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  • 2025年突破百萬套/年,又一個前裝賽道成為行業新風口
    2023/01/13

    (以下內容來自高工智能汽車)



    汽車智能化,不僅僅是增量,還有存量升級。
    作為駕駛員觀察道路狀況的關鍵車載部件,汽車后視鏡(基于凸面鏡)最早出現在1906年,隨后逐步成為所有車輛的基本標配。不過,由于鏡面設計的缺陷,后視鏡盲區一直是客觀存在的。
    而車內后視鏡雖然可以彌補左右外后視鏡的觀測盲區,幫助判斷正后方車輛的距離,但是對于車尾左右側盲區還是無能為力。此后,BSD技術加持(在左右后視鏡提醒顯示)的盲區預警功能,目標也是進一步降低安全風險。
    從1921年發明家Elmer Berger獲得汽車后視鏡專利并批量生產到如今,百余年來,這一傳統的不能再傳統的設計變化并不大,盲區、失真、風阻、看不清等問題一直存在。
    直到2016年,基于后視攝像頭實現車輛后方道路監測的流媒體后視鏡在凱迪拉克上的率先量產搭載,帶動汽車行業重新思考傳統后視鏡的變革。兩年后,作為凱迪拉克的流媒體后視鏡供應商,Gentex率先發布了基于側后視鏡集成攝像頭+流媒體后視鏡,實現了外后視鏡的功能。
    同一年,雷克薩斯在日本率先量產真正的電子外后視鏡,即用攝像頭徹底取代凸面鏡,再把實時影像傳送到車內兩側A柱上的液晶顯示屏上。
    電子后視鏡的好處是,可以大幅度減少盲區,克服傳統光學后視鏡反射后方燈光等問題對駕駛員造成的干擾,同時無需擔心惡劣天氣造成車窗和鏡子模糊;而且也可有效降低高速行駛時傳統后視鏡造成的風阻,尤其是對于新能源汽車來說,可以提升續航里程。
    而電子外后視鏡采用攝像成像技術,從根本上解決了傳統后視鏡鏡面反射成像的缺點。不過,由于受到傳統法規的限制、新技術成熟度和成本問題,電子外后視鏡一直沒有成為市場主流。
    即便歐盟和日本先后于2016、2017年放開對電子外后視鏡的法規限制,過去幾年時間,全球也僅有少數幾個品牌推出搭載車型。
    不過,隨著近年來ADAS等智能化技術的快速滲透,也帶動攝像頭、芯片等相關技術的成熟和性能的提升,同時,包括顯示屏交互終端也在逐步普及,這為電子外后視鏡加速落地打開了新的窗口期。
    2018年12月,國家標準化管理委員會發布了GB 15084-XXXX《機動車輛間接視野裝置性能和安裝要求》標準修訂計劃,正式啟動將攝像頭-監視器系統的相關規定納入到標準的進程。
    2022年12月29日,全國標準信息公共服務平臺發布新版GB15084-2022法規將于2023年7月1日執行,并取代現行的GB15084-2013版本。
    這為車載電子外后視鏡前裝市場的啟動掃除了最后一道障礙。在高工智能汽車研究院看來,未來三年將是這個賽道的關鍵周期。同樣,也帶動產業鏈提前布局企業優先享受市場紅利。
    合肥疆程技術有限公司(以下簡稱“疆程”)早在2019年就啟動了電子外后視鏡的量產布局,是當時國內最早真正推進電子外后視鏡在乘用車上量產落地的供應商。
    2022年,疆程攜手北汽,推出國內第一款真正具備CMS量產能力的車型——北汽魔方,但受限于法規,配置電子外后視鏡的車型版本一直無法真正售賣,但其產品性能一直遠超法規要求。

    搭載疆程電子外后視鏡的北汽魔方

    “在多年的電子外后視鏡量產開發過程中,我們積累了大量的測試經驗與實車路試經驗,真正落實了大家對電子外后視鏡的期許?!痹诮滔嚓P負責人看來,這個細分市場的爆發,已經是大勢所趨。
    首先,電子外后視鏡能真正不受環境影響。北汽魔方上的電子外后視鏡顯示器置于車內門板處,左右攝像頭抓取車輛側后方畫面于車內顯示器成像,能有效避免雨雪霧等惡劣天氣的影響。
    考慮到真實路況的復雜性,疆程提供的電子外后視鏡產品在亮度、對比度、灰度等級復現、色彩還原等成像質量方面表現亮眼,同時對雨、夜、霧等眾多復雜且傳統玻璃后視鏡顯示效果不好的場景提出針對性解決方案,不論夜間行車、后車遠光、雨霧天氣均能實現清晰、實時的畫面顯示效果。


    疆程的電子外后視鏡雨天測試圖

    其次,電子外后視鏡的視野更大。
    為了擴大視野、減小盲區,傳統后視鏡一般采用帶弧度鏡片,但視野擴大仍然有限,且會造成圖像畸變失真。疆程提供的電子外后視鏡產品的成像視野可大幅增加,遮擋面積最少可大幅減少,景深等多項參數甚至遠高于新國標,能完美匹配駕駛員對車輛輔助駕駛安全的需求。
    再次,電子外后視鏡還能作為交互平臺,提升智駕體驗。
    疆程提供的電子外后視鏡產品可衍生出更多傳統后視鏡不可能實現的功能,如針對轉彎或環島場景、車輛倒車場景、變道場景等應用場景,提供了更能匹配駕駛員需求的解決方案,還能在電子外后視鏡上進行開門預警提示,等等。


    疆程可實現電子外后視鏡的折疊功能

    疆程認為,電子外后視鏡作為圖像入口設備可提供更加豐富的交互功能,創造更多有趣的智慧出行體驗。
    最后,電子外后視鏡可有效降低風阻、提高車輛的通過性。
    相比傳統后視鏡,電子外后視鏡本身的迎風面積和體積更小,配合主機廠的造型設計能力,從而有效降低整車風阻,降低車輛動力損耗,并提高車輛的續航能力或降低車輛的油耗。
    不過,在疆程看來,電子外后視鏡產品架構雖然相對清晰,看起來原理也甚是簡單,直觀來看就是將攝像頭抓取的畫面在顯示屏內成像,似乎門檻很低?!捌鋵嵅蝗?,要做好真正的電子外后視鏡存在進入門檻,沒辦法像流媒體后視鏡一樣,哪怕失效也不影響駕駛安全?!?br /> 此外,在芯片、攝像頭、顯示屏等核心零部件層面,不少企業在過去幾年時間里也已經開始發力。這也在一定程度上補齊了電子后視鏡的系統短板。
    比如,全球攝像頭CMOS龍頭安森美,在2017年率先推出新一代Hayabusa平臺,提供120dB超高動態范圍(UHDR)和消除LED閃爍(LFM)成像技術,確保在極暗和極亮的場景也能識別出所有物體和潛在危險。
    此外,Hayabusa產品系列還具有符合ISO26262標準的實時功能安全特性,在傳感器出現任何問題或潛在錯誤時提醒系統處理器,設計達到汽車安全完整性等級(ASIL-C)。
    2019年,豪威集團也推出了搭載HDR和LFM引擎組合的OAX4010汽車圖像信號處理器(ISP),實現電子后視鏡等高階應用在極端的溫度條件下可連續運行,能在60幀/秒的最高幀率下達到1920x1280分辨率。
    OX03C10則是該公司推出的全球首款集3.0微米大像素、140dB高動態范圍 (HDR) 和LED閃爍抑制 (LFM) 功能于一體的汽車圖像傳感器,并且集成HALE( HDR和LFM引擎)組合算法、缺陷像素校正和透鏡校正等圖像處理功能。
    而在另一個關鍵的計算平臺方面,高通即將在今年量產的第四代驍龍數字座艙平臺就支持包括增強現實抬頭顯示器(AR-HUD)、電子后視鏡(e-Mirror)和車內駕駛員監控功能開發。
    在去年初的CES展上,高通還與Alps Alpine合作推出了基于驍龍數字座艙平臺的高性能參考架構(HRPA),并首次亮相電子后視鏡演示效果。
    而隨著整車搭載攝像頭的數量的急劇上升,對不同功能傳感器的融合復用也成為了新的趨勢。比如,360環視系統復用電子后視鏡(CMS),從而解決搭載攝像頭數量過多、處理器負載大、要求高,以及布置美觀等痛點。
    “視場角度、性能指標、算法集成幾大方面要滿足一定需求,就可以實現多個功能的集成?!焙刖肮怆姼笨偨浝沓谭缄懕硎?,通過ADAS周視攝像頭可復用三大類(全屏后視、內后視鏡及外后視鏡)后視攝像頭。
    比如,與傳統車載鏡頭的不同是,CMS鏡頭對解晰力、畸變量、雜光和鬼影、疏水性以及低光成像能力的要求要更高,同時需要保證優秀的溫度特性,一般會采取全玻璃+金屬結構。
    此外,在攝像頭的結構上也需要一些特殊處理。比如,外置攝像頭的組件外殼設計要防止水珠落在鏡頭上,鏡頭上還需要額外覆蓋一層防水涂層。車內監視顯示屏還需要帶有手動或自動調節亮度的功能,并且在惡劣天氣、低光和夜間條件下確保沒有眩光。
    同時,為了減少暴露在灰塵和雨水中攝像頭的性能失效,配備了內置的加熱器,以防止結冰或起霧,一些方案還配備了光線傳感器,可以自動減少其他汽車前大燈的眩光。
    在另一個主要系統部件顯示屏部分,BOE(京東方)可提供的6.39英寸柔性AMOLED屏幕也是可以應用于電子外后視鏡系統上,柔性屏可卷曲的特點可根據汽車內部形態進行定制化設計;同時,OLED的顯示延遲僅有1ms,能進一步提升這個系統的可靠性。
    當然,新技術的導入,問題也還不少。比如,麥格納認為,一套完整的CMS系統成本還非常高,是傳統鏡子的3到5倍(短期來看,選裝會是市場的主流選擇)。
    同時,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。


    疆程的電子外后視鏡清潔測試圖

    在疆程看來,這背后正是系統方案商的核心競爭力。而在高工智能汽車研究院看來,這意味著,一家真正具備前裝量產實力的企業,必須在攝像頭、顯示屏、數據傳輸、軟件等多方面實現突破,同時能夠提出車規級量產的難點和解決方案。
    比如,從產品布局來看,電子外后視鏡的顯示屏到底應該放在車內什么位置才能達到乘用車的內飾美觀要求,同時又能兼顧還需要轉換駕駛習慣來適應電子外后視鏡的駕駛員,這里面也需要很多測試與考量。
    而北汽魔方上的布局方案,就是對上述需求綜合考量下的選擇?;诖?,疆程也積累了不同車型、不同功能需求下對于產品擺放位置、角度等參數的經驗。


    疆程的電子外后視鏡實車路試圖

    同時,疆程也是全球車載顯示屏龍頭企業—京東方車載業務平臺的直投公司。此前,在HUD賽道,疆程的量產方案同樣體現了產業鏈協同效應帶來的優勢。
    而電子外后視鏡對于雨霧雪等極端天氣下的清晰成像,也有非常多的參數需要滿足。比如新法規內提到的亮度與對比度,灰度等級復現,光暈和炫光等等,在這些應用場景內,疆程的電子外后視鏡產品已完成全套的測試與驗證,甚至在各類極限環境下都有非常好的數據表現。
    同時,因為疆程在完成電子外后視鏡量產開發時,不再是簡單地預研與測試,而是需要真正考慮未來法規落地的合規性等要求,影響畫面成像的部分關鍵指標遠遠超出現有法規要求。
    而對于用戶來說,電子外后視鏡給與畫面提示是否足夠大、足夠清晰、足夠準確才是最關鍵的,而這些同樣需要積累大量的路試數據與測試數據。
    比如,在直行、轉彎、倒車、進/出隧道等不同的應用場景,疆程能實現軟件與實車路試的雙重驗證,把最適合在后視鏡顯示屏上顯示的畫面進行完美成像。
    而長時間在復雜的環境中運行,電子外后視鏡可能會出現“黑屏”、“死機”以及畫面滯后等問題,新國標也明確按照攝像頭、監視器及控制單元三個模塊進行了失效模式的識別。
    在這方面,疆程也積累了足夠豐富的案例庫,能為客戶提供成熟、穩定、真正可量產的解決方案。作為行業內首個量產項目,疆程在北汽的率先落地,背后更是經驗的領先一步。
    在疆程看來,任何電子產品都存在可靠性的問題,這是無法避免的,只能通過經驗積累和技術創新盡量降低,而經驗積累和技術創新都不是一蹴而就的,所以電子外后視鏡的門檻并不低。
    而從技術演進、產業鏈協同(攝像頭、顯示屏及視覺處理技術本身也是此輪汽車智能化變革中,中國本土供應商的優勢之一)、軟硬件成熟度(尤其是ADAS與座艙智能化復用)以及監管層面,電子外后視鏡市場進入規?;慨a上車周期已經是大概率事件。
    高工智能汽車研究院預測,到2025年,僅中國市場乘用車前裝電子外后視鏡的規模將可能突破百萬套/年。同時,智能駕駛系統逐步從功能配置轉向用戶交互體驗升級,這將成為電子外后視鏡市場的最大變量因素。

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