Что такое проекционный дисплей в автомобиле
Перейти к содержимому

Что такое проекционный дисплей в автомобиле

  • автор:

Проекционный дисплей: что это и как работает

Помните кадры из фантастических фильмов, где перед героями возникают яркие проекции со всей необходимой информацией? Теперь это не выдумка сценариста, а реальная опция современных автомобилей. Я уже рассказывал про умные датчики лобовых стекол, системы защиты кузова и про другие функции. А что насчет самой футуристичной из них?

Современные автомобили оснащаются системой Head-up Display (HUD). Это 20-сантиметровое изображение на лобовом стекле различных параметров: скорости, данных круиз-контроля и ассистентов Drive Wise… Откуда это в вашем автомобиле и как оно работает? Давайте разбираться.

р едактор технического контента

История

Системы Head-up Display (HUD) пришли в автомобилестроение из авиации. Они снижают информационную нагрузку на пилота. Ему и так нужно смотреть вперёд, а за множеством приборов и датчиков на панели уследить совсем непросто.

В авиации бывает два вида HUD.

▪ Нашлемные с индикатором прямо на «каске» летчика. Информация отображается на прозрачном дисплее, как в умных очках, и реагирует на движения головы.

Стационарные совмещают в себе электронно-лучевой прибор (ЭЛП) с оптической системой. Они применяются в гражданской авиации и на автомобилях.

Впервые ТС оснастили проекционным дисплеем в 1988 году. Он был серым и отражал только скорость движения. Разработке предшествовало несколько концепций: в 1965-м появился дизайн, в следующем году HUD предложили использовать на спортивных автомобилях, но проект так и остался нереализованным.

В 1992-м HUD чаще используются на авто премиум-класса. Опция прошла несколько этапов модификации и теперь это не просто дополнительный спидометр, а настоящий умный экран. На некоторых ТС появилась даже система ночной видимости.

В 2005 меняется цвет устройства: с монохромного на зелёный, красный и другие оттенки. Еще через восемь лет HUD превращается в полноценную информационно-развлекательную систему, которыми оснащаются современные автомобили.

Как устроен проекционный дисплей

Довольно просто: прежде чем попасть на лобовое стекло, данные поступают в диагностический блок устройства OBD (on-board diagnostics). Затем выводятся на светоотражающее покрытие или отдельный выдвижной экран.

Изображение появляется в нижней части лобового стекла, куда направлен взгляд водителя при движении. Кроме того, в устройстве есть фильтр бликов, стационарное отражающее зеркало и блок формирования изображения, который проецирует на него данные.

Источник света — светодиоды или лазеры. Они очень компактны, и перспективы открывают фантастические. Проектор нового поколения, имеющий те же размеры, что и предшественник, может растянуть картинку почти на всё ветровое стекло. В теории HUD такого уровня, взаимодействуя с интернетом, относительно реалистично может показать водителю не только сведения в привязке к маршруту, например ближайшее кафе, но и наличие там свободных столиков и, если потребуется, меню для заказа. И это прекрасно согласуется с тенденцией к наделению автомобиля функциями ближайшего друга и помощника водителя.

Чтобы узнать, как настроить панель на Kia, достаточно открыть техническую документацию определённой модели. На Kia Sorento проекция на ветровом стекле содержит следующую информацию:

  1. Пошаговый режим навигации,
  2. Дорожные знаки,
  3. Спидометр,
  4. Скорость в режиме круиз-контроля,
  5. Дистанция между автомобилями,
  6. Данные системы удержания полосы,
  7. Мониторинг слепых зон,
  8. Сигнальные лампы при низком уровне топлива,
  9. Система слежения за полосой,
  10. Смена аудио и видео режима.

Для удобства вы можете сами настроить высоту дисплея, вращение, яркость и выбрать данные, которые будут выведены на панель, в меню «Установки» выбрав «Проекционный дисплей».

Как пользоваться HUD долго и без проблем?

Различить информацию на приборной панели становится сложно, если вы движетесь по мокрой дороге, включили освещение в салоне, перекрыли проектор посторонним предметом или используете поляризованные очки. Также на видимости сказывается тонировка лобового стекла и другие покрытия. Они ухудшают видимость дисплея.

Более того, я рекомендую менять лобовое стекло только в сертифицированном сервисном центре и делать выбор в пользу официального дилера. И на этот раз не стоит делать исключения. Ветровое стекло должно быть строго оригинальным, предназначенным для отображения дисплея. В противном случае HUD просто не будет работать.

Как система HUD изменится в будущем?

Уже известно, что некоторые конструкторы планируют улучшить опцию, внедрив в нее систему дополненной реальности, AR. Электроника авто будет анализировать обстановку на дороге и предсказывать, что нас ожидает за очередным поворотом, регулируя скорость и траекторию движения. Может быть, в усовершенствованной HUD также будут внедрены сервисы общения между автомобилями, чтобы узнавать информацию об обстановке за сотни километров.

Кстати, о том, как технологии HUD изменят вождение рассказывала наша редактор из мира будущего — нейросеть. По ее словам, через десятки лет на дорогах проекции начнут использовать повсеместно, начиная от умных пешеходных переходов, способных останавливать ТС, и заканчивая датчиками авто, предсказывающими обстановку впереди. Прочитать занятную статью можно тут .

Обычно я использую проекционный дисплей как навигатор. К нему быстро привыкаешь, отпадает необходимость смотреть на экран ГУ или смартфона. Как вы понимаете, это гораздо безопаснее. К тому же HUD стильно выглядит и неплохо дополняет салон автомобиля, а что может быть важнее комфорта и эстетики?

Создан проекционный дисплей для любого автомобиля

Аппарат показывает повороты, расстояние до следующего поворота, необходимость смены полосы движения, расчётное время прибытия к цели, ограничения скорости, трафик, места расположения камер и так далее. Яркость дисплея регулируется автоматически, в зависимости от внешнего освещения.

Проекционный дисплей на лобовом стекле всё чаще становится штатным или опциональным оборудованием легковушек, столь разных, как, к примеру, Rolls-Royce Wraith и Hyundai Equus. Отныне же за $129,99 любой автомобиль можно сделать чуть более современным. За эти деньги с нынешнего лета можно будет купить аппаратик Garmin HUD. Это компактный проектор, устанавливаемый на панель приборов и выводящий массу показаний на лобовое стекло (на него в нужном месте наклеивается специальная прозрачная плёнка) либо на прилагающуюся к HUD линзу-отражатель.

Навигационную информацию Garmin HUD получает через интерфейс Bluetooth от смартфонов, работающих под операционками Android, iOS или Windows Phone 8. Правда, для такой работы нужно ещё поставить на телефон приложение Garmin StreetPilot или Garmin NAVIGON с подходящей картой, что добавит к расходам ещё $30. Авторы прибора говорят, что он может выводить на стекло довольно много различной информации, но в упрощённом, лаконичном виде, дабы ещё меньше отвлекать водителя от дороги. Параллельно через аудиосистему машины будут выдаваться голосовые подсказки о предстоящих манёврах, при этом во время включения подсказок музыка будет приглушаться.

Технология Head-up-display (HUD): проекционный дисплей на лобовое стекло автомобиля

Проекционный экран на лобовом стекле автомобиля BMW

Технология Head-up-display (HUD) пришла в мир автомобилей из авиастроения. В современных и не очень истребителях она начала применяться в далеких 70-х годах прошлого века. Тогда изображение о текущей обстановке, расположении средств противника, прицелах попадала на стекло обзора летчика при помощи мощных электроннолучевых излучателей. Это было небезопасно вследствие высокого электромагнитного излучения от проектора, присутствия мягких рентгеновских лучей.

Проекционный экран на лобовом стекле автомобиля BMW

Дословно в переводе с английского технология Head-up-display означает монитор с поднятой головой. Приобщить такие средства для создания картинки на лобовом стекле водителя пытались еще в прошлом веке. Для этого производители автомобильных стекол даже напыляли специально на лобовые стекла престижных машин полупрозрачные отражающие пленки в нижней части лобового стекла. Такие пленки могут контрастно отражать перевернутое изображение с подсвечиваемого жидкокристаллического дисплея или цифровой светодиодной матрицы. В прошлом веке там подсвечивались пиктораммы контрольных лампочек.

Сейчас испробовать технологию Head-up-display может любой желающий. Для этого достаточно скачать на смартфон одно из многочисленных мобильных приложений и выехать под вечер покататься на своем автомобиле.

Видео — как работает проекционный дисплей на лобовом стекле автомобиля:

Проекция на лобовое стекло с помощью смартфона

Как работает простейший проектор изображения на лобовое стекло?

Для того, чтобы опробовать работу смартфона в качестве Head-up-display, можно просто положить работающий смартфон на панель в районе нижней части лобового стекла. Даже днем блики отражения будут присутствовать.

проекционный экран на лобовом стекле с помощью смартфона

Одна беда: изображение будет в зеркальном отражении. Есть приложения, которые позволяют отображать скорость автомобиля в зеркальном виде, чтобы на лобовом стекле показывалась информация о скорости автомобиля в нормальном виде.

отображение скорости движения автомобиля

Такие приложения могут отображать информацию о приближении пунктов контроля скоростного режима или другую информацию согласно предлагаемому меню.

настройка режимом отображения информации на лобовом стекле авто

Есть совсем упрощенные, но эффективные приложения на базе гугл-карт, например, показанное на рисунке:

мобильное приложение Гугл

Без лишней информации, но сбиться с верной дороги в темное время суток сложно.

Какие основные недостатки такого применения смартфона?

Во-первых, возможность использования только в темное время суток. Светимости экрана смартфона недостаточно, чтобы превысить уровень освещения снаружи лобового стекла. Это основной принцип достаточной видимости отраженного от смартфона изображения.

Второй, достаточно важный фактор: перегрев смартфона, особенно в холодное время года, так как он находится в зоне обогрева лобового стекла. Для предотвращения этого негативного фактора придумали специальные коврики.

смартфон на торпеде

Такие коврики делают конструкцию неустойчивой, изображение «катается» по лобовому стеклу, особенно на поворотах.

Есть и еще один недостаток. Он связан с особенностью конструкции лобового стекла, а именно, его многослойностью. Отраженное изображение также будет многослойным. Даже, если идеально совпадают коэффициенты преломления света для различных слоев стекла, отражение будет идти от двух переходов сред: внутреннего и внешнего.

двоение изображения на лобовом стекле автомобиля

Не очень приятный эффект. Такие же недостатки имеются и в предлагаемом дополнительном оборудовании для систем HUD.

Дополнительные устройства Head-up-display (HUD)

Эти устройства предназначены специально для вывода информации методом проецирования на лобовое стекло. В зависимости от вида и количества информации, применения связи с бортовыми системами автомобиля, эти устройства имеют различную стоимость.

Видео — о проекторе на лобовое стекло Head up display ASH-4E:

Например, HUD CRX-3001 проецирует на экран скорость автомобиля, подключается к бортовым устройствам транспортного средства. Можно задать скоростной максимальный режим. При превышении скорости устройство выдает звуковой сигнал, световое сообщение.

HUD CRX-3002 может проецировать сообщения о показаниях тахометра, напряжения бортовой сети, температуры двигателя, состояния светового оборудования, звуковые сигналы контрольных режимов превышения параметров.

HUD CRX-3003 питается от прикуривателя. Применяется для автомобилей, находящихся на гарантии, так как не требует физического подключения к бортовым устройствам.

Вид показаний HUD CRX-3002 на лобовом стекле.

проекция на лобовом стекле в дождливую погоду

Стоимость HUD-устройств начинается от 3500 рублей.

Применение проекционных дисплеев на лобовое стекло в штатном исполнении автомобилей

Некоторые автопроизводители устанавливаю HUD-устройства в различных вариантах серийных автомобилей. Сейчас такую опцию предусматривают Citroen и BMW 5 и 6-й серий. Возможно, через некоторое время за ними последуют другие производители.

Основными недостатками таких штатных систем являются:

  • недостаточное качество изображения;
  • «двоение» картинки;
  • дублирование информации, например, скорости, которая и так представлена на красивом спидометре;
  • загромождение зоны обзора лобового стекла, необходимой для оперативного реагирования на дорожную обстановку;
  • снижение проникновения светового сигнала через зоны лобового стекла, где наносится специальная полупрозрачная пленка для увеличения контрастности изображения HUD.

Видео — как работает проекционный дисплей на лобовое стекло в автомобилях BMW:

Перспективы развития HUD-технологий

HUD-устройства продолжают и будут развиваться для оснащения специальных транспортных средств, в которых водитель должен отслеживать многочисленную информацию без отрыва от обзора дорожной обстановки. К таким автотранспортным средствам можно отнести:

  • гоночные болиды;
  • спецтехника (уборочные автомобили, сельхоз- и строительная техника);
  • военные автомобили.

Скорее всего, применение Head-up-display в легковых транспортных средствах будет развиваться в плане их применения совместно с другими дополнительными устройствами:

  • навигаторами;
  • регистраторами радар-сигналов (хотя для этого отлично подходит звуковое сообщение);
  • диагностическими устройствами;
  • малогабаритной проекционной техникой с возможностью увеличения видеоинформации, например, телевизор на лобовом стекле во время стоянки.

Если не греет печка в машине, причины могут быть самые различные.

Читайте в этой статье про центральный замок с пультом дистанционного управления.

Перевозка детей в автомобиле https://voditeliauto.ru/voditeli-i-gibdd/pdd/pravila-perevozki-detej.html согласно ПДД.

Видео — проекция на лобовое стекло BMW:

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.

headup

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.

Дисплей со стандартом OBDII

К возможным параметрам, которые могут отображаться при помощи HUD относят:

Беспроводной HUD Hudly

  • текущая скорость движения;
  • пробег с момента зажигания до выключения двигателя;
  • количество оборотов двигателя;
  • напряжение на аккумуляторе;
  • температура охлаждающей жидкости;
  • индикации контрольных ламп неисправности;
  • датчик усталости, сигнализирующий о необходимости отдыха;
  • количество оставшегося топлива;
  • маршрут движения автомобиля (навигация).

Из каких элементов состоит система

Стандартное устройство Head Up Display состоит из следующих составляющих:

HUD

  • электронный блок управления системой;
  • проекционный элемент для отображения информации на лобовое стекло;
  • датчик для автоматического регулирования освещенности;
  • динамик для звуковых сигналов;
  • кабель для подключения к электропитанию автомобиля;
  • панель управления с кнопками для включения и выключения звука, регулирования и яркости;
  • дополнительные разъемы для подключения к модулям автомобиля.

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.

hud screen

Виды проекционных дисплеев

В зависимости от способа установки и конструктивных особенностей различают три основных вида проекционных дисплеев для автомобиля:

  • штатный;
  • проекционный;
  • мобильный.

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.

Проекционный дисплей Garmin

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.

Мобильный HUD

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *