CN112026726B - 车辆系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种车辆系统。该车辆系统包括：第一车辆平台，其包括第一计算机，第一计算机被配置为利用来自第一电力源的电力运行并执行车辆的行驶控制；第二车辆平台，其包括第二计算机，第二计算机被配置为利用来自不同于第一电力源的第二电力源的电力运行并执行车辆的行驶控制；以及自动驾驶平台，其包括第三计算机，第三计算机被配置为：当第一车辆平台处于正常状态时，通过向第一计算机发送包括用于自动驾驶车辆的数据的控制指令来执行车辆的自动驾驶控制，并且当第一车辆平台处于异常状态时，通过向第二计算机发送包括用于使车辆自动停止的数据的控制指令来执行车辆的自动停止控制。

Description

车辆系统
技术领域
本公开涉及一种车辆系统。
背景技术
关于车辆的自动驾驶的研究正被积极地进行。例如，日本未审查专利申请公开第2018-132015(JP 2018-132015 A)号描述了一种车辆系统，其中，具有感测车辆周边的功能的自动驾驶电子控制单元(ECU)在车辆中与发动机ECU分开设置，并且自动驾驶ECU经由车载网络向发动机ECU发出命令。
如在JP 2018-132015 A中，当管理车辆的行驶的ECU和用于自动驾驶的ECU彼此独立时，可以在不对现有车辆平台施加较大改变的情况下添加自动驾驶功能。另外，可以预见会促使第三方开发自动驾驶功能。
发明内容
从安全性等到的观点，并不期望用于自动驾驶的ECU变得能够不经由管理车辆的行驶的ECU(例如发动机ECU)而直接控制车辆的行驶。换言之，期望自动驾驶期间的车辆的行驶经由管理车辆的行驶的ECU间接控制，而不由用于自动驾驶的ECU直接控制。然而，在这样的控制系统中，在管理车辆行驶的ECU变得无法正常运行的情况下，如在用于管理车辆行驶的ECU的电力源存在异常的情况下，可能变得难以利用用于自动驾驶的ECU适当地停下车辆。
本发明提供了一种高度可靠的车辆系统。
本发明的一方面涉及一种车辆系统，其包括第一车辆平台、第二车辆平台以及自动驾驶平台。所述第一车辆平台包括第一计算机，所述第一计算机被配置为利用从第一电力源供应的电力来工作并执行车辆的行驶控制。所述第二车辆平台包括第二计算机，所述第二计算机被配置为利用从不同于所述第一电力源的第二电力源供应的电力来工作并执行所述车辆的行驶控制。所述自动驾驶平台包括第三计算机，所述第三计算机被配置为：当所述第一车辆平台处于正常状态时，通过向所述第一计算机发送包括用于自动驾驶所述车辆的数据的控制指令来执行所述车辆的自动驾驶控制；而当所述第一车辆平台处于异常状态时，通过向所述第二计算机发送包括用于使所述车辆自动停止的数据的控制指令来执行所述车辆的自动停止控制。
根据本发明的该方面，可以提供一种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，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是示出了根据实施例的车辆系统的示意图；
图2是示意地示出了车辆系统包括的构成元件的示例的框图。
图3是示出了车辆控制接口中的控制器的功能配置的框图；
图4是示出了车辆控制接口中的控制器的功能配置的另一示例的框图；
图5是示出了将要被转换的数据的图示；以及
图6是示出了实施例中的由自动驾驶平台执行的处理的流程的流程图。
具体实施方式
能够想到一种配置，其中，包括管理车辆的动力的计算机的车辆平台和执行与自动驾驶相关的判定的自动驾驶平台相互独立地安装在车辆系统中。例如，自动驾驶平台感测车辆的周边并且基于感测操作的结果向现有的车辆平台发送控制指令。然后，车辆平台基于来自自动驾驶平台的控制指令来控制车辆的加速度和减速度或转向角。利用这样的配置，这些平台可以由彼此独立的供应商来开发，因此可以促使第三方来开发自动驾驶功能。
此处，当车辆平台的电力源等存在异常时，车辆平台可能无法适当地处理来自自动驾驶平台的控制指令。在这种情况下，当车辆平台为单系统平台时，可能难以利用自动驾驶平台适当地停止车辆。
因此，在根据本实施例的车辆系统中，车辆平台被配置为两个系统：利用从第一电力源供应的电力来运行的第一车辆平台，以及利用从第二电力源供应的电力来运行的第二车辆平台。在这种情况下，第一电力源和第二电力源被配置为彼此独立的电力源。另外，自动驾驶平台与车辆平台的两个系统之一进行通信以控制车辆。例如，在第一车辆平台处于正常状态的情况下，自动驾驶平台的计算机(第三计算机)向第一车辆的计算机(第一计算机)发送包括用于自动驾驶所述车辆的数据的控制指令，以执行车辆的自动驾驶控制。另外，在第一车辆平台处于异常状态的情况下，自动驾驶平台的第三计算机向第二车辆平台的计算机(第二计算机)发送包括用于使所述车辆自动停止的数据的控制指令，以执行车辆的自动停止控制。
利用如上配置的车辆系统，即使在第一车辆平台由于在第一电力源等中的异常而进入不能正常运行的状态的情况下，自动驾驶平台也可以通过使用可利用与第一电力源不同的第二电力源运行的第二车辆平台来控制车辆。由此，即使在第一车辆平台进入不能正常运行的状态的情况下，也可以适当地停止车辆。因此，可以提供高度可靠的车辆系统。
同时，在使得由不同供应商开发的平台共存于同一车辆系统的情况下，即，在用于车辆的动力系统和向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的情况下，会发生一些问题。问题之一是，对于各个制造商或各种车辆类型用于控制车辆平台的命令各不相同的问题。例如，由于发动机ECU的输入和输出对于各个制造商或各种车辆类型是不同的，因此使得自动驾驶ECU适合于每种车辆类型是昂贵的。另外，由于用于控制车辆的各项信息流向车载网络，从安全性的观点，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)无限制地访问信息并非优选。
因此，根据本实施例的车辆系统还可以包括车辆控制接口，该车辆控制接口用于中继在第一车辆平台和自动驾驶平台之间交换的信息以及在第二车辆平台和自动驾驶平台之间交换的信息。
此处，图1示出了示出根据本实施例的车辆系统的示意图。如图1所示，第一车辆平台100A是包括执行车辆的行驶控制的第一计算机(例如，发动机ECU)的平台。如第一车辆平台100A，第二车辆平台100B是包括执行车辆的行驶控制的第二计算机的平台。自动驾驶平台200是包括执行车辆的自动驾驶控制的第三计算机(例如，自动驾驶ECU)的平台。自动驾驶平台200可以包括用于感测车辆的周边的装置或者用于基于感测操作的结果产生关于行驶操作的计划的装置。车辆控制接口300可以被配置为将第一车辆平台100A和自动驾驶平台200彼此连接，并且将第二车辆平台100B和自动驾驶平台200彼此连接。另外，车辆控制接口300可以被配置为中继在第一车辆平台100A和自动驾驶平台200之间输入和输出的信息，以及中继在第二车辆平台100B和自动驾驶平台200之间输入和输出的信息。在此，车辆控制接口300从自动驾驶平台200的第三计算机获取第一控制指令，例如，该第一控制指令包括用于控制第一车辆平台100A的第一计算机或第二车辆平台100B的第二计算机的数据。然后，车辆控制接口300将第一控制指令转换为针对第一计算机或第二计算机的第二控制指令。随后，车辆控制接口300将第二控制指令发送到第一计算机或第二计算机。通过将车辆控制接口300配置为具有这种功能，可以在确保第一车辆平台100A和第二车辆平台100B的安全性的同时，改善自动驾驶平台200的通用性。
注意，第一控制指令可以被生成为车辆所包括的非专用于第一计算机和第二计算机的通用指令。另外，车辆控制接口300可以被配置为将第一控制指令转换为第二控制指令，该第二控制指令是专用于第一计算机和第二计算机的数据。在这种配置的情况下，可以将通用指令转换为专用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况。如图1所示，根据本实施例的车辆系统设置有包括第一车辆平台100A和第二车辆平台100B的两个车辆平台系统、自动驾驶平台200和车辆控制接口300。
第一车辆平台100A和第二车辆平台100B是现有技术中的车辆平台。第一车辆平台100A和第二车辆平台100B基于专用于车辆的控制指令运行，并产生专用于车辆的车辆信息。该控制指令或车辆信息例如通过在车载网络中流动的CAN帧来封装。
自动驾驶平台200包括用于感测车辆的周边并发出非专用于于车辆类型或制造商的控制指令的装置。另外，自动驾驶平台200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(即第一车辆平台100A和第二车辆平台100B可以解释的控制指令)和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)彼此转换。另外，车辆控制接口300将专用于车辆的车辆信息(即由第一车辆平台100A或第二车辆平台100B生成的车辆信息)和非专用于车辆的车辆信息(即自动驾驶平台200能够解释的车辆信息)彼此转换。
系统配置
接下来，将详细描述系统的组成元件。图2是示意性示出图1所示的车辆系统的配置的示例的框图。该车辆系统包括第一车辆平台100A、第二车辆平台100B、自动驾驶平台200和车辆控制接口300。第一车辆平台100A经由主总线400可通信地连接到自动驾驶平台200和车辆控制接口。第二车辆平台100B经由副总线401可通信地连接至自动驾驶平台200和车辆控制接口300。
第一车辆平台100A包括车辆控制ECU 101A、制动装置102A、转向装置103A、转向角传感器111A和车辆速度传感器112A，并且这些构成元件中的每一个被构造为利用从主电力源500供应的电力来运行。注意，尽管在本示例中以带有发动机的车辆为例，但是目标车辆可以是电动车辆。在这种情况下，发动机ECU可以用管理车辆动力的ECU代替。注意，在第一车辆平台100A中，可以设置除图示以外的ECU或传感器。
车辆控制ECU 101A是控制车辆的组成元件(例如发动机系统组件、动力总成系统组件、制动系统组件、电气系统组件、车身系统组件等)的计算机。车辆控制ECU 101A可以是多个计算机的组合。
车辆控制ECU 101A例如通过执行燃料喷射控制来控制发动机的转速。车辆控制ECU 101A能够基于例如由于乘员执行的操作(油门踏板等的操作)产生的控制指令(例如，指定节气门开度的指令)来控制发动机的转速。
另外，在车辆是电动车辆的情况下，车辆控制ECU 101A可以通过控制驱动电压、驱动电流、驱动频率等来控制电动机的转速。同样在这种情况下，如其中将发动机作为电动机的车辆那样，也可以基于由于乘员执行的操作产生的控制指令来控制电动机的转速。另外，车辆控制ECU 101A可以基于指示制动踏板上的踩踏力或再生制动的程度的控制指令来控制再生电流。注意，在车辆是混合动力车辆的情况下，可以通过车辆控制ECU101A来执行针对发动机的控制和针对电动机的控制两者。
另外，车辆控制ECU 101A可以通过控制制动装置102A中包括的致动器1021A来控制机械制动器的制动力，这将在后面进行描述。车辆控制ECU101A通过基于由于乘员执行的操作(对制动踏板等的操作)而产生的控制指令(例如指示对制动踏板的踩踏力的指令)驱动致动器1021A，来控制制动液压。
另外，车辆控制ECU 101A可以通过控制转向装置103A中包括的转向电动机1031A来控制转向角或转向盘的角度(转向角)，这将在后面进行描述。车辆控制ECU 101A通过基于由于乘员执行的操作(转向操作等)产生的控制指令(例如指示转向角的指令)驱动转向电动机1031A，来控制车辆的转向角。
注意，控制指令可以基于乘员执行的操作在第一车辆平台100A中产生，也可以在第一车辆平台100A外部产生(例如可以由控制自动驾驶的装置产生)。
制动装置102A是车辆包括的机械制动系统。制动装置102A被配置为包括接口(制动踏板等)、致动器1021A、液压系统、制动缸等。致动器1021A是用于控制制动系统中的液压的装置。通过致动器1021A在接收到来自车辆控制ECU 101A的指令时控制制动液压，可以确保机械制动器的制动力。注意，制动装置102A可以被构造成除了如上所述的机械制动系统之外，还包括驻车锁止装置和用于驱动该驻车锁止装置的致动器，该驻车锁止装置能够在其中车轴的旋转被锁定的驻车锁定状态和在驻车锁止状态终止时实现的非驻车锁止状态之间进行机械切换。在这种情况下，可以在接收到来自车辆控制ECU 101A的指令后，通过致动器在驻车锁止装置的驻车锁止状态和非驻车锁止状态之间切换，来实现在车轮的旋转被锁定的状态和车轮的旋转未锁定的状态之间的切换。
转向装置103A是车辆所包括的转向系统。转向装置103A被配置为包括接口(转向盘等)、转向电动机1031A、变速箱、转向柱等。转向电动机1031A是用于辅助转向操作的装置。通过在从车辆控制ECU 101A接收指令时驱动该转向电动机1031A，可以减小转向操作所需的力。另外，通过驱动转向电动机1031A，也可以实现不依赖于乘员执行的操作的转向操作的自动化。
转向角传感器111A是测量通过转向操作获得的转向角的传感器。由转向角传感器111A获得的测量值根据需要传输至车辆控制ECU 101A。尽管在本实施例中将直接指示轮胎的转角的值用作转向角，但是也可以将间接指示轮胎的转角的值用作转向角。
车辆速度传感器112A是测量车辆速度的传感器。由车辆速度传感器112A获得的测量值根据需要被发送到车辆控制ECU 101A。
第二车辆平台100B包括车辆控制ECU 101B、制动装置102B、转向装置103B、转向角传感器111B和车辆速度传感器112B，并且这些构成元件中的每一个均被配置为利用从副电力源501供给的电力来运行。制动装置102B被配置为包括致动器1021B。转向装置103B被配置为包括转向电动机1031B。注意，在本示例中，车辆控制ECU 101B、制动装置102B、致动器1021B、转向装置103B、转向电动机1031B、转向角传感器111B和车辆速度传感器112B的功能与第一车辆平台100A的车辆控制ECU101A、制动装置102A、致动器1021A、转向装置103A、转向电动机1031A、转向角传感器111A以及车辆速度传感器112A相同。副电力源501是与上述主电力源500不同的电力源。
接下来，将描述自动驾驶平台200。自动驾驶平台200是这样的装置，其感测车辆的周边，基于感测操作的结果生成关于行驶操作的计划，并且根据计划发出针对第一车辆平台100A或第二车辆平台100B的指令。自动驾驶平台200可以由不同于第一车辆平台100A和第二车辆平台100B的制造商或供应商开发。这样的自动驾驶平台200被配置为包括自动驾驶ECU201和传感器组202。
自动驾驶ECU 201是基于从传感器组202获取的数据(将在稍后描述)执行关于自动驾驶的判定并且与第一车辆平台100A或第二车辆平台100B通信以控制车辆的计算机。自动驾驶ECU 201例如通过使用中央处理单元(CPU)来配置。自动驾驶ECU 201被配置为包括三个功能模块，它们是状况识别单元2011、自动驾驶控制器2012和通信控制器2013。每个功能模块可以由执行存储在存储装置(诸如只读存储器(ROM))中的程序的CPU来实现。
状况识别单元2011基于由传感器组202中包括的传感器获取的数据来检测车辆附近的周边环境，将在后面进行描述。要检测的目标的示例包括车道数量或车道位置、存在于本车辆周边的车辆数量或其他车辆的位置、存在于本车辆周边的障碍物的数量(例如行人、自行车、结构和建筑物)或障碍物的位置、道路的结构和交通标志。然而，要检测的目标不限于此。要检测的目标可以是自动行驶需要检测的任何类型的目标。关于由状况识别单元2011检测到的环境的数据(以下称为环境数据)被发送至自动驾驶控制器2012，这将在后面进行描述。
自动驾驶控制器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，自动驾驶控制器2012基于环境数据生成本车辆的行驶轨迹，并确定车辆的加速度和减速度以及转向角以使车辆沿着该行驶轨迹行驶。由自动驾驶控制器2012确定的信息经由稍后将描述的车辆控制接口300被发送到第一车辆平台100A(车辆控制ECU 101A)或第二车辆平台100B(车辆控制ECU 101B)。作为使车辆自动行驶的方法，可以采用公知的方法。
在本实施例中，自动驾驶控制器2012生成与车辆的加速和减速有关的指令、与车辆的转向有关的指令以及与在驻车锁止装置的驻车锁止状态和非驻车锁止状态之间切换有关的指令，作为第一控制指令。然而，在第一车辆平台100A处于正常状态的情况下，自动驾驶控制器2012仅生成与车辆的加速和减速有关的指令以及与车辆的转向有关的指令。在下文中，与车辆的加速和减速有关的指令被称为加速和减速指令，与车辆的转向有关的指令被称为转向指令，与驻车锁止装置的驻车锁止状态和非驻车锁止状态之间的切换有关的指令被称为驻车锁止切换指令。加速和减速指令、转向指令和驻车锁止切换指令是不依赖于车辆类型或制造商的共有指令。在本示例中，加速和减速指令是指定车辆的加速度和减速度的信息，而转向指令是指定车辆所包括的转向盘的转向角的信息。
注意，在本实施例中，当利用第一车辆平台100A正执行对车辆的自动驾驶控制的同时发生由主电力源500中的异常等引起的第一车辆平台100A中的异常的情况下，自动驾驶控制器2012利用第二车辆平台100B执行对车辆的自动停止控制。例如，首先，自动驾驶控制器2012基于由状况识别单元2011生成的环境数据，生成用于使车辆移动到车辆可以停止的地点的行驶轨迹。接下来，自动驾驶ECU 201确定车辆的加速度和减速度以及转向角，以使车辆沿着所生成的行驶轨迹行驶并停在车辆能够停止的地点。指示以这种方式确定的加速度和减速度和转向角的指令(加速和减速指令和转向指令)经由车辆控制接口300被发送到第二车辆平台100B(车辆控制ECU 101B)，这将在下文中描述。由此，车辆控制ECU 101B可以使车辆行驶至车辆能够停止的地点，并且可以使车辆停止在车辆能够停止的地点。另外，当自动驾驶ECU 201基于由状况识别单元2011生成的环境数据、从第二车辆平台100B提供的与车辆的状态有关的信息等检测到车辆已经停在车辆能够停止的地点时，自动驾驶ECU201生成用于将驻车锁止装置从非驻车锁止状态切换为驻车锁止状态的驻车锁止切换指令。这样的驻车锁止切换指令经由后述的车辆控制接口300被发送到第二车辆平台100B(车辆控制ECU 101B)。由此，车辆控制ECU 101B可以将第二车辆平台100B的驻车锁止装置从非驻车锁止状态切换到驻车锁止状态。从而，抑制了车辆因自身重量而意外地从车辆能够停止的地点移动。
通信控制器2013切换第一控制指令的发送目的地。在本示例中，在第一车辆平台100A处于正常状态的情况下，通信控制器2013发送第一控制指令，使得第一控制指令的发送目的地成为第一车辆平台100A。具体地，通信控制器2013将第一控制指令输出到主总线400。在这种情况下，车辆控制接口300(稍后描述)将经由主总线400接收的第一控制指令转换成第一车辆平台100A(车辆控制ECU 101A)可以解释的第二控制指令。然后，车辆控制接口300将转换后的第二控制指令经由主总线400发送到第一车辆平台100A。由此，车辆由第一车辆平台100A的车辆控制ECU 101A控制，使得车辆被自动地驾驶。另外，在发生由主电力源500中的异常等引起的第一车辆平台100A的异常的情况下，通信控制器2013发送第一控制指令，使得第一控制指令的发送目的地成为第二车辆平台100B。具体地，通信控制器2013将第一控制指令输出到副总线401。在这种情况下，车辆控制接口300(稍后描述)将经由副总线401接收的第一控制指令转换为第二车辆平台100B(车辆控制ECU 101B)可以解释的第二控制指令。然后，车辆控制接口300经由副总线401将转换后的第二控制指令发送到第二车辆平台100B。由此，车辆由第二车辆平台100B的车辆控制ECU 101B控制，使得车辆被自动地停止。
传感器组202是用于感测车辆周围的装置，并且通常被配置为包括单眼相机、立体相机、雷达、光学雷达(LIDAR)、激光扫描仪等。传感器组202除了用于感测车辆周围的装置之外，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。在本实施例中，由车辆控制ECU101A、101B处理的控制指令(第一控制指令)专用于车辆或制造商。同时，自动驾驶平台200是由第三方开发的装置，并且认为被安装在各种制造商的各种类型的车辆中。即，将车辆平台100和自动驾驶平台200连接到相同的车载网络是昂贵的。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 101A、101B两者和自动驾驶ECU 201之间交换的数据的装置。
控制器301是将由车辆控制ECU 101A、101B处理的控制指令与由自动驾驶ECU 201处理的控制指令彼此转换的计算机。通过使用例如中央处理单元(CPU)来配置控制器301。如图3所示，控制器301被配置为包括三个功能模块，加速和减速指令处理单元3011、转向指令处理单元3012和车辆信息处理单元3013。每个功能模块可以通过由CPU执行存储在存储单元302(稍后描述)中的程序来实现。
加速和减速指令处理单元3011从自动驾驶ECU 201接收加速和减速指令(第一控制指令)，并将该加速和减速指令转换为车辆控制ECU 101A、101B可以解释的数据(第二控制指令(以下称为控制数据))。具体而言，将由加速和减速指令指定的加速度和减速度(例如+3.0km/h/s)转换为表示节气门开度的数据、表示制动压力的数据、或表示驻车锁止装置的驻车锁止状态或非驻车锁止状态的数据。利用存储在存储单元302中的转换信息来执行对于加速和减速指令的转换处理，这将在后面描述。注意，尽管在本示例中使用节气门开度、制动压力、和驻车锁止状态/非驻车锁止状态作为控制数据的示例，但是控制数据可以是除那些之外的其他数据，只要控制数据涉及车辆的加速和减速、是否锁定或解锁车轮的旋转等。例如，控制数据可以是电动机的目标转速或电流值。另外，转换后的控制数据以专用于第一车辆平台100A和第二车辆平台100B的协议或格式被发送。此时，在来自自动驾驶ECU 201的加速和减速指令是经由主总线400传输的加速和减速指令的情况下，转换后的控制数据经由主总线400被传输到第一车辆平台100A。同时，在来自自动驾驶ECU 201的加速和减速指令是经由副总线401传输的加速和减速指令的情况下，转换后的控制数据经由副总线401被传输到第二车辆平台100B。
转向指令处理单元3012从自动驾驶ECU 201接收转向指令(第一控制指令)，并将转向指令转换为车辆控制ECU 101A、101B通过使用转换信息可以解释的控制数据。具体地，控制数据被转换为专用于第一车辆平台100A和第二车辆平台100B的表示转向角的数据。通过存储在存储单元302中的转换信息来执行对于转向指令的转换处理，这将在后面进行描述。注意，尽管在本示例中将轮胎的转角用作转向角的示例，但是控制数据可以是该转角以外的控制数据，只要控制数据是与车辆的转向有关的指令即可。例如，数据可以是直接或间接指示转向盘的角度、相对于最大转角的百分比等的数据。另外，转换后的控制数据以专用于第一车辆平台100A和第二车辆平台100B的协议或格式被发送。此时，在来自自动驾驶ECU201的转向指令是经由主总线400传输的转向指令的情况下，转换后的控制数据经由主总线400传输至第一车辆平台100A。同时，在来自自动驾驶ECU201的转向指令是经由副总线401传输的转向指令的情况下，转换后的控制数据经由副总线401传输至第二车辆平台100B。
车辆信息处理单元3013从车辆控制ECU 101A、101B接收关于车辆状态的信息，并将该信息转换成自动驾驶ECU 201可以解释的信息(非专用于车辆类型的信息)。具体地，车辆信息处理单元3013将以专用于第一车辆平台100A和第二车辆平台100B的协议或格式传输的信息转换成通用格式的信息(在下文中，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。例如，该传感器数据是基于由转向角传感器111A、111B或车辆速度传感器112A、112B获取的信息的数据并且由车辆控制ECU101A、101B传输到车载网络。传感器数据例如可以是诸如车辆速度信息、关于轮胎的转角的信息、关于转向角的信息的任何数据，只要可以将反馈提供给自动驾驶ECU 201即可。在本实施例中，车辆信息处理单元3013转换与当前车辆速度和转向角的状态有关的传感器数据。
此处，在图3所示的示例中，加速和减速指令处理单元3011、转向指令处理单元3012和车辆信息处理单元3013被配置为包括数个功能模块的一个系统。但是，如图4所示，加速和减速指令处理单元3011、转向指令处理单元3012和车辆信息处理单元3013可以配置在两个系统中：用于主总线400的功能模块(加速和减速指令处理单元3011a、转向指令处理单元3012a和车辆信息处理单元3013a)和用于子总线401的功能模块(加速和减速指令处理单元3011b、转向指令处理单元3012b和车辆信息处理单元3013b)。即，在车辆控制接口300中，可以在两个系统中配置用于转换和中继在车辆控制ECU 101A、101B与自动驾驶ECU 201之间交换的数据的功能模块：用于第一车辆平台100A(车辆控制ECU 101A)的系统和用于第二车辆平台100B(车辆控制ECU 101B)的系统。因此，可以用一个计算机实现用于第一车辆平台100A的功能模块和用于第二车辆平台100B的功能模块。
存储单元302是用于存储信息的装置，并且通过使用诸如RAM、磁盘和闪存之类的存储介质来配置。存储单元302存储用于将由自动驾驶ECU201(自动驾驶控制器2012)生成的加速和减速指令以及转向指令以及车辆控制ECU 101A、101B可以解释的控制数据彼此转换的信息(以下称为转换信息)。此外，转换信息包括用于将专用于车辆的传感器数据转换为反馈数据的信息。
转换信息包括，例如，相对于车辆控制ECU 101A、101B输入或输出的控制数据的结构、其参数、以及用于将输入值转换为参数的表格或公式。另外，转换信息包括从车辆控制ECU 101A、101B输出的传感器数据的结构、其参数、用于将参数转换为物理值的表格或公式等。
图5是示出通过转换信息转换的数据的种类的图示。图5中的“输入”是指从自动驾驶ECU 201向车辆控制ECU 101A、101B的数据，而“输出”是指从车辆控制ECU 101A、101B向自动驾驶ECU 201的数据。如上所述，与加速度和减速度以及转向角有关的指令从自动驾驶ECU 201向车辆控制ECU 101A、101B发送，并且与当前车辆速度和转向角的状态有关的数据从车辆控制ECU 101A、101B向自动驾驶ECU 201发送。注意，在图5中所示的那些数据以外的数据被传输到车辆控制接口300的情况下，该数据可能被丢弃。
在根据本实施例的车辆系统中，由于上述配置，第一车辆平台100A或第二车辆平台100B与自动驾驶平台200之间的通信被执行。
处理流程
接下来，将参照图6描述在根据本实施例的车辆系统中的自动驾驶平台200中执行的处理。图6是示出当自动驾驶平台200正通过第一车辆平台100A执行车辆的自动驾驶控制的同时，每经过预定时间段由自动驾驶ECU 201执行的处理的流程的流程图。
如图6所示，自动驾驶ECU 201确定主电力源500是否处于正常状态(步骤S101)。此处，当主电力源500处于正常状态时(步骤S101中的判定结果为肯定)，自动驾驶ECU 201继续自动驾驶控制(步骤S102)。在自动驾驶控制中，自动驾驶控制器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。即，自动驾驶控制器2012基于环境数据生成本车辆的行驶轨迹，并确定车辆的加速度和减速度以及转向角以使车辆沿着该行驶轨迹行驶。然后，自动驾驶控制器2012生成指示所确定的加速度和减速度的加速和减速指令以及指示所确定的转向角的转向指令。由自动驾驶控制器2012生成的加速和减速指令以及转向指令通过通信控制器2013传输到车辆控制接口300。此时，通信控制器2013将加速和减速指令以及转向指令经由主总线400传输到车辆控制接口300。利用加速和减速指令处理单元3011，将从自动驾驶平台200经由主总线400传输至车辆控制接口300的加速和减速指令转换为第一车辆平台100A可以解释的控制数据。另外，利用转向指令处理单元3012，将从自动驾驶平台200经由主总线400传输到车辆控制接口300的转向指令转换成第一车辆平台100A可以解释的控制数据。然后，转换后的控制数据经由主总线400传输到第一车辆平台100A。由此，第一车辆平台100A的车辆控制ECU 101A根据从车辆控制接口300传输的控制指令来控制车辆的发动机、制动装置102A以及转向装置103A，使得车辆沿着在自动驾驶平台200中生成的行驶轨迹自动行驶。
另外，在自动驾驶ECU 201在步骤S101中确定主电力源500处于异常状态的情况下(步骤S101中的判定结果为否定)，自动驾驶ECU 201进行至步骤S103并执行自动停止控制。此处，“主电力源500的异常”是指这样的状态，第一车辆平台100A中的各构成元件运行不过剩也并非不足的电力无法从主电力源500供给至第一车辆平台100A的各构成元件。这种异常的示例包括主电力源500的故障以及将主电力源500与第一车辆平台100A中的各个组成元件彼此连接的电力线的断开。注意，作为检测这种异常的方法，可以采用已知的方法。
在自动停止控制中，首先，自动驾驶控制器2012如上所述基于由状况识别单元2011生成的环境数据来生成用于使车辆移动到能够使车辆停止的地点的行驶轨迹。接下来，自动驾驶ECU 201确定车辆的加速度和减速度以及转向角，以使得车辆沿着所生成的行驶轨迹行进并且停在车辆能够停车的地点。然后，自动驾驶控制器2012生成指示所确定的加速度和减速度的加速和减速指令以及指示所确定的转向角的转向指令。由自动驾驶控制器2012生成的加速和减速指令以及转向指令通过通信控制器2013发送到车辆控制接口300。此时，通信控制器2013将加速和减速指令以及转向指令经由副总线401发送到车辆控制接口300。利用加速和减速指令处理单元3011，将经由副总线401从自动驾驶平台200发送至车辆控制接口300的加速和减速指令转换为第二车辆平台100B可以解释的控制数据。另外，利用转向指令处理单元3012，将从自动驾驶平台200经由副总线401传输到车辆控制接口300的转向指令转换成第二车辆平台100B可以解释的控制数据。然后，转换后的控制数据经由副总线401传输到第二车辆平台100B。由此，第二车辆平台100B的车辆控制ECU 101B根据从车辆控制接口300发送的控制指令，控制车辆的电动机、制动装置102A、以及转向装置103A，以使得在车辆沿着在自动驾驶平台200中生成的行驶轨迹自动行驶到能够停车的地点之后，该车辆自动地停在该能够停车的地点。
在执行了步骤S103的处理之后，自动驾驶ECU 201确定车辆是否在能够停车的地点停车。如上所述，基于由状况识别单元2011生成的环境数据或从第二车辆平台100B提供的与车辆的状态有关的信息等获取的车辆的位置和速度，来执行这种确定。即，在车辆的位置位于车辆能够停车的地点且车辆的速度为零的情况下，判定该车辆停在车辆能够停车的地点。在此，在车辆没有在车辆能够停车的地点停止的情况下(步骤S104的判定结果为否定)，自动驾驶ECU 201返回到步骤S103。同时，在车辆停在车辆能够停车的地点的情况下(步骤S104中的判定结果为肯定)，自动驾驶ECU 201进行到步骤S105。
在步骤S105中，自动驾驶ECU 201生成用于将第二车辆平台100B的驻车锁止装置从非驻车锁止状态切换到驻车锁止状态的驻车锁止切换指令。以这种方式生成的驻车锁止切换指令经由副总线401被传输到车辆控制接口300(步骤S106)。利用加速和减速指令处理单元3011，将经由副总线401从自动驾驶平台200传输至车辆控制接口300的驻车锁止切换指令转换成第二车辆平台100B可以解释的控制数据。然后，将转换后的控制数据经由副总线401传输到第二车辆平台100B。由此，第二车辆平台100B的车辆控制ECU 101B根据从车辆控制接口300传输的控制指令来控制驻车锁止装置的致动器，以使驻车锁止装置从非驻车锁止状态切换到驻车锁止状态。由此，车辆的车轮被锁定，使得车轮不能旋转，从而抑制了车辆因自身重量而被意外地移动。
利用根据本实施例的车辆系统，即使在第一车辆平台100A由于主电力源500的异常而进入不能正常运行的状态的情况下，也可通过使用利用与主电力源500不同的副电力源501运行的第二车辆平台100B使得车辆自动停止。因此，可以提高车辆系统的可靠性。
另外，在根据本实施例的车辆系统的情况下，将在第一车辆平台100A能够正常运行的情况下车辆控制接口300中继的数据缩窄为与加速和减速相关的指令以及与转向相关的指令。因此，可以阻止对车辆功能的不必要访问，从而可以确保安全性。此外，准备转换信息时，可以将同个自动驾驶平台应用于各种车辆。因此，可以在确保车辆平台的安全性的同时改善自动驾驶平台的通用性。
注意，在本实施例中，主电力源500中存在异常的情况已经用作第一车辆平台100A不能正常运行的情况的示例。然而，第一车辆平台100A不能正常运行的情况不限于此，并且本发明也可以应用于由于除主电力源500以外的部件的异常而导致第一车辆平台100A不能正常运行的情况。
其他实施方式
在上述实施方式中，使用了车辆系统配备有车辆控制接口的配置为例。然而，第一车辆平台和第二车辆平台可以直接与自动驾驶平台交换数据。在自动驾驶平台的自动驾驶ECU被配置为能够生成第一车辆平台的车辆控制ECU和第二车辆平台的车辆控制ECU可以解释的数据的情况下，车辆系统可以被配置为使得第一和第二车辆平台以及自动驾驶平台不经由车辆控制接口彼此交换数据。
变型例
上述实施例仅是示例，并且可以在不脱离本发明的要旨的情况下以适当的修改来实施本发明。例如，只要不存在技术上的矛盾，本公开中描述的处理或装置可以自由地彼此组合。
另外，已被描述为由一个装置执行的处理的处理可以被划分并且由多个装置执行。可替代地，已被描述为由不同装置执行的处理的处理可以由一个装置执行。可以灵活地改变在计算机系统中利用什么类型的硬件配置(服务器配置)来实现每种功能。
将安装有上述实施例中描述的功能的计算机程序提供给计算机并且计算机的一个或多个处理器读取并执行该程序时，也可以实现本发明。这样的计算机程序可以经由可以连接到计算机的系统总线的非暂时性计算机可读存储介质提供给计算机，并且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任何类型的盘，诸如磁盘(软盘(注册商标)、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、光卡以及适用于存储电子命令的任何类型的介质。

Claims (2)

1.一种车辆系统，包括：
第一车辆平台，其包括第一计算机，所述第一计算机被配置为利用从第一电力源供应的电力来运行并执行车辆的行驶控制；
第二车辆平台，其包括第二计算机，所述第二计算机被配置为利用从不同于所述第一电力源的第二电力源供应的电力来运行并执行所述车辆的行驶控制；以及
自动驾驶平台，其感测所述车辆的周边并且基于感测操作的结果产生关于行驶操作的计划，所述自动驾驶平台包括第三计算机，所述第三计算机被配置为：当所述第一车辆平台处于正常状态时，通过向所述第一计算机发送包括用于自动驾驶所述车辆的数据的控制指令来执行所述车辆的自动驾驶控制；以及当所述第一车辆平台处于异常状态时，通过向所述第二计算机发送包括用于使所述车辆自动停止的数据的控制指令来执行所述车辆的自动停止控制；以及
车辆控制接口，所述车辆控制接口被配置为：获取第一控制指令，所述第一控制指令是从所述第三计算机向所述第一计算机或所述第二计算机发送的控制指令；将所述第一控制指令转换为针对所述第一计算机或所述第二计算机的第二控制指令；并将所述第二控制指令发送到所述第一计算机或所述第二计算机。
2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中：
所述第一控制指令为非专用于所述第一计算机和所述第二计算机的数据；以及
所述第二控制指令是专用于所述第一计算机和所述第二计算机的数据。
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