自動(dòng)駕駛ADAS：挑戰(zhàn)與機(jī)遇

盡管ADAS系統(tǒng)正加速發(fā)展，但距離實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛還有幾大步驟有待完成，在真正的自動(dòng)駕駛成為現(xiàn)實(shí)之前，還有許多技術(shù)和監(jiān)管障礙需要跨越。

隨著自動(dòng)駕駛功能的不斷升級(jí)，制造商需要改進(jìn)流程和設(shè)計(jì)。工程師在這方面面臨各種挑戰(zhàn)，譬如，需要在汽車內(nèi)放置越來越多的傳感器和攝像頭。電動(dòng)汽車空間尤其擁擠，高端電動(dòng)汽車通常裝有100多個(gè)傳感器。

這一自動(dòng)化趨勢(shì)是由強(qiáng)烈的客戶需求推動(dòng)的。在麥肯錫公司的一項(xiàng)調(diào)查活動(dòng)中，47%的中國消費(fèi)者對(duì)于自動(dòng)駕駛持更加開放的態(tài)度；同時(shí)71%的中國消費(fèi)者表示愿意更換汽車品牌以獲得更好的高級(jí)駕駛輔助（ADAS）功能。

-數(shù)據(jù)來源《麥肯錫-讓科幻照進(jìn)現(xiàn)實(shí)：自動(dòng)駕駛在中國的進(jìn)展與趨勢(shì)》

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自動(dòng)駕駛評(píng)級(jí)體系

盡管ADAS系統(tǒng)正加速發(fā)展，但距離實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛還有幾大步驟有待完成，在真正的自動(dòng)駕駛成為現(xiàn)實(shí)之前，還有許多技術(shù)和監(jiān)管障礙需要跨越。美國汽車工程師協(xié)會(huì)（Society of Automotive Engineers）已經(jīng)建立了從0（無自動(dòng)化）到5（完全自動(dòng)化）等級(jí)在內(nèi)的評(píng)級(jí)體系來描述自動(dòng)駕駛的能力。

讓我們審視一下每個(gè)自動(dòng)化等級(jí)：

• L2級(jí)：提供轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和加速方面的自動(dòng)輔助。駕駛員必須將手放在方向盤上，如果沒有檢測(cè)到轉(zhuǎn)向操作，ADAS系統(tǒng)會(huì)提醒駕駛員操控轉(zhuǎn)向。

許多L2級(jí)系統(tǒng)使用攝像頭來監(jiān)控駕駛員的警覺性。它們擁有高效的汽車電子架構(gòu)，根據(jù)策略考慮將微型計(jì)算機(jī)放置在關(guān)鍵區(qū)域，并將它們連接到高性能中央計(jì)算機(jī)，而不是依賴一百多個(gè)小型電子控制單元（ECU）。分區(qū)（Zonal）架構(gòu)是實(shí)現(xiàn)高級(jí)自動(dòng)化功能的關(guān)鍵。根據(jù)Statista的數(shù)據(jù)，到2025年，全球銷售的車輛中有63%預(yù)計(jì)將具有L2級(jí)或更強(qiáng)大的自動(dòng)駕駛能力。

• L3級(jí)：汽車可以被自動(dòng)駕駛，但駕駛員必須留在方向盤后面并保持警覺，需要準(zhǔn)備好隨時(shí)接管自動(dòng)駕駛功能。

奔馳的DrivePilot是世界上第一個(gè)獲得完全認(rèn)證的L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，現(xiàn)已在德國上市。其它制造商計(jì)劃在2023年推出L3級(jí)汽車。

根據(jù)麥肯錫公布的報(bào)告中表示，中國電動(dòng)車市場(chǎng)，在造車新勢(shì)力和自主高端新能源品牌推動(dòng)下，搭載激光雷達(dá)、高精地圖和AI芯片，且能提供L3體驗(yàn)的量產(chǎn)車輛（“準(zhǔn)L3”車輛）價(jià)格已下探至20-30萬元區(qū)間，2022年或?qū)⒊蔀橹袊鴾?zhǔn)L3自動(dòng)駕駛量產(chǎn)開端之年。

• L4級(jí)：車輛可以在沒有人類駕駛員的情況下運(yùn)行，但只能在指定區(qū)域和晴朗的天氣條件下運(yùn)行。

02

最早采用自動(dòng)駕駛功能的車輛

全自動(dòng)駕駛L5級(jí)還需要數(shù)年時(shí)間才能采用。但在相對(duì)可控環(huán)境下運(yùn)行的其它等級(jí)車輛正在為自動(dòng)駕駛的廣泛采用鋪平道路。

工廠中的自動(dòng)化車輛已經(jīng)運(yùn)行多年。例如，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)可獨(dú)立耕地，由農(nóng)用電腦或手機(jī)上的應(yīng)用程序控制。在高速公路上，卡車將成為第一批自動(dòng)駕駛的先驅(qū)。在城市郊區(qū)，配備較低級(jí)別ADAS的車輛將取代傳統(tǒng)車輛，被用于繁忙的城市街道上。

由一款手機(jī)應(yīng)用程序召喚的無人駕駛機(jī)器人出租車已經(jīng)在中國運(yùn)營(yíng)。科技公司百度表示，自5年前開始測(cè)試這種出租車以來，它已完成了100萬次載客。該公司計(jì)劃到2030年將業(yè)務(wù)擴(kuò)展到中國的幾十個(gè)城市。在美國，特斯拉、通用汽車、Waymo等公司也在研發(fā)機(jī)器人出租車。然而，與其它形式的自動(dòng)駕駛一樣，許多法律和技術(shù)障礙仍然存在。

03

自動(dòng)駕駛與車聯(lián)網(wǎng)

作為龐大5G網(wǎng)絡(luò)的一部分，自動(dòng)駕駛功能有助于實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的未來愿景，車輛之間、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施和市政當(dāng)局之間可以實(shí)現(xiàn)直接通信（車輛與一切設(shè)施之間的連接V2X)。汽車將調(diào)整路線以優(yōu)化交通流量，同時(shí)避開障礙物和危險(xiǎn)。它們將提前為急救車輛讓出道路，急救車可以聯(lián)系醫(yī)院，讓其事先為即將到來的患者安排好設(shè)備和醫(yī)護(hù)人員。

自動(dòng)駕駛使我們有機(jī)會(huì)改變交通運(yùn)輸狀況，使交通更安全、更環(huán)保，同時(shí)讓司機(jī)可以自由地放松和欣賞風(fēng)景、看電影或完成工作任務(wù)。

為了實(shí)現(xiàn)這一愿景，并達(dá)到之前的L3級(jí)和L4級(jí)自動(dòng)駕駛水平，汽車制造商必須與合作伙伴合作改進(jìn)技術(shù)。從傳感器和攝像頭傳輸千兆位數(shù)據(jù)，將需要極高的帶寬和耐熱抗振的電纜。電纜必須在不增加重量的情況下在狹窄的空間內(nèi)傳輸重負(fù)載，尤其是在電動(dòng)汽車中。5G通信將需要具有空前信號(hào)強(qiáng)度和完整性的新型高質(zhì)量天線。

04

打造互聯(lián)化未來

憑借數(shù)十年專門為車輛設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，Molex正在開發(fā)高速可靠的微型連接器，并直接與汽車制造商和供應(yīng)商合作開發(fā)可靠的ADAS車載攝像頭、雷達(dá)和激光定位器系統(tǒng)。

HPC+ADAS+Cockpit

Molex 微型連接器支持高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 和自動(dòng)駕駛 (AD) 所需的高帶寬。這些互連鏈接電子控制單元 (ECU) 和域控制單元 (DCU) 內(nèi)的板。

高速 0.50 毫米間距浮動(dòng)板對(duì)板連接器是市場(chǎng)上占地面積最小的連接器之一，可為最苛刻的應(yīng)用提供高達(dá) 32 Gbps 的數(shù)據(jù)速率。SlimStack 板對(duì)板連接器支持具有極寬浮動(dòng)范圍的機(jī)器人裝配。同時(shí)其他產(chǎn)品，例如DuraClik,Mini 50, HSAutolink, Fakra,HFM,ConnTAK50,StAK50h,Mirror Mezz等，也可用于相關(guān)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

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車載攝像頭

無論是跟蹤交通狀況還是觀察駕駛員，攝像頭在自動(dòng)駕駛中都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。但制造商希望在不增加組裝時(shí)間或犧牲可靠性的情況下添加攝像頭。汽車攝像頭后殼組裝解決方案的設(shè)計(jì)易于安裝且具有非凡的耐用性。其 FAKRA 接口支持高速媒體協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)清晰的視頻。點(diǎn)擊上方視頻了解攝像頭后蓋產(chǎn)品細(xì)節(jié)

激光雷達(dá)

LiDAR 傳感需要安全的內(nèi)部微型連接器和具有堅(jiān)固耐用性的高速網(wǎng)絡(luò)電纜。為了在 ADAS/AD 應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)最大的設(shè)計(jì)靈活性，F(xiàn)D19 系列 Easy-On FFC/FPC 連接器提供多種電路尺寸和執(zhí)行器選項(xiàng)，包括零插入力 (ZIF)、滑塊和翻蓋。另外，Mini50，DuraClik，ConnTak50和SlimStack也能完美適配。

Molex 運(yùn)輸高速網(wǎng)絡(luò)電纜具有多種旨在優(yōu)化性能、重量和尺寸的選項(xiàng)，可滿足并超越車載連接、信息娛樂和 ADAS/AD 需求。

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雷達(dá)

車載雷達(dá)設(shè)備需要適應(yīng)有限的空間并向控制單元傳輸強(qiáng)信號(hào)。針對(duì)這一要求，SlimStack 板對(duì)板/板對(duì) FPC 連接器 FSB3 系列是浮動(dòng)連接器市場(chǎng)中尺寸最小的。

借助 FD19 系列 Easy-On FFC/FPC 連接器，Molex 提供 0.20 至 2.00mm 的小間距尺寸，非常適合空間受限的雷達(dá)應(yīng)用。正向鎖定功能和雙觸點(diǎn)設(shè)計(jì)可確?？煽康倪B接。

Molex 運(yùn)輸高速網(wǎng)絡(luò)電纜在整個(gè)車輛中傳輸傳感器信息，旨在滿足協(xié)議和數(shù)據(jù)速率的要求，以實(shí)現(xiàn)最大程度的響應(yīng) ADAS/AD 性能。

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此外，我們還開發(fā)了集成雙向信息并優(yōu)化傳輸?shù)腣2X天線系統(tǒng)。多年來，全球各領(lǐng)域?qū)＜覕y手進(jìn)行上述努力，共同打造互聯(lián)化未來。