基于有色Petri网的车身网络诊断系统建模方法

韩江洪， 周 涛， 张本宏， 孙 峰， 魏振春

（1.合肥工业大学 计算机与信息学院，安徽 合肥 230009；2.合肥工业大学 安全关键工业测控技术教育部工程研究中心，安徽 合肥230009）

Petri网是一种用网状图形表示系统建模的方法，并具有严格数学定义的图形建模工具，是对异步、离散、并发事件动态系统建模和性能分析的有力工具，已在许多领域得到了广泛的应用［1］。车身网络诊断系统具有离散的状态，并在诊断消息事件的驱动下进行状态演化，因此可以看成一个离散事件系统。运用Petri网对车身网络诊断系统进行建模，可以最大限度地保证开发系统的正确和可靠。而有色的Petri网能够进一步降低系统模型的复杂性，因而更加适合复杂离散事件系统的建模［2－4］。在车身故障诊断系统中，利用Petri网可以很好地描述故障诊断信息的产生过程。但是由于消极消息的多样性和不确定性，用普通的Petri网建模方法难以满足故障诊断的要求。因此，本文将有色Petri网技术运用在车身网络诊断系统中并给出了有色Petri网的建模方法，通过仿真实验证明了该方法的有效性。

1 车身网络诊断系统的结构和特点

在总线式的车身诊断控制系统中，分布于汽车车身的多个电子控制单元（ECU）是通过CAN总线连成网络［5］，而每个电子控制单元都包含了与之相应的诊断服务功能。通常在诊断的时候选择诊断仪为中央控制节点，并以逻辑的方式实现对车身中各个ECU节点的控制和诊断［6－8］。

总线式车身网络诊断系统的工作流程为：诊断仪改变会话状态；……