FlexRayเป็นโปรโตคอลการสื่อสารเครือข่ายยานยนต์ที่พัฒนาโดยFlexRay Consortiumเพื่อควบคุมการประมวลผลบนรถยนต์ ได้รับการออกแบบให้เร็วกว่าและเชื่อถือได้มากกว่าCANและTTPแต่ก็มีราคาแพงกว่าเช่นกัน FlexRay Consortium ยุบตัวลงในปี 2009 แต่มาตรฐาน FlexRay ปัจจุบันเป็นชุดมาตรฐาน ISO ISO 17458-1 ^{[ 1 ]}ถึง 17458-5 ^{[ 2 ] [ 3 ]}

FlexRay คือบัสสื่อสารที่ออกแบบมาเพื่อรองรับอัตราการส่งข้อมูลสูง ทนทานต่อความผิดพลาด ทำงานตามรอบเวลา แบ่งออกเป็นส่วนคงที่และส่วนเคลื่อนไหวสำหรับการสื่อสารที่กระตุ้นด้วยเหตุการณ์และกระตุ้นด้วยเวลา โดยส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและยานยนต์

FlexRay รองรับอัตราการส่งข้อมูลสูงสุด10 Mbit/sรองรับโทโพโลยีทางกายภาพทั้งแบบดาวและแบบบัสอย่างชัดเจน และสามารถมีช่องสัญญาณข้อมูลอิสระสองช่องเพื่อความทนทานต่อความผิดพลาด (การสื่อสารสามารถดำเนินต่อไปได้ด้วยแบนด์วิดท์ที่ลดลงหากช่องสัญญาณหนึ่งใช้งานไม่ได้) บัสทำงานตามรอบเวลา โดยแบ่งออกเป็นสองส่วน คือ ส่วนคงที่และส่วนไดนามิก ส่วนคงที่ได้รับการจัดสรรล่วงหน้าเป็นส่วนย่อยสำหรับประเภทการสื่อสารแต่ละประเภท ทำให้มีความแน่นอนมากกว่าCAN รุ่น ก่อนหน้า ส่วนไดนามิกทำงานคล้ายกับ CAN มากกว่า โดยโหนดจะควบคุมบัสเมื่อพร้อมใช้งาน ทำให้สามารถทำงานตามเหตุการณ์ได้^{[ 4 ]}

กลุ่มพันธมิตร FlexRay ประกอบด้วยสมาชิกหลักดังต่อไปนี้:

• ฟรีสเกล เซมิคอนดักเตอร์
• บอช
• เอ็นเอ็กซ์พี เซมิคอนดักเตอร์
• บีเอ็มดับเบิลยู
• โฟล์คสวาเกน
• ไดม์เลอร์
• เจเนอรัล มอเตอร์ส

นอกจากนี้ กลุ่มพันธมิตร FlexRay ยังมีสมาชิกประเภท Premium Associate และ Associate อีกด้วย ณ เดือนกันยายน 2552 มีสมาชิก Premium Associate จำนวน 28 ราย และสมาชิก Associate มากกว่า 60 ราย และในปลายปี 2552 กลุ่มพันธมิตรนี้ก็ยุบตัวลง

รถยนต์ที่ผลิตเป็นซีรีส์คันแรกที่มี FlexRay คือ BMW X5 (E70) ^ในช่วงปลายปี 2549 [ ^{5 ]}ซึ่งช่วยให้ระบบหน่วงแบบปรับได้ใหม่และรวดเร็ว การใช้งาน FlexRay อย่างเต็มรูปแบบได้รับการแนะนำในปี 2551 ในBMW 7 Series (F01) รุ่นใหม่

• Audi A4 (B9) (2015–) ^{[ 6 ]}
• Audi A5 (F5) (2016–) ^{[ 7 ]}
• ออดี้ A6 (C7) (2011–2018) ^{[ 8 ]}
• ออดี้ เอ7
• ออดี้ A8 (D4) (2010–2017) ^{[ 9 ]}
• Audi Q7 (ปี 2015–)
• Audi TT Mk3 (2014–2023)
• Audi R8 (2015–2023)
• เบนท์ลีย์ ฟลายอิ้ง สเปอร์ (ปี 2013-2019)
• เบนท์ลีย์ มัลแซนน์ (2010–2020) ^{[ 5 ]}
• บีเอ็มดับเบิลยู X5 (E70) (2006–2013) ^{[ 5 ]}
• บีเอ็มดับเบิลยู X6 (E71) (2008–2014) ^{[ 10 ]}
• บีเอ็มดับเบิลยู 1 ซีรีส์
• BMW 3 ซีรีส์
• BMW 5 Series (2009–2017) ^{[ 5 ]}
• BMW ซีรีส์ 6 (2011–2018) ^{[ 11 ]}
• BMW ซีรีส์ 7 (2008–2015) ^{[ 5 ]}
• แลมโบร์กินี ฮูรากัน
• เมอร์เซเดส-เบนซ์ เอส-คลาส (W222) (2013–2020) ^{[ 12 ]}
• เมอร์เซเดส-เบนซ์ เอส-คลาส (C217) (2014–2020) ^{[ 13 ]}
• เมอร์เซเดส-เบนซ์ อี-คลาส (W213) (2016–2023)
• เมอร์เซเดส-เบนซ์ ซี-คลาส (W205) (2015-2023)
• เมอร์เซเดส-เบนซ์ ซี-คลาส (W206) (2021–)
• เมอร์เซเดส-เบนซ์ เอส-คลาส (W223) (2020–)
• Rolls-Royce Ghost (2009–) ^{[ 5 ]}
• แลนด์โรเวอร์
• Volvo XC90 (2015–) ^{[ 14 ]}

ระบบ FlexRay ประกอบด้วยบัสและหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) แต่ละ ECU มีนาฬิกาอิสระ นาฬิกา ต้องมี ความคลาดเคลื่อนไม่เกิน 0.15% จากนาฬิกาอ้างอิง ดังนั้นความแตกต่างระหว่างนาฬิกาที่ช้าที่สุดและเร็วที่สุดในระบบจึงต้องไม่เกิน 0.3%

หมายความว่า หาก ECU-s เป็นตัวส่งและ ECU-r เป็นตัวรับ ทุกๆ 300 รอบของตัวส่ง จะมีรอบของตัวรับอยู่ระหว่าง 299 ถึง 301 รอบ นาฬิกาจะถูกซิงโครไนซ์ใหม่บ่อยพอที่จะทำให้มั่นใจได้ว่าสิ่งนี้จะไม่ก่อให้เกิดปัญหา นาฬิกาจะถูกส่งในส่วนคงที่^{[ 15 ]}

ในแต่ละครั้ง จะมีเพียง ECU เดียวเท่านั้นที่เขียนข้อมูลลงบนบัสแต่ละบิตที่จะส่งจะถูกเก็บไว้บนบัสเป็นเวลา 8 รอบสัญญาณนาฬิกา ตัวรับจะเก็บข้อมูลตัวอย่าง 5 ตัวอย่างล่าสุดไว้ในบัฟเฟอร์ และใช้ข้อมูลส่วนใหญ่จาก 5 ตัวอย่างล่าสุดเป็นสัญญาณอินพุต

ข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูลแบบรอบเดียวอาจส่งผลต่อผลลัพธ์ที่อยู่ใกล้ขอบเขตของบิต แต่จะไม่ส่งผลต่อรอบการทำงานที่อยู่ตรงกลางของช่วง 8 รอบ

ค่าของบิตจะถูกสุ่มตัวอย่างที่ตรงกลางของช่วง 8 บิต ข้อผิดพลาดจะถูกย้ายไปยังรอบการทำงานสุดขั้ว และนาฬิกาจะถูกซิงโครไนซ์บ่อยพอที่จะทำให้การเบี่ยงเบนมีขนาดเล็ก (การเบี่ยงเบนน้อยกว่า 1 รอบต่อ 300 รอบ และในระหว่างการส่งข้อมูล นาฬิกาจะถูกซิงโครไนซ์มากกว่าหนึ่งครั้งทุกๆ 300 รอบ)

การสื่อสารทั้งหมดจะถูกส่งในรูปแบบของเฟรม ข้อความประกอบด้วยไบต์ซึ่งถูกจัดเรียงในลักษณะดังต่อไปนี้: ${\displaystyle \{x_{0},x_{1},\dots ,x_{m-1}\}}$

• สัญญาณเริ่มการส่ง (TSS) – บิตที่ 0
• สัญญาณเริ่มต้นเฟรม (FSS) – บิตที่ 1
• mครั้ง:
  • สัญญาณเริ่มต้นไบต์ 0 (BSS0) – บิตที่ 1
  • สัญญาณเริ่มต้นไบต์ 1 (BSS1) – บิต 0
  • บิตที่ 0 ของไบต์ที่i
  • บิตแรกของไบต์ที่i
  • บิตที่ 2 ของไบต์ที่i
  • ...
  • บิตที่ 7 ของไบต์ที่i
• สัญญาณสิ้นสุดเฟรม (FES) – บิตที่ 0
• สัญญาณสิ้นสุดการส่งข้อมูล (TES) – บิตที่ 1

หากไม่มีการสื่อสารใดๆ เกิดขึ้น บัสจะอยู่ในสถานะที่ 1 (แรงดันสูง) ดังนั้นตัวรับสัญญาณทุกตัวจะรู้ว่าการสื่อสารเริ่มต้นขึ้นเมื่อแรงดันลดลงเหลือ 0

ผู้รับจะทราบว่าข้อความเสร็จสมบูรณ์เมื่อใดโดยการตรวจสอบว่าได้รับ BSS0 (1) หรือ FES (0) หรือไม่

โปรดทราบว่า 8 รอบการทำงานต่อบิตนั้นไม่เกี่ยวข้องกับไบต์ แต่ละไบต์ใช้เวลา 80 รอบการทำงานในการถ่ายโอน 16 รอบสำหรับ BSS0 และ BSS1 และ 64 รอบสำหรับบิตต่างๆ นอกจากนี้ โปรดทราบว่า BSS0 มีค่าเป็น 1 และ BSS1 มีค่าเป็น 0

นาฬิกาจะถูกปรับให้ตรงกันอีกครั้งเมื่อสัญญาณโหวตเปลี่ยนจาก 1 เป็น 0 หากตัวรับสัญญาณอยู่ในสถานะว่างหรือกำลังรอสัญญาณ BSS1 อยู่

เนื่องจากการซิงโครไนซ์ทำบนสัญญาณที่ผ่านการลงคะแนนแล้ว ข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูลเล็กน้อยระหว่างการซิงโครไนซ์ที่ส่งผลต่อบิตขอบเขตอาจทำให้การซิงโครไนซ์คลาดเคลื่อนได้ไม่เกิน 1 รอบ เนื่องจากมีรอบการซิงโครไนซ์อย่างมากที่สุด 88 รอบ (BSS1, 8 บิตของไบต์สุดท้าย, FES และ TES - 11 บิต แต่ละบิตมี 8 รอบ) และการเบี่ยงเบนของนาฬิกาไม่เกิน 1 ต่อ 300 รอบ ดังนั้นการเบี่ยงเบนอาจทำให้นาฬิกาคลาดเคลื่อนได้ไม่เกิน 1 รอบ ข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูลเล็กน้อยระหว่างการรับอาจส่งผลกระทบเฉพาะบิตขอบเขตเท่านั้น ดังนั้นในกรณีที่แย่ที่สุด บิตสองบิตตรงกลางจะถูกต้อง และค่าที่สุ่มได้จึงถูกต้อง

นี่คือตัวอย่างของกรณีที่ร้ายแรงเป็นพิเศษ - ข้อผิดพลาดระหว่างการซิงโครไนซ์ รอบการทำงานหายไปเนื่องจากนาฬิกาคลาดเคลื่อน และข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูล

ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในตัวอย่าง:

• เนื่องจากความผิดพลาดเพียงบิตเดียวในระหว่างการซิงโครไนซ์ ทำให้การซิงโครไนซ์ล่าช้าไป 1 รอบ
• นาฬิกาของตัวรับช้ากว่านาฬิกาของตัวส่ง ทำให้ตัวรับพลาดไปหนึ่งรอบ (ทำเครื่องหมาย X) เหตุการณ์นี้จะไม่เกิดขึ้นอีกก่อนการซิงโครไนซ์ครั้งถัดไป เนื่องจากมีข้อจำกัดเกี่ยวกับค่าความคลาดเคลื่อนของนาฬิกาที่อนุญาตสูงสุด
• เนื่องจากความผิดพลาดเพียงบิตเดียวระหว่างการส่งข้อมูล ทำให้มีการลงคะแนนผิดพลาดไปหนึ่งบิตใกล้กับผลลัพธ์

ถึงแม้จะมีข้อผิดพลาดมากมาย แต่การสื่อสารก็ได้รับการรับอย่างถูกต้อง

เซลล์สีเขียวคือจุดเก็บตัวอย่าง ทุกเซลล์ยกเว้นเซลล์แรกจะถูกซิงโครไนซ์ด้วยขอบ 1->0 ในส่วนของการส่งผ่านที่แสดงอยู่

ในการพัฒนาและ/หรือแก้ไขปัญหาบัส FlexRay การตรวจสอบสัญญาณฮาร์ดแวร์มีความสำคัญอย่างยิ่งเครื่องมือวิเคราะห์ลอจิกและเครื่องมือวิเคราะห์บัสเป็นเครื่องมือที่รวบรวม วิเคราะห์ ถอดรหัส และจัดเก็บสัญญาณ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถดูรูปคลื่นความเร็วสูงได้ตามต้องการ

อีเธอร์เน็ตอาจเข้ามาแทนที่เฟล็กซ์เรย์สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการแบนด์วิดท์สูงและไม่สำคัญต่อความปลอดภัย^{[ 16 ]}

• เครือข่ายควบคุมพื้นที่ (CAN)
• อีเธอร์เน็ตแบบคู่สายเดี่ยว (SPE)
• เครือข่ายเชื่อมต่อภายในพื้นที่ (LIN) (ISO 17987)
• MOST (ISO 21806)
• ส่งแล้ว (SAE J2716)

• ภาพรวม FlexRay ภาพรวมทางเทคนิคของ FlexRay จาก National Instruments
• เอกสารข้อมูลจำเพาะของ FlexRay ถูกเก็บถาวรไว้เมื่อวันที่ 30 มีนาคม 2016 ที่Wayback Machine