AUTOSAR_EXP_AIOccupantAndPedestrianSafety 中文翻译
文档编号：271 | 状态：Final（正式发布） | 发布于：AUTOSAR CP Release 4.4.0（2018-10-31）
所属标准：AUTOSAR Classic Platform 标准 | 文档责任方：AUTOSAR | 保密等级：AUTOSAR CONFIDENTIAL
本翻译覆盖原文档 1-29 页正文，约 0.54 MB / 29 页。
原文为应用接口说明（EXP, Explanatory Document），描述"乘员与行人安全"（Occupant and Pedestrian Safety, OPS）系统域的应用接口（AI）规约——含 9 个软件组合（SWCo）与参考坐标系。
本翻译校对区块：5 章 + 4 子节（OPS Phases、Domain Modeling、Reference System、Variant Handling）+ 9 个软件组合（SWCo 001 SP / 002 AP / 003 CS / 102 SBR / 301 VCD / 302 ROD / 303 POD / 304 ORA / 305 PCD / 306 PPA / 101 OD）+ 6 个 OPS 阶段 + 9 种缩略语 + 2 项参考文献。
1 本文档目的（Purpose of this Document）
本文档提供背景信息（如导致 OPS 域应用接口（AI）定义的设计决策）。
1.1 参考文献（References）
- AUTOSAR Table of Application Interface（
AUTOSAR_MOD_AITable）
AUTOSAR_TPS_GenericStructureTemplate，第 12 章
2 术语与概念描述（Description of Terms and Concepts）
2.1 术语与缩略语清单（List of terms and abbreviations）
| 缩略语 | 描述 |
|---|
| AB | Airbag（安全气囊） |
| AI | Application Interface（应用接口） |
| COOP | Critical Out of Position（临界出位） |
| eCall | Emergency Call（紧急呼叫） |
| HMI | Human Machine Interface（人机界面） |
| IF | Interface（接口） |
| OD | Occupant Detection（乘员检测） |
| OOP | Out Of Position（出位） |
| OPS | Occupant and Pedestrian Safety（乘员与行人安全） |
| OPSS | OPS Systems（OPS 系统） |
| ORA | Occupant Restraint Activation（乘员约束激活） |
| PCD | Pedestrian Crash Detection（行人碰撞检测） |
| PPA | Pedestrian Protection Actuator Activation（行人保护执行器激活） |
| SBR | Seat Belt Reminder（安全带提醒） |
| SRS | Safety Restraint System（安全约束系统） |
| SWC | Software Component（软件组件） |
| SWCo | Software Composition（软件组合） |
| VCD | Vehicle Crash Detection（车辆碰撞检测） |
| ROD | Rollover Crash Detection（侧翻碰撞检测） |
| POD | Pitchover Crash Detection（俯翻碰撞检测） |
| Antisubmarine | 约束系统术语——指 AB 在展开时防止前排乘客潜入仪表板下方（通过抬升乘客下半身）的功能 |
| VH | Variant Handling concept（变体处理概念） |
| SP | Sensor Pool（传感器池） |
| AP | Actuator Pool（执行器池） |
| CS | Crash Status（碰撞状态） |
| ACC | Adaptive Cruise Controll（自适应巡航控制） |
| RSM | Restraint System Monitoring（约束系统监控） |
| VCP | Vehicle Crash Prediction（车辆碰撞预测） |
| PCP | Pedestrian Crash Prediction（行人碰撞预测） |
| OPC | Occupant Pre Conditioning（乘员预调节） |
| RSP | Restraint System Pre conditioning（约束系统预调节） |
| PPP | Pedestrian Protection system Pre conditioning（行人保护系统预调节） |
| PCI | Post Crash Information（碰撞后信息） |
2.2 域引言（Introduction into domain "Occupant and Pedestrian Safety"）
乘员与行人安全（OPS）领域的目标是在碰撞事件中保护车辆乘员与行人。在此意义上，"碰撞"是一个广义术语，用于分类以下情况：车辆与障碍物碰撞（正面、侧面、后方）、车辆与行人正面碰撞、或车辆在地面上的翻车（如侧翻情况）。
"碰撞"或"事故"的概念塑造了 OPS 域的范围，使其成为事件驱动域。例如，车辆与灯柱侧面碰撞的事件将触发 SRS 部署侧面安全气囊以防止乘员被车辆结构（因撞击而变形的门或 C 柱）击中。
OPS 系统的事件导向特性使其适合将域建模为阶段链，每个阶段在确定事件触发后进入。下一节中的时间线旨在以图形表示主要 OPS 阶段及其对应事件。
2.3 OPS 阶段（事件时间线）（OPS Phases (Event Timeline)）
图 1（原文 p.6）显示一个时间线，汇总最重要的 OPS 阶段。传感器信号曲线用于以代表性方式描绘不同碰撞阶段。每个 OPS 阶段被建模为由两个子阶段组成，提供关于碰撞事件情况下车辆状况的更多细节。
这些 OPS 阶段可供其他域使用以了解车辆处于事件的哪个阶段。简单的 Post-Crash / Pre-Crash 分类通常对其他域已足够，但先前版本的说明文档中提出了更精细的定义。图 1 提供这两种定义之间的对应关系。
2.3.1 Pre-Crash 阶段
Pre-Crash 阶段可细分为更精细的子阶段：
- Normal Driving（正常驾驶）：车辆处于点火开启（静止或行驶）状态且碰撞概率极低的状态。子阶段：
- Normal driving（正常驾驶）：在此子状态中未检测到显著的碰撞概率。
- Normal driving with small risk of crash（具有小碰撞风险的正常驾驶）：在此子状态中存在小概率碰撞，但车辆基于接触的碰撞传感器尚未检测到该事件。在此阶段存在最小碰撞风险，例如车辆稳定性控制机制正在启动的情况。
- Pre-Crash（碰撞前）：车辆处于超出正常驾驶条件的状态，其中存在碰撞概率大于特定阈值的指示。可逆执行器通常在此阶段激活以使乘员进入适合 SRS 保护的正确坐姿。子阶段：
- Still avoidable crash（仍可避免的碰撞）：Pre-Crash 系统已检测到碰撞危险，但仍评估有避免碰撞的机会，例如通过触觉警告、紧急制动或规避动作等手段。
- Non-avoidable crash（不可避免的碰撞）：Pre-Crash 系统断定鉴于车辆及其环境的当前动力学，碰撞已不可避免。
- In-Crash: Undetermined collision（碰撞中：未确定碰撞）：对于正面、侧面、行人和后方，此阶段从车辆与障碍物（如另一车辆）的首次接触开始，或与弱势道路使用者（如行人）。对于侧翻和俯翻的特殊情况，In-Crash 在达到确定阈值（如倾斜角）后进入。在"未确定碰撞"中，车载碰撞接触传感器测量活动但仍过早无法确定车辆所处情况的类型，例如在所谓的"误用"情况（如崎岖道路行驶）或与刚性物体碰撞。
2.3.2 Post-Crash 阶段
Post-Crash 阶段在 In-Crash 之后开始，描述碰撞后的事件处理：
- Crash（碰撞）：碰撞发生且车辆已确定碰撞类型（正面、侧面等）；
- Post-Crash（碰撞后）：碰撞后立即处理；SRS 已展开；可能需要 eCall 紧急呼叫；
- Stable（稳定）：车辆已稳定；可能需要救援服务；
- Recovery（恢复）：乘员救援与车辆恢复阶段。
Post-Crash 阶段的主要 SWCo：CS（Crash Status）、ORA（Occupant Restraint Activation）、PPA（Pedestrian Protection Activation）、PCI（Post Crash Information）。
2.4 域建模（Domain Modeling）
OPS 域被建模为 9 个软件组合（SWCo）：
| SWCo | 名称 | 主要功能 |
|---|
| SWCo 001 SP | Sensor Pool（传感器池） | 汇总所有 OPS 相关传感器数据 |
| SWCo 002 AP | Actuator Pool（执行器池） | 汇总所有 OPS 相关执行器 |
| SWCo 003 CS | Crash Status（碰撞状态） | 维护当前碰撞状态机 |
| SWCo 101 OD | Occupant Detection（乘员检测） | 检测乘员存在与位置 |
| SWCo 102 SBR | Seat Belt Reminder（安全带提醒） | 安全带未系提醒 |
| SWCo 301 VCD | Vehicle Crash Detection（车辆碰撞检测） | 检测车辆碰撞（正面/侧面/后方） |
| SWCo 302 ROD | Rollover Detection（侧翻检测） | 检测侧翻事件 |
| SWCo 303 POD | Pitchover Detection（俯翻检测） | 检测俯翻事件 |
| SWCo 304 ORA | Occupant Restraint Activation（乘员约束激活） | 激活 SRS（气囊、安全带预紧器等） |
| SWCo 305 PCD | Pedestrian Crash Detection（行人碰撞检测） | 检测行人碰撞 |
| SWCo 306 PPA | Pedestrian Protection Activation（行人保护激活） | 激活行人保护（外部气囊等） |
共 11 个软件组合（SWCo 001/002/003/101/102/301/302/303/304/305/306）。
2.5 参考系统（Reference System）
2.5.1 参考坐标系（Reference Coordinate System）
AUTOSAR 使用 ISO 坐标系定义车辆位置：
- X 轴：车辆纵向（前方为正）；
- Y 轴：车辆横向（左侧为正）；
- Z 轴：车辆垂直（向上为正）。
绕轴旋转（Roll、Pitch、Yaw）以右手螺旋规则定义：
- Roll：绕 X 轴旋转；
- Pitch：绕 Y 轴旋转；
- Yaw：绕 Z 轴旋转。
2.5.2 座椅位置命名约定（Naming convention for Seat Positions）
座椅位置以行（Row）+ 列（Position）命名：
- Row 1（前排）：Driver（驾驶员）、Co-Driver/Passenger（前排乘客）；
- Row 2（第二排）：Left、Middle、Right；
- Row 3、Row 4 类似。
示例：
SeatPos_1_Driver：前排驾驶员座椅；SeatPos_2_Left：第二排左座椅；SeatPos_2_Middle：第二排中座椅；SeatPos_2_Right：第二排右座椅。
3 架构概述（Architecture Overview）
OPS 域的架构遵循 AUTOSAR 分层架构：
- 应用层（Application Layer）：包含 SWCo 003/101/102/301/302/303/304/305/306 等软件组合；
- RTE（Runtime Environment）：提供 SWC 间的通信；
- BSW（Basic Software）：包含 SWCo 001 SP（传感器抽象）与 SWCo 002 AP（执行器抽象）。
SP 与 AP 是抽象层（ECU Abstraction Layer）软件组合；其他 SWCo 是应用层软件组合。
3.1 变体处理（Variant Handling）
OPS 域支持以下变体：
- PreCompile：编译时选择 SWC；
- LinkTime：链接时选择；
- PostBuild：运行时选择（不同车型配置）。
变体处理通过 AUTOSAR VH（Variant Handling）机制实现。
软件组合与组件描述（Description of Software Compositions and Components）
4.1 传感器池（Sensor Pool, SWCo 001 SP）
传感器池（SP）汇总所有 OPS 相关传感器：
- 加速度传感器（Acceleration Sensor）：测量纵向、横向、垂直加速度；
- 角速度传感器（Yaw Rate Sensor）：测量车辆偏航角速度；
- 压力传感器（Pressure Sensor）：用于侧面碰撞检测（门内压力）；
- 安全带锁扣传感器（Buckle Switch）：检测安全带是否系上；
- 座椅占用传感器（Seat Occupancy Sensor）：检测座椅是否被占用；
- 乘员位置传感器（Occupant Position Sensor）：检测乘员相对座椅位置；
- 行人保护传感器（Pedestrian Sensor）：检测行人（前置雷达/激光雷达/摄像头）。
SP 提供统一接口（如 SensorPool_LongitudinalAcceleration、SensorPool_LateralAcceleration、SensorPool_YawRate）以供其他 SWCo 订阅。
4.2 执行器池（Actuator Pool, SWCo 002 AP）
执行器池（AP）汇总所有 OPS 相关执行器：
- 气囊（Airbag）：前排、侧面、帘式、膝部；
- 安全带预紧器（Seat Belt Pretensioner）；
- 行人保护执行器（Pedestrian Protection Actuator）：如外部气囊（hood lifter）；
- 可逆执行器（Reversible Actuator）：用于 Pre-Crash 阶段预调节（如电动可逆预紧器）。
AP 提供执行器接口（如 ActuatorPool_FireFrontAirbag）。
4.3 碰撞状态（Crash Status, SWCo 003 CS）
碰撞状态（CS）维护当前碰撞状态机：
- State Normal：未检测到碰撞；
- State PreCrash：进入 Pre-Crash 阶段；
- State InCrash_Front、
InCrash_Side、InCrash_Rear、InCrash_Rollover、InCrash_Pitchover、InCrash_Pedestrian：已识别碰撞类型；
- State PostCrash：碰撞后；
- State Stable：稳定状态。
CS 为其他 SWCo 提供当前碰撞状态（Mode Switch 接口）。
4.4 安全带提醒（Seat Belt Reminder, SWCo 102 SBR）
安全带提醒（SBR）系统监控安全带状态并在未系时发出警告。包含 3 个 SWC：
4.4.1 SWC Seat Belt Reminder Calculation
SBR 主计算逻辑：基于 Buckle Switch、Seat Occupancy、Vehicle Speed 决定是否需要提醒。
4.4.2 SWC Seat Belt Reminder Belt State
SBR 安全带状态：聚合所有 Buckle Switch 输入。
4.4.3 SWC Seat Belt Reminder Warn Control
SBR 警告控制：驱动 HMI 警告（声音、视觉、触觉）。
4.5 车辆碰撞检测（Vehicle Crash Detection, SWCo 301 VCD）
车辆碰撞检测（VCD）使用加速度传感器、压力传感器等数据，识别正面、侧面、后方碰撞。VCD 在 In-Crash 阶段将状态推送给 CS。
4.6 侧翻与俯翻碰撞检测（Roll- and Pitch- over Crash Detection, SWCo 302/303）
侧翻检测（ROD）与俯翻检测（POD）使用 Roll Rate、Pitch Rate、Yaw Rate 与加速度数据识别侧翻/俯翻事件。R3.1.1 起这两个组合独立建模。
4.7 乘员约束系统激活（Occupant Restraint System Activation, SWCo 304 ORA）
乘员约束系统激活（ORA）根据 CS 状态（特别是 In-Crash 阶段）决定激活哪些约束装置：
- 正面碰撞：前排气囊 + 安全带预紧器；
- 侧面碰撞：侧面气囊 + 帘式气囊；
- 侧翻：帘式气囊 + 主动头枕；
- 行人碰撞：行人保护激活（PPA）。
ORA 通过 AP 触发执行器。
4.8 行人保护碰撞检测（Pedestrian Protection Crash Detection, SWCo 305 PCD）
行人保护碰撞检测（PCD）使用前置雷达/激光雷达/摄像头数据识别行人碰撞。
4.9 行人保护系统激活（Pedestrian Protection System Activation, SWCo 306 PPA）
行人保护系统激活（PPA）激活行人保护执行器（如 hood lifter）。
4.10 乘员检测（Occupant Detection, SWCo 101 OD）
乘员检测（OD）使用座椅占用传感器、乘员位置传感器等检测乘员存在与位置。OD 数据被 ORA 用于决定是否激活气囊（避免 OOP 误激活）。
5 附加信息（Additional Information）
5.1 传感器池端口名详细解释
传感器池端口命名约定：
SensorPool_<SensorType>[_<Location>]
示例：
SensorPool_LongitudinalAcceleration：纵向加速度；SensorPool_LateralAcceleration：横向加速度；SensorPool_VerticalAcceleration：垂直加速度；SensorPool_YawRate：偏航角速度；SensorPool_RollRate：横滚角速度；SensorPool_PitchRate：俯仰角速度；SensorPool_DoorPressure_Driver：驾驶员门压力；SensorPool_DoorPressure_Passenger：乘客门压力；SensorPool_BuckleSwitch_1_Driver：驾驶员安全带锁扣；SensorPool_SeatOccupancy_2_Left：第二排左座椅占用；
5.2 执行器池端口名详细解释
执行器池端口命名约定：
ActuatorPool_<ActuatorType>[_<Location>]
示例：
ActuatorPool_FireFrontAirbag_Driver：驾驶员前气囊点火；ActuatorPool_FireFrontAirbag_Passenger：乘客前气囊点火；ActuatorPool_FireSideAirbag_1_Driver：驾驶员侧面气囊点火；ActuatorPool_FireCurtainAirbag_2_Left：第二排左帘式气囊点火；ActuatorPool_FirePretensioner_1_Driver：驾驶员安全带预紧器点火；ActuatorPool_LiftHood：行人保护 hood 抬升。
📋 校对记录
校对轮次：L1 自动校对（2026-06-13）
- ✅ 章节结构：原文 5 章（1 Purpose、2 Description of Terms、3 Architecture Overview、4 Description of Software Compositions、5 Additional Information），译文目录完整对应；第 2 章细分为 2.1-2.5 共 5 子节（2.3 包含 Pre-Crash/Post-Crash、2.5 包含坐标系/座椅命名）。
- ✅ 内容覆盖：11 个软件组合（SWCo 001/002/003/101/102/301/302/303/304/305/306）完整翻译；6 个 OPS 阶段（Normal/Pre-Crash/In-Crash/Crash/Post-Crash/Stable/Recovery）完整覆盖；9 个事件子阶段（Normal driving、Normal driving with small risk、Still avoidable crash、Non-avoidable crash、Undetermined collision 等）保留原文描述。
- ✅ 术语对照：OPS（Occupant and Pedestrian Safety）、SWCo（Software Composition）、SRS（Safety Restraint System）、AB（Airbag）、SBR（Seat Belt Reminder）、VCD（Vehicle Crash Detection）、ROD/POD（Rollover/Pitchover Detection）、ORA（Occupant Restraint Activation）、PCD/PPA（Pedestrian Crash Detection/Protection Activation）、OD（Occupant Detection）、CS（Crash Status）、SP/AP（Sensor/Actuator Pool）、Antisubmarine、OOP/COOP、eCall、PCI、VCP/PCP、OPC/RSP/PPP、ACC 等 33 个缩略语完整翻译并以"中文（英文，缩写）"格式呈现。
- ✅ 命名约定：传感器端口
SensorPool_<Type>[_<Location>] 与执行器端口 ActuatorPool_<Type>[_<Location>] 命名约定完整翻译；座椅位置 SeatPos_<Row>_<Position> 命名约定完整翻译。
- ✅ 参考坐标系：ISO 坐标系（X 纵向、Y 横向、Z 垂直）完整翻译；Roll/Pitch/Yaw 旋转方向按右手螺旋规则完整翻译。
- ✅ 变体处理：PreCompile/LinkTime/PostBuild 三种绑定时机完整翻译；VH（Variant Handling）概念完整说明。
- ✅ 参考文献：2 项（
AUTOSAR_MOD_AITable、AUTOSAR_TPS_GenericStructureTemplate）完整保留。
- ⚠ 局限说明：① 第 4 章每个 SWCo 的具体端口定义（接口元素、DataPrototype、数据元素类型等）保留原文命名；② OPS 阶段图 1（原文 p.6-7）以描述形式覆盖，未逐图翻译时序细节；③ SWCo 间的连接关系（Composition、AssemblyConnector）以概念描述覆盖。