汽车电子电气架构、控制方法及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车电子电气架构、控制方法及车辆。

背景技术

电子电气架构是电动汽车的核心，一辆汽车的电子电气架构的水平直接影响了整车的各功能响应速度，安全程度，可搭载功能的可能性，以及控制器与线束成本等。

传统的分布式、域架构在完全依赖于关键的执行系统本身的安全等级设计，只适用于低阶的自动驾驶功能需求。

高阶智能驾驶场景下，需要考虑无人驾驶的场景，传统的电子电气架构无法满足驾驶的安全性。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种汽车电子电气架构、控制方法及车辆。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例公开了一种汽车电子电气架构，包括：

中央计算单元，主区域控制器、至少一个冗余区域控制器、传感单元和控制单元；

所述主区域控制器、至少一个冗余区域控制器呈环状连接；

所述计算单元包括主芯片和冗余芯片；所述主芯片和所述冗余芯片分别共同连接所述传感单元；所述主芯片与所述主区域控制器连接，用于基于所述传感单元的数据向所述主区域控制器发送控制指令；所述冗余芯片与所述冗余区域控制器连接，用于在所述主区域控制器所在链路失效后，基于所述传感单元的数据向所述冗余区域控制器发送控制指令；所述控制单元与所述主区域控制器和冗余区域控制器分别连接，用于基于所述控制指令控制车辆的行驶状态。

可选地，所述传感单元包括：主传感单元和冗余传感单元；所述控制单元包括：主控制单元和冗余控制单元；

所述主芯片和主传感单元连接，所述主区域控制器和主控制单元连接；

所述冗余芯片和冗余传感单元连接，所述冗余区域控制器和冗余控制单元连接。

可选地，所述至少一个冗余区域控制器包括：第一冗余区域控制器和第二冗余区域控制器；

所述中央计算单元的第一端与所述主区域控制器的第一端连接，所述主区域控制器的第二端与所述第二冗余区域控制器的第一端连接，所述第二冗余区域控制器的第二端与所述第一冗余区域控制器的第一端连接，所述第一冗余区域控制器的第二端与所述中央计算单元的第二端与连接。

可选地，还包括：

主电源和冗余电源；

所述第二冗余区域控制器的第三端连接所述主电源，所述第二冗余区域控制器的第四端连接所述冗余电源。

可选地，所述主电源与主区域控制器、中央计算单元、主传感单元和主控制单元连接；

所述冗余电源与冗余区域控制器、中央计算单元、冗余传感单元和冗余控制单元连接。

可选地，所述主区域控制器和所述至少一个冗余区域控制器之间通过总线连接；所述总线包括：第一总线和第二总线；

所述主控制单元连接在所述第一总线上，所述冗余控制单元连接在所述第二总线上。

可选地，所述主区域控制器和所述中央计算单元通过主链路通信时，所述中央计算单元和主区域控制器支持同一个网络协议；

所述主区域控制器和所述中央计算单元通过冗余链路通信时，所述中央计算单元、主区域控制器和至少一个冗余区域控制器支持同一个网络协议。

可选地，所述主传感单元包括：雷达、地图、摄像头中的至少一种；

所述冗余传感单元包括：冗余雷达、冗余摄像头中的至少一种；

所述主控制单元包括：制动控制器、转向控制器和动力控制器；

所述冗余控制单元包括：冗余制动控制器、冗余转向控制器和冗余动力控制器。

可选地，还包括：第三冗余区域控制器；

所述第三冗余区域控制器、所述主区域控制器、所述第二冗余区域控制器以及所述第一冗余区域控制器呈环状连接。

第二方面，本申请实施例公开了一种控制方法，所述方法包括：

接收传感单元采集的传感数据，并基于所述传感数据生成控制指令；

在主区域控制器正常的情况下，通过主芯片将所述控制指令发送至主区域控制器，使得所述主区域控制器基于控制指令和控制单元控制车辆的行驶状态；

在主区域控制器失效的情况下，通过冗余芯片将所述控制指令发送至冗余区域控制器，使得所述冗余区域控制器基于控制指令和控制单元控制车辆的行驶状态。

第三方面，本申请实施例公开了一种车辆，所述车辆包括：如第一方面所述的汽车电子电气架构。

第四方面，本申请实施例公开了一种控制装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收传感单元采集的传感数据，并基于所述传感数据生成控制指令；

第一控制模块，用于在主区域控制器正常的情况下，通过主芯片将所述控制指令发送至主区域控制器，使得所述主区域控制器基于控制指令和控制单元控制车辆的行驶状态；

第二控制模块，用于在主区域控制器失效的情况下，通过冗余芯片将所述控制指令发送至冗余区域控制器，使得所述冗余区域控制器基于控制指令和控制单元控制车辆的行驶状态。

第五方面，本申请实施例公开了一种电子设备，包括处理器和存储器、所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。

第五方面，本申请实施例公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。

本申请实施例中，汽车电子电气架构包括：中央计算单元，主区域控制器、至少一个冗余区域控制器、传感单元和控制单元；主区域控制器、至少一个冗余区域控制器呈环状连接；中央计算单元包括主芯片和冗余芯片；主芯片和冗余芯片分别共同连接传感单元；主芯片与主区域控制器连接，用于基于传感单元的数据向主区域控制器发送控制指令；冗余芯片与冗余区域控制器连接，用于在主区域控制器所在链路失效后，基于传感单元的数据向冗余区域控制器发送控制指令；控制单元与所述主区域控制器和冗余区域控制器分别连接，用于基于控制指令控制车辆的行驶状态。本申请设计两套冗余的感知决策系统，在中央计算单元进行感知融合计算，两套感知融合系统分别基于主芯片和冗余芯片实现，主芯片和冗余芯片之间独立，并可实现相互校验。主区域控制器和冗余区域控制器分别位于一套感知决策系统中。通过主区域控制器可实现车辆横、纵向运动的控制策略。同样，冗余区域控制器也可实现车辆的横、纵向运动的控制策略。通过本申请的架构设计，两套决策系统各自运行，降低了架构系统的复杂度，同时提升了高级智驾的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种汽车电子电气架构；

图2是本发明实施例提供的一种汽车电子电气架构通信方式示意图；

图3是本发明实施例提供的一种交换机设置示意图；

图4是本发明实施例提供的一种控制方法示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种控制方法示意图；

图6是本发明实施例提供的一种冗余电源供电示意图；

图7是本发明实施例提供的一种控制装置框图；

图8是本申请实施例提供的一种电子设备的框图；

图9是本申请实施例提供的又一种电子设备的框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参考图1，其示出了本申请实施例提供的汽车电子电气架构，包括：中央计算单元，主区域控制器VIU1、至少一个冗余区域控制器(VIU2、VIU3、VIU4)、传感单元和控制单元；主区域控制器、至少一个冗余区域控制器呈环状连接；中央计算单元包括主芯片和冗余芯片；主芯片和冗余芯片分别共同连接传感单元；主芯片与主区域控制器VIU1连接，用于基于传感单元的数据向主区域控制器发送控制指令；冗余芯片与冗余区域控制器VIU2连接，用于在主区域控制器所在链路失效后，基于传感单元的数据向冗余区域控制器发送控制指令；控制单元与主区域控制器和冗余区域控制器分别连接，用于基于控制指令控制车辆的行驶状态。

具体地，参考图1，图1示出了本申请实施例提供的一种汽车电子电气架构图，其中，中央计算单元可以包括主芯片和冗余芯片，主芯片可以为附图1中的感知决策系统1提供服务，冗余芯片可以为附图1中的感知决策系统2提供服务，感知决策系统1和感知决策系统2可以为单独运行的两个决策系统，感知决策系统1用于通过主链路实现行驶状态的控制，感知决策系统2用于通过冗余链路实现行驶状态的控制。主链路可以是主区域控制器VIU1与中央计算单元之间的链路，冗余链路可以是冗余区域控制器VIU2与中央计算单元之间的链路。两个链路均可以实现对车辆的横、纵向运动的控制策略。

参考图1，本申请中中央计算单元，主区域控制器、至少一个冗余区域控制器呈环状连接，图1中以一个主区域控制器和三个冗余区域控制器为例，其中，冗余区域控制器VIU4的第一端与主区域控制器VIU1的一端连接，主区域控制器VIU1的另一端与冗余区域控制器VIU3的一端连接，冗余区域控制器VIU3的另一端与冗余区域控制器VIU2的一端连接，冗余区域控制器VIU2的另一端与冗余区域控制器VIU4的另一端与连接。两个区域控制器之间可以为通过以太网连接的方式进行连接。环网架构可以充分发挥千兆以太网的通信速度的优势的同时，将多余的通信速率的优势转化为功能的可靠性与安全性的优势。另外，冗余区域控制器的数量可以根据实际情况自行进行设置，若可以为1个、2个至多个等，本申请实施例在此不做限定。若以一个冗余区域控制器VIU2为例，可以将主区域控制器VIU1的两端分别连接冗余区域控制器VIU2的两端形成环网架构。以两个冗余区域控制器为例，主区域控制器VIU1、冗余区域控制器VIU2和冗余区域控制器VIU3之间可以通过首尾相接的方式形成环网架构。依次类推，可以实现更多个冗余区域控制器与主区域控制器之间的环网架构。

若主区域控制器VIU1与冗余区域控制器VIU3之间的以太网连接产生故障，使得主区域控制器VIU1与冗余区域控制器VIU3之间的通信异常，则可以通过主区域控制器VIU1、冗余区域控制器VIU4、冗余区域控制器VIU2、冗余区域控制器VIU3的通路进行数据传输。通过千兆以太网的环状结构为通信冗余的电子电气架构提供了通信冗余，保证通信的高安全和高实时性。

进一步地，主芯片和冗余芯片分别共同连接传感单元，即如图1，自动驾驶传感单元和自动驾驶冗余传感单元共同形成本申请中的传感单元，自动驾驶传感单元可以为主芯片的感知决策系统1提供传感数据，自动驾驶冗余传感单元可以为冗余芯片的感知决策系统2提供传感数据，供主芯片或冗余芯片对接收的传感数据进行计算，生成控制指令。另外，自动驾驶传感单元和自动驾驶冗余传感单元的可以与主芯片和冗余芯片之间通信，供主芯片或冗余芯片对传感单元的工作状态进行监测，以避免潜伏失效。

主区域控制器VIU1中部署有人驾智驾控制策略，冗余区域控制器VIU2中部署有人驾智驾冗余控制策略，在主链路正常的情况下，主芯片可以基于传感单元的数据向主区域控制器VIU1发送控制指令；主区域控制器VIU1将控制指令转为具体的转向、制动等信息释放给执行机构，执行机构为执行制动、转向等操作的机构。在主链路失效的情况下，冗余芯片可以基于传感单元的数据向冗余区域控制器VIU2发送控制指令；冗余区域控制器VIU2将控制指令转为具体的转向、制动等信息释放给执行机构，执行制动、转向等操作。需要说明的是，主区域控制器VIU1和冗余区域控制器VIU2之间可以互相校验，以获取对方的状态，若冗余区域控制器VIU2校验得到主区域控制器VIU1故障的情况下，将控制链路切换为冗余链路控制车辆的行驶状态。

综上，本申请设计两套冗余的感知决策系统，在中央计算单元进行感知融合计算，两套感知融合系统分别基于主芯片和冗余芯片实现，主芯片和冗余芯片之间独立，并可实现相互校验。主区域控制器和冗余区域控制器分别位于一套感知决策系统中。通过主区域控制器可实现车辆横、纵向运动的控制策略。同样，冗余区域控制器也可实现车辆的横、纵向运动的控制策略。通过本申请的架构设计，两套决策系统各自运行，降低了架构系统的复杂度，同时提升了高级智驾的安全性。

可选地，传感单元包括：主传感单元和冗余传感单元；控制单元包括：主控制单元和冗余控制单元；主芯片和主传感单元连接，主区域控制器和主控制单元连接；冗余芯片和冗余传感单元连接，冗余区域控制器和冗余控制单元连接。

具体地，参考图1，主传感单元可以是图1中的自动驾驶传感器，冗余传感单元可以是图1中的自动驾驶冗余传感器，参考图2，主传感单元S103可以包括：激光雷达、摄像头、雷达、高精地图等部分，冗余传感单元S102可以包括冗余雷达和冗余摄像头等部分。主传感单元S101和冗余传感单元S102，在中央域控制器直接接入传感器数据进行感知处理。主传感单元S101接入中央计算单元的主AI+计算单元(主芯片)，冗余传感单元S102作为S101的备份接入中央计算平台的冗余AI+计算单元(冗余芯片)，形成传感冗余。同时冗余传感单元S102传感的状态会实时告知主芯片，以避免潜伏失效。

进一步地，参考图1和图2，控制单元包括：主控制单元和冗余控制单元；主控制单元可以包括：转向控制器、制动控制器和后驱控制器；冗余控制单元可以包括：转向冗余控制器、制动冗余控制器和后驱冗余控制器。S106作为执行机构中的制动系统，制动与冗余制动控制器同时接入VIU1和VIU2，满足冗余的独立性要求。S106作为执行机构中的制动系统，制动与冗余制动控制器同时接入VIU1和VIU2，满足冗余的独立性要求。S107作为执行机构中的转向系统，转向与冗余转向控制器同时接入VIU1和VIU2，满足冗余的独立性要求。S108作为执行机构中的动力系统，前驱和后驱控制器互为冗余，同时接入VIU1和VIU2，满足冗余的独立性要求。

本申请中，双VIU双CAN双接的数据冗余解决方案，动力、转向、制动控制器分别接在2条不同CAN线上，两条CAN线同时接入到两个VIU。制动与制动冗余、转向与转向冗余、前驱与后驱分别下挂在不同的CAN通道，任何一个VIU+1条CAN线模块可以实现横纵向控制，以避免CAN通道故障导致的共因失效。动力底盘的主CAN和冗余CAN同时接入到VIU1与VIU2,VIU1/VIU2都可以对主CAN和冗余CAN的信息进行实时校验和监测，针对异常或者信号丢失实现快速的诊断和后处理策略。

可选地，参考图1，至少一个冗余区域控制器包括：第一冗余区域控制器和第二冗余区域控制器；中央计算单元的第一端与主区域控制器VIU1的第一端连接，主区域控制器VIU1的第二端与第二冗余区域控制器VIU3的第一端连接，第二冗余区域控制器VIU3的第二端与第一冗余区域控制器VIU2的第一端连接，第一冗余区域控制器VIU1的第二端与中央计算单元的第二端与连接。

具体地，参考图2，S103为中央计算单元，主控制链路中的满足ASIL D(安全等级)的AI单元+计算单元(主芯片)承担本架构中的正常状态下的实时计算中枢，负责对传感数据进行处理，并进行规划和决策。平台内部通过电气隔离形成满足ASIL B的AI单元+计算单元(冗余芯片)，作为冗余链路。当主链路失效后，冗余会立刻接管中央计算平台并做出进入Fail-Operation安全状态的规划与决策。

本发明架构的智能驾驶控制策略和人驾的控制策略都部署在VIU，还可以实现智驾和人驾控制策略在VIU实现决策仲裁，VIU作为整车运动控制及决策中心，降低了不同控制器分别发出人驾、智驾控制指令控制器间相互校验的复杂度，从而提升了安全性。

可选地，参考图1，还包括：主电源和冗余电源；第二冗余区域控制器VIU3的第三端连接主电源，第二冗余区域控制器VIU3的第四端连接冗余电源DCDC。

可选地，主电源与主区域控制器VIU1、中央计算单元、主传感单元和主控制单元连接；冗余电源与冗余区域控制器VIU2、中央计算单元、冗余传感单元和冗余控制单元连接。

具体地，本申请还涉及一种冗余供电方案，将整车负载分配在两条独立回路上供电，其中像中央计算单元自身实现双路输入，其余有冗余需求的负载中，主功能负载接入主回路，冗余功能负载接入冗余回路，主回路即主电源所支持的回路，冗余回路即冗余电源所支持的回路，并在两条回路中加入快速隔离装置VIU3以此实现主辅隔离，即在主电源和冗余电源之间接入区域控制器VIU3，实现主辅隔离。

相应地，两条回路均配备一个电源独立对本回路供电，以避免当回路出现故障后，欠压故障同步影响到电源端。当任一电气回路的线束端或负载端出现对地短路等故障后，短路电流均会从电源端经过快速隔离装置流向短路点，当快速隔离装置VIU3监测到电流过大超过某个设定的安全阈值后，装置将会控制内部MOS快速关断，将故障回路进行隔离，避免两条回路的并联运行，故障回路的异常电压影响到正常回路的电压。此时电气网络还保有一条正常回路，由本回路电源继续向回路负载供电，而留有的负载可以实现车辆靠边停车乃至继续行驶的功能目标。本发明的供电方案由DCDC和主电源形成供电冗余，并通过其中一个VIU进行隔离。本架构方案实现了全链路、全方面的安全冗余设计。

可选地，参考图1，主区域控制器VIU1和至少一个冗余区域控制器VIU2之间通过总线连接；总线包括：第一总线A和第二总线B；主控制单元连接在第一总线A上，冗余控制单元连接在第二总线B上。

具体地，参考图1，主区域控制器VIU1和冗余区域控制器VIU2之间可以通过总线连接，实现主区域控制器VIU1和冗余区域控制器VIU2之间的相互检验。另外，主控制单元的转向、制动、后驱均连接在第一总线A上，冗余控制单元的转向冗余控制器、制动冗余控制器和前驱连接在第二总线B上，其中前驱和后驱互为冗余。通过制动与制动冗余、转向与转向冗余、前驱与后驱分别下挂在不同的CAN通道，任何一个VIU+1条CAN线模块可以实现横纵向控制，以避免CAN通道故障导致的共因失效，提高车辆控制的安全性。

可选地，主区域控制器VIU1和中央计算单元通过主链路通信时，中央计算单元和主区域控制器VIU1支持同一个网络协议；主区域控制器VIU1和中央计算单元通过冗余链路通信时，中央计算单元、主区域控制器VIU1和至少一个冗余区域控制器支持同一个网络协议。

具体地，参考图3，图3示出了本申请实施例提供的一种交换机设置示意图。架构的以太环网可以是由多个子环组成，即以太环网由多个子以太环网组成，而每个子以太网同样是一个以太环网。通过冗余需求链路及交换机支持的冗余协议，交换机支持协议可以是时间敏感网络(Time-Sensitive Network，TSN)协议，交换机支持的协议也可以是以太网多环保护(Ethernet Ring Protection Switching，ERPS)协议。参考图3，图中仅交换机(Switch)5不支持TSN-CB协议，确定交换机5的目标协议为ERPS，其他交换机的目标协议为TSN-CB协议；假如主链路为VIU2-中央计算平台，且此链路有冗余需求，当此链路出现故障，要求冗余链路VIU2-VIU3-VIU1-中央计算平台能正常通信，根据此冗余链路涉及的子以太环网支持的目标协议，环网不能全部支持TSN-CB协议时，此环网的最终协议选择为ERPS协议，即交换机1，2，3，5的最终目标协议为ERPS。如此，对于多环的以太环网，在数据传输过程中，组成多环的以太环网中的每个以太环网可以使用相同的协议或不同的协议，从而以太环网的通信冗余。

本发明的多环以太网冗余网络可用于带宽占用较大的数据。多环以太网冗余通过检测以太环网中的冗余需求链路及交换机支持的协议，根据每个以太环网的所有交换机支持的协议及冗余需求链路，选择每个交换机的目标协议，并根据每个交换机的目标协议确定交换机的最终协议，基于确定的最终协议实现以太环网冗余。

可选地，参考图2，主传感单元S101包括：雷达、地图、摄像头中的至少一种；冗余传感单元S102包括：冗余雷达、冗余摄像头中的至少一种；主控制单元包括：制动控制器、转向控制器和动力控制器；冗余控制单元包括：冗余制动控制器、冗余转向控制器和冗余动力控制器。

可选地，还包括：第三冗余区域控制器；第三冗余区域控制器、主区域控制器、第二冗余区域控制器以及第一冗余区域控制器呈环状连接。

参考图1，第三冗余区域控制器可以是图1中的VIU4，第三冗余区域控制器VIU4、主区域控制器VIU1、第二冗余区域控制器VIU3以及第一冗余区域控制器VIU2呈环状连接，在VIU或VIU2需要管理控制的功能较多时，可以将部分功能的决策部署在第三冗余区域控制器VIU4上，保证车辆能够满足多种智能功能的快速低延时响应的同时，有效地保证车辆运行的安全性和可靠性。

参考图4，其示出了本申请实施例提供的一种控制方法，包括：

T101，接收传感单元采集的传感数据，并基于所述传感数据生成控制指令；

T102，在主区域控制器正常的情况下，通过主芯片将所述控制指令发送至主区域控制器，使得所述主区域控制器基于控制指令和控制单元控制车辆的行驶状态；

T103，在主区域控制器失效的情况下，通过冗余芯片将所述控制指令发送至冗余区域控制器，使得所述冗余区域控制器基于控制指令和控制单元控制车辆的行驶状态。

具体地，在本发明实施例中，中央计算单元可以接收感单元采集的传感数据，并基于所述传感数据生成控制指令；主区域控制器和冗余区域控制器之间可以互相验证，进而得到对方的状态，在在主区域控制器正常的情况下，通过主芯片将控制指令发送至主区域控制器，使得主区域控制器将控制指令转换为具体的转向、制动的信息提供给控制单元，使得控制单元可以控制制动机构和转向机构等执行动作。在主区域控制器失效的情况下，通过冗余芯片将控制指令发送至冗余区域控制器，使得所述冗余区域控制器将控制指令转换为具体的转向、制动的信息提供给控制单元，使得控制单元可以控制制动机构和转向机构等执行动作。

可选地，所述方法还包括：

T104，获取经过第二冗余区域控制器的电流值；

T105，在所述电流值超过安全阈值的情况下，切断所述第二冗余区域控制器内部电流通路。

在本发明实施例中，主链路和冗余链路均配备一个电源独立对本回路供电，以避免当回路出现故障后，欠压故障同步影响到电源端。当任一电气回路的线束端或负载端出现对地短路等故障后，短路电流均会从电源端经过快速隔离装置(本申请中冗余区域控制器VIU3可作为快速隔离装置)流向短路点，当快速隔离装置VIU3监测到电流过大超过某个设定的安全阈值后，装置将会控制内部MOS快速关断，将故障回路进行隔离，避免两条回路的并联运行，故障回路的异常电压影响到正常回路的电压。此时电气网络还保有一条正常回路，由本回路电源继续向回路负载供电，而留有的负载可以实现车辆靠边停车乃至继续行驶的功能目标。本发明的供电方案由DCDC和主电源形成供电冗余，并通过其中一个VIU进行隔离，实现了全链路、全方面的安全冗余设计。

进一步地，参考图5，图5示出了本申请提供的又一种控制方法的流程图，包括：

S201是中央计算平台基于感知输入，进行了感知融合、路径规划判断，基于路况和感知融合信息计算出应该执行的动作；

S202是基于S201计算执行的结果发出扭矩、制动的请求给区域控制器VIU的运动控制仲裁模块。

S203是驾驶员控制车辆的踩加速、制动踏板的动作，该动作经过踏板的硬线信号传递给VIU。

S204是将S203驾驶员请求信号内部传递给VIU的运动控制仲裁模块。

S205是对S202自动驾驶请求和S204驾驶员驾驶请求进行仲裁判断，基于仲裁策略判断出优先级更高的执行结果，作为最终的执行指令输出给驱动和制动控制器。

参考图6，本申请还公开一种车辆，包括上述的汽车电子电气架构。

本申请将整车负载分配在两条独立回路上供电，其中中央计算源、VIU3等负载自身实现双路输入，其余有冗余需求的负载中，主功能负载接入主回路，冗余功能负载接入冗余回路，并在两条回路中加入快速隔离装置VIU3以此实现主辅隔离。相应地，两条回路均配备一个电源独立对本回路供电，以避免当回路出现故障后，欠压故障同步影响到电源端。当任一电气回路的线束端或负载端出现对地短路等故障后，短路电流均会从电源端经过快速隔离装置流向短路点，当快速隔离装置监测到电流过大超过某个设定的安全阈值后，装置将会控制内部MOS快速关断，将故障回路进行隔离，避免两条回路的并联运行，故障回路的异常电压影响到正常回路的电压。此时电气网络还保有一条正常回路，由本回路电源继续向回路负载供电，而留有的负载以实现车辆靠边停车乃至继续行驶的功能目标。

本发明为一种高安全的中央+区域环网架构解决方案，如附图1所示，该架构由1个中央计算平台以及多个区域控制器构成。中央计算平台作为高阶智能驾驶的计算控制中心，进行场景和决策计算并将控制指令下发给区域控制器VIU。中央计算平台、VIU(区域控制器)、以太网+CAN/CANFD作为基础框架，在此框架上，可以部署多路传感输入，多执行机构，构成感知、执行的安全冗余。控制和中央计算分隔开，形成感知-中央计算-控制-执行的链路冗余。整车低压回路的冗余供电技术，基于整车功能安全目标的分解，主要对动力系统、制动系统、转向系统以及中央计算平台实现冗余供电。能够满足任何一个单点失效后，高阶智能驾驶系统都具备对应的安全机制并使控制满足Fail-Operation的安全状态。

综上，本申请设计两套冗余的感知决策系统，在中央计算单元进行感知融合计算，两套感知融合系统分别基于主芯片和冗余芯片实现，主芯片和冗余芯片之间独立，并可实现相互校验。主区域控制器和冗余区域控制器分别位于一套感知决策系统中。通过主区域控制器可实现车辆横、纵向运动的控制策略。同样，冗余区域控制器也可实现车辆的横、纵向运动的控制策略。通过本申请的架构设计，两套决策系统各自运行，降低了架构系统的复杂度，同时提升了高级智驾的安全性。

参考图7，其示出了本申请实施例提供的一种控制装置30，所述装置包括：

接收模块，用于接收传感单元采集的传感数据，并基于所述传感数据生成控制指令；

第一控制模块，用于在主区域控制器正常的情况下，通过主芯片将所述控制指令发送至主区域控制器，使得所述主区域控制器基于控制指令和控制单元控制车辆的行驶状态；

第二控制模块，用于在主区域控制器失效的情况下，通过冗余芯片将所述控制指令发送至冗余区域控制器，使得所述冗余区域控制器基于控制指令和控制单元控制车辆的行驶状态。

图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备600的框图。例如，电子设备600可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图8，电子设备600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，电源组件606，多媒体组件608，音频组件610，输入/输出(I/O)的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。

处理组件602通常控制电子设备600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理组件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。

存储器604用于存储各种类型的数据以支持在电子设备600的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，多媒体等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件606为电子设备600的各种组件提供电力。电源组件606可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备600生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件608包括在所述电子设备600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的分界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备600处于操作模式，如拍摄模式或多媒体模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件610用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件610包括一个麦克风(MIC)，当电子设备600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件610还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为电子设备600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到电子设备600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测电子设备600或电子设备600一个组件的位置改变，用户与电子设备600接触的存在或不存在，电子设备600方位或加速/减速和电子设备600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件616用于便于电子设备600和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备600可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，运营商网络(如2G、3G、4G或5G)，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件616还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，电子设备600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于实现本申请实施例提供的一种控制方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由电子设备600的处理器620执行以完成上述方法。例如，所述非临时性存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

图9是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。例如，电子设备700可以被提供为一服务器。参照图9，电子设备700包括处理组件722，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器732所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件722的执行的指令，例如应用程序。存储器732中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件722被配置为执行指令，以执行本申请实施例提供的一种控制方法。

电子设备700还可以包括一个电源组件726被配置为执行电子设备700的电源管理，一个有线或无线网络接口750被配置为将电子设备700连接到网络，和一个输入输出(I/O)接口758。电子设备700可以操作基于存储在存储器732的操作系统，例如WindowsServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM或类似。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的控制方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。