[发明专利]一种电动自行车的自动防撞辅助方法及其系统

权利要求书

1.一种电动自行车的自动防撞辅助方法，其特征在于，包括如下：

在电动自行车的车速超过预设值后，启动自动防撞流程：

通过预设针孔照相机按照预设时间间距持续拍摄电动自行车车头在预设前进范围内的影像资料；

分析影像资料中是否存在障碍物，并在存在障碍物时，根据障碍物轮廓将其二维化并定义为相应大小的矩形以进行定位；

选取两个时刻的影像资料，基于针孔照相机分别于每个时刻对同一障碍物在同一焦距下的影像高度，计算两个时刻的电动自行车与障碍物之间的距离之比；

将距离之比代入预设接触时间关系中以计算电动自行车与障碍物之间的接触时间，若接触时间大于0且低于设定值，则电动自行车正在逐步靠近障碍物，且当前处于紧急状态；

当电动自行车处于紧急状态时，通过启动反电动势减速装置强制减速，同时使骑乘者因惯性力而感知到车速变化，进而采取后续措施。

2.根据权利要求1所述的自动防撞辅助方法，其特征在于，若电动自行车与障碍物之间的相对速度维持不变，则接触时间关系的表达式为：

其中，TTC表示接触时间，t表示两个时刻之间的时间差，h₁表示后一个时刻所显示的障碍物的影像高度，h₀表示前一个时刻所显示的障碍物的影像高度。

3.根据权利要求1所述的自动防撞辅助方法，其特征在于，所述影像高度为障碍物距离电动自行车最近位置处基于小孔成像原理在预设焦距下的高度；

电动自行车与障碍物之间的距离即为针孔照相机与障碍物距离电动自行车最近位置处之间的距离。

4.根据权利要求1所述的自动防撞辅助方法，其特征在于，若接触时间等于无穷大，则电动自行车与障碍物之间的距离在两个时刻保持不变；

若接触时间小于0，则电动自行车在两个时刻内远离障碍物。

5.根据权利要求1所述的自动防撞辅助方法，其特征在于，启动反电动势减速装置强制减速后，若接触时间持续数个时刻仍旧低于设定值或骑乘者未采取降低车速的有效措施，则增强减速力度直至接触时间高于设定值或在车速低于预设安全速度后强制刹车。

6.根据权利要求1所述的自动防撞辅助方法，其特征在于，于电动自行车前方放置两个针孔照相机，分别侦测135°范围，合共侦测电动自行车车头方向270°范围内的障碍物。

7.根据权利要求1所述的自动防撞辅助方法，其特征在于，反电动势减速装置通过预设的转矩限制来控制电动自行车刹车时的制动力，以防止刹车时制动力过猛导致轮胎瞬间锁死；

反电动势减速装置在减速时将车辆的动能转换为电能，以为电池充电。

8.根据权利要求1所述的自动防撞辅助方法，其特征在于，还包括：

通过雷达装置侦测电动自行车行驶方向上的路面状况；

通过红外线照明装置在亮度不足的情况下，为针孔照相机照明，以降低环境因素带来的影响。

9.一种电动自行车的自动防撞辅助系统，其特征在于，用于实现权利要求1-8任一项所述的一种电动自行车的自动防撞辅助方法，系统包括：

车速检测装置，用于检测电动自行车的车速，并在车速超过预设值后，启动自动防撞流程；

障碍物侦测装置，配置有针孔照相机，用于通过预设针孔照相机按照预设时间间距持续拍摄电动自行车在预设前行范围内的影像资料；

影像分析装置，用于分析影像资料中是否存在障碍物，并在存在障碍物时，根据障碍物轮廓将其定义为相应大小的矩形以进行定位；选取两个时刻的影像资料，基于针孔照相机分别于每个时刻对同一障碍物在同一焦距下的影像高度，计算两个时刻的电动自行车与障碍物之间的距离之比；将距离之比代入预设接触时间关系中以计算电动自行车与障碍物之间的接触时间，若接触时间大于0且低于设定值，则电动自行车正在逐步靠近障碍物，且当前处于紧急状态；

反电动势减速装置，用于当电动自行车处于紧急状态时，对电动自行车强制减速，同时使骑乘者因惯性力而感知到车速变化，进而采取后续措施。

10.根据权利要求9所述的自动防撞辅助系统，其特征在于，还包括：

强制减速单元，用于在启动反电动势减速装置强制减速后，若接触时间持续数个时刻仍旧低于设定值或骑乘者未采取降低车速的有效措施，则增强减速力度直至接触时间高于设定值或在车速低于预设安全速度后强制刹车。