[发明专利]一种动态自适应SSVEP脑机接口的实时驾驶避障系统及方法

说明书

本发明涉及实时驾驶避障系统及方法技术领域，具体为一种动态自适应SSVEP脑机接口的实时驾驶避障系统及方法，包含：视觉诱发电位：视觉诱发电位电生理现象，在视野范围内，以一定强度的闪光或图形刺激视网膜，可在视觉皮层或头颅骨外的枕区记录到电位变化；SSVEP脑机接口：视觉诱发电位，当人眼受到一个恒定频率的视觉刺激时，数据处理模块。本发明带来了使得装置可以在以大脑进行信息采集或传感器进行信息采集的两种方式之间进行实时切换，保证驾驶的安全性，同时两者相互配合，既能实现高端智能控制给人们带来的驾驶乐趣和方便的同时，还能有效的减少相关传感器这一精密零件的长时间使用。

技术领域

本发明涉及实时驾驶避障系统及方法技术领域，具体为一种动态自适应SSVEP脑机接口的实时驾驶避障系统及方法。

背景技术

研究表明，当受到一个固定频率的视觉刺激的时候，人的大脑视觉皮层会产生一个连续的与刺激频率有关(刺激频率的基频或倍频处)的响应。这个响应是被称为稳态视觉诱发电位——Steady-State Visual Evoked Potentials,SSVEP。它可以可靠地应用于脑-机接口系统(BCIs)。相对于给予其他信号(例如P300、运动想象)的BCIs而言，SSVEPBCIs通常具有更高的信息传输率，系统和实验设计更加简便，而且需要的训练次数也比较少。已经有不少科研小组设计出了具有高传输速率的SSVEPBCIs，脑机接口，又称“大脑端口”“脑机融合感知，是在人或动物脑与外部设备间建立的直接连接通路。在单向脑机接口的情况下，计算机或者接收脑传来的命令，或者发送信号到脑，但不能同时发送和接收信号，而双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换，比如公告号为CN105302309B的授权的中国发明专利的基于SSVEP脑机接口的脑电波指令识别方法，通过刺激源的闪烁频率对人的视觉进行刺激，采用“指令码元+特征位”的方法对刺激源进行编解码，其中指令码元为指令的编码，特征位处于确定位数的指令码元之间，起间隔识别的作用；使用电极采集受到刺激产生的脑电信号；将采集到的原始脑电信号进行滤波与解调，最终获得指令码元，从而获得想要的指令类型，带来了增加特征位用于间隔识别的方法，克服了现有技术中存在的需要学习训练操作，检测结果错误率高，扩展指令数少等缺陷，提供了一种能对SSVEP脑电波信号与指令编码进行关联的脑电波指令识别方法好处，又比如公告号为CN105589472B授权的中国发明专利的一种无人驾驶设备避免障碍的方法、装置及系统，通过实时获取传感器采集的无人驾驶设备周围的障碍物信息；获取最大安全运动速度、较小安全运动速度、相对安全范围以及危险范围；当障碍物信息在危险范围以内时，切换无人驾驶设备进入避障驾驶模式；当障碍物信息在相对安全范围以内时，控制无人驾驶设备处于常规驾驶模式；当障碍物信息不在危险范围以内且不在相对安全范围以内时，控制无人驾驶设备处于常规驾驶模式。如此，可以根据障碍物信息，以及最大安全运动速度、较小安全运动速度、相对安全范围、危险范围，切换所述无人驾驶设备进入避障驾驶模式或常规驾驶模式因此可知现在的SSVEP脑机接口的实时驾驶避障系统及方法基本满足人们需求，但是仍然存在一些问题。

参考以上两个对比专利以及相关资料可以清楚的知道，现有的采用稳态视觉诱发电位的脑机接口是通过眼睛进行观察，利用当人眼受到一个恒定频率的视觉刺激时，大脑视觉皮层会自动产生与刺激频率及其谐波频率同频率的响应这一原理，通过脑机接口将信息反馈给外部设备，实现脑机接口与外部设备的连接，使得信息的识别更加精准，但是当人眼疲劳或者实现受阻，又或者因外部因素影响人眼视线时，会对反馈给脑机的信息出现误差，从而影响装置的判断，存在一定的安全隐患，而无人驾驶避障系统，是根据实时获取传感器采集的无人驾驶设备周围的障碍物信息，以及获取的最大安全运动速度、较小安全运动速度、相对安全范围、危险范围，切换无人驾驶设备进入避障驾驶模式或常规驾驶模式，如此，可以使无人驾驶设备采集到的障碍物信息不在危险范围以内且不在相对安全范围以内时，控制无人驾驶设备处于常规驾驶模式，当障碍物信息在相对安全范围以内时，控制无人驾驶设备处于常规驾驶模式，当障碍物信息在危险以内时，切换无人驾驶设备进入避障驾驶模式，虽然可以较好的实现自动驾驶和实时避障，但由于外界信号干扰以及长时间使用后导致的零件受损故障，亦存在一定的安全隐患，因此亟需一种动态自适应SSVEP脑机接口的实时驾驶避障系统及方法来解决上述问题。