External Command 外部命令模块

模块职责

External Command 是 Apollo 自动驾驶平台中的外部命令处理模块，作为用户业务层与自动驾驶内部模块之间的桥梁。它提供了一套标准化的外部命令接口，接收来自上层应用（如 Dreamview、远程调度系统等）的驾驶指令，经过预处理和转换后，分发给 Planning、Control、Canbus 等内部模块执行。

该模块的核心设计理念：

统一接口：将各类驾驶指令（导航、泊车、变道、停车等）抽象为标准化的外部命令
插件化架构：每种命令类型对应一个 CommandProcessor 插件，通过 Cyber PluginManager 动态加载
命令状态追踪：提供统一的命令状态查询服务，实时反馈命令执行进度
向后兼容：通过 OldRoutingAdapter 兼容旧版 RoutingRequest 接口

核心类与接口

ExternalCommandProcessComponent（程序入口）

文件：process_component/external_command_process_component.h / .cc
继承自 cyber::Component<>
职责：根据配置加载命令处理器插件，提供命令状态查询服务

cpp

class ExternalCommandProcessComponent : public cyber::Component<> {
  bool Init() override;
private:
  std::vector<std::shared_ptr<CommandProcessorBase>> command_processors_;
  std::shared_ptr<cyber::Service<CommandStatusRequest, CommandStatus>> command_status_service_;
};

Init() 阶段：

读取配置文件中的 processor 列表
通过 PluginManager 动态创建每个 CommandProcessor 实例
创建 /apollo/external_command/command_status 服务，遍历所有 Processor 查询命令状态

CommandProcessorBase（命令处理器基类）

文件：command_processor/command_processor_base/command_processor_base.h / .cc
职责：定义命令处理器的公共接口，管理配置加载和 Cyber Node

cpp

class CommandProcessorBase {
  virtual bool Init(const std::shared_ptr<cyber::Node>& node);
  virtual bool GetCommandStatus(int64_t command_id, CommandStatus* status) const = 0;
protected:
  const CommandProcessorConfig& GetProcessorConfig() const;
};

MotionCommandProcessorBase（运动命令处理器模板基类）

文件：command_processor/command_processor_base/motion_command_processor_base.h
模板类，为所有包含导航动作的命令提供通用处理流程

cpp

template <typename T>
class MotionCommandProcessorBase : public CommandProcessorBase {
  bool Init(const std::shared_ptr<cyber::Node>& node) override;
  bool GetCommandStatus(int64_t command_id, CommandStatus* status) const override;
protected:
  virtual bool Convert(const std::shared_ptr<T>& command,
                       std::shared_ptr<routing::RoutingRequest>& routing_request) const = 0;
  virtual bool ProcessSpecialCommand(const std::shared_ptr<T>& command,
                                     const std::shared_ptr<planning::PlanningCommand>& planning_command) const = 0;
  void OnCommand(const std::shared_ptr<T>& command, std::shared_ptr<CommandStatus>& status);
};

OnCommand() 的通用处理流程：

调用子类 Convert() 将外部命令转换为 RoutingRequest
调用 Routing 模块搜索路由线路
调用子类 ProcessSpecialCommand() 处理特殊命令参数
将结果封装为 PlanningCommand 发送给 Planning 模块
同时发布 RoutingResponse 供 HMI 显示

命令处理器插件

所有处理器通过 CYBER_PLUGIN_MANAGER_REGISTER_PLUGIN 宏注册为插件：

处理器类	命令类型	服务名	说明
`LaneFollowCommandProcessor`	`LaneFollowCommand`	`/apollo/external_command/lane_follow`	沿车道线点对点行驶
`ValetParkingCommandProcessor`	`ValetParkingCommand`	`/apollo/external_command/valet_parking`	指定停车位泊车
`ActionCommandProcessor`	`ActionCommand`	`/apollo/external_command/action`	流程干预（启停、变道、切换模式等）
`FreeSpaceCommandProcessor`	`FreeSpaceCommand`	`/apollo/external_command/free_space`	指定位姿停车（园区）
`PathFollowCommandProcessor`	`PathFollowCommand`	`/apollo/external_command/path_follow`	指定线路行驶（园区）
`SpeedCommandProcessor`	`SpeedCommand`	`/apollo/external_command/speed`	更改目标速度（园区），直接继承 `CommandProcessorBase`
`ChassisCommandProcessor`	`ChassisCommand`	`/apollo/external_command/chassis`	自定义底盘命令（园区），直接继承 `CommandProcessorBase`
`PreciseParkingCommandProcessor`	`PreciseParkingCommand`	`/apollo/external_command/precise_parking`	精确泊车
`ZoneCoverCommandProcessor`	`ZoneCoverCommand`	`/apollo/external_command/zone_cover`	区域覆盖行驶（园区）

ActionCommandProcessor（动作命令处理器）

文件：command_processor/action_command_processor/action_command_processor.h / .cc
直接继承 CommandProcessorBase（非运动命令，不需要路由搜索）
支持的动作类型：

动作	说明	转发目标
`FOLLOW`	跟车行驶	Planning (`PadMessage`)
`CHANGE_LEFT`	向左变道	Planning (`PadMessage`)
`CHANGE_RIGHT`	向右变道	Planning (`PadMessage`)
`PULL_OVER`	靠边停车	Planning (`PadMessage`)
`STOP`	停车	Planning (`PadMessage`)
`START`	恢复巡航	Planning (`PadMessage`)
`CLEAR_PLANNING`	清除规划	Planning (`PadMessage`)
`SWITCH_TO_MANUAL`	切换手动模式	Control (`PadMessage`)
`SWITCH_TO_AUTO`	切换自动模式	Control (`PadMessage`)
`ENTER_MISSION`	进入任务模式	Planning (`PadMessage`)
`EXIT_MISSION`	退出任务模式	Planning (`PadMessage`)
`VIN_REQ`	VIN 请求	Control (`PadMessage`)

模式切换（SWITCH_TO_AUTO / SWITCH_TO_MANUAL）采用异步重试机制，最多尝试 3 次，每次间隔 500ms。切换到自动模式前会先确保底盘处于手动模式。

OldRoutingAdapter（旧版路由适配器）

文件：old_routing_adapter/old_routing_adapter.h / .cc
继承自 cyber::Component<>
职责：兼容旧版 RoutingRequest 接口

工作流程：

订阅 /apollo/routing_request 通道的旧版 RoutingRequest
将其转换为 LaneFollowCommand 或 ValetParkingCommand（根据是否包含停车位信息）
通过 Cyber Client 发送给 ExternalCommandProcessComponent 处理

LaneWayTool（车道路点工具）

文件：command_processor/command_processor_base/util/lane_way_tool.h
职责：提供坐标到车道路点的转换工具

cpp

class LaneWayTool {
  bool ConvertToLaneWayPoint(const Pose& pose, routing::LaneWaypoint* lane_way_point) const;
  bool GetVehicleLaneWayPoint(routing::LaneWaypoint* lane_way_point) const;
  bool GetParkingLaneWayPoint(const std::string& parking_id,
                              std::vector<routing::LaneWaypoint>* lane_way_points) const;
  bool IsParkandgoScenario() const;
};

数据流

┌──────────────────┐     Cyber Service      ┌──────────────────────────────┐
│  用户业务模块     │ ─────────────────────► │  ExternalCommandProcess      │
│  (Dreamview等)   │  LaneFollowCommand     │  Component                   │
│                  │  ValetParkingCommand    │                              │
│                  │  ActionCommand          │  ┌────────────────────────┐  │
│                  │  FreeSpaceCommand       │  │ LaneFollowCommand      │  │
│                  │  PathFollowCommand      │  │ Processor              │  │
│                  │  SpeedCommand           │  ├────────────────────────┤  │
│                  │  ChassisCommand         │  │ ValetParkingCommand    │  │
└──────────────────┘                        │  │ Processor              │  │
                                            │  ├────────────────────────┤  │
┌──────────────────┐     Cyber Service      │  │ ActionCommand          │  │
│  旧版模块        │ ─────────────────────► │  │ Processor              │  │
│  RoutingRequest  │  OldRoutingAdapter     │  └────────┬───────────────┘  │
└──────────────────┘                        └───────────┼──────────────────┘
                                                        │
                              ┌──────────────────────────┼──────────────────┐
                              │                          │                  │
                              ▼                          ▼                  ▼
                   ┌──────────────────┐    ┌──────────────────┐  ┌──────────────┐
                   │  Planning 模块    │    │  Control 模块     │  │  Canbus 模块  │
                   │  PlanningCommand  │    │  PadMessage      │  │  ChassisCmd  │
                   │  PadMessage       │    │                  │  │              │
                   └──────────────────┘    └──────────────────┘  └──────────────┘

运动命令处理流程（以 LaneFollowCommand 为例）

用户通过 Cyber Client 发送 LaneFollowCommand（包含途经点和终点坐标）
LaneFollowCommandProcessor 接收命令
Convert()：将坐标转换为 RoutingRequest（通过 LaneWayTool 映射到车道路点）
调用 Routing 模块搜索路由线路，得到 RoutingResponse
封装为 PlanningCommand 发送给 Planning 模块
发布 RoutingResponse 到 /apollo/routing_response 供 HMI 显示
用户可通过 /apollo/external_command/command_status 服务查询命令执行状态

输出通道

Channel 名	类型	说明
`/apollo/planning/command`	`PlanningCommand`	导航类外部命令转换后的内部命令
`/apollo/routing_response`	`RoutingResponse`	路由搜索结果，供 HMI 显示
`/apollo/planning/pad`	`planning::PadMessage`	ActionCommand 转换后发送给 Planning
`/apollo/control/pad`	`control::PadMessage`	ActionCommand 转换后发送给 Control
`/apollo/canbus/chassis_control`	`ChassisCommand`	底盘命令发送给 Canbus（具体通道名由配置文件定义）

配置方式

ProcessComponent 配置

配置文件路径：modules/external_command/process_component/conf/config.pb.txt

protobuf

output_command_status_name: "/apollo/external_command/command_status"
processor: "apollo::external_command::LaneFollowCommandProcessor"
processor: "apollo::external_command::ValetParkingCommandProcessor"
processor: "apollo::external_command::ActionCommandProcessor"

processor 列表定义了要加载的命令处理器插件。如需支持更多命令类型，在此添加对应的处理器类名即可。

对应 proto 定义（process_component/proto/process_component_config.proto）：

protobuf

message ProcessComponentConfig {
  required string output_command_status_name = 1
      [default = "/apollo/external_command/command_status"];
  repeated string processor = 2;
}

CommandProcessor 配置

每个 CommandProcessor 插件有独立的配置文件（conf/config.pb.txt），定义输入输出通道：

protobuf

message CommandProcessorConfig {
  required string input_command_name = 1;       // 接收命令的 Service 名
  repeated string output_command_name = 2;      // 发送内部命令的 Channel 名
  repeated string input_command_status_name = 3; // 订阅命令状态的 Channel 名
  optional string planning_command_history_name = 4
      [default = "/apollo/planning_command_history"];
}

DAG 配置

module_config {
    module_library : "modules/external_command/process_component/libexternal_command_process_component.so"
    components {
      class_name : "ExternalCommandProcessComponent"
      config {
        name : "external_command_process"
        config_file_path : "/apollo/modules/external_command/process_component/conf/config.pb.txt"
        flag_file_path: "/apollo/modules/common/data/global_flagfile.txt"
      }
    }
}

启动方式

使用 mainboard 启动：

bash

mainboard -d modules/external_command/process_component/dag/external_command_process.dag

使用 cyber_launch 启动：

bash

cyber_launch start modules/external_command/process_component/launch/external_command_process.launch

如需兼容旧版 RoutingRequest，同时启动 OldRoutingAdapter：

bash

cyber_launch start modules/external_command/old_routing_adapter/launch/old_routing_adapter.launch

插件扩展机制

External Command 模块采用 Cyber PluginManager 插件架构，扩展新的命令类型只需：

定义新的命令 protobuf 消息（如 MyCustomCommand）
创建处理器类，继承 MotionCommandProcessorBase<MyCustomCommand>（运动命令）或 CommandProcessorBase（非运动命令）
实现 Convert() 和 ProcessSpecialCommand() 方法
使用 CYBER_PLUGIN_MANAGER_REGISTER_PLUGIN 宏注册插件
在 plugins.xml 中声明插件信息
在 process_component/conf/config.pb.txt 中添加处理器类名

贡献者

Steven Moder

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External Command 外部命令模块 ​

模块职责 ​

核心类与接口 ​

ExternalCommandProcessComponent（程序入口） ​

CommandProcessorBase（命令处理器基类） ​

MotionCommandProcessorBase（运动命令处理器模板基类） ​

命令处理器插件 ​

ActionCommandProcessor（动作命令处理器） ​

OldRoutingAdapter（旧版路由适配器） ​

LaneWayTool（车道路点工具） ​

数据流 ​

运动命令处理流程（以 LaneFollowCommand 为例） ​

输出通道 ​

配置方式 ​

ProcessComponent 配置 ​

CommandProcessor 配置 ​

DAG 配置 ​

启动方式 ​

插件扩展机制 ​

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External Command 外部命令模块

模块职责

核心类与接口

ExternalCommandProcessComponent（程序入口）

CommandProcessorBase（命令处理器基类）

MotionCommandProcessorBase（运动命令处理器模板基类）

命令处理器插件

ActionCommandProcessor（动作命令处理器）

OldRoutingAdapter（旧版路由适配器）

LaneWayTool（车道路点工具）

数据流

运动命令处理流程（以 LaneFollowCommand 为例）

输出通道

配置方式

ProcessComponent 配置

CommandProcessor 配置

DAG 配置

启动方式

插件扩展机制