Wyświetlacz przezierny. Spojrzenie w przyszłość rozrywki samochodowej Holograficzne wyświetlanie informacji w samochodzie

Każdy spotkał się z sytuacją, w której rzut oka na ekran nawigatora, deskę rozdzielczą lub ekran smartfona odwracał uwagę od jazdy. A niektórzy nawet mieli z tego powodu 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. „Jeździłem 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 HUDy w samochodach BMW, Audi i Mercedes. Tradycyjne wyświetlacze na przedniej szybie to wysoce wyrafinowane urządzenia z zakrzywionymi lustrami i sferyczną optyką. A co niezwykle ważne, 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 projektowano z miejscem na wyświetlacz. Nic dziwnego, że za instalację wyświetlacza przeziernego w salonach niemieckich marek samochodów zostaniesz poproszony o co najmniej 100 000 rubli. Cóż, klasycznego HUD-a nie zobaczysz w zwykłych samochodach.

Założyciel i dyrektor generalny WayRay, wynalazca Studiował w Rosyjskiej Akademii Gospodarki Narodowej i Administracji Publicznej przy Prezydencie Federacji Rosyjskiej na kierunku ekonomia i zarządzanie projektami innowacyjnymi. W 2012 roku założył projekt WayRay, który w ciągu czterech lat rozrósł się do międzynarodowej firmy z biurami w Rosji, Szwajcarii i Stanach Zjednoczonych. W 2015 roku znalazł się w pierwszej setce wybitnych szwajcarskich innowatorów według gazety L'Hebdo.

Lampart potwór

Oprócz rozmiarów i złożoności konstrukcji, tradycyjne wyświetlacze head-up mają jeszcze jedną wadę: dają płaski obraz w odległości 20 cm od przedniej szyby. Oznacza to, że kierowca nadal musi ponownie skupić wzrok. A Witalij Ponomarev postanowił uzyskać obraz w odległości 10-20 m. Zgodnie z jego planem obraz powinien stać się trójwymiarowy. Nie stereoskopowy, ale prawdziwy, holograficzny. Pomimo wykształcenia finansowego Witalij bardzo dobrze znał się na fizyce. Poszukując inwestorów wiele nauczył się o nowych technologiach. Intuicja podpowiedziała mu, w jakich dziedzinach szukać specjalistów. Zazwyczaj firmy te są zakładane przez dwie osoby: jedna jest guru marketingu, a druga geniuszem technicznym. Marketing był w porządku, to zależało od techniki. Historia znalezienia dyrektora technicznego przyszłości WayRay wkroczyła już w przypadki headhunterów: Witalij po prostu rozpoczął wyszukiwanie za pomocą słów „lasery”, „mikroelektronika” i „IT” w „Habré”, kultowej witrynie maniaków technologii habrahabr .ru. Na górze odpowiedzi wyszukiwarka podała: Mikhail Svarichevsky o pseudonimie BarsMonster. „Teraz ten potwór jest mój” – żartuje Ponomarev.

Między okularami

W 2012 roku Witalij i Michaił rozpoczęli montaż pierwszych gigantycznych prototypów opartych na standardowej optyce, aby określić, jak interesujący byłby efekt. Stało się jasne, że nie można osiągnąć pożądanego obrazu i wymaganych wymiarów. Wpadł na pomysł zastosowania płaskiej soczewki Fresnela typu, która jest montowana na tylnych szybach samochodów. Ta przezroczysta folia jest przyklejana lub zgrzewana między taflami szkła laminowanego i działa jako część układu optycznego. Postanowiliśmy stworzyć soczewkę Fresnela dla kilku długości fal i okazało się, że jest to hologram - holograficzny element optyczny (HOE). Największe doświadczenie w pracy z materiałami holograficznymi w Rosji ma Instytut Fizyki im. Lebiediewa. To tutaj nasi koledzy poszli po nowe technologie. Zaczęliśmy od hologramów na srebrze, próbując zrozumieć, czy w ogóle można wykonać holograficzne elementy o dużej powierzchni, a stopniowo przeszliśmy na prototypy przezroczystych fotopolimerów. Zrobiliśmy wolumetryczny trójwymiarowy hologram, na którym rejestrowana jest siatka dyfrakcyjna - w rzeczywistości wirtualny element optyczny, przetwornik czoła fali, który odbija fale o wymaganej długości i przepuszcza resztę.

Pomysł urządzenia wyświetlającego informacje nawigacyjne na przedniej szybie samochodu pojawił się u Witalija, gdy został rozproszony przez nawigatora i prawie rozbił samochód. Koncepcję stopniowo uzupełniano o łączność internetową, sieci społecznościowe i technologie rozszerzonej rzeczywistości.

„Co jest tu innowacyjnego? - Witalij Ponomariew wyprzedza moje pytanie. „Nie wynaleźliśmy holografii. Fotopolimery też. A przed nami były próby zrobienia HUD-a na elementach holograficznych. Ale wtedy nie było tanich laserów i fotopolimerów, które spełniałyby nasze wymagania: przezroczystość i brak efektów gospodarza. Weszliśmy na head-up show 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.” Błędem jest jednak uważanie WayRay za integratora technologicznego: firma zatrudnia fizyków, inżynierów mechaników, optyków, programistów. Używają nawet niestandardowych narzędzi do projektowania: trzeba je było zmodyfikować, aby mogły odczytywać systemy z „nienormalnymi” komponentami optycznymi.

Alibaba i czterdziestu programistów

Nasz zespół redakcyjny dużo bawił się prototypowym HUD-em. Jego wielkość – wielkość małej walizki – to ogromny postęp: pierwsze prototypy zajmowały całe siedzenie pasażera po prawej stronie kierowcy. Rzecz jest naprawdę imponująca, zdjęcia i filmy nie oddają pełnej kompletności wygenerowanej rzeczywistości rozszerzonej. Komercyjny prototyp holograficznego nawigatora Navion pojawi się również jesienią tego roku: 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 na drogach pojawi się pierwszy samochód z wbudowanym rozwiązaniem AR WayRay. Na początku 2016 roku firma zgodziła się na realizację projektu pilotażowego z Banma Technologies, wspólnym przedsięwzięciem Alibaba Group i największym chińskim producentem samochodów SAIC Motor.

W ramach projektu zostanie opracowany system informacyjno-rozrywkowy AR, który zostanie wprowadzony do masowej produkcji jednego z samochodów w 2018 roku. Zapytany, dlaczego zdecydowali się zwrócić do Chińczyków, a nie do Europejczyków, Witalij odpowiada po prostu: Chińczycy są gotowi podjąć ryzyko i bardzo szybko pracować. Ponadto udziałowcem Banmy jest gigant internetowy Alibaba Group, który w marcu zainwestował 18 milionów dolarów w WayRay, dzięki czemu firma Witalija Ponomariewa zyskała światową sławę w ciągu jednej nocy. „Nie zostaliśmy kupieni, nasza firma została zainwestowana”, podkreśla Witalij. - Alibaba jest udziałowcem mniejszościowym. Zachowaliśmy kontrolę.” Nie jest to jednak pierwsza inwestycja. Około 10 milionów dolarów zainwestowali rosyjscy prywatni inwestorzy, których nazwisk Ponomarev nie wymienia. Jeden z nich zawodowo zna się na nowoczesnej optyce - jako pierwszy uwierzył w perspektywy techniki.

Wynik globalny

Dzisiaj WayRay to firma technologiczna z biurami w Szwajcarii, Rosji i Stanach Zjednoczonych. Opracowuje system nawigacji do samochodów wykorzystujący zasadę rzeczywistości rozszerzonej, a także kompleks oprogramowania i sprzętu do zbierania informacji o prowadzeniu pojazdu 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 na ciele z rozszerzoną rzeczywistością” — mówi Vitaliy. „Każda przezroczysta powierzchnia może stać się wyświetlaczem 3D”. Firma już pracuje nad prototypami nowych urządzeń. Podobno będą związane z rozrywką.

Nawigacja samochodowa za pomocą HUD - "wyświetlacz do oglądania bez odwracania głowy", wydawałoby się, że ten pomysł od dawna prosi się tak samo jak rejestrator i nawigator, ale jako że nie jest to szczególnie widoczne rozpowszechnienie korzystanie z tej metody przedstawiania informacji kierowcy. Wyglądać ...

Przy korzystaniu z przyrządów i wyświetlaczy samochodowych zawsze pojawia się następujący problem: z jednej strony kierowca powinien jak najmniej odrywać wzrok od drogi ze względów bezpieczeństwa, z drugiej, jeśli w ogóle nie patrzy się na przyrządy , można pominąć ostrzeżenia np. o niskim ciśnieniu oleju itp. Są sposoby na rozwiązanie tego problemu, jak np. dawanie sygnałów dźwiękowych, umieszczanie urządzeń zawsze w polu widzenia, ale najbardziej zaawansowaną dziś metodą jest wyświetlanie informacje na przedniej szybie (head up display lub HUD).

Technologia ta została pierwotnie zastosowana w lotnictwie, gdy projektanci stanęli przed koniecznością umieszczenia do 100 wskaźników ostrzegawczych w kokpicie myśliwca.

Na przykład, Garmin wypuścił gadżet, który projektuje zespoły, aby przenieść samochód na przednią szybę, otrzymując dane z programu nawigacyjnego w smartfonie, zgodnie z oficjalnym blogiem firmy. Technologia HUD w nowym ręcznym projektorze Garmin

Przenośny projektor Garmin mocuje się z przodu pojazdu i wyświetla obraz na przezroczystej folii przyklejonej do przedniej szyby. Możesz również użyć odblaskowych soczewek przymocowanych do przedniej szyby. Informacje wyjściowe są pobierane ze smartfona podłączonego przez Bluetooth z oprogramowaniem nawigacyjnym Garmin StreetPilot lub NAVIGON.

Gadżet HUD jest kompatybilny ze smartfonami iPhone, Android i Windows Phone 8. Cena katalogowa - 129,99 USD.

Ponieważ informacje nawigacyjne są wyświetlane bezpośrednio w polu widzenia kierowcy, gadżet firmy Garmin został nazwany „Head-up Display” (HUD) – „wyświetlacz do przeglądania bez obracania głowy”. „Do tej pory takie systemy montowano tylko w niektórych markach samochodów klasy wykonawczej. Garmin wprowadza technologię na rynek konsumencki ”- powiedział Dan Bartel, wiceprezes sprzedaży Garmin.

Na ekranie wyświetlane są informacje o dopuszczalnych kierunkach ruchu, odległości do następnego zakrętu do celu, aktualnej prędkości i jej limicie, przewidywanym czasie przybycia.

Są też wskazówki dotyczące szerokości jezdni po zakręcie, ostrzeżenia o przekroczeniu dozwolonej prędkości. Gadżet HUD jest również w stanie zgłosić ewentualne opóźnienia w ruchu spowodowane korkami, a także podejście do miejsca instalacji kamer bezpieczeństwa.

Jasność wyświetlanego obrazu jest automatycznie dostosowywana do warunków oświetleniowych. Pozwala to uzyskać wyraźnie widoczny obraz w jasnym świetle słonecznym iw nocy. Towarzyszące komentarze głosowe są odtwarzane przez głośniki smartfona lub pokładowy system stereo. Gadżet nie przerywa pracy, gdy na smartfon przychodzą połączenia telefoniczne, które są przetwarzane w trybie głośnomówiącym.

Już w 2012 roku niemiecka firma MicroVision, twórca projektorów laserowych, podpisała umowę z japońską korporacją, która umożliwiła wykorzystanie na rynku motoryzacyjnym technologii wyświetlacza przeziernego (HUD) prezentowanego przez produkt niemieckiego producenta PicoP. Pioneer twierdzi, że jest pierwszym w historii producentem urządzeń nawigacyjnych, który wykorzystuje tę technologię. W Japonii futurystyczny „frontalny nawigator” pojawił się już w 2012 roku. Cena za to wynosiła co najmniej 500 USD.

Masanori Kurosaki, szef Automotive Electronics w Pioneer, w komunikacie prasowym podkreślił wagę umowy między japońską korporacją a niemiecką firmą: „.

Ekran nowego nawigatora to przezroczysty plastikowy arkusz, który kładzie się na przedniej szybie naprzeciwko kierowcy i wyświetla informacje z urządzenia GPS. Teraz możesz śledzić mapę satelitarną bez rozpraszania się podczas jazdy. Ze względów bezpieczeństwa system jest tak prosty w obsłudze, jak to tylko możliwe. Na przezroczysty monitor trafiają tylko najpotrzebniejsze informacje. Urządzenie wykorzystuje do projekcji zielony laser o wysokim kontraście. Inżynierowie obiecują, że uzyskany za jej pomocą obraz będzie widoczny zarówno w dzień, jak iw nocy.

Obecnie opracowywane są metody dokładnego określania, gdzie wzrok kierowcy jest skierowany w dowolnym momencie i wyświetlania niezbędnych informacji za pomocą HUD dokładnie w tym miejscu na przedniej szybie. Metoda polega na użyciu przenośnej kamery wideo i lasera. Wiązka lasera odbija się od rogówki kierowcy, co pozwala dokładnie określić, gdzie kierowca patrzy. Prawdopodobnie czujnik ruchu gałek ocznych kierowcy posłuży do określenia samopoczucia kierowcy, czy drzemie. Po wykryciu odchyleń zostanie wygenerowany alarm, dźwięk lub światło.

Obiecujące sposoby prezentowania informacji. Wraz z postępującą komputeryzacją wszystkich systemów motoryzacyjnych dostępnych staje się coraz więcej funkcji. Już dziś można regulować przepływ informacji do kierowcy, czyli na tym samym wyświetlaczu wyświetlać różne dane, których kierowca w danym momencie potrzebuje. Jakie informacje potrzebuje kierowca w tej sytuacji określa oprogramowanie komputerowe, ale kierowca może samodzielnie wywołać potrzebne mu bloki danych na wyświetlaczu. Na przykład, jeśli temperatura płynu chłodzącego jest normalna, nie ma potrzeby wyświetlania odczytów na wyświetlaczu, chyba że sam kierowca tego chce. Jeśli wyświetlacz pokazuje odległość, jaką samochód może przebyć z dostępnym zapasem paliwa, nie ma potrzeby pokazywania ilości paliwa w baku itp.

Komputer może w razie potrzeby przerwać normalny proces wyświetlania informacji i wygenerować na wyświetlaczu komunikat ostrzegawczy typu: „Zostało tylko 50 km paliwa” lub „Spadło ciśnienie w lewej tylnej oponie”. Zastosowanie programów syntezatorów mowy pozwala na wydawanie takich komunikatów głosem, a kierowca podczas konfiguracji systemu może ustawić żądane parametry głosu: męski lub żeński, wysoki lub niski itp. Aby zwrócić uwagę kierowcy, stosuje się również prostsze sygnały dźwiękowe używany.

Oto kolejna opcja

Obraz holograficzny to trójwymiarowa reprezentacja rzeczywistego obiektu z wykorzystaniem emiterów laserowych – projektorów i odpowiedniego ekranu. Obecnie prowadzone są prace badawczo-rozwojowe w zakresie sprzętu, który ma na celu poprawę bezpieczeństwa jazdy nocą. Jedna z opcji jest następująca: informacje są usuwane z kamer na podczerwień, przetwarzane, holograficzny obraz jest rzutowany na przednią szybę przed kierowcą. Dzięki zastosowaniu tego rodzaju noktowizora, jazda w nocy jest uproszczona.

Ale jak się okazało elektronika w aucie nie tylko pomaga, ale i przeszkadza. Badania przeprowadzone na grupie kierowców w wieku powyżej 60 lat wykazały, że korzystanie z karty elektronicznej w dużym stopniu odciąga kierowcę od drogi. Reakcja starszego kierowcy, który podczas jazdy zmuszony jest rozpraszać się telematyką, jest zmniejszona o 30…100 proc. w porównaniu z jego 18-30-letnimi kolegami.

W tej chwili rozpowszechnienie takiego systemu wyświetlania jest minimalne, ale do 2020 roku odsetek samochodów wyposażonych w HUD może wzrosnąć do 9 proc. W chwili obecnej rozwój takiego systemu, podobnie jak większości innowacyjnych rozwiązań, utrudnia jedynie wysoki koszt wykonania. Chociaż wydaje mi się, że cena zbliżyła się już do ceny popularnych rejestratorów i nawigatorów.

Ktoś może już korzystać z tego typu urządzenia? Podziel się swoim doświadczeniem...

A my poczekamy, aż technologia pędzi dalej i wszystkie te informacje będziemy obserwować bezpośrednio na przedniej szybie bez dodatkowych urządzeń w trybie interaktywnym

Poniżej przedstawiamy przykład działającej już nawigacji za pomocą projektora HUD.

Pioneer SPX-HUD01 Wyświetlacz Head-Up NavGate HUD

Projektor Pioneer NavGate SPX-HUD01 To zupełnie nowe spojrzenie na nowoczesną nawigację samochodową, rewolucyjny krok w rozwoju urządzeń nawigacyjnych do samochodów. Po pojawieniu się na rynku nowoczesnej elektroniki tego typu projektorów (przed Pioneerem podobne urządzenie wypuścił także Garmin) nawigacja samochodowa weszła w nowy etap rozwoju, stając się znacznie wygodniejsza i bardziej funkcjonalna. Zakłada się, że kierowcy przyzwyczajeni do korzystania z maksymalnych możliwości nowoczesnej technologii oraz preferujący najbardziej zaawansowane i innowacyjne urządzenia będą chcieli zamówić i kupić taki gadżet w swoim samochodzie.

Projektor NavGate SPX-HUD01 To innowacyjne urządzenie elektroniczne japońskiej firmy Pioneer służące do nawigacji samochodowej za pomocą smartfona. Skrót HUD w nazwie tego elektronicznego gadżetu oznacza „head-up display”.

To urządzenie jest wyposażone w unikalny projektor DLP, który mocuje się do osłony przeciwsłonecznej nad siedzeniem kierowcy. Projektor ten wyświetla aktualne informacje o ruchu samochodu, a także jego trasie na wirtualnym 30-calowym ekranie umieszczonym przed przednią szybą samochodu, w odległości trzech metrów, nieco nad horyzontem. Korzystanie z tego elektronicznego urządzenia pozwala kierowcy kontrolować położenie swojego samochodu, a także śledzić trasę bez odrywania się od drogi. Takie rozwiązanie sprawia, że ​​nawigacja samochodowa jest wygodniejsza i bezpieczniejsza oraz pozwala kierowcy stale monitorować sytuację na drodze, poznawać okoliczne atrakcje, planować trasę i korzystać z wszystkich innych możliwości nowoczesnej nawigacji samochodowej. Ponadto wirtualny wyświetlacz dostarcza informacji o aktualnej godzinie, ostrzeżeniach na światłach, informacji o aktualnej prędkości pojazdu, jego ograniczeniach na tym odcinku trasy, odległości do celu, a także przewidywanym czasie dojazdu.

Zastosowanie w tym urządzeniu projektora DLP, który tworzy obraz o wysokim kontraście z bogatymi, głębokimi kolorami na wirtualnym trzydziestocalowym wyświetlaczu, eliminuje potrzebę dalszego skupiania wzroku przez kierowcę. Dzięki temu oczy kierowcy są mniej zmęczone podczas jazdy, a on sam pozbywa się konieczności rozdzielania uwagi pomiędzy obserwowanie drogi a monitorowanie sytuacji na drodze na wyświetlaczu nawigatora samochodowego. Wszystkie istotne informacje są wyświetlane na wyświetlaczu projektora Pioneer NavGate HUD w przejrzystej, zwięzłej formie, są starannie dobrane i maksymalnie użyteczne pod względem funkcjonalności, aby nie odwracać uwagi kierowcy od procesu jazdy. Jasne i proste instrukcje otrzymywane przez kierowcę od nawigatora czynią skrzyżowania bardziej zrozumiałymi i upraszczają orientację na drogach.

Technologia wyświetlania górnego została pierwotnie opracowana do użytku w przemyśle lotniczym. Po udoskonaleniu i modernizacji technologia ta została przystosowana do zastosowania w nowoczesnym transporcie drogowym. Technologia ta jest bardzo obiecująca, gdyż jej zastosowanie umożliwia wyświetlanie przydatnych dla kierowcy informacji w wysokiej rozdzielczości, bezpośrednio w jego polu widzenia, co daje mu możliwość kontrolowania trasy bez odrywania wzroku od drogi.

Urządzenie jest wygodne w użyciu o każdej porze dnia: dzięki zastosowaniu w nim specjalnych czujników światła jasność wyświetlanego obrazu jest automatycznie dostosowywana do pory dnia i warunków pogodowych.

Wyświetlacz Head-up NavGate HUD działa w połączeniu ze smartfonem, na którym musi być wstępnie zainstalowana kompatybilna aplikacja mobilna CoPilot. Aplikacja ta charakteryzuje się szerokim zakresem funkcji: obsługa sterowania głosowego, szczegółowa nawigacja z kierunkami skrętu, możliwość szczegółowego planowania trasy, a także przechowywanie w pamięci szczegółowych map drogowych miasta do użytku w trybie offline itp.

NavGate HUD jest używany w połączeniu z telefonem komórkowym iPhone czwartej piątej generacji, a także ze smartfonami działającymi w systemie operacyjnym Android. To urządzenie elektroniczne jest kompatybilne z aplikacją iGO Primo iPhone, funkcjonalną aplikacją nawigacyjną z nawigacją głosową 3D, która obejmuje wyszukiwanie terenu, wskazówki dotyczące skrętów, realistyczne skrzyżowania dróg, zielone trasy i inne wygodne funkcje. Może również współpracować z aplikacją mobilną CoPilot, którą użytkownik musi zakupić i zainstalować na swoim smartfonie, aktywując funkcję HUD po zakupie. Aplikacja ta odtwarza komunikaty głosowe przez głośnik smartfona lub radio samochodowe z obsługą Bluetooth zainstalowane w przedziale pasażerskim, w którą stronę należy skręcać na skrzyżowaniach. Jeśli muzyka jest odtwarzana przez głośniki samochodowe lub urządzenie mobilne, zostanie automatycznie wyciszona przed usłyszeniem komunikatów głosowych. Ponadto działanie wyświetlacza projekcyjnego i smartfona w połączeniu jest zbudowane w taki sposób, że nawigator nie przestaje działać, nawet gdy użytkownik wykonuje telefony: projektor Pioneer NavGate SPX-HUD01 nadal daje jasne wskazówki na trasie ruchu podczas rozmowy telefonicznej.

Projektor zamknięty jest w stylowej, ergonomicznej obudowie, która harmonijnie wpasowuje się w wystrój każdego nowoczesnego samochodu. Z przodu nadwozia znajduje się ekran optyczny wykonany z wysokiej jakości poliwęglanu, półprzezroczystego szkła służącego do stworzenia wirtualnego trzydziestocalowego wyświetlacza przed przednią szybą samochodu. Na korpusie znajduje się złącze zasilania do ładowania urządzenia, a także port USB służący do podłączenia smartfona do projektora. Projektor posiada również gniazdo na kartę Micro SD służącą do nagrywania aktualizacji oprogramowania urządzenia.

Świat elektroniki samochodowej rozwija się w szybkim tempie. Każdego roku pojawiają się nowe urządzenia, które zwiększają moc silnika, optymalizują działanie zawieszenia, poprawiają efektywność paliwową lub poprawiają pasażerów.

Niektóre nowinki elektroniczne bardzo szybko udowadniają znaczenie swojej obecności w samochodzie, po czym w krótkim czasie stają się standardowym atrybutem całego zestawu modeli schodzących z taśmociągów. Takie urządzenia obejmują komunikację bezprzewodową, tempomat itp. Jednocześnie istnieje cała klasa innych urządzeń elektronicznych, które nadal są uważane za obiecujące przez wiele lat po wynalezieniu. 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”. Wybitnym przedstawicielem grupy są systemy wyświetlania informacji na przedniej szybie.

Historia rozwoju

(kliknij aby powiększyć zdjęcie)

Celem opracowania było zmaksymalizowanie koncentracji uwagi pilota na sytuacji w powietrzu poprzez wyeliminowanie konieczności odwracania uwagi od odczytów przyrządów. Inżynierowie General Motors „prześledzili” ten pomysł i przenieśli go do branży motoryzacyjnej, czego efektem był pierwszy projektor HUD w Oldsmobile Cutlass Supreme w 1988 roku. Dopiero 14 lat później podobne urządzenie pojawiło się w innym samochodzie GM - prestiżowym Chevrolet Corvette. W Europie BMW jest pionierem w stosowaniu systemów projekcyjnych. Prace nad rozszerzeniem funkcjonalności HUD prowadzone są obecnie przez inżynierów Volvo i Audi. Najbardziej aktywni w opracowywaniu nowego kierunku byli Japończycy: 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 dziś prawie wszystkie samochody, które produkują na rynek krajowy mają taką opcję.

Zasada działania i informacje wyjściowe

(Kliknij, aby powiększyć)

W przeciwieństwie do systemów lotniczych, w których w polu widzenia pilota może być wyświetlana duża ilość informacji, projektory samochodowe mają dziś raczej skromny zestaw wyświetlanych parametrów. Obejmują one:

• prędkość pojazdu;
• prędkość silnika;
• temperatura płynu chłodzącego;
• numer wybranej skrzyni biegów;
• napięcie sieci pokładowej i poziom naładowania akumulatorów;
• odczyty systemu kontroli parkowania;
• piktogramy lampek kontrolnych i dane nawigatora.

Znaczenie rozwoju. Perspektywy i wyzwania

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

Panele plazmowe i ekrany LCD od dawna nikogo nie dziwią, zajmując ich miejsce w życiu codziennym. Technologia tworzenia obrazu stereoskopowego za pomocą okularów 3D, która pojawiła się w ostatnich latach, również stała się nawykiem, zajęła własną niszę i aktywnie się rozwija. Większość ekspertów jest zdania, że ​​kolejnym etapem rozwoju technologii wyświetlania będzie pojawienie się holograficznego ekranu projekcyjnego, co jest dość logiczne, ponieważ nowoczesna telewizja 3D jest etapem pośrednim w tworzeniu trójwymiarowego obrazu, ponieważ trójwymiarowy obraz na takich ekranach jest widoczny tylko w określonej pozycji głowy. Wyświetlacze holograficzne można postrzegać jako kolejny krok w rozwoju technologii 3D.

Zasada technologii 3D

W nowoczesnych kinach i telewizji wykorzystywana jest technologia 3D, która polega na oszukiwaniu ludzkiego wzroku poprzez prezentowanie oczom nieco innych obrazów, co w efekcie daje efekt trójwymiarowości. Ostrość optyczna jest szeroko stosowana w technologii 3D: na przykład iluzja głębi i objętości obrazu jest tworzona za pomocą okularów polaryzacyjnych, które filtrują część obrazu dla lewego i prawego oka.

Brak technologii 3D

Wadą tej technologii jest to, że obraz wolumetryczny jest widoczny tylko pod pewnym kątem. Pomimo tego, że w sprzedaży dostępne są domowe telewizory 3D bez okularów, widz może je oglądać tylko wtedy, gdy znajduje się bezpośrednio przed ekranem. Obraz wolumetryczny zaczyna zanikać przy lekkim przesunięciu w prawo lub w lewo względem środka ekranu, co jest główną wadą wszystkich wyświetlaczy 3D. Ekrany holograficzne powinny rozwiązać ten problem w niedalekiej przyszłości.

Wyświetlacze pseudoholograficzne

Dziś dużą popularnością cieszą się ekrany pseudoholograficzne oparte na półprzezroczystej siatce lub folii. Panele mocowane są do sufitu lub witryny sklepowej. Przy odpowiednim oświetleniu panele są niewidoczne dla człowieka, a rzutowany na nie obraz tworzy wrażenie hologramu, przez który widz może patrzeć. W porównaniu z plazmą i plazmą, ekrany pseudoholograficzne mają szereg zalet: jasny obraz, oryginalność oraz możliwość instalacji w dowolnym pomieszczeniu.

Projektor wyświetlający obraz można ukryć przed widzem. Zaletami takiego sprzętu są szerokie kąty widzenia, wysoki kontrast obrazu oraz możliwość tworzenia ekranów holograficznych o określonej wielkości i kształcie. Wyświetlacze na przezroczystej folii nadają niezwykłego efektu i uroku pomieszczeniom, studiom telewizyjnym i przestrzeniom handlowym. Przezroczyste panele są produkowane przez wiele firm i służą do celów reklamowych i marketingowych.

Ekrany Sax3D

Jednymi z najpopularniejszych są ekrany holograficzne Sax3D niemieckiej firmy, stworzone w technologii selektywnego załamania, dzięki czemu system ignoruje jakiekolwiek światło w pomieszczeniu poza wiązką projektora. Sam wyświetlacz wykonany jest z wytrzymałego przezroczystego szkła, na które nakładana jest cienka folia, która zamienia ekran w hologram i wyświetla kontrastowy obraz wyświetlany przez projektor. Ten holograficzny ekran umożliwia oglądanie zarówno obrazów cyfrowych, jak i klipów wideo. W podobny sposób działają wyświetlacze transscreen, wykonane z folii poliestrowej ze specjalnymi warstwami blokującymi światło padające z boku projektora.

Telewizory holograficzne

Zwykli ludzie są bardziej zainteresowani nie specjalistycznymi ekranami, ale rozwiązaniami, które można zastosować w tabletach, telewizorach i smartfonach z ekranem holograficznym. Warto zauważyć, że w ostatnich latach pojawiło się w tym obszarze spora liczba autorskich rozwiązań, mimo że większość z nich pracuje nad poprawionym efektem 3D.

Na targach CES 2011 firma InnoVision zaprezentowała prototypowy telewizor holograficzny o nazwie HoloAd Diamond. Podczas tworzenia telewizora używany jest pryzmat, który załamuje światło pochodzące z kilku projektorów i tworzy pełnoprawny hologram, który widz może oglądać pod różnymi kątami. Podczas pokazu odwiedzający wystawę i dziennikarze mogli przekonać się, że taki hologram znacznie przewyższa obrazy tworzone przez klasyczne urządzenia 3D pod względem nasycenia i głębi kolorów.

Telewizor HoloAd może odtwarzać obrazy, zdjęcia i filmy w formacie FLV jako hologram. Na wystawie firma zaprezentowała dwa modele telewizorów oparte na podobnej zasadzie: rozdzielczość pierwszego to 1280x1024 pikseli, waga to 95 kilogramów, rozdzielczość drugiego to 640x480 pikseli. Pomimo tego, że telewizory są dość duże, są wygodne i wygodne w użytkowaniu.

Rozwój technologii

Laboratorium HP w Palo Alto podjęło próbę rozwiązania odwiecznego problemu ekranów 3D. Aby odtworzyć obraz trójwymiarowy, widoczny z dowolnego punktu widzenia, naukowcy zaproponowali pokazanie obrazu z różnych stron, wysyłając osobny obraz do każdego oka widza. Technologia ta polega na zastosowaniu systemu z instalacjami laserowymi i obrotowymi lustrami, jednak kalifornijscy naukowcy wykorzystali elementy konwencjonalnego panelu ciekłokrystalicznego, nakładając dużą liczbę okrągłych rowków na wewnętrzną powierzchnię szkła ekranu. W efekcie umożliwiło to załamanie światła w taki sposób, aby przed widzem powstał trójwymiarowy hologram. Ekran stworzony przez specjalistów HP pokazuje widzom statyczny obraz 3D rzutowany z dwustu punktów oraz dynamiczny obraz z sześćdziesięciu czterech.

Telefon z ekranem holograficznym

Stosunkowo niedawno doszło do oczekiwanego przez wielu wydarzenia – oficjalnie zaprezentowano smartfon z wyświetlaczem holograficznym. Technologia wyświetlania zastosowana w telefonie Red Hydrogen One jest droga, ale w niedalekiej przyszłości będzie używana na wielu urządzeniach mobilnych.

Red specjalizuje się głównie w profesjonalnych cyfrowych kamerach kinowych, ale teraz zwrócił uwagę na nową branżę, opracowując i wprowadzając holograficzny smartfon Red Hydrogen One.

Wyświetlacz telefonu

Red powiedział, że ekran smartfona to wodorowy wyświetlacz holograficzny, który umożliwia natychmiastowe przełączanie między treściami 2D, treściami 3D i treściami holograficznymi w aplikacji Red Hydrogen 4-View. Pomimo tego, że dokładna informacja o zasadzie działania tej technologii nie została opublikowana, smartfon umożliwia przeglądanie wszystkich hologramów bez użycia specjalnych okularów czy dodatkowych akcesoriów.

Demonstracja smartfona Red z holograficznym ekranem odbyła się w czerwcu 2017 roku, ale żadne szczegóły nie zostały jeszcze ujawnione przez producenta. Jest jednak kilku szczęśliwych blogerów, którym udało się trzymać w rękach dwa prototypowe smartfony: jeden to niefunkcjonalna makieta, która demonstruje wykończenie i wygląd telefonu, drugi to działające urządzenie, które firma nadal trzyma w tajemnicy.

22-calowy ekran dotykowy o wysokiej rozdzielczości

Jak myślisz, jak rozwiną się technologie elektroniczne w przemyśle samochodowym? Dajemy Ci wgląd w przyszłość samochodowych systemów rozrywki. Coś nam mówi, że przyszłość już nadeszła.

W ciągu ostatnich kilku lat samochodowe systemy rozrywki zrewolucjonizowały. Digital co roku całkowicie przejmie przemysł motoryzacyjny. Technologia będzie się rozwijać wykładniczo. W naszym internetowym wydaniu zaczyna się publikować serię 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 są wyposażone w różnorodne systemy informacyjno-rozrywkowe. Wielu producentów samochodów zaczęło obstawiać swoje nowe produkty. Ale do tej pory wielu z nich nie może pochwalić się swoimi możliwościami na poziomie smartfona i tabletu. Czemu myślisz?

Rzecz w tym, że komputera samochodowego nie można porównać z zasobami smartfona i tabletu. Ale już wkrótce komputery samochodowe będą mogły konkurować wydajnością z nowoczesnymi laptopami.

Parametry techniczne jednostki sterującej samochodu w niczym nie ustępują nowoczesnym potężnym tabletom

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

Należy zauważyć, że firma dopiero zaczyna się rozwijać na rynku motoryzacyjnym. Ale marki takie jak, a nawet korzystające z technologii QNX, już z nim pracują.

Wielka technologia w małym Mercedesie

Debiut nowego systemu informacyjno-rozrywkowego QNX na wystawie 2014 Consumer Electronics Show at Mercedes CLA 45 AMG

Nawet przy dostępnej technologii i możliwościach, QNX jak dotąd nie pozwala sobie na wiele nowych innowacji. Tak więc z najnowszego rozwoju jest zainstalowany nowy system informacyjno-rozrywkowy. Ten samochód ma ogromny wyświetlacz o wysokiej rozdzielczości, potężny wielordzeniowy procesor, elegancki panel numeryczny oraz szeroką gamę funkcji i aplikacji.

Matowoszary CLA 45 AMG to dreszczyk pod prysznicem. Ale ten model naprawdę zaskakuje w środku. 22-calowy ekran HD LCD przyciąga wzrok na pierwszy rzut oka. Większość ekranu zajmują różne aplikacje. Po prawej stronie wyświetlane są informacje o temperaturze powietrza, zegarze, nawigacji odtwarzacza audio.

Ekran dotykowy o doskonałej reakcji. Jak iPhone. Sterowanie palcami na ekranie jest dokładnie takie samo, jak we współczesnych smartfonach znanych wszystkim. 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, prosząc o wybranie dalszych działań.

QNX opracował 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 karty graficznej do monitora LCD w 2012 roku.

Wizualizacja wyświetlacza i jakość obrazu na nowo definiuje technologię motoryzacyjną

Wykorzystywany jest nawet chipset z 2011 roku, który według dzisiejszych standardów przestarzałych technologii komputerowych jest już starożytny.

Kolejną funkcją multimedialną na dużym ekranie w CLA 45 AMG jest to, że po włączeniu muzyki ekran jest podzielony na dwie części, gdzie z jednej strony wyświetlane są informacje o odtwarzanej muzyce, a z drugiej z drugiej strony wyświetlana jest ogólna lista dostępnych ścieżek audio.

Połączenie

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

Samochód posiada również nową funkcję MirrorLink, rzadko spotykaną w seryjnych pojazdach. Ten system symuluje wyświetlanie gadżetu (telefonu komórkowego lub tabletu) na ekranie samochodu. Dzięki temu możesz korzystać ze wszystkich funkcji telefonu na ekranie samochodu. To prawda, że ​​niektóre funkcje są nadal wyłączone, aby nie rozpraszać kierowcy. Na przykład 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 w zwizualizowanej formie pokazuje 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 innych. A to wszystko w bardzo piękny sposób. , dane we wszystkich systemach samochodu w czasie rzeczywistym mogą być przesyłane 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 branży motoryzacyjnej. Ten wyświetlacz wewnętrzny może pokazywać prognozę pogody, trasę, informacje medialne i nie tylko.

Kontrola głosu

Kolejny krok w technologii rozpoznawania mowy

Kolejną cechą szczególną jest nowy system rozpoznawania mowy. Podobnie jak Siri, system nie potrzebuje konkretnych poleceń głosowych, które trzeba zapamiętać. Po prostu mówisz, a system określa, czego chcesz. Ale niestety do tej pory ludzie nie są przyzwyczajeni do rozmów z własnymi. Dlatego z pewnością ta funkcja będzie potrzebna, aby po prostu przyspieszyć dostęp do funkcji, gdy jest naprawdę potrzebna.

Ponadto nowy system firmy QNX poprawia jakość dźwięku zestawu głośnomówiącego.

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 w 2014 roku. Ale na razie jest w końcowej fazie rozwoju. Najważniejsze, aby ta technologia trafiła do samochodów produkcyjnych. Po zakończeniu prac nad rozwojem wielu producentów prawdopodobnie będzie chciało wyposażyć swoje urządzenia w tę technologię.

Naszym zdaniem, w dzisiejszych czasach ta technologia może znacząco spowodować, że każdy samochód produkcyjny będzie bardzo kosztowny. Jednak w dłuższej perspektywie koszt technologii spadnie, co oznacza, że ​​masowe pojawienie się systemu QNX na wielu maszynach jest nieuniknione.

Dzięki wysokiej jakości wyświetlaczowi, wielordzeniowemu procesorowi z kartą graficzną, intuicyjnemu odejmowaniu, ta technologia ma odnieść sukces. To ogromny krok naprzód w rozwoju technologii informacyjno-rozrywkowej.

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