자율주행 차량을 위한 Kaweei Automotive Wiring Harness Solutions

이 문서에서는 주로 자율주행 분야에서 와이어 하네스의 역할에 대해 자세히 설명하며, 주로 자동차 자율주행 와이어 하네스의 작동 원리, 레이아웃 구성, 재료 선택 및 크림핑 기술을 논의합니다.기술 수단을 활용하여 배선 하네스의 품질을 향상시켜 미래의 자동차 시장에서 자리를 차지할 수 있기를 바랍니다.

1.자율주행기술의 현황

자율주행 기술이 심도 있게 발전함에 따라 L0~L2급 자율주행 기술의 자동차가 시장에 초보적으로 출시되었다.일부 제조사들은 이미 L3 수준의 자율주행의 기준에 도달했지만, L3 수준의 자율주행을 보급하려면 개선해야 할 측면도 많은데, 그중 가장 중요한 것은 신뢰성이다.새로운 기술인 만큼 광범위한 시간 테스트를 거치지 않아 안전에 문제가 없다고 장담하기 어렵다.L3 레벨 자율주행 기술의 경우 차량이 인식할 수 없는 상황이 발생하여 운전자가 차량을 인계해야 하는데 운전자가 제때 인계하지 못한다면 교통사고가 발생할 가능성이 높다고 상상해 보십시오.따라서 소프트웨어와 기능 간의 연결에는 하네스가 필요한 신뢰할 수 있는 자동차 구동 시스템이 필수적이며, 이는 자동차 혈액이라고 불리는 하네스에도 심각한 도전에 직면해 있습니다.

자율주행용 배선하네스의 작동원리

자율주행의 주요 부품은 메인 컨트롤러인 ADU, 게이트웨이, 전후면 카메라, 전후방 레이더 등으로 구성된다. 레이더 센서와 카메라 모두 첨단 센서와 액추에이터가 필요하다.레이더와 카메라는 1~200m 범위 내 도로 정보를 채취해 주 컨트롤러로 다시 전송할 수 있다.마스터 컨트롤러인 ADU는 레이더와 카메라가 회송한 데이터를 분석해 계산한 결과 게이트웨이를 통해 차량 내 각 시스템과 상호 작용해 운전자, 운전 차량, 주행 도로 상황에 대한 전면적인 모니터링을 가능하게 해 차량이 주변 환경을 예리하게 인지하고, 운행과 잠재적 위험을 독립적으로 분석하여 운행 중 더욱 안전하고 원활한 이중 효과를 얻을 수 있도록 했다.하니스는 캠코더가 기록한 신호를 부드럽고 빠르게 호스트로 전송해야 하는 다리 역할을 한다.호스트가 결과를 계산한 후 하니스를 통해 결과를 게이트웨이로 빠르게 전송합니다.게이트웨이는 결과를 수신하고 하네스를 통해 명령어를 차량 컨트롤러로 보냅니다.차량 제어기는 결과를 받고 응답을 해 하니스를 통해 각 기능 부품으로 전송해야 하는데, 하니스는 인체 혈관처럼 다양한 전원과 신호를 전달하고 있다.

1) 자율주행 전원 공급 장치.자율주행 호스트의 전원은 보통 KL30+KL15다.KL30은 각종 기능부품에 전원을 공급하기 위해 주로 사용되며, KL15는 차량을 부팅할 때 꺼낼 수 없는 웨이크업 전원 공급원이다.현재 대부분의 자동차는 전후방 레이더로 밀리미터파 레이더를 사용하고 있다.밀리미터파 레이더는 관통력이 뛰어나고 기술이 성숙하며 비용이 적게 드는 특징이 있지만, 탐지거리가 짧아 보행자를 인지하지 못해 표적을 정확하게 인식할 수 없다는 단점이 있기 때문에 밀리미터파 레이더는 보통 KL15 전기를 사용해 성능 요건을 충족하고 정적 에너지 소비를 줄일 수 있으며, 레이저 레이더는 지능형 운전 차량의 주요 동적 장애물 탐지 센서로 탐지 정확도가 높고 조명의 영향을 최소화해 주변 환경 파라미터를 설명하는 데 사용할 수 있는 것이 특징이다.또한 KL30과 KL15 전원 공급 장치의 조합이 필요하며, 이 중 KL30은 지속적으로 전력을 공급할 수 있으며, KL15는 웨이크업 목적으로만 사용됩니다.나머지 카메라는 일반적으로 호스트에 의해 전력이 공급됩니다.

2)자율주행에 대한 지상 연결지능형 운전의 접지는 중요한 시스템이며 다른 전기 가전 제품으로부터의 간섭에 취약합니다.접지점은 전기 장비와 비교적 가까운 곳에 별도로 설정하는 것이 가장 좋습니다.접지 위치는 부식 저항성 장소에 설정되어야합니다.후방 레이더 위치의 접지점은 하수 및 먼지로 인한 부식에 취약하기 때문에 주 와이어 하네스를 통해 객실 내부의 차량 본체에 설치해야합니다.

3)자율주행 신호선.자율주행의 신호 전송은 전송을 위해 CAN 네트워크를 사용하며, 일반적으로 왼쪽 및 오른쪽 레이더에 터미널 저항기가 있습니다. CAN 라인의 터미널 저항은 120 Î © 입니다.메인 유닛은 CAN 라인의 분기 역할을하므로 분기 지점은 1 m 를 초과 할 수 없으며 메인 유닛과 레이더 사이의 거리는 멀리 있어 배선 하네스의 설계 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다.따라서 CAN 라인을 감싸는 방법은 종종 그것을 처리하기 위해 사용됩니다.

자율주행은 높은 안전성과 신뢰성을 요구한다.복잡한 운전 상황과 차량 내의 전기 조건에 직면하여 신호 전송 요구 사항도 매우 높습니다.전송 프로세스를 방해할 수 없기 때문에 배선 하네스의 성능 요구 사항이 특히 중요합니다.배선 하네스는 자체 신뢰성을 보장하면서 모든 당사자로부터의 간섭을 보호해야하며 재료 및 공정 선택의 수준이 개선되어야합니다.

차량 전체에 3 개의 자율주행 배선 하네스 배치

자동 운전 하네스는 자동차의 앞쪽, 뒤쪽 및 왼쪽 및 오른쪽 측면을 통과해야합니다.현재 불완전한 기술로 인해 대부분의 자동차 회사는 여전히 L 2 ~ L 3 자동 운전 단계에 있으며 운전자 제어가 필요합니다.시장에 나와 있는 자율주행 차량은 DMS 및 OMS 카메라를 유지했기 때문에 하네스 레이아웃은 자동차 내부에도 포함됩니다.자율주행 배선 하네스의 배치는 그림 1 에 표시되어 있습니다.

그림

그림 1 자율주행 배선 하네스 배치

1)자율주행 ADU 는 일반적으로 대시보드 안에 배치됩니다.대시보드의 내부 공간이 좁아서 배선 하네스를 배치하기가 어려워졌습니다.따라서 배선 하네스는 단면으로 배치되어 넓은 영역에 인라인 한 쌍을 추가하여 기기 배선 하네스와 자율주행 관련 배선 하네스를 연결하거나 일부 기능을 분리하여 자율주행 관련 배선 하네스를 본선에 통합하는 것으로 간주됩니다.

2)전면 카메라와 전면 레이더는 전면 범퍼에 배치되어 있다.조종석 안의 ADU 에서 전면 범퍼에 연결하려면 객실과 조종석의 전면 패널을 교차해야 합니다.따라서 인라인 한 쌍을 사용하여 두 가지를 연결하는 것이 가장 좋은 선택이며, 객실 외부는 젖은 지역이기 때문에 객실 외부에 인라인을 배치하지 않는 것이 가장 좋습니다.

3)양쪽의 카메라는 일반적으로 왼쪽과 오른쪽의 후미미러에 배치됩니다.호스트에서 카메라로 전환하려면 도어와 차량 본체 사이의 도킹을 통과해야합니다.도어 라인의 고무 부품 설계는 특히 중요하며 고무 부품의 구부러짐 각도가 너무 커서는 안되며 탄성이 있어야합니다.

4)후방 뷰 카메라와 후방 레이더는 일반적으로 뒷문과 후방 범퍼에 설치됩니다.후방 범퍼에서 자동차 앞면까지의 거리는 몸체 전체를 통과해야하며 매우 길습니다.레이아웃의 측면에서, 고정점은 다른 거리에 매번 추가되어야하며, 필요한 경우 보호를 위해 보호 플레이트를 추가해야합니다.조립 편의성을 보장하기 위해 기기 하네스와 바디 하네스 사이에 인라인 연결이 추가되었습니다.대시보드 근처의 인라인은 일반적으로 함께 통합되어 관리 및 유지 보수를 쉽게하기 위해 보호 플레이트로 고정됩니다.

4.자율 주행 와이어 선택

자율주행의 높은 신뢰성 요구 사항에 따라 일반 구리 와이어는 고화질 비디오 신호를 전송할 수 없으며 자율주행의 치명적인 결함입니다.그들은 도로 특징, 거리 및 기타 이미지 처리를 정확하게 인식 할 수 없으며, 자동차의 주변 환경을 정확하게 감지하고 자동차의 위치를 찾을 수 없습니다.따라서 FAKRA 동축선이 비디오 라인으로 선택됩니다. FAKRA 동축 케이블의 연결 구조는 그림 2 에 표시되어 있으며, 주로 FAKRA 커넥터, AKRA 인라인 커넥터, 동축 케이블 및 PCB 보드 끝 커넥터로 구성됩니다.

그림

그림 2 FAKRA 동축 케이블 연결 구조도

1)FAKRA 커넥터가 주로 참조하는 단면 크기 표준에는 ISO 20860 - 1 및 USCAR - 18 이 포함되며, 테스트 표준에는 주로 ISO 20860 - 2, USCAR - 17 및 USCAR - 2 가 포함됩니다.크기 표준은 축 방향과 반지름 방향에서 FAKRA 커넥터의 주 치수를 정의합니다.수컷 커넥터의 표준 횡단 치수는 그림 3 에 표시되어 있습니다.

그림

그림 3 수컷 커넥터의 횡단면 크기 표준

다른 회사의 제품에서, 단열재 재료가 동일하지 않는 상황이 있습니다.표준을 충족하는 동안 서로 다른 절연 재료 및 횡단구조를 가진 커넥터에 대해 일치 테스트를 수행하여 관련 전기 성능 지표가 지정된 숫자 범위 내에 있는지 확인해야합니다.

2)FAKRA 인라인 커넥터는 효과적인 세그먼트화 방법을 제공하지만 인라인 도킹 중에 삽입 손실이 발생하기 때문에 FAKRA 인라인 커넥터를 사용할 때는 너무 많이 사용하지 마십시오.인라인이 많을수록 손실이 커진다.따라서 FAKRA 인라인 사용은 가능한 한 적고 선택한 인라인 쌍은 가능한 한 동일한 제조업체의 것이므로 성능을 보장하고 제조업체를 전환한 후 성능 평가 및 테스트를 줄일 수 있습니다.

3)FAKRA 에서 사용하는 동축 케이블 도체는 구리 와이어이며, 이 와이어는 폼 필러로 포장되어 있습니다.차폐는 주로 금속 구리 메쉬 또는 알루미늄 마그네슘 합금 직조 메쉬이며, 절연 재료는 일반적으로 PVC 입니다.현재 국가에서 사용되는 케이블 표준은 GBT 14864 - 1993 이며 케이블의 품질은 테스트 및 터미널 보존이 필요합니다.

4)FAKRA 보드 엔드 커넥터 및 라인 엔드 커넥터는 플러그 테일과 PCB 를 연결하는 설계 요구 사항을 충족해야 합니다.또한 하네스 끝과 보드 끝은 구조적 차이로 인한 성능 결함을 방지하기 위해 동일한 제조업체의 제품이 될 것을 권장합니다.

5 개의 자율주행 배선 하네스의 크림핑

전통적인 배선 하네스에 사용되는 주요 크림핑 방법은 U 자형 터미널 연결입니다.전통적인 콜드 크림핑 방법은 간단하고 비용 효율적이며, 대부분의 비중계 부품은 여전히 U 자형 터미널 콜드 크림핑을 사용합니다. U 자형 터미널은 구리 와이어를 함께 압축하기 위해 높은 펀치 압력에 의존하고 주로 연결을 위해 구리 와이어 사이의 마찰에 의존하기 때문에 크림프 후 필연적으로 특정 보이드가 발생하여 전압 강하가 증가하고 전도도가 감소합니다.그러나 자율 주행의 높은 요구 사항, 특히 CAN 통신을 사용할 때 초음파 용접이 필요합니다.

초음파 용접의 원리는 고주파 기계적 진동을 통해 와이어 하네스 재료 및 가공물을 용접하는 것입니다.용접 공정 동안 초음파 와이어 하네스 용접 기계는 초음파 용접 끝 면에 세 방향으로 동시에 조이고 20 kHz 의 주파수에서 표면에 순환적으로 진동합니다.동시에 가공소재에 압력을 가하여 가공소재 사이에 강한 결합을 형성하여 용접 효과를 달성합니다.초음파 와이어 하네스 용접을 위해, 금속 표면에 과도한 열을 생성하지 않고 전체 용접 공정을 정확하게 제어 할 수 있으며, 이는 강한 용접 견고성을 초래합니다.초음파 용접은 구리 와이어를 완전히 함께 용접한다는 사실 때문에 전도성은 U 자형 단자의 냉압보다 훨씬 좋습니다.초음파 용접은 우수한 용접 강도와 안정적인 전도성을 가지고 있으며, 자율주행의 요구를 충족시킬 수 있어야 합니다.

6 결론

인공 지능, 시각 컴퓨팅, 레이더, 모니터링 장치 및 글로벌 포지셔닝 시스템의 급속한 발전으로 자율주행 차량은 첨단 기술을 사용하고 있으며 가까운 장래에 인간의 활성 작동없이 자동화되고 안전한 자동차를 만들 수 있다고 믿습니다.따라서 자동차 와이어 하네스 전문가는 또한 지속적으로 첨단 기술을 탐구하고, 기술 수단을 사용하여 와이어 하네스의 품질을 향상시키고, 미래에 자리를 차지하기 위해 적극적으로 첨단 생산 장비를 사용해야합니다.