CN113276871A

CN113276871A - 车辆

Info

Publication number: CN113276871A
Application number: CN202110109276.3A
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
Also published as: BR102021001673A2; KR20210098856A; US11733701B2; US20210247769A1; JP2021123141A; EP3858700A1; US20220244733A1; RU2755428C1; KR102594559B1; US11747812B2; JP7354861B2

Abstract

公开了一种车辆。当车辆控制接口从VP接收到指示“静止”的信息时，车辆控制接口在指示实际移动方向的信号(指示车辆的移动方向的信号)中设定值2。当在向前旋转方向上旋转的车轮数量大于两个时，车辆控制接口在指示实际移动方向的信号中设定值0。当在向后旋转方向上旋转的车轮数量大于两个时，车辆控制接口在指示实际移动方向的信号中设定值1。当在向前旋转方向上旋转的车轮数量等于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口在指示实际移动方向的信号中设定值3。车辆控制接口向ADK提供指示实际移动方向的信号。

Description

车辆

本非临时申请是基于在2020年1月31日向日本专利局提交的申请号为2020-015721的日本专利申请，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及能够自动驾驶的车辆。

背景技术

最近已经开发了与车辆的自动驾驶有关的技术。例如，日本专利特许公开号2018-132015公开了一种车辆，其包含动力系统、电源系统和自动驾驶系统，动力系统以集中的方式管理车辆的动力，电源系统以集中的方式管理向各种车载设备的电力供应，自动驾驶系统以集中的方式执行车辆的自动驾驶控制。

发明内容

自动驾驶系统可以在外部附接到车辆主体。在这种情况下，在车辆根据来自自动驾驶系统的指令而受控时执行自动驾驶。为了提高自动驾驶的准确性，期望将车辆的状态适当地提供(传送)给自动驾驶系统。车辆的移动方向代表车辆的状态之一。

做出本公开以实现上述目的，并且本公开的目的是在能够自动驾驶的车辆中从车辆主体向自动驾驶系统适当地提供指示车辆的移动方向的信号。

(1)根据本公开的车辆是其上能安装自动驾驶系统的车辆，该车辆包括：车辆平台，其根据来自自动驾驶系统的指令控制车辆；和车辆控制接口，其在车辆平台与自动驾驶系统之间提供接口。车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示车辆的移动方向的信号，该移动方向根据各车轮的旋转方向之中数量最多的旋转方向来确定。

根据该配置，车辆设置有在车辆平台与自动驾驶系统之间提供接口的车辆控制接口。指示所确定的车辆的移动方向的信号因此可以通过车辆控制接口适当地提供给自动驾驶系统。车辆的移动方向根据基于各车轮的旋转方向的多数裁定原则来确定。

(2)在一个实施例中，当在所有车轮的速度为零的情况下已经过一定时间段时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“静止”的信号作为指示车辆的移动方向的信号。

根据该配置，当在所有车轮的速度为零的情况下已经过一定时间段时，可以将指示停止的适当信号(指示“静止”的信号)提供给自动驾驶系统。

(3)在一个实施例中，当在向前旋转方向上旋转的车轮数量大于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“向前”的信号，并且当在向后旋转方向上旋转的车轮数量大于在向前旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“向后”的信号。

根据该配置，当在向前旋转方向上旋转的车轮数量大于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，可以向自动驾驶系统提供指示向前行驶的适当信号(指示“向前”的信号)。当在向后旋转方向上旋转的车轮数量大于在向前旋转方向上旋转的车轮数量时，可以向自动驾驶系统提供指示向后行驶的适当信号(指示“向后”的信号)。

(4)在一个实施例中，当在向前旋转方向上旋转的车轮数量等于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“未定义”的信号。

根据该配置，当车辆的移动方向无法根据基于各车轮的旋转方向的多数裁定原则来确定时，可以将带有那个意思的信号(指示“未定义”的信号)提供给自动驾驶系统。

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是示出使用根据本公开的实施例的车辆的MaaS系统的概要的图。

图2是示出车辆控制接口、VP和ADK的详细配置的图。

图3是用于说明指示实际移动方向的信号的设定的图。

图4是示出在VP中执行的处理的过程的流程图。

图5是示出用于确定车辆的移动方向的处理的过程的流程图。

图6是MaaS的整体配置的图。

图7是MaaS车辆的系统配置的图。

图8是示出自动驾驶系统中的典型流程的图。

图9是示出与MaaS车辆的停止和起动有关的API的示例性时序图的图。

图10是示出与MaaS车辆的换档有关的API的示例性时序图的图。

图11是示出与MaaS车辆的车轮锁有关的API的示例性时序图的图。

图12是示出轮胎转弯角的变化量的极限值的图。

图13是说明加速踏板的干预的图。

图14是说明制动踏板的干预的图。

图15是MaaS的整体配置的图。

图16是车辆的系统配置的图。

图17是示出车辆的电源供给的配置的图。

图18是说明在发生故障时车辆安全地停止之前的策略的图。

图19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元件具有被分配的相同的附图标记，并且将不重复其描述。

<整体配置>

图1是示出使用根据本公开实施例的车辆的移动即服务(mobility as aservice，MaaS)系统的概要的图。

参照图1，该MaaS系统包括车辆10、数据服务器500、移动性服务平台(在下文也被称为“MSPF”)600以及与自动驾驶有关的移动性服务700。

车辆10包括车辆主体100和自动驾驶套件(在下文也被称为“ADK”)200。车辆主体100包括车辆控制接口110、车辆平台(在下文也被称为“VP”)120以及数据通信模块(DCM)190。

车辆10可以根据来自附接至车辆主体100的ADK 200的命令进行自动驾驶。尽管图1示出了车辆主体100和ADK 200在彼此远离的位置，但是ADK 200实际上附接至车辆主体100的车顶等。ADK 200也可以从车辆主体100上卸下。当未附接ADK 200时，车辆主体100可以通过使用者的手动驾驶而行驶。在这种情况下，VP 120以手动模式执行行驶控制(根据用户的操作的行驶控制)。

车辆控制接口110可以通过控制器局域网(CAN)或以太网

与ADK 200通信。车辆控制接口110通过执行针对每个通信信号定义的规定应用程序编程接口(API)，从ADK 200接收各种命令。车辆控制接口110通过执行针对每个通信信号定义的规定API，将车辆主体100的状态提供给ADK200。

当车辆控制接口110从ADK 200接收到命令时，其将与该命令相对应的控制命令输出到VP 120。车辆控制接口110从VP 120获得关于车辆主体100的各种类型的信息，并输出车辆主体100的状态至ADK 200。稍后将详细描述车辆控制接口110的配置。

VP 120包括用于控制车辆主体100的各种系统和各种传感器。VP 120根据经由车辆控制接口110从ADK 200给出的命令执行各种类型的车辆控制。即，由于VP 120根据来自ADK 200的命令执行各种类型的车辆控制，因此执行车辆10的自动驾驶。稍后还将详细描述VP 120的配置。

ADK 200包括用于车辆10的自动驾驶的自动驾驶系统(在下文也被称“ADS”)。ADK200例如创建车辆10的行驶计划，并根据针对每个命令定义的API，将用于根据所创建的行驶计划使车辆10行驶的各种命令输出到车辆控制接口110。ADK 200根据针对每个信号定义的API从车辆控制接口110接收指示车辆主体100的状态的各种信号，并且使接收到的车辆状态反映在行驶计划的创建中。稍后还将描述ADK 200(ADS)的配置。

DCM 190包括用于车辆主体100与数据服务器500无线通信的通信接口。DCM 190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。DCM 190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接收例如各种类型的数据，用于通过移动性服务700管理包括车辆10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可以通过使用在MSPF 600上发布的API，从MSPF 600获得例如与数据服务器500进行通信的车辆10的操作控制数据和/或存储在数据服务器500中的信息。移动性服务700通过使用API将例如用于管理包括车辆10在内的自动驾驶车辆的数据发送到MSPF 600。

MSPF 600发布API以用于使用关于开发ADS所需的车辆状态和车辆控制的各种类型的数据。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数据用作API。

<车辆的配置>

图2是示出车辆控制接口110、VP 120和ADK 200的详细配置的图。参考图2，ADK200包括计算组件210、人机界面(HMI)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。

在车辆10的自动驾驶期间，计算组件210利用将在后面描述的各种传感器获得关于车辆周围的环境以及车辆10的姿势、举动和位置的信息。计算组件210经由车辆控制接口110从VP 120获得车辆10的状态，并且设定车辆10的下一操作(加速、减速或转弯)。计算组件210向车辆控制接口110输出用于实现车辆10的设定的下一操作的各种指令。

HMI 230接受来自用户的对车辆10的输入操作。HMI 230可以接受例如通过显示屏上的触摸操作的输入和/或音频输入。HMI 230通过在显示屏上显示信息来向车辆10的用户呈现信息。除了或代替在显示屏上的信息表示之外，HMI 230还可以通过语音和声音向车辆10的用户呈现信息。例如，在自动驾驶期间、在用户手动驾驶期间或者在自动驾驶与手动驾驶之间过渡时，HMI230向用户提供信息并且接受输入操作。

用于感知的传感器260包括感知车辆周围的环境的传感器，并且例如由激光成像探测和测距(LIDAR)、毫米波雷达和照相机中的至少任何一个来实现。

LIDAR基于从发射脉冲激光束(红外线)到发射的光束被物体反射而返回的时间段来测量距离。毫米波雷达通过向物体发射短波长的无线电波并检测从物体反射并返回的无线电波来测量到物体的距离和/或方向。照相机例如被布置在车厢中的室内镜子的后侧，并且拍摄车辆10的前方。作为对由照相机拍摄的图像进行图像处理的结果，可以识别出车辆10前方的另一车辆、障碍物或人。由用于感知的传感器260获得的信息输出到计算组件210。

用于姿势的传感器270检测车辆10的姿势、举动或位置。用于姿势的传感器270包括例如惯性测量单元(IMU)和全球定位系统(GPS)。

IMU检测例如车辆10的前后方向、横向和上下方向上的加速度以及车辆10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10的位置。由用于姿势的传感器270获得的信息输出到计算组件210。

传感器清洁器290可以去除附着在各种传感器上的污物。传感器清洁器290例如利用清洁溶液和/或擦拭器去除照相机的镜头上或从其发射激光束和/或无线电波的部分上的污物。

车辆控制接口110包括车辆控制接口盒(VCIB)111A和111B。VCIB 111A和111B中的每一个均包括电子控制单元(ECU)，并且具体地包括中央处理单元(CPU)和存储器(只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM))(均未示出)。VCIB 111A和VCIB 111B在功能上彼此基本等同。VCIB 111A和VCIB 111B在与其连接的组成VP 120的多个系统方面部分地彼此不同。

VCIB 111A和111B中的每一个通过CAN等通信地连接到ADK 200的计算组件210。VCIB 111A和VCIB 111B彼此通信连接。

VCIB 111A和111B中的每一个中继来自ADK 200的各种指令，并将它们作为控制命令提供给VP 120。更具体地，VCIB 111A和111B中的每一个执行存储在存储器中的程序，将从ADK 200提供的各种指令转换为用于控制VP 120的每个系统的控制命令，并且将转换后的控制命令提供给目的地系统。VCIB 111A和111B中的每一个处理或中继从VP 120输出的各种类型的车辆信息，并将车辆信息作为车辆状态输出到ADK 200。

对于VP 120的至少一个系统，诸如制动系统和转向系统，VCIB 111A和111B被配置为在功能上彼此等同，使得ADK 200与VP 120之间的控制系统是冗余的。因此，当在系统的一部分中发生某种类型的故障时，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 120的功能(转弯或停止)。

VP 120包括制动系统121A和121B、转向系统122A和122B、电动驻车制动(EPB)系统123A、P锁系统123B、推进系统124、防碰撞安全(PCS)系统125和车身系统126。

VP 120的多个系统中的制动系统121B、转向系统122A、EPB系统123A、P锁系统123B、推进系统124和车身系统126通过通信总线通信地连接至VCIB 111A。

VP 120的多个系统中的制动系统121A、转向系统122B和P锁系统123B通过通信总线通信地连接至VCIB 111B。

制动系统121A和121B可以控制设置在车辆10的车轮中的多个制动装置(未示出)。制动装置包括例如盘式制动系统，该盘式制动系统利用由致动器调节的液压来操作。制动系统121A和制动系统121B在功能上彼此等同。可替代地，制动系统121A和121B中的任一个可以能够独立地控制各车轮的制动力，而其另一个可以能够将制动力控制为使得在各车轮中产生相等的制动力。

车轮速度传感器127连接至制动系统121B。车轮速度传感器127设置在车辆10的每个车轮中。车轮速度传感器127检测车轮的转速和旋转方向。车轮速度传感器127将检测到的车轮的转速和旋转方向输出到制动系统121B。例如，车轮速度传感器127提供在车辆10的向前行驶方向上的旋转期间和在车辆10的向后行驶方向上的旋转期间之间不同的脉冲。制动系统121B基于来自车轮速度传感器127的脉冲而确定或确认各车轮的旋转方向。然后，制动系统121B将指示确定的各车轮的旋转方向的信息提供给VCIB 111A。

制动系统121B基于确定的各个车轮的旋转方向来判断车辆10是否已经静止。具体地，当所有车轮的速度被设定为零并且当在自所有车轮的速度被设定为零以来的一定时间段内所有(例如，四个)车轮速度值为零时，制动系统121B判定车辆10已经静止。当制动系统121B判定车辆10已经静止时，制动系统将指示“静止”的信息提供给VCIB 111A。

制动系统121A和121B中的每一个经由车辆控制接口110从ADK 200接收命令作为控制命令，并且根据控制命令来向制动装置产生制动指令。例如，制动系统121A和121B基于在制动系统121A和121B之一中产生的制动指令来控制制动装置，并且当制动系统之一发生故障时，基于在另一个制动系统中产生的制动指令来控制制动装置。

转向系统122A和122B可以利用转向装置(未示出)来控制车辆10的方向盘的转向角。转向装置包括例如允许通过致动器调节转向角的齿条小齿轮式电动助力转向(EPS)。

转向系统122A和122B在功能上彼此等同。转向系统122A和122B中的每一个经由车辆控制接口110从ADK 200接收命令作为控制命令，并且根据控制命令来向转向装置产生转向指令。例如，转向系统122A和122B基于在转向系统122A和122B之一中产生的转向指令来控制转向装置，并且当转向系统之一发生故障时，基于在另一个转向系统中产生的转向指令来控制转向装置。

小齿轮角传感器128A连接至转向系统122A。小齿轮角传感器128B连接至转向系统122B。小齿轮角传感器128A和128B中的每一个检测联接至致动器的旋转轴的小齿轮的旋转角(小齿轮角)。小齿轮角传感器128A和128B分别向转向系统122A和122B输出检测到的小齿轮角。

EPB系统123A可以控制在至少任何一个车轮中设置的EPB(未示出)。EPB与制动装置分开设置，并且通过致动器的操作来固定车轮。例如，EPB激活用于设置在车辆10的至少一个车轮中的驻车制动器的鼓式制动器以固定车轮。例如，EPB利用能够与制动系统121A和121B分开地调节要供应给制动装置的液压的致动器来激活制动装置以固定车轮。EPB系统123A经由车辆控制接口110从ADK 200接收命令作为控制命令，并且根据控制命令来控制EPB。

P锁系统123B可以控制设置在车辆10的变速器中的P锁装置(未示出)。P锁装置通过将设置于停车锁止爪的尖端处的突起装配到被设置为与变速器中的旋转元件联接的齿轮(锁定齿轮)的齿中来固定变速器的输出轴的旋转。停车锁止爪的位置由致动器来调节。P锁系统123B经由车辆控制接口110从ADK 200接收命令作为控制命令，并且根据控制命令来控制P锁装置。

推进系统124可以使用换档装置(未示出)来切换换档档位，并且可以沿行驶方向控制由驱动源(未示出)产生的车辆10的驱动力。换档装置可以选择多个换档档位中的任何一个。驱动源包括例如电动发电机和/或发动机。推进系统124经由车辆控制接口110从ADK200接收命令作为控制命令并且根据控制命令来控制换档装置和驱动源。

PCS系统125通信地连接至制动系统121B。PCS系统125通过使用照相机/雷达129的检测结果来执行避免车辆10碰撞或减轻损坏的控制。例如，PCS系统125检测前方的物体，并且基于到物体的距离来判断车辆10是否会与物体碰撞。当PCS系统125判定存在与物体碰撞的可能性时，其将制动指令输出至制动系统121B，以增加制动力。

车身系统126根据车辆10的行驶状态或环境来控制例如各种设备。各种设备包括例如方向指示器、前照灯、危险灯、喇叭、前刮水器和后刮水器。车身系统126经由车辆控制接口110从ADK 200接收命令作为控制命令并且根据控制命令来控制各种设备。

可以为上述制动装置、转向装置、EPB、P锁、换档装置、各种设备和驱动源单独地设置可以由用户手动进行操作的操作装置。

<车辆的移动方向的确定>

为了使ADK 200在自动驾驶时创建适当的行驶计划，期望适当地获得车辆主体100的状态。车辆10的移动方向代表指示车辆主体100的状态的重要参数之一。通过获得车辆10的移动方向，ADK 200可以识别例如车辆10的行驶状态。在本实施例中，车辆控制接口110基于来自VP 120的各种类型的信息来确定车辆10的移动方向。然后，车辆控制接口110将指示车辆10的移动方向的信号(指示实际移动方向(Actual_Moving_Direction)的信号)提供给ADK 200。因此，可以将车辆10的移动方向适当地传送给ADK 200。下面将具体描述确定车辆10的移动方向的方法。尽管下面描述了车辆10包括四个车轮的示例，但本公开也可以类似地应用于包括至多三个车轮的车辆或包括至少五个车轮的车辆。

VP 120(本实施例中的制动系统121B)基于车轮速度传感器127的输出来确定各个车轮(左前轮、右前轮、左后轮和右后轮)的旋转方向。然后，VP 120将指示确定的各车轮的旋转方向的信息(WheelSpeed_Rotation)提供给车辆控制接口110。从VP 120提供给车辆控制接口110的指示车轮的旋转方向的信息包括指示车辆10向前行驶的旋转方向(向前旋转)或车辆10向后行驶的旋转方向(向后旋转)的信息。

如上所述，VP 120基于车轮速度传感器127的输出来判断车辆10是否已经静止。具体地，当所有四个车轮的速度已经被设定为零并且当在自所有四个车轮的速度被设定为零以来的一定时间段内所有(例如，四个)车轮速度值为零时，VP 120判定车辆10已经静止。当VP 120判定车辆10已经静止时，VP 120将指示车辆10停止的、指示“静止”的信息提供给车辆控制接口110。一定时间段可以被设定为例如500ms。一定时间段不限于上述时间段，可以根据车辆10的规格适当地设定。

车辆控制接口110基于从VP 120接收的各种类型的信息来确定车辆10的移动方向。然后，车辆控制接口110将指示所确定的车辆10的移动方向的信号(指示实际移动方向的信号)提供给ADK 200。

当车辆控制接口110从VP 120获得指示“静止”的信息时，其将车辆10的移动方向确定为“静止”。

当车辆控制接口110尚未从VP 120获得指示“静止”的信息时，其根据基于指示车轮的旋转方向的信息的多数裁定原则来确定车辆10的移动方向。具体地，当在向前旋转方向上旋转的车轮数量大于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“向前”。当在向后旋转方向上旋转的车轮数量大于在向前旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“向后”。当在向前旋转方向上旋转的车轮数量等于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“未定义”。在本实施例中，当在向前旋转方向上旋转的车轮数量大于两个时，车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“向前”。当在向后旋转方向上旋转的车轮数量大于两个时，车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“向后”。当在向前旋转方向上旋转的车轮数量为两个并且在向后旋转方向上旋转的车轮数量为两个时，车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“未定义”。例如，将当车辆在斜坡或积雪道路上向下滑动时驱动轮打滑的情况假设为在向前旋转方向上旋转的车轮数量等于在向后旋转方向上旋转的车轮数量的例子。

图3是用于说明指示实际移动方向的信号的设定的图。图3示出了实际移动方向(车辆10的移动方向)与值之间的关系。具体地，在“值”字段中示出了值，并且在“描述”字段中示出了车轮的旋转方向。有备注时使用字段“备注”。

参照图3，值0代表向前行驶(向前)。值1代表向后行驶(向后)。值2代表停止(静止)。值3代表未定义(Undefined)。

当车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“向前”时，其在指示实际移动方向的信号中设定值0。当车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“向后”时，其在指示实际移动方向的信号中设定值1。当车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“静止”时，其在指示实际移动方向的信号中设定值2。当车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“未定义”时，其在指示实际移动方向的信号中设定值3。

当车辆控制接口110设定指示实际移动方向的信号时，其将设定的指示实际移动方向的信号提供给ADK 200。已经接收到如上设定的指示实际移动方向的信号的ADK 200可以基于信号中指示的值来识别车辆10的移动方向。

<在VP中执行的处理的过程>

图4是示出在VP 120中执行的处理的过程的流程图。在每个规定的控制周期在VP120中重复执行图4的流程图中的处理。尽管描述了通过VP 120的软件处理来执行图4的流程图中的处理的示例，但是其一部分或整体可以由VP 120中制造的硬件(电路)来实现。

VP 120判断车辆10中包括的所有车轮(即，四个车轮)的速度是否为0(步骤1，步骤在下面简写为“S”)。当所有四个车轮的速度均不为零时(S1中为“否”)，VP 120跳过以后的处理，并且处理返回。

当所有四个车轮的速度均为零时(S1中为“是”)，VP 120判断自所有四个车轮的速度均被设定为零以来是否已经过一定时间段(S3)。当未经过一定时间段时(S3中为“否”)，处理返回。

当已经过一定时间段时，即，当在一定时间段内四个车轮速度值为零时(S3中为“是”)，VP 120将指示“静止”的信息提供给车辆控制接口110(S5)。

<用于确定车辆的移动方向的处理的过程>

图5是示出用于确定车辆的移动方向的处理的过程的流程图。在每个规定的控制周期在车辆控制接口110中重复执行图5的流程图中的处理。尽管描述了通过车辆控制接口110的软件处理来执行图5的流程图中的处理的示例，但是其一部分或整体可以由车辆控制接口110中制造的硬件(电路)来实现。

车辆控制接口110判断其是否已经从VP 120接收到指示“静止”的信息(S11)。当车辆控制接口110已经从VP 120接收到指示“静止”的信息时(S11中为“是”)，其将车辆10的移动方向确定为“静止”，并且在指示实际移动方向的信号中设定值2(S12)。

当车辆控制接口110未从VP 120接收到指示“静止”的信息时(S11中为“否”)，其判断在向前旋转方向上旋转的车轮数量是否大于两个(S13)。当在向前旋转方向上旋转的车轮数量大于两个时(S13中为“是”)，车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“向前”，并且在指示实际移动方向的信号中设定值0(S14)。

当在向前旋转方向上旋转的车轮数量不大于两个时(S13中为“否”)，即，当在向前旋转方向上旋转的车轮数量等于或小于两个时，车辆控制接口110判断在向后旋转方向上旋转的车轮数量是否大于两个(S15)。当在向后旋转方向上旋转的车轮数量大于两个时(S15中为“是”)，车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“向后”，并且在指示实际移动方向的信号中设定值1(S16)。

当在向后旋转方向上旋转的车轮数量不大于两个时(S15中为“否”)，即，当在向前旋转方向上旋转的车轮数量(两个)等于在向后旋转方向上旋转的车轮数量(两个)时，车辆控制接口110将车辆10的移动方向确定为“未定义”，并且在指示实际移动方向的信号中设定值3(S17)。

当车辆控制接口110在指示实际移动方向的信号中设定值时，其将指示实际移动方向的信号提供给ADK 200(S18)。因此，ADK 200可以识别车辆10的移动方向。

如上所述，在根据本实施例的MaaS系统中，提供了在VP 120与ADK 200之间提供接口的车辆控制接口110。车辆控制接口110基于来自VP 120的各种类型的信息来确定车辆10的移动方向。然后，车辆控制接口110将指示车辆10的移动方向的信号(指示实际移动方向的信号)提供给ADK 200。因此，可以将车辆10的移动方向适当地传送给ADK 200。通过适当地传送车辆10的移动方向，ADK 200可以创建更适当的行驶计划，因此可以提高自动驾驶时的准确度。

即使车辆主体100的开发者不同于ADK 200的开发者，由于根据针对车辆控制接口110确定的过程和数据格式(API)来开发车辆主体100和ADK 200，所以它们也可以彼此协作。

尽管在本实施例中描述了其中车辆控制接口110确定车辆10的移动方向的示例，但是VP 120可以确定车辆10的移动方向。在这种情况下，车辆控制接口110中继从VP 120提供的指示车辆10的移动方向的信号，并将该信号提供给ADK 200。

[方面]

上面描述的示例性实施例将被本领域技术人员理解为以下方面的特定示例。

(第1项)根据一个方面的车辆是其上可安装自动驾驶系统的车辆。该车辆包括车辆平台和车辆控制接口，车辆平台根据来自自动驾驶系统的指令控制车辆，车辆控制接口在车辆平台与自动驾驶系统之间提供接口。车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示车辆的移动方向的信号，该移动方向基于与各车轮的旋转方向有关的多数裁定原则而确定。

(第2项)在第1项所述的车辆中，当在一定时间段内所有车轮速度值为零时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“静止”的信号作为指示车辆的移动方向的信号。

(第3项)在第1项或第2项所述的车辆中，当在向前旋转方向上旋转的车轮数量大于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“向前”的信号，并且当在向后旋转方向上旋转的车轮数量大于在向前旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“向后”的信号。

(第4项)在第1项至第3项中任一项所述的车辆中，当在向前旋转方向上旋转的车轮数量等于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“未定义”的信息。

(第5项)根据一个方面的车辆包括：创建行驶计划的自动驾驶系统；根据来自自动驾驶系统的指令执行车辆控制的车辆平台；以及在车辆平台与自动驾驶系统之间提供接口的车辆控制接口。车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示车辆的移动方向的信号，该移动方向基于与各车轮的旋转方向有关的多数裁定原则来确定。

(第6项)在第5项所述的车辆中，当在一定时间段内所有车轮速度值为零时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“静止”的信号作为指示车辆的移动方向的信号。

(第7项)在第5项或第6项所述的车辆中，当在向前旋转方向上旋转的车轮数量大于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“向前”的信号，并且当在向后旋转方向上旋转的车轮数量大于在向前旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“向后”的信号。

(第8项)在第5项至第7项中任一项所述的车辆中，当在向前旋转方向上旋转的车轮数量等于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“未定义”的信息。

(第9项)根据一个方面的控制车辆的方法是一种控制其上可安装自动驾驶系统的车辆的方法。该车辆包括车辆平台和车辆控制接口，车辆平台根据来自自动驾驶系统的指令控制车辆，车辆控制接口在车辆平台和自动驾驶系统之间提供接口。该方法包括：由车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示车辆的移动方向的信号，该移动方向基于与各车轮的旋转方向有关的多数裁定原则而确定。

(第10项)第9项所述的控制车辆的方法还包括：当在一定时间段内所有车轮速度值为零时，由车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“静止”的信号作为指示车辆的移动方向的信号。

(第11项)第9项或第10项所述的控制车辆的方法还包括：当在向前旋转方向上旋转的车轮数量大于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，由车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“向前”的信号；并且当在向后旋转方向上旋转的车轮数量大于在向前旋转方向上旋转的车轮数量时，由车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“向后”的信号。

(第12项)第9项至第11项中任一项所述的控制车辆的方法还包括：当在向前旋转方向上旋转的车轮数量等于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，由车辆控制接口向自动驾驶系统提供指示“未定义”的信息。

[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

修订日期	版本	修订概述	修订者
				2019/05/04	0.1	创建新材料	MaaS业务部门

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 6

3.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6)。

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7)。

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的每个定义的循环时间执行API。

执行API时ADS的典型工作流程如下(图8)。

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9)。

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10)。

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11)。

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

值	描述	备注
			0	无请求
1	应用	请求静止
			2	释放

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

值	描述	备注
			0	无请求
1	P
			2	R
3	N
			4	D
5	B
			6	保留
7	无效值

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12)。

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13)

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14)

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

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

值	描述	备注
			0	向前
1	向后
			2	保留
3	无效值	传感器无效。

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

值	描述	备注
			00b	尚未准备好自主
01b	准备好自主
			11b	无效	表示状态未确定。

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

值	描述	备注
			0	关闭	危险灯关闭的命令
1	开启	危险灯开启的命令

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

值	描述	备注
			0	关闭模式请求
1	Lo模式请求
			2	Hi模式请求
3	间歇模式请求
			4	自主模式请求
5	雾模式请求	一次性擦拭
			6,7	保留

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

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

3.4.2.16.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

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

值	描述	备注
			0b	关闭
1b	开启

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

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

值	描述	备注
			0	未占用
1	占用
			2	未定	点火开关(IG)关闭或来自传感器的信号丢失
3	故障

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

值	描述	备注
			0	扣紧
1	解开
			2	未定
3	开关故障

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

值	描述	备注
			00	无请求
01	睡眠	表示“Ready OFF”
			02	唤醒	表示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”

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

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

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

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

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

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15)。

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16)。

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17)。

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18)。

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19)。

[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(10)，其上能安装自动驾驶系统(200)，所述车辆包括：

车辆平台(120)，其根据来自所述自动驾驶系统的指令控制所述车辆；和

车辆控制接口(110)，其在所述车辆平台与所述自动驾驶系统之间提供接口，其中

所述车辆控制接口向所述自动驾驶系统提供指示所述车辆的移动方向的信号，所述移动方向基于与各车轮的旋转方向有关的多数裁定原则而确定。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中

当在一定时间段内所有车轮速度值为零时，所述车辆控制接口向所述自动驾驶系统提供指示“静止”的信号作为指示所述车辆的所述移动方向的所述信号。

3.根据权利要求1或2所述的车辆，其中

当在向前旋转方向上旋转的车轮数量大于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，所述车辆控制接口向所述自动驾驶系统提供指示“向前”的信号，并且

当在所述向后旋转方向上旋转的车轮数量大于在所述向前旋转方向上旋转的车轮数量时，所述车辆控制接口向所述自动驾驶系统提供指示“向后”的信号。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆，其中

当在向前旋转方向上旋转的车轮数量等于在向后旋转方向上旋转的车轮数量时，所述车辆控制接口向所述自动驾驶系统提供指示“未定义”的信息。