汽車的兩個耳朵 未來如何進化
最近10年,是電動汽車大規(guī)模占領(lǐng)市場的10年,汽車的動力總成從內(nèi)燃機逐漸向三電過渡。但其實除了動力總成之外,整車上下的各個部位也都走向電氣化升級,機械檔桿被電子檔桿所取代、機械儀表盤被全液晶儀表盤取代、物理控制按鍵被液晶大屏所取代,而如今這股電氣風逐漸刮到了汽車的兩個耳朵:外后視鏡這個部件上。
本期暗信號,就從技術(shù)應(yīng)用角度和用戶體驗角度,詳細聊聊電子外后視鏡的設(shè)計方案。這到底是一項提升用戶體驗的高科技,還是為了創(chuàng)新而創(chuàng)新的雞肋技術(shù)?
去年7月,國標GB15084-2022正式實施《機動車輛間接視野裝置性能和安裝要求》,其中包括攝像機-監(jiān)視器系統(tǒng)”、“后視鏡和CMS雙功能系統(tǒng)”等內(nèi)容,新國標允許電子后視鏡取代傳統(tǒng)的物理光學后視鏡。
在那之后,國內(nèi)外一級供應(yīng)商先后推出了CMS電子后視鏡配置,一些車企也開始定點采購,面向消費者提供選裝。
CMS系統(tǒng)全稱Camera-Monitor System電子外后視鏡,ISO 國際標準組織將其定義為攝像頭監(jiān)控系統(tǒng),由攝像頭+控制處理系統(tǒng)+監(jiān)控屏幕三部分組成。位于車外的攝像頭負責采集圖像,經(jīng)過系統(tǒng)處理之后,車內(nèi)的監(jiān)控屏幕顯示實時畫面。
圖片來源:虎嗅汽車
Kyrie(某一級供應(yīng)商研發(fā)負責人,為自主品牌車企提供電子后視鏡方案)告訴筆者:從最早的平面鏡到不同曲率的曲面鏡,這些年汽車的外后視鏡一直都在迭代。但物理光學外后視鏡終究有技術(shù)上限。
例如,大雨天氣下,外后視鏡+前車窗兩層雨水覆蓋,必然會影響視線。又比如,夜間路況下,后車燈光過亮時非常容易對前車形成眩目,或者部分車輛忘記打開車燈,這些行為都會對前車造成行駛危險。
而CMS電子后視鏡的存在,很大程度上就可以解決這些問題,讓外后視鏡視覺不受天氣影響、夜視更清晰,同時也能消除視野盲區(qū),利用曲率變化讓駕駛視野更寬廣,直接提升駕駛安全標準和等級。
CMS的具體結(jié)構(gòu)有1個控制器+2顆車外HD高清攝像頭+2個車內(nèi)實時電子屏,控制器包括SoC(System on Chips,完整集成了 CPU、GPU、通信等模塊)和MCU(微控制單元Micro controller Unit),通過同軸電纜以及轉(zhuǎn)接板和解串器,控制器可以將處理過的畫面,呈現(xiàn)在車內(nèi)的兩個屏幕上。同時另外一邊,控制器也在根據(jù)實時天氣,決定對車外攝像頭是否進行加熱除霧,提高清晰度。
最新的CMS車外高清攝像頭和車內(nèi)實時電子屏,都能做到60fps(60幀)的刷新率,用蘋果手機作為對比的話,雖然達不到120幀高刷的iPhone 15 Pro系列標準,但60幀的刷新率也足以和常規(guī)的iPhone 15系列一致了。
Kyrie告訴筆者,鏡頭鏡片的光學設(shè)計以及控制器對于畫面的處理能力和全系統(tǒng)的標定能力,都會最終決定CMS系統(tǒng)的實際體驗質(zhì)量。
以駕駛員經(jīng)常會碰到的遠光燈為例,后車的大燈作為點光源,直接照射進CMS的車外攝像頭中,常規(guī)情況下就會出現(xiàn)相機過曝,各種雜光、鬼影、眩光、高光溢出現(xiàn)象。
這種情況下,駕駛員受光污染影響,根本辨別不了后車的距離以及數(shù)量,如果變道會非常危險,那么CMS系統(tǒng)就要做電信號圖像處理。
對于不同位置、色溫、距離的點光源,都要具備能力處理,處理項包含亮度、色彩、畸變、對比度等等,最后獲得最優(yōu)成像的視野且符合人眼視覺標準,呈現(xiàn)在車內(nèi)屏幕。
同時,這個過程還要做到低延時,否則又會產(chǎn)生危險狀況,目前的延時時間可以控制在40ms以下。而在轉(zhuǎn)彎過程中,因為車頭的擺動,視野也會受限,CMS系統(tǒng)還要做到視野隨動,根據(jù)車輛轉(zhuǎn)彎的對應(yīng)方向,擴大可視范圍,提高安全性。
科技含量是一方面,但從一些車型的選裝率來看,對于CMS電子外后視鏡,市場還沒有真正認可并且買單。目前,阿維塔12、路特斯ELETRE、上汽大通大家7還有最新上市的享界S9等車型都開放了CMS系統(tǒng)的選裝。
一位選裝了CMS的阿維塔12車主告訴筆者:他用了4個月后,整體還是滿意的,主要是夜視、防眩目還有雨天顯示的效果確實很好,另外因為外后視鏡的迎風面積小了很多,所以來自A柱的風噪確實也有明顯降低。缺點則有兩點:
1、沒法像過去的物理光學后視鏡一樣,身體或者頭部移動就能稍微轉(zhuǎn)化視角,因為眼睛和外部攝像頭之間沒有光線折射關(guān)系了。
2、一萬多塊錢的選裝價格稍微偏貴。
而Kyrie也告訴筆者,由于目前只有阿維塔、北汽(魔方)、享界、上汽大通以及奧迪等少數(shù)車企愿意嘗試前裝電子外后視鏡,所以CMS的研發(fā)成本和硬件成本還沒法充分規(guī)模化攤薄,導(dǎo)致選裝價格居高不下。后期一旦大批車企跟進,成本降低一半甚至三分之二,都是有可能的。
圖片來源:享界S9官網(wǎng),智能電子外后視鏡
對于CMS電子外后視鏡的不足,他們調(diào)研了幾十位深度試駕并且體驗過的潛在用戶。其中一部分用戶表示:因為多年以來習慣使用傳統(tǒng)外后視鏡,扭頭的動作都已經(jīng)形成肌肉記憶了,一下想要改變使用習慣并不容易,到底要適應(yīng)多長時間還不確定。
在Kyrie看來,CMS電子外后視鏡,就像最開始特斯拉取消物理儀表和實體換擋桿,用中控屏幕顯示時速和換擋操作一樣。車主開始未必愿意適應(yīng),就看車企有多大意愿去推進。特斯拉在Model 3上干掉實體儀表盤,最開始也被罵得很慘,但最后證明沒影響銷量,用戶還是接受了這樣的設(shè)計。
CMS電子外后視鏡的出現(xiàn),到底是利大于弊,還是弊大于利,在某豪華品牌的整車產(chǎn)品經(jīng)理Kevin看來,其實不用糾結(jié)。他認為,CMS電子外后視鏡與傳統(tǒng)的物理光學后視鏡未必只是相互取代的關(guān)系,兩者之間完全并行存在,作為安全冗余,大大提高安全性。
物理光學后視鏡讓用戶依然保留使用習慣,CMS電子外后視鏡則可以與現(xiàn)在的智駕系統(tǒng)搭配使用,外攝像頭拍到的畫面,經(jīng)過處理后既可以選擇呈現(xiàn)在HUD上,還可以整合到全液晶儀表盤的中央畫面中。
人眼沒看到或者看不清的,攝像頭畫面此時在車內(nèi)提示用戶,形成視野雙保險。
Kevin告訴筆者,其實理想在MEGA上已經(jīng)做了不錯的嘗試,基于現(xiàn)有艙外ADAS攝像頭感知能力和HUD進行結(jié)合,可以調(diào)用環(huán)視或者側(cè)視攝像頭,駕駛員在打轉(zhuǎn)向燈的時候,HUD可以顯示轉(zhuǎn)向盲區(qū)影像。同時,因為沒有常規(guī)CMS的兩塊車內(nèi)屏幕,成本也降低了不少。
Kevin認為,CMS電子外后視鏡真正的價值,要等到高階自動駕駛大規(guī)模落地的那一天才會放大。至于減小風阻系數(shù)、提升幾公里的續(xù)航,其實都不是真正的痛點。等到自動駕駛實現(xiàn)的時候,因為用戶無需接管車輛,實體外后視鏡的存在價值就大大降低了。那一天,也就不用再糾結(jié),傳統(tǒng)后視鏡與電子后視鏡的優(yōu)劣了。
本站所有文章、數(shù)據(jù)、圖片均來自互聯(lián)網(wǎng),一切版權(quán)均歸源網(wǎng)站或源作者所有。
如果侵犯了你的權(quán)益請來信告知我們刪除。郵箱:business@qudong.com