車載網(wǎng)絡已成為牽動汽車電子市場增長的熱點應用，而未來線控操作的發(fā)展要求，使得車載網(wǎng)絡技術(shù)不斷向更高端邁進。
CAN、LIN、FlexRay各有用武之地
目前，世界上有多達十多種車輛網(wǎng)絡標準，其中最主要的有：控制器局域網(wǎng)CAN-BUS、局部互聯(lián)協(xié)議LIN；車輛多媒體網(wǎng)絡IDB1394和MOST；以及與計算機網(wǎng)絡兼容的藍牙、無線局域網(wǎng)等無線網(wǎng)絡技術(shù)等，值得注意的是具有高速容錯功能的網(wǎng)絡協(xié)議FlexRay，發(fā)展非常迅速。
在這些標準中，全球被采用最多的是控制域網(wǎng)絡(CAN)，它擁有最長的歷史和在全球汽車電子行業(yè)中最高的滲透率。中國單片機公共實驗室主任呂京建介紹，CAN總線經(jīng)過15年的發(fā)展，目前在汽車動力總成中已占據(jù)85%的市場份額。2008年全球主要汽車生產(chǎn)廠商生產(chǎn)歐Ⅲ/歐Ⅳ排放標準以上的汽車后，采用CAN-BUS的汽車即將超過95%，主要用于發(fā)動機、變速箱和儀表系統(tǒng)的互聯(lián)。
LIN作為CAN網(wǎng)絡的補充，是一種低成本的通訊標準，它對數(shù)據(jù)速率或迅速反應速度要求不高，主要應用在簡單的車載系統(tǒng)如車內(nèi)燈光、后視鏡和座椅調(diào)節(jié)等非安全性部件的互聯(lián)。在歐洲，LIN總線已經(jīng)被普遍采用。飛利浦半導體汽車電子及智能識別副總裁Kurt Sievers先生介紹，LIN總線將會很快被中國制造的汽車所采用，因為相對于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。
對于這幾種車載網(wǎng)絡總線未來的走向，飛利浦認為一個專有總線系統(tǒng)很適合特定的應用領(lǐng)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(xiàn)一種全能(all-in-one)的系統(tǒng)。飛利浦的重點就仍然是繼續(xù)為特定應用領(lǐng)域提供高性價比的方案。同時，Kurt Sievers指出，總線技術(shù)未來發(fā)展的一個重要方面就是那些基于開放產(chǎn)業(yè)標準的總線系統(tǒng)肯定會在世界范圍內(nèi)得到迅速普及。因此，開放的行業(yè)標準仍將是推動汽車行業(yè)中總線系統(tǒng)得以采用的驅(qū)動力。飛利浦是世界上CAN和LIN總線收發(fā)器市場上的領(lǐng)導廠商，占全球市場份額的50%以上(數(shù)據(jù)來源：飛利浦戰(zhàn)略分析)。
對中國汽車市場而言，一個好的總線解決方案就是那些已經(jīng)在其他市場得到驗證的方案，這意味著成熟的系統(tǒng)會在任何地方得到快速普及。Kurt Sievers介紹，目前，CAN總線系統(tǒng)在中國備受青睞，而LIN總線系統(tǒng)在日本和北美及歐洲也都已獲得采用，從2006年開始，FlexRay系統(tǒng)在德國也將很快采用。在中國，飛利浦將全力支持所有這三個總線系統(tǒng)。
安全系統(tǒng)互聯(lián)帶動FlexRay應用
如今，對安全要求越來越高的應用使得FlexRay開始受到重視。呂京建指出，從車輛工程角度上看，CAN的速率、可靠性和成本指標在汽車的動力系統(tǒng)總成中應用是最為適宜的。但對于安全等級需求更高的系統(tǒng)，如轉(zhuǎn)向控制和制動系統(tǒng)及安全氣囊的網(wǎng)絡互聯(lián)問題則應制定一個新的標準，這就是FlexRay。他補充道，CAN的成功應用及FlexRay的標準開發(fā)推動了新的X-by-wire車輛系統(tǒng)設計思想的完善，也導致了車輛系統(tǒng)對信息傳送速度尤其是故障容錯與時間確定性的需求的不斷增加。FlexRay作為下一代汽車網(wǎng)絡協(xié)議，提供了充足的帶寬、可靠性和實時響應能力，以實現(xiàn)線控應用，該標準已開始被越來越多的汽車制造商采用。
目前作為汽車總線系統(tǒng)中最高級的標準，FlexRay的速度很快，具有很強的穩(wěn)定性，雖然FlexRay系統(tǒng)剛剛起步，但已深受國際汽車行業(yè)的推崇。Kurt Sievers提到，FlexRay在未來會起到重要作用，它將取代目前在CAN總線中的某些高端應用。飛利浦預計在2009年，部分高端應用將會從CAN轉(zhuǎn)移到FlexRay系統(tǒng)中。作為FlexRay的核心成員之一，飛利浦努力推動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、博世和飛思卡爾)。飛利浦是第一個推出完整的FlexRay解決方案的芯片廠商，如微控制器和收發(fā)器，這些都已經(jīng)被一家主要的德國汽車制造商所采用。
在中國，一旦FlexRay的應用在歐洲推出之后，FlexRay在中國的應用也將迅速地推進，這一形勢正在形成中。呂京建表示，中國單片機公共實驗室自1992年起在國內(nèi)首先建立了國際標準的CAN-BUS開放實驗室，2005年又在國內(nèi)第一個建立了完整的FlexRay開發(fā)、分析、仿真、測試實驗室，保持了與國際水平的同步，以推進FlexRay在國內(nèi)的應用。
