在人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息融合、传感技术和通信技术集中运用的推动下，信息通信和汽车行业的融合成为必然之举，汽车产业或在不久之后迎来跨时代的改革，而软件与功能之间的连接需要线束来实现。本文主要阐述线束在无人驾驶领域中的作用，主要从汽车自动驾驶线束的工作原理、布置组成、材质选择以及压接技术等方面做论述，希望能够通过运用科学技术手段来提高线束品质，以便能在未来汽车市场上占有一席之地。

  随着无人驾驶技术的深度开发，市场上已初步实现无人驾驶技术为L0~L2级别的汽车，某些厂家已经初步达到L3级别无人驾驶的标准，但是若需普及L3级别的无人驾驶还有很多方面需要完善，其中最重要的一点就是可靠性。由于是一项新技术，还没有经过大量的时间检验，难保没有安全风险隐患。试想，就L3级别的无人驾驶技术而言，若车辆遇上没办法识别的情况，需要驾驶员接管车辆，而此时驾驶员却不能及时接管，那么很可能就会发生交通事故。因此，一款可靠的自动驾驶系统就显得至关重要，而软件与功能之间的连接需要线束来实现，对有汽车血脉之称的线束而言亦面临着严峻的挑战。

  自动驾驶的主要部件由主控制器ADU、网关、前后摄像头、前后雷达等组成。雷达传感器和摄像头均需使用先进的传感器、执行器，雷达与摄像头可以收集1~200m道路信息传回主控制器，主控制器ADU对雷达和摄像头传输回的数据来进行分析计算，计算结果通过网关实现与汽车各系统的交互，进而达到对司机、驾驶车辆、驾驶路面情况信息的全面监控，让车辆能够敏锐感知到周围的环境，并自主分析车辆的运作情况以及车辆可能遇到的危险情况，让车辆在运行过程中更安全，实现安全性与平稳性的双重效应。线束从中起到一个桥梁的作用，其需要把摄像头录制到的信号平稳且快速地传输到主机上，主机计算出结果之后再通过线束快速传输到网关，网关得到结果后把指令通过线束输送到整车控制器，整车控制器得到结果后做出一定的反应，还一定要通过线束传递到各个功能件，线束犹如人体血脉一般输送着各种电源和信号。

  1） 无人驾驶的电源。自动驾驶主机的电源通常是KL30+KL15，KL30主要是为各功能件提供电源，KL15为唤醒电源，启动车辆时不能关闭此电源，目前大部分汽车使用的前后雷达为毫米波雷达，毫米波雷达具有穿透力强、技术成熟、成本低的特点，缺点是探测距离较短，无法感知行人，对目标无法细化识别，因此毫米波雷达通常使用的是KL15电，既能满足性能要求又能降低静态能耗；而激光雷达是智能驾驶汽车主要动态障碍物检测传感器，其主要特征是探测精度高，受光照影响小，可拿来描绘周围环境参数，亦需要KL30+KL15电源的组合，KL30电能持续供电，KL15只做唤醒用。其余的摄像头一般均由主机供电。

  无人驾驶线束需要贯穿汽车的前部、后部和左右两侧，目前由于技术的不完善，大部分车企还停留在无人驾驶的L2~L3阶段，仍然需要驾驶员操控，市面上的无人驾驶汽车均保留了DMS和OMS摄像头，因此线束布置还涉及到车内。无人驾驶线 无人驾驶线） 无人驾驶ADU一般布置在仪表台里面。仪表台内部空间狭小，线束布置会很困难，因此线束会考虑分段布置，在宽阔的地方增加一对inline来连接仪表线束与无人驾驶相关线束，或者把一些功能分化出去，自动驾驶相关线） 前摄像头和前雷达布置在前保险杠上。从驾驶舱内的ADU连接到前保险杠上需要跨过机舱与驾驶舱的前围钣金，因此选择使用一对inline来连接二者是最佳选择，并且由于舱外是湿区，inline建议还是不要放在舱外。

  3） 左右两侧的摄像头通常布置在左右后视镜上。要从主机过渡到摄像头，势必需要经过门与车身的对接，门线的橡胶件设计就较为重要，橡胶件的弯折角度不能过大，而且一定要有伸缩性。

  4） 后视摄像头与后雷达通常布置在后背门和后保险杠上。从后保险杠到车子前部需要经过整个车身，这一段距离非常长，布置上需要每隔一段距离增加一个固定点，必要的地方还要增加护板进行防护。为了能够更好的保证装配的便利性，仪表线束增加与车身线束的inline，仪表台附近的inline通常整合在一起，使用护板固定起来，便于管理与维护。

  基于无人驾驶高可靠性的要求，普通的铜导线没办法实现视频信号的高清传输，这对于无人驾驶来说是一个致命缺陷，无法准确识别路面特征、距离等图像处理，就无法准确地对汽车旁边的环境进行仔细的检测以及对汽车做定位，因此视频线选择的是FAKRA同轴线。FAKRA 同轴线所示，最重要的包含FAKRA 连接器、AKRA inline连接器、同轴电缆、PCB板端连接器。

  图2 FAKRA同轴线） FAKRA连接器主要参考的截面尺寸标准有ISO 20860-1和USCAR-18，测试标准主要有ISO 20860-2、USCAR-17和USCAR-2，尺寸标准定义了FAKRA连接器轴向和径向方向的主要尺寸。公端连接器截面尺寸标准如图3所示。

  3） FAKRA使用的同轴电缆导体是铜丝，外包一层泡沫填充物，屏蔽以金属铜网或铝镁合金编制网为主，绝缘材料一般为聚氯乙烯。目前，国家使用的电缆标准是GBT14864—1993的标准，同时电缆的好坏还需要测试与端子的保持力。

  4） FAKRA板端连接器与线端连接器需保证插件尾部和PCB连接的设计的基本要求，线束端和板端也最好能为同一个厂家产品，以此避免由于结构差异导致的性能缺陷。

  传统线束主要采取的压接方式为U型端子连接，传统的冷压接方式简便、成本低，大部分非关键部位使用的压接方式还是U型端子冷压接。由于U型端子是依靠大冲压力将铜丝压缩到一起，主要是依靠铜丝之间的摩擦力来连接，压接后势必会存在一定的空洞，因此导致电压降增大，导电性能直线下降。然而在无人驾驶的高要求下，特别是使用的绝大多数都是CAN通信，因此要求使用超声波焊接。

  超声波焊接原理是通过高频机械振动对线束物料工件进行焊接。在焊接过程中，超声波线个方向同时收紧至超声波焊接端面，以20kHz的频率在其表明上进行循环往复地振动，同时对工件施加压力，使工件间形成一种牢固的结合，进而达到焊接的效果。对于采用超声波线束焊接，整个焊接过程可以被精确地控制，同时不会在金属表面产生多余的热量，焊接牢度强。由于超声波焊接是把铜丝完全焊接在一起，因此导电性能远优于U型端子的冷压接。超声波焊接以其优秀的焊接牢度和稳定的导电性能，必能胜任无人驾驶的需求。

  平台声明：该文观点仅代表作者本人，搜狐号系信息发布平台，搜狐仅提供信息存储空间服务。