[发明专利]一种抬头显示与脑肌电联合交互控制系统及方法、车辆在审
申请号: | 202210552300.5 | 申请日: | 2022-05-20 |
公开(公告)号: | CN114967920A | 公开(公告)日: | 2022-08-30 |
发明(设计)人: | 李昌;施暄宣;范有才;刘涛 | 申请(专利权)人: | 重庆长安汽车股份有限公司 |
主分类号: | G06F3/01 | 分类号: | G06F3/01;G06F3/04815;G06F3/04817;G06F3/0487;G02B27/01 |
代理公司: | 重庆华科专利事务所 50123 | 代理人: | 谭小琴 |
地址: | 400023 *** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 抬头 显示 脑肌电 联合 交互 控制系统 方法 车辆 | ||
1.一种抬头显示与脑肌电联合交互控制系统,其特征在于,包括:
抬头显示视觉刺激模块(1),用于信息显示和刺激显示;所述抬头显示视觉刺激模块(1)包括前风挡(15)、用于信息反馈的信息显示光源(11)和用于产生视觉刺激信号并诱发大脑皮层产生脑肌电信号的视觉刺激光源(12),信息显示光源(11)和视觉刺激光源(12)分别经过反射到前风挡(15)上形成重合的虚拟的信息成像和虚拟的刺激成像,所述风挡(15)上被投射有多个闪烁的选择图标,不同闪烁的选择图标能反射不同刺激光线进而诱发不同的脑电信号,通过注视闪烁的选择图标刺激而诱发对应脑电信号;
脑肌电采集模块(2),用于设置在大脑皮层采集脑肌电信号;
信号处理模块(3),用于对脑肌电信号进行预处理得到脑电信号和眼肌电信号;
车辆控制模块(4),用于接收脑电信号和眼肌电信号,根据脑电信号和眼肌电信号分别识别控制指令和确认指令,向车辆发出控制指令和向抬头显示视觉刺激模块(1)发送显示更新指令;
所述脑肌电采集模块(2)和车辆控制模块(4)分别与信号处理模块(3)连接,所述车辆控制模块(4)与抬头显示视觉刺激模块(1)连接。
2.根据权利要求1所述的抬头显示与脑肌电联合交互控制系统,其特征在于, 所述抬头显示视觉刺激模块(1)还包括第一反射镜(13)和第二反射镜(14),所述信息显示光源(11)和视觉刺激光源(12)分别依次经过第一反射镜(13)和第二反射镜(14)反射到前风挡(15)上形成重合的虚拟的信息成像和虚拟的刺激成像。
3.根据权利要求1或2所述的抬头显示与脑肌电联合交互控制系统,其特征在于,每个选择图标反射的刺激光线为不同频率闪烁的色块光源。
4.根据权利要求3所述的抬头显示与脑肌电联合交互控制系统,其特征在于,所述脑肌电采集模块(2)为湿电极或干电极。
5.根据权利要求1或2或4所述的抬头显示与脑肌电联合交互控制系统,其特征在于,所述根据脑电信号识别出控制指令,具体执行以下步骤:
将脑电信号查询预先设定的脑电信号和控制指令关系表得到控制指令。
6.一种抬头显示与脑肌电联合交互控制方法,其特征在于,利用如权利要求1至5任一所述的抬头显示与脑肌电联合交互控制系统,所述控制方法包括以下步骤:
(S1)抬头显示视觉刺激模块(1)进行信息显示和刺激显示;
(S2) 通过安装在驾驶员的头皮上脑肌电采集模块采集脑肌电信号;
(S3)对脑肌电信号进行预处理;
(S4)对预处理后的脑肌电信号进行分离得到脑电信号和眼肌电信号;
(S5)根据脑电信号识别出对应的控制指令,并确认眼肌电信号是否是确认指令,若是,转至执行步骤(S6);否则,转至执行步骤(S2);
(S6)向车辆发出所述控制指令,以及向抬头显示视觉刺激模块(1)发送显示更新指令,转至执行步骤(S1)。
7.根据权利要求6所述的抬头显示与脑肌电联合交互控制方法,其特征在于,所述信息显示和刺激显示,具体执行以下步骤:
信息显示光源(11)和视觉刺激光源(12)分别经过反射到前风挡(15)上形成重合的虚拟的信息成像和虚拟的刺激成像。
8.根据权利要求7所述的抬头显示与脑肌电联合交互控制方法,其特征在于,所述对脑肌电信号进行预处理,具体执行以下步骤:
将脑肌电信号放大和滤波进行信号去噪。
9.根据权利要求6至8任一所述的抬头显示与脑肌电联合交互控制方法,其特征在于,所述对预处理后的脑肌电信号进行分离得到脑电信号和眼肌电信号,具体执行以下步骤:
脑电和眼肌电信号进行小波变换,通过正交多分辨率分析得到对眼肌电信号的估计,然后在原信号中减去眼肌电信号即可还原脑电信号。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1至5任一所述的抬头显示与脑肌电联合交互控制系统。
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