用了幾十年的汽車後視鏡,也到了該變一變的時候

2023-10-17 18:50:21    編輯: robot
導讀 車東西(公衆號:chedongxi)作者 | 明成 編輯 | Juice 長久以來,爲了保證安全性,汽車後視鏡一直是一個固定的零部件。 但從降低風阻系數的角度來看,汽車後視鏡可能是很多汽車設計師都想...
車東西(公衆號:chedongxi)

作者 | 明成

編輯 | Juice

長久以來,爲了保證安全性,汽車後視鏡一直是一個固定的零部件。

但從降低風阻系數的角度來看,汽車後視鏡可能是很多汽車設計師都想幹掉的零部件之一。而此前由於沒有更好的替代品,這樣的想法一直停留在概念車上,從未付諸過現實。

而隨着汽車智能化轉變,取消後視鏡逐漸成爲了可能。

最近兩年,電子後視鏡开始逐步興起,多個車型如阿維塔12、極星4(配置|詢價)、特斯拉CyberTruck等車型都採用了電子後視鏡,而隨着政策的逐步支持,電子後視鏡上車成爲現實。

▲阿維塔12電子後視鏡

國家標准號爲GB 15084-2022的《機動車輛間接視野裝置性能和安裝要求》正式發布後,電子後視鏡將會在中國正式落地。

而這也將會成爲整個行業的未來趨勢之一,馬斯克就曾在X上表示:“特斯拉未來的汽車將不需要實體側視鏡及後視鏡!”。作爲新能源行業的領頭羊,特斯拉的一舉一動或許也將會引起行業的變革。

那么,作爲一個早就在探索的技術,電子後視鏡上車主要面臨哪些難點呢?主要玩家又是如何解決這些問題呢?電子後視鏡上車後,對於汽車行業會產生什么影響?

一、全新汽車零部件 仍面臨多項難題

2022年12月29日,中國汽車後視鏡新國標GB15084-2022正式發布,意味着中國搭載電子後視鏡的車輛可以從2023年7月1日起正式合法量產上路——中國汽車電子後視鏡替代傳統玻璃外後視鏡時代正式开啓。

既然要取代傳統玻璃外後視鏡,電子後視鏡必然要有其“過人之處”。對比傳統後視鏡,電子後視鏡有幾個顯著的優勢。

一是能夠擴大後視鏡視野、大大減小視野盲區。傳統光學反射鏡的曲率、形狀和大小固定,視野區域有限。而電子後視鏡通過攝像頭可以調節FOV獲得更寬闊的視野,也可以在轉彎及倒車等場景下針對某一區域進行視野擴大。

▲視野範圍擴大

二是視野不受遠光燈影響。電子後視鏡的ISP具有強光抑制和閃爍抑制功能,可以消除遠光燈照射的影響,保持清晰的後方視野。另外,電子後視鏡還具有自動亮度調節功能,在夜晚或者隧道等光线不足的情況下,依然可以保持清晰的後方視野。

▲不受遠光影響

三是視野不受天氣影響。和傳統玻璃後視鏡不同,外置鏡頭是藏在防護罩內的,鏡頭表面積很小,所以攝像頭可以做比較小的封裝,另外電子後視鏡攝像頭還附着了自清潔及水性防護塗層,工作期間可以自發熱去除雨霧雪包圍的狀態。同時ISP算法還可以實現除霧功能,能大幅度改善後視鏡視野。

▲不受天氣影響

四是具有更低的風阻、風噪。電子後視鏡外置攝像頭造型整體體積可降到傳統後視鏡的三分之一或以下,整體設計更加符合空氣動力學原理,可有效提升續航裏程,同時也可降低不少高速風噪,提升行車舒適性。

▲降低風阻

雖然電子後視鏡擁有諸多優點,但在實際落地方面或許還會存在一些難點。

從零部件本身來講,傳統的後視鏡經過幾十年的發展,已經是非常成熟的產業了,市場產業配套等都很成熟。而電子後視鏡則是新的零部件,一方面沒量產經驗,產线產能等需要大量驗證和投入。另一方面,產品开發方面也存在諸多難題。

據申萬宏源研究所數據,目前電子後視鏡尚處於起步階段,僅電子外後視鏡攝像頭的研發至少要投入5000萬元。這也導致了電子後視鏡系統成本偏高,目前電子後視鏡選裝方案價格在0.7-1.5萬元,而傳統的玻璃後視鏡價格僅有300~3000元。

此外,行業普遍存在开發設施設備復雜昂貴,專業實驗室建設和人才培訓時間長,法規復雜不清晰等問題。

在技術層面上,電子後視鏡產品的技術難點主要有延遲性、圖像質量兩個重要指標。延遲是指從事件發生、到被Sensor感知、並經過ISP處理、送到顯示屏上顯示的全過程的時間消耗。傳統玻璃後視鏡是以光速呈現的圖像,而電子後視鏡系統不可能達到光速只能盡可能接近。

▲IPS處理效果

而圖像成像質量和前處理以及後處理有關,前處理主要由鏡頭和CMOS Sensor的性能決定,後處理主要由ISP能力決定。電子後視鏡系統會遇到彌散/漏光、眩光、景深、光暈、畸變等問題,這就需要廠商有較強能力在前處理和後處理環節去解決上述問題。

而在產品和技術層面之外,電子後視鏡落地還受到用戶習慣影響。大部分汽車駕駛員已經習慣使用傳統的後視鏡,重新適應電子後視鏡可能還需要時間。而且,電子後視鏡產品上市初期,其選裝和成本較高,部分用戶可能難以接受。

最重要的是,傳統後視鏡靠的是鏡子反光,是純粹的物理硬件,除了損壞不存在失效的可能性。而電子後視鏡需要考慮攝像頭系統、ISP/DSP處理系統、顯示屏系統、電源及通信系統運行中都存在失效的風險。

二、已有企業布局 軟硬一體或爲解決方案

雖然有關電子後視鏡的法規最近才落地施行,但國內一些企業很早就开始布局了,並且針對上面的這些問題做出了一些努力。

在中國市場上,華陽集團自2016年起开始布局數字後視鏡產品线,同年在國內推出了其第一代流媒體後視鏡,算是電子後視鏡的前身。之後經過多年的產品迭代、技術升級,在2022年初,推出較爲成熟的電子後視鏡產品。

▲華陽電子後視鏡產品

遠峰科技是流媒體後視鏡的另一位老玩家,2022年全年以及2023年第一季度,遠峰科技在流媒體後視鏡市場份額國內排名第一,其CMS產品线覆蓋乘用車外電子後視鏡、商用車外電子後視鏡、流媒體後視鏡三大領域;2022年獲得小鵬、宇通客車的新定點項目,並與東風風行展开合作。

遠峰科技電子後視鏡產品在2022年7月初通過該標准的強制性檢驗,成爲國內第一批通過新國標GB15084—2022的Ⅰ類電子後視鏡產品供應商。

豫興電子則在商用車領域進行了快速布局,在2020年便與國內主流商用車企業籤訂電子後視鏡樣車开發項目,爲2~3年後新車型量產做好准備。

自行科技則是於2020年立項开發電子後視鏡產品,在2022年下半年推出了完整版樣機給主機廠車型適配裝車路測等,並從2022年下半年开始陸續收到乘用車與商用車國內主機廠車型定點項目。目前,自行科技CMS產品已經在5家主機廠進行裝車測試,真實路測共計10萬公裏,覆蓋各類路況場景。

除此之外,國內老牌供應商德賽西威同樣也在電子後視鏡方面做一些布局。2021年,德賽西威參與了電子後視鏡的國標起草修訂,並根據市場狀況在2022年中开啓了電子後視鏡項目的立項开發。

經過半年努力,其第一代產品便成功落地,並具備了較爲完善的功能。之後,德賽西威在這個賽道上持續發力,其具有智能駕駛輔助功能的二代產品在今年的4月正式落地,並在上海車展展示。目前德賽西威已經完成了對第三代和第四代產品的計劃,並且相關計劃已經在研究實踐中。目前已與多家OEM(原始設備制造商)开展電子後視鏡產品合作。

▲德賽西威電子後視鏡

通過上面這些玩家的布局也可以看到,雖然電子後視鏡是最近才开始走向落地的汽車零部件產品之一,但國內玩家在這方面的布局則都非常早,正是這些玩家此前進行的大量投入,才能夠在法規支持後使得電子後視鏡規模化量產成爲可能。

在電子後視鏡邁向規模化量產的過程中,國內不少玩家都已經針對電子後視鏡存在的部分問題提出了解決方案,並對未來的產品也有了規劃。

德賽西威正是其中的突出代表,在硬件方面,其提供了兩種電子後視鏡方案選擇,一是集成顯示屏方案,這種方案基於芯片本身固化的功能實現電子後視鏡功能,簡單、價格低、延時低,其次是獨立ECU方案,這種方案系統本身具有一定算力,可以實現多項功能,如盲區監測、變道輔助等,但價格略高。兩種方案針對不同需求,拉低了電子後視鏡的上車成本。

在軟件調試方面,德賽西威擁有自主的ISP團隊和實驗室,可以針對性的對電子後視鏡進行調優,在適應車輛的各種條件和需求的同時達到最佳的顯示效果。同時,得益於自建的ISP團隊和實驗室,德賽西威將傳統的視野校核工作和ISP調整工作時間由數周縮短至幾個小時,能夠實現電子後視鏡系統的快速驗證上車。

▲ISP調試示意

在安全性和性能方面,德賽西威提供的電子後視鏡方案在幀率、安全性等指標上均達到了甚至超過了國家標准。

整體來看,目前整個行業內都有不少玩家在針對電子後視鏡的一些弊端進行針對性攻克,如上文介紹的華陽集團、遠峰科技、豫興電子、自行科技和得賽西威都已經拿出了非常完善的產品,已經爲量產做好了准備。

在國內多個廠商在各產業、多方面的努力下,電子後視鏡的落地並非不可能,隨着車企對於電子後視鏡的重視程度增加,電子後視鏡有望在未來實現大規模落地。

三、將融入自動駕駛 降低整車成本

國內外各大廠商費了如此大的力氣,終於將電子後視鏡搬上車,難道只是爲了讓人看的更清楚,降低風阻,提升車輛美觀度嗎?

顯然,電子後視鏡的出現並不僅僅是這個目的。隨着汽車逐漸走向智能化、自動化,汽車的自動駕駛功能向更高等級發展,智能座艙也在不斷發展迭代,未來電子後視鏡系統可能會融入整車電子電氣架構,成爲自動駕駛系統和智能座艙的一部分,促進智能座艙功能拓展和自動駕駛的發展。

▲融入自動駕駛

目前,大部分自動駕駛系統都採用了大量激光雷達、毫米波雷達等成本較高的傳感器,未來電子後視鏡的出現和發展可能會取代側後雷達/或與自動駕駛側後攝像頭復用,從而降低整車的雷達使用數量,達到降低整車生產成本的目的。

另外,未來電子後視鏡的系統控制器可能被集成到座艙域控制器/智能駕駛域控中,降低控制器使用數量和整車线路使用量,從而進一步降低整車成本。

華陽的電子後視鏡可以通過與雷達、攝像頭的交互及集成特定軟件算法,可實現豐富的ADAS功能,如盲區監測(BSD)、倒車視寬、开門預警(DOW)、變道輔助(LCA)、車距顯示、除霧功能及髒污識別等。

德賽西威也在推動電子後視鏡與自動駕駛系統聯動。目前德賽西威計劃將後方提示預警、車道變道提示等功能集成進電子後視鏡,同時也將針對更多使用場景开發更多的智能化應用,以促進汽車智能化的進一步升級。

結語:電子後視鏡上車潮要來了

汽車後視鏡產業經過幾十年的發展,終於在汽車智能化的時代迎來了新發展,電子後視鏡开始出現並逐步上車。電子後視鏡在視野、風阻、功能和智能化潛力等優勢的加持下,在未來將逐步替代傳統的玻璃後視鏡。

而面對電子後視鏡發展中的諸多問題,目前已經有不少廠商做出了努力,不斷揚長避短。如自行科技在FPGA上的努力,豫興電子在成像質量上的努力,德賽西威的軟硬一體化解決方案,電子後視鏡的落地可以說是“萬事俱備,只欠東風”。

隨着政策的落地和車企對於車輛外觀、智能化方面需求的膨脹,電子後視鏡終於盼來了“東風”,未來將會有更多車輛搭載電子後視鏡,用戶習慣也將被逐漸改變,汽車設計方面也會發生巨大的變化。



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