[發明專利]一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法

在審

• 申請號: 202210292787.8
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114889634A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 周曉宇;邱利宏;汪哲文;任凡
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: B60W60/00
• 分類號: B60W60/00;B60W40/08
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

1.一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，其特征在于：在車輛處于由自動駕駛系統自動駕駛過程中，根據駕駛員參與駕駛時可能涉及的主要激活肌肉，采集對應肌肉的肌電信號，將采集的肌電信號與預設值比較，如果高于預設值，則認為駕駛員有接管自動駕駛系統的意圖，將駕駛權由自動駕駛系統切換為駕駛員駕駛。

2.根據權利要求1所述的一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，其特征在于：駕駛員參與駕駛時涉及側向控制及縱向控制，對應地駕駛權分為側向控制駕駛權和縱向控制駕駛權；當側向控制對應的主要激活肌肉肌電信號全部高于設定值時，則將側向控制駕駛權由自動駕駛系統切換為駕駛員駕駛；當縱向控制對應的主要激活肌肉肌電信號全部高于設定值時，則將縱向控制駕駛權由自動駕駛系統切換為駕駛員駕駛。

3.根據權利要求2所述的一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，其特征在于：側向控制涉及的主要激活肌肉包括肩胛下肌、背闊肌和肱三頭肌長頭；縱向控制涉及的主要激活肌肉包括脛骨前肌、股直肌和腓腸肌。

4.根據權利要求1所述的一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，其特征在于：按如下方法采集對應肌肉的肌電信號，先在對應肌肉處粘貼肌電信號貼片，由肌電信號貼片獲取對應肌肉的肌電信號電壓數據e(t)；然后代入下式即可計算得到肌電信號RMS值：

其中：T為窗函數長度，e(t)為肌電信號電壓數據。

5.根據權利要求4所述的一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，其特征在于：與預設值比較時，先對肌電信號RMS進行標準化處理以消除個體差異；標準化處理是計算肌肉收縮時的肌電信號RMS占該肌肉進行最大自主收縮時的肌電信號RMS的百分比，該百分比為肌肉激活程度值R，計算公式為：

RMS_m為肌肉進行最大自主收縮時的肌電信號均方根值；

通過公式將采集的肌電信號轉變為肌肉激活程度值R，再與肌肉激活程度預設值比較。

6.根據權利要求1所述的一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，其特征在于：肌電信號處理時先對原始信號進行濾波處理，以濾除干擾信號。

7.根據權利要求6所述的一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，其特征在于：所述濾波處理采用帶通濾波進行處理，通帶截止頻率下限為30Hz，上限為120Hz；阻帶截止頻率下限為20Hz，上限為130Hz。

8.根據權利要求1所述的一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，其特征在于：在采集肌電信號前，先通過傳感器檢測手掌是否放置在方向盤指定區域或者腳掌是否放到加減速踏板上，若是，則采集對應激活肌肉的肌電信號；否則繼續由自動駕駛系統控制車輛。

9.根據權利要求1所述的一種基于肌電信號的人車駕駛權自動切換方法，其特征在于：駕駛權移交時，自動駕駛系統在規定時間t₀內將方向盤轉向力矩T按線性減少至0，或者將加減速踏板力矩T按線性減少至0，完成車輛駕駛權的移交。