Holograficzny wyświetlacz informacji w samochodzie. Wyświetlacz Head-up

W każdym nowoczesnym samochodzie przed kierowcą świeci cała masa różnych urządzeń. Przynajmniej jest to prędkościomierz i czujnik poziomu paliwa. Ale w większości przypadków zestaw jest znacznie bardziej kompletny: zegar, wyświetlacz informacyjny, obrotomierz, czujnik temperatury i inne wskaźniki. A samochody z całym „ikonostasem” kilkunastu analogowych urządzeń. Ale nie zawsze tak było ...

Najważniejsze urządzenie

Samochody z początku XX wieku były bardzo dalekie od nowoczesnych w projektowaniu, wiele z nich nie miało systemów oświetlenia, czujników, wnętrza, a nawet przedniej szyby, do których byliśmy przyzwyczajeni. A elementy takie jak skrzynia biegów i układ chłodzenia, zapłon i hamulce wyglądały dziwnie i nietypowo. Gdyby nowoczesny kierowca usiadł za kierownicą takiego samochodu, nie byłby w stanie nawet ruszyć w drogę: umiejętności kierowcy były bardzo skomplikowane i wymagały dobrej znajomości konkretnego projektu aż do lat 60. ubiegłego wieku. Aby mu w tym pomóc, trzeba mieć dokładny słuch i prawidłowe oko.

Do początku lat dwudziestych w samochodach nie było przyrządów - opcjonalnie brakowało nawet prędkościomierza, do którego byliśmy przyzwyczajeni: nie było prędkości, które można było zmierzyć, a wszyscy przyzwyczaili się do koni bez tej „opcji”. Wskaźnik poziomu paliwa był z reguły zwykłą miarką - banalną rurką działającą zgodnie z prawem naczyń połączonych. Poziom płynu chłodzącego nie był szczególnie sprawdzany: nawet jeśli chłodzeniem była woda, woda była nadal nalewana tuż przed wyjazdem z naczyń pomiarowych. Jedynie lokomotywy miały obowiązkowy czujnik poziomu wody, a pojazdy elektryczne miały woltomierze i amperomierze.

Jednym z pierwszych urządzeń, które zaczęły pojawiać się w samochodach, był amperomierz. Po masowym pojawieniu się zapłonu akumulatora, rozruszników elektrycznych i oświetlenia elektrycznego, pojawiła się kwestia kontrolowania ładowania akumulatora, a amperomierz zajął jego miejsce na desce rozdzielczej przez długi czas. Poziom paliwa nadal mierzono kijem bezpośrednio w zbiorniku, ale prędkości nie szacowano już wzrokiem - w samochodach zaczęły pojawiać się prędkościomierze, a do lat 30. prędkości znacznie wzrosły.

Wydany w 1923 roku Ford Model T był zadowolony tylko z amperomierza i rurki wskaźnika paliwa. Z drugiej strony bardzo drogie samochody oferowały znacznie poważniejsze narzędzia. Sprężarka Mercedes 6/25/40 KM z 1921 r. Miała już cztery instrumenty, w tym prędkościomierz, ciśnienie oleju i wskaźnik doładowania, a wyścigowy Bentley o mocy 240 koni mechanicznych z turbodoładowaną dmuchawą z 1930 r. Miał wszystkie dziewięć instrumentów, w tym silnik i kontrolę temperatury oleju, a także dwa wskaźniki jakości i dostępności benzyny.

Nawiasem mówiąc, deska rozdzielcza tych samochodów miała już oświetlenie zapewniające wygodną jazdę w nocy, a odczyty prawie wszystkich instrumentów były ważne. Oświetlenie zorganizowane było w formie „grzybów” z lampami wewnątrz, które oświetlały obszar instrumentów w kabinie. Im droższy i bardziej złożony był samochód, tym więcej informacji podawała deska rozdzielcza, a pomysł projektowy nie stał w miejscu. Na szykownym 1936 Cord 812SC widzimy osiem instrumentów, niewątpliwie jeden z elementów wystroju wnętrza. Można również zauważyć zaawansowaną wersję podświetlenia - jest ona indywidualna, wykorzystując pierścieniowy przewodnik świetlny wokół urządzenia. Takie oświetlenie stanie się powszechne dopiero w latach 50. i pozostanie w samochodzie przez długi czas.

Naturalne materiały i naturalne łuski

Szybki postęp lat trzydziestych XX wieku, masowe pojawienie się systemów chłodzenia wodą z wymuszonym obiegiem, zamknięte nadwozia i przeniesienie zbiornika gazu z dala od silnika, a także wprowadzenie pomp paliwowych wpłynęły na konstrukcję desek rozdzielczych. Tak więc prędkościomierz stał się nieodzownym atrybutem deski rozdzielczej wraz z amperomierzem. Wskaźniki temperatury i wskaźniki paliwa stają się coraz bardziej powszechne w samochodach, ale w większości nadal nie są to wskaźniki zegarowe.

W Fordzie V8 wskaźnik paliwa to po prostu rurka pokazująca ciśnienie w zbiorniku: podobnie jak w konwencjonalnym manometrze, używa cięższej cieczy niż benzyna w celu zmniejszenia amplitudy. W wielu opcjach czujnik temperatury jest instalowany na tej samej zasadzie, tylko mierzy gęstość (i temperaturę) chłodziwa.

Naturalnym rozwiązaniem jest podświetlenie hydraulicznych podziałek wskaźników. Podkreślono również wskaźniki strzałkowe - zwróć uwagę na ciekawe wykonanie skali: jest ona zagłębiona do wewnątrz względem jej górnej części. W nocy w urządzeniu działała lampa, a waga świeciła.

Czujniki Ford A deluxe - Ford V8

Stosunkowo małe wolumeny produkcji i niski poziom automatyzacji produkcji pozwoliły na dostosowanie pulpitów nawigacyjnych w miarę pojawiania się bardziej zaawansowanych instrumentów i zmiany mody. Ponadto na przenośniku mogło być kilku dostawców pulpitów nawigacyjnych i samych instrumentów; w różnych konfiguracjach zastosowano różne opcje.

W latach 1938-1939 deski rozdzielcze w samochodach prawie straciły swoją temperaturę hydrauliczną i wskaźniki paliwa, ale wskaźniki takie jak manometry pozostały. W samochodach osobowych często używa się manometru oleju, aw przypadku samochodów ciężarowych z hamulcami pneumatycznymi - manometru przewodowego.

Trendy powojenne. Kontroluj lampy i chemię

Deski rozdzielcze powojennych samochodów różnią się przede wszystkim konstrukcją. Istnieją prędkościomierze pasmowe i próby emulacji wskaźników cyfrowych. Modne stało się granie w „design”, pamiętajmy chociażby o naszym „Wołdze” GAZ-21 i jego prędkościomierzu z „naturalnym” podświetleniem. W potężnych samochodach obrotomierz staje się de facto standardem, a zegar okazał się po prostu wygodnym dodatkiem, który próbowali umieścić w samochodzie. Przed pojawieniem się wskaźników cyfrowych był to jeden z ważnych elementów wystroju wnętrz.

Jednym ze znaków tamtych czasów jest wprowadzenie lampek kontrolnych i utworzenie „standardowego” zestawu przyrządów i lampek kontrolnych w jednym bloku. Teraz między innymi deska rozdzielcza stara się informować kierowcę o zapalonych światłach, odchyleniach silnika i parametrów skrzyni biegów od normy. Poprawa niezawodności jednostek napędowych, uproszczenie układu smarowania, zasilania i chłodzenia przekłada się na trend w kierunku minimalizmu.

Próbują ograniczyć liczbę wskaźników strzałek. Pod koniec lat 50. deska rozdzielcza stała się kompaktowa w samochodach osobowych i zbliżyła się do kierowcy. W samochodach przedwojennych było to rzadkie i mało popularne rozwiązanie, ale wraz ze spadkiem liczby urządzeń i przejściem na połączenie czysto elektryczne znajduje coraz więcej fanów. Teraz „deska rozdzielcza” to tylko osobna część montażowa, a nie część panelu przedniego, który z kolei stara się być nie tylko stylowy, ale także bezkolizyjny.

Postęp w branży chemicznej w postaci półprzezroczystych materiałów wpływa również na wygląd deski rozdzielczej. Kształt jest podyktowany względami projektowymi, z większą liczbą opcji dotyczących kształtu i oświetlenia. Same wskaźniki są nadal wyłącznie analogowe - cewka i strzałka, prędkościomierz indukcyjny lub po prostu manometr.

Przestrzeń na ziemi i triumf zwięzłości

Pod koniec lat 70. projektanci mieli okazję wcielić się w swoje najśmielsze fantazje dotyczące wdrożenia nowego interfejsu użytkownika samochodu. Pierworodny był drugim wydaniem luksusowego Astona Martina Lagondy w 1976 roku, w którego desce rozdzielczej pojawiły się prawdziwe cyfrowe wskaźniki, aw trzeciej serii z lat 1986-1987 zastosowano nawet prawdziwą kineskop, podobnie jak telewizory z tamtych lat.

Jednak Citroen nie pozostawał daleko w tyle: deska rozdzielcza statku kosmicznego mogła być zainstalowana w CX od 1974 do 1985 jako opcja. To prawda, że \u200b\u200btutaj wskaźniki cyfrowe nie były już całkiem realne, ale podejście do ergonomii było niezwykle interesujące: wszelkiego rodzaju przełączniki zostały wyjęte na osłonę deski rozdzielczej. Wczesne lata 80. pozwoliły na wprowadzenie technologii „Lagond” w znacznie masywniejszych samochodach, na przykład cyfrowa deska rozdzielcza opierała się na najlepszych wersjach niedrogiego Renault 11, Opla Kadetta E lub Opla Vectra 2000, Chevroleta Cavalier Z24, Pontiac TransAm lub Subaru XT Turbo. nie wspominając o droższych modelach Cadillaca czy samochodach koncepcyjnych.

Jednak pomimo tego, że niezawodność takich dashboardów nie budziła już poważnych obaw, jak miało to miejsce w przypadku Aston Martina, nie otrzymały one dużej dystrybucji. Wręcz przeciwnie, najpopularniejsze są najbardziej lakoniczne dashboardy z minimalną liczbą wskaźników. Prędkościomierz, wskaźniki temperatury, wskaźniki poziomu paliwa, często obrotomierz - to wszystko. Amperomierz zniknął z desek rozdzielczych w latach 70-tych, wraz z pojawieniem się prostych lampek kontrolnych ładowania, a ekonometry, czujniki ciśnienia lub temperatury oleju były już bardzo ograniczone.

Zegar ze wskazówką był często używany jako zamiennik obrotomierza w niedrogich wersjach wyposażenia. Poczyniono jednak poważne starania, aby poprawić czytelność urządzeń w dzień iw nocy. Zmieniło się podejście do ergonomii miejsca pracy kierowcy. W zasadzie są to również technologie „kosmiczne”. Teraz w projekcie uwzględniono nie tylko lokalizację elementów sterujących pojazdu, ale także lokalizację i kształt wskaźników.

Pojawiły się bardziej czytelne skale instrumentów, podświetlenie podziałek i strzałek, regulacja jasności podświetlenia w trybach automatycznym i ręcznym, wreszcie pojawiły się tablice przyrządów optitronicznych, w których kontrast obrazu nie był już ustawiany przez oświetlenie zewnętrzne, a jedynie przez podświetlenie.

Kolejnym skokiem jakościowym jest przejście na cyfrowe sterowanie wskaźnikami analogowymi. Już w połowie lat 90. prędkościomierze stały się cyfrowe, a wszystkie strzały napędzane były silnikami krokowymi. Oczywiście działaniem takiej deski rozdzielczej steruje wbudowany komputer. Połączenie panelu ze wszystkimi pozostałymi elementami maszyny jest tylko elektryczne. A strzałki przestały „tańczyć” na nieprawidłowościach, odczyty poziomu paliwa stały się dokładniejsze, a dodatkowy wyświetlacz informacyjny stał się nieodzownym atrybutem deski rozdzielczej.

Deski rozdzielcze tej generacji są znane wszystkim współczesnym kierowcom: większość samochodów jest nadal wyposażona w podobne rozwiązania.

Przyszłość, która już była

Moda na „przestrzeń” wcale nie przeminęła, ulegając sprawdzonej ergonomii. Próby wprowadzenia kolejnego zestawu wskaźników cyfrowych nie ustały. Wiele maszyn od 1982 do początku 2000 roku było wyposażonych w panele cyfrowe oparte na VFD lub wyświetlaczach LED. Dodatkowe ekrany MID i pokładowe systemy multimedialne stały się większe, lepsze i zintegrowane z systemami pokładowymi pojazdu. Ewolucja dokonała tego, czego rewolucja nie mogła: stopniowy wzrost jakości i rozmiaru wyświetlaczy informacji na desce rozdzielczej stopniowo zastępował wskaźniki analogowe.

Nawet w najtańszych samochodach liczba czujników zegarowych stopniowo maleje; stworzenie niedrogiego monochromatycznego wyświetlacza jest znacznie łatwiejsze niż wysokiej jakości wskaźnik analogowy. Od początku XXI wieku rozmiar i jakość wyświetlaczy podrzędnych na desce rozdzielczej stale rosły i przypisywano im coraz więcej funkcji. Z prostych monochromatycznych symboliki stały się monochromatyczną grafiką, a następnie kolorem. Ich rozdzielczość poprawiła się, a także zaczęli integrować się z multimedialnym środowiskiem samochodu.

Porzucenie analogowych instrumentów okazało się tylko kwestią czasu: najpierw Jaguar, a potem inne marki przestawiły się na w pełni cyfrowe tablice przyrządów, na których strzałki są w całości narysowane, a sam panel może pełnić rolę monitora pokładowego systemu multimedialnego. Teraz w pełni cyfrowa deska rozdzielcza nie jest już oznaką samochodu premium z zaawansowanymi technologiami - najwyższej klasy konfiguracje konwencjonalnych masowych hatchbacków i crossoverów pozwalają zwykłym ludziom dołączyć do nowego produktu.

Na twoich oczach

Debata na temat tego, gdzie bardziej ergonomiczne jest umieszczanie urządzeń, wciąż trwa i zawsze są śmiałkowie, którzy próbują zmienić tradycyjne spojrzenie kierowcy na urządzenia. Tradycyjnie jest przez obręcz kierownicy, prosto przed tobą.

Umiejscowienie wskaźników pośrodku samochodu, wyżej i dalej od kierowcy, jest jedną z niewielu alternatywnych opcji, ale Peugeot uważa, że \u200b\u200blepiej jest patrzeć na wskaźniki nad kierownicą, gdy tablica przyrządów jest tylko bardzo wysoka. Nikt nie ma wątpliwości, że ważne odczyty najlepiej jest wyświetlać bezpośrednio na przedniej szybie przed kierowcą. Pozwoli to nie odwracać uwagi od drogi, a jednocześnie uniknąć zmian w akomodacji oczu podczas odczytywania wskazań przyrządów.

HUD - technologia Head Up Display - wywodzi się z lotnictwa, gdzie jest używana od ponad pół wieku, technologia półprzezroczystych ekranów i luster pojawiła się w latach 30., aw latach 40. dane radarowe były już rzutowane bezpośrednio na przednią szybę samolotu. W samochodach HUD pojawił się znacznie później, w 1988 roku był oferowany jako opcja dla Oldsmobile Cutlass Supreme i Pontiac Grand Prix, aw Nissanie 240SX z 1989 roku był to standardowe wyposażenie najwyższej wersji. Teraz technologia jest dostępna jako opcja w wielu samochodach, a gadżet HUD można zainstalować w każdym samochodzie z portem OBD2.

Zwykle lista odczytów ogranicza się do prędkości, wskaźników alarmowych i wskazówek nawigacyjnych. Ale są próby integracji wyświetlaczy HUD z systemami rzeczywistości rozszerzonej, ponieważ są do tego idealne. W połączeniu z technologią rozpoznawania znaków drogowych, ludzi i poruszających się obiektów stwarza to warunki do dalszej poprawy bezpieczeństwa na drogach i zwiększenia komfortu podróżowania w trudnych warunkach widoczności. Biorąc pod uwagę postęp technologii cyfrowych i potencjalne możliwości, w najbliższej przyszłości powinniśmy spodziewać się pojawienia się technologii już nie na prototypach, ale na maszynach seryjnych. Co więcej, pierwsze doświadczenia Pioneer Corporation w 2012 roku dowiodły, że technologie AR mogą już działać, pozostaje tylko kwestia ich użyteczności i stopnia integracji z systemami pokładowymi samochodu.

Świat elektroniki samochodowej rozwija się w szybkim tempie. Każdego roku pojawiają się nowe urządzenia, które zwiększają moc silnika, optymalizują działanie zawieszenia, zmniejszają zużycie paliwa lub liczbę osób w kabinie.

Niektóre innowacje elektroniczne bardzo szybko udowadniają znaczenie ich obecności w samochodzie, po czym w krótkim czasie stają się standardowym atrybutem całego zestawu modeli schodzących z linii montażowych. Takie urządzenia obejmują komunikację bezprzewodową, tempomat itp. Jednocześnie istnieje cała klasa innych urządzeń elektronicznych, które nadal są uważane za obiecujące przez wiele lat po wynalazku. Przechodzą niekończące się ulepszenia, bronią swojego „miejsca na słońcu” za pomocą opinii autorytatywnych ekspertów, są nawet instalowane na przenośnikach poszczególnych marek, ale nadal nie mogą pochwalić się „miłością” prawdziwych ludzi. Wśród kierowców takie urządzenia są zwykle nazywane „auto-egzotycznymi”. Uderzającym reprezentantem grupy są systemy wyświetlania informacji na przedniej szybie.

Historia rozwoju

(kliknij, aby powiększyć zdjęcie)

Rozwój miał na celu maksymalizację koncentracji uwagi pilota na sytuacji w powietrzu poprzez wyeliminowanie potrzeby odwracania uwagi od odczytów przyrządów. Inżynierowie General Motors „wyśledzili” ten pomysł i przenieśli go na rynek motoryzacyjny, w wyniku czego w 1988 roku powstał pierwszy projektor HUD w Oldsmobile Cutlass Supreme. Dopiero 14 lat później podobne urządzenie pojawiło się w innym samochodzie GM - prestiżowym Chevrolecie Corvette. BMW jest pionierem w stosowaniu systemów projekcyjnych w Europie. Prace nad rozszerzeniem funkcjonalności HUD prowadzą inżynierowie Volvo i Audi. Japończycy byli najbardziej aktywni w opracowywaniu nowego kierunku: od 1989 roku Nissan zaczął wyposażać poszczególne modele na przenośniku w systemy projekcyjne. Z biegiem czasu inni japońscy producenci dostrzegli potrzebę wyposażenia samochodów w system HUD, więc obecnie prawie wszystkie samochody, które produkują na rynek krajowy, mają tę opcję.

Zasada działania i informacje wyjściowe

(Kliknij, aby powiększyć)

W przeciwieństwie do systemów lotniczych, w których w polu widzenia pilota można wyświetlić dużą ilość informacji, dzisiejsze projektory samochodowe mają raczej skromny zestaw wyświetlanych parametrów. Obejmują one:

• prędkość pojazdu;
• prędkość silnika;
• temperatura płynu chłodzącego;
• numer wybranej przekładni;
• napięcie sieci pokładowej i poziom naładowania baterii;
• odczyty systemu kontroli parkowania;
• piktogramy lampek kontrolnych i dane nawigacyjne.

Znaczenie dla rozwoju. Perspektywy i wyzwania

Ale system projekcyjny ma również poważne wady, które nie pozwalają mu uzyskać statusu wyposażenia standardowego dla każdego modelu produkcyjnego.

Czas dowiedzieć się, jakiej elektroniki należy się spodziewać w samochodach w najbliższej przyszłości. Spróbujmy sobie wyobrazić, jakie inne gadżety i technologie mogą stać się tak powszechne, jak radia samochodowe czy rejestratory DVR.

Sieci bezprzewodowe w samochodzie

Producenci komunikacji półprzewodnikowej już wypuszczają specjalne wersje chipów samochodowych do samochodowych systemów informacyjno-rozrywkowych. W zależności od potrzeb, za pomocą łącza Wi-Fi + Bluetooth, centrum multimedialne samochodu może komunikować się z elektroniką noszoną przez właściciela (w końcu mówimy o przyszłości, w której może być nawet więcej opcji na elektronikę do noszenia niż nowoczesne smartwatche) iw zależności od otrzymanych informacji odblokować samochód lub ostrzec o niebezpieczeństwie.

Jeszcze ciekawszym zastosowaniem różnych kombinacji sieci bezprzewodowych będą systemy typu V2X - zapewniające wymianę danych między samochodem a otaczającą go infrastrukturą. Systemy komunikacji samochodowej - systemy komunikacji pojazdów, które zapewniają wymianę informacji między pojazdami (dane o wypadkach, sytuacji na drogach, korkach itp.), Zapewniając możliwość bardziej efektywnego zarządzania sytuacją drogową w ogóle, poprzez dostarczanie informacji wszystkim uczestnikom. Istnieje już kilka możliwości realizacji takich sieci komunikacyjnych krótkiego zasięgu (DRSC). Technicznie powinny pracować w zakresie częstotliwości 5,9 GHz (5,85-5,925 GHz), z przybliżonym zasięgiem do 1000 metrów. Ten standard nosił nazwę IEEE 802.11p (WAVE) i został zatwierdzony w 2010 roku.

W 1999 roku częstotliwość ta została zakotwiczona w Stanach Zjednoczonych w celu stworzenia inteligentnego systemu transportowego (ITS). ITS przyszłości można postrzegać jako system wykorzystujący technologie informacyjne i komunikacyjne z zakresu transportu drogowego (w tym infrastruktury, pojazdów, uczestników systemu, a także regulacji transportu drogowego), a jednocześnie posiadający możliwość współdziałania z innymi rodzajami transportu. Do obsługi takich systemów można również wykorzystać tradycyjne technologie WiMAX, GSM, 3G lub 4G / 5G. Biorąc pod uwagę obecnie istniejące możliwości rozwiązań dla sieci bezprzewodowych w samochodzie, można bezpiecznie założyć, że komunikacja lub „łączność” samochodu z siecią globalną w takiej czy innej formie jest praktycznie nieunikniona.

Mobilne systemy operacyjne do samochodów

Współczesnych kierowców nie może już zaskoczyć centrum multimedialne z systemem operacyjnym Android. Najczęściej Androida można znaleźć na radioodtwarzaczu samochodu (jeśli korzystasz z nowoczesnego rejestratora, to Android można znaleźć nawet ... w lusterku wstecznym CANSONIC SKY).

W rzeczywistości jednak plany firm idą znacznie dalej i przykładem takich rozwiązań na przyszłość można nazwać Android Auto, zaprezentowany przez Google w 2014 roku. Wspierany przez dwudziestu ośmiu producentów samochodów i Nvidię, zoptymalizowany pod kątem samochodów „mobilny” system operacyjny walczy o zrewolucjonizowanie zoo różnych zastrzeżonych systemów operacyjnych w centrach multimedialnych. Widzieliśmy to gdzieś, prawda? Tak jak Android na smartfonach z czasem wyparł własne systemy operacyjne różnych producentów, tak można postawić na powtórzenie tego scenariusza w samochodach. W obecnej formie system ma już dobrą funkcjonalność - obsługuje nawigację GPS, odtwarzanie muzyki, SMS-y, telefonię, wyszukiwanie w sieci, ekrany dotykowe oraz możliwość sterowania sprzętowymi przełącznikami i przyciskami, a także sterowanie głosowe. W tej chwili Android Auto opiera się na obecności (i połączeniu z samochodem) głównego urządzenia kierowcy z systemem Android, działając raczej jako interfejs do wygodnej integracji znanych funkcji smartfona z samochodem. Takie podejście ma swoje zalety - biorąc pod uwagę szybkość aktualizacji i rosnącą moc nowoczesnych platform mobilnych, brak własnej, wbudowanej (a co za tym idzie co roku przestarzałej) elektroniki pozwoli na uzyskanie nowych funkcji po prostu poprzez podłączenie nowego smartfona. Samochód pełni rolę „normalnej” stacji dokującej - teraz może to brzmieć dziwnie, ale w przyszłości taki scenariusz wcale nie jest wykluczony.

Samochody autonomiczne i pojazdy elektryczne

Oczywiście, co za przyszłość bez autonomicznych samochodów! Jednak prawie każdy, kto wyobraża sobie samochody autonomiczne jako poważnie różniące się od klasycznych samochodów manualnych, będzie rozczarowany. Samojezdne samochody od Google to jedyna nowoczesna koncepcja samochodu „bez kierownicy i pedałów”. Większość koncepcji autonomicznej jazdy (w tym te, które otrzymały prawo do poruszania się po drogach publicznych w niektórych stanach USA) zakłada możliwość powrotu do sterowania ręcznego w dowolnym momencie. Tak więc dla kierowcy i pasażerów korzystanie z autonomicznej jazdy nie powoduje zewnętrznych poważnych zmian we wnętrzu samochodu. Współczesne samochody autonomiczne robią znaczne postępy, na przykład w tym roku samochód autonomiczny zdołał wyprzedzić kierowcę-kierowcę, jednak przewaga była bardzo mała - tylko 0,4 sekundy.

Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku pojazdów elektrycznych i hybryd. Oprócz samodzielnej Tesli, producenci samochodów dążą do ujednolicenia doświadczeń związanych z użytkowaniem pojazdów elektrycznych, hybryd i samochodów z silnikami spalinowymi. Tak więc w wielu przypadkach można odróżnić samochód elektryczny od zwykłego auta (poza odgłosem silnika) tylko po dodatkowych wskaźnikach ładowania na desce rozdzielczej i obecności gniazda ładowania zamiast szyjki zbiornika gazu.

Holograficzne wyświetlacze HUD

W 2006 roku firma Light Blue Optics Ltd ogłosiła, że \u200b\u200bnabyła licencję na produkcję pełnokolorowych holograficznych projektorów laserowych. Sama technologia została wynaleziona przez Edwarda Buckleya i Adriana Cable'a w 2003 roku na Uniwersytecie w Cambridge. Od 2009 roku system ten jest przystosowany do stosowania w wyświetlaczach niewymagających uwagi kierowcy z drogi (wyświetlacz head-up, HUD). Możliwości rzutowania obrazu na przednią szybę samochodu jest wiele - są to pełnokolorowe hologramy laserowe i dużo prostsze rozwiązania (odbicie lustrzanego odbicia jasnego monochromatycznego wyświetlacza ze szkła). Jak dotąd producenci samochodów nie spieszą się z wyposażeniem wszystkich nowych modeli w wyświetlacze HUD, ale są takie przykłady - w 2014 roku Range Rover Evoque otrzymał taki system, a Ford stawia na system MISHOR 3D, o podobnych funkcjach. Wyświetlacze HUD niezawodnie podbiły szyby samolotów (głównie wojskowych), ale w samochodach przyszłości (zwłaszcza samojezdnych) taki system wyświetlania informacji będzie wyglądał bardziej niż odpowiedni.

Rzeczywistość rozszerzona w samochodach

Po co ograniczać obszar możliwej projekcji do szyby przedniej? Autorzy nowoczesnych koncepcji systemów rzeczywistości rozszerzonej kierowali się w przybliżeniu takim rozumowaniem. Jest to system „przezroczystej maski” w samochodach Land Rover (system pozwala kierowcy widzieć normalnie ukrytą nawierzchnię drogi, realizowany za pomocą kamer i projektorów wewnątrz samochodu) oraz koncepcja wirtualnego ekranu z „wskazówkami” dotyczącymi wymaganej trajektorii ruchu (podobnie jak w serii NFS Shift).

Bardziej ekstrawaganckim rozwiązaniem jest w pełni przejrzysta koncepcja samochodu japońskiego Keio University. W nim tylne siedzenie samochodu staje się przezroczyste, aby nie zasłaniać kierowcy widoku podczas jazdy do tyłu. Z tyłu pojazdu znajduje się projektor, który wyświetla obraz na odblaskowym ekranie umieszczonym pomiędzy dwoma przednimi siedzeniami i nieco za nimi.

Kiedy kierowca ogląda się przez ramię, widzi prawie prawdziwy widok z tyłu samochodu, ale tylko w rzeczywistości rozszerzonej. Koncepcja jest z pewnością ciekawa, ale ewidentnie nie uwzględnia obecności pasażerów w samochodzie. Najprawdopodobniej takie systemy nadal będą podbijać samochody przyszłości, w takiej czy innej formie, wyświetlając obraz w postaci rzeczywistości rozszerzonej.

Alternatywne metody kontroli

Oprócz sterowania głosowego lub wprowadzania żądanej trasy przez ekran dotykowy (w hipotetycznym autonomicznym samochodzie przyszłości), producenci samochodów eksperymentują z bardziej egzotycznymi metodami sterowania - w tym sterowaniem gestami. W 2012 roku Mercedes-Benz przedstawił koncepcję salonu o nazwie DICE (Dynamic & Intuitive Control Experience).

Zamiast przedniej szyby zaproponowano użycie wyświetlacza i za pomocą czujników śledzenie położenia dłoni kierowcy lub pasażera z przodu w przestrzeni i śledzenie jej ruchów w celu regulacji i konfiguracji funkcji samochodu. Nawet w przypadku ekranów o ultra wysokiej rozdzielczości jest mało prawdopodobne, aby kierowcy zgodzili się wkrótce używać ich zamiast przedniej szyby. System sterowania gestami został również zademonstrowany przez Audi w tym samym roku, ale tam został użyty do zmiany trybów wyświetlania HUD. Tak więc, oprócz czujników monitorujących zapięcie pasów lub obecność pasażerów w kabinie, można oczekiwać, że kabina przyszłości będzie miała znacznie większą różnorodność „systemów śledzenia”, takich jak Leap Motion.

Sieci społecznościowe przyszłości i samochody

Już dziś portale społecznościowe i usługi „dla kierowców” mogą znacząco wpłynąć na sytuację drogową. Jest na to wiele przykładów - nawet policja zwraca uwagę na aplikacje takie jak Waze, projekt crowdsourcingowy oparty na danych użytkowników, dzięki któremu uczestnicy projektu dowiadują się o problemach na drodze, zarówno z krytyką, jak i aprobatą. Możliwość powiadamiania o miejscu pobytu patroli wzbudziła obawy organów ścigania o bezpieczeństwo funkcjonariuszy policji. Przykłady interakcji społecznych na poziomie „samochód-samochód” czy „samochód-infrastruktura” mogą przybierać różne formy - są to programy lojalnościowe ze stacji benzynowych, bezpłatne stacje benzynowego tankowania samochodów elektrycznych, optymalizacja miejsc parkingowych w mieście w zależności od obłożenia, systemy wezwania taksówek bez dyspozytora, „grywalizacja” „Oraz„ osiągnięcia ”(na przykład zdobywanie punktów za bezpieczną jazdę) podczas korzystania z samochodu. Większość z tych funkcji nie jest sama w sobie zaskakująca, ale niewątpliwie zostaną one opracowane w przyszłych samochodach.

Posłowie

Oczywiście prawie niemożliwe jest odgadnięcie z dużą pewnością, jakie będą samochody lub ich elektronika za kilka dekad. Oczywiście autoelektronika czeka jakościowy skok, bo co roku koncepcje na wystawach motoryzacyjnych zaczynają przypominać prawdziwe „samochody z przyszłości”, które prezentowaliśmy tylko w fantastycznych pracach. Pozostaje tylko trochę poczekać, a zobaczymy, jakie inne technologie przyszłości będą nam wydawać się tak znajome jak radio samochodowe czy magnetowid.

22-calowy ekran dotykowy o wysokiej rozdzielczości

Jak Twoim zdaniem rozwinie się technologia elektroniczna w przemyśle samochodowym? Oferujemy spojrzenie w przyszłość samochodowych systemów rozrywki. Coś nam mówi, że przyszłość już nadeszła.

W ciągu ostatnich kilku lat systemy rozrywki samochodowej zrewolucjonizowały. Z każdym mijającym rokiem technologia cyfrowa przejmuje całkowicie przemysł samochodowy. Technologia będzie się rozwijać wykładniczo. W naszym internetowym wydaniu rozpoczyna się cykl artykułów, które ujawnią wszystkie najbardziej zaawansowane technologie elektroniczne w branży motoryzacyjnej.

Pomyśl, jak zmieniły się samochody w ciągu 10 lat? Obecnie prawie wszystkie nowe samochody mają różne opcje informacyjno-rozrywkowe. Wielu producentów samochodów zaczęło stawiać na swoje nowe produkty. Ale na razie wielu z nich nie może pochwalić się swoimi możliwościami na poziomie smartfona i tabletu. Dlaczego myślisz?

Chodzi o to, że podczas gdy komputera samochodowego nie można porównać z zasobami smartfona i tabletu. Jednak już wkrótce komputery samochodowe będą mogły konkurować wydajnością z nowoczesnymi laptopami.

Charakterystyka techniczna jednostki sterującej samochodu w żaden sposób nie ustępuje nowoczesnym, potężnym tabletom

Ale zasoby sprzętu nie oznaczają, że wszystko będzie działało idealnie i harmonijnie. Najważniejsze jest oprogramowanie. Jednym z liderów oprogramowania samochodowego jest QNX, spółka zależna BlackBerry.

Należy zaznaczyć, że firma dopiero zaczęła się rozwijać w branży motoryzacyjnej. Ale marki takie jak, a nawet te wykorzystujące technologie QNX, już nad tym pracują.

Wielka technologia w małym Mercedesie

Debiutuje nowy system informacyjno-rozrywkowyQNX na wystawie 2014 Consumer Electronics Show atMercedes CLA 45 AMG

Nawet przy dostępnej technologii i możliwościach, QNX nie pozwala jeszcze na wiele nowych innowacji. Tak więc od najnowszych opracowań jest zainstalowany nowy system informacyjno-rozrywkowy. Ten samochód ma ogromny wyświetlacz o wysokiej rozdzielczości, mocny wielordzeniowy procesor, elegancki panel numeryczny oraz szeroki zakres funkcji i zastosowań.

Matowo-szary CLA 45 AMG wywołuje dreszczyk emocji pod prysznicem. Ale tak naprawdę ten model zaskakuje w środku. 22-calowy ekran HD LCD przyciąga wzrok na pierwszy rzut oka. Większość ekranu jest zajęta przez różne aplikacje. Po prawej stronie wyświetlane są informacje o temperaturze powietrza, zegarze, nawigacji w odtwarzaczu audio.

Ekran dotykowy z doskonałą reakcją. Jak iPhone. Sterowanie palcem na ekranie jest dokładnie takie samo, jak w znanych wszystkim współczesnych smartfonach. System zapewnia również możliwość sterowania wieloma funkcjami nie tylko za pomocą ekranu, ale również za pomocą tradycyjnych przycisków. Początkowy ekran jest reprezentowany przez pięć dużych przycisków, które po naciśnięciu zwiększają się, zachęcając do wybrania dalszych działań.

Firma QNX opracowała szeroką gamę aplikacji dla wielu marek samochodów. Dlatego firma stworzyła trzy różne aplikacje do nawigacji satelitarnej, które po zademonstrowaniu wykazują doskonałą wydajność bez opóźnień i usterek systemu.

Wszystko to jest kontrolowane przez czterordzeniowy procesor i specjalny chipset graficzny, który w niczym nie ustępuje najnowszym modelom tabletów. Warto zauważyć, że ten chipset został wydany w tym roku, w przeciwieństwie do tego, w którym karta graficzna do monitora LCD została wydana w 2012 roku.

Wizualizacja i jakość obrazu wyświetlacza wymusza nowe spojrzenie na technologię motoryzacyjną

Używany jest nawet chipset z 2011 roku, który według dzisiejszych standardów przestarzałości technologii komputerowej jest już starożytny.

Inną cechą multimediów na dużym ekranie w CLA 45 AMG jest to, że po włączeniu muzyki ekran jest podzielony na pół na dwie części, gdzie z jednej strony wyświetlane są informacje o odtwarzanej muzyce, az drugiej ogólna lista dostępnych ścieżek audio.

Komunikacja

Zaawansowana innowacyjna funkcja przesyłania obrazów ze smartfonów i tabletów na ekran samochodu

Samochód ma również nową funkcję MirrorLink, która jest rzadko spotykana w pojazdach seryjnych. Ten system symuluje wyświetlanie Twojego gadżetu (telefonu komórkowego lub tabletu) na ekranie samochodu. Pozwala to na korzystanie ze wszystkich funkcji telefonu na ekranie samochodu. To prawda, że \u200b\u200bniektóre funkcje są nadal wyłączone, aby nie rozpraszać kierowcy. Dlatego gry i niektóre inne aplikacje rozrywkowe nie są dostępne do wyświetlania na wyświetlaczach samochodowych.

System autodiagnostyki pojazdu

Kolejną piękną i niezbędną funkcją jest system diagnostyczny, który wizualizował na dużym wyświetlaczu, co dzieje się pod maską.

Dostępne są więc następujące dane: poziom, płyn chłodzący, poziom oleju, ciśnienie w oponach, ilość paliwa i wiele więcej. A wszystko to w bardzo piękny sposób. dane o wszystkich systemach pojazdu mogą być przesyłane w czasie rzeczywistym przez Internet do zdalnego komputera (na przykład do kapitana w serwisie samochodowym).

Deska rozdzielcza ma również wbudowany ekran LCD, który wyświetla prędkościomierz i inne dane cyfrowe

QNX nie tylko zaktualizował system informacyjno-rozrywkowy. Stworzyli nową generację technologii cyfrowej w przemyśle motoryzacyjnym. Ten wewnętrzny wyświetlacz może pokazywać prognozę pogody, trasę, informacje medialne i inne.

Kontrola głosu

Kolejny krok w technologii rozpoznawania mowy

Kolejnym elementem szczególnym jest nowy system rozpoznawania mowy. Podobnie jak Siri, system nie potrzebuje specjalnych poleceń głosowych, o których musisz pamiętać. Po prostu mówisz, a system określa, czego chcesz. Ale, niestety, jak dotąd ludzie nie są przyzwyczajeni do rozmowy ze swoimi. Dlatego z pewnością ta funkcja będzie potrzebna, aby po prostu przyspieszyć dostęp funkcji, gdy jest naprawdę potrzebna.

Ponadto nowy system firmy QNX poprawia jakość dźwięku w komórkowym zestawie głośnomówiącym.

Jeszcze nie skończone

QNX może wkrótce pojawić się w wielu nowych samochodach

System ten został po raz pierwszy zademonstrowany w Mercedesie CLA 45 AMG na targach Consumer Electronics Show 2014. Ale na razie jest w końcowej fazie rozwoju. Najważniejsze jest, aby ta technologia trafiła do samochodów produkcyjnych. Po zakończeniu rozwoju wielu producentów prawdopodobnie będzie chciało wyposażyć swoje urządzenia w tę technologię.

Naszym zdaniem w dzisiejszych czasach ta technologia może znacząco podnieść ceny każdego produkowanego samochodu. Ale w przyszłości koszt technologii spadnie, co oznacza, że \u200b\u200bmasowe pojawienie się systemu QNX na wielu maszynach jest nieuniknione.

Dzięki wysokiej jakości wyświetlaczowi, wielordzeniowemu procesorowi z kartą graficzną, intuicyjnej redukcji, ta technologia jest skazana na sukces. To ogromny krok naprzód w rozwoju technologii informacyjno-rozrywkowej.

I najprawdopodobniej to, co teraz widzimy w nowoczesnych samochodach, za kilka lat nie będzie wyglądało na istotne.

Każdy miał do czynienia z sytuacją, w której rzut oka na ekran nawigatora, tablicę rozdzielczą lub ekran smartfona odwracał uwagę od jazdy. Niektórzy nawet z tego powodu mieli wypadek. Tak stało się z właścicielem agencji marketingowej Witalijem Ponomariewem. W 2008 roku poważnie zainteresował się rozszerzoną rzeczywistością (AR) i postanowił przekonać poważnych inwestorów do zainwestowania w ten biznes zaledwie około 100 milionów dolarów. „Podróżowałem po całym świecie i udowodniłem funduszom inwestycyjnym, że za kilka lat AR będzie wszędzie” - śmieje się Witalij. - Rozproszony przez nawigatora, prawie miałem wypadek. I układanka się połączyła: oto moja rozszerzona rzeczywistość. Tutaj. Na przedniej szybie ”.

Półtora wiadra

Wyświetlacze Head-up nie były wówczas nowością. Na przykład niemiecka firma Continental - światowy lider w ich produkcji - od 2003 roku montuje HUD w samochodach BMW, Audi i Mercedes. Tradycyjne wyświetlacze przedniej szyby to bardzo wyrafinowane urządzenia z zakrzywionymi lusterkami i sferyczną optyką. A co najważniejsze, wymagające dużej objętości, około 18 litrów - półtora zwykłego wiadra! Ale musisz umieścić te półtora wiadra w okolicy kierownicy - jednego z najważniejszych punktów samochodu. Dlatego HUDy są wyposażone w duże, drogie samochody, które pierwotnie zaprojektowano z miejscem na wyświetlacz. Nic dziwnego, że za instalację wyświetlacza projekcyjnego w salonach niemieckich marek samochodów zostaniesz poproszony o zapłacenie co najmniej 100 000 rubli. Cóż, nie zobaczysz klasycznego HUDa w zwykłych samochodach.

Założyciel i CEO WayRay, wynalazca. Studiował w Rosyjskiej Akademii Gospodarki Narodowej i Administracji Publicznej przy Prezydencie Federacji Rosyjskiej na kierunku ekonomia i zarządzanie innowacyjnymi projektami. W 2012 roku założył projekt WayRay, który w ciągu czterech lat przekształcił się w międzynarodową firmę z biurami w Rosji, Szwajcarii i USA. W 2015 roku znalazł się w pierwszej setce wybitnych innowatorów w Szwajcarii według gazety L'Hebdo.

Lampart potwór

Oprócz rozmiaru i złożoności konstrukcji, tradycyjne wyświetlacze head-up mają jeszcze jedną wadę: wyświetlają płaski obraz w odległości 20 cm od przedniej szyby. Oznacza to, że kierowca nadal musi ponownie skupić wzrok. A Witalij Ponomariew zdecydował się na zdjęcie z odległości 10-20 m. Zgodnie z jego planem obraz powinien stać się trójwymiarowy. Nie stereoskopowe, ale prawdziwe, holograficzne. Pomimo wykształcenia finansowego Witalij znał bardzo dobrze fizykę. Szukając inwestorów, wiele się nauczył o nowych technologiach. Intuicja podpowiedziała mu, w jakich dziedzinach szukać specjalistów. Zazwyczaj firmy te są zakładane przez dwie osoby: jedna to guru marketingu, druga to geniusz techniczny. Marketing był w porządku, zależał od technika. Historia znalezienia dyrektora technicznego przyszłego WayRay już dotarła do przypadków headhunterów: Witalij po prostu rozpoczął wyszukiwanie, używając słów „lasery”, „mikroelektronika” i „IT” na Habré, kultowej stronie habrahabr.ru, która jest kultowa dla miłośników technologii. W górnej części odpowiedzi wyszukiwarka wydała: Michaiła Swariczewskiego o pseudonimie BarsMonster. „Teraz ten potwór jest mój” - żartuje Ponomarev.

Między okularami

W 2012 roku Witalij i Michaił zaczęli składać pierwsze gigantyczne prototypy oparte na standardowej optyce, aby określić, jak interesujący będzie efekt. Stało się jasne, że tak pożądanego obrazu i wymaganych wymiarów nie da się osiągnąć. Pomysł zrodził się, aby użyć płaskiej soczewki Fresnela typu, który jest instalowany na tylnych szybach samochodów. Ta przezroczysta folia jest klejona lub zgrzewana między taflami szkła laminowanego i działa jako część układu optycznego. Postanowiliśmy stworzyć soczewkę Fresnela na kilka długości fal i okazało się, że to hologram - holograficzny element optyczny (HOE). Największe doświadczenie w pracy z materiałami holograficznymi w Rosji ma w Lebedev Physical Institute. To tutaj nasi koledzy poszli po nowe technologie. Zaczęliśmy od hologramów na srebrze, starając się zrozumieć, czy w ogóle można wykonać holograficzne elementy o dużej powierzchni i stopniowo przechodziliśmy na prototypy przezroczystych fotopolimerów. Zrobiliśmy wolumetryczny trójwymiarowy hologram, na którym zarejestrowano siatkę dyfrakcyjną - w rzeczywistości wirtualny element optyczny, przetwornik czoła fali, który odbijał fale o wymaganej długości i przepuszczał resztę.

Pomysł urządzenia, które wyświetla informacje nawigacyjne na przedniej szybie samochodu, przyszedł do Witalija, gdy rozpraszał go nawigator i omal nie rozbił samochodu. Koncepcja była stopniowo uzupełniana przez łączność internetową, sieci społecznościowe i technologie rozszerzonej rzeczywistości.

„Co jest tu innowacyjne? - Witalij Ponomariew wyprzedza moje pytanie. „Nie wymyśliliśmy holografii. Fotopolimery też. Przed nami były próby wykonania HUD-a na elementach holograficznych. Ale wtedy nie było tanich laserów i fotopolimerów, które spełniałyby nasze wymagania: przejrzystość i brak efektów gospodarza. Dotarliśmy do wyświetlaczy head-up w momencie, gdy to wszystko się pojawiło. Nasz mały startup szybciej niż inne stworzył narzędzia projektowe i produkcyjne, które są niemożliwe w dużej firmie i stał się pierwszym ”. Jednak błędne jest uważanie WayRay za integratora technologicznego: firma zatrudnia fizyków, inżynierów mechaników, optyków, programistów. Korzystają nawet z niestandardowych narzędzi projektowych: musiały zostać zmodyfikowane, aby mogły odczytywać systemy z „nienormalnymi” komponentami optycznymi.

Alibaba i czterdziestu programistów

Nasz zespół redakcyjny dużo bawił się prototypowym HUDem. Jego rozmiar - rozmiar małej walizki - to ogromny postęp: pierwsze prototypy zajmowały całe siedzenie pasażera po prawej stronie kierowcy. Sprawa jest naprawdę imponująca, zdjęcia i filmy nie oddają pełnej kompletności wygenerowanej rzeczywistości rozszerzonej. Tej jesieni zostanie również wypuszczony komercyjny prototyp nawigatora holograficznego Navion: zestaw będzie zawierał małe pudełko z projektorem laserowym i specjalną folią, która zamienia przednią szybę w ekran. Będzie kosztować około 500 USD. A w przyszłym roku pierwszy samochód z wbudowanym rozwiązaniem WayRay AR wyjedzie w drogę. Na początku 2016 roku firma zgodziła się na realizację projektu pilotażowego z Banma Technologies, spółką joint venture pomiędzy Alibaba Group i największym chińskim producentem samochodów SAIC Motor.

W ramach projektu powstanie system informacyjno-rozrywkowy AR, który trafi do seryjnej produkcji jednego z samochodów w 2018 roku. Na pytanie, dlaczego zdecydowali się zwrócić się do Chińczyków, a nie do Europejczyków, Witalij odpowiada po prostu: Chińczycy są gotowi do podejmowania ryzyka i bardzo szybko pracują. Ponadto udziałowcem Banmy jest internetowy gigant Alibaba Group, który w marcu zainwestował 18 milionów dolarów w WayRay, dzięki czemu firma Witalija Ponomariewa z dnia na dzień stała się znana na całym świecie. „Nie kupiono nas, zainwestowano w naszą firmę” - podkreśla Witalij. - Alibaba jest udziałowcem mniejszościowym. Zachowaliśmy kontrolę. " Nie jest to jednak pierwsza inwestycja. Około 10 milionów dolarów zainwestowali rosyjscy prywatni inwestorzy, których nazwiska Ponomariew nie wymienia. Jeden z nich jest zawodowo obeznany z nowoczesną optyką - jako pierwszy uwierzył w perspektywy technologii.

Wynik globalny

Dziś WayRay to firma technologiczna z biurami w Szwajcarii, Rosji i Stanach Zjednoczonych. Opracowuje system nawigacji dla samochodów wykorzystujący zasadę rozszerzonej rzeczywistości, a także kompleks oprogramowania i sprzętu do zbierania informacji o jeździe i korygowania zachowań kierowców.

Jednak holograficzne nawigatory samochodowe dla startupu to tylko krok w kierunku celu. „Chcemy stać się firmą numer jeden na rynku urządzeń do noszenia w rzeczywistości rozszerzonej” - mówi Witalij. „Każda przezroczysta powierzchnia może stać się wyświetlaczem 3D”. Firma już pracuje nad prototypami nowych urządzeń. Podobno będą związane z rozrywką.