Steuergeräte-Kalibrierung mit CANape

Kalibrierung/Kenngrößenverstellung

Numerisches und grafisches Verstell-Fenster erlauben die komfortable Anpassung von Kennlinien und -feldern.

Die Darstellung der Kenngrößenwerte erfolgt entweder alphanumerisch oder grafisch. Frei definierbare Panels erlauben eine individuelle Benutzeroberfläche für das Darstellen und Verstellen von Kenngrößen. Die Kenngrößenverstellung bietet folgende Funktionalität:

• Kenngrößenwerte verstellen Sie entweder online im Speicher des Steuergerätes oder offline im „Spiegelspeicher“ von CANape. Der Offline-Modus erlaubt es, Steuergeräteparameter ohne Verbindung mit dem Steuergerät vor- oder nachzubearbeiten.
• Kenngrößenverstellung parallel zur Messdatenerfassung
• Alle Parameter eines Steuergerätes sind in einem einzigen Fenster, dem Parameter-Explorer, kalibrierbar.
• Strukturen mit Parametern können im Parameter Explorer ganzheitlich betrachtet werden.
• Flashen von Code und/oder Daten
• Aus der Messdatei kann ein Parametersatz mit den zum jeweiligen Messzeitpunkt gültigen Parameterwerten generiert werden.
• Zusammenfassen von Parametersätzen zu neuen Versions­ständen und Zurückführung der Daten in die Softwareentwicklung über C-, H- oder MATLAB M-Files
• Parametersatzdateien werden im CDM Studio verwaltet.
• Parametersatzdateien können geladen und in Verstell-Fenstern visualisiert und bearbeitet werden. Damit sind auch Massen­operationen auf Parametersatzdateien möglich.

Merkmale der Messdatenerfassung und -visualisierung in CANape:

• Zur grafischen Darstellung stehen verschiedene Fensterarten und benutzerdefinierbare Panels zur Verfügung.
• Das ASAM-Messdatenformat MDF 4.x schreibt Messdateien ohne einen zeitraubenden Postprozess zum Sortieren. MDF 4.x unterstützt auch Messdateien mit einer Größe über 4 GB.
• Das Logging von CAN-Busdaten erfolgt wahlweise in BLF- oder MDF-4.x-Format.
• Ausführliche Darstellung der DAQ-Listen-Ausnutzung in der Messkonfiguration
• Optimierte DAQ-Listen-Konfiguration, die unabhängig von Datentypen für den maximalen Datentransfer sorgt
• Analyse der Buskommunikation im Trace-Fenster
• Im Steuergeräte Source Code definierte Strukturen können als Messobjekt verwendet werden.
• Virtuelle Signale können online mithilfe der internen Skriptsprache oder mit MATLAB/Simulink-Modellen aus der Ver­knüpfung realer Größen unterschiedlichster Quellen berechnet werden.
• Umfangreiche Triggermöglichkeiten zur gezielten Daten­aufzeichnung inkl. Vor- und Nachlaufzeiten (auch für Audio und Video)
• Zeitsynchrone Erfassung von skalaren Werten und Arrays
• Entschlüsselung von verschlüsselten CAN-Botschaften
• Konfiguration der Vector Datenlogger für CCP- und XCP-Messungen inkl. Seed & Key Handling
• Abhängig von der eingesetzten Schnittstelle sind mit der VX1000 Mess- und Kalibrierhardware Daten­raten von mehr als 100 MByte/s für XCP- und Radar-Rohdaten aus dem Steuergerät möglich.
• Sichere und zeitsynchrone Dokumentation von Fahrsituationen über Audio- und Videoaufzeichnung ohne Tastatureingabe

Unterstützte Hardwareschnittstellen und Protokolle

• Bus-Monitoring von CAN, CAN FD, Automotive Ethernet, SOME/IP, FlexRay, LIN, SAE J1939, GMLAN, CANopen und MOST 
• XCP on CAN, CAN FD, FlexRay, Ethernet, RS232
• Schnelle Controller-Interfaces wie JTAG, DAP, LFAST, RTP/DMM, Nexus AUX, AURORA über die Mess- und Kalibrierhardware VX1000
• Schnelles Prozessor-Interface mit PCIe über VX1000 
• Interfaces für Videosensoren
• DoIP (Diagnostics over Internet Protocol)
• CCP
• ISO 14230 (KWP2000 on CAN) und ISO 14229 (UDS), Transportprotokolle ISO/TF2 und VW-TP2.0
• ISO 14229 (UDS) über FlexRay mit dem ISO-Transportprotokoll sowie den Transportprotokollen „AUTOSAR“ und „BMW“ auf Anfrage
• KWP2000 on K-Line
• Messtechnik von zahlreichen Drittherstellern

Weitere auf Anfrage.

Das VX1000 System ist eine modulare Lösung mit einem Datendurchsatz von mehr als 100 MByte/s für Mess- und Kalibrieraufgaben. Es kann im Fahrzeug, an Prüfständen und im Labor verwendet werden. Für höchsten Datendurchsatz bei minimaler Laufzeitbeeinflussung des Steuergerätes erfolgt der Datenzugriff über mikrocontroller-spezifische Daten-Trace- und Debug-Schnittstellen.
Durch den Einsatz des standardisierten XCP on Ethernet-Protokolls binden Sie neben CANape auch andere Mess- und Kalibrier-Tools an. In Abhängigkeit vom verwendeten Controller beeinflusst eine Messung den Controller praktisch nicht.

• Vector skalierbare Mess- und Kalibrierhardware VX1000 für höchste Datenübertragungsraten von mehr als 100 MByte/s
• Vector Schnittstellen für CAN, CAN FD, LIN, FlexRay, Ethernet und MOST
• Yokogawas schnelle Messtechniklösung RAMScope über die AUD-Schnittstelle
• ETAS XCP-on-Ethernet-Schnittstelle für Fahrzeugsteuergeräte XETK
• Compact Dynamics Lösungen für die Steuergeräte-Anbindung über Dual Ported RAM
• iSYSTEMs On-Chip & In-Circuit Emulationen für unterschiedliche Prozessoren und über verschiedene Debugger-Schnittstellen

CANape zeichnet als Stand-Alone-Datenlogger vollautomatisch Messdaten auf. Mit Hilfe vorbereiteter Messkonfigurationen erfasst das Tool steuergeräteinterne Daten synchron mit analogen Mess- und Busdaten

Datenlogging leicht gemacht

Datenlogger sind autonom arbeitende, robuste Geräte, die fest im Fahrzeug verbaut sind und über einen längeren Erprobungszeitraum Messdaten aufzeichnen. In Kombination mit einem marktüblichen Industrie-PC bietet CANape alle Voraussetzungen für den Einsatz als Datenlogger:

• Zeitsynchrone Signalaufzeichnung von verschiedensten Quellen: Steuergeräte, Kommunikationsbusse, Messsensoren, Video, Audio und GPS.
• Start einer vorkonfigurierten Messung ohne Interaktion mit dem Anwender.
• Fehlertolerante Messung: Treten Fehler auf, wird die Messdatenerfassung fortgeführt beziehungsweise neu aufgesetzt, etwa bei einem Kommunikationsabbruch.
• Mit Triggerbedingungen reduzieren Sie das gespeicherte Datenvolumen und starten (Diagnose-)Skripte wie etwa Fehlerspeicherreports.
• Aufzeichnung von Audio-Kommentaren während der Messung: Die mit einem Mikrofon aufgezeichnete Stimme des Fahrers liefert bei Analyse der Messdaten wichtige Zusatzinformationen zur jeweiligen Fahrsituation und ermöglicht dem Fahrer, beide Hände am Lenkrad zu lassen.

CANape unterstützt unter anderem:

• Viele gängige hochauflösende Radar- und Videosensoren
• LIDAR-Sensorkomponenten beispielsweise IBEO HAD, Quanergy, Velodyne
• µEye-Kameras der Firma IDS Imaging Development Systems GmbH als Referenzkamera
• Auch weitere Kameras, die über einen DirectX-Treiber verfügen, werden unterstützt
• ADMA Kreisel-System für Fahrdynamikmessungen von GeneSys Elektronik GmbH
• NMEA-kompatible GPS-Empfänger

Für die Integration weiterer Systeme steht Ihnen eine offene Schnittstelle zur Verfügung: Die DAIO-Schnittstelle (Digital/Analog-IO) für hochperformante Messlösungen. Die dazu notwendigen Treiber kann der Anwender selbst erstellen. Bei der Entwicklung unterstützt Vector Sie durch Beispielprogramme, einen Treibergenerator sowie Dienstleistungen.

Messen und Kalibrieren gemäß ASAM MCD3

Die Automatisierungsschnittstelle von CANape bietet Funktionen, die den symbolischen Zugriff auf Bus- und Steuergerätedaten ermöglichen. Positiver Effekt ist eine signifikante Zeit- und Kostenersparnis für potenzielle Anwendungsprogramme. Die Funktionalität der Automatisierungsschnittstelle gliedert sich in folgende Bereiche:

• Geräte einrichten: alle von CANape unterstützten Bus- und Steuergeräteschnittstellen sind über die Automatisierungsschnittstelle verfügbar (CAN, LIN, FlexRay, Diagnose, CCP und XCP)
• Messen: Unterstützt werden Funktionen zum Einrichten der Messkonfiguration, Starten und Stoppen des Erfassungsprozesses und zur Übernahme der Messdaten
• Parameterwerte lesen und verstellen
• Diagnose: Eingangsparameter setzen, Diagnosefunktionen ausführen, Ausgangsparameterwerte abfragen, Fehlerspeicher lesen
• Skripte ausführen

Der typische Anwendungsfall für die Automatisierungsschnittstelle sind Prüfstände. CANape unterstützt sowohl die ASAM-Schnittstellen ASAP3 und ASAM MCD 3MC als auch ein problemorientiertes C-API und eine anwenderfreundliche, performante COM-Schnittstelle. Der Zugriff auf Diagnosedaten erfolgt ebenfalls über eine einfach zu nutzende Schnittstelle, die die Komplexität einer MCD3-D-Schnittstelle auf einige wenige Funktionen reduziert.

Ihre Vorteile im Überblick

• Die universelle Schnittstelle von CANape erlaubt einer Client-Anwendung den Zugang auf die wesentlichen Fahrzeugbussysteme und ­Protokolle.
• Hohe Flexibilität durch die komfortable Einbindung von CANape in unterschiedliche Tool-Ketten: so lässt sich CANape steuern über Excel, MATLAB M-Files, Prüfstände, Visual Basic-Programme und viele mehr.

Anwendungsgebiete

Mit den flexiblen Konfigurationsmöglichkeiten der Option Driver Assistance decken Sie viele der typischen Herausforderungen bei der Entwicklung von Fahrerassistenz-Systemen ab:

• Überprüfung von Objekterkennungs-Algorithmen bei ACC (Adaptive Cruise Control), Stop&Go-Systemen sowie bei Parkassistenten mit Hilfe der Objektüberlagerung
• Entwicklung von Spurhaltesystemen oder adaptivem Kurvenlicht durch Darstellung der Fahrspuren als Kurven
• Sinnvolle Unterstützung beim Test von Systemen zur Verkehrszeichenerkennung durch Einbinden von Bitmaps
• Entwicklung und Optimierung von Bildverarbeitungsalgorithmen
• Unterstützung von Car2x-Funktionalitäten (Anzeige und Überlagerung im GPS-Fenster)

Eigenschaften und Vorteile

CANape Option Driver Assistance stellt die von den Sensoren des Fahrerassistenzsystems erfassten Objekte in einem synchron zur Messung aufgezeichneten Videobild dar. Anhand der vom Steuergerät berechneten Objektdaten werden an der entsprechenden Bildposition im Videobild geometrische Symbole oder Bitmaps eingeblendet. Über den Abgleich der vom Steuergerät erkannten Objekte mit der realen Umgebung verifizieren Sie so schnell und zuverlässig die Objekterkennungs-Algorithmen des Steuergeräts. Zur Verifikation der Funktionalität von Bildverarbeitungsalgorithmen binden Sie diese als DLL in CANape ein.
Einfache Konfigurierbarkeit, hohe Flexibilität und komfortable Bedienung zeichnen die Option Driver Assistance aus.

Komfortabler Austausch von Parametersätzen innerhalb eines Teams

Einfaches Laden eines geteilten Datenstands in CANape

Ein Kalibrierdaten-Management System wie vCDM koordiniert die Zusammenarbeit in großen, weltweit verteilten Teams. vCDM umfasst viele Funktion zur Organisation der Arbeitsteilung und für das Rechte- und Variantenmanagement. Das System ist offen konzipiert, um verschiedene Datenquellen und Werkzeuge zu unterstützen.

Die CANape Option vCDM bietet für viele Anwendergruppen ausreichend Funktionalität, um mit vCDM zu arbeiten. Die Arbeitsflüsse sind für Applikateure optimiert und eng in die CANape Benutzeroberfläche integriert. Darüber hinaus bietet CANape Option vCDM ein leichtgewichtiges Modell der Zusammenarbeit für kleine und mittlere Teams.

Die Vorteile im Überblick

• Hohe Anwenderakzeptanz durch nahtlose Integration in CANape und intuitive Benutzeroberfläche. Alle Arbeitsschritte werden in einem Tool durchgeführt.
• Sicherer Datenaustausch durch Konflikterkennung und Konfliktlösung bei gleichzeitiger Parameteränderung durch zwei Bearbeiter
• Große Transparenz durch Änderungsverfolgung der Parameterwerte
• Keine Investitionskosten bei Nutzung des Vector Cloud Angebotes (Abschreibung über Betriebskosten)
• Skalierbare Lösung: Von zwei bis zweitausend Nutzer. Ein Upgrade auf vCDM ist möglich.
• CANape und vCDM Server: Zwei bewährte Anwendungen optimal aufeinander abgestimmt
• CANape Option vCDM kann auch auf einem bestehenden vCDM System betrieben werden

Grundfunktionen

Der Anwender arbeitet mit der CANape Datenstandsverwaltung. Beliebige Datenstände können einfach mit anderen Nutzern geteilt werden. Die eingeladenen Kollegen können diese Datenstände anschließend direkt in ihr CANape laden. Änderungen an Parametern sendet der Anwender ins Netzwerk. Gleichzeitig werden Änderungen von Kollegen auf dem eigenen PC aktualisiert. Auftretende Konflikte durch gleichzeitiges Ändern am selben Parameter werden sofort angezeigt und durch den Anwender gelöst. Sie sehen wer zu welchem Zeitpunkt Änderungen an einzelnen Parametern vorgenommen hat.

Professionelles Messdaten-Management

Die wichtigsten vMDM Komponenten im Überblick

vMDM (Vector Measurement Data Management) ist die Lösung zum effizienten Verwalten großer Datenmengen aus Entwicklung, Prüfstandsläufen und Fahrerprobung. Mit vMDM speichern Sie Messdaten sicher ab, schützen die Daten vor unberechtigtem Zugriff und erleichtern den Austausch von Messdaten zwischen verteilt arbeitenden Teams. Rechenintensive und umfangreiche Analysen, Klassierungen und Reports werden in vMDM ohne Performance-Einbußen des Arbeitsplatzrechners ausgeführt. Mit der Option vMDM erhalten Sie aus CANape und vSignalyzer heraus direkten Zugriff auf alle in vMDM gespeicherten und verwalteten Messdaten.

Die Vorteile im Überblick

• Sicheres Speichern der Messdaten von Prüfständen, aus Erprobung und Dauerlauf
• Datenschutz durch Organisation der Messdaten in der Private oder Public Cloud und Vergabe von anwenderspezifischen Rechten
• Komfortables Suchen, Filtern und Darstellen von Messdaten
• Automatische Indizierung der Messdaten im Rahmen des Datenimports
• Flexibel verwendbarer Index aus Attributen der Messung, aus Analyseergebnissen und aggregierter Daten anderer Systeme
• Automatisierte Datenanalyse und Data Mining in vMDM ohne Performance-Minderung der Anwender-PCs
• Projektspezifisches Reporting von Messdaten und statistischen Auswertungen auf den Metadaten
• Skalierbare Lösung für den Multi-User-Betrieb
• Vertraute Arbeitsumgebung, da vMDM nahtlos in die Vector-Toolumgebung integriert ist. Skripte, Datenanalysen und Data-Mining-Funktionen definieren Sie wie gewohnt in vSignalyzer oder CANape.
• Minimale IT-Aufwände bei cloudbasiertem Betrieb

Grundfunktionen

• Integration von vMDM in CANape und vSignalyzer zum Navigieren, Suchen und Datentransfer
• Interaktive und automatisierte Datenanalyse der im vMDM Server gespeicherten Messdaten in CANape oder vSignalyzer
• Einfaches Exportieren von Messdateien vom vMDM Server mittels Drag & Drop
• Anlegen von Queries zur Speicherung dynamischer Suchabfragen
• Exportieren der Abfrageergebnisse im CSV-Format zum Erstellen von statistischen Auswertungen
• Einrichten, Verwalten von Datenkatalogen sowie Benutzerrechten

Simulink-Modelle komfortabel und effizient visualisieren und parametrieren

Komfortables Messen und Verstellen von Modellparametern. CANape stellt über XCP on Ethernet und den Simulink XCP Server den Zugriff auf Signale des Simulink-Modells her.

CANape bietet Ihnen ausgereifte Funktionen zur Visualisierung von Messdaten unterschiedlicher Quellen – synchron und zeitgenau. Mit der Option "Simulink XCP Server" verbinden Sie CANape mit dem Modell in Simulink und nutzen CANape als Parametrier- und Visualisierungsoberfläche für Simulink-Modelle. Dabei werden die Parameteränderungen komfortabel in CANape durchgeführt und an das Modell übertragen. Messdaten aus dem Modell werden zur Laufzeit des Modells aus Simulink über das XCP-on-Ethernet-Protokoll an CANape gesendet. Sie greifen auf die Größen in Simulink genauso zu, als ob die Anwendung in einem Steuergerät ablaufen würde. Da die Berechnung der Modelle meist schneller als in Echtzeit abläuft, realisieren Sie kurze Iterationszyklen: Nach dem Berechnungszyklus analysieren Sie die Daten in CANape, ändern erneut in CANape die Parameter des Modells und starten dann den nächsten Berechnungszyklus.

Die Vorteile im Überblick

• Komfortable Visualisierung von Signalen und Parametrierung von Verstellgrößen aus Simulink-Modellen in CANape
• Parametrieren Sie aus CANape Ihr Modell (inkl. integrierter Binärkomponenten, wie z.B. DLL) in Simulink und stimulieren Sie es mit real erzeugten Messdaten als Eingangsvektor
• Keine Instrumentierung des Modells für das Messen und Parametrieren notwendig
• Mit CANape steht Ihnen ein Werkzeug zur Verfügung, das über den gesamten Steuergeräte-Entwicklungsprozess genutzt werden kann. Sie reduzieren damit die Anzahl der notwendigen Werkzeuge, Software-Pflegekosten, notwendige Schulungen usw.

Anwendungsgebiete

Im Rahmen der modellbasierten Software-Entwicklung werden die Funktionen von Anwendungen in einem iterativen Prozess überprüft. Dazu läuft das Modell immer wieder in Simulink von MathWorks ab. Mit dem Simulink XCP Server erhalten alle Funktions- und Software-Entwickler eine komfortable Möglichkeit, die Parameter zu verwalten und die Signale aus dem Simulink-Modell heraus effizient und ohne Instrumentierung zu messen. Die dabei verwendete CANape-Konfiguration kann in einer späteren Entwicklungsphase wiederverwendet werden.

Funktionen

• In CANape stehen alle Anzeigefenster zur Visualisierung von skalaren Größen, Kennfeldern usw. zur Verfügung
• Nutzen Sie die Parameterfenster und das vCDMstudio (Calibration Data Management) für Veränderungen der Modellparameter in Simulink
• Zur Stimulierung des Modells speisen Sie aufgezeichnete Messdaten als Eingangsvektor zur Laufzeit in das Model ein
• Zur Stimulierung des Modells ist eine signalorientierte Instrumentierung notwendig
• Für das Messen und Parametrieren ist keine signalspezifische Instrumentierung des Modells notwendig – per Drag & Drop wird nur ein einziger Block aus der Simulink CANape Bibliothek in das Modell eingefügt

Bypassing-Berechnung mit deterministischem Zeitverhalten

Mit der Kopplung von CANape, VN8900 und der VX1000 Mess- und Kalibrierhardware steht Ihnen eine leistungsstarke Komplettlösung für Bypassing zur Verfügung. Dabei dient das VN8900 Netzwerk Interface als Berechnungsplattform und das VX1000 System stellt die hochperformante Mess- und Verstellverbindung zum Steuergerät sicher. In CANape erfolgt die Konfiguration der Gesamtlösung sowie die Visualisierung der Signale und Parameter.

Die Vorteile im Überblick

• Mehrere Bypass-Berechnungen können parallel betrieben und aktiviert/deaktiviert werden

• Deterministisches Zeitverhalten bei der Berechnung der Bypass-Funktionen

• Als Ausführungsplattform der Bypass-Algorithmen dient das VN8900 Netzwerk-Interface mit integriertem Echtzeit-Rechner
• Nahtlose Konfiguration des Bypass in CANape für VN8900
• Visualisierung der Bypass- und des Steuergeräte-Modells in CANape mit Zugriff auf Messdaten und Parameter
• Als Ablaufumgebung für DLLs aus dem modellbasierten Code-Generierungsprozess kann neben dem PC auch das VN8900 als Plattform genutzt werden.

Funktionen

Im Simulink-Modell oder C-Code definieren Sie Ihre Funktion und setzen an die Ein- und Ausgänge des Modells die CANape I/O-Funktionsblöcke. Nach der Codegenerierung, dem Kompilieren und Linken, steht Ihnen eine DLL für die Integration in CANape zur Verfügung.

In CANape werden die Ein- und Ausgänge des Modells mit den realen Signalen aus dem Steuergerät verknüpft. Durch eine einfach durchzuführende Konfigurationsänderung erfolgt die automatische Verlagerung des Bypassing-Algorithmus von CANape in das VN8900. Dabei werden alle relevanten Daten und Konfigurationen in das VN8900 geladen. Zur Laufzeit des Modells auf dem VN8900 erfassen Sie über die VX1000 Hardware, XCP on Ethernet, XCP on CAN, CAN, FlexRay oder I/O die notwendigen Input-Daten aus dem Steuergerät. Die Ergebnisse des Algorithmus werden wiederum über den gleichen Weg in das Steuergerät gesendet. Über CANape messen und verstellen Sie dann sowohl den Bypass-Algorithmus auf dem VN8900 als auch den Code im Steuergerät.

Ab CANape 13.0 ist es möglich auch mehrere Bypass-Algorithmen parallel auf dem VN8900 ablaufen zu lassen. So können z.B. zwei Funktionen (DLLs) berechnet werden, die über zwei VX1000 Systeme mit zwei Steuergeräten verbunden sind. Ebenso ist es möglich den Bypass-Algorithmus für das VN8900 zu konfigurieren und diesen dann als Stand-alone-Variante auf dem VN8900 auszuführen. Im Stand-alone-Betrieb wird nur ein Steuergerät unterstützt.

Vorteile im Überblick

• Vielzahl von Konfigurationsmöglichkeiten zur individuellen Gestaltung der zur Auswahl stehenden Zustandsdiagrammtypen
• Auswahl der thermophysikalischen Eigenschaften aus der umfangreichen Stoffdatenbibliothek TILMedia des Spezialisten TLK-Thermo GmbH, die sowohl eine Nutzung von Realgasen als auch Gemischen ermöglicht
• Online-Berechnung der Zustandsdiagramme und damit individuelle Anpassung der Isolinien

Funktionen

Mit der Option Thermodynamic State Charts lassen sich mit nur wenigen Klicks individuell gestaltete thermodynamische Zustandsdiagramme erzeugen. Diese erleichtern Ihnen beispielsweise die Online-Analyse von automobilen Kältekreisläufen. Zur Auswahl stehen die verschiedenen Diagrammtypen:

• Druck-Enthalpie (ph),
• Druck-spezifische Volumen (pv),
• Druck-Temperatur (pT),
• Temperatur-Enthalpie (Th)
• Temperatur-Entropie (Ts)

Bei der Konfiguration eines Diagramms wählen Sie aus einer Vielzahl von Stoffen aus, auch Gemische sind verfügbar. Aus den Messsignalen, z.B. für Temperatur und Druck, werden basierend auf den Stoffdaten, die für die Darstellung im Zustandsdiagramm relevanten Größen berechnet. Die Bestimmung fehlender Kreislauf-Eckpunkte wird ermöglicht.