各种数字总线系统的出现，可以方便地实现集中处理和简化线束连接，使充分利用负责数据采集的传感器中集成的处理智能的优势成为可能。但是，这样的架构也带来了可靠性的隐忧；此外，典型的汽车应用也面临着持续降低成本的诸多挑战。

高速总线，如控制器局域网(CAN)和更强大的FlexRay总线，传统上用于发动机和底盘控制等需要密集计算和快速处理的地方。低成本单线本地互连网络(LIN)是为汽车电子应用开发的，例如座椅定位和温度控制，这些应用对速度要求不高，但注重简单性和低成本。单线)LIN也意味着更轻的重量，可以带来更好的燃油经济性。

德州仪器(TI)全球高级嵌入式控制营销经理MatthiasPoppel表示，将控制IC和传感器放置在被监控的机械部件上，可以节省空间，简化系统CPU的处理工作。但他接着说，这种集机械和电子于一体的机电一体化传感器的可靠性是个问题。“这也不够灵活(对于设计工程师来说)，因为这种集成传感器可能只有一家供应商，而由分立设备组成的组件通常有几家供应商，”他补充道。

根据Poppel的观点，“向32位MCU的过渡以及连接到机械部分的卫星处理器/传感器结构还有待测试。”例如，安装有机电传感器的PCB必须经过测试和验证，以确保在任何可预测的动作、负载、温度和振动条件下的稳定性和可靠性。

飞思卡尔半导体传感器事业部可编程控制器电源高级营销经理SteveHenry也提到了对传感器可靠性的担忧以及封装对其的影响。例如，传感器加速度计面临的挑战是，用户希望集成传感器和控制器IC的封装更小。”

Henry表示，飞思卡尔提供了6mm×6mmQFN的表面贴装MEMS器件，但必须将裸芯片堆叠起来，以满足更小的整体封装要求，这样才能安装在越来越紧凑的空间中。

亨利说，当加速度计(可以监测质量和谐振)堆叠在处理器芯片上时，需要注意负载和振动等外部环境对应力灵敏度的影响。“用硅胶、RTV或其他材料封装加速度计将使其与封装绝缘，”他指出。但随后需要开发一种不同的芯片键合技术，因为“它可能会尝试使用引线键合技术来连接枕头，”亨利介绍道。另外，这也会影响可靠性。

飞思卡尔传感器产品部门营销、应用和系统经理MarkShaw表示:“因为你无法将所有功能集成在一个硅片上，所以你需要堆叠裸芯片，以便优化工艺。他说，你可以利用高芯片逻辑密度和高耐受电压(传感器处理器)，而不受MEMS技术的限制。亨利认为，应该从包装的角度来看待传感器。结论是不是放在一个硅片上，而是放在两个芯片上:处理器和传感器。

Shaw指出，更大的MCU芯片本身具有更大的管芯尺寸。“MEMS的失败率很高，但良品率很低，”他指出。将处理器和MEMS传感器放在一个芯片上会花费更多。如果传感器区域的MENS出现故障，即使是处理器最好的部分也会报废。

尽管他同意有必要提高传感器的产量，但混合信号芯片供应商ZMD美国公司的总裁FrankCooper认为，改用他所谓的“单晶硅芯片方案”提供的简化封装将具有优势。这种方法相比于将ASIC导线与传感器、连接器键合，然后封装在一起的方法，更有优势。

“真正的单芯片方案是将G传感器(加速度计)、温度传感器或流量传感器和信号处理单元放在同一个芯片上，这样可以实现最少的引线键合，”库珀说。这样传感器开裂、短路、疲劳、污染的地方就会少一些。

凌影科技公司传感与控制部门的负责人约翰·麦高恩(JohnMcGowan)表示，TPS传感器应该用在“局促、炎热的地方”，而且必须耐用、寿命长。此外，他们应该有一个合理的成本。凌影的工程师们通过将用于数据处理和信号调制的CMOSASIC和压电压力测量元件放置在公共引线框架中，开发了这样的传感器。麦高恩说，ASIC夹在两层玻璃之间的“三层硅三明治”结构坚固耐用。飞思卡尔的亨利还谈到了“媒体兼容性”的问题，其中TPS传感器可能会接触到“有趣的化学物质”，液体可能会溅到车库的轮胎上。这些东西包括:电池溢出的酸、装配润滑剂、灰尘、制造过程中的化学残留物以及充气轮胎中的潮湿空气。

凌影的McGowan认为，将处理功能与传感器集成在一起，可以确保温度补偿、自校正和故障模式检测的准确性。在成本控制方面，可以通过在单个芯片上集成多种功能和特性(与过去使用的分立无源器件的方式相反)和量产来努力。最后，这种智能附加传感器允许较小的CPU从数据操作中解放出来，以实现更快的决策处理。

目前，胎压监测传感器要么作为凸起件安装在轮胎外部，要么固定在轮辋内部。由于这些设备由纽扣电池供电，麦高恩表示，一线供应商追求的是10年的电池寿命。“为了实现这一目标，我们在处理算法中使用车辆信息，并在车辆停止移动时降低采样和传输速率，”他补充道。

将来，压力监测可以通过直接嵌入轮胎结构中的传感器来完成。这些传感器必须由McGowan所谓的“energyscavenging”技术提供动力，该技术利用轮胎的弹性来驱动应变设备(压电)，为传感器提供能量。这个概念可以扩展，比如用发动机振动作为碰撞传感器的工作能量。另一种方法是通过感应从轮胎外部驱动嵌入式胎压传感器。这里需要注意的事项包括:轮胎轮毂中任何金属天线环对轮胎物理特性的影响。

由MagnetiMarelli领导的一个小组开始了围绕“智能轮胎”的初步工作，这超出了简单的压力检测水平。项目总监AndreaNeponte和战略创新经理PieroDeLaPierre在SAE2005世界大会上介绍了该小组的成果(论文2005-01-1481)。轮胎测试不仅会测试压力；内衬上的三轴加速度计也将提供沿三个轴的轮胎力数据、轮胎接触块的尺寸和道路状况(通过振动数据)。

虽然测试中使用了电池来确保通信连接的可靠性，但该团队认为，就传感器所需的功率水平(300毫瓦)而言，应变仪方法无法为应用提供足够的功率。这种轮胎数据系统可用于为汽车底盘控制系统提供信息，或者确定是否需要轮胎或悬架系统维修。

飞思卡尔的肖说，在未来五年，传感器的其他应用可能包括更多基于陀螺仪的设备。这些设备将为滚动稳定性控制和其他轴闭环控制提供角速度数据。这些陀螺仪将基于MEMS，随着产量的增加，MEMS的加工成本会降低。

凌影压力和霍尔效应传感器的营销经理PeterKnittl认为，为了增强由安全气囊触发的碰撞传感器的性能，将采用基于压力的设备，而不是目前的G传感器。“这种向‘主动’传感器的转变是由(美国)政府发布的新法令(FMVSS-201)推动的，以防止副作用，”他说。“当结构变形时，G传感器就会触发。但车门内的压力传感器会很快检测到一个声波(大约5到6ms)，而G传感器的检测时间是10 ms，“未来的安全气囊系统可能会同时使用这两个传感器，从而增强冗余性。

TI的Poppel说，汽车传感器系统的发展趋势不仅是传感器将用于何处的风向标，还显示了“各种总线系统必须如何协同工作，以及每种总线都致力于哪个应用领域”。双线还是三线？

ZMD的库珀表示，他很惊讶为什么单线LIN总线没能在汽车中占据更主导的地位。通常，三线辐射传感器接口仍在使用。或许随着新数字协议的出现，汽车行业没有人愿意冒召回或流血的风险。“因此，经过验证的传统设备将使开发人员感到使用舒适，他们希望能够方便地使用现有设备，”他补充说。“虽然行业趋势可能是数字接口，但他们仍然专注于模拟(三线)输出信号。”