具有在仿真总线上的层间转换的分布式仿真制造技术

本公开的第一方面涉及一种用于仿真网络中的分布式仿真的计算机实现的方法，其中该仿真网络包括仿真总线和多个仿真模型，所述多个仿真模型包括第一仿真模型和第二仿真模型；该方法包括：执行第一仿真模型的第一执行步骤，其中产生至少第一仿真结果；将第一仿真结果发送给仿真总线；对第一仿真结果进行转换，其中至少该第一仿真结果或者该第一仿真结果的一部分按照该公共转换协议从该至少第一层被转换到该至少第二层上，其中产生转换后的第一仿真结果；将转换后的第一仿真结果从仿真总线发送给第二仿真模型；而且至少基于转换后的第一仿真结果，执行第二仿真模型的第二执行步骤；其中在仿真总线上对第一仿真结果进行转换

【技术实现步骤摘要】
具有在仿真总线上的层间转换的分布式仿真


[0001]本专利技术涉及具有在仿真总线上的层间转换的分布式仿真。

技术介绍

[0002]分布式仿真可以是同时使用超过一台计算机的仿真，以便确保来自/对各种资源的访问(例如具有不同仿真环境/系统和/或分布式数据集的多个用户)。备选地或附加地，分布可以涉及仿真的任何非整体实现。该仿真可以分布到多台计算机上。
[0003]分布式仿真通常包括按层次结构(Hierarchie)的多个仿真环境。为此，每个仿真环境都实现一种服务器/客户端算法(也称为主/从算法)。这种算法的已知示例例如是FMI(英文：functional mock
‑
up interface(功能模型接口))、DCP(英文：distributed co
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simulation protocol(分布式协同仿真协议))和/或SSP(英文：simulation instruction parametrization(仿真指令参数化))。
[0004]按层次结构的分布式仿真由于各种原因而可能低效：通常，执行语义已经是低效的，因为在分布式控制协议中重新发现了低层级的控制机制(API，英文：application programming interface(应用程序编程接口))，尤其是在至少一种服务器/客户端算法被用于包装(英文：wrapping)另一个远程仿真环境的情况下。此外，这些控制协议可能是复杂的，尤其是当需要仿真环境/系统之间的变换和/或转换时。此外，仿真环境/系统的嵌套(英文：nesting)、分层(英文：layering)和/或包装(英文：wrapping)需要数据编组(英文：data marshalling)和/或执行语义的转换。
[0005]分布式仿真或其每个仿真环境可以具有一个或多个仿真模型(也简称：模型)。仿真模型可以具有不同的层。例如，图3b示出了一种仿真，该仿真例如描绘如图3a中那样的车辆网络并且具有三个层。通常必须对不同层的数据进行转换。

技术实现思路

[0006]本公开的第一一般方面涉及一种用于仿真网络中的分布式仿真的计算机实现的方法。该仿真网络包括仿真总线和多个仿真模型，所述多个仿真模型包括第一仿真模型和第二仿真模型。所述多个仿真模型中的每个仿真模型都与该仿真总线耦合，以进行数据交换。第一仿真模型被设计为：对至少第一模块的至少第一层的至少第一功能进行建模。第二仿真模型被设计为：对至少第二模块的至少第二层的至少第二功能进行建模。该至少第一模块和该至少第二模块包括共同的分层结构，该分层结构由至少两层构成，所述至少两层包括该至少第一层和该至少第二层，而且该至少第一模块和该至少第二模块分别被设计为：根据公共转换协议，在(不同的)层之间转换数据。该至少第一层和该至少第二层对应于在该共同的分层结构中的不同层。该方法包括：执行第一仿真模型的第一执行步骤，其中产生至少第一仿真结果。该方法还包括：将该第一仿真结果发送给仿真总线。该方法还包括：对该第一仿真结果进行转换，其中至少该第一仿真结果或者该第一仿真结果的一部分按照该公共转换协议从该至少第一层被转换到该至少第二层上，其中产生转换后的第一仿真结
果。该方法还包括：将转换后的第一仿真结果从仿真总线发送给第二仿真模型。该方法还包括：至少基于转换后的第一仿真结果，执行第二仿真模型的第二执行步骤。在仿真总线上对第一仿真结果进行转换。
[0007]本公开的第二一般方面涉及一种计算机系统、尤其是仿真网络，该计算机系统被设计为：执行根据第一一般方面(或其实施方式)的用于仿真网络中的分布式仿真的计算机实现的方法。
[0008]本公开的第三一般方面涉及一种计算机程序，该计算机程序被设计为：执行根据第一一般方面(或其实施方式)的用于仿真网络中的分布式仿真的计算机实现的方法。
[0009]本公开的第四一般方面涉及一种计算机可读介质或信号，该计算机可读介质或信号存储和/或包含根据第三一般方面(或其实施方式)的计算机程序。
[0010]相比于现有技术，通过将该转换外包(Ausgliedern)到仿真总线上，可以提高分布式仿真的效率。由此，事实上例如可以省去在分布式仿真的各个仿真环境和/或仿真模型中的转换。在此，还证明有利的是：仿真模型的各个层可以独立于该仿真模型的可能的其它层地被执行并且尤其是例如独立地被测试。由此，能够实现分布式仿真的多种配置，这些配置超出现有技术中的那些配置。在图4a
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c中示出了示例性的分布式仿真。这种附加配置，例如参见图4b
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c，可以称为组合分布式仿真。
[0011]此外，例如可以根据技术问题来手动地和/或动态地调整分布式仿真的配置。
附图说明
[0012]图1示意性地图解说明了用于仿真网络中的分布式仿真的第一种计算机实现的方法。
[0013]图2示意性地图解说明了计算机系统、尤其是仿真网络，该计算机系统被设计为执行用于仿真网络中的分布式仿真的计算机实现的方法。
[0014]图3a示出了用于具有分别在软件层上的数据通信的控制器局域网络总线(Controller Area Network Bus，CAN总线)的示例性的ECU通信堆栈。
[0015]图3b示出了具有两个模型的示例性的仿真环境，这两个模型具有分别在同一层上的模型函数之间的数据通信。
[0016]图4a示出了示例性的分布式仿真，该分布式仿真具有在仿真总线上的在不同层之间的数据转换。
[0017]图4b示出了示例性的组合分布式仿真，该组合分布式仿真具有在仿真总线上的不同层之间的数据转换。
[0018]图4c示出了另一示例性的组合分布式仿真，该组合分布式仿真具有在仿真总线上的在层间的数据转换。
具体实施方式
[0019]不同于现有技术中已知的方法，本公开的方法100旨在：将分布式仿真的仿真模型的不同层之间的转换外包于至少一条仿真总线20中。
[0020]为此，公开了一种计算机实现的方法100，在图1中示意性所示，用于仿真网络10中的分布式仿真，其中仿真网络10包括仿真总线20和多个仿真模型，所述多个仿真模型包括
第一仿真模型30和第二仿真模型31。所述多个仿真模型中的每个仿真模型都与该仿真总线20耦合，以进行数据交换。所述多个仿真模型例如可以包括＞＝2、＞＝3、＞＝5、＞＝10、＞＝50或＞＝100个仿真模型。
[0021]第一仿真模型30被设计为：对至少第一模块的至少第一层的至少第一功能进行建模。
[0022]第二仿真模型31被设计为：对至少第二模块的至少第二层的至少第二功能进行建模。
[0023]功能可以是诸如图4a中的mF(a)
′
、mF(b)
′
、mF(c)
′
那样的模型函数。
[0024]该至少第一模块和该至少第二模块包括共同的分层结构，该分层结构由至少两层构成，所述至少两层包括该至少第一层和该至少第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于仿真网络(10)中的分布式仿真的计算机实现的方法(100)，其中所述仿真网络(10)包括仿真总线(20)和多个仿真模型，所述多个仿真模型包括第一仿真模型(30)和第二仿真模型(31)；其中所述多个仿真模型中的每个仿真模型都与所述仿真总线(20)耦合，以进行数据交换；其中所述第一仿真模型(30)被设计为：对至少第一模块的至少第一层的至少第一功能进行建模；而且其中所述第二仿真模型(31)被设计为：对至少第二模块的至少第二层的至少第二功能进行建模；其中所述至少第一模块和所述至少第二模块包括共同的分层结构，所述分层结构由至少两层构成，所述至少两层包括所述至少第一层和所述至少第二层，而且所述至少第一模块和所述至少第二模块分别被设计为：根据公共转换协议，在层之间转换数据；其中所述至少第一层和所述至少第二层对应于在所述共同的分层结构中的不同层；所述方法包括：
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执行(110)所述第一仿真模型(30)的第一执行步骤，其中产生至少第一仿真结果；
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将所述第一仿真结果发送(120)给所述仿真总线(20)；
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对所述第一仿真结果进行转换(130)，其中至少所述第一仿真结果或者所述第一仿真结果的一部分按照所述公共转换协议从所述至少第一层被转换到所述至少第二层上，其中产生转换后的第一仿真结果；
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将所述转换后的第一仿真结果从所述仿真总线(20)发送(140)给所述第二仿真模型(31)；
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至少基于所述转换后的第一仿真结果，执行(150)所述第二仿真模型(31)的第二执行步骤；其中在所述仿真总线(20)上对所述第一仿真结果进行转换(130)。2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中所述至少第一模块和所述至少第二模块相同或者不同。3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中：
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所述至少第一模块对应于计算单元，可选地对应于电子控制设备，可选地，其中所述第一层对应于所述第一模块的软件的软件层；和/或
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所述至少第二模块对应于计算单元，可选地对应于电子控制设备，可选地，其中所述第二层对应于所述第二模块的软件的软件层。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中：
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所述至少第一模块对应于机械、液压、电子和/或机电系统；可选地其中所述第一层对应于在所述第一模块的建模中的模型层；和/或
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所述至少第二模块对应于机械、液压、电子和/或机电系统；可选地其中所述第二层对应于在所述第二模块的建模中的模型层。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中所述分布式仿真描绘车辆、飞机和/或机器人的至少一个子系统的时变行为，其中所述子系统包括所述至少第一模块和/或所述至少第二模块。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中所述共同的分层结构包括至少
一个基础层；其中所述基础层被设计为：连接到网络上，并且经由所述网络来在这些模块之间交换数据。7.当从属于权利要求3时根据权利要求6所述的方法(100)，其中所述至少一个基础层是用于基础软件的层，可选地，其中所述网络是串行总线系统，可选地是控制器局域网络(CAN)。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中所述第一执行步骤与第一仿真时间范围对应，而且其中所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：