KR20210098853A

KR20210098853A - 차량

Info

Publication number: KR20210098853A
Application number: KR1020210010664A
Authority: KR
Inventors: 이쿠마 스즈키; 사토시 가토; 료 이리에
Original assignee: 도요타 지도샤（주）
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2021-08-11
Also published as: JP7255507B2; EP3858712A1; JP2021123146A; JP2023073404A; US20230159101A1; RU2754021C1; US20220242484A1; KR102594569B1; US11987284B2; BR102021001821A2; US20210245806A1; US11628880B2; CN113276878A

Abstract

차량(10)은, 자동 운전의 지시를 내리며 차량 본체(100)에 착탈 가능한 ADK(200)와, 차량 본체의 복수의 소정 기능을 각각 실행하는 복수의 기능부를 포함하는 VP(120)와, ADK으로부터의 지시에 따라 기능부에 제어 지시를 내리는 VCIB(111A,111B)를 구비하고, 복수의 기능부 중 1개는, 차량 본체를 조타하기 위한 스티어링 시스템(122A,122B)이며, 스티어링 시스템은, 소정 기준에 따라 조타 속도의 제한값을 특정하고(S112), 특정한 제한값을 VCIB를 개재하여 ADK에 송신하고(S113), ADK는, 스티어링 시스템으로부터 수신한 제한값을 충족시키도록 목표의 조타각을 산출하고(S214), 산출한 조타각의 지시를 VCIB를 개재하여 스티어링 시스템에 송신한다(S215).

Description

차량{VEHICLE}

이 개시는, 차량에 관한 것으로서, 특히, 자동 운전이 가능하게 구성된 차량에 관한 것이다.

최근, 차량의 자동 운전의 기술의 개발이 진척되고 있다. 예를 들면, 자동 운전의 지시를 내리는 자동 운전 ECU(Electronic Control Unit)가 자동 운전을 제어하는 차량이 있다(예를 들면, 일본국 공개특허 특개2018-132015호 공보 참조). 이러한 차량에 있어서, 자동 운전 ECU에, 미리 차량측의 조타 속도의 제한값의 기준을 포함시켜두는 것이 생각된다. 이에 의해, 자동 운전 ECU는, 차량에 적합한 조타 속도의 제한값으로 차량을 조타할 수 있다.

일본국 공개특허 특개2018-132015호 공보의 차량에 있어서, 자동 운전 ECU와 같은 자동 운전의 지시를 내리는 자동 운전 장치가 차량에 착탈 가능하며, 다른 사양의 자동 운전 장치로 교체 가능하게 구성하는 것이 생각된다. 그러나, 그렇게 구성하였을 경우, 차량에 따른 적절한 조타 속도의 제한값을 자동 운전 장치에 미리 포함시켜두지 않으면, 조타 속도의 제한값을 적절한 값으로 제어할 수 없다고 하는 문제가 발생한다.

이 개시는, 이러한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 이 개시의 목적은, 자동 운전의 지시를 내리며 착탈 가능한 장치가 차량을 제어하는 경우에, 이 장치에 조타 속도의 제한값을 미리 기억시켜 두지 않아도, 조타 속도의 제한값을 차량에 따른 적절한 값으로 하는 것이 가능한 차량을 제공하는 것이다.

이 개시와 관련되는 차량은, 자동 운전이 가능하게 구성된 차량에 있어서, 자동 운전의 지시를 내리며 차량에 착탈 가능한 자동 운전 키트와, 차량의 복수의 소정 기능을 각각 실행하는 복수의 기능부를 포함하는 차량 플랫폼과, 자동 운전 키트와 통신 가능하게 구성되며, 자동 운전 키트로부터의 지시에 따라 기능부에 제어 지시를 내리는 차량 인터페이스 박스를 구비한다. 복수의 기능부 중 1개는, 차량을 조타하기 위한 스티어링 시스템이다. 스티어링 시스템은, 소정 기준에 따라 조타 속도의 제한값을 특정하고, 특정한 제한값을 차량 인터페이스 박스를 개재하여 자동 운전 키트에 송신한다. 자동 운전 키트는, 스티어링 시스템으로부터 수신한 제한값을 충족시키도록 목표의 조타각을 산출하고, 산출한 조타각의 지시를 차량 인터페이스 박스를 개재하여 스티어링 시스템에 송신한다.

이러한 구성에 의하면, 목표의 조타각을 산출하기 위한 조타 속도의 제한값이 차량 플랫폼의 측으로부터 자동 운전 키트에 전달된다. 그 결과, 자동 운전의 지시를 내리며 착탈 가능한 자동 운전 키트가 차량을 제어하는 경우에, 이 자동 운전 키트에 조타 속도의 제한값을 미리 기억시켜 두지 않아도, 조타 속도의 제한값을 차량에 따른 적절한 값으로 하는 것이 가능한 차량을 제공할 수 있다.

소정 기준은, 차속에 따라 전환되어도 된다. 소정 기준은, 차속이 소정 속도 미만인 경우에는, 조타 속도의 제한값은 소정 각(角)속도라는 기준이어도 된다. 소정 각속도는, 0.4rad/s여도 된다.

소정 기준은, 차속이 소정 속도를 넘는 경우에는, 조타 속도의 제한값은, 차속과 조타 속도의 제한값의 미리 정해진 관계를 충족시킨다는 기준이어도 된다. 소정 속도는, 10km/h여도 된다.

바람직하게는, 소정 기준은, 차량의 횡방향의 가가속도가 소정 가가속도 미만이 되도록 미리 정해져도 된다. 소정 가가속도는, 2.94m/s³이어도 된다.

이 개시의 다른 국면에 의하면, 자동 운전 키트는, 차량의 자동 운전의 지시를 내리며 차량에 착탈 가능한 자동 운전 키트이며, 차량은, 차량의 복수의 소정 기능을 각각 실행하는 복수의 기능부를 포함하며, 자동 운전 키트로부터의 지시에 따라 기능부가 제어된다. 복수의 기능부 중 1개는, 차량을 조타하기 위한 스티어링 시스템이다. 자동 운전 키트는, 스티어링 시스템에 의해 소정 기준에 따라 특정된 조타 속도의 제한값을 충족시키도록 목표의 조타각을 산출하고, 산출한 조타각의 지시를 차량 인터페이스 박스를 개재하여 스티어링 시스템에 송신한다.

이러한 구성에 의하면, 자동 운전의 지시를 내리며 착탈 가능한 자동 운전 키트가 차량을 제어하는 경우에, 이 자동 운전 키트에 조타 속도의 제한값을 미리 기억시켜 두지 않아도, 조타 속도의 제한값을 차량에 따른 적절한 값으로 하는 것이 가능한 자동 운전 키트를 제공할 수 있다.

이 개시의 또 다른 국면에 의하면, 차량은, 자동 운전이 가능하게 구성된 차량에 있어서, 차량의 복수의 소정 기능을 각각 실행하는 복수의 기능부를 포함하는 차량 플랫폼과, 자동 운전의 지시를 내리며 차량에 착탈 가능한 자동 운전 키트와 통신 가능하게 구성되며, 자동 운전 키트로부터의 지시에 따라 기능부에 제어 지시를 내리는 차량 인터페이스 박스를 구비한다. 복수의 기능부 중 1개는, 차량을 조타하기 위한 스티어링 시스템이다. 스티어링 시스템은, 소정 기준에 따라 조타 속도의 제한값을 특정하고, 특정한 제한값을 차량 인터페이스 박스를 개재하여 자동 운전 키트에 송신하고, 자동 운전 키트에 의해, 스티어링 시스템으로부터 수신된 제한값을 충족시키도록 산출된 목표의 조타각의 지시에 따라 조타각을 제어한다.

이러한 구성에 의하면, 자동 운전의 지시를 내리며 착탈 가능한 자동 운전 키트가 차량을 제어하는 경우에, 이 자동 운전 키트에 조타 속도의 제한값을 미리 기억시켜 두지 않아도, 조타 속도의 제한값을 차량에 따른 적절한 값으로 하는 것이 가능한 차량을 제공할 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부의 도면과 관련되어서 이해되는 본 발명에 관한 다음 상세한 설명으로부터 명확하게 될 것이다.
도 1은, 본 개시의 실시형태를 따르는 차량이 이용되는 MaaS(Mobility as a Service) 시스템의 개요를 나타내는 도면이다.
도 2는, 이 실시형태의 차량의 구성의 개요를 나타내는 도면이다.
도 3은, 이 실시형태에 있어서의 조타각의 제어에 관한 처리의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
도 4는, 이 실시형태에 있어서의 차속과 조타 속도의 제한값의 관계의 맵을 나타내는 도면이다.
도 5는, MaaS의 전체 구성도이다.
도 6은, MaaS 차량의 시스템 구성도이다.
도 7은, 자동 운전 시스템의 전형적인 플로우를 나타내는 도면이다.
도 8은, MaaS 차량의 정지 및 발진에 관한 API의 타이밍 차트의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는, MaaS 차량의 시프트 변경에 관한 API의 타이밍 차트의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은, MaaS 차량의 휠 로크에 관한 API의 타이밍 차트의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은, 타이어 회전각(turning angle)의 변화량의 제한값을 나타내는 도면이다.
도 12는, 액셀 페달의 개입을 설명하는 도면이다.
도 13은, 브레이크 페달의 개입을 설명하는 도면이다.
도 14는, MaaS의 전체 구성도이다.
도 15는, 차량의 시스템 구성도이다.
도 16은, 차량의 전원 공급 구성을 나타내는 도면이다.
도 17은, 이상 발생 시에 안전하게 차량을 정지할 때까지의 전략을 설명하는 도면이다.
도 18은, 차량의 대표적인 기능의 배치를 나타내는 도면이다.

이하, 본 개시의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당(相當) 부분에는 동일한 부호를 붙여서 그 설명은 반복하지 않는다.

도 1은, 본 개시의 실시형태를 따르는 차량이 이용되는 MaaS 시스템의 개요를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하여, 이 MaaS 시스템은, 차량(10)과, 데이터 서버(500)와, 모빌리티 서비스·플랫폼(이하, 「MSPF(Mobility Service Platform)」라고 표기한다.)(600)과, 자동 운전 관련의 모빌리티 서비스(700)를 구비한다.

차량(10)은, 차량 본체(100)와, 자동 운전 키트(이하, 「ADK(Autonomous Driving Kit)」라고 표기한다.)(200)를 구비한다. 차량 본체(100)는, 차량 제어 인터페이스(110)와, 차량 플랫폼(이하, 「VP(Vehicle Platform)」라고 표기한다.)(120)과, DCM(Data Communication Module)(190)을 구비한다.

차량(10)은, 차량 본체(100)에 장착된 ADK(200)로부터의 커맨드에 따라 자동 운전을 행할 수 있다. 또한, 도 1에서는, 차량 본체(100)와 ADK(200)가 떨어진 위치에 나타나 있지만, ADK(200)는, 실제로는 차량 본체(100)의 루프탑 등에 장착된다. 또한, ADK(200)는, 차량 본체(100)로부터 제거하는 것도 가능하다. ADK(200)가 제거되어 있을 경우에는, 차량 본체(100)는, 사용자의 운전에 의해 주행할 수 있다. 이 경우, VP(120)는, 메뉴얼 모드에 의한 주행 제어(사용자 조작에 따른 주행 제어)를 실행한다.

차량 제어 인터페이스(110)는, CAN(Controller Area Network) 등을 통하여 ADK(200)와 통신 가능하다. 차량 제어 인터페이스(110)는, 통신되는 신호마다 정의된 소정의 API(Application Program Interface)를 실행함으로써, ADK(200)로부터 각종 커맨드를 수신하고, 또한, 차량 본체(100)의 상태를 ADK(200)에 출력한다.

차량 제어 인터페이스(110)는, ADK(200)로부터 커맨드를 수신하면, 그 커맨드에 대응하는 제어 커맨드를 VP(120)에 출력한다. 또한, 차량 제어 인터페이스(110)는, 차량 본체(100)의 각종 정보를 VP(120)로부터 취득하고, 차량 본체(100)의 상태를 ADK(200)에 출력한다. 차량 제어 인터페이스(110)의 구성에 대해서는, 나중에 자세하게 설명한다.

VP(120)는, 차량 본체(100)를 제어하기 위한 각종 시스템 및 각종 센서를 포함한다. VP(120)는, ADK(200)로부터 차량 제어 인터페이스(110)를 통하여 지시되는 커맨드에 따라 각종 차량 제어를 실행한다. 즉, ADK(200)로부터의 커맨드에 따라 VP(120)가 각종 차량 제어를 실행함으로써, 차량(10)의 자동 운전이 행해진다. VP(120)의 구성에 대해서도, 나중에 자세하게 설명한다.

ADK(200)는, 차량(10)의 자동 운전을 행하기 위한 자동 운전 시스템(이하, 「ADS(Autonomous Driving System)」라고 표기한다.)을 포함한다. ADK(200)는, 예를 들면, 차량(10)의 주행 계획을 작성하고, 작성한 주행 계획에 따라 차량(10)을 주행시키기 위한 각종 커맨드를, 커맨드마다 정의된 API에 따라 차량 제어 인터페이스(110)에 출력한다. 또한, ADK(200)는, 차량 본체(100)의 상태를 나타내는 각종 신호를, 신호마다 정의된 API에 따라 차량 제어 인터페이스(110)로부터 수신하고, 수신한 차량 상태를 주행 계획의 작성에 반영한다. ADK(200)(ADS)의 구성에 대해서도, 나중에 설명한다.

DCM(190)은, 차량 본체(100)가 데이터 서버(500)와 무선 통신하기 위한 통신 I/F(인터페이스)를 포함한다. DCM(190)은, 예를 들면, 속도, 위치, 자동 운전 상태와 같은 각종 차량 정보를 데이터 서버(500)에 출력한다. 또한, DCM(190)은, 예를 들면, 자동 운전 관련의 모빌리티 서비스(700)에 있어서 차량(10)을 포함하는 자동 운전 차량의 주행을 관리하기 위한 각종 데이터를, 모빌리티 서비스(700)로부터 MSPF(600) 및 데이터 서버(500)를 개재하여 수신한다.

MSPF(600)는, 각종 모빌리티 서비스가 접속되는 통일 플랫폼이다. MSPF(600)에는, 자동 운전 관련의 모빌리티 서비스(700) 외, 도시하지 않은 각종 모빌리티 서비스(예를 들면, 라이드 쉐어 사업자, 카 쉐어 사업자, 보험 회사, 렌트카 사업자, 택시 사업자 등에 의해 제공되는 각종 모빌리티 서비스)가 접속된다. 모빌리티 서비스(700)를 포함하는 각종 모빌리티 서비스는, MSPF(600) 상에 공개된 API를 이용하여, MSPF(600)가 제공하는 다양한 기능을 서비스 내용에 따라 이용할 수 있다.

자동 운전 관련의 모빌리티 서비스(700)는, 차량(10)을 포함하는 자동 운전 차량을 이용한 모빌리티 서비스를 제공한다. 모빌리티 서비스(700)는, MSPF(600) 상에 공개된 API를 이용하여, 예를 들면, 데이터 서버(500)와 통신을 행하는 차량(10)의 운전 제어 데이터나, 데이터 서버(500)에 축적된 정보 등을 MSPF(600)로부터 취득할 수 있다. 또한, 모빌리티 서비스(700)는, 상기 API를 이용하여, 예를 들면, 차량(10)을 포함하는 자동 운전 차량을 관리하기 위한 데이터 등을 MSPF(600)에 송신한다.

또한, MSPF(600)는, ADS의 개발에 필요한 차량 상태 및 차량 제어의 각종 데이터를 이용하기 위한 API를 공개하고 있으며, ADS의 사업자는, 데이터 서버(500)에 축적된, ADS의 개발에 필요한 차량 상태 및 차량 제어의 데이터를 상기 API로서 이용할 수 있다.

도 2는, 이 실시형태의 차량의 구성의 개요를 나타내는 도면이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, ADK(200)는, 컴퓨터(210)와, HMI(Human Machine Interface)(230)와, 인식용 센서(260)와, 자세용 센서(270)와, 센서 클리너(290)를 포함한다.

컴퓨터(210)는, 도시하지 않은 CPU(Central Processing Unit) 및 메모리(예를 들면, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등을 포함한다)를 내장한다. 컴퓨터(210)는, 차량(10)의 자동 운전 시에 후술하는 각종 센서를 이용하여 차량 주변의 환경, 차량(10)의 자세, 거동 및 위치를 취득하는 것과 함께, 후술하는 VP(120)로부터 차량 제어 인터페이스(110)을 경유하여 차량(10)의 상태를 취득하여, 차량(10)의 다음 동작(가속, 감속 혹은 회전 등)을 설정한다. 컴퓨터(210)는, 설정한 차량(10)의 다음 동작을 실현하기 위한 각종 지령을 차량 제어 인터페이스(110)에 출력한다.

HMI(230)는, 자동 운전 시, 사용자의 조작을 요하는 운전 시, 또는, 자동 운전과 사용자의 조작을 요하는 운전의 사이에서의 이행 시 등에 있어서 사용자에 대한 정보의 제시나 조작의 접수를 행한다. HMI(230)는, 예를 들면, 터치 패널 디스플레이나, 표시 장치 및 조작 장치 등에 의해 구성된다.

인식용 센서(260)는, 차량 주변의 환경을 인식하기 위한 센서를 포함하며, 예를 들면, LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging), 밀리미터파 레이더, 및, 카메라 중 적어도 중 어느 것에 의해 구성된다.

LIDAR는, 레이저광(적외선)을 펄스상(狀)으로 조사하고, 대상물에 반사되어 되돌아올 때까지의 시간에 의해 거리를 계측하기 위한 거리 계측 장치이다. 밀리미터파 레이더는, 파장이 짧은 전파를 대상물에 조사하고, 대상물로부터 되돌아온 전파를 검출하여, 대상물까지의 거리나 방향을 계측하는 거리 계측 장치이다. 카메라는, 예를 들면, 차실 내의 룸미러의 이면측에 배치되어 있으며, 차량(10)의 전방의 화상의 촬영에 이용된다. 카메라에 의해 촬영된 화상이나 영상에 대한 인공 지능(AI)이나 화상 처리용 프로세서를 이용한 화상 처리에 의해 차량(10)의 전방에 있는 다른 차량, 장해물 혹은 사람이 인식 가능하게 된다. 인식용 센서(260)에 의해 취득된 정보는, 컴퓨터(210)에 출력된다.

자세용 센서(270)는, 차량(10)의 자세, 거동, 혹은 위치를 검출하는 센서를 포함하며, 예를 들면, IMU(Inertial Measurement Unit)나 GPS(Global Positioning System) 등에 의해 구성된다.

IMU는, 예를 들면, 차량(10)의 전후 방향, 좌우 방향 및 상하 방향의 가속도나 차량(10)의 롤 방향, 피치 방향 및 요 방향의 각속도를 검출한다. GPS는, 지구의 궤도 상을 주회하는 복수의 GPS 위성으로부터 수신하는 정보를 이용하여 차량(10)의 위치를 검출한다. 자세용 센서(270)에 의해 취득된 정보는, 컴퓨터(210)에 출력된다.

센서 클리너(290)는, 각종 센서에 있어서 차량(10)의 주행 중에 부착된 오염을 제거하도록 구성된다. 센서 클리너(290)는, 예를 들면, 카메라의 렌즈, 레이저나 전파의 조사부 등의 오염을 세정액이나 와이퍼 등을 이용하여 제거한다.

차량 제어 인터페이스(110)는, 차량 인터페이스 박스(이하 「VCIB(Vehicle Control Interface Box)」라고 한다)(111A,111B)를 포함한다. VCIB(111A,111B)는, 모두 도시하지 않은 CPU 및 메모리(예를 들면, ROM, RAM 등을 포함한다)를 내장한다. VCIB(111A)는, VCIB(111B)와 비교하여, 동등의 기능을 가지고 있지만, VP(120)를 구성하는 복수의 시스템에 대한 접속처가 일부 다르게 되어 있다.

VCIB(111A,111B)는, 각각이 ADK(200)의 컴퓨터(210)와 통신 가능하게 접속되어 있다. 추가로, VCIB(111A,111B)는, 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.

VCIB(111A,111B)의 각각은, ADK(200)로부터의 각종 지령을 중계하여 제어 커맨드로서 VP(120)에 출력한다. 보다 구체적으로는, VCIB(111A,111B)의 각각은, 메모리에 기억된 프로그램 등의 정보(예를 들면, API(Application Programing Interface))를 이용하여 ADK(200)로부터 출력되는 각종 지령을 VP(120)의 각 시스템의 제어에 이용되는 제어 커맨드로 변환하여 접속처의 시스템에 출력한다. 또한, VCIB(111A,111B)의 각각은, VP(120)로부터 출력되는 차량 정보를 중계하여 차량 상태로서 ADK(200)에 출력한다.

일부의 시스템(예를 들면, 브레이크나 조타)의 동작에 관해 동등의 기능을 가지는 VCIB(111A,111B)를 구비하는 것에 의해, ADK(200)와 VP(120)의 사이의 제어 계통이 장황화(redundant)되게 된다. 그 때문에, 시스템의 일부에 어떠한 장해가 발생하였을 때에, 적절히 제어 계통을 전환하거나, 혹은, 장해가 발생한 제어 계통을 차단함으로써 VP(120)의 기능(회전, 멈춤 등)을 유지할 수 있다.

VP(120)는, 브레이크 시스템(121A,121B)과, 스티어링 시스템(122A,122B)과, EPB(Electric Parking Brake) 시스템(123A)과, P-Lock(Parking-Lock) 시스템(123B)과, 추진 시스템(124)과, PCS(Pre-Crash Safety) 시스템(125)과, 바디 시스템(126)을 포함한다.

VCIB(111A)와, VP(120)의 복수의 시스템 중 브레이크 시스템(121B)과, 스티어링 시스템(122A)과, P-Lock 시스템(123B)은, 통신 버스를 개재하여 서로 통신 가능하게 접속된다.

또한, VCIB(111B)와, VP(120)의 복수의 시스템 중 브레이크 시스템(121A)과, 스티어링 시스템(122B)과, EPB 시스템(123A)과, P-Lock 시스템(123B)과, 추진 시스템(124)과, 바디 시스템(126)은, 통신 버스를 개재하여 서로 통신 가능하게 접속된다.

브레이크 시스템(121A,121B)은, 차량(10)의 각 차륜에 마련되는 복수의 제동 장치를 제어 가능하게 구성된다. 브레이크 시스템(121A)은, 브레이크 시스템(121B)과 동등한 기능을 가지도록 하여도 되고, 예를 들면, 어느 일방은, 각 차륜의 차량 주행 시의 제동력을 독립하여 제어 가능하게 구성되며, 타방은, 차량 주행 시에 각 차륜에 있어서 같은 제동력이 발생하도록 제어 가능하게 구성되어도 된다. 제동 장치는, 예를 들면, 액추에이터에 의해 조정되는 유압을 이용하여 동작하는 디스크 브레이크 시스템을 포함한다.

브레이크 시스템(121B)에는, 차륜 속도 센서(Wheel Speed Sensor)(127)가 접속된다. 차륜 속도 센서(127)는, 예를 들면, 차량(10)의 각 차륜에 마련되며, 각 차륜의 회전 속도를 검출한다. 차륜 속도 센서(127)는, 검출한 각 차륜의 회전 속도를 브레이크 시스템(121B)에 출력한다. 브레이크 시스템(121B)은, 각 차륜의 회전 속도를, 차량 정보에 포함되는 정보의 하나로서 VCIB(111A)에 출력한다.

브레이크 시스템(121A,121B)의 각각은, ADK(200)로부터 차량 제어 인터페이스(110)를 개재하여 출력되는 소정의 제어 커맨드에 따라 제동 장치에 대한 제동 지령을 생성한다. 또한, 브레이크 시스템(121A,121B)은, 예를 들면, 어느 일방의 브레이크 시스템에 있어서 생성된 제동 지령을 이용하여 제동 장치를 제어하고, 어느 일방의 브레이크 시스템에 이상이 발생하는 경우에 타방의 브레이크 시스템에 있어서 생성된 제동 지령을 이용하여 제동 장치를 제어한다.

스티어링 시스템(122A,122B)은, CPU 및 메모리(예를 들면, ROM, RAM 등을 포함한다)를 내장하는 도시하지 않은 조타 ECU를 구비하고, 조타 ECU에 의해 차량(10)의 조타륜의 조타각을 조타 장치를 이용하여 제어 가능하게 구성된다. 스티어링 시스템(122A)은, 스티어링 시스템(122B)과 비교하여 동일한 기능을 가진다. 조타 장치는, 예를 들면, 액추에이터에 의해 조타각의 조정이 가능한 래크 앤드 피니언(rack and pinion)식의 EPS(Electric Power Steering)를 포함한다.

스티어링 시스템(122A)에는, 피니언각 센서(128A)가 접속된다. 스티어링 시스템(122B)에는, 피니언각 센서(128A)와는 별도로 마련되는 피니언각 센서(128B)가 접속된다. 피니언각 센서(128A,128B)의 각각은, 액추에이터의 회전축에 연결된 피니언 기어의 회전각(angle of rotation)(피니언각)을 검출한다. 피니언각 센서(128A,128B)는, 검출한 피니언각을 스티어링 시스템(122A,122B)에 각각 출력한다.

스티어링 시스템(122A,122B)의 각각은, ADK(200)로부터 차량 제어 인터페이스(110)를 개재하여 출력되는 소정의 제어 커맨드에 따라 조타 장치로의 조타 지령을 생성한다. 또한, 스티어링 시스템(122A,122B)은, 예를 들면, 어느 일방의 스티어링 시스템에 있어서 생성된 조타 지령을 이용하여 조타 장치를 제어하고, 어느 일방의 스티어링 시스템에 이상이 발생하는 경우에 타방의 스티어링 시스템에 있어서 생성된 조타 지령을 이용하여 조타 장치를 제어한다.

EPB 시스템(123A)은, 차량(10)의 차륜 중 적어도 어느 것에 마련되는 EPB를 제어 가능하게 구성된다. EPB는, 제동 장치와는 별도로 마련되며, 액추에이터의 동작에 의해 차륜을 고정화(제지)한다. EPB는, 예를 들면, 차량(10)의 각 차륜의 일부에 마련되는 파킹 브레이크용의 드럼 브레이크를 액추에이터를 이용하여 작동시켜서, 차륜을 고정화(제지)하거나, 브레이크 시스템(121A,121B)과는 별도로 제동 장치에 공급되는 유압을 조정 가능하게 하는 액추에이터를 이용하여 제동 장치를 작동시켜서 차륜을 고정화(제지)하거나 한다.

EPB 시스템(123A)은, ADK(200)로부터 차량 제어 인터페이스(110)를 개재하여 출력되는 소정의 제어 커맨드에 따라 EPB를 제어한다.

P-Lock 시스템(123B)은, 차량(10)의 트랜스미션에 마련되는 P-Lock 장치를 제어 가능하게 구성된다. P-Lock 장치는, 트랜스미션 내의 회전 요소에 연결하여 마련되는 기어(로크 기어)의 치부(齒部)에 대하여 액추에이터에 의해 위치가 조정되는 파킹 로크 폴의 선단에 마련되는 돌기부를 감합(嵌合)시켜서, 트랜스미션의 출력축의 회전을 고정화(제지)한다.

P-Lock 시스템(123B)은, ADK(200)로부터 차량 제어 인터페이스(110)를 개재하여 출력되는 소정의 제어 커맨드에 따라 P-Lock 장치를 제어한다.

추진 시스템(124)은, 시프트 장치를 이용한 시프트 레인지의 전환이 가능하고, 또한, 구동원을 이용한 진행 방향에 대한 차량(10)의 구동력을 제어 가능하게 구성된다. 시프트 장치는, 복수의 시프트 레인지 중 어느 시프트 레인지를 선택 가능하게 구성된다. 구동원은, 예를 들면, 모터 제너레이터나 엔진 등을 포함한다.

추진 시스템(124)은, ADK(200)로부터 차량 제어 인터페이스(110)를 개재하여 출력되는 소정의 제어 커맨드에 따라 시프트 장치와 구동원을 제어한다.

PCS 시스템(125)은, 카메라/레이더(129)를 이용하여 충돌을 회피하거나 피해를 경감시키거나 하기 위한 차량(10)의 제어를 실시한다. PCS 시스템(125)은, 브레이크 시스템(121B)과 통신 가능하게 접속되어 있다. PCS 시스템(125)은, 예를 들면, 카메라/레이더(129)를 이용하여 전방의 장해물 등(장해물이나 사람)을 검출하고, 장해물 등과의 거리에 의해 충돌의 가능성이 있다고 판정되는 경우, 제동력이 증가하도록 브레이크 시스템(121B)에 제동 지령을 출력한다.

바디 시스템(126)은, 예를 들면, 차량(10)의 주행 상태 혹은 주행 환경에 따라 방향 지시기, 혼(horn) 혹은 와이퍼 등의 부품을 제어가 가능하게 구성된다. 바디 시스템(126)은, ADK(200)로부터 차량 제어 인터페이스(110)를 개재하여 출력되는 소정의 제어 커맨드에 따라 상기 서술한 부품을 제어한다.

또한, 상기 서술한 제동 장치, 조타 장치, EPB, P-Lock, 시프트 장치, 및, 구동원 등에 대해서 사용자에 의해 수동으로 조작 가능한 조작 장치가 별도로 마련되어도 된다.

이상과 같은 구성을 가지는 차량(10)에 있어서, 자동 운전이 실행되는 경우, ADK(200)가 API를 실행함으로써 자동 운전 제어에 관한 커맨드를 VCIB(111A,111B)에 송신한다. 우선, ADK(200)가 차량 본체(100)의 정보를 취득한다. 예를 들면, ADK(200)의 컴퓨터(210)는, 인식용 센서(260) 및 자세용 센서(270)로부터 차량 본체(100)의 환경 정보 및 자세 정보를 취득한다.

컴퓨터(210)는, 취득한 차량 본체(100)의 정보에 의거하여 주행 계획을 작성한다. 예를 들면, 컴퓨터(210)는, 차량 본체(100)의 거동(예를 들면, 차량 본체(100)의 자세)을 계산하고, 차량 본체(100)의 상태 및 외부 환경에 적합한 주행 계획을 작성한다. 주행 계획은, 소정 기간에 있어서의 차량 본체(100)의 거동을 나타내는 데이터이다.

컴퓨터(210)는, 작성된 주행 계획으로부터 제어적인 물리량(가속도, 타이어 회전각 등)을 추출한다. 컴퓨터(210)는, 추출된 물리량을 API주기마다로 분할한다. 컴퓨터(210)는, 분할된 물리량을 이용하여, API를 실행한다. 이처럼 API가 실행됨으로써, 주행 계획에 따르는 물리량을 실현하기 위한 API 커맨드가 ADK(200)로부터 차량 제어 인터페이스(110)에 송신된다. 차량 제어 인터페이스(110)는, 수신한 API 커맨드에 대응하는 제어 커맨드를 VP(120)에 송신한다. VP(120)는, 그 제어 커맨드에 따라, 차량 본체(100)의 자동 운전 제어를 실행한다.

상기 서술한 바와 같은 구성에 있어서, ADK(200)에, 차량 본체(100)측의 조타 속도의 제한값의 기준을 미리 포함시켜두는 것이 생각된다. 이에 의해, ADK(200)는, 차량 본체(100)에 적합한 조타 속도의 제한값으로 차량 본체(100)를 조타할 수 있다.

이 실시형태의 차량(10)에 있어서는, ADK(200)는 차량 본체(100)에 착탈 가능하며, 다른 사양의 ADK(200)로 교체 가능하게 구성된다. 그러나, 그렇게 구성하였을 경우, 차량 본체(100)에 따른 적절한 조타 속도의 제한값을 ADK(200)에 미리 포함시켜두지 않으면, 조타 속도의 제한값을 적절한 값으로 제어할 수 없다고 하는 문제가 발생한다.

그래서, 스티어링 시스템(122A,122B)은, 소정 기준에 따라 조타 속도의 제한값을 특정하고, 특정한 제한값을 VCIB(111A,111B)를 개재하여 ADK(200)에 송신한다. ADK(200)는, 스티어링 시스템(122A,122B)으로부터 수신한 제한값을 충족시키도록 목표의 조타각을 산출하고, 산출한 조타각의 지시를 VCIB(111A,111B)를 개재하여 스티어링 시스템(122A,122B)에 송신한다.

이에 의해, 목표의 조타각을 산출하기 위한 조타 속도의 제한값이 VP(120)측으로부터 ADK(200)에 전달된다. 그 결과, 자동 운전의 지시를 내리며 착탈 가능한 ADK(200)가 차량 본체(100)를 제어하는 경우여도 조타 속도의 제한값을 차량 본체(100)에 따른 적절한 값으로 할 수 있다.

도 3은, 이 실시형태에 있어서의 조타각의 제어에 관한 처리의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다. 도 3을 참조하여, 도 3의 좌측의 플로우 차트에 나타내지는 조타각 산출 처리는, ADK(200)의 컴퓨터(210)의 CPU에 의해, 이 조타각 산출 처리를 포함하는 API 등의 상위의 처리로부터 호출되어 실행되고, 도 3의 우측의 플로우 차트에 나타내지는 조타 제어 처리는, 스티어링 시스템(122A,122B)의 조타 ECU에 의해, 이 조타 제어 처리를 포함하는 상위의 처리로부터 호출되어 실행된다.

조타각 산출 처리에 있어서, ADK(200)의 컴퓨터(210)의 CPU는, 상위의 처리에서 작성된 주행 계획에 있어서 조타가 필요로 되고 있는지 아닌지를 판단한다(단계 S211). 조타가 필요로 되고 있다(단계 S211에서 YES)고 판단하였을 경우, 컴퓨터(210)의 CPU는, 조타각의 산출에 필요한 타이어 회전각의 변화량의 제한값(Current_Road_Wheel_Angle_Rate_Limit)(이하, 「조타 속도의 제한값」이라고 한다)의 송신을, VCIB(111A,111B)를 개재하여 VP(120)의 스티어링 시스템(122A,122B)에 요구한다(단계 S212).

조타 제어 처리에 있어서, 스티어링 시스템(122A,122B)의 조타 ECU는, 각각, 조타 속도의 제한값의 송신의 요구가, ADK(200)로부터 있었는지 아닌지를 판단한다(단계 S111). 요구가 있었다(단계 S111에서 YES)고 판단하였을 경우, 스티어링 시스템(122A,122B)의 조타 ECU는, 각각, 차속에 따라 조타 속도의 제한값을 특정한다(단계 S112). 구체적으로는, 도 4에 나타내는 기준에 따라 조타 속도의 제한값을 특정한다.

도 4는, 이 실시형태에 있어서의 차속과 조타 속도의 제한값의 관계의 맵을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하여, 차속이 10km/h 이하에 있어서는, 조타 속도의 제한값은 0.400rad/s로 고정이다.

한편, 차속이 10km/h 이하가 아닌 경우에는, 차속과 조타 속도의 제한값의 관계는, 도 4에 나타내는 바와 같은, 차량(10)에 대하여 미리 정해진 관계로 된다. 차속과 조타 속도의 제한값의 관계는, 차종, 차중(車重) 및 타이어의 사이즈 등에 따라, 안전하게 주행할 수 있는 조건 및 다른 조건을 충족시키도록, 미리 정해진다. 구체적으로는, 차속과 조타 속도의 제한값의 관계는, 예를 들면, 차량 본체(100)의 횡방향의 가가속도가 소정 가가속도(예를 들면, 2.94m/s³) 미만이 되도록 미리 정해진다. 이에 의해, 차속으로부터 조타 속도의 제한값을 특정할 수 있다.

도 3으로 되돌아가, 스티어링 시스템(122A,122B)의 조타 ECU는, 특정한 조타 속도의 제한값을 ADK(200)에 송신한다(단계 S113).

조타각 산출 처리에 있어서, 조타가 필요로 되고 있지 않다(단계 S211에서 NO)고 판단하였을 경우, 및, 단계 S212 후, 컴퓨터(210)의 CPU는, 수신한 조타 속도의 제한값을 충족시키도록, 현시점의 주행 계획에 따라, 조타각을 산출한다(단계 S214).

다음으로, 컴퓨터(210)의 CPU는, 산출한 조타각의 지시를, VP(120)의 스티어링 시스템(122A,122B)에 송신한다(단계 S215). 조타 속도의 제한값을 수신하고 있지 않다(단계 S213에서 NO)고 판단하였을 경우, 및, 단계 S215 후, 컴퓨터(210)의 CPU는, 실행하는 처리를 이 처리의 호출원의 상위의 처리로 되돌린다.

조타 제어 처리에 있어서, 스티어링 시스템(122A,122B)의 조타 ECU는, ADK(200)로부터 조타각의 지시를 수신하였는지 아닌지를 판단한다(단계 S114). 수신하였다(단계 S114에서 YES)고 판단하였을 경우, 스티어링 시스템(122A,122B)의 조타 ECU는, 지시된 조타각으로 제어한다(단계 S115). 조타각의 지시를 수신하고 있지 않다(단계 S114에서 NO)고 판단하였을 경우, 및, 단계 S115 후, 스티어링 시스템(122A,122B)의 조타 ECU는, 실행하는 처리를 이 처리의 호출원의 상위의 처리로 되돌린다.

[변형예]

(1) 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 도 1 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, ADK(200) 및 VP(120)의 복수의 기능부(예를 들면, 스티어링 시스템(122A,122B), 브레이크 시스템(121A,121B), EPB 시스템(123A), P-Lock 시스템(123B), 추진 시스템(124), 및, 바디 시스템(126))는, 각각, VCIB(111A,111B) 중 어느 것을 개재하여 통신 가능하도록 구성하였다.

그러나, 이에 한정되지 않으며, ADK(200) 및 VP(120)의 복수의 기능부는, 각각, 직접, 통신 가능하게 구성하도록 하여도 된다. 또한, VCIB(111A,111B)가, ADK(200)로부터의 지시에 따라 복수의 기능부 중 어느 것에 제어 지시를 내리도록 구성하여도 된다.

(2) 상기 서술한 실시형태에 있어서는, VP(120)의 복수의 기능부의 각각이 ECU를 가지는 것으로 하였다. 예를 들면, 스티어링 시스템(122A,122B)의 각각이 조타 ECU를 가지는 것으로 하였다. 그리고, 도 3에 나타나 있는 바와 같이, VCIB(111A,111B) 및 각 기능부의 ECU(예를 들면, 스티어링 시스템(122A,122B)의 조타 ECU)가 협조하여 차량 본체(100)측의 기능을 발휘하도록 하였다.

그러나, VCIB(111A,111B) 및 각 기능부의 ECU의 기능의 분담은, 도 3에 나타낸 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 3에 있어서는, VCIB(111A,111B)가, ADK(200) 및 각 기능부의 ECU의 통신의 중계를 담당하도록 하였지만, VCIB(111A,111B)가, 추가로, 각 기능부의 ECU의 처리의 일부를 담당하도록 하여도 된다.

(3) 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 도 3에 나타나 있는 바와 같이, ADK(200)에서의 조타각의 산출을 위한 스티어링 시스템(122A,122B)으로부터의 조타 속도의 제한값(Current_Road_Wheel_Angle_Rate_Limit)의 취득에 대하여 설명하였다.

그러나, ADK(200)에서의 조타각의 산출을 위한 스티어링 시스템(122A,122B) 등의 VP(120)의 복수의 기능부로부터 취득되는 값은, 조타 속도의 제한값에 한정되지 않으며, 다른 값(예를 들면, 스티어링의 조타각도(Steering_Wheel_Angle_Actual), 스티어링의 조타 각속도(Steering_Wheel_Angle_Rate_Actual) 등)도 취득된다.

[정리]

(1) 도 1 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 차량(10)은, 자동 운전이 가능하게 구성되며, 자동 운전의 지시를 내리며 차량 본체(100)에 착탈 가능한 ADK(200)와, 차량 본체(100)의 복수의 소정 기능을 각각 실행하는 복수의 기능부를 포함하는 VP(120)와, ADK(200)와 통신 가능하게 구성되며, ADK(200)로부터의 지시에 따라 기능부에 제어 지시를 내리는 VCIB(111A,111B)를 구비한다. 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 복수의 기능부 중 1개는, 차량 본체(100)를 조타하기 위한 스티어링 시스템(122A,122B)이다.

도 3 및 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 스티어링 시스템(122A,122B)은, 소정 기준에 따라 조타 속도의 제한값을 특정하고(단계 S112), 특정한 제한값을 VCIB(111A,111B)를 개재하여 ADK(200)에 송신한다(단계 S113). 도 3에 나타나 있는 바와 같이, ADK(200)는, 스티어링 시스템(122A,122B)으로부터 수신한 제한값을 충족시키도록 목표의 조타각을 산출하고(단계 S214), 산출한 조타각의 지시를 VCIB(111A,111B)를 개재하여 스티어링 시스템(122A,122B)에 송신한다(단계 S215).

이에 의해, 목표의 조타각을 산출하기 위한 조타 속도의 제한값이 VP(120)측으로부터 ADK(200)에 전달된다. 그 결과, 자동 운전의 지시를 내리며 착탈 가능한 ADK(200)가 차량 본체(100)를 제어하는 경우에, 이 ADK(200)에 조타 속도의 제한값을 미리 기억시켜 두지 않아도, 조타 속도의 제한값을 차량 본체(100)에 따른 적절한 값으로 할 수 있다.

(2) 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 소정 기준은, 차량 본체(100)의 차속에 따라 전환할 수 있다. 이에 의해, 차량 본체(100)에 따른 적절한 조타 속도의 제한값으로 할 수 있다.

(3) 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 소정 기준은, 차량 본체(100)의 차속이 소정 속도 미만인 경우에는, 조타 속도의 제한값은 소정 각속도라는 기준이다. 이에 의해, 차량 본체(100)의 차속에 따른 적절한 조타 속도의 제한값으로 할 수 있다.

(4) 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 소정 각속도는, 0.4rad/s이다. 이에 의해, 차량 본체(100)의 차속에 따른 적절한 조타 속도의 제한값으로 할 수 있다.

(5) 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 소정 기준은, 차속이 소정 속도를 넘는 경우에는, 조타 속도의 제한값은, 차속과 조타 속도의 제한값의 미리 정해진 관계를 충족시킨다는 기준이다. 이에 의해, 차량 본체(100)의 차속에 따른 적절한 조타 속도의 제한값으로 할 수 있다.

(6) 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 소정 속도는, 10km/h이다. 이에 의해, 차량 본체(100)의 차속에 따른 적절한 조타 속도의 제한값으로 할 수 있다.

(7) 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 소정 기준은, 차량 본체(100)의 횡방향의 가가속도가 소정 가가속도 미만이 되도록 미리 정해진다. 이에 의해, 차량 본체(100)의 차속에 따른 적절한 조타 속도의 제한값으로 할 수 있다.

(8) 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 소정 가가속도는, 2.94m/s³이다. 이에 의해, 차량 본체(100)의 차속에 따른 적절한 조타 속도의 제한값으로 할 수 있다.

(9) 도 1 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, ADK(200)는, 차량 본체(100)의 자동 운전의 지시를 내리며 차량 본체(100)에 착탈 가능하다. 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 차량 본체(100)는, 차량 본체(100)의 복수의 소정 기능을 각각 실행하는 복수의 기능부를 포함하며, ADK(200)로부터의 지시에 따라 기능부가 제어된다. 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 복수의 기능부 중 1개는, 차량 본체(100)를 조타하기 위한 스티어링 시스템(122A,122B)이다. 도 3 및 도 4에 나타나 있는 바와 같이, ADK(200)는, 스티어링 시스템(122A,122B)에 의해 소정 기준에 따라 특정된 조타 속도의 제한값을 충족시키도록 목표의 조타각을 산출하고(단계 S214), 산출한 조타각의 지시를 VCIB(111A,111B)를 개재하여 스티어링 시스템(122A,122B)에 송신한다(단계 S215).

이에 의해, 자동 운전의 지시를 내리며 착탈 가능한 ADK(200)가 차량 본체(100)를 제어하는 경우에, 이 ADK(200)에 조타 속도의 제한값을 미리 기억시켜 두지 않아도, 조타 속도의 제한값을 차량 본체(100)에 따른 적절한 값으로 할 수 있다.

(10) 도 1 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 차량(10)은, 자동 운전이 가능하게 구성되며, 차량 본체(100)의 복수의 소정 기능을 각각 실행하는 복수의 기능부를 포함하는 VP(120)와, 자동 운전의 지시를 내리며 차량 본체(100)에 착탈 가능한 ADK(200)와 통신 가능하게 구성되며, ADK(200)로부터의 지시에 따라 기능부에 제어 지시를 내리는 VCIB(111A,111B)를 구비한다. 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 복수의 기능부 중 1개는, 차량 본체(100)를 조타하기 위한 스티어링 시스템(122A,122B)이다. 도 3 및 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 스티어링 시스템(122A,122B)은, 소정 기준에 따라 조타 속도의 제한값을 특정하고(단계 S112), 특정한 제한값을 VCIB(111A,111B)를 개재하여 ADK(200)에 송신하고(단계 S113), ADK(200)에 의해, 스티어링 시스템(122A,122B)으로부터 수신된 제한값을 충족시키도록 산출된 목표의 조타각의 지시에 따라 조타각을 제어한다(단계 S115).

[예 1]

도요타의 MaaS 차량 플랫폼

API 사양

ADS 개발자용

[스탠다드 에디션 #0.1]

개정 이력

개정일	ver.	개정의 개요	개정자
2019/05/04	0.1	새로운 자료의 작성	MaaS 사업부

인덱스

1. 개요 4

1.1. 이 사양의 목적 4

1.2. 대상 차량 4

1.3. 용어의 정의 4

1.4. 취급상의 주의 4

2. 구조 5

2.1. MaaS의 전체 구조 5

2.2. MaaS 차량의 시스템 구조 6

3. 애플리케이션 인터페이스 7

3.1. API를 사용하는 경우의 책임의 분담 7

3.2. API의 전형적인 사용법 7

3.3. 차량 모션 제어용의 API 9

3.3.1. 기능 9

3.3.2. 입력 16

3.3.3. 출력 23

3.4. BODY 제어용 API 45

3.4.1. 기능 45

3.4.2. 입력 45

3.4.3. 출력 56

3.5. 전원 제어용 API 68

3.5.1. 기능 68

3.5.2. 입력 68

3.5.3. 출력 69

3.6. 안전을 위한 API 70

3.6.1. 기능 70

3.6.2. 입력 70

3.6.3. 출력 70

3.7. 보안을 위한 API 74

3.7.1. 기능 74

3.7.2. 입력 74

3.7.3. 출력 76

3.8. MaaS 서비스용 API 80

3.8.1. 기능 80

3.8.2. 입력 80

3.8.3. 출력 80

1. 개요

1.1. 이 사양의 목적

이 문서는 도요타 차량 플랫폼(Toyota Vehicle Platform)의 API 사양으로, 애플리케이션 인터페이스의 개요, 사용법, 및 경고를 포함하고 있다.

1.2. 대상 차량

e-Palette, 도요타가 제조한 POV(자가용 차량) 기반의 MaaS 차량

1.3. 용어의 정의

용어	정의
ADS	자동 운전 시스템.
ADK	자동 운전 키트.
VP	차량 플랫폼.
VCIB	차량 제어 인터페이스 박스. 이것은 ADS와 도요타 VP의 서브시스템 간의 인터페이스 및 신호 컨버터용 ECU이다.

1.4. 취급상의 주의

이것은 문서의 초안이다.

모든 내용은 변경될 수 있다. 그러한 변경은 사용자에게 통지된다. 일부 부분은 아직 T.B.D.이며, 향후 업데이트될 것이라는 점에 유의하기 바란다.

2. 구조

2.1. MaaS의 전체 구조

대상 차량과의 MaaS의 전체 구조가 도시되어 있다(도 5).

차량 제어 기술은 기술 제공자를 위한 인터페이스로서 사용되고 있다.

기술 제공자는 자동 운전 시스템의 개발에 필요한 차량 상태 및 차량 제어 등의 오픈 API를 받을 수 있다.

2.2. MaaS 차량의 시스템 구조

전제가 되는 시스템 아키텍처(system architecture)가 도시되어 있다(도 6).

대상 차량은 ADS와 VCIB 사이의 버스로서 CAN을 사용하는 물리적 아키텍처를 채용하게 된다. 이 문서의 각 API를 실현하기 위해, CAN 프레임과 비트 할당이 "비트 할당 테이블"의 형식으로 별도의 문서로서 제시되어 있다.

3. 애플리케이션 인터페이스

3.1. API를 사용하는 경우의 책임의 분담

API를 사용할 경우의 ADS와 차량 VP 간의 기본적인 책임 분담은 다음과 같다.

[ADS]

ADS는 주행 계획을 작성하고, VP에 차량 제어값을 지시해야 한다.

[VP]

도요타 VP는 ADS로부터의 지시(indication)에 기초하여, VP의 각 시스템을 제어해야 한다.

3.2. API의 전형적인 사용법

이 섹션에서는, API의 전형적인 사용법에 대해 설명한다.

ADS와 VP 간의 통신회선으로서 CAN이 채용된다. 따라서, 기본적으로, API는 ADS에 의해 각 API의 정의된 주기(cycle time)마다 실행되어야 한다.

API를 실행할 때의 ADS의 전형적인 워크플로우는 다음과 같다(도 7).

3.3. 차량 모션 제어용의 API

이 섹션에서는, MaaS 차량에서 제어 가능한 차량 모션 제어용의 API에 대해 설명한다.

3.3.1. 기능

3.3.1.1. 정지(Standstill), 발진 시퀀스(Start Sequence)

정지(부동) 모드로의 이행과 차량의 발진 시퀀스에 대해 설명한다. 이 기능은 차량이 Autonomy_State(자율 스테이트) = Autonomous Mode(자율 모드)에 있다는 것을 전제로 한다. 다른 모드에서는 요구가 기각된다(rejected).

아래의 도면은 예를 보여준다.

Acceleration Command(가속 커맨드)는 감속을 요구하고 차량을 정지시킨다. 그 후, Longitudinal_Velocity(종방향 속도)가 0 [km/h]으로 확인되면, Standstill Command(정지 커맨드) = "Applied"가 송신된다. 브레이크 홀드 제어가 종료되고 나면, Standstill Status(정지 스테이터스)는 "Applied"로 된다. 그때까지, Acceleration Command는 감속 요구를 계속해야 한다. Standstill Command = "Applied" 또는 Acceleration Command의 감속 요구가 취소되었을 경우, 브레이크 홀드 제어로의 이행은 이루어지지 않는다. 그 후, Standstill Command = "Applied"가 송신되는 한 차량은 계속 정지하고 있게 된다. 이 기간 중에 Acceleration Command는 0(영)으로 설정될 수 있다.

차량을 발진할 필요가 있는 경우, Standstill Command를 "Released"로 설정함으로써 브레이크 홀드 제어가 취소된다. 동시에, Acceleration Command에 기초하여 가속/감속이 제어된다(도 8).

Standstill Status = "Applied"가 3 분간 지속되면 EPB가 작동한다.

3.3.1.2. 방향 요구 시퀀스

시프트 변경 시퀀스에 대해 설명한다. 이 기능은 Autonomy_State = Autonomous Mode임을 전제로 한다. 그 외의 경우, 요구는 기각된다.

시프트 변경은 Actual_Moving_Direction(실제의 이동 방향) = "standstill"인 동안에만 발생한다. 그 외의 경우, 요구는 기각된다.

다음의 도면에 예를 나타낸다. Acceleration Command는 감속을 요구하며 차량을 정지시킨다. Actual_Moving_Direction이 "standstill"로 설정된 후, Propulsion Direction Command(추진 방향 커맨드)에 의해 임의의 시프트 위치가 요구될 수 있다. (이하의 예에서는, "D" → "R").

시프트 변경 중에, Acceleration Command는 감속을 요구해야 한다.

시프트 변경 후에, Acceleration Command의 값에 기초하여 가속/감속이 제어된다(도 9).

3.3.1.3. 휠 로크(WheelLock) 시퀀스

휠 로크의 계합과 해제에 대해 설명한다. 이 기능은 Autonomy_State = Autonomous Mode임을 전제로 하며, 그 외의 경우 요구가 기각된다.

이 기능은 차량이 정지하고 있는 동안만 실행이 가능하다. Acceleration Command는 감속을 요구하며 차량을 정지시킨다. Actual_Moving_Direction이 "standstill"로 설정된 후, 휠 로크는 Immobilization Command(부동 커맨드) = "Applied"에 의해 계합된다. Immobilization Status(부동 스테이터스)가 "Applied"로 설정될 때까지 Acceleration Command는 감속으로 설정된다.

해제가 필요한 경우, 차량이 정차해 있을 때 Immobilization Command = "Release"가 요구된다. 그 때 Acceleration Command는 감속으로 설정되어 있다.

이후, 차량은 Acceleration Command 값에 기초하여 가속/감속된다(도 10).

3.3.1.4. 로드 휠각(Road_Wheel_Angle) 요구

이 기능은 Autonomy_State = "Autonomous Mode"임을 전제로 하며, 그 외의 경우 요구는 기각된다.

Tire Turning Angle Command(타이어 회전각도 커맨드)는 Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual로부터의 상대값(relative value)이다.

예를 들어, 차량이 직진하고 있는 동안 Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual = 0.1 [rad]의 경우;

ADS가 직진을 요구할 경우는, Tire Turning Angle Command는 0 + 0.1 = 0.1 [rad]로 설정되야 한다.

ADS가 -0.3 [rad]로 조타할 것을 요구하는 경우, Tire Turning Angle Command는 -0.3+0.1=-0.2 [rad]로 설정되야 한다.

3.3.1.5. 라이더 조작(rider operation)

3.3.1.5.1. 가속 페달 조작

자동 운전 모드에서, 액셀(Accelerator) 페달 스트로크는 차량의 가속 요구 선택에서 제거된다(eliminated).

3.3.1.5.2. 브레이크 페달 조작

브레이크 페달 조작시의 동작. 자율 모드에서, 목표 차량 감속은, 1) 브레이크 페달 스트로크로부터의 추정 감속과 2) AD 시스템으로부터의 감속 요구의 합계이다.

3.3.1.5.3. 시프트 레버 조작(Shift_Lever_Operation)

자동 운전 모드에서, 시프트 레버의 드라이버의 조작은 추진 방향 스테이터스(Propulsion Direction Status)에 반영되지 않는다.

필요에 따라, ADS는 드라이버에 의한 추진 방향을 확인하고 Propulsion Direction Command를 사용하여 시프트 위치를 변경한다.

3.3.1.5.4. 조타 조작(Steering Operation)

드라이버(라이더)가 조타를 조작할 때, 최대값는 다음으로부터 선택된다:

1) 드라이버의 조작 각도로부터 추정되는 토크 값, 및

2) 요구된 휠각(wheel angle)으로부터 계산된 토크 값.

드라이버가 스티어링 휠을 강하게 돌리면 Tire Turning Angle Command는 받아들여지지 않는다는 점에 유의하기 바란다. 상기 사항은 Steering_Wheel_Intervention 플래그에 의해 결정된다.

3.3.2. 입력

신호명	설명	장황성
Propulsion Direction Command(추진 방향 커맨드)	전진(D 레인지)과 후진(R 레인지) 사이의 전환 요구	N/A
Immobilization Command(부동 커맨드)	휠 로크의 계합/해제 요구	Applied
Standstill Command(정지 커맨드)	정차 유지 요구	Applied
Acceleration Command(가속 커맨드)	가속/감속의 요구	Applied
Tire Turning Angle Command(타이어 회전각도 커맨드)	프론트 휠각 요구	Applied
Autonomization Command(자율 커맨드)	매뉴얼 모드와 자율 모드 간의 이행 요구	Applied

3.3.2.1. Propulsion Direction Command(추진 방향 커맨드)

전진(D 레인지)과 후진(R 레인지) 사이의 전환 요구

값

값(value)	설명(Description)	비고(Remarks)
0	No request(요구없음)
2	R	R 레인지로의 시프트
4	D	D 레인지로의 시프트
기타	reserved(예비)

비고

·Autonomy_State = "Autonomous Mode"의 경우에만 사용 가능

·D/R은 차량이 정차하고 있는 경우(Actual_Moving_Direction= "standstill")에만 변경 가능하다.

·주행 중(이동 중)에는 요구가 기각된다.

·시스템이 D/R 시프트를 요구하면, Acceleration Command에 감속(-0.4 m/s²)이 동시에 송신된다. (브레이크가 작용되고 있는 동안만)

·다음의 경우 요구가 받아들여지지 않을 수 있다.

·Direction_Control_Degradation_Modes = "Failure detected"

3.3.2.2. Immobilization Command(부동 커맨드)

휠 로크(WheelLock)의 계합/해제 요구

값

값	설명	비고
0	No request(요구 없음)
1	Applied	EPB가 켜지고 TM이 P 레인지로 시프트된다
2	Released	EPB가 꺼지고 TM이 Propulsion Direction Command 값으로 시프트된다.

비고

·Autonomy_State = "Autonomous Mode"의 경우에만 사용 가능

·차량이 정차하고 있는 경우(Actual_Moving_Direction="standstill")에만 변경 가능

·차량이 주행 중일 때 요구는 기각된다.

·Apply/Release 모드 변경이 요구되면, Acceleration Command는 감속(-0.4 m/s²)으로 설정된다. (브레이크가 작용되고 있는 동안만.)

3.3.2.3. Standstill Command(정지 커맨드)

차량을 정차시킬 것을 요구한다

값

값	설명	비고
0	No request(요구 없음)
1	Applied	정지가 요구된다
2	Released

비고

·Autonomy_State = "Autonomous Mode"의 경우에만 사용 가능

·Standstill Status = "Applied"에 의해 확인됨

·차량이 정차하고 있는 경우(Actual_Moving_Direction = "standstill"), Stand Still로의 이행이 가능하게 된다.

·Standstill Status가 "Applied"될 때까지 Acceleration Command가 계속되야 하며, Acceleration Command의 감속 요구(-0.4 m/s²)가 계속되야 한다.

·요구가 받아들여지지 않는 경우들이 있다. 자세한 내용은 T.B.D이다.

3.3.2.4. Acceleration Command(가속 커맨드)

차량의 가속을 커맨드함

값

Estimated_Max_Decel_Capability(추정 최대 감속 능력)로부터 Estimated_Max_Accel_Capability(추정 최대 가속 능력) [m/s²]으로

비고

·Autonomy_State = "Autonomous Mode"의 경우에만 사용 가능

·Propulsion Direction Status 방향에 기초하여 가속도(+) 및 감속도(-) 요구

·상한/하한은 Estimated_Max_Decel_Capability 및 Estimated_Max_Accel_Capability에 기초하여 달라진다.

·Estimated_Max_Accel_Capability 초과의 가속이 요구된 경우, 그 요구는 Estimated_Max_Accel_Capability에 설정된다.

·Estimated_Max_Decel_Capability 초과의 감속이 요구된 경우, 그 요구는 Estimated_Max_Decel_Capability에 설정된다.

·액셀/브레이크 페달의 스트로크에 따라, 요구된 가속이 충족되지 않을 수 있다. 보다 자세한 내용은 3.4.1.4를 참조하라.

·충돌 방지 시스템(Pre-collision system)이 동시에 활성화되면, 최소 가속(최대 감속)이 선택된다.

3.3.2.5. Tire Turning Angle Command(타이어 회전각도 커맨드)

타이어의 회전각(turning angle)을 커맨드함

값

값	설명	비고
-	[단위: rad]

비고

·좌측은 정(positive)의 값(+)이다. 우측은 부(negative)의 값(-)이다.

·Autonomy_State = "Autonomous Mode"의 경우에만 사용 가능

·차량이 직진하고 있을 때의 Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual의 출력은 기준값(0)으로 설정된다.

·Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual의 상대값이 요구된다. (자세한 내용은 3.4.1.1을 참조하라)

·요구된 값은 Current_Road_Wheel_Angle_Rate_Limit 내에 있다.

·드라이버의 조타각에 따라 요구된 값이 충족되지 않을 수 있다.

3.3.2.6. Autonomization Command(자율 커맨드)

매뉴얼 모드와 자율 모드 간의 이행의 요구

값

값	설명	비고
00b	No Request For Autonomy(자율 요구 없음)
01b	Request For Autonomy(자율 요구)
10b	Deactivation Request(비활성화 요구)	매뉴얼 모드로의 이행 요구를 의미한다

· 모드가 자율 모드로 이행되는 것이 가능하지 않을 수 있다. (예: 차량 플랫폼에 장해가 발생한 경우.)

3.3.3. 출력

신호명	설명	장황성
Propulsion Direction Status	현재의 시프트 레인지	N/A
Propulsion Direction by Driver	드라이버에 의한 시프트 레버 위치	N/A
Immobilization Status	EPB와 시프트 P의 출력	Applied
Immobilization Request by Driver	드라이버에 의한 EPB 스위치 상태	N/A
Standstill Status	정지 상태	N/A
Estimated_Coasting_Rate	스로틀을 닫은 때의 추정 차량 감속도	N/A
Estimated_Max_Accel_Capability	추정 최대 가속도	Applied
Estimated_Max_Decel_Capability	추정 최대 감속도	Applied
Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual	전륜 조타각	Applied
Estimated_Road_Wheel_Angle_Rate_Actual	전륜 조타각 레이트	Applied
Steering_Wheel_Angle_Actual	스티어링 휠 각	N/A
Steering_Wheel_Angle_Rate_Actual	스티어링 휠 각 레이트	N/A
Current_Road_Wheel_Angle_Rate_Limit	로드 휠의 각 레이트 제한값	Applied
Estimated_Max_Lateral_Acceleration_Capability	추정 최대 횡가속도	Applied
Estimated_Max_Lateral_Acceleration_Rate_Capability	추정 최대 횡가속도 레이트	Applied
Accelerator_Pedal_Position	액셀 페달 위치(페달을 얼마나 밟고 있는가?)	N/A
Accelerator_Pedal_Intervention	이 신호는 드라이버가 액셀 페달을 밟고 있는지(개입)를 나타냄	N/A
Brake_Pedal_Position	브레이크 페달 위치(페달을 얼마나 밟고 있는가?)	T.B.D.
Brake_Pedal_Intervention	이 신호는 드라이버가 브레이크 페달을 밟고 있는지(개입)를 나타냄	T.B.D.
Steering_Wheel_Intervention	이 신호는 드라이버가 스티어링 휠을 돌렸는지(개입)를 나타냄	T.B.D.
Shift_Lever_Intervention	이 신호는 시프트 레버가 드라이버에 의해 제어되고 있는지(개입)를 나타냄	T.B.D.
WheelSpeed_FL	차륜 속도 값(좌측 전륜)	N/A
WheelSpeed_FL_Rotation	차륜의 회전 방향(좌측 전방)	N/A
WheelSpeed_FR	차륜 속도 값(우측 전륜)	N/A
WheelSpeed_FR_Rotation	차륜의 회전 방향(우측 전방)	N/A
WheelSpeed_RL	차륜 속도 값(좌측 후륜)	Applied
WheelSpeed_RL_Rotation	차륜의 회전 방향(좌측 후방)	Applied
WheelSpeed_RR	차륜 속도 값(우측 후륜)	Applied
WheelSpeed_RR_Rotation	차륜의 회전 방향(우측 후방)	Applied
Actual_Moving_Direction	차량의 이동 방향	Applied
Longitudinal_Velocity	차량의 추정 종속도	Applied
Longitudinal_Acceleration	차량의 추정 종가속도	Applied
Lateral_Acceleration	차량의 횡가속도의 센서 값	Applied
Yawrate	요 레이트의 센서 값	Applied
Autonomy_State	자율 모드인지 매뉴얼 모드인지를 나타내는 상태	Applied
Autonomy_Ready	차량이 자율 모드로 이행할 수 있는지 여부의 상황	Applied
Autonomy_Fault	자율 모드의 기능과 관련된 장해가 발생하는지 여부의 상태	Applied

3.3.3.1. Propulsion Direction Status(추진 방향 스테이터스)

현재의 시프트 레인지

값

값	설명	비고
0	Reserved(예비)
1	P
2	R
3	N
4	D
5	B
6	Reserved
7	Invalid value(무효한 값)

비고

·시프트 레인지가 불분명한 경우, 이 출력은 "Invalid value"로 설정된다.

·차량이 VO 모드 중에 다음의 상태로 되면, [Propulsion Direction Status]는 "P"로 된다.

- [Longitudinal_Velocity] = 0 [km/h]

- [Brake_Pedal_Position] < 문턱값(T.B.D)(페달을 밝고 있지 않다고 판단된 경우)

- [1st_Left_Seat_Belt_Status] = Unbuckled(벨트 매지 않음)

- [1st_Left_Door_Open_Status] = Opened(열림)

3.3.3.2. Propulsion Direction by Driver(드라이버에 의한 추진 방향)

드라이버 조작에 의한 시프트 레버 위치

값

값	설명	비고
0	No Request
1	P
2	R
3	N
4	D
5	B
6	reserved
7	Invalid value

비고

·드라이버가 조작하는 레버 위치에 기초한 출력

·드라이버가 시프트 레버에서 손을 놓으면, 레버는 중앙 위치(central position)로 돌아오고 출력은 "No Request"로 설정된다.

·차량이 NVO 모드 중에 다음의 상태로 되면, [Propulsion Direction by Driver]는 "1(P)"로 된다.

- [Longitudinal_Velocity] = 0 [km/h]

- [Brake_Pedal_Position] < 문턱값(T.B.D.)(페달을 밝고 있지 않다고 판단된 경우)

- [1st_Left_Seat_Belt_Status] = Unbuckled(벨트 매지 않음)

- [1st_Left_Door_Open_Status] = Opened(열림)

3.3.3.3. Immobilization Status(부동 스테이터스)

EPB와 시프트-P 상태의 출력

값

<1차>

값		설명	비고
시프트	EPB	설명	비고
0	0	시프트를 P 이외로 설정하고, EPB를 해제
1	0	시프트를 P로 설정하고, EPB를 해제
0	1	시프트를 P 이외로 설정하고, EPB를 적용
1	1	시프트를 P로 설정하고, EPB를 적용

<2차>

값		설명	비고
시프트		설명	비고
0	0	시프트 P 이외
1	0	시프트 P
0	1	reserved
1	1	reserved

비고

·2차 신호는 EPB 잠금 상태를 포함하지 않는다.

3.3.3.4. Immobilization Request by Driver(드라이버에 의한 부동화 요구)

EPB 스위치의 드라이버 조작

값

값	설명	비고
0	No request
1	Engaged
2	Released
3	Invalid value

비고

·EPB 스위치가 눌려져 있는 동안, "Engaged"가 출력된다.

·EPB 스위치가 당겨져 있는 동안, "Released"가 출력된다.

3.3.3.5. Standstill Status(정지 스테이터스)

차량의 정차 상태

값

값	설명	비고
0	Released
1	Applied
2	reserved
3	Invalid value

비고

·Standstill Status = Applied가 3분간 지속되면, EPB가 활성화된다.

·차량 발진이 필요한 경우, ADS는 Standstill Command = "Released"를 요구한다.

3.3.3.6. Estimated_Coasting_Rate(추정 코스팅 레이트)

스로틀을 닫은 때의 추정 차량 감속도

값

[단위: m/s²]

비고

·WOT에서의 추정 가속도가 계산된다.

·구배나 도로 하중 등을 추정한다.

·Propulsion Direction Status가 "D"인 경우, 전진 방향으로의 가속도는 정의 값을 나타낸다.

·Propulsion Direction Status가 "R"인 경우, 후진 방향으로의 가속도는 정의 값을 나타낸다.

3.3.3.7. Estimated_Max_Accel_Capability(추정 최대 가속 능력)

추정 최대 가속도

값

[단위: m/s²]

비고

·WOT에서의 가속도가 계산된다.

·구배나 도로 하중 등을 추정한다.

·시프트 위치에 의해 결정되는 방향은 플러스로 간주된다.

3.3.3.8. Estimated_Max_Decel_Capability(추정 최대 감속 능력)

추정 최대 감속도

값

-9.8 내지 0 [단위: m/s²]

비고

·Brake_System_Degradation_Modes의 영향을 받는다. 자세한 내용은 T.B.D이다.

·차량 상태 또는 도로 상황에 기초하여, 출력이 불가능한 경우가 있다

3.3.3.9. Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual

전륜 조타각

값

값	설명	비고
기타	[단위: rad]
최소값	Invalid value	센서가 유효하지 않다

비고

·좌측은 정의 값(+)이다. 우측은 부의 값(-)이다.

·"차량이 직진하고 있을 때의 휠각"이 이용 가능하게 되기 전에는, 이 신호는 Invalid value이다.

3.3.3.10. Estimated_Road_Wheel_Angle_Rate_Actual

전륜 조타각 레이트

값

값	설명	비고
기타	[단위: rad/s]
최소값	Invalid value

비고

·좌측은 정의 값(+)이다. 우측은 부의 값(-)이다.

3.3.3.11. Steering_Wheel_Angle_Actual

스티어링 휠 각

값

값	설명	비고
기타	[단위: rad]
최소값	Invalid value

비고

·좌측은 정의 값(+)이다. 우측은 부의 값(-)이다.

·조타 어시스트 모터 각으로부터 변환된 조타각

3.3.3.12. Steering_Wheel_Angle_Rate_Actual

스티어링 휠 각 레이트

값

값	설명	비고
기타	[단위: rad/s]
최소값	Invalid value

비고

·좌측은 정의 값(+)이다. 우측은 부의 값(-)이다.

·조타 어시스트 모터 각 레이트로부터 변환된 조타각 레이트

3.3.3.13. Current_Road_Wheel_Angle_Rate_Limit

로드 휠각 레이트 제한값

값

·정지시: 0.4 [rad/s]

·주행 중: "비고"를 표시

비고

아래와 같은 "차속 - 조타각 레이트" 차트로부터 계산됨

A) 매우 저속 또는 정지 상태에서는, 0.4 [rad/s]의 고정값을 사용한다.

B) 고속에서는, 2.94 m/s³를 사용하여 차속으로부터 조타각 레이트가 계산된다.

A와 B의 사이의 임계 속도(threshold speed)는 10 [km/h]이다(도 11).

3.3.3.14. Estimated_Max_Lateral_Acceleration_Capability

추정 최대 횡가속도

값

2.94 [단위: m/s²] 고정값

비고

·휠각 컨트롤러는 최대 2.94 m/s²의 가속도 범위 내에서 설계된다.

3.3.3.15. Estimated_Max_Lateral_Acceleration_Rate_Capability

추정 최대 횡가속도 레이트

값

2.94 [단위:m/s³] 고정값

비고

·휠각 컨트롤러는 최대 2.94 m/s³의 가속도 범위 내에서 설계된다.

3.3.3.16. Accelerator_Pedal_Position(액셀 페달 위치)

액셀 페달의 위치(페달을 얼마나 밟고 있는가?)

값

0 내지 100 [단위: %]

비고

·가속 개방도를 급격하게 변화시키지 않기 위해, 이 신호는 평활화 처리에 의해 필터링된다.

·정상 상태

영점 교정 후의 액셀 위치(accelerator position) 신호가 송신된다.

·장해 상태

송신된 페일세이프(failsafe) 값(0xFF)

3.3.3.17. Accelerator_Pedal_Intervention(액셀 페달 개입)

이 신호는 드라이버가 액셀 페달을 밟고 있는지(개입)를 나타낸다.

값

값	설명	비고
0	Not depressed(밟고 있지 않음)
1	depressed(밟고 있음)
2	Beyond autonomy acceleration(자동 가속 초과)

비고

·Accelerator_Pedal_Position이 정의된 문턱값(ACCL_INTV)보다 높은 경우, 이 신호 [Accelerator_Pedal_Intervention]은 "depressed" 상태로 된다.

·밟고 있는 가속 페달로부터의 요구 가속이 시스템(ADS, PCS 등)으로부터의 요구 가속보다 높은 경우, 이 신호는 "Beyond autonomy acceleration"로 바뀐다.

·NVO 모드 중, 액셀 요구는 기각된다. 따라서, 이 신호는 "2"로 바뀌지 않는다.

상세 설계(도 12)

3.3.3.18. Brake_Pedal_Position(브레이크 페달 위치)

브레이크 페달의 위치(페달을 얼마나 밟고 있는가?)

값

0 내지 100 [단위: %]

비고

·브레이크 페달 위치 센서의 장해에서:

송신된 페일세이프 값(0xFF)

·조립 오류로 인해, 이 값은 100 %를 초과할 수도 있다.

3.3.3.19. Brake_Pedal_Intervention(브레이크 페달 개입)

이 신호는 드라이버가 브레이크 페달을 밟고 있는지(개입)를 나타낸다.

값

값	설명	비고
0	Not depressed(밟고 있지 않음)
1	depressed(밟고 있음)
2	Beyond autonomy deceleration(자동 감속 초과)

비고

·Brake_Pedal_Position이 정의된 문턱값(BRK_INTV)보다 높은 경우, 이 신호 [Brake_Pedal_Intervention]은 "depressed" 로 바뀐다.

·밟고 있는 브레이크 페달로부터의 요구 감속이 시스템(ADS, PCS등)으로부터의 요구 감속보다 높은 경우, 이 신호는 "Beyond autonomy deceleration"로 바뀐다.

상세 설계(도 13)

3.3.3.20. Steering_Wheel_Intervention(스티어링 휠 개입)

이 신호는 드라이버가 스티어링 휠을 돌렸는지(개입)를 나타낸다.

값

값	설명	비고
0	Not turned(돌리지 않음)
1	Turned collaboratively(협력적으로 돌림)	드라이버 조타 토크 + 조타 모터 토크
2	Turned by human driver(인간 드라이버가 돌림)

비고

·"Steering Wheel Intervention = 1"에서는, 인간 드라이버의 의도를 고려하여, EPS 시스템이 인간 드라이버와 협력하여 조타를 구동한다.

·"Steering Wheel Intervention = 2"에서는, 인간 드라이버의 의도를 고려하여, EPS 시스템은 자동 운전 키트로부터의 조타 요구를 기각한다. (조타는 인간 드라이버에 의해 구동된다.)

3.3.3.21. Shift_Lever_Intervention(시프트 레버 개입)

이 신호는 시프트 레버가 드라이버에 의해 제어되고 있는지(개입)를 나타낸다.

값

값	설명	비고
0	OFF
1	ON	제어됨(임의의 시프트 위치로 이동됨)

비고

·N/A

3.3.3.22. WheelSpeed_FL, WheelSpeed_FR, WheelSpeed_RL, WheelSpeed_RR

차륜 속도 값

값

값	설명	비고
기타	속도[단위: m/s]
최대값	Invalid value	센서가 유효하지 않다

비고

·T.B.D.

3.3.3.23. WheelSpeed_FL_Rotation, WheelSpeed_FR_Rotation, WheelSpeed_RL_Rotation, WheelSpeed_RR_Rotation

각 차륜의 회전 방향

값

값	설명	비고
0	Forward(전진)
1	Reverse(후진)
2	reserved
3	Invalid value	센서가 유효하지 않다

비고

·ECU 활성화 후, 회전 방향이 확정될 때까지, 이 신호에는 "Forward"가 설정된다.

·동일한 방향의 2 개의 펄스를 연속해서 검출하면, 회전 방향이 확정된다.

3.3.3.24. Actual_Moving_Direction(실제의 이동 방향)

차륜의 회전 방향

값

값	설명	비고
0	Forward(전진)
1	Reverse(후진)
2	Standstill(정지)
3	Undefined

비고

·이 신호는 일정 시간 동안에 4 개의 차륜 속도 값이 "0"인 경우에 "Standstill"을 나타낸다.

·상기 이외의 경우, 이 신호는 4 개의 WheelSpeed_Rotations의 다수결에 의해 결정된다.

·2 개 초과의 WheelSpeed_Rotations가 "Reverse"인 경우, 이 신호는 "Reverse"를 나타낸다.

·2 개 초과의 WheelSpeed_Rotations가 "Forward"인 경우, 이 신호는 "Forward"를 나타낸다.

·"Forward"와 "Reverse"가 같은 개수인 경우, 이 신호는 "Undefined"를 나타낸다.

3.3.3.25. Longitudinal_Velocity(종방향 속도)

차량의 추정 종방향 속도

값

비고

·이 신호는 절대값으로 출력된다.

3.3.3.26. Longitudinal_Acceleration(종방향 가속도)

차량 추정 종방향 가속도

값

값	설명	비고
기타	가속도 [단위: m/s²]
최소값	Invalid value	센서가 유효하지 않다

비고

·이 신호는 차륜 속도 센서와 가속도 센서로 계산된다.

·차량이 평탄한 도로를 일정 속도로 주행하고 있는 경우, 이 신호는 0을 나타낸다.

3.3.3.27. Lateral_Acceleration(횡방향 가속도)

차량의 횡방향 가속도의 센서 값

값

비고

·정의 값은 반시계 방향을 의미한다. 부의 값은 시계 방향을 의미한다.

3.3.3.28. Yawrate(요 레이트)

요 레이트의 센서 값

값

값	설명	비고
기타	요 레이트 [단위: deg/s]
최소값	Invalid value	센서가 유효하지 않다

비고

3.3.3.29. Autonomy_State(자율 스테이트)

자율 모드인지 매뉴얼 모드인지를 나타내는 상태

값

값	설명	비고
00	Manual Mode(매뉴얼 모드)	모드는 매뉴얼 모드에서 시작한다.
01	Autonomous Mode(자율 모드)

비고

·초기 상태는 매뉴얼 모드이다. (Ready ON의 경우, 차량은 매뉴얼 모드에서 발진한다.)

3.3.3.30. Autonomy_Ready

차량이 자율 모드로 이행할 수 있는지 여부의 상황

값

값	설명	비고
00b	Not Ready For Autonomy (자율 준비되지 않음)
01b	Ready For Autonomy (자율 준비됨)
11b	Invalid	상태가 결정되지 않았음을 의미한다

비고

·이 신호는 자율 모드로의 이행 조건의 일부이다.

조건의 개요를 참조하시오.

3.3.3.31. Autonomy_Fault

자율 모드에서의 기능과 관련된 장해가 발생하는지 여부의 상태

값

값	설명	비고
00b	No fault(장해 없음)
01b	Fault(장해)
11b	Invalid	상태가 결정되지 않았음을 의미한다

비고

·[T.B.D.] 자율 모드에서의 기능의 장해 코드에 관한 다른 자료를 참조하라.

·[T.B.D.] "fault"의 상태를 해제하기 위한 조건을 고려해야 한다.

3.4 BODY 제어용 API

3.4.1 기능

T.B.D.

3.4.2 입력

신호명	설명	장황성
Turnsignallight_Mode_Command	차량 플랫폼의 방향 지시등(Turnsignallight) 모드를 제어하는 커맨드	N/A
Headlight_Mode_Command	차량 플랫폼의 헤드라이트 모드를 제어하는 커맨드	N/A
Hazardlight_Mode_Command	차량 플랫폼의 해저드램프 모드를 제어하는 커맨드	N/A
Horn_Pattern_Command	차량 플랫폼의 사이클 당 혼(horn)의 ON 시간과 OFF 시간의 패턴을 제어하는 커맨드	N/A
Horn_Number_of_Cycle_Command	차량 플랫폼의 혼 ON/OFF 사이클의 수를 제어하는 커맨드	N/A
Horn_Continuous_Command	차량 플랫폼의 혼 ON을 제어하는 커맨드	N/A
Windshieldwiper_Mode_Front_Command	차량 플랫폼의 프론트 와이퍼를 제어하는 커맨드	N/A
Windshieldwiper_Intermittent_Wiping_Speed_Command	간헐 모드에서의 와이퍼 동작 간격을 제어하는 커맨드	N/A
Windshieldwiper_Mode_Rear_Command	차량 플랫폼의 리어 와이퍼 모드를 제어하는 커맨드	N/A
Hvac_1st_Command	제1 열 공조 제어를 개시/정지하는 커맨드	N/A
Hvac_2nd_Command	제2 열 공조 제어를 개시/정지하는 커맨드	N/A
Hvac_TargetTemperature_1st_Left_Command	전방 좌측 구역 주변의 목표 온도를 설정하는 커맨드	N/A
Hvac_TargetTemperature_1st_Right_Command	전방 우측 구역 주변의 목표 온도를 설정하는 커맨드	N/A
Hvac_TargetTemperature_2nd_Left_Command	후방 좌측 구역 주변의 목표 온도를 설정하는 커맨드	N/A
Hvac_TargetTemperature_2nd_Right_Command	후방 우측 구역 주변의 목표 온도를 설정하는 커맨드	N/A
Hvac_Fan_Level_1st_Row_Command	전방 AC의 팬 레벨을 설정하는 커맨드	N/A
Hvac_Fan_Level_2nd_Row_Command	후방 AC의 팬 레벨을 설정하는 커맨드	N/A
Hvac_1st_Row_AirOutlet_Mode_Command	제1 열 배기구의 모드를 설정하는 커맨드	N/A
Hvac_2nd_Row_AirOutlet_Mode_Command	제2 열 배기구의 모드를 설정하는 커맨드	N/A
Hvac_Recirculate_Command	공기 재순환 모드를 설정하는 커맨드	N/A
Hvac_AC_Command	AC 모드를 설정하는 커맨드	N/A

3.4.2.1. Turnsignallight_Mode_Command

차량 플랫폼의 방향 지시등 모드를 제어하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	OFF	방향 지시등 OFF
1	Right	우측 방향 지시등 ON
2	Left	좌측 방향 지시등 ON
3	reserved

비고

T.B.D.

상세 설계

Turnsignallight_Mode_Command=1인 경우, 차량 플랫폼은 좌측 방향 지시등 ON 요구를 송신한다.

Turnsignallight_Mode_Command=2인 경우, 차량 플랫폼은 우측 방향 지시등 ON 요구를 송신한다.

3.4.2.2. Headlight_Mode_Command

차량 플랫폼의 헤드라이트 모드를 제어하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	No Request	현재의 모드를 유지
1	TAIL 모드 요구	사이드 램프 모드
2	HEAD 모드 요구	Lo 모드
3	AUTO 모드 요구
4	HI 모드 요구
5	OFF 모드 요구
6-7	reserved

비고

·이 커맨드는 Headlight_Driver_Input= OFF 또는 Auto 모드가 ON일 때 유효하다.

·드라이버 입력은 이 커맨드에 우선한다.

·차량 플랫폼이 이 커맨드를 1 회 수신하면 헤드라이트 모드가 바뀐다.

3.4.2.3. Hazardlight_Mode_Command

차량 플랫폼의 해저드램프 모드를 제어하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	OFF	해저드램프 OFF의 커맨드
1	ON	해저드램프 ON의 커맨드

비고

·드라이버 입력은 이 커맨드에 우선한다.

·차량 플랫폼이 ON 커맨드를 수신하는 중에 해저드램프는 활성화되어 있다.

3.4.2.4. Horn_Pattern_Command

차량 플랫폼의 사이클 당 혼의 ON 시간과 OFF 시간의 패턴을 제어하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	No Request
1	Pattern 1(패턴 1)	ON 시간: 250 ms, OFF 시간: 750 ms
2	Pattern 2(패턴 2)	ON 시간: 500 ms, OFF 시간: 500 ms
3	Pattern 3(패턴 3)	예비
4	Pattern 4(패턴 4)	예비
5	Pattern 5(패턴 5)	예비
6	Pattern 6(패턴 6)	예비
7	Pattern 7(패턴 7)	예비

비고

· Pattern 1은 싱글 쇼트 ON을 사용하는 것으로 가정하고, Pattern 2는 ON-OFF 반복을 사용하는 것으로 가정한다.

·자세한 내용은 내부 검토 중이다.

3.4.2.5. Horn_Number_of_Cycle_Command

차량 플랫폼의 혼 ON/OFF 사이클의 수를 제어하는 커맨드

값

0 내지 7[-]

비고

·자세한 내용은 내부 검토 중이다.

3.4.2.6. Horn_Continuous_Command

차량 플랫폼의 혼 ON을 제어하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	No request
1	ON request(ON 요구)

비고

·이 커맨드는 Horn_Pattern_Command, Horn_Number_of_Cycle_Command에 우선한다.

·차량 플랫폼이 ON 커맨드를 수신하는 중에 혼은 활성화되어 있다.

·자세한 내용은 내부 검토 중이다.

3.4.2.7. Windshieldwiper_Mode_Front_Command

차량 플랫폼의 프론트 와이퍼를 제어하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	OFF 모드 요구
1	Lo 모드 요구
2	Hi 모드 요구
3	간헐(Intermittent) 모드 요구
4	Auto 모드 요구
5	Mist 모드 요구	1 회 와이핑
6, 7	reserved

비고

·이 커맨드는 유효한 타이밍에 대해 내부 검토 중이다.

·이 커맨드는 Windshieldwiper_Front_Driver_Input=OFF 또는 Auto 모드 ON인 경우에 유효하다.

·드라이버 입력은 이 커맨드에 우선한다.

·와이퍼 모드는 차량 플랫폼이 커맨드를 수신하고 있는 중에도 유지된다.

3.4.2.8. Windshieldwiper_Intermittent_Wiping_Speed_Command

간헐 모드에서의 와이퍼 동작 간격을 제어하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	FAST
1	SECOND FAST
2	THIRD FAST
3	SLOW

비고

·이 커맨드는 Windshieldwiper_Mode_Front_Status = INT의 경우에 유효하다.

·드라이버 입력은 이 커맨드에 우선한다.

·와이퍼 간헐 모드는 차량 플랫폼이 이 커맨드를 1 회 수신하면 변경된다.

3.4.2.9. Windshieldwiper_Mode_Rear_Command

차량 플랫폼의 리어 와이퍼 모드를 제어하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	OFF 모드 요구
1	Lo 모드 요구
2	reserved
3	간헐 모드 요구
4-7	reserved

비고

·드라이버 입력은 이 커맨드에 우선한다.

·간헐 모드의 와이핑 속도는 가변이 아니다.

3.4.2.10. Hvac_1st_Command

제1 열 공조 제어를 개시/정지하는 커맨드

값

값	설명	비고
00	No request
01	ON	제1 공조 제어를 ON으로 하는 것을 의미한다
02	OFF	제1 공조 제어를 OFF로 하는 것을 의미한다

비고

·S-AM의 hvac은 동기화 기능을 가진다.

따라서, 4 개의 hvac(1st_left/right, 2nd_left/right)을 개별적으로 제어하기 위해, VCIB는 Ready-ON 후에 다음의 순서를 달성한다. (이 기능은 CV로부터 구현된다.)

＃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

* 각 커맨드 사이의 간격은 200 ms 이상이 필요하다.

* 다른 커맨드는 #1 이후에 실행될 수 있다.

3.4.2.11. Hvac_2nd_Command

제2 열 공조 제어를 개시/정지하는 커맨드

값

값	설명	비고
00	No request
01	ON	제2 공조 제어를 ON으로 하는 것을 의미한다
02	OFF	제2 공조 제어를 OFF로 하는 것을 의미한다

비고

·N/A

3.4.2.12. Hvac_TargetTemperature_1st_Left_Command

전방 좌측 구역 주변의 목표 온도를 설정하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	No request
60 내지 85 [단위: °F](by 1.0 °F)	Temperature direction(온도 방향)

비고

·N/A

3.4.2.13. Hvac_TargetTemperature_1st_Right_Command

전방 우측 구역 주변의 목표 온도를 설정하는 커맨드

값

비고

·N/A

3.4.2.14. Hvac_TargetTemperature_2nd_Left_Command

후방 좌측 구역 주변의 목표 온도를 설정하는 커맨드

값

비고

·N/A

3.4.2.15. Hvac_TargetTemperature_2nd_Right_Command

후방 우측 구역 주변의 목표 온도를 설정하는 커맨드

값

비고

·N/A

3.4.2.16. Hvac_Fan_Level_1st_Row_Command

전방 AC의 팬 레벨을 설정하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	No request
1 내지 7(최대)	Fan level direction(팬 레벨 방향)

비고

·팬 레벨을 0(OFF)으로 하고자 하는 경우에는, "Hvac_1st_Command= OFF"를 송신해야 한다.

·팬 레벨을 AUTO로 하고자 하는 경우에는, "Hvac_1st_Command= ON"을 송신해야 한다.

3.4.2.17. Hvac_Fan_Level_2nd_Row_Command

후방 AC의 팬 레벨을 설정하는 커맨드

값

비고

·팬 레벨을 0(OFF)으로 하고자 하는 경우에는, "Hvac_2nd_Command= OFF"를 송신해야 있다.

·팬 레벨을 AUTO로 하고자 하는 경우에는, "Hvac_2nd_Command= ON"을 송신해야 있다.

3.4.2.18. Hvac_1st_Row_AirOutlet_Mode_Command

제1 열 배기구의 모드를 설정하는 커맨드

값

값	설명	비고
000b	No Operation(동작 안함)
001b	UPPER	상반신으로 공기가 흐른다
010b	U/F	상반신과 발로 공기가 흐른다
011b	FEET	공기가 발로 흐른다
100b	F/D	공기가 발로 흐르며 윈드쉴드 디포거(defogger)가 작동한다

비고

·N/A

3.4.2.19. Hvac_2nd_Row_AirOutlet_Mode_Command

제2 열 배기구의 모드를 설정하는 커맨드

값

값	설명	비고
000b	No Operation(동작 안함)
001b	UPPER	상반신으로 공기가 흐른다
010b	U/F	상반신과 발로 공기가 흐른다
011b	FEET	공기가 발로 흐른다

비고

·N/A

3.4.2.20. Hvac_Recirculate_Command

공기 재순환 모드를 설정하는 커맨드

값

값	설명	비고
00	No request
01	ON	공기 재순환 모드를 ON으로 하는 것을 의미한다
02	OFF	공기 재순환 모드를 OFF로 하는 것을 의미한다

비고

·N/A

3.4.2.21. Hvac_AC_Command

AC 모드를 설정하는 커맨드

값

값	설명	비고
00	No request
01	ON	AC 모드를 ON으로 하는 것을 의미한다
02	OFF	AC 모드를 OFF로 하는 것을 의미한다

비고

·N/A

3.4.3 출력

신호명	설명	장황성
Turnsignallight_Mode_Status	차량 플랫폼의 현재의 방향 지시등 모드의 상태	N/A
Headlight_Mode_Status	차량 플랫폼의 현재의 헤드라이트 모드의 상태	N/A
Hazardlight_Mode_Status	차량 플랫폼의 현재의 해저드램프 모드의 상태	N/A
Horn_Status	차량 플랫폼의 현재의 혼의 상태	N/A
Windshieldwiper_Mode_Front_Status	차량 플랫폼의 현재의 프론트 와이퍼 모드의 상태	N/A
Windshieldwiper_Mode_Rear_Status	차량 플랫폼의 현재의 리어 와이퍼 모드의 상태	N/A
Hvac_1^st_Status	제1 열 HVAC의 활성화의 상태	N/A
Hvac_2^nd_Status	제2 열 HVAC의 활성화의 상태	N/A
Hvac_Temperature_1^st_Left_Status	제1 열 좌측의 설정 온도의 상태	N/A
Hvac_Temperature_1^st_Right_Status	제1 열 우측의 설정 온도의 상태	N/A
Hvac_Temperature_2^nd_Left_Status	제2 열 좌측의 설정 온도의 상태	N/A
Hvac_Temperature_2^nd_Right_Status	제2 열 우측의 설정 온도의 상태	N/A
Hvac_Fan_Level_1^st_Row_Status	제1 열의 설정 팬 레벨의 상태	N/A
Hvac_Fan_Level_2^nd_Row_Status	제2 열의 설정 팬 레벨의 상태	N/A
Hvac_1st_Row_AirOutlet_Mode_Status	제1 열 배기구의 모드의 상태	N/A
Hvac_2nd_Row_AirOutlet_Mode_Status	제2 열 배기구의 모드의 상태	N/A
Hvac_Recirculate_Status	설정된 공기 재순환 모드의 상태	N/A
Hvac_AC_Status	설정된 AC 모드의 상태	N/A
1st_Right_Seat_Occupancy_Status	첫 번째 좌측 좌석의 착좌 상태	-
1st_Left_Seat_Belt_Status	운전석 시트 벨트 버클 스위치의 상태	-
1st_Right_Seat_Belt_Status	조수석 시트 벨트 버클 스위치의 상태	-
2nd_Left_Seat_Belt_Status	제2 좌측 좌석의 시트 벨트 버클 스위치의 상태	-
2nd_Right_Seat_Belt_Status	제2 우측 좌석의 시트 벨트 버클 스위치의 상태	-

3.4.3.1. Turnsignallight_Mode_Status

차량 플랫폼의 현재의 방향 지시등 모드의 상태

값

값	설명	비고
0	OFF	Turn lamp = OFF
1	Left	Turn lamp L = ON (점멸)
2	Right	Turn lamp R = ON (점멸)
3	Invalid

비고

·턴 램프의 접속끊김(disconnection) 검출 시에, 상태는 ON이다.

·턴 램프의 쇼트(short) 검출 시에, 상태는 OFF이다.

3.4.3.2. Headlight_Mode_Status

차량 플랫폼의 현재의 헤드라이트 모드의 상태

값

값	설명	비고
0	OFF
1	TAIL
2	Lo
3	reserved
4	Hi
5-6	reserved
7	invalid

비고

N/A

상세 설계

·Tail 신호가 ON일 때, 차량 플랫폼은 1을 송신한다.

·Lo 신호가 ON일 때, 차량 플랫폼은 2를 송신한다.

·Hi 신호가 ON일 때, 차량 플랫폼은 4를 송신한다.

·위의 어떤 신호가 OFF일 때, 차량 플랫폼은 0을 송신한다.

3.4.3.3. Hazardlight_Mode_Status

차량 플랫폼의 현재의 해저드 램프 모드의 상태

값

값	설명	비고
0	OFF	Hazard lamp = OFF
1	Hazard	Hazard lamp = ON (점멸)
2	reserved
3	Invalid

비고

N/A

3.4.3.4. Horn_Status

차량 플랫폼의 현재의 혼의 상태

값

값	설명	비고
0	OFF
1	ON
2	reserved(지원되지 않음)
3	Invalid(지원되지 않음)

비고

·어떠한 장해도 검출할 수 없음.

·혼이 OFF인 경우, Horn Pattern Command가 활성화된 동안에 차량 플랫폼은 "1"을 송신한다.

3.4.3.5. Windshieldwiper_Mode_Front_Status

차량 플랫폼의 현재의 프론트 와이퍼 모드의 상태

값

값	설명	비고
0	OFF	프론트 와이퍼 정지됨
1	Lo	프론트 와이퍼가 LO 모드로 활성화됨(MIST로 활성화, 워셔와 연계하여 활성화, HI 이외의 속도로 와이핑하는 것도 포함)
2	Hi	프론트 와이퍼가 HI 모드로 활성화됨
3	INT	프론트 와이퍼가 INT 모드로 활성화됨(INT 모드로 활성화되어 있는 동안의 모터 정지 및 차속 변경 기능에 의해 INT 모드로 활성화되는 것도 포함)
4-5	reserved
6	fail	프론트 와이퍼가 고장남
7	Invalid

값	설명	비고
0	OFF	프론트 와이퍼가 정지되었다
1	Lo	프론트 와이퍼가 LO 모드이다(MIST 모드, 워셔와 함께 동작, 중간 속도 포함).
2	Hi	프론트 와이퍼가 HI 모드이다.
3	INT	프론트 와이퍼가 INT 모드이다(INT 모드 사이에서 모터 정지, 및 차속 변경 기능의 INT 동작을 포함)
4-5	reserved
6	fail	프론트 와이퍼가 고장났다.
7	Invalid

비고

Fail(고장) 모드 조건

·신호의 불연속성을 검출한다

·상기의 고장 이외에는 검출할 수 없다.

3.4.3.6. Windshieldwiper_Mode_Rear_status

차량 플랫폼의 현재의 리어 와이퍼 모드의 상태

값

값	설명	비고
0	OFF	리어 와이퍼가 정지됨
1	Lo	리어 와이퍼가 LO 모드임
2	reserved
3	INT	리어 와이퍼가 INT 모드임
4-5	reserved
6	fail	리어 와이퍼가 고장남
7	Invalid

비고

·어떠한 고장도 검출할 수 없다.

3.4.3.7. Hvac_1st_Status

제1 열 HVAC의 활성화의 상태

값

값	설명	비고
0b	OFF
1b	ON

비고

·N/A

3.4.3.8. Hvac_2nd_Status

제2 열 HVAC의 활성화의 상태

값

값	설명	비고
0b	OFF
1b	ON

비고

·N/A

3.4.3.9. Hvac_Temperature_1st_Left_Status

제1 열 좌측의 설정 온도의 상태

값

값	설명	비고
0	Lo	최대 냉방
60 내지 85 [단위: °F]	목표 온도
100	Hi	최대 난방
FFh	Unknown

비고

·N/A

3.4.3.10. Hvac_Temperature_1st_Right_Status

제1 열 우측의 설정 온도의 상태

값

비고

·N/A

3.4.3.11. Hvac_Temperature_2nd_Left_Status

제2 열 좌측의 설정 온도의 상태

값

비고

·N/A

3.4.3.12. Hvac_Temperature_2nd_Right_Status

제2 열 우측의 설정 온도의 상태

값

비고

·N/A

3.4.3.13. Hvac_Fan_Level_1st_Row_Status

제1 열의 설정 팬 레벨의 상태

값

값	설명	비고
0	OFF
1 - 7	Fan Level(팬 레벨)
8	Undefined

비고

·N/A

3.4.3.14. Hvac_Fan_Level_2nd_Row_Status

제2 열의 설정 팬 레벨의 상태

값

값	설명	비고
0	OFF
1 - 7	Fan Level(팬 레벨)
8	Undefined

비고

·N/A

3.4.3.15. Hvac_1st_Row_AirOutlet_Mode_Status

제1 열 배기구의 모드의 상태

값

값	설명	비고
000b	ALL OFF	Auto 모드가 설정된 경우
001b	UPPER	상반신으로 공기가 흐른다
010b	U/F	상반신과 발로 공기가 흐른다
011b	FEET	발로 공기가 흐른다
100b	F/D	발로 공기가 흐르며 윈드쉴드 디포거가 작동한다
101b	DEF	윈드쉴드 디포거가 작동한다
111b	Undefined

비고

·N/A

3.4.3.16. Hvac_2nd_Row_AirOutlet_Mode_Status

제2 열 배기구의 모드의 상태

값

값	설명	비고
000b	ALL OFF	Auto 모드가 설정된 경우
001b	UPPER	상반신으로 공기가 흐른다
010b	U/F	상반신과 발로 공기가 흐른다
011b	FEET	발로 공기가 흐른다
111b	Undefined

비고

·N/A

3.4.3.17. Hvac_Recirculate_Status

설정된 공기 재순환 모드의 상태

값

값	설명	비고
00	OFF	공기 재순환 모드가 OFF인 것을 의미한다
01	ON	공기 재순환 모드가 ON인 것을 의미한다

비고

·N/A

3.4.3.18. Hvac_AC_Status

설정된 AC 모드의 상태

값

값	설명	비고
00	OFF	AC 모드가 OFF인 것을 의미한다
01	ON	AC 모드가 ON인 것을 의미한다

비고

·N/A

3.4.3.19. 1st_Right_Seat_Occupancy_Status

제1 좌측 좌석의 착좌 상태

값

값	설명	비고
0	Not occupied(착좌되지 않음)
1	Occupied(착좌됨)
2	Undecided(미정)	IG OFF 또는 센서로부터의 신호가 상실됨
3	Failed(장해)

비고

·좌석에 짐이 있는 경우, 이 신호는 "Occupied"로 설정될 수 있다.

3.4.3.20. 1st_Left_Seat_Belt_Status

운전석 시트 벨트 버클 스위치의 상태

값

값	설명	비고
0	Buckled(벨트 맴)
1	Unbuckled(벨트 매지 않음)
2	Undetermined(미정)
3	Fault of a switch(스위치 장해)

비고

·운전석 시트 벨트 버클 스위치의 상태 신호가 설정되어 있지 않은 경우, [Undetermined]가 송신된다.

·사용할 때는 담당자에게 확인하고 있다. (초기값으로 "undetermined=10"을 출력한다.)

·벨트 맴/벨트 매지 않음의 판정 결과는 IG_ON 후 1.3 초 이내 또는 점화 허가 전 중 빠른 시점에 CAN 송신 버퍼에 전송된다.

3.4.3.21. 1st_Right_Seat_Belt_Status

조수석 시트 벨트 버클 스위치의 상태

값

값	설명	비고
0	Buckled
1	Unbuckled
2	Undetermined
3	Fault of a switch

비고

·조수석 시트 벨트 버클 스위치의 상태 신호가 설정되어 있지 않은 경우, [Undetermined]이 송신된다.

3.4.3.22. 2nd_Left_Seat_Belt_Status

제2 좌측 좌석의 시트 벨트 버클 스위치의 상태

값

값	설명	비고
0	Buckled
1	Unbuckled
2	Undetermined
3	Reserved

비고

·센서 장해를 검출할 수 없다.

3.4.3.23. 2nd_Right_Seat_Belt_Status

제2 우측 좌석의 시트 벨트 버클 스위치의 상태

값

값	설명	비고
0	Buckled
1	Unbuckled
2	Undetermined
3	Reserved

비고

·장해를 검출할 수 없다.

3.5. 전원 제어용 API

3.5.1 기능

T.B.D.

3.5.2. 입력

신호명	설명	장황성
Power_Mode_Request	차량 플랫폼의 전원 모드를 제어하는 커맨드	N/A

3.5.2.1. Power_Mode_Request

차량 플랫폼의 전원 모드를 제어하는 커맨드

값

값	설명	비고
00	No request
01	Sleep	"Ready OFF"를 의미함
02	Wake	VCIB가 ON으로 됨을 의미함
03	Resd	데이터 확장용으로 예비
04	Resd	데이터 확장용으로 예비
05	Resd	데이터 확장용으로 예비
06	Driving Mode	"Ready ON"을 의미함

비고

·"Wake"에 대해서, CAN에서 이 신호를 달성하는 방법을 공유하자. (다른 자료 참조) 기본적으로는, "ISO11989-2:2016"에 기초하고 있다. 또한, 이 신호는 단순한 값이어서는 안 된다. 어쨌든 다른 자료를 참조하라.

·이 API는 요구를 수신한 후의 일정 시간 [4000 ms] 동안 다음 요구를 기각한다.

다음은 API를 통해 제어 가능한 3 가지 전원 모드, 즉 [Sleep][Wake][Driving Mode])의 설명이다.

[Sleep]

차량의 전원 오프 조건. 이 모드에서는, 고압 배터리는 전력을 공급하지 않으며, VCIB나 다른 VP ECU 모두 활성화되지 않는다.

[Wake]

VCIB는 저압 배터리에 의해 기동되고 있다. 이 모드에서는, VCIB 이외의 ECU는 일부 바디 전기 ECU를 제외하고는 기동되고 있지 않다.

[Driving Mode]

Ready ON 모드. 이 모드에서는, 고압 배터리가 VP 전체에 전력을 공급하며 VCIB를 포함한 모든 VP ECU가 기동되고 있다.

3.5.3. 출력

신호명	설명	장황성
Power_Mode_Status	차량 플랫폼의 현재 전원 모드의 상태	N/A

3.5.3.1. Power_Mode_Status

차량 플랫폼의 현재 전원 모드의 상태

값

값	설명	비고
00	Resd	모드 요구로서 동일 데이터 정렬용으로 예비
01	Sleep	"Ready OFF"를 의미함
02	Wake	VCIB만이 ON으로 됨을 의미함
03	Resd	데이터 확장용 예비
04	Resd	데이터 확장용 예비
05	Resd	데이터 확장용 예비
06	Driving Mode	"Ready ON"을 의미함
07	Unknown	불건전한 상황이 발생함을 의미함

비고

·VCIB는 슬립 시퀀스의 실행 후, [Sleep]을 Power_Mode_Status로서 3000 [ms] 동안 계속하여 송신한다. 그 후, VCIB는 셧다운된다.

3.6 안전을 위한 API

3.6.1 기능

T.B.D.

3.6.2 입력

신호명	설명	장황성
T.B.D.

3.6.3 출력

신호명	설명	장황성
Request for Operation	ADS를 향한 차량 플랫폼의 상태에 따른 조작 요구
Passive_Safety_Functions_Triggered	충돌 검출 신호	-
Brake_System_Degradation_Modes	Brake_System_Degradation_Modes를 나타낸다	Applied
Propulsive_System_Degradation_Modes	Propulsive_System_Degradation_Modes를 나타낸다	N/A
Direction_Control_Degradation_Modes	Direction_Control_Degradation_Modes를 나타낸다	N/A
WheelLock_Control_Degradation_Modes	WheelLock_Control_Degradation_Modes를 나타낸다	Applied
Steering_System_Degradation_Modes	Steering_System_Degradation_Modes를 나타낸다	Applied
Power_System_Degradation_Modes	Power_System_Degradation_Modes를 나타낸다	Applied
Communication_Degradation_Modes

3.6.3.1 Request for Operation

ADS를 향한 차량 플랫폼의 상태에 따른 조작 요구

값

값	설명	비고
0	No request
1	메인트넌스(maintenance)가 필요
2	차고로 돌아가야 함
3	즉시 안전하게 정지해야 함
Others	Reserved

비고

·T.B.D.

3.6.3.2. Passive_Safety_Functions_Triggered

충돌(crash) 검출 신호

값

값	설명	비고
0	Normal(정상)
5	Crash Detection(충돌 검출)(에어백)
6	Crash Detection(고압 회로가 차단되어 있음)
7	Invalid Value
Others	Reserved

비고

·충돌 검출의 이벤트가 생성되면, 신호는 100 [ms] 마다 50 회 연속하여 송신된다. 신호 송신이 완료되기 전에 충돌 검출 상태가 변경되면, 우선도가 높은 신호가 송신된다.

우선도: 충돌 검출 > 정상

·차량 장해 판정 시스템은 HV 차량의 충돌 후 5 초 이하 동안에 전압 OFF 요구를 송신하기 때문에, 충돌 시의 통상적인 응답에 관계없이 5 초간 송신한다.

·송신 간격은 연료 컷오프 동작 지연 허용 시간(1 초) 내에서 100 ms이므로, 데이터는 5 회 이상 송신될 수 있다. 이 경우, 순간적인 전력 차단이 고려된다.

3.6.3.3. Brake_System_Degradation_Modes

브레이크 시스템의 상태를 나타낸다.

값

값	설명	비고
0	Normal(정상)	-
1	Failure(장해) 검출됨	-

비고

·Failure(장해)가 검출되면, 안전 정지(safe stop)가 밀리게 된다(be moved).

3.6.3.4. Propulsive_System_Degradation_Modes

Powertrain_System의 상태를 나타낸다.

값

값	설명	비고
0	Normal(정상)	-
1	Failure(장해) 검출됨	-

비고

3.6.3.5. Direction_Control_Degradation_Modes

Direction_Control 상태를 나타낸다.

값

값	설명	비고
0	Normal(정상)	-
1	Failure(장해) 검출됨	-

비고

·Failure가 검출되면, Propulsion Direction Command가 거부된다.

3.6.3.6. WheelLock_Control_Degradation_Modes

WheelLock_Control의 상태를 나타낸다.

값

값	설명	비고
0	Normal(정상)	-
1	Failure(장해) 검출됨	-

비고

·일차적(primary)으로 EPB 상태를 나타내고, 이차적(secondary)으로는 SBW상태를 나타낸다.

3.6.3.7. Steering_System_Degradation_Modes

Steering_System의 상태를 나타낸다.

값

값	설명	비고
0	Normal(정상)	-
1	Failure(장해) 검출됨	-
2	고정 조타 불가	고온 등에 의한 일시적인 성능 저하

비고

3.6.3.8. Power_System_Degradation_Modes

[T.B.D]

3.6.3.9. Communication_Degradation_Modes

[T.B.D]

3.7 보안을 위한 API

3.7.1 기능

T.B.D.

3.7.2 입력

신호명	설명	장황성
1st_Left_Door_Lock_Command	차량 플랫폼의 각 도어록을 제어하는 커맨드. 잠금(Lock) 커맨드는 모든 도어 잠금만을 지원한다. 열림(Unlock) 커맨드는 제1 좌측 도어만 열림, 및 모든 도어 열림을 지원한다. 트렁크 도어 잠금/열림 커맨드는 모든 도어 잠금/열림에 포함된다.	N/A
1st_Right_Door_Lock_Command		N/A
2nd_Left_Door_Lock_Command		N/A
2nd_Right_Door_Lock_Command		N/A
Central_Vehicle_Lock_Exterior_Command	차량 플랫폼의 모든 도어록을 제어하는 커맨드	N/A

3.7.2.1. 1st_Left_Door_Lock_Command, 1st_Right_Door_Lock_Command, 2nd_Left_Door_Lock_Command, 2nd_Right_Door_Lock_Command

차량 플랫폼의 각 도어록을 제어하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	No request
1	Lock(잠금)(지원되지 않음)
2	Unlock(열림)
3	reserved

비고

·잠금 커맨드는 모든 도어 잠금만 지원한다.

·열림 커맨드는 제1 좌측 도어만 열림, 및 모든 도어 열림을 지원한다.

3.7.2.2. Central_Vehicle_Lock_Exterior_Command

차량 플랫폼의 모든 도어록을 제어하는 커맨드

값

값	설명	비고
0	No request
1	Lock(모든)	트렁크 잠금 포함
2	Unlock(모든)	트렁크 열림 포함
3	reserved

비고

·잠금 커맨드는 모든 도어 잠금만 지원한다.

3.7.3 출력

신호명	설명	장황성
1st_Left_Door_Lock_Status	차량 플랫폼의 현재의 제1 좌측 도어록 모드의 상태	N/A
1st_Right_Door_Lock_Status	차량 플랫폼의 현재의 제1 우측 도어록 모드의 상태	N/A
2nd_Left_Door_Lock_Status	차량 플랫폼의 현재의 제2 좌측 도어록 모드의 상태	N/A
2nd_Right_Door_Lock_Status	차량 플랫폼의 현재의 제2 우측 도어록 모드의 상태	N/A
Central_Vehicle_Exterior_Locked_Status	차량 플랫폼의 현재의 전체 도어록 모드의 상태	N/A
Vehicle_Alarm_Status	차량 플랫폼의 현재의 차량 알람의 상태	N/A

3.7.3.1. 1st_Left_Door_Lock_Status

차량 플랫폼의 현재의 제1 좌측 도어록 모드의 상태

값

값	설명	비고
0	reserved
1	Locked	D 시트 잠김
2	Unlocked	D 시트 열림
3	invalid

비고

·장해를 검출할 수 없다.

3.7.3.2. 1st_Right_Door_Lock_Status

차량 플랫폼의 현재의 제1 우측 도어록 모드의 상태

값

값	설명	비고
0	reserved
1	Locked	P 시트 잠김
2	Unlocked	P 시트 열림
3	invalid

비고

·장해를 검출할 수 없다.

3.7.3.3. 2nd_Left_Door_Lock_Status

차량 플랫폼의 현재의 제2 좌측 도어록 모드의 상태

값

값	설명	비고
0	reserved
1	Lock	RL 시트 잠김
2	Unlock	RL 시트 열림
3	invalid

비고

·장해를 검출할 수 없다.

3.7.3.4. 2nd_Right_Door_Lock_Status

차량 플랫폼의 현재의 제2 우측 도어록 모드의 상태

값

값	설명	비고
0	reserved
1	Locked	RR 시트 잠김
2	Unlocked	RR 시트 열림
3	invalid

비고

·장해를 검출할 수 없다.

3.7.3.5. Central_Vehicle_Exterior_Locked_Status

차량 플랫폼의 현재의 전체 도어록 모드의 상태

값

값	설명	비고
0	reserved(지원되지 않음)
1	All locked(모두 잠김)(지원되지 않음)
2	Anything Unlocked(어느 것이 열림)(지원되지 않음)
3	invalid(지원되지 않음)

비고

·차량 플랫폼은 각 도어록 상태를 참조한다.

- 어느 도어라도 열린 경우는, 0을 송신한다.

- 모든 도어가 잠긴 경우는, 1을 송신한다.

3.7.3.6. Vehicle_Alarm_Status

차량 플랫폼의 현재의 차량 알람의 상태

값

값	설명	비고
0	Disarmed(디스아암드)	자동 알람 시스템이 활성화 안됨
1	Armed(아암드)	자동 알람 시스템이 활성화됨 · 감시 중이지 않음
2	Active(활성)	자동 알람 시스템이 활성화됨 · 감시 중임
3	Invalid

비고

N/A

3.8. MaaS 서비스용 API

3.8.1 기능

T.B.D.

3.8.2 입력

신호명	설명	장황성
T.B.D.

3.8.3 출력

신호명	설명	장황성
T.B.D.

[예 2]

토요타의 MaaS 차량 플랫폼

아키텍처 사양

[스탠다드 에디션 #0.1]

개정 이력

개정일	ver.	개정의 개요	개정자
2019/11/04	0.1	새로운 자료의 작성	MaaS 사업부

인덱스

1. 일반적인 개념 4

1.1. 이 사양의 목적 4

1.2. 대상 차량 타입 4

1.3. 대상 전자 플랫폼 4

1.4. 용어의 정의 4

1.5. 취급상의 주의 4

1.6. MaaS의 전체 구조 4

1.7. 채용된 개발 프로세스 6

1.8. ODD(Operational Design Domain, 운행 설계 영역) 6

2. 안전 개념 7

2.1. 개요 7

2.2. 해저드 분석과 리스크 평가 7

2.3. 안전 요구의 할당 8

2.4. 장황성 8

3. 보안 개념 10

3.1. 개요 10

3.2. 상정되는 리스크 10

3.3. 리스크에 대한 대책 10

3.3.1. 원격 공격(remote attack)에 대한 대책 11

3.3.2. 수정(modification)에 대한 대책 11

3.4. 보유 데이터 정보에 대한 대처 11

3.5. 취약성에 대한 대처 11

3.6. 운영 주체와의 계약 11

4. 시스템 아키텍처 12

4.1. 개요 12

4.2. 물리적 LAN 아키텍처(차량 탑재) 12

4.3. 전원 구조 14

5. 기능 할당 15

5.1. 건전한 상황에서 15

5.2. 단일 장해에서 16

6. 데이터 수집 18

6.1. 이벤트에서 18

6.2. 상시 18

1. 일반적인 개념

1.1. 이 사양의 목적

이 문서는 토요타의 MaaS 차량 플랫폼(MaaS Vehicle Platform)의 아키텍처 사양으로, 차량 레벨에서의 시스템 개요가 포함되어 있다.

1.2. 대상 차량 타입

이 사양은 19ePF[ver.1 및 ver.2]로 불리는 전자 플랫폼을 탑재한 토요타 차량에 적용된다.

19ePF을 탑재한 대표적인 차량이 이하에 제시되어 있다.

e-Palette, Sienna, RAV4 등.

1.3. 용어의 정의

1.4. 취급상의 주의

이것은 문서의 초안이다.

모든 내용은 변경될 수 있다. 그러한 변경은 사용자에게 통지된다. 일부 부분은 아직 T.B.D.이며, 향후 업데이트될 것이라는 점에 유의한다.

2. 아키텍처적 개념

2.1. MaaS의 전체 구조

대상 차량과의 MaaS의 전체 구조가 도시되어 있다(도 14).

차량 제어 기술은 기술 제공자의 인터페이스로 사용되고 있다.

2.2. 차량의 시스템 아키텍처의 개요

전제가 되는 차량의 시스템 아키텍처가 도시되어 있다(도 15).

이 문서의 대상 차량은 ADS와 VCIB 간의 버스에 CAN을 사용하는 물리적 아키텍처를 채용하게 된다. 이 문서의 각 API를 실현하기 위해, CAN 프레임과 비트 할당이 "비트 할당 차트"의 형식으로 별도의 문서로서 제시되어 있다.

2.3. 차량의 전원 아키텍처의 개요

전제가 되는 전원 아키텍처가 이하에 도시되어 있다(도 16).

파란색 파트는 ADS 제공자로부터 제공된다. 그리고 오렌지색 파트는 VP로부터 제공된다.

ADS의 전력 구조는 VP의 전력 구조로부터 분리되어 있다. 또한, ADS 제공자는 VP로부터 분리된 장황(redundant) 전원 구조를 설치해야 한다.

3. 안전 개념

3.1. 전체적인 안전 개념

기본적인 안전 개념이 이하에 제시되어 있다.

이상(failure) 발생 시에 차량을 안전 정지(safe stop)시키는 전략이 이하에 제시되어 있다(도 17).

1. 이상 발생 후, 차량 전체가 "이상 검지" 및 "이상의 영향 보정"을 실행하며, 그리고 나서 안전 상태 1을 달성한다.

2. ADS로부터의 지령에 따라, 차량 전체가 안전한 장소에 안전한 속도(0.2 G 미만으로 상정함)로 정지한다.

하지만, 상황에 따라서는, 필요한 경우 차량 전체가 상기의 감속도보다 큰 감속을 행해야 한다.

3. 정지 후에, 미끄러짐을 방지하기 위해, 부동 시스템을 작동시켜 차량 전체가 안전 상태 2로 된다.

카테고리	내용
■ 전제조건	- 통합(integrated) 차량 전체에 걸쳐서 한 번에 한 가지의 이상만. (복수의 이상은 커버되지 않음) - 최초의 단일 이상 후, 기능이 유지되는 동안 다른 이상은 예상되지 않는다
■ 안전 상태 2까지의 차량 플랫폼의 책임	- 단일 이상의 경우, 통합 차량은 안전 정지에 필요한 기능을 유지해야 한다. - 기능은 15 초간 유지되어야 한다.
■ 기본적인 책임 분담	[ADS 측] ADS는 주행 계획을 작성하고, VP에 차량 제어값를 지시해야 한다. [토요타 차량 플랫폼 측] 도요타 VP는 ADS로부터의 지시에 의거하여, VP의 각 시스템을 제어해야 한다.

ADS의 통지 가능한 단일 이상 및 예상되는 동작에 대한 "장해 관리(Fault Management)"라고 하는 별도의 문서를 참조하시오.

3.2. 장황성(Redundancy)

토요타의 MaaS 차량의 장황 기능이 제시되어 있다.

토요타의 차량 플랫폼은 기능 안전 분석으로부터 도출된 안전 목표를 달성하기 위해 다음과 같은 장황 기능을 갖는다.

장황 브레이크(Redundant Braking)

브레이크 시스템의 어떠한 단일 장해도 브레이크 기능의 상실을 초래하지 않는다. 하지만, 장해가 발생한 곳에 따라, 남아있는 능력은 최초의 시스템의 능력과 동등하지 않을 수 있다. 이 경우, 브레이크 시스템은 능력이 0.3 G 이하가 되는 것을 방지하도록 설계되어 있다.

장황 조타(Redundant Steering)

스티어링 시스템의 어떠한 단일 장해도 조타 기능의 상실을 초래하지 않는다. 하지만, 장해가 발생한 곳에 따라, 남아있는 능력은 최초의 시스템의 능력과 동등하지 않을 수 있다. 이 경우, 스티어링 시스템은 능력이 0.3 G 이하가 되는 것을 방지하도록 설계되어 있다.

장황 부동(Redundant Immobilization)

도요타의 MaaS 차량은 2 가지 부동 시스템, 즉 P Lock과 EPB를 가진다. 따라서, 부동 시스템의 어떠한 단일 장해도 부동 능력의 상실을 초래하지 않는다. 하지만, 장해의 경우에, 최대 정지 경사각은 시스템이 정상적인 경우보다 더 완만하다.

장황 전원(Redundant Power)

전원 시스템의 어떠한 단일 장해도 전원 기능의 상실을 초래하지 않는다. 하지만, 일차적인(primary) 전원 장해의 경우에는, 이차적인(secondary) 전원 시스템이 제한된 시스템에 일정 시간 전원을 계속 공급한다.

장황 통신(Redundant Communication)

통신 시스템의 어떠한 단일 장해도 모든 통신 기능의 상실을 초래하지 않는다. 장황성이 필요한 시스템에는 물리적인 장황 통신회선이 있다. 보다 상세한 내용은, "물리적인 LAN 아키텍처(차량 탑재)"의 장을 참조하기 바란다.

4. 보안 개념

4.1. 개요

보안과 관련하여, 토요타의 MaaS 차량은 토요타가 발행한 보안 문서를 상위 문서로서 채용하고 있다.

4.2. 상정되는 리스크

전체 리스크에는 e-PF에 기초하여 상정되는 리스크뿐만 아니라 Autono-MaaS 차량에서 상정되는 리스크도 포함된다.

전체 리스크는 다음과 같다.

[원격 공격(Remote Attack)]

- 차량에

·센터 스푸핑(spoofing)

·ECU 소프트웨어의 교체

·DoS 공격

·스니퍼링(sniffering)

- 차량으로부터

·다른 차량 스푸핑

·센터 또는 다른 차량의 ECU에 대한 소프트웨어 교체

·센터 또는 다른 차량에 대한 DoS 공격

·불법 데이터의 업로드

[수정(Modifications)]

·불법 재프로그래밍

·불법 ADK의 셋업

·고객에 의한 인증되지 않은 제품의 설치

4.3. 리스크에 대한 대책

상기 상정되는 리스크에 대한 대책은 다음과 같다.

4.3.1. 원격 공격에 대한 대책

원격 공격에 대한 대책은 다음과 같다.

자동 운전 키트는 운영 주체의 센터와 통신하기 때문에, 엔드 투 엔드(end-to-end)의 보안이 확보되어야 한다. 주행 제어 지령을 제공하는 기능이 실행되므로, 자동 운전 키트에서의 다층 보호(multi-layered protection)가 요구된다. 자동 운전 키트에는 안전한 마이크로컴퓨터 또는 보안 칩을 사용하고, 외부로부터의 액세스에 대한 제1 층으로서 충분한 보안 대책을 제공하라. 제2 층으로서의 보안을 제공하기 위해 다른 안전한 마이크로컴퓨터와 다른 보안 칩을 사용하라. (외부로부터의 직접 침입을 방지하기 위한 제1 층으로서의 보호와 그 하위 층인 제2층으로서의 보호를 포함하는 자동 운전 키트의 다층 보호)

4.3.2. 수정에 대한 대책

수정에 대한 대책은 다음과 같다.

위조 자동 운전 키트에 대한 대책으로서, 디바이스 인증과 메시지 인증이 실행된다. 키를 보관할 때에는, 위조(tempering)에 대한 대책이 제공되어야 하며, 차량과 자동 운전 키트의 쌍마다 키 세트가 변경된다. 혹은, 계약서에는 무허가 키트의 장착을 허용하지 않도록 운영 주체가 충분한 관리를 행할 것을 명문화해야 한다. Autono-MaaS 차량 사용자에 의한 무허가 제품의 장착에 대한 대책으로, 계약서는 무허가 키트의 장착을 허용하지 않도록 운영 주체가 관리를 행할 것을 명문화해야 한다.

실제 차량에 대한 적용에서는, 신뢰할 수 있는 위협 분석을 함께 실시하고, LO시 자동 운전 키트의 가장 최신의 취약성에 대처하기 위한 대책이 완료되어야 한다.

5. 기능 할당(Function Allocation)

5.1. 건전한 상황(healthy situation)에서

대표적인 기능의 할당이 아래와 같이 제시된다(도 18).

[기능 할당]

기능 카테고리	기능명	관련된 #	비고
계획	주행 경로의 계획	0
계획	제어 지시의 계산	0	예를 들면, 종방향 G
전체	API Pub/Sub	1	장황성을 갖춘 하나의 시스템
보안	자동 운전 키트 인증	1	장황성을 갖춘 하나의 시스템
	메시지 인증	1	장황성을 갖춘 하나의 시스템
	도어 잠금 제어	8
종방향/횡방향	모션 제어	2(1차), 3(2차)
	추진 제어	4
	브레이크 제어	2, 3	감속 요구에 따라 제어되는 2 개의 유닛
	조타 제어	5	장황성을 갖춘 하나의 시스템
	부동 제어	2(EPB), 6(P Lock)
	시프트 제어	6
전원	2차 배터리 제어	7
전원	차량 전원 제어	10	자세한 내용은, API 사양 참조.
액세스/컴포트	바디 제어	8	방향 지시등, 헤드라이트, 윈도우 등
액세스/컴포트	HVAC 제어	9
데이터	데이터 로깅(이벤트 시)	1
데이터	데이터 로깅(상시)	1

5.2. 단일 장해에서

ADS의 통지 가능한 단일 장해 및 예상되는 동작에 대한 "장해 관리"라고 하는 별도의 문서를 참조하시오.

본 개시의 실시형태가 위에서 설명되었으나, 본 명세서에 개시된 실시형태는 예시적인 것이고 모든 점에서 비한정적인 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 청구범위의 용어에 의해 정의되며, 청구범위의 용어와 동등한 범위 및 의미의 범위 내의 임의의 변형을 포함하는 것을 의도한다.

Claims

자동 운전이 가능하게 구성된 차량(10)에 있어서,
자동 운전의 지시를 내리며 상기 차량에 착탈 가능한 자동 운전 키트(200)와,
상기 차량의 복수의 소정 기능을 각각 실행하는 복수의 기능부를 포함하는 차량 플랫폼(120)과,
상기 자동 운전 키트와 통신 가능하게 구성되며, 상기 자동 운전 키트로부터의 지시에 따라 상기 기능부에 제어 지시를 내리는 차량 인터페이스 박스(111A,111B)를 구비하고,
복수의 상기 기능부 중 1개는, 상기 차량을 조타하기 위한 스티어링 시스템(122A,122B)이며,
상기 스티어링 시스템은,
소정 기준에 따라 조타 속도의 제한값을 특정하고(S112),
특정한 제한값을 상기 차량 인터페이스 박스를 개재하여 상기 자동 운전 키트에 송신하고(S113),
상기 자동 운전 키트는,
상기 스티어링 시스템으로부터 수신한 제한값을 충족시키도록 목표의 조타각을 산출하고(S214),
산출한 조타각의 지시를 상기 차량 인터페이스 박스를 개재하여 상기 스티어링 시스템에 송신하는(S215), 차량.
제 1 항에 있어서,
상기 소정 기준은, 차속에 따라 전환되는, 차량.
제 2 항에 있어서,
상기 소정 기준은, 차속이 소정 속도 미만인 경우에는, 조타 속도의 제한값은 소정 각속도라는 기준인, 차량.
제 3 항에 있어서,
상기 소정 각속도는, 0.4rad/s인, 차량.
제 2 항에 있어서,
상기 소정 기준은, 차속이 소정 속도를 넘는 경우에는, 조타 속도의 제한값은, 차속과 조타 속도의 제한값의 미리 정해진 관계를 충족시킨다는 기준인, 차량.
제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소정 속도는, 10km/h인, 차량.
제 2 항에 있어서,
상기 소정 기준은, 상기 차량의 횡방향의 가가속도가 소정 가가속도 미만이 되도록 미리 정해지는, 차량.
제 7 항에 있어서,
상기 소정 가가속도는, 2.94m/s³인, 차량.