车载网络仿真与评测系统的实现
随着电子技术和半导体技术的高速发展，电子产品在汽车上的应用逐渐增多，导致目前车载网络（In-Vehicle Network，IVN）系统中同时存在多个子网络、多个标准，子网之间通过网关进行互联的现状，系统的合理性和可靠性评估问题日渐突出。作为IVN系统分析的基础，IVN仿真与评测系统正是针对这一问题而提出和发展的。本文立足于实际工程需要，结合IVN系统设计流程，对IVN系统的建模、仿真与评测技术进行了深入研究。 结合电气/电子架构的设计思想，本文首先给出了一种面向设计过程的IVN模型构建方法，实现了对IVN需求的建模，以及针对同一设计需求的方案子模型组的生成，并提供对IVN模型进行静态分析的能力，为IVN设计过程中的优化配置、系统仿真、系统评测提供方法和工具，为后续研究奠定了坚实基础。 系统仿真是网络控制系统设计过程中不可缺少的一个环节。为了掌握IVN系统的动态特性、指导IVN系统设计，本文提出了一种基于事件预测的IVN系统仿真方法，提供了模拟IVN系统中以时间和事件触发的复杂网络交互行为的能力，实现了在时域上对IVN系统中信号交换、报文传输、任务执行等行为仿真。 IVN仿真与评测系统不可避免地需要处理大量复杂的数据，在这种应用背景下，本文创新地将新兴的动态语言引入到课题实现中，以动态语言LUA与静态语言C++相结合的形式，综合了LUA语言数据类型定义灵活和C++语言严谨高效的优点，实现了IVN仿真与评测系统的软件框架——LUA/C++协同体系，并在LUA和VisualC++环境中编写了完整而高效的Windows支持库和程序开发环境，使LUA具备了直接生成友好人机界面的能力，为系统创建了良好的实现平台。 为了实现对IVN系统设计的进行评价，本文最后对IVN系统评测方法进行了深入研究，在对IVN系统模型进行静态分析和动态仿真所获得的数据基础上，建立了以系统资源需求评价和系统网络性能评价为主的 IVN系统评价体系，实现了对IVN系统设计方案的功能完整性分析、性能分析和成本估算。IVN系统评价体系和评测方法的建立，为IVN系统设计、分析和决策提供了有力的支持。 为了验证IVN仿真与评测系统关键技术研究和设计结果的有效性，在论述系统实现方法之后，本文定义了一种简单的示例IVN系统，对其进行了相关实验。实验结果表明，IVN仿真与评测系统能够圆满完成对IVN系统的建模、仿真与评测工作，实现了对系统设计过程的全程支持。
车载网络;仿真分析;评测系统;VisualC++环境
哈尔滨工业大学
硕士
控制科学与工程
刘志远
2009
中文
U463.6
82
2013-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）