DEM全稱“Diagnostic Event Management”,該模塊作為AUTOSAR架構(gòu)中的BSW模塊之一,對于ECU軟件開發(fā)也是必需的軟件模塊,了解該模塊自身屬性以及與其他模塊的關(guān)系也顯得尤為重要。結(jié)合自身開發(fā)經(jīng)驗,我將從以下六個方面對該模塊進行簡要介紹和幾點思考。
診斷故障管理模塊主要涉及到故障事件監(jiān)控,故障信息上報、故障信息處理以及故障信息存儲等四個基本環(huán)節(jié),它們之間的基本關(guān)系如下圖1所示:
圖1 故障上報流程圖
故障事件觸發(fā)
故障監(jiān)控的基本單元是事件(event), 上報事件可以來自于BSW模塊,也可以來自SW-C模塊,事件的監(jiān)控策略方式由各個上報故障事件的模塊自行決定,但故障事件定義需滿足圖2.1以下幾條基本原則:
圖2.1事件定義基本原則
如果未能按照上述基本原則去定義事件或者觸發(fā)方式,可能會出現(xiàn)故障事件重復(fù)上報、事件多報或者誤報等問題,甚至很難快速定位到問題所在,沒有真正起到事件監(jiān)控應(yīng)具備的基本特點:準確性、合理性、獨立性等。良好的故障事件定義將會為整個故障管理打下堅實的基礎(chǔ),為故障分析提供一種強有力的手段。
2. 故障信息上報
經(jīng)由BSW模塊或者SW-C模塊上報的故障事件,有多種上報方式,如通過RTE接口、DEM模塊標準接口來上報,一般是同屬于BSW的模塊直接調(diào)用RTE或者DEM標準接口均可,對于SW-C模塊則需要通過RTE來上報故障事件。其中,調(diào)用DEM標準接口時,也存在四種調(diào)用方式,如下圖2.2所示:
圖2.2故障上報五種方式 由圖中所示,上述5種上報方式的選擇,一般根據(jù)是否位于BSW模塊,是否需要上報相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)、是否需要在診斷監(jiān)控開啟之前監(jiān)控等因素來決定。
3. 故障信息處理
當Dem模塊收到來自BSW或者SW-C模塊的故障事件及狀態(tài)會進行相應(yīng)的處理,上報故障事件狀態(tài)可分為四種:PreFail、PrePass、Passed、Failed。其中前兩者需要經(jīng)過TimeBased 或者CounterBased 的debouncing 策略來進一步判定故障是否成熟,而后二者則可以直接判別故障是否成熟。如下圖3所示:
圖3 故障信息處理流程圖
4. 故障信息存儲
經(jīng)過上述診斷信息處理后,為了便于故障發(fā)生后能夠保留現(xiàn)場,因此需要將相關(guān)故障信息存儲至Flash或者EEPROM中,此文中先不過多討論故障信息如何在內(nèi)存中存儲,若以何種方式存儲故障信息來區(qū)分,常規(guī)存儲故障信息方式一般有兩種,循環(huán)故障信息存儲與休眠時存儲;若以存儲區(qū)域劃分,可以分為內(nèi)部故障信息存儲區(qū)(IFM)與客戶故障信息存儲區(qū)(CFM);通過分析優(yōu)缺點、應(yīng)用場合等維度來對故障信息存儲分析如下:
存儲方式 | 優(yōu)缺點 | 應(yīng)用對象 | 存儲區(qū)域 | 應(yīng)用場合 |
循環(huán)存儲 | 能夠?qū)崟r存儲故障信息,信息頻繁更新存儲,大量占用RAM | KL15 ECU | IFM | 詳細故障信息存儲,內(nèi)部可見,客戶不可見。 |
休眠存儲 | 僅在ECU休眠時存儲,不會占用大量RAM,適用于大量故障信息的存儲。 | KL30 ECU | CFM | 常規(guī)故障信息存儲,內(nèi)部及客戶均可見。 |
5.故障系統(tǒng)降級
當ECU系統(tǒng)檢測到任何故障時,按照功能安全的要求,系統(tǒng)將會作出相應(yīng)的系統(tǒng)降級行為,以保證整車行車安全。按照AUTOSAR標準規(guī)范,圖4是從故障信息上報到系統(tǒng)降級的數(shù)據(jù)流程圖,故障上報給到DEM模塊,DEM模塊會先進行前期故障信息處理,后期將故障評估結(jié)果映射到FIM模塊,各模塊無論是BSW還是SW-C就會識別相應(yīng)的FIM ID狀態(tài)來決定系統(tǒng)作出相應(yīng)的反應(yīng)。
圖4 系統(tǒng)故障降級數(shù)據(jù)流
6.故障監(jiān)控存儲基本原則
在設(shè)計系統(tǒng)故障監(jiān)控、故障信息預(yù)處理、故障存儲、故障降級等環(huán)節(jié)時,務(wù)必本著設(shè)計先行、故障依賴性明確、故障信息獲取全面、降級方式合理等原則來設(shè)計故障監(jiān)控存儲系統(tǒng),將能夠最大程度上來保證ECU系統(tǒng)的穩(wěn)定性與魯棒性且大大提供故障分析效率并最終準確定位到問題所在。
審核編輯:劉清
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原文標題:AUTOSAR-DEM模塊幾點思考!
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