本發(fā)明涉及地下儲能，具體地指一種基于多模態(tài)的暈車監(jiān)測及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、暈車是眾多汽車用戶無法避免的問題，特別是遇到彎道或者市區(qū)堵車路段，高頻率的加減速成為觸發(fā)暈車的主要原因，而暈車之后，不僅會影響駕駛員的駕駛專注度，也會影響乘員的用戶體驗。

2、隨著汽車無人化和電動化的應(yīng)用，無人電動汽車逐漸走向市場，電動汽車因擁有強(qiáng)勁的動力輸出特性和動力回收系統(tǒng)，為用戶帶來更多便利。強(qiáng)勁的動力輸出特性雖然能夠提升電動汽車的速度，但是加速感也會更強(qiáng)烈，強(qiáng)烈的加速感更容易使頻繁的起步階段眩暈感瞬間飆升；而動力回收系統(tǒng)在制動過程中的拖拽感也過于強(qiáng)烈，強(qiáng)烈的拖拽感也易造成暈車。

3、現(xiàn)有技術(shù)中對于判斷無人駕駛電動汽車乘員是否暈車的監(jiān)測方法，因考慮因素較少，難以準(zhǔn)確判斷用戶是否暈車；而且現(xiàn)有技術(shù)中對于無人駕駛電動汽車乘員暈車后的緩解措施較為簡單，且提供的暈車緩解措施的緩解效果難以達(dá)到用戶要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種基于多模態(tài)的暈車監(jiān)測及控制系統(tǒng)，不僅能夠準(zhǔn)確判斷出無人駕駛電動汽車乘員是否暈車，而且能夠修正暈車時的自動駕車策略，降低車輛上乘員的暈車程度和概率，提高乘車舒適性。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的一種基于多模態(tài)的暈車監(jiān)測及控制系統(tǒng)，其特別之處在于：包括生理監(jiān)測模塊、信號預(yù)處理模塊、暈車判別模塊、以及暈車修正模塊；

3、所述生理監(jiān)測模塊用于實時采集車輛上乘員的多種生理單元信號；

4、所述信號預(yù)處理模塊用于對采集到的多種生理單元數(shù)據(jù)進(jìn)行時間同步處理，獲得同步生理信號，再將同步生理信號按照時間順序進(jìn)行數(shù)據(jù)分段，獲得多種生理信號分段數(shù)據(jù)；

5、所述暈車判別模塊用于將同一時間段內(nèi)的每種生理信號分段數(shù)據(jù)與對應(yīng)的靜態(tài)信號相比較，獲得該種生理信號變化量，同時賦予該種生理信號權(quán)重系數(shù)，將每種生理信號變化量與該種生理信號對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)之間的乘積作為該種生理信號的暈車貢獻(xiàn)值，最后將各種生理信號的暈車貢獻(xiàn)值之和作為暈車程度評分wsci；

6、若暈車程度評分wsci大于或等于設(shè)定閾值時，則判定該時間段的乘員為暈車狀態(tài)；若暈車程度評分小于設(shè)定閾值時，則判定該時間段的乘員為未暈車狀態(tài)；

7、所述靜態(tài)信號為車輛未行駛狀態(tài)下采集到的車輛乘員的多種生理單元信號；

8、所述暈車修正模塊包括車輛信息記憶模塊和駕駛狀態(tài)控制模塊，所述車輛信息記憶模塊用于記錄不同自動駕駛工況下的車輛運行參數(shù)和對應(yīng)的暈車程度評分wsci；

9、所述駕駛狀態(tài)控制模塊用于將不同的暈車程度評分wsci對應(yīng)的車輛運行參數(shù)進(jìn)行比較，獲取低暈車程度評分wsci對應(yīng)的自動駕駛車輛運行參數(shù)，并以低暈車程度評分wsci對應(yīng)的車輛運行參數(shù)為基準(zhǔn)，調(diào)控發(fā)生暈車狀態(tài)時對應(yīng)時間段的自動駕駛車輛運行參數(shù)，修正自動駕車策略，降低車輛上乘員的暈車程度和概率，提高乘車舒適性。

10、進(jìn)一步地，所述生理監(jiān)測模塊包括腦電單元、心電單元、胃電單元、以及皮電單元；

11、所述腦電單元通過非侵入式頭戴腦電儀實時采集車輛上乘員的腦電生理信號，所述心電單元通過心電采集電極實時采集車輛上乘員的心電生理信號，所述胃電單元通過胃電采集電極實時采集車輛上乘員的胃電生理信號，所述皮電單元通過皮電采集電極實時采集車輛上乘員的皮電生理信號。

12、更進(jìn)一步地，采集生理信號時，所述心電采集電極中的一個活性電極位于乘員的右鎖骨正下方，另一個活性電極位于乘員的左胸腔正下方，接地電極位于乘員的右胸腔正下方；

13、所述胃電采集電極中的一個活性電極位于乘員的左側(cè)臍部上方8～12cm位置處，另一個活性電極位于乘員的腹部中線距臍部上方2～5cm位置處，接地電極位于乘員的右側(cè)最低前肋骨下方2～5cm位置處；

14、所述皮電采集電極中的活性電極位于乘員非慣用手上的食指，接地電極位于乘員的非慣用手上的中指。

15、更進(jìn)一步地，信號預(yù)處理模塊中，對多種生理單元數(shù)據(jù)進(jìn)行時間同步處理時，將實時采集數(shù)據(jù)中未同步的無用數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)剔除，并采用同類均值法將剔除值補(bǔ)齊，并將補(bǔ)齊后的生理信號進(jìn)行濾波降噪處理，作為同步生理信號中的待輸入生理信號。

16、進(jìn)一步地，暈車判別模塊(3)中，暈車程度評分wsci的計算公式為

17、wsci＝k1*eeg+k2*hr+k3*egg+k4*gsr

18、式中，

19、wsci為乘員的暈車程度評分，

20、eeg為乘員的腦電生理信號變化量，

21、k1為腦電生理信號權(quán)重系數(shù)，

22、hr為乘員的心電生理信號變化量，

23、k2為心電生理信號權(quán)重系數(shù)，

24、egg為乘員的胃電生理信號變化量，

25、k3為胃電生理信號權(quán)重系數(shù)，

26、gsr為乘員的皮電生理信號變化量，

27、k4為皮電生理信號權(quán)重系數(shù)。

28、進(jìn)一步地，暈車修正模塊中，不同自動駕駛工況下的車輛運行參數(shù)包括橫向加速度a1、縱向加速度a2和垂向加速度a3，第n種自動駕駛工況下的車輛運行參數(shù)和對應(yīng)的暈車程度評分wsci記錄為【a1n，a2n，a3n，wscin】。

29、更進(jìn)一步地，所述暈車修正模塊還包括車內(nèi)空氣控制模塊、座椅控制模塊、以及燈光控制模塊；

30、所述車內(nèi)空氣控制模塊用于通過車內(nèi)的空調(diào)、換氣系統(tǒng)和香氛裝置調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣的溫度、潔凈度并釋放香氛氣味，從而緩解乘員的暈車程度；

31、所述座椅控制模塊用于通過調(diào)節(jié)乘員的座椅狀態(tài)為舒適的坐姿緩解乘員的暈車程度；

32、所述燈光控制模塊用于通過控制車內(nèi)燈光狀態(tài)為溫和、偏冷的光線緩解乘員的暈車程度。

33、本發(fā)明的優(yōu)點在于：

34、1、本發(fā)明在判斷乘員是否處于暈車狀態(tài)時，考慮了乘員乘車狀態(tài)下的多方面生理特征，即腦電生理信號、心電生理信號、胃電生理信號、以及皮電生理信號，尤其是靈敏的胃電生理信號，考慮因素更為全面，使得暈車監(jiān)測的準(zhǔn)確性更高；

35、2、本發(fā)明在判斷乘員是否處于暈車狀態(tài)時，將乘員乘車狀態(tài)下的多方面生理特征與靜態(tài)狀態(tài)下的對應(yīng)生理特征進(jìn)行對比，計算得到偏差大小，并將每種生理特征的偏差大小與對應(yīng)的生理特征權(quán)重系數(shù)之間的乘積作為該種生理信號的暈車貢獻(xiàn)值，多種生理信號的暈車貢獻(xiàn)值之和即作為暈車程度評分wsci，通過暈車程度評分wsci與設(shè)定閾值之間的比較，判斷乘員是否處于暈車狀態(tài)；

36、3、本發(fā)明對于暈車狀態(tài)的乘車人員采用調(diào)控暈車時的自動駕駛運行參數(shù)(例如橫向加速度a1、縱向加速度a2和垂向加速度a3)，降低車輛上乘員的暈車程度和概率，具體方法為：首先記錄不同自動駕駛工況下的車輛運行參數(shù)和對應(yīng)的暈車程度評分wsci，找尋低暈車程度評分wsci對應(yīng)的車輛運行參數(shù)，以低暈車程度評分wsci對應(yīng)的車輛運行參數(shù)為基準(zhǔn)，調(diào)控發(fā)生暈車狀態(tài)時對應(yīng)時間段的自動駕駛車輛運行參數(shù)，修正自動駕車策略；

37、4、本發(fā)明還通過調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣狀況、乘員座椅狀態(tài)、車內(nèi)燈光狀態(tài)，降低車輛上乘員的暈車程度，提高乘車舒適性；

38、本發(fā)明基于多模態(tài)的暈車監(jiān)測及控制系統(tǒng)，不僅能夠準(zhǔn)確判斷出無人駕駛電動汽車乘員是否暈車，而且能夠修正暈車時的自動駕車策略，降低車輛上乘員的暈車程度和概率，提高乘車舒適性。