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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ASILD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(PortableOperatingSystemInterfaceofUNIX，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AUTOSARAdaptive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。