汽車內(nèi)部、汽車與汽車之間以及汽車與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信和網(wǎng)絡(luò)正在悄然發(fā)生變革。許多重要的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)得到了成功地解決，例如采用軟硬件方法滿足嚴(yán)格的帶寬、容錯(cuò)、決斷和可靠性要求。事實(shí)上，許多硬件和軟件中的通信與控制協(xié)議都有了顯著進(jìn)步。這些協(xié)議包括：FlexRay、控制器區(qū)域網(wǎng) (CAN)、日本汽車軟件平臺(tái)和架構(gòu)(JASPAR)、本地互聯(lián)網(wǎng)(LIN)、美國汽車工程師學(xué)會(huì)(SAE)的J1850、汽車開放系統(tǒng)架構(gòu) (AUTOSAR)，媒體導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸(MOST)協(xié)議和FireWire (1394)標(biāo)準(zhǔn)。MOST協(xié)議正在進(jìn)入越來越多的汽車信息娛樂系統(tǒng)，主要是歐洲產(chǎn)的汽車中。目前MOST還沒有得到普及，但豐田的Prius汽車正在使用25MBps版本的MOST。用于150Mbps網(wǎng)絡(luò)的MOST規(guī)范版本3有望不久后發(fā)布。

　　對(duì)于車身、傳動(dòng)系統(tǒng)、底盤和其它控制來說，沒有一種協(xié)議和架構(gòu)可以被認(rèn)為是“十全十美”的解決方案。通常情況下，組合和改進(jìn)這些方案對(duì)提供靈活性和滿足汽車控制與通信需求非常有用。例如，JASPAR最近被用于新一代車載網(wǎng)絡(luò)的新版FlexRay所采用。FlexRay聯(lián)盟準(zhǔn)備在FlexRay協(xié)議規(guī)范V3.0和物理層規(guī)范V3.0的主要修改點(diǎn)中采納JASPAR技術(shù)建議，這些規(guī)范將在2009/2010時(shí)間段內(nèi)發(fā)布。

　　FlexRay一直被用作汽車應(yīng)用中的主要骨干網(wǎng)(圖1)。德國和日本的OEM商已經(jīng)決定在他們的車載網(wǎng)絡(luò)中采用FlexRay。全球首款商用化FlexRay的汽車是寶馬的旗艦X5運(yùn)動(dòng)型多功能車(SUV)和7系車。

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　　圖1：FlexRay車載網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以用作CAN、LIN和MOST等其它網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)車載控制和信息娛樂應(yīng)用。

　　FlexRay定義了一種雙通道的10Mbps數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)通道可以用來獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)冗余機(jī)制，匯聚數(shù)據(jù)速率可達(dá)20Mbps。FlexRay聯(lián)盟的核心成員包括寶馬、通用汽車、大眾、戴姆勒克萊斯勒、博世、飛思卡爾半導(dǎo)體和恩智浦半導(dǎo)體(NXP Semiconductors，下文簡(jiǎn)稱NXP)等。他們希望FlexRay能成為先進(jìn)的傳動(dòng)系統(tǒng)、底盤和線傳控制汽車系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，即便它的成本比目前到廣泛使用的1Mbps CAN協(xié)議高得多。大多數(shù)成員認(rèn)為FlexRay將與其它協(xié)議共存，而不會(huì)替代它們。

　　“FlexRay最初是專門針對(duì)容錯(cuò)和冗余設(shè)計(jì)的，現(xiàn)在它也正被用來在提高帶寬，特別在可以利用CAN等其他網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)更高帶寬的地方。”NEC電子美國公司汽車策略業(yè)務(wù)部首席技術(shù)應(yīng)用工程師Jens Eltze表示。

　　“一些汽車制造商不太愿意采用基于FlexRay、FireWire等新技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。在其他公司加入進(jìn)來之前，他們不想冒可能成功也可能不成功的風(fēng)險(xiǎn)。”NEC電子美國公司汽車策略業(yè)務(wù)部營銷經(jīng)理Dave Stone表示。

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　　圖2：恩智浦半導(dǎo)體公司的TJA1080A FlexRay收發(fā)器是首個(gè)在車載網(wǎng)絡(luò)方面得到認(rèn)證的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器(a)，它已經(jīng)被集成到TJA1081/1082 IC中(b)。