高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）在汽車中的應(yīng)用日益增長，為了滿足工程師對于ADAS的分析、仿真和測試等功能的需求，CANoe從15.0版本開始提供ADAS Feature Set（ADAS功能集，簡稱AFS）。AFS作為CANoe基礎(chǔ)功能的一部分，不需要購買額外的Option即可使用。同時，CANoe本身的強大功能和開放接口使得結(jié)合總線通信，集成第三方工具，實現(xiàn)SIL/HIL等都變得更輕松。

功能概述

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集成基于ASAM OSI規(guī)范的ADAS數(shù)據(jù)模型，可以通過CAPL/C#代碼輕松地訪問ADAS對象的信息，并實現(xiàn)與總線數(shù)據(jù)的交互；

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能與第三方仿真環(huán)境通過MATLAB、C-API或FMU實現(xiàn)ASAM OSI數(shù)據(jù)流交互；

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可通過Trace、Scene等分析窗口對ADAS對象進行可視化分析。

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配合CANoe自帶的場景編輯器Scenario Editor可進行簡單場景仿真，也可以集成DYNA4或其他第三方工具用于更細致的場景仿真和車輛動力學(xué)仿真。

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結(jié)合Communication Setup中的應(yīng)用模型（基于CAPL/C#）以及測試API可實現(xiàn)閉環(huán)HIL系統(tǒng)驗證。

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可根據(jù)被測應(yīng)用的接口生成SIL Adapter，實現(xiàn)對純軟件級別的被測系統(tǒng)的訪問和數(shù)據(jù)交換，以便直接在開發(fā)環(huán)境中測試ADAS算法。

窗口介紹

1.

Communication Setup窗口

CANoe中ADAS對象是在Simulation -> Communication Setup窗口中通過vCDL（Vector Communication Description Language）文件添加的。在vCDL中使用語句導(dǎo)入ADAS模塊后，即可按需定義ADAS對象。之后可在Application Models或是測試模塊中通過CAPL、C#等編程語言訪問這些對象，以便進行分析、仿真或測試。

2.

Scene窗口

Scene窗口是一個可以顯示傳感器、檢測對象、真實目標(biāo)等ADAS對象的可視化窗口。CANoe運行過程中，ADAS對象的位置、大小等信息會以三維圖像的形式被繪制在窗口中，并與左側(cè)列表中的對象通過顏色進行對應(yīng)，以便更直觀地觀測ADAS對象。

3.

Trace窗口

Trace窗口是CANoe用戶較為熟悉的一個分析窗口。針對ADAS應(yīng)用，Trace窗口也擴展了數(shù)據(jù)分析功能。選擇Layout為ADAS后，即可通過DO（Distributed Object）的方式顯示和解析傳感器和檢測對象的相關(guān)參數(shù)。

應(yīng)用舉例

1.

CAPL訪問ADAS對象

通過vCDL定義ADAS對象后，可以通過CAPL編程的方式來對其進行操作。

最常用的傳感器對象的成員通過接口ISensor描述，ISensor接口中包含Data和Methods，如圖所示：

Data中主要包含sensor_info，其中sensor_view_configuration和sensor_data主要是傳感器本身的一些信息（例如id、檢測范圍、安裝位置等），detected_objects則是傳感器檢測到的對象的列表；Methods中包含Create/Get/Set/Update/Remove等方法，可用于對檢測對象進行創(chuàng)建/獲取/設(shè)置/更新/移除等操作。

在使用CAPL設(shè)置ADAS對象時，通常情況下首先需要設(shè)置傳感器自身參數(shù)，例如range表示檢測的距離，field_of_view_horizontal表示水平方向上檢測的角度，這些都可以在Scene窗口中直觀顯示出來。

然后，可使用GetOrCreateDetectedObject方法來添加指定trackingId的檢測對象或是獲取已有trackingId的檢測對象的信息，例如：

檢測對象根據(jù)定義可以是如下之一：

GetOrCreateDetectedObject方法的返回值為檢測對象對應(yīng)的名稱，為該名稱添加前綴后，可通過lookupDistObj在指定的檢測對象類型中查找，并最終返回具體的某個對象，例如：

之后，即可用類似訪問總線信號的方式，直接通過$符號來訪問對象中的數(shù)據(jù)，例如：

2.

總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

CANoe本身具有強大的總線數(shù)據(jù)處理的功能，可以非常便捷地獲取CAN/Ethernet等總線報文中包含的傳感器數(shù)據(jù)，然后通過CAPL編程的方式將報文中的數(shù)據(jù)映射到ADAS對象上，以便更直觀地分析，或是進行進一步的測試等。

對于CAN總線上的數(shù)據(jù)，可以通過事件捕獲目標(biāo)報文，在事件中使用讀取當(dāng)前報文中的信號，并將值賦給目標(biāo)ADAS對象，即可實現(xiàn)傳感器或檢測對象的數(shù)據(jù)從CAN報文到ADAS對象的轉(zhuǎn)換。這里需要注意的是，由于單個CAN報文的數(shù)據(jù)長度較小，同一對象的數(shù)據(jù)可能分散在多個報文中，無法在一個事件中完成賦值。這種情況可以通過ISensor接口的BeginUpdate()、SetDetectedObjectCompleted()以及Update()方法實現(xiàn)等待所有數(shù)據(jù)都賦值完成后才更新并發(fā)送ADAS對象信息。

對于Ethernet中的數(shù)據(jù)，同樣可以通過、或是對于SOME/IP數(shù)據(jù)的OnSomeipProcessRxMessage()等事件/函數(shù)獲取所需的目標(biāo)數(shù)據(jù)，以便賦值給ADAS對象用于后續(xù)分析、測試等。

3.

基于Scenario Editor的場景仿真

CANoe中自帶一個簡單的場景仿真工具Scenario Editor，可以通過圖形界面創(chuàng)建場景，實現(xiàn)加載地圖、定義車輛及行駛軌跡、定義傳感器等功能。場景中的車輛、傳感器可與vCDL中定義的ADAS對象直接對應(yīng)，配合編程語言便于仿真一些簡單的測試場景。

場景中的車輛與vCDL中的IGeoObject接口對象直接通過名稱關(guān)聯(lián)，如下圖黃色高亮所示，車輛上的傳感器則通過SensorID與ISensor接口對象關(guān)聯(lián)，如下圖中紅框所示。完成映射后，ADAS對象會按照場景中設(shè)定的路徑、時間軸執(zhí)行相應(yīng)動作。

對于場景中的傳感器在場景中檢測到的對象，可以通過ISensor接口的GetDetectedObjects()方法直接獲取，與案例1類似，通過lookupDistObj()找到對應(yīng)的檢測對象后，即可通過<$>訪問檢測對象的屬性例如尺寸、速度等，用于后續(xù)的測試。

總結(jié)

CANoe中的AFS為用戶提供了ADAS分析、仿真、測試所需要的窗口、對象、接口等。除文中介紹的內(nèi)容外，還提供與其他工具交互、在虛擬環(huán)境中使用等功能，并且隨著CANoe版本的不斷更新還會添加新的功能并完善已有功能。