本技术涉及但不限于汽车，尤其涉及一种驱控分离的区域化架构系统、方法及车辆。
背景技术：
1、目前,已有的区域化电子架构,基本是由一个中央计算平台和多个区域控制器构成。然而,不同车系车型有不同的功能配置需求,若要针对每一车系车型的固定功能配置需求开发不同的区域化电子架构,这样会导致区域化电子架构的开发成本高。因此，为了降低区域化电子架构的开发成本，需考虑如何使车辆区域化电子架构通用化和灵活性高的问题。
技术实现思路
1、本技术提供一种驱控分离的区域化架构系统、方法及车辆。
2、本技术实施例的技术方案是这样实现的：
3、第一方面，本技术提供一种驱控分离的区域化架构系统，包括：中央计算平台、一个或多个区域控制模块、一个或多个扩展区域驱动模块、一个或多个扩展被控单元，其中，
4、所述中央计算平台与所述区域控制模块建立通信连接；
5、所述区域控制模块连接有一个或多个所述扩展区域驱动模块，所述区域控制模块包括所述扩展被控单元的场景控制逻辑；
6、所述扩展区域驱动模块连接有所述一个或多个扩展被控单元，所述扩展区域驱动模块是基于一个或多个所述扩展被控单元对应的驱动模块形成的标准化区域驱动模块。
7、根据上述技术手段，本技术实施例通过将控制功能分散到各个区域控制模块中，系统能够更快地处理局部信息并作出反应，减少了中央计算平台的负担，提升了整体的运行效率和响应速度。每个区域控制模块可以通过扩展区域驱动模块连接更多扩展被控单元，这使得系统可以根据需求轻松添加或调整功能模块，增强了系统的适应性和未来升级能力，从而增强系统的可扩展性和灵活性。扩展区域驱动模块基于标准化接口设计，能够兼容连接不同类型的扩展被控单元，提高了系统的通用性和互换性，满足不同车型车系的差异性。驱控分离的架构使得单一模块或线路故障不会立即影响整个系统运作，因为其他区域仍能独立运行，提高了系统的容错能力和可靠性，降低了因局部故障导致全系统瘫痪的风险，提升故障隔离和系统可靠性，同时，将扩展被控单元的场景控制逻辑存储在区域控制模块中，实现了应用层控制策略和服务接口以下的软硬件解耦。
8、进一步地，所述系统还包括：多个基础被控单元，其中，所述区域控制模块连接有多个所述基础被控单元。
9、根据上述技术手段，本技术实施例每个区域控制模块可以直接连接多个基础被控单元，直接对基础被控单元进行控制和驱动，提高控制效率。
10、进一步地，所述基础被控单元包括基础执行单元和基础传感单元，所述区域控制模块还包括：所述基础执行单元对应的驱动模块和所述基础传感单元对应的传感器检测模块。
11、根据上述技术手段，通过区域控制模块viu直接集成，减少了系统层级，使得信号传递路径更短，系统结构更加简洁明了。这不仅简化了系统设计和装配过程，也降低了系统的复杂性和潜在故障点。缩短的信号路径意味着控制命令从发出到执行的时间减少，提升了系统对各种操作的响应速度，对于需要快速响应的车辆控制功能(如紧急制动、动力调节等)尤为重要。减少中间环节，如扩展区域驱动模块及其相关连接件，可以有效降低硬件成本和安装维护成本，同时也简化了软件层面的协调和管理需求。直接连接减少了信号传输过程中的干扰和失真风险，加上区域内自成一体的控制逻辑，提升了系统整体的稳定性和可靠性。区域控制模块viu直接管理基础执行器和传感器，可以根据具体需求更精确地调配资源，如电力、数据处理能力等，避免了资源在多级传输中的损耗和浪费。
12、进一步地，所述区域控制模块包括基础被控单元的场景控制逻辑。
13、根据上述技术手段，将基础被控单元的场景控制逻辑存储在区域控制模块中，实现了应用层控制策略和服务接口以下的软硬件解耦。
14、进一步地，目标被控单元为所述基础被控单元和/或所述扩展被控单元，所述目标被控单元的场景制逻辑部署在多个第一区域控制模块中，多个所述第一区域控制模块之间建立有心跳监测和校验。
15、根据上述技术手段，在目标被控单元部署的任意一个区域控制模块出现故障的情况下，通过区域控制模块之间的心跳检测和校验，可以快速确认出现问题的区域控制模块，并快速切换到目标被控单元对应的其他区域控制模块进行控制，从而对目标被控单元实现高安全的冗余控制。
16、进一步地，所述中央计算平台、所述多个区域控制模块之间组成环状网络或星状网络。
17、根据上述技术手段，环状网络或星状网络的拓扑结构提供了多路径通信能力，即使某一部分网络出现故障，信息仍可以通过其他路径传输，保证了数据通信的连续性和可靠性。
18、进一步地，所述中央计算平台与各所述区域控制模块之间，以及所述多个区域控制模块之间通过以太网和/或灵活数据速率的控制器局域网建立通信连接。
19、根据上述技术手段，采用以太网和canfd，显著提高了数据传输速度和带宽。以太网支持更高的数据传输率，适合大量数据交换，而canfd则在保持can总线的健壮性基础上，增加了数据场的长度和数据传输速率，使得系统能够处理更复杂的控制策略和大数据量的传感器输入，满足现代智能汽车对高数据吞吐量的需求。通过高速、高带宽的通信链路，中央计算平台能够更高效地调度各区域控制模块。
20、进一步地，所述多个区域控制模块之间通过控制器局域网建立通信连接。
21、根据上述技术手段，通过使用can总线，可以减少车辆内部的线束数量，简化布线结构，从而降低材料成本和组装复杂度；can总线具备错误检测和校正机制，能够确保数据在恶劣条件下依然能够准确无误地传输，提升了整个车辆电子系统的稳定性和可靠性。通过can总线连接的区域控制模块，易于实现模块化设计，每个模块可以独立开发和测试，然后集成到系统中。这种方式增强了系统的可扩展性，便于未来添加新的功能模块或更新现有模块。
22、进一步地，所述扩展区域驱动模块与一个或多个所述扩展被控单元的连接线最短。
23、根据上述技术手段，采用最短连接线原则连接各模块和被控单元，可以有效减少布线复杂度和材料成本，同时降低信号传输延迟，优化资源分配。
24、进一步地，所述扩展区域驱动模块包括应用控制逻辑，所述应用控制逻辑用于对所述扩展被控单元进行实时性控制，所述应用控制逻辑与所述扩展被控单元对应。
25、根据上述技术手段，应用控制逻辑针对扩展被控单元的特性进行定制，将应用控制逻辑部署在扩展区域驱动模块中，通过扩展区域驱动模块实现精准的实时控制，优化了控制性能。
26、进一步地，所述扩展区域驱动模块中还包括底层驱动信号采集电路的采集逻辑程序、数据存储程序和硬件诊断程序。
27、根据上述技术手段，扩展区域驱动模块中的底层驱动信号采集电路的采集逻辑程序确保了数据采集的准确性和高效性；数据存储程序为系统提供了历史数据分析和故障追溯的能力；硬件诊断程序则能够定期或按需进行自我检测，提前发现并报告潜在硬件故障，提高了系统的维护效率。
28、进一步地，所述扩展区域驱动模块包括所述扩展被控单元的硬件电路，所述硬件电路包括驱动电路、信号采集电路和输入/输出接口。
29、根据上述技术手段，通过整合驱动电路、信号采集电路和输入/输出接口于单一模块中，实现了硬件资源的有效集成和管理。这样的设计简化了物理连接，减少了信号传输损耗，提高了系统整体的稳定性和可靠性。
30、进一步地，所述扩展区域驱动模块包括输入/输出接口，所述扩展区域驱动模块的输入/输出接口是通过对多个所述第一扩展被控单元的输入/输出接口进行统一标准化形成的，所述第一扩展被控单元是具有相同或相似功能的扩展被控单元。
31、根据上述技术手段，对具有相同类型和/或相同或相似功能的扩展被控单元的输入/输出接口进行统一标准化，并利用该扩展被控单元的标准化输入/输出接口配置扩展区域驱动模块的输入/输出接口，即可实现扩展区域驱动模块的接口复用，在车型项目运用过程当中，极大的减少软件开发成本，减少软件状态，减少驱动模块的件号，带来巨大的收益。同时，扩展区域驱动模块的数量可以根据车型配置需求而调整。当车型配置需要更多的传感器和执行器来实现更多的功能，不需要变更区域控制模块，只需要增加下挂的扩展区域驱动模块，就能支持更多的传感器和执行器来实现更多的功能，灵活地实现不同车型配置间的增量差异，适应不同车型的需求，极大减少新车型的开发设计成本。
32、进一步地，多个相同的扩展区域驱动模块通过不同的硬线配置分别与同一区域控制模块连接，所述多个相同的扩展区域驱动模块分别与对应的第二扩展被控单元连接，其中，所述多个第二扩展被控单元位于不同位置，且具有相同设计原理的扩展被控单元。
33、根据上述技术手段，区域控制模块能够根据硬线配置明确辨识每个扩展区域驱动模块及其所对应的第二扩展被控单元的位置，实现精准的控制指令发送，确保每个被控单元按照预期工作，提高系统控制的精确度和效率。利用硬线配置作为物理标识，减少了对软件层面复杂逻辑设计的需求，简化了系统配置和调试过程，降低了软件开发的复杂度和出错概率。硬线连接相对固态，不易受电磁干扰，相比于无线或更复杂的识别机制，其稳定性更高，确保了控制信号传输的可靠性和持续性。当系统中出现故障时，维修人员可以根据硬线连接的布局快速定位问题所在的具体驱动模块和被控单元，缩短故障诊断时间，加快维修进程。不同位置的第二扩展被控单元虽设计原理相同，但通过硬线配置与特定驱动模块相连，可以根据车辆的实际布局和功能需求进行灵活安排，实现系统功能的定制化设计。
34、进一步地，所述系统还包括逻辑控制器，所述逻辑控制器通过通信总线与所述区域控制模块通信。
35、根据上述技术手段，该架构系统允许逻辑控制器作为独立的模块存在，可以根据系统需求灵活添加或替换，而不影响其他部分，提高了系统的模块化程度和设计灵活性。逻辑控制器独立运行，可以根据其控制任务的复杂度和实时性要求，更合理地分配计算资源和通信带宽，避免资源争抢，提高整体系统的运行效率。通过总线通信，逻辑控制器与区域控制模块之间的交互遵循严格的通信协议，增强了数据传输的可靠性和安全性，减少系统故障发生的可能性。
36、第二方面，本技术提供一种控制方法，应用于如第一方面所述的驱控分离的区域化架构系统，所述方法包括：
37、通过区域控制模块接收经过扩展区域驱动模块传递的扩展被控单元的扩展传感数据，并基于所述扩展传感数据生成扩展控制指令，通过所述扩展区域驱动模块基于所述扩展控制指令驱动所述扩展被控单元。
38、第三方面，本技术提供一种车辆，所述车辆包括：上述第一方面所述的驱控分离的区域化架构。
39、有益效果：本技术的驱控分离的架构系统是基于软硬解耦以及接口标准化的理念提出的解决方案，设计了一种有基础的区域控制器+可扩展的驱控模块构成的架构，可灵活适配不同功能配置带宽，满足市场的个性化差异需求。
1.一种驱控分离的区域化架构系统，其特征在于，包括：中央计算平台、一个或多个区域控制模块、一个或多个扩展区域驱动模块、一个或多个扩展被控单元，其中，
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：多个基础被控单元，其中，所述区域控制模块连接有多个所述基础被控单元。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基础被控单元包括基础执行单元和基础传感单元，所述区域控制模块还包括：所述基础执行单元对应的驱动模块和所述基础传感单元对应的传感器检测模块。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述区域控制模块包括基础被控单元的场景控制逻辑。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，目标被控单元为所述基础被控单元和/或所述扩展被控单元，所述目标被控单元的场景制逻辑部署在多个第一区域控制模块中，多个所述第一区域控制模块之间建立有心跳监测和校验。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央计算平台与各所述区域控制模块之间，以及所述多个区域控制模块之间通过以太网和/或灵活数据速率的控制器局域网建立通信连接。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述多个区域控制模块之间通过控制器局域网建立通信连接。
9.根据权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，所述扩展区域驱动模块与一个或多个所述扩展被控单元的连接线最短。
10.根据权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，所述扩展区域驱动模块中包括应用控制逻辑，所述应用控制逻辑用于对所述扩展被控单元进行实时性控制，所述应用控制逻辑与所述扩展被控单元对应。
11.根据权利要求10任一项所述的系统，其特征在于，所述扩展区域驱动模块中还包括底层驱动信号采集电路的采集逻辑程序、数据存储程序和硬件诊断程序。
12.根据权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，所述扩展区域驱动模块包括所述扩展被控单元的硬件电路，所述硬件电路包括驱动电路、信号采集电路和输入/输出接口。
13.根据权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，所述扩展区域驱动模块包括输入/输出接口，所述扩展区域驱动模块的输入/输出接口是通过对多个第一扩展被控单元的输入/输出接口进行统一标准化形成的，所述第一扩展被控单元是具有相同或相似功能的扩展被控单元。
14.根据权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，多个相同的扩展区域驱动模块通过不同的硬线配置分别与同一区域控制模块连接，所述多个相同的扩展区域驱动模块分别与对应的第二扩展被控单元连接，其中，所述多个第二扩展被控单元位于不同位置，且具有相同设计原理的扩展被控单元。
15.根据权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括逻辑控制器，所述逻辑控制器通过通信总线与所述区域控制模块通信。
16.一种控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至15任一项所述的驱控分离的区域化架构系统，所述方法包括：
17.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：如权利要求1至15任一项所述的驱控分离的区域化架构系统。
