Holographische Informationsanzeige im Auto. Von Kegeln über HUDs bis hin zu Augmented Reality: die Evolution des Dashboards

Plasma-Panels und LCD-Bildschirme haben schon lange niemanden mehr überrascht und ihren Platz im Alltag eingenommen. Die in den letzten Jahren aufgekommene Technologie zur Erstellung eines stereoskopischen Bildes mit 3D-Brillen hat sich ebenfalls zur Gewohnheit gemacht, hat eine eigene Nische eingenommen und entwickelt sich aktiv. Die meisten Experten sind der Meinung, dass eine weitere Etappe in der Entwicklung von Display-Technologien die Entstehung einer holographischen Projektionswand sein wird, was durchaus logisch ist, da modernes 3D-Fernsehen eine Zwischenstufe bei der Entstehung eines dreidimensionalen Bildes ist, da ein dreidimensionales Bild auf solchen Bildschirmen ist nur an einer bestimmten Position des Kopfes sichtbar. Holografische Displays können als nächster Schritt in der Entwicklung der 3D-Technologie angesehen werden.

Prinzip der 3D-Technologie

In modernen Kinos und Fernsehen wird die 3D-Technologie verwendet, die darauf basiert, das menschliche Sehen zu täuschen, indem den Augen leicht unterschiedliche Bilder präsentiert werden, wodurch letztendlich ein dreidimensionaler Effekt entsteht. Der optische Fokus ist in der 3D-Technologie weit verbreitet: So wird beispielsweise die Illusion von Tiefe und Volumen eines Bildes mit einer Polarisationsbrille erzeugt, die einen Teil des Bildes für das linke und rechte Auge filtert.

Fehlende 3D-Technologie

Der Nachteil dieser Technologie besteht darin, dass das Volumenbild nur aus einem bestimmten Winkel sichtbar ist. Trotz der Tatsache, dass es 3D-Heimfernseher ohne Brille gibt, kann der Zuschauer sie nur sehen, wenn sie sich direkt vor dem Display befinden. Das volumetrische Bild beginnt bei einem leichten Versatz nach rechts oder links relativ zur Bildschirmmitte zu verschwinden, was der Hauptnachteil aller 3D-Displays ist. Holografische Bildschirme sollen dieses Problem in naher Zukunft lösen.

Pseudoholographische Displays

Heutzutage sind pseudoholografische Siebe auf Basis eines durchscheinenden Netzes oder einer Folie sehr beliebt. Die Paneele werden an der Decke oder am Schaufenster befestigt. Bei richtiger Beleuchtung sind die Paneele für den Menschen unsichtbar, und wird ein Bild darauf projiziert, entsteht der Eindruck eines Hologramms, durch das der Betrachter hindurchsehen kann. Im Vergleich zu Plasma und Plasma haben pseudoholografische Bildschirme eine Reihe von Vorteilen: helle Bilder, Originalität und die Möglichkeit, in jedem Raum zu installieren.

Der Projektor, der das Bild projiziert, kann vor dem Betrachter ausgeblendet werden. Die Vorteile solcher Geräte sind weite Betrachtungswinkel, hoher Bildkontrast und die Möglichkeit, holografische Bildschirme einer bestimmten Größe und Form zu erstellen. Displays auf einer transluzenten Folie werden verwendet, um Räumen, Fernsehstudios und Verkaufsflächen eine ungewöhnliche Wirkung und einen außergewöhnlichen Charme zu verleihen. Transparente Platten werden von vielen Unternehmen hergestellt und zu Werbe- und Marketingzwecken verwendet.

Sax3D-Bildschirme

Eine der beliebtesten sind holografische Sax3D-Bildschirme einer deutschen Firma, die mit selektiver Brechungstechnologie erstellt wurden, sodass das System jedes Licht im Raum außer dem Projektorstrahl ignoriert. Das Display selbst besteht aus strapazierfähigem transparentem Glas, auf dem ein dünner Film aufgebracht ist, der den Bildschirm in ein Hologramm verwandelt und ein vom Projektor projiziertes kontrastreiches Bild anzeigt. Auf diesem holografischen Bildschirm können Sie sowohl digitale Bilder als auch Videoclips anzeigen. Auf ähnliche Weise funktionieren Transscreen-Displays aus Polyesterfolie mit speziellen Schichten, die das von der Seite des Projektors einfallende Licht blockieren.

Holografische Fernseher

Die einfachen Leute interessieren sich eher nicht für spezielle Bildschirme, sondern für Lösungen, die in Tablet-Computern, Fernsehern und Smartphones mit einem holografischen Bildschirm verwendet werden können. Es ist erwähnenswert, dass in den letzten Jahren in diesem Bereich viele originelle Lösungen erschienen sind, obwohl die meisten von ihnen an einem verbesserten 3D-Effekt arbeiten.

Auf der CES 2011 stellte InnoVision einen Prototyp eines holografischen Fernsehers namens HoloAd Diamond vor. Bei der Erstellung eines Fernsehers wird ein Prisma verwendet, das das von mehreren Projektoren kommende Licht bricht und ein vollwertiges Hologramm erzeugt, das der Betrachter aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten kann. Während der Vorführung konnten Ausstellungsbesucher und Journalisten feststellen, dass ein solches Hologramm die Bilder klassischer 3D-Geräte in Sättigung und Farbtiefe deutlich übertrifft.

Der HoloAd TV kann Bilder, Fotos und Videos im FLV-Format als Hologramm wiedergeben. Auf der Messe präsentierte das Unternehmen zwei TV-Modelle nach einem ähnlichen Prinzip: Die Auflösung des ersten beträgt 1280x1024 Pixel, das Gewicht 95 Kilogramm, die Auflösung des zweiten 640x480 Pixel. Trotz der Tatsache, dass die Fernseher ziemlich groß sind, sind sie bequem und komfortabel zu bedienen.

Technische Entwicklung

HP Labs in Palo Alto hat versucht, das uralte Problem der 3D-Bildschirme anzugehen. Um ein dreidimensionales Bild zu reproduzieren, das aus jedem Blickwinkel sichtbar ist, schlugen die Forscher vor, das Bild von verschiedenen Seiten zu zeigen und für jedes Auge des Betrachters ein separates Bild zu senden. Bei dieser Technologie kommt ein System mit Laserinstallationen und rotierenden Spiegeln zum Einsatz, kalifornische Wissenschaftler haben jedoch auf die Komponenten eines herkömmlichen Flüssigkristallpanels zurückgegriffen und eine große Anzahl kreisförmiger Rillen in die innere Oberfläche des Glases des Bildschirms eingebracht. Dadurch war es möglich, Licht so zu brechen, dass vor dem Betrachter ein dreidimensionales Hologramm entsteht. Der von HP-Spezialisten erstellte Bildschirm zeigt dem Betrachter ein statisches 3D-Bild, das von zweihundert Punkten projiziert wird, und ein dynamisches Bild von vierundsechzig.

Holographisches Bildschirmtelefon

Vor relativ kurzer Zeit fand die von vielen erwartete Veranstaltung endlich statt – ein Smartphone mit holografischem Display wurde offiziell vorgestellt. Die Displaytechnologie des Red Hydrogen One-Telefons ist teuer, wird aber in naher Zukunft auf vielen Mobilgeräten zum Einsatz kommen.

Red ist hauptsächlich auf professionelle digitale Kinokameras spezialisiert, hat sich aber mit der Entwicklung und Einführung des holografischen Smartphones Red Hydrogen One nun einer neuen Branche zugewandt.

Telefondisplay

Red sagte, dass der Bildschirm des Smartphones ein holografisches Wasserstoffdisplay ist, mit dem Sie in der Red Hydrogen 4-View-App sofort zwischen 2D-Inhalten, 3D-Inhalten und holografischen Inhalten wechseln können. Trotz der Tatsache, dass die genauen Informationen zum Prinzip dieser Technologie nicht veröffentlicht wurden, können Sie mit dem Smartphone alle Hologramme ohne Verwendung von Spezialbrillen oder zusätzlichem Zubehör anzeigen.

Die Vorführung des Red-Smartphones mit holografischem Bildschirm fand im Juni 2017 statt, Details hat der Hersteller jedoch noch nicht bekannt gegeben. Es gibt jedoch ein paar glückliche Blogger, die es geschafft haben, zwei Prototyp-Smartphones in den Händen zu halten: Das eine ist ein nicht funktionsfähiges Mock-up, das die Verarbeitung und das Aussehen des Telefons demonstriert, das zweite ist ein funktionierendes Gerät, das das Unternehmen noch geheim hält .

Autonavigation mit Hilfe von HUD - "Display zum Betrachten ohne den Kopf zu drehen", es scheint, dass diese Idee seit langem genauso gefragt ist wie der Registrar und Navigator, aber da sie nicht besonders sichtbar ist, ist die weit verbreitete Verwendung dieser Methode, um dem Fahrer Informationen zu präsentieren. Aussehen ...

Beim Einsatz von Fahrzeuginstrumenten und Displays gibt es immer folgendes Problem: Einerseits sollte der Fahrer aus Sicherheitsgründen den Blick so wenig wie möglich von der Straße abwenden, andererseits, wenn man gar nicht auf die Instrumente schaut , können Sie Warnhinweise überspringen, z. B. zu niedrigem Öldruck usw. Es gibt Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen, z Informationen auf der Windschutzscheibe (Head-Up-Display oder HUD).

Diese Technologie wurde ursprünglich in der Luftfahrt eingesetzt, als Konstrukteure bis zu 100 Warnanzeigen im Cockpit eines Kampfjets platzieren mussten.

Garmin hat zum Beispiel ein Gadget veröffentlicht, das Teams projiziert, das Auto auf die Windschutzscheibe zu bewegen und Daten vom Navigationsprogramm in einem Smartphone empfängt, so der offizielle Blog des Unternehmens. HUD-Technologie im neuen Garmin Handheld-Projektor

Ein tragbarer Garmin-Projektor wird an der Vorderseite Ihres Fahrzeugs angebracht und projiziert das Bild auf eine transparente Folie, die auf die Windschutzscheibe geklebt ist. Sie können auch reflektierende Linsen verwenden, die an der Windschutzscheibe angebracht sind. Die Ausgabeinformationen werden von einem über Bluetooth verbundenen Smartphone abgerufen, auf dem die Navigationssoftware Garmin StreetPilot oder NAVIGON ausgeführt wird.

Das HUD-Gadget ist kompatibel mit Smartphones mit iPhone, Android und Windows Phone 8. Listenpreis - 129,99 $.

Da Navigationsinformationen direkt im Sichtfeld des Fahrers angezeigt werden, trägt das Garmin-Gadget den Namen „Head-up-Display“ (HUD) – „Display zum Betrachten ohne den Kopf zu drehen“. „Bisher wurden solche Systeme nur in einigen Marken von Fahrzeugen der Oberklasse installiert. Garmin bringt Technologie auf den Verbrauchermarkt“, sagte Dan Bartel, Vice President of Sales bei Garmin.

Der Bildschirm zeigt Informationen über die zulässigen Bewegungsrichtungen, die Entfernung zur nächsten Abbiegung zum Ziel, die aktuelle Geschwindigkeit und deren Begrenzung, die voraussichtliche Ankunftszeit.

Außerdem gibt es Hinweise zur Fahrbahnbreite nach dem Abbiegen, Warnungen vor Geschwindigkeitsüberschreitungen. Das HUD-Gadget ist auch in der Lage, mögliche Verkehrsverzögerungen durch Staus sowie die Annäherung an den Aufstellungsort von Sicherheitskameras zu melden.

Die Helligkeit des angezeigten Bildes wird automatisch an die Lichtverhältnisse angepasst. So erhalten Sie bei hellem Sonnenlicht und in der Nacht ein deutlich sichtbares Bild. Begleitende Sprachkommentare werden über die Smartphone-Lautsprecher oder die Bordstereoanlage abgespielt. Das Gadget unterbricht die Arbeit nicht, wenn Telefonanrufe auf dem Smartphone eingehen, die im Freisprechmodus verarbeitet werden.

Bereits 2012 unterzeichnete das deutsche Unternehmen MicroVision, ein Entwickler von Laserprojektoren, einen Vertrag mit einem japanischen Konzern, der den Einsatz der Head-up-Display (HUD)-Technologie des deutschen Herstellers PicoP im Automobilmarkt ermöglichte. Pioneer behauptet nun, der erste Hersteller von Navigationsgeräten zu sein, der diese Technologie verwendet. In Japan erschien bereits 2012 der futuristische „Frontal Navigator“. Der Preis dafür lag bei mindestens 500 Dollar.

Masanori Kurosaki, Head of Automotive Electronics bei Pioneer, betonte in einer Pressemitteilung die Bedeutung des Deals zwischen dem japanischen Konzern und dem deutschen Unternehmen: „.

Der Bildschirm des neuen Navigators ist eine transparente Plastikfolie, die auf die Windschutzscheibe gegenüber dem Fahrer passt und Informationen vom GPS-Gerät anzeigt. Jetzt können Sie der Satellitenkarte folgen, ohne vom Fahren abgelenkt zu werden. Aus Sicherheitsgründen ist das System so einfach wie möglich gestaltet. Auf den transparenten Monitor gelangen nur die nötigsten Informationen. Das Gerät verwendet einen kontrastreichen grünen Laser, um es zu projizieren. Die Ingenieure versprechen, dass das mit ihrer Hilfe gewonnene Bild Tag und Nacht sichtbar sein wird.

Derzeit werden Verfahren entwickelt, um zu jedem Zeitpunkt genau zu bestimmen, wohin der Blick des Fahrers gerichtet ist, und die notwendigen Informationen über das HUD genau an dieser Stelle auf die Windschutzscheibe zu projizieren. Das Verfahren beinhaltet die Verwendung einer tragbaren Videokamera und eines Lasers. Der Laserstrahl wird von der Hornhaut des Fahrers reflektiert, wodurch genau bestimmt werden kann, wohin der Fahrer schaut. Wahrscheinlich wird der Augenbewegungsdetektor des Fahrers verwendet, um das Wohlbefinden des Fahrers festzustellen, ob er ein Nickerchen macht. Wenn Abweichungen festgestellt werden, wird ein Alarm, Ton oder Licht, generiert.

Vielversprechende Mittel zur Anzeige von Informationen. Mit der fortschreitenden Computerisierung aller Automobilsysteme werden immer mehr Funktionen verfügbar. Bereits heute ist es möglich, den Informationsfluss an den Fahrer zu regulieren, das heißt auf demselben Display verschiedene Daten anzuzeigen, die der Fahrer gerade benötigt. Welche Informationen der Fahrer in dieser Situation benötigt, bestimmt die Computer-Software, aber der Fahrer kann die von ihm benötigten Datenblöcke selbst auf das Display abrufen. Ist beispielsweise die Kühlmitteltemperatur normal, müssen keine Messwerte auf dem Display angezeigt werden, es sei denn, der Fahrer möchte dies selbst. Wenn das Display die Entfernung anzeigt, die das Auto mit dem verfügbaren Kraftstoffvorrat zurücklegen kann, muss die Kraftstoffmenge im Tank usw. nicht angezeigt werden.

Der Computer kann bei Bedarf die normale Informationsanzeige unterbrechen und eine Warnmeldung auf dem Display ausgeben, wie zum Beispiel: „Es sind nur noch 50 km Kraftstoff übrig“ oder „Der Druck im linken Hinterreifen ist gesunken“. Die Verwendung von Sprachsynthesizer-Programmen ermöglicht es, solche Nachrichten per Sprache zu senden, und der Fahrer kann bei der Konfiguration des Systems die gewünschten Sprachparameter einstellen: männlich oder weiblich, hoch oder tief usw. Um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu erregen, sind auch einfachere Tonsignale Gebraucht.

Hier ist eine andere Möglichkeit

Ein holographisches Bild ist eine dreidimensionale Darstellung eines realen Objekts unter Verwendung von Laserstrahlern - Projektoren und einer geeigneten Leinwand. Derzeit wird an Geräten geforscht und entwickelt, um die Sicherheit beim Fahren bei Nacht zu verbessern. Eine der Optionen ist wie folgt: Informationen werden von Infrarot-Videokameras entnommen, verarbeitet, ein holografisches Bild wird auf die Windschutzscheibe vor dem Fahrer projiziert. Durch den Einsatz eines solchen Nachtsichtgeräts wird das Fahren bei Nacht vereinfacht.

Aber wie sich herausstellte, hilft die Elektronik im Auto nicht nur, sondern stört auch. Studien an einer Gruppe von Fahrern über 60 haben gezeigt, dass die Verwendung einer elektronischen Karte den Fahrer stark von der Straße ablenkt. Die Reaktion eines älteren Fahrers, der sich während der Fahrt durch Telematik ablenken lassen muss, ist im Vergleich zu seinen 18-30-jährigen Kollegen um 30 ... 100 Prozent reduziert.

Momentan ist die Verbreitung eines solchen Anzeigesystems minimal, aber bis 2020 könnte der Anteil der mit einem HUD ausgestatteten Autos auf 9 Prozent anwachsen. Derzeit wird die Entwicklung eines solchen Systems, wie bei den meisten innovativen Lösungen, nur durch den hohen Ausführungsaufwand behindert. Obwohl mir der Preis bereits nahe an die Kosten beliebter DVRs und Navigatoren gekommen ist.

Vielleicht nutzt schon jemand diese Art von Gerät? Teile deine Erfahrung ...

Und wir werden warten, bis die Technik weiter eilt und wir werden all diese Informationen direkt auf der Windschutzscheibe ohne zusätzliche Geräte im interaktiven Modus beobachten

Nachfolgend finden Sie ein Beispiel für eine bereits funktionierende Navigation mit dem HUD-Projektor.

Pioneer SPX-HUD01 Head-Up-Display NavGate HUD

Pioneer NavGate SPX-HUD01 Projektor Ist ein völlig neuer Blick auf die moderne Autonavigation, ein revolutionärer Schritt in der Entwicklung von Navigationsgeräten für Autos. Nach dem Erscheinen moderner Elektronik von Projektoren dieses Typs auf dem Markt (vor Pioneer wurde auch ein ähnliches Gerät von Garmin auf den Markt gebracht) trat die Autonavigation in eine neue Entwicklungsstufe ein und wurde viel bequemer und funktionaler. Es wird davon ausgegangen, dass Autofahrer, die es gewohnt sind, die maximalen Möglichkeiten der modernen Technologie zu nutzen und die fortschrittlichsten und innovativsten Geräte bevorzugen, ein solches Gerät in ihrem Auto bestellen und kaufen möchten.

NavGate SPX-HUD01 Projektor Ist ein innovatives elektronisches Gerät der japanischen Firma Pioneer, das für die Autonavigation mit einem Smartphone verwendet wird. Die Abkürzung HUD im Namen dieses elektronischen Gadgets steht für „Head-up-Display“.

Dieses Gerät ist mit einem einzigartigen DLP-Projektor ausgestattet, der an der Sonnenblende über dem Fahrersitz befestigt wird. Dieser Projektor projiziert aktuelle Informationen über die Bewegung des Autos sowie seine Route auf einen virtuellen 30-Zoll-Bildschirm, der sich vor der Windschutzscheibe des Autos in drei Metern Entfernung leicht über dem Horizont befindet. Die Verwendung dieses elektronischen Geräts ermöglicht es dem Fahrer, den Standort seines Autos zu kontrollieren und der Route zu folgen, ohne von der Straße abgelenkt zu werden. Diese Lösung macht die Autonavigation komfortabler und sicherer und ermöglicht es dem Fahrer, die Situation auf der Straße ständig zu überwachen, sich über nahegelegene Sehenswürdigkeiten zu informieren, eine Route zu planen und alle anderen Möglichkeiten der modernen Autonavigation zu nutzen. Darüber hinaus informiert das virtuelle Display über die aktuelle Uhrzeit, Ampelwarnungen, Informationen über die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, deren Beschränkungen auf diesem Streckenabschnitt, die Entfernung zum Zielort sowie die voraussichtliche Ankunftszeit.

Durch die Verwendung eines DLP-Projektors in diesem Gerät, der ein kontrastreiches Bild mit satten, tiefen Farben auf einem virtuellen 30-Zoll-Display erzeugt, muss der Fahrer seinen Blick nicht weiter fokussieren. Dadurch ermüden die Augen des Fahrers während der Fahrt weniger und er selbst kann seine Aufmerksamkeit zwischen der Beobachtung der Straße und der Überwachung der Verkehrssituation auf dem Display des Autonavigationssystems aufteilen. Alle relevanten Informationen werden auf dem Display des Pioneer NavGate HUD-Projektors in klarer, prägnanter Form dargestellt, sorgfältig ausgewählt und hinsichtlich ihrer Funktionalität so nützlich wie möglich gemacht, um den Fahrer nicht vom Fahrvorgang abzulenken. Klare und einfache Anweisungen, die der Fahrer vom Navigator erhält, machen Kreuzungen verständlicher und erleichtern die Orientierung auf den Straßen.

Die Overhead-Display-Technologie wurde ursprünglich für den Einsatz in der Luftfahrtindustrie entwickelt. Nach Verbesserung und Modernisierung wurde diese Technologie für die Anwendung im modernen Straßenverkehr angepasst. Diese Technologie ist sehr vielversprechend, da ihr Einsatz es ermöglicht, für den Fahrer nützliche Informationen in hoher Auflösung direkt in sein Blickfeld anzuzeigen, was ihm die Möglichkeit gibt, die Route zu kontrollieren, ohne den Blick von der Straße abzuwenden.

Das Gerät ist zu jeder Tageszeit bequem zu bedienen: Dank der Verwendung spezieller Lichtsensoren wird die Helligkeit des projizierten Bildes automatisch an die Tageszeit und die Wetterbedingungen angepasst.

Das Head-up-Display NavGate HUD funktioniert in Verbindung mit einem Smartphone, auf dem eine kompatible CoPilot-App vorinstalliert sein muss. Diese Anwendung zeichnet sich durch eine Vielzahl von Funktionen aus: Unterstützung der Sprachsteuerung, detaillierte Navigation mit Abbiegehinweisen, die Möglichkeit der detaillierten Routenplanung sowie das Speichern detaillierter Straßenkarten der Stadt für die Verwendung im Offline-Modus usw.

NavGate HUD wird in Verbindung mit dem iPhone-Mobiltelefon der vierten bis fünften Generation sowie mit Smartphones mit dem Betriebssystem Android verwendet. Dieses elektronische Gerät ist mit der iGO Primo iPhone App kompatibel, einer funktionalen Navigationsanwendung mit 3D-Sprachnavigation, die Geländesuche, Abbiegehinweise, realistische Straßenkreuzungen, grüne Routen und andere praktische Funktionen umfasst. Es kann auch mit der mobilen CoPilot-Anwendung arbeiten, die der Benutzer kaufen und auf seinem Smartphone installieren muss, wobei die HUD-Funktion nach dem Kauf aktiviert wird. Diese Anwendung spielt Sprachansagen über den Smartphone-Lautsprecher oder ein im Fahrgastraum installiertes Bluetooth-fähiges Autoradio ab, um an Kreuzungen abzubiegen. Wenn Musik über die Autolautsprecher oder das mobile Gerät abgespielt wird, wird sie automatisch stummgeschaltet, bevor die Sprachansagen zu hören sind. Darüber hinaus ist die Bedienung des Projektionsdisplays und des Smartphones in Verbindung so aufgebaut, dass der Navigator auch während des Telefonierens nicht aufhört zu arbeiten: Der Pioneer NavGate SPX-HUD01 Beamer gibt weiterhin klare Wegbeschreibungen Bewegungsfreiheit während eines Telefonats.

Dieser Projektor ist in einem stilvollen, ergonomisch geformten Gehäuse untergebracht, das sich harmonisch in das Interieur jedes modernen Autos einfügt. Vor der Karosserie befindet sich ein optischer Bildschirm aus hochwertigem Polycarbonat, einem transluzenten Glas, mit dem ein virtuelles 30-Zoll-Display vor der Windschutzscheibe des Autos entsteht. Am Gehäuse befindet sich ein Stromanschluss zum Aufladen des Geräts sowie ein USB-Anschluss zum Anschließen eines Smartphones an den Projektor. Der Projektor verfügt auch über einen Steckplatz für eine Micro-SD-Karte, die zum Aufzeichnen von Gerätesoftware-Updates verwendet wird.

In jedem modernen Auto leuchten eine ganze Reihe verschiedener Geräte vor dem Fahrer. Zumindest ist dies ein Tacho und ein Kraftstoffstandsensor. In den meisten Fällen ist das Set jedoch viel vollständiger: eine Uhr, ein Informationsdisplay, ein Drehzahlmesser, ein Temperatursensor und andere Indikatoren. Und Sie können Autos mit einer ganzen "Ikonostase" aus einem Dutzend analoger Geräte finden. Aber es war nicht immer so...

Das wichtigste Gerät

Autos des frühen 20. Jahrhunderts waren im Design sehr weit von modernen Autos entfernt, viele hatten nicht die Beleuchtungssysteme, Sensoren, das Interieur und sogar die Windschutzscheibe, an die wir gewöhnt waren. Und Elemente wie Getriebe und Kühlung, Zündung und Bremsanlage sahen seltsam und ungewöhnlich aus. Hätte sich ein moderner Fahrer hinter das Steuer eines solchen Autos gesetzt, wäre er kaum in der Lage gewesen, überhaupt loszulegen: Die Geschicklichkeit des Fahrers war sehr kompliziert und erforderte bis in die 60er Jahre des letzten Jahrhunderts eine gute Kenntnis einer bestimmten Konstruktion. Und um ihm dabei zu helfen, sollte man ein genaues Gehör und ein treues Auge haben.

Bis Anfang der 1920er-Jahre gab es keine Geräte im Auto - sogar der gewohnte Tachometer fehlte als Option: Es gab keine Geschwindigkeiten, die gemessen werden konnten, und jeder gewöhnte sich an Pferde ohne diese "Option". Der Füllstandsanzeiger war in der Regel ein gewöhnliches Messglas - ein banales Rohr, das nach dem Gesetz der kommunizierenden Gefäße funktionierte. Der Kühlmittelstand wurde nicht besonders kontrolliert: Auch wenn die Kühlung Wasser war, wurde noch kurz vor der Fahrt Wasser vom Messgeschirr eingegossen. Nur Lokomotiven hatten einen obligatorischen Wasserstandssensor und Elektrofahrzeuge hatten Voltmeter und Amperemeter.

Eines der ersten Geräte, die in Autos auftauchten, war das Amperemeter. Nach dem massiven Auftreten von Batteriezündung, Elektrostartern und elektrischer Beleuchtung stellte sich die Frage nach der Überwachung der Batterieladung und das Amperemeter nahm lange Zeit seinen Platz auf dem Armaturenbrett ein. Der Kraftstoffstand wurde immer noch mit einem Stick direkt im Tank gemessen, aber die Geschwindigkeit wurde nicht mehr mit dem Auge geschätzt - Tachometer tauchten in Autos auf, und in den 30er Jahren waren die Geschwindigkeiten stark gewachsen.

Das 1923 veröffentlichte Ford Model T begnügte sich nur mit einem Amperemeter und einem Tankanzeigerohr. Auf der anderen Seite boten sehr teure Autos viel ernstere Werkzeuge. Der Kompressor Mercedes 6/25/40 PS von 1921 hatte bereits vier Instrumente, darunter Tacho, Öldruck- und Ladedruckanzeige, sowie einen 240-PS-Rennbentley mit Kompressor-Gebläse von 1930 – alle neun, inklusive Temperaturüberwachung des Motors und Öl sowie zwei Indikatoren für Qualität und Verfügbarkeit von Benzin.

Übrigens hatte das Armaturenbrett dieser Autos bereits eine Beleuchtung für eine angenehme Bewegung in der Nacht, und die Ablesungen fast aller Instrumente waren wichtig. Die Beleuchtung war in Form von "Pilzen" mit Lampen im Inneren organisiert, die den Bereich beleuchteten, in dem sich die Geräte in der Kabine befanden. Je teurer und komplexer das Auto war, desto mehr Informationen lieferte das Armaturenbrett und die Designidee blieb nicht stehen. Auf dem schicken 1936 Cord 812SC sehen wir acht Instrumente, zweifellos eines der Elemente der Innenarchitektur. Sie können auch eine erweiterte Version der Beleuchtung sehen - sie ist individuell und verwendet einen Ringlichtleiter um das Gerät. Eine solche Beleuchtung wird sich erst in den 50er Jahren durchsetzen und lange im Auto bleiben.

Naturmaterialien und Naturwaagen

Der rasante Fortschritt der 1930er Jahre, das massive Aufkommen von Zwangsumlaufwasserkühlungen, geschlossenen Karosserien und die Verlegung des Gastanks vom Motor weg sowie die Einführung von Kraftstoffpumpen beeinflussten die Gestaltung der Armaturenbretter. So ist der Tachometer neben dem Amperemeter zu einem unverzichtbaren Attribut des Armaturenbretts geworden. Immer häufiger tauchen Temperatur- und Tankanzeigen in Autos auf, aber meist sind es noch keine Messuhren.

Bei einem Ford V8 ist die Tankanzeige nur ein Rohr, das den Druck im Tank anzeigt: Ähnlich wie bei einem herkömmlichen Manometer verwendet sie eine Flüssigkeit, die schwerer als Benzin ist, um die Amplitude zu reduzieren. Bei einer Reihe von Optionen ist ein Temperatursensor installiert, der nach dem gleichen Prinzip die Dichte (und Temperatur) des Kühlmittels misst.

Die Hintergrundbeleuchtung der Hydro-Anzeigeskalen ist eine ganz natürliche Lösung. Auch die Pfeilindikatoren wurden hervorgehoben - achten Sie auf die interessante Umsetzung der Skala: Sie ist gegenüber ihrem oberen Teil nach innen vertieft. Nachts funktionierte eine Lampe im Gerät und die Waage leuchtete.

Sensoren Ford A deluxe- Ford V8

Relativ kleine Produktionsmengen und ein geringer Grad an Produktionsautomatisierung ermöglichten Anpassungen der Dashboards, wenn fortschrittlichere Instrumente auftauchten und sich die Mode änderte. Darüber hinaus konnte es mehrere Anbieter von Dashboards und den Geräten selbst auf dem Förderband geben, wobei unterschiedliche Optionen in unterschiedlichen Konfigurationen verwendet wurden.

In den Jahren 1938-1939 hatten Armaturenbretter von Autos fast ihre hydraulischen Temperatur- und Kraftstoffanzeigen verloren, aber Instrumente wie Druckmesser blieben erhalten. Bei Pkw kommt häufig ein Öldruckmesser zum Einsatz, bei Lkw mit Druckluftbremse auch ein Leitungsdruckmesser.

Trends der Nachkriegszeit. Kontrollieren Sie Lampen und Chemie zum Leben

Armaturenbretter von Nachkriegsautos unterscheiden sich vor allem im Design. Hier und Bandtachos und Versuche, digitale Anzeigen zu emulieren. Es ist in Mode gekommen, "Design" zu spielen, erinnern Sie sich zumindest an unseren "Wolga" GAZ-21 und seinen Tachometer mit "natürlicher" Hintergrundbeleuchtung. Für leistungsstarke Autos wird der Drehzahlmesser zum De-facto-Standard, und die Uhr erwies sich nur als praktisches Zubehör, das sie im Auto unterbringen wollten. Vor dem Aufkommen digitaler Anzeigen war dies eines der wichtigsten Elemente der Innenarchitektur.

Eines der Zeichen der Zeit ist die Einführung von Kontrollleuchten und die Bildung eines „Standard“-Sets von Instrumenten und Kontrollleuchten in einem einzigen Block. Das Armaturenbrett versucht nun, den Fahrer unter anderem über das Einschalten der Lichter, Abweichungen der Motor- und Getriebeparameter von der Norm zu informieren. Die Verbesserung der Zuverlässigkeit von Aggregaten, die Vereinfachung des Schmiersystems, der Stromversorgung und der Kühlsysteme spiegeln sich im Trend zum Minimalismus wider.

Sie versuchen, die Anzahl der Pfeilindikatoren zu begrenzen. Ende der 50er Jahre wurde das Armaturenbrett bei Pkw kompakt und rückte näher an den Fahrer heran. Bei Vorkriegsautos war dies eine seltene und nicht sehr beliebte Lösung, findet jedoch mit der Abnahme der Anzahl der Geräte und dem Übergang zu einem rein elektrischen Anschluss immer mehr Anhänger. Jetzt ist das "Armaturenbrett" nur noch ein separates Einbauteil und kein Teil der Frontplatte, die wiederum versucht, nicht nur stilvoll, sondern auch verletzungsfrei zu sein.

Die Fortschritte in der chemischen Industrie in Form von transluzenten Materialien wirken sich auch auf das Erscheinungsbild des Armaturenbretts aus. Die Form wird durch Designüberlegungen bestimmt, und es gibt mehr Optionen für Form und Beleuchtung. Die Anzeigen selbst sind immer noch ausschließlich analog - eine Spule und ein Pfeil, ein Induktionstacho oder nur ein Manometer.

Der Weltraum auf der Erde und der Triumph der Kürze

In den späten 70er Jahren bekamen Designer die Chance, ihre wildesten Fantasien in Bezug auf die Implementierung einer neuen Auto-Benutzeroberfläche zu verwirklichen. Der Erstgeborene war 1976 die zweite Veröffentlichung des luxuriösen Aston Martin Lagonda, in dessen Armaturenbrett echte digitale Anzeigen auftauchten, und in der dritten Serie von 1986-1987 wurde sogar eine echte Kathodenstrahlröhre verwendet, wie bei den Fernsehern davon Jahre.

Citroen blieb jedoch nicht weit zurück: Beim CX-Modell von 1974 bis 1985 konnte optional ein Spaceship-Dashboard eingebaut werden. Zwar waren hier die digitalen Anzeigen nicht mehr ganz real, aber der Ansatz zur Ergonomie war äußerst interessant: Alle Arten von Schaltern wurden in das Visier des Armaturenbretts eingebaut. Anfang der 80er Jahre ermöglichte die Einführung von "Lagond" -Technologien bei viel massiveren Autos, zum Beispiel das digitale Armaturenbrett stützte sich auf die Top-End-Versionen des preiswerten Renault 11, Opel Kadett E oder Opel Vectra 2000, Chevrolet Cavalier Z24 , Pontiac TransAm oder Subaru XT Turbo, ganz zu schweigen von den teureren Cadillac-Modellen oder Konzeptfahrzeugen.

Obwohl die Zuverlässigkeit solcher Dashboards keine ernsthaften Bedenken mehr auslöste, wie es bei Aston Martin der Fall war, fanden sie jedoch keine große Verbreitung. Im Gegenteil, die beliebtesten sind zu den lakonischsten Dashboards mit einem Minimum an Zeigern geworden. Ein Tachometer, Temperaturanzeigen, Tankanzeigen, oft ein Drehzahlmesser - das ist alles. Bereits in den 70er Jahren verschwand das Amperemeter aus dem Armaturenbrett, mit dem Aufkommen einfacher Ladekontrolllampen, und Ökonometer, Druck- oder Öltemperatursensoren wurden bereits sehr eingeschränkt verwendet.

Zeigeruhren wurden in preiswerten Ausstattungsvarianten oft als Ersatz für einen Drehzahlmesser verwendet. Andererseits wurden ernsthafte Anstrengungen unternommen, um die Lesbarkeit der Geräte nachts und tagsüber zu verbessern. Der Umgang mit der Ergonomie des Fahrerarbeitsplatzes hat sich geändert. Im Prinzip sind dies auch „Weltraum“-Technologien. Nun wurde bei der Gestaltung nicht nur die Lage der Bedienelemente des Fahrzeugs berücksichtigt, sondern auch die Lage und Form der Blinker.

Besser ablesbare Instrumentenskalen erschienen, Hintergrundbeleuchtung von Skalen und Pfeilen, Helligkeitsregelung der Hintergrundbeleuchtung im Automatik- und manuellen Modus und schließlich wurden optitronic Instrumententafeln eingeführt, bei denen der Bildkontrast nicht mehr durch Außenbeleuchtung, sondern nur noch durch Hintergrundbeleuchtung eingestellt wurde .

Ein weiterer qualitativer Sprung ist der Übergang zur digitalen Ansteuerung analoger Anzeigen. Bereits Mitte der 90er Jahre wurden Tachometer digital und alle Pfeile wurden von Schrittmotoren angetrieben. Natürlich wird der Betrieb eines solchen Dashboards von einem eingebauten Computer gesteuert. Die Verbindung des Panels mit allen anderen Elementen der Maschine erfolgt ausschließlich elektrisch. Und die Pfeile hörten auf, auf Unregelmäßigkeiten zu "tanzen", die Kraftstoffstandsanzeigen wurden genauer und eine zusätzliche Informationsanzeige war ein unverzichtbares Attribut des Armaturenbretts.

Armaturenbretter dieser Generation sind allen modernen Autofahrern bekannt: Die meisten Autos sind noch mit ähnlichen Lösungen ausgestattet.

Eine Zukunft, die es schon gab

Die Mode für "Raum" ist keineswegs verschwunden und erliegt der verifizierten Ergonomie. Die Versuche, einen weiteren Satz digitaler Indikatoren einzuführen, hörten nicht auf. Eine Reihe von Maschinen von 1982 bis Anfang der 2000er Jahre waren mit digitalen Panels auf Basis von VFD- oder LED-Displays ausgestattet. Zusätzliche MID-Bildschirme und Multimedia-Bordsysteme sind größer, besser geworden und in die Bordsysteme des Fahrzeugs integriert. Die Evolution hat getan, was die Revolution nicht vermochte: Die schrittweise Erhöhung der Qualität und Größe der Informationsdisplays auf dem Armaturenbrett hat nach und nach analoge Anzeigen ersetzt.

Selbst bei den billigsten Autos nimmt die Zahl der Messuhren allmählich ab, ein kostengünstiges Monochrom-Display ist viel einfacher als eine hochwertige analoge Anzeige. Seit Anfang der 2000er Jahre sind die Sub-Displays des Kombiinstruments in Größe und Qualität gewachsen und werden mit immer mehr Funktionen belegt. Aus einfachen monochromen Symbolen wurden monochrome Grafiken und dann Farbe. Ihre Auflösung verbesserte sich und sie begannen sich auch in die Multimediaumgebung des Autos zu integrieren.

Der Verzicht auf analoge Instrumente erwies sich als nur eine Frage der Zeit: Erst Jaguar und dann andere Marken stellten auf volldigitale Instrumententafeln um, auf denen die Pfeile vollständig gezeichnet sind, und die Tafel selbst kann als Monitor des On fungieren - Bord Multimedia-System. Jetzt ist das volldigitale Armaturenbrett kein Zeichen mehr für ein Premium-Auto mit fortschrittlichen Technologien - Top-End-Konfigurationen herkömmlicher Massen-Heckhecks und Frequenzweichen ermöglichen es dem Normalbürger, sich dem neuen Produkt anzuschließen.

Direkt vor deinen Augen

Die Debatte darüber, wo es ergonomischer ist, die Geräte zu platzieren, ist noch im Gange, und es gibt immer wieder Draufgänger, die versuchen, die traditionelle Sicht des Fahrers auf Geräte zu ändern. Traditionell geht es durch den Lenkradkranz, direkt vor Ihnen.

Die Anordnung der Instrumente in der Mitte des Autos, höher und weiter vom Fahrer entfernt, ist eine der wenigen alternativen Möglichkeiten, aber Peugeot glaubt, dass es besser ist, die Instrumente über dem Lenkrad zu betrachten, wenn die Instrumententafel gerade sehr ist hoch. Niemand bezweifelt, dass es am besten ist, wichtige Messwerte direkt vor dem Fahrer auf die Windschutzscheibe zu projizieren. Dies ermöglicht es, nicht von der Straße abgelenkt zu werden und gleichzeitig Änderungen in der Akkommodation der Augen beim Ablesen der Instrumentenwerte zu vermeiden.

HUD – Head Up Display Technologie – kommt aus der Luftfahrt, wo sie seit gut einem halben Jahrhundert verwendet wird, in den 30er Jahren tauchte die Technologie der lichtdurchlässigen Bildschirme und Spiegel auf und in den 40er Jahren wurden die Radardaten bereits direkt auf die Windschutzscheibe projiziert das Flugzeug. Bei Autos tauchte das HUD erst viel später auf, 1988 wurde es als Option für den Oldsmobile Cutlass Supreme und Pontiac Grand Prix angeboten, und beim 1989er Nissan 240SX gehörte es zur Serienausstattung der Top-Version. Jetzt ist die Technologie für viele Autos als Option verfügbar, und das HUD-Gadget kann in jedem Auto mit OBD2-Anschluss installiert werden.

Normalerweise ist die Liste der Messwerte auf Geschwindigkeit, Alarmanzeigen und Navigationsaufforderungen beschränkt. Aber es gibt Versuche, HUD-Displays in Augmented-Reality-Systeme zu integrieren, weil sie dafür ideal sind. In Kombination mit der Technologie zur Erkennung von Verkehrszeichen, Personen und bewegten Objekten schafft dies die Voraussetzung, die Verkehrssicherheit weiter zu verbessern und den Reisekomfort bei schwierigen Sichtverhältnissen zu erhöhen. Und angesichts des Fortschritts digitaler Technologien und potenzieller Chancen ist in naher Zukunft mit dem Aufkommen von Technologien nicht mehr auf Prototypen, sondern auf Serienmaschinen zu rechnen. Darüber hinaus bewiesen die ersten Erfahrungen der Pioneer Corporation im Jahr 2012, dass AR-Technologien bereits funktionieren können, es stellt sich nur die Frage nach ihrem Nutzen und dem Grad der Integration mit den Bordsystemen des Fahrzeugs.

Die Welt der Autoelektronik entwickelt sich in rasantem Tempo. Jedes Jahr scheinen neue Geräte die Motorleistung zu steigern, die Federungsleistung zu optimieren, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern oder die Insassen zu verbessern.

Einige elektronische Neuheiten beweisen sehr schnell die Relevanz ihrer Präsenz im Auto und werden dann in kurzer Zeit zu einem Standardattribut der kompletten Modellreihe, die vom Fließband kommt. Solche Geräte umfassen drahtlose Kommunikation, Geschwindigkeitsregelsysteme usw. Gleichzeitig gibt es eine ganze Klasse anderer elektronischer Geräte, die noch viele Jahre nach der Erfindung als vielversprechend gelten. Sie werden endlos verbessert, verteidigen ihren "Platz an der Sonne" mit Hilfe der Meinungen maßgeblicher Experten, sind sogar auf den Förderbändern einzelner Marken installiert, aber sie können sich immer noch nicht der "Liebe" echter Menschen rühmen. Unter Autofahrern werden solche Geräte meist als "auto-exotisch" bezeichnet. Ein prominenter Vertreter der Gruppe sind die Systeme zur Projektion von Informationen auf die Windschutzscheibe.

Entwicklungsgeschichte

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Die Entwicklung verfolgte das Ziel, die Aufmerksamkeit des Piloten auf die Luftsituation zu maximieren, indem der Blick nicht von den Instrumentenanzeigen abgelenkt werden musste. Die Ingenieure von General Motors "spionierten" die Idee aus und übertrugen sie auf den Automobilbereich, was 1988 zum ersten HUD-Projektor auf dem Oldsmobile Cutlass Supreme führte. Nur 14 Jahre später erschien ein ähnliches Gerät auf einem anderen GM-Auto - der prestigeträchtigen Chevrolet Corvette. In Europa hat BMW beim Einsatz von Projektionssystemen Pionierarbeit geleistet. An der Erweiterung der HUD-Funktionalität wird derzeit von Volvo- und Audi-Ingenieuren gearbeitet. Am aktivsten entwickelten die Japaner eine neue Richtung: Seit 1989 begann Nissan, einzelne Modelle auf dem Förderband mit Projektionssystemen auszustatten. Im Laufe der Zeit haben andere japanische Hersteller die Notwendigkeit erkannt, Autos mit einem HUD-System auszustatten, so dass heute fast alle Autos, die sie für den heimischen Markt produzieren, diese Möglichkeit haben.

Funktionsprinzip und Ausgabeinformationen

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Im Gegensatz zu Luftfahrtsystemen, bei denen eine große Menge an Informationen im Sichtfeld des Piloten angezeigt werden kann, haben Autoprojektoren heute einen eher mageren Satz von angezeigten Parametern. Diese beinhalten:

• Fahrzeuggeschwindigkeit;
• Motordrehzahl;
• Kühlmitteltemperatur;
• Nummer des gewählten Getriebegangs;
• Bordnetzspannung und Batterieladezustand;
• Ablesungen von Parkkontrollsystemen;
• Kontrolllampenpiktogramme und Navigatordaten.

Entwicklungsrelevanz. Perspektiven und Herausforderungen

Das Projektionssystem hat jedoch auch gravierende Nachteile, die es ihm nicht ermöglichen, den Status einer Standardausrüstung für jedes Produktionsmodell zu erreichen.

Das Armaturenbrett ist gut, aber wenn zusätzlich Informationen auf dem Glas angezeigt werden, ist es noch besser. Sprechen wir über den Zweck des Projektionsdisplays, seine Typen, Eigenschaften, Kosten und Video.

Der Hauptzweck ist die Projektion der aktuellen Informationen von der Instrumententafel auf die Windschutzscheibe des Autos. Das Bild ist in der Höhe so berechnet, dass die Aufmerksamkeit nicht von der Straße abgelenkt wird, um eine Vorstellung vom Zustand des Autos und der Geschwindigkeit zu erhalten.

Ein kleiner Hintergrund

Seit 2003 kommt das Head-up-Display in BMW-Fahrzeugen zum Einsatz. Heute wird das Projektionssystem in vielen Premiumfahrzeugen eingesetzt. Jedes Jahr wird die Technologie billiger, was bedeutet, dass sie für Autos anderer Budgetklassen zugänglicher ist.

OEM-Head-up-Display

Um ein Bild zu erstellen, verwenden Hersteller einen Projektor mit hohem Kontrast und Farbsättigung. Zusammenfassen von Parametern aus verschiedenen Fahrzeugzählern:

• Motorsensoren;
• Navigationssystem;
• Nachtsichtsystem;
• adaptiver Tempomat;
• Zeichenerkennung und andere.

Dank Head-up-Display erhält der Fahrer ein virtuelles Bild, das es ihm ermöglicht, sich auf die Straße zu konzentrieren. Es werden zwei Arten von Bildschirmen erkannt. Am gebräuchlichsten ist oft eine spezielle, transparente Folie, die auf die Windschutzscheibe geklebt wird. Es verhindert eine Streuung des Bildes bei unterschiedlichen Wetterbedingungen. Bei Mini-Maschinen verwendet der Hersteller einen transparenten Bildschirm anstelle einer Folie.

• duplizieren verschiedener Anzeigen der Instrumententafel;
• Signal über das Auto in der toten Zone;
• die Anwesenheit von Fußgängern am Straßenrand im Dunkeln;
• Fahrzeuggeschwindigkeit;
• Motordrehzahl vom Drehzahlmesser;
• Anzeigen vom Navigationssystem;
• Signal über verschiedene Verkehrszeichen.

Die gängigsten Geräte sind Garmin. Direkt am Torpedo installiert. Der zweite Hersteller gilt als Pioneer, er wird laut Anleitung an der Sonnenblende befestigt. In diesem Fall wird das Videosignal über ein Smartphone per Bluetooth oder USB-Kabel an den Projektor gesendet.

Es sei gleich darauf hingewiesen, dass der Funktionsumfang eines mobilen Projektionsdisplays um ein Vielfaches geringer ist als der Standard. Meistens enthält das mobile Gerät Anzeigen des Navigationssystems und der Geschwindigkeit des Autos, dies erfordert jedoch ein Smartphone und eine darauf installierte spezielle Software.

Zu den beliebten mobilen Beamern zählt das Gerät von Navdy. Das Display kann über WLAN oder Bluetooth mit einem Smartphone verbunden werden, über den Diagnosestecker können Sie es auch mit dem Bordcomputer verbinden.

Das Smartphone selbst befindet sich auf dem Armaturenbrett, das Bild vom Smartphone-Display wird auf die Windschutzscheibe projiziert (angezeigt) und zeigt dem Fahrer so die notwendigen Informationen an.

Das Programm verzerrt das Bild spiegelbildlich, sodass die richtigen, lesbaren Informationen auf dem Glas stehen. Trotzdem wird es das stationäre der oben genannten Displays nicht ersetzen können.

Preis anzeigen

Die Kosten für ein Standard-Display hängen vom Hersteller ab, im Durchschnitt beginnt der Preis als Option bei 500 Euro. Basierend auf Garmins mobilem Head-up-Display bewegt sich der Preis ab 200 Euro. Der billigste und einfachste Weg ist die Verwendung eines Smartphones. Kaufen Sie einfach einen speziellen Ständer für ein paar tausend Rubel, installieren Sie ihn in der Nähe der Windschutzscheibe und fügen Sie Ihr Smartphone hinzu.

Es ist erwähnenswert, dass sich die Head-up-Display-Technologie nur auf der Windschutzscheibe gerade erst entwickelt. Es wird davon ausgegangen, dass das Head-Up-Display-System in Zukunft alle notwendigen Informationen auf der Windschutzscheibe anzeigen wird, einschließlich des Bildes aus den Seitenrückspiegeln.

Video zur Funktionsweise des Head-up-Displays: