CN113276857A

CN113276857A - 车辆和自动驾驶系统

Info

Publication number: CN113276857A
Application number: CN202110109099.9A
Authority: CN
Inventors: 铃木郁真; 大桥祐太
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2021-01-27
Publication date: 2021-08-20
Anticipated expiration: 2041-01-27
Also published as: BR102021001619A2; RU2760792C1; US20230347879A1; JP7468741B2; JP7259778B2; KR102532194B1; US20220250616A1; US20210237722A1; EP3871937A1; JP2021123139A; CN113276857B; JP2023086767A; KR20210098356A; US11891055B2

Abstract

本公开涉及一种车辆和自动驾驶系统。车辆(1)包括自动驾驶系统(200)和响应于从自动驾驶系统接收的命令来控制车辆的车辆平台(120)。在当前车辆中，当所述自动驾驶系统发出所述第一命令以请求所述车辆平台提供减速来停止所述车辆且第一信号指示0km/h或规定速度以下时，所述自动驾驶系统发出第二命令以请求所述车辆平台保持固定。且在制动保持控制完成后，所述第二信号指示静止。直到所述第二信号指示静止之前，所述第一命令继续请求所述车辆平台提供减速。

Description

车辆和自动驾驶系统

本非临时申请基于在2020年1月31日向日本专利局提交的申请号为2020-015719的日本专利申请，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及车辆和自动驾驶系统，更具体地涉及用于自动驾驶车辆的技术。

背景技术

日本专利特许公开号2018-132015公开了一种用于自动驾驶车辆的技术。在日本专利特许公开号2018-132015中描述的技术中，为车辆与发动机ECU分开地设置自动驾驶ECU，自动驾驶ECU具有感测车辆周围的功能，且所述自动驾驶ECU经由车载网络向发动机ECU发出指令。彼此独立的用于管理车辆动力的ECU和用于自动驾驶的ECU允许添加自动驾驶功能而不显著改变现有的车辆平台。另外，期望第三方会促进自动驾驶功能的开发。

发明内容

还可以想到使得可将自动驾驶系统改装到内部结合有车辆平台的车辆本体。但是，尚未建立允许车辆平台响应于从该自动驾驶系统接收的命令而适当执行车辆控制的技术，还存在改进空间。

本公开被做出以解决以上问题，并提出了一种车辆和自动驾驶系统，其能够在车辆平台响应于从所述自动驾驶系统接收的命令执行车辆控制时，适当地保持固定。

根据本公开的第一方面，一种车辆包括自动驾驶系统以及车辆平台，所述车辆平台响应于从所述自动驾驶系统接收的命令来控制所述车辆。所述自动驾驶系统向所述车辆平台发送命令，该命令包括请求加速和减速的第一命令和请求保持固定的第二命令。所述自动驾驶系统获得指示所述车辆的前后方向速度的第一信号和指示静止状态的第二信号。在当前车辆中，当所述自动驾驶系统发出所述第一命令以请求所述车辆平台提供减速来停止所述车辆且所述第一信号指示0km/h或规定速度以下时，所述自动驾驶系统发出所述第二命令以请求所述车辆平台保持固定。且在制动保持控制完成后，所述第二信号指示静止。直到所述第二信号指示静止之前，所述第一命令继续请求所述车辆平台提供减速。

根据以上配置，即便在车辆停止后(也就是即便在所述第一信号指示0km/h或规定速度以下以后)，响应于通过所述第一命令的减速请求来抑制车辆的加速。由此，当车辆平台响应于从自动驾驶系统接收的命令而执行车辆控制时，车辆能够适当地保持固定(即能够适当地执行制动保持控制)。

在以上配置中，发出请求保持固定的第二命令的触发条件可以是第一信号指示0km/h或第一信号指示规定速度以下。所述规定速度可以是小到允许车辆被视为固定的程度的值(例如近似0km/h)。

在从当所述第二命令请求保持固定时直到所述第二信号指示静止的时间段期间，所述第一命令可以继续请求恒定的减速值。进一步地，所述恒定的减速值是-0.4m/s²。根据以上配置，当车辆停止时的车辆状态通过简单的控制而容易地稳定。

在以上车辆中，所述自动驾驶系统还可以获得指示所述车辆的移动方向的第三信号。在这样的车辆中，当所述第一命令请求减速，所述第二命令请求保持固定，并且所述第三信号指示静止时，可以开始所述制动保持控制。根据以上配置，保持车辆固定(即制动保持控制)被容易且适当地执行。当所述车辆的规定数量的车轮继续0速度达规定时间段时，所述第三信号可以指示静止。

在以上车辆中，当所述自动驾驶系统发出所述第一命令以请求所述车辆平台提供减速来停止所述车辆之后，在所述制动保持控制完成之前，取消通过所述第一命令的减速请求时，可以取消向所述制动保持控制的转换。根据以上配置，不当地保持车辆固定(也就是不当的制动保持控制)能够被抑制。

在以上车辆中，当所述自动驾驶系统发出所述第二命令以请求所述车辆平台保持固定之后，在所述制动保持控制完成之前，取消通过所述第二命令的保持固定请求时，可以取消向所述制动保持控制的转换。根据以上配置，不当地保持车辆固定(也就是不当的制动保持控制)能够被抑制。

在以上车辆中，当所述制动保持控制完成之后依然继续通过所述第二命令的保持固定请求时，所述车辆可以在通过所述第二命令的所述保持固定请求继续的同时继续静止。根据以上配置，所述车辆能够响应于所述第二命令而继续静止(也就是被保持固定的状态)。

以上车辆可以包括电子驻车制动器。在所述车辆中，当所述第二信号继续指示静止达规定时间段时，电子驻车制动器可以被激活。根据这样的配置，制动保持控制完成之后经过规定时间段时，可以进一步应用电子驻车制动器以增强保持车辆固定。

在以上车辆中，当为了启动所述车辆，所述自动驾驶系统通过设置所述第二命令来取消制动保持控制时，所述车辆平台可以基于所述第一命令来控制所述车辆的加速/减速。根据此配置，所述车辆能够响应于从所述自动驾驶系统接收的命令适当地启动。

根据本公开的第二方面，一种车辆包括控制所述车辆的车辆平台以及中介所述车辆平台与自动驾驶系统之间的信号的通信的车辆控制接口。通过将所述自动驾驶系统附接到所述车辆，所述车辆平台能够响应于从所述自动驾驶系统接收的命令而执行所述车辆的自动驾驶控制。所述自动驾驶系统通过车辆控制接口向所述车辆平台发送命令，该命令包括请求加速和减速的第一命令和请求保持固定的第二命令。所述车辆控制接口向所述自动驾驶系统输出指示所述车辆的前后方向速度的第一信号和指示静止状态的第二信号。当所述自动驾驶系统发出所述第一命令以请求所述车辆平台提供减速来停止所述车辆且所述第一信号指示0km/h或规定速度以下时，所述车辆控制接口请求所述自动驾驶系统发出所述第二命令以保持固定。直到所述第二信号响应于所述第二命令而指示静止之前，所述车辆控制接口请求所述自动驾驶系统继续发送所述第一命令以请求减速。

所述车辆不包括自动驾驶系统。但是，当所述自动驾驶系统改装到所述车辆时，以上控制在自动驾驶系统停止所述车辆时得以执行。也就是，即便在车辆停止之后，响应于通过第一命令的减速请求而抑制车辆的加速。由此，当车辆平台响应于从所述自动驾驶系统接收的命令而执行车辆控制时，所述车辆能够适当地保持固定。

根据本公开的第三方面，一种自动驾驶系统包括向车辆平台发送命令的计算机。所述计算机向所述车辆平台发送的命令包括请求加速和减速的第一命令和请求保持固定的第二命令。所述计算机获取指示所述车辆的前后方向速度的第一信号和指示静止状态的第二信号。当所述计算机发出所述第一命令以请求所述车辆平台提供减速来停止车辆且所述第一信号指示0km/h或规定速度以下时，所述计算机发出所述第二命令以请求所述车辆平台保持固定。直到所述第二信号响应于所述第二命令而指示静止之前，所述计算机发出所述第一命令以继续请求所述车辆控制接口提供减速。

根据以上配置，当自动驾驶系统停止车辆时上述控制得以执行。也就是，即便在车辆停止之后，响应于通过第一命令的减速请求而抑制车辆的加速。由此，当车辆平台响应于从自动驾驶系统接收的命令而执行车辆控制时，所述车辆能够适当地保持固定。

当结合附图考虑时，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

图1是概要地示出使用根据本公开的实施例的车辆的MaaS系统的图。

图2是示出图1中所示的车辆包括的车辆控制接口、车辆平台和自动驾驶系统的配置中的细节的图。

图3是根据本公开的实施例的自动驾驶控制中由自动驾驶系统执行的处理的流程图。

图4是根据本公开的实施例的车辆中执行的用于设置实际移动方向的处理的流程图。

图5是根据本公开的实施例的在自主模式下执行的制动保持控制的流程图。

图6是根据本公开的实施例的在自主模式下执行的EPB控制的流程图。

图7是根据本公开的实施例的在自主模式下执行的减速控制的流程图。

图8是根据本公开的实施例的在自主模式下执行的启动控制的流程图。

图9是根据本公开的实施例的在自主模式下执行的加速控制的流程图。

图10是代表根据本公开的实施例的在自主模式下自动驾驶的车辆的示例性操作的时序图。

图11是MaaS的整体配置的图。

图12是MaaS车辆的系统配置的图。

图13是示出自动驾驶系统中的典型流程的图。

图14是与MaaS车辆的停止和启动有关的API的时序图的示例。

图15是与MaaS车辆的换档变更有关的API的时序图的示例。

图16是与MaaS车辆的车轮的锁定有关的API的时序图的示例。

图17是表示轮胎转弯角的变化量的极限值的图。

图18是说明加速踏板的干预的图。

图19是说明制动踏板的干预的图。

图20是MaaS的整体配置的图。

图21是车辆的系统配置的图。

图22是示出车辆的电力供给的配置的图。

图23是说明在发生故障时车辆安全地停止之前采取的策略的图。

图24是示出车辆的代表性功能的布置的图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本公开的实施例，附图中相同或相应的部分用相同的附图标记来标出，并且将不重复其描述。

图1是概要地示出使用根据本实施例的车辆的移动即服务(mobility as aservice，MaaS)系统的图。

参照图1，该MaaS系统包括车辆1、数据服务器500、移动性服务平台(在下文中表示为“MSPF”)600以及与自动驾驶有关的移动性服务700。

车辆1包括车辆本体10和自动驾驶套件(在下文被表示为“ADK”)20。

车辆本体10包括车辆控制接口110、车辆平台(在下文被表示为“VP”)120以及数据通信模块(下文中表示为“DCM”)130。ADK 20包括用于车辆1的自动驾驶的自动驾驶系统(在下文被表示“ADS”)200。车辆控制接口110中介VP 120与ADS 200之间的信号的通信。尽管图1示出了车辆本体10和ADK 20在彼此远离的位置，但是ADK 20实际上附接至车辆本体10。在本实施例中，ADK 20的本体附接到车辆本体10的车顶上。但是注意，安装ADK的位置能够视合适而改变。

车辆1配置为能够自动驾驶。当车辆1正被自动驾驶时，VP 120与ADS 200经由车辆控制接口110彼此进行信号的通信，且VP 120响应于从ADS 200接收的命令在自主模式下执行行驶控制(即自动驾驶控制)。ADK 20能够从车辆本体10移除。即便当车辆本体10从其移除了ADK 20时，用户能够驾驶车辆以使车辆单独以车辆本体10行驶。当车辆单独以车辆本体10行驶时，VP 120在手动模式下(即响应于用户的操作)执行行驶控制。

在本实施例中，ADS 200通过定义各个待通信的信号的API(应用程序接口)与车辆控制接口110进行信号的通信。ADS 200配置为处理由API定义的各种信号。例如，ADS 200创建车辆1的行驶计划并通过API向车辆控制接口110输出各种命令以使车辆1根据创建的行驶计划来行驶。在下文中，从ADS 200向车辆控制接口110输出的各种命令的每一个也将称为“API命令”。进一步地，ADS 200通过API从车辆控制接口110接收指示车辆本体10的状态的各种信号，并且使接收到的车辆本体10的状态反映在行驶计划的创建中。下文中，ADS200从车辆控制接口110接收的各种信号的每一个也称为“API信号”。API命令和API信号均对应于API所定义的信号。下文中还将描述ADS 200的配置的细节(见图2)。

车辆控制接口110接收来自ADS 200的各种API命令。当车辆控制接口110接收到来自ADS 200的API命令时，车辆控制接口110将所述API命令转换为能够由VP 120处理的信号的格式。下文中，转换为能够由VP 120处理的信号格式的API命令也称为“控制命令”。当车辆控制接口110接收到来自ADS 200的API命令时，车辆控制接口110向VP 120输出与该API命令相对应的控制命令。

车辆控制接口110向ADS 200输出指示车辆本体10的状态的各种API信号。在本实施例中，VP 120检测车辆本体10的状态并实时顺序地向车辆控制接口110发送指示车辆本体10的状态的各种信号(例如传感器信号或状态信号)。如上所述，车辆控制接口110接收来自VP 120的信号并使用所接收的信号来获得API信号。车辆控制接口110可以基于从VP 120接收的信号确定API信号的值，或可以将从VP 120接收的信号(即指示车辆本体10的状态的信号)转换为API信号的形式。由此，车辆控制接口110获得其中设定了指示车辆本体10的状态的值的API信号，且车辆控制接口110向ADS 200输出所获得的API信号。从车辆控制接口110向ADS 200，以实时方式顺序地输出指示车辆本体10的状态的API信号。

在本实施例中，在VP 120与车辆控制接口110之间进行例如由汽车制造商定义的通用性低的信号的通信，而在ADS 200与车辆控制接口110之间进行通用性高的信号(例如由开放的API定义的信号)的通信。车辆控制接口110转换ADS 200与VP 120之间的信号，以允许VP 120响应于从ADS 200接收的命令来控制车辆1。通过将ADS 200附接到其中结合有VP 120的车辆本体10，VP 120能够响应于从ADS 200接收的命令执行车辆本体10的自动驾驶控制。但是，注意，车辆控制接口110作用并不仅用于如上所述地转换信号。例如，车辆控制接口110可以如规定作出判定，并向VP 120和ADS 200中的至少一个发送基于判定结果的信号(例如用于作出通知、指示或请求的信号)。下文中将描述车辆控制接口110的配置的细节(见图2)。

VP 120包括用于控制车辆本体10的各种系统和各种传感器。命令通过车辆控制接口110从ADS 200向VP 120发送。VP 120响应于从ADS 200接收的命令(更具体地，与ADS 200发送的API命令对应的控制命令)执行各种车辆控制。从ADS 200向VP 120发送上述的用于使车辆1根据行驶计划行驶的各种命令，且通过由VP 120响应于命令执行各种车辆控制来自动驾驶车辆1。下文中还将更具体地描述VP 120的配置细节(见图2)。

DCM 130包括允许车辆本体10与数据服务器500无线通信的通信接口(I/F)。DCM130向数据服务器500输出各种类型的车辆信息，例如速度、位置或自动驾驶状态。进一步地，DCM 130经由MSPF 600和数据服务器500从自动驾驶有关的移动性服务700接收各种类型的数据，用于由移动性服务700管理的包括车辆1在内的自动驾驶车辆的行驶。

MSPF 600是一个与各种移动性服务相连接的集成平台。除了自动驾驶有关的移动性服务700之外，(未示出的)各种移动性服务(例如，由乘车共享公司、汽车共享公司、保险公司、汽车租赁公司和出租车公司提供的各种移动性服务)也连接到MSPF 600。包括移动性服务700在内的各种移动性服务可以根据服务内容，通过使用发布在MSPF 600上的API来使用MSPF 600提供的各种功能。

自动驾驶有关的移动性服务700使用包括车辆10在内的自动驾驶车辆来提供移动性服务。移动性服务700可以通过在MSPF 600上发布的API，从MSPF600获得各种类型的信息(例如与数据服务器500通信的车辆1的驾驶控制数据以及存储在数据服务器500中的信息)。进一步地，移动性服务700能够通过API向MSPF 600发送各种类型的信息(例如用于管理包括车辆10在内的自动驾驶车辆的数据)。

MSPF 600发布API以使用关于开发ADS所需的车辆状态和车辆控制的各种类型的数据，并且ADS提供者可以将存储在数据服务器500中的关于ADS开发所需的车辆状态和车辆控制的各种类型的数据用作API。

图2是示出车辆1包括的车辆控制接口110、VP 120和ADS 200的配置的细节的图。

参考图2连同图1，ADS 200包括自动驾驶控制计算机(下文中也称为“ADC计算机”)210、人机界面(HMI)系统230、用于感知的传感器260、用于姿势的传感器270和传感器清洁器290。

ADC计算机210包括处理器和用于存储自动驾驶软件的存储装置，且配置为能够由处理器执行所述自动驾驶软件。上述API由自动驾驶软件来执行。

HMI 230是允许用户和ADC计算机210在其间进行信息通信的装置。HMI230可以包括用于接收来自用户的输入(包括语音输入)的输入装置和用于向用户通知信息的通知装置。例如，ADC计算机210可以通过通知装置向用户通知规定信息(例如自动驾驶状态或故障的发生)。用户可以使用输入装置来指示或请求ADC计算机210，改变允许改变的自动驾驶软件中使用的参数值等。HMI 230可以是用作输入装置和通知装置两者的触摸面板显示器。

用于感知的传感器260包括获得环境信息的各种传感器，所述环境信息是用于感知车辆1外部的环境的信息。用于感知的传感器260配置为获得车辆1的环境信息且向ADC计算机210输出环境信息。所述环境信息用于自动驾驶控制。在本实施例中，用于感知的传感器260包括照相机和障碍物检测器，所述照相机拍摄车辆1周围的(包括其前侧和后侧的)图像，所述障碍物检测器(例如毫米波雷达和/或激光成像探测和测距(LIDAR))利用电磁波或声波来检测障碍物。但是，注意，传感器不限于此，适于获得用于自动驾驶控制的环境信息的任何传感器可以被采用作为用于感知的传感器260。ADC计算机210可以通过使用从用于感知的传感器260接收的环境信息，来识别例如存在于离车辆1的可感知范围内的人员、物体(例如其他车辆、杆、防护栏等)和道路上的线(例如中心线)。人工智能(AI)或图像处理处理器可以用于识别。

用于姿势的传感器270配置为获得姿势信息，其是关于车辆1的姿势的信息，并向ADC计算机210输出姿势信息。用于姿势的传感器270包括用于感测车辆1的加速度、角速度和位置的各种传感器。在本实施例中，用于姿势的传感器270包括IMU(惯性测量单元)和GPS(全球定位系统)。IMU例如检测车辆1在车辆的前后方向、左右方向和上下方向的每种方向上的加速度，并检测车辆1在车辆的侧倾方向、纵倾方向和横摆方向的每种方向上的角速度。GPS通过使用从多个GPS卫星接收的信号来检测车辆1的位置。结合IMU和GPS来以高准确率测量姿势是汽车和飞行器领域中已知的技术。ADC计算机210可以例如使用已知技术来根据姿势信息测量车辆1的姿势。

传感器清洁器290是用于从暴露于车辆外的外部空气的传感器(例如用于感知的传感器260)去除污物的装置。例如，传感器清洁器290可以配置为利用清洁溶液和擦拭器来清洁照相机的镜头和障碍物检测器的出口。

在下文中，将描述如何配置车辆本体10中包括的车辆控制接口110和VP 120。在车辆本体10中，为了更好的安全性，为规定功能(例如制动、转向和锁定车辆)提供冗余性。车辆本体10包括多个系统以实现等效功能。

车辆控制接口110包括车辆控制接口盒(其每个在下文被表示为“VCIB”)111和112。VCIB 111和112中的每一个是用作ADS 200与VP 120之间的接口和信号转换器的电子控制单元(ECU)。VCIB 111和112中的每一个通信连接到ADC计算机210。VCIB 111和112两者连接到组成VP 120的系统。但是注意，如图2所示，VCIB 111和112在它们所连接的系统上部分不同。VCIB111和112以相互通信的方式连接。VCIB 111和112的每一个能够单独运行，即便当一个VCIB发生故障时，另一个也正常运行，由此车辆控制接口110正常运行。

VCIB 111和112中的每一个包括处理器、RAM(随机存取存储器)和存储装置。作为处理器，例如，可以采用CPU(中央处理单元)。存储装置配置为能够保持存储的信息。作为存储装置，例如，可以采用ROM(只读存储器)和/或可重写非易失性储存器。存储装置存储程序以及另外还有程序中使用的信息(例如各种参数)。下文中将描述(参见图4到图9)的车辆控制接口110的处理通过由处理器执行存储装置中存储的程序(例如使用上述API的程序)来实现。这些处理可以由VCIB 111和112中任何一个来执行，或可以在VCIB111和112均正常运行时由其两者协同执行。

在本实施例中，VP 120和ADS 200经由车辆控制接口110执行与彼此的控制器局域网(下文中称为“CAN”)通信。上述的API如为每个API定义的那样周期性地执行。但是，VP120和ADS 200进行通信的系统不限于CAN，且可以视情况而改变。

当在VP 120的冗余系统之一中发生任何故障时，VCIB 111和112切换/关闭控制系统以使正常系统正确运行。这维持了VP 120的功能(例如制动、转向和锁定车辆)。

VP 120包括制动系统121A和121B。制动系统121A和121B的每一个包括为车辆本体10的各个车轮设置的多个制动机构、用作用于驱动每个制动机构的致动器的制动致动器以及控制制动致动器的控制装置。所述制动机构可以是例如液压盘式制动器，其通过可由致动器调节的液压向车轮施加制动力。控制装置在手动模式下响应于用户操作(例如制动踏板操作)来控制制动致动器，而在自主模式下响应于从VCIB 111和112接收的控制命令来控制制动致动器。制动系统121A的控制装置和制动系统121B的控制装置可以彼此通信连接。制动系统121A和121B两者均实现制动功能且能够单独运行。因此，即便当一个制动系统发生故障时，另一个也正常运行，能够对车辆本体10进行制动。

VP 120还包括车轮速度传感器127。车轮速度传感器127被设置到车辆本体10的各个车轮，并且感测各个车轮的旋转速度。车轮速度传感器127感测的结果被发送给车辆控制接口110。在本实施例中，由车轮速度传感器127感测的各个车轮的旋转速度从车轮速度传感器127被输出到制动系统121B，并且从制动系统121B被输出到VCIB 111。

VP 120还包括转向系统122A和122B。转向系统122A和122B中的每一个包括能够调节和改变车辆1的方向盘的转向角的转向机构、用作用于驱动转向机构的致动器的转向致动器以及控制转向致动器的控制装置。转向机构可以是例如能够通过致动器来调节转向角的齿条小齿轮式电动助力转向(EPS)。控制装置在手动模式下响应于用户操作(例如方向盘操作)来控制转向致动器，而在自主模式下响应于从VCIB 111和112接收的控制命令来控制转向致动器。转向系统122A的控制装置和转向系统122B的控制装置可以彼此通信连接。转向系统122A和122B两者均实现转向功能且能够单独运行。因此，即便当转向系统122A和122B之一发生故障时，另一个也正常运行，由此能够使车辆本体10转向。

小齿轮角传感器128A和128B分别连接至转向系统122A和122B。小齿轮角传感器128A和128B的每一个检测小齿轮角。小齿轮角是联接至转向机构或转向致动器的旋转轴的小齿轮的旋转角。小齿轮角代表轮胎转弯角。由小齿轮角传感器128A和128B感测的结果被发送到车辆控制接口110。在本实施例中，由小齿轮角传感器128A感测的小齿轮角从小齿轮角传感器128A被输出到转向系统122A，并且从转向系统122A被输出到VCIB 111。由小齿轮角传感器128B感测的小齿轮角从小齿轮角传感器128B被输出到转向系统122B，并且从转向系统122B被输出到VCIB 112。

VP 120还包括电子驻车制动(下文中称为“EPB”)系统123A和驻车锁止(下文中称为“P锁”)系统123B。

EPB系统123A包括向车辆本体10的至少一个车轮施加制动力的EPB(电子驻车制动器)以及控制所述EPB的控制装置。所述EPB与上述的制动机构分开地设置，且通过电子致动器来锁定车轮。EPB可以配置为通过利用用于驻车制动的电子致动器运行鼓式制动器来锁定车轮。进一步地，所述EPB可以配置为通过利用电子致动器调节不同于上述制动致动器的液压系统的液压来锁定车轮。控制装置在手动模式下响应于用户操作来控制EPB，而在自主模式下响应于从VCIB 111和112接收的控制命令来控制EPB。

P锁系统123B包括设置在车辆本体10的变速器中的P锁机构、用作用于驱动P锁机构的致动器的P锁致动器、以及控制P锁致动器的控制装置。P锁机构可以是例如用于通过如下来锁定变速器的输出轴的旋转位置的机构：将可由致动器调节位置的驻车锁止爪装配到与变速器中的旋转元件联接而由此设置的齿轮(锁定齿轮)。所述控制装置在手动模式下响应于用户操作来控制P锁致动器，而在自主模式下响应于从VCIB 111和112接收的控制命令来控制P锁致动器。

EPB系统123A和P锁系统123B两者均实现车辆锁定功能且能够单独运行。因此，即使当EPB系统123A和P锁系统123B之一发生故障时，另一个也正常运行，并且能够锁定车辆本体10。EPB系统123A的控制装置和P锁系统123B的控制装置彼此可以通信连接。

VP 120还包括推进系统124、防碰撞安全(下文中称为“PCS”)系统125和车身系统126。

推进系统124包括确定换档档位(即推进方向)的换档装置以及向车辆本体10施加推进力的驱动装置。换档装置具有由用户操作的换档杆，并且在手动模式下，换档装置响应于用户操作(即换档杆操作)切换换档档位。在自主模式下，换档装置响应于从VCIB 111和112接收的控制命令切换换档档位。所述驱动装置例如包括存储用于行驶的电力的电池、接收来自电池的电力以旋转车辆本体10的车轮的电动发电机、以及控制所述电动发电机的控制装置。所述控制装置在手动模式下响应于用户操作(例如加速踏板操作)控制电动发电机，而在自主模式下响应于从VCIB 111和112接收的控制命令来控制电动发电机。

PCS系统125使用照相机/雷达129，其是执行车辆控制来缓解或避免由碰撞导致的损坏的照相机和/或雷达。PCS系统125通信连接到制动系统121B。PCS系统125例如使用照相机/雷达129来判定是否有碰撞的可能性，当PCS系统125判定有碰撞的可能性时，PCS系统125请求制动系统121B增加制动力。

车身系统126包括车身相关部件(例如方向指示器、喇叭和刮水器)以及控制所述车身相关部件的控制装置。在手动模式下，控制装置响应于用户操作来控制车身相关部件，而在自主模式下，控制装置响应于从VCIB 111和112接收的控制命令来控制车身相关部件。

虽然在根据本实施例的VP 120中为每个控制系统提供了控制装置，控制装置的数量可以视情况改变。例如，一个控制装置可以配置为整合地控制每个控制系统。

根据本实施例的车辆1是四轮电动车辆(EV)，其不包括发动机(内燃机)。但是，车辆1不限于此，而可以是设置有发动机的互联汽车(例如混合动力车辆)。车辆1包括的车轮的数量不限于四个车轮，可以视需要改变。车辆1可以包括三个车轮或五个以上车轮。

车辆1配置为可以在自主模式与手动模式之间切换。ADS 200从车辆控制接口110接收的API信号包括Autonomy_State信号，其指示车辆1处于自主模式还是手动模式。用户能够经由规定的输入装置来选择自主模式或者手动模式。规定的输入装置可以是车辆本体10(例如车辆控制接口110或VP 120)中包括的输入装置(未示出)。当用户选择任何模式时，车辆1进入所选择的模式，且选择结果反映在Autonomy_State中。但是，当车辆1不处于可自动驾驶的状态下时，即便当用户选择了自主模式时，车辆也不转换到自主模式。指示车辆的当前模式(即自主模式/手动模式)的Autonomy_State以实时方式从车辆控制接口110被顺序地输出到ADS 200。在初始状态(即当启动车辆1时)下，车辆1处于手动模式。ADS 200可以配置为通过HMI 230来获得Autonomy_State(见图2)。

当车辆1处于自主模式下时，ADS 200执行API以向VP 120发送用于自动驾驶控制的命令。图3是根据本实施例在自动驾驶控制下由ADS 200执行的处理的流程图。当车辆1处于自主模式下时，与API对应地(也就是根据API周期)周期性地重复执行此流程图中示出的处理。

参考图3连同图1和图2，在步骤(下文中简称为“S”)11中，ADS 200获得车辆1的当前信息。例如，ADC计算机210从用于感知的传感器260和用于姿势的传感器270获得车辆1的环境信息和姿势信息。在本实施例中，不管车辆1可能处于自主模式还是手动模式，实时地从车辆控制接口110向ADS 200顺序地输出指示车辆1的状态的API信号(驱动器的推进方向信号，Actual_Moving_Direction，推进方向状态信号，Estimated_Max_Accel_Capability，Estimated_Max_Decel_Capability，Longitudinal_Velocity等，下文中描述)。ADS 200可以参考这样的API信号以获得要在生成行驶计划(S12)中使用的车辆1的信息，其在下文中将进行说明。当Autonomy_State指示手动模式时，图3中所示的步骤的序列的处理结束。

在S12中，ADC计算机210基于S11中获得的车辆1的信息来创建行驶计划。当行驶计划已经存在时，可以根据车辆1的信息来修正行驶计划。例如，ADC计算机210计算车辆1的举动(例如车辆1的姿势)并创建适合车辆1的状态和车辆1的外部环境的行驶计划。行驶计划是指示规定时间段内的车辆1的举动的数据。

在S13中，ADC计算机210从S12中创建的行驶计划提取物理控制量(加速度、轮胎转弯角等)。

在S14中，ADC计算机210用各个API的定义周期对S13中提取的物理量进行分割。

在S15中，ADC计算机210使用在S14中分割的物理量来执行API。当如此执行API时，从ADS 200向车辆控制接口110发送用于根据行驶计划实现物理量的API命令(例如推进方向命令、加速命令和静止命令等，其将在下文中描述)。车辆控制接口110向VP 120发送与所接收的API命令相对应的控制命令，VP 120响应于控制命令执行车辆1的自动驾驶控制。

在本实施例中，假设当车辆1有人时自动驾驶车辆1。但是这不是排他性的，可以在车辆1无人时自动驾驶车辆1。

在手动模式下，响应于驾驶员的换档杆操作来执行车辆1的换档变更(即切换换档档位)。在本实施例中，在手动模式下，驾驶员能够选择例如P(驻车)档、N(空)档、D(前进)档、R(倒车)档以及B(发动机制动)档中的任何一个。D档和B档对应于行驶档。减速度在B档强于D档。

从ADS 200通过车辆控制接口110向VP 120发送的命令包括用于请求将换档档位切换到另一换档档位的称为推进方向命令的命令。在自主模式下，ADS 200通过使用推进方向命令来执行车辆1的换档变更。在本实施例中，ADS 200在自主模式下仅能够选择D档和R档。也就是说，在自主模式下，车辆1具有的换档档位在D档或R档。在本实施例中，推进方向命令被设置为无请求、请求换档到R档的值(R)以及请求换档到D档的值(D)中的任何一种。在自主模式下，VP 120响应于所述推进方向命令来执行车辆1的换档变更。

API信号包括指示当前换档档位的Propulsion Direction Status(推进方向状态)信号。推进方向状态信号基本上指示对应于当前换档档位的值(本实施例中的P、N、D、R和B之一)，且在当前换档档位未知时指示“无效值”。

API信号包括指示驾驶员的换档杆位置的Propulsion Direction by Driver(驾驶员的推进方向)信号。当驾驶员操作换档杆时，从车辆控制接口110向ADS 200输出驾驶员的推进方向信号。驾驶员的推进方向信号基本上代表对应于换档杆的位置的值(本实施例中的P、N、D、R和B之一)。当驾驶员从换档杆释放他/她的手时，换档杆返回到基准位置且驾驶员的推进方向信号指示“无请求”。

在自主模式期间，驾驶员的换档杆操作不反映在推进方向状态信号中。但是，注意，ADS 200可以通过参考驾驶员的推进方向信号来确定推进方向命令的值。如果必要，ADS200确认驾驶员的推进方向信号，并且如果必要则通过推进方向命令来请求将换档位置切换到另一换档位置。

API信号包括指示车辆1的估计前后方向速度的Longitudinal_Velocity信号。Longitudinal_Velocity指示例如由VP 120使用车轮速度传感器估计的车辆1的前后方向速度。Longitudinal_Velocity指示速度的绝对值。也就是，当车辆1向前移动和车辆1向后移动时，Longitudinal_Velocity都指示正值。根据本实施例的Longitudinal_Velocity对应于根据本公开的“第一信号”的一个示例。

API信号包括指示车辆1的移动方向的Actual_Moving_Direction信号。在本实施例中，Actual_Moving_Direction被设定为向前、向后、静止和未定义中的任何一种。图4是由车辆控制接口110执行的用于设定Actual_Moving_Direction的处理的流程图。根据本实施例的Actual_Moving_Direction对应于根据本公开的“第三信号”的示例。

参考图4连同图2，在S21中，车辆控制接口110判定车辆1的车轮(即四个车轮)是否都具有0速度。

当在S21中做出是的判定(即四个车轮全停止)时，接着，车辆控制接口110在S22中判定从四个车轮达到0速度开始是否经过了规定时间段(例如500毫秒)。当在S21中做出是的判定且在S22中做出否的判定(即尚未经过规定时间段)时，则重复S21和S22。一旦在S22中做出是的判定(即经过了规定时间段)，则车辆控制接口110在S25中将Actual_Moving_Direction设定为“静止”。

当在S21中做出否的判定时(即四个车轮中任何一个在旋转)，车辆控制接口110在S23中判定是否多于一半的车轮向前转。当在S23中做出是的判定时(即当三个以上车轮向前转)，则车辆控制接口110在S26中将Actual_Moving_Direction设定为“向前”。

当在S23中做出否的判定时(即两个以下的车轮向前转)，车辆控制接口110在S24中判定是否多于一半的车轮向后转。当在S24中做出是的判定(即当三个以上的车轮向后转)时，车辆控制接口110在S27中将Actual_Moving_Direction设定为“向后”。作为对比，当在S24中做出否的判定(即两个以下的车轮向后转)时，车辆控制接口110在S28中将Actual_Moving_Direction设定为“未定义”。

因此，在根据本实施例的车辆1中，当车辆1的规定数量的车轮(例如四个车轮)在规定时间段内持续0速度时，Actual_Moving_Direction指示静止。在本实施例中，图4中所示的处理由车辆控制接口110来执行。但这不是排他性的，图4的处理也可以部分或整体地由VP 120执行。例如，图4中的S21和S22可以由VP 120执行，而不是由车辆控制接口110执行，并且车辆控制接口110可以从VP 120接收步骤的结果。

从ADS 200通过车辆控制接口110向VP 120发送的命令包括加速命令和静止命令。

加速命令是自主模式下请求加速和减速的信号。当对于推进方向状态信号指示的方向请求加速时，加速命令指示正值，而当在该方向上请求减速时加速命令指示负值。加速命令对于推进方向状态信号指示的方向请求加速(+)和减速(-)。加速命令的加速和减速的上限值分别通过估计最大加速能力和估计最大减速能力来确定，其将在下文中描述。根据本实施例的加速命令对应于根据本公开的“第一命令”的示例。

API信号包括指示估计最大加速度的Estimated_Max_Accel_Capability信号，以及指示估计最大减速度的Estimated_Max_Decel_Capability信号。在本实施例中，VP 120计算在节气门全开(下文中也称为WOT)时提供的加速度，基于计算出的加速度、车辆1的当前状态和当前路面情况(例如坡度和路面负荷)估计Estimated_Max_Accel_Capability(即车辆1当前被请求提供的可能最大加速度)的值，并向车辆控制接口110输出估计的值。Estimated_Max_Accel_Capability是这样的，以使得车辆1前进的方向(即推进方向状态指示的方向)是正方向且向后方向是负方向。Estimated_Max_Decel_Capability具有在-9.8m/s²到0m/s²的范围内变化的值。VP 120基于制动系统121A、121B的状态(例如制动模式)、车辆1的当前状态以及当前路面状况，估计Estimated_Max_Decel_Capability(即车辆1当前被请求提供的可能最大减速度)的值。依据车辆1的状态和路面状况，Estimated_Max_Decel_Capability可能为0。

加速命令具有从Estimated_Max_Decel_Capability到Estimated_Max_Accel_Capability的范围中选择的值。当VP 120接收到来自加速命令和PCS系统125(图2)两者的减速请求时，VP 120从加速命令和PCS 125请求的减速度中选择最大减速度。注意减速度在幅值上由绝对值来表示。也就是，减速度越接近0则越小，且减速度越远离0则越大。

静止命令是请求在自主模式下保持固定(停车)的信号。在本实施例中，静止命令设置为无请求、应用(请求保持固定的值)和释放(请求从保持固定释放的值)中的任何一个。当车辆处于静止时(例如当Actual_Moving_Direction为“静止”时)，静止命令能够被设置为保持固定。当加速命令指示加速度值(正值)，静止命令不设定为“应用”。一旦完成保持固定(例如下文中描述的制动保持控制)，车辆1转换到静止。根据本实施例的静止命令对应于根据本公开的“第二命令”的示例。

API信号包括指示车辆1的固定状态的Standstill Status(静止状态)信号。静止状态信号基本上指示应用(指示车辆1处于静止的值)或释放(指示车辆1不处于静止的值)，以及当不知道车辆1具有哪个静止状态时则指示“无效值”。静止旨在表示车辆1被保持固定的状态(例如制动保持)。根据本实施例的静止状态对应于根据本公开的“第二信号”的示例。

在本实施例中，当ADS 200发出加速命令以请求VP 120提供减速以使车辆1静止且Longitudinal_Velocity指示0km/h时，ADS 200发出静止命令以请求VP 120保持固定，且VP120执行制动保持控制。在完成制动保持控制之后，静止状态信号指示应用。直到静止状态信号指示应用，加速命令继续请求VP 120提供减速。

图5是自主模式下由车辆控制接口110执行的制动保持控制涉及的处理的流程图。当车辆1处于自主模式时，与ADS 200的处理同步地根据API周期来重复地执行此流程图中所示的处理。

参考图5连同图2，在S31中，车辆控制接口110判定是否已经接收到减速请求(即请求减速的加速命令)。当在S31中做出是的判定(即已经接收到减速请求)时，车辆控制接口110在S32中判定是否已经接收到静止请求(即请求保持固定的静止命令)。当在S32中做出是的判定(即已经接收到静止请求)时，车辆控制接口110在S33中判定Actual_Moving_Direction是否静止。

当在S33中做出否的判定时，控制返回到初始步骤(S31)。当加速命令请求减速时(S31中为是)，响应于加速命令控制车辆1减速(参见下文中描述的图7中的S52)。当被控制减速的车辆1的四个车轮均达到0速度时，Actual_Moving_Direction被设定为静止(参见图4)，并在S33中做出是的判定。

当加速命令请求减速(步骤31中为是)，静止命令请求保持固定(S32中为是)，且Actual_Moving_Direction指示静止(步骤S33中为是)时，车辆控制接口110在S34中指示VP120以启动制动保持(BH)控制。在VP 120的制动系统121A和121B中(参见图2)，根据来自车辆控制接口110的指令来控制制动致动器。当制动致动器的控制完成时，制动系统121A和121B发送BH完成信号，其指示制动致动器的控制完成。

在S35中，车辆控制接口110判定制动保持控制是否完成。车辆控制接口110基于例如是否已经接收到BH完成信号来判定是否已经完成制动保持控制。在本实施例中，车辆控制接口110已经接收到BH完成信号意味着VP 120已经完成了制动保持控制。

在步骤S31至S33的全部中做出是的判定时，在S34中执行制动保持控制，且当完成制动保持控制时(S35中为是)，接下来，在步骤S36中，车辆控制接口110将静止状态信号设定为应用。

当在S31或S32中做出否的判定时，车辆控制接口110在S37中判定是否已经接收到释放静止请求(即请求从保持固定释放的静止命令)。当在S37中做出是的判定(即已经接收到释放静止请求)时，车辆控制接口110在S38中指示VP 120释放车辆1的制动保持(BH)。因此，在VP 120的制动系统121A和121B中，控制制动致动器且由此释放制动保持。当已经释放时，则保持释放。然后，车辆控制接口110在S39中将静止状态信号设定为释放。作为对比，当在S37做出否的判定时(即没有接收到释放静止请求)，控制返回到初始步骤(S31)。

在根据本实施例的车辆1中，当ADS 200发出加速命令以请求VP 120提供减速以使车辆1静止(S31中为是)，且此后在完成制动保持控制之前取消了通过加速命令对减速的请求(S31中为否)时，取消了到制动保持控制(S34)的转换。当在制动保持控制开始之前取消该请求时，不执行到制动保持控制的转换。当在制动保持控制已经开始的情况下取消该请求时，停止当前执行的制动保持控制，且制动系统121A和121B返回到在执行制动保持控制之前采取的状态。

在根据本实施例的车辆1中，当ADS 200发出静止命令以请求VP 120保持固定时(S32中为是)，且此后在完成制动保持控制之前取消了通过静止命令的保持固定请求(S32中为否)时，取消了到制动保持控制(S34)的转换。当在制动保持控制开始之前取消该请求时，不执行到制动保持控制的转换。当在制动保持控制已经开始的情况下取消该请求时，停止当前执行的制动保持控制，且制动系统121A和121B返回到在执行制动保持控制之前采取的状态。

在本实施例中，图5中示出的处理由车辆控制接口110来执行。但这不是排他性的，图5的处理可以部分或全部地由VP 120来执行。当图5中的处理由VP 120而非车辆控制接口110执行时，则在S34和S38中，VP 120自行控制制动系统121A和121B(也就是保持固定/从其释放)，而不接收来自车辆控制接口110的指示。

在本实施例中，从静止状态信号指示应用起经过了规定时间段之后激活EPB(电子驻车制动器)。图6是自主模式下由车辆控制接口110执行的EPB控制涉及的处理的流程图。当车辆1处于自主模式时，与ADS 200的处理同步地根据API周期来重复地执行此流程图中示出的处理。

参考图6连同图2，在S41中，车辆控制接口100判定静止状态信号是否指示应用。当在S41中做出是的判定(静止状态信号＝应用)时，车辆控制接口110在S42中判定从静止状态信号指示应用起是否经过了规定时间段(例如3分钟)。在静止状态信号保持为应用(S41中为是)且在S42中做出否的判定的情况下，重复S41和S42，而当在S42中做出是的判定时，控制进行到S43。在S43中，车辆控制接口110指示VP 120激活EPB。由此，在VP 120中控制EPB系统123A，且EPB被激活。当EPB已经处于工作状态(active)时，EPB保持工作状态。

当在S41中做出否的判定(静止状态信号＝释放或无效值)时，控制进行到S44。在S44中，车辆控制接口110指示VP 120释放EPB。由此，在VP 120中控制EPB系统123A，且EPB由此被释放。当EPB已经被释放时，EPB保持释放。

因此，在根据本实施例的车辆1中，在从静止状态信号指示应用起已经经过了规定时间段之后接合EPB(电子驻车制动器)。在本实施例中，图6中所示的处理由车辆控制接口110执行。但这不是排他性的，图6的处理可以部分地或全部地由VP 120来执行。当图6的处理由VP 120而非车辆控制接口110执行时，则在S43和S44中，VP 120自行控制(也就是激活/取消激活)EPB系统123A，而不接收来自车辆控制接口110的指令。

在本实施例中，介于VP 120与ADS 200之间的车辆控制接口110调节减速控制、启动控制和加速控制涉及的命令。在VP 120与ADS 200之间进行通信的各种信号被输入到车辆控制接口110并且从其输出。

图7是在自主模式下在减速控制中由车辆控制接口110执行的处理的过程的流程图。当车辆处于自主模式且车辆控制接口110接收来自ADS 200的减速请求时，开始此流程图中的处理。当车辆控制接口110接收到来自ADS200的减速请求期间，与ADS的处理同步地根据API周期重复地执行该处理。

参考图7连同图2，在S51中，车辆控制接口110判定是否从ADS 200接收到减速请求(即请求减速的加速命令)。当在S51中做出是的判定(即已经接收到减速请求)时，在S52中，车辆控制接口110向VP 120发送与从ADS 200接收的加速命令(API命令)对应的控制命令(更具体地，请求减速的控制命令)，以执行对车辆1的减速控制。在VP 120中，响应于控制命令来控制制动系统121A和121B和推进系统124(见图2)。

在S52的步骤后，在S53中，车辆控制接口110使用从VP 120接收的信号来判定Longitudinal_Velocity是否指示0km/h。当在S53做出否的判定(即Longitudinal_Velocity>0km/h)时，控制返回到初始步骤(S51)。当ADS 200发出加速命令以请求VP 120提供减速以使车辆1静止时，接着，响应于减速请求(S51)，车辆1经受减速控制(S52)，并且由此在速度上减小，最终Longitudinal_Velocity将指示0km/h。

当在S53中做出是的判定(即Longitudinal_Velocity＝0km/h)时，接着，在S54中，车辆控制接口110向ADS 200请求静止请求(即请求保持固定的静止命令)。响应于该请求，ADS 200通过车辆控制接口110向VP 120发送静止请求。

在步骤S54之后，车辆控制接口110在S55中判定静止状态信号是否指示应用。静止状态信号通过图5中所示的处理来设定。在图7中的步骤S54之后，当Actual_Moving_Direction被设定为静止时，执行制动保持控制(图5中的S34)。当制动保持控制完成时(图5中S35中为是)，则将静止状态信号设定为应用(图5中的S36)。

在响应于S54中的请求而将静止命令设定为应用之后且在静止状态信号被设定为应用之前(即在S55中做出否的判定时)，车辆控制接口110在S56中请求ADS 200将加速命令的值设定为V2。V2是减速值(即负值)。响应于此请求，ADS 200通过车辆控制接口110向VP120发送恒定减速值(即V2)作为加速命令的值。在本实施例中，V2被设定为-0.4m/s²。

当在S55中做出是的判定(静止状态信号＝应用)时，车辆控制接口110在S57中请求ADS 200将加速命令的值设定为V3。V3是减速值或0m/s²。在本实施例中，V3设置为0m/s²。响应于以上请求(S57)，ADS 200通过车辆控制接口110向VP 120发送V3(例如0m/s²)作为加速命令的值。直到启动下文中描述的启动控制(图8)之前，ADS 200将车辆1保持在静止(静止状态信号＝应用)并将加速命令的值保持在V3。注意，V3不限于0m/s²。例如，V3可以是小于V2的减速值或者可以等于V2。

当执行S57的步骤时，图7的处理的步骤序列结束。当加速命令不再请求减速(S51中为否)时，图7的处理的步骤序列也结束。

图8是自主模式下在启动控制中由车辆控制接口110执行的处理的过程的流程图。当车辆1处于自主模式且车辆控制接口110接收到来自ADS 200的启动请求时，该流程图中示出的处理开始。当静止状态信号指示“应用”且从ADS 200接收的静止命令从“应用”变更为“释放”时，车辆控制接口110判定已经从ADS 200接收到启动请求。

参考图8连同图2，车辆控制接口110在S61中请求ADS 200将加速命令的值设置为V4(更具体地，减速值)，并且在S62中接收来自ADS 200的加速命令并向VP 120发送与其对应的控制命令(更具体地，请求减速的控制命令)以执行车辆1的减速控制。在VP 120中，响应于控制命令来控制制动系统121A和121B以及推进系统124(见图2)。因此，直到下文中描述的在S63中做出是的判定之前，车辆1的加速被抑制且车辆1保持在车辆速度为0的状态(Actual_Moving_Direction＝静止)。V4是规定减速值(即负值)。V4可以是小于V2的减速值，或可以等于V2。

在S63中，车辆控制接口110判定从做出启动请求起是否已经经过了规定时间段(下文中表示为“ΔT”)。ΔT例如被设定为等于或长于在静止命令被设定为“释放”之后且在静止状态信号设置为“释放”之前的时间段。ΔT可以从1秒到10秒的范围中选择。

ADS 200在做出启动请求之后在经过ΔT之前的时间段内(也就是在S63中做出否的判定期间)将加速命令保持在值V4。当在做出启动请求之后经过了ΔT时(S63中为是)，则在S64中车辆控制接口110向ADS 200请求用于请求加速的加速命令或加速请求，此后图8的处理的步骤序列结束。响应于来自车辆控制接口110的该请求(S64)，ADS 200通过车辆控制接口110向VP 120发送加速请求。这允许向下文中描述的加速控制的转换。

图9是在自主模式下在加速控制中由车辆控制接口110执行的处理的过程的流程图。当车辆1处于自主模式下且车辆控制接口110接收到来自ADS200的加速请求时，该流程图中示出的处理开始。在车辆控制接口110接收到来自ADS 200的加速请求期间，与ADS 200的处理同步地根据API周期重复地执行该处理。

参考图9连同图2，在S71中，车辆控制接口110判定是否从ADS 200接收到加速请求。当在S71中做出是的判定(即已经接收到加速请求)时，在S72中，车辆控制接口110向VP120发送与从ADS 200接收的加速命令对应的控制命令(更具体地，请求加速的控制命令)，以执行对车辆1的加速控制。在VP 120的推进系统124中，响应于控制命令来控制驱动装置。

在车辆控制接口110接收来自ADS 200的加速请求期间(即在S71中做出是的判定期间)，车辆控制接口110继续对车辆1的加速控制(S72)。作为对比，当加速命令不再请求加速(S71中为否)时，图9中的处理的步骤序列结束。

在本实施例中，图7到图9所示的处理由车辆控制接口110执行。但这不是排他性的，图7到图9所示的处理可以部分地或全部地由ADS 200执行。例如，当图7中所示的处理由ADS 200而非车辆控制接口110执行时，ADS 200在步骤S54、S56和S57中自行改变各个命令的值，而不接收来自车辆控制接口110的请求。直到静止状态信号响应于静止命令(S54)指示静止之前(S55中为否)，ADS 200发出加速命令以继续请求VP 120提供减速(S56)。

图10是代表自主模式下自动驾驶的车辆1的示例性操作的时序图。参考图10，在此示例中，加速命令(由线L12指示)在时间t1从0m/s²设置为V1。V1是大于V2的减速值(即比V2更负的减速值)。V1可以例如从-6.0m/s²到-1.0m/s²中选择。当加速命令(线L12)设定为V1时，车辆1经受减速控制(图7中的S52)。结果是，Longitudinal_Velocity(由线L11指示)接近0km/h。此后，在时间t2，Longitudinal_Velocity(线L11)达到0km/h，作为响应，静止命令(由线L13指示)设定为“应用”(图7中的S54)且加速命令设定为V2(例如-0.4m/s²)(图7中的S56)。此后，在时间t3，Actual_Moving_Direction(由线L15指示)设定为“静止”且执行制动保持控制(图5中的S34)。在时间t4，制动保持控制完成且静止状态信号(由线L14指示)设定为“应用”(图5中的S36)，则作为响应，将加速命令(线L12)设定为V3(例如0m/s²)(图7中的S57)。并且，当经过了规定时间段时，激活EPB(图6中的S43)。在静止命令(线L13)设定为“应用”之后且在静止状态信号(线L14)设定为“应用”之前(或从t2到t4的时间段内)，加速命令保持为V2(即恒定的减速值)。

对于从t4到t5的时间段，车辆1保持静止。从t4到t5的时间段可以是信号等待时段。在根据本实施例的车辆1中，当制动保持控制完成且通过静止命令的保持固定请求依然继续时，车辆1在静止命令请求保持固定(静止命令＝应用)的同时继续静止(静止状态信号＝应用)。

在时间t5，静止命令(线L13)从“应用”设定为“释放”，作为响应，加速命令(线L12)设定为V4(图8中的S61)。此外，随着静止命令(线L13)设定为“释放”，在时间t6，车辆1从制动保持释放(图5中的S38)，静止状态信号(线L14)设定为“释放”(图5中的S39)，且EPB被释放(图6中的S44)。此后，在时间t7，加速命令(线L12)设定为V5(图8中的S64)。V5是加速值(即正值)。对于从t5到t7的时间段，加速命令保持在v4。从t5到t7的时间段对应于上述ΔT。

在根据本实施例的车辆1中，当ADS 200取消静止命令以取消保持固定请求(静止命令＝释放)以便启动车辆1时，应用到车辆1的制动保持被释放且VP 120基于加速命令控制车辆1的加速和减速。

在t7到t8的时间段期间，车辆1经受加速控制(图9中的S72)。结果是，Longitudinal_Velocity(线L11)增加。在时间t8，Longitudinal_Velocity(线11)达到目标值，作为响应，加速命令被设定为0m/s²，且加速控制(图9)结束。

因此，根据本实施例的车辆1包括ADS 200以及响应于从ADS 200接收的命令控制车辆1的VP 120。当ADS 200发出加速命令以请求车辆控制接口110提供减速以使车辆1停止且Longitudinal_Velocity指示0km/h时，ADS200发出静止命令以请求VP 120保持固定。当制动保持控制完成时，静止状态信号指示应用。直到静止状态信号指示应用之前，加速命令继续请求VP 120来提供减速。

根据以上配置，在车辆1停止后，响应于通过加速命令的减速请求抑制车辆1的加速。因此，当VP 120响应于从ADS 200发出的命令而执行自动驾驶控制时，车辆1可以适当地保持固定(即能够适当地执行制动保持控制)。

根据本实施例的车辆控制接口110设置在ADS 200与响应于来自ADS 200的命令而控制车辆1的VP 120之间。当ADS 200发出加速命令以请求VP 120提供减速以使车辆1停止且Longitudinal_Velocity指示0km/h时，车辆控制接口110向ADS 200请求静止请求(也就是请求保持固定的静止命令)(图7中的S54)。车辆控制接口110请求ADS 200继续发送减速请求(即请求减速的加速命令)直到静止状态信号指示应用为止(图7中的S56)。这样的车辆控制接口110允许：即便在车辆停止之后(也就是即便在Longitudinal_Velocity指示0km/h之后)，响应于通过加速命令的减速请求来抑制车辆1的加速。由此，当VP 120响应于从ADS200发出的命令而执行自动驾驶控制时，车辆1能够适当地保持固定(也就是能够适当地执行制动保持控制)。

在以上实施例中，加速命令分阶段地从0m/s²变更为V1，从V1变更为V2，以及从V2变更为0m/s²(参见图10)。但这不是排他性的，且加速命令可以平滑地(例如以曲线方式)变更。

在以上实施例中，在图7的S53中，判定Longitudinal_Velocity是否指示0km/h。但这不是排他性的，在图7的S53中，也可以判定Longitudinal_Velocity是否指示规定速度以下。所述规定速度可以是小于允许车辆1视为固定的程度的值(例如大约0.1km/h)。

车辆控制接口110可以以可更换方式附接到车辆本体10。车辆控制接口110可以安装在ADK 20而非车辆本体10中。可以通过将车辆控制接口110的上述功能提供给VP 120和ADS 200中的至少一个来省去车辆控制接口110。

车辆平台、自动驾驶系统和车辆控制接口的各种处理不限于由软件执行，而也可以由专用硬件(或电子电路)来执行。

[示例1]

丰田的MaaS车辆平台

API规范

用于ADS开发人员

[标准版#0.1]

修订历史

表1

索引

1.概述 4

1.1.本规范的目的 4

1.2.目标车辆 4

1.3.术语的定义 4

1.4.使用注意事项 4

2.结构 5

2.1.MaaS的总体结构 5

2.2.MaaS车辆的系统结构 63.应用程序接口 7

3.1.使用API时的责任分担 7

3.2.API的典型用法 7

3.3.用于车辆运动控制的API 9

3.3.1.功能 9

3.3.2.输入 16

3.3.3.输出 23

3.4.用于车身控制的API 45

3.4.1.功能 45

3.4.2.输入 45

3.4.3.输出 56

3.5.用于电源控制的API 68

3.5.1.功能 68

3.5.2.输入 68

3.5.3.输出 69

3.6.用于安全的API 70

3.6.1.功能 70

3.6.2.输入 70

3.6.3.输出 70

3.7.用于安全性的API 74

3.7.1.功能 74

3.7.2.输入 74

3.7.3.输出 76

3.8.用于MaaS服务的API 80

3.8.1.功能 80

3.8.2.输入 80

3.8.3.输出 80

1.概述

1.1.本规范的目的

本文档是丰田(Toyota)车辆平台的API规范，包含应用程序接口的概述、用法和注意事项。

1.2.目标车辆

基于丰田生产的POV(私人拥有的车辆)的e-Palette，MaaS车辆

1.3.术语的定义

表2

1.4.使用注意事项

这是该文档的早期草案。

所有内容会更改。这样的更改通知用户。请注意，某些部分依然T.B.D(待定)，将来会更新。

2.结构

2.1.MaaS的总体结构

示出了具有目标车辆的MaaS的总体结构(图11)。

车辆控制技术被用作用于技术提供商的接口。

技术提供商可以接收开发自动驾驶系统所需的开放API，例如车辆状态和车辆控制。

2.2.MaaS车辆的系统结构

示出了作为前提的系统架构(图12)。

目标车辆将采用在ADS和VCIB之间的总线使用CAN的物理架构。为了实现本文档中的各个API，CAN帧和比特分配以“比特分配表”的形式显示为单独的文档。

3.应用程序接口

3.1.使用API时的责任分担

使用API时，ADS和车辆VP之间的基本责任分担如下。

[ADS]

ADS应创建行驶计划，并应向VP指示车辆控制值。

[VP]

丰田VP应基于ADS的指示控制VP的各个系统。

3.2.API的典型用法

在本节中，将描述API的典型用法。

CAN将被用作ADS和VP之间的通信线路。因此，基本上，应该通过ADS在各个API的每个定义的周期执行API。

执行API时ADS的典型工作流程如下(图13)。

3.3.用于车辆运动控制的API

在本节中，描述可在MaaS车辆中控制的用于车辆运动控制的API。

3.3.1.功能

3.3.1.1.静止，启动顺序

描述向静止(固定)模式的转变和车辆启动顺序。该功能假设车辆处于Autonomy_State＝自主模式。该请求在其他模式下被拒绝。

下图显示了一个示例。

加速命令请求减速并停止车辆。然后，当前后方向_速度(Longitudinal_Velocity)确认为0[km/h]时，发送静止命令＝“应用”。在制动保持控制完成后，静止状态变为“应用”。在此之前，加速命令必须继续减速请求。停止命令＝“应用”或加速命令的减速请求被取消，将不会发生向制动保持控制的转变。此后，车辆将继续保持静止，直到发送了静止命令＝“应用”。在此时间段期间，可以将“加速命令”设定为0(零)。

如果车辆需要启动，则通过将“静止命令”设定为“释放”来取消制动保持控制。同时，基于加速命令控制加速/减速(图14)。

当静止状态＝“应用”持续3分钟时，EPB接合。

3.3.1.2.方向请求顺序

描述了换档变更顺序。该功能的前提是Autonomy_State＝自主模式。否则，该请求将被拒绝。

换档变更仅在Actual_Moving_Direction＝“静止”期间发生。否则，该请求将被拒绝。

下图显示了一个示例。加速命令请求减速并使车辆停止。在Actual_Moving_Direction设定为“静止”后，推进方向命令可以请求任何换档位置。(在下面的示例中，“D”→“R”)。

在换档变更期间，加速命令必须请求减速。

换档变更后，基于加速命令值控制加速/减速(图15)。

3.3.1.3.车轮锁顺序

描述车轮锁的接合和释放。该功能的前提是Autonomy_State＝自主模式，否则请求将被拒绝。

此功能仅在车辆停止期间才可执行。加速命令请求减速并使车辆停止。在将Actual_Moving_Direction设定为“静止”后，通过固定命令＝“应用”而使车轮锁接合。“加速命令”设定为“减速”，直到“固定状态”设定为“应用”。

如果需要释放，则在车辆静止时请求“固定命令”＝“释放”。此时，“加速命令”设定为“减速”。

之后，基于加速命令值使车辆加速/减速(图16)。

3.3.1.4.Road_Wheel_Angle请求

该功能的前提是Autonomy_State＝“自主模式”，否则将拒绝该请求。

轮胎转弯角命令是来自Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual的相对值。

例如，当车辆直行时，Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual＝0.1[rad]时；

如果ADS请求向前直行，则轮胎转弯角命令应设定为0+0.1＝0.1[rad]。

如果ADS请求转向-0.3[rad]，则轮胎转弯角命令应设定为-0.3+0.1＝-0.2[rad]。

3.3.1.5.乘客操作

3.3.1.5.1.加速踏板操作

在自动驾驶模式下，从车辆加速需求选择中消除加速踏板行程。

3.3.1.5.2.制动踏板操作

操作制动踏板时的动作。在自主模式下，目标车辆减速度是1)根据制动踏板行程估计的减速度与2)来自AD系统的减速度请求之和。

3.3.1.5.3.换档杆操作

在自动驾驶模式下，换档杆的驾驶员操作不会反映在推进方向状态中。

如有必要，ADS会通过驾驶员确认推进方向，并使用推进方向命令更改换档位置。

3.3.1.5.4.转向操作

当驾驶员(乘客)操作转向时，从以下选项中选择最大值：

1)从驾驶员操作角度估算的转矩值；以及

2)从请求的车轮角度计算出的转矩值。

请注意，如果驾驶员强烈转动方向盘，则不接受轮胎转弯角命令。以上内容由Steering_Wheel_Intervention(方向盘干预)标志确定。

3.3.2.输入

表3

3.3.2.1.Propulsion Direction Command(推进方向命令)

请求在向前(D档)和向后(R档)之间切换

值

表4

值	描述	备注
			0	无请求	N/A
2	R	换到R档
			4	D	换到D档
其他	保留

备注

·仅在Autonomy_State＝“自主模式”时可用

·D/R仅在车辆静止时才可改变(Actual_Moving_Direction＝“静止”)。

·在行驶(移动)时的请求被拒绝。

·当系统请求D/R换档时，发送加速命令，同时减速(－0.4m/s²)。(仅在施加制动时。)

·在以下情况下，请求可能不被接受。

·Direction_Control_Degradation_Modes＝“检测到故障”

3.3.2.2.Immobilization Command(固定命令)

请求接合/释放车轮锁

值

表5

备注

·仅在Autonomy_State＝“自主模式”时可用

·仅在车辆静止时才可改变(Actual_Moving_Direction＝“静止”)

·车辆行驶时该请求被拒绝。

·当请求更改应用/释放模式时，“加速命令”设定为减速(－0.4m/s²)。

(仅在施加制动时。)

3.3.2.3.Standstill Command(静止命令)

请求车辆静止

值

表6

备注

·仅在Autonomy_State＝“自主模式”时可用

·通过静止状态＝“应用”来确认

·当车辆静止时(Actual_Moving_Direction＝“静止”)，启用到静止的转变。

·必须继续执行加速命令，直到“静止状态”变为“应用”，并且应继续执行加速命令的减速请求(－0.4m/s²)。

·存在请求不被接受的更多情况。详情为T.B.D。

3.3.2.4.Acceleration Command(加速命令)

命令车辆加速

值

Estimated_Max_Decel_Capabilit至Estimated_Max_Accel_Capability[m/s²]

备注

·仅在Autonomy_State＝“自主模式”时可用

·基于推进方向状态方向的加速(+)减速(－)请求

·上限/下限将基于Estimated_Max_Decel_Capability和Estimated_Max_Accel_Capability而有所不同。

·当请求大于Estimated_Max_Accel_Capability的加速度时，该请求被设定为Estimated_Max_Accel_Capability。

·当请求大于Estimated_Max_Decel_Capability的减速度时，该请求被设定为Estimated_Max_Decel_Capability。

·取决于加速/制动踏板的行程，可能无法达到请求的加速度。有关更多详细信息，请参见3.4.1.4。

·当同时激活防碰撞系统时，将选择最小加速度(最大减速度)。

3.3.2.5.Tire Turning Angle Command(轮胎转弯角命令)

命令轮胎转弯角度

值

表7

值	描述	备注
			－	[单位：rad]

备注

·左为正值(+)。右为负值(-)。

·仅在Autonomy_State＝“自主模式”时可用

·车辆直行时的Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual的输出设定为参考值(0)。

·这请求Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual的相对值。(有关详细信息，请参见3.4.1.1)

·请求的值在Current_Road_Wheel_Angle_Rate_Limit之内。

·取决于驾驶员的转向角，可能无法满足请求的值。

3.3.2.6.Autonomization Command(自主化命令)

请求在手动模式和自主模式之间转变

值

表8

值	描述	备注
			00b	未请求自主
01b	请求自主
			10b	使请求失效	表示向手动模式的转变请求

·该模式可能无法转变为自主模式。(例如，如果在车辆平台中发生故障。)

3.3.3.输出

表9

3.3.3.1.Propulsion Direction Status(推进方向状态)

当前换档档位

值

表10

备注

·当换档档位不确定时，此输出将设定为“无效值”。

·当在VO模式下车辆进入以下状态时，[推进方向状态]将变为“P”。

-[Longitudinal_Velocity]＝0[km/h]

-[Brake_Pedal_Position]<阈值(T.B.D.)(在确定未踩下踏板的情况下)

-[1st_Left_Seat_Belt_Status]＝已解开

-[1st_Left_Door_Open_Status]＝已打开

3.3.3.2.Propulsion Direction by Driver(驾驶员的推进方向)

驾驶员操作的换档杆位置

值

表11

备注

·基于驾驶员的杆位置的输出

·如果驾驶员松开他在换档杆上的手，换档杆将返回中间位置，并且输出将设定为“无请求”。

·当车辆在NVO模式下变为以下状态时，[驾驶员的推进方向]将变为“1(P)”。

-[Longitudinal_Velocity]＝0[km/h]

-[Brake_Pedal_Position]<阈值(T.B.D.)(在确定未踩下踏板的情况下)

-[1st_Left_Seat_Belt_Status]＝已解开

-[1st_Left_Door_Open_Status]＝已打开

3.3.3.3.Immobilization Status(固定状态)

输出EPB和档位-P状态

值

<主要>

表12

<次要>

表13

备注

·次要信号不包括EPB锁定状态。

3.3.3.4.Immobilization Request by Driver(驾驶员的固定请求)

EPB开关的驾驶员操作

值

表14

值	描述	备注
			0	无请求
1	接合
			2	释放
3	无效值

备注

·按下EPB开关时，输出“接合”。

·拔下EPB开关时，输出“释放”。

3.3.3.5.Standstill Status(静止状态)

车辆静止状态

值

表15

备注

·当静止状态＝应用持续了3分钟时，EPB被激活。

·如果想要启动车辆，则ADS请求“静止命令”＝“释放”。

3.3.3.6.Estimated_Coasting_Rate

当节气门关闭时的估计车辆减速度

值

[单位：m/s²]

备注

·计算WOT时的估计加速度。

·将坡度和道路负荷等考虑进估计中。

·当推进方向状态为“D”时，向前方向的加速度为正值。

·当推进方向状态为“R”时，向后方向的加速度为正值。

3.3.3.7.Estimated_Max_Accel_Capability

估计的最大加速度

值

[单位：m/s²]

备注

·计算WOT时的加速度。

·将坡度和道路负荷等考虑进估计中。

·由换档位置确定的方向被视为正。

3.3.3.8.Estimated_Max_Decel_Capability

估计的最大减速度

值

-9.8至0[单位：m/s²]

备注

·受Brake_System_Degradation_Modes影响。详情待定。

·根据车辆状态或路况，有时无法输出

3.3.3.9.Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual

前车轮转向角

值

表16

值	描述	备注
			其他	[单位:rad]
最小值	无效值	传感器无效。

备注

·左为正值(+)。右为负值(-)。

·在“车辆直行时的转向轮转向角”变为可用之前，此信号为无效值。

3.3.3.10.Estimated_Road_Wheel_Angle_Rate_Actual

前车轮转向角速率

值

表17

值	描述	备注
			其他	[单位:rad/s]
最小值	无效值

备注

·左为正值(+)。右为负值(-)。

3.3.3.11.Steering_Wheel_Angle_Actual

方向盘转角

值

表18

值	描述	备注
			其他	[单位:rad]
最小值	无效值

备注

·左为正值(+)。右为负值(-)。

·从转向助力电机角度换算的转向角

3.3.3.12.Steering_Wheel_Angle_Rate_Actual

方向盘转角速率

值

表19

值	描述	备注
			其他	[单位:rad/s]
最小值	无效值

备注

·左为正值(+)。右为负值(-)。

·从转向助力电机角速率换算的转向角速率

3.3.3.13.Current_Road_Wheel_Angle_Rate_Limit

车轮角速率限制

值

·停止时：0.4[rad/s]

·运行时：显示“备注”

备注

从下图“车速-转向角速率”表计算得出

A)在非常低的车速或停止的情况下，使用0.4[rad/s]的固定值

B)在较高车速下，转向角速率是根据车速使用2.94m/s³计算的A和B之间的阈值车速为10[km/h](图17)。

3.3.3.14.Estimated_Max_Lateral_Acceleration_Capability

估计的最大横向加速度

值

2.94[单位：m/s²]固定值

备注

·转向轮转向角控制器被设计在最高达2.94m/s²的加速度范围以内。

3.3.3.15.Estimated_Max_Lateral_Acceleration_Rate_Capability

估计的最大横向加速度速率

值

2.94[单位：m/s³]固定值

备注

·转向轮转向角控制器被设计在最高达2.94m/s³的加速度范围以内。

3.3.3.16.Accelerator_Pedal_Position

加速踏板的位置(踏板被踩下多少？)

值

0至100[单位：％]

备注

·为了不突然改变加速度开度，通过平滑处理对该信号进行滤波。

·在正常状态下

零点校准后的加速器位置信号被发送。

·在故障状态下

传输的故障安全值(0×FF)

3.3.3.17.Accelerator_Pedal_Intervention

该信号表示驾驶员是否踩下了加速踏板(干预)。

值

表20

值	描述	备注
			0	未踩下
1	踩下
			2	超过自主加速度

备注

·当Accelerator_Pedal_Position高于定义的阈值(ACCL_INTV)时，此信号[Accelerator_Pedal_Intervention]将变为“踩下”。

当根据踩下的加速踏板的请求加速度高于来自系统(ADS，PCS等)的请求加速度时，该信号将变为“超过自主加速度”。

·在NVO模式下，加速器请求将被拒绝。因此，该信号将不会变为“2”。

详细设计(图18)

3.3.3.18.Brake_Pedal_Position

制动踏板的位置(踏板被踩下多少？)

值

0至100[单位：％]

备注

·在制动踏板位置传感器故障时：

传输的故障安全值(0×FF)

·由于组装错误，该值可能会超过100％。

3.3.3.19.Brake_Pedal_Intervention

该信号表示驾驶员是否踩下了制动踏板(干预)。

值

表21

备注

·当Brake_Pedal_Position高于定义的阈值(BRK_INTV)时，此信号[Brake_Pedal_Intervention]将变为“踩下”。

·当根据踩下制动踏板的请求减速度高于来自系统(ADS，PCS等)的请求减速度时，此信号将变为“超过自主减速度”。

详细设计(图19)

3.3.3.20.Steering_Wheel_Intervention

该信号表示方向盘是否由驾驶员转动(干预)。

值

表22

值	描述	备注
			0	未转动
1	协同转动	驾驶员转向转矩+转向电机转矩
			2	由人类驾驶员转动

备注

·在“Steering_Wheel_Intervention＝1”时，考虑人类驾驶员的意图，EPS系统将与人类驾驶员协同地驱动转向。

·在“Steering_Wheel_Intervention＝2”中，考虑人类驾驶员的意图，EPS系统将拒绝自动驾驶套件的转向要求。(转向将由人类驾驶员来驱动。)

3.3.3.21.Shift_Lever_Intervention

该信号表示换档杆是否由驾驶员控制(干预)。

值

表23

值	描述	备注
			0	关闭
1	开启	受控(移动到任意换档位置)

备注

·N/A

3.3.3.22.WheelSpeed_FL,WheelSpeed_FR,WheelSpeed_RL,WheelSpeed_RR

车轮速度值

值

表24

值	描述	备注
			其他	速度[单位:m/s]
最大值	无效值	传感器无效。

备注

·待定。

3.3.3.23.WheelSpeed_FL_Rotation,WheelSpeed_FR_Rotation,WheelSpeed_RL_Rotation,WheelSpeed_RR_Rotation

各车轮的旋转方向

值

表25

备注

·激活ECU后，直到旋转方向固定为止，此信号才设定为“向前”。

·当连续检测到2个(两个)相同方向的脉冲时，旋转方向将被固定。

3.3.3.24.Actual_Moving_Direction

车轮的旋转方向

值

表26

值	描述	备注
			0	向前
1	向后
			2	静止
3	未定义

备注

·在恒定时间内当四个车轮速度值为“0”时，此信号表示“静止”。

·除上述以外时，此信号将由四个WheelSpeed_Rotations的多数规则确定。

·当多于两个的WheelSpeed_Rotations为“向后”时，此信号表示“向后”。

·当多于两个的WheelSpeed_Rotations为“向前”时，此信号表示“向前”。

·当“向前”和“向后”计数值相同时，此信号表示“未定义”。

3.3.3.25.Longitudinal_Velocity

估计的车辆前后方向速度

值

表27

备注

·该信号作为绝对值输出。

3.3.3.26.Longitudinal_Acceleration

估计的车辆前后方向加速度

值

表28

值	描述	备注
			其他	加速度[单位:m/s<sup>2</sup>]
最小值	无效值	传感器无效。

备注

·该信号将通过车轮速度传感器和加速度传感器计算得出。

·当车辆在平坦道路上以恒定速度被驱动时，此信号表示“0”。

3.3.3.27.Lateral_Acceleration

车辆的横向加速度的传感器值

值

表29

备注

·正值表示逆时针方向。负值表示顺时针方向。

3.3.3.28.横摆率

横摆率的传感器值

值

表30

值	描述	备注
			其他	横摆率[单位:deg/s]
最小值	无效值	传感器无效。

备注

·正值表示逆时针方向。负值表示顺时针方向。

3.3.3.29.Autonomy_State

自主模式还是手动模式的状态

值

表31

值	描述	备注
			00	手动模式	从手动模式启动的模式。
01	自主模式

备注

·初始状态是手动模式。(当Ready ON时，车辆将从手动模式启动。)

3.3.3.30.Autonomy_Ready

车辆是否可以转变为自主模式的情况

值

表32

备注

·此信号是向自主模式转变条件的一部分。

请参阅条件摘要。

3.3.3.31.Autonomy_Fault

自主模式下的功能方面的故障是否发生的状态

值

表33

值	描述	备注
			00b	未故障
01b	故障
			11b	无效	表示状态未确定。

备注

·[T.B.D.]请参阅关于自主模式下功能的故障代码的其他资料。

·[T.B.D.]需要考虑释放“故障”的状态的条件。

3.4.用于车身控制的API

3.4.1.功能

T.B.D.

3.4.2.输入

表34

3.4.2.1.Turnsignallight_Mode_Command

控制车辆平台的转向信号灯模式的命令

值

表35

值	描述	备注
			0	关闭	转向信号指示灯关闭
1	右	右转向信号指示灯开启
			2	左	左转向信号指示灯开启
3	保留

备注

T.B.D.

详细设计

当Turnsignallight_Mode_Command＝1时，车辆平台发送左转向信号指示灯开启请求。

当Turnsignallight_Mode_Command＝2时，车辆平台发送右转向信号指示灯开启请求。

3.4.2.2.Headlight_Mode_Command

控制车辆平台的前照灯模式的命令

值

表36

值	描述	备注
			0	无请求	保持当前模式
1	尾灯(TAIL)模式请求	侧灯模式
			2	前照灯(HEAD)模式请求	Lo模式
3	自主(AUTO)模式请求
			4	HI模式请求
5	关闭模式请求
			6-7	保留

备注

·当Headlight_Driver_Input＝关闭或自动(AUTO)模式开启时，此命令有效。

·驾驶员输入将覆盖此命令。

·当车辆平台收到此命令一次后，前照灯模式改变。

3.4.2.3.Hazardlight_Mode_Command

控制车辆平台的危险灯模式的命令

值

表37

备注

·驾驶员输入将覆盖此命令。

·在车辆平台收到开启命令期间，危险灯处于工作状态。

3.4.2.4.Horn_Pattern_Command

控制车辆平台每个周期的喇叭开启时间和关闭时间的方案的命令

值

表38

值	描述	备注
			0	无请求
1	方案1	开启时间:250ms关闭时间:750ms
			2	方案2	开启时间:500ms关闭时间:500ms
3	方案3	保留
			4	方案4	保留
5	方案5	保留
			6	方案6	保留
7	方案7	保留

备注

·假设方案1使用单个短开启，方案2假设使用开-关重复。

·详细内容正在内部讨论中。

3.4.2.5.Horn_Number_of_Cycle_Command

控制车辆平台的喇叭开/关次数的命令

值

0～7[-]

备注

·详细内容正在内部讨论中。

3.4.2.6.Horn_Continuous_Command

控制车辆平台的喇叭开启的命令

值

表39

值	描述	备注
			0	无请求
1	开启请求

备注

·此命令将覆盖Horn_Pattern_Command，Horn_Number_of_Cycle_Command。

·在车辆平台接收到开启命令期间，喇叭处于工作状态。

·详细内容正在内部讨论中。

3.4.2.7.Windshieldwiper_Mode_Front_Command

控制车辆平台的前挡风玻璃刮水器的命令

值

表40

备注

·正在内部讨论此命令的有效时间。

·当Windshieldwiper_Front_Driver_Input＝关闭或自主模式开启时，此命令有效。

·驾驶员输入将覆盖此命令。

·在车辆平台接收命令期间，保持挡风玻璃刮水器模式。

3.4.2.8.Windshieldwiper_intermittent_Wiping_Speed_Command

控制在间歇模式下挡风玻璃刮水器致动间隔的命令

值

表41

值	描述	备注
			0	快
1	第二快
			2	第三快
3	慢

备注

·当Windshieldwiper_Mode_Front_Status＝INT时，此命令有效。

·驾驶员输入将覆盖此命令。

·一旦车辆平台收到此命令，挡风玻璃刮水器间歇模式就会改变。

3.4.2.9.Windshieldwiper_Mode_Rear_Command

控制车辆平台的后挡风玻璃刮水器模式的命令

值

表42

备注

·驾驶员输入将覆盖此命令。

·在车辆平台接收该命令期间，保持挡风玻璃刮水器模式。

·间歇模式的擦拭速度不变。

3.4.2.10.Hvac_1st_Command

启动/停止第一排空调控制的命令

值

表43

值	描述	备注
			00	无请求
01	开启	表示将第一个空调控制打开
			02	关闭	表示将第一个空调控制关闭

备注

·S-AM的hvac(采暖通风与空调)具有同步功能。

因此，为了单独控制4(四个)hvac(第1个左/右，第2个左/右)，VCIB在Ready-ON之后实现以下过程。(此功能将从CV实现。)

#1：Hvac_1st_Command＝ON

#2：Hvac_2nd_Command＝ON

#3：Hvac_TargetTemperature_2nd_Left_Command

#4：Hvac_TargetTemperature_2nd_Right_Command

#5：Hvac_Fan_Level_2nd_Row_Command

#6：Hvac_2nd_Row_AirOutlet_Mode_Command

#7：Hvac_TargetTemperature_1st_Left_Command

#8：Hvac_TargetTemperature_1st_Right_Command

#9：Hvac_Fan_Level_1st_Row_Command

#10：Hvac_1st_Row_AirOutlet_Mode_Command

*每个命令之间的间隔需要200ms或更长时间。

*#1之后可以执行其他命令。

3.4.2.11.Hvac_2nd_Command

启动/停止第二排空调控制的命令

值

表44

值	描述	备注
			00	无请求
01	开启	表示将第二个空调控制打开
			02	关闭	表示将第二个空调控制关闭

备注

·N/A

3.4.2.12.Hvac_TargetTemperature_1st_Left_Command

设定左前区域附近的目标温度的命令

值

表45

值	描述	备注
			0	无请求
60至85[单位:°F](按1.0°F变化)	温度方向

备注

·N/A

3.4.2.13.Hvac_TargetTemperature_1st_Right_Command

设定右前区域附近的目标温度的命令

值

表46

值	描述	备注
			0	无请求
60至85[单位:°F](按1.0°F变化)	温度方向

备注

·N/A

3.4.2.14.Hvac_TargetTemperature_2nd_Left_Command

设定左后区域附近的目标温度的命令

值

表47

值	描述	备注
			0	无请求
60至85[单位:°F](按1.0°F变化)	温度方向

备注

·N/A

3.4.2.15.Hvac_TargetTemperature_2nd_Right_Command

设定右后区域附近的目标温度的命令

值

表48

备注

·N/A

3.4.2.16.Hvac_Fan_Level_1st_Row_Command

设定前AC上的风扇级别的命令

值

表49

值	描述	备注
			0	无请求
1至7(最大)	风扇级别方向

备注

·如果想要将风扇级别设定为0(关闭)，则应发送“Hvac_1st_Command＝关闭”。

·如果想要将风扇级别设为自动(AUTO)，则应发送“Hvac_1st_Command＝开启”。

3.4.2.17.Hvac_Fan_Level_2nd_Row_Command

设定后AC上的风扇级别的命令

值

表50

值	描述	备注
			0	无请求
1至7(最大)	风扇级别方向

备注

·如果想要将风扇级别设为0(关闭)，则应发送“Hvac_2nd_Command＝关闭”。

·如果想要将风扇级别设为自动(AUTO)，则应发送“Hvac_2nd_Command＝开启”。

3.4.2.18.Hvac_1st_Row_AirOutlet_Mode_Command

设定第一排出风口的模式的命令

值

表51

值	描述	备注
			000b	无操作
001b	上	风吹向上身
			010b	U/F	风吹向上身和脚
011b	脚	风吹向脚
			100b	F/D	风吹向脚，挡风玻璃除雾器工作

备注

·N/A

3.4.2.19.Hvac_2nd_Row_AirOutlet_Mode_Command设定第二排出风口的模式的命令

值

表52

值	描述	备注
			000b	无操作
001b	上	风流向上身
			010b	U/F	风流向上身和脚
011b	脚	风流向脚

备注

·N/A

3.4.2.20.Hvac_Recirculate_Command

设定空气再循环模式的命令

值

表53

值	描述	备注
			00	无请求
01	开启	表示空气再循环模式开启
			02	关闭	表示空气再循环模式关闭

备注

·N/A

3.4.2.21.Hvac_AC_Command

设定AC模式的命令

值

表54

值	描述	备注
			00	无请求
01	开启	表示将AC模式开启
			02	关闭	表示将AC模式关闭

备注

·N/A

3.4.3.输出

表55

3.4.3.1.Turnsignallight_Mode_Status

车辆平台的当前转向信号灯模式的状态

值

表56

值	描述	备注
			0	关闭	将灯关闭
1	左	左转向灯＝打开(闪烁)
			2	右	右转向灯＝打开(闪烁)
3	无效

备注

·在检测到转向灯断开时，状态为开启。

·在短暂检测到转向灯时，状态为关闭。

3.4.3.2.Headlight_Mode_Status

车辆平台的当前前照灯模式的状态

值

表57

备注

N/A

详细设计

·在尾灯信号打开时，车辆平台发送1。

·在Lo信号打开时，车辆平台发送2。

·在Hi信号打开时，车辆平台发送4。

·在以上任何信号为OFF时，车辆平台发送0。

3.4.3.3.Hazardlight_Mode_Status

车辆平台的当前危险灯模式的状态

值

表58

值	描述	备注
			0	关闭	危险灯＝关闭
1	危险	危险灯＝开启(闪烁)
			2	保留
3	无效

备注

N/A

3.4.3.4.Horn_Status

车辆平台的当前喇叭的状态

值

表59

值	描述	备注
			0	关闭
1	开启
			2	保留(不支持)
3	无效(不支持)

备注

·无法检测到任何故障。

·如果喇叭关闭，则在喇叭方案命令激活时，车辆平台发送“1”。

3.4.3.5.Windshieldwiper_Mode_Front_Status

车辆平台的当前前挡风玻璃刮水器模式的状态

值

表60

表61

备注

故障模式条件

·检测信号不连续

·除上述故障外无法检测。

3.4.3.6.Windshieldwiper_Mode_Rear_Status

车辆平台的当前后挡风玻璃刮水器模式的状态

值

表62

备注

·无法检测任何故障。

3.4.3.7.Hvac_1st_Status

第一排HVAC的激活状态

值

表63

值	描述	备注
			0b	关闭
1b	开启

备注

N/A

3.4.3.8.Hvac_2nd_Status

第二排HVAC的激活状态

值

表64

备注

N/A

3.4.3.9.Hvac_Temperature_1st_Left_Status

第一排左边的设定温度的状态

值

表65

值	描述	备注
			0	Lo	最冷
60至85[单位:°F]	目标温度
			100	Hi	最热
FFh	未知

备注

N/A

3.4.3.10.Hvac_Temperature_1st_Right_Status

第一排右边的设定温度的状态

值

表66

备注

N/A

3.4.3.11.Hvac_Temperature_2nd_Left_Status

第二排左边的设定温度的状态

值

表67

备注

N/A

3.4.3.12.Hvac_Temperature_2nd_Right_Status

第二排右边的设定温度的状态

值

表68

备注

N/A

3.4.3.13.Hvac_Fan_Level_1st_Row_Status

第一排设定风扇级别的状态

值

表69

值	描述	备注
			0	关闭
1-7	风扇级别
			8	未定义

备注

N/A

3.4.3.14.Hvac_Fan_Level_2nd_Row_Status

第二排设定风扇级别的状态

值

表70

值	描述	备注
			0	关闭
1-7	风扇级别
			8	未定义

备注

N/A

3.4.3.15.Hvac_1st_Row_AirOutlet_Mode_Status

第一排出风口模式的状态

值

表71

值	描述	备注
			000b	全部关闭	当设定自主模式时
001b	上	风吹向上身
			010b	U/F	风吹向上身和脚
011b	脚	风吹向脚
			100b	F/D	风吹向脚，挡风玻璃除雾器工作
101b	DEF	挡风玻璃除雾器工作
			111b	未定义

备注

N/A

3.4.3.16.Hvac_2nd_Row_AirOutlet_Mode_Status

第二排出风口模式的状态

值

表72

值	描述	备注
			000b	全部关闭	当设定自主模式时
001b	上	风吹向上身
			010b	U/F	风吹向上身和脚
011b	脚	风吹向脚
			111b	未定义

备注

N/A

3.4.3.17.Hvac_Recirculate_Status

设定的空气再循环模式的状态

值

表73

值	描述	备注
			00	关闭	表示空气再循环模式为关闭
01	开启	表示空气再循环模式为开启

备注

N/A

3.4.3.18.Hvac_AC_Status

设定的AC模式的状态

值

表74

值	描述	备注
			00	关闭	表示AC模式关闭
01	开启	表示AC模式开启

备注

N/A

3.4.3.19.1st_Right_Seat_Occupancy_Status

左第1个座位的座位占用状态

值

表75

备注

当座位上有行李时，此信号可以设定为“占用”。

3.4.3.20.1st_Left_Seat_Belt_Status

驾驶员座椅安全带带扣开关的状态

值

表76

值	描述	备注
			0	扣紧
1	解开
			2	未定
3	开关故障

备注

·当未设定驾驶员座椅安全带带扣开关状态信号时，发送[未定]。

使用时它正在检查负责人。(输出“未定＝10”作为初始值。)

·扣紧/解开的判断结果应在IG_ON之后或允许点火之前的1.3秒内传送到CAN发送缓冲区，以较早者为准。

3.4.3.21.1st_Right_Seat_Belt_Status

乘客座椅安全带带扣开关的状态

值

表77

备注

·如果未设定乘客座椅安全带带扣开关状态信号，则发送[未定]。

使用时它正在检查负责人。(输出“未定＝10”作为初始值。)

3.4.3.22.2nd_Left_Seat_Belt_Status

左第二个座位的座椅安全带带扣开关状态

值

表78

值	描述	备注
			0	扣紧
1	解开
			2	未定
3	保留

备注

·无法检测传感器故障。

3.4.3.23.2nd_Right_Seat_Belt_Status

右第二个座位的座椅安全带带扣开关状态

值

表79

备注

·无法检测任何故障。

3.5.用于电源控制的API

3.5.1.功能

T.B.D.

3.5.2.输入

表80

信号名称	描述	冗余
			Power_Mode_Request	控制车辆平台的电源模式的命令	N/A

3.5.2.1.Power_Mode_Request

控制车辆平台的电源模式的命令

值

表81

备注

·关于“唤醒”，让我们分享如何在CAN上实现此信号。(请参阅其他材料)基本上，它基于“ISO11989-2：2016”。同样，该信号也不应该是一个简单的值。无论如何，请参阅其他材料。

·此API将在收到请求后的一定时间[4000ms]内拒绝下一个请求。

以下是可经由API控制的三种电源模式的解释，即[睡眠][唤醒][驾驶模式]。

[睡眠]

车辆断电状态。在此模式下，高压电池不供电，VCIB或其他VP ECU均未激活。

[唤醒]

VCIB被低压电池唤醒。在这种模式下，除了某些车身电子ECU以外，VCIB以外的ECU均未唤醒。

[驾驶模式]

Ready ON模式。在这种模式下，高压电池为整个VP供电，包括VCIB在内的所有VPECU均唤醒。

3.5.3.输出

表82

信号名称	描述	冗余
			Power_Mode_Status	车辆平台的当前电源模式的状态	N/A

3.5.3.1.Power_Mode_Status

车辆平台的当前电源模式的状态

值

表83

值	描述	备注
			00	Resd	保留用于与模式请求对齐的相同数据
01	睡眠	表示“Ready OFF”
			02	唤醒	表示仅VCIB开启
03	Resd	保留用于数据扩展
			04	Resd	保留用于数据扩展
05	Resd	保留用于数据扩展
			06	驾驶模式	表示“Ready ON”
07	未知	表示将发生不健康的情况

备注

·VCIB将在执行睡眠序列后的3000[ms]内连续发送[睡眠]作为Power_Mode_Status。然后，VCIB将被关闭。

3.6.用于安全的API

3.6.1.功能

T.B.D.

3.6.2.输入

表84

信号名称	描述	冗余
			T.B.D.

3.6.3.输出

表85

3.6.3.1.Request for Operation(请求操作)

根据车辆平台的状态向ADS请求操作

值

表86

备注

T.B.D.

3.6.3.2.Passive_Safety_Functions_Triggered

碰撞检测信号

值

表87

值	描述	备注
			0	正常
5	碰撞检测(安全气囊)
			6	碰撞检测(高压电路被切断)
7	无效值
			其他	保留

备注

·当产生碰撞检测的事件时，每100[ms]连续发送50次信号。如果在信号发送完成之前碰撞检测状态发生变化，则发送优先级高的信号。

优先级：碰撞检测>正常

·不管碰撞时的普通响应如何，均会发送5s，因为车辆故障判断系统应在HV车辆撞车后5秒钟或更短的时间内发出关闭电压的请求。

在燃油切断运动延迟允许时间(1s)内，传输间隔为100ms，因此数据可以发送5次以上。在这种情况下，应考虑瞬时断电。

3.6.3.3.Brake_System_Degradation_Modes

表示制动系统状态

值

表88

值	描述	备注
			0	正常	-
1	检测到故障	-

备注

·当检测到故障时，安全停止被移动。

3.6.3.4.Propulsive_System_Degradation_Modes

表示动力总成系统状态

值

表89

值	描述	备注
			0	正常	-
1	检测到故障	-

备注

·当检测到故障时，安全停止被移动。

3.6.3.5.Direction_Control_Degradation_Modes

表示方向控制状态

值

表90

值	描述	备注
			0	正常	-
1	检测到故障	-

备注

·当检测到故障时，安全停止被移动。

·当检测到故障时，推进方向命令被拒绝。

3.6.3.6.WheelLock_Control_Degradation_Modes

表示车轮锁控制状态

值

表91

值	描述	备注
			0	正常	-
1	检测到故障	-

备注

·主要指示EPB状态，次要指示SBW指示。

·当检测到故障时，安全停止被移动。

3.6.3.7.Steering_System_Degradation_Modes

表示转向系统状态

值

表92

值	描述	备注
			0	正常	-
1	检测到故障	-
			2	不能进行固定转向	由于高温等导致性能暂时下降

备注

·当检测到故障时，安全停止被移动。

3.6.3.8.Power_System_Degradation_Modes

[T.B.D]

3.6.3.9.Communication_Degradation_Modes

[T.B.D]

3.7.用于安全性的API

3.7.1.功能

T.B.D.

3.7.2.输入

表93

3.7.2.1.1st_Left_Door_Lock_Command,

1st_Right_Door_Lock_Command,2nd_Left_Door_Lock_Command,2nd_Right_Door_Lock_Command

控制车辆平台的各个门锁的命令

值

表94

备注

·锁定命令仅支持全部门锁定。

·解锁命令仅支持左第一门解锁和全部门解锁。

3.7.2.2.Central_Vehicle_Lock_Exterior_Command

控制车辆平台的全部门锁的命令

值

表95

值	描述	备注
			0	无请求
1	锁定(全部)	包括行李箱锁定
			2	解锁(全部)	包括行李箱解锁
3	保留

备注

·锁定命令仅支持全部门锁定。

·解锁命令仅支持左第一门解锁和全部门解锁。

3.7.3.输出

表96

3.7.3.1.1st_Left_Door_Lock_Status

车辆平台的当前第一左门锁定模式的状态

值

表97

值	描述	备注
			0	保留
1	锁定	D座锁定
			2	解锁	D座解锁
3	无效

备注

·无法检测任何故障。

3.7.3.2.1st_Right_Door_Lock_Status

车辆平台的当前第一右门锁定模式的状态

值

表98

值	描述	备注
			0	保留
1	锁定	P座锁定
			2	解锁	P座解锁
3	无效

备注

·无法检测任何故障。

3.7.3.3.2nd_Left_Door_Lock_Status

车辆平台的当前第二左门锁定模式的状态

值

表99

值	描述	备注
			0	保留
1	锁定	RL座锁定
			2	解锁	RL座解锁
3	无效

备注

·无法检测任何故障。

3.7.3.4.2nd_Right_Door_Lock_Status

车辆平台的当前第二右门锁定模式的状态

值

表100

值	描述	备注
			0	保留
1	锁定	RR座锁定
			2	解锁	RR座解锁
3	无效

备注

·无法检测任何故障。

3.7.3.5.Central_Vehicle_Exterior_Locked_Status

车辆平台的当前全部门锁定模式的状态

值

表101

值	描述	备注
			0	保留(不支持)
1	全部锁定(不支持)
			2	任意解锁(不支持)
3	无效(不支持)

备注

·车辆平台参考各门锁定状态，

-如果任何门都未锁定，则发送0。

-如果所有门都锁定，则发送1。

3.7.3.6.Vehicle_Alarm_Status

车辆平台的当前车辆警报的状态

值

表102

值	描述	备注
			0	解除	自动警报系统未激活
1	准备	自动警报系统激活·未处于警报中
			2	激活	自动警报系统激活·处于警报中
3	无效

备注

N/A

3.8.用于MaaS服务的API

3.8.1.功能

T.B.D.

3.8.2.输入

表103

信号名称	描述	冗余
			T.B.D.

3.8.3.输出

表104

信号名称	描述	冗余
			T.B.D.

[示例2]

丰田的MaaS车辆平台

架构规范

[标准版#0.1]

修订历史

表105

修订日期	版本	修订概述	修订者
				2019/11/04	0.1	创建新材料	MaaS业务部门

索引

1.一般概念 4

1.1.本规范的目的 4

1.2.目标车辆类型 4

1.3.目标电子平台 4

1.4.术语的定义 4

1.5.使用注意事项 4

1.6.MaaS的总体结构 4

1.7.采用的开发流程 6

1.8.ODD(运行设计域) 6

2.安全概念 7

2.1.概述 7

2.2.危害分析和风险评估 7

2.3.安全性要求的分配 8

2.4.冗余 8

3.安全性概念 10

3.1.概述 10

3.2.假定风险 10

3.3.风险对策 10

3.3.1.远程攻击的对策 11

3.3.2.修改对策 11

3.4.处理保留的数据信息 11

3.5.解决漏洞 11

3.6.与运营实体的合同 11

4.系统架构 12

4.1.概述 12

4.2.物理LAN架构(车载) 12

4.3.供电结构 14

5.功能分配 15

5.1.在健康情况下 15

5.2.在单个故障下 16

6.数据收集 18

6.1.在事件时 18

6.2.时常地 18

1.一般概念

1.1.本规范的目的

本文档是丰田MaaS车辆平台的架构规范，并且包含车辆级别的系统概述。

1.2.目标车辆类型

该规范适用于具有称为19ePF[ver.1和ver.2]的电子平台的丰田车辆。具有19ePF的代表性车辆如下所示。

e-Palette，Sienna，RAV4等。

1.3.术语的定义

表106

1.4.使用注意事项

这是该文档的早期草案。

所有内容会有更改。这样的更改通知给用户。请注意，某些部分依然T.B.D，将来会更新。

2.架构概念

2.1.MaaS的总体结构

示出了具有目标车辆的MaaS的总体结构(图20)。

车辆控制技术被用作用于技术提供商的接口。

2.2.关于车辆的系统架构的概述

示出了作为前提的关于车辆的系统架构(图21)。

本文档的目标车辆将采用为ADS和VCIB之间的总线使用CAN的物理架构。为了实现本文档中的各个API，CAN帧和比特分配以“比特分配表”的形式显示为单独的文档。

2.3.关于车辆的电源架构的概述

如下所示为作为前提的电源架构(图22)。

蓝色部分由ADS提供商提供。而橙色部分则由VP提供。

ADS的电源结构与VP的电源结构隔离。此外，ADS提供商应安装与VP隔离的冗余电源结构。

3.安全概念

3.1.总体安全概念

基本安全概念如下所示。

发生故障时使车辆安全停车的策略如下所示(图23)。

1.发生故障后，整个车辆执行“检测故障”和“纠正故障影响”，然后达到安全状态1。

2.遵守ADS的指示，整个车辆以安全速度(假定小于0.2G)停在安全空间内。

然而，视情况而定，如果需要，整个车辆的减速度应大于上述减速度。

3.停车后，为了防止打滑，整个车辆通过启动固定系统达到安全状态2。

表107

有关可通知的单个故障和ADS的预期行为，请参阅称为“故障管理”的单独文档。

3.2.冗余

示出了丰田的MaaS车辆的冗余功能性。

丰田的车辆平台具有以下冗余功能性，可以满足功能安全分析所提出的安全目标。

冗余制动

制动系统上的任何单个故障均不会导致制动功能性的丧失。但是，根据发生故障的位置，剩余的能力可能不等同于主系统的能力。在这种情况下，制动系统被设计成防止能力变为0.3G或更小。

冗余转向

转向系统上的任何单个故障均不会导致转向功能性的丧失。但是，根据发生故障的位置，剩余的能力可能不等同于主系统的能力。在这种情况下，转向系统被设计成防止能力变为0.3G或更小。

冗余固定

丰田的MaaS车辆具有2种固定系统，即P锁和EPB。因此，固定系统的任何单个故障都不会导致固定能力的丧失。但是，在发生故障的情况下，最大静止倾斜角不会比系统健康时陡。

冗余电源

电源系统上的任何单个故障都不会导致电源功能性的丧失。但是，在主电源出现故障的情况下，辅助电源系统会在一段时间内继续向有限的系统供电。

冗余通信

通信系统上的任何单个故障都不会导致所有通信功能性的丧失。需要冗余的系统具有物理冗余通信线路。有关更多详细信息，请参阅“物理LAN结构(车载)”一章。

4.安全性概念

4.1.概述

关于安全性，丰田公司的MaaS车辆采用丰田公司发布的安全性文档作为上层文档。

4.2.假定风险

整个风险不仅包括在基本e-PF上假定的风险，而且还包括对Autono-MaaS车辆假定的风险。

整个风险如下所示。

[远程攻击]

-对车辆

·欺骗中心

·ECU软件变更

·DoS攻击

·嗅探

-从车辆

·欺骗其他车辆

·用于中心或其他车辆上的ECU的软件变更

·对中心或其他车辆的DoS攻击

·上载非法数据

[修改]

·非法重编程

·设置非法的ADK

·客户安装未经认证的产品

4.3.风险对策

上述假定风险的对策如下所示。

4.3.1.远程攻击的对策

远程攻击的对策如下所示。

由于自动驾驶套件与操作实体的中心进行通信，因此应确保端到端的安全性。由于执行了提供行驶控制指令的功能，因此需要自动驾驶套件中的多层保护。在自动驾驶套件中使用安全的微型计算机或安全性芯片，并作为第一层提供足够的安全性措施，以防止来自外部的访问。使用另一个安全微型计算机和另一个安全性芯片提供作为第二层的安全性。(自动驾驶套件中的多层保护，包括作为第一层的防止从外部直接进入的保护，以及作为第二层的作为前者下方的层的保护)。

4.3.2.修改对策

修改的对策如下所示。

对于防伪自动驾驶套件采取的措施，执行设备身份验证和消息身份验证。在存储钥匙时，应提供防止篡改的措施，并为每对车辆和自动驾驶套件更换钥匙组。或者，合同应规定操作实体应进行充分的管理，以免附有未经授权的套件。对于防止Autono-MaaS车辆用户附上未经授权的产品的措施，合同应规定操作实体应行使管理权，不允许附有未经授权的套件。

在应用于实际车辆时，应一起进行可信的威胁分析，并应该完成用于解决LO时自动驾驶套件最新漏洞的措施。

5.功能分配

5.1.在健康的情况下

代表性功能性的分配如下所示(图24)。

[功能分配]

表108

5.2.在单个故障下

尽管上面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非限制性的。本发明的范围由权利要求的术语限定，并且意图包括在与权利要求的术语等同的范围和含义内的任何修改。

Claims

1.一种车辆(1)，包括：

自动驾驶系统(200)；以及

车辆平台(120)，其响应于从所述自动驾驶系统接收的命令来控制所述车辆，其中

所述自动驾驶系统向所述车辆平台发送命令，该命令包括请求加速和减速的第一命令和请求保持固定的第二命令，

所述自动驾驶系统获得指示所述车辆的前后方向速度的第一信号和指示静止状态的第二信号，并且

当所述自动驾驶系统发出所述第一命令以请求所述车辆平台提供减速来停止所述车辆且所述第一信号指示0km/h或规定速度以下时，所述自动驾驶系统发出所述第二命令以请求所述车辆平台保持固定，

在制动保持控制完成后，所述第二信号指示静止，且

直到所述第二信号指示静止之前，所述第一命令继续请求所述车辆平台提供减速。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，在从当所述第二命令请求保持固定时直到所述第二信号指示静止的时间段期间，所述第一命令继续请求恒定的减速值。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述恒定的减速值是-0.4m/s²。

4.根据权利要求1到3中的任何一项所述的车辆，其中

所述自动驾驶系统还获得指示所述车辆的移动方向的第三信号，且

当所述第一命令请求减速，所述第二命令请求保持固定，并且所述第三信号指示静止时，开始所述制动保持控制。

5.根据权利要求1到4中任何一项所述的车辆，其中，当所述自动驾驶系统发出所述第一命令以请求所述车辆平台提供减速来停止所述车辆之后，在所述制动保持控制完成之前，取消通过所述第一命令的减速请求时，取消向所述制动保持控制的转换。

6.根据权利要求1到5中任何一项所述的车辆，其中，当所述自动驾驶系统发出所述第二命令以请求所述车辆平台保持固定之后，在所述制动保持控制完成之前，取消通过所述第二命令的保持固定请求时，取消向所述制动保持控制的转换。

7.根据权利要求1到6中任何一项所述的车辆，其中，当所述制动保持控制完成之后依然继续通过所述第二命令的保持固定请求时，所述车辆在通过所述第二命令的所述保持固定请求继续的同时继续静止。

8.根据权利要求1到7中任何一项所述的车辆，

所述车辆包括电子驻车制动器，且

当所述第二信号继续指示静止达规定时间段时，所述电子驻车制动器被激活。

9.根据权利要求1到8中任何一项所述的车辆，其中，当为了启动所述车辆所述自动驾驶系统通过设置所述第二命令取消所述制动保持控制时，所述车辆平台基于所述第一命令来控制所述车辆的加速/减速。

10.车辆(1)，包括：

控制所述车辆的车辆平台(120)；以及

中介所述车辆平台与自动驾驶系统(200)之间的信号的通信的车辆控制接口(110)，其中

通过将所述自动驾驶系统附接到所述车辆，所述车辆平台能够响应于从所述自动驾驶系统接收的命令而执行所述车辆的自动驾驶控制，

所述自动驾驶系统通过车辆控制接口向所述车辆平台发送命令，该命令包括请求加速和减速的第一命令和请求保持固定的第二命令，

所述车辆控制接口向所述自动驾驶系统输出指示所述车辆的前后方向速度的第一信号和指示静止状态的第二信号，

当所述自动驾驶系统发出所述第一命令以请求所述车辆平台提供减速来停止所述车辆且所述第一信号指示0km/h或规定速度以下时，所述车辆控制接口请求所述自动驾驶系统发出所述第二命令以保持固定，且

直到所述第二信号响应于所述第二命令而指示静止之前，所述车辆控制接口请求所述自动驾驶系统继续发送所述第一命令以请求减速。

11.一种自动驾驶系统(200)，包括向车辆平台(120)发送命令的计算机，其中

所述计算机向所述车辆平台发送命令，该命令包括请求加速和减速的第一命令和请求保持固定的第二命令，

所述计算机获取指示所述车辆的前后方向速度的第一信号和指示静止状态的第二信号，

当所述计算机发出所述第一命令以请求所述车辆平台提供减速来停止车辆且所述第一信号指示0km/h或规定速度以下时，所述计算机发出所述第二命令以请求所述车辆平台保持固定，且

直到所述第二信号响应于所述第二命令而指示静止之前，所述计算机发出所述第一命令以继续请求所述车辆控制接口提供减速。