Einführung in die Grundfunktionen von CANape

Einführung in die Grundfunktionen von CANape
Version 1.1
2012-08-09
Einführung in die Grundfunktionen von CANape
Inhaltsverzeichnis
1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 9.1 9.2 9.3 10.0 11.0 11.1 11.2 11.3 Einführung ........................................................................................................................................................ 3 Komfortabler Zugriff auf steuergeräteinterne Daten ........................................................................................ 4 Zugriff auf Diagnosedaten ............................................................................................................................... 5 Eventsynchrones Messen über CCP/XCP ...................................................................................................... 6 Controller-spezifische Schnittstellen ................................................................................................................ 7 Messdatenauswertung ..................................................................................................................................... 8 Parameterverwaltung ....................................................................................................................................... 9 Steuergeräte-Beschreibungsdateien erstellen .............................................................................................. 10 Erfassung von Umgebungsdaten .................................................................................................................. 11 Analoge Messtechnik .................................................................................................................................. 11 Video-Aufzeichnungen ................................................................................................................................ 12 GPS ............................................................................................................................................................. 12 Flashen .......................................................................................................................................................... 14 An jedem Arbeitsplatz .................................................................................................................................... 14 Schreibtisch ................................................................................................................................................. 14 Fahrzeug ..................................................................................................................................................... 14 Prüfstand ..................................................................................................................................................... 14 © Vector Informatik GmbH
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Einführung in die Grundfunktionen von CANape
1.0 Einführung
CANape ist ein Mess-, Kalibrier-, Diagnose-Tool für alle Aufgaben aus dem Bereich der SteuergeräteOptimierung. Egal, ob Sie steuergeräteinterne Größen messen und verstellen, Messdaten analysieren oder
Flashen möchten oder ob Sie Zugriff auf Diagnosedaten und -services benötigen: CANape bietet Ihnen eine
komfortable, leistungsfähige und tausendfach bewährte Lösung für alle Aufgaben rund um die SteuergeräteKalibrierung – egal ob für den Arbeitsplatz, am Prüfstand oder im Fahrzeug.
Durch die universellen Einsatzmöglichkeiten steigern Sie die Effizienz in der Arbeit und im Prozess und
reduzieren gleichzeitig die Gesamtkosten:
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Reduzierung der notwendigen Werkzeuge
Geringere Kosten für ein Allround-Tool als für viele Spezial-Tools mit aufpreispflichtigen Add-Ons
Es fallen weniger Pflegekosten an
Geringere Trainingsaufwände
Vereinfachte Lizenzverwaltung
Sie sind effizienter, da Sie die Synergien der Feature besser nutzen können
Anstelle teurer Sonderlösungen, wie spezieller Rapid-Prototyping-Hardware, können preiswertere
Lösungen auf PC-Basis eingesetzt werden
Reduzieren Sie die Anzahl der Testfahrten durch Stimulation Ihres Steuergerätes am Arbeitsplatz mit
Hilfe der aufgezeichneten Messdaten
Erhöhen Sie Ihre Prozesssicherheit durch automatisierte Arbeitsschritte
Verwenden Sie Konfigurationen über den kompletten V-Prozess hinweg und reduzieren Sie damit
Aufwände und verringern Sie die Fehlerwahrscheinlichkeit
Die erzeugten Messdaten sind über den gesamten V-Zyklus hinweg im gleichen Format (ASAMStandard) und erleichtern so die Analyse von Ergebnissen
Komfortable Abgabe von Parametersätzen in ein Backbone-System für Kalibrierdaten, wie z.B. vCDM
(ehemals eASEE.cdm)
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2.0 Komfortabler Zugriff auf steuergeräteinterne Daten
Sie haben die Aufgabe eine Anwendung in einem Mikrocontroller-basierten System in seinem Verhalten zu
optimieren? Dann erfassen Sie sicher das zeitliche Verhalten des Algorithmus zur Laufzeit und optimieren diesen
über Parameteränderungen. Dazu benötigen Sie einen lesenden und schreibenden Zugriff auf
steuergeräteinterne Größen.
An steuergeräteinterne Messdaten, bspw. Zwischenergebnisse einer Berechnungsfunktion, gelangen Sie über
verschiedene Wege:
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Adressorientierte Mess- und Verstellprotokolle wie CCP (CAN Calibration Protocol) und XCP (Universal
Measurement and Calibration Protocol)
Serviceorientierte Diagnoseprotokolle wie KWP2000, UDS und OBD
Nutzung controller-spezifischer Schnittstellen wie DAP, Nexus, AURORA oder JTAG über das VX1000
System
Unabhängig von Ihrem gewählten Ansatz: Mit CANape verfügen Sie über ein Tool, dass alle Ansätze unterstützt.
Alle notwendigen Komponenten erhalten Sie von Vector aus einer Hand.
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Einführung in die Grundfunktionen von CANape
3.0 Zugriff auf Diagnosedaten
Über diagnose-spezifische Protokolle steht Ihnen der Zugriff auf Diagnosedaten (z.B. Software-Versionsnummer)
und Diagnoseservices (z.B. Löschen eines Fehlerspeichereintrags) offen.
Die Diagnosedaten können dabei im ODX-Format (ASAM-Standard MCD-2 D „Open Diagnostic data eXchange“)
oder CDD-Format (Vector-spezifische Beschreibung der Diagnosefunktionalität eines Steuergeräts „CANdela
Diagnostic Data“) vorliegen.
CANape unterstützt alle relevanten Kombinationen von Protokoll und physikalischem Interface:
 KWP2000 on K-Line
 KWP2000 on CAN
 UDS on CAN
 UDS on FlexRay
 OBD
Hinweis:
Weitere Informationen zu den leistungsfähigen Schnittstellen, die Ihren PC mit dem CAN-, LIN-,
J1708-, FlexRay- oder MOST-Bus verbinden finden Sie im Internet:
www.vector.com/vi_interfaces_de.html
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Einführung in die Grundfunktionen von CANape
4.0 Eventsynchrones Messen über CCP/XCP
Die Verwendung der Mess- und Kalibrierprotokolle CCP und XCP setzt eine Steuergeräte-Beschreibungsdatei im
A2L-Format und einen entsprechenden Treiber im Steuergerät voraus. Die A2L-Beschreibungsdatei liefert unter
anderem den Zusammenhang zwischen Objektname, Datentyp und Adresse. Während der Anwender mit den
Objektnamen arbeitet, kommen in der Kommunikation zwischen CANape und dem Steuergerät die Adressen aus
der A2L zum Einsatz. Einer der großen Vorteile des CCP/XCP-Messverfahrens, ist das eventsynchrone Messen,
bei dem das Versenden der Messdaten synchron zu den Vorgängen im Steuergerät abläuft.
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5.0 Controller-spezifische Schnittstellen
Bus-Interfaces wie CAN oder FlexRay erlauben keine hohen Messdatenraten. Bei CAN stehen Ihnen maximal
rund 50 kB/s zur Verfügung. Das kürzeste Abtastraster liegt bei ca. 1 ms.
Benötigen Sie einen höheren Messdatendurchsatz oder kürzere Messzyklen, steht Ihnen mit dem Controllerspezifischen VX1000 System eine Messperformance von bis zu 30 Mbyte/s bei einem minimalen Abtastraster
von rund 15 µs zur Verfügung. Die Daten werden dabei ohne signifikante Beeinflussung des Laufzeitverhaltens
erfasst.
Vector bietet Ihnen eine skalierbare Lösung: Angefangen von wenigen Bytes über K-Line, über einige kB/s mit
XCP on CAN, bis hin zu MBytes/s mit dem VX1000 System.
Ihre Vorteile:
 Abhängig von den Anforderungen an Ihre Messperformance wählen Sie die passende Schnittstelle aus.
Der Rest der Werkzeugkette bleibt bestehen.
 Sie können die Lösungen an allen Arbeitsplätzen einsetzen: Fahrzeug, Labor, Prüfstand, …
 Das Laufzeitverhalten Ihres Steuergerätes wird gar nicht oder nur sehr wenig beeinflusst.
 Durch den Einsatz der VX1000 Lösung sind Sie bei der Wahl des Mess- und Verstellwerkzeugs nicht
eingeschränkt. Sie können jedes Tool an die Mess- und Kalibrierhardware anschließen, vorausgesetzt,
es unterstützt XCP on Ethernet.
Hinweis:
Weitere Informationen zu VX1000 finden Sie im Internet:
www.vector.com/vi_vx1000_de.html
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6.0 Messdatenauswertung
CANape analysiert nicht nur selbst aufgezeichnete Messdateien, sondern auch Messdaten, die aus
unterschiedlichen Quellen, wie Datenloggern, CANoe, INCA, usw. stammen:
 Busdaten (CAN, LIN, FlexRay, MOST)
 Steuergeräte
 Analogmesstechnik
 GPS-Empfänger
 Videokameras
CANape bietet Ihnen drei Möglichkeiten, um die Daten der zurückliegenden Messungen komfortabel
auszuwerten:
 Manuelle Auswertung über die Visualisierung der Daten in den Anzeigefenstern
 Mathematische Auswertung, z.B. durch Berechnung von Tiefpassfiltern
 Vollautomatische Auswertung durch integriertes Data Mining
Das Offline-Auswerteprogramm CANgraph zeigt beliebige Messdaten grafisch an und verarbeitet diese weiter.
CANgraph ist ein Subset von CANape mit den gleichen Bedienkonzepten und Auswertemöglichkeiten wie
CANape.
Ihre Vorteile:
 Ein Auswertetool für alle relevanten Arten von Messdaten reduziert die Anzahl der notwendigen
Werkzeuge und somit die Kosten
 Skalierbare Tools (CANape und CANgraph) mit gleichem Leistungsumfang im Bereich der Auswertung
 Automatisierung der Analyse durch Data Mining verringert den Arbeitsaufwand und erhöht die
Prozesssicherheit, da die Daten tatsächlich ausgewertet und nicht nur einfach gespeichert werden
 Für die manuelle Auswertung nutzen Sie die gleiche Konfiguration, mit der die Messdaten in CANape
erzeugt wurden
 Sie können die mitgelieferte Funktionsbibliothek jederzeit durch eigene C-Funktionen oder SimulinkModelle ergänzen
 Schaffen Sie sich Freiräume, indem Sie die Vector Engineering Dienstleistungen z.B. für die initiale
Erstellung von komplexen Auswertungen in Anspruch nehmen
Hinweis:
Weitere Informationen zur Messdatenauswertung finden Sie im Internet:
Aufzeichnung des englischsprachigen Webinars „Efficient Data Analysis - Data Mining with
CANape and CANgraph“ (68 Minuten)
Englischsprachige Präsentation „Data Mining with CANape/CANgraph - Quick search and
analyze large amounts of measurement data”
Engineering Dienstleistungen, z.B. Automatisierung von Messdaten-Auswertungen
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Einführung in die Grundfunktionen von CANape
7.0 Parameterverwaltung
Bei der Anpassung von Parametern werden die Änderungen in Parametersatzdateien gespeichert. Mit dem
integrierten CDM Studio verfügen Sie in CANape über ein leistungsfähiges Werkzeug um diese Dateien zu
bearbeiten und zu verwalten.
Sie können darin Parameterwerte ändern, Parameter aus einer Parameterdatei in eine andere kopieren,
zwischen Dateien kopieren, Datensätze zusammenführen und vieles mehr. Dabei werden unterschiedliche
Formate unterstützt wie CDF2.0 (XML-basierter ASAM-Standard) und DCM. Um Parameterwerte komfortabel
wieder in den Entwicklungsprozess zurückzugeben, können Sie auch die Parameterwerte als M-Skript (für die
modellbasierte Entwicklung mit MathWorks-Produkten) oder auch als C- bzw. H-File für die traditionelle
Software-Entwicklung abspeichern.
vCDM bietet im Vergleich zur Einzelplatzarbeitslösung CDM Studio den Mehrwert einer Datenbanklösung. Der
gesamte Prozess mit seinen Arbeitsschritten, wird ebenso abgebildet, wie die unterschiedlichen Rollen der
Mitarbeiter. Sowohl für lokale Teams als auch globale Organisation – vCDM ist die maßgeschneiderte Lösung.
Ihre Vorteile
 Sie benötigen kein weiteres Werkzeug zur Verwaltung von Parametersatzdateien
 Skalierbare Lösung mit CDM Studio für den Einzelarbeitsplatz und vCDM für große verteilte
Organisationen mit globalen Niederlassungen
 Komfortable Übergabe von Parametern aus dem Kalibrierprozess zurück in den Entwicklungsprozess
durch spezifische Dateiformate wie H-File und M-Skripte
Hinweis:
Weitere Informationen zu vCDM finden Sie im Internet:
www.vector.com/vi_vcdm_de.html
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Einführung in die Grundfunktionen von CANape
8.0 Steuergeräte-Beschreibungsdateien erstellen
A2L-Beschreibungsdateien beinhalten zwei wesentliche Aspekte: Zum einen sind alle notwendigen
Kommunikationsparameter und zum anderen alle Mess- und Verstellobjekte darin enthalten.
Mit CANape generieren Sie komplette A2L-Dateien, indem Sie über die Treibereinstellungen komfortabel die
Kommunikationsparameter bestimmen und aus der Linker-Map-Datei die Mess- und Verstellgrößen auswählen,
die Sie in der A2L definiert haben möchten. Mit Hilfe des in CANape integrierten A2L-Editors stehen Ihnen alle
Möglichkeiten offen, manuell eine vollständige A2L-Datei zu generieren.
Das ASAP2 Tool-Set beinhaltet eine Reihe von Tools, die über einen Batchprozess automatisiert ablaufen und
alle notwendigen Schritte durchführen, um automatisiert aus einem C-Code eine A2L zu generieren.
Entwickeln Sie modellbasiert? Per Knopfdruck erstellen Sie in CANape aus einem Modell bzw. einer MATLABWorkspace-Bedatung eine A2L-Datei.
Ihre Vorteile:
 Umfassender Editor erleichtert die Handhabung und die Generierung von A2L-Dateien
 Automatisierte Abläufe erlauben Ihnen die komfortable Erzeugung von A2L-Dateien aus C-Code bzw.
Modellen
 Aktualisieren Sie Adress- und Datentyp-Informationen aus dem Linker Map-File direkt per Knopfdruck
Hinweis:
Weitere Informationen zum ASAP2 Tool-Set finden Sie im Internet:
www.vector.com/vi_asap2_toolset_de.html
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9.0 Erfassung von Umgebungsdaten
Zur Überprüfung des Steuergeräteverhaltens werden oft auch zusätzliche Informationen aus der Umgebung
benötigt. Diese können z.B. im Falle von Temperaturen über analoge Messtechnik erfasst werden. Für die
Analyse von bei einer Testfahrt aufgezeichneten Messdaten sind detaillierte Kenntnisse der jeweiligen
Fahrsituation sehr hilfreich. Beispielsweise erleichtert sich die Interpretation der Messdaten aus einem Getriebe
deutlich, wenn klar ist, dass das Fahrzeug gerade auf einer Straße mit einer Steigung von 15% unterwegs ist.
Diese Daten können über GPS erfasst werden.
Interpretieren Sie Messdaten aus einem Sensorsystem, z.B. einem ACC-Sensor (Adaptive Cruise Control), so
benötigen Sie auch die Visualisierung der Umgebung. Erst damit verifizieren Sie, welche Objekte der Sensor
erfasst hat.
Ihre Vorteile
 CANape erfasst alle Umgebungsdaten und speichert sie zeitsynchron zu den restlichen Messdaten ab.
So gibt es bei der Analyse keinen Zweifel über den zeitlichen Zusammenhang zwischen den Signalen
der unterschiedlichen Quellen.
 Die GPS-Daten können in CANape in verschiedenen Landkarten visualisiert werden
 Visuelle Überprüfung von Sensorsignalen im Videobild. CANape zeichnet in das Videobild Objekte, die
einen Sensorwert repräsentieren, z.B. ein Polygon bei einem Spurerkennungsassistenten.
 Skalierbare Auswertung: CANgraph bietet als Auswertetool die identischen Möglichkeiten wie CANape.
9.1 Analoge Messtechnik
CANape ist eine offene Plattform für Messaufgaben und bietet die Möglichkeit analoge und digitale Signale zu
erfassen und zeitsynchron zu allen anderen Signalen aufzuzeichnen. Dabei unterstützt CANape viele
Messsysteme unterschiedlicher Hersteller.
Für die Integration weiterer Messtechnik stehen zwei offene Schnittstelle zur Verfügung:
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XCP on DLL Interface: Über einen Treiber wird das Messtechnik-Protokoll in einen XCP-Datenstrom
umgesetzt. Dazu steht ein kostenloser Treibergenerator und ein C++ Projekt zur Verfügung.
DAIO Interface: Digital/Analog IO für die Integration von sehr schneller Messtechnik, z.B. 100 kHz. Auch
hierfür steht ein C++ Projekt für die Integration zur Verfügung.
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9.2 Video-Aufzeichnungen
Sie analysieren Messdaten, die bei Fahrversuchen entstanden sind? Die Interpretation der Werte gestaltet sich
mitunter schwierig, da Sie nicht wissen, in welcher Fahrsituation sich das Fahrzeug gerade befunden hat?
Zeichnen Sie einfach einen Videodatenstrom mit auf. Durch die zeitsynchrone Aufzeichnung und Auswertung
sehen Sie unmittelbar den Zusammenhang zwischen der Fahrsituation und den Messdaten.
Oder arbeiten Sie an Fahrerassistenzsystemen? Wie überprüfen Sie die Ergebnisse Ihrer Sensorik? Hat der
Spurwechselassistent tatsächlich den aufgezeichneten Mittelstreifen detektiert oder waren es doch Überreste
einer Baustellen-Kennzeichnung?
CANape zeichnet Sensorwerte als grafische Elemente (z.B. ein Polygon für die erkannte Fahrspur, Rechtecke für
mit Radar erkannte Fahrzeuge ...) in das Videobild mit ein, so dass Sie sofort erkennen, ob der Sensor die
gewünschte Umgebungsinformation korrekt erfasst hat.
Hinweis:
Weitere Informationen zur Objektverifikation für Fahrerassistenz-Systeme mit der CANape
Option Driver Assistance finden Sie im Internet:
www.vector.com/vi_canape_de.html#!vi_canape_option_driver_assistance_iframe_de.html
9.3 GPS
Die Messdaten aus dem Motor oder dem Getriebe von einer Erprobungsfahrt sind stellenweise unerklärlich? Mit
der Information, dass zu dem Zeitpunkt das Fahrzeug gerade eine 15% Steigung hinaufgefahren ist, wäre das
Verhalten der Aggregate klar.
Zeichnen Sie einfach die Fahrstreckeninformation in Form von GPS-Daten mit auf. Bei der Analyse visualisieren
Sie die Fahrposition direkt in einer Landkarte bzw. als numerische / grafische Information in einem
Anzeigefenster. Der unmittelbare Zusammenhang zwischen Messdaten und Fahrzeugverhalten erleichtert die
Interpretation ganz erheblich.
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Hinweis:
Weitere Informationen zur Visualisierung der Fahrzeugposition mit der CANape Option GPS
finden Sie im Internet:
www.vector.com/vi_canape_de.html#!vi_canape_option_gps_iframe_de.html
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10.0 Flashen
Flashen von Steuergeräten kann über verschiedene Protokolle erfolgen: UDS, KWP2000, CCP und XCP.
CANape ist eine Plattform, die alle Arten von Flashen unterstützt.
Die dazu notwendigen CCP/XCP-Flash Kernels sind für viele Controller-Familien bereits in CANape vorhanden.
Das Ausführen von Flashjobs in CANape ist denkbar einfach und erfolgt entweder vollautomatisch durch einen
ODX-F-Container oder halbautomatisch unter Berücksichtigung Ihrer Eingaben.
Hinweis:
Weitere Informationen zum Flashen von Steuergeräten finden Sie im Internet:
www.vector.com/vi_calibration_flashing_de.html
11.0 An jedem Arbeitsplatz
Jeder Arbeitsplatz stellt unterschiedliche Anforderungen an die eingesetzte Lösung.
11.1 Schreibtisch
Erstellen Sie komfortabel unterschiedliche Konfiguration für sich und Kollegen/Lieferanten an Ihrem Schreibtisch.
Nutzen Sie die Datenauswertung (inkl. automatisierte Auswertung mit Data Mining) zur Analyse oder verwalten
Sie komfortabel Ihre Parametersatzdateien. Zur Optimierung Ihrer Arbeitsumgebung können Sie die Auswahl der
benötigten Icons konfigurieren.
11.2 Fahrzeug
Die Mausbedienung ist im Fahrzeug oft sehr schwierig. CANape bietet für alle relevanten Aktionen die
Bedienung über die Tastatur an, so dass Sie keinen Platz für eine Maus benötigen. Die Tastenkombinationen für
die Bedienung können Sie auf Ihre Bedürfnisse anpassen.
Während der laufenden Messung errechnen Sie virtuelle Signale und verwenden deren Ergebnis z.B. zur
Triggerung. Für den Einsatz als Datenlogger definieren Sie in CANape die Messaufgabe komfortabel am
Schreibtisch und lassen diese im Fahrzeug ohne jegliche Interaktion mit einem Anwender ausführen.
11.3 Prüfstand
Zur Integration am Prüfstand verfügt CANape über verschiedene Schnittstellen: ASAP3, MCD3, C-API und
COM/DCOM. In einem speziellen Modus erfolgt zwar die Bedienung durch den Prüfstandsrechner, Sie können
aber die CANape Fenster sehen und somit eventuelle Fehler rasch erkennen.
Eigene maßgeschneiderte Oberflächen mit Anzeige- und Bedienelementen erstellen Sie komfortabel mit Hilfe
des Panelgenerators.
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