[發明專利]移動體控制裝置和移動體控制方法

有效

• 申請號: 200980143412.8
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN102202569A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 山田整;高谷智哉;江部和俊;安德則耶·斯科奇;崔圭完
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;獨立行政法人理化學研究所
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61G5/04;B60K26/02
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

技術領域

本發明涉及移動體控制裝置和移動體控制方法，用于控制與其上駕乘的用戶一起行駛的移動體。具體地，本發明涉及移動體控制裝置和移動體控制方法，用于基于用戶的腦活動信息來對移動體進行驅動控制。

背景技術

近年來，提出了各種控制方法，作為用于通過利用用戶的腦活動信息來操作移動體的方法。利用該腦活動信息的控制例如具有可以提供迅速、用戶友好界面(或還可以被肢體殘疾人使用的界面)的優勢。傳統的控制難于獲得這樣的優勢，例如利用肌電位的控制和利用如操縱桿的操作系統的控制。

同時，已知一種活動支持系統，根據用戶的注意程度和用戶的視野中的注意區域來對電動輪椅進行驅動控制，該注意程度基于用戶的腦電波強度的變化形式，該視野中的注意區域基于腦電波強度分布和視線(例如參見專利文獻1)。此外，公開了一種技術，其中由腦電波控制的電動輪椅配置有各種障礙傳感器，并且根據用戶的需要通過利用來自障礙傳感器的傳感器信息來可靠地控制電動輪椅(例如參見非專利文獻1)。

文獻列表

專利文獻

[專利文獻1]日本未經審查的專利申請公開No.2007-202882

非專利文獻

[非專利文獻1]2007IEEE第十次國際會議(Adaptive?Shared?Control?of?a?Brain-Actuated?Simulated?Wheelchair)

發明內容

技術問題

順便提及，由傳感器檢測的腦活動信息一般具有小的信號/噪聲比。因此，難于通過分離并提取理想的腦活動信息來產生具有足夠精度的控制信號。另一方面，專利文獻1中公開的活動支持系統根據用戶的注意程度和用戶的視野中的注意區域來驅動控制電動輪椅。然而其結構和控制過程很復雜。在非專利文獻1中公開的相關技術中，通過利用來自障礙傳感器的傳感器信息似乎可以更可靠地控制電動輪椅。然而，電動輪椅的結構和控制過程很復雜。

為解決上述問題提出本發明，并且本發明的主要目的是提供移動體控制裝置和移動體控制方法，可以在簡化控制過程的同時實現高精度控制。解決問題的方案

為了實現上述目的，本發明的一個方面是一種移動體控制裝置，包括：腦活動檢測單元，其檢測用戶的腦活動信息；腦信號分離單元，其從所述腦活動檢測單元檢測到的所述腦活動信息將偽跡成分分離；控制信號產生單元，其在被所述腦信號分離單元將所述偽跡成分分離出的所述腦活動信息中，以交疊方式使用于提取腦數據的采樣時段以預定間隔滑動，分別計算對于在通過滑動獲得的各個所述采樣時段內所述腦數據的特征值，并且基于計算得到的所述特征值產生控制信號；以及驅動控制單元，其根據所述控制信號產生單元產生的控制信號來對其上有用戶在駕乘的移動體進行驅動控制。根據此方面，可在簡化控制過程的同時實現高精度控制。

在該方面中，還可包括產生教師信號的教師信號產生單元，其中，所述腦信號分離單元可利用由所述教師信號產生單元產生的所述教師信號來執行學習，并且根據用戶將所述偽跡成分分離。

在該方面中，還可包括產生教師信號的教師信號產生單元，其中，所述控制信號產生單元可利用由所述教師信號產生單元產生的所述教師信號來計算所述特征值與所述控制信號之間的對應關系，并且基于所述特征值和計算得到的所述對應關系來產生所述控制信號。

在該方面中，還可包括：肌電位檢測單元，其檢測用戶的肌電位；以及停止判定單元，其基于由所述肌電位檢測單元檢測到的所述肌電位來判定是否使所述移動體停止。當所述停止判定單元判定為要使所述移動體停止時，所述驅動控制單元控制所述移動體以使所述移動體停止。

在該方面中，可當所述驅動控制單元連續地從所述控制信號產生單元接收到相同的控制信號達預定次數或更多時，所述驅動控制單元執行與所述控制信號對應的控制。

在該方面中，所述控制信號產生單元可包括：信號產生單元，基于計算得到的所述特征值并基于所述特征值與控制信號之間的預設對應關系，連續地產生與所述特征值對應的控制信號；以及信號選擇單元，將由所述信號產生單元連續地產生的控制信號分成群組，從每個所述群組選擇至少一個控制信號，并且將所選擇的所述控制信號輸出到所述驅動控制單元，其中每個所述群組具有預定數目的連續的控制信號。

在該方面中，所述信號選擇單元可針對各個所述群組選擇每個所述群組中數目最多的類型的控制信號，并且可將所選擇的控制信號輸出到所述驅動控制裝置。

在該方面中，所述信號選擇單元形成的所述群組中的每個所述群組均具有當前控制信號和連續的之前控制信號。