整個(gè)診斷汽車(chē)管理包括診斷通信管理(Diagnostic Communication Manager, DCM)、診斷事件管理DEM（Diagnostic Event Manager）、功能抑制管理FIM（Function Inhibition Manager）幾大模塊。

診斷功能貫穿汽車(chē)的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)及售后等過(guò)程，如開(kāi)發(fā)過(guò)程中EMC、ESD等實(shí)驗(yàn)均可使用診斷服務(wù)實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)過(guò)程中的軟件下載更新、ECU產(chǎn)線EOL、汽車(chē)產(chǎn)線EOL等、售后過(guò)程中讀取DTC、控制輸出調(diào)試功能等。

尤其是在智能汽車(chē)上，診斷功能顯得尤為重要，因?yàn)橹悄芷?chē)的很多功能模塊需要承載更多的Sensor和Controller，且其功能都是自適應(yīng)觸發(fā)。因此，對(duì)于其自身系統(tǒng)及其關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的診斷要求比傳統(tǒng)汽車(chē)要高很多。

如下圖，表示了AUTOSAR架構(gòu)中的所有診斷通信模塊之的關(guān)聯(lián)關(guān)系。在底層軟件中，包括模式管理Mode Manager、診斷Diagnosis、存儲(chǔ)Memory、通信Communication幾個(gè)模塊。

在AUTOSAR中，DCM和DEM是兩個(gè)關(guān)鍵的診斷模塊，它們之間通過(guò)一些通信鏈路相互作用。DCM主要負(fù)責(zé)與外部診斷工具（例如診斷掃描儀）進(jìn)行通信，以便讀取和清除故障碼，并執(zhí)行一些診斷任務(wù)。DEM則負(fù)責(zé)管理和記錄車(chē)輛的診斷事件，例如故障碼、診斷狀態(tài)和診斷數(shù)據(jù)等。

診斷通信管理模塊DCM

作為AutoSar診斷模塊的重要組成部分，DCM主要負(fù)責(zé)診斷數(shù)據(jù)流和管理診斷狀態(tài)（即能檢查診斷服務(wù)的請(qǐng)求是否滿足條件），包括診斷會(huì)話、安全狀態(tài)及診斷服務(wù)分配等。DCM模塊主要實(shí)現(xiàn)UDS和OBD診斷服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，但是DCM跟其他模塊的交互比較頻繁，需要了解診斷服務(wù)的機(jī)制需要其他模塊配置，比如BswM、DEM、EcuM以及SWC等。

DCM模塊可以分為四個(gè)子層，分別是DSD（Diagnostic Session Dispatcher）、DSL（Diagnostic Service Layer）、DSP（Diagnostic Service Processor）和DCL（Diagnostic Communication Layer）。在這個(gè)上下文中，DCM、DSD、DSL和DSP之間的關(guān)系可以描述如下：

1、DSL ：診斷服務(wù)層。

該層處于DCM模塊的最底層，用于處理診斷數(shù)據(jù)請(qǐng)求和響應(yīng)的數(shù)據(jù)流；監(jiān)控和確保診斷請(qǐng)求和響應(yīng)的時(shí)序。它接收來(lái)自DSD層的診斷請(qǐng)求，并根據(jù)請(qǐng)求類(lèi)型將其路由到相應(yīng)的DSP子層服務(wù)。同時(shí)，DSL也負(fù)責(zé)將來(lái)自DSP子層的診斷響應(yīng)傳輸回DSD層。

整個(gè)處理診斷請(qǐng)求及響應(yīng)的過(guò)程如下：

DSL負(fù)責(zé)接收PduR模塊上傳的診斷請(qǐng)求及調(diào)用PduR模塊發(fā)送診斷響應(yīng)數(shù)據(jù)，管理并確保診斷協(xié)議時(shí)序和診斷狀態(tài)（如當(dāng)前安全級(jí)別保存和復(fù)位，當(dāng)前會(huì)話狀態(tài)，默認(rèn)會(huì)話與非默認(rèn)會(huì)話之間的轉(zhuǎn)換，對(duì)不同診斷協(xié)議優(yōu)先級(jí)定義和搶占處理）。

2、DSD：診斷會(huì)話調(diào)度器。

處于中間層，這個(gè)子層主要負(fù)責(zé)管理診斷會(huì)話，如處理診斷會(huì)話切換、請(qǐng)求取消、會(huì)話超時(shí)等功能。此外，它還負(fù)責(zé)將來(lái)自DCL層的診斷請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的DSL層服務(wù)。

當(dāng)接收到新的診斷請(qǐng)求后轉(zhuǎn)發(fā)到診斷服務(wù)器，完成診斷請(qǐng)求處理后轉(zhuǎn)發(fā)診斷響應(yīng)。

3、DSP：診斷服務(wù)處理器。

處于最上層，具體實(shí)施診斷服務(wù)處理，當(dāng)接受到DSD請(qǐng)求處理診斷服務(wù)并轉(zhuǎn)發(fā)診斷請(qǐng)求后，將完成實(shí)際的診斷服務(wù)功能響應(yīng)及處理。它包含了處理不同診斷服務(wù)（如讀取故障碼、控制執(zhí)行、數(shù)據(jù)參數(shù)ID請(qǐng)求等）所需的功能。每個(gè)具體的診斷服務(wù)都可以看作是一個(gè)獨(dú)立的DSP子層。

DCM作為診斷通信管理器，通過(guò)DSD負(fù)責(zé)診斷會(huì)話管理，DSL處理診斷服務(wù)請(qǐng)求和響應(yīng)，而DSP負(fù)責(zé)實(shí)施具體的診斷服務(wù)，以上各子層的協(xié)同作用可以有效的實(shí)現(xiàn)各種診斷服務(wù)的處理和響應(yīng)。

診斷事件管理（DEM）

DEM負(fù)責(zé)處理車(chē)輛的故障診斷信息。DEM模塊可以接收來(lái)自各種傳感器和控制器的診斷信息，然后根據(jù)故障嚴(yán)重程度進(jìn)行分類(lèi)和記錄，并提供診斷狀態(tài)和故障碼等信息。

此外，DEM還提供了一些API（應(yīng)用程序接口），用于訪問(wèn)和修改診斷數(shù)據(jù)。例如，可以使用API來(lái)清除已診斷的故障碼或設(shè)置故障碼的優(yōu)先級(jí)。DEM還提供了診斷通信協(xié)議和診斷存儲(chǔ)庫(kù)，以便與其他系統(tǒng)進(jìn)行通信和記錄診斷數(shù)據(jù)。

DCM和DEM之間的通信鏈路主要包括以下組件：

1）DCM提供的API： DCM提供了一些API，用于從DEM中讀取和更新診斷數(shù)據(jù)，例如讀取故障碼和清除故障碼等。

2）DEM提供的API： DEM也提供了一些API，用于向DCM提供診斷信息，例如故障碼、診斷狀態(tài)和診斷數(shù)據(jù)等。

3）DCM-DEM通信協(xié)議： DCM和DEM之間的通信需要使用一些標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議，例如UDS（Unified Diagnostic Services）協(xié)議和ISO 14229標(biāo)準(zhǔn)。

4）診斷存儲(chǔ)庫(kù)： DCM和DEM需要共享一些診斷數(shù)據(jù)，例如故障碼和診斷狀態(tài)等，這些數(shù)據(jù)通常存儲(chǔ)在診斷存儲(chǔ)庫(kù)中，DCM和DEM可以通過(guò)這個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)來(lái)交換數(shù)據(jù)。

舉個(gè)例子，我們?cè)趯?duì)智能汽車(chē)生產(chǎn)線過(guò)電檢時(shí)，通常需要關(guān)閉智能駕駛的環(huán)境目標(biāo)檢測(cè)及后臺(tái)自啟動(dòng)功能（如AEB、MEB這類(lèi)后臺(tái)自動(dòng)運(yùn)行的功能），因?yàn)檫@些功能在產(chǎn)線上自動(dòng)運(yùn)行往往會(huì)導(dǎo)致誤觸發(fā)，誤報(bào)警等。

那么如何通過(guò)診斷管理鏈路關(guān)閉這類(lèi)功能呢？

這就需要用到AutoSar中非常重要的兩個(gè)軟件組件模塊診斷事件管理DEM和實(shí)時(shí)調(diào)度系統(tǒng)RTE。他們之間的通信鏈路可以通過(guò)AUTOSAR的標(biāo)準(zhǔn)化軟件接口RTE APIs來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先，DEM模塊可以向RTE模塊發(fā)送事件（例如功能抑制信息或故障碼、診斷狀態(tài)信息）。RTE模塊接收到這些事件后，通過(guò)其自身提供的一些API，RTE事件總線通過(guò)管理和分發(fā)來(lái)自DEM和其他模塊的事件，并將它們路由到相應(yīng)的處理程序中。此外，RTE操作系統(tǒng)作為一種特殊的軟件層，它負(fù)責(zé)管理和控制運(yùn)行時(shí)環(huán)境，并提供一些基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，例如任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理和錯(cuò)誤處理等。從而有效的訪問(wèn)汽車(chē)電子系統(tǒng)的各種資源，例如讀取傳感器數(shù)據(jù)、控制執(zhí)行器等。也可以觸發(fā)相應(yīng)的操作，例如關(guān)閉AEB或MEB功能，亦或者打開(kāi)某個(gè)告警燈等。

為了更加詳細(xì)的說(shuō)明整個(gè)DEM的診斷鏈路，我們將以實(shí)際的DEM相關(guān)函數(shù)調(diào)用為例進(jìn)行有效的說(shuō)明。

首先，DEM的API主要包括DEM監(jiān)視器DemComponent（又名MonitorComponent），主要用于有關(guān)聯(lián)到的故障事件，比如傳感器本身發(fā)生的故障，這時(shí)控制器讀取的數(shù)據(jù)應(yīng)該被視為無(wú)效。一個(gè)DemComponent是若干個(gè)事件的集合，在DemComponent內(nèi)部，故障事件有優(yōu)先級(jí)，當(dāng)最高優(yōu)先級(jí)的故障事件狀態(tài)為Failed從而導(dǎo)致其他故障事件也為Failed時(shí)，亦或者父節(jié)點(diǎn)DemComponent的狀態(tài)為Failed從而導(dǎo)致子節(jié)點(diǎn)DemComponent內(nèi)的故障事件狀態(tài)變?yōu)镕ailed，這種叫連續(xù)錯(cuò)誤的故障。其他則被認(rèn)為是偶發(fā)錯(cuò)誤故障。另外，如果DemComponent內(nèi)部故障事件優(yōu)先級(jí)被忽略，那么僅有當(dāng)父節(jié)點(diǎn)DemComponent狀態(tài)為Failed導(dǎo)致子節(jié)點(diǎn)DemComponent的故障事件狀態(tài)變成Failed時(shí)，也可被當(dāng)做連續(xù)錯(cuò)誤。

其次，DemDTCAttributes可以用于配置DTC的屬性，包括老化周期、故障優(yōu)先級(jí)、存儲(chǔ)方式（立即存儲(chǔ)還是下電存儲(chǔ)）、快照數(shù)據(jù)需記錄的最大組數(shù)以及參考的凍結(jié)幀快照數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的Memory等，其中快照數(shù)據(jù)、擴(kuò)展數(shù)據(jù)等需要在DemGneral中進(jìn)行配置。

DemDTC用于配置故障得DTC值（即診斷故障碼）、DTC的嚴(yán)重弄程度以及參考的DTC屬性、Obd屬性等。

DemDebunceCounterBaseClass、DemDebounceTimeBaseClass兩項(xiàng)主要用于為不同的故障事件配置不同的Debounce策略，可以是基于計(jì)數(shù)器的Debounce策略，也可以是基于事件的Debounce策略，或者由SWC自定義。

DemOBDDTC用于配置OBD類(lèi)故障事件是否支持PTO以及故障事件的DTC值等。

DemPidClass用于配置PID以及相關(guān)的應(yīng)用層信號(hào)。

DemEventParameter用于配置故障的類(lèi)型（BSW或SWC）、故障需要多少個(gè)運(yùn)行循環(huán)才能確認(rèn)、是否支持預(yù)存儲(chǔ)功能、故障事件的Debounce策略以及參考的DTC屬性、DemComponent、使能條件、運(yùn)行循環(huán)等。

功能抑制管理FIM

FIM實(shí)際是一種軟件組件，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能的抑制管理。功能抑制是指在車(chē)輛故障或安全問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，對(duì)某些汽車(chē)功能進(jìn)行限制或禁用的操作，以保證車(chē)輛和乘客的安全。FIM組件通過(guò)AUTOSAR的標(biāo)準(zhǔn)化軟件接口（FIM API）與其他軟件組件（例如ECU、Sensor和Actuator）進(jìn)行通信，以檢測(cè)和響應(yīng)車(chē)輛故障或安全問(wèn)題，并執(zhí)行相應(yīng)的功能抑制措施。

FIM的主要功能邏輯就是基于DEM模塊上報(bào)Event狀態(tài)，來(lái)觸發(fā)相應(yīng)的FID，然后BSW層或者SWC層相關(guān)的子模塊根據(jù)這些FIM功能抑制場(chǎng)景（也就是功能降級(jí)）。

這里舉個(gè)自動(dòng)窗戶升降與防夾功能的例子來(lái)說(shuō)明如何通過(guò)FIM相關(guān)的函數(shù)模塊來(lái)調(diào)用Sensor SWC層中的Event anti_Pinch，并通過(guò)下面幾個(gè)階段來(lái)完成系統(tǒng)降級(jí)過(guò)程。

S1：Front-left Window-lifter SWC上報(bào)故障給到Error Management模塊；

S2：Error Management模塊會(huì)識(shí)別出為Event anti_Pinch故障，并調(diào)用Dem模塊接口通知該Event Status發(fā)生變化；

S3：Dem模塊會(huì)調(diào)用FIM模塊相應(yīng)的函數(shù)接口來(lái)通知FIM該Event Status對(duì)相應(yīng)FID的影響；

S4：SWC模塊接收到輪詢的FID，然后完成相應(yīng)的系統(tǒng)降級(jí)響應(yīng)；

FIM模塊提供了一些API（應(yīng)用程序接口），用于訪問(wèn)和修改功能抑制狀態(tài)、讀取和更新診斷數(shù)據(jù)等。這些API通常是標(biāo)準(zhǔn)化的，符合AUTOSAR軟件架構(gòu)的規(guī)范。

FIM模塊主要調(diào)用的API接口包括如下：

FIM_Init()：此API用于初始化FIM模塊，包括初始化內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、變量和狀態(tài)等。

該函數(shù)是用于完成FIM相關(guān)結(jié)構(gòu)體的初始化工作。如果DET模塊使能，可以判斷FIM是否初始化成功，或者可以通過(guò)一個(gè)靜態(tài)變量判斷是否發(fā)生變化來(lái)判斷初始化是否完成。因?yàn)槿绻鸉IM模塊沒(méi)有完成初始化，則會(huì)被其他模塊調(diào)用其內(nèi)部的函數(shù)，且會(huì)返回E_NOT_OK，所以調(diào)用FIM其他函數(shù)接口之前必須完成FIM模塊的初始化。

FIM_InhibitFunction()：此API用于抑制特定的汽車(chē)功能。它需要輸入功能ID和抑制級(jí)別等參數(shù)，并返回抑制狀態(tài)和抑制結(jié)果等信息。

FIM_ReleaseFunction()：此API用于釋放被抑制的汽車(chē)功能。它需要輸入功能ID等參數(shù)，并返回釋放狀態(tài)和釋放結(jié)果等信息。

FIM_GetStatus()：此API用于獲取FIM模塊的當(dāng)前狀態(tài)，例如抑制狀態(tài)、抑制等級(jí)和抑制時(shí)間等。

FIM_GetDiagnosticData()：此API用于讀取和更新FIM模塊的診斷數(shù)據(jù)，例如故障碼和診斷狀態(tài)等。

如下將以具體的實(shí)例參數(shù)調(diào)用來(lái)說(shuō)明如何進(jìn)行功能抑制。

FIM_DemTriggerOnMonitorStatus：

該函數(shù)是為了提供給Dem模塊Event Status發(fā)生變化時(shí)通知到FIM模塊接口。一旦Event Status發(fā)生變化，Dem就會(huì)主動(dòng)調(diào)用該函數(shù)，通知FIM，其本質(zhì)上就是一種Trigger Action行為。其實(shí)FIM獲取Event Status狀態(tài)變化，還有一種Polling的方式，但是當(dāng)Event數(shù)目比較大時(shí)，有時(shí)候就無(wú)法察覺(jué)到某些Event Status的快速變化，因此一般而言，都優(yōu)先選擇Trigger方式來(lái)完成對(duì)FIM模塊的Event Status的通知。

FIM_GetFunctionPermission：

該函數(shù)提供給SWC或BSW模塊來(lái)獲取FID狀態(tài)。如果請(qǐng)求FID超出范圍或FIM模塊還沒(méi)有初始化完成，則FID就會(huì)直接退回FALSE。

FIM_GetFunctionAvailable：

該函數(shù)用來(lái)給BSW或SWC層設(shè)置某功能是否可用，如果輸入?yún)?shù)為T(mén)rue，則該功能可以正常使用

FIM_SetFunctionAvailable：

該函數(shù)用來(lái)給BSW或SWC層來(lái)設(shè)置某功能是否可用，如果輸入?yún)?shù)為T(mén)RUE，那么該功能可以正常使用。若輸入?yún)?shù)為FALSE，則該功能就會(huì)被Disable。

FIM_MainFunction：

該函數(shù)是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)Event Status與Inhibition Mask的計(jì)算，此處有兩種方式，一種是Polling方式，另一種是Event Trigger方式，這兩種方式的使能通過(guò)工具選項(xiàng)FIMEventUpdate TriggeredByDem是否為T(mén)rue決定。