高速数据链路赋能新一代高级驾驶辅助系统

数字技术是未来汽车发展的基石。尽管包括电动、混合动力和氢动力在内的替代能源备受瞩目，但计算能力才是推动未来十年汽车发展的关键。

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数字技术不仅影响着车辆的运行方式，更从根本上改变了其电气和电子系统的构建方式。随着高级驾驶辅助系统 (ADAS) 等功能不断推出，传统控制系统与计算能力之间的界限正日益模糊。ADAS通过整合多种传感器，充当车辆的“眼睛”和“耳朵”。这些传感器收集车辆及其周围环境的信息，从而使自适应巡航控制和车道保持辅助等功能得以实现，从而提升道路使用者的安全性。

在本文中，我们将探讨基于摄像头、雷达和激光雷达的ADAS系统对数据的需求如何加速向分区设计转型，并重点介绍高频同轴互连技术如何在严苛的汽车环境中确保信号传输的可靠性。

感知世界

对道路危险进行检测和分析的能力，是推动车辆向全自动驾驶演进的关键。其中的挑战在于，需要从多源数据中收集并分析海量信息，对数据处理能力提出了极高要求。高分辨率摄像头会产生数吉比特的视频数据，而雷达和激光雷达传感器则进一步增加了带宽需求。这些信号必须从传感器可靠地传输到控制器，而这一过程通常需要通过车内较长的线束来实现。

为了满足ADAS日益增长的数据需求，传统线束正逐步被一种称为“分区架构”的新型汽车设计所取代。顾名思义，该架构按车辆物理位置将功能划分为多个区域。每个区域负责管理其内的各类设备，并将其连接至本地部署的分区控制器或网关。由于分区网关紧邻其所控制的设备，因此连接所需的线缆长度相对较短。

随后，每个区域网关都会连接到车辆核心处的计算机。区域与中央计算机之间的通信，其特性更接近计算机网络，而非传统的汽车线束。

数据管理

传统连接器无法满足未来汽车设计所需的数据速率。随着数据速率的不断提升，插入损耗、串扰和电磁干扰 (EMI) 已成为制约系统性能的关键因素。同时，汽车环境堪称最严苛的工况之一：极端温度与持续振动并存，同时又要求设计紧凑。在这样的背景下，行业迫切需要一种既能支持高速数据传输，又能在苛刻环境中保持高可靠性的紧凑型标准化连接器解决方案。

高频同轴连接器系统通过提供受控阻抗和连续屏蔽，确保数据在整车范围内可靠传输。FAKRA-Mini连接器(又称HFM)是现有汽车同轴标准的升级版本，专为支持汽车以太网等协议以及基于摄像头的ADAS应用所需的高速视频传输而设计。其稳固的锁定机制有助于在严苛环境下保持连接稳定。

Molex HFM高频互连系统

Molex HFM高频互连系统 满足了汽车高速数据传输的严苛要求。这些同轴连接器基于FAKRA-Mini标准，可支持ADAS摄像头、雷达模块和车载信息娱乐系统所需的数千兆比特数据传输速率。

其紧凑的外形设计适用于高密度应用，而坚固的屏蔽结构则确保了卓越的信号完整性。此外，其机械设计能够承受汽车行业中极端振动和温度条件。

结语

随着车辆承担越来越多的感知和计算任务，如何在车内可靠地传输数据正成为一项设计挑战。车内数据的体量和传输速度正在迅速增长，而承载这些信号的物理连接已不能再被视为可有可无的环节。

展望未来，成功的系统将是那些在设计之初就充分考虑信号完整性的系统。其互连架构需从根本上针对更高的数据速率及更严苛的应用环境进行优化设计，而非依赖后期补救式改造。