因應車輛自動化潮流 車載系統感測模組通訊架構更趨複雜
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汽車是一般人必備的交通工具，雖然快速便利，但操駕時可能出現的安全問題，卻將造成重大的道路安全問題；加上汽車亦朝向油電混合動力或全電力驅動車方向發展，車用電子所需的微控制器、感測器應用數量激增，如何整合相關應用關鍵感測元件，利用更完善的通訊網路進行整合，成為未來汽車產業發展重點...
以衛生署統計數據顯示，交通問題所造成的意外事故，一直列在國人十大死因之中，新的造車趨勢是逐步整合更多元的感測元件與技術，運用新穎行車安全技術來強化駕駛用車安全。
另外一方面，汽車電子與電控技術，也隨著全球石化能源短缺問題，開始出現各式替代能源，其中整合電力驅動輔助、或是全電力EV車型開發，也牽涉到大電力控制型態汽車電子技術進行整合，尤其是馬達動力控制與動力驅動管理相關感測器，也成為汽車電子整合電控設計的開發重點。
車用感測模組增加 車載系統通訊介面設計複雜度高
目前與車用電子相關的感測技術相當多元，已經用於車載電控系統設計的感測技術有：紅外線、溫度感測器、電子羅盤(地磁感測)、陀螺儀、加速度計、超音波感測等，搭配車載電算系統，將可設計成為如車內安全檢測、尋路導航系統、路況安全偵測等加值應用，藉以減少因駕駛專注度不足而產生的行車安全問題。
針對車載系統的整合便利性，同時需考量系統架構的模組連結、搭配，使用車用電子主流之I2C傳輸介面，來串連各功能模組，而多種功能模組搭配整合，亦可組合不同等級的車載智慧功能。此外，車載智慧系統也可透過I2C介面雙向傳輸，確認各別模組的自我檢測與功能狀態回報，避免感測或功能模組因傳輸介面問題，造成功能損壞而不自知，以建構更穩固的車載智慧平台、減低交通意外事故。
車載系統設備強度高於工業應用產品
車載系統開發平台，多半會以IPC工業電腦要求進行平台規劃，現有IPC或強固型單板電腦，除本身運算能力大幅改善外，針對工業環境特有的高度環境耐受性，如因應高溫、高濕、高震動或高落塵應用場合，所設計的強化型功能模組、外殼與系統架構設計，稍微修改與強化也可直接導入車載系統應用環境中使用。
對於車載系統在因應自動化、e化應用時，各感測模組必須具備MCU微處理器，在各個感測模組即可自行進行快速感測辨識、處理，在模組端即排除如訊號干擾、誤動作造成干擾，利用MCU於端點即將感測數據轉換成對應自動化或e化所需的控制訊號。
車載系統車內通訊傳輸架構 需考量傳輸糾錯設計
由於不同感測終端模組，或因為基本上的感測元件不同、或是採用不同架構的感測技術，其所傳遞的基本資料長度可能並不見得一致，但為了達到效能與整合便利性的設計平衡，同時又想滿足隨插即用的設計目標，系統開發時就必須為不同模組串接進行通訊模式的規劃設計。例如，利用不同模組設置特定ID，在傳輸資料過程同時送出裝置ID代碼，區隔不同終端模組傳回之資料，也可讓車載系統掌握現有各終端模組功能運作現況。
發展車載系統傳輸通訊協定，也因為每個模組功能與資料擷取狀態不同，因此各模組需傳輸資料長度亦不一致。較便捷設計方案則採取一致性的通訊機制整合，透過ID判斷由車載系統平台進行所需感測資料擷取、處理與判斷輸出執行程序。
建構通訊協定也必須考量傳輸路徑可能造成訊號干擾、資料錯誤修正需求。例如，資料封包包含起始位元資料，必須同時進行資料保全之運算，在模組或車載系統發出訊號前即在資料封包加入驗證位元；接收資料的模組或是車載平台，也必須有能力進行傳輸封包錯誤檢查、糾錯，同時從資料封包中擷取出正確傳輸的內容資料，以建構一完整之智慧型汽車系統通訊架構。
感測模組需進行自我檢測分析
由於車載系統較工業應用環境仍有相當大差異，車載系統為移動中的系統平台，所應付的震動運行環境明顯較IPC工業環境更苛刻，同時高溫、潮溼等運行環境，也較IPC設置環境更趨複雜，這代表著每一個感測單元取得的感測數據，可能存在較大誤差範圍，尤其是震動、高溫或高度潮溼所造成的感測誤差。
基本上感測誤差造成的影響，必須儘可能即在模組的感測端點，利用MCU即在模組上進行感測結果驗證、修正，儘可能地將取得外部感測資訊的誤差範圍縮小；而感測模組本身也必須預設自我驗證的誤差容許範圍，當每次感測的環境數據已經超越可接受的誤差範圍時，該模組也必須透過通訊網絡即時告知車載系統，該感測模組必須經檢修或是更換，同時也必須搭配顯眼之故障警示，讓車主了解目前車載系統相關感測模組的況狀。
攝影元件增加 視訊傳輸設計需重新考量
另一方面，車載系統除了各感測模組與車載系統平台的溝通訊息傳遞外，另一個重要的訊息傳遞，即目前在車輛上大量部署的路況影像資料即時擷取。例如，行車前方的Night Vision夜視車前影像擷取，或是車體周邊全景影像擷取視訊，因為新款智慧車輛所使用的攝影元件可能數量至少有3~6組之多，單組攝影最高解析度也必須達到100萬像素，才能滿足高辨識度或是智慧加值應用的基本要求。
而車載系統內部傳輸影像需求，則必須與單純感測資料通訊協定區隔，因為感測資料較無法接受大量的資料丟失，但影像資料若出現少許資訊丟失其實影響並不大。同時，感測模組傳遞訊息相對較少，但攝影內容所傳遞的訊息卻往往是感測資料數倍之多，在整合不同目的之車載系統通訊架構時，必須慎重規劃處理。
