Decoder für CAN, FlexRay und GPS

Transkript

1 Decoder für CAN, FlexRay und GPS Dekodieren von Informationen aus den digitalen Bussystemen CAN und FlexRay sowie von GPS-Daten HEARING IS A FASCINATING SENSATION ArtemiS SUITE

2 Decoder Motivation CAN und FlexRay sind Feldbussysteme, die für die Vernetzung der immer größer werdenden Zahl von Steuergeräten in Fahrzeugen genutzt werden. Im NVH-Bereich werden die Bussysteme häufig genutzt, um ohne großen Instrumentierungsaufwand z.b. Drehzahl, Geschwindigkeit oder Gaspedalstellung aufzuzeichnen. Die Hard- und Software von HEAD acoustics speichert bei der Aufnahme von CAN- und FlexRay- Signalen pro Datenbus einen kodierten Kanal, in dem in der Regel eine Vielzahl unterschiedlicher Signale abgelegt werden. Der Decoder erlaubt es Ihnen, daraus gezielt die gewünschten Daten zu extrahieren. Diese können als zusätzliche analoge Kanäle in den Originaldaten abgelegt werden. Die beschriebene Funktionalität des Decoders finden Sie in der ArtemiS SUITE ab Version 6 mit ArtemiS SUITE Modul ASM24 (Data Preparation). ArtemiS SUITE Decoder 2

3 Decoder Motivation GPS-Daten können mit vielen Frontends von HEAD acoustics (SQobold, SQuadriga II, HEADlab) zusätzlich zu den analogen Daten aufgezeichnet werden. Eine wichtige Größe für NVH- Anwendungen ist die aus den GPS-Daten extrahierte Fahrzeuggeschwindigkeit, die häufig als Referenzgröße für weiterführende Analysen verwendet wird. Aus den Positionsdaten lässt sich zudem ein GPS-Track ermitteln. Die zurückgelegte Wegstrecke wird in einer separaten Datei ablegt. Über geeignete Programme (z.b. Google Earth ) lässt sich der Track in einer Kartendarstellung anzeigen. Die beschriebene Funktionalität des Decoders finden Sie in der ArtemiS SUITE ab Version 7 mit ArtemiS SUITE Modul ASM24 (Data Preparation). ArtemiS SUITE Decoder 3

4 Decoder Der Decoder wird als Projekt in der ArtemiS SUITE zur Verfügung gestellt. Er wird über New -> Decoder Project oder im Kontextmenü im HEAD Navigator über Open with -> Decoder Project geöffnet. Das Decoder Project ist ähnlich strukturiert wie ein Pool Project. Man findet jeweils einen Bereich für die Aufnahmen, die Dekodierungsvorschriften und das Exportformat für die Dateien mit den extrahierten Kanälen. Im unteren Bereich der Benutzeroberfläche finden Sie ein Vorschaufenster, in dem der Verlauf der dekodierten Größen für die ersten Sekunden der Aufnahme angezeigt wird. ArtemiS SUITE Decoder 4

5 Decoder Die Aufnahmen können komfortabel über Drag&Drop aus dem HEAD Navigator eingefügt werden. Alternativ können Sie den normalen Datei-Auswahldialog verwenden. Als Exportformat wird meist der HDF-Export gewählt, so dass die erzeugten Dateien nahtlos in der ArtemiS SUITE weiterverarbeitet werden können. Der Dateiexport kann über die Properties konfiguriert und an Ihre Anforderungen hinsichtlich Zielpfad und Dateinamen angepasst werden. ArtemiS SUITE Decoder 5

6 Decoder Dekodierung eines CAN-Datenstroms Um den CAN-Datenstrom aus Ihrer Aufnahme zu dekodieren und einzelne Größen zu extrahieren, müssen Sie im mittleren Bereich eine Dekodierungsvorschrift definieren. Diese basiert immer auf einer für diesen CAN-Bus gültigen, fahrzeugspezifischen dbc-datei. Über Insert CAN Decoder öffnen Sie einen Dialog, in dem Sie die passende dbc-datei öffnen und die enthaltenen Größen auswählen, die Sie extrahieren möchten. Im dargestellten Beispiel wird ein CAN-Kanal genutzt, in dem OBD-2- Informationen abgelegt wurden. Für die Dekodierung von OBD-2 kann ein OBD Decoder ausgewählt werden, der die OBD.dbc automatisch bereitstellt. ArtemiS SUITE Decoder 6

7 Decoder Dekodierung eines CAN-Datenstroms Der Decoder überprüft automatisch, ob alle eingefügten Aufnahmen die ausgewählten CAN-Informationen enthalten. Durch grüne LEDs wird dies bestätigt. Sollten die gewählten Informationen nicht enthalten sein, so wird eine Warnung ausgegeben. Die Einträge der Dekodierungsvorschrift lassen sich aufklappen und somit konfigurieren. Name und Einheit der Kanäle mit den extrahierten Daten können festgelegt werden. Durch Auswahl einer geeigneten Interpolation kann eine Glättung der Kurven erreicht werden, die direkt in der Vorschau angezeigt wird. ArtemiS SUITE Decoder 7

8 Decoder Dekodierung eines FlexRay-Datenstroms FlexRay-Bussysteme bieten gegenüber CAN eine deutlich höhere Datenübertragungsrate und Ausfallsicherheit, wie sie z.b. für Fahrerassistenzsysteme notwendig sind. Tire speed RR Tire speed RL Die Dekodierung der FlexRay- Kanäle erfolgt in der ArtemiS SUITE analog zur Dekodierung von CAN. Statt einer dbc-datei benötigen Sie jedoch eine XML-basierte Fibex- Datei, welche die Beschreibung des Bussystems enthält. Tire speed FR Tire speed FL Tire speed RR Tire speed RL Tire speed RR Tire speed RL ArtemiS SUITE Decoder 8

9 Decoder Dekodierung eines FlexRay-Datenstroms Über Insert FlexRay Decoder öffnen Sie einen Dialog, in dem Sie die passende Fibex-Datei öffnen und die enthaltenen Größen auswählen, die Sie extrahieren möchten. Tire speed RR Tire speed RL Da aufgrund der hohen Datenraten auf dem FlexRay-Bus häufig nicht der gesamte Datenstrom aufgezeichnet wird, zeigt der Auswahldialog, ob die in der Fibex- Datei enthaltenen Informationen im FlexRay-Kanal der Aufnahme gefunden werden. Tire speed FR Tire speed FL Tire speed RR Tire speed RL Tire speed RR Tire speed RL ArtemiS SUITE Decoder 9

10 Decoder Dekodierung eines GPS-Datenstroms Messungen, die einen GPS-Kanal beinhalten, lassen sich mit einem GPS Decoder dekodieren. Aus dem GPS-Datenstrom lassen sich Geschwindigkeit, Höhe sowie Längen- und Breitengrad extrahieren und in einer wählbaren Einheit abspeichern. Delays zwischen GPS- und Analogdaten lassen sich kompensieren. Typische systembedingte Delays werden für die jeweils eingesetzten GPS-Receiver angeboten, können jedoch auch numerisch eingegeben werden. ArtemiS SUITE Decoder 10

11 Decoder Dekodierung eines GPS-Datenstroms Über den GPS Track Decoder können Sie die zurückgelegte Wegstrecke als separate GPX- oder KML-Datei exportieren. Die Dateien lassen sich z.b. in Google Earth als Track in der Kartendarstellung anzeigen. Über die Auswertung der Uhrzeit lässt sich die Position auf der Wegstrecke für jeden Zeitpunkt ermitteln. Mithilfe des GPS-Tracks lässt sich somit zuverlässig ermitteln, an welchen Punkten auf der Wegstrecke bestimmte Geräuschphänomene auftreten, z.b. Bremsengeräusche bei längerem starken Gefälle. ArtemiS SUITE Decoder 11

12 Decoder Während der Dekodierung wird vom Decoder in der ArtemiS SUITE eine neue Datei erzeugt, die neben dem kodierten CAN-, FlexRay- oder GPS-Kanal zusätzlich die ausgewählten CAN-, FlexRay- oder GPS-Informationen als separate Kanäle enthält. Enthält eine Messung z.b. CAN- und GPS-Kanäle, so können Informationen aus beiden Kanälen in einem Arbeitsschritt im Decoder Project dekodiert werden. Die mit dem Decoder erzeugten Kanäle können nun z.b. als Führungsgröße für weiterführende Analysen genutzt werden. Weiterführende Informationen zu CAN und OBD-2 finden Sie in den Application Notes Aufnahme und Auswertung von CAN-Signalen und Aufnahme von OBD-2-Daten. Sie finden die Application Notes im Download Center unserer Website bzw. auf der Startseite der ArtemiS SUITE unter dem Reiter Online. ArtemiS SUITE Decoder 12

13 Thilo Leitmann, Vertrieb NVH Copyright HEAD acoustics GmbH