全面讲解智能汽车系统诊断管理模块设计 _智能汽车

作者 |Ammie
出品 | 焉知
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全面讲解智能汽车系统诊断管理模块设计
整个诊断汽车管理包括诊断通信管理(Diagnostic Communication Manager, DCM)、诊断事件管理DEM（Diagnostic Event Manager）、功能抑制管理FIM（Function Inhibition Manager）几大模块。诊断功能贯穿汽车的开发生产及售后等过程，如开发过程中EMC、ESD等实验均可使用诊断服务实现，生产过程中的软件下载更新、ECU产线EOL、汽车产线EOL等、售后过程中读取DTC、控制输出调试功能等。尤其是在智能汽车上，诊断功能显得尤为重要，因为智能汽车的很多功能模块需要承载更多的Sensor和Controller，且其功能都是自适应触发。因此，对于其自身系统及其关联系统的诊断要求比传统汽车要高很多。
如下图，表示了AUTOSAR架构中的所有诊断通信模块之的关联关系。在底层软件中，包括模式管理Mode Manager、诊断Diagnosis、存储Memory、通信Communication几个模块。

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在AUTOSAR中，DCM和DEM是两个关键的诊断模块，它们之间通过一些通信链路相互作用。DCM主要负责与外部诊断工具（例如诊断扫描仪）进行通信，以便读取和清除故障码，并执行一些诊断任务。DEM则负责管理和记录车辆的诊断事件，例如故障码、诊断状态和诊断数据等。
诊断通信管理模块DCM
作为AutoSar诊断模块的重要组成部分，DCM主要负责诊断数据流和管理诊断状态（即能检查诊断服务的请求是否满足条件），包括诊断会话、安全状态及诊断服务分配等。DCM模块主要实现UDS和OBD诊断服务的实现，但是DCM跟其他模块的交互比较频繁，需要了解诊断服务的机制需要其他模块配置，比如BswM、DEM、EcuM以及SWC等。

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DCM模块可以分为四个子层，分别是DSD（Diagnostic Session Dispatcher）、DSL（Diagnostic Service Layer）、DSP（Diagnostic Service Processor）和DCL（Diagnostic Communication Layer）。在这个上下文中，DCM、DSD、DSL和DSP之间的关系可以描述如下：
1、DSL ：诊断服务层。
该层处于DCM模块的最底层，用于处理诊断数据请求和响应的数据流；监控和确保诊断请求和响应的时序。它接收来自DSD层的诊断请求，并根据请求类型将其路由到相应的DSP子层服务。同时，DSL也负责将来自DSP子层的诊断响应传输回DSD层。
整个处理诊断请求及响应的过程如下：

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DSL负责接收PduR模块上传的诊断请求及调用PduR模块发送诊断响应数据，管理并确保诊断协议时序和诊断状态（如当前安全级别保存和复位，当前会话状态，默认会话与非默认会话之间的转换，对不同诊断协议优先级定义和抢占处理）。
2、DSD：诊断会话调度器。
处于中间层，这个子层主要负责管理诊断会话，如处理诊断会话切换、请求取消、会话超时等功能。此外，它还负责将来自DCL层的诊断请求转发到相应的DSL层服务。
当接收到新的诊断请求后转发到诊断服务器，完成诊断请求处理后转发诊断响应。

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3、DSP：诊断服务处理器。
处于最上层，具体实施诊断服务处理，当接受到DSD请求处理诊断服务并转发诊断请求后，将完成实际的诊断服务功能响应及处理。它包含了处理不同诊断服务（如读取故障码、控制执行、数据参数ID请求等）所需的功能。每个具体的诊断服务都可以看作是一个独立的DSP子层。
DCM作为诊断通信管理器，通过DSD负责诊断会话管理，DSL处理诊断服务请求和响应，而DSP负责实施具体的诊断服务，以上各子层的协同作用可以有效的实现各种诊断服务的处理和响应。
诊断事件管理（DEM）
DEM负责处理车辆的故障诊断信息。DEM模块可以接收来自各种传感器和控制器的诊断信息，然后根据故障严重程度进行分类和记录，并提供诊断状态和故障码等信息。
此外，DEM还提供了一些API（应用程序接口），用于访问和修改诊断数据。例如，可以使用API来清除已诊断的故障码或设置故障码的优先级。DEM还提供了诊断通信协议和诊断存储库，以便与其他系统进行通信和记录诊断数据。
DCM和DEM之间的通信链路主要包括以下组件：
1）DCM提供的API：DCM提供了一些API，用于从DEM中读取和更新诊断数据，例如读取故障码和清除故障码等。