Head-up displays (HUDs) เป็นเทคโนโลยีแสดงผลบนกระหน้ารถ เพื่อให้ผู้ขับขี่สามารถเห็นข้อมูลการขับขี่ได้ โดยจะออกแบบให้มองเห็นพอดีกับสายตาขณะขับขี่บนท้องถนน โดยไม่จำเป็นต้องก้มลงมองแผงหน้าปัดรถยนต์
Head-up displays (HUDs) ได้รับการพัฒนาครั้งแรกในทศวรรษที่ 1940 และถูกใช้โดยนักบินทหารในสงครามโลกครั้งที่สอง แนวคิดที่สำคัญไม่เปลี่ยนแปลง สำหรับเครื่องบินหรือรถยนต์ HUDs จะฉายข้อมูลกึ่งโปร่งใสโดยตรงในมุมมองของผู้ขับขี่ โดยไม่ต้องละสายตาจากถนน ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา วิธีการฉายภาพและเทคโนโลยีการแสดงผลได้ถูกพัฒนามากขึ้น ในอุตสาหกรรมยานยนต์ เราได้เห็นความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วจากหน้าจอ 2D ขนาดเล็กที่ติดตั้งบนแผงหน้าปัดไปจนถึง HUD แบบ 3 มิติแบบ Augmented Reality (AR) รุ่นใหม่ที่สามารถรวมภาพเข้ากับสภาพแวดล้อมภายนอกรถได้ เช่น การแสดงลูกศรนำทางเพื่อให้คำแนะนำคนขับต้องเลี้ยวรถตามลูกศร เนื่องจาก HUD ช่วยให้การขับขี่ยานพาหนะปลอดภัยยิ่งขึ้น ทำให้ผู้ขับขี่ไม่ต้องละสายตาจากท้องถนน ตลาดจึงเฟื่องฟูขึ้นมาก HUD สำหรับรถยนต์มีมูลค่าตลาดประมาณ 1 พันล้านดอลลาร์ โดยคาดว่าจะขยายตัวมากกว่า 24% CAGR ในช่วงปี 2564-2569
จอแสดงผล HUD บนกระจกบังลมหรือกระจกหน้า
ระบบ HUD ของรถยนต์ในปัจจุบันฉายภาพเสมือนจริงบนกระจกหน้ารถ ซึ่งมองเห็นได้ผ่านกระจกในระยะที่รับรู้ได้หลายเมตร กระจกบังลมทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบของระบบ HUD ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพการมองเห็นของ HUD อาจได้รับผลกระทบมาจากคุณลักษณะของตัวกระจกแก้วเองซึ่ง นอกเหนือจากประสิทธิภาพของเทคโนโลยีการฉายภาพ
รูปแบบกระจกหน้ารถ การเคลือบ ความหนาของชั้นและมุมโค้งของกระจก อาจส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องต่อการมองเห็นได้ซึ่งปรากฏเป็นความผิดเพี้ยนของมิติหรือภาพซ้อน (ซ้ำ) ของภาพเสมือนจริงของ HUD เมื่อมองผ่านทะลุกระจก
ข้อกำหนดสำหรับการทดสอบ HUD ตามเงื่อนไขพารามิเตอร์และวิธีการทดสอบที่เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม นอกเหนือจากข้อกำหนดโดยเฉพาะของ OEM ซึ่งซัพพลายเออร์ต้องปฏิบัติตามแล้ว ยังเชื่อมโยงสู่ระบบสายการผลิตของ HUD ตั้งแต่ผู้ผลิตแก้วไปจนถึงผู้ผลิตระบบฉายภาพ
ความจำเป็นในการทดสอบ HUD ระดับของการทดสอบบนกระจกหน้ารถ
กระจกหน้าที่ใช้งานร่วมกับ HUD ต้องได้รับการทดสอบสำหรับข้อบกพร่องหลักหลายประเภท เช่น การบิดเบือนภาพ (Distortion) และ ภาพหลอก (Ghosting) ข้อกำหนดในการทดสอบสำหรับข้อบกพร่องแต่ละประเภทอาจแตกต่างกันไป
ข้อบกพร่องจะมีการแยกเป็นหมวดหมู่ โดยมีคุณสมบัติหลายอย่าง ซึ่งทั้งหมดต้องได้รับการประเมินหรือทดสอบ โดยแต่ละระดับคุณภาพจะถูกวัดโดยใช้สูตรและวิธีการเฉพาะ (ระบุไว้ในอุตสาหกรรมหรือข้อกำหนดของ OEM) ตัวอย่างเช่น การประเมินการบิดเบือน (Distortion) ที่สมบูรณ์สำหรับการตรวจสอบกระจกหน้าแบบ HUD อาจต้องใช้การคำนวณ 10-20 ครั้ง สำหรับประเมินคุณภาพการมองเห็นทั้งหมด เพื่อพิจารณาช่วงของการเบี่ยงเบนที่อาจจะเกิดขึ้นกับภาพ
กรณีศึกษา: การทดสอบกระจก HUD ของ CP Industries
CP Industries มีประสบการณ์หลายสิบปีในฐานะผู้ผสานรวมเครื่องมือแบบครบวงจร โดยจัดหาชุดติดตั้งและระบบทดสอบแบบกำหนดเองสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในการผลิตยานยนต์ รวมถึงการผลิตกระจกด้วยการถือกำเนิดและการเติบโตของ head-up displays (HUD) ในตลาดยานยนต์ พวกเขาอยู่ในสถานะผู้นำตลาดที่จะตอบสนองความจำเป็นในการทดสอบกระจกหน้ารถซึ่งจัดว่าเป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบ HUD
อย่างไรก็ตาม การรายงานผลการตรวจสอบคุณภาพของภาพจาก HUD ตามข้อกำหนดของอุตสาหกรรมยานยนต์และข้อกำหนดเฉพาะของ OEM นั้นเป็นสิ่งที่ท้าทายสำหรับอุปกรณ์และซอฟต์แวร์การตรวจสอบแบบดั้งเดิม เมื่อบริษัทเริ่มพัฒนาระบบทดสอบกระจก HUD รูปแบบใหม่
CP Industries จึงเริ่มมองหาช่องทางการปรับปรุงส่วนประกอบต่างๆ ให้เหมาะสมที่จะตอบสนองความต้องการขั้นสูงของการตรวจสอบกระจก HUD และคิดนอกกรอบในการแก้ปัญหาให้กับลูกค้า
พวกเขาตัดสินใจว่า เครื่องมือของ Radiant ประกอบด้วย ProMetric® Imaging Systems และซอฟท์แวร์ TT-HUD™ ควบคู่ไปกับความเชี่ยวชาญด้านการสร้างระบบทดสอบของ CP Industries นำเสนอโซลูชั่นที่ดีที่สุดสำหรับระบบทดสอบ “HUDSON” รุ่นล่าสุด Radiant ได้สร้างความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับเกณฑ์การวัดคุณภาพของ HUD ผ่านการใช้การถ่ายภาพด้วยแสง (photometric) และการวัดสี (colorimetric) สำหรับการทดสอบ HUD ในระดับ OEM และระดับซัพพลายเออร์ โซลูชันการวัด HUD ของ Radiant ได้รวบรวมเกณฑ์การทดสอบตามมาตรฐานที่กำหนดโดย Society of Automotive Engineers (SAE J1757-2) ตลอดจนคุณลักษณะที่พัฒนาขึ้นตามข้อกำหนดการใช้งานโดยเฉพาะของลูกค้า
ระบบของ Radiant ถูกนำไปใช้ในการทดสอบคุณภาพทางโฟโตเมตริก เช่น ความสว่าง (luminance) ความเข้มของสี (chromaticity) และ contrast หรือการระบุความต่าง ตลอดจนการตรวจสอบมิติสำหรับการบิดเบือน(distortion) การบิดเบี้ยว(warping) และภาพซ้อน(ghosting)
ระบบสร้างภาพหรือกล้อง ProMetric เป็นเทคโนโลยีทางวิทยาศาสตร์การวัดที่มีความละเอียดสูง ถูกสร้างขึ้นเพื่อรองรับการประมวลผลข้อมูลและความต้องการ output ที่มีนัยสำคัญ ให้การประมวลผลภาพภายในเครื่อง การคำนวณขั้นสูงสำหรับการวัดตามภาพ(image-based measurement)
การเปลี่ยนจากการใช้กล้องวิชันซิสเต็ม (machine vision cameras)ในการออกแบบดั้งเดิม ทาง CP Industries ได้รวมระบบของ Radiant ซึ่งประกอบด้วย ProMetric Y Imaging Photometer เข้ากับระบบทดสอบที่ชื่อว่า HUDSON เพื่อทำการบันทึกภาพและการประมวลผลสำหรับการตรวจสอบกระจก HUD ข้อมูลจากกล้อง ProMetric จะถูกวิเคราะห์โดยใช้ ซอฟท์แวร์ TT-HUD ซึ่งเป็นชุดทดสอบและเชื่อมต่อกับการใช้งานที่พัฒนาขึ้นเพื่อให้ผู้ใช้งานทำงานได้ง่ายขึ้น โดยเฉพาะสำหรับการตรวจสอบด้วยภาพอัตโนมัติของ HUD ในรถยนต์ TT-HUD มีฟังก์ชันการจับและบันทึกภาพและการวิเคราะห์ทั้งหมด ซึ่งแตกต่างจากซอฟต์แวร์วิชันซิสเต็มที่ใช้ในระบบทดสอบรุ่นก่อนๆ อีกทั้งยังรวมถึงการประมวลผล คำนวณในตัวเครื่องเพื่อวัด ระบุคุณภาพของการฉายภาพ HUD ตามมาตรฐานซึ่งเป็นข้อกำหนดหลัก
ตั้งแต่นำโซลูชันของ Radiant มาใช้แทนกล้องวิชันซิสเต็ม (machine vision cameras)กับระบบ HUDSON บริษัท CP Industries นอกจากจะได้ประโยชน์ในการปรับปรุงกระบวนการทดสอบและรายงานผล เนื่องจากโซลูชัน Radiant ทำการวัด HUD และวิเคราะห์ตามมาตรฐานได้ภายในตัวเครื่อง ประหยัดเวลาในการทดสอบได้มากขึ้น CP Industries ยังสามารถลดระยะเวลาส่งมอบสินค้าให้กับลูกค้าได้ประมาณ 10 สัปดาห์ พวกเขายังสามารถลดจำนวนอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการทดสอบ เช่น ยกเลิกการใช้เครื่องวัดความส่องสว่างเพื่อทดสอบแหล่งกำเนิดแสงที่ฉายภาพ (ตอนนี้ดำเนินการโดยระบบ ProMetric) นอกจากระยะเวลาการทดสอบที่สั้นลง ยังสามารถทำการวัดใหม่ที่ไม่สามารถทำได้กับระบบก่อนหน้านี้ เช่น การวัดแบบไดนามิกในทิศทาง มุมมองต่างๆ
ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้ทำให้บริษัทสามารถลดระยะเวลาส่งมอบสินค้า ด้วยความเร็วในการทดสอบ ความคุ้มค่า และความสามารถในการวัดในโดยตรงที่โรงงานผลิตรถยนต์ของลูกค้า หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ CP Industries และโซลูชันการวัด HUD ที่สมบูรณ์จาก Radiant โปรดอ่านกรณีศึกษาจนี้เพิ่มเติม จาก CP Industries Delivers Turnkey Test Systems for Head-Up Display Windshield Glass Using ProMetric® Imaging Photometers และซอฟท์แวร์ TT-HUD™ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับ:
- การตรวจสอบกระจก HUD: การวัดแบบไดนามิกในทิศทาง มุมมองต่างๆ ใช้เพื่อประเมินความผิดเพี้ยน ภาพซ้อน และปัญหาด้านคุณภาพของภาพอื่นๆ ที่เกิดจากรูปแบบกระจกบังลม การเคลือบ ความหนาของชั้น และมุมโค้งมน
- สิ่งที่ได้รับจาก Radiant ในการวัด ทดสอบ HUD ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าระบบวิชันซิสเต็ม
โซลูชันของ Radiant ช่วยให้ CP Industries ปฏิบัติตามข้อกำหนดการทดสอบ HUD ทั้งหมดได้อย่างไร การส่งผลทำให้ระยะเวลาการส่งมอบสินค้าที่สั้นลงและฟังก์ชันการทำงานที่ได้รับการปรับปรุงให้แก่ลูกค้า
หากต้องการความช่วยเหลือในการพัฒนาและกระบวนการจัดการสีและแสงของคุณหรือพูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญด้านสีและแสงของเรา
ให้เราช่วยคุณในการเลือกวิธีการและเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับความต้องการในการวัดของคุณสามารถติดต่อเพื่อข้อมูลหรือคำแนะในการกำหนดขั้นตอนการวัดค่าสีและแสงเพิ่มเติมได้ที่
ได้ที่อีเมล [email protected]
เบอร์ 02-361-3730
Line : https://lin.ee/6cpcTtD หรือสแกน QR code ด้านข้างนี้ค่ะ
สามารถติดตามช่องYoutubeของเราเพื่อรับชมวิดีโอการสาธิตเครื่องมือ และการแนะนำการแก้ปัญหาเกี่ยวกับเครื่องวัดสี
