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電子后視鏡正式獲批!7月將合法上路,未來能替代傳統車載后視鏡嗎?

來源:博觀科技日期:2022-01-31 11:13:22

 傳統后視鏡,就要退出歷史舞臺了。取而代之的是,流媒體外后視鏡,即電子后視鏡——會帶來更寬闊的視野、更清晰的影像,以及汽車更低的風阻。包括路特斯Eletre(需花1.6萬選裝)和北汽魔方在內,都已官宣成為國內首批量產搭載電子外后視鏡的車型。


電子后視鏡正式獲批


 很快,電子后視鏡就會成為新風尚,因為相應的國內政策已經出臺了。不知道看后視鏡考駕照的方式,多久后會因之退出歷史舞臺。


1、電子后視鏡正式獲批


新標準剛剛發布沒多久:


標準名稱并沒有改變,依舊是——《機動車輛 間接視野裝置 性能和安裝要求》。


 新標準號為GB 15084-2022,正式發布于2022年12月29日,從今年7月1日起正式實施,新標準屆時將全部替代2013年發布的舊標準。


2、電子后視鏡(CMS)


 電子后視鏡是由攝像機與監視器組成的系統,在規定視野內需要看清車輛后方、側方視野,是一種新型間接視野裝置,新版GB15084標準稱之為“攝像機-監視器系統(camera-monitor system)”,簡稱CMS。


 相較于傳統光學后視鏡,CMS的體積要更小一些,后視鏡片被攝像頭取代,而后將圖像呈現在顯示屏上而非傳統的直觀鏡片上,視角更靈活,視野更廣闊,在黑夜、雨、雪、霧等環境下可以呈現更好的使用效果。


 電子后視鏡主要分為電子內后視鏡和電子外后視鏡,其中電子內后視鏡常被稱為流媒體后視鏡,電子外后視鏡則一般用電子后視鏡(CMS)直接指代,下文提及的CMS均指電子外后視鏡。


 就電子內后視鏡而言,其自2016年搭載凱迪拉克XT5登陸中國乘用車市場開始,之后又陸續搭載長城WEY、通用別克、一汽(紅旗、奔騰)等品牌上市,截至2022年5月,我國國內共有13個汽車品牌實現了流媒體后視鏡車型的上市。


 智能座艙和ADAS的發展給車載攝像頭帶來了增長機會,電子內后視鏡也不例外,不過,目前電子內后視鏡的整體裝配率較低,仍處于初級階段。


3、電子外后視鏡現狀


 對于電子外后視鏡,行業外后視鏡電子化的路走得十分謹慎,畢竟,外后視鏡對行車安全的重要性是不言而喻的。


 2015年,ISO發布了電子后視鏡標準;2016年6月,聯合國發布UN-R46法規后,歐洲、日本、韓國、印度等地開始陸續推出了搭載電子外后視鏡的車型。


 雖然我國關于電子后視鏡的法規還沒有完全確立,不過,早在2018年12月,國內就開始了電子后視鏡國家標準的修訂,并于2020年6月發布了征求意見稿,如今,更新后的GB15084標準也已經處于即將面市的階段了。


 在CMS市場面臨全面打開之際,有些車企已經成為了先行者,也有一些車企敏銳地嗅到了市場的風向,開啟了相關布局。


 毫無疑問地,2019年發布搭載CMS量產車型的奧迪、奔馳、豐田已經走在了前列;而后,沃爾沃、本田、達夫DAF、東風柳汽、陜汽、比亞迪、曼恩MAN、現代等廠商也相繼推出了搭載CMS的車型;此外,威馬、小鵬、嵐圖等廠商也進行了相關布局,只待風起后迅速跟上步伐。


4、CMS能否替代傳統車載后視鏡。


 首先,在基礎性質方面,傳統鏡像與CMS存在著一定的差異,下文結合T?V Test Report 對二者基礎性質的分析,探討了傳統后視鏡與CMS在基礎性質方面的不同特征。


成像方式


 光的反射定律適用于傳統后視鏡,有些后視鏡采用雙曲率鏡片,靠近車門側的鏡片曲率較低,遠離車門側的凸曲面鏡曲率較高,可以為使用者提供縮小的物體虛擬圖像,使視野更廣。此外,在使用過程中,駕駛員可以通過移動頭部來調整視野。


 在CMS中,攝像頭記錄了指定的后方視野,展示在固定在車內的顯示器上,駕駛員移動頭部不會改變后方視野,但可以通過調節相機參數和顯示器來選定細節。而且,CMS可以將多顆不同角度攝像頭的圖像集成到車內的顯示屏中,可以減少視覺盲區。


 在行駛過程中,CMS需要駕駛員與顯示屏呈垂直視角,如果偏離的話,可能會影響對呈現畫面的對比度、顏色、亮度等的感知。


圖像亮度


 傳統后視鏡根據物體的反射程度來反映物體的亮度,人眼感受到的物體的亮度取決于反射程度;但考慮到汽車側窗的透射率,人眼看到的亮度會略有減弱。


 就CMS而言,顯示器的最大亮度是有限的,環境光可以降低顯示器上的亮度對比及顏色飽和度。不過,在夜間,顯示器的基本亮度大于0 cd/m2。


光線影響


 在傳統后視鏡中,后方車輛的近光燈或低角度的太陽光照射進來時,會在完整的鏡子反射為成點光源,造成駕駛員生理眩光;不過,在符合汽車行業質量標準的傳統后視鏡中,傳統后視鏡不會出現偽影。


 在CMS中,光線直接照在攝像頭上會產生偽影,這些偽影在很大程度上取決于相機的質量,尤其是鏡頭。光線直接照射到顯示器上時,圖像的亮度對比度和顏色飽和度會降低,而且,在顯示器上直接反射的光(在顯示器蓋板上的簡單反射)也會造成駕駛員生理眩光。此外,尤其在晚上的時候,顯示器的圖像會反射在窗戶上,影響直接外部視野。


顏色反映


 傳統后視鏡可以很好地反映物體顏色。CMS的圖像保真度取決于光-電-光轉換,且顏色范圍相對有限,通過改變顯示器上的視角可以感知不同的顏色,偽影會影響對顏色的描繪和感知。


分辨率&延遲&啟動


傳統后視鏡的分辨率高于人眼的分辨率。CMS的分辨率有限,并取決于所使用組件的質量。


 在延遲方面,傳統鏡像的變化是實時反饋的,CMS中攝像頭的圖像變化通常被描述為“最短時間延遲”。


在啟動方面,鏡子隨時可用,CMS需要時間來啟動。


風阻


 CMS攝像頭的體積大概為傳統后視鏡的三分之一。在奧迪e-tron中,CMS設計使得車輛的風阻系數降至0.27,比傳統設計降低了0.1,可以降低油耗、提升續航。


受污染的影響


 鏡子的反射效果可能會受到污垢、凝結的水珠、劃痕、裂縫或雨滴的影響。此外,查看安裝在車外部的鏡子時,還可能會受到側窗上的污垢、水珠、劃痕、裂縫或雨滴的影響。


 CMS的圖像會受到污垢、水珠、劃痕或雨滴的強烈影響。但是,查看安裝在車輛內部的顯示屏時,不會受到側窗污染的影響。


失效模式


鏡子可能會以劃痕、裂縫、玻璃破碎或污垢的形式失效。


CMS可能會以圖像丟失(例如,由于沒有功率或電磁干擾導致的圖像丟失)或出現偽影的形式失效。


 從基本性質來看,傳統后視鏡有無需啟動、光學特征優異、無延遲等優勢,CMS在減小風阻、減少盲區、不受車輛側窗影響等方面存在優勢,而且,CMS還可以與ADAS、DMS/OMS等結合,助力汽車實現智能化。


 其實說起替代,更多的是探討CMS在滿足規定的條件下,實現后視鏡功能的可行性,至于CMS是否能順利上車,要從更多應用層面來考量,本文開啟的CMS系列后續將從環境變化、晝夜屬性等方面來探討二者之間的差異。


 目前,在國內要讓CMS上車,必須滿足GB15084標準的要求。2020年6月,工信部發布了國家強制性安全標準GB15084(機動車輛間接視野裝置性能和安裝要求)征求意見稿,新標準增加了CMS凸出高度要求及突出高度的測量方法、增加了Ⅰ類至Ⅳ類CMS的功能性要求、修改了Ⅴ類和Ⅵ類CMS的功能性要求、增加了對于CMS的撞擊要求及試驗方法,預計明年實施之后,會加速CMS市場放量。


彼時,至于CMS是選裝還是標配,是與傳統后視鏡并存還是將其取代,就要看接下來的發展了。


 長期來看,電子后視鏡在汽車智能化的浪潮中,已呈現出不可或缺的態勢。CMS與ADAS/自動駕駛融合、CMS內外視鏡畫面融合、CMS與座艙域控融合也是目前可選擇的技術方向。在智能駕駛快速發展的當下,CMS作為汽車智能網聯化應運而生的產品,無疑將為汽車后視鏡市場帶來革命性的改變。


 據稱,我國允許使用CMS的法規GB15084更新版將在2023年1月發布,彼時,相關傳感器供應商、攝像頭供應商、CMS方案提供商&測試廠商等均將由此受益。


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