【導讀】如果說攝像頭是汽車電子後視鏡的眼睛


，那麼後麵的 ISP/DSP 等deng圖tu像xiang處chu理li和he視shi覺jiao感gan知zhi單dan元yuan，就jiu是shi電dian子zi後hou視shi鏡jing的de大da腦nao。業ye界jie有you一yi種zhong趨qu勢shi，傳chuan統tong的de外wai後hou視shi鏡jing即ji將jiang被bei電dian子zi後hou視shi鏡jing取qu代dai下xia
，這zhe一yi過guo程cheng也ye許xu在zai未wei來lai的de 2~3 年內將逐漸發生
，我們或將有幸見證這一過程
，並為之做出自己的努力。

如果說攝像頭是汽車電子後視鏡的眼睛，那麼後麵的 ISP/DSP 等deng圖tu像xiang處chu理li和he視shi覺jiao感gan知zhi單dan元yuan，就jiu是shi電dian子zi後hou視shi鏡jing的de大da腦nao。業ye界jie有you一yi種zhong趨qu勢shi，傳chuan統tong的de外wai後hou視shi鏡jing即ji將jiang被bei電dian子zi後hou視shi鏡jing取qu代dai下xia，這zhe一yi過guo程cheng也ye許xu在zai未wei來lai的de 2~3 年內將逐漸發生，我們或將有幸見證這一過程
，並為之做出自己的努力。

1. 物理外後視鏡的作用和問題

汽車外後視鏡是駕駛中的安全件，對於變道的時候觀察盲區非常重要。外後視鏡主要待解決的問題是視角是否足夠大
、惡劣環境是否可以看清楚、車距判斷是否準確等。

汽車物理外後視鏡是左右各一麵凸麵鏡
，由反射而來，實際觀察的時候
，駕駛員需要通過左右前玻璃窗來看。這樣在雨天
、夜ye晚wan等deng場chang景jing下xia
，汽qi車che外wai後hou視shi鏡jing或huo者zhe起qi霧wu或huo者zhe被bei雨yu水shui遮zhe擋dang
，不bu容rong易yi看kan清qing楚chu，影ying響xiang了le駕jia駛shi安an全quan。很hen多duo車che增zeng加jia了le外wai後hou視shi鏡jing電dian加jia熱re，對dui玻bo璃li起qi霧wu有you一yi定ding幫bang助zhu
，但dan對dui下xia雨yu仍reng然ran作zuo用yong不bu大da。

物wu理li外wai後hou視shi鏡jing作zuo為wei被bei動dong的de反fan射she鏡jing
，因yin為wei光guang學xue原yuan理li存cun在zai著zhe對dui於yu不bu同tong光guang源yuan隻zhi是shi做zuo一yi個ge被bei動dong衰shuai減jian的de作zuo用yong。所suo以yi對dui於yu後hou麵mian非fei常chang亮liang的de汽qi車che前qian大da燈deng，反fan射she鏡jing經jing過guo反fan射she也ye會hui非fei常chang亮liang而er且qie耀yao眼yan， ruguoduiyuzhaodubijiaochadelumianhuanjing，fanshejingdefansheguangxianyefeichangruo。zheliangzhongtiaojianxia，jiandandefanshejingjiegoudoubushiherenyandeguancha，congerduianquanzaochengyinhuan。

物(wu)理(li)外(wai)後(hou)視(shi)鏡(jing)作(zuo)為(wei)凸(tu)麵(mian)鏡(jing)，還(hai)有(you)一(yi)個(ge)視(shi)野(ye)範(fan)圍(wei)的(de)問(wen)題(ti)，雖(sui)然(ran)凸(tu)麵(mian)鏡(jing)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)很(hen)大(da)的(de)視(shi)野(ye)範(fan)圍(wei)，但(dan)過(guo)大(da)的(de)視(shi)野(ye)會(hui)造(zao)成(cheng)中(zhong)央(yang)視(shi)野(ye)物(wu)體(ti)顯(xian)得(de)過(guo)大(da)，邊(bian)緣(yuan)視(shi)野(ye)物(wu)體(ti)顯(xian)得(de)過(guo)小(xiao)，從(cong)而(er)對(dui)於(yu)距(ju)離(li)判(pan)斷(duan)造(zao)成(cheng)一(yi)定(ding)的(de)困(kun)擾(rao)。並(bing)且(qie)如(ru)果(guo)車(che)輛(liang)的(de)駕(jia)駛(shi)位(wei)置(zhi)非(fei)常(chang)高(gao)，比(bi)如(ru)大(da)巴(ba)和(he)卡(ka)車(che)，對(dui)於(yu)駕(jia)駛(shi)員(yuan)位(wei)置(zhi)在(zai)左(zuo)側(ce)會(hui)造(zao)成(cheng)右(you)前(qian)的(de)盲(mang)區(qu)。這(zhe)時(shi)候(hou)不(bu)得(de)不(bu)加(jia)更(geng)多(duo)的(de)反(fan)射(she)鏡(jing)。當(dang)反(fan)射(she)鏡(jing)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)時(shi)候(hou)，它(ta)本(ben)身(shen)就(jiu)存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)視(shi)線(xian)遮(zhe)擋(dang)
，並(bing)且(qie)增(zeng)大(da)了(le)風(feng)阻(zu)從(cong)而(er)增(zeng)加(jia)能(neng)耗(hao)。

2. 作為替代物，電子後視鏡的價值

電子後視鏡是作為“mirror replacement”（物理後視鏡的替代） 的概念出現的

，CMS = Camera Monitor System（攝像頭監控係統）其最主要目的就是為了解決物理鏡在特殊條件下看不清楚的問題。但因為物理鏡已經是非常成熟的技術，同時具有無延時、長壽命和低成本的特點。所以電子後視鏡要想取代物理鏡，也不能有明顯的短板。

電子後視鏡采用了“攝像頭+顯示屏”的(de)結(jie)構(gou)來(lai)取(qu)代(dai)物(wu)理(li)的(de)反(fan)射(she)鏡(jing)。攝(she)像(xiang)頭(tou)的(de)技(ji)術(shu)經(jing)過(guo)多(duo)年(nian)的(de)發(fa)展(zhan)，已(yi)經(jing)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)可(ke)以(yi)取(qu)代(dai)人(ren)眼(yan)，而(er)顯(xian)示(shi)屏(ping)也(ye)是(shi)非(fei)常(chang)成(cheng)熟(shu)的(de)技(ji)術(shu)。這(zhe)樣(yang)電(dian)子(zi)後(hou)視(shi)鏡(jing)就(jiu)是(shi)把(ba)成(cheng)熟(shu)的(de)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)引(yin)入(ru)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)，做(zuo)適(shi)合(he)車(che)規(gui)的(de)改(gai)進(jin)，從(cong)而(er)真(zhen)正(zheng)實(shi)現(xian)更(geng)好(hao)地(di)物(wu)理(li)鏡(jing)的(de)替(ti)代(dai)品(pin)
，和(he)改(gai)進(jin)品(pin)。

攝像頭通過使用車規的高性能 CMOS 傳感器和 ISP，以及配套高質量鏡頭
，可以做到更廣的視角和更好的成像質量，在夜間可以得到更清晰更好可見度的視頻
；在車背後有大燈照射的情況，可以通過 HDR 做到抑製強光。總之
，在高性能 ISP 的(de)加(jia)持(chi)下(xia)，電(dian)子(zi)後(hou)視(shi)鏡(jing)有(you)機(ji)會(hui)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)在(zai)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量(liang)上(shang)比(bi)傳(chuan)統(tong)物(wu)理(li)鏡(jing)的(de)光(guang)學(xue)係(xi)統(tong)更(geng)好(hao)，並(bing)且(qie)視(shi)野(ye)更(geng)寬(kuan)。加(jia)上(shang)合(he)適(shi)的(de)結(jie)構(gou)設(she)計(ji)和(he)鏡(jing)頭(tou)表(biao)麵(mian)材(cai)料(liao)鍍(du)膜(mo)
，可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)雨(yu)水(shui)即(ji)使(shi)打(da)在(zai)鏡(jing)頭(tou)上(shang)，也(ye)不(bu)會(hui)殘(can)留(liu)，從(cong)而(er)大(da)大(da)改(gai)善(shan)了(le)外(wai)後(hou)視(shi)鏡(jing)係(xi)統(tong)在(zai)雨(yu)天(tian)的(de)有(you)效(xiao)性(xing)，提(ti)高(gao)了(le)行(xing)車(che)安(an)全(quan)。

（圖為雷克薩斯 ES 2018 款的電子後視鏡在雨天中，來自《朝日新聞》）

攝(she)像(xiang)頭(tou)係(xi)統(tong)也(ye)可(ke)以(yi)做(zuo)得(de)非(fei)常(chang)小(xiao)巧(qiao)
，即(ji)使(shi)是(shi)需(xu)要(yao)多(duo)個(ge)攝(she)像(xiang)頭(tou)，也(ye)可(ke)以(yi)裝(zhuang)在(zai)較(jiao)小(xiao)的(de)腔(qiang)體(ti)裏(li)朝(chao)向(xiang)不(bu)同(tong)角(jiao)度(du)。如(ru)果(guo)法(fa)規(gui)允(yun)許(xu)取(qu)消(xiao)後(hou)視(shi)鏡(jing)而(er)直(zhi)接(jie)使(shi)用(yong)攝(she)像(xiang)頭(tou)的(de)話(hua)，汽(qi)車(che)可(ke)以(yi)大(da)大(da)降(jiang)低(di)風(feng)阻(zu)
，也(ye)減(jian)小(xiao)了(le)盲(mang)區(qu)。在(zai)梅(mei)賽(sai)德(de)斯(si)的(de)貨(huo)運(yun)卡(ka)車(che)上(shang)已(yi)經(jing)成(cheng)功(gong)運(yun)用(yong)了(le)電(dian)子(zi)後(hou)視(shi)鏡(jing)，據(ju)說(shuo)因(yin)為(wei)風(feng)阻(zu)降(jiang)低(di)可(ke)節(jie)油(you) 1.3%。在特斯拉的 CyberTruck 中，也使用了攝像頭+屏幕的係統取代了外後視鏡。

（圖片來自於 driverknowledgetests.com，采用攝像頭加數字處理係統和顯示屏的電子後視鏡係統
，應用在 Mercedes 卡車上）

（圖片來自 driverknowledgetests.com

，針對 Mercedes 卡車的電子後視鏡係統，紅色部分是普通卡車物理外後視鏡的盲區）

對於視角變化問題，數字係統的 ISP+DSP keyiduishurudetuxiangshujujinxingshishidexingbianjiaozheng，xiaochuhuozhejianxiaoguangjiaojingtoudetongxingjibian，yijijinxinggaozhiliangdesuofang
，ruguoxianshipingzhichichumo
，keyizuodaoliangzhisuofang。zheyangshidezuihouxianshipingshangrangyonghukandaodaxiaoheshi，xingbianhelidexiaoguo，genghaodimanzurentigongxue，zuodaoleisichuantonghoushijingdangenghaodeshiyongtiyan，rangjiashiyuannenggougengzhunquedipanduancefanglaichedejuli。

對於延時，電子後視鏡講的是一個“端到端”的係統總延時。考慮到行車中及時變道的安全
，如果在高速公路上按 120km/h 的速度行駛
，電子後視鏡的端到端延時（從攝像頭開始采集圖像到顯示屏上顯示）一般要低於 100ms 才具有安全性，如果在 50ms 左右則達到比較好的安全級別。要達到這樣的低延時
，推薦攝像頭運行在每秒 60 幀的模式，電子係統的 ISP/DSP 等deng都dou要yao運yun行xing在zai低di延yan時shi的de圖tu像xiang處chu理li模mo式shi，性xing能neng要yao足zu夠gou不bu可ke以yi丟diu幀zhen，並bing且qie顯xian示shi屏ping也ye要yao采cai用yong低di延yan時shi的de技ji術shu。這zhe使shi得de電dian子zi後hou視shi鏡jing這zhe種zhong用yong於yu安an全quan的de係xi統tong
，並bing不bu能neng通tong過guo簡jian單dan的de消xiao費fei類lei後hou視shi鏡jing方fang案an來lai實shi現xian，而er是shi需xu要yao更geng高gao性xing能neng的de以yi及ji更geng短duan的de係xi統tong延yan遲chi的de圖tu像xiang處chu理li芯xin片pian。

畢bi竟jing電dian子zi後hou視shi鏡jing作zuo為wei一yi個ge綜zong合he的de電dian子zi係xi統tong，比bi傳chuan統tong物wu理li鏡jing複fu雜za很hen多duo，所suo以yi在zai進jin行xing車che規gui設she計ji的de時shi候hou也ye要yao考kao慮lv安an全quan可ke靠kao的de問wen題ti。一yi個ge可ke靠kao的de電dian子zi後hou視shi鏡jing方fang案an
，要yao考kao慮lv到dao攝she像xiang頭tou係xi統tong
，ISP/DSP 處理係統，顯示屏係統，電源及通信係統運行中可能出現的各種故障並且進行檢測、彙報和恢複。

盲區檢測（BSD）也ye是shi一yi個ge有you價jia值zhi的de應ying用yong
，現xian在zai在zai中zhong檔dang以yi上shang的de汽qi車che中zhong，盲mang區qu檢jian測ce日ri漸jian成cheng為wei標biao配pei。盲mang區qu檢jian測ce需xu要yao芯xin片pian不bu僅jin可ke以yi高gao性xing能neng高gao質zhi量liang地di處chu理li圖tu像xiang，而er且qie具ju有you很hen強qiang的de視shi覺jiao AI 處理能力
，需要實時地進行側方視野內的目標檢測
、分類、距離估計等。

（圖為安霸的 CV22 參考設計中的左/右/中電子後視鏡的實際路測圖。黃色部分是指側方來車已經接近於危險位置，而紅色是指側方來車已經達到了危險位置，自車不可以變道）

3. 安霸的汽車電子後視鏡解決方案

針對市場的需求日漸增加
，安霸也推出了多款針對於汽車電子後視鏡的解決方案
，以下是係統框圖簡介
，和其他方案做個對比。

圖為采用安霸CV22AQ的電子後視鏡係統框圖

安霸的 CV22AQ 是符合車規 AEC-Q100 規格的視覺 AI 芯片
，可用於 ADAS，CMS 等多種不同的汽車應用。除了 CV22AQ，安霸還有 CV25AQ、CV28AQ
、CV22FS 等不同芯片可用於電子後視鏡的係統設計。這一係列芯片都是采用了 10nm 車規的製程生產、內部集成了高性能的 ISP（圖像處理引擎）、具有高畫質
、低功耗、低延遲的特點。同時 CV 係列的所有芯片都集成了高性能的 AI 處理引擎，可高效運行各種基於神經網絡的視覺感知算法
，基於這些芯片客戶可構建高可靠、高性能的電子後視鏡係統，從而更好地滿足最終用戶的駕駛安全需求。

經jing過guo和he汽qi車che行xing業ye合he作zuo夥huo伴ban的de充chong分fen合he作zuo與yu努nu力li，采cai用yong安an霸ba的de電dian子zi後hou視shi鏡jing的de多duo種zhong解jie決jue方fang案an的de產chan品pin
，已yi在zai中zhong國guo汽qi車che前qian裝zhuang市shi場chang成cheng功gong麵mian市shi，受shou到dao了le客ke戶hu的de廣guang泛fan好hao評ping。安an霸ba的de CV 係列芯片
，成熟穩定的軟件開發平台（SDK）
，yijizhigenzhongguodekaifahekehuzhichituandui
，jiangluxuheyejiegeweipengyou
，gongyingshanghezuo，geizhongguoshichangdailaigengduogenghaodedianzihoushijingchanpin，chuangzaoshehuijiazhi！

（來源：Ambarella安霸半導體微信公眾號 ，作者：孫魯毅）

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