FMS-Standard. Definition und Beschreibung des Konformitätstests. Christian Pfaffenzeller. Dokument LC_FMS_001_03_doc_D. 03.

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1 LogiCom GmbH FMS-Standard Definition und Beschreibung des Konformitätstests Christian Pfaffenzeller Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 03. April 2003 Für diese Unterlage in Form und Inhalt wird der in den Gesetzen vorgesehene Schutz geltend gemacht. Die den gesetzlichen Bestimmungen zuwiderlaufende und insbesondere bestimmungswidrige Verwendung der Unterlage wird mit den gesetzlich vorgesehenen Mitteln verfolgt. LogiCom GmbH, Gautinger Straße 51, Krailling, Germany

2 Inhaltsverzeichnis 1 ÜBERSICHT ZWECK CAN-TREIBER CAN-FMS-STANDARD-DATENPAKETE HIGH-FMS-STANDARD-DATENPAKETE TESTUMGEBUNG LOGICOM, CAN-SIMULATOR LOGICOM, REFERENZGERÄT KUNDE, TESTGERÄT LOGICOM, AUSWERTSOFTWARE 5 2 KONFORMITÄTSTEST ANFORDERUNGEN ANFORDERUNGEN AN DEN KUNDEN ANFORDERUNGEN AN DIE KONFORMITÄTSTEST-SOFTWARE (KUNDEN) ABLAUF INSTALLATION TESTPHASE I TESTPHASE II AUSWERTUNG BEWERTUNG ABSCHLUSS (KONFORMITÄTSTESTBERICHT) 8 3 DEFINITIONEN AUFZEICHNUNGSDATEIEN CAN-FMS-STANDARD-DATENPAKETE (TESTPHASE I) HIGH-FMS-STANDARD-DATENPAKETE (TESTPHASE II) 10 Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 2003 Copyright LogiCom GmbH Seite 2 von 12

3 1 Übersicht 1.1 Zweck Zweck des Konformitätstests ist die Hard- und Software eines Steuergerätes bezüglich des Empfangs von CAN-Datenpaketen und der Interpretierung der FMS-Standard-Schnittstelle zu prüfen. 1.2 CAN-Treiber CAN-FMS-Standard-Datenpakete Innerhalb eines CAN-Treibers werden unterschiedliche Datenpakete über die CAN- Architektur empfangen. Unter diesen Datenpaketen befinden sich auch die Datenpakete des FMS-Standards. Diese Datenpakete werden als CAN-FMS-Standard-Datenpakete bezeichnet High-FMS-Standard-Datenpakete Die empfangenen CAN-FMS-Standard-Datenpakete enthalten eine Vielzahl von physikalischen Messwerten, beispielsweise Geschwindigkeit und Drehzahl. Ein CAN-Adapter kann diese CAN-FMS-Standard-Datenpakete interpretieren und die Messwerte in einem neuen Datenpaket mit anderem Format zusammenstellen. Diese Datenpakete werden als High-FMS-Standard-Datenpakete bezeichnet. Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 2003 Copyright LogiCom GmbH Seite 3 von 12

4 1.3 Testumgebung LogiCom - Auswertung-Software Testphase Basic: Prüfung von Anfragen vom Test-G. Recv-Data minus Send-Data Testphase I: Prüfung CAN-FMS-Standard-Datenpakete Vergleich Referenz- und Test-Gerät Testphase II: Prüfung High-FMS-Standard-Datenpakete Vergleich Reference- und Test-Gerät Send-Data Recv-Data CAN-FMS High-FMS CAN-FMS High-FMS LogiCom CAN-Simulation LogiCom Referenz-Gerät Kunde Test-Gerät Abbildung 1.2 CAN-Architecture LogiCom, CAN-Simulator Bei dem Konformitätstest erzeugt der CAN-Simulator verschiedenste Datenpakete. Neben den Datenpaketen der FMS-Standard-Schnittstelle werden auch andersartige und fehlerhafte Datenpakete erzeugt LogiCom, Referenzgerät Während einer Testphase zeichnet das Referenzgerät alle empfangenen FMS-Standard- Datenpakete (siehe Abbildung 1.1) auf, interpretiert diese Datenpakete und speichert die enthaltenen Messwerte als High-FMS-Standard-Datenpakete (siehe Abbildung 1.1) chronologisch in Kapitel 3 beschriebenem Format in Referenzdateien Kunde, Testgerät Das Testgerät wird analog zum Referenzgerät an die CAN-Bus-Architektur angeschlossen und erhält somit die gleichen Dateninformationen wie das Referenzgerät. Das Testgerät muss in der Lage sein, alle Datenpakete der FMS-Standard-Schnittstelle (siehe Abbildung Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 2003 Copyright LogiCom GmbH Seite 4 von 12

5 1.1) zu empfangen und zu speichern (Testphase I). Ferner muss das Testgerät in der Lage sein diese Datenpakete zu interpretieren und die dabei gewonnen Messwerte in Form eines High-FMS-Standard-Datenpakets (siehe Abbildung 1.1) zu speichern (Testphase II) LogiCom, Auswertsoftware Abschließend werden die Aufzeichnungen des Referenzgerätes und des Testgerätes an einen PC übertragen. Der Transfer kann abhängig von den Eigenschaften des Testgerätes über verschiedene Kommunikationswege stattfinden, beispielsweise über serielle Schnittstellen oder den Austausch einer Speicherkarte. Die Auswertsoftware vergleicht die Datensätze und weist Fehler und Abweichungen aus. Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 2003 Copyright LogiCom GmbH Seite 5 von 12

6 2 Konformitätstest 2.1 Anforderungen Anforderungen an den Kunden Für den Konformitätstests ergeben sich folgende Anforderungen an den Kunden: Beistellung eines technisches Datenblattes des Testgerätes Beistellung einer technischen Beschreibung des physikalischen CAN-Interfaces Beistellung einer technischen Beschreibung der Konformitätstest-Software Beistellung des Testgerätes mit installierter Konformitätstest-Software Anforderungen an die Konformitätstest-Software (Kunden) An die Konformitätstest-Software des Testgerätes ergeben sich folgende Anforderungen: Funktionen zum Empfang der CAN-FMS-Standard-Datenpakete (Vollständiger CAN-FMS-Standard-Treiber) Funktionen zur Interpretierung der CAN-FMS-Standard-Datenpakete (Vollständiger CAN-FMS-Standard-Adapter) Funktionen zur internen Speicherung der CAN-FMS-Standard-Datenpakete Funktionen zur internen Speicherung der High-FMS-Standard-Datenpakete Möglichkeit zur Übertragung der Aufzeichnungsdateien an PC zur Auswertung Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 2003 Copyright LogiCom GmbH Seite 6 von 12

7 2.2 Ablauf Installation Innerhalb der Installationsphase wird die Versuchsumgebung aufgebaut: Aufbau, Installation und Inbetriebnahme der CAN-Architektur Aufbau, Installation und Inbetriebnahme des CAN-Simulators Aufbau, Installation und Inbetriebnahme des Referenzgerätes Aufbau, Installation und Inbetriebnahme des Testgerätes Testphase I Innerhalb der Testphase I wird die API (Application Programming Interface) CAN-FMS- Standard-Datenpakete geprüft: Start der Aufzeichnung für CAN-FMS-Standard-Datenpakete (Refenzgerät) Start der Aufzeichnung für CAN-FMS-Standard-Datenpakete (Testgerät) Start der CAN-Simulation Einmalige Testphase mit einer Dauer von 30 Sekunden Empfang von circa CAN-FMS-Datenpaketen (circa 250 kbyte) Testphase II Innerhalb der Testphase II wird die API (Application Programming Interface) High-FMS- Standard-Datenpakete geprüft: Start der Aufzeichnung für High-FMS-Standard-Datenpakete (Refenzgerät) Start der Aufzeichnung für High-FMS-Standard-Datenpakete (Testgerät) Start der CAN-Simulation Einmalige Testphase mit einer Dauer von 30 Sekunden Empfang von High-FMS-Datenpaketen (circa 235 kbyte) Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 2003 Copyright LogiCom GmbH Seite 7 von 12

8 2.2.4 Auswertung Innerhalb der Auswertungsphase werden die erzeugten Aufzeichnungsdateien aus Testphase I und Testphase II von dem Referenzgerät und dem Testgerät mit der Auswertsoftware beurteilt: Übertragung aller Aufzeichnungsdateien von Testgerät an Auswertungssoftware Übertragung aller Aufzeichnungsdateien von Referenzgerät an Auswertungssoftware Start und Ausführung der Auswertsoftware Bewertung Die Auswertsoftware vergleicht an Hand der folgenden Bewertungskriterien die Aufzeichnungsdateien des Testgerätes und des Referenzgerätes. Testphase I Aufzeichnungsdatei des Testgerätes enthält alle empfangenen CAN-FMS-Standard- Datenpakete Aufzeichnungsdatei des Testgerätes enthält keine NICHT-CAN-FMS-Standard- Datenpakete Aufzeichnungsdatei des Testgerätes enthält keine fehlerhaften Zeichen Aufzeichnungsdatei des Testgerätes ist identisch der Aufzeichnungsdatei des Referenzgerätes Testphase II Aufzeichnungsdatei des Testgerätes enthält alle empfangenen High-FMS-Standard- Datenpakete Aufzeichnungsdatei des Testgerätes enthält keine NICHT-High-FMS-Standard- Datenpakete Aufzeichnungsdatei des Testgerätes enthält keine fehlerhaften Zeichen Aufzeichnungsdatei des Testgerätes ist annähernd identisch der Aufzeichnungsdatei des Referenzgerätes (Einschränkung durch mögliche Abweichung des Aufzeichnungszeitpunkts) Abschluss (Konformitätstestbericht) Schriftliche Dokumentation des Konformitätstests Schriftliche Bewertung des Konformitätstests (bestanden/nicht bestanden) Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 2003 Copyright LogiCom GmbH Seite 8 von 12

9 3 Definitionen 3.1 Aufzeichnungsdateien CAN-FMS-Standard-Datenpakete (Testphase I) Bemerkung Diese Aufzeichnungsdatei enthält alle empfangenen CAN-FMS-Standard-Datenpakete. Datenpakete Speicherintervall: Vorgegeben durch den Empfang der Datenpakete Speicherdauer: 30 Sekunden Speicherbedarf: 256 kbyte Aufzeichnung: Chronologisch (wie empfangen) Länge: 33 Zeichen inkl. Endekennung <CR><LF> Endekennung: <CR>(0Dh)<LF>(0Ah) Aufbau der Aufzeichnungsdatei Datenpaket 1: FEF1FF121ABCFFFFF3FF<CR><LF> Datenpaket 2: F003FFBAFFFFFFFFFFFF<CR><LF> : : Datenpaket n: FEE9FFFFFFFFE3E43F7C<CR><LF> Aufbau der Datenpakete Position Bezeichnung 1 bis 8 Zeitstempel beginnend mit Null in Sekunden (sss.tttt) 9 Leerzeichen 10 bis 11 PGN Byte 1 (Hex) 12 bis 13 PGN Byte 2 (Hex) 14 bis 15 PGN Byte 3 (Hex) 16 bis 17 Data Byte 1 (Hex) 18 bis 19 Data Byte 2 (Hex) 20 bis 21 Data Byte 3 (Hex) 22 bis 23 Data Byte 4 (Hex) 24 bis 25 Data Byte 5 (Hex) 26 bis 27 Data Byte 6 (Hex) 28 bis 29 Data Byte 7 (Hex) 30 bis 31 Data Byte 8 (Hex) 32 <CR> (0Dh) 33 <LF> (0Ah) Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 2003 Copyright LogiCom GmbH Seite 9 von 12

10 3.1.2 High-FMS-Standard-Datenpakete (Testphase II) Bemerkung Diese Aufzeichnungsdatei enthält alle erzeugten High-FMS-Standard-Datenpakete. Datenpakete Speicherintervall: 50 Hertz (alle 20 Millisekunden) Speicherdauer: 30 Sekunden Speicherbedarf: 256 kbyte Aufzeichnung: Chronologisch (wie empfangen) Länge: beliebig mit Trennkennung : und Endekennung <CR><LF> Länge min.: 75 Zeichen inkl. Endekennung <CR><LF> Länge max: 492 Zeichen inkl. Endekennung <CR><LF> Länge typisch: 160 Zeichen inkl. Endekennung <CR><LF> Trennkennung: :(3Ah) Endekennung: <CR>(0Dh)<LF>(0Ah) Aufbau der Aufzeichnungsdatei Datenpaket 1: 17:0:1:1:5:... :18.10:82<CR><LF> Datenpaket 2: 18:0:1:1:5:... :18.33:82<CR><LF> : : Datenpaket n: 19:0:1:1:5:... :20.28:83<CR><LF> Aufbau der Datenpakete Datenfeld Bezeichnung Einheit minlen maxlen *) Typ Messwert 1 Wheel based speed km/h dez Messwert 2 Clutch switch dez Messwert 3 Brake switch dez Messwert 4 Cruise control active dez Messwert 5 PTO dez Messwert 6 Accelerator pedal position % dez Messwert 7 Total fuel used l dez Messwert 8 Fuel level % dez Messwert 9 Energie speed rpm dez Messwert 10 Number of axles (n a ) dez Messwert 11a Number of wheels on axle dez Messwert 11b Number of wheels on axle dez : : dez Messwert 11x Number of wheels on axle n a dez Messwert 12a Axle weight on axle 1 kg dez Messwert 12b Axle weight on axle 2 kg dez : : kg dez Messwert 12x Axle weight on axle n a kg dez Messwert 13 Total engine hours h dez Messwert 14: Vehicle identification number hex Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 2003 Copyright LogiCom GmbH Seite 10 von 12

11 Messwert 15: Requests supported dez Messwert 16: Diagnostics supported dez Messwert 17: SW-version supported hex Messwert 18: High resolution total vhcl. distance m dez Messwert 19: Service distance km dez Messwert 20: Drive recognize dez Messwert 21: Driver 1 working state dez Messwert 22: Driver 2 working state dez Messwert 23: Overspeed dez Messwert 24: Driver 1 card dez Messwert 25: Driver 1 time rel. stats dez Messwert 26: Driver 2 card dez Messwert 27: Driver 2 time rel. stats dez Messwert 28: Direction indicator dez Messwert 29: Tachograph performance dez Messwert 30: Handling information dez Messwert 31: System event dez Messwert 32: Tachograph vehicle speed km/h dez Messwert 33: Engine coolant temperature C dez *) x.y wobei x=vorkommawert und y=nachkommawert Gültigkeit der Messwerte 1. Fall (Datensatz nicht verfügbar): *(2Ah) Das Datenfeld Messwert x enthält die Zeichen *(2Ah), wenn seit Aufzeichnungsbeginn kein dazugehöriger Datensatz empfangen wurde. 2. Fall (Messwert nicht verfügbar): n(6eh) Das Datenfeld Messwert x enthält die Zeichen n(6eh), wenn der Messwert im dazugehöriges Datenpaket mit der Kennung not available (Byte Indicator = FFh) empfangen wurde. 3. Fall (Messwert nicht gültig): o(6fh) Das Datenfeld Messwert x enthält die Zeichen o(6fh), wenn der Messwert im dazugehörigen Datenpaket den Byte Indicator FBh, FCh, FDh, FEh trägt oder der Messwert außerhalb des gültigen Wertebereichs liegt. Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 2003 Copyright LogiCom GmbH Seite 11 von 12

12 Beispiel zu Datensatz Vehicle Weight (Messwerte 10, 11, 12) B1a B1b B2B3 High-FMS-Standard-Datenpaket (Messwert 10, 11, 12) Fh Fh FFFFh :n: Fh Fh 0101h :n: Fh Fh FFFFh :n: 1h Fh 0000h :2:*:*:*:0.0: 1h Fh FAFFh :2:*:*:*: : 0h Fh FB00h :2:*:*:o: : 0h Fh 0000h :2:*:*:0.0: : 1h Fh FB00h :2:*:*:0.0:o: 2h Fh FAFFh :3:*:*:*:0.0:o: : 0h Fh FFFFh :3:*:*:*:n:o: : 1h Fh 8025h :3:*:*:*:n: : : 0h 0h 4000h :3:1:*:*:8192.0: : : 0h 1h 4002h :3:2:*:*:8193.0: : : 1h Fh 6000h :3:2:*:*:8193.0: : : 2h 0h 8001h :3:2:*:1:8193.0: : : 2h 1h FB00h :3:2:*:2:8193.0: :o: 2h 2h FFFFh :3:2:*:3:8193.0: :n: 2h 3h 8004h :3:2:*:4:8193.0: : : 0h 0h 4000h :3:2:*:4:8192.0: : : 1h 0h 4002h :3:2:1:4:8192.0:8193.0: : 2h 0h 6000h :3:2:1:4:8192.0:8193.0: : 1h 1h 6004h :3:2:2:4:8192.0: : : 2h Fh 8001h :3:2:2:4:8192.0: : : 0h 0h 4100h :3:2:2:4:8320.0: : : 0h 1h 40FEh :3:2:2:4:8319.0: : : 5h Eh 0000h :6:2:2:4:*:*:15:8319.0: : :*:*:0.0: 4h 0h FFFFh :6:2:2:4:*:1:15:8319.0: : :*:n:0.0: 3h Fh FFFEh :6:2:2:4:*:1:15:8319.0: : :o:n:0.0: 2h 0h 6000h :6:2:2:4:*:1:15:8319.0: : :o:n:0.0: 1h 0h 8000h :6:2:2:4:*:1:15:8319.0: : :o:n:0.0: B1a Axle location DataByte 1, Bit 5-8 B1b Tire location DataByte 1, Bit 1-4 B2B3 Axle weight DataByte 2 und 3 Dokument LC_FMS_001_03_doc_D 2003 Copyright LogiCom GmbH Seite 12 von 12