CANape
ECU 및 ADAS 센서 계측, 캘리브레이션 및 로깅을 위한 다기능 툴

CANape을 통한 ECU 캘리브레이션

CANape의 주요 사용 분야는 ECU 파라미터의 최적화(캘리브레이션)입니다. CANape를 통해 시스템 런타임 동안 파라미터 값을 캘리브레이션 함과 동시에 계측 신호를 수집합니다. CANape와 ECU는 XCP와 같은 캘리브레이션 프로토콜, 또는 VX1000 하드웨어를 통한 개별 마이크로컨트롤러의 인터페이스로 통신합니다.

CANape는 다양한 레이더, LIDAR 및 비디오와 같은 ADAS 센서를 지원합니다. 고성능 하드웨어와 함께 사용하면 CANape는 초당 수 기가바이트의 데이터를 저장할 수 있습니다. CANape는 ECU 캘리브레이션을 위한 완벽한 툴로 데이터 관리 및 레포트 작성 기능을 포함해 캘리브레이션 데이터 관리 및 편리한 계측 데이터 평가를 할 수 있습니다. 물론, CANape는 진단 데이터 사용, 버스 분석 및 아날로그 계측 기술의 통합을 지원합니다. 

 

장점

  • 표준 및 개방형 인터페이스 기반의 포괄적인 적용 가능 플랫폼
  • ECUs, 버스, ADAS 센서, 아날로그 계측 기술 등 다양한 소스에서 시간 동기화로 계측 데이터를 수집 및 기록하고 PC에서 분석
  • CANape log와의 상호작용을 통한 프로세스 안전 로깅 솔루션
  • 로컬 하드디스크 또는 계측 데이터 관리 시스템인 vMDM 을 통해 클라우드로 전송하여  계측된 데이터를 자동으로 평가하는 데이터 마이닝
  • 파라미터를 손쉽게 조정 및 저장하여 로컬 PC에서 관리하거나 캘리브레이션 데이터 관리 시스템인 vCDM을 통해 서버 또는 클라우드에서 직접 관리
  • VX1000 제품군 또는 차량용 Ethernet을 통해 최대 계측 데이터 전송 속도로 ECU 및 센서(레이더, LIDAR, 비디오 등)에 연결
  • 높은 샘플링 속도와 아날로그 계측 기술의 편리한 통합 (1MHz 샘플링 속도의 인버터에서 고전압 계측)
  • 계측 중 또는 계측 데이터를 기반으로eMobilityAnalyzer 라이브러리의 기능을 통해 전기 구동장치의 전력 값 등을 매우 정밀하게 계산
  • Simulink/Stateflow와 커플링
  • 코드와 모델을 위한 효율적인 런타임 환경으로서의 신속한 프로토타입 플랫폼
  • 외부 공급업체와의 하드웨어 통합을 위한 개방형 인터페이스
  • CANape의 계산 및 자동화를 위한 통합 프로그래밍 언어

응용 분야

계측 및 캘리브레이션 분야

Calibration

미터 설정은 숫자나 그래픽으로 표시됩니다. 사용자가 구성 가능한 패널에서는 특성 파라미터의 표시 및 캘리브레이션을 위해 맞춤형 인터페이스를 사용할 수 있습니다. 파라미터 설정/캘리브레이션 시 지원되는 기능은 다음과 같습니다.

Screenshot CANape Calibration windows
캘리브레이션 창에서 다양한 유형의 파라미터를 편리하게 시각화하고 수정할 수 있습니다.
  • 파라미터 값을 ECU의 메모리(온라인)나 CANape의 캐시(오프라인)에서 설정. 오프라인 모드에서는 ECU에 연결할 필요 없이 계측 전이나 후에 ECU 파라미터를 처리 가능
  • 계측 데이터 수집과 동시에 파라미터 캘리브레이션
  • Parameter Explorer라는 단일 창에서 모든 ECU 파라미터 캘리브레이션 가능
  • Parameter Explorer에서 파라미터 구조에 대해 전체적인 보기 지원
  • 코드 및/또는 데이터 플래싱
  • 계측 파일의 특정 시점을 기준으로 파라미터 세트 생성
  • 새 버전 레벨을 생성하고 데이터를 C, H 또는 MATLAB 파일을 통해 소프트웨어 개발 단계로 재전달하기 위한 파라미터 세트의 병합
  • vCDMStudio에서 파라미터 세트 파일 관리
  • 캘리브레이션 창에서 파라미터 세트 파일 로드, 시각화 및 편집 가능. 또한, 이를 통해 파라미터 세트 파일에 대한 배치 작업 지원

계측 데이터 수집

CANape에서는 CCP 또는 XCP 계측 및 캘리브레이션 프로토콜을 통해 ECU 프로세스와 동기식으로 내부 ECU 계측 파라미터를 수집합니다. ECU에서 계측된 데이터는 다른 계측 장비에서 계측된 데이터와 동시에 기록되며, 다양한 방식으로 표시됩니다. 각 레코더에서는 해당 계측 값을 별도의 파일에 저장합니다.

 

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  • ECU, ADAS 센서 (비디오, 레이더, LiDAR 등), 버스 시스템, 아날로그 계측 요소 등 실시간 데이터 기록 지원
  • ASAM 계측 데이터 형식인 MDF 4.x를 통한 무제한 계측 파일 지원
  • 최적화된 DAQ 리스트 구성으로 ECU로부터 데이터 전송 속도 극대화
  • Trace 창을 통해 버스 통신 분석
  • 인버터의 전력 등 계측 중 추가 수량 계산 
  • 광범위한 트리거 옵션을 통한 트리거 전후 시간을 포함한 데이터량 최소화
  • 그래픽 표시를 위한 다양한 창 유형 및 사용자 정의 패널
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지원 하드웨어 인터페이스 및 프로토콜

  • CAN, CAN FD, 차량용 Ethernet, SOME/IP, FlexRay, LIN, SAE J1939, GMLAN, CANopen 및 MOST에 대한 버스 모니터링
  • XCP on CAN, CAN FD, FlexRay, 차량용 Ethernet, Ethernet, RS232
  • VX1000 계측 및 캘리브레이션 하드웨어를 통한 고속 컨트롤러 인터페이스 (JTAG, DAP, LFAST, RTP/DMM, Nexus AUX, AURORA 등)
  • VX1000을 통한 고속 PCIe 프로세서 인터페이스
  • 비디오 센서용 인터페이스
  • DoIP (Diagnostics over Internet Protocol, ISO 13400)
  • CCP
  • ISO 14230 (CAN 상의 KWP2000) 및 ISO 14229 (UDS), ISO/TF2 및 VW-TP2.0 전송 프로토콜
  • ISO 트랜스포트 프로토콜을 가진 FlexRay에서의 ISO 14229 (UDS)와 요청에 따라 제공되는 "AUTOSAR" 및 "BMW" 전송 프로토콜
  • K-Line 상의 KWP2000
  • DLT

ECU 통신

VX1000 제품군은 ECU에서 XCP가 충분한 지원을 할 수 없을 때에 사용됩니다. 이 시스템에서는 ECU 실행 시간에 미치는 영향을 최소화하면서 데이터 처리량을 최대한 높이기 위해 마이크로컨트롤러별 데이터 추적 및 디버그 인터페이스를 통해 데이터에 액세스합니다. VX1000 기반 모듈은 XCP on Ethernet 프로토콜을 사용합니다. VX1000 계측 하드웨어는 POD(플로그온 장치)를 통해 컨트롤러에 연결됩니다. 이를 통해 레이더 또는 비디오와 같은 매우 강력한 ECU 및 ADAS 센서에서도 모든 데이터를 수집할 수 있습니다. 차량, 테스트 벤치 또는 연구소에서 사용하기에 적합합니다

다음의 ECU 인터페이스가 추가 지원됩니다.

  • AUD 인터페이스를 통한 Yokogawa의 신속한 계측 기술 솔루션 RAMScope
  • 차량용 ECU FETX 및 XETK를 위한 ETAS의 XCP-on-Ethernet 인터페이스

버스 기반 계측 기술

벡터 하드웨어는 CAN, CAN FD, LIN, FlexRay 및 차량용 Ethernet 및 Ethernet드에 대한 액세스를 지원합니다. 자동차의 일반적인 표준(예: arxml, Fibex 또는 DBC 디스크립션)을 준수하는 메시지는 직접 지원됩니다. Ethernet 등 자체 프로토콜을 사용하는 경우, 별도의 드라이버를 통해 포함될 수 있습니다.

 

자동 데이터 로깅

CANape는 차량 내 테스트 드라이브에 광범위하게 사용됩니다. 그렇다면 CANape를 기반으로 하는 데이터 로거를 사용하는 것보다 더 분명한 것은 무엇일까요?

 

디지털/아날로그 계측

다음 계측 시스템을 CANape에 통합할 수 있습니다.

Graphic CANape with supported systems for analog/digital measurement
디지털/아날로그 계측을 위한 지원 계측 시스템
  • 벡터 I/O 솔루션
  • CAN 버스를 통해 PC에 연결된 모든계측 데이터 수집 장치, 예: Caetec, CSM, IMC 또는 Ipetronik의 장치 
  • 모든 CSM 계측 모듈: CAN 및 Ethernet MiniModule과 High-Volt Module 
  • ETAS 계측 모듈 시리즈 ES400 및 ES600 - ES650 
  • National Instruments의 NI-DAQmx 아날로그 및 디지털 계측 카드 
  • Jäger Computerized Measurement Systems의 ADwin 시스템 
  • HBM의 QuantumX 및 SoMat eDAQ B71
  • Ipetronik의 XCP on Ethernet을 통한 Mx-SENS 8 v

기타 시스템 통합하기 위한 오픈(개방형) 인터페이스인 고성능 아날로그 계측 솔루션을 위한 DAIO(Digital/Analog IO) 인터페이스를 제공합니다. 사용자가 필요한 드라이버를 직접 만들 수도 있습니다. 벡터는 개발 과정에서 샘플 프로그램, 드라이버 생성기 및 기타 서비스를 지원합니다.

ASAM MCD3 계측 및 캘리브레이션

CANape의 자동화 인터페이스는 버스 및 ECU 데이터에 대한 직관적인 액세스가 가능합니다. 이를 통해 잠재적인 어플리케이션 프로그램에 대한 상당한 시간 및 비용을 절약할 수 있습니다. 인터페이스를 통해 고객 어플리케이션이 중요한 차량 버스 시스템 및 프로토콜에 액세스할 수 있도록 지원합니다. 이는 CANape가 테스트 벤치 어플리케이션에 통합으 가능하게 합니다. Excel, MATLAB, Visual Basic 프로그램 등을 통해 CANape를 제어할 수 있습니다.

 

CANape는 다음의 표준을 지원합니다.

  • ASAM interfaces ASAP3 
  • ASAM MCD 3MC 
  • iLink-RT 

다음의 CANape 인터페이스가 추가 지원됩니다.

  • CANape API / CANape TCP 
  • CANape COM 
  • Matlab MCD3 (Matlab 및 CANape 커플링)

ADAS 분야

ADAS 데이터 수집, 기록, 시각화 - 모든 센서 제조업체를 위한 하나의 솔루션

CANape는 ADAS 솔루션 개발을 위한 툴체인의 핵심 요소입니다. "Driver Assitance" 옵션이 있는 CANape는 다양한 제조업체의 모든 센서 및 차량의 기타 데이터 스트림에 대한 범용 로깅 솔루션입니다. 감지된 개체를 시각화 및 확인하고 메타 정보 등으로 계측 데이터를 보완합니다. CANape의 개방형 인터페이스는 거의 모든 방법으로 추가 센서와 구성요소를 통합을 지원합니다.

센서는 VX1000 제품군을 통해 또는 VN 제품과 Ethernet을 통해 물리적으로 연결됩니다. 

전장급 컴퓨터는 차량에서 사용하기 위한 플랫폼 역할을 합니다. CANape log"는 고성능 로거입니다. 하드웨어와 소프트웨어는 서로 최적으로 통합됩니다. CANape 또는 vSignalyzer에서 감지된 개체를 시각화하고 확인합니다. 

 

지원 센서 및 구성요소:

  • 다양한 공급업체의 레이더 및 비디오 센서
  • LIDAR 센서 (e.g. IBEO HAD, Quanergy, Velodyne, ...)
  • 정확한 위치 및 모션 데이터를 위한 관성 시스템 ADMA(GeneSys Elektronik GmbH) 또는 RT 시스템(OxTS Inc). 
  • GNSS 수신기
  • µEYE(IDS)와 Axis 카메라 및 DirectX 드라이버가 있는 기타 카메라 등 카메라에 통한 환경 기록

진단 & 플래시 분야

Screenshot CANape diagnostic testing
Structurized display of the supported diagnostic functions. All DTCs including the environment data are displayed.

CANape는 진단 데이터 및 서비스로 심볼릭 액세스할 때도 사용할 수 있습니다. 디스크립션 파일은 일반적으로 ODX 형식이나 벡터의 CDD 포맷으로 제공됩니다.

CANape를 진단 테스터로 사용할 경우, 다음 기능이 지원됩니다.

  • Diagnostics Console을 통해 진단 기능 선택, 파라미터화 및 실행
  • 폴트 메모리(fault memory), DTC 심볼 및 환경 데이터를 표시, 처리하는 창 제공
  • 계측, 캘리브레이션 및 진단 데이터에 대한 통합 액세스
     예: 그래픽(Graphic) 창을 통한 폴트 메모리 시각화
  • 추적(Trace) 창에서 진단 통신의 모든 요소 분석: 메시지, 전송 프로토콜 데이터, 프로토콜 데이터 및 진단 데이터 
  • 진단 기능을 통한 A2L 정의 ECU 데이터로의 주소 지향적 액세스 지원
  • 진단 기능의 시간 연대에 따른 시각화
  • 진단 시퀀스의 자동화를 위한 스크립트
  • 진단 서비스 실행 시 사용이 편리한 자동화 인터페이스 지원
  • OBD 창에서 전용 디스플레이를 통해 OBD 데이터에 액세스
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Graphic CANape flashing ECUs
Flashing ECUs efficiently with CANape

새 프로그램 버전 플래시 시 CCP/XCP와 진단 프로토콜이 모두 지원됩니다. 

CCP/XCP을 통한 플래시

ECU의 드라이버는 이를 위해 플래싱을 지원해야 합니다. 


진단 프로토콜을 통한 플래시

ECU의 플래시 부트로더와 정확히 부합하는 기존 vFlash 프로젝트를 통해 안정적으로 플래시합니다. CANape에서는 vFlash 프로젝트를 편리하게 선택할 수 있습니다. 


VX1000을 통한 플래시

ECU가 VX1000 제품군을 통해 CANape에 연결된 경우 플래싱도 이 제품군을 통해 수행됩니다. 일부 Braindead ECU도 플래시할 수 있습니다. 

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보안 테스트 - 보호되는 ECU 및 네트워크

The principle of the Security Manager - with and without access to OEM-specific backends
Security Manager의 원칙 - OEM 특정 백엔드에 대한 접근 유무

ECU의 보안 메커니즘은 조작 및 무단 액세스로부터 차량과 해당 기능을 보호합니다. 그러나 테스트 및 진단 목적을 위해 승인된 개인이 개발 및 이후 작동 중에 차량 통신에 참여할 수 있어야 합니다. 

벡터는 Security Manager를 통해 많은벡터 툴에 동일하게 사용되는 균일한 솔루션을 제공합니다. CANape 외에도 CANalyzerCANoevFlashIndigo 및 CANoe.DiVa도  Security Manager를 사용합니다.

유스케이스

  • 진단: 인증
  • 진단: 변형 코딩

데이터 분석 분야

데이터 분석 분야

CANape에서는 다음과 같은 다양한 옵션을 통해 계측된 데이터를 자동 또는 수동으로 간단히 처리하고 평가할 수 있습니다.

Screenshot CANape data mining
계측 데이터 자동 평가를 위한 데이터 마이닝 유저 인터페이스

계측 파일 자동 평가

  • 통합된 CASL 프로그래밍 언어, 사용자 고유의 라이브러리 및 DLL 내 C/C++ 기반 함수 또는 MATLAB/Simulink 모듈을 활용한 연산 평가
  • 데이터 마이닝 사용자 인터페이스를 통한 대량의 데이터를 편리하게 검색 및 분석
  • 검색 조건을 손쉽게 연결하여 복잡한 분석을 효율적으로 설명 및 실행
  • 시간 축 또는 XY 표시를 통한 시그널 디스플레이
  • 추가 메타데이터로 계측 데이터 강화
  • 다양한 계측 파일 형식에 대한 가져오기 및 내보내기를 지원하는 맞춤구성이 가능한 프린트 템플릿
  • 동기식 비디오 세그먼트가 포함된 계측 파일로부터 시퀀스 내보내기 지원
  • 계측 파일 관리자를 통한 편리한 계측 파일 관리

eMobility 분야

HV 계측에서의 핵심

eMobilityAnalyzer는 EV 개발을 위한 기능 라이브러리입니다. 확장 가능한 벡터/CSM eMobility 계측 시스템의 핵심으로서 복잡한 수학적 알고리즘을 사용하여 전류 및 전압과 같은 원시 신호, 전력 등과 같은 원하는 파생 신호를 계산합니다. 

 

버전 19.0의 특징

고성능

  • A2L, arxml 등 대용량 디스크립션 파일의 빠른 로딩
  • 여러 계측 파일을 동시에 로딩
  • 최대 1MHz의 샘플링 속도로 온라인에서 직접 계산

프로세스 신뢰성

  • CANape log를 통해 CANape 프로젝트를 로거 구성으로 사용 가능

비용 효율성

  • eMobilityAnalyzer를 통해 특별한 컴포넌트 없이 전기모터 개발에 필요한 모든 파라미터를 계산
  • 유료 옵션 없이 모델을 Simulink에서 직접 계측 및 파라미터화
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전기 구동장치의 정확한 성능 데이터가 필요하신가요? 그러나 비싸고 제어가 불편한 솔루션을 사용할 시간은 없으신가요?

그렇다면 CANape에서 익숙한 메커니즘을 사용해보세요. eMobilityAnalyzer는 기능 라이브러리로 사용할 수 있으며 인버터 효율, 전기 모터의 유효/무효/피상 전력 등 전기 모터 개발에 필요한 모든 물리량을 계산합니다.

1MHz의 샘플링 속도에서 계산된 값은 모든 고조파를 감지하므로 매우 정확합니다.

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모든 ECU, ADAS 센서, 버스 등은 CANape log와 연결 가능합니다. CANape log는 CANape에서 직접 구성되며 최대 1GByte/s로 데이터를 기록하는 산업용 PC를 기반으로 하는 데이터 로거입니다. Ethernet을 통해 CANape를 CANape log에 연결하고 CANape에서 모든 것을 구성 및 확인하여 로거를 완전히 설정할 수 있습니다. 구성에 오류는 발생하지 않으며, 편리하게 프로세스 안전을 달성할 수 있습니다. 

데이터 로깅은 스탠드얼론으로 수행되며 앱을 통해 모니터링 및 제어할 수 있습니다. 특별한 노하우가 필요하지 않으며 누구나 쉽게 사용할 수 있습니다.

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ADAS 프로젝트를 구현해야 하며 CANape가 배포되기까지 기다릴 수 없다면, 이를 위해 다양한 센서를 통합 할 수 있도록 "분산 고성능 레코더"(DHPR, Distributed High Performance Recorders)라는 컨셉을 도입했습니다. CANape 코어를 변경하지 않고도 센서를 CANape에 통합할 수 있습니다.

물리적 연결을 지원하는 새로운 Ethernet 인터페이스 VN5000과 새로운 비디오 솔루션이 있습니다. VX1161은 6개의 플러그인 유닛을 위한 공간을 갖춘 차량 최적화 모듈식 플랫폼으로 VX1000의 기본 모듈, 버스 인터페이스 및 비디오 그래버의 모든 조합 기능을 제공합니다.

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ADAS 센서는 차량 환경에 대한 자세한 정보를 제공합니다. 데이터는 센서에 의해 분석되고 도로 사용자가 식별되며 정보(위치, 속도 등)가 데이터 객체로 표현됩니다. 센서는 이러한 데이터 객체를 객체 목록 형태로 데이터 퓨전 ECU에 보냅니다.

객체 목록은 신호 기반으로 또는 구조에서 이미 정의된 데이터 객체로 전송됩니다. 예를 들어, 레이더의 포인트 클라우드를 표시하는 데이터 객체는 시각화를 위해 CANape에서 직접 사용될 수 있습니다. 신호 기반 디스크립션의 경우 신호는 데이터 객체에 할당되어야 합니다. CANape의 Signal Object Adapter를 통해 할당됩니다. 온라인 계측 신호 또는 계측 파일이 데이터 소스 역할을 할 수 있습니다.

확인을 위해 데이터 객체는 특수 ADAS 창에 명확하게 표시됩니다. 이를 통해 환경에서 객체가 탐지된 위치를 빠르고 쉽게 식별할 수 있습니다.

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vSignalyzer는 CANape에서 파생된 툴입니다. CANape의 모든 데이터 평가 관련 옵션은 vSignalyzer에서 완전히 동일한 방식으로 작동합니다.

CANape 라이센스가 차량에 설치되어 있지만, 데스크에서 데이터를 분석하고 싶으신가요? CANape를 계속 사용하시면 됩니다. vSignalyzer 라이센스는 하나 필요합니다. CANape에서 라이센스를 인식하여 vSignalyzer를 별도로 설치하지 않고도 데이터를 분석할 수 있습니다.

라이센스 없이도 제한 모드로 CANape를  실행하고 작업할 수 있습니다.  이 모드에서도 프로젝트 및 구성을 자유롭게 편집할 수 있지만, 데이터 분석에는 라이센스가 필요합니다.

CANape 프로젝트에 수백 메가바이트의 디스크립션 파일(A2L, ARXML 등)이 포함되어 있습니까? 대용량 데이터를 로드하는데 시간이 소요될 수 있습니다.

시간 절약을 위해 vSignalyzer를 사용하여 CANape 프로젝트를 로딩할 수 있습니다. 디스크립션 파일이 무시되기 때문에 속도가 매우 빠릅니다. 구성 및 계측 값을 빠르게 볼 수 있으며, 별도의 라이센스가 필요하지 않습니다. vSignalyzer는 CANape 라이센스로도 작동합니다.

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Simulink로 모델 기반 개발을 하십니까? XCP on Ethernet을 통해 Simulink의 모델을 CANape에 직접 연결하십시오. 무료 Blockset을 사용하여 모델의 변수를 계측하고 파라미터를 조정하십시오. 이 모든 것이 친숙한 CANape 인터페이스에서 가능합니다.

CANape 버전 19.0 이상에서는 이전 옵션 "Simulink XCP Server"가 더 이상 필요하지 않습니다.

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옵션

Driver Assistance

이 옵션은 ADAS 개발의 두 가지 주요 요소인 데이터 수집 및 객체 시각화를 CANape에 추가합니다.

데이터 수집:

ADAS 센서는 특수 레코더를 통해 통합됩니다. CANape와 레코더 간의 상호 작용(예: 시간 동기화, 녹화 시작 및 중지)이 관리됩니다.

객체의 시각화:

이 옵션은 CANape의 시각화 옵션을 확장합니다. 도로 사용자, 도로 표지판, 차선 감지 등과 같은 ADAS 센서에 의해 감지되는 객체는 특정 시각화가 필요합니다.

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  • 고속으로 ADAS 센서 기록
  • ADAS 센서의 시각화 및 검증
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