AUTOSAR Adaptive Platform · for HPC & SDV

軟體定義車輛的
高運算開發基礎

ADAS、域控制器、車載 HPC 把運算需求推進到 Linux + 多核 SoC 的層級。 AUTOSAR Adaptive Platform 提供基於 POSIX、C++、服務導向架構的開發框架, 讓高性能車載軟體有共同基礎。

Classic 與 Adaptive 不是替代,是分工

兩個平台針對不同類型的 ECU、不同的運算層級、不同的開發節奏。現代 E/E 架構通常兩者並行——HPC 跑 AP、傳統 ECU 跑 CP,透過 Ethernet 互通。

Classic Platform(CP)
目標 ECU
傳統 ECU(BCM、引擎、煞車、底盤)
硬體
32-bit MCU(Renesas、Infineon、NXP)
作業系統
OSEK-based RTOS
程式語言
C
記憶體模型
靜態配置(編譯期固定)
通訊範式
訊號導向(CAN / LIN / FlexRay)
應用場景
即時控制、ASIL-D 功能安全
Adaptive Platform(AP)
目標 ECU
HPC、域控制器、ADAS、IVI
硬體
多核 SoC(NVIDIA、Qualcomm、R-Car、TI)
作業系統
POSIX(Linux / QNX / VxWorks)
程式語言
C++(C++14 / 17)
記憶體模型
動態配置(執行期可變)
通訊範式
服務導向(SOME/IP、DDS)
應用場景
高運算、ADAS、OTA、SDV 轉型

關鍵理解:AP 不是 CP 的下一代。OEM 的車輛軟體架構通常是兩者並存的混合架構——例如 ADAS 域控制器跑 AP,但煞車與底盤 ECU 仍跑 CP。Jotactic 同時代理兩條產品線,協助客戶建構完整解決方案。

AP 為什麼出現?

當 ECU 的運算需求從毫瓦級控制邏輯,進化到需要 GPU、CPU 多核、攝影機 / LiDAR 即時處理時,傳統 OSEK + C + 靜態配置的架構已不敷使用。

🚗 ADAS 域控制器

多攝影機 / 雷達 / LiDAR 感測融合,需 GPU + 多核 CPU 即時運算。

🖥 中央運算單元(HPC)

整合多個域功能於單一高性能 SoC,取代分散式 ECU 架構。

📡 車聯網與 V2X

5G、雲端連線、邊緣運算需要大型作業系統與動態網路堆疊。

🔄 OTA 與 SDV

軟體定義車輛要求功能可動態部署、升級、回滾的執行環境。

🎯 自動駕駛運算

L3 以上自駕需要大量 AI / 路徑規劃運算,遠超 MCU 能力。

📺 智慧座艙與 IVI

多螢幕、Android / Linux 應用整合、語音助理需要通用作業系統。

HPC 車載軟體開發的痛點

當 ECU 升級為 HPC,開發團隊面臨的不再是 MCU 限制,而是大型軟體工程的挑戰——複雜度、即時性、SOA 設計、ADAS 安全。

🧩

軟體堆疊複雜度爆炸

HPC 上跑著 Linux、中介層、多個應用、容器、AI 推論引擎⋯⋯ 多層、多供應商、多語言並存,整合複雜度遠超傳統 ECU。

🔗

SOA 設計沒有共同語言

服務導向架構(SOA)要定義服務介面、事件、方法、版本、發現機制。若各家自訂介面契約,多供應商整合就變成噩夢。

Linux 即時性與決定性

通用 Linux 無法保證即時響應,但 ADAS 安全功能需要明確的延遲上界。如何在 POSIX 環境下達成即時性是非平凡問題。

🛡

ADAS 功能安全在 HPC 上實作

ISO 26262 ASIL-B/D 要求在通用作業系統上難以直接滿足,需要混合臨界性架構、Hypervisor 隔離、與通過認證的基礎元件。

🚀

OTA 部署與回滾複雜

軟體定義車輛要求功能可動態更新,需要 A/B 分割、原子升級、失敗回滾——這些在傳統 ECU 沒有對應機制。

C++ 大型專案工程治理

從 C 進到現代 C++(17/20),引入物件導向、模板、智慧指標、套件管理⋯⋯ 工具鏈與工程實踐都需要全面升級。

🌐

與 CP 系統的混合整合

HPC 不是孤島——必須與車上數十顆傳統 CP ECU 透過 Ethernet 互通。SOME/IP 閘道、訊號 / 服務轉換需要明確架構。

🏭

從 PoC 到量產的鴻溝

HPC 原型常用 SDK / 工具搭建,但量產級的可維護性、安全認證、長期支援需要工業級框架,而非實驗室式整合。

如何解決這些痛點

AUTOSAR Adaptive Platform 提供標準化的執行環境、API、通訊與生命週期管理,把 HPC 車載軟體開發從「整合冒險」變成「工程實踐」。

標準 API

ARA APIs 統一應用介面

ARA::COM(通訊)、ARA::PER(持久化)、ARA::LOG(日誌)、ARA::SM(狀態管理)、ARA::DIAG(診斷)等標準 C++ API,讓應用開發者面對統一介面,不必感知底層 OS 差異。

SOA

服務導向架構標準化

透過 SOME/IP 與 ARA::COM 定義服務契約:介面、事件、方法、欄位、版本化。OEM 與 Tier1 之間有共同設計語言,多供應商整合不再從頭談判。

即時 Linux

POSIX 上達成即時性

EB corbos Linux 提供經過 AP 驗證的 Linux 發行版,整合 PREEMPT_RT、CPU 隔離、即時排程機制,在通用作業系統上達成可預測的響應時間。

混合臨界性

功能安全與 QM 並存

透過 Hypervisor 將 ASIL 功能與 QM 應用隔離在同一 SoC 上,搭配通過 ISO 26262 認證的 AdaptiveCore 基礎元件,讓 ADAS 安全功能在 HPC 上可行。

OTA 框架

UCM 標準化更新管理

Update & Configuration Management(UCM)標準化 OTA 部署流程——封包驗證、原子升級、失敗回滾。符合 UN R156,與 CP Bootloader 形成端到端 FOTA 解決方案。

動態部署

應用可動態加載

與 CP 的靜態配置不同,AP 應用可在執行期啟動、停止、更新。讓 SDV 願景的「功能訂閱」「車輛即平台」成為技術上可實現的目標。

CP 互通

與傳統 ECU 無縫共存

AP 與 CP 同屬 AUTOSAR 規範,SOME/IP 閘道可將 CP 訊號轉換為 AP 服務,反之亦然。HPC 與傳統 ECU 在統一架構下協同工作。

量產就緒

工業級工具鏈

EB corbos Studio 提供 SOA 設計、ARXML 編輯、模型驗證、程式碼產生。從 PoC 到量產的工程實踐有完整工具支援,而非靠手工整合。

EB corbos 產品系列

Elektrobit EB corbos 是 Adaptive Platform 的完整解決方案,涵蓋作業系統、中介層、Hypervisor、開發工具。Jotactic 提供在地技術支援與整合服務。

Automotive Linux

EB corbos Linux

專為汽車 AP 量產設計的 Linux 發行版,整合即時性擴展、安全更新機制與長期維護承諾,讓 Linux 在車載環境下具備工業級可靠性。

  • PREEMPT_RT 即時擴展整合
  • 長期穩定維護(LTS)
  • SBOM 與資安漏洞追蹤
  • 與 AdaptiveCore 預先驗證
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Mixed-Criticality

EB corbos Hypervisor

輕量化汽車 Hypervisor,讓 ASIL 安全工作負載與 QM 應用在同一 SoC 上並存。為 HPC 平台帶來必要的工作負載隔離與資源管理機制。

  • 硬體輔助虛擬化
  • ASIL 與 QM 工作負載隔離
  • 低延遲、低開銷設計
  • 支援多種 SoC 平台
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Development Tooling

EB corbos Studio

Adaptive Platform 的整合式開發環境,提供 SOA 服務建模、ARXML 編輯、Manifest 配置、程式碼產生與一致性驗證,是 AP 應用開發的核心工具。

  • 圖形化 SOA 服務設計
  • ARXML 編輯與 Manifest 產生
  • C++ Skeleton 程式碼產生
  • 多人協作模型管理
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AUTOSAR Classic Platform

針對 MCU-based 傳統 ECU(BCM、引擎、煞車、底盤)的標準化基礎軟體平台,搭配 EB tresos 產品線。CP 與 AP 並非互斥——大多數現代車輛同時使用兩者。

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