一种汽车电子电气架构以及车辆的制作方法

本技术涉及车辆，尤其涉及智能驾驶，具体涉及一种汽车电子电气架构以及车辆。

背景技术：

1、电子电气架构一般是基于功能域的电子电气架构，按整车的功能特性划分为几个功能域，一般划分为车身控制域，动力控制域，底盘控制域，信息娱乐域，辅助驾驶域，三电控制域等。每个功能域的执行器和传感器需要通过总线或者硬线连接到该域对应的控制器中，而传感器、执行器和控制器分散在整车各个几何区域，最终导致整车线束连接回路异常复杂，线束长度重量成本高。

2、随着座舱域和智驾域的技术发展、芯片的普及和成本下降，呈现出向中央集成式架构发展趋势，即设置一个整车中央服务器，负责所有的逻辑功能控制和数据处理工作，但受限于芯片算力，较难实现座舱智驾的快速迭代。

技术实现思路

1、本技术提供一种汽车电子电气架构以及车辆，用以提升自动驾驶响应速度难，座舱和智驾快速迭代影响整车架构的问题。本技术的技术方案如下：

2、根据本技术涉及的第一方面，提供一种汽车电子电气架构，该汽车电子电气架构包括：自动驾驶单元、智能座舱单元和至少三个区域控制器，其中，自动驾驶单元与智能座舱单元通信连接；至少三个区域控制器中的每个区域控制器通过第一网络与自动驾驶单元和智能座舱单元通信连接，且通过第二网络与自动驾驶单元和智能座舱单元通信连接。

3、根据上述技术手段，设置自动驾驶单元和智能座舱单元两个中央计算单元，也就是说，自动驾驶单元与智能座舱单元能够将整车功能的控制逻辑和数据处理工作划分为两个板块，相比于相关技术中仅仅设置一个中央计算平台的方案，在很大程度上起到分担算力的作用，具有更高的稳定性。同时，能够满足汽车电子电气架构的快速迭代需求，提升客户体验，解决了分布式架构控制器数量多且功能逻辑分散的问题。

4、在一种可能的实施方式中，自动驾驶单元包括感知模块、决策模块、网关模块和执行模块；感知模块、决策模块、网关模块和执行模块依次通信连接；感知模块被配置为感知自车参数信息和车外环境参数信息；决策模块被配置为根据所述自车参数信息和所述车外环境参数信息制定决策指令，并通过所述第一网络的网络信号输出所述决策指令；网关模块被配置为通过所述第一网络的网络信号接收所述决策指令，并转换为所述第二网络的网络信号输出所述决策指令；执行模块被配置为通过所述第二网络的网络信号接收所述决策指令，并根据决策指令对相应地执行机构进行控制和驱动。

5、根据上述技术手段，在自动驾驶单元中直接将感知模块、决策模块、网关模块和执行模块集成在一起，自动驾驶过程中的部分功能能够直接通过自动驾驶单元实现感知、决策、信号转换以及控制，同时，相较相关技术中在实现上述功能的过程更为快速集中，相关技术中具有多个功能域控制器，且每个功能域控制器与智驾域控制器连接实现信息交互，智驾域控制器经过逻辑规划发送的指令经网关转换到各功能域控制器，由各功能域控制器传递到相应的执行器中，也就是说，相关技术中是在智驾域控制器实现本技术的决策模块的功能，且在各功能域控制器中实现本技术的感知模块、执行模块的功能，智驾域控制器与各功能域控制器之间的信息转化通过网关实现，也就是说，相关技术中的网关独立设置，而本技术中网关模块同样集成在自动驾驶单元中，这样，在信息传递的过程中能够更加快速高效，综上所述，本技术的上述功能均在上述自动驾驶单元中完成，因此，本技术中较相关技术的功能逻辑的实现更进一步的集中，更易于软件的迭代更新，且本技术将网关模块、执行模块集成在自动驾驶单元中，一方面能够实现自动驾驶过程中对于目标需求的快速响应，进而提升对车辆的精准控制；另一方面降低实现智能驾驶功能的复杂度，同时降低信号线束复杂度，进而降低开发成本。

6、在一种可能的实施方式中，自车参数信息包括动力电机的电机参数信息、智能座舱单元获取的自车位置参数信息、车轮的速度参数信息、车辆底盘的加速度参数信息和车辆底盘的高度参数信息；感知模块包括第一感知模块、第二感知模块、第三感知模块、第四感知模块和第五感知模块；所述第一感知模块用于接收电机参数信息；第二感知模块用于接收自车位置参数信息；第三感知模块用于接收车外环境参数信息；第四感知模块用于接收速度参数信息；第五感知模块用于接收加速度参数信息和所述高度参数信息。

7、根据上述技术手段，上述自动驾驶单元中设置多个感知模块分别感知不同的自车参数信息，具有一定的集中性，同一时间可以感知不同的参数信息，相较相关技术中将感知模块设置于自动驾驶域控制器中，能够快速且精确地感知车辆在自车状态下的参数信息以及车外环境参数信息，并将该参数信息传递至自动驾驶单元的决策模块进行逻辑计算。

8、在一种可能的实施方式中，决策模块包括soc芯片，soc芯片被配置为接收感知模块的自车参数信息和车外环境参数信息，根据接收的自车参数信息和车外环境参数信息制定执行策略，并将执行策略通过第一网络输出至网关模块。

9、根据上述技术手段，上述设置的soc芯片具有高算力特性，且能够根据自车参数信息和车外环境参数信息进行快速计算，从而制定出更为精准的执行策略，提高汽车电子电气架构的可靠性。

10、在一种可能的实施方式中，第一网络为以太网，第二网络为can或canfd网。

11、在一种可能的实施方式中，决策指令包括用于驱动动力电机运行的第一决策指令、用于控制车辆按照目标路径进行行驶的第二决策指令、用于控制车轮速度的第三决策指令、用于控制车辆底盘的加速度的第四决策指令和用于控制车辆底盘的高度的第五决策指令；执行模块包括第一执行模块、第二执行模块、第三执行模块、第四执行模块和第五执行模块；第一执行模块被配置为将第一决策指令传递至所述动力电机，以使动力电机执行第一决策指令；第二执行模块被配置为将第二决策指令传递至智能座舱单元，以使所述智能座舱单元执行第二决策指令；第三执行模块被配置为将第三决策指令传递至制动卡钳执行器，以使制动卡钳执行器执行第三决策指令；第四执行模块被配置为将所述第四决策指令传递至减震器电磁阀，以使减震器电磁阀执行第四决策指令；第五执行模块被配置为将第五决策指令传递至空气弹簧执行器，以使空气弹簧执行器执行第五决策指令。

12、根据上述技术手段，执行模块设置有多个，将执行模块上移至自动驾驶单元，使得每个执行模块均能够及时接收到决策指令，并根据决策指令精准快速地驱动相对应的执行器进行工作，进一步提高自动驾驶性能的响应时间。

13、在一种可能的实施方式中，还包括：传感器，传感器与感知模块网络连接，传感器用于获取车外环境参数信息，并将车外环境参数信息传输至感知模块；传感器包括摄像头、毫米波雷达或激光雷达探测中的至少一个。

14、根据上述技术手段，设置传感器主要用于实时的向感知模块传递车辆外各个位置的相关参数信息，以保证自动驾驶单元的精准控制。

15、在一种可能的实施方式中，智能座舱单元包括座舱域控制器和车载通信模块，座舱域控制器与车载通信模块网络连接，座舱域控制器被配置为实现操作人员与车辆之间的人机交互；车载通信模块被配置为对车辆进行远程控制以及数据透传。

16、根据上述技术手段，将座舱域控制器和车载通信模块集成在一起，使得智能座舱单元的控制逻辑进一步集中，提升开发效率，有利于软件的迭代更新。

17、在一种可能的实施方式中，至少三个区域控制器包括第一域控制器、第二域控制器和第三域控制器；第一域控制器被配置为控制车身左侧部件的输出驱动，第二域控制器被配置为控制车身右侧部件的输出驱动，第三域控制器被配置为控制电机组件和底盘组件的输出驱动。

18、根据上述技术手段，本技术根据对车身不同位置的控制划分为第一域控制器、第二域控制器和第三域控制器，其中，每一域控制器均通过第一网络与自动驾驶单元和智能座舱单元通信连接，且通过第二网络与自动驾驶单元和智能座舱单元通信连接，也就是说，每一域控制器均与自动驾驶单元和智能座舱单元实现通信交互，进而根据自动驾驶单元和智能座舱单元发出的指令控制车身各位置的相关功能。

19、根据本发明提供的第二方面，提供一种车辆，包括如第一方面的汽车电子电气架构。

20、本技术的上述技术特征具有以下有益效果：

21、(1)通过设置自动驾驶单元和智能座舱单元，二者配合实现整车功能的控制逻辑和算法，一定程度上起到了分担算力的作用，另一方面使得整车响应速度进一步更高，并且能够满足汽车电子电气架构的快速迭代需求，提升客户体验，解决了分布式架构控制器数量多且功能逻辑分散的问题。

22、(2)在自动驾驶单元中直接将感知模块、决策模块、网关模块和执行模块集成在一起，自动驾驶过程中的部分功能能够直接通过自动驾驶单元实现感知、决策、信号转换以及控制，本技术中较相关技术的功能逻辑的实现更近一步的集中，更易于软件的迭代更新；且本技术中的自动驾驶单元能够实现自动驾驶过程中对于目标需求的快速响应，提升了对车辆的精准控制，降低了实现智能驾驶功能的复杂度，同时降低信号线束复杂度，进而降低开发成本。

23、需要说明的是，第二方面所带来的技术效果可参见第一方面中对应实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

24、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。