实现汽车故障诊断和维修的增强现实技术
随着汽车复杂性的增加,与汽车安全、故障诊断和汽车维护相关的功能已经成为整车设计的关键问题,增强现实技术被认为是解决上述问题的一种技术。在汽车上采用增强现实技术,可以使驾驶员通过智能手机、平板或其它可佩戴设备了解汽车构造及性能,并能指导驾驶员进行一些简单的汽车故障诊断和维修。介绍了意大利国家研究院工程实验室对该技术的研究,以及在汽车上实现增强现实技术的设计方法。
在汽车上实现增强现实技术,首先,要求智能设备能够对汽车仪表板、其它控制装置和信号进行识别,以便获得足够的汽车信息。一般常用的识别技术均借助于智能设备上安装的摄像头,通过无标记点识别、标记点识别或条形码(或二维码)进行识别。①无标记点识别是直接利用摄像机捕捉的图像进行目标匹配和识别,其是最常见的目标识别方法;②标记点识别是将摄像机捕捉的图像进行处理,增加其对比度,之后进行特征点匹配和识别;③条形码(或二维码)识别是一种国际化的标准标记,其将需要识别的目标用数字和字符串表示,通过数字和字符串的匹配进行识别。其次,需要智能设备上的应用程序(APP)能够与汽车上的网络进行连接和通信,以获得足够的汽车状态。该过程需要具有较高的安全性和可靠性。常用的汽车网络协议为SAE J1939协议和ISO 11783协议,可以采用蓝牙或Wi-Fi实现汽车网络与智能设备的连接。但为了保证在任何环境下(如偏僻环境)特种汽车连接的可靠性,还需要通过通用分组无线服务(GPRS)技术进行连接,这样汽车出现的故障和异常就会被实时传递到智能设备的应用程序上。最后,智能设备上的应用程序需要能引导驾驶员对汽车出现的故障和异常进行处理,因此在智能设备应用程序开发时,应尽可能多地增加汽车行驶时可能发生的故障和异常的信息。
Giorgio Malaguti et al.SAE 2014-01-2427.
编译:王祥