[發明專利]用于自動駕駛特征的連續輸入腦機接口

在審

• 申請號: 202110122279.0
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN113200049A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 阿里·哈桑尼;阿尼魯德·瑞維達冉;維賈伊·納加薩米
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60W50/08
• 分類號: B60W50/08;B60W30/06
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 陳黎明;李紅蕭

本公開提供“用于自動駕駛特征的連續輸入腦機接口”。實施例描述了一種車輛，所述車輛配置有用于車輛計算系統的腦機接口(BMI)以使用來自用戶大腦中的運動皮層活動的電脈沖來控制車輛功能。BMI訓練系統訓練BMI裝置以解釋由用戶的運動皮層生成的神經數據，并使所述神經數據與同神經姿勢仿真功能相關聯的車輛控制命令相關。所述車輛上的BMI系統可使用經訓練的BMI裝置接收來自用戶的對神經數據的連續神經數據饋送，使用所述連續神經數據饋送確定針對用于控制車輛系統的控制指令的用戶意圖，并且基于所述控制指令來執行動作。用戶可使用BMI裝置結合管理泊車操作的一些方面的車輛控制器來控制自動泊車的各方面。

技術領域

本公開涉及腦機接口，并且更具體地涉及半自主車輛功能的命令。

背景技術

腦機接口(BMI)是一種使得人類能夠使用人腦活動向計算機提供命令的技術。BMI系統通過在外部或內部使電極陣列與大腦的運動皮層區域進行銜接、并使用經訓練的神經解碼器對活動信號進行解碼來提供控制輸入，所述經訓練的神經解碼器將用戶大腦中的神經元發射模式轉換成離散的車輛控制命令。

BMI接口可以包括利用與運動皮層區域的內部直接接觸而工作的侵入性直接接觸電極接口技術，或者包括非侵入性電極接口技術，其中無線接收器利用傳感器來測量大腦的電活動以便使用可以在外部接觸用戶頭部的頭皮、太陽穴、前額或其他區域的功能性磁共振成像(fMRI)、腦電圖(EEG)或電場腦電圖(EFEG)接收器來確定實際的以及潛在的電場活動。BMI系統通常是通過以下方式來工作的：感測電勢或潛在的電場活動，放大數據并通過數字信號處理器處理信號，以將所存儲的腦神經活動模式與可以使用處理后的信號來控制裝置或提供某種輸出的功能相關聯。BMI技術的最新進展已經設想了使用BMI的車輛控制的各方面。

在韓國專利申請公開第KR101632830號(下文稱為“'830公開”)中公開了一種用于使用EFEG控制車輛的BMI系統，所述專利申請描述了識別從EFEG設備獲得的控制位以用于車輛的驅動控制。雖然'830公開中描述的系統可以使用EFEG數據的一些方面來進行車輛信號控制，但是'830公開沒有公開BMI集成半自主車輛。

發明內容

所公開的系統和方法描述了在車輛中實現的BMI系統。在一些實施例中，用戶可以使用BMI系統讀取來自用戶大腦運動皮層的電脈沖、解碼連續神經數據饋送、并實時或基本實時地發出車輛控制命令，從而對一些駕駛功能(諸如車輛速度或方向控制)進行控制。BMI系統可以包括集成邏輯并且使用自主車輛控制器來管理駕駛操作的各方面，所述集成邏輯通過評估量化為用戶參與度值的用戶焦點來評估用戶對手邊的駕駛操作的精神注意力。一些實施例描述了包括2級或3級自主駕駛控制的各方面的駕駛操作，其中用戶執行車輛操作的一些方面。在一個實施例中，駕駛操作是自動泊車程序。

根據本公開的實施例，BMI系統可以包括EEG系統，所述EEG系統被配置為使用讀取和處理信號的頭皮到電極外部物理觸點來從用戶大腦的運動皮層接收電勢場特征。在其他方面，電極可以靠近用戶的頭皮設置而不與頭皮表面進行物理外部接觸，但是位于在用于信號收集和處理的物理距離方面相對較短的操作范圍內。在一個實施例中，腦機接口裝置可以包括車輛中的頭枕，所述頭枕被配置為接收EEG信號。

BMI訓練系統訓練BMI裝置以通過使由用戶的運動皮層生成的神經數據與同神經姿勢仿真功能相關聯的車輛控制命令相關來解釋所述神經數據。經訓練的BMI裝置可以設置在車輛上，以從用戶(當用戶物理上存在于車輛中時)接收對神經數據的連續神經數據饋送。BMI裝置可以確定用戶對幫助駕駛員控制車輛的控制指令的意圖。更具體地，BMI裝置可以從用戶接收對神經數據的連續數據饋送，并且根據對神經數據的連續數據饋送確定用戶對自動駕駛控制功能或更具體地駕駛員輔助技術(DAT)控制功能的意圖。BMI裝置生成從DAT控制功能得到的控制指令，并將所述指令發送到車輛上的DAT控制器，其中DAT控制器執行DAT控制功能。一個實施例描述了一種半自主車輛操作狀態，其中用戶使用BMI裝置結合管理泊車操作的一些方面的DAT控制器來控制自動泊車的各方面。