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控制技術/MCU  

Cognex為BMW高級車種提供HUD品質控制系統

上網時間: 2006年05月25日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:Cognex  HUD  抬頭顯示器  BMW  視覺系統 

抬頭顯示器(Head Up Display,HUD)」是近來在汽車電子領域十分熱門的新一代駕駛人訊息配備;視覺系統解決方案Cognex,宣佈該公司目前正為BMW的5與6系列車種,提供HUD的品質控制系統。該系統號稱可提供HUD高安全性,且能配合車輛生產線的速度。

Cognex表示,HUD是一種可提供駕駛人道路訊息的設備,由汽車電子零件供應商西門子威迪歐(Siemens VDO Automotive)研發和生產。HUD的圖像投影器透過一排光學反射鏡,把虛擬圖像投射到汽車擋風玻璃之上,成像位置在駕駛者視野前方2米處,因此駕駛者就能很容易看到一切有關汽車和導航的重要訊息,且能把對注意力的干擾降至最小。

而由於HUD所呈現的圖像品質對駕駛人至為重要,即使的有微小的偏離,也會影響駕駛對週遭環境的感知,如道路標誌、房屋的垂直線和車庫的入口;HUD品質控制系統則成為HUD吸引客戶的重要關鍵。Cognex表示,BMW已決定在最新的5和6系列車型中,把HUD做為選配裝置進行推廣,並對此十分重視;而該公司則提供BMW相關技術的支援。

Cognex指出,控制HUD圖像品質的檢測方式已經在實驗室中研發成功,但距離實際應用仍需要努力。這方面的研究給品質控制系統的初步準備階段,提供了重要的目標規格參數。而其中的技術困難度是,品質控制系統必須協調擋風玻璃和裝置在車中的HUD圖像投射之間的交互作用。即使在裝備完成的汽車中這方面有一點微小的缺陷,汽車也不能下線。

為因應以上問題,BMW技術整合部門在2002年中與Cognex的系統整合供應商伙伴Gefasoft,在HUD圖像系統技術方面進行合作。Cognex表示,該系統首先必須確定測量參數,然後在不影響生產的情況下快速有效的進行檢測;其生產線的計時頻率決定了可用於檢測的時間。當然,HUD的整個檢測系統必須在預定的時限內運行,而且能夠檢測相應數目的車輛,這樣才能證明經濟上的可行性。

該檢測系統必須同時適用於左、右座駕駛的車輛,亦必須具有完全的可追溯性,相關信訊息也需要輸入公司的整個訊息網絡中。此外HUD的檢測系統最終提供的數據必須是客觀的,在品質評估和鑒定方面,也必須具備高精確度和可靠性;因此該系統除需要有高性能的硬體設備,也必須搭配視覺軟體演算法。

由於BMW兩班制的生產線不允許出現任何的堵塞和停頓現像。對50張測試圖像的獲取和分析過程必須在不到兩分鐘的時間內完成。整套測試設備在汽車的生產過程中必須探入汽車中,並且保證處在正確和安全的位置,然後再從汽車中取出。這就意味著在整個的測試循環過程中,圖像獲取和分析計算的時間空檔大約為30秒。

Cognex基於PC的視覺系統號稱具備高可靠性,該公司表示,由於投射出的虛擬圖像的視覺品質有很大的差別範圍,因此對圖像的檢測就變得相當得困難。在生產狀況不斷改變的下,圖像的處理過程不能成為導致質量問題的因素。Cognex視覺庫(CVL)提供的視覺工具,提供了互動的方式來獲取各種不同層次的程序和複雜的視覺軟體,包括更加精確的細節優化選項。可讓最終的解決方案包括工具的選擇、確定參數、連接和細節優化,能在更短的開發時間內實現安全性目標。

此外Cognex的視覺工具亦可針對目標圖像的邊緣、度量、角度、彎曲度和陰影等,逐一明確辨認。系統會將獲取圖像的空間狀況以及這些重要細節之間的關聯,與實際圖像進行比較。根據所獲得的信息,目標的精確位置就能被確定下來。因此該系統能以高穩定性、準確度和速度辨認某些細節。通過對目標圖像的輪廓和結構的同步檢測,光照條件的改變和對比度帶來的影響就能被消除。這些性能在檢測HUD圖像的變形和扭曲時被證明是行之有效的。該視覺工具的功能安全性也達到了BMW規定的標準,即99%以上。

Cognex表示,BMW與Gefasoft合作的首套HUD檢測系統,是在2004年順利安裝運行;BMW並陸續裝設了12套HUD測試系統。




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