第二屆台北汽車電子展於本月熱鬧登場。講究車體安全、操作可靠、控制簡化的汽車，本身就是一套整合各類複雜系統的行動裝置。現在汽車已經開始逐漸擺脫單純地以機械連桿或油壓原理、驅動控制煞車或駕駛系統的設計架構，而以既有機械結構為基礎，朝向由電子控制傳輸訊息、搭配多媒體娛樂設備、結合為因應不同功能而設計的電氣系統的目標前進。

整合電子、系統與網路的高速車用匯流排協定，能不能提升協調人與汽車的駕控感，值得拭目以待。（Source：Clipart.com） BigPic:800x633

車用電子產業涵蓋電子、系統與網路三大範疇，從處理器、記憶體、微控制器，溫度、壓力、影像等感測器元件開始，延伸至引擎和傳動、懸吊和底盤、車身、駕駛資訊、安全與防盜保全等六大系統；系統之間各自獨立又相互依存的平台網路架構，則包括行動多媒體系統平台、安全匯流排、電子線控（X-by-wire）及車內偵測網路系統（Diagnostics）等等。下一世代的車輛電氣控制系統技術優良與否，便要看整合電子、系統與平台網路的架構能不能更成熟。

整合車用網路的開發作業非常繁複，牽涉到完全不同的技術領域，含括機械動力、通訊標準、IC晶片設計、網路系統等等。目前整合車用網路的匯流排協定，大部分以銅線為主的CAN（Control Area Network）以及LIN（Local Interconnect Network）等的電氣通訊為主，不過隨著車用多媒體娛樂系統應用日漸普及，帶動了高頻寬車用網路的設計需求，以光纖為主的光通訊匯流排也正在崛起，這包括FlexRay、MOST、IDB-1394或是Byteflight等。

不同的車用匯流排協定，是針對不同的局部控制或是整車系統控制所設計，因此功能上也有所差異。像是CAN或LIN只能支援最多1Mbps和20 kbps的傳輸速度，不過都還扮演著重要角色；具備低成本、低速網路通訊、短距離特色、作為輔助CAN的LIN也備受應用。雖然CAN無法滿足高速頻寬的要求，且比較欠缺安全控制上的即時傳遞效能，不過設計靈活，已被廣泛應用在與其他電子控制單元（ECU）通訊的範圍，像是儀表板、汽車動力及車身控制系統中，目前仍是汽車內部通訊的主流標準。至於局部控制標準的LIN，則是應用於部分不需傳遞訊息給其他汽車電子零件、或無須高速寬頻傳輸的汽車電控系統，包括車身車窗控制或後視鏡、駕駛資訊、制動裝置間通訊、系統智慧感測器等等。

既然強調要能高速傳輸多媒體娛樂訊息資料，便需要設計出一套可開放共享資源的車用網路標準協定，能結合高性能MCU以及收發器等電子控制單元，具備高傳輸速率、強調容錯（Fault-tolerant）能力、可掌握確定性（Deterministic）、滿足電子線控需求的標準化通訊匯流排。擁有上述性能的FlexRay，便被視為是下一世代整合引擎控制和車身傳動、底盤和懸吊、以及電子線控駕駛等核心的主流匯流排協定。

FlexRay具備雙線20Mbps的傳輸速率，採用時間觸發（Time-triggered）與支援Redundant的傳輸方式，強調彈性主動星狀的網路拓墣架構，可因應車體環境的劇烈變動，確保都能在50μS內接收任何訊息，可提高ECU效率。FlexRay能同時支援CAN、LIN及MOST等電氣與光纖物理層。由於光纖傳輸具有不受電磁干擾（EMI）的特點，因此FlexRay可進而部分升級取代CAN，並達到降低成本的應用需求。

車用網路協定是整合車用電子、系統與控制網路架構的創新設計，因此汽車電子產業無不縝密規劃，也牽動著整體車用電子產業的興衰榮枯。在既有車廠供應鏈生態封閉、並嚴格要求驗證品質的大環境下，車用網路協定要能成功地被認可而廣泛應用，就必須透過結合傳統跨國車廠、Tier 1與Tier 2的車用系統與零件商、車用電子晶片廠商、系統開發商等，形成強有力的聯盟形式才有可能。這段開發時程通常需要5～10年，因此也只有聯盟才能提供雄厚的資金支持開發作業。開放的匯流排協定，其實反而更緊密地形塑出內外有別的車用電子（Telematics）產業鏈。

在此結構下，車用電子系統所需的晶片產品，更要符合嚴格的驗證要求，車用網路的架構與規範因此決定了車用電子晶片大廠的發展方向，也只有國際大廠能承受起資金與技術的競爭與挑戰。現在幾個車用電子晶片大廠在鞏固既有CAN應用市場外，也相繼推出專門支援FlexRay的晶片解決方案。在車用電子產業鏈產業鏈的推波助瀾下，此時此刻正改變著汽車的原有風貌了。