導(dǎo)讀：整車智能化，正在進(jìn)一步升級(jí)甚至是替代傳統(tǒng)車載部件，電子化、軟件化趨勢明顯。
電子外后視鏡（也被稱為CMS：Camera Monitor System），類似流媒體內(nèi)后視鏡，是一種基于攝像頭和顯示器的產(chǎn)品組合，增強(qiáng)駕駛員對(duì)車輛周圍及側(cè)后方的視覺感知。其中，外部攝像頭采集的圖像，通過數(shù)據(jù)處理后顯示在艙內(nèi)的顯示屏，同時(shí)可以集成類似盲區(qū)預(yù)警、障礙物提示等功能。
注：在海外市場，通常分為兩種：Digital Centre Mirror（DCM）為數(shù)字內(nèi)后視鏡，和Digital Side Mirrors（DSM）數(shù)字側(cè)后視鏡。
而傳統(tǒng)基于光學(xué)部件的外后視鏡，局限性非常明顯，比如，過度眩光、有限的視場、增加車輛的風(fēng)阻等等問題。電子外后視鏡則是進(jìn)一步增強(qiáng)駕駛安全性和舒適性。
同時(shí)，取代鏡子的外側(cè)攝像頭設(shè)計(jì)也帶來了很多車身設(shè)計(jì)、安全和空氣動(dòng)力學(xué)方面的好處。比如，減少約90%的空氣阻力、降低風(fēng)噪聲、減少盲點(diǎn)約10%（寬視場約50%）。
2020年6月3日，國家強(qiáng)制性安全標(biāo)準(zhǔn)GB15084（機(jī)動(dòng)車輛間接視野裝置性能和安裝要求）發(fā)布征詢稿。從目前公開信息顯示，今年該標(biāo)準(zhǔn)有望正式發(fā)布，取消傳統(tǒng)外后視鏡、裝載CMS的新車型將被允許上市銷售，這意味著前裝CMS市場大門也正式開啟。
從一些相關(guān)人士的反饋來看，標(biāo)準(zhǔn)有望在2023年1月1日起開始實(shí)施，同時(shí)汽車制造商已經(jīng)可以開始申報(bào)搭載CMS的新車型。
目前，全球范圍內(nèi)只有日本和歐洲的法規(guī)允許使用電子后視鏡系統(tǒng)代替玻璃視鏡。而早在2017年，日本相關(guān)監(jiān)管部門就通過了“取消傳統(tǒng)汽車外后視鏡”的法案，并預(yù)計(jì)在2023年前，本土上市的近三成新車將用攝像頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)后視鏡。
此前，奧迪E-Tron、雷克薩斯ES、本田e等數(shù)個(gè)品牌新車是全球首批搭載CMS上市的量產(chǎn)車型，主要參考聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)汽車法規(guī)ECE R46標(biāo)準(zhǔn)。而特斯拉此前亮相的純電動(dòng)皮卡Cybertruck，也同樣取消了傳統(tǒng)內(nèi)外后視鏡。
一、從整體技術(shù)演進(jìn)來看，電子外/內(nèi)后視鏡也被業(yè)內(nèi)稱為：真正具備思考能力的“后視鏡”
其主要特點(diǎn)包括增強(qiáng)車輛周圍移動(dòng)物體的檢測和預(yù)警能力，同時(shí)，基于跨域計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)ADAS功能的融合，這意味著，供應(yīng)鏈體系將被完全重構(gòu)。
從此前公開信息顯示，北汽新能源、吉利汽車、華人運(yùn)通、上汽等中國自主品牌也即將推出配置CMS的新車型，并且國內(nèi)不少商用車企業(yè)搭載CMS產(chǎn)品的車型預(yù)計(jì)也將在2022年-2024年陸續(xù)推出。
相比于乘用車，商用車CMS市場也啟動(dòng)較早。和自動(dòng)駕駛類似，這是一個(gè)天然的剛需市場。
比如，四年前，在德國亮相的全新一代梅賽德斯-奔馳Actros重卡，被該公司視為未來市場的風(fēng)向標(biāo)，包括搭載最新一代主動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)、第五代主動(dòng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)，以及全球首款商用車電子外后視鏡。
從目前的數(shù)據(jù)來看，除了部分或全部消除盲點(diǎn)，新的系統(tǒng)還可以提高重型卡車的空氣動(dòng)力學(xué)性能，提高0.8-2%的燃油效率，同時(shí)后期維修成本也會(huì)降低，傳統(tǒng)外后視鏡每年可能需要花費(fèi)數(shù)百美元的維護(hù)費(fèi)。
奔馳Actros的這系統(tǒng)使用了兩個(gè)安裝在卡車外部的攝像頭，將信息投射到兩個(gè)15英寸(720 x 1920像素)的顯示器上，顯示器位于A柱。除了行駛狀態(tài)下的工作，司機(jī)還可以通過觸摸控制來查看車輛周圍的區(qū)域狀況。
同時(shí)，系統(tǒng)還會(huì)顯示距離線，幫助司機(jī)根據(jù)駕駛情況更好地判斷與車輛后面物體的距離。轉(zhuǎn)彎時(shí)，顯示器上的圖像也會(huì)隨動(dòng)調(diào)整，司機(jī)能夠看到半掛拖車尾部的畫面。
此外，防水涂層的相機(jī)鏡頭也意味著更少的污垢。當(dāng)車外溫度降到15攝氏度以下時(shí)，相機(jī)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)加熱，此外還可以調(diào)節(jié)亮度。同時(shí)，與ADAS系統(tǒng)的融合，可以提供防止危險(xiǎn)右轉(zhuǎn)事故的預(yù)警系統(tǒng)，同時(shí)也可以作為變道輔助（傳統(tǒng)更多基于超聲波、毫米波等非可見傳感器）。
而在中國市場，從2019年開始，上海豫興的第四代電子后視鏡系統(tǒng)也已經(jīng)率先在公交、物流后裝市場批量裝車。同時(shí)，要求更為嚴(yán)格的前裝市場也陸續(xù)啟動(dòng)。
繼2021年獲得兩個(gè)商用車CMS量產(chǎn)項(xiàng)目定點(diǎn)后，上海豫興今年再次斬獲百度旗下卡車新勢力Deepway智慧卡車“電子外后視鏡（CMS）”項(xiàng)目定點(diǎn)，預(yù)計(jì)2023年6月量產(chǎn)。
此前，上海豫興在電子后視鏡技術(shù)上，已經(jīng)構(gòu)建了包括視野實(shí)現(xiàn)、高可靠長壽命、景深透視、通透度等四大專利族構(gòu)建的CMS百項(xiàng)專利池。去年初，該公司也順利完成A輪融資，并加快商用車CMS研發(fā)和量產(chǎn)，完善渠道和大客戶布局。
同時(shí)，全球商用車賽道也在加快CMS布局。去年，繼奔馳、DAF、斯堪尼亞之后，德國曼恩也為旗下的全系卡車推出了OptiView電子外后視鏡選裝功能。此前這款產(chǎn)品也已經(jīng)在該品牌旗下的大巴車型搭載。
整套系統(tǒng)搭載了多顆不同焦距的攝像頭。其中，長焦攝像頭用于捕捉車輛側(cè)面以及掛車車尾的后視圖像。下方斜置布置的攝像頭為廣角攝像頭，彌補(bǔ)長焦攝像頭的不足，用于車輛遠(yuǎn)景的廣角圖像采集。垂直下方還安裝有一個(gè)攝像頭，用于收集車門近距離的圖像，負(fù)責(zé)最危險(xiǎn)的盲區(qū)安全。
而在乘用車賽道，國內(nèi)也有不少企業(yè)已經(jīng)開始進(jìn)入量產(chǎn)周期。合肥疆程技術(shù)有限公司是其中最快的一家，其早在2019年就布局電子外后視鏡等座艙電子顯示產(chǎn)品，2020年完成相關(guān)產(chǎn)品的預(yù)研開發(fā)與技術(shù)驗(yàn)證，2021年完成電子外后視鏡產(chǎn)品的量產(chǎn)落地，并完全符合國內(nèi)相關(guān)法規(guī)要求。
截至目前，疆程搭載的北汽魔方車型已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，預(yù)計(jì)2022年上半年，待國內(nèi)相關(guān)法規(guī)落地后，將第一時(shí)間正式上市。同時(shí)，疆程在北汽魔方上加持的智能座艙產(chǎn)品，還有真正大視角、大參數(shù)的AR-HUD，也是國內(nèi)目前真正具備AR效果的HUD產(chǎn)品。
作為國內(nèi)首家同時(shí)布局AR-HUD和電子外后視鏡且真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的中國供應(yīng)商，疆程依靠其本身前進(jìn)的技術(shù)實(shí)力及控股股東京東方雄厚的供應(yīng)鏈、生產(chǎn)等資源支持，未來也將助力更多車型上市，推動(dòng)行業(yè)的更快發(fā)展。而這個(gè)賽道的門檻也不低。
“CMS產(chǎn)品是一個(gè)跨領(lǐng)域跨學(xué)科高度集成的系統(tǒng)產(chǎn)品，包括傳統(tǒng)光學(xué)、傳感通訊、電子電路、工程機(jī)構(gòu)等多個(gè)領(lǐng)域，”豫興電子創(chuàng)始人、總經(jīng)理付紅強(qiáng)表示，作為關(guān)鍵安全件，CMS系統(tǒng)對(duì)光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)苛環(huán)境下的成像要求等方面均極為嚴(yán)苛。
比如，此前申報(bào)稿的標(biāo)準(zhǔn)中就規(guī)定，系統(tǒng)最低幀率應(yīng)至少達(dá)到30Hz，低光照條件下至少達(dá)到15Hz，成像時(shí)間應(yīng)小于55ms，同時(shí)，系統(tǒng)延遲應(yīng)小于200ms。在陽光直射條件下，攝像頭應(yīng)正常工作，過曝區(qū)域占所顯示圖像比例不應(yīng)超過15%等等。
對(duì)于供應(yīng)商來說，必須具備攝像頭、監(jiān)視器系統(tǒng)完整的設(shè)計(jì)能力，尤其是鏡頭設(shè)計(jì)、芯片選型、ISP/DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)測試能力，更要求團(tuán)隊(duì)有CMS系統(tǒng)高可靠、長壽命的經(jīng)驗(yàn)積累與開發(fā)設(shè)計(jì)、工程化、安裝測試能力。
二、目前，在芯片、攝像頭等核心零部件層面，不少企業(yè)也已經(jīng)開始發(fā)力
比如，高通去年初發(fā)布的第四代驍龍數(shù)字座艙平臺(tái)就支持包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器(AR-HUD)、電子后視鏡（e-Mirror）和車內(nèi)駕駛員監(jiān)控功能開發(fā)。
在今年初的CES展上，高通還與Alps Alpine合作推出了基于驍龍數(shù)字座艙平臺(tái)的高性能參考架構(gòu)(HRPA)，并首次亮相電子后視鏡演示效果。此外，兩家公司還在一年前推出了基于攝像頭的傳感和定位系統(tǒng)ViewPose。
ViewPose可以基于高通汽車5G平臺(tái)提供的MF-GNSS信息，為電子后視鏡系統(tǒng)提供高性價(jià)比的車道級(jí)精度解決方案，包括在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中需要精確車道級(jí)絕對(duì)定位的任何地方。
而隨著整車搭載攝像頭的數(shù)量的急劇上升，對(duì)不同功能傳感器的融合復(fù)用也成為了新的趨勢。比如，周視相機(jī)復(fù)用電子后視鏡（CMS），從而解決搭載攝像頭數(shù)量過多、處理器負(fù)載大、要求高，布置美觀等等痛點(diǎn)。
不過，難度也不小。“視場角度、性能指標(biāo)、算法集成幾大方面要滿足一定需求，就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能的集成。”弘景光電副總經(jīng)理程芳陸表示，通過ADAS周視攝像頭可復(fù)用三大類（全屏后視、內(nèi)后視鏡及外后視鏡）后視攝像頭。
比如，與傳統(tǒng)車載鏡頭的不同是，CMS鏡頭對(duì)解晰力、畸變量、雜光和鬼影、疏水性以及低光成像能力要求要高，同時(shí)需要保證優(yōu)秀的溫度特性，一般會(huì)采取全玻璃+金屬結(jié)構(gòu)。
目前，該公司的周視相機(jī)兼容車內(nèi)后視鏡和左右后視鏡方案，已經(jīng)得到了多家車企的認(rèn)可，正在進(jìn)入多家車廠L4級(jí)車型的測試驗(yàn)證，未來兩年會(huì)陸續(xù)有多款車型量產(chǎn)上市。
此外，在攝像頭的結(jié)構(gòu)上也需要一些特殊處理。比如，外置攝像頭的組件外殼設(shè)計(jì)要防止水珠落在鏡頭上，鏡頭上還需要額外覆蓋了一層防水涂層。并且，車內(nèi)監(jiān)視顯示屏還需要帶有手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度的功能，并且實(shí)現(xiàn)在惡劣天氣，低光和夜間條件下沒有眩光。
同時(shí)，為了減少暴露在灰塵和雨水中攝像頭的性能失效，配備了內(nèi)置的加熱器，以防止結(jié)冰或起霧，一些方案還配備了光線傳感器，可以自動(dòng)減少其他汽車前大燈的眩光。
不過，電子外后視鏡方案的成本以及實(shí)際性能表現(xiàn)還需要進(jìn)一步完善。
以此前搭載Ficosa電子外后視鏡方案的奧迪E-Tron為例，在白天的時(shí)候，太陽光會(huì)造成屏幕可視性降低，在夜間駕駛時(shí)，從后面跟著的汽車的前燈上可以看到斑斑點(diǎn)點(diǎn)的光暈。此外，還存在一些場景下圖像顯示的顆粒化。
此外，這套方案的屏幕亮度自適應(yīng)調(diào)整做的并不好，同時(shí)，攝像頭的性能一般，尤其是在深度感知方面，容易造成人眼不容易適應(yīng)不同（和傳統(tǒng)玻璃后視鏡相比）的景深效果。
麥格納估計(jì)，一套完整的CMS系統(tǒng)成本還非常高，是傳統(tǒng)鏡子的3到5倍（短期來看，選裝會(huì)是市場的主流選擇）。同時(shí)，還需要解決一系列的硬件性能問題。比如，夜晚及惡劣天氣場景的圖像質(zhì)量，如何保持外攝像頭沒有灰塵、附著物甚至水滴/水漬的影響。
但從技術(shù)演進(jìn)、軟硬件成熟度以及監(jiān)管層面，電子后視鏡市場進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)周期已經(jīng)是大概率事件。比如，去年，美國交通部也已經(jīng)啟動(dòng)攝像頭替換外后視鏡的安全性測試評(píng)估。同時(shí)，美國聯(lián)邦汽車運(yùn)輸安全管理局(FMCSA)已經(jīng)開始授權(quán)改裝豁免。
接下來，除日本、中國及歐洲市場的“放行”，韓國現(xiàn)代也將在今年率先在本土市場上市搭載CMS的新車。這意味著，全球主要的汽車消費(fèi)市場將陸續(xù)“開動(dòng)”前裝量產(chǎn)。此外，在中國，包括上汽智己、威馬等新能源品牌也陸續(xù)首秀搭載CMS的車型。
同時(shí)，在商用車市場，除了奔馳、DAF、曼恩等海外巨頭，國內(nèi)包括宇通客車、三一重卡、一汽凌源、東風(fēng)商用車、陜重汽等商用車企業(yè)以及部分自動(dòng)駕駛重卡都在規(guī)劃CMS項(xiàng)目。
在高工智能汽車研究院看來，CMS技術(shù)可能是提升駕駛安全和降低能耗的下一個(gè)新賽道。對(duì)商用車市場來說，可以節(jié)省燃油及維護(hù)成本、以及保障夜間行駛安全和減少盲區(qū)。對(duì)乘用車來說，將成為艙內(nèi)智能交互功能的又一個(gè)新亮點(diǎn)。
來源：高工智能汽車 風(fēng)向標(biāo)
