7月1日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15084-2022《機(jī)動(dòng)車輛間接視野裝置性能和安裝要求》正式實(shí)施，為汽車電子后視鏡制定了詳細(xì)的技術(shù)細(xì)則，使其不但可以安裝，而且允許取代傳統(tǒng)后視鏡。這意味著汽車電子后視鏡（Camera Monitor System – 以下簡(jiǎn)稱 CMS）已正式獲準(zhǔn)上車搭載！
市場(chǎng)面來(lái)看，各家車企也紛紛“行動(dòng)”，例如不久前首發(fā)亮相的阿維塔就將配備CMS，此外，包括北汽魔方（疆程方案）、路特斯Eletre（佛吉亞方案）等多款車型也都已有相應(yīng)配置。根據(jù)高工智能汽車研究院預(yù)測(cè)，到2025年，僅中國(guó)市場(chǎng)乘用車前裝電子外后視鏡的規(guī)模將可能突破百萬(wàn)套/年（包括選裝）。
圖片來(lái)自于中國(guó)汽車報(bào)“電子后視鏡正式‘上崗’，產(chǎn)業(yè)鏈加快導(dǎo)入步伐”一文
已量產(chǎn)/規(guī)劃CMS的車型列表（由焉知汽車制作）
CMS是通過(guò)攝像頭與顯示器組成的系統(tǒng)，在規(guī)定視野內(nèi)看清車輛后方、側(cè)方或前方視野的間接視野裝置。基于駕駛安全性要求，其需要滿足GB15084標(biāo)準(zhǔn)、滿足汽車D安全等級(jí)，因此無(wú)論是技術(shù)門(mén)檻、安全等級(jí)、還是性能指標(biāo)等都有著十分苛刻的要求。新應(yīng)用的誕生必將引領(lǐng)各類車載電子器件的技術(shù)升級(jí)與導(dǎo)入，這一過(guò)程中也有不少問(wèn)題浮出水面。比如，與傳統(tǒng)車載攝像頭不同的是，CMS攝像頭對(duì)成像的清晰度、精確度（無(wú)畸變/偽影）、暗光性能及高幀率都有著更高層次的要求。
一、瞄準(zhǔn)未來(lái)，高幀率成為破局關(guān)鍵！
CIS（CMOS圖像傳感器）是CMS攝像頭的核心器件之一，無(wú)論是影像質(zhì)量還是響應(yīng)速度最終都要落點(diǎn)到CIS的成像性能上來(lái)。CMS的正式“上崗”無(wú)疑對(duì)CIS的性能升級(jí)提出了考驗(yàn)。傳統(tǒng)車載攝像頭的主流幀率在30fps左右，但這并不能完全滿足CMS的上車安全性要求。
具象化來(lái)說(shuō)，假設(shè)兩輛行駛中的車輛以相對(duì)速度60km/h在正常城市道路上行駛，如果CMS攝像頭的響應(yīng)時(shí)間是100ms，那CMS當(dāng)下所顯示的幀畫(huà)面將會(huì)有約1.67米的誤差。也就是說(shuō)當(dāng)下所看到的畫(huà)面是100ms之前后車與本車的距離畫(huà)面，且你們的實(shí)際距離要更“近”約1.67米的距離（如下圖所示）。
CMS響應(yīng)時(shí)間為100ms時(shí)顯示畫(huà)面與實(shí)際車距示意圖
而這樣的距離誤差會(huì)隨著響應(yīng)速度以及兩車相對(duì)速度的增加而變得更大。具體如下表所示：
各相對(duì)速度下，CMS響應(yīng)時(shí)間與實(shí)際兩車距離對(duì)照表
因此，在相對(duì)速度不變的情況下，響應(yīng)時(shí)間（或者可以說(shuō)延遲時(shí)間）越短，CMS顯示與實(shí)際車距的誤差值就越小，安全性也更高。那如何縮短響應(yīng)時(shí)間呢？這就要求CIS的幀率要很高！
二、60fps為什么如此重要？
在新國(guó)標(biāo)出臺(tái)后，對(duì)應(yīng)用于CMS的CIS幀率要求趨向于提升至60fps，這是為何呢？
如果把CMS應(yīng)用從圖像采集到顯示的過(guò)程展開(kāi)，大致可以分為三個(gè)部分：Camera拍攝+Controller+LCD顯示。
CMS應(yīng)用從圖像采集到顯示的各環(huán)節(jié)所需時(shí)間的示意圖
如圖所示，如果要達(dá)到60ms的響應(yīng)速度，除去Controller（SoC）+LCD顯示的大約31.6ms的（固定）延時(shí)，則要求CIS（Camera）的單幀控制在29.4ms以內(nèi)，且這還是最理想狀態(tài)下的假設(shè)。如果要預(yù)留一些余量再減去5ms（整體響應(yīng)時(shí)間55ms），則CIS的單幀時(shí)間就要控制在24.4ms以內(nèi)。而傳統(tǒng)車載30fps幀率CIS的單幀時(shí)間為33.3ms，已經(jīng)無(wú)法滿足要求，因此CIS的幀率要提升至60fps（單幀時(shí)間為16.6ms）才是更符合CMS實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的幀率性能標(biāo)準(zhǔn)。
三、技術(shù)“破冰”，元視芯高精度雙排ADC技術(shù)
然而CIS的幀率提升并非易事，這對(duì)于CIS的數(shù)據(jù)讀取速度，曝光性能控制都提出了更高的要求，且還要受到HDR、暗光性能、高分辨率等綜合成像品質(zhì)要求的制衡。
為了應(yīng)對(duì)CMS未來(lái)對(duì)高幀率的應(yīng)用需求，元視芯在自身先進(jìn)的高精度ADC下，有別于傳統(tǒng)主流車規(guī)Sensor而采用了雙排ADC設(shè)計(jì)，從而大幅提升了模數(shù)轉(zhuǎn)換效率。同時(shí)，還解決了雙排ADC結(jié)構(gòu)下較易產(chǎn)生的均一性同步和噪聲控制問(wèn)題，最終能夠在保障成像質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)60fps的超高幀率。
根據(jù)高工智能汽車研究院監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2022年中國(guó)市場(chǎng)（不含進(jìn)出口）乘用車前裝標(biāo)配電子外后視鏡交付為37.55萬(wàn)輛，前裝搭載率尚不足2%。在新國(guó)標(biāo)正式獲準(zhǔn)“上車”后，電子外后視鏡或?qū)⒊蔀?strong>未來(lái)潛在的一個(gè)重要增量市場(chǎng)。
元視芯瞄定未來(lái)，搭載有超高速擴(kuò)展ADC技術(shù)的車規(guī)級(jí)CIS產(chǎn)品不久之后就將發(fā)布問(wèn)世。今后，我們也將致力于為汽車智能化應(yīng)用提供更卓越的芯片產(chǎn)品，推動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展，為汽車用戶帶來(lái)更加便捷、安全、智能的駕駛體驗(yàn)。
