智能网联汽车线控转向及制动系统数据接口要求(T-CSAE 234—2021).pdf
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1、ICS 43.040.20 CCS T 38 团 体 标 准 T/CSAE 2342021 智能网联汽车 线控转向及制动系统 数据接口要求 Intelligent and connected vehiclesData interface specification for steering-by-wire and braking-by-wire systems 2021-10-26 发布 2021-10-26 实施 中国汽车工程学会 发布 T/CSAE 2342021 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 缩略语.1 5 总体架构.2 6 信号定
2、义要求.3 6.1 信号定义汇总.3 6.2 信号详细定义.9 T/CSAE 2342021 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国汽车工程学会汽车测试技术分会提出。本文件起草单位:中汽研汽车检验中心(天津)有限公司、华为技术有限公司、舍弗勒智能驾驶科技(长沙)有限公司、泛亚汽车技术中心有限公司、金龙联合汽车工业(苏州)有限公司、广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院、格陆博科技有限公司、天津所托瑞安汽车科技有限公司、联创汽车电子有
3、限公司、北京百度网讯科技有限公司、青岛慧拓智能机器有限公司、上汽集团乘用车公司。本文件主要起草人:张宏伟、马涛、刘兆勇、丁树玺、毕舒展、李齐丽、崔海峰、赵云、窦汝振、秦孔建、郭魁元、张通、薛剑波、严则进、张博、王刚辉、俞志华、李兵、周铮、梅近仁、姜兆娟、王俊红、何朝东、聂石启、周锐、艾云峰、张成宝、张通、王舜垚。T/CSAE 2342021 1 智能网联汽车 线控转向及制动系统数据接口要求 1 范围 本文件规定了智能网联汽车线控转向及制动系统的数据接口要求,包括与域控制器及其他电控单元交互的信号定义等。本文件适用于M、N类车辆的线控转向及制动系统开发。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文
4、中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 56202020 道路车辆 汽车和挂车制动名词术语及其定义 GB 176752021 汽车转向系 基本要求 GB 216702008 乘用车制动系统技术要求及试验方法 3 术语和定义 GB/T 56202020、GB 176752021、GB 216702008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 线控转向系统 steering by wire system 采用电控信号取代或部分取代驾驶员的手力控制车辆行驶方向的转
5、向系统。3.2 线控制动系统 brake by wire system 采用电控信号取代或部分取代驾驶员的脚力控制车辆速度的制动系统。3.3 智能驾驶 intelligent driving 通过搭载先进的传感器、控制器、执行器等装置实现环境感知、智能决策、规划控制等功能,从而协助或替代驾驶员驾驶车辆。4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。ACL1:驱动控制请求(Acceleration1)ACL2:驱动控制反馈(Acceleration2)BRK1:制动控制请求(Brake1)BRK2:制动控制反馈(Brake2)CSS1:控制信号请求来源(Command Source State1)T/CS
6、AE 2342021 2 STR1:转向控制请求(Steering1)STR2:转向控制反馈(Steering2)VSS2:车辆状态传感器(Vehicle State Sensors2)VSE2:车辆状态估计(Vehicle State Estimation2)ADS:智能驾驶系统(Automated Driving System)ABS:防抱制动系统(Anti-lock Braking System)ECU:电子控制单元(Electronic Control Unit)ESC:电子稳定控制系统(Electronic Stability Control System)EPB:电子驻车制动(El
7、ectronic Parking Brake)EPS:电子助力转向(Electronic Power Steering)5 总体架构 本文定义的架构适用于具备智能驾驶功能的车辆。对于智能驾驶功能来说线控制动及转向系统属于执行器系统,负责实现智能驾驶功能通过感知决策规控得出的车辆运动要求,同时向智能驾驶功能反馈车辆运动状态和执行器系统状态。执行器系统包括驱动系统、制动系统、转向系统,同时还包括感知估计车辆运动状态的传感器。本文定义的数据接口包括CSS1、ACL1、BRK1、STR1等四类控制信号,由智能驾驶功能通过数据接口发出指令控制执行器系统,还包括VSE2、VSS2、ACL2、BRK2、ST
8、R2等五类反馈输出信号,由执行器通过数据接口反馈给智能驾驶功能,架构如图1所示。图1 总体架构 本文只定义执行器系统与智能驾驶功能的交互信号,不定义执行器系统内部间的交互信号。注:在某些自动驾驶场景中需要信号冗余以提高安全性,本文中考虑到不同厂家和车型对信号冗余的要求不同,未为每个信号定义对应的冗余信号,在实际使用中可以根据需要增加冗余信号。T/CSAE 2342021 3 6 信号定义要求 6.1 信号定义汇总 数据接口所包含的信号定义汇总如表1所示。其中发送方的“ADS”表示图1中的智能驾驶功能,接收方的“STR”表示转向系统,“BRK”表示制动系统,“ACL”表示驱动系统。其中“依赖信号
9、”表示信号出现所依赖的信号,例如信号1的依赖信号是信号2,即代表只有在信号2出现时才会出现信号1。其中“模式”表示互斥的控制模式,例如信号1的模式为A,信号2的模式为B,即代表在模式A下使用信号1,在模式B下使用信号2,二者不会同时出现。由于不同的控制模式是可以选择的,本标准不规定采用哪种控制模式,所以在某种控制模式下的必选信号都定义为“条件必选”,条件即为对应的控制模式,在此条件下此信号必选。表1 信号定义汇总表 类别类别 编号编号 模模式式 依赖信号依赖信号 信号名称信号名称 信号描述信号描述 发送发送方方 接收接收方方 必要性必要性 CSS1 CSS1-1 模块 ID 运行的上游控制系统
10、的信号来源模块的标识 ADS STR ACL BRK 必选 CSS1 CSS1-2 CSS1-1 模块工作状态 运行的上游控制系统的信号来源模块的工作状态 ADS STR ACL BRK 必选 CSS1 CSS1-3 源 ID 运行的上游控制系统标识 ADS STR ACL BRK 必选 CSS1 CSS1-4 CSS1-3 源工作状态 运行的上游控制系统工作状态 ADS STR ACL BRK 必选 CSS1 CSS1-5 源故障码 运行的上游控制系统故障码 ADS STR ACL BRK 必选 ACL1 ACL1-1 驱动控制使能状态 使能对驱动系统的控制 ADS ACL 必选 ACL1
11、ACL1-2 ACL-1 驱动控制使能状态有效位 驱动控制使能状态有效标志 ADS ACL 必选 ACL1 ACL1-3 驱动控制工作模式 驱动控制工作模式 ADS ACL 必选 ACL1 ACL1-4 A 纵向加速度指令 纵向加速度值 ADS ACL 条件必选 ACL1 ACL1-5 A ACL1-4 纵向加速度指令有效位 纵向加速度指令有效标志 ADS ACL 条件必选 ACL1 ACL1-6 A ACL1-4 纵向加速度指令状态 纵向加速度指令状态 ADS ACL 条件必选 T/CSAE 2342021 4 表 1 信号定义汇总表(续)类别类别 编号编号 模模式式 依赖信号依赖信号 信号
12、名称信号名称 信号描述信号描述 发送发送方方 接收接收方方 必要性必要性 ACL1 ACL1-7 B 加速踏板指令 加速踏板行程百分比 ADS ACL 条件必选 ACL1 ACL1-8 B ACL1-7 加速踏板指令有效位 加速踏板有效标志 ADS ACL 条件必选 ACL1 ACL1-9 C 电机驱动扭矩指令 驱动扭矩值 ADS ACL 条件必选 ACL1 ACL1-10 C ACL1-9 电机驱动扭矩指令有效位 驱动扭矩指令效标志 ADS ACL 条件必选 ACL1 ACL1-11 C ACL1-9 电机驱动扭矩指令状态 驱动扭矩指令状态 ADS ACL 条件必选 ACL2 ACL2-1
13、电机实际转速 电机实际转速值 ACL ADS 必选 ACL2 ACL2-2 ACL2-1 电机实际转速有效位 电机实际转速有效标志 ACL ADS 必选 ACL2 ACL2-3 电机实际扭矩 电机实际扭矩值 ACL ADS 必选 ACL2 ACL2-4 ACL2-3 电机实际扭矩有效位 电机实际扭矩有效标志 ACL ADS 必选 ACL2 ACL2-5 车辆最大负扭矩 可接受最大负扭矩 ACL ADS 必选 ACL2 ACL2-6 车辆最大正扭矩 可接受最大正扭矩 ACL ADS 必选 ACL2 ACL2-7 档位信息 档位信息 ACL ADS 必选 BRK1 BRK1-1 制动控制使能状态
14、使能对制动系统的控制 ADS ACL 必选 BRK1 BRK1-2 BRK1-1 制动控制使能状态有效位 制动控制使能状态有效标志 ADS ACL 必选 BRK1 BRK1-3 制动控制工作模式 制动控制工作模式 ADS ACL 必选 BRK1 BRK1-4 A 制动力指令 制动力指令值 ADS BRK 条件必选 BRK1 BRK1-5 A BRK1-4 制动力指令有效位 制动力指令有效标志 ADS BRK 条件必选 BRK1 BRK1-6 A BRK1-4 制动力指令状态 制动力指令状态 ADS BRK 条件必选 BRK1 BRK1-7 B 制动减速度指令 制动减速度值 ADS BRK 条件
15、必选 T/CSAE 2342021 5 表 1 信号定义汇总表(续)类别类别 编号编号 模模式式 依赖信号依赖信号 信号名称信号名称 信号描述信号描述 发送发送方方 接收接收方方 必要性必要性 BRK1 BRK1-8 B BRK1-7 制动减速度有效位 制动减速度指令有效标志 ADS BRK 条件必选 BRK1 BRK1-9 B BRK1-8 制动减速度指令状态 制动减速度指令状态 ADS BRK 条件必选 BRK1 BRK1-10 C 制动踏板指令 制动踏板行程百分比 ADS BRK 条件必选 BRK1 BRK1-11 C BRK1-10 制动踏板指令有效位 制动踏板指令状态有效标志 ADS
16、 BRK 条件必选 BRK1 BRK1-12 C BRK1-10 制动踏板指令状态 制动踏板行程指令状态 ADS BRK 条件必选 BRK1 BRK1-13 D 轮边制动扭矩指令 轮边制动扭矩值 ADS BRK 条件必选 BRK1 BRK1-14 D BRK1-13 轮边制动扭矩指令有效位 轮边制动扭矩指令有效标志 ADS BRK 条件必选 BRK1 BRK1-15 D BRK1-13 轮边制动扭矩指令状态 轮边制动扭矩指令状态 ADS BRK 条件必选 BRK1 BRK1-16 驻车夹紧请求 请求 EPB 驻车卡钳夹紧 ADS BRK 必选 BRK1 BRK1-17 驻车释放请求 请求 EP
17、B 驻车释放 ADS BRK 必选 BRK1 BRK1-18 预填充使能请求 请求预填充动作 ADS BRK 必选 BRK1 BRK1-19 制动灯控制请求 制动灯控制请求 ADS BRK 必选 BRK2 BRK2-1 实际制动减速度 实际制动减速度 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-2 BRK2-1 实际制动减速度有效位 实际制动减速度有效标志 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-3 最大主缸压力 最大主缸压力值 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-4 BRK2-3 最大主缸压力有效位 最大主缸压力值有效标志 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-5 踏板力补偿压力
18、踏板力补偿压力值 BRK ADS 可选 BRK2 BRK2-6 BRK2-5 踏板力补偿压力有效位 踏板力补偿值有效标志 BRK ADS 可选 BRK2 BRK2-7 助力杆行程目标值 期望行程 BRK ADS 必选 T/CSAE 2342021 6 表 1 信号定义汇总表(续)类别类别 编号编号 模模式式 依赖信号依赖信号 信号名称信号名称 信号描述信号描述 发送发送方方 接收接收方方 必要性必要性 BRK2 BRK2-8 助力杆行程实际值 实际行程 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-9 驾驶员制动踏板应用 驾驶员制动踏板应用 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-10 BRK2
19、-9 驾驶员制动踏板应用有效位 驾驶员制动踏板应用有效标志 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-11 制动 jerk 上限 制动响应的梯度上限,体现响应制动请求的速度 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-12 BRK2-11 制动 jerk 上限有效位 制动jerk上限有效标志 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-13 驻车状态 EPB 卡钳当前状态 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-14 驻车故障状态 驻车功能是否可用 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-15 电子稳定控制系统工作模式 电子稳定控制系统工作模式(随车型变)BRK ADS 必选 BRK2 BRK
20、2-16 制动系统过热 制动系统是否过热 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-17 制动液位过低 制动液位是否过低 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-18 防抱死系统故障状态 防抱死系统是否发生故障 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-19 电子稳定控制系统故障状态 电子稳定控制系统是否发生故障 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-20 防抱死系统激活状态 防抱死系统是否激活 BRK ADS 必选 BRK2 BRK2-21 电子稳定控制系统激活状态 电子稳定控制系统是否激活 BRK ADS 必选 STR1 STR1-1 转向控制使能状态 使能对转向系统的控制 ADS
21、STR 必选 STR1 STR1-2 STR1-1 转向控制使能状态有效位 转向控制使能状态有效标志 ADS STR 必选 STR1 STR1-3 转向控制工作模式 转向控制工作模式 ADS STR 必选 T/CSAE 2342021 7 表 1 信号定义汇总表(续)类别类别 编号编号 模模式式 依赖信号依赖信号 信号名称信号名称 信号描述信号描述 发送发送方方 接收接收方方 必要性必要性 STR1 STR1-4 A 方向盘转角指令 方向盘转角指令值,逆时针为正,顺时针为负 ADS STR 必选 STR1 STR1-5 A STR1-4 方向盘转角指令状态 方向盘转角指令的状态 ADS STR
22、 条件必选 STR1 STR1-6 A STR1-4 方向盘转角指令有效位 方向盘转角指令有效标志 ADS STR 条件必选 STR1 STR1-7 A STR1-4 方向盘转角指令模式 正常或紧急模式 ADS STR 条件必选 STR1 STR1-8 A STR1-4 方向盘转角最大限值 最 大 方 向 盘 转角,逆时针为正,顺时针为负 ADS STR 条件必选 STR1 STR1-9 A STR1-4 方向盘转角速率最大限值 方向盘转速最大值,逆时针为正,顺时针为负 ADS STR 条件必选 STR1 STR1-10 A STR1-4 方向盘转角速率最小限值 方向盘转速最小值,逆时针为正,
23、顺时针为负 ADS STR 条件必选 STR1 STR1-11 B 方向盘转矩指令 方向盘转矩值,逆时针为正,顺时针为负 ADS STR 条件必选 STR1 STR1-12 B STR1-11 方向盘转矩指令状态 方向盘转矩值的状态 ADS STR 条件必选 STR1 STR1-13 B STR1-11 方向盘转矩指令有效位 方向盘转矩值有效标志 ADS STR 条件必选 STR1 STR1-14 B STR1-11 方向盘转矩指令模式 正常或紧急模式 ADS STR 条件必选 STR1 STR1-15 B STR1-11 方向盘转矩最大限值 方向盘转矩最大值,逆时针为正,顺时针为负 ADS
24、STR 条件必选 STR1 STR1-16 B STR1-11 方向盘转矩速率最大限值 方向盘转矩速率最大值,逆时针为正,顺时针为负 ADS STR 条件必选 STR1 STR1-17 B STR1-11 方向盘转矩速率最小限值 方向盘转矩速率最小值,逆时针为正,顺时针为负 ADS STR 条件必选 T/CSAE 2342021 8 表 1 信号定义汇总表(续)类别类别 编号编号 模模式式 依赖信号依赖信号 信号名称信号名称 信号描述信号描述 发送发送方方 接收接收方方 必要性必要性 STR1 STR1-18 方向盘震动指令 方向盘震动请求 ADS STR 必选 STR1 STR1-19 ST
25、R1-18 方向盘震动指令有效位 震动请求指令有效标志 ADS STR 必选 STR1 STR1-20 STR1-18 方向盘震动指令状态 震动请求指令值的状态 ADS STR 必选 STR2 STR2-1 转向角度 转向角度值,逆时针为正,顺时针为负 STR ADS 必选 STR2 STR2-2 STR2-1 转向角度有效位 转向角度有效标志 STR ADS 必选 STR2 STR2-3 转向角速度 转向角速度值 STR ADS 必选 STR2 STR2-4 STR2-3 转向角速度有效位 转向角速度有效标志 STR ADS 必选 STR2 STR2-5 电机助力转矩反馈 电机助力转矩值 S
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