Проекционный экран на лобовом стекле что это
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!
Проекция на лобовое стекло из смартфона: как сделать по уму?
Сегодня любой автовладелец может скачать HUD-приложения для смартфона и сделать проекцию на лобовое стекло в своем автомобиле. Но изображение будет мутным, двоящимся и практически невидимым в солнечный день. Для того, чтобы добиться эффекта как на премиум-иномарках, нужны специальные средства. Проверим, как они работают!
HUD — Head-Up Display
К аждый раз, когда мне на тест-драйв попадает машина с проекцией на лобовое стекло, я восхищаюсь этой полезной и красивой технологией, но после сдачи автомобиля, как правило, тут же забываю о ней до следующей случайной встречи… Что красноречиво свидетельствует о том, что на деле острой нужды в проекции нет, и никаких насущных повседневных проблем автомобилиста она не решает.
Так или иначе, существует немало так называемых HUD-приложений для смартфонов, которые отображают полезную для водителя информацию в зеркальном виде в расчете на то, что смартфон будет лежать экраном вверх на торпедо, и информация с него отразится в прямом виде на лобовом стекле. Есть, к примеру, специализированные приложения-навигаторы, где визуализация сделана с учетом именно HUD-отображения. Особенно это удобно в сумерки, когда обычный навигатор даже в ночном режиме сильно давит на глаза. Или можно вывести на стекло OBD-диагностику; например, крупный стрелочный тахометр, если его штатно в машине нет, или, скажем, если вы учитесь вождению на авто с ручной КПП и перекручиваете мотор на пониженных, забывая переключаться.
Правда, штатные автомобильные системы HUD идеально интегрированы в электронику автомобиля и не требуют никаких лишних телодвижений. В случае же смартфона нужно и пристроить его аккуратно на торпедо, и приложение запустить, и зарядку подключить, и не забыть потом его после парковки, чтобы не украли… Если все эти трудности не смущают, то, в принципе, такой вот «колхозный HUD» можно было бы использовать. Но когда мы некоторое время назад тестировали несколько HUD-приложений, всплыла еще пара неприятных моментов:
Однако когда HUD – штатная опция автомобиля, а не игрушка из смартфона, все работает безупречно – ничего не двоится, видно четко и ярко, что днем, что ночью.
Все дело в том, что штатные HUD-системы используют либо специальное небольшое моторизованное полупрозрачное стеклышко для отражения, как, к примеру, у Volkswagen, либо особое лобовое стекло с интегрированной пленкой, как у BMW. Никто не пытается вывести проекцию на обычное лобовое стекло, изначально для этого не предназначенное… Впрочем, в продаже существуют аксессуары, отчасти подобные тем решениям, что применяют для HUD-проекции сами автопроизводители.
Давайте посмотрим, эффективны ли они!
Аксессуары для HUD
Для улучшения отражения картинки от экрана смартфона с HUD-приложением предлагаются два гаджета. Первый – это особая полупрозрачная пленочка, наклеиваемая на лобовое стекло в том месте, где будет отражение дисплея телефона. Приблизительно похожую идею использует BMW. Второй – это специальная панелька с откидным полупрозрачным стеклышком. Стеклышко поднимается и служит экраном для отражения дисплея смартфона. Подобный вариант, только с моторизованной регулировкой высоты стекла под рост водителя, применяется на Volkswagen и Skoda.
Пленка весьма дешева и стоит около 50 рублей. Клеить её надо в определенном месте стекла. Соответственно, и телефон должен лежать строго в определенном месте, иначе при определенных углах зрения (при смене настройки сиденья или водителе другого роста) отражение просто попадет не на пленку, а на стекло. Поэтому для правильной наклейки на стекло требуется предварительно положить на торпедо телефон с включенным экраном, сесть за руль так, как вы обычно сидите при езде, и попросить помощника найти оптимальное положение пленки, при котором отражение будет хорошо видимым.
Также под телефон придется положить силиконовый противоскользящий коврик, препятствующий полетам телефона по торпедо на поворотах. Плюс есть риск перегрева телефона зимой, когда он греется от работающей навигации, одновременной зарядки и обдува лобового стекла «печкой».
Панель со стеклом дороже – около 500 рублей. Ее главный плюс – возможность регулировки угла наклона отражательного дисплея и местоположение всей системы на торпедо, а также защита телефона от горячего воздуха из щели обдува лобовика. Правда, огорчает неоправданно высокая цена для столь незамысловатой штуки. Да и во избежание скольжения панели с телефоном по торпедо нужно либо вульгарно лепить ее к нему двусторонним скотчем из комплекта, либо опять же подкладывать тот самый силиконовый коврик.
Как работают отражающие пленки?
Главная претензия к проекции на стекле от экрана телефона, лежащего на торпедо – невидимость отражения в дневное время. Но, как выяснилось, вопреки рекламным картинкам на сайтах китайских интернет-магазинов, и пленка, и панелька-подставка с отражающим стеклышком практически не усиливают видимость изображения на свету… Приходится констатировать: в этом смысле они совершенно бесполезны! Что с ними, что без них – разница едва уловима…
В принципе, выяснив бесполезность этих аксессуаров днем, можно было со спокойной душой отправить их в помойку… Однако пойдем до конца и выясним, улучшают ли они качество изображения в ночное время.
Да, действительно улучшают! Пленка на стекло в темноте полностью убирает двоение HUD-изображения, не мешая обзорности днем. Но не спешите радоваться: размеры пленки маленькие, она не охватывает среднестатистический 5,5-дюймовый смартфон. На фото ниже видно, как двоится нижняя строчка цифр, которая просто не влезла в область пленки. Ну, а с учетом того, что водитель может менять положение сиденья, а с ним и положение глаз относительно стекла, двоение изображения будет всегда – пленку ведь нельзя отрегулировать на стекле… Либо придётся искать пленку с размерами как минимум в половину листа А4. Но мне такие не встречались.
Пленку отрегулировать нельзя, но ведь отражающее стеклышко панельки для телефона – можно! В этом, собственно, и есть его смысл! Пробуем. И снова разочарование… Да, угол изображения можно менять, но при любом угле на стекле возникает второе паразитное отображение. Это настолько кошмарная особенность работы панельки с отражающим стеклом, что на этом фоне даже теряется ее низкая прозрачность, мешающая видеть дорогу, и опять-таки малые размеры, пригодные лишь для 3,5-4,5-дюймового телефона, а не типичного современного «лопатофона»…
Так что констатируем: чуда в очередной раз не произошло, и из китайского «колхоза» даже близко не получилось подобия оригинальных HUD-проекторов, используемых автопроизводителями… Впрочем, надеемся, что кого-то мы предостерегли пусть от небольшой, но уж точно бесполезной траты денег!
Проекция на лобовое стекло автомобиля
Проекция на лобовое стекло автомобиля – это технология, которая выглядит как фантастика из голливудского фильма. Но она уже вокруг нас и сегодня оказывается доступна не только владельцам дорогих люксовых машин, но и вполне бюджетных транспортных средств. О том, как осуществляется проекция на лобовое стекло и зачем она нужна – в нашей статье.
Проекционный дисплей для автомобиля
Также, как и некоторые иные технологии в современном автомобилестроении, проекционный дисплей пришел в машины из авиации. При этом, технология эта уже достаточно старая, просто вплоть до недавнего времени не приобретавшая особой популярности. Впервые, проекционный дисплей для автомобиля был установлен ещё в 1988 фирмой General Motors. А вот цветной вариант экрана сделали только через десятилетие, в 1998м.
В Старом Свете первый раз такую технологию опробовали в BMW в 2003 году. Долгое время такие возможности были доступна преимущественно владельцам премиум-автомобилей. Но в последние годы как BMW, так и другие компании стали встраивать проекционный дисплей в более бюджетные модели, предлагая его в качестве дополнительной опции.
Рынок современных технологий предлагает несколько вариантов создания проекции на лобовое стекло автомобиля.
Штатный проекционный дисплей автомобиля
Обычно он доступен для выбора в качестве дополнительной опции при приобретении некоторых современных автомобилей. Данное обрудование на самом деле состоит из нескольких различных частей. В неё входит проектор, экран и проекционная система. Ведущее значение в создании изображения на лобовом стекле играет проектов высокого разрешения.
Проектор связан с некоторыми системами автомобиля, от которых он получает:
Вся эта информация при помощи зеркал и линз транслируется на лобовое стекло. Водитель может настроить положение изображения так, как ему удобно. Сам проектор находится над панелью приборов.
Основой проекционного экрана в подавляющем большинстве машин служит прозрачная пленка. Она наклеивается прямо на лобовое. На некоторых автомобилях вместо пленки используется прозрачное стекло.
Исходя из конструкции конкретной проекционной системы и подключенных к ней датчиков, на лобовое стекло может выводиться информация разного характера:
Так как технологии постоянно развиваются, в каждой новой модели автомобилей проекционный дисплей умеет уже немного больше, как и качество её выведения.
Мобильный проекционный дисплей
Эта технология предназначена для тех владельцев автомобилей, кто хотел бы пользоваться благами проекции на лобовое стекло в своей машине, но встроенной технологии у них нет. Мобильный проекционный дисплей ставится в салоне и выводит картинку на лобовое. Место установки может быть различным в зависимости от модели.
Так, мобильные проекционные дисплеи Garmin устанавливаются на торпеду, Pioneer – на солнечный козырек.
Подключается такое устройство к смартфону, по беспроводной сети или кабелю стандарта USB. Выводит он самый минимум информации, значительно уступая в функциональности штатным проекционным дисплеем. В большинстве случаев это только данные навигации.
Есть и несколько достаточно дорогих мобильных проекционных дисплеев, таких как Navdi, которые могут подключаться не только к смартфону, но и к бортовому компьютеру через сервисный разъем. Благодаря этому, помимо данных о навигации, он может выводить на стекло даже информацию с датчиков в автомобиле.
Обратите внимание, что качество картинки с подобного мобильного проекционного дисплея обычно хуже, чем со штатных устройств.
Проекция на лобовое стекло из смартфона
Самым простым вариантом для использования HUD в автомобиле является проекция с телефона. Для этого на телефон устанавливается особое программное обеспечение. Она выводит нужные данные на экран. Смартфон монтируется на приборной панели, и информация отражается на лобовом.
Качество такого изображения весьма низкое, особенно при попадании прямых солнечных лучей на лобовое стекло. Поэтому при наличии финансовых возможностей всегда лучше выбирать штатную систему или мобильный проектор с подключением к бортовому компьютеру.
Проекция на лобовое стекло в BMW
Проекция на лобовое стекло в виде штатной системе встречает в основном на премиум-моделях от компании BMW. К примеру, в машинах BMW X5. Для покупателей данной модели предлагается проекционная система в качестве дополнительной опции в кузове F15 по цене в 118 000 рублей.
Модуль будет расположен за козырьком приборной панели. На лобовое стекло в зависимости от установленных в автомобиле дополнительных опций может показываться скорость, подсказки навигации, действующее на данной конкретной дороге ограничение скорости, круиз-контроль.
Судя по отзывам владельцев данного автомобиля с установленным штатным проектором на лобовое стекло бывают с ним проблемы. В отдельных случаях, система прекращала работать безвозвратно после езды по ухабистым дорогам. Также, могут возникать проблемы при сильных холодах. Бывают проблемы и с программным обеспечением (иногда они решают перепрошивкой, но бывает, что и она не помогает).
Но сразу стоит оговориться, что число случаев с различными поломками и другими проблемами проекции на лобовое текло даже на автомобилях BMW с большим пробегом достаточно невелико и систему можно назвать вполне надёжной.
Если всё же проблемы возникли, решение их может быть достаточно дорогим. Стоимость самого нового дисплея при условии что у вас остается старая пластиковая рамка – 162 562 рубля. Сама запчасть доступна только под заказ из Германии, а средний срок ожидания порядка месяца. Сама процедура замены будет достаточно сложной, с учётом того, что нужно снять торпеду – в Москве такая работа в среднем порядка 21 000 рублей. Ещё не забудьте посчитать 5 500 рублей, которые придётся потратить на адаптацию модуля. В итоге затраты составят около 189 062 рубля.
Впрочем, вы можете попробовать сэкономить. Есть целый рынок подобных б/у запчастей для проекции на лобовое стекло BMW. Они стоят примерно в 5 раз меньше, а прослужить при условии внимательного грамотного выбора могут достаточно долго.
Проекция на лобовое стекло BMW представляет собой одно из самых технически совершенных на данный момент решений в этой области. Но такое совершенство стоит дорого.
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: