联电的域控制器平台XCU介绍

域控制器概念
对于集中化电子电气架构发展趋势, 目前国内 汽车业界已经基本形成共识, 但对于域控制器的概 念, 目前尚未有一致定义。
关于域控制器概念一般有 两种理解:一种理解是特定功能域内高度嵌入式控 制器的集成;另一种理解是特定功能域内整车层级 软件功能的集中化。我们认为域控制器主要支持特 定功能域内整车层级软件的集中化, 关于域内高度 嵌入式控制器是否与域控制器硬件集成, 则应根据 整车谱系的总体电子电气架构需求而设计, 主要理由如下:
第一, 将整车层级软件集中于域控制器, 减少了 协调控制各部件所需要的总线信号通讯, 有利于跨 功能域协调控制的实现, 避免了未来跨域功能大幅 增加可能带来的系统复杂度失控。
第二, 整车层级软件协调控制各部件, 实现用户 易感知的车辆层功能, 该部分软件更新和升级需求 较多, 集中在域控制器中有利于软件升级管理。此 外, 域控制器内可预留计算、 存储和通讯资源, 用于 在车辆批产后, 通过软件增加车辆功能。
第三, 通过高度嵌入式控制器接口的标准化, 将 其抽象为标准化传感器或执行器, 有利于高度嵌入 式控制器在车型谱系间的整体重用。域控制器和标 准化传感器、 执行器控制器的组合实现了更好的硬件抽象, 有利于变形管理和部件复用, 通过降低变形 开发费用和提高部件安装率降低成本。
在整车层级软件集中于域控制器的基础上, 将 域内高度嵌入式控制器与域控制器硬件集成, 可以 降低单个控制器的物料成本, 然而提高了变形开发 的可能性。因此需要根据整车谱系的总体电子电气 架构需求, 根据装机量等需求进行总体设计。

注:图片来源联电官网,本文内容摘录自《汽车电子》,作者,刘佳熙,丁锋,需要完整文章的可登录相关网站获取,仅供学习参考!

集中式汽车电子电气架构方案
未来集中式汽车电子电气架构将分为三层, 如 图2所示。
顶层为云计算服务平台, 中层为车载计算 控制平台( 即域控制器) , 下层为机电一体化的标准 化执行器、 传感器控制器。业界一般将汽车电子电气系统分为五个功能域, 分别是动力总成域、 底盘域、 车身域、 信息娱乐域和辅助/ 自动驾驶域, 因此中层 的计算与控制包括五个域的主控和以太网通讯、 无 线通讯共七个元素。根据这七个元素在具体硬件上 的分配以及底层执行器、 传感器控制器的具体设计, 集中式电子电气架构有不同方案。
控制器( XCU) 产业化方案
XCU适合于未来域( 融合) 集中化电子电气架构 中具有高安全要求的域控制器, 同时适合基于区域 控制器和中央计算机的集中化方案中的中央计算机 方案。目前正在研发的XCU8. 0控制器软硬件架构如 图4所示, 产品具有如下技术参数:
● 采用双核心设计, 包括高性能车用多核微处 理器芯片( MPU) 和高安全性能微控制器芯片 ( MCU) , 将计算性能提高到10。28 kDMI PS的同时, 具有满足ASI L D功能安全等级的能力。
● 搭载车规级以太网芯片, 支持多路 CAN/ CANFD通讯接口。
● MPU采用遵循AUTOSAR Adapti ve标准的 开放式软件平台;MCU采用遵循AUTOSAR Cl assi c 标准的软件平台, 支持集成安全控制功能。
● 支持先进车用信息技术和ASI L D功能安全 等级。
XCU面向未来汽车电子电气架构而设计, 作为 高计算性能和安全性能的域控制器平台, 可提供基 于I T技术的、 标准化的软件创新平台, 使能和加速 汽车软件创新, 帮助整车客户实现基于智能网联, 对 车辆和动力系统功能进行全局性优化、 数据利用。XCU提供控制器端信息安全和远程刷新方案, 可支 持通过软件更新和升级, 提升车辆性能和终端客户 功能体验。
为实现汽车电动化、 智能化、 网联化和共享化, 汽车电子电气架构将发生重大革新, 集中化电子电 气架构将成为主流解决方案。在未来汽车电子电气 架构中, 域控制器作为整车层级软件功能集成平台, 主要面向整车层级软件的集中化和支持智能网联软 件创新。在实现集中化的同时控制电子电气系统成 本, 域融合架构方案、 基于区域控制器和中央计算机的方案是可行方案。
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