Транспортное средство - RU2755426C1

Чертежи

Показать все 18 чертежа(ей)

Описание

Настоящая обычная заявка основана на японской патентной заявке № 2020-015725, поданной 31 января 2020 года в патентное ведомство Японии, полное содержание которой включено в настоящую заявку посредством отсылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область техники

Настоящее изобретение относится к транспортному средству, содержащему систему автономного вождения.

Раскрытие предшествующего уровня техники

В выложенной японской патентной заявке № 2018-132015 раскрыто транспортное средство с системой автономного вождения. Транспортное средство содержит систему привода, систему электропитания и систему автономного вождения. Система привода централизованно управляет движущей силой транспортного средства. Система электропитания централизованно управляет зарядом и разрядом аккумуляторной батареи, установленной на транспортном средстве, или питанием различных устройств, установленных на транспортном средстве. Система автономного вождения централизованно осуществляет автономное управление транспортным средством. ЭБУ двигателя системы привода, ЭБУ электропитания системы электропитания и ЭБУ автономного вождения системы автономного вождения соединены друг с другом с возможностью передачи данных посредством сети, установленной на транспортном средстве.

Система автономного вождения, разработанная разработчиком системы автономного вождения, может быть установлена снаружи на основной кузов транспортного средства. В этом случае автономное вождение осуществляется под управлением транспортного средства посредством платформы транспортного средства (которая будет описана ниже) в соответствии с командой, поступившей от установленной снаружи системы автономного вождения.

В таком транспортном средстве важно, как сконфигурирован источник электропитания внешней системы автономного вождения. В зависимости от конструкции источника питания при возникновении отказа в системе электропитания системы автономного вождения надежность системы электропитания основного кузова транспортного средства может снижаться. В выложенной японской патентной заявке № 2018-132015 этот аспект подробно не раскрыт.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на решение описанной выше проблемы, и задачей настоящего изобретения является обеспечение надежности источника электропитания платформы транспортного средства в транспортном средстве, осуществляющем автономное вождение.

Транспортное средство, согласно настоящему изобретению, содержит систему автономного вождения (ADS или ADK), составляющую план управления, платформу транспортного средства (VP), осуществляющую управление транспортным средством в соответствии с командой от системы автономного вождения и интерфейсный блок управления транспортным средством (VCIB), осуществляющий взаимодействие между платформой транспортного средства и системой автономного вождения. Система автономного вождения содержит структуру электропитания независимо от структуры электропитания платформы транспортного средства.

В транспортном средстве источник электропитания системы автономного вождения не зависит от источника электропитания платформы транспортного средства. Следовательно, при возникновении отказа источника электропитания системы автономного вождения, отказ источника электропитания системы автономного вождения не влияет на источник электропитания платформы транспортного средства. Таким образом, в соответствии с этим транспортным средством, может быть обеспечена надежность источника электропитания платформы транспортного средства.

Платформа транспортного средства может содержать высоковольтную батарею, первую первичную систему электропитания, получающую электроэнергию от высоковольтной батареи, и первую вторичную систему электропитания в качестве резервного источника электропитания для платформы транспортного средства. Система автономного вождения может содержать вторую первичную систему электропитания, получающую электроэнергию от высоковольтной батареи, и вторую вторичную систему электропитания в качестве резервного источника электропитания для системы автономного вождения.

В транспортном средстве вторичная система электропитания в качестве резервного источника электропитания предусмотрена как для источника электропитания платформы транспортного средства, так и источника электропитания системы автономного вождения, а резервный источник электропитания предусмотрен в каждой из систем автономного вождения и платформ транспортного средства независимо друг от друга. Таким образом, например, когда функция подачи электропитания второй первичной системы электропитания выходит из строя, и подача электропитания в системе автономного вождения осуществляется от второй вторичной системы электропитания (резервный источник электропитания), это не влияет на первую вторичную систему электропитания (резервный источник электропитания) платформы транспортного средства. Таким образом, в соответствии с этим транспортным средством, может быть обеспечена надежность резервного источника электропитания.

Когда функция подачи электропитания первой первичной системы электропитания выходит из строя, первая вторичная система электропитания может работать в течение определенного периода времени, подавая электропитание на ограниченную систему из систем, составляющих конфигурацию платформы транспортного средства.

В соответствии с транспортным средством, ограничивается система, в которую осуществляют подачу электропитания от первой вторичной системы электропитания в случае отказа функции подачи электропитания первой первичной системы электропитания. Следовательно, подача электропитания от первой вторичной системы электропитания может сохраняться в течение определенного периода времени.

Ограниченная система может содержать тормозную систему, систему рулевого управления и систему иммобилизации транспортного средства.

В соответствии с транспортным средством указанная выше ограниченная система задается как система, в которую продолжает подаваться электропитание от первой вторичной системы электропитания в случае отказа функции подачи электропитания первой первичной системы электропитания, таким образом по меньшей мере может быть обеспечена функция рулевого управления и функция остановки транспортного средства.

Когда функция подачи электропитания первой первичной системы электропитания выходит из строя, первая вторичная система электропитания может продолжать подавать электропитание на интерфейсный блок управления транспортным средством.

Таким образом, даже если функция подачи электропитания первой первичной системы электропитания выходит из строя, интерфейсный блок управления транспортным средством может обеспечивать взаимодействие между платформой транспортного средства и системой автономного вождения.

Первая первичная система электропитания может содержать преобразователь постоянного тока (DC/DC), преобразующий напряжение электроэнергии от высоковольтной батареи, и вспомогательную батарею, подключенную к выходу преобразователя постоянного тока. Первая вторичная система электропитания может содержать коммутирующий преобразователь постоянного тока, подключенный к выходу преобразователя постоянного тока, и вторичную батарею, подключенную к выходу коммутирующего преобразователя постоянного тока. Когда функция подачи электропитания первой первичной системы электропитания выходит из строя, коммутирующий преобразователь постоянного тока может электрически отсоединять вторичную батарею от первой первичной системы электропитания.

В транспортном средстве, на платформе транспортного средства, когда функция подачи электропитания первой первичной системы электропитания выходит из строя, коммутирующий преобразователь постоянного тока электрически отключает вторичную батарею от первой первичной системы электропитания. Таким образом, когда функция подачи электропитания первой первичной системы электропитания выходит из строя, вторичная батарея может быть отключена от первой первичной системы электропитания за более короткий период времени, чем с помощью устройства механического реле. Следовательно, в соответствии с этим транспортным средством, влияние на вторую вторичную систему электропитания в случае отказа функции подачи электропитания первой первичной системы электропитания может быть блокировано.

Вышеизложенные и прочие цели, отличительные признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного раскрытия настоящего изобретения при рассмотрении с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 изображена диаграмма с обзором системы «Мобильность как услуга» (MaaS), причем используется транспортное средство согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг.2 изображена схема, иллюстрирующая подробную конфигурацию транспортного средства, показанного на фиг.1.

На фиг.3 изображена схема, иллюстрирующая конфигурацию электропитания транспортного средства.

На фиг. 4 показана блок-схема работы коммутирующего преобразователя постоянного тока VP.

На фиг.5 изображена схема общей конфигурации системы MaaS.

На фиг.6 изображена схема конфигурации системы транспортного средства MaaS.

На фиг.7 изображена схема, иллюстрирующая типичный процесс в системе автономного вождения.

На фиг.8 изображена схема, иллюстрирующая пример синхронизации API относительно остановки и начала движения транспортного средства MaaS.

На фиг.9 изображена схема, иллюстрирующая пример синхронизации API относительно переключения передач транспортного средства MaaS.

На фиг.10 изображена схема, иллюстрирующая пример синхронизации API относительно блокировки колес транспортного средства MaaS.

На фиг.11 изображена схема, иллюстрирующая предельное значение изменения угла поворота шины.

На фиг.12 изображена схема, иллюстрирующая нажатие педали акселератора.

На фиг.13 изображена схема, иллюстрирующая нажатие педали тормоза.

На фиг.14 изображена схема общей конфигурации системы MaaS.

На фиг.15 изображена схема конфигурации системы транспортного средства.

На фиг.16 изображена схема, иллюстрирующая конфигурацию подачи питания на транспортное средство.

На фиг.17 изображена схема, иллюстрирующая стратегии до безопасной остановки транспортного средства в момент возникновения неисправности.

На фиг.18 изображена схема, иллюстрирующая компоновку представляющих функций транспортного средства.

РАСКРЫТИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже будет детально раскрыт один из вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Одинаковые или схожие элементы на чертежах имеют одинаковые ссылочные обозначения, и их описание не повторяется.

На фиг.1 изображена схема, показывающая общее описание системы «Мобильность как услуга» (MaaS), причем используется транспортное средство согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.1, данная система MaaS содержит транспортное средство 10, сервер 500 данных, мобильную сервисную платформу (в дальнейшем MSPF) 600 и мобильные сервисы 700, относящиеся к автономному вождению.

Транспортное средство 10 содержит основной кузов 100 и комплект 200 для автономного вождения (в дальнейшем ADK) . Основной кузов 100 транспортного средства содержит интерфейс 110 управления транспортным средством, платформу 120 транспортного средства (в дальнейшем VP) и модуль 190 передачи данных (DCM).

Транспортное средство 10 может выполнять автономное вождение в соответствии с командами от ADK 200, установленного на основном кузове 100. Хотя на Фиг.1 основной кузов 100 и ADK 200 изображены на удалении друг от друга, на самом деле ADK 200 установлен на крыше или ином подобном элементе основного кузова 100. ADK 200 можно также снять с основного кузова 100 транспортного средства. Если ADK 200 не установлен, основной кузов 100 транспортного средства может перемещаться под управлением пользователя. В этом случае VP 120 осуществляет управление движением (управление движением по командам пользователя) в ручном режиме.

Интерфейс 110 управления транспортным средством может обмениваться данными с ADK 200 по локальной сети контроллеров (шине CAN). Интерфейс 110 управления транспортным средством получает различные команды от ADK 200 или передает статус основного кузова 100 транспортного средства в ADK 200 путем выполнения предписанного прикладного программного интерфейса (API), определенного для каждого передаваемого сигнала.

Когда интерфейс 110 управления транспортным средством получает команду от ADK 200, он передает команду управления, соответствующую полученной команде, в VP 120. Интерфейс 110 управления транспортным средством получает различного типа информацию об основном кузове 100 транспортного средства от VP 120 и передает статус основного кузова 100 транспортного средства в ADK 200. Конфигурация интерфейса 110 управления транспортным средством будет детально описана ниже.

VP 120 содержит различные системы и различные датчики для управления основным кузовом 100 транспортного средства. VP 120 осуществляет различные виды управления транспортным средством в соответствии с командой, переданной ADK 200 через интерфейс 110 управления транспортным средством. В частности, поскольку VP 120 осуществляет различные виды управления транспортным средством в соответствии с командой, переданной от ADK 200, выполняется автономное управление транспортным средством 10. Конфигурация VP 120 также будет подробно описана ниже.

ADK 200 содержит систему автономного вождения (в дальнейшем ADS) для автономного управления транспортным средством 10. ADK 200 составляет план управления транспортным средством 10 и передает различные команды для движущегося транспортного средства 10 в соответствии с составленным планом управления в интерфейс 110 управления транспортным средством в соответствии с API, определенным для каждой команды. ADK 200 получает от интерфейса 110 управления транспортным средством различные сигналы, указывающие на статус основного кузова 100 транспортного средства в соответствии с API, определенным для каждого сигнала, и отражает полученный статус транспортного средства в составленном плане управления. Конфигурация ADK 200 (ADS) также будет описана ниже.

DCM 190 содержит интерфейс связи (I/F) для беспроводного обмена данными между кузовом 100 транспортного средства и сервером 500 данных. DCM 190 передает на сервер 500 данных различную информацию о транспортном средстве, например, скорость, местоположение или статус автономного вождения. DCM 190 получает от мобильных сервисов 700, относящихся к автономному вождению через MSPF 600 и сервер 500 данных различные типы данных для управления движением автономно управляемого транспортного средства, в том числе транспортного средства 10, осуществляемого посредством мобильных сервисов 700.

MSPF 600 представляет собой интегрированную платформу, к которой подключены различные мобильные сервисы. Помимо мобильных сервисов 700, относящихся к автономному вождению, к MSPF 600 подключены различные мобильные сервисы, не показанные на фигуре (например, различные мобильные сервисы, предоставляемые компаниями, предлагающими услуги совместного проезда, совместного пользования транспортным средством, страхования транспортных средств, аренды транспортных средств и такси). Различные мобильные сервисы, включая мобильные сервисы 700, могут использовать различные функции MSPF 600, используя API, опубликованные на MSPF 600, в зависимости от содержания службы.

Мобильные сервисы 700, относящиеся к автономному вождению, обеспечивают мобильные сервисы, используя транспортное средство с автономным управлением, в том числе транспортное средство 10. Мобильные сервисы 700 могут получать, например, данные управления с транспортного средства 10, обменивающегося данными с сервером 500 данных, или информацию, хранящуюся на сервере 500 данных, от MSPF 600 посредством API, опубликованных на MSPF 600. Мобильные сервисы 700 передают, например, данные для управления транспортным средством с автономным управлением, в том числе транспортным средством 10, в MSPF 600 посредством API.

MSPF 600 публикует API для использования различных типов данных о статусах транспортных средств и управления транспортными средствами, необходимых для разработки ADS, а поставщик ADS может использовать в качестве API данные о статусе транспортных средств и управления транспортными средствами, необходимые для разработки ADS и хранящиеся на сервере 500 данных.

На фиг.2 изображена схема, иллюстрирующая подробную конфигурацию транспортного средства 10, показанного на фиг.1. Как показано на фиг.2, ADK 200 содержит вычислительный модуль 210, систему 230 человеко-машинного интерфейса (HMI), датчики 260 восприятия, датчики 270 ориентации и функцию 290 очистки датчиков.

Во время автономного управления транспортным средством 10 вычислительный модуль 210 получает информацию об обстановке вокруг транспортного средства, ориентации, поведении и местоположении транспортного средства 10 от различных датчиков, которые будут описаны ниже. Вычислительный модуль 210 получает статус транспортного средства 10 от VP 120 через интерфейс 110 управления транспортным средством и задает следующую операцию (ускорение, замедление или поворот) транспортного средства 10. После этого вычислительный модуль 210 передает различные команды для реализации заданной операции транспортного средства 10 в интерфейс 110 управления транспортным средством.

Система 230 HMI представляет информацию пользователю и принимает операцию во время автономного вождения, во время вождения, требующего действия пользователя, или во время перехода между автономным вождением и вождением, требующим действия пользователя. Система 230 HMI содержит, например, сенсорный дисплей, устройство отображения и устройство управления.

К датчикам 260 восприятия относятся датчики, воспринимающие обстановку вокруг транспортного средства, и включают, например, по меньшей мере, лазерный локатор (LIDAR) и / или радиолокатор миллиметрового диапазона и / или камера.

Лазерный локатор представляет собой прибор для измерения расстояния, измеряющий расстояние на основании времени, прошедшего между излучением импульсных лазерных лучей (например, инфракрасных лучей) и возвратом отраженных объектом лазерных лучей. Радиолокатор миллиметрового диапазона представляет собой устройство для измерения расстояния, измеряющее расстояние или направление до объекта путем излучения коротких радиоволн в сторону объекта и обнаружения радиоволн, возвращаемых объектом. Камера установлена, например, на задней стороне внутреннего зеркала заднего вида в салоне и используется для съемки зоны перед транспортным средством 10. Обработка искусственным интеллектом или процессором обработки изображений позволяет распознать на снятых камерой изображениях или видео другое транспортное средство, препятствие или человека перед транспортным средством 10. Информация, полученная датчиками 260 восприятия, поступает на вычислительный модуль 210.

К датчикам 270 ориентации относятся датчики, определяющие ориентацию, поведение или местоположение транспортного средства 10, например, инерциальный измерительный блок (IMU) или глобальная система позиционирования (GPS).

IMU распознает, например, ускорение в продольном, поперечном и вертикальном направлении транспортного средства 10, а также угловую скорость в направлении крена, тангажа и рыскания транспортного средства 10. GPS определяет местоположение транспортного средства 10 на основании информации, получаемой от нескольких спутников GPS, находящихся на орбите Земли. Информация, полученная датчиками 270 ориентации, поступает на вычислительный модуль 210.

Функция 290 очистки датчиков удаляет загрязнения, налипшие на различные датчики. Функция 290 очистки датчиков удаляет загрязнения, налипшие на объектив камеры или элемент, излучающий лазерные лучи или радиоволны, например, при помощи чистящего раствора или щетки.

Интерфейс 110 управления транспортным средством содержит интерфейсные блоки 111A и 111B управления транспортным средством (каждый из которых обозначается ниже как VCIB). Каждый из VCIB 111А и 111B содержит ЭБУ, в частности, центральный процессор (CPU) и память (постоянное запоминающее устройство (ROM) и оперативное запоминающее устройство (RAM)) (не показанные на фигурах). Хотя функциональность VCIB 111В эквивалентна VCIB 111А, этот блок отличается множеством подключенных к нему систем, составляющих VP 120.

Как VCIB 111A, так и VCIB 111B соединены с вычислительным модулем 210 ADK 200 по шине CAN или аналогичным способом с возможностью передачи данных. VCIB 111A соединен с VCIB 111B с возможностью передачи данных.

VCIB 111A и VCIB 111B ретранслируют различные команды от ADK 200 и передают их в качестве команд управления в VP 120. В частности, VCIB 111A и VCIB 111B преобразуют различные команды, полученные от ADK 200 в соответствии с API, в управляющие команды, используемые для управления каждой системой VP 120, используя хранящуюся в памяти информацию, например, программу, и передают управляющие команды в систему назначения. VCIB 111A и VCIB 111B ретранслируют информацию о транспортном средстве, поступающую от VP 120, и передают информацию о транспортном средстве в виде статуса транспортного средства в ADK 200 в соответствии с предписанными API.

Поскольку VCIB 111A и VCIB 111B эквивалентны в части функций, относящихся к работе, по меньшей мере, одной из систем (например, тормозной или рулевой), то системы управления между ADK 200 и VP 120 избыточны. Таким образом, при возникновении сбоя в части системы функцию (поворот или остановку) VP 120 можно поддерживать путем переключения между системами управления по мере необходимости или отключения системы управления, в которой произошел сбой.

VP 120 содержит тормозные системы 121A и 121B, системы 122A и 122B рулевого управления, систему 123A электрического стояночного тормоза (EPB), систему 123B P-Lock, движительную систему 124, систему 125 предаварийной безопасности (PCS), кузовную систему 126.

VCIB 111A соединен с возможностью передачи данных по шине связи с тормозной системой 121B, системой 122A рулевого управления, EPB системой 123A, системой 123B P-Lock, движительной системой 124 и кузовной системой 126 из множества систем, входящих в состав VP 120.

VCIB 111B соединен с возможностью передачи данных по шине связи с тормозной системой 121A, системой 122B рулевого управления и системой 123B P-Lock, из множества систем, входящих в состав VP 120.

Тормозные системы 121A и 121B могут управлять несколькими тормозными устройствами, предусмотренными в колесах транспортного средства 10. Тормозная система 121B может быть функционально эквивалентна тормозной системе 121A, или одна из тормозных систем 121A и 121B может независимо управлять тормозным усилием каждого колеса во время движения транспортного средства, а другая может управлять тормозным усилием таким образом, что при движении транспортного средства на колесах развивалось одинаковое тормозное усилие. Тормозное устройство содержит, например, дисковую тормозную систему, приводимую в действие гидравлическим давлением, регулируемым приводом.

К тормозной системе 121B подключен датчик 127 скорости вращения колеса. Датчик 127 скорости вращения колеса предусмотрен, например, на каждом колесе транспортного средства 10 и определяет скорость вращения каждого колеса. Датчик 127 скорости вращения колеса передает обнаруженную скорость вращения каждого колеса в тормозную систему 121B. Тормозная система 121B передает скорость вращения каждого колеса на VCIB 111A в качестве одной из составляющих информации, входящую в информацию о транспортном средстве.

Каждая из тормозных систем 121А и 121В формирует команду торможения для тормозного устройства в соответствии с предписанной командой управления, полученной от ADK 200 через интерфейс 110 управления транспортным средством. Например, тормозные системы 121A и 121B управляют тормозным устройством на основании команды торможения, формируемой в одной из тормозных систем 121A и 121B, причем при возникновении сбоя одной из тормозных систем управление тормозным устройством осуществляется на основании команды торможения, сформированной в другой тормозной системе.

Системы 122A и 122B рулевого управления могут управлять углом поворота рулевого колеса транспортного средства 10 с рулевым устройством. Функциональность системы 122B рулевого управления аналогична системе 122A рулевого управления. Устройство рулевого управления содержит, например, реечный электроусилитель руля (EPS), позволяющий регулировать угол поворота руля с помощью привода.

К системе 122A рулевого управления подключен датчик 128A угла поворота шестерни. Датчик 128B угла поворота шестерни, предусмотренный отдельно от датчика 128A угла поворота шестерни, соединен с системой 122B рулевого управления. Каждый из датчиков 128A и 128B угла поворота шестерни определяет угол поворота шестерни (угол шестерни), соединенной с валом вращения привода. Датчики 128A и 128B угла поворота шестерни передают распознанные углы поворота шестерни в системы 122A и 122B рулевого управления соответственно.

Каждая из систем 122А и 122В рулевого управления формирует команду рулевого управления для рулевого устройства в соответствии с предписанной командой управления, полученной от ADK 200 через интерфейс 110 управления транспортным средством. Например, системы 122A и 122B рулевого управления управляют рулевым устройством на основании команды рулевого управления, сформированной в одной из систем 122A и 122B рулевого управления, причем при возникновении сбоя одной из систем рулевого управления управление рулевым устройством осуществляется на основании команды рулевого управления, сформированной в другой системе рулевого управления.

Система 123A электрического стояночного тормоза может управлять электрическим стояночным тормозом, предусмотренным, по меньшей мере, на любом из колес транспортного средства 10. Электрический стояночный тормоз предусмотрен отдельно от тормозного устройства и блокирует колесо при помощи привода. Например, электрический стояночный тормоз активирует барабанный тормоз для включения стояночного тормоза, предусмотренного, по меньшей мере, на одном из колес транспортного средства 10, для блокировки колеса, или активирует тормозное устройство для блокировки колеса с помощью привода, способного регулировать гидравлическое давление, подаваемое на тормозное устройство отдельно от тормозных систем 121A и 121B.

Система 123А электрического стояночного тормоза управляет электрическим стояночным тормозом в соответствии с предписанной командой управления, полученной от ADK 200 через интерфейс 110 управления транспортным средством.

Система 123B P-Lock может управлять устройством P-Lock, предусмотренным в трансмиссии транспортного средства 10. Устройство Р-Lock блокирует вращение ведомого вала трансмиссии путем введения в зубцы шестерни (блокирующего механизма), соединенной с вращающимся элементом трансмиссии, выступа на оконечности кулачка механизма блокировки трансмиссии, положение которого регулируется приводом.

Система 123А P-Lock управляет устройством P-Lock в соответствии с предписанной командой управления, полученной от ADK 200 через интерфейс 110 управления транспортным средством.

Движительная система 124 может включать диапазон переключения передач посредством устройства переключения передач и управлять движущей силой транспортного средства 10 в направлении движения, инициируемого источником привода. Устройство переключения передач может выбрать один из нескольких диапазонов передач. Источник привода содержит, например, мотор-генератор и двигатель.

Движительная система 124 управляет устройством переключения передач и источником привода в соответствии с предписанной командой управления, полученной от ADK 200 через интерфейс 110 управления транспортным средством.

Система 125 предаварийной безопасности управляет транспортным средством 10 для предотвращения столкновения или уменьшения повреждений с помощью камеры/радара 129. Система 125 предаварийной безопасности соединена с тормозной системой 121B с возможностью передачи данных. Система 125 предаварийной безопасности обнаруживает препятствие (препятствие или человека) перед транспортным средством, используя, например, камеру/радар 129, и в случае распознавания возможности столкновения на основании расстояния до препятствия передает команду торможения в тормозную систему 121B таким образом, чтобы увеличить тормозное усилие.

Кузовная система 126 может управлять, например, такими компонентами, как указатель поворота, звуковой сигнал или стеклоочиститель, в зависимости от статуса или внешних условий движения транспортного средства 10. Кузовная система 126 управляет каждым компонентом в соответствии с предписанной командой управления, полученной от ADK 200 через интерфейс 110 управления транспортным средством.

Устройство управления, которое пользователь может вручную приводить в действие для управления тормозным устройством, устройством рулевого управления, электрическим стояночным тормозом, P-Lock, устройством переключения передач и источником привода, описанными выше, может быть предусмотрено отдельно.

На фиг.3 изображена схема, иллюстрирующая конфигурацию электропитания транспортного средства 10. Хотя фиг.3 основана на фиг.2, на ней не показаны датчики 127 скорости вращения колес, датчики 128А и 128В угла поворота шестерен, а также камера/радар 129 в составе VP 120, показанные на фиг.2.

Как показано на фиг.3, VP 120 дополнительно содержит высоковольтную батарею 150, преобразователь 152 постоянного тока, вспомогательную батарею 154, коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока, вторичную батарею 158 и ЭБУ 160 дополнительно к каждой системе и каждому датчику, описанным со ссылкой на фиг.2.

Высоковольтная батарея 150 содержит несколько (например, несколько сотен) элементов. Каждый элемент представляет собой, например, перезаряжаемую батарею, в частности, литий-ионную батарею или никель-металлогидридную батарею. Высоковольтная батарея 150 вырабатывает электрическую энергию для генерации движущей силы транспортного средства 10 в системе привода транспортного средства (не показанной на фигуре). Напряжение высоковольтной батареи 150 составляет, например, несколько сотен вольт. Вместо высоковольтной батареи 150 можно использовать элемент аккумулирования энергии, например, электрический двухслойный конденсатор.

Преобразователь 152 постоянного тока (DC/DC) электрически подключен между высоковольтной батареей 150 и линией PL1 питания. Преобразователь 152 постоянного тока преобразует электроэнергию, подаваемую от высоковольтной батареи 150, в пониженное напряжение вспомогательного оборудования (например, более десяти вольт или нескольких десятков вольт), которое ниже напряжения высоковольтной батареи 150, и передает пониженное напряжение в линию PL1 питания в соответствии с командой от ЭБУ 160. Преобразователь 152 постоянного тока реализован, например, в виде изолированного преобразователя постоянного тока, содержащего трансформатор.

Вспомогательная батарея 154 электрически подключена к линии PL1 питания. Вспомогательная батарея 154 представляет собой заряжаемую и разряжаемую вторичную батарею, реализованную, например, в виде свинцово-кислотной батареи. Вспомогательная батарея 154 может аккумулировать электроэнергию, поступающую от преобразователя 152 постоянного тока в линию PL1 питания. Вспомогательная батарея 154 может подавать аккумулированную электроэнергию в каждую систему, электрически подключенную к линии PL1 питания.

Коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока (DC/DC) электрически подключен между линией PL1 питания и линией PL2 питания. Коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока передает электроэнергию из линии PL1 питания в линию PL2 питания в соответствии с командой ЭБУ 160. Когда коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока получает команду на выключение от ЭБУ 160, он электрически отключает линию PL2 питания (вторичную батарею 158) от линии PL1 питания путем выключения. Коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока реализован, например, в виде прерывающего преобразователя постоянного тока, способного переключаться между подключенным и неподключенным состоянием посредством полупроводникового коммутирующего элемента.

Вторичная батарея 158 электрически подключена к линии PL2 питания. Вторичная батарея 158 представляет собой заряжаемую и разряжаемую вторичную батарею, выполненный, например, в виде литий-ионной вторичной батареи. Вторичная батарея 158 может аккумулировать электроэнергию, поступающую от коммутирующего преобразователя 156 постоянного тока в линию PL2 питания. Вторичная батарея 158 может подавать аккумулированную электроэнергию в каждую систему, электрически подключенную к линии PL2 питания.

Преобразователь 152 постоянного тока и вспомогательная батарея 154 реализуют первичную систему электропитания VP 120. Тормозная система 121А, система 122А рулевого управления, система 123А электрического стояночного тормоза, движительная система 124, система 125 предаварийной безопасности, кузовная система 126 и VCIB 111A электрически соединены с линией PL1 питания, которая является источником питания для первичной системы электроснабжения, и эти системы получают питание от первичной системы электроснабжения.

Коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока и вторичная батарея 158 реализуют вторичную систему электропитания VP 120. Тормозная система 121В, система 122В рулевого управления, система 123В P-Lock и VCIB 111B электрически соединены с линией PL2 питания, которая является источником питания для вторичной системы электроснабжения, и эти системы получают питание от вторичной системы электроснабжения.

Вторичная система электроснабжения, формируемая коммутирующим преобразователем 156 постоянного тока и вторичной батареей 158, используется в качестве резервного источника питания для первичной системы электроснабжения, формируемой преобразователем 152 постоянного тока и вспомогательной батареей 154. Когда отказывает работоспособность подачи питания от первичной системы электроснабжения, и питание не может быть подано в каждую систему, подключенную к линии PL1 питания, вторичная система электроснабжения продолжает подачу питания в каждую систему, подключенную к линии PL2 питания, по меньшей мере, в течение определенного периода времени, чтобы не была потеряна работоспособность VP 120 сразу же полностью.

Точнее говоря, например, при отказе работоспособности подачи питания от первичной системы электроснабжения вследствие аномального снижения напряжения в линии PL1 питания, коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока отключается, электрически отсоединяя вторичную батарею 158 от первичной системы электроснабжения, а подача питания от вторичной батареи 158 на каждую систему, подключенную к линии PL2 питания, продолжается. Емкость вторичной батареи 158 рассчитана таким образом, чтобы питание от вторичной батареи 158 могло подаваться, по меньшей мере, в течение определенного периода времени после выключения коммутирующего преобразователя 156 постоянного тока.

Если предполагается, что подача питания от вторичной системы электроснабжения (вторичной батареи 158) на все системы продолжается в случае отказа работоспособности подачи питания от первичной системы электроснабжения, то должна быть предусмотрена вторичная батарея 158 большой емкости или сокращен период времени, в течение которого продолжается подача питания от вторичной батареи 158. В одном из вариантов осуществления система, получающая электропитание от вторичной системы электроснабжения (вторичной батареи 158), ограничивается тормозной системой 121B, системой 122B рулевого управления, системой 123B P-Lock и VCIB 111B. Это позволяет снизить емкость вторичной батареи 158 и продолжить подачу питания ограниченного количества систем, по меньшей мере, в течение определенного периода времени.

ЭБУ 160 содержит центральный процессор (ЦП), память (ПЗУ и ОЗУ), а также буфер ввода и вывода (не показаны). ЦП выполняет программу, хранящуюся в ПЗУ, путем разработки программы в ОЗУ. Обработка, выполняемая ЭБУ, раскрыта в программе, хранящейся в ПЗУ.

ЭБУ 160 генерирует команду для приведения в действие преобразователя 152 постоянного тока и подает команду преобразователю 152 постоянного тока при включенном VP 120 (во время состояния «Готовность в включению»). ЭБУ 160 может генерировать команду для приведения в действие преобразователя 152 постоянного тока, когда напряжение линии PL1 питания (вспомогательной батареи 154) понижено, без постоянной генерации команды.

ЭБУ 160 генерирует команду для приведения в действие коммутирующего преобразователя 156 постоянного тока и подает команду коммутирующему преобразователю 156 постоянного тока, при включенном VP 120. Также в случае коммутирующего преобразователя 156 постоянного тока, ЭБУ 160 может генерировать команду для приведения в действие коммутирующего преобразователя 156 постоянного тока, когда напряжение линии PL2 питания (вторичная батарея 158) понижено, без постоянной генерации команды.

ЭБУ 160 обнаруживает отказ функции подачи электропитания первичной системы электропитания, состоящей из преобразователя 152 постоянного тока и вспомогательной батареи 154, например, на основании значения напряжения вспомогательной батареи 154 или линии PL1 питания. Когда ЭБУ 160 обнаруживает отказ функции подачи электропитания первичной системы электропитания, ЭБУ 160 подает команду выключения на коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока. Таким образом, коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока выполняет выключение, чтобы электрически отсоединить вторичную батарею 158 от первичной системы электропитания.

В транспортном средстве 10 согласно настоящему варианту осуществления конструкция источника питания для ADK 200 (ADS) разработана независимой от конструкции источника питания для VP 120. В частности, ADK 200 дополнительно содержит преобразователь 242 постоянного тока, вспомогательную батарею 244, коммутирующий преобразователь 246 постоянного тока и вторичную батарею 248 в дополнение к системам и датчикам, раскрытым со ссылкой на фиг. 2.

Преобразователь 242 постоянного тока электрически подключен между высоковольтной батареей 150 для VP 120 и линией PL3 питания. Преобразователь 242 постоянного тока и высоковольтная батарея 150 электрически соединены друг с другом через не показанный вывод питания. Преобразователь 242 постоянного тока выполняет преобразование с понижением электроэнергии, подаваемой от высоковольтной батареи 150, в напряжение вспомогательного оборудования, меньшее, чем напряжение высоковольтной батареи 150, и подает преобразованное с понижением напряжение вспомогательного оборудования в линию PL3 питания в соответствии с инструкцией от вычислительного модуля 210. Преобразователь 242 постоянного тока реализован, например, в виде изолированного преобразователя постоянного тока, содержащего трансформатор.

Вспомогательная батарея 244 электрически подключена к линии PL3 питания. Вспомогательная батарея 244 представляет собой заряжаемую и разряжаемую вторичную батарею, выполненную, например, в виде свинцово-кислотной батареи. Вспомогательная батарея 244 может аккумулировать электроэнергию, поступающую от преобразователя 242 постоянного тока в линию PL3 питания. Вспомогательная батарея 244 может подавать аккумулированную электроэнергию в каждую систему, электрически подключенную к линии PL3 питания.

Коммутирующий преобразователь 246 постоянного тока электрически подключен между линией PL3 питания и линией PL4 питания. Коммутирующий преобразователь 246 постоянного тока подает электроэнергию от линии PL3 питания к линии PL4 питания в соответствии с инструкцией от вычислительного модуля 210. Когда коммутирующий преобразователь 246 постоянного тока получает команду выключения от вычислительного блока 210, он выполняет выключение, чтобы электрически отсоединить линию PL4 питания (вторичную батарею 248) от линии PL3 питания. Коммутирующий преобразователь 246 постоянного тока реализован, например, в виде прерывающего преобразователя постоянного тока, способного переключаться между подключенным и неподключенным состоянием посредством полупроводникового коммутирующего элемента.

Вторичная батарея 248 электрически подключена к линии PL4 питания. Вторичная батарея 248 представляет собой заряжаемую и разряжаемую вторичную батарею, выполненную, например, в виде литий-ионной вторичной батареи. Вторичная батарея 248 может аккумулировать электроэнергию, поступающую от коммутирующего преобразователя 246 постоянного тока в линию PL4 питания. Вторичная батарея 248 может подавать аккумулированную электроэнергию в каждую систему, электрически подключенную к линии PL4 питания.

Преобразователь 242 постоянного тока и вспомогательная батарея 244 реализуют первичную систему электропитания ADK 200 (ADS). Вычислительный модуль 210, датчики восприятия 260, датчики 270 ориентации, система 230 человеко-машинного интерфейса (HMI) и функция 290 очистки датчиков электрически подключены к линии PL3 питания, являющейся линией питания первичной системы электропитания, и каждая система получает электроэнергию от первичной системы электропитания.

Коммутирующий преобразователь 246 постоянного тока и вторичная батарея 248 реализуют вторичную систему электропитания ADK 200 (ADS). Вычислительный модуль 210, датчики 260 восприятия и датчики 270 ориентации электрически подключены к линии PL4 питания, являющейся линией питания вторичной системы электропитания, и каждая система может получать электропитание также от вспомогательной системы электропитания.

Вторичная система электропитания, формируемая коммутирующим преобразователем 246 постоянного тока и вторичной батареей 248, функционирует, как резервный источник питания для первичной системы электропитания, формируемой преобразователем 242 постоянного тока и вспомогательной батареей 244. Когда функция подачи электропитания первичной системы электропитания выходит из строя и отсутствует возможность подачи электропитания к каждой системе, подключенной к линии PL3 питания, вторичная система электропитания продолжает подавать электропитание на каждую систему, подключенную к линии PL4 питания, таким образом функция ADK 200 не отключается сразу.

Точнее говоря, при обнаружении отказа функции подачи электропитания первичной системы электропитания, например, из-за аномального снижения напряжения на линии PL3 питания, коммутирующий преобразователь 246 постоянного тока выполняет выключение, чтобы электрически отсоединить вторичную батарею 248 от первичной системы электропитания и в результате чего сохраняется подача электропитания от вторичной батареи 248 к каждой системе, подключенной к линии PL4 питания.

Таким образом, в транспортном средстве 10 согласно настоящему варианту осуществления источник электропитания ADK 200 (ADS) не зависит от источника электропитания VP 120. Следовательно, когда происходит сбой в источнике электропитания ADK 200, на источник электропитания VP 120 не влияет отказ источника электропитания ADK 200. Таким образом обеспечена высокая надежность источника электропитания VP 120.

В транспортном средстве 10 согласно настоящему варианту осуществления резервный источник электропитания (вторичная система электропитания) также предусмотрена в каждом из ADK 200 и VP 120 независимо друг от друга. Таким образом, когда функция подачи электропитания первичной системы электропитания выходит из строя, а подача питания от вторичной системы электропитания (резервный источник электропитания) осуществляется в ADK 200, это не влияет на вторичную систему электропитания (резервный источник электропитания) VP 120. Таким образом, может быть обеспечена высокая надежность резервного источника электропитания.

На фиг. 4 показана блок-схема, показывающая работу коммутирующего преобразователя 156 постоянного тока VP 120. Эту блок-схему выполняют повторно с заданным количеством циклов. Последовательность обработки, показанную на этой блок-схеме, выполняют, по меньшей мере, в автономном режиме вождения, в котором автономное вождение транспортного средства 10 выполняется ADK 200.

Ссылаясь на фиг. 4, ЭБУ 160 определяет, был ли отказ функции подачи электропитания первичной системы электропитания, формируемой преобразователем 152 постоянного тока и вспомогательной батареей 154 (этап S10). Например, когда напряжение линии PL1 питания снижено аномально, определяют отказ функции подачи электропитания первичной системы электропитания.

Когда функция подачи электропитания первичной системы электропитания определена как работающая нормально (НЕТ на этапе S10), ЭБУ 160 определяет, снизилось ли напряжение вторичной системы электропитания, формируемой коммутирующим преобразователем 156 постоянного тока и вторичной батареей 158 (этап S20). Например, когда напряжение линии PL2 питания снижено до нижнего предела нормального диапазона, напряжение вторичной системы электропитания определяют как пониженное.

Когда напряжение вторичной системы электропитания определяют как пониженное (ДА на этапе S20), ЭБУ 160 генерирует команду для приведения в действие коммутирующего преобразователя 156 постоянного тока и передает команду коммутирующему преобразователю 156 постоянного тока (этап S30). Таким образом, активируется коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока, и электроэнергия подается из первичной системы электропитания во вторичную систему электропитания (от линии PL1 питания к линии PL2 питания).

Несмотря на то, что коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока приводится в действие, когда напряжение вторичной системы электропитания в этом примере понижается, преобразователь 156 постоянного тока может работать постоянно, регулируя выходной сигнал коммутирующего преобразователя 156 постоянного тока в соответствии с напряжением вторичной системы электропитания.

Когда на этапе S10 (ДА на этапе S10) определяют отказ функции подачи электропитания первичной системы электропитания, ЭБУ 160 генерирует команду на отключение коммутирующего преобразователя 156 постоянного тока и передает команду коммутирующему преобразователю 156 постоянного тока (этап S40).

Таким образом, вторичная батарея 158 отключена от первичной системы электропитания и сохранена подача электропитания от вторичной батареи 158 к тормозной системе 121B, системе 122B рулевого управления, системе 123B P-Lock и VCIB 111B, подключенным к вторичной системе электропитания (линия PL2 питания) (этап S50).

Как изложено выше, в этом варианте осуществления источник электропитания ADK 200 (ADS) не зависит от источника электропитания VP 120. Следовательно, когда происходит сбой в источнике электропитания ADK 200, на источник электропитания VP 120 не влияет отказ источника электропитания ADK 200. Следовательно, согласно этому варианту осуществления может быть обеспечена надежность источника электропитания VP 120.

В этом варианте осуществления вторичная система электропитания в качестве резервного источника электропитания предусмотрена как для источника электропитания VP 120, так и для источника электропитания ADK 200, и резервный источник электропитания предусмотрен как для ADK 200, так и для VP 120 независимо от друг друга. Таким образом, например, когда функция подачи электропитания первичной системы электропитания выходит из строя и подача электропитания от вторичной системы электропитания (резервный источник электропитания) осуществляется в ADK 200, это не влияет на вторичную систему электропитания (резервный источник электропитания) VP 120. Следовательно, согласно этому варианту осуществления может быть обеспечена надежность также резервного источника электропитания.

Согласно этому варианту осуществления, когда функция подачи электропитания первичной системы электропитания выходит из строя в VP 120, система, в которую продолжается подача электропитания от вторичной системы электропитания (вторичной батареи 158), ограничена. Следовательно, можно сохранить подачу электропитания от вторичной системы электропитания в течение определенного периода времени. Ограничивая систему до тормозной системы 121B, системы 122B рулевого управления и системой 123B P-Lock, можно обеспечить, по меньшей мере, функцию рулевого управления и функцию остановки транспортного средства 10. Поскольку подача электропитания от вторичной системы питания к VCIB 111B также сохранена, взаимодействие между VP 120 и ADK 200 продолжается.

В варианте осуществления на VP 120, когда функция подачи электропитания первичной системы электропитания выходит из строя, коммутирующий преобразователь 156 постоянного тока электрически отсоединяет вторичную батарею 158 от первичной системы электропитания. Таким образом, когда функция подачи электропитания первичной системы электропитания выходит из строя, вторичная батарея 158 может быть отключена от первичной системы электропитания за более короткий период времени, чем с помощью устройства механического реле. Следовательно, согласно этому варианту осуществления, влияние на вторичную систему электропитания в случае отказа функции подачи электропитания первичной системы электропитания может быть блокировано.

[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.5).

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.6).

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 принята 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.7).

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.8).

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.9).

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.10).

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 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 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 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.11).

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 ускорения не изменялось 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.12)

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.13)

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 «Готовность 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 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 «Готовность 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.14).

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.15).

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.16).

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.17).

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.18).

[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, содержащему систему автономного вождения. Транспортное средство содержит систему автономного вождения, составляющую план управления, платформу транспортного средства, осуществляющую управление транспортным средством в соответствии с командой системы автономного вождения, и интерфейсный блок управления транспортным средством, осуществляющий взаимодействие между платформой транспортного средства и системой автономного вождения. Причем система автономного вождения содержит структуру электропитания независимо от структуры электропитания платформы транспортного средства. Достигается повышение надежности системы электропитания системы автономного вождения. 5 з.п. ф-лы, 18 ил.

Формула