干货|如何利用CANape进行ADAS功能测试？

前言

CANape是一款用于ECU测量、标定、诊断以及ADAS传感器数据采集的工具型软件。

测量——通过CANape不仅能采集记录ECU内部信号，还支持与车辆上的各种传感器的总线进行通信。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采集，以提高ADAS系统分析决策的准确率。此外CANape还支持最近很火的BEV功能，通过关联目标的坐标、速度等参数可以实时以图形化的形式对目标物进行可视化显示。

标定——通过CANape可对ECU内部的标定量进行修改，例如通过标定量来打开/关闭ADAS各种功能的开关(AEB、ACC、FCW、LKA、DOW、BSD等)以及修改制动时的减速度数值、功能触发的TTC区间等，从而优化车辆控制策略。

诊断——通过CANape的诊断窗口可以实时显示各路数据报文的收发情况，通常包括ECU内部数据以及各路总线数据，如Flexray、Chassis底盘报文、Radar雷达报文以及角雷达报文等。

下面将会具体说明测试工程师是如何利用CANape进行ADAS功能测试。

协议

对于新手来说，想用CANape采集ECU数据，XCP协议是一个非常基础也非常重要的知识点。一般情况下，我们想读取XCP协议的信息，都有专业的工具支持，比如Vector工具链中的CANape，这是一款强大的在线标定、读取工具，XCP协议有几种工作模式，我们可以采用其中的标准模式，即问答模式，主结点Master发出需求指令，从结点Slave进行响应，如下图所示是XCP协议标准模式的基本原理：

XCP的主结点侧，通常提供为在PC上运行的应用程序，一般就是CANape软件。相对的，从结点侧则提供为ECU中的嵌入式C语言源代码的形式的软件模块。

Vector对于XCP on Ethernet共提出了两套方案，一套为基于VN5000系列以太网络接口卡，通过100/1000 Base-TX或100/1000 Base-T1，再基于XCP on Ethernet进行信息交互,另一套为基于VX1000系列高速标定设备，通过POD接口和Adapter连接目标控制器，最后通过XCP on Ethernet对目标控制器内存数据可进行高速捕捉和标定，下图展示了测试常用的VX1000基本的硬件连接。

VX1000的POD设备通过调试接口(例如DAP或JTAG)连接到ECU,POD通过高速线束连接到VX1000的基础模块，上位机和VX1000的基础模块之间通过以太网的XCP协议(XCP on Eth)进行通信。详细内容也可从Vector官方说明文档查看。

XCP使用时总是与ECU说明文件配合使用，这个文件就是ASAP2（A2L）文件。该文件包含使用XCP所需的必要信息，包括关于ECU参数、内存变量和ECU内存详细地址信息等。

A2L文件类似于dbc,对比如下：

XCP可以从ECU上传数据，向ECU下载数据以及对ECU重新编程。为了实现这些功能，XCP Master必须知晓ECU不同内存区的详细信息。

A2L文件包括：设备参数信息、接口数据信息和ECU参数信息。

①设备参数信息：描述了ECU的基本信息和ECU数据单元的一些公共属性；

②接口数据信息：描述了标定系统与ECU通信时所需配置的接口信息；

③ECU参数信息：描述了内部数据单元的详细内容。

A2L是基于ECU软件生成的，ECU软件的对象包含在A2L文件中，源代码更改后A2L文件也会进行更改。

以上就是作为ADAS测试工程师使用Canape需要掌握的协议部分的基础内容，可能对于初学者比较晦涩，需要一定的时间来消化吸收，可以多去去Vector官网浏览，上面也有详细的说明。对于协议如果还不是很清楚对下文的测试工程等配置流程不会产生太大的影响。

工程配置

在上述协议部分有提到VX1000这一设备，VX1000是通过以太网与测试的PC直连，因此首先确保上位机的电脑与VX1000设备在同一网段，并且没有防火墙限制。VX1000默认IP为192.168.0.6，因此本地ip可设置成与其不冲突的其他IP:192.168.0.x,子网掩码为：255.255.255.0。

首次使用需要对VX设备进行相关的配置，配置VX设备需要使用到Vector VX工具包。VXtools工具包用来显示VX设备、写入或者读取VX1000设备的配置、与ECU通讯的Debug信息以及更新VX1000设备的固件。

在电脑成功识别到VX设备后，我们需要在VXconfig中对设备写入正确的Base Module以及POD参数配置，具体步骤如下：在VXconfig中，点击Target——>General，其中Address of ECU Parameter Structure该地址描述了gVX1000结构在ECU内存中的位置，它的地址在版本的MAP文件中找到。

在完成VX相关的基础设置之后，即可根据测试需要New Device，如VX1000,FlexRay，XCP，FLR前雷达，Chassis底盘以及参考Camera等。

以上配置完成即可点击菜单栏”小闪电”开始采集测试数据。

总结

CANape作为一款在业界被广泛使用的标定测量工具，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，其Driver Assistance（DA）选件，如VX1000高速测量标定硬件，将CANape的应用范围扩展到ADAS系统的开发与测量领域，并积累了丰富的使用案例，适用于实车测试场景下的可靠数据记录。

最后：

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