主要内容

基于CAN FD和TCP/IP的前向碰撞预警应用

这个例子展示了如何执行一个前向碰撞警告(FCW)应用程序,通过CAN FD和TCP/IP协议实时回放传感器和视觉数据。从安装在测试车辆上的传感器套件中记录的数据被实时回放,就像它们通过车辆的网络接口一样。车辆网络工具箱™和仪器控制工具箱™提供这些接口。该设置用于测试使用自动驾驶工具箱™功能开发的FCW系统。为了帮助设计和开发实际的FCW算法,请参考示例基于传感器融合的前方碰撞预警(自动驾驶工具箱)

系统配置

本示例使用来自Vector的虚拟CAN FD通道。这些虚拟设备通道可以通过安装矢量驱动程序安装包来使用www.vector.com

这个例子有两个主要的组件:

  1. 发送器:通过CAN FD和TCP/IP发送传感器和视觉数据。这部分代表一个车辆环境样本。它回放预先录制的数据,就好像它是一个现场车辆。

  2. 接收器:收集所有数据,执行FCW算法和可视化。这一部分代表应用程序组件。

为了执行该示例,发射器和接收器部分从MATLAB®的单独会话运行。这复制了作为开发工具的MATLAB会话之外的数据源。此外,这个示例允许您以不同性能特征的多种执行模式(解释模式和MEX模式)运行FCW应用程序。

生成数据

传输应用程序通过helperStartTransmitter函数。它启动一个独立的MATLAB进程来运行当前MATLAB会话之外。发射器初始化自己,并开始自动发送传感器和视觉数据。要运行发射器,请使用系统命令。

系统('matlab -nodesktop -nosplash -r helperStartTransmitter &')

执行前向碰撞预警系统(解释模式)

要打开接收FCW应用程序,请执行helperStartReceiver函数。你可以点击开始开始数据接收、处理和可视化。你可以探索helperStartReceiver功能,了解车辆网络工具箱CAN FD功能,仪表控制工具箱TCP/IP功能,以及自动驾驶工具箱功能如何相互协调使用。

helperStartReceiver(解释)

审查结果

当准备好后,使用其命令窗口上的关闭窗口按钮停止发射器应用程序。点击停止在接收FCW应用程序上,然后关闭其窗口。

当接收FCW应用程序停止时,会出现一个图,详细描述应用程序的性能特征。它显示了接收数据、处理FCW算法和执行可视化所花费的时间。基准测试对于显示需要提高性能的部分设置非常有用。很明显,FCW算法的执行花费了大量的时间。在下一节中,探索代码生成作为一种提高性能的策略。

执行正向碰撞预警系统(MEX模式)

如果在您的工作流程中需要更快的性能,您可以使用MATLAB Coder™来生成和编译MATLAB代码作为MEX代码。要将此示例构建为MEX代码,请使用helperGenerateCode函数。编译将FCW应用程序编译成一个可以在MATLAB中直接调用的MEX函数。

helperGenerateCode(墨西哥人)

重新启动发送器应用程序。

系统('matlab -nodesktop -nosplash -r helperStartTransmitter &')

接收FCW应用程序也可以重新启动。这次使用一个输入参数来使用前面步骤中构建的MEX编译代码。

helperStartReceiver(墨西哥人)

准备好后,停止并关闭发射机和接收FCW应用。将MEX执行的时间图与解释模式图进行比较,可以看到FCW算法的性能改进。

使用物理硬件和多台计算机

该示例使用一台计算机模拟整个系统的虚拟连接。因此,它的性能只是一个近似值。您还可以使用两台计算机(一台作为发射器,一台作为接收器)执行此示例。这将更能代表真实的实时数据场景。要实现这一点,您可以对示例代码进行简单修改。

将CAN FD通信从虚拟设备更改为物理设备需要编辑传输和接收代码来调用canChannel使用硬件设备代替虚拟通道。您可能还需要将调用修改为configBusSpeed取决于硬件的能力。这些调用在helperStartReceiverdataTransmitter函数的例子。

更改多台计算机的TCP/IP通信需要将发送器的TCP/IP地址从本地主机(127.0.0.1)调整为一个静态值(建议为192.168.1.2)。这个地址首先在主机传输计算机上设置。后,修改tcpipAddr变量helperStartReceiver函数来匹配。

一旦进行了物理配置和连接,您就可以在一台计算机上运行发射器应用程序,在另一台计算机上运行FCW应用程序。