CN111845599B - 车辆系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种车辆系统,包括:车辆平台,其包括控制车辆的行驶的第一计算机;自动驾驶平台,其包括控制所述车辆的自动驾驶的第二计算机;第一网络,其连接所述车辆平台和所述自动驾驶平台;第二网络,其连接所述车辆平台和所述自动驾驶平台;主电源,其供给所述第一网络中的通信所需的电力;副电源,其供给所述第二网络中的通信所需的电力;以及通信接口,其允许通过使用所述第一网络和所述第二网络中的任何一个来执行所述车辆平台与所述自动驾驶平台之间的通信。

Description

车辆系统
技术领域
本发明涉及车辆系统。
背景技术
已经积极进行了车辆的自动驾驶的研究。例如,日本专利申请公开第2018-132015号描述了一种车辆系统,在该车辆系统中,除了发动机ECU之外,在车辆中还设置了包括感测车辆周围环境的功能的自动驾驶ECU,并且自动驾驶ECU通过车载网络向发动机ECU发出命令。
如在JP 2018-132015 A所描述的发明中,通过独立于用于管理车辆行驶的ECU来配置用于自动驾驶的ECU,可以在不对现有车辆平台进行较大改变的情况下增加自动驾驶功能。还可以预期,其将促进第三方对自动驾驶功能的开发。
发明内容
当向连接用于自动驾驶的ECU和控制车辆的行驶的ECU(例如,发动机ECU)的网络供电的电源中发生异常等时,用于自动驾驶的ECU和控制车辆的行驶的ECU可能无法彼此通信,因此车辆可能无法正常行驶。
鉴于这样的情况而完成了本发明,并且本发明的目的是提供高度可靠的车辆系统。
根据本发明的车辆系统包括:车辆平台,其包括控制车辆的行驶的第一计算机;自动驾驶平台,其包括控制所述车辆的自动驾驶的第二计算机;第一网络,其连接所述车辆平台和所述自动驾驶平台;第二网络,其连接所述车辆平台和所述自动驾驶平台;主电源,其供给所述第一网络中的通信所需的电力;副电源,其供给所述第二网络中的通信所需的电力;以及通信接口,其允许通过使用所述第一网络和所述第二网络中的任何一个来执行所述车辆平台与所述自动驾驶平台之间的通信。
根据本发明,可以提供高度可靠的车辆系统。
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,其中,相同的标号表示相同的元件,并且其中:
图1是概述根据实施例的车辆系统的图;
图2是示意性地示出车辆系统包括的部件的示例的框图;
图3是示出通信接口中的控制部的功能配置的框图;
图4是示出通信接口中的控制部的功能配置的另一示例的框图;
图5示出了要转换的数据;
图6是示出实施例中的通信接口执行的处理流程的第一流程图;以及
图7是示出实施例中的通信接口执行的处理流程的第二流程图。
具体实施例
可以想到的配置是将包括控制车辆的动力的计算机的车辆平台与执行与自动驾驶相关的判定的自动驾驶平台彼此独立地配置并且单独地安装在车辆系统上。例如,自动驾驶平台执行对车辆周围环境的感测并且基于感测的结果将控制指令发送到现有的车辆平台。由于这种配置使独立的供应商能够单独开发平台,因此可以促进第三方开发自动驾驶功能。
这里,如果连接车辆平台和自动驾驶平台的网络是单个系统,则当网络的电源发生异常等时,车辆平台和自动驾驶平台可能变得无法彼此通信,因此可能难以使车辆正确行驶。
因此,在根据实施例的车辆系统中,车辆平台和自动驾驶平台通过使用包括第一网络和第二网络的双网络连接。另外,通过使用相互独立的电源来配置供给第一网络中的通信所需的电力的电源(主电源)和供给第二网络中的通信所需的电力的电源(副电源)。另外,在车辆系统上安装有通信接口,该通信接口允许通过使用双网络中的任何一个网络来执行车辆平台与自动驾驶平台之间的通信。
根据如上所述配置的车辆系统,当在双网络中的任何一个网络的电源发生异常时,可以通过使用另一个网络来执行车辆平台与自动驾驶平台之间的通信。例如,当主电源正常工作时,通信接口可以允许通过使用第一网络来执行车辆平台与自动驾驶平台之间的通信。当主电源发生异常时,通信接口可以允许通过使用第二网络来执行车辆平台与自动驾驶平台之间的通信。根据这样的配置,即使在第一网络由于主电源的异常而陷入无法使用的状态的情况下,也能够通过可以基于与主电源不同的副电源进行工作的第二网络来确保车辆平台与自动驾驶平台之间的通信。结果,即使当主电源发生异常时,也可以使车辆正确地行驶。因此,可以提供高度可靠的车辆系统。
顺便提及,当使由不同供应商开发的平台共存于单个车辆系统中时,即,当包括用于车辆的动力系统的车辆平台和包括向动力系统发出控制指令的自动驾驶系统的自动驾驶平台连接到单个车载网络时,会出现几个问题。问题之一是用于控制车辆平台的命令不统一,并且在制造商和车辆类型之间不同。例如,由于发动机ECU的输入和输出在制造商和车辆类型之间不同,因此配置自动驾驶ECU以支持所有车辆类型的成本很高。此外,由于用于控制车辆的各种信息在车载网络中流动,因此在安全性方面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)无限制地访问这种信息。
因此,在根据实施例的车辆系统中,通信接口可以被配置为中继在车辆平台与自动驾驶平台之间交换的信息。在此,图1示出了概述根据实施例的车辆系统的图。如图1所示,车辆平台100是包括控制车辆的行驶的第一计算机(例如,发动机ECU等)的平台。自动驾驶平台200是包括控制车辆的自动驾驶的第二计算机(例如,自动驾驶ECU)的平台。自动驾驶平台200可包括用于执行对车辆周围环境的感测的装置以及用于基于感测的结果生成与行驶相关的计划的装置。通信接口300可以被配置为连接车辆平台100和自动驾驶平台200并且中继相互输入和输出的信息。例如,通信接口300从第二计算机获取包括用于控制车辆平台的数据的第一控制指令。随后,通信接口300将第一控制指令转换成用于第一计算机的第二控制指令。通信接口300将第二控制指令发送到第一计算机。通过将通信接口300配置为包括这样的功能,可以在确保车辆平台100的安全性的同时,提高自动驾驶平台200的多功能性。
这里,第一控制指令可以被生成为通用指令,该通用指令不特定于车辆中包括的第一计算机。通信接口300可以被配置为将第一控制指令转换为第二控制指令,该第二控制指令是特定于第一计算机的数据。根据这样的配置,可以将通用指令转换成特定于车辆类型或制造商的指令。
实施例
将描述根据第一实施例的车辆系统的概要。如图1所示,根据实施例的车辆系统包括车辆平台100、自动驾驶平台200和通信接口300,并且被配置成使得车辆平台100、自动驾驶平台200和通信接口300的部件通过分别基于相互独立的电源500、501(主电源500、副电源501)工作的双总线400、401(主总线400、副总线401)可通信地连接。
车辆平台100是现有类型的车辆平台。车辆平台100基于特定于车辆的控制指令进行操作,并生成特定于车辆的车辆信息。例如,控制指令和车辆信息被封装在车载网络中流动的CAN帧中。
自动驾驶平台200包括用于感测车辆周围环境的装置并发出非特定于车辆类型或制造商的控制指令。自动驾驶平台200获取非特定于车辆类型或制造商的车辆信息。
通信接口300将非特定于车辆的控制指令(即,由自动驾驶平台200生成的控制指令)转换成特定于车辆的控制指令(即,可由车辆平台100解释的控制指令),反之亦然。通信接口300将特定于车辆的车辆信息(即,由车辆平台100生成的车辆信息)转换成不特定于车辆的车辆信息(即,可以由自动驾驶平台200解释的车辆信息),反之亦然。通信接口300还包括在使用主总线400的通信与使用副总线401的通信之间进行切换的功能。
系统配置
接下来,将详细描述系统的部件。图2是示意性地示出图1所示的车辆系统的部件的示例的框图。车辆系统包括车辆平台100、自动驾驶平台200和通信接口300,并且各个部件通过包括主总线400和副总线401的双总线可通信地连接。
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和速度传感器112。注意,尽管本示例将具有发动机的车辆作为示例,应用的车辆可以是电动车辆。在这种情况下,可以用管理车辆的动力的ECU代替发动机ECU。注意,车辆平台100可以包括除图2中所示的那些之外的其他ECU和传感器。
车辆控制ECU 101是控制车辆中包括的部件(例如,发动机系统部件、动力传动系统部件、制动系统部件、电气系统部件、车身系统部件等)的计算机。车辆控制ECU 101可以是多个计算机的集合。
例如,车辆控制ECU 101通过执行燃料喷射控制来控制发动机转速。车辆控制ECU101例如可以基于由乘员进行的操作(加速器操作等)所产生的控制指令(例如,指定节气阀开度的指令)来控制发动机转速。
当车辆是电动车辆时,车辆控制ECU 101可以通过控制驱动电压或电流、驱动频率等来控制电动机速度。在这种情况下,如在使用原动机作为发动机的车辆的情况下,也可以基于由乘员进行的操作所产生的控制指令来控制电动机速度。另外,可以基于指示制动踏板下压力或再生制动程度的控制指令来控制再生电流。注意,当车辆是混合动力车辆时,可以使用对发动机的控制和对电动机的控制二者。
此外,车辆控制ECU 101可以通过控制制动装置102中包括的致动器1021来控制来自机械制动系统的制动力,这将在后面进行描述。例如,车辆控制ECU 101基于由乘员进行的操作(制动踏板操作等)所产生的控制指令(例如,指示制动踏板下压力的指令),通过驱动致动器1021来控制制动液压。
车辆控制ECU 101可以通过控制包括在转向装置103中的转向电动机1031来控制转向角或方向盘角度,这将在后面进行描述。车辆控制ECU 101例如基于由乘员进行的操作(转向操作等)所产生的控制指令(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。
注意,控制指令可以基于乘员进行的操作在车辆平台100内生成,或者可以在车辆平台100外部在外部地生成(例如,通过控制自动驾驶的装置)。
制动装置102是车辆中包括的机械制动系统。制动装置102包括接口(制动踏板等)、致动器1021、液压系统、制动气缸等。致动器1021是用于控制制动系统中的液压的装置。已经从车辆控制ECU 101接收到指令的致动器1021控制制动液压,从而可以确保来自机械制动系统的制动力。
转向装置103是车辆中包括的转向系统。转向装置103包括接口(方向盘等)、转向电动机1031、齿轮箱、转向柱等。转向电动机1031是用于辅助转向操作的装置。已经从车辆控制ECU 101接收到指令的转向电动机1031被驱动,从而可以减小转向操作所需的力。通过使转向电动机1031被驱动,也可以实现不由乘员执行的自动转向操作。
转向角传感器111是检测通过转向操作获得的转向角的传感器。由转向角传感器111获得的检测值随时被发送到车辆控制ECU 101。注意,尽管在本实施例中将直接表示轮胎-车轮组件的转弯角的数值用于转向角,但是可以使用间接表示轮胎-车轮组件的转弯角的值。
速度传感器112是检测车辆速度的传感器。由速度传感器112获得的检测值随时被发送到车辆控制ECU 101。
接下来,将描述自动驾驶平台200。自动驾驶平台200是执行对车辆周围环境的感测,基于感测的结果生成行驶相关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可以由与开发车辆平台100的制造商或供应商不同的制造商或供应商开发。这种自动驾驶平台200包括自动驾驶ECU 201和传感器202。
自动驾驶ECU 201是基于从传感器202(稍后描述)获取的数据执行与自动驾驶相关的判定,并且通过与车辆平台100进行通信来控制车辆的计算机。例如,通过使用CPU(中央处理单元)来配置自动驾驶ECU 201。自动驾驶ECU 201包括两个功能模块,即状态识别部2011和自动驾驶控制部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)的存储装置中的程序来实现。
状态识别部2011基于由传感器202中包括的传感器获取的数据来检测车辆周围的环境,这将在后面进行描述。要检测的对象的示例包括但不限于车道的数量和位置、本车辆周围存在的车辆的数量和位置、本车辆周围存在的障碍物(例如,行人、自行车、构造物和建筑物)的数量和位置、道路结构、路标等。要检测的对象可以是自主行驶所需的任何事物。由状态识别部2011检测出的与环境有关的数据(以下称为环境数据)被发送至后述的自动驾驶控制部2012。
自动驾驶控制部2012通过使用由状态识别部2011生成的环境数据来控制本车辆的行驶。例如,自动驾驶控制部2012基于环境数据生成本车辆的行驶路径,并确定车辆的加减速和转向角,以使车辆沿着行驶路径行驶。由自动驾驶控制部201确定的信息经由通信接口300被发送到车辆平台100(车辆控制ECU 101),这将在后面描述。对于使车辆自主行驶的方法,可以采用已知的方法。
在本实施例中,自动驾驶控制部2012仅生成与车辆的加减速有关的指令和与车辆的转向有关的指令作为第一控制指令。在下文中,将与车辆的加减速有关的指令称为加减速指令,将与车辆的转向有关的指令称为转向指令。加减速指令和转向指令是通用指令,其并不取决于车辆类型或制造商。在本实施例中,加减速指令是指定车辆的加减速度的信息,并且转向指令是指定车辆中包括的方向盘的转向角的信息。
传感器202是用于执行对车辆周围环境的感测的装置,并且通常包括单眼照相机、立体照相机、雷达、LIDAR、激光扫描仪等。除了用于执行对车辆周围环境的感测的装置之外,传感器202还可以包括用于获取车辆的当前位置的装置(GPS模块等)。由传感器202中包括的任何传感器获取的信息随时被发送到自动驾驶ECU 201(状态识别部2011)。
接下来,将描述通信接口300。在实施例中由车辆控制ECU 101处理的控制指令是特定于车辆和制造商的。另一方面,自动驾驶平台200是由第三方开发的并且被假定安装在各种制造商的各种类型的车辆上的装置。换句话说,将两者都连接到单个车载网络是昂贵的。因此,在本实施例中,通信接口300用作转换和中继在车辆控制ECU 101与自动驾驶ECU201之间交换的数据的装置。
控制部301是将自动驾驶ECU 201处理的控制指令转换成车辆控制ECU 101处理的控制指令的计算机,反之亦然。控制部301例如通过使用CPU(中央处理单元)来配置。如图3所示,控制部301包括四个功能模块,即加减速指令处理部3011、转向指令处理部3012、车辆信息处理部3013和网络处理部3014。每个功能模块可以通过CPU执行存储在存储部302中的程序来实现,这将在后面描述。
加减速指令处理部3011从自动驾驶ECU 201接收加减速指令,并将加减速指令转换为能够由车辆控制ECU 101解释的数据(第二控制指令;以下称为控制数据)。具体地,将由加减速指令指定的加减速度(例如,+3.0km/h/s)转换成表示节气阀开度的数据或表示制动压力的数据。根据特定于车辆平台100的协议或格式来发送转换后的控制数据。通过使用存储在存储部302中的转换信息来执行转换处理,这将在后面进行描述。注意,尽管在本示例中提到节气阀开度和制动压力作为控制数据的示例,但是该控制数据可以是与车辆的加减速有关的任何其他数据。例如,控制数据可以是目标电动机速度、电流值等。
转向指令处理部3012从自动驾驶ECU 201接收转向指令,并且将转向指令转换成可以由车辆控制ECU 101通过使用转换信息来解释的控制数据。具体地,将转向指令转换为特定于车辆平台100的指示转向角的数据。注意,尽管在本示例中提到轮胎-车轮组件的转弯角作为转向角的示例,但是控制数据可以是与车辆转向有关的任何其他数据。例如,控制数据可以是直接或间接指示方向盘的角度、最大转弯角的百分比等的数据。
车辆信息处理部3013从车辆控制ECU 101接收与车辆状态有关的信息,并将该信息转换成可由自动驾驶ECU 201解释的信息(非特定于车辆类型的信息)。具体地,将根据特定于车辆平台100的协议或格式发送的信息转换为通用格式的信息(下文中,称为反馈数据)。在下文中,与车辆的状态有关的信息将被称为传感器数据。传感器数据例如是基于由转向角传感器111和速度传感器112获取的信息的数据,并由车辆控制ECU 101发送到车载网络。传感器数据可以是任何可以反馈给自动驾驶ECU 201的数据,例如速度信息、与轮胎-车轮组件的转弯角有关的信息以及与转向角有关的信息等。在该实施例中,车辆信息处理部3013转换与当前速度和转向角的状态有关的传感器数据。
网络处理部3014在主总线400和副总线401之间切换。如上所述,在根据实施例的车辆系统中,车辆平台100、自动驾驶平台200和通信接口300的各个部件通过包括主总线400和副总线401的双总线连接。例如,主总线400和副总线401包括基于CAN(控制器局域网)协议发送差分信号的通信线路,以及为每个部件供电以产生差分信号的电极线。主总线400的电极线连接到主电源500,副总线401的电极线连接到副电源501。由网络处理部3014选择使用主总线400和副总线401中的哪一个来执行各个部件之间的通信。换句话说,网络处理部3014通过开启/关闭主电源500和副电源501来在使用主总线400的通信与使用副总线401的通信之间进行切换。在本示例中,当主电源500正常工作时,通常,通过开启主电源500并关闭副电源501而使用主总线400来执行各个部件之间的通信。当主电源500中发生异常时,通过关闭主电源500并开启副电源501而使用副总线401来执行各个部件之间的通信。
注意,尽管在图3所示的示例中,通过使用在单个系统中的功能模块来配置加减速指令处理部3011、转向指令处理部3012和车辆信息处理部3013,但如图4所示,可以通过包括用于主总线400的功能模块(加减速指令处理部3011a、转向指令处理部3012a、车辆信息处理部3013a)和用于副总线401的功能模块(加减速指令处理部3011b、转向指令处理部3012b、车辆信息处理部3013b)来配置双系统。换句话说,在通信接口300中,转换和中继在车辆控制ECU 101和自动驾驶ECU 201之间交换的数据的功能模块可以被配置为包括用于主总线400的系统和用于副总线401的系统的双系统。因此,用于主总线400的功能模块和用于副总线401的功能模块也可以由单个计算机来实现。
存储部302是用于存储信息的装置,并且通过使用诸如RAM、磁盘或闪存之类的存储介质来配置。在存储部302中,存储用于将由自动驾驶ECU 201(自动驾驶控制部2012)生成的加减速指令和转向指令转换成能够由车辆控制ECU 101解释的控制数据的信息(在下文中,转换信息)。转换信息还包括用于将特定于车辆的传感器数据转换成反馈数据的信息。
例如,转换信息包括输入到车辆控制ECU 101或从车辆控制ECU 101输出的控制数据的配置、控制的参数以及用于将输入值转换成参数的表格或表达式。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、传感器数据中的参数以及用于将参数转换为物理值的表格或表达式。
图5示出了待基于转换信息转换的数据的类型。在图5中,“输入”指示数据来自自动驾驶ECU 201并且以车辆控制ECU 101为目的地,并且“输出”指示数据来自车辆控制ECU101并且以自动驾驶ECU 201为目的地。如上所述,关于加减速度和转向角的指令从自动驾驶ECU 201被发送到车辆控制ECU 101,并且关于当前速度和转向角的状态的数据从车辆控制ECU 101被发送至自动驾驶ECU 201。当除图5所示的数据之外的数据被发送到通信接口300时,其他数据被丢弃。
在根据实施例的车辆系统中,通过上述配置,在车辆平台100与自动驾驶平台200之间执行通信。
处理流程
接下来,将参照图6和图7描述由根据实施例的车辆系统中的通信接口300执行的处理,图6和图7为处理流程图。图6、图7所示的处理由通信接口300以预定周期执行。
首先,参考图6,通信接口300的加减速指令处理部3011获取从自动驾驶ECU 201发送的加减速指令(步骤S101)。类似地,通信接口300的转向指令处理部3012获取从自动驾驶ECU 201发送的转向指令(步骤S102)。
在步骤S103中,加减速指令处理部3011和转向指令处理部3012执行数据转换处理。具体而言,加减速指令处理部3011根据存储在存储部302中的转换信息,将加减速指令转换为控制数据。作为转换目的地的控制数据是表示节气阀开度的数据或表示制动压力的数据。转向指令处理部3012基于存储在存储部302中的转换信息,将转向指令转换成控制数据。作为转换目的地的控制数据是表示转向角(轮胎-车轮组件的转弯角)的数据。
在步骤S104中,控制部301将在步骤S103中生成的控制数据封装在能通过主总线400(或副总线401)发送的数据帧中。随后,在步骤S105中,控制部301将在步骤S104中生成的数据帧发送到作为目的地的车辆控制ECU 101。注意,当通信接口300从自动驾驶平台200接收到除了图5中所示的数据以外的数据时,执行过滤以丢弃这样的其他数据。
接下来,参照图7,通信接口300的网络处理部3014判定主电源500是否发生异常(步骤S201)。此处,“主电源500的异常”例如是主电源500的故障、主总线400所包括的电极线的断开等。对于检测这种异常的方法,可以采用已知的方法。
这里,当主电源500正常工作时(步骤S201中的否定判定),网络处理部3014开启主电源500并关闭副电源501(步骤S202)。在这种情况下,通过使用主总线400来执行车辆平台100、自动驾驶平台200和通信接口300的各个部件之间的通信。
当主电源500发生异常时(步骤S201中的肯定判定),网络处理部3014关闭主电源500并开启副电源501(步骤S203)。
在根据实施例的车辆系统中,即使在由于主电源500的异常而不能执行使用主总线400的通信的状态下,也可以通过使用基于不同于主电源500的副电源501进行工作的副总线401执行通信。换言之,即使在不可能使用主总线400在车辆平台100与自动驾驶平台200之间进行数据传输的状态下,也可以通过使用副总线401执行在车辆平台100与自动驾驶平台200之间的数据传输。结果,即使在由于主电源500的异常等而导致无法使用主总线400的状态下,也可以使车辆正确行驶。因此,可以提供高度可靠的车辆系统。
在根据实施例的车辆系统中,通过通信接口300中继的数据被缩小成与加减速有关的指令以及与转向有关的指令,并且其他指令被滤除,从而可以防止对车辆功能的不必要的访问并确保安全。而且,仅通过准备转换信息,就可以将相同的自动驾驶平台200应用于各种车辆类型。因此,在确保车辆平台100的安全性的同时,可以增强自动驾驶平台200的多功能性。
其他实施例
在上述实施例中,描述了示例,其中,除了在使用主总线400的通信与使用副总线401的通信之间进行切换的功能之外,通信接口还包括转换和中继在车辆控制ECU与自动驾驶ECU之间交换的数据的功能。然而,通信接口可以被配置为仅包括在使用主总线400的通信与使用副总线401的通信之间进行切换的功能。换言之,当自动驾驶ECU被配置为能够生成可由车辆控制ECU解释的数据时,通信接口可以被配置为仅包括在使用主总线400的通信与使用副总线401的通信之间进行切换的功能。
变型例
上面描述的实施例仅是示例,并且可以在不脱离本发明的范围的情况下进行适当的改变以实施本发明。例如,在不出现技术上的矛盾的程度上可以自由地组合和实现本公开中描述的处理和装置。
被描述为由单个装置执行的处理可以由多个装置以划分的方式执行。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,可以灵活地更改用于实现每个功能的一个或多个硬件部件(一个或多个服务器部件)。
本发明还可以通过将实现实施例中描述的功能的计算机程序提供给计算机并且由计算机中包括的一个或多个处理器读取并执行该程序来实现。可以通过使用可以连接到计算机的系统总线的非暂时性的计算机可读存储介质将这样的计算机程序提供给计算机,或者可以经由网络将其提供给计算机。非暂时性的计算机可读存储介质的示例包括任何类型的磁盘和光盘,例如磁盘(floppy(注册商标)盘、硬盘驱动器等)和光盘(CD-ROM、DVD光盘、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、光卡以及适用于存储电子指令的任何类型的介质。

Claims (3)

1.一种车辆系统,包括:
车辆平台,其包括控制车辆的行驶的第一计算机;
自动驾驶平台,其包括控制所述车辆的自动驾驶的第二计算机;
第一网络,其连接所述车辆平台和所述自动驾驶平台;
第二网络,其连接所述车辆平台和所述自动驾驶平台;
主电源,其供给所述第一网络中的通信所需的电力;
副电源,其供给所述第二网络中的通信所需的电力;以及
通信接口,其允许通过使用所述第一网络和所述第二网络中的任何一个来执行所述车辆平台与所述自动驾驶平台之间的通信;
其中,所述通信接口还执行:从所述第二计算机获取包括用于控制所述车辆平台的数据的第一控制指令;将所述第一控制指令转换成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;
所述第一控制指令包括加减速指令和转向指令中的至少一个;并且
所述通信接口被配置为当所述第一控制指令包括除了所述加减速指令和所述转向指令以外的指令时,丢弃除了所述加减速指令和所述转向指令以外的所述指令。
2.根据权利要求1所述的车辆系统,其中,当所述主电源正常工作时,所述通信接口允许通过使用所述第一网络来执行所述车辆平台与所述自动驾驶平台之间的所述通信,并且当所述主电源发生异常时,所述通信接口允许通过使用所述第二网络来执行所述车辆平台与所述自动驾驶平台之间的所述通信。
3.根据权利要求1所述的车辆系统,其中,
所述第一控制指令是不特定于所述车辆中包括的所述第一计算机的数据,并且
所述第二控制指令是特定于所述第一计算机的数据。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0836551A (ja) * 1994-07-21 1996-02-06 Hitachi Ltd 並列プロセッサ
CN108136977A (zh) * 2015-10-16 2018-06-08 日立汽车系统株式会社 自动驾驶系统、自动驾驶控制方法、数据ecu以及自动驾驶ecu

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1616746B1 (en) * 2004-07-15 2010-02-24 Hitachi, Ltd. Vehicle control system
JP2008279983A (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 Denso Corp 車両制御装置
FR3031406B1 (fr) * 2015-01-05 2017-07-28 Valeo Schalter & Sensoren Gmbh Architecture pour systeme d'aide a la conduite a automatisation conditionnelle
JP6578224B2 (ja) * 2016-02-22 2019-09-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 車載システム、プログラムおよびコントローラ
US10093187B2 (en) * 2016-08-01 2018-10-09 Ford Global Technologies, Llc Redundant power supply
JP7001349B2 (ja) 2017-02-16 2022-01-19 株式会社デンソー 自動運転制御装置
JP6889241B2 (ja) * 2017-02-23 2021-06-18 本田技研工業株式会社 車両用制御システム
US10608941B2 (en) * 2017-09-27 2020-03-31 Nio Usa, Inc. Dual-network for fault tolerance
EP3707572B1 (en) * 2017-11-10 2023-08-23 Nvidia Corporation Systems and methods for safe and reliable autonomous vehicles

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0836551A (ja) * 1994-07-21 1996-02-06 Hitachi Ltd 並列プロセッサ
CN108136977A (zh) * 2015-10-16 2018-06-08 日立汽车系统株式会社 自动驾驶系统、自动驾驶控制方法、数据ecu以及自动驾驶ecu

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