简介

CANape（CAN Application Programming Environment）是一款可用于ECU测量、标定、诊断以及ADAS传感器数据记录验证的综合性工具软件。工程师们通过CANape可以采集ECU数据，并对ECU信号进行可视化观测；可以优化ECU参数，而不需要修改程序代码，来调节ECU行为来适应各种车型；可以通过集成的诊断功能集实现对诊断数据和诊断服务的符号化访问。不仅如此，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，结合高性能硬件，每秒存储数千兆字节的数据。

在二十多年的时间里，随着技术发展、经验积累，CANape不断迭代，许多新功能和用户需求被整合到工具中。

CANape19.0的发布备受瞩目，那它到底“香”在何处？让我们一起来看看。

主体更新内容概览

• High performance（高性能表现）

▲快速加载数据量大的描述文件，例如A2L、arxml

▲可以同时加载许多测量文件

▲采样率高达1MHz的在线计算

• Process reliability（工程运行可靠性）

▲CANape工程可以用作记录器（log）配置,便捷又安全

• Cost efficicency（用户使用成本下降）

▲eMobility-Analyzer现在支持电机开发所有必要的参数，而不需要额外配置

▲可以结合Simulink直接测量和参数化模型，无需额外选配成本

▲CANape与vSignalyzer可以互相识别彼此的license，并激活功能

界面改动

在打开工程时，开始界面做了升级。

图1 新版开始界面

图2 旧版开始界面

系统方程库中函数更新

新增部分函数如下：

图3 新增函数

• eMobility-Analyzer函数库：

新增一些用于分析电机驱动的函数。更新后函数库将更为全面，可用于计算电机开发所需的所有物理量，如变频器效率，有用功，无用功和电机的视在功率等等；并可以精确计算测量过程中电驱动的性能数据。

a)Inverter Efficiency(逆变器效率)：

图4 Inverter Efficiency函数界面

功能：

1.通过公式计算三相逆变器效率

2.易于分析：消耗、产生和耗散能量；有功输入和输出、耗散功；电频率。

b）PWM PowerAnalysis(PWM功率分析)：

图5 PWM PowerAnalysis函数界面

功能：

1.分析PWM驱动负载

2.分析结果包括：有功、视在和无功功率；PWM基频和占空比；功率因数；电压和电流的高、低和均方根值。

c）Harmonics(谐波)：

图6 Harmonics函数界面

功能：

1.对15阶以下被测信号的谐波分析

2.总谐波失真分析

Signal Analysis函数库

新增PWM Analysis函数：

图7 PWM Analysis函数界面

功能：

1.PWM信号分析

2.分析结果包括：PWM基频和占空比；电压和电流的高、低和均方根值。

Filter函数库

为快速采样信号优化的滤波器（高达1MHz）：

• Lowpass（低通）

• Highpass（高通）

• Bandpass（带通）

• Bandreject（带阻）

• Downsampling（降采样）

新的函数选择目录

新的标准化配置对话框使界面更加友好。

图8 新函数选择目录

• 测量配置中灵活的功能选择

• 可将函数按照类别、来源或基于名称进行排序

• 在“预览窗口描述”中显示函数的属性和源代码

• 新的函数对话框支持CASL和MATLAB Simulink

Simulink XCP Server功能

从CANape19.0版本开始，Simulink XCP Server不再以Option形式存在，变为软件基础功能，供工程师免费使用。

Simulink XCP Server功能的实现需要基于MATLAB集成包——Vector MATLAB/Simulink MC Add-On（可在Vector官网上下载），并在Simulink模型库中调用。通过此功能，工程师可以将CANape与Simulink中的模型相连接，使用CANape作为模型参数化和可视化的用户界面，在CANaep中进行测量和标定。

图9 访问机制

在所搭建的模型中添加Simulink XCP Server模块进行配置，模型运行时，Simulink通过基于以太网的XCP协议将模型中的测量数据发送给CANape。

图10 配置面板

下图为在CANape中显示的Simulink模型。

图11 工程联立

Option Driver Assistance功能

在智能驾驶迅速发展的今天，汽车通过各种传感器，如视频、雷达、激光雷达等，获取有关车辆环境的信息，依据众多ADAS传感器来识别道路交通中的物体。Driver Assistance作为CANape的选配功能，它帮助工程师捕获传感器数据，并方便地验证其与现实环境之间的差距。

在CANape19.0版本中，Driver Assistance新增了一些功能，便于工程师进行数据分析。

1）视图更新

工程师不仅可以使用许多预定义的绘图对象定义观测目标，如点云、十字、正方形、三角形或多边形等；此外，在新版本中还可以使用位图和CAD模型。每个绘图对象都可以分配一个合适的坐标系，如地理坐标系、笛卡尔坐标系、像素坐标系。

新增场景窗口-驾驶员视图，可以结合鸟瞰视图从多角度来显示雷达或LIDAR等不同传感器的数据。

图12 视图窗口

2) 对象数据源显示：

在一个窗口中如果有大量的传感器数据对象的概览，工程师可以选择一个对象并详细显示属性。

图13 独立属性显示

实际工程中，我们可以利用视频窗口和场景窗口的两个不同视图来显示传感器数据，被检测的物体会被叠加在参考相机的图像上，从鸟瞰视图和驾驶员视图来帮助进行数据分析。

图14 ADAS传感器的验证和可视化

总结

CANape服务于全球汽车制造商和ECU供应商，功能涵盖ECU测量标定的几乎所有应用领域:无论是测量非常大的数据量、标定数千个参数，到集成基于模型的开发，再到为ADAS ECU提供完整的解决方案。随着技术不断发展，CANape也补充了许多拓展和产品，如VX1000高速测量标定硬件，适用于大量数据量吞吐的应用场景；ADAS Logger记录器，适用于实车测试场景下的可靠数据记录等。

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