联合电子车载计算平台VCP技术探秘

随着集中化中央区域电子电气架构的逐渐落地，新架构价值得到行业普遍认可，国内各大主机厂持续升级电子电气架构，一方面通过技术创新提升整车智能化和服务化迭代能力，另一方面通过功能进一步融合来降低成本。随着第一代中央区域架构逐渐得到论证，中央三域车载计算平台将进一步深化功能融合，软件创新，实现整车降本增效，提升用户体验，以应对多变的市场需求，如图。

联合电子积极拥抱集中化电子电气架构的发展趋势，深耕跨域融合技术和产品开发，已实现计算平台多个客户项目的批产。

多年的车载计算平台开发、论证和量产，联合电子积累了丰富的整车跨域融合技术能力和产品矩阵，下面带大家一探究竟。

融合整车五大域底座功能

继定位于网关、车身和动力三域的智控计算平台量产后，联电驾控一体计算平台创新性的支持客户将智控、智驾两个“大脑”进行了横向融合，以更高效、低成本的方式实现两大中央域的协同与融合，覆盖了整车五大域应用功能：

• 网关域：网络管理、路由诊断、协议转换、整车标定、休眠唤醒、信息安全、OTA、大数据、日志管理、时间管理，设备管理等

• 车身域：门窗锁、灯光、座椅、空调控制、智能启动等

• 动力域：高低压电管理、充放电管理、扭矩管理、故障响应、热管理等

• 底盘域：驾驶模式、空悬控制等

• 智驾域：5V5R12U L2行车和泊车功能底座

同时配备了完善的高功能安全和信息安全环境：

• 跨域功能安全、信息安全的架构设计和隔离

• 视觉通讯链路的功能安全优化

• 多核级联指令诊断架构，兼顾性能和功能安全

• 多核异构、跨域功能纵深防御系统，R155法规VTA认证，满足海外出口需求

多芯片跨域融合架构

车载计算平台是一个由多芯片构建、跨域协同工作的复杂系统，架构设计需兼顾系统稳定、性能和可扩展性。如驾控一体计算平台，内部就集成了一颗Safety MCU、三颗异构SoC芯片以及一颗以太网交换芯片Eth.Switch。其中，三颗异构SoC芯片包括一颗主控Main SOC和两颗辅助驾驶SoC。其内部分成两个独立子系统，Main SoC和Eth.Switch组成为第一子系统，Safety MCU和驾驶辅助SoC组成为第二子系统。两套子系统在控制面、数据面相互独立，互相监控和协同工作。控制面采用主、辅双冗余策略，在电源架构、通信链路和基础软件等方面实施安全冗余机制、防止共因失效。数据面提供多种通信链路和中间件技术（TSN Ethernet、CAN FD、SOMEIP、DDS等）。

针对上下电管理、状态监控、故障恢复等重要功能，系统实施了解耦设计以及多重监控机制。通过大量仿真、论证和优化措施，避免硬件窜电、监控失效；通过软件实施正、反馈动态控制，完善故障监控和恢复措施，在故障早期进行精准识别、定位和恢复，增强整个系统的鲁棒性，同时实现了多种硬件方案，以适配不同车型配置，如图。

中央集中式服务化平台软件架构

车载计算平台软件基于Arch 42设计框架，支持从顶层业务目标到技术实现的全链路追溯。结合芯片算力、存储资源、通信技术，使用松耦合、高内聚、标准化接口，开发了一套车载计算平台软件架构和跨域功能部署的方法论。

平台架构将整车五大域应用功能进行打散和重组，避免跨域、跨核交互；并结合功能安全、信息安全等属性，进行整体部署、优化和有效隔离，提升了软件性能和系统安全。

提供了Https、MQTT、SOMEIP、DDS、IPC等多种通信中间件技术，支持车云通信、全车服务化，以及VCP内部跨核和核内进程间服务化，实现了软硬解耦，软软解耦，并通过基础服务、原子服务和标准化接口，大幅简化软件复杂度。

平台软件提供了网络加速、诊断管理、协议转换、时间管理、健康管理、XCP标定等标准化组件以及高功能安全和信息安全环境。如基于平台软件架构的日志管理服务，支持本地存储、远程读取等多种方式，结合时间同步、健康管理和诊断管理等服务，存储的日志颗粒度能够精细到问题的毫秒级精准定位，为上层应用软件的快速迭代提供了灵活的问题分析排查手段，如图。

硬件算力极致挖掘，

底软性能优化和高效集成

SOA全车服务化落地的核心点在于网络的设计和负载优化。针对网关域、车身域动力域、底盘域、智驾域不同功能安全、信息安全等级，以及交叉应用的特殊化场景需求，平台底软进行了多轮软件部署、数据仿真、负载调优和实车论证，实现了硬件算力的极致挖掘和软件的最优部署。

软件团队开发并总结了一套集中化软件部署的负载优化的方法论，包括分核调整、合包规则、降频策略、多核编码、多核调优技术等；同时，基于敏捷开发流程，开发的一套基于ARXML等底软配置方法及脚本工具，极大地缩减了后续集成时间，并提升了软件集成质量。

自适应测试组件化架构

通过多年的自动化持续集成和测试，测试团队淬炼了一套完善的自适应组件化测试架构，测试系统可根据不同需求灵活调整，快速响应新的功能需求。

• 各个模块可独立测试从而加快测试过程，可同时开发和维护不同的组件，减少开发与测试周期，提高测试一致性和可靠性

• 测试架构的模块化设计有助于捕捉到潜在的风险并更好地管理系统的复杂性

• 按照工作包进行分类，监控组件化复用度，不断改进测试方法

客户获益

联合电子丰富的车载计算平台系列化产品将为客户提供：

技术融合：

• 网关、车身、运动域等功能协同和融合

• 丰富的高速信号硬件设计及灵活的结构散热设计方案(风冷，水冷)

资源共享：

• 算力、存储共享、就近通信

• 结构共享、节省连接器和线束、整车轻量化

• 基础软件环境和平台组件共享

架构创新：

• 推进电子电气架构算力层跨域融合产品落地

• 提升软件集中化，功能协同效率、系统性能及整车安全等级

• 节省整车硬件成本与软件开发投入