詳細信息
電子后視鏡Camera Monitor System,縮寫為CMS,是一種基于攝像頭和顯示器的產品組合,可以增強駕駛員對車輛周圍及側后方的視覺感知,進一步增強駕駛安全性和舒適性。其中,外部攝像頭采集的圖像,通過數據處理后顯示在艙內的顯示屏,同時可以集成類似盲區預警、障礙物提示等功能。
CMS認知
電子后視鏡實質是一個符合GB15084標準的、滿足汽車D安全等級、專業單反相機與車載監視器組成的系統。電子后視鏡的認知一般分為四個層級:
第一層級為傳統影像,也就是大家熟悉的傳統影像產品,如倒車后視、中控屏、記錄儀、流媒體后視鏡等。
第二層級為替代關系,CMS是替代傳統光學后視鏡,必須滿足GB15084。電子后視鏡是傳統光學與電子結合的跨行業產品,需要跨學科的人才,尤其光學成像、影像色彩、圖像處理方面的人才,這也就是國際上傳統光學后視鏡企業與電子企業聯合開發CMS的原因所在。
第三層級為臨時調整視野(場景隨動),CMS的圖像顯示主要是與車輛姿態、行駛環境結合,滿足法規規定的物理鏡視野,還要滿足臨時拓展視野需求。場景隨動是CMS的靈魂,電子后視鏡十倍價格替代傳統視鏡,必須為用戶提供超出傳統后視鏡的增值功能,能夠提供起步、行駛、轉彎、停車場景下的臨時調整視野。
第四層級為安全可靠,傳統光學視鏡是汽車安全件,安全可靠也是CMS產品的基礎。安全是建立在底下三層之上去談的,不會孤立存在,也只有夯實底下三層才會理解敬畏安全。
CMS優點與應用
電子后視鏡被業內成為“真正具備思考能力的后視鏡”,體積小、可伸縮、風阻小,更具有科技感,同時可以讓駕駛員避免行駛過程中大幅度改變視角,就能獲知周邊路況。與傳統光學后視鏡對比,CMS具體顯著的優勢:
1. 整車減重、降阻降噪:
傳統后視鏡中,乘用車單側1-2公斤左右,商用車單側5-10公斤左右,支撐如此大的重量必定會增加門的鋼板厚度、整車重量。據德國某企業測試數據,采用CMS后重卡整車減重60-80公斤,取消外后視鏡可以節油2%-3%。以奔馳Actros為例,Actros通過CMS將整車油耗降低3%。
此外,CMS外置設備僅有攝像頭,其體積最多只有傳統后視鏡的1/3,整體設計更符合空氣動力學原理,可以減少90%的風阻,進一步降低風噪。以奧迪e-tron為例,電子外后視鏡的設計使車輛的風阻系數降低到0.27,比傳統設計的車輛降低0.1個百分點,提升續航里程。
2. 視覺盲區痛點:
傳統后視鏡的有效可視面積是固定的,由于駕駛者身高、坐姿、眼點觀察不同,觀察的可視范圍也不同,更不可能在復雜的路段調整可視范圍。CMS通過不同的傳感器不同角度的攝像頭,對車身四周進行多角度實時拍攝,顯示車輛情況、視線盲區及車尾行人,視角更靈活,可視范圍是傳統后視鏡的3倍左右,可以減少盲點約10%(寬視場約50%)。
上圖中電子后視鏡安裝了數枚焦段不同的攝像頭,方框中最大的攝像頭為長焦攝像頭,用于捕捉車輛側面貼身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,彌補長焦攝像頭的不足,將車輛遠景的廣角圖像收集,便于司機提前做出決策。而在擺臂下方,還安裝有一個攝像頭,它的作用是收集車門旁邊的圖像,將最危險的盲區安全保證起來。
3. 特殊環境:
一般來講,CMS車外攝像頭會采用物理遮擋和電動加熱的方式結合,做好鏡頭防水防雪功能,剩下的都是由后期算法和車內顯示屏完成,這樣就極大提高了在雨雪天氣、眩光、光線不足或夜間行駛等環境下的能見度。此外,隨著技術的革新,主動防炫目、夜視功能等更高級的功能都會被集成,車主在夜間的行車安全將更有保障。
4. 智能體驗:
L3+級別的智能駕駛系統,需要采集周邊影像進行分析,甚至接入網絡平臺應用于交通調度與車輛安全管理,車外影像成為不可或缺的信息來源,車輛周邊道路信息的重視程度必然提升到一定高度,CMS可以為其提供底層的硬件支撐。雖然CMS未必是智能駕駛的最終信息采集方案,但CMS對攝像機高安全、高品質的要求會提升相關配套產業整體研發、應用技術提升。同時,CMS也會在人機交互、行車過程上有更舒適的體驗。
隨著智能電動汽車時代的加速到來,CMS越來越被產業重視。歐盟和日本先后于2016、2017年放開對電子外后視鏡的法規限制,奧迪、雷克薩斯、本田、柯尼賽格等OEM先后推出成熟應用。
已量產/規劃CMS的車型
電動化、智能化、網聯化、共享化,汽車行業正在進行著百年不遇的大變革, 影像光學基礎技術及汽車智能化的發展讓電子后視鏡取代傳統光學后視鏡成為可能,類似當年觸屏手機取代按鍵手機重構手機生態一樣,對玻璃后視鏡產業進行變革,建立以攝像機高品質影像+5G+AI為核心的生態環境賦能駕駛安全。CMS拐點已至,大幕正在徐徐拉開,誰將拔得頭籌,高拓電子和大家拭目以待。