车辆控制接口及包括其的车辆、自动驾驶系统及包括其的车辆以及控制车辆的方法与流程

车辆控制接口及包括其的车辆、自动驾驶系统及包括其的车辆以及控制车辆的方法
1.本非临时申请基于2021年9月28日向日本专利局提交的日本专利申请第2021-157686号，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
2.本公开涉及车辆控制接口和包括该车辆控制接口的车辆、自动驾驶系统和包括该自动驾驶系统的车辆以及控制车辆的方法。


背景技术：

3.近来已经开发了用于车辆的自动驾驶的技术。例如，日本专利申请公开第2018-132015号公开了以集中方式控制车辆的自动驾驶的自动驾驶系统。该自动驾驶系统包括相机、激光设备、雷达设备、操作设备、坡度传感器、自动驾驶装置和自动驾驶电子控制单元(ecu)。


技术实现要素：

4.自动驾驶系统可以在外部附接至车辆主体。在这种情况下，通过车辆平台(稍后将描述)根据来自自动驾驶系统的命令对车辆的控制来实现自动驾驶。
5.可安装自动驾驶系统的车辆可以包括车辆平台受操作者(例如，驾驶员)控制的手动模式和车辆平台受自动驾驶系统控制的自主模式。需要在手动模式和自主模式之间进行适当切换。
6.本公开是为了解决上述问题而完成的，本公开的目的在于在可安装自动驾驶系统的车辆中适当地切换手动模式和自主模式。
7.(1)根据本公开的一个方案的车辆控制接口在自动驾驶系统(ads)和根据来自所述ads的控制请求控制车辆的车辆平台(vp)之间提供接口。所述车辆包括当所述vp启动时设定的第一手动模式、操作者位于所述vp中并且所述vp受所述操作者控制的第二手动模式以及所述vp受所述ads控制的自主模式。所述车辆控制接口包括处理器以及其中存储能够由所述处理器执行的程序的存储器。所述处理器被配置为：从所述ads接收用于将所述车辆从所述第一手动模式转换到所述第二手动模式的操作者命令，并且向所述ads提供指示所述vp的自动驾驶的就绪度的自主就绪信号，并从所述ads接收用于将所述车辆从所述第二手动模式转换到所述自主模式的自主请求。
8.(2)所述处理器被配置为在所述自主模式下，从所述ads接收请求取消所述自主模式的所述自主请求。
9.(3)所述车辆还包括所述车辆控制接口被关闭的睡眠模式。所述处理器被配置为在所述第二手动模式下，从所述ads接收用于将所述车辆从所述第二手动模式转换到所述睡眠模式的电源模式请求。
10.(4)所述车辆还包括用于所述车辆的维护的维护模式。所述处理器被配置为：在从
所述第一手动模式向所述维护模式的转换中，向所述ads提供指示所述vp的点火已开启的电源模式状态信号、向所述ads提供指示换档档位已设定为p档的推进方向状态信号、向所述ads提供指示所述vp处于静止状态的实际移动方向信号，并且从所述ads接收用于请求对所述车辆的维护的维护请求。
11.(5)所述处理器被配置为：在从所述维护模式向所述第一手动模式的转换中，向所述ads提供指示所述vp的点火已开启的所述电源模式状态信号、向所述ads提供指示所述换档档位已设定为所述p档的所述推进方向状态信号、向所述ads提供指示所述vp处于所述静止状态的所述实际移动方向信号，并且从所述ads接收用于不请求对所述车辆的维护的所述维护请求。
12.(6)根据本公开的另一方案的车辆包括车辆平台(vp)，该车辆平台包括上述车辆控制接口。
13.(7)根据本公开的又一方案的自动驾驶系统(ads)是能够安装在车辆上的ads。所述车辆包括根据来自所述ads的控制请求控制所述车辆的车辆平台(vp)。所述vp包括在所述ads和所述vp之间提供接口的车辆控制接口。所述车辆包括当所述vp启动时设定的第一手动模式、操作者位于所述vp中并且所述vp受所述操作者的控制的第二手动模式以及所述vp受所述ads控制的自主模式。所述ads包括计算组件以及被配置为与所述车辆控制接口通信的通信模块。所述计算组件被配置为：向所述车辆控制接口提供用于将所述车辆从所述第一手动模式转换到所述第二手动模式的操作员命令，并且从所述车辆控制接口接收指示所述vp的自动驾驶的就绪度的自主就绪信号，并向所述车辆控制接口提供用于将所述车辆从所述第二手动模式转换到所述自主模式的自主请求。
14.(8)所述计算组件被配置为在所述自主模式下，向所述车辆控制接口提供请求取消所述自主模式的所述自主请求。
15.(9)所述车辆还包括所述车辆控制接口被关闭的睡眠模式。所述计算组件被配置为在所述第二手动模式下，向所述车辆控制接口提供用于将所述车辆从所述第二手动模式转换到所述睡眠模式的电源模式请求。
16.(10)所述车辆还包括用于所述车辆的维护的维护模式。所述计算组件被配置为：在从所述第一手动模式向所述维护模式的转换中，从所述车辆控制接口接收指示所述vp的点火已开启的电源模式状态信号，从所述车辆控制接口接收指示换档档位已设定为p档的推进方向状态信号，从所述车辆控制接口接收指示所述vp处于静止状态的实际移动方向信号，并且向所述车辆控制接口提供用于请求对所述车辆的维护的维护请求。
17.(11)所述计算组件被配置为：在从所述维护模式向所述第一手动模式的转换中，从所述车辆控制接口接收指示所述vp的点火已开启的所述电源模式状态信号，从所述车辆控制接口接收指示所述换档档位已设定为所述p档的所述推进方向状态信号，从所述车辆控制接口接收指示所述vp处于所述静止状态的所述实际移动方向信号，并且向所述车辆控制接口提供用于不请求对所述车辆的维护的所述维护请求。
18.(12)根据本公开的又一方案的车辆包括上述ads和车辆平台(vp)。
19.(13)在根据本公开的又一方案的控制车辆的方法中，所述车辆包括根据来自自动驾驶系统(ads)的控制请求控制所述车辆的车辆平台(vp)。所述vp包括在所述ads和所述vp之间提供接口的车辆控制接口。所述方法包括：当所述vp启动时，将所述车辆设定为第一手
动模式；以及由所述车辆进行从所述第一手动模式经由第二手动模式向自主模式的转换。所述第二手动模式是操作者位于所述vp中并且所述vp受所述操作者控制的模式。所述自主模式是所述vp受所述ads控制的模式。
20.(14)该方法还包括：当从所述ads向所述车辆控制接口提供了请求取消所述自主模式的自主请求时，由所述车辆进行从所述自主模式向所述第二手动模式的转换。
21.(15)所述车辆还包括所述车辆控制接口被关闭的睡眠模式。所述方法还包括：当从所述ads向所述车辆控制接口提供了用于将所述车辆从所述第二手动模式转换到所述睡眠模式的电源模式请求时，进行从所述第二手动模式向所述睡眠模式的转换。
22.(16)所述车辆还包括用于所述车辆的维护的维护模式。所述方法还包括当满足第一条件、第二条件、第三条件和第四条件时，由所述车辆进行从所述第一手动模式向所述维护模式的转换。所述第一条件是从所述车辆控制接口向所述ads提供了指示所述vp的点火已开启的电源模式状态信号的条件。所述第二条件是从所述车辆控制接口向所述ads提供了指示换档档位已设定为p档的推进方向状态信号的条件。所述第三条件是从所述车辆控制接口向所述ads提供了指示所述vp处于静止状态的实际移动方向信号的条件。所述第四条件是从所述ads向所述车辆控制接口提供了用于请求对所述车辆的维护的维护请求的条件。
23.(17)该方法还包括当满足第五条件、第六条件、第七条件和第八条件时，由所述车辆进行从所述维护模式向所述第一手动模式的转换。所述第五条件是从所述车辆控制接口向所述ads提供了指示所述vp的点火已开启的所述电源模式状态信号的条件。所述第六条件是从所述车辆控制接口向所述ads提供了指示所述换档档位已设定为所述p档的所述推进方向状态信号的条件。所述第七条件是从所述车辆控制接口向所述ads提供了指示所述vp处于所述静止状态的所述实际移动方向信号的条件。所述第八条件是从所述ads向所述车辆控制接口提供了用于不请求对所述车辆的维护的所述维护请求的条件。
24.当结合附图时，根据本公开的以下详细描述，本公开的前述和其他目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。
附图说明
25.图1是表示本公开的实施例的车辆的概要的图。
26.图2是更详细地示出ads、vcib和vp的配置的图。
27.图3示出了状态机，其显示了vp的模式转换。
28.图4是示出与模式间转换有关的各种信号的传输方向的图。
29.图5是用于图示操作者指令的图。
30.图6是用于图示操作者反馈信号的图。
31.图7是用于图示电源模式请求的图。
32.图8是用于图示电源模式状态信号的图。
33.图9是用于图示vp自主就绪信号的图。
34.图10是用于图示自主请求的图。
35.图11是用于图示vp自主状态信号的图。
36.图12是用于图示推进方向状态信号的图。
37.图13是用于图示实际移动方向信号的图。
38.图14是用于图示维护请求的图。
39.图15是示出autono-maas车辆的总体结构的图。
40.图16是示出autono-maas车辆的系统架构的图。
41.图17是示出ads中的典型工作流程的图。
42.图18是示出前轮转向角速率限制与速度之间的关系的图。
43.图19是电源模式的状态机图。
44.图20是示出换档变更顺序的细节的图。
45.图21是示出固定顺序的图。
46.图22是示出静止顺序的图。
47.图23是自主状态的状态机图。
48.图24是示出认证处理的图。
具体实施方式
49.下面将参照附图详细描述本公开的实施例。附图中相同或相应的元件具有被分配的相同的附图标记，并且将不重复其描述。
50.[实施例]
[0051]
图1是示出根据本公开的实施例的车辆的概要的图。车辆1包括自动驾驶套件(adk)10和车辆平台(vp)20。adk 10被配置为能够附接至vp 20上(能够安装在车辆1上)。adk 10和vp 20被配置为通过车辆控制接口(vcib 40，稍后将描述)相互通信。
[0052]
vp 20可以根据来自adk 10的控制请求执行自动驾驶。尽管图1示出adk 10处于远离vp 20的位置，但是adk 10实际上附接至vp 20的车顶等。adk 10也可以从vp 20上卸下。当未附接adk 10时，vp 20以手动模式执行行驶控制(根据用户的操作的行驶控制)。
[0053]
adk 10包括用于车辆1的自动驾驶的自动驾驶系统(ads)11。例如，ads 11创建车辆1的驾驶计划。ads 11根据为各个控制请求定义的应用程序接口(api)，向vp 20输出用于车辆1根据驾驶计划行驶的各种控制请求。ads 11根据为各个信号定义的api从vp 20接收指示车辆状态(vp 20的状态)的各种信号。然后，ads 11将车辆状态反映在驾驶计划上。参照图2，将描述ads 11的详细配置。
[0054]
vp 20包括基础车辆30和车辆控制接口盒(vcib)40。
[0055]
基础车辆30根据来自adk 10(ads 11)的控制请求执行各种类型的车辆控制。基础车辆30包括用于控制基础车辆30的各种系统和各种传感器。更具体地，基础车辆30包括集成控制管理器31、制动系统32、转向系统33、动力总成系统34、主动安全系统35、车身系统36、车轮速度传感器51和52、小齿轮角传感器53、相机54以及雷达传感器55和56。
[0056]
集成控制管理器31包括处理器和存储器，并且集成地控制车辆1的操作所涉及的系统(制动系统32、转向系统33、动力总成系统34、主动安全系统35和车身系统36)。
[0057]
制动系统32被配置为控制设置在基础车辆30的各个车轮中的制动设备。制动设备包括例如盘式制动系统(未示出)，该盘式制动系统利用由致动器调节的液压来操作。
[0058]
车轮速度传感器51和52连接至制动系统32。车轮速度传感器51检测基础车辆30的前轮的转速，并且向制动系统32输出检测到的前轮的转速。车轮速度传感器52检测基础车
辆30的后轮的转速，并且向制动系统32输出检测到的后轮的转速。制动系统32向vcib 40输出各个车轮的转速作为包括在车辆状态中的信息中的一条。制动系统32根据从ads 11通过vcib 40和集成控制管理器31输出的规定控制请求，向制动设备产生制动命令。制动系统32基于产生的制动命令控制制动设备。集成控制管理器31可以基于各个车轮的转速来计算车辆1的速度(车辆速度)。
[0059]
转向系统33被配置为利用转向设备控制车辆1的方向盘的转向角。转向设备包括例如允许通过致动器调节转向角的齿轮齿条式电动助力转向(eps)。
[0060]
小齿轮角传感器53连接至转向系统33。小齿轮角传感器53检测联接至致动器的旋转轴的小齿轮的旋转角(小齿轮角)，并且向转向系统33输出检测到的小齿轮角。转向系统33向vcib 40输出小齿轮角作为包括在车辆状态中的信息中的一条。转向系统33根据从ads 11通过vcib 40和集成控制管理器31输出的规定控制请求，向转向设备产生转向命令。转向系统33基于产生的转向命令控制转向设备。
[0061]
动力总成系统34控制设置在多个车轮的至少一个车轮中的电子驻车制动(epb)系统341、设置在车辆1的变速器中的驻车锁(p锁)系统342以及包括被配置为允许选择换档档位的换档设备(未示出)的推进系统343。参照图2，将进一步描述动力总成系统34的详细配置。
[0062]
主动安全系统35利用相机54和雷达传感器55和56检测前方或后方的障碍物(行人、自行车、驻车车辆、电线杆等)。主动安全系统35基于车辆1与障碍物之间的距离以及车辆1的移动方向，判定车辆1是否可能与障碍物碰撞。当主动安全系统35判定存在碰撞的可能性时，它通过集成控制管理器31向制动系统32输出制动命令，以便增加制动力。
[0063]
车身系统36被配置为例如根据行驶的状态或车辆1的周围的环境来控制诸如方向指示器、喇叭和刮水器(均未示出)的部件。车身系统36根据从ads 11通过vcib 40和集成控制管理器31输出的规定控制请求来控制各个部件。
[0064]
vcib 40被配置为通过控制器局域网(can)与ads 11通信。vcib 40通过执行为各个信号定义的规定api从ads 11接收各种控制请求，或者向ads 11输出车辆状态。当vcib 40从adk 11接收到控制请求时，它通过集成控制管理器31向对应于控制命令的系统输出对应于控制请求的控制命令。vcib 40通过集成控制管理器31从各个系统获得关于基础车辆30的各种类型的信息，并且向ads 11输出基础车辆30的状态作为车辆状态。
[0065]
车辆1可以用作移动即服务(maas)系统的构成要素中的一个。除了车辆1之外，maas系统包括例如数据服务器和移动性服务平台(mspf)(均未示出)。
[0066]
mspf是各种移动性服务所连接的集成平台。与自动驾驶相关的移动性服务连接至mspf。除了与自动驾驶相关的移动性服务之外，由乘车共享公司、汽车共享公司、汽车租赁公司、出租车公司和保险公司提供的移动性服务可以连接至mspf。
[0067]
车辆1进一步包括能够与数据服务器无线通信的数据通信模块(dcm)(未示出)。dcm向数据服务器输出诸如速度、位置或自动驾驶状态的车辆信息。dcm通过mspf和数据服务器从与自动驾驶相关的移动性服务接收各种类型的数据，用于在移动性服务中管理包括车辆1的自动驾驶车辆的行驶。
[0068]
mspf发布api，用于使用关于开发ads 11所需的车辆状态和车辆控制的各种类型的数据。通过使用在mspf上公布的api，各种移动性服务可以根据服务内容使用由mspf提供
的各种功能。例如，与自动驾驶相关的移动性服务可以通过使用在mspf上公布的api，从mspf获得车辆1的操作控制数据或者存储在数据服务器中的信息。与自动驾驶相关的移动性服务可以通过使用api向mspf发送用于管理包括车辆1的自动驾驶车辆的数据。
[0069]
《详细配置》
[0070]
图2是进一步详细示出ads 11、vcib 40和vp 20的配置的图。如图2所示，ads 11包括计算组件111、人机界面(hmi)112、用于感知的传感器113、用于姿势的传感器114和传感器清洁器115。
[0071]
在车辆1的自动驾驶期间，计算组件111从各种传感器(稍后将描述)获得指示车辆1周围的环境的信息以及指示车辆1的姿势、行为和位置的信息，并且通过vcib 40从vp 20获得车辆状态，并且设定车辆1的下一操作(加速、减速或转弯)。计算组件111向vcib 40输出用于实现下一操作的各种命令。计算组件111包括通信模块111a和111b。通信模块111a和111b各自被配置为与vcib 40通信。
[0072]
hmi 112在自动驾驶期间、在需要用户进行操作的驾驶期间或者在自动驾驶与需要用户进行操作的驾驶之间过渡时，向用户呈现信息并且接受用户的操作。hmi 112被配置为连接至输入和输出设备(未示出)，诸如在基础车辆30中设置的触摸面板显示器。
[0073]
用于感知的传感器113是感知车辆1周围的环境的传感器。用于感知的传感器113包括例如激光成像探测和测距(lidar)、毫米波雷达和相机(均未示出)中的至少一个。例如，lidar通过发射红外脉冲的激光束并检测被对象反射的激光束来测量到对象的距离和方向。毫米波雷达通过发射毫米波并检测被对象物反射的毫米波来测量到对象物的距离和方向。相机例如被布置在车内后视镜的后侧，并且拍摄车辆1的前方的图像。
[0074]
用于姿势的传感器114是检测车辆1的姿势、行为或位置的传感器。用于姿势的传感器114包括例如惯性测量单元(imu)和全球定位系统(gps)(均未示出)。imu检测例如车辆1的前后方向、横向方向和竖直方向上的加速度以及车辆1的侧倾方向、纵倾方向和横摆方向上的角速度。gps基于从绕地球轨道运行的多个gps卫星接收的信息来检测车辆1的位置。
[0075]
传感器清洁器115被配置为在车辆1的行驶期间，利用清洁溶液或擦拭器，去除附着在各种传感器(相机的镜头或从其发射激光束的部分)上的污物。
[0076]
vcib 40包括vcib 41和vcib 42。各个vcib 41和42包括诸如中央处理单元(cpu)的处理器和诸如只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)的存储器，尽管它们均未示出。可由处理器执行的程序存储在存储器中。vcib41和通信模块111a相互可通信地连接。vcib 42和通信模块111b相互可通信地连接。vcib 41和vcib 42相互可通信地连接。
[0077]
vcib 41和42各自在ads 11与vp 20之间中继控制请求和车辆信息。更具体地，vcib 41使用api根据来自ads 11的控制请求产生控制命令。例如，对应于从ads 11供应到vcib 40的控制请求的控制命令包括请求切换换档档位的推进方向命令、请求epb系统341和p锁系统342的激活/停用的固定命令、请求车辆1加速或减速的加速命令、请求方向盘的车轮转向角的车轮转向角命令以及请求在自主模式与手动模式之间切换的自主命令。然后，vcib 41向包括在vp 20中的多个系统中的相应系统输出产生的控制命令。vcib 41使用api根据来自vp 20的各个系统的车辆信息产生指示车辆状态的信息。指示车辆状态的信息可以是与车辆信息相同的信息，或者可以是从车辆信息提取的用于由ads 11执行的处理的信息。vcib 41向ads11提供所产生的指示车辆状态的信息。这也适用于vcib 42。
[0078]
制动系统32包括制动系统321和322。转向系统33包括转向系统331和332。动力总成系统34包括epb系统341、p锁系统342和推进系统343。
[0079]
尽管vcib 41和vcib 42在功能上基本彼此等同，但它们在连接至vcib的包括在vp 20中的系统的方面部分不同。具体地，vcib 41、制动系统321、转向系统331、epb系统341、p锁系统342、推进系统343和车身系统36通过通信总线彼此可通信地连接。vcib 42、制动系统322、转向系统332和p锁系统342通过通信总线彼此可通信地连接。
[0080]
由于因此在vcib 40中包括了与至少一个系统(例如，制动或转向)的操作有关的功能方面等同的vcib 41和42，所以ads 11与vp 20之间的控制系统是冗余的。因此，当在系统中发生一些类型的故障时，可以通过在控制系统之间适当地切换或断开已发生故障的控制系统来维持vp 20的功能。
[0081]
制动系统321和322各自被配置为控制制动设备。制动系统321根据通过vcib 41从ads 11输出的控制请求向制动设备产生制动命令。制动系统322根据通过vcib 42从ads 11输出的控制请求向制动设备产生制动命令。制动系统321和制动系统322可以在功能上彼此等同。可替代地，制动系统321和322中的一个可以被配置为独立地控制各个车轮的制动力，而制动系统321和322中的另一个可以被配置为控制制动力使得在车轮中产生相同的制动力。例如，制动系统321和322可以基于在它们中的任一个中产生的制动命令来控制制动设备，并且当在该制动系统中发生故障时，它们可以基于在它们中的另一个中产生的制动命令来控制制动设备。
[0082]
转向系统331和332各自被配置为利用转向设备控制车辆1的方向盘的转向角。转向系统331根据通过vcib 41从ads 11输出的控制请求向转向设备产生转向命令。转向系统332根据通过vcib 42从ads 11输出的控制请求向转向设备产生转向命令。转向系统331和转向系统332可以在功能上彼此等同。可替代地，转向系统331和332可以基于在它们中的任一个中产生的转向命令来控制转向设备，并且当在该转向系统中发生故障时，它们可以基于在它们中的另一个中产生的转向命令来控制转向设备。
[0083]
epb系统341根据通过vcib 41从ads 11输出的控制请求来控制epb。epb与制动设备(盘式制动系统等)分开设置，并且通过致动器的操作来固定车轮。例如，epb利用致动器激活用于设置在多个车轮中的至少一个中的驻车制动器的鼓式制动器以固定车轮，或者利用能够与制动系统321和322分开地调节要供应给制动设备的液压的致动器来激活制动设备以固定车轮。
[0084]
在本实施例中，epb系统341执行制动保持功能，并且被配置为在制动保持的激活与解除之间切换。
[0085]
p锁系统342根据通过vcib 41从ads 11输出的控制请求控制p锁设备。例如，当控制请求包括将换档档位设定为驻车档位(p档)的控制请求时，p锁系统342激活p锁设备，并且当控制请求包括将换档档位设定为除了p档之外的换档档位的控制请求时，其停用p锁设备。p锁设备将设置于驻车锁止爪的尖端处的突起(其位置由致动器来调节)装配到被设置为与车辆1的变速器中的旋转元件联接的齿轮(锁止齿轮)的齿中。变速器的输出轴的旋转因此被固定并且车轮被固定。
[0086]
推进系统343根据通过vcib 41从ads 11输出的控制请求，切换换档设备的换档档位并且控制来自驱动源(电动发电机和发动机)的驱动力。除了p档之外，换档档位还包括例
如空档档位(n档)、前进行驶档位(d档)和后退行驶档位(r档)。
[0087]
主动安全系统35可通信地连接至制动系统321。如前所述，主动安全系统35通过使用相机54和/或雷达传感器55检测前方的障碍物，并且当判定存在碰撞的可能性时，其向制动系统321输出制动命令，以便增加制动力。
[0088]
车身系统36根据通过vcib 41从ads 11输出的控制请求来控制诸如方向指示器、喇叭或刮水器的部件。
[0089]
例如，当通过用户在车辆1中的hmi 112的操作选择自主模式时，执行自动驾驶。在自动驾驶期间，ads 11首先创建如前所述的驾驶计划。驾驶计划的示例包括继续直行的计划、在预定行驶路径上的规定交叉口左转/右转的计划以及改变行驶车道的计划。ads 11根据创建的驾驶计划计算车辆1的操作所需的可控物理量(加速度、减速度和车轮转向角)。ads 11为api的各个执行周期时间分割物理量。ads 11通过api向vcib 40输出表示分割的物理量的控制请求。此外，ads 11从vp 20获得车辆状态(车辆1的实际移动方向和车辆的固定状态)，并且再次创建反映获得的车辆状态的驾驶计划。ads 11因此允许车辆1的自动驾驶。
[0090]
《模式转换》
[0091]
图3示出了显示车辆1的模式转换的状态机。在该示例中，车辆1包括睡眠模式、两种手动模式、一种自主模式和维护模式。两种手动模式包括类似私人车辆(pov)的手动模式和具有车辆操作者(vo)的手动模式。一种自主模式是具有vo的自主模式。
[0092]
《《睡眠模式》》
[0093]
睡眠模式是指包括vcib 40在内的大多数系统关闭的模式。vp 20(包括vcib 40)在启动后立即处于睡眠模式。在睡眠模式中，ads 11无法向vp 20提供任何控制命令。vcib 40对ads 11的设备认证也不执行。
[0094]
由于集成控制管理器31和vcib 40二者在睡眠模式下都关闭，因此不使用操作者反馈信号、电源模式状态信号和vp自主状态信号。稍后将描述各个信号的细节。
[0095]
《《类似pov的手动模式》》
[0096]
类似pov的手动模式是指类似于普通车辆(不适于自动驾驶的车辆)的模式的模式，即vp 20受操作者(驾驶员或乘客)控制的模式。在类似pov的手动模式中，操作者可能在或不在车厢中(vp 20)。类似pov的手动模式对应于根据本公开的“第一手动模式”。
[0097]
在类似pov的手动模式中，设定了操作者反馈信号＝“未知”、电源模式状态信号＝“点火开启”或“驾驶模式”、以及vp自主状态信号＝“手动模式”。
[0098]
《《具有vo的手动模式》》
[0099]
具有vo的手动模式是指操作者在车厢内的手动模式。在具有vo的手动模式中，vcib 40被认证以便vcib 40可以与vp 20(集成控制管理器31)通信。然而，vp 20受到操作者而不是ads 11的控制。具有vo的手动模式对应于根据本公开的“第二手动模式”。
[0100]
在具有vo的手动模式中，设定了操作者反馈信号＝“存在车辆操作者”、电源模式状态信号＝“点火开启”或“驾驶模式”以及vp自主状态信号＝“手动模式”。
[0101]
可以使用各种已知方法来判定操作者是否在车厢中。例如，可以通过分析来自拍摄车厢内部的相机的图像来判定是否有人在场。代替相机或除了相机之外，可以使用车厢内的人机界面(hmi)上的操作的状态、来自设置在座椅中的负载传感器的检测值、安全带的
系紧状态、或门的打开和关闭的状态。
[0102]
《《具有vo的自主模式》》
[0103]
具有vo的自主模式是指vp 20受ads 11的控制并且车辆1可以自动行驶的模式。具有vo的自主模式对应于根据本公开的“自主模式”。
[0104]
在具有vo的自主模式中，设定了操作者反馈信号＝“存在车辆操作者”、电源模式状态信号＝“驾驶模式”和vp自主状态信号＝“自主模式”。
[0105]
《《维护模式》》
[0106]
维护模式是用于车辆1的维护的模式。在维护模式中，为了防止车辆1移动，p-锁系统342固定车轮。此外，即使当操作者按下起动按钮(未示出)时，集成控制管理器31也拒绝电源开启请求。这是为了防止在车辆1落入混合动力电动车辆的情况下起动发动机(伴随着室内废气的产生)。
[0107]
车辆可以被配置为仅包括单一手动模式。相反，根据本实施例的车辆1具备两种手动模式(类似pov的手动模式和具有vo的手动模式)。车辆1从类似pov的手动模式转换到具有vo的手动模式，然后转换到具有vo的自主模式。换言之，车辆1允许将具有vo的手动模式插入在类似pov的手动模式和具有vo的自主模式之间。在从类似pov的手动模式直接转换到具有vo的自主模式时，需要判定操作者是否存在于车厢内。通过许可具有vo的手动模式的插入，在做出是否转换到具有vo的自主模式的判定时，确保了操作者存在于车厢内。因此，根据本实施例，能够使从手动模式向自主模式的切换顺畅，并且能够实现适当的模式转换。
[0108]
将依次描述五种模式之间的转换。图4是示出与模式之间的转换有关的各种信号或命令的传输方向的图。在模式转换中，vcib 40接收来自ads 11的电源模式请求、操作者命令、自主请求或维护请求。此外，vcib 40向ads11提供电源模式状态信号、操作者反馈信号、vp自主状态信号、vp自主就绪信号、推进方向状态信号或实际移动方向信号。
[0109]
图5至图13中的每一个是用于图示与模式转换有关的信号或命令的图。下面将依次详细描述图3所示的转换a到转换f、转换l和转换m。
[0110]
《《转换a》》
[0111]
在睡眠模式下，当操作者在车厢中存在诸如智能钥匙的物理钥匙(未示出)的同时按下起动按钮时，车辆1执行从睡眠模式到类似pov的手动模式的转换。
[0112]
《《转换b》》
[0113]
在类似pov的手动模式下，当操作者在车厢中存在物理钥匙的同时按下起动按钮时，车辆1会进行从类似pov的手动模式到睡眠模式的转换。
[0114]
《《转换c》》
[0115]
在类似pov的手动模式下，当(1)vp 20(集成控制管理器31)认证了vcib 40并且(2)操作者存在于车厢中时，车辆1会进行从类似pov的手动模式到具有vo的手动模式的转换。
[0116]
更具体地，ads 11向vcib 40提供表示操作者是否存在于车厢中的操作者命令。vcib 40用作操作者命令(或对应于操作者命令的命令)与集成控制管理器31的接口。如图5所示，操作者命令指示“无请求”、“存在车辆操作者”和“无车辆操作者”中的任一个。当设定操作者命令＝“存在车辆操作者”时，集成控制管理器31可以判定操作者存在于车厢中。集成控制管理器31通过使用操作者反馈信号(见图6)向ads 11提供关于操作者在车厢中的存
在的反馈。在vp 20启动时，设定操作者反馈信号＝“未知”。
[0117]
《《转换d》》
[0118]
在具有vo的手动模式下，当(1)vp 20转换到车辆电源关闭状态(ready off)或(2)操作者在车厢中存在物理钥匙的同时按下起动按钮时，车辆1进行从具有vo的手动模式到睡眠模式的转换。
[0119]
更具体地，ads 11向vcib 40提供用于控制车辆1的电源模式的电源模式请求。vcib 40用作电源模式请求(或对应于电源模式请求的请求)与集成控制管理器31的接口。如图7所示，电源模式请求指示“无请求”、指示车辆电源关闭状态(ready off)的“睡眠”、指示vcib 40启动的“唤醒”或“点火开启”以及指示车辆电源开启状态(ready on)的“驾驶模式”中的任一个。当设定了电源模式请求＝“睡眠”时，集成控制管理器31允许vp 20转换到车辆电源关闭状态。
[0120]
vcib 40基于来自集成控制管理器31的信号向ads 11提供指示车辆1的电源模式的电源模式状态信号。如图8所示，电源模式状态信号指示“睡眠”、“唤醒”、“点火开启”和“驾驶模式”中的任何一个。
[0121]
《《转换e》》
[0122]
在类似pov的手动模式下，当(1)vp 20的自动驾驶就绪并且(2)ads 11请求vcib 40执行自动驾驶时，车辆1会进行从类似pov的手动模式到具有vo的自主模式的转换。
[0123]
更具体地，vcib 40向ads 11提供指示车辆1是否可以转换到具有vo的自主模式的vp自主就绪信号。vp自主就绪信号由vcib 40基于来自集成控制管理器31的信号产生。如图9所示，vp自主就绪信号指示“自主未就绪”、“自主已就绪”和“无效”中的任何一个。
[0124]
ads 11向vcib 40提供控制手动模式和自主模式之间的转换的自主请求。vcib 40用作自主请求(或对应于自主请求的请求)与集成控制管理器31的接口。如图10所示，自主请求表示“没有请求自主”、“请求自主”以及作为用于转换到手动模式的请求的“停用请求”中的任一个。vp自主状态信号指示“手动模式”和“自主模式”中的其中一个(见图11)。
[0125]
当设定了vp自主就绪信号＝“自主已就绪”且自主请求＝“请求自主”时，车辆1从类似pov的手动模式转换到具有vo的自主模式。
[0126]
《《转换f》》
[0127]
在具有vo的自主模式下，当ads 11通过vcib 40请求集成控制管理器31转换到手动模式时，车辆1进行从具有vo的自主模式到类似pov的手动模式的转换。更具体地，当设定了自主请求＝“停用请求”时，车辆1进行从具有vo的自主模式到类似pov的手动模式的转换。
[0128]
《《转换l》》
[0129]
在类似pov的手动模式下，当(1)vp 20已经认证了vcib 40，(2)vp 20的点火已开启，(3)换档档位已设定为p档，(4)车辆1处于静止状态，以及(5)ads 11发出维护请求时，车辆1进行从类似pov的手动模式到维护模式的转换。
[0130]
更具体地，vcib 40向ads 11提供指示当前换档档位的推进方向状态信号。推进方向状态信号由vcib 40基于来自集成控制管理器31的信号产生。如图12所示，推进方向状态信号指示“p”、“r”、“n”、“d”、“b”和“无效(未设定换档档位)”中的任何一个。
[0131]
vcib 40向ads 11提供指示车辆1的移动方向的实际移动方向信号。实际移动方向
信号也由vcib 40基于来自集成控制管理器31的信号产生。如图13所示，实际移动方向信号指示“前进”、“后退”、“静止”和“未定义”中的任何一个。当四个车轮的速度已经在一定时间段内为0时，提供指示“静止”的实际移动方向信号。
[0132]
ads 11向vcib 40提供维护请求用以实现对车辆1的维护的请求。vcib 40用作维护请求(或与维护请求相对应的请求)与集成控制管理器31的接口。如图14所示，维护请求指示“无请求”和“需要维护”中的其中一个。
[0133]
当设定了推进方向状态信号＝“p”、实际移动方向信号＝“静止”、且维护请求＝“需要维护”时，车辆1进行从类似pov的手动模式到维护模式的转换。
[0134]
《《转换m》》
[0135]
在维护模式下，当(1)vp 20的点火已开启，(2)换档档位已设定为p档，(3)车辆1处于静止状态，并且(4)ads 11未发出维护请求时，车辆1进行从维护模式到类似pov的手动模式的转换。更具体地，当设定了推进方向状态信号＝“p”、实际移动方向信号＝“静止”且维护请求＝“无请求”时，车辆1进行从维护模式到类似pov的手动模式的转换。
[0136]
如上所述，在本实施例中，在从手动模式向自主模式的转换中使用了具有vo的手动模式。车辆1经由具有vo的手动模式从类似pov的手动模式转换到具有vo的自主模式。在类似pov的手动模式和具有vo的自主模式之间插入具有vo的手动模式，确保了在判定是否可以进行向具有vo的自主模式的转换时操作者存在于车厢中。因此，根据本实施例，在能够安装ads11的车辆1中，能够顺畅地从手动模式切换到自主模式，并且能够实现适当的模式转换。
[0137]
在车辆1中进行了从类似pov的手动模式向维护模式的转换(转换l)。这是因为，与具有vo的自主模式不同，在维护模式下，不需要操作者存在于车厢内。当试图在配置为仅包括单一手动模式的车辆中实现维护模式时，用于判定是否可以从单一手动模式转换到自主模式的条件或者判定是否可以从单一手动模式转换到维护模式的条件变得复杂，这可能导致ads 11的实施变得复杂。
[0138]
相反，在本实施例中，手动模式被分为类似pov的手动模式和具有vo的手动模式。用于判定是否可以在类似pov的手动模式和维护模式之间转换(转换l或m)的条件被简化，并且用于判定是否可以在具有vo的手动模式和具有vo的自主模式之间转换(转换e或f)的条件被简化。因此，ads 11的实施难度会降低。
[0139]
[示例]
[0140]
丰田车辆平台的api规范
[0141]
版本1.1
[0142]
修订记录
[0143]
[0144][0145]
目录
[0146]
1.引言
[0147]
1.1.本规范的目的
[0148]
1.2.目标车辆
[0149]
1.3.术语的定义
[0150]
2.结构
[0151]
2.1.autono-maas车辆的总体结构
[0152]
2.2.autono-maas车辆的系统结构
[0153]
3.应用接口
[0154]
3.1.api的典型使用
[0155]
3.2.用于车辆运动控制的api
[0156]
3.2.1.用于车辆运动控制的api清单
[0157]
3.2.2.用于车辆运动控制的每个api的细节3.3.用于车身控制的api
[0158]
3.3.1.用于车身控制的api清单
[0159]
3.3.2.用于车身控制的每个api的细节
[0160]
3.4.用于电源控制的api
[0161]
3.4.1.用于电源控制的api清单
[0162]
3.4.2.用于电源控制的每个api的细节
[0163]
3.5.用于故障通知的api
[0164]
3.5.1.用于故障通知的api清单
[0165]
3.5.2.用于故障通知的每个api的细节
[0166]
3.6.用于安全的api
[0167]
3.6.1.用于安全的api清单
[0168]
3.6.2.用于安全的每个api的细节
[0169]
4.控制丰田车辆的api指南
[0170]
4.1.用于车辆运动控制的api
[0171]
4.1.1.用于车辆运动控制的api清单
[0172]
4.1.2.用于车辆运动控制的api详细指南
[0173]
4.2.用于车身控制的api
[0174]
4.2.1.用于车身控制的api清单
[0175]
4.3.用于电源控制的api
[0176]
4.3.1.用于电源控制的api清单
[0177]
4.4.用于故障通知的api
[0178]
4.4.1.用于故障通知的api清单
[0179]
4.5.用于安全的api
[0180]
4.5.1.用于安全的api清单
[0181]
4.5.2.用于安全的api详细指南
[0182]
1.引言
[0183]
1.1.本规范的目的
[0184]
本文档为用于autono-maas车辆的车辆控制接口的api规范，并且包含api的概述、使用方法和注意事项。
[0185]
1.2.目标车辆
[0186]
本规范应用于由[用于附有自动驾驶系统的丰田车辆平台的架构规范]定义的autono-maas车辆。
[0187]
1.3.术语的定义
[0188]
表1.术语的定义
[0189][0190]
2.结构
[0191]
2.1.autono-maas车辆的总体结构
[0192]
示出autono-maas车辆的总体结构(图15)。
[0193]
2.2.autono-maas车辆的系统结构
[0194]
在图16中示出系统架构。
[0195]
3.应用接口
[0196]
3.1.api的典型使用
[0197]
在该部分，描述api的典型使用。
[0198]
api的典型工作流程如下(图17)。以下示例假设用于物理通信的can。
[0199]
3.2.用于车辆运动控制的api
[0200]
在该部分，描述用于车辆运动控制的api。
[0201]
3.2.1.用于车辆运动控制的api清单
[0202]
3.2.1.1.输入
[0203]
表3.用于车辆运动控制的输入api
[0204][0205][0206]
*依据来自adk的请求的vp中的反应时间
[0207]
3.2.1.2.输出
[0208]
表4.用于车辆运动控制的输出api
[0209]
2r换档至r档4d换档至d档其他保留 [0216]
备注
[0217]
·
仅当车辆模式状态＝“自主模式”时可用。
[0218]
·
仅当车辆处于停止(行驶方向＝“静止”)时可用。
[0219]
·
仅当应用制动时可用。
[0220]
3.2.2.2.固定命令
[0221]
请求打开/关闭轮锁
[0222]
值
[0223]
以下表格示出epb和p档用于固定的情况。
[0224][0225]
备注
[0226]
·
该api用于使车辆驻车。
[0227]
·
仅当车辆模式状态＝“自主模式”时可用。
[0228]
·
仅当车辆处于停止(行驶方向＝“静止”)时能够改变。
[0229]
·
仅当应用制动时能够改变。
[0230]
3.2.2.3.静止命令
[0231]
请求应用/解除制动保持功能
[0232]
值
[0233]
值描述备注0无请求 1已应用允许制动保持功能。2已解除 [0234]
备注
[0235]
·
该api用于选择是否允许制动保持功能的状态。
[0236]
·
仅当车辆模式状态＝“自主模式”时可用。
[0237]
·
需要继续加速命令(减速请求)直到静止状态变为“已应用”。
[0238]
3.2.2.4.加速命令
[0239]
请求加速
[0240]
值
[0241]
估计最大减速度至估计最大加速度[米/秒2]
[0242]
备注
[0243]
·
仅当车辆模式状态＝“自主模式”时可用。
[0244]
·
基于推进方向状态方向的加速(+)和减速(-)请求。
[0245]
·
上限/下限将基于估计最大减速度和估计最大加速度变化。
[0246]
·
当请求大于估计最大加速度的加速度时，请求被设定为估计最大加速度。
[0247]
·
当请求大于估计最大减速度的减速度时，请求被设定为估计最大减速度。
[0248]
·
在驾驶员操作车辆的情况下(超控)，可以不实现所请求的加速。
[0249]
·
当pcs同时工作时，vp应当选择最小加速度(最大减速度)。
[0250]
3.2.2.5.前轮转向角命令
[0251]
值
[0252]
值描述备注—[单位：弧度] [0253]
备注
[0254]
·
仅当车辆模式状态＝“自主模式”时可用。
[0255]
·
左为正值(+)。右为负值(-)。
[0256]
·
当车辆正在直线行驶时，前轮转向角被设定为值(0)。
[0257]
·
该请求被设定为与当前的一个相对的值，以防止积累“前轮转向角”的未对准。
[0258]
·
应当将请求值设定在前轮转向角速率限制内。
[0259]
·
在驾驶员操作车辆的情况下(超控)，可以不实现所请求的前轮转向角。
[0260]
3.2.2.6.车辆模式命令
[0261]
请求从手动模式向自主模式改变，或者从自主模式向手动模式改变
[0262]
值
[0263][0264]
备注
[0265]
n/a
[0266]
3.2.2.7.高动态命令
[0267]
如果adk将要提高vp的制动响应性能
*
，应将高动态命令设定为“高”。
[0268]
*依据来自adk的请求的vp中的反应时间
[0269]
值
[0270]
值描述备注0无请求 1高 2-3保留 [0271]
备注
[0272]
n/a
[0273]
3.2.2.8.推进方向状态
[0274]
当前换档状态
[0275]
值
[0276]
值描述备注0保留 1p 2r 3n 4d 5保留 6无效值
ꢀꢀꢀꢀ
[0277]
备注
[0278]
·
如果vp不知晓当前换档状态，该输出被设定为“无效值”。
[0279]
3.2.2.9.固定状态
[0280]
每个固定系统状态
[0281]
值
[0282]
以下表格示出epb和p档用于固定的情况。
[0283][0284]
备注
[0285]
·
n/a
[0286]
3.2.2.10.静止状态
[0287]
静止的状态
[0288]
值
[0289]
值描述备注0已解除 1已应用 2保留 3无效值 [0290]
备注
[0291]
·
n/a
[0324]
备注
[0325]
·
左为正值(+)。右为负值(-)。
[0326]
·
直到vp能够计算出正确的值为止或者当前轮转向角示出最小值时，该信号将示出无效值。
[0327]
3.2.2.16.前轮转向角速率限制
[0328]
前轮转向角速率的限制
[0329]
值
[0330]
[单位：弧度/秒]
[0331]
备注
[0332]
从如下面的表5和图18所示的“车速-转向角速率”映射图计算出该限制。
[0333]
a)处于低速或者处于停止状况时，使用固定值(0.751[弧度/秒])。
[0334]
b)处于较高速时，使用3.432米/秒3从车速计算出转向角速率。
[0335]
表5.“车速-转向角速率”映射图
[0336]
速度[千米/小时]0.036.040.067.084.0前轮转向角速率限制[弧度/秒]0.7510.7510.4690.2870.253
[0337]
3.2.2.17.估计最大横向加速度
[0338]
值
[0339]
[单位：米/秒2](固定值：3.432)
[0340]
备注
[0341]
·
针对vp限定的最大横向加速度
[0342]
3.2.2.18.估计最大横向加速度率
[0343]
值
[0344]
[单位：米/秒3](固定值：3.432)
[0345]
备注
[0346]
·
针对vp限定的最大横向加速度率
[0347]
3.2.2.19.加速踏板的介入
[0348]
该信号示出是否由驾驶员压下加速踏板(介入)。
[0349]
值
[0350]
值描述备注0未压下 1已压下 2超过自主加速 [0351]
备注
[0352]
·
当加速踏板的位置高于限定的阈值时，该信号被设定为“已压下”。
[0353]
·
当从加速踏板的位置计算出的所请求的加速度高于来自ads的所请求的加速度时，该信号被设定为“超过自主加速”。
[0354]
3.2.2.20.制动踏板的介入
[0355]
该信号示出是否由驾驶员压下制动踏板(介入)。
[0356]
值
[0357]
值描述备注0未压下 1已压下 2超过自主减速 [0358]
备注
[0359]
·
当制动踏板的位置高于限定的阈值时，该信号被设定为“已压下”。
[0360]
·
当从制动踏板的位置计算出的所请求的减速度高于来自ads的所请求的减速度时，该信号被设定为“超过自主减速”。
[0361]
3.2.2.21.方向盘的介入
[0362]
该信号示出是否由驾驶员操作方向盘(介入)。
[0363]
值
[0364]
值描述备注0未转动 1ads与驾驶员协作工作 2只通过人工驾驶员 [0365]
备注
[0366]
·
在“方向盘的介入＝1”中，考虑到人工驾驶员的意图，eps系统与人工驾驶员协作地驱动转向。
[0367]
·
在“方向盘的介入＝2”中，考虑到人工驾驶员的意图，未实现来自ads的转向请求。(转向将由人工驾驶员驱动。)
[0368]
3.2.2.22.换档杆的介入
[0369]
该信号示出是否由驾驶员控制换档杆(介入)。
[0370]
值
[0371]
值描述备注0关闭 1打开已控制(移动至任何档位)
[0372]
备注
[0373]
·
n/a
[0374]
3.2.2.23.车轮速度脉冲(左前)、车轮速度脉冲(右前)、车轮速度脉冲(左后)、车轮速度脉冲(右后)
[0375]
值
[0376][0377]
备注
[0378]
·
在脉冲下降时刻对脉冲值进行积分。
[0379]
该车轮速度传感器通过单一旋转输出96个脉冲。
[0380]
·
不论车轮速度传感器无效/故障，将更新车轮速度脉冲。
[0381]
·
当从示出“0”的脉冲值减去“1”时，值改变为“0
×
ff”。当向示出“0
×
ff”的脉冲值增加“1”时，值改变为“0”。
[0382]
·
直到在启动ecu之后判定旋转方向，当旋转方向为“向前”时将增加脉冲值。
[0383]
·
当检测到向前旋转时，将增加脉冲值。
[0384]
·
当检测到向后旋转时，将减去脉冲值。
[0385]
3.2.2.24.车轮旋转方向(左前)、车轮旋转方向(右前)、车轮旋转方向(左后)、车轮旋转方向(右后)
[0386]
值
[0387]
值描述备注0向前 1向后 2保留 3无效值传感器无效。
[0388]
备注
[0389]
·
直到在vp打开之后判定旋转方向，设定“向前”。
[0390]
3.2.2.25.行驶方向
[0391]
车辆的移动方向
[0392]
值
[0393]
值描述备注0向前 1向后 2静止 3未定义 [0394]
备注
[0395]
·
在恒定时间当四个车轮速度值为“0”时该信号示出“静止”。
[0396]
·
当刚好在车辆起动之后改变换档时，能够为“未定义”。
[0397]
3.2.2.26.车辆速度
[0398]
车辆的估计纵向速度
[0399]
值
[0400]
值描述备注传输位中的最大值无效值传感器无效。其他速度[单位：米/秒] [0401]
备注
[0402]
·
当向前方向和向后方向二者时，该信号的值为正值。
[0403]
3.2.2.27.纵向加速度
[0404]
车辆的估计纵向加速度
[0405]
值
[0406]
值描述备注传输位中的最小值无效值传感器无效。其他加速度[单位：米/秒2] [0407]
备注
[0408]
·
基于脉冲方向状态方向的加速度(+)和减速度(-)值。
[0409]
3.2.2.28.横向加速度
[0410]
车辆的横向加速度
[0411]
值
[0412]
值描述备注传输位中的最小值无效值传感器无效。其他加速度[单位：米/秒2] [0413]
备注
[0414]
·
正值示出逆时针。负值示出顺时针。
[0415]
3.2.2.29.横摆率
[0416]
横摆率的传感器值
[0417]
值
[0418]
值描述备注传输位中的最小值无效值传感器无效。其他横摆率[单位：度/秒] [0419]
备注
[0420]
·
正值示出逆时针。负值示出顺时针。
[0421]
3.2.2.30.滑动检测
[0422]
轮胎滑行/急转/打滑的检测
[0423]
值
[0424]
值描述备注0无滑动 1滑动 2保留 3无效值 [0425]
备注
[0426]
·
当已经启动以下任何系统时，该信号被判定为“滑动”。
[0427]-abs(防锁死制动系统)
[0428]-trc(牵引力控制)
[0429]-vsc(车辆稳定性控制)
[0430]-vdim(车辆动态综合管理)
[0431]
3.2.2.31.车辆模式状态
[0432]
自主模式或者手动模式
3不可用 [0458]
备注
[0459]
·“启动”为pcs准备制动致动器以缩短从由pcs发出减速请求起的延迟的状态。
[0460]
·
当在车辆模式状态＝“自主模式”期间值变为“启动”时，“ads/pcs调停状态”示出“ads”。
[0461]
3.2.2.36.pcs制动/pcs制动保持状态
[0462]
值
[0463]
值描述备注0正常 1pcs制动 2pcs制动保持 7不可用 [0464]
备注
[0465]
n/a
[0466]
3.2.2.37.ads/pcs调停状态
[0467]
调停状态
[0468]
值
[0469]
值描述备注0无请求 1adsads2pcspcs制动或者pcs制动保持3无效值 [0470]
备注
[0471]
·
当由vp中的pcs系统请求的加速度小于ads请求的加速度时，状态被设定为“pcs”。
[0472]
·
当由vp中的pcs系统请求的加速度大于ads请求的加速度时，状态被设定为“ads”。
[0473]
3.3用于车身控制的api
[0474]
3.3.1.用于车身控制的api清单
[0475]
3.3.1.1.输入
[0476]
表6.用于车身控制的输入api
[0477][0478]
3.3.1.2.输出
[0479]
表7.用于车身控制的输出api
[0480]
1打开 2关闭 [0543]
备注
[0544]
·
n/a
[0545]
3.3.2.10.hvac(第二行)操作命令
[0546]
开始/停止第二行空调控制的请求
[0547]
值
[0548]
值描述备注0无请求 1打开 2关闭 [0549]
备注
[0550]
·
n/a
[0551]
3.3.2.11.目标温度(左侧第一个)命令
[0552]
设定左前区域中的目标温度的请求
[0553]
值
[0554]
值描述备注0无请求 60至85[单位：华氏度](按1.0华氏度变化)目标温度 [0555]
备注
[0556]
·
在摄氏度被用于vp中的情况下，值应当被设定为摄氏度。
[0557]
3.3.2.12.目标温度(右侧第一个)命令
[0558]
设定右前区域中的目标温度的请求
[0559]
值
[0560]
值描述备注0无请求 60至85[单位：华氏度](按1.0华氏度变化)目标温度 [0561]
备注
[0562]
·
在摄氏度被用于vp中的情况下，值应当被设定为摄氏度。
[0563]
3.3.2.13.目标温度(左侧第二个)命令
[0564]
设定左后区域中的目标温度的请求
[0565]
值
[0566][0567][0568]
备注
[0569]
·
在摄氏度被用于vp中的情况下，值应当被设定为摄氏度。
[0570]
3.3.2.14.目标温度(右侧第二个)命令
[0571]
设定右后区域中的目标温度的请求
[0572]
值
[0573]
值描述备注0无请求 60至85[单位：华氏度](按1.0华氏度变化)目标温度 [0574]
备注
[0575]
·
在摄氏度被用于vp中的情况下，值应当被设定为摄氏度。
[0576]
3.3.2.15.hvac风扇(第一行)命令
[0577]
设定前ac的风扇级别的请求
[0578]
值
[0579]
值描述备注0无请求 1至7(最大)风扇级别 [0580]
备注
[0581]
·
如果想要将风扇级别转至0(关闭)，应当传输“hvac(第一行)操作命令＝关闭”。
[0582]
·
如果想要将风扇级别转至自动，应当传输“hvac(第一行)操作命令＝打开”。
[0583]
3.3.2.16.hvac风扇(第二行)命令
[0584]
设定后ac的风扇级别的请求
[0585]
值
[0586]
值描述备注0无请求 1至7(最大)风扇级别 [0587]
备注
[0588]
·
如果想要将风扇级别转至0(关闭)，应当传输“hvac(第二行)操作命令＝关闭”。
[0589]
·
如果想要将风扇级别转至自动，应当传输“hvac(第二行)操作命令＝打开”。
[0590]
3.3.2.17.空气出口(第一行)命令
[0591]
设定第一行空气出口模式的请求
[0592]
值
[0593]
值描述备注0无操作 1上身空气流向上身2上身/脚部空气流向上身和脚部3脚部空气流向脚部4脚部/除雾器空气流向脚部和挡风玻璃除雾器
[0594]
备注
[0595]
·
n/a
[0596]
3.3.2.18.空气出口(第二行)命令
[0597]
设定第二行空气出口模式的请求
[0598]
值
[0599]
值描述备注0无操作 1上身空气流向上身2上身/脚部空气流向上身和脚部3脚部空气流向脚部。
[0600]
备注
[0601]
·
n/a
[0602]
3.3.2.19.空气循环命令
[0603]
设定空气循环模式的请求
[0604]
值
[0605]
值描述备注0无请求 1打开 2关闭 [0606]
备注
[0607]
·
n/a
[0608]
3.3.2.20.ac模式命令
[0609]
设定ac模式的请求
[0610]
值
[0611]
值描述备注0无请求 1打开 2关闭 [0612]
备注
[0613]
·
n/a
[0614]
3.3.2.21.转向信号状态
[0615]
值
[0616]
值描述备注0关闭 1左 2右 3无效 [0617]
备注
[0618]
n/a
[0619]
3.3.2.22.前照灯状态
[0620]
值
[0621]
值描述备注0关闭 1尾灯 2近光 3保留 4远光 5-6保留 7无效 [0622]
备注
[0623]
n/a
[0624]
3.3.2.23.危险警告灯状态
[0625]
值
[0626]
值描述备注0关闭 1危险警告 2保留 3无效 [0627]
备注
[0628]
n/a
[0629]
3.3.2.24.喇叭状态
[0630]
值
[0631]
值描述备注0关闭 1打开 2保留 3无效 [0632]
备注
[0633]
在启动3.3.2.4喇叭模式命令的情况下，即使在某些模式中存在关闭期间，喇叭状态也为“1”。
[0634]
3.3.2.25.前挡风玻璃刮水器状态
[0635]
值
[0636]
[0637][0638]
备注
[0639]
n/a
[0640]
3.3.2.26.后挡风玻璃刮水器状态
[0641]
值
[0642]
值描述备注0关闭 1低频率 2保留 3间歇 4-5保留 6故障 7无效 [0643]
备注
[0644]
n/a
[0645]
3.3.2.27.hvac(第一行)状态
[0646]
值
[0647]
值描述备注0关闭 1打开 [0648]
备注
[0649]
·
n/a
[0650]
3.3.2.28.hvac(第二行)状态
[0651]
值
[0652]
值描述备注0关闭 1打开 [0653]
备注
[0654]
·
n/a
[0655]
3.3.2.29.目标温度(左侧第一个)状态
[0656]
值
[0657]
值描述备注0低温最冷60至85[单位：华氏度]目标温度 100高温最热
ffh未知 [0658]
备注
[0659]
·
在摄氏度被用于vp中的情况下，值应当被设定为摄氏度。
[0660]
3.3.2.30.目标温度(右侧第一个)状态
[0661]
值
[0662]
值描述备注0低温最冷60至85[单位：华氏度]目标温度 100高温最热ffh未知 [0663]
备注
[0664]
·
在摄氏度被用于vp中的情况下，值应当被设定为摄氏度。
[0665]
3.3.2.31.目标温度(左侧第二个)状态
[0666]
值
[0667]
值描述备注0低温最冷60至85[单位：华氏度]目标温度 100高温最热ffh未知 [0668]
备注
[0669]
·
在摄氏度被用于vp中的情况下，值应当被设定为摄氏度。
[0670]
3.3.2.32.目标温度(右侧第二个)状态
[0671]
值
[0672]
值描述备注0低温最冷60至85[单位：华氏度]目标温度 100高温最热ffh未知 [0673]
备注
[0674]
·
在摄氏度被用于vp中的情况下，值应当被设定为摄氏度。
[0675]
3.3.2.33.hvac风扇(第一行)状态
[0676]
值
[0677]
值描述备注0关闭 1至7风扇级别 8未定义 [0678]
备注
[0679]
·
n/a
[0680]
3.3.2.34.hvac风扇(第二行)状态
[0681]
值
[0682]
值描述备注0关闭 1至7风扇级别 8未定义 [0683]
备注
[0684]
·
n/a
[0685]
3.3.2.35.空气出口(第一行)状态
[0686]
值
[0687]
值描述备注0全部关闭 1上身空气流向上身2上身/脚部空气流向上身和脚部3脚部空气流向脚部。4脚部/除雾器空气流向脚部并且挡风玻璃除雾器操作5除雾器挡风玻璃除雾器7未定义 [0688]
备注
[0689]
·
n/a
[0690]
3.3.2.36.空气出口(第二行)状态
[0691]
值
[0692]
值描述备注0全部关闭 1上身空气流向上身2上身/脚部空气流向上身和脚部3脚部空气流向脚部。7未定义 [0693]
备注
[0694]
·
n/a
[0695]
3.3.2.37.空气循环状态
[0696]
值
[0697]
值描述备注0关闭 1打开 [0698]
备注
[0699]
·
n/a
[0700]
3.3.2.38.ac模式状态
1解开 2未决定在传感器在点火装置打开之后不工作的情况下3保留 [0724]
备注
[0725]
·
不能检测传感器故障
[0726]
3.3.2.43.座椅安全带(右侧第二个)状态
[0727]
值
[0728]
值描述备注0已扣紧 1解开 2未决定在传感器在点火装置打开之后不工作的情况下3保留 [0729]
备注
[0730]
·
不能检测传感器故障
[0731]
3.3.2.44.座椅安全带(左侧第三个)状态
[0732]
值
[0733]
值描述备注0已扣紧 1解开 2未决定在传感器在点火装置打开之后不工作的情况下3保留 [0734]
备注
[0735]
·
不能检测传感器故障
[0736]
3.3.2.45.座椅安全带(中央第三个)状态
[0737]
值
[0738]
值描述备注0已扣紧 1解开 2未决定在传感器在点火装置打开之后不工作的情况下3保留 [0739]
备注
[0740]
·
不能检测传感器故障
[0741]
3.3.2.46.座椅安全带(右侧第三个)状态
[0742]
值
[0743]
[0744][0745]
备注
[0746]
·
不能检测传感器故障
[0747]
3.4.用于电源控制的api
[0748]
3.4.1.用于电源控制的api清单
[0749]
3.4.1.1.输入
[0750]
表8.用于电源控制的输入api
[0751]
信号名称描述冗余电源模式命令控制vp的电源模式的命令n/a
[0752]
3.4.1.2.输出
[0753]
表9.用于电源控制的输出api
[0754]
信号名称描述冗余电源模式状态vp的当前电源模式的状态n/a
[0755]
3.4.2.用于电源控制的每个api的细节
[0756]
3.4.2.1.电源模式命令
[0757]
控制电源模式的请求
[0758]
值
[0759][0760][0761]
备注
[0762]
·
在图19中示出电源模式的状态机图。
[0763]
[睡眠]
[0764]
车辆断电状态。在该模式下，主电池不向每个系统供电，并且vcib和其他vp ecu均不启动。
[0765]
[唤醒]
[0766]
vcib被辅助电池唤醒。在该模式下，除了一些车身电子ecu，vcib以外的ecu未被唤醒。
[0767]
[驾驶模式]
[0768]
车辆通电状态。在该模式下，主电池向整个vp供电，并且包括vcib的所有vp ecu被唤醒。
[0769]
3.4.2.2.电源模式状态
[0770]
值
[0771]
值描述备注0保留 1睡眠 2唤醒 3保留 4保留 5保留 6驾驶 7未知意味着可能发生不健康情况
[0772]
备注
[0773]
·
在执行睡眠序列后，vcib将持续传输[睡眠]作为电源模式状态3000[毫秒]。并且随后，vcib将关闭。
[0774]
·
在vcib进行传输[睡眠]的同时，ads将停止向vcib传输信号。
[0775]
3.5.用于故障通知的api
[0776]
3.5.1.用于故障通知的api清单
[0777]
3.5.1.1.输入
[0778]
表10.用于故障通知的输入api
[0779]
信号名称描述冗余n/an/an/a
[0780]
3.5.1.2.输出
[0781]
表11.用于故障通知的输出api
[0782]
信号名称描述冗余用于ads操作的请求 已应用冲击检测信号 n/a制动系统的性能劣化 已应用推进系统的性能劣化 n/a换档控制系统的性能劣化 n/a固定系统的性能劣化 已应用转向系统的性能劣化 已应用电源系统的性能劣化 已应用通信系统的性能劣化 已应用
[0783]
3.5.2.用于故障通知的每个api的细节
[0784]
3.5.2.1.用于ads操作的请求
[0785]
值
[0786]
值描述备注0无请求 1需要维护 2需要返回车库 3需要立即停车 其他保留 [0787]
备注
[0788]
·
该信号示出期望ads根据在vp中发生的故障进行的行为。
[0789]
3.5.2.2.冲击检测信号
[0790]
值
[0791]
值描述备注0正常 5在启动安全气囊的情况下的碰撞检测 6在关闭高压电路的情况下的碰撞检测 7无效值 其他保留 [0792]
备注
[0793]
·
当生成碰撞检测的事件时，每100[毫秒]连续传输50次信号。如果碰撞检测状态在信号传输完成之前改变，则传输高优先级的信号。
[0794]
优先级：碰撞检测》正常
[0795]
·
不管碰撞时的普通响应如何均传输5秒，因为在hv车辆中的碰撞之后应当向车辆损坏判断系统发送断开电压请求5秒以下。
[0796]
在燃料切断动作延迟允许时间(1秒)内传输间隔为100毫秒，使得能够传输数据5次以上。
[0797]
在该情况下，应考虑瞬时断电。
[0798]
3.5.2.3.制动系统的性能劣化
[0799]
值
[0800]
值描述备注0正常—1检测到劣化—
[0801]
备注
[0802]
·
n/a
[0803]
3.5.2.4.推进系统的性能劣化
[0804]
值
[0805]
值描述备注0正常—1检测到劣化—
[0806]
备注
[0807]
·
n/a
[0808]
3.5.2.5.换档控制系统的性能劣化
[0809]
值
[0810]
值描述备注0正常—1检测到劣化—
[0811]
备注
[0812]
·
n/a
[0813]
3.5.2.6.固定系统的性能劣化
[0814]
值
[0815]
值描述备注0正常—1检测到劣化—
[0816]
备注
[0817]
·
n/a
[0818]
3.5.2.7.转向系统的性能劣化
[0819]
值
[0820]
值描述备注0正常—1检测到劣化—
[0821]
备注
[0822]
·
n/a
[0823]
3.5.2.8.电源系统的性能劣化
[0824]
值
[0825]
值描述备注0正常—1检测到劣化—
[0826]
备注
[0827]
·
n/a
[0828]
3.5.2.9.通信系统的性能劣化
[0829]
值
[0830]
值描述备注0正常—1检测到劣化—
[0831]
备注
[0832]
·
n/a
[0833]
3.6.用于安全的api
[0834]
3.6.1.用于安全的api清单
[0835]
3.6.1.1.输入
[0836]
表12.用于安全的输入api
[0837][0838]
3.6.1.2.输出
[0839]
表13.用于安全的输出api
[0840]
3无效 [0872]
备注
[0873]
·
n/a
[0874]
3.6.2.6.门锁(左侧第二个)状态
[0875]
值
[0876]
值描述备注0保留 1锁定 2解锁 3无效 [0877]
备注
[0878]
·
n/a
[0879]
3.6.2.7.门锁(右侧第二个)状态
[0880]
值
[0881]
值描述备注0保留 1锁定 2解锁 3无效 [0882]
备注
[0883]
·
n/a
[0884]
3.6.2.8.全部门的门锁状态
[0885]
值
[0886][0887][0888]
备注
[0889]
·
在任何门解锁的情况下，“任何门解锁”。
[0890]
·
在全部门锁定的情况下，“全部锁定”。
[0891]
3.6.2.9.警报系统状态
[0892]
值
[0893]
值描述备注0解除警报警报系统未启动。1警戒启动警报系统而没有发出警报。2启动启动警报系统，并且警报发出哔哔声。
3无效 [0894]
备注
[0895]
·
n/a
[0896]
3.6.2.9.1.短程里程器
[0897]
该计数器由新鲜度值管理主ecu以短程为单位增加。
[0898]
值
[0899]
0-ffffh
[0900]
备注
[0901]
·
该值用于创建新鲜度值。
[0902]
·
欲知详情，请参照其他材料[丰田的mac模块的规范]。
[0903]
3.6.2.9.2.复位计数器
[0904]
该计数器由新鲜度值管理主ecu周期性增加。
[0905]
值
[0906]
0-fffffh
[0907]
备注
[0908]
·
该值用于创建新鲜度值。
[0909]
·
欲知详情，请参照其他材料[丰田的mac模块的规范]。
[0910]
3.6.2.10.左侧第一个门打开状态
[0911]
车辆平台的当前左侧第一个门打开/关闭的状态
[0912]
值
[0913]
值描述备注0保留 1打开 2关闭 3无效 [0914]
备注
[0915]
n/a
[0916]
3.6.2.11.右侧第一个门打开状态
[0917]
当前右侧第一个门打开/关闭的状态
[0918]
值
[0919]
值描述备注0保留 1打开 2关闭 3无效 [0920]
备注
[0921]
n/a
[0922]
3.6.2.12.左侧第二个门打开状态
[0923]
当前左侧第二个门打开/关闭的状态
[0924]
值
[0925]
值描述备注0保留 1打开 2关闭 3无效 [0926]
备注
[0927]
n/a
[0928]
3.6.2.13.右侧第二个门打开状态
[0929]
当前右侧第二个门打开/关闭的状态
[0930]
值
[0931]
值描述备注0保留 1打开 2关闭 3无效 [0932]
备注
[0933]
n/a
[0934]
3.6.2.14.后备箱状态
[0935]
当前后备箱门打开/关闭的状态
[0936]
值
[0937]
值描述备注0保留 1打开 2关闭 3无效 [0938]
备注
[0939]
n/a
[0940]
3.6.2.15.发动机罩打开状态
[0941]
当前发动机罩打开/关闭的状态
[0942]
值
[0943]
值描述备注0保留 1打开 2关闭 3无效 [0944]
备注
[0945]
n/a
[0946]
4.控制丰田车辆的api指南
[0947]
该部分详细示出使用用于丰田车辆的api的方式
[0948]
4.1.用于车辆运动控制的api
[0949]
4.1.1.用于车辆运动控制的api清单
[0950]
在表14和表15中分别示出用于车辆运动控制的输入api和输出api。某些api的使用指南出现在如在每个表中所指示的以下部分中。
[0951]
4.1.1.1.输入
[0952]
表14.用于车辆运动控制的输入api
[0953][0954]
*依据来自adk的请求的vp中的反应时间
[0955]
4.1.1.2.输出
[0956]
表15.用于车辆运动控制的输入api
[0957]
[0958]
[0959][0960]
4.1.2.用于车辆运动控制的api细节
[0961]
4.1.2.1.脉冲方向命令
[0962]
对于值和备注请详见3.2.2.1
[0963]
图20示出详细的换档顺序。
[0964]
加速命令请求第一减速并且车辆停车。当行驶方向被设定为“静止”时，能够由推进方向命令请求任何档位。(在图20中，“d
”→“
r”)。
[0965]
需要由加速命令请求减速直到完成换档。
[0966]
在档位改变后，能够基于加速命令选择加速/减速。
[0967]
在车辆模式状态＝自主模式的同时，不接受驾驶员的换档杆操作。
[0968]
4.1.2.2.固定命令
[0969]
对于值和备注请详见3.2.2.2。
[0970]
图21示出如何启动/停用固定功能。
[0971]
通过加速命令请求减速以使车辆停车。当车辆速度归零时，由固定命令＝“已应用”启动固定功能。加速命令被设定至减速直到固定状态被设定为“已应用”。
[0972]
当停用固定功能时，需要请求固定命令＝“已解除”，并且同时需要将加速命令设定为减速直到确认固定状态＝“已解除”。
[0973]
在停用固定功能之后，能够基于加速命令来对车辆进行加速/减速。
[0974]
4.1.2.3.静止命令
[0975]
对于值和备注请详见3.2.2.3。
[0976]
在静止命令被设定为“已应用”的情况下，能够准备使用制动保持功能，并且在车辆停车的状态下启动制动保持功能而且加速命令被设定为减速(《0)。并且随后静止状态改
变为“已应用”。另一方面，在静止命令被设定为“已解除”的情况下，停用制动保持功能。
[0977]
图22示出静止顺序。
[0978]
为了使车辆停车，通过加速命令请求减速。
[0979]
当车辆暂时停车时，行驶方向改变为“静止”。甚至在静止状态＝“已应用”期间，也将通过加速命令请求减速。
[0980]
如果想要使车辆向前移动，则加速命令被设定为加速(》0)。随后解除制动保持功能并且使车辆加速。
[0981]
4.1.2.4.加速命令
[0982]
对于值和备注请详见3.2.2.4。
[0983]
以下示出当操作加速踏板时车辆做何行为。
[0984]
在操作加速踏板的情况下，选择1)根据加速踏板行程计算出的，或者2)从adk输入的加速命令的最大加速值。adk通过检查加速踏板的介入而能够看出挑选哪个值。
[0985]
以下示出当操作制动踏板时车辆做何行为。
[0986]
车辆的减速值为1)根据制动踏板行程计算出的值，以及2)adk请求的值的总和。
[0987]
4.1.2.5.前轮转向角命令
[0988]
对于值和备注请详见3.2.2.5。
[0989]
以下示出使用前轮转向角命令的方式。
[0990]
前轮转向角命令被设定为与前轮转向角的相对值。
[0991]
例如，在前轮转向角＝0.1[弧度]并且车辆直行的情况下；
[0992]
如果adk想要直行，则前轮转向角命令将被设定为0+0.1＝0.1[弧度]。
[0993]
如果adk请求转向-0.3[弧度]，则前轮转向角命令将被设定为-0.3+0.1＝-0.2[弧度]。
[0994]
以下示出当驾驶员操作转向装置时车辆做何行为。
[0995]
从1)根据由驾驶员进行的方向盘操作计算出的值，或者2)adk请求的值挑选最大值。
[0996]
注意，如果驾驶员强有力地操作方向盘，则不接受前轮转向角命令。通过方向盘标志介入能够发现该状况。
[0997]
4.1.2.6.车辆模式命令
[0998]
在图23中示出autono-maas车辆的模式转换的状态机。
[0999]
每个状态的说明示出如下。
[1000]
[1001][1002]
每个转换的说明示出如下。
[1003][1004]
4.2.用于车身控制的api
[1005]
4.2.1.用于车身控制的api清单
[1006]
4.2.1.1.输入
[1007]
表16.用于车身控制的输入api
[1008]
[1009]
[1010][1011]
4.2.1.2.输出
[1012]
表17.用于车身控制的输出api
[1013]
[1014][1015]
4.3.用于电源控制的api
[1016]
4.3.1.用于电源控制的api清单
[1017]
4.3.1.1.输入
[1018]
表18.用于电源控制的输入api
[1019]
信号名称描述冗余使用指南电源模式命令控制vp的电源模式的命令n/a—
[1020]
4.3.1.2.输出
[1021]
表19.用于电源控制的输出api
[1022]
信号名称描述冗余使用指南电源模式状态vp的当前电源模式的状态n/a—
[1023]
4.4.用于故障通知的api
[1024]
4.4.1.用于故障通知的api清单
[1025]
4.4.1.1.输入
[1026]
表20.用于故障通知的输入api
[1027]
信号名称描述冗余使用指南n/a———
[1028]
4.4.1.2.输出
[1029]
表21.用于故障通知的输出api
[1030]
信号名称描述冗余使用指南用于ads操作的请求—已应用—冲击检测信号—n/a—制动系统的性能劣化—已应用—推进系统的性能劣化—n/a—换档控制系统的性能劣化—n/a—固定系统的性能劣化—已应用—转向系统的性能劣化 已应用—电源系统的性能劣化 已应用—通信系统的性能劣化 已应用—
[1031]
4.5.用于安全的api
[1032]
4.5.1.用于安全的api清单
[1033]
在表22和表23中分别示出用于安全的输入api和输出api。一些api的使用指南出现在如每个表中所指示的以下部分中。
[1034]
4.5.1.1.输入
[1035]
表22.用于安全的输入api
[1036]
[1037]
4.5.1.2.输出
[1038]
表23.用于安全的输出api
[1039][1040][1041]
4.5.2.用于安全的api详细指南
[1042]
4.5.2.1.装置认证协议
[1043]
当vcib被从“睡眠”模式启动时应用装置认证。
[1044]
在认证成功之后，vcib能够开始与adk通信。
[1045]
在图24认证处理中示出认证处理。
[1046]
认证规范
[1047]
项目规范注释加密算法aesfips 197密钥长度128位—操作的分组密码模式cbcsp 800-38a哈希算法sha-256fips 180-4种子长度128位—签名长度256位—
[1048]
尽管已经描述了本公开的实施例，但是应当理解，本文公开的实施例在各个方面都是说明性的而不是限制性的。本公开的范围由权利要求书的术语限定并且意在包括与权利要求书的术语等同的范围和含义内的任何修改。