Транспортное средство и система автономного вождения - RU2753081C1
Код документа: RU2753081C1
Чертежи
Описание
Настоящая обычная заявка основана на японской патентной заявке №2020-015718, поданной 31 января 2020 года в патентное ведомство Японии, полное содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники
Настоящее изобретение относится к транспортному средству и системе автономного вождения, а более конкретно к технологии, используемой для автономного управления транспортным средством.
Раскрытие предшествующего уровня техники
В японском патенте №2018-132015, опубликованном для всеобщего ознакомления, раскрыта технология, используемая для автономного управления транспортным средством. В технологии, раскрытой в японском патенте №2018-132015, опубликованном для всеобщего ознакомления, ЭБУ автономного вождения, оснащенный функцией распознавания зоны вблизи транспортного средства, реализуется на транспортном средстве отдельно от ЭБУ двигателя, и данный ЭБУ автономного вождения направляет команду ЭБУ двигателя через бортовую сеть. ЭБУ управления энергопотреблением транспортного средства и ЭБУ автономного вождения, которые независимы друг от друга, позволяют добавить функцию автономного вождения без значительных изменений существующей платформы транспортного средства. Помимо этого, ожидается, что третья сторона должна ускорить разработку функции автономного вождения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Также следует понимать, что предусмотрена возможность установки системы автономного вождения на кузов транспортного средства, имеющего встроенную платформу транспортного средства. Тем не менее технология, позволяющая платформе транспортного средства надлежащим образом выполнять управление транспортным средством в ответ на команду, полученную от такой системы автономного вождения, еще не разработана, и в этом направлении остается возможность для усовершенствований.
Настоящее изобретение было сделано для решения вышеуказанной проблемы и предполагает транспортное средство и систему автономного вождения, способную надлежащим образом выполнять переключение передач, когда платформа транспортного средства осуществляет управление транспортным средством в ответ на команду, полученную от системы автономного вождения.
В первом аспекте настоящего изобретения транспортное средство содержит систему автономного вождения и платформу транспортного средства, управляющую транспортным средством в ответ на команду, полученную от системы автономного вождения. Команда, отправляемая из системы автономного вождения на платформу транспортного средства, включает в себя первую команду для запроса переключения диапазона передач. Система автономного вождения выполнена с возможностью получения первого сигнала, указывающего состояние автономного режима или ручного режима, и второго сигнала, указывающего направление движения транспортного средства. В транспортном средстве в случае, когда первый сигнал указывает автономный режим, платформа транспортного средства выполняет переключение передач, запрошенное посредством первой команды, только тогда, когда второй сигнал указывает остановку.
В ручном режиме, в котором водитель вручную управляет транспортным средством, переключение передач выполняется в то время, когда водитель подтверждает состояние и положение транспортного средства. В автономном режиме, в котором выполняется автономное вождение, система автономного вождения определяет состояние и положение транспортного средства. Когда переключение передач выполняется во время движения транспортного средства, вероятно неустойчивое движение последнего в зависимости от его состояния и положения. Помимо этого, вероятны сложности при выполнении переключения передач во время движения транспортного средства. В вышеупомянутой конфигурации переключение передач, запрошенное посредством первой команды, выполняется только в том случае, если посредством второго сигнала подтверждается, что транспортное средство остановлено. Данная конфигурация позволяет надлежащим образом переключать передачи, когда платформа транспортного средства осуществляет управление транспортным средством в ответ на команду, полученную от системы автономного вождения.
Команда, отправляемая от системы автономного вождения платформе транспортного средства, может дополнительно включать в себя вторую команду для запроса ускорения и замедления. В транспортном средстве система автономного вождения может быть выполнена с такой возможностью, что, когда система автономного вождения выдает первую команду, чтобы запросить платформу транспортного средства выполнить переключение диапазона передач транспортного средства на другой диапазон для выполнения переключения передач транспортного средства, система автономного вождения также выдает и вторую команду, чтобы одновременного запросить платформу транспортного средства обеспечить замедление.
В транспортном средстве система автономного вождения может быть выполнена с возможностью выдачи второй команды, чтобы продолжить запрашивать платформу транспортного средства об обеспечении замедления в то время, когда выполняется переключение передач, запрошенное посредством первой команды.
В вышеуказанной конфигурации переключение передач происходит в состоянии, в котором ускорение транспортного средства подавляется в ответ на запрос, поданный посредством второй команды замедления. Это позволяет легко и правильно выполнять переключение передач.
Транспортное средство может содержать рычаг переключения передач. В транспортном средстве система автономного вождения может быть выполнена с дополнительной возможностью получения третьего сигнала, указывающего текущий диапазон переключения передач транспортного средства. Когда первый сигнал указывает автономный режим, действие водителя с рычагом переключения передач может не отражаться в третьем сигнале. Данная конфигурация может подавлять изменение значения третьего сигнала, когда переключение передач не выполняется во время автономного вождения.
В транспортном средстве система автономного вождения может быть выполнена с дополнительной возможностью получения четвертого сигнала, указывающего положение рычага переключения передач, установленное водителем. Система автономного вождения может быть выполнена с возможностью определения значения для первой команды посредством обращения к четвертому сигналу. Данная конфигурация позволяет системе автономного вождения при необходимости отражать действие водителя с рычагом переключения передач при управлении переключением передач во время автономного вождения.
В транспортном средстве первая команда может принимать любое одно из следующих значений: первое значение, указывающее отсутствие запроса, второе значение, запрашивающее переключение в диапазон движения задним ходом, и третье значение, запрашивающее переключение в диапазон движения. Данная конфигурация позволяет применять простое управление для переключения передач при автономном вождении.
В транспортном средстве второй сигнал может отображать остановку, когда скорость заданного количества колес транспортного средства будет поддерживаться на уровне 0 в течение заданного периода времени. Данная конфигурация может подавлять указание остановки, выдаваемое вторым сигналом во время движения транспортного средства.
Во втором аспекте настоящего изобретения транспортное средство содержит платформу транспортного средства, управляющую транспортным средством, и интерфейс управления транспортным средством, способствующий передаче сигнала между платформой транспортного средства и системой автономного вождения. Когда на транспортное средство установлена система автономного вождения, платформа транспортного средства может управлять автономным вождением транспортного средства в ответ на команду, полученную от системы автономного вождения. Команда, отправляемая от системы автономного вождения платформе транспортного средства через интерфейс управления транспортным средством, включает в себя первую команду для запроса переключения диапазона передач. Интерфейс управления транспортным средством выполнен с возможностью вывода в систему автономного вождения первого сигнала, указывающего состояние автономного режима или ручного режима, и второго сигнала, указывающего направление движения транспортного средства. Платформа транспортного средства выполнена с такой возможностью, что, когда первый сигнал указывает автономный режим, платформа транспортного средства выполняет переключение передач, запрошенное посредством первой команды только в том случае, если второй сигнал указывает остановку.
Транспортное средство не содержит систему автономного вождения. Тем не менее, когда систему автономного вождения устанавливают на транспортное средство, должно выполняться управление переключением передач, раскрытое выше. То есть переключение передач, запрошенное посредством первой команды, выполняется только тогда, когда посредством второго сигнала определяется, что транспортное средство остановлено. Данная конфигурация позволяет надлежащим образом переключать передачи, когда платформа транспортного средства осуществляет управление транспортным средством в ответ на команду, полученную от системы автономного вождения.
В третьем аспекте настоящего изобретения система автономного вождения содержит компьютер, выполненный с возможностью передачи команды на платформу транспортного средства. Компьютер выполнен с возможностью получения первого сигнала, указывающего состояние автономного режима или ручного режима, и второго сигнала, указывающего направление движения транспортного средства. Команда, отправляемая с компьютера на платформу транспортного средства, включает в себя первую команду для запроса переключения диапазона передач. Компьютер выполнен с такой возможностью, что, когда первый сигнал указывает автономный режим, компьютер выдает первую команду для запроса переключения передач только в том случае, если второй сигнал указывает остановку.
Система автономного вождения выдает первую команду для запроса переключения диапазона передач только тогда, когда посредством второго сигнала определяется, что транспортное средство остановлено. Данная конфигурация позволяет надлежащим образом переключать передачи, когда платформа транспортного средства осуществляет управление транспортным средством в ответ на команду, полученную от системы автономного вождения.
Вышеизложенные и прочие цели, отличительные признаки и преимущества настоящего раскрытия изобретения станут более очевидными из последующего подробного раскрытия настоящего изобретения при рассмотрении с прилагаемыми чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 изображено схематическое изображение, показывающее систему «Мобильность как услуга» (MaaS), в которой используется транспортное средство согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 изображена схема, иллюстрирующая подробную конфигурацию интерфейса управления транспортным средством, платформы транспортного средства и системы автономного вождения, которые установлены на транспортном средстве, представленном на фиг. 1.
На фиг. 3 изображена блок-схема процесса, выполняемого системой автономного вождения при управлении автономным вождением согласно одному из вариантов осуществления данного изобретения.
На фиг. 4 изображена блок-схема процесса, выполняемого в транспортном средстве, для установки фактического направления движения согласно одному из вариантов осуществления данного изобретения.
На фиг. 5 изображена блок-схема управления удержанием тормоза, выполняемого в автономном режиме, согласно одному из вариантов осуществления данного изобретения.
На фиг. 6 изображена блок-схема управления EPB, выполняемого в автономном режиме, согласно одному из вариантов осуществления данного изобретения.
На фиг. 7 изображена блок-схема управления замедлением, выполняемого в автономном режиме, согласно одному из вариантов осуществления данного изобретения.
На фиг. 8 изображена блок-схема управления запуском, выполняемого в автономном режиме, согласно одному из вариантов осуществления данного изобретения.
На фиг. 9 изображена блок-схема управления ускорением, выполняемого в автономном режиме, согласно одному из вариантов осуществления данного изобретения.
На фиг. 10 указаны возможные значения команды направления движения, используемой в одном из вариантов осуществления данного изобретения.
На фиг. 11 изображена блок-схема управления переключением передач, выполняемого в автономном режиме, согласно одному из вариантов осуществления данного изобретения.
На фиг. 12 представлены временные диаграммы, иллюстрирующие пример работы транспортного средства при автономном вождении в автономном режиме согласно одному из вариантов осуществления данного изобретения.
На фиг. 13 изображена схема общей конфигурации системы MaaS.
На фиг. 14 изображена схема конфигурации системы транспортного средства MaaS.
На фиг. 15 изображена схема, иллюстрирующая типичный процесс в системе автономного вождения.
На фиг. 16 показан пример временных диаграмм API, участвующего в остановке и запуске транспортного средства MaaS.
На фиг. 17 показан пример временных диаграмм API, участвующего в переключении передач транспортного средства MaaS.
На фиг. 18 показан пример временных диаграмм API, участвующего в блокировке колеса транспортного средства MaaS.
На фиг. 19 изображена схема, представляющая собой предельное значение изменения угла поворота шины.
На фиг. 20 изображена схема, иллюстрирующая нажатие педали акселератора.
На фиг. 21 изображена схема, иллюстрирующая нажатие педали тормоза.
На фиг. 22 изображена схема общей конфигурации системы MaaS.
На фиг. 23 изображена схема конфигурации системы транспортного средства.
На фиг. 24 изображена схема конфигурации питания транспортного средства.
На фиг. 25 изображена схема, иллюстрирующая стратегию до безопасной остановки транспортного средства в случае возникновения неисправности.
На фиг. 26 изображена схема, иллюстрирующая компоновку представляющих функций транспортного средства.
РАСКРЫТИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления данного изобретения теперь будут подробно раскрыты ниже со ссылкой на чертежи, на которых идентичные или соответствующие компоненты обозначены одинаково и не будут раскрыты повторно.
На фиг. 1 изображена схема с общим обзором системы «Мобильность как услуга» (MaaS), причем используется транспортное средство согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 1, система MaaS содержит транспортное средство 1, сервер 500 данных, мобильную сервисную платформу (MSPF) 600 и мобильные сервисы 700 относящиеся к автономному вождению.
Транспортное средство 1 включает в себя кузов 10 и ADK (комплект автономного вождения) 20.
Кузов 10 транспортного средства включает в себя интерфейс 110 управления транспортным средством, платформу 120 транспортного средства (VP) и модуль 130 передачи данных (DCM). ADK 20 включает ADS (систему автономного вождения) 200 для автономного вождения транспортного средства 1. Интерфейс 110 управления транспортным средством содействует передаче сигнала между VP120 и ADS200. Хотя на фиг. 1 кузов 10 и ADK 20 изображены на удалении друг от друга, на самом деле ADK 20 установлен на кузове 10. В настоящем варианте осуществления изобретения корпус ADK 20 прикреплен к верхней части крыши кузова 10 транспортного средства. Тем не менее, следует отметить, что место установки ADK 20 может быть изменено при необходимости.
Транспортное средство 1 выполнено с возможностью автономного вождения. Когда транспортное средство 1 управляется автономно, VP 120 и ADS 200 обмениваются сигналами друг с другом через интерфейс 110 управления транспортным средством, и VP 120 выполняет управление движением (то есть управление автономным движением) в автономном режиме в ответ на команду, полученную от ADS 200. ADK 20 может быть снят с кузова 10 транспортного средства. Даже когда ADK 20 снят с кузова 10 транспортного средства, пользователь может управлять транспортным средством таким образом, что кузов 10 транспортного средства будет двигаться самостоятельно. При движении только одного кузова 10 транспортного средства VP 120 выполняет управление движением в ручном режиме (то есть в ответ на действия пользователя).
В настоящем варианте осуществления изобретения ADS 200 передает сигналы по интерфейсу 110 управления транспортным средством посредством API (интерфейс прикладных программ), определяя каждый сигнал, который должен быть передан. ADS 200 выполнен с возможностью обработки различных сигналов, определенных API. Например, ADS 200 составляет план управления транспортного средства 1 и передает различные команды интерфейсу 110 управления транспортным средством посредством API, чтобы обеспечить движение транспортного средства 1 в соответствии с составленным планом управления. В дальнейшем каждая из различных команд, передаваемых от ADS 200 интерфейсу 110 управления транспортным средством, также будет называться «командой API». Кроме того, ADS 200 принимает различные сигналы, указывающие состояния кузова 10 транспортного средства, от интерфейса 110 управления транспортным средством посредством API и отражает принятые состояния кузова 10 транспортного средства при создании плана управления. В дальнейшем каждый из различных сигналов, которые ADS 200 принимает от интерфейса 110 управления транспортным средством, также будет называться «сигналом API». Как команда API, так и сигнал API соответствуют сигналам, определенным API. Подробные сведения о конфигурации ADS 200 будут представлены ниже (см. фиг. 2).
Интерфейс 110 управления транспортным средством принимает различные команды API от ADS 200. Когда интерфейс 110 управления транспортным средством принимает команду API от ADS 200, интерфейс 110 управления транспортным средством преобразует команду API в формат сигнала, который может быть обработан VP 120. В дальнейшем команда API, преобразованная в формат сигнала, который может быть обработан VP 120, также будет называться «командой управления». Когда интерфейс 110 управления транспортным средством получает команду API от ADS 200, он передает в VP 120 команду управления, соответствующую команде API.
Интерфейс 110 управления транспортным средством передает в ADS 200 различные сигналы API, указывающие состояния кузова 10 транспортного средства. В настоящем варианте осуществления изобретения VP 120 определяет состояние кузова 10 транспортного средства и последовательно передает различные сигналы (например, сигнал датчика или сигнал состояния), указывающие состояние кузова 10 транспортного средства, в интерфейс 110 управления транспортным средством в режиме реального времени. Интерфейс 110 управления транспортным средством принимает сигнал от VP 120 и использует принятый сигнал для получения сигнала API, как раскрыто выше. Интерфейс 110 управления транспортным средством может определять значение для сигнала API в зависимости от сигнала, принятого от VP 120, или может преобразовывать сигнал, полученный от VP 120 (то есть сигнал, указывающий состояние кузова 10 транспортного средства), в формат сигнала API. Таким образом, интерфейс 110 управления транспортным средством получает сигнал API, в котором задано значение, указывающее состояние кузова 10 транспортного средства, и интерфейс 110 управления транспортным средством передает полученный сигнал API в ADS 200. Из интерфейса 110 управления транспортным средством сигнал API, указывающий состояние кузова 10 транспортного средства, последовательно передается в ADS 200 в режиме реального времени.
В настоящем варианте осуществления изобретения менее универсальный сигнал, определенный, например, производителем транспортного средства, передается между VP 120 и интерфейсом 110 управления транспортным средством, а более универсальный сигнал (например, сигнал, определенный открытым API) передается между ADS 200 и интерфейсом 110 управления транспортным средством. Интерфейс 110 управления транспортным средством преобразует сигнал между ADS 200 и VP 120, чтобы позволить VP 120 управлять транспортным средством 1 в ответ на команду, полученную от ADS 200. При установке ADS 200 на кузов 10 транспортного средства, имеющего встроенный VP 120, VP 120 сможет выполнять управление автономным вождением для кузова 10 транспортного средства в ответ на команду, полученную от ADS 200. Тем не менее следует отметить, что интерфейс 110 управления транспортным средством функционирует не только для преобразования сигнала, как раскрыто выше. Например, интерфейс 110 управления транспортным средством может выполнять определение согласно заданным параметрам и отправлять сигнал в зависимости от результата определения (например, сигнал для отправки уведомления, инструкции или запроса) по меньшей мере одному из VP 120 и ADS 200. Подробные сведения о конфигурации интерфейса 110 управления транспортным средством будут представлены ниже (см. фиг. 2).
VP 120 содержит различные системы и датчики для управления кузовом 10 транспортного средства. Команды отправляются от ADS 200 в VP 120 через интерфейс 110 управления транспортным средством. VP 120 выполняет управление транспортным средством различными способами в ответ на команды, полученные от ADS 200 (более конкретно, команды управления, соответствующие командам API, отправляемым ADS 200). Различные команды для обеспечения движения транспортного средства 1 в соответствии с планом управления, как раскрыто выше, передаются от ADS 200 в VP 120, и транспортное средство 1 автономно приводится в движение посредством VP 120, выполняющего управление транспортным средством различными способами в ответ на команды. Подробные сведения о конфигурации VP 120 будут представлены ниже (см. фиг. 2).
DCM 130 включает в себя интерфейс связи (I/F), который обеспечивает беспроводной обмен данными между кузовом 10 транспортного средства и сервером 500 данных. DCM 130 передает на сервер 500 данных различную информацию о транспортном средстве, например, скорость, положение или состояние автономного вождения. Далее DCM 130 получает от мобильных сервисов 700 автономного вождения через MSPF 600 и сервер 500 данных различные данные для движения автономно управляемого транспортного средства, в том числе транспортного средства 1, управляемого посредством мобильных сервисов 700.
MSPF 600 представляет собой интегрированную платформу, к которой подключены различные мобильные службы. Помимо мобильных сервисов 700 автономного вождения, к MSPF 600 подключены различные мобильные сервисы (не показаны) (например, различные мобильные сервисы, предоставляемые компаниями, предлагающими услуги совместного проезда, совместного пользования транспортным средством, страхования транспортных средств, аренды транспортных средств и такси). Различные мобильные службы, включая мобильные сервисы 700, могут использовать различные функции, которые предоставляются MSPF 600, посредством API, опубликованных на MSPF 600, в зависимости от содержания службы.
Мобильные сервисы 700 автономного вождения предлагают мобильные услуги, используя транспортное средство с автономным управлением, в том числе транспортное средство 1. Мобильные сервисы 700 могут получать различные типы данных (например, данные управления с транспортного средства 1, обменивающегося данными с сервером 500 данных, и/или информацию, хранящуюся на сервере 500 данных) от MSPF 600 посредством API, опубликованных на MSPF 600. Кроме того, мобильные сервисы 700 могут передавать различные типы данных (например, данные для управления автономно управляемым транспортным средством, включая транспортное средство 1) в MSPF 600 через API.
MSPF 600 публикует API для использования различных данных о состоянии транспортных средств и управлении транспортными средствами, необходимых для разработки ADS, а поставщик ADS может использовать в качестве API различные данные, хранящиеся на сервере 500 данных, о состоянии транспортных средств и управлении транспортными средствами, необходимые для разработки ADS.
На фиг. 2 изображена схема, иллюстрирующая подробную конфигурацию интерфейса 110 транспортного средства, VP 120 и ADS 200, которые содержит транспортное средство 1.
Как показано на фиг. 2 и фиг. 1, ADS 200 включает в себя компьютер 210 ADC (автономное управление вождением), HMI (человеко-машинный интерфейс) 230, датчики 260 восприятия, датчики 270 положения и устройство 290 очистки датчиков.
Компьютер 210 ADC включает в себя процессор и устройство хранения данных для хранения программного обеспечения для автономного вождения и выполнен с возможностью исполнения программного обеспечения для автономного вождения процессором. Раскрытый выше API реализуется программным обеспечением для автономного вождения.
HMI 230 - это устройство, позволяющее пользователю и компьютеру 210 ADC осуществлять обмен информацией между собой. HMI 230 может включать в себя вводное устройство для приема входящего сигнала (включая голосовой ввод) от пользователя и устройство уведомления для уведомления пользователя об информации. Например, компьютер 210 ADC может уведомлять пользователя о предписанной информации (например, о состоянии автономного вождения или возникновении неисправности) через устройство уведомления. Пользователь может использовать вводное устройство, чтобы дать команду или запросить компьютер 210 ADC изменить значения параметров, используемых в программном обеспечении для автономного вождения, которые разрешено изменять, и т.п.HMI 230 может быть представлен дисплеем с сенсорной панелью, который функционирует как вводное устройство, так и устройство уведомления.
Датчики 260 восприятия включают в себя различные датчики, которые получают информацию об окружающей среде, которая является информацией для восприятия окружающей среды, внешней по отношению к транспортному средству 1. Датчики 260 восприятия выполнены с возможностью получения информации об окружающей среде транспортного средства 1 и вывода информации об окружающей среде на компьютер 210 ADC. Информация об окружающей среде используется для управления автономным вождением. В настоящем варианте осуществления изобретения датчики 260 восприятия включают в себя камеру, которая фиксирует изображение вокруг транспортного средства 1 (включая его переднюю и заднюю стороны), и детектор препятствий (например, радар миллиметрового диапазона и/или лазерный локатор), который обнаруживает препятствие с помощью электромагнитной или звуковой волны. Тем не менее, следует обратить внимание, что датчики не ограничены как таковые, и любой датчик, пригодный для получения информации об окружающей среде, используемой для управления автономным вождением, может быть установлен в качестве датчика 260 восприятия. Компьютер 210 ADC может распознавать, например, человека, объект (например, другое транспортное средство, столб, ограждение и т.п.) и линю (например, центральную линию) на дороге, которые присутствуют в диапазоне, воспринимаемом транспортным средством 1, с использованием информации об окружающей среде, полученной от датчиков 260 восприятия. Для распознавания может использоваться искусственный интеллект (AI) или процессор обработки изображений.
Датчики 270 ориентации выполнены с возможностью получения информации о положении, которая является информацией о положении транспортного средства 1, и вывода данной информации о положении на компьютер 210 ADC. Датчики 270 ориентации включают в себя различные датчики для определения ускорения, угловой скорости и положения транспортного средства 1. В настоящем воплощении изобретения датчики 270 ориентации включают в себя, например IMU (инерциальный измерительный блок) и GPS (глобальная система позиционирования).
IMU, например, обнаруживает ускорение транспортного средства 1 в каждом из продольных, поперечных и вертикальных направлений и обнаруживает угловую скорость транспортного средства 1 в каждом из направлений крена, тангажа и углового поворота вокруг вертикальной оси. GPS определяет положение транспортного средства 1, используя сигналы, полученные от множества спутников GPS. Сочетание IMU и GPS для измерения положения с высокой точностью представляет собой метод, известный в области автомобилестроения и авиастроения. Компьютер 210 ADC может, например, использовать известный метод для измерения положения транспортного средства 1 на основе информации о положении.
Устройство 290 очистки датчиков представляет собой устройство для удаления загрязнений с датчика (например, датчиков 260 восприятия), подверженного воздействию окружающего воздуха за пределами транспортного средства. Например, устройство 290 очистки датчиков может быть выполнено с возможностью использования чистящего раствора и салфетки для очистки линзы камеры и выхода детектора препятствий.
Ниже будет раскрыто, с какими возможностями выполнены интерфейс 110 управления транспортным средством и VP 120, установленные на кузове 10 транспортного средства. На кузове 10 транспортного средства для большей безопасности заданная функция (например, торможение, рулевое управление и блокировка транспортного средства) обеспечена с резервированием. Кузов 10 транспортного средства включает в себя множество систем для реализации эквивалентных функций.
Интерфейс 110 управления транспортным средством включает в себя VCIB (интерфейсный блок управления транспортным средством) 111 и VCIB 112. Каждый из VCIB 111 и 112 представляет собой ЭБУ (электронный блок управления), функционирующий в качестве интерфейса и преобразователя сигналов между ADS 200 и VP 120. Каждый из VCIB 111 и 112 соединен с компьютером 210 ADC для обмена данными. Как VCIB 111, так VCIB 112 подключены к системе, составляющей VP 120. Тем не менее, следует отметить, что, как показано на фиг. 2, VCIB 111 и VCIB 112 частично отличаются тем, к чему они подключены. VCIB 111 и VCIB 112 соединены друг с другом с возможностью передачи данных. Каждый из VCIB 111 и 112 может работать отдельно, и даже когда один из VCIB выходит из строя, другой работает в нормальном режиме, благодаря чему интерфейс 110 управления транспортным средством также работает в нормальном режиме.
Каждый из VCIB 111 и 112 включает в себя процессор, RAM (оперативную память) и устройство хранения данных. В качестве процессора, например, может использоваться ЦП (центральный процессор). Устройство хранения данных выполнено с возможностью хранения размещенной информации. В качестве устройства хранения данных можно использовать, например, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) и/или перезаписываемое энергонезависимое ЗУ. Устройство хранения данных хранит программу и, кроме того, информацию (например, различные параметры), используемую в программе. Процесс интерфейса 110 управления транспортным средством, который будет раскрыт ниже (см. фиг. от 4 до 9 и фиг. 11), реализуется процессором, выполняющим программу, хранимую в устройстве хранения данных (например, программу, использующую API, раскрытый выше). Эти процессы могут быть реализованы любым из VCIB 111 и 112 или VCIB 111 и 112, работающими совместно при их работе в нормальном режиме.
В настоящем варианте осуществления изобретения VP 120 и ADS 200 осуществляют обмен данными CAN (контроллерная сеть) друг с другом посредством интерфейса 110 управления транспортным средством. API, раскрытый выше, выполняется периодически, как определено для каждого API. Тем не менее система, в которой взаимодействуют VP 120 и ADS 200, не ограничивается CAN и может быть изменена при необходимости.
При возникновении любой неисправности в одной из резервных систем VP 120 VCIB 111 и 112 переключают / отключают систему управления для обеспечения работы нормальной системы должным образом. Это поддерживает функцию VP 120 (например, торможение, рулевое управление и блокировку транспортного средства).
VP 120 включает в себя тормозные системы 121A и 121B. Каждая из тормозных систем 121A и 121B включает в себя множество тормозных механизмов, предусмотренных для каждого колеса кузова 10 транспортного средства, тормозной привод, служащий в качестве привода для приведения в действие каждого тормозного механизма, и устройство управления, которое управляет тормозным приводом. Тормозной механизм может быть представлен, например, гидравлическим дисковым тормозом, который прикладывает тормозное усилие к колесу посредством гидравлического давления, регулируемого приводом. Устройство управления управляет тормозным приводом в ответ на действие пользователя (например, нажатие педали тормоза) в ручном режиме и управляет тормозным приводом в ответ на команду управления, полученную от VCIB 111 и 112 в автономном режиме. Устройство управления тормозной системой 121A и устройство управления тормозной системой 121B соединены друг с другом с возможностью передачи данных. Обе тормозные системы 121A и 121B выполняют функцию торможения и могут работать независимо друг от друга. Следовательно, даже когда одна тормозная система выходит из строя, другая работает нормально, и кузов 10 транспортного средства может выполнить торможение.
VP 120 дополнительно включает в себя датчик 127 скорости колес. Датчик 127 скорости колес предусмотрен на каждом колесе кузова 10 транспортного средства и считывает частоту вращения каждого колеса. Результат измерения датчиком 127 скорости колес передается в интерфейс 110 управления транспортным средством. В настоящем варианте осуществления изобретения частота вращения каждого колеса, измеренная датчиком 127 скорости колес, передается из датчика 127 скорости колес в тормозную систему 121B, а из тормозной системы 121B - в VCIB 111.
VP 120 дополнительно включает в себя системы 122A и 122B рулевого управления. Каждая из систем 122A и 122B рулевого управления включает в себя механизм рулевого управления, способный регулировать и изменять угол поворота рулевого колеса транспортного средства 1, привод рулевого управления, служащий приводом для приведения в действие механизма рулевого управления, и устройство управления, которое управляет приводом рулевого управления. Механизм рулевого управления может быть представлен, например, EPS (электроусилитель рулевого управления) с реечной передачей, способным регулировать угол поворота рулевого колеса с помощью привода. Устройство управления управляет приводом рулевого управления в ответ на действие пользователя (например, действие с рулевым колесом) в ручном режиме и управляет приводом рулевого управления в ответ на команду управления, полученную от VCIB 111 и 112 в автономном режиме. Устройство управления системой 122A рулевого управления и устройство управления системой 122B рулевого управления могут быть соединены друг с другом с возможностью передачи данных. Обе системы 122A и 122B рулевого управления реализуют функцию рулевого управления и могут работать независимо друг от друга. Следовательно, даже когда одна из систем 122A и 122B рулевого управления выходит из строя, другая работает нормально, и таким образом может осуществляться рулевое управление кузовом 10 транспортного средства.
Датчики 128A и 128B угла поворота шестерни соединены с системами 122A и 122B рулевого управления соответственно. Каждый из датчиков 128A и 128B угла поворота шестерни измеряет угол поворота шестерни. Угол поворота шестерни - это угол поворота ведущей шестерни, соединенной с валом вращения механизма рулевого управления или рулевого привода. Угол поворота шестерни представляет собой угол поворота шины. Результаты измерения датчиками 128A и 128B угла поворота шестерни передаются в интерфейс 110 управления транспортным средством. В настоящем варианте осуществления изобретения угол поворота шестерни, измеренный датчиком 128A угла поворота шестерни, передается от датчика 128A угла поворота шестерни в систему 122A рулевого управления, а из системы 122A рулевого управления - в VCIB шестерни, передается от датчика 128B угла поворота шестерни в систему 122B рулевого управления, а из системы 122B рулевого управления - в VCIB 112.
VP 120 дополнительно включает в себя систему 123A EPB (электрический стояночный тормоз) и систему 123B P-Lock (блокировщик коробки передач на стоянке).
Система 123A EPB включает в себя EPB (электрический стояночный тормоз), который прикладывает тормозное усилие по меньшей мере к одному колесу кузова 10 транспортного средства, и устройство управления, которое управляет EPB. EPB поставляется отдельно от тормозного механизма, раскрытого выше, и блокирует колесо с помощью электрического привода. EPB может быть выполнен с возможностью блокировки колеса посредством приведения в действие барабанного тормоза электрическим приводом для стояночных тормозов. Кроме того, EPB может быть выполнен с возможностью блокировки колеса путем регулирования через электрический привод гидравлического давления гидравлической системы, отличной от раскрытого выше тормозного привода. Устройство управления управляет EPB в ответ на действие пользователя в ручном режиме и управляет EPB в ответ на команду управления, полученную от VCIB 111 и 112 в автономном режиме.
Система 123B P-Lock включает в себя механизм P-Lock, предусмотренный в коробке передач кузова 10 транспортного средства, привод P-Lock, служащий в качестве привода для приведения в действие механизма P-Lock, и устройство управления, которое управляет приводом P-Lock. Механизм Р-Lock может быть представлен, например, механизмом для блокировки положения поворота ведомого вала коробки передач путем установки собачки механизма блокировки коробки передач на стоянке, которая позиционно регулируется с помощью привода, на передачу (блокировку передач), связанную с вращающемся элементом в коробке передач, и соответственно быть реализованным таким образом. Устройство управления управляет приводом P-Lock в ответ на действие пользователя в ручном режиме и управляет приводом P-Lock в ответ на команду управления, полученную от VCIB 111 и 112 в автономном режиме.
Обе системы 123A EPB и 123B P-Lock реализуют функцию блокировки транспортного средства и могут работать независимо друг от друга. Следовательно, даже когда одна из систем 123A EPB и 123B P-Lock выходит из строя, другая работает нормально, и блокировка кузова 10 транспортного средства может быть выполнена. Устройство управления системы 123A EPB и устройство управления системы 123B P-Lock могут быть соединены друг с другом с возможностью передачи данных.
VP 120 дополнительно включает в себя движительную систему 124, систему 125 PCS (система предаварийной безопасности) и систему 126 кузова.
Движительная система 124 включает в себя устройство переключения, которое определяет диапазон переключения (то есть направление движения), и приводное устройство, которое передает движущую силу кузову 10 транспортного средства. Устройство переключения передач имеет рычаг переключения, управляемый пользователем в ручном режиме; устройство переключения передач переключает диапазон передач в ответ на действие пользователя (то есть действие с рычагом переключения передач). В автономном режиме устройство переключения передач переключает диапазон передач в ответ на команду управления, полученную от VCIB 111 и 112. Приводное устройство включает в себя, например, аккумулятор, в котором хранится электроэнергия для движения, двигатель-генератор, который получает электроэнергию от аккумулятора для вращения колеса кузова 10 транспортного средства, и устройство управления, которое управляет двигателем-генератором. Устройство управления управляет двигателем-генератором в ответ на действие пользователя (например, нажатие педали акселератора) в ручном режиме и управляет двигателем-генератором в ответ на команду управления, полученную от VCIB 111 и 112 в автономном режиме.
Система 125 PCS использует камеру / радар 129, которая является камерой и/или радаром, для управления транспортным средством с целью смягчения или предотвращения повреждений, вызываемых столкновением. Система 125 PCS соединена с тормозной системой 121B с возможностью передачи данных. Система 125 PCS, например, использует камеру / радар 129, чтобы определить наличие вероятности столкновения, и когда система 125 PCS определяет, что такая вероятность присутствует, система 125 PCS запрашивает тормозную систему 121B увеличить тормозное усилие.
Кузовная система 126 включает в себя компоненты, относящиеся к кузову (например, указатель поворота, звуковой сигнал и стеклоочиститель), и устройство управления, которое управляет компонентами, относящимися к кузову. В ручном режиме устройство управления управляет компонентами, относящимися к кузову, в ответ на действие пользователя, а в автономном режиме устройство управления управляет компонентами, относящимися к кузову, в ответ на команду управления, полученную от VCIB 111 и 112.
Хотя в VP 120 согласно настоящему варианту осуществления изобретения устройство управления предусмотрено для каждой системы управления, количество устройств управления может быть изменено при необходимости. Например, одно устройство управления может быть выполнено с возможностью комплексного управления каждой системой управления.
Транспортное средство 1 согласно настоящему варианту осуществления изобретения представляет собой четырехколесное электрическое транспортное средство (EV), которое не включает в себя двигатель (двигатель внутреннего сгорания). Тем не менее транспортное средство 1 этим не ограничивается и может быть представлено подключенным транспортным средством (например, гибридным транспортным средством), оснащенным двигателем. Количество колес, которое включает в себя транспортное средство 1, не ограничивается четырьмя колесами и может быть изменено при необходимости. Транспортное средство 1 может включать в себя три колеса или пять или более колес.
Транспортное средство 1 выполнено с возможностью осуществления переключения между автономным и ручным режимами. Сигнал API, который ADS 200 принимает от интерфейса 110 управления транспортным средством, включает в себя сигнал Autonomy_State, указывающий, находится ли транспортное средство 1 в автономном или ручном режиме. Пользователь может установить автономный или ручной режим через заданное вводное устройство. Заданное вводное устройство может быть представлено вводным устройством (не показано), включенным в кузов 10 транспортного средства (например, интерфейс 110 управления транспортным средством или VP 120). Когда пользователь выбирает какой-либо режим, транспортное средство 1 переходит в выбранный режим, и результат выбора отражается в Autonomy_State. Тем не менее, когда транспортное средство 1 не находится в состоянии автономного вождения, транспортное средство не переходит в автономный режим, даже когда пользователь выбирает автономный режим. Autonomy_State, указывающий текущий режим транспортного средства (то есть автономный режим / ручной режим), последовательно передается от интерфейса 110 управления транспортным средством в ADS 200 в режиме реального времени. В исходном состоянии (то есть, когда транспортное средство 1 запущено) транспортное средство 1 находится в ручном режиме. В данном варианте осуществления изобретения Autonomy_State соответствует примеру «первого сигнала» согласно настоящему раскрытию. ADS 200 может быть выполнена с возможностью получения Autonomy_State через HMI 230 (см. фиг. 2).
Когда транспортное средство 1 находится в автономном режиме, ADS 200 выполняет API для передачи команды для управления автономным вождением в VP 120 через интерфейс 110 управления транспортным средством. На фиг. 3 изображена блок-схема процесса, выполняемого ADS 200 при управлении автономным вождением, согласно настоящему раскрытию. Процесс, представленный на этой блок-схеме, периодически выполняется в соответствии с API (то есть в соответствии с периодом API), когда транспортное средство 1 находится в автономном режиме.
Как показано на фиг. 3 и фиг. 1 и 2, на этапе (далее просто «S») 11 ADS 200 получает текущую информацию о транспортном средстве 1. Например, компьютер 210 ADC получает информацию об окружающей среде и информацию о положении транспортного средства 1 от датчиков 260 восприятия и датчиков 270 ориентации. В настоящем варианте осуществления изобретения, независимо от того, может ли транспортное средство 1 находиться в автономном режиме или в ручном режиме, сигнал API, указывающий состояние транспортного средства 1 (Propulsion_Direction_by_Driver, Actual_Moving_Direction, Propulsion_Direction_Status, Estimated_Max_Accel_Capability, Estimated_Max_Decel_Capability, Longitudinal_Velocity и т.п., раскрытые ниже), последовательно передается от интерфейса 110 управления транспортным средством в ADS 200 в режиме реального времени. ADS 200 может ссылаться на такой сигнал API для получения информации о транспортном средстве 1, которая будет использоваться при создании плана управления (S12), раскрытого ниже. Когда Autonomy_State указывает ручной режим, процесс последовательности этапов, представленный на фиг. 3, завершается.
На S12 компьютер 210 ADC составляет план управления на основании информации о транспортном средстве 1, полученной на S11.
Когда план управления уже присутствует, он может быть скорректирован на основе информации о транспортном средстве 1. Например, компьютер 210 ADC вычисляет поведение транспортного средства 1 (например, положение транспортного средства 1) и создает план управления, подходящий для состояния транспортного средства 1 и среды, окружающей транспортное средство 1. План управления представляет собой данные, указывающие поведение транспортного средства 1 в течение заданного периода времени.
На S13 компьютер 210 ADC извлекает физический контрольный параметр (ускорение или угол поворота шины и т.п.) из плана вождения, составленного на S12.
На S14 компьютер 210 ADC разделяет физический параметр, извлеченный на S13, на определенное время цикла каждого API.
На S15 компьютер 210 ADC выполняет API, используя разделение физических параметров на S14. Когда API выполняется таким образом, команда API (например, команда направления движения, команда ускорения, команда остановки и т.п., которые будут раскрыты ниже) для реализации физического параметра в соответствии с планом управления передается от ADS 200 в интерфейс 110 управления транспортным средством. Интерфейс 110 управления транспортным средством передает команду управления, соответствующую принятой команде API, в VP 120, а VP 120 выполняет управление автономным движением транспортного средства 1 в ответ на команду управления.
В настоящем варианте осуществления изобретения предполагается, что транспортное средство 1 управляется автономно, когда на транспортном средстве 1 находятся люди. Тем не менее, это не является исчерпывающим, и транспортное средство 1 может управляться автономно, когда на транспортном средстве 1 нет людей.
Сигнал API включает в себя сигнал Longitudinal_Velocity, указывающий оценочную продольную скорость транспортного средства 1.
Longitudinal_Velocity указывает, например, продольную скорость транспортного средства 1, оцененную VP 120 с использованием датчика скорости колес.Longitudinal_Velocity указывает абсолютное значение скорости. То есть Longitudinal_Velocity указывает положительное значение как во время движения транспортного средства 1 вперед, так и во время движения транспортного средства 1 задним ходом.
Сигнал API включает в себя сигнал Actual_Moving_Direction, указывающий направление движения транспортного средства 1. В настоящем варианте осуществления изобретения Actual_Moving_Direction принимает любое из следующих значений: «вперед», «задний ход», «остановка» и «не определено». На фиг. 4 изображена блок-схема процесса, выполняемого интерфейсом 110 управления транспортным средством для установки значения Actual_Moving_Direction. Согласно настоящему варианту осуществления изобретения Actual_Moving_Direction соответствует примеру «второго сигнала» согласно настоящему раскрытию.
Как показано на фиг. 4 и фиг. 2, на S21 интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, все ли колеса (то есть четыре колеса) транспортного средства 1 имеют скорость 0.
Когда на S21 выполняется определение ДА (то есть все четыре колеса остановлены), тогда интерфейс 110 управления транспортным средством определяет на S22, истек ли заданный период времени (например, 500 мсек) с тех пор, как четыре колеса достигли скорости 0. Пока определение ДА выполняется на S21, а определение НЕТ - на S22 (то есть заданный период времени еще не истек), S21 и S22 повторяются. Как только на S22 выполнится определение ДА (то есть заданный период времени истек), интерфейс 110 управления транспортным средством установит для Actual_Moving_Direction значение «остановка» на S25.
Когда на S21 выполняется определение НЕТ (то есть какое-либо из четырех колес вращается), интерфейс 110 управления транспортным средством определяет на S23, вращается ли вперед более половины колес. Когда определение ДА выполняется на S23 (то есть, когда три или более колес вращаются вперед), интерфейс 110 управления транспортным средством установит для Actual_Moving_Direction значение «вперед» на S26.
Когда на S23 выполняется определение НЕТ (то есть, когда два или менее колес вращаются вперед), интерфейс 110 управления транспортным средством определяет на этапе S24, вращается ли более половины колес назад. Когда на S24 выполняется определение ДА (то есть, когда три или более колес вращаются назад), интерфейс 110 управления транспортным средством установит для Actual_Moving_Direction значение «задний ход» на S27. И наоборот, когда определение НЕТ выполняется на S24 (то есть, когда два или менее колес вращаются назад), интерфейс 110 управления транспортным средством установит для Actual_Moving_Direction значение «не определено» на S28.
Таким образом, в транспортном средстве 1 согласно настоящему варианту осуществления изобретения Actual_Moving_Direction указывает «остановка», когда заданное количество колес (например, четыре колеса) транспортного средства 1 сохраняет скорость 0 в течение заданного периода времени. В настоящем варианте осуществления изобретения процесс, показанный на фиг. 4, выполняется интерфейсом 110 управления транспортным средством. Тем не менее, это не является исчерпывающим, и процесс, показанный на фиг. 4, может частично или полностью выполняться VP 120. Например, представленные на фиг. 4 S21 и S22 могут выполняться VP 120, а не интерфейсом 110 управления транспортным средством, а интерфейс 110 управления транспортным средством может получать результат этапов от VP 120.
Команда, отправляемая от ADS 200 в VP 120 через интерфейс 110 управления транспортным средством, включает в себя команду ускорения и команду остановки.
Команда ускорения представляет собой сигнал, запрашивающий ускорение и замедление в автономном режиме. Команда ускорения указывает положительное значение, когда запрашивается ускорение для направления, указанного в состоянии направления движения, и команда ускорения указывает отрицательное значение, когда запрашивается замедление в этом направлении. Команда ускорения запрашивает ускорение (+) и замедление (-) для направления, указанного в состоянии направления движения. Верхние предельные значения ускорения и замедления команды ускорения определяются способностью расчетного максимального ускорения и способностью расчетного максимального замедления, соответственно, которые будут раскрыты ниже. В данном варианте осуществления изобретения команда ускорения соответствует примеру «второй команды» согласно настоящему раскрытию.
Сигнал API включает в себя сигнал Estimated_Max_Accel_Capability, указывающий расчетное максимальное ускорение, и сигнал Estimated_Max_Decel_Capability, указывающий расчетное максимальное замедление. В настоящем варианте осуществления изобретения VP 120 вычисляет ускорение, обеспечиваемое во время WOT (максимально открытого дросселя), оценивает значение для Estimated_Max_Accel_Capability (то есть возможное максимальное ускорение, которое в настоящее время запрашивается от транспортного средства 1) на основе вычисленного ускорения, текущее состояние транспортного средства 1 и текущие условия дорожного покрытия (например, уклон и нагрузка на дорожное покрытие), и передает расчетное значение в интерфейс 110 управления транспортным средством. Estimated_Max_Accel_Capability является таковым, что направление, в котором движется транспортное средство 1 (то есть направление, указанное состоянием направления движения) является положительным направлением, а обратное направление - отрицательным. Estimated_Max_Decel_Capability имеет значение, изменяющееся в диапазоне от - 9,8 м/с2 до 0 м/с2. VP 120 оценивает значение Estimated_Max_Decel_Capability (то есть возможное максимальное замедление, которое в настоящее время запрашивается от транспортного средства 1) на основе состояний тормозных систем 121A, 121B (например, режима торможения), текущего состояния транспортного средства 1 и текущих условий дорожного покрытия. В зависимости от состояния транспортного средства 1 и условий дорожного покрытия Estimated_Max_Decel_Capability может быть равен 0.
Команда ускорения имеет значение, выбираемое из диапазона от Estimated_Max_Decel_Capability до Estimated_Max_Accel_Capability. Когда VP 120 получает запрос как от команды ускорения, так и от системы 125 PCS (фиг. 2) на замедление, VP 120 выбирает максимальное замедление из значений замедления, запрошенных командой ускорения и системой 125 PCS. Следует обратить внимание, что замедление представлено по абсолютному значению абсолютной величиной. То есть замедление становится меньше по мере приближения к 0, и замедление становится больше по мере удаления от 0.
Команда остановки представляет собой сигнал, запрашивающий сохранение неподвижности в автономном режиме. В настоящем варианте осуществления изобретения команда остановки принимает любое одно из следующих значений: «запрос отсутствует», «применено» (значение, запрашивающее сохранение неподвижности) и «отменено» (значение, запрашивающее выход из неподвижного состояния). Команда остановки может быть задана для сохранения неподвижности, когда транспортное средство 1 остановлено (например, когда Actual_Moving_Direction имеет значение «остановка»). Когда команда ускорения указывает значение ускорения (положительное значение), команда остановки не принимает «применено». Как только сохранение неподвижности (например, управление удержанием тормоза, раскрытое ниже) завершено, транспортное средство 1 переходит в состояние остановки.
Сигнал API включает в себя сигнал состояния остановки, указывающий состояние неподвижности транспортного средства 1. Состояние остановки, как правило, указывает либо «применено» (значение, указывающее, что транспортное средство 1 остановлено), либо «отменено» (значение, указывающее, что транспортное средство 1 не остановлено), а также указывает «недействительное значение», когда неизвестно, какое состояние подвижности имеет транспортное средство 1. Остановка означает состояние, в котором транспортное средство 1 остается неподвижным (например, удержание тормоза).
В настоящем варианте осуществления изобретения, когда ADS 200 выдает команду ускорения, запрашивающую VP 120 обеспечить замедление для остановки транспортного средства 1, и Longitudinal_Velocity указывает 0 км/ч, ADS 200 выдает команду остановки, запрашивающую VP 120 сохранить неподвижность, и VP 120 осуществляет управление удержанием тормоза. По завершении управления удержанием тормоза состояние остановки имеет значение «применено». До тех пор, пока состояние остановки имеет значение «применено», команда ускорения продолжает запрашивать замедление у VP 120.
На фиг. 5 изображена блок-схема процесса, задействованного в управлении удержанием тормоза, выполняемого интерфейсом 110 управления транспортным средством в автономном режиме. Процесс, представленный на этой блок-схеме, многократно выполняется в соответствии с периодом API синхронно с процессом ADS 200, когда транспортное средство 1 находится в автономном режиме.
Как показано на фиг. 5 и фиг. 2, на S31 интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, был ли получен запрос замедления (то есть команда ускорения для запроса замедления). Когда на S31 выполняется определение ДА (то есть запрос замедления получен), интерфейс 110 управления транспортным средством определяет на S32, был ли принят запрос остановки (то есть команда остановки для запроса сохранения неподвижности). Когда на S32 выполняется определение ДА (то есть запрос остановки получен), интерфейс 110 управления транспортным средством определяет на S33, имеет ли Actual_Moving_Direction значение «остановка».
Когда на S33 выполняется определение НЕТ, управление возвращается на начальный этап (S31). Когда команда ускорения запрашивает замедление (ДА на S31), транспортное средство 1 управляется для замедления в ответ на команду ускорения (см. S52 на фиг. 7, раскрытый ниже). Когда все четыре колеса транспортного средства 1, управляемого для замедления, достигают скорости 0, Actual_Moving_Direction принимает значение «остановка» (см. фиг. 4), и на S33 выполняется определение ДА.
Когда команда ускорения запрашивает замедление (ДА на S31), команда остановки запрашивает сохранение неподвижности (ДА на S32), Actual_Moving_Direction указывает «остановка» (ДА на S33), интерфейс 110 управления транспортным средством дает инструкцию VP 120 на S34 начать управление удержанием тормоза (BH). В тормозных системах 121A и 121B VP 120 (см. фиг. 2) тормозной привод управляется в соответствии с инструкцией от интерфейса 110 управления транспортным средством. Когда управление тормозным приводом завершено, тормозные системы 121A и 121B передают сигнал о завершении удержания тормоза, указывающий, что управление тормозным приводом завершено.
На S35 интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, завершено ли управление удержанием тормоза. Интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, завершено ли управление удержанием тормоза, на основании, например, того, был ли принят сигнал о завершении удержания тормоза. В настоящем варианте осуществления изобретения, если интерфейс 110 управления транспортным средством получил сигнал о завершении удержания тормоза, это означает, что VP 120 завершил управление удержанием тормоза.
Хотя определение ДА выполняется на всех этапах с S31 по S33, управление удержанием тормоза выполняется на этапе S34, и когда управление удержанием тормоза завершено (ДА на S35), далее на S36 интерфейс 110 управления транспортным средством устанавливает для состояния остановки значение «применено».
Когда либо на S31, либо на S32 выполняется определение НЕТ, интерфейс 110 управления транспортным средством определяет на S37, был ли получен запрос отмены остановки (то есть команда остановки для запроса отмены сохранения неподвижности). Когда на S37 выполняется определение ДА (то есть получен запрос отмены остановки), интерфейс 110 управления транспортным средством дает инструкцию VP 120 на S38 выполнить отмену удержания тормоза (BH) транспортного средства 1. Таким образом, в тормозных системах 121A и 121B VP 120 происходит управление тормозными приводами и, следовательно, происходит отмена удержания тормоза. Когда данная отмена уже выполнена, она остается активной. Далее интерфейс 110 управления транспортным средством устанавливает для состояния остановки значение «отменено» на S39. И наоборот, когда на S37 выполняется определение НЕТ (то есть не получен запрос отмены остановки), управление возвращается на начальный этап (S31).
В транспортном средстве 1 согласно настоящему варианту осуществления изобретения, когда ADS 200 выдает команду ускорения, чтобы запросить VP 120 обеспечить замедление для остановки транспортного средства 1 (ДА на S31), и после этого, перед тем, как управление удержанием тормоза завершится, запрос через команду ускорения на замедление отменится (НЕТ на S31), и переход к управлению удержанием тормоза (S34) отменится. Если запрос отменяется до начала управления удержанием тормоза, переход к управлению удержанием тормоза не будет выполнен. Когда запрос отменяется в то время, как управление удержанием тормоза уже начато, управление удержанием тормоза, выполняемое в данный момент времени, останавливается, и тормозные системы 121A и 121B возвращаются в состояние, предполагаемое перед выполнением управления удержанием тормоза.
В транспортном средстве 1 согласно настоящему варианту осуществления изобретения, когда ADS 200 выдает команду остановки, чтобы запросить VP 120 обеспечить сохранение неподвижности (ДА на S32), и после этого, перед тем, как управление удержанием тормоза завершится, запрос через команду остановки на сохранение неподвижности отменится (НЕТ на S32), и переход к управлению удержанием тормоза (S34) отменится. Если запрос отменяется до начала управления удержанием тормоза, переход к управлению удержанием тормоза не будет выполнен. Когда запрос отменяется в то время, как управление удержанием тормоза уже начато, управление удержанием тормоза, выполняемое в данный момент времени, останавливается, и тормозные системы 121A и 121B возвращаются в состояние, предполагаемое перед выполнением управления удержанием тормоза.
В настоящем варианте осуществления изобретения процесс, показанный на фиг. 5, выполняется интерфейсом 110 управления транспортным средством. Тем не менее это не является исчерпывающим, и процесс, показанный на фиг. 5, может частично или полностью выполняться VP 120. Когда процесс, показанный на фиг. 5 выполняется VP 120, а не интерфейсом 110 управления транспортным средством, далее на S34 и S38 VP 120 сам по себе управляет тормозными системами 121A и 121B (то есть сохранить неподвижность /выполнить отмену сохранения неподвижности), не получая инструкции от интерфейса 110 управления транспортным средством.
В настоящем варианте осуществления изобретения EPB (электрический стояночный тормоз) задействуется по истечении заданного периода времени с момента, когда состояние остановки указал значение «применено». На фиг. 6 изображена блок-схема процесса, задействованного в управлении EPB, выполняемого интерфейсом 110 управления транспортным средством в автономном режиме. Процесс, представленный на этой блок-схеме, многократно выполняется в соответствии с периодом API синхронно с процессом ADS 200, когда транспортное средство 1 находится в автономном режиме.
Как показано на фиг. 6 и фиг. 2, на S41 интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, указывает ли состояние остановки значение «применено». Когда на S41 выполняется определение ДА (состояние остановки = применено), интерфейс 110 управления транспортным средством определяет на S42, истек ли заданный период времени (например, 3 минуты) с момента, когда состояние остановки указал значение «применено». В то время как состояние остановки поддерживает значение «применено» (ДА на S41) и определение НЕТ выполняется на S42, S41 и S42 повторяются, и когда на S42 выполняется определение ДА, управление переходит на S43. На S43 интерфейс 110 управления транспортным средством дает инструкцию VP 120 активировать EPB. Таким образом, система 123A EPB управляется в VP 120, и EPB активируется. Когда EPB уже был активирован, он остается активным.
Когда определение НЕТ выполняется на S41 (состояние остановки = отменено или недействительное значение), управление переходит на S44. На S44 интерфейс 110 управления транспортным средством дает инструкцию VP 120 выполнить отмену EPB. Таким образом, система 123A EPB управляется в VP 120, и, следовательно, происходит отмена EPB. Когда EPB уже был отменен, он остается в данном состоянии.
Таким образом, в транспортном средстве 1 согласно настоящему варианту осуществления изобретения EPB (электрический стояночный тормоз) задействуется по истечении заданного периода времени с момента, когда состояние остановки указало значение «применено». В настоящем варианте осуществления изобретения процесс, показанный на фиг. 6, выполняется интерфейсом 110 управления транспортным средством. Тем не менее, это не является исчерпывающим, и процесс, показанный на фиг. 6, может частично или полностью выполняться VP 120. Когда процесс, показанный на фиг. 6, выполняется VP 120, а не интерфейсом 110 управления транспортным средством, тогда, на S43 и S44, VP 120 сам по себе управляет (то есть активирует / деактивирует) системой 123A EPB без получения инструкции от интерфейса 110 управления транспортным средством.
В настоящем варианте осуществления изобретения интерфейс 110 управления транспортным средством, расположенный между VP 120 и ADS 200, регулирует команды, участвующие в управлении замедлением, управлении запуском и управлении ускорением. Различные сигналы, передаваемые между VP 120 и ADS 200, поступают и отправляются в / из интерфейса 110 управления транспортным средством.
На фиг. 7 изображена блок-схема процедуры процесса, выполняемого интерфейсом 110 управления транспортным средством при управлении замедлением в автономном режиме. Процесс, показанный на этой блок-схеме, начинается, когда транспортное средство 1 находится в автономном режиме, и интерфейс 110 управления транспортным средством получает запрос замедления от ADS 200. Хотя интерфейс 110 управления транспортным средством получает запрос замедления от ADS 200, этот процесс повторно выполняется в соответствии с периодом API синхронно с процессом ADS 200.
Как показано на фиг. 7 и фиг. 2, на S51 интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, был ли получен запрос замедления (то есть команда ускорения для запроса замедления) от ADS 200. Когда на S51 выполняется определение ДА (то есть запрос замедления получен), на S52 интерфейс 110 управления транспортным средством передает команду управления, соответствующую команде ускорения (команда API), полученную от ADS 200 (более конкретно, команду управления для запроса замедления) в VP 120 для выполнения управления замедлением транспортного средства 1. В VP 120 происходит управление тормозными системами 121A и 121B и движительной системой 124 (см. фиг. 2) в ответ на команду управления.
После S52 на S53 интерфейс 110 управления транспортным средством использует сигнал, принятый от VP 120, чтобы определить, указывает ли Longitudinal_Velocity 0 км/ч. Когда на S53 выполняется определение НЕТ (то есть, Longitudinal_Velocity > 0 км/ч), управление возвращается на начальный этап (S51). Когда ADS 200 выдает команду на ускорение, чтобы запросить VP 120 обеспечить замедление для остановки транспортного средства 1, тогда в ответ на запрос замедления (S51), происходит управление замедлением транспортного средства 1 (S52) и, следовательно, снижается его скорость, и в результате Longitudinal_Velocity указывает 0 км/ч.
Когда на S53 выполняется определение Да (то есть, Longitudinal_Velocity = 0 км / ч), тогда на S54 интерфейс 110 управления транспортным средством запрашивает у ADS 200 запрос остановки (то есть команду остановки для запроса сохранения неподвижности). В ответ на этот запрос ADS 200 передает запрос остановки в VP 120 через интерфейс 110 управления транспортным средством.
После S54 интерфейс 110 управления транспортным средством определяет на S55, указывается ли для состояния остановки значение «применено». Состояние остановки устанавливается в процессе, показанном на фиг. 5. Затем на этапе S54 на фиг. 7, когда Actual_Moving_Direction принимает значение «остановка», выполняется управление удержанием тормоза (S34 на фиг. 5). Когда управление удержанием тормоза завершено (ДА на S35 на фиг. 5), состояние остановки принимает значение «применено» (S36 на фиг. 5).
После того, как в ответ на запрос на S54 команда остановки примет значение «применено» до того, как состояние остановки примет значение «применено» (то есть, пока на S55 выполняется определение НЕТ), интерфейс 110 управления транспортным средством запросит ADS 200 на S56 установить V2 для значения команды ускорения. V2 - это значение замедления (т.е. отрицательное значение). В ответ на данный запрос ADS 200 передает постоянное значение замедления (то есть V2) в качестве значения для команды ускорения в VP 120 через интерфейс 110 управления транспортным средством. В данном варианте осуществления изобретения значение V2 принято равным -0,4 м/с2.
Когда на S55 выполняется определение ДА (состояние остановки = применено), интерфейс 110 управления транспортным средством запрашивает ADS 200 на S57 установить V3 для значения команды ускорения. V3 - это значение замедления или 0 м/с2. В ответ на запрос выше (S57) ADS 200 передает V3 в качестве значения для команды ускорения в VP 120 через интерфейс 110 управления транспортным средством. Пока не будет запущено управление запуском, раскрытое ниже (см. фиг. 8), ADS 200 сохраняет остановленным транспортное средство 1 (состояние остановки = применено) и сохраняет значение команды ускорения равным V3. Следует отметить, что V3 может иметь то же значение замедления, что и V2, значение замедления меньше, чем V2, или 0 м/с2.
Когда S57 выполнен, последовательность этапов процесса, представленного на фиг. 7, завершается. Последовательность этапов процесса, представленного на фиг. 7, также завершается, когда команда ускорения больше не запрашивает замедление (НЕТ на S51).
На фиг. 8 изображена блок-схема процедуры процесса, выполняемого интерфейсом 110 управления транспортным средством при управлении запуском в автономном режиме. Процесс, показанный на этой блок-схеме, начинается, когда транспортное средство 1 находится в автономном режиме, и интерфейс 110 управления транспортным средством получает запрос запуска от ADS 200. Когда состояние остановки указывает значение «применено», а команда остановки, полученная от ADS 200, изменяется с «применено» на «отменено», интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, что запрос запуска был получен от ADS 200.
Как показано на фиг. 8 и фиг. 2, интерфейс 110 управления транспортным средством запрашивает ADS 200 на S61 установить V4 для значения команды ускорения (более конкретно, значение замедления), а на S62 получает команду ускорения от ADS 200 и передает соответствующую команду управления (более конкретно, команду управления для запроса замедления) в VP 120 для выполнения управления замедлением для транспортного средства 1. В VP 120 происходит управление тормозными системами 121A и 121B и движительной системой 124 (см. фиг. 2) в ответ на команду управления. Таким образом, до тех пор, пока не будет выполнено определение ДА на S63, раскрытом ниже, ускорение транспортного средства 1 подавляется, и транспортное средство 1 удерживается в состоянии, в котором его скорость равна 0 (Actual_Moving_Direction = Standstill). V4 - это заданное значение замедления (то есть отрицательное значение). V4 может быть значением замедления, меньшим, чем V2, или может быть равно V2.
На S63 интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, истек ли заданный период времени (в дальнейшем называемый «ΔT») с момента выдачи запроса запуска. ΔT, например, устанавливается равным или более продолжительным, чем период времени, прошедший после того, как команда остановки приняла значение «отменено», до того, как состояние остановки приняло значение «отменено». ΔT может быть выбран из диапазона от 1 до 10 секунд.
ADS 200 сохраняет значение V4 для команды ускорения в течение периода времени после выдачи запроса запуска до истечения ΔT (то есть до тех пор, пока на S63 выполняется определение НЕТ). После того, как запрос запуска сделан по истечении ΔT (ДА на S63), на S64 интерфейс 110 управления транспортным средством запрашивает у ADS 200 команду ускорения для запроса ускорения или запрос ускорения, после чего последовательность этапов процесса, представленного на фиг. 8 завершается. В ответ на запрос от интерфейса 110 управления транспортным средством (S64) ADS 200 передает запрос ускорения в VP 120 через интерфейс 110 управления транспортным средством. Это обеспечивает переход к управлению ускорением, раскрытому ниже.
На фиг. 9 изображена блок-схема процедуры процесса, выполняемого интерфейсом 110 управления транспортным средством при управлении ускорением в автономном режиме. Процесс, показанный на этой блок-схеме, начинается, когда транспортное средство 1 находится в автономном режиме, и интерфейс 110 управления транспортным средством получает запрос ускорения от ADS 200. Хотя интерфейс 110 управления транспортным средством получает запрос ускорения от ADS 200, этот процесс повторно выполняется в соответствии с периодом API синхронно с процессом ADS 200.
Как показано на фиг. 9 и фиг. 2, на S71 интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, был ли получен запрос ускорения от ADS 200. Когда на S71 выполняется определение ДА (то есть получен запрос ускорения), на S72 интерфейс 110 управления транспортным средством передает команду управления, соответствующую команде ускорения, полученной от ADS 200 (более конкретно, команду управления для запроса ускорения), в VP 120 для выполнения управления ускорением для транспортного средства 1. В движительной системе 124 VP 120 происходит управление приводным устройством в ответ на команду управления.
В то время как интерфейс 110 управления транспортным средством принимает запрос ускорения от ADS 200 (то есть пока определение ДА выполняется на S71), интерфейс 110 управления транспортным средством продолжает управление ускорением для транспортного средства 1 (S72). И наоборот, когда команда ускорения более не запрашивает ускорение (НЕТ на S71), последовательность этапов процесса на фиг. 9 завершается.
В настоящем варианте осуществления изобретения процессы, показанные на фиг. 7-9, выполняются интерфейсом 110 управления транспортным средством. Тем не менее это не является исчерпывающим, и процессы, показанные на фиг. 7-9, могут частично или полностью выполняться ADS 200. Например, когда процесс, показанный на фиг. 7, выполняется ADS 200, а не интерфейсом 110 управления транспортным средством, ADS 200 сама по себе изменяет значение каждой команды на S54, S56 и S57 без получения запроса от интерфейса 110 управления транспортным средством.
Далее будет раскрыто управление переключением передач. В ручном режиме переключение передач транспортного средства 1 (т.е. переключение диапазона передач) выполняется в ответ на действие водителя с рычагом переключения передач. В настоящем варианте осуществления изобретения в ручном режиме водитель может выбрать любой один из следующих диапазонов: диапазон P (парковка), диапазон N (нейтральная передача), диапазон D (движение), диапазон R (задний ход) и диапазона B (тормоз), например. Диапазон D и диапазон B соответствуют диапазону движения. В диапазоне B замедление сильнее, чем в диапазоне D.
В данном варианте осуществления изобретения ADS 200 может только выбирать диапазон D и диапазон R в автономном режиме. То есть в автономном режиме диапазон переключения передач транспортного средства 1 ограничен диапазоном D или диапазоном R. В автономном режиме ADS 200 выполняет переключение передач транспортного средства 1 с помощью команды направления движения, которая представляет собой команду для запроса переключения диапазона передач на другой. Команда направления движения включена в команду, отправляемую от ADS 200 в VP 120 через интерфейс 110 управления транспортным средством. В данном варианте осуществления изобретения команда направления движения соответствует примеру «первой команды» согласно настоящему раскрытию.
На фиг. 10 показано значение, которое может быть принято командой направления движения, используемой в настоящем варианте осуществления изобретения. Как показано на фиг. 10, в данном варианте осуществления изобретения команда направления движения может иметь любое одно из следующих значений: первое значение (запрос отсутствует), второе значение (R), запрашивающее переключение на диапазон R, и третье значение (D), запрашивающее переключение на диапазон D. В автономном режиме VP 120 выполняет переключение передач транспортного средства 1 в ответ на команду направления движения.
Сигнал API включает в себя сигнал «состояние направления движения», указывающий текущий диапазон переключения. Состояние направления движения, как правило, указывает значение, соответствующее текущему диапазону переключения (одному из P, N, D, R и B в настоящем варианте осуществления изобретения), и указывает «недействительное значение», когда текущий диапазон переключения неизвестен. В данном варианте осуществления изобретения состояние направления движения соответствует примеру «третьего сигнала» согласно настоящему раскрытию.
Сигнал API включает в себя сигнал о направлении движения, выбранном водителем, указывающий положение рычага переключения передач, установленное водителем. Направление движения,выбранное водителем, передается от интерфейса 110 управления транспортным средством в ADS 200, когда водитель управляет рычагом переключения передач. Направление движения, выбранное водителем, как правило, представляет собой значение, соответствующее положению рычага переключения передач (одно из P, N, D, R и B в настоящем варианте осуществления изобретения). Когда водитель убирает руку с рычага переключения передач, рычаг переключения передач возвращается в центральное положение, и направление движения, выбранное водителем, указывает «запрос отсутствует». В данном варианте осуществления изобретения направление движения, выбранное водителем, соответствует примеру «четвертого сигнала» согласно настоящему раскрытию.
Во время нахождения в режиме автономного вождения управление водителем рычагом переключения передач не отражается в состоянии направления движения. Тем не менее следует учитывать, что ADS 200 определяет значение команды направления движения, ссылаясь на направление движения, выбранное водителем. Таким образом, при необходимости ADS 200 может подтвердить направление движения, выбранное водителем, и запросить переключение на другую передачу посредством команды направления движения по мере необходимости.
На фиг. 11 изображена блок-схема процедуры процесса, выполняемого интерфейсом 110 управления транспортным средством при управлении переключением в автономном режиме. Процесс, представленный на этой блок-схеме, многократно выполняется в соответствии с периодом API синхронно с процессом ADS 200, когда транспортное средство 1 находится в автономном режиме.
Как показано на фиг. 11 и фиг. 2, на S81 интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, имеет ли Actual_Moving_Direction значение «остановка». На S82 интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, имеет ли команда направления движения значение «запрос отсутствует». Когда определение НЕТ выполняется на S81 или определение ДА выполняется на S82 (команда направления движения = запрос отсутствует), управление возвращается на начальный этап (S81).
Когда на S81 выполняется определение ДА (Actual_Moving_Direction = Остановка), а на S82 выполняется определение НЕТ (то есть получен запрос переключения передач), на S83 интерфейс 110 управления транспортным средством запрашивает ADS 200 установить значение замедления для значения команды ускорения. На S84 интерфейс 110 управления транспортным средством передает команду управления, соответствующую команде ускорения (команде API), полученную от ADS 200 (более конкретно, команду управления для запроса замедления), в VP 120 для выполнения управления замедлением для транспортного средства 1. В VP 120 происходит управление тормозными системами 121A и 121B и движительной системой 124 (см. фиг. 2) в ответ на команду управления.
После S84 на S85 интерфейс 110 управления транспортным средством передает команду управления, соответствующую команде направления движения (команде API), полученную от ADS 200 (в частности, команду управления для запроса переключения диапазона передач на диапазон D или диапазон R) в VP 120, чтобы дать инструкцию VP 120 начать переключение передач. В движительной системе 124 VP 120 устройство переключения выполняет переключение диапазона передач на другой в ответ на команду управления, полученную от интерфейса 110 управления транспортным средством. Когда устройство переключения передач завершило переключение передач, движительная система 124 соответственно передает сигнал завершения переключения передач в интерфейс 110 управления транспортным средством.
На S86 интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, завершено ли переключение передач. Интерфейс 110 управления транспортным средством определяет, завершено ли переключение передач, например, на основании того, был ли получен сигнал завершения переключения передач. В настоящем варианте осуществления изобретения интерфейс 110 управления транспортным средством, получивший сигнал завершения переключения передач, означает, что VP 120 завершил переключение передач.
В то время как автономный режим продолжается, и определение ДА выполняется на S81, а определение НЕТ выполняется на S82, переключение передач выполняется на S85, и когда переключение передач завершается (ДА на S86), интерфейс 110 управления транспортным средством обновляет состояние направления движения (текущий диапазон переключения) на S87. Когда диапазон переключения изменяется с диапазона D на диапазон R на S85, состояние направления движения принимает значение «R» на S87. Когда диапазон переключения изменяется с диапазона R на диапазон D на S85, состояние направления движения принимает значение «D» на S87.
В настоящем варианте осуществления изобретения ADS 200 выполнена с такой возможностью, что, когда ADS 200 выдает команду направления движения, чтобы запросить VP 120 выполнить переключение диапазона передач на другой для выполнения переключения передач транспортного средства 1 (S85), ADS 200 также выдает команду ускорения, чтобы одновременного запросить VP 120 обеспечить замедление (S84). Кроме того, ADS 200 выполнена с такой возможностью, что пока выполняется переключение передач по запросу через команду направления движения (НЕТ на S86), ADS 200 выдает команду ускорения, чтобы продолжить запрашивать VP 120 обеспечить замедление (S84). В вышеуказанной конфигурации переключение передач происходит в состоянии, в котором ускорение транспортного средства 1 подавляется в ответ на запрос замедления команды ускорения. Это облегчает правильное переключение передач.
В автономном режиме, как показано на фиг. 11, управление водителем рычагом переключения передач водителя не отражается в состоянии направления движения (текущий диапазон переключения). Данная конфигурация может подавлять изменение значения состояния направления движения, когда во время автономного вождения не выполняется переключение передач.
В настоящем варианте осуществления изобретения процесс, показанный на фиг. 11, выполняется интерфейсом 110 управления транспортным средством. Тем не менее, это не является исчерпывающим, и процесс, показанный на фиг. 11, может частично или полностью выполняться ADS 200 и VP 120. Например, на фиг. 11 S81-S85 могут выполняться ADS 200, а не интерфейсом 110 управления транспортным средством, и S86 и S87 на фиг. 11 могут выполняться VP 120, а не интерфейсом 110 управления транспортным средством. В этом случае, только когда Actual_Moving_Direction указывает остановку в автономном режиме (ДА на S81), ADS 200 выдает команду направления движения, чтобы запросить переключение диапазона передач на другой (S85).
На фиг. 12 представлены временные диаграммы, иллюстрирующие пример работы транспортного средства 1 при автономном вождении в автономном режиме. Как показано на фиг. 12, в данном примере команда ускорения (обозначена линией L12) имеет значение от 0 м/с2 до V1 в момент t1. V1 - значение замедления, превышающее V2 (то есть значение замедления, более отрицательное, чем V2). V1 может быть выбрана, например, из диапазона от -6,0 м/с2 до -1,0 м/с2. Если команда ускорения (линия L12) имеет значение V1, осуществляется замедление транспортного средства 1 (S52 на фиг. 7). В результате Longitudinal_Velocity (обозначен линией L11) достигает 0 км/ч. После этого в момент t2 Longitudinal_Velocity (линия L11) достигает 0 км/ч, и в ответ команда остановки принимает значение «применено» (S54 на фиг. 7), а команда ускорения принимает значение V2 (например, -0,4 м/с2) (S56 на фиг. 7). Затем в момент t3 Actual_Moving_Direction (обозначен линией L15) принимает значение «остановка», и выполняется управление удержанием тормоза (S34 на фиг. 5). Когда управление удержанием тормоза завершается и состояние остановки принимает значение «применено» (S36 на фиг. 5), команда ускорения (линия L12) принимает значение V3 (S57 на фиг. 7). По истечении заданного периода времени активируется электрический стояночный тормоз (S43 на фиг. 6). В этом примере V3 - это то же значение замедления, что и V2. Следовательно, даже если состояние остановки имеет значение «применено», значение команды ускорения не изменяется.
В течение периода от t3 до t5 транспортное средство 1 не движется, а вместо этого остановлено, и Actual_Moving_Direction (линия L15) указывает «остановка». Период от t3 до t5 может быть периодом ожидания сигнала. В течение этого периода в момент t4 команда направления движения (обозначенная линией L13) изменяет значение «запрос отсутствует» на «R», и в ответ выполняется переключение диапазона передач с диапазона D на диапазон R (S85 на фиг. 11). Переключение передач выполняется в состоянии, когда транспортное средство 1 остается неподвижным (например, при удержании тормоза). Когда переключение передач завершено, состояние направления движения (обозначенный линией L14), указывающий текущий диапазон переключения, изменяется с «D» на «R» (S87 на фиг. 11).
В транспортном средстве 1 согласно данному варианту осуществления изобретения, когда ADS 200 отменяет команду остановки, чтобы отменить запрос сохранения неподвижности (команда остановки = отменено) для запуска транспортного средства 1, происходит отмена удержания тормоза, применимого к транспортному средству 1, и VP 120 управляет ускорением и замедлением транспортного средства 1 на основе команды ускорения. Например, непосредственно перед моментом t5 значение команды остановки изменяется с «применено» на «отменено», а команда ускорения (линия L12) принимает значение V4 (S61 на фиг. 8). В этом примере V4 - это то же значение замедления, что и V2. Следовательно, даже если команды остановки принимает значение «отменено», значение команды ускорения не изменяется.
Когда команда остановки принимает значение «отменено», происходит отмена удержания тормоза, применимого к транспортному средству 1 (S38 на фиг. 5), состояние остановки принимает значение «отменено» (S39 на фиг. 5), и происходит отмена EPB (S44 на фиг. 6).
После этого в момент t5 команда ускорения (линия L12) принимает значение V5 (S64 на фиг. 8). V5 - значение ускорения (т.е. положительное значение).
В течение периода от t5 до t6 происходит управление ускорением транспортного средства 1 (S72 на фиг. 9). В результате повышается Longitudinal_Velocity (линия L11). В момент t6 Longitudinal_Velocity (линия L11) достигает целевого значения, и в ответ команда ускорения принимает значение 0 м/с2, и управление ускорением (фиг. 9) завершается.
Таким образом, транспортное средство 1 согласно данному варианту осуществления изобретения содержит ADS 200 и VP 120, управляющую транспортным средством 1 в ответ на команду, полученную от ADS 200. Когда Autonomy_State указывает автономный режим, а Actual_Moving_Direction указывает остановку, VP 120 выполняет переключение передач согласно запросу через команду направления движения. Данная конфигурация позволяет надлежащим образом переключать передачи, когда VP 120 выполняет управление транспортным средством в ответ на команду, полученную от ADS 200.
Интерфейс 110 управления транспортным средством согласно данному варианту осуществления изобретения предусмотрен между ADS 200 и VP 120, управляющей транспортным средством 1 в ответ на команду, полученную от ADS 200. Когда Autonomy_State указывает автономный режим, а Actual_Moving_Direction указывает остановку, интерфейс 110 управления транспортным средством разрешает ADS 200 передать команду направления движения в VP 120, чтобы запросить переключение диапазона передач на другой. Когда Actual_Moving_Direction не указывает остановку и интерфейс 110 управления транспортным средством получает запрос переключения передач от ADS 200, интерфейс 110 управления транспортным средством отклоняет данный запрос. Данная конфигурация позволяет надлежащим образом переключать передачи, когда VP 120 выполняет управление транспортным средством в ответ на команду, полученную от ADS 200.
Интерфейс 110 управления транспортным средством может быть установлен на кузов 10 транспортного средства с возможностью замены.
Интерфейс 110 управления транспортным средством может быть установлен в ADK 20, а не на кузове транспортного средства 10. Можно обойтись без интерфейса 110 управления транспортным средством, возложив раскрытую выше функцию интерфейса 110 управления транспортным средством по меньшей мере на VP 120 или ADS 200.
Различные процессы платформы транспортного средства, системы автономного вождения и интерфейса управления транспортным средством не ограничиваются выполнением программным обеспечением и вместо этого могут выполняться специальным аппаратным обеспечением (или электронными схемами).
[Пример 1]
Платформа MaaS транспортного средства «Тойота»
Спецификация API
для разработчиков ADS
[Standard Edition #0.1]
История версий
Таблица 1
Предметный указатель
1. Схема 4
1.1. Назначение этой спецификации 4
1.2. Целевое транспортное средство 4
1.3. Определение термина 4
1.4. Предосторожности при обращении 4
2. Структура 5
2.1. Общая структура MaaS 5
2.2. Структура системы транспортного средства MaaS 6
3. Интерфейсы приложений 7
3.1. Распределение ответственности при использовании API 7
3.2. Типовое использование API 7
3.3. API для управления движением транспортных средств 9
3.3.1. Функции 9
3.3.2. Входы 16
3.3.3. Выходы 23
3.4. API для управления кузовом 45
3.4.1. Функции 45
3.4.2. Входы 45
3.4.3. Выходы 56
3.5. API для управления питанием 68
3.5.1. Функции 68
3.5.2. Входы 68
3.5.3. Выходы 69
3.6. API для функций безопасности 70
3.6.1. Функции 70
3.6.2. Входы 70
3.6.3. Выходы 70
3.7. API для функций защищенности 74
3.7.1. Функции 74
3.7.2. Входы 74
3.7.3. Выходы 76
3.8. API для услуги MaaS 80
3.8.1. Функции 80
3.8.2. Входы 80
3.8.3. Выходы 80
1. Схема
1.1. Назначение этой спецификации
Этот документ является спецификацией API платформы транспортного средства «Тойота» и содержит описание, использование и предупреждения интерфейса приложения.
1.2. Целевое транспортное средство
e-Palette, транспортное средство MaaS, выпущенное компанией «Тойота» по концепции POV (личное транспортное средство)
1.3. Определение термина
Таблица 2
1.4. Предосторожности при обращении
Это первый проект документа.
Все данные могут быть изменены. Такие изменения доводятся до сведения пользователей. Обратите внимание, что некоторые детали еще подлежат уточнению и будут обновлены позже.
2. Структура
2.1. Общая структура MaaS
Изображена общая структура MaaS с целевым транспортным средством (фиг. 13).
Технология управления транспортным средством используется в качестве интерфейса для поставщиков технологий.
Поставщики технологий могут получить открытые API, в частности, статус транспортного средства и управление транспортным средством, необходимые для разработки автоматизированных систем вождения.
2.2. Структура системы транспортного средства MaaS
Архитектура системы показана как исходное условие (фиг. 14).
Целевое транспортное средство использует физическую архитектуру CAN для шины между ADS и VCIB. Для реализации каждого API в данном документе кадры CAN и назначение битов отображаются в виде «таблицы назначения битов» в отдельном документе.
3. Интерфейсы приложений
3.1. Распределение ответственности при использовании API
При использовании API базовое распределение ответственности между ADS и VP транспортного средства выглядит следующим образом.
[ADS]
ADS составляет план управления и передает параметры управления транспортным средством в VP.
[VP]
Toyota VP контролирует каждую систему VP на основании показаний ADS.
3.2. Типовое использование API
В данном разделе описано типовое использование API.
CAN принят в качестве линии связи между ADS и VP. Таким образом, по существу, ADS выполняет API в каждое определенное время цикла каждого API.
Типичный порядок действий ADS при выполнении API выглядит следующим образом (фиг. 15).
3.3. API для управления движением транспортных средств
В этом разделе описаны API для управления движением транспортного средства, осуществляемого в транспортном средстве MaaS.
3.3.1. Функции
3.3.1.1. Остановка и последовательность запуска
Описывается переход в режим остановки (неподвижности) и последовательность запуска транспортного средства. Эта функция предполагает, что транспортное средство находится в режиме Autonomy_State = Автономный режим. В других режимах запрос отклоняется.
На нижеследующей схеме показан пример.
Команда ускорения запрашивает замедление и останавливает транспортное средство. Затем, когда будет подтверждена продольная скорость (Longitudinal_Velocity), равная 0 [км/ч], передается команда остановки (Standstill Command) = «Применено». После завершения управления удержанием тормоза статус остановки принимает значение «Применено». До тех пор команда ускорения должна продолжать запрос замедления. Если команда остановки (Standstill Command) = «Применено» или запрос замедления командой ускорения отменяется, переход к управлению удержанием тормоза не происходит. После этого транспортное средство продолжает оставаться в режиме остановки до тех пор, пока не будет отправлена команда остановки (Standstill Command) = «Применено». В течение этого периода команда ускорения (Acceleration Command) может иметь значение 0 (ноль).
Если транспортное средство необходимо запустить, управление удержанием тормоза отменяется путем установления команды остановки (Standstill Command) на значение «Отменено». В то же время, управление ускорением/замедлением осуществляется на основании команды ускорения (Acceleration Command) (фиг. 16).
Электрический стояночный тормоз включается, когда статус остановки (Standstill Command) = «Применено» имеет место в течение 3 минут.
3.3.1.2. Последовательность запроса направления
Описана последовательность переключения передач. Эта функция предполагает, что Autonomy_State = Автономный режим. В противном случае запрос отклоняется.
Переключение передач происходит только во время Actual_Moving_Direction = «остановка»). В противном случае запрос отклоняется.
На следующей схеме показан пример. Команда ускорения запрашивает замедление и останавливает транспортное средство. После того, как Actual_Moving_Direction устанавливается на значение «остановка», любая позиция селектора может быть запрошена командой направления движения. (В приведенном ниже примере «D» («R»).
При переключении передачи команда ускорения (Acceleration Command) должна запрашивать замедление.
После переключения передачи управление ускорением/замедлением осуществляется на основании значения команды ускорения (Acceleration Command) (фиг. 17).
3.3.1.3. Последовательность блокировки колес (WheelLock Sequence)
Описано включение и выключение блокировки колес. Эта функция предполагает, что Autonomy_State = Автономный режим, в противном случае запрос отклоняется.
Эта функция может быть выполнима только на остановленном транспортном средстве. Команда ускорения (Acceleration Command) запрашивает замедление и останавливает транспортное средство. После того, как Actual_Moving_Direction устанавливается на значение «остановка», блокировка колес (WheelLock) включается командой иммобилизации (Immobilization Command) = «Применено». Команда ускорения устанавливается на «Замедление», пока статус иммобилизации не примет значение «Применено».
Если необходима отмена, то на неподвижном транспортном средстве запрашивается команда иммобилизации = «Отменено». Команда ускорения в это время имеет значение «Замедление».
После этого транспортное средство ускоряется/замедляется на основании значения команды ускорения (фиг. 18).
3.3.1.4. Road_Wheel_Angle Request
Эта функция предполагает, что Autonomy_State = Автономный режим, в противном случае запрос отклоняется.
Команда угла поворота колес (Tire Turning Angle Command) является относительным значением Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual.
Например, в случае движения транспортного средства по прямой Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual = 0,1 [рад];
Если ADS запрашивает движение по прямой, то команду угла поворота колес следует установить на 0+0,1 = 0,1 [рад].
Если ADS запрашивает поворот руля на -0,3 [рад], то команду угла поворота колес следует установить на -0,3+0,1 = -0,2 [рад].
3.3.1.5. Действия водителя (Rider Operation)
3.3.1.5.1. Работа педали акселератора (Acceleration Pedal Operation)
В режиме автономного вождения ход педали акселератора исключается из выбора требований к ускорению транспортного средства.
3.3.1.5.2. Работа педали тормоза (Brake Pedal Operation)
Действие при нажатии педали тормоза. В автономном режиме целевое замедление транспортного средства выражено суммой 1) расчетного замедления от хода педали тормоза и 2) запроса замедления от системы AD.
3.3.1.5.3. Действия рычагом переключения передач (Shift_Lever_Operation)
В режиме автономного вождения управление водителем рычагом переключения передач не отражается в статусе направления движения.
При необходимости ADS подтверждает направление движения, выбранное водителем, и изменяет положение селектора передач с помощью команды направления движения.
3.3.1.5.4. Работа рулевого управления (Steering Operation)
Когда водитель осуществляет рулевое управление, выбирается максимальное из следующих значений:
1) значение крутящего момента, оцененное на основании угла поворота водителем, и
2) значение крутящего момента, рассчитанное на основании запрошенного угла поворота колеса.
Следует отметить, что команда угла поворота колес не принимается, если водитель сильно поворачивает рулевое колесо. Вышеуказанное определяется флагом Steering_Wheel_Intervention (вмешательство в рулевое управление).
3.3.2. Входные данные
Таблица 3
3.3.2.1. Команда направления движения
Запрос на переключение между движением вперед (диапазон D) и назад (диапазон R)
Значения
Таблица 4
Примечания
(Доступно только при Autonomy_State = «Автономный режим»
(Переключение D/R возможно только на неподвижном транспортном средстве (Actual_Moving_Direction = «остановка»).
(Запрос во время вождения (движения) отклоняется.
(Когда система запрашивает переключение D/R, команда ускорения одновременно направляется с запросом замедления (-0,4 м/с2). (Только при включенном тормозе)
(Запрос не может быть принят в следующих случаях.
(Режимы ухудшения контроля направления (Direction_Control_Degradation_Modes) = «Обнаружен отказ».
3.3.2.2. Команда иммобилизации
Запрос включения/выключения блокировки колес (WheelLock)
Значения
Таблица 5
Примечания
(Доступно только при Autonomy_State = «Автономный режим»
(Переключение возможно только на неподвижном транспортном средстве (Actual_Moving_Direction = «остановка»)
(На движущемся транспортном средстве запрос отклоняется.
(Когда запрашивается изменение режима Применено/Отменено, команда ускорения устанавливается на замедление (-0,4 м/с2). (Только при включенном тормозе)
3.3.2.3. Команда остановки
Запрос неподвижности транспортного средства
Значения
Таблица 6
Примечания
(Доступно только при Autonomy_State = «Автономный режим»
(Подтверждается статусом остановки (Standstill Status) = «Применено».
(Переход к остановке возможен только на неподвижном транспортном средстве (Actual_Moving_Direction = «остановка»)
(Команда ускорения должна продолжаться до тех пор, пока статус остановки не примет значение «Применено», а запрос замедления командой ускорения (-0,4 м/с2) должен продолжаться).
(Есть и другие случаи, в которых запрос не принимается. Детали уточняются.
3.3.2.4. Команда ускорения (Acceleration Command)
Команда ускорения транспортного средства
Значения
Возможность расчетного максимального замедления (Estimated_Max_Decel_Capability) на Возможность расчетного максимального ускорения (Estimated_Max_Accel_Capability) [м/с2]
Примечания
(Доступно только при Autonomy_State = «Автономный режим»
(Запрос ускорения (+) и замедления (-), основанный на направлении согласно статусу направления движения (Propulsion Direction Status)
(Верхний/нижний предел будет варьироваться на основании Estimated_Max_Decel_Capability и Estimated_Max_Accel_Capability.
(При запросе ускорения свыше Estimated_Max_Accel_Capability запрос принимает значение Estimated_Max_Accel_Capability.
(При запросе замедления свыше Estimated_Max_Decel_Capability запрос принимает значение Estimated_Max_Decel_Capability.
(В зависимости от хода педали акселератора/тормоза запрошенное ускорение может не соблюдаться. Подробнее см. 3.4.1.4.
(При одновременной активации системы предотвращения столкновений выбирается минимальное ускорение (максимальное замедление).
3.3.2.5. Команда угла поворота колес (Tire Turning Angle Command)
Команда угла поворота колес
Значения
Таблица 7
Примечания
(Слева - положительное значение (+). Справа - отрицательное значение (-).
(Доступно только при Autonomy_State = «Автономный режим»
(Значение на выходе Расчетный угол направления колес (Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual), когда транспортное средство движется по прямой, принимает опорное значение (0).
(Это требует относительного значения Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual. (подробнее см. 3.4.1.1)
(Запрошенное значение находится в пределах Текущий предел угла поворота колес (Current_Road_Wheel_Angle_Rate_Limit).
(Запрошенное значение может не соблюдаться водителем в зависимости от угла поворота.
3.3.2.6. Команда автономизации
Запрос на переключение между ручным и автономным режимом
Значения
Таблица 8
(Возможно, режим не удастся переключить в автономный режим (например, в случае сбоя на платформе транспортного средства).
3.3.3. Выходные данные
Таблица 9
3.3.3.1. Статус направления движения (Propulsion Direction Status)
Текущий диапазон передач
Значения
Таблица 10
Примечания
(Если диапазон передач не определен, этот выход принимает значение «Недействительное значение».
(Когда во время режима VO транспортное средство переходит в следующий статус, [Propulsion Direction Status] принимает значение «P».
- [Longitudinal_Velocity] = 0 [км/ч]
- [Brake_Pedal_Position] < пороговое значение (подлежит уточнению) (если будет установлено, что педаль не нажата)
- [1st_Left_Seat_Belt_Status] = не пристегнут
- [1st_Left_Door_Open_Status] = открыто.
3.3.3.2. Направление движения, выбранное водителем
Положение селектора передач, установленное водителем
Значения
Таблица 11
Примечания
(Выходные данные в зависимости от положения селектора передач, установленного водителем
(Если водитель снимет руку с рычага переключения передач, рычаг вернется в центральное положение, и выходные данные примут значение «Без запроса».
(Когда во время режима NVO транспортное средство переходит в следующий статус, [Propulsion Direction by Driver] принимает значение «1(P)».
- [Longitudinal_Velocity] = 0 [км/ч]
- [Brake_Pedal_Position] < пороговое значение (подлежит уточнению) (если будет установлено, что педаль не нажата)
- [1st_Left_Seat_Belt_Status] = не пристегнут
- [1st_Left_Door_Open_Status] = открыто.
3.3.3.3. Статус иммобилизации
Вывод статуса электрического стояночного тормоза и селектора P
Значения
<Первичный>
Таблица 12
<Вторичный>
Таблица 13
Примечания
(Вторичный сигнал не включает состояние блокировки электрического стояночного тормоза.
3.3.3.4. Запрос иммобилизации от водителя
Действие водителя с переключателем электрического стояночного тормоза
Значения
Таблица 14
Примечания
(«Включено» выводится при нажатии переключателя электрического стояночного тормоза.
(«Отменено» выводится при втягивании переключателя электрического стояночного тормоза.
3.3.3.5. Статус остановки
Статус неподвижности транспортного средства
Значения
Таблица 15
Примечания
(Электрический стояночный тормоз включается, когда статус остановки = «Применено» имеет место в течение 3 минут.
(Если транспортное средство требуется запустить, ADS запрашивает команду остановки = «Отменено».
3.3.3.6. Estimated_Coasting_Rate
Оцененное замедление транспортного средства при закрытой дроссельной заслонке
Значения
[ед.изм.: м/с2]
Примечания
(Оценено расчетное ускорение при WOT.
(При оценке учитываются уклоны, сопротивление движению и т.д.
(При статусе направления движения «D» ускорение в направлении вперед представляет собой положительное значение.
(При статусе направления движения «R» ускорение в направлении назад представляет собой положительное значение.
3.3.3.7. Estimated_Max_Accel_Capability
Оцененное максимальное ускорение
Значения
[ед.изм.: м/с2]
Примечания
(Определено ускорение при WOT.
(При оценке учитываются уклоны, сопротивление движению и т.д.
(Направление, определяемое положением селектора передач, считается положительным.
3.3.3.8. Estimated_Max_Decel_Capability
Оцененное максимальное замедление
Значения
-9,8 - 0 [ед.изм.: м/с2]
Примечания
(В зависимости от Brake_System_Degradation_Modes. Детали уточняются.
(На основании состоянии транспортного средства или дорожных условий, не может быть выведено в некоторых случаях.
3.3.3.9. Estimated_Road_Wheel_Angle_Actual
Угол поворота передних колес
Значения
Таблица 16
Примечания
(Слева - положительное значение (+). Справа - отрицательное значение (-).
(До того, как станет доступным сигнал «Угол поворота колес при движении транспортного средства по прямой» этот сигнал является недействительным значением.
3.3.3.10. Estimated_Road_Wheel_Angle_Rate_Actual
Угловая скорость передних колес
Значения
Таблица 17
Примечания
(Слева - положительное значение (+). Справа - отрицательное значение (-).
3.3.3.11. Steering_Wheel_Angle_Actual
Угол поворота рулевого колеса
Значения
Таблица 18
Примечания
(Слева - положительное значение (+). Справа - отрицательное значение (-).
(Угол поворота рулевого колеса, выведенный из угла поворота серводвигателя рулевого управления
(До того, как станет доступным сигнал «Угол поворота колес при движении транспортного средства по прямой» этот сигнал является недействительным значением.
3.3.3.12. Steering_Wheel_Angle_Rate_Actual
Угловая скорость рулевого колеса
Значения
Таблица 19
Примечания
(Слева - положительное значение (+). Справа - отрицательное значение (-).
(Угловая скорость рулевого колеса, преобразованная из угловой скорости серводвигателя рулевого управления.
3.3.3.13. Current_Road_Wheel_Angle_Rate_Limit
Предельная угловая скорость ходовых колес
Значения
(При остановке: 0,4 [рад/с]
(При движении: Отображение «примечаний»
Примечания
Рассчитано на основании схемы «Скорость движения транспортного средства (Угловая скорость рулевого колеса», см. ниже
A) При очень низкой скорости или в ситуации остановки используйте фиксированное значение 0,4 [рад/с].
B) При более высоких скоростях угловая скорость рулевого колеса рассчитывается на основании скорости движения транспортного средства с использованием 2,94 м/с3
Пороговое значение скорости между А и В составляет 10 [км/ч] (фиг. 19).
3.3.3.14. Estimated_Max_Lateral_Acceleration_Capability
Оцененное максимальное поперечное ускорение
Значения
Фиксированное значение 2,94 [ед.изм.: м/с2]
Примечания
(Контроллер угла поворота колес рассчитан на диапазон ускорения до 2,94 м/с2.
3.3.3.15. Estimated_Max_Lateral_Acceleration_Rate_Capability.
Оцененное максимальное нарастание поперечного ускорения
Значения
Фиксированное значение 2,94 [ед.изм.: м/с3]
Примечания
(Контроллер угла поворота колес рассчитан на диапазон ускорения до 2,94 м/с3.
3.3.3.16. Accelerator_Pedal_Position
Положение педали акселератора (насколько сильно нажата педаль?)
Значения
0-100 [ед.изм.: %]
Примечания
(Чтобы открытость ускорения не изменялась внезапно, этот сигнал фильтруется путем сглаживания.
(В нормальных условиях
После калибровки нулевой точки передается сигнал положения акселератора.
(В условиях отказа
Передается отказоустойчивое значение (0×FF).
3.3.3.17. Accelerator_Pedal_Intervention
Этот сигнал показывает, нажимает ли водитель на педаль акселератора (вмешательство).
Значения
Таблица 20
Примечания
(Когда параметр Accelerator_Pedal_Position превысит заданное пороговое значение (ACCL_INTV), этот сигнал [Accelerator_Pedal_Intervention] примет значение «Нажата».
Если запрошенное ускорение от нажатой педали акселератора превышает ускорение, запрошенное системой (ADS, система предаварийной безопасности и т.д.), этот сигнал переходит в состояние «За пределами автономного ускорения».
(В режиме NVO запрос акселератора будет отклонен. Поэтому этот сигнал не примет значение «2».
Детальное описание (фиг. 20).
3.3.3.18. Brake_Pedal_Position
Положение педали тормоза (насколько сильно нажата педаль?)
Значения
0-100 [ед.изм.: %]
Примечания
(При отказе датчика положения педали тормоза:
Передается отказобезопасное значение (0×FF)
(Вследствие ошибки сборки это значение может превысить 100%.
3.3.3.19. Brake_Pedal_Intervention
Этот сигнал показывает, нажимает ли водитель на педаль тормоза (вмешательство).
Значения
Таблица 21
Примечания
(Когда параметр Brake_Pedal_Position превысит заданное пороговое значение (BRK_INTV), этот сигнал [Brake_Pedal_Intervention] примет значение «Нажата».
(Если запрошенное замедление от нажатой педали тормоза превышает замедление, запрошенное системой (ADS, система предаварийной безопасности и т.д.), этот сигнал переходит в состояние «За пределами автономного замедления».
Детальное описание (фиг. 21).
3.3.3.20. Steering_Wheel_Intervention
Этот сигнал показывает, поворачивает ли водитель руль (вмешательство).
Значения
Таблица 22
Примечания
(В режиме «Вмешательство в рулевое управление = 1», учитывая намерения водителя, система EPS будет осуществлять рулевое управление совместно с водителем.
(В режиме «Вмешательство в рулевое управление = 2», учитывая намерения водителя, система EPS будет отклонять запросы рулевого управления от комплекта автономного вождения. (Рулевое управление будет осуществляться водителем).
3.3.3.21. Shift_Lever_Intervention
Этот сигнал показывает, переключает ли водитель селектор передач (вмешательство).
Значения
Таблица 23
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.3.3.22. WheelSpeed_FL, WheelSpeed_FR, WheelSpeed_RL, WheelSpeed_RR
значение скорости вращения колес
Значения
Таблица 24
Примечания
(Подлежит уточнению.
3.3.3.23. WheelSpeed_FL_Rotation, WheelSpeed_FR_Rotation, WheelSpeed_RL_Rotation, WheelSpeed_RR_Rotation
Направление вращения каждого колеса
Значения
Таблица 25
Примечания
(После активации ЭБУ, пока направление вращения не будет зафиксировано, этот сигнал принимает значение «Вперед».
(При обнаружении 2 (двух) последовательных импульсов одного направления направление вращения будет зафиксировано.
3.3.3.24. Actual_Moving_Direction
Направление вращения колеса
Значения
Таблица 26
Примечания
(Этот сигнал принимает значение «Остановка», когда значения скорости вращения четырех колес равны «0» в течение постоянного времени.
(Если это не так, то этот сигнал будет определяться правилом большинства из четырех WheelSpeed_Rotations.
(Если более двух WheelSpeed_Rotation имеют значение «Назад», этот сигнал принимает значение «Назад».
(Если более двух WheelSpeed_Rotation имеют значение «Вперед», этот сигнал принимает значение «Вперед».
(Если «Вперед» и «Назад» равнозначны, этот сигнал принимает значение «Не определено».
3.3.3.25. Longitudinal_Velocity
Оцененная продольная скорость транспортного средства
Значения
Таблица 27
Примечания
(Этот сигнал выводится в виде абсолютного значения.
3.3.3.26. Longitudinal_Acceleration
Оцененное продольное ускорение транспортного средства
Значения
Таблица 28
Примечания
(Этот сигнал будет рассчитан по показаниям датчика скорости вращения колеса и датчика ускорения.
(Когда транспортное средство движется по ровной дороге с постоянной скоростью, этот сигнал принимает значение «0».
3.3.3.27. Lateral_Acceleration
Показания датчика бокового ускорения транспортного средства
Значения
Таблица 29
Примечания
(Положительное значение означает движение против часовой стрелки. Отрицательное значение означает движение по часовой стрелке.
3.3.3.28. Yawrate
Показания датчика скорости рыскания
Значения
Таблица 30
Примечания
(Положительное значение означает движение против часовой стрелки. Отрицательное значение означает движение по часовой стрелке.
3.3.3.29. Autonomy_State
Статус выбора автономного или ручного режима
Значения
Таблица 31
Примечания
(Исходным состоянием является ручной режим. (в состоянии «Готовность к включению» транспортное средство запускается из ручного режима).
3.3.3.30. Autonomy_Ready
Ситуация, определяющая, может ли транспортное средство перейти в автономный режим
Значения
Таблица 32
Примечания
(Этот сигнал является частью условий перехода в автономный режим.
См. сводные условия.
3.3.3.31. Autonomy_Fault
Статус, возникла ли ошибка, касающаяся функциональности в автономном режиме
Значения
Таблица 33
Примечания
([Подлежит уточнению] См. другие материалы, относящиеся к кодам ошибок функциональности в автономном режиме.
([Подлежит уточнению] Необходимо учитывать условие, при котором будет разблокирован статус «Ошибка».
3.4. API для управления кузовом
3.4.1. Функции
Подлежит уточнению
3.4.2. Вводимые данные
Таблица 34
3.4.2.1. Turnsignallight_Mode_Command
Команда для управления режимом указателей поворота платформы транспортного средства
Значения
Таблица 35
Примечания
Подлежит уточнению
Детальный проект
При Turnsignallight_Mode_Command = 1 платформа транспортного средства по запросу направляет команду на левый указатель поворота.
При Turnsignallight_Mode_Command = 2 платформа транспортного средства по запросу направляет команду на правый указатель поворота.
3.4.2.2. Headlight_Mode_Command
Команда для управления режимом головного света платформы транспортного средства
Значения
Таблица 36
Примечания
(Эта команда действительна, если Headlight_Driver_Input = OFF или включен автоматический режим.
(Действия водителя отменяют эту команду.
(Режим головного света изменяется, когда платформа транспортного средства однократно получает эту команду.
3.4.2.3. Hazardlight_Mode_Command
Команда для управления режимом аварийной сигнализации платформы транспортного средства
Значения
Таблица 37
Примечания
(Действия водителя отменяют эту команду.
(Аварийная сигнализация включается во время получения платформой транспортного средства команды включения.
3.4.2.4. Horn_Pattern_Command
Команда управления схемой длительности включения и длительности выключения звукового сигнала в цикле платформы транспортного средства
Значения
Таблица 38
Примечания
(Предполагается, что в схеме 1 используется однократное короткое включение, в схеме 2 - многократное включение-выключение.
(Подробности находятся на внутреннем обсуждении.
3.4.2.5. Horn_Number_of_Cycle_Command
Команда управления количеством циклов включения и выключения звукового сигнала на платформе транспортного средства
Значения
0~7 [-]
Примечания
(Подробности находятся на внутреннем обсуждении.
3.4.2.6. Horn_Continuous_Command
Команда управления включением звукового сигнала на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 39
Примечания
(Эта команда отменяет Horn_Pattern_Command, Horn_Number_of_Cycle_Command.
(Звуковой сигнал включается во время получения платформой транспортного средства команды на включение.
(Подробности находятся на внутреннем обсуждении.
3.4.2.7. Windshieldwiper_Mode_Front_Command
Команда для управления передними стеклоочистителями платформы транспортного средства
Значения
Таблица 40
Примечания
(Эта команда находится на внутреннем обсуждении действительности времени действия.
(Эта команда действительна, если Windshieldwiper_Front_Driver_Input = OFF или включен автоматический режим.
(Действия водителя отменяют эту команду.
(Режим стеклоочистителя сохраняется во время получения команды платформой транспортного средства.
3.4.2.8. Windshieldwiper_Intermittent_Wiping_Speed_Command
Команда управления интервалом срабатывания стеклоочистителя в прерывистом режиме
Значения
Таблица 41
Примечания
(Эта команда действительна, если Windseldwiper_Mode_Front_Status = INT.
(Действия водителя отменяют эту команду.
(Прерывистый режим стеклоочистителя изменяется, когда платформа транспортного средства однократно получает эту команду.
3.4.2.9. Windshieldwiper_Mode_Rear_Command
Команда управления режимом задних стеклоочистителей платформы транспортного средства
Значения
Таблица 42
Примечания
(Действия водителя отменяют эту команду.
(Режим стеклоочистителя сохраняется во время получения команды платформой транспортного средства.
(Скорость в прерывистом режиме не изменяется.
3.4.2.10. Hvac_1st_Command
Команда для запуска/остановки управления кондиционированием воздуха на первом ряду
Значения
Таблица 43
Примечания
(Кондиционер S-AM имеет функцию синхронизации.
Таким образом, для индивидуального управления 4 (четырьмя) кондиционерами (1_left/right, 2_left/right), VCIB переходит к следующей процедуре после готовности к включению. (Эта функция будет реализована из CV)
#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
* Интервал перед каждой командой должен составлять 200 мс и более.
* Прочие команды могут быть выполнены после #1.
3.4.2.11. Hvac_2nd_Command
Команда для запуска/остановки управления кондиционированием воздуха на втором ряду
Значения
Таблица 44
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.2.12. Hvac_TargetTemperature_1st_Left_Command
Команда задания целевой температуры в передней левой области
Значения
Таблица 45
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.2.13. Hvac_TargetTemperature_1st_Right_Command
Команда задания целевой температуры в передней правой области
Значения
Таблица 46
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.2.14. Hvac_TargetTemperature_2nd_Left_Command
Команда задания целевой температуры в задней левой области
Значения
Таблица 47
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.2.15. Hvac_TargetTemperature_2nd_Right_Command
Команда задания целевой температуры в задней правой области
Значения
Таблица 48
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.2.16. Hvac_Fan_Level_1st_Row_Command
Команда установки скорости вентилятора переднего кондиционера
Значения
Таблица 49
Примечания
(Если нужно переключить вентилятор на 0 (OFF), необходимо передать «Hvac_1st_Command = OFF».
(Если нужно переключить вентилятор в автоматический режим, необходимо передать «Hvac_1st_Command = ON».
3.4.2.17. Hvac_Fan_Level_2nd_Row_Command
Команда установки скорости вентилятора заднего кондиционера
Значения
Таблица 50
Примечания
(Если нужно переключить вентилятор на 0 (OFF), необходимо передать «Hvac_2nd_Command = OFF».
(Если нужно переключить вентилятор в автоматический режим, необходимо передать «Hvac_2nd_Command = ON».
3.4.2.18. Hvac_1st_Row_AirOutlet_Mode_Command
Команда установки режима дефлекторов первого ряда
Значения
Таблица 51
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.2.19. Hvac_2nd_Row_AirOutlet_Mode_Command Команда установки режима дефлекторов второго ряда
Значения
Таблица 52
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.2.20. Hvac_Recirculate_Command
Команда задания режима рециркуляции воздуха
Значения
Таблица 53
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.2.21. Hvac_AC_Command
Команда задания режима кондиционера
Значения
Таблица 54
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3. Выводимые данные
Таблица 55
3.4.3.1. Turnsignallight_Mode_Status
Статус текущего режима указателей поворота на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 56
Примечания
(В момент обнаружения отключения лампы указателя поворота статус = ON.
(В момент обнаружения короткого замыкания лампы указателя поворота статус = OFF.
3.4.3.2. Headlight_Mode_Status
Статус текущего режима головного света на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 57
Примечания
Нет данных.
Детальный проект
(В момент включения сигнала TAIL платформа автомобиля передает 1.
(В момент включения сигнала Lo платформа автомобиля передает 2.
(В момент включения сигнала Hi платформа автомобиля передает 4.
(В момент выключения любого сигнала платформа автомобиля передает 0.
3.4.3.3. Hazardlight_Mode_Status
Статус текущего режима лампы аварийной сигнализации на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 58
Примечания
Нет данных.
3.4.3.4. Horn_Status
Статус текущего режима звукового сигнала на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 59
Примечания
(не может обнаружить никакой неисправности.
(Платформа транспортного средства передает «1» во время активации команды схемы звукового сигнала, если звуковой сигнал выключен.
3.4.3.5. Windshieldwiper_Mode_Front_Status
Статус текущего режима работы стеклоочистителя лобового стекла на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 60
Таблица 61
Примечания
Условия режима отказа
(обнаружение прерывистости сигнала
(невозможность обнаружения состояний, помимо вышеупомянутого отказа.
3.4.3.6. Windshieldwiper_Mode_Rear_Status
Статус текущего режима работы стеклоочистителя заднего стекла на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 62
Примечания
(не может обнаружить никакой неисправности.
3.4.3.7. Hvac_1st_Status
Статус активации климат-системы первого ряда
Значения
Таблица 63
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.8. Hvac_2nd_Status
Статус активации климат-системы второго ряда
Значения
Таблица 64
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.9. Hvac_Temperature_1st_Left_Status
Статус заданной температуры в первом ряду слева
Значения
Таблица 65
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.10. Hvac_Temperature_1st_Right_Status
Статус заданной температуры в первом ряду справа
Значения
Таблица 66
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.11. Hvac_Temperature_2nd_Left_Status
Статус заданной температуры во втором ряду слева
Значения
Таблица 67
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.12. Hvac_Temperature_2nd_Right_Status
Статус заданной температуры во втором ряду справа
Значения
Таблица 68
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.13. Hvac_Fan_Level_1st_Row_Status
Статус заданной скорости вентилятора первого ряда
Значения
Таблица 69
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.14. Hvac_Fan_Level_2nd_Row_Status
Статус заданной скорости вентилятора второго ряда
Значения
Таблица 70
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.15. Hvac_1st_Row_AirOutlet_Mode_Status
Статус режима воздушного дефлектора первого ряда
Значения
Таблица 71
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.16. Hvac_2nd_Row_AirOutlet_Mode_Status
Статус режима воздушного дефлектора второго ряда
Значения
Таблица 72
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.17. Hvac_Recirculate_Status
Статус заданного режима рециркуляции воздуха
Значения
Таблица 73
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.18. Hvac_AC_Status
Статус заданного режима кондиционера
Значения
Таблица 74
Примечания
(НЕТ ДАННЫХ.
3.4.3.19. 1st_Right_Seat_Occupancy_Status
Статус занятости 1-го сиденья слева
Значения
Таблица 75
Примечания
При наличии багажа на сиденье этот сигнал может принять значение «Занято».
3.4.3.20. 1st_Left_Seat_Belt_Status
Статус переключателя замка ремня безопасности водителя
Значения
Таблица 76
Примечания
(Если сигнал статуса замка ремня безопасности водителя не установлен, передается [не определено].
Информируется ответственное лицо при использовании. (выводит «не определено = 10» в качестве начального значения)
(Результат оценки пристегнут/не пристегнут должен быть передан в буфер CAN в течение 1,3 с после IG_ON или до разрешения зажигания, в зависимости от того, что произойдет раньше.
3.4.3.21. 1st_Right_Seat_Belt_Status
Статус переключателя замка ремня безопасности пассажира
Значения
Таблица 77
Примечания
(Если сигнал статуса замка ремня безопасности пассажира не установлен, передается [не определено].
Информируется ответственное лицо при использовании. (выводит «не определено = 10» в качестве начального значения)
(Результат оценки пристегнут/не пристегнут должен быть передан в буфер CAN в течение 1,3 с после IG_ON или до разрешения зажигания, в зависимости от того, что произойдет раньше.
3.4.3.22. 2nd_Left_Seat_Belt_Status
Статус замка ремня безопасности на 2-м сиденье слева
Значения
Таблица 78
Примечания
(не может обнаружить отказ датчика.
3.4.3.23. 2nd_Right_Seat_Belt_Status
Статус замка ремня безопасности на 2-м сиденье справа
Значения
Таблица 79
Примечания
(не может обнаружить никакой неисправности.
3.5. API для управления питанием
3.5.1. Функции
Подлежит уточнению
3.5.2. Входы
Таблица 80
3.5.2.1. Power_Mode_Request
Команда на управление режимом электропитания платформы транспортного средства
Значения
Таблица 81
Примечания
(Что касается «запуска», рассмотрим получение этого сигнала на CAN. (См. другой материал) По существу, он основан на ISO11989-2:2016. Таким образом, этот сигнал не должен быть простым значением. В любом случае, см. другой материал.
(Этот API будет отклонять следующий запрос в течение определенного времени [4000 мс] после получения запроса.
Ниже раскрыты три режима электропитания, то есть [Sleep] [Wake] [Driving Mode], управляемые через API.
[Sleep]
Состояние выключенного питания транспортного средства. В этом режиме высоковольтная батарея не подает питание, и VCIB и прочие ЭБУ VP не активированы.
[Wake]
VCIB запускается, получив питание от низковольтной батареи. В этом режиме ЭБУ помимо VCIB не запускаются, за исключением некоторых электрических ЭБУ кузова.
[Driving Mode]
Режим готовности к включению. В этом режиме высоковольтная батарея питает весь VP и все ЭБУ VP, включая VCIB, переходят в активное состояние.
3.5.3. Выходы
Таблица 82
3.5.3.1. Power_Mode_Status
Статус текущего режима электропитания платформы транспортного средства
Значения
Таблица 83
Примечания
(После выполнения последовательности сна VCIB будет непрерывно передавать [Sleep] в качестве Power_Mode_Status в течение 3000 [мс]. После этого VCIB отключится.
3.6. API для функций безопасности
3.6.1. Функции
Подлежит уточнению
3.6.2. Входные данные
Таблица 84
3.6.3. Выходные данные
Таблица 85
3.6.3.1. Запрос операции
Запрос операции в соответствии со статусом платформы транспортного средства на ADS
Значения
Таблица 86
Примечания
(Подлежит уточнению.
3.6.3.2. Passive_Safety_Functions_Triggered
Сигнал распознавания столкновения
Значения
Таблица 87
Примечания
(При возникновении события распознавания столкновения сигнал передается 50 раз подряд каждые 100 [мс]. Если статус распознавания столкновения изменяется до завершения передачи сигнала, передается сигнал более высокого приоритета.
Приоритет: распознавание столкновения>норма
(Передача в течение 5 с независимо от обычной реакции при столкновении, поскольку система оценки разрушения транспортного средства должна направлять запрос на выключение напряжения в течение 5 с и менее после столкновения в транспортном средстве HV.
Интервал передачи составляет 100 мс в пределах допустимого времени задержки отключения подачи топлива (1 с), то есть данные могут передаваться более 5 раз. В этом случае учитывается мгновенное отключение питания.
3.6.3.3. Brake_System_Degradation_Modes
Индикация статуса Brake_System
Значения
Таблица 88
Примечания
(При обнаружении отказа происходит безопасная остановка.
3.6.3.4. Propulsive_System_Degradation_Modes
Индикация статуса Powertrain_System
Значения
Таблица 89
Примечания
(При обнаружении отказа происходит безопасная остановка.
3.6.3.5. Direction_Control_Degradation_Modes
Индикация статуса Direction_Control
Значения
Таблица 90
Примечания
(При обнаружении отказа происходит безопасная остановка.
(При обнаружении отказа команда направления движения отклоняется.
3.6.3.6. WheelLock_Control_Degradation_Modes
Индикация статуса WheelLock_Control
Значения
Таблица 91
Примечания
(Первичный сигнал указывает на статус электрического стояночного тормоза, вторичный - на SBW.
(При обнаружении отказа происходит безопасная остановка.
3.6.3.7. Steering_System_Degradation_Modes
Индикация статуса Steering_System
Значения
Таблица 92
Примечания
(При обнаружении отказа происходит безопасная остановка.
3.6.3.8. Power_System_Degradation_Modes
[Подлежит уточнению]
3.6.3.9. Communication_Degradation_Modes
[Подлежит уточнению]
3.7. API для функций безопасности
3.7.1. Функции
Подлежит уточнению
3.7.2. Входы
Таблица 93
3.7.2.1. 1st_Left_Door_Lock_Command, 1st_Right_Door_Lock_Command, 2nd_Left_Door_Lock_Command, 2nd_Right_Door_Lock_Command
Команда для управления замком каждой двери платформы транспортного средства
Значения
Таблица 94
Примечания
(Команда запирания действует только на замки ВСЕХ дверей.
(Команда отпирания может отпирать только первую дверь слева или ВСЕ двери.
3.7.2.2. Central_Vehicle_Lock_Exterior_Command
Команда для управления центральным замком платформы транспортного средства.
Значения
Таблица 95
Примечания
(Команда запирания действует только на замки ВСЕХ дверей.
(Команда отпирания может отпирать только первую дверь слева или ВСЕ двери.
3.7.3. Выходы
Таблица 96
3.7.3.1. 1st_Left_Door_Lock_Status
Статус текущего режима замка первой двери слева на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 97
Примечания
(не может обнаружить никакой неисправности.
3.7.3.2. 1st_Right_Door_Lock_Status
Статус текущего режима замка первой двери справа на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 98
Примечания
(не может обнаружить никакой неисправности.
3.7.3.3. 2nd_Left_Door_Lock_Status
Статус текущего режима замка второй двери слева на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 99
Примечания
(не может обнаружить никакой неисправности.
3.7.3.4. 2nd_Right_Door_Lock_Status
Статус текущего режима замка второй двери справа на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 100
Примечания
(не может обнаружить никакой неисправности.
3.7.3.5. Central_Vehicle_Exterior_Locked_Status
Статус текущего режима центрального замка на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 101
Примечания
(Платформа автомобиля ссылается на статус блокировки каждой двери,
- если какая-либо дверь разблокирована, передает 0.
- если все двери заблокированы, передает 1.
3.7.3.6. Vehicle_Alarm_Status
Статус текущей сигнализации транспортного средства на платформе транспортного средства
Значения
Таблица 102
Примечания
Нет данных.
3.8. API для услуги MaaS
3.8.1. Функции
Подлежит уточнению
3.8.2. Входы
Таблица 103
3.8.3. Выходы
Таблица 104
[Пример 2]
Платформа MaaS транспортного средства «Тойота»
Спецификация архитектуры
[Standard Edition #0.1]
История версий
Таблица 105
Предметный указатель
1. Общая концепция 4
1.1. Назначение этой спецификации 4
1.2. Целевое транспортное средство 4
1.3. Целевая электронная платформа 4
1.4. Определение термина 4
1.5. Предосторожности при обращении 4
1.6. Общая структура MaaS 4
1.7. Принятый процесс разработки 6
1.8. ODD (домен функционального проектирования) 6
2. Концепция безопасности 7
2.1. Схема 7
2.2. Анализ опасностей и оценка рисков 7
2.3. Распределение требований безопасности 8
2.4. Резервирование 8
3. Концепция безопасности 10
3.1. Схема 10
3.2. Предполагаемые риски 10
3.3. Противодействие рискам 10
3.3.1. Противодействие удаленной атаке 11
3.3.2. Противодействие внесению модификаций 11
3.4. Адресация информации хранения данных 11
3.5. Уязвимость адресации 11
3.6. Контракт с операционным центром 11
4. Архитектура системы 12
4.1. Схема 12
4.2. Физическая архитектура локальной сети (в транспортном средстве) 12
4.3. Структура питания 14
5. Распределение функций 15
5.1. в нормальной ситуации 15
5.2. в случае единичного отказа 16
6. Сбор данных 18
6.1. При событии 18
6.2. Постоянно 18.
1. Общая концепция
1.1. Назначение этой спецификации
Этот документ является спецификацией архитектуры платформы MaaS транспортного средства Toyota и содержит схему системы на уровне транспортного средства.
1.2. Целевое транспортное средство
Данная спецификация применяется к транспортным средствам «Тойота» с электронной платформой 19ePF [вер.1 и вер.2].
Пример транспортного средства с 19ePF показан ниже.
e-Palette, Sienna, RAV4 и т.д.
1.3. Определение термина
Таблица 106
1.4. Предосторожности при обращении
Это первый проект документа.
Все данные могут быть изменены. Такие изменения доводятся до сведения пользователей. Обратите внимание, что некоторые детали еще уточняются и будут обновлены позже.
2. Концепция архитектуры
2.1. Общая структура MaaS
Изображена общая структура MaaS с целевым транспортным средством (фиг. 22).
Технология управления транспортным средством используется в качестве интерфейса для поставщиков технологий.
Поставщики технологий могут получить открытые API, в частности, статус транспортного средства и управление транспортным средством, необходимые для разработки автоматизированных систем вождения.
2.2. Схема архитектуры системы на транспортном средстве
Архитектура системы на транспортном средстве показана как исходное условие (фиг. 23).
Целевое транспортное средство согласно данному документу принимает физическую архитектуру использования CAN для шины между ADS и VCIB. Для реализации каждого API в данном документе кадры CAN и назначение битов отображаются в виде «карты назначения битов» в отдельном документе.
2.3. Схема архитектуры питания на транспортном средстве
Архитектура источника питания показана как исходное условие (фиг. 24).
Детали, выделенные синим, предоставляются поставщиком ADS. Детали, выделенные оранжевым, предоставляются VP.
Структура питания ADS изолирована от структуры питания VP. Кроме того, поставщик ADS должен установить резервную структуру питания, изолированную от VP.
3. Концепция безопасности
3.1. Основная концепция безопасности
Базовая концепция безопасности представлена ниже.
Стратегия безопасной остановки транспортного средства при возникновении неисправности показана ниже (фиг. 25):
1. После возникновения неисправности транспортное средство в целом выполняет «обнаружение неисправности» и «устранение последствий неисправности», после чего переходит в безопасное состояние 1.
2. Следуя командам ADS, транспортное средство в целом останавливается в безопасном месте на безопасной скорости (предположительно менее 0,2G).
Однако, в зависимости от ситуации, транспортное средство в целом при необходимости должно замедляться быстрее указанного выше замедления.
3. После остановки, во избежание проскальзывания, транспортное средство в целом переходит в безопасное состояние 2 путем активации системы иммобилизации.
Таблица 107
См. отдельный документ «Управление неисправностями», в котором описаны единичные неисправности с уведомлением и ожидаемое поведение ADS.
3.2. Резервирование
Показаны резервные функции с транспортным средством Toyota MaaS.
Платформа транспортного средства «Тойота» имеет следующие резервные функции для реализации уровня безопасности, вытекающего из анализа функциональной безопасности.
Резервное торможение
Любой единичный отказ тормозной системы не приводит к потере функциональности торможения. Тем не менее в зависимости от локализации отказа оставшиеся функции могут оказаться не эквивалентны возможностям основной системы. На этот случай тормозная система выполнена таким образом, чтобы не допускать падения эффективности до 0,3 G и менее.
Резервное рулевое управление
Любой единичный отказ системы рулевого управления не приводит к потере функциональности рулевого управления. Тем не менее в зависимости от локализации отказа оставшиеся функции могут оказаться не эквивалентны возможностям основной системы. На этот случай система рулевого управления выполнена таким образом, чтобы не допускать падения эффективности до 0,3 G и менее.
Резервная иммобилизация
Транспортное средство Toyota MaaS имеет две системы иммобилизации, т.е. P Lock и электрический стояночный тормоз. Следовательно, любой единичный отказ системы иммобилизации не приводит к потере функции иммобилизации. Тем не менее в случае отказа максимальный угол наклона в статусе неподвижности менее крутой, чем при нормальном функционировании систем.
Резервное питание
Любой единичный отказ системы питания не приводит к потере функциональности питания. Тем не менее, в случае отказа первичного электроснабжения вторичная система электроснабжения в течение определенного времени продолжает подавать питание на некоторые системы.
Резервная связь
Любой единичный сбой в системе связи не приводит к потере функции связи в целом. Система, нуждающаяся в резервировании, имеет физические резервные линии связи. Подробнее см. главу «Физическая архитектура локальных сетей (на транспортном средстве)».
4. Концепция безопасности
4.1. Схема
В отношении безопасности транспортное средство Toyota MaaS принимает в качестве руководства документ по обеспечению безопасности, выпущенный компанией «Тойота».
4.2. Предполагаемые риски
Общие риски включают не только предполагаемые риски на базе e-PF, но и предполагаемые риски для транспортного средства Autono-MaaS.
Общие риски описаны ниже.
[Удаленная атака]
- На транспортное средство
(Несанкционированный доступ к центру
(Подмена программного обеспечения ЭБУ
(ДОС-атака
(Перехват трафика
- Из транспортного средства
(Несанкционированный доступ к другому транспортному средству
(Подмена программного обеспечения центра или ЭБУ на другом транспортном средстве
(ДОС-атака на центр или другое транспортное средство
(Загрузка несанкционированных данных
[Внесение модификаций]
(Незаконное перепрограммирование
(Создание нелегального ADK
(Установка несанкционированного продукта клиентом
4.3. Противодействие рискам
Меры противодействия вышеуказанным предполагаемым рискам описаны ниже.
4.3.1. Противодействие удаленной атаке
Противодействие удаленной атаке осуществляется следующим образом.
Так как комплект автономного вождения обменивается данными с операционным центром, необходимо обеспечить сквозную безопасность. Поскольку выполняется функция передачи команд управления движением, необходима многоуровневая защита в комплекте автономного вождения. Используйте защищенный микрокомпьютер или чип безопасности в комплекте автономного вождения и примите достаточные меры безопасности в качестве первого уровня защиты от внешнего доступа. Используйте другой защищенный микрокомпьютер и другой чип безопасности для обеспечения безопасности на втором уровне. (Многоуровневая защита в комплекте автономного вождения, включающая защиту в качестве первого слоя для предотвращения прямого проникновения снаружи, и защиту в качестве второго слоя ниже первого слоя)
4.3.2. Противодействие внесению модификаций
Противодействие внесению модификаций осуществляется следующим образом.
Для противодействия подделке комплекта автономного вождения выполняется аутентификация устройства и сообщений. При хранении ключа необходимо предусмотреть меры против несанкционированного вмешательства, а также сменить набор ключей для каждой пары транспортное средство - комплект автономного вождения. В качестве альтернативы в контракте должно быть предусмотрено, что операционный центр осуществляет управление, препятствующее установке несанкционированного комплекта. Для принятия мер против установки несанкционированного комплекта пользователем транспортного средства Autono-MaaS в договоре должно быть предусмотрено, что осуществляемое операционным центром управление не допускает установки несанкционированного комплекта.
Применительно к реальным транспортным средствам следует совместно выполнить анализ реальных угроз и принять меры по устранению последних уязвимостей комплекта автономного вождения во время LO.
5. Распределение функций
5.1. в нормальной ситуации
Распределение представляющих функций показано ниже (фиг. 26).
[Распределение функций]
Таблица 108
5.2. В случае единичного отказа
См. отдельный документ «Управление неисправностями», в котором описаны единичные неисправности с уведомлением и ожидаемое поведение ADS.
Несмотря на то, что варианты осуществления настоящего изобретения раскрыты выше, следует понимать, что варианты осуществления в настоящем документе приведены лишь для наглядности и ни в коем случае не являются ограничивающими. Объем настоящего описания изобретения определен формулой изобретения и включает в себя любые модификации в пределах значения и объема, эквивалентных формуле изобретения.
Реферат
Изобретение относится к транспортному средству и системе автономного вождения. Транспортное средство содержит систему автономного вождения и платформу транспортного средства. Платформа транспортного средства управляет транспортным средством в ответ на команду, полученную от системы автономного вождения. Система автономного вождения передает на платформу транспортного средства команду, включающую в себя первую команду для запроса переключения диапазона передач на другую. Система автономного вождения получает первый сигнал, указывающий состояние автономного режима или ручного режима, и второй сигнал, указывающий направление движения транспортного средства, и когда первый сигнал указывает автономный режим, платформа транспортного средства выполняет переключение передач, запрошенное посредством первой команды, только тогда, когда второй сигнал указывает остановку. Достигается повышение безопасности управления транспортным средством. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 26 ил.
Формула
Документы, цитированные в отчёте о поиске
Система управления автономным транспортным средством (варианты)
Патенты аналоги
Система управления автономным транспортным средством (варианты)
