基于CAN FD和TCP/IP的前向碰撞预警应用

这个示例使用:

这个例子展示了如何通过CAN FD和TCP/IP协议实时重放传感器和视觉数据来执行forward collision warning (FCW)应用程序。从安装在测试车辆上的传感器套件记录的数据被实时回放，就好像它们是通过车辆的网络接口来的一样。车辆网络工具箱™和仪器控制工具箱™提供了这些接口。此设置用于测试使用自动驾驶工具箱™功能开发的FCW系统。要获得设计和开发实际FCW算法的帮助，请参考示例使用传感器融合的前向碰撞预警(自动驾驶工具箱)．

系统配置

这个例子使用来自Vector的虚拟CAN FD通道。的矢量驱动程序安装包可以使用这些虚拟设备通道www.vector.com．

这个例子有两个主要组成部分:

发送器:通过CAN FD和TCP/IP发送传感器和视觉数据。这部分代表一个示例车辆环境。它回放预先录制的数据，就像一辆活的汽车一样。
接收器:收集所有数据，并执行FCW算法和可视化。这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在MATLAB®的单独会话中运行。这复制了作为开发工具存在于MATLAB会话之外的数据源。此外，这个示例允许您以具有不同性能特征的多种执行模式(解释和MEX)运行FCW应用程序。

生成数据

传输应用程序通过helperStartTransmitter函数。它启动一个单独的MATLAB进程，在当前的MATLAB会话之外运行。发射器初始化自己，并开始自动发送传感器和视觉数据。要运行发射机，请使用系统命令。

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

FCW示例MATLAB命令窗口。png

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。你可以浏览helperStartReceiver功能，了解车辆网络工具箱CAN FD功能、仪器控制工具箱TCP/IP功能和自动驾驶工具箱功能是如何相互协调使用的。

helperStartReceiver(解释)

审查结果

准备好后，使用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，然后关闭它的窗口。

当接收FCW应用程序停止时，会出现一个详细描述应用程序性能特征的图。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。在显示需要改进性能的设置部分时，基准测试非常有用。很明显，很大一部分时间都花在了执行FCW算法上。在下一节中，将探讨代码生成作为一种提高性能的策略。

FCW示例解释Plot.png

执行前方碰撞警告系统(MEX模式)

如果您的工作流程需要更快的性能，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。构建将把FCW应用程序编译成一个可在MATLAB中直接调用的MEX函数。

helperGenerateCode(墨西哥人)

重新启动发射机应用程序。

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

接收FCW的应用程序也可以重新启动。这一次使用一个输入参数来使用在前一步中构建的MEX编译代码。

helperStartReceiver(墨西哥人)

当准备就绪时，停止和关闭发射机和接收FCW应用程序。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。

FCW示例MEX Plot.png

使用物理硬件和多台计算机

该示例使用一台计算机模拟具有虚拟连接的整个系统。因此，它的性能意味着近似。您也可以使用两台计算机(一台作为发射机，一台作为接收器)执行此示例。这将代表更真实的实时数据场景。要实现这一点，可以对示例代码进行简单的修改。

将CAN FD通信从虚拟设备更改为物理设备需要编辑要调用的传输和接收代码canChannel使用硬件设备代替虚拟通道。您可能还需要修改对configBusSpeed这取决于硬件的功能。这些调用在helperStartReceiver而且dataTransmitter示例的功能。

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)调整为静态值(建议为192.168.1.2)。此地址首先在传输计算机的主机上设置。后,修改tcpipAddr变量helperStartReceiver函数来匹配。

一旦配置和物理连接，就可以在一台计算机上运行发射机应用程序，在另一台计算机上运行FCW应用程序。