[发明专利]一种无人驾驶车辆的备用电脑

权利要求书

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。