一种应用于两轮车的辅助驾驶方法与流程

本技术涉及两轮车智能驾驶，尤其适用于电动助力两轮车、电动自行车（e-bike）、电动摩托车等窄车身两轮交通工具，具体为一种应用于两轮车的辅助驾驶方法。

背景技术：

1、两轮车作为短途出行主流交通工具，车身窄、无车身防护，骑手完全暴露于外部环境，碰撞、被追尾事故发生率远高于四轮乘用车，现有两轮车驾驶安全与辅助驾驶方案存在如下技术缺陷：

2、一、两轮车骑行的固有安全隐患

3、1、路面易突发低矮障碍物：猫狗、横穿儿童等低矮目标高度低，常规高位传感器无法识别，极易发生正面撞击；

4、2、跟车疲劳追尾风险：长途匀速骑行时骑手需持续手动调节油门，疲劳下难以稳定控制跟车距离，前车急刹易追尾；

5、3、后视视野盲区大：两轮车无后视镜或后视镜视野有限，后方车辆近距离快速逼近时骑手难以及时察觉，易被后车追尾；

6、4、频繁手动调速增加骑行负担，电动助力e-bike主要依靠腿部发力骑行，长时间骑行身体、精神疲劳显著。

7、二、现有辅助驾驶技术存在的缺陷

8、1、四轮车辅助系统无法适配两轮车现有乘用车l2辅助驾驶系统标配前雷达、后雷达、左右侧向雷达多组广角传感器，硬件数量多、体积大、成本高，两轮车车架紧凑、成本敏感，无法搭载；且四轮车传感器采用大广角探测逻辑，探测视野宽，会采集道路两侧护栏、绿化带、路边行人等无关横向目标。两轮车车宽普遍小于1m，行驶横向偏移极小，无需大范围横向探测，广角传感器会产生大量无效探测数据，造成目标误识别、误制动、系统算力浪费，紧急工况下制动响应延迟。

9、2、现有两轮车防撞方案感知能力单一：市面上的两轮车大多数配备前向传感器实现行驶中单一制动，或者配备后向传感器监测后方车辆靠近，无法有效地将前后方交通状况进行融合统一判定并决策；且未对前方路况划分危险等级，无远近区分，要么轻微障碍物就频繁急刹干扰骑行，要么近距离障碍物响应滞后，无法平衡安全与骑行舒适性。

10、3.人机操控冲突无底层优先级约束：现有方案未分层设置优先级，辅助系统自动调速、制动时若骑手同步拧油门/捏刹车，系统无法识别骑手意图，易出现控制指令冲突，存在失控风险；且未将acc自适应巡航、aeb紧急制动、后方防追尾预警三类功能一体化融合，功能相互独立，无法同步实现省力巡航、主动防撞、后方防追尾提醒三重效果。

11、因此，有必要予以改进。

12、上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是针对本技术的最接近现有技术。

技术实现思路

1、基于此，本技术提供了一种应用于两轮车的辅助驾驶方法，来解决上述技术问题之一。

2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于两轮车的辅助驾驶方法，包括以下步骤：

3、s1、硬件布设步骤：在两轮车车身前端、后端分别安装一组探测传感器，所述传感器为毫米波雷达、激光雷达或视觉摄像头中的任意一种；前、后传感器均低矮安装于车辆前后端无遮挡位置，用于采集障碍物信息；

4、s2、探测区域划分步骤：基于前、后传感器探测范围划分三类监测区域，包括车辆前方近距离的前近区、车辆前方远距离的前远区、车辆尾部后方的后区；

5、s3、辅助驾驶启动与优先级判定步骤：开启两轮车l2级辅助驾驶功能后，实时持续检测骑手是否存在主动干预操作，所述骑手主动干预操作包括手动加油操作、手动刹车操作；本技术分层优先级逻辑为：aeb系统具有最高优先级，acc巡航模式下骑手干预操作优先级高于acc自动控制，后方车辆预警功能全程持续使能；若检测到骑手主动干预操作，直接执行骑手的手动操作，退出acc自动控制逻辑；若无骑手主动干预操作，则进入障碍物分区判定流程；

6、s4、障碍物分区判定与分级执行步骤，包括：

7、s41、前近区优先级判定：检测前近区内是否存在障碍物；若前近区存在障碍物，执行aeb紧急剧烈刹车操作，并直接退出本次acc模式，aeb制动功能、后方警示提醒功能仍保持常开；若前近区无障碍物，进入前远区与后区联合判定；

8、s42、前远区、后区联合路况判定：同步检测前远区、后区是否存在障碍物，分四种工况执行差异化控制：

9、工况1：前远区存在障碍物、后区无障碍物：根据前远区障碍物与本车的实时距离、距离变化速率，控制油门执行器适度减速跟车；

10、工况2：前远区存在障碍物、后区存在障碍物：点亮车辆后方警示灯并同步触发警示笛提醒后车，同时依据前远区障碍物距离与距离变化速率适度减速；

11、工况3：前远区无障碍物、后区存在障碍物：点亮车辆后方警示灯并同步触发警示笛，控制油门执行器适度加速，拉大本车与后方车辆的间距以避免被追尾；

12、工况4：前远区无障碍物、后区无障碍物：控制油门执行器加速至骑手预先设定的巡航最高速度，维持匀速巡航；

13、s5、底层电控执行步骤：辅助驾驶计算单元接收前传感器、后传感器采集的障碍物探测数据，运算输出控制指令至两轮车车辆控制器；车辆控制器根据控制指令驱动刹车执行器、油门执行器完成制动、调速动作；所述辅助驾驶计算单元可与车辆控制器集成于同一电控硬件设备内。

14、进一步的，所述前传感器的横向探测视场角为窄锐角区间，不设定固定数值（可选的为20-70度，尤其是优选为30-60度）；纵向探测距离覆盖前近区、前远区及后区完整纵向行驶通道。

15、进一步的，所述传感器识别的障碍物类型包括行人、非机动车骑手、四轮机动车、低矮动物、路障。

16、进一步的，所述传感器单独采用毫米波雷达、激光雷达实现障碍物测距识别，或采用视觉摄像头搭配物体识别与测距算法的组合方案完成障碍物检测；所述传感器的窄视场约束存在两种实现方式：硬件层面通过镜头遮光罩、雷达波导限位结构限定横向视场；软件层面保留广角传感器硬件，通过算法筛选抛弃侧向无关探测数据，仅保留中轴线纵向有效数据。

17、进一步的，所述l2级辅助驾驶功能一体化集成三类核心功能：acc自适应巡航功能、aeb自动紧急制动功能、后方车辆提醒与车速适配功能；本方法仅配置前后两组传感器，未设置侧向探测传感器，不执行bsd盲区监测控制逻辑。

18、进一步的，执行aeb紧急剧烈刹车并退出acc模式后，aeb制动、后方警示提醒功能持续使能；需骑手重新触发辅助驾驶开关，方可再次开启acc巡航功能。

19、进一步的，所述后方警示灯为两轮车后尾灯、独立警示爆闪灯中的至少一种；系统配套增设警示笛，当后区检测到障碍物时，警示灯持续常亮或高频闪烁，同步触发警示笛发声提醒后车。

20、进一步的，前传感器、后传感器向辅助驾驶计算单元实时传输障碍物距离、相对速度原始探测数据。

21、进一步的，骑手设定的巡航最高速度为辅助驾驶计算单元内可人工修改变量；骑手可通过车把按键、仪表触控界面实时修改巡航最高速度数值。

22、本技术还提供一种两轮车辅助驾驶控制系统，用于执行上述任意实施例所述的辅助驾驶方法，该两轮车辅助驾驶控制系统包括：前传感器、后传感器、辅助驾驶计算单元、车辆控制器、刹车执行器、油门执行器、后方警示灯、警示笛；所述前传感器、后传感器限定窄横向探测视场存在两种实现路径：硬件配套波导限位结构/镜头遮光罩限制横向探测范围；软件算法过滤侧向探测数据，适配车宽小于1米的窄车身两轮车；前传感器、后传感器信号输出端连接辅助驾驶计算单元输入端，辅助驾驶计算单元输出端连接车辆控制器，车辆控制器分别电连接刹车执行器、油门执行器、后方警示灯、警示笛；所述辅助驾驶计算单元集成于车辆控制器壳体内部，或为独立电控模块。

23、本技术的有益效果在于：1、三级区域分层判定逻辑，差异化控制平衡安全与骑行平顺性：将探测范围划分为前近区、前远区、后区三级危险区域，设置aeb最高危险优先级：前近区出现障碍物直接触发aeb强力制动并退出acc巡航模式，aeb与后方警示功能持续工作，杜绝近距离碰撞；前远区前车仅平缓分级减速或加速，避免频繁急刹颠簸；后方来车同步开启灯光+警示笛双重预警+车速调节拉开安全间距，四种路况工况对应专属控制策略，无粗暴干预骑行，兼顾安全与骑行舒适度；

24、2、窄横向视场适配窄车身，两种实现路径降低算力损耗：可通过硬件遮光/波导结构、或软件数据筛选两种方式实现窄视场效果，仅覆盖两轮车中轴线前后纵向行驶通道，主动过滤车道两侧护栏、路边树木、侧向非机动车等无关干扰目标；辅助驾驶计算单元仅处理本车道纵向有效障碍物数据，大幅减少无效运算，测距、相对速度识别精度提升，避免系统误预警、误刹车；同时降低计算单元算力占用，缩短aeb紧急制动指令输出时延，突发低矮障碍物时制动响应更快。

25、3、acc+aeb+后方预警三类功能一体化集成，兼顾长途省力与主动防撞：一套控制逻辑同时实现自适应巡航跟车、近距离紧急制动、后方防追尾提醒三重功能：巡航模式下自动根据前车距离调节车速，无需骑手反复拧动油门，缓解长途骑行疲劳；前近区突发障碍物瞬间执行强力aeb制动，双重防护降低碰撞损伤；后方来车同步声光预警+主动调速，规避追尾风险。

26、4、分层优先级控制，从底层规避人机操控冲突：系统分层设置控制优先级，aeb制动优先级最高，acc巡航模式下骑手操作优先级高于自动控制逻辑，后方警示全程常开；系统实时不间断检测骑手手动加油、刹车动作，只要识别骑手主动干预，立即放弃acc全部自动控制逻辑，完全执行骑手操作，辅助系统不再输出调速、制动指令，彻底解决辅助系统与骑手争夺车辆控制权的安全隐患，贴合两轮车骑行操控习惯。