AUTOSAR Dem之Debounce详解

故障诊断是由Dem模块和SWC共同完成的，如下图1所示，SWC中的Monitor Function对故障条件进行实时监控，并实时将故障条件的判定结果反馈至Dem模块判断是否发生故障，如图2所示。

图1 SWC与Dem模块

图2  Dem_SetEventStatus调用示意图

故障诊断由SWC与Dem模块共同完成的，故故障的debounce策略即可在SWC中实现，也可在Dem模块中实现。如果在SWC中，Dem_SetEventStatus()函数传给Dem的状态为passed或failed，如果在Dem，Dem_SetEventStatus()函数传给Dem的状态为prepassed或prefailed。

下面主要介绍在Dem中实现的debounce策略。Dem中提供了两种debounce策略，分别为基于计数器的debounce策略和基于时间的debounce策略，如图3所示。

图3 dem模块支持的debounce策略

—— 基于计数器的Debounce策略 ——

在这种策略下，Dem会提供一个计数器（fault detection counter）用来记录判断的结果，当Diagnostic Monitor上报至dem的状态为prefailed，计数器会按步长增加，当达到设定的限值时，故障状态变成failed。当上报状态为prepassed，计数器按步长减少，当达到设定的限值时，故障状态变成passed。对以下策略涉及的重要参数进行解释。

1、FDC(fault detection counter)：错误计数器，其范围为-128~127；

2、DemDebounceCounterFailedThreshold：故障从prefailed状态跳转至failed的限值；

3、DemDebounceCounterPassedThreshold：故障从prepassed状态跳转至passed状态的限值；

4、DemDebounceCounterIncrementStepSize：当DiagnosticMonitor上报Prefailed，错误计数器的增加量；

5、DemDebounceCounterDecrementStepSize：当DiagnosticMonitor上报Prepassed，错误计数器减少量；

6、DemDebounceCounterJumpDown：是否使能JumpDown功能。JumpDown功能是指当上一次Diagnostic Monitor上报的状态是prefailed，而当前上报的是prepassed，且当前计数器的值大于DemDebounceCounterJumpDownValue，错误计数器的值会重置为DemDebounceCounterJumpDownValue。如果JumpDown功能禁止，计数器按步长减少；

7、DemDebounceCounterJumpDownValue：当JumpDown功能使能，该变量定义了计数器的重置值；

8、DemDebounceCounterJumpUp：是否使能JumpUp功能。JumpUp功能是指当上一次Diagnostic Monitor上报的状态是prepassed，而这次上报的是prefailed，且当前计数器的值小于DemDebounceCounterJumpUpValue，错误计数器的值会重置为DemDebounceCounterJumpUpValue。如果JumpUp功能禁止，计数器按步长增加；

9：DemDebounceCounterJumpUpValue：当JumpUp功能使能，该变量定义了计数器的重置值；

下面用图4来讲解以上参数及基于计数器的debounde策略。

图4 基于计数器的debounce策略图

其中：

1、5表示JumpDown功能；

3、4表示JumpUp功能；

2表示当前计数器小于DemDebounceCounterJumpDownValue ，所JumpDown功能没有激活；

6表示DemDebounceCounterJumpDownValue ；

7表示DemDebounceCounterJumpUpValue；

8表示DemDebounceCounterFailedThreshold ；

9表示DemDebounceCounterPassedThreshold ；

10、12表示故障确认，由于计数器的值达到了fail的限值；

11故障恢复，由于计数器的值达到pass的限值；

13表示Dem接收的状态为failed，所以故障直接置位；

14表示Dem接到的状态为passed，所以故障恢复；

15表示DemDebounceCounterIncrementStepSize；

16表示DemDebounceCounterDecrementStepSize；

—— 基于时间的Debounce策略 ——

在这种策略下，计数器的初始值为0，其范围为-128~127，当Dem接收到Diagnostic Monitor发送的状态值开始计数，计数器的增长方向由接收到的状态决定，当计数器的值在一定时间达到阈值，完成此次判断，如果在未达到阈值时，Dem接收的状态发生变化，计数器会重新开始计数，并且计数方向也发生转变。

对于基于时间debounce的策略主要配置以下几个参数：

1、DebounceTimeBasedTaskTime：该变量定义基本的检测周期；

2、DemDebounceTimeFailedThreshold：定义故障状态从prefailed跳转至failed需要多少个DebounceTimeBasedTaskTime周期；

3、DemDebounceTimeFailedThreshold：定义故障状态从prepassed跳转至passed需要多少个DebounceTimeBasedTaskTime周期；

下面用图5来讲解以上参数以及基于时间的debounce策略。

图 5 基于时间的debounce策略图

其中：

t failed：表示故障failed需要的时间，该值等于DebounceTimeBasedTaskTime乘以DemDebounceTimeFailedThreshold；

t passed：表示故障passed需要的时间，该值等于DebounceTimeBasedTaskTime乘以DemDebounceTimePassedThreshold；

1、表示Diagnostic Monitor传至Dem的状态为prefailed；并经过t failed时间故障状态编程failed；

2、表示Diagnostic Monitor传至Dem的状态为prepassed；此时计数器重新开始计数;

3、由于2时刻开始计数未达到阈值时，Dem接收的状态发生变化，此时计数器开始重新计数，并计数方向发生变化，经过t failed时间后，故障状态编程failed。

4、Dem接收的状态为failed，所以故障直接置位了；

5、Dem接收的状态为passed，所以故障直接恢复了；

6、表示故障已发生；

7、表示故障未发生；

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