一、概述
相比起用于ADAS感知系統(tǒng)的攝像頭，用于智能座艙內(nèi)部的攝像頭，其功能特性和性能要求相對(duì)簡(jiǎn)單。例如，OMS乘客監(jiān)控?cái)z像頭，一般達(dá)到5MP即可有良好的效果。同時(shí)，OMS也可應(yīng)用于車(chē)內(nèi)會(huì)議系統(tǒng)，還應(yīng)用于車(chē)內(nèi)兒童檢測(cè)。DMS駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，SVC 360環(huán)視攝像頭，DVR行車(chē)記錄儀，均為自動(dòng)駕駛域ADC與智能座艙域CDC共用的攝像頭。下文將簡(jiǎn)要介紹這些攝像頭。
對(duì)于車(chē)載攝像頭來(lái)說(shuō)，它的特點(diǎn)在于攝像頭的安裝位置，和ISP處理芯片之間的距離。在2MP以下的攝像頭，一般會(huì)直接輸出YUV格式的圖像數(shù)據(jù)，無(wú)需額外的ISP進(jìn)行圖像處理。而2MP以上，則攝像頭會(huì)輸出raw原始數(shù)據(jù)，需要有獨(dú)立的ISP進(jìn)行攝像頭圖像格式處理。由于攝像頭使用數(shù)目很多，如果每個(gè)攝像頭都安排一個(gè)ISP，那么成本將非常巨大。因此需要將ISP安排在CDC座艙控制器內(nèi)部，而通過(guò)高速傳輸線纜將攝像頭的raw數(shù)據(jù)傳送到集中式的ISP來(lái)進(jìn)行處理。此時(shí)就需要使用高速視頻傳輸總線。
如同高速音視頻傳輸接口章節(jié)所描述的一樣，此時(shí)一般使用GMSL或者FPDlink，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端Camera的raw數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺DC中來(lái)。未來(lái)還可能采用的技術(shù)有Mipi-A phy 和ASA。此時(shí)Serdes芯片一般成對(duì)設(shè)置，在攝像頭端集成有serializer chip；在CDC端則設(shè)計(jì)有desilizer chip；它們之間的距離可以長(zhǎng)達(dá)10米，最長(zhǎng)不超過(guò)15米。
作為Camera傳輸?shù)臉蚪有酒蛡鬏敂?shù)據(jù)線，可以參考如下圖片了解：
二、 OMS
OMS(Occupant Monitor System) 乘客及后座檢測(cè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。在法規(guī)上，已經(jīng)有不少地區(qū)和國(guó)家在立法要求進(jìn)行車(chē)內(nèi)兒童檢測(cè)。歐洲NCAP計(jì)劃從2023年1月起增加對(duì)車(chē)內(nèi)兒童存在檢測(cè)的評(píng)分，各項(xiàng)規(guī)定非常細(xì)致。美國(guó)正在立法要求所有新車(chē)預(yù)裝兒童存在檢測(cè)功能，預(yù)計(jì)在2025年全面實(shí)施。據(jù)說(shuō)國(guó)內(nèi)相關(guān)規(guī)范也在評(píng)估制訂中。
OMS攝像頭可以在一定程度上滿足車(chē)內(nèi)兒童存在檢測(cè)的要求。為了提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，甚至還要求增加生命體征檢測(cè)雷達(dá)(UWB或者毫米波雷達(dá))。從目前的實(shí)踐來(lái)看，一般在前排后視鏡位置布置一顆5MP，甚至8MP的OMS主攝像頭；在第二排第三排座位上方增加2MP的后排OMS。通過(guò)人臉識(shí)別，動(dòng)作捕獲，活體檢測(cè)等AI算法的應(yīng)用，OMS可以提升智能座艙車(chē)內(nèi)的感知。
OMS還可以為如下應(yīng)用功能提供支持：車(chē)內(nèi)視頻會(huì)議系統(tǒng)；安全支付系統(tǒng)；人工智能助手融合感知系統(tǒng)等。
為了保證在座艙環(huán)境內(nèi)任何光照強(qiáng)度下都能正常使用，OMS一般要求支持RGB-IR，可見(jiàn)光和紅外光雙波段工作模式，同時(shí)需要布置紅外補(bǔ)光燈。在夜間可以采用IR紅外光進(jìn)行檢測(cè)；在白天采用RGB可見(jiàn)光進(jìn)行工作。
2.1 TOF
TOF是Time of flight的簡(jiǎn)寫(xiě)，直譯為飛行時(shí)間的意思。所謂飛行時(shí)間法3D成像，是通過(guò)給目標(biāo)連續(xù)發(fā)送光脈沖，然后用傳感器接收從物體返回的光，通過(guò)探測(cè)光脈沖的飛行（往返）時(shí)間來(lái)得到目標(biāo)物距離。這種技術(shù)跟3D激光傳感器原理基本類(lèi)似，只不過(guò)3D激光傳感器是逐點(diǎn)掃描，而TOF相機(jī)則是同時(shí)得到整幅圖像的深度信息。TOF相機(jī)與普通機(jī)器視覺(jué)成像過(guò)程也有類(lèi)似之處，都是由光源、光學(xué)部件、傳感器、控制電路以及處理電路等幾部單元組成。與同屬于非嵌入式三維探測(cè)、適用領(lǐng)域非常類(lèi)似的雙目測(cè)量系統(tǒng)相比，TOF相機(jī)具有根本不同的3D成像機(jī)理。雙目立體測(cè)量通過(guò)左右立體像對(duì)匹配后，再經(jīng)過(guò)三角測(cè)量法來(lái)進(jìn)行立體探測(cè)，而TOF相機(jī)是通過(guò)入、反射光探測(cè)來(lái)獲取的目標(biāo)距離獲取。
由于TOF采用多點(diǎn)發(fā)射和測(cè)量的方法來(lái)計(jì)算并得出深度信息，因此它的特點(diǎn)是分辨率低，功耗高。受激光發(fā)射點(diǎn)的限制，其分辨率一般不會(huì)超過(guò)640*480，功耗卻是結(jié)構(gòu)光的十倍以上。
2.2 雙目結(jié)構(gòu)光+RGB
雙目結(jié)構(gòu)光采用的是雙目立體視覺(jué)的技術(shù)，它模仿人眼的左右視差，用2個(gè)紅外攝像頭從左右兩個(gè)方向獲取被測(cè)物體的兩幅圖像，然后計(jì)算圖像對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的偏差，采用三角測(cè)量的方式計(jì)算得出視差圖，再轉(zhuǎn)換為3D深度信息。在這里的結(jié)構(gòu)光，指的是紅外投射器會(huì)投出一個(gè)簡(jiǎn)單的紅外光點(diǎn)陣，用來(lái)增強(qiáng)物體表面的紋理，然后再由IR攝像頭拍攝物體圖像，利用算法進(jìn)行后期計(jì)算處理。
雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的四個(gè)基本步驟：
1 相機(jī)標(biāo)定：主要包含兩部分內(nèi)容: 單相機(jī)的內(nèi)參標(biāo)定和雙目相機(jī)的外參標(biāo)定，前者可以獲得每個(gè)相機(jī)的焦距、光心、畸變系數(shù)等參數(shù)，后者可以獲得雙目相機(jī)之間的相機(jī)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)、平移關(guān)系。
2 立體校正：該過(guò)程是根據(jù)相機(jī)的標(biāo)定結(jié)果，對(duì)兩個(gè)相機(jī)采集到的原始圖像進(jìn)行校正，校正后的兩張圖像位于同一平面且互相平行，即圖像的每行像素之間共線。
3 立體匹配：該過(guò)程是根據(jù)立體校正后的圖像，進(jìn)行像素點(diǎn)的匹配，匹配成功的點(diǎn)表示真實(shí)世界中的某點(diǎn)在這兩個(gè)圖像中的不同位置。
4 深度計(jì)算：對(duì)立體匹配后得到的2幅圖，利用三角測(cè)量法逐個(gè)計(jì)算每一個(gè)像素點(diǎn)的視差，得到視差圖后，再轉(zhuǎn)換成為深度圖。
雙目的優(yōu)點(diǎn)是硬件資源需求低，只要2個(gè)普通的IR相機(jī)，搭配一顆帶DSP的SOC芯片即可計(jì)算獲取深度圖。但它的缺點(diǎn)是必須配置雙目，并要求具有一定的基線長(zhǎng)度，因此它的安裝環(huán)境受限。
2.3 單目結(jié)構(gòu)光
結(jié)構(gòu)光，英文叫做 Structured light，基本原理是通過(guò)近紅外激光器，將具有一定結(jié)構(gòu)特征的光線投射到被拍攝物體上，再由專(zhuān)門(mén)的紅外攝像頭進(jìn)行采集。這種具備一定結(jié)構(gòu)的光線(激光散斑)，會(huì)因被攝物體的不同深度區(qū)域，而采集不同的圖像相位信息，然后通過(guò)運(yùn)算單元將這種結(jié)構(gòu)的變化換算成深度信息，以此來(lái)獲得三維結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，通過(guò)光學(xué)手段獲取被拍攝物體的三維結(jié)構(gòu)，再將獲取到的信息進(jìn)行更深入的應(yīng)用。通常采用特定波長(zhǎng)的不可見(jiàn)的紅外激光作為光源，它發(fā)射出來(lái)的光經(jīng)過(guò)一定的編碼投影在物體上，通過(guò)一定算法來(lái)計(jì)算返回的編碼圖案的畸變來(lái)得到物體的位置和深度信息。
相對(duì)于TOF，結(jié)構(gòu)光的功耗較低，因?yàn)樗恍枰渡湟恍K區(qū)域就可以滿足要求。它的分辨率和精度都高于TOF，且成本也比TOF低。相比雙目結(jié)構(gòu)光，單目結(jié)構(gòu)光的基線可以做得較小，方便布置在車(chē)內(nèi)環(huán)境中。并且它在低光照條件下仍然可以使用，更適合車(chē)內(nèi)環(huán)境。
2.4 OMS視覺(jué)方案
在智能座艙內(nèi)部的感知系統(tǒng)中，OMS發(fā)揮出巨大的作用和優(yōu)勢(shì)。在語(yǔ)音識(shí)別之外，多模態(tài)識(shí)別對(duì)視覺(jué)感知的需求越來(lái)越高。其中，增加了深度信息的手勢(shì)識(shí)別，人臉面部表情識(shí)別，情緒識(shí)別，口語(yǔ)識(shí)別等功能將給車(chē)載AI助手賦予更高的智能，提升了智能座艙的用戶感受度，給予了良好的體驗(yàn)。
對(duì)上述感知攝像頭方案進(jìn)行比較，除了不帶深度信息的單目RGB+IR之外，其余3種都是深度相機(jī)的可選項(xiàng)。
雙目結(jié)構(gòu)光+RGB方案，最大的問(wèn)題在于實(shí)現(xiàn)算法需要很高的計(jì)算資源，導(dǎo)致實(shí)時(shí)性很差，而且基本跟分辨率，檢測(cè)精度掛鉤。也就是說(shuō)，分辨率越高，要求精度越高，則計(jì)算越復(fù)雜，同時(shí)，純雙目方案受光照，物體紋理性質(zhì)影響。所增加的RGB攝像頭只有1路，主要用于與深度圖的對(duì)比顯示。
TOF方案，由于硬件條件限制，其分辨率較低，感知精度低于結(jié)構(gòu)光和雙目立體方案。需要多點(diǎn)激光發(fā)射，硬件成本高，但是它的算法復(fù)雜度低，實(shí)時(shí)性高，可達(dá)120幀率，并且硬件計(jì)算資源需求較低。
單目結(jié)構(gòu)光方案，目的就是為了解決雙目中匹配算法的復(fù)雜度和魯棒性問(wèn)題而提出，該方案解決了大多數(shù)環(huán)境下雙目的問(wèn)題。但是，在強(qiáng)光下，結(jié)構(gòu)光核心技術(shù)激光散斑會(huì)被淹沒(méi)，因此，在陽(yáng)光強(qiáng)烈的時(shí)候，可能會(huì)失效。
三、DMS
DMS(Driver Monitor System)駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。指在駕駛員行駛過(guò)程中，全天候監(jiān)測(cè)駕駛員的疲勞狀態(tài)，危險(xiǎn)駕駛行為等。在發(fā)現(xiàn)駕駛員出現(xiàn)疲勞，打哈欠，瞇眼睛，抽煙，接打手持電話等行為后，DMS系統(tǒng)及時(shí)的對(duì)此類(lèi)行為進(jìn)行分析，并進(jìn)行語(yǔ)音和燈光等提示，起到警示駕駛員，糾正錯(cuò)誤駕駛行為的作用。
由于DMS主要用于駕駛員異常行為的監(jiān)測(cè)，因此它主要屬于ADC自動(dòng)駕駛域，而不屬于CDC智能座艙域。但是DMS一般安裝在艙內(nèi)A柱下方，直接面對(duì)駕駛員的面部，因此也可以算入智能座艙內(nèi)部的攝像頭之一。
DMS一般采用2MP的紅外攝像頭，無(wú)需采用RGB工作模式。它所拍攝的畫(huà)面，需要讓“機(jī)器”能夠看得清，讓AI算法對(duì)駕駛員的狀態(tài)分析準(zhǔn)確；而無(wú)需讓“人”看得舒服。因此，DMS只要求到2MP的像素分辨率即可，并且需要紅外補(bǔ)光攝像頭，保證在任何光照條件下都能夠讓機(jī)器看清楚駕駛員的面部特征。
需要注意的是，DMS和OMS都具有紅外補(bǔ)光燈，因此需要設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的紅外燈同步信號(hào)，確保DMS和OMS的補(bǔ)光燈不能同時(shí)工作，以避免產(chǎn)生過(guò)曝現(xiàn)象。
DMS感知算法的進(jìn)一步提升，還包括眼動(dòng)跟蹤，面部表情，情緒監(jiān)測(cè)等。與人工智能助手相配合的多模態(tài)識(shí)別，還將包含口型檢測(cè)等進(jìn)一步的AI識(shí)別算法得到應(yīng)用。
四、行車(chē)記錄儀
車(chē)載DVR，即Digital Video Recorder，也正是行車(chē)記錄儀。在DVR的功能當(dāng)中，分為車(chē)載前裝DVR和后裝DVR。后裝DVR一般是獨(dú)立的行車(chē)記錄儀設(shè)備，它使用音視頻編碼技術(shù)，將DVR自帶的攝像頭數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和壓縮，保存在DVR的存儲(chǔ)設(shè)備中。由于后裝設(shè)備無(wú)需滿足車(chē)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，在汽車(chē)出廠時(shí)也不包含此設(shè)備，需要在汽車(chē)配件市場(chǎng)進(jìn)行后期安裝，因此它可以采用消費(fèi)級(jí)的電子芯片，其可靠性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到車(chē)規(guī)級(jí)的要求。
前裝DVR則需要滿足車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，在汽車(chē)出廠時(shí)就已經(jīng)安裝完畢，它的使用年限和可靠性都需要按車(chē)規(guī)電子的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求。
通常，前裝DVR可以無(wú)需設(shè)置單獨(dú)的攝像頭，而是直接復(fù)用ADAS自動(dòng)駕駛域的攝像頭即可。一般來(lái)說(shuō)，DVR可以保存前向廣域攝像頭(FOV達(dá)到120°)+SVC 360環(huán)視攝像頭的圖像數(shù)據(jù)。為了滿足白天+黑夜的數(shù)據(jù)記錄要求，以及滿足進(jìn)出隧道等攝像頭高動(dòng)態(tài)范圍識(shí)別要求，前向DVR攝像頭和SVC環(huán)視都要求滿足HDR(High Dynamic Range)的要求。因此，必須要求攝像頭支持HDR模式，ISP也要求支持HDR模式。
五、360環(huán)視
SVC(Surround View Cameras)即環(huán)視攝像頭，它一般布局在車(chē)頭(前向)，車(chē)尾(后向)，左后視鏡(左向)，右后視鏡(右向)。SVC是多攝像頭系統(tǒng)，允許駕駛員擁有360度視野，實(shí)時(shí)查看車(chē)輛周邊環(huán)境。此系統(tǒng)通過(guò)顯示圖像合成算法，將多個(gè)攝像頭的視角融合，得到在高處環(huán)視車(chē)輛的“上帝視角”。
SVC 同樣主要屬于ADC自動(dòng)駕駛域，因?yàn)閷?duì)于泊車(chē)輔助系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，需要SVC攝像頭來(lái)幫助感知泊車(chē)的停車(chē)位和周邊環(huán)境。因此，SVC 360環(huán)視攝像頭也被稱(chēng)為Parking Assistance Camera。
SVC攝像頭具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：
六、流媒體后視鏡
6.1 法規(guī)
CMS(Camera Monitor System)即流媒體后視鏡。CMS是用電子方式取代傳統(tǒng)的玻璃鏡面倒車(chē)鏡，它有很多個(gè)名字，有叫電子側(cè)視鏡，虛擬倒車(chē)鏡，電子倒車(chē)鏡， 電子取代鏡等，ISO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織稱(chēng)其為攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)，即 Camera Monitor System。
奧迪 e-tron 在 CMS 系統(tǒng)搭載了兩個(gè) 7 英寸、1280x1080 的 OLED 屏幕。據(jù)稱(chēng)是 OLED 屏響應(yīng)速度快大約 100 毫秒。奧迪表 示，外側(cè)攝像頭系統(tǒng)有助于將阻力系數(shù)從美國(guó)版的 0.28 提高到 歐洲版的 0.27。對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，在高速公路上，這個(gè)微小的差別可以增加 3 英里的續(xù)航里程。這個(gè)非規(guī)則形狀的 OLED 屏成本極高，且角度略低，容易導(dǎo)致駕駛員分心，下一代奧迪很有可能改回標(biāo)準(zhǔn)矩形，放在 A 柱附近。
目前全球只有日本和歐洲的法規(guī)允許使用電子后視鏡系統(tǒng)代替玻璃視鏡。歐洲法規(guī)方面主要有 UN ECE R46-2016《關(guān)于間接視野裝置及安裝間接視野裝置車(chē)輛認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定》和 ISO 16505-2019《攝像頭監(jiān)視系統(tǒng)的人體工程學(xué)和性能方面的要求和試驗(yàn)程序》 。還有一個(gè)法規(guī) IEEEP 2020 Standard for Automotive System Image Quality（車(chē)載相機(jī)圖像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）， IEEEP2020 希望規(guī)范是車(chē)上的所有的攝像頭圖像質(zhì)量相關(guān)的測(cè)試和問(wèn)題。無(wú)論是人類(lèi)視覺(jué)應(yīng)用，還是計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用都在其范疇。并且其主要規(guī)范的就是攝像頭成像系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。
目前CMS還需要專(zhuān)用的攝像頭(HDR)，傳輸通道，以及顯示屏。攝像頭分辨率和幀率一般最高只能達(dá)到2MP 60fps或者4MP 30fps，且成本相當(dāng)高昂，在實(shí)用性上還有一定的差距。
最新的中國(guó)國(guó)標(biāo)GB 15084-2022已經(jīng)于2023-07-01生效，允許汽車(chē)安裝流媒體后視鏡，其中包括各種I，II，III類(lèi)鏡。一圖讀懂強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15084-2022《機(jī)動(dòng)車(chē)輛 間接視野裝置 性能和安裝要求》
6.2 CMS性能要求
對(duì)于乘用車(chē)來(lái)說(shuō)，首先需要區(qū)分I類(lèi)鏡和III類(lèi)鏡的區(qū)別，這個(gè)十分重要。
I類(lèi)鏡，也稱(chēng)為電子內(nèi)后視鏡，它主要是利用后置攝像頭，將Camera拍攝到的視頻流傳輸?shù)杰?chē)內(nèi)中央的后視鏡上進(jìn)行顯示。而III類(lèi)鏡，也稱(chēng)為電子外后視鏡，它主要用于替代車(chē)身左右側(cè)外部后視鏡，將安裝在車(chē)身兩側(cè)向后觀察位置的攝像頭視頻流顯示在車(chē)內(nèi)顯示屏上。
在GB15084-2022中，對(duì)CMS的性能提出了非常具體的要求，并提出了檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：
1. 亮度調(diào)節(jié)：監(jiān)視器的亮度應(yīng)能根據(jù)環(huán)境條件手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)。
2. 方向均勻性：為了確保駕駛員在預(yù)期的不同方向觀察顯示屏?xí)r，顯示屏具有足夠的可見(jiàn)性，限制從不同方向觀察的圖像亮度衰減，并規(guī)定了方向均勻性。
3. 亮度對(duì)比度復(fù)現(xiàn)：為了確保CMS在不同使用環(huán)境條件下的圖像質(zhì)量以及可辨識(shí)的車(chē)外視野，規(guī)定了亮度對(duì)比度復(fù)現(xiàn)的要求，分別選取陽(yáng)光直射，散射環(huán)境光，日落條件，夜間條件等4種典型場(chǎng)景來(lái)評(píng)估。
4. 灰度與色彩還原：CMS應(yīng)能在顯示屏上顯示至少8個(gè)不同的灰度等級(jí)；在色彩還原度測(cè)試上，按ISO16505規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)，并滿足規(guī)定的要求。
5. 彌散：為了避免強(qiáng)光源照射攝像機(jī)鏡頭而在顯示屏上形成光芒狀的亮條對(duì)駕駛員產(chǎn)生干擾，規(guī)定了彌散要求，限制彌散亮度值，不大于引起彌散的光源影像最大亮度值的10%。
6. 光暈和眩光：按ISO16505規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)，光暈和鏡頭眩光區(qū)域應(yīng)不大于所顯示影像面積的25%。
7. 點(diǎn)光源：為了在夜間行車(chē)時(shí)駕駛員能夠明確區(qū)分車(chē)后機(jī)動(dòng)車(chē)的兩個(gè)前照燈，規(guī)定了點(diǎn)光源的要求。點(diǎn)光源發(fā)現(xiàn)系數(shù)應(yīng)不小于2.7，或點(diǎn)光源對(duì)比度系數(shù)應(yīng)不小于0.12。
8. 銳度，景深，幾何畸變：為了使駕駛員觀察車(chē)外視野內(nèi)目標(biāo)的識(shí)別能力，需要規(guī)定銳度，景深，幾何畸變的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，并按ISO16505規(guī)定的方法進(jìn)行驗(yàn)證。
9. 幀率：CMS的幀率至少為30fps，在低光照條件或車(chē)輛低速行駛時(shí)可以降低到15fps。
10. 成像時(shí)間和系統(tǒng)延遲：顯示器成像時(shí)間應(yīng)小于55ms，車(chē)外事件發(fā)生時(shí)到車(chē)內(nèi)監(jiān)視器輸出圖像的時(shí)間為系統(tǒng)延時(shí)，不應(yīng)低于200ms。
根據(jù)上述國(guó)標(biāo)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，CMS要滿足汽車(chē)前裝的要求，需要從攝像頭，控制芯片，ISP處理，顯示屏等一系列環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)分析，在光學(xué)，機(jī)械，電子等方面進(jìn)行軟硬綜合一體的設(shè)計(jì)，才能得到滿意的結(jié)果。
6.3 CMS系統(tǒng)架構(gòu)
CMS系統(tǒng)有“MCU方案”和“SOC方案”兩種配置——前者功能簡(jiǎn)單、價(jià)格低、延時(shí)低；后者功能豐富、價(jià)格高、延時(shí)高。CMS系統(tǒng)核心的處理任務(wù)是ISP，如果只是將CMS攝像頭采集到的圖像用來(lái)做顯示的話，就只需要MCU即可；另外可以在經(jīng)過(guò)ISP處理后的圖像基礎(chǔ)上加一些應(yīng)用層的功能（例如BSD、開(kāi)門(mén)預(yù)警等功能），但是需要加SOC。前者M(jìn)CU方案功能簡(jiǎn)單，省去了SOC核心板成本，價(jià)格更低；后者SOC方案價(jià)格更高，由于新增一些功能處理，系統(tǒng)延時(shí)也相較于前者更高。MCU方案中ISP處理可以放在顯示屏里（屏廠Tier1偏好的方式），也可以放在攝像機(jī)里（攝像機(jī)Tier1偏好的方式）。對(duì)于MCU方案，CMS系統(tǒng)負(fù)責(zé)ISP的處理器可以放在屏幕里，也可以放在攝像機(jī)中，這種方案沒(méi)有獨(dú)立的CMS控制器。對(duì)于SOC方案，可以放在獨(dú)立的CMS控制器中，未來(lái)也可以被集成到智能駕駛域控制器或者智能座艙域控制器中。
上述不同的方案對(duì)應(yīng)了不同的系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)要介紹2種不同的系統(tǒng)架構(gòu)方案：
1、處理芯片ISP集成在屏幕，與相機(jī)模組分離：顯示屏供應(yīng)商希望把整個(gè)處理囊括在屏里，也就是把基于顯示屏為處理核心的模塊嵌入到屏的板子上，來(lái)處理前端相機(jī)傳輸進(jìn)來(lái)的圖像信息，來(lái)配合整個(gè)屏的模組模塊化設(shè)計(jì)。。
2、處理芯片ISP與相機(jī)集成在外耳，與艙內(nèi)顯示屏分離：做耳鏡也就是攝像頭的供應(yīng)商，他們希望把處理器嵌入到兩側(cè)耳鏡當(dāng)中，來(lái)適配艙內(nèi)不同屏的廠家。這種方案可以使得整個(gè)系統(tǒng)小型化，在外耳鏡端器件可以用小的封裝在長(zhǎng)條形或者半圓形的兩側(cè)耳鏡模塊當(dāng)中。攝像頭采集到的Rawdata傳輸進(jìn)來(lái)可以在耳鏡端直接做ISP處理，然后在艙內(nèi)顯示屏中做顯示。
3、處理芯片ISP集成在智能座艙域控制器CDC，Camera復(fù)用：在這種方案下，將以中央計(jì)算平臺(tái)為中心，利用智能座艙SOC芯片強(qiáng)大的ISP處理能力，同時(shí)復(fù)用車(chē)載攝像頭輸入原始raw data，實(shí)現(xiàn)成本最優(yōu)。
在本方案中，攝像頭為原車(chē)載ADAS域攝像頭，ISP使用了中央計(jì)算平臺(tái)中的智能座艙SOC，新增器件只有顯示屏，可見(jiàn)在三種方案中成本最佳。但該方案對(duì)于III類(lèi)鏡所需的功能安全要求是一個(gè)挑戰(zhàn)，因此還未能達(dá)到立即商用的程度，可以作為未來(lái)發(fā)展的一個(gè)方向進(jìn)行研究。
參考文獻(xiàn)
1. 深度相機(jī)—TOF、RGB雙目、結(jié)構(gòu)光原理及優(yōu)勢(shì)對(duì)比
2. 汽車(chē)電子后視鏡行業(yè)分析：法規(guī)落地，汽車(chē)后視鏡百年變革正式開(kāi)啟
3. 電子外后視鏡開(kāi)閘后的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)
轉(zhuǎn)自汽車(chē)電子與軟件
