[發(fā)明專利]一種CAN報文與ROS消息的互轉(zhuǎn)設(shè)備及其互轉(zhuǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110450963.1
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN112866304B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱為文
• 申請（專利權(quán)）人: 知行汽車科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 南京常青藤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32286
• 代理人: 高遠(yuǎn)

本發(fā)明涉及汽車控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種CAN報文與ROS消息相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備及其互轉(zhuǎn)方法，包括CAN總線模塊、CAN模塊、核心模塊、以太網(wǎng)模塊以及上位機(jī)模塊；所述CAN總線模塊通過所述CAN模塊電性連接于所述核心模塊，所述核心模塊通過所述以太網(wǎng)模塊電性連接于所述上位機(jī)模塊；其中，所述核心模塊包括CAN與ROS互轉(zhuǎn)程序模塊和管理程序模塊，所述CAN與ROS互轉(zhuǎn)程序模塊負(fù)責(zé)CAN報文與ROS消息的相互轉(zhuǎn)換，所述管理程序模塊負(fù)責(zé)CAN與ROS互轉(zhuǎn)程序的更新，且與上位機(jī)模塊的相互交互。本發(fā)明能將ROS的強(qiáng)大生態(tài)運(yùn)用與CAN通訊上,不僅對CAN通訊的調(diào)試監(jiān)控能力,更重要的是本發(fā)明的成本低，可以極大降低汽車相關(guān)企業(yè)的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種CAN報文與ROS消息相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備及其互轉(zhuǎn)方法。

背景技術(shù)

CAN（Controller Area Network），是一種用于實(shí)時應(yīng)用的串形通訊協(xié)議總線，它可以用雙絞線來傳輸信號，是世界上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。CAN作為汽車控制領(lǐng)域的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),盡管存在一些問題(例如速度慢,報文短),但仍然是所有車輛的核心網(wǎng)絡(luò)。而ROS(Robot Operating System)作為機(jī)器人領(lǐng)域的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),相對CAN優(yōu)點(diǎn)很多(速度快,靈活,工具豐富),但也有其限制,目前在量產(chǎn)車輛上沒有得到運(yùn)用。

在車輛開發(fā)過程中我們需要從CAN網(wǎng)絡(luò)上獲取數(shù)據(jù),記錄數(shù)據(jù)和可視化數(shù)據(jù),能夠做到這部分工作我們所需要的設(shè)備往往價格高昂(例如Vector相關(guān)工具),而且與其他工具鏈整合麻煩(例如需要設(shè)置一個虛擬節(jié)點(diǎn))。實(shí)際上如果僅將CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換記錄,其硬件價格很低,但軟件價格很高(如CANoe)。而ROS作為開源軟件其工具鏈成熟,容易整合,并且軟件無需額外費(fèi)用。如果能使用開源的ROS可以極大的降低企業(yè)成本,且工具鏈成熟,還不斷有新的開源工具出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請中為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了種CAN報文與ROS消息相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備及其互轉(zhuǎn)方法。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種CAN報文與ROS消息的互轉(zhuǎn)設(shè)備，包括CAN總線模塊、CAN模塊、核心模塊、以太網(wǎng)模塊以及上位機(jī)模塊；所述CAN總線模塊通過所述CAN模塊電性連接于所述核心模塊，所述核心模塊通過所述以太網(wǎng)模塊電性連接于所述上位機(jī)模塊；其中，所述核心模塊包括CAN與ROS互轉(zhuǎn)程序模塊和管理程序模塊，所述CAN與ROS互轉(zhuǎn)程序模塊負(fù)責(zé)CAN報文與ROS消息的相互轉(zhuǎn)換，所述管理程序模塊負(fù)責(zé)CAN與ROS互轉(zhuǎn)程序的更新，且與上位機(jī)模塊的相互交互。

一種CAN報文與ROS消息的互轉(zhuǎn)設(shè)備的互轉(zhuǎn)設(shè)備的互轉(zhuǎn)方法，包括如下步驟：

S1.用戶提供dbc文件；

S2.上位機(jī)模塊識別dbc文件，生成相應(yīng)的msg文件,且生成相應(yīng)的互轉(zhuǎn)程序；

S3.通過管理程序模塊將CAN與ROS互轉(zhuǎn)程序更新到互轉(zhuǎn)程序模塊中，將CAN報文和ROS消息相互轉(zhuǎn)換；

S4.調(diào)用ROS工具鏈編譯msg文件；

優(yōu)選的，使用PlotJunggler對CAN報文中的信號繪制,使用Rosbag記錄CAN上面的通訊,使用c++或者python對CAN報文轉(zhuǎn)換所得的ROS消息進(jìn)一步處理。

優(yōu)選的，CAN報文和ROS消息相互轉(zhuǎn)換的流程為：

a1.收到CAN報文；

a2.根據(jù)對應(yīng)的報文ID建立可對應(yīng)的ROS消息；

a3.按照dbc文件中各信號定義填充ROS消息中的各成員；

a4.發(fā)送ROS消息。

優(yōu)選的，CAN報文和ROS消息相互轉(zhuǎn)換的流程為：