前言
CANape是一款用於ECU測量、標定、診斷以及ADAS傳感器數據記錄驗證的工具型軟件。在ECU測量過程中，通過CANape不僅能采集記錄ECU信號還能對信號以圖形數字等形式進行可視化顯示。
CANape為開發人員對處於不同階段ECU的標定工作提供全方位支持，從模型開發階段到快速原型階段直至ECU成型。
CANape集成的診斷功能集（Diagnostic Feature Set）可以實現對診斷數據和診斷服務的符號化訪問。
除此之外，CANape還支持如雷達、激光雷達、攝像頭等各類ADAS傳感器數據采集，配合高性能硬件，CANape每秒能記錄數千兆字節的數據。
隨着汽車電子控制技術的不斷發展，CANape軟件也推陳出新，發布CANape17.0版本。CANape17.0版本基礎功能如下：
CANape17.0基礎功能
- 基於CCP/XCP、KWP2000/UDS協議實時同步采集ECU內部信號、總線報文以及雷達傳感器、GPS傳感器和視頻傳感器等外部測量設備信號
- 基於CCP/XCP協議在線標定以及基於XCP的旁通技術
- 對HEX文件離線標定
- 通過集成的函數語言或是編寫的DLL算法對測量數據進行離線評估和數據挖掘
- 為SiL方案提供運行環境
- 對標定產生的二進制文件和參數組文件快速而安全的進行刷寫
- 基於KWP2000/UDS協議和OBD診斷系統無縫集成診斷功能
- 標定參數編輯、比較和管理
- 生成數據分析報告和打印功能
圖1 CANape17.0支持硬件及協議圖
CANape17.0提供6個可選option功能
除了上述基本功能之外，CANape17.0還提供6個可選option功能，進一步為工程師在測量、標定和ADAS數據采集及算法驗證等領域提供便利。Option功能概述如下：
- Option Drive Assistance：ADAS傳感器數據采集以及算法驗證
- Option vMDM：測量數據分析和管理
- Option vCDM：管理和分析標定參數
- Option Simulink XCP Server：測量和標定Simulink模型
- Option Bypassing：對ECU原有算法進行優化
- Option Thermodynamic State Charts：在線顯示熱力學狀態信息表和離線熱力學數據分析
CANape17.0安裝及使用功能升級
根據汽車行業發展趨勢以及工程師使用需求，CANape17.0在原來版本基礎上對安裝軟件環境和使用功能等方面進行了調整，詳述如下：
只提供64位版本軟件供用戶安裝使用
由於計算機操作系統的發展趨勢，從CANape17.0開始全面支持64位操作系統，並且默認提供64位版本。
64位操作系統支持4GB以上內存容量，使得在CANape17.0中加載大量的描述文件文件（ARXML、A2L、CDD）成為可能。
若想在64位版本的CANape中查看在32位版本下創建的工程，除了Seed&Key DLL文件不需要更新遷移之外，MATLAB/Simulink DLL、Function DLL、Checksum DLL和DAIO Driver DLL文件都需要移植到64位版本。
支持基於SOME/IP協議的標定和測量
SOME/IP是一個基於TCP/IP協議棧的車載以太網通信協議，它符合AUTOSAR標准。在CANape17.0中，工程師在創建工程之后的選擇設備配置階段可以選取SOME/IP設備進行測量和標定工作。
圖2 選取SOME/IP界面
ECU和CANape在使用SOME/IP協議進行通信時，在配置確認界面需設置ECU為服務器（server），CANape為客戶端（client），並給CANape分配相應IP地址和網關。當工程師有測量或者標定的需求時，在通信建立之后就可以通過CANape提供的測量和標定功能選項進行測量和標定工作。
圖3 SOME/IP配置界面
為ADAS在驗證方面提供支持
ADAS是汽車行業新興的方向之一，越來越受到整車廠和供應商的青睞，CANape為ADAS在驗證方面提供支持。
與ECU不同，ADAS傳感器不提供車輛實際運行信號，而是提供車輛運行時周圍環境的詳細信息，如通過攝像頭和雷達傳感器感知周圍環境。傳感器感知周圍環境，將車身所處環境信息傳至ECU通過ADAS算法分析決策之后，控制相應執行器動作。
環境感知是ADAS技術中最基礎、最重要的一環，感知系統提供信息的准確性直接影響到了整個ADAS系統的性能。通過CANape對傳感器識別感知信息進行驗證，以提高ADAS系統分析決策的准確率。
圖4 ADAS數據采集系統概覽圖
CANape17.0 提供開放式接口，用於集成不同類型的傳感器並獲取數據。為了對傳感器感知識別信息進行驗證，CANape可以從傳感器獲得未經過處理的原始數據流或/和傳感器對象列表。如從攝像頭傳感器獲取未壓縮的圖像數據，從雷達傳感器獲取雷達反射結果數據。
這些數據信息可以在CANape的ADAS窗口直觀清楚的顯示出來，ADAS窗口除了顯示傳感器感知數據之外，還顯示諸如參考相機位置和視頻等輔助信息，可以輕松快速地識別周圍環境中檢測到物體位置。
圖5 感知目標示意圖
在CANape中做ADAS驗證時，需要對傳感器目標文件進行配置，將雷達或攝像頭等傳感器的目標物預先列出，並和真實測量值進行關聯。當 CANape 測量到相應傳感器的數據時，可以在視頻窗口以幾何圖形疊加顯示傳感器數據。
CANape17.0提供面向對象的Signal-Object-Adapter對傳感器目標文件進行編輯，每個設備對應一個信號配置，避免了一個目標物體由多個信號定義造成的目標配置量大問題，簡化配置流程，縮短工程師在驗證之前所需配置時間。
圖6 Signal-Object-Adapter編輯界面
提供vMDM和vCDM分別對測量數據和標定數據進行管理
使用CANape進行測量和標定時會產生大量的數據，CANape17.0 提供vMDM和vCDM分別對測量數據和標定數據進行管理。
vMDM用於管理和分析測量數據，通過vMDM可以選擇手動或自動將測量數據從用戶個人PC經由互聯網上傳至雲端服務器，例如使用CANape對ECU信號測量結束之后，選擇相應測量數據傳輸。由於環境限制，在測量時如果沒有互聯網連接，CANape會記錄vMDM的上載情況，並在下次互聯網連接可用時自動執行上傳。
vCDM用於管理和分析標定數據，通過vCDM可以將個人電腦上的標定數據上傳至服務器進行雲共享，連接到該服務器的電腦都可以上傳下載相應標定數據。
vCDM具有檢測標定文件參數沖突的功能，並且支持對標定文件修改歷史進行追蹤，避免標定文件參數錯誤，協同化標定工作。
Vector公司簡介
Vector Informatik公司成立於1988年，總部位於德國汽車工業中心斯圖加特，是全球領先的分布式系統設計開發工具、網絡節點測試驗證工具和嵌入式軟件組件提供商，為ECU的開發、測試、標定和診斷等過程提供一系列強有力的軟硬件工具和組件，在全球范圍內，來自汽車、商用車、工程機械和控制工程領域的客戶都在應用Vector提供的解決方案和產品。
北匯信息作為Vector中國的合作伙伴，不僅提供相應的工具和技術支持服務及培訓，還針對不同的應用提供相應的解決方案，助力中國客戶的研發效率提升。
Source: Vector Informatik
>>>> 參考文獻
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