赋能未来智能网联汽车——车辆运动域控制器XCU

在过去几十年中，汽车电子电气架构一直遵循着“一个功能一个盒子”的分布式架构模式。如今，在一辆先进的汽车上，已经存在超过70个电子控制器，电子控制器之间连接的总线网络上，传递着超过1200个信号。在这样的汽车电子电气架构形式下，每增加一个功能，就需要增加相应的控制器和通讯信号，进一步增加系统的复杂性。

在未来的智能汽车中，汽车电子及软件的功能特性将大幅度增长，当前的分布式电子电气架构不再满足未来智能网联汽车的需求，将出现域控制器用于集成特定领域的功能特性（如车辆运动域、车身域等），形成域集中或跨域集中式电子电气架构。最终可能向基于中央计算机的车辆集中式电子电气架构，甚至车-云协同控制发展。

面向未来域集中式电子电气架构，联合电子开发了车辆运动域控制器XCU。XCU的C有三个含义:

•  XCU是车辆运动域的控制中心（Control）

  
  

• XCU是车辆运动域的计算中心（Compute）

  
  

• XCU是车辆运动域的网联功能集成中心（Connect）

针对这三个C，XCU提供了相应的硬件支持，包括：

• XCU搭载了高安全等级的微控制器芯片（MCU），具备实现功能安全ASIL D等级的能力，支持基于HSM的车载信息安全应用，从而支持对车辆运动域的安全控制。

  
  

• XCU搭载了高计算性能的微处理器芯片（MPU），计算能力达到28kDMIPS，并具备支持并行计算的硬件加速资源，从而支持车辆运动域的智能计算。

  
  

• XCU集成了以太网交换机，可实现100M/1000M带宽的车载以太网通讯，并可扩展AVB/TSN等协议，从而支持车内、车外高带宽信息传输，支持网联功能。

XCU将采用面向服务的软件架构（SOA），提供基于IT技术的、标准化的、开放式的软件创新和集成平台。软件架构的底层符合POSIX(Portable Operating System Interface of UNIX，可移植操作系统接口)标准的操作系统（如QNX、INTEGRITY、Linux）；中间层符合AUTOSAR Adaptive标准的运行环境，中间层封装了操作系统，为应用软件提供了标准的运行环境；最上层是应用软件,这里的应用软件与传统车载嵌入式软件是不同的，他们是以APP的形式存在的。

基于XCU提供的硬件资源和软件环境，开发者可以开发各种智能网联应用，例如：

• 基于大数据统计的预测性诊断功能，通过数据统计预测零部件寿命，并及时提示保养和更换，十分有利于未来共享出行服务公司进行车队健康监控和管理；

  
  

• 基于机器学习的动力总成优化功能，该功能可以自动优化动力总成的运行参数，更加符合驾驶员的风格和预期；

  
  

• 基于V2X的智能网联功能，该功能可以收集和共享车辆运行数据和车辆周边环境数据，使车－车、车－路协同工作。

以上智能网联应用不但可以在批产时集成到车辆中，也可以在批产之后，通过FOTA/SOTA的方式升级到车辆中，通过软件更新改善或增加新的功能，持续创造终端用户价值。

XCU是一款针对未来智能网联汽车电子电气架构打造的全新概念控制器产品，它提供了支持软件创新的标准和开放的平台，提供了承载创新软件的计算资源，提供了一个拥有安全保证的汽车级运算平台，从而赋能未来智能网联汽车。