CN117608918A - 车辆的健康管理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种车辆的健康管理系统及方法，该系统包括：SOC和MCU，SOC中运行有虚拟机监视器、主管理器和操作系统；操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至主管理器，主管理器将周期性检测信号发送至MCU；MCU确定周期性检测信号异常时，向SOC发送功能模块重启指令；SOC重启功能模块后，功能模块再次将周期性检测信号通过主管理器发送至MCU；MCU确定功能模块重启后发送的周期性检测信号异常时，向SOC发送操作系统重启指令；SOC通过虚拟机监视器重启操作系统。本申请实施例实现了虚拟化架构下舱驾泊一体的健康管理。

Description

车辆的健康管理系统及方法
技术领域
本申请实施例涉及智能汽车技术领域，特别是涉及一种车辆的健康管理系统及方法。
背景技术
在车辆智能化发展中，车辆功能安全是不容忽视的一个方面，为了实现车辆功能安全，就需要进行车辆的健康管理。
随着车辆智能化的发展，即将迎来舱驾泊一体的时代，但是，目前还没有针对舱驾泊一体的健康管理方案。
发明内容
本申请实施例提供一种车辆的健康管理系统及方法，以实现舱驾泊一体的健康管理。
为了解决上述问题，第一方面，本申请实施例提供了一种车辆的健康管理系统，包括：系统级芯片SOC和微控制器MCU，所述SOC中运行有虚拟机监视器、主管理器和操作系统；所述虚拟机监视器、主管理器和操作系统运行于所述SOC的虚拟化架构下；
其中，所述操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至所述SOC中的主管理器，所述主管理器将所述周期性检测信号发送至所述MCU；
所述MCU确定所述周期性检测信号异常时，向所述SOC发送功能模块重启指令；
所述SOC重启所述功能模块后，所述功能模块再次将周期性检测信号通过所述主管理器发送至所述MCU；
所述MCU确定所述功能模块重启后发送的周期性检测信号异常时，向所述SOC发送操作系统重启指令；
所述SOC通过虚拟机监视器重启所述操作系统。
第二方面，本申请实施例提供了一种车辆的健康管理方法，包括：
位于SOC中操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至所述SOC中的主管理器；所述操作系统和所述主管理器运行于所述SOC的虚拟化架构下，所述虚拟化架构下还运行有虚拟机监视器；
所述主管理器将所述周期性检测信号发送至MCU；
所述MCU确定所述周期性检测信号异常时，向所述SOC发送功能模块重启指令；
所述SOC重启所述功能模块后，所述功能模块再次将周期性检测信号通过所述主管理器发送至所述MCU；
所述MCU确定所述功能模块重启后发送的周期性检测信号异常时，向所述SOC发送操作系统重启指令；
所述SOC通过所述虚拟机监视器重启所述操作系统。
本申请实施例提供的车辆的健康管理系统及方法，通过由操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至SOC中的主管理器，主管理器将周期性检测信号发送至MCU，MCU确定周期性检测信号的周期是否正常，在确定周期性检测信号异常时，向SOC发送功能模块重启指令，SOC重启功能模块所对应的进程，功能模块再次将周期性检测信号通过主管理器发送至MCU，MCU确定功能模块重启后发送的周期性检测信号仍异常时，向SOC发送操作系统重启指令，SOC通过虚拟机监视器重启操作系统，通过该方式可以对每个操作系统中的功能模块进行健康管理，实现了虚拟化架构下舱驾泊一体的健康管理，可以保证仪表、自动驾驶、泊车各功能的正常运行。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种车辆的健康管理系统的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种车辆的健康管理系统的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种车辆的健康管理方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1是本申请实施例提供的一种车辆的健康管理系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：SOC(System on Chip，系统级芯片)10和MCU(Microcontroller Unit，微控制器)20，SOC 10中运行有虚拟机监视器11、主管理器12和操作系统；所述虚拟机监视器11、主管理器12和操作系统运行于SOC 10的虚拟化架构下。
其中，所述操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至SOC 10中的主管理器12，主管理器12将所述周期性检测信号发送至MCU 20；
MCU 20确定所述周期性检测信号异常时，向SOC 10发送功能模块重启指令；
SOC 10重启所述功能模块后，所述功能模块再次将周期性检测信号通过主管理器12发送至MCU 20；
MCU 20确定所述功能模块重启后发送的周期性检测信号异常时，向SOC 10发送操作系统重启指令；
SOC 10通过虚拟机监视器11重启所述操作系统。
其中，SOC又称片上系统，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容，同时SOC又是一种技术，用以实现从确定系统功能开始，到软/硬件划分，并完成设计的整个过程。SOC可以基于X86算力平台。所述操作系统包括仪表操作系统13，以及，自动驾驶和泊车操作系统14。
虚拟机监视器(Hypervisor)是一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可允许多个操作系统和应用共享一套基础物理硬件，因此也可以看作是虚拟环境中的“元”操作系统，它可以协调访问服务器上的所有物理设备和虚拟机。Hypervisor是所有虚拟化技术的核心。非中断地支持多工作负载迁移的能力是Hypervisor的基本功能。当服务器启动并执行Hypervisor时，它会给每一台虚拟机分配适量的内存、CPU、网络和磁盘，并加载所有虚拟机的客户操作系统。本申请实施例中，虚拟机监视器是运行于SOC中的软件，虚拟机监视器运行主管理器(hostmanager)、自动驾驶和泊车操作系统和仪表操作系统，虚拟机监视器还运行娱乐操作系统，自动驾驶和泊车操作系统以及仪表操作系统上运行实现健康管理的安全软件(各功能模块)。MCU对安全软件和SOC进行监控和安全处理。
仪表操作系统13和主管理器12共享内存。仪表操作系统13中的功能模块为告警通知(telltale&notify)模块131，告警通知模块131通过共享内存的方式将周期性检测信号输出至SOC 10中的主管理器12；主管理器12将所述周期性检测信号发送至MCU 20；MCU 20确定所述周期性检测信号的周期是否正常，在周期性检测信号的周期与预设周期不同时，确定周期检测信号异常，这时，向SOC 10发送功能模块重启指令；SOC 10重启告警通知模块131所对应的进程后，告警通知模块131再次将周期性检测信号通过主管理器12发送至MCU20；MCU 20确定告警通知模块131重启后发送的周期性检测信号异常时，向SOC 10发送操作系统重启指令；SOC 10通过虚拟机监视器11重启仪表操作系统13。
自动驾驶和泊车操作系统14和主管理器12共享内存。自动驾驶和泊车操作系统14包括多个功能模块，如感知模块141、融合模块142和预测模块143，每个功能模块通过共享内存的方式分别将周期性检测信号输出至SOC 10中的主管理器12，主管理器12将所述周期性检测信号发送至MCU 20；MCU 20确定所述周期性检测信号的周期是否正常，在周期性检测信号的周期与预设周期不同时，确定周期检测信号异常，这时，向SOC 10发送相应功能模块的重启指令，例如MCU 20确定感知模块异常时，向SOC发送感知模块重启指令；SOC 10重启相应的功能模块所对应的进程后，该功能模块再次将周期性检测信号通过主管理器12发送至MCU 20；MCU 20确定功能模块重启后发送的周期性检测信号仍异常时，向SOC 10发送操作系统重启指令；SOC 10通过虚拟机监视器11重启自动驾驶和泊车操作系统14。
本实施例提供的车辆的健康管理系统，通过由操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至SOC中的主管理器，主管理器将周期性检测信号发送至MCU，MCU确定周期性检测信号的周期是否正常，在确定周期性检测信号异常时，向SOC发送功能模块重启指令，SOC重启功能模块所对应的进程，功能模块再次将周期性检测信号通过主管理器发送至MCU，MCU确定功能模块重启后发送的周期性检测信号仍异常时，向SOC发送操作系统重启指令，SOC通过虚拟机监视器重启操作系统，通过该方式可以对每个操作系统中的功能模块进行健康管理，实现了虚拟化架构下舱驾泊一体的健康管理，可以保证仪表、自动驾驶、泊车各功能的正常运行。
在上述技术方案的基础上，所述操作系统包括自动驾驶和泊车操作系统，所述自动驾驶和泊车操作系统包括多个功能模块；
所述MCU确定所述多个功能模块的周期性检测信号均异常时，向所述SOC发送操作系统重启指令；
所述SOC通过所述虚拟机监视器重启所述自动驾驶和泊车操作系统。
自动驾驶和泊车操作系统14中的每个功能模块均通过主管理器12将周期性检测信号发送至MCU 20后，MCU 20检测每个功能模块的周期性检测信号的周期是否正常，如果自动驾驶和泊车操作系统14中的所有功能模块的周期性检测信号均异常，MCU 20向SOC 10发送操作系统重启指令，SOC 10通过虚拟机监视器11重启自动驾驶和泊车操作系统。在自动驾驶和泊车操作系统的所有功能模块的周期性检测信号均异常时，确定自动驾驶和泊车操作系统可能存在故障，可以快速地对自动驾驶和泊车操作系统进行重启。
在上述技术方案的基础上，所述操作系统还包括仪表操作系统；
所述MCU确定所述仪表操作系统中的功能模块发送的周期性检测信号异常，且所述自动驾驶和泊车操作系统中的多个功能模块的周期性检测信号均异常时，向所述SOC发送SOC重启指令；
所述SOC基于所述SOC重启指令进行重启。
如果MCU确定仪表操作系统中的功能模块发送的周期性检测信号异常，而且自动驾驶和泊车操作系统中的所有功能模块发送的周期性检测信号均异常，这时认为SOC可能存在故障，向SOC发送SOC重启指令，SOC接收到SOC重启指令后进行重启，可以及时发现SOC故障并进行重启，避免SOC故障导致的安全问题。
图2是本申请实施例提供的一种车辆的健康管理系统的结构示意图，如图2所示，该系统包括：SOC 10和MCU 20，SOC 10中运行有虚拟机监视器11、主管理器12和操作系统；所述虚拟机监视器11、主管理器12和操作系统运行于SOC 10的虚拟化架构下；所述操作系统包括仪表操作系统13，以及，自动驾驶和泊车操作系统14；SOC 10包括第一GPIO(General-purpose input/output，通用型之输入输出)15，MCU 20包括第二GPIO 21。
其中，所述操作系统中的功能模块通过所述操作系统中的虚拟GPIO将周期性高低电平信号输出至主管理器12中的后端驱动模块121；
后端驱动模块121驱动所述第一GPIO 15中与所述功能模块对应的端口，通过直通模式将所述周期性检测信号发送至第二GPIO 21中与所述功能模块对应的端口；
MCU 20确定所述周期性检测信号异常时，向SOC 10发送功能模块重启指令；
SOC 10重启所述功能模块后，所述功能模块再次将周期性检测信号通过主管理器12发送至MCU 20；
MCU 20确定所述功能模块重启后发送的周期性检测信号异常时，向SOC 10发送操作系统重启指令；
SOC 10通过虚拟机监视器11重启所述操作系统。
其中，各功能模块输出的周期性检测信号的周期可以相同，也可以不同。例如周期性检测信号的周期可以是100ms。仪表操作系统13中还可以包括中间件，自动驾驶和泊车操作系统中也可以包括中间件。
仪表操作系统13中的告警通知模块131通过驱动仪表操作系统13中的虚拟GPIO132将周期性高低电平信号输出至主管理器12中的后端驱动模块121，后端驱动模块121驱动所述第一GPIO 15中与告警通知模块131对应的端口(GPIO_0)，通过直通模式将所述周期性检测信号发送至MCU 20中的第二GPIO 21中与告警通知模块131对应的端口(GPIO_0)；MCU 20确定所述周期性检测信号异常时，向SOC 10发送功能模块重启指令；SOC 10重启告警通知模块131后，告警通知模块再次将周期性检测信号通过主管理器12发送至MCU 20；MCU 20确定告警通知模块重启后发送的周期性检测信号异常时，向SOC 10发送操作系统重启指令；SOC 10通过虚拟机监视器11重启仪表操作系统。
自动驾驶和泊车操作系统14包括多个功能模块，如感知模块141、融合模块142和预测模块143，每个功能模块分别通过驱动自动驾驶和泊车操作系统中的虚拟GPIO 144将周期性检测信号输出至SOC 10中的主管理器12中的后端驱动模块121，后端驱动模块121驱动所述第一GPIO 15中与各功能模块141、142、143对应的端口(GPIO_1、GPIO_2、GPIO_3)，通过直通模式将所述周期性检测信号发送至MCU 20中的第二GPIO 21中与各功能模块141、142、143对应的端口(GPIO_1、GPIO_2、GPIO_3)；MCU 20确定所述周期性检测信号的周期是否正常，在周期性检测信号的周期与预设周期不同时，确定周期检测信号异常，这时，向SOC10发送相应功能模块的重启指令，例如MCU20确定感知模块异常时，向SOC发送感知模块重启指令；SOC 10重启相应的功能模块所对应的进程后，该功能模块再次将周期性检测信号通过主管理器12发送至MCU 20；MCU 20确定功能模块重启后发送的周期性检测信号仍异常时，向SOC 10发送操作系统重启指令；SOC 10通过虚拟机监视器11重启自动驾驶和泊车操作系统14。
自动驾驶和泊车操作系统14中的每个功能模块均通过驱动虚拟GPIO将周期性高低电平信号输出至主管理器12的后端驱动模块121，并由后端驱动模块121将周期性检测信号发送至MCU 20后，MCU 20检测每个功能模块的周期性检测信号的周期是否正常，如果自动驾驶和泊车操作系统14中的所有功能模块的周期性检测信号均异常，MCU 20向SOC 10发送操作系统重启指令，SOC 10通过虚拟机监视器11重启自动驾驶和泊车操作系统14。在自动驾驶和泊车操作系统的所有功能模块的周期性检测信号均异常时，确定自动驾驶和泊车操作系统可能存在故障，可以快速地对自动驾驶和泊车操作系统进行重启。
如果MCU确定仪表操作系统中的功能模块发送的周期性检测信号异常，而且自动驾驶和泊车操作系统中的所有功能模块发送的周期性检测信号均异常，这时认为SOC可能存在故障，向SOC发送SOC重启指令，SOC接收到SOC重启指令后进行重启，可以及时发现SOC故障并进行重启，避免SOC故障导致的安全问题。
本实施例提供的车辆的健康管理系统，通过GPIO来传输周期性检测信号，实现较为简单，而且可以进行周期性检测信号的可靠传输，进一步提高健康管理的安全性和准确性。
在上述技术方案的基础上，主管理器12包括初始化使能模块122；
在所述系统上电后，初始化使能模块122初始化并使能第一GPIO 15的驱动程序。
在系统上电后，初始化使能模块122初始化并使能第一GPIO15的驱动程序，以进行硬件传输的配置。
图3是本申请实施例提供的一种车辆的健康管理方法的流程图，该车辆的健康管理方法由上述的车辆的健康管理系统执行，如图3所示，该方法包括：步骤310至步骤360。
步骤310，位于SOC中操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至所述SOC中的主管理器；所述操作系统和所述主管理器运行于所述SOC的虚拟化架构下，所述虚拟化架构下还运行有虚拟机监视器。
其中，所述操作系统包括仪表操作系统，以及，自动驾驶和泊车操作系统。
操作系统中的功能模块生成周期性检测信号，并将周期性检测信号输出至SOC中的主管理器。
仪表操作系统中的功能模块为告警通知模块，告警通知模块生成周期性检测信号，并通过共享内存的方式将周期性检测信号输出至SOC中的主管理器。
自动驾驶和泊车操作系统包括多个功能模块，每个功能模块分别生成周期性检测信号，并通过共享内存的方式将周期性检测信号输出至SOC中的主管理器。
步骤320，所述主管理器将所述周期性检测信号发送至MCU。
主管理器将各操作系统中的各功能模块发送的周期性检测信号发送至MCU。
步骤330，所述MCU确定所述周期性检测信号异常时，向所述SOC发送功能模块重启指令。
MCU接收到仪表操作系统中的告警通知模块发送的周期性检测信号时，确定该周期性检测信号的周期是否存在异常，如果周期存在异常，确定周期性检测信号异常，这时向SOC发送告警通知模块的重启指令。
MCU接收到自动驾驶和泊车操作系统中的各功能模块发送的周期性检测信号时，分别确定每个功能模块的周期性检测信号的周期是否存在异常，如果周期存在异常，确定相应功能模块的周期性检测信号异常，这时向SOC发送相应功能模块的重启指令。
步骤340，所述SOC重启所述功能模块后，所述功能模块再次将周期性检测信号通过所述主管理器发送至所述MCU。
SOC基于功能模块重启指令重启相应的功能模块后，该功能模块再次将周期性检测信号输出至主管理器，主管理器将周期性检测信号发送至MCU。
步骤350，所述MCU确定所述功能模块重启后发送的周期性检测信号异常时，向所述SOC发送操作系统重启指令。
MCU确定功能模块重启后发送的周期性检测信号仍然存在异常时，向SOC发送操作系统重启指令。如果告警通知模块重启后发送的周期性检测信号仍存在异常，则MCU向SOC发送仪表操作系统的重启指令；如果仪表操作系统中的功能模块重启后发送的周期性检测信号仍存在异常，则MCU向SOC发送自动驾驶和泊车操作系统的重启指令。
步骤360，所述SOC通过所述虚拟机监视器重启所述操作系统。
SOC基于操作系统重启指令通过虚拟机监视器重启相应的操作系统。
本申请实施例提供的车辆的健康管理方法，通过由操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至SOC中的主管理器，主管理器将周期性检测信号发送至MCU，MCU确定周期性检测信号的周期是否正常，在确定周期性检测信号异常时，向SOC发送功能模块重启指令，SOC重启功能模块所对应的进程，功能模块再次将周期性检测信号通过主管理器发送至MCU，MCU确定功能模块重启后发送的周期性检测信号仍异常时，向SOC发送操作系统重启指令，SOC通过虚拟机监视器重启操作系统，通过该方式可以对每个操作系统中的功能模块进行健康管理，实现了虚拟化架构下舱驾泊一体的健康管理，可以保证仪表、自动驾驶、泊车各功能的正常运行。
在上述技术方案的基础上，所述操作系统包括自动驾驶和泊车操作系统，所述自动驾驶和泊车操作系统包括多个功能模块；
所述方法还包括：所述MCU确定所述多个功能模块的周期性检测信号均异常时，向所述SOC发送操作系统重启指令；所述SOC通过所述虚拟机监视器重启所述自动驾驶和泊车操作系统。
自动驾驶和泊车操作系统14中的每个功能模块均通过主管理器12将周期性检测信号发送至MCU 20后，MCU 20检测每个功能模块的周期性检测信号的周期是否正常，如果自动驾驶和泊车操作系统14中的所有功能模块的周期性检测信号均异常，MCU 20向SOC 10发送操作系统重启指令，SOC 10通过虚拟机监视器11重启自动驾驶和泊车操作系统。在自动驾驶和泊车操作系统的所有功能模块的周期性检测信号均异常时，确定自动驾驶和泊车操作系统可能存在故障，可以快速地对自动驾驶和泊车操作系统进行重启。
在上述技术方案的基础上，所述操作系统还包括仪表操作系统；所述方法还包括：所述MCU确定所述仪表操作系统中的功能模块发送的周期性检测信号异常，且所述自动驾驶和泊车操作系统中的多个功能模块的周期性检测信号均异常时，向所述SOC发送SOC重启指令；所述SOC基于所述SOC重启指令进行重启。
如果MCU确定仪表操作系统中的功能模块(即告警通知模块)发送的周期性检测信号异常，而且自动驾驶和泊车操作系统中的所有功能模块发送的周期性检测信号均异常，这时认为SOC可能存在故障，向SOC发送SOC重启指令，SOC接收到SOC重启指令后进行重启，可以及时发现SOC故障并进行重启，避免SOC故障导致的安全问题。
在上述技术方案的基础上，所述周期性检测信号为周期性高低电平信号；所述SOC包括第一GPIO，所述MCU包括第二GPIO；
所述位于系统级芯片SOC中操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至所述SOC中的主管理器，包括：位于系统级芯片SOC中操作系统中的功能模块通过所述操作系统中的虚拟GPIO将周期性高低电平信号输出至所述主管理器中的后端驱动模块；
所述主管理器将所述周期性检测信号发送至MCU，包括：所述后端驱动模块驱动所述第一GPIO中与所述功能模块对应的端口，通过直通模式将所述周期性检测信号发送至所述第二GPIO中与所述功能模块对应的端口。
仪表操作系统13中的告警通知模块131通过驱动仪表操作系统13中的虚拟GPIO132将周期性高低电平信号输出至主管理器12中的后端驱动模块121，后端驱动模块121驱动所述第一GPIO 15中与告警通知模块131对应的端口(GPIO_0)，通过直通模式将所述周期性检测信号发送至MCU 20中的第二GPIO 21中与告警通知模块131对应的端口(GPIO_0)。
自动驾驶和泊车操作系统14包括多个功能模块，如感知模块141、融合模块142和预测模块143，每个功能模块分别通过驱动自动驾驶和泊车操作系统中的虚拟GPIO 144将周期性检测信号输出至SOC 10中的主管理器12中的后端驱动模块121，后端驱动模块121驱动所述第一GPIO 15中与各功能模块141、142、143对应的端口(GPIO_1、GPIO_2、GPIO_3)，通过直通模式将所述周期性检测信号发送至MCU 20中的第二GPIO 21中与各功能模块141、142、143对应的端口(GPIO_1、GPIO_2、GPIO_3)。
通过GPIO来传输周期性检测信号，实现较为简单，而且可以进行周期性检测信号的可靠传输，进一步提高健康管理的安全性和准确性。
在上述技术方案的基础上，所述主管理器包括初始化使能模块；
在所述系统上电后，所述初始化使能模块初始化并使能所述第一GPIO的驱动程序。
在车辆的健康管理系统上电后，初始化使能模块122初始化并使能第一GPIO 15的驱动程序，以进行硬件传输的配置。
图2所示的车辆的健康管理系统中，示出了车辆的健康管理方法的步骤流程，如图2所示，该车辆的健康管理方法包括：
步骤S0，在系统上电后，主管理器中的初始化使能模块初始化并使能第一GPIO的驱动程序。
步骤S1，仪表操作系统中的告警通知能模块周期性翻转仪表操作系统的虚拟GPIO中的GPIO_0前端驱动。
步骤S1’，自动驾驶和泊车操作系统中的感知模块周期性翻转自动驾驶和泊车操作系统的虚拟GPIO中的GPIO_0前端驱动。
步骤S1”，自动驾驶和泊车操作系统中的融合模块周期性翻转自动驾驶和泊车操作系统的虚拟GPIO中的GPIO_1前端驱动。
步骤S1”’，自动驾驶和泊车操作系统中的预测模块周期性翻转自动驾驶和泊车操作系统的虚拟GPIO中的GPIO_2前端驱动。
如果自动驾驶和泊车操作系统还包括其他功能模块，各其他功能模块也按照上述方式周期性翻转自动驾驶和泊车操作系统的虚拟GPIO中的对应端口的前端驱动。
步骤S2，主管理器的后端驱动模块驱动第一GPIO中的端口GPIO_0。
步骤S2’，主管理器的后端驱动模块驱动第一GPIO中的端口GPIO_1。
步骤S2”，主管理器的后端驱动模块驱动第一GPIO中的端口GPIO_2。
步骤S2”’，主管理器的后端驱动模块驱动第一GPIO中的端口GPIO_3。
其中，GPIO的映射关系为仪表操作系统的GPIO_0对应SOC的第一GPIO的GPIO_0，自动驾驶和泊车操作系统的GPIO_0对应SOC的第一GPIO的GPIO_1，自动驾驶和泊车操作系统的GPIO_1对应SOC的第一GPIO的GPIO_2，自动驾驶和泊车操作系统的GPIO_2对应SOC的第一GPIO的GPIO_3，以此类推。
步骤S3，通过虚拟机监视器的直通。
步骤S4，SOC的第一GPIO的端口GPIO_0、GPIO_1、GPIO_2、GPIO_3…输出周期性高低电平信号，分别连接到MCU的第二GPIO的端口GPIO_0、GPIO_1、GPIO_2、GPIO_3…。
步骤S5，MCU的健康管理(Health Manager)模块MCU的第二GPIO的各端口的输入是否按照预设的周期翻转，如果只有GPIO_0翻转异常，即仪表操作系统的告警通知模块异常，则通知SOC重启告警通知模块的进程，如果重启告警通知模块的进程后仍然翻转异常，则通过SOC通过虚拟机监视器重启仪表操作系统；如果GPIO_1、GPIO_2、GPIO_3…中的一个或部分几个翻转异常，即自动驾驶和泊车操作系统中的一个或部分几个功能模块异常，则通知SOC重启对应的功能模块的进程，如果重启功能模块的进程后仍然翻转异常，则通知SOC通过虚拟机监视器重启自动驾驶和泊车操作系统；如果GPIO_1、GPIO_2、GPIO_3…全部翻转异常，确定自动驾驶和泊车操作系统中的全部功能模块异常，通知SOC通过虚拟机监视器重启自动驾驶和泊车操作系统；如果MCU中的第一GPIO的所有端口都翻转异常，则重启SOC。
本实施例提供的车辆的健康管理方法，通过各操作系统中的各功能模块基于前端驱动输出周期性高低电平信号，主管理器的后端驱动模块驱动第一GPIO的相应端口输出周期性高低电平信号，并经过虚拟机监视器的直通发送至MCU的第二GPIO的相应端口，进而MCU可以判断对应的功能模块、操作系统或者SOC是否存在异常，在存在异常时进行相应功能模块、操作系统或者SOC的重启，实现了对舱驾泊一体的健康管理，保证了仪表、自动驾驶和泊车各功能的正常安全运行。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上对本申请实施例提供的一种车辆的健康管理系统及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

Claims (10)

1.一种车辆的健康管理系统，其特征在于，包括：系统级芯片SOC和微控制器MCU，所述SOC中运行有虚拟机监视器、主管理器和操作系统；所述虚拟机监视器、主管理器和操作系统运行于所述SOC的虚拟化架构下；
其中，所述操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至所述SOC中的主管理器，所述主管理器将所述周期性检测信号发送至所述MCU；
所述MCU确定所述周期性检测信号异常时，向所述SOC发送功能模块重启指令；
所述SOC重启所述功能模块后，所述功能模块再次将周期性检测信号通过所述主管理器发送至所述MCU；
所述MCU确定所述功能模块重启后发送的周期性检测信号异常时，向所述SOC发送操作系统重启指令；
所述SOC通过虚拟机监视器重启所述操作系统。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述操作系统包括自动驾驶和泊车操作系统，所述自动驾驶和泊车操作系统包括多个功能模块；
所述MCU确定所述多个功能模块的周期性检测信号均异常时，向所述SOC发送操作系统重启指令；
所述SOC通过所述虚拟机监视器重启所述自动驾驶和泊车操作系统。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述操作系统还包括仪表操作系统；
所述MCU确定所述仪表操作系统中的功能模块发送的周期性检测信号异常，且所述自动驾驶和泊车操作系统中的多个功能模块的周期性检测信号均异常时，向所述SOC发送SOC重启指令；
所述SOC基于所述SOC重启指令进行重启。
4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述周期性检测信号为周期性高低电平信号；所述SOC包括第一GPIO，所述MCU包括第二GPIO；
所述操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至所述SOC中的主管理器，所述主管理器将所述周期性检测信号发送至所述MCU，包括：
所述操作系统中的功能模块通过所述操作系统中的虚拟GPIO将周期性高低电平信号输出至所述主管理器中的后端驱动模块；
所述后端驱动模块驱动所述第一GPIO中与所述功能模块对应的端口，通过直通模式将所述周期性检测信号发送至所述第二GPIO中与所述功能模块对应的端口。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主管理器包括初始化使能模块；
在所述系统上电后，所述初始化使能模块初始化并使能所述第一GPIO的驱动程序。
6.一种车辆的健康管理方法，其特征在于，包括：
位于SOC中操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至所述SOC中的主管理器；所述操作系统和所述主管理器运行于所述SOC的虚拟化架构下，所述虚拟化架构下还运行有虚拟机监视器；
所述主管理器将所述周期性检测信号发送至MCU；
所述MCU确定所述周期性检测信号异常时，向所述SOC发送功能模块重启指令；
所述SOC重启所述功能模块后，所述功能模块再次将周期性检测信号通过所述主管理器发送至所述MCU；
所述MCU确定所述功能模块重启后发送的周期性检测信号异常时，向所述SOC发送操作系统重启指令；
所述SOC通过所述虚拟机监视器重启所述操作系统。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述操作系统包括自动驾驶和泊车操作系统，所述自动驾驶和泊车操作系统包括多个功能模块；
所述方法还包括：
所述MCU确定所述多个功能模块的周期性检测信号均异常时，向所述SOC发送操作系统重启指令；
所述SOC通过所述虚拟机监视器重启所述自动驾驶和泊车操作系统。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述操作系统还包括仪表操作系统；
所述方法还包括：
所述MCU确定所述仪表操作系统中的功能模块发送的周期性检测信号异常，且所述自动驾驶和泊车操作系统中的多个功能模块的周期性检测信号均异常时，向所述SOC发送SOC重启指令；
所述SOC基于所述SOC重启指令进行重启。
9.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，所述周期性检测信号为周期性高低电平信号；所述SOC包括第一GPIO，所述MCU包括第二GPIO；
所述位于系统级芯片SOC中操作系统中的功能模块将周期性检测信号输出至所述SOC中的主管理器，包括：
位于系统级芯片SOC中操作系统中的功能模块通过所述操作系统中的虚拟GPIO将周期性高低电平信号输出至所述主管理器中的后端驱动模块；
所述主管理器将所述周期性检测信号发送至MCU，包括：
所述后端驱动模块驱动所述第一GPIO中与所述功能模块对应的端口，通过直通模式将所述周期性检测信号发送至所述第二GPIO中与所述功能模块对应的端口。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述主管理器包括初始化使能模块；
在所述系统上电后，所述初始化使能模块初始化并使能所述第一GPIO的驱动程序。
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