第三屆汽車智能座艙技術峰會演講實錄 | 華陽通用李斐斐:量產(chǎn)到來 華陽CMS拓展智能座艙新視野
2024年3月8日,在深圳舉辦的2024汽車供應鏈新生態(tài)大會上,華陽通用CMS產(chǎn)品線高級產(chǎn)品經(jīng)理李斐斐做了題為《量產(chǎn)到來 華陽CMS拓展智能座艙新視野》的演講。以下為演講實錄:
感謝《中國汽車報》的邀請,讓華陽通用有機會給大家分享我們在智能化產(chǎn)品方面,特別是新產(chǎn)品電子后視鏡方面的一些知識或者經(jīng)驗的分享。
首先中國汽車智能化的賽道已經(jīng)從2020年正式開啟,而且越來越激烈,華陽集團在智能化的賽道上與各個廠商以及各位友商齊頭并進,在這個領域深耕了10多年。我們的電子后視鏡也成為智能化產(chǎn)品的代表。
首先我們來看整個汽車座艙電子產(chǎn)品的演變,從最初的中控、收音機到被娛樂系統(tǒng)所取代,然后到儀表、傳統(tǒng)的機械儀表被數(shù)字液晶儀表所取代,汽車座艙不僅僅是駕駛信息的工具,它可以通過一些和中控車機的交互實現(xiàn)導航信息的獲取,甚至娛樂信息的獲取。緊接著在2016年、2017年的時候,大部分的汽車后視鏡已經(jīng)裝載到汽車座艙電子里了,再到前幾年對于一些中高端車型上面,副駕屏的興起也是汽車智能化座艙的體現(xiàn)。
下一步智能化的部件會是什么呢?對此,我們從2021年開始已經(jīng)對外后視鏡產(chǎn)品做了一些智能化的探討和研究。
首先給大家展示一個視頻,是華陽通用電子外后視鏡的視頻,去年上半年已經(jīng)裝車了,而且跟著我們跑遍了全中國。我們把它裝在了一輛SUV上,把攝像頭裝在傳統(tǒng)的視鏡下方,整個顯示屏模擬駕駛?cè)说牧晳T,放在車門板的兩側(cè),結(jié)合車身的檔位信號,在倒車以及轉(zhuǎn)向視野方面視野擴大的功能、消除盲區(qū)。我們的攝像頭也集成了一些AI視覺算法,可以實現(xiàn)BSD和DOW的功能。我們錄制了夜間和日間不同的行車場景,包括進出隧道和進出地下車庫、夜間的城市路段、遠光燈等場景,我們這個系統(tǒng)最關注的點是在一些光照明暗場景變化迅速的情況下,電子外后視鏡產(chǎn)品怎么樣實現(xiàn)出色的表現(xiàn),都可以從這些場景中能分辨得出來。在雨天情況下,我們這邊的屏幕上顯示的是類似于晴天的狀態(tài),在遠光燈照射和低照度的情況下,依然可以看清楚后方車輛的信息,總體來講,電子外后視鏡的優(yōu)勢體現(xiàn)在夜間行車。
這是我們截取視頻中的圖片,可以看到傳統(tǒng)后視鏡在后方有遠光燈照射的情況下,整體的畫面非常眩目看不清后方的場景效果,而在我們的CMS顯示屏上可以看到后方車輛的輪廓和后方的道路信息。
在低照度的路線,傳統(tǒng)后視鏡里基本上是看不到任何的道路信息,而在電子后視鏡產(chǎn)品上依舊可以看到我們的車道線和道路的路沿,行車安全有很大的提升,特別是我們和多位車廠和客戶交流當中,因為大部分車廠坐落在郊區(qū),有1/3的郊區(qū)路段,這一部分對經(jīng)常要往返于城市鄉(xiāng)村路段的通勤族來說,這是很大的行車體驗提升。
在雨天,大家的感受會更加明顯,就是電子外后視鏡不會因為雨珠附在車窗玻璃上導致無法看清后視鏡的圖像,因為鏡頭的處理導致不會有雨珠附著,所以畫面顯示的效果接近于晴天的效果。
這是華陽電子后視鏡產(chǎn)品的功能列表(PPT圖),我們已經(jīng)實現(xiàn)了兩個平臺1.0和2.0的平臺開發(fā),目前達到量產(chǎn)狀態(tài)了,而且現(xiàn)在有兩款車廠的項目在開發(fā)中,最新的一款即將會在今年中下旬正式亮相,有機會可能在北京車展上看到華陽CMS的車型。
下一代的平臺,主要是實現(xiàn)了視鏡的視野調(diào)節(jié)和顯示屏的光亮度調(diào)節(jié),攝像頭方面支持FDI、FLM以及鏡頭加熱。一代的平臺能夠支持OTA升級和CAN通訊,二代平臺上增加了以太網(wǎng)通訊的功能。二代基于一代的基礎上增加了一些智能化的功能,比如AI算法、盲區(qū)監(jiān)測、開門預警,主要針對車上沒有ADAS雷達,需要做一些AI的算法的客戶需求,所以增加了視覺識別的功能。我們還可以做一些車距的顯示和算法,大霧的天氣下可以通過AI算法實現(xiàn)去霧和透霧的功能。其次在一些緊急錄制,我們的2.0還可以支持緊急錄制的功能。3.0會在遠程查看以及攝像頭的更高像素以及系統(tǒng)的更低延遲,考慮車身攝像頭方面進行一些調(diào)研和探討,目前內(nèi)部已經(jīng)取得一些成果了,在市面上已經(jīng)有數(shù)款車型,從2023年法規(guī)正式落地以后,陸續(xù)有一些搭載車型上市了,華陽電子后視鏡也即將正式量產(chǎn),預計最快今年中就可以看到有華陽出品的電子后視鏡的車型。
我們在過去一年多和車廠的交流中,客戶有這樣的疑問,認為我們的產(chǎn)品是攝像頭+顯示屏,還外搭一個控制器,感覺這些都是已經(jīng)很成熟的量產(chǎn)方案,是相對比較簡單的產(chǎn)品。隨著我們和客戶的交流,慢慢客戶也發(fā)現(xiàn),這也是不簡單的,因為它牽扯到各個因素。首先是法規(guī),電子外后視鏡是一個法規(guī)件,所以首先要滿足法規(guī)的基本要求,這個法規(guī)里會涉及到要對這個產(chǎn)品做一些布置上法規(guī)視野的較合,還要滿足關于圖像方面的設置,還涉及到圖像調(diào)試,里面的東西都解決以后還要再關注最終的產(chǎn)品是要給用戶用的,這里又要在用戶主觀體驗上進行一些調(diào)試,不僅僅是通過法規(guī)就可以了,所以要把一個產(chǎn)品做到比較均衡的狀態(tài)是相對復雜的。
首先法規(guī)是基本,去年頒布的GB15084的更新版,更新將近一半的內(nèi)容是流媒體裝置的內(nèi)容,所以需要研讀法規(guī),這耗費團隊一定的時間和精力。華陽系統(tǒng)專家楊青春從2018年參與到國標的修訂當中,所以我們在理解國標的標準方面已經(jīng)有多年的積累,因此能夠快速的給到車廠做法規(guī)經(jīng)驗的支持。我們的產(chǎn)品早在2023年上半年已經(jīng)拿到了天津中汽研合規(guī)的測試報告,也是國內(nèi)相對比較早的拿到合格檢驗報告的廠家了。
在很多車廠比較關心的是這個電子后視鏡,我的產(chǎn)品或者現(xiàn)有的部件已經(jīng)比較成熟了,直接融合到預控直接做到降成本的方案是否可行呢?我和車廠的多輪交流當中,我建議車廠關注幾個方面:
第一,ISP的調(diào)試,首先預控的很多芯片已經(jīng)自帶了ISP的模塊,車廠需要了解一下芯片的原廠是不是能夠支持調(diào)試ISP,如果不支持的話,意味著第三方團隊需要做ISP調(diào)試,這邊就要考慮原廠的配合度和對于這個開放的接口是不是有額外的費用。
第二,對于第三方ISP調(diào)試團隊,也要考驗這個團隊有沒有開發(fā)調(diào)試過芯片的經(jīng)驗。
第三,延遲方面的考慮,法規(guī)的要求是系統(tǒng)常溫下在200毫秒以內(nèi),目前大部分友商基本上能做到60毫秒、40多毫秒,甚至更低,依據(jù)不同的方案和器件選型。如果說把控制盒取掉,直接融合預控里面的話,整體的延遲和車廠了解過,主流的一些駕駛芯片或者座艙預控芯片,目前整體的延遲會比較高,因為電子外后視鏡傳輸?shù)氖菍崟r的高清圖像,視頻流的數(shù)據(jù)會比較大,所以在ISP的裁切和放大后,整體處理的時間相對單獨后視鏡的芯片來講時間會更久,所以這里會導致您的延遲是否滿足法規(guī)要求,其次就是即使?jié)M足的法規(guī)要求,但是延遲達到80-100毫秒的情況下,整體畫面的流暢度會大大降低,給用戶帶來的體驗感就是畫面感覺有延遲的,所以整體的體驗是不佳的。上這個產(chǎn)品的話,可能意義就不大了。
另外是項目的開發(fā)周期,我們建議部分車廠后視鏡加入之后,會有ISP調(diào)試的周期,一般來講,一輪的圖像調(diào)試大概需要兩個星期的時間才能完成,針對不同的場景,可能還需要做一個優(yōu)化,比如說日間場景優(yōu)化以后,可能牽扯到夜間場景光速的調(diào)整,所以整體的調(diào)試一個項目下來需要至少三輪左右,所以整體的項目開發(fā)時間會加長。
下面兩點主要是考量芯片的選擇,就是視頻接口,目前的駕駛芯片,動輒就是10V或者12V,是否還有兩個通路留給CMS,這是車廠需要考慮的。
其次是視頻格式,我們目前接的是LVDS和HDMI,所以接口方面,也是需要車廠做融合預控的時候需要考慮的方面。
然后就是剛才提到的視頻處理能力,我們這個產(chǎn)品傳輸?shù)氖歉咔鍖崟r圖像,目前的情況像素是2-8不等,幀是50-60幀,整體的數(shù)據(jù)流會非常大,也是考驗ISP的處理能力是否能力支持。
攝像頭復用方面,這兩年來我們和車廠客戶討論得比較多,我們主要考慮幾個方面。一是幀率,駕駛攝像頭的幀率是30左右,CMS的幀率是50-60幀,所以會牽扯到做插幀處理還是直接用30幀實現(xiàn)CMS的圖像顯示。如果插幀處理,系統(tǒng)延遲會增加,如果直接用30幀,畫面流暢度會受影響。
其次是鏡頭FOV的選擇,目前測試攝像頭的FOV會比較接近于外鏡普遍用的FOV的角度。但是我們要根據(jù)具體的車型做具體分析,乘用車CMS的FOV角度,橫向建議是60度左右,縱向是40-50度左右,要根據(jù)具體的車型和ADAS的攝像頭進行一個匹配。再有我們會就整個車型來講,以及攝像頭的布置和安裝做一個法規(guī)視野符合性的分析,還有視野的覆蓋范圍是不是能夠達到法規(guī)的要求,比如后視攝像頭復用到內(nèi)鏡上的話,會看一下像素密度是不是夠,如果說它的橫向FOV比較廣的情況下,我們還要做一些裁切,這時候整體的視野是否符合法規(guī)的要求,還得具體問題具體分析。
另外是鏡頭方面,這也是我們馬上要量產(chǎn)的項目中遇到比較大的問題,目前市面上大部分的鏡頭都不是CMS專用的,所以會有很多的問題存在,包括雜散光、點光源,雖然目前法規(guī)上已經(jīng)通過了,但是如果要往極致方向走,提升用戶的主觀體驗方面,鏡頭方面是大有文章可做的。華陽目前在鏡頭方面加大功夫,想把鏡頭進一步優(yōu)化。包括藍紫邊,現(xiàn)在有一些ADAS用的攝像頭,因為是機器視覺,而不是人眼的視覺,我們把它接到CMS的時候,會發(fā)現(xiàn)比較嚴重的藍紫邊現(xiàn)象。
上面主要講的是融合預控,主要是車廠比較關心的問題。回到華陽本身,我們做了兩個平臺量產(chǎn)以后,一直不斷的夯實自己,充實自己,把整個鏈路打通,在視野仿真方面,通過對法規(guī)的理解,我們做了一個模型通過手工算,但是隨著車廠需求不斷增多,如何能夠高效快速的響應客戶呢?所以我們自研了仿真工具,把相關的車身數(shù)據(jù)以及器件選型的數(shù)據(jù)輸入到我們的軟件系統(tǒng),我們就可以得出一個直觀的可視化效果,看到我們的數(shù)據(jù)是否能夠達到法規(guī)的要求。其次我們還增加了天空占比,除了是否滿足法規(guī)的基礎上,還能夠直觀的模擬出天空占比是否達到主觀用戶感覺到舒適的效果。
另外,我們?nèi)ツ甑走M一步升級了光學實驗室,根據(jù)GB15084最新版配齊了視頻光亮的測試,所以華陽的光學實驗室能夠?qū)薌B15084以及歐盟R46一類到六類視野的測試項目,也是能夠給車廠更快的反饋速度,以及對于正式項目開發(fā)的時候,我們能夠做一些摸底,節(jié)省相關的開發(fā)費用。
華陽集團一直聚焦智能化產(chǎn)品,目前有三大領域:智能座艙、智能駕駛、智能網(wǎng)聯(lián),我們連同華陽多媒體一起給客戶打造智能化座艙一體化解決方案,希望大家多多關注華陽集團,大家一起在智能化賽道上共同進步,謝謝大家!
中國汽車報記者姚會法 整理