CN115904286A - 用于hmi程序监控的异构系统及hmi程序监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于HMI程序监控的异构系统及HMI程序监控方法，异构系统包括主处理器和协处理器，主处理器上安装有HMI程序和sysmgr程序，HMI程序负责3D画面的显示，协处理器上安装有画面描画驱动程序main‑app，负责2D画面的显示。本发明通过在异构系统上，一个核心的描画驱动监控了另一个核心上的HMI应用程序，不仅仅可以保证HMI程序自身异常无法显示带来的风险，还可以保证HMI程序运行时，系统环境的异常导致的无法正常显示的风险，大大提升了HMI程序异常后的自动修复功能健全性，同时也降低了汽车行驶过程中，由于仪表屏幕无法正常显示造成的相关安全风险。

Description

用于HMI程序监控的异构系统及HMI程序监控方法

技术领域

本发明涉及程序异常时的监控领域，更具体地，涉及一种用于HMI程序监控的异构系统及HMI程序监控方法。

背景技术

随着汽车智能化的发展，传统机械仪表已经无法满足消费者的需求；显示内容更加丰富，有层次、漂亮、整体性强的全液晶仪表才是未来的发展趋势。全液晶仪表能够显示车辆电量电压、能量分配、地图导航等丰富的信息，这些都是传统机械仪表所不具备的，随着新能源与高等级智能驾驶汽车的渗透，全液晶仪表盘的搭载也在不断上升。

然而，虽然全液晶仪表的显示内容更加丰富美观了，但其稳定性相较于传统机械仪表，会差一些；比如在开车行进过程中，仪表3D画面突然黑画，无法正常显示。因此，有必要提供一种技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种用于HMI程序监控的异构系统及HMI程序监控方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于HMI程序监控的异构系统，包括主处理器和协处理器，所述主处理器上安装有HMI程序和sysmgr程序，所述HMI程序负责3D画面的显示，所述协处理器上安装有画面描画驱动程序main-app，负责2D画面的显示；

所述HMI程序，用于以第一固定周期将心跳信息发送给协处理器的main-app，所述心跳信息反映3D画面是否异常；

所述main-app，用于按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，向所述主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号；

所述sysmgr程序，用于基于所述重启restart信号，对所述HMI程序进行重启。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

可选的，所述2D画面包括汽车车速信息、里程信息、警告信息和车速信息，所述3D画面包括仪表的开机画面、画面的切换、设置界面的渲染和地图显示。

可选的，所述HMI程序，用于以第一固定周期将心跳信息发送给协处理器的main-app，所述心跳信息反映3D画面是否异常，包括：

根据当前画面的刷新率，HMI程序按照第一固定周期将心跳信息通过第一核间通信信道发送给协处理器的main-app。

可选的，所述main-app，用于按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，向所述主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号，包括：

main-app按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，判断所述心跳信息是否超时，如果超时，则通过第二核间通信通道向主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号，所述第一固定周期大于所述第二固定周期。

可选的，判断所述心跳信息是否超时，包括：

当main-app超过设定时间阈值未收到心跳信息，则判定所述心跳信息超时，表明所述HMI程序异常。

可选的，所述sysmgr程序，用于基于所述重启restart信号，对所述HMI程序进行重启，包括：

当sysmgr程序获取到重启restart信号后，对HMI程序的资源进行回收处理，并对HMI程序进行拉起操作，拉起操作完成后，对拉起HMI程序是否成功进行判断；

若拉起成功，符合预期，不作处理；

若连续多次拉起失败，则触发所述主处理器自重启，待所述主处理器重启后，sysmgr程序自动拉起HMI程序，并重启HMI程序。

根据本发明的第二方面，提供一种HMI程序监控方法，包括：

HMI程序以第一固定周期将心跳信息发送给协处理器的main-app，所述心跳信息反映3D画面是否异常；

main-app按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，向主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号；

sysmgr程序基于所述重启restart信号，对所述HMI程序进行重启。

本发明提供的一种异构系统及HMI程序监控方法，通过在异构系统上，一个核心的描画驱动监控了另一个核心上的HMI应用程序，不仅仅可以保证HMI程序自身异常无法显示带来的风险，还可以保证运行HMI程序运行时，系统环境的异常导致的无法正常显示的风险，大大提升了HMI程序异常后的自动修复功能健全性，同时也降低了汽车行驶过程中，由于仪表屏幕无法在正常显示造成的相关安全风险。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于HMI程序监控的异构系统的结构示意图；

图2为基于异构系统对HMI程序进行监控的流程示意图；

图3为重启HMI程序的流程图；

图4为本发明提供的一种HMI程序监控方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

图1提供了本发明的一种用于HMI程序监控的异构系统结构示意图，如图1所示，该异构系统包括主处理器和协处理器，所述主处理器上安装有HMI程序和sysmgr程序，所述HMI程序负责3D画面的显示，所述协处理器上安装有画面描画驱动程序main-app，负责2D画面的显示。

其中，HMI程序，用于以第一固定周期将心跳信息发送给协处理器的main-app，所述心跳信息反映3D画面是否异常；main-app，用于按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，向所述主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号；sysmgr程序，用于基于所述重启restart信号，对所述HMI程序进行重启。

可以理解的是，本发明提供的异构系统包括主处理器CA53和协处理器CR7。主处理器上安装有HMI程序和sysmgr程序，协处理器上安装有main-app，主处理器CA53为cortex-A53，负责3D画面的显示，协处理器CR7为cortex-R7，负责2D画面的显示；画面描画的驱动是运行在CR7核心侧的，也就是说3D画面和2D画面融合后，将融合后的画面显示在屏幕上，这一功能是CR7核心去完成的。

CR7核心侧运行的是RTOS系统,其负责实时性高的2D画面显示；所述的2D画面包括汽车车速信息、里程信息、警告信息、车速信息等。

CA53核心侧运行的是AGL系统，其负责整个仪表的3D画面的显示，所述3D画面包括仪表的开机画面、画面的切换、设置界面的渲染、地图显示等；但3D画面的显示也是需要依赖运行在CR7侧的画面描画驱动的；整个系统的启动顺序是，CR7侧的RTOS先启动，然后再启动CA53侧是AGL系统。

当HMI程序出现异常时，会导致3D画面无法正常显示，因此，需要对HMI程序的异常进行监控并修复。具体实现对HMI程序进行监控时，可参见图2，HMI程序，用于以第一固定周期将心跳信息发送给协处理器的main-app；main-app，用于按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，表明HMI程序发生异常，向主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号；sysmgr程序，用于基于重启restart信号，对所述HMI程序进行重启。

作为实施例，所述HMI程序，用于以第一固定周期将心跳信息发送给协处理器的main-app，所述心跳信息反映3D画面是否异常，包括：根据当前画面的刷新率，HMI程序按照第一固定周期将心跳信息通过第一核间通信信道发送给协处理器的main-app。

可以理解的是，HMI程序即为显示3D画面的主程序，它会根据当前画面的刷新率，以一定的周期T0将心跳信息发送到CR7核心侧；HMI程序的心跳信息本质上也是CA53核心侧发给CR7核心侧的画面描画同步信号，所以这个心跳信息可以直接的反映出画面是否异常。

CR7侧的main_app通过核间通信通道，实时的获取HMI程序发送过来的心跳信息，main_app内部会对心跳信息作一个决策处理。

其中，在本发明中，main_app指的是运行在CR7核心上RTOS主程序，此程序主要负责将3D画面和2D画面融合，并将融合后的画面显示到屏幕上。

核间通信通道是基于共享内存实现的一个固定内存区域，此内存区域根据功能需求，设计成了若干块，其中3D画面的心跳信息就存放在某一块内容的指定的区域中。

作为实施例，所述main-app，用于按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，向所述主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号，包括：main-app按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，判断所述心跳信息是否超时，如果超时，则通过第二核间通信通道向主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号，所述第一固定周期大于所述第二固定周期。

可以理解的是，CR7核心侧的main_app接收HMI程序的心跳信息，内部决策是否发生超时，若心跳信息超时，会立即通过核间通信通道发送重启restart信号给CA53核心。其中，内部决策是否发生超时指的是main_app以一个定周期T1(us)接收心跳信息，此周期与主处理器向协处理器发送心跳信息周期的关系是：T0(us)>2T1(us)；比如，如果在2(s)钟内，未收到心跳信息，则认为心跳信息超时，HMI程序已经异常，需要对其进行重启操作，于是main-app程序向主处理器的sysmgr程序发送重启restart信号。

其中，发送重启restart信号指的是main_app程序通过核间通信通道给CA53核心写一个标志，此标记默认值是0，当心跳信息超时发生后，CR7核心会把它写成1，并且不会主动将此标志清零；而是CA53侧主动读到1后，立即将它清0，此时可以认为重启restart信号CA53已经收到，可以进行下一次超时计数了。

需要说明的是，main-app程序向sysmgr程序发送重启restart信号时的核间通信通道与HMI程序向main-app程序发送心跳信息时经过的核间通信通道不是同一个，即共享内存的区域不一样，是相对独立的。

作为实施例，所述sysmgr程序，用于基于所述重启restart信号，对所述HMI程序进行重启，包括：当sysmgr程序获取到重启restart信号后，对HMI程序的资源进行回收处理，并对HMI程序进行拉起操作，拉起操作完成后，对拉起HMI程序是否成功进行判断；若拉起成功，则不作处理；若连续多次拉起失败，则触发所述主处理器自重启，待所述主处理器重启后，sysmgr程序自动拉起HMI程序，完成HMI程序的重启工作。

可以理解的是，CA53侧的sysmgr应用程序获取重启restart信号，其中，在本发明中，sysmgr程序是运行在AGL系统上的应用程序，它如果需要获取核间通信的内容，数据需要通过驱动层传递到服务层，服务层传递到应用层的。

sysmgr程序是专门负责CA53侧应用层app的管理的，包含但不限于管理app的杀死拉起、APP资源回收、APP启动顺序、APP启动优先级等。sysmgr程序会定周期的从服务层获取restart信号，sysmgr自身会去判断是不是上电第一次接收到。

sysmgr程序接收到重启restart信号时，对HMI程序进行重启。重启过程可参见图3，当sysmgr程序获取到restart信号后，首先会先对HMI的资源进行回收处理，将其资源回收成功后，对HMI程序进行拉起操作，拉起动作完成后，会对拉起HMI程序是否成功进行判断。

如果连续拉起失败三次，说明HMI程序启动时，所需要的系统环境已经破坏，无法支持HMI程序的重启动作；此时sysmgr会触发CA53核心的自重启，CA53重启后，相当于系统复原，sysmgr程序会自动拉起HMI程序，保证3D画面的正常描画。

参见图4，为本发明提供的一种HMI程序监控方法，主要包括以下步骤：

S1，HMI程序以第一固定周期将心跳信息发送给协处理器的main-app，所述心跳信息反映3D画面是否异常。

S2，main-app按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，向主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号。

作为实施例，所述main-app按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，向主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号，包括：main-app按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，判断所述心跳信息是否超时，如果超时，则通过第二核间通信通道向主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号，所述第一固定周期大于所述第二固定周期。

S3，sysmgr程序基于所述重启restart信号，对所述HMI程序进行重启。

作为实施例，所述sysmgr程序基于所述重启restart信号，对所述HMI程序进行重启，包括：当sysmgr程序获取到重启restart信号后，对HMI程序的资源进行回收处理，并对HMI程序进行拉起操作，拉起操作完成后，对拉起HMI程序是否成功进行判断；若拉起成功，则符合预期，不作处理；若连续多次拉起失败，则触发所述主处理器自重启，待所述主处理器重启后，sysmgr程序自动拉起HMI程序，并重启HMI程序。

可以理解的是，本发明提供的一种HMI程序监控方法与前述各实施例提供的用于HMI程序监控的异构系统相对应，HMI程序监控方法的相关技术特征可参考用于HMI程序监控的异构系统的相关技术特征，在此不再赘述。

本发明实施例提供的一种用于HMI程序监控的异构系统及HMI程序监控方法，通过在异构系统上，一个核心的描画驱动监控了另一个核心上的HMI应用程序，不仅仅可以保证HMI程序自身异常无法显示带来的风险，还可以保证运行HMI程序运行时，系统环境的异常导致的无法正常显示的风险，大大提升了HMI程序异常后的自动修复功能健全性，同时也降低了汽车行驶过程中，由于仪表屏幕无法在正常显示造成的相关安全风险。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种用于HMI程序监控的异构系统，其特征在于，包括主处理器和协处理器，所述主处理器上安装有HMI程序和sysmgr程序，所述HMI程序负责3D画面的显示，所述协处理器上安装有画面描画驱动程序main-app，负责2D画面的显示；

所述HMI程序，用于以第一固定周期将心跳信息发送给协处理器的main-app，所述心跳信息反映3D画面是否异常；

所述main-app，用于按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，向所述主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号；

所述sysmgr程序，用于基于所述重启restart信号，对所述HMI程序进行重启。

2.根据权利要求1所述的异构系统，其特征在于，所述2D画面包括汽车车速信息、里程信息、警告信息和车速信息，所述3D画面包括仪表的开机画面、画面的切换、设置界面的渲染和地图显示。

3.根据权利要求1所述的异构系统，其特征在于，所述HMI程序，用于以第一固定周期将心跳信息发送给协处理器的main-app，所述心跳信息反映3D画面是否异常，包括：

根据当前画面的刷新率，HMI程序按照第一固定周期将心跳信息通过第一核间通信信道发送给协处理器的main-app。

4.根据权利要求1所述的异构系统，其特征在于，所述main-app，用于按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，向所述主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号，包括：

main-app按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，判断所述心跳信息是否超时，如果超时，则通过第二核间通信通道向主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号，所述第一固定周期大于所述第二固定周期。

5.根据权利要求4所述的异构系统，其特征在于，判断所述心跳信息是否超时，包括：

当main-app超过设定时间阈值未收到心跳信息，则判定所述心跳信息超时，表明所述HMI程序异常。

6.根据权利要求1所述的异构系统，其特征在于，所述sysmgr程序，用于基于所述重启restart信号，对所述HMI程序进行重启，包括：

当sysmgr程序获取到重启restart信号后，对HMI程序的资源进行回收处理，并对HMI程序进行拉起操作，拉起操作完成后，对拉起HMI程序是否成功进行判断；

若拉起成功，符合预期，不作其他处理；

若连续多次拉起失败，则触发所述主处理器自重启，待所述主处理器重启后，sysmgr程序自动拉起HMI程序，并重启HMI程序。

7.一种基于异构系统的HMI程序监控方法，其特征在于，所述异构系统包括主处理器和协处理器，所述主处理器上安装有HMI程序和sysmgr程序，所述HMI程序负责3D画面的显示，所述协处理器上安装有画面描画驱动程序main-app，负责2D画面的显示；所述方法包括：

HMI程序以第一固定周期将心跳信息发送给协处理器的main-app，所述心跳信息反映3D画面是否异常；

main-app按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，向主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号；

sysmgr程序基于所述重启restart信号，对所述HMI程序进行重启。

8.根据权利要求7所述的HMI程序监控方法，其特征在于，所述main-app按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，当所述心跳信息超时时，向主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号，包括：

main-app按照第二固定周期接收所述HMI程序发送的心跳信息，判断所述心跳信息是否超时，如果超时，则通过第二核间通信通道向主处理器上的sysmgr程序发送重启restart信号，所述第一固定周期大于所述第二固定周期。

9.根据权利要求7所述的HMI程序监控方法，其特征在于，所述sysmgr程序基于所述重启restart信号，对所述HMI程序进行重启，包括：

当sysmgr程序获取到重启restart信号后，对HMI程序的资源进行回收处理，并对HMI程序进行拉起操作，拉起操作完成后，对拉起HMI程序是否成功进行判断；

若拉起成功，符合预期，不做任何处理；

若连续多次拉起失败，则触发所述主处理器自重启，待所述主处理器重启后，sysmgr程序自动拉起HMI程序，并重启HMI程序。

Images