實現(xiàn)汽車故障診斷和維修的增強現(xiàn)實技術(shù)

隨著汽車復(fù)雜性的增加，與汽車安全、故障診斷和汽車維護相關(guān)的功能已經(jīng)成為整車設(shè)計的關(guān)鍵問題，增強現(xiàn)實技術(shù)被認為是解決上述問題的一種技術(shù)。在汽車上采用增強現(xiàn)實技術(shù)，可以使駕駛員通過智能手機、平板或其它可佩戴設(shè)備了解汽車構(gòu)造及性能，并能指導(dǎo)駕駛員進行一些簡單的汽車故障診斷和維修。介紹了意大利國家研究院工程實驗室對該技術(shù)的研究，以及在汽車上實現(xiàn)增強現(xiàn)實技術(shù)的設(shè)計方法。

在汽車上實現(xiàn)增強現(xiàn)實技術(shù)，首先，要求智能設(shè)備能夠?qū)ζ噧x表板、其它控制裝置和信號進行識別，以便獲得足夠的汽車信息。一般常用的識別技術(shù)均借助于智能設(shè)備上安裝的攝像頭，通過無標(biāo)記點識別、標(biāo)記點識別或條形碼（或二維碼）進行識別。①無標(biāo)記點識別是直接利用攝像機捕捉的圖像進行目標(biāo)匹配和識別，其是最常見的目標(biāo)識別方法；②標(biāo)記點識別是將攝像機捕捉的圖像進行處理，增加其對比度，之后進行特征點匹配和識別；③條形碼（或二維碼）識別是一種國際化的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記，其將需要識別的目標(biāo)用數(shù)字和字符串表示，通過數(shù)字和字符串的匹配進行識別。其次，需要智能設(shè)備上的應(yīng)用程序（APP）能夠與汽車上的網(wǎng)絡(luò)進行連接和通信，以獲得足夠的汽車狀態(tài)。該過程需要具有較高的安全性和可靠性。常用的汽車網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為SAE J1939協(xié)議和ISO 11783協(xié)議，可以采用藍牙或Wi-Fi實現(xiàn)汽車網(wǎng)絡(luò)與智能設(shè)備的連接。但為了保證在任何環(huán)境下（如偏僻環(huán)境）特種汽車連接的可靠性，還需要通過通用分組無線服務(wù)（GPRS）技術(shù)進行連接，這樣汽車出現(xiàn)的故障和異常就會被實時傳遞到智能設(shè)備的應(yīng)用程序上。最后，智能設(shè)備上的應(yīng)用程序需要能引導(dǎo)駕駛員對汽車出現(xiàn)的故障和異常進行處理，因此在智能設(shè)備應(yīng)用程序開發(fā)時，應(yīng)盡可能多地增加汽車行駛時可能發(fā)生的故障和異常的信息。

Giorgio Malaguti et al.SAE 2014-01-2427.

編譯：王祥