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加速迈向全数字化仪表板

连接器24 3月 2021
一辆现代汽车的精致线框渲染图,呈现在黑色背景之上。
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我们都知道仪表盘在我们的驾驶体验中起着不可或缺的作用。随着越来越多的数字功能被添加,有些人将仪表盘称为虚拟驾驶舱。毫无疑问,随着自动驾驶车辆进入市场,仪表盘将发挥更加重要的作用。

随着汽车中越来越多的较大显示屏和更多的控制输入变得普遍,各种技术正在仪表板背后使用,并且连接器技术也在不断发展。

仪表板正在发生变化

仪表盘的未来及其背后的理念可以用特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)的一句话来概括。他在今年的Model 3发布会上表示:“我们追求一种非常简单、干净的设计,因为在未来——其实就是现在,汽车将会越来越具备自动驾驶能力。所以你实际上不需要经常查看仪表板。你可以做自己想做的事情;你可以看电影,和朋友聊天,或者睡觉。”

随着仪表盘与数字显示器和触控面板的融合,它们将愈发像智能手机或平板电脑的延伸。人机界面将成为“未来驾驶舱”。它将包含触控面板功能表面,与车内移动设备连接,并通过内嵌传感器和光学设备监测驾驶员的行为。还将具备应对疲劳或压力的能力,在车辆离开自动驾驶模式后,帮助驾驶员重新与车辆互动。

连接器发挥关键作用

连接器也将进行更改以满足新的仪表板要求。为了管理触控面板,将增加柔性电路连接器。同时,为了满足嵌入式解决方案和额外的计算需求,将增加板对板连接器。高速数据连接器将用于管理速度/信号密度要求,以支持传感器应用生成的日益增多的数据。

A sleek car interior featuring a large touchscreen display mounted on the dashboard.

A futuristic car interior featuring a minimalist dashboard and ergonomic seating.

A sleek car dashboard featuring a digital navigation screen with a map interface.

概念法雷奥仪表板在2016年巴黎车展上展出。

仪表板影响

从互联角度来看,仪表板正在迅速变化。实际上变化如此之快,以至于原始设备制造商无法针对任何特定的连接器类型进行标准化。相反,OEM厂商则受安全性、耐用性和可靠性的驱动。

布线和网络架构也会影响仪表板连接器。车辆网络的性能类似于计算机网络,结合了速度和性能。根据连接器在车辆中物理位置的不同,处理器和传感器的需求有所差异。可能会有一个 LIN 总线与 CAN 总线互为补充。连接器类型将匹配所需的复杂性。下表展示了当今应用的差异。汽车以太网将在车辆网络中用于处理更高的速度和性能需求,与所有其他网络共存。

LIN vs CAN vs FlexRay vs MOST

```html
规格 LIN CAN FlexRay MOST
数据速率 20 Kbps 1 Mbps 10 Mbps 24 Mbps
访问控制 轮询 CSMA/CA TDMA TDMA CSMA/CA
物理层 单线 双线 双线,光纤 基于双线,光纤
架构 单主,通常为2到10个从设备 多主,通常为10到30个节点 多主,最多64个节点 多主,最多64个节点
消息传输方式 同步 异步 同步和异步 同步和异步
消息标识方式 标识符 20 Kbps标识符 时间槽 -
用途 子网 软实时 硬实时 多媒体
延迟 恒定 负载相关 恒定 数据流
```

来源:安费诺 ICC

连接器在照明中的作用

连接器帮助室内设计师在车辆内饰中安装紧凑型LED。用于内饰的LED连接器解决方案已经变得更加小型化。它们的功耗较低,体积和间距也较小,因此不会构成显著的障碍。然而,尺寸仍然很重要。低外形但较高的引脚数量有助于管理灯光方案的复杂性。

大多数 LED 应用是线对板解决方案。所有型号的布线相同,所有选项都具有相同的连接器接口。这使 OEM 能够在各种汽车型号中更改照明组件。

电力处理对室内照明至关重要

如今大多数车辆采用12伏电气系统,因此车内照明的功耗相对较低。LED驱动器在运行时很少需要超过1.0安培的输入电能。

然而,随着由锂电池驱动的混合动力和电动汽车的普及,许多汽车很快将配备48伏电气系统。这些系统将为混合动力发动机和涡轮增压器提供动力。同时,它们还将负责各种配件,从机械或液压动力过渡到电力驱动的组件,例如助力转向、助力制动器、水泵、散热器冷却和空调。

每辆车内将有多个直流对直流(DC to DC)转换器,生成车辆内12伏和48伏系统的组合。12伏将用于传统照明和信息娱乐系统,48伏则用于功耗更高的部件。

未来已至,今日呈现

仪表板肯定会以非常快的速度发生显著变化。连接器正在跟上新技术的步伐,以便能够整合新功能。仪表板和连接器将处于虚拟驾驶舱的前沿。

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