面向車(chē)聯(lián)網(wǎng)的信息物理融合系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法.pdf

1、目前，汽車(chē)日趨復(fù)雜與異構(gòu)，通常涉及機(jī)械、電子、通信、液壓、控制等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。完整地設(shè)計(jì)跨領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行多領(lǐng)域建模，傳統(tǒng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)方法難以控制系統(tǒng)的復(fù)雜度，開(kāi)發(fā)成本高，不利于信息物理融合系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。
　　 結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)語(yǔ)言(AADL)是基于一系列工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的支持圖形與文本的建模語(yǔ)言，AADL能很方便的描述信息物理融合系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性、有效性等非功能屬性和其他功能屬性，并具備良好的工具支持。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)階段就能夠

2、對(duì)構(gòu)件和系統(tǒng)進(jìn)行可調(diào)度性分析、可行性分析以及通信延遲分析并改進(jìn)系統(tǒng)，因此減少了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期與成本。但是AADL目前在時(shí)空、行為、動(dòng)態(tài)連續(xù)等特性以及對(duì)物理世界進(jìn)行建模時(shí)表現(xiàn)得不足。
　　 車(chē)聯(lián)網(wǎng)的研究在國(guó)內(nèi)尚處于起步階段。以目前最具發(fā)展前景的車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為開(kāi)發(fā)對(duì)象，通過(guò)分析信息物理融合系統(tǒng)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)模型，得到了信息物理融合系統(tǒng)尤其是車(chē)聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)特性與建模需求，其中包括對(duì)時(shí)空、行為、動(dòng)態(tài)連續(xù)等特性以及對(duì)物理世界進(jìn)行建模。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3、時(shí)對(duì)傳統(tǒng)建模方法與基于模型的分析與設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了對(duì)比、對(duì)各種基于模型的分析與設(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)行了對(duì)比后，考慮到AADL的相關(guān)優(yōu)勢(shì)以及對(duì)擴(kuò)展后的AADL用于車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建模的可行性，并最終選擇以AADL為建模語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，提出了面向信息物理融合系統(tǒng)進(jìn)行建模的分析與設(shè)計(jì)方法，并對(duì)AADL所不能支持的時(shí)空、行為、動(dòng)態(tài)連續(xù)等方面進(jìn)行了擴(kuò)展，擴(kuò)大了AADL的適用范圍。其中在車(chē)聯(lián)網(wǎng)時(shí)空特性方面，由于元胞自動(dòng)機(jī)是一種用于描述交通系統(tǒng)時(shí)空特性的成熟模型