CANoe .Car2x
Entwicklungs- und Testwerkzeug CANoe.Car2x

Simulation, Entwicklung und Test von 802.11p-basierten Kommunikationsanwendungen

Die Option .Car2x eignet sich besonders bei der Anwendungs- und Funktionsentwicklung von Steuergeräten, die über WLAN-Kanäle nach IEEE 802.11p kommunizieren. Um die Funktionen des Steuergeräts umfassend testen zu können, bietet CANoe .Car2x einen Funktionsumfang, der darauf ausgelegt ist, Verkehrsszenarien konfigurieren und ablaufen lassen zu können. Somit können Sie Ihr Car2x-Steuergerät situationsgerecht stimulieren und gezielt die implementierten Funktionen testen.

CANoe .Car2x ist darauf ausgelegt, Ihre Anforderungen optimal zu erfüllen. Sie erhalten ein ausgereiftes Werkzeug, das von Grund auf an die Anforderungen der Car2x-Domäne angepasst ist. Daher unterstützt CANoe .Car2x die weltweit verbreitetsten Standards und Protokolle, die von IEEE (US) und ETSI (EU) herausgegebenen werden.

Obendrein stehen Ihnen alle leistungsstarken Funktionen, die Sie bereits von CANoe kennen, zur Verfügung. Somit ist CANoe mit der Option .Car2x die optimale Erweiterung Ihres Multibus-Testwerkzeugs, um Ihre 802.11p-basierten Steuergeräte auf den Weg zur serienreifen Produktion zu bringen.

Vorteile

  • Analysieren – Analysieren Sie Ihre Steuergerät mit Hilfe von individuell anpassbaren Messfenstern.
  • Stimulieren – Schaffen Sie eine virtuelle Umgebung für Ihr Steuergerät.
  • Testen – Stellen Sie Ihr Steuergeräte auf die Probe.
  • Visualisieren – Behalten Sie Ihr Szenario jederzeit im Blick.
  • Absichern – Testen Sie Ihr Steuergerät mit aktivierter Security.
  • Kombinieren – Kombinieren Sie die Option .Car2x mit anderen Busoptionen.

Anwendungsgebiete

  • Analysieren Sie Car2x-spezifische Kommunikationsprotokolle, greifen Sie auf in einer Datenbasis beschriebene Applikationsnachrichten (CAM, DENM, BSM…) zu und implementieren Sie individuelle Analysefunktionen.
  • Bauen Sie schnell und einfach Ihre Testumgebung mittels domänenspezifischer Programmierbibliotheken auf und konfigurieren Sie per Interaction Layer das Kommunikationsverhalten in der Datenbank.
  • Mit CANoe .Car2x können Sie auf Basis Ihrer Umgebungssimulation komfortabel Testmodule erstellen, die mit unterschiedlichen Parametersets automatisiert und reproduzierbar ablaufen können. Das Ergebnis wird in einem Testreport zusammengefasst.
  • Erstellen Sie komfortabel Testmodule, die mit unterschiedlichen Parametersets automatisiert und reproduzierbar ablaufen können und Ergebnisse im Testreport zusammenfassen.
  • Aktivieren Sie Security-Mechanismen und stimulieren Sie mit gültig signierten und somit vom Steuergerät akzeptierten Frames. Überprüfen Sie empfangene Frames auf die verwendete PKI und valide Signatur.
  • Greifen Sie auf Daten von unterschiedlichen Netzwerken zu. Ergänzen Sie mit Option .Car2x die Toolchain nahtlos und testen Sie Gateway-Funktionalitäten.

Funktionen

Applikationsnachrichten

Mit CANoe .Car2x können Sie beliebige Applikationsnachrichten wie beispielsweise CAM/DENM (ETSI) oder BSM/TIM (SAE) verwenden/versenden, die in ASN.1 definiert sind.

 

Car2x Network Explorer

Network Explorer

Der Car2x Network Explorer ist ein Viewer für Car2x-Datenbanken und hält diverse Funktionen bereit. Einerseits bietet er eine übersichtliche Darstellung der Datenstruktur der Nachrichten und ermöglicht das schnelle Auffinden gesuchter Signale. Andererseits können Sie das Sendeverhalten über die Knoten- und Nachrichtenattribute konfigurieren. Durch die Generierung von CAPL-Struktur-Dateien können Sie zudem einfach und schnell auf die Signale/Datenfelder in CAPL zugreifen.

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Car2x-Datenbank

Simulations-Setup

Um Nachrichten erstellen bzw. dekodieren zu können, benötigt CANoe .Car2x eine Beschreibung der Applikationsnachricht. Diese Nachrichten werden CANoe durch die Car2x-Datenbanken zur Verfügung gestellt und enthalten alle notwendigen Informationen zur Kodierung/Dekodierung und zur Umrechnung der physikalischen Rohwerte in die logischen Werte. Zudem enthält die Datenbank Information über die Zuordnung von Applikationsnachrichten zu Netzwerkknoten. Eine Datenbank wird im Simulation Setup dem WLAN Netzwerk hinzugefügt.

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Analyse

Kartenfenster

Kartenfenster

Mit dem Karten-Fenster gewinnen Sie einen schnellen Überblick über ihr Testszenario. Dabei werden die Positionen aller empfangenen Car2x-Objekte (ITS Vehicle Stations, ITS Roadside Stations) automatisch in der Karte visualisiert. Zusätzlich können Sie mit Hilfe einer Programmierbibliothek Objekte ins Karten-Fenster zeichnen.

Somit können Sie ihre Testkonfiguration individuell an ihre Bedürfnisse anpassen, um z.B. testspezifische Parameter oder Statusinformationen im Karten-Fenster darstellen. Die Synchronisation mit anderen Fenstern vereinfacht zudem die nachträgliche Analyse.

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Protocol Analyzer

Protocol Analyzer

Mit dem Protocol Analyzer führen Sie Car2x-Protokollprüfungen automatisch durch. Sie können hierbei protokollspezifische Inhalte individuell für die einzelnen Protokolle wie GeoNetworking, IEEE1609.3 sowie der Security (ETSI/IEEE1609.2) prüfen. Wird ein Fehler festgestellt, werden Ihnen Warn- und Fehlermeldungen im Trace-Fenster sowie in der Detail View angezeigt.

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Trace-Fenster

Trace-Fenster

Das Trace-Fenster stellt Ihnen eine erweiterte Funktionalität zum Auswerten der 802.11p WLAN-Pakete sowie Protokolle (WAVE 1609.x, ETSI) und der Applikationsnachrichten (SAE, ETSI) zur Verfügung.

Neben den allgemeinen Funktionen in CANoe können Sie das Fenster domänenspezifisch anpassen, Applikationsnachrichten werden hierbei nach der Definition in der Datenbank dekodiert. Zudem können Sie Spalten konfigurieren, Pakete/Protokolle/ farblich hervorheben oder Fehlermeldungen des Protocol Analyzers analysieren.

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Daten-Fenster/ Grafik-Fenster/State Tracker

Daten-Fenster/ Grafik-Fenster/State Tracker

Wählen Sie testabhängig Signale von Fahrzeugen aus, die Sie überwachen möchten. Das Daten-Fenster stellt Ihnen die aufgelösten Werte inklusive der in der Datenbank definierten Einheiten dar. Wenn Sie diese Signale gerne grafisch anzeigen wollen, kann alternativ auch das Grafik-Fenster verwendet werden. Um Zustände und Zustandsübergänge, zu analysieren und zeitliche Abhängigkeiten zu visualisieren empfehlen wir den State Tracker.

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Car2x Station Manager

Station Manager

Der Car2x Station Manager ist die zentrale Einheit zum Verwalten von ITS Stations. Mit Hilfe des Car2x Station Managers können Sie  empfangene Pakete der in CANoe verwalteten ITS Stations manuell oder automatisch zuordnen.

Somit bietet CANoe .Car2x nicht nur eine auf Paketen basierte sondern auch eine auf ITS Station basierte Sicht auf die Kommunikation. Für eine gute Übersicht können Sie individuelle Farben für ITS Stations festlegen.

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Simulation / Stimulation / Test

Szenarien-Editor

Szenarien-Editor

Der Car2x-Scenarien-Editor ist eine Applikation mit der Verkehrsszenarien über eine grafische Oberfläche erstellt werden können. Hierfür benötigen sie Routen und Stations.

Eine Route ist eine durch Wegpunkte definierte Strecke, auf der sich Stationen (z.B. Fahrzeuge, RSUs) befinden können. Die Wegpunkte können vom Benutzer im Edit-Modus (Menüband|Gruppe Routes|Edit) durch Klicken mit der Maus auf die Karte erstellt werden.

Eine Station ist ein Verkehrsteilnehmer wie z.B. ein Fahrzeug oder eine Ampel. Diese werden einer Route zugeordnet.

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Interaction Layer

Interaction Layer

Der Car2x Interaction Layer wird über die Car2x-Datenbank konfiguriert und unterstützt Sie bei der Erstellung Ihrer Umgebungssimulation. Sie können hierbei Knoten (ITS Stations) erstellen und festlegen, welche Applikationsnachrichten von diesen Knoten gesendet werden. Eine unterstützende CAPL-Funktionsbibliothek bietet zudem Funktionen zum Setzen und Lesen der Dateninhalte und Protokollinformationen sowie zum Ändern des Sendeverhaltens zur Laufzeit. Somit können Sie vor dem Versenden der Nachricht deren Inhalte aktualisieren, das Senden unterdrücken oder einfach nur die Zykluszeit an ihre Testbedürfnisse anpassen.

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Funktionsbibliothek

Die in CAPL zur Verfügung stehende Car2x-Funktionsbibliothek (Programmierschnittstelle) bietet domänenspezifische Funktionen, um auf  die  Dateninhalte der  Pakete  zugreifen  und  reagieren  zu  können.  Somit können erweiterte Analysefunktionen und Tests implementiert werden. Diese  Bibliothek ermöglicht  es  zudem  eine  Umgebungssimulation  erstellen  zu  können,  die  als  Voraussetzung  für  die  Stimulation  von Steuergeräten  notwendig  ist,  damit  diese  gezielt  getestet  werden  können.

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Security

Zertifikatmanager

Zertifikatmanager

Damit die von CANoe .Car2x erzeugten WLAN Nachrichten von dem zu testenden Steuergerät akzeptiert werden, muss das Paket einen gültig signierter  Security Header beinhalten.

Der Zertifikatsmanager bietet hierbei die Möglichkeit, eine PKI (ETSI und IEEE1609) zu erstellen und die generierten Zertifikate zu exportieren. Ist eine PKI bereits vorhanden können Zertifikate (inklusive der Private Keys) in CANoe.Car2x importiert werden.

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Car2x-Zertifikat-Explorer

Zertifikat-Explorer

Mit dem Car2x-Zertifikat-Explorer können Sie bekannte, im Car2x Zertifikatmanager gespeicherte sowie empfangene Zertifikate, aufzeichnen und analysieren. Er zeigt Ihnen darüber hinaus auch die Vertrauenswürdigkeit, die Zertifikat- bzw- Signaturhierarchie und den Inhalt der Zertifikate an.

In einer Statusleiste im unteren Bereich des Car2x-Zertifikat-Explorer wird die Anzahl der gültigen, ungültigen und noch nicht auswertbaren Zertifikate angezeigt.

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Security API / IL Security

Die in CAPL zur Verfügung stehende Car2x-Funktionsbibliothek bietet spezielle Funktionen um z.B. einen gültig signierten Security Header erzeugen zu können. Mit Hilfe dieser Funktionen können Sie auch das Zertifikat Ihres Testknotens zur Laufzeit ändern um z.B. mit einem ungültigen Zertifikat das Verhalten des Steuergeräts testen zu können.

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Unterstützte V2X-Standards

Die Option Car2x eignet sich besonders bei der Anwendungsentwicklung von Steuergeräten im Fahrzeug, welche über folgende V2X-Standards kommunizieren:

  • IEEE 802.11p (physikalische Schicht)
  • ETSI ITS Standards

    • GeoNetworking
      (ETSI TS 102 636-4-1 und ETSI EN 302 636-4-1)
    • Security Header
      (ETSI TS 103 097)
    • Basic Transport Protocol (BTP)
      (ETSI TS 102 636-5-1 und ETSI EN 302 636-5-1)

  • ETSI ITS Applikationsnachrichten, wie z.B.

    • Cooperative Awareness Message (CAM)
    • Decentralized Environmental Notification Message (DENM)

  • IEEE 1609 – WAVE

    • WAVE Short Message Protocol (WSMP)
      (IEEE 1609.3)
    • WAVE Service Announcement (WSA)
      (IEEE 1609.3)
    • WAVE Security Services (WSS)(IEEE 1609.2)
    • WAVE Peer-To-Peer Protocol (IEEE 1609.2)

  • SAE J2735 – DSRC Applikationsnachrichten, wie z.B.

    • Basic Safety Message (BSM)
    • Signal Phase and Time (SPaT)
    • Map Data Message (MAP)

Hardware

VN4610

VN4610 Netzwerk-Interface mit GNSS-Empfänger

Das VN4610 ist ein leistungsfähiges Interface mit USB-Schnittstelle für den Zugriff auf IEEE 802.11p- und CAN(FD)-Netzwerke. Die IEEE 802.11p basierte Dedicated Short Range Communication (DSRC) kommuniziert im 5.9 GHz Bereich.

Das VN4610 unterstützt das ungefilterte Empfangen und Senden von IEEE 802.11p Frames, die zur Umsetzung von Car2x/V2x Applikationen verwendet werden. Die empfangenen IEEE 802.11p Funkframes werden zeitsynchron zu den CAN(FD) Nachrichten an die Applikation übergeben. Der eingebaute GNSS-Empfänger liefert dabei die GNSS-Zeit sowie die aktuelle GNSS-Position.

Produktbeschreibungen

 

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Downloads

Training

CANoe .Car2x Workshops

CANoe .Car2x bietet vielfältige Optionen zum Simulieren, Entwickeln und Testen von 802.11p-basierten Kommunikationsanwendungen. Doch nur wer diese Möglichkeiten kennt, kann das Potenzial voll ausschöpfen und Zeit und Geld einsparen.

Nutzen Sie daher unsere Schulungen und Weiterbildungsangebote, um CANoe .Car2x in Ihrem Arbeitsalltag noch effizienter einzusetzen!

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