大陆集团与英飞凌的合作开发基于服务器的车辆架构

2023 年 3 月 13 日——大陆集团（Continental）将与英飞凌科技股份公司合作开发基于服务器的车辆架构。目标是建立一个有组织且高效的电气/电子 (E/E) 架构，其中包含中央高性能计算机 (HPC) 和一些功能强大的区域控制单元 (ZCU)，而不是多达一百个甚至更多的独立控制单元，因为以前是这样。大陆集团现在将英飞凌的 AURIX TC4 微控制器用于其 ZCU 平台。

得益于 AURIX TC4 中的特殊存储技术，车辆软件处于待命状态。车辆启动后，停车辅助、空调、加热和悬架等功能会在几分之一秒内准备就绪。凭借其平台方法，大陆集团支持汽车制造商的不同要求。通过单独配置 HPC 和 ZCU 的数量、它们的交互方式以及它们在车辆中的布置方式，汽车制造商可以根据自己的需求单独定制架构。

Continental Automotive 首席技术官 Gilles Mabire 表示："通过我们的新架构解决方案，我们正在使车辆适应未来，越来越多的车辆功能需要越来越多的计算能力和越来越复杂的软件应用程序。大陆集团的新架构正在为软件定义汽车铺平道路。与英飞凌的合作是为我们的客户快速实现这一发展的重要一步。得益于我们的平台战略，经过验证的应用软件可以用于新车型等。结果，显着减少了耗时的验证工作。新功能可以更快地投入批量生产。"

第三代 AURIX 微控制器系列 TC4x 在性能、内存和外壳变体方面提供与前几代 AURIX TC2x 和 TC3x 相同的可扩展性。除此之外，AURIX TC4x 专为在 ZCU 和 HPC 中使用而设计。进一步关注的应用是雷达、底盘和安全以及动力总成/电气化。

新微控制器系列的一个关键要素是英飞凌使用的 RRAM（电阻式随机存取存储器）存储器技术。该技术已成功用于芯片卡，例如用于无现金支付和安全验证。现在，RRAM 技术首次应用于汽车领域。AURIX TC4x 产品能够有效、快速和安全地开发基本车辆系统的潜力。当车辆启动时，停车辅助、空调、加热和悬架等功能可在几分之一秒内启动。得益于 AURIX TC4x 架构，基本软件程序几乎始终处于待命状态。此外，它还可以更快、更安全地无线更新软件组件。

"与大陆集团的合作使得将 RRAM 技术引入汽车成为可能，"英飞凌汽车事业部总裁 Peter Schiefer 说。"与大陆集团等汽车行业的创新推动者一起，我们正在塑造明天的机动性。微控制器系列 AURIX TC4x 是下一代 E/E 架构的重要组成部分，可以在未来几代汽车的效率、安全性和舒适性方面发挥关键作用。"

使用功能强大的区域控制单元是迈向软件定义车辆的下一个决定性步骤。对于大陆集团而言，第一个重要步骤是为大众汽车 ID.3 和 ID.4 电动汽车型号开发和交付 HPC 高性能计算机。

作为与英飞凌合作的一部分而开发的区域控制单元平台，构成了服务器级 (HPC) 和带有大量传感器和执行器的基础级之间的电气/电子架构的中间层。"我们从单一来源提供软件定义车辆架构的所有基本组件。新平台在性能和接口方面是可扩展的和模块化的。因此，我们可以为汽车制造商设计车辆架构提供最大的灵活性，"大陆集团架构和网络业务部负责人 Jean-Francois Tarabbia 说。"此外，我们还支持第三方硬件和软件的集成，以便快速且经济高效地推出创新解决方案。"

在未来的 E/E 架构中，区域控制单元将车辆局部的所有电子和电气连接捆绑在一起。例如，区域控制单元从右前、左前和后方区域接管车辆中的所有控制、数据和通信管理任务。集中捆绑软件组件将因此提高网络安全性和可更新性。AURIX TC4x 产品系列专注于最先进的网络安全功能，根据 ISO/SAE 21434 认证流程开发。除此之外，AURIX TC4x 的网络安全概念支持后量子进程。这已经加强了对量子计算机攻击的保护，这些攻击对当前使用的加密方法构成威胁。

来自不同车辆域的数据流在区域控制单元中合并。然后，数据将被处理并通过安全以太网连接传递到作为最高控制级别的 HPC。相反，区域控制单元充当执行服务器级别命令的协调点。

凭借其整体"功能安全"概念，AURIX TC4x 系列符合 ISO26262 标准对功能安全的最高要求，最高可达 ASIL D。此外，AURIX TC4x 系列包括网络加速器（"路由加速器"）以缓解以太网和 CAN 通信，以及最新的通信功能，如 5 Gbit/s ETH、PCIe、10 Base-T1-S 和 CAN-XL。凭借这些功能，AURIX TC4x 支持下一代软件定义的车辆和新的 E/E 架构。

"我们的新车辆架构由几个功能强大的区域控制单元和高性能计算机组成，大大简化了线束。它可以减轻重量和能源，"Tarabbia 说。"由于在有组织的车辆电子设备中有明确的任务分工，硬件和软件的分离，最后，必要的接口标准化，可以更好地管理车辆内部软件日益复杂和几乎爆炸式增长的范围"