目前，全世界有多達40多種的汽車網路標準芳華正盛，除了歷史悠久的CAN和LIN以外，包括：高速容錯網路FlexRay、用於汽車多媒體和導航MOST(Media Oriented System Transport，媒體定向系統傳輸)，以及與電腦網路相容的藍芽、無線局域網等多元網路技術，也都競相活絡著。
隨著人們對汽車要求"智慧化"的期待日深，汽車電子的發展也越發風起雲湧；包括車身及底盤控制、動力系統、衛星導航、資訊娛樂、安全防盜及自我診斷修復等先進功能，莫不伺機而動。然而，想讓動輒以數千萬計的電子零部件順暢的溝通、運作，首先要解決的就是"介面"問題，必須先"協議"出一些重要的規範，從而落實為"應用規格"才能令眾多子系統和睦且有效地對話，共謀大事。為此，本期"高速介面"特輯特別把汽車電子的介面規範列入探討，邀請國際半導體大廠來綜合論述，並將在下期內容為讀者做更深入及全面的產業現況報導。
由於越來越多的電子系統必須進行互聯，舊時的"點對點"連接方式在佈線及傳輸速率上早已走到了盡頭，於上個世紀90年代謝幕退場，代之而起的是的是網路系統。目前，全世界有多達40多種的汽車網路標準芳華正盛，除了歷史悠久的CAN和LIN以外，包括：高速容錯網路FlexRay、用於汽車多媒體和導航MOST(Media Oriented System Transport，媒體定向系統傳輸)，以及與電腦網路相容的藍芽、無線區域網路等多元網路技術，也都競相活絡著。
CAN：終結點對點傳輸時代Actel公司IP解決方案部高級產品經理Ian Land跟我們分享了他對市場的觀察：最初由飛利浦所提出的I2C規範提供菊花鏈匯流排，比同級的點到點解決方案能以更簡潔的方法及更低的成本進行延展。這種多用途標準在整架汽車中──從娛樂系統到防鎖死?車系統及引擎蓋下應用──被用作控制系統的重要一環(Actel針對I2C標準推出CoreI2C，這是雙線串列介面匯流排控制器，可實現IC之間的有效控制，能夠以主或從模式進行接收或傳送，並具有7位位址格式連8位元固定資料寬度。它支援100 kbps和400 kbps的資料傳輸率)。
然而，為了減少配線需求，通過"串列通信協定聯網"便成了理想的替代方案，其中最流行的兩種協議是J1850和CAN。曾有好長一段時間，許多美國汽車都是利用41.6kbps的J1850標準進行聯網。不幸的是，J1850雖一度讓同一車系的產品線趨於一致、達成標準部分統一的使命，卻未能打入不同的汽車供應商之間；隨著CAN(控制器區域網路)及LIN(局域互聯網路)的發展，向CAN及其它網路技術如LIN的轉移將日漸成為趨勢，終至取代J1850。對汽車應用亦著墨頗多的Cypress便直言，自從CAN出現後，過去5年來，發展J1850幾乎已無任何利益。
CAN是一種即時資料匯流排技術，是國際標準化的串列匯流排系統，用於引擎管理、車身電子和娛樂控制。它擁有最長的歷史和在全球汽車電子行業中最高的滲透率，同時也是最早被一家中國汽車製造企業所使用的匯流排系統；CAN在5-V差動匯流排上操作，能滿足高速和錯誤敏感的需求。汽車行業廣泛地將CAN作為引擎管理、車體電子(如車門和車頂控制、空調和照明)，以及娛樂控制的車內網路(IVN)。用於引擎管理的CAN網路與多個電子控制單元相連。許多汽車製造商還把CAN基礎網路安裝在電源引擎系統中或與資訊娛樂設備連接。此外，一些轎車也會採用以CAN為基礎的診斷介面。
CAN技術最早在歐洲被運用於汽車的電子系統通信，專供高檔車型裝備之用。1985年，BOSCH公司開始開發基於MCU的CAN匯流排--CAN-BUS，為CAN的初試啼聲；隨後在1993年，基於汽車網路計算的ISO118989標準出臺，同時SAE J1939聯盟成立，以數位微處理器為核心的ECU成為汽車網路計算的基礎。到了2000年，CAN-BUS已經成為全球現代汽車電子設備的網路互連基礎。
應用這種技術的車輛，通過遍佈車身的感測器在收集到車輛行駛的各種資訊後，信號發送者就可以將安全編碼後的資料發送給所有的接收者，以短幀多發的方式實現資料的高即時性。在傳送資訊時，CAN使用了優先順序仲裁，低優先順序的資訊總是排在高優先順序的資訊後面，因而導致延遲。只有優先順序最高的資訊可以在預定義傳輸時間保證被傳輸。
CAN-BUS技術的最大優點，是減少了線束的數量和控制器介面的引腳數，可以更簡單、迅速地實現線上編程、線上診斷，甚至多個控制器共同作用等功能，由於具有極強的抗幹擾及糾錯能力，曾被美國軍方廣泛應用於導彈、飛機和坦克電子系統的通信。但這種"事件驅動型"的網路技術，最高速率僅能達到1Mbps，無法提供下一代線控系統應用所需的容錯功能或頻寬。
LIN：基於CAN平臺的低成本網路
而最常被拿來相提並論的LIN匯流排系統，是一種較低成本的解決方案，主要應用在簡單的車載系統，它對資料速率或迅速反應速度要求不高，在12V單線匯流排上滿足低速、低頻寬的需求，例如座位和車窗的控制電子裝置，有人將之視為是對於CAN的補充。LIN協定規範提供低成本和短距離的網路，能夠在汽車子系統中執行嶄新的電子智慧功能；LIN在CAN平臺下操作，卻不必要求與CAN同等的穩健資料率、寬頻性能，以及高成本。
LIN匯流排與CAN匯流排一起構成目前汽車界最廣泛採用的兩種匯流排形式。LIN的防干擾性亦佳，主要應用在精度誤差不是很苛求的零件的控制上，例如：轉向定時速度、雨刷/門鎖/車燈/後視鏡控制、電動車窗、座椅位置、發電系統、空調控制等，均可受惠於穩健的LIN操作，能大幅降低線路複雜性和車身重量，並提高可靠性。飛利浦半導體汽車和智慧識別產品大中華區高級市場總監張煥麟表示，LIN匯流排將會很快被中國製造的汽車所採用，因為相對於CAN來說，它更簡便易用，成本較低，是低速度的另一種選擇方案。在歐洲，LIN匯流排已經被普遍採用，並在北美最先獲得了設計大獎。順帶一提的是，雖然LIN最初設計目的是用於汽車電子控制系統，但在工業自動化感測器匯流排和消費類電子產品中也有著廣泛的應用市場。
飛思卡爾半導體(中國)汽車及標準產品部業務拓展經理康曉敦則評述說，"CAN和LIN共同為汽車提供了一個完善的控制網路。未來這幾年，這兩種網路將繼續成為汽車應用中的主要網路。"康曉敦並提到這兩種現行協定在MCU應用上的不同："對於CAN的應用，我們需要在MCU中提供CAN介面；對於LIN的應用，有時我們採用一般的串列通信口就可以。不過為了提高LIN的性能和為用戶提供更方便的設計，我們亦在MCU中提供一些增強LIN介面。"
FlexRay：高速、穩定、容錯 攸關人身安全設備的最愛
近年來，汽車引入的電子器件數量增長迅猛。先進控制系統的推出，因為結合多個感測器、制動器和電子控制單元，因此對高速率資料傳輸、決定性行為及容錯性支持的要求也更趨嚴苛；特別是通信的可用性、可靠性和資料頻寬，將成為動力傳動、底盤和車體控制等目標應用的關鍵因素。於是，標榜高速、靈活的FlexRay便是在這種氛圍下成形。
FlexRay是帶靜態和動態插槽的可擴展系統，能夠根據應用需求進行配置，支援光物理層和電物理層，使生產商能夠部署最符合他們需求的佈線機制。此外，開發人員還可以將FlexRay系統從單通道匯流排擴展為多個雙通道星狀拓撲，具有完全通道冗餘。如果將FlexRay用作車內網路的骨幹系統，連接動力系統、底盤、車身、安全和多媒體應用(有無支援FlexRay的應用皆可)，製造商甚至還能更好地利用高頻寬的優勢。
FlexRay在每個通道中提供10Mbps的總數據速率，在"高速"上已見優勢；加上通道單獨運行的特點，使總數據速率可達到20Mbps，足足是當前CAN標準速率(1Mbps)的20倍！此外，FlexRay是一個"時間觸發"的架構，意味著控制信號是根據"預定義"的時間進度傳輸的，這又為其"可靠性"做了一定程度的保證：在確定性演算法中，始終會預先定義正確的輸出結果，而這些結果是基於特定輸入而生。接著，輸出可以控制後面的操作，其結果將決定下一個步驟，依次類推。
無論外部產生什麼衝擊，確定性網路都是完全可預測的。這對需要持續的高速性能的應用(如線控?車、線控駕駛)來說非常重要。FlexRay協定可以確保將資訊延遲和抖動降至最低，另外還提供高頻寬(10Mbps)，可以減少網路衝突的數量。
"容錯功能"是它另一個笑傲商場的特性，即使系統的不同部分出現故障，系統仍將按照設計繼續運行；然一旦網路運行性能降低，故障的嚴重性也會成比例上升。換句話說，小故障既不會造成系統功能的喪失，又不致忽略致命性錯誤。FlexRay支援多個級別的容錯功能，包括通過單通道或雙通道模式(提供傳輸所需要的冗餘)，提供可擴展的系統容錯，另其物理層存在獨立的匯流排監控器，有助於最大程度地減少系統錯誤。
◎線控應用
FlexRay由於有汽車匯流排系統"最高級的標準"之喻，深受國際汽車行業的推崇，特別是在高速應用，如高級底盤控制是FlexRay推動新技術在新汽車設計中應用的最好例子，而"線控系統(X-by-wire)"則是業界普遍看好FlexRay技術所帶來的主要益處，希望藉以減少車輛控制對液壓系統的依賴，最可能的應用就是線控剎車。今天的汽車剎車和轉向系統都借助於物理連接和液壓傳動，來將駕駛者的意圖傳遞到車輪和引擎。未來線控系統是將指令發送到剎車，或通過微處理器及電子啟動裝置來進行制動，如：防鎖死剎車系統(ABS)。這種線控剎車技術(也稱為電子機械剎車，EMB)，雖有助於消除制動液和液壓管路的困擾，但卻不能像傳統的液壓剎車系統能提供備用系統。
此時，FlexRay的容錯操作對於確保線控車系統的絕對可靠性非常重要；其高寬頻功能可以快速傳輸大量極為詳盡的資訊，從而使機械反應變得非常迅速、準確。由於每個車輪節點都是FlexRay網路的獨立系統，每個車輪可以在不同時間間隔提供不同的?車壓力，從而在不同剎車情況下提供即時的穩定性控制。使用綜合感應技術將其他資訊(如重量分配、乘客定位、胎壓偏差、路面狀況等)裝載到線控?車上，同時線控駕駛系統將提供空前的車輛穩定控制級別。
事實上，這種系統是從飛機控制系統引來的。飛機控制系統Fly-by-Wire是一種電線控制系統，它將飛機駕駛員的操縱、操作命令轉換成電信號，利用電腦控制飛機飛行；這種控制方式引入到汽車駕駛上，就成為Drive-by-Wire，引入到制動上就產生了Brake-by-Wire，引入到控制上就有Steering-by-Wire，因此統稱為"X-by-Wire"。近來瑞薩半導體大力提倡的Safe-by-Wire，亦是其中一種形態。
Safe-By-Wire由Safe-By-Wire聯盟所推出，旨在通過綜合運用多個感測器來實現安全氣囊系統的細微控制。它作為新一代安全氣囊系統的汽車LAN介面標準而被廣為關注。瑞薩公司正在計畫開發面向安全氣囊系統的網路協定ASRB2.0的IC及微控制器。ASRB2.0是以安全氣囊系統網路化為目標，由Safe-by-Wire Plus聯盟制定的網路協定，已開始依據ISO進行標準化。
◎發展現況
FlexRay技術在生產中具有相當大的吸引力，即使最初的安裝價格較貴(需要雙絞線佈線)，但它卻能幫助生產商節約花費在生產線上的時間和金錢；線上控系統中，控制器和連線的安裝遠比主汽缸、次汽缸和大量關聯管道更簡單、方便、可靠。對於生產商來說，他們的安裝費用有所下降，而對於用戶來說，他們的維護成本將有所下降，可謂是雙贏局面。此外，FlexRay還為大量不同應用提供一個控制協定，不僅車內網路系統的複雜性可大為降低，更多元器件也可以重複使用，從而減少以後所需的設備開支和時間。
目前大多數汽車生產商都支援FlexRay協定。寶馬、戴姆勒-克萊斯勒、通用和大眾都是FlexRay聯盟的核心合作夥伴。大多數高級會員都是汽車生產商。聯盟最重要的目標是"使FlexRay成為汽車業的實際標準"，為此，半導體廠商亦動作頻頻；飛思卡爾和飛利浦早先即達成協議，共用FlexRay技術，以加快支援FlexRay的半導體產品的面市。飛思卡爾在獨立設備中推出FlexRay協定引擎，包括：16位元微控制器、數位元信號控制器系列、內含PowerPC核心的處理器；而飛利浦則是在基於ARM的整個汽車微控制器系統中集成FlexRay協定引擎，雙方皆已有實質進展。日系的瑞薩與富士通也都已有FlexRay微控制器推出。
作為大部分汽車系統網路的委員會成員的飛思卡爾，其大部分汽車用的MCU都具有CAN/LIN介面，並擁有滿足CAN/LIN的物理層驅動器和第一個FlexRay物理層驅動器。飛思卡爾的康曉敦說，與汽車製造商和大型供應商一同開發，FlexRay是全新確定性及可容錯的高速匯流排系統，能夠滿足線控應用(如線控駕駛drive-by-wire、線控轉向steer-by-wire、線控剎車brake-by-wire等)，以及其他底盤、動力傳動和安全相關應用的容錯性和時間確定性需求。
同樣也是FlexRay的核心成員之一，飛利浦半導體努力推動FLEXRAY的標準化和推廣工作(其他核心成員還有：寶馬、戴姆勒－克萊斯勒、通用汽車、大眾汽車、博世和Freescale)，是第一個推出完整的FlexRay解決方案的晶片廠商，如：微控制器和收發器，這些都已經被一家主要的德國汽車製造商所採用。飛利浦半導體相信，FlexRay在未來將會扮演一個重要的角色；預計在2009年，部份高端應用將會從CAN轉移到FlexRay系統中。
其他基於PC的無線介面
在汽車領域中，已開發了規範來協助將1394建立為汽車聯網標準。IDB1394(蛻變自IEEE-1394，也稱為FireWire或i.LINk)及MOST都是面向汽車多媒體應用的網路，其中，IDB1394主要被北美廠商支持，MOST主要被歐洲廠商支持──據悉，ST意法半導體即為代表之一。有業者指出，由於IDB1394與現有的電腦網路相容性更好些，似乎前景更明朗，知名分析機構In-Stat也估計以1394為基礎的汽車網路在汽車的應用將會越來越多。
奠基於1394技術在消費電子行業獲得的廣泛接納，IDB-1394是車內網路IDB系列的最新成員，專為需要在車輛上快速傳送大量資訊的高速多媒體應用而設。IDB-1394定義了系統架構/拓撲，使現有及未來的IEEE-1394消費電子設備可與嵌入式汽車級設備相互操作。
即便如此，元件供應商對此並不表樂觀：Actel公司IP解決方案部高級產品經理Ian Land仍認為，IDB1394的發展不免遭到其他介面方案所滯礙；而Cypress汽車業務部的常務董事David Zimpfer也表示，1394很可能只會出現在影像和資訊娛樂系統中，由於受限於成本與抗雜訊能耐的緣故，未來成長性應不大。
至於MOST(Media Oriented Systems Transport，媒體系統傳輸)，則是消費電子協會(Consumer Electronics Association，CEA)移動電子委員會於去年開始力推，針對汽車多媒體傳輸網路、相對低速的閘道介面技術規格。CEA預測，MOST光纖網路最快在2008年將連接全球48%汽車的多媒體設備。
MOST網路閘道將是消費者連接車內電子產品的通用平臺，CEA正與開發MOST網路的協會MOSTCO組織合作。MOST網路是許多汽車內數位多媒體系統的基礎骨幹，而正在研究的標準將定義攜帶型產品和已安裝產品到MOST網路的連接，還將確立需要透過網路允許零部件市場設備工作的資訊類型。
結語
簡言之，I2C所提供的是一種非常簡單的電子設備互連介面；CAN匯流排能提供非常穩定的通用網路介面；LIN可解決CAN複雜度和成本的問題；而新興的FlexRay則有助解決CAN傳輸速度及保證頻寬的問題。面向這些介面標準，Zimpfer也提出了他的看法作為總評：在眾多汽車應用中，Cypress預期I2C將持續它在汽車引擎控制和娛樂系統模組中主流的地位；CAN未來幾年中，仍將在實現多重車輛網路(包括車體零部件、儀錶板以及動力系統控制)中，則將繼續保持獨特的強勢地位；LIN依然是低成本模組製造商的最愛，未來在車體控制模組上，甚至可憑其價格優勢和CAN一較高下。至於FlexRay則尚處於萌芽階段，Zimpfer提到，由於FlexRay需增加額外的晶片面積成本，因此在一些如操控和煞車等重要的安全系統應用上，初期可能會有門檻存在。
儘管規範不斷推陳出新，然而Cypress並不認為這些介面標準有完全互相取代之虞，多種標準發展的結果，只會迫使IC供應商提供更多元的介面產品以形成有利的產品組合。無獨有偶，飛利浦半導體也認為，一個專有匯流排系統很適合於特定的應用領域，因為每一個應用的性能和價格要求是不同的，目前來看，不可能出現一種全能(all-in-one)的系統；例如，上述的FlexRay將取代目前在CAN匯流排中的某些高端應用，而MOST則主要應用在網路音頻/視頻領(雖然它在歐洲以外的地區較少被採用)。因此，飛利浦在產品定位上的重點，就是繼續為特定應用領域提供高性價比的方案。
"正如我們所看到，建立在開放的行業標準基礎上的匯流排系統將很快在全世界範圍內應用。所以開放的行業標準將會持續不斷地去驅動汽車行業的匯流排系統在全球範圍內應用。"張煥麟補充說。憑藉既有國際領先地位和敢為人先的豐富經驗，飛利浦半導體自信地表示，具備足夠的能力來推動FlexRay、LIN和CAN這三項標準在全球範圍內的普及，並運用到中國市場中。此外，張煥麟特別提到一個值得關注的產業趨勢：那些基於開放產業標準的匯流排系統肯定會在世界範圍內得到迅速普及。這也是飛利浦之所以力持"開放的行業標準仍將是推動汽車行業中匯流排系統得到採用的驅動力"主張的原因。
隨著人們對汽車要求"智慧化"的期待日深，汽車電子的發展也越發風起雲湧；包括車身及底盤控制、動力系統、衛星導航、資訊娛樂、安全防盜及自我診斷修復等先進功能，莫不伺機而動。然而，想讓動輒以數千萬計的電子零部件順暢的溝通、運作，首先要解決的就是"介面"問題，必須先"協議"出一些重要的規範，從而落實為"應用規格"才能令眾多子系統和睦且有效地對話，共謀大事。為此，本期"高速介面"特輯特別把汽車電子的介面規範列入探討，邀請國際半導體大廠來綜合論述，並將在下期內容為讀者做更深入及全面的產業現況報導。
由於越來越多的電子系統必須進行互聯，舊時的"點對點"連接方式在佈線及傳輸速率上早已走到了盡頭，於上個世紀90年代謝幕退場，代之而起的是的是網路系統。目前，全世界有多達40多種的汽車網路標準芳華正盛，除了歷史悠久的CAN和LIN以外，包括：高速容錯網路FlexRay、用於汽車多媒體和導航MOST(Media Oriented System Transport，媒體定向系統傳輸)，以及與電腦網路相容的藍芽、無線區域網路等多元網路技術，也都競相活絡著。
CAN：終結點對點傳輸時代Actel公司IP解決方案部高級產品經理Ian Land跟我們分享了他對市場的觀察：最初由飛利浦所提出的I2C規範提供菊花鏈匯流排，比同級的點到點解決方案能以更簡潔的方法及更低的成本進行延展。這種多用途標準在整架汽車中──從娛樂系統到防鎖死?車系統及引擎蓋下應用──被用作控制系統的重要一環(Actel針對I2C標準推出CoreI2C，這是雙線串列介面匯流排控制器，可實現IC之間的有效控制，能夠以主或從模式進行接收或傳送，並具有7位位址格式連8位元固定資料寬度。它支援100 kbps和400 kbps的資料傳輸率)。
然而，為了減少配線需求，通過"串列通信協定聯網"便成了理想的替代方案，其中最流行的兩種協議是J1850和CAN。曾有好長一段時間，許多美國汽車都是利用41.6kbps的J1850標準進行聯網。不幸的是，J1850雖一度讓同一車系的產品線趨於一致、達成標準部分統一的使命，卻未能打入不同的汽車供應商之間；隨著CAN(控制器區域網路)及LIN(局域互聯網路)的發展，向CAN及其它網路技術如LIN的轉移將日漸成為趨勢，終至取代J1850。對汽車應用亦著墨頗多的Cypress便直言，自從CAN出現後，過去5年來，發展J1850幾乎已無任何利益。
CAN是一種即時資料匯流排技術，是國際標準化的串列匯流排系統，用於引擎管理、車身電子和娛樂控制。它擁有最長的歷史和在全球汽車電子行業中最高的滲透率，同時也是最早被一家中國汽車製造企業所使用的匯流排系統；CAN在5-V差動匯流排上操作，能滿足高速和錯誤敏感的需求。汽車行業廣泛地將CAN作為引擎管理、車體電子(如車門和車頂控制、空調和照明)，以及娛樂控制的車內網路(IVN)。用於引擎管理的CAN網路與多個電子控制單元相連。許多汽車製造商還把CAN基礎網路安裝在電源引擎系統中或與資訊娛樂設備連接。此外，一些轎車也會採用以CAN為基礎的診斷介面。
CAN技術最早在歐洲被運用於汽車的電子系統通信，專供高檔車型裝備之用。1985年，BOSCH公司開始開發基於MCU的CAN匯流排--CAN-BUS，為CAN的初試啼聲；隨後在1993年，基於汽車網路計算的ISO118989標準出臺，同時SAE J1939聯盟成立，以數位微處理器為核心的ECU成為汽車網路計算的基礎。到了2000年，CAN-BUS已經成為全球現代汽車電子設備的網路互連基礎。
應用這種技術的車輛，通過遍佈車身的感測器在收集到車輛行駛的各種資訊後，信號發送者就可以將安全編碼後的資料發送給所有的接收者，以短幀多發的方式實現資料的高即時性。在傳送資訊時，CAN使用了優先順序仲裁，低優先順序的資訊總是排在高優先順序的資訊後面，因而導致延遲。只有優先順序最高的資訊可以在預定義傳輸時間保證被傳輸。
CAN-BUS技術的最大優點，是減少了線束的數量和控制器介面的引腳數，可以更簡單、迅速地實現線上編程、線上診斷，甚至多個控制器共同作用等功能，由於具有極強的抗幹擾及糾錯能力，曾被美國軍方廣泛應用於導彈、飛機和坦克電子系統的通信。但這種"事件驅動型"的網路技術，最高速率僅能達到1Mbps，無法提供下一代線控系統應用所需的容錯功能或頻寬。
LIN：基於CAN平臺的低成本網路
而最常被拿來相提並論的LIN匯流排系統，是一種較低成本的解決方案，主要應用在簡單的車載系統，它對資料速率或迅速反應速度要求不高，在12V單線匯流排上滿足低速、低頻寬的需求，例如座位和車窗的控制電子裝置，有人將之視為是對於CAN的補充。LIN協定規範提供低成本和短距離的網路，能夠在汽車子系統中執行嶄新的電子智慧功能；LIN在CAN平臺下操作，卻不必要求與CAN同等的穩健資料率、寬頻性能，以及高成本。
LIN匯流排與CAN匯流排一起構成目前汽車界最廣泛採用的兩種匯流排形式。LIN的防干擾性亦佳，主要應用在精度誤差不是很苛求的零件的控制上，例如：轉向定時速度、雨刷/門鎖/車燈/後視鏡控制、電動車窗、座椅位置、發電系統、空調控制等，均可受惠於穩健的LIN操作，能大幅降低線路複雜性和車身重量，並提高可靠性。飛利浦半導體汽車和智慧識別產品大中華區高級市場總監張煥麟表示，LIN匯流排將會很快被中國製造的汽車所採用，因為相對於CAN來說，它更簡便易用，成本較低，是低速度的另一種選擇方案。在歐洲，LIN匯流排已經被普遍採用，並在北美最先獲得了設計大獎。順帶一提的是，雖然LIN最初設計目的是用於汽車電子控制系統，但在工業自動化感測器匯流排和消費類電子產品中也有著廣泛的應用市場。
飛思卡爾半導體(中國)汽車及標準產品部業務拓展經理康曉敦則評述說，"CAN和LIN共同為汽車提供了一個完善的控制網路。未來這幾年，這兩種網路將繼續成為汽車應用中的主要網路。"康曉敦並提到這兩種現行協定在MCU應用上的不同："對於CAN的應用，我們需要在MCU中提供CAN介面；對於LIN的應用，有時我們採用一般的串列通信口就可以。不過為了提高LIN的性能和為用戶提供更方便的設計，我們亦在MCU中提供一些增強LIN介面。"
FlexRay：高速、穩定、容錯 攸關人身安全設備的最愛
近年來，汽車引入的電子器件數量增長迅猛。先進控制系統的推出，因為結合多個感測器、制動器和電子控制單元，因此對高速率資料傳輸、決定性行為及容錯性支持的要求也更趨嚴苛；特別是通信的可用性、可靠性和資料頻寬，將成為動力傳動、底盤和車體控制等目標應用的關鍵因素。於是，標榜高速、靈活的FlexRay便是在這種氛圍下成形。
FlexRay是帶靜態和動態插槽的可擴展系統，能夠根據應用需求進行配置，支援光物理層和電物理層，使生產商能夠部署最符合他們需求的佈線機制。此外，開發人員還可以將FlexRay系統從單通道匯流排擴展為多個雙通道星狀拓撲，具有完全通道冗餘。如果將FlexRay用作車內網路的骨幹系統，連接動力系統、底盤、車身、安全和多媒體應用(有無支援FlexRay的應用皆可)，製造商甚至還能更好地利用高頻寬的優勢。
FlexRay在每個通道中提供10Mbps的總數據速率，在"高速"上已見優勢；加上通道單獨運行的特點，使總數據速率可達到20Mbps，足足是當前CAN標準速率(1Mbps)的20倍！此外，FlexRay是一個"時間觸發"的架構，意味著控制信號是根據"預定義"的時間進度傳輸的，這又為其"可靠性"做了一定程度的保證：在確定性演算法中，始終會預先定義正確的輸出結果，而這些結果是基於特定輸入而生。接著，輸出可以控制後面的操作，其結果將決定下一個步驟，依次類推。
無論外部產生什麼衝擊，確定性網路都是完全可預測的。這對需要持續的高速性能的應用(如線控?車、線控駕駛)來說非常重要。FlexRay協定可以確保將資訊延遲和抖動降至最低，另外還提供高頻寬(10Mbps)，可以減少網路衝突的數量。
"容錯功能"是它另一個笑傲商場的特性，即使系統的不同部分出現故障，系統仍將按照設計繼續運行；然一旦網路運行性能降低，故障的嚴重性也會成比例上升。換句話說，小故障既不會造成系統功能的喪失，又不致忽略致命性錯誤。FlexRay支援多個級別的容錯功能，包括通過單通道或雙通道模式(提供傳輸所需要的冗餘)，提供可擴展的系統容錯，另其物理層存在獨立的匯流排監控器，有助於最大程度地減少系統錯誤。
◎線控應用
FlexRay由於有汽車匯流排系統"最高級的標準"之喻，深受國際汽車行業的推崇，特別是在高速應用，如高級底盤控制是FlexRay推動新技術在新汽車設計中應用的最好例子，而"線控系統(X-by-wire)"則是業界普遍看好FlexRay技術所帶來的主要益處，希望藉以減少車輛控制對液壓系統的依賴，最可能的應用就是線控剎車。今天的汽車剎車和轉向系統都借助於物理連接和液壓傳動，來將駕駛者的意圖傳遞到車輪和引擎。未來線控系統是將指令發送到剎車，或通過微處理器及電子啟動裝置來進行制動，如：防鎖死剎車系統(ABS)。這種線控剎車技術(也稱為電子機械剎車，EMB)，雖有助於消除制動液和液壓管路的困擾，但卻不能像傳統的液壓剎車系統能提供備用系統。
此時，FlexRay的容錯操作對於確保線控車系統的絕對可靠性非常重要；其高寬頻功能可以快速傳輸大量極為詳盡的資訊，從而使機械反應變得非常迅速、準確。由於每個車輪節點都是FlexRay網路的獨立系統，每個車輪可以在不同時間間隔提供不同的?車壓力，從而在不同剎車情況下提供即時的穩定性控制。使用綜合感應技術將其他資訊(如重量分配、乘客定位、胎壓偏差、路面狀況等)裝載到線控?車上，同時線控駕駛系統將提供空前的車輛穩定控制級別。
事實上，這種系統是從飛機控制系統引來的。飛機控制系統Fly-by-Wire是一種電線控制系統，它將飛機駕駛員的操縱、操作命令轉換成電信號，利用電腦控制飛機飛行；這種控制方式引入到汽車駕駛上，就成為Drive-by-Wire，引入到制動上就產生了Brake-by-Wire，引入到控制上就有Steering-by-Wire，因此統稱為"X-by-Wire"。近來瑞薩半導體大力提倡的Safe-by-Wire，亦是其中一種形態。
Safe-By-Wire由Safe-By-Wire聯盟所推出，旨在通過綜合運用多個感測器來實現安全氣囊系統的細微控制。它作為新一代安全氣囊系統的汽車LAN介面標準而被廣為關注。瑞薩公司正在計畫開發面向安全氣囊系統的網路協定ASRB2.0的IC及微控制器。ASRB2.0是以安全氣囊系統網路化為目標，由Safe-by-Wire Plus聯盟制定的網路協定，已開始依據ISO進行標準化。
◎發展現況
FlexRay技術在生產中具有相當大的吸引力，即使最初的安裝價格較貴(需要雙絞線佈線)，但它卻能幫助生產商節約花費在生產線上的時間和金錢；線上控系統中，控制器和連線的安裝遠比主汽缸、次汽缸和大量關聯管道更簡單、方便、可靠。對於生產商來說，他們的安裝費用有所下降，而對於用戶來說，他們的維護成本將有所下降，可謂是雙贏局面。此外，FlexRay還為大量不同應用提供一個控制協定，不僅車內網路系統的複雜性可大為降低，更多元器件也可以重複使用，從而減少以後所需的設備開支和時間。
目前大多數汽車生產商都支援FlexRay協定。寶馬、戴姆勒-克萊斯勒、通用和大眾都是FlexRay聯盟的核心合作夥伴。大多數高級會員都是汽車生產商。聯盟最重要的目標是"使FlexRay成為汽車業的實際標準"，為此，半導體廠商亦動作頻頻；飛思卡爾和飛利浦早先即達成協議，共用FlexRay技術，以加快支援FlexRay的半導體產品的面市。飛思卡爾在獨立設備中推出FlexRay協定引擎，包括：16位元微控制器、數位元信號控制器系列、內含PowerPC核心的處理器；而飛利浦則是在基於ARM的整個汽車微控制器系統中集成FlexRay協定引擎，雙方皆已有實質進展。日系的瑞薩與富士通也都已有FlexRay微控制器推出。
作為大部分汽車系統網路的委員會成員的飛思卡爾，其大部分汽車用的MCU都具有CAN/LIN介面，並擁有滿足CAN/LIN的物理層驅動器和第一個FlexRay物理層驅動器。飛思卡爾的康曉敦說，與汽車製造商和大型供應商一同開發，FlexRay是全新確定性及可容錯的高速匯流排系統，能夠滿足線控應用(如線控駕駛drive-by-wire、線控轉向steer-by-wire、線控剎車brake-by-wire等)，以及其他底盤、動力傳動和安全相關應用的容錯性和時間確定性需求。
同樣也是FlexRay的核心成員之一，飛利浦半導體努力推動FLEXRAY的標準化和推廣工作(其他核心成員還有：寶馬、戴姆勒－克萊斯勒、通用汽車、大眾汽車、博世和Freescale)，是第一個推出完整的FlexRay解決方案的晶片廠商，如：微控制器和收發器，這些都已經被一家主要的德國汽車製造商所採用。飛利浦半導體相信，FlexRay在未來將會扮演一個重要的角色；預計在2009年，部份高端應用將會從CAN轉移到FlexRay系統中。
其他基於PC的無線介面
在汽車領域中，已開發了規範來協助將1394建立為汽車聯網標準。IDB1394(蛻變自IEEE-1394，也稱為FireWire或i.LINk)及MOST都是面向汽車多媒體應用的網路，其中，IDB1394主要被北美廠商支持，MOST主要被歐洲廠商支持──據悉，ST意法半導體即為代表之一。有業者指出，由於IDB1394與現有的電腦網路相容性更好些，似乎前景更明朗，知名分析機構In-Stat也估計以1394為基礎的汽車網路在汽車的應用將會越來越多。
奠基於1394技術在消費電子行業獲得的廣泛接納，IDB-1394是車內網路IDB系列的最新成員，專為需要在車輛上快速傳送大量資訊的高速多媒體應用而設。IDB-1394定義了系統架構/拓撲，使現有及未來的IEEE-1394消費電子設備可與嵌入式汽車級設備相互操作。
即便如此，元件供應商對此並不表樂觀：Actel公司IP解決方案部高級產品經理Ian Land仍認為，IDB1394的發展不免遭到其他介面方案所滯礙；而Cypress汽車業務部的常務董事David Zimpfer也表示，1394很可能只會出現在影像和資訊娛樂系統中，由於受限於成本與抗雜訊能耐的緣故，未來成長性應不大。
至於MOST(Media Oriented Systems Transport，媒體系統傳輸)，則是消費電子協會(Consumer Electronics Association，CEA)移動電子委員會於去年開始力推，針對汽車多媒體傳輸網路、相對低速的閘道介面技術規格。CEA預測，MOST光纖網路最快在2008年將連接全球48%汽車的多媒體設備。
MOST網路閘道將是消費者連接車內電子產品的通用平臺，CEA正與開發MOST網路的協會MOSTCO組織合作。MOST網路是許多汽車內數位多媒體系統的基礎骨幹，而正在研究的標準將定義攜帶型產品和已安裝產品到MOST網路的連接，還將確立需要透過網路允許零部件市場設備工作的資訊類型。
結語
簡言之，I2C所提供的是一種非常簡單的電子設備互連介面；CAN匯流排能提供非常穩定的通用網路介面；LIN可解決CAN複雜度和成本的問題；而新興的FlexRay則有助解決CAN傳輸速度及保證頻寬的問題。面向這些介面標準，Zimpfer也提出了他的看法作為總評：在眾多汽車應用中，Cypress預期I2C將持續它在汽車引擎控制和娛樂系統模組中主流的地位；CAN未來幾年中，仍將在實現多重車輛網路(包括車體零部件、儀錶板以及動力系統控制)中，則將繼續保持獨特的強勢地位；LIN依然是低成本模組製造商的最愛，未來在車體控制模組上，甚至可憑其價格優勢和CAN一較高下。至於FlexRay則尚處於萌芽階段，Zimpfer提到，由於FlexRay需增加額外的晶片面積成本，因此在一些如操控和煞車等重要的安全系統應用上，初期可能會有門檻存在。
儘管規範不斷推陳出新，然而Cypress並不認為這些介面標準有完全互相取代之虞，多種標準發展的結果，只會迫使IC供應商提供更多元的介面產品以形成有利的產品組合。無獨有偶，飛利浦半導體也認為，一個專有匯流排系統很適合於特定的應用領域，因為每一個應用的性能和價格要求是不同的，目前來看，不可能出現一種全能(all-in-one)的系統；例如，上述的FlexRay將取代目前在CAN匯流排中的某些高端應用，而MOST則主要應用在網路音頻/視頻領(雖然它在歐洲以外的地區較少被採用)。因此，飛利浦在產品定位上的重點，就是繼續為特定應用領域提供高性價比的方案。
"正如我們所看到，建立在開放的行業標準基礎上的匯流排系統將很快在全世界範圍內應用。所以開放的行業標準將會持續不斷地去驅動汽車行業的匯流排系統在全球範圍內應用。"張煥麟補充說。憑藉既有國際領先地位和敢為人先的豐富經驗，飛利浦半導體自信地表示，具備足夠的能力來推動FlexRay、LIN和CAN這三項標準在全球範圍內的普及，並運用到中國市場中。此外，張煥麟特別提到一個值得關注的產業趨勢：那些基於開放產業標準的匯流排系統肯定會在世界範圍內得到迅速普及。這也是飛利浦之所以力持"開放的行業標準仍將是推動汽車行業中匯流排系統得到採用的驅動力"主張的原因。
