利用肌电信号的车辆控制装置及方法_2

文档序号:9760834阅读:来源:国知局
部根据从肌电信号组合部输出的肌电信号控制车辆的 转向及制动的动作的示意图;
[0033] 图8为说明上述图1中控制部根据肌电信号组合部输出的肌电信号控制有无滚轮 按钮(Jog Dial)的AVN装置的动作的示意图;
[0034] 图9为说明通过本发明一个实施例的利用肌电信号的车辆控制装置启动车辆的 过程的流程图;
[0035] 图10为说明通过根据本发明一个实施例的利用肌电信号的车辆控制装置使车辆 转向及制动的过程的流程图;
[0036] 图11为说明根据本发明一个实施例的利用肌电信号的车辆控制装置控制车辆的 AVN装置的过程的流程图;
[0037] 图12为根据本发明一个实施例的利用肌电信号的车辆控制装置使车辆焰火的过 程的流程图。
[0038] 附图标记说明
[0039] 100、110、120 :肌电信号测定部 111 :表面电极
[0040] 112 :放大器 113 :带通滤波器
[0041] 114 :陷波滤波器(notch filter) 115 :模数转换器
[0042] 116:肌电信号输出部 200、210、220 :肌电信号处理部
[0043] 300 :肌电信号组合部 400 :车速感测部
[0044] 500:控制部 510:转向&制动控制部
[0045] 520 :多媒体AVN控制部
【具体实施方式】
[0046] W下参照【附图说明】本发明的利用肌电信号的车辆控制装置及方法的一个实施例。
[0047] 在说明过程中,为确保明确性及便利性而放大显示附图中部分线条的粗细或构成 要素的尺寸。另外,W下用语是根据本发明中的功能定义的用语,根据不同的使用者、运用 者的目的或惯例而有所差异。因此所定义的运些用语应W说明书全文的内容为准。
[0048] 图1为显示根据本发明一个实施例的利用肌电信号的车辆控制装置的概略构成 的不意图。
[0049] 如图1所示,本实施例的利用肌电信号的车辆控制装置包括肌电信号测定部100、 肌电信号处理部200、肌电信号组合部300、车速感测部400及控制部500。
[0050] 所述肌电信号测定部100包括测定左前臂(左侧前臂)的肌电信号的左侧肌电信 号测定部110及测定右前臂(右侧前臂)的肌电信号的右侧肌电信号测定部120 (参见图 2) 〇
[0051] 所述肌电信号处理部200包括对左侧肌电信号测定部110测定的左前臂肌电信号 进行处理的左侧肌电信号处理部210及对右侧肌电信号测定部120测定的右前臂肌电信号 进行处理的右侧肌电信号处理部220。
[0052] 所述肌电信号组合部300组合由所述肌电信号处理部200处理的左/右侧肌电信 号,所述车速感测部400感测车辆的当前速度并输出到控制部500。
[0053] 所述控制部500利用所述左/右侧肌电信号的组合结果判断转向方向(参见图5) 或控制影音导航功能(W下简称'AVN功能')(参见图6)。
[0054] 所述控制部500的转向&制动控制部510利用所述左/右侧肌电信号的组合结果 控制转向或制动。并且,所述控制部500的多媒体影音导航控制部(W下简称'多媒体AVN 控制部')520利用所述左/右侧肌电信号的组合结果控制多媒体影音导航装置(W下简称 '多媒体AVN装置')的功能。
[0055] 图2为显示上述图1中肌电信号测定部的具体构成的示意图。
[0056] 如图2所示,所述肌电信号测定部110包括表面电极111、放大器112,带通滤波器 度and Pass Filter) 113、陷波滤波器(Notch Filter) 114、模数转换器(A/D Filter, W下 简称'A/D转换器')115及肌电信号输出部116。
[0057] 所述表面电极111附着在前臂的预定位置,可W由银/氯化银(Ag/AgCl)材料构 成,但材料不限于此。
[0058] 例如,所述表面电极111在左前臂的附着位置包括左侧尺侧腕伸肌及榜侧腕长伸 肌,在右前臂的附着位置包括右侧尺侧腕伸肌及榜腕屈肌。
[0059] 通过分别附着在左/右前臂的上述表面电极测定的肌电信号,能够从左/右前臂 分别检测出Ξ种动作(参见图3)。
[0060] 图3为显示基于上述图1的能够通过表面电极测定的肌电信号检测的前臂动作的 照片。
[0061] 如图3所示,本实施例检测左前臂的前进(Forward)、后退度ackward)及休息 巧est)动作,检测右前臂的左侧化eft)、右侧巧i曲t)及休息巧est)动作。
[0062] 旨P,所述控制部500在左前臂(或左臂)握拳且拇指朝上的状态下,所述左臂W握 拳状态向下弯曲手腕的动作判断为前进(Forward) (a),所述左臂W握拳状态向上弯曲手腕 的动作判断为后退度ackward)化),所述左臂在握拳状态不向上部或下部弯曲手腕,而是保 持握拳且拇指朝上状态的动作判断为休息巧est) (C)。
[0063] 并且,所述控制部500在右前臂(或右臂)的握拳状态下,所述右臂W握拳状态转 动手腕使得拇指朝左侧(即,手背朝上)的动作判断为左侧化eft)方向(d),所述右臂W 握拳状态转动手腕使得拇指朝右侧(即,手掌朝上)的动作判断为右侧巧i曲t)方向(e), 将所述右臂不向左侧或右侧转动,而是保持握拳且拇指朝上状态的动作判断为休息巧est) 讯。
[0064] 所述放大器112放大所述表面电极111检测的肌电信号。此时,所述放大器112 的增益可W是至少2000X。
[0065] 所述带通滤波器113从通过所述放大器112放大的肌电信号中过滤预先设定的特 定频带的信号(例如,10~500Hz)。
[0066] 所述陷波滤波器114从通过所述放大器112放大的肌电信号中过滤预先设定的特 定频带的电噪声信号(例如,60Hz)。
[0067] 所述A/D转换器115对过滤得到的所述特定频带的信号去除噪声后的信号进行A/ D转换。此时,所述模数转换器115可W是采样频率为IKHz的16位A/D转换器。
[006引所述肌电信号输出部116输出通过所述A/D转换器115转换成数字(digital)信 号的肌电信号。
[0069] 图4为说明上述图1中肌电信号处理部的动作的示意图。
[0070] 如图4所示,在步骤S101中,所述肌电信号处理部200接收左前臂(左侧前臂) 的肌电信号(EMG信号)并在步骤S102提取特征点(EMG Fea化re),在步骤S103接收右前 臂(右侧前臂)的肌电信号(EMG信号)并在步骤S104提取特征点(EMG Feature)。然后 在步骤S105,根据提取的所述左/右腕的特征点识别肌电图案。
[0071] 在此,可通过预先设定的任意的生物信号分类算法识别所述肌电图案。
[0072] 本实施例采用的所述生物信号分类算法可W是最大似然估计法(Maximum Ukelihood Estimation)。所述最大似然估计法是数据密度估计法中参数测定法的最代表 性的方法,是通过最大化似然函数确定参数Θ的方法。
[0073] 本实施例将根据驾驶员的肌电信号算出的肌电特征点适用到所述算法,然后对各 手腕动作的图案进行分类。
[0074] 为了利用所述肌电信号正确分类各手腕的各动作所对应的图案,需要选定能够正 确传达各动作特征的特征点。
[00巧]例如,本实施例计算肌电信号的绝对偏差平均值即通过如下数学式1对预定时 间的信号的绝对值进行积分得到绝对偏差平均值值ifference Absolute Mean Value; DAMV),W此提取肌电特征点。
[0076] 【数学式1】
[0077]
[0078] 其中,X表示测定得到的肌电信号,i表示样本的顺序,N表示样本个数。
[0079] 图5为说明上述图1中按动作分类肌电信号后组合各前臂的特征点结果确定转向 方向的肌电信号组合部的动作的图表,图6为说明上述图1中按动作分类肌电信号后组合 各前臂的特征点结果确定AVN装置的功能的肌电信号组合部的动作的图表。
[0080] 需要注意的是本实施例并未记载对应于转向的所有情况的动作,只是记载了代表 性的几个动作,并且,目的并非限定W下记载的各特征点的组合结果及动作。
[0081] 参照图5,左手腕(即,左臂握拳)为前进(Forward)、右手腕(即,右臂握拳)向左 侧转动预先设定时间(例如,1秒)W上时表示左上方向,左手腕为前进(Forward)、右手腕 向右巧i曲t)转动预先设定时间(例如,1秒)W上时表示右上方向,左手腕为休息巧est)、 右手腕向左侧化eft)转动预先设定时间(例如,1秒)W上时表示左方向,左手腕为休息 (Rest)、右手腕也是休息巧est)时表示直行,左手腕为休息巧est)、右手腕向右巧i曲t)转 动预先设定时间(例如,1秒)W上时表示右方向,左手腕为后退度ackward)、右手腕为休 息巧est)表示停止。
[0082] W下参照图7说明有关所述图表的控制方法。
[008引参照图6,左手腕(即,左腕握拳)为前进(Forward)、右手腕(右臂握拳)向左 侧化eft)转动预先设定时间(例如,1秒)W上时表示向左侧方向旋转(例如,旋转滚 轮按钮),左手腕为前进(Forward)、右手腕为休息巧est)时表示上箭头键,左手腕前进 (化rward)预先设定时间(例如,2秒)W上、右手腕为休息巧est)时表示选择,左手腕为 前进(Forward)、右手腕为向右
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1