电子后视镜Camera Monitor System,缩写为CMS,是一种基于摄像头和显示器的产品组合,可以增强驾驶员对车辆周围及侧后方的视觉感知,进一步增强驾驶安全性和舒适性。其中,外部摄像头采集的图像,通过数据处理后显示在舱内的显示屏,同时可以集成类似盲区预警、障碍物提示等功能。
CMS认知
电子后视镜实质是一个符合GB15084标准的、满足汽车D安全等级、专业单反相机与车载监视器组成的系统。电子后视镜的认知一般分为四个层级:
图:来源上海豫兴电子
第一层级为传统影像,也就是大家熟悉的传统影像产品,如倒车后视、中控屏、记录仪、流媒体后视镜等。
第二层级为替代关系,CMS是替代传统光学后视镜,必须满足GB15084。电子后视镜是传统光学与电子结合的跨行业产品,需要跨学科的人才,尤其光学成像、影像色彩、图像处理方面的人才,这也就是国际上传统光学后视镜企业与电子企业联合开发CMS的原因所在。
第三层级为临时调整视野(场景随动),CMS的图像显示主要是与车辆姿态、行驶环境结合,满足法规规定的物理镜视野,还要满足临时拓展视野需求。场景随动是CMS的灵魂,电子后视镜十倍价格替代传统视镜,必须为用户提供超出传统后视镜的增值功能,能够提供起步、行驶、转弯、停车场景下的临时调整视野。
第四层级为安全可靠,传统光学视镜是汽车安全件,安全可靠也是CMS产品的基础。安全是建立在底下三层之上去谈的,不会孤立存在,也只有夯实底下三层才会理解敬畏安全。
CMS优点与应用
电子后视镜被业内成为“真正具备思考能力的后视镜”,体积小、可伸缩、风阻小,更具有科技感,同时可以让驾驶员避免行驶过程中大幅度改变视角,就能获知周边路况。与传统光学后视镜对比,CMS具体显著的优势:
1. 整车减重、降阻降噪:
传统后视镜中,乘用车单侧1-2公斤左右,商用车单侧5-10公斤左右,支撑如此大的重量必定会增加门的钢板厚度、整车重量。据德国某企业测试数据,采用CMS后重卡整车减重60-80公斤,取消外后视镜可以节油2%-3%。以奔驰Actros为例,Actros通过CMS将整车油耗降低3%。
此外,CMS外置设备仅有摄像头,其体积最多只有传统后视镜的1/3,整体设计更符合空气动力学原理,可以减少90%的风阻,进一步降低风噪。以奥迪e-tron为例,电子外后视镜的设计使车辆的风阻系数降低到0.27,比传统设计的车辆降低0.1个百分点,提升续航里程。
2. 视觉盲区痛点:
传统后视镜的有效可视面积是固定的,由于驾驶者身高、坐姿、眼点观察不同,观察的可视范围也不同,更不可能在复杂的路段调整可视范围。CMS通过不同的传感器不同角度的摄像头,对车身四周进行多角度实时拍摄,显示车辆情况、视线盲区及车尾行人,视角更灵活,可视范围是传统后视镜的3倍左右,可以减少盲点约10%(宽视场约50%)。
图:曼恩MAN OptIVIew电子后视镜安装了数枚焦段不同的摄像头,方框中最大的摄像头为长焦摄像头,用于捕捉车辆侧面贴身以及挂车车尾的后视图像。下方斜置布置的摄像头为广角摄像头,弥补长焦摄像头的不足,将车辆远景的广角图像收集,便于司机提前做出决策。而在摆臂下方,还安装有一个摄像头,它的作用是收集车门旁边的图像,将最危险的盲区安全保证起来。
3. 特殊环境:
一般来讲,CMS车外摄像头会采用物理遮挡和电动加热的方式结合,做好镜头防水防雪功能,剩下的都是由后期算法和车内显示屏完成,这样就极大提高了在雨雪天气、眩光、光线不足或夜间行驶等环境下的能见度。此外,随着技术的革新,主动防炫目、夜视功能等更高级的功能都会被集成,车主在夜间的行车安全将更有保障。