[发明专利]具有脑机接口的车载计算机命令系统

说明书

本公开提供了“具有脑机接口的车载计算机命令系统”。各实施例描述了一种配置有脑机接口(BMI)的车辆，所述BMI用于车辆计算系统利用来自用户大脑中运动皮层活动的电脉冲来控制车辆功能。BMI训练系统训练所述BMI装置以解释由用户的运动皮层生成的神经数据，并使所述神经数据与同神经姿势仿真功能相关联的车辆控制命令相关。所述车辆上的BMI系统可使用经训练的BMI装置接收来自用户的对神经数据的神经数据馈送，利用所述神经数据馈送确定针对用于控制车辆信息娱乐系统的控制指令的用户意图，并且基于所述控制指令来执行动作。所述车辆还可包括被配置为人机接口(HMI)装置的头枕，所述HMI装置在不具有侵入性电极连接的情况下读取所述电脉冲。

技术领域

本公开涉及脑机接口，并且更具体地，涉及经由脑机接口对车辆信息娱乐系统进行机动车辆控制的各方面。

背景技术

脑机接口(BMI)是一种技术，其使得人类能够利用人脑活动向计算机提供命令。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衔接、并使用经训练的神经解码器对活动信号进行解码来提供控制输入，所述经训练的神经解码器将用户大脑中的神经元发射模式转换成离散的控制命令，在本公开中，这些离散的控制命令在机动车辆中被实现为车辆控制命令。

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MRI(fMRI)、脑电图(EEG)或电场脑电图(EFEG)接收器来确定实际的以及潜在的电场活动。BMI系统通常是通过以下方式来工作的：感测潜在的电场活动，放大数据并通过数字信号处理器处理信号，以将所存储的脑神经活动模式与可以利用处理后的信号来控制装置或提供某种输出的功能相关联。BMI技术的最新进展已经设想了利用BMI进行车辆控制的各方面。

在韩国专利申请公开号KR101632830(下文称为“'830公开”)中公开了一种用于使用EFEG控制车辆的BMI系统，所述专利申请描述了识别从EEG设备获得的控制位以用于车辆的驱动控制。虽然'830公开中所描述的系统可以使用EFEG数据的某些方面进行车辆信号控制，但是'830公开并未公开半自主车辆中的BMI集成信息娱乐系统。

发明内容

所公开的系统和方法描述了一种在车辆中实现的BMI系统。在一些实施例中，用户可以使用BMI系统读取来自用户大脑运动皮层的电脉冲、解码连续神经数据馈送、并实时或基本实时地发出控制命令，从而对车载计算机功能(例如，信息娱乐系统)进行控制。

在一个实施例中，BMI系统可以包括EFEG系统，所述EFEG系统被配置为使用读取和处理信号的头皮到电极(外部)触点接收来自用户运动皮层的电势场特征。在其他方面，电极可以靠近用户的头皮设置而不与头皮表面进行物理外部接触，但是位于在用于信号收集的物理距离方面相对较短的操作范围内。在一个实施例中，脑机接口装置可以包括车辆中的头枕，所述头枕被配置为接收EFEG信号。

各实施例描述了一种配置有脑机接口(BMI)的车辆，所述BMI用于车辆计算系统利用来自用户大脑中运动皮层活动的电脉冲来控制车辆功能。BMI训练系统训练BMI装置以解释由用户的运动皮层生成的神经数据，并使所述神经数据与同神经姿势仿真功能相关联的车辆控制命令相关。所述车辆上的BMI系统可以使用经训练的BMI装置接收来自用户(当用户实际出现在车辆中时)的对神经数据的连续神经数据馈送，利用所述连续神经数据馈送确定针对辅助驾驶员控制车辆信息娱乐系统的控制指令的用户意图，并且基于所述控制指令来执行动作。所述车辆还可以包括被配置为人机接口(HMI)装置的头枕，所述HMI装置在不具有侵入性电极连接的情况下读取用户的大脑电脉冲。本公开的实施例可以在与车辆计算系统交互时提供额外的用户控制粒度，而无需繁琐的手动控制操作。在其他方面，本公开中所描述的实施例可以以既方便又不会分散用户对在车辆正操作时控制车辆任务的注意力的方式来简化用户与车辆信息娱乐系统的交互。

在本文中更加详细地提供了本公开的这些和其他优点。