華為申請自動駕駛新專利，用腦電波控制車輛？
電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）最近工商信息顯示，華為技術(shù)有限公司申請的“自動駕駛車輛的人車交互的方法、自動駕駛系統(tǒng)”專利獲得授權(quán)。有意思的是，在該專利說明中提到的其中一個流程圖是：先獲取駕駛員的腦波信號，根據(jù)駕駛員的腦波信號，確定駕駛員的腦波活動狀態(tài)；再根據(jù)駕駛員的腦波活動狀態(tài)，控制自動駕駛車輛的駕駛狀態(tài)。難道華為已經(jīng)開發(fā)出了腦波控制開車的黑科技了？
圖源：國家專利檢索公開號CN112455461A
單從這張圖上的信息來看，確實很容易會理解成利用腦波來控制車輛。不過在翻看了專利后，我們發(fā)現(xiàn)，其實“控制自動駕駛車輛的駕駛狀態(tài)”，是指根據(jù)駕駛員狀態(tài)來判斷提供哪種類型的自動駕駛。
比如檢測到駕駛員注意力集中或處于正常駕駛狀態(tài)時，自動駕駛車輛會全程交由駕駛員控制；一旦檢測到駕駛員注意力分散、注意力轉(zhuǎn)移或正在遭遇緊急路況的情況下，自動駕駛車輛會從駕駛員控制轉(zhuǎn)為輔助自動駕駛狀態(tài)，及時提供自動駕駛服務(wù)，避免出現(xiàn)因駕駛員注意力不集中導(dǎo)致的安全隱患。
同時，為了符合不同駕駛員的需求，系統(tǒng)可以對不同駕駛員設(shè)置不同的預(yù)設(shè)閾值。當(dāng)然，在這套系統(tǒng)中，華為也提到檢測駕駛員的狀態(tài)是可以從多個方面去判定的，包括腦波活動、眼部活動狀態(tài)、脈搏數(shù)據(jù)、心跳數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)等。
那么華為是怎樣獲取腦波信號的？傳統(tǒng)的概念中，非植入式腦波采集裝置一般都是在頭上放置電極貼片，或是頭戴式的采集裝置。比如市場上早已經(jīng)出現(xiàn)一類“腦波控制玩具”，普遍是需要佩戴類似環(huán)狀的頭戴采集器，當(dāng)然，這種形式采集到的腦波幾乎無法用于實際用途。要獲取足夠精確的腦電波信號，可能需要植入式的腦機接口來實現(xiàn)了。
華為在專利中提到，獲取腦波的方式可以是分別獲取枕部、頂針部、鼎業(yè)、腦垂體、額頭等位置的腦波。例如，在駕駛員的頭部穿戴有頭套，頭套內(nèi)設(shè)置有多個腦波采集模塊，該多個腦波采集模塊與上述枕部、頂針部、鼎業(yè)、腦垂體、額頭等位置對應(yīng)，從而測量上述位置的腦波，因此可以得到駕駛員的α、β、γ、θ腦波。
而華為在這份專利中展示了其中一種采集裝置是入耳式耳塞，形狀類似于降噪耳塞，如下圖。
入耳式腦波采集器示意圖，來源：國家專利檢索公開號CN112455461A
當(dāng)然，這種方式采集到的信號同樣不可能實現(xiàn)對汽車的精準操控，但腦波信號可以用于識別駕駛員的腦波活動狀態(tài)。根據(jù)專利說明書介紹，腦波活動狀態(tài)可以包括注意力集中、注意力分散、正常駕駛、應(yīng)急反應(yīng)、注意力水平等。也就是說，腦波信號可以反映駕駛員的注意力為集中狀態(tài)或分散狀態(tài)，以及反映駕駛員響應(yīng)交通狀況的大腦活動變化。
其實早在2018年的CES上，日常汽車就展示了一項“腦控車”技術(shù)，但需要佩戴復(fù)雜的頭戴傳感器，盡可能精確地獲取腦電波信號變化，并將獲取的腦波信息直接導(dǎo)入方向盤或油門等部件，讓車輛更快作出反應(yīng)。顯然，日產(chǎn)對腦電波的使用方向與華為不同，他們是希望利用車輛控制欲腦電波信號結(jié)合，提高車輛操控性。
總體來說，華為是希望將腦波監(jiān)測加入到DMS中，通過更多樣的方式更全面了解駕駛員狀況，結(jié)合自動駕駛系統(tǒng)來提升行車安全性。對于未來更高階的自動駕駛系統(tǒng)而言，腦波信號監(jiān)測或許會成為一項實用技術(shù)。
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圖源：國家專利檢索公開號CN112455461A
單從這張圖上的信息來看，確實很容易會理解成利用腦波來控制車輛。不過在翻看了專利后，我們發(fā)現(xiàn)，其實“控制自動駕駛車輛的駕駛狀態(tài)”，是指根據(jù)駕駛員狀態(tài)來判斷提供哪種類型的自動駕駛。
比如檢測到駕駛員注意力集中或處于正常駕駛狀態(tài)時，自動駕駛車輛會全程交由駕駛員控制；一旦檢測到駕駛員注意力分散、注意力轉(zhuǎn)移或正在遭遇緊急路況的情況下，自動駕駛車輛會從駕駛員控制轉(zhuǎn)為輔助自動駕駛狀態(tài)，及時提供自動駕駛服務(wù)，避免出現(xiàn)因駕駛員注意力不集中導(dǎo)致的安全隱患。
同時，為了符合不同駕駛員的需求，系統(tǒng)可以對不同駕駛員設(shè)置不同的預(yù)設(shè)閾值。當(dāng)然，在這套系統(tǒng)中，華為也提到檢測駕駛員的狀態(tài)是可以從多個方面去判定的，包括腦波活動、眼部活動狀態(tài)、脈搏數(shù)據(jù)、心跳數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)等。
那么華為是怎樣獲取腦波信號的？傳統(tǒng)的概念中，非植入式腦波采集裝置一般都是在頭上放置電極貼片，或是頭戴式的采集裝置。比如市場上早已經(jīng)出現(xiàn)一類“腦波控制玩具”，普遍是需要佩戴類似環(huán)狀的頭戴采集器，當(dāng)然，這種形式采集到的腦波幾乎無法用于實際用途。要獲取足夠精確的腦電波信號，可能需要植入式的腦機接口來實現(xiàn)了。
華為在專利中提到，獲取腦波的方式可以是分別獲取枕部、頂針部、鼎業(yè)、腦垂體、額頭等位置的腦波。例如，在駕駛員的頭部穿戴有頭套，頭套內(nèi)設(shè)置有多個腦波采集模塊，該多個腦波采集模塊與上述枕部、頂針部、鼎業(yè)、腦垂體、額頭等位置對應(yīng)，從而測量上述位置的腦波，因此可以得到駕駛員的α、β、γ、θ腦波。
而華為在這份專利中展示了其中一種采集裝置是入耳式耳塞，形狀類似于降噪耳塞，如下圖。
入耳式腦波采集器示意圖，來源：國家專利檢索公開號CN112455461A
當(dāng)然，這種方式采集到的信號同樣不可能實現(xiàn)對汽車的精準操控，但腦波信號可以用于識別駕駛員的腦波活動狀態(tài)。根據(jù)專利說明書介紹，腦波活動狀態(tài)可以包括注意力集中、注意力分散、正常駕駛、應(yīng)急反應(yīng)、注意力水平等。也就是說，腦波信號可以反映駕駛員的注意力為集中狀態(tài)或分散狀態(tài)，以及反映駕駛員響應(yīng)交通狀況的大腦活動變化。
其實早在2018年的CES上，日常汽車就展示了一項“腦控車”技術(shù)，但需要佩戴復(fù)雜的頭戴傳感器，盡可能精確地獲取腦電波信號變化，并將獲取的腦波信息直接導(dǎo)入方向盤或油門等部件，讓車輛更快作出反應(yīng)。顯然，日產(chǎn)對腦電波的使用方向與華為不同，他們是希望利用車輛控制欲腦電波信號結(jié)合，提高車輛操控性。
總體來說，華為是希望將腦波監(jiān)測加入到DMS中，通過更多樣的方式更全面了解駕駛員狀況，結(jié)合自動駕駛系統(tǒng)來提升行車安全性。對于未來更高階的自動駕駛系統(tǒng)而言，腦波信號監(jiān)測或許會成為一項實用技術(shù)。
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