專利名稱：多ccd或cmos圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多個(gè)CCD (Charge Coupled Device,電荷藕合器件圖像傳感器)圖像傳感器或CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體， 電壓控制的一種放大器件。是組成CMOS數(shù)字集成電路的基本單元)圖像傳感器。協(xié)同工作的測試系統(tǒng)與控制方法，特別是一種在戶外自然光照環(huán)境下利用多個(gè)CCD或CMOS圖像傳感器對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行自動(dòng)測試的系統(tǒng)與控制方法。
背景技術(shù)：
為了確保汽車產(chǎn)品質(zhì)量，避免有質(zhì)量問題的車輛流向市場，汽車產(chǎn)品在出廠前均要進(jìn)行全面的整車性能測試，其內(nèi)容包括室內(nèi)臺(tái)架及室外道路行駛性能二大部分。無論是室內(nèi)臺(tái)架還是室外道路行駛性能測試，對(duì)于汽車出廠前的整車性能測試而言，都必須滿足汽車生產(chǎn)節(jié)拍(大多為1 2分鐘一輛車)的要求。
目前現(xiàn)有用于汽車室外道路行駛性能測試的設(shè)備都是需要在車上進(jìn)行安裝的“車載式”測試設(shè)備，而將“車載式”測試設(shè)備安裝到車上和從車上卸下所需要的時(shí)間至少是被測試車輛在室外試車道上完成全部出廠測試項(xiàng)目允許所占用時(shí)間的3 5倍。由于汽車出廠前整車性能測試的室外道路行駛性能測試環(huán)節(jié)不可能提供“車載式”測試設(shè)備在車上安裝和從車上卸下的時(shí)間，且需要的設(shè)備數(shù)量大(汽車在室外試車道上完成全部項(xiàng)目的測試約需5 10分鐘，汽車生產(chǎn)的節(jié)拍時(shí)間大多為1 2分鐘，據(jù)此需配置的設(shè)備數(shù)應(yīng)為5 10套)。因此，到目前為止，汽車出廠前整車性能檢測的室外道路行駛性能測試環(huán)節(jié)很少采用儀器設(shè)備進(jìn)行測試，主要采用人工主觀判斷的十分落后的測試方法。由于人工主觀判斷存在受檢測人員素質(zhì)、情緒、精神狀態(tài)等多因素的影響，以及檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性差等缺點(diǎn)， 因此，存在質(zhì)量問題的車輛進(jìn)入市場就成為一個(gè)不可避免的現(xiàn)象。發(fā)明內(nèi)容
為了克服汽車出廠前整車性能測試過程中室外道路行駛性能測試環(huán)節(jié)中人工主觀判斷的諸多不足，本發(fā)明提供了一種在汽車出廠檢驗(yàn)的試車道上設(shè)置2 10個(gè)固定的測點(diǎn)、在每個(gè)測點(diǎn)處安裝2 3個(gè)CCD或CMOS圖像傳感器的非接觸汽車道路行駛性能測試系統(tǒng)和控制多CCD或CMOS圖像傳感器協(xié)同工作的控制方法。
具體如下，一種多CXD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)，其包括2 10 個(gè)CCD或CMOS圖像傳感器測試單元、CCD或CMOS圖像傳感器控制器、圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)，每一個(gè)CXD或CMOS圖像傳感器測試單元包括至少兩個(gè)CXD或CMOS圖像傳感器，CXD 或CMOS圖像傳感器與CXD或CMOS圖像傳感器控制器相連，CXD或CMOS圖像傳感器控制器及CCD或CMOS圖像傳感器分別與圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)相連。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述CXD或CMOS圖像傳感器測試單元還包括傳感器保護(hù)箱，所述CCD或CMOS圖像傳感器設(shè)置在所述傳感器保護(hù)箱內(nèi)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述測試系統(tǒng)還包括安裝CXD或CMOS圖像傳感器測試單元的安裝架，CXD或CMOS圖像傳感器測試單元固定在安裝架上。如CXD或CMOS圖像傳感器測試單元由螺栓固定在安裝架的中部。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)安裝架相距10 50m。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，CXD或CMOS圖像傳感器通過屏蔽信號(hào)線與CXD或CMOS 圖像傳感器控制器相連。屏蔽信號(hào)線是在信號(hào)導(dǎo)線的外部包裹一層屏蔽層，起到抗干擾的作用，一般屏蔽層為編織銅網(wǎng)或銅泊(鋁)，屏蔽層在使用時(shí)需要接地，從而將外來的干擾信號(hào)被該層導(dǎo)入大地，避免干擾信號(hào)進(jìn)入內(nèi)層導(dǎo)體干攏的同時(shí)降低傳輸信號(hào)的損耗。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，CXD或CMOS圖像傳感器控制器及CXD或CMOS圖像傳感器均用光纜與圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)相連。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每一個(gè)CXD或CMOS圖像傳感器測試單元包括2 3個(gè) CCD或CMOS圖像傳感器。
多CXD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)的工作原理是當(dāng)被試車輛通過安裝有CCD或CMOS圖像傳感器測試單元的測試路段時(shí)，CCD或CMOS圖像傳感器控制器控制每個(gè)測點(diǎn)處的CCD或CMOS圖像傳感器依次連續(xù)拍攝被試車輛到達(dá)各測試單元視覺范圍的車輛圖像(被試車輛通過每一個(gè)測點(diǎn)處CXD或CMOS圖像傳感器視覺范圍的過程中，CXD或 CMOS圖像傳感器依次連續(xù)拍攝10張左右的圖像)，圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)通過對(duì)由光纜傳輸來的圖像信息的分析處理，可以得到被試車輛通過測試路段行駛軌跡上多達(dá)20 100個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(Xi, Yi) (i = 1,2,3, Λ, 100)，χ坐標(biāo)與測試路段的中心線垂直指向駕駛員的右側(cè)，y坐標(biāo)與測試路段的中心線一致指向汽車的前方；圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)通過專門設(shè)計(jì)的軟件可以同步給出CCD或CMOS圖像傳感器所輸出每一張圖像信息的準(zhǔn)確時(shí)間、(i = 1,2,3, A , 100) ο
前述被試車輛通過測試路段行駛軌跡上各點(diǎn)的坐標(biāo)(Xi，Yi) (i = 1,2,3, Λ, 100) 中Xi是被試車輛在測試路段行駛時(shí)的側(cè)向位移，即汽車行駛過程的跑偏量，是研究汽車行穩(wěn)定性和汽車制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性的重要指標(biāo)％是被試車輛在測試路段行駛時(shí)的縱向位移，即汽車的行駛距離，相鄰二幅圖像的縱坐標(biāo)之差與拍攝此二幅圖像的時(shí)間差之比即是該微小時(shí)段的行駛速度(瞬時(shí)速度)Vi即
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式中yi，yi+1——分別是被試車輛到達(dá)第i點(diǎn)和第i+1點(diǎn)時(shí)的縱坐標(biāo)；
ti; ti+1—分別是被試車輛到達(dá)第i點(diǎn)和第i+Ι點(diǎn)時(shí)的時(shí)間；
被試車輛通過測試路段的平均速度 7為
權(quán)利要求
1.一種多CXD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)，其特征在于其包括2 10 個(gè)CCD或CMOS圖像傳感器測試單元、CCD或CMOS圖像傳感器控制器( 、圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)( ，每一個(gè)CXD或CMOS圖像傳感器測試單元包括至少兩個(gè)CXD或CMOS圖像傳感器(7)，CXD或CMOS圖像傳感器(7)與CXD或CMOS圖像傳感器控制器(5)相連，CXD或 CMOS圖像傳感器控制器(5)及CCD或CMOS圖像傳感器(7)分別與圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)⑶相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多CCD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)，其特征在于所述CXD或CMOS圖像傳感器測試單元還包括傳感器保護(hù)箱(6)，所述CXD或CMOS圖像傳感器(7)設(shè)置在所述傳感器保護(hù)箱(6)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多CCD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)，其特征在于所述測試系統(tǒng)還包括安裝CXD或CMOS圖像傳感器測試單元的安裝架，CXD或CMOS圖像傳感器測試單元固定在安裝架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多CCD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)安裝架相距10 50m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多CCD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)，其特征在于(XD或CMOS圖像傳感器(7)通過屏蔽信號(hào)線與CXD或CMOS圖像傳感器控制器(5)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多CCD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)，其特征在于(XD或CMOS圖像傳感器控制器( 及CXD或CMOS圖像傳感器(7)均用光纜與圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多CCD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)，其特征在于每一個(gè)CXD或CMOS圖像傳感器測試單元包括2 3個(gè)C⑶或CMOS圖像傳感器(7)。
8.—種多CCD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)的控制方法，其特征在于啟動(dòng)測試系統(tǒng)，測試系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入自檢，如自檢發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備異常，則排除系統(tǒng)故障，若測試系統(tǒng)全部設(shè)備都工作正常，圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)給全部CXD或CMOS圖像傳感器賦曝光時(shí)間的初值，每個(gè)測點(diǎn)的各個(gè)CCD或CMOS圖像傳感器同時(shí)各拍攝一張圖像，比較各張圖像找出效果最好的那一張圖像，輸出圖像效果最好的那只CCD或CMOS圖像傳感器即被選定為測試用傳感器，圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)立即對(duì)該圖像的亮度進(jìn)行分析，根據(jù)圖像亮度校正該CCD或CMOS圖像傳感器的曝光時(shí)間，若圖像亮度較暗，則延長曝光時(shí)間，反之，則縮短曝光時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多CCD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)每隔一段設(shè)定的時(shí)間重新進(jìn)行一次基于選定CXD或CMOS圖像傳感器和確定曝光時(shí)間的測試。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多CCD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)的控制方法，其特征在于如自檢發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備異常，排除系統(tǒng)故障的方法如下圖像識(shí)別與信號(hào)處理計(jì)算機(jī)發(fā)出語音報(bào)警，并在顯示屏上顯示出故障設(shè)備的名稱。 全文摘要
本發(fā)明提供了一種多CCD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)及其控制方法，具體提供了一種在汽車出廠檢驗(yàn)的試車道上設(shè)置2～10個(gè)固定的測點(diǎn)、在每個(gè)測點(diǎn)處安裝2～3個(gè)CCD或CMOS圖像傳感器的非接觸汽車道路行駛性能測試系統(tǒng)和控制多CCD或CMOS圖像傳感器協(xié)同工作的控制方法。本發(fā)明的一種多CCD或CMOS圖像傳感器汽車行駛性能測試系統(tǒng)及控制方法克服汽車出廠前整車性能測試過程中室外道路行駛性能測試環(huán)節(jié)中人工主觀判斷的諸多不足，避免了由于人工主觀判斷存在受檢測人員素質(zhì)、情緒、精神狀態(tài)等多因素的影響，以及檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性差，存在質(zhì)量問題的車輛進(jìn)入市場的現(xiàn)象。并且對(duì)于汽車出廠前的整車性能測試而言，滿足了汽車生產(chǎn)節(jié)拍(大多為1～2分鐘一輛車)的要求。
文檔編號(hào)G01M17/007GK102507207SQ20111031318
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者何耀華, 厲曉飛, 張新星, 王偉偉, 陳靜, 饒勰, 魯力, 黃永毅, 龔杰 申請(qǐng)人:上汽通用五菱汽車股份有限公司, 武漢理工大學(xué)