本技术涉及故障监控，特别涉及一种功能安全监控系统、功能安全监控方法及车载终端。
背景技术：
1、功能安全是汽车电子系统设计的关键要素之一；然而，随着自动驾驶、智能网联等新技术的发展，汽车电子系统的日益复杂和智能化，面临着更多的安全挑战。
2、传统的汽车电子系统安全监控方法往往依赖于硬件和软件的冗余设计，以及定期的安全测试和验证。然而，这些方法在应对新型安全威胁和复杂安全场景时显得力不从心。因此，需要一种更加灵活、高效、实时且全面的安全监控方法，以确保汽车电子系统的功能安全。
技术实现思路
1、本技术为解决上述技术问题，提供一种可以实现灵活、高效、实时且全面的功能安全监控系统、功能安全监控方法及车载终端。
2、具体的，本技术提供一种功能安全监控系统，至少包括片上系统和微控制单元，所述片上系统至少包括故障收集模块、健康管理模块和多个功能应用，以所述故障收集模块为顶层，各功能应用为底层，由顶层到底层，每一层对下一层进行故障监控。
3、所述微控制单元至少包括第一监控模块和第二监控模块；其中，所述第一监控模块用于对所述故障收集模块进行故障监控，所述第二监控模块用于对所述第一监控模块进行故障监控。
4、在上述技术方案中，系统具有多个功能应用层，可以根据需要进行配置和扩展，并且系统所包含的功能模块也可以根据实际需求进行扩展，从而实现灵活的功能安全监控需求；通过分层监控的设计，可以更加高效地进行故障监控，及时发现并处理问题，提高系统的运行效率；系统可以实时监控各个层级的功能，及时响应任何故障情况，确保车载终端的功能安全性；此外，系统将所有功能模块都纳入了监控网中，提供了一种更加全面的监控方案。
5、进一步的，所述片上系统还包括执行管理模块、状态管理模块和系统接口；所述微控制单元还包括功能安全决策模块。
6、在上述技术方案中，通过执行管理和状态管理模块，系统能够管理和监控更多的功能和状态，提高了全面性；执行管理模块确保任务按时完成，状态管理模块及时响应状态变化，增强了系统的高效性；功能安全决策模块基于详细的系统状态和故障信息做出精确的安全处理决策，提升了系统的安全性和可靠性。
7、进一步的，所述执行管理模块用于对各功能应用进行故障监控，以在监控到任一功能应用发生故障时，上报对应的第一故障状态至所述状态管理模块。
8、在上述技术方案中，通过实时监控功能应用的故障状态，系统能够快速识别和响应问题，有助于及时进行修复或安全处理；第一故障状态的准确上报有助于状态管理模块准确识别故障源，加速故障定位和排除。
9、进一步的，所述健康管理模块还用于对所述执行管理模块和状态管理模块进行故障监控，以在监控到所述功能应用、执行管理模块和/或状态管理模块发生故障时，上报对应的第二故障状态至所述状态管理模块。
10、在上述技术方案中，健康管理模块通过监控多个关键模块的健康状态，确保系统各部分的正常运行，从而提高了整体系统的稳定性和可靠性；第二故障状态的及时上报使状态管理模块能够快速响应和处理模块级别的故障，从而有效减少系统故障对整体性能的影响。
11、进一步的，所述状态管理模块用于当接收到第一故障状态和/或第二故障状态时，基于所述第一故障状态和/或第二故障状态确定故障处理方式并返回至所述执行管理模块，以通过所述执行管理模块基于所述故障处理方式进行故障处理。
12、还用于将所述第一故障状态和/或第二故障状态发送至故障收集模块，以通过所述故障收集模块获取第一故障码并发送至功能安全决策模块。
13、以及当所述故障收集模块监控到所述健康管理模块发生故障时，获取对应的第三故障状态，并确定第二故障码发送至功能安全决策模块。
14、在上述技术方案中，状态管理模块能够迅速接收、分析并处理故障状态，有效减少故障对系统性能的影响，并及时采取安全措施；根据第一故障状态和/或第二故障状态确定的处理方式更加精准和有效，提高了系统的安全性和可靠性。
15、进一步的，所述第一监控模块还用于对所述系统接口进行故障监控，以在监控到所述系统接口和/或故障收集模块发生故障时，上报对应的第四故障状态至功能安全决策模块。
16、在上述技术方案中，第一监控模块通过监控系统接口的健康状态，确保系统内外部通信的稳定性和可靠性，进一步提升了整体系统的安全性；第四故障状态的及时上报使功能安全决策模块能够快速响应和处理接口级别的故障，保证系统在各种操作条件下都能够持续安全运行。
17、进一步的，所述功能安全决策模块用于基于所述第一故障码对发生故障的功能应用、执行管理模块和/或状态管理模块进行故障处理；还用于基于所述第二故障码对所述健康管理模块进行故障处理；还用于基于所述第四故障状态对所述系统接口和/或故障收集模块进行故障处理。
18、在上述技术方案中，功能安全决策模块通过自动化流程，快速响应并处理各种类型的故障，减少了人为干预的需求，提高了系统的可靠性和稳定性；通过精确和有效的故障处理，功能安全决策模块能够最大程度地减少故障对车载终端系统整体性能的潜在影响，保证其在各种操作条件下的可靠运行。
19、进一步的，所述第二监控模块用于对所述功能安全决策模块进行故障监控，以在监控到所述功能安全决策模块发生故障时，上报对应的第五故障状态至第三方服务端，或控制所述功能安全决策模块基于所述第五故障状态进行自我修复，或控制所述功能安全决策模块切换至备份安全决策模块。
20、以及所述第二监控模块还用于在监控到所述第一监控模块发生故障时，上报对应的第六故障状态至第三方服务端。
21、在上述技术方案中，可以引入备份安全决策模块作为功能安全决策模块的备选方案，确保在任何情况下都有安全决策的执行机制，提高了系统的容错性和可靠性；通过实时监控和快速响应功能安全决策模块的故障，第二监控模块可以有效减少故障对系统性能的影响，保证车载终端的安全运行。
22、基于同一构思，本技术还提供一种功能安全监控方法，应用于所述功能安全监控系统，所述功能安全监控方法包括：
23、将故障收集模块作为顶层，健康管理模块作为中间层，多个功能应用作为底层，由顶层到底层，每一层对下一层进行故障监控。
24、以及通过第一监控模块对所述故障收集模块进行故障监控，并通过第二监控模块对所述第一监控模块进行故障监控。
25、在上述技术方案中，通过多层次结构的监控，系统能够全面覆盖各个功能模块的故障情况，提高了系统故障的检测和处理能力；每个层级和监控模块都能实时响应故障，从而减少系统因故障而产生的不利影响，保证系统的高效运行。
26、基于同一构思，本技术还提供一种车载终端，至少配置有功能安全监控系统，以通过所述的功能安全监控方法完成安全监控工作。
27、与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
28、本技术所述的功能安全监控系统至少包括片上系统和微控制单元，所述片上系统至少包括故障收集模块、健康管理模块和多个功能应用，以所述故障收集模块为顶层，各功能应用为底层，由顶层到底层，每一层对下一层进行故障监控；所述微控制单元至少包括第一监控模块和第二监控模块；所述第一监控模块用于对所述故障收集模块进行故障监控，所述第二监控模块用于对所述第一监控模块进行故障监控。
29、本技术所述的系统具有多个功能应用层，可以根据需要进行配置和扩展，并且系统所包含的功能模块也可以根据实际需求进行扩展，从而实现灵活的功能安全监控需求；通过分层监控的设计，可以更加高效地进行故障监控，及时发现并处理问题，提高系统的运行效率；系统可以实时监控各个层级的功能，及时响应任何故障情况，确保车载终端的功能安全性；此外，系统将所有功能模块都纳入了监控网中，提供了一种更加全面的监控方案。
1.一种功能安全监控系统，至少包括片上系统和微控制单元，其特征在于，所述片上系统至少包括故障收集模块、健康管理模块和多个功能应用，以所述故障收集模块为顶层，各功能应用为底层，由顶层到底层，每一层对下一层进行故障监控；
2.根据权利要求1所述的功能安全监控系统，其特征在于，所述片上系统还包括执行管理模块、状态管理模块和系统接口；所述微控制单元还包括功能安全决策模块。
3.根据权利要求2所述的功能安全监控系统，其特征在于，所述执行管理模块用于对各功能应用进行故障监控，以在监控到任一功能应用发生故障时，上报对应的第一故障状态至所述状态管理模块。
4.根据权利要求3所述的功能安全监控系统，其特征在于，所述健康管理模块还用于对所述执行管理模块和状态管理模块进行故障监控，以在监控到所述功能应用、执行管理模块和/或状态管理模块发生故障时，上报对应的第二故障状态至所述状态管理模块。
5.根据权利要求4所述的功能安全监控系统，其特征在于，所述状态管理模块用于当接收到第一故障状态和/或第二故障状态时，基于所述第一故障状态和/或第二故障状态确定故障处理方式并返回至所述执行管理模块，以通过所述执行管理模块基于所述故障处理方式进行故障处理；
6.根据权利要求2所述的功能安全监控系统，其特征在于，所述第一监控模块还用于对所述系统接口进行故障监控，以在监控到所述系统接口和/或故障收集模块发生故障时，上报对应的第四故障状态至功能安全决策模块。
7.根据权利要求5或6所述的功能安全监控系统，其特征在于，所述功能安全决策模块用于基于所述第一故障码对发生故障的功能应用、执行管理模块和/或状态管理模块进行故障处理；
8.根据权利要求2所述的功能安全监控系统，其特征在于，所述第二监控模块用于对所述功能安全决策模块进行故障监控，以在监控到所述功能安全决策模块发生故障时，上报对应的第五故障状态至第三方服务端，或控制所述功能安全决策模块基于所述第五故障状态进行自我修复，或控制所述功能安全决策模块切换至备份安全决策模块；以及
9.一种功能安全监控方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一项所述的功能安全监控系统，所述功能安全监控方法包括：
10.一种车载终端，其特征在于，至少配置有功能安全监控系统，以通过如权利要求9所述的功能安全监控方法完成安全监控工作。
