Head-up-Display. Ein Blick in die Zukunft des Car Entertainment Holografische Informationsdisplays im Auto

Jeder war mit einer Situation konfrontiert, in der ein Blick auf den Navigator-Bildschirm, das Armaturenbrett oder den Smartphone-Bildschirm vom Fahren ablenkte. Und manche hatten deswegen sogar einen Unfall. So geschah es mit dem Inhaber der Marketingagentur Vitaly Ponomarev. 2008 interessierte er sich ernsthaft für Augmented Reality (AR) und beschloss, ernsthafte Investoren davon zu überzeugen, nur etwa 100 Millionen US-Dollar in das Geschäft zu investieren. „Ich bin um die ganze Welt gereist und habe Investmentfonds bewiesen, dass AR in ein paar Jahren überall sein wird“, lacht Vitaly. - Vom Navigator abgelenkt, hätte ich fast einen Unfall gehabt. Und das Puzzle kam zusammen: Hier ist sie, meine Augmented Reality. Genau hier. Auf der Windschutzscheibe."

Eineinhalb Eimer

Head-up-Displays waren damals nicht neu. So installiert beispielsweise das deutsche Unternehmen Continental - weltweit führend in seiner Produktion - seit 2003 HUDs in BMW-, Audi- und Mercedes-Fahrzeugen. Herkömmliche Windschutzscheiben-Displays sind hochentwickelte Geräte mit gekrümmten Spiegeln und sphärischer Optik. Und was von entscheidender Bedeutung ist, erfordert ein großes Volumen von etwa 18 Litern - eineinhalb gewöhnliche Eimer! Aber Sie müssen diese anderthalb Eimer im Bereich des Lenkrads platzieren - einer der wichtigsten Punkte des Autos. Daher sind HUDs mit großen, teuren Autos ausgestattet, die ursprünglich mit Platz für ein Display ausgelegt waren. Es ist nicht verwunderlich, dass für den Einbau eines Head-up-Displays in Autohäusern deutscher Automarken nicht weniger als 100.000 Rubel verlangt werden. Nun, Sie werden das klassische HUD bei normalen Autos nicht sehen.

Gründer und CEO von WayRay, Erfinder Studium an der Russischen Akademie für Volkswirtschaft und öffentliche Verwaltung beim Präsidenten der Russischen Föderation mit den Schwerpunkten Wirtschaftswissenschaften und Innovationsprojektmanagement. 2012 gründete er das WayRay-Projekt, das sich in vier Jahren zu einem internationalen Unternehmen mit Niederlassungen in Russland, der Schweiz und den USA entwickelt hat. 2015 wurde er laut der Zeitung L'Hebdo in die Top 100 der herausragenden Innovatoren der Schweiz aufgenommen.

Leopardenmonster

Neben Größe und Designkomplexität haben herkömmliche Head-up-Displays noch einen weiteren Nachteil: Sie geben ein flaches Bild in einem Abstand von 20 cm von der Windschutzscheibe ab. Das heißt, der Fahrer muss seinen Blick immer noch neu fokussieren. Und Vitaly Ponomarev beschloss, ein Bild in einer Entfernung von 10-20 m zu machen, das nach seinem Plan dreidimensional werden sollte. Nicht stereoskopisch, sondern echt, holographisch. Trotz seiner finanziellen Bildung wusste Vitaly sehr gut in Physik. Auf der Suche nach Investoren lernte er viel über neue Technologien. Die Intuition sagte ihm, in welchen Bereichen er nach Spezialisten suchen sollte. Typischerweise werden diese Unternehmen von zwei Personen gegründet: Der eine ist ein Marketing-Guru, der andere ein technisches Genie. Marketing war in Ordnung, es lag am Technikfreak. Die Geschichte, den technischen Direktor der Zukunft zu finden WayRay ist bereits in den Fällen der Headhunter angekommen: Vitaly startete einfach eine Suche mit den Wörtern „Laser“, „Mikroelektronik“ und „IT“ auf „Habré“, der Kultseite der Tech-Freaks habrahabr .ru. An der Spitze der Antworten gab die Suchmaschine: Mikhail Svarichevsky mit dem Spitznamen BarsMonster. „Jetzt gehört dieses Monster mir“, scherzt Ponomarev.

Zwischen den Gläsern

2012 begannen Vitaly und Mikhail mit dem Zusammenbau der ersten riesigen Prototypen auf Basis von Standardoptiken, um festzustellen, wie interessant der Effekt sein würde. Es wurde deutlich, dass das gewünschte Bild und die geforderten Abmessungen nicht erreicht werden konnten. Es entstand die Idee, eine flache Fresnel-Linse zu verwenden, wie sie an den Heckscheiben von Autos verbaut wird. Diese transparente Folie wird zwischen Verbundglasscheiben geklebt oder geschweißt und fungiert als Teil des optischen Systems. Wir beschlossen, eine Fresnel-Linse für mehrere Wellenlängen zu entwickeln, und es stellte sich heraus, dass dies ein Hologramm ist - ein holographisches optisches Element (HOE). Die umfangreichste Erfahrung in der Arbeit mit holographischen Materialien in Russland hat man am Lebedew Physical Institute. Hier haben sich unsere Kollegen für neue Technologien entschieden. Wir begannen mit Hologrammen auf Silber, versuchten zu verstehen, ob es überhaupt möglich ist, großflächige holografische Elemente herzustellen, und wechselten nach und nach zu Prototypen von transparenten Photopolymeren. Wir haben ein dreidimensionales dreidimensionales Hologramm erstellt, auf dem ein Beugungsgitter aufgezeichnet wurde - tatsächlich ein virtuelles optisches Element, ein Wellenfrontwandler, der Wellen der erforderlichen Länge reflektierte und den Rest durchließ.

Die Idee zu einem Gerät, das Navigationsinformationen auf die Windschutzscheibe eines Autos projiziert, kam Vitaly, als er vom Navigator abgelenkt wurde und das Auto beinahe zum Absturz brachte. Das Konzept wurde nach und nach durch Internet-Konnektivität, soziale Netzwerke und Augmented-Reality-Technologien ergänzt.

„Was ist hier innovativ? - Vitaly Ponomarev ist meiner Frage voraus. „Wir haben die Holografie nicht erfunden. Auch Photopolymere. Und es gab vor uns Versuche, HUD auf holographischen Elementen zu machen. Aber damals gab es keine billigen Laser und Photopolymere, die unseren Anforderungen entsprachen: Transparenz und fehlende Wirtseffekte. Wir sind genau in dem Moment in Head-up-Displays geraten, als das alles auftauchte. Unser kleines Startup war schneller als andere, um Design- und Produktionswerkzeuge zu entwickeln, die in einem großen Unternehmen unmöglich sind, und wurde das erste. Es ist jedoch falsch, WayRay als technologischen Integrator zu betrachten: Das Unternehmen beschäftigt Physiker, Maschinenbauer, Optiker, Programmierer. Sie verwenden sogar nicht standardmäßige Designtools: Sie mussten modifiziert werden, damit sie Systeme mit "abnormalen" optischen Komponenten lesen konnten.

Alibaba und vierzig Entwickler

Unsere Redaktion hat viel mit dem Prototypen HUD gespielt. Seine Größe – die Größe eines kleinen Koffers – ist ein großer Fortschritt: Die ersten Prototypen nahmen den gesamten Beifahrersitz rechts vom Fahrer ein. Die Sache ist wirklich beeindruckend, die Fotos und Videos vermitteln nicht die volle Vollständigkeit der generierten Augmented Reality. Auch ein kommerzieller Prototyp des holografischen Navigators Navion wird diesen Herbst auf den Markt kommen: Der Bausatz enthält eine kleine Box mit einem Laserprojektor und einer speziellen Folie, die die Windschutzscheibe in eine Leinwand verwandelt. Es wird etwa 500 US-Dollar kosten. Und nächstes Jahr wird das erste Auto mit eingebauter AR-Lösung WayRay auf den Straßen erscheinen. Anfang 2016 vereinbarte das Unternehmen, ein Pilotprojekt mit Banma Technologies, einem Joint Venture zwischen der Alibaba Group und dem größten chinesischen Autohersteller SAIC Motor, umzusetzen.

Im Rahmen des Projekts wird ein AR-Infotainment-System entwickelt, das 2018 in die Massenproduktion eines der Autos eingeführt wird. Auf die Frage, warum sie sich entschieden haben, sich an die Chinesen und nicht an die Europäer zu wenden, antwortet Vitaly schlicht: Die Chinesen sind bereit, Risiken einzugehen und sehr schnell zu arbeiten. Und außerdem ist der Aktionär von Banma der Internetriese Alibaba Group, der im März 18 Millionen Dollar in WayRay investierte und das Unternehmen von Vitaly Ponomarev über Nacht weltberühmt machte. „Wir wurden nicht gekauft, unser Unternehmen wurde investiert“, betont Vitaliy. - Alibaba ist Minderheitsaktionär. Wir haben die Kontrolle behalten." Dies ist jedoch nicht die erste Investition. Etwa 10 Millionen Dollar wurden von russischen Privatinvestoren investiert, deren Namen Ponomarev nicht nennt. Einer von ihnen kennt sich beruflich mit moderner Optik aus – er war der Erste, der an die Perspektiven der Technik glaubte.

Globales Ergebnis

Heute ist WayRay ein Technologieunternehmen mit Niederlassungen in der Schweiz, Russland und den USA. Entwickelt ein Navigationssystem für Autos nach dem Prinzip der Augmented Reality sowie einen Soft- und Hardwarekomplex zum Sammeln von Informationen über das Fahren und zur Korrektur des Fahrerverhaltens.

Autoholografische Navigatoren für ein Startup sind jedoch nur ein Schritt in Richtung des Ziels. „Wir wollen die Nummer eins auf dem Markt für tragbare Augmented-Reality-Geräte werden“, sagt Vitaliy. "Jede transparente Oberfläche kann zu einem 3D-Display werden." Das Unternehmen arbeitet bereits an Prototypen neuer Geräte. Anscheinend werden sie mit Unterhaltung zu tun haben.

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 Tempoüberschreitungen. 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. Nur die nötigsten Informationen gelangen auf den transparenten Monitor. 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, wird durch die Computersoftware bestimmt, aber der Fahrer kann die Datenblöcke, die er benötigt, auf dem Display selbst aufrufen. 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 niedrig 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 es mir scheint, dass der Preis bereits nahe an die Kosten beliebter DVRs und Navigatoren herangekommen 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 Pioneer NavGate HUD-Projektordisplay 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 den Einsatz im modernen Straßenverkehr angepasst. Diese Technologie ist sehr vielversprechend, da ihr Einsatz es ermöglicht, für den Fahrer nützliche Informationen in hoher Auflösung direkt in seinem 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. Zudem ist die Bedienung des Projektionsdisplays und des Smartphones im Zusammenspiel so aufgebaut, dass der Navigator auch beim Telefonieren nicht aussetzt: Der Pioneer NavGate SPX-HUD01 Projektor 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.

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

(zum Vergrößern des Bildes anklicken)

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

(klicken um zu vergrößern)

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.

Plasma-Panels und LCD-Bildschirme haben lange Zeit niemanden 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 Sehvermögen 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 Messebesucher 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 Laseranlagen und rotierenden Spiegeln zum Einsatz, kalifornische Wissenschaftler haben jedoch auf die Komponenten eines herkömmlichen Flüssigkristallpanels zurückgegriffen, indem sie eine große Anzahl kreisförmiger Rillen auf der Innenfläche des Glases des Bildschirms angebracht haben. 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 gab bekannt, 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 .

22'' hochauflösendes Touchscreen-Display

Wie werden sich Ihrer Meinung nach elektronische Technologien in der Automobilindustrie entwickeln? Wir bieten Ihnen einen Blick in die Zukunft der Car-Entertainment-Systeme. Etwas sagt uns, dass die Zukunft bereits angekommen ist.

In den letzten Jahren haben sich In-Car-Entertainment-Systeme revolutioniert. Digital wird die Autoindustrie jedes Jahr komplett übernehmen. Die Technologie wird sich exponentiell entwickeln. Unsere Online-Ausgabe beginnt mit der Veröffentlichung einer Reihe von Artikeln, die die fortschrittlichsten elektronischen Technologien in der Automobilindustrie vorstellen.

Denken Sie daran, wie sich Autos in 10 Jahren verändert haben? Fast alle Neuwagen verfügen heute über eine Vielzahl an Infotainment. Viele Autohersteller haben begonnen, auf ihre neuen Produkte zu setzen. Doch viele von ihnen können sich bisher nicht mit ihren Fähigkeiten auf dem Niveau eines Smartphones und Tablets rühmen. Warum denken Sie?

Die Sache ist, dass ein Autocomputer zwar nicht mit den Ressourcen eines Smartphones und Tablets zu vergleichen ist. Aber schon bald wird Automotive Computing in der Lage sein, in der Leistung mit modernen Laptops mitzuhalten.

Die technischen Eigenschaften des Autosteuergeräts stehen modernen leistungsstarken Tablets in nichts nach

Aber die Ressourcen der Ausrüstung bedeuten nicht, dass alles perfekt und harmonisch funktioniert. Hauptsache die Software. Einer der führenden Anbieter von Autosoftware ist QNX, eine Tochtergesellschaft von BlackBerry.

Es sei darauf hingewiesen, dass das Unternehmen gerade erst begonnen hat, sich auf dem Automobilmarkt zu entwickeln. Aber Marken wie und sogar die, die QNX-Technologien verwenden, arbeiten bereits damit.

Große Technik im kleinen Mercedes

Neues Infotainmentsystem debütiert QNX auf der Messe 2014 Consumer Electronics Show at Mercedes CLA 45 AMG

Trotz der verfügbaren Technologie und Möglichkeiten gönnt sich QNX bisher noch nicht viele neue Innovationen. Von der neuesten Entwicklung ist also das neue Infotainment-System verbaut. Dieses Auto verfügt über ein riesiges, hochauflösendes Display, einen leistungsstarken Multi-Core-Prozessor, ein elegantes Ziffernfeld und eine breite Palette an Funktionen und Anwendungen.

Der mattgraue CLA 45 AMG ist ein Nervenkitzel unter der Dusche. Aber dieses Modell überrascht wirklich im Inneren. Ein 22-Zoll-HD-LCD-Bildschirm fällt auf den ersten Blick ins Auge. Der größte Teil des Bildschirms wird von verschiedenen Anwendungen eingenommen. Rechts werden Informationen zu Lufttemperatur, Uhr, Navigation des Audioplayers angezeigt.

Touchscreen mit perfekter Reaktion. Wie das iPhone. Die Fingersteuerung auf dem Bildschirm ist genau die gleiche wie bei modernen Smartphones, die allen bekannt sind. Das System bietet auch die Möglichkeit, viele Funktionen nicht nur über den Bildschirm, sondern auch über herkömmliche Tasten zu steuern. Der Startbildschirm wird durch fünf große Schaltflächen dargestellt, die sich beim Drücken vergrößern und Sie auffordern, weitere Aktionen auszuwählen.

QNX hat für viele Automarken eine Vielzahl von Anwendungen entwickelt. Aus diesem Grund hat das Unternehmen drei verschiedene Satellitennavigationsanwendungen entwickelt, die, wenn sie demonstriert werden, eine hervorragende Leistung ohne Verzögerungen oder Systemstörungen zeigen.

Gesteuert wird das alles von einem Quad-Core-Prozessor und einem speziellen Grafik-Chipsatz, der den neuesten Tablet-Modellen in nichts nachsteht. Es ist erwähnenswert, dass dieser Chipsatz in diesem Jahr auf den Markt kam, im Gegensatz zu der Grafikkarte für den LCD-Monitor im Jahr 2012.

Display-Visualisierung und Bildqualität definieren Automobiltechnologie neu

Sogar der Chipsatz von 2011 kommt zum Einsatz, der nach heutigen Maßstäben der Überalterung der Computertechnik bereits uralt ist.

Ein weiteres Multimedia-Feature des großen Bildschirms im CLA 45 AMG ist, dass beim Einschalten der Musik der Bildschirm in zwei Hälften geteilt wird, in denen zum einen Informationen zur abgespielten Musik angezeigt werden und zum anderen andererseits wird eine allgemeine Liste der verfügbaren Audiotracks angezeigt.

Verbindung

Führende innovative Funktion zur Übertragung von Bildern von Smartphones und Tablets auf den Autobildschirm

Das Auto hat auch eine neue MirrorLink-Funktion, die in Serienfahrzeugen selten zu finden ist. Dieses System simuliert die Anzeige Ihres Gadgets (Handy oder Tablet) auf dem Autobildschirm. Auf diese Weise können Sie alle Funktionen Ihres Telefons auf dem Autodisplay nutzen. Zwar sind einige Funktionen noch deaktiviert, um den Fahrer nicht abzulenken. Spiele und einige andere Unterhaltungsanwendungen sind beispielsweise nicht für die Anzeige auf Displays im Auto verfügbar.

Fahrzeug-Eigendiagnosesystem

Eine weitere schöne und notwendige Funktion ist das Diagnosesystem, das in visualisierter Form auf einem großen Display anzeigt, was unter der Haube passiert.

So stehen folgende Daten zur Verfügung: Füllstand, Kühlmittel, Ölstand, Reifendruck, Kraftstoffmenge und vieles mehr. Und das alles wird sehr schön dargestellt. können Daten zu allen Systemen des Autos in Echtzeit über das Internet an einen entfernten Computer (zum Beispiel an einen Master bei einem Autoservice) übertragen werden.

Das Armaturenbrett hat auch einen eingebauten LCD-Bildschirm, der den Tachometer und andere digitale Daten anzeigt

QNX hat nicht nur das Infotainment-System aktualisiert. Sie haben eine neue Generation digitaler Technologien in der Automobilindustrie geschaffen. Dieses Innendisplay kann die Wettervorhersage, die Route, Medieninformationen und mehr anzeigen.

Stimmenkontrolle

Der nächste Schritt in der Spracherkennungstechnologie

Eine weitere Besonderheit ist das neue Spracherkennungssystem. Wie Siri benötigt das System keine speziellen Sprachbefehle, die Sie sich merken müssen. Sie sprechen einfach und das System bestimmt, was Sie wollen. Aber leider sind die Leute bisher nicht daran gewöhnt, mit ihren eigenen zu reden. Daher wird diese Funktion sicherlich gefragt sein, um den Zugriff auf eine Funktion einfach zu beschleunigen, wenn sie wirklich benötigt wird.

Außerdem verbessert ein neues System von QNX die Klangqualität der Mobilfunk-Freisprecheinrichtung.

Noch nicht fertig

QNX könnte bald auf vielen Neuwagen erscheinen

Dieses System wurde erstmals auf der Consumer Electronics Show 2014 am Mercedes CLA 45 AMG demonstriert. Aber vorerst befindet es sich in der Endphase der Entwicklung. Die Hauptsache ist, dass diese Technologie in Serienautos kommt. Nach Abschluss der Entwicklung werden wahrscheinlich viele Hersteller ihre mit dieser Technologie ausstatten wollen.

Unserer Meinung nach kann diese Technologie heutzutage jedes Serienauto erheblich teuer machen. Doch langfristig werden die Kosten für die Technik sinken, wodurch der Massenauftritt des Systems von QNX auf vielen Maschinen vorprogrammiert ist.

Mit einem hochwertigen Display, Multi-Core-Prozessor mit Grafikkarte, intuitiver Subtraktion ist diese Technologie zum Erfolg bestimmt. Dies ist ein großer Fortschritt in der Entwicklung der Infotainment-Technologie.

Und höchstwahrscheinlich wird das, was wir heute in modernen Autos sehen, in ein paar Jahren nicht mehr relevant sein.