[发明专利]一种基于脑电信号的残疾人辅助智能驾驶系统和方法

说明书

本发明涉及一种基于脑电信号的残疾人辅助智能驾驶系统，包括脑电信息采集帽、信号处理模块和车辆控制模块，信号处理模块分别与脑电信息采集帽和车辆控制模块无线通信连接，脑电信息采集帽佩戴于残疾人驾驶员头上，车辆控制模块与车辆通信连接；脑电信息采集帽采集残疾人驾驶员六个通道的运动想象脑电信号，信号处理模块利用至少两种卷积神经网络对运动想象脑电信号进行解码，输出脑电解码信号并发送至车辆控制模块，车辆控制模块将脑电解码信号与驾驶车辆运行指令进行接口对接，驱动车辆运行实现辅助智能驾驶，与现有技术相比，本发明具有可靠性高、适用范围广等优点。

技术领域

本发明涉及残疾人自主驾驶领域，尤其是涉及一种基于脑电信号的残疾人辅助智能驾驶系统和方法。

背景技术

残疾人是社会生活的弱势群体，由于身体原因，他们的生活面临着各种各样的困难和问题。汽车已经成为人们现代生活中不可或缺的交通工具，随着经济与科学技术的发展，残疾人驾车的条件也在逐渐放宽，目前根据国家规定，残疾人申请驾驶证需要达到一定的要求，根据身体残疾的部位不同可以申请相应的驾照，大大提高了这一社会弱势群体的生活和工作效率。但是，无论是肢体哪个部位有残疾，在驾驶方面都有一定的困难和局限性，而对于肢体残疾较为严重的人，目前还不可以申请驾驶证，不能实现自主驾驶。

就目前来说，符合驾驶要求的残疾人在进行驾车时需要使用残疾人专用汽车，残疾人专用汽车的生产和销售在我国还没有实现，目前主要依靠对汽车添加辅助装置器械来帮助残疾群体完成手动驾驶，比如在汽车方向盘下部的塑料外壳处安装固定支撑，还有的是在驾驶室右方安装手动杆辅助驾驶，但是这样会占用驾驶室的空间给驾驶员造成不便，另外很多辅助驾驶器械的安装容易造成油门和刹车的混淆，而且这几种辅助设备对原汽车形态的装置破坏很大，破坏了汽车原有的布局，总体科学性不大，不适用多种车型和不同残疾类型的驾驶员，同时对驾驶员操作驾驶也存在一定的安全隐患。

综上所述，现有技术存在以下缺点：①添加装置对原汽车形态装置破坏很大，总体改造也不科学，存在驾驶风险；②辅助驾驶器械的安装会占用驾驶室空间，给驾驶员造成不便；③对于身体有重大残疾的群体，即使使用辅助驾驶装置器械，依然不能实现自主驾驶；④多处汽车操作辅助手动杆均放在手部，容易造成混淆，存在驾车安全隐患。⑤要根据驾驶员残疾情况私人定制辅助驾驶装置，设备不具有统一适用性。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有广泛的适用性的基于脑电信号的残疾人辅助智能驾驶系统和方法，使不同残疾程度的人群都可以实现自主驾驶，不需要针对残疾部位的不同制定特定的驾驶装置器械，不同身体部位残疾的病人可以使用同一套脑电辅助驾驶系统，节省资源，提高残疾人的生活质量和工作效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于脑电信号的残疾人辅助智能驾驶系统，包括脑电信息采集帽、信号处理模块和车辆控制模块，所述的信号处理模块分别与脑电信息采集帽和车辆控制模块无线通信连接，所述的脑电信息采集帽佩戴于残疾人驾驶员头上，用于获取残疾人驾驶员的运动想象脑电信号，所述的车辆控制模块与车辆通信连接，用于驱动车辆运行；

所述的脑电信息采集帽采集残疾人驾驶员六个通道的运动想象脑电信号，并通过信号放大后发送至信号处理模块，所述的信号处理模块利用至少两种卷积神经网络对运动想象脑电信号进行解码处理，输出脑电解码信号并发送至车辆控制模块，所述的车辆控制模块将脑电解码信号与驾驶车辆运行指令进行接口对接，驱动车辆运行实现辅助智能驾驶。

进一步地，所述的脑电信息采集帽包括由多根弧形金属条装配而成的支撑架以及分别设置于支撑壳上的通道电极、信号放大器和开关，所述的通道电极设置六个，分别用于获取六个通道的运动想象脑电信号，所述的信号放大器分别与通道电极和信号处理模块连接，用于放大通道电极采集的运动想象脑电信号并发送至信号处理模块。