Afișare informații holografice în mașină. De la conuri la HUD-uri la realitate augmentată: evoluția tabloului de bord

Panourile cu plasmă și ecranele LCD nu au surprins pe nimeni de mult timp, luându-și locul în viața de zi cu zi. Tehnologia de creare a unei imagini stereoscopice folosind ochelari 3D, care a apărut în ultimii ani, a devenit, de asemenea, obișnuită și și-a luat propria nișă și se dezvoltă activ. Majoritatea experților sunt de părere că o etapă ulterioară în dezvoltarea tehnologiilor de afișare va fi apariția unui ecran de proiecție holografică, ceea ce este destul de logic, deoarece televiziunea 3D modernă este o etapă intermediară în formarea unei imagini tridimensionale, deoarece o imagine tridimensională pe astfel de ecrane este vizibilă doar într-o anumită poziție a capului. Afișajele holografice pot fi văzute ca următorul pas în dezvoltarea tehnologiei 3D.

Principiul tehnologiei 3D

În cinematografele și televiziunile moderne se folosește tehnologia 3D, care se bazează pe înșelarea vederii umane prin prezentarea de imagini ușor diferite ochilor, ceea ce creează în cele din urmă un efect tridimensional. Focalizarea optică este utilizată pe scară largă în tehnologia 3D: de exemplu, iluzia profunzimii și volumului unei imagini este creată folosind ochelari polarizați care filtrează o parte a imaginii pentru ochiul stâng și drept.

Lipsa tehnologiei 3D

Dezavantajul acestei tehnologii este că imaginea volumetrică este vizibilă doar dintr-un anumit unghi. În ciuda faptului că există televizoare 3D de acasă la vânzare fără ochelari, privitorul le poate viziona doar dacă se află direct în fața display-ului. Imaginea volumetrică începe să dispară la un ușor decalaj la dreapta sau la stânga față de centrul ecranului, care este principalul dezavantaj al tuturor afișajelor 3D. Ecranele holografice ar trebui să rezolve această problemă în viitorul apropiat.

Afișări pseudo-holografice

Astăzi, ecranele pseudo-holografice bazate pe o plasă translucidă sau film sunt foarte populare. Panourile sunt fixate pe tavan sau pe vitrina magazinului. Cu o iluminare adecvată, panourile sunt invizibile pentru o persoană, iar dacă o imagine este proiectată pe ele, atunci se creează impresia unei holograme prin care privitorul poate privi. În comparație cu plasmă și plasmă, ecranele pseudo-holografice au o serie de avantaje: imagini luminoase, originalitate și capacitatea de a se instala în orice cameră.

Proiectorul care proiectează imaginea poate fi ascuns privitorului. Avantajele unor astfel de echipamente sunt unghiurile largi de vizualizare, contrastul ridicat al imaginii și capacitatea de a crea ecrane holografice de o anumită dimensiune și formă. Ecranele pe un film translucid sunt folosite pentru a da un efect și farmec neobișnuit camerelor, studiourilor de televiziune și spațiilor comerciale. Panourile transparente sunt produse de multe companii și sunt folosite în scopuri publicitare și de marketing.

Ecrane Sax3D

Unul dintre cele mai populare sunt ecranele holografice Sax3D de la o companie germană, create folosind tehnologia de refracție selectivă, astfel încât sistemul ignoră orice lumină din încăpere cu excepția fasciculului proiectorului. Display-ul în sine este realizat din sticlă transparentă rezistentă, deasupra căreia se aplică o peliculă subțire, care transformă ecranul într-o hologramă și afișează o imagine contrastantă proiectată de proiector. Acest ecran holografic vă permite să vizualizați atât imagini digitale, cât și clipuri video. Afișajele transscreen, realizate din folie de poliester cu straturi speciale care blochează lumina care vine din partea laterală a proiectorului, funcționează în mod similar.

Televizoare holografice

Oamenii de rând sunt interesați mai mult nu de ecrane specializate, ci de soluții care pot fi folosite în tablete, televizoare și smartphone-uri cu ecran holografic. Este de remarcat faptul că un număr mare de soluții originale au apărut în acest domeniu în ultimii ani, în ciuda faptului că majoritatea lucrează la un efect 3D îmbunătățit.

La CES 2011, InnoVision a dezvăluit un prototip de televizor holografic numit HoloAd Diamond. La crearea unui televizor, se folosește o prismă care refractă lumina provenită de la mai multe proiectoare și creează o hologramă cu drepturi depline, pe care spectatorul o poate vedea din diferite unghiuri. În timpul demonstrației, vizitatorii expoziției și jurnaliștii au putut constata că o astfel de hologramă depășește semnificativ imaginile create de dispozitivele 3D clasice în ceea ce privește saturația și profunzimea culorilor.

HoloAd TV poate reda imagini, fotografii și videoclipuri în format FLV sub formă de hologramă. La expoziție, compania a prezentat două modele de televizoare bazate pe un principiu similar: rezoluția primului este de 1280x1024 pixeli, greutatea este de 95 de kilograme, rezoluția celui de al doilea este de 640x480 pixeli. În ciuda faptului că televizoarele sunt destul de mari, sunt convenabile și confortabile de utilizat.

Dezvoltarea tehnologiei

HP Labs din Palo Alto a încercat să abordeze problema veche a ecranelor 3D. Pentru a reproduce o imagine tridimensională, vizibilă din orice punct de vedere, cercetătorii și-au propus să arate imaginea din diferite părți, trimițând câte o poză separată pentru fiecare ochi al privitorului. Această tehnologie presupune utilizarea unui sistem cu instalații laser și oglinzi rotative, totuși, oamenii de știință din California au recurs la componentele unui panou convențional cu cristale lichide, având aplicat un număr mare de caneluri circulare pe suprafața interioară a sticlei ecranului. Ca rezultat, acest lucru a făcut posibilă refracția luminii în așa fel încât să creeze o hologramă tridimensională în fața privitorului. Ecranul, creat de specialiștii HP, arată spectatorilor o imagine 3D statică proiectată din două sute de puncte și o imagine dinamică din șaizeci și patru.

Telefon cu ecran holografic

Relativ recent, evenimentul, așteptat de mulți, a avut loc în sfârșit - a fost prezentat oficial un smartphone cu display holografic. Tehnologia de afișare folosită în telefonul Red Hydrogen One este costisitoare, dar va fi folosită pe multe dispozitive mobile în viitorul apropiat.

Red este specializată în principal în camerele profesionale de cinema digitale, dar acum și-a îndreptat atenția către o nouă industrie odată cu dezvoltarea și introducerea smartphone-ului holografic Red Hydrogen One.

Afișajul telefonului

Red a anunțat că ecranul smartphone-ului este un afișaj holografic cu hidrogen, permițându-vă să comutați instantaneu între conținut 2D, conținut 3D și conținut holografic în aplicația Red Hydrogen 4-View. În ciuda faptului că informațiile exacte despre principiul acestei tehnologii nu au fost publicate, smartphone-ul vă permite să vizualizați toate hologramele fără a utiliza ochelari speciali sau accesorii suplimentare.

Demonstrația smartphone-ului Red cu ecran olografic a avut loc în iunie 2017, dar nu au fost încă dezvăluite detalii de către producător. Cu toate acestea, există câțiva bloggeri norocoși care au reușit să țină în mână două smartphone-uri prototip: unul este o machetă nefuncțională care demonstrează finisajul și aspectul telefonului, al doilea este un dispozitiv funcțional pe care compania încă îl ține secret. .

Navigare auto cu ajutorul HUD - „afișaj pentru vizualizare fără a întoarce capul”, s-ar părea că această idee se cere de multă vreme la fel ca registratorul și navigatorul, dar întrucât nu este deosebit de vizibil răspândirea utilizarea acestei metode de prezentare a informațiilor șoferului. Uite ...

Atunci când utilizați instrumente și afișaje auto, există întotdeauna următoarea problemă: pe de o parte, șoferul ar trebui să-și ia privirea de la drum cât mai puțin posibil din motive de siguranță, pe de altă parte, dacă nu vă uitați deloc la instrumente. , puteți sări peste informațiile de avertizare, de exemplu, despre presiunea scăzută a uleiului etc. Există modalități de a rezolva această problemă, cum ar fi darea de semnale sonore, plasarea dispozitivelor mereu în câmpul vizual, dar cea mai avansată metodă astăzi este afișarea informații de pe parbriz (head up display sau HUD).

Această tehnologie a fost utilizată inițial în aviație atunci când proiectanții s-au confruntat cu nevoia de a plasa până la 100 de indicatoare de avertizare în cabina unui avion de luptă.

De exemplu, Garmin a lansat un gadget care proiectează echipe pentru a muta mașina pe parbriz, primind date din programul navigator într-un smartphone, potrivit blogului oficial al companiei. Tehnologia HUD în noul proiector portabil Garmin

Un proiector portabil Garmin se atașează în partea din față a vehiculului și proiectează imaginea pe o peliculă transparentă lipită de parbriz. De asemenea, puteți folosi lentile reflectorizante atașate pe parbriz. Informațiile de ieșire sunt obținute de la un smartphone conectat prin Bluetooth care rulează software-ul de navigare Garmin StreetPilot sau NAVIGON.

Gadgetul HUD este compatibil cu telefoanele inteligente iPhone, Android și Windows Phone 8. Prețul afișat - 129,99 USD.

Deoarece informațiile de navigare sunt afișate direct în câmpul vizual al șoferului, gadgetul Garmin a fost denumit „Head-up Display” (HUD) – „afișaj pentru vizualizare fără a întoarce capul”. „Până acum, astfel de sisteme au fost instalate doar în unele mărci de mașini de clasa executive. Garmin aduce tehnologia pe piața de consum”, a declarat Dan Bartel, vicepreședintele de vânzări Garmin.

Ecranul afișează informații despre direcțiile permise de mișcare, distanța până la următorul viraj până la țintă, viteza actuală și limita acesteia, ora estimată a sosirii.

Există și indicii despre lățimea drumului după viraj, avertismente despre depășirea limitei de viteză. Gadgetul HUD este capabil să raporteze și despre posibilele întârzieri în trafic din cauza ambuteiajelor, precum și despre apropierea de locul de instalare a camerelor de securitate.

Luminozitatea imaginii afișate este ajustată automat pentru a se potrivi cu condițiile de iluminare. Acest lucru vă permite să obțineți o imagine clar vizibilă în lumina puternică a soarelui și pe timp de noapte. Comentariile vocale însoțitoare sunt redate prin difuzoarele smartphone-ului sau prin sistemul stereo de bord. Gadgetul nu întrerupe funcționarea când sosesc apeluri telefonice pe smartphone, care sunt procesate în modul hands-free.

În 2012, compania germană MicroVision, dezvoltator de proiectoare laser, a semnat un contract cu o corporație japoneză, care permitea utilizarea tehnologiei head-up display (HUD) prezentată de produsul PicoP al producătorului german pe piața auto. Pioneer susține acum că este primul producător de dispozitive de navigație care utilizează această tehnologie. În Japonia, futuristul „navigator frontal” a apărut deja în 2012. Prețul pentru el a fost de cel puțin 500 de dolari.

Masanori Kurosaki, Head of Automotive Electronics la Pioneer, a subliniat într-un comunicat de presă importanța înțelegerii dintre corporația japoneză și firma germană: „.

Ecranul noului navigator este o folie de plastic transparentă care se potrivește pe parbriz vizavi de șofer și afișează informații de la dispozitivul GPS. Acum puteți urmări harta prin satelit fără a fi distras de la conducere. Din motive de siguranță, sistemul este realizat cât mai ușor de utilizat. Doar cele mai necesare informații ajung la monitorul transparent. Dispozitivul folosește un laser verde cu contrast ridicat pentru a-l proiecta. Inginerii promit că imaginea obținută cu ajutorul ei va fi vizibilă atât ziua, cât și noaptea.

În prezent, sunt în curs de dezvoltare metode pentru a determina exact unde este îndreptată privirea șoferului în orice moment din timp și pentru a proiecta informațiile necesare folosind HUD-ul exact în acest punct pe parbriz. Metoda implică utilizarea unei camere video portabile și a unui laser. Raza laser este reflectată de corneea șoferului, ceea ce face posibilă determinarea exactă a locului în care se uită șoferul. Probabil că detectorul de mișcare a ochilor șoferului va fi folosit pentru a determina starea de bine a șoferului, dacă dormea. Când sunt detectate abateri, va fi generată o alarmă, sunet sau lumină.

Mijloace promițătoare de afișare a informațiilor. Odată cu informatizarea continuă a tuturor sistemelor auto, tot mai multe funcții devin disponibile. Deja astăzi, este posibil să reglați fluxul de informații către șofer, adică pe același afișaj pentru a afișa diverse date de care șoferul are nevoie în acest moment. De ce informații are nevoie șoferul în această situație este determinată de software-ul computerului, dar șoferul poate apela singur pe afișaj blocurile de date de care are nevoie. De exemplu, dacă temperatura lichidului de răcire este normală, nu este necesară afișarea citirilor pe afișaj, cu excepția cazului în care șoferul însuși dorește să facă acest lucru. Dacă afișajul arată distanța pe care o poate parcurge mașina cu combustibilul disponibil, nu este necesar să se afișeze cantitatea de combustibil din rezervor etc.

Computerul poate, dacă este necesar, să întrerupă procesul normal de afișare a informațiilor și să genereze un mesaj de avertizare pe afișaj precum: „mai au mai rămas doar 50 km de combustibil” sau „a scăzut presiunea din anvelopa stângă spate”. Utilizarea programelor de sintetizatoare de vorbire permite realizarea unor astfel de mesaje prin voce, iar șoferul, la configurarea sistemului, poate seta parametrii de voce doriti: masculin sau feminin, înalt sau scăzut etc. Pentru a atrage atenția șoferului, sunt și semnale sonore mai simple. folosit.

Iată o altă opțiune

O imagine holografică este o reprezentare tridimensională a unui obiect real, folosind emițători laser - proiectoare și un ecran adecvat. În prezent, se efectuează cercetări și dezvoltare de echipamente pentru a îmbunătăți siguranța la conducerea pe timp de noapte. Una dintre opțiuni este următoarea: informațiile sunt eliminate de pe camerele video cu infraroșu, procesate, o imagine holografică este proiectată pe parbriz în fața șoferului. Datorită utilizării acestui tip de dispozitiv de vedere pe timp de noapte, conducerea pe timp de noapte este simplificată.

Dar, după cum sa dovedit, electronica din mașină nu numai că ajută, ci și interferează. Studiile efectuate pe un grup de șoferi cu vârsta peste 60 de ani au arătat că utilizarea unui card electronic distrage foarte mult șoferul de la șosea. Reacția unui șofer în vârstă care, în timp ce conduce, este forțat să fie distras de telematică, este redusă cu 30 ... 100 la sută față de colegii săi de 18-30 de ani.

În prezent, răspândirea unui astfel de sistem de afișare este minimă, dar până în 2020 procentul de mașini echipate cu HUD ar putea crește la 9 la sută. În prezent, dezvoltarea unui astfel de sistem, la fel ca majoritatea soluțiilor inovatoare, este împiedicată doar de costul ridicat de execuție. Deși mi se pare că prețul s-a apropiat deja de costul DVR-urilor și navigatoarelor populare.

Poate cineva să folosească deja acest tip de dispozitiv? Împărtășește-ți experiența...

Și vom aștepta ca tehnologia să se grăbească mai departe și vom observa toate aceste informații direct pe parbriz fără dispozitive suplimentare în modul interactiv

Mai jos oferim un exemplu de navigare deja funcțională folosind proiectorul HUD.

Pioneer SPX-HUD01 Afișaj Head-Up HUD NavGate

Proiector Pioneer NavGate SPX-HUD01 Este o privire complet nouă asupra navigației auto moderne, un pas revoluționar în dezvoltarea dispozitivelor de navigație pentru mașini. După apariția pe piață a electronicii moderne a proiectoarelor de acest tip (înainte de Pioneer, un dispozitiv similar a fost lansat și de către Garmin), navigația auto a intrat într-o nouă etapă de dezvoltare, devenind mult mai convenabilă și mai funcțională. Se presupune că șoferii care sunt obișnuiți să utilizeze capacitățile maxime ale tehnologiei moderne și preferă cele mai avansate și inovatoare dispozitive vor dori să comande și să cumpere un astfel de gadget în mașina lor.

Proiector NavGate SPX-HUD01 Este un dispozitiv electronic inovator de la compania japoneza Pioneer folosit pentru navigarea auto cu ajutorul unui smartphone. Abrevierea HUD din numele acestui gadget electronic înseamnă „head-up display“.

Această unitate este echipată cu un proiector DLP unic care se atașează la parasolarul deasupra scaunului șoferului. Acest proiector proiectează informații actualizate despre mișcarea mașinii, precum și traseul acesteia pe un ecran virtual de 30 de inchi situat în fața parbrizului mașinii, la trei metri distanță, puțin deasupra orizontului. Utilizarea acestui dispozitiv electronic permite șoferului să controleze locația mașinii sale, precum și să urmeze traseul fără a fi distras de la drum. Această soluție face navigația auto mai convenabilă și mai sigură și permite șoferului să monitorizeze constant situația de pe drum, să învețe despre atracțiile din apropiere, să planifice un traseu și să folosească toate celelalte posibilități ale navigației auto moderne. În plus, afișajul virtual oferă informații despre ora curentă, avertismente de semafor, informații despre viteza actuală a vehiculului, restricțiile acestuia pe această secțiune a traseului, distanța până la destinație, precum și ora estimată de sosire.

Utilizarea unui proiector DLP în acest dispozitiv, care creează o imagine cu contrast ridicat cu culori bogate și profunde pe un afișaj virtual de treizeci de inchi, elimină nevoia șoferului de a-și concentra privirea în continuare. Datorită acesteia, ochii șoferului sunt mai puțin obosiți în timpul conducerii, iar el însuși scapă de nevoia de a-și distribui atenția între observarea drumului și monitorizarea situației traficului pe afișajul navigatorului auto. Toate informațiile relevante sunt afișate pe display-ul proiectorului Pioneer NavGate HUD într-o formă clară, concisă, este atent selectată și făcută cât mai utilă din punct de vedere al funcționalității sale, pentru a nu distrage atenția șoferului de la procesul de conducere. Instrucțiunile clare și simple primite de șofer de la navigator fac intersecțiile rutiere mai ușor de înțeles și simplifică procesul de orientare pe drumuri.

Tehnologia de afișare deasupra capului a fost dezvoltată inițial pentru utilizarea în industria aviației. După îmbunătățire și modernizare, această tehnologie a fost adaptată pentru aplicarea ei în transportul rutier modern. Această tehnologie este foarte promițătoare, deoarece utilizarea ei permite șoferului să afișeze informații utile șoferului la rezoluție înaltă, direct în câmpul său vizual, ceea ce îi oferă posibilitatea de a controla traseul fără a-și lua ochii de la drum.

Dispozitivul este convenabil de utilizat în orice moment al zilei: datorită utilizării senzorilor speciali de lumină în el, luminozitatea imaginii proiectate este ajustată automat în funcție de ora și condițiile meteorologice.

Afișajul head-up NavGate HUD funcționează împreună cu un smartphone, care trebuie preinstalat cu o aplicație mobilă compatibilă CoPilot. Această aplicație se caracterizează printr-o gamă largă de funcții: suport pentru control vocal, navigare detaliată cu indicații de viraj, posibilitatea de planificare detaliată a rutei, precum și stocarea în memorie a hărților rutiere detaliate ale orașului pentru utilizare în modul offline etc.

NavGate HUD este utilizat împreună cu telefonul mobil iPhone din a patra-a cincea generație, precum și cu smartphone-urile care funcționează pe sistemul de operare Android. Acest dispozitiv electronic este compatibil cu aplicația iGO Primo pentru iPhone, o aplicație funcțională de navigare cu navigare vocală 3D care include căutarea terenului, indicații de viraj, intersecții rutiere realiste, rute verzi și alte caracteristici convenabile. Poate funcționa și cu aplicația mobilă CoPilot, pe care utilizatorul trebuie să o achiziționeze și să o instaleze pe smartphone-ul său, activând funcția HUD după achiziție. Această aplicație redă mesaje vocale prin difuzorul smartphone-ului sau prin intermediul unui radio de mașină compatibil Bluetooth instalat în habitaclu, în ce direcție să se întoarcă la intersecții. Dacă se redă muzică prin difuzoarele mașinii sau prin dispozitivul mobil, sunetul va fi automat dezactivat înainte ca mesajele vocale să fie auzite. În plus, funcționarea afișajului de proiecție și a smartphone-ului împreună este construită în așa fel încât navigatorul să nu înceteze să funcționeze chiar și atunci când utilizatorul efectuează apeluri telefonice: proiectorul Pioneer NavGate SPX-HUD01 continuă să ofere indicații clare pe traseu de mișcare în timpul unui apel telefonic.

Acest proiector este închis într-o carcasă elegantă, cu formă ergonomică, care se potrivește armonios în designul interior al oricărei mașini moderne. În fața caroseriei se află un ecran optic din policarbonat de înaltă calitate, o sticlă translucidă folosită pentru a crea un afișaj virtual de treizeci de inci în fața parbrizului mașinii. Pe corp există un conector de alimentare pentru reîncărcarea dispozitivului, precum și un port USB folosit pentru a conecta un smartphone la proiector. Proiectorul are, de asemenea, un slot pentru un card Micro SD folosit pentru a înregistra actualizările software ale dispozitivului.

În orice mașină modernă, o grămadă de diverse dispozitive strălucește în fața șoferului. Cel puțin acesta este un vitezometru și un senzor de nivel de combustibil. Dar, în majoritatea cazurilor, setul este mult mai complet: un ceas, un afișaj de informații, un turometru, un senzor de temperatură și alți indicatori. Și puteți găsi mașini cu o întreagă „iconostază” de o duzină de dispozitive analogice. Dar nu a fost întotdeauna așa...

Cel mai important dispozitiv

Mașinile de la începutul secolului XX erau foarte departe de cele moderne în design, multe nu aveau sistemele de iluminat, senzorii, interiorul și chiar parbrizul cu care eram obișnuiți. Și elemente precum transmisia și sistemele de răcire, aprindere și frânare păreau ciudate și neobișnuite. Dacă un șofer modern s-ar fi urcat la volanul unei astfel de mașini, cu greu ar fi putut măcar să pună la drum: priceperea șoferului era foarte complicată și necesita o bună cunoaștere a unui design specific până în anii 60 ai secolului trecut. Și pentru a-l ajuta în acest lucru ar trebui să aibă un auz precis și un ochi fidel.

Până la începutul anilor 1920 nu existau dispozitive în mașini – chiar și vitezometrul cu care eram obișnuiți lipsea ca opțiune: nu existau viteze care să poată fi măsurate și toată lumea se obișnuia cu caii fără această „opțiune”. Indicatorul de nivel al combustibilului era, de regulă, un pahar de măsurare obișnuit - un tub banal care funcționează conform legii vaselor comunicante. Nivelul lichidului de răcire nu a fost verificat în mod deosebit: chiar dacă răcirea a fost apă, apa era totuși turnată chiar înainte de călătorie din vasele de măsurat. Doar locomotivele aveau un senzor de nivel al apei obligatoriu, iar vehiculele electrice aveau voltmetre și ampermetre.

Unul dintre primele dispozitive care a început să apară în mașini a fost ampermetrul. După apariția masivă a aprinderii bateriei, a demaroarelor electrice și a iluminatului electric, a apărut problema monitorizării încărcării bateriei, iar ampermetrul și-a luat locul mult timp pe tabloul de bord. Nivelul combustibilului era încă măsurat cu un bețișor chiar în rezervor, dar viteza nu mai era estimată cu ochii - în mașini au început să apară vitezometre, iar prin anii 30 vitezele crescuseră mult.

Lansat în 1923, Ford Model T s-a mulțumit doar cu un ampermetru și un tub de măsurare a combustibilului. Pe de altă parte, mașinile foarte scumpe ofereau instrumente mult mai serioase. Compresorul Mercedes 6/25/40 CP din 1921 avea deja patru instrumente, inclusiv un vitezometru, un indicator de presiune a uleiului și un indicator de presiune și un Bentley de curse de 240 de cai putere cu o suflantă supraalimentată din 1930 - toate cele nouă, inclusiv monitorizarea temperaturii motor și ulei, precum și doi indicatori de calitate și disponibilitate a benzinei.

Apropo, tabloul de bord al acestor mașini avea deja iluminare pentru o mișcare confortabilă pe timp de noapte, iar citirile aproape tuturor instrumentelor erau importante. Iluminarea a fost organizată sub formă de „ciuperci” cu lămpi în interior, care iluminau zona în care se aflau dispozitivele din cabină. Cu cât mașina era mai scumpă și mai complexă, cu atât tabloul de bord a furnizat mai multe informații, iar ideea de design nu a stat pe loc. Pe șic-ul Cord 812SC din 1936, vedem opt instrumente, fără îndoială unul dintre elementele designului interior. Puteți vedea, de asemenea, o versiune avansată a iluminării - este individuală, folosind un ghidaj luminos inel în jurul dispozitivului. O astfel de iluminare se va răspândi abia în anii 50 și va rămâne în mașină mult timp.

Materiale naturale și solzi naturale

Progresul rapid al anilor 1930, apariția masivă a sistemelor de răcire cu apă cu circulație forțată, corpurile închise și transferul rezervorului de benzină departe de motor, precum și introducerea pompelor de combustibil, au influențat proiectarea tablourilor de bord. Deci, vitezometrul a devenit un atribut indispensabil al tabloului de bord împreună cu ampermetrul. Indicatoarele de temperatură și de combustibil apar în mașini din ce în ce mai des, dar în cea mai mare parte nu sunt încă indicatori cu cadran.

La un Ford V8, indicatorul de combustibil este doar un tub care arată presiunea din rezervor: similar cu un manometru convențional, folosește un lichid care este mai greu decât benzina pentru a reduce amplitudinea. Pe o serie de opțiuni, este instalat un senzor de temperatură, bazat pe același principiu, doar că măsoară densitatea (și temperatura) lichidului de răcire.

Iluminarea de fundal a scalelor indicatorului hidro este o soluție destul de naturală. Au fost evidențiați și indicatorii săgeți - atenție la implementarea interesantă a scalei: este îngroșată în interior față de partea superioară. Noaptea, în interiorul dispozitivului funcționa o lampă, iar cântarul strălucea.

Senzori Ford A deluxe- Ford V8

Volumele de producție relativ mici și un nivel scăzut de automatizare a producției au permis ajustări ale tablourilor de bord pe măsură ce au apărut instrumente mai avansate și moda s-a schimbat. În plus, ar putea exista mai mulți furnizori de tablouri de bord și dispozitivele în sine pe transportor; diferite opțiuni au fost utilizate în diferite configurații.

Până în 1938-1939, tablourile de bord ale mașinilor aproape și-au pierdut temperatura hidraulică și manometrele de combustibil, dar instrumentele precum manometrele au rămas. În autoturismele, se folosește adesea un manometru de ulei, iar pentru camioanele cu frâne pneumatice se folosește și un manometru de linie.

Tendințele postbelice. Lămpile de control și chimia la viață

Tablourile de bord ale mașinilor postbelice diferă în primul rând prin design. Aici și bandă vitezometre și încercări de a emula indicatoarele digitale. A devenit la modă să joci „design”, amintiți-vă cel puțin „Volga” GAZ-21 și vitezometrul său cu iluminare din spate „naturală”. Pentru mașinile puternice, turometrul devine standardul de facto, iar ceasul s-a dovedit a fi doar un accesoriu convenabil pe care au încercat să îl plaseze în mașină. Înainte de apariția indicatorilor digitali, acesta era unul dintre cele mai importante elemente ale designului interior.

Unul dintre semnele vremurilor este introducerea lămpilor indicatoare și formarea unui set „standard” de instrumente și lămpi de control într-un singur bloc. Acum, printre altele, tabloul de bord încearcă să informeze șoferul despre luminile aprinse, abaterile din motor și parametrii transmisiei de la normă. Îmbunătățirea fiabilității unităților de putere, simplificarea sistemului de lubrifiere, a sistemelor de alimentare și de răcire se reflectă în tendința către minimalism.

Ei încearcă să limiteze numărul indicatorilor de săgeți. Până la sfârșitul anilor 50, la mașinile de pasageri, tabloul de bord a devenit compact și s-a apropiat de șofer. La mașinile de dinainte de război, aceasta a fost o soluție rară și nu foarte populară, dar odată cu scăderea numărului de dispozitive și trecerea la o conexiune pur electrică, găsește din ce în ce mai mulți fani. Acum, „tabloul de bord” este doar o parte de instalare separată și nu o parte a panoului frontal, care, la rândul său, încearcă să fie nu numai elegant, ci și fără răni.

Progresele din industria chimică sub formă de materiale translucide afectează și aspectul tabloului de bord. Forma este dictată de considerente de design și există mai multe opțiuni pentru formă și iluminare. Indicatoarele în sine sunt încă exclusiv analogice - o bobină și o săgeată, un vitezometru cu inducție sau doar un manometru.

Spațiul pe pământ și triumful conciziei

La sfârșitul anilor '70, designerii au avut șansa de a-și întruchipa cele mai sălbatice fantezii în ceea ce privește implementarea unei noi interfețe de utilizator pentru mașini. Primul născut a fost cea de-a doua lansare a luxului Aston Martin Lagonda în 1976, în tabloul de bord al căruia au apărut indicatori digitali reali, iar în a treia serie din 1986-1987 a fost folosit chiar și un tub catodic adevărat, ca televizoarele acelor. ani.

Cu toate acestea, Citroen nu a rămas cu mult în urmă: pe modelul CX din 1974 până în 1985, a fost posibilă instalarea unui tablou de bord pentru nava spațială ca opțiune. Adevărat, aici indicatoarele digitale nu mai erau chiar reale, dar abordarea ergonomiei a fost extrem de interesantă: tot felul de întrerupătoare erau scoase pe viziera tabloului de bord. Începutul anilor 80 a permis introducerea tehnologiilor „Lagond” pe mașini mult mai masive, de exemplu, tabloul de bord digital s-a bazat pe versiunile de top ale ieftinului Renault 11, Opel Kadett E sau Opel Vectra 2000, Chevrolet Cavalier Z24. , Pontiac TransAm sau Subaru XT Turbo, asta ca să nu mai vorbim de modelele Cadillac mai scumpe sau de mașini concept.

Cu toate acestea, în ciuda faptului că fiabilitatea unor astfel de tablouri de bord nu mai a cauzat îngrijorări serioase, așa cum a fost cazul Aston Martin, acestea nu au primit prea multă distribuție. Dimpotrivă, cele mai populare au devenit cele mai laconice tablouri de bord cu un minim de indicatori. Un vitezometru, indicatori de temperatură, indicatori de nivel al combustibilului, adesea un turometru - asta-i tot. Ampermetrul a dispărut de pe tablourile de bord în anii 70, odată cu apariția lămpilor simple de control al încărcării, iar economimetrele, senzorii de presiune sau de temperatură a uleiului erau deja folosiți foarte limitat.

Ceasurile cu indicator au fost adesea folosite ca înlocuitor pentru un tahometru la niveluri de echipare ieftine. Pe de altă parte, s-au făcut eforturi serioase pentru a îmbunătăți lizibilitatea dispozitivelor pe timp de noapte și în timpul zilei. Abordarea ergonomiei la locul de muncă al șoferului s-a schimbat. În principiu, acestea sunt și tehnologii „spațiale”. Acum, nu numai locația comenzilor vehiculului a fost luată în considerare în design, ci și locația și forma indicatoarelor.

Au apărut scale de instrumente mai lizibile, iluminarea de fundal a scalelor și săgeților, reglarea luminozității luminii de fundal în modurile automat și manual și, în final, au fost introduse panouri de instrumente optironice, în care contrastul imaginii nu mai era setat de iluminarea externă, ci doar prin iluminare de fundal.

Un alt salt calitativ este trecerea la controlul digital al indicatorilor analogici. Deja la mijlocul anilor 90, vitezometrele au devenit digitale, iar toate săgețile erau acționate de motoare pas cu pas. Desigur, funcționarea unui astfel de tablou de bord este controlată de un computer încorporat. Conexiunea panoului la toate celelalte elemente ale mașinii este doar electrică. Și săgețile au încetat să „daneze” pe nereguli, citirile nivelului de combustibil au devenit mai precise, iar un afișaj suplimentar de informații a fost un atribut indispensabil al tabloului de bord.

Tablourile de bord ale acestei generații sunt binecunoscute tuturor șoferilor moderni: majoritatea mașinilor sunt încă echipate cu soluții similare.

Un viitor care a fost deja

Moda pentru „spațiu” nu a dispărut deloc, cedând în fața ergonomiei verificate. Încercările de a introduce un alt set de indicatori digitali nu s-au oprit. O serie de mașini din 1982 până la începutul anilor 2000 au fost echipate cu panouri digitale bazate pe afișaje VFD sau LED. Ecranele MID suplimentare și sistemele multimedia de bord au devenit mai mari, mai bune și integrate în sistemele de bord ale vehiculului. Evoluția a făcut ceea ce revoluția nu a putut: creșterea treptată a calității și dimensiunii afișajelor cu informații de pe tabloul de bord a înlocuit treptat indicatorii analogici.

Chiar și la cele mai ieftine mașini, numărul cadranelor scade treptat; realizarea unui afișaj monocrom ieftin este mult mai ușor decât un indicator analogic de înaltă calitate. De la începutul anilor 2000, sub-afișajele grupului de instrumente au crescut în dimensiune și calitate și le-au fost atribuite tot mai multe funcții. De la simplu simbolic monocrom, au devenit grafice monocrome, iar apoi culoare. Rezoluția lor sa îmbunătățit și, de asemenea, au început să se integreze în mediul multimedia al mașinii.

Abandonarea instrumentelor analogice s-a dovedit a fi doar o chestiune de timp: mai întâi Jaguar, apoi alte mărci, au trecut la panouri de instrumente complet digitale, săgețile pe care sunt desenate în întregime, iar panoul în sine poate funcționa ca un monitor al pornirii. -sistem multimedia de bord. Acum, tabloul de bord complet digital nu mai este un semn al unei mașini premium cu tehnologii avansate - configurațiile de vârf ale hatchback-urilor și crossover-urilor de masă convenționale permit oamenilor obișnuiți să se alăture noului produs.

Chiar în fața ochilor tăi

Dezbaterea despre locul unde este mai ergonomic să amplasezi dispozitivele este încă în desfășurare și întotdeauna există temerari care încearcă să schimbe viziunea tradițională a șoferului asupra dispozitivelor. Tradițional este prin janta volanului, drept în fața ta.

Amplasarea instrumentelor în centrul mașinii, mai sus și mai departe de șofer este una dintre puținele opțiuni alternative, dar Peugeot consideră că este mai bine să se uite la instrumentele de deasupra volanului când panoul de bord este pur și simplu foarte înalt. Nimeni nu se îndoiește că cel mai bine este să proiectați citiri importante direct pe parbriz în fața șoferului. Acest lucru va permite să nu fiți distras de la drum și, în același timp, să evitați schimbările în acomodarea ochilor la citirea citirilor instrumentului.

HUD - tehnologia Head Up Display - a venit din aviație, unde a fost folosită de o jumătate de secol, tehnologia ecranelor și oglinzilor translucide a apărut în anii 30, iar în anii 40 datele radar erau deja proiectate direct pe parbrizul lui. Aeronava. La mașini, HUD-ul a apărut mult mai târziu, în 1988 a fost oferit ca opțiune pentru Oldsmobile Cutlass Supreme și Pontiac Grand Prix, iar pe Nissan 240SX din 1989 a fost echipament standard al versiunii de top. Acum tehnologia este disponibilă pe multe mașini ca opțiune, iar gadgetul HUD poate fi instalat în orice mașină cu port OBD2.

De obicei, lista de citiri este limitată la viteză, indicatoare de alarmă și indicații de navigare. Există însă încercări de a integra afișaje HUD în sistemele de realitate augmentată, pentru că sunt ideale pentru asta. În combinație cu tehnologia de recunoaștere a semnelor rutiere, a persoanelor și a obiectelor în mișcare, aceasta creează condițiile prealabile pentru îmbunătățirea în continuare a siguranței rutiere și creșterea confortului de călătorie în condiții dificile de vizibilitate. Și având în vedere progresul tehnologiilor digitale și potențialele oportunități, în viitorul apropiat ar trebui să ne așteptăm la apariția tehnologiei nu pe prototipuri, ci pe mașini în serie. Mai mult, prima experiență a Pioneer Corporation din 2012 a demonstrat că tehnologiile AR pot funcționa deja, singura întrebare este utilitatea lor și gradul de integrare cu sistemele de bord ale vehiculului.

Lumea electronicelor auto se dezvoltă într-un ritm rapid. În fiecare an, noi dispozitive par să mărească puterea motorului, să optimizeze performanța suspensiei, să îmbunătățească eficiența consumului de combustibil sau să îmbunătățească ocupanții.

Unele noutăți electronice dovedesc foarte repede relevanța prezenței lor în mașină, după care, în scurt timp, devin un atribut standard al setului complet de modele care iese de pe benzile transportoare. Astfel de dispozitive includ comunicații fără fir, sisteme de control al vitezei de croazieră etc. În același timp, există o întreagă clasă de alte dispozitive electronice care continuă să fie considerate promițătoare de mulți ani după invenție. Ei suferă îmbunătățiri nesfârșite, își apără „locul la soare” cu ajutorul opiniilor experților autorizați, chiar sunt instalați pe benzile transportoare ale mărcilor individuale, dar totuși nu se pot lăuda cu „dragostea” oamenilor adevărați. Printre șoferi, astfel de dispozitive sunt de obicei numite „auto-exotice”. Un reprezentant proeminent al grupului sunt sistemele de proiecție a informațiilor pe parbriz.

Istoricul dezvoltării

(click pentru a mari poza)

Dezvoltarea a urmărit scopul de a maximiza concentrarea atenției pilotului asupra situației aerului prin eliminarea necesității de a distrage atenția de la citirile instrumentului. Inginerii General Motors au „spionat” ideea și au transferat-o în domeniul auto, rezultând primul proiector HUD pe Oldsmobile Cutlass Supreme în 1988. Doar 14 ani mai târziu, un dispozitiv similar a apărut pe o altă mașină GM - prestigioasa Chevrolet Corvette. În Europa, BMW a fost pionier în utilizarea sistemelor de proiecție. Lucrările privind extinderea funcționalității HUD sunt în prezent efectuate de inginerii Volvo și Audi. Japonezii au fost cei mai activi în dezvoltarea unei noi direcții: din 1989, Nissan a început să echipeze modele individuale pe transportoare cu sisteme de proiecție. De-a lungul timpului, alți producători japonezi au recunoscut nevoia de a echipa mașinile cu un sistem HUD, așa că astăzi aproape toate mașinile pe care le produc pentru piața internă au această opțiune.

Principiul de funcționare și informații de ieșire

(click pentru a mari)

Spre deosebire de sistemele aviatice, unde o cantitate mare de informații poate fi afișată în câmpul vizual al pilotului, proiectoarele auto au astăzi un set destul de slab de parametri afișați. Acestea includ:

• viteza vehiculului;
• viteza motorului;
• temperatura agentului de răcire;
• numărul treptei de transmisie selectate;
• tensiunea rețelei de bord și nivelul de încărcare a bateriei;
• citirile sistemului de control al parcării;
• pictogramele lămpii pilot și datele navigatorului.

Relevanța dezvoltării. Perspective și provocări

Însă sistemul de proiecție are și dezavantaje serioase care nu îi permit să dobândească statutul de echipament standard pentru fiecare model de producție.

Tabloul de bord este bun, dar atunci când informațiile sunt afișate suplimentar pe sticlă, este și mai bine. Să vorbim despre scopul afișajului de proiecție, tipurile sale, caracteristicile, costul și videoclipul.

Scopul principal este proiectarea informațiilor curente de pe panoul de instrumente pe parbrizul mașinii. Imaginea este calculată în așa fel în înălțime, pentru a nu distrage atenția de la drum pentru a avea o idee despre starea mașinii și viteza.

Un mic fundal

Din 2003, head-up display a apărut în vehiculele BMW. Astăzi, sistemul de proiecție este utilizat în multe vehicule premium. În fiecare an, tehnologia devine mai ieftină, ceea ce înseamnă că este mai accesibilă pentru mașinile din alte clase de buget.

Afișaj OEM head-up

Pentru a forma o imagine, producătorii folosesc un proiector cu contrast ridicat și saturație a culorii. Colectarea parametrilor de la diferite contoare de mașină:

• senzori de motor;
• sistem de navigare;
• sistem de vedere pe timp de noapte;
• Cruise control adaptiv;
• recunoașterea caracterelor și altele.

Datorită afișajului head-up, șoferul primește o imagine virtuală, care îi permite să se concentreze asupra drumului. Sunt recunoscute două tipuri de ecran. Adesea, cea mai comună este o peliculă specială, transparentă, care este lipită de parbriz. Previne împrăștierea imaginii în diferite condiții meteorologice. La mașinile Mini, producătorul folosește un ecran transparent în loc de film.

• duplicarea diferitelor calibre ale tabloului de bord;
• semnal despre mașină în zona oarbă;
• prezența pietonilor pe marginea drumului în întuneric;
• viteza vehiculului;
• turația motorului de la turometru;
• indicatoare din sistemul de navigație;
• semnal despre diferite semne rutiere.

Cele mai comune dispozitive sunt Garmin. Instalat direct pe torpilă. Al doilea producător este considerat a fi Pioneer, conform instrucțiunilor, este atașat de parasolar. În acest caz, semnalul video este trimis către proiector prin intermediul unui smartphone prin Bluetooth sau cablu USB.

Trebuie remarcat imediat că setul funcțional al unui afișaj de proiecție mobil este de câteva ori mai mic decât cel standard. Cel mai adesea, dispozitivul mobil include indicatori ai sistemului de navigație, viteza mașinii, dar acest lucru necesită un smartphone și un software special instalat pe acesta.

Printre proiectoarele mobile populare, este considerat dispozitivul de la Navdy. Display-ul poate fi conectat la un smartphone prin Wi-Fi sau Bluetooth, îl puteți conecta și la computerul de bord prin conectorul de diagnosticare.

Smartphone-ul în sine este amplasat pe tabloul de bord, imaginea de pe afișajul smartphone-ului este proiectată (afișată) pe parbriz, arătând astfel șoferului informațiile necesare.

Programul distorsionează imaginea într-o imagine în oglindă, astfel încât informațiile corecte și lizibile să fie pe sticlă. Dar totuși, nu va putea înlocui pe cel staționar dintre afișajele de mai sus.

Afisare pret

Costul unui display standard va depinde de producător; în medie, prețul său ca opțiune va începe de la 500 de euro. Pe baza display-ului mobil head-up de la Garmin, prețul variază de la 200 de euro. Cea mai ieftină și mai ușoară modalitate este să utilizați un smartphone, doar cumpărați un suport special pentru câteva mii de ruble și instalați-l lângă parbriz și adăugați-vă smartphone-ul.

De remarcat este faptul că tehnologia head-up display doar pe parbriz abia începe să evolueze. Se crede că, în viitor, sistemul Head-Up Display va afișa pe parbriz toate informațiile necesare, inclusiv imaginea din oglinzile retrovizoare laterale.

Videoclip despre cum funcționează afișajul head-up: