前言

本文講下與UDS相關的Configuration模組和感測器Alignment模組。

Configuration模組即配置模組。什麼叫Configuration？即在軟體構建過程中，那些能夠控制軟體構建過程的資料（一般以引數形式存在）。

Alignment模組即校準模組，一般指感測器外參校準；有時也把Alignment叫做EOL/Online/Auto Calibration，即下線標定、線上標定和自動標定；甚至還存在其他稱呼，以下為大家梳理下概念，做個總結：

1. 下線標定（EOL，End of Line Calibration） = 工廠標定（Factory Calibration）；主要指在汽車產線生產最後階段（機能線）對整車上各個零部件功能模組進行離線的外部幾何引數標定（校準）活動。如雷達、攝像頭等，都需要對pan、tilt、roll三個外參角度進行標定，消除誤差。

2. 線上標定（Online Calibration） = 服務站標定（Service Calibration）。在雷達或攝像頭模組更換過後，需要重新進行外參校準，消除誤差。但是你總不能把車再開回工廠進行標定，所以還有個線上的標定功能，經常在4S店用，開啟功能，在路上跑幾圈，標定成功，這也叫服務站標定。

既然談到了Calibration標定，那麼標定又是什麼呢？ 即開發過程中，軟體構建完成後，需要匹配的資料；注意只是資料，那些可執行、可編譯的程式碼一定不是標定資料。例如，標定引數（Parameters，車輛怠速的引擎轉速、發動機特性圖）、車輛特性引數（自適應值，例如節流閥限位器）、配置引數（例如國家程式碼、左舵右舵等）。

這麼比較下來，你會發現，標定（Calibration）是一個相對General（一般化）的說法。Configuration Parameter 也屬於 Calibration Parameter中的一部分。實際專案中，儘量避免什麼都用“標定”來形容，否則其他人容易誤會！因為演算法和功能的標定也叫標定，感測器外參的校準也可以叫標定、一些車輛或者系統的其他配置引數的修改，也特麼能叫標定，聽的人一臉懵逼！

Calibration這個詞在本文中，還用在ACC/AEB/LKA等feature的功能演算法標定中，為了更好的區分，本文中對感測器的標定都統一為Alignment（校準），免得跟功能標定混淆。

Configuration配置

ECU的Configuration模組一般包括兩種配置型別。

一種是車輛配置。該Config是通過整車VCAN網路，不停傳送配置引數；而Config模組也需要不停的檢查當前的配置引數，看是否需要在NVM中更新。

一種是直接配置。這類配置引數通常做成DID，並通過UDS診斷服務直接向NVM中進行讀寫。

a. 常見配置引數大致有：

1. 引擎配置：按排量，例如1.6L、2.0L、2.0T、HEV、PHEV、BEV等；
2. 車型資訊：例如福特的B479、B515；泛亞的SGM358/256/226；長城的CHB121、CHB071、CHB131、CHB071eAD等等；
3. FCW的HUD功能配置：無、有、進階FCW-HUD功能；
4. AHBC功能配置： 關閉、開啟、切到GFHB功能；
5. LKS功能配置：關閉、LDW、LDW/LKA；
6. LKS開關配置：直接（硬）開關、網路（軟）開關；
7. DMS功能配置：關閉、開啟；
8. TSR功能配置：關閉、僅基於視覺感知、融合感知；
9. AEB功能配置：關閉、視覺雷達融合目標、Vision Only目標；
10. ACC功能配置：關閉、視覺雷達融合目標；
11. 左右舵配置：未定義、左舵、右舵，未使用；
12. 車輛銷售市場區域：未定義、歐洲、北美、亞太中國、亞太其他、非洲、澳大利亞；
13. 擋風玻璃加熱控制：通過硬開關、通過網路軟開關；
14. LKS執行器型別配置：觸覺電機、EPS、AFS（主動前輪轉向）
15. 頭燈型別配置：未定義、鹵素大燈、鐳射大燈、LED大燈，未使用；
16. 車速單位選擇：未定義、kph、mph、未使用；

以上是一些常用的配置引數。這些配置引數以一定儲存策略（Strategy）進行儲存、修改。

一般Configuration在軟體實現上很簡單，因為它根本就不算一個模組，只不過是某對兒.h和.c檔案構成的一個數據列表。甚至與其他一些標定引數一起，混在某個總的Data Dictionary中，沒有專門區分。但我寫這一系列文章主要是面向專案實戰的。實戰中，在系統層面，Configuration可以單獨拎出來強調、描述，有很大實戰意義。

b. Configuration的校驗

配置引數的校驗有很多種，一種是對一些關鍵引數進行檢查，如果一些關鍵引數配置無效或者在defined timeout time計數期間仍舊沒有配置完成，對應的Feature和功能就會無法開啟，禁止執行；

另一種校驗是對產品的硬體版本號、軟體版本號、feature功能版本號進行檢查，若實際HW/SW/Feature的版本號不符合DID中記錄的應該具備的版本號，那麼就校驗出錯，提醒開發人員檢查。

Alignment感測器校驗

這裡的感測器並不是指純粹的感測器，一般是集成了感測器模組的ECU總成模組。

記得在第一篇文章《ADAS/AD開發01 - 行業背景、概念&名詞介紹、展望》中介紹過這個概念，一般Sensor指感測器，ECU指控制器（包含運算、電源、儲存等一系列功能的一個較大的PCB主機板，裡面有 各種晶片、Flash、SDRAM、EEPROM、電容、接外掛等等，也叫車載電腦）。ECU可以單獨封裝，也可以與感測器或執行器封裝在一起，組成一個模組。在ADAS/AD相關的模組中，一般不與執行器封裝在一起，都是與感測器封裝。比如，封裝了前視鏡頭模組（Sensor）+包含視覺處理演算法的ECU的一個模組，就被稱為智慧前視攝像頭模組。經常有人圖方便，省去模組二字，直接說智慧前視攝像頭，有些外行人就會一臉懵逼，以為只是個鏡頭感測器。雷達模組同理。

但是，域控制器就屬於比較正統的ECU，就是一個單純的域控制器模組，外圍的視覺、雷達點雲資訊傳進去後，只做運算，輸出控制量給控制執行器的ECU，然後執行器的ECU（EPS、ESP、VCU或ECM）直接控制執行器執行轉向、加速、減速命令。（是不是有點像前端開發的檢視控制器ViewController與檢視View的關係？）

a. EOL Alignment

以智慧前視攝像頭（IFC）為例。

EOL校驗這個topic有幾個要點，講清了就OK了。標定演算法和具體細節就不贅述。強調幹這項工作時的畫面感。不強調技術本身。

1. EOL Alignment的演算法及標定步驟；
2. EOL標定目標板和目標板資訊。要知道這個目標板中畫的形狀（Layout）和各種幾何尺寸；
3. 目標板和車輛組成的標定臺架資訊。如目標板高低，距離車多遠、攝像頭在車上的位置，如高度、距中心軸的偏置、距離車頭距離等。
4. 儲存以上標定目標板和臺架幾何資訊的DID（基於UDS診斷服務），將DID資訊填充後利用診斷儀或其他裝置寫入IFC中；
5. 使用對應的UDS服務，呼叫EOL標定的RID（Routing Control功能），進行標定；
6. 標定成功後，重啟車輛（相當於重啟了IFC），一般ECU的重啟timing都是資料儲存timing，自動儲存標定外參和標定成功的狀態值。

圖1 EyeQ3 常用標定目標板

b. Online Alignment

服務站標定一般用於給4S店員工使用，一般都用診斷儀就能完成。太簡單了，就不講了。描繪下那種工作畫面好了：

換上新的IFC模組後，診斷儀插上OBD口，向IFC傳送診斷命令，設定服務站標定，當標定開始後，開車上車道線清晰、路況較好的路段，開幾分鐘，正常開車，不需要做其他的。等標定成功後，系統提示成功，車輛停到路邊，熄火，再重啟，沒有報錯的話，搞定！

Alignment演算法原理：

校準原理一般都比較簡單：

1. 通過影象邊緣檢測，檢測出目標板上的特定形狀，計算出形狀的收斂點（比如圓形和圓心的關係）；或者直接識別出點（比如那種黑白相間的馬賽克形狀）；
2. 根據點與點的位置，拉一條直線，作為水平線的參考；你也知道這條線的長度以及在目標板上的位置，以及這條線距離地面的高度等；
3. 這條線的中點一般在目標板中間，左右對稱；
4. 根據這個水平線中點和這條水平線，作為參照，對比攝像頭檢視影象的鏡頭光軸中心點距離中點的距離，生成一個帶對角線的矩形。計算高度差、偏置差和翻滾角度差（Roll），再根據高度差和偏置差與攝像頭與目標板水平線中點的水平距離，算出Pan和Tilt角；
5. 若三個角度都沒超出角度閾值，認為誤差滿足要求，記錄下三個角度。