底盘输入意图预测制造技术

本公开提供“底盘输入意图预测”。根据本公开描述了一种使用脑机接口(BMI)获得底盘输入控制的更高分辨率视角的传感器融合方法。传统的底盘控制输入(诸如方向盘、制动器和驾驶员状态监测传感器)可以计算输入，但是通常不能很好地预测意图。通过解译公知的马达命令信号，可以清楚地知道驾驶员意图提供多少底盘输入。BMI可以监测运动皮层以标识何时即将发生肌肉运动，诸如移动手臂以抓住方向盘。这种组合将实现更快且更精确的意图计算。另外，来自驾驶员可穿戴装置的信息可以用于补充确定。这允许更快的响应以及与驾驶员更好的集成。允许更快的响应以及与驾驶员更好的集成。允许更快的响应以及与驾驶员更好的集成。

【技术实现步骤摘要】
底盘输入意图预测


[0001]本公开涉及使用脑机接口装置控制车辆。

技术介绍

[0002]脑机接口(BMI)是一种使得人类能够使用人脑活动向计算机提供命令的技术。BMI系统通过在外部或内部使电极阵列与大脑的运动皮层区域进行对接并使用训练后的神经解码器对活动信号进行解码来提供控制输入，所述训练后的神经解码器将用户大脑中的神经元发射图案转换成离散的车辆控制命令。
[0003]BMI接口可以包括利用与运动皮层区域的内部直接接触而工作的侵入性直接接触电极接口技术，或者包括
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非侵入性电极接口技术，其中无线接收器利用传感器来测量大脑的电活动以便使用可以在外部接触用户头部的头皮、太阳穴、前额或其他区域的功能性磁共振成像(fMRI)、脑电图(EEG)或电场脑X光摄影术(EFEG)接收器来确定实际的以及潜在的电场活动。BMI系统通常通过感测电场活动或潜在电场活动、放大数据并通过数字信号处理器处理信号以将大脑神经活动的存储图案与可以使用处理后的信号控制装置或提供某个输出的功能相关联来进行工作。
[0004]BMI技术的最新进展已经预期了使用BMi的车辆控制的各方面。这种车辆控制的一个方面包括用于校准驾驶员辅助响应性的驾驶员意图确定。
[0005]关于这些和其他考虑因素，提出了本文的公开内容。

技术实现思路

[0006]公开了一种使用脑机接口(BMI)获得底盘输入控制的更高分辨率视角的传感器融合方法。传统的底盘控制输入(诸如方向盘、制动器和驾驶员状态监测传感器)可以计算输入，但是通常不能很好地预测意图。通过解译公知的马达命令信号，可以清楚地知道驾驶员意图提供多少底盘输入。这允许更快的响应以及与驾驶员更好的集成两者。BMI可以监测运动皮层活动以识别何时即将发生肌肉运动，诸如移动手臂以抓住方向盘。这种组合将实现更快且更精确的意图计算。另外，来自驾驶员可穿戴装置的信息可以用于补充确定输入。
[0007]为了确定驾驶员意图，根据标记的BMI、可以监测眼睛注视、头部姿态和其他驾驶员指示器的驾驶员状态监测器(DSM)以及可以包括制动踏板、油门踏板和转向输入的底盘输入以及其他可能的输入来训练神经网络。BMI系统可以使用DSM和BMI输入来标识驾驶员意图，并生成指示即将发生的肌肉运动的相对紧迫性或相对重要性的加权分数。
[0008]关于制动功能，可以使用制动意图置信度分数来确定适当的警告强度水平。可以提供1至5之间的驾驶员制动意图分数，其中1是最小意图(即，无制动输入的低腿部运动皮层参与)，而5是最大意图(即，具有制动器接合和正确的眼睛注视的高腿部运动皮层参与)。在其中制动意图分数低并且碰撞警告风险高的情况下，通知系统可以选择更具侵入性的通知(弹出式窗口、HUD闪烁、音频等)。在其中意图分数高并且警告风险低的情况下，可以选择更被动的通知(诸如群集灯)。这将扩展到意图与风险等级的各种组合。
[0009]本文更详细地提供了本公开的这些和其他优点。
附图说明
[0010]参考附图阐述具体实施方式。使用相同的附图标记可以指示类似或相同的项。各种实施例可以利用除了在附图中示出的元件和/或部件之外的元件和/或部件，并且一些元件和/或部件可能不存在于各种实施例中。附图中的元件和/或部件不一定按比例绘制。贯穿本公开中，根据背景，单数和复数术语可能可互换地使用。
[0011]图1描绘了其中可以实施用于提供本文公开的系统和方法的技术和结构的示例性计算环境。
[0012]图2示出了根据本公开的与车辆一起使用的汽车控制系统的示例性架构的功能示意图。
[0013]图3描绘了根据实施例的用于使用脑机接口(BMI)系统和驾驶员辅助技术(DAT)控制器来控制车辆的示例性实施例。
[0014]图4示出了根据本公开的实施例的示例性BMI训练系统的序列的各个方面。
[0015]图5示出了根据本公开的用于车辆生物特征认证和乘员监测系统的功能示意图和示例性架构。
[0016]图6描绘了根据本公开的流程图。
具体实施方式
[0017]下文将参考附图更全面地描述本公开，附图中示出了本公开的示例性实施例，并且所述实施例不意图为限制性的。
[0018]驾驶员辅助特征(诸如预碰撞辅助和自适应前转向)可以考虑驾驶员行为和外部环境，并且动态地调整车辆响应性。通常，这些特征是期望的并且提高了车辆安全评级分数；因此，应用的数量急剧增长。然而，校准可能具有挑战性，因为它需要平衡输入灵敏度和等待时间。
[0019]作为示例，当发生预碰撞辅助事件时，驾驶员可以完全参与。在示例性场景中，车辆可能正在与即将发生的出口坡道相邻的车道中行驶。如果驾驶员前方的车辆正在减速以驶出出口，则驾驶员可能会认识到这一点，但是用于防撞的时间减少。因此，常规的驾驶员辅助系统可以执行碰撞时间估计并采用防撞解决方案以缓解碰撞或防撞。
[0020]在另一个示例中，驾驶员前方的车辆减速以驶出出口并且驾驶员认识到这一点，但是碰撞时间估计在不需要防撞解决方案时使用防撞解决方案。这可能导致不期望的抬头显示器指示以及不必要的车辆辅助动作，诸如比驾驶员将使用的制动力更大的制动力的接合应用，例如以使车辆更平缓地减速。
[0021]常规系统可以受益于确定驾驶员意图以校准与防撞系统参与相关联的底盘控制命令。传统的底盘输入(诸如方向盘阻力)可能无法提供可以可靠地通知被配置和/或编程为预测驾驶员意图的车辆系统的一致输入。基于相机的解决方案相对于传统底盘输入有改善，但是可能由于视线受阻而受到限制，并且可能没有足够多信息来预测驾驶员的意图，直到有足够多动作在视觉上对驾驶员的意图进行分类。因此，出于更好地校准驾驶员辅助响应性的目的，显然要求驾驶员意图有更高保真度度量。
[0022]图1描绘了示例性计算环境100，所述示例性计算环境可以包括车辆105，所述车辆包括汽车计算机145和车辆控制单元(VCU)165，所述车辆控制单元典型地包括被设置成与汽车计算机145和BMI装置108进行通信的多个电子控制单元(ECU)117。移动装置120(其可以与用户140和车辆105相关联)可以使用有线和/或无线通信协议和收发器来与汽车计算机145连接。移动装置120可以经由一种或多种网络125来与车辆105通信地耦合，所述一种或多种网络可以经由一个或多个无线信道130进行通信，和/或所述移动装置可以使用近场通信(NFC)协议、协议、Wi
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Fi、超宽带(UWB)以及其他可能的数据连接和共享技术来与车辆105直接地连接。
[0023]车辆105还可以接收全球定位系统(GPS)175和/或与其进行通信。GPS 175可以是卫星系统(如图1中描绘)，诸如全球导航卫星系统(GLNSS)、伽利略、或导航或其他类似系统。在其他方面中，GPS175可以是基于地面的导航网络或无线导航辅助领域中已知的任何其他类型的定位技术。
[0024]汽车计算机145可以是或包括具有一个或多个处理器150和存储器155的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于使用脑机接口(BMI)装置控制车辆的方法，其包括：经由所述BMI装置接收第一连续数据馈送，所述第一连续数据馈送包括与即将发生的肌肉运动相关联以执行底盘输入的神经命令信号；从驾驶员辅助技术(DAT)控制器接收指示肌肉运动的第二连续数据馈送；基于所述第一连续数据馈送和所述第二连续数据馈送来确定底盘输入意图；以及基于所述底盘输入意图执行底盘控制命令。2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：计算指示与所述底盘输入意图相关联的强度水平的底盘输入意图分数；以及基于所述底盘输入意图分数执行所述底盘控制命令。3.根据权利要求2所述的方法，其中执行所述底盘控制命令包括：基于所述底盘输入意图分数来生成与所述底盘输入意图相关联的警告通知。4.根据权利要求2所述的方法，其中执行所述底盘控制命令包括：基于所述底盘输入意图分数来确定转向传动比和增益值；以及基于所述转向传动比和增益值来设置所述转向传动比和增益分数。5.根据权利要求2所述的方法，其中执行所述底盘控制命令包括：基于所述底盘输入意图分数来确定制动增益；以及基于制动增益设置来改变制动增益值。6.根据权利要求5所述的方法，其还包括：接收辅助输入，所述辅助输入包括车道居中信号、盲点信息系统信号和角速度信号中的一者或多者；基于所述辅助输入和所述底盘输入意图分数来改变转向传动比和增益值；以及基于所述转向传动比和增益值执行所述底盘控制命令。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述转向传动比和增益值是进一步基于用于方向盘位置的强化学习模型，所述强化学习模型包括针对减小方向盘角速度的奖励和针对增大所述方向盘位置中的角速度的负奖励。8.根据权利要求2所述的方法，其还包括：接收辅助输入，所述辅助输入包括预碰撞辅助信号、防抱死制动信号和制动踏板位置信号中的一者或多者；基于所述辅助输入和所述底盘输入意图分数来改变制动增益值；以及基于所述制动增...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿里，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：