CN116901865A - 车辆控制接口、车辆及车辆的控制方法 - Google Patents

车辆控制接口、车辆及车辆的控制方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及车辆控制接口、车辆及车辆的控制方法。该车辆控制接口包括：存储器，其中存储了包括为多个信号中的每一个定义的预定API的程序；以及处理器，其被配置为通过执行程序来执行自动驾驶系统和车辆平台之间的接口连接。车辆平台被配置为响应于第一启动命令和第二启动命令中的一个而被启动。第一启动命令是经由车辆控制接口从自动驾驶系统发送到车辆平台的命令。第二启动命令是响应于车辆平台上的手动操作的命令。处理器被配置为，与车辆平台响应于第二启动命令而被启动时相比，当车辆平台响应于第一启动命令而被启动时，降低车辆平台上的手动操作的有效性。

Description

车辆控制接口、车辆及车辆的控制方法
技术领域
本公开涉及车辆控制接口、车辆及车辆的控制方法。
背景技术
近年来，车辆的自动驾驶技术的开发取得了进展。例如，在日本未审查专利申请公开第2019-177807号(JP 2019-177807 A)中公开的车辆控制系统中，车辆和信息处理装置协作执行自动驾驶。信息处理装置使用自动驾驶控制软件自动生成控制信息，并将控制信息发送给车辆。车辆基于接收到的控制信息执行自动驾驶。
发明内容
可以想到将自动驾驶系统从外部附接到车身(车辆平台，将在下文中描述)。自动驾驶通过车辆平台根据自动驾驶系统的命令控制车辆来实现。
为了适当地协调自动驾驶系统和车辆平台，最好在自动驾驶系统和车辆平台之间提供适当的接口。例如，当自动驾驶系统的开发者和车辆平台的开发者彼此不同时，这种接口的重要性会特别明显。
一般来说，在未配备自动驾驶系统的相关技术的车辆中，车辆平台响应于对应于车身上的手动操作(通常是电源开关的接通操作)的命令而被启动。除上述情况外，在配备有自动驾驶系统的车辆中，车辆平台可响应于从自动驾驶系统经由接口发送到车辆平台的命令而被启动。
在包括车辆在内的许多电气装置中，总是要求具有高稳健性。JP2019-177807A没有特别讨论在配备有自动驾驶系统的车辆中存在上述启动车身的两种方式。因此，JP2019-177807 A中描述的发明在提高车辆的稳健性方面有改进的空间。
本公开提供了一种车辆控制接口、车辆和车辆控制方法，用于提高可配备自动驾驶系统的车辆的稳健性。
根据本公开的第一方案的车辆控制接口被连接在自动驾驶系统和车辆平台之间，所述车辆平台被配置为根据来自自动驾驶系统的命令执行自动驾驶。车辆控制接口包括：存储器，其中存储了包括为多个信号中的每一个定义的预定应用程序接口(API)的程序；以及处理器，其被配置为通过执行所述程序来执行所述自动驾驶系统和所述车辆平台之间的接口连接。所述车辆平台被配置为响应于第一启动命令和第二启动命令中的一个而被启动。所述第一启动命令是经由所述车辆控制接口从所述自动驾驶系统发送到所述车辆平台的命令。所述第二启动命令是响应于所述车辆平台上的手动操作的命令。所述处理器被配置为，与所述车辆平台响应于所述第二启动命令而被启动时相比，当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，降低所述车辆平台上的所述手动操作的有效性。
在第一方案中，与所述车辆平台响应于所述第二启动命令而被启动时相比，当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，所述处理器可以限制所述车辆平台接收到的所述手动操作。
在第一方案中，当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，所述处理器可以被配置为通过经过待机模式而从手动驾驶模式转换为自动驾驶模式，在所述待机模式中，所述车辆平台接收到的所述手动操作被限制。
在第一方案中，所述处理器可以被配置为：当所述车辆平台响应于所述第二启动命令而被启动时，响应于来自所述自动驾驶系统的自动驾驶转换命令，从所述手动驾驶模式转换为所述自动驾驶模式。当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，所述处理器可以被配置为在执行所述车辆平台的初始诊断后，从所述手动驾驶模式转换为所述待机模式，保持所述待机模式，直到接收到所述自动驾驶转换命令，并且在接收到所述自动驾驶转换命令时，从所述待机模式转换为所述自动驾驶模式。所述待机模式可以是所述车辆平台使行驶不可能的模式。
在第一方案中，所述处理器可以被配置为当车速为零且档位为驻车档时，从所述手动驾驶模式转换为所述待机模式。
在第一方案中，待机模式可以是包括使所述车辆平台上的手动换档操作失效的处理的模式。
在第一方案中，待机模式可以是包括使所述车辆平台上的手动加速器操作失效的处理的模式。
在第一方案中，所述待机模式可以是包括使所述车辆平台上的手动驻车制动释放操作失效的处理的模式。
在第一方案中，所述车辆平台可以包括空调或音频系统。所述待机模式可以是包括使所述空调或所述音频系统上的所述手动操作失效的处理的模式。
在上述配置中，当车辆平台响应于第一启动命令而被启动时，与车辆平台响应于第二启动命令而被启动时相比，车辆平台上的手动操作的有效性被设定为低。这就防止了车辆以车辆管理员未打算的方式被使用。例如，通过禁用换档操作、加速器操作、驻车制动释放操作等，能够防止车辆由于用户的不良操作而行驶。可替代地，通过禁用空调或音频系统的操作，能够防止由于用户的不良操作而导致车厢环境的设定改变。因此，可以提高车辆的稳健性。
根据本公开的第二方案的车辆被配置为配备有自动驾驶系统。所述车辆包括：车辆平台，其被配置为根据来自所述自动驾驶系统的命令执行自动驾驶；以及车辆控制接口，其被配置为通过执行为多个信号中的每一个定义的预定API来执行所述自动驾驶系统和所述车辆平台之间的接口连接。所述车辆平台被配置为响应于第一启动命令和第二启动命令中的一个而被启动。所述第一启动命令是经由所述车辆控制接口从所述自动驾驶系统发送到所述车辆平台的命令。所述第二启动命令是响应于所述车辆平台上的手动操作的命令。所述车辆控制接口被配置为，与所述车辆平台响应于所述第二启动命令而被启动时相比，当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，降低所述车辆平台上的所述手动操作的有效性。
本公开的第三方案是用于车辆的控制方法，所述车辆被配置为配备有自动驾驶系统。所述车辆包括：车辆平台，其被配置为根据来自所述自动驾驶系统的命令执行自动驾驶；以及车辆控制接口，其被配置为通过执行为多个信号中的每一个定义的预定API来执行所述自动驾驶系统和所述车辆平台之间的接口连接。所述控制方法包括：响应于第一启动命令和第二启动命令中的一个而启动所述车辆平台，以及与所述车辆平台响应于所述第二启动命令而被启动时相比，当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，降低所述车辆平台上的所述手动操作的有效性。所述第一启动命令是经由所述车辆控制接口从所述自动驾驶系统发送到所述车辆平台的命令。所述第二启动命令是响应于所述车辆平台上的手动操作的命令。
通过车辆或控制方法，类似于车辆控制接口，能够提高车辆的稳健性。
通过本公开的各个方案，能够提高被配置为配备有自动驾驶系统的车辆的稳健性。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同标号表示相同元件，并且其中：
图1是图示出根据本公开的实施例的车辆的轮廓的图；
图2是更详细地图示出自动驾驶套件、车辆控制接口和车辆平台的配置的图；
图3是车辆平台的电源模式的状态转换图；
图4是用于图示比较例中车辆模式的状态转换图；
图5是用于图示本实施例中车辆模式的状态转换图；
图6是用于图示从手动驾驶模式的未知状态向预待机状态转换的时间图；
图7是用于图示从手动驾驶模式的预待机状态向待机模式转换的时间图；
图8是用于图示从待机模式向自动驾驶模式转换的时间图；以及
图9是用于图示从待机模式向手动驾驶模式的纯手动状态转换的时间图。
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部分用相同的附图标记表示，其描述将不再重复。
实施例
车辆配置
图1是图示出根据本公开的实施例的车辆的轮廓的图。车辆1被配置为能够进行高度自动驾驶(例如，被归类为所谓的自动驾驶4级或5级的自动驾驶)，在高度自动驾驶中，驾驶主体是系统。在这个示例中，为了便于理解，假定车辆1被用于自动驾驶相关的移动服务，例如顺风车和汽车共享。
车辆1包括自动驾驶套件(ADK)10、车辆控制接口(车辆控制接口盒(VehicleControl Interface Box):VCIB)20和车辆平台(VP)30。ADK 10可以附接到VP 30(例如VP30的车顶)或从VP 30中移除。ADK 10和VP 30被连接，以便能够根据诸如控制器区域网络(CAN)的通信标准经由车辆控制接口20彼此通信。
ADK 10包括用于自动驾驶车辆1的自动驾驶系统(ADS)11。ADK 10(ADS 11)为车辆1创建行驶计划。ADK 10根据为各个控制请求定义的应用程序接口(API)向VP 30输出用于使车辆1根据行驶计划行驶的各种命令(控制请求)。此外，ADK 10根据为多个信号中的每一个定义的API从VP 30接收指示车辆状态(VP 30的状态)的各种信号。然后，ADK 10在行驶计划中反映该车辆状态。下面将参照图2进一步描述ADK 10的详细配置。
VCIB 20从ADK 10接收各种控制请求并通过执行为多个信号中的每一个定义的预定API将车辆状态输出到ADK 10。当从ADK 10接收到控制请求时，VCIB 20经由集成控制管理器41将与控制请求对应的控制命令输出到与控制命令对应的系统。此外，VCIB 20经由集成控制管理器41从各种系统获取VP 30的各种信息，并将VP 30的各种信息作为车辆状态输出给ADK 10。
当ADK 10被附接时，VP 30可以根据来自ADK 10的控制请求在自动驾驶模式下执行自动驾驶控制。此外，当ADK 10被移除时，VP 30在手动驾驶模式下执行行驶控制(根据用户的操作的行驶控制)。
VP 30包括基础车辆40。基础车辆40根据来自ADK 10的控制请求执行各种车辆控制。基础车辆40包括例如集成控制管理器41，制动系统42，转向系统43，动力总成系统44，主动安全系统45，其他系统46(参见图2)，轮速传感器51、52，小齿轮角度传感器53，相机54，雷达传感器55、56和电源开关60。
集成控制管理器41包括处理器和存储器(两者均未图示)，并且集成和控制参与车辆1的操作的多个系统(制动系统42、转向系统43、动力总成系统44、主动安全系统45、其他系统46)中的每一个。
制动系统42控制为基础车辆40的每个车轮设置的制动装置。该制动装置包括例如盘式制动系统(未图示)，该制动系统响应于由致动器调节的液压而运行。
轮速传感器51、52连接到制动系统42。轮速传感器51检测基础车辆40的前轮的旋转速度并将检测到的前轮的旋转速度输出到制动系统42。轮速传感器52检测基础车辆40的后轮的旋转速度并将检测到的后轮的旋转速度输出到制动系统42。制动系统42将各个车轮的旋转速度输出到VCIB 20，作为车辆状态中包括的多种信息之一。集成控制管理器41基于各个车轮的旋转速度计算车辆1的速度(车速)。同时，制动系统42根据从ADK 10经由VCIB20和集成控制管理器41输出的预定控制请求，为制动装置生成制动命令。制动系统42使用生成的制动命令控制制动装置。
转向系统43使用转向装置控制车辆1的转向轮的转向角。转向装置包括例如齿轮齿条式电动助力转向(EPS)，其转向角可以通过致动器来调整。
小齿轮角度传感器53连接到转向系统43。小齿轮角度传感器53检测连接到致动器的旋转轴的小齿轮的旋转角度(小齿轮角度)并将检测到的小齿轮角度输出到转向系统43。转向系统43将小齿轮角度作为包括在车辆状态中的多种信息之一输出到VCIB 20。此外，转向系统43根据经由VCIB 20和集成控制管理器41从ADK 10输出的预定控制请求，为转向装置生成转向命令。转向系统43使用生成的转向命令控制转向装置。
动力总成系统44控制在多个车轮中的至少一个上设置的电动驻车制动器(EPB)系统441、在车辆1的变速器上设置的驻车锁(P-锁)系统442以及包括被配置为选择档位的换档装置(未图示)的推进系统443。下面将参照图2进一步描述动力总成系统44的更加详细的配置。
主动安全系统45使用相机54和/或雷达传感器55、56来检测前方或后方的障碍物(行人、自行车、停放的车辆、电线杆等)。主动安全系统45基于车辆1和障碍物之间的距离以及车辆1的移动方向，判定车辆1是否可能与障碍物碰撞。当主动安全系统45判定存在碰撞的可能性时，其经由集成控制管理器41向制动系统42输出制动命令，以便增加制动力。
电源开关60接受选择车辆1的电源位置的用户(例如，移动服务提供商的负责人)的操作。电源位置包括点火关闭(IG-OFF)位置、附件(ACC)位置、点火开启(IG-ON)位置、启动位置和ReadyON位置。
IG-OFF位置对应于车辆1的断电状态。在IG-OFF位置，安装在车辆1上的各个装置的电源被切断。在ACC位置，电力被供应给诸如空调和音频设备的附件装置。在IG-ON位置，电力被供应给附件装置以及车辆1行驶所需的系统。当选择了启动位置时，VP 30被启动，使车辆1准备好行驶。在启动VP 30后，执行VP 30的初始诊断(初始检查)。初始诊断是用于确认VP 30中的各个系统(制动系统421、转向系统431、EPB系统441、P-锁系统442、推进系统443等)正常的诊断。作为初始诊断的结果，当确认VP 30正常时，位置从启动位置转换为ReadyON位置。
详细配置
图2是更详细地图示出ADK 10、VCIB 20和VP 30的配置的图。如图2所示，ADK 10(ADS 11)包括计算机111、人机接口(HMI)112、识别传感器113、姿态传感器114和传感器清洁器115。
计算机111在车辆1的自动驾驶期间使用各种传感器(如下所述)获取车辆1的环境以及车辆1的姿态、行为和位置。此外，计算机经由VCIB 20从VP 30获取车辆状态，并设定车辆1的下一步操作(加速、减速、转弯等)。然后，计算机111向VCIB 20输出各种命令，以实现以下操作。计算机111包括通信模块111A、111B。
HMI 112例如连接到输入/输出装置(未图示)，诸如设置在基础车辆40上的触摸面板显示器。HMI 112在自动驾驶、需要用户操作的驾驶、自动驾驶和需要用户操作的驾驶之间的转换等期间向用户呈现信息并接受用户操作。
识别传感器113是用于识别车辆1的环境的传感器。识别传感器113包括例如激光成像检测和测距(LiDAR)、毫米波雷达和相机(这些都未图示)中的至少一个。LiDAR发射例如红外脉冲激光光线，并通过检测激光光线的来自目标物体的反射光线来测量目标物体的距离和方向。毫米波雷达通过发射毫米波并检测毫米波的来自目标物体的反射波来测量目标物体的距离和方向。相机被放置在例如后视镜的后面，并捕获车辆1前方的图像。
姿态传感器114是用于检测车辆1的姿态、行为和位置的传感器。姿态传感器114包括例如惯性测量单元(IMU)和全球定位系统(GPS)(两者均未图示)。例如，IMU检测车辆1的纵向、横向和竖直加速度以及车辆1在滚动、俯仰和偏航方向的角速度。GPS使用从围绕地球运行的多个GPS卫星接收到的信息检测车辆1的位置。
传感器清洁器115被配置为在车辆1行驶时使用清洁液、雨刮器等来清除附着在各种传感器(相机镜头、激光束照射部等)上的污垢。
VCIB 20包括VCIB 21和VCIB 22。VCIB 21包括处理器211和存储器212。VCIB 22包括处理器221和存储器222。存储器212、222中的每一个均包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等，并存储包括为多个信号中的每一个定义的预定API的程序。处理器211、221中的每一个均包括中央处理单元(CPU)等，并且通过执行程序来执行ADK 10和VP 30之间的接口连接。
VCIB 21和通信模块111A被连接，以便能够相互通信。VCIB 22和通信模块111B被连接，以便能够相互通信。此外，VCIB 21和VCIB 22被连接，以便能够相互通信。
VCIB 21、22中的每一个在ADK 10和VP 30之间中继控制请求和车辆信息。更具体地，VCIB 21使用API根据从ADK 10发送的控制请求生成控制命令。例如，与从ADK 10提供给VCIB 20的控制请求相对应的控制命令包括请求切换档位的推进方向命令、请求启动/停用EPB系统441和P-锁系统442的不动性命令、请求车辆1加速或减速的加速命令、请求转向轮的轮胎转向角的轮胎转向角命令以及请求在自动驾驶模式和手动驾驶模式之间切换的自动化命令。然后，VCIB 21将生成的控制命令输出到VP 30中包括的多个系统中的相应系统。另外，VCIB 21使用API根据来自VP 30的各个系统的车辆信息生成指示车辆状态的信息。指示车辆状态的信息可以是与车辆信息相同的信息，或者可以是从车辆信息中提取的信息，以用于由ADK 10执行的处理。VCIB 21将生成的指示车辆状态的信息输出给ADK 10。这同样适用于VCIB 22。
制动系统42包括制动系统421、422。转向系统43包括转向系统431、432。动力总成系统44包括EPB系统441、P-锁系统442和推进系统443。
VCIB 21和VCIB 22从根本上具有相同的功能，但是VCIB 21和VCIB 22在与VP 30中包括的系统的连接目的地方面部分不同。具体地，VCIB 21、制动系统421、转向系统431、EPB系统441、P-锁系统442、推进系统443和其他系统46经由通信总线彼此可通信地连接。VCIB 22、制动系统422、转向系统432和P-锁系统442经由通信总线彼此可通信地连接。
通过这种方式，ADK 10和VP 30之间的控制系统通过在一些系统操作(制动、转向等)方面具有同等功能的VCIB 21、22而变得冗余。因此，当系统中发生问题时，通过适当地切换控制系统或断开发生问题的控制系统，可以保持VP 30的功能。
制动系统421、422中的每一个被配置为能够控制制动装置。制动系统421根据从ADK 10经由VCIB 21输出的控制请求为制动装置生成制动命令。制动系统422根据从ADK 10经由VCIB 22输出的控制请求为制动装置生成制动命令。制动系统421和制动系统422可以有同等的功能。可替代地，制动系统421、422中的一个可以被配置为能够独立控制各个车轮的制动力，而另一个可以被配置为使每个车轮产生相同的制动力。例如，制动系统421、422可以使用由其中一个制动系统产生的制动命令来控制制动装置，并且当制动系统中发生异常时，可以使用由另一个制动系统产生的制动命令来控制制动装置。
转向系统431、432中的每一个被配置为能够使用转向装置控制车辆1的转向轮的转向角。转向系统431根据从ADK 10经由VCIB 21输出的控制请求生成用于转向装置的转向命令。转向系统432根据从ADK 10经由VCIB22输出的控制请求生成用于转向装置的转向命令。转向系统431和转向系统432可以具有同等的功能。可替代地，转向系统431、432例如可以使用由其中一个转向系统生成的转向命令来控制转向装置，并且当转向系统发生异常时，可以使用由另一个转向系统生成的转向命令来控制转向装置。
EPB系统441根据从ADK 10经由VCIB 21输出的控制请求控制EPB。EPB与制动装置(例如盘式制动系统)分开提供，并且通过致动器的操作锁定车轮。例如，EPB使用致动器来操作设置在多个车轮中的某些车轮上的驻车制动器的鼓式制动器，以锁定车轮，或者EPB使用能够调整供应给与制动系统421、422分开的制动装置的液压的致动器，以操作该制动装置并锁定车轮。
P-锁系统442根据从ADK 10经由VCIB 21输出的控制请求控制P-锁装置。例如，当控制请求包括将档位移至驻车档(P档)的控制请求时，P-锁系统442操作P-锁装置，并且当控制请求包括将档位移至驻车档以外的档位的控制请求时，P-锁系统442不操作P-锁装置。P-锁装置在驻车锁杆的尖端处的突起部接合到与车辆1的变速器中的旋转元件相连接的齿轮(锁止齿轮)的齿中，该驻车锁杆的位置可以通过致动器进行调整。因此，变速器的输出轴的旋转被锁定，并且车轮被锁定。
推进系统443根据从ADK 10经由VCIB 21输出的控制请求，切换换档装置(未图示)的档位并控制来自驱动源(电动发电机、发动机等)的驱动力。除了驻车档之外，档位还包括例如空档(N档)、前进行驶档(D档)和后退行驶档(R档)。
主动安全系统45与制动系统421可通信地连接。如上所述，主动安全系统45使用相机54和/或雷达传感器55来检测前方的障碍物，并且当确定存在碰撞的可能性时，主动安全系统45向制动系统421输出制动命令，以便增加制动力。
其他系统46包括车身系统、空调、音频系统(这些都未图示)等。车身系统根据来自ADK 10的控制请求控制诸如方向信号、喇叭和雨刮器等部件。空调根据来自ADK 10的控制请求或用户的操作对车辆的车厢进行空气调节。音频系统根据来自ADK 10的控制请求或用户的操作在车厢内播放音乐和/或视频。
在车辆1中，当通过例如用户在HMI 112上的操作选择了自动驾驶模式时，自动驾驶被执行。如上所述，ADK 10首先在自动驾驶期间创建行驶计划。行驶计划的示例包括继续直行的计划、在预定行驶路线中间的预定交叉口左转/右转的计划以及改变车道的计划。ADK 10根据所创建的行驶计划计算与控制有关的物理量(加速度、减速度、轮胎转向角等)，这些物理量是车辆1运行所必需的。ADK 10针对API的各个执行周期划分物理量。ADK 10使用API向VCIB 20输出代表所划分的物理量的控制请求。此外，ADK 10从VP 30获得车辆状态(车辆1的实际移动方向、车辆锁定状态等)，并重新创建反映所获得的车辆状态的行驶计划。通过这种方式，ADK 10使车辆1能够自动驾驶。
电源模式
图3是VP 30的电源模式的状态转换图。VP 30的电源模式包括睡眠模式、唤醒模式和驱动模式。
睡眠模式是对应于断电状态的模式。在睡眠模式中，不从高压电池(未图示)向各个系统供应用于行驶的电力。另外，VCIB 20不被启动，并且诸如集成控制管理器41的电子控制单元(ECU)不被启动。
唤醒模式是通过来自设置在VP 30中的辅助电池(未图示)的电力供应来启动VCIB20的模式。在唤醒模式中，除了一些车身ECU之外，诸如集成控制管理器41的ECU不被启动。
驱动模式是对应于ReadyON状态的模式。在驱动模式中，从高压电池向各个系统供应电力。此外，VCIB 20被启动并且所有ECU被启动。
睡眠模式和唤醒模式可以双向转换。另外，唤醒模式和驱动模式都可以双向转换。然而，睡眠模式只能经由唤醒模式转换为驱动模式。另一方面，驱动模式可以直接转换为睡眠模式，而无需经过唤醒模式。
实现便利性和稳健性
在如上所述配置的车辆1中，有两种启动VP 30的方法。第一种启动方法是响应于从ADK 10经由VCIB 20发送到VP 30的ReadyON命令(根据本公开的第一启动命令)而启动VP30。第二启动方法是响应于与VP 30的手动操作(具体而言，电源开关60的开启操作)对应的ReadyON命令(根据本公开的第二启动命令)而启动VP 30。
与许多电气装置一样，人们希望提高车辆1的稳健性。因此，在本实施例中，采用了VCIB 20与两种启动方法相对应地切换模式这样的配置。这些模式被称为“车辆模式”。为了便于理解本实施例的特征，首先将参照比较例详细描述车辆模式的切换。
车辆模式
图4是用于图示比较例中的车辆模式的状态转换图。VCIB以手动驾驶模式和自动驾驶模式作为车辆模式(由细虚线表示)。手动驾驶模式包括未知状态和手动状态作为其内部状态(由粗实线表示)。
唤醒模式被假定为车辆的初始状态。VCIB处于手动驾驶模式的未知状态。推进系统的换档装置的档位是驻车档。EPB系统的EPB正在运行。
在未知状态下，当从ADK 10生成ReadyON命令或通过用户的手动操作生成ReadyON命令时，VCIB的状态从未知状态转换为手动状态。在手动状态下，集成控制管理器41(其可以是另一个ECU)执行初始诊断。
当在执行初始诊断之后在手动状态下从ADK 10接收自动驾驶转换命令时，VCIB的模式从手动驾驶模式(手动状态)转换为自动驾驶模式(自动状态)。在自动驾驶模式中，集成控制管理器41根据来自ADK 10的请求控制VP 30以实现自动驾驶。
在此，手动驾驶模式(手动状态)下的初始诊断可能需要一些时间。此外，由于故障或有意的选择，ADK 10可能在一定时间内不输出自动驾驶转换命令。在这种情况下，在比较例中，手动驾驶模式被保持，而没有从手动驾驶模式转换为自动驾驶模式。在此期间，车辆处于可行驶状态。因此，车辆可以以车辆管理者并未打算的方式被使用。例如，由于接受自动驾驶相关的移动服务(例如顺风车和汽车共享)的用户(乘员)的不良操作，车辆有可能以移动服务提供者未打算的方式行驶或车辆设定以此方式被改变。
图5是用于图示出本实施例中的车辆模式的状态转换图。除了手动驾驶模式和自动驾驶模式之外，VCIB 20还具有待机模式。此外，手动驾驶模式包括未知状态、纯手动状态和预待机状态。
当在未知状态下通过用户的手动操作接收到ReadyON命令时，VCIB 20的状态从未知状态转换为纯手动状态(参见E1)。在纯手动状态下，集成控制管理器41(或其他ECU)执行初始诊断。
当在执行初始诊断之后在纯手动状态下从ADK 10接收到自动驾驶转换命令时，VCIB 20的模式从手动驾驶模式(纯手动状态)转换到自动驾驶模式(自动状态)(参见E3)。在自动驾驶模式中，如在比较例中那样，集成控制管理器41根据来自ADK 10的请求控制VP30以实现自动驾驶。
当在自动驾驶模式下从ADK 10接收到自动驾驶停止命令时，VCIB 20的模式从自动驾驶模式(自动状态)转换为手动驾驶模式(纯手动状态)(参见E6)。
另一方面，当在未知状态下从ADK 10接收到ReadyON命令时，VCIB 20的状态从未知状态转换为预待机状态(参见E2)。即使在预待机状态下，集成控制管理器41(或其他ECU)也会执行初始诊断。然后，VCIB 20的模式进一步从手动驾驶模式(预待机状态)转换为待机模式(待机状态)(参见E4)。
在待机模式中，由VP 30接受的手动操作被限制。更具体地，集成控制管理器41(其可以是推进系统443中的ECU)将不接受推进系统443的换档装置(未图示)的换档操作(档位切换操作)。此外，集成控制管理器41将不接受加速器操作(加速踏板下压操作)。此外，集成控制管理器41(其可以是EPB系统441中的ECU)将不接受EPB系统441的EPB释放操作。换句话说，在待机模式下，换档操作、加速器操作和EPB释放操作被禁用。这意味着在手动操作的启用/禁用方面，手动操作的有效性在待机模式中被设定为低。
在待机模式中，代替或除了这三个手动操作之外，与其他系统46中的空调和/或音频系统相关的操作也可以被禁用。例如，可以禁止打开/关闭空调、改变目标温度、改变空气体积等。也可以禁止改变正在音频系统中播放的音乐和/或视频、改变音量等。
当在待机模式下从ADK 10接收到自动驾驶转换命令时，VCIB 20的模式从待机模式(待机状态)转换为自动驾驶模式(自动状态)(参见E5)。在自动驾驶模式中，自动驾驶是如上所述实现的。
当在自动驾驶模式下从ADK 10接收到待机模式停止命令时，VCIB 20的模式从待机模式(待机状态)转换为手动驾驶模式(纯手动状态)(参见E8)。
当在纯手动状态下执行IG-OFF操作(典型的是电源开关60的关闭操作)时，VCIB20的状态从纯手动状态转换为未知状态(参见E7)。类似地，当在预待机状态下执行IG-OFF操作时，VCIB 20的状态从预待机状态转换为未知状态(参见E10)。
因此，在本实施例中，在VP 30响应于来自ADK 20的ReadyON命令而被启动的情况下，当车辆模式从手动驾驶模式转换为自动驾驶模式时，VCIB20通过待机模式。也就是说，当VP 30响应于来自ADK 20的ReadyON命令而被启动时，VCIB 20使车辆模式从手动驾驶模式经由待机模式转换为自动驾驶模式。在待机模式中，换档操作、加速器操作和EPB释放操作被禁用，因此用户(移动服务的乘员等)不能手动驾驶车辆1。此外，由于空气调节操作或音频操作也被禁用，用户不能任意改变车辆内部的环境。因此，可以防止恶意用户的不正当动作。因此，根据本实施例，可以提高车辆1的稳健性。
描述了在待机模式下，换档操作、加速器操作和EPB释放操作都被禁用。然而，可以仅使三个操作中的一个或两个被禁用。例如，可以仅使换档操作和加速器操作被禁用。然而，通过禁用全部这三个操作，能够更可靠地创建车辆1不能行驶的状态。
转换细节
下面，在图5中图示的多个车辆模式之间的转换中，将更详细地描述与手动操作模式的预待机状态相关的转换和与待机模式(待机状态)相关的转换。具体地，将描述由附图标记和字母E2、E4、E5和E6表示的转换。
图6是用于图示从手动驾驶模式的未知状态向预待机状态的转换(参见E2)的时间图。图6从上到下依次图示出了VP 30的电源位置(internal_VP_Power_Mode_Status)、VCIB20的电源模式(Power Mode Status)、内部状态(internal_VP_Vehicle_Mode_State)、来自ADK 10的电源模式命令(Power Mode Command)、VCIB 20中的车辆电源处理、VP 30(车辆1)中的ReadyON处理以及车辆模式(Vehicle Mode State)。
在手动驾驶模式的未知状态下，ADK 10输出向电源模式的驱动模式的转换命令。然后，内部状态从未知状态转换为预待机状态。此外，车辆电源处理在VCIB 20中执行，ReadyON处理在VP 30中执行。因而，VP 30的电源位置转换为ReadyON位置。此外，VCIB 20的电源模式从唤醒模式转换为驱动模式。
图7是用于图示从手动驾驶模式的预待机状态转换为待机模式的时间图(参见E4)。除了图6中图示的项目外，图7进一步图示出了来自ADK 10的车辆模式命令(VehicleMode Command)、待机模式准备(Readiness For Standby Mode)、自动驾驶模式准备(Readiness For Autonomization)、车速(SP1)和档位(SFTP_FS)。
在手动驾驶模式的预待机状态下，当初始诊断结束时，在待机模式准备完成(具体为车速＝0，档位＝驻车档)的条件下，内部状态从预待机状态转换为待机状态。除此以外，车辆模式也从手动驾驶模式转换为待机模式。
图8是用于图示出从待机模式向自动驾驶模式的转换(参见E5)的时间图。在待机模式下，ADK 10输出向车辆模式的自动驾驶模式的转换命令。然后，在自动驾驶模式准备完成(具体为初始诊断表明自动驾驶是可能的)的条件下，内部状态从待机状态转换为自动状态。此外，车辆模式从待机模式转换为自动驾驶模式。
图9是用于图示出从待机模式向手动驾驶模式的纯手动状态转换(参见E8)的时间图。在待机模式中，生成停用请求(Deactivation Request)作为来自ADK 10的车辆模式命令。除此以外，内部状态从待机状态转换为纯手动状态。此外，车辆模式从待机模式转换为手动驾驶模式。
如上所述，在本实施例中，待机模式被提供在手动驾驶模式和自动驾驶模式之间。在待机模式下，对VP 30的手动操作的有效性被设定为低。这防止了车辆1以车辆1的管理员未打算的方式被使用。举个具体的示例，用于驾驶车辆1(VP 30)的用户操作(换档操作、加速器操作和EPB释放操作)被禁用，从而防止车辆1由于不良的用户操作而行驶。此外，由于空调或音频系统的操作被禁用，因此能够防止车辆1的设定由于不良的用户操作而被改变。因此，根据本实施例，可以提高车辆1的稳健性。
目前公开的实施例应被视为在所有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范围而不是实施例的描述来表示，并且旨在包括与权利要求书的范围等同的范围和含义内的所有修改。

Claims (11)

1.一种车辆控制接口，其连接在自动驾驶系统和车辆平台之间，所述车辆平台被配置为根据来自所述自动驾驶系统的命令执行自动驾驶，所述车辆控制接口的特征在于包括：
存储器，其中存储了包括为多个信号中的每一个定义的预定应用程序接口的程序；以及
处理器，其被配置为通过执行所述程序来执行所述自动驾驶系统和所述车辆平台之间的接口连接，其中：
所述车辆平台被配置为响应于第一启动命令和第二启动命令中的一个而被启动；
所述第一启动命令是经由所述车辆控制接口从所述自动驾驶系统发送到所述车辆平台的命令；
所述第二启动命令是响应于所述车辆平台上的手动操作的命令；并且
所述处理器被配置为，与所述车辆平台响应于所述第二启动命令而被启动时相比，当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，降低所述车辆平台上的所述手动操作的有效性。
2.根据权利要求1所述的车辆控制接口，其特征在于，所述处理器被配置为，与所述车辆平台响应于所述第二启动命令而被启动时相比，当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，限制所述车辆平台接收到的所述手动操作。
3.根据权利要求2所述的车辆控制接口，其特征在于，所述处理器被配置为，当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，通过经过待机模式而从手动驾驶模式转换为自动驾驶模式，在所述待机模式中，所述车辆平台接收到的所述手动操作被限制。
4.根据权利要求3所述的车辆控制接口，其特征在于：
所述处理器被配置为：
当所述车辆平台响应于所述第二启动命令而被启动时，响应于来自所述自动驾驶系统的自动驾驶转换命令，从所述手动驾驶模式转换为所述自动驾驶模式；并且
当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，
在执行所述车辆平台的初始诊断后，从所述手动驾驶模式转换为所述待机模式，
保持所述待机模式，直到已接收到所述自动驾驶转换命令，并且
在接收到所述自动驾驶转换命令后，从所述待机模式转换为所述自动驾驶模式；并且
所述待机模式是所述车辆平台使行驶不可能的模式。
5.根据权利要求4所述的车辆控制接口，其特征在于，所述处理器被配置为当在所述手动驾驶模式下车速为零且档位为驻车档时，从所述手动驾驶模式转换为所述待机模式。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的车辆控制接口，其特征在于，所述待机模式是包括使所述车辆平台上的手动换档操作失效的处理的模式。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的车辆控制接口，其特征在于，所述待机模式是包括使所述车辆平台上的手动加速器操作失效的处理的模式。
8.根据权利要求3至5中任一项所述的车辆控制接口，其特征在于，所述待机模式是包括使所述车辆平台上的手动驻车制动释放操作失效的处理的模式。
9.根据权利要求3至5中任一项所述的车辆控制接口，其特征在于：
所述车辆平台包括空调或音频系统；并且
所述待机模式是包括使所述空调或所述音频系统上的所述手动操作失效的处理的模式。
10.一种车辆，其被配置为配备有自动驾驶系统，所述车辆的特征在于包括：
车辆平台，其被配置为根据来自所述自动驾驶系统的命令执行自动驾驶；以及
车辆控制接口，其被配置为通过执行为多个信号中的每一个定义的预定应用程序接口来执行所述自动驾驶系统和所述车辆平台之间的接口连接，其中：
所述车辆平台被配置为响应于第一启动命令和第二启动命令中的一个而被启动；
所述第一启动命令是经由所述车辆控制接口从所述自动驾驶系统发送到所述车辆平台的命令；
所述第二启动命令是响应于所述车辆平台上的手动操作的命令；并且
所述车辆控制接口被配置为，与所述车辆平台响应于所述第二启动命令而被启动时相比，当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，降低所述车辆平台上的所述手动操作的有效性。
11.一种车辆的控制方法，所述车辆被配置为配备有自动驾驶系统，
所述车辆包括：
车辆平台，其被配置为根据来自所述自动驾驶系统的命令执行自动驾驶；以及
车辆控制接口，其被配置为通过执行为多个信号中的每一个定义的预定应用程序接口来执行所述自动驾驶系统和所述车辆平台之间的接口连接，所述控制方法的特征在于包括：
响应于第一启动命令和第二启动命令中的一个而启动所述车辆平台，所述第一启动命令是经由所述车辆控制接口从所述自动驾驶系统发送到所述车辆平台的命令，并且所述第二启动命令是响应于所述车辆平台上的手动操作的命令；并且
与所述车辆平台响应于所述第二启动命令而被启动时相比，当所述车辆平台响应于所述第一启动命令而被启动时，降低所述车辆平台上的所述手动操作的有效性。
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