一种汽车网络架构建模仿真方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种汽车网络架构建模仿真方法及系统。该方法包括：根据电控单元与总线之间的连接关系，绘制电控单元在总线上的拓扑图；将所述拓扑图上的电控单元模拟为电控电路，并将所述拓扑图上各个电控单元之间的连接线束模拟为线束电阻，得到由所述电控电路与所述线束电阻组成的等价电路；将所述等价电路通过仿真软件进行仿真，通过仿真结果检测所述等价电路是否满足总线正常通讯要求，如果满足，则确定电控单元与总线连接合格；否则，重新模拟电控单元或/和连接线束，得到新的等价电路并利用所述新的等价电路进行仿真，直至确认电控单元与总线连接合格为止。通过本发明专利技术，解决了汽车网络架构设计过程中存在的开发周期长的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆仿真
，特别涉及一种汽车网络架构建模仿真方法及系统。
技术介绍
在目前汽车行业科技发展和人们消费水平不断升级的大环境下，客户对于汽车的舒适度、智能化以及安全性等要求日益提高，使得汽车上的电子电气模块构成日益复杂。与此同时，由于对电子电气模块的要求和其复杂程度越来越高，传统的线束设计和原理已经无法满足要求。随着汽车行业开发过程中模块化和平台化的日益完善，E/E架构已经成为了整车平台和项目规划中不可缺少的前提准备工作。其通过对整车线束设计、网络管理、路由分配以及电源管理等多项内容进行配置，在满足市场调研，法律法规等的基础上，进行成本、性能以及装配等多方面分析，从而获得最合适的整车电子电气系统模型。现阶段汽车网络架构主要依据于每个主机厂的架构工程师根据个人工作经验设计，并且架构工程师还会在后期零部件和整车的装配测试过程中，根据负载率，整车功能等一系列参数的不断变化对总线架构进行针对性的更改。因此，现阶段汽车网络架构的设计具有以下缺点：1.开发周期长，人工成本高。2.在未进行实车装配过程中，无法对总线架构方案进行实际测试。3.后期总线架构整改方案相对较复杂，整改难度大。
技术实现思路
本专利技术提供了一种汽车网络架构建模仿真方法及系统，以解决现有的汽车网络架构设计过程中存在的开发周期长、初期验证困难以及后期整改难度大的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种汽车网络架构建模仿真方法，包括：根据电控单元与总线之间的连接关系，绘制电控单元在总线上的拓扑图；将所述拓扑图上的电控单元模拟为电控电路，并将所述拓扑图上各个电控单元之间的连接线束模拟为线束电阻，得到由所述电控电路与所述线束电阻组成的等价电路；将所述等价电路通过仿真软件进行仿真，通过仿真结果检测所述等价电路是否满足总线正常通讯要求，如果满足，则确定电控单元与总线连接合格；否则，重新模拟电控单元或/和连接线束，得到新的等价电路并利用所述新的等价电路进行仿真，直至确认电控单元与总线连接合格为止。优选地，所述电控电路包括：收发单元、控制器、等价电阻、等价电感以及等价电容；所述收发单元连接在所述控制器以及所述等价电阻一端之间；所述等价电容一端与搭铁连接，所述等价电容另一端分别与所述等价电阻另一端、所述等价电感一端连接；所述等价电感另一端与所述线束电阻连接。优选地，所述将所述拓扑图上各个电控单元之间的连接线束模拟为线束电阻包括：由当前电控单元之间连接线束的长度、种类以及电控单元管脚类型根据电阻公式计算得出线束电阻。优选地，所述通过仿真结果检测所述等价电路是否满足总线正常通讯要求包括：在所述仿真软件中，通过等价电路上一个电控电路发送一序列满足ISO标准的电压波形，检测等价电路上电控电路接收到的电压波形是否满足ISO标准，如果等价电路上电控电路接收到的电压波形均满足ISO标准，则确认满足总线正常通讯要求。优选地，所述重新模拟电控单元或/和连接线束，得到新的等价电路包括：当所述等价电路中有一个或多个电控电路接收到的电压波形不满足ISO标准时，通过改变所述电控电路之间的线束电阻，重新模拟连接线束；通过改变重新模拟连接线束无法使所述电控电路接收到电压波形满足ISO标准时，使用标准信号触发器代替所述电控电路发送满足ISO标准的电压波形，检测电控电路接收到的电压波形是否满足ISO标准，如果不满足，则通过改变电控电路，重新模拟电控单元。优选地，所述ISO标准包括电压值标准以及电压斜率标准；所述改变电控电路包括：如果电压波形不满足电压值标准，则改变收发单元、控制器或等价电感；如果电压波形不满足电压斜率标准，则改变等价电阻或等价电容。一种汽车网络架构建模仿真系统，所述系统包括：绘图单元，用于根据电控单元与总线之间的连接关系，绘制电控单元在总线上的拓扑图；模拟单元，用于将所述拓扑图上的电控单元模拟为电控电路，并将所述拓扑图上各个电控单元之间的连接线束模拟为线束电阻，从而得到由所述电控电路与所述线束电阻组成的等价电路；仿真单元，将所述等价电路通过仿真软件进行仿真，得到仿真结果；检测单元，用于通过仿真结果检测所述等价电路是否满足总线正常通讯要求，如果满足，则确定电控单元与总线连接合格；否则，触发所述模拟单元重新模拟电控单元或/和连接线束，形成新的等价电路，使所述仿真单元利用所述新的等价电路进行仿真，直至确认电控单元与总线连接合格为止。优选地，所述电控电路包括：收发单元、控制器、等价电阻、等价电感以及等价电容；所述收发单元连接在所述控制器以及所述等价电阻一端之间；所述等价电容一端与搭铁连接，所述等价电容另一端分别与所述等价电阻另一端、所述等价电感一端连接；所述等价电感另一端与所述线束电阻连接。优选地，所述线束电阻由当前电控单元之间连接线束长度、种类以及电控单元管脚类型根据电阻计算公式计算得出。优选地，所述仿真单元通过等价电路上一个电控电路发送一序列满足ISO标准的电压波形；所述检测单元检测等价电路上电控电路接收到的电压波形是否满足ISO标准，如果等价电路上电控电路接收到的电压波形均满足ISO标准，则确认满足总线正常通讯要求。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的汽车网络架构建模仿真方法，根据电控单元与总线之间的连接关系，绘制总线拓扑图；将所述拓扑图上的电控单元模拟为电控电路，并将所述拓扑图上各个电控单元之间的连接线束模拟为线束电阻，得到由所述电控电路与所述线束电阻组成的等价电路；将所述等价电路通过仿真软件进行仿真，通过仿真结果检测所述等价电路是否满足总线正常通讯要求，如果满足，则确定电控单元与总线连接合格；否则，重新模拟电控单元或/和连接线束，得到新的等价电路并利用所述新的等价电路进行仿真，直至确认电控单元与总线连接合格为止。通过本专利技术，解决了网络架构设计的开发周期长、初期验证困难以及后期整改难度大的问题。附图说明图1是本专利技术实施例汽车网络架构建模仿真方法的一种流程图。图2是本专利技术实施例中总线拓扑图。图3是本专利技术实施例中电控电路的一种结构图。图4是本专利技术实施例中仿真软件仿真结果图。图5是本专利技术实施例汽车网络架构建模仿真系统的一种结构示意图。附图中标记：R、等价电阻L、等价电感C、等价电容c、总线1a…na、线束具体实施方式为了使本领域技术人员能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，下面结合附图和实施方式对本专利技术实施例作详细说明。如图1是本专利技术实施例汽车网络架构建模仿真方法的一种流程图，包括以下步骤：步骤101：根据电控单元与总线之间的连接关系，绘制电控单元在总线上的拓扑图。具体地，所述电控单元与总线之间的连接关系包括：总线线缆和单控单元的布局以及数据传输时所采用的路径，根据所述连接关系建立电控单元在总线上的拓扑图，比如，如图2所示的拓扑图，各个电控单元(如图中ECU1…ECUn)分别通过线束(如图中1a…na)连接到总线c上，由该拓扑图可以直观的反映出各个电控单元在总线上的位置。需要说明的是，当本专利技术应用于车辆时，本实施中所述的总线为CAN总线，所述拓扑图为CAN总线网络拓扑图。步骤102：将所述拓扑图上的电控单元模拟为电控电路，并将所述拓扑图上各个电控单元之间的连接线束模拟为线束电阻，得到由所述电控电路与所述线束电阻组成的等价电路。具体地，如图3所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车网络架构建模仿真方法，其特征在于，包括：根据电控单元与总线之间的连接关系，绘制电控单元在总线上的拓扑图；将所述拓扑图上的电控单元模拟为电控电路，并将所述拓扑图上各个电控单元之间的连接线束模拟为线束电阻，得到由所述电控电路与所述线束电阻组成的等价电路；将所述等价电路通过仿真软件进行仿真，通过仿真结果检测所述等价电路是否满足总线正常通讯要求，如果满足，则确定电控单元与总线连接合格；否则，重新模拟电控单元或/和连接线束，得到新的等价电路并利用所述新的等价电路进行仿真，直至确认电控单元与总线连接合格为止。

【技术特征摘要】
1.一种汽车网络架构建模仿真方法，其特征在于，包括：根据电控单元与总线之间的连接关系，绘制电控单元在总线上的拓扑图；将所述拓扑图上的电控单元模拟为电控电路，并将所述拓扑图上各个电控单元之间的连接线束模拟为线束电阻，得到由所述电控电路与所述线束电阻组成的等价电路；将所述等价电路通过仿真软件进行仿真，通过仿真结果检测所述等价电路是否满足总线正常通讯要求，如果满足，则确定电控单元与总线连接合格；否则，重新模拟电控单元或/和连接线束，得到新的等价电路并利用所述新的等价电路进行仿真，直至确认电控单元与总线连接合格为止。2.根据权利要求1所述的汽车网络架构建模仿真方法，其特征在于，所述电控电路包括：收发单元、控制器、等价电阻、等价电感以及等价电容；所述收发单元连接在所述控制器以及所述等价电阻一端之间；所述等价电容一端与搭铁连接，所述等价电容另一端分别与所述等价电阻另一端、所述等价电感一端连接；所述等价电感另一端与所述线束电阻连接。3.根据权利要求2所述的汽车网络架构建模仿真方法，其特征在于，所述将所述拓扑图上各个电控单元之间的连接线束模拟为线束电阻包括：由当前电控单元之间连接线束的长度、种类以及电控单元管脚类型根据电阻公式计算得出线束电阻。4.根据权利要求3所述的汽车网络架构建模仿真方法，其特征在于，所述通过仿真结果检测所述等价电路是否满足总线正常通讯要求包括：在所述仿真软件中，通过等价电路上一个电控电路发送一序列满足ISO标准的电压波形，检测等价电路上电控电路接收到的电压波形是否满足ISO标准，如果等价电路上电控电路接收到的电压波形均满足ISO标准，则确认满足总线正常通讯要求。5.根据权利要求4所述的汽车网络架构建模仿真方法，其特征在于，所述重新模拟电控单元或/和连接线束，得到新的等价电路包括：当所述等价电路中有一个或多个电控电路接收到的电压波形不满足ISO标准时，通过改变所述电控电路之间的线束电阻，重新模拟连接线束；通过改变重新模拟连接线束无法使所述电控电路接收到电压波形满足ISO标准时，使用标准信号触发器代替所述电控电路发送满足I...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚存昊，王玮，余超，初洪超，杨法松，李雪辉，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34