CN111806362A - 车辆控制接口和车辆系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种车辆控制接口和车辆系统。该车辆控制接口连接车辆平台和自动驾驶平台,所述车辆平台包括执行车辆的行驶控制的第一计算机,而所述自动驾驶平台包括执行所述车辆的自动驾驶控制的第二计算机。所述车辆控制接口包括控制单元,其被配置为执行:从所述第二计算机获取包括用于所述车辆平台的多个命令的第一控制指令;通过对所述第一控制指令中包括的所述多个命令进行过滤,从所述第一控制指令中去除与预定类型的命令不对应的命令;将对所述多个命令进行过滤后的所述第一控制指令转换为用于所述第一计算机的第二控制指令;以及将所述第二控制指令发送给所述第一计算机。

Description

车辆控制接口和车辆系统
技术领域
本发明涉及车辆控制。
背景技术
对车辆的自动驾驶已经积极进行了研究。例如,日本未经审查的专利申请公开第2018-132015号(JP 2018-132015 A)公开了一种车辆系统,在该车辆系统中,除了发动机ECU以外,还在车辆中设置了具有用于检测车辆周围的感测功能的自动驾驶ECU,并且该自动驾驶ECU经由车载网络向发动机ECU发出命令。如在JP 2018-132015 A中描述的发明那样,可以通过分别设置自动驾驶ECU和管理车辆动力的ECU给车辆增加自动驾驶功能,而不大幅度改变现有的车辆平台。此外,可以期望第三方对自动驾驶功能的开发。
发明内容
在自动驾驶ECU和管理车辆动力的ECU(例如,发动机ECU)由不同的供应商提供的情况下,兼容性可能成为问题。此外,如果自动驾驶ECU还可以访问流过车载网络的信息中的不必要信息,则安全性也可能成为问题。
考虑到上述问题而提出了本发明,并且本发明旨在提供一种兼具多功能性和安全性的车辆控制接口。
根据本发明的车辆控制接口连接车辆平台和自动驾驶平台,所述车辆平台包括执行车辆的行驶控制的第一计算机,所述自动驾驶平台包括执行车辆的自动驾驶控制的第二计算机。所述车辆控制接口包括控制单元,所述控制单元被配置为执行:从所述第二计算机获取包括用于所述车辆平台的多个命令的第一控制指令;通过对所述第一控制指令中包括的所述多个命令进行过滤,从第一控制指令中去除与预定类型的命令不对应的命令;将对所述多个命令进行过滤后的所述第一控制指令转换为用于所述第一计算机的第二控制指令;以及将所述第二控制指令发送给所述第一计算机。
此外,根据本发明的车辆系统包括:车辆平台,其包括执行车辆的行驶控制的第一计算机;以及车辆控制接口,其被配置为连接所述车辆平台和自动驾驶平台,所述自动驾驶平台包括执行所述车辆的自动驾驶控制的第二计算机。所述车辆控制接口包括控制单元,其被配置为执行:从所述第二计算机获取第一控制指令,所述第一控制指令包括用于所述车辆平台的多个命令;通过对所述第一控制指令中包括的多个命令进行过滤,从所述第一控制指令中去除与预定类型的命令不对应的命令;将对所述多个命令进行过滤后的所述第一控制指令转换为用于所述第一计算机的第二控制指令;以及将所述第二控制指令发送给所述第一计算机。
根据本发明的另一方案的车辆控制接口连接车辆平台和自动驾驶平台,所述车辆平台包括执行车辆的行驶控制的第一计算机,而所述自动驾驶平台包括执行车辆的自动驾驶控制的第二计算机。所述车辆控制接口包括控制单元,该控制单元被配置为执行:从所述第一计算机获取第一车辆信息,所述第一车辆信息包括在所述车辆平台中感测的多个传感器数据;通过对所述第一车辆信息中包括的所述多个传感器数据进行过滤,从所述第一车辆信息中去除与预定的传感器数据类型不对应的信息;将对所述多个传感器数据进行过滤之后的所述第一车辆信息转换为用于所述第二计算机的第二车辆信息;以及将所述第二车辆信息发送给所述第二计算机。
此外,根据本发明的又一方案的车辆控制接口连接车辆平台和自动驾驶平台,所述车辆平台包括执行车辆的行驶控制的第一计算机,所述自动驾驶平台包括执行所述车辆的自动驾驶控制的第二计算机。所述车辆控制接口包括控制单元,其被配置为执行:从所述第二计算机获取第一控制指令,所述第一控制指令包括用于所述车辆平台的多个命令;通过对所述第一控制指令中包括的多个命令进行过滤,从所述第一控制指令中去除与预定的命令类型不对应的命令;将对所述多个命令进行过滤后的所述第一控制指令转换为用于所述第一计算机的第二控制指令;将所述第二控制指令发送给所述第一计算机;从所述第一计算机获取第一车辆信息,所述第一车辆信息包括在所述车辆平台中感测的多个传感器数据;通过对所述第一车辆信息中包括的所述多个传感器数据进行过滤,从所述第一车辆信息中去除与预定的传感器数据类型不对应的传感器数据;将对所述多个传感器数据进行过滤之后的所述第一车辆信息转换为用于所述第二计算机的第二车辆信息;将所述第二车辆信息发送给所述第二计算机。
本发明的另一方案涉及由车辆控制接口执行的信息处理方法,用于使计算机执行由计算机执行的信息处理方法的程序,或用于存储该程序的非暂时性计算机可读存储介质。
根据本发明,可以提供一种兼具多功能性和安全性的车辆控制接口。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,附图中相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:
图1是根据第一实施例的车辆系统的示意图;
图2是示意性地示出系统中设置的组件的一个示例的框图;
图3是示出由车辆控制接口输入和输出的数据的图;
图4是示出要被转换的数据的图;
图5是示出在第一实施例中执行的处理的流程图;
图6是示出在第一实施例中执行的处理的流程图;
图7是示出车辆行驶计划的图;
图8A是示出车辆的物理控制量(加速度或减速度)的图;
图8B是示出车辆的物理控制量(转向角)的图;和
图8C是示出每个时间步的车辆的物理控制量(加速度或减速度)的值的图。
具体实施方式
提出这样的配置,其中,包括控制车辆动力的计算机的车辆平台是与做出关于自动驾驶的判断的自动驾驶平台独立设置的,并且这两个平台都安装在车辆系统中。例如,自动驾驶平台检测车辆的周围,并且基于检测结果将控制指令发送到现有的车辆平台。利用这样的配置,由于独立的供应商可以开发各自的平台,所以可以促进第三方对自动驾驶功能的开发。
同时,在由不同供应商开发的平台安装于同一车辆系统中的情况下(即,车辆动力系统和向该车辆动力系统发出控制指令的自动驾驶系统连接到同一车载网络)会发生各种问题。可能发生的问题之一是,用于控制车辆平台的指令未按制造商和车辆类型统一化。例如,发动机ECU的输入或输出随制造商和车辆类型而不同,因此设计可与所有车辆类型兼容的自动驾驶ECU是昂贵的。此外,由于用于控制车辆的各种信息流过车载网络,因此并不希望允许自动驾驶平台(由与车辆平台没有直接关系的第三方制造)可以无限制地访问那些信息。
因此,根据本实施例的车辆系统被配置为使得车辆平台和自动驾驶平台经由车辆控制接口连接以中继信息。图1是根据本实施例的车辆系统的示意图。车辆平台100是包括进行车辆的行驶控制的第一计算机(例如,发动机ECU等)的平台。自动驾驶平台200是包括进行车辆的自动驾驶控制的第二计算机(例如,自动驾驶ECU)的平台。自动驾驶平台200可以具有用于检测车辆周围的装置和用于基于检测结果生成行驶计划的装置。
车辆控制接口300是连接车辆平台100和自动驾驶平台200并在其间中继输入和输出的信息的装置。具体地,车辆控制接口300被配置为包括控制单元,在控制单元中,获取包括用于车辆平台的多个命令的第一控制指令,从多个命令中过滤与预定的命令类型不对应的命令,在对多个命令进行过滤后的第一控制指令被转换为用于第一计算机的第二控制指令,并且第二控制指令被发送到第一计算机。
第一控制指令被生成为不是专用于所连接的车辆平台的通用命令。第一控制指令包括用于车辆平台的多个命令。所述多个命令包括例如但不限于用于发动机系统的命令、用于动力传动系统的命令、用于制动系统的命令、用于电气系统的命令、用于车身系统的命令等。此外,命令不一定必须针对每个车辆部件提供。例如,可以使用用于加速或减速的命令以及用于转向的命令。
控制单元将第一控制指令转换成用于第一计算机的第二控制指令。此外,控制单元通过对第一控制指令中包括的多个命令进行过滤而从第一控制指令中去除与预定的命令类型不对应的命令。例如,在确定了仅转换用于加速或减速的命令和用于转向的命令的规则的情况下,其他命令(例如,用于锁定和解锁车辆的命令)被丢弃而不进行转换。根据这样的配置,可以将通用命令转换成专用于车辆类型或制造商的命令。此外,当发送了不应被发送到车辆平台100的数据(例如,不应被自动驾驶平台访问的用于车辆部件的命令)时,可以适当地过滤这样的数据,且可以确保安全性。
车辆控制接口还可以包括存储单元,该存储单元被配置为存储作为用于转换第一控制指令和第二控制指令的规则的转换信息,其中控制单元基于转换信息将第一控制指令转换为第二控制指令。例如,存储单元预先存储用于将第一控制指令转换为第二控制指令的规则(专用于车辆),并且基于从自动驾驶平台发送的数据而生成要发送给车辆平台的控制指令。根据这样的配置,可以不管制造商或车辆类型而引入自动驾驶平台。
此外,预定的命令类型可以至少包括用于车辆的加速或减速的命令以及用于车辆转向的命令。这是因为车辆的自动驾驶可以通过至少使用用于车辆的加速或减速的命令和用于车辆的转向的命令作为要被转换的目标来实现。
控制单元可以被配置为执行:从第一计算机获取包括车辆平台中感测的多个传感器数据的第一车辆信息;通过对第一车辆信息中包括的多个传感器数据进行过滤,而从第一车辆信息中去除与预定的传感器数据类型不对应的多个传感器数据;将对多个传感器数据进行过滤后的第一车辆信息转换成用于第二计算机的第二车辆信息;并且将所述第二车辆信息发送给第二计算机。
如上所述,根据本发明的车辆控制接口可以具有将在车辆平台中获取的传感器数据转换成用于自动驾驶平台的格式的数据的功能。在这种情况下,优选地,在多个传感器数据中仅转换预定类型的传感器数据。这是因为就安全性而言,允许无限地访问车辆平台中生成的数据并不是优选的。第一车辆信息可以是专用于第一计算机的数据,而第二车辆信息可以是并非专用于第一计算机的数据。
第一实施例
将描述根据第一实施例的车辆系统的概况。如图1所示,根据本实施例的车辆系统由车辆平台100、自动驾驶平台200和车辆控制接口300构成。车辆平台100是传统的车辆平台。车辆平台100基于专用于车辆的控制指令进行操作,并生成专用于车辆的车辆信息。控制指令和车辆信息由例如流经车载网络的控制器局域网(CAN)帧来封装。
自动驾驶平台200具有用于检测车辆的周围的装置,并且发出非专用于车辆类型或制造商的控制指令。此外,获取非专用于车辆类型或制造商的车辆信息。车辆控制接口300将专用于车辆的控制指令(即,可由车辆平台100解释的控制指令)转换成非专用于车辆的控制指令(即,由自动驾驶平台200生成的控制指令),反之亦然。此外,车辆控制接口300还将专用于车辆的车辆信息(即,由车辆平台100生成的车辆信息)转换成非专用于车辆的车辆信息(即,可由自动驾驶平台200解释的车辆信息),反之亦然。
接下来,将详细描述系统的组件。图2是示意性地示出图1所示的车辆系统的配置的一个示例的框图。该车辆系统包括车辆平台100、自动驾驶平台200和车辆控制接口300,并且每个组件通过总线400可通信地连接。
车辆平台100包括车辆控制ECU 101、制动装置102、转向装置103、转向角传感器111和车速传感器112。在该示例中,以具有发动机的车辆为例,但是可以使用电动车辆。在这种情况下,发动机ECU可以用管理车辆动力的ECU代替。此外,车辆平台100可以配备有与图示的ECU和传感器不同的ECU和传感器。
车辆控制ECU 101是控制车辆的组件(例如,发动机系统组件、动力传动系统组件、制动系统组件、电气系统组件和车身系统组件)的计算机。车辆控制ECU 101可以是一组计算机。车辆控制ECU 101例如通过进行燃料喷射控制来控制发动机转速。车辆控制ECU 101可以基于例如由乘员的操作(例如,操作加速踏板)产生的控制指令(例如,用于指定节气门开度的指令)来控制发动机的转速。
在车辆是电动车辆的情况下,车辆控制ECU 101可以通过控制驱动电压、电流、驱动频率等来控制电动机的转速。在这种情况下,与内燃机车辆的情况一样,也可以基于由乘员的操作产生的控制指令来控制电动机的转速。此外,可以基于制动踏板上的压下力和指示再生制动的程度的控制指令来控制再生电流。在车辆是混合动力车辆的情况下,可以执行用于发动机和电动机二者的控制。
另外,车辆控制ECU 101可以通过控制后述的制动装置102中包括的致动器1021来控制机械制动的制动力。车辆控制ECU 101可以基于例如由乘员的操作(例如,操作制动踏板)产生的控制指令(例如,指示制动踏板上的压下力的指令)通过驱动致动器1021来控制制动液压。
此外,车辆控制ECU 101可以通过控制后述的转向装置103中包括的转向电动机1031来控制转向角或转向盘转角。车辆控制ECU 101可以基于例如由乘员的操作(例如,转向操作)生成的控制指令(例如,指示转向角的指令)通过驱动转向电动机1031来控制车辆的转向角。
控制指令可以基于乘员的操作在车辆平台100中生成,或者可以在车辆平台100外部生成(例如,通过控制自动驾驶的装置)。
制动装置102是设置在车辆中的机械制动系统。制动装置102包括接口(诸如制动踏板)、致动器1021、液压系统、制动缸等。致动器1021是用于控制制动系统中的液压的装置。可以通过已经从车辆控制ECU 101接收到指令的致动器1021控制制动器的液压来确保机械制动器的制动力。
转向装置103是设置在车辆中的转向系统。转向装置103包括接口(诸如转向盘、转向电动机1031、齿轮箱和转向柱)。转向电动机1031是用于辅助转向操作的装置。通过驱动已经从车辆控制ECU 101接收到指令的转向电动机1031,可以减小转向操作所需的力。此外,可以通过驱动转向电动机1031来使转向操作自动化,而无需依赖于乘员的操作。
转向角传感器111是检测通过转向操作所获得的转向角的传感器。由转向角传感器111获取的检测值根据需要发送至车辆控制ECU 101。在本实施例中,将直接表示轮胎的转角的数值用作转向角,但是也可以使用间接地表示轮胎的转角的值。车速传感器112是检测车速的传感器。由车速传感器112获取的检测值根据需要被发送至车辆控制ECU 101。
下文将描述自动驾驶平台200。自动驾驶平台200是检测车辆的周围,基于检测结果生成行驶计划,并根据该计划向车辆平台100发出指令的装置。自动驾驶平台200可以由与车辆平台100的制造商或供应商不同的制造商或供应商开发。自动驾驶平台200包括自动驾驶ECU 201和传感器组202。
自动驾驶ECU 201是通过基于从稍后描述的传感器组202获取的数据对自动驾驶进行判断并且通过与车辆平台100进行通信来控制车辆的计算机。自动驾驶ECU 201例如通过CPU(中央处理单元)来配置。自动驾驶ECU 201包括两个功能模块,状况识别单元2011和自动驾驶控制单元2012。每个功能模块可以通过由CPU执行存储在诸如ROM(只读存储器)的存储单元中的程序来实现。
状况识别单元2011基于由稍后描述的传感器组202中包括的传感器获取的数据来检测车辆周围的环境。检测目标包括但不限于车道的数量和位置、在本车辆周围存在的车辆的数量和位置、在本车辆周围存在的障碍物(例如,行人、自行车、结构物、建筑物等)的数量和位置、道路结构、路标等。可以使用任何检测目标,只要其对于自动行驶是必要的即可。由状况识别单元2011检测到的与环境有关的数据(以下称为“环境数据”)被发送至自动驾驶控制单元2012。
自动驾驶控制单元2012使用由状况识别单元2011生成的环境数据来控制本车辆的行驶。例如,基于环境数据生成本车辆的行驶轨迹,并且确定车辆的加速度或减速度以及转向角以使得车辆沿着该行驶轨迹行驶。由自动驾驶控制单元2012确定的信息经由稍后描述的车辆控制接口300被发送到车辆平台100(车辆控制ECU 101)。作为使车辆能够自动行驶的方法,可以采用公知的方法。
在本实施例中,自动驾驶控制单元2012生成以下数据作为第一控制指令并将其发送到车辆控制接口300:(1)指定加速度或减速度的数据;(2)指定转向角的数据;(3)指定换档范围的数据;(4)应用或释放驻车制动器的请求;或(5)切换电源模式的请求。
指定加速度或减速度的数据是指定每单位时间的车速变化量(正或负)的数据。指定转向角的数据是指定车辆的转向盘的转角的数据。该数据通常表示轮胎的转角,但是可以表示另一个因素,只要它与车辆的转向有关即可。例如,该数据可以表示转向盘转角、最大转角的百分比等。此外,也可以使用车辆的计划轨迹。指定换档范围的数据是指定档位的数据(例如,驻车档、行驶档、倒车档和空档)。应用或释放驻车制动器的请求是指示是否操作机械或电气驻车制动器的数据。切换电源模式的请求是指定车辆的多种电源模式的数据。电源模式例如包括但不限于“休眠(车辆电源被切断的状态)”、“待机(仅从辅助电池供电的状态)”、“行驶(从用于行驶的电池供电)”。包括这些数据的第一控制指令是不依赖于车辆类型或制造商的通用指令。
传感器组202是被配置为检测车辆的周围的单元,并且通常包括单目相机、立体相机、雷达、激光雷达(LIDAR)、激光扫描仪等。除了用于检测车辆周围的那些装置之外,传感器组202还可以包括用于获取车辆的当前位置的装置(例如GPS模块)。由传感器组202中包括的传感器获取的信息根据需要被发送到自动驾驶ECU 201(状况识别单元2011)。
接下来,将描述车辆控制接口300。由本实施例中的车辆控制ECU 101处理的控制指令是专用于车辆和制造商的格式。另一方面,自动驾驶平台200是由第三方开发的装置,并且被期望安装在各种制造商的各种车辆类型中。即,将两个组件都连接到同一车载网络是昂贵的。因此,在本实施例中,车辆控制接口300用作转换和中继在车辆控制ECU 101和自动驾驶ECU 201之间交换的数据的装置。
控制单元301是将由车辆控制ECU 101处理的控制指令转换成由自动驾驶ECU 201处理的控制指令(反之亦然)的计算机。控制单元301例如由CPU(中央处理单元)构成。如图3所示,控制单元301包括两个功能模块,控制指令处理单元3011和车辆信息处理单元3012。每个功能模块可以通过由CPU执行存储在稍后描述的存储单元302中的程序(未示出)来实现。
控制指令处理单元3011从自动驾驶ECU 201接收第一控制指令,并将该控制指令转换为可以由车辆控制ECU 101解释的数据(第二控制指令)。例如,在第一控制指令中包括指定加速度或减速度的数据的情况下,将指定的加速度或减速度(例如,+3.0km/h/s)转换为指示节气门开度的数据或指示制动压力的数据。通过转换该控制指令而获得的第二控制指令以专用于车辆平台100的协议或格式发送。此外,在第一控制指令包括指定转向角的数据的情况下,指定的转向角(例如,向右10度)被转换为可以由车辆控制ECU 101解释的指示转向角的数据。使用在稍后描述的存储单元302中存储的转换信息来执行转换处理。稍后将描述该处理。
车辆信息处理单元3012从车辆控制ECU 101接收关于车辆状态的信息,并将该信息转换成可由自动驾驶ECU 201解释的信息(并非专用于车辆类型的信息)。特别地,以专用于车辆平台100的协议或格式发送的信息被转换为通用格式的信息(以下称为反馈数据)。在下文中,关于车辆状态的信息被称为传感器数据。传感器数据例如基于由转向角传感器111和车速传感器112获取的信息,并由车辆控制ECU 101发送到车载网络。传感器数据是专用于车辆平台的格式的数据。传感器数据可以是例如任何数据,只要能够反馈给自动驾驶ECU 201即可,诸如车速信息、关于轮胎的转角的信息以及关于转向角的信息。
在本实施例中,车辆信息处理单元3012生成以下数据作为反馈数据,并将其发送到自动驾驶平台200:(1)制动系统状态;(2)动力传动系统状态;以及(3)方向控制状态。制动系统状态是与车辆制动系统有关的数据,例如包括与车辆减速度、车轮锁状态和ABS操作状态有关的数据。动力传动系统状态是与车辆动力传动系统有关的数据,例如包括与车速、车辆加速度、车轮打滑状态和牵引力控制状态有关的数据。方向控制状态是与车辆方向控制系统有关的数据,例如包括与轮胎的转角、转向角、车辆的行驶方向以及施加于车辆的横向重力有关的数据。包括这些个数据的反馈数据是不依赖于车辆类型或制造商的通用数据。
存储单元302是配置为存储信息的单元,其由诸如RAM、磁盘和闪存之类的存储介质构成。存储单元302存储用于将由自动驾驶ECU 201(自动驾驶控制单元2012)生成的第一控制指令转换成可由车辆控制ECU 101解释的第二控制指令(反之亦然)的信息(以下称为转换信息)。转换信息还包括用于将专用于车辆的传感器数据转换成反馈数据的信息。
转换信息例如包括向车辆控制ECU 101输入或从车辆控制ECU 101输出的数据的配置、其参数以及用于将输入值转换为参数的表格或数学公式。此外,转换信息包括从车辆控制ECU 101输出的传感器数据的配置、其参数、用于将该参数转换为物理值的表格、数学公式等。
图4是示出通过转换信息转换的数据的类型的图。在附图中,“输入”指示它是从自动驾驶ECU 201到车辆控制ECU 101的数据,而“输出”指示它是从车辆控制ECU 101到自动驾驶ECU 201的数据。在图4所示的数据以外的其他数据被发送到车辆控制接口300的情况下,该数据被丢弃。
在根据本实施例的车辆系统中,车辆平台100与自动驾驶平台200之间的通信以上述配置进行。
接下来,将参照图5和图6来描述由根据本实施例的车辆系统执行的处理,图5和图6是处理流程图。图5所示的处理由自动驾驶平台200以预定间隔执行。
在步骤S11中,自动驾驶ECU 201基于从传感器组202获取的信息来生成行驶计划。该行驶计划是指示车辆在预定间隔内的行为的数据。例如,如图7所示,当生成其中在第一车道内行驶的车辆向第二车道移动的行驶计划时,生成如图所示的行驶轨迹。行驶计划可以包括车辆的行驶轨迹,或者可以包括与车辆的加速或减速有关的信息。也可以基于除示例性信息以外的信息来生成行驶计划。例如,其可以基于出发地、经由地、目的地、地图数据等来生成。
在步骤S12中,自动驾驶ECU 201生成用于实施行驶计划的物理控制量。在本实施例中,生成了两种类型的物理控制量,即,用于加速度或减速度的物理控制量和用于转向角的物理控制量。图8A是示出用于加速度或减速度的控制量的时序图,而图8B是示出用于转向角的控制量的时序图。可以基于预先设定的参数,诸如车速和最大转向角之间的关系、驾驶环境与加速度或减速度(转向角)之间的关系、或完成操作(例如,改变车道)所需的时间段,来生成各个值。
在步骤S13中,自动驾驶ECU 201将所生成的每个物理控制量划分为多个时间步。时间步可以是例如100毫秒,但是不限于此。图8C示出了一个示例,其中,在从时间t1到时间t2的时间段内,用于所生成的加速度或减速度的物理控制量被划分为七步。
在步骤S14中,自动驾驶ECU 201基于从当前时间步tn到下一时间步tn+1的物理控制量的变化,来发出第一控制指令。例如,当一个时间步为100毫秒并且+2.0km/h/s被指定作为加速度或减速度时,生成用于指定每时间步的速度变化为0.2km/h的指令。例如,当指定在2秒内将转向角改变20度时,生成用于指定每时间步的转向角变化为1度的指令。所生成的第一控制指令被输入到车辆控制接口300的控制单元301。取决于行驶计划,第一控制指令可以包括其他数据。例如,可以包括指定换档范围的数据和指定驻车制动器状态的数据。
在步骤S15中,车辆控制接口300(控制单元301)处理所获取的第一控制指令。图6是详细示出步骤S15中的处理的图。在步骤S151中,控制指令处理单元3011获取从自动驾驶ECU 201发送来的第一控制指令。
在步骤S152中,控制单元301进行数据转换。特别地,控制指令处理单元3011基于存储在存储单元302中的转换信息来进行第一控制指令和第二控制指令之间的相互转换。
在步骤S153中,所生成的第二控制指令被发送至车辆控制ECU101。在该步骤中,例如,在步骤S152中所生成的第二控制指令被封装在通过车载网络发送或接收的数据帧中,并发送到作为目的地的车辆控制ECU 101。此外,在步骤S15中,在车辆控制接口300接收到图4所示的数据以外的数据的情况下,该数据被丢弃。
将返回图5继续描述。步骤S16是其中自动驾驶ECU 201检测在发送第二控制指令之后的车辆状态的步骤。在该步骤中,基于转换信息,从车辆控制ECU 101发送的传感器数据由车辆控制接口300基于转换信息进行转换,然后中继到自动驾驶ECU 201。接收这样的数据的自动驾驶ECU 201判定车辆是否处于期望状态。
由于车辆的行为受到当前发动机负荷、道路状况(例如,坡度)等的影响,因此在本实施例中,自动驾驶ECU 201接收传感器数据的反馈,并判定是否获取到所需的物理控制量。传感器数据由车辆信息处理单元3012获取,被转换为反馈数据(图4中被指示为输出的数据),然后被发送至自动驾驶ECU 201。该反馈数据可以包括所示例的那些数据之外的数据,只要它是预先定义的即可。例如,反馈数据可以包括与影响车辆行为的因素有关的数据,诸如轮胎转角、转向角、角速度、发动机负荷、道路坡度(倾斜)、乘员数量、承载能力、道路状况以及交通状况。
在步骤S17中,自动驾驶ECU 201基于接收到的反馈数据而校正行驶计划。例如,如果反馈数据指示发动机负荷高并且不能获取到要求的加速度,则校正行驶计划使得可以获取更高的加速度。另外,尽管在该示例中给出了校正行驶计划的情况,但是也可能存在其中行驶控制不能改变的情况,但是可以校正用于实施行驶计划的物理控制量。
在根据第一实施例的车辆系统中,通过执行上述处理,可以根据车辆状态执行适当的车辆行驶控制。特别地,通过预先定义要由车辆控制接口300中继的数据并过滤其他数据,可以防止访问不必要的车辆功能并确保安全性和保密性。此外,通过使用转换信息,自动驾驶平台200可以在不改变的情况下应用于各种车辆类型。
在本实施例的描述中,自动驾驶ECU 201基于反馈数据校正车辆的实际状态,以使其反映车辆的理想状态。然而,车辆控制接口300也可以执行校正。例如,由车辆信息处理单元3012生成的反馈数据可以被输入到控制指令处理单元3011,使得控制指令处理单元3011自动执行校正。另外,自动驾驶ECU 201可以独立于加速或减速指令和转向指令而生成指定要校正的量的数据,并且可以将这样的数据发送至车辆控制接口300。
变型例
上述实施例仅是示例,并且在不脱离其主旨的范围内,可以通过适当的修改来实施本发明。例如,除非发生技术矛盾,否则本公开中描述的处理和单元可以自由地组合和实现。
此外,被描述为由单个装置执行的处理可以由多个装置以共享的方式执行。可替代地,被描述为由不同装置执行的处理可以由单个装置执行。在计算机系统中,可以灵活地改变用于实现每个功能的硬件配置(服务器配置)。
本发明还可以通过在计算机中提供用于执行实施例中描述的功能的计算机程序,并通过计算机中包括的一个或多个处理器来读取并执行该程序来实现。这样的计算机程序可以通过可连接到计算机系统总线的非暂时性计算机可读存储介质而提供给计算机,或者可以经由网络提供给计算机。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括随机磁盘(例如磁盘(floppy(注册商标)盘、硬盘驱动器(HDD)等)和光盘(CD-ROM、DVD盘、蓝光光盘等))、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡、闪存、光卡以及适合于存储电子指令的随机类型的介质。

Claims (9)

1.一种车辆控制接口,其连接车辆平台和自动驾驶平台,所述车辆平台包括执行车辆的行驶控制的第一计算机,而所述自动驾驶平台包括执行所述车辆的自动驾驶控制的第二计算机,所述车辆控制接口的特征在于包括:
控制单元,被配置为执行:
从所述第二计算机获取包括用于所述车辆平台的多个命令的第一控制指令;
通过对所述第一控制指令中包括的所述多个命令进行过滤,从所述第一控制指令中去除与预定类型的命令不对应的命令;
将对所述多个命令进行过滤后的所述第一控制指令转换为用于所述第一计算机的第二控制指令;以及
将所述第二控制指令发送给所述第一计算机。
2.根据权利要求1所述的车辆控制接口,其特征在于,所述第一控制指令是非专用于设置在所述车辆中的所述第一计算机的数据,而所述第二控制指令是专用于所述第一计算机的数据。
3.根据权利要求1或2所述的车辆控制接口,其特征在于,还包括:
存储单元,被配置为存储转换信息,所述转换信息是用于转换所述第一控制指令和所述第二控制指令的规则,
其中,所述控制单元被配置为基于所述转换信息将所述第一控制指令转换为所述第二控制指令。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制接口,其特征在于,所述预定类型的命令至少包括用于使所述车辆加速或减速的命令和用于使所述车辆转向的命令。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆控制接口,其特征在于,所述控制单元被配置为:
从所述第一计算机获取第一车辆信息,所述第一车辆信息包括在所述车辆平台中感测的多个传感器数据,
通过对所述第一车辆信息中包括的所述多个传感器数据进行过滤,从所述第一车辆信息中去除与预定类型的传感器数据不对应的传感器数据,
将对所述多个传感器数据进行过滤之后的所述第一车辆信息转换为用于所述第二计算机的第二车辆信息,并且
将所述第二车辆信息发送给所述第二计算机。
6.根据权利要求5所述的车辆控制接口,其特征在于,所述第一车辆信息是专用于所述车辆中设置的所述第一计算机的数据,而所述第二车辆信息是非专用于所述第一计算机的数据。
7.一种车辆系统,其特征在于包括:
车辆平台,其包括执行车辆的行驶控制的第一计算机;以及
车辆控制接口,其被配置为连接所述车辆平台和自动驾驶平台,所述自动驾驶平台包括执行所述车辆的自动驾驶控制的第二计算机,
其中,所述车辆控制接口包括控制单元,其被配置为执行:
从所述第二计算机获取第一控制指令,所述第一控制指令包括用于所述车辆平台的多个命令;
通过对所述第一控制指令中包括的所述多个命令进行过滤,从所述第一控制指令中去除与预定类型的命令不对应的命令;
将对所述多个命令进行过滤后的所述第一控制指令转换为用于所述第一计算机的第二控制指令;以及
将所述第二控制指令发送给所述第一计算机。
8.一种车辆控制接口,其连接车辆平台和自动驾驶平台,所述车辆平台包括执行车辆的行驶控制的第一计算机,而所述自动驾驶平台包括执行所述车辆的自动驾驶控制的第二计算机,所述车辆控制接口的特征在于包括:
控制单元,被配置为执行:
从所述第一计算机获取第一车辆信息,所述第一车辆信息包括在所述车辆平台中感测的多个传感器数据;
通过对所述第一车辆信息中包括的所述多个传感器数据进行过滤,从所述第一车辆信息中去除与预定类型的传感器数据不对应的传感器数据;
将对所述多个传感器数据进行过滤之后的所述第一车辆信息转换为用于所述第二计算机的第二车辆信息;以及
将所述第二车辆信息发送给所述第二计算机。
9.一种车辆控制接口,其连接车辆平台和自动驾驶平台,所述车辆平台包括执行车辆的行驶控制的第一计算机,而所述自动驾驶平台包括执行所述车辆的自动驾驶控制的第二计算机,所述车辆控制接口的特征在于包括:
控制单元,其被配置为执行:
从所述第二计算机获取第一控制指令,所述第一控制指令包括用于所述车辆平台的多个命令;
通过对所述第一控制指令中包括的所述多个命令进行过滤,从所述第一控制指令中去除与预定类型的命令不对应的命令;
将对所述多个命令进行过滤后的所述第一控制指令转换为用于所述第一计算机的第二控制指令;
将所述第二控制指令发送给所述第一计算机;
从所述第一计算机获取第一车辆信息,所述第一车辆信息包括在所述车辆平台中感测的多个传感器数据;
通过对所述第一车辆信息中包括的所述多个传感器数据进行过滤,从所述第一车辆信息中去除与预定类型的传感器数据不对应的传感器数据;
将对所述多个传感器数据进行过滤之后的所述第一车辆信息转换为用于所述第二计算机的第二车辆信息;以及
将所述第二车辆信息发送给所述第二计算机。
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