小鹏汽车计划推出一款新的智能电动汽车，其智能驾驶系统需要具备高度的可靠性和安全性。请设计一个全面的系统架构，包括硬件、软件和通信方面，以满足这些要求，并详细阐述设计思路和关键技术。

答题要点

采用整体架构设计和关键技术分析的方法来解答。先构建整体架构框架，再详细说明各部分的设计思路和关键技术。关键要点如下：1. 硬件架构：采用冗余设计，配备多个传感器和计算单元，确保在部分硬件故障时系统仍能正常运行。例如，使用多个激光雷达和摄像头进行环境感知。2. 软件架构：采用分层设计，包括操作系统层、中间件层和应用层。操作系统要具备高实时性和稳定性，中间件提供数据处理和通信接口，应用层实现具体的智能驾驶功能。3. 通信架构：建立可靠的通信网络，采用有线和无线相结合的方式，确保数据的实时传输和安全。例如，使用CAN总线进行车内通信，4G/5G网络进行车与外界的通信。4. 安全机制：采用多重安全防护措施，如数据加密、身份认证、故障诊断等，保障系统的安全性。设计思路是从硬件、软件和通信三个方面进行全面考虑，通过冗余设计、分层架构和安全机制来提高系统的可靠性和安全性。示例：整体架构分为硬件、软件和通信三层，硬件采用冗余设计，软件分层实现功能，通信建立可靠网络，同时采用多重安全机制保障系统安全。