CN116048049A - 一种汽车ecu软件系统诊断优化方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及汽车电子通信技术领域,提供了一种汽车ECU软件系统诊断优化方法、装置、设备及介质,方法包括:获取基于汽车开放系统架构的汽车ECU软件系统在设计阶段或调试阶段中的基础软件层待诊断特征数据;根据预设的与基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和基础软件层待诊断特征数据,对汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果;根据预设的与健康诊断结果对应的优化方案和健康诊断结果,对汽车ECU软件系统进行优化。通过基础软件层待诊断特征数据进行健康诊断,并通过健康诊断结果对系统进行优化,进一步提高软件系统的健康度的同时还能降低软件系统在实际使用过程中维护和改进的成本。
Description
技术领域
本申请涉及汽车电子通信技术领域,具体涉及一种汽车ECU软件系统诊断优化方法、装置、设备及介质。
背景技术
AUTOSAR(AUTotmotive Open System Architecture,汽车开放系统架构)是由全球各大汽车整车厂、汽车零部件供应商、汽车电子软件系统公司联合建立的一套标准协议。AUTOSAR旨在改善汽车电子系统软件的更新与交换,同时更方便有效地管理日趋复杂的汽车电子软件系统。AUTOSAR规范的运用使得不同结构电子控制单元的接口特征标准化,大大缩短了汽车电子软件的开发周期,提高了汽车电子软件的质量。
目前在使用AUTOSAR对汽车ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)软件系统进行设计时,缺少对软件系统的健康诊断,无法确定当前设计是否合理、当前设计的软件系统在实际运行过程中是否会发生任务执行超时、内核占用率超标等故障,进而无法根据当前设计的系统的不足确定改进方向。另外,在ECU软件系统调试阶段若缺少对软件系统的健康诊断,则在实际使用过程中出现问题后再对系统进行维护和改进将会耗费大量的人工成本和时间成本。
因此,如何在汽车ECU软件系统的设计和调试阶段进行健康诊断和优化,是目前亟需解决的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种汽车ECU软件系统诊断优化方法、装置、设备及介质,用于解决现有技术中如何在汽车ECU软件系统的设计和调试阶段进行健康诊断和优化的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种汽车ECU软件系统诊断优化方法,所述方法包括:
获取基于汽车开放系统架构的汽车ECU软件系统在设计阶段或调试阶段中的基础软件层待诊断特征数据;
根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果;
根据预设的与所述健康诊断结果对应的优化方案和所述健康诊断结果,对所述汽车ECU软件系统进行优化。
于本申请的一实施例中,所述基础软件层待诊断特征数据包括内核占用率、任务栈使用率、任务调度周期和任务执行时间,所述获取基于汽车开放系统架构的汽车ECU软件系统在设计阶段或调试阶段中的基础软件层待诊断特征数据,包括:
通过所述汽车开放系统架构规范的接口,在设计阶段或调试阶段从所述汽车ECU软件系统的基础软件层中获取所述内核占用率、任务栈使用率、任务开始时间和任务结束时间;
通过时间插帧法,确定每个任务的任务调度周期;
根据所述任务开始时间和任务结束时间之间的差值,确定所述任务执行时间。
于本申请的一实施例中,根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括:
判断所述内核占用率与预设的占用率阈值之间的比值是否大于等于预设的第一比值;
若所述内核占用率与预设的占用率阈值之间的比值大于等于预设的第一比值,则获取所述内核占用率与预设的占用率阈值之间的比值大于等于预设的第一比值的持续时间;
若所述持续时间超过预设的时间阈值,则确定所述汽车ECU软件系统的任务内核占用超标。
于本申请的一实施例中,根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括:
根据所述任务栈使用率,确定单个任务栈的最大使用率;
若所述最大使用率与预设的单个任务栈内存分配值之间的比值大于等于预设的第二比值,则确定所述汽车ECU软件系统的任务栈内存占用超标。
于本申请的一实施例中,根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括:
根据所述任务调度周期和预设的任务调度周期,确定任务调度周期差值;
将所述任务调度周期差值和所述预设的任务调度周期之间的比值与预设的第三比值进行比较;
若所述任务调度周期差值和所述预设的任务调度周期之间的比值大于等于所述预设的第三比值,则确定所述汽车ECU软件系统内存在任务调度超期。
于本申请的一实施例中,根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括:
判断所述任务执行时间与所述预设的任务调度周期之间的比值是否大于等于预设的第四比值;
若所述任务执行时间与所述预设的任务调度周期之间的比值大于等于预设的第四比值,则确定所述汽车ECU软件系统内存在任务执行超期。
于本申请的一实施例中,根据预设的与所述健康诊断结果对应的优化方案和所述健康诊断结果,对所述汽车ECU软件系统进行优化,包括:
若所述汽车ECU软件系统的任务内核占用超标,则将任务占用分散至所述汽车ECU软件系统的其他内核中,和/或对任务的算法进行优化,以使任务对内核的占用分布均衡;
若所述汽车ECU软件系统的任务栈内存占用超标,则通过所述汽车开放系统架构规范的系统进行静态任务栈分配,以增大任务栈内存分配值;
若所述汽车ECU软件系统内存在任务调度超期,则判断任务是否存在执行超期的情况,若所述任务执行超期,则根据预设的任务优先级对高优先级的任务进行调度;
若所述汽车ECU软件系统内存在任务执行超期,则将任务分解为多个任务并分配至其他内核中,以使所述其他内核分布执行任务。
于本申请的一实施例中,还提供了一种汽车ECU软件系统诊断优化装置,所述装置包括:
数据获取模块,用于获取基于汽车开放系统架构的汽车ECU软件系统在设计阶段或调试阶段中的基础软件层待诊断特征数据;
诊断模块,用于根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果;
优化模块,用于根据预设的与所述健康诊断结果对应的优化方案和所述健康诊断结果,对所述汽车ECU软件系统进行优化。
于本申请的一实施例中,还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备实现如上所述的汽车ECU软件系统诊断优化方法。
于本申请的一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被计算机的处理器执行时,使计算机执行如上所述的汽车ECU软件系统诊断优化方法。
本发明的有益效果:
首先获取基于汽车开放系统架构的汽车ECU软件系统在设计阶段或调试阶段中的基础软件层待诊断特征数据;然后根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果;再根据预设的与所述健康诊断结果对应的优化方案和所述健康诊断结果,对所述汽车ECU软件系统进行优化。本发明中,通过基础软件层待诊断特征数据进行健康诊断,并通过健康诊断结果对系统进行优化,使得汽车ECU软件系统在设计阶段明确设计目标和改进方向,在调试阶段快速定位问题并优化,进一步提高软件系统的健康度的同时还能降低软件系统在实际使用过程中维护和改进的成本。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术者来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本申请的一示例性实施例示出的AUTOSAR架构示意图;
图2是本申请的一示例性实施例示出的汽车ECU软件系统诊断优化方法的实施环境示意图;
图3是本申请的一示例性实施例示出的汽车ECU软件系统诊断优化方法的流程示意图;
图4是本申请的另一示例性实施例示出的汽车ECU软件系统诊断优化方法的流程示意图;
图5是本申请的一示例性实施例示出的汽车ECU软件系统诊断优化装置的框图;
图6示出了适于本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比值可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
在下文描述中,探讨了大量细节,以提供对本发明实施例的更透彻的解释,然而,对本领域技术人员来说,可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的,在其他实施例中,以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备,以避免使本发明的实施例难以理解。
首先需要说明的是,AUTOSAR的计划目标主要有三个:一是建立分层的体系架构;二是为应用程序的开发提供方法论;三是制定各种应用接口规范。参见图1,图1是本申请的一示例性实施例示出的AUTOSAR架构示意图,为了实现应用程序和硬件模块之间的分离,AUTOSAR被抽象成四层。由上至下依次为:应用层(Application Layer)、运行时环境(RunTime Environment,RTE)、基础软件层(Basic Software,BSW)以及微控制器(Microcontroller)。其中,基础软件层又被抽象为四层:Service Layer(服务层)、ECUAbstraction Layer(ECU抽象层)、Microcontroller Abstraction Layer(微控制器抽象层)、Complex Device Drivers(复杂驱动)。
AUTOSAR软件体系结构包含了完全独立于硬件的应用层和与硬件相关的基础软件层,并在两者中间设立了一个运行时环境,从而使两者分离,形成了一个分层体系架构。RTE是专门为应用软件(AUTOSAR软件组件和/或AUTOSAR传感器/执行器组件)提供通信服务的层。AUTOSAR软件组件通过RTE与其他组件(内部和/或内部ECU)或服务进行通信。
在目前现有的技术中,ECU软件系统比较复杂,其中不同的应用模块对应着多种不同的功能,在使用汽车开放系统架构对ECU软件系统进行设计时,无法确定当前设计是否合理、当前设计的软件系统在实际运行过程中是否会发生执行超时、内核占用率超标等故障,也无法明确当前设计的系统存在某方面的不足时设计时需改进的方向。在调试阶段不对系统进行健康诊断,则无法定位问题,那么在调试阶段就需要遍历整个系统构架才能确定需改进的问题。另外,在设计阶段和调试阶段仅根据汽车开放系统架构对ECU软件系统进行设计和调试,那么在实际使用过程中出现问题时再对系统进行维护和改进将会耗费大量的人工成本和时间成本。
AUTOSAR OS软件架构是严格遵循上述分层架构的,本申请实施例中的汽车ECU软件系统诊断优化方法建立是此AUTOSAR OS规范上。本申请实施例中的汽车ECU软件系统诊断优化方法部署在图1的应用层和运行时环境中,即为图1所示的“System HealthDiagnosis”,通过对基础软件层待诊断特征数据的诊断和优化,提升系统的健康程度。
图2是本申请的一示例性实施例示出的汽车ECU软件系统诊断优化方法的实施环境示意图。
参照图2所示,在应用层201与运行时环境202中,获取基础软件层203中的待诊断特征数据,可例如获取内核占用率、任务栈使用率、任务调度周期和任务执行时间;然后根据预设的与基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和基础软件层待诊断特征数据,对汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果;再根据预设的与健康诊断结果对应的优化方案和健康诊断结果,对汽车ECU软件系统进行优化。
以上部分介绍了应用本申请技术方案的示例性实施环境的内容,接下来继续介绍本申请的汽车ECU软件系统诊断优化方法。
为解决现有技术中如何在汽车ECU软件系统的设计和调试阶段进行健康诊断和优化的问题,本申请的实施例分别提出一种汽车ECU软件系统诊断优化方法、一种汽车ECU软件系统诊断优化装置、一种电子设备、一种计算机可读存储介质以及一种计算机程序产品,以下将对这些实施例进行详细描述。
请参阅图3,图3是本申请的一示例性实施例示出的汽车ECU软件系统诊断优化方法的流程示意图,该方法可以应用于图2所示的实施环境。
如图3所示,在一示例性的实施例中,汽车ECU软件系统诊断优化方法至少包括步骤S310至步骤S330,详细介绍如下:
在步骤S310中,获取基于汽车开放系统架构的汽车ECU软件系统在设计阶段或调试阶段中的基础软件层待诊断特征数据。
首先需要说明的是,本申请实施例中的汽车ECU软件系统诊断优化方法主要为在汽车ECU软件系统设计阶段或调试阶段进行健康诊断和优化。基础软件层待诊断特征数据包括内核占用率、任务栈使用率、任务调度周期和任务执行时间,基础软件层203在将待诊断特征数据时,可通过AUTOSA规范的接口将待诊断数据传输至应用层201和运行时环境202中。
在步骤S320中,根据预设的与基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和基础软件层待诊断特征数据,对汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果。
示例性的,在应用层201和运行时环境202中预先部署有对应于内核占用率的第一系统健康诊断条件、对应于任务栈使用率的第二系统健康诊断条件、对应于任务调度周期的第三系统健康诊断条件和对应于任务执行时间的第四系统健康诊断条件。通过上述第一系统健康诊断条件、第二系统健康诊断条件、第三系统健康诊断条件和第四系统健康诊断条件,对汽车ECU软件系统进行健康诊断。
在本申请的一示例性实施例中,当基础软件层待诊断特征数据至少满足上述四种系统健康诊断条件中的一种时,确定汽车ECU软件系统需需进行优化,并将基础软件层待诊断特征数据满足系统健康诊断条件的情况发送至设计前端或调试前端进行预警。
在步骤S330中,根据预设的与健康诊断结果对应的优化方案和健康诊断结果,对汽车ECU软件系统进行优化。
示例性的,针对四种基础软件层待诊断特征数据满足系统健康诊断条件的情况,预先设定了四种优化方案。可例如,针对内核占用率满足第一系统健康诊断条件的情况,设定了第一优化方案;针对任务栈使用率满足第二系统健康诊断条件的情况,设定了第二优化方案;针对任务调度周期满足第三系统健康诊断条件的情况,设定了第三优化方案;针对任务执行时间满足第四系统健康诊断条件的情况,设定了第四优化方案。在应用层201和运行时环境202中,通过步骤S320中得到的健康诊断结果,使用上述四种优化方案对汽车ECU软件系统进行优化。
由上述步骤S310至S330可知,本实施例提出的方案,通过基础软件层待诊断特征数据进行健康诊断,并通过健康诊断结果对系统进行优化,使得汽车ECU软件系统在设计阶段明确设计目标和改进方向,在调试阶段快速定位问题并优化,进一步提高软件系统的健康度的同时还能降低软件系统在实际使用过程中维护和改进的成本。
在本申请的一实施例中,图3所示步骤S310中的获取基于汽车开放系统架构的汽车ECU软件系统在设计阶段或调试阶段中的基础软件层待诊断特征数据,包括如下步骤:
通过所述汽车开放系统架构规范的接口,在设计阶段或调试阶段从所述汽车ECU软件系统的基础软件层中获取所述内核占用率、任务栈使用率、任务开始时间和任务结束时间;
通过时间插帧法,确定每个任务的任务调度周期;
根据所述任务开始时间和任务结束时间之间的差值,确定所述任务执行时间。
示例性的,通过时间插帧法,在每个task(任务)的start(开始执行)和end(结束执行)记录task start time(任务开始时间)和task end time(任务结束时间)。通过两个任务的task start time之间的差值,确定任务调度周期。通过任务的task start time和task end time之间的差值,确定任务执行时间。
在本申请的一实施例中,图3所示步骤S320中的根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括如下步骤:
判断所述内核占用率与预设的占用率阈值之间的比值是否大于等于预设的第一比值;
若所述内核占用率与预设的占用率阈值之间的比值大于等于预设的第一比值,则获取所述内核占用率与预设的占用率阈值之间的比值大于等于预设的第一比值的持续时间;
若所述持续时间超过预设的时间阈值,则确定所述汽车ECU软件系统的任务内核占用超标。
示例性的,本实施例中通过第一系统健康诊断条件对内核占用率进行诊断。AUTOSAR中包括多核CPU(Central Processing Unit,中央处理器),当单个CPU内核占用率与预设的占用率阈值之间的比值大于等于80%时,获取其持续时间。当持续时间大于1s时,则确定汽车ECU软件系统的任务内核占用超标。
在本申请的一实施例中,图3所示步骤S320中的根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括如下步骤:
根据所述任务栈使用率,确定单个任务栈的最大使用率;
若所述最大使用率与预设的单个任务栈内存分配值之间的比值大于等于预设的第二比值,则确定所述汽车ECU软件系统的任务栈内存占用超标。
示例性的,本实施例中通过第二系统健康诊断条件对任务栈使用率进行诊断。当最大使用率与预设的单个任务栈内存分配值之间的比值大于等于90%时,确定汽车ECU软件系统的任务栈内存占用超标。
在本申请的一实施例中,图3所示步骤S320中的根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括如下步骤:
根据所述任务调度周期和预设的任务调度周期,确定任务调度周期差值;
将所述任务调度周期差值和所述预设的任务调度周期之间的比值与预设的第三比值进行比较;
若所述任务调度周期差值和所述预设的任务调度周期之间的比值大于等于所述预设的第三比值,则确定所述汽车ECU软件系统内存在任务调度超期。
示例性的,本实施例中通过第三系统健康诊断条件对任务调度周期进行诊断。若任务调度周期差值与预设的任务调度周期之间的比值大于等于5%,则确定汽车ECU软件系统内存在任务调度超期。
在本申请的一实施例中,图3所示步骤S320中的根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括如下步骤:
判断所述任务执行时间与所述预设的任务调度周期之间的比值是否大于等于预设的第四比值;
若所述任务执行时间与所述预设的任务调度周期之间的比值大于等于预设的第四比值,则确定所述汽车ECU软件系统内存在任务执行超期。
示例性的,本实施例中通过第四系统健康诊断条件对任务执行时间进行诊断。判断单个task执行时间是否大于预设的任务调度周期的70%。可例如预设的任务调度周期为10ms,则判断单个task执行时间是否大于等于7ms,若单个task执行时间大于等于7ms,则确定汽车ECU软件系统内存在任务执行超期。
在本申请的一实施例中,在对汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果之后,通过上述四种基础软件层待诊断特征数据是否满足四种系统健康诊断条件的情况,对汽车ECU软件系统的健康度进行评价。可例如,没有一种基础软件层待诊断特征数据满足上述四种系统健康诊断条件,汽车ECU软件系统的健康度为健康;若只有一种基础软件层待诊断特征数据满足上述系统健康诊断条件,汽车ECU软件系统的健康度为轻度故障;若只有两种基础软件层待诊断特征数据满足上述系统健康诊断条件,汽车ECU软件系统的健康度为中度故障;若有三种或四种基础软件层待诊断特征数据满足上述系统健康诊断条件,汽车ECU软件系统的健康度为重度故障。在确定汽车ECU软件系统的健康度后,通过预先设置的接口将健康度传输至系统设计人员或系统调试人员以进行预警。
在本申请的一实施例中,图3所示步骤S330中的根据预设的与所述健康诊断结果对应的优化方案和所述健康诊断结果,对所述汽车ECU软件系统进行优化,包括如下步骤:
若所述汽车ECU软件系统的任务内核占用超标,则将任务占用分散至所述汽车ECU软件系统的其他内核中,和/或对任务的算法进行优化,以使任务对内核的占用分布均衡;
若所述汽车ECU软件系统的任务栈内存占用超标,则通过所述汽车开放系统架构规范的系统进行静态任务栈分配,以增大任务栈内存分配值;
若所述汽车ECU软件系统内存在任务调度超期,则判断任务是否存在执行超期的情况,若所述任务执行超期,则根据预设的任务优先级对高优先级的任务进行调度;
若所述汽车ECU软件系统内存在任务执行超期,则将任务分解为多个任务并分配至其他内核中,以使所述其他内核分布执行任务。
在本申请的一示例性实施例中,参见图4,图4是本申请的另一示例性实施例示出的汽车ECU软件系统诊断优化方法的流程示意图。在使用本申请实施例中的汽车ECU软件系统诊断优化方法进行诊断和优化之间,先对AUTOSAR架构中的系统AUTOSAR OS和运行时环境进行初始化;然后部署每隔10ms在任务运行时进行一次上述第一系统健康诊断条件和第二系统健康诊断条件对应的方法,并部署在每个task的start和end进行上述第三系统健康诊断条件和第四系统健康诊断条件对应的方法;使用上述方法判断基础软件层待诊断特征数据是否满足系统健康诊断条件,若满足条件则输出诊断警告;在输出诊断警告后,循环执行当前task。
图5是本申请的一示例性实施例示出的汽车ECU软件系统诊断优化装置的框图。该装置可以应用于图2所示的实施环境。该装置也可以适用于其它的示例性实施环境,并具体配置在其它设备中,本实施例不对该装置所适用的实施环境进行限制。
如图5所示,该示例性的汽车ECU软件系统诊断优化装置包括:
数据获取模块501,用于获取基于汽车开放系统架构的汽车ECU软件系统在设计阶段或调试阶段中的基础软件层待诊断特征数据;
诊断模块502,用于根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果;
优化模块503,用于根据预设的与所述健康诊断结果对应的优化方案和所述健康诊断结果,对所述汽车ECU软件系统进行优化。
在该示例性的汽车ECU软件系统诊断优化装置中,通过基础软件层待诊断特征数据进行健康诊断,并通过健康诊断结果对系统进行优化,使得汽车ECU软件系统在设计阶段明确设计目标和改进方向,在调试阶段快速定位问题并优化,进一步提高软件系统的健康度的同时还能降低软件系统在实际使用过程中维护和改进的成本。
需要说明的是,上述实施例所提供的汽车ECU软件系统诊断优化装置与上述实施例所提供的汽车ECU软件系统诊断优化方法属于同一构思,其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述,此处不再赘述。上述实施例所提供的汽车ECU软件系统诊断优化装置在实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能,本处也不对此进行限制。
本申请的实施例还提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备实现上述各个实施例中提供的汽车ECU软件系统诊断优化方法。
图6示出了适于本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。需要说明的是,图6示出的电子设备的计算机系统600仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示,计算机系统600包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)601,其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory,ROM)602中的程序或者从储存部分608加载到随机访问存储器(Random Access Memory,RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理,例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM603中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(Input/Output,I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605:包括键盘、鼠标等的输入部分606;包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)等以及扬声器等的输出部分607;包括硬盘等的储存部分608;以及包括诸如LAN(Local Area Network,局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器610上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分608。
特别地,根据本申请的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本申请的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时,执行本申请的系统中限定的各种功能。
需要说明的是,本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、有线等等,或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被计算机的处理器执行时,使计算机执行如前所述的汽车ECU软件系统诊断优化方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的,也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。
本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的汽车ECU软件系统诊断优化方法。
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种汽车ECU软件系统诊断优化方法,其特征在于,所述方法包括:
获取基于汽车开放系统架构的汽车ECU软件系统在设计阶段或调试阶段中的基础软件层待诊断特征数据;
根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果;
根据预设的与所述健康诊断结果对应的优化方案和所述健康诊断结果,对所述汽车ECU软件系统进行优化。
2.根据权利要求1所述的汽车ECU软件系统诊断优化方法,其特征在于,所述基础软件层待诊断特征数据包括内核占用率、任务栈使用率、任务调度周期和任务执行时间,所述获取基于汽车开放系统架构的汽车ECU软件系统在设计阶段或调试阶段中的基础软件层待诊断特征数据,包括:
通过所述汽车开放系统架构规范的接口,在设计阶段或调试阶段从所述汽车ECU软件系统的基础软件层中获取所述内核占用率、任务栈使用率、任务开始时间和任务结束时间;
通过时间插帧法,确定每个任务的任务调度周期;
根据所述任务开始时间和任务结束时间之间的差值,确定所述任务执行时间。
3.根据权利要求2所述的汽车ECU软件系统诊断优化方法,其特征在于,根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括:
判断所述内核占用率与预设的占用率阈值之间的比值是否大于等于预设的第一比值;
若所述内核占用率与预设的占用率阈值之间的比值大于等于预设的第一比值,则获取所述内核占用率与预设的占用率阈值之间的比值大于等于预设的第一比值的持续时间;
若所述持续时间超过预设的时间阈值,则确定所述汽车ECU软件系统的任务内核占用超标。
4.根据权利要求3所述的汽车ECU软件系统诊断优化方法,其特征在于,根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括:
根据所述任务栈使用率,确定单个任务栈的最大使用率;
若所述最大使用率与预设的单个任务栈内存分配值之间的比值大于等于预设的第二比值,则确定所述汽车ECU软件系统的任务栈内存占用超标。
5.根据权利要求4所述的汽车ECU软件系统诊断优化方法,其特征在于,根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括:
根据所述任务调度周期和预设的任务调度周期,确定任务调度周期差值;
将所述任务调度周期差值和所述预设的任务调度周期之间的比值与预设的第三比值进行比较;
若所述任务调度周期差值和所述预设的任务调度周期之间的比值大于等于所述预设的第三比值,则确定所述汽车ECU软件系统内存在任务调度超期。
6.根据权利要求5所述的汽车ECU软件系统诊断优化方法,其特征在于,根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果,包括:
判断所述任务执行时间与所述预设的任务调度周期之间的比值是否大于等于预设的第四比值;
若所述任务执行时间与所述预设的任务调度周期之间的比值大于等于预设的第四比值,则确定所述汽车ECU软件系统内存在任务执行超期。
7.根据权利要求6所述的汽车ECU软件系统诊断优化方法,其特征在于,根据预设的与所述健康诊断结果对应的优化方案和所述健康诊断结果,对所述汽车ECU软件系统进行优化,包括:
若所述汽车ECU软件系统的任务内核占用超标,则将任务占用分散至所述汽车ECU软件系统的其他内核中,和/或对任务的算法进行优化,以使任务对内核的占用分布均衡;
若所述汽车ECU软件系统的任务栈内存占用超标,则通过所述汽车开放系统架构规范的系统进行静态任务栈分配,以增大任务栈内存分配值;
若所述汽车ECU软件系统内存在任务调度超期,则判断任务是否存在执行超期的情况,若所述任务执行超期,则根据预设的任务优先级对高优先级的任务进行调度;
若所述汽车ECU软件系统内存在任务执行超期,则将任务分解为多个任务并分配至其他内核中,以使所述其他内核分布执行任务。
8.一种汽车ECU软件系统诊断优化装置,其特征在于,所述装置包括:
数据获取模块,用于获取基于汽车开放系统架构的汽车ECU软件系统在设计阶段或调试阶段中的基础软件层待诊断特征数据;
诊断模块,用于根据预设的与所述基础软件层待诊断特征数据对应的系统健康诊断条件和所述基础软件层待诊断特征数据,对所述汽车ECU软件系统进行健康诊断并得到健康诊断结果;
优化模块,用于根据预设的与所述健康诊断结果对应的优化方案和所述健康诊断结果,对所述汽车ECU软件系统进行优化。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述电子设备实现如权利要求1至7中任一项所述的汽车ECU软件系统诊断优化方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被计算机的处理器执行时,使计算机执行如权利要求1至7中任一项所述的汽车ECU软件系统诊断优化方法。
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