CANape 1版更新 如7而至

前言

 

CANape是一款用于ECU测量、标定、诊断以及ADAS传感器数据记录验证的工具型软件。在ECU测量过程中，通过CANape不仅能采集记录ECU信号还能对信号以图形数字等形式进行可视化显示。

CANape为开发人员对处于不同阶段ECU的标定工作提供全方位支持，从模型开发阶段到快速原型阶段直至ECU成型。

CANape集成的诊断功能集（Diagnostic Feature Set）可以实现对诊断数据和诊断服务的符号化访问。

除此之外，CANape还支持如雷达、激光雷达、摄像头等各类ADAS传感器数据采集，配合高性能硬件，CANape每秒能记录数千兆字节的数据。

随着汽车电子控制技术的不断发展，CANape软件也推陈出新，发布CANape17.0版本。CANape17.0版本基础功能如下：

 

 

CANape17.0基础功能

 

 

• 基于CCP/XCP、KWP2000/UDS协议实时同步采集ECU内部信号、总线报文以及雷达传感器、GPS传感器和视频传感器等外部测量设备信号
• 基于CCP/XCP协议在线标定以及基于XCP的旁通技术
• 对HEX文件离线标定
• 通过集成的函数语言或是编写的DLL算法对测量数据进行离线评估和数据挖掘
• 为SiL方案提供运行环境
• 对标定产生的二进制文件和参数组文件快速而安全的进行刷写
• 基于KWP2000/UDS协议和OBD诊断系统无缝集成诊断功能
• 标定参数编辑、比较和管理
• 生成数据分析报告和打印功能

 

图1 CANape17.0支持硬件及协议图

 

 

CANape17.0提供6个可选option功能

 

除了上述基本功能之外，CANape17.0还提供6个可选option功能，进一步为工程师在测量、标定和ADAS数据采集及算法验证等领域提供便利。Option功能概述如下：

• Option Drive Assistance：ADAS传感器数据采集以及算法验证
• Option vMDM：测量数据分析和管理
• Option vCDM：管理和分析标定参数
• Option Simulink XCP Server：测量和标定Simulink模型
• Option Bypassing：对ECU原有算法进行优化
• Option Thermodynamic State Charts：在线显示热力学状态信息表和离线热力学数据分析

 

CANape17.0安装及使用功能升级

 

根据汽车行业发展趋势以及工程师使用需求，CANape17.0在原来版本基础上对安装软件环境和使用功能等方面进行了调整，详述如下：

 

只提供64位版本软件供用户安装使用

由于计算机操作系统的发展趋势，从CANape17.0开始全面支持64位操作系统，并且默认提供64位版本。

64位操作系统支持4GB以上内存容量，使得在CANape17.0中加载大量的描述文件文件（ARXML、A2L、CDD）成为可能。

若想在64位版本的CANape中查看在32位版本下创建的工程，除了Seed&Key DLL文件不需要更新迁移之外，MATLAB/Simulink DLL、Function DLL、Checksum DLL和DAIO Driver DLL文件都需要移植到64位版本。

支持基于SOME/IP协议的标定和测量

SOME/IP是一个基于TCP/IP协议栈的车载以太网通信协议，它符合AUTOSAR标准。在CANape17.0中，工程师在创建工程之后的选择设备配置阶段可以选取SOME/IP设备进行测量和标定工作。

图2 选取SOME/IP界面

 

ECU和CANape在使用SOME/IP协议进行通信时，在配置确认界面需设置ECU为服务器（server），CANape为客户端（client），并给CANape分配相应IP地址和网关。当工程师有测量或者标定的需求时，在通信建立之后就可以通过CANape提供的测量和标定功能选项进行测量和标定工作。

图3 SOME/IP配置界面

 

为ADAS在验证方面提供支持

ADAS是汽车行业新兴的方向之一，越来越受到整车厂和供应商的青睐，CANape为ADAS在验证方面提供支持。

与ECU不同，ADAS传感器不提供车辆实际运行信号，而是提供车辆运行时周围环境的详细信息，如通过摄像头和雷达传感器感知周围环境。传感器感知周围环境，将车身所处环境信息传至ECU通过ADAS算法分析决策之后，控制相应执行器动作。

环境感知是ADAS技术中最基础、最重要的一环，感知系统提供信息的准确性直接影响到了整个ADAS系统的性能。通过CANape对传感器识别感知信息进行验证，以提高ADAS系统分析决策的准确率。

图4 ADAS数据采集系统概览图

 

CANape17.0 提供开放式接口，用于集成不同类型的传感器并获取数据。为了对传感器感知识别信息进行验证，CANape可以从传感器获得未经过处理的原始数据流或/和传感器对象列表。如从摄像头传感器获取未压缩的图像数据，从雷达传感器获取雷达反射结果数据。

这些数据信息可以在CANape的ADAS窗口直观清楚的显示出来，ADAS窗口除了显示传感器感知数据之外，还显示诸如参考相机位置和视频等辅助信息，可以轻松快速地识别周围环境中检测到物体位置。

图5 感知目标示意图

在CANape中做ADAS验证时，需要对传感器目标文件进行配置，将雷达或摄像头等传感器的目标物预先列出，并和真实测量值进行关联。当 CANape 测量到相应传感器的数据时，可以在视频窗口以几何图形叠加显示传感器数据。

CANape17.0提供面向对象的Signal-Object-Adapter对传感器目标文件进行编辑，每个设备对应一个信号配置，避免了一个目标物体由多个信号定义造成的目标配置量大问题，简化配置流程，缩短工程师在验证之前所需配置时间。

 

图6 Signal-Object-Adapter编辑界面

 

提供vMDM和vCDM分别对测量数据和标定数据进行管理

使用CANape进行测量和标定时会产生大量的数据，CANape17.0 提供vMDM和vCDM分别对测量数据和标定数据进行管理。

vMDM用于管理和分析测量数据，通过vMDM可以选择手动或自动将测量数据从用户个人PC经由互联网上传至云端服务器，例如使用CANape对ECU信号测量结束之后，选择相应测量数据传输。由于环境限制，在测量时如果没有互联网连接，CANape会记录vMDM的上载情况，并在下次互联网连接可用时自动执行上传。

vCDM用于管理和分析标定数据，通过vCDM可以将个人电脑上的标定数据上传至服务器进行云共享，连接到该服务器的电脑都可以上传下载相应标定数据。

vCDM具有检测标定文件参数冲突的功能，并且支持对标定文件修改历史进行追踪，避免标定文件参数错误，协同化标定工作。

 

 

Vector公司简介

 

Vector Informatik公司成立于1988年，总部位于德国汽车工业中心斯图加特，是全球领先的分布式系统设计开发工具、网络节点测试验证工具和嵌入式软件组件提供商，为ECU的开发、测试、标定和诊断等过程提供一系列强有力的软硬件工具和组件，在全球范围内，来自汽车、商用车、工程机械和控制工程领域的客户都在应用Vector提供的解决方案和产品。

北汇信息作为Vector中国的合作伙伴，不仅提供相应的工具和技术支持服务及培训，还针对不同的应用提供相应的解决方案，助力中国客户的研发效率提升。

 

Source: Vector Informatik

>>>> 参考文献
[1] Stephan Herzog; Andreas Patzer, CANape 17.0 Hightlights of New Version, 2019
[2] 马开献. 基于CANape-Matlab联合仿真的旁通技术研究与实现[J]. 汽车电器, 2018(6).
[3] Muresan M , Pitica D , Chindris G . Calibration parameters principles for MATLAB S-functions using CANApe[C]// International Spring Seminar on Electronics Technology. IEEE, 2009.
[4] 丁圣彦, 罗峰, 孙泽昌. 基于CCP协议利用CANape进行电控单元标定[J]. 电子技术应用, 2005, 31(12):5-7.