一种车辆的电子电气架构变型管理方法及装置与流程

1.本发明属于汽车电子电气架构设计技术领域，具体涉及一种车辆的电子电气架构变型管理方法及装置。


背景技术：

2.电子电气架构设计是电子电气系统的顶层设计，是贯穿各子系统开发、网络开发、功能开发、电气系统设计、软硬件开发的综合性工作。在功能需求、法规和设计要求等特定约束下，通过对功能、性能、成本和装配等各方面进行分析，所得到的最优的电子电气系统性技术方案。
3.进行电子电气架构设计常用preevision软件。preevision是德国vector公司推出的用于汽车电子电气架构设计与优化的计算机辅助设计软件工具，其原理就是基于模型的架构开发理念，用于电子电气架构的概念设计、对比评估和产品开发工作。preevision是一款自上而下的、涵盖系统各方面数据的、高效的架构开发工具，它整合了需求分析，功能设计、软硬件及网络开发，线束拓扑结构等多个电子电气架构相关的领域，其核心的技术就是基于模型的开发，层与层之间相互渗透和便于用户评估算法的实用算法工具。其本身是基于java语言开发的，并且开放了用户可以进行二次开发的接口。利用二次开发可以辅助使用者建立模型、导出报告、架构评估等。preevision软件自身具有变型管理模块供用户使用，但只提供基础的变型接口，不具有可实施的变型管理方案，直接应用效率低下，无法满足整车庞大的架构数据进行变型。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种车辆的电子电气架构变型管理方法及装置，用以解决现有技术中直接应用软件自身具有的变型管理模块造成的应用效率低的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明所包括的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下：
6.本发明提供了一种车辆的电子电气架构变型管理方法，包括如下步骤：
7.1)依据车辆的车型，结合构建的关系规则调取与该种车型车辆对应的全部功能；其中，所述关系规则包括互斥关系、依赖关系和包含关系中的至少一种；所述互斥关系是指两种功能不能同时出现，依赖关系是指只有在具备第一种功能的情况下才能具备第二种功能，包含关系是指在具备第一种功能的情况下一定会具备第二种功能；
8.2)将各层的架构图纸进行重构，并按照功能对重构后的架构图纸进行拆分；确定属于同一功能的各层拆分后的架构图纸；
9.3)将步骤1)中该种车型车辆的功能和步骤2)中的各层拆分后的架构图纸进行关联；
10.4)识别步骤3)中关联到的架构图纸所包含的有效构件，并调取与各有效构件相关联的关联构件；
11.5)将有效构件和关联构件进行处理以形成该种车型车辆的架构模型。
12.上述技术方案的有益效果为：本发明提供了一种车辆的电子电气架构变型管理方法，该方法可以在preevision架构模型完成开发后，首先根据变型车型的功能配置，利用构建的关系规则自动选择车型功能，以降低人工选择功能的效率低、易出错的问题；然后根据选择的功能查找到所关联的架构图纸；接着系统对各架构图纸中的有效构件及其关联的关联构件自动识别和调取，并进行标记；此时车型所包含的构件都被标记，运行激活变型方案，标记的构件被激活，形成所开发车型的架构模型。从而形成了一套行之有效的可应用于变型车辆的电子电气架构变型管理方法，效率较高，不易出错，特别适用于客车，适应客车变型多、周期端、订单制的特点。
13.进一步的，步骤5)中，采用如下方法以将有效构件和关联构件进行处理以形成该种车型车辆的架构模型：
14.对有效构件和关联构件进行标记；
15.对标记后的构件进行激活，以形成该种车型车辆的架构模型。
16.进一步的，为了实现自动标记以解决人工标记的效率低、易出错的问题，利用metrics工具对有效构件和关联构件进行标记。
17.进一步的，为了方便进行功能和架构图纸的关联，步骤2)中，还包括将属于同一功能的各层拆分后的架构图纸进行打包得到图纸功能包的步骤；相应在步骤3)中，将步骤1)中该种车型车辆的功能和得到的图纸功能包进行关联。
18.进一步的，步骤2)中，在按照功能对重构后的架构图纸进行拆分时，依照功能对重构后的架构图纸上的与该功能无关的构件进行删除。
19.进一步的，为了准确构建车辆的架构模型，所述各层的架构图纸包括逻辑图、硬件网络图、电气原理图和线束图。
20.进一步的，所述互斥关系包括：一键启动功能和钥匙启动功能之间的关系。
21.进一步的，所述依赖关系包括：多功能方向盘功能和巡航功能之间的关系，且仅在具备多功能方向盘功能的情况下才能具备巡航功能。
22.进一步的，所述包含关系包括：自动关窗功能和防夹功能，且具备自动关窗功能的情况下一定会具备防夹功能。
23.本发明还提供了一种车辆的电子电气架构变型管理装置，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行存储在存储器中的计算机指令程序以实现上述介绍的车辆的电子电气架构变型管理方法，并能达到与该方法相同的有益效果。
附图说明
24.图1是本发明的电子电气架构变型管理方法的整体流程框架图；
25.图2是本发明的互斥关系的应用示意图；
26.图3是本发明的电子电气架构变型管理装置的结构图。
具体实施方式
27.通常来说，一个电子电气架构是一个150％的电子电气系统技术方案，而具体的车型都是架构的子集。电子电气架构开发完成后到具体每个车型的应用则称为变型管理。本
发明在preevision架构模型完成开发之后，根据变型车型的功能配置，完成功能选择，自动识别挑选出变型车型的构件，快速完成变型车型的架构模型开发，从而有效解决了传统人工进行变型车型开发的效率低下、错误多、不易检查的问题。
28.下面结合附图和实施例，对本发明的一种车辆的电子电气架构变型管理方法及一种车辆的电子电气架构变型管理装置进行详细说明。
29.方法实施例：
30.本发明的一种车辆的电子电气架构变型管理方法实施例，是在preevision架构模型完成开发之后，实现变型车型的架构模型开发，其整体流程框架如图1所示，具体过程如下：
31.步骤一，依据车辆的车型，结合构建的关系规则调取与该种车型车辆对应的全部功能。
32.具体的：
33.创建一个以车型命名的变型，例如车型a，将电子电气架构的全部功能调取过来，通过列表展示给用户并增加选择框供用户进行勾选。而且，为了方便选择功能，对功能与功能之间的关系建立了关系规则，利用这些关系规则可以加快功能的选择。
34.其中，关系规则过软件提供的二次开发工具进行开发创建，包括互斥关系、依赖关系和包含关系。互斥关系是指两种功能不能同时出现，如果选择了功能a则不能再选择功能b，例如选择了一键启动功能，则钥匙启动功能不能被选择。依赖关系是指只有在具备第一种功能的情况下才能具备第二种功能，例如只有勾选了多功能方向盘的功能，巡航功能才能被选择。包含关系是指在具备第一种功能的情况下一定会具备第二种功能，例如选择了自动关窗功能，则防夹功能自动被选则。
35.例如，如图2所示，图中的or框为互斥规则，内含代码，规则应用如图，将规则指向两个功能，即建立了功能a与功能b的互斥规则，此时选择功能a时，功能b不能被选择。
36.步骤二，将电子电气架构各层的架构图纸进行重构(重构是指基于原图纸重新构建一张新图纸，新图纸上的构件和原图纸一致，但可以进行增加和删除一部分构件而不影响整个架构模型)，并按照功能对重构后的架构图纸进行拆分；为了方便下一步骤和功能的关系，将属于同一个功能的各层拆分后的图纸进行打包，形成一个图纸功能包。
37.例如，架构模型的图纸a重构出两张图纸，分别为图纸b和图纸c。图纸a上包含x、y、z三个构件。图纸b对应功能b，不需要z构件，则将图纸b上的z构件删除。图纸c对应功能c，不需要x构件，则将图纸c上的x构件删除。
38.而且，由于preevision是分层设计，需要将各层架构图纸都进行重构并拆分。
39.步骤三，将步骤一中该种车型车辆的功能和步骤二中的图纸功能包进行关联。该种车型车辆的每个功能至少关联到一个图纸功能包。其中，关联功能可以将两个构架之间创建一个映射关系。
40.步骤四，利用metrics工具，识别步骤三中所关联的图纸功能包中的所有架构图纸所包含的有效构件，并调取到与各有效构件相关联的关联构件，进而将有效构件和与有效构件相关联的关联构件打包在一起。具体的：
41.对于软件本身，所有有效构件都不是孤立的，其相关联的关联构件都可以从其各项属性上查询到。所以原则上可以通过不断逐级的查询抓取到任何需要的相关构件。
42.对于逻辑层的架构图纸，通过软件提供的metrics工具进行二次编程开发，首先识别架构图纸上的构件，包含功能块、端口和逻辑连接线；然后通过功能块、端口和逻辑连接线的各项属性调取其他关联的关联构件，包含有功能块类型、映射的需求和部件、端口的接口和数据元素、连线线的另一端部件等。具体可以根据模型需要进行抓取。抓取到的构件都存放在一个指定的构件包里。
43.同理，对于网络部件层的网路部件图，首先识别架构图纸上的构件，包含零部件、引脚和部件连接线，然后通过部件、引脚和部件连接线的各项属性调取其他关联的构件，包含有零部件映射的需求和逻辑块、引脚对应的逻辑层端口、连接线上的信号的。可以进行多级的构件调取，例如调取到信号后，可以再通过信号的属性调取到信号的路径、信号的类型、信号的收发关系等。
44.如果架构模型包含原理层和线束层，同样可以使用该方法调取到线束层的构件。
45.打包的所有构件都在一个构件包里进行显示(类似于文件夹)，该构件包内的构件都是架构模型元素的一个投影，并非重新生成的构件。构件包支持用户对构件进行手动添加和删除。
46.步骤五，对软件提供的metrics工具进行二次编程开发，以对步骤四中构件包内的构件打上标记，即添加上一个变型属性，使构件包内的所有构件添加上指定的自定义属性。
47.例如，自定义一个属性为变型车型，将该属性赋予给构件包内的元素，并将其属性值定义成车型a。
48.步骤六，对标记后的构件(即所有变型车型属性值为车型a的构件)进行激活(激活后的构件为有效元素，其他非激活的构件会进行隐藏或特殊显示，不参与架构模型)，以形成该种车型车辆的架构模型。
49.综上，本发明的车辆的电子电气架构变型管理方法具有如下特点：
50.1、本发明的方法适用于客车的电子电气架构变型管理系统，能够适应客车变型多、周期端、订单制的特点。
51.2、构建有关系规则，利用关系规则可以增加功能选择的效率和准确性。
52.3、利用metrics实现自动打包，避免人工打包带来的效率低、容易出错的问题。
53.4、利用metrics实现自动标记，避免人工标记带来的效率低、容易出错的问题。
54.装置实施例：
55.本发明的一种车辆的电子电气架构变型管理装置实施例，如图3所示，包括存储器、处理器和内部总线，处理器、存储器之间通过内部总线完成相互间的通信和数据交互。存储器包括至少一个存储于存储器中的软件功能模块，处理器通过运行存储在存储器中的软件程序以及模块，执行各种功能应用以及数据处理，实现本发明的方法实施例中介绍的一种车辆的电子电气架构变型管理方法。
56.其中，处理器可以为微处理器mcu、可编程逻辑器件fpga等处理装置。
57.存储器可为利用电能方式存储信息的各式存储器，例如ram、rom等；也可为利用磁能方式存储信息的各式存储器，例如硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、u盘等；还可为利用光学方式存储信息的各式存储器，例如cd、dvd等；当然，还可为其他方式的存储器，例如量子存储器、石墨烯存储器等。