JP4792914B2 - 車両用運転操作補助装置 - 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として、自車両が前方障害物と接触する可能性がある場合に、自車両に発生する駆動力を低下もしくは制動力を増加して自車両に反発力を付与することにより、接触可能性を報知するものが知られている（特許文献１参照）。この装置は、運転者が要求する制駆動力と反発力とが釣り合った状態が継続し、減速度による接触可能性の報知が効果的に行われない場合に、制駆動力の補正量を変化させている。

特開２００４−１６１０９９号公報

上述した装置は、運転者が要求する制駆動力と反発力との釣り合い状態を解除することにより、接触可能性の報知効果を有効なものにすることが可能である。運転者の運転操作を補助する装置にあっては、システムによる報知が継続して実行される場合でも確実な報知を提供することが重要であり、とくに、自車両と前方障害物との接触可能性が高い場合には自車両と前方障害物との相対的な走行状態の変化を確実に報知す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、自車速を検出する車速検出手段と、自車両と自車両前方の障害物との車間距離および相対速度を検出する走行状態検出手段と、車速検出手段によって検出される自車速と走行状態検出手段によって算出される車間距離とに基づいて、自車両と障害物との車間時間を算出する車間時間算出手段と、走行状態検出手段によって検出される車間距離および相対速度に基づいて、自車両と障害物との余裕時間を算出する余裕時間算出手段と、車間時間に基づいて第１のリスクポテンシャルを算出するとともに、余裕時間に基づいて第２のリスクポテンシャルを算出し、第１のリスクポテンシャルと第２のリスクポテンシャルのうち、大きいほうをリスクポテンシャルとして選択することにより、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によって算出されるリスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダ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、操作反力算出手段で算出された操作反力をアクセルペダルに発生させる操作反力発生手段と、操作反力発生手段によってアクセルペダルに付与される操作反力の発生状態を判定する反力発生状態判定手段と、反力発生状態判定手段によって操作反力の発生状態が高いと判定されると、リスクポテンシャル算出手段におけるリスクポテンシャルの算出の際に、余裕時間に基づく第２のリスクポテンシャルが選択される頻度を高くするように、車間時間に基づく第１のリスクポテンシャルを、余裕時間に基づく第２のリスクポテンシャルに対して相対的に低下させる補正手段とを備える。
本発明による車両用運転操作補助方法は、自車速、および自車両と自車両前方の障害物との車間距離とに基づいて、自車両と障害物との車間時間を算出し、自車両と障害物との車間距離および相対速度に基づいて、自車両と障害物との余裕時間を算出し、車間時間に基づいて第１のリスクポテンシャルを算出するとともに、余裕時間に基づいて第２のリスクポテンシャルを算出し、第１のリスクポテンシャルと第２のリスクポテンシャルのうち、大きいほうをリスクポテンシャルとして選択することにより、障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを算出し、リスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダルに発生させる操作反力を算出し、算出された操作反力をアクセルペダルに発生させ、アクセルペダルに付与される操作反力の発生状態を判定し、操作反力の発生状態が高いと判定されると、リスクポテンシャルの算出の際に、余裕時間に基づく第２のリスクポテンシャルが選択される頻度を高くするように、車間時間に基づく第１のリスクポテンシャルを、余裕時間に基づく第２のリスクポテンシャルに対して相対的に低下させる。

自車両と自車両前方の障害物との車間時間および余裕時間に基づいてリスクポテンシャルポテンシャルを算出し、リスクポテンシャルに基づいてアクセルペダルに付与される操作反力の発生状態が高い場合にはリスクポテンシャルの算出の際の車間時間の寄与度を余裕時間の寄与度に対して相対的に低下させるので、余裕時間が変化し、自車両と前方障害物との相対的な走行状態が変化する場合に、相対的な走行状態の変化をアクセルペダル反力の変化として運転者に確実に報知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、レーダ装置１０，車速センサ２０，舵角センサ３０，障害物検知装置４０，コントローラ５０，駆動力制御装置６０，アクセルペダル反力発生装置７０，制動力制御装置９０および警報装置１００等を備えている。

レーダ装置１０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であり、水平方向に赤外線レーザ光を照射して車両前方領域を走査し、自車両前方の障害物を検出する。図２に、レーダ装置１０による障害物検出の原理を説明する図を示す。図２に示すように、レーダ装置１０はレーザ光を出力する発光部１０ａと、自車両の前方にある反射物（通常、前方車の後端）で反射された反射光を検出する受光部１０ｂとを備えている。発光部１０ａはスキャニング機構が組み合わされており、図２に矢印で示すように左右方向に振れるように構成されている。発光部１０ａは角度を変化させながら所定角度範囲内で順次発光する。レーダ装置１０は、発光部１０ａによるレーザ光の出射から受光部１０ｂにおける反射波の受光までの時間差に基づいて自車両から障害物までの距離を計測する。

レーダ装置１０は、スキャニング機構により自車両の前方領域をスキャニングしながら、各スキャニング位置またはスキャニング角度について反射光を受光した場合に障害物までの距離を算出する。さらに、レーダ装置１０は、障害物を検出したときのスキャニング角とその障害物までの距離とに基づいて、自車両に対する障害物の左右方向の位置も算出する。すなわち、レーダ装置１０は、障害物の有無とともに自車両に対する障害物の相対的な位置を検出する。

図３に、レーダ装置１０による障害物の検出結果の一例を示す。各スキャニング角で自車両に対して障害物の相対的な位置を特定することにより、図３に示すようにスキャニング範囲内で検出できる複数の物体についての平面的な存在状態図を得ることができる。
車速センサ２０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。

障害物検知装置４０は、レーダ装置１０および車速センサ２０の検出結果に基づいて前方障害物に関する情報を取得する。具体的には、障害物検知装置４０は、レーダ装置１０からスキャニング周期毎またはスキャニング角ごとに出力される検出結果に基づいて、検出した物体の動きを判別するとともに、物体間の近接状態や動きの類似性等に基づいて、検出した物体が同一物体であるか異なる物体であるかを判別する。

そして、障害物検知装置４０は、レーダ装置１０と車速センサ２０からの信号に基づいて、自車両周囲の障害物情報、すなわち自車両と前方障害物との車間距離と相対速度、自車両に対する前方障害物の左右方向距離、および前方障害物の幅等を認識する。なお、障害物検知装置４０は、複数の前方障害物を検知した場合は各障害物についての情報を取得する。障害物検知装置４０は、取得した障害物情報をコントローラ５０へ出力する。

舵角センサ３０は、ステアリングコラムもしくはステアリングホイール（不図示）付近に取り付けられた角度センサ等であり、ステアリングシャフトの回転を操舵角として検出し、コントローラ５０へ出力する。

アクセルペダル６１には、アクセルペダル６１の踏み込み量（操作量）を検出するアクセルペダルストロークセンサ６２が設けられている。アクセルペダルストロークセンサ６２によって検出されたアクセルペダル操作量はコントローラ５０および駆動力制御装置６０に出力される。ブレーキペダル９１には、その踏み込み量（操作量）を検出するブレーキペダルストロークセンサ９２が設けられている。ブレーキペダルストロークセンサ９２によって検出されたブレーキペダル操作量は、制動力制御装置９０に出力される。

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２０から入力される自車速、および障害物検知装置４０から入力される障害物情報から、自車両の走行状況を認識する。コントローラ５０は、走行状況に基づいて前方障害物に対する自車両の接近度合を表す物理量であるリスクポテンシャルを算出する。

コントローラ５０は、障害物に対するリスクポテンシャルに基づいて、自車両に発生する制駆動力を制御するとともに、運転者が運転操作のために操作する運転操作機器に発生する操作反力を制御する。ここで、運転操作機器は、例えば運転者が自車両を加速したり減速したりするときに操作するアクセルペダル６１である。さらにコントローラ５０は、リスクポテンシャルが高い状態が継続し、制駆動力制御及び操作反力制御が継続して実行される場合に、運転者への有効な報知を行うためにリスクポテンシャルを補正する。コントローラ５０における各制御については後述する。

駆動力制御装置６０は、アクセルペダル６１の操作状態に応じた駆動力を発生するようにエンジン（不図示）を制御するとともに、外部からの指令に応じて、発生させる駆動力を変化させる。図４に、駆動力制御装置６０の構成を表すブロック図を示す。図５に、アクセルペダル操作量ＳＡとドライバ要求駆動力Ｆｄａとの関係を定めた特性マップを示す。駆動力制御装置６０は、図４に示すようにドライバ要求駆動力算出部６０ａと、加算器６０ｂと、エンジンコントローラ６０ｃとを備えている。

ドライバ要求駆動力算出部６０ａは、図５に示すようなマップを用いて、アクセルペダル６１が踏み込まれたときの操作量（アクセルペダル操作量）ＳＡに応じてドライバが要求する駆動力（ドライバ要求駆動力）Ｆｄａを算出する。加算器６０ｂは、算出されたドライバ要求駆動力Ｆｄａに、後述する駆動力補正量ΔＤａを加えて目標駆動力を算出し、エンジンコントローラ６０ｃへ出力する。エンジンコントローラ６０ｃは、目標駆動力に従ってエンジンへの制御指令値を算出する。

制動力制御装置９０は、ブレーキペダル９１の操作状態に応じた制動力を発生するようにブレーキ液圧を制御するとともに、外部からの指令に応じて、発生させるブレーキ液圧を変化させる。図６に、制動力制御装置９０の構成を表すブロック図を示す。図７に、ブレーキペダル操作量ＳＢとドライバ要求制動力Ｆｄｂとの関係を定めた特性マップを示す。図６に示すように、制動力制御装置９０は、ドライバ要求制動力算出部９０ａと、加算器９０ｂと、ブレーキ液圧コントローラ９０ｃとを備えている。

ドライバ要求制動力算出部９０ａは、図７に示すようなマップを用いて、ブレーキペダル９１の踏み込み量（ブレーキペダル操作量）ＳＢに応じてドライバが要求する制動力（ドライバ要求制動力）Ｆｄｂを算出する。加算器９０ｂは、算出されたドライバ要求制動力Ｆｄｂに、後述する制動力補正値ΔＤｂを加えて目標制動力を算出し、ブレーキ液圧コントローラ９０ｃに出力する。ブレーキ液圧コントローラ９０ｃは、目標制動力に従ってブレーキ液圧指令値を算出する。ブレーキ液圧コントローラ９０ｃからの指令に応じて各車輪に設けられたブレーキ装置９５が作動する。

アクセルペダル反力発生装置７０は、コントローラ５０から出力される指令に応じて、アクセルペダル６１のリンク機構に組み込まれたサーボモータ（不図示）で発生させるトルクを制御する。サーボモータは、アクセルペダル反力発生装置７０からの指令値に応じて発生させる反力を制御するアクチュエータであり、運転者がアクセルペダル６１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。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は、例えばアクセルペダル操作量ＳＡに応じた引っ張りバネ（不図示）のバネ力が反力として作用する。

報知装置１００は、例えばインストルメントパネルに設置された報知ブザーを備え、コントローラ５０からの指令に応じて報知音を出力する。

以下に、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の動作を説明する。まず、動作の概要を説明する。
車両用運転操作補助装置１のコントローラ５０は、障害物検知装置４０で検出した障害物情報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。リスクポテンシャル（Risk Potential）は、「潜在的なリスク／危急」を意味し、ここでは特に、自車両と自車両周囲に存在する障害物とが接近していくことにより増大するリスクの大きさを表す。したがって、リスクポテンシャルは、自車両と障害物とがどれほど近づいているか、すなわち自車両と障害物とが近づいている程度（接近度合）を表す物理量であるといえる。

コントローラ５０は、算出したリスクポテンシャルを、自車両に発生する制駆動力、および運転者が自車両を運転する際に操作する運転操作機器、具体的にはアクセルペダル６１から発生する操作反力として運転者に伝達する。

ここで、リスクポテンシャルが高い状態が継続し、制駆動力制御および操作反力制御が継続して実行されると、運転者に対する十分な警報効果が得られない可能性がある。すなわち、リスクポテンシャルに応じた制駆動力制御量および操作反力制御量が安定すると、運転者にとってはどれほどの大きさのリスクポテンシャルが発生しているのかを制駆動力および操作反力から把握することが困難になってしまう。

そこで、第１の実施の形態においては、リスクポテンシャルが高い状態が継続し、制駆動力制御および操作反力制御が継続的に実行されている場合に、有効な報知効果を得るためにリスクポテンシャルを補正する。

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８を用いて詳細に説明する。図８は、第１の実施の形態のコントローラ５０における運転操作補助制御処理の処理手順の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。

まず、ステップＳ１１０で、車速センサ２０によって検出される自車速Ｖｈと、舵角センサ３０によって検出される自車両の操舵角δのデータを読み込む。ステップＳ１２０では、アクセルペダルストロークセンサ６２によって検出されるアクセルペダル操作量ＳＡを読み込む。ステップＳ１３０では、レーダ装置１０および車速センサ２０の検出結果に従って障害物検知装置４０で算出した複数の前方障害物に関する情報を読み込む。前方障害物に関する情報は、例えば各障害物までの前後方向の距離（車間距離）Ｄと、自車両に対する障害物の左右方向位置ｘおよび前後方向位置ｙである。

ステップＳ１４０では、ステップＳ１１０で読み込んだ自車速Ｖｈおよび操舵角δに基づいて、自車両の進路を推定する。以下に、予測進路の推定方法を図９および図１０を用いて説明する。予測進路を推定するために、図９に示すように自車両が矢印方向に進行している場合の旋回半径Ｒを算出する。まず、自車両の旋回曲率ρ（１／ｍ）を算出する。旋回曲率ρは、自車速Ｖｈおよび操舵角δに基づいて、以下の（式１）で算出できる。
ρ＝１／｛Ｌ（１＋Ａ・Ｖｈ^２）｝×δ／Ｎ ・・・（式１）
ここで、Ｌ：自車両のホイールベース、Ａ：車両に応じて定められたスタビリティファクタ（正の定数）、Ｎ：ステアリングギア比である。

旋回半径Ｒは、旋回曲率ρを用いて以下の（式２）で表される。
Ｒ＝１／ρ ・・・（式２）
（式２）を用いて算出した旋回半径Ｒを用いることで、図９に示すように自車両の走行軌道を半径Ｒの円弧として予測することができる。そして、図１０に示すように、旋回半径Ｒの円弧を中心線とした幅Ｔｗの領域を、自車両が走行するであろう予測進路として設定する。幅Ｔｗは、自車両の幅に基づいて予め適切に設定しておく。

ステップＳ１５０では、障害物検知装置４０によって検出され、ステップＳ１３０で設定した自車両の予測進路内にあると判定した障害物のうち、自車両に最も近い物体を、前方障害物として選択する。この前方障害物は、以降の処理で自車両のリスクポテンシャルＲＰを算出する対象となる障害物である。

ステップＳ１６０では、ステップＳ１５０で前方障害物として選択した障害物について、自車両との車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣを算出する。以降では、自車両前方を走行する先行車を前方障害物として説明する。車間時間ＴＨＷは、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物理量であり、以下の（式３）から算出される。
ＴＨＷ＝Ｄ／Ｖｈ ・・・（式３）

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Ｖｈおよび相対車速Ｖｒが一定の場合に、何秒後に車間距離Ｄがゼロとなり自車両と先行車両とが接触するかを示す値である。なお、相対速度ＶｒはＶｒ＝（自車速−先行車速）であり、自車速が先行車速よりも低い場合はＶｒ＝０とする。障害物に対する余裕時間ＴＴＣは、以下の（式４）で求められる。
ＴＴＣ＝Ｄ／Ｖｒ ・・・（式４）

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および余裕時間ＴＴＣが小さいほど自車両と先行車とが近づいていることを表す。

ステップＳ１７０では、リスクポテンシャルＲＰに応じて算出されるアクセルペダル操作反力に基づいて、制駆動力制御および操作反力制御の作動状態を演算する。具体的には、後述するようにアクセルペダル６１に発生させる操作反力の制御指令値ＦＡに基づいて、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力が継続的にアクセルペダル６１に付与されているかを判断する。ここでの処理を、図１１のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１７０１で、前回周期で算出された反力制御指令値ＦＡが０よりも大きく、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力がアクセルペダル６１に付与されているか否かを判定する。反力制御指令値ＦＡが０よりも大きい場合とは、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力制御が実行中であることを意味する。反力制御指令値ＦＡ＞０の場合はステップＳ１７０２へ進み、前回周期で算出された反力制御指令値ＦＡを付加反力発生状態値FAintに加算する。付加反力発生状態値FAintは、操作反力制御が開始されてからの反力制御指令値ＦＡの積算値である。一方、反力制御指令値ＦＡ＝０の場合はステップＳ１７０３へ進み、所定の減少量ΔFAintを付加反力発生状態値FAintから減算する。

ステップＳ１７０４では、ステップＳ１７０２またはＳ１７０３で算出された付加反力発生状態値FAintがしきい値FAint_1以上であるか否かを判定する。ここで、しきい値FAint_1は、前方障害物への接近度合、すなわちリスクポテンシャルＲＰが高いと考えられる状態の反力制御指令値ＦＡが長時間継続して発生していることを表す値として、予め適切に設定される。例えば、車間時間ＴＨＷ＝０．５の状態が１０秒間継続した場合の反力制御指令値ＦＡの積算値に相当する値を、しきい値FAint_1として設定する。

付加反力発生状態値FAint≧FAint_1の場合は、ステップＳ１７０５へ進んで付加反力発生状態が高い、すなわちリスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力が継続してアクセルペダル６１に付与されていると判断する。このとき、図１２に従って、後述するリスクポテンシャルＲＰの算出に用いる制御定数（TH_THW2、TH_TTC2、K_THW2、K_TTC2）を選択する。ステップＳ１７０６では、付加反力発生状態が高いことを報知するために、報知装置１００により報知音を出力する。

一方、付加反力発生状態値FAint＜FAint_1の場合は、ステップＳ１７０７へ進んで付加反力発生状態が低い、すなわち操作反力の継続的な付与は行われていないと判断する。このとき、図１２に従って、リスクポテンシャルＲＰの算出に用いる制御定数（TH_THW1、TH_TTC1、K_THW1、K_TTC1）を選択する。

なお、制御定数TH_THW1,TH_THW2,TH_TTC1,TH_TTC2は、それぞれリスクポテンシャルＲＰに応じた制駆動力制御および操作反力制御の開始を判断するためのしきい値であり、TH_THW2＜TH_THW1、TH_TTC2＞TH_TTC1、K_THW2＜K_THW1、K_TTC2＞K_TTC1となるように予め適切に設定しておく。
このように、ステップＳ１７０で付加反力発生状態を演算した後、ステップＳ１８０へ進む。

ステップＳ１８０では、前方障害物に対する自車両のリスクポテンシャルＲＰを算出する。そこで、図１３（ａ）に示すように、自車両の前方に仮想的な弾性体２００を設けたと仮定し、この仮想的な弾性体が前方障害物に当たって圧縮され、自車両に対する擬似的な走行抵抗を発生するというモデルを考える。ここで、障害物に対するリスクポテンシャルＲＰは、図１３（ｂ）に示すように仮想弾性体２００が先行車に当たって圧縮された場合の反発力と定義する。

ここでは、車間時間ＴＨＷに関連づけた仮想弾性体、および余裕時間ＴＴＣに関連づけた仮想弾性体を自車両と前方障害物との間に設定したモデルを想定し、それぞれの仮想弾性体による反発力を、車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWおよび余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCとして算出する。リスクポテンシャルＲＰの算出処理を、図１４のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１８０１で、車間時間ＴＨＷをしきい値TH_THWと比較する。車間時間ＴＨＷが制御開始を判断するためのしきい値TH_THWより小さい場合（ＴＨＷ＜TH_THW）は、ステップＳ１８０２へ進む。ステップＳ１８０２では、自車速Ｖｈと車間時間ＴＨＷを用いて、以下の（式５）から車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWを算出する。
RP_THW＝K_THW×（TH_THW−ＴＨＷ）×Ｖｈ ・・・（式５）
（式５）においてK_THWは車間時間ＴＨＷに関連付けた仮想弾性体のばね定数であり、TH_THW・Ｖｈは仮想弾性体の長さに相当する。

ここで、ステップＳ１７０において付加反力発生状態が高いと判定された場合は、しきい値TH_THWとして所定値TH_THW2を用い、バネ定数K_THWとして所定値K_THW2を用いる。付加反力発生状態が低いと判定された場合は、しきい値TH_THW＝TH_THW1、およびバネ定数K_THW＝K_THW1とする。

ステップＳ１８０１でＴＨＷ≧TH_THWと判定された場合は、ステップＳ１８０３へ進んでリスクポテンシャルRP_THW＝０にする。

ステップＳ１８０４では、余裕時間ＴＴＣをしきい値TH_TTCと比較する。余裕時間ＴＴＣが制御開始を判断するためのしきい値TH_TTCより小さい場合（ＴＴＣ＜TH_TTC）は、ステップＳ１８０５へ進む。ステップＳ１８０５では、相対速度Ｖｒと余裕時間ＴＴＣを用いて、以下の（式６）から余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCを算出する。
RP_TTC＝K_TTC×（TH_TTC−ＴＴＣ）×Ｖｒ ・・・（式６）
（式６）においてK_TTCは余裕時間ＴＴＣに関連付けた仮想弾性体のばね定数であり、TH_TTC・Ｖｒは仮想弾性体の長さに相当する。

ここで、ステップＳ１７０において付加反力発生状態が高いと判定された場合は、しきい値TH_TTCとして所定値TH_TTC2を用い、バネ定数K_TTCとして所定値K_TTC2を用いる。付加反力発生状態が低いと判定された場合は、しきい値TH_TTC＝TH_TTC1、およびバネ定数K_TTC＝K_TTC1とする。

ステップＳ１８０４でＴＴＣ≧TH_TTCと判定された場合は、ステップＳ１８０６へ進んでリスクポテンシャルRP_TTC＝０にする。

つづくステップＳ１８０７では、ステップＳ１８０２またはＳ１８０３で算出した車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWと、ステップＳ１８０５またはＳ１８０６で算出した余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCのうち、大きい方の値をリスクポテンシャルＲＰとして選択する。

このようにステップＳ１８０でリスクポテンシャルＲＰを算出した後、ステップＳ１９０へ進む。ステップＳ１９０では、ステップＳ１８０で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいて、制駆動力補正量および反力制御指令値ＦＡを算出する際に用いる制御反発力Ｆｃを算出する。ここで、制御反発力Ｆｃは、図１３（ａ）（ｂ）に示した仮想弾性体２００の反発力として考えることができる。そこで、図１５に示すような関係にしたがって、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど制御反発力Ｆｃが大きくなるように制御反発力Ｆｃを算出する。なお、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰｍを超えると、制御反発力Ｆｃを最大値Ｆｃmaxに固定する。

ステップＳ２００では、ステップＳ１９０で算出した制御反発力Ｆｃを用いて、制駆動力制御を行う際の駆動力補正量ΔＤａおよび制動力補正量ΔＤｂを算出する。ここでの制駆動力補正量の算出処理を、図１６を用いて説明する。

まず、ステップＳ２００１でドライバ要求駆動力Ｆｄａを推定する。コントローラ５０内には、駆動力制御装置６０内に記憶されたドライバ要求駆動力算出マップ（図５）と同一のものが用意されており、アクセルペダル操作量ＳＡに従って、ドライバ要求駆動力Ｆｄａを推定する。

ステップＳ２００２で、ステップＳ２００１で推定したドライバ要求駆動力Ｆｄａと制御反発力Ｆｃとの大小関係を比較する。ドライバ要求駆動力Ｆｄａが制御反発力Ｆｃ以上（Ｆｄａ≧Ｆｃ）の場合は、ステップＳ２００３へ進む。ステップＳ２００３では、駆動力補正量ΔＤａとして−Ｆｃをセットし、ステップＳ２００４で制動力補正量ΔＤｂに０をセットする。すなわち、Ｆｄａ−Ｆｃ≧０であることから、駆動力Ｆｄａを制御反発力Ｆｃにより補正した後も正の駆動力が残る。従って、補正量の出力は駆動力制御装置６０のみで行うことができる。この場合、車両の状態としては、ドライバがアクセルペダル６１を踏んでいるにも関わらず期待した程の駆動力が得られない状態となる。補正後の駆動力が走行抵抗より大きい場合には、加速が鈍くなる挙動としてドライバに感じられ、補正後の駆動力が走行抵抗より小さい場合には、減速する挙動としてドライバに感じられる。

一方、ステップＳ２００２が否定判定され、ドライバ要求駆動力Ｆｄａが制御反発力Ｆｃより小さい場合（Ｆｄａ＜Ｆｃ）は、駆動力制御装置６０のみでは目標とする補正量を出力できない。そこで、ステップＳ２００５において駆動力補正量ΔＤａに−Ｆｄａをセットし、ステップＳ２００６で制動力補正量ΔＤｂとして、補正量の不足分（Ｆｃ−Ｆｄａ）をセットする。この場合、車両の減速挙動としてドライバには察知される。

このようにステップＳ２００で制駆動力補正量を算出した後、ステップＳ２１０へ進む。ステップＳ２１０では、ステップＳ１９０で算出した制御反発力Ｆｃに基づいて、アクセルペダル６１に発生する操作反力の制御量、すなわちアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出する。図１７に、制御反発力Ｆｃとアクセルペダル反力制御指令値ＦＡとの関係を示す。図１７に示すように、制御反発力Ｆｃが大きくなるほどアクセルペダル反力制御指令値ＦＡが大きくなる。

つづくステップＳ２２０では、ステップＳ２００で算出した駆動力補正量ΔＤａ、及び制動力補正量ΔＤｂをそれぞれ駆動力制御装置６０、及び制動力制御装置９０に出力する。駆動力制御装置６０は、駆動力補正量ΔＤａと要求駆動力Ｆｄａとから目標駆動力を算出し、算出した目標駆動力を発生するようにエンジンコントローラ６０ｃに指令を出力する。また、制動力制御装置９０は、制動力補正量ΔＤｂと要求制動力Ｆｄｂとから目標制動力を算出し、目標制動力を発生するようにブレーキ液圧コントローラ９０ｃに指令を出力する。

ステップＳ２３０では、ステップＳ２１０で算出したアクセルペダル反力制御指令値ＦＡをアクセルペダル反力発生装置７０に出力する。アクセルペダル反力発生装置７０は、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた通常の反力特性に、コントローラ５０から入力される指令値に応じた反力を付加するようにアクセルペダル反力を制御する。これにより、今回の処理を終了する。

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の作用を説明する。図１８（ａ）（ｂ）に、付加反力発生状態が低い場合および高い場合の、車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣとリスクポテンシャルＲＰとの関係を示す。図１８（ａ）に示すように、付加反力発生状態が低い場合は、しきい値TH_THW1および係数K_THW1を用いて実線で示すような車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWが算出され、しきい値TH_TTC1および係数K_TTC1を用いて破線で示すような余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCが算出される。

車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWと余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCのうち、セレクトハイによりリスクポテンシャルＲＰを決定する。車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWが選択されている場合は、図１８（ａ）に実線で示すように車間時間ＴＨＷの変化に対するリスクポテンシャルRP_THWの変化代が小さいため、車間時間ＴＨＷが多少変化したとしても、その情報をアクセルペダル反力を介して明確に運転者に伝えることが困難になってしまう。また、RP_THWがRP_TTCよりも大きな状態が継続する場合は、余裕時間ＴＴＣに起因する情報を運転者に伝えることが出来ず、相対速度Ｖｒの変化、すなわち自車両と前方障害物との相対的な走行状況の変化を運転者に伝えることができない。

付加反力発生状態が高い場合、すなわち自車両と前方障害物との接近度合が高い状態で走行が継続され、リスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル反力制御が継続して実行されている場合は、自車両と前方障害物との相対的な走行状況の変化を重点的に運転者に伝えるようにする。そこで、図１８（ｂ）に示すように、しきい値TH_THW2および係数K_THW2を用いて実線で示すような車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWを算出し、しきい値TH_TTC2および係数K_TTC2を用いて破線で示すような余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCを算出する。

このように、付加反力発生状態が高い場合には、低い場合に比べて車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWが小さくなるように補正するとともに、余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCが大きくなるように補正する。これにより、余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCが選択される頻度が高くなる。余裕時間ＴＴＣの変化に追従してリスクポテンシャルRP_TTCが敏感に変化するため、余裕時間ＴＴＣの変化をアクセルペダル反力を介して明確に運転者に伝えることができる。すなわち、リスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル反力制御が継続して実行されている場合に、アクセルペダル操作反力を変化させて自車両と前方障害物との相対的な走行状況の変化を明確に運転者に伝えることが可能となる。

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、自車速Ｖｈ、自車両と自車両前方の障害物との車間距離Ｄおよび相対速度Ｖｒを検出する。コントローラ５０は、自車速Ｖｈと車間距離Ｄとに基づいて車間時間ＴＨＷを算出するとともに、相対速度Ｖｒと車間距離Ｄとに基づいて余裕時間ＴＴＣを算出し、車間時間ＴＨＷと余裕時間ＴＴＣとに基づいて、自車両前方の障害物に対する自車両のリスクポテンシャルＲＰを算出する。さらに、リスクポテンシャルＲＰに基づいてアクセルペダル６１に発生させる操作反力、具体的にはアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出し、算出した操作反力をアクセルペダル反力発生装置７０によってアクセルペダル６１に発生させる。コントローラ５０は、アクセルペダル反力発生装置７０によってアクセルペダル６１に付与される操作反力の発生状態を判定し、操作反力の発生状態が高いと判定すると、リスクポテンシャルＲＰの算出の際の車間時間ＴＨＷの寄与度を、余裕時間ＴＴＣの寄与度に対して相対的に低下させる。これにより、操作反力の発生状態が高い場合に、余裕時間ＴＴＣの寄与度の高いリスクポテンシャルＲＰが算出され、余裕時間ＴＴＣの情報を重点的に運転者に伝達することが可能となる。余裕時間ＴＴＣは自車両と前方障害物との相対速度Ｖｒに相当するので、自車両と前方障害物との相対的な走行状態の変化をアクセルペダル操作反力の変化として運転者に確実に伝えることができる。
（２）コントローラ５０は、リスクポテンシャルＲＰに基づいて算出される操作反力、すなわち反力制御指令値ＦＡを時間に基づいて積算し、操作反力の発生状態を判定する。これにより、操作反力が継続的に付与されているかに基づいて、操作反力の発生状態を判定することができる。アクセルペダル反力制御が継続的に実行され、操作反力が継続的に付与されている場合は、運転者にとっては操作反力の大きさを正確に把握することが困難となる。そこで、余裕時間ＴＴＣの情報を重点的に運転者に伝達することにより、効果的な報知を行うことができる。
（３）コントローラ５０は、車間時間ＴＨＷに基づいてリスクポテンシャルRP_THW（第１のリスクポテンシャル）を算出するとともに、余裕時間ＴＴＣに基づいてリスクポテンシャルRP_TTC（第２のリスクポテンシャル）を算出し、RP_THWとRP_TTCのうち、大きいほうをリスクポテンシャルＲＰとして選択する。操作反力の発生状態が高いと判定されると、低いと判定された場合に比べて車間時間ＴＨＷに対するリスクポテンシャルRP_THWの傾きを小さくする。具体的には、制御係数K_THWを小さくする。これにより、余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCが選択される頻度を高くすることができる。
（４）車両用運転操作補助装置１は、操作反力の発生状態が低い状態から高い状態に変化すると、報知音を発生する報知装置１００を備えている。コントローラ５０は操作反力の発生状態が低い状態から高い状態に変化した場合、報知音の発生後に寄与度の調整を行う。これにより、運転者への報知をより効果的に行うことができる。
（５）コントローラ５０は、アクセルペダル反力制御に加えて、リスクポテンシャルＲＰに基づいて自車両に発生する制駆動力を制御する制駆動力制御を行う。これにより、リスクポテンシャルＲＰを自車両に発生する減速度として運転者に体感させることが可能となる。操作反力の発生状態が高い場合にリスクポテンシャルＲＰを調整すると、制駆動力制御における制駆動力の補正量ΔＤａ，ΔＤｂも調整されるので、自車両と前方障害物との相対的な走行状態の変化を減速度の変化として運転者に確実に報知することが可能となる。

《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の実施の形態では、付加反力発生状態が高いと判定されたときに、車間時間ＴＨＷの下限値を制限することにより、車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWが小さくなるように補正する。

以下に、第２の実施の形態における付加反力発生状態演算処理を、図１９のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図８に示したフローチャートのステップＳ１７０で実行される。ステップＳ１７１１〜Ｓ１７１４までの処理は、図１１に示したフローチャートのステップＳ１７０１〜Ｓ１７０４までの処理と同様である。

ステップＳ１７１４で付加反力発生状態値FAint≧FAint_1と判定されると、ステップＳ１７１５へ進んで付加反力発生状態が高いと判断する。このとき、リスクポテンシャルＲＰの算出に用いる制御定数として、付加反力発生状態が低い場合のTH_THW1、TH_TTC1、K_THW1、K_TTC1を選択する。ステップＳ１７１６では、付加反力発生状態が高いことを報知するために、報知装置１００により報知音を出力する。

ステップＳ１７１７では、ステップＳ１６０で算出した車間時間ＴＨＷに対し、所定の下限リミッタ値L_THWを用いてリミット処理を行う。下限リミッタ値L_THWは、自車両と前方障害物とが非常に接近した状態の車間時間ＴＨＷを表す値として、例えば０．５秒に設定する。算出された車間時間ＴＨＷが下限リミッタ値L_THWよりも小さい場合は、車間時間ＴＨＷ＝L_THWとして車間時間ＴＨＷの最小値をリミットする。

一方、付加反力発生状態値FAint＜FAint_1の場合は、ステップＳ１７１８へ進んで付加反力発生状態が低いと判断する。このとき、リスクポテンシャルＲＰの算出に用いる制御定数としてTH_THW1、TH_TTC1、K_THW1、K_TTC1を選択する。つづくステップＳ１７１９では、車間時間ＴＨＷの最小値がリミットされていた場合に、下限リミット処理を解除する。

このように、ステップＳ１７０で付加反力発生状態を演算した後、ステップＳ１８０へ進み、リスクポテンシャルＲＰを算出する。付加反力発生状態が高い場合は最小値がリミットされた車間時間ＴＨＷを用いてリスクポテンシャルRP_THWを算出するので、セレクトハイによって余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCが選択される頻度が高くなる。

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。
コントローラ５０は、操作反力の発生状態が高いと判定された場合に、車間時間ＴＨＷを下限値L_THWで制限する。これにより、車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWの増大を抑制し、リスクポテンシャルＲＰの算出における余裕時間ＴＴＣの寄与度を相対的に高めることが可能となる。

《第３の実施の形態》
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、付加反力発生状態が高い場合に車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWの上限値をリミットする。以下に、第３の実施の形態におけるリスクポテンシャル算出処理について、図２０のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図８に示したフローチャートのステップＳ１８０で実行される。

まず、ステップＳ１８１１で、車間時間ＴＨＷをしきい値TH_THWと比較する。ここでは、付加反力発生状態の高低に関わらず、しきい値TH_THWとしてTH_THW1を用いる。ＴＨＷ＜TH_THWの場合は、ステップＳ１８１２へ進む。ステップＳ１８１２では、上述した（式５）から車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWを算出する。このとき、バネ定数K_THWとしてK_THW1を用い、しきい値TH_THWとしてTH_THW1を用いる。

ステップＳ１８１３では、ステップＳ１７０で付加反力発生状態が高いと判断されたか否かを判定する。付加反力発生状態が高い場合は、ステップＳ１８１４へ進み、ステップＳ１８１２で算出したリスクポテンシャルRP_THWの上限値をリミットする。このときのリミット値L_RPは、自車両と前方障害物とが非常に接近した状態における値として、例えば車間時間ＴＨＷ＝０．５秒のときのリスクポテンシャルRP_THWに設定する。車間時間ＴＨＷに基づいて算出されたリスクポテンシャルRP_THWがリミット値L_RPよりも大きい場合は、RP_THW＝L_RPに制限する。

一方、付加反力発生状態が低い場合は、ステップＳ１８１２で算出されたリスクポテンシャルRP_THWをそのまま使用する。ステップＳ１８１１でＴＨＷ≧TH_THWと判定された場合は、ステップＳ１８１５へ進んでリスクポテンシャルRP_THW＝０にする。

つづくステップＳ１８１６で、余裕時間ＴＴＣをしきい値TH_TTCと比較する。ここでは、付加反力発生状態の高低に関わらず、しきい値TH_TTCとしてTH_TTC1を用いる。ＴＴＣ＜TH_TTCの場合は、ステップＳ１８１７へ進む。ステップＳ１８１７では、上述した（式６）から余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCを算出する。このとき、バネ定数K_TTCとしてK_TTC1を用い、しきい値TH_TTCとしてTH_TTC1を用いる。ステップＳ１８１６でＴＴＣ≧TH_TTCと判定された場合は、ステップＳ１８１８へ進んでリスクポテンシャルRP_TTC＝０にする。

つづくステップＳ１８１９では、ステップＳ１８１４またはＳ１８１５で算出した車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWと、ステップＳ１８１７またはＳ１８１８で算出した余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCのうち、大きい方の値をリスクポテンシャルＲＰとして選択する。付加反力発生状態が高い場合は車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWがリミットされているので、余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTCが選択される頻度が高くなる。

このようにステップＳ１８０でリスクポテンシャルＲＰを算出した後、ステップＳ１９０へ進んで制御反発力Ｆｃを算出する。

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。
コントローラ５０は、操作反力の発生状態が高いと判定された場合に、車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THWを上限値L_RPで制限する。これにより、リスクポテンシャルＲＰの算出における余裕時間ＴＴＣの寄与度を相対的に高めることが可能となる。

上述した第１から第３の実施の形態においては、制御反発力Ｆｃに基づいて算出される反力制御指令値ＦＡに基づいて付加反力発生状態を判定した。ただし、これには限定されず、操作反力制御や制駆動力制御の継続的な作動状態を判定することができれば、別のパラメータを用いることも出来る。例えば、制御反発力ＦｃやリスクポテンシャルＲＰを用いることも可能である。

また、コントローラ５０から出力される指令に応じて発生するアクセルペダル反力発生装置７０の駆動電流を用いて、付加反力発生状態を判定することもできる。この場合は、アクセルペダル反力発生装置７０に電流センサを設置し、電流センサで検出される電流値を時間に基づいて積算する。電流積算値が所定のしきい値以上の場合は付加反力発生状態が高いと判定し、所定のしきい値よりも小さい場合は付加反力発生状態が低いと判定する。

上述した第１の実施の形態では、付加反力発生状態が高い場合と低い場合とで、車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THW算出用の制御定数（TH_THW,K_THW）と、余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTC算出用の制御定数（TH_TTC,K_TTC）とをそれぞれ変更した。ただし、これには限定されず、付加反力発生状態が高い場合に、リスクポテンシャルＲＰの算出における車間時間ＴＨＷの寄与度が余裕時間ＴＴＣの寄与度に対して相対的に低くなるようにできれば、他の手法を用いることも可能である。ここで、寄与度とは、算出されるリスクポテンシャルＲＰにおける車間時間ＴＨＷと余裕時間ＴＴＣの比率を意味し、リスクポテンシャルＲＰが車間時間ＴＨＷと余裕時間ＴＴＣのいずれに基づいて算出されているかを表す。

そこで、例えば余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRP_TTC算出用の制御定数（TH_TTC,K_TTC）は固定とし、車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRP_THW算出用の制御定数（TH_THW,K_THW）のみを、付加反力発生状態に基づいて変更することができる。あるいは、しきい値TH_THWは固定としてバネ定数K_THWのみを変更することも出来る。反対に、リスクポテンシャルRP_THW算出用の制御定数（TH_THW,K_THW）を固定とし、リスクポテンシャルRP_TTC算出用の制御定数（TH_TTC,K_TTC）のみを付加反力発生状態に基づいて変更することもできる。

上述した第１から第３の実施の形態においては、運転操作機器としてアクセルペダル６１を用い、リスクポテンシャルＲＰに応じてアクセルペダル反力制御を行った。ただし、これには限定されず、アクセルペダル反力制御に加えてブレーキペダル反力制御を行うこともできる。また、リスクポテンシャルＲＰに応じた制駆動力制御を行わずに、アクセルペダル反力制御のみを行うように構成することもできる。また、自車両に発生する制駆動力のうち、リスクポテンシャルＲＰに応じて駆動力のみ制御することもできる。

上述した第１から第３の実施の形態では、付加反力発生状態が高いと判定されると報知装置１００により報知音を発生するように構成した。報知音を連続的に発生して運転者にわずらわしさを与えることを避けるために、付加反力発生状態が低い状態から高い状態に移行したときのみ、報知音を単発的に発生させ、付加反力発生状態が高い状態が継続する場合には報知音の発生を停止することもできる。なお、報知音の発生を省略することも可能である。

以上説明した第１から第３の実施の形態においては、車速センサ２０が車速検出手段として機能し、レーダ装置１０が走行状態検出手段として機能し、コントローラ５０が車間時間算出手段、余裕時間算出手段、リスクポテンシャル算出手段、操作反力算出手段、反力発生状態判定手段、および補正手段として機能し、アクセルペダル反力発生装置７０が操作反力発生手段として機能し、コントローラ５０および駆動力制御装置６０および制動力制御装置９０が制駆動力制御手段として機能することができる。ただし、これらには限定されず、走行状態検出手段としてのレーダ装置１０を、レーザレーダとは別方式のミリ波レーダを用いたり、カメラ装置３５を走行状態検出手段として用いることも可能である。また、制駆動力制御手段として駆動力制御装置６０のみを用いることもできる。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。 レーダ装置の測距原理を説明する図。 レーダ装置による検出結果の一例を示す図。 駆動力制御装置の構成を示す図。 アクセルペダル操作量と要求駆動力との関係を示す図。 制動力制御装置の構成を示す図。 ブレーキペダル操作量と要求制動力との関係を示す図。 第１の実施の形態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。 自車両の予測進路の算出方法を説明する図。 自車両の予測進路の算出方法を説明する図。 付加反力発生状態演算処理の処理手順を示すフローチャート。 付加反力発生状態が高い場合と低い場合の制御定数を示す図。 （ａ）（ｂ）制駆動力制御の概念を説明する図。 リスクポテンシャル算出処理の処理手順を示すフローチャート。 リスクポテンシャルと制御反発力との関係を示す図。 制駆動力補正量算出処理の処理手順を示すフローチャート。 制御反発力とアクセルペダル反力制御指令値との関係を示す図。 （ａ）（ｂ）付加反力発生状態が高い場合と低い場合の、車間時間に基づくリスクポテンシャルおよび余裕時間に基づくリスクポテンシャルを示す図。 第２の実施の形態における付加反力発生状態演算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リスクポテンシャル算出処理の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１０：レーダ装置、２０：車速センサ、３０：舵角センサ、４０：障害物検知装置、５０：コントローラ、６０：駆動力制御装置、６１：アクセルペダル、７０：アクセルペダル反力発生装置、９０：制動力制御装置、９１：ブレーキペダル、１００：報知装置

Claims (9)

1. 自車速を検出する車速検出手段と、
   自車両と自車両前方の障害物との車間距離および相対速度を検出する走行状態検出手段と、
   前記車速検出手段によって検出される前記自車速と前記走行状態検出手段によって算出される前記車間距離とに基づいて、前記自車両と前記障害物との車間時間を算出する車間時間算出手段と、
   前記走行状態検出手段によって検出される前記車間距離および前記相対速度に基づいて、前記自車両と前記障害物との余裕時間を算出する余裕時間算出手段と、
   前記車間時間に基づいて第１のリスクポテンシャルを算出するとともに、前記余裕時間に基づいて第２のリスクポテンシャルを算出し、前記第１のリスクポテンシャルと前記第２のリスクポテンシャルのうち、大きいほうをリスクポテンシャルとして選択することにより、前記障害物に対する前記自車両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、
   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に基づいて、アクセルペダ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で算出された前記操作反力を前記アクセルペダルに発生させる操作反力発生手段と、
   前記操作反力発生手段によって前記アクセルペダルに付与される前記操作反力の発生状態を判定する反力発生状態判定手段と、
   前記反力発生状態判定手段によって前記操作反力の発生状態が高いと判定されると、前記リスクポテンシャル算出手段における前記リスクポテンシャルの算出の際に、前記余裕時間に基づく前記第２のリスクポテンシャルが選択される頻度を高くするように、前記車間時間に基づく前記第１のリスクポテンシャルを、前記余裕時間に基づく前記第２のリスクポテンシャルに対して相対的に低下させる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、
   前記反力発生状態判定手段は、前記操作反力算出手段で算出される前記操作反力を時間に基づいて積算し、前記操作反力の発生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。
3. 請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記反力発生状態判定手段は、前記操作反力発生手段における駆動電流を時間に基づいて積算し、前記操作反力の発生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。
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、
   前記補正手段は、前記操作反力の発生状態が高いと判定された場合に、前記操作反力の発生状態が低いと判定された場合に比べて、前記車間時間に対する前記第１のリスクポテンシャルの傾きを小さく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、
   前記補正手段は、前記操作反力の発生状態が高いと判定された場合に、前記車間時間算出手段で算出された前記車間時間を下限値に制限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、
   前記補正手段は、前記操作反力の発生状態が高いと判定された場合に、前記第１のリスクポテンシャルを上限値に制限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、
   前記操作反力の発生状態が低い状態から高い状態に変化すると、報知音を発生する報知手段をさらに備え、
   前記補正手段は、前記操作反力の発生状態が低い状態から高い状態に変化した場合、前記報知音の発生後に前記第１のリスクポテンシャルの前記低下を行う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１項に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記リスクポテンシャルに基づいて前記自車両に発生する制駆動力を制御する制駆動力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。
9. 自車速、および自車両と自車両前方の障害物との車間距離とに基づいて、前記自車両と前記障害物との車間時間を算出し、
   前記自車両と前記障害物との前記車間距離および相対速度に基づいて、前記自車両と前記障害物との余裕時間を算出し、
   前記車間時間に基づいて第１のリスクポテンシャルを算出するとともに、前記余裕時間に基づいて第２のリスクポテンシャルを算出し、前記第１のリスクポテンシャルと前記第２のリスクポテンシャルのうち、大きいほうをリスクポテンシャルとして選択することにより、前記障害物に対する前記自車両のリスクポテンシャルを算出し、
   前記リスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダルに発生させる操作反力を算出し、
   算出された前記操作反力を前記アクセルペダルに発生させ、
   前記アクセルペダルに付与される前記操作反力の発生状態を判定し、
   前記操作反力の発生状態が高いと判定されると、前記リスクポテンシャルの算出の際に、前記余裕時間に基づく前記第２のリスクポテンシャルが選択される頻度を高くするように、前記車間時間に基づく前記第１のリスクポテンシャルを、前記余裕時間に基づく前記第２のリスクポテンシャルに対して相対的に低下させることを特徴とする車両用運転操作補助方法。

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