Проекционный дисплей для автомобиля что это
Проекционный дисплей
Все большую популярность набирает проекционный дисплей на лобовое стекло автомобиля (Head-Up Display, HUD, дословно — дисплей поднятой головы). Неоспоримыми преимуществами данного устройства являются комфорт и безопасность движения. Система проецирует на лобовое стекло автомобиля или специальный экран актуальную информацию, которая располагается на линии взгляда водителя и позволяет не отвлекаться от управления транспортным средством.
В автомобиль проекционный дисплей пришел из авиации. Впервые индикацию на лобовом стекле применил General Motors в 1988 году. В 1998 году у GM появился первый цветной дисплей. С 2003 года проекционный дисплей стал устанавливать BMW. В настоящее время HUD используется на многих автомобилях премиум-класса. По мере удешевления технология станет доступной и для бюджетных автомобилей.
Различают несколько разновидностей проекционного дисплея:
1)штатный проекционный дисплей;
2)мобильный проекционный дисплей;
3)проекционный дисплей на базе смартфона.
Штатный проекционный дисплей предлагается в качестве опции при покупке нового автомобиля. Конструктивно он объединяет проектор, проекционную систему и проекционный экран. Для формирования изображения используется проектор высокой контрастности и цветовой насыщенности. Он получает сигнал от различных систем автомобиля: системы управления двигателем, навигационной системы, системы ночного видения, адаптивного круиз-контроля, системы помощи при перестроении, системы распознавания дорожных знаков, автомобильной аудиосистемы.
Проекционная система, состоящая из зеркал и линз, фокусирует изображение на лобовое стекло. Проекционная система позволяет настроить положение изображения на лобовом стекле под потребности конкретного человека. Проектор вместе с проекционной системой располагается в углублении над панелью приборов (торпедой) автомобиля.
В зависимости от конструкции проекционного дисплея на экран выводится различная информация:
1)скорость движения;
2)частота оборотов коленчатого вала;
3)указания навигационной системы;
4)знаки ограничения скорости движения, запрещения обгона;
5)наличие автомобиля в слепой зоне;
6)наличие пешеходов на дороге в темное время;
7)дублирование сигнальных ламп панели приборов.
В связи с активным развитием системы перечень выводимой на экран информации постоянно изменяется.
Проекционный дисплей от Garmin
Мобильный проекционный дисплей представляет собой портативный проектор, который устанавливается в определенном месте салона автомобиля и проецирует изображение на лобовое стекло. Например, проектор Garmin устанавливается непосредственно на торпеду, а устройство от Pioneer крепится к солнцезащитному козырьку. Видеосигнал на проектор поступает от смартфона, который подключается по беспроводному каналу Bluetooth или USB кабелю. Функционал мобильного проекционного дисплея значительно меньше штатного устройства. В основном это указания навигационной системы, которую предварительно нужно установить на смартфон.
Проекционный дисплей на базе смартфона
Еще большей простотой отличается проекционный дисплей на базе смартфона. По своей сути это специальная программа, которая выводит определенную информацию (навигация и др.) на экран смартфона. Сам смартфон располагается на панели приборов. Экран смартфона отражается в лобовом стекле, представляя визуальную информацию водителю.
В заключении необходимо отметить, что технология проецирования информации на лобовое стекло автомобиля только в начале своего развития. В перспективе Head-Up Display должен стать одной из составляющих системы дополненной реальности.
Виды, устройство и принцип работы проекционного дисплея HUD
Количество систем для увеличения безопасности и комфорта вождения постоянно увеличивается. Одним из новых решений является проекционный дисплей (Head-Up Display), предназначенный для удобного вывода информации об автомобиле и деталях поездки перед глазами водителя на лобовом стекле. Подобные устройства могут устанавливаться как штатно, так и в качестве дополнительного оборудования в любую машину, даже отечественного производства.
Что такое проекционный дисплей
Как и многие другие технологии, проекционный дисплей появился в автомобилях из авиационной промышленности. Система использовалась для удобного отображения информации о полете перед глазами пилота. После этого за освоение разработки принялись производители машин, в результате чего первый вариант черно-белого дисплея появился в 1988 году у General Motors. А спустя 10 лет появились устройства с цветным экраном.
Раньше подобные технологии применялись только в автомобилях премиум-класса, таких как BMW, Mercedes и более дорогие марки. Но спустя 30 лет с начала развития проекционной системы, дисплеи стали устанавливать и в машины средней ценовой категории.
На данный момент на рынке представлен настолько большой выбор устройств по функциям и возможностям, что их можно интегрировать даже в старые автомобили в качестве дополнительного оборудования.
Альтернативное название системы — HUD или Head-Up Display, что дословно переводится как “дисплей для поднятой головы”. Наименование говорит само за себя. Устройство необходимо для того, чтобы облегчить водителю процесс контроля над режимом езды и управления транспортным средством. Больше не нужно отвлекаться на панель приборов, чтобы следить за скоростью и другими параметрами.
Чем дороже стоит проекционная система, тем больше возможностей она в себя включает. К примеру, стандартный HUD информирует водителя о скорости передвижения машины. Дополнительно предусматривается навигационная система для помощи в процессе езды. Премиум-варианты проекционного дисплея позволяют интегрировать дополнительные опции, включая систему ночного видения, круиз-контроль, помощь при перестроении, отслеживании дорожных знаков и многое другое.
Внешний вид зависит от типа HUD. Штатные системы встраиваются в переднюю панель за козырьком щитка приборов. Нештатные устройства могут устанавливаться также над панелью приборов или справа от нее. При этом показания должны быть всегда перед глазами водителя.
Назначение и основные показания HUD
Основное предназначение Head Up Display заключается в повышении безопасности и комфорта движения, за счет того, что водителю больше не нужно переводить взгляд с дороги на панель приборов. Основные показатели находятся прямо перед глазами. Это позволяет полностью сосредоточиться на поездке. Количество функций может отличаться в зависимости от стоимости и конструкции устройства. Более дорогие проекционные дисплеи могут показывать маршрут движения, а также осуществлять предупреждения с помощью звуковых сигналов.
К возможным параметрам, которые могут отображаться при помощи HUD относят:
Из каких элементов состоит система
Стандартное устройство Head Up Display состоит из следующих составляющих:
Схема и конструктивные особенности могут отличаться в зависимости от стоимости и количества функций проекционного дисплея. Но все они имеют схожий принцип подключения, схему установки и принцип отображения информации.
Принцип работы HUD
Проекционный дисплей легко установить в автомобиль самостоятельно. Для этого достаточно подключить устройство к прикуривателю или штатному диагностическому порту OBD-II, после чего проектор закрепляют на нескользящем коврике и приступают к использованию.
Чтобы обеспечить высокое качество изображения, лобовое стекло должно быть чистым и ровным, без сколов и царапин. Для увеличения видимости также используют специальную наклейку.
Суть работы сводится к использованию протокола системы внутренней диагностики автомобиля OBD-II. Стандарт интерфейса OBD позволяет проводить бортовую диагностику и считывать информацию о текущей работе двигателя, трансмиссии и других элементов автомобиля. Проекционные экраны разработаны таким образом, чтобы соответствовать нормам стандарта и в автоматическом режиме получать требуемые данные.
Виды проекционных дисплеев
В зависимости от способа установки и конструктивных особенностей различают три основных вида проекционных дисплеев для автомобиля:
Штатный HUD — дополнительная опция, которая “докупается” при покупке автомобиля. Как правило, устройство устанавливают над панелью приборов, при этом водитель может самостоятельно изменять положение проекции на лобовом стекле. Количество отображаемых параметров зависит от технической оснащенности автомобиля. Машины среднего и премиум сегмента сигнализируют о дорожных знаках, скоростном режиме на дорогах и даже о пешеходах. Главный недостаток — высокая стоимость системы.
Проекционный HUD — популярный тип переносного устройства для отображения параметров на лобовое стекло. К ключевым преимуществам относится возможность перемещения проектора, легкость самостоятельной настройки и подключения, разнообразие приборов и их доступность.
Проекционные HUD значительно уступают штатным системам по количеству отображаемых параметров.
Мобильный HUD — простой в использовании и настройке портативный проектор. Его можно установить в любом подходящем месте и настроить качество отображения параметров. Для получения данных необходимо подключать устройство к мобильному телефону с помощью беспроводной сети или USB кабеля. Вся информация передается на лобовое стекло из мобильного, поэтому требуется устанавливать дополнительное программное обеспечение. Из недостатков — ограниченное количество показателей и плохое качество изображения.
Проекция информации об автомобиле и режиме движения на лобовое стекло не является функцией первой необходимости. Но техническое решение значительно упрощает процесс езды и позволяет водителю сосредоточиться исключительно на дороге.
Мой опыт пользования проекционным дисплеем: плюсы и минусы
Прошло 10 месяцев с тех пор, как пользуюсь проекционным дисплеем. Хочу поделиться опытом, а также услышать ваше мнение о том, пользовались бы вы таким устройством сами.
Итак, за
3000Р купил проекционник, о чем написал в посте www.drive2.ru/l/9214336/.
В целом доволен: работает исправно, согласно заявленным функциям.
Больше всего использую 2 показателя: скорость и температуру ОЖ. Подробнее по ним.
Плюсы:
— не нужно отвлекаться от дороги на приборную панель
— могу выставить круиз контроль на 79 в городе или 109 на КАД и спокойно ехать
Минусы:
— синхронизация показаний происходит с задержкой в 2 секунды, поэтому при динамичном разгоне/обгоне под камерой нужно все-таки смотреть по стрелке приборки, чтобы случайно не превысить.
Выводы:
— хотелось бы почаще синхронизацию, например с периодичностью 50 мс
Также заметил, что в случае моей машины необходимо настраивать коэффициент подгона скорости. По умолчанию там 107%. Выставил на 100%. Сходство со скоростью по яндекс.навигатору достигается при 101-102%. Именно начав использовать этот девайс заметил, что показания спидометра завышены (при 80 км/ч по приборке реальная скорость
Плюсы отметил такие:
— меньше времени трачу на прогрев зимой: дожидаюсь 20-30С и потихоньку трогаюсь. Ориентируясь на приборку обычно грел до 3 делений, хотя второе достигается только при 40С.
— Особенно удобно мониторить перегрев двигателя в пробках, либо при наваливании по трассе. На платной дороге ехал 160-170, температура до 99-100С поднялась — решил ехать полегче
Вывод: Помогает избежать внезапного перегрева и пара из-под капота
Что планирую улучшить:
— увеличить частоту обновления до 20 Гц (то есть раз в 50 мс), чтобы скорость и тахометр были актуальнее — это повысит удобство при активной езде;
— добавил бы Bluetooth — пусть сразу можно будет подключиться через приложение (например, Torque или CVT50Z) и продиагностировать тачку;
— добавил бы GSM модуль, удаленно уведомляющий о координатах авто (где я запарковался, куда меня эвакуируют или угоняют) и вообще уведомление об эвакуации (смена координат при включенном двигателе). Раз подключена к OBD II, значит имеет питание всегда;
— добавить навигацию — пусть проецирует непосредственно ближайшие повороты и ограничения по скорости. Не буду в телефон отвлекаться;
— предупреждения о камерах, засадах и опасностях на дороге — пусть пищит по делу
Про навигацию подробнее:
— Идеально было бы привязать навигацию к Google Maps или Yandex.Navigator — установил маршрут в телефоне, например голосом (“ОК, Гугл, поехали домой” или “Яндекс, поехали домой!”) и стрелки-подсказки сразу на лобовом, помимо самого маршрута в телефоне). Думаю как:
— Существует решение от Garmin — но с точки зрения навигации привык только к Google/Yandex
— Существуют подобные проекты, например Navdy — но как понял, дальше красивого видео у них ничего не пошло.
Ищу варианты.
Резюме:
Прибор полезный и недорогой, оправдывает свою цену. Меня абсолютно не отвлекает от дороги, а также добавляет +3 очка к ощущению космолета.
А вы что думаете? Купили бы себе существующий и описанный мною девайс? Что скажете о моем списке улучшений, хотели бы видеть все это в проекции на своем лобовом стекле?
Интерес вполне конкретный: принимаю решение о запуске в нашей компании процесса прототипирования и производства тестовой партии. Особенно интересующихся и желающих поучаствовать — всегда рад видеть в личке. Особо благодарен репостам, хочется опросить максимальное число людей. Всем добра!
п.с. Подписывайтесь на мой блог. 🙂
Мои видео с дисплеем:
Проекционный дисплей на лобовое стекло или Head-up Display (HUD): как работает, плюсы и минусы
В статье мы расскажем о проекционных дисплеях (Head-up Display — HUD), которые выводят полезную информацию для водителя на лобовое стекло автомобиля, а также рассмотрим принципы функционирования, плюсы и минусы этой современной технологии.
Рекомендуем ознакомиться с публикацией: Честный обзор видеорегистратора Ritmix AVR-955 Dual
Для оптимизации наведения прицела системы Head-up Display (HUD) изначально были разработаны в военной авиации. Позднее они нашли свое применение и в авиации гражданской, а в недалеком прошлом были опробованы в мировом автомобилестроении. Таким образом, у водителей машин появилась возможность получать важную информацию не с панели приборов, а непосредственно с прозрачного экрана, расположенного на лобовом стекле. Это нововведение предлагало дополнительные удобства и минимально отвлекала водителя от процесса управления автомобилем. Со временем за данным типом информационных устройств закрепилось название известное сегодня любому автолюбителю — проекционный дисплей, он же Head-up Display (система HUD).
Впервые система HUD (Head-up Display), оснащенная монохромным дисплеем, была опробована американским автоконцерном General Motors в 1988 году на модели седана Oldsmobile Cutlass Supreme. Некоторое время спустя были представлены первые цветные экземпляры устройства, которые устанавливались исключительно в дорогих моделях сегмента премиум. Сегодня система HUD является одной из обязательных статей оборудования, в автомобилях различных классов и ценовых категорий, причём не обязательно опционального.
КАК РАБОТАЕТ СИСТЕМА HEAD—UP DISPLAY (HUD)?
Работает система довольно просто. Электронный блок-проектор, принимает и обрабатывает данные из другого блока — диагностического (OBD — on-board diagnostics), затем он транслирует изображение на светоотражающее покрытие. Картинка с показаниями (скорость, расход топлива, знаки движение и прочее) выводится на лобовое стекло или выдвижной экран, расположенный на передней панели. Для справки заметим, что на сегодняшний день обе схемы производятся уже серийно.
Блок OBD располагает довольно объемным пакетом информации, которая при необходимости отображается на проекционном дисплее системы HUD, а именно: обороты силового агрегата, фактическая скорость, расход и запас топлива, температура охлаждающей жидкости, справка о неисправностях, показания датчиков и многое другое. После того, как в автомобилях стали активно использоваться навигационные системы, была разработана возможность проекции на лобовое стекло или дисплей маршрута движения с указанием дорожных знаков.
По прошествии некоторого периода времени, монтаж систем на серийные модели автомобилей стал массовым, различные компании занялись производством разнообразных электронных дополнений и гаджетов, которые способны взаимодействовать с системами машины и выполнять разнообразные функции. Сегодня, например, чтобы создать альтернативу проекционному дисплею достаточно загрузить на смартфон определённое мобильное приложение и разместить телефон на передней панели или в ином подходящем для проекции месте. Правда, смартфоны не отображают информацию в полном объёме и качество их сигнала зачастую оставляет желать лучшего.
Конечно, отмечены и проблемы в работе системы HUD (Head-up Display), например, появление невнятной графики при определённой интенсивности освещения, особенно при попадании прямых солнечных лучей. Разработчики постоянно трудятся над устранением упомянутых проблем, занимаясь корректировкой и усовершенствованием отображающих поверхностей дисплеев.
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОЕКЦИОННЫЕ ДИСПЛЕИ ИЛИ НОВАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ
Модернизация проекционных дисплеев тесно переплетается с дополнением реальности. Активно задействуется бортовая электроника автомобиля способная проводить анализ окружающей обстановки и фиксировать её элементы. Это относится к пешеходам, дорожным препятствиями и знакам, разметке, транспортным средствам, направлениям в которых движется объект и, с какой скоростью. В обозримом будущем автолюбителям предстоит освоить системы HUD (Head-up Display), которые будут контактировать с сервисами инфраструктуры (Car-to-X) или другими автомобилями (Car-to-Car).
Системы последнего поколения обозначаются единым термином “AR-HUD”. К их разработкам вплотную подошли ещё лет 15 назад. Сегодня большинство данных устройств готовы к эксплуатации. Помимо общей информации, поступающей от приемника OBD, они могут добавлять оперативную сводку о происходящем на дороге в реальном времени (текущая погода, перекрытие дорог в связи с ремонтными работами или авариями и многое другое).
Изначально конструкции проекционных дисплеев системы HUD были зеркальными. Они накладывали проекционное отображение на реальность. Это позволило увеличивать угол изображения и настраивать виртуальное расстояние от картинки до глаз водителя. Например, стрелки навигации можно было вывести непосредственно на проезжую часть.
С практическим использованием данной разработки возникли сложности. Сам комплекс требовал слишком много места для интеграции в салоне автомобиля. К примеру, устройству, предложенному немецкой компанией Continental (справочно: известный производитель шин и ремней ГРМ), необходимо было целых 13 литров салонного объёма! Естественно, разместить его под панелью приборов было практически нереально, поэтому автопроизводители отнеслись к данной инновации довольно холодно. Пришлось разработчикам концентрировать усилия над приданием конструкции максимальной компактности.
Спустя несколько лет решение было найдено, в результате чего зеркальный проектор сняли с производства, едва он успел там появиться. На сегодняшний день используется голография — оптические волноводы. Источниками света выступают светодиоды и лазеры. Разработка дорогая, но компактная и чрезвычайно перспективная. Новый проектор в состоянии увеличить изображение на всю площадь лобового стекла.
Для справки заметим, что в 2015 году канадские ученые провели около десятка экспериментов и смогли доказать, что из-за переизбытка визуальной информации, водитель, примерно, в 10% случаев упускает наиболее важные сведения или воспринимает их искаженно. Благодаря экспериментам, стало ясно, что современные виртуальные системы AR-HUD не стоит использовать необдуманно. Со слов ученых, большой объем информации, который получает водитель, ухудшает его концентрацию и внимание. В свою очередь, многие изготовители подобных систем, позиционируют на рынке свои модели, как устройства, повышающие безопасность (деньги же нужно, как-то зарабатывать).
Как итог добавим, что на текущем временном этапе XXI века, проекционные дисплеи системы HUD (Head-up Display) не оснащенные функциями виртуальной реальности полностью соответствуют современным тенденциям, предлагая водителю самую необходимую полезную информацию, помогающую в управлении транспортным средством.
БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ! ПРОЯВЛЯЙТЕ ВЗАИМОУВАЖЕНИЕ НА ДОРОГАХ!
Проекционный дисплей
Панель приборов это хорошо, но когда дополнительно выводится информация на стекло еще лучше. Расскажем о назначении проекционного дисплея, его разновидности, характеристики, стоимость и видео. Панель приборов это хорошо, но когда дополнительно выводится информация на стекло еще лучше. Расскажем о назначении проекционного дисплея, его разновидности, характеристики, стоимость и видео.
Все больше становится популярным проекционный дисплей, по-другому его еще называют HUD или Head-Up Display. Большим преимуществом такой технологии считается безопасность движения и комфорт управления.
Главным назначением является проекция на ветровое стекло автомобиля актуальной информации с панели приборов. Изображение рассчитано таким образом по высоте, чтоб не отвлекая внимание от дороги иметь понятие о состоянии автомобиля и скорости.
Немного предыстории
Впервые подобная технология начала использоваться в авиации, а вот в автомобильную промышленность проекционный дисплей попал только в 1988 году компанией General Motors. Через 10 лет компания GM впервые внедрила эту технологию с цветным дисплеем.
Начиная с 2003 года, проекционный дисплей появился в автомобилях компании BMW. Нынче, система проекции используется во многих автомобилях премиум класса. С каждым годом технология становится дешевле, а значит доступней на автомобилях других бюджетных классов.
Штатный проекционный дисплей
Название говорит само за себя, при покупке автомобиля он предлагается как опциональный. По конструкции система включает в себя проекционный дисплей, проектор и систему управлением проекцией.
Чтоб сформировать изображение производители используют проектор высокой контрастности и насыщенности цветов. Собрав совокупно параметры от разных измерителей автомобиля:
В состав проекционного дисплея входят зеркала и линзы, которые фокусируют изображение на ветровое стекло. Так же есть функция подстройки положения дисплея под каждого водителя. Как правило, проекционный дисплей располагается в углублении на панели приборов.
Благодаря проекционному дисплею, водитель получает виртуальное изображение, что позволяет сконцентрировать внимание на дороге. Распознают два вида экрана. Зачастую самым распространенным можно считать специальную, прозрачную пленку, которая клеится на лобовое стекло. Она препятствует рассеиванию изображения при разных погодных условиях. На машинах марки Mini производитель применяет прозрачный экран вместо пленки.
В зависимости от производителя проекционного дисплея и систем, которые он использует, проектироваться может:
Так как технологии развиваются, и автомобили добавляются все новыми и новыми системами, на проекционный дисплей выводятся новые данные. Определенного списка выводимой информации нет.
Мобильный проекционный дисплей
Плюсом такого дисплея считается универсальность и простота установки. Собой представляет портативный проектор, который можно установить в удобном месте для водителя и выводить картинку на ветровое стекло.Самыми распространенными считаются приборы компании Garmin. Устанавливается непосредственно на торпеду. Вторым производителем считается Pioneer, по инструкции она крепится на солнцезащитный козырек. В этом случае видеосигнал поступает на проектор через смартфон по Bluetooth или USB кабелю.
Сразу стоит учесть, что функциональный набор мобильного проекционного дисплея в разы меньше, чем штатного. Чаще всего в мобильный прибор включает показатели системы навигации, скорость автомобиля, но для этого нужен смартфон и установленное на него специальное программное обеспечение.
Благодаря бортовому компьютеру, на проекционный дисплей может выводиться информация с различных датчиков панели приборов. Встроенная инфракрасная камера позволит реализовать жесткое управление проекционным дисплеем с дополнительного пульта управления.
Проекционный дисплей из смартфона
Самым простым из способов реализации проекционного дисплея можно сделать из обычного смартфона. В основе такого будет лежать специальная программа, с помощью которой выводится определенная информация на экран смартфона.
Сам же смартфон располагается на панели приборов, изображение с дисплея смартфона проектируется (отображается) на лобовое стекло, тем самым показывая водителю нужную информацию.
Программа искажает изображение в зеркальном виде так, чтоб на стекле была правильная, читабельная информация. Но все же заменить стационарный не один из выше наведенных дисплеев, не сможет.
Цена дисплея
Стоимость штатного дисплея будет зависеть от производителя, в среднем его цена как опции будет составлять от 500 евро. Если взять за основу мобильный проекционный дисплей компании Garmin, то его цена колеблется от 200 евро. Самый дешевый и простой способ это использование смартфона, достаточно купить специальную подставку за пару тысяч рублей и установить возле ветрового стекла и добавить свой смартфон.
Стоит отметить, что технология проекционного дисплея только на ветровое стекло только начинает развиваться. Считается, что в будущем система Head-Up Display будет выводить на лобовое стекло полностью всю необходимую информацию, в том числе изображении с боковых зеркал заднего вида.
Видео принципа работы проекционного дисплея: