探討車載娛樂與輔助系統中連接器趨勢

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汽車電子設備的傳統布線方法往往不夠靈活，造成車輛的重量上升，提高成本與操作複雜程度，而同時並未帶來相應的價值提升。對于數字時代互連技術進步的五個 層次，Molex 做出了充分的诠釋。電子設備使幾乎每一種車輛功能都成爲了現實。日趨流行的車載信息娛樂系統、集成的智能手機連接、路線規劃導航，以及駕駛輔助應用，都在 將車內帶寬與連接性推向新的高度。

　　探討車載娛樂與輔助系統中連接器趨勢

　 　在十年前，汽車電子設備的平均成本約占總制造成本的五分之一。到了今天，這一數字躍升至 30% 至 35%，甚至更高。汽車制造商都意識到了使用電子設備來實現車型差異化所帶來的價值：汽車買家都希望高端的車載信息娛樂系統、安全功能以及其他功能逐漸成 爲新車型的標准配置。《消費者報告》最近開展的研究發現，駕駛員對品牌的忠誠度日益降低，開始趨向于配有標准的“豪華”嵌入式電子設備的車型。然而，設備 的可靠性與設計的複雜性也至關重要。根據 2014 年對車主意見的調查，過于複雜的車載信息娛樂設備成爲了最易出現問題的功能。

　　使 用端子、電線、線夾、壓刺、密封件和線束裝配板的傳統布線方法往往不夠靈活，使車輛的重量上升，並且也提高了成本與複雜程度，而並未帶來相應的價值提升。 汽車連接器和線纜方面的巨大發展幫助簡化數字汽車時代的設計過程。汽車連接器技術可以節省內部空間，同時降低車輛內精密電子系統的總成本。

　　探討車載娛樂與輔助系統中連接器趨勢

　　如上圖所示，在汽車的世界中，連接器的使用趨勢存在五個迥然不同的層次。對于過去幾代更爲傳統的汽車連接器系統來說，每一層次都有其各自不同的挑戰與影響。

　 　傳統的“壓刺”方法代表了第一層。密封和非密封連接器解決方案支持信號或電源，端子的接線頭尺寸爲 2.8 毫米、1.5 毫米、1.2 毫米、0.64 毫米和 0.50 毫米，設計滿足 OEM 的偏好和應用需求。塑性功能則可實現鍵控、端子定位組件 （TPA） 和連接器定位組件 （CPA），並在半鎖緊位置上有所創新，確保配對效果。

　　對帶寬的需求將 CAN、FlexRay、MOST 總線和其他相關技術引入了車輛應用當中。雙絞線則提高了連接器和線束的投入和基礎設施的複雜性。從早期簡單的編織後端接的電線跨越到采用高度自動化的設 備，在線纜路徑上精密編織並定位拼接連接器，汽車行業實現了流程上的改進。在大幅改進了雙絞線技術的同時，布線方式僅僅將連接性能提升了一個層次。雙絞線 技術實際上僅僅將第一層使用的相同線纜與連接器系統融合到了一起。

　　屏蔽線纜的應用滿足了第四層存在的部分挑戰。同軸線纜最初僅用于 AM/FM 天線應用，在第四層當中最具特色。最近，隨著 USB 的引入，屏蔽差分雙絞線所帶來的挑戰更爲突出，因爲 USB 的功能超越了設備充電，成爲電子設備與車輛交互的一個重要接口。USB 可使數據通路爲駕駛員和乘客提供存儲的數字音樂、有聲讀物和其他形式的移動娛樂。USB 是迄今爲止用于車輛的速度最快的數據總線，可以提供傳統的第一層連接器所無法實現的 480Mb/s 的數據速率以及所需的屏蔽功能。

　　USB 代表了車載娛樂信息系統領域的巨大進步，而同時串並轉化器（並串/串並轉換電路）也進入了汽車行業。RGB（紅綠藍）合並布線一般常部署于個人電腦和消費品應用當中，可以爲內置的 GPS 地圖提供增強的控制台顯示功能，並可優化後座乘客的視頻娛樂效果。

　 　屏蔽雙絞線連接系統可以實現分辨率更高的堆棧顯示、備用攝像頭、數字儀表板、平視顯示，以及擴展的客戶便捷端口 （CCP） 功能接收數字媒體中心獲得頂尖的影音感受。屏蔽雙絞線的通道數可以增加，用于電路數更高的汽車連接器。例如，Molex 結構牢固的五針屏蔽式 HSAutoLink 組件具有更佳的屏蔽功能和額外的針數，滿足汽車領域嚴格的力學要求。該系統符合 USCAR-30 標准，針對 OEM 系統認證支持 USB 2.0 要求。

　　在傳統的線束裝配中，我們注意到銅纜和屏蔽的成本成爲了障礙。過渡到第五層的光纜布線系統，在 技術上的跨越需要慎之又慎。部分從業者傾向于使用塑料光纖 （POF），雖然成本與複雜性飙升但卻可以銜接起傳統的銅纜産品和光纖之間的技術鴻溝。未來的技術可能會充分利用 POF 和其他進步成果，爲光纖和收發器提供新的技術路徑。

　　汽車的數字內容並未表現出止步不前或者減少的趨勢。未經定義的第三層顯示出行業正 處在技術變革的狀態。高度受管的雙絞線說明之前的方法不足以滿足性能越來越高的鏈路分段的要求。後端接雙絞線可産生不一致的線對，這在第二層系統中是不能 接受的。通過線纜屏蔽對預編織雙絞線的固有改進，可能會增加汽車連接系統的成本與複雜性。包含矽片、線纜和連接器在內的端對端的解決方案是可行的，無需使 用價格高昂的屏蔽層，但是需要一定的平衡來滿足物理要求和電氣要求。IEEE 以及行業內的其他規範都積極參與了推動以太網標准，這可能指明最佳的前進道路。