汽車互聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)功能豐富的消費(fèi)電子裝置 - 全文

　　今天的駕車者都習(xí)慣于每周七天每天24小時(shí)連接互聯(lián)網(wǎng)，與同事、雇主、客戶、家人和社交網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)保持聯(lián)絡(luò)。無(wú)論是購(gòu)買經(jīng)濟(jì)型還是豪華型汽車，他們希望考慮整體駕駛套件價(jià)格、安全性、性能、可靠性、舒適度和“令人驚嘆”的因素。增強(qiáng)駕車者和乘客功能特性，可以幫助建立汽車品牌并使汽車產(chǎn)品在市場(chǎng)上脫穎而出。

　　通過(guò)利用連接器設(shè)計(jì)和專業(yè)技術(shù)，汽車制造商正在打破障礙，在“互聯(lián)”的汽車中提供整套組件。從標(biāo)準(zhǔn)密封連接器系統(tǒng)到高速車載數(shù)字通訊產(chǎn)品，頂級(jí)汽車制造商正在采用先進(jìn)的電子器件來(lái)提高汽車效率，同時(shí)響應(yīng)市場(chǎng)對(duì)以經(jīng)濟(jì)方式集成功能豐富的消費(fèi)電子裝置的“互聯(lián)”車輛的需求。

　　高速車載布線集成的復(fù)雜性

　　不管是豪華型汽車到經(jīng)濟(jì)型汽車，越來(lái)越多的汽車制造商在所有汽車類型中提供吸引消費(fèi)者的電子裝置。汽車設(shè)計(jì)越來(lái)越多地整合了最新的車載音頻和視頻信息娛樂(lè)、GPS導(dǎo)航、駕車者輔助、倒車影像監(jiān)視系統(tǒng)和其它內(nèi)容豐富的移動(dòng)消費(fèi)電子裝置。電子產(chǎn)品制造商看到對(duì)更高速度車載連接器、布線、電纜組件、開(kāi)關(guān)和其它電子技術(shù)的需求相應(yīng)提升，以便實(shí)現(xiàn)這些舒適和便利特性。

　　然而，雖然需求正在上升，但在高速電氣連接方面，不是所有的OEM廠商和設(shè)計(jì)人員都是專家。設(shè)計(jì)“互聯(lián)”汽車提出了獨(dú)特的工程設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，包括成本、復(fù)雜性、信號(hào)完整性、車輛集成限制和環(huán)境要求。針對(duì)這些高速連接，汽車電子平臺(tái)必須滿足嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)范和性能要求。

　　在元器件選擇方面，鏈接服務(wù)子系統(tǒng)是主要的影響因素，還有車載模塊或設(shè)備的位置，以及連接器的性能要求。與PC或其它便攜消費(fèi)設(shè)備不同，汽車的使用壽命可跨越15年或更長(zhǎng)，因而產(chǎn)品的完整性和長(zhǎng)使用壽命是重要的考慮因素。

　　為解決這些問(wèn)題，領(lǐng)先的電子產(chǎn)品企業(yè)和工程師正越來(lái)越多地采用來(lái)自其它行業(yè)的專業(yè)技術(shù)，并且將最新技術(shù)加以調(diào)整，用于汽車應(yīng)用。先進(jìn)的互連和高速技術(shù)正幫助汽車制造商應(yīng)對(duì)工程設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。對(duì)于更智能、更多連接的車輛，設(shè)計(jì)人員正在開(kāi)發(fā)可擴(kuò)展的、靈活的經(jīng)濟(jì)平臺(tái)，而強(qiáng)大的交叉技術(shù)為他們提供了非常寶貴的工具。在某些情況下，最具成本效益的可行方法就是移植或修改現(xiàn)有的消費(fèi)電子產(chǎn)品來(lái)滿足汽車要求。對(duì)于“互聯(lián)車輛“領(lǐng)域，對(duì)更好設(shè)計(jì)的需求已經(jīng)激勵(lì)業(yè)界開(kāi)發(fā)新的電氣和電子產(chǎn)品。

　　“互聯(lián)“汽車工程的設(shè)計(jì)要素

　　大量的用戶接入端口、點(diǎn)至點(diǎn)（point-to-point）連接器組件，以及其它駕車者和乘客網(wǎng)絡(luò)化解決方案已經(jīng)在嚴(yán)苛的汽車應(yīng)用中進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證，包括：

　　? 薄膜開(kāi)關(guān)提供耐用、輕型和低側(cè)高選擇，用于集成車載用戶接口和電子元器件。標(biāo)準(zhǔn)薄膜開(kāi)關(guān)是薄型微動(dòng)（micro-motion）組件，在聚酯基底層上印刷了一層或多層銀或碳導(dǎo)體。可選擇無(wú)觸覺(jué)薄膜開(kāi)關(guān)、聚酯薄膜按鍵（poly-dome）、硅膠鍵盤(pán)，以及觸覺(jué)金屬薄膜按鍵來(lái)提供開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)的“咔嗒”反饋或可聞聲音。

　　? 使用固態(tài)電路來(lái)檢測(cè)觸摸，定制電容開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)用于耐受嚴(yán)苛的化學(xué)環(huán)境、污染物和EMI，因而這款用戶接口在汽車應(yīng)用中堅(jiān)固耐用。

　　? 駕車者接口客戶便捷端口（Customer Convenience Port， CCP）模塊優(yōu)化電源和高速音頻、視頻顯示器、CD播放器、DVD播放器和導(dǎo)航設(shè)備的連接。為提升工程設(shè)計(jì)靈活性，CCP選項(xiàng)包含了集成USB、SD存儲(chǔ)卡、HDMI、IEEE 1394、以太網(wǎng)、藍(lán)牙和輔助插孔媒體端口的整體I/O。

　　? Stac64?單孔、多孔（multi-pocket）和混合連接器系統(tǒng)通過(guò)提供模塊化殼體連接器，減少工程設(shè)計(jì)時(shí)間和上市時(shí)間。在遠(yuǎn)程信息處理、導(dǎo)航、儀表和其它車輛電子應(yīng)用中，將接頭輕易組合在一起。這款通用堆疊式連接系統(tǒng)支持低電平信號(hào)要求，以及超過(guò)30A的電源應(yīng)用。

　　? 標(biāo)準(zhǔn)和定制發(fā)光二極管（light-emitting diode， LED）印刷電路組件，在大電流應(yīng)用中支持低功耗，包括指示盤(pán)、車內(nèi)照明和導(dǎo)航、反光鏡、側(cè)小燈、頭燈、應(yīng)急燈、剎車燈和停車燈。

　　在技術(shù)趨勢(shì)方面，互聯(lián)車輛領(lǐng)域中正在出現(xiàn)三種主要的數(shù)字連接 —— 消費(fèi)者接入點(diǎn)、視頻（端口對(duì)端口）和車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)（對(duì)等網(wǎng)絡(luò)）。無(wú)論是光纖還是銅連接解決方案，均備有多種選擇，都已用于支持高速數(shù)字鏈接技術(shù)進(jìn)入車輛。許多都基于串行吅/解串器（SerDes）和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，可幫助減少重量并為車載架構(gòu)變化提供無(wú)窮的可能性，但不無(wú)最初的挑戰(zhàn)。

　　HSAutoLink?互連系統(tǒng)提供最終的集成靈活性

　　HSAutoLink?組件是一種新興的用于嵌入式車輛設(shè)計(jì)的高速連接系統(tǒng)，包含的技術(shù)選項(xiàng)有通用串行總線（Universal Serial Bus， USB 2.0）、低壓差分信號(hào)（Low Voltage Differential Signaling， LVDS）、1394Auto、FlexRay、MOST和以太網(wǎng)，該連接系統(tǒng)在整個(gè)汽車行業(yè)中受到關(guān)注。這一整套組件采用來(lái)自消費(fèi)市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)型五針腳屏蔽連接器系統(tǒng)，并進(jìn)行增強(qiáng)來(lái)滿足汽車制造商的機(jī)械要求，將USB和其它技術(shù)帶到了車輛信息娛樂(lè)系統(tǒng)中。

　　HSAutoLink?組件是用于嵌入式車輛設(shè)計(jì)的高速連接系統(tǒng)，包含了針對(duì)USB 2.0， LVDS， 1394 Auto、FlexRay、光導(dǎo)纖維數(shù)字信號(hào)傳輸（MOST）和以太網(wǎng)的選件。該成套組件配置了經(jīng)濟(jì)的五針腳屏蔽連接器系統(tǒng)，并且針對(duì)汽車機(jī)械要求而加固。

　　在消費(fèi)汽車市場(chǎng)中，經(jīng)濟(jì)的HSAutoLink連接系統(tǒng)代表了邁向精簡(jiǎn)連接的重要一步，HSAutoLink組件解決了混用消費(fèi)和汽車電子產(chǎn)品的最重大設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)之一，對(duì)于汽車通訊、遠(yuǎn)程信息處理、駕車者輔助攝像頭、信息娛樂(lè)和其它潛在的高速嵌入式鏈接應(yīng)用中常見(jiàn)的空間受限組裝要求，可以達(dá)到可靠的EMI和EMC性能。

　　為設(shè)計(jì)更長(zhǎng)的產(chǎn)品使用壽命，HSAutoLink互連電纜組件符合USCAR-30并提供可以使用多達(dá)5，000次的牢固接口，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)最理想的汽車嵌入式連接壽命要求。采用HSAutoLink互連組件，全長(zhǎng)電纜屏蔽提供了優(yōu)良的信號(hào)性能并減少了EMI。在USB 2.0應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)A型插座具有遮蓋擋板閉鎖功能，提供車載安裝，用于在始終存在振動(dòng)的環(huán)境中連接媒體設(shè)備，比如便攜導(dǎo)航系統(tǒng)、閃盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和MP3播放器。

　　在緊湊的車輛組裝要求中，擴(kuò)展電纜出口產(chǎn)品提供了更大的設(shè)計(jì)靈活性。有角度的出口或低側(cè)高直角出口（right angle exit， RAE）選擇允許安裝電纜從設(shè)備中以各種角度引出，在緊密狹窄的區(qū)域中提供可供選擇的布線選項(xiàng)。RAE型款具有極其緊湊的連接器尺寸，能夠在接口后面有障礙物的地方連接電纜。

　　汽車工程學(xué)滿足“令人驚嘆”因素需求

　　在汽車購(gòu)買者評(píng)價(jià)其購(gòu)買方式方面，汽車行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了重要的轉(zhuǎn)變。下一代汽車購(gòu)買者知道在日常駕駛體驗(yàn)中需要便利性。某些消費(fèi)者對(duì)于技術(shù)和連接性的重視程度與品牌和型款一樣。隨著用戶導(dǎo)航、安全性、舒適性和信息娛樂(lè)內(nèi)容的需求增加，對(duì)簡(jiǎn)化電氣配電系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)駕車者所期待的功能豐富之環(huán)境的連接解決方案的需求也增加了。

　　通過(guò)利用高性能的可靠電子器件以及定制化，汽車OEM廠商獲得了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。對(duì)于那些探索新戰(zhàn)略來(lái)簡(jiǎn)化工程設(shè)計(jì)、改進(jìn)性能，并以經(jīng)濟(jì)方式減少重量和空間的汽車廠商，HSAutoLink和其它先進(jìn)電子產(chǎn)品可以方便地集成在整個(gè)組裝中，提供高帶寬這個(gè)“令人驚嘆”的因素。

　　作為頂級(jí)汽車制造商的全球電子產(chǎn)品供應(yīng)商，Molex通過(guò)將已證明的來(lái)自其它市場(chǎng)和行業(yè)的專業(yè)技術(shù)和突破性技術(shù)應(yīng)用到信息娛樂(lè)、遠(yuǎn)程信息處理和車載網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)工程中，為汽車制造商及其供應(yīng)商提供了廣泛的產(chǎn)品，以及大量的研究和開(kāi)發(fā)能力，包括快速原型設(shè)計(jì)和大批量生產(chǎn)支持。

　　——本文選自電子發(fā)燒友網(wǎng)11月《視音頻技術(shù)特刊》，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！