本發(fā)明屬于自動(dòng)駕駛，涉及一種提升自動(dòng)駕駛雙層公交車(chē)乘車(chē)舒適性的控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，其對(duì)公共交通領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響。自動(dòng)駕駛技術(shù)可以通過(guò)減少司機(jī)誤操作和提高車(chē)輛使用效率來(lái)優(yōu)化公共交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率，并且能夠精確執(zhí)行路線規(guī)劃并嚴(yán)格遵守交通規(guī)則，減少事故發(fā)生的概率，從而提高整體安全性。

2、但是，隨著該技術(shù)在公共交通領(lǐng)域的普及和發(fā)展，由于自動(dòng)駕駛公交車(chē)是電動(dòng)汽車(chē)的緣故，其制動(dòng)時(shí)的減速度較大，容易使乘客感到不適。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種提升自動(dòng)駕駛雙層公交車(chē)乘車(chē)舒適性的控制方法及系統(tǒng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種提升自動(dòng)駕駛雙層公交車(chē)乘車(chē)舒適性的控制方法，通過(guò)采集到的數(shù)據(jù)建立每類(lèi)乘客關(guān)于身體擺動(dòng)幅度與車(chē)輛減速度大小和減速度持續(xù)的時(shí)間的關(guān)系函數(shù)，通過(guò)關(guān)系函數(shù)分別求出對(duì)多個(gè)預(yù)期減速度a優(yōu)化前的原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-x、優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和ty、優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n，從優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n中選取最小優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n-min，從優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和ty中選取最大優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和tymax，對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，若最小優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n-min小于其對(duì)應(yīng)的原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-xm且最大優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和tymax小于數(shù)據(jù)中的閾值s，則優(yōu)化完成。

4、進(jìn)一步地，具體包括以下步驟：

5、步驟一、采集數(shù)據(jù)：采集在車(chē)輛制動(dòng)時(shí)，車(chē)輛減速度大小和減速度持續(xù)的時(shí)間，以及，四類(lèi)乘客中的每類(lèi)乘客的身體擺動(dòng)幅度及閾值s；其中：四類(lèi)乘客包括：下層車(chē)廂坐立乘客、上層車(chē)廂坐立乘客、上層車(chē)廂站立乘客、下層車(chē)廂站立乘客；

6、步驟二、建立關(guān)系函數(shù)：通過(guò)采集到的數(shù)據(jù)得到每類(lèi)乘客關(guān)于身體擺動(dòng)幅度與車(chē)輛減速度大小和減速度持續(xù)的時(shí)間的關(guān)系函數(shù)；

7、步驟三、獲得優(yōu)化前的原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-x：在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)中選取多個(gè)滿(mǎn)足優(yōu)化條件的預(yù)期減速度a；通過(guò)關(guān)系函數(shù)求出關(guān)于每個(gè)預(yù)期減速度a的原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-x；

8、步驟四、獲得優(yōu)化后的優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n：按照特定的優(yōu)化方法將對(duì)多個(gè)預(yù)期減速度a進(jìn)行優(yōu)化，得到與每個(gè)預(yù)期減速度a相對(duì)應(yīng)的減速度ay；通過(guò)關(guān)系函數(shù)計(jì)算出每類(lèi)乘客關(guān)于每個(gè)減速度ay的優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和tyn，進(jìn)而求出關(guān)于每個(gè)減速度ay的優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n；

9、步驟五、選取數(shù)值：從多個(gè)優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n中選取最小優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n-min，所述最小優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n-min與原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-x中的第一原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-xm相對(duì)應(yīng)，依據(jù)最小優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n-min選取四類(lèi)乘客的優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和tyn中的最大優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和tymax；

10、步驟六、判斷優(yōu)化后的減速度ay是否符合要求：若最小優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n-min小于第一原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-xm且最大優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和tymax小于閾值s，則最小優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n-min對(duì)應(yīng)的優(yōu)化后的減速度ay符合要求，優(yōu)化完成。

11、進(jìn)一步地，所述步驟一中的車(chē)輛減速度大小和減速度持續(xù)的時(shí)間由車(chē)輛內(nèi)置的imu進(jìn)行采集，每類(lèi)乘客的身體擺動(dòng)幅度人體姿態(tài)估計(jì)法、光流法、或深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行采集。

12、進(jìn)一步地，所述步驟二中的每類(lèi)乘客關(guān)于身體擺動(dòng)幅度與車(chē)輛減速度大小和減速度持續(xù)的時(shí)間的關(guān)系函數(shù)包括：

13、下層車(chē)廂坐立乘客關(guān)于身體擺動(dòng)幅度與車(chē)輛減速度大小和減速度持續(xù)的時(shí)間的關(guān)系函數(shù)f1、上層車(chē)廂坐立乘客關(guān)于身體擺動(dòng)幅度與車(chē)輛減速度大小和減速度持續(xù)的時(shí)間的關(guān)系函數(shù)f2、上層車(chē)廂站立乘客關(guān)于身體擺動(dòng)幅度與車(chē)輛減速度大小和減速度持續(xù)的時(shí)間的關(guān)系函數(shù)f3、下層車(chē)廂站立乘客關(guān)于身體擺動(dòng)幅度與車(chē)輛減速度大小和減速度持續(xù)的時(shí)間的關(guān)系函數(shù)f4。

14、進(jìn)一步地，所述關(guān)系函數(shù)f1、關(guān)系函數(shù)f2、關(guān)系函數(shù)f3、關(guān)系函數(shù)f4的具體公式如下所示：

15、f1＝k11*α+k12*β???????????????(1)

16、f2＝k21*α+k22*β???????????????(2)

17、f3＝k31*α+k32*β???????????????(3)

18、f4＝k41*α+k42*β???????????????(4)

19、其中：α為減速度歸一化后的值，β為減速度持續(xù)時(shí)間歸一化后的值，k11為下層車(chē)廂坐立乘客的減速度影響系數(shù)，k12為下層車(chē)廂坐立乘客的減速度持續(xù)時(shí)間影響系數(shù)；k21為上層車(chē)廂坐立乘客的減速度影響系數(shù)，k22為上層車(chē)廂坐立乘客的減速度持續(xù)時(shí)間影響系數(shù)；k31為上層車(chē)廂站立乘客的減速度影響系數(shù)，k32為上層車(chē)廂站立乘客的減速度持續(xù)時(shí)間影響系數(shù)；k41為下層車(chē)廂站立乘客的減速度影響系數(shù)，k42為下層車(chē)廂站立乘客的減速度持續(xù)時(shí)間影響系數(shù)。

20、進(jìn)一步地，所述步驟三中的優(yōu)化條件為：

21、

22、其中：a為期望減速度；m為最小期望減速度閾值；n為最大期望減速度閾值。

23、進(jìn)一步地，所述步驟四中的優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和tyn具體為：

24、

25、其中，f1為根據(jù)預(yù)期減速度和預(yù)期減速度持續(xù)時(shí)間得到的下層車(chē)廂坐立乘客的身體擺動(dòng)幅度，n1為下層車(chē)廂坐立乘客總數(shù)；f2為根據(jù)預(yù)期減速度和預(yù)期減速度持續(xù)時(shí)間得到的上層車(chē)廂坐立乘客的身體擺動(dòng)幅度，n2為上層車(chē)廂坐立乘客總數(shù)；f3為根據(jù)預(yù)期減速度和預(yù)期減速度持續(xù)時(shí)間得到的下層車(chē)廂站立乘客的身體擺動(dòng)幅度，n3為下層車(chē)廂站立乘客總數(shù)；f4為根據(jù)預(yù)期減速度和預(yù)期減速度持續(xù)時(shí)間得到的上層車(chē)廂站立乘客的身體擺動(dòng)幅度，n2為上層車(chē)廂站立乘客總數(shù)。

26、進(jìn)一步地，所述原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-x的公式具體為：

27、

28、其中：t1為所有下層車(chē)廂坐立乘客的身體擺動(dòng)幅度之和；t2為所有上層車(chē)廂坐立乘客的身體擺動(dòng)幅度之和；t3為所有上層車(chē)廂站立乘客的身體擺動(dòng)幅度之和；t4為所有下層車(chē)廂站立的身體擺動(dòng)幅度之和；n為車(chē)廂內(nèi)乘客總數(shù)。

29、進(jìn)一步地，所述步驟四中特定的優(yōu)化方法具體為：

30、將預(yù)期減速度a的持續(xù)時(shí)間均分為兩個(gè)階段，在預(yù)期減速度a的基礎(chǔ)上，第一個(gè)階段的減速度為a-x％，第二個(gè)階段的減速度為a+x％，或者，第一個(gè)階段的減速度為：a+y％，第二個(gè)階段的減速度為a-y％，其中：x和y的取值范圍均為[10，30]。

31、本發(fā)明還提供了一種基于提升自動(dòng)駕駛雙層公交車(chē)乘車(chē)舒適性的控制方法的系統(tǒng)，包括：

32、采集模塊：用于采集在車(chē)輛制動(dòng)時(shí)下層車(chē)廂坐立乘客、上層車(chē)廂坐立乘客、上層車(chē)廂站立乘客、下層車(chē)廂站立乘客這四類(lèi)乘客中車(chē)輛減速度大小和減速度持續(xù)的時(shí)間、每類(lèi)乘客的身體擺動(dòng)幅度以及閾值s；

33、計(jì)算模塊：通過(guò)關(guān)系函數(shù)分別求出對(duì)多個(gè)預(yù)期減速度a優(yōu)化前的原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-x、優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和tyn、優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n，從優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n中選取最小優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n-min，從優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和tyn中選取最大優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和tymax；從原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-x中選取與最小優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n-min相對(duì)應(yīng)的第一原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-xm；

34、驗(yàn)證模塊：對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，若最小優(yōu)化人均身體擺動(dòng)幅度t0-n-min小于其第一原始人均身體擺動(dòng)幅度t0-xm且最大優(yōu)化身體擺動(dòng)幅度之和tymax小于閾值s，則優(yōu)化完成。

35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

36、第一，本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)，一方面，把乘客姿態(tài)全方位納入舒適度的考量范疇，照顧了車(chē)廂內(nèi)所有乘客的乘坐感受；另一方面，在落地應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明無(wú)需改動(dòng)現(xiàn)有的自動(dòng)駕駛公交車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)施，僅憑借車(chē)內(nèi)兩個(gè)車(chē)廂原有的攝像頭以及車(chē)速控制器等基礎(chǔ)設(shè)備，就能達(dá)成對(duì)減速度的精準(zhǔn)優(yōu)化與智能控制。也就是說(shuō)，僅需在算法層面進(jìn)行調(diào)試，無(wú)需額外引入昂貴的硬件設(shè)備，極大地節(jié)約了成本。

37、第二，本方法可適用于多種車(chē)型，不止雙層公交車(chē)可采用本方法，其它如普通公交車(chē)、機(jī)場(chǎng)擺渡車(chē)等都可采用本方法，具有極高的普適性。