Steuergeräte-Kalibrierung mit CANape

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.

Über die Mess- und Kalibrierprotokolle CCP und XCP erfasst CANape steuergeräteinterne Messgrößen synchron zu den Steuergeräteprozessen. Die Messdaten der Steuergeräte werden zusammen mit den übrigen Messdaten (von seriellen Bussystemen, GPS, Audio, Video oder von sonstigen Messgeräten) zeitsynchron aufgezeichnet und auf verschiedenste Arten dargestellt. Mit dem Multirekorder-Konzept lassen sich gleichzeitig verschiedene Messungen konfigurieren und unabhängig voneinander starten und stoppen. Jeder Rekorder speichert dabei die Messwerte in einer separaten Datei ab.

Unterstützte Messsysteme für die Analog-/Digital-Messtechnik

Folgende Messsysteme lassen sich in CANape einbinden:

• Vector I/O-Lösungen
• Alle Messdaten-Erfassungsgeräte, die über den CAN-Bus mit dem PC verbunden sind, z.B. Geräte der Firmen Caetec, CSM, IMC oder Ipetronik 
• AD-Scan MiniModul pro von CSM (2 Mbit/s Bandbreite mit übertaktetem CAN-Bus für bis zu 10 kHz Abtastrate)
• CSM 800 kHz Messlösung über EtherCAT to XCP on Ethernet Gateway
• ETAS Messmodulserie ES400 und ES600 - ES650
• Analog- und Digitalmesskarten von NI inkl. der DAQmx-Serie
• IMP-Thermomessmodule von Solartron
• ADwin-Systeme von Jäger Computergesteuerte Messtechnik
• QuantumX und SoMat eDAQ von HBM
• Mx-SENS 8 über XCP on Ethernet von Ipetronik
• faceLAB von Seeing Machines (Videosysteme für die Blickerfassung im Bereich Fahrsicherheitsforschung und der Mensch-Maschine-Interaktion)
• Dikablis von Ergoneers (Videosysteme für die Blickerfassung im Bereich Fahrsicherheitsforschung und der Mensch-Maschine-Interaktion)

Für die Integration weiterer Messsysteme stehen 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 ein Development Kit, Beispiel-Code, Dokumentation sowie Dienstleistungen.

Auswertung der objektiven Sensordaten und subjektiven Eindrücke während der Erprobung: Objektanzeige aus der Vogelperspektive und Überlagerung im Videobild des Multimedia-Fensters

CANape ermöglicht Ihnen bereits das zeitsynchrone Aufzeichnen und Darstellen von Video-/Audiosignalen mit Steuergeräteparametern, CAN-/LIN-/FlexRay-/MOST Busbotschaften und Analog-/Digital-, GPS-Signalen. Die Option Driver Assistance erweitert das Mess-, Kalibrier- und Diagnose-Tool CANape um eine Verifikationslösung für Fahrerassistenzsysteme (ADAS).

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.

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.

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 Collections 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, sogenannten Collections, sowie Benutzerrechten

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“ nutzen Sie 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 CDM Studio (Calibration Data Management) für Veränderungen der Modellparameter in Simulink
• Nur 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 notwendige – per Drag & Drop wird nur ein einziger Block aus der Simulink CANape Bibliothek in das Modell eingefügt

Konfigurationsaufbau in CANape mit VN8900 und VX1000. Der im VN8900 integrierte Echtzeit-PC berechnet den Bypassing-Algorithmus.

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. 

Professionelle Darstellung von thermodynamischen Zustandsdiagrammen

Bei der Entwicklung und dem Test von Klima- und Kühlsystemen aller Art werden physikalische Größen wie Druck und Temperatur am Prüfstand oder Versuchsfahrzeug erfasst – zumeist zusammen mit weiteren Messsignalen und steuergeräteinternen Größen. Zur Auswerten der Systemparametrierung sowie der eingesetzten Komponenten und Kühlmittel benötigen Ingenieure aus dem Bereich Klimatechnik eine spezifische Datenvisualisierung für thermodynamische Daten.

Mit der Option Thermodynamic State Charts für CANape stellen Sie nun auch thermodynamische Daten zeitsynchron zu anderen Messdaten dar und erzeugen aussagekräftige Zustandsdiagramme für die Online- und Offline-Analyse.

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.