JP7188075B2 - 運転支援システム - Google Patents

Description

本発明は、運転支援システムに関する。

従来、運転支援システムに関する技術文献として、特開２００３－０６３４３０号公報が知られている。この公報には、将来において必要な運転操作量を推定し、運転者に対して必要な運転操作量を促すように車両の機器の動作を制御する装置が記載されている。

特開２００３－０６３４３０号公報

ところで、上述した従来の装置のように運転者に対して必要な運転操作量を促すように操作干渉が行われると、運転者の運転操作に対する主体感の低下に繋がる。このため、運転者の主体感を維持しつつ、運転者の操作量が適切となるように運転支援を行うことが求められている。一方で、車両の走行におけるリスクが存在する場合には適切にリスク回避に対応することが求められている。

本発明の一態様は、車両の運転支援として運転者主体の通常運転支援モードとシステム主体のリスク回避支援モードとを切り換えて実行可能な運転支援システムであって、車両の操作部に対する運転者の操作量を認識する操作量認識部と、車両の外部環境を認識する外部環境認識部と、運転者が外部環境に対応して行う適正操作量の範囲である適正操作量範囲を設定する適正操作量範囲設定部と、運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれるか否かを判定する判定部と、通常運転支援モードにおいて、判定部により運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれないと判定された場合に、当該判定時における操作量である判定時操作量から適正操作量範囲に至るまでの操作量の増加に対する反力増加量と比べて、適正操作量範囲における操作量の増加に対する反力増加量が大きくなるように操作部の反力特性を変更する、又は、判定時操作量から適正操作量範囲に至るまでの操作量の減少に対する反力減少量と比べて、適正操作量範囲における操作量の減少に対する反力減少量が大きくなるように操作部の反力特性を変更する反力特性変更部と、車両の外部環境に基づいて、顕在リスクが存在するか否かを判定する顕在リスク判定部と、通常運転支援モードにおいて、顕在リスク判定部により顕在リスクが存在すると判定された場合に、車両の運転支援を通常運転支援モードからシステム主体のリスク回避支援モードに切り換える運転支援切換部と、を備える。

本発明の一態様に係る運転支援システムによれば、通常運転支援モードにおいて、判定部により運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれないと判定された場合に、操作部の反力特性の変更により運転者の操作量が適正操作量範囲を超えてしまうことを抑制することで、運転者の操作量を適正操作量範囲に留めやすくすることができ、運転者の主体感を維持しつつ、運転者の操作量が適切となるように運転を支援することができる。また、この運転支援システムでは、車両前方の停車車両などの顕在リスクが存在すると判定された場合には車両の運転支援が運転者主体の通常運転支援モードからシステム主体のリスク回避支援モードに切り換わる。従って、この運転支援システムによれば、運転者主体の通常運転支援モードにおいて運転者の主体感を維持しながら運転者の操作量が適切となるように運転支援しつつ、システム主体のリスク回避支援モードにおいて適切にリスク回避の対応を行うことができる。

本発明の一態様に係る運転支援システムにおいて、運転者の操作量には、車両の操舵部に対する運転者の操舵量が含まれ、通常運転支援モードにおいて、顕在リスク判定部により顕在リスクが存在すると判定された場合に、運転者が顕在リスクを認識していないときの予測操舵量又は運転者が顕在リスクを認識しているときの予測操舵量と運転者の操舵量とに基づいて、運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定する運転者認識推定部を更に備え、運転支援切換部は、運転者認識推定部により運転者が顕在リスクを認識していると推定された場合に、車両の運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換えてもよい。
この運転支援システムによれば、顕在リスクが存在すると判定された場合に運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定し、運転者が顕在リスクを認識していると推定されたときに、車両の運転支援をシステム主体のリスク回避支援モードに切り換えるので、運転者がシステムのモード切換の理由を理解できないままモード切換が行われることを低減することができる。

本発明の一態様に係る運転支援システムにおいて、運転者の運転技量情報を取得する運転技量情報取得部と、運転者認識推定部により運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合に、運転者の運転技量情報に基づいて切換タイミングを設定する切換タイミング設定部と、を更に備え、運転支援切換部は、通常運転支援モードにおいて、切換タイミングが設定された場合には、車両が切換タイミングになったときに、車両の運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換えてもよい。
この運転支援システムによれば、運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合には、運転者の運転技量に基づいて切換タイミングを設定することで、運転者の運転技量に応じたタイミングでリスク回避支援モードへの切り換えを行うことができる。

本発明の一態様に係る運転支援システムにおいて、通常運転支援モードからリスク回避支援モードへの切り換えにおいて切換開始から切換終了までの時間である切換遷移時間を設定する切換遷移時間設定部を更に備え、運転支援切換部は、切換開始から切換終了に掛けて、操舵部に付与する支援トルクが通常運転支援モードにおける反力付与トルクからリスク回避支援モードのリスク回避支援トルクとなるように徐々に変化させ、切換遷移時間設定部は、運転者認識推定部により運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合、運転者認識推定部により運転者が顕在リスクを認識していると推定された場合と比べて、切換遷移時間を長い時間としてもよい。
この運転支援システムによれば、運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合、運転者が顕在リスクを認識していると推定された場合と比べて、切換遷移時間を長い時間とすることで、運転者がモード切換の理由を理解しないまま急な支援トルクの変更が行われることを避けることができる。

本発明の一態様に係る運転支援システムにおいて、車両の地図上の位置を認識する車両位置認識部と、地図上の位置に関連付けられた潜在リスク情報を記憶する潜在リスクデータベースと、車両の地図上の位置及び潜在リスク情報に基づいて、潜在リスクが存在するか否かを判定する潜在リスク判定部と、を更に備え、運転支援切換部は、潜在リスク判定部により潜在リスクが存在すると判定された場合に、車両の運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換えてもよい。
この運転支援システムによれば、見通しの悪い交差点からの歩行者の飛び出しなどの潜在リスクが存在すると判定された場合に、システム主体のリスク回避支援モードに切り換わることで、適切にリスク回避の対応を行うことができる。

本発明の一態様に係る運転支援システムにおいて、通常運転支援モードからリスク回避支援モードへの切り換えにおいて切換開始から切換終了までの時間である切換遷移時間を設定する切換遷移時間設定部を更に備え、運転者認識推定部は、潜在リスク判定部により潜在リスクが存在すると判定された場合に、運転者が潜在リスクを認識しているときの予測操舵量と運転者の操舵量とに基づいて、運転者が潜在リスクを認識しているか否かを推定し、運転支援切換部は、切換開始から切換終了に掛けて、操舵部に付与する支援トルクが通常運転支援モードの反力付与トルクからリスク回避支援モードのリスク回避支援トルクとなるように徐々に変化させ、切換遷移時間設定部は、潜在リスク判定部により潜在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部により運転者が潜在リスクを認識していないと推定されたとき、運転者認識推定部により運転者が潜在リスクを認識していると推定されたときと比べて、切換遷移時間を長い時間としてもよい。
この運転支援システムによれば、潜在リスクが存在すると判定された場合において、運転者が潜在リスクを認識していないと推定されたときには、運転者が潜在リスクを認識していると推定されたときと比べて、切換遷移時間を長い時間とすることで、運転者がモード切換の理由を理解しないまま急な支援トルクの変更が行われることを抑制することができる。

本発明の一態様に係る運転支援システムにおいて、運転者認識推定部は、顕在リスク判定部により顕在リスクが存在すると判定され、且つ、潜在リスク判定部により潜在リスクが存在しないと判定された場合に、リスク回避支援モードにおいて車両が顕在リスクを回避するときの目標操舵量と運転者の操舵量とに基づいて、運転者が運転者判断潜在リスクを認識しているか否かを推定し、運転支援切換部は、運転者認識推定部により運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると判定された場合、通常運転支援モードを継続してもよい。
この運転支援システムによれば、運転者がシステムの認識していない運転者判断潜在リスクを認識している場合には、システム主体のリスク回避支援モードに切り換えることが適切ではないときがあるため、通常運転支援モードを継続することができる。

本発明の一態様に係る運転支援システムによれば、運転者主体の通常運転支援モードにおいて運転者の主体感を維持しながら運転者の操作量が適切となるように運転支援しつつ、システム主体のリスク回避支援モードにおいて適切にリスク回避の対応を行うことができる。

第１実施形態に係る運転支援システムを示すブロック図である。 （ａ）操舵部を基準位置から回転させる場合に生じる反力を説明するための図である。（ｂ）操舵部を基準位置に戻すように回転させる場合に生じる反力を説明するための図である。 基準位置から離れるように操舵部を回転させる場合の反力特性を示すグラフである。 基準位置に戻るように操舵部を回転させる場合の反力特性を示すグラフである。 基準反力特性から主体感維持反力特性への反力特性の変更量を説明するためのグラフである。 （ａ）アクセルペダルを踏み込む場合の反力特性を示すグラフである。（ｂ）アクセルペダルを戻す場合の反力特性を示すグラフである。 （ａ）ブレーキペダルを踏み込む場合の反力特性を示すグラフである。（ｂ）ブレーキペダルを戻す場合の反力特性を示すグラフである。 運転支援システムの機能的概要を説明するための図である。 （ａ）運転者が顕在リスクを認識していない場合の操舵角の変化を説明するためのグラフである。（ｂ）運転者が顕在リスクを認識している場合の操舵角の変化を説明するためのグラフである。 （ａ）モード切換状況の一例を説明するための平面図である。（ｂ）図１０（ａ）に示す状況におけるシステムの顕在リスクの判定結果を示すグラフである。（ｃ）図１０（ａ）に示す状況における運転者の顕在リスク認識の推定結果を示すグラフである。（ｄ）図１０（ａ）に示す状況におけるモード切換結果を示すグラフである。 （ａ）運転者の顕在リスクの認識が遅れた場合の一例を説明するための平面図である。（ｂ）図１１（ａ）に示す状況におけるシステムの顕在リスクの判定結果を示すグラフである。（ｃ）図１１（ａ）に示す状況における運転者の顕在リスク認識の推定結果を示すグラフである。（ｄ）図１１（ａ）に示す状況におけるモード切換結果を示すグラフである。 （ａ）初心者の運転者が切換タイミングまでに顕在リスクを認識できなかった場合の一例を説明するための平面図である。（ｂ）図１２（ａ）に示す状況におけるシステムの顕在リスクの判定結果を示すグラフである。（ｃ）図１２（ａ）に示す状況における運転者の顕在リスク認識の推定結果を示すグラフである。（ｄ）図１２（ａ）に示す状況におけるモード切換結果を示すグラフである。 （ａ）熟練者の運転者が切換タイミングまでに顕在リスクを認識できなかった場合の一例を説明するための平面図である。（ｂ）図１３（ａ）に示す状況におけるシステムの顕在リスクの判定結果を示すグラフである。（ｃ）図１３（ａ）に示す状況における運転者の顕在リスク認識の推定結果を示すグラフである。（ｄ）図１３（ａ）に示す状況におけるモード切換結果を示すグラフである。 反力特性変更処理の一例を示すフローチャートである。 反力制御処理の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態におけるモード切換処理の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態における顕在リスクの運転者認識推定処理の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態におけるリスク回避支援処理の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る運転支援システムを示すブロック図である。 潜在リスクの一例を説明するための平面図である。 （ａ）運転者が認識する運転者判断潜在リスクの一例を説明するための平面図である。（ｂ）運転者が認識する運転者判断潜在リスクの他の例を説明するための平面図である。 切換遷移時間の設定に関する混合率と時間との関係の一例を示すグラフである。 第２実施形態におけるモード切換処理の一例を示すフローチャートである。 潜在リスクの対応処理の一例を示すフローチャートである。 顕在リスク及び潜在リスクの対応処理の一例を示すフローチャートである。 顕在リスクの対応処理の一例を示すフローチャートである。 （ａ）潜在リスクの運転者認識推定処理の一例を示すフローチャートである。（ｂ）運転者判断潜在リスクの運転者認識推定処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る運転支援システムを示すブロック図である。図１に示す運転支援システム１００は、車両の運転者による運転操作を支援する運転支援を行うシステムである。運転支援システム１００は、車両の運転支援として通常運転支援モードとリスク回避支援モードとを実行可能であり、通常運転支援モードとリスク回避支援モードとを切り換えることができる。

通常運転支援モードとは、運転者主体の運転支援を行うモードである。本実施形態に係る通常運転支援モードにおいては、車両の操作部Ｔに対する運転者の操作量が適切な操作量となるように操作部Ｔの反力特性を変更する運転支援が行われる。

リスク回避支援モードとは、システム主体の運転支援を行うモードである。リスク回避支援モードでは、システムによる操作介入が行われ、リスクを回避するように車両の運転支援が行われる。通常運転支援モード及びリスク回避支援モードについて詳細は後述する。

［第１実施形態の運転支援システムの構成］
第１実施形態の運転支援システム１００の構成について図面を参照して説明する。図１に示すように、運転支援システム１００は、装置を統括的に管理するＥＣＵ[Electronic Control Unit]１０を備えている。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]、ＣＡＮ［Controller Area Network］通信回路等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。ＥＣＵ１０は、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。

ＥＣＵ１０は、ＧＰＳ受信部１、外部センサ２、内部センサ３、運転操作検出部４、地図データベース５、操作履歴記憶部６、ＰＩＤ［Proportional Integral Differential］コントローラ７、反力アクチュエータ８、及び車両アクチュエータ９と接続されている。

ＧＰＳ受信部１は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両の位置（例えば車両の緯度及び経度）を測定する。ＧＰＳ受信部１は、測定した車両の位置情報をＥＣＵ１０へ送信する。

外部センサ２は、車両の周辺の状況を検出する検出機器である。外部センサ２は、カメラ、レーダセンサのうち少なくとも一つを含む。

カメラは、車両の外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、車両のフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、車両の外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。

レーダセンサは、電波（例えばミリ波）又は光を利用して車両の周辺の物体を検出する検出機器である。レーダセンサには、例えば、ミリ波レーダ又はライダー［LＩDAR：LightDetection and Ranging］が含まれる。レーダセンサは、電波又は光を車両の周辺に送信し、物体で反射された電波又は光を受信することで物体を検出する。レーダセンサは、検出した物体情報をＥＣＵ１０へ送信する。

内部センサ３は、車両の走行状態を検出する検出機器である。内部センサ３は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサを含む。車速センサは、車両の速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０に送信する。

加速度センサは、車両の加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両の横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、車両の加速度情報をＥＣＵ１０に送信する。ヨーレートセンサは、車両の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した車両のヨーレート情報をＥＣＵ１０へ送信する。

運転操作検出部４は、運転者による車両の操作部Ｔの操作を検出する。車両の操作部Ｔとは、運転者が車両の運転のための操作を入力する機器である。車両の操作部Ｔには、車両の操舵部が含まれる。操作部Ｔには、車両のアクセル操作部及び車両のブレーキ操作部のうち少なくとも一方が含まれてもよい。

操舵部とは、例えばステアリングホイールである。操舵部は、ホイール状である場合に限られず、ハンドルとして機能する構成であればよい。アクセル操作部とは、例えばアクセルペダルである。ブレーキ操作部とは、例えばブレーキペダルである。アクセル操作部及びブレーキ操作部は、必ずしもペダルである必要はなく、運転者による加速又減速の入力が可能な構成であればよい。

車両の操作部Ｔは基準位置を有している。基準位置とは、操作部Ｔの初期状態であり、運転者が操作をしていない場合には操作部Ｔは基準位置に復帰するように構成されている。操作部Ｔは、運転者の操作により基準位置から変化する場合、変化量（操作量）に応じた反力を生じさせる構成となっている。操作部Ｔは、運転者が基準位置に戻るように操作する場合には、運転者の操作を付勢するように反力（復元力）を生じさせる。

ここで、図２（ａ）は、操舵部ＳＴを基準位置から回転させる場合に生じる反力を説明するための図である。図２（ａ）に示す操舵部ＳＴは基準位置の状態となっている。図２（ａ）に示すように、運転者が操舵部ＳＴを基準位置から左回りに回転させる場合、操舵部ＳＴには運転者による回転を妨げるように反力が発生する。図２（ｂ）は、操舵部ＳＴを基準位置に戻すように回転させる場合に生じる反力を説明するための図である。図２（ｂ）に示す操舵部ＳＴは、基準位置から左向きに回転した状態となっている。図２（ｂ）では、運転者が操舵部ＳＴを基準位置に戻すように回転させる。この場合、図２（ｂ）に示すように、操舵部ＳＴには運転者による回転を後押し（付勢）するように反力が発生する。なお、操舵部ＳＴを例として反力について説明したが、アクセル操作部及びブレーキ操作部においても同様に基準位置（例えばペダルの初期位置）に復帰するように反力が発生する。

運転操作検出部４は、操舵センサを含んでいる。操舵センサは、運転者による操舵部の操作量を検出する。操舵部の操作量には、操舵角が含まれる。操舵部の操作量には、操舵トルクが含まれてもよい。運転操作検出部４は、アクセルセンサ及びブレーキセンサのうち少なくとも一方を含んでもよい。アクセルセンサは、運転者によるアクセル操作部の操作量を検出する。アクセル操作部の操作量には、例えばアクセルペダルのペダルストローク（踏込み量）が含まれる。ブレーキセンサは、運転者によるブレーキ操作部の操作量を検出する。ブレーキ操作部の操作量には、例えばブレーキペダルのペダルストローク（踏込み量）が含まれる。アクセル操作部及びブレーキ操作部の操作量には踏込み速度が含まれてもよい。運転操作検出部４は、検出した運転者の操作量に関する操作量情報をＥＣＵ１０に送信する。

地図データベース５は、地図情報を記憶するデータベースである。地図データベース５は、例えば車両に搭載されたＨＤＤ［Hard Disk Drive］内に構成されている。地図情報には、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブの曲率情報）、交差点及び分岐点の位置情報などが含まれる。地図情報には、位置情報と関連付けられた法定速度などの交通規制情報も含まれていてもよい。なお、地図データベース５は、車両に搭載されている必要はなく、車両と通信可能なサーバに形成されていてもよい。

操作履歴記憶部６は、運転者の操作履歴を記憶するデータベースである。操作履歴記憶部６は、例えば車両に搭載されたＨＤＤ内に構成されている。運転者の操作履歴とは運転者の操作量の履歴である。

操作履歴記憶部６は、車両の走行してからの運転者の操作履歴を記憶している。操作履歴記憶部６は、車両のトリップ毎に分けて運転者の操作履歴を記憶していてもよい。操作履歴記憶部６は、車両に運転者の個人認証の機能が搭載されている場合には、個人認証された運転者ごとに過去の操作履歴を記憶していてもよい。操作履歴記憶部６は、個人認証することなく車両を運転した全ての運転者の操作履歴（運転者を個人ごとに区別しない操作履歴）を記憶していてもよい。また、操作履歴記憶部６は、運転者の操作履歴と、操作時における車両の外部環境及び車両状態とを関連付けて記憶していてもよい。外部環境及び車両状態について詳しくは後述する。なお、操作履歴記憶部６は、車両に搭載されている必要はなく、車両と通信可能なサーバに形成されていてもよい。

ＰＩＤコントローラ７は、車両の操作部Ｔの反力に関するＰＩＤ制御を行うコントローラである。ＰＩＤコントローラ７は、運転者の操作量に応じたＥＣＵ１０からの制御信号と車両の制御結果とから反力アクチュエータ８に送信する指令値を演算して送信する。これにより、ＰＩＤコントローラ７は、路面状況などの外乱による操作部Ｔへの影響を抑制する。

反力アクチュエータ８は、車両の操作部Ｔの反力をコントロールするアクチュエータである。反力アクチュエータ８は、ＰＩＤコントローラ７を介してＥＣＵ１０に接続されている。反力アクチュエータ８には、操舵反力アクチュエータ、アクセル反力アクチュエータ、及びブレーキ反力アクチュエータのうちの少なくとも一つが含まれる。

操舵反力アクチュエータは、車両の操舵部の反力をコントロールする。操舵反力アクチュエータは、例えばステアリングシャフトに設けられ、ステアリングシャフトを通じて操舵部に反力（支援トルク）を付与する電動モータである。操舵反力アクチュエータとしては、ＥＰＳ［Electric Power Steering］モータを用いてもよい。操舵反力アクチュエータとしては、操舵部のステアバイワイヤシステムにおけるアクチュエータを用いてもよい。操舵反力アクチュエータは反力の全てを出力する必要はなく、タイヤから機械的に伝わってくる反力に合わせて出力を変えることで運転者が感じる反力を調節してもよい。操舵反力アクチュエータは、ＰＩＤコントローラ７から送信された指令値に基づいて操舵部に反力を付与する。

アクセル反力アクチュエータは、車両のアクセル操作部の反力をコントロールする。アクセル反力アクチュエータは、例えばアクセルペダルに設けられ、アクセルペダルに反力を付与する電動モータである。アクセル反力アクチュエータは、ＰＩＤコントローラ７から送信された指令値に基づいてアクセルペダル（アクセル操作部）に反力を付与する。ブレーキ反力アクチュエータは、車両のブレーキ操作部の反力をコントロールする。ブレーキ反力アクチュエータは、例えばブレーキペダルに設けられ、ブレーキペダルに反力を付与する電動モータである。ブレーキ反力アクチュエータは、ＰＩＤコントローラ７から送信された指令値に基づいてブレーキペダル（ブレーキ操作部）に反力を付与する。

車両アクチュエータ９は、自車両の制御に用いられる機器である。車両アクチュエータ９は、駆動アクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。駆動アクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、自車両の駆動力を制御する。なお、自車両がハイブリッド車である場合には、エンジンに対する空気の供給量の他に、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。自車両が電気自動車である場合には、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。これらの場合における動力源としてのモータは、アクチュエータ８を構成する。

ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、自車両の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、自車両の操舵トルクを制御する。操舵アクチュエータは、操舵反力アクチュエータと共通であってもよく、別個のアクチュエータであってもよい。

次に、ＥＣＵ１０の機能的構成について説明する。ＥＣＵ１０は、車両位置認識部１１、外部環境認識部１２、車両状態認識部１３、カーブ走行判定部１４、操作量認識部１５、適正操作量予測部１６、適正操作量範囲設定部１７、判定部１８、反力特性変更部１９、反力制御部２０、顕在リスク判定部２１、運転者認識推定部２２、運転技量情報取得部２３、切換タイミング設定部２４、運転支援切換部２５、及び回避制御部２６を有している。なお、以下に説明するＥＣＵ１０の機能の一部は、車両と通信可能なサーバにおいて実行される態様であってもよい。

車両位置認識部１１は、ＧＰＳ受信部１の位置情報及び地図データベース５の地図情報に基づいて、車両の地図上の位置を認識する。また、車両位置認識部１１は、地図データベース５の地図情報に含まれた電柱等の固定障害物の位置情報及び外部センサ２の検出結果を利用して、ＳＬＡＭ［Simultaneous Localization and Mapping］技術により車両の位置を認識してもよい。車両位置認識部１１は、その他、周知の手法により車両の地図上の位置を認識してもよい。

外部環境認識部１２は、外部センサ２の検出結果（カメラの撮像画像及び／又はレーダセンサの物体情報）及び車両位置認識部１１の認識した車両の地図上の位置及び地図情報に基づいて、車両の外部環境を認識する。外部環境には、車両の周囲の道路状況及び車両の周囲の物体状況が含まれる。

道路状況には、車両が走行する走行道路の曲率が含まれる。道路状況には、勾配が含まれてもよく、車線幅が含まれてもよく、車線数が含まれてもよい。外部環境認識部１２は、地図情報及び／又は外部センサ２の検出結果から道路状況を認識することができる。物体状況には、車両に対する物体の位置が含まれる。物体状況には、車両に対する物体の移動方向及び車両に対する物体の相対速度が含まれていてもよい。外部環境認識部１２は、外部センサ２の検出結果から物体状況を認識することができる。

車両状態認識部１３は、内部センサ３の検出結果に基づいて、走行中の車両の状態を認識する。車両状態には、車両の車速、車両の加速度、車両のヨーレートのうち少なくとも一つが含まれる。車両状態認識部１３は、車速センサの車速情報に基づいて、車両の車速を認識することができる。車両状態認識部１３は、加速度センサの加速度情報に基づいて、車両の加速度（前後加速度及び横加速度）を認識することができる。車両状態認識部１３は、ヨーレートセンサのヨーレート情報に基づいて、車両のヨーレートを認識することができる。

カーブ走行判定部１４は、車両がカーブを走行しているか否かを判定する。カーブ走行判定部１４は、外部環境認識部１２の認識した走行道路の曲率に基づいて、車両がカーブを走行しているか否かを判定する。

操作量認識部１５は、運転操作検出部４の操作量情報に基づいて、車両の操作部Ｔに対する運転者の操作量を認識する。操作量認識部１５は、車両の操舵部に対する運転者の操舵量を少なくとも含む運転者の操作量を認識する。運転者の操作量には、車両のアクセル操作部に対する運転者のアクセル操作量及び車両のブレーキ操作部に対する運転者のブレーキ操作量のうち少なくとも一方が含まれてもよい。操作量認識部１５は、運転者の操作量の認識結果を操作履歴記憶部６に記憶させてもよい。

適正操作量予測部１６は、操作履歴記憶部６に記憶された運転者の操作履歴、外部環境認識部１２の認識した外部環境、及び車両状態認識部１３の認識した車両状態に基づいて、運転者の適正操作量を予測する。運転者の操作履歴としては、例えば現時点から一定時間前（例えば数秒前）までの操作履歴を少なくとも用いることができる。

適正操作量とは、運転者の操作履歴に沿って運転者が外部環境に対応して通常行うであろう操作量である。適正操作量は、運転者の操作履歴、外部環境、及び車両状態に基づいて、運転者が外部環境及び車両状態を把握して適切な運転操作を行ったと仮定した場合の操作量として予測される。適正操作量は、一例として、車両が走行車線の中央付近を走行し、先行車などの周囲の物体と車両との距離を一定距離以上に確保できる操作量とすることができる。適正操作量には、操舵量に対応する適正操舵量が含まれる。適正操作量には、アクセル操作量に対応する適正アクセル操作量及びブレーキ操作量に対応する適正ブレーキ操作量のうち少なくとも一つが含まれてもよい。

適正操作量予測部１６は、予め設定された予測時刻における適正操作量を予測する。予測時刻とは、適正操作量の予測対象となる時刻である。予測時刻は、例えば現時点から０．５秒後、１秒後、２秒後などとすることができる。予測時刻は、制御を実施した時点で過去とならないように車両の制御周期よりは長い時間が経過した後の時刻とすることができる。

適正操作量予測部１６は、一例として、機械学習により最適化された運転行動モデルを用いて適正操作量を予測する。運転行動モデルは、運転者の操作履歴、外部環境、及び車両状態を入力すると、予測時刻における適正操作量を出力するように生成されている。適正操作量予測部１６は、統計モデルを用いて適正操作量を予測してもよい。適正操作量予測部１６は、運転者の操作履歴、外部環境、及び車両状態とその後の運転者の操作量とが関連付けられた膨大な統計データから、運転者の操作履歴、外部環境、及び車両状態が類似するケースを探索し、類似ケースにおける運転者の操作量を用いて適正操作量を予測することができる。統計データは、例えば車両と通信可能なサーバに記憶される。なお、適正操作量予測部１６による適正操作量の予測方法は特に限定されず、種々の方法を採用可能である。適正操作量予測部１６は、運転者の運転傾向を用いて適正操作量を予測してもよい。運転者の運転傾向は、運転者の操作履歴から周知の評価手法を用いて求めることができる。

適正操作量範囲設定部１７は、適正操作量予測部１６により適正操作量が予測された場合に、適正操作量を含む適正操作量範囲を設定する。適正操作量範囲とは、適正操作量を含む操作量の範囲である。適正操作量範囲は、適正操作量を中央値とした範囲として設定してもよい。適正操作量範囲は予め設定された一定の範囲とすることができる。なお、適正操作量範囲は、必ずしも適正操作量を中央値とする必要はなく、適正操作量が中央から外れた値となっていてもよい。

適正操作量範囲には、適正操舵量に対応する適正操舵量範囲が含まれる。適正操作量範囲には、適正アクセル操作量に対応する適正アクセル操作量範囲及び適正ブレーキ操作量に対応する適正ブレーキ操作量範囲のうち少なくとも一方が含まれてもよい。具体的な例として、適正操舵量範囲は、右回りの操舵を正の操舵角として、適正操舵量を中央値とした－１０ｄｅｇ以上、＋１０ｄｅｇ以下の範囲とすることができる。適正操舵量範囲は、適正操舵量を中央値とした－５ｄｅｇ以上、＋５ｄｅｇ以下の範囲としてもよい。適正アクセル操作量範囲の場合には、適正アクセル操作量を中央値とした一定のアクセル操作量の範囲とすることができる。適正ブレーキ操作量範囲の場合も同様である。

判定部１８は、操作量認識部１５の認識した運転者の操作量と適正操作量範囲設定部１７の設定した適正操作量範囲とに基づいて、適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれるか否かを判定する。

適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量とは、例えば予測時刻に認識された運転者の操作量である。適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量として、予測時刻の直前（例えば一つ前の操作量の認識のタイミング）に認識された運転者の操作量を用いてもよい。以下、判定部１８により適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれないと判定されたときの運転者の操作量を判定時操作量と呼ぶ。判定時操作量には、判定時操舵量が含まれる。判定時操作量には、判定時アクセル操作量、判定時ブレーキ操作量のうち少なくとも一方が含まれてもよい。

反力特性変更部１９は、車両の運転支援が通常運転支援モードである場合に、操作部Ｔの反力特性の変更を行う。反力特性変更部１９は、判定部１８により適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれないと判定された場合であって、カーブ走行判定部１４により車両がカーブを走行していると判定されたとき、操作部Ｔの反力特性を主体感維持反力特性に変更する。なお、反力特性変更部１９は、車両の運転支援がリスク回避支援モードである場合には、反力特性の変更を行わない。

反力特性変更部１９は、例えば機械学習によって最適化された仮想モデルを用いて反力特性の変更を行うことができる。仮想モデルは、操作部Ｔの種類（操舵部、アクセル操作部、ブレーキ操作部の種類）、適正操作量、運転者の操作量、及び現在の操作量を入力すると、主体感維持反力特性を出力する。仮想モデルの入力には、操作部Ｔの基準反力特性及び適正操作量範囲のうち少なくとも一方を含めてもよい。反力特性変更部１９は、予め用意された主体感維持反力特性のパターンの中から操作部Ｔの種類、適正操作量、及び適正操作量範囲に応じて選択することで、主体感維持反力特性への変更を行ってもよい。反力特性変更部１９は、物理モデル、数学モデル、統計モデルを用いてもよい。反力特性変更部１９による反力特性の変更の方法は特に限定されず、種々の方法を採用可能である。

操作部Ｔの反力特性とは、操作部Ｔに対する運転者の操作量に応じて操作部Ｔに付与される反力の特性である。反力特性は、操作部Ｔに対する運転者の操作量の変化に応じた反力の変化量に関係する。反力特性は、運転者が操作部Ｔから感じる力覚特性に関連する。

ここで、判定部１８により適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれたと判定された場合の操作部Ｔの反力特性を基準反力特性と呼ぶ。主体感維持反力特性は、基準反力特性からの微小変更により設定することができる。微小変更とは、運転者の主体感を維持できる程度の変更と言う意味である。

主体感維持反力特性は、運転者の主体感を維持しつつ、運転者の操作量が適正操作量範囲に留まりやすい反力特性を意味する。運転者の主体感とは、運転者の車両の運転操作に対する主体感である。運転者の主体感は運転者の運転操作に対する意欲に関係する。運転者の運転操作に対する過剰な操作介入は運転者の運転操作に対する意欲を低下させ主体感を損なわせてしまう。

主体感維持反力特性は、一例として、運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれないと判定された判定時操作量から適正操作量範囲に至るまでの操作量の増加に対する反力増加量と比べて、適正操作量範囲における操作量の増加に対する反力増加量が大きくなる反力特性とすることができる。「操作量の変化に対して反力が増加するとき」とは、操作部Ｔを基準位置から離れるように操作しているときである。具体的に、運転者が操舵部ＳＴを基準位置（基準角度）から遠ざかるように一方向に回転させているときが含まれる。また、運転者がアクセルペダル又はブレーキペダルを基準位置から踏み込んでいるときが含まれる。

この場合、運転者は、操作部Ｔに対する操作量を適正操作量（例えば車両の走行するカーブの曲率に応じた操作量）に近づくように変更させる中で、操作量が適正操作量範囲に至る前と比べて適正操作量範囲に至った後に感じる反力増加量が大きくなる。このため、運転者は、操作量を更に増加して適正操作量範囲を超えて逸脱する可能性が低減し、運転者の操作量が適正操作量範囲に留まりやすくなる。

具体的に、図３は、基準位置から離れるように操舵部ＳＴを回転させる場合の反力特性を示すグラフである。図３の縦軸は操舵反力、横軸は操舵角である。基準位置を０ｄｅｇとする。図３に、適正操舵量Ｐｓ、適正操舵量範囲Ｅｓ、基準反力特性Ｂ、及び主体感維持反力特性Ｒの例を示す。図３において適正操舵量Ｐｓを３０ｄｅｇ、適正操舵量範囲Ｅｓを２５ｄｅｇ以上、３５ｄｅｇ未満とする。また、図３においては、前提として車両がカーブを走行中であり、操舵部ＳＴの現在の操舵角が０ｄｅｇ以上２５ｄｅｇ未満となっている状況とする。すなわち、現在の操舵角は適正操舵量範囲Ｅｓに含まれておらず、適正操舵量Ｐｓに至るためには基準位置から離れるように操舵角を増大させる必要がある。

図３に示す状況において、反力特性変更部１９は、判定部１８により適正操舵量の予測時刻に対応する運転者の操舵角（操舵量）が適正操舵量範囲Ｅｓに含まれないと判定されると共に、カーブ走行判定部１４により車両がカーブを走行していると判定されることから、操舵部ＳＴの反力特性を基準反力特性Ｂから主体感維持反力特性Ｒに変更する。なお、主体感維持反力特性Ｒは、適正操舵量Ｐｓ（ここでは３０ｄｅｇ）において基準反力特性Ｂと同じ反力（操舵反力）となっている。すなわち、運転者は、操舵量が適正操舵量Ｐｓに至ると基準反力特性Ｂの場合と同じ反力を受ける。

反力特性変更部１９は、基準反力特性Ｂと比べて、適正操舵量範囲Ｅｓにおける操舵角の増加に対する反力増加量が大きくなるように微小変更を行うことで、主体感維持反力特性Ｒに変更する。主体感維持反力特性Ｒでは、運転者の操舵量が適正操舵量範囲Ｅｓに含まれないと判定された判定時操舵量から適正操舵量範囲Ｅｓに至るまでの操舵量の増加に対する反力増加量（基準反力特性Ｂに沿った反力増加量）と比べて、適正操舵量範囲Ｅｓにおける操舵量の増加に対する反力増加量が大きくなる。

操舵角の増加に対する反力増加量は、図３における基準反力特性Ｂ及び主体感維持反力特性Ｒの傾きに相当する。反力特性変更部１９は、適正操舵量範囲Ｅｓにおける傾きが基準反力特性Ｂと比べて３倍程度又は２倍程度となる主体感維持反力特性Ｒに操舵部ＳＴの反力特性を微小変更する。微小変更において、１．１倍以上、５倍未満の間の任意の倍率を採用してもよい。

図３に示すように、傾きが３倍程度の場合、操舵トルク増加は１２％程度となる。傾きが２倍程度の場合、操舵トルク増加は７％程度となる。なお、主体感維持反力特性Ｒにおいて、基準反力特性Ｂと比べた反力の増加分としては１５％を上限としてもよい。適正操舵量範囲Ｅｓにおいても運転者が過剰な負担を感じずに運転者の意志で操舵量を変更できる反力特性とする。

或いは、主体感維持反力特性Ｒは、判定時操作量から適正操作量範囲に至るまでの操作量の減少に対する反力減少量と比べて、適正操作量範囲における操作量の減少に対する反力減少量が大きくなる反力特性としてもよい。「操作量の変化に対して反力が減少するとき」とは、操作部を基準位置に戻すように操作しているときである。具体的には、運転者が操舵部を基準位置に戻すように回転させているときが含まれる。また、運転者がアクセルペダル又はブレーキペダルに対する踏み込み力を弱めて基準位置に戻そうとしているときが対応する。このとき、運転者が感じる反力は、運転者の操作を後押しする反力（操作部が基準位置に戻ろうとする反力）である。

この場合、運転者は、操作部Ｔに対する操作量を適正操作量に近づくように変更させる中で、操作量が適正操作量範囲に至る前と比べて適正操作量範囲に至った後に感じる反力減少量が大きくなる（運転者の操作を後押しする反力が減少しやすくなる）。このため、運転者は、操作量を更に増加して適正操作量範囲を超えて逸脱する可能性が低減し、運転者の操作量が適正操作量範囲に留まりやすくなる。

具体的に、図４は、基準位置に戻るように操舵部ＳＴを回転させる場合の反力特性を示すグラフである。図４の適正操舵量Ｐｓ及び適正操舵量範囲Ｅｓは図３と同じである。図４においては、前提として車両がカーブを走行中であり、操舵部ＳＴの現在の操舵角が３５ｄｅｇを超えている状況とする。すなわち、現在の操舵角は適正操舵量範囲Ｅｓに含まれておらず、適正操舵量Ｐｓに至るためには基準位置に近づくように操舵角を減少させる必要がある。

図４に示す状況において、反力特性変更部１９は、判定部１８により適正操舵量の予測時刻に対応する運転者の操舵角が適正操舵量範囲Ｅｓに含まれないと判定されると共に、カーブ走行判定部１４により車両がカーブを走行していると判定されることから、操舵部ＳＴの反力特性を基準反力特性Ｂから主体感維持反力特性Ｒに変更する。

反力特性変更部１９は、基準反力特性Ｂと比べて、適正操舵量範囲Ｅｓにおける操舵角の減少に対する反力減少量が大きくなるように微小変更を行うことで、主体感維持反力特性Ｒに変更する。主体感維持反力特性Ｒは、判定時操舵量から適正操舵量範囲Ｅｓに至るまでの操舵量の減少に対する反力減少量（基準反力特性Ｂに沿った反力減少量）と比べて、適正操舵量範囲Ｅｓにおける操舵量の減少に対する反力減少量が大きくなる。

操舵角の減少に対する反力減少量は、図４における基準反力特性Ｂ及び主体感維持反力特性Ｒの傾きに相当する。反力特性変更部１９は、適正操舵量範囲Ｅｓにおける傾きが基準反力特性Ｂと比べて３倍程度又は２倍程度となる主体感維持反力特性Ｒに操舵部ＳＴの反力特性を微小変更する。微小変更において、１．１倍以上、５倍未満の間の任意の倍率を採用してもよい。なお、主体感維持反力特性Ｒは、適正操舵量Ｐｓ（ここでは３０ｄｅｇ）において基準反力特性Ｂと同じ反力となっている。

図５は、基準反力特性Ｂから主体感維持反力特性Ｒへの反力特性の変更量を説明するためのグラフである。図５の縦軸は操舵反力、横軸は操舵角である。図５に適正操舵量範囲Ｅｓと反力特性の変更量を示す。

図５に示すグラフは、主体感維持反力特性Ｒへ微小変更するために、基準反力特性Ｂに対して追加した力覚インタラクションに相当する。反力特性の変更量は、力覚インタラクションの大きさに対応する。図５に示すように、適正操舵量範囲Ｅｓにおける傾きが大きくなるように微小変更が行われる。微小変更は、例えば、基準反力特性に対して十分小さい変更（最大値の比較で５分の１以下などの変更）、又は、その変更により操作部Ｔが大きく動かない程度の変更とすることができる。反力特性変更部１９は、予測された適正操舵量Ｐｓ及び設定された適正操舵量範囲Ｅｓに応じて、基準反力特性Ｂに対して図５に示すような微小変更を加えることで主体感維持反力特性Ｒへ変更する。なお、反力特性変更部１９は、必ずしも図５に示すような変更量を予め用意して用いる必要はない。

上述のとおり、主体感維持反力特性について操舵部ＳＴの場合を例として説明したが、アクセル操作部及びブレーキ操作部においても同様とすることができる。

ここで、図６（ａ）は、アクセルペダルを踏み込む場合の反力特性を示すグラフである。図６（ａ）の縦軸はペダル反力、横軸はペダルストローク（ペダルの踏込み量）である。アクセルペダルのペダル反力とは、アクセルペダルが基準位置（ペダルの初期位置）に戻ろうとする力である。図６（ａ）にアクセルペダルにおける主体感維持反力特性Ｒａ及び基準反力特性Ｂａの例を示す。また、図６（ａ）に、適正アクセル操作量Ｐａ、適正アクセル操作量範囲Ｅａを示す。図６（ａ）においては、前提として、現在のアクセルペダルのペダルストロークが適正アクセル操作量Ｐａ未満であり且つ適正アクセル操作量範囲Ｅａに含まれていない。運転者は、適正アクセル操作量Ｐａに至るためにアクセルペダルを踏み込む必要がある。

図６（ａ）に示す状況において、反力特性変更部１９は、判定部１８により適正アクセル操作量Ｐａに対応する運転者のペダルストロークが適正アクセル操作量範囲Ｅａに含まれないと判定されることから、アクセルペダルの反力特性を基準反力特性Ｂａから主体感維持反力特性Ｒａに変更する。

反力特性変更部１９は、基準反力特性Ｂａと比べて、適正アクセル操作量範囲Ｅａにおけるアクセルペダルのペダルストロークの増加に対する反力増加量が大きくなるように微小変更を行うことで、主体感維持反力特性Ｒａに変更する。主体感維持反力特性Ｒａでは、運転者のアクセルペダルのペダルストロークが適正アクセル操作量範囲Ｅａに含まれないと判定された判定時アクセル操作量からペダルストロークが適正アクセル操作量範囲Ｅａに至るまでのペダルストロークの増加に対する反力増加量（基準反力特性Ｂａに沿った反力増加量）と比べて、適正アクセル操作量範囲Ｅａにおけるペダルストロークの増加に対する反力増加量が大きくなる。

なお、主体感維持反力特性Ｒａでは、基準反力特性Ｂａと比べて適正アクセル操作量範囲Ｅａにおける傾きを大きくするため、適正アクセル操作量範囲Ｅａよりペダルストロークの小さい範囲において傾きが小さくなっているが、負の傾きにはしない。すなわち、主体感維持反力特性Ｒａでは、ペダルストロークの増加によりペダル反力が減少することはない。

図６（ｂ）はアクセルペダルを戻す場合の反力特性を示すグラフである。図６（ｂ）においては、前提として、現在のアクセルペダルのペダルストロークが適正アクセル操作量Ｐａ以上であり且つ適正アクセル操作量範囲Ｅａを超えている。運転者は、適正アクセル操作量Ｐａに至るためにアクセルペダルを放して反力によりアクセルペダルを戻す必要がある。

図６（ｂ）に示す状況においても、反力特性変更部１９は、判定部１８により適正アクセル操作量Ｐａに対応する運転者のペダルストロークが適正アクセル操作量範囲Ｅａに含まれないと判定されることから、アクセルペダルの反力特性を基準反力特性Ｂａから主体感維持反力特性Ｒａに変更する。

反力特性変更部１９は、基準反力特性Ｂａと比べて、適正アクセル操作量範囲Ｅａにおけるペダルストロークの減少に対する反力減少量が大きくなるように微小変更を行うことで、主体感維持反力特性Ｒａに変更する。主体感維持反力特性Ｒａでは、判定時アクセル操作量から適正アクセル操作量範囲Ｅａに至るまでのペダルストロークの減少に対する反力減少量（基準反力特性Ｂに沿った反力減少量）と比べて、適正アクセル操作量範囲Ｅａにおける操作量の減少に対する反力減少量が大きくなる。すなわち、ペダルストロークが適正アクセル操作量範囲Ｅａに入ると、アクセルペダルの戻りがゆっくりとなる。

ペダルストロークの減少に対する反力減少量は、図６（ｂ）における基準反力特性Ｂａ及び主体感維持反力特性Ｒａの傾きに相当する。反力特性変更部１９は、適正アクセル操作量範囲Ｅａにおける傾きが基準反力特性Ｂａと比べて３倍程度又は２倍程度となる主体感維持反力特性Ｒａにアクセルペダルの反力特性を微小変更する。微小変更において、１．１倍以上、５倍未満の間の任意の倍率を採用してもよい。なお、主体感維持反力特性Ｒａは、適正アクセル操作量Ｐａにおいて基準反力特性Ｂａと同じ反力となっている。

図７（ａ）は、ブレーキペダルを踏み込む場合の反力特性を示すグラフである。図７（ａ）の縦軸はペダル反力、横軸はペダルストローク（ペダルの踏込み量）である。ブレーキペダルのペダル反力とは、ブレーキペダルが基準位置（ペダルの初期位置）に戻ろうとする力である。図７（ａ）にブレーキペダルにおける主体感維持反力特性Ｒｂ及び基準反力特性Ｂｂの例を示す。また、図７（ａ）に、適正ブレーキ操作量Ｐｂ、適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂを示す。図７（ａ）においては、前提として、現在のブレーキペダルのペダルストロークが適正ブレーキ操作量Ｐｂ未満であり且つ適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂに含まれていない。運転者は、適正ブレーキ操作量Ｐｂに至るためにブレーキペダルを踏み込む必要がある。

図７（ａ）に示す状況において、反力特性変更部１９は、判定部１８により適正ブレーキ操作量Ｐｂに対応する運転者のペダルストロークが適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂに含まれないと判定されることから、ブレーキペダルの反力特性を基準反力特性Ｂｂから主体感維持反力特性Ｒｂに変更する。

反力特性変更部１９は、基準反力特性Ｂｂと比べて、適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂにおけるブレーキペダルのペダルストロークの増加に対する反力増加量が大きくなるように微小変更を行うことで、主体感維持反力特性Ｒｂに変更する。主体感維持反力特性Ｒｂでは、運転者のブレーキペダルのペダルストロークが適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂに含まれないと判定された判定時ブレーキ操作量からペダルストロークが適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂに至るまでのペダルストロークの増加に対する反力増加量（基準反力特性Ｂｂに沿った反力増加量）と比べて、適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂにおけるペダルストロークの増加に対する反力増加量が大きくなる。

なお、主体感維持反力特性Ｒｂでは、基準反力特性Ｂｂと比べて適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂにおける傾きを大きくするため、適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂよりペダルストロークの小さい範囲において傾きが小さくなっているが、負の傾きにはしない。

図７（ｂ）はブレーキペダルを戻す場合の反力特性を示すグラフである。図７（ｂ）においては、前提として、現在のブレーキペダルのペダルストロークが適正ブレーキ操作量Ｐｂ以上であり且つ適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂを超えている。運転者は、適正ブレーキ操作量Ｐｂに至るためにブレーキペダルを放して反力によりブレーキペダルを戻す必要がある。

図７（ｂ）に示す状況においても、反力特性変更部１９は、判定部１８により適正ブレーキ操作量Ｐｂに対応する運転者のペダルストロークが適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂに含まれないと判定されることから、ブレーキペダルの反力特性を基準反力特性Ｂｂから主体感維持反力特性Ｒｂに変更する。

反力特性変更部１９は、基準反力特性Ｂｂと比べて、適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂにおけるペダルストロークの減少に対する反力減少量が大きくなるように微小変更を行うことで、主体感維持反力特性Ｒｂに変更する。主体感維持反力特性Ｒｂでは、判定時ブレーキ操作量から適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂに至るまでのペダルストロークの減少に対する反力減少量（基準反力特性Ｂに沿った反力減少量）と比べて、適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂにおける操作量の減少に対する反力減少量が大きくなる。すなわち、ペダルストロークが適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂに入ると、ブレーキペダルの戻りがゆっくりとなる。

ペダルストロークの減少に対する反力減少量は、図７（ｂ）における基準反力特性Ｂｂ及び主体感維持反力特性Ｒｂの傾きに相当する。反力特性変更部１９は、適正ブレーキ操作量範囲Ｅｂにおける傾きが基準反力特性Ｂｂと比べて３倍程度又は２倍程度となる主体感維持反力特性Ｒｂにブレーキペダルの反力特性を微小変更する。微小変更において、１．１倍以上、５倍未満の間の任意の倍率を採用してもよい。なお、主体感維持反力特性Ｒｂは、適正ブレーキ操作量Ｐｂにおいて基準反力特性Ｂｂと同じ反力となっている。

反力制御部２０は、操作量認識部１５の認識した運転者の操作量と操作部Ｔの反力特性とに基づいて、操作部Ｔの反力を制御する。反力制御部２０は、運転者の操作量から操作部Ｔの反力特性に応じた反力指令値をＰＩＤコントローラ７に送信する。反力制御部２０は、ＰＩＤコントローラ７からＰＩＤ制御に応じた指令値が反力アクチュエータ８に送信されることで、操作部Ｔの反力を制御する。

反力制御部２０は、操作部Ｔの反力特性として基準反力特性が設定されている場合、運転者の操作量から基準反力特性に応じた反力指令値をＰＩＤコントローラ７に送信することで操作部Ｔの反力を制御する。また、反力制御部２０は、操作部Ｔの反力特性として主体感維持反力特性が設定されている場合、運転者の操作量から主体感維持反力特性に応じた反力指令値をＰＩＤコントローラ７に送信することで操作部Ｔの反力を制御する。

具体的に、反力制御部２０は、操舵部ＳＴの反力特性として図３に示す主体感維持反力特性Ｒが設定されている場合、運転者の操舵量から主体感維持反力特性Ｒに応じた反力指令値をＰＩＤコントローラ７に送信し、操舵反力アクチュエータから反力付与トルクが操舵部ＳＴに付与されることにより、操舵部ＳＴの反力を制御する。反力付与トルクは、通常運転支援モードにおいて、反力特性変更部１９の設定している反力特性に応じた反力を操舵部ＳＴに付与するための支援トルクである。

図８は、運転支援システム１００の機能的概要を説明するための図である。図８では、操舵部ＳＴの場合を例として説明する。図８の（Ａ）は、運転者の適正操舵量の予測を示す図である。図８の（Ａ）に示すように、適正操作量予測部１６は、運転者の操作履歴、外部環境、及び車両状態から運転行動モデルなどを用いて適正操作量を予測する。図８の（Ｂ）は、運転者の適正操舵量を示す図である。図８の（Ｂ）に示すように、現在の運転者の操舵量（実線）から予測時刻における適正操舵量（破線）を予測する。

図８の（Ｃ）は、予測時刻における運転者の操舵量（入力）を示す図である。運転者の操舵量は操舵角であってもよく、操舵トルクとして入力されてもよい。図８の（Ｄ）は、仮想モデルにより設定される主体感維持反力特性を示す図である。ここでは、既に操舵部ＳＴの反力特性が主体感維持反力特性に変更されているものとする。反力制御部２０は、図８の（Ｃ）に示される運転者の操作量から図８の（Ｄ）に示される主体感維持反力特性に応じた反力指令値をＰＩＤコントローラ７に送信する。ＰＩＤコントローラ７は、ＰＩＤ制御に応じた指令値を反力アクチュエータ８（操舵反力アクチュエータ）に送信する。

図８の（Ｅ）は、操舵部ＳＴに反力を与えて運転者と協調している状態を示す図である。図８の（Ｅ）に示すように、反力制御部２０は、ＰＩＤコントローラ７を介して反力アクチュエータ８を制御することで、操舵部ＳＴの反力を制御する。反力制御部２０は、運転者の操舵量に合わせて主体感維持反力特性に応じた反力アクチュエータ８の制御を行うことで、運転者と協調した反力制御を実行する。運転者は、主体感維持反力特性に応じた反力を受けることにより、操舵量を適正操舵量範囲Ｅｓに留めやすくなる。運転者は、運転支援システム１００による反力制御による力覚の変化がほとんどなく、運転操作に対する主体感を維持し続けることができる。

顕在リスク判定部２１は、外部環境認識部１２の認識した車両の外部環境に基づいて、顕在リスクが存在するか否かを判定する。顕在リスクとは、車両の外部センサ２によって検出可能な物体によるリスクである。顕在リスクの対象となる物体には、走行中の他車両、停車車両、落下物、構造物、自転車、歩行者などを含むことができる。他車両には四輪車両だけではなく二輪車両、パーソナルモビリティも含まれる。構造物には工事用設備、道路標識、電柱などが含まれる。

顕在リスク判定部２１は、例えば、車両の外部環境に基づいて、車両の周囲の物体と車両との衝突余裕時間［TTC：Time To Collision］を算出する。衝突余裕時間は、車両と物体との距離を車両と物体との相対的な接近速度で除して求められる。顕在リスク判定部２１は、車両との衝突余裕時間が顕在リスク判定閾値未満の物体が存在する場合、顕在リスクが存在すると判定する。顕在リスク判定部２１は、車両との衝突余裕時間が顕在リスク判定閾値未満の物体が存在しない場合、顕在リスクが存在しないと判定する。顕在リスク判定閾値は予め設定された値の閾値である。

顕在リスク判定部２１は、衝突余裕時間に代えて、車両と物体との距離を車両の接近速度で除した車間時間［THW：Time Headway］を用いてもよく、車両と物体との距離を用いてもよい。その他、顕在リスク判定部２１は、顕在リスクの対象となる物体を車両の走行する走行車線上の物体に限定してもよく、車両の進路上の物体に限定してもよい。車両の進路は、現在の車両状態（ヨーレートなど）から予測してもよく、地図情報の道路形状を用いて予測してもよい。顕在リスク判定部２１は、車両の運転支援が通常運転支援モードである場合にのみ、顕在リスクの判定を行ってもよい。

運転者認識推定部２２は、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在すると判定された場合に、運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定する。運転者による顕在リスクの認識の推定とは、現場における視覚的情報などから運転者が顕在リスクを把握しているか否かの推定と言う意味である。運転者認識推定部２２は、運転者が顕在リスクを認識していないときの予測操舵量又は運転者が顕在リスクを認識しているときの予測操舵量と運転者の操舵量とに基づいて、運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定する。

運転者認識推定部２２は、例えば、車両の外部環境、車両の車両状態、及び運転者の操作履歴に基づいて、顕在リスクを認識していない場合の運転者の予測操舵量を推定する。運転者認識推定部２２は、顕在リスクの対象となる物体が存在しないものとして、車両が走行道路に沿って走行するような予測操舵量を推定する。運転者認識推定部２２は、所定時間先までの運転者の予測操舵量を推定する。

運転者認識推定部２２は、予測操舵量の許容範囲を設定する。運転者認識推定部２２は、例えば、予測操舵量を中央値とする予め設定された操舵量の範囲を許容範囲として設定する。予め設定された操舵量の範囲は、一例として、＋５ｄｅｇ以上、－５ｄｅｇ以下の範囲である。

運転者認識推定部２２は、操作量認識部１５の認識した運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲内であるか否かを推定する。運転者認識推定部２２は、運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲内である場合、運転者が顕在リスクを認識していないと推定する。運転者認識推定部２２は、運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲外である場合、運転者が顕在リスクを認識していると推定する。

ここで、図９（ａ）は、運転者が顕在リスクを認識していない場合の操舵角の変化を説明するためのグラフである。図９（ａ）のグラフの縦軸は操舵角、横軸は時間である。図９（ａ）に、運転者の予測操舵角Ｓｅ、許容範囲Ｅ、及び運転者の操舵角Ｓｄを示す。図９（ａ）に示すように、運転者が顕在リスクを認識していない場合には、顕在リスクを認識していない場合の予測操舵角Ｓｅの許容範囲Ｅ内に運転者の操舵角Ｓｄが含まれると考えられる。

図９（ｂ）は、運転者が顕在リスクを認識している場合の操舵角の変化を説明するためのグラフである。図９（ｂ）に示すように、運転者は、顕在リスクを認識している場合には顕在リスクを避けるように操舵するため、予測操舵角Ｓｅの許容範囲Ｅの外の運転者の操舵角Ｓｄとなるように操舵すると考えられる。なお、運転者認識推定部２２は、運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲外である状態が一定時間以上に継続した場合にのみ、運転者が顕在リスクを認識していると推定してもよい。

なお、運転者認識推定部２２は、顕在リスクを認識していない場合の運転者の予測操舵量ではなく、顕在リスクを認識している場合の運転者の予測操舵量を推定してもよい。この場合も、運転者認識推定部２２は、車両の外部環境、車両の車両状態、及び運転者の操舵履歴に基づいて、顕在リスクを認識している場合の運転者の予測操舵量を推定することができる。運転者認識推定部２２は、車両が走行道路内で顕在リスクを避けて走行するような予測操舵量を推定する。運転者認識推定部２２は、上述した顕在リスクを認識していない場合の予測操舵量と同様にして、顕在リスクを認識している場合の予測操舵量の許容範囲を設定する。

運転者認識推定部２２は、運転者の操舵量が顕在リスクを認識している場合の予測操舵量の許容範囲外である場合、運転者が顕在リスクを認識していないと推定する。運転者認識推定部２２は、運転者の操舵量が顕在リスクを認識している場合の予測操舵量の許容範囲内である場合、運転者が顕在リスクを認識していると推定する。運転者認識推定部２２は、運転者の操舵量が顕在リスクを認識している場合の予測操舵量の許容範囲内である状態が一定時間以上に継続した場合にのみ、運転者が顕在リスクを認識していると推定してもよい。一定時間は特に限定されないが、５秒であってもよく、３秒であってもよく、１秒であってもよい。

その他、運転者認識推定部２２は、操舵量だけではなく、運転者のアクセル操作量及び／又はブレーキ操作量を用いて、運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定してもよい。また、運転者認識推定部２２は、予測操舵量の推定において、運転者の運転傾向（運転者特性）を利用してもよい。この場合には、運転者の操作履歴を用いる必要はない。運転者認識推定部２２は、必ずしも予測操舵量の推定において運転者の操作履歴又は運転傾向を用いる必要はない。

許容範囲は、必ずしも予測操舵量を中央値とする範囲である必要はない。許容範囲の上限又は下限が走行道路から車両が逸脱する操舵量となる場合には、走行道路から車両が逸脱しないように上限又は下限を制限してもよい。運転者認識推定部２２は、車両の車速に応じて範囲の上限及び下限を変更してもよい。運転者認識推定部２２は、例えば車両の車速が大きいほど上限と下限との差分が狭い許容範囲を設定する。

運転技量情報取得部２３は、運転者の運転技量情報を取得する。運転技量情報取得部２３は、運転者認識推定部２２により運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合に、運転者の運転技量情報を取得する。運転技量情報には、例えば、運転者が運転の初心者又は運転の熟練者の何れであるかを判定できる情報が含まれている。運転技量情報には、運転者が初心者と熟練者の間の中級者であると判定できる情報が含まれていてもよい。運転技量情報は、運転技量を熟練度などの数字で表わした情報であってもよい。

運転技量情報取得部２３は、例えば、運転者の操作履歴と車両の外部環境とに基づいて、運転者の運転技量を評価することで運転技量情報を取得する。運転技量情報取得部２３は、車両の走行する道路形状から評価基準となる規範操舵量を演算し、運転者の操舵量と規範操舵量との差から運転技量を評価することができる。

運転技量情報取得部２３は、過去の一定時間又は所定区間における運転者の操舵量と規範操舵量との差の平均値が初心者用閾値以上である場合、運転者の運転技量を初心者と評価する。運転技量情報取得部２３は、運転者の操舵量と規範操舵量との差の平均値が熟練者用閾値未満である場合、運転者の運転技量を熟練者と評価する。熟練者用閾値は、初心者用閾値より小さい値の閾値である。運転技量情報取得部２３は、運転者の操舵量と規範操舵量との差の平均値が熟練者用閾値以上で初心者用閾値未満である場合、運転者の運転技量を中級者と評価する。運転技量情報取得部２３は、運転者の操作履歴のみに基づいて、運転者の操作の滑らかさから運転技量を評価してもよい。

その他、運転技量情報取得部２３は、例えば、車両に予め登録されている運転者の個人データから運転者の運転技量情報を取得してもよく、無線通信を介して運転者の情報が記憶されているサーバから運転技量情報を取得してもよい。

切換タイミング設定部２４は、運転者認識推定部２２により運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合に、切換タイミングを設定する。切換タイミングとは、車両の運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換えるタイミングである。切換タイミングは、リスク回避支援モードに切り換わった後、顕在リスクを適切に回避できるように設定される。

切換タイミングは、例えば顕在リスクの対象の物体と車両との衝突余裕時間を用いて規定される。切換タイミングは、車両と物体との車間時間を用いて規定されてもよく、車両と物体との距離を用いて規定されてもよい。切換タイミングは、時間又は車両の走行距離で規定されてもよい。

切換タイミング設定部２４は、運転技量情報取得部２３の取得した運転技量情報に基づいて切換タイミングを設定する。切換タイミング設定部２４は、例えば、運転者が初心者である場合には、運転者が中級者である場合と比べて、早いタイミングとなるように初心者用の切換タイミングを設定する。切換タイミング設定部２４は、運転者が中級者である場合には、運転者が熟練者である場合と比べて、早いタイミングとなるように中級者用の切換タイミングを設定する。言い換えると、切換タイミング設定部２４は、運転者が熟練者である場合には、運転者が中級者である場合と比べて、遅いタイミングとなるように熟練者用の切換タイミングを設定する。

切換タイミング設定部２４は、運転技量情報が熟練度で表わされている場合には、熟練度が高いほどに遅いタイミングとなるように切換タイミングを設定してもよい。運転者認識推定部２２による運転者の顕在リスクの認識の推定は絶対ではなく、物体に近づくほど運転者が顕在リスクに気づく可能性が高まると考えられる。また、運転技量が高いほど顕在リスクに気づく可能性が高く、また顕在リスクに対し迅速な対応が可能であると考えられることから、運転技量の高さに応じて切換タイミングを遅くする。

運転支援切換部２５は、通常運転支援モードにおいて、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在すると判定された場合、車両の運転支援を運転者主体の通常運転支援モードからシステム主体のリスク回避支援モードに切り換える。

リスク回避支援モードでは、システムによる操舵介入が行われる。リスク回避支援モードでは、例えば、顕在リスクを回避するための目標操舵量（例えば目標操舵角）が演算され、リスク回避支援モードにおける支援トルク（リスク回避支援トルク）によって車両Ｍの操舵部ＳＴが目標操舵量に近づくように制御される。目標操舵量の算出については後述する。リスク回避支援モードでは、車両の車速に対しても操作介入が実施される。なお、リスク回避支援モードにおいて、運転者の操舵量と合わせて目標操舵量に近づくようにリスク回避支援トルクが車両の操舵部ＳＴに付与される協調制御が行われてもよい。

運転支援切換部２５は、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部２２により運転者が顕在リスクを認識していると判定されたときには、運転者がモード切換に困惑する可能性は低いので、車両の運転支援を運転者主体の通常運転支援モードからシステム主体のリスク回避支援モードに切り換える。

運転支援切換部２５は、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部２２により運転者が顕在リスクを認識していないと推定されたときには、車両が切換タイミングになったか否かを判定する。運転支援切換部２５は、例えば車両と顕在リスクの対象の物体との衝突余裕時間に基づいて、車両が切換タイミングになったか否かを判定する。

運転支援切換部２５は、車両が切換タイミングになる前に、運転者認識推定部２２により運転者が顕在リスクを認識していると推定されたときには、車両の運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換える。

運転支援切換部２５は、運転者が顕在リスクを認識していると判定されないまま、車両が切換タイミングになったと判定した場合、車両の運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換える。これにより、運転支援切換部２５は、運転者が顕在リスクを認識しない場合であっても、顕在リスクの回避のためシステム主体のリスク回避支援モードによる運転支援を行うことができる。

図１０（ａ）は、モード切換状況の一例を説明するための平面図である。図１０（ａ）において、車両Ｍ、停車車両Ｎ１、運転者の予測軌跡Ｋｄ、リスク回避モードにおける走行軌跡Ｋ１を示す。また、図１０（ａ）にリスク認識開始位置Ｐｒ及びリスク認識終了位置Ｐｅを示す。リスク認識開始位置Ｐｒとは、顕在リスク判定部２１によって顕在リスク（停車車両Ｎ１）が存在すると判定されたときの車両Ｍの位置である。リスク認識終了位置Ｐｅとは、リスク回避支援モードが終了したときの車両Ｍの位置である。

停車車両Ｎ１は、外部センサ２によって検出された顕在リスクの対象となる物体である。運転者の予測軌跡Ｋｄは、運転者が停車車両Ｎ１を認識していない場合における運転者の予測軌跡である。運転者の予測軌跡Ｋｄは、運転者認識推定部２２における顕在リスクを認識していない場合の運転者の予測操舵量に対応する軌跡となる。

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す状況におけるシステムの顕在リスクの判定結果を示すグラフである。図１０（ｂ）の縦軸はシステムによる顕在リスクの判定結果、横軸は道路進行方向である。図１０（ｂ）に示すように、顕在リスク判定部２１は、車両Ｍの外部環境に基づいて、車両Ｍがリスク認識開始位置Ｐｒに至ったタイミングで顕在リスクが存在すると判定する。

また、顕在リスク判定部２１は、車両Ｍがリスク認識終了位置Ｐｅに至ったタイミングで顕在リスクが存在しないと判定する。顕在リスク判定部２１は、一度存在すると判定済みの顕在リスクについては、予め決められたリスク回避支援モードの終了条件が満たされた場合に、当該顕在リスクが存在しないと判定してもよい。予め決められたリスク回避支援モードの終了条件は、例えば車両Ｍと顕在リスクの対象の物体との距離が一定距離以上とすることができる。

図１０（ｃ）は、図１０（ａ）に示す状況における運転者の顕在リスク認識の推定結果を示すグラフである。図１０（ｃ）の縦軸は運転者の顕在リスク認識の推定結果、横軸は道路進行方向である。図１０（ｃ）に示すように、運転者認識推定部２２は、車両Ｍがリスク認識開始位置Ｐｒに至ったタイミングで運転者が顕在リスクを認識していると判定する。すなわち、図１０（ａ）に示す状況において、運転者は運転支援システム１００とほぼ同時に顕在リスク（停車車両Ｎ１）を認識している。

図１０（ｄ）は、図１０（ａ）に示す状況におけるモード切換結果を示すグラフである。図１０（ｄ）の縦軸はモード切換結果、横軸は道路進行方向である。図１０（ｄ）に示すように、運転支援切換部２５は、車両Ｍがリスク認識開始位置Ｐｒに至ったタイミングにおいて、車両Ｍの運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換える。すなわち、運転支援切換部２５は、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在すると判定され、且つ、運転者認識推定部２２により運転者が顕在リスクを認識していると判定されたタイミングでモード切換を行っている。その後、運転支援切換部２５は、リスク認識終了位置Ｐｅに至ったタイミングでリスク回避支援モードの終了条件が満たされたことから、車両Ｍの運転支援をリスク回避支援モードから通常運転支援モードに復帰させる。

図１１（ａ）は、運転者の顕在リスクの認識が遅れた場合の一例を説明するための平面図である。図１１（ａ）にリスク回避モードにおける走行軌跡Ｋ２を示す。図１１（ａ）～図１１（ｄ）を用いて運転者の顕在リスクの認識が遅れた場合について説明する。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す状況におけるシステムの顕在リスクの判定結果を示すグラフである。図１１（ｃ）は、図１１（ａ）に示す状況における運転者の顕在リスク認識の推定結果を示すグラフである。図１１（ｄ）は、図１１（ａ）に示す状況におけるモード切換結果を示すグラフである。

図１１（ａ）では、図１０（ａ）と比べて運転者の顕在リスクの認識が遅れたことによりリスク回避支援モードへの切り換えが遅れている。図１１（ａ）において、運転者が顕在リスクを認識したと推定されたときの車両Ｍの位置をＰ１として示す。

図１１（ｃ）に示すように、運転者認識推定部２２は、車両Ｍがリスク認識開始位置Ｐｒに至ったタイミングでは運転者が顕在リスクを認識していないと推定し、車両Ｍが位置Ｐ１に至ったタイミングで運転者が顕在リスクを認識していると推定する。この場合、図１１（ｄ）に示すように、運転支援切換部２５は、車両Ｍが位置Ｐ１に至ったタイミングで車両Ｍの運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換える。

図１２（ａ）は、初心者の運転者が切換タイミングまでに顕在リスクを認識できなかった場合の一例を説明するための平面図である。図１２（ａ）にリスク回避モードにおける走行軌跡Ｋ３を示す。図１２（ａ）～図１２（ｄ）を用いて初心者の運転者が切換タイミングまでに顕在リスクを認識できなかった場合について説明する。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示す状況におけるシステムの顕在リスクの判定結果を示すグラフである。図１２（ｃ）は、図１２（ａ）に示す状況における運転者の顕在リスク認識の推定結果を示すグラフである。図１２（ｄ）は、図１２（ａ）に示す状況におけるモード切換結果を示すグラフである。

図１２（ａ）では、図１１（ａ）よりも運転者の顕在リスクの認識が遅れ、車両Ｍが切換タイミングとなったため、運転者が顕在リスクを認識しないままリスク回避支援モードへの切り換えが行われている。図１２（ａ）において、車両Ｍが切換タイミングとなったときの車両Ｍの位置をＰ２として示す。

図１２（ｃ）に示すように、運転者認識推定部２２は、車両Ｍがリスク認識開始位置Ｐｒに至ったタイミングでは運転者が顕在リスクを認識していないと判定する。このため、切換タイミング設定部２４は、運転技量情報取得部２３の取得した運転者の運転技量情報に基づいて、切換タイミングを設定する。切換タイミング設定部２４は、運転者の運転技量が初心者であることから、初心者用の切換タイミングを設定する。

図１２（ｄ）に示すように、運転支援切換部２５は、車両Ｍが位置Ｐ２に至ったタイミングで車両Ｍが初心者用の切換タイミングとなったと判定し、車両Ｍの運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換える。図１２（ｃ）に示すように、運転者は、リスク回避支援モードへの切り換えを受け、車両Ｍが位置Ｐｄ１に至ったタイミングで顕在リスクを認識する。なお、リスク回避支援モードへ切り換わった後は、運転者認識推定部２２は運転者の顕在リスクの認識の推定を行う必要はない。

図１３（ａ）は、熟練者の運転者が切換タイミングまでに顕在リスクを認識できなかった場合の一例を説明するための平面図である。図１３（ａ）にリスク回避モードにおける走行軌跡Ｋ４を示す。図１３（ａ）～図１３（ｄ）を用いて熟練者の運転者が切換タイミングまでに顕在リスクを認識できなかった場合について説明する。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す状況におけるシステムの顕在リスクの判定結果を示すグラフである。図１３（ｃ）は、図１３（ａ）に示す状況における運転者の顕在リスク認識の推定結果を示すグラフである。図１３（ｄ）は、図１３（ａ）に示す状況におけるモード切換結果を示すグラフである。

図１３（ａ）では、運転者が熟練者であるため、図１２（ａ）の初心者用の切換タイミングより遅いタイミングである熟練者用の切換タイミングが設定されている。図１３（ａ）において、車両Ｍが切換タイミングとなったときの車両Ｍの位置をＰ３として示す。

図１３（ｃ）に示すように、運転者認識推定部２２は、車両Ｍがリスク認識開始位置Ｐｒに至ったタイミングでは運転者が顕在リスクを認識していないと推定する。このため、切換タイミング設定部２４は、運転技量情報取得部２３の取得した運転者の運転技量情報に基づいて、切換タイミングを設定する。切換タイミング設定部２４は、運転者の運転技量が熟練者であることから、熟練者用の切換タイミングを設定する。

図１３（ｄ）に示すように、運転支援切換部２５は、車両Ｍが位置Ｐ３に至ったタイミングで車両Ｍが熟練者用の切換タイミングとなったと判定し、車両Ｍの運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換える。その後、図１３（ｃ）に示すように、運転者は、リスク回避支援モードへの切り換えを受け、車両Ｍが位置Ｐｄ２に至ったタイミングで顕在リスクを認識する。なお、リスク回避支援モードへ切り換わった後は、運転者認識推定部２２による運転者の顕在リスクの認識の推定を行う必要はない。

回避制御部２６は、運転支援切換部２５によって車両Ｍの運転支援がリスク回避支援モードに切り換えられた場合に、リスク回避支援モードにおけるシステム主体の運転支援を実行する。回避制御部２６は、車両Ｍの外部環境及び車両Ｍの車両状態に基づいて、顕在リスクを回避するようにシステム主体の運転支援を実行する。

回避制御部２６は、例えば、車両Ｍの外部環境及び車両Ｍの車両状態に基づいて、リスクポテンシャルの生成を行う。リスクポテンシャルには、顕在リスクが含まれる。リスクポテンシャルには、顕在リスク以外のリスク（車線逸脱リスクなど）が含まれてもよい。回避制御部２６は、車両Ｍの外部環境及び車両Ｍの車両状態に加えて、車両Ｍの地図上の位置及び地図情報に基づいてリスクポテンシャルの生成を行ってもよい。

回避制御部２６は、リスクポテンシャルに基づいて、顕在リスクを回避するように目標ヨーレートを演算する。回避制御部２６は、目標ヨーレートから目標操舵角を演算する。なお、目標操舵角は、運転者認識推定部２２による顕在リスクを認識している場合の運転者の予測操舵量と一致してもよい。この場合には、顕在リスクを認識している場合の運転者の予測操舵量を目標操舵量として利用してもよい。

回避制御部２６は、目標操舵角を実現するように操舵部ＳＴに付与するリスク回避支援トルクを演算する。回避制御部２６は、操舵アクチュエータに制御信号を送信することにより、車両Ｍの操舵部ＳＴにリスク回避支援トルクを付与することで、リスク回避支援モードの支援を実行する。回避制御部２６は、エンジンアクチュエータ及び／又はブレーキアクチュエータに制御信号を送信することで、車両Ｍの車速を制御してもよい。

なお、リスク回避支援モードの支援は上述した内容に限られない。リスク回避支援モードは、システム主体で車両Ｍがリスクを回避するように支援できればよい。リスク回避支援モードにおける支援として、各種の衝突回避制御を採用することができる。リスク回避支援モードにおける支援として、例えば特願２０１８－１３１７２３に記載の運転支援制御を採用してもよい。

〈第１実施形態の運転支援システムの処理〉
次に、第１実施形態の運転支援システム１００の処理について図面を参照して説明する。

《反力特性変更処理》
図１４は、反力特性変更処理の一例を示すフローチャートである。図１４に示す反力特性変更処理は、例えば車両の走行時に実行される。

図１４に示すように、運転支援システム１００のＥＣＵ１０は、Ｓ１０として、カーブ走行判定部１４により車両がカーブを走行しているか否かを判定する。カーブ走行判定部１４は、外部環境認識部１２の認識した走行道路の曲率に基づいて、車両がカーブを走行しているか否かを判定する。ＥＣＵ１０は、車両がカーブを走行していると判定された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２に移行する。ＥＣＵ１０は、車両がカーブを走行していると判定されなかった場合（Ｓ１０：ＮＯ）、今回の処理を終了する。この場合、ＥＣＵ１０は、一定時間経過後に再びＳ１０から処理を繰り返す。

Ｓ１２において、ＥＣＵ１０は、適正操作量予測部１６による適正操作量の予測及び適正操作量範囲設定部１７による適正操作量範囲の設定を行う。適正操作量予測部１６は、操作履歴記憶部６に記憶された運転者の操作履歴、外部環境認識部１２の認識した外部環境、及び車両状態認識部１３の認識した車両状態に基づいて、運転者の適正操作量を予測する。適正操作量範囲設定部１７は、適正操作量を含む予め設定された範囲の適正操作量範囲を設定する。

Ｓ１４において、ＥＣＵ１０は、判定部１８により適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれるか否かを判定する。判定部１８は、操作量認識部１５の認識した運転者の操作量と適正操作量範囲設定部１７の設定した適正操作量範囲とに基づいて上記判定を行う。ＥＣＵ１０は、適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれると判定された場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、今回の処理を終了する。この場合、操作部Ｔの反力特性は基準反力特性のままである。ＥＣＵ１０は、一定時間経過後に再びＳ１０から処理を繰り返す。ＥＣＵ１０は、適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれないと判定された場合（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１６に移行する。

Ｓ１６において、ＥＣＵ１０は、反力特性変更部１９により操作部Ｔの反力特性を主体感維持反力特性に変更する。反力特性変更部１９は、例えば基準反力特性からの微小変更により反力特性を主体感維持反力特性に変更することができる。その後、ＥＣＵ１０は、処理を終了する。

《反力特性変更処理》
図１５は、反力制御処理の一例を示すフローチャートである。反力制御処理は、図１４のＳ１６において主体感維持反力特性への変更が行われた場合に実行される。反力特性が基準反力特性のままの場合については説明を省略する。

図１５に示すように、ＥＣＵ１０は、Ｓ２０として、操作量認識部１５により運転者の操作量を認識する。操作量認識部１５は、運転操作検出部４の操作量情報に基づいて、車両の操作部Ｔに対する運転者の操作量を認識する。

Ｓ２２において、ＥＣＵ１０は、反力制御部２０により主体感維持反力特性に応じた反力指令値を演算する。反力制御部２０は、操作量認識部１５の認識した運転者の操作量と主体感維持反力特性とに基づいて、反力指令値を演算する。

Ｓ２４において、ＥＣＵ１０は、反力制御部２０により反力アクチュエータ８に対する反力指令値の送信を行う。反力制御部２０は、ＰＩＤコントローラ７を介して反力アクチュエータ８に指令値を送信することで操作部Ｔの反力を制御する。

《モード切換処理》
図１６は、第１実施形態におけるモード切換処理の一例を示すフローチャートである。図１６に示すモード切換処理は、車両Ｍの運転支援が通常運転支援モードである場合に実行される。

図１６に示すように、運転支援システム１００のＥＣＵ１０は、Ｓ３０として、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在するか否かを判定する。顕在リスク判定部２１は、外部環境認識部１２の認識した車両Ｍの外部環境に基づいて、顕在リスクが存在するか否かを判定する。ＥＣＵ１０は、顕在リスクが存在すると判定された場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ３２に移行する。ＥＣＵ１０は、顕在リスクが存在しないと判定された場合（Ｓ３０：ＮＯ）、今回の処理を終了する。その後、ＥＣＵ１０は、一定時間の経過後に再びＳ３０から処理を繰り返す。

Ｓ３２において、ＥＣＵ１０は、運転者認識推定部２２により運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定する。運転者認識推定部２２は、運転者が顕在リスクを認識していないときの予測操舵量又は運転者が顕在リスクを認識しているときの予測操舵量と運転者の操舵量とに基づいて、運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定する。ＥＣＵ１０は、運転者が顕在リスクを認識していると推定された場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、Ｓ４２に移行する。ＥＣＵ１０は、運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合（Ｓ３２：ＮＯ）、Ｓ３４に移行する。

Ｓ３４において、ＥＣＵ１０は、運転技量情報取得部２３により運転者の運転技量情報を取得する。運転技量情報取得部２３は、例えば、過去の一定時間における運転者の操舵量と道路形状に応じた規範操舵量との差の平均値から運転者の運転技量を評価することで運転技量情報を取得する。なお、運転技量情報の取得は事前に行っていてもよい。

Ｓ３６において、ＥＣＵ１０は、切換タイミング設定部２４により切換タイミングを設定する。切換タイミング設定部２４は、運転技量情報取得部２３の取得した運転技量情報に基づいて切換タイミングを設定する。切換タイミング設定部２４は、例えば、運転者が初心者である場合には、運転者が中級者である場合と比べて、早いタイミングとなるように初心者用の切換タイミングを設定する。なお、切換タイミングは運転技量情報を取得したタイミングで予め設定されていてもよい。

Ｓ３８において、ＥＣＵ１０は、運転支援切換部２５により車両Ｍが切換タイミングになったか否かを判定する。運転支援切換部２５は、例えば車両Ｍと顕在リスクの対象の物体との衝突余裕時間に基づいて、車両Ｍが切換タイミングになったか否かを判定する。ＥＣＵ１０は、車両Ｍが切換タイミングになったと判定された場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、Ｓ４２に移行する。ＥＣＵ１０は、車両Ｍが切換タイミングになったと判定されない場合（Ｓ３８：ＮＯ）、Ｓ４０に移行する。

Ｓ４０において、ＥＣＵ１０は、再び運転者認識推定部２２により運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定する。ＥＣＵ１０は、運転者が顕在リスクを認識していると推定された場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、Ｓ４２に移行する。ＥＣＵ１０は、運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合（Ｓ４０：ＮＯ）、Ｓ３８に戻る。

Ｓ４２において、ＥＣＵ１０は、運転支援切換部２５により車両Ｍの運転支援を運転者主体の通常運転支援モードからシステム主体のリスク回避支援モードに切り換える。

《顕在リスクの運転者認識推定処理》
図１７は、第１実施形態における顕在リスクの運転者認識推定処理の一例を示すフローチャートである。顕在リスクの運転者認識推定処理は、例えば図１６に示すＳ３２及びＳ４０において実行される。

図１７に示すように、ＥＣＵ１０は、Ｓ５０として、運転者認識推定部２２により顕在リスクを認識していない場合の運転者の予測操舵量を推定する。運転者認識推定部２２は、例えば、車両Ｍの外部環境、車両Ｍの車両状態、及び運転者の操作履歴に基づいて、顕在リスクを認識していない場合の運転者の予測操舵量を推定する。

Ｓ５２において、ＥＣＵ１０は、運転者認識推定部２２により予測操舵量の許容範囲を設定する。運転者認識推定部２２は、例えば、予測操舵量を中央値とする予め設定された操舵量の範囲を許容範囲として設定する。

Ｓ５４において、ＥＣＵ１０は、運転者認識推定部２２は、操作量認識部１５の認識した運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲内であるか否かを判定する。ＥＣＵ１０は、運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲内であると判定された場合（Ｓ５４：ＹＥＳ）、Ｓ５６に移行する。ＥＣＵ１０は、運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲内ではないと判定された場合（Ｓ５４：ＮＯ）、Ｓ５８に移行する。

Ｓ５６において、ＥＣＵ１０は、運転者が顕在リスクを認識していないと推定する。Ｓ５８において、ＥＣＵ１０は、運転者が顕在リスクを認識していると推定する。なお、運転者認識推定部２２は、運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲外である状態が一定時間以上に継続した場合にのみ、運転者が顕在リスクを認識していると推定してもよい。

《リスク回避支援処理》
図１８は、第１実施形態におけるリスク回避支援処理の一例を示すフローチャートである。リスク回避支援処理は、例えば車両Ｍの運転支援が通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換えられた場合に実行される。なお、運転支援システム１００が顕在リスクを認識した時点でリスク回避支援処理の演算を開始してもよい。

図１８に示すように、ＥＣＵ１０は、Ｓ６０として、回避制御部２６によりリスクポテンシャルの生成を行う。回避制御部２６は、例えば、車両Ｍの外部環境及び車両Ｍの車両状態に基づいて、リスクポテンシャルの生成を行う。

Ｓ６２において、ＥＣＵ１０は、回避制御部２６により目標ヨーレートの演算を行う。回避制御部２６は、リスクポテンシャルに基づいてリスク回避支援モードにおける目標ヨーレートを演算する。Ｓ６４において、ＥＣＵ１０は、回避制御部２６により目標操舵角の演算を行う。回避制御部２６は、目標ヨーレートから目標操舵角を演算する。

Ｓ６６において、ＥＣＵ１０は、回避制御部２６によりリスク回避支援トルクを演算する。回避制御部２６は、目標操舵角を達成するようにリスク回避支援トルクを演算する。

Ｓ６８において、ＥＣＵ１０は、回避制御部２６によりリスク回避支援モードの支援を実行する。回避制御部２６は、操舵アクチュエータに制御信号を送信することにより、車両Ｍの操舵部ＳＴにリスク回避支援トルクを付与することで、リスク回避支援モードの支援を実行する。回避制御部２６は、エンジンアクチュエータ及び／又はブレーキアクチュエータに制御信号を送信することで、車両Ｍの車速を制御してもよい。

以上説明した第１実施形態に係る運転支援システム１００によれば、通常運転支援モードにおいて、判定部により運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれないと判定された場合に、操作部Ｔの反力特性の変更により運転者の操作量が適正操作量範囲を超えてしまうことを抑制することで、運転者の操作量を適正操作量範囲に留めやすくすることができ、運転者の主体感を維持しつつ、運転者の操作量が適切となるように運転を支援することができる。

また、運転支援システム１００では、車両前方の停車車両などの顕在リスクが存在すると判定された場合には車両Ｍの運転支援が運転者主体の通常運転支援モードからシステム主体のリスク回避支援モードに切り換わる。従って、運転支援システム１００によれば、運転者主体の通常運転支援モードにおいて運転者の主体感を維持しながら運転者の操作量が適切となるように運転支援しつつ、システム主体のリスク回避支援モードにおいて適切にリスク回避の対応を行うことができる。

更に、運転支援システム１００によれば、顕在リスクが存在すると判定された場合に運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定し、運転者が顕在リスクを認識していると推定されたときに、車両Ｍの運転支援をシステム主体のリスク回避支援モードに切り換えるので、運転者がシステムのモード切換の理由を理解できないままモード切換が行われることを低減することができる。また、運転支援システム１００では、運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合には、運転者の運転技量に基づいて切換タイミングを設定することで、運転者の運転技量に応じたタイミングでリスク回避支援モードへの切り換えを行うことができる。

運転支援システム１００によれば、適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれないと判定された場合において、操作部の反力特性の微小変更により、運転者の操作量が適正操作量範囲に留まりやすい主体感維持反力特性に変更することで、運転者の操作量を適正操作量範囲に留めやすくすることができる。

運転支援システム１００は、判定時操作量から適正操作量範囲に至るまでの操作量の増加に対する反力増加量と比べて、適正操作量範囲における操作量の増加に対する反力増加量が大きくなるように操作部の反力特性を主体感維持反力特性に変更する。この場合、運転者の操作量が適正操作量範囲に入ると操作量の増加に対する反力増加量が大きくなるので、運転者が更なる操作のために必要な力が増大して運転者の操作量が適正操作量範囲を超えてしまうことを抑制することができ、運転者の操作量を適正操作量範囲に留めやすくすることができる。

また、運転支援システム１００では、適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれないと判定された場合において、判定時操作量から適正操作量範囲に至るまでの操作量の減少に対する反力減少量と比べて、適正操作量範囲における操作量の減少に対する反力減少量が大きくなるように操作部の反力特性を主体感維持反力特性に変更する。この場合、運転者の操作量が適正操作量範囲に入ると操作量の減少に対する反力減少量が大きくなって運転者の操作を後押しする反力が減少するので、運転者の操作量が適正操作量範囲を超えてしまうことを抑制することができ、運転者の操作量を適正操作量範囲に留めやすくすることができる。

更に、運転支援システム１００では、操作部の反力特性の変更により運転者の操作量を適正操作量範囲に留めやすくするので、運転者の操作量が適正操作量となるように強制的に操作干渉する場合と比べて、運転者の主体感を維持することができる。従って、運転支援システム１００では、運転者の主体感を維持しつつ、運転者の操作量が適切となるように運転支援を行うことができる。その結果、運転支援システム１００によれば、運転者の主体感を損なわない微小な力覚インタラクションにより、運転者の操作量が適切となるように運転支援を行うことができ、運転者は自身の運転スキルが向上した感覚を持ち、運転行動の活発化を図ることができる。また、同じ車線を複数回走行する場合の運転者の操作ブレ（走行する度に操作量に大きな差が生じること）を抑制することができる。

また、運転支援システム１００によれば、判定部１８により適正操舵量の予測時刻に対応する運転者の操舵量が適正操舵量範囲に含まれないと判定された場合であって、カーブ走行判定部１４により車両Ｍがカーブを走行中であると判定されたときに、車両Ｍの操舵部ＳＴの反力特性を主体感維持反力特性に変更するので、運転者の適切な操舵が求められるカーブ走行時に運転者の操舵量を適正操舵量範囲に留めやすくすることができる。また、運転支援システム１００では、操舵部ＳＴの反力特性の変更により運転者の操舵量を適正操舵量範囲に留めやすくするので、運転者の操舵量が適正操舵量となるように強制的に操作干渉される場合と比べて、運転者の主体感を維持しつつ、運転者の操舵量が適切となるように運転支援を行うことができる。

［第２実施形態］
図１９は、第２実施形態に係る運転支援システムを示すブロック図である。図１９に示す運転支援システム２００は、第１実施形態と比べて、潜在リスクを考慮する点、切換遷移時間を考慮する点が主に異なっている。潜在リスク及び切換遷移時間については後述する。以下、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

〈第２実施形態の運転支援システムの構成〉
図１９に示すように、第２実施形態の運転支援システム２００では、第１実施形態と比べて、潜在リスクデータベースＤが設けられている点が異なっている。また、運転支援システム２００のＥＣＵ３０は、第１実施形態と比べて、潜在リスク判定部３１、切換遷移時間設定部３４を有する点が異なっている。更に、ＥＣＵ３０は、第１実施形態と比べて、運転者認識推定部３２、切換タイミング設定部３３、運転支援切換部３５、及び回避制御部３６が追加の機能を有している点が異なっている。

潜在リスクデータベースＤは、潜在リスク情報を記憶するデータベースである。潜在リスクデータベースＤは、地図上の位置（地点）と関連付けられた潜在リスク情報を記憶している。潜在リスク情報とは、潜在リスクに関する情報である。潜在リスクとは、車両Ｍの外部センサ２によって検出できないリスクである。

ここで、図２０は、潜在リスクの一例を説明するための平面図である。図２０は、見通しの悪い交差点Ｊに車両Ｍが進入する状況を示している。図２０に、車両Ｍ、車両Ｍの左側で交差点Ｊに沿って設けられたＬ字型の壁Ｗ、仮想歩行者Ｖ１を示す。また、運転者が潜在リスク（仮想歩行者Ｖ１）を認識していないときの車両Ｍの走行軌跡Ｃ１１と運転者が潜在リスクを認識しているときの車両Ｍの走行軌跡Ｃ１２を示す。

図２０に示すように、見通しの悪い交差点Ｊへの進入時において、車両Ｍの外部センサ２では壁Ｗの向こうの仮想歩行者Ｖ１を検出できない。潜在リスクデータベースＤには、見通しの悪い交差点Ｊなどが潜在リスク情報として登録されている。潜在リスク情報は、道路上に設けられた工事用設備（顕在リスク）の裏の仮想歩行者（潜在リスク）を含んでもよい。この場合には、工事用設備も関連付けて潜在リスク情報に含めてもよい。

潜在リスク情報には、車両Ｍの進入の向きに応じた潜在リスク判定条件が含まれる。すなわち、図２０に示す状況において図面左側から交差点Ｊに進入する車両Ｍにとっては壁Ｗにより仮想歩行者Ｖ１の認識が妨げられているが、車両Ｍが図面下側から進入する場合には壁Ｗは妨げとならず、潜在リスクとならない。

潜在リスク判定条件には時間帯が含まれていてもよい。潜在リスク判定条件に時間帯が含まれる場合、夕方、夜間、通学時間帯、通勤時間帯などの決められた時間帯においてのみ潜在リスクとして判定される。なお、潜在リスクとして仮想歩行者Ｖ１を例示したが、潜在リスクは歩行者に限定されない。潜在リスクは他車両であってもよく、自転車であってもよい。

潜在リスクデータベースＤは、地図データベース５と一体のデータベースとして構成されていてもよい。また、潜在リスクデータベースＤは、車両Ｍと通信可能なサーバに形成されていてもよい。この場合、運転支援システム２００は無線通信により必要な潜在リスク情報を車両Ｍ側に取得することができる。

潜在リスク判定部３１は、車両位置認識部１１の認識した車両Ｍの地図上の位置及び潜在リスクデータベースＤの潜在リスク情報に基づいて、潜在リスクが存在するか否かを判定する。潜在リスク判定部３１は、車両Ｍの地図上の位置の時間変化又は車両Ｍの走行する車線の進行方向から、潜在リスク情報における位置（地点）に対する車両Ｍの進入の向きを認識する。潜在リスク判定部３１は、例えば図２０に示す見通しの悪い交差点Ｊにおいて、車両Ｍの進入の向きが図面左側又は図面上側である場合、潜在リスクが存在すると判定する。潜在リスク判定部３１は、図２０に示す見通しの悪い交差点Ｊにおいて、車両Ｍの進入の向きが図面下側又は図面右側である場合には、潜在リスクが存在しないと判定する。

運転者認識推定部３２は、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在すると判定された場合、運転者が潜在リスクを認識しているか否かを推定する。運転者認識推定部３２は、運転者が潜在リスクを認識しているときの予測操舵量と運転者の操舵量とに基づいて、運転者が潜在リスクを認識しているか否かを推定する。

運転者認識推定部３２は、例えば、車両Ｍの外部環境、車両Ｍの車両状態、及び運転者の操作履歴（又は運転者の運転傾向）に基づいて、潜在リスクを認識している場合の運転者の予測操舵量を推定する。運転者認識推定部３２は、車両Ｍが走行道路内で潜在リスクを避けて走行するような予測操舵量を推定する。運転者認識推定部３２は、必ずしも運転者の操舵履歴又は運転者の運転傾向を用いる必要はない。運転者認識推定部３２は、所定時間先までの運転者の予測操舵量を推定する。

運転者認識推定部３２は、予測操舵量の許容範囲を設定する。運転者認識推定部３２は、例えば、予測操舵量を中央値とする予め設定された操舵量の範囲を許容範囲として設定する。許容範囲の設定は顕在リスクの場合と同様とすることができる。許容範囲は、顕在リスクの場合と比べて広い範囲としてもよい。

運転者認識推定部３２は、操作量認識部１５の認識した運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲内であるか否かを判定する。運転者認識推定部３２は、運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲内である場合（例えば図２０の走行軌跡Ｃ１２に沿った操舵量である場合）、運転者が潜在リスクを認識していると推定する。運転者認識推定部３２は、運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲外である場合（例えば図２０の走行軌跡Ｃ１１に沿った操舵量である場合）、運転者が潜在リスクを認識していないと推定する。

また、運転者認識推定部３２は、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在すると判定され、一方で潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在しないと判定された場合、運転者が運転者判断潜在リスクを認識しているか否かを推定する。運転者判断潜在リスクとは、車両Ｍの外部センサ２によって検出できず、潜在リスク判定部３１も判定していないリスクであって、運転者が考慮しているリスクである。運転支援切換部３５は、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定された場合、通常運転支援モードを継続する。

運転者認識推定部３２は、リスク回避支援モードにおいて車両Ｍが顕在リスクを回避するときの目標操舵量と運転者の操舵量とに基づいて、運転者が運転者判断潜在リスクを認識しているか否かを推定する。運転者認識推定部３２は、例えば車両Ｍの外部環境及び車両Ｍの車両状態に基づいて、リスク回避支援モードにおいて車両Ｍが顕在リスクを回避するときの目標操舵量を演算する。運転者認識推定部３２は、車両Ｍの外部環境及び車両Ｍの車両状態に加えて、運転者の操作履歴を考慮して、目標操舵量を演算してもよい。目標操舵量は、回避制御部３６において演算されてもよい。

運転者認識推定部３２は、例えば、リスク回避支援モードにおいて車両Ｍが顕在リスクを回避するときの目標操舵量と比べて運転者が顕在リスクから更に離れる操舵を行っているとき、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定する。運転者認識推定部３２は、リスク回避支援モードにおいて車両Ｍが顕在リスクを回避するときの目標操舵量と運転者の操舵量との顕在リスクから離れる方向における乖離量が乖離閾値以上である場合に、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定してもよい。乖離閾値は予め設定された値の閾値である。運転者認識推定部３２は、乖離量が乖離閾値以上である状況が一定時間以上に継続した場合にのみ、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定してもよい。

ここで、図２１（ａ）は、運転者が認識する運転者判断潜在リスクの一例を説明するための平面図である。図２１（ａ）に、車両Ｍの前方の停車車両Ｎ２（顕在リスク）、仮想歩行者Ｖ２（運転者判断潜在リスク）を示す。また、運転者が顕在リスク及び運転者判断潜在リスクの何れも認識していないときの車両Ｍの走行軌跡Ｃ２１、運転者が顕在リスクだけを認識しているときの車両Ｍの走行軌跡Ｃ２２、運転者が顕在リスク及び運転者判断潜在リスクの両方を認識しているときの車両Ｍの走行軌跡Ｃ２３を示す。

図２１（ａ）では、停車車両Ｎ２の裏に仮想歩行者Ｖ２が存在する可能性がある。しかしながら、仮想歩行者Ｖ２は、停車車両Ｎ２が妨げとなって外部センサ２で検出できない。また、停車車両Ｎ２は同じ位置に常に存在するものではなく、仮想歩行者Ｖ２は潜在リスクデータベースＤの潜在リスク情報に含まれない。

このため、潜在リスク判定部３１は、図２１（ａ）に示す状況において潜在リスクが存在しないと判定する。その結果、運転支援システム２００は、リスク回避支援モードになったとしても、顕在リスクを回避する操舵介入を行うことになる。この場合のリスク回避支援モードにおける走行軌跡は、例えば走行軌跡Ｃ２２に相当する。この状況において、運転者は、経験則などから仮想歩行者Ｖ２を考慮して停車車両Ｎ２（顕在リスク）から大きく離れるように車両Ｍを操舵することがある。運転者は、例えば走行軌跡Ｃ２３に沿って操舵しようとする。この場合、運転者認識推定部３２は、リスク回避支援モードにおいて車両Ｍが顕在リスクを回避するときの目標操舵量（走行軌跡Ｃ２２に相当）と比べて運転者が顕在リスクから更に離れる操舵（走行軌跡Ｃ２３に相当）を行っていることから、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定する。運転支援切換部３５は、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると判定された場合、リスク回避支援モードへの切り換えを行わず、通常運転支援モードを継続する。

図２１（ｂ）は、運転者が認識する運転者判断潜在リスクの他の例を説明するための平面図である。図２１（ｂ）に、車両Ｍの左前を走行する自転車Ｃｙ、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していないときの走行軌跡Ｃ３１、及び運転者が運転者判断潜在リスクを認識していないときの走行軌跡Ｃ３２を示す。図２１（ｂ）に示す状況では、自転車Ｃｙの車道側への急な倒れ込み又は急な進路変更が運転者判断潜在リスクとなっている。また、車両Ｍは既に自転車Ｃｙから少し距離をとって走行している。この状況において、運転者は、自転車Ｃｙの車道側への急な倒れ込み又は急な進路変更を考慮して、自転車Ｃｙから更に離れた走行軌跡Ｃ３２となるように車両Ｍの操舵を行う場合がある。このとき、運転支援システム２００では、運転者認識推定部３２により運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定することで、通常運転支援モードを継続することができる。

切換タイミング設定部３３は、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部３２により運転者が潜在リスクを認識していないと推定されたときにも、切換タイミングの設定を行う。切換タイミング設定部３３は、第１実施形態と同様に運転者の運転技量情報に基づいて切換タイミングを設定する。

切換遷移時間設定部３４は、切換遷移時間を設定する。切換遷移時間とは、通常運転支援モードからリスク回避支援モードへの切り換えにおける切換開始から切換終了までの時間である。

切換遷移時間設定部３４は、システムと運転者のリスク認識の差に応じて、切換遷移時間を設定する。具体的に、切換遷移時間設定部３４は、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部３２により運転者が顕在リスクを認識していないと推定され、車両Ｍが切換タイミングになった場合、切換遷移時間を基準時間Δｔとして設定する。基準時間Δｔは、予め設定された時間である。

切換遷移時間設定部３４は、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部３２により運転者が顕在リスクを認識していると推定されたとき、切換遷移時間を基準時間Δｔより短い時間Δｔ１として設定する。なお、切換遷移時間設定部３４は、運転者認識推定部３２により運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定されたときには、通常運転支援モードが継続されるため、切換遷移時間を設定する必要はない。

切換遷移時間設定部３４は、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部３２により運転者が潜在リスクを認識していると推定されたとき、切換遷移時間を基準時間Δｔより短い時間Δｔ１として設定する。切換遷移時間設定部３４は、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部３２により運転者が潜在リスクを認識していないと推定され、車両Ｍが切換タイミングになったとき、切換遷移時間を基準時間Δｔより長い時間Δｔ２として設定する。

切換遷移時間設定部３４は、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在すると判定され、且つ、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部３２により運転者が顕在リスクを認識していると推定され、潜在リスクを認識していないと推定されたとき、切換遷移時間を基準時間Δｔとして設定する。

切換遷移時間設定部３４は、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在すると判定され、且つ、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部３２により運転者が顕在リスクを認識していないと推定され、車両Ｍが切換タイミングになった場合、切換遷移時間を基準時間Δｔより長い時間Δｔ２として設定する。

運転支援切換部３５は、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在すると判定された場合、車両Ｍの運転支援を運転者主体の通常運転支援モードからシステム主体のリスク回避支援モードに切り換える。

運転支援切換部３５は、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部３２により運転者が潜在リスクを認識していると推定されたとき、運転者がモード切換に困惑する可能性は低いので、車両Ｍの運転支援を運転者主体の通常運転支援モードからシステム主体のリスク回避支援モードに切り換える。

運転支援切換部３５は、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在すると判定された場合において、運転者認識推定部３２により運転者が潜在リスクを認識していないと推定されたときには、車両Ｍが切換タイミングになったか否かを判定する。

運転支援切換部３５は、車両Ｍが切換タイミングになる前に、運転者認識推定部３２により運転者が潜在リスクを認識していると判定されたときには、車両Ｍの運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換える。

運転支援切換部３５は、運転者が潜在リスクを認識していると推定されないまま、車両Ｍが切換タイミングになったと判定した場合、車両Ｍの運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換える。

運転支援切換部３５は、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在すると判定され、且つ、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在すると判定された場合には、運転者が顕在リスクを認識していれば、車両Ｍの運転支援を通常運転支援モードからリスク回避支援モードに切り換える。

運転支援切換部３５は、通常運転支援モードからリスク回避支援モードへの切り換えにおいて、切換遷移時間を掛けて（切換開始から切換終了に掛けて）、車両Ｍの操舵部ＳＴに付与する支援トルクを通常運転支援モードにおける反力付与トルクからリスク回避支援モードのリスク回避支援トルクとなるように徐々に変化させる。支援トルクとは、運転支援として操舵部ＳＴに付与されるトルクである。反力付与トルクとは、通常運転支援モードにおいて操舵部ＳＴの反力の制御のために付与される支援トルクである。リスク回避支援トルクとは、リスク回避支援モードにおいて車両Ｍの制御のために付与される支援トルクである。

運転支援切換部３５は、例えば、出力する支援トルクをＴｒｑ、通常運転支援モードにおける反力付与トルクをＴｒｑ_Ｎ、リスク回避支援モードのリスク回避支援トルクをＴｒｑ_Ｒとした場合に、下記の式（１）によって支援トルクＴｒｑを求めることができる。Ｍｘは時間によって変化する混合率である。
Ｔｒｑ＝Ｍｘ×Ｔｒｑ_Ｎ＋（１－Ｍｘ）×Ｔｒｑ_Ｒ・・・（１）

図２２は、切換遷移時間の設定に関する混合率Ｍｘと時間との関係の一例を示すグラフである。図２２のグラフの縦軸は混合率Ｍｘ、横軸は時間である。図２２に、切換遷移時間Δｔ、Δｔ１、Δｔ２、切換開始ｔｓ、切換遷移時間Δｔ、Δｔ１、Δｔ２にそれぞれ対応する切換終了ｔｅ１、ｔｅ２、ｔｅ３を示す。切換開始ｔｓは、一例として車両Ｍが切換タイミングになったときである。切換開始ｔｓは、通常運転支援モードからリスク回避支援モードへの切り換えが開始されたときであり、車両Ｍが切換タイミングになったときに限らない。混合率Ｍｘが１に近いほど出力する支援トルクＴｒｑは通常運転支援モードの反力付与トルクＴｒｑ_Ｎに近い値となり、混合率Ｍｘが０に近いほど支援トルクＴｒｑはリスク回避支援モードのリスク回避支援トルクＴｒｑ_Ｒに近い値となる。

図２２に示すように、切換遷移時間が短い時間Δｔ１である場合、切換遷移時間が基準時間Δｔである場合と比べて、支援トルクＴｒｑの変化が急となる。切換遷移時間が長い時間Δｔ２である場合、切換遷移時間が基準時間Δｔである場合と比べて、支援トルクＴｒｑの変化が緩やかとなる。運転支援システム２００では、システムと運転者のリスク認識の差に応じて切換遷移時間を変更することで、運転者にとって違和感の少ないモード切換を行うことができる。なお、混合率Ｍｘの時間変化は直線的である必要はなく、曲線的に表わされてもよい。

回避制御部３６は、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在すると判定され、リスク回避支援モードに切り換わった場合、潜在リスクを回避するように車両Ｍの運転支援を行う。回避制御部３６は、潜在リスクを踏まえてリスクポテンシャルの生成を行い、潜在リスクを回避するように目標ヨーレート及び目標操舵角を演算する。回避制御部３６は、操舵アクチュエータに制御信号を送信することで、リスク回避支援モードにおいて潜在リスクを回避するように車両Ｍを制御する。

〈第２実施形態の運転支援システムの処理〉
次に、第２実施形態の運転支援システム２００の処理について図面を参照して説明する。反力特性変更処理、反力制御処理、顕在リスクの運転者認識推定処理については第１実施形態と同様とすることができるので説明を省略する。リスク回避支援処理についても潜在リスクを考慮する以外は第１実施形態と同様とすることができるため説明を省略する。

《第２実施形態のモード切換処理》
図２３は、第２実施形態におけるモード切換処理の一例を示すフローチャートである。図２３に示すモード切換処理は、車両Ｍの運転支援が通常運転支援モードである場合に実行される。

図２３に示すように、運転支援システム２００のＥＣＵ３０は、Ｓ７０として、顕在リスク判定部２１により顕在リスクが存在するか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、顕在リスクが存在しないと判定された場合（Ｓ７０：ＮＯ）、Ｓ７２に移行する。ＥＣＵ３０は、顕在リスクが存在すると判定された場合（Ｓ７０：ＹＥＳ）、Ｓ７６に移行する。

Ｓ７２において、ＥＣＵ３０は、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在するか否かを判定する。潜在リスク判定部３１は、車両位置認識部１１の認識した車両Ｍの地図上の位置及び潜在リスクデータベースＤの潜在リスク情報に基づいて、潜在リスクが存在するか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、潜在リスクが存在しないと判定された場合（Ｓ７２：ＮＯ）、今回の処理を終了する。その後、ＥＣＵ３０は、一定時間の経過後に再びＳ７０から処理を繰り返す。ＥＣＵ３０は、潜在リスクが存在すると判定された場合（Ｓ７２：ＹＥＳ）、Ｓ７４に移行する。Ｓ７４において、ＥＣＵ３０は、潜在リスクの対応処理を実行する。

Ｓ７６において、潜在リスク判定部３１により潜在リスクが存在するか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、潜在リスクが存在すると判定された場合（Ｓ７６：ＹＥＳ）、Ｓ７８に移行する。ＥＣＵ３０は、潜在リスクが存在しないと判定された場合（Ｓ７６：ＮＯ）、Ｓ８０に移行する。

Ｓ７８において、ＥＣＵ３０は、顕在リスク及び潜在リスクの対応処理を実行する。Ｓ８０において、ＥＣＵ３０は、顕在リスクの対応処理を実行する。

《潜在リスクの対応処理》
図２４は、潜在リスクの対応処理の一例を示すフローチャートである。図２４に示すように、潜在リスクの対応処理において、ＥＣＵ３０は、Ｓ９０として、運転者認識推定部３２により運転者が潜在リスクを認識しているか否かを推定する。運転者認識推定部３２は、運転者が潜在リスクを認識しているときの予測操舵量と運転者の操舵量とに基づいて、運転者が潜在リスクを認識しているか否かを推定する。

ＥＣＵ３０は、運転者が潜在リスクを認識していると推定された場合（Ｓ９０：ＹＥＳ）、Ｓ９２に移行する。ＥＣＵ３０は、運転者が潜在リスクを認識していないと推定された場合（Ｓ９０：ＮＯ）、Ｓ９４に移行する。

Ｓ９２において、ＥＣＵ３０は、切換遷移時間設定部３４により切換遷移時間を基準時間Δｔより短い時間Δｔ１として設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１０６に移行する。

Ｓ９４において、ＥＣＵ３０は、運転技量情報取得部２３により運転者の運転技量情報を取得する。続いて、Ｓ９６において、ＥＣＵ３０は、切換タイミング設定部３３により切換タイミングを設定する。切換タイミング設定部３３は、運転技量情報取得部２３の取得した運転技量情報に基づいて切換タイミングを設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ９８に移行する。

Ｓ９８において、ＥＣＵ３０は、運転支援切換部３５により車両Ｍが切換タイミングになったか否かを判定する。運転支援切換部３５は、例えば車両Ｍと顕在リスクの対象の物体との衝突余裕時間に基づいて、車両Ｍが切換タイミングになったか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、車両Ｍが切換タイミングになったと判定された場合（Ｓ９８：ＹＥＳ）、Ｓ１００に移行する。ＥＣＵ３０は、車両Ｍが切換タイミングになったと判定されない場合（Ｓ９８：ＮＯ）、Ｓ１０２に移行する。

Ｓ１００において、ＥＣＵ３０は、切換遷移時間設定部３４により切換遷移時間を基準時間Δｔより長い時間Δｔ２として設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１０６に移行する。

Ｓ１０２において、ＥＣＵ３０は、運転者認識推定部３２により運転者が潜在リスクを認識しているか否かを推定する。ＥＣＵ３０は、運転者が潜在リスクを認識していると推定された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０４に移行する。ＥＣＵ３０は、運転者が潜在リスクを認識していないと推定された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ９８に戻る。

Ｓ１０４において、ＥＣＵ３０は、切換遷移時間設定部３４により切換遷移時間を基準時間Δｔより短い時間Δｔ１として設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１０６に移行する。

Ｓ１０６において、ＥＣＵ３０は、運転支援切換部３５により車両Ｍの運転支援を運転者主体の通常運転支援モードからシステム主体のリスク回避支援モードに切り換える。運転支援切換部３５は、切換遷移時間を掛けて（切換開始から切換終了に掛けて）、車両Ｍの操舵部ＳＴに付与する支援トルクを通常運転支援モードにおける反力付与トルクからリスク回避支援モードのリスク回避支援トルクとなるように徐々に変化させる。

《顕在リスク及び潜在リスクの対応処理》
図２５は、顕在リスク及び潜在リスクの対応処理の一例を示すフローチャートである。図２５に示すように、顕在リスク及び潜在リスクの対応処理において、ＥＣＵ３０は、Ｓ１１０として、運転者認識推定部３２により運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定する。ＥＣＵ３０は、運転者が顕在リスクを認識していると推定された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１１２に移行する。ＥＣＵ３０は、運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、Ｓ１１８に移行する。

Ｓ１１２において、ＥＣＵ３０は、運転者認識推定部３２により運転者が潜在リスクを認識しているか否かを推定する。ＥＣＵ３０は、運転者が潜在リスクを認識していないと推定された場合（Ｓ１１２：ＮＯ）、Ｓ１１４に移行する。ＥＣＵ３０は、運転者が潜在リスクを認識していると推定された場合（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、Ｓ１１６に移行する。

Ｓ１１４において、ＥＣＵ３０は、切換遷移時間設定部３４により切換遷移時間を基準時間Δｔとして設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１３４に移行する。

Ｓ１１６において、ＥＣＵ３０は、切換遷移時間設定部３４により切換遷移時間を基準時間Δｔより短い時間Δｔ１として設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１３４に移行する。

Ｓ１１８において、ＥＣＵ３０は、運転技量情報取得部２３により運転者の運転技量情報を取得する。続いて、Ｓ１２０において、ＥＣＵ３０は、切換タイミング設定部３３により切換タイミングを設定する。切換タイミング設定部３３は、運転技量情報取得部２３の取得した運転技量情報に基づいて切換タイミングを設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１２２に移行する。

Ｓ１２２において、ＥＣＵ３０は、運転支援切換部３５により車両Ｍが切換タイミングになったか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、車両Ｍが切換タイミングになったと判定された場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、Ｓ１２４に移行する。ＥＣＵ３０は、車両Ｍが切換タイミングになったと判定されない場合（Ｓ１２２：ＮＯ）、Ｓ１２６に移行する。

Ｓ１２４において、ＥＣＵ３０は、切換遷移時間設定部３４により切換遷移時間を基準時間Δｔより長い時間Δｔ２として設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１３４に移行する。

Ｓ１２６において、ＥＣＵ３０は、運転者認識推定部３２により運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定する。ＥＣＵ３０は、運転者が顕在リスクを認識していると推定された場合（Ｓ１２６：ＹＥＳ）、Ｓ１２８に移行する。ＥＣＵ３０は、運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合（Ｓ１２６：ＮＯ）、Ｓ１２２に戻る。

Ｓ１２８において、ＥＣＵ３０は、運転者認識推定部３２により運転者が潜在リスクを認識しているか否かを推定する。ＥＣＵ３０は、運転者が潜在リスクを認識していると推定された場合（Ｓ１２８：ＹＥＳ）、Ｓ１３０に移行する。ＥＣＵ３０は、運転者が潜在リスクを認識していないと推定された場合（Ｓ１２８：ＮＯ）、Ｓ１３２に移行する。

Ｓ１３０において、ＥＣＵ３０は、切換遷移時間設定部３４により切換遷移時間を基準時間Δｔより短い時間Δｔ１として設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１３４に移行する。

Ｓ１３２において、ＥＣＵ３０は、切換遷移時間設定部３４により切換遷移時間を基準時間Δｔとして設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１３４に移行する。

Ｓ１３４において、ＥＣＵ３０は、運転支援切換部３５により車両Ｍの運転支援を運転者主体の通常運転支援モードからシステム主体のリスク回避支援モードに切り換える。運転支援切換部３５は、切換遷移時間を掛けて（切換開始から切換終了に掛けて）、車両Ｍの操舵部ＳＴに付与する支援トルクを通常運転支援モードにおける反力付与トルクからリスク回避支援モードのリスク回避支援トルクとなるように徐々に変化させる。

《顕在リスクの対応処理》
図２６は、顕在リスクの対応処理の一例を示すフローチャートである。図２６に示す顕在リスクの対応処理において、ＥＣＵ３０は、Ｓ１４０として、運転者認識推定部３２により運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定する。運転者認識推定部３２は、運転者が顕在リスクを認識していない場合の予測操舵量と運転者の操舵量とに基づいて、運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定する。ＥＣＵ３０は、運転者が顕在リスクを認識していると推定された場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、Ｓ１４２に移行する。ＥＣＵ３０は、運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合（Ｓ１４０：ＮＯ）、Ｓ１４６に移行する。

Ｓ１４２において、ＥＣＵ３０は、運転者認識推定部３２により運転者が運転者判断潜在リスクを認識しているか否かを推定する。運転者認識推定部３２は、リスク回避支援モードにおいて車両Ｍが顕在リスクを回避するときの目標操舵量と運転者の操舵量とに基づいて、運転者が運転者判断潜在リスクを認識しているか否かを推定する。ＥＣＵ３０は、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定された場合（Ｓ１４２：ＹＥＳ）、今回の処理を終了して通常運転支援モードを継続する。ＥＣＵ３０は、一定時間の経過後に、モード切換処理のＳ９０から処理を繰り返す。ＥＣＵ３０は、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していないと推定された場合（Ｓ１４２：ＮＯ）、Ｓ１４４に移行する。

Ｓ１４４において、ＥＣＵ３０は、切換遷移時間設定部３４により切換遷移時間を基準時間Δｔより短い時間Δｔ１として設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１５８に移行する。

Ｓ１４６において、ＥＣＵ３０は、運転技量情報取得部２３により運転者の運転技量情報を取得する。続いて、Ｓ１４８において、ＥＣＵ３０は、切換タイミング設定部３３により切換タイミングを設定する。切換タイミング設定部３３は、運転技量情報取得部２３の取得した運転技量情報に基づいて切換タイミングを設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１５０に移行する。

Ｓ１５０において、ＥＣＵ３０は、運転支援切換部３５により車両Ｍが切換タイミングになったか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、車両Ｍが切換タイミングになったと判定された場合（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、Ｓ１５２に移行する。ＥＣＵ３０は、車両Ｍが切換タイミングになったと判定されない場合（Ｓ１５０：ＮＯ）、Ｓ１５４に移行する。

Ｓ１５２において、ＥＣＵ３０は、切換遷移時間設定部３４により切換遷移時間を基準時間Δｔとして設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１５８に移行する。

Ｓ１５４において、運転者認識推定部３２により運転者が顕在リスクを認識しているか否かを推定する。ＥＣＵ３０は、運転者が顕在リスクを認識していると推定された場合（Ｓ１５４：ＹＥＳ）、Ｓ１５６に移行する。ＥＣＵ３０は、運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合（Ｓ１５４：ＮＯ）、Ｓ１５０に戻る。

Ｓ１５６において、ＥＣＵ３０は、切換遷移時間設定部３４により切換遷移時間を基準時間Δｔより短い時間Δｔ１として設定する。その後、ＥＣＵ３０は、Ｓ１５８に移行する。

Ｓ１５８において、ＥＣＵ３０は、運転支援切換部３５により車両Ｍの運転支援を運転者主体の通常運転支援モードからシステム主体のリスク回避支援モードに切り換える。運転支援切換部３５は、切換遷移時間を掛けて（切換開始から切換終了に掛けて）、車両Ｍの操舵部ＳＴに付与する支援トルクを通常運転支援モードにおける反力付与トルクからリスク回避支援モードのリスク回避支援トルクとなるように徐々に変化させる。

《潜在リスクの運転者認識推定処理》
図２７（ａ）は、潜在リスクの運転者認識推定処理の一例を示すフローチャートである。潜在リスクの運転者認識推定処理は、例えば図２４のＳ９０及びＳ１０２、図２５のＳ１１２及びＳ１２８において実行される。

図２７（ａ）に示すように、ＥＣＵ３０は、Ｓ１６０として、運転者認識推定部３２により潜在リスクを認識していない場合の運転者の予測操舵量を推定する。運転者認識推定部３２は、例えば、車両Ｍの外部環境、車両Ｍの車両状態、及び運転者の操作履歴に基づいて、潜在リスクを認識している場合の運転者の予測操舵量を推定する。

Ｓ１６２において、ＥＣＵ３０は、運転者認識推定部３２により予測操舵量の許容範囲を設定する。運転者認識推定部３２は、例えば、予測操舵量を中央値とする予め設定された操舵量の範囲を許容範囲として設定する。

Ｓ１６４において、ＥＣＵ３０は、運転者認識推定部３２は、操作量認識部１５の認識した運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲内であるか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲内であると判定された場合（Ｓ１６４：ＹＥＳ）、Ｓ１６６に移行する。ＥＣＵ３０は、運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲内ではないと判定された場合（Ｓ１６４：ＮＯ）、Ｓ１６８に移行する。

Ｓ１６６において、ＥＣＵ３０は、運転者が潜在リスクを認識していると推定する。Ｓ１６８において、ＥＣＵ３０は、運転者が潜在リスクを認識していないと推定する。なお、運転者認識推定部３２は、運転者の操舵量が予測操舵量の許容範囲内である状態が一定時間以上に継続した場合にのみ、運転者が潜在リスクを認識していると推定してもよい。

《運転者判断潜在リスクの運転者認識推定処理》
図２７（ｂ）は、運転者判断潜在リスクの運転者認識推定処理の一例を示すフローチャートである。運転者判断潜在リスクの運転者認識推定処理は、例えば、図２６のＳ１４２において実行される。

図２７（ｂ）に示すように、ＥＣＵ３０は、Ｓ１７０として、運転者認識推定部３２によりリスク回避支援モードにおいて車両Ｍが顕在リスクを回避するときの目標操舵量を演算する。

Ｓ１７２において、ＥＣＵ３０は、運転者認識推定部３２により、リスク回避支援モードにおいて車両Ｍが顕在リスクを回避するときの目標操舵量と比べて運転者が更に顕在リスクから離れる操舵を行っているか否かを判定する。運転者認識推定部３２は、リスク回避支援モードにおいて車両Ｍが顕在リスクを回避するときの目標操舵量を基準とした顕在リスクから離れる方向における運転者の操舵量との乖離量が乖離閾値以上である場合に、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定してもよい。ＥＣＵ３０は、目標操舵量と比べて運転者が更に顕在リスクから離れる操舵を行っていると判定された場合（Ｓ１７２：ＹＥＳ）、Ｓ１７４に移行する。ＥＣＵ３０は、目標操舵量と比べて運転者が更に顕在リスクから離れる操舵を行っていると判定されなかった場合（Ｓ１７２：ＮＯ）、Ｓ１７６に移行する。

Ｓ１７４において、ＥＣＵ３０は、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定する。Ｓ１７６において、ＥＣＵ３０は、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していないと推定する。なお、運転者認識推定部３２は、目標操舵量を基準とした顕在リスクから離れる方向における運転者の操舵量との乖離量が乖離閾値以上である状態が一定時間以上に継続した場合にのみ、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定してもよい。

以上説明した第２実施形態の運転支援システム２００によれば、見通しの悪い交差点からの歩行者の飛び出しなどの潜在リスクが存在すると判定された場合に、システム主体のリスク回避支援モードに切り換わることで、適切にリスク回避の対応を行うことができる。

運転支援システム２００では、運転者が顕在リスクを認識していないと推定された場合、運転者が顕在リスクを認識していると推定された場合と比べて、切換遷移時間を長い時間とする。また、運転支援システム２００では、潜在リスクが存在すると判定された場合において、運転者が潜在リスクを認識していないと推定されたときには、運転者が潜在リスクを認識していると推定されたときと比べて、切換遷移時間を長い時間とする。これにより、運転支援システム２００によれば、運転者がモード切換の理由を理解しないまま急な支援トルクの変更が行われることを抑制することができる。

更に、運転支援システム２００によれば、運転者がシステムの認識していない運転者判断潜在リスクを認識している場合には、システム主体のリスク回避支援モードに切り換えることが適切ではないときがあるため、通常運転支援モードを継続することができる。これにより、運転者がシステムの認識していない運転者判断潜在リスクを認識して顕在リスクから離れる操舵をしているにも関わらず、リスク回避支援モードに切り換えられ、運転者と比べて顕在リスクに近づく操舵が行われるような事態を避けることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

通常運転支援モードには、反力特性変更以外の運転支援が含まれてもよい。通常運転支援モードには、ＡＣＣ［Adaptive Cruise Control］などの周知の運転支援制御が含まれてもよい。運転支援システム１００，２００は、通常運転支援モード及びリスク回避支援モード以外に、他のモードに切り換え可能であってもよい。

運転者の顕在リスクの認識の推定において、必ずしも許容範囲を用いる必要はない。運転者が顕在リスクを認識していない場合の予測操舵量又は運転者が顕在リスクを認識している場合の予測操舵量と運転者の操舵量とを用いていれば推定方法は限定されない。

運転支援システム１００，２００は、必ずしも運転者による顕在リスクの認識の推定を行う必要はない。運転支援システム１００，２００は、運転者認識推定部２２，３２を有さなくてもよい。

切換タイミングは予め決められた固定値であってもよい。この場合には、運転支援システム１００，２００は、運転技量情報取得部２３及び切換タイミング設定部２４，３３を有する必要はない。

第１実施形態において切換遷移時間を設定してもよい。運転支援システム１００において、切換遷移時間設定部３４を有していてもよい。また、支援トルクＴｒｑの変化に必ずしも混合率Ｍｘを用いる必要はない。支援トルクＴｒｑの求め方は式（１）に限定されず、切換遷移時間を掛けて支援トルクＴｒｑを徐々に変化させることができればよい。

運転支援システム１００，２００において、切換遷移時間は予め決められた固定値であってもよい。この場合には、切換遷移時間設定部３４を有する必要はない。また、切換遷移時間は設定されない態様であってもよい。支援トルクＴｒｑは、通常運転支援モードからリスク回避支援モードへの切換開始時に直ぐに変化してもよい。

第１実施形態において運転者が運転者判断潜在リスクを認識しているか否かを推定してもよい。すなわち、運転支援システム１００において、顕在リスクが存在すると判定された場合であっても、運転者が運転者判断潜在リスクを認識していると推定されたときには、通常運転支援モードを継続してもよい。

運転支援システム２００において、必ずしも運転者判断潜在リスクの推定を行う必要はない。運転支援システム２００は、リスク回避支援モードにおいて車両Ｍが顕在リスクを回避するときの目標操舵量と比べて運転者が顕在リスクから更に離れる操舵を行っているときには、運転者判断潜在リスクの認識の推定を行うことなく、通常運転支援モードを継続してもよい。或いは、運転支援システム２００において、顕在リスクが存在すると判定された場合には、必ず通常運転支援モードからリスク回避支援モードへの切り換えが行われてもよい。上記の点は運転支援システム１００においても同様とすることができる。

運転支援システム１００，２００は、必ずしもＰＩＤコントローラ７を用いる必要はない。ＥＣＵ１０は、反力アクチュエータ８と直接的に接続されていてもよい。この場合、ＥＣＵ１０は、ＰＩＤコントローラ７に代えて外乱の影響を抑制するフィードバック機能を有していてもよい。

運転支援システム１００，２００は、必ずしもＧＰＳ受信部１及び地図データベース５を用いる必要はない。この場合には、ＥＣＵ１０，３０は車両位置認識部１１を有する必要はない。外部環境認識部１２は、外部センサ２の検出結果だけから車両Ｍの外部環境を認識する態様であってもよい。

適正操作量予測部１６は、車両状態を用いずに適正操作量を予測してもよい。この場合には、ＥＣＵ１０，３０は必ずしも内部センサ３と接続されている必要はなく、ＥＣＵ１０，３０は車両状態認識部１３を有する必要はない。適正操作量は、運転者の操作履歴に沿って運転者が外部環境に対応して行う操作量であればよい。また、適正操作量予測部１６は、必ずしも操作履歴を用いる必要はない。適正操作量予測部１６は、車両の外部環境及び車両状態から適正操作量を予測してもよい。この場合には、適正操作量は、運転者が外部環境に対応して行う操作量となる。ＥＣＵ１０、３０は、操作履歴を用いない場合、操作履歴記憶部６と接続されている必要はない。

ＥＣＵ１０，３０は、必ずしもカーブ走行判定部１４を有する必要はない。反力特性変更部１９は、車両Ｍがカーブを走行しているか否かに関わらず、判定部１８により適正操作量の予測時刻に対応する運転者の操作量が適正操作量範囲に含まれたと判定された場合に、操作部Ｔの反力特性を主体感維持反力特性に変更してもよい。

反力特性変更部１９は、運転者の運転傾向及び／又は運転スキルに応じて、主体感維持反力特性を変更してもよい。運転者の運転傾向及び運転スキルは、運転者の操作履歴から周知の評価手法を用いて求めることができる。運転スキルは、運転者の操作履歴と基準となる模範操作との比較結果に応じて特性（ベテラン特性、初心者特性など）が分類されてもよい。反力特性変更部１９は、運転者の運転スキルがベテラン特性である場合、運転者の運転スキルが初心者特性である場合と比べて、図３及び図４における主体感維持反力特性Ｒの適正操舵量範囲Ｅｓにおける傾きを小さくしてもよい。例えば運転者の運転スキルがベテラン特性である場合には基準反力特性Ｂの２倍程度の傾きとし、運転者の運転スキルが初心者特性である場合には基準反力特性Ｂの３倍程度の傾きとしてもよい。

反力特性変更部１９は、必ずしも基準反力特性を用いて主体感維持反力特性を設定する必要はない。反力特性変更部１９は、基準反力特性とは関係無く、主体感維持反力特性を設定してもよい。

運転支援システム１００，２００は、運転者の主体感を維持しつつ、運転者の操舵量が適切となるように運転支援を行うが、状況に応じて強制的に操作干渉することを除外するものではない。運転支援システム１００，２００は、車両Ｍと物体との接触回避が必要な状況などには、強制的に運転者の操作量を変更する操作干渉を行ってもよい。運転支援システム１００，２００は、車両と物体との接触可能性があるか否かの判定を行い、接触可能性が無いと判定された場合に、主体感維持反力特性への変更を行う態様であってもよい。

１…ＧＰＳ受信部、２…外部センサ、３…内部センサ、４…運転操作検出部、５…地図データベース、６…操作履歴記憶部、７…ＰＩＤコントローラ、８…反力アクチュエータ、９…車両アクチュエータ、１０，３０…ＥＣＵ、１１…車両位置認識部、１２…外部環境認識部、１３…車両状態認識部、１４…カーブ走行判定部、１５…操作量認識部、１６…適正操作量予測部、１７…適正操作量範囲設定部、１８…判定部、１９…反力特性変更部、２０…反力制御部、２１…顕在リスク判定部、２２，３２…運転者認識推定部、２３…運転技量情報取得部、２４，３３…切換タイミング設定部、２５，３５…運転支援切換部、２６，３６…回避制御部、１００，２００…運転支援システム。

Claims (7)

1. 車両の運転支援として運転者主体の通常運転支援モードとシステム主体のリスク回避支援モードとを切り換えて実行可能な運転支援システムであって、
   前記車両の操作部に対する前記運転者の操作量を認識する操作量認識部と、
   前記車両の外部環境を認識する外部環境認識部と、
   前記運転者が前記外部環境に対応して行う適正操作量の範囲である適正操作量範囲を設定する適正操作量範囲設定部と、
   前記運転者の前記操作量が前記適正操作量範囲に含まれるか否かを判定する判定部と、
   前記通常運転支援モードにおいて、前記判定部により前記運転者の前記操作量が前記適正操作量範囲に含まれないと判定された場合に、当該判定時における前記操作量である判定時操作量から前記適正操作量範囲に至るまでの前記操作量の増加に対する反力増加量と比べて、前記適正操作量範囲における前記操作量の増加に対する前記反力増加量が大きくなるように前記操作部の反力特性を変更する、又は、前記判定時操作量から前記適正操作量範囲に至るまでの前記操作量の減少に対する反力減少量と比べて、前記適正操作量範囲における前記操作量の減少に対する前記反力減少量が大きくなるように前記操作部の前記反力特性を変更する反力特性変更部と、
   前記車両の外部環境に基づいて、顕在リスクが存在するか否かを判定する顕在リスク判定部と、
   前記通常運転支援モードにおいて、前記顕在リスク判定部により前記顕在リスクが存在すると判定された場合に、前記車両の運転支援を前記通常運転支援モードから前記システム主体のリスク回避支援モードに切り換える運転支援切換部と、
   を備える、運転支援システム。
2. 前記運転者の操作量には、前記車両の操舵部に対する前記運転者の操舵量が含まれ、
   前記通常運転支援モードにおいて、前記顕在リスク判定部により前記顕在リスクが存在すると判定された場合に、前記運転者が前記顕在リスクを認識していないときの予測操舵量又は前記運転者が前記顕在リスクを認識しているときの予測操舵量と前記運転者の操舵量とに基づいて、前記運転者が前記顕在リスクを認識しているか否かを推定する運転者認識推定部を更に備え、
   前記運転支援切換部は、前記運転者認識推定部により前記運転者が前記顕在リスクを認識していると推定された場合に、前記車両の運転支援を前記通常運転支援モードから前記リスク回避支援モードに切り換える、請求項１に記載の運転支援システム。
3. 前記運転者の運転技量情報を取得する運転技量情報取得部と、
   前記運転者認識推定部により前記運転者が前記顕在リスクを認識していないと推定された場合に、前記運転者の運転技量情報に基づいて切換タイミングを設定する切換タイミング設定部と、を更に備え、
   前記運転支援切換部は、前記切換タイミングが設定された場合には、前記車両が前記切換タイミングになったときに、前記車両の運転支援を前記通常運転支援モードから前記リスク回避支援モードに切り換える、請求項２に記載の運転支援システム。
4. 前記通常運転支援モードから前記リスク回避支援モードへの切り換えにおいて切換開始から切換終了までの時間である切換遷移時間を設定する切換遷移時間設定部を更に備え、
   前記運転支援切換部は、前記切換開始から前記切換終了に掛けて、前記操舵部に付与する支援トルクが前記通常運転支援モードにおける反力付与トルクから前記リスク回避支援モードのリスク回避支援トルクとなるように徐々に変化させ、
   前記切換遷移時間設定部は、前記運転者認識推定部により前記運転者が前記顕在リスクを認識していないと推定された場合、前記運転者認識推定部により前記運転者が前記顕在リスクを認識していると推定された場合と比べて、前記切換遷移時間を長い時間とする、請求項２又は３に記載の運転支援システム。
5. 前記車両の地図上の位置を認識する車両位置認識部と、
   地図上の位置に関連付けられた潜在リスク情報を記憶する潜在リスクデータベースと、
   前記車両の地図上の位置及び前記潜在リスク情報に基づいて、潜在リスクが存在するか否かを判定する潜在リスク判定部と、を更に備え、
   前記運転支援切換部は、前記通常運転支援モードにおいて、前記潜在リスク判定部により前記潜在リスクが存在すると判定された場合に、前記車両の運転支援を前記通常運転支援モードから前記リスク回避支援モードに切り換える、請求項２～４のうち何れか一項に記載の運転支援システム。
6. 前記通常運転支援モードから前記リスク回避支援モードへの切り換えにおいて切換開始から切換終了までの時間である切換遷移時間を設定する切換遷移時間設定部を更に備え、
   前記運転者認識推定部は、前記潜在リスク判定部により前記潜在リスクが存在すると判定された場合に、前記運転者が前記潜在リスクを認識しているときの予測操舵量と前記運転者の操舵量とに基づいて、前記運転者が前記潜在リスクを認識しているか否かを推定し、
   前記運転支援切換部は、前記切換開始から前記切換終了に掛けて、前記操舵部に付与する支援トルクが前記通常運転支援モードの反力付与トルクから前記リスク回避支援モードのリスク回避支援トルクとなるように徐々に変化させ、
   前記切換遷移時間設定部は、前記潜在リスク判定部により前記潜在リスクが存在すると判定された場合において、前記運転者認識推定部により前記運転者が前記潜在リスクを認識していないと推定されたとき、前記運転者認識推定部により前記運転者が前記潜在リスクを認識していると推定されたときと比べて、前記切換遷移時間を長い時間とする、請求項５に記載の運転支援システム。
7. 前記運転者認識推定部は、前記顕在リスク判定部により前記顕在リスクが存在すると判定され、且つ、前記潜在リスク判定部により前記潜在リスクが存在しないと判定された場合に、前記リスク回避支援モードにおいて前記車両が前記顕在リスクを回避するときの目標操舵量と前記運転者の操舵量とに基づいて、前記運転者が運転者判断潜在リスクを認識しているか否かを推定し、
   前記運転支援切換部は、前記運転者認識推定部により前記運転者が前記運転者判断潜在リスクを認識していると判定された場合、前記通常運転支援モードを継続する、請求項５又は６に記載の運転支援システム。

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