出する。具体的には、出力アシストトルクＴｏに基づいて、シート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θを算出する。ここでは、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をそれぞれ算出する。なお、回転角θＲ、θＬは、図３（ｂ）に示すように左右サイド部７３ｉ、７３ｊが最も外側にあるとき、すなわちドライバから最も離れた位置において、それぞれ基準値０とする。回転角θＲ、θＬが増加すると左右サイド部７３ｉ、７３ｊがそれぞれ内側、すなわちドライバ側に傾く。左右サブフレーム７３ｂ、７３ｃがシートバックフレーム７３ａに対して略垂直となる位置を、回転角θＲ、θＬの最大値θmaxとする。

目標操舵アシストトルクＴｄが負の場合（Ｔｄ＜０）、すなわち自車両に反時計回りのアシストトルクを発生させる場合は、以下の（式１）から回転角θＲ，θＬをそれぞれ算出する。
θＲ＝Ｋｓ・Ｔｏ+Ｋｖ・ｖ
θＬ＝０ ・・・（式１）

一方、目標操舵アシストトルクＴｄが正の場合（Ｔｄ≧０）、すなわち自車両に時計周りのアシストトルクを発生させる場合は、以下の（式２）から回転角θＲ，θＬをそれぞれ算出する。
θＲ＝０
θＬ＝Ｋｓ・Ｔｏ+Ｋｖ・ｖ ・・・（式２）

（式１）及び（式２）において、Ｋｓは、出力アシストトルクＴｏを左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角に変換するために予め適切に設定された所定値である。Ｋｖは、例えば図８に示すような｜Ｔｄ/Ｔmax｜に関するマップによって求められる変数である。ここで、｜Ｔmax｜は出力アシストトルクＴｏの最大値である。ｖは、一定周期のサイン波を表しており、Ｋｖ・ｖは、左右サイド部７３ｉ，７３ｊに発生させる振動の振幅を表している。

つづくステップＳ１０９では、ステップＳ１０８で算出したシート７０の左右サイド部７３ｉ、７３ｊの回転角θＲ，θＬに基づいて、モータユニット７３ｅ、７３ｆをそれぞれ制御し、背もたれ部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊをそれぞれ回転させる。ステップＳ１１０では、ステップＳ１０７で算出した出力アシストトルクＴｏに基づいてアシストモータ２３を駆動し、操舵アシストトルクを発生させる。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の作用を説明する。
図９に、目標操舵アシストトルクＴｄとシート７０の回転角θとの関係を示す。図９の横軸は目標操舵アシストトルクＴｄを表し、縦軸の上方向に右サイド部７３ｉの回転角θＲ、下方向に左サイド部７３ｊの回転角θＬを表している。

目標操舵アシストトルクＴｄが負の場合（Ｔｄ＜０）は、反時計回りのアシストトルク、すなわち自車両の右側からのアシストトルクが発生する。従って、図９に示すように、目標操舵アシストトルクＴｄの絶対値が大きくなるほど、実線で示すように右サイド部７３ｉの回転角θＲを大きくする。これにより、ステアリングホイール２１を反時計回りに動かそうとする力が発生するとともに、シート７０の右サイド部７３ｉがドライバに押し付けられる。アシストトルクが大きくなるほど右サイド部７３ｉからの押圧力も大きくなる。

さらに、目標操舵アシストトルクＴｄが最大値-Ｔmaxに接近すると右サイド部７３ｉから振動が発生し、出力アシストトルクＴｏが上限値に近づきつつあることをドライバに知らせる。振動の振幅は、目標操舵アシストトルクＴｄが大きくなるほど大きくなる。なお、Ｔｄ＜０の場合、一点鎖線で示すように左サイド部７３ｊからの押圧力は発生しない。

目標操舵アシストトルクＴｄが正の場合（Ｔｄ≧０）は、時計回りのアシストトルク、すなわち自車両の左側からのアシストトルクが発生する。従って、図９に示すように、目標操舵アシストトルクＴｄの絶対値が大きくなるほど、一点鎖線で示すように左サイド部７３ｊの回転角θＬを大きくする。これにより、ステアリングホイール２１を時計回りに動かそうとする力が発生するとともに、シート７０の左サイド部７３ｊがドライバに押し付けられる。アシストトルクが大きくなるほど左サイド部７３ｊからの押圧力も大きくなる。

さらに、目標操舵アシストトルクＴｄが最大値+Ｔmaxに接近すると左サイド部７３ｊから振動が発生し、出力アシストトルクＴｏが上限値に近づきつつあることをドライバに知らせる。振動の大きさは、目標操舵アシストトルクＴｄが大きくなるほど大きくなる。なお、Ｔｄ≧０の場合、実線で示すように右サイド部７３ｉからの押圧力は発生しない。

ドライバが所定値以上の入力トルクで操舵を行ったり、スイッチ２５を操作して車線維持制御をキャンセルすると、車線維持支援システムの作動が停止する。この場合、出力アシストトルクＴｏおよびシート７０からの押圧力は徐々に低下する。

−第１の実施の形態の変形例−
目標操舵アシストトルクＴｄと回転角θＲ，θＬとの関係を、図１０に示すように設定することも可能である。すなわち目標操舵アシストトルクＴｄが微小な領域（-Ｔmin≦Ｔｄ≦+Ｔmin）にある場合は、回転角θＲ，θＬを０としてシート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊを回転させない。これにより、アシストトルクが小さく自車両の走行状態が安定している場合は、車線維持支援システムの制御状態をドライバに伝達しない。アシストトルクが大きくなるとシート７０から押圧力を発生させ、制御状態が変化していることをドライバに直感的に知らせる。

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の制御量算出装置３０は、車線内における自車両の走行状態、すなわち所定距離Ｌ前方の偏差Ｘに基づいて、車線内を維持して自車両を走行させる車線維持制御において必要な出力アシストトルク（制御量）Ｔｏを算出する。アシストモータ２３は、出力アシストトルクＴｏに従って操舵トルクを制御し、自車両の挙動を制御する。伝達情報決定装置４０は、車線維持制御の制御状態をドライバに知らせるための情報伝達量、すなわちシート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬを算出する。モータユニット７３ｅ，７３ｆは、算出された回転角θＲ，θＬに応じて左右サイド部７３ｉ，７３ｊを回転し、ドライバに押圧力を与える。これにより、車線維持制御を行っている際に、どの程度の制御を行っているかをドライバに伝えることができる。ドライバは、シート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊからの押圧力によって車線維持制御の制御状態を直感的に認識することができるので、ドライバ自らが操舵操作を開始するような状況でも、自車両周囲の状況に応じた適切な操舵操作を迅速に行うことができる。
（２）伝達情報決定装置４０は、制御量が大きくなるほど押圧力が連続的に大きくなるように情報伝達量を算出する。具体的には、図９に示すように目標操舵アシストトルクＴｄが大きくなるほど、シート７０のサイド部の回転角θが大きくなる。これにより、シート７０のサイド部から押圧力を与え、制御量の変化を連続的にドライバに知らせることができる。
（３）目標操舵アシストトルクＴｄが自車両を左旋回させる方向である場合、シート７０の右サイド部７３ｉから押圧力を発生し、目標操舵アシストトルクＴｄが自車両を右旋回させる方向である場合、シート７０の左サイド部７３ｊから押圧力を発生する。これにより、アシストトルクの発生方向に応じたシート７０のサイド部から押圧力が発生するので、車線維持制御の制御状態をドライバにわかりやすく伝えることができる。
（４）伝達情報決定装置４０は、車線維持制御の制御量の大きさに基づき、情報伝達量として振動の振幅を算出する。ドライバは、シート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊから発生する振動の振幅により、車線維持制御の制御量がどの程度であるかを直感的に認識することができる。
（５）伝達情報決定装置４０は、制御量の大きさと制御量の最大値との比に応じて、連続的に変化する振幅を算出する。具体的には、図８に示すように｜Ｔｄ／Ｔmax｜に応じた変数Ｋｖを算出する。これにより、最大値Ｔmaxに対して目標操舵アシストトルクＴｄが大きくなるほど振幅が大きくなるので、ドライバは車線維持制御の制御状態を直感的に認識することができる。とくに、出力アシストトルクＴｏが最大値Ｔmaxに近づくと振動が発生するので、車線維持制御の上限に近づきつつあることをドライバにわかりやすく伝えることができる。
（６）目標操舵アシストトルクＴｄが自車両を左旋回させる方向である場合、シート７０の右サイド部７３ｉから振動を発生し、目標操舵アシストトルクＴｄが自車両を右旋回させる方向である場合、シート７０の左サイド部７３ｊから振動を発生する。これにより、アシストトルクの発生方向に応じたシート７０のサイド部から振動が発生するので、車線維持制御の制御状態をドライバにわかりやすく伝えることができる。

《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。図１１に、第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置２の構成を示す。図１１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の実施の形態においては、図１２に示すように車線維持支援システムが不安定な状況では、シート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊから制御量に応じた押圧力を発生するとともに、左右サイド部７３ｉ，７３ｊの両方から押圧力を発生し、ドライバに締め付け力を与える。一方、車線維持支援システムが安定的に作動している場合は、制御量に応じた押圧力を発生する。これにより、車線維持支援システムが不安定な状況にあるときに、ドライバの緊張感を高め、ドライバ自らの操舵操作等が必要な状況に備えさせる。また、シート両側からドライバに押圧力を与えることによりドライバの姿勢を保持し、ドライバ自らの操作に備えさせる。

車線維持支援システムが不安定な状況である場合の不安定の度合（不安定度）は、不安程度算出装置５０で算出する。不安程度算出装置５０は、例えばマイクロコンピュータから構成され、前方カメラ１０から入力される自車両の前方画像や制御量算出装置３０で算出された制御量に基づいて、システムの不安定度を算出する。

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１３のフローチャートを用いて説明する。図１３は、第２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Ｓ２０１〜Ｓ２０７での処理は、図５に示したフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０７での処理と同様であるので説明を省略する。
ステップＳ２０８では、ステップＳ２０７で算出した出力アシストトルクＴｏに基づいて、シート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬを算出する。目標操舵アシストトルクＴｄが負の場合（Ｔｄ＜０）は、以下の（式３）から回転角θＲ，θＬをそれぞれ算出する。
θＲ＝Ｋｓ・Ｔｏ
θＬ＝０ ・・・（式３）

一方、目標操舵アシストトルクＴｄが正の場合（Ｔｄ≧０）は、以下の（式４）から回転角θＲ，θＬをそれぞれ算出する。
θＲ＝０
θＬ＝Ｋｓ・Ｔｏ ・・・（式４）
（式３）及び（式４）に示すように、回転角θＲ，θＬは出力アシストトルクＴｏに比例し、振動は発生させない。

ステップＳ２０９では、車線維持支援システムの不安定度Ｓを算出する。具体的には、過去一定時間に制御量算出装置３０で算出された目標操舵アシストトルクの絶対値｜Ｔｄ｜の平均値を、不安定度Ｓとして算出する。目標操舵アシストトルクの絶対値｜Ｔｄ｜の平均値が大きいほど、自車両の走行状態や外乱等により車線維持支援システムが大きなアシストトルクを発生させている。大きなアシストトルクが発生していても、車線維持支援システムが自車両の走行状態を安定に保っている場合、ドライバにとっては外乱の大きさ等を正確に把握することは難しい。そこで、車線維持支援システムがどの程度の制御を行っているかを不安定度として算出し、ドライバに伝えるようにする。

つづくステップＳ２１０では、ステップＳ２０９で算出した不安定度Ｓが所定値Ｓ０より大きいか否かを判定する。Ｓ＞Ｓ０の場合はステップＳ２１１へ進み、制御状態をドライバに伝達するために左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬを補正する。一方、Ｓ≦Ｓ０の場合は、回転角θＲ，θＬの補正は行わない。

ステップＳ２１１では、まず、不安定度Ｓに基づいて補正係数Ｃｓを算出する。図１４に、不安定度Ｓと補正係数Ｃｓとの関係を示す。不安定度Ｓが所定値Ｓ０を超えて大きくなるほど補正係数Ｃｓを大きくする。つぎに、補正係数Ｃｓを用いて、以下の（式５）に示すようにステップＳ２０８で算出した左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬを補正する。
θＲ←θＲ+Ｃｓ
θＬ←θＬ+Ｃｓ ・・・（式５）

つづくステップＳ２１２では、ステップＳ２１１で補正したシート７０の左右サイド部７３ｉ、７３ｊの回転角θＲ，θＬに基づいて、モータユニット７３ｅ、７３ｆをそれぞれ制御し、背もたれ部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊをそれぞれ回転させる。ステップＳ２１３では、ステップＳ２０７で算出した出力アシストトルクＴｏに基づいてアシストモータ２３を駆動し、操舵アシストトルクを発生させる。これにより、今回の処理を終了する。

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の作用を説明する。
図１５に、目標操舵アシストトルクＴｄとシート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬとの関係を示す。

目標操舵アシストトルクＴｄが負の場合（Ｔｄ＜０）は、反時計回りのアシストトルクが発生するので、図１５に示すように、目標操舵アシストトルクＴｄの絶対値が大きくなるほど、実線で示すように右サイド部７３ｉの回転角θＲが大きくなる。さらに、不安定度Ｓに応じた補正係数Ｃｓが、左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬに加算される。これにより、右サイド部７３ｉからアシストトルクに応じた押圧力が発生し、アシストトルクの大きさをドライバに伝えるとともに、左右サイド部７３ｉ，７３ｊの両方から押圧力が発生し、ドライバの脇腹を両側から締め付けて不安定な状況に対して備えさせる。

目標操舵アシストトルクＴｄが正の場合（Ｔｄ≧０）は、時計回りのアシストトルクが発生するので、図１５に示すように、目標操舵アシストトルクＴｄの絶対値が大きくなるほど、一点鎖線で示すように左サイド部７３ｊの回転角θＬが大きくなる。さらに、不安定度Ｓに応じた補正係数Ｃｓが、左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬに加算される。これにより、左サイド部７３ｊからアシストトルクに応じた押圧力が発生し、アシストトルクの大きさをドライバに伝えるとともに、左右サイド部７３ｉ，７３ｊの両方から押圧力が発生し、ドライバの脇腹を両側から締め付けて不安定な状況に対して備えさせる。

−第２の実施の形態の変形例−
不安定度Ｓを、過去一定時間に算出した自車両の現在位置における車線中央からの距離（車線内横位置）の標準偏差として算出することもできる。例えば外乱が非常に大きい場合は、車線維持支援システムが作動しているにも関わらず自車両の走行状態が不安定になることがある。すなわち、車線維持支援システムの制御成績がばらついてしまうことがある。このような場合は、車線内横位置の標準偏差を不安定度Ｓとして算出し、車線維持支援システムの能力を超えるような不安定な状況であることをドライバに知らせる。

また、不安定度Ｓを、センサから出力される白線認識の確信度の逆数として算出することもできる。具体的には、前方カメラ１０がどの程度確実に白線を認識できているかを表す確信度情報を用いて不安定度Ｓを算出する。確信度が低い場合、例えば前方カメラ１０の故障等により白線を認識できていない可能性がある。したがって、このような場合は不安定度Ｓを高くして、ドライバに伝達する。

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。
（１）不安定度算出装置５０は、車線維持制御による自車両の車線維持状態の不安定度を算出し、伝達情報決定装置４０は、算出された不安定度に基づいて情報伝達量を補正する。これにより、車線維持制御が不安定な状態では、その情報をドライバに伝達し、ドライバ自らの操舵操作が必要な場合でもドライバが速やかに対処できるようにする。
（２）不安定度算出装置５０は、現時点までの一定時間内における目標操舵アシストトルクの絶対値｜Ｔｄ｜の平均値を不安定度Ｓとして算出する。これにより、車線維持制御によってどの程度のアシストトルクが発生しているのかをドライバにわかりやすく伝えることができる。
（３）不安定度Ｓが高くなるほど左右サイド部７３ｉ，７３ｊの両方からの押圧力を増加させる。両サイド部７３ｉ，７３ｊから締め付け力が発生するので、ドライバの姿勢を保持してドライバ自らが操舵操作を行うような状況に備えさせることができる。
（４）現時点までの一定時間内における自車両の車線内横位置のばらつきに基づいて、不安定度Ｓを算出することにより、車線維持制御システムの能力を超えるような状況であることをドライバに知らせ、ドライバ自らが操舵操作を行って車線維持制御システムに介入する状況に備えさせることができる。
（５）走行状態を検出するセンサ、例えば前方カメラ１０の白線認識の不確定度合（確信度）に基づいて不安定度Ｓを算出することにより、センサの不具合等により白線が正確に認識できていないことをドライバに知らせ、ドライバ自らが操舵操作を行って車線維持制御システムに介入する状況に備えさせることができる。

《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。図１６に、第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置３の構成を示す。図１６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３の実施の形態においては、図１７に示すように自車両がカーブを走行する際に、車線維持支援システムの制御状態に加えて、車線維持支援システムによって自車両に旋回力が発生することを、シート７０からの押圧力によりドライバに伝達する。

そこで、例えばマイクロコンピュータから構成される道路曲率算出装置５１によって、前方カメラ１０から取得される前方画像に基づいて自車線の道路曲率ρを算出する。道路曲率ρは、自車速等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。

以下に、第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置３の動作を、図１８のフローチャートを用いて説明する。図１８は、第３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Ｓ３０１〜Ｓ３０７での処理は、図５に示したフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０７での処理と同様であるので説明を省略する。
ステップＳ３０８では、ステップＳ３０７で算出した出力アシストトルクＴｏに基づいて、シート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬを算出する。目標操舵アシストトルクＴｄが負の場合（Ｔｄ＜０）は、以下の（式６）から回転角θＲ，θＬをそれぞれ算出する。
θＲ＝Ｋｓ・Ｔｏ
θＬ＝０ ・・・（式６）

一方、目標操舵アシストトルクＴｄが正の場合（Ｔｄ≧０）は、以下の（式７）から回転角θＲ，θＬをそれぞれ算出する。
θＲ＝０
θＬ＝Ｋｓ・Ｔｏ ・・・（式７）
（式６）及び（式７）に示すように、回転角θＲ，θＬは出力アシストトルクＴｏに比例し、振動は発生させない。

ステップＳ３０９では、自車両が走行する道路の道路曲率ρを算出する。道路曲率ρは、右カーブの場合を正の値で表す。ステップＳ３１０では、ステップＳ３０９で算出した道路曲率の絶対値｜ρ｜が所定値ρ０より大きいか否かを判定する。｜ρ｜＞ρ０の場合はステップＳ３１１へ進み、道路曲率ρに応じた制御状態をドライバに伝達するために左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬを補正する。一方、｜ρ｜≦ρ０の場合は、回転角θＲ，θＬの補正は行わない。

ステップＳ３１１では、まず、道路曲率ρに基づいて補正係数Ｃｒ，Ｃｌを算出する。補正係数Ｃｒ，Ｃｌは、それぞれ左右回転角θＲ，θＬを補正するための係数である。自車両が右カーブを走行し、道路曲率ρが所定値ρ０よりも大きい場合（ρ＞ρ０）は、以下の（式８）から補正係数Ｃｒ，Ｃｌを算出する。
Ｃｒ＝０
Ｃｌ＝Ｋｒ・ρ ・・・（式８）

一方、自車両が左カーブを走行し、道路曲率ρが所定値-ρ０よりも小さい場合（ρ＜-ρ０）は、以下の（式９）から補正係数Ｃｒ，Ｃｌを算出する。
Ｃｒ＝Ｋｒ・｜ρ｜
Ｃｌ＝０ ・・・（式９）
（式８）および（式９）において、Ｋｒは、道路曲率ρを補正係数Ｃｒ、Ｃｌに変換するために適切に設定された所定値である。

つぎに、補正係数Ｃｒ，Ｃｌを用いて、以下の（式１０）に示すようにステップＳ３０８で算出した左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬを補正する。
θＲ←θＲ+Ｃｒ
θＬ←θＬ+Ｃｌ ・・・（式１０）

つづくステップＳ３１２では、ステップＳ３１１で補正したシート７０の左右サイド部７３ｉ、７３ｊの回転角θＲ，θＬに基づいて、モータユニット７３ｅ、７３ｆをそれぞれ制御し、背もたれ部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊをそれぞれ回転させる。ステップＳ３１３では、ステップＳ３０７で算出した出力アシストトルクＴｏに基づいてアシストモータ２３を駆動し、操舵アシストトルクを発生させる。これにより、今回の処理を終了する。

以下に、第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置３の作用を説明する。
図１９に、目標操舵アシストトルクＴｄとシート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬとの関係を示す。図１９は、自車両が左カーブを走行する場合を例として示している。

目標操舵アシストトルクＴｄが負の場合（Ｔｄ＜０）は、反時計回りのアシストトルクが発生するので、図１９に示すように、目標操舵アシストトルクＴｄの絶対値が大きくなるほど、実線で示すように右サイド部７３ｉの回転角θＲが大きくなる。さらに、道路曲率ρに応じた補正係数Ｃｒが、右サイド部７３ｉの回転角θＲに加算される。これにより、右サイド部７３ｉから、アシストトルクおよび道路曲率ρに応じた押圧力が発生する。このとき、左サイド部７３ｊからは押圧力は発生しない。

目標操舵アシストトルクＴｄが正の場合（Ｔｄ≧０）は、時計回りのアシストトルクが発生するので、図１９に示すように、目標操舵アシストトルクＴｄの絶対値が大きくなるほど、一点鎖線で示すように左サイド部７３ｊの回転角θＬが大きくなる。さらに、左カーブを走行中なので、実線で示すように右サイド部７３ｉの回転角θＲが道路曲率ρに応じた値となる。したがって、車線維持支援システムのアシストトルクに応じて左サイド部７３ｊから押圧力が発生するとともに、道路曲率ρに応じて右サイド部７３ｉからも押圧力が発生する。

なお、自車両が右カーブを走行する場合も同様に、左右サイド部７３ｉ，７３ｊからそれぞれ押圧力が発生する。

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及び第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。
（１）道路曲率算出装置５１は、自車線の道路形状を検出し、伝達情報決定装置４０は、道路形状に応じて押圧力を補正する。具体的には、自車線の道路曲率ρに基づいてシート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬを補正する。これにより、自車両がカーブを走行する際に車線維持支援システムによって自車両に旋回力が発生することをドライバに伝えることができる。
（２）自車線が左カーブである場合、シート７０の右サイド部７３ｉの押圧力を増加し、右カーブである場合、左サイド部７３ｊの押圧力を増加する。これにより、自車両がどのような形状の道路を走行しているのかをドライバにわかりやすく伝えることができる。

《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、車線維持支援システムが作動している場合と作動していない場合とで、シート７０からドライバに与える押圧力を切り換える。なお、スイッチ２５の操作により作動停止指示が出力されると、またはドライバがステアリングホイール２１を所定トルク以上で操作すると、車線維持支援システムの作動が停止し、非作動となる。

車線維持支援システムが非作動の場合、自車両の将来位置の偏差Ｘに応じた押圧力を左右いずれかのサイド部７３ｉ，７３ｊから発生する。車線維持支援システムが作動中の場合、車線維持支援システムによって算出されるアシストトルクに応じた押圧力を左右いずれかのサイド部７３ｉ，７３ｊから発生するとともに、左右サイド部７３ｉ，７３ｊの両方から押圧力を発生してドライバの両脇を締め付ける。

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２０のフローチャートを用いて説明する。図２０は、第４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Ｓ４０１〜Ｓ４０７での処理は、図５に示したフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０７での処理と同様である。ステップＳ４０８では、ステップＳ４０７で算出した出力アシストトルクＴｏに基づいて、操舵アシストトルクを発生させる。

ステップＳ４０９では、ステップＳ４０７で算出した出力アシストトルクＴｏに基づいて、以下の（式１１）（式１２）から、シート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬを算出する。

目標操舵アシストトルクＴｄが負の場合（Ｔｄ＜０）
θＲ＝Ｋｓ・Ｔｏ
θＬ＝０ ・・・（式１１）
目標操舵アシストトルクＴｄが正の場合（Ｔｄ≧０）
θＲ＝０
θＬ＝Ｋｓ・Ｔｏ ・・・（式１２）
（式１１）及び（式１２）に示すように、回転角θＲ，θＬは出力アシストトルクＴｏに比例し、振動は発生させない。

さらに、車線維持支援システムが作動中であることをドライバに知らせるために、回転角θＲ，θＬを補正する。具体的には、左右サイド部７３ｉ，７３ｊの両方から押圧力を発生してドライバの脇腹を締め付ける。そこで、以下の（式１３）に示すように、回転角θＲ，θＬにそれぞれ所定値Ｃａを加えて補正する。
θＲ←θＲ+Ｃａ
θＬ←θＬ+Ｃａ ・・・（式１３）

続くステップＳ４１０では、ステップＳ４０９で算出した補正後の回転角θＲ，θＬに基づいてシート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊを回転させる。

一方、ステップＳ４０６で車線維持支援システムが非作動中であると判定されると、ステップＳ４１１へ進む。ステップＳ４１１では、ステップＳ４０２で算出した自車両の将来位置の偏差Ｘに基づいて、シート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬを算出する。自車両の将来位置が車線右側領域にある場合、すなわち偏差Ｘ≧０の場合、以下の（式１４）から回転角θＲ，θＬをそれぞれ算出する。
θＲ＝Ｋｘ・Ｘ
θＬ＝０ ・・・（式１４）

一方、自車両の将来位置が車線左側領域にある場合、すなわち偏差Ｘ＜０の場合、以下の（式１５）から回転角θＲ，θＬをそれぞれ算出する。
θＲ＝０
θＬ＝Ｋｘ・｜Ｘ｜ ・・・（式１５）
（式１４）及び（式１５）において、Ｋｘは、偏差Ｘを回転角θＲ，θＬに変換するために適切に設定された所定値である。

つづくステップＳ４１２では、ステップＳ４１１で算出したシート７０の左右サイド部７３ｉ、７３ｊの回転角θＲ，θＬに基づいて、左右サイド部７３ｉ、７３ｊをそれぞれ回転させる。これにより、今回の処理を終了する。

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作用を説明する。
図２１に、目標操舵アシストトルクＴｄとシート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊの回転角θＲ，θＬとの関係を示す。

目標操舵アシストトルクＴｄが負の場合（Ｔｄ＜０）は、反時計回りのアシストトルクが発生するので、図１９に示すように、目標操舵アシストトルクＴｄの絶対値が大きくなるほど、実線で示すように右サイド部７３ｉの回転角θＲが大きくなる。さらに、車線維持支援システムが作動中であることを知らせるための所定値Ｃａが、左右サイド部７３ｉ、７３ｊの回転角θＲ、θＬにそれぞれ加算される。これにより、左右サイド部７３ｉ，７３ｊからそれぞれ押圧力が発生する。

目標操舵アシストトルクＴｄが正の場合（Ｔｄ≧０）も同様に、目標操舵アシストトルクＴｄに応じて、一点鎖線で示すように左サイド部７３ｊの回転角θＬが大きくなる。さらに、車線維持支援システムが作動中であることを知らせるための所定値Ｃａが、左右サイド部７３ｉ、７３ｊの回転角θＲ、θＬにそれぞれ加算される。これにより、左右サイド部７３ｉ，７３ｊからそれぞれ押圧力が発生する。

このように、以上説明した第４の実施の形態においては、上述した第１〜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。
（１）伝達情報決定装置４０は、車線維持制御が作動しているときの押圧力（第１の押圧力）と、車線維持制御が非作動のときの押圧力（第２の押圧力）とをそれぞれ算出する。これにより、車線維持制御が作動しているときと非作動のときで押圧力を切り替えて発生させることができ、車線維持支援システムの作動状態をドライバにわかりやすく伝えることができる。
（２）伝達情報決定装置４０は、制御量に基づいて第１の押圧力を算出し、自車両の走行状態に基づいて第２の押圧力を算出する。具体的には、出力アシストトルクＴｏに基づいて第１の押圧力に対応する回転角θＲ、θＬを算出し、自車両の現在位置における車線内横位置に基づいて第２の押圧力に対応する回転角θＲ，θＬを算出する。これにより、車線維持制御の作動／非作動に応じた適切な情報をドライバに伝えることができる。
（３）車線維持制御の作動中には、シート７０の左右サイド部７３ｉ，７３ｊから締め付け力を発生するので、車線維持制御が作動中であることをドライバにわかりやすく伝えることができる。

《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、上述した第４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、車線維持支援システムが非作動の場合、上述した第４の実施の形態と同様に、自車両の将来位置の偏差Ｘに応じた押圧力を左右いずれかのサイド部７３ｉ，７３ｊから発生する。車線維持支援システムが作動中の場合、車線維持支援システムによって算出されるアシストトルクに応じて左右サイド部７３ｉ，７３ｊの両方から押圧力を発生するとともに、振動を発生させる。

具体的には、車線維持支援システムが作動中の場合、以下の（式１６）から左右サイド部７３ｉ，７３の回転角θＲ，θＬを算出する。
θＲ＝θＬ＝Ｋｓ・｜Ｔｏ｜+Ｋｖ・ｖ ・・・（式１６）
（式１６）において、Ｋｓは予め適切に設定された所定値であり、Ｋｖは例えば図８に示すマップから算出される変数である。

これにより、車線維持支援システムが作動中の場合は、自車両の将来位置の偏差Ｘに応じたアシストトルクが自車両に発生するとともに、出力アシストトルクＴｏに応じて左右サイド部７３ｉ，７３ｊ両方から押圧力（締め付け力）および振動が発生する。車線維持制御の作動／非作動に応じた適切な情報をドライバに伝えることができる。

上述した第１〜第５の実施の形態においては、操舵系のトルクを制御することにより、自車両の進行方向を制御した。ただし、これには限定されず、各輪の制駆動力を制御することによって進行方向を制御することも可能である。

第２〜第５の実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様に、出力アシストトルクＴｏに応じた振動の振幅を算出し、左右サイド部７３ｉ，７３ｊから振動を発生させることもできる。また、回転角θＲ，θＬに応じて左右サイド部７３ｉ，７３ｊをドライバに押し付ける代わりに、振動を発生させることもできる。この場合も、出力アシストトルクＴｏが大きくなるほど振動の振幅を大きくすることにより、車線維持支援システムの制御量をドライバに伝えることができる。また、モータユニット７３ｅ，７３ｆを駆動して左右サイド部７３ｉ，７３ｊを小刻みに動かすことにより振動を発生させることができるが、この代わりに左右サイド部７３ｉ，７３ｊに内蔵した振動子により振動を発生させることも可能である。

第１から第５の実施の形態においては、車線維持支援システムの制御状態を、背もたれ部７３のサイド部７３ｉ、７３ｊを回転することによって運転者に伝達した。ただし、これには限定されず、背もたれ部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊとともに、クッション部７２の左右サイド部を回転させることもできる。または、クッション部７２の左右サイド部のみを回転させることもできる。あるいは、制御状態に応じて、クッション部７２の左右サイド部および背もたれ部７３の左右サイド部７３ｉ、７３ｊを選択的に駆動することもできる。

また、シート７０から押圧力を発生する機構７０は、図３（ａ）（ｂ）に示す構成には限定されない。例えば、モータユニット７３ｅ，７３ｆの代わりに、シート７０に空気袋等を内蔵してシート７０から押圧力を発生するように構成することもできる。この場合は、制御量に応じて空気袋の内圧を制御するようにする。

以上説明した第１から第５の実施の形態においては、走行状態検出手段として前方カメラ１０を用い、制御量算出手段として制御量算出装置３０を用い、挙動制御手段としてアシストモータ２３を用い、伝達情報算出手段として伝達情報決定装置４０を用い、押圧力発生手段としてモータユニット７３ｅ、７３ｆを用いた。また、不安定度算出手段として不安定度算出装置５０を用い、伝達情報補正手段として伝達情報決定装置４０を用い、道路形状検出手段として道路曲率算出装置５１を用いた。ただし、これらに限定することない。例えば、制御量算出手段、伝達情報算出手段、不安定度算出手段、情報伝達補正手段、および道路形状検出手段を、一つのコントローラで実行されるソフトウェアとして構成す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。 操舵系の構成を示す図。 （ａ）（ｂ）シートの構成を示す図。 （ａ）〜（ｃ）車両用運転操作補助装置の動作の概要を説明する図。 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。 自車両の将来位置における偏差を示す図。 出力アシストトルクの算出手順を説明する図。 変数Ｋｖを算出するためのマップ。 第１の実施の形態における目標操舵アシストトルクとシート回転角との関係を示す図。 第１の実施の形態の変形例における目標操舵アシストトルクとシート回転角との関係を示す図。 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。 車両用運転操作補助装置の動作の概要を説明する図。 第２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。 不安定度と補正係数との関係を示す図。 第２の実施の形態における目標操舵アシストトルクとシート回転角との関係を示す図。 第３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。 車両用運転操作補助装置の動作の概要を説明する図。 第３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。 第３の実施の形態における目標操舵アシストトルクとシート回転角との関係を示す図。 第４の実施の形態による車両用運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャート。 第４の実施の形態における目標操舵アシストトルクとシート回転角との関係を示す図。

符号の説明

１０：前方カメラ
２０：ドライバ操作検出装置
３０：制御量算出装置
４０：伝達情報決定装置
５０：不安定度算出装置
５１：曲率算出装置

Claims (13)

1. 車線内における自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
   前記走行状態検出手段の検出結果に基づいて、前記車線内を維持して前記自車両を走行させる車線維持制御において必要な制御量を算出する制御量算出手段と、
   前記制御量算出手段によって算出される前記制御量に従って、前記自車両の挙動を制御する挙動制御手段と、
   前記車線維持制御の制御状態を運転者に知らせるための情報伝達量を算出する伝達情報算出手段と、
   前記伝達情報算出手段によって算出される前記情報伝達量に応じて、運転座席の右サイド部および／または左サイド部から、運転者に押圧力を与える押圧力発生手段とを備え、
   前記伝達情報算出手段は、前記制御量算出手段によって算出される前記制御量が大きくなるほど、前記押圧力が大きくなるように前記情報伝達量を算出し、
   前記挙動制御手段が前記制御量に従って前記自車両を左旋回させる場合、前記押圧力発生手段は、前記運転座席の前記右サイド部から前記押圧力を発生し、前記挙動制御手段が前記制御量に従って前記自車両を右旋回させる場合、前記押圧力発生手段は、前記運転座席の前記左サイド部から前記押圧力を発生することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
2. 車線内における自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
   前記走行状態検出手段の検出結果に基づいて、前記車線内を維持して前記自車両を走行させる車線維持制御において必要な制御量を算出する制御量算出手段と、
   前記制御量算出手段によって算出される前記制御量に従って、前記自車両の挙動を制御する挙動制御手段と、
   前記車線維持制御の制御状態を運転者に知らせるための情報伝達量を算出する伝達情報算出手段と、
   前記伝達情報算出手段によって算出される前記情報伝達量に応じて、運転座席の右サイド部および／または左サイド部から、運転者に押圧力を与える押圧力発生手段とを備え、
   前記伝達情報算出手段は、前記情報伝達量として、前記制御量の大きさに基づいて振動の振幅を算出し、
   前記押圧力発生手段は、前記押圧力として、前記伝達情報算出手段によって算出された前記振幅の振動を運転者に与え、
   前記伝達情報算出手段は、前記制御量の大きさと前記制御量の最大値との比に応じて連続的に変化する前記振幅を算出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２に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記挙動制御手段が前記制御量に従って前記自車両を左旋回させる場合、前記押圧力発生手段は、前記運転座席の前記右サイド部から前記振動を発生し、前記挙動制御手段が前記制御量に従って前記自車両を右旋回させる場合、前記押圧力発生手段は、前記運転座席の前記左サイド部から前記振動を発生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に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記車線維持制御による前記自車両の車線維持状態の不安定度を算出する不安定度算出手段と、
   前記不安定度算出手段によって算出される前記不安定度に基づいて、前記伝達情報算出手段によって算出される前記情報伝達量を補正する伝達情報補正手段と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. 請求項４に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記不安定度算出手段は、現時点までの一定時間内における前記自車両の車線内横位置のばらつきに基づいて、前記不安定度を算出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４に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記不安定度算出手段は、現時点までの一定時間内における前記制御量の平均値に基づいて、前記不安定度を算出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４に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記不安定度算出手段は、前記走行状態検出手段によって前記自車線の白線を認識する際の、白線認識の不確定度合に基づいて、前記不安定度を算出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４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、
   前記伝達情報補正手段は、前記不安定度が高くなるほど、前記右サイド部および前記左サイド部からの前記押圧力を増加するように前記情報伝達量を補正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に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記自車線の道路形状を検出する道路形状検出手段と、
   前記道路形状検出手段によって検出される前記道路形状に応じて、前記情報伝達量を補正する伝達情報補正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。
10. 請求項９に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記伝達情報補正手段は、前記自車線が左カーブである場合、前記右サイド部の前記押圧力を増加し、前記自車線が右カーブである場合、前記左サイド部の前記押圧力を増加するように前記情報伝達量を補正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、
    前記伝達情報算出手段は、前記情報伝達量として、前記車線維持制御が作動しているときの第１の押圧力と、前記車線維持制御が非作動のときの第２の押圧力とを算出し、
    前記伝達情報算出手段は、前記制御量算出手段によって算出される前記制御量に基づいて、前記第１の押圧力を算出し、前記前記走行状態検出手段によって検出される前記自車両の走行状態に基づいて、前記第２の押圧力を算出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１１に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記押圧力発生手段は、前記第１の押圧力を、前記右サイド部および前記左サイド部の両方から発生させ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ることを特徴とする車両。
    

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