SW定义车辆的市场趋势以及自动化，互联和电气化动力系统的引入导致E/E架构的重大变化，包括车辆集中化。此外，原始设备制造商希望在内部创造更多的软件价值，重点关注车辆级别和标准化较低（嵌入式）级别。
为了能够交换更高级别的软件并组合以前分布在多个域中的效果链，标准化在嵌入式级别变得必要。由于例如由实时行为和短延迟控制回路组成的运动（动力总成/驾驶，制动，转向）要求，必须给予嵌入层额外的优先级。OEM在这段旅程中面临着几个挑战，从专业知识和能力管理到使用更新技术开发和引入复杂功能。由于不同的来源，可用的遗留软件，不同的开发环境，混合安全级别和相关方的运行时要求，将时间关键控制单元组合在一起，例如，作为运动协调器非常复杂。几乎所有客户都在考虑改变这个方向作为EE集中化的一步，但是没有“一刀切”的解决方案。因此，需要基于微控制器技术的灵活，适应性和可定制的解决方案-来自具有时间关键要求的动力总成：嵌入式集成平台。在以下章节中，将介绍导致该嵌入式集成平台开发的主要趋势和驱动因素，以及与标准市场解决方案相比的优势。此外，本文还包括一个必要的相应的工具链概念，并将通过结论和总结来结束。空间是当今汽车世界创新与发展的新动力。空间代表“软件和服务”，个性化，自动化，互联和电气化。最终用户已经被宠爱了一段时间，特别是未来的消费者（今天的年轻人口），在他们的消费电子产品中不断引入更新的功能。在包含软件的产品中也可以预期同样的情况，包括汽车。未来的汽车将由其中的软件定义和表征。这也是汽车制造商通过软件更新通过销售增值功能在车辆寿命期间创新和创造持续收入的绝佳机会。下一个重要方面是推进领域正在进行的所有开发。对于可预见的未来，看起来市场上同时存在许多不同的动力总成拓扑。从燃烧发动机(ICE)驱动的汽车到纯电池电动车(BEV)以及介于两者之间的一切，多种不同的混合动力概念。不要忘记燃料电池动力总成解决方案。
随着新组件需要控制，因此新控制器和新功能（即单踏板驱动，充电协调。。。。。。）。最重要的是，现在想象包括自动驾驶功能。具有跨越不同域的效果链的新功能（不再可能域的独立性）。关于动力总成的可靠性（可用性，可靠性和安全性）的要求增加。不要忘记伴随着更高连接的所有好处，同时需要解决的挑战。最大的挑战将是网络安全和发展生命周期。总之，市场正在寻找更短的开发周期（上市时间效益）以及该领域车辆的灵活和动态软件更新(FOTA)。此外，必须在车辆的整个生命周期内部署新的或改进的功能。为了满足市场需求，同时能够以合理的时间框架和商业上可行的方式有效地处理复杂性，可以可视化E/E架构的演变。
在过去十年左右的时间里，汽车中的控制器数量增加了许多倍。当OEM面临引入新功能的挑战时，他们带来了一个新的控制模块，这也是因为架构和嵌入式资源的局限性。成本一直是限制未来不可预见功能可扩展性的主要驱动因素。领域集中肯定缓解了这个问题，在过去的几年里，许多OEM已经拥抱了这条道路。但是，域集中式体系结构的局限性已经显而易见，特别是在考虑引入驱动程序辅助功能的挑战时。用于推进，制动和转向的分布式控制器之间的通信延迟是不可接受的。最终，最好的选择似乎是从传统的功能领域导向体系结构转向更具革命性的集中式体系结构。从降低成本，减轻重量，节能，可扩展性，服务导向，连接性和对后端资源的访问到用户体验，实现增值服务的销售等，这种体系结构带来了巨大的好处，但最大的问题是OEM如何能够管理这种转变，预期的挑战是什么，痛苦点以及供应商如何支持。让我们从OEM的角度来看整体情况。首先，从市场需求来看，变体的数量呈指数增长。不要忘记，世界各地的地区和国家都有不同的目标，时间表和技术解决方案，这进一步增加了变体的数量。
当前架构的局限性和引入新功能和功能的高成本。例如，由于当前现有控制器中缺乏资源，即使添加一些简单的功能/特性，也需要新的电子控制器。这导致包装挑战，重量和成本增加以及最终难以满足设计目标。另一个主要限制是以领域为中心的体系结构方法，考虑到领域之间协调中的延迟要求，即让我们专注于技术方面。从初创企业到拥抱最新技术积木的竞争越来越激烈。然而，传统的OEM必须以最适合组织的速度选择技术适应。过去对技术和能力的投资不能完全丢弃，没有经济意义。新技术积木需要时间才能在可靠性方面成熟，传统的OEM通过匆匆完成这一过程可以失去更多。最终用户对质量的期望远高于传统的OEM而不是新的参与者。推进，制动和转向，它极大地限制了自动驾驶功能的引入。任何新的开发都需要大量的投资。有时，仅靠财务是不够的，称职的资源同样重要。但最大的挑战将是将组织转变为不同的工作方式，改变工作文化，创建新的协作，使用不同的工具链，变得更加敏捷等等。上述主题与开发有关，但在售后服务方面也存在类似的挑战。最后，如何应对数据驱动世界。从道路上的每辆车生成大量数据，需要在后端收集，预处理和同化以进行进一步处理。功能安全方面的挑战越来越大。组件级和车辆级需要更新的解决方案。随着域彼此接近（例如，用于自动驾驶功能的推进，制动和转向），需要在控制器级别上实现许多跨域功能安全方面。电子系统前所未有地暴露在外部世界中。一方面，连接方面的技术发展是引入更新功能和增加用户体验的重要推动者，另一方面，用于不需要访问的车辆入口门增加了许多折叠。这构成了巨大的网络安全挑战。考虑到市场趋势，技术发展并从OEM的角度解决主要问题，出现了“嵌入式集成平台”的想法。“嵌入式集成平台”背后的想法或概念是什么？
•将ECU合并为更少的高性能设备
•通过更加关注ECU的虚拟化，将从HW到SW的变速管理处理
•通过将协调任务与执行器层分开，简化了执行器的可互换性
•减少特定功能的执行器，增加标准执行器
•HW可扩展性（协调一个或多个µC）-更高的功能性能。
“嵌入式集成平台”的概念最好通过示例用例来解释：运动集成平台或运动协调器。请参阅下面的图。运动协调器的特点：
•用于运动协调的基于µC的控制单元
•通过所有运动相关组件的最佳协调优化功耗和恢复
•协调层中的标准化接口以将传统组件与集中的E/E架构连接起来
•减少推进，制动和转向协调之间的数据交换延迟，以启用与自动驾驶相关的新功能
•管理复杂性（例如，动力总成变型处理，减少通信负载，。。。。。。）。
在下图中，我们可以可视化车辆E/E架构中“运动集成平台”的相对位置。如前所述，将几个控制单元放在一起并不是一件容易的任务。它在开发，验证和使其系列具有高标准的安全性方面做出了大量努力。分区的概念有助于简化此过程。
但是，分区允许不同的域在相同的电子硬件上共存，而无需进行重大的软件重组。换句话说，分离不同领域的关注点。这将允许OEM继续以领域为导向的开发，重用遗留软件和现有工具链，甚至独立发布分区。同时确保运动相关功能之间更好更快的交互（效果链的碎片整理和更紧密的耦合以减少延迟）。其他好处：
•通过较小的确定性软件功能降低系统复杂性
•关于内存保护和运行时的安全FFI（不受干扰）
•支持不同域的独立项目时序计划和更新周期（具有不同更新周期的SW的关注点分离）
•由于HW措施而减少同源的努力，这防止了对彼此的影响（同源相关和不相关功能之间的分离）
该概念的其他重要特征：
•共存多个ASIL评级（分离不同安全级别的关注点）
•基于µC技术，一个熟悉的环境，具有确定性行为和明确定义的安全概念，包括经典AUTOSAR•针对各种控制器用例的可扩展解决方案
•支持新兴的新EE架构
•最小化集成努力
一个众所周知的背骨支持软件分区是管理程序。让我们快速了解嵌入式管理程序的主要特征：
•分区的核心分离
•通过静态核心分配确定的系统行为
•内存分配和每个分区的访问权限
•设备仿真
但是，嵌入式虚拟机管理程序有几个限制：
•复杂的软件体系结构，以确保在MultiOS上的可靠处理
•没有总线独立性的解决方案（QoS服务质量）
•不支持分区的外围分配
•未考虑分区明智的独立安全性
•缺少安全硬件加速器的支持
•没有保证独立闪存而不受影响
•独立分区明智重置的概念，例如，在故障丢失的情况下
因此，博世设计了一种坚固的背骨，包括以下内容：
•虚拟机管理器
•分区支持包
•房屋维护包
主干共同负责以下工作：
•使用分区配置初始化控制器
•硬件元素虚拟化
•共享资源访问管理器
•启动，关机和重置处理，包括中央系统处理和错误处理
•分区间通信
•看门狗/保持活动功能
•共享资源的协调（例如，EEPROM）
•更新处理程序
博世解决方案的其他显着优势：
•经典AUTOSAR BSW（共享资源无HW抽象层的BSW堆栈）
•确保服务质量（硬件措施，以确保所有µC内部总线上的确定性带宽和延迟，动态重新优先级）
•灵活的安全概念，分区内的分区安全，多ASIL概念
•分区安全，可分配通信窗口和安全通信的带宽增加
要实现上述优势和产品理念，必须拥有合适的工具链。当前的工具链具有以下特性：•应用软件的更改需要完整的RTE生成。
•更长的RTE生成时间，最终更长的构建时间。
•整个过程会减慢软件更改和发布时间。
我们需要的是对软件更改，集成和发布过程的分散方法。CPflex代表“经典平台灵活性（经典AUTOSAR）”。它是由博世和其他行业领先供应商以及OEM开发的联合AUTOSAR概念。cpflex支持将来自不同源（供应商）的功能无缝集成到中央域/区域控制器中。使用cpflex可以实现高发展速度，灵活性和有选择地发布软件集群。如图11所示的每个软件集群的主要优点可以独立开发，可以单独执行构建，验证并且最后可以将所有内容链接在一起。电气化，自主和互联领域的发展是未来如何开发电子和软件的主要驱动因素。虽然技术发展将有助于应对这些变化，但过渡并不容易，特别是对于已建立的原始设备制造商。必须开发和部署新的E/E架构。组织将不得不拥抱新技术，但同时以有意义的方式继续现有产品，技能集和投资。博世致力于开发技术和产品，支持有意义的，商业上可行的OEM选择，逐步向未来过渡。我们的嵌入式集成平台有助于推进遗留系统，特别是与推进相关的系统，同时提供了一个平台，用于引入和开发所有新的复杂功能，以满足市场需求和趋势。博世提供该平台的所有基本构建块，允许OEM专注于功能开发的不同方面，并为最终用户做出贡献。博世还致力于开发所需的工具链。对于那些想要包括应用软件在内的完整解决方案的客户，博世也准备好了。
