CN115871706A

CN115871706A - 车辆平台、车辆控制接口盒以及自动驾驶系统

Info

Publication number: CN115871706A
Application number: CN202211184102.4A
Authority: CN
Inventors: 日置敏和
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2022-09-27
Publication date: 2023-03-31
Also published as: US20230115003A1; JP2023048306A

Abstract

本公开涉及车辆平台、车辆控制接口盒以及自动驾驶系统。当在自动驾驶系统正控制车辆平台的电源模式的同时车辆的电源状态发生转换而不论自动驾驶系统的控制如何时，通知自动驾驶系统转换是由驾驶员输入引起的。VP(120)被配置为使得ADS(202)能够安装在其上。VP(120)包括基础车辆(100)和VCIB(111)。VCIB(111)在基础车辆(100)和ADS(202)之间提供接口。然后，VCIB(111)向ADS(202)提供指示起动/停止按钮(130)上的驾驶员输入的信号(S1)，起动/停止按钮(130)上的驾驶员输入用于在基础车辆(100)的启动和关闭之间进行切换。

Description

车辆平台、车辆控制接口盒以及自动驾驶系统

该非临时申请基于2021年9月28日向日本专利局提交的日本专利申请第2021-157538号，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及车辆平台、车辆控制接口盒和自动驾驶系统，车辆平台被配置为使得自动驾驶系统能够安装在其上，车辆控制接口盒在车辆平台与安装在车辆平台上的自动驾驶系统之间提供接口，自动驾驶系统被配置为能够安装在车辆平台上。

背景技术

日本专利申请公开第2018-132015号公开了包含自动驾驶系统的车辆。该车辆包含动力系统、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安装在车辆上的电池的充电或放电以及向各种车载装置的电力供应。自动驾驶系统以集中的方式执行车辆的自动驾驶控制。动力系统的发动机ECU、电源系统的电源ECU和自动驾驶系统的自动驾驶ECU通过车载网络相互通信地连接。

发明内容

由自动驾驶系统开发商开发的自动驾驶系统可以在外部附接到车辆。在这种情况下，自动驾驶在根据来自外部附接的自动驾驶系统的命令的车辆控制下进行。

在这样的车辆中，用于在外部附接的自动驾驶系统与车辆之间交换的各种命令和信号的接口是重要的。当在外部附接的自动驾驶系统正控制车辆平台的电源模式的同时提供用于在车辆的启动和关闭之间切换的驾驶员输入(用户的操作)时，车辆的电源状态会发生转换而不论自动驾驶系统的控制如何。因此，可能会引起意外故障。

本公开是为了解决上述问题而做出的，其目的是当在自动驾驶系统正控制安装自动驾驶系统的车辆平台的电源模式的同时车辆的电源状态发生转换而不论自动驾驶系统的控制如何时，防止在车辆平台中引起意外故障。

本公开的另一个目的是当安装在车辆平台上的自动驾驶系统正控制车辆平台的电源模式的同时车辆的电源状态发生转换而不论自动驾驶系统的控制如何时，防止在车辆控制接口盒中引起意外故障，该车辆控制接口盒在车辆平台和自动驾驶系统之间提供接口。

本公开的另一个目的是当安装在车辆平台上的自动驾驶系统正控制车辆平台的电源模式的同时车辆的电源状态发生转换而不论自动驾驶系统的控制如何时，防止在自动驾驶系统中引起意外故障。

本公开中的车辆平台被配置为使得自动驾驶系统能够安装在其上。车辆平台包括车辆和车辆控制接口盒。车辆控制接口盒在车辆与自动驾驶系统之间提供接口。车辆控制接口盒向自动驾驶系统提供指示按钮上的驾驶员输入的信号，按钮上的驾驶员输入用于在车辆的启动和关闭之间切换。

利用上述配置，指示按钮上驾驶员输入的信号被发送到自动驾驶系统。该信号表示已经由驾驶员输入引起车辆的电源状态的转换。因此，可以通知自动驾驶系统已经由驾驶员输入引起车辆的电源状态的转换。

本公开中的车辆控制接口盒在能够安装自动驾驶系统的车辆平台中包括的车辆与自动驾驶系统之间提供接口。车辆控制接口盒包括处理器和存储器。处理器执行的程序存储在存储器中。处理器根据程序向自动驾驶系统提供指示按钮上的驾驶员输入的信号，按钮上的驾驶员输入用于在车辆的启动和关闭之间切换。

本公开中的自动驾驶系统被配置为能够安装在车辆平台上。所述车辆平台包括车辆和车辆控制接口盒，所述车辆控制接口盒在所述车辆与所述自动驾驶系统之间提供接口。所述自动驾驶系统包括计算组件和通信模块。通信模块与车辆控制接口盒通信。计算组件被编程为通过通信模块，从车辆控制接口盒接收指示按钮上的驾驶员输入的信号，按钮上的驾驶员输入用于在车辆的启动和关闭之间切换。

当计算组件在规定时间段内接收到规定次数以上的指示驾驶员输入的信号时，计算组件可以判定按钮被保持。

利用上述配置，车辆平台能够通知自动驾驶系统按钮被保持。

当结合附图时，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是示出根据本公开的实施例的车辆10的概要的图。

图2是更详细地示出图1所示的ADK(ADS)和VP的配置的图。

图3是图示出驾驶员输入信号能够取的值的图。

图4是示出驾驶员输入信号的值的示例性变化的图。

图5是示出与按下起动/停止按钮相关联地执行的示例性处理的流程图。

图6是示出在起动/停止按钮被保持的同时，驾驶员在规定时间段内按下规定次数以上起动/停止按钮时驾驶员输入信号SS的值的切换的图。

图7是示出与起动/停止按钮被保持相关联地执行的示例性处理的图。

图8是示出Autono-Maas车辆的总体结构的图。

图9是示出Autono-Maas车辆的系统架构的图。

图10是示出ADS中的典型工作流程的图。

图11是示出前车轮转向角速率限制与速度之间的关系的图。

图12是电源模式的状态机图。

图13是示出换档变更顺序的细节的图。

图14是示出固定顺序的图。

图15是示出停止顺序的图。

图16是自动状态的状态机图。

图17是示出认证处理的图。

具体实施方式

下面将参照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。

[实施例]

图1是示出根据本公开实施例的车辆10的概要的图。参照图1，车辆10包括自动驾驶套件(在下文被表示为“ADK”)200和车辆平台(在下文被表示为“VP”)120。ADK 200被配置为能附接到(能安装在)VP 120上。ADK 200和VP 120被配置为通过安装在VP 120上的车辆控制接口盒111(稍后将描述)相互通信。

VP 120可以根据来自ADK 200的控制请求(命令)执行自动驾驶。尽管图1示出VP120和ADK 200处于相互远离的位置，但是ADK 200实际上附接到VP 120中包括的基础车辆100(稍后将描述)的车顶等。ADK 200也可以从VP 120上卸下。当未附接ADK 200时，VP 120可以通过驾驶员(用户)的驾驶而行驶。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)。

ADK 200包括用于车辆10(基础车辆100)的自动驾驶的自动驾驶系统(在下文被表示为“ADS”)202。例如，ADS 202创建车辆10的驾驶计划。然后，ADS 202根据为各个命令定义的应用程序接口(API)，向VP 120输出用于车辆10根据创建的驾驶计划行驶的各种命令(控制请求)。ADS 202根据为各个信号定义的API从VP 120接收指示VP 120的状态(车辆状态)的各种信号。然后，ADS 202将接收到的车辆状态反映在驾驶计划的创建中。稍后将描述ADS202的详细配置。

VP 120包括基础车辆100和车辆控制接口盒(在下文被表示为“VCIB”)111。

基础车辆100根据来自ADK 200(ADS 202)的控制请求执行各种类型的车辆控制。基础车辆100包括用于控制车辆的各种系统和各种传感器。具体地，基础车辆100包括集成控制管理器115、制动系统121、转向系统122、动力总成系统123、主动安全系统125、车身系统126、车轮速度传感器127A和127B、小齿轮角传感器128、相机129A以及雷达传感器129B和129C。

集成控制管理器115包括处理器和存储器，并且集成地控制车辆的操作所涉及的系统(制动系统121、转向系统122、动力总成系统123、主动安全系统125和车身系统126)。

制动系统121被配置为控制设置在各个车轮中的制动设备。制动设备包括例如盘式制动系统(未示出)，该盘式制动系统利用由致动器调节的液压来操作。

车轮速度传感器127A和127B连接至制动系统121。车轮速度传感器127A检测前车轮的转速，并且向制动系统121输出其检测值。车轮速度传感器127B检测后车轮的转速，并且向制动系统121输出其检测值。

制动系统121根据从ADK 200通过VCIB 111和集成控制管理器115输出的规定控制请求，向制动设备产生制动命令。制动系统121然后基于产生的制动命令控制制动设备。集成控制管理器115可以基于各个车轮的转速来计算车辆的速度(车速)。

转向系统122被配置为利用转向设备控制车辆的方向盘的转向角。转向设备包括例如允许通过致动器调节转向角的齿轮齿条式电动助力转向(EPS)。

小齿轮角传感器128连接至转向系统122。小齿轮角传感器128检测联接到包括在转向设备中的致动器的旋转轴的小齿轮的旋转角(小齿轮角)，并且向转向系统122输出其检测值。

转向系统122根据从ADK 200通过VCIB 111和集成控制管理器115输出的规定控制请求，向转向设备产生转向命令。然后，转向系统122基于产生的转向命令控制转向设备。

动力总成系统123控制设置在多个车轮的至少一个车轮中的电子驻车制动(EPB)系统、设置在基础车辆100的变速器中的驻车锁(P锁)系统以及包括用于选择换档范围的换档设备的推进系统。稍后将参照图2描述动力总成系统123的详细配置。

主动安全系统125利用相机129A和雷达传感器129B和129C检测车辆前方或后方的障碍物(行人、自行车、驻车车辆、电线杆等)。主动安全系统125基于车辆10与障碍物之间的距离以及车辆10的移动方向，判定车辆10是否可能与障碍物碰撞。然后，当主动安全系统125判定有碰撞的可能性时，它通过集成控制管理器115向制动系统121输出制动命令，以便增加车辆的制动力。

车身系统126被配置为例如根据车辆10的行驶状态或车辆10周围的环境来控制诸如方向指示器、喇叭和刮水器(均未示出)的部件。车身系统126根据从ADK 200通过VCIB111和集成控制管理器115输出的规定控制请求来控制各个部件。

VCIB 111被配置为通过控制器局域网(CAN)与ADK 200的ADS 202通信。VCIB 111通过执行为各个通信信号定义的规定API来从ADS 202接收各种控制请求，或者向ADS 202输出VP 120的状态。当VCIB 111从ADS 202接收到控制请求时，它通过集成控制管理器115向对应于控制命令的系统输出对应于控制请求的控制命令。VCIB 111通过集成控制管理器115从各个系统获得关于基础车辆100的各种类型的信息，并且向ADS 202输出基础车辆100的状态作为车辆状态。

车辆10可以被应用为移动即服务(MaaS)系统的构成要素中的一个。除了车辆10之外，MaaS系统进一步包括例如数据服务器和移动性服务平台(MSPF)(均未示出)。

MSPF是各种移动性服务所连接的集成平台。与自动驾驶相关的移动性服务连接至MSPF。除了与自动驾驶相关的移动性服务之外，由乘车共享公司、汽车共享公司、汽车租赁公司、出租车公司和保险公司提供的移动性服务可以连接至MSPF。根据服务内容，包括移动性服务的各种移动性服务可以通过使用在MSPF上发布的API来使用由MSPF提供的各种功能。

VP 120进一步包括数据通信模块(DCM)(未示出)作为通信接口(I/F)，以无线地与MaaS系统的数据服务器通信。DCM向数据服务器输出诸如速度、位置或自动驾驶状态的各种类型的车辆信息。DCM通过MSPF和数据服务器从与自动驾驶相关的移动性服务接收各种类型的数据，用于在移动性服务中管理包括车辆10的自动驾驶车辆的行驶。

MSPF发布API，用于使用关于开发ADK所需的车辆状态和车辆控制的各种类型的数据。通过使用在MSPF上公布的API，各种移动性服务可以根据服务内容使用由MSPF提供的各种功能。例如，与自动驾驶相关的移动性服务可以通过使用在MSPF上发布的API，从MSPF获得与数据服务器通信的自动驾驶车辆的操作控制数据或者存储在数据服务器中的信息。与自动驾驶相关的移动性服务可以通过使用API向MSPF发送用于管理包括车辆10的自动驾驶车辆的数据。

图2是进一步详细示出图1所示的ADK 200(ADS 202)和VP 120的配置的图。参照图2，ADK 200的ADS 202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。

计算组件210包括存储器和处理器，以及通信模块210A和210B。可由处理器执行的程序存储在存储器中。处理器根据存储在存储器中的程序执行各种类型的处理。通信模块210A和210B被配置为与VCIB 111通信。在车辆10的自动驾驶期间，计算组件210从各种传感器(将在后面描述)获得指示车辆周围环境的信息和指示车辆10的姿势、行为和位置的信息，并通过VCIB 111从VP 120获得车辆状态并设定车辆10的下一个操作(加速、减速或转弯)。然后，计算组件210输出用于实现设定的下一个操作的各种命令到VP 120中的VCIB111。计算组件210被配置为在ADK 200附接到VP 120的同时控制VP 120的电源模式。虽然VP120的电源模式不一定与基础车辆100的电源状态相同，但在没有在起动/停止按钮130(稍后将描述)上的驾驶员输入的情况下，它与基础车辆100的电源状态一致。

HMI系统230在自动驾驶期间、在需要用户进行操作的驾驶期间或者在自动驾驶与需要用户进行操作的驾驶之间过渡时向用户呈现信息并且接受用户的操作。HMI 230被配置为连接至输入和输出设备(未示出)，诸如在VP 120中设置的触摸面板显示器。

用于感知的传感器260是感知车辆周围的环境的传感器。用于感知的传感器260包括例如激光成像探测和测距(LIDAR)、毫米波雷达和相机中的至少一个。

LIDAR是指距离测量设备，其基于从发射脉冲激光束(红外线)直到被对象物反射的激光束返回的时间段来测量距离。毫米波雷达是距离测量设备，其通过向对象物发射短波长的无线电波并检测从对象物返回的无线电波来测量到对象物的距离或方向。相机例如被布置在车厢中的车内后视镜的后侧，并且用于拍摄车辆10的前方。作为由人工智能(AI)或图像处理处理器对由相机拍摄的图像或视频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是检测车辆10的姿势、行为或位置的传感器。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例如利用清洁溶液或擦拭器去除附着在相机的镜头上或从其发射激光束或无线电波的部分上的污物。

VCIB 111在基础车辆100和ADS 200之间提供接口。VCIB 111包括VCIB 111A和VCIB 111B。各个VCIB 111A和111B包括电子控制单元(ECU)。ECU包括诸如未示出的中央处理单元(CPU)的处理器和存储器(只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM))。可由处理器执行的程序存储在ROM中。处理器根据存储在ROM中的程序执行各种类型的处理。

VCIB 111A和111B分别可通信地连接至ADS 202的通信模块210A和210B。VCIB111A和VCIB 111B也相互可通信地连接。尽管VCIB 111B在功能上等同于VCIB 111A，但在与VCIB连接的组成VP 120的多个系统方面部分不同。

VCIB 111A和111B各自在ADS 202与VP 120之间中继控制请求和车辆状态。将代表性地给出VCIB 111A的具体的描述。VCIB 111A根据为各个控制请求定义的API接收从ADS202输出的各种控制请求。然后，VCIB 111A生成对应于接收的控制请求的命令，并且向对应于控制请求的基础车辆100的系统输出该命令。由VCIB 111A从ADS 202接收的控制请求(控制命令)包括由ADS 202提供的控制VP 120的电源模式的电源模式命令。ADS 202能够基于这个电源模式命令控制VP 120的电源模式。

VCIB 111A接收从VP 120的各个系统提供的车辆信息，并且根据为各个车辆状态定义的API向ADS 202发送(提供)指示VP 120的车辆状态的信息(信号)。指示车辆状态的信息可以是与从VP 120的各个系统提供的车辆信息相同的信息，或者可以是从车辆信息提取的用于由ADS 202执行的处理的信息。在本实施例中，从VCIB 111发送至ADS 202的车辆状态包括起动/停止按钮130(稍后将描述)的状态。该车辆状态可以包括基础车辆100的电源状态。

由于提供了与至少一个系统(例如，制动或转向系统)的操作有关的功能等同的VCIB 111A和111B，所以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)。

制动系统121包括制动系统121A和121B。转向系统122包括转向系统122A和122B。动力总成系统123包括EPB系统123A、P锁系统123B和推进系统124。

VCIB 111A通过通信总线通信地连接至制动系统121A、转向系统122A、EPB系统123A、P锁系统123B、推进系统124、车身系统126和起动/停止按钮130。VCIB 111B通过通信总线通信连接至制动系统121B、转向系统122B、P锁系统123B和起动/停止按钮130。

制动系统121A和121B被配置为控制设置在车轮中的多个制动设备。制动系统121B可以在功能上等同于制动系统121A，或者制动系统121A和121B中的一个可以被配置为在车辆行驶期间独立地控制车轮的制动力，而制动系统121A和121B中的另一个可以被配置为控制制动力使得在车辆行驶期间在车轮中产生相同的制动力。

制动系统121A和121B各自根据通过VCIB 111从ADS 202接收的控制请求向制动设备产生制动命令。例如，制动系统121A和121B基于在制动系统中的一个中产生的制动命令来控制制动设备，并且当在该制动系统中发生故障时，基于在另一制动系统中产生的制动命令来控制制动设备。

转向系统122A和122B被配置为利用转向设备控制车辆10的方向盘的转向角。转向系统122B在功能上类似于转向系统122A。

转向系统122A和122B各自根据通过VCIB 111从ADS 202接收的控制请求向转向设备产生转向命令。例如，转向系统122A和122B基于在转向系统中的一个中产生的转向命令来控制转向设备，并且当在该转向系统中发生故障时，基于在另一转向系统中产生的转向命令来控制转向设备。

EPB系统123A被配置为控制EPB。EPB与制动设备分开设置，并且通过致动器的操作来固定车轮。例如，EPB利用致动器激活用于设置在多个车轮中的至少一个中的驻车制动器的鼓式制动器以固定车轮，或者利用能够与制动系统121A和121B分开地调节要供应给制动设备的液压的致动器来激活制动设备以固定车轮。

EPB系统123A根据通过VCIB 111从ADS 202接收的控制请求来控制EPB。

P锁系统123B被配置为控制P锁设备。P锁设备将设置于驻车锁止爪的尖端处的突起(其位置由致动器来调节)装配到被设置为与基础车辆100的变速器中的旋转元件联接的齿轮(锁定齿轮)的齿中。变速器的输出轴的旋转被因此固定并且车轮被固定。

P锁系统123B根据通过VCIB 111从ADS 202接收的控制请求控制P锁设备。当来自ADS 202的控制请求包括将换档档位设定为驻车档位(P档)的请求时，P锁系统123B激活P锁设备，并且当控制请求包括将换档档位设定为除了P档之外的换档档位的请求时，其停用P锁设备。

推进系统124被配置为利用换档设备切换换档档位，并且控制由驱动源产生的车辆10在车辆10的移动方向上的驱动力。可切换的换档档位包括例如P档、空档(N档)、前进行驶档位(D档)和后退行驶档位(R档)。驱动源包括例如电动发电机和发动机。

推进系统124根据通过VCIB 111从ADS 202接收的控制请求控制换档设备和驱动源。

主动安全系统125通信连接至制动系统121A。如上所述，主动安全系统125通过使用相机129A和雷达传感器129B检测车辆前方的障碍物(障碍物或人)，并且当基于与障碍物的距离确定存在碰撞的可能性时，其向制动系统121A输出制动命令，以便增加制动力。

车身系统126根据通过VCIB 111从ADS 202接收的控制请求来控制诸如方向指示器、喇叭或刮水器的部件。

起动/停止按钮130是用于在基础车辆100的启动(on)/关闭(off)之间切换(换言之，切换基础车辆100的电源状态)的按钮(开关)。起动/停止按钮130也称为“电源开关”或“点火开关”。起动/停止按钮130安装在基础车辆100上作为要由驾驶员(用户)按下的按钮。

起动/停止按钮130的状态包括接通(on)状态和关断(off)状态。接通状态是指驾驶员按下起动/停止按钮130的状态(按下状态)。换言之，接通状态是指存在该按钮上的驾驶员输入的状态。关断状态是指驾驶员未按下起动/停止按钮130的状态(未按下状态)。换言之，关断状态是指不存在该按钮上的驾驶员输入的状态。信号SA代表起动/停止按钮130的状态，并且它从起动/停止按钮130提供给VCIB 111。具体而言，当起动/停止按钮130处于接通状态时，信号SA处于H电平(逻辑高)。当起动/停止按钮130处于关断状态时，信号SA处于L电平(逻辑低)。

在本实施例中，假设车辆10(基础车辆100)处于所谓的级别4以下的示例性自动驾驶。假设在这样的自动驾驶期间，起动/停止按钮130上的驾驶员输入(按下)被启用。因此，基于驾驶员意图提供的驾驶员输入引起基础车辆100的电源状态的转换(改变)。因此，在ADS 202正控制VP 120的电源模式的同时，基础车辆100的电源状态可以进行转换而不论ADS 202的控制如何。

另一方面，假设在车辆10的所谓级别5的自动驾驶(完全驾驶自动化)期间，对起动/停止按钮130上的驾驶员输入被禁用。换言之，起动/停止按钮130被保持(held，即挂起)。因此，在车辆10的完全驾驶自动化期间，该驾驶员输入不会引起基础车辆100的电源状态的转换。稍后将在实施例的变型中描述起动/停止按钮130被保持的示例。

例如，当通过用户对如上配置的车辆10中的HMI 230的操作选择自主模式(自动驾驶模式)作为自动状态时，执行自动驾驶。在自动驾驶期间，ADS 202最初创建如上所述的驾驶计划。驾驶计划的示例包括继续直行的计划、在规定行驶路径上的规定交叉口左转/右转的计划以及改变行驶车道的计划。

ADS 202根据创建的驾驶计划计算车辆10的操作所需的可控物理量(加速度、减速度和车轮转向角)。ADS 202为API的各个执行周期时间分割物理量。ADS 202通过API向VCIB111输出表示分割的物理量的控制请求。此外，ADS 202从VP 120获得车辆状态(车辆的实际移动方向和车辆的固定状态)，并且再次创建反映获得的车辆状态的驾驶计划。ADS 202因此允许车辆10的自动驾驶。

当ADS 202(ADK 200)在外部附接到VP 120时，车辆10(基础车辆100)的自动驾驶是在根据来自ADS 202的计算组件210的命令的车辆控制下执行的。

当在ADS 202正控制VP 120的电源模式的同时提供用于在基础车辆100的启动和关闭之间切换的驾驶员输入(按下起动/停止按钮130)时，基础车辆100的电源状态可以发生转换而不管ADS 202的控制如何。因此，VP 120的电源模式变得与基础车辆100的电源状态不一致，因此可能引起意外故障。因此，期望向ADS 202通知已经由驾驶员输入引起基础车辆100的电源状态的转换(即，该转换基于驾驶员的意图)。

根据本实施例的VCIB 111向ADS 202提供指示起动/停止按钮130的状态的驾驶员输入信号SS。具体地，VCIB 111的处理器根据存储在VCIB 111的存储器中的程序向ADS 202提供驾驶员输入信号SS。ADS 202的计算组件210被编程为通过通信模块210A和210B从VCIB111接收驾驶员输入信号SS。

驾驶员输入信号SS包括信号S0和信号S1。信号S0表示不存在对起动/停止按钮130上的驾驶员输入(按下)。信号S1表示起动/停止按钮130上的驾驶员输入。在本实施例中，为了简化描述，假设驾驶员输入信号SS与从起动/停止按钮130提供给VCIB 111的信号SA相同。具体地，在L电平处，信号S0与信号SA相同，在H电平处，信号S1与信号SA相同。

根据上述配置，当提供了起动/停止按钮130上的驾驶员输入时，信号S1被发送到ADS 202。信号S1表示已经由起动/停止按钮130上的驾驶员输入引起基础车辆100的电源状态的转换。因此，可以通知ADS 202已经由驾驶员输入引起基础车辆100的电源状态的转换。

图3是图示出驾驶员输入信号SS能够取的值的图。参照图3，驾驶员输入信号SS可以取0到2中的任何一个值。这些值由VCIB 111设定。

值0表示起动/停止按钮130的关闭(未按下状态)。当驾驶员输入信号SS具有值0时，驾驶员输入信号SS为信号S0。

值1表示起动/停止按钮130的接通(按下状态)。当驾驶员输入信号SS具有值1时，驾驶员输入信号SS为信号S1。

值2表示VP 120的电源出现了一些不良情况。在下面的描述中，假设这种不良情况没有发生，并且驾驶员输入信号SS的值被设定为0和1中的任何一个。

图4是示出驾驶员输入信号SS的值的示例性变化的图。在图4中，纵坐标表示驾驶员输入信号SS的值，横坐标表示时间。

参照图4，在从时间t0到时间t1的时间段内，起动/停止按钮130处于关断状态。因此，驾驶员输入信号SS具有值0(信号S0)。

当驾驶员在时间t1按下起动/停止按钮130(接通操作)时，起动/停止按钮130的状态从关断状态切换到接通状态。因此，驾驶员输入信号SS的值从0切换到1。

在从时间t1到时间t2的时间段内，驾驶员按下起动/停止按钮130。在此时间段内，驾驶员输入信号SS的值保持在1(信号S1)。

当这样按下起动/停止按钮130时，驾驶员可能期望转换基础车辆100的电源状态。因此，具有值1的驾驶员输入信号SS(信号S1)表示驾驶员期望转换基础车辆100的电源状态。

当提供信号S1时，ADS 202可以估计驾驶员期望的基础车辆100的电源状态并且控制VP 120的电源模式以便与估计的电源状态一致。举例来说，当在基础车辆100处于电源已经接通(Ready-ON)状态的同时提供信号S1时，ADS 202估计驾驶员期望将基础车辆100的电源状态转变为电源关断状态。电源关断状态指的是基础车辆100的各个系统(ECU)关闭的状态。然后，ADS 202将VP 120的电源模式控制为睡眠(Sleep)模式，以便与由转换导致的基础车辆100的电源状态(电源关闭状态)一致。

当驾驶员在时间t2不再按下起动/停止按钮130时，起动/停止按钮130的状态从接通状态切换到关断状态。因此，驾驶员输入信号SS的值从1切换到0。此后，在该示例中，驾驶员输入信号SS的值保持在0(信号S0)。

图5是图示出与起动/停止按钮130的按下相关联地执行的示例性处理的流程图。

参照图5，VCIB 111的处理器根据来自起动/停止按钮130的信号SA判定起动/停止按钮130是否已经开启(步骤S10)。具体地，处理器判定从开始/停止按钮130提供给VCIB111的信号SA是处于L电平还是H电平。

当起动/停止按钮130关断时(步骤S10中为“否”)，VCIB 111的处理器向ADS 202提供指示不存在起动/停止按钮130上的驾驶员输入的信号S0(步骤S15)。在本实施例中，在L电平处，信号S0与信号SA相同，并且在图4中从时间t0到时间t1的时间段以及时间t2之后的时间段内被提供给ADS 202。

当起动/停止按钮130接通时(步骤S10中为“是”)，VCIB 111的处理器将指示起动/停止按钮130上的驾驶员输入的信号S1提供给ADS 202(步骤S20)。在本实施例中，在H电平处，信号S1与信号SA相同，并且在图4中从时间t1到时间t2的时间段内被提供给ADS 202。

ADS 202的计算组件210通过通信模块210A和210B，从VCIB 111接收信号S0或信号S1(步骤S40)。计算组件210接收这些信号中的哪一个根据步骤S10中的处理结果而不同。

当ADS 202在步骤S40中接收到信号S1时，其可以控制VP 120的电源模式以便与由转换导致的基础车辆100的电源状态一致。

如上所述，根据本实施例的VP 120包括基础车辆100和VCIB 111。VCIB 111向ADS202提供指示起动/停止按钮130上的驾驶员输入的信号S1。

利用上述配置，当提供起动/停止按钮130上的驾驶员输入(按下)时，信号S1被发送到ADS 202。信号S1表示已经由驾驶员输入引起基础车辆100的电源状态的转换。因此，当ADS 202正控制VP 120的电源模式的同时基础车辆100的电源状态发生转换而不论ADS 202的控制如何时，可以通知ADS 202已经由驾驶员输入引起基础车辆100的电源状态的转换。然后，ADS 202能够判定已经由驾驶员输入引起基础车辆100的电源状态的转换。

VP 120的电源模式与基础车辆100的电源状态之间的不一致可能导致意外故障。相反，在本实施例中，即使它们彼此不一致，ADS 202也能够判定已经由驾驶员输入(即，基于驾驶员的意图)引起基础车辆100的电源状态的转换。然后，例如，ADS 202能够执行各种类型的控制(例如，在驾驶员的意图具有最高优先级的情况下，控制以改变VP 120的电源模式，使得VP 120的电源模式与基础车辆100的电源状态一致)，以免引起上述故障。

此外，ADS 202能够基于上述判定结果确认不存在安全问题，例如来自车辆10外部的对基础车辆100的电源状态的非法侵入。

[实施例的变型]

在ADS 202正控制VP 120的电源模式的同时，起动/停止按钮130可以被保持(挂起)，使得基础车辆100的电源状态不受到起动/停止按钮130上驾驶员输入的影响(例如，在完全驾驶自动化期间)。此时，ADS 202的计算组件210优选地能够判定起动/停止按钮130被保持。

在上述实施例中，假设驾驶员输入信号SS的值(图3)被设定为0到2中的任何一个(更具体地，0或1)。驾驶员输入信号SS被设定为这些值中的哪一个值并不会指示起动/停止按钮130是否被保持。

在该变型中，当ADS 202的计算组件210在规定时间段内接收到规定次数以上的信号S1时，判定起动/停止按钮130被保持，这将在下面详细描述。

图6是在起动/停止按钮130被保持的同时驾驶员在规定时间段内按下起动/停止按钮130规定次数以上时的驾驶员输入信号SS的值的切换的图。

参照图6，在从时间t10到时间t11的时间段内，起动/停止按钮130关断。因此，驾驶员输入信号SS的值保持为0(信号S0)。

当驾驶员在时间t11按下起动/停止按钮130(接通操作)时，驾驶员输入信号SS的值从0切换到1(信号S0切换到信号S1)。另一方面，在该示例中，起动/停止按钮130被保持。因此，尽管驾驶员按下了起动/停止按钮130，基础车辆100的电源状态也不会发生转换(变化)。

在从时间t11到时间t12的期间，驾驶员进行接通操作，并且在时间t12，该操作结束(信号S1切换为信号S0)。在此期间，基础车辆100的电源状态不发生转换。

在该示例中，驾驶员在时间t12之后也试图以他/她自己的意图改变基础车辆100的电源状态。具体地，在从时间t12到时间t14的时间段内以及从时间t14到时间t16的时间段内，驾驶员如在时间t10到时间t12的时间段内那样反复按下起动/停止按钮130。因此，VCIB 111在规定的时间段PP内接收到3次信号S1(对应图中N次)。在本实施例中，将规定次数假设为2次。因此，3次大于规定次数。

ADS 202的计算组件210判定其在规定时间段PP内已接收到规定次数以上的信号S1。然后，计算组件210判定其反复接收到信号S1的原因是因为在起动/停止按钮130上的驾驶员输入没有改变基础车辆100的电源状态的情况下，驾驶员输入被反复提供。然后，计算组件210判定起动/停止按钮130被保持。

图7是示出与启动停止按钮130被保持相关联地执行的示例性处理的图。

参照图7，ADS 202的计算组件210判定其是否在规定时间段PP内接收到规定次数以上的信号S1(步骤S105)。

当计算组件210没有接收到规定次数以上的信号S1时(步骤S105中为“否”)，其退出图7中的处理。当计算组件210已接收到规定次数以上的信号S1时(步骤S105中为“是”)，其判定起动/停止按钮130被保持(步骤S110)。

如上所述，在该变型中，当ADS 202的计算组件210在规定时间段PP内接收到规定次数以上的信号S1时，其判定起动/停止按钮130被保持。

VP 120因此能够通知ADS 202起动/停止按钮130被保持。即使当驾驶员输入信号SS不具有指示起动/停止按钮130是否被保持的另一个值(不同于图3中的0或1的值)时，计算组件210也可以判定起动/停止按钮130被保持。

[示例]

丰田车辆平台的API规范

版本1.1

修订记录

1.引言

1.1.本规范的目的

1.2.目标车辆

1.3.术语的定义

2.结构

2.1.Autono-MaaS车辆的总体结构

2.2.Autono-MaaS车辆的系统结构

3.应用接口

3.1.API的典型使用

3.2.用于车辆运动控制的API

3.2.1.用于车辆运动控制的API清单

3.2.2.用于车辆运动控制的每个API的细节

3.3.用于车身控制的API

3.3.1.用于车身控制的API清单

3.3.2.用于车身控制的每个API的细节

3.4.用于电源控制的API

3.4.1.用于电源控制的API清单

3.4.2.用于电源控制的每个API的细节

3.5.用于故障通知的API

3.5.1.用于故障通知的API清单

3.5.2.用于故障通知的每个API的细节

3.6.用于安全的API

3.6.1.用于安全的API清单

3.6.2.用于安全的每个API的细节

4.控制丰田车辆的API指南

4.1.用于车辆运动控制的API

4.1.1.用于车辆运动控制的API清单

4.1.2.用于车辆运动控制的API详细指南

4.2.用于车身控制的API

4.2.1.用于车身控制的API清单

4.3.用于电源控制的API

4.3.1.用于电源控制的API清单

4.4.用于故障通知的API

4.4.1.用于故障通知的API清单

4.5.用于安全的API

4.5.1.用于安全的API清单

4.5.2.用于安全的API详细指南

1.引言

1.1.本规范的目的

本文档为用于Autono-MaaS车辆的车辆控制接口的API规范，并且包含API的概述、使用方法和注意事项。

1.2.目标车辆

本规范应用于由[用于附有自动驾驶系统的丰田车辆平台的架构规范]定义的Autono-MaaS车辆。

1.3.术语的定义

表1.术语的定义

2.结构

2.1.Autono-MaaS车辆的总体结构

示出Autono-MaaS车辆的总体结构(图8)。

2.2.Autono-MaaS车辆的系统结构

在图9中示出系统架构。

3.应用接口

3.1.API的典型使用

在该部分，描述API的典型使用。

API的典型工作流程如下(图10)。以下示例假设用于物理通信的CAN。

3.2.用于车辆运动控制的API

在该部分，描述用于车辆运动控制的API。

3.2.1.用于车辆运动控制的API清单

3.2.1.1.输入

表3.用于车辆运动控制的输入API

*依据来自ADK的请求的VP中的反应时间

3.2.1.2.输出

表4.用于车辆运动控制的输出API

3.2.2.用于车辆运动控制的每个API的细节

3.2.2.1.推进方向命令

请求档位从前进(D档)向后退(R档)改变，或者从后退向前进改变

值

值	描述	备注
			0	无请求
2	R	换档至R档
			4	D	换档至D档
其他	保留

备注

·仅当车辆模式状态＝“自主模式”时可用。

·仅当车辆处于停止(行驶方向＝“静止”)时可用。

·仅当应用制动时可用。

3.2.2.2.固定命令

请求打开/关闭轮锁

值

以下表格示出EPB和P档用于固定的情况。

备注

·该API用于使车辆驻车。

·仅当车辆模式状态＝“自主模式”时可用。

·仅当车辆处于停止(行驶方向＝“静止”)时能够改变。

·仅当应用制动时能够改变。

3.2.2.3.静止命令

请求应用/解除制动保持功能

值

值	描述	备注
			0	无请求
1	已应用	允许制动保持功能。
			2	已解除

备注

·该API用于选择是否允许制动保持功能的状态。

·仅当车辆模式状态＝“自主模式”时可用。

·需要继续加速命令(减速请求)直到静止状态变为“已应用”。

3.2.2.4.加速命令

请求加速

值

估计最大减速度至估计最大加速度[米/秒²]

备注

·仅当车辆模式状态＝“自主模式”时可用。

·基于推进方向状态方向的加速(+)和减速(-)请求。

·上限/下限将基于估计最大减速度和估计最大加速度变化。

·当请求大于估计最大加速度的加速度时，请求被设定为估计最大加速度。

·当请求大于估计最大减速度的减速度时，请求被设定为估计最大减速度。

·在驾驶员操作车辆的情况下(超控)，可以不实现所请求的加速。

·当PCS同时工作时，VP应当选择最小加速度(最大减速度)。

3.2.2.5.前轮转向角命令

值

值	描述	备注
			-	[单位：弧度]

备注

·仅当车辆模式状态＝“自主模式”时可用。

·左为正值(+)。右为负值(-)。

·当车辆正在直线行驶时，前轮转向角被设定为值(0)。

·该请求被设定为与当前的一个相对的值，以防止积累“前轮转向角”的未对准。

·应当将请求值设定在前轮转向角速率限制内。

·在驾驶员操作车辆的情况下(超控)，可以不实现所请求的前轮转向角。

3.2.2.6.车辆模式命令

请求从手动模式向自主模式改变，或者从自主模式向手动模式改变

值

备注

N/A

3.2.2.7.高动态命令

如果ADK将要提高VP的制动响应性能^*，应将高动态命令设定为“高”。

*依据来自ADK的请求的VP中的反应时间

值

值	描述	备注
			0	无请求
1	高
			2-3	保留

备注

N/A

3.2.2.8.推进方向状态

当前换档状态

值

备注

·如果VP不知晓当前换档状态，该输出被设定为“无效值”。

3.2.2.9.固定状态

每个固定系统状态

值

以下表格示出EPB和P档用于固定的情况。

备注

·N/A

3.2.2.10.静止状态

静止的状态

值

备注

·N/A

3.2.2.11.估计滑行加速度

在节流阀关闭的情况下，考虑坡度、道路负荷等在VP中计算出的加速度。

值

[单位：米/秒²]

备注

·当推进方向状态为“D”时，前进方向的加速度示出正值。

·当推进方向状态为“R”时，后退方向的加速度示出正值。

3.2.2.12.估计最大加速度

在节流阀完全打开的情况下，考虑坡度、道路负荷等在VP中计算出的加速度。

值

[单位：米/秒²]

备注

·当推进方向状态为“D”时，前进方向的加速度示出正值。

·当推进方向状态为“R”时，后退方向的加速度示出正值。

3.2.2.13.估计最大减速度

在VP中的制动被请求为最大的情况下，考虑坡度、道路负荷等在VP中计算出的最大减速度。

值

[单位：米/秒²]

备注

·当推进方向状态为“D”时，前进方向的减速度示出负值。

·当推进方向状态为“R”时，后退方向的减速度示出负值。

3.2.2.14.前轮转向角

值

值	描述	备注
			最小值	无效值
其他	[单位：弧度]

备注

·左为正值(+)。右为负值(-)。

·直到VP能够计算出正确的值为止或者当传感器无效/故障时，该信号将示出无效值。

3.2.2.15.前轮转向角速率

前轮转向角速率

值

值	描述	备注
			最小值	无效值
其他	[单位：弧度]

备注

·左为正值(+)。右为负值(-)。

·直到VP能够计算出正确的值为止或者当前轮转向角示出最小值时，该信号将示出无效值。

3.2.2.16.前轮转向角速率限制

前轮转向角速率的限制

值

[单位：弧度/秒]

备注

从如下面的表5和图11所示的“车速-转向角速率”映射图计算出该限制。

A)处于低速或者处于停止状况时，使用固定值(0.751[弧度/秒])。

B)处于较高速时，使用3.432米/秒³从车速计算出转向角速率。

表5.“车速-转向角速率”映射图

速度[千米/小时]	0.0	36.0	40.0	67.0	84.0
						前轮转向角速率限制[弧度/秒]	0.751	0.751	0.469	0.287	0.253

3.2.2.17.估计最大横向加速度

值

[单位：米/秒²](固定值：3.432)

备注

·针对VP限定的最大横向加速度

3.2.2.18.估计最大横向加速度率

值

[单位：米/秒³](固定值：3.432)

备注

·针对VP限定的最大横向加速度率

3.2.2.19.加速踏板的介入

该信号示出是否由驾驶员压下加速踏板(介入)。

值

值	描述	备注
			0	未压下
1	已压下
			2	超过自主加速

备注

·当加速踏板的位置高于限定的阈值时，该信号被设定为“已压下”。

·当从加速踏板的位置计算出的所请求的加速度高于来自ADS的所请求的加速度时，该信号被设定为“超过自主加速”。

3.2.2.20.制动踏板的介入

该信号示出是否由驾驶员压下制动踏板(介入)。

值

值	描述	备注
			0	未压下
1	已压下
			2	超过自主减速

备注

·当制动踏板的位置高于限定的阈值时，该信号被设定为“已压下”。

·当从制动踏板的位置计算出的所请求的减速度高于来自ADS的所请求的减速度时，该信号被设定为“超过自主减速”。

3.2.2.21.方向盘的介入

该信号示出是否由驾驶员操作方向盘(介入)。

值

值	描述	备注
			0	未转动
1	ADS与驾驶员协作工作
			2	只通过人工驾驶员

备注

·在“方向盘的介入＝1”中，考虑到人工驾驶员的意图，EPS系统与人工驾驶员协作地驱动转向。

·在“方向盘的介入＝2”中，考虑到人工驾驶员的意图，未实现来自ADS的转向请求。(转向将由人工驾驶员驱动。)

3.2.2.22.换档杆的介入

该信号示出是否由驾驶员控制换档杆(介入)。

值

值	描述	备注
			0	关闭
1	打开	已控制(移动至任何档位)

备注

·N/A

3.2.2.23.车轮速度脉冲(左前)、车轮速度脉冲(右前)、车轮速度脉冲(左后)、车轮速度脉冲(右后)

值

备注

·在脉冲下降时刻对脉冲值进行积分。

该车轮速度传感器通过单一旋转输出96个脉冲。

·不论车轮速度传感器无效/故障，将更新车轮速度脉冲。

·当从示出“0”的脉冲值减去“1”时，值改变为“0×FF”。当向示出“0×FF”的脉冲值增加“1”时，值改变为“0”。

·直到在启动ECU之后判定旋转方向，当旋转方向为“向前”时将增加脉冲值。

·当检测到向前旋转时，将增加脉冲值。

·当检测到向后旋转时，将减去脉冲值。

3.2.2.24.车轮旋转方向(左前)、车轮旋转方向(右前)、车轮旋转方向(左后)、车轮旋转方向(右后)

值

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

·直到在VP打开之后判定旋转方向，设定“向前”。

3.2.2.25.行驶方向

车辆的移动方向

值

值	描述	备注
			0	向前
1	向后
			2	静止
3	未定义

备注

·在恒定时间当四个车轮速度值为“0”时该信号示出“静止”。

·当刚好在车辆起动之后改变换档时，能够为“未定义”。

3.2.2.26.车辆速度

车辆的估计纵向速度

值

值	描述	备注
			传输位中的最大值	无效值	传感器无效。
其他	速度[单位：米/秒]

备注

·当向前方向和向后方向二者时，该信号的值为正值。

3.2.2.27.纵向加速度

车辆的估计纵向加速度

值

值	描述	备注
			传输位中的最小值	无效值	传感器无效。
其他	加速度[单位：米/秒²]

备注

·基于脉冲方向状态方向的加速度(+)和减速度(-)值。

3.2.2.28.横向加速度

车辆的横向加速度

值

备注

·正值示出逆时针。负值示出顺时针。

3.2.2.29.横摆率

横摆率的传感器值

值

值	描述	备注
			传输位中的最小值	无效值	传感器无效。
其他	横摆率[单位：度/秒]

备注

·正值示出逆时针。负值示出顺时针。

3.2.2.30.滑动检测

轮胎滑行/急转/打滑的检测

值

备注

·当已经启动以下任何系统时，该信号被判定为“滑动”。

-ABS(防锁死制动系统)

-TRC(牵引力控制)

-VSC(车辆稳定性控制)

-VDIM(车辆动态综合管理)

3.2.2.31.车辆模式状态

自主模式或者手动模式

值

值	描述	备注
			0	手动模式	模式从手动模式开始。
1	自主模式

备注

·初始状态被设定为“手动模式”。

3.2.2.32.自动化准备就绪

该信号示出车辆是否能够改变为自主模式

值

值	描述	备注
			0	未做好自主模式的准备
1	为自主模式做好准备
			3	无效	尚未判定状态。

备注

·N/A

3.2.2.33.自主模式的VP功能的故障状态

该信号用于示出当车辆作为自主模式工作时VP功能是否具有某些故障模式。

值

值	描述	备注
			0	无故障
1	故障
			3	无效	尚未判定状态。

备注

·N/A

3.2.2.34.PCS警报状态

值

值	描述	备注
			0	正常
1	警报	请求来自PCS系统的警报
			3	不可用

备注

N/A

3.2.2.35.PCS准备状态

作为PCS制动的准备的预填充状态

值

值	描述	备注
			0	正常
1	启动
			3	不可用

备注

·“启动”为PCS准备制动致动器以缩短从由PCS发出减速请求起的延迟的状态。

·当在车辆模式状态＝“自主模式”期间值变为“启动”时，“ADS/PCS调停状态”示出“ADS”。

3.2.2.36.PCS制动/PCS制动保持状态

值

值	描述	备注
			0	正常
1	PCS制动
			2	PCS制动保持
7	不可用

备注

N/A

3.2.2.37.ADS/PCS调停状态

调停状态

值

备注

·当由VP中的PCS系统请求的加速度小于ADS请求的加速度时，状态被设定为“PCS”。

·当由VP中的PCS系统请求的加速度大于ADS请求的加速度时，状态被设定为“ADS”。

3.3用于车身控制的API

3.3.1.用于车身控制的API清单

3.3.1.1.输入

表6.用于车身控制的输入API

3.3.1.2.输出

表7.用于车身控制的输出API

3.3.2.用于车身控制的每个API的细节

3.3.2.1.转向信号命令

控制转向信号的请求

值

值	描述	备注
			0	关闭
1	右	右闪光灯打开
			2	左	左闪光灯打开
3	保留

备注

·N/A

3.3.2.2.前照灯命令

控制前照灯的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求	保持当前模式
1	尾灯模式请求	侧灯模式
			2	头灯模式请求	近光模式
3	自主模式请求	自主模式
			4	远光模式请求	远光模式
5	关闭模式请求
			6-7	保留

备注

·当组合开关的前照灯模式＝“关闭”或者自主模式＝“打开”时，该命令无效。

·驾驶员操作优先于该命令。

3.3.2.3.危险警告灯命令

控制危险警告灯的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求
1	打开

备注

·驾驶员操作优先于该命令。

·在接收到“打开”命令的同时危险警告灯打开。

3.3.2.4.喇叭模式命令

每周期选择打开时间和关闭时间的模式的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求
1	模式1	打开时间：250毫秒关闭时间：750毫秒
			2	模式2	打开时间：500毫秒关闭时间：500毫秒
3	模式3	保留
			4	模式4	保留
5	模式5	保留
			6	模式6	保留
7	模式7	保留

备注

N/A

3.3.2.5.喇叭周期命令

选择打开和关闭周期数的请求

值

0-7[-]

备注

N/A

3.3.2.6.持续喇叭命令

打开/关闭喇叭的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求
1	打开

备注

·该命令的优先级高于3.3.2.4喇叭模式和3.3.2.5喇叭周期命令。

·在接收到“打开”命令的同时喇叭“打开”。

3.3.2.7.前挡风玻璃刮水器命令

控制前挡风玻璃刮水器的请求

值

备注

·当组合开关的前挡风玻璃刮水器模式为“关闭”或者“自动”时，该命令有效。

·驾驶员输入优先于该命令。

·在接收到命令的同时保持前挡风玻璃刮水器模式。

·固定间歇模式的擦除速度。

3.3.2.8.后挡风玻璃刮水器命令

控制后挡风玻璃刮水器的请求

值

值	描述	备注
			0	关闭模式请求
1	低频率模式请求
			2	保留
3	间歇模式请求
			4-7	保留

备注

·驾驶员输入优先于该命令。

·在接收到命令的同时保持挡风玻璃刮水器模式。

·固定间歇模式的擦除速度。

3.3.2.9.HVAC(第一行)操作命令

开始/停止第一行空调控制的请求

值

备注

·N/A

3.3.2.10.HVAC(第二行)操作命令

开始/停止第二行空调控制的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求
1	打开
			2	关闭

备注

·N/A

3.3.2.11.目标温度(左侧第一个)命令

设定左前区域中的目标温度的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求
60至85[单位：华氏度](按1.0华氏度变化)	目标温度

备注

·在摄氏度被用于VP中的情况下，值应当被设定为摄氏度。

3.3.2.12.目标温度(右侧第一个)命令

设定右前区域中的目标温度的请求

值

备注

·在摄氏度被用于VP中的情况下，值应当被设定为摄氏度。

3.3.2.13.目标温度(左侧第二个)命令

设定左后区域中的目标温度的请求

值

备注

·在摄氏度被用于VP中的情况下，值应当被设定为摄氏度。

3.3.2.14.目标温度(右侧第二个)命令

设定右后区域中的目标温度的请求

值

备注

·在摄氏度被用于VP中的情况下，值应当被设定为摄氏度。

3.3.2.15.HVAC风扇(第一行)命令

设定前AC的风扇级别的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求
1至7(最大)	风扇级别

备注

·如果想要将风扇级别转至0(关闭)，应当传输“HVAC(第一行)操作命令＝关闭”。

·如果想要将风扇级别转至自动，应当传输“HVAC(第一行)操作命令＝打开”。

3.3.2.16.HVAC风扇(第二行)命令

设定后AC的风扇级别的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求
1至7(最大)	风扇级别

备注

·如果想要将风扇级别转至0(关闭)，应当传输“HVAC(第二行)操作命令＝关闭”。

·如果想要将风扇级别转至自动，应当传输“HVAC(第二行)操作命令＝打开”。

3.3.2.17.空气出口(第一行)命令

设定第一行空气出口模式的请求

值

值	描述	备注
			0	无操作
1	上身	空气流向上身
			2	上身/脚部	空气流向上身和脚部
3	脚部	空气流向脚部
			4	脚部/除雾器	空气流向脚部和挡风玻璃除雾器

备注

·N/A

3.3.2.18.空气出口(第二行)命令

设定第二行空气出口模式的请求

值

值	描述	备注
			0	无操作
1	上身	空气流向上身
			2	上身/脚部	空气流向上身和脚部
3	脚部	空气流向脚部。

备注

·N/A

3.3.2.19.空气循环命令

设定空气循环模式的请求

值

备注

·N/A

3.3.2.20.AC模式命令

设定AC模式的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求
1	打开
			2	关闭

备注

·N/A

3.3.2.21.转向信号状态

值

值	描述	备注
			0	关闭
1	左
			2	右
3	无效

备注

N/A

3.3.2.22.前照灯状态

值

值	描述	备注
			0	关闭
1	尾灯
			2	近光
3	保留
			4	远光
5-6	保留
			7	无效

备注

N/A

3.3.2.23.危险警告灯状态

值

值	描述	备注
			0	关闭
1	危险警告
			2	保留
3	无效

备注

N/A

3.3.2.24.喇叭状态

值

备注

在启动3.3.2.4喇叭模式命令的情况下，即使在某些模式中存在关闭期间，喇叭状态也为“1”。

3.3.2.25.前挡风玻璃刮水器状态

值

值	描述	备注
			0	关闭
1	低频率
			2	高频率
3	间歇
			4-5	保留
6	故障
			7	无效

备注

N/A

3.3.2.26.后挡风玻璃刮水器状态

值

备注

N/A

3.3.2.27.HVAC(第一行)状态

值

值	描述	备注
			0	关闭
1	打开

备注

·N/A

3.3.2.28.HVAC(第二行)状态

值

值	描述	备注
			0	关闭
1	打开

备注

·N/A

3.3.2.29.目标温度(左侧第一个)状态

值

备注

·在摄氏度被用于VP中的情况下，值应当被设定为摄氏度。

3.3.2.30.目标温度(右侧第一个)状态

值

值	描述	备注
			0	低温	最冷
60至85[单位：华氏度]	目标温度
			100	高温	最热
FFh	未知

备注

·在摄氏度被用于VP中的情况下，值应当被设定为摄氏度。

3.3.2.31.目标温度(左侧第二个)状态

值

备注

·在摄氏度被用于VP中的情况下，值应当被设定为摄氏度。

3.3.2.32.目标温度(右侧第二个)状态

值

备注

·在摄氏度被用于VP中的情况下，值应当被设定为摄氏度。

3.3.2.33.HVAC风扇(第一行)状态

值

值	描述	备注
			0	关闭
1至7	风扇级别
			8	未定义

备注

·N/A

3.3.2.34.HVAC风扇(第二行)状态

值

值	描述	备注
			0	关闭
1至7	风扇级别
			8	未定义

备注

·N/A

3.3.2.35.空气出口(第一行)状态

值

值	描述	备注
			0	全部关闭
1	上身	空气流向上身
			2	上身/脚部	空气流向上身和脚部
3	脚部	空气流向脚部。
			4	脚部/除雾器	空气流向脚部并且挡风玻璃除雾器操作
5	除雾器	挡风玻璃除雾器
			7	未定义

备注

·N/A

3.3.2.36.空气出口(第二行)状态

值

值	描述	备注
			0	全部关闭
1	上身	空气流向上身
			2	上身/脚部	空气流向上身和脚部
3	脚部	空气流向脚部。
			7	未定义

备注

·N/A

3.3.2.37.空气循环状态

值

值	描述	备注
			0	关闭
1	打开

备注

·N/A

3.3.2.38.AC模式状态

值

值	描述	备注
			0	关闭
1	打开

备注

·N/A

3.3.2.39.座椅占用(右侧第一个)状态

值

值	描述	备注
			0	未占用
1	已占用
			2	未决定	在点火装置关闭或者与座椅传感器通信中断的情况下
3	故障

备注

·当在座椅上存在行李时，该信号可以被设定为“已占用”。

3.3.2.40.座椅安全带(左侧第一个)状态

值

值	描述	备注
			0	已扣紧
1	解开
			2	未决定	在传感器在点火装置打开之后不工作的情况下
3	开关故障

备注

N/A

3.3.2.41.座椅安全带(右侧第一个)状态

值

备注

N/A

3.3.2.42.座椅安全带(左侧第二个)状态

值

备注

·不能检测传感器故障

3.3.2.43.座椅安全带(右侧第二个)状态

值

值	描述	备注
			0	已扣紧
1	解开
			2	未决定	在传感器在点火装置打开之后不工作的情况下
3	保留

备注

·不能检测传感器故障

3.3.2.44.座椅安全带(左侧第三个)状态

值

备注

·不能检测传感器故障

3.3.2.45.座椅安全带(中央第三个)状态

值

备注

·不能检测传感器故障

3.3.2.46.座椅安全带(右侧第三个)状态

值

备注

·不能检测传感器故障

3.4.用于电源控制的API

3.4.1.用于电源控制的API清单

3.4.1.1.输入

表8.用于电源控制的输入API

信号名称	描述	冗余
			电源模式命令	控制VP的电源模式的命令	N/A

3.4.1.2.输出

表9.用于电源控制的输出API

信号名称	描述	冗余
			电源模式状态	VP的当前电源模式的状态	N/A

3.4.2.用于电源控制的每个API的细节

3.4.2.1.电源模式命令

控制电源模式的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求
1	睡眠	关闭车辆
			2	唤醒	打开VCIB
3	保留	保留用于数据扩展
			4	保留	保留用于数据扩展
5	保留	保留用于数据扩展
			6	驾驶	发动车辆

备注

·在图12中示出电源模式的状态机图。

[睡眠]

车辆断电状态。在该模式下，主电池不向每个系统供电，并且VCIB和其他VP ECU均不启动。

[唤醒]

VCIB被辅助电池唤醒。在该模式下，除了一些车身电子ECU，VCIB以外的ECU未被唤醒。

[驾驶模式]

车辆通电状态。在该模式下，主电池向整个VP供电，并且包括VCIB的所有VP ECU被唤醒。

3.4.2.2.电源模式状态

值

值	描述	备注
			0	保留
1	睡眠
			2	唤醒
3	保留
			4	保留
5	保留
			6	驾驶
7	未知	意味着可能发生不健康情况

备注

·在执行睡眠序列后，VCIB将持续传输[睡眠]作为电源模式状态3000[毫秒]。并且随后，VCIB将关闭。

·在VCIB进行传输[睡眠]的同时，ADS将停止向VCIB传输信号。

3.5.用于故障通知的API

3.5.1.用于故障通知的API清单

3.5.1.1.输入

表10.用于故障通知的输入API

信号名称	描述	冗余
			N/A	N/A	N/A

3.5.1.2.输出

表11.用于故障通知的输出API

信号名称	描述	冗余
			用于ADS操作的请求	已应用
冲击检测信号		N/A
			制动系统的性能劣化	已应用
推进系统的性能劣化		N/A
			换档控制系统的性能劣化	N/A
固定系统的性能劣化		已应用
			转向系统的性能劣化	已应用
电源系统的性能劣化		已应用
			通信系统的性能劣化	已应用

3.5.2.用于故障通知的每个API的细节

3.5.2.1.用于ADS操作的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求
1	需要维护
			2	需要返回车库
3	需要立即停车
			其他	保留

备注

·该信号示出期望ADS根据在VP中发生的故障进行的行为。

3.5.2.2.冲击检测信号

值

备注

·当生成碰撞检测的事件时，每100[毫秒]连续传输50次信号。如果碰撞检测状态在信号传输完成之前改变，则传输高优先级的信号。

优先级：碰撞检测>正常

·不管碰撞时的普通响应如何均传输5秒，因为在HV车辆中的碰撞之后应当向车辆损坏判断系统发送断开电压请求5秒以下。

在燃料切断动作延迟允许时间(1秒)内传输间隔为100毫秒，使得能够传输数据5次以上。

在该情况下，应考虑瞬时断电。

3.5.2.3.制动系统的性能劣化

值

值	描述	备注
			0	正常	—
1	检测到劣化	—

备注

·N/A

3.5.2.4.推进系统的性能劣化

值

值	描述	备注
			0	正常	—
1	检测到劣化	—

备注

·N/A

3.5.2.5.换档控制系统的性能劣化

值

值	描述	备注
			0	正常	—
1	检测到劣化	—

备注

·N/A

3.5.2.6.固定系统的性能劣化

值

值	描述	备注
			0	正常	—
1	检测到劣化	—

备注

·N/A

3.5.2.7.转向系统的性能劣化

值

值	描述	备注
			0	正常	—
1	检测到劣化	—

备注

·N/A

3.5.2.8.电源系统的性能劣化

值

值	描述	备注
			0	正常	—
1	检测到劣化	—

备注

·N/A

3.5.2.9.通信系统的性能劣化

值

值	描述	备注
			0	正常	—
1	检测到劣化	—

备注

·N/A

3.6.用于安全的API

3.6.1.用于安全的API清单

3.6.1.1.输入

表12.用于安全的输入API

3.6.1.2.输出

表13.用于安全的输出API

3.6.2.用于安全的每个API的细节

3.6.2.1.门锁(前)命令，门锁(后)命令

值

值	描述	备注
			0	无请求
1	锁定	在丰田VP中不支持
			2	解锁
3	保留

备注

·如果ADK请求解锁前侧，则解锁两个前门。

·如果ADK请求解锁后侧，则解锁第二排门和后备箱门。

·如果ADK请求锁定任意门，则应当使用“中央门锁命令”。

(在丰田VP中不支持针对单个锁定的功能。)

3.6.2.2.中央门锁命令

控制全部门锁的请求

值

值	描述	备注
			0	无请求
1	锁定(全部)
			2	解锁(全部)
3	保留

备注

·N/A

3.6.2.3.装置认证签名第一个词，装置认证签名第二个词，装置认证签名第三个词，装置认证签名第四个词，装置认证种子第一个词，装置认证种子第二个词

装置认证签名第一个词存在于签名的第一字节至第八字节。

装置认证签名第二个词存在于签名的第九字节至第十六字节。

装置认证签名第三个词存在于签名的第十七字节至第二十四字节。

装置认证签名第四个词存在于签名的第二十五字节至第三十二字节。

装置认证种子第一个词存在于种子的第一字节至第八字节。

装置认证种子第二个词存在于种子的第九字节至第十六字节。

3.6.2.4.门锁(左侧第一个)状态

值

值	描述	备注
			0	保留
1	锁定
			2	解锁
3	无效

备注

·N/A

3.6.2.5.门锁(右侧第一个)状态

值

值	描述	备注
			0	保留
1	锁定
			2	解锁
3	无效

备注

·N/A

3.6.2.6.门锁(左侧第二个)状态

值

值	描述	备注
			0	保留
1	锁定
			2	解锁
3	无效

备注

·N/A

3.6.2.7.门锁(右侧第二个)状态

值

备注

·N/A

3.6.2.8.全部门的门锁状态

值

值	描述	备注
			0	保留
1	全部锁定
			2	任何门解锁
3	无效

备注

·在任何门解锁的情况下，“任何门解锁”。

·在全部门锁定的情况下，“全部锁定”。

3.6.2.9.警报系统状态

值

值	描述	备注
			0	解除警报	警报系统未启动。
1	警戒	启动警报系统而没有发出警报。
			2	启动	启动警报系统，并且警报发出哔哔声。
3	无效

备注

·N/A

3.6.2.9.1.短程里程器

该计数器由新鲜度值管理主ECU以短程为单位增加。

值

0-FFFFh

备注

·该值用于创建新鲜度值。

·欲知详情，请参照其他材料[丰田的MAC模块的规范]。

3.6.2.9.2.复位计数器

该计数器由新鲜度值管理主ECU周期性增加。

值

0-FFFFFh

备注

·该值用于创建新鲜度值。

·欲知详情，请参照其他材料[丰田的MAC模块的规范]。

3.6.2.10.左侧第一个门打开状态

车辆平台的当前左侧第一个门打开/关闭的状态

值

值	描述	备注
			0	保留
1	打开
			2	关闭
3	无效

备注

N/A

3.6.2.11.右侧第一个门打开状态

当前右侧第一个门打开/关闭的状态

值

值	描述	备注
			0	保留
1	打开
			2	关闭
3	无效

备注

N/A

3.6.2.12.左侧第二个门打开状态

当前左侧第二个门打开/关闭的状态

值

值	描述	备注
			0	保留
1	打开
			2	关闭
3	无效

备注

N/A

3.6.2.13.右侧第二个门打开状态

当前右侧第二个门打开/关闭的状态

值

值	描述	备注
			0	保留
1	打开
			2	关闭
3	无效

备注

N/A

3.6.2.14.后备箱状态

当前后备箱门打开/关闭的状态

值

值	描述	备注
			0	保留
1	打开
			2	关闭
3	无效

备注

N/A

3.6.2.15.发动机罩打开状态

当前发动机罩打开/关闭的状态

值

备注

N/A

4.控制丰田车辆的API指南

该部分详细示出使用用于丰田车辆的API的方式

4.1.用于车辆运动控制的API

4.1.1.用于车辆运动控制的API清单

在表14和表15中分别示出用于车辆运动控制的输入API和输出API。某些API的使用指南出现在如在每个表中所指示的以下部分中。

4.1.1.1.输入

表14用于车辆运动控制的输入API

*依据来自ADK的请求的VP中的反应时间

4.1.1.2.输出

表15.用于车辆运动控制的输入API

4.1.2.用于车辆运动控制的API细节

4.1.2.1.脉冲方向命令

对于值和备注请详见3.2.2.1

图13示出详细的换档顺序。

加速命令请求第一减速并且车辆停车。当行驶方向被设定为“静止”时，能够由推进方向命令请求任何档位。(在图13中，“D”→“R”)。

需要由加速命令请求减速直到完成换档。

在档位改变后，能够基于加速命令选择加速/减速。

在车辆模式状态＝自主模式的同时，不接受驾驶员的换档杆操作。

4.1.2.2.固定命令

对于值和备注请详见3.2.2.2。

图14示出如何启动/停用固定功能。

通过加速命令请求减速以使车辆停车。当车辆速度归零时，由固定命令＝“已应用”启动固定功能。加速命令被设定至减速直到固定状态被设定为“已应用”。

当停用固定功能时，需要请求固定命令＝“已解除”，并且同时需要将加速命令设定为减速直到确认固定状态＝“已解除”。

在停用固定功能之后，能够基于加速命令来对车辆进行加速/减速。

4.1.2.3.静止命令

对于值和备注请详见3.2.2.3。

在静止命令被设定为“已应用”的情况下，能够准备使用制动保持功能，并且在车辆停车的状态下启动制动保持功能而且加速命令被设定为减速(<0)。并且随后静止状态改变为“已应用”。另一方面，在静止命令被设定为“已解除”的情况下，停用制动保持功能。

图15示出静止顺序。

为了使车辆停车，通过加速命令请求减速。

当车辆暂时停车时，行驶方向改变为“静止”。甚至在静止状态＝“已应用”期间，也将通过加速命令请求减速。

如果想要使车辆向前移动，则加速命令被设定为加速(>0)。随后解除制动保持功能并且使车辆加速。

4.1.2.4.加速命令

对于值和备注请详见3.2.2.4。

以下示出当操作加速踏板时车辆做何行为。

在操作加速踏板的情况下，选择1)根据加速踏板行程计算出的，或者2)从ADK输入的加速命令的最大加速值。ADK通过检查加速踏板的介入而能够看出挑选哪个值。

以下示出当操作制动踏板时车辆做何行为。

车辆的减速值为1)根据制动踏板行程计算出的值，以及2)ADK请求的值的总和。

4.1.2.5.前轮转向角命令

对于值和备注请详见3.2.2.5。

以下示出使用前轮转向角命令的方式。

前轮转向角命令被设定为与前轮转向角的相对值。

例如，在前轮转向角＝0.1[弧度]并且车辆直行的情况下；

如果ADK想要直行，则前轮转向角命令将被设定为0+0.1＝0.1[弧度]。

如果ADK请求转向-0.3[弧度]，则前轮转向角命令将被设定为-0.3+0.1＝-0.2[弧度]。

以下示出当驾驶员操作转向装置时车辆做何行为。

从1)根据由驾驶员进行的方向盘操作计算出的值，或者2)ADK请求的值挑选最大值。

注意，如果驾驶员强有力地操作方向盘，则不接受前轮转向角命令。通过方向盘标志介入能够发现该状况。

4.1.2.6.车辆模式命令

在图16中示出Autono-MaaS车辆的模式转换的状态机。

每个状态的说明示出如下。

每个转换的说明示出如下。

4.2.用于车身控制的API

4.2.1.用于车身控制的API清单

4.2.1.1.输入

表16.用于车身控制的输入API

4.2.1.2.输出

表17.用于车身控制的输出API

4.3.用于电源控制的API

4.3.1.用于电源控制的API清单

4.3.1.1.输入

表18.用于电源控制的输入API

信号名称	描述	冗余	使用指南
				电源模式命令	控制VP的电源模式的命令	N/A	—

4.3.1.2.输出

表19.用于电源控制的输出API

信号名称	描述	冗余	使用指南
				电源模式状态	VP的当前电源模式的状态	N/A	—

4.4.用于故障通知的API

4.4.1.用于故障通知的API清单

4.4.1.1.输入

表20.用于故障通知的输入API

信号名称	描述	冗余	使用指南
				N/A	—	—	—

4.4.1.2.输出

表21.用于故障通知的输出API

信号名称	描述	冗余	使用指南
				用于ADS操作的请求	—	已应用	—
冲击检测信号	—	N/A	—
				制动系统的性能劣化	—	已应用	—
推进系统的性能劣化	—	N/A	—
				换档控制系统的性能劣化	—	N/A	—
固定系统的性能劣化	—	已应用	—
				转向系统的性能劣化		已应用	—
电源系统的性能劣化		已应用	—
				通信系统的性能劣化		已应用	—

4.5.用于安全的API

4.5.1.用于安全的API清单

在表22和表23中分别示出用于安全的输入API和输出API。一些API的使用指南出现在如每个表中所指示的以下部分中。

4.5.1.1.输入

表22.用于安全的输入API

4.5.1.2.输出

表23.用于安全的输出API

4.5.2.用于安全的API详细指南

4.5.2.1.装置认证协议

当VCIB被从“睡眠”模式启动时应用装置认证。

在认证成功之后，VCIB能够开始与ADK通信。

在图17认证处理中示出认证处理。

认证规范

项目	规范	注释
			加密算法	AES	FIPS 197
密钥长度	128位	—
			操作的分组密码模式	CBC	SP 800-38A
哈希算法	SHA-256	FIPS 180-4
			种子长度	128位	—
签名长度	256位	—

尽管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不是限制性的。本公开的范围由权利要求书的术语限定并且意在包括与权利要求书的术语等同的范围和含义内的任何修改。

Claims

1.一种车辆平台，其能够安装自动驾驶系统，所述车辆平台包括：

车辆；以及

车辆控制接口盒，其用于在所述车辆和所述自动驾驶系统之间提供接口，其中

所述车辆控制接口盒向所述自动驾驶系统提供指示按钮上的驾驶员输入的信号，所述按钮上的所述驾驶员输入用于在所述车辆的启动和关闭之间切换。

2.一种车辆控制接口盒，其在能够安装自动驾驶系统的车辆平台中包括的车辆与所述自动驾驶系统之间提供接口，所述车辆控制接口盒包括：

处理器；以及

存储器，其中存储由所述处理器执行的程序，其中

所述处理器根据所述程序向所述自动驾驶系统提供指示按钮上的驾驶员输入的信号，所述按钮上的所述驾驶员输入用于在所述车辆的启动和关闭之间切换。

3.一种自动驾驶系统，其被配置为能够安装在车辆平台上，所述车辆平台包括车辆以及在所述车辆和所述自动驾驶系统之间提供接口的车辆控制接口盒，所述自动驾驶系统包括：

计算组件；以及

通信模块，其与所述车辆控制接口盒通信，其中

所述计算组件被编程为通过所述通信模块，从所述车辆控制接口盒接收指示按钮上的驾驶员输入的信号，所述按钮上的所述驾驶员输入用于在所述车辆的启动和关闭之间切换。

4.根据权利要求3所述的自动驾驶系统，其中

当所述计算组件在规定时间段内接收到规定次数以上的指示所述驾驶员输入的所述信号时，所述计算组件判定所述按钮被保持。