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CANoe .J1939

開発およびテストツールCANoe.J1939

J1939システムのシミュレーション、開発、テスト

CANoe .J1939

SAE J1939は、商用車の制御装置間のデータ交換をリアルタイムに行うCANベースの通信プロトコルです。国際的な組織のSAE (Society of Automotive Engineers)で規格化され、ISO 11898準拠の高速CANを物理レイヤーとして動作します。J1939は、分散型ネットワークマネージメントによるマルチマスターシステムで、主にコネクションレス型の通信です。

CANoeのハイパフォーマンスな機能に加え、J1939オプションは、ユーザーにJ1939プロジェクトの開発初期から生産工程まで使用できる機能を提供します。設計段階で作成されたデバイスモデルは、その後の工程でも再利用できます。デバイスモデルは、実装内容の検証、最終的なチェック段階における機能テストに利用できます。

J1939プロトコルに精通していなくても、シミュレーション環境の構築やデータ解析を行うことができます。オプションを利用することで、開発プロセスにおける品質の向上とデータ解析の正確性を得ることができます。

主な特長

  • 商用車に搭載される電子コンポーネントを対象とした、ネットワークの設定/解析/シミュレーション/テスト機能を統合したツール
  • J1939システムのモデル用にCAPLインターフェイスを拡張
  • 事前定義済みの標準オブジェクトが含まれたデータベースを使用し、スピーディーにデバイスを開発
  • 使いやすいプログラミングインターフェイスにより、J1939仕様に関する高度な知識は不要

追加機能

CANoe.J1939は、CANoeの標準機能を以下のように拡張します。
BAM、CMDT、Fast Packetトランスポートプロトコルをサポート
ネットワークノードのグラフィカルなディスプレイ(スキャナー)
トレースWindowでのプロトコル固有情報の表示、チェック、解釈、フィルターおよび検索機能
J1939専用のフィルター
複数ECUのネットワークシミュレーション
データベースの拡張
DTCモニター(診断トラブルコードモニター)
OBD Inspection and Maintenance Monitor (OBD-I/M Monitor)
診断メモリーアクセスWindow
J1939-82コンプライアンステスト(リビジョン 2015)に対応
GNSSシミュレーターおよびGNSSモニター
J1939 AUTOSAR 4.2.2のシステム記述ファイルに対応

バージョン15の 主な特長

  • J1939.dbcの更新により、現行(2021年3月)のJ1939 Digital Annexで定義されているほぼすべてのPGを簡単にシミュレーションおよび解析可能
  • J1939-76(SHMを利用)およびAUTOSAR E2E Profile 2(チェックサムを組み込んだメッセージ用)に準拠した機能安全をサポート
    • J1939 ILを使用したシミュレーション/フォールトインジェクション
    • DBCによる設定
    • CAPLでの解析と刺激
    • トレースWindowでプロトコル違反の検出
  • J1939モデリングライブラリ(J1939 IL)
    • J1939トランスポートプロトコル違反の処理が向上し、J1939-82コンフォーマンステスト (2105) とほぼ整合
    • アドレス競合が発生した場合、自動的に空きアドレスを検索
    • AUTOSARデータベースのサポートが向上
  • GB/T 27930対応(要オプションSmartCharging)
    • 新しいサンプルコンフィギュレーションのGB/T 27930 (2011) シミュレーションでは、GB/T 27930 (2011) に準拠した充電ステーションとバッテリ管理システム間の相互通信のシミュレーションが可能(要オプションSmartCharging)
    • 「Charger suspends the charging process」フェーズでのプロトコル違反の検出が向上

適用分野

CANoe.J1939はシミュレーション機能を備えているため、J1939ネットワークの開発、設計、評価に適しています。これは診断やデバッグ用の実用的なツールとして利用できるだけでなく、ネットワーク構築の初期段階や組立段階での残りのバスのシミュレーションにも利用できます。特にJ1939-82コンプライアンステストユニット(2015)は、インテグレーションとモジュール単体テストの段階でユーザーを助けるものです。

SAE J1939規格は、以下のようなネットワークのベースです。

  • NMEA 2000®
  • ISO 11783
  • ISO 11992(トラック&トレイラー)
  • FMS (Fleet Management System)
  • GB/T 27930

そのため、本オプションはこれらのアプリケーションにも使用できます。その他のCANoeオプションを組み合わせれば、複数のバスをまたいだシステムに対し、統一したアプローチで、共通の時間ベースでアクセスできます。

- 解析

トレースWindow

CANoe.J1939を使って、ユーザーは、トレースWindowにおいてバス上のパラメーターグループのトラフィックをシンボリックにモニターできます。パラメーターグループナンバー、プライオリティ、ソース/ディスティネーションアドレスといった関連情報とプロトコルの解釈が、テキスト形式で個別のカラムに出力されます。

トランスポートプロトコル、ネットワークマネージメント、診断などのJ1939固有の分野については、色つきで強調表示されます。特にプロトコル違反のハイライト表示は、J1939コンフォーマンステストに有効です。

イベント解析フィルター、キーワードサーチやカラムフィルターといったトレースWindowの新機能を使用して、特定のパラメーターグループを簡単に探し出すことができます。

 

GNSSモニターおよびマップWindow

GNSSモニターおよびマップWindow

GNSSモニターを使用すると、NMEA2000®またはJ1939プロトコルのGNSSメッセージの高度のほか、緯度と経度をグラフィックと数字で表示できます。

- シミュレーション

CANoe.J1939は、J1939通信プロトコルを利用して、制御装置ネットワークのデータトラフィックのシミュレーションおよび解析を可能にします。

システム環境は、システム変数およびグラフィカルな制御パネルによってモデル化されます。J1939インタラクションレイヤーを使用して、データベースに定義した通信関係を基にさまざまなネットワークノードをシミュレーションできます。

加えて、J1939プロトコルの機能を実現するJ1939ライブラリーが用意されており、追加関数でCAPLを拡張します。

シミュレーション設定では、ネットワーク、デバイス、すべてのネットワークノードを含むシステム全体がグラフィカルに表示されます

- テスト

コンプライアンステスト | リビジョン 2015

J1939-82 Compliance規格(2015)のテストケースをカバーするテストツール

2015年にリリースされた新しいJ1939-82 Compliance規格文書で定義されているテストシナリオをカバーするため、vTESTstudioを使用して作成されたテストユニットと、専用のWindowが提供されています。このために用意されているJ1939.CT_Configurator Windowから、テスト実行に関わるすべてのデータを直接、簡単に管理できます。

詳細かつ正確なテストプロトコルによって、テスト手順と結果の全容を明確に把握できるため、テスト後のエラー解析を大幅に省力化します。

 

- 診断

J1939で定義されている診断プロトコルの操作を容易にするため、以下のコンポーネントが用意されています。

  • DTCモニター
    DTCモニターは、J1939診断プロトコルへのシンプルなインターフェイスを提供します。特別なプログラミングせずに、エラーコード(DTC:診断トラブルコード)を表示、または必要に応じて絞り込んだ表示をします。また、ボタンを使用して、選択したエラーコードからトレースWindowの対応する位置に移動することもできます。 
    加えて、フリーズフレーム(フォールトメモリーの詳細情報)にも対応しています。そのため、DTCモニターは、環境対策のための機能やパワートレインの診断に非常に有効です。診断の結果は、他のアプリケーションで利用できるようクリップボードにコピーできます。
  • 診断メモリーアクセス
    診断メモリーアクセスWindow (DiagMemAcc) を使用して、ECUのメモリー領域に直接アクセスできます。このダイアログでは、エラーメモリーやプログラムコードなどを扱います。アドレッシングは、パラメーターナンバー (Suspect Parameter Number) またはアドレスを使用して行います。この診断メモリーアクセスWindowは、診断サービスDM14、DM15、DM16、DM18などを利用して動作します。セキュリティー認証は、メーカー固有のシード&キーDLLまたはCAPLで実装したシード&キープロシージャーを用いて実現できます。また、診断サービスDM13(ブロードキャストの開始/停止)をサポートするため、ネットワーク負荷を一時的に下げることができます。  
  • OBD I/M Monitor
    「OBD Inspection and Maintenance Monitor」ダイアログは、環境対策関連のテストを実施するエンジニアに使っていただきたい機能です。これはECUの内部テストを開始し、その結果を表示するのに使用します。このモニターは、診断サービスDM5、DM7、DM8、DM10、DM21、DM26、DM30を利用して動作します。

また、自動車メーカー固有の診断プロトコル用として、診断機能セット(KWP2000およびUDS)が用意されています。これによって動的なECUアドレッシングが行われるネットワークのサポートも可能になります。

機能安全

オプションJ1939は、SAE J1939標準規格に準拠した、セーフティクリティカルなデータ転送の開発、解析、テストを支援します。

解析

トレースWindowはセーフティクリティカルなデータの転送をモニターします。

チェックサムとカウンターが組み込まれたメッセージ: トレースWindowでのサポート
SAE J1939 Digital Annex/AUTOSAR E2EProfile 2 チェックサムとカウンターが組み込まれたメッセージ

誤ったチェックサムや無効なシーケンスカウンター値が含まれるメッセージには、不正メッセージを示すフラグが設定されます。

Safety Header Message: トレースWindowでのサポート
SAE J1939-76 チェックサムとシーケンスカウンターを持つSafety Header Message

SAE J1939-76に準拠して転送されたメッセージの場合、トレースWindowは時間間隔もチェックします。

テスト

SAE 1939-76に準拠した通信のテストは、テスト機能セットでもサポートされています。バックグラウンドテストの実行により、テスト中の誤ったチェックサム、無効なカウンター値、時間間隔の違反を検出できます。

シミュレーション

メッセージはJ1939インタラクションレイヤーを使用して、自動的に保護されたうえで送信されるようにデータベース内で設定することができます。このため、メッセージの送信時に、SAE 1939-76に準拠したSafety Header Messageがメッセージの前に配置されるとともに、メッセージに含まれるチェックサムとカウンターが計算されます。

CAPL

CAPLにもチェックサムの計算、設定、クエリを簡素化する関数が用意されています。

トランスポートプロトコル

オプションJ1939は以下のトランスポートプロトコルをサポートします。

  • BAM
  • CMDT
  • Fast Packet

このプロトコルを使用することにより、CANoe.J1939は個々のフラグメントを再構成できます。測定中は通信エラーのモニターが行われ、必要に応じて警告が出力されます。プロトコル解析の対象は、ユーザーがJ1939として構成したチャネルに限定されます。とすることができます。そのため、多様なプロトコルが使用されているゲートウェイソリューションも簡単にモニターできます。また、29bitと11bitのCAN IDを同時に表示することもできます。

データベース

1939のパラメーターグループとシグナルはデータベースに定義されており、これには事前定義済みの標準オブジェクトがサンプルの形で含まれています。ユーザーは、同梱のCANdb++エディターを使ってデータベースを拡張できます。これにより、アプリケーション固有のパラメーターグループ(Proprietary PG)などを定義できます。

CANdb++エディターは、J1939環境で使用できるように拡張されており、ダイアログやその他のビューにより、データベースの作成と確認の作業を大幅に省力化できます。こうして定義されたパラメーターグループとシグナルは、ベクター製品全体でシンボリックに扱うことができます。

 

CANdb++エディターJ1939データベースを作成および編集するためのデータ管理プログラム

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プロダクトインフォメーション:CANoe .J1939(PDF)

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