[发明专利]一种通过运行状态指纹进行错误检测方法及系统

说明书

一种通过运行状态指纹进行错误检测方法，包括以下步骤：1）收集功能模块参与运行状态指纹计算的运行特征数据；2）对所述运行特征数据分类、整合预处理，生成数据流；3）应用指纹生成算法对所述数据流进行运算，生成运行状态指纹；4）对所述运行状态指纹进行比较，判断系统的运行状态。本发明还提供一种通过运行状态指纹进行错误检测系统，提高了系统错误检测能力和系统的安全可靠性，具有适用广，覆盖率高，检测速度快，检测开销灵活的特点，可以大大提高系统的可靠性和可检测性。

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，特别是涉及一种汽车电子系统的进行错误检测方法及系统。

背景技术

当前，为了复杂的应用需求，各个系统集成了大量的功能，运行复杂的程序，而系统的功能安全和可靠性越来越收到重视，尤其当这些系统应用在安全可靠要求较高的领域，例如交通工具、仪表、航天航空等领域。对于复杂的系统迫切需要有更强大高效和实时性高的错误检测方法。

由于系统的复杂性越来越大，复杂系统发生错误的概率随着运行时间的变长可能性越来越高，对于高功能安全要求的场合，发生错误，如果没有及时发现是一件非常危险的事情，错误可能会发生在任何时间和任何位置上，错误的检测方法有很多，但都难以做到实时有效的检测。例如比较常见的方法，为了检测系统的问题，在每次开机后运行一次已知结果的测试，已测试输出是否符合预期结果。另一种方法为了可靠性，对采取了备用系统，即双系统运行相同的应用，当系统的输出相同时，认为没有出现错误，否则认为出现了错误，但是很多情况下错误实在运行过程中的任一点发生的，而这一点错误未必会及时反应在输出上面，所以比较输出并不能及时检测错误。等到错误真正传导到输出上的这段时间，会产生不可预知的结果和问题，为系统的可靠性带来隐患。

错误诊断技术，在最近几十年越来越收到重视，也开发除了多种的检测方法。基于运行状态指纹的检测方法从运行系统的各个位置（空间上）搜集特征，并在实时比较（时间），指纹运行算法的易于实现，且开销较小，可以达到很好的错误检测覆盖率和检测实时效果。

为了检测系统的问题，在每次开机后运行一次已知结果的测试，已测试输出是否符合预期结果。另一种方法为了可靠性，对采取了备用系统，即双系统运行相同的应用，当系统的输出相同时，认为没有出现错误，否则认为出现了错误，但是很多情况下错误实在运行过程中的任一点发生的，而这一点错误未必会及时反应在输出上面，所以比较输出并不能及时检测错误。等到错误真正传导到输出上的这段时间，会产生不可预知的结果和问题，为系统的可靠性带来隐患。另外一种双核锁步设计可以实时检测系统的运行状态，并报错，具有很高的检测能力，但是这种系统需要专门设计，并且严格要求两个核处于同步状态，这些要求限制了这个方法的应用场合。

上述现有的错误诊断方法，均存在检测覆盖率、实时性、有效性低的问题，以及存在不适用某些场景的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种通过运行状态指纹进行错误检测方法及系统，选取系统的输入输出、运行状态信息等运行特征数据，计算出运行状态指纹，并进行实时性比较，以判断系统运行的状态是否正常。

为实现上述目的，本发明提供的通过运行状态指纹进行错误检测方法，包括以下步骤：

1）收集功能模块参与运行状态指纹计算的运行特征数据；

2）对所述运行特征数据分类、整合预处理，生成数据流；

3）应用指纹生成算法对所述数据流进行运算，生成运行状态指纹；

4）对所述运行状态指纹进行比较，判断系统的运行状态。

进一步地，所述运行特征数据，包括以下一个或多个：，

功能模块的输入信息；

功能模块的输出信息；

功能模块的内部子模块的互联关键数据；