CN105719362B - 一种无人驾驶车辆的备用电脑 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无人驾驶车辆的备用电脑，是在中电脑故障时应急使用的设备。备用电脑的功能包括向用户报警、完成紧急靠边停车和将相关信息存储至车用黑匣子，主要运作流程为根据用户是否在车内，选择报警方式和应对方法；若用户在车内，且接管车辆，则直接结束规划；若用户不在车内或者没有接管车辆，规划靠边停车方案并执行；车辆停止后汇报车辆所在位置，并打开双闪灯。本发明还提供了一种车用黑匣子的材质、功能和安装位置，以及一种车门锁的解锁方法、外壳类型和安装方式。

Description

一种无人驾驶车辆的备用电脑

技术领域

本发明属于智能车辆控制技术领域，涉及无人驾驶车辆的控制系统。

背景技术

随着汽车的日益普及和广泛使用，汽车的舒适性和安全性成为用户越来越关注的问题，对于智能汽车的研究也越来越广泛，越来越深入。目前大部分研究智能车辆的主控制系统一般为由一台或者多台计算机组成的中央控制设备，一旦在车辆行驶过程中，中央控制设备发生故障，无法运行，则无人驾驶车辆会处于失控状态，极易引发交通事故，危及到用户和道路上其他车辆或者行人的安全，是当前智能车辆的一大隐患。

在专利申请号为2015107383729的“一种无人驾驶车辆的人机交互系统”发明专利中，提出了一种车门锁按键界面，是由数字十键和指纹识别部分组成的，所占空间大，不适宜装载在车门位置，且没有外壳保护，容易磨损。在输入密码时，没有任何遮挡，且界面为十键式输入键盘，容易被周围的其他人看到并记住，安全性不够高。

发明内容

本发明提供一种无人驾驶车辆的备用电脑，是在中电脑故障时应急使用的设备。当中央电脑出现故障时，备用电脑会接替中央电脑，管理信息采集模块、车辆控制模块、车辆自检模块、车门锁系统、驾驶模式切换系统、警报系统、手机APP系统和车用黑匣子，与各模块系统之间的通信方式分别为数据线连接、CAN总线通信和串行数据通信三种。

备用电脑所处理分析以及存储的信息数据并不多，故其内存空间不需要很大，只要放入车辆基本行驶方案，如直行、转向，还有靠边停车方案的规划算法，以及能够存储一定时间内的环境信息和车辆信息的空间。但是其处理器应与中央电脑一致，以保证其数据处理和运算的效率。备用电脑的安装位置相对于中央电脑更为安全，因其所占空间不大，可以与车用黑匣子放置在一起，位于后排中间座位的下面。

当人机交互系统中的用户信息、解锁方式与密码、备用电脑方案规划方法等信息发生变化时，中央电脑会激活备用电脑，进行相应的信息数据更新，保证备用电脑内部信息与中央电脑等同步，以便今后备用电脑的使用。

备用电脑的功能将所接收的环境信息和车辆信息进行分析处理，根据实际情况，发出警报，规划应对方案，然后将决策信息传输给车辆控制模块、车门锁系统等。其主要运行流程为：

(1)根据用户是否在车内，选择报警方式和应对方法；

(2)用户在车内，且接管车辆，则直接结束规划；

(3)用户不在车内或者没有接管车辆，规划靠边停车方案并执行；

(4)车辆停止后汇报所在位置，打开双闪灯。

当用户不在车内，或者即使用户在车内，但在自动报警后一定时间内，用户没有接管车辆，车辆就利用备用电脑，采取紧急靠边停车的应对方案。一般车辆紧急靠边停车时，可能遇到的情况有以下几种：

(1)车辆在普通路段或者高速公路上直行；

(2)车辆在十字路口或者已经进入十字路中央；

(3)车辆在坡道路段上(上坡或者下坡)；

(4)除以上三种路段，视为路况复杂，无法靠边停车。

本发明还具体阐述了无人驾驶车辆的车用黑匣子的材质、安装方式、工作原理以及具体存储的信息内容。车用黑匣子外壳是很厚的钢板和鲜亮的颜色，还有多层的绝热防火材料和防冲击抗压材料，安装在车辆后排中间位置的下方，以保证其在车辆相撞时的安全。

车用黑匣子采用静态存储记录仪来存储数据，能够承受更大的冲击。它能把车辆停止工作或发生事故前一定时间内的车辆状态信息、行驶方案信息以及周围环境信息都记录下来，在需要时把所记录的内容解码，供行驶测试、事故分析之用。具体存储信息包括：摄像机录下的图像、视频资料，雷达探测的信息，车辆本身的状态信息，车辆控制信息，行车路线、行车方案等决策信息。

由于所存储的内容不多，车用黑匣子内存容量较小，只需能够存储车辆一定时间段内的以上所有数据，之前的数据都会被覆盖掉，即在记录一行新数据时，会将一行相应的最旧的数据删除。

车用黑匣子直接与中央电脑相连，用一条数据线进行信息传输，接收中央电脑传输的车辆状和周围环境等信息。当中央电脑故障时，由备用电脑通过数据线将相关信息自动传输到车用黑匣子，进行记录存储。

本发明还提出了一种新的车门锁解锁界面，采用触摸屏界面，包括一个数字显示界面和指纹识别界面。数字按键位置用于密码的输入，开启盖子后，数字键界面就会按照一定的时间间隔接连显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这十个数字，当密码组成的数字出现时，用户按一下触摸屏，系统就会接收这个数字，作为密码的第一位，确认正确后会继续滚动显示数字，直至确认最后一位密码输入正确，就可解锁车门。如设置的密码为4位，则选择4次即可。一旦中间一位密码输入错误，会发出密码错误警告，等数字条再次滚动显示时，重新从第一位密码开始输入。这种密码解锁方式可以在输入时不被旁人记住密码，比十键密码装置更为安全可靠。而且，用户也可通过该车的人机交互系统设置数字的显示顺序，使安全性能更高。指纹识别部分只需将系统存留指纹的手指按在识别处，车门锁系统确认无误，就可打开车门。若连续三次输入密码错误或者指纹识别失败，车门锁系统就会自动锁定，同时向用户发送短信提示，直至用户用手机解锁或者过一定时间车门锁系统自动解锁，车门锁才可再次使用。

在此基础上，本发明在此界面上加装一个外壳盖，车门锁在不使用时，用盖子将界面盖住，可以防尘防碰伤。整个车门锁装置内嵌入车门，保证整个车门平整，且盖子的材质和颜色与车门一致。车锁盖有两种，一种是在车门锁盖的右边设计一个凸出的小口，作为车门锁界面外壳盖的打开位置，方便用户将其打开；另一种是在车门锁盖的右下角设计一个微凹的按键设置，只要用户按下，盖子便会自动打开。一旦车门锁盖被打开，就会激活解锁车门锁界面，用户直接输入密码或者指纹，验证正确就可打开车门。

附图说明

图1为备用电脑与其连接的各个系统模块之间的通信方式显示图；

图2为备用电脑的具体运行步骤流程图；

图3为车辆在普通路段或者高速公路上直行的演示图；

图4为车辆靠边停车时靠边车道上前方有行人等障碍物的演示图；

图5为车辆靠边停车时右边车道后方有其他车辆的演示图；

图6为车辆位于十字路口入口处的演示图；

图7为车门锁系统结构图；

图8A为掀开式车门锁盖的显示图；

图8B为按下式车门锁盖的显示图；

图9为车门锁按键布置演示图。

具体实施方式

当中央电脑2出现故障时，备用电脑1会接替中央电脑2，与信息采集模块3、车辆控制模块4、车辆自检模块5、车门锁系统6、驾驶模式切换系统7、警报系统8、手机APP系统9和车用黑匣子10进行信息交互，控制无人驾驶车辆。备用电脑1将所接收的环境信息和车辆信息进行分析处理，根据实际情况，用户是否在车内，通过警报系统8发出语音警报或向用户手机发送短信警报，然后规划应对方案，将决策信息传输给车辆控制模块4、车门锁系统6等。

备用电脑1不需要像中央电脑2一样，处理分析很多复杂的信息和运算，以及存储大量的信息数据，故其内存空间不需要很大，只要放入车辆基本行驶方案，如直行、转向，还有靠边停车方案的规划算法，以及能够存储一定时间内的环境信息和车辆信息的空间。但是其处理器应与中央电脑2一致，以保证其数据处理和运算的效率。备用电脑1的安装位置相对于中央电脑2更为安全，因其所占空间不大，可以与车用黑匣子10放置在一起，位于后排中间座位的下面。

当人机交互系统中的用户信息、解锁方式与密码、备用电脑1方案规划方法等信息发生变化时，中央电脑2会激活备用电脑1，进行相应的信息数据更新，保证备用电脑1内部信息与中央电脑2等同步，以便今后备用电脑1的使用。

参照图1所示，与备用电脑1连接的各个系统模块的功能及其相应的通信方式，具体阐述如下：

(1)中央电脑2：与备用电脑1之间由一根数据线连接，进行信息传输。中央电脑2一旦发生故障，无法工作时，中央电脑2会通过数据线向备用电脑1发出一个控制信号，激活备用电脑1，由备用电脑1接替中央电脑2工作，与其它模块进行数据传输。

(2)信息采集模块3：该模块是利用摄像头和雷达等设备采集周围环境信息，与备用电脑1通过CAN总线的通信方式进行信息传输。中央电脑2出现故障时，备用电脑1会接管信息采集模块3，接收传输过来的周围环境信息，并以此规划应对方案。

(3)车辆控制模块4：该模块是根据方案控制信息，控制车辆的油门、制动器、方向盘以及车灯等设备控制器，与备用电脑1之间采用CAN总线的通信方式。控制模块会将各传感器测得的车辆行驶状态信息，如当前车速、转向角度等，通过CAN总线传输到备用电脑1，然后接收由备用电脑1规划的方案控制信息，控制车辆的运行设备，以保证车辆按应对方案正常行驶。在中央电脑2故障时，车辆控制模块4控制车辆保持现在的行驶状态，直至备用电脑1下达新的控制指令。

(4)车辆自检模块5：该模块是负责监测车辆的状态，如发动机、雷达、摄像机、GPS导航、油门、制动器、车灯等设备是否正常，油箱内汽油量是否充足等，通过CAN总线将监测到的信息实时反馈到备用电脑1，保证车辆能够正常运行。

(5)车门锁系统6：该系统是控制车门的开关，与备用电脑1通过一条数据线进行信息互换。当用户在车内，并已完成紧急靠边停车，准备下车时，车门会自动解锁开启。用户下车，关上车门后，会发送一个信号给备用电脑1，备用电脑1自动关闭。

(6)驾驶模式切换系统7：该系统是用于无人驾驶和有人驾驶的模式切换，与备用电脑1之间采用串行数据通信的方式。在用户接管车辆，握住方向盘后，车辆自动切换成有人驾驶模式。

(7)警报系统8：该系统用于发出警报，提醒用户中央电脑2故障，与备用电脑1之间也用串行通信的方式进行信息传输。当用户在车内时，警报系统8发出语音警报，告知用户中央电脑2无法工作，让用户接管车辆；当用户不在车内时，警报系统8在靠边停车成功后，向用户手机发送警报消息，内容一般为“车辆中央电脑2故障，停车地点为**，请尽快处理”。

(8)手机APP系统9：该系统用于手机遥控车辆和远程接收车辆的状态信息、行驶信息和警报信息等，与备用电脑1采用无线通信的方式进行信息交互。一旦中央电脑2无法工作，用户不在车内，备用电脑1会通过警报系统8发送警报信息到手机，告知用户车辆的状况和停车地点。

(9)车用黑匣子10：与备用电脑1之间通过一条数据线进行数据传输，接收备用电脑1传输的车辆状态信息、行驶方案信息和周围环境信息。它能够将一定时间段内的相关数据，如：摄像机录下的图像视频、雷达采集的信息、车辆自检信息和车辆控制信息等，存储起来，以备发生事故或测试等后期调用查询。

参照图2所示，备用电脑1接替中央电脑2后，其具体的运行流程步骤如下：

步骤201：判断用户是否在车内，若用户不在车内，执行步骤202，若用户在车内，转至步骤203；

步骤202：向用户发送警报短信，报告用户车辆情况和地理位置，再执行步骤206；

步骤203：用户在车内，直接发出语音警报，提醒用户接管车辆；

步骤204：在一定时间内，判断用户是否握住了方向盘，接管车辆，若用户接管车辆，执行步骤205，若用户没有接管车辆，转至步骤206；

步骤205：切换驾驶模式，改为有人驾驶模式，直接结束；

步骤206：根据周围环境信息和车辆信息，规划紧急靠边停车方案；

步骤207：将规划的方案信息输出到执行模块，执行靠边停车动作；

步骤208：判断靠边停车是否成功，若成功，执行步骤209，若不成功，转至步骤206；

步骤209：打开双闪灯，提醒其他车辆，然后向用户汇报停车的地点。

当用户不在车内，或者即使用户在车内，但在自动报警后一定时间内，用户没有接管车辆，车辆就利用备用电脑1，采取紧急靠边停车的应对方案。一般车辆紧急靠边停车时，可能遇到的情况有以下几种：

(1)车辆在普通路段或者高速公路上直行；

(2)车辆在十字路口或者已经进入十字路中央；

(3)车辆在坡道路段上(上坡或者下坡)；

(4)除以上三种路段，视为路况复杂，无法靠边停车。

参照图3所示，车辆在普通路段或者高速公路上直行时，中央电脑2故障，备用电脑1规划靠边停车方案。此时路边无行人等障碍物，车辆的速度为V₀，与马路边缘距离为L，则车辆只需打开转向灯或者双闪灯，直接靠边停车。设定靠边停车距路边的距离为l，则具体方案计算如下：

已知马路宽度为D，若L＜D，即车辆已在最右边车道行驶，车辆直接打开双闪灯，直行减速停车即可，不需要转向。

若L≥D，则车辆打开右转向灯，进行靠边停车。车辆先以转向角度为θ向右转向，设定车辆以加速度大小为A进行匀减速，以此加速度减速，可以保证车辆行驶安全平稳，且A＜A_max(A_max为最大制动加速度)，则可列式求得转向角角度θ：

车辆在车头距离马路边缘l处停止，然后再以θ的角度向左打方向盘，将车身摆正，再停车，打开双闪灯。

参照图4所示，靠边车道上前方有行人等障碍物，与车辆相距L_P，此时车辆速度为V₀。若要在遇到障碍物之前将车辆停住，设定车辆与障碍物之间的安全距离为d，则转向角角度θ为：

由以上可列式求得车辆的最小加速度A_min：

若A_min≤A_max(A_max为最大制动加速度)，表示车辆能在遇到障碍物之前达到指定位置挺住，则车辆只需以转向角角度θ和加速度大小A_min进行匀减速，就可实现安全靠边停车。

若A_min＞A_max，表示车辆停车前会遇到障碍物，则车辆暂时不能进行靠边停车。先按照现有速度继续直行，通过障碍物所在位置后，重新规划，根据实际情况，参照图3、图4的方法进行方案制定。

参展图5所示，车辆靠边停车时右边车道后方有其他车辆，与本车相距L_C。测得本车车速为V₀，另一辆车车速为V_C。又已知L和l，设定两车行驶的安全距离为l_S，另一辆车一直匀速直行。可列式：

求得转向角角度θ和车辆减速时所需的最小加速度A_min。

若A_min≤A_max，表示本车能够保证两辆车在安全距离之外完成靠边停车，则本车只需以转向角度θ和大于A_min的加速度控制车辆进行转向和减速，就可成功靠边，然后打开双闪灯；若A_min＞A_max，表示在本车停止之前，两车可能有相撞的危险，则本车不可进行靠边停车，本车继续保持直行，直至另一辆车超过本车，再重新规划，根据实际情况，按照图3、图4或图5的方法制定方案。

参照图6所示，车辆位于十字路口入口处。如果车辆还未进入十字路口，此时车速为V₀。靠边停车的具体方案如下：

(1)若车辆在直行道，即1号车道上时，车辆继续保持直行。如果直行是绿灯则直接通过十字路口，若是红灯则减速停车，等交通灯变为绿灯后再通过。车辆通过十字路口后，再根据实际情况，按照图3、图4或者图5的办法进行靠边停车。

(2)若车辆在直行右转车道，即2号车道上，不论车辆之前规划的路线是直行或者右转，若无禁止右转的标志，车辆直接打开右转向灯，进行右转。转向成功后，按照图3、图4或者图5的方法进行靠边停车方案规划，直至完成靠边停车。若有禁止右转的标志，则按照(1)的方法规划，先直行通过十字路口，再进行靠边停车。

(3)若车辆在左转车道，即3号车道上，则车辆先完成左转，通过十字路口，再规划靠边停车方案，方法参照图3、图4和图5。

如果车辆已经进入十字路，正在转向或者直行，则先按照之前的行车方案行驶，通过十字路口后，根据实际情况，按照图3、图4或图5的方法规划方案，完成靠边停车。

若车辆位于坡道上中央电脑2发生故障，不论此时车辆位于上坡还是下坡，车辆都继续直行，不做任何动作，直至车辆通过坡道，达到平缓的普通路段，再按照以上图3、图4、图5和图6的方法，根据实际情况，规划靠边停车方案。

若车辆不在以上三种基本路段上行驶，视为复杂路况，不适合靠边停车，则车辆不需要按照之前的行车方案行驶，只要继续保持直行，直至到达适合靠边停车的路段，然后根据实际情况，按照上面的方法规划方案，完成靠边停车。

无人驾驶车辆黑匣子，与飞机黑匣子原理相似，简称车用黑匣子10。它安装在车辆最安全的部位，即后排中间位置的下方。车用黑匣子10的外壳是很厚的钢板，还有多层的绝热防火材料和防冲击抗压材料，以保证其在车辆相撞时的安全。黑匣子外壳采用鲜亮的颜色，方便寻找。

车用黑匣子10采用静态存储记录仪来存储数据，能够承受更大的冲击。它能把车辆停止工作或发生事故前一定时间内的车辆状态信息、行驶方案信息以及周围环境信息都记录下来，在需要时把所记录的内容解码，供行驶测试、事故分析之用。具体存储信息包括：

(1)摄像机录下的图像、视频资料；

(2)雷达探测的周围车辆、障碍物等的状态和位置信息；

(3)车辆本身的状态信息，如车辆的各个系统、发动机、制动器、油门、剩余油量、轮胎胎压等；

(4)车辆控制信息，如车速、转向角度、车灯开关等；

(5)行车路线、行车方案等决策信息。

由于所存储的内容不多，车用黑匣子10内存容量较小，只需能够存储车辆一定时间段内的以上所有数据，之前的数据都会被覆盖掉，即在记录一行新数据时，会将一行相应的最旧的数据删除。

车用黑匣子10直接与中央电脑2相连，用一条数据线进行信息传输，接收中央电脑2传输的车辆状和周围环境等信息。当中央电脑2故障时，由备用电脑1通过数据线将相关信息自动传输到车用黑匣子10，进行记录存储。

发明专利“无人驾驶车辆的人机交互系统”提出的车门锁系统6，是由一块单片机构成，进行数据信息的处理。参照图7所示，该系统的结构主要包括以下三个部分：

(1)数据存储单元11：用于存储车门锁的密码和指纹信息，以及确认密码和密码的对比程序，还有用户信息。

(2)信息处理单元12：包括信息输入部分。当用户输入密码或指纹时，处理单元就会自动调用数据存储单元11内的对比程序，确认密码和指纹是否正确，将信息发送到车门锁或者警报单元13。若密码或指纹正确，该单元就会向车门锁发送解锁信号，解锁车门；若不正确，则会向警报单元13发送信息。当警报单元13连续三次发出警报后，该单元会接收到有警报单元13发出的一个锁定系统的信息。

(3)警报单元13：在用户输入密码或指纹验证错误时，会发出语音提示。当连续三次错误，就会向用信息处理单元12提示信息，让其锁定解锁系统。

在发明专利“无人驾驶车辆的人机交互系统”中，提出了一种车门锁的数字按键和指纹识别界面。在此基础上，本发明在此界面上加装一个外壳盖，车门锁在不使用时，用盖子将界面盖住，可以防尘防碰伤。整个车门锁装置嵌在驾驶位置的车门内，保证整个车门平整，且盖子的材质和颜色与车门一致。参照图8A所示，在车门锁盖的右边设计一个凸出的小口，作为车门锁界面外壳盖的打开位置，方便用户将其打开。也可参照图8B所示，在车门锁盖的右下角设计一个微凹的按键设置，只要用户按下，盖子便会自动打开。一旦车门锁盖被打开，就会激活解锁车门锁界面，用户直接输入密码或者指纹，验证正确就可打开车门。

参照图9所示，本发明提出了一种新的按键布置方式，采用触摸屏按键，只需两个按键位置，一个数字按键位置和一个指纹识别位置，节省空间。该装置包括数字显示触摸屏14、指纹识别器15和中央控制器，中央控制器分别与数字显示触摸屏14、指纹识别器15通过数据线相连，中央控制器为小型单片机，其与其所有相应电路焊接在一块PCB板上，数字显示触摸屏14、指纹识别器15并排排列，PCB电路板位于两者后方，PCB板与数字显示触摸屏14、指纹识别器15都镶嵌设置在一块PVC塑料板上。

数字按键装置，即数字显示触摸屏14，用于密码的输入，开启盖子后，数字键界面就会按照一定的时间间隔接连显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这十个数字，当密码组成的数字出现时，用户按一下触摸屏，系统就会接收这个数字，作为密码的第一位，确认正确后会继续滚动显示数字，直至确认最后一位密码输入正确，就可解锁车门。如设置的密码为4位，则选择4次即可。一旦中间一位密码输入错误，会发出密码错误警告，等数字条再次滚动显示时，重新从第一位密码开始输入。这种密码解锁方式可以在输入时不被旁人记住密码，比十键密码装置更为安全可靠。而且，用户也可通过该车的人机交互系统设置数字的显示顺序，使安全性能更高。

指纹识别装置，即指纹识别器15，与发明专利“无人驾驶车辆的人机交互系统”中的一致，用户只需将系统存留指纹的手指按在识别处，车门锁系统6确认无误，就可打开车门。若连续三次输入密码错误或者指纹识别失败，车门锁系统6就会自动锁定，同时向用户发送短信提示，直至用户用手机解锁或者过一定时间车门锁系统6自动解锁，车门锁才可再次使用。

以上提供的决策方案中的条件判断、计算部分、数据分析等内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明技术思想下所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无人驾驶车辆的备用电脑，包括备用电脑和与其连接的9个系统模块，其特征在于，

所述备用电脑的3个主要功能包括向用户报警、规划紧急靠边停车方案和将相关信息传输到车用黑匣子；

所述备用电脑的具体运作流程是根据用户是否在车内和是否接管车辆，选择相应的报警方式和应对方案，若用户不在车内或者没有接管车辆，则规划靠边停车方案，并在停车后打开双闪灯，向用户汇报车辆的所在位置；

所述与备用电脑连接的9个系统模块包括中央电脑、信息采集模块、车辆控制模块、车辆自检模块、车门锁系统、驾驶模式切换系统、警报系统、手机APP系统和车用黑匣子，这些模块分别与备用电脑相连，进行信息交互；

所述的靠边停车方案为：

情形一，车辆在普通路段或者高速公路上直行时，中央电脑故障，备用电脑规划靠边停车方案；此时路边无障碍物，车辆的速度为V₀，与马路边缘距离为L，则车辆只需打开转向灯或者双闪灯，直接靠边停车；设定靠边停车距路边的距离为l，则具体方案计算如下：

已知马路宽度为D，若L＜D，即车辆已在最右边车道行驶，车辆直接打开双闪灯，直行减速停车即可，不需要转向；

若L≥D，则车辆打开右转向灯，进行靠边停车；车辆先以转向角度为θ向右转向，设定车辆以加速度大小为A进行匀减速，以此加速度减速，可以保证车辆行驶安全平稳，且A＜A_max，其中A_max为最大制动加速度，则可列式求得转向角角度θ：

车辆在车头距离马路边缘l处停止，然后再以θ的角度向左打方向盘，将车身摆正，再停车，打开双闪灯；

情形二，靠边车道上前方有障碍物，与车辆相距L_P，此时车辆速度为V₀；若要在遇到障碍物之前将车辆停住，设定车辆与障碍物之间的安全距离为d，则转向角角度θ为：

由以上可列式求得车辆的最小加速度A_min：

若A_min≤A_max，其中A_max为最大制动加速度，表示车辆能在遇到障碍物之前达到指定位置停住，则车辆只需以转向角角度θ和加速度大小A_min进行匀减速，就可实现安全靠边停车；

若A_min＞A_max，表示车辆停车前会遇到障碍物，则车辆暂时不能进行靠边停车；先按照现有速度继续直行，通过障碍物所在位置后，重新规划；

情形三，车辆靠边停车时右边车道后方有其他车辆，与本车相距L_C；测得本车车速为V₀，另一辆车车速为V_C；又已知L和l，设定两车行驶的安全距离为l_S，另一辆车一直匀速直行；可列式：

求得转向角角度θ和车辆减速时所需的最小加速度A_min；

若A_min≤A_max，表示本车能够保证两辆车在安全距离之外完成靠边停车，则本车只需以转向角度θ和大于A_min的加速度控制车辆进行转向和减速，就可成功靠边，然后打开双闪灯；若A_min＞A_max，表示在本车停止之前，两车可能有相撞的危险，则本车不可进行靠边停车，本车继续保持直行，直至另一辆车超过本车，再重新规划。

2.如权利要求1所述的无人驾驶车辆备用电脑，其特征在于，所述的向用户报警功能包括语音报警和短信报警两种方式：

(1)语音报警：用户在车内，备用电脑启用时，采用报警系统中的语音系统进行语音播报，提醒用户中央电脑故障，让用户接管车辆；

(2)短信报警：用户不在车内，备用电脑启用后，等车辆紧急靠边停车成功后，向用户手机发送短信，告知用户中央电脑故障以及停车位置。

3.如权利要求1所述的无人驾驶车辆备用电脑，其特征在于，所述的规划紧急靠边停车可能遇到的情况有：

(1)车辆在普通路段或者高速公路上直行；

(2)车辆在十字路口或者已经进入十字路中央；

(3)车辆在坡道路段行驶；

(4)除以上三种路段，视为路况复杂，无法靠边停车的情况。

4.如权利要求1所述的无人驾驶车辆备用电脑，其特征在于，所述的具体运作流程为：

(1)判断用户是否在车内，若用户不在车内，执行步骤(2)，若用户在车内，转至步骤(3)；

(2)向用户发送警报短信，报告用户车辆情况和地理位置，再执行步骤(6)；

(3)用户在车内，直接发出语音警报，提醒用户接管车辆；

(4)在一定时间内，判断用户是否握住了方向盘，接管车辆，若用户接管车辆，执行步骤(5)，若用户没有接管车辆，转至步骤(6)；

(5)切换驾驶模式，改为有人驾驶模式，直接结束；

(6)根据周围环境信息和车辆信息，规划紧急靠边停车方案；

(7)将规划的方案信息输出到执行模块，执行靠边停车动作；

(8)判断靠边停车是否成功，若成功，执行步骤(9)，若不成功，转至步骤(6)；

(9)打开双闪灯，提醒其他车辆，然后向用户汇报停车的地点。