汽车视觉系统的盲区

January 14, 2026

Aimee Smith

图源：karelnoppe/stock.adobe.com

发布于2026-01-14

新车制造商，无论制造的是家用车还是商用车，都在部署各类汽车智能系统以提升道路安全。这些高级辅助驾驶系统（ADAS）将防抱死制动等大众熟知的功能与车载智能相结合，从而增强驾驶员能力，而且这类系统正日益普及。自适应巡航控制、车道偏离预警和行人检测等功能不再是豪车的专属，它们已进入主流市场。

ADAS也是通往完全自动驾驶汽车的阶梯，而安全性始终是其核心考量。摄像头是ADAS技术部署的核心组件。这些视觉系统不仅能捕捉图像，更能提供持续的视觉信息流，使车载系统能够感知、理解并响应周围环境。

汽车视觉系统对安全的重要性可通过一个简单场景体现：当汽车以约96.56公里/小时（60英里/小时）的速度驶近交叉路口时，一名行人开始横穿马路。理想状态下，前向摄像头捕捉到行人动作，车载ADAS系统接收图像数据后启动制动逻辑，从而避免事故。但在高速行驶时，哪怕仅仅一毫秒的图像数据损坏，制动距离就要拉长好几米，而这短短几米，可能就决定了最终结果是安全制动还是惨烈碰撞。

在这样的场景中，数据损坏往往并不是摄像头故障，而是源于摄像头和处理器之间的连接问题。从振动冲击到电磁干扰，许多环境因素都可能导致传输中断。汽车环境的严苛程度是普遍公认的，它是一种极端温度与持续机械应力并存的工况。设计者必须针对这些恶劣条件进行工程设计，确保关键时刻数据零丢失，而坚固耐用的连接器正是视觉系统设计成功的关键要素。

本文将探讨可靠的同轴连接器在保障汽车视觉系统安全中的作用，重点阐述稳固的连接如何支撑ADAS和自动驾驶汽车的性能表现。

海量数据

当今的汽车视觉系统持续接收着海量数据。随着摄像技术持续发展，数据量持续激增，这已成为更严峻的工程难题。对于一台800万像素、最高每秒60帧的小型摄像头，即便经过信号压缩，其输出数据量仍高达约7Gbps。现代化的汽车通常配备约十台此类摄像头，以实现全景成像，让数据量更呈指数级增长^[1]，某些极端情况下甚至更高。因此，ADAS功能必须处理持续涌入的、数十Gbps量级的数据流。

更先进的全自动驾驶原型车对数据的需求更高。视觉系统与雷达、激光雷达系统相结合，产生的数据传输速率堪比乃至超过企业级网络。根据汽车边缘计算联盟（AECC）估算，此类汽车每小时可产生0.4至5TB的传感器数据^[2]。这些摄像头日益增长的数据需求正重塑车载架构以及更广泛的汽车基础设施，并与车联网（V2X）系统一起，通过信息共享提升行车安全。

为确保高效工作，车载感知系统需要具备超低延迟特性，对错误的容忍度近乎为零。即便只有几帧的中断，也会对物体识别模型构成负面影响。正如前文的场景所示，感知过程中的任何短暂延迟都不可接受，因此工程师必须将视觉数据传输视为重大安全事项，而非普通的信息技术问题。

同轴电缆：安全基石

同轴连接技术现已成为ADAS和车载摄像系统安全功能的关键保障。不同于双绞线解决方案，同轴电缆可在数米距离内可靠传输多千兆比特数据速率，且无需中继器。随着车载摄像头日益密集地分布在汽车各处且远离中央处理器（CPU），这种传输能力至关重要。

而且，同轴技术的优势不只限于带宽。许多汽车在设计中采用了幻路供电技术，通过同一根电缆同时传输视频数据和电力。在汽车设计师持续面临增加功能压力的背景下，使用同轴电缆供电既能减轻重量、降低成本，又能满足视觉系统性能需求。同轴电缆还具备出色的抗电磁干扰（EMI）能力。随着电传动系统、DC/DC转换器和高频天线的普及，这一特性变得尤为关键，因为大电流与高频信号可能引发各种干扰。

同轴技术是汽车视觉系统的成熟解决方案。它兼具高带宽、供电能力和抗EMI特性，可确保低延迟并保障信号完整性。然而，更大的风险并非来自电缆本身，而是连接电缆的连接器。

薄弱环节

连接器若选择不当，视频数据可靠传输便无从谈起。阻抗失配、插入损耗和反射都会对连接器造成不利影响，因而必须精心设计。汽车环境对敏感设备毫不宽容，屏蔽不良的连接器将成为薄弱环节，使干扰得以侵入关键数据流并引发错误。

汽车环境对连接器安全运行具有直接物理影响。持续振动会引发磨损腐蚀，导致长期损伤。这些微小位移会显著降低性能，极端情况下甚至导致间歇性或永久性开路故障。

机械应力同样会影响连接器性能。汽车连接器需承受-40°C至+125°C的极端温度，同时要具备防尘、防潮和抗污染能力。即使经历多年振动和持续温差循环，连接器仍需保持稳定性能。这些机械、环境与电磁挑战的综合作用，使连接器成为了汽车视觉系统中最关键也最脆弱的元器件。

适用于汽车的摄像头连接解决方案

TE Connectivity（TE）在恶劣环境通信领域拥有数十年的经验积累。其同轴产品系列彰显了深厚的专业实力。随着汽车向更高自动驾驶等级发展，连接器性能变得至关重要。TE汽车连接器在满足带宽需求的同时，能够承受汽车环境中常见的振动、高温和电磁干扰。

针对当今不断发展的视觉系统，TE摄像头解决方案（包括FAKRA、MATE-AX和高性能摄像头连接器）提供了全面的连接方案。

TE FAKRA连接器凭借其坚固的标准化接口和多千兆位传输性能，已在业界广泛应用。TE丰富的FAKRA产品组合可为安全关键型视觉系统提供必要的屏蔽保护。对于需要高数据带宽和紧凑型设计方案的应用场景，MATE-AX小型化同轴连接器是一款理想选择。MATE-AX支持高达9GHz频率，具备高抗振性，并可借助成熟的AMPSEAL 16连接器系统实现IP67/IP69K级密封防护。MATE-AX连接器系统的特征阻抗为50Ω，兼容RTK031和RG174电缆，应用范围不仅限于摄像头，还涵盖遥测、天线、ECU和V2X系统等领域。