驾驶辅助装置的制作方法

本发明涉及一种辅助车辆驾驶员驾驶的驾驶辅助装置，特别涉及下述驾驶辅助装置，其根据车辆驾驶员的躯体神经系统活性度和自主神经系统活性度来判断车辆驾驶员的身心状态，并将其身心状态活性化。

背景技术：

迄今，已知一种驾驶辅助装置，其利用生态活动信息检测车辆驾驶员的身心活动状态，并由车辆辅助驾驶员驾驶车辆。

专利文献1的车辆用警报装置这样工作：当检测到驾驶员的眼睑在一定时间以上没有活动时，对表示驾驶员的该驾驶状态的判断条件值a进行设定，当检测到一定行驶模式已持续一定时间以上时，对表示驾驶员的驾驶模式的判断条件值b进行设定，当检测到驾驶员的体温、出汗量、脉搏在一定值以上时，对表示驾驶员的身体状态的判断条件值c进行设定，当检测出驾驶员的分心频度时，对表示驾驶员的驾驶状态的判断条件值d进行设定，如果各判断条件值a～d的累计值在阈值x0以上，则对驾驶员的反应时间进行检测，如果该反应时间在阈值t0以上，则将发出警报的时刻提前。

众所周知，从解剖学上讲，人类的外周神经系统可分为脑神经系统和脊神经系统，脑神经系统由从脑干发出的12对神经构成，脊神经系统由从脊髄发出的31对神经构成，从功能上讲，人类的外周神经系统可分为与动物性功能相关的躯体神经系统和与植物性功能相关的自主神经系统。

躯体神经是受大脑新皮层(意识)控制而进行随意运动的神经，包括对手脚等进行控制的传出性运动神经和将来自耳目等感觉器官的感觉信息传达给大脑的传入性运动神经。自主神经是受旧脑(无意识)控制而对体内进行调节的神经，主要与精神状态相关，包括交感神经和副交感神经，交感神经使大脑和心脏等的作用活性化并抑制内脏等的作用；副交感神经抑制大脑和心脏等的作用并使内脏等的作用活性化。

专利文献1：日本公开专利公报特开2007-038911号公报

技术实现要素：

－发明要解决的技术问题－

在专利文献1的车辆用警报装置中，利用累计值(综合判断值)综合判断驾驶员的疲劳程度、清醒程度和注意力集中程度，从而判断出驾驶员为避免发生紧急情况而进行操作，该操作所导致的反应推迟的可能性。其中，该累计值是与驾驶员的眼睑活动情况相关的判断条件值a、与行驶模式相关的判断条件值b、与脉搏等相关的判断条件值c以及与分心频度相关的判断条件值d的累计值。

但是，在专利文献1中，因为将自主神经系统信息即判断条件值a、c与躯体神经系统信息即判断条件值b、d作为同一维度的参数统一进行累计，所以难以精确地判断出驾驶员的身心状态。

即，就驾驶技术较高的驾驶员而言，因为其驾驶技术(判断条件值b、d)较高，所以即使其精神状态(判断条件值a、c)的水平略低，综合判断值也可能不会受到较低水平的精神状态影响，结果较高。相反，就驾驶技术较低的驾驶员而言，因为其驾驶技术(判断条件值b、d)较低，所以即使其精神状态(判断条件值a、c)的水平略高，综合判断值也可能不会受到较高水平的精神状态影响，结果较低。

驾驶员根据过去的经验带着特定的操纵印象来驾驶车辆(期待感)，当驾驶员发挥出与印象中相同的操纵表现时(成就感)，就会产生促使驾驶员带着自信迎接下次挑战的内在动机(自我效力感)。

如图11所示，由期待感、成就感以及自我效力感这三个要素构成的活性化环顺畅循环(顺时针)的状态即为驾驶员通过驾驶操作而使身体和心情(精神)都活性化的状态，最终有助于提高安全性。

但是，在使期待感、成就感以及自我效力感的活性化环顺畅循环之际，用数值将驾驶员的身心状态可视化的做法并非易事。并且，为了使活性化环顺畅循环，需要确立一种有效的方法，其能够使驾驶员产生内在动机且提高自我效力感。

本申请发明人经过深入研究，最终发现：能够以身体的内部指标即精神活性度(自主神经系统活性度)为参数对期待感进行视觉性观察，并能够以感知指标、运动指标以及行动指标即身体活性度(躯体神经系统活性度)为参数对成就感进行视觉性观察。

本发明正是为解决上述技术问题而完成的。其目的在于：提供一种驾驶辅助装置，通过将驾驶员的期待感和成就感可视化，而利用车辆的操纵将驾驶员的身心状态活性化。

－用以解决技术问题的技术方案－

为了达到上述目的，本发明以一种用于辅助车辆驾驶员驾驶的驾驶辅助装置为对象，其构成为，具有：躯体神经系统活性度检测部，其检测所述驾驶员随着操纵所述车辆而产生的身体上的躯体神经系统活性度，自主神经系统活性度检测部，其检测所述驾驶员随着操纵所述车辆而产生的精神上的自主神经系统活性度，躯体神经系统活性度控制装置，其能够对所述躯体神经系统活性度进行控制，自主神经系统活性度控制装置，其能够对所述自主神经系统活性度进行控制，以及身心状态控制装置，其根据由所述躯体神经系统活性度检测部检测出的躯体神经系统活性度和由所述自主神经系统活性度检测部检测出的自主神经系统活性度，对所述躯体神经系统活性度控制装置和所述自主神经系统活性度控制装置进行控制，所述身心状态控制装置构成为：使所述躯体神经系统活性度控制装置和所述自主神经系统活性度控制装置工作，以保证所述躯体神经系统活性度和所述自主神经系统活性度发生增减变化时增减变化方向相同。

所述驾驶辅助装置具有：躯体神经系统活性度检测部，其检测驾驶员随着操纵所述车辆而产生的身体上的躯体神经系统活性度；自主神经系统活性度检测部，其检测驾驶员随着操纵所述车辆而产生的精神上的自主神经系统活性度；躯体神经系统活性度控制装置，其能够对所述躯体神经系统活性度进行控制；自主神经系统活性度控制装置，其能够对所述自主神经系统活性度进行控制；以及身心状态控制装置，其对所述躯体神经系统活性度控制装置和所述自主神经系统活性度控制装置进行控制。因此，既能够利用感知指标、运动指标以及行动指标用数值将躯体神经系统活性度可视化来进行控制，又能够利用身体的内部指标用数值将自主神经系统活性度可视化来进行控制。

因为身心状态控制装置使所述躯体神经系统活性度控制装置和所述自主神经系统活性度控制装置工作，以保证所述躯体神经系统活性度和所述自主神经系统活性度发生增减变化时增减变化方向相同，所以能够使躯体神经系统活性度和自主神经系统活性度的增减倾向一致，最终能够在不会让驾驶员感到异常的情况下，使驾驶员的身心状态向身体和心情都被活性化的状态转变。

在所述驾驶辅助装置的一实施方式中，所述身心状态控制装置构成为：使所述躯体神经系统活性度控制装置和所述自主神经系统活性度控制装置工作，以保证所述躯体神经系统活性度与所述自主神经系统活性度的比率恒定。

根据该构成方式，易于使驾驶员的身心状态成为躯体神经系统与自主神经系统达到平衡的活性状态。

在所述驾驶辅助装置的另一实施方式中，所述身心状态控制装置构成为：当在设有平衡区的坐标系中所述躯体神经系统活性度和所述自主神经系统活性度位于所述平衡区内时，所述身心状态控制装置使所述躯体神经系统活性度控制装置和所述自主神经系统活性度控制装置工作，以保证所述躯体神经系统活性度和所述自主神经系统活性度发生增减变化时增减变化方向相同，并且，当在设有平衡区的坐标系中所述躯体神经系统活性度和所述自主神经系统活性度位于所述平衡区外时，所述身心状态控制装置使所述躯体神经系统活性度控制装置和/或所述自主神经系统活性度控制装置工作，以保证所述躯体神经系统活性度和所述自主神经系统活性度向所述平衡区内移动。其中，所述坐标系是由所述躯体神经系统活性度和所述自主神经系统活性度定义的坐标系，所述平衡区被预设为包括平衡线的一部分，在所述平衡线上所述躯体神经系统活性度与所述自主神经系统活性度的比率恒定。

根据该构成方式，能够在设有平衡区的坐标系上观察驾驶员的身心状态。其中，该平衡区包括平衡线的一部分，在该平衡线上躯体神经系统与自主神经系统达到平衡状态。并且，易于使驾驶员的身心状态成为躯体神经系统与自主神经系统达到平衡的活性状态。

在上述另一实施方式中，所述身心状态控制装置构成为：当所述躯体神经系统活性度和所述自主神经系统活性度位于所述坐标系的所述平衡区内的上端附近区域超过一定时间时，所述身心状态控制装置使所述躯体神经系统活性度控制装置和所述自主神经系统活性度控制装置工作，以保证所述躯体神经系统活性度和所述自主神经系统活性度在该平衡区内先减小后增大。

根据该构成方式，能够避免驾驶员处于高负荷状态，从而能够兼顾到驾驶员的身心活性状态和舒适性。

在上述驾驶辅助装置的又一实施方式中，所述躯体神经系统活性度控制装置构成为：对相对于所述驾驶员的操作量的反作用力感知量进行控制，所述自主神经系统活性度控制装置构成为：对相对于所述驾驶员的操作量的视听觉感知量和响应速度中的至少一者进行控制。

根据该构成方式，能够尽快地使驾驶员的身心状态向身体和心情都被活性化的状态转变。

在上述驾驶辅助装置的又一实施方式中，所述躯体神经系统活性度检测部构成为：检测所述驾驶员的随意运动量，所述自主神经系统活性度检测部构成为：检测所述驾驶员的自主神经系统活体信息。

根据该构成方式，能够高精度地用数值检测躯体神经系统活性度和自主神经系统活性度。

－发明的效果－

正如以上说明的那样，根据本发明的驾驶辅助装置，通过利用参数将驾驶员的期待感和成就感可视化，即能够利用对车辆的操纵将驾驶员的身心状态活性化。

附图说明

图1是示出车辆的简图，该车辆具有示例性的实施方式所涉及的驾驶辅助装置。

图2是示出所述驾驶辅助装置的方框图。

图3是用于说明控制路线的图，该控制路线是在由躯体神经系统活性度和自主神经系统活性度定义的坐标系中，从平衡区外到平衡区内的的路线。

图4是用于说明控制路线的图，该控制路线是在所述坐标系中，在平衡区内进行控制的路线。

图5是示出感知量控制装置的方框图。

图6是示出效果音产生装置的方框图。

图7是流程图，示出驾驶员状态推测部和平衡控制部的控制处理步骤。

图8是流程图，示出图7的流程图中步骤s10的活性度调节控制的详细处理步骤。

图9示出第一验证实验的结果，是示出单圈用时比和心率比的关系的曲线图。

图10示出第二验证实验的结果，是示出转向操作的顺畅程度与心率比的关系的曲线图。

图11是概念图，示出本发明的构思。

具体实施方式

下面，参照附图详细地说明示例性的实施方式。

如图1和图2所示，车辆v具有能够对驾驶员的身心状态进行控制(能够将驾驶员的身心状态活性化)的驾驶辅助装置1、能够控制对操作设备的操作感的感知量控制装置2以及能够对追随感进行控制的效果音产生装置3。其中，该追随感是车辆v追随驾驶员的操作而行驶追随感。

驾驶辅助装置1根据躯体神经系统活性度(又被称为身体活性度)t和自主神经系统活性度(又被称为精神活性度)g这两个指标来判断驾驶员的身心状态，并根据判断出的驾驶员的该身心状态使感知量控制装置2和效果音产生装置3中的至少一者工作，从而使驾驶员处于身体和心情都被活性化的状态。因此，驾驶辅助装置1具有判断驾驶员的身心状态的功能。

躯体神经包括对手脚等进行控制的传出性运动神经和将来自耳目等感觉器官的感觉信息传达给大脑的传入性运动神经。

因此，能够用驾驶员的随意运动量作参数检测驾驶员的躯体神经系统活性度t，驾驶员的躯体神经系统活性度t就相当于反映驾驶员对操纵的成就感的参数。

随意运动量能够利用肌肉活动强度(操作量、反作用力感知量等)、运动时间(操作时间、行驶时间、应对时间、反应速度等)、视线移动速度等进行测量。

驾驶员的躯体神经系统活性度t还具有以下特性：随驾驶员的随意运动即操作的感知量(驾驶员的表现)增加而增大，并随操作的感知量减少而减小。

另一方面，自主神经主要与精神状态相关，包括交感神经和副交感神经，交感神经使大脑和心脏等的作用活性化并抑制内脏等的作用，副交感神经抑制大脑和心脏等的作用并使内脏等的作用活性化。

因此，能够用驾驶员的自主神经系统活体信息作参数检测驾驶员的自主神经系统活性度g，驾驶员的自主神经系统活性度g相当于反映驾驶员对操纵的期待感的参数。

自主神经系统活体信息能够利用心率、血压、出汗量、瞳孔直径等进行测量。

驾驶员的自主神经系统活性度g还具有以下特性：该自主神经系统活性度g随驾驶员的驾驶意识高涨即车辆v追随驾驶员的操作而行驶追随感(车辆的表现)提高而增大(交感神经的活性化和副交感神经的非活性化)，自主神经系统活性度g随追随感下降而减小(交感神经的非活性化和副交感神经的活性化)。

如图2所示，驾驶辅助装置1具有感知量控制装置2、效果音产生装置3、能够对驾驶员的随意运动量进行检测的运动量传感器4、能够直接从驾驶员身上检测出驾驶员的自主神经系统活体信息的活体传感器5、能够对驾驶辅助装置1的辅助控制进行开/关切换的控制开始开关6和ecu(电控单元：electroniccontrolunit)7。来自运动量传感器4、活体传感器5和控制开始开关6的信号输入ecu7。ecu7与感知量控制装置2的后述ecu30和效果音产生装置3的后述ecu53分别进行信号交换。

ecu7是以公知的微型计算机为基础的控制器，且具有中央处理器(cpu)、存储器和输入/输出(i/o)总线。其中，该中央处理器用于执行计算机程序(包括os等的基本控制程序和在os上启动并实现特定功能的应用程序)，该存储器例如由ram和rom构成，该输入/输出(i/o)总线用于输入和输出电信号。

在所述rom中存储有用于判断驾驶员的身心状态和改善驾驶员的身心状态的各种计算机程序和数据，在所述ram中设有所述cpu进行一系列处理时所使用的处理区域。

如图2所示，在ecu7内，设有躯体神经系统活性度检测部11、自主神经系统活性度检测部12、驾驶员状态推测部13和平衡控制部14。躯体神经系统活性度检测部11、自主神经系统活性度检测部12、驾驶员状态推测部13和平衡控制部14(具有后述的短路线控制部16、变更路线控制部16和活性度调节控制部17)按照存储在所述rom中的计算机程序，在所述cpu中对输入各部分的信号进行处理后，如后所述地工作。

躯体神经系统活性度检测部11根据运动量传感器4的检测信号，检测驾驶员随着操纵车辆v而产生的身体上的躯体神经系统活性度t。

具体而言，当用轮速传感器(速度传感器)或时间检测传感器作运动量传感器4时，躯体神经系统活性度检测部11对下述比率进行测量，来用作躯体神经系统活性度t，该比率是比较对象即测量出的单圈用时与事先测量出的规定行驶路线的标准单圈用时的比率(单圈用时比)。

当用转向角传感器作运动量传感器4时，将用转角传感器的时间序列数据的微分值等计算出的转向操作的顺畅程度作为躯体神经系统活性度t检测出来。

需要说明的是，可以根据由感知量控制装置2检测出的肌肉活动强度的检测信号来检测躯体神经系统活性度t，也可以根据由效果音产生装置3检测出的转角检测信号来检测躯体神经系统活性度t。如果从感知量控制装置2或效果音产生装置3输入随意运动量的检测信号，就能够省略运动量传感器4。

自主神经系统活性度检测部12根据活体传感器5的检测信号，检测驾驶员随着操纵车辆v而产生的精神上的自主神经系统活性度g。

具体而言，当用心率传感器作活体传感器5时，将下述比率作为自主神经系统活性度g来检测，该比率是比较对象即测量出的心率与事先测量出的静息心率的比率(心率比)。

需要说明的是，活体传感器5可以采用现有的传感器，也可以采用能够直接对交感神经或副交感神经的活动量(活性度)进行电气测量的传感器。现有的传感器例如有用于检测拍摄到的驾驶员的瞳孔直径的瞳孔直径测量装置、能够测量皮肤电量的皮肤电量测量装置、血压测量装置、出汗量测量装置等。

由躯体神经系统活性度检测部11检测出的躯体神经系统活性度t和由自主神经系统活性度检测部12检测出的自主神经系统活性度g这两个信息输入驾驶员状态推测部13，驾驶员状态推测部13根据输入的该躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g推测驾驶员的身心状态。

如图3和图4所示，驾驶员状态推测部13在由躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g定义的二维坐标系(设横轴为躯体神经系统活性度t，并设纵轴为自主神经系统活性度g的正交坐标系)中，利用躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g的坐标p(t，g)定义驾驶员的身心状态p。

在所述坐标系中，因为躯体神经系统活性度t是因身体运动而通过感觉感知到的量，所以躯体神经系统活性度t较大且自主神经系统活性度g较小的区域是驾驶员心情激动程度低且需要进行较多操作的区域。例如，相当于让驾驶员感觉操作负担较大或感到无聊的区域。

另一方面，躯体神经系统活性度t较小且自主神经系统活性度g较大的区域是驾驶员心情激动程度高且不需要进行较多操作的区域，例如，相当于让驾驶员感觉很失望或感到不安的区域。

在所述坐标系中，预设有平衡线l和椭圆状的平衡区a，在平衡线l上自主神经系统活性度g与躯体神经系统活性度t的比率恒定，平衡区a的中心位于该平衡线l上。

事先通过实验和经验等，在驾驶员的身体和心情都被活性化的状态即自我效力感较高的状态下，检测出躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g作标准样本用，将连结上述躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g的坐标(t，g)与原点的直线设为平衡线l。

将平衡区a设定为其长轴与平衡线l重叠且短轴与平衡线l正交。因为该平衡区a被设定为平衡线l上不包括上端附近区域和下端附近区域的中间区域，所以如果坐标p(t，g)在平衡区a内(包括椭圆上)，则驾驶员处于身体和心情都被活性化的状态，即驾驶员处于自我效力感较高的状态。

如果利用心率检测自主神经系统活性度g，则将平衡区a设在例如相当于80～140(次/分)的区域。

驾驶员状态推测部13在所述坐标系上定义躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g的坐标(t，g)作为表示驾驶员的身心状态p的坐标p(t，g)，并根据坐标p(t，g)与平衡区a的位置关系推测驾驶员的身心状态p。

如果表示驾驶员的身心状态p的坐标p(t，g)存在于平衡区a内，则驾驶员状态推测部13判断驾驶员处于躯体神经系统与自主神经系统达到平衡的活性状态(图11所示的由期待感、成就感以及自我效力感这三个要素构成的活性化环顺畅循环而使驾驶员产生内在动机的状态)；如果该坐标p(t，g)存在于平衡区a内且存在于平衡线l上，则驾驶员状态推测部13判断驾驶员处于最佳的活性状态。

相反，如果表示驾驶员的身心状态p的坐标p(t，g)存在于平衡区a外，驾驶员状态推测部13则判断驾驶员处于躯体神经系统与自主神经系统部失去平衡的状态，该p(t，g)与平衡区a的间距越大，驾驶员状态推测部13就判断驾驶员的身心状态越差。

以下只要没有特别说明，均将驾驶员的身心状态p称为状态p，该状态p在所述坐标系上用坐标p(t，g)表示。

平衡控制部14根据由驾驶员状态推测部13推测出的状态p(即，由躯体神经系统活性度检测部11检测出的躯体神经系统活性度t和由自主神经系统活性度检测部12检测出的自主神经系统活性度g)，对作为躯体神经系统活性度控制装置的感知量控制装置2和作为自主神经系统活性度控制装置的效果音产生装置3进行控制。即，平衡控制部14根据由驾驶员状态推测部13输入的状态p的信息，使感知量控制装置2和效果音产生装置3中的至少一者工作，从而使当前状态p向比当前状态p更好的状态p转变。于是平衡控制部14就相当于身心状态控制装置，其通过控制感知量控制装置2和效果音产生装置3而对状态p进行控制。

如图2所示，平衡控制部14具有最短路线控制部15、变更路线控制部16和活性度调节控制部17。

在本实施方式中，如果状态p(坐标p(t，g))位于平衡区a外，则最短路线控制部15工作，或者最短路线控制部15和变更路线控制部16都工作；如果坐标p(t，g)位于平衡区a内，则活性度调节控制部17工作。

如果当前坐标p(t，g)位于平衡区a外，则由最短路线控制部15在平衡区a内设定一与当前坐标p(t，g)之间的距离最短的目标坐标，并使感知量控制装置2和效果音产生装置3的中的至少一者工作，以保证坐标p(t，g)根据设定好的该最短路线向所述目标坐标移动。在最短路线控制部15执行最短路线控制的过程中，标志f2为1，执行结束后，标志f2为0(参照图7)。

最短路线控制部15根据当前坐标p(t，g)和所述目标坐标求出用于让当前坐标p(t，g)移动到该目标坐标的躯体神经系统活性度t的变化量(增加量或减少量)和自主神经系统活性度g的变化量(增加量或减少量)，根据躯体神经系统活性度t的变化量使感知量控制装置2工作，根据自主神经系统活性度g的变化量使效果音产生装置3工作。此处，如果在从当前坐标p(t，g)向所述目标坐标移动时躯体神经系统活性度t增大，则以正值表示躯体神经系统活性度t的变化量；如果在从当前坐标p(t，g)向所述目标坐标移动时躯体神经系统活性度t减小，则以负值表示躯体神经系统活性度t的变化量。自主神经系统活性度g的变化量也一样。

如图3所示，例如，在当前坐标p1(t1，g1)位于平衡区a外时，最短路线控制部15计算出一平衡区a内的与当前坐标p1(t1，g1)之间的距离最短的目标坐标p1a(t1a，g1a)。最短路线控制部15根据坐标p1(t1，g1)和目标坐标p1a(t1a，g1a)求出相当于躯体神经系统活性度t的变化量的差值δt1(＝t1a-t1)和相当于自主神经系统活性度g的变化量的差值δg1(＝g1a-g1)，并根据差值δt1使感知量控制装置2工作；根据差分δg1使效果音产生装置3工作。需要说明的是，如果差值δt1、δg1中的一者为0，则不让感知量控制装置2和效果音产生装置3中差值为0的那个装置工作。

这样一来，做到了让状态p(坐标p(t，g))在最短时间内向平衡区a内移动。

具体而言，当要使躯体神经系统活性度t增大时，最短路线控制部15利用感知量控制装置2使随意运动量增加(例如，使转向器的传动比(gearratio)减小或使加速踏板的反作用力感知量增加)，从而提高操作感。而当要使躯体神经系统活性度t减小时，最短路线控制部15利用感知量控制装置2使随意运动量减少(例如，使转向器的传动比增大或使加速踏板的反作用力感知量减少)，从而使操作的感知量减少。

当要使自主神经系统活性度g增大时，最短路线控制部15利用效果音产生装置3使驾驶员的驾驶意识高涨(例如，发出效果音或提高效果音的增益)，从而提高追随感。而当要使自主神经系统活性度g减小时，最短路线控制部15利用效果音产生装置3使驾驶员的驾驶意识下降(例如，停止发出效果音或降低效果音的增益)，从而降低追随感。

如果由最短路线控制部15计算出的躯体神经系统活性度t的变化量和/或自主神经系统活性度g的变化量是向减小方向发生的变化量(即负值)且该向减小方向发生的变化量的绝对值在规定值以上，变更路线控制部16则设定一变更路线且该变更路线保证规定值以上的该变化量的绝对值变为小于规定值，并使感知量控制装置2和效果音产生装置3中的至少一者工作，以保证坐标p(t，g)根据设定好的该变更路线移动。在变更路线控制部15执行变更路线控制的过程中，标志f3为1，执行结束后，标志f3为0(参照图7)。需要说明的是，躯体神经系统活性度t的变化量的所述规定值与自主神经系统活性度g的变化量的所述规定值可以相等，也可以不等。

如图3所示，例如，如上所述，在当前坐标p1(t1，g1)位于平衡区a外且最短路线的目标坐标为p1a(t1a，g1a)的情况下，因为自主神经系统活性度g向增大方向发生变化，所以驾驶员的期待感因该变化而提高，但因为躯体神经系统活性度t向减小方向发生变化，所以当躯体神经系统活性度t的变化量的绝对值在所述规定值以上时，驾驶员的成就感会因该变化而大幅度降低，从而可能使驾驶员感到异常。

于是，为了抑制驾驶员的成就感大幅度降低，变更路线控制部16将平衡区a内的目标坐标变更为p1b(t1b，g1b)，以保证躯体神经系统活性度t的变化量的绝对值不会使驾驶员感到异常(即该绝对值小于所述规定值)。

变更路线控制部16根据坐标p1(t1，g1)和目标坐标p1b(t1b，g1b)，求出绝对值小于差值δt1的差值δt2(＝t1b-t1)和差值δg2(＝g1b-g1)，并根据差值δt2使感知量控制装置2工作；根据差值δg2使效果音产生装置3工作。

与最短路线控制部15一样，当要使躯体神经系统活性度t增大时，变更路线控制部16利用感知量控制装置2使随意运动量增加，而当要使躯体神经系统活性度t减小时，变更路线控制部16利用感知量控制装置2使随意运动量减少，并且，当要使自主神经系统活性度g增大时，变更路线控制部16利用效果音产生装置3使驾驶员的驾驶意识高涨，而当要使自主神经系统活性度g减小时，变更路线控制部16利用效果音产生装置3使驾驶员的驾驶意识下降(活性度调节控制部17也相同)。

这样一来，在不让驾驶员感到异常的情况下，让状态p(坐标p(t，g))短时间内向平衡区a内移动。

在当前坐标p(t，g)位于平衡区a内时，活性度调节控制部17使感知量控制装置2和效果音产生装置3工作，以保证状态p(坐标p(t，g))相对于平衡线l平行移动，换言之，即保证躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g发生增减变化时增减变化方向相同(躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g都增大或都减小)。因为在平衡线l上自主神经系统活性度g与躯体神经系统活性度t的比率恒定，所以在平行于平衡线l移动的轨迹上，自主神经系统活性度g与躯体神经系统活性度t的比率也是恒定的。需要说明的是，在本实施方式中，活性度调节控制部17是在进行后述的活性度减小控制和活性度增大控制时，这样使感知量控制装置2和效果音产生装置3工作的。

如图3和图4所示，在平衡区a内部的上端附近区域(该区域是平衡区a内躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g均为最大值或均为近似最大值的值的区域)设有上端区z1；在平衡区a内部的下端附近区域(该区域是平衡区a内躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g均为最小值或均为近似最小值的值的区域)设有下端区z2。

在上端区z1驾驶员处于躯体神经系统与自主神经系统达到平衡的活性状态，但因为驾驶负荷较高且紧张度较高，所以很难说该上端区z1是适合长时间驾驶的状态。

于是，如果状态p(坐标p(t，g))存在于上端区z1内超过一定时间(例如，存在于图4的坐标p2(t2，g2)处且超过一定时间也没有变化)，活性度调节控制部17则进行活性度减小控制，保证让躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g在平衡区a内平行于平衡线l移动的轨迹上都减小。在本实施方式中，在该活性度减小控制中，并不是使躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g一次就减小到下端区z2，为了不让驾驶员感到异常，而是分多次使躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g逐渐减小到下端区z2。

利用所述活性度减小控制使驾驶员从长时间的高负荷状态解放出来，确保驾驶员的舒适性。

当在执行活性度减小控制的过程中状态p(坐标p(t，g))到达下端区z2(图4中为坐标p2a(t2a，g2a))的情况下，活性度调节控制部17进行活性度增大控制，保证躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g在平衡区a内平行于平衡线l移动的轨迹上都增大。与活性度减小控制一样，在该活性度增大控制中，为了不让驾驶员感到异常，也是分多次使躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g逐渐增大到上端区z1。

利用所述活性度增大控制提高驾驶员的自我效力感。

在活性度增大控制的执行过程中，标志f1为1，执行结束后，标志f1为0(参照图7和图8)。在活性度增大控制的执行过程中，当状态p(坐标p(t，g))到达上端区z1后，结束活性度增大控制。

感知量控制装置2进行下述控制，即，使驾驶员所感知到的与车辆v的行驶状况相对应的响应感知量相对于操作设备而产生的反作用力感知量具有线性关系。

如图5所示，感知量控制装置2具有可供驾驶员操作的转向器21(严格来讲是方向盘)、加速器22(严格来讲是加速踏板)、制动器23(严格来讲是制动踏板)、反作用力电机24～26、转向电机27、节气门驱动电机28、制动用泵驱动电机29和ecu30。其中，反作用力电机24～26分别根据对上述操作设备21～23的操作量对驾驶员赋予反作用力感知量，转向电机27分别根据对操作设备21～23的操作量使车辆v产生响应感知量，ecu30用于对反作用力电机24～26和电机27～29进行控制。操作设备21～23的操作量分别作为操作量传感器31～33的检测信号输出给ecu30，操作设备21～23的操作力分别作为操作力传感器34～36的检测信号输出给ecu30。

ecu30能够对转向器21的传动比(转向器21与前轮的传动比)和加速器22的反作用力感知量进行任意的控制。

在本实施方式中，在控制开始开关6已被进行打开操作的状态下使躯体神经系统活性度t增大时，ecu30将可变传动比转向机构(vgr)中转向器21的传动比切换成小于正常传动比(例如14.5)的传动比(例如11.0)，在控制开始开关6已被进行打开操作的状态下使躯体神经系统活性度t减小时，ecu30将转向器21的传动比切换成大于正常传动比的传动比(例如15.5)。

需要说明的是，关于感知量控制装置2的具体结构，本申请的申请人已经提出过申请，此处省略其详细说明(参照日本公开专利申请2016-099456号)。

效果音产生装置3通过利用发动机的突突声在听觉上演绎出车辆v的转弯行驶状况，来进行提高转弯操作感的控制。

如图6所示，效果音产生装置3具有行驶状态检测装置、设在车辆v左侧的左侧扬声器51和设在车辆v右侧的右侧扬声器52(一对扬声器)以及ecu53。其中，行驶状态检测装置由加速传感器41、横摆率传感器42、转角传感器43、横向加速度传感器44、轮速传感器45、坡度传感器46、重量传感器47、导航装置48、dsc装置49和驾驶辅助装置50构成。其中，横输入量设定部53a根据由横摆率传感器42和横向加速度传感器44检测出的行驶状态设定横输入量；该横输入量以与车辆v的沿车宽方向的移动和沿转弯方向的移动中至少一者相关的物理量为参数；调节波声选择部53b根据该横输入量选择由半整数阶频率成分构成的多个半整数阶调节波声；效果音生成部53c用于对基波声和被选出的多个该半整数阶调节波声进行合成。ecu53具有横输入量设定部53a、调节波声选择部53b和效果音生成部53c。

驾驶辅助装置50具有车距提示功能和驾驶员的感情改善功能。

ecu53的调节波声选择部53b构成为能够对多个半整数阶调节波声的增益进行任意的控制。

在本实施方式中，在控制开始开关6已被进行打开操作的状态下使自主神经系统活性度g增大时，调节波声选择部53b对各调节波声的增益的校正系数进行校正，以使该校正系数与加速器22的踩踏量成正比例地增大，在控制开始开关6已被进行打开操作的状态下使自主神经系统活性度g减小时，调节波声选择部53b对各调节波声的增益的校正系数进行校正，以使该校正系数与加速器22的踩踏量成比例地减小。

需要说明的是，关于效果音产生装置3的具体结构，本申请的申请人已经提出过申请，此处省略其详细说明(参照日本公开专利申请2016-071382号)。

下面，根据图7和图8的流程图说明驾驶员状态推测部13和平衡控制部14的控制处理步骤。

如图7的流程图所示，首先，在步骤s1中，读取各种信息。该读取的信息包括控制开始开关6的信号、由躯体神经系统活性度检测部11检测出的躯体神经系统活性度t以及由自主神经系统活性度检测部12检测出的自主神经系统活性度g的信息。

在下一个步骤s2中，判断控制开始开关6是否已被进行打开操作。

如果步骤s2的判断结果是控制开始开关6已被进行打开操作，则进入步骤s3。

如果步骤s2的判断结果是控制开始开关6未被进行打开操作(已被进行关闭操作)，则直接返回。

在步骤s3中，判断状态p是否存在于平衡区a内。

如果步骤s3的判断结果是状态p存在于平衡区a内，则进入步骤s4。

在步骤s4中，判断标志f2是否为1。

如果步骤s4的判断结果是标志f2为1，则说明尽管状态p存在于平衡区a内却正在执行最短路线控制。因此，在步骤s5中，结束最短路线控制，并在下一个步骤s6中，将标志f2设为0，然后进入步骤s7。

如果步骤s4的判断结果是标志f2不是1(是0)，则进入步骤s7。

在步骤s7中，判断标志f3是否为1。

如果步骤s7的判断结果是标志f3为1，则说明尽管状态p存在于平衡区a内却正在执行变更路线控制。因此，在步骤s8中，结束变更路线控制，并在下一个步骤s9中，将标志f3设为0，然后进入步骤s10。

如果步骤s7的判断结果是标志f3不是1(是0)，则进入步骤s10。

在步骤s10中，执行活性度调节控制，然后返回。

如果步骤s3的判断结果是状态p不存在于平衡区a内(存在于平衡区a外)，则进入步骤s11。

在步骤s11中，判断标志f1是否为1。

如果步骤s11的判断结果是标志f1为1，则说明尽管状态p存在于平衡区a内却正在执行活性度增大控制。因此在步骤s12中，结束活性度增大控制，并在下一个步骤s13中，将标志f1设为0，然后返回。

如果步骤s11的判断结果是标志f1不是1(是0)，则进入步骤s14，判断标志f2是否为1。

如果步骤s14的判断结果是标志f2为1，则说明已在执行最短路线控制。因此，在步骤s15中，继续执行最短路线控制，并在下一个步骤s16中，使标志f2保持为1，然后返回。

如果步骤s14的判断结果是标志f2不是1(是0)，则进入步骤s17，判断标志f3是否为1。

如果步骤s17的判断结果是标志f3为1，则说明已在执行变更路线控制。因此，在步骤s18中，继续执行变更路线控制，并在下一个步骤s19中，使标志f3保持为1，然后返回。

如果步骤s17的判断结果是标志f3不是1(是0)，则说明尽管状态p存在于平衡区a外，却尚未执行最短路线控制和变更路线控制中的任一者。因此，进入步骤s20。

在步骤s20中，计算从状态p(坐标p(t，g))到平衡区a的最短路线(目标坐标)，并进入下一个步骤s21。

在步骤s21中，根据状态p(坐标p(t，g))和最短路线的目标坐标，求出用于使状态p转变到该目标坐标的躯体神经系统活性度t的变化量和自主神经系统活性度g的变化量，并判断躯体神经系统活性度t的变化量和/或自主神经系统活性度g的变化量是否是向减小方向发生的变化量，且该向减小方向发生的变化量(此处为绝对值)是否在规定值以上。

如果步骤s21的判断结果是向减小方向发生的变化量(绝对值)在规定值以上，则进入步骤s18，执行变更路线控制，并在下一个步骤s19中，将标志f3设为1，然后返回。

如果步骤s21的判断结果是躯体神经系统活性度t的变化量和自主神经系统活性度g的变化量不是向减小方向发生的变化量，或者，如果步骤s21的判断结果是虽然其中一者是向减小方向发生的变化量，但该向减小方向发生的变化量(绝对值)不在规定值以上(小于规定值)，则进入步骤s15，执行最短路线控制，并在下一个步骤s16中，将标志f2设为1，然后返回。

下面，结合图8的流程图详细说明在步骤s10中执行的活性度调节控制。

在活性度调节控制中，首先，在步骤s31中，判断状态p是否存在于上端区z1内。

如果步骤s31的判断结果是状态p存在于上端区z1内，则进入步骤s32，判断标志f1是否为1。

如果步骤s31的判断结果是状态p不存在于上端区z1内，则说明状态p为自我效力感较高的状态且适合驾驶的状态。因此结束活性度调节控制。

如果步骤s32的判断结果是标志f1为1，则说明正在执行活性度减小控制结束后的活性度增大控制。因此，进入步骤s33，结束活性度增大控制，并在下一个步骤s34中，将标志f1设为0，然后结束活性度调节控制。

如果步骤s32的判断结果是标志f1不是1(是0)，则说明状态p已初次进入上端区z1内。因此，进入步骤s35，将计时器的值t加1。

在下一个步骤s36中，判断计时器的值t是否超过判断值k。

如果步骤s36的判断结果是计时器的值t超过判断值k，则说明状态p存在于上端区z1内超过一定时间。因此，在步骤s37中，执行活性度减小控制，并在下一个步骤s38中，重置计时器的值t。

在下一个步骤s39中，判断状态p是否存在于下端区z2内。

如果步骤s39的判断结果是状态p存在于下端区z2内，则说明驾驶员的负担已被解除。因此，在步骤s40中，结束活性度减小控制。

如果步骤s39的判断结果是状态p不存在于下端区z2内，则返回步骤s37。

在步骤s40的下一个步骤s41中，为了使状态p向自我效力感较高的状态转变而执行活性度增大控制，并在下一个步骤s42中，将标志f1设为1，然后结束活性度调节控制。

下面说明本实施方式所涉及的驾驶辅助装置1的作用和效果。

在进行该说明时，对两名标准受试者x、y(驾驶员)进行了两种验证实验。

在第一验证实验中，让受试者x、y沿测试路线(环形路)驾驶车辆，分别测量出二者的单圈用时，并分别测量出该单圈用时与标准单圈用时的比率(单圈用时比)、心率比。

在第二验证实验中，让受试者x、y沿测试路线驾驶车辆，分别测量出二者的转向操作的顺畅程度和心率比。

进行第一验证实验和第二验证实验时，受试者x、y驾驶的是下述三种车辆：车辆x1、y1，其转向器的传动比设为正常传动比(例如14.5)；车辆x2、y2，其具有感知量控制装置2且转向器的传动比设为小传动比(例如11.0)；车辆x3、y3，其具有效果音产生装置3且转向器的传动比设为小传动比。

根据图9和图10，说明第一和第二验证实验的结果。

如图9所示，就受试者x的测试结果而言，与正常传动比的状态x1a相比，在小传动比的状态x2a、x3a下，单圈用时比较大，并且，与效果音不工作的状态x2a相比，在效果音工作的状态x3a下，心率比较大。

同样，就受试者y的测试结果而言，与正常传动比的状态y1a相比，在小传动比的状态y2a、y3a下，单圈用时比较大，并且，与效果音不工作的状态y2a相比，在效果音工作的状态y3a下，心率比较大。

由此发现，通过减小转向器的传动比，即通过增加操作的感知量，躯体神经系统活性度t就会增大。还发现，通过发出效果音即通过使发动机发出突突声，就能明确地把握与驾驶员操作相联动的车辆的行驶状况，车辆追随驾驶员操作而行驶的追随感提高，自主神经系统活性度g也就随之增大。

如图10所示，就受试者x的测试结果而言，与正常传动比的状态x1b相比，在小传动比的状态x2b、x3b下，转向操作的顺畅程度较高，并且，与效果音不工作的状态x2b相比，在效果音工作的状态x3b下，心率比较大。

同样，就受试者y的测试结果而言，与正常传动比的状态y1b相比，在小传动比的状态y2b、y3b下，转向操作的顺畅程度较高，并且，与效果音不工作的状态y2b相比，在效果音工作的状态y3b下，心率比较大。

与第一验证实验的结果一样地发现，躯体神经系统活性度t随操作的感知量增加而增大，且自主神经系统活性度g随追随感的提高而增大。

而且发现，根据驾驶状況不同，因效果音工作而使追随感增加这一情况，有时也会使操作的感知量向减小方向发生变化。

在本实施方式中，驾驶辅助装置1具有：躯体神经系统活性度检测部11，其用于利用运动量传感器4检测驾驶员随着操纵车辆v而产生的身体上的躯体神经系统活性度t；自主神经系统活性度检测部12，其用于利用活体传感器5检测驾驶员随着操纵车辆v而产生的精神上的自主神经系统活性度g；感知量控制装置2，其作为躯体神经系统活性度控制装置能够对躯体神经系统活性度t进行控制；效果音产生控制装置3，其作为自主神经系统活性度控制装置能够对自主神经系统活性度g进行控制；以及ecu7的平衡控制部14，其作为身心状态控制装置对所述躯体神经系统活性度控制装置和所述自主神经系统活性度控制装置进行控制。因此，既能够利用感知指标、运动指标以及行动指标用数值将躯体神经系统活性度t可视化，从而来进行控制，又能够利用身体的内部指标用数值将自主神经系统活性度g可视化，从而来进行控制。

因为平衡控制部14的活性度调节控制部17使感知量控制装置2和效果音产生控制装置3工作，以保证躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g发生增减变化时增减变化方向相同，所以能够使躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g的增减倾向一致。最终能够在不会让驾驶员感到异常的情况下，使驾驶员的状态p向身体和心情都被活性化的状态转变。

此外，在本实施方式中，因为平衡控制部14的活性度调节控制部17使感知量控制装置2和效果音产生控制装置3工作，以保证躯体神经系统活性度t与自主神经系统活性度g的比率恒定，所以易于使驾驶员的状态p变为躯体神经系统与自主神经系统达到平衡的活性状态。

而且，在本实施方式中，在由躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g定义且设有平衡区a的坐标系中，躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g位于平衡区a外时，平衡控制部14的最短路线控制部15和变更路线控制部16使感知量控制装置2和/或效果音产生控制装置3工作，以保证躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g向平衡区a内移动。其中，平衡区a被预设为包括平衡线l的一部分。

这样一来，能够在设有平衡区a的坐标系中观察驾驶员的状态p。其中，平衡区a包括平衡线l的一部分，在该平衡线l上躯体神经系统与自主神经系统达到平衡状态。并且，易于使驾驶员的状态p成为躯体神经系统与自主神经系统达到平衡的活性状态。

此外，在本实施方式中，当躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g位于所述坐标系的平衡区a内的上端附近区域(上端区z1)超过一定时间时，活性度调节控制部17使躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g在该平衡区a内先减小后增大，因此能够避免驾驶员处于高负荷状态，从而兼顾到驾驶员的身心活性状态和舒适性。

而且，在本实施方式中，感知量控制装置2对相对于驾驶员操作量的反作用力感知量即转向器的传动比进行控制，效果音产生装置3对相对于驾驶员操作量的视听觉感知量进行控制，因此能够尽快地使驾驶员的状态p向身体和心情都被活性化的状态转变。

而且，在本实施方式中，由躯体神经系统活性度检测部11检测驾驶员的随意运动量，并由自主神经系统活性度检测部12检测驾驶员的自主神经系统活体信息，因此能够将躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g用数值精确地检测出来。

本发明并不限于上述实施方式，在不脱离权利要求范围主旨的范围内可以进行替换。

例如，在上述实施方式中，随意运动量相当于躯体神经系统活性度t的参数，举出单圈用时比和转向器的顺畅程度作为随意运动量的例子进行了说明，但不限于此。随意运动量还可以是单圈用时比以外的运动时间、与方向盘、加速踏板、制动踏板、离合器踏板、变速杆等操作设备相关的肌肉活动强度、视线移动速度等值，也可以采用将它们结合而得到的值。

此外，还可以将躯体神经系统活性度t作为大脑活动进行测量，该大脑活动与对运动任务的注意力集中程度相关。例如，能够利用脑磁图(meg)来测量由躯体神经系统活动电流产生的体感诱发磁场(sef)。还能够利用高密度脑电图(eeg)来测量皮层细胞中产生的1～100hz的正弦波要素即数百μv的电气现象。也可以直接测量手脚的肌肉电位(emg)和运动诱发电位(mep)。

此外，在上述实施方式中，举出心率比作为自主神经系统活体信息的例子进行了说明，但不限于此。自主神经系统活体信息可以是心率的检测值，也可以是血压、出汗量、瞳孔直径等的值。

而且，在上述实施方式中，举出感知量控制装置2作为躯体神经系统活性度控制装置的例子，并举出效果音产生装置3作为自主神经系统活性度控制装置的例子进行了说明，但躯体神经系统活性度控制装置只要至少能够对驾驶员的操作感进行控制即可，自主神经系统活性度控制装置只要至少能够对追随感进行控制即可，该追随感是车辆v追随驾驶员操作而行驶的追随感。

即，躯体神经系统活性度控制装置可以在转向系统的vgr(可变传动比：variablegearratio)、加速器的踩踏量(或踩踏力)控制装置、制动器的踩踏量(或踩踏力)控制装置等中任选。自主神经系统活性度控制装置可以在平视显示器、仪表板等中任选。其中，该平视显示器通过显示光流来对驾驶员的速度感进行控制，该仪表板通过变更显示的速度来对驾驶员的速度感进行控制。

此外，在上述实施方式中，说明的例子是，活性度调节控制部17使感知量控制装置2和效果音产生装置3工作，以保证躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g在所述坐标系的平衡区a内发生增减变化时增减变化方向相同，但还可以是，活性度调节控制部17使躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g在平衡区a外也向相同的增减方向发生变化。

此时，以活性度调节控制部17使躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g向相同方向发生增减变化为条件，与所述最短路线控制或所述变更路线控制一样地使躯体神经系统活性度t和自主神经系统活性度g从平衡区a外向平衡区a内转变。如果向该平衡区a内转变时无法满足所述条件，则禁止该转变。

而且，在上述实施方式中，举出在所述坐标系中平衡区a的形状为椭圆的例子进行了说明，但平衡区a的形状和所述坐标系上的区域可以按照规格进行任意的设定。例如，平衡区a可以是长方形，该长方形的中心(重心)在平衡线l上且两条对边与平衡线l平行，平衡区a也可以是以平衡线l为中心对称的茧形。

上述实施方式仅为示例，不得对本发明的范围做限定性解释。本发明的保护范围由权利要求的范围决定，属于权利要求等同范围的任何变形、变更都包括在本发明的范围内。

－产业实用性－

本发明对于辅助车辆驾驶员驾驶的驾驶辅助装置很有用，特别是对下述驾驶辅助装置很有用，该驾驶辅助装置根据车辆驾驶员的躯体神经系统活性度和自主神经系统活性度判断车辆驾驶员的身心状态，并使其身心状态活性化。

－符号说明－

v车辆

a平衡区

l平衡线

t躯体神经系统活性度

g自主神经系统活性度

1驾驶辅助装置

2感知量控制装置(躯体神经系统活性度控制装置)

3效果音产生装置(自主神经系统活性度控制装置)

7ecu

11躯体神经系统活性度检测部

12自主神经系统活性度检测部

13驾驶员状态推测部

14平衡控制部(身心状态控制装置)