软件功能类型描述图
3、硬件系统架构 (Hardware Architecture)
PREEvision中的硬件系统架构包括三层内容:网络层、部件层和原理层。
网络层描述各部件之间的逻辑连接方式,例如:总线系统、传统连接、电源供应和地线连接,这些连接将在随后的线路原理层进行进一步的细化定义;部件层描述每个部件内部构成及其对外接口的详细信息;线路原理层描述网络层中逻辑连接的具体实现情况,如具体的导线、线缆连接方式,保险继电器盒的内部结构等,其信息可用于线束层的具体开发。
3.1、网络层 (Network Layer)
网络层描述各部件间的连接方式,例如总线系统(CAN、LIN、FlexRay、MOST、Ethe
rnet、USB和WLAN)、传统连接、地线和供电连接等。部件之间的所有连接通过不同的接口来实现。可将每个具体接口配置为定义了通用属性的特定接口类型。通过网络层的描述,可以构建部件设备内部对外连接的总体关系。
网络图通常在开发过程的各个阶段都会被用到,在早期的设计阶段,它被用于确定所有电子电气部件内部连接的最优架构方式。在设计阶段,网络图描述了系统规范中重要的电路原理。在网络图中用户可以自定义模块及连接线的显示方式,来突显与特定属性有关联的部件,这些属性可以是电源供应、传输协议、网络电阻等。
网络层描述图
3.2、部件层 (Components Layer)
部件层描述了各部件的功能构成。主要描述了部件与其它部件的组合关系,以及部件的内部细节,如硬件模块、处理器单元、内存、逻辑接口等等。描述部件的内部构造是部件层的主要目标。部件层不仅要显示部件间的连接,还要显示部件内部的结构和连接,因此也被称为“电子模块图”。
部件层描述图
熔丝继电器盒描述图
3.3、线路原理层 (Schematic / Circuit Layer)
线路原理层将网络层所定义的连接关系进行了细化。线路原理连接是电线、线缆等线束元件的基础。,由于线束层中线路会因拓扑结构中安装位置的不同可能有多种选择,因此需要线路原理层对线束实际实现进行抽象描述,这种描述不因拓扑结构的变化而改变。部件的内部连接则用于连接线路原理层的具体元件,如保险丝、继电器和用户自定义的部件(如全
桥驱动电路,等等)。通过所提供的自动布局视图,能够很快地定义保险丝继电器盒,用来描述电源供应的细节。这个视图还可以被用于其他任何类型的部件。在大多数情况下,部件的原理细节是通过传统原理图直接继承的。当所实现模型的原理层和网络层中任何一个发生改变时,通过线路原理合成功能可以使这两层保持一致,以保证模型的一致性。
4、线束层(Wiring Harness)
逻辑和原理性的连接关系在线束层中进行物理实现。线路原理连接关系可在电线和电缆两方面进一步细化,将线束特定的细节也加入到模型中。每段电线(或电缆)都具有其物理属性(包括单位长度重量、成本、过流能力等信息)。线束元素将来可以在拓扑结构中形成具体的电线和电缆布局(包括结合点和对接插头的布局)。
采用不同的拓扑结构、设备和技术方案,线束也会随之变化。PREEvision具有自动线束路由功能,可根据线路原理层的信息,无须额外工作,即可自动生成新的线束层设计结果。
线路原理层描述图
线束层描述图
5、拓扑层 (Topology)
拓扑层描述了系统的实际布置情况。设计人员需要根据实际的空间情况,考虑温度、碰撞风险以及是否暴露在腐蚀性流体中等因素,确定各个部件以及线束的最终安装位置。
在布置区域里,分布着一些“安装空间”,可放置具体部件。线束的对接插头可被安放在安装空间之间。“线路段”将安装空间、对接插头和各个分支连接起来。设计人员需要设定每个“线路段”的具体长度。之后可以得出整个线束的近似统计长度。
PREEvision中的拓扑模型是简化的3维模型,通过位置坐标和几何尺寸可以确定拓扑图中每个元素的细节信息。PREEvision同样支持从3维CAD工具中导入的拓扑结构数据,并能够通过一个额外的z轴图层,将相应的元素放在2.5维的视图中,以便更为直观地理解复杂的拓扑结构。通过对路径的高亮显示,能够清楚地跟踪线束路由的结果。
拓扑层还支持KBL和ELOG线束描述文件的导入和导出。
拓扑层描述图
6、映射功能 (Mapping)
PREEvision提供超过30种跨越不同技术层面的信息映射方法,将分部在各设计层次的信息进行整合。
层级间映射功能
变型管理:开发车型平台的电子电气架构
变型管理在架构模型开发中是一项十分重要的工作,它主要用于管理不同需求下的多种技术实现方式。架构工程师需要设计多个方案,供评估选择。此外,即使是单一的产品型号也需要多种配置选择,例如低配、中配和高配。对于基于同一个EEA平台的产品链来说,衍生产品(例如,利用现有架构改型的敞篷车)的架构方案也需要进行管理。因此,最初的单一车型的架构开发和评估方法就要升级到能够对同一平台上不同车型的通用及特殊部件进行管理。支撑多个变型方案的通用的概念设计必须最优化,这些通用的概念设计,从某种程度上来说,就是产品链上降低生产成本和提高产品质量的驱动力。
PREEvision可依据两方面因素来进行车型平台的变型管理:技术选择因素和配置选择因素。“配置选择”是决定哪些部件是通用部件,而哪些部件是选装部件。“技术选择”是决定某一功能特性在技术上的具体实现方式,可以依据某个单一的需求来确定。例如氙气灯,作为传统车灯的一个替代物,就是一个技术因素。技术因素的最终实现,主要取决于所选用的设备或元器件。“配置选择”决定架构中包含哪些元素,而“技术选择”决定这些元素的实现方式。因此“配置选择”是架构分析的出发点。
对于单个车型,组成架构的元器件就有成千上万;而对于车型平台,虽然通过通用部分的复用,可以大大减少元器件的数量,但是其数目还是更为惊人。因此,手工进行整个架构的变型管理非常困难。而P