Vector CANape Instruction Manual
CANape
Produktinformation
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CANape
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Inhaltsverzeichnis
1 Übersicht .................................................................................................................................................................................... 4
1.1 Einführung.................................................................................................................................................................................. 4
1.2 Die Vorteile im Überblick .......................................................................................................................................................... 4
1.3 Anwendungsgebiete ................................................................................................................................................................. 5
1.4 Eigenschaften ............................................................................................................................................................................ 5
1.5 Systemvoraussetzungen .......................................................................................................................................................... 5
1.6 Funktionserweiterung durch zusätzliche Optionen ............................................................................................................... 6
1.7 Lizenzbedingungen .................................................................................................................................................................... 6
1.7.1 CANape als Einzelplatzlösung ................................................................................................................................................. 6
1.7.2 Automatisierung und Remote-Zugriff..................................................................................................................................... 6
1.8 Weiterführende Informationen ................................................................................................................................................ 6
2 Grundfunktionen ....................................................................................................................................................................... 6
3 Messdatenerfassung ................................................................................................................................................................ 7
3.1 Distributed High-Performance Recorder (DHPR) .................................................................................................................. 8
3.2 Mess- und Kalibrierhardware mit höchsten Übertragungsraten ......................................................................................... 9
3.3 Unterstützte Messsysteme für analoge/digitale Messgrößen ........................................................................................... 10
4 Messdatenmanagement und Auswertung von Messdaten ................................................................................................. 11
4.1 Messdateien suchen und finden ............................................................................................................................................. 12
5 Prozesssicherheit durch die Logging Lösung mit CANape log ............................................................................................ 12
6 Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen ......................................................................................................................... 13
6.1 Dynamische Objekterfassung ................................................................................................................................................ 14
7 E-Mobility Analyse im Hochvolt-Netz ................................................................................................................................... 14
8 Status-Monitoring .................................................................................................................................................................. 14
9 Kalibrierung/Kenngrößenverstellung .................................................................................................................................... 14
9.1 Calibration Data Management (vCDMstudio) .................................................................................................................... 15
9.2 Komfortabler Austausch von Parametern im Team ............................................................................................................ 16
9.3 Server- bzw. Cloudbasiertes Kalibrierdaten-Management mit vCDM .............................................................................. 17
10 Flashen ..................................................................................................................................................................................... 17
11 Unterstützung der modellbasierten Softwareentwicklung ................................................................................................ 17
11.1 Rapid Prototyping mit Simulink ............................................................................................................................................. 17
11.2 Rapid Prototyping auf Computer-Plattformen ................................................................................................................... 18
11.3 Visualisierung von Simulink/Stateflow-Modellen ................................................................................................................ 18
12 Bypassing ................................................................................................................................................................................. 19
13 Integrierte Funktions- und Skriptsprache ............................................................................................................................ 20
14 Automatisierungsschnittstellen ............................................................................................................................................ 21
15 Datenbasis-Editoren ............................................................................................................................................................... 21
16 Kalibrierkonzepte .................................................................................................................................................................... 21
17 Diagnose .................................................................................................................................................................................. 21
17.1 Abgesicherte Diagnose-Zugriffe durch den Vector Security Manager .............................................................................. 22
18 Visualisieren der Fahrzeugposition in einer Landkarte ....................................................................................................... 23
18.1 Anwendungsgebiete ............................................................................................................................................................... 23
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18.2 Unterstütztes Kartenmaterial ............................................................................................................................................... 24
18.3 Funktionen ............................................................................................................................................................................... 24
19 Hardwareschnittstellen und Protokolle ................................................................................................................................ 24
19.1 Einbindung von ADAS-Sensoren über Protokoll-Dekoder und DHPRs .............................................................................. 25
19.2 Steuergeräteeinbindung über Dritthersteller ...................................................................................................................... 25
20 Engineering-Dienstleistungen ................................................................................................................................................ 25
21 Schulungen ............................................................................................................................................................................... 25
21.1 CANape Grundlagen Workshop ............................................................................................................................................. 25
21.2 XCP-Grundlagen Seminar ...................................................................................................................................................... 26
21.3 Vector Calibration Data Management (vCDM) Seminar ................................................................................................... 26
V2.9 03/2021 - Gültig für CANape ab Version 19.0.
Produktinformationen und technische Daten zu den CANape Optionen werden in jeweils eigenen Dokumenten bereitgestellt.
CANape
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1 Übersicht
1.1 Einführung
Der Ursprung von CANape (CAN Application Programming Environment) liegt in der Optimierung der Reglerabstimmung in
Steuergeräten. Dazu verändern Sie im Steuergerät die Parameter zur Laufzeit. Über eine Messung der Signale erfassen Sie
direkt die Auswirkungen der Veränderung.
CANape bietet eine umfassende Lösung für Steuergeräte-Entwickler und Applikateure. Das Lösungsspektrum reicht vom
Messen der unterschiedlichsten Signale und Objekte, dem Verstellen und Verwalten der Parameter in Steuergeräten, über den
Zugriff auf Busdaten und ADAS-Sensoren, bis zur automatisierten Datenanalyse.
Abgeleitet aus CANape stehen Ihnen weitere Tools zur Verfügung:
> vSignalyzer bietet die gleichen umfangreichen Möglichkeiten der Datenvisualisierung sowie Funktionen zur manuellen
und automatisierten Analyse und Berichterstellung, wie CANape.
> vMeasure exp ist eine flexibel einsetzbare Messsoftware zum komfortablen Erfassen physikalischer Größen, interner
Signale der Steuergeräte sowie über den Fahrzeugbus gesendeter Signale.
> CANape log ist eine für den Logging-Anwendungsfall optimierte Soft- und Hardware, die es erlaubt, eine CANape Mess-
Konfiguration direkt zu übernehmen und als automatisierter Logger auszuführen.
1.2 Die Vorteile im Überblick
> Offene und flexible Plattform durch Nutzung von Standards
> Messdaten unterschiedlichster Quellen zeitsynchron erfassen und in einem kompakten ASAM-Standard-Format
(MDF/MF4) ablegen
> Parameter komfortabel verstellen, lokal verwalten oder direkt an Server- bzw. Cloud-basierte Kalibrierdaten-
Managementsysteme abgeben
> Performante Anbindung an Steuergeräte und Sensoren (Radar, LIDAR, Video ...) mit höchsten Messdatenraten
> Zuverlässige ADAS-Logging-Lösung für komplette Erprobungen inkl. Visualisierung von Punktewolken, Videodaten usw.
> Komfortables Einbinden von Analogmesstechnik mit sehr hohen Abtastraten
> Online Berechnungen spezifischer Daten, wie z.B. Wirkleistung eines Inverters im Elektrofahrzeug
> Offene Schnittstellen zur Hardware-Integration von Drittanbietern
> Messdatenauswertung von der komfortablen Visualisierung bis hin zur vollautomatisierten Datenauswertung inkl.
Report-Generierung
> Visualisierung von Simulink/Stateflow-Modellen
> Zugriff auf Messgrößen und Parameter im Simulink Modell ohne Instrumentierung des Modells
> Rapid-Prototyping-Plattform als effiziente Ablaufumgebung für Code und Modelle
> Komplette Lösung, da z.B. A2L-Dateien direkt aus der Linker-Map-Datei heraus generiert werden können und
leistungsfähige Tools wie ASAP2 Studio bereits integriert sind
> Die 64-Bit-Architektur erlaubt die Nutzung des gesamten RAM-Speichers des PCs. Damit ist das Einlesen auch sehr
großer Datenbasen problemlos möglich.
> Automatisieren Sie Abläufe in CANape durch die interne Programmiersprache „CASL“. Erweitern Sie den
Funktionsumfang durch eigene Bibliotheken aus z.B. Simulink.
CANape
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Bild 1: CANape Bedienoberfläche mit gleichzeitiger Nutzung mehrerer Konfigurationen.
1.3 Anwendungsgebiete
CANape ist das Allround-Werkzeug für die Steuergeräteapplikation. Alle Aufgaben in diesem Umfeld lassen sich mit CANape
komfortabel und zuverlässig lösen:
> von der Funktionsentwicklung der Software über Rapid-Prototyping-Lösungen bis zum serienreifen Steuergerät
> am Arbeitsplatz, am Prüfstand oder auf Testfahrten zur Erprobung
> bei der Daten-Aufzeichnung, bei der Parameterverstellung, bei der Steuergeräte- und Fahrzeugdiagnose oder der
Verifikation und Visualisierung der Objekterkennungs-Algorithmen für Fahrerassistenzsysteme
1.4 Eigenschaften
Der primäre Einsatzbereich von CANape ist die optimale Parametrierung (Kalibrierung) von elektronischen Steuergeräten.
Während der laufenden Messung kalibrieren Sie und zeichnen gleichzeitig Signale auf. Die Kommunikation zwischen CANape
und den Steuergeräten erfolgt über Protokolle wie XCP oder über mikrocontroller-spezifische Schnittstellen mit der VX1000
Mess- und Kalibrierhardware. CANape bietet Diagnosezugriff, Busanalyse sowie die Einbindung von analoger Messtechnik,
Video- und GPS-Daten. Kalibrierdaten-Management und die komfortable Messdatenauswertung inkl. Reporting machen
CANape zu einem vollständigen Werkzeug für die Steuergeräte-Applikation.
1.5 Systemvoraussetzungen
Komponente
Empfehlung
Minimum
Prozessor
Intel Core i5 3,0 GHz oder höher
Intel Core 2 Duo 2,6 GHz
Speicher (RAM)
16 GB (spezielle Aufgabenstellungen können höhere
Anforderungen an das System stellen. Wenden Sie sich
bei Bedarf bitte an den CANape Support)
8 GB
Festplattenplatz
≥ 2,0 GB (je nach verwendeten Optionen und benötigten Betriebssystemkomponenten)
Bildschirmauflösung
1920 x 1080 oder höher
1024 x 768
Grafikkarte
DirectX 9.0c oder höher
Betriebssystem
Windows 10/8.1 (64-Bit)
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1.6 Funktionserweiterung durch zusätzliche Optionen
> Option Driver Assistance für die Verifikation der Objekterkennungs-Algorithmen bei der Entwicklung von Fahrer-
assistenzsystemen (ADAS) inkl. hochperformanter Datenerfassung von ADAS-Sensoren
> Option vCDM für den komfortablen Austausch von Parametersätzen innerhalb eines Teams
> Option vMDM zur direkten Kopplung zwischen CANape und vMDM (Vector Messdaten-Management) zur
Messdatenabgabe und Analyse.
> Option Bypassing mit dem VN8900 Netzwerk-Interface und der VX1000 Mess- und Kalibrierhardware bietet eine
leistungsstarke Komplettlösung für Bypassing. Zur Laufzeit des Modells auf der VN8900 Echtzeit-Hardware werden über
das VX1000 System, XCP on Ethernet, XCP on CAN, CAN, FlexRay oder I/O die notwendigen Input-Daten aus dem
Steuergerät erfasst.
> Option Thermodynamic State Charts für die Darstellung von thermodynamischen Zustandsdiagrammen und
aussagekräftigen Daten für die Online- und Offline-Analyse
> Option MCD3 erweitert CANape um die ASAM MCD-3 V1.0 Automatisierungsschnittstelle für das Messen und
Kalibrieren an Prüfständen
1.7 Lizenzbedingungen
1.7.1 CANape als Einzelplatzlösung
CANape ist eine Einzelplatzlösung, die auf Windows-Rechnern zum Einsatz kommt. Es stehen dazu unterschiedliche
Lizenzierungsmethoden zur Verfügung. Welche Lizenzierungsart am besten zu Ihren Anforderungen passt, erfahren Sie von
Ihrem zuständigen Vector Vertriebsmitarbeiter.
1.7.2 Automatisierung und Remote-Zugriff
Ergänzend zu Ziffer 2.1 der „End User Lizenzbestimmungen für Standard-Softwareprodukte von Vector“ bzw. zu Ziffer 2.1
und Ziffer 2.2 der „Enterprise-Lizenzbestimmungen für Standard-Softwareprodukte von Vector“ gelten folgende
Nutzungsszenarien als erlaubt: „Eine Automatisierung von CANape oder der Remote-Zugriff auf CANape ist mit einer Device-
Lizenz erlaubt, wenn CANape betrieben wird, um mit Vector Hardware (VN, VP, VX etc.) auf ein reales System zuzugreifen
(zum Beispiel an einem Testplatz oder in einer Server-Umgebung)“.
1.8 Weiterführende Informationen
Für CANape stehen im Internet diverse Dokumente zur Verfügung. Mit der Demoversion erhalten Sie zu den verschiedenen
Anwendungsgebieten Beispielkonfigurationen sowie eine detaillierte Hilfe, in der alle Funktionen von CANape beschrieben
werden. Des Weiteren profitieren Sie von wertvollem Know-how in Form von Fachartikeln, Produktvideos und Application
Notes. Mehr Infos dazu finden Sie auf der CANape Website.
2 Grundfunktionen
Zu den Grundfunktionen von CANape gehören:
> Zeitsynchrone Echtzeiterfassung aller Eingangsgrößen
> Hochperformantes Erfassen der Daten eines Gesamtfahrzeugs mit Sensoren für ADAS-Entwicklung, wie z.B. Video-,
LIDAR und Radar-Sensoren, Busdaten, Steuergerätedaten und vieles mehr
> Die Funktionsbibliothek „eMobilityAnalyzer“ errechnet zur Laufzeit alle relevanten Daten eines Elektroantriebs (bei bis zu
1MHz Abtastrate).
> Visualisierung detektierter Objekte in Videofenstern und Landkartendarstellungen durch grafische Symbole
> Online-Kalibrierung über CCP/XCP, Echtzeitstimulation und Bypassing über XCP
> Offline-Kalibrierung von HEX- und anderen Binärdateiformaten
> Leistungsstarkes Management der Kalibrierdaten, Vergleichen und Zusammenführen von Parametersätzen über
vCDMstudio. Für kleine Teams bis hin zu weltweit verteilten Unternehmen ist die datenbankgestützte Plattform vCDM
die optimale Lösung für das professionelle Verwalten von Kalibrierdaten
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> Nahtlos integrierte Diagnose über UDS, DoIP und KWP2000. Unterstützung von Zertifikaten und anderen Sicherheits-
Mechanismen.
> Voller Zugriff auf die OBD-Daten des Fahrzeugs
> Offline-Messdatenauswertung von der manuellen Auswertung bis zum automatisierten Data Mining mit der integrierten
Funktionssprache „CASL“ (Calculation and Scripting Language) oder vom Anwender generierten DLLs. Die DLLs werden
dabei aus manuellem Code oder aus Simulink-Modellen erzeugt.
> Ablaufumgebung für „Software in the Loop“-Lösungen – Algorithmen, die später einmal im Steuergerät ablaufen,
können in CANape als DLLs eingebunden werden
> Schnelles und sicheres Flashen von Binärdateien und Parametersätzen
> Automatisierungsschnittstelle zum Messen und Kalibrieren über C-API, COM, ASAP3, ASAM MCD-3 MC oder iLinkRT
> Einbindung analoger Messtechnik über z.B. CAN und Ethernet
> Universelle I/O-Schnittstelle zur Integration beliebiger Messsysteme durch individuelle Treiber. Die Integration beinhaltet
sowohl die Konfiguration als auch die eigentliche Messdatenübertragung
> Automatisierung von Abläufen durch die integrierte Funktionssprache CASL (Calculation And Scripting Language)
> Integrierte Funktionsbibliothek ermöglicht unter anderem Echtzeitauswertungen, das Berechnen von virtuellen Signalen
zur Laufzeit und das Filtern verrauschter Signale
> Komfortables Visualisieren von Simulink- und Stateflow-Modellen inkl. Werteanzeige, Navigation durch die
Modellebenen, Suchmechanismen und direktes Verstellen von Parametern
> Direkte Kopplung zwischen CANape und Simulink zum Messen und Verstellen von Modellen zur Laufzeit
> Direkter Zugriff aus MATLAB auf Steuergerätedaten über die CANape API
> Einfache Erstellung und Integration benutzerspezifischer Anzeige- und Bedienelemente
> Visualisierung der aktuellen GPS-Fahrzeugposition auf elektronischen Landkarten (auch für die Offline-Nutzung)
erleichtert die Interpretation der aufgezeichneten Messdaten erheblich
> Umfangreiche Printing- und Reporting-Funktionalitäten
3 Messdatenerfassung
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, Video oder von sonstigen Messgeräten) zeitsynchron aufgezeichnet und auf verschiedenste Arten
dargestellt. Mit dem Multirekorder-Konzept lassen sich verschiedene Messungen konfigurieren und gleichzeitig unabhängig
voneinander starten und stoppen. Jeder Rekorder speichert dabei die Messwerte in einer separaten Datei ab.
Merkmale der Messdatenerfassung und -visualisierung in CANape:
> Das ASAM-Messdatenformat MDF 4.1 unterstützt Messdateien ohne Größenbeschränkung und bietet die
Komprimierung von Messdaten an.
> Das Aufzeichnen von Busbotschaften erfolgt wahlweise in BLF- oder MDF-4.x-Format
> Analyse der Buskommunikation im Trace-Fenster
> Zur grafischen Darstellung stehen verschiedene Fensterarten und benutzerdefinierbare Panels zur Verfügung
> Im Steuergeräte-Source-Code definierte Strukturen können als Messobjekt verwendet werden
> Virtuelle Signale können online mithilfe der internen Skriptsprache oder mit MATLAB/Simulink-Modellen aus der
Verknüpfung realer Größen unterschiedlichster Quellen berechnet werden
> Umfangreiche Triggermöglichkeiten zur gezielten Datenaufzeichnung inkl. Vor- und Nachlaufzeiten (auch für Audio und
Video)
> Zeitsynchrone Erfassung von skalaren Werten, Arrays, Strukturen und Objekten
> Entschlüsselung von verschlüsselten CAN-Botschaften
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> Konfiguration der Vector Flotten-Logger für CCP- und XCP-Messungen inkl. Seed & Key Handling
> Abhängig von der eingesetzten Schnittstelle sind mit der VX1000 Mess- und Kalibrierhardware, Datenraten von mehr als
100 MByte/s für XCP- und Radar-Rohdaten aus dem Steuergerät bzw. Sensor möglich.
> Videosensoren werden über Videograbber (z.B. aus der VX1161-Serie) erfasst
> Die Einbindung von Videokameras erfolgt über USB oder Ethernet
> Sichere und zeitsynchrone Dokumentation von Fahrsituationen über Video- und Bildaufzeichnung ohne Tastatureingabe
> Ausführliche Darstellung der DAQ-Listen-Ausnutzung (XCP, CCP) in der Messkonfiguration
> Optimierte DAQ-Listen-Konfiguration, die unabhängig von Datentypen für den maximalen Datentransfer sorgt
Bild 2: Visualisieren und vergleichen Sie Signale aus unterschiedlichen Messdateien in einem oder mehreren Fenstern
3.1 Distributed High-Performance Recorder (DHPR)
Speziell im Bereich der ADAS-Entwicklung und des autonomen Fahrens müssen große Datenmengen erfasst und
aufgezeichnet werden. Über einen DHPR werden die unterschiedlichen Ethernet-Protokolle der Sensoren in CANape
integriert und synchron zu den anderen Quellen aufgezeichnet. Die Lösung ist skalierbar. Sollte die Performance eines
Rechners nicht mehr ausreichen, können weitere Rechner über Ethernet eingebunden und die DHP-Rekorder auf die Rechner
verteilt werden. Die Verwaltung der Lösung erfolgt aus CANape heraus, so dass sich der Anwender nicht speziell darum
kümmern muss. Konfiguration sowie Start, Stopp und Trigger-Steuerung erfolgt wie gewohnt zentral über die CANape
Oberfläche
> Optimale Ausnutzung der PC-Ressourcen durch den neuen Modus
> Verteilung der Messdaten auf unterschiedliche Speichermedien
> Zeitsynchrone Verteilung der Messaufgaben auf mehrere PCs
> Visualisierung von Kontrollsignalen der verteilten Messrekorder
> Nur eine CANape Lizenz für alle beteiligten Rechner notwendig
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Bild 3: Skalierbare dezentrale Rekorderlösung für sehr große Datenraten im ADAS-Umfeld (größer 1 GByte/s)
3.2 Mess- und Kalibrierhardware mit höchsten Übertragungsraten
Das VX1000 System ist eine modulare Lösung, um auf interne Steuergerätedaten zuzugreifen. Ein sogenannter POD (Plug On
Device) wird direkt mit einer Debugging- oder Datentrace-Schnittstelle (Aurora, DAP2, Nexus, JTAG ...) des Mikrocontrollers
verbunden. Die Daten des Controllers werden über den POD an das VX1000 Basismodul weitergeleitet und in einen XCP-onEthernet-Datenstrom gewandelt.
Durch den Einsatz des standardisierten XCP-on-Ethernet-Protokolls binden Sie neben CANape auch andere Mess- und
Kalibrier-Tools an. Abhängig vom verwendeten Controller beeinflussen Messungen die Laufzeit des Controllers praktisch nicht.
Abhängig vom verwendeten VX1000-Basismodul stehen auch Netzwerk- und Streaming-Interfaces zur Verfügung.
Bild 4: Hardware der VX1000 Familie - Hochleistungs-Messdatenverarbeitungsmodule mit XCP on Ethernet-Schnittstelle
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