汽車成像新課題丨CMS電子後視鏡及常見光學測試問題分析

Mondo 汽車 更新 2024-01-30

2024年7月1日,新國標GB15084-2022《機動車間接視覺裝置效能與安裝要求》正式實施,汽車行業期待已久的CMS(Camera-Monitor System,簡稱CMS)獲准在合規條件下上車,甚至完全取代道路上的傳統光學後視鏡。 2024年,正式開啟汽車電子後視鏡取代傳統後視鏡的元年。

CMS作為電子後視鏡的產品,不僅在一定程度上克服了前者視角有限、惡劣天氣下顯示效果不佳的弱點,而且有效降低了風阻,結合ADAS功能,提公升了汽車的智慧型化體驗,進而增加了汽車的整體科技感,創造了新的產品賣點。

在法規正式發布之前,不少廠商為了搶占市場先機,已經提前布局了CMS相關產品。 目前,CMS發展正處於快速攀公升階段,相關產品的定義和產業鏈的格局有待完善。 作為安全元件,CMS將其安全性和可靠性放在首位,GB15084-2022對CMS上車也有明確的要求。

基於核心成像技術能力和對汽車成像行業的深入研究和理解,看看智慧型從影象測試的角度對GB15084-2022的重點測試專案進行總結分析,希望對行業有所幫助和啟發。

ISO國際標準組織稱其為攝像頭監控系統,即攝像頭監控系統(CMS)通常稱為電子後視鏡,電子後視鏡,即以電子方式取代傳統玻璃後視鏡倒車鏡。 它還具有電子後視鏡、虛擬後視鏡、電子後視鏡、電子替換後視鏡等。

CMS由兩部分組成:外部攝像頭和內部螢幕。 電子後視鏡要求整個影象採集、處理、傳播系統無干擾延遲,且穩定可靠,對於汽車產品來說,安全是首要考慮因素。

從安全的角度來看,產品首先要經過相關法規的認可和認證。 從技術上講,CMS被ISO16505定義為乙個系統。 CMS系統具有開發攝像機和監控系統的能力,特別是在CMS攝像機的鏡頭設計、ISP DSP系統的設計和測試、安裝測試等方面,因此,CMS領域是乙個集光學、電子、成像等技術領域於一體的新興領域。

CMS 法規是 ISO 16505-2019“攝像機監控系統人體工程學和效能的要求和測試程式”。 歐盟UNECE R46-2016《間接視覺裝置和安裝間接視覺裝置的車輛認證統一規定》和GB 15084-2022《機動車間接視覺裝置效能及安裝要求》,於2024年7月1日在中國正式實施。

CMS的要求相對複雜和嚴格,GB 15084-2022標準對電子後視鏡進行了詳細要求。 如果GB 15084-2022的解釋出現錯誤,將導致檢測結果出現錯誤,使不合格品上車。 本文介紹CMS測試中容易出現問題的一些測試項。

1:點光源。

1.1.測試背景。

點光源測試專案是模擬外接攝像頭在真實道路上250m處是否能清晰識別車輛近光燈,如下圖所示,在汽車電子後視鏡**中清除兩點光源,在實驗室中我們使用點光源模擬器進行測試。

1.2.測試說明。

點光源模擬器是一組位於250m距離處的車輛近光燈,如下圖所示,發光強度為1750cd,前照燈由亮度為275000cd m2,直徑為009、13m燈具。 為了便於實驗室實驗,光源的亮度可以通過使用恆流源在250000cd m2和300000cd m2的範圍內進行調節。 實驗室可以使用小於 250 公尺的距離。

1.3.測試布局圖。

1.4. 測試步驟。

a) 確保點光模擬器和顯示器的位置處於黑暗環境中。

b) 調整 DUT 相機,直到其光軸垂直於點光源模擬器的發射面,並確保兩者相距 6 公尺1m,點光源顯示在顯示器中央。

c) 開啟點光模擬器的工作模式。

d) 開啟測試軟體,調整鏡頭焦距,保證鏡頭的清晰度。

e) 執行快照分析以派生 PLSDF 和 PLSCF。

1.5. 評審標準。

a) 視覺監視器,應能夠**多達2個獨立的點光源。

b) 點光源發現係數(PLSDF)應不小於27.或點光源(PLSCF)的對比係數應不小於012。

1.6.注意事項。

a) 2D成像色度計、光度計和顯示器之間的距離將直接影響測試結果。

b) *時間將直接影響測試結果。

1.7.實驗結論。

a) 應確保測試的清晰度。

b) 調整2D成像色度計、光度計和顯示器之間的距離,確保軟體預覽影象與顯示器影象一致。

c) 通過手動設定來防止點光源的影響。

2:系統延遲。

2.1.測試背景。

系統延時測試專案是外部攝像頭採集外部資訊並將資訊中繼到車載監視器所需的時間。 本測試專案的目的是及時傳遞現場資訊,保證駕駛員快速獲取外界視覺的能力,避免因駕駛員無法實時順利看到道路情況而造成交通事故。

2.2.測試說明。

系統延遲時間 (TSL) 是相機前部閃爍和顯示屏可見之間的時間(例如 TSL 200 毫秒),下圖顯示了獨立於 CMS 技術實現的完整系統延遲測量設定。 試驗區域為暗室,環境溫度為室溫22°C5。

2.3.測試布局圖。

2.4. 測試步驟。

a) 按上圖布置由光源、光感測器、系統延時測試儀組成的測試環境。

b) 調整光源的位置,確保光源的發光面盡可能填滿顯示器的顯示區域。

c)調整光感測器的位置,確保光感測器貼在顯示器上,光感測器對準光源的發光面,使光線不曝光。

d) 關閉所有光源。

e) 開啟光源。

f)通過系統時延測試儀獲得光電感測器在監視器位置轉換的光電訊號與光電感測器在光源位置轉換的光電訊號之間的時間差。

2.5. 評審標準。

a) 在環境溫度為22 5的條件下,CMS系統延遲時間應小於200ms。

2.6.注意事項。

a) 顯示器和攝像機之間的線長將直接影響測試結果。

2.7 結論。

a) 進行系統時延測試,需要知道實際載入攝像機到監視器的距離,以便安排系統時延環境,才能最準確地測試系統時延。

以上列表說明了CMS測試專案中點光源和系統延遲中需要注意的測試細節。 此外,在其他測試專案中還有很多需要注意的事項,如果您對任何標準有任何疑問,請隨時與我們聯絡,坎坎影像生態實驗室將為您提供更專業的服務。

專業的CMS光學實驗室,全面覆蓋GB15084、UN-R46、ISO16505等國內外標準測試專案的評估需求。 此外,公司建立了KAN-CMS主觀效果評價體系,在遵守法律法規的基礎上,以人為本,從光線、色彩、人的心理感受等多維度出發,聚焦駕駛員側和乘客側的視覺主觀實體驗,優化影象輸出效果。

目前,康康的CMS光學實驗室和KAN-CMS主觀評價系統已成功應用於自有產品和客戶專案,並持續開發和完善系統能力。

作者 |俞獨謙,馬俊祿,來自智慧型成像生態實驗室。

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