VCU Application Development

整車控制器(VCU)
應用開發

為商用電動車、電動巴士、卡車、農用車與特殊車輛建立可量產的 VCU 應用層軟體(ASW)、車輛控制邏輯、通訊整合與驗證流程。

C / Model-Based CAN FD / Ethernet SIL / HIL / 實車

CONTROL ORCHESTRATION MAP

VCU 在整車中扮演什麼角色?

VCU 不直接取代各個 ECU,而是在車輛層級判斷模式、協調功率與處理故障,讓所有子系統依同一套狀態與安全條件運作。

車況與需求輸入

踏板/檔位
駕駛意圖
BMS
SOC・功率上限
EVCC/OBC
充電狀態
各 ECU
狀態・故障

DECISION CORE

VCU Application Layer

車輛級決策與協調

01車輛狀態機
02扭力仲裁
03能源管理
04故障降級
CAN FD Ethernet UDS / XCP

控制與協調

MCU
扭力命令
BMS
功率/保護
EVCC
充電互鎖
BCM/TBOX
車身/雲端

CAPABILITY MAP

服務範圍

我們將整車控制器視為車輛級控制中心,協助客戶把需求、訊號、狀態機、診斷與驗證串成可維護的工程交付。

01

車輛狀態與控制邏輯

建立 Ready、Drive、Reverse、Charge、Fault、Service、Limp-home 等狀態機,整合駕駛輸入、動力請求、聯鎖條件與降級策略。

02

能量管理與充電整合

整合 BMS、MCU、EVCC、OBC、DCDC 與熱管理系統,建立充電聯鎖、電池保護、輸出限功率與車隊運行邏輯。

03

車輛網路與訊號整合

對接 CAN、CAN FD、LIN、Ethernet、DBC、ARXML 與跨 ECU 訊號矩陣,將車輛訊號轉成可測試的應用層邏輯。

04

診斷、標定與量產支援

支援 UDS、DTC、XCP、參數標定、EOL 測試、版本管理與現場問題分析,讓軟體不只能跑,也能量產與維修。

STATE MACHINE AT A GLANCE

一眼看懂車輛狀態轉移

正常流程沿主線推進;任何狀態偵測到關鍵故障時,都能進入 Fault / Limp-home,避免控制邏輯散落在不同模組。

01

Power On

喚醒/自檢

02

Ready

互鎖通過

03

Drive

扭力控制

04

Charge

充電協調

!

Fault

ANY STATE → 降級/Limp-home

FROM REQUIREMENTS TO VEHICLE

工程流程

四個里程碑把需求、架構、實作與驗證串成可審查、可追溯的量產流程。

01

需求與車輛架構盤點

盤點車型、ECU、訊號、I/O、安全聯鎖、充電流程與維修需求。

02

應用架構與狀態機設計

建立 ASW 模組、車輛狀態機、保護邏輯、訊號映射與參數管理方式。

03

實作、整合與診斷

實作 C / Model-Based 應用邏輯,整合 CAN FD、Ethernet、UDS、XCP 與控制器平台。

04

SIL / HIL / 車上驗證

透過 SIL、HIL、台架與實車測試驗證狀態機、故障回應、充電流程與車隊運行邏輯。

VEHICLE NETWORK

常見整合對象

VCU 專案會依車型選擇整合節點;不是每一台車都必須使用全部系統。

BMSMCUEVCCOBCDCDCBCMTBOXADAS ECUThermal SystemCAN FDEthernetUDS

ENGINEERING PACKAGE

交付成果

專案完成時,您將取得完整、可量產、可長期維護的工程交付物。所有原始碼、設計文件與測試報告皆隨車型一同交付。

應用層原始碼(ASW)

C / Model-Based 模組原始碼、版本標籤、git 歷史與 build 腳本。

通訊設計檔

CAN / CAN FD / Ethernet 的 DBC、ARXML、SWC/RTE 設計與訊號矩陣。

狀態機與設計文件

駕駛、充電、保護、Limp-home、診斷模式的狀態機規格與設計說明。

校正參數集

可由 INCA / CANape / KopherConfig 載入的 a2l、dcm 與基準參數。

診斷資料庫

UDS 服務、DTC 表、ODX 檔,支援產線與售後診斷工具。

測試與驗證報告

SIL、HIL、台架與實車測試案例、結果與覆蓋率分析。

量產支援文件

EOL 測試腳本、版本記錄、現場問題回應與 OTA 升級流程。

SAFETY BY DESIGN

功能安全工程與標準支援

VCU 是商用電動車的安全相關控制單元。我們可依專案合約與安全計畫提供 ISO 26262 導向的工程與文件追溯支援;此服務不代表控制器或客戶系統已取得 ISO 26262 認證。

ISO 26262 功能安全

依 Item Definition、HARA 與 Safety Goal 結果支援 ASIL 分析,並提供 Safety Concept 與安全機制設計。

ISO 21434 車用網路安全

資安風險評估、安全通訊設計、漏洞應變流程與 UN R155 / R156 對應建議。

AUTOSAR Classic 架構

BSW、RTE、SWC 模組化設計,搭配 ARXML 工程流程與量產整合。

ASPICE 對齊流程

需求、設計、實作、測試的雙向追溯,對齊 ASPICE Level 2 / 3 評估。

安全與品質文件

HARA、Safety Concept、Safety Case、追溯矩陣、變更管理與審查記錄。

常見問題

VCU 與 BMS、MCU 的責任邊界如何劃分?

VCU 是車輛級控制中心,負責整車狀態機、扭力分配、模式切換與保護策略;BMS 負責電池本體保護與 SOC / SOH 估算;MCU 負責馬達控制。VCU 透過 CAN / CAN FD 向 BMS、MCU 下達指令並監控其健康狀態。

你們的 VCU 應用開發是否支援 ISO 26262 功能安全?

可以。我們依客戶提供或共同完成的 Item Definition、HARA 與 Safety Goals 支援 ASIL 分析,並依專案安全計畫規劃 Safety Concept、安全機制、測試覆蓋率與雙向追溯;實際工作產品以合約範圍為準,工程支援不等於產品認證。

典型 VCU 應用開發專案需要多久?

從需求盤點到完成 SIL / HIL 驗證的標準週期為 6–12 個月,依車型複雜度、診斷涵蓋與量產要求調整。實車驗證與校正通常再加 2–4 個月。

是否提供原始碼與設計文件?

是。所有應用層原始碼、ARXML、狀態機設計文件、校正資料與診斷服務清單皆會隨專案交付,並提供版本標籤以便長期維護。

可以在現有的 ECU 上開發,還是必須採用 KCU 平台?

兩者皆可。我們有 Infineon AURIX、NXP S32、Renesas RH850 等主流車規 MCU 的開發經驗。若客戶選擇 KCU 平台,可省去硬體選型、BSP 整合與量產驗證時間。

VCU 是否能整合 OTA、車聯網或遠端診斷?

可以。透過 TBOX 與 OTA Client 結合 VCU 的版本管理與 UDS 診斷服務,可支援 OTA 升級、遠端 DTC 抓取與車隊運維資料上傳。