JP4816248B2 - 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は、自動走行制御中に運転者がアクセルペダルに足を載せておけるようにアクセルペダル反力を増加している（特許文献１参照）。この装置では、自動走行制御中にアクセルペダルを踏み込むことによって自動走行制御をオーバーライドし、加速動作を行うことができる。また、車両用運転操作補助装置として、車間距離制御を行うとともに車両の走行状況の変化に応じてアクセルペダル反力を変化させるものが知られている（特許文献２参照）。

特開２０００−５４８６０号公報 特開２００４−１７８４７号公報

従来のような自動走行制御や車間距離制御とアクセルペダル反力制御とを行う装置においては、これらの制御が切り替わるときに運転者の意図通りの運転操作が行い難いという問題があった。

本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、障害物検出手段の検出結果に基づいて、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、運転操作装置に発生する操作反力、および自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する第１の運転操作補助手段と、障害物までの車間距離を維持するように自車両の制駆動力を制御する第２の運転操作補助手段と、第１の運転操作補助手段と第２の運転操作補助手段の作動の遷移を検出する遷移検出手段と、遷移検出手段によって作動の遷移が検出された場合に、第１の運転操作補助手段および第２の運転操作補助手段による制御を調整する制御調整手段とを備え、第１の運転操作補助手段と第２の運転操作補助手段がともに作動可能な状態では、第２の運転操作補助手段による制御を優先的に実行し、第１の運転操作補助手段と第２の運転操作補助手段がともに作動可能な状態で、第２の運転操作補助手段の作動状態でアクセルペダルが踏込操作されると、第１の運転操作補助手段による制御を実行する。
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、障害物検出手段の検出結果に基づいて、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、運転操作装置に発生する操作反力、および自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する第１の運転操作補助手段と、障害物までの車間距離を維持するように自車両の制駆動力を制御する第２の運転操作補助手段と、第１の運転操作補助手段と第２の運転操作補助手段の作動の遷移を検出する遷移検出手段と、切替検出手段によって作動の遷移が検出された場合に、第１の運転操作補助手段および第２の運転操作補助手段による制御を調整する制御調整手段とを備え、第１の運転操作補助手段と第２の運転操作補助手段の作動は、運転者によるスイッチ操作に基づいて遷移する。
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、障害物検出手段の検出結果に基づいて、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、運転操作装置に発生する操作反力、および自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する第１の運転操作補助手段と、障害物までの車間距離を維持するように自車両の制駆動力を制御する第２の運転操作補助手段と、第１の運転操作補助手段と第２の運転操作補助手段の作動の遷移を検出する遷移検出手段と、切替検出手段によって作動の遷移が検出された場合に、第１の運転操作補助手段および第２の運転操作補助手段による制御を調整する制御調整手段と、第２の運転操作補助手段が作動していた状態から第１の運転操作補助手段が作動する状態へ遷移する前の準備状態を検出する遷移準備検出手段とを備え、制御調整手段は、遷移準備検出手段によって準備状態が検出されると、第１の運転操作補助手段による制御を制限して実行する。

本発明によれば、第１の運転操作補助手段と第２の運転操作補助手段とが切り替わる際にこれらの制御を調整することによって、運転者の意図を妨げないようなスムーズな制御の遷移を実現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。
レーザレーダ１０は、車両の前方グリル部もしくはバンパ部等に取り付けられ、水平方向に赤外光パルスを照射して自車両の前方領域を走査する。レーザレーダ１０は、前方にある複数の反射物（通常、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し、反射波の到達時間より、前方障害物である先行車までの車間距離と相対速度を検出する。検出した車間距離及び相対速度はコントローラ１５０へ出力される。レーザレーダ１０によりスキャンされる前方の領域は、自車正面に対して±６deg 程度であり、この範囲内に存在する前方物体が検出される。

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し、検出した自車速をコントローラ１５０に出力する。

前方カメラ３０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する。前方カメラ３０からの画像信号は画像処理装置４０で画像処理を施され、コントローラ１５０へと出力される。前方カメラ３０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。

図３に示すように、アクセルペダル７１には、リンク機構を介してサーボモータ８０およびアクセルペダルストロークセンサ９０が接続されている。アクセルペダルストロークセンサ９０は、リンク機構を介してサーボモータ８０の回転角に変換されたアクセルペダル７１のストローク量（操作量）Ａｐを検出し、コントローラ１５０へ出力する。

ステアリングスイッチユニット１００は、後述する追従走行制御およびリスクポテンシャル伝達制御の作動オン／オフをそれぞれ設定するための操作スイッチ、および追従走行制御における目標車間時間を設定するスイッチ等から構成され、例えば運転者が操作しやすいようにステアリングホイール１０５に設置される。運転者が各スイッチを操作すると、操作に応じた信号がステアリングスイッチユニット１００からコントローラ１５０に出力される。

コントローラ１５０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１５０は、例えばＣＰＵのソフトウェア形態により、リスクポテンシャル計算部１５１、ペダル反力指令値計算部１５２、第１目標減速度計算部１５３、第２目標減速度計算部１５４、補正目標減速度計算部１５５，および運転操作補助手段選択部１５６を構成する。

リスクポテンシャル計算部１５１は、レーザレーダ１０および車速センサ２０から入力される自車速、車間距離および自車両前方の障害物との相対車速と、画像処理装置４０から入力される車両周辺の画像情報とから、障害物に対する自車両の接近度合を表すリスクポテンシャルＲＰを算出する。ペダル反力指令値計算部１５２は、リスクポテンシャル計算部１５１で算出されたリスクポテンシャルＲＰに基づいて、アクセルペダル７１に発生させる操作反力の指令値ＦＡを算出する。第１目標減速度計算部１５３は、リスクポテンシャルＲＰに基づいて、リスクポテンシャル伝達制御（以降、ＲＰ伝達制御と呼ぶ）において自車両に発生させる目標減速度を算出する。ここでは、自車両に発生する制駆動力を制御することにより、リスクポテンシャルを運転者に伝達する。

第２目標減速度計算部１５４は、追従走行制御における目標減速度を算出する。ここで、追従走行制御は、前方障害物との相対的な走行状態を維持して自車両が走行するように車間距離や自車速を制御するものである。すなわち、予め設定されている車速を上限として、自車両と先行車との車間距離が略一定距離に保たれるように、自車両の加減速度を制御する。第２目標減速度計算部１５４は、ステアリングスイッチユニット１００から入力される目標車間時間に基づいて先行車に追従走行するための目標減速度を算出する。

補正目標減速度計算部１５５は、第１目標減速度計算部１５３で算出される目標減速度と第２目標減速度計算部１５４で算出される目標減速度とに基づいて、ＲＰ伝達制御と追従走行制御との遷移時における補正目標減速度を算出する。運転操作補助手段選択部１５６は、上記目標減速度および補正目標減速度に基づいてＲＰ伝達制御と追従走行制御の動作状況を選択し、エンジン電子制御コントローラ５０、ブレーキアクチュエータ６０および表示装置１１０に動作指令を出力する。

アクセルペダル反力制御装置７０は、コントローラ１５０からの指令値に応じてアクセルペダル操作反力を制御する。サーボモータ８０は、アクセルペダル反力制御装置７０からの指令に応じてトルクと回転角とを制御し、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を任意に制御する。なお、アクセルペダル反力制御を行わない場合の通常の反力特性は、例えば、操作量Ａｐが大きくなるほどアクセルペダル反力がリニアに大きくなるよう設定されている。通常のアクセルペダル反力特性は、例えばアクセルペダル７１の回転中心に設けられたねじりバネ（不図示）のバネ力によって実現することができる。

エンジン電子制御コントローラ５０は、エンジンへの制御指令を算出し、自車両に発生する駆動力を制御する駆動力制御手段である。エンジン電子制御コントローラ５０は、コントローラ１５０から入力される目標減速度を実現するように、駆動力の制御を行う。具体的には、エンジン電子制御コントローラ５０は、図４に示すような関係に従って、アクセルペダル操作量ＳＡに応じたドライバ要求駆動力drv_trqを算出する。そして、ドライバ要求駆動力drv_trqから目標減速度に相当する値を減算することにより、エンジンへの制御指令を算出する。なお、追従走行制御においてはアクセルペダル操作量ＳＡに関わらず、設定された目標車間時間を実現するために自車両の加速制御を行う。

ブレーキアクチュエータ６０は、ブレーキ液圧指令を出力し、自車両に発生する制動力を制御する制動力制御手段である。ブレーキアクチュエータ６０は、コントローラ１５０から入力される目標減速度を実現するように、制動力の制御を行う。ブレーキアクチュエータ６０からの指令に応じて各車輪に設けられたブレーキ装置が作動する。

表示装置１１０は、例えばドットマトリクス型の表示手段であり、図５に示すように、運転者が視認しやすいように運転席前方のインストルメントパネルに設置されたコンビネーションメータ１１１の一部に設けられる。表示装置１１０は、コントローラ１５０からの指令に応じて、現在行われている制御の作動状態を表示する。

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の動作を説明する。まず、その概要を説明する。
コントローラ１５０は、レーザレーダ１０、車速センサ２０および前方カメラ３０で検出された自車両の車両状態および自車両周囲の走行環境に基づいて、自車両周囲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。リスクポテンシャルＲＰ（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１５０は、リスクポテンシャルＲＰ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とともに、自車両に減速度を発生させることにより、リスクポテンシャルＲＰを伝達して運転者の注意を喚起する（ＲＰ伝達制御）。さらに、コントローラ１５０は、運転者によって設定された目標車間時間に基づいて自車両と先行車との車間距離が略一定距離に保たれるように自車両の加減速度を制御する（追従走行制御）。

このように、コントローラ１５０は自車両に発生する減速度を制御する複数の異なる制御を実行可能である。ＲＰ伝達制御と追従走行制御は、それぞれステアリングスイッチユニット１００の操作によりオン／オフが設定される。図６に、ＲＰ伝達制御と追従走行制御の作動モードを示す。ＲＰ伝達制御と追従走行制御がともに非作動（オフ）の状態をモード０、ＲＰ伝達制御が作動（オン）で追従走行制御が非作動の状態をモード１とする。

ＲＰ伝達制御が非作動で追従走行制御が作動の状態をモード２とする。この状態でアクセルペダル７１が踏み込み操作されると追従走行制御がオーバーライド状態となり、追従走行制御もＲＰ伝達制御も非作動のモード０に遷移する。アクセルペダル７１が解放されるとオーバーライド状態がキャンセルされてモード２に復帰する。

ＲＰ伝達制御も追従走行制御も作動の状態をモード３とする。ただし、この状態ではＲＰ伝達制御の作動に対して追従走行制御の作動が優先される。すなわち、モード３では両方の制御が作動可能な状態であるが、実際には追従走行制御のみが作動する。モード３でアクセルペダル７１が踏み込み操作されると追従走行制御がオーバーライド状態となり、ＲＰ伝達制御のみを作動させるモード４に遷移する。アクセルペダル７１が解放されるとオーバーライド状態がキャンセルされてモード３に復帰する。

このように、ＲＰ伝達制御も追従走行制御も作動可能な状態でモード３からモード４へ移行すると、実際に作動する制御が追従走行制御からＲＰ伝達制御へ切り替わる。このとき、追従走行制御で目標としていた目標減速度とＲＰ伝達制御で新たに目標とする目標減速度との差に起因して、追従走行制御作動時よりも大きな減速度が自車両に発生する場合がある。この場合、運転者は自らアクセルペダル７１を踏み込み操作して加速しようとしたにも関わらず、運転者の意図に反した車両挙動となってしまう。また、オーバーライド状態をキャンセルしてモード４からモード３に復帰する場合に、ＲＰ伝達制御作動時よりも小さな減速度が発生する場合がある。

そこで、第１の実施の形態においては、追従走行制御とＲＰ伝達制御との切り換わり時に運転者の意図に反した車両挙動を示さないように制御の補正を行う。

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７，８を用いて詳細に説明する。図７，８は、コントローラ１５０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Ｓ１０１で、レーザレーダ１０および画像処理装置４０から入力される信号に基づいて自車両前方に存在する障害物を検出し、自車両から前方障害物までの車間距離Ｄを検出する。ここで、例えば先行車を前方障害物とする。ステップＳ１０３では、ステップＳ１０１で検出した先行車の車速Ｖ２を検出する。先行車速Ｖ２は、例えば車車間通信を用いて検出したり、レーザレーダ１０や画像処理装置４０からの入力信号等を用いて算出することができる。ステップＳ１０５では、車速センサ２０により自車速Ｖ１を検出する。

ステップＳ１０７では、ステアリングスイッチユニット１００の操作信号を読み込む。ステップＳ１０９では、ステップＳ１０１からＳ１０５で読み込んだ自車両の車両状態と走行環境、およびステップＳ１０７で入力したステアリングスイッチユニット１００の操作信号に基づいて、ＲＰ伝達制御と追従走行制御の現在の作動状態を判定する。すなわち、ＲＰ伝達制御および追従走行制御がそれぞれ作動中であるか非作動中であるかを判定する。

ステップＳ１１１では、ＲＰ伝達制御が作動中であるか否かを判定する。ＲＰ伝達制御が作動中の場合はステップ１１３へ進み、作動中でない場合はステップＳ１２５へ進む。ステップＳ１１３では、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５で読み込んだ自車両の車両状態および走行環境に基づいて、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。以下に、リスクポテンシャルＲＰの算出方法を説明する。

図９（ａ）に示すように、自車両１６０の前方に仮想的な弾性体１７０を設けたと仮定し、この仮想的な弾性体１７０が前方車両１８０に当たって圧縮され、自車両１６０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。障害物に対するリスクポテンシャルＲＰは、図９（ｂ）に示すように仮想弾性体１７０が前方車両１８０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、自車両と前方障害物との余裕時間ＴＴＣに関連付けた仮想弾性体と、自車両と前方障害物との車間時間ＴＨＷに関連付けた仮想弾性体を設定し、算出される２つの反発力からセレクトハイによりリスクポテンシャルＲＰを選択する。以下に、リスクポテンシャルＲＰの算出方法を、図１０のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１３０１で、自車両と前方障害物との車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣを算出する。車間時間ＴＨＷは、前方障害物、例えば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、自車速Ｖ１および車間距離Ｄを用いて以下の（式１）から算出される。
ＴＨＷ＝Ｄ／Ｖ１ ・・・（式１）

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Ｖ１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、（Ｖ１−Ｖ２）として算出され、自車速よりも先行車速が速い場合は、相対速度Ｖｒ＝０として扱う。障害物に対する余裕時間ＴＴＣは、以下の（式２）で求められる。
ＴＴＣ＝Ｄ／Ｖｒ ・・・（式２）

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。

ステップＳ１３０２では、車間時間ＴＨＷをしきい値ＴＨ１と比較する。車間時間ＴＨＷが制御開始を判断するために適切に設定されたしきい値ＴＨ１（例えば２sec）より小さい場合（THW＜ＴＨ１）は、ステップＳ１３０３へ進む。ステップＳ１３０３では、自車速Ｖ１と車間時間ＴＨＷを用いて、以下の（式３）から車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRPthwを算出する。
RPthw＝K_THW×（ＴＨ１−THW）×Ｖ１ ・・・（式３）
（式３）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、ＴＨ１・Ｖ１は仮想弾性体の長さに相当する。

ステップＳ１３０２でＴＨＷ≧ＴＨ１と判定された場合は、ステップＳ１３０４へ進んでリスクポテンシャルRPthw＝０にする。

ステップＳ１３０５では、余裕時間ＴＴＣをしきい値ＴＨ２と比較する。余裕時間ＴＴＣが制御開始を判断するために適切に設定されたしきい値ＴＨ２（例えば８sec）より小さい場合（TTC＜ＴＨ２）は、ステップＳ１３０６へ進む。ステップＳ１３０６では、相対速度Ｖｒと余裕時間ＴＴＣを用いて、以下の（式４）から余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRPttcを算出する。
RPttc＝K_TTC×（ＴＨ２−TTC）×Ｖｒ ・・・（式４）
（式４）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、ＴＨ２・Ｖｒは仮想弾性体の長さに相当する。

ステップＳ１３０５でＴＴＣ≧ＴＨ２と判定された場合は、ステップＳ１３０７へ進んでリスクポテンシャルRPttc＝０にする。

つづくステップＳ１３０８では、ステップＳ１３０３またはＳ１３０４で算出した車間時間ＴＨＷに基づくリスクポテンシャルRPthwと、ステップＳ１３０６またはＳ１３０７で算出した余裕時間ＴＴＣに基づくリスクポテンシャルRPttcのうち、大きい方の値を最終的な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Ｓ１１３でリスクポテンシャルＲＰを算出した後、ステップＳ１１５へ進む。ステップＳ１１５では、ステップＳ１１３で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいて、アクセルペダル反力指令値ＦＡを算出する。

図１１に、リスクポテンシャルＲＰと反力指令値ＦＡとの関係を示す。図１１に示すように、リスクポテンシャルＲＰが最小値ＲＰmin以下の場合は、反力指令値ＦＡを０とする。これは、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰが非常に小さいときにアクセルペダル７１の操作反力を増加することによって、運転者に煩わしさを与えてしまうことを避けるためである。最小値ＲＰminは、予め適切な値を設定しておく。

リスクポテンシャルＲＰが最小値ＲＰminを超える領域では、リスクポテンシャルＲＰに応じて反力指令値ＦＡが指数関数的に増加するように設定する。反力指令値ＦＡは、以下の（式５）で表される。
ＦＡ＝α・ＲＰ^ｎ ・・・（式５）
ここで、定数α、ｎはそれぞれ車種等によって異なり、ドライブシミュレータや実地試験によって取得される結果に基づいて、リスクポテンシャルＲＰを効果的に反力指令値ＦＡに変換できるように予め適切に設定しておく。

ステップＳ１１７では、ステップＳ１１３で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいて、ＲＰ伝達制御において自車両に作用させる反発トルクｒｆ１を算出する。ここで、反発トルクｒｆ１は、図９（ａ）（ｂ）に示した仮想弾性体１７０が自車両１６０に与える反発力に相当し、ＲＰ伝達制御において自車両の駆動力を低下補正、もしくは制動力を増加補正する際の制駆動力の補正量に相当する。図１２にリスクポテンシャルＲＰと反発トルクｒｆ１との関係を示す。図１２に示すように、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰ１よりも大きくなると反発トルクｒｆ１が徐々に大きくなる。

ステップＳ１１９では、アクセルペダルストロークセンサ９０によって検出されるアクセルペダル操作量Ａｐを読み込み、アクセルペダル操作量Ａｐに基づいてドライバ要求駆動力drv_trqを算出する。コントローラ１５０には、エンジン電子制御コントローラ５０と同様に、図４に示すようなアクセルペダル操作量Ａｐとドライバ要求駆動力drv_trqとの関係が記憶されており、この関係に従ってアクセルペダル操作量Ａｐに応じたドライバ要求駆動力drv_trqを算出する。

ステップＳ１２１では、追従走行制御が作動中であるか否かを判定する。追従走行制御が作動中の場合は図８のステップＳ１３３へ進み、作動中でない場合はステップＳ１２３へ進む。ステップＳ１３３では、オーバーライド状態であることを表すオーバーライドフラグowがオンであるか否かを判定する。オーバーライドフラグｏｗがオンであると判定され、すでにオーバーライド状態の場合は、ステップＳ１４１へ進み、オーバーライドフラグowがオフの場合はステップＳ１３５へ進む。ステップＳ１３５では、アクセルペダル操作量Ａｐが所定値Ａｐｏよりも大きいか否かを判定する。ここで、所定値Ａｐｏは追従走行制御における目標車間時間を実現する目標車速に実質的に相当するアクセルペダル操作量Ａｐの値として設定される。

上述したように、ＲＰ伝達制御も追従走行制御も作動の状態では追従走行制御が優先して作動するが、Ａｐ＞Ａｐｏの場合はオーバーライド状態となってＲＰ伝達制御に切り替わる。Ａｐ＞Ａｐｏの場合はステップＳ１３７へ進み、Ａｐ≦Ａｐｏの場合はステップＳ１４７へ進む。ステップＳ１３７では、オーバーライド開始時の追従走行制御の反発トルクrf2oを算出する。オーバーライド開始時とは、アクセルペダル７１が所定値Ａｐｏを超えて踏み込まれ、追従走行制御がオーバーライドした時点のことを意味する。ここで、反発トルクrf2oは追従走行制御において目標車間時間を実現するために駆動力もしくは制動力を補正する際の制駆動力の補正量に相当する。オーバーライド開始時の追従走行制御の反発トルクrf2oは、以下の（式６）から算出する。
rf2o＝１／Ｋ２×dg2o ・・・（式６）

（式６）において、dg2oはオーバーライド開始時点における追従走行制御の目標減速度であり、Ｋ２は反発トルクを目標減速度に変換する係数である。ここでは係数Ｋ２の逆数を用いて目標減速度dg2oを反発トルクrf2oに変換している。なお、追従走行制御の目標減速度dg2oは上述した目標車間距離を実現するように周知の方法により算出される。ステップＳ１３９では、オーバーライドフラグｏｗをオンに切り換えてステップＳ１４１へ進む。

ステップＳ１４１では、オーバーライド中の制駆動力補正制御を解除する条件が満たされたか否かを判定する。オーバーライド中の制駆動力補正制御解除条件の例を、以下に示す。
（条件１）オーバーライド開始時に検出していた先行車を検出しなくなったとき。
（条件２）オーバーライド開始時から所定時間Ｔ経過したとき。
（条件３）オーバーライド中にＲＰ伝達制御による反発トルクｒｆ１が、追従走行制御による反発トルクrf2oよりも小さくなったとき。

上記（条件１）〜（条件３）のいずれも満たさない場合は、オーバーライド中の制駆動力補正制御を行うと判断して、ステップＳ１４３へ進む。（条件１）〜（条件３）のいずれかを満たす場合はステップＳ１４７へ進む。ステップＳ１４３では、追従走行制御がオーバーライド状態となり、ＲＰ伝達制御のみを作動させるモード４に設定する。

ステップＳ１４５では、オーバーライド状態でＲＰ伝達制御のみを行う場合の目標減速度ｄｇを算出する。まず、ステップＳ１１７で算出したＲＰ伝達制御における反発トルクｒｆ１と、ステップＳ１３７で算出したオーバーライド開始時における追従走行制御の反発トルクrf2oとを比較する。そして、反発トルクｒｆ１とrf2oの小さい方の値からドライバ要求駆動力drv_trqを減算することにより、以下の（式７）から補正制駆動力ｒｆｃを算出する。
ｒｆｃ＝min｛ｒｆ１，rf2o｝−drv_trq ・・・（式７）

目標減速度ｄｇは、以下の（式８）に示すように補正制駆動力ｒｆｃに係数Ｋ２をかけることによって算出できる。
ｄｇ＝Ｋ２×ｒｆｃ ・・・（式８）

ステップＳ１３５でＡｐ≦Ａｐｏと判定された場合、またはステップＳ１４１でオーバーライド中の制駆動力補正制御解除条件のいずれかが満たされたと判定された場合は、ステップＳ１４７へ進む。ステップＳ１４７では、ＲＰ伝達制御の作動に対して追従走行制御の作動を優先するモード３に設定する。ステップＳ１４９では、オーバーライドフラグｏｗをオフに設定する。ステップＳ１５１では、追従走行制御の目標加減速度dg2を算出する。目標加減速度dg2は、上述したオーバーライド開始時の目標減速度dg2oと同様に、設定された目標車間距離を実現するように周知の方法により算出される。

ステップＳ１１１でＲＰ伝達制御が作動中でないと判定されるとステップＳ１２５へ進み、追従走行制御が作動中であるか否かを判定する。追従走行制御が作動中の場合はステップＳ１２７へ進み、作動中でない場合はステップＳ１３１へ進む。ステップＳ１２７では、アクセルペダル操作量Ａｐが所定値Ａｐｏよりも大きいか否かを判定する。Ａｐ≦Ａｐｏの場合はステップＳ１２９へ進み、Ａｐ＞Ａｐｏの場合はステップＳ１２９へ進む。ステップＳ１２９では追従走行制御のみを行うモード２に設定し、ステップＳ１３１ではオーバーライド状態となって追従走行制御もＲＰ伝達制御も行わないモード０に設定する。モード０に設定された場合は、目標減速度（目標加減速度）を算出することなく、後述するステップＳ１６１へ進む。

ステップＳ１２９でモード２に設定されると、ステップＳ１４９へ進んでオーバーライドフラグｏｗをオフに設定し、ステップＳ１５１で追従走行制御の目標加減速度ｄｇ２を算出する。一方、ステップＳ１２１で追従走行制御が作動中でないと判定されると、ステップＳ１２３へ進む。ステップＳ１２３では、ＲＰ伝達制御のみを行うモード１に設定し、つづくステップＳ１５３でＲＰ伝達制御における目標減速度ｄｇ１を算出する。目標減速度ｄｇ１は、ステップＳ１１７で算出した反発トルクｒｆ１を用いて、以下の（式９）から算出する。
ｄｇ１＝Ｋ２×ｒｆ１ ・・・（式９）

このように、モード１〜モード３における目標減速度（目標加減速度）を算出した後、ステップＳ１５５へ進む。ステップＳ１５５では、ステップＳ１１５で算出したアクセルペダル反力指令値ＦＡを、アクセルペダル反力制御装置７０へ出力する。アクセルペダル反力制御装置７０は、コントローラ１５０から入力された指令に従ってサーボモータ８０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。

ステップＳ１５７では、ステップＳ１４５、Ｓ１５１，またはＳ１５３で算出した目標減速度ｄｇ、ｄｇ１もしくは目標加減速度ｄｇ２をエンジン電子制御コントローラ５０へ出力する。エンジン電子制御コントローラ５０は、運転者によるアクセルペダル操作量Ａｐに基づくドライバ要求駆動力drv_trqと目標減速度（目標加減速度）とを比較し、目標減速度（目標加減速度）を実現するようにドライバ要求駆動力drv_trqを減算補正してエンジン制御指令を出力する。これにより、自車両に発生する駆動力が低下する。目標減速度（目標加減速度）に相当する駆動力低下量がドライバ要求駆動力drv_trqよりも大きい場合は、次のステップＳ１５９において制動力を増加する制動力制御を行う。

ステップＳ１５９では、ステップＳ１４５、Ｓ１５１，またはＳ１５３で算出した目標減速度ｄｇ、ｄｇ１もしくは目標加減速度ｄｇ２をブレーキアクチュエータ６０に出力する。目標減速度（目標加減速度）に相当する駆動力低下量がドライバ要求駆動力drv_trqよりも大きく、駆動力制御のみでは目標減速度（目標加減速度）を実現できない場合は、制動力制御を行う。具体的には、目標減速度（目標加減速度）の不足分を発生するように、運転者によるブレーキペダル操作量に基づくドライバ要求制動力を増加補正してブレーキ液圧指令を出力する。これにより、自車両に発生する制動力が増加する。この場合は、自車両に発生する駆動力を低下するとともに、制動力を増加することにより、全体として自車両に目標減速度（目標加減速度）を発生させる。

つづくステップＳ１６１では、ＲＰ伝達制御と追従走行制御の作動状況を表示するように表示装置１１０に信号を出力する。図１３（ａ）（ｂ）に、表示装置１１０における車両用運転操作補助装置１の作動状況表示例を示す。図１３（ａ）は、モード１またはモード４が設定され、ＲＰ伝達制御が作動している場合の表示例である。図１３（ｂ）は、モード２またはモード３が設定され、追従走行制御が作動している場合の表示例である。追従走行制御において目標車速が設定されている場合は目標車速も表示される。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、自車両前方に存在する障害物の検出結果に基づいて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。そして、リスクポテンシャルＲＰに基づいて運転操作装置に発生する操作反力、および自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御するＲＰ伝達制御を行うとともに、障害物までの車間距離Ｄを維持するように自車両の制駆動力を制御する追従走行制御を行う。車両用運転操作補助装置１はＲＰ伝達制御と追従走行制御の作動の遷移を検出し、作動の遷移が検出されると、これらの制御を調整する。２つの異なる制御が切り替わる際に制御の調整を行うことにより、運転者の意図に応じた運転操作を妨げないようなスムーズな制御の遷移を実現することが可能となる。
（２）ＲＰ伝達制御と追従走行制御がともに作動可能な状態では、追従走行制御を優先的に実行する。具体的には、図６のモード３に対応する。追従走行制御を実行することにより、運転者の運転操作を補助して運転負荷を軽減することができる。
（３）追従走行制御がオーバーライドされると、ＲＰ伝達制御を実行する。具体的には、図６のモード３からモード４への遷移に対応する。このように、走行条件や運転者の操作状態等の条件に応じてＲＰ伝達制御と追従走行制御のどちらを優先して実行するかが変わるので、そのときの状況に応じた最適な制御を実行することが可能となる。
（４）コントローラ１５０は、運転者によるスイッチ操作に基づいてＲＰ伝達制御と追従走行制御の作動の遷移を検出する。これにより運転者の意図に応じた制御を実行することができる。
（５）コントローラ１５０は、スイッチ操作に加えて、運転者によって操作される運転操作装置の操作状態に基づいてＲＰ伝達制御と追従走行制御の作動の遷移を検出する。これにより、運転者の運転操作意図に応じた制御を実行することができる。運転操作装置は、例えばアクセルペダル７１である。アクセルペダル７１以外に、ブレーキペダルの操作状態に基づいて遷移を検出することも可能である。
（６）追従走行制御が作動していた状態からＲＰ伝達制御が作動する状態への遷移が検出されると、ＲＰ伝達制御で制御する制駆動力の補正制御を行う。具体的には、モード３からモード４への遷移時に制駆動力の補正制御を行う。これにより、２つの異なる制御が切り替わる際に、運転者の意図に応じた運転操作を妨げないようなスムーズな制御の遷移を実現することが可能となる。
（７）コントローラ１５０は、制駆動力の補正制御において、遷移時点における追従走行制御の目標減速度dg2o、ＲＰ伝達制御の目標減速度、およびアクセルペダル操作量Ａｐを用いて、ＲＰ伝達制御で制御する制駆動力を補正する。これにより、追従走行制御からＲＰ伝達制御に切り替わる際に、運転者の加速意図に応じた加速操作を妨げないようなスムーズな制御の遷移を実現することが可能となる。
（８）具体的には、遷移時点における追従走行制御の目標減速度dg2oに応じた制駆動力補正量（反発トルクrf2oに相当）と、ＲＰ伝達制御の目標減速度に応じた制駆動力補正量（反発トルクｒｆ１に相当）のうち、小さいほうの値を選択してアクセルペダル操作量Ａｐに応じたドライバ要求駆動力drv_trqを減算することにより、制駆動力の補正制御における目標減速度ｄｇを算出する。これにより、運転者の加速意図に応じた加速操作を妨げないようなスムーズな制御の遷移を実現することが可能となる。具体的には、運転者がアクセルペダル７１を踏み込んで追従走行制御をオーバーライドしたにも関わらず追従走行制御中よりも大きな減速度が発生することがなく、また、アクセルペダル７１を踏み込むほどドライバ要求駆動力drv_trqが大きくなるので制駆動力の補正制御中の目標減速度が小さくなる。このように、運転者の加速意図を反映したシステムの提供が可能となる。
（９）コントローラ１５０は、（ａ）遷移時点でリスクポテンシャルＲＰを算出する対象となっていた障害物が検出されなくなった時点、（ｂ）ＲＰ伝達制御の目標減速度に応じた制駆動力補正量が遷移時点における追従走行制御の目標減速度dg2oに応じた制駆動力補正量よりも小さくなった時点、または（ｃ）遷移時点からの経過時間が所定時間Ｔを超過した時点で、制駆動力の補正制御を中止する。これにより、追従走行制御からＲＰ伝達制御へのスムーズな遷移を実現することができる。

なお、「ＲＰ伝達制御と追従走行制御の作動の遷移」とは、第１の実施の形態ではＲＰ伝達制御と追従走行制御との切り替わりを意味し、ＲＰ伝達制御と追従走行制御とが実際に切り替わった時点およびその前後を含む、遷移過程として理解されるべきである。また、「遷移時点」とは、ＲＰ伝達制御と追従走行制御とが実際に切り替わった時点を意味する。

《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の実施の形態における車両用運転操作補助装置１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、追従走行制御のオーバーライド中に制駆動力補正制御を行う際に、オーバーライド中のアクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖを考慮してドライバ要求駆動力drv_trqを補正する。

第２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１４，１５を用いて詳細に説明する。図１４，１５は、コントローラ１５０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Ｓ１０１〜Ｓ１４３、およびステップＳ１４５〜Ｓ１６１での処理は、図７，８に示したフローチャートにおける処理と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ１４３でモード４に設定された後、ステップＳ２０１で、オーバーライド中のアクセルペダル７１の踏み込み速度Ａｐｖを算出する。アクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖは、例えばアクセルペダル操作量Ａｐを時間微分することにより算出できる。そして、アクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖに基づいてドライバ要求駆動力補正係数Ｋａｐｖを算出する。図１６に、ドライバ要求駆動力補正係数Ｋａｐｖを算出するための係数ｆ（ａｐｖ）と、アクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖとの関係を示す。

図１６に示すように、アクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖが０から所定値Ａｐｖ１までは、係数ｆ（ａｐｖ）＝１である。アクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖが所定値Ａｐｖ１を超えて大きくなるほど、係数ｆ（ａｐｖ）も徐々に大きくなる。ドライバ要求駆動力補正係数Ｋａｐｖ＝ｆ（ａｐｖ）とする。

ステップＳ２０１でドライバ要求駆動力補正係数Ｋａｐｖを算出した後、ステップＳ１４５へ進み、目標減速度ｄｇを算出する。まず、ステップＳ１１７で算出したＲＰ伝達制御における反発トルクｒｆ１と、ステップＳ１３７で算出したオーバーライド開始時における追従走行制御の反発トルクrf2oとを比較する。そして、反発トルクｒｆ１とrf2oの小さい方の値、ドライバ要求駆動力drv_trq、およびドライバ要求駆動力補正係数Ｋａｐｖを用いて、以下の（式１０）から補正制駆動力ｒｆｃを算出する。
ｒｆｃ＝min｛ｒｆ１，rf2o｝−drv_trq×Ｋａｐｖ ・・・（式１０）

目標減速度ｄｇは、（式１０）で算出した補正制駆動力ｒｆｃに係数Ｋ２をかけることによって算出できる。

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）コントローラ１５０は、アクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖをさらに用いて、制駆動力の補正制御における目標減速度を算出することができる。これにより、目標減速度の算出に、運転者の加速意図を反映させることができる。
（２）コントローラ１５０は、アクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖが大きいほど、ドライバ要求駆動力drv_trqが大きくなるように設定する。具体的には、図１６に示すように、アクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖが大きくなるほどドライバ要求駆動力drv_trqにかかる係数Ｋａｐｖを大きくする。これにより、運転者がアクセルペダル７１を速く踏み込むほど目標減速度がさらに小さくなり、運転者の加速意図を反映した制御を行うことができる。

《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の実施の形態における車両用運転操作補助装置１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、追従走行制御のオーバーライド開始時におけるＲＰ伝達制御の反発トルクｒｆ１と追従走行制御の反発トルクrf2oとの差分Δｒｆに基づいて、オーバーライド中の制駆動力補正制御を継続する所定時間Ｔを補正する。差分Δｒｆ＝ｒｆ１−rf2oとする。

図１７に、オーバーライド開始時の反発トルクの差分Δｒｆと補正制御継続時間係数ｐｔとの関係を示す。図１７に示すように、差分Δｒｆが０から所定値Δｒｆ１までは係数ｐｔ＝１である。差分Δｒｆが所定値Δｒｆ１を超えて大きくなるほど、すなわち、追従走行制御の反発トルクrf2oに対してＲＰ伝達制御の反発トルクｒｆ１が大きくなるほど、係数ｐｔも徐々に大きくなる。制駆動力補正制御継続時間Ｔの補正時間Ｔｃは、以下の（式１１）から算出される。
Ｔｃ＝Ｔ×ｐｔ ・・・（式１１）

ステップＳ１４１においてオーバーライド開始時から補正時間Ｔｃ経過したと判定されると、ステップＳ１４７へ進んで追従走行制御のみを行うモード３に設定する。一方、オーバーライド開始時からまだ補正時間Ｔｃ経過しておらず、他の条件も満たさない場合は、オーバーライド状態であると判断してステップＳ１４３へ進み、ＲＰ伝達制御のみを行うモード４を設定する。

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。
コントローラ１５０は、制駆動力補正制御継続時間（所定時間）Ｔを、遷移時点における追従走行制御の目標減速度に応じた制駆動力補正量とＲＰ伝達制御の目標減速度に応じた制駆動力補正量との差分に応じて、可変で設定する。具体的には、図１７に示すように、遷移時点における追従走行制御の反発トルクrf2oとＲＰ伝達制御の反発トルクｒｆ１との差分Δｒｆ（＝ｒｆ１−rf2o）が大きくなるほど、制駆動力補正制御継続時間Ｔの係数ｐｔを大きくする。これにより、差分Δｒｆが大きいほど制駆動力の補正制御の継続時間Ｔが長くなるので、スムーズな制御の切替を実現することができる。

−変形例−
以上説明した第１から第３の実施の形態においては、追従走行制御がオーバーライドしてＲＰ伝達制御に切り替わると、ＲＰ伝達制御で制御する制駆動力の補正制御を行っていた。ただし、これには限定されず、追従走行制御が作動していた状態からＲＰ伝達制御が作動する状態への遷移が検出されると、ＲＰ伝達制御で制御する操作反力を補正するように構成することもできる。すなわち、オーバーライド開始時のアクセルペダル反力の付加特性を可変にすることもできる。例えば、オーバーライド開始時のアクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖが遅いほどアクセルペダル反力がゆっくりと立ち上がるようにする。

また、追従走行制御が作動していた状態からＲＰ伝達制御が作動する状態への遷移が検出されると、障害物に対する自車両のリスクポテンシャルＲＰを補正するように構成することもできる。

このように操作反力やリスクポテンシャルＲＰを補正することによっても、追従走行制御からＲＰ伝達制御への遷移をスムーズに実現することが可能となる。

《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。図１８に第４の実施の形態における車両用運転操作補助装置２のシステム構成図を示す。図１８において図１，２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。

図１８に示すように、第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置２は、レーザレーダ１０、車速センサ２０、前方カメラ３０、画像処理装置４０、アクセルペダルストロークセンサ９０、ステアリングスイッチユニット１００、コントローラ２００、アクセルペダル反力制御装置７０、サーボモータ８０、情報呈示コントローラ５１０、および情報呈示装置５２０を備えている。情報呈示装置５２０は、例えばＲＰ伝達制御用の報知ランプと追従走行制御用の報知ランプから構成される。

第４の実施の形態においても上述した第１から第３の実施の形態と同様に、ＲＰ伝達制御と追従走行制御とを行う。ただし、ＲＰ伝達制御としてリスクポテンシャルＲＰに基づいてアクセルペダル７１の操作反力のみを制御し、制駆動力の制御は行わない。

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２の動作を説明する。まず、その概要を説明する。図１９（ａ）に示すように、追従走行制御が作動している場合は運転者はアクセルペダル７１から足を離した状態である。追従走行制御の作動中にアクセルペダル７１が踏み込まれてオーバーライドすると、ＲＰ伝達制御に切り替わる（図１９（ｂ））。このとき、ＲＰ伝達制御の作動開始によって先行車に対するリスクポテンシャルＲＰに応じてアクセルペダル７１の操作反力が急増するので、アクセルペダル７１が踏み込みづらくなって運転者が壁感を感じることがある（図１９（ｃ））。その後、運転者がさらに加速しようとしても、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力によってアクセルペダル７１が重くなり加速しづらいことがある（図１９（ｄ））。

このように、追従走行制御がオーバーライドされてＲＰ伝達制御に切り替わると、リスクポテンシャルＲＰに応じて操作反力が増加するため、アクセルペダル７１を踏み込んで加速しようとする運転者の意図通りの運転操作が行いづらい。そこで、第４の実施の形態では、追従走行制御がオーバーライドしてＲＰ伝達制御の作動が開始する前から、アクセルペダル操作反力を徐々に増加させる。

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２の動作を、図２０を用いて詳細に説明する。図２０は、コントローラ２００における運転操作補助制御プログラムの処理手順のうち、とくに追従走行制御がオーバーライドしてＲＰ伝達制御に切り替わるときの制御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。

まず、ステップＳ１０００で自車両および自車両周囲の環境情報を取得する。具体的には、レーザレーダ１０および画像処理装置４０から入力される自車両と前方障害物との車間距離Ｄと相対速度Ｖｒ、および車速センサ２０で検出される自車速Ｖ１等の信号を読み込む。ステップＳ１０１０では、アクセルペダルストロークセンサ９０の検出信号を読み込み、運転者の操作状態を判定する。具体的には、アクセルペダルストロークセンサ９０によって検出されるアクセルペダル７１の踏み込み量（操作量）Ａｐを取得する。さらに、例えばアクセルペダル操作量Ａｐを時間微分することにより、アクセルペダル７１の踏み込み速度Ａｐｖを算出する。

ステップＳ１０２０では、運転者によって操作されるステアリングスイッチユニット１００の操作信号を取得し、その操作信号に基づいて、ＲＰ伝達制御と追従走行制御がともに作動状態（オン）であるか否かを判定する。ＲＰ伝達制御と追従走行制御がともにオンの場合はステップＳ１０３０へ進み、少なくとも一方がオフの場合はこの処理を終了する。なお、ＲＰ伝達制御と追従走行制御の一方がオンの場合は、その制御を単独で行う。各制御の制御内容は上述した第１から第３の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

ステップＳ１０３０では、リスクポテンシャルＲＰを算出する。前方障害物に対するリスクポテンシャルＲＰは、上述した第１から第３の実施の形態と同様に算出することもできるが、ここでは自車両と前方障害物との余裕時間ＴＴＣと車間時間ＴＨＷを用いて、以下の（式１２）から算出する。
ＲＰ＝ａ／ＴＨＷ＋ｂ／ＴＴＣ ・・・（式１２）
（式１２）において、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。

ステップＳ１０４０では、ステップＳ１０３０で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいてアクセルペダル反力指令値ＦＡを算出する。アクセルペダル反力指令値ＦＡは、例えばリスクポテンシャルＲＰに応じて比例するように設定される。あるいは、上述した第１の実施の形態と同様に図１１に示したマップを用いて算出することもできる。

ステップＳ１０５０では、アクセルペダルストロークセンサ９０で検出されるアクセルペダル操作量Ａｐを読み込み、アクセルペダル７１が踏み込み操作されているか否かを判定する。アクセルペダル７１が踏み込まれている場合（Ａｐ＞０）は、追従走行制御がオーバーライドされる前のオーバーライドスタンバイ状態と判断してステップＳ１０６０へ進む。オーバーライドスタンバイ状態は、具体的には、ＲＰ伝達制御と追従走行制御がともにオンのときに、アクセルペダル７１が踏み込まれているが踏み込み量Ａｐがオーバーライドを判断するための所定値Ａｐｏよりも小さい状態、と定義する。

ステップＳ１０６０では、オーバーライドスタンバイ状態におけるアクセルペダル反力補正を行うか否かを判定する。つぎの作動条件が満たされる場合はアクセルペダル反力補正を行うと判定する。すなわち、（１）前方障害物として同一の先行車が検出されており、かつ（２）作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ１以内である場合に、アクセルペダル反力補正を行う。

作動時間カウンタＣｔは、アクセルペダル７１が踏み込まれてからのオーバーライドスタンバイ状態において行うアクセルペダル反力補正の作動経過時間を表す。上記作動条件に用いる作動時間カウンタＣｔ１の所定時間は、実質的に、後述する反力補正制御Ａと反力補正制御Ｂの合計作動時間に相当し、最大で３０秒程度に設定される。アクセルペダル反力補正の作動条件を満たす場合はステップＳ１０７０へ進み、作動時間カウンタＣｔをカウントアップする。

つづくステップＳ１０８０では、アクセルペダル反力補正処理を行う。オーバーライドスタンバイ状態のアクセルペダル反力補正は、アクセルペダル７１の踏み込み開始後の反力補正制御（以降、反力補正制御Ａと呼ぶ）と、反力補正制御ＡからリスクポテンシャルＲＰに応じた通常のＲＰ伝達制御へ移行するための反力補正制御（以降、反力補正制御Ｂと呼ぶ）とを行う。ここでの処理を図２１のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１１８１では、ステップＳ１０７０でカウントアップした作動時間カウンタＣｔを所定時間Ｃｔ２と比較する。所定時間Ｃｔ２は反力補正制御Ａの作動時間を表し、アクセルペダル７１の踏込速度Ａｐｖに応じて設定する。図２２にアクセルペダル踏込速度Ａｐｖと所定時間Ｃｔ２との関係を示す。図２２に示すように、アクセルペダル踏込速度Ａｐｖが速くなるほど所定時間Ｃｔ２を短くし、反力補正制御Ａの作動時間を短くする。これにより、アクセルペダル７１を速く踏み込むほど、反力補正制御Ａの作動時間が短くなって早いタイミングで反力補正制御Ｂに移行する。

作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２よりも小さい場合は、ステップＳ１１８３へ進んで反力補正制御Ａによる反力指令値補正値の算出を行う。反力補正制御Ａでは、所定時間Ｃｔ２、通常のＲＰ伝達制御におけるリスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル操作反力を制限して出力する。具体的には、ステップＳ１０４０で算出したリスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡと補正係数Ｃｆｍとを用いて、以下の（式１３）から指令値補正値Fmodifiedを算出する。
Fmodified＝Ｃｆｍ×ＦＡ ・・・（式１３）
補正係数Ｃｆｍは１以下の値、例えば０．５に設定する。

図２３に反力指令値ＦＡと指令値補正値Fmodifiedとの関係を示す。補正係数Ｃｆｍ（＜１）をかけることにより、通常のＲＰ伝達制御における反力指令値ＦＡに対して指令値補正値Fmodifiedが小さくなるとともに、反力指令値ＦＡに対する指令値補正値Fmodifiedの傾きが小さくなる。

ステップＳ１１８１で作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２以上であると判定されると、ステップＳ１１８５へ進み、反力補正制御Ｂによる反力指令値補正値の算出を行う。具体的には、所定時間Ｃｔ２経過して反力補正制御Ｂに移行すると、補正係数Ｃｆｍを徐々に１まで復帰させる。例えば、補正係数Ｃｆｍを５％/秒ずつ、徐々にＣｆｍ＝１（１００％）まで増加させる。反力補正制御Ｂでは、徐々に増加する補正係数Ｃｆｍを用いて上述した（式１３）から指令値補正値Fmodifiedを算出する。補正係数Ｃｆｍが１まで復帰すると、反力補正制御Ｂを終了する。

このようにステップＳ１０８０で反力指令値補正値Fmodifiedを算出した後、ステップＳ１０９０へ進む。一方、ステップＳ１０６０で作動条件を満たさないと判定されると、ステップＳ１１００へ進む。なお、反力補正制御Ｂが終了すると作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ１を超えるので、ステップＳ１０６０が否定判定されてステップＳ１１００へ進む。ステップＳ１１００では、アクセルペダル反力補正制御の解除フェーズに移行する。そこで、作動時間カウンタＣｔを０にリセットするとともに、ステップＳ１０４０で算出したアクセルペダル反力指令値ＦＡを、そのまま反力指令値補正値Fmodifiedとして設定する。すなわち、解除フェーズでは、通常のＲＰ伝達制御と同様の反力制御が行われる。

ステップＳ１０９０では、ステップＳ１０８０またはステップＳ１１００で設定した反力指令値補正値Fmodifiedをアクセルペダル反力制御装置７０に出力する。アクセルペダル反力制御装置７０は、コントローラ２００から入力された指令に従ってサーボモータ８０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。具体的には、アクセルペダル操作量Ａｐに応じた通常のペダル反力特性に反力指令値補正値Fmodifiedを加えた反力がアクセルペダル７１に発生する。

ステップＳ１１１０では、ＲＰ伝達制御と追従走行制御の作動状態に応じて情報呈示を行う。具体的には、オーバーライドスタンバイ状態において反力補正制御Ａが行われている場合は、追従走行制御用の報知ランプを点灯し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプを点滅する。反力補正制御Ｂが行われている場合は、追従走行制御用の報知ランプを点灯し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプをゆっくり点滅する。解除フェーズでは追従走行制御用の報知ランプをゆっくり点滅し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプを点灯する。これにより、今回の処理を終了する。

第４の実施の形態の作用を、図２４（ａ）（ｂ）を用いて説明する。図２４（ａ）は補正係数Ｃｆｍ、すなわちリスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡに対する補正値Fmodifiedの割合の時間変化、（ｂ）は反力指令値ＦＡと補正値Fmodifiedの時間変化の一例を示す。

上述した作動条件が満たされ、時間ｔ０でアクセルペダル反力補正制御Ａが開始すると、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡ（一点鎖線で示す）に対して制限された指令値補正値Fmodified（実線で示す）が出力される。ここでは補正係数Ｃｆｍ＝０．５に設定し、反力指令値ＦＡに対して指令値補正値Fmodifiedを５０％制限した例を示している。リスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡに対して指令値補正値Fmodifiedはゆるやかに変化する。

反力補正制御Ａが開始してから時間ｔ１で所定時間Ｃｔ２経過すると、反力補正制御Ｂに移行する。これにより、補正係数Ｃｆｍが０．５から例えば５％/秒づつ徐々に１まで増加する。従って、５０％に制限されていた指令値補正値Fmodifiedが、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡ（１００％）まで徐々に増加する。補正係数Ｃｆｍが１まで増加した後は、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡがそのまま利用され、通常のＲＰ伝達制御が実行される。

反力補正制御Ａを行う所定時間Ｃｔ２は、アクセルペダル７１の踏み込み速度Ａｐｖに応じて設定されるので、アクセルペダル７１を速く踏み込んで加速しようとしている場合には、素早くＲＰ伝達制御に移行し、自車両周囲の情報をアクセルペダル操作反力を介して運転者に伝達することができる。

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）車両用運転操作補助装置２は、追従走行制御が作動していた状態からＲＰ伝達制御が作動する状態へ遷移する前の準備状態を検出し、準備状態が検出されるとＲＰ伝達制御による制御を制限して実行する。すなわち、実際に追従走行制御からＲＰ伝達制御へと切り替わる以前から、ＲＰ伝達制御を制限的に実行する。これにより、ＲＰ伝達制御に切り替わることを予め運転者に理解させて、運転者の運転操作意図とシステムによる制御とが対立してしまうことを防止できる。
（２）車両用運転操作補助装置２は、運転者によって操作される運転操作装置の操作状態に基づいて準備状態を検出し、準備状態が検出されると、ＲＰ伝達制御によって制御される操作反力を制限して運転操作装置に発生させる。運転操作装置は、例えばアクセルペダル７１である。そこで、具体的には、アクセルペダル７１が踏み込まれると（Ａｐ＞０）準備状態（オーバーライドスタンバイ状態）であると判断し、制限された操作反力をアクセルペダル７１に発生させる。これにより、ＲＰ伝達制御に切り替わった時点でのアクセルペダル反力の急増を防止でき、運転者の加速意図とシステムによる制御とが対立してしまうことを防止できる。
（３）車両用運転操作補助装置２は、準備状態検出後の反力補正を、所定時間Ｃｔ１が経過するまで、もしくは自車両が加速開始するまで継続する。反力補正制御を所定時間Ｃｔ１に限定して行うことにより、リスクポテンシャルＲＰを運転者に伝達するというＲＰ伝達制御の効果を損なわないようにすることができる。また、加速開始まで反力補正制御を継続することにより、運転者の加速意図とシステムによる制御とが対立してしまうことを効果的に防止できる。なお、自車両が加速しているか否かは自車両の加速度を検出することにより判断できる。ステップＳ１０６０において反力補正を行うかを判断する際に、上述した２つの条件に加えて、自車両が加速していない場合に、オーバーライドスタンバイ状態におけるアクセルペダル反力補正を行うと判断するように構成する。
（４）コントローラ２００は、オーバーライドスタンバイ状態における反力補正を行う所定時間Ｃｔ１を、アクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖに応じて可変に設定する。具体的には、アクセルペダル踏み込み速度Ａｐｖが大きいほど、所定時間Ｃｔ２を短くする。所定時間Ｃｔ２は操作反力を制限する反力補正制御Ａを実行する作動継続時間である。これにより、運転者がアクセルペダル７１を速く踏み込み、加速しようとする意図が大きいほど、速やかにＲＰ伝達制御に切り替わる。
（５）車両用運転操作補助装置２は、オーバーライドスタンバイ状態において反力補正が行われていることを、視覚情報、聴覚情報、アクセルペダル振動、およびアクセルペダルに発生するクリックの少なくともいずれかを用いて知らせる。これにより、反力補正が行われていることを運転者に知らせて誤操作や誤認識を避けることができる。

−第４の実施の形態の変形例１−
上述した第４の実施の形態では、反力指令値ＦＡに補正係数Ｃｆｍをかけることにより、制限された指令値補正値Fmodifiedを算出した。ここでは、反力補正制御Ａにおいて、所定時間Ｃｔ２、リスクポテンシャルＲＰに対する反力指令値ＦＡを制限する。

図２５に、リスクポテンシャルＲＰと指令値補正値Fmodifiedとの関係を示す。通常は、点線で示すようにリスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど反力指令値ＦＡが大きくなるように設定されている。リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰＳ未満の場合は、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡをそのまま指令値補正値Fmodifiedとして出力する。リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰＳ以上となると、指令値補正値Fmodifiedを所定値ＲＰＳに対応する値F_RPSに制限する。

リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰＥ（＞ＲＰＳ）以上となると、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡをそのまま指令値補正値Fmodifiedとして出力する。所定値ＲＰＳ，ＲＰＥは、例えばＲＰＳ＝１．０，ＲＰＥ＝３．５とする。

このように、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰＳよりも小さい低リスク領域では、反力指令値ＦＡが小さく運転者に与える違和感も小さいため、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡをそのまま出力する。リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰＳ以上となると、運転者によるペダル操作を妨げてしまうことを避けるために、反力指令値ＦＡを所定値F_RPSに制限する。これに対し、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰＥ以上の場合は、前方障害物との接近度合が高いため、運転者に適切な運転操作を迅速に促すために、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡをそのまま出力する。

アクセルペダル７１の反力指令値ＦＡは、図２５に点線で示すようにリスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど大きくなるように設定されている。ただし、オーバーライドスタンバイ状態（準備状態）検出後の反力補正においては、リスクポテンシャルＲＰの増加に対して操作反力の指令値ＦＡを一定値F_RPSに固定する。これにより、運転者がアクセルペダル７１を踏み込もうとするときに、ペダル操作を妨げない程度の操作反力に制限することができる。

−第４の実施の形態の変形例２−
ここでは、反力補正制御Ｂにおいて、反力指令値ＦＡが増加する場合と減少する場合とで、指令値補正値Fmodifiedの変化速度を変化させる。そこで、まず、反力指令値ＦＡの前回算出値FAoと今回算出値ＦＡとの差(FA-FAo)を、反力指令値ＦＡの変化量ΔＦとして算出する。変化量ΔＦが正の値の場合は反力指令値ＦＡが増加、負の値の場合は減少していることを表す。

図２６（ａ）（ｂ）に、反力補正制御Ａおよび反力補正制御Ｂにおける反力指令値ＦＡの変化量ΔＦと指令値補正値FAmodifiedの変化量ΔFmodifiedとの関係をそれぞれ示す。変化量ΔFmodifiedは、指令値補正値FAmodifiedの変化率リミッタである。図２６（ａ）に示すように、反力補正制御Ａにおいて例えば補正係数Ｃｆｍ＝０．５に設定すると、破線で示す補正係数Ｃｆｍ＝１の場合に比べて指令値補正値変化量ΔFmodifiedは小さくなる。反力指令値ＦＡが増加する場合も減少する場合も変化量ΔFmodifiedは同様に設定される。

反力補正制御Ａを開始してから所定時間Ｃｔ２が経過すると、反力補正制御Ｂに移行する。反力補正制御Ｂにおいては、図２６（ｂ）に示すように反力指令値ＦＡの増加時と減少時で異なる指令値補正値変化量ΔFmodifiedを用いる。具体的には、反力指令値ＦＡが増加するときは増加状態の補正係数Cfm_increaseを用いて変化量ΔFmodifiedを算出し、反力指令値ＦＡが減少するときは減少状態の補正係数Cfm_decreaseを用いて変化量ΔFmodifiedを算出する。これにより、増加状態における変化量ΔFmodifiedは減少状態における変化量ΔFmodifiedよりも大きい値に設定される。

反力補正制御Ｂにおける指令値補正値Fmodifiedは、以下の(式１４)(式１５)から算出できる。
・反力指令値ＦＡの増加時（ΔＦ＞０）
Fmodified＝FAo＋ΔＦ×Cfm_increase ・・・(式１４)
・反力指令値ＦＡの減少時（ΔＦ＜０）
Fmodified＝FAo＋ΔＦ×Cfm_decrease ・・・(式１５)

図２７に反力指令値ＦＡと補正値Fmodifiedの時間変化の一例を示す。反力補正制御Ａでは、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡ（一点鎖線で示す）に対して制限された指令値補正値Fmodified（実線で示す）が出力される。反力指令値ＦＡの変化に対して指令値補正値Fmodifiedはゆるやかに変化する。

反力補正制御Ａが開始してから時間ｔ１で所定時間Ｃｔ２経過すると、反力補正制御Ｂに移行する。反力指令値ＦＡが増加するときは上記(式１４)から指令値補正値Fmodifiedが算出され、反力指令値ＦＡが減少するときは上記（式１５）から指令値補正値Fmodifiedが算出される。これにより、反力指令値ＦＡの変化に対して指令値補正値Fmodifiedは速やかに増加する一方、緩やかに減少する。指令値補正値Fmodifiedが反力指令値ＦＡまで増加すると、反力補正制御Ｂを終了する。

このように、オーバーライドスタンバイ状態検出後の反力補正において、操作反力の増加時と減少時とで補正内容を変更する。これにより、操作反力を制限した状態（反力補正制御Ａ実行中）から通常のＲＰ伝達制御へ復帰するとき（反力補正制御Ｂ実行中）に、運転者にに違和感を与えることなくスムーズな制御を行うことができる。

−第４の実施の形態の変形例３−
上述した第４の実施の形態の変形例１では、反力補正制御ＡにおいてリスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰＳ以上、かつ所定値ＲＰＥ未満の場合に、反力指令値ＦＡを所定値ＲＰＳに対応する値F_RPSに制限した。ここでは、反力補正制御ＢにおいてもＲＰＳ≦ＲＰ＜ＲＰＥの場合に反力指令値ＦＡを所定値ＲＰＳに対応する値F_RPSに制限する。ただし、所定値ＲＰＳに対応する値F_RPSを徐々に増加させる。

図２８にリスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡと制限後の指令値補正値Fmodifiedの時間変化の一例を示す。反力補正制御Ａでは、実線で示すようにＲＰＳ≦ＲＰ＜ＲＰＥの場合に反力指令値補正値Fmodifiedが所定の固定値ＲＰＳに対応する値F_RPSに制限される。反力補正制御Ｂに移行すると、所定値ＲＰＳを徐々に、例えば０．２５／秒づつ増加させる。これに伴い、所定値ＲＰＳに対応する反力指令値補正値Fmodified＝F__RPSも徐々に増加する。所定値ＲＰＳが所定値ＲＰＥまで増加すると、反力補正制御Ｂを終了する。所定値ＲＰＳの変化量は、例えば所定値ＲＰＳが１０秒程度で所定値ＲＰＥまで到達するように設定する。

《第５の実施の形態》
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。図２９に第５の実施の形態における車両用運転操作補助装置３のシステム構成図を示す。図２９において図１８に示した第４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４の実施の形態との相違点を主に説明する。

図２９に示すように、第５の実施の形態による車両用運転操作補助装置３は、警報音呈示装置５３０とペダル振動子５８０とをさらに備えている。警報音呈示装置５３０は、例えば警報ブザーであり、情報呈示コントローラ５１０からの指令により警報音を発生する。ペダル振動子５８０は、例えばアクセルペダル７１のペダル面に設けられており、情報呈示コントローラ５１０からの指令によりアクセルペダル７１に振動を発生させる。

さらに、第５の実施の形態における車両用運転操作補助装置３は、ＲＰ伝達制御として、リスクポテンシャルＲＰに応じて操作反力を制御するとともに自車両に減速度を発生させる。ＲＰ伝達制御として自車両に減速度を発生させる場合は、上述した第１の実施の形態と同様に、自車両の前方に設けた仮想弾性体の反発力に基づいて目標減速度を算出する。
第５の実施の形態では、車両用運転操作補助装置３のシステム状態に応じて、反力補正制御の制御内容を変更する。具体的には、追従走行制御とＲＰ伝達制御との遷移時点、および自車両の加速開始時点で反力制御内容を変更する。

以下に、第５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３０を用いて詳細に説明する。図３０は、コントローラ２１０における運転操作補助制御プログラムの処理手順のうち、とくに追従走行制御がオーバーライドしてＲＰ伝達制御に切り替わるときの制御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Ｓ２０００〜Ｓ２０７０の処理は、図２０に示したフローチャートのステップＳ１０００〜Ｓ１０７０での処理と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ２０８０では、運転者によって操作されるアクセルペダル操作量Ａｐが所定値Ａｐｏよりも大きいか否かを判定する。所定値Ａｐｏは追従走行制御が作動している状態から、アクセルペダル７１の踏み込み操作により追従走行制御がオーバーライドされるかを判断するための閾値である。所定値Ａｐｏは追従走行制御における目標車速を実現するのに必要な程度のアクセルペダル７１のストローク量として設定される。

Ａｐ≦Ａｐｏの場合は、アクセルペダル７１は踏み込まれているが追従走行制御はオーバーライドされていないオーバーライドスタンバイ状態と判断され、ステップＳ２１２０へ進む。Ａｐ＞Ａｐｏで追従走行制御がオーバーライドされた場合は、ステップＳ２０９０へ進む。

ステップＳ２０９０では、アクセルペダル操作量Ａｐに応じたドライバ要求駆動力drv_trqを反発トルクRepulsive_trqと比較する。ここで、反発トルクRepulsive_trqは、上述した第１から第３の実施の形態と同様に、自車両の前方に設けた仮想弾性体１７０の反発力として図１２のマップに基づいて算出する。すなわち、図１２のマップから算出される反発トルクｒｆ１をRepulsive_trqとして用いる。drv_trq≦Repulsive_trqの場合は、ＲＰ伝達制御によってドライバ要求駆動力drv_trqよりも大きな反発トルクRepulsive_trqが設定されており、アクセルペダル７１は踏み込まれているが自車両は加速していない状態である。この場合は、ＲＰ伝達制御が作動中で自車両が減速するＲＰ伝達減速状態と判断し、ステップＳ２１３０へ進む。

drv_trq＞Repulsive_trqの場合は、ＲＰ伝達制御によって設定された反発トルクRepulsive_trqよりもドライバ要求駆動力drv_trqが大きい。したがって、ＲＰ伝達制御が作動中で自車両が加速するＲＰ伝達加速状態と判断し、ステップＳ２１００へ進む。

ステップＳ２１２０では、オーバーライドスタンバイ状態での制御１の制御内容を設定する。制御１では、追従走行制御が作動中であることを運転者に認識させつつ、オーバーライドのしやすさを提供する。ここでの処理を、図３１のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ２１１２において、作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２よりも短いと判定されると、ステップＳ２１１４へ進んで反力補正制御Ａによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。指令値補正値Fmodifiedは、上述した(式１３)から算出する。(式１３)において補正係数Ｃｆｍは、例えば０．５に設定する。

ステップＳ２１１２で作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２以上であると判定されると、ステップＳ２１１６へ進んで反力補正制御Ｂによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。指令値補正値Fmodifiedは、上述した (式１４)(式１５)から算出する。反力指令値ＦＡが増加するときの補正係数Cfm_increaseは、例えば０．６に、減少するときの補正係数Cfm_decreaseは、例えば０．４に設定する。

さらに、制御１においては、追従走行制御が作動中で反力補正制御が作動していることを、アクセルペダル７１からのクリックおよび視覚情報を用いて運転者に知らせる。そこで、追従走行制御でアクセルペダル７１から足を解放していた状態から、アクセルペダル７１を踏み始めたときに、アクセルペダル７１にパルス状のクリックを１度だけ発生させる。クリック反力(付加反力)の大きさおよび発生時間は、運転者がアクセルペダル７１の反力変化を認識できる程度に、予め適切な値を設定しておく。また、追従走行制御用の報知ランプをゆっくりと点滅し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプを点滅する。

ステップＳ２１３０では、ＲＰ伝達減速状態での制御２の制御内容を設定する。制御２では、ＲＰ伝達制御が作動中で自車両が加速状態ではないことを運転者に認識させつつ、オーバーライドのしやすさを提供する。ここでの処理を、図３２のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ２１２２において、作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２よりも短いと判定されると、ステップＳ２１２４へ進んで反力補正制御Ａによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。指令値補正値Fmodifiedは、上述した(式１３)から算出する。(式１３)において補正係数Ｃｆｍは、例えば０．５に設定する。

ステップＳ２１２２で作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２以上であると判定されると、ステップＳ２１２６へ進んで反力補正制御Ｂによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。指令値補正値Fmodifiedは、上述した (式１４)(式１５)から算出する。反力指令値ＦＡが増加するときの補正係数Cfm_increaseは、例えば０．７に、減少するときの補正係数Cfm_decreaseは、例えば０．４に設定する。

さらに、制御２において、ＲＰ伝達制御の減速状態において反力補正制御が作動していることを、視覚情報、聴覚情報およびアクセルペダル７１からの振動を用いて運転者に知らせる。そこで、追従走行制御用の報知ランプとＲＰ伝達制御用の報知ランプを点滅するとともに、制御２に切り替わった直後に警報ブザーから例えば「ピッ」という報知音を発生させる。さらに、アクセルペダル７１から振動を発生させる。振動の周期および振幅は、運転者がアクセルペダル７１から振動が発生していることを認識できるように、予め適切な値を設定しておく。

ステップＳ２１００では、ＲＰ伝達加速状態での制御３の制御内容を設定する。制御３では、ＲＰ伝達制御が作動中で、かつ反力補正制御が作動していることを運転者に認識させつつ、オーバーライドのしやすさを提供する。ここでの処理を、図３３のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ２１３２において、作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２よりも短いと判定されると、ステップＳ２１３４へ進んで反力補正制御Ａによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。指令値補正値Fmodifiedは、上述した(式１３)から算出する。(式１３)において補正係数Ｃｆｍは、例えば０．５に設定する。

ステップＳ２１３２で作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２以上であると判定されると、ステップＳ２１３６へ進んで反力補正制御Ｂによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。指令値補正値Fmodifiedは、上述した (式１４)(式１５)から算出する。反力指令値ＦＡが増加するときの補正係数Cfm_increaseは、例えば０．７に、減少するときの補正係数Cfm_decreaseは、例えば０．５に設定する。

さらに、制御３において、ＲＰ伝達制御の加速状態において反力補正制御が作動していることを、視覚情報、聴覚情報およびアクセルペダル７１からの振動を用いて運転者に知らせる。そこで、追従走行制御用の報知ランプを消灯し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプを点滅するとともに、制御３に切り替わった直後に警報ブザーから例えば「ピッ」という報知音を発生させる。さらに、アクセルペダル７１から振動を発生させる。振動の周期および振幅は、運転者がアクセルペダル７１から振動が発生していることを認識できるように、予め適切な値を設定しておく。

このように、システムの状態に応じた反力補正制御の制御内容を決定した後、ステップＳ２１４０へ進む。なお、ステップＳ２０６０で反力補正制御の作動条件を満たさないと判定されると、ステップＳ２１１０へ進んで、アクセルペダル反力補正制御の解除フェーズに移行する。

ステップＳ２１４０では、ステップＳ２１２０の制御１、ステップＳ２１３０の制御２、ステップＳ２１００の制御３またはステップＳ１１００の解除フェーズで設定した反力指令値補正値Fmodifiedをアクセルペダル反力制御装置７０に出力する。

ステップＳ２１５０では、制御１から制御３および解除フェーズのいずれかで設定した制御内容に応じて情報呈示コントローラ５１０に指令を出力する。情報呈示コントローラ５１０は、コントローラ２１０からの指令に応じて情報呈示装置５２０、警報音呈示装置５３０、およびペダル振動子５８０を制御し、設定した制御内容に応じた視覚情報、聴覚情報、ペダル振動またはクリックを出力させる。

ステップＳ２１６０では、ＲＰ伝達制御における目標減速度（減速度指令値）を算出する。目標減速度は、上述した第１の実施の形態と同様に、図９（ａ）（ｂ）に示すような仮想弾性体１７０の反発力に基づいて算出する。ステップＳ２１７０では、ステップＳ２１６０で算出した減速度指令値をエンジンコントローラ５０およびブレーキアクチュエータ６０に出力する。これにより、今回の処理を終了する。

なお、制御１から制御３において、上述した第４の実施の形態の変形例１から３を利用することも可能であり、これらの変形例を用いた場合も同様の効果を得ることができる。

このように、以上説明した第５の実施の形態においては、上述した第１から第４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）コントローラ２１０は、オーバーライドスタンバイ状態検出後の反力補正の補正内容を、ＲＰ伝達制御および追従走行制御の制御状態に応じて変更する。これにより、車両用運転操作補助装置３においてどのような制御が行われているかを運転者に知らせることができるとともに、実行されている制御状態に合致した反力補正を行うことができる。
（２）コントローラ２１０は、追従走行制御が作動している状態、ＲＰ伝達制御の作動中で自車両が加速していない状態、およびＲＰ伝達制御の作動中で自車両が加速している状態のそれぞれに応じた反力補正を行う。これにより、追従走行制御が作動しているか否か、自車両が加速しているか否かといった状態の変化に合致した反力補正を行うことができる。

《第６の実施の形態》
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の実施の形態における車両用運転操作補助装置の基本構成は、図１８に示した第４の実施の形態と同様である。ここでは、第４の実施の形態との相違点を主に説明する。

第６の実施の形態では、自車両の前方領域に存在する前方障害物、例えば先行車と自車両との相対関係に応じて、反力補正制御の制御内容を変更する。具体的には、運転者がアクセルペダル７１を踏み込んで追従走行制御をオーバーライドする場合の追従走行シーンを判定し、その追従走行シーンに応じて制御内容を設定する。

以下に、第６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３４を用いて詳細に説明する。図３４は、コントローラ２００における運転操作補助制御プログラムの処理手順のうち、とくに追従走行制御がオーバーライドしてＲＰ伝達制御に切り替わるときの制御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Ｓ３０００〜Ｓ３０７０の処理は、図２０に示したフローチャートのステップＳ１０００〜Ｓ１０７０での処理と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ３０８０では、アクセルペダル７１が踏み込まれて追従走行制御がオーバーライドされるときの追従走行シーンを判断する。ここでは、追従走行制御で設定していた設定車間時間THWaccと、自車両と先行車との現在の車間時間ＴＨＷとを比較する。設定車間時間THWaccを固定値とし、現在の車間時間ＴＨＷを逐次更新して、以下の(式１６)の関係が満たされるか否かを判定する。
THWacc＊０．９＜ＴＨＷ＜THWacc＊１．１ ・・・(式１６)

上記(式１６)の関係が満たされる状態が所定時間（例えば５秒間）継続した場合、またはウィンカ操作等により運転者の車線変更意図が検出される場合に、運転者が先行車を追越ししようとしてアクセルペダル７１を踏み込んでいると判断する。これ以外の場合は、運転者が先行車に接近しようとしてアクセルペダル７１を踏み込んでいると判断する。

追従走行シーンが追越しと判断されると、ステップＳ３０９０へ進んで追越しシーンにおけるアクセルペダル反力補正処理を行う。ここでの処理を、図３５のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ３０９１において、作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２よりも短いと判定されると、ステップＳ３０９３へ進んで反力補正制御Ａによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。

指令値補正値Fmodifiedは、上述した図２５に従って算出する。すなわち、ＲＰ＜ＲＰＳの場合は、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡをそのまま指令値補正値Fmodifiedとして出力する。ＲＰ≧ＲＰＳとなると、指令値補正値Fmodifiedを所定値ＲＰＳに対応する値F_RPSに制限する。ＲＰ≧ＲＰＥ（＞ＲＰＳ）となると、リスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡをそのまま指令値補正値Fmodifiedとして出力する。

ステップＳ３０９１で作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２以上であると判定されると、ステップＳ３０９５へ進んで反力補正制御Ｂによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。反力補正制御ＢにおいてもＲＰＳ≦ＲＰ＜ＲＰＥの場合に反力指令値ＦＡを所定値ＲＰＳに対応する値F_RPSに制限する。ただし、所定値ＲＰＳに対応する値F_RPSを徐々に増加させる。具体的には、反力補正制御Ｂに移行してから所定値ＲＰＳを徐々に、例えば０．２５／秒づつ増加させ、所定値ＲＰＳに対応する反力指令値ＦＡの値F__RPSも徐々に増加させる(図２８参照)。所定値ＲＰＳが所定値ＲＰＥまで増加すると、反力補正制御Ｂを終了する。

追従走行シーンが先行車への接近と判断されると、ステップＳ３１２０へ進んで接近シーンにおけるアクセルペダル反力補正処理を行う。ここでの処理を、図３６のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ３１２１において、作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２よりも短いと判定されると、ステップＳ３１２３へ進んで反力補正制御Ａによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。指令値補正値Fmodifiedは、上述した(式１３)から算出する。(式１３)において補正係数Ｃｆｍは、例えば０．５に設定する。

ステップＳ３１２１で作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２以上であると判定されると、ステップＳ３１２５へ進んで反力補正制御Ｂによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。ここでは、反力補正制御Ｂに移行してから補正係数Ｃｆｍを徐々に１まで復帰させる。例えば、補正係数Ｃｆｍを５％/秒ずつ、徐々にＣｆｍ＝１（１００％）まで増加させ、上述した（式１３）から指令値補正値Fmodifiedを算出する。補正係数Ｃｆｍが１まで復帰すると、反力補正制御Ｂを終了する。

このように、先行車への追従走行シーンに応じた反力補正制御の制御内容を決定した後、ステップＳ３１００へ進む。なお、ステップＳ３０６０で反力補正制御の作動条件を満たさないと判定されると、ステップＳ３１１０へ進んで、アクセルペダル反力補正制御の解除フェーズに移行する。

ステップＳ３１００では、ステップＳ３０９０、Ｓ３１２０、またはＳ３１１０で設定した反力指令値補正値Fmodifiedをアクセルペダル反力制御装置７０に出力する。

ステップＳ３１３０では、ＲＰ伝達制御と追従走行制御の作動状態に応じて情報呈示を行う。具体的には、オーバーライドスタンバイ状態において反力補正制御Ａが行われている場合は、追従走行制御用の報知ランプを点灯し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプを点滅する。反力補正制御Ｂが行われている場合は、追従走行制御用の報知ランプを点灯し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプをゆっくり点滅する。解除フェーズでは追従走行制御用の報知ランプをゆっくり点滅し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプを点灯する。これにより、今回の処理を終了する。

なお、運転者の車線変更意図は、車間時間ＴＨＷの変化やウィンカ操作に限らず、種々の方法により検出することができる。例えば、複数の仮想ドライバの運転操作量と実際の運転者の運転操作量との近似度合に基づいて、実際の運転者の車線変更意図を推定するように構成することもできる。

このように、以上説明した第６の実施の形態においては、上述した第１から第５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）コントローラ２００は、オーバーライドスタンバイ状態検出後の反力補正の補正内容を、自車両の走行シーンに応じて変更する。これにより、自車両の走行シーンに応じた反力補正を行うことができる。
（２）走行シーンは、障害物の追越シーン、および障害物への接近シーンを含む。これにより、自車両が障害物を追い越すための運転操作を行っているのか、接近のための運転操作を行っているのかを考慮して、適切な反力補正を行うことができる。

《第７の実施の形態》
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の実施の形態における車両用運転操作補助装置の基本構成は、図２９に示した第５の実施の形態と同様である。ここでは、第５の実施の形態との相違点を主に説明する。なお、第７の実施の形態でも、上述した第１の実施の形態と同様に、追従走行制御がオーバーライドされてＲＰ伝達制御に切り替わるときに、追従走行制御時よりも大きな減速度が発生して運転者に違和感を与えないように、目標減速度を調整する。

第７の実施の形態では、追従走行制御が作動している状態からアクセルペダル７１の踏み込み操作により追従走行制御がオーバーライドされるときのシステムの状態を３つに分類する。具体的には、上述した第５の実施の形態と同様に、アクセルペダル７１は踏み込まれているが追従走行制御はオーバーライドされていないオーバーライドスタンバイ状態（アクセルペダル操作量Ａｐ≦Ａｐｏ）、ＲＰ伝達制御によってドライバ要求駆動力drv_trqよりも大きな反発トルクRepulsive_trqが設定されているＲＰ伝達減速状態（drv_trq≦Repulsive_trq）、およびＲＰ伝達制御によって設定された反発トルクRepulsive_trqよりもドライバ要求駆動力drv_trqが大きいＲＰ伝達加速状態（drv_trq＞Repulsive_trq）のいずれかに分類する。

ただし、追従走行制御のオーバーライド時に目標減速度を調整すると、自車両に発生する減速度からはＲＰ伝達減速状態を認識しづらく、追従走行制御のオーバーライドスタンバイ状態からＲＰ伝達制御に切り替わったことがわかりにくい。そこで、第７の実施の形態においては、各状態に応じて反力補正制御の制御内容を変更することにより、システムの作動状態を運転者が容易に認識できるようにする。

以下に、第７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３７を用いて詳細に説明する。図３７は、コントローラ２１０における運転操作補助制御プログラムの処理手順のうち、とくに追従走行制御がオーバーライドしてＲＰ伝達制御に切り替わるときの制御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Ｓ４０００〜Ｓ４０７０の処理は、図２０に示したフローチャートのステップＳ１０００〜Ｓ１０７０での処理と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ４０８０では、アクセルペダル操作量Ａｐを所定値Ａｐｏと比較する。Ａｐ≦Ａｐｏの場合は、オーバーライドスタンバイ状態と判断し、ステップＳ４１２０へ進む。Ａｐ＞Ａｐｏで追従走行制御がオーバーライドされた場合は、ステップＳ４０９０へ進む。ステップＳ４０９０では、アクセルペダル操作量Ａｐに応じたドライバ要求駆動力drv_trqを反発トルクRepulsive_trqと比較する。drv_trq≦Repulsive_trqの場合は、ＲＰ伝達減速状態と判断し、ステップＳ４１３０へ進む。drv_trq＞Repulsive_trqの場合は、ＲＰ伝達加速状態と判断し、ステップＳ４１００へ進む。

ステップＳ４１２０では、オーバーライドスタンバイ状態での制御１’の制御内容を設定する。制御１’では、追従走行制御が作動中であることが容易に認識できるように、ＲＰ伝達制御による操作反力は発生させない。そこで、作動時間カウンタＣｔの大きさに関わらず、指令値補正値Fmodified＝０に設定する。

また、追従走行制御でアクセルペダル７１から足を解放していた状態から、アクセルペダル７１を踏み始めたときに、アクセルペダル７１にパルス状のクリックを１度だけ発生させる。クリック反力(付加反力)の大きさおよび発生時間は、運転者がアクセルペダル７１の反力変化を認識できる程度に、予め適切な値を設定しておく。さらに、追従走行制御用の報知ランプをゆっくりと点滅し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプを点滅する。

ステップＳ４１３０では、ＲＰ伝達減速状態での制御２’の制御内容を設定する。オーバーライドスタンバイ状態からＲＰ伝達減速状態に切り替わると、反力補正制御を開始する。ここでの処理を、図３８のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ４１２２において、作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２よりも短いと判定されると、ステップＳ４１２４へ進んで反力補正制御Ａによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。指令値補正値Fmodifiedは、上述した(式１３)から算出する。(式１３)において補正係数Ｃｆｍは、例えば０．５に設定する。

ステップＳ４１２２で作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２以上であると判定されると、ステップＳ４１２６へ進んで反力補正制御Ｂによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。指令値補正値Fmodifiedは、上述した (式１４)(式１５)から算出する。反力指令値ＦＡが増加するときの補正係数Cfm_increaseは、例えば０．７に、減少するときの補正係数Cfm_decreaseは、例えば０．４に設定する。

さらに、追従走行制御用の報知ランプとＲＰ伝達制御用の報知ランプを点滅するとともに、制御２’に切り替わった直後に警報ブザーから例えば「ピッ」という報知音を発生させる。また、アクセルペダル７１から振動を発生させる。振動の周期および振幅は、運転者がアクセルペダル７１から振動が発生していることを認識できるように、予め適切な値を設定しておく。

ステップＳ４１００では、ＲＰ伝達加速状態での制御３’の制御内容を設定する。ここでの処理を、図３９のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ４１３２において、作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２よりも短いと判定されると、ステップＳ４１３４へ進んで反力補正制御Ａによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。指令値補正値Fmodifiedは、上述した(式１３)から算出する。(式１３)において補正係数Ｃｆｍは、例えば０．５に設定する。

ステップＳ４１３２で作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２以上であると判定されると、ステップＳ４１３６へ進んで反力補正制御Ｂによる指令値補正値Fmodifiedを算出する。指令値補正値Fmodifiedは、上述した (式１４)(式１５)から算出する。反力指令値ＦＡが増加するときの補正係数Cfm_increaseは、例えば０．７に、減少するときの補正係数Cfm_decreaseは、例えば０．５に設定する。

さらに、追従走行制御用の報知ランプを消灯し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプを点滅するとともに、アクセルペダル７１から振動を発生させる。振動の周期および振幅は、運転者がアクセルペダル７１から振動が発生していることを認識できるように、予め適切な値を設定しておく。

このように、システムの状態に応じた反力補正制御の制御内容を決定した後、ステップＳ４１４０へ進む。なお、ステップＳ４０６０で反力補正制御の作動条件を満たさないと判定されると、ステップＳ４１１０へ進んで、アクセルペダル反力補正制御の解除フェーズに移行する。

ステップＳ４１４０では、ステップＳ４１２０の制御１’、ステップＳ４１３０の制御２’、ステップＳ４１００の制御３’またはステップＳ４１１０の解除フェーズで設定した反力指令値補正値Fmodifiedをアクセルペダル反力制御装置７０に出力する。

ステップＳ４１５０では、制御１’から制御３’および解除フェーズのいずれかで設定した制御内容に応じて情報呈示コントローラ５１０に指令を出力する。情報呈示コントローラ５１０は、コントローラ２１０からの指令に応じて情報呈示装置５２０、警報音呈示装置５３０、およびペダル振動子５８０を制御し、設定した制御内容に応じた視覚情報、聴覚情報、ペダル振動またはクリックを出力させる。

ステップＳ４１６０では、ＲＰ伝達制御における目標減速度（減速度指令値）を算出する。目標減速度の算出方法は上述した第１の実施の形態と同様であり、オーバーライド時に違和感を与えないように調整された値を用いる。ステップＳ４１７０では、ステップＳ４１６０で算出した減速度指令値をエンジンコントローラ５０およびブレーキアクチュエータ６０に出力する。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７の実施の形態においては、上述した第１から第６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２１０は、追従走行制御が作動していた状態からＲＰ伝達制御が作動する状態への遷移が検出されると、反力補正に加えて、ＲＰ伝達制御で制御する制駆動力の補正制御を行う。これにより、操作反力と制駆動力からリスクポテンシャルＲＰを伝える制御を行う場合でも、スムーズにＲＰ伝達制御に移行することができる。

《第８の実施の形態》
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の実施の形態における車両用運転操作補助装置の基本構成は、図１８に示した第４の実施の形態と同様である。ここでは、第４の実施の形態との相違点を主に説明する。

上述した第４の実施の形態では、追従走行制御作動中にアクセルペダル７１が踏み込まれると、ＲＰ伝達制御に切り替わる前からアクセルペダル７１に操作反力を発生させるように反力補正制御を行った。反力補正制御の作動中はリスクポテンシャルＲＰに応じた反力指令値ＦＡを制限して指令値補正値Fmodifiedを算出した。第８の実施の形態では、これをリスクポテンシャルＲＰを補正することにより実現する。

以下に、第８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４０を用いて詳細に説明する。図４０は、コントローラ２００における運転操作補助制御プログラムの処理手順のうち、とくに追従走行制御がオーバーライドしてＲＰ伝達制御に切り替わるときの制御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Ｓ５０００〜Ｓ５０５０の処理は、図２０に示したフローチャートのステップＳ１０００〜Ｓ１０５０での処理と同様であるので説明を省略する。ただし、ステップＳ１０４０での処理に相当するアクセルペダル反力指令値ＦＡの算出は行わない。

ステップＳ５０６０では、リスクポテンシャルＲＰを補正するか否かを判定する。つぎの作動条件が満たされる場合はリスクポテンシャルＲＰの補正を行うと判定する。すなわち、（１）前方障害物として同一の先行車が検出されており、かつ（２）作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ１以内である場合に、リスクポテンシャルＲＰの補正を行う。リスクポテンシャル補正の作動条件を満たす場合はステップＳ５０７０へ進み、作動時間カウンタＣｔをカウントアップする。

つづくステップＳ５０８０では、リスクポテンシャル補正処理を行う。リスクポテンシャルＲＰの補正処理は、アクセルペダル７１の踏み込み開始後のリスクポテンシャル補正制御（以降、リスクポテンシャル補正制御Ａと呼ぶ）と、リスクポテンシャル補正制御ＡからリスクポテンシャルＲＰに応じた通常のＲＰ伝達制御へ移行するためのリスクポテンシャル補正制御（以降、リスクポテンシャル補正制御Ｂと呼ぶ）とを行う。ここでの処理を図４１のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ５１８１では、作動時間カウンタＣｔを所定時間Ｃｔ２と比較する。作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２よりも小さい場合は、ステップＳ５１８３へ進んでリスクポテンシャル補正制御Ａによるリスクポテンシャル補正値RPmodifiedの算出を行う。リスクポテンシャル補正制御Ａでは、所定時間Ｃｔ２、自車両の車両状態や走行環境に基づいて算出されたリスクポテンシャルＲＰを制限して出力する。例えば、以下の(式１７)に示すように、ステップＳ５０３０で算出したリスクポテンシャルＲＰを半減して補正値RPmodifiedを算出する。
RPmodified＝１／２×ＲＰ＝１／２｛Ａ/ＴＨＷ＋Ｂ/ＴＴＣ｝ ・・・（式１７）

ステップＳ５１８１で作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ２以上であると判定されると、ステップＳ５１８５へ進み、リスクポテンシャル補正制御Ｂによるリスクポテンシャル補正値RPmodifiedの算出を行う。具体的には、所定時間Ｃｔ２経過してリスクポテンシャル補正制御Ｂに移行すると、半減していたリスクポテンシャル補正値RPmodifiedを徐々にリスクポテンシャルＲＰまで復帰させる。補正値RPmodified＝ＲＰとなると、リスクポテンシャル補正制御Ｂを終了する。

このようにステップＳ５０８０でリスクポテンシャル補正値RPmodifiedを算出した後、ステップＳ５０８５へ進む。一方、ステップＳ５０６０で作動条件を満たさないと判定されると、ステップＳ５１００へ進む。なお、リスクポテンシャル補正制御Ｂが終了すると作動時間カウンタＣｔが所定時間Ｃｔ１を超えるので、ステップＳ５０６０が否定判定されてステップＳ５１００へ進む。ステップＳ５１００では、リスクポテンシャル補正制御の解除フェーズに移行する。そこで、作動時間カウンタＣｔを０にリセットするとともに、ステップＳ５０３０で算出したリスクポテンシャルＲＰを、そのまま補正値RPmodifiedとして設定する。

ステップＳ５０８５では、ステップＳ５０８０またはＳ５１００で算出したリスクポテンシャル補正値RPmodifiedを用いてアクセルペダル反力指令値ＦＡを算出する。アクセルペダル反力指令値ＦＡは、上述した第４の実施の形態と同様に、例えばリスクポテンシャル補正値RPmodifiedに応じて比例するように設定される。

ステップＳ５０９０では、ステップＳ５０８５で算出した反力指令値ＦＡをアクセルペダル反力制御装置７０に出力する。ステップＳ５１１０では、ＲＰ伝達制御と追従走行制御の作動状態に応じて情報呈示を行う。例えば、リスクポテンシャル補正制御Ａが行われている場合は、追従走行制御用の報知ランプを点灯し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプを点滅する。リスクポテンシャル補正制御Ｂが行われている場合は、追従走行制御用の報知ランプを点灯し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプをゆっくり点滅する。解除フェーズでは追従走行制御用の報知ランプをゆっくり点滅し、ＲＰ伝達制御用の報知ランプを点灯する。なお、聴覚情報やアクセルペダル７１の振動を合わせて行うこともできる。これにより、今回の処理を終了する。

上述した第１から第３の実施の形態においては、自車両と前方障害物との車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣに関連付けた２つの仮想弾性体の反発力をリスクポテンシャルＲＰとして算出した。ただしこれには限定されず、車間時間ＴＨＷまたは余裕時間ＴＴＣに関連付けた仮想弾性体の反発力のみをリスクポテンシャルＲＰとして算出することも可能である。あるいは、車間時間ＴＨＷの逆数の関数と余裕時間ＴＴＣの逆数の関数とを加算したり、これらからセレクトハイによりリスクポテンシャルＲＰを算出することもできる。

リスクポテンシャルＲＰと反力指令値ＦＡとの関係は図１１に示すものには限定されず、リスクポテンシャルＲＰが増加するほど反力指令値ＦＡが増加するように設定することができる。上述した第１から第８の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル操作反力制御を行った。アクセルペダル７１は、運転者が自車両を運転操作するときに操作する運転操作機器であり、リスクポテンシャルＲＰを操作反力として運転者に連続的に伝達することができる。なお、運転操作機器として、例えばブレーキペダルやステアリングホイールを用い、リスクポテンシャルＲＰに応じてブレーキペダルやステアリングホイールに発生する操作反力を制御することも可能である。

上述した第１から第３の実施の形態では、ＲＰ伝達制御として、リスクポテンシャルＲＰに応じて運転操作機器に発生する操作反力を制御する操作反力制御と目標減速度を発生させる制駆動力制御を行った。ただし、これには限定されず、ＲＰ伝達制御としてリスクポテンシャルＲＰに応じて制駆動力制御のみを行うように構成することも可能である。また、制駆動力制御のうち、駆動力制御のみを行うことも可能である。

以上説明した第１から第８の実施の形態において、レーザレーダ１０，車速センサ２０，および前方カメラ３０は障害物検出手段として機能し、リスクポテンシャル計算部１５１、コントローラ２００，２１０はリスクポテンシャル算出手段として機能し、第１の目標減速度計算部１５３、アクセルペダル反力制御装置７０、エンジン電子制御コントローラ５０、ブレーキアクチュエータ６０およびコントローラ２００，２１０は第１の運転操作補助手段として機能し、第２の目標減速度計算部１５４、エンジン電子制御コントローラ５０、ブレーキアクチュエータ６０およびコントローラ２００，２１０は第２の運転操作補助手段として機能し、アクセルペダルストロークセンサ９０、ステアリングスイッチユニット１００およびコントローラ１５０，２００，２１０は遷移検出手段として機能し、補正目標減速度計算部１５５およびコントローラ２００，２１０は制御調整手段として機能することができる。また、アクセルペダルストロークセンサ９０はアクセルペダル操作量検出手段および遷移準備検出手段として機能し、アクセルペダルストロークセンサ９０、コントローラ１５０，２００，２１０はアクセルペダル踏み込み速度検出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、障害物検出手段として別方式のミリ波レーダ等を用いることもできる。また、制駆動力制御手段としてエンジン電子制御コントローラ５０およびブレーキアクチュエータ６０のいずれか一方を用いたり、これらとは別の手段により自車両に減速度を発生させるように構成することも可能である。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。 第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置を搭載した車両の構成図。 アクセルペダル周辺の構成図。 アクセルペダル操作量とドライバ要求駆動力との関係を示す図。 コンビネーションメータに設置される表示装置を示す図。 追従走行制御とＲＰ伝達制御の状態遷移を説明する図。 第１の実施の形態による車両用運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。 図７に続く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。 （ａ）（ｂ）リスクポテンシャルの算出方法を説明する図。 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反力指令値との関係を示す図。 リスクポテンシャルとＲＰ伝達制御における反発トルクとの関係を示す図。 （ａ）（ｂ）ＲＰ伝達制御作動時および追従走行制御作動時の表示例を示す図。 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。 図１４に続く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。 アクセルペダル踏み込み速度と要求駆動力を補正するための係数との関係を示す図。 オーバーライド開始時の反発トルク差分と補正制御継続時間係数との関係を示す図。 第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置のシステム図。 （ａ）〜（ｄ）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概要を説明する図。 第４の実施の形態におけ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。 反力補正値算出処理の処理手順を示すフローチャート。 アクセルペダル踏み込み速度と反力補正制御Ａを行う所定時間との関係を示す図。 反力指令値と反力指令値補正値との関係を示す図。 （ａ）（ｂ）第４の実施の形態の作用を説明する図。 第４の実施の形態の変形例１におけるリスクポテンシャルと反力指令値補正値との関係を示す図。 （ａ）（ｂ）第４の実施の形態の変形例２の反力補正制御Ａと反力補正制御Ｂにおける反力指令値変化量と補正値変化量との関係を示す図。 第４の実施の形態の変形例２の作用を説明する図。 第４の実施の形態の変形例３の作用を説明する図。 第５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５の実施の形態におけ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。 制御１における反力補正値算出処理の処理手順を示すフローチャート。 制御２における反力補正値算出処理の処理手順を示すフローチャート。 制御３における反力補正値算出処理の処理手順を示すフローチャート。 第６の実施の形態におけ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。 追越シーンにおける反力補正値算出処理の処理手順を示すフローチャート。 接近シーンにおける反力補正値算出処理の処理手順を示すフローチャート。 第７の実施の形態におけ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。 制御２’における反力補正値算出処理の処理手順を示すフローチャート。 制御３’における反力補正値算出処理の処理手順を示すフローチャート。 第８の実施の形態におけ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。 リスクポテンシャル補正値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：レーザレーダ、２０：車速センサ、３０：前方カメラ、１５０，２００，２１０：コントローラ、７０：アクセルペダル反力制御装置、５０：エンジン電子制御コントローラ、６０：ブレーキアクチュエータ、９０：アクセルペダルストロークセンサ、１００：ステアリングスイッチユニット、１１０：表示装置

Claims (24)

1. 自車両前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
   前記障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記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、
   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、運転操作装置に発生する操作反力、および前記自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する第１の運転操作補助手段と、
   前記障害物までの車間距離を維持するように前記自車両の制駆動力を制御する第２の運転操作補助手段と、
   前記第１の運転操作補助手段と前記第２の運転操作補助手段の作動の遷移を検出する遷移検出手段と、
   前記遷移検出手段によって作動の遷移が検出された場合に、前記第１の運転操作補助手段および前記第２の運転操作補助手段による制御を調整する制御調整手段とを備え、
   前記第１の運転操作補助手段と前記第２の運転操作補助手段がともに作動可能な状態では、前記第２の運転操作補助手段による制御を優先的に実行し、
   前記第１の運転操作補助手段と前記第２の運転操作補助手段がともに作動可能な状態で、前記第２の運転操作補助手段の作動状態でアクセルペダルが踏込操作されると、前記第１の運転操作補助手段による制御を実行することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
2. 自車両前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
   前記障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記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、
   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、運転操作装置に発生する操作反力、および前記自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する第１の運転操作補助手段と、
   前記障害物までの車間距離を維持するように前記自車両の制駆動力を制御する第２の運転操作補助手段と、
   前記第１の運転操作補助手段と前記第２の運転操作補助手段の作動の遷移を検出する遷移検出手段と、
   前記切替検出手段によって作動の遷移が検出された場合に、前記第１の運転操作補助手段および前記第２の運転操作補助手段による制御を調整する制御調整手段とを備え、
   前記第１の運転操作補助手段と前記第２の運転操作補助手段の作動は、運転者によるスイッチ操作に基づいて遷移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、
   前記遷移検出手段は、前記スイッチ操作、および運転者によって操作される前記運転操作装置の操作状態に基づいて前記第１の運転操作補助手段と前記第２の運転操作補助手段の作動の遷移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のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記遷移検出手段によって前記第２の運転操作補助手段が作動していた状態から前記第１の運転操作補助手段が作動する状態への遷移が検出されると、前記制御調整手段は前記第１の運転操作補助手段で制御する前記制駆動力の補正制御を行う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のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記遷移検出手段によって前記第２の運転操作補助手段が作動していた状態から前記第１の運転操作補助手段が作動する状態への遷移が検出されると、前記制御調整手段は前記第１の運転操作補助手段で制御する前記操作反力を補正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のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記遷移検出手段によって前記第２の運転操作補助手段が作動していた状態から前記第１の運転操作補助手段が作動する状態への遷移が検出されると、前記制御調整手段は前記リスクポテンシャル算出手段で算出される前記リスクポテンシャルを補正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、
   アクセルペダル操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段をさらに備え、
   前記制御調整手段は、前記制駆動力の補正制御において、遷移時点における前記第２の運転操作補助手段の目標減速度、前記第１の運転操作補助手段の目標減速度、および前記アクセルペダル操作量検出手段で検出される前記アクセルペダル操作量を用いて、前記第１の運転操作補助手段で制御する前記制駆動力を補正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７に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記制御調整手段は、前記遷移時点における前記第２の運転操作補助手段の前記目標減速度に応じた制駆動力補正量と、前記第１の運転操作補助手段の前記目標減速度に応じた制駆動力補正量のうち、小さいほうの値を選択して前記アクセルペダル操作量に応じたドライバ要求駆動力を減算することにより、前記制駆動力の補正制御における目標減速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。
9. 請求項８に記載の車両用運転操作補助装置において、
   アクセルペダル踏み込み速度を検出するアクセルペダル踏み込み速度検出手段をさらに備え、
   前記制御調整手段は、さらに前記アクセルペダル踏み込み速度検出手段によって検出される前記アクセルペダル踏み込み速度を用いて、前記制駆動力の補正制御における前記目標減速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。
10. 請求項９に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記制御調整手段は、前記アクセルペダル踏み込み速度が大きいほど前記ドライバ要求駆動力が大きくなるように設定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７から請求項１０のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記制御調整手段は、（ａ）前記遷移時点で前記リスクポテンシャルを算出する対象となっていた前記障害物が検出されなくなった時点、（ｂ）前記第１の運転操作補助手段の前記目標減速度に応じた制駆動力補正量が前記遷移時点における前記第２の運転操作補助手段の前記目標減速度に応じた制駆動力補正量よりも小さくなった時点、または（ｃ）前記遷移時点からの経過時間が所定時間を超過した時点で、前記制駆動力の補正制御を中止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、
    前記制御調整手段は、前記所定時間を、前記遷移時点における前記第２の運転操作補助手段の前記目標減速度に応じた制駆動力補正量と前記第１の運転操作補助手段の前記目標減速度に応じた制駆動力補正量との差分に応じて可変で設定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
13. 自車両前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
    前記障害物検出手段の検出結果に基づいて、前記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、
    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、運転操作装置に発生する操作反力、および前記自車両に発生する制駆動力の少なくともいずれかを制御する第１の運転操作補助手段と、
    前記障害物までの車間距離を維持するように前記自車両の制駆動力を制御する第２の運転操作補助手段と、
    前記第１の運転操作補助手段と前記第２の運転操作補助手段の作動の遷移を検出する遷移検出手段と、
    前記切替検出手段によって作動の遷移が検出された場合に、前記第１の運転操作補助手段および前記第２の運転操作補助手段による制御を調整する制御調整手段と、
    前記第２の運転操作補助手段が作動していた状態から前記第１の運転操作補助手段が作動する状態へ遷移する前の準備状態を検出する遷移準備検出手段とを備え、
    前記制御調整手段は、前記遷移準備検出手段によって前記準備状態が検出されると、前記第１の運転操作補助手段による制御を制限して実行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１３に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記遷移準備検出手段は、運転者によって操作される前記運転操作装置の操作状態に基づいて前記準備状態を検出し、
    前記制御調整手段は、前記準備状態が検出されると、前記第１の運転操作補助手段によって制御される前記操作反力を制限して前記運転操作装置に発生させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
15. 請求項１４に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記制御調整手段は、前記準備状態検出後の反力補正を、所定時間が経過するまで、もしくは自車両が加速開始するまで継続することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
16. 請求項１５に記載の車両用運転操作補助装置において、
    アクセルペダル踏み込み速度を検出するアクセルペダル踏み込み速度検出手段をさらに備え、
    前記制御調整手段は、前記アクセルペダル踏み込み速度に応じて前記所定時間を可変に設定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
17. 請求項１４から請求項１６のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記制御調整手段は、前記準備状態検出後の反力補正の補正内容を、前記自車両の走行シーンに応じて変更することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
18. 請求項１７に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記走行シーンは、前記障害物の追越シーン、および前記障害物への接近シーンを含むことを特徴とする車両用運転操作補助装置。
19. 請求項１４から請求項１６のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記第１の運転操作補助手段は、前記リスクポテンシャルが大きくなるほど前記操作反力が大きくなるように制御し、
    前記制御調整手段は、前記準備状態検出後の反力補正において、前記リスクポテンシャルの増加に対して前記操作反力を一定値に固定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
20. 請求項１４から請求項１６のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記制御調整手段は、前記準備状態検出後の反力補正において、前記操作反力の増加時と減少時とで補正内容を変更することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
21. 請求項１４から請求項１６のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記制御調整手段は、前記準備状態検出後の反力補正の補正内容を、前記第１の運転操作補助手段および前記第２の運転操作補助手段の制御状態に応じて変更することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
22. 請求項２１に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記制御状態は、前記第２の運転操作補助手段が作動している状態、前記第１の運転操作補助手段の作動中で前記自車両が加速していない状態、および前記第１の運転操作補助手段の作動中で前記自車両が加速している状態を含むことを特徴とする車両用運転操作補助装置。
23. 請求項１４から請求項２２のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記制御調整手段は、前記遷移検出手段によって前記第２の運転操作補助手段が作動していた状態から前記第１の運転操作補助手段が作動する状態への遷移が検出されると、前記第１の運転操作補助手段で制御する前記制駆動力の補正制御を行うことを特徴とする車両用運転操作補助装置。
24. 請求項１４から請求項２３のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記制御調整手段によって反力補正が行われていることを、視覚情報、聴覚情報、アクセルペダル振動、およびアクセルペダルに発生するクリックの少なくともいずれかを用いて知らせる情報呈示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。

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