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對于AP框架，感知融合模塊中，由于PreFusion通信數(shù)據(jù)量大，所以采用帶寬較大的DDS（Data Distribution Service）通信協(xié)議，其余節(jié)點傳入數(shù)據(jù)量較小，采用SOME/IP（Scalable Service-Oriented Middleware over IP）通信協(xié)議。融合模塊與規(guī)控模塊之間通信為DDS通信協(xié)議。規(guī)劃控制模塊內(nèi)各節(jié)點之間均采用能夠處理大數(shù)據(jù)量的DDS通信協(xié)議。

DDS主要用于內(nèi)部通信高性能場景，SOME/IP主要用于與外部部件對接的通信場景，如與Classic AUTOSAR對接。
AP的通信協(xié)議分為DDS和SOME/IP。DDS的通訊協(xié)議又分為SHM（SHare Memory）和UDP（User Datagram Protocol），SHM為域內(nèi)通訊協(xié)議，UDP為芯片間通訊協(xié)議。

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節(jié)點間的交互情況如下：

• CameraPerception節(jié)點從Camera中以SHM通信協(xié)議獲取圖像信息，對圖像進行初步處理后，將障礙物列表信息輸出給PreFusion節(jié)點。
• RadarPerception節(jié)點采用SOME/IP通信協(xié)議，通過MCU（Microcontroller Unit）從Radar中獲取毫米波雷達信息，并從Gps_localization獲取車輛自身狀態(tài)參數(shù)（包括自車位置、車速、航向信息等），對獲取到的信息進行初步處理后，將障礙物列表信息輸出給FullFusion節(jié)點。
• LidarPerception節(jié)點采用SHM通信協(xié)議從Lidar中獲取激光雷達信息，采用SOME/IP通信協(xié)議從Gps_localization獲取車輛自身狀態(tài)參數(shù)（包括自車位置、車速、航向信息等），對獲取到的信息進行初步處理后，將障礙物列表信息輸出給FullFusion節(jié)點。
• PreFusion節(jié)點采用SHM通信協(xié)議從Lidar中獲取激光雷達的信息，采用SHM+UDP通信協(xié)議從CameraPerception節(jié)點獲取障礙物列表信息，以及采用SOME/IP通信協(xié)議從Gps_localization節(jié)點中獲取車輛自身狀態(tài)參數(shù)（包括自車位置、車速、航向信息等），再對獲取到的信息進行初步融合，輸出新的障礙物列表信息給FullFusion節(jié)點。
• FullFusion節(jié)點分別從RadarPerception、LidarPerception和PreFusion節(jié)點獲取障礙物列表信息，并從Gps_localization獲取車輛自身狀態(tài)參數(shù)（包括自車位置、車速、航向信息等），對獲取到的信息進行最終的融合，得到可用的障礙物列表信息，然后將該信息輸出給BehaviorPlan和MotionPlan節(jié)點。
• MCU采用SOME/IP的通信協(xié)議將GPS/IMU、車輛底盤線控系統(tǒng)等信息輸出給Vsomeipd節(jié)點。MCU接收GPS/IMU傳感器信息的方式為串口通訊，接收線控系統(tǒng)信息的方式為CAN總線通訊
• Gps_localization節(jié)點接收GPS/IMU信息，獲得車輛自身狀態(tài)參數(shù)（包括自車位置、車速、航向信息等），然后將這些信息輸出給MissionPlan、BehaviorPlan、MotionPlan、Transform等節(jié)點
• MissionPlan節(jié)點接收GPS/IMU信息，獲得自車定位，并按照HMI界面設(shè)定的終點、途經(jīng)點，根據(jù)高精度地圖信息，規(guī)劃出一條從起始點到終點的全局路徑。然后將該路徑以及高精度地圖中其他信息發(fā)送出去，供其他節(jié)點使用。
• BehaviorPlan節(jié)點為行為決策節(jié)點。該節(jié)點接收周圍環(huán)境信息（包括GPS/IMU信息、高精度地圖信息、周圍障礙物信息、車輛自身信息等），經(jīng)過決策，輸出無人車應(yīng)當(dāng)執(zhí)行的行為，并給出行為相關(guān)的邊界信息，提供給MotionPlan節(jié)點進行軌跡規(guī)劃。
• MotionPlan節(jié)點接收GPS/IMU信息，包括行為決策信息、周圍障礙物信息、車輛自身狀態(tài)信息等，然后根據(jù)這些信息規(guī)劃出一條最優(yōu)的路徑（包含位置坐標和速度信息的曲線），再將最優(yōu)路徑輸出給Transform節(jié)點。
• Transform為坐標轉(zhuǎn)換節(jié)點。該節(jié)點的功能為將MotionPlan節(jié)點提供的信息從UTM坐標轉(zhuǎn)換到車輛坐標系，輸出給Control節(jié)點。
• Control節(jié)點接收Transform節(jié)點轉(zhuǎn)換之后的最優(yōu)路徑信息，然后結(jié)合車輛自身狀態(tài)計算車輛橫向及縱向的控制量（方向盤轉(zhuǎn)角、油門開度、制動強度等），輸出至車輛線控層，由執(zhí)行器執(zhí)行相應(yīng)控制量.
• Vehicle Abstract節(jié)點為車輛抽象節(jié)點。下行負責(zé)將Control節(jié)點發(fā)送的控制信號進行轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至MCU；上行又稱為Vehicle Report節(jié)點，負責(zé)將MCU采集到的車輛狀態(tài)信息進行轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至Conctrol、Transform、MotionPlan和BehaviorPlan節(jié)點。
• Vsomeipd是信息傳輸路由節(jié)點，為采用SOME/IP通信協(xié)議的節(jié)點提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，如：Vehicle Abstract、GPS Abstract節(jié)點采用SOME/IP通訊協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸給其他節(jié)點（GPS_localization也需要通過Vsomeipd節(jié)點進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，在圖中為了更好的體現(xiàn)出數(shù)據(jù)通路沒有畫出），數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的方式處理后輸出給MCU。
• Vehicle Abstract節(jié)點為車輛抽象層，GPS Abstract節(jié)點為GPS抽象層，這兩個節(jié)點主要負責(zé)將Vsomeipd節(jié)點輸出的相應(yīng)數(shù)據(jù)進行解析，輸出給其余各節(jié)點進行決策規(guī)劃及控制量的計算。

請?zhí)崆耙?guī)劃好Service Interface Id和Service Instance Id，防止發(fā)生ID沖突。ID取值范圍為101~150。

• Service Interface：服務(wù)接口，定義接口數(shù)據(jù)類型和通訊協(xié)議等，通過不同的Service Interface Id來區(qū)別服務(wù)接口，該參數(shù)需要保證全局唯一。
• Service Instance ：服務(wù)實例，由Service Interface實例化而來，通過不同的Service Instance Id來區(qū)別通訊的服務(wù)實例，該參數(shù)需要保證全局唯一。

ARXML是AUTOSAR Adaptive Platform用于生成節(jié)點之間相互通信的數(shù)據(jù)類型（以頭文件體現(xiàn)）以及通信規(guī)則（以json格式體現(xiàn)）。ARXML主要通過MDC Manifest Configurator工具進行配置。配置前需要規(guī)劃接收接口、發(fā)送接口、通信的數(shù)據(jù)類型以及通信方式等。

CM（Communication Management）
如果應(yīng)用實現(xiàn)不需要調(diào)用CM（Communication Management）相關(guān)的接口代碼，則只需要配置Application Manifest、Machine Manifest和System Manifest即可。

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通信方式

CM包含三種通訊方式：Event、Method與Field。

• Event通訊方式是在服務(wù)發(fā)現(xiàn)后，從服務(wù)端發(fā)送數(shù)據(jù)，由客戶端進行接收，單向傳輸數(shù)據(jù)。
• Method通訊方式是先由客戶端發(fā)送請求，服務(wù)端收到請求后會處理客戶請求并返回應(yīng)答。
• Field通訊方式分為Setter、Getter與Notifier方法。其中Notifier與Event工作模式類似，Getter與Setter與Method方法類似。
  

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SOME/IP協(xié)議通訊注意事項

若應(yīng)用需要使用SOME/IP方式進行通訊，請注意以下幾點：

• 1.必須先啟動someipd，再開啟服務(wù)端與客戶端應(yīng)用進行通訊，且someipd程序必須先于所有應(yīng)用程序啟動。
  someipd是SOMEIP的后臺進程，負責(zé)服務(wù)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能。
  someipd程序的啟動需要通過環(huán)境變量指定“vsomeip.json”配置文件，可通過如下方式指定：export SOMEIP_CONFIG_FILE=/<文件目錄>/vsomeip.json
  然后，運行someipd可執(zhí)行文件。someipd可執(zhí)行文件目錄為/<deb解壓位置>/usr/local/AdaptiveAutoSar/bin
• 2.關(guān)于“vsomeip.json”配置文件的生成，用戶可以選擇將主機上所有Application的ARXML配置文件全部輸入代碼生成工具生成，也可以選擇手動配置（將各APP單獨生成的“vsomeip.json”文件組合，主要組合“vsomeip.json”中services、applications、clients中的內(nèi)容）。
• 3.someipd對應(yīng)配置文件中必須包含該主機對外通訊需要的所有服務(wù)信息。
• 4.一臺主機上只允許啟動一個someipd。
• 5.應(yīng)用于someipd的“vsomeip.json”配置文件必須配置service-Discovery信息。具體配置需要參考配置項。

QoS(Quality of Service)服務(wù)質(zhì)量

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【自动驾驶】8. MDC通信架构 + DDS + SOME/IP的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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