Mentor發(fā)布《汽車系統(tǒng)設(shè)計的整體解決方案》研究報告
平臺的單個節(jié)點作為資源被標(biāo)準(zhǔn)化:電子控制單元(ECU)或線路可更換單元(LRU)、電氣總成、電力或接地導(dǎo)體。它們可以通過電氣或總線系統(tǒng)(CAN、LIN、Flexray、Ethernet(以太網(wǎng))、ARINC 429等),或通過光學(xué)或電波連接耦合。這些通信通路被稱為載體 。
合成
功能隨后被分配到邏輯平臺中。這可以手動或利用規(guī)則自動完成。執(zhí)行的過程中將按功能的類型詢問功能。例如,從SW類型中創(chuàng)建一個軟件組件,然后被分配到控制單元。功能之間傳遞的信號將在邏輯平臺上分為軟件、電氣或網(wǎng)絡(luò)信號向載體分配。
分配功能的規(guī)則。
分配功能和信號的規(guī)則。
由此產(chǎn)生的合成是集成地執(zhí)行功能描述的四類域(硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)通信和電氣)。利用設(shè)計規(guī)則檢查、任何必要警告或生成的錯誤消息來實時分析語義的一致性。
指標(biāo)
技術(shù)評估指標(biāo)早在合成過程中就可以計算??梢酝ㄟ^設(shè)定讓這些指標(biāo)顯示各種信息。例如,對于多路傳輸網(wǎng)絡(luò)而言有意義的指標(biāo)包括負荷、容錯和開銷。電氣域的指標(biāo)包括電線、焊接點和連接器數(shù)量、電線長度、線束直徑。控制單元的指標(biāo)包括設(shè)備重量、CPU負荷、RAM、ROM、FLASH/EEPROM的要求、印刷電路板(PCB)面積和單位體積功率,和熱耗散。按與功能、資源和載體有關(guān)的參數(shù)計算指標(biāo):往往可以從先前的執(zhí)行中詳細了解這些參數(shù)。
如果一個值大于一個特定的水平,例如,如果預(yù)測內(nèi)存的要求超出微處理器提出的預(yù)算,這一情況將通過設(shè)計規(guī)則檢查發(fā)送警報或直接發(fā)布到平臺架構(gòu)師的圖形顯示器上。這幫助工程師保證設(shè)計的可行性。
而且可以計算的不僅僅是技術(shù)指標(biāo)。通過擴展計算,還可以計算成本、重量、富余、可靠性或再利用等這類項目目標(biāo)。
評價和優(yōu)化
因為使用這些指標(biāo)進行評價是實時完成的,即當(dāng)做出設(shè)計決定或改變時,這一過程與評估替代執(zhí)行(架構(gòu))或者實際修改功能內(nèi)容非常匹配。指標(biāo)立即反映出這些變化,并且隨后可以進行替代策略的研究。
因此可以迭代和交互地解決優(yōu)化功能分區(qū)、電氣優(yōu)化、成本和運行時間優(yōu)化問題。
經(jīng)過最后的評價,邏輯平臺合成的結(jié)果以每個特定域的形式(如ARXML、FIBEX或 KBL)被輸送到下游詳細的設(shè)計過程中。架構(gòu)研究階段的結(jié)果可以被重新用作未來平臺的執(zhí)行建議。在一個集成設(shè)計環(huán)境中,數(shù)據(jù)當(dāng)然可以直接被傳遞給相應(yīng)的應(yīng)用程序。
總結(jié)
介紹的方法在一個單一層級上使用了功能抽象來整合不同的電子/電氣域。這反過來允許對執(zhí)行其它方案進行快速評估,同時為詳細設(shè)計準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。
因為對技術(shù)工作和知識的要求較高,現(xiàn)有基于UML或類似SysML元模型的方法對于這樣的架構(gòu)評估與驗證不太適用。相關(guān)的復(fù)雜性導(dǎo)致在可用的時間內(nèi)幾乎沒有可能提供綜合評價所需的充分或必要的細節(jié)。所描述的原則 的商業(yè)軟件可在Mentor Automotive Capital產(chǎn)品套件中找到。
相比之下,所描述的方法使用了一個功能抽象,其中執(zhí)行相關(guān)的數(shù)據(jù)和工件整合入了標(biāo)準(zhǔn)化的功能模型中,而不是將它們分布到不同的(多數(shù)情況下是多余的)級層上。
早在自動向邏輯平臺分配時,該模型可以被反復(fù)地驗證執(zhí)行可行性和得到相應(yīng)的技術(shù)和商業(yè)指標(biāo)的維護。架構(gòu)過程的結(jié)果也是對軟件、網(wǎng)絡(luò)、電氣系統(tǒng)和硬件的下游開發(fā)過程的執(zhí)行建議。
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