01 CMS介绍
电子后视镜(CMS)采用摄像头和显示屏技术,替代了传统车辆后视镜,为驾驶员提供更广角、更清晰的视野,助力他们更好地观察周围环境。自2023年7月开始,根据GB15084-2022国标的规定,机动车辆间接视野装置的性能和安装都需要符合相应要求。在这些要求中,延时成为CMS系统的重点关注点之一。
02 延时问题的挑战
在电子后视镜中,延时是从事件发生,到被传感器感知,并经过ISP处理,送到显示屏上显示的全过程的时间消耗。它直接影响到驾驶员对后方环境的实时判断。如果延时过高,可能导致驾驶员对后方交通状况的判断不准确或错过重要信息,增加事故风险。
现有解决方案对比如下表所示:
相对时速取值120km/h(33.3),是考虑高速路汇车时,两车时速差。根据国家标准GB/T 12673-2019,小轿车的标准尺寸长度在3.8m-4.3m之间,100ms延时的距离差大约3.33m的距离,大概如图所示:⬇️
超过100ms的延时显然是有一定危险在的。
其他商家的方案,延时在35ms以上,距离差在1.16m以上,如图所示:⬇️
点昀方案能够将延时降低到20ms以下,距离差能缩小到0.66m以内。⬇️
03 点昀自研ISP降低系统延时
总延时的理论计算公式:
「 总延时=摄像头延时+自研系统ISP延时+显示屏延时 」
摄像头和显示屏延时是固定值,无法改变。点昀技术的核心优势,是自研全并行异构ISP和像质增强 IP,能把信号处理延时降低到1ms,从而降低总延时。CMS系统示意图如下:⬇️
04 技术验证与实验结果
我们的研发团队进行了严格的实验验证。通过拍摄电路板和显示屏,统计灯的位置差值,我们计算出了最终的延时结果。实验结果显示,我们的总延时仅为18ms,领先于行业标准。
实验材料:
1. 一块10x10个频闪灯1ms间隔闪的电路板
2. 显示屏(可根据主机厂需求替换更低延时显示器)
3. 点昀技术自研超低延时CMS系统
4. 高速相机
实验说明:电路板如下图所示,闪光区由10x10的灯组构成,从第1ms到第100ms,每个灯从右到左,从下到上,依次亮。计数区,第一排计数单位0.1s(100ms),第二排计数单位1s,第三排计数单位10s。
实验原理:随机取样,显示屏中灯的位置,与电路板中灯的位置的差值,就是总延时数值。
实验过程:
1. 打开电路板
2. 镜头对准电路板
3. 高速相机拍摄电路板和显示屏
4. 统计电路板和显示屏中灯的位置
5. 计算出最终延时
实验结果:
计数方式是从坐标(1,1)开始,从右到左,z字数型频闪,电子屏显示效果会镜像。右图现实中,灯所处的坐标(8,7),位于第68ms,左图屏幕中,灯所处坐标(10,5),位于第50ms,总延迟,68-50=18ms。
延时是我们的研发团队的关注焦点,我们以20毫秒以下的超低延时为目标,确保用户能够在最短时间内获得实时信息来及时判断。无论是急刹车还是快速变道,都能在瞬间获得清晰的后方图像,为安全保驾护航。
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点昀技术(Point Spread Technology)是国际领先的端到端智能视觉系统方案商之一,专注于打造端到端感知与交互新入口。点昀技术深度聚焦计算光学成像、三维和新型感知交互、汽车智能座舱等端到端解决方案与服务。凭借在光学、计算成像、FPGA 并行图像处理、人工智能与传统算法、嵌入式系统等领域具有领先全球的产品和技术优势,满足工业、汽车厂商以及Tier 1对高性能和新体验产品的需求。点昀技术的产品包括高性能 RGBD ToF 相机、20ms 级低延时电子后视镜(CMS)、高性能车规 ToF(三维手势操作与隐私DMS)、低成本 DMS/OMS 系统等。
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