JP4774866B2 - 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、車両周囲のリスク状況を検出し、運転座席に設けられたリスクの発生する方向に対応する振動体を振動させて運転者に警報を与える警報装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この装置は、運転座席のヘッドレスト、背もたれ部および座部の表面付近に複数の振動体を内設し、リスクの発生方向に対応する振動体を振動させてリスクの高い方向を運転者に報知する。

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２００１−１９９２９６号公報

上述した装置のように、運転座席からの刺激を利用した情報伝達を行う装置においては、自車両周囲のリスク状況だけでなく自車両が走行する実際の走行状況に対応して運転者が必要とする情報を伝達することが望まれている。ただし、複数の情報を一つの運転座席を介して伝達すると、運転者を混乱させてしまうという問題がある。

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、自車両と自車両が走行する自車線との相対位置関係を検出する走行状況検出手段と、走行状況検出手段の検出結果に基づいて、自車両の自車線からの逸脱度合を表す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、自車両の横方向に作用する横加速度を検出する横加速度検出手段と、運転席シートのシートサイド部の移動量を運転者の体格に合わせて調整する体格調整手段と、車速検出手段で検出される自車速を低速領域、中速領域、および高速領域のいずれかの車速領域に分類し、自車速が低速領域にあるときは体格調整手段による調整結果に基づいてシートサイド部の移動量を算出し、自車速が中速領域にあるときは横加速度に基づいて移動量を算出し、自車速が高速領域にあるときはリスクポテンシャルに基づいて移動量を算出する移動量算出手段と、移動量算出手段で算出された移動量に応じてシートサイド部を移動するシートサイド駆動手段とを備える。
本発明による車両用運転操作補助装置方法は、自車速を検出し、自車両と自車両が走行する自車線との相対位置関係に基づいて、自車両の前記自車線からの逸脱度合を表すリスクポテンシャルを算出し、自車両の横方向に作用する横加速度を検出し、運転席シートのシートサイド部の移動量を運転者の体格に合わせて調整し、自車速を低速領域、中速領域、および高速領域のいずれかの車速領域に分類し、自車速が低速領域にあるときは体格に合わせた調整結果に基づいてシートサイド部の移動量を算出し、自車速が中速領域にあるときは横加速度に基づいて移動量を算出し、自車速が高速領域にあるときはリスクポテンシャルに基づいて移動量を算出し、算出された移動量に応じてシートサイド部を移動する。

本発明によれば、運転席シートという単一の部材を用いて異なる複数の情報を運転者に伝えることができるとともに、自車速から判定される自車両の走行状況に応じて必要な情報を運転者に提供することができる。

《第１の実施の形態》
本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の構成を示すシステム図であり、図２は、車両用運転操作補助装置１を搭載した車両の構成図である。

まず、車両用運転操作補助装置１の構成を説明する。
前方カメラ１０は、フロントウィンドウ上部に取り付けられた小型のＣＣＤカメラ、またはＣＭＯＳカメラ等であり、前方道路の状況を画像として検出し、コントローラ５０へと出力する。前方カメラ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。

車速センサ１５は、車輪の回転数や変速機の出力側の回転数を計測することにより自車両の車速を検出し、検出した自車速をコントローラ５０に出力する。横加速度センサ２０は、自車両の横方向（車幅方向）に発生する横加速度を検出するセンサであり、検出した横加速度をコントローラ５０へ出力する。

コントローラ５０は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のＣＰＵ周辺部品とから構成され、例えばＣＰＵのソフトウェア形態により、レーン内横位置算出部５０ａ，モード判定部５０ｂ、サイドサポート調整位置記憶部５０ｃ、横位置刺激量算出部５０ｄ、横加速度刺激量算出部５０ｅ、体格調整刺激量算出部５０ｆ、および制御量算出部５０ｇを構成する。

コントローラ５０は、前方カメラ１０から入力される車両前方の画像情報と車速センサ１５から入力される自車速とから、自車両の走行状態を検出する。ここで、自車両の走行状態は、自車両が自車線に対してどのように走行しているか、すなわち自車両と自車線との相対位置関係を意味する。

そして、コントローラ５０は、検出した自車両と自車線との相対位置関係に基づいて自車両の左右方向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、車線に対する自車両の潜在的なリスクの大きさ、とくに、レーンマーカ（車線識別線）に対する接近度合、もしくは車線からの逸脱度合を表す。リスクポテンシャルが大きいほど、自車両とレーンマーカが近づいており、自車両が自車線から逸脱する可能性が高いことを示す。コントローラ５０は、算出したリスクポテンシャルを運転席シート７１（図３（ａ）参照）からの触覚刺激として運転者に伝達する。

ただし、自車両が実際に走行するとき、すなわち運転者が自車両を運転操作するときは、走行状況に応じて運転者が必要とする情報が異なる。例えば、自車両が市街地を走行している場合は、停止車両等を回避しながら走行するため、自車線を維持して走行するように自車両と自車線との相対位置関係を伝達する必要性が低くなる。この場合は、自車両に作用する横加速度に基づいて車両状態を伝達しながら運転者の着座姿勢を保持するための情報を提供する必要性の方が高くなる。

そこで、第１の実施の形態では、一つの情報伝達インタフェイス、すなわち運転席シート７１を用いて、走行状況に応じて異なる情報を運転者に伝える。また、異なる情報を運転者にそれぞれわかりやすく伝えるために、走行状況に応じて複数の情報伝達モードを設定し、モードの遷移によって与えられる情報の内容が変化することを運転者に認識させるようにする。

運転席シート７１は、図３（ａ）に示すように、クッション部７２、シートバック部７３、およびヘッドレスト７４から構成される。サイドサポート駆動機構７０は、コントローラ５０からの指令に応じて車両構成部材である運転席シート７１の複数の部位を個別に駆動して運転者に押圧力を与える。ここでは、シートバック部７３の左右サイドサポート（サイド部）７３ａ，７３ｂをそれぞれ駆動することにより、運転者に押圧力を与える。

図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図、すなわちシートバック部７３の下部断面図を示している。図３（ｂ）に示すように、サイドサポート駆動機構７０は、シートバックフレーム７３ｄの右端部に設けられたモータユニット７１１と、モータユニット７１１によって駆動される右サイドフレーム７１２、およびシートバックフレーム７３ｄの左端部に設けられたモータユニット７２１と、モータユニット７２１によって駆動される左サイドフレーム７２２とから構成される。モータユニット７１１，７２１は、それぞれ例えば電気モータとギヤとから構成される。モータユニット７１１，７２１のトルクはトルクケーブル７１３，７２３を介してそれぞれ左右サイドフレーム７１２，７２２に伝達される。

モータユニット７１１が回転すると右サイドフレーム７１２が回転支持部７１４を支点として矢印方向、すなわちシートバック部７３の内側に回動し、右サイドフレーム７１２がウレタンパッド７３ｆを介して運転者の右脇腹に押しつけられる。モータユニット７２１が回転すると左サイドフレーム７２２が回転支持部７２４を支点として矢印方向、すなわちシートバック部７３の内側に回動し、左サイドフレーム７２２が運転者の左脇腹に押し付けられる。

運転席シート７１、具体的にはシートバック部７３に対する左右サイドフレーム７１２，７２２の回動角度は、それぞれ角度センサ７１５，７２５によって検出される。左右サイドフレーム７１２，７２２の回動角度は、後述する左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sactに対応する。したがって、右サイドフレーム７１２の回動角度を制御量Sact_R、左サイドフレーム７２２の回動角度を制御量Sact_Lと表すことができる。制御量Sact_R,Sact_Lが大きくなるにつれて、図３（ｂ）に示す状態からサイドサポート７３ａ，７３ｂが内側に回動していく。なお、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの回動角度は、サイドサポート調整スイッチ３０を操作することにより、走行開始前に運転者が体格等に合わせて好みの位置に設定することができる。

次に、車両用運転操作補助装置１の動作を図４を用いて詳細に説明する。図４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、車速センサ１５で検出される自車速Ｖを読み込む。ステップＳ１０２では、サイドサポート調整位置記憶部５０ｃに記憶された左右サイドサポート部７３ａ，７３ｂの調整位置を検出する。調整位置は、走行開始前に運転者がサイドサポート調整スイッチ３０の操作により設定した左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの回動角度であり、サイドサポート駆動機構７０の角度センサ７１５，７２５で検出される。この調整位置を、以降、体格調整量と呼ぶ。角度センサ７１５，７２５で検出された体格調整量は、サイドサポート調整位置記憶部５０ｃに記憶される。

ステップＳ１０３では、横加速度センサ２０で検出される自車両に作用する横加速度Ｇを読み込む。横加速度Ｇは、図５に示すように車両左方向に作用する場合を負の値、右方向に作用する場合を正の値で表す。さらに、検出した横加速度Ｇに係数ｋｇを掛け、横加速度リスクＲＰ＿Ｇを算出する（ＲＰ＿Ｇ＝ｋｇ×Ｇ）。

ステップＳ１０４では、前方カメラ１０の撮像画像に画像処理を施し、自車両が走行する車線のレーンマーカを認識する。さらに、車線に対する自車角度（ヨー角）θも認識する。ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４で認識したレーンマーカと自車両との相対位置関係から、左右方向リスクポテンシャルとしてレーン内における自車両の横位置を算出する。

ここでは図６に示すように、自車両の所定距離前方における、自車線のレーン中央から自車両の中心までの距離をレーン内横位置ＲＰ_laneとする。レーン内横位置ＲＰ_laneは、自車両のヨー角θと、自車線のレーン中央から現在位置での自車両の中心までの距離δを用いて以下の（式１）から算出する。
ＲＰ_lane＝ｋδ×δ＋ｋθ・sinθ ・・・（式１）
（式１）において、ｋδ、ｋθは、それぞれ予め適切に設定された係数である。レーン内横位置ＲＰ_lane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。なお、自車速Ｖに応じてレーン内横位置ＲＰ_laneを算出するための所定距離を設定する。

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０２で検出した体格調整量から体格調整刺激量S_iniを算出する。体格調整刺激量Ｓ_iniは、運転者の体格に合わせた幅調整のためのサイドサポート駆動機構７０の制御量であり、左右サイドサポート７３ａ，７３についてそれぞれ算出する。ここでは、ステップＳ１０２で検出した体格調整量を体格調整刺激量S_iniとして設定する。体格調整量は運転者によって設定された固定値であるので、体格調整刺激量S_iniも固定値となる。なお、体格調整刺激量S_iniは、所定の最大値S_ini_maxを上限として設定される。

ステップＳ１０７では、ステップＳ１０３で算出した横加速度Ｇに基づいて横加速度刺激量Sact（Ｇ）を算出する。横加速度刺激量Sact(G)は、自車両に作用する横加速度Ｇに対応するサイドサポート駆動機構７０の制御量に相当し、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂについてそれぞれ算出する。横加速度刺激量Sact(G)は、以下の（式２）から算出する。
Sact(G)＝ｋ１×｜RP_G｜ ・・・(式２)
(式２)においてｋ１は予め適切に設定された係数である。

ステップＳ１０８では、ステップＳ１０５で算出したレーン内横位置ＲＰ_laneに基づいてレーン内横位置刺激量Sact（lane）を算出する。レーン内横位置刺激量Sact(lane)は、自車両のレーン内横位置RP_laneに対応するサイドサポート駆動機構７０の制御量に相当し、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂについてそれぞれ算出する。レーン内横位置刺激量Sact(lane)は、以下の（式３）から算出する。
Sact(lane)＝ｋ２×｜RP_lane｜ ・・・(式３)
(式３)においてｋ２は予め適切に設定された係数である。

ステップＳ１０９では、自車両の走行状況に応じて必要性の高い情報を運転者に伝達するために、情報伝達モードを判定する。ここでは、自車速Ｖに基づいて情報伝達モードを設定する。ステップＳ１０１で検出された自車速Ｖが所定値ＶＬよりも小さい場合を低速領域、自車速Ｖが所定値ＶＭよりも大きい場合を高速領域、ＶＬ＜Ｖ＜ＶＭの場合を中速領域として分類する。所定値ＶＬは、低速領域を定義するためのしきい値であり、例えばＶＬ＝４０ｋｍ/ｈに設定する。所定値ＶＭは高速領域を定義するためのしきい値であり、例えばＶＭ＝８０ｋｍ/ｈに設定する。

図７に示すように、低速領域は運転者の体格に対応する運転席シート７１の幅調整のための幅調整モード、中速領域は横加速度Ｇの情報を伝達する横加速度伝達モード、高速領域はレーン内横位置RP_laneの情報を伝達するレーン内横位置伝達モードと判定される。また、コントローラ５０のモード判定部５０は前回周期で判定されたモードを記憶しておき、今回周期でモードが切り換わったか否かを判定する。

ステップＳ１１０では、ステップＳ１０９で設定した情報伝達モードに応じて左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R,Sact_Lを算出する。ここでは、右サイドサポート７３ａの制御量Sact_Rと、左サイドサポート７３ｂの制御量Sact_Lをまとめて制御量Sactと表す。低速領域で幅調整モードと判定された場合は、以下の(式４)から制御量Sactを算出する。
Sac＝S_ini ・・・(式４)

中速領域で横加速度伝達モードと判定された場合は、以下の(式５)から制御量Sactを算出する。
Sact＝Sact(G)＋S_ini
＝ｋ１×｜RP_G｜＋S_ini ・・・(式５)
図８に、中速領域における右サイドサポート７３ａの制御量Sact_Rを実線で、左サイドサポート７３ｂの制御量Sact_Lを一点鎖線で示す。図８に示すように、右方向に作用する横加速度Ｇが大きくなるほど、右サイドサポート７３ａの制御量Sact_Rが大きくなり、左方向に作用する横加速度Ｇが大きくなるほど、左サイドサポート７３ｂの制御量Sact_Lが大きくなる。また、横加速度Ｇの発生方向に関わらず、運転者の体格に応じた体格調整量S_iniを加えた制御量Sact_R,Sact_Lが発生する。

高速領域でレーン内横位置伝達モードと判定された場合は、以下の(式６)から制御量Sactを算出する。
Sact＝Sact(lane)＋S_ini
＝ｋ２×｜RP_lane｜＋Sini ・・・(式６)
図９に、高速領域における右サイドサポート７３ａの制御量Sact_Rを実線で、左サイドサポート７３ｂの制御量Sact_Lを一点鎖線で示す。図９に示すように、レーン内横位置RP_laneが正方向に大きくなり自車両がレーン右端に接近していくほど、右サイドサポート７３ａの制御量Sact_Rが大きくなり、レーン内横位置RP_laneが負方向に大きくなり自車両がレーン左端に接近していくほど、左サイドサポート７３ｂの制御量Sact_Lが大きくなる。また、レーン内横位置RP_laneの大きさに関わらず、運転者の体格に応じた体格調整量S_iniを加えた制御量Sact_R,Sact_Lが発生する。

なお、ステップＳ１０９において今回周期でモードが切り替わったと判断された場合は、モードが切り替わってから所定時間ｔ０が経過するまでは、モードが切り替わる前の制御量Sactを維持する。所定時間ｔ０は、運転者が制御量Sactが変動していないことを認識できる程度の時間として、例えば２secに設定する。具体的には、図１０に示すように時間ｔａで中速領域から高速領域に切り替わると、所定時間ｔ０が経過するまで時間ｔａの直前に算出した制御量Sactを維持する。所定時間ｔ０経過後は、高速領域に対応する制御量Sactを算出して情報伝達を行う。所定時間ｔ０が経過する前に再び中速領域に戻った場合は、高速領域におけるレーン内横位置RP_laneに基づく情報伝達は行わない。

ステップＳ１１１では、ステップＳ１１０で算出した左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R,Sact_Lをサイドサポート駆動機７０へ出力する。サイドサポート駆動機構７０は、コントローラ５０からの指令に応じてモータユニット７１１，７２１を制御し、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの作動量、すなわち回動量をそれぞれ制御する。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、図１１を用いて説明する。図１１は、自車速Ｖと左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sactとの関係を模式的に示している。自車速Ｖが所定値ＶＬよりも小さい低速領域では、制御量Sactとして体格調整量S_iniのみを発生する。左右サイドサポート７３ａ，７３ｂを運転者の好みや体格に合わせた位置に調整することで、シートバック部７３の幅が調整され、運転者が運転席シート７１に着座したときの適正なフィット感を実現することができる。

なお、低速領域において、自車両が停車したときは制御量Sact＝０とし、自車両が再び走行を開始すると制御量Sact＝S_iniと設定する。これにより、停車中は運転席シート７１による束縛感がなく運転者が自由に姿勢を変化させることができる。そして、再発進時には運転席シート７１から適度な締め付け感が得られるので、走行開始したことを運転者に知らせ、運転者の緊張感を高めて慎重な運転操作を促すという効果が期待できる。

中速領域（ＶＬ＜Ｖ＜ＶＭ）では、制御量Sactとして体格調整量S_iniに横加速度刺激量Sact(G)を加えた値を設定する。自車両が中速で走行している場合は、運転者が自車両周囲の環境に注意を払う必要性が高くなる。特に、市街地を走行する場合は停止車両等の障害物を避けるためにレーンマーカをまたいで走行するなど、自車両の左右方向(幅方向)の挙動が大きくなる。そこで、自車両に作用する横加速度Ｇと同じ方向のサイドサポート７３ａ，７３ｂを駆動して運転者側に押し付けることにより、車両状態を確実に伝達するとともに、運転者の姿勢を保持する。

自車速Ｖが所定値ＶＭよりも大きい高速領域では、制御量Sactとして体格調整量S_iniにレーン内横位置刺激量Sact(lane)を加えた値を設定する。自車両が高速で走行している場合は、車線内の走行を維持するための情報を提供する必要性が高くなる。そこで、自車両が接近しているレーンマーカと同方向のサイドサポート７３ａ，７３ｂを駆動して運転者側に押し付けることにより、レーンマーカに対する接近度合、もしくは自車線からの逸脱度合を運転者に伝達する。

なお、中速領域および高速領域では、常に運転者の体格に応じた制御量S_iniが発生しているので、走行中、常に運転者の好みに応じたフィット感を与えることができる。また、低速領域と中速領域、および中速領域と高速領域の切り換わり時には、変化後の領域が所定時間ｔ０継続してから、変化後の領域に対応する制御量Sactを発生させる。車速領域の切り換わり時に所定時間ｔ０を設けて制御量Sactを維持することにより、モード切替のための時間を確保することができる。また、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの押し付け量が変化しない時間帯を設けることにより、運転者にモードの切り換わり、すなわち伝達される情報が変化することを認識させ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Ｖを検出し、自車両と自車両が走行する自車線との相対位置関係を検出し、相対位置関係に基づいて自車両の自車線からの逸脱度合を表すリスクポテンシャルを算出する。さらに自車両の横方向に作用する横加速度Ｇを検出する。車両用運転操作補助装置１は、運転席シート７１のシートサイド部(サイドサポート)７３ａ，７３ｂの移動量を運転者の体格に合わせて調整する手段であるサイドサポート調整スイッチ３０を備えている。コントローラ５０は、自車速Ｖに基づいて、リスクポテンシャル、横加速度Ｇ，およびサイドサポート調整スイッチ３０の調整結果のいずれかに基づいて、シートサイド部７３ａ，７３ｂの移動量を算出し、算出した移動量に応じてシートサイド部７３ａ，７３ｂを移動するようにサイドサポート駆動機構７０を制御する。ここで、制御量Sactが、シートサイド部７３ａ，７３ｂの移動量に相当し、レーン内横位置RP_laneがリスクポテンシャルに相当する。これにより、運転席シート７１のシートサイド部７３ａ，７３ｂという単一の部材の移動量を制御して、シートサイド部７３ａ，７３ｂを適宜運転者に押し付けることにより、運転席シート７１からの押圧力として複数の異なる情報を運転者に伝えることができる。また、自車速Ｖに応じて運転者に伝達する情報を変更するので、自車両の走行状況に応じて必要な情報を運転者に提供することができる。
（２）コントローラ５０は、自車速Ｖを低速領域、中速領域、および高速領域のいずれかの車速領域に分類し、自車速Ｖが低速領域にあるときはサイドサポート調整スイッチ３０の調整結果に基づいて移動量を算出し、自車速Ｖが中速領域にあるときは横加速度Ｇに基づいて移動量を算出し、自車速Ｖが高速領域にあるときはリスクポテンシャルRP_laneに基づいて移動量を算出する。これにより、自車両の走行状況に応じて必要な情報を運転者に提供することができる。
（３）コントローラ５０は、自車速Ｖの車速領域が変化すると、所定時間ｔ０経過してから、変化後の車速領域に応じたシートサイド部７３ａ，７３ｂの移動量を算出する。具体的には、所定時間ｔ０が経過するまでは、車速領域が変化する直前の制御量Sactを保持する。これにより、車速領域が変化し、運転シート７１から提供される情報が変化することに対する運転者の理解を促すことができる。また、所定時間ｔ０を設けることにより、コントローラ５０における情報伝達モードの切換時間を確保することができる。

《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１２に、第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置２のシステム図を示す。図１２において、図１および図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。

上述した第１の実施の形態では、車速領域が切り替わってから所定時間ｔ０経過後に、切り換わり後の領域に応じた制御量Sactを発生させた。第２の実施の形態では、車速領域の遷移の仕方に応じて領域切り替わり時の制御方法を設定する。具体的には、図１３に示すように低速領域（幅調整モード）、中速領域（横加速度伝達モード）、高速領域（レーン内横位置伝達モード）および停車時の４つの状態が、どのように遷移するかを判定し、遷移パターンに応じた制御方法を設定する。

そこで、車両用運転操作補助装置２のコントローラ５１は、運転者の体格、レーン内横位置RP_lane、および横加速度Ｇに基づいて算出した制御量Sactを補正する制御量補正部５０ｈをさらに備えている。

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１４を用いて詳細に説明する。図１４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〜Ｓ２０８での処理は、図４に示したフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０８での処理と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ２０９では、自車速Ｖに基づいて車速領域（情報伝達モード）を判定するとともに、状態遷移パターンを判定する。なお、ここでは車速領域として自車速Ｖ＝０の停車も含む。図１３に示すように、停車から低速領域へ遷移する場合を遷移パターンａ、低速領域から停車、中速領域から低速領域、または高速領域から低速領域へ遷移する場合を遷移パターンｂ、低速領域から中速領域へ遷移する場合を遷移パターンｃ、低速領域から高速領域へ遷移する場合を遷移パターンｄ、中速領域と高速領域との間で遷移する場合を遷移パターンｅとして判定する。遷移パターンは、前回周期以前に判定され、モード判定部５０ｂに記憶されている車速領域とその継続時間に基づいて判定される。

ステップＳ２１０では、ステップＳ２０９で設定した情報伝達モードに応じて、上述した(式４)〜(式６)を用いて左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_Lをそれぞれ算出する。つづくステップＳ２１１では、ステップＳ２０９で判定した遷移パターンに基づいて、ステップＳ２１０で算出した左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_Lを補正する。なお、車速領域が切り替わっておらず、同一の車速領域が継続している場合は、制御量Sactを補正せずにステップＳ２１０で算出された制御量Sactをそのまま用いる。以下に、遷移パターンに応じた制御量Sact_R、Sact_Lの補正方法を説明する。

遷移パターンａ：自車速Ｖが０よりも大きくなると同時に、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂから体格調整量S_iniを発生させる。したがって、右サイドサポート７３ａの制御量Sact_R＝S_ini、左サイドサポート７３ｂの制御量Sact_L＝S_iniとする。自車速Ｖが０よりも大きくなると同時に制御量Sactを発生させることにより、走行が開始したことを遅れなく運転者に知らせる。

遷移パターンｂ：自車速Ｖが低下していく場合は、運転者に対して積極的な情報伝達を行う必要性が低い。そこで、車速領域が変化してから所定時間ｔ１経過後に、制御量Sactを変化後の領域に応じた値まで徐々に低下させる。所定時間ｔ１は、変化した自車速Ｖが安定するまでの時間として、例えばｔ１＝２secに設定する。

高速領域から低速領域へ遷移する場合の自車速Ｖおよび左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_lの時間変化の一例を、図１５（ａ）（ｂ）に示す。自車両が自車速Ｖ（＞ＶＭ）で自車線の左側領域を走行している場合は、図１５（ｂ）に示すように左サイドサポート７３ｂから体格調整量S_iniにレーン内横位置刺激量Sact(lane)を加えた値が制御量Sact_Lとして設定される。時間ｔｂで自車速Ｖが所定値ＶＭ以下となると、所定時間ｔ１が経過するまでは高速領域に対応した制御量Sact_Lを算出する。所定時間ｔ１が経過するまでに自車速Ｖが低速領域まで低下した場合は、所定時間ｔ１経過後に制御量Sact_lを変化率ΔS/dtで徐々に体格調整量S_iniまで減少させる。右サイドサポート７３ａの制御量Sact_Rは、体格調整量S_iniに設定される。

なお、図１５（ａ）に破線で示すように、自車速Ｖが所定値ＶＭ以下となってから所定時間ｔ１が経過する前に、自車速Ｖが瞬間的に所定値ＶＭを超えた場合でも、所定時間ｔ１は継続してカウントする。これは、自車速Ｖの一時的な変化に対して車速領域を頻繁に変更することを避けるためである。例えば、所定時間ｔ１内に再び自車速Ｖが所定値ＶＭを下回った場合には時間のカウントを継続するようにしたり、車速センサ１５で検出した自車速Ｖにフィルタ処理を施すことができる。

遷移パターンｃ：低速領域から中速領域へ遷移する場合は、中速領域において横加速度Ｇの情報を運転者にわかりやすく伝達するため、自車速Ｖが所定値ＶＬ以上となった後、所定時間ｔ２が経過してから、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_lを徐々に増加させる。所定時間ｔ２は、制御量Sact_R、Sact_Lが変化していないことを運転者が認識できる程度の時間、例えばｔ２＝３secに設定する。

低速領域から中速領域へ遷移する場合の自車速Ｖ、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_lおよび横加速度Ｇの時間変化の一例を、図１６（ａ）〜（ｃ）に示す。低速領域では左右サイドサポート７３ａ，７３ｂから体格調整量S_iniを発生させる。時間ｔｃで自車速Ｖが所定値ＶＬ以上となると、所定時間ｔ２が経過するまで制御量Sact_R、Sact_Lを維持する。所定時間ｔ２が経過した後、体格調整量S_iniに横加速度刺激量Sact(G)を加えた値を制御量Sactとして設定する。図１６（ｃ）に示すように自車両の左方向に横加速度Ｇが作用しているので、左サイドサポート７３ｂから横加速度刺激量Sact(G)を加えた制御量Sact_Lが発生し、右サイドサポート７３ａから体格調整量S_iniのみの制御量Sact_Rが発生する。

なお、中速領域では、体格調整量S_iniと横加速度刺激量Sact(G)とを加算した値を制御量Sactとして設定することにより、自車両の車両状態をわかりやすく伝えるとともに、運転者の着座姿勢を保持する。そこで、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂからの押圧力が車両状態、すなわち自車両に作用する横加速度Ｇを表していることに対する運転者の理解を促進するために、所定時間ｔ２経過後の所定時間ｔ２ｄを慣れ時間として設定する。慣れ時間ｔ２ｄは、運転者が左右サイドサポート７３ａ，７３ｂから発生する押圧力の意味を理解するのに必要な時間として、例えば１secに設定する。

慣れ時間ｔ２ｄの間は、横加速度Ｇに対する横加速度刺激量Sact(G)の変化を小さくし、左右サイドサポート７３a、７３ｂの制御量Sactが徐々に増加するように設定する。具体的には、横加速度Ｇに基づいて横加速度刺激量Sact(G)を算出する際の係数ｋ１を、図１７に示すように所定時間ｔ２が経過してからの時間Ｔに基づいて算出する。時間Ｔ＝０のときは係数ｋ１＝０として、時間Ｔが経過するにつれて係数ｋ１を徐々に大きくする。慣れ時間ｔ２ｄが経過した時点で係数ｋ１＝１となる。これにより、図１６（ｂ）に実線で示すように所定時間ｔ２が経過してから左サイドサポート７３ｂの制御量Sact_Lの変化が、破線で示す慣れ時間ｔ２ｄを設けない場合に比べて緩やかに変化する。なお、右サイドサポート７３ａの制御量Sact_Rは、体格調整量S_iniに設定される。

遷移パターンｄ：低速領域から高速領域へ遷移する場合は、自車速Ｖが所定値ＶＭを超えてから所定時間ｔ２が経過した後、体格調整量S_iniにレーン内横位置刺激量Sact(lane)を加えた値を制御量Sactとして設定する。運転者はレーン内横位置RP_laneを視覚的に把握することが可能なので、上述した遷移パターンｃのように押圧力の意味を理解させるための慣れ時間を設定しない。このとき、自車両が接近しているレーンマーカとは反対側のサイドサポート７３ａ，７３ｂからは、体格調整量S_iniのみを制御量Sactとして設定する。

遷移パターンｅ：中速領域と高速領域との間で遷移する場合は、自車速Ｖが所定値ＶＭを超えるか、下回ってから、所定時間ｔ３が経過するまで制御量Sactを保持する。所定時間ｔ３が経過した後、制御量Sactを一旦、体格調整量S_iniまで急低下させてから、変化後の車速領域に対応した制御量Sactを発生させる。所定時間ｔ３は、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sactが変化しないことを運転者が認識できる程度の時間として、例えばｔ３＝１secに設定する。

中速領域から高速領域へ遷移する場合の自車速Ｖおよび左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_Lの時間変化の一例を、図１８（ａ）（ｂ）に示す。中速領域では自車両の左方向に横加速度Ｇが作用し、高速領域では自車両が車線左側領域を走行しているとする。時間ｔｅで自車速Ｖが所定値ＶＭを上回ると、所定時間ｔ３が経過するまで車速領域が変化する直前に設定されていた左サイドサポート７３ｂの制御量Sact_Lを保持する。所定時間ｔ３が経過した後、制御量Sact_Lを体格調整量S_iniまで急低下させてから高速領域に対応するレーン内横位置RP_laneに応じた制御量Sact_Lを発生させる。このとき、右サイドサポート７３ａの制御量Sact_Rは、体格調整量S_iniに設定される。

所定時間ｔ３が経過してから制御量Sactを体格調整量S_iniまで急低下させるときの変化率、および体格調整量S_iniから変化後の車速領域に対応した制御量Sactまで増加させるときの変化率は、それぞれ予め適切な値を設定しておく。

ステップＳ２１２では、ステップＳ２１１で補正した左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R,Sact_Lをサイドサポート駆動機構７０へ出力する。サイドサポート駆動機構７０は、コントローラ５０からの指令に応じてモータユニット７１１，７２１を制御し、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの作動量、すなわち回動量をそれぞれ制御する。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２の実施の形態においては、上述した異第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５１は、車速領域の変化方向に応じて、車速領域が切り替わってから制御量Sactを保持する所定時間およびシートサイド部７３ａ，７３ｂの移動量の算出方法を変更する。低速領域、中速領域および高速領域でそれぞれ運転者に伝達する情報が異なるので、制御量Sactの保持時間および移動量の算出方法を領域の変化パターンに応じて変更することにより、領域変化後に提供する情報を運転者にわかりやすく伝えることが可能となる。
（２）コントローラ５１は、自車速Ｖが低速領域から中速領域に変化すると、変化直前に算出された移動量を所定時間ｔ２、保持した後に、移動量を徐々に横加速度Ｇに応じた値まで増加させる。具体的には、制御量Sactを所定時間ｔ２だけ保持した後、慣れ時間ｔ２ｄの間は横加速度刺激量Sact(G)の係数ｋ１を徐々に１まで増加させる。これにより、図１６（ｂ）に示すように所定時間ｔ２が経過してから制御量Sactが徐々に増加することになり、運転席シート７１から発生する押圧力の意味を運転者が理解することを促すことが可能となる。
（３）コントローラ５１は、自車速Ｖが中速領域と高速領域との間で変化する場合は、変化直前に算出された移動量を所定時間ｔ３、保持した後に、移動量を一時的に低下させてから変化後の車速領域に応じた移動量を算出する。具体的には、図１８（ｂ）に示すように制御量Sactを所定時間ｔ３だけ保持した後、制御量Sactを一旦、体格調整量S_iniまで低下させてから、変化後の高速領域に応じた制御量Sactまで増加させる。このように、制御量Sactを保持した後、一時的に急低下させることで、運転席シート７１からの押圧力として伝達される情報が変化したことを運転者に確実に認識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。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１２に示した第２の実施の形態と同様である。ここでは、上述した第２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、高速領域において自車両に作用する横加速度Ｇの大きさに基づいて、運転者に伝達する情報の内容を変更する。自車両が高速で走行する場合は、一般的に、自車両が自車線を維持して走行するためにレーン内横位置RP_laneを運転者に伝達する必要性が高い。ただし、高速走行中に自車両に作用する横加速度Ｇが大きい場合には、車両状態を伝えるとともに運転者の着座姿勢を保持する必要性が高くなる。

そこで、図１９に示すように高速走行時には、自車両に作用する横加速度Ｇの大きさに応じて運転者に伝達する情報の内容を変更する。また、図２０に示すように高速領域においてレーン内横位置RP_laneを伝達するモードと横加速度Ｇを伝達するモードが遷移するときに、遷移パターンに応じた制御方法を設定する。

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の動作を図２１を用いて詳細に説明する。図２１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〜Ｓ３０８での処理は、図４に示したフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０８での処理と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ３０９では、図２０に示すように自車速Ｖに基づいて車速領域（情報伝達モード）を判定するとともに、状態遷移パターンを判定する。さらに、高速領域においては、横加速度センサ２０で検出される横加速度Ｇの絶対値が所定値Ｇｓよりも大きい場合は横加速度Ｇを伝達するモードとして設定し、横加速度Ｇの絶対値が所定値Ｇｓ以下の場合はレーン内横位置RP_laneを伝達するモードとして設定する。高速領域において横加速度Ｇの伝達モードからレーン内横位置RP_laneの伝達モードに遷移する場合を遷移パターンｅとし、レーン内横位置RP_laneの伝達モードから横加速度Ｇの伝達モードへ遷移する場合を遷移パターンｆとする。

ステップＳ３１０では、ステップＳ３０９で設定した情報伝達モードに応じて、低速領域の場合は上述した(式４)、中速領域の場合は(式５)を用いて左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_Lをそれぞれ算出する。高速領域においては、以下の(式７)及び(式８)で算出される制御量Sactのいずれか一方を選択する。
Sact＝Sact(lane)＋S_ini
＝ｋ２×｜RP_lane｜＋Sini ・・・(式７)
Sact＝Sact(G)＋S_ini
＝ｋ１×｜RP_G｜＋Sini ・・・(式８)

具体的には、横加速度Ｇの絶対値が所定値Ｇｓよりも大きく、(式８)で算出する横加速度刺激量Sact(G)を用いた制御量Sactが、(式７)で算出するレーン内横位置刺激量Sact(lane)を用いた制御量Sactよりも大きい場合に、横加速度Ｇを伝達し、運転者の着座姿勢を保持するために、横加速度刺激量Sact(G)を用いた制御量Sactを選択する。｜Ｇ｜＞Ｇｓであっても、横加速度刺激量Sact(G)を用いた制御量Sactが小さい場合は、自車線を維持するための情報を伝達するように、レーン内横位置刺激量Sact(lane)を用いた制御量Sactを選択する。すなわち、高速領域で｜Ｇ｜＞Ｇｓの場合は、セレクトハイにより制御量Sactを選択する。

これにより、高速領域においては、図２２に示すように体格調整量S_iniにレーン内横位置刺激量Sact(lane)または横加速度刺激量Sact(G)を加えた値が制御量Sactとして設定される。なお、自車両が接近しているレーンマーカとは反対方向、または自車両に作用する横加速度Ｇの反対方向のサイドサポート７３ａ，７３ｂからは、体格調整量S_iniのみが制御量Sactとして発生する。

つづくステップＳ３１１では、ステップＳ３０９で判定した遷移パターンに基づいて、ステップＳ３１０で算出した左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_Lを補正する。なお、車速領域が切り替わっておらず、同一の車速領域が継続している場合は、制御量Sactを補正せずにステップＳ３１０で算出された制御量Sactをそのまま用いる。遷移パターンａ〜ｅの補正方法は、上述した第２の実施の形態と同様である。

遷移パターンｆ：高速領域において横加速度Ｇの絶対値が所定値Ｇｓよりも大きくなると、運転者の着座姿勢を保持することが重要となるので、(式８)で算出した制御量Sactが(式７)で算出した制御量Sactよりも大きい場合は、横加速度｜Ｇ｜が所定値Ｇｓを超えてから時間遅れなく、レーン内横位置刺激量Sact(lane)の代わりに横加速度刺激量Sact(G)を用いた制御量Sactを選択する。

高速領域において横加速度｜Ｇ｜が所定値Ｇｓよりも大きくなる場合の自車速Ｖ、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_Lおよび横加速度Ｇの時間変化の一例を、図２３（ａ）〜（ｃ）に示す。自車両の左方向に作用する横加速度Ｇの絶対値が所定値Ｇｓよりも小さい場合は、実線で示すように、体格調整量S_iniにレーン内横位置刺激量Sact(lane)を加えた値を左サイドサポート７３ｂの制御量Sact_Lとして設定する。時間ｔｆで横加速度Ｇの絶対値が所定値Ｇｓよりも大きくなると、一点鎖線で示すように、体格調整量S_iniに横加速度刺激量Sact(G)を加えた値を左サイドサポート７３ｂの制御量Sact_Lとして設定する。

また、時間ｔｇで横加速度Ｇの絶対値が所定値｜Ｇｓ｜よりも小さくなると、遷移パターンｅに該当するので、所定時間ｔ３が経過するまでは直前に設定された横加速度刺激量Sact(G)を加えた制御量Sactを保持する。所定時間ｔ３が経過してからは、実線で示すようにレーン内横位置刺激量Sact(lane)を加えた制御量Sactを選択する。

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。
コントローラ５０は、自車速Ｖが高速領域にあり、かつ横加速度Ｇが所定値Ｇｓよりも大きい場合は、リスクポテンシャルRP_laneの代わりに横加速度Ｇに基づいてシートサイド部７３ａ、７３ｂの移動量を算出する。具体的には、高速領域で横加速度｜Ｇ｜が所定値Ｇｓよりも大きく、横加速度刺激量Sact(G)を用いて算出される制御量Sactがレーン内横位置刺激量Sact(lane)を用いて算出される制御量Sactよりも大きい場合に、横加速度Ｇに基づく制御量Sactを設定する。これにより、高速領域において自車両に大きな横加速度Ｇが作用している場合は、運転席シート７１を介して横加速度Ｇの発生方向と大きさを知らせるとともに運転者の着座姿勢を保持し、安定した操舵操作を行える環境を整えることが可能となる。

《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。図２４に、第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置４のシステム図を示す。図２４において、図１２に示した第２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、上述した第２の実施の形態との相違点を主に説明する。

図２４に示すように、車両用運転操作補助装置４は舵角センサ２５をさらに備えている。舵角センサ２５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５２へ出力する。コントローラ５２は、舵角センサ２５で検出された操舵角に基づいて操舵操作状態を判定する操作状態判定部５０ｉをさらに備えている。操作状態判定部５０ｉの判定結果は、モード判定部５０ｂに入力され、情報伝達モードの判定のために用いられる。

第４の実施の形態においては、高速領域において運転者の操舵操作状態に基づいて、運転者に伝達する情報の内容を変更する。自車両が高速で走行する場合は、一般的に、自車両が自車線を維持して走行するためにレーン内横位置RP_laneを運転者に伝達する必要性が高い。ただし、高速走行中に自車両のレーンマーカへの接近度合が高い状態で、レーンマーカとの接近を回避する方向に操舵操作が行われている場合には、自車両の作用する横加速度Ｇに基づく情報提示を行うようにする。すなわち、レーンマーカとの接近を回避する方向に操舵操作を行っている場合は、運転者がレーンマーカに対する接近度合を充分に認知していると判断し、運転者に着座姿勢を保持して操舵操作を補助するように横加速度Ｇに基づく情報提示を行う。

そこで、図２５に示すように高速走行時には、左右方向のリスクポテンシャル、すなわちRP_laneが小さい場合はレーン内横位置RP_laneに基づく情報伝達を行い、左右方向リスクポテンシャルRP_laneが大きい場合は、操舵状態に基づいて運転者に伝達する情報の内容を変更する。また、図２６に示すように高速領域においてレーン内横位置RP_laneを伝達するモードと横加速度Ｇを伝達するモードが遷移するときに、遷移パターンに応じた制御方法を設定する。

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４の動作を図２７を用いて詳細に説明する。図２７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で車速センサ１５で検出される自車速Ｖを読み込み、ステップＳ４０２では舵角センサ２５で検出される操舵角Steerを読み込む。操舵角Steerは、ステアリングホイールが右方向に操舵される場合に正の値、左方向に操舵される場合に負の値で示される。

つづくステップＳ４０３〜Ｓ４０９での処理は、図４に示したフローチャートのステップＳ１０２〜Ｓ１０８での処理と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ４１０では、図２６に示すように自車速Ｖに基づいて車速領域（情報伝達モード）を判定するとともに、状態遷移パターンを判定する。高速領域においては、レーン内横位置RP_laneを伝達するモードとして設定する。ただし、レーン内横位置RP_laneが大きくレーンマーカに対する自車両の接近度合が高い状態で、そのレーンマーカから離れる方向への操舵操作が行われている場合は、横加速度Ｇを伝達するモードとして設定する。高速領域において横加速度Ｇの伝達モードからレーン内横位置RP_laneの伝達モードに遷移する場合を遷移パターンｅとし、レーン内横位置RP_laneの伝達モードから横加速度Ｇの伝達モードへ遷移する場合を遷移パターンｇとする。

ステップＳ４１１では、ステップＳ４１０で設定した情報伝達モードに応じて、低速領域の場合は上述した(式４)、中速領域の場合は(式５)を用いて左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_Lをそれぞれ算出する。高速領域においてレーン内横位置RP_laneを伝達する場合は、以下の(式９)から制御量Sactを算出する。ここでは、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_Lをまとめて制御量Sactとして表している。
Sact＝Sact(lane)＋S_ini
＝ｋ２×｜RP_lane｜＋Sini ・・・(式９)

ただし、高速領域において以下のいずれかの条件を満たす場合は、横加速度Ｇを伝達するように(式１０)から制御量Sactを算出する。
・右レーンマーカに対応するレーン内横位置刺激量Sact(lane)_Rが所定値Sact_Raよりも大きく、かつ、左方向への操舵操作が行われている（Steer＜０）場合。
・左レーンマーカに対応するレーン内横位置刺激量Sact(lane)_Lが所定値Sact_Laよりも大きく、かつ、右方向への操舵操作が行われている（Steer＞０）の場合。
Sact＝Sact(G)＋S_ini
＝ｋ１×｜RP_G｜＋Sini ・・・(式１０)

なお、レーン内横位置刺激量Sact(lane)_R、Sact(lane)_Lは、自車両のレーン内横位置RP_laneに基づいて算出される値であるので、ここでは左右方向のリスクポテンシャルの大きさを判定するために用いている。

これにより、高速領域においては、図２８に示すように体格調整量S_iniにレーン内横位置刺激量Sact(lane)または横加速度刺激量Sact(G)を加えた値が制御量Sactとして設定される。なお、自車両が接近しているレーンマーカとは反対方向のサイドサポート７３ａ，７３ｂからは、体格調整量S_iniのみが制御量Sactとして発生する。

つづくステップＳ４１２では、ステップＳ４１０で判定した遷移パターンに基づいて、ステップＳ４１１で算出した左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_Lを補正する。なお、車速領域が切り替わっておらず、同一の車速領域が継続している場合は、制御量Sactを補正せずにステップＳ４１１で算出された制御量Sactをそのまま用いる。遷移パターンａ〜ｅの補正方法は、上述した第２の実施の形態と同様である。

遷移パターンｇ：高速領域において自車両とレーンマーカとの接近度合が高い状態で、運転者がレーンマーカへの接近を回避する方向への操舵操作を行うと、着座姿勢を保持して運転者の操舵操作を補助するように、時間遅れなく、レーン内横位置刺激量Sact(lane)の代わりに横加速度刺激量Sact(G)を用いた制御量Sactを選択する。

高速領域においてレーン内横位置RP_laneに基づく情報提示と横加速度Ｇに基づく情報提示が切り替わる場合の自車速Ｖ、左右サイドサポート７３ａ，７３ｂの制御量Sact_R、Sact_lおよび操舵角Steerの時間変化の一例を、図２９（ａ）〜（ｃ）に示す。また、図３０（ａ）（ｂ）に、実際の走行状況の具体例を示す。図３０（ａ）に示すように高速領域（Ｖ＞ＶＭ）において自車両が右レーンマーカに接近しつつある場合は、右レーンマーカに対応するレーン内横位置刺激量Sact(lane)_Rを体格調整量S_iniに加えた値が右サイドサポート７３ａの制御量Sact_Rとして設定される。

時間ｔｈで、レーン内横位置刺激量Sact(lane)_Rが所定値Sact_Raよりも大きい状態で左方向への操舵操作が開始されると、一点鎖線で示すように、右方向に作用する横加速度Ｇに基づく横加速度刺激量Sact(G)を体格調整量S_iniに加えた値を右サイドサポート７３ａの制御量Sact_Rとして設定する。なお、左サイドサポート７３ｂの制御量Sact_Lは、体格調整量S_iniのみに基づいて設定される。

その後、時間ｔｉで右方向の操舵操作が開始されると、遷移パターンｅに該当するので、所定時間ｔ３が経過するまでは直前に設定された横加速度刺激量Sact(G)を加えた制御量Sactを保持する。所定時間ｔ３が経過してからは、実線で示すように、右レーンマーカに対応するレーン内横位置刺激量Sact(lane)_Rを体格調整量S_iniに加えた値が右サイドサポート７３ａの制御量Sact_Rとして設定される。

図３０（ｂ）に示すように自車両が左レーンマーカに接近しつつある場合も、右レーンマーカに接近する場合と同様にして制御量Sactを算出する。

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。
車両用運転操作補助装置４は、運転者による操舵操作状態を検出する手段である舵角センサ２５をさらに備え、コントローラ５２は、自車速が高速領域にあり、かつリスクポテンシャルRP_laneが所定値よりも大きい場合は、操舵操作状態に応じてリスクポテンシャルRP_laneまたは横加速度Ｇを選択し、選択した値に基づいてシートサイド部７３ａ，７３ｂの移動量を算出する。具体的には、リスクポテンシャルRP_laneに基づいて算出したレーン内横位置刺激量Sact(lane)の大きさからリスクポテンシャルRP_laneの大きさを判断し、リスクポテンシャルRP_laneが大きい場合に自車両が接近しつつあるレーンマーカから離れる方向に操舵操作が行われている場合は、横加速度Ｇに基づいて制御量Sactを算出する。これにより、レーンマーカに接近していることを把握して運転者が回避のための運転操作を行っている場合は、横加速度Ｇに基づく制御量Sactを算出して運転者の着座姿勢を保持し、安定した操舵操作を行えるようにすることができる。

なお、第４の実施の形態では、左右方向リスクポテンシャルRP_laneの大きさを判断するためにレーン内横位置刺激量Sact(lane)を所定値Sact_Ra,Sact_Laと比較したが、レーン内横位置RP_laneを適切に設定した所定値と比較することももちろん可能である。

以上説明した第１から第４の実施の形態においては、低速領域から高速領域で体格調整刺激量S_iniを常に発生するように制御量Sactを設定した。左右両方のサイドサポート７３ａ，７３ｂから体格調整刺激量S_iniを発生することにより、運転者の上体を両側から保持することができる。ただし、これには限定されず、中速領域および高速領域では横加速度Ｇまたはレーン内横位置RP_laneのみに基づいて制御量Sactを算出することも可能である。すなわち、中速領域では少なくとも横加速度Ｇを伝達し、高速領域では少なくともレーン内横位置RP_laneを伝達するように構成する。

以上説明した第１から第４の実施の形態では、左右方向リスクポテンシャルRP_laneとして、所定距離前方の位置におけるレーン中央から自車両までの横方向距離を用いた。ただし、これには限定されず、自車両の現在位置におけるレーン中央からの横方向距離を用いたり、レーンマーカから自車両中心までの距離を用いることもできる。

以上説明した第１〜第４の実施の形態では、サイドサポート駆動機構７０として、シートバック部７３に内蔵されたモータユニット７１１，７２１を利用し、モータユニット７１１，７２１の駆動によりサイドサポート７３ａ，７３ｂを回動して運転者に押し付けることにより、情報伝達を行うように構成した。ただし、これには限定されず、例えばサイドサポート７３ａ，７３ｂに空気袋を内蔵し、空気袋の内圧を調整することによって運転者に与える押圧力を調節することも可能である。また、シートバック部７３に加えてクッション部７２の左右サイド部から押圧力を発生するように構成することも可能である。

所定時間ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３の長さは、上述した値に限定されることなく、伝達する情報の変化を運転者が認識することを促進できるような値に設定することができる。

以上説明した第１から第４の実施の形態においては、車速センサ１５が車速検出手段として機能し、前方カメラ１０が走行状況検出手段として機能し、レーン内横位置算出部５０ａがリスクポテンシャル算出手段として機能し、横加速度センサ２０が横加速度検出手段として機能し、サイドサポート調整スイッチ３０およびサイドサポート調整位置記憶部５０ｃが体格調整手段として機能し、レーン内横位置刺激量算出部５０ｄ、横加速度刺激量算出部５０ｅ、体格調整刺激量算出部５０ｆおよび制御量算出部５０ｇが移動量算出手段として機能し、サイドサポート駆動機構７０がシートサイド駆動手段として機能することができる。また、舵角センサ２５が操舵操作検出手段として機能することができる。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。

本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置のシステム図。 図１に示す車両用運転操作補助装置を搭載した車両の構成図。 （ａ）（ｂ）サイドサポート駆動機構の構成を示す図。 第１の実施の形態による車両用運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャート。 自車両に作用する横加速度を説明する図。 自車両のレーン内横位置を説明する図。 車速領域ごとの情報伝達内容を示す図。 中速領域における左右サイドサポートの制御量を示す図。 高速領域における左右サイドサポートの制御量を示す図。 自車速の時間変化の一例を示す図。 自車速と左右サイドサポートの制御量との関係を示す図。 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。 車速領域に応じた情報伝達モードと各モードの遷移パターンを示す図。 第２の実施の形態による車両用運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャート。 （ａ）（ｂ）遷移モードｂにおける自車速と左右サイドサポートの制御量の時間変化の一例を示す図。 （ａ）〜（ｃ）遷移モードｃにおける自車速、左右サイドサポートの制御量および横加速度の時間変化の一例を示す図。 横加速度に応じた情報提示を開始してからの経過時間と横加速度刺激量係数との関係を示す図。 （ａ）（ｂ）遷移モードｅにおける自車速と左右サイドサポートの制御量の時間変化の一例を示す図。 第３の実施の形態における車速領域ごとの情報伝達内容を示す図。 車速領域に応じた情報伝達モードと各モードの遷移パターンを示す図。 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。 自車速と左右サイドサポートの制御量との関係を示す図。 （ａ）〜（ｃ）遷移モードｆにおける自車速、左右サイドサポートの制御量および横加速度の時間変化の一例を示す図。 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。 車速領域ごとの情報伝達内容を示す図。 車速領域に応じた情報伝達モードと各モードの遷移パターンを示す図。 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。 自車速と左右サイドサポートの制御量との関係を示す図。 （ａ）〜（ｃ）遷移モードｇにおける自車速、左右サイドサポートの制御量および操舵角の時間変化の一例を示す図。 （ａ）（ｂ）自車両が右レーンマーカに接近する場合、および左レーンマーカに接近する場合の具体的な走行状況を示す図。

符号の説明

１０：前方カメラ １５：車速センサ
２０：横加速度センサ ２５：舵角センサ
５０，５１，５２：コントローラ ７０：サイドサポート駆動機構

Claims (9)

1. 自車速を検出する車速検出手段と、
   自車両と自車両が走行する自車線との相対位置関係を検出する走行状況検出手段と、
   前記走行状況検出手段の検出結果に基づいて、自車両の前記自車線からの逸脱度合を表す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、
   前記自車両の横方向に作用する横加速度を検出する横加速度検出手段と、
   運転席シートのシートサイド部の移動量を運転者の体格に合わせて調整する体格調整手段と、
   前記車速検出手段で検出される前記自車速を低速領域、中速領域、および高速領域のいずれかの車速領域に分類し、前記自車速が前記低速領域にあるときは前記体格調整手段による調整結果に基づいて前記シートサイド部の移動量を算出し、前記自車速が前記中速領域にあるときは前記横加速度に基づいて前記移動量を算出し、前記自車速が前記高速領域にあるときは前記リスクポテンシャルに基づいて前記移動量を算出する移動量算出手段と、
   前記移動量算出手段で算出された移動量に応じて前記シートサイド部を移動するシートサイド駆動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、
   前記移動量算出手段は、前記自車速の車速領域が変化すると、所定時間経過してから、変化後の車速領域に応じた前記シートサイド部の移動量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、
   前記移動量算出手段は、前記車速領域の変化方向に応じて、前記所定時間および前記移動量の算出方法を変更することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
4. 請求項３に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記移動量算出手段は、前記自車速が前記低速領域から前記中速領域に変化すると、変化直前に算出された前記移動量を前記所定時間、保持した後に、前記移動量を徐々に前記横加速度に応じた値まで増加させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
5. 請求項３に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記移動量算出手段は、前記自車速が前記中速領域と前記高速領域との間で変化する場合は、変化直前に算出された前記移動量を前記所定時間、保持した後に、前記移動量を一時的に低下させてから変化後の車速領域に応じた前記移動量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１に記載の車両用運転操作補助装置において、
   前記移動量算出手段は、前記自車速が前記高速領域にあり、かつ前記横加速度が所定値よりも大きい場合は、前記リスクポテンシャルの代わりに前記横加速度に基づいて前記移動量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１に記載の車両用運転操作補助装置において、
   運転者による操舵操作状態を検出する操舵操作検出手段をさらに備え、
   前記移動量算出手段は、前記自車速が前記高速領域にあり、かつ前記リスクポテンシャルが所定値よりも大きい場合は、前記操舵操作検出手段によって検出される前記操舵操作状態に応じて前記リスクポテンシャルまたは前記横加速度を選択し、選択した値に基づいて前記移動量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. 自車速を検出し、
   自車両と自車両が走行する自車線との相対位置関係に基づいて、自車両の前記自車線からの逸脱度合を表すリスクポテンシャルを算出し、
   前記自車両の横方向に作用する横加速度を検出し、
   運転席シートのシートサイド部の移動量を運転者の体格に合わせて調整し、
   前記自車速を低速領域、中速領域、および高速領域のいずれかの車速領域に分類し、前記自車速が前記低速領域にあるときは前記体格に合わせた調整結果に基づいて前記シートサイド部の移動量を算出し、前記自車速が前記中速領域にあるときは前記横加速度に基づいて前記移動量を算出し、前記自車速が前記高速領域にあるときは前記リスクポテンシャルに基づいて前記移動量を算出し、
   算出された移動量に応じて前記シートサイド部を移動することを特徴とする車両用運転操作補助方法。
9. 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を備えることを特徴とする車両。
   

Images