【課題】アクセルペダル反力発生装置の故障時にも運転者に違和感を与えることのない車両用運転操作補助装置を提供する。
【解決手段】車両用運転操作補助装置は、自車両の前方障害物に対するリスクポテンシャルを算出し、リスクポテンシャルが大きいほど、自車両に発生する駆動力を低下するとともに、アクセルペダルを操作するときに発生する操作反力を増大させる。アクセルペダルにリスクポテンシャルに応じた反力を付加する反力発生装置の故障が検出されると、アクセルペダルを踏み込んでもエンジントルクが増大しないようにエンジントルク特性を補正する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用運転操作補助装置として、自車両と前方障害物との距離および相対速度に基づいて前方障害物に対する接近状態を検出し、自車両と前方障害物とが接近状態である場合には、接近状態を緩和するための減速度を発生させるとともにアクセルペダルに発生する操作反力を増加させるものが知られている（例えば特許文献１参照）。また、アクセルペダルに発生させる操作反力を制御するシステムとして、サーボモータを用いたものが知られている。（例えば特許文献２参照）。特許文献２に記載の装置は、反力制御システムへ通電する電流を変化させることによりアクセルペダルに発生する反力を制御する。反力制御システムの故障時には、切換リレーによりサーボモータの信号線を接地させることで誘導起電力による反力をアクセルペダルに発生させるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６７２０１号公報
【特許文献２】特開２００４−０１７９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した装置においてアクセルペダルに反力が付加されている状態で反力制御システムが故障すると、付加していた反力がなくなる。特許文献２の装置は故障時に誘導起電力により反力を発生させるようにしているが、正常時に比べてその値は小さくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両用運転操作補助装置は、少なくとも、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を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段による検出結果に基づいて、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制御手段とを備える車両用運転操作補助装置において、車両用運転操作補助装置の故障を検出する故障検出手段と、故障検出手段によって車両用運転操作補助装置の故障が検出された場合に作動するフェイルセーフ手段と、車両用運転操作補助装置の故障が検出されると、故障による車両挙動の変動を抑制するようにフェイルセーフ手段の作動を制御するフェイルセーフ制御手段とを備える。
本発明による車両用運転操作補助装置は、少なくとも、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を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段による検出結果に基づいて、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、操作反力発生手段の故障を検出する故障検出手段と、故障検出手段の検出結果に基づいて、アクセルペダル操作量に応じて設定されたエンジントルクの特性（以降、基準特性と呼ぶ）を補正するエンジントルク特性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、少なくとも、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に基づいて、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、操作反力をアクセルペダルに発生させ、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の故障を検出し、操作反力発生手段の故障検出結果に基づいて、アクセルペダル操作量に応じて設定されたエンジントルクの特性を補正する。
本発明による車両は、少なくとも、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を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段による検出結果に基づいて、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、操作反力発生手段の故障を検出する故障検出手段と、故障検出手段の検出結果に基づいて、アクセルペダル操作量に応じて設定されたエンジントルクの特性を補正するエンジントルク特性補正手段とを有する車両用運転操作補助装置を備える。
【発明の効果】
【０００６】
車両用運転操作補助装置の故障が検出されると、故障による車両挙動の変動を抑制するようにフェイルセーフ手段が作動するので、運転者に違和感を与えないような制御を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】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２】レーダ装置の測距原理を説明する図。
【図３】レーダ装置による検出結果の一例を示す図。
【図４】駆動力制御装置の構成を示す図。
【図５】アクセルペダル操作量と要求駆動力との関係を示す図。
【図６】制動力制御装置の構成を示す図。
【図７】ブレーキペダル操作量と要求制動力との関係を示す図。
【図８】アクセルペダル反力発生装置の故障検出の概要を説明する図。
【図９】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。
【図１０】故障検知判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】故障対応処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】アクセルペダル戻し操作判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】自車両の予測進路の算出方法を説明する図。
【図１４】自車両の予測進路の算出方法を説明する図。
【図１５】（ａ）（ｂ）制駆動力制御の概念を説明する図。
【図１６】制御反発力算出処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）故障フラグ、アクセルペダル操作量、およびエンジントルクの時間変化の一例を示す図。
【図２０】第１の実施の形態の作用を説明する図。
【図２１】第２の実施の形態における故障対応処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２２】アクセルペダル踏み込み操作に対する要求駆動力の抑制制御を説明する図。
【図２３】エンジントルク補正処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２４】第３の実施の形態における故障対応処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２５】アクセルペダル急踏み込み操作判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２６】第４の実施の形態における故障対応処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２７】エンジントルク補正処理の処理手順を示すフローチャート。
【図２８】故障直前の付加反力と補正係数との関係を示す図。
【図２９】第５の実施の形態における故障対応処理の処理手順を示すフローチャート。
【図３０】第６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。
【図３１】追い越し意図判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図３２】自車両の予測進路と前方障害物とのラップ率の算出方法を説明する図。
【図３３】ラップ率とラップ率ゲインとの関係を示す図。
【図３４】第７の実施の形態における故障対応処理の処理手順を示すフローチャート。
【図３５】第８の実施の形態における故障対応処理の処理手順を示すフローチャート。
【図３６】アクセルペダル踏み込み操作に対する要求駆動力の抑制制御を説明する図。
【図３７】第９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。
【図３８】追い越し意図判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図３９】第１０の実施の形態における故障検知判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図４０】（ａ）（ｂ）第１１の実施の形態のコントローラおよびエンジンコントローラにおける故障対応処理の処理手順をそれぞれ示すフローチャート。
【図４１】本発明の第１２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４２】第１２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。
【図４３】故障診断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図４４】アクセルペダル反力発生装置に対する故障診断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図４５】アクセルペダル反力発生装置に対する故障診断処理の別の処理手順を示すフローチャート。
【図４６】アクセルペダル反力発生装置に対する故障診断処理の別の処理手順を示すフローチャート。
【図４７】制動力制御装置に対する故障診断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図４８】制動力制御装置に対する故障診断処理の別の処理手順を示すフローチャート。
【図４９】駆動力制御装置とのその周辺の構成を示すシステム図。
【図５０】駆動力制御装置に対する故障診断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図５１】レーダ装置に対する故障診断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図５２】コントローラに対する故障自己診断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図５３】ＲＡＭチェックの様子を説明する図。
【図５４】ＲＯＭチェックの様子を説明する図。
【図５５】故障対応処理の処理手順を示すフローチャート。
【図５６】フェールセーフ移行処理の処理手順を示すフローチャート。
【図５７】エンジンブレーキ制御処理の処理手順を示すフローチャート。
【図５８】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。
【図５９】ブレーキ制御処理の処理手順を示すフローチャート。
【図６０】エンジン出力補正処理の処理手順を示すフローチャート。
【図６１】アクセルペダル戻し操作判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図６２】制御出力漸減処理の処理手順を示すフローチャート。
【図６３】制御反発力算出処理の処理手順を示すフローチャート。
【図６４】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。
【図６５】制動力制御装置におけるコントローラ異常判断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図６６】（ａ）〜（ｆ）制動力制御装置異常時の、アクセルペダル操作量、制御反発力、エンジン出力指令、制動力制御指令、制動力制御装置故障フラグ、警報表示、およびシステム制御状態の時間変化の一例を示す図。
【図６７】第１２の実施の形態の変形例における故障対応処理の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
《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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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、および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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、アクセルペダル反力発生装置７０が故障しているか否かを判定し、故障している場合にはエンジントルク特性を補正する。コントローラ５０における各制御については後述する。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
アクセルペダル反力発生装置７０は、図８に示すようにアクセルペダル６１のリンク機構に組み込まれた反力発生用アクチュエータであるサーボモータ７０ａ、サーボモータ用駆動回路７０ｂ、駆動回路７０ｂの温度を検出する温度センサ７０ｃ、およびアクセルペダル反力発生装置７０に流れる電流を検出する電流センサ７０ｄ等を備えている。アクセルペダル反力発生装置７０は、コントローラ５０からの指令に応じた電流を駆動回路７０ｂから出力し、サーボモータ７０ａで発生させるトルクを制御する。これにより、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を任意に制御することができる。
【００２４】
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。さらに、反力制御を行わない場合はサーボモータ７０ａの信号線を接地させることによりサーボモータ７０ａに誘導起電力が発生する。この誘導起電力はペダル操作を妨げるような粘性力として作用する。その結果、アクセルペダル６１にはバネ反力に粘性力を加えた力が反力として作用する。バネ反力に粘性力を加えた反力はヒステリシスを有する特性であり、これを反力制御を行わない場合の通常の反力特性とする。
【００２５】
警報装置１００は、例えばインストルメントパネルに設置された警報ランプと警報ブザーとを備え、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出された場合に、コントローラ５０からの指令に応じて警報を出力する。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
ここで、アクセルペダル６１にリスクポテンシャルに応じた反力を発生させるアクセルペダル反力発生装置７０が故障すると、アクセルペダル６１に操作反力を付加させることができなくなる。リスクポテンシャルが付加されている状態で故障が発生すると、アクセルペダル６１の付加反力がなくなり、運転者に違和感を与える可能性がある。
【００２９】
第１の実施の形態では、上述したようにサーボモータ７０ａを用いてアクセルペダル反力発生装置７０を構成しており、故障発生時にはサーボモータ７０ａの信号線を接地させることでアクセルペダル６１の操作に応じてサーボモータ７０ａの誘導起電力による反力を得るように構成している。したがって、アクセルペダル反力発生装置７０が故障した場合にはリスクポテンシャルに応じた操作反力を付加することは出来なくなるが、運転者はアクセルペダル操作により自車両の加速や減速等の運転操作を行うことができる。ただし、故障によって付加反力がなくなると、アクセルペダル反力の変動に起因してエンジントルクが変動し、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。
【００３０】
そこで、第１の実施の形態では、アクセルペダル反力発生装置７０の故障時に、エンジントルクの変動による違和感を運転者に与えないようにエンジントルク特性を補正する。
【００３１】
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９を用いて詳細に説明する。図９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。
【００３２】
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。
【００３３】
ステップＳ１３０では、アクセルペダル反力発生装置７０が故障しているか否かの判定を行う。図８に示すように、コントローラ５０は、温度センサ７０ｃおよび電流センサ７０ｄから得られる検出値をＡＤ変換器５０ｂでＡＤ変換することにより、アクセルペダル反力発生装置７０の作動状態を検出する。コントローラ５０は、温度センサ７０ｃおよび電流センサ７０ｄの検出値、およびＣＰＵ５０ａからアクセルペダル反力発生装置７０へ出力する反力指令値に基づいて、アクセルペダル反力発生装置７０が故障しているか否かを判定する。
【００３４】
ステップＳ１３０における故障検知判断処理を、図１０のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１３０１では、アクセルペダル反力発生装置７０の温度センサ７０ｃの検出値および電流センサ７０ｄの検出値をそれぞれ取得する。コントローラ５０は、ＡＤ変換器５０ｂでこれらの検出値に適切なＡＤ変換処理を行う。
【００３５】
ステップＳ１３０２では、ステップ１３０１で取得した駆動回路７０ｂの温度Ｃをしきい値Ｔ１と比較する。しきい値Ｔ１は、回路設計上、正常な動作が保証されなくなる温度値として予め設定しておく。温度Ｃ＞Ｔ１の場合は、ステップＳ１３０３へ進み、駆動回路７０ｂが高温で異常ありと判断し、故障フラグF_FAILに１をセットする。つづくステップＳ１３０４では、警報装置１００により警報ブザーを鳴らすとともに警報ランプを点灯する。
【００３６】
温度Ｃ≦Ｔ１の場合はステップＳ１３０５へ進み、ステップ１３０１で取得した電流値Ｉをしきい値Ｔ２と比較する。しきい値Ｔ２は、回路設計上、アクチュエータ、すなわちサーボモータ７０ａの正常動作時には流れ得ない大きな電流値として予め設定しておく。電流値Ｉ＞Ｔ２の場合は、ステップＳ１３０６へ進み、過剰に大きな電流が流れており異常ありと判断し、故障フラグF_FAILに１をセットする。つづくステップＳ１３０７では、警報装置１００により警報ブザーを鳴らすとともに警報ランプを点灯する。
【００３７】
電流値Ｉ≦Ｔ２の場合はステップＳ１３０８へ進み、前回周期でコントローラ５０から出力された反力指令値ＦＡをしきい値Ｔ３と比較する。しきい値Ｔ３は、ノイズと判別可能な程度の駆動電流が必要になる最小限の反力指令値として予め設定しておく。ＦＡ＞Ｔ３の場合は、ステップＳ１３０９へ進み、電流値Ｉをしきい値Ｔ４と比較する。しきい値Ｔ４は、ノイズ分を見込んで電流がほぼ０の状態を判定するための値として予め設定しておく。電流値Ｉ＜Ｔ４の場合はステップＳ１３１０へ進み、カウンタCountを加算する。ステップＳ１３１１では、カウンタCountをしきい値Ｔ５と比較する。しきい値Ｔ５は、駆動回路７０ｂの応答時間に対して十分に長い時間、例えば０．５秒に設定する。
【００３８】
カウンタCount＞Ｔ５の場合、すなわち反力指令値ＦＡに応じた電流指令が出力されているにも関わらず所定時間経過しても適切な電流値Ｉが検出されない場合は、ステップＳ１３１２へ進み、サーボモータ７０ａもしくは駆動回路７０ｂが断線していると判断して故障フラグF_FAILに１をセットする。つづくステップＳ１３１３では、警報装置１００により警報ブザーを鳴らすとともに警報ランプを点灯する。
【００３９】
ステップＳ１３０９で電流値Ｉ≧しきい値Ｔ４と判断された場合は、ステップＳ１３１４へ進んでカウンタCountをリセットした後、ステップＳ１３１５へ進む。また、ステップＳ１３１１でカウンタCount≦Ｔ５と判断された場合、あるいはステップＳ１３０８で反力指令値ＦＡ≦Ｔ３と判断された場合もステップＳ１３１５へ進む。ステップＳ１３１５では、異常なしと判断して故障フラグF_FAILに０をセットする。
【００４０】
このようにステップＳ１３０でアクセルペダル反力装置７０の故障検知処理を行った後、ステップＳ１４０へ進む。ステップＳ１４０では、故障の有無に応じた故障対応処理を行う。具体的には、故障発生時にエンジントルクの上限値をリミットするようにエンジントルク特性を補正する。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。
【００４１】
ステップＳ１４０１では、ステップＳ１３０で設定した故障フラグF_FAIL＝１で故障ありと判断したか否かを判定する。F_FAIL＝０で異常なしの場合はステップＳ１４０２へ進み、タイマT_FAILに初期値を設定する。ここで、初期値はアクセルペダル反力発生装置７０の故障後、運転者のアクセルペダル操作に反射的な反応が生じるまでの最大時間として、例えば１秒に設定する。
【００４２】
ステップＳ１４０３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現在のアクセルペダル操作量ＳＡを初期値θ０として記憶する。ステップＳ１４０４では、現在のアクセルペダル操作量ＳＡに応じたドライバ要求駆動力TRQ_0を記憶する。なお、コントローラ５０は、図５に示したマップと同様のマップを備えているとする。
【００４３】
ステップＳ１４０１でF_FAIL＝１で故障ありと判断された場合は、ステップＳ１４０５へ進み、タイマT_FAIL＝０か否かを判定する。タイマT_FAIL＝０の場合はこの処理を終了する。タイマT_FAILが０でない場合は、ステップＳ１４０６へ進んでアクセルペダル６１が戻し操作されているかを判断する。ここでの処理を図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
まず、ステップＳ１４０６１では、アクセルペダルストロークセンサ６２で検出される現在のアクセルペダル操作量ＳＡが初期値θ０よりも大きいか否かを判定する。ＳＡ＞θ０の場合はステップＳ１４０６２へ進み、現在のアクセルペダル操作量ＳＡを初期値θ０として設定する。すなわち、アクセルペダル６１が初期値θ０よりも踏み込まれている場合は、現在の操作量ＳＡで初期値θ０を更新する。ステップＳ１４０６３では、アクセルペダル６１の戻し操作なしと判断する。
【００４５】
ＳＡ≦θ０の場合は、ステップＳ１４０６４へ進み、初期値θ０とＳＡとの差（θ０−ＳＡ）がしきい値θ_DECよりも大きいか否かを判定する。しきい値θ_DECはアクセルペダル６１が戻し方向に操作されたと判断するために適切に設定されたしきい値である。（θ０−ＳＡ）＞θ_DECの場合はステップＳ１４０６５へ進んで、アクセルペダル６１の戻し操作ありと判断する。（θ０−ＳＡ）≦θ_DECの場合はステップＳ１４０６３へ進んで戻し操作なしと判断する。
【００４６】
このようにステップＳ１４０６でアクセルペダル６１の戻し操作を判断した後、ステップＳ１４０７へ進む。ステップＳ１４０７でアクセルペダル６１の戻し操作ありと判定されると、ステップＳ１４０８へ進み、タイマT_FAILを０にリセットする。一方、アクセルペダル６１の戻し操作なしと判定されると、ステップＳ１４０９へ進み、ドライバ要求駆動力の上限値をステップＳ１４０４で記憶したTRQ_0に設定する。要求駆動力上限値TRQ_0は、後述する駆動力制御処理において使用する。つづくステップＳ１４１０ではタイマT_FAILを１減算する。
【００４７】
このようにステップＳ１４０で故障対応処理を行った後、ステップＳ１５０へ進む。ステップＳ１５０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。
【００４８】
ステップＳ１６０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１３および図１４を用いて説明する。予測進路を推定するために、図１４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。
【００４９】
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１３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１４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。
【００５０】
ステップＳ１７０では、障害物検知装置４０によって検出され、ステップＳ１６０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。
【００５１】
ステップＳ１８０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、自車両のリスクポテンシャルＲＰを算出する。ここでは、リスクポテンシャルＲＰとして、自車両と前方障害物、例えば先行車との車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣを算出する。車間時間ＴＨＷは、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）
【００５２】
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）
【００５３】
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。このように、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ので、車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣはそれぞれ自車両と先行車との接近度合を表すリスクポテンシャルＲＰといえる。
【００５４】
ステップＳ１９０では、アクセルペダル操作反力および制駆動力補正量を算出する際の基準となる制御反発力Ｆｃを算出する。制御反発力Ｆｃは以下のようにして算出する。
制御反発力Ｆｃの算出のために、図１５（ａ）に示すように、自車両の前方に長さｌの仮想的な弾性体２００を設けたと仮定し、この仮想的な弾性体２００が前方車両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。制御反発力Ｆｃは、図１５（ｂ）に示すように仮想弾性体２００が前方車両に当たって圧縮された場合の反発力と定義する。
【００５５】
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に基づく反発力F_THWおよび余裕時間ＴＴＣに基づく反発力F_TTCとして算出する。制御反発力Ｆｃの算出処理を、図１６のフローチャートを用いて説明する。
【００５６】
まず、ステップＳ１９０１では、故障フラグF_FAIL＝１か否かを判定する。故障フラグF_FAIL＝０でアクセルペダル反力発生装置７０に異常がない場合はステップＳ１９０２へ進み、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に適切に設定されたしきい値TH_THW（例えば１sec）より小さい場合（ＴＨＷ＜TH_THW）は、ステップＳ１９０３へ進む。ステップＳ１９０３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に基づく反発力F_THWを算出する。
F_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。
ステップＳ１９０２でＴＨＷ≧TH_THWと判定された場合は、ステップＳ１９０４へ進んで反発力F_THW＝０にする。
【００５７】
ステップＳ１９０５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に適切に設定されたしきい値TH_TTC（例えば１０sec）より小さい場合（ＴＴＣ＜TH_TTC）は、ステップＳ１９０６へ進む。ステップＳ１９０６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に基づく反発力F_TTCを算出する。
F_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。
ステップＳ１９０５でＴＴＣ≧TH_TTCと判定された場合は、ステップＳ１９０７へ進んで反発力F_TTC＝０にする。
【００５８】
つづくステップＳ１９０８では、ステップＳ１９０３またはＳ１９０４で算出した車間時間ＴＨＷに基づく反発力F_THWと、ステップＳ１９０６またはＳ１９０７で算出した余裕時間ＴＴＣに基づく反発力F_TTCのうち、大きい方の値を制御用の反発力Ｆｃとして選択する。
【００５９】
一方、ステップＳ１９０１で故障フラグF_FAIL＝１でアクセルペダル反力発生装置７０に故障ありと判断された場合は、ステップＳ１９０９へ進み、前回周期で設定された制御反発力Ｆｃから所定の変化量ΔＦｃを減算する。ここで、変化量ΔＦｃは制御反発力Ｆｃを減少していくときに運転者に違和感を与えない程度の値として予め適切に設定しておく。ステップＳ１９１０では、ステップＳ１９０９で算出した制御反発力Ｆｃが０よりも小さいか否かを判定する。Ｆｃ＜０の場合はステップＳ１９１１へ進んで制御反発力Ｆｃ＝０に設定する。Ｆｃ≧０の場合はステップＳ１９０９で算出した制御反発力Ｆｃをそのまま用いる。
このようにステップＳ１９０で制御反発力Ｆｃを算出した後、ステップＳ２００へ進む。
【００６０】
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１７を用いて説明する。
【００６１】
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。さらに、ステップＳ１４０の処理において設定されたドライバ要求駆動力上限値TRQ_0を用いてドライバ要求駆動力Ｆｄａを制限する。これにより、アクセルペダル反力発生装置７０が故障してから所定時間の間、アクセルペダル６１の戻し操作が行われない場合は、故障前のアクセルペダル操作量ＳＡに応じた値TRQ_0にドライバ要求駆動力Ｆｄａが制限される。これ以外の条件では、現在のアクセルペダル操作量ＳＡに応じたドライバ要求駆動力Ｆｄａが設定される。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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１８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１８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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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１９（ａ）〜（ｃ）に故障フラグF_FAIL、アクセルペダル操作量ＳＡ、およびエンジントルクの時間変化の一例を示す。時間ｔ１で故障フラグF_FAIL＝１となりアクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されると、リスクポテンシャルＲＰ、具体的には制御反発力Ｆｃに応じてアクセルペダル６１に発生していた付加反力が低下する。これに伴い、図１９（ｂ）に示すようにアクセルペダル操作量ＳＡが増加する。ただし、図２０に示すように、故障検出時点ｔ１からアクセルペダル操作量ＳＡに対するドライバ要求駆動力Ｆｄａは、破線で示す上限値TRQ_0に制限される。これにより、アクセルペダル操作量ＳＡが増加しても、図１９（ｃ）に実線で示すように自車両に発生するエンジントルクは増加しない。
【００６８】
時間ｔ２でアクセルペダル６１が戻し方向に操作されると、図２０に実線で示すような通常の特性に従ってドライバ要求駆動力Ｆｄａが算出される。これにより、エンジントルクがアクセルペダル操作量ＳＡに応じて変動するようになる。
【００６９】
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、少なくも自車速Ｖｈおよび自車両と自車両前方の障害物との車間距離Ｄを検出し、これらの検出結果に基づいて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。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。車両用運転操作補助装置１は、さらにアクセルペダル反力発生装置７０の故障を検出し、故障検出結果に基づいて、アクセルペダル操作量ＳＡに応じて設定されたエンジントルクの特性（以降、基準特性と呼ぶ）を補正する。これにより、アクセルペダル反力発生装置７０が故障したときにアクセルペダル操作に対するエンジントルク特性を補正して運転者に違和感を与えないような制御を行うことが可能となる。
（２）車両用運転操作補助装置１は、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されてから所定時間、具体的にはT_FAILが経過するまで、アクセルペダル操作量ＳＡの増加に対するエンジントルクの増大を抑制するように基準特性を補正し、所定時間の経過後、またはアクセルペダル６１が戻し方向に操作されたことが検出されると、補正したエンジントルク特性を図２０に実線で示すような基準特性に戻す。具体的には、故障検出直前のアクセルペダル操作量ＳＡに応じた上限値TRQ_0でエンジン要求駆動力Fdaを制限する。これにより、アクセルペダル反発生装置７０の故障後にアクセルペダル操作量ＳＡが増加したとしても、エンジントルクが増加しないように制限することができる。
（３）アクセルペダル反力発生装置７０は、アクセルペダル６１に操作反力を付加するアクチュエータ７０ａとアクチュエータ駆動回路７０ｂとを備え、コントローラ５０はアクチュエータ７０ａもしくはアクチュエータ駆動回路７０ｂの異常を検出する。これにより、アクチュエータ７０ａもしくは駆動回路７０ｂに異常がある場合には故障と判断してエンジントルク特性の補正を行うことができる。
（４）コントローラ５０は、アクチュエータ７０ａもしくは駆動回路７０ｂの異常として、断線、短絡、または過熱を検出する。断線、短絡、および過熱のいずれかが検出されると故障と判断してエンジントルク特性の補正を行うことができる。
（５）コントローラ５０は、アクセルペダル操作量ＳＡが所定量θ_DEC以上減少した場合にアクセルペダル６１が戻し方向に操作されたと検出する。これにより、戻し方向への操作を確実に判断することができる。
（６）車両用運転操作補助装置１は、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駆動力制御装置６０および制動力制御装置９０を備えている。アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されると、リスクポテンシャルＲＰに応じて制御される制駆動力の制御量を徐々に低下するように補正する。具体的には、故障が検出されると制御反発力Ｆｃを変化量ΔＦｃずつ徐々に低下することにより、制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂを徐々に低下する。これにより、アクセルペダル反力発生装置７０が故障した場合には、車両用運転操作補助装置１全体の制御を徐々に終了する。
【００７０】
《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。
【００７１】
第２の実施の形態では、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されると、アクセルペダル６１が踏み込まれてもエンジントルクが出にくいようにエンジン特性を補正する。具体的には、アクセルペダル操作量ＳＡの増加に対するドライバ要求駆動力Ｆｄａの増加量を小さくする。
【００７２】
以下に、第２の実施の形態における故障対応処理を、図２１のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ１４０で実行される。
ステップＳ１４２１では、ステップＳ１３０で設定した故障フラグF_FAIL＝１で故障ありと判断したか否かを判定する。F_FAIL＝０で異常なしの場合はステップＳ１４２２へ進み、タイマT_FAILに初期値を設定する。ステップＳ１４２３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現在のアクセルペダル操作量ＳＡを初期値θ０として記憶する。
【００７３】
ステップＳ１４２１でF_FAIL＝１で故障ありと判断された場合は、ステップＳ１４２４へ進み、タイマT_FAIL＝０か否かを判定する。タイマT_FAIL＝０の場合はこの処理を終了する。タイマT_FAILが０でない場合は、ステップＳ１４２５へ進んでアクセルペダル６１が戻し操作されているかを判断する。ステップＳ１４２６でアクセルペダル６１の戻し操作ありと判定されると、ステップＳ１４２７へ進み、タイマT_FAILを０にリセットする。一方、アクセルペダル６１の戻し操作なしと判定されると、ステップＳ１４２８へ進み、エンジントルクの増加抑制のためのエンジントルク補正処理を行う。
【００７４】
図２２に、アクセルペダル操作量ＳＡとドライバ要求駆動力Ｆｄａとの関係を示す。アクセルペダル反力発生装置７０が故障していない通常の状態では、実線で示すようにアクセルペダル操作量ＳＡが大きくなるにつれてドライバ要求駆動力Ｆｄａは比例して大きくなる。例えばアクセルペダル操作量ＳＡ＝ＳＡ１のときにアクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されたとすると、アクセルペダル６１が踏増しされたときにドライバ要求駆動力Ｆｄａの増加量が通常時よりも小さくなるように補正する。すなわち、踏増し時のアクセルペダル操作量ＳＡの変化量Δθに対するドライバ要求駆動力Ｆｄａの変化量ΔＴＱを通常時よりも小さくする。
【００７５】
エンジントルク補正処理を、図２３のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１４２８１では、アクセルペダル操作量ＳＡの変化量Δθ、すなわち踏増し量を算出する。変化量Δθは、（現在のアクセルペダル操作量ＳＡ＝θ_NEW）−（前回周期で検出されたアクセルペダル操作量ＳＡ＝θ＿OLD）である。ステップＳ１４２８２では、アクセルペダル操作量ＳＡの変化量Δθに応じたドライバ要求駆動力Ｆｄａの変化量ΔＴＱを算出する。この変化量ΔＴＱは、図２２に実線で示す通常の特性に従って算出する。
【００７６】
つづくステップＳ１４２８３では、故障時のドライバ要求駆動力Ｆｄａの補正値として、ドライバ要求駆動力更新値TQ_NEWを以下の（式７）から算出する。
TQ_NEW＝TQ_OLD＋K_TQ×ΔTQ ・・・（式７）
（式７）において、TQ_OLDは前回周期で設定されたドライバ要求駆動力Fda、もしくはドライバ要求駆動力更新値である。K_TQはドライバ要求駆動力Fdaの補正係数であり、例えばK_TQ＝０．５に設定する（０＜K_TQ＜１）。
【００７７】
（式７）から要求駆動力更新値TQ_NEWを算出することにより、図２２に破線で示すようにアクセルペダル操作量ＳＡの変化量Δθに対する要求駆動力増加量ΔＴＱが小さくなるようにエンジントルク特性が補正される。
【００７８】
このようにステップＳ１４２８でドライバ要求駆動力更新値TQ_NEWを算出し、エンジントルク補正処理を行った後、ステップＳ１４２９へ進む。ステップＳ１４２９ではタイマT_FAILを１減算する。ステップＳ１４２８で算出したドライバ要求駆動力更新値TQ_NEWはステップＳ２００の処理において制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂを算出する際に使用する。
【００７９】
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）車両用運転操作補助装置１は、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されてから所定時間、具体的にはT_FAILが経過するまで、アクセルペダル操作量ＳＡの増加に対するエンジントルクの増大を抑制するように基準特性を補正し、所定時間の経過後、またはアクセルペダル６１が戻し方向に操作されたことが検出されると、補正したエンジントルク特性を基準特性に戻す。具体的には、故障が検出されてからのアクセルペダル６１の踏増し量Δθに対する要求駆動力Ｆｄａの変化量ΔＴＱが小さくなるように補正し、アクセルペダル６１の踏み込み操作に伴うエンジントルクの増加量を抑制する。これにより、アクセルペダル反力発生装置７０の故障後にアクセルペダル操作量ＳＡが増加したとしても、エンジントルクの増大を抑制することができる。
（２）コントローラ５０は、基準特性に基づくアクセルペダル操作量ＳＡの増加量Δθに対するエンジントルクの増加量ΔＴＱに補正係数K_TQを乗算することにより、エンジントルクの増大を抑制する。補正係数K_TQを１よりも小さい所定値、例えば０．５として設定することにより、アクセルペダル６１の踏み込み操作に伴うエンジントルクの増加量を抑制することができる。補正係数K_TQは０．５には限定されず、０＜K_TQ＜１を満たす適切な値を設定することができる。
【００８０】
《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。
【００８１】
第３の実施の形態では、アクセルペダル反力発生装置７０の故障時にアクセルペダル６１の急な踏み込みが検知されると、エンジントルクの上限値をリミットするようにエンジントルク特性を補正する。以下に、第３の実施の形態における故障対応処理について、図２４のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ１４０で実行される。
【００８２】
ステップＳ１４３１では、ステップＳ１３０で設定した故障フラグF_FAIL＝１で故障ありと判断したか否かを判定する。F_FAIL＝０で異常なしの場合はステップＳ１４３２へ進み、タイマT_FAILに初期値を設定する。ステップＳ１４３３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現在のアクセルペダル操作量ＳＡを初期値θ０として記憶する。ステップＳ１４３４では、現在のアクセルペダル操作量ＳＡに応じたドライバ要求駆動力TRQ_0を記憶する。
【００８３】
ステップＳ１４３１でF_FAIL＝１で故障ありと判断された場合は、ステップＳ１４３５へ進み、タイマT_FAIL＝０か否かを判定する。タイマT_FAIL＝０の場合はこの処理を終了する。タイマT_FAILが０でない場合は、ステップＳ１４３６へ進んでアクセルペダル６１が戻し操作されているかを判断する。ステップＳ１４３７でアクセルペダル６１の戻し操作ありと判定されると、ステップＳ１４３８へ進み、タイマT_FAILを０にリセットする。一方、アクセルペダル６１の戻し操作なしと判定されると、ステップＳ１４３９へ進み、アクセルペダル６１が急に踏み込み操作されたかを判断する。ここでの処理を図２５のフローチャートを用いて説明する。
【００８４】
まず、ステップＳ１４３９１で、アクセルペダル操作速度Ｓｖを算出する。例えば、アクセルペダル操作速度ＳＡを時間微分することにより操作速度Ｓｖを算出する。ステップＳ１４３９２では、アクセルペダル操作速度Ｓｖを所定値Ｓｖ１と比較する。所定値Ｓｖ１は、アクセルペダル６１の急な踏み込み操作を判断するための操作速度のしきい値として予め適切な値を設定しておく（Ｓｖ１＞０）。Ｓｖ＞Ｓｖ１の場合はステップＳ１４３９３へ進み、アクセルペダル６１の急な踏み込み操作ありと判断し、Ｓｖ≦Ｓｖ１の場合はステップＳ１４３９４へ進み、急な踏み込み操作なしと判断する。
【００８５】
このようにステップＳ１４３９でアクセルペダル６１の急な踏み込み操作の判断を行った後、ステップＳ１４４０で急な踏み込み操作ありか否かを判定する。アクセルペダル６１の急な踏み込み操作がある場合はステップＳ１４４１へ進み、ドライバ要求駆動力の上限値をステップＳ１４３４で記憶したTRQ_0に設定する。アクセルペダル６１の急な踏み込み操作がない場合はステップＳ１４４１をスキップしてステップＳ１４４２へ進む。ステップＳ１４４２ではタイマT_FAILを１減算する。
【００８６】
上述したように算出した要求駆動力上限値TRQ_0は、ステップＳ２００の制駆動力補正量算出処理において使用する。このように、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されてから所定時間内にアクセルペダル６１の急な踏み込み操作が行われた場合は、アクセルペダル６１が踏み込み操作されてもエンジントルクが増大しないようにエンジントルクを補正する。
【００８７】
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。
（１）車両用運転操作補助装置１は、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されてから所定時間、具体的にはT_FAILが経過するまでに、アクセルペダル６１の急な踏み込み操作が検出されると、アクセルペダル操作量ＳＡの増加に対するエンジントルクの増大を抑制するように基準特性を補正し、所定時間の経過後、またはアクセルペダル６１が戻し方向に操作されたことが検出されると、補正したエンジントルク特性を基準特性に戻す。具体的には、故障検出直前のアクセルペダル操作量ＳＡに応じた上限値TRQ_0でエンジン要求駆動力Fdaを制限する。これにより、アクセルペダル反発生装置７０の故障後にアクセルペダル６１が急に踏み込み操作されてアクセルペダル操作量ＳＡが増加したとしても、エンジントルクが増加しないように制限することができる。
【００８８】
なお、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されてから所定時間内にアクセルペダル６１の急な踏み込み操作が行われた場合に、上述した第２の実施の形態と同様に、アクセルペダル６１が踏み込まれてもエンジントルクが出にくいようにエンジン特性を補正することも可能である。具体的には、補正係数K_TQを用いてアクセルペダル操作量ＳＡの増加に対するドライバ要求駆動力Ｆｄａの増加量ΔTQが小さくなるように補正する。
【００８９】
《第４の実施の形態》
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について説明する。第４の実施の形態による車両用運転操作補助装置の基本構成は、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。
【００９０】
第４の実施の形態では、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されると、アクセルペダル操作量ＳＡの増加に対するドライバ要求駆動力Ｆｄａの増加量を小さくするとともに、要求駆動力増加量の抑制量を、故障前にアクセルペダル６１に付加していた操作反力に応じて変化させる。
【００９１】
以下に、第４の実施の形態における故障対応処理を、図２６のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ１４０で実行される。
ステップＳ１４５１では、ステップＳ１３０で設定した故障フラグF_FAIL＝１で故障ありと判断したか否かを判定する。F_FAIL＝０で異常なしの場合はステップＳ１４５２へ進み、前回周期でリスクポテンシャルＲＰ、具体的には制御反発力Ｆｃに応じて算出されたアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを付加反力前回値F_PEDALとして記憶する。ステップＳ１４５３ではタイマT_FAILに初期値を設定する。ステップＳ１４５４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現在のアクセルペダル操作量ＳＡを初期値θ０として記憶する。
【００９２】
ステップＳ１４５１でF_FAIL＝１で故障ありと判断された場合は、ステップＳ１４５５へ進み、タイマT_FAIL＝０か否かを判定する。タイマT_FAIL＝０の場合はこの処理を終了する。タイマT_FAILが０でない場合は、ステップＳ１４５６へ進んでアクセルペダル６１が戻し操作されているかを判断する。ステップＳ１４５７でアクセルペダル６１の戻し操作ありと判定されると、ステップＳ１４５８へ進み、タイマT_FAILを０にリセットする。一方、アクセルペダル６１の戻し操作なしと判定されると、ステップＳ１４５９へ進み、エンジントルクの増加抑制のためのエンジントルク補正処理を行う。ここでの処理を図２７のフローチャートを用いて説明する。
【００９３】
ステップＳ１４５９１では、アクセルペダル操作量ＳＡの変化量Δθ＝（θ_NEW−θ＿OLD）を算出する。ステップＳ１４５９２では、通常の特性に従って、アクセルペダル操作量ＳＡの変化量Δθに応じたドライバ要求駆動力Ｆｄａの変化量ΔＴＱを算出する。ステップＳ１４５９３では、故障時のドライバ要求駆動力Ｆｄａの補正値として、ドライバ要求駆動力更新値TQ_NEWを以下の（式８）から算出する。
TQ_NEW＝TQ_OLD＋K_TQ_F×ΔTQ ・・・（式８）
（式８）においてK_TQ_Fはドライバ要求駆動力Fdaの補正係数であり、付加反力前回値F_PEDALに応じて設定する。
【００９４】
図２８に、アクセルペダル付加反力前回値F_PEDALと補正係数K_TQ_Fとの関係を示す（０＜K_TQ_F＜１）。付加反力前回値F_PEDALが大きくなるほど、補正係数K_TQ_Fを小さくする。これにより、故障前にアクセルペダル６１に付加されていた付加反力が大きいほど、故障に伴って運転者がアクセルペダル６１を大きく踏み込んでしまったとしてもエンジントルク増加の抑制量が大きくなる。故障前に付加されていた付加反力が小さくなるほど、故障により付加反力がなくなったとしてもアクセルペダル操作に与える影響が小さいので、補正係数K_TQ_Fを大きくして１に近づける。
【００９５】
このようにステップＳ１４５９でドライバ要求駆動力更新値TQ_NEWを算出し、エンジントルク補正処理を行った後、ステップＳ１４６０へ進む。ステップＳ１４６０ではタイマT_FAILを１減算する。ステップＳ１４５９で算出したドライバ要求駆動力更新値TQ_NEWはステップＳ２００の処理において制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂを算出する際に使用する。
【００９６】
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から第３の実施の形態による効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。
コントローラ５０は、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出される直前に算出された操作反力に基づいて、操作反力が大きくなるほどエンジントルクの増大の抑制量を大きくする。具体的には、故障検出直前にリスクポテンシャルＲＰに基づいて算出された反力制御指令値ＦＡに基づいて補正係数K_TQ_Fを算出し、アクセルペダル６１の踏増し量Δθに対する要求駆動力増加量ΔTQに乗算する。これにより、故障直前にアクセルペダル６１に付加されていた付加反力が大きいほどエンジントルク増大時の抑制量を大きくすることができる。
【００９７】
なお、第３の実施の形態と同様に、アクセルペダル反力発生装置７０の故障検出時にアクセルペダル６１の急な踏み込み操作が検出された場合に、故障直前の付加反力に基づいてエンジントルク増加の抑制量を調整することも可能である。
【００９８】
《第５の実施の形態》
以下の第５の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。第５の実施の形態による車両用運転操作補助装置の基本構成は、図１に示した第１の実施の形態と同様である。なお、第５の実施の形態による車両用運転操作補助装置を備えた車両は、自動変速機を備えているものとする。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。
【００９９】
第５の実施の形態では、アクセルペダル反力発生装置７０の故障時に、エンジントルクの上限値をリミットするようにエンジントルク特性を補正するとともに、アクセルペダル操作に伴うシフト制御を禁止する。以下に、第５の実施の形態における故障対応処理について、図２９のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ１４０で実行される。
【０１００】
ステップＳ１４７１では、ステップＳ１３０で設定した故障フラグF_FAIL＝１で故障ありと判断したか否かを判定する。F_FAIL＝０で異常なしの場合はステップＳ１４７２へ進み、タイマT_FAILに初期値を設定する。ステップＳ１４７３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現在のアクセルペダル操作量ＳＡを初期値θ０として記憶する。ステップＳ１４７４では、アクセルペダル６１を一杯に踏み込んでエンジン負荷が大きくなったときに自動的にシフトダウンする、いわゆるキックダウンを許可する信号を、自動変速機（不図示）に出力する。つづくステップＳ１４７５では、現在のアクセルペダル操作量ＳＡに応じたドライバ要求駆動力TRQ_0を記憶する。
【０１０１】
ステップＳ１４７１でF_FAIL＝１で故障ありと判断された場合は、ステップＳ１４７６へ進み、タイマT_FAIL＝０か否かを判定する。タイマT_FAIL＝０の場合はステップＳ１４７７へ進み、キックダウンを許可する信号を自動変速機に出力してから、この処理を終了する。タイマT_FAILが０でない場合は、ステップＳ１４７８へ進んでアクセルペダル６１が戻し操作されているかを判断する。ステップＳ１４７９でアクセルペダル６１の戻し操作ありと判定されると、ステップＳ１４８０へ進み、キックダウンを許可する信号を自動変速機に出力する。ステップＳ１４８１ではタイマT_FAILを０にリセットする。
【０１０２】
一方、ステップＳ１４７９でアクセルペダル６１の戻し操作なしと判定されると、ステップＳ１４８２へ進み、ドライバ要求駆動力の上限値をステップＳ１４７５で記憶したTRQ_0に設定する。ステップＳ１４８３ではキックダウンを禁止する信号を自動変速機に出力する。ステップＳ１４８４ではタイマT_FAILを１減算する。算出した要求駆動力上限値TRQ_0は、ステップＳ２００の制駆動力補正量算出処理において使用する。
【０１０３】
このように、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出された場合は、アクセルペダル６１が踏み込み操作されてもエンジントルクが増大しないようにエンジントルクを補正する。さらに、アクセルペダル６１が一杯に踏み込まれたときの自動変速機のキックダウンを禁止する。なお、アクセルペダル反力発生装置７０の故障時に自動変速機のキックダウンを禁止する代わりに、自動変速機がシフトダウンされにくくなるようにシフトスケジュールを変更することも可能である。
【０１０４】
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。
コントローラ５０は、故障検出から所定時間、すなわちT_FAILが経過するまで、またはアクセルペダル６１が戻し方向に操作されたことが検出されるまで、アクセルペダル６１の踏み込み操作に応じたキックダウンを禁止する。これにより、アクセルペダル反力発生装置７０の故障時に自動的にシフトダウンすることを防止できる。
【０１０５】
なお、第１の実施の形態の代わりに、上述した第２から第４の実施の形態と第５の実施の形態とを組み合わせて構成することももちろん可能である。
【０１０６】
《第６の実施の形態》
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について説明する。第６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。
【０１０７】
第６の実施の形態による車両用運転操作補助装置は、運転者によるアクセルペダル操作に基づいて運転者が前方障害物を追い越そうとする追越意図を有しているか否かを判断する。アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されると、エンジントルクの上限値をリミットするようにエンジントルク特性を補正するとともに、追越意図判断を禁止する。
【０１０８】
以下に、第６の実施の形態における車両用運転操作補助装置の動作を、図３０のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ３１０〜Ｓ３８０までの処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ１１０〜Ｓ１８０での処理と同様である。
【０１０９】
ステップＳ３９０では、運転者が前方障害物を追い越す意図があるか否かを判定する。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。まず、ステップＳ３９０１で、現在、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が行われているか否かを判定する。具体的には、前回周期で車間時間ＴＨＷもしくは余裕時間ＴＴＣに基づく制御反発力Ｆｃが０より大きな値として算出されていたか否かを判定する。
【０１１０】
ステップＳ３９０１が否定判定されるとステップＳ３９０２へ進み、今回周期で制駆動力制御および操作反力制御を開始するか否かを判定する。具体的には、ステップＳ３８０でリスクポテンシャルＲＰとして算出された車間時間ＴＨＷがしきい値TH_THWよりも小さい、もしくは余裕時間ＴＴＣがしきい値TH_TTCよりも小さいか否かに基づいて、制御開始か否かを判断する。車間時間ＴＨＷ≧TH_THWおよび余裕時間ＴＴＣ≧TH_TTCの場合は、制御反発力Ｆｃ＝０となるので制御開始しないと判断し、ステップＳ３９０３へ進む。
【０１１１】
ステップＳ３９０３では、ステップＳ３２０で読み込んだ現在のアクセルペダル操作量ＳＡを、制御開始初期値θ１として記憶する。その後、ステップＳ３９０４へ進む。ステップＳ３９０２で今回周期で制御開始と判断された場合は、ステップＳ３９０３をスキップしてステップＳ３９０４へ進む。ステップＳ３９０４では、運転者に前方障害物を追い越す意図が無いと判断する。
【０１１２】
ステップＳ３９０１が肯定判定され、すでに制駆動力制御及び操作反力制御が行われている場合は、ステップＳ３９０５へ進む。ステップＳ３９０５では、ステップＳ３３０で設定した故障フラグF_FAIL＝１で故障ありと判断したか否かを判定する。F_FAIL＝１で故障ありの場合はステップＳ３９０４へ進み、追越意図なしと判断する。すなわち、アクセルペダル反力発生装置７０に故障がある場合は、運転者に追い越し意図ありと判断することを禁止する。一方、F_FAIL＝０で異常なしと判断された場合はステップＳ３９０６へ進む。
【０１１３】
ステップＳ３９０６では、現在のアクセルペダル操作量ＳＡがステップＳ３９０３で記憶された制御開始初期値θ１よりも小さいか否かを判定する。ステップＳ３９０６が否定判定され、制御開始直前よりもアクセルペダル６１が踏み込み方向に操作されている場合は、ステップＳ３９０７へ進む。ステップＳ３９０７では、現在のアクセルペダル操作量ＳＡと制御開始初期値θ１との差（ＳＡ−θ１）が、閾値θ_OVRよりも大きいか否かを判定する。閾値θ_OVR は、自車両が前方障害物を追い越す意図があるか否かを判定するために用いるしきい値である。閾値θ_OVR は、自車両が前方障害物を追い越すための駆動トルクを得るのに必要なアクセルペダル操作量として予め適切な値を設定しておく。ステップＳ３９０７が肯定判定されるとステップＳ３９０８へ進み、運転者に前方障害物を追い越す意図があると判断する。
【０１１４】
一方、ステップＳ３９０６が肯定判定され、制御開始直前よりもアクセルペダル６１が戻し方向に操作されている場合は、ステップＳ３９０９へ進む。ステップＳ３９０９では、現在のアクセルペダル操作量ＳＡを、制御開始初期値θ１として設定する。すなわち、制御開始後にアクセルペダル６１が戻された場合は、最も小さいアクセルペダル操作量ＳＡで制御開始初期値θ１を更新する。その後、ステップＳ３９１０へ進み、運転者に前方障害物を追い越す意図がないと判断する。なお、ステップＳＳ３９０７が否定判定された場合も、ステップＳ３９１０へ進んで追い越し意図なしと判断する。
【０１１５】
このようにステップＳ３９０で運転者の追い越し意図判断を行った後、ステップＳ４００へ進む。ステップＳ４００では、自車両と前方障害物とのラップ率Ｌａを算出する。ここで、ラップ率Ｌａは、自車両の予測進路と前方障害物とがどれほど重なっているかを表す値であり、以下のように算出する。
【０１１６】
図３２において、自車両の走行軌道（ステップＳ３６０で算出した半径Ｒの円弧）と前方障害物の後端を左右方向に延長した線との交点をＡで表す。前方障害物の前後方向中心線Ｂから交点Ａまでの左右方向距離を横偏差Δｄとして算出する。ラップ率Ｌａは、横偏差Δｄと前方障害物の幅Ｗを用いて以下の（式９）から算出することができる。
Ｌａ＝１−｜Δｄ／Ｗ｜・・・（式９）
（式９）で算出されるラップ率Ｌａは０〜１の範囲の値として設定され、ラップ率Ｌａが大きいほど、自車両の予測進路と前方障害物との重なり度合が大きいことを示している。すなわち、ラップ率Ｌａ＝０のときは前方障害物と自車両の予測進路が完全にずれており、ラップ率Ｌａ＝１のときは前方障害物が自車両の予測進路上で自車両の真正面にいることを表している。なお、ラップ率Ｌａは前方障害物の幅Ｗを考慮した重なり度合であり、横偏差Δｄが同じ場合には前方障害物の幅Ｗが大きいほど大きくなる。
【０１１７】
ステップＳ４１０では、ステップＳ４００で算出したラップ率Ｌａに基づいて制駆動力制御および操作反力制御を行う際のゲイン（ラップ率ゲインＧｌａ）を算出する。図３３に、ラップ率Ｌａとラップ率ゲインＧｌａとの基本的な関係を示す。図３３に実線で示すように、ラップ率Ｌａが小さくなるにつれてラップ率ゲインＧｌａを１から徐々に小さくする。ここで、運転者に前方障害物を追い越す意図があると判断された場合は、破線で示すように、追い越し意図なしと判断された場合に比べてラップ率Ｌａの変化に対するラップ率ゲインＧｌａの変化率を大きくする。すなわち、運転者が前方障害物を追い越そうとしている場合は、ラップ率Ｌａが小さくなるほどラップ率ゲインＧｌａを速やかに低下させて、運転者が追い越しのための運転操作を行いやすくする。
【０１１８】
ステップＳ４２０では、制駆動力制御および操作反力制御の制御量を算出するために用いる制御反発力Ｆｃを算出する。ここでは、図１６に示したフローチャートに従って算出した制御反発力Ｆｃに、ステップＳ４１０で算出したラップ率ゲインＧｌａを掛けた値（Ｆｃ×Ｇｌａ）を新たな制御反発力Ｆｃとして算出する。すなわち、制御反発力Ｆｃは、仮想弾性体２００の反発力F_THW、F_TTCをラップ率ゲインＧｌａを用いて調整した値である。したがって、前方障害物と自車両の予測進路とのずれが大きくなってラップ率Ｌａが小さくなるほど、制御反発力Ｆｃは小さくなる。さらに、運転者の前方障害物の追い越し意図があると判断された場合は、制御反発力Ｆｃがさらに小さくなる。
【０１１９】
つづくステップＳ４３０〜S４６０での処理は、図９のフローチャートのステップＳ２００〜Ｓ２３０での処理と同様である。このように、運転者に追越意図ありと判断された場合は、自車両と前方障害物とのラップ率Ｌａに基づいてリスクポテンシャルＲＰに応じた制駆動力補正量および操作反力が低下するように補正を行う。ただし、アクセルペダル反力発生装置７０が故障している場合は、追越意図ありとの判断を禁止するとともに、アクセルペダル６１を踏み込んでもエンジントルクが増大しないようにエンジントルク特性を補正する。
【０１２０】
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）車両用運転操作補助装置１は、アクセルペダル操作に基づいて自車両が障害物を追い越そうとする追越意図を検出し、追越意図ありと判断されると操作反力を補正する。さらに、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されると追越意図ありと判断することを禁止する。追越意図ありと判断された場合には、前方障害物の幅Ｗを用いて算出した自車両と前方障害物とのラップ率Ｌａに応じてラップ率ゲインＧlaを算出し、仮想弾性体の反発力とラップ率ゲインＧｌａとから制御反発力Ｆｃを算出する。これにより、自車両が幅の狭い障害物を追い越す場合、または幅の広い障害物を追い越す場合で、運転者に違和感を与えないように操作反力および制駆動力制御量ΔＤａ、ΔＤｂを調整することができる。アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出された場合は、追越意図ありと判断することを禁止するので、故障時にわかりやすい制御を行うことができる。
【０１２１】
《第７の実施の形態》
以下に、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６の実施の形態との相違点を主に説明する。
【０１２２】
第７の実施の形態においては、上述した第６の実施の形態と同様に、運転者によるアクセルペダル操作に基づいて運転者が前方障害物を追い越そうとする追越意図を判断する。そして、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されると、エンジントルクの上限値をリミットするようにエンジントルク特性を補正するとともに、追越意図判断を禁止する。ただし、故障検出以前に運転者の追越意図ありと判断されていた場合は、エンジントルクの制限を行わないようにする。
【０１２３】
以下に、第７の実施の形態における故障対応処理について、図３４のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図３０に示したフローチャートのステップＳ３４０で実行される。
【０１２４】
ステップＳ３４０１では、ステップＳ３３０で設定した故障フラグF_FAIL＝１で故障ありと判断したか否かを判定する。F_FAIL＝０で異常なしの場合はステップＳ３４０２へ進み、タイマT_FAILに初期値を設定する。ステップＳ３４０３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現在のアクセルペダル操作量ＳＡを初期値θ０として記憶する。ステップＳ３４０４では、現在のアクセルペダル操作量ＳＡに応じたドライバ要求駆動力TRQ_0を記憶する。
【０１２５】
ステップＳ３４０１でF_FAIL＝１で故障ありと判断された場合は、ステップＳ３４０５へ進み、タイマT_FAIL＝０か否かを判定する。タイマT_FAIL＝０の場合はこの処理を終了する。タイマT_FAILが０でない場合は、ステップＳ３４０６へ進んでアクセルペダル６１が戻し操作されているかを判断する。ステップＳ３４０７でアクセルペダル６１の戻し操作ありと判定されると、ステップＳ３４０８へ進み、タイマT_FAILを０にリセットする。
【０１２６】
一方、アクセルペダル６１の戻し操作なしと判定されると、ステップＳ３４０９へ進み、前回周期で運転者に追い越し意図ありと判断されたか否かを判定する。前回周期で追越意図ありと判断された場合は、ステップＳ３４０８へ進んでタイマT_FAILを０にリセットする。前回周期で追越意図なしと判断された場合は、ステップＳ３４１０へ進み、ドライバ要求駆動力の上限値をステップＳ３４０４で記憶したTRQ_0に設定する。ステップＳ３４１１ではタイマT_FAILを１減算する。
【０１２７】
このように、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出される以前に、運転者に追い越し意図ありと判断されていた場合は、ドライバ要求駆動力Ｆｄａの制限を行わない。
【０１２８】
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５０は、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出される直前に追越意図ありと判断された場合は、アクセルペダル操作量ＳＡの増加に対するエンジントルクの増大の抑制量を小さくする。具体的には、追越意図ありと判断されていた場合には、エンジントルクを上限値TRQ_0で制限せず、基準特性を補正しない。これにより、アクセルペダル操作量ＳＡに応じた通常通りのエンジントルクが発生する。
【０１２９】
《第８の実施の形態》
以下に、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７の実施の形態との相違点を主に説明する。
【０１３０】
第８の実施の形態においては、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されると、アクセルペダル６１が踏み込まれてもエンジントルクが出にくいようにエンジン特性を補正する。具体的には、アクセルペダル操作量ＳＡの増加に対するドライバ要求駆動力Ｆｄａの増加量を小さくする。さらに、故障検出以前に運転者の追越意図ありと判断されていた場合は、ドライバ要求駆動力Ｆｄａの増加量の抑制量を小さくし、エンジントルクの抑制量を小さくする。
【０１３１】
以下に、第８の実施の形態における故障対応処理を、図３５のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図３０に示したフローチャートのステップＳ３４０で実行される。
ステップＳ３４２１では、ステップＳ２３０で設定した故障フラグF_FAIL＝１で故障ありと判断したか否かを判定する。F_FAIL＝０で異常なしの場合はステップＳ３４２２へ進み、タイマT_FAILに初期値を設定する。ステップＳ３４２３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現在のアクセルペダル操作量ＳＡを初期値θ０として記憶する。
【０１３２】
ステップＳ３４２１でF_FAIL＝１で故障ありと判断された場合は、ステップＳ３４２４へ進み、タイマT_FAIL＝０か否かを判定する。タイマT_FAIL＝０の場合はこの処理を終了する。タイマT_FAILが０でない場合は、ステップＳ３４２５へ進んでアクセルペダル６１が戻し操作されているかを判断する。ステップＳ３４２６でアクセルペダル６１の戻し操作ありと判定されると、ステップＳ３４２７へ進み、タイマT_FAILを０にリセットする。一方、アクセルペダル６１の戻し操作なしと判定されると、ステップＳ３４２８へ進み、エンジントルクの増加抑制のためのエンジントルク補正処理を行う。
【０１３３】
図３６に、アクセルペダル操作量ＳＡとドライバ要求駆動力Ｆｄａとの関係を示す。アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されると、アクセルペダル６１が踏増しされたときにドライバ要求駆動力Ｆｄａの増加量が実線で示す通常時よりも小さくなるように補正する。ただし、追越意図ありと判断されると、ドライバ要求駆動力Ｆｄａの増加量の抑制量を小さくする。具体的には、踏増し時のアクセルペダル操作量ＳＡの変化量Δθに対するドライバ要求駆動力Ｆｄａの変化量ΔＴＱを、故障の有無および追越意図の有無に応じて調整する。
【０１３４】
そこで、上述した（式７）を用いてドライバ要求駆動力更新値TQ_NEWを算出する際に、補正係数K_TQを故障の有無および追越意図の有無に応じて設定する。アクセルペダル反力発生装置７０の故障ありと判断されると、例えば、補正係数K_TQ＝０．５に設定する。ただし、故障検出以前に運転者に追い越し意図ありと判断されていた場合は、補正係数K_TQを大きくし、たとえばK_TQ＝０．８に設定する（０＜K_TQ＜１）。
【０１３５】
これにより、故障検出時で追越意図なしと判断されている場合は、図３６に破線で示すようにアクセルペダル操作量ＳＡの変化量Δθに対するドライバ要求駆動力Ｆｄａの変化量ΔＴＱが抑制される。故障検出以前に追越意図ありと判断されている場合は、一点鎖線で示すように変化量ΔＴＱの抑制量を小さくし、アクセルペダル６１の踏み込みに対する要求駆動力増加量ΔＴＱの補正を小さくしている。なお、故障なしの場合は図３６に実線で示す通常の特性に従って増加量ΔＴＱが算出される。
【０１３６】
このようにステップＳ３４２８でドライバ要求駆動力更新値TQ_NEWを算出し、故障の有無および追越意図の有無に応じてエンジントルク補正処理を行った後、ステップＳ３４２９へ進む。ステップＳ３４２９ではタイマT_FAILを１減算する。ステップＳ３４２８で算出したドライバ要求駆動力更新値TQ_NEWはステップＳ４３０の処理において制駆動力補正量ΔＤａ，ΔＤｂを算出する際に使用する。
【０１３７】
このように、以上説明した第８の実施の形態においては、上述した第１から第７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、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出される直前に追越意図ありと判断された場合は、アクセルペダル操作量ＳＡの増加に対するエンジントルクの増大の抑制量を小さくする。具体的には、追越意図ありと判断されていた場合には、追越意図なしと判断されていた場合に比べて大きな補正係数K_TQを設定し、アクセルペダル６１の踏増し量Δθに対する要求駆動力増加量ΔＴＱの補正量（抑制量）を小さくする。これにより、基準特性に近いエンジントルク特性に従ってエンジントルクが発生する。
【０１３８】
《第９の実施の形態》
以下に、第９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９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。
【０１３９】
第９の実施の形態による車両用運転操作補助装置は、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されると、アクセルペダル６１が踏み込まれてもエンジントルクが出にくいようにエンジン特性を補正する。具体的には、アクセルペダル操作量ＳＡの増加に対するドライバ要求駆動力Ｆｄａの増加量を小さくする。さらに、故障検出後に運転者による追い越し意図ありと判断されると、要求駆動力Ｆｄａの増加量の抑制量を小さくし、エンジントルク増加の抑制量を小さくする。
【０１４０】
以下に、第９の実施の形態における車両用運転操作補助装置の動作を、図３７のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ５１０およびＳ５２０での処理は、図９に示したフローチャートのステップＳ１１０およびＳ１２０での処理と同様である。
【０１４１】
ステップＳ５３０では、運転者による追越意図の判断を行う。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。まず、ステップＳ５３０１で、現在、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が行われているか否かを判定する。ステップＳ５３０１が否定判定されるとステップＳ５３０２へ進み、運転者に前方障害物を追い越す意図が無いと判定する。
【０１４２】
ステップＳ５３０１が肯定判定され、すでに制駆動力制御及び操作反力制御が行われている場合は、ステップＳ５３０３へ進む。ステップＳ５３０３では、舵角センサ３０で検出される操舵角δから操舵角速度δ’を算出し、予め設定したしきい値δ１と比較する。ここで、しきい値δ１は、自車両が車線内を走行する場合に、ゆるいカーブも含めて通常の操舵操作を行う際に現れる値よりもやや大きな値として設定する。操舵角速度の絶対値｜δ’｜がしきい値δ１以下でゆるやかな操舵操作が行われている場合は、ステップＳ５３０４へ進む。ステップＳ５３０４では追い越し意図判断に使用するタイマをリセットしてステップＳ５３０２に進み、追い越し意図なしと判断する。
【０１４３】
ステップＳ５３０３が肯定判定され、｜δ’｜＞δ１ですばやい操舵操作が行われている場合は、ステップＳ５３０５へ進み、追い越し意図判断に使用するタイマを加算する。ステップＳ５３０６では、ステップＳ５３０５で加算したタイマの値が、しきい値Ｔｓよりも大きいか否かを判定する。しきい値Ｔｓは、自車両が車線変更を行うために必要な操舵入力時間、すなわち操舵操作を行っている時間に相当する値として予め適切に設定する。しきい値Ｔｓは、例えばＴｓ＝０．５secとする。
【０１４４】
ステップＳ５３０６が肯定判定され、操舵角速度δ’が大きい状態で所定時間Ｔｓより長い時間操舵操作が行われている場合は、ステップＳ５３０７へ進み、追い越し意図ありと判断する。一方、ステップＳ５３０６が否定判定されると、ステップＳ５３０２へ進んで追い越し意図なしと判断する。
【０１４５】
このように、ステアリング操舵状態、具体的には操舵角速度δ’に基づいて追越意図があるかを判断することによっても、運転者が前方障害物を追い越そうとしている追越意図を判断することができる。なお、ステアリング操舵状態は、運転者がどのようにステアリングホイールを操作しているかを表すものであり、運転者の追い越し意図を判断できれば、操舵角速度δ’だけでなく、操舵角δを用いることも可能である。また、運転者によるウィンカ操作状態に基づいて追越意図判断を行うこともできる。
【０１４６】
このようにステップＳ５３０で運転者の追越意図判断を行った後、ステップＳ５４０へ進んでアクセルペダル反力発生装置７０の故障検出判断処理を行う。ステップＳ５５０では、ステップＳ５３０の追越意図判断結果およびステップＳ５４０で設定された故障フラグF_FAILに基づいて、故障対応処理を行う。ここでの処理は、図３５のフローチャートに従って、上述した第８の実施の形態と同様の処理を行う。なお、第７の実施の形態と同様に、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出され、運転者に追越意図ありと判断された場合に、ドライバ要求駆動力を上限値TRQ_0で制限することも可能である。
【０１４７】
ステップＳ５６０以降の処理は、図９のフローチャートのステップＳ１５０以降の処理と同様である。
【０１４８】
このように、以上説明した第９の実施の形態においては、上述した第１から第８の実施の形態による効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。
車両用運転操作補助装置１は、ウィンカ操作もしくは操舵操作に基づいて自車両が障害物を追い越そうとする追越意図を判断し、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が検出されてから追越意図ありと判断されると、エンジントルクの増大の抑制量を小さくする。これにより、追越意図ありと判断された場合に基準特性に近いエンジントルク特性に従ってエンジントルクが発生する。
【０１４９】
《第１０の実施の形態》
以下に、第１０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１０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。
【０１５０】
第１０の実施の形態においては、アクセルペダル反力発生装置７０の駆動回路７０ｂに流れる電流値とその継続時間に基づいて駆動回路７０ｂの過熱状態を推定し、アクセルペダル反力発生装置７０が故障しているか否かを判断する。したがって、故障判断のためにアクセルペダル反力発生装置７０は少なくとも電流センサ７０ｄを備えていればよく、温度センサ７０ｃを省略することができる。
【０１５１】
第１０の実施の形態における故障検知判断処理を、図３９のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図９のフローチャートのステップＳ１３０で実行される。
ステップＳ１３２１では、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に付加されているか否かを判定する。具体的には、前回周期で算出されたアクセルペダル反力制御指令値ＦＡが０よりも大きい値であるか否かを判定する。操作反力が付加されている場合はステップ１３２２へ進み、電流センサ７０ｄの検出値をしきい値Ｔ６と比較する。しきい値Ｔ６は、回路設計上定められた上限電流に相当する値として、予め適切に設定しておく。電流値Ｉ＞Ｔ６の場合は、ステップＳ１３２３へ進み、故障判断を行うためのタイマを加算する。ステップＳ１３２１で操作反力が付加されていないと判定されると、ステップＳ１３２４へ進んでタイマを減算する。
【０１５２】
ステップＳ１３２５では、ステップＳ１３２３またはＳ１３２４で算出されたタイマ値をしきい値Ｔ７と比較する。しきい値Ｔ７は、電流値Ｉが上限値Ｔ６を超えてから駆動回路７０ｂが過熱していると判断するまでに必要な経過時間として、あらかじめ適切な値を設定しておく。電流値Ｉ＞Ｔ６となってからの経過時間がしきい値Ｔ７よりも長くなると、ステップＳ１３２６へ進んで駆動回路７０ｂの過熱と判断し、故障フラグF_FAILに１をセットする。つづくステップＳ１３２７では、警報装置１００により警報ブザーを鳴らすとともに警報ランプを点灯する。一方、タイマ値がしきい値Ｔ７以下の場合は、ステップＳ１３２８へ進む。ステップＳ１３２８では、異常なしと判断して故障フラグF_FAILに０をセットする。
【０１５３】
このように、以上説明した第１０の実施の形態においては、上述した第１から第９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、アクセルペダル反力発生装置７０に入力される指令電流およびその入力時間に基づく温度上昇を推定し、アクチュエータ７０ａもしくは駆動回路７０ｂの過熱を検出する。これにより、温度センサ７０ｃを設けることなく過熱異常を検出することができる。
【０１５４】
《第１１の実施の形態》
以下に、第１１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１１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。
【０１５５】
上述した第１から第１０の実施の形態では、アクセルペダル反力発生装置７０の故障検出時にコントローラ５０においてエンジントルク補正処理を行い、エンジントルクを補正するための指令を駆動力制御装置６０へ出力した。第１１の実施の形態では、アクセルペダル反力発生装置７０の故障情報を駆動力制御装置６０へ送信し、駆動力制御装置６０内でエンジントルクの補正処理を行うようにする。
【０１５６】
第１１の実施の形態における故障対応処理を、図４０（ａ）（ｂ）のフローチャートを用いて説明する。図４０（ａ）はコントローラ５０で実行される処理を示し、図４０（ｂ）は駆動力制御装置６０のエンジンコントローラ６０ｃで実行される処理を示している。これらの処理は図９のフローチャートのステップＳ１４０で実行される。
【０１５７】
コントローラ５０は、ステップＳ７４０１において、ステップＳ１３０で設定した故障フラグF_FAIL＝１で故障ありと判断したか否かを判定する。F_FAIL＝０で異常なしの場合はステップＳ７４０２へ進み、タイマT_FAILに初期値を設定する。ステップＳ７４０３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現在のアクセルペダル操作量ＳＡを初期値θ０として記憶する。
【０１５８】
ステップＳ７４０１でF_FAIL＝１で故障ありと判断された場合は、ステップＳ７４０５へ進み、タイマT_FAIL＝０か否かを判定する。タイマT_FAIL＝０の場合はこの処理を終了する。タイマT_FAILが０でない場合は、ステップＳ７４０６へ進んでアクセルペダル６１が戻し操作されているかを判断する。ステップＳ７４０７でアクセルペダル６１の戻し操作ありと判定されると、ステップＳ７４０８へ進み、タイマT_FAILを０にリセットする。一方、アクセルペダル６１の戻し操作なしと判定されると、ステップＳ７４０９へ進み、タイマT_FAILを１減算する。
【０１５９】
エンジンコントローラ６０ｃは、ステップＳ７４１１でコントローラ５０から故障フラグF_FAILを取得し、F_FAIL＝１であるか否かを判定する。F_FAIL＝０で異常なしの場合はステップＳ７４１２へ進み、図５に示したマップに従って、現在のアクセルペダル操作量ＳＡに応じたドライバ要求駆動力TRQ_0を記憶する。F_FAIL＝１で故障ありと判断された場合は、ステップＳ７４１３へ進む。
【０１６０】
ステップＳ７４１３ではコントローラ５０からタイマT_FAILを取得し、タイマT_FAIL＝０か否かを判定する。T_FAIL＝０の場合はエンジントルク特性を補正せずにこの処理を終了する。タイマT_FAILが０でない場合は、ステップＳ７４１４へ進み、ドライバ要求駆動力の上限値をステップＳ７４１２で記憶したTRQ_0に設定する。
【０１６１】
このように、コントローラ５０とエンジンコントローラ６０ｃとで協働して故障時のエンジントルク特性の補正を行うことによっても、上述した第１から第１０の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１６２】
上述した第１から第１１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。
【０１６３】
上述した第１から第１１の実施の形態においては、自車両と障害物との車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣを障害物に対する接近度合いを表すリスクポテンシャルとして算出した。ただし、これには限定されず、車間時間ＴＨＷと余裕時間ＴＴＣのいずれか一方をリスクポテンシャルＲＰとして算出したり、車間距離ＤをリスクポテンシャルＲＰとすることも可能である。
【０１６４】
上述した第１から第１１の実施の形態では、アクセルペダル反力発生装置７０の故障をコントローラ５０で検出したが、アクセルペダル反力発生等７０が故障の自己診断を行うように構成することもできる。この場合は、コントローラ５０はアクセルペダル反力発生装置７０から送信される故障自己診断結果の信号を取得し、エンジントルク特性の補正を行う。
【０１６５】
上述した第６から第９の実施の形態においては、アクセルペダル操作、ウィンカ操作または操舵操作に基づいて運転者の追い越し意図を判断したが、これらとは別の手法により追越意図を推定することももちろん可能である。また、追越意図ありと判断されたときに、自車両と障害物とのラップ率Ｌａを考慮することなく制御反発力Ｆｃを一義的に低下補正することも可能である。
【０１６６】
以上説明した第１から第１１の実施の形態においては、レーダ装置１０および車速センサ２０が走行状態検出手段として機能し、コントローラ５０がリスクポテンシャル算出手段、操作反力算出手段、故障検出手段、エンジントルク補正手段、追越意図判断手段、操作反力補正手段、追越意図判断禁止手段、および制駆動力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、アクセルペダルストロークセンサ６２およびコントローラ５０が操作状態検出手段として機能し、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。
【０１６７】
《第１２の実施の形態》
本発明の第１２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４１に、第１２の実施の形態による車両用運転操作補助装置２の構成を示すシステム図である。なお、図４１において、図１に示した第１の実施の形態と同一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１から第１１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【０１６８】
車両用運転操作補助装置２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１５０，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。第１２の実施の形態においては、アクセルペダル反力発生装置７０に加えて、障害物検知装置４０、駆動力制御装置６０、制動力制御装置９０、およびコントローラ１５０についてもそれぞれ故障診断を行う。
【０１６９】
車両用運転操作補助装置２は、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に基づいて、アクセルペダル６１に発生する操作反力を制御するとともに、自車両に発生する制駆動力を制御する。リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力制御と制駆動力制御の実行中にシステムに故障が発生すると、これらの制御が停止してアクセルペダル操作反力および自車両に発生していた減速度や駆動トルクが変化する。このように、システムの故障発生時には運転者の予測とは異なる車両挙動の発生により、運転者に違和感を与える可能性がある。
【０１７０】
そこで、第１２の実施の形態においては、障害物検知装置４０、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、およびコントローラ１５０のそれぞれに対して故障診断を行う。そして、故障が検出された装置に応じた故障対応処理を行うことにより、自車両の加減速度の急変を抑制して運転者に与える違和感を軽減する。
【０１７１】
第１２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４２を用いて詳細に説明する。図４２は、第１２の実施の形態のコントローラ１５０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。
【０１７２】
ステップＳ２１００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Ｓ２２００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。
【０１７３】
ステップＳ２３００では、車両用運転操作補助装置２を構成する各装置、具体的には、障害物検知装置４０、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およびコントローラ１５０に対する故障診断処理を行う。ここでの処理を図４３のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ２３１０では、アクセルペダル反力発生装置７０に対する故障診断として、アクセルペダル反力発生装置７０に発生する断線故障、過電流故障、および過熱故障の有無を診断する。ここで行う診断処理を図４４〜４６のフローチャートを用いて説明する。
【０１７４】
図４４のフローチャートを用いて、アクセルペダル反力発生装置７０の断線故障診断について説明する。ステップＳ２３０１では、前回周期でコントローラ１５０からアクセルペダル反力発生装置７０へ出力された反力指令値ＦＡに対応する指令電流値が０であるか否かを判定する。指令電流値＝０でコントローラ１５０から反力指令値ＦＡに対応する指令電流が出力されていない場合は、ステップＳ２３０２へ進む。ステップＳ２３０２では、アクセルペダル反力発生装置７０の断線故障の有無を判断するためのタイマT_AP_1を０にリセットする。つづくステップＳ２３０３では、異常なしと判断してアクセルペダル反力発生装置７０の故障の有無を示すフラグF_FAIL_APに０をセットする。
【０１７５】
ステップＳ２３０１で指令電流値が０でないと判断されるとステップＳ２３０４へ進み、電流センサ７０ｄから取得した電流検出値Ｉが０であるか否かを判定する。電流検出値Ｉ＝０の場合はステップＳ２３０５へ進み、電流検出値Ｉが０でない場合はステップＳ２３０２へ進む。ステップＳ２３０５ではタイマT_AP_1をインクリメントし、つづくステップＳ２３０６では、ステップＳ２３０５で加算したタイマT_AP_1の値を所定値と比較する。ここで、所定値は、アクセルペダル反力発生装置７０の駆動回路７０ｂの応答時間に対して十分に長い時間に設定する。
【０１７６】
タイマT_AP_1の値が所定値よりも大きい場合、すなわち、コントローラ１５０から反力指令値ＦＡに応じた電流指令が出力されているにも関わらず、所定時間経過しても適切な電流値Ｉが検出されない場合は、ステップＳ２３０７へ進む。ステップＳ２３０７では、サーボモータ７０ａもしくは駆動回路７０ｂが断線していると判断して、フラグF_FAIL_APに１をセットする。ステップＳ２３０６が否定判定されると、ステップＳ２３０３へ進んでフラグF_FAIL_APに０をセットする。
【０１７７】
次に、図４５のフローチャートを用いて、アクセルペダル反力発生装置７０の過電流故障診断について説明する。ステップＳ２３１１では、電流センサ７０ｄから取得される電流検出値Ｉの絶対値が、設計上定めた上限値（設計上限値）よりも大きいか否かを判定する。｜電流検出値Ｉ｜が設計上限値以下の場合はステップＳ２３１２へ進み、アクセルペダル反力発生装置７０の過電流故障の有無を判断するためのタイマT_AP_2を０にリセットする。つづくステップＳ２３１３では、異常なしと判断してアクセルペダル反力発生装置７０の故障の有無を示すフラグF_FAIL_APに０をセットする。
【０１７８】
ステップＳ２３１１で｜電流検出値Ｉ｜が設計上限値よりも大きいと判断されるとステップＳ２３１４へ進み、タイマT_AP_2をインクリメントする。つづくステップＳ２３１５では、ステップＳ２３１４で加算したタイマT_AP_2の値を所定値と比較する。タイマT_AP_2の値が所定値よりも大きい場合、すなわち、所定時間継続して設計上限値を超える電流検出値Ｉが検出された場合は、ステップＳ２３１６へ進む。ステップＳ２３１６では、過電流（短絡）故障と判断して、フラグF_FAIL_APに１をセットする。ステップＳ２３１５が否定判定されると、ステップＳ２３１３へ進んでフラグF_FAIL_APに０をセットする。
【０１７９】
次に、図４６のフローチャートを用いて、アクセルペダル反力発生装置７０の過熱故障診断について説明する。ステップＳ２３２１では、温度センサ７０ｃから取得される駆動回路７０ｂの温度Ｃが、設計上定めた上限値（設計上限値）よりも大きいか否かを判定する。温度Ｃが設計上限値以下の場合はステップＳ２３２２へ進み、アクセルペダル反力発生装置７０の過熱故障の有無を判断するためのタイマT_AP_3を０にリセットする。つづくステップＳ２３２３では、異常なしと判断してアクセルペダル反力発生装置７０の故障の有無を示すフラグF_FAIL_APに０をセットする。
【０１８０】
ステップＳ２３２１で温度Ｃが設計上限値よりも大きいと判断されるとステップＳ２３２４へ進み、タイマT_AP_3をインクリメントする。つづくステップＳ２３２５では、ステップＳ２３２４で加算したタイマT_AP_3の値を所定値と比較する。タイマT_AP_3の値が所定値よりも大きい場合、すなわち、所定時間継続して設計上限値を超える温度Ｃが検出された場合は、ステップＳ２３２６へ進む。ステップＳ２３２６では、過熱故障と判断して、フラグF_FAIL_APに１をセットする。ステップＳ２３２５が否定判定されると、ステップＳ２３２３へ進んでフラグF_FAIL_APに０をセットする。
【０１８１】
このようにステップＳ２３１０でアクセルペダル反力発生装置７０に対する故障診断処理を行った後、ステップＳ２３３０へ進む。
【０１８２】
ステップＳ２３３０では、制動力制御装置９０に対する故障診断処理を行う。制動力制御装置装置９０に対する故障診断としては、例えば制動力制御装置９０に発生する断線故障、および過電流故障の有無を診断する。ここで行う診断処理を図４７，４８のフローチャートを用いて説明する。
【０１８３】
まず、図４７のフローチャートを用いて、制動力制御装置９０の断線故障診断について説明する。ステップＳ２３３１では、前回周期でコントローラ１５０から制動力制御装置９０へ出力された制動力補正量ΔＤｂに対応する指令電流値が０であるか否かを判定する。指令電流値＝０でコントローラ１５０から制動力補正量ΔＤｂに対応する指令電流が出力されていない場合は、ステップＳ２３３２へ進む。ステップＳ２３３２では、制動力制御装置９０の断線故障の有無を判断するためのタイマT_AP_4を０にリセットする。つづくステップＳ２３３３では、異常なしと判断して制動力制御装置９０の故障の有無を示すフラグF_FAIL_BCに０をセットする。
【０１８４】
ステップＳ２３３１で指令電流値が０でないと判断されるとステップＳ２３３４へ進み、制動力制御装置９０に流れる電流を検出する電流センサ（不図示）から取得した電流検出値が０であるか否かを判定する。電流検出値＝０の場合はステップＳ２３３５へ進み、電流検出値が０でない場合はステップＳ２３３２へ進む。ステップＳ２３３５ではタイマT_AP_4をインクリメントし、つづくステップＳ２３３６では、ステップＳ２３３５で加算したタイマT_AP_4の値を所定値と比較する。ここで、所定値は、制動力制御装置９０の駆動回路の応答時間に対して十分に長い時間に設定する。
【０１８５】
タイマT_AP_4の値が所定値よりも大きい場合、すなわち、コントローラ１５０から制動力制御装置９０を構成するポンプ駆動モータやバルブソレノイドに電流指令が出力されているにも関わらず、所定時間経過しても適切な電流値が検出されない場合は、ステップＳ２３３７へ進む。ステップＳ２３３７では、モータや駆動回路が断線していると判断して、フラグF_FAIL_BCに１をセットする。ステップＳ２３３６が否定判定されると、ステップＳ２３３３へ進んでフラグF_FAIL_BCに０をセットする。
【０１８６】
次に、図４８のフローチャートを用いて、制動力制御装置９０の過電流故障診断について説明する。ステップＳ２３４１では、電流センサから取得される制動力制御装置９０の電流検出値の絶対値が、設計上定めた上限値（設計上限値）よりも大きいか否かを判定する。｜電流検出値｜が設計上限値以下の場合はステップＳ２３４２へ進み、制動力制御装置９０の過電流故障の有無を判断するためのタイマT_AP_5を０にリセットする。つづくステップＳ２３４３では、異常なしと判断して制動力制御装置９０の故障の有無を示すフラグF_FAIL_BCに０をセットする。
【０１８７】
ステップＳ２３４１で｜電流検出値｜が設計上限値よりも大きいと判断されるとステップＳ２３４４へ進み、タイマT_AP_5をインクリメントする。つづくステップＳ２３４５では、ステップＳ２３４４で加算したタイマT_AP_5の値を所定値と比較する。タイマT_AP_5の値が所定値よりも大きい場合、すなわち、所定時間継続して設計上限値を超える電流検出値が検出された場合は、ステップＳ２３４６へ進む。ステップＳ２３４６では、過電流（短絡）故障と判断して、フラグF_FAIL_BCに１をセットする。ステップＳ２３４５が否定判定されると、ステップＳ２３４３へ進んでフラグF_FAIL_BCに０をセットする。
【０１８８】
このように、ステップＳ２３３０で制動力制御装置９０に対する故障診断を行った後、ステップＳ２３５０へ進む。
【０１８９】
ステップＳ２３５０では、駆動力制御装置６０に対する故障診断を行う。ここでは、例として、駆動力制御装置６０に発生する断線故障の有無を診断する。図４９に示すように、エンジンクリーナとエンジンとを連通する吸気管内には、第１スロットル弁６０ｄと第２スロットル弁６０ｅが設けられている。第１スロットル弁６０ｄはアクセルワイヤを介して運転者によるアクセルペダル６１の踏み込み操作に応じて開閉される。第２スロットル弁６０ｅは、コントローラ１５０から出力される駆動力補正量ΔＤａに応じて、エンジンコントローラ６０ｃで制御されるアクチュエータ（モータ）６０ｆによって駆動制御される。第２スロットル弁６０ｅは、リスクポテンシャルＲＰに応じた駆動力制御を行わない場合は全開にされ、駆動力制御中はアクチュエータ６０ｆによって駆動力補正量ΔＤａに応じて閉じられる。これにより、自車両に発生する駆動力が低減される。
【０１９０】
アクチュエータ６０ｆもしくは駆動回路が断線して駆動力制御装置６０が故障した場合は、第２スロットル弁６０ｅが全開状態となるため、運転者のアクセルペダル操作に応じた駆動力が発生することになる。
【０１９１】
以下に、駆動力制御装置６０に対する故障診断処理を図５０のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ２３５１では、前回周期でコントローラ１５０から駆動力制御装置６０へ出力された駆動力補正量ΔＤａに対応する指令電流値が０であるか否かを判定する。指令電流値＝０でコントローラ１５０から駆動力補正量ΔＤａに対応する指令電流が出力されていない場合は、ステップＳ２３５２へ進む。ステップＳ２３５２では、駆動力制御装置６０の断線故障の有無を判断するためのタイマT_AP_6を０にリセットする。つづくステップＳ２３５３では、異常なしと判断して駆動力制御装置６０の故障の有無を示すフラグF_FAIL_DCに０をセットする。
【０１９２】
ステップＳ２３５１で指令電流値が０でないと判断されるとステップＳ２３５４へ進み、駆動力制御装置６０に流れる電流を検出する電流センサ（不図示）から取得した電流検出値が０であるか否かを判定する。電流検出値＝０の場合はステップＳ２３５５へ進み、電流検出値が０でない場合はステップＳ２３５２へ進む。ステップＳ２３５５ではタイマT_AP_6をインクリメントし、つづくステップＳ２３５６では、ステップＳ２３５５で加算したタイマT_AP_6の値を所定値と比較する。ここで、所定値は、駆動力制御装置６０の駆動回路の応答時間に対して十分に長い時間に設定する。
【０１９３】
タイマT_AP_6の値が所定値よりも大きい場合、すなわち、コントローラ１５０からアクチュエータ６０ｆに対して電流指令が出力されているにも関わらず、所定時間経過しても適切な電流値が検出されない場合は、ステップＳ２３５７へ進む。ステップＳ２３５７では、アクチュエータ６０ｆや駆動回路が断線していると判断して、フラグF_FAIL_DCに１をセットする。ステップＳ２３５６が否定判定されると、ステップＳ２３５３へ進んでフラグF_FAIL_DCに０をセットする。
【０１９４】
このように、ステップＳ２３５０で駆動力制御装置６０に対する故障診断処理を行った後、ステップＳ２３７０へ進む。ステップＳ２３７０では、障害物検知装置４０、とくに自車両前方の障害物を検出するレーダ装置１０に対する故障診断処理を行う。ここでの処理を、図５１のフローチャートを用いて説明する。
【０１９５】
ステップＳ２３７１では、レーダ装置１０の発光部１０ａ（図２参照）が発光中であるか否かを判定する。発光部１０ａが自車両前方にレーザ光を照射していない場合は、ステップＳ２３７２へ進む。ステップＳ２３７２では、レーダ装置１０の故障の有無を判断するためのタイマT_AP_7を０にリセットする。つづくステップＳ２３７３では、異常なしと判断してレーダ装置１０の故障の有無を示すフラグF_FAIL_ODに０をセットする。
【０１９６】
ステップＳ２３７１で発光中であると判定されるとステップＳ２３７４へ進む。ステップＳ２３７４では、発光部１０ａから出力され、前方の障害物で反射された反射光が受光部１０ｂで受光されたか否かを判定する。反射光が正常に受光された場合はステップＳ２３７２へ進み、レーザ光が出力されたにも関わらず反射光が受光されない場合はステップＳ２３７５へ進む。ステップＳ２３７５ではタイマT_AP_7をインクリメントし、つづくステップＳ２３７６では、ステップＳ２３７５で加算したタイマT_AP_7の値を所定値と比較する。
【０１９７】
タイマT_AP_7の値が所定値よりも大きく、レーザ光の出力中に所定時間継続して反射光が受光されない場合は、ステップＳ２３７７へ進む。ステップＳ２３７７では、レーダ装置１０が故障していると判断して、フラグF_FAIL_ODに１をセットする。ステップＳ２３７６が否定判定されると、ステップＳ２３７３へ進んでフラグF_FAIL_ODに０をセットする。
【０１９８】
このように、ステップＳ２３７０で障害物検知装置４０に対する故障診断処理を行った後、ステップＳ２３９０へ進む。ステップＳ２３９０でコントローラ１５０は、故障の自己診断処理を行う。コントローラ１５０は、ＲＡＭおよびＲＯＭ等を備えている。ここでは、ＲＡＭへの書き込み・読出しのチェック、およびＲＯＭ書き込み値のチェックを行い、異常が検出された場合に、コントローラ１５０の故障ありと判断する。コントローラ１５０の故障自己診断処理を、図５２のフローチャートを用いて説明する。
【０１９９】
ステップＳ２３９１では、ＲＡＭのチェックを行う。具体的には、図５３に示すように、ＲＡＭの各領域について書き込み値と読出し値とを照合する。例えば、書き込み値が１８８１ｈ（“ｈ”は１６進数の意）の場合、読出し値も１８８１ｈであれば両者は一致すると判断する。そして、順次アドレスを進めてＲＡＭの全アドレス領域について書き込み値と読出し値との照合を繰り返す。
【０２００】
ステップＳ２３９２では、ＲＡＭの全アドレス領域についての照合結果から、ＲＡＭに異常ありか否かを判定する。全アドレス領域について書き込み値と読出し値とが一致すればＲＡＭは正常であると判断して、ステップＳ２３９３へ進む。一つでも不一致があればＲＡＭは異常であると判断して、ステップＳ２３９５へ進む。
【０２０１】
ステップＳ２３９３では、ＲＯＭのチェックを行う。具体的には、図５４に示すように、ＲＯＭの各領域の値を順次読み出して加算する。さらに、ＲＯＭ合計値も読み出す。ステップＳ２３９４では、ＲＯＭの各領域の値の加算結果と読み出したＲＯＭ合計値とから、ＲＯＭに異常ありか否かを判定する。ＲＯＭ領域の値の加算結果とＲＯＭ合計値とが一致する場合はＲＯＭは正常であると判断して、ステップＳ２３９６へ進む。不一致の場合はＲＯＭは異常であると判断してステップＳ２３９５へ進む。
【０２０２】
ステップＳ２３９５では、コントローラ１５０が故障していると判断してコントローラ１５０の故障の有無を示すフラグF_FAIL_CUに１をセットする。ステップＳ２３９６では、コントローラ１５０に異常なしと判断してフラグF_FAIL_CUに０をセットする。
【０２０３】
このように、ステップＳ２３９０におけるコントローラ１５０の故障自己診断処理を終了すると、ステップＳ２３００の故障診断処理を終了する。その後、ステップＳ２４００へ進み、故障対応処理を行う。ここでの処理を、図５５のフローチャートを用いて説明する。
【０２０４】
ステップＳ２４１０では、ステップＳ２３００の故障診断処理において各装置の故障が検出されたか否かを判定する。F_FAIL_AP、F_FAIL_BC、F_FAIL_DC、F_FAIL_OD、およびF_FAIL_CUの少なくともいずれかが１で、アクセルペダル反力発生装置７０、制動力制御装置９０、駆動力制御装置６０、障害物検知装置４０、およびコントローラ１５０の少なくともいずれかが故障ありと判定された場合は、ステップＳ２４２０へ進む。ステップＳ２４１０が否定判定されると、この処理を終了する。
【０２０５】
ステップＳ２４２０では、後述するフェールセーフ移行処理が終了したことを表すフラグF_FAIL_ENDが０か否かを判定する。フラグF_FAIL_END＝０で、現時点でフェールセーフ移行処理が終了していないと判定されると、ステップＳ２４３０へ進み、フラグF_FAIL_END＝１の場合は、この処理を終了する。なお、フラグF_FAIL_ENDの初期値は０に設定されている。
【０２０６】
ステップＳ２４３０では、車両用運転操作補助装置２のシステムが故障していることを表すフラグF_FAILに１をセットする。フラグF_FAILの初期値も０に設定されている。ステップＳ２４４０では、警報装置１００により警報ブザーを鳴らすとともに警報ランプを点灯する。ステップＳ２４５０では、現在、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が行われているか否かを判定する。具体的には、前回周期で車間時間ＴＨＷもしくは余裕時間ＴＴＣに基づく制御反発力Ｆｃが０より大きな値として算出されていたか否かを判定する。ステップＳ２４５０が肯定判定されるとステップＳ２４６０へ進み、否定判定されるとこの処理を終了する。
【０２０７】
ステップＳ２４６０では、故障が検出されてから制駆動力制御および操作反力制御を終了するまでの間の移行処理（フェールセーフ移行処理）を行う。フェールセーフ移行処理では、システムの故障により制駆動力制御や操作反力制御が停止することで自車両に発生する加減速度が急に変化してしまうことを抑制するための制御を行う。ここでの処理を、図５６のフローチャートを用いて説明する。
【０２０８】
ステップＳ２４６１では、制動力制御装置９０が故障しているか否かを判定する。制動力制御装置９０が故障している場合（F_FAIL_BC＝１）はステップＳ２４６２へ進み、後述するようにエンジンブレーキ制御処理を行う。制動力制御装置９０が故障していない場合はステップＳ２４６３へ進み、駆動力制御装置６０が故障しているか否かを判定する。駆動力制御装置６０が故障している場合（F_FAIL_DC＝１）はステップＳ２４６４へ進み、後述するようにブレーキ制御処理を行う。駆動力制御装置６０が故障していない場合はステップＳ２４６５へ進み、アクセルペダル反力発生装置７０が故障しているか否かを判定する。アクセルペダル反力発生装置７０が故障している場合（F_FAIL_AP＝１）はステップＳ２４６６へ進み、後述するようにエンジン出力補正処理を行う。
【０２０９】
アクセルペダル反力発生装置７０が故障していない場合はステップＳ２４６７へ進み、障害物検出センサ、特にレーダ装置１０が故障しているか否かを判定する。レーダ装置１０が故障している場合（F_FAIL_OD＝１）はステップＳ２４６８へ進み、後述するように制御出力漸減処理を行う。レーダ装置１０が故障していない場合はステップＳ２４６９へ進み、コントローラ１５０が故障しているか否かを判定する。コントローラ１５０が故障している場合はステップＳ２４６８へ進み、故障していない場合はこの処理を終了する。
【０２１０】
次に、ステップＳ２４６２で行うエンジンブレーキ制御処理について、図５７のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ２４６２１で、制動力制御装置９０の故障が初めて検知されたか否かを判定する。具体的には、制動力制御装置９０の故障の有無を表すフラグF_FAIL_BCの値が今回周期で０から１に変化した場合は、故障が初めて検知されたと判断してステップＳ２４６２２へ進む。ステップＳ２４６２２では、前回周期で算出された、すなわち故障検知直前に算出された制御反発力Ｆｃを、フェールセーフ移行処理において用いる反発力ＦＣ０として記憶する。
【０２１１】
ステップＳ２４６２１が否定判定されるとステップＳ２４６２３へ進み、反発力ＦＣ０＝０であるか否かを判定する。ＦＣ０＝０の場合は、ステップＳ２４６２４へ進み、フェールセーフ移行処理終了と判断してこの処理を終了する。ＦＣ０が０でない場合は、ステップＳ２４６２５へ進み、反発力ＦＣ０を漸減する。具体的には、前回周期で設定した反発力ＦＣ０から、所定値ΔＦＣを減算した値（ＦＣ０―ΔＦＣ）を、新たな反発力ＦＣ０として設定する。所定値ΔＦＣは、運転者に違和感を与えない程度の反発力の変化量として予め適切に設定しておく。例えば、故障直前の制御反発力Ｆｃ（＝ＦＣ０）を１秒間で０まで低下させる程度の変化量に設定する。
【０２１２】
ステップＳ２４６２６では、ステップＳ２４６２５で算出した反発力ＦＣ０を、駆動力補正量ΔＤａとして設定し（ΔＤａ＝−ＦＣ０）、駆動力制御装置６０へ出力する。ステップＳ２４６２７では、制動力補正量ΔＤｂに０をセットする（ΔＤｂ＝０）。つづくステップＳ２４６２８では、ステップＳ２４６２５で算出した反発力ＦＣ０に基づいて、アクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出し、アクセルペダル反力発生装置７０へ出力する。具体的には、図５８に示すような制御反発力Ｆｃとアクセルペダル反力制御指令値ＦＡとの関係に従って、反発力ＦＣ０に基づく反力制御指令値ＦＡを算出する。図５８に示すマップは、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力制御においてアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出するためのマップ（図１８参照）と同じである。
【０２１３】
これにより、制動力制御装置９０が故障ありと検出されると、故障直前のリスクポテンシャルＲＰに応じた制御反発力Ｆｃ（＝ＦＣ０）分だけ、駆動力が低下方向に補正され、いわゆるエンジンブレーキが発生する。反発力ＦＣ０が漸減すると駆動力の低下量も徐々に低下し、運転者によるアクセルペダル操作に応じた駆動力が発生する状態へと徐々に移行する。このとき、アクセルペダル６１に発生している反発力ＦＣ０に応じた操作反力も徐々に低下する。なお、制動力制御装置９０は故障しているため制動力制御は行われない。
【０２１４】
ステップＳ２４６４で行うブレーキ制御処理について、図５９のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ２４６４１で、駆動力制御装置６０の故障が初めて検知されたか否かを判定する。具体的には、駆動力制御装置７０の故障の有無を表すフラグF_FAIL_DCの値が今回周期で０から１に変化した場合は、故障が初めて検知されたと判断してステップＳ２４６４２へ進む。ステップＳ２４６４２では、前回周期で算出された、すなわち故障検知直前に算出された制御反発力Ｆｃを、フェールセーフ移行処理において用いる反発力ＦＣ０として記憶する。
【０２１５】
ステップＳ２４６４１が否定判定されるとステップＳ２４６４３へ進み、反発力ＦＣ０＝０であるか否かを判定する。ＦＣ０＝０の場合は、ステップＳ２４６４４へ進み、フェールセーフ移行処理終了と判断してこの処理を終了する。ＦＣ０が０でない場合は、ステップＳ２４６４５へ進み、反発力ＦＣ０を漸減する。具体的には、前回周期で設定した反発力ＦＣ０から、所定値ΔＦＣを減算した値（ＦＣ０―ΔＦＣ）を、新たな反発力ＦＣ０として設定する。所定値ΔＦＣは、運転者に違和感を与えない程度の反発力の変化量として予め適切に設定しておく。例えば、故障直前の制御反発力Ｆｃ（＝ＦＣ０）を１秒間で０まで低下させる程度の変化量に設定する。
【０２１６】
ステップＳ２４６４６では、ステップＳ２４６４５で算出した反発力ＦＣ０を、制動力補正量ΔＤｂとして設定し（ΔＤｂ＝ＦＣ０）、制動力制御装置９０へ出力する。ステップＳ２４６４７では、駆動力補正量ΔＤａに０をセットする（ΔＤａ＝０）。つづくステップＳ２４６４８では、ステップＳ２４６４５で算出した反発力ＦＣ０に基づいて、図５８に示したマップに従ってアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出し、アクセルペダル反力発生装置７０へ出力する。
【０２１７】
これにより、駆動力制御装置６０が故障ありと検出されると、故障直前のリスクポテンシャルＲＰに応じた制御反発力Ｆｃ（＝ＦＣ０）分だけ、制動力が増加方向に補正される。反発力ＦＣ０が漸減すると制動力の増加量も徐々に低下し、運転者によるアクセルペダル操作に応じた駆動力が発生する状態へと徐々に移行する。このとき、アクセルペダル６１に発生している反発力ＦＣ０に応じた操作反力も徐々に低下する。なお、駆動力制御装置６０は故障しているため駆動力制御は行われない。
【０２１８】
次に、ステップＳ２４６６で行うエンジン出力補正処理について、図６０のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ２４６６１で、アクセルペダル反力発生装置７０の故障が初めて検知されたか否かを判定する。具体的には、アクセルペダル反力発生装置６０の故障の有無を表すフラグF_FAIL_APの値が今回周期で０から１に変化した場合は、故障が初めて検知されたと判断してステップＳ２４６６２へ進む。
【０２１９】
ステップＳ２４６６２では、タイマT_FAILに初期値を設定する。ここで、初期値はアクセルペダル反力発生装置７０の故障後、運転者のアクセルペダル操作に反射的な反応が生じるまでの最大時間として、例えば１秒に設定する。ステップＳ２４６６３では、前回周期で算出された、すなわち故障検知直前に算出された駆動力補正量ΔＤａ、制動力補正量ΔＤｂを、それぞれフェールセーフ移行処理において用いる補正量X_D0、X_B0として記憶する。
【０２２０】
ステップＳ２４６６４では、前回周期で算出された、すなわち故障検知直前にアクセルペダル操作量ＳＡに応じて算出されたドライバ要求駆動力TRQ_0を記憶する。なお、コントローラ１５０は、図５に示したマップと同様のマップを備えているとする。
【０２２１】
ステップＳ２４６６１が否定判定されるとステップＳ２４６６５へ進み、タイマT_FAIL＝０か否かを判定する。タイマT_FAILが０でない場合は、ステップＳ２４６６６へ進んでアクセルペダル６１が戻し操作されているかを判断する。ここでの処理を、図６１のフローチャートを用いて説明する。
【０２２２】
まず、ステップＳ６６１では、アクセルペダル反力制御装置７０の故障が検出されているか否かを判定する。アクセルペダル反力制御装置７０の異常なし（F_FAIL_AP＝０）の場合は、ステップＳ６６２へ進む。ステップＳ６６２では、アクセルペダルストロークセンサ６２で検出される現在のアクセルペダル操作量ＳＡを初期値θ０として設定する。続くステップＳ６６３では、アクセルペダル６１の戻し操作なしと判断する。
【０２２３】
ステップＳ６６１でアクセルペダル反力制御装置７０の故障あり（F_FAIL_AP＝１）と判定されると、ステップＳ６６４へ進む。ステップＳ６６４では、アクセルペダルストロークセンサ６２で検出される現在のアクセルペダル操作量ＳＡが初期値θ０よりも大きいか否かを判定する。ＳＡ＞θ０の場合はステップＳ６６５へ進み、現在のアクセルペダル操作量ＳＡを初期値θ０として設定する。ステップＳ６６６では、アクセルペダル６１の戻し操作なしと判断する。
【０２２４】
ステップＳ６６４でＳＡ≦θ０と判定された場合は、ステップＳ６６７へ進み、初期値θ０とＳＡとの差（θ０−ＳＡ）がしきい値θ_DECよりも大きいか否かを判定する。しきい値θ_DECはアクセルペダル６１が戻し方向に操作されたと判断するために適切に設定されたしきい値である。（θ０−ＳＡ）＞θ_DECの場合はステップＳ６６８へ進んで、アクセルペダル６１の戻し操作ありと判断する。（θ０−ＳＡ）≦θ_DECの場合はステップＳ６６６へ進んで戻し操作なしと判断する。
【０２２５】
このようにステップＳ２４６６６でアクセルペダル６１の戻し操作を判断した後、ステップＳ２４６６７へ進む。ステップＳ２４６６７でアクセルペダル６１の戻し操作ありと判定されると、ステップＳ２４６６８へ進み、タイマT_FAILを０にリセットする。
【０２２６】
一方、アクセルペダル６１の戻し操作なしと判定されると、ステップＳ２４６６９へ進み、ドライバ要求駆動力の上限値をステップＳ２４６６４で記憶したTRQ_0に設定する。コントローラ１５０は、アクセルペダル操作量ＳＡに基づくドライバ要求駆動力Ｆｄａを要求駆動力上限値TRQ_0で制限する。したがって、アクセルペダル反力発生装置７０の故障時に運転者がアクセルペダル６１を踏み込んでしまっても、自車両に発生する駆動力の増加が抑制される。ステップＳ２４６７０では、タイマT_FAILを１減算する。
【０２２７】
ステップＳ２４６６５でタイマT_FAIL＝０と判定されると、ステップＳ２４６７１へ進む。ステップＳ２４６７１では、ステップＳ２４６６３で記憶した駆動力補正量X_D0から所定の変化量ΔX_Dを減算した値を、駆動力補正量X_D0として新たに設定する。また、ステップＳ２４６６３で記憶した制動力補正量X_B0から所定の変化量ΔX_Bを減算した値を、制動力補正量X_B0として新たに設定する。所定の変化量ΔX_D、ΔX_Bは、運転者に違和感を与えない程度の駆動力および制動力の変化量として、予め適切に設定しておく。例えば、故障直前の駆動力補正量X_D0および制動力補正量X_B0をそれぞれ１秒程度で０まで減少させるような値として、変化量ΔX_D、ΔX_Bをそれぞれ設定する。
【０２２８】
ステップＳ２４６７２では、ステップＳ２４６７１で算出した駆動力補正量X_D0および制動力補正量X_B0が、ともに０であるか否かを判定する。X_D0＝０、かつX_B0＝０の場合は、ステップＳ２４６７３へ進み、フェールセーフ移行処理終了と判断してこの処理を終了する。一方、ステップＳ２４６７２が否定判定されると、ステップＳ２４６７３をスキップしてこの処理を終了する。
【０２２９】
次に、ステップＳ２４６８で行う制御出力漸減処理について、図６２のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ２４６８１で、障害物検知装置４０の故障、もしくはコントローラ１５０の故障が初めて検知されたか否かを判定する。具体的には、レーダ装置１０の故障の有無を表すフラグF_FAIL_ODの値が今回周期で０から１に変化した場合、もしくは、コントローラ１５０の故障の有無を表すフラグF_FAIL_CUの値が今回周期で０から１に変化した場合は、故障が初めて検知されたと判断してステップＳ２４６８２へ進む。
【０２３０】
ステップＳ２４６８２では、前回周期で算出された、すなわち故障検知直前に算出された駆動力補正量ΔＤａ、制動力補正量ΔＤｂ、およびアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを、それぞれフェールセーフ移行処理において用いる補正量X_D0、X_B0、X_R0として記憶する。
【０２３１】
ステップＳ２４６８１が否定判定されると、ステップＳ２４６８３へ進む。ステップＳ２４６８３では、ステップＳ２４６８２で記憶した駆動力補正量X_D0から所定の変化量ΔX_Dを減算した値を、駆動力補正量X_D0として新たに設定する。また、制動力補正量X_B0から所定の変化量ΔX_Bを減算した値を、制動力補正量X_B0として新たに設定する。同様に、アクセルペダル反力制御指令値X_R0から所定の変化量ΔX_Rを減算した値を、アクセルペダル反力制御指令値X_R0として新たに設定する。
【０２３２】
所定の変化量ΔX_D、ΔX_Bは、運転者に違和感を与えない程度の駆動力および制動力の変化量として、予め適切に設定しておく。例えば、故障直前の駆動力補正量X_D0および制動力補正量X_B0をそれぞれ１秒程度で０まで減少させるような値として、変化量ΔX_D、ΔX_Bをそれぞれ設定する。また、所定の変化量ΔX_Rは、運転者に違和感を与えない程度のアクセルペダル操作反力の変化量として、予め適切に設定しておく。例えば、故障直前のアクセルペダル反力制御指令値X_R0を１秒程度で０まで減少させるような値として、変化量ΔX_Rを設定する。
【０２３３】
ステップＳ２４６８４では、ステップＳ２４６８３で算出した駆動力補正量X_D0、制動力補正量X_B0、およびアクセルペダル反力制御指令値X_R0が、全て０であるか否かを判定する。X_D0＝０、かつX_B0＝０、かつX_R0＝０の場合は、ステップＳ２４６８５へ進み、フェールセーフ移行処理終了と判断してこの処理を終了する。一方、ステップＳ２４６８４が否定判定されると、ステップＳ２４６８５をスキップしてこの処理を終了する。
【０２３４】
ステップＳ２４６０においてフェールセーフ移行処理を行った後、図５５のフローチャートのステップＳ２４７０へ進む。ステップＳ２４７０では、フェールセーフ移行処理が終了したか否かを判定する。ステップＳ２４６２のエンジンブレーキ制御処理、ステップＳ２４６４のブレーキ制御処理、ステップＳ２４６６のエンジン出力補正処理、もしくはステップＳ２４６８の制御出力漸減処理において、フェールセーフ移行処理終了と判断した場合は、ステップＳ２４８０へ進む。ステップＳ２４８０では、フェールセーフ移行処理が終了したことを表すフラグF_FAIL_ENDに１をセットしてこの処理を終了する。ステップＳ２４７０が否定判定されると、ステップＳ２４８０をスキップしてこの処理を終了する。
【０２３５】
このように、ステップＳ２４００において故障対応処理を行った後、図４２のフローチャートのステップＳ２５００へ進む。ステップＳ２５００では、車両用運転操作補助装置２のシステムが故障していることを表すフラグF_FAILが０であるか否かを判定する。F_FAIL＝１でシステムが故障している場合は、この処理を終了する。F_FAIL＝０でシステム故障なしの場合は、ステップＳ２６００へ進み、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力制御および制駆動力制御を行う。ステップＳ２６００〜Ｓ２９００での処理は、第１の実施の形態の図９のフローチャートのステップＳ１５０〜Ｓ１８０での処理と同様であるので説明を省略する。
【０２３６】
ステップＳ３０００では、アクセルペダル操作反力および制駆動力補正量を算出する際の基準となる制御反発力Ｆｃを算出する。ここでの処理を、図６３のフローチャートを用いて説明する。
【０２３７】
まず、ステップＳ３００１で、ステップＳ２９００で算出した車間時間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に適切に設定されたしきい値TH_THW（例えば１sec）より小さい場合（ＴＨＷ＜TH_THW）は、ステップＳ３００２へ進む。ステップＳ３００２では、自車速Ｖｈと車間時間ＴＨＷを用いて、以下の（式１０）から車間時間ＴＨＷに基づく反発力F_THWを算出する。
F_THW＝K_THW×（TH_THW−ＴＨＷ）×Ｖｈ ・・・（式１０）
（式１０）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。
ステップＳ３００１でＴＨＷ≧TH_THWと判定された場合は、ステップＳ３００３へ進んで反発力F_THW＝０にする。
【０２３８】
ステップＳ３００４では、ステップＳ２９００で算出した余裕時間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に適切に設定されたしきい値TH_TTC（例えば１０sec）より小さい場合（ＴＴＣ＜TH_TTC）は、ステップＳ３００５へ進む。ステップＳ３００５では、相対速度Ｖｒと余裕時間ＴＴＣを用いて、以下の（式１１）から余裕時間ＴＴＣに基づく反発力F_TTCを算出する。
F_TTC＝K_TTC×（TH_TTC−ＴＴＣ）×Ｖｒ ・・・（式１１）
（式１１）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。
ステップＳ３００４でＴＴＣ≧TH_TTCと判定された場合は、ステップＳ３００６へ進んで反発力F_TTC＝０にする。
【０２３９】
つづくステップＳ３００７では、ステップＳ３００２またはＳ３００３で算出した車間時間ＴＨＷに基づく反発力F_THWと、ステップＳ３００５またはＳ３００６で算出した余裕時間ＴＴＣに基づく反発力F_TTCのうち、大きい方の値を制御用の反発力Ｆｃとして選択する。
【０２４０】
このようにステップＳ３０００で制御反発力Ｆｃを算出した後、ステップＳ３１００へ進む。ステップＳ３１００では、ステップＳ３０００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６４のフローチャートを用いて説明する。
【０２４１】
まず、ステップＳ３１０１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。
【０２４２】
ステップＳ３１０２で、ステップＳ３１０１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Ｓ３１０３へ進む。ステップＳ３１０３では、駆動力補正量ΔＤａとして−Ｆｃをセットし、ステップＳ３１０４で制動力補正量ΔＤｂに０をセットする。
【０２４３】
一方、ステップＳ３１０２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Ｓ３１０５において駆動力補正量ΔＤａに−Ｆｄａをセットし、ステップＳ３１０６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。
【０２４４】
このようにステップＳ３１００で制駆動力補正量を算出した後、ステップＳ３２００へ進む。ステップＳ３２００では、ステップＳ３０００で算出した制御反発力Ｆｃに基づいて、図５８のマップに従ってアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを算出する。
【０２４５】
つづくステップＳ３３００では、ステップＳ３１００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。
【０２４６】
ステップＳ３４００では、ステップＳ３２００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１５０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。
【０２４７】
コントローラ１５０は、上述したように故障の自己診断処理（ステップＳ２３９０）を行ってＲＡＭやＲＯＭの異常を監視しているが、コントローラ１５０自体が完全に停止する場合もある。この場合は、コントローラ１５０における故障診断処理および故障対応処理（ステップＳＳ２３００，Ｓ２４００）が行えなくなってしまう。そこで、制動力制御装置９０、駆動力制御装置６０、およびアクセルペダル反力発生装置７０は、それぞれコントローラ１５０からの制御指令更新を監視し、コントローラ１５０に異常があるか否かを判定するという機能も備えている。
【０２４８】
以下に、制動力制御装置９０におけるコントローラ１５０の異常判断処理を、図６５のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ９１０において、コントローラ１５０からの制御指令の更新の有無を判定する。コントローラ１５０から制動制御装置９０に対して制御指令が出力されている場合、具体的には制動力補正量ΔＤｂが出力されている場合は、ステップＳ９２０へ進む。
【０２４９】
ステップＳ９２０では、コントローラ１５０からの制御指令更新を監視する通信監視タイマを０にリセットする。ステップＳ９３０では、コントローラ１５０から出力された制御指令（制動力補正量ΔＤｂ）を記憶する。ステップＳ９４０では、制御指令に基づく動作を行い、自車両に発生する制動力を調整する。
【０２５０】
ステップＳ９１０が否定判定されると、ステップＳ９５０へ進み、通信監視タイマを加算する。ステップＳ９６０ではステップＳ９５０で加算した通信監視タイマの値をしきい値と比較する。しきい値は、コントローラ１５０の通信異常を判断するための値であり、コントローラ１５０の正常動作時の通信間隔よりも十分大きな値として予め適切に設定されている。通信監視タイマの値がしきい値以下の場合は、ステップＳ９７０へ進む。ステップＳ９７０では、ステップＳ９３０で記憶した制御指令に基づいて制動力制御を行う。具体的には、ステップＳ９３０で記憶した制動力補正量ΔＤｂに基づいて、制動力を調整する。
【０２５１】
一方、ステップＳ９６０で通信監視タイマの値がしきい値よりも大きいと判定されると、ステップＳ９８０へ進んでコントローラ１５０に異常ありと判定する。ステップＳ９８０では、ステップＳ９３０で記憶した制御指令に基づいて制動力制御装置９０による制動力制御を徐々に終了させる。具体的には、ステップＳ９３０で記憶した制動力補正量ΔＤｂを漸減し、制動力補正量ΔＤｂが０に低下するまで、漸減した制動力補正量ΔＤｂを用いて制動力を調整する。
【０２５２】
このように、コントローラ１５０からの制御指令が所定時間継続して停止した場合は、コントローラ１５０に異常ありと判定する。コントローラ１５０の異常時は、異常判定直前の制御指令を所定時間保持し、その後、徐々に漸減して制御を終了させる。
【０２５３】
なお、ここでは、制動力制御装置９０においてコントローラ１５０の異常を判断する場合を例として説明したが、駆動力制御装置６０およびアクセルペダル反力発生装置７０においてコントローラ１５０の異常を判断する場合も、同様の処理を行う。
【０２５４】
次に、第１２の実施の形態による車両用運転操作補助装置２の作用、とくに制動力制御装置９０が故障した場合の作用を説明する。図６６（ａ）〜（ｇ）にアクセルペダル操作量ＳＡ，制御反発力Ｆｃ，エンジン出力指令、制動力制御指令、制動力制御装置故障フラグF_FAIL_BC、警報表示、および車両用運転操作補助装置２の制御状態の時間変化の一例を示す。アクセルペダル６１は一定の操作量ＳＡで踏み込まれ、リスクポテンシャルＲＰに応じた制御反発力Ｆｃは一定であるとする。制御反発力Ｆｃに応じて、エンジン出力は０に制御され、自車両には制動力が発生している。
【０２５５】
このような車両用運転操作補助装置２の通常制御の状態から、制動力制御装置９０の故障ありと判定されると（F_FAIL_BC＝１）、リスクポテンシャルＲＰに応じた制動力制御は停止し、自車両に発生していた減速度が低下する。これに伴い、時間ｔ１で制動力制御装置９０の故障に対応したフェールセーフ移行処理が開始される。
【０２５６】
具体的には、故障以前の制御反発力Ｆｃの値に応じてエンジン出力を低下させてエンジンブレーキを発生させる。ここでは、制御反発力Ｆｃを所定時間保持した後、制御反発力Ｆｃが漸減させる例を示している。ただし、上述したように制動力制御装置９０の故障ありと判定された直後に制御反発力Ｆｃを漸減するように構成することももちろん可能である。さらに、警告灯を点灯するとともに警報音を発生する。警告灯は制動力制御装置９０の故障ありと判定されている間、継続して点灯し、警報音は、所定時間後に停止する。
【０２５７】
その後、制御反発力Ｆｃを徐々に０まで減少する。これに応じてエンジン出力が徐々に増加し、最終的には運転者によるアクセルペダル操作に応じたエンジントルクを発生するようにする。
【０２５８】
このように、以上説明した第１２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２は、少なくも自車速Ｖｈおよび自車両と自車両前方の障害物との車間距離Ｄを検出し、これらの検出結果に基づいて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。さらに、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。そして、車両用運転操作補助装置２に発生する故障を検出し、故障が検出された場合にフェイルセーフ手段を作動させる。車両用運転操作補助装置２は、故障が検出されると、故障による車両挙動の変動を抑制するようにフェイルセーフ手段の作動を制御する。車両用運転操作補助装置２による操作反力制御や制駆動力制御の実行中に車両用運転操作補助装置２に故障が発生すると、それまでリスクポテンシャルＲＰに応じて制御されていた操作反力や制駆動力の発生が停止することになる。これに応じて自車両に発生する加減速度が変動すると運転者に違和感を与えてしまう。そこで、故障による車両挙動の変動を抑制するようにフェイルセーフ手段を作動させることにより、運転者に与える違和感を軽減することが可能となる。フェイルセーフ手段は、車両用運転操作補助装置２の故障時に、故障によって車両挙動、とくに自車両に発生する加減速度が変動することを抑制し、車両用運転操作補助装置２の制御をスムーズに停止させるための手段である。例えば、フェイルセーフ手段としてアクセルペダル反力発生装置７０、制動力制御装置９０および駆動力制御装置６０等を用いることができる。
（２）車両用運転操作補助装置２のコントローラ１５０は、故障が検出されない場合の車両挙動を予測し、予測される車両挙動と故障時の実際の車両挙動との差異に応じてフェイルセーフ手段へ指令を出力する。これにより、実際には故障によって車両挙動が変動する場合でも、運転者に与える違和感を軽減することができる。
（３）コントローラ１５０は、故障が検出されると、予測される車両挙動と実際の車両挙動が一致するようにフェイルセーフ手段を作動させた後、フェイルセーフ手段の作動を徐々に停止する。これにより、実際には故障によって車両挙動が変動する場合でも、車両挙動の変動を抑制しながら車両用運転操作補助装置２の制御をスムーズに停止へと導くことが可能となる。具体的には、故障発生直前に記憶した車両用運転操作補助装置２の制御量を用いて、その制御量を徐々に０まで低下させる。これにより、故障が発生した場合でも、車両用運転操作補助装置２の制御量は急変せず、徐々に０まで低下して制御が終了するので、運転者に与える違和感を軽減することが可能となる。
（４）車両用運転操作補助装置２は、故障が検出されるとフェイルセーフ手段の作動直前に警報を発生する。これにより、故障が発生したことを運転者に確実に報知できる。
（５）駆動力制御装置６０の故障が検出されると、制動力制御装置９０は駆動力制御装置６０の故障による加減速度の変化を抑制するフェイルセーフ手段として作動する。コントローラ１５０は、予測される車両挙動に実際の車両挙動が一致するように制動力制御装置９０を作動させる。具体的には、故障直前の制御反発力ＦＣ０を用いて制動力補正量ΔＤｂを設定し、故障検出後に制動力制御を行う。その後、制動力補正量ΔＤｂを漸減させる。これにより、自車両に発生する加減速度が急変してしまうことを抑制できる。
（６）制動力制御装置９０の故障が検出されると、駆動力制御装置６０は制動力制御装置９０の故障による加減速度の変化を抑制するフェイルセーフ手段として作動する。コントローラ１５０は、予測される車両挙動に実際の車両挙動が一致するように駆動力制御装置６０を作動させる。具体的には、故障直前の制御反発力ＦＣ０を用いて駆動力補正量ΔＤａを設定し、故障検出後に駆動力制御を行ってエンジンブレーキを発生させる。その後、駆動力補正量ΔＤａを漸減させる。これにより、自車両に発生する加減速度が急変してしまうことを抑制できる。
（７）障害物検知装置４０もしくはコントローラ１５０の故障が検出されると、駆動力制御装置６０、制動力制御装置９０およびアクセルペダル反力制御装置７０は故障による加減速度の変化を抑制するフェイルセーフ手段として作動する。コントローラ１５０は、予測される車両挙動に実際の車両挙動が一致するように駆動力制御装置６０、制動力制御装置９０およびアクセルペダル反力制御装置７０を作動させる。具体的には、故障直前の駆動力補正量ΔＤａ，制動力補正量ΔＤｂおよびアクセルペダル反力制御指令値ＦＡを記憶し、故障発生後に記憶した制御量を用いて操作反力制御および制駆動力制御を行う。その後、これらの制御量を漸減させる。これにより、自車両に発生する加減速度が急変してしまうことを抑制できる。
【０２５９】
なお、ステップＳ２４６８の制御出力漸減処理において、駆動力補正量X_D0、制動力補正量X_B0、およびアクセルペダル反力制御指令値X_R0の変化量ΔX_D、ΔX_B、ΔX_Rについて、それぞれ故障直前の駆動力補正量X_D0、制動力補正量X_B0、およびアクセルペダル反力制御指令値X_R0を１秒程度で０まで減少させるような値として設定した。ただし、これには限定されず、駆動力補正量X_D0、制動力補正量X_B0、およびアクセルペダル反力制御指令値X_R0が異なるタイミングで０まで低下するように変化量ΔX_D、ΔX_B、ΔX_Rを設定することもできる。
【０２６０】
例えば、アクセルペダル６１の操作性や加減速度の変動抑制を考慮して、アクセルペダル反力制御指令値X_R0が最も早いタイミングで０まで低下し、次に駆動力補正量X_D0、制動力補正量X_B0の順で０まで低下するように変化量ΔX_D、ΔX_B、ΔX_Rを設定する。また、変化量ΔX_D、ΔX_B、ΔX_RをリスクポテンシャルＲＰに応じて可変としたり、駆動力補正量X_D0、制動力補正量X_B0、およびアクセルペダル反力制御指令値X_R0の変化率が時間に応じて変化するように設定することもできる。
【０２６１】
−第１２の実施の形態の変形例−
上述した第１２の実施の形態においては、システムの故障が検知された後、フェールセーフ移行処理を開始する前に警報装置１００により警報を出力した。ここでは、フェールセーフ移行処理が終了した後に警報を出力する。この場合の故障対応処理を図６７のフローチャートを用いて説明する。故障対応処理は、図４２のフローチャートのステップＳ２４００で実行される。
【０２６２】
ステップＳ２４１０〜Ｓ２４３０での処理は、図５５のフローチャートにおける処理と同様である。ステップＳ２４３０で車両用運転操作補助装置２のシステムが故障していることを表すフラグF_FAILに１をセットした後、ステップＳ２４５０に進む。ステップＳ２４５０では、現在、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が行われているか否かを判定する。
【０２６３】
ステップＳ２４５０が肯定判定されると、ステップＳ２４６０へ進んでフェールセーフ移行処理を行い、否定判定されるとこの処理を終了する。ステップＳ２４６０でフェールセーフ移行処理を行った後、ステップＳ２４７０へ進み、フェールセーフ移行処理が終了したか否かを判定する。フェールセーフ移行処理終了と判断した場合は、ステップＳ２４８０へ進み、フェールセーフ移行処理が終了したことを表すフラグF_FAIL_ENDに１をセットする。その後、ステップＳ２４８５へ進み、警報装置１００により警報ブザーを鳴らすとともに警報ランプを点灯する。ステップＳ２４７０が否定判定されると、ステップＳ２４８０およびＳ２４８５をスキップしてこの処理を終了する。
【０２６４】
このように、フェールセーフ移行処理終了後に警報を発生することにより、警報を発生して故障報知を行った後は、車両用運転操作補助装置２による操作反力制御や制駆動力制御が行われない通常の車両の動作へと移行する。具体的には、運転者によるアクセルペダル６１の踏み込み量に応じた駆動力が発生するようになる。これにより、警報発生後の車両動作に対する運転者の違和感を軽減することができる。
【０２６５】
上述した第１２の実施の形態では、運転者が運転操作のために操作する運転操作装置としてアクセルペダル６１を用いる例を説明した。ただし、これには限定されず、運転操作装置としてブレーキペダル９１やステアリングホイールを用いることも可能である。
【０２６６】
以上説明した第１２の実施の形態においては、レーダ装置１０および車速センサ２０が走行状態検出手段として機能し、コントローラ１５０がリスクポテンシャル算出手段、故障検出手段、およびフェイルセーフ制御手段、車両挙動予測手段、および指令出力手段として機能し、駆動力制御装置６０、制動力制御装置９０およびアクセルペダル反力発生装置７０が制御手段およびフェイルセーフ手段として機能し、警報装置１００が警報発生手段として機能することができる。また、駆動力制御装置６０が駆動力制御手段として機能し、制動力制御装置９０が制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、制御手段およびフェイルセーフ手段として駆動力制御装置６０と制動力制御手段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。
【符号の説明】
【０２６７】
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：警報装置

【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、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を検出する走行状態検出手段と、
前記走行状態検出手段による検出結果に基づいて、前記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制御手段とを備える車両用運転操作補助装置において、
前記車両用運転操作補助装置の故障を検出する故障検出手段と、
前記故障検出手段によって前記車両用運転操作補助装置の故障が検出された場合に作動するフェイルセーフ手段と、
前記車両用運転操作補助装置の故障が検出されると、前記故障による車両挙動の変動を抑制するように前記フェイルセーフ手段の作動を制御するフェイルセーフ制御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。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記フェイルセーフ制御手段は、前記故障が検出されない場合の車両挙動を予測する車両挙動予測手段と、前記車両挙動予測手段によって予測される車両挙動と、実際の車両挙動との差異に応じて前記フェイルセーフ手段への指令を出力する指令出力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。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記指令出力手段は、前記車両用運転操作補助装置の故障が検出されると、前記車両挙動予測手段によって予測される車両挙動に実際の車両挙動が一致するように前記フェイルセーフ手段を作動させた後、前記フェイルセーフ手段の作動を徐々に停止することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項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、
前記故障検出手段によって前記車両用運転操作補助装置の故障が検出されると、前記フェイルセーフ手段の作動直前に警報を発生する警報発生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。
【請求項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、
前記故障検出手段によって前記車両用運転操作補助装置の故障が検出されると、前記フェイルセーフ手段の作動終了後に警報を発生する警報発生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。
【請求項６】
請求項３に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記制御手段は、前記リスクポテンシャルに応じて前記自車両に発生する駆動力を低下補正する駆動力制御手段と、前記リスクポテンシャルに応じて前記自車両に発生する制動力を増加補正する制動力制御手段とを備え、
前記故障検出手段によって前記駆動力制御手段の故障が検出されると、前記制動力制御手段は前記フェイルセーフ手段として作動し、前記フェイルセーフ制御手段は、前記車両挙動予測手段によって予測される車両挙動に実際の車両挙動が一致するように前記制動力制御手段を作動させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項７】
請求項３に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記制御手段は、前記リスクポテンシャルに応じて前記自車両に発生する駆動力を低下補正する駆動力制御手段と、前記リスクポテンシャルに応じて前記自車両に発生する制動力を増加補正する制動力制御手段とを備え、
前記故障検出手段によって前記制動力制御手段の故障が検出されると、前記駆動力制御手段は前記フェイルセーフ手段として作動し、前記フェイルセーフ制御手段は、前記車両挙動予測手段によって予測される車両挙動に実際の車両挙動が一致するように前記駆動力制御手段を作動させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項８】
請求項３に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記制御手段は、前記リスクポテンシャルに応じて前記運転操作装置に発生する操作反力を制御する操作反力制御手段と、前記リスクポテンシャルに応じて前記自車両に発生する駆動力を低下補正する駆動力制御手段と、前記リスクポテンシャルに応じて前記自車両に発生する制動力を増加補正する制動力制御手段とを備え、
前記故障検出手段によって前記走行状態検出手段もしくは前記リスクポテンシャル算出手段の故障が検出されると、前記操作反力制御手段、前記駆動力制御手段および前記制動力制御手段は前記フェイルセーフ手段として作動し、前記フェイルセーフ制御手段は、前記車両挙動予測手段によって予測される車両挙動に実際の車両挙動が一致するように前記前記操作反力制御手段、前記駆動力制御手段および前記制動力制御手段を作動させた後、前記操作反力制御手段、前記駆動力制御手段、前記制動力制御手段の順に作動を停止することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項９】
少なくとも、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を検出する走行状態検出手段と、
前記走行状態検出手段による検出結果に基づいて、前記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の故障を検出する故障検出手段と、
前記故障検出手段の検出結果に基づいて、アクセルペダル操作量に応じて設定されたエンジントルクの特性（以降、基準特性と呼ぶ）を補正するエンジントルク特性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。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記アクセルペダルの操作状態を検出する操作状態検出手段をさらに備え、
前記エンジントルク特性補正手段は、前記故障検出手段によって前記操作反力発生手段の故障が検出されてから所定時間が経過するまで、前記アクセルペダル操作量の増加に対する前記エンジントルクの増大を抑制するように前記基準特性を補正し、前記所定時間の経過後、または前記操作状態検出手段によって前記アクセルペダルが戻し方向に操作されたことが検出されると、補正したエンジントルク特性を前記基準特性に戻すことを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記アクセルペダルの操作状態を検出する操作状態検出手段をさらに備え、
前記エンジントルク特性補正手段は、前記故障検出手段によって前記操作反力発生手段の故障が検出されてから所定時間が経過するまでに、前記操作状態検出手段によって前記アクセルペダルの急な踏み込み操作が検出されると、前記アクセルペダル操作量の増加に対する前記エンジントルクの増大を抑制するように前記基準特性を補正し、前記所定時間の経過後、または前記操作状態検出手段によって前記アクセルペダルが戻し方向に操作されたことが検出されると、補正したエンジントルク特性を前記基準特性に戻すことを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記エンジントルク特性補正手段は、前記基準特性に基づく前記アクセルペダル操作量の増加量に対する前記エンジントルクの増加量に補正係数を乗算することにより、前記エンジントルクの増大を抑制することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１３】
請求項１０から請求項１２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、
前記エンジントルク特性補正手段は、前記故障検出手段によって前記操作反力発生手段の故障が検出される直前に前記操作反力算出手段で算出された前記操作反力に基づいて、前記操作反力が大きくなるほど前記エンジントルクの増大の抑制量を大きくすることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１４】
請求項１０から請求項１３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、
前記所定時間が経過するまで、または前記アクセルペダルが戻し方向に操作されたことが検出されるまで、前記アクセルペダルの踏み込み操作に応じたキックダウンを禁止するキックダウン禁止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。
【請求項１５】
請求項９から請求項１４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、
アクセルペダル操作に基づいて前記自車両が前記障害物を追い越そうとする追越意図を判断する追越意図判断手段と、
前記追越意図判断手段によって前記追越意図ありと判断されると、前記操作反力算出手段で算出される前記操作反力を補正する操作反力補正手段と、
前記故障検出手段によって前記操作反力発生手段の故障が検出されると、前記追越意図判断手段によって前記追越意図ありと判断することを禁止する追越意図判断禁止手段とをさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１６】
請求項９から請求項１５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、
前記操作反力発生手段は、前記アクセルペダルに前記操作反力を付加するアクチュエータおよびアクチュエータ駆動回路とを備え、
前記故障検出手段は、前記アクチュエータもしくは前記アクチュエータ駆動回路の異常を検出することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記故障検出手段は、前記アクチュエータもしくは前記アクチュエータ駆動回路の異常として、断線、短絡、または過熱を検出することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記故障検出手段は、前記操作反力発生手段に入力される指令電流およびその入力時間に基づく温度上昇を推定し、前記アクチュエータもしくは前記アクチュエータ駆動回路の過熱を検出することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１９】
請求項１０から請求項１４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、
前記操作状態検出手段は、前記アクセルペダルの操作量が所定量以上減少した場合に前記アクセルペダルが戻し方向に操作されたと検出することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項２０】
請求項１５に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記エンジントルク特性補正手段は、前記故障検出手段によって前記操作反力発生手段の故障が検出される直前に前記追越意図判断手段で前記追越意図ありと判断された場合は、前記アクセルペダル操作量の増加に対する前記エンジントルクの増大の抑制量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。
【請求項２１】
請求項１０から請求項１４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、
ウィンカ操作もしくは操舵操作に基づいて前記自車両が前記障害物を追い越そうとする追越意図を判断する追越意図判断手段をさらに備え、
前記エンジントルク特性補正手段は、前記故障検出手段によって前記操作反力発生手段の故障が検出されてから前記追越意図判断手段で前記追越意図ありと判断されると、前記エンジントルクの増大の抑制量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。
【請求項２２】
請求項９から請求項２１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、
前記故障検出手段によって前記操作反力発生手段の故障が検出されると、前記制駆動力制御手段で制御される前記制駆動力の制御量を徐々に低下するよう補正する制駆動力補正手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項２３】
少なくとも、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に基づいて、前記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、
前記操作反力を前記アクセルペダルに発生させ、
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の故障を検出し、
前記操作反力発生手段の故障検出結果に基づいて、アクセルペダル操作量に応じて設定されたエンジントルクの特性を補正することを特徴とする車両用運転操作補助方法。
【請求項２４】
少なくとも、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を検出する走行状態検出手段と、
前記走行状態検出手段による検出結果に基づいて、前記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の故障を検出する故障検出手段と、
前記故障検出手段の検出結果に基づいて、アクセルペダル操作量に応じて設定されたエンジントルクの特性を補正するエンジントルク特性補正手段とを有する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。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【図４６】

【図４７】

【図４８】

【図４９】

【図５０】

【図５１】

【図５２】

【図５３】

【図５４】

【図５５】

【図５６】

【図５７】

【図５８】

【図５９】

【図６０】

【図６１】

【図６２】

【図６３】

【図６４】

【図６５】

【図６６】

【図６７】

【公開番号】特開２０１１−１８９９３０（Ｐ２０１１−１８９９３０Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８５３１０（Ｐ２０１１−８５３１０）
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【分割の表示】特願２００６−２３０３２８（Ｐ２００６−２３０３２８）の分割
【原出願日】平成１８年８月２８日（２００６．８．２８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】