canbus

介绍

CANBUS组件主要目的是解析底盘CAN总线数据，获取车辆的信息（如车辆速度、档位、方向盘转角、运行状态、安全等信息）；接收控制模块指令，将控制指令解析成底盘CAN总线数据，发送至车辆进行运动控制；执行底盘交互逻辑，使能或退出自动驾驶；进行底盘安全监控，对底盘故障或接管等情况进行监控。

canbus_structure

Canbus组件主要实现流程创建基于车型的工厂对象，通过调用车型工厂的接口方法，实现初始化，实现处理控制指令 apollo::control::ControlCommand ，实现解析底盘数据并将底盘数据写入到 modules/common_msgs/chassis_msgs/chassis.proto。在车型工厂类 apollo::canbus::AbstractVehicleFactory 内，定义了初始化，启动和关闭，解析控制指令，解析底盘命令，发布底盘消息，发布底盘报文解析数据，更新心跳等方法，这些方法调用了车辆控制器的对象进行实现。车辆控制器 apollo::canbus::VehicleController 定义了初始化，启动和关闭，通过底盘反馈报文更新 chassis 数据，处理控制指令方法，处理底盘命令方法，车辆使能方法，实现油门、刹车、转向，档位、驻车、灯光等车辆的控制逻辑。
每一类车型，继承车型工厂类 apollo::canbus::AbstractVehicleFactory 和车辆控制器类 apollo::canbus::VehicleController ，创建 CanClient 客户端，创建 CanSender 、 CanReceiver 对象，实现相应的初始化、更新chassis、处理控制指令等方法。，创建消息管理器 apollo::drivers::canbus::MessageManager 对象，对该车型的发送/接收报文进行管理。车型的每一条报文数据格式定义继承 apollo::drivers::canbus::ProtocolData ，并实现报文协议解析。每一类车型代码通过包管理的方式进行组织，具体车型实现可移动到 modules/canbus_vehicle 进行查看。
CanClient 客户端是CAN卡硬件驱动的实例，它是被不同的使用CAN总线协议的传感器共享的。如果现有的CAN卡驱动不满足使用，可以通过继承 apollo::drivers::canbus::CanClient 类在 modules/drivers/canbus/can_client 的文件夹中实现新的CAN卡驱动。 CanClient 客户端可以移动到 modules/drivers/canbus/can_client/ 进行查看。

文件组织结构及说明

modules/canbus
├── common                  // 模块全局gflag定义
├── conf                    // 模块配置文件，参数文件目录
├── dag                     // 模块启动文件(mainboard)
├── launch                  // 模块启动文件(cyber_launch)
├── proto                   // 组件定义的配置文件
├── testdata                // 单元测试的数据文件
├── tools                   // 调试工具teleop等
├── vehicle                 // 车辆底盘(canbus_vehicle)组件的基类代码文件
├── BUILD                   // 构建规则文件
├── canbus_component.cc     // 组件实现的代码文件
├── canbus_component.h      // 组件实现的代码文件
├── canbus_test.cc          // 组件单元测试文件
├── cyberfile.xml           // 包管理配置文件
├── README_cn.md            // 说明文档
└── README.md               // 说明文档

模块输入输出与配置

CanbusComponent 组件

apollo::canbus::CanbusComponent

输入

Channel名称	类型	描述
`/apollo/control`	`apollo::control::ControlCommand`	控制指令
`/apollo/guardian`	`apollo::guardian::GuardianCommand`	安全指令
`/apollo/chassis_control`	`apollo::external_command::ChassisCommand`	外部底盘命令

输出

Channel名称	类型	描述
`/apollo/chassis`	`apollo::canbus::Chassis`	车辆底盘信息接口数据，包括车辆速度、方向盘转角、档位、底盘状态等信息
`/apollo/chassis_detail`	`apollo::${Vehicle_Type}`	车辆底盘详细信息，展示发送和接收底盘报文解析数据

配置文件

文件路径	类型/结构	说明
`modules/canbus/conf/canbus_conf.pb.txt`	`apollo::canbus::CanbusConf`	`apollo::canbus::CanbusComponent` 的配置文件
`modules/canbus/conf/canbus.conf`	`gflags`	命令行参数配置

Flags

flagfile	类型	描述
`modules/canbus/common/canbus_gflags.cc`	`cc`	Canbus组件flags变量定义文件
`modules/canbus/common/canbus_gflags.h`	`h`	Canbus组件flags声明文件

使用方式

修改`modules/canbus/conf/canbus.conf`配置文件

打开chassis_detail，启动canbus后会输出/apollo/chassis_detail消息，建议调试底盘数据时打开
--enable_chassis_detail_pub
关闭chassis_detail，非底盘调试时可以不打开
--noenable_chassis_detail_pub
关闭guardian控制指令，默认不打开，不打开则接收/apollo/control数据。注意：如果打开，则接收/apollo/guardian数据，且需要启动guardian模块
--noreceive_guardian

修改`modules/canbus/conf/canbus_conf.pb.txt`配置文件

配置can_card_parameter，使用哪个can卡，配置哪个，下图示例是使用HERMES_CAN设备，PCI类型，端口号0，最大端口数8。

can_card_parameter {
  brand: HERMES_CAN
  type: PCI_CARD
  channel_id: CHANNEL_ID_ZERO
  num_ports: 8
  interface: NATIVE
}

使用 mainboard 启动

mainboard -d modules/canbus/dag/canbus.dag

使用 cyber_launch 启动

cyber_launch start modules/canbus/launch/canbus.launch

文档意见反馈

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