自動駕駛ADAS：挑戰(zhàn)與機(jī)遇

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

隨著自動駕駛功能的不斷升級，制造商需要改進(jìn)流程和設(shè)計。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。電動汽車空間尤其擁擠，高端電動汽車通常裝有100多個傳感器。

這一自動化趨勢是由強(qiáng)烈的客戶需求推動的。在麥肯錫公司的一項調(diào)查活動中，47%的中國消費者對于自動駕駛持更加開放的態(tài)度；同時71%的中國消費者表示愿意更換汽車品牌以獲得更好的高級駕駛輔助（ADAS）功能。

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

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自動駕駛評級體系

盡管ADAS系統(tǒng)正加速發(fā)展，但距離實現(xiàn)自動駕駛還有幾大步驟有待完成，在真正的自動駕駛成為現(xiàn)實之前，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（Society of Automotive Engineers）已經(jīng)建立了從0（無自動化）到5（完全自動化）等級在內(nèi)的評級體系來描述自動駕駛的能力。

讓我們審視一下每個自動化等級：

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

許多L2級系統(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算機(jī)，而不是依賴一百多個小型電子控制單元（ECU）。分區(qū)（Zonal）架構(gòu)是實現(xiàn)高級自動化功能的關(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)計將具有L2級或更強(qiáng)大的自動駕駛能力。

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

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

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

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

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最早采用自動駕駛功能的車輛

全自動駕駛L5級還需要數(shù)年時間才能采用。但在相對可控環(huán)境下運行的其它等級車輛正在為自動駕駛的廣泛采用鋪平道路。

工廠中的自動化車輛已經(jīng)運行多年。例如，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，自動駕駛拖拉機(jī)可獨立耕地，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駕駛的先驅(qū)。在城市郊區(qū)，配備較低級別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)在中國運營。科技公司百度表示，自5年前開始測試這種出租車以來，它已完成了100萬次載客。該公司計劃到2030年將業(yè)務(wù)擴(kuò)展到中國的幾十個城市。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，與其它形式的自動駕駛一樣，許多法律和技術(shù)障礙仍然存在。

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自動駕駛與車聯(lián)網(wǎng)

作為龐大5G網(wǎng)絡(luò)的一部分，自動駕駛功能有助于實現(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，同時避開障礙物和危險。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。

自動駕駛使我們有機(jī)會改變交通運輸狀況，使交通更安全、更環(huán)保，同時讓司機(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)。

為了實現(xiàn)這一愿景，并達(dá)到之前的L3級和L4級自動駕駛水平，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，尤其是在電動汽車中。5G通信將需要具有空前信號強(qiáng)度和完整性的新型高質(zhì)量天線。

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打造互聯(lián)化未來

憑借數(shù)十年專門為車輛設(shè)計電子產(chǎn)品的經(jīng)驗，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駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 和自動駕駛 (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 毫米間距浮動板對板連接器是市場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 板對板連接器支持具有極寬浮動范圍的機(jī)器人裝配。同時其他產(chǎn)品，例如DuraClik,Mini 50, HSAutolink, Fakra,HFM,ConnTAK50,StAK50h,Mirror Mezz等，也可用于相關(guān)設(shè)計領(lǐng)域。

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車載攝像頭

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固耐用性的高速網(wǎng)絡(luò)電纜。為了在 ADAS/AD 應(yīng)用中實現(xiàn)最大的設(shè)計靈活性，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，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，可滿足并超越車載連接、信息娛樂和 ADAS/AD 需求。

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。針對這一要求，SlimStack 板對板/板對 FPC 連接器 FSB3 系列是浮動連接器市場中尺寸最小的。

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設(shè)計可確?？煽康倪B接。

Molex 運輸高速網(wǎng)絡(luò)電纜在整個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，以實現(xiàn)最大程度的響應(yīng) ADAS/AD 性能。

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。