第二届台北汽车电子展于本月热闹登场。讲究车体安全、操作可靠、控制简化的汽车，本身就是一套整合各类复杂系统的行动装置。现在汽车已经开始逐渐摆脱单纯地以机械连杆或油压原理、驱动控制煞车或驾驶系统的设计架构，而以既有机械结构为基础，朝向由电子控制传输讯息、搭配多媒体娱乐设备、结合为因应不同功能而设计的电气系统的目标前进。

整合电子、系统与网络的高速车用总线协议，能不能提升协调人与汽车的驾控感，值得拭目以待。（Source：Clipart.com） BigPic:800x633

车用电子产业涵盖电子、系统与网络三大范畴，从处理器、内存、微控制器，温度、压力、影像等传感器组件开始，延伸至引擎和传动、悬吊和底盘、车身、驾驶信息、安全与防盗保全等六大系统；系统之间各自独立又相互依存的平台网络架构，则包括行动多媒体系统平台、安全总线、电子线控（X-by-wire）及车内侦测网络系统（Diagnostics）等等。下一世代的车辆电气控制系统技术优良与否，便要看整合电子、系统与平台网络的架构能不能更成熟。

整合车用网络的开发作业非常繁复，牵涉到完全不同的技术领域，含括机械动力、通讯标准、IC芯片设计、网络系统等等。目前整合车用网络的总线协议，大部分以铜线为主的CAN（Control Area Network）以及LIN（Local Interconnect Network）等的电气通讯为主，不过随着车用多媒体娱乐系统应用日渐普及，带动了高带宽车用网络的设计需求，以光纤为主的光通讯总线也正在崛起，这包括FlexRay、MOST、IDB-1394或是Byteflight等。

不同的车用总线协议，是针对不同的局部控制或是整车系统控制所设计，因此功能上也有所差异。像是CAN或LIN只能支持最多1Mbps和20 kbps的传输速度，不过都还扮演着重要角色；具备低成本、低速网络通讯、短距离特色、作为辅助CAN的LIN也备受应用。虽然CAN无法满足高速带宽的要求，且比较欠缺安全控制上的实时传递效能，不过设计灵活，已被广泛应用在与其他电子控制单元（ECU）通讯的范围，像是仪表板、汽车动力及车身控制系统中，目前仍是汽车内部通讯的主流标准。至于局部控制标准的LIN，则是应用于部分不需传递讯息给其他汽车电子零件、或无须高速宽带传输的汽车电控系统，包括车身车窗控制或后视镜、驾驶信息、制动装置间通讯、系统智能传感器等等。

既然强调要能高速传输多媒体娱乐讯息数据，便需要设计出一套可开放共享资源的车用网络标准协议，能结合高性能MCU以及收发器等电子控制单元，具备高传输速率、强调容错（Fault-tolerant）能力、可掌握确定性（Deterministic）、满足电子线控需求的标准化通讯总线。拥有上述性能的FlexRay，便被视为是下一世代整合引擎控制和车身传动、底盘和悬吊、以及电子线控驾驶等核心的主流总线协议。

FlexRay具备双线20Mbps的传输速率，采用时间触发（Time-triggered）与支持Redundant的传输方式，强调弹性主动星状的网络拓墣架构，可因应车体环境的剧烈变动，确保都能在50μS内接收任何讯息，可提高ECU效率。FlexRay能同时支持CAN、LIN及MOST等电气与光纤物理层。由于光纤传输具有不受电磁干扰（EMI）的特点，因此FlexRay可进而部分升级取代CAN，并达到降低成本的应用需求。

车用网络协议是整合车用电子、系统与控制网络架构的创新设计，因此汽车电子产业无不缜密规划，也牵动着整体车用电子产业的兴衰荣枯。在既有车厂供应链生态封闭、并严格要求验证质量的大环境下，车用网络协议要能成功地被认可而广泛应用，就必须透过结合传统跨国车厂、Tier 1与Tier 2的车用系统与零件商、车用电子芯片厂商、系统开发商等，形成强有力的联盟形式才有可能。这段开发时程通常需要5～10年，因此也只有联盟才能提供雄厚的资金支持开发作业。开放的总线协议，其实反而更紧密地形塑出内外有别的车用电子（Telematics）产业链。

在此结构下，车用电子系统所需的芯片产品，更要符合严格的验证要求，车用网络的架构与规范因此决定了车用电子芯片大厂的发展方向，也只有国际大厂能承受起资金与技术的竞争与挑战。现在几个车用电子芯片大厂在巩固既有CAN应用市场外，也相继推出专门支持FlexRay的芯片解决方案。在车用电子产业链产业链的推波助澜下，此时此刻正改变着汽车的原有风貌了。