CANalyzer - Vector...Management System) GB/T 27930、...
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CANalyzer .J1939
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目 次
1 概要 .............................................................................................................................................................................................. 3 1.1 適用分野 ....................................................................................................................................................................................... 3
2 機能 .............................................................................................................................................................................................. 4
3 ハードウェアインターフェイス ........................................................................................................................................................... 4
4 トランスポートプロトコル .................................................................................................................................................................. 4
5 プロトコル固有情報の表示 .............................................................................................................................................................. 4
6 J1939 フィルター ........................................................................................................................................................................... 5
7 J1939 スキャナー .......................................................................................................................................................................... 5
8 データベース .................................................................................................................................................................................. 5
9 インタラクティブジェネレーターブロック ............................................................................................................................................. 6
10 プログラミング ................................................................................................................................................................................ 6
11 DTC モニター (診断トラブルコードモニター) ................................................................................................................................... 6
12 診断メモリーアクセス ...................................................................................................................................................................... 7
13 OBD Inspection and Maintenance Monitor (OBD-I/M Monitor) ........................................................................................... 7
14 船舶アプリケーション用の拡張 ........................................................................................................................................................ 7
15 CANalyzer/CANoe オプション J1939 および ISO 11783 の比較 ................................................................................................ 7
16 トレーニング ................................................................................................................................................................................... 9
V1.1 – 04/2018
CANalyzer .J1939 のバージョン 11.0 を対象としています。
この資料では、CANalyzer オプション J1939 の適用分野とそれぞれの機能について説明します。
CANalyzer .J1939 は、CANalyzer のオプション機能です。CANalyzer の基本機能については、別途「プロダクトインフォメーション」をご用意
しております。
※NMEA®および NMEA2000®は、National Marine Electronics Association の登録商標です。
発行元: ベクター・ジャパン株式会社
www.vector-japan.co.jp ※記述されている内容は予告無く変更されることがあります。(発行日:2018 年 8 月 27 日)
CANalyzer .J1939
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1 概要
SAE J1939 は、商用車の制御装置間のデータ交換をリアルタイムに行う CAN ベースの通信プロトコルです。SAE (Society of Automotive Engineers) という国際的な組織で規格化され、ISO 11898 準拠の高速 CAN を物理レイヤーとして動作します。J1939 は、分散型ネットワーク
マネージメントによるマルチマスターシステムで、主にコネクションレス型の通信です。
1.1 適用分野
CANalyzer .J1939 は、J1939 ネットワークの開発、診断、テストなどを行うさまざまな環境で使用できます。特定条件下におけるネットワークの
シミュレーションも可能です。SAE J1939 規格は、NMEA 2000®、ISO 11783、ISO 11992(トラック=トレーラー間通信)、FMS (Fleet Management System) 、GB/T 27930 のネットワークのベースであるため、CANalyzer .J1939 は、これらの J1939 派生ネットワークのモニ
ターやデバッグもできます。.J1587 オプションを組み合わせれば、複数のバスをまたいだシステムに対し、統一したアプローチで、共通の時間ベ
ースでアクセスできます。
1.2 特徴/優位性
CANalyzer のハイパフォーマンスな機能に加え、J1939 オプションは、ユーザーに J1939 プロジェクトの開発初期から生産まで使用できる機能
を提供します。J1939 のための拡張機能により、ユーザーは、J1939 プロトコルの詳しい知識がなくても、実際のアプリケーションデータ解析タス
クに専念できます。これにより、データ解析の効率が大幅に向上します。また、CAN フレームの解釈を誤らずに済みます。
図 1: J1939 プロトコル用に機能拡張されたトレース Window と J1939 フィルターの設定ダイアログ
1.3 詳細情報
> ダウンロードセンター CANalyzer に関する各種ドキュメントをインターネットから入手できます。たとえばデモ版には、さまざまな用途に応じたサンプル用コンフィギ
ュレーションと、CANalyzer の全機能を説明した詳しいオンラインヘルプが付属しています。さらに、テクニカルアーティクルやアプリケーショ
ンノートなどの形で、ベクターの貴重なノウハウを利用できます。
> CANalyzer の機能マトリクス バリアント、チャンネル、バスシステムへの対応についての詳細は、機能マトリクスに記載されています。
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2 機能
CANalyzer .J1939 は、CANalyzer の標準機能を以下のように拡張します。
> トレース Window でのプロトコル固有情報の表示、チェック、解釈、フィルターおよび検索機能
> BAM、CMDT、Fast Packet (NMEA 2000®) トランスポートプロトコルをサポート
> ネットワークノードのグラフィカルなディスプレイ(スキャナー)
> J1939 専用のフィルター
> データベースの拡張
> ジェネレーターブロックの拡張
> J1939 固有の CAPL プログラミング機能
> DTC モニター(診断トラブルコードモニター)
> 診断メモリーアクセス Window
> OBD Inspection and Maintenance Monitor (OBD-I/M Monitor)
> GNSS シミュレーター、GNSS モニター、GPS Window
> J1939 AUTOSAR 4.2.2 のシステム記述に対応
これらの機能について、以下で詳しく説明します。
3 ハードウェアインターフェイス
CANoe がサポートするすべての CAN 用ハードウェアインターフェイスと、Vector テストシステム(VT システム)を使用できます。互換性の点か
ら、ISO 11898(高速)互換のバスドライバー(CANcab 251mag など)の使用を推奨します。トラック=トレーラー間通信の ISO 11992 でご利用
の場合は、インターフェイスに専用のトランシーバー(CANcab 10011opto または CANpiggy 10011opto)が必要になります。標準化されてい
る物理レイヤー (SAE J1939-11/14/15) はすべてサポートされ、簡単に構成できます。
4 トランスポートプロトコル
SAE J1939 に記述されるトランスポートプロトコル (BAM、CMDT、Fast Packet) を使用する場合、CANalyzer .J1939 側で、受信した個々の
CAN メッセージを再構成します。
5 プロトコル固有情報の表示
J1939 ネットワークに繋がる CAN チャンネルのみをプロトコル解析の対象とすることができます。複数の異なるバスシステムをそれぞれの解析
用に設定することで、ゲートウェイ機能のモニタリングを容易に行うことができます。また、29bit と 11bit の CAN ID を同時に表示することもでき
ます。
CANalyzer .J1939 を使って、ユーザーは、トレース Window においてシンボリックに通信をモニターできます。送信されるパラメーターグループ
が表示されます。パラメーターグループナンバー、プライオリティ、ソース/ディスティネーションアドレスといった関連情報とプロトコルの解釈が、テ
キスト形式で個別のカラムに出力されます。トランスポートプロトコル、ネットワークマネージメント、診断などの J1939 固有の分野については、色
つきで強調表示されます。特にプロトコル違反のハイライト表示は、J1939 コンフォーマンステストでは有効です。イベント解析フィルター、キーワ
ードサーチやカラムフィルターといったトレース Window の新機能は、特定のパラメーターグループを簡単に探し出すことができます。
データ Window に表示するシグナルはユーザーが選択でき、ソースアドレス (SA) やディスティネーションアドレス (DA) 別にシグナルを表示す
ることも可能です。また、表示に関しては、棒グラフ、16 進表示、バイナリー表示など、さまざまな表示オプションがあります。SAE J1939 固有の
シグナル値のコード(Error (エラー)や Not Available(利用不可))がステータスディスプレイによって表示されます。グラフィック Window の機
能で、シグナル値の時系列の変化を評価できます。
測定終了後、各解析 Window(グラフィック/トレース Window、GNSS モニターなど)のいずれかで注目した時間軸に他の解析 Window が同
期するようになっています。同期機能を利用すると、グラフィック Window での値の変化をトレース Window で確認することもできます。
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6 J1939 フィルター
J1939 専用のフィルターは、PGN、ECU アドレスフィルターといったプロトコル固有の設定オプションに対して利用できます。さらに、ECU アドレ
スが変化するネットワークにも対応します。フィルター設定を 1939 デバイス名で行うことで、使用される実際のアドレスには依存せずに、CANoeのコンフィギュレーションを作成することができます。ソート順序の変更により、フィルターを構造化してわかりやすく表示できます。
7 J1939 スキャナー
J1939 スキャナーは、通信をモニターし、すべてのネットワークノードを分かりやすく表示できます。ネットワーク内の動的変更は簡単にトレースお
よび解析できます。必要に応じて、ノードアドレス順などでソートして表示を再構成できます。デバイスの機能やマニュファクチャラー情報も表示でき
ます。
8 データベース
J1939 のパラメーターグループとシグナルは、付属するサンプルデータベースにあらかじめ記述されています。このデータベースには、すべての
標準オブジェクトがサンプルという形で含まれています。ユーザーは、同梱の CANdb++エディターを使ってデータベースを拡張できます。これによ
り、アプリケーション固有のパラメーターグループなどを定義できます。こうして定義されたパラメーターグループとシグナルは、他のベクター製品を
含めてシンボリックに扱うことができます。
図 2: J1939 固有の通信関係 (Communication-Matrix) を表示する CANdb++エディター
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図 3: PG 「Electronic Engine Controller 3」の J1939 固有の表示
9 インタラクティブジェネレーターブロック
ジェネレーターブロックにより、パラメーターグループのアセンブルまたは送信が簡単にできます。8 バイト以上のデータを持つパラメーターグルー
プも送信できます。
10 プログラミング
プログラム可能な機能ブロックを測定設定に挿入することにより、ユーザーは自由に機能を拡張できます。C 言語ベースの、イベント駆動プログラ
ミング言語 CAPL (Communication Access Programming Language) が、J1939 用に拡張されています。これにより、J1939 固有のテス
トプログラムと簡単なノードシミュレーション環境を構築できます。
11 DTC モニター (診断トラブルコードモニター)
DTC モニターは、J1939 診断プロトコルへのシンプルなインターフェイスを提供します。エラーコードを表示、または必要に応じて絞り込んだ表示
についても特別なプログラミングを必要としません。また、ボタンを使用して、選択したエラーコードからトレース Window の対応する位置に移動
することもできます。加えて、フリーズフレーム(フォールトメモリーの詳細情報)にも対応しました。そのため、DTC モニターは、環境対策のための
機能やパワートレインの診断に非常に有効です。診断の結果は、他のアプリケーションで利用できるようクリップボードにコピーできます。
図 4: DTC モニターでは、現在のエラーコードを分析できます。エラーメモリーのクリアがこのダイアログから可能
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12 診断メモリーアクセス
診断メモリーアクセス Window を使用して、ECU のメモリー領域に直接アクセスできます。このダイアログでは、エラーメモリーやプログラムコー
ドなどを扱います。アドレッシングは、パラメーターナンバー (Suspect Parameter Number) またはアドレスを使用して行います。この診断メモリ
ーアクセス Window は、診断サービス DM14、DM15、DM16、DM18 などを利用して動作します。セキュリティー認証は、メーカー固有のシー
ド&キーDLL または CAPL で実装したシード&キープロシージャーを用いて実現できます。また、診断サービス DM13(ブロードキャストの開始/
停止)をサポートするため、ネットワーク負荷を一時的に下げることができます。
13 OBD Inspection and Maintenance Monitor (OBD-I/M Monitor)
「OBD Inspection and Maintenance Monitor」ダイアログは、環境対策関連のテストを実施するエンジニアに使っていただきたい機能です。こ
れは ECU の内部テストを開始し、その結果を表示するのに使用します。このダイアログは、診断サービス DM5、DM7、DM8、DM10、DM21、DM26、DM30 を利用して動作します。
14 船舶アプリケーション用の拡張
> GNSS モニターおよび GPS Window は位置情報の表示とログ機能を提供。第 3 のパラメーターとして高度やスピードなどを色の変化で表
示。測定終了時、GNSS モニター/GPS window は、トレース Window とグラフィック Window との双方向で時刻同期が可能
> GNSS シミュレーターを使用して、仮想的に走行軌跡を定義し、軌跡を追跡することが可能。これにより対応するデバイスのシミュレーション
が容易に実現。さらにログした軌跡の再生も可能
> J1939 の CMDT と BAM に加え、NMEA 2000®の Fast Packet トランスポートプロトコルをサポート
> 標準オブジェクトが登録された NMEA 2000®サンプルデータベースをサンプルコンフィギュレーションとともに提供
図 5: GNSS シミュレーターでは、パラメーターグループの送信と位置情報をシミュレーション
15 CANalyzer/CANoe オプション J1939 および ISO 11783 の比較
CANalyzer .J1939
CANoe .J1939
CANoe .ISO11783
トレース Window:J1939 専用カラ
ム ○ ○ ○
対応するカラムフィルターを使用して PGN、SA、DA、Prio、DP、PGN の名前、ノード名、プロトコルの解釈、プロトコル違反を表示。
シーケンスダイアグラムの一種として宛先/送信元アドレスを表示
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CANalyzer .J1939
CANoe .J1939
CANoe .ISO11783
トレース Window:ISO 11783 – – ○ バーチャルターミナル/プロセスデータ/ファイルサーバー/ピア
制御/TIM などに応じた解釈 トレース Window:コンテキストサー
チ ○ ○ ○
同じ SA/要求-応答/トランスポートプロトコルで前 PG/次 PGを検索
トレース Window:解析フィルターの
拡張 ○ ○ ○
J1939 独自の PGN、SA0、DA、Prio の拡張。J1939 ネットワー
クマネージメントに基づいて、SA/DA を動的にフィルター処理 トレース Window:J1939 の分野に
対する解析フィルター ○ ○ ○ ネットワークマネージメント/診断/プロプライエタリ PG
トレース Window:ISO 11783 の 分野に対する解析フィルター
– – ○ バーチャルターミナル/プロセスデータ/ファイルサーバー/ シーケンス制御/TIM
測定設定での J1939 フィルター ○ ○ ○ PG に関する SA、DA、Prio に依存/非依存のフィルター。 J1939 ネットワークマネージメントに基づいて、SA/DA を動的にフ
ィルター処理。 インタラクティブジェネレーター:
J1939 固有のパラメーター ○ ○ ○
PGN、SA、DA、Prio などを手軽に構成し、各種トランスポートプロ
トコルに対応 CAPL:PG 用の拡張 ○ ○ ○ パラメーターグループを処理するための言語拡張
J1939 スキャナー ○ ○ ○ コントローラーアプリケーションの通信に関わるデータをモニターお
よび表示し、アドレスと J1939 デバイスネームの再構成のための
機能を提供 DTC モニター ○ ○ ○ J1939 診断プロトコル用 GUI OBD I/M Monitor ○ ○ ○ On Board Diagnostic Inspection and Maintenance Monitor 診断メモリーアクセス ○ ○ ○ SPN およびメモリー領域の読出し/書込み GNSS モニター/GPS Window ○ ○ ○ 位置情報の記録および通過軌跡のグラフィカル表示 GNSS シミュレーター ○ ○ ○ 位置情報のシミュレーション (GNSS/GPS)
バーチャルターミナル – – ○ 多様なバーチャルターミナル(解像度、モノクロ、カラー)でのテスト
が可能 インタラクティブタスク コントローラーWindow
– – ○ プロセスデータダイアログから、任意の実装のデータに個別に アクセス可能
トランスポートプロトコル:BAM ○ ○ ○ Broadcast Announce Message トランスポートプロトコル:CMDT ○ ○ ○ Connection Mode Data Transfer(ユニキャスト) トランスポートプロトコル:Fast Packet
○ ○ ○ 高速トランスポートプロトコル(位置情報の伝送などに使用)
トランスポートプロトコル:ETP – – ○ Extended Transport Protocol(大容量データの伝送に使用) サンプルデータベース: J1939 ○ ○ ○ 標準の J1939 PGN を使用した事前構成済みのデータベース サンプルデータベース:ISO 11783 – – ○ 標準の ISO 11783 を使用した事前構成済みのデータベース データベース:J1939 通信 マトリクス
○ ○ ○ シグナル、PGN、CA 間の相互関係を可視化し、簡単に構成
データベース J1939 ARXML (AUTOSAR 4.2.2)
○ ○ ○ AUTOSAR 4.2.2 版の仕様に準拠したシステム記述
デモ:J1939 ○ ○ ○ 診断、排気系、タイヤ空気圧監視システムなどのサンプル
デモ:ISO 11783 – – ○ バーチャルターミナル、インタラクティブタスクコントローラー、アドレ
スクレームなどを用いたサンプル
シミュレーション – ○ ○ テストのための独立ノードのシミュレーション(残りのバスシミュレー
ション)
J1939 インタラクションレイヤー – ○ ○ シグナル指向のモデルベースシミュレーション。最小限のプログラミ
ング、もしくはプログラミングなしで実行可能。
CAPL:J1939 ノードレイヤーDLL – ○ ○ ネットワークマネージメント、PG、トランスポートプロトコルを処理す
るための J1939 固有の関数ライブラリー
CAPL: GNSS Nodelayer DLL – ○ ○ GNSS 受信機の複雑なシミュレーションのための専用の関数 ライブラリー
ISO 11783 インタラクション レイヤー
– – ○
バーチャルターミナル、タスクコントローラー、TIM サーバー、TIMクライアントとの通信を含む実装物を簡単にシミュレーションでき、補
助入力も可能。包括的で使いやすい CAPL インターフェイス。テス
ト環境へシームレスに統合可能
ISO 11783 バーチャルターミナル インタラクションレイヤー
– – ○ バーチャルターミナルを簡単にシミュレーション可能。包括的で使い
やすい CAPL インターフェイス。テスト環境へシームレスに統合可
能 ISO 11783 タスクコントローラー インタラクションレイヤー
– – ○ タスクコントローラーを簡単にシミュレーション可能。包括的で使いや
すい CAPL インターフェイス。テスト環境へシームレスに統合可能 CAPL:ISO 11783 ノードレイヤー
DLL – – ○
ネットワークマネージメント、PG、トランスポートプロトコル、IOP、PDD を処理するための、ISO 11783 固有の関数ライブラリー
テスト機能セット – ○ ○ テスト手順を自動化および文書化
J1939 XML テストモジュール マネージャー
– ○ ○ テスト機能セットに基づいたテストの作成をサポートし、J1939-82 (2008) の表 3 から 10 で定義されているコンプライアンステストを
自動生成 J1939-82 コンプライアンステストユ
ニット – ○ ○
J1939-82 (2015) の表 3 から 7 で定義されているコンプライアン
ステストを自動的に実施
CANalyzer .J1939
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16 トレーニング
ベクターでは、J1939 プロトコルのベーシックトレーニングを定期的に開催しております。
各コースの詳細やスケジュールにつきましては、ベクターの下記 Web サイトをご覧ください。 http://www.vector.com/vj_training_jp.html