[發(fā)明專利]一種基于腦電信號的殘疾人輔助智能駕駛系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110343762.1
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113002558A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李成芳;宋梁;商慧亮;曾新華;馮凱強;吳易甲
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: B60W50/08
• 分類號: B60W50/08;A61B5/256;A61B5/291;A61B5/369
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種基于腦電信號的殘疾人輔助智能駕駛系統(tǒng)，其特征在于，包括腦電信息采集帽(1)、信號處理模塊(2)和車輛控制模塊(3)，所述的信號處理模塊(2)分別與腦電信息采集帽(1)和車輛控制模塊(3)無線通信連接，所述的腦電信息采集帽(1)佩戴于殘疾人駕駛員頭上，用于獲取殘疾人駕駛員的運動想象腦電信號，所述的車輛控制模塊(3)與車輛通信連接，用于驅(qū)動車輛運行；

所述的腦電信息采集帽(1)采集殘疾人駕駛員六個通道的運動想象腦電信號，并通過信號放大后發(fā)送至信號處理模塊(2)，所述的信號處理模塊(2)利用至少兩種卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對運動想象腦電信號進行解碼處理，輸出腦電解碼信號并發(fā)送至車輛控制模塊(3)，所述的車輛控制模塊(3)將腦電解碼信號與駕駛車輛運行指令進行接口對接，驅(qū)動車輛運行實現(xiàn)輔助智能駕駛。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于腦電信號的殘疾人輔助智能駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的腦電信息采集帽(1)包括由多根弧形金屬條裝配而成的支撐架(11)以及分別設(shè)置于支撐殼上的通道電極(12)、信號放大器(13)和開關(guān)(14)，所述的通道電極(12)設(shè)置六個，分別用于獲取六個通道的運動想象腦電信號，所述的信號放大器(13)分別與通道電極(12)和信號處理模塊(2)連接，用于放大通道電極(12)采集的運動想象腦電信號并發(fā)送至信號處理模塊(2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于腦電信號的殘疾人輔助智能駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的支撐架(11)佩戴于頭頂時，六個通道電極(12)分別對應(yīng)國際10-20系統(tǒng)中OZ、O1、O2、C3、Cz和C4六個位點，分別采集該六個位點的腦電信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于腦電信號的殘疾人輔助智能駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的腦電信息采集帽(1)還包括信號燈(15)，所述的信號燈(15)設(shè)置于支撐架(11)上，且與通道電極(12)相互連接，用于指示通道電極(12)是否成功采集到運動想象腦電信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于腦電信號的殘疾人輔助智能駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的支撐架(11)包括第一金屬條(111)、第二金屬條(112)和第三金屬條(113)，所述的第一金屬條(111)和第二金屬條(112)相互平行設(shè)置，所述的第三金屬條(113)分別與第一金屬條(111)和第二金屬條(112)的中點連接，形成“土”字形結(jié)構(gòu)，且與頭頂形狀對配的框架；

所述的通道電極(12)三個為一組，分別設(shè)置于第一金屬條(111)和第二金屬條(112)上，所述的信號放大器(13)設(shè)置于第三金屬條(113)上，位于第一金屬條(111)和第二金屬條(112)之間，所述的開關(guān)(14)設(shè)置于第二金屬條(112)的一端。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于腦電信號的殘疾人輔助智能駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一金屬條(111)上的三個通道電極(12)中，一個設(shè)置于第一金屬條(111)的中央，另外兩個對稱設(shè)置于該通道電極(12)的兩側(cè)；所述的第二金屬條(112)上的三個通道電極(12)中，一個設(shè)置于第二金屬條(112)的中央，另外兩個對稱設(shè)置于該通道電極(12)的兩側(cè)，所述的通道電極(12)為干電極。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于腦電信號的殘疾人輔助智能駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號處理模塊(2)分別與腦電信息采集帽(1)和車輛控制模塊(3)通過藍牙通信連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于腦電信號的殘疾人輔助智能駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號處理模塊(2)包括藍牙模塊和處理模塊，所述的處理模塊用于對腦電信息采集帽(1)發(fā)送的放大信號進行預(yù)處理和解碼處理，并向車輛控制模塊(3)輸出腦電解碼信號；所述的車輛控制模塊(3)將腦電解碼信號與駕駛車輛運行指令進行接口對接，并將腦電解碼信號與駕駛車輛運行指令之間形成一一映射關(guān)系，實時將腦電解碼信號轉(zhuǎn)化為車輛運行指令，實現(xiàn)輔助智能駕駛。