Проекция на лобовое стекло автомобиля

Что это такое

Если дословно переводить понятие HUD, которое у нас воспринимают как проектор лобового стекла, то здесь подразумевается дисплей поднятой головы. То есть человек, не опуская и не поворачивая голову, может получать необходимые ему сведения прямо с ветрового стекла.

Специалисты доказали, что проектор, установленный в машину, положительно влияет на уровень безопасности, снижает аварийность, обеспечивает большую концентрацию водителя на дороге. Это объективно пошло на пользу автомобилистам, поскольку удалось минимизировать необходимость отвлекаться на приборную панель или центральную консоль, чтобы считать ту или иную информацию. Всё перед глазами. При этом современные дисплеи позволяют настраивать и выбирать, что конкретно будет выводиться на стекло.

Подобные разработки активно внедрялись в автомобильное производство. Сегодня существует обширный список разных систем и усовершенствованных дисплеев. Они позволяют отображать на стекле следующую информацию:

• показатели тахометра;
• данные со спидометра;
• информацию круиз-контроля;
• боковые перегрузки;
• работы головной оптики;
• температуру жидкости охлаждения;
• пройденное количество километров;
• текущий расход топлива;
• количество оставшегося горючего;
• информацию о навигации;
• данные с инфракрасной камеры ночного видения и пр.

Устройство включается в себя светодиодный дисплей повышенной яркости и специальных креплений. С их помощью девайс устанавливается на приборную панель, а далее проецирует информацию на внутреннюю поверхность ветрового стекла автомобиля.

Дополнительно в комплектации предусматривается специальная плёнка из тонкого материала. Она монтируется на само лобовое стекло и позволяет принимать информацию с проектора.

HUD дисплеи изначально были доступны только в дорогих автомобилях и в топ комплектации. Сейчас же подобные проекторы выпускает целый ряд компаний. Производители автомобильных гаджетов предлагают широкий ассортимент проекторов. Среди них есть как простые модели с минимальным функционалом, так и устройства с высокими возможностями и широким перечнем отображаемой информации. При этом их стоимость вполне приемлемая и адекватная, что позволяет поклонникам тюнинга и технических новинок установить проектор даже на свою относительно недорогую машину.

Проекция на стекло – плюсы и минусы HUD-приложений для смартфонов

Разновидности HUD-приложений

HUD – это «head-up display», устройство, информация с которого считывается водителем или пилотом без наклона головы, не отвлекаясь от управления. В случае мобильных приложений имеет место эффект отражения от лобового стекла – смартфон дает отзеркаленное изображение, которое на лобовом стекле смотрится, как прямое. Соответственно, все, что предлагают традиционные мобильные приложения для автомобилистов, можно проецировать на стекло – карты, пробки, радары, скорость, ошибки check engine и т.п. Приложений – масса, большинство из них бесплатны, и функциональность их разнообразна.

Самое простое из существующего – это приложения-спидометры. Отображают только скорость крупными цифрами или аналоговыми стрелочными шкалами. Как правило, имеют возможность визуальных настроек – цвет индикации и т.п.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

Чуть сложнее – спидометр + «оповещалка» о радарах. Вдобавок к индикации скорости предупреждает о приближении камер-радаров за счет скачанных баз координат. Эффективность приложений такого типа целиком зависит от качества обновления баз разработчиками.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

Еще более навороченный вариант – HUD-приложения со встроенной навигацией, сделанных, как правило, на базе Гугл-карт с их функциональностью. Интересным бонусом может оказаться ночной черно-белый режим, показывающий только дорогу, избавляя водителя от всей лишней информации, которая присутствует в обычных навигационных программах с ночным режимом.

1 / 2

2 / 2

Особенности использования HUD-режима

Работа только в сумерках или ночью

Во встроенных с завода HUD-системах явно используются средства проекции с повышенной яркостью. Телефон, увы, к таким не относится – даже имеющий дисплей ярче среднего и отрегулированный на максимум. На солнце проекцию на стекле не видно от слова совсем. Слегка можно разлечить в тени, но основное время актуальности «смартфонного» HUD – это сумерки.

Перегрев телефона

Тут сложнее. Скажем честно, использовать HUD-режим в тех приложениях, где задействована навигация, да еще и в холодное время года – просто опасно для вашего телефона! Ибо идет, по сути, тройной нагрев — от печки через дефлекторы обдува лобового стекла, разогрев чипов аппарата от ресурсоемкой навигации, а также выделение тепла на заряжающейся батарее, поскольку оставлять без зарядки аппарат с работающим GPS-приемником явно нерационально – за час он высосет полбатареи.

В итоге гаджет греется буквально как утюг, что явно не способствует его долгожительству. Отчасти может помочь резиновый коврик, перекрывающий щели обдува, но режим работы аппарата все равно крайне тяжелый и вредный.

Двоение изображения

За счет того, что изображение отражается и от внутренней поверхности стекла, и от внешней, символы HUD всегда двоятся. Смотрится не слишком приятно, хотя этот «косяк» HUD-программкам первое время прощают за счет эффекта экзотичности. Вторая сторона той же медали заключается в том, что положить телефон на торпедо так, чтобы водителю было видно ТОЛЬКО отражение на экране – крайне сложно. Как правило, в поле зрения попадает и отражение, и сам дисплей – а вместе получается какая-то неопрятная светящаяся каша… Примерно такая:

Выводы

Говоря о полезности HUD-приложений, стоит отметить, что индикация скорости в чистом виде – фактически пустое баловство. К чему дублировать четкий и наглядный штатный спидометр мутноватыми цифирками подпрыгивающего на кочках смартфона?! Разве что если у вас имеется некая, пусть и живая, но весьма престарелая иномарка, приборная панель вышла из строя, и купить её либо сложно, либо нерационально ввиду общей стоимости и возраста машины. В этом случае смартфон может отчасти выполнить роль «приборки», в особенности с приложением для диагностики, и HUD эффект тут окажется кстати, хотя это и небесспорно.

Индикация скорости с предупреждением о радарах – ну, режьте меня, но ровно столь же бесполезна, как и спидометр. Есть приложения, предупреждающие о радарах, работающие с голосовыми предупреждениями в фоне и при выключенном дисплее – им проекция на стекло совершенно не нужна…

Вот разве что в HUD-навигации в черно-белом минималистичном варианте что-то есть, да и то с этим можно поспорить – лично у меня из-за привычки к классическому виду GPS-приложений постоянно возникало ощущение некой урезанности информации, как будто чего-то не хватает… Впрочем, все фломастеры разные на вкус – пробуйте, и, возможно, вы найдете HUD-приложение, которое окажется удобным и полезным для вас!

Проекция на стекло

Многие автомобилисты жалуются на то, что на приборную панель постоянно необходимо отвлекать свой взгляд для того, чтобы узнать скорость или же какой-либо другой показатель. Это отвлекает от управления, а в ночное время, когда важна предельная концентрация, вообще может оказаться причиной аварии.

Сегодня на помощь водителям пришло решение, которое больше похоже на фантастику из фильмов. Все необходимые данные, начиная от цифр приборной панели, заканчивая GPS-навигацией, можно теперь увидеть прямо на своём стекле. Причём проекция на лобовом стекле

отображается чётко, она прозрачная, а регулировка яркости позволяет выставить этот параметр так, чтобы она не давила на зрение.

Разновидности проекции на стекло

На данный момент, существует несколько вариантов проекции на стекло

автомобиля:

• Штатная проекция на лобовое стекло
• Установка автомобильного проектора
• Проекция на стекло с помочью смартфона

Штатная проекция на лобовое стекло

Штатная проекция на лобовое стекло

, установленная заводом изготовителем автомобиля. Это дополнительная опция, предусмотренная на данный момент для ограниченного ряда автомобилей. В основном такими устройствами оборудованы автомобили премиум класса.

В штатных системах предусмотрен специальный проекционный дисплей

, который встроен в плоскость торпеды автомобиля, чтобы не мешать обзору водителя. Данный дисплей проецирует необходимую информацию налобовое стекло автомобиля , которое оклеено специальной пленкой для проекции.

Количество и набор приборов, отображаемых на лобовом стекле

, может настраиваться водителем через бортовой компьютер. Так же, на автомобилях со встроенной системой навигации, налобовом стекле может отображаться карта местности с проложенным маршрутом.

Обычно цифры и индикаторы выполнены очень стильно, поэтому складывается впечатление, что мы находимся в далеком будущем. Но это уже рядом с нами, и это – доступная реальность.

Яркость и контраст отображаемой на обовом стекле проекции

регулируется автоматически с помощью специально установленных датчиков, что бы избежать дискомфорта во время управления автомобилем.

Так же, все штатные автомобильные проекторы оснащены световой звуковой сигнализацией, которая будет предупреждать водителя о различных ситуациях.

Штатные проекционные устройства для автомобилей могут получать информацию о движении автомобиля от бортовой сети автомобиля, а так же при помощи GPS навигации.

Установка автомобильного проектора

Установка автомобильного проектора, подключаемого к диагностическому разъему автомобиля — это сравнительно недорогой способ заполучить проекцию на лобовое стекло

, при условии, что данная функция не предусмотрена в данной модели. Однако данный вариант требует дополнительной установки и настройки в сервисном центре, а такжеоклейку лобового стекла автомобиля специальной пленкой для проекции.

Так же, автомобильные проекторы занимают довольно много места в салоне автомобиля. Судя по размеру данных устройств, рассчитаны они в основном на грузовые автомобили, т.к. в легковушке такой аксессуар будет занимать довольно большую часть торпеды, а так же загораживать обзор водителю автомобиля.

Проекция на стекло с помочью смартфона

Самый дешевый, но наименее качественный способ – проекция на стекло

с помощью смартфона. Данный вариант не гарантирует корректность предоставленной информации, которая в свою очередь, ограничивается скоростью движения автомобиля.

Такой вариант подразумевает собой зеркальное отражение экрана смартфона на лобовом стекле

. При этом мобильный телефон должен быть крепко закреплен на торпеде автомобиля, заряд аккумулятора телефона очень быстро снижается за счет постоянно включенного экрана и модуля GPS, а так же, получаемое в итоге изображение на стекле автомобиля оставляет желать лучшего.

Не только польза, но и красота

Многие водители отмечают, что проекция на лобовое стекло

позволяет почувствовать удовольствие от полного контроля за дорогой без отвлечения на приборную доску. Возможно это так, однако в любом случае, наибольшее удовольствие вы получите от штатнойпроекции на лобовое стекло , нежели от «колхозных» проекторов, которые в любом случае будут создавать дополнительные неудобства при управлении автомобилем.

Барс-монстр

Кроме габаритов и сложности конструкции, у традиционных head-up-дисплеев есть и еще один недостаток: они выдают плоскую картинку на расстоянии 20 см от лобового стекла. То есть водителю все равно приходится перефокусировать взгляд. А Виталий Пономарев решил получить изображение на расстоянии 10−20 м. По его замыслу, картинка должна стать объемной. Не стереоскопической, а настоящей, голографической. Несмотря на финансовое образование, в физике Виталий разбирался очень даже неплохо. Занимаясь поиском инвесторов, он многое узнал о новых технологиях. Интуиция подсказывала ему, в каких областях нужно искать специалистов. Как правило, у истоков подобных компаний стоят два человека: один — гуру в области маркетинга, второй — технический гений. С маркетингом все было в порядке, дело оставалось за технарем. История обретения технического директора будущей WayRay уже вошла в кейсы хедхантеров: Виталий просто запустил поиск по словам «лазеры», «микроэлектроника» и «IT» на «Хабре», культовом сайте технологических гиков habrahabr.ru. В топе ответов поисковик выдал: Михаил Сваричевский с ником BarsMonster. «Теперь этот монстр мой», — шутит Пономарев.

Что собой представляет проектор на лобовое стекло авто

Первые HUD выводили лишь небольшой объем информации и были неудобны для применения. Поначалу проецируемый дисплей стал монохромным. Затем — цветным. Первое время проектор ставился лишь в премиальные автомобили. Теперь очередь дошла до бюджетных моделей. Современные системы проецирования способны заполнить половину стекла, помогая водителю видеть окружающую обстановку, автознаки, пешеходные переходы, многое другое.

Блок-проектор получает информацию с диагностического разъема OBD, обрабатывает, отправляет нужное на светоотражающую пленку лобового стекла, либо выдвижного экранчика. Серийно предлагаются оба варианта.

Все данные с диагностического разъема могут быть выложены на экран. Даже показания отдельных датчиков. Навигаторы помогут «рассмотреть» дорожные знаки и маршрут движения.

Дальнейшее развитие HUD предполагает анализ окружающей дорожной обстановки, движения пешеходов, ускорения объектов, взаимодействие с дорожной инфраструктурой.

Цена

Не стоит забывать, что развитие технологий идёт очень быстро, вот-вот ожидается выход абсолютно новых моделей проекторов следующего поколения, после выхода которых цены на уже существующие проекторы могут значительно снизиться. Поэтому в любом случае нас ожидает как выход новых, более усовершенствованных моделей проекторов, так и снижение цен на уже вышедшие.

Хочется верить, что данная статья была вам полезной, и благодаря ей, вы смогли узнать массу интересной информации, которая касается такого устройства, как проекторы. Возможно, в ближайшее время вы пожелаете сделать салон своего автомобиля лучше и удобнее, и приобретёте себе проектор.

Виды проекторов

Узнав, для чего нужна проекция на стекле автомобиля, водители начинают искать подходящее оборудование.

Все виды проекторов подразделяются на несколько типов:

Классический — аппарат с небольшим корпусом, который устанавливают в большинство ТС. Устройство детализировано проецирует информацию, поэтому ему отдают предпочтение все опытные водители. Однако отсутствие регулировки силы света заставляют некоторых смотреть в сторону других аппаратов.

Мультимедийный — модель, дополнительно оснащенная звуковым датчиком. Кроме того, пользователь получает возможность регулировать яркость дисплея, индикаторы скорости и громкость оповещений.

Проектор-навигатор — это аппарат с большими габаритами и высокой ценой. При помощи многофункционального HUD-дисплея информация передается на ветровое стекло. Через GPS-модуль происходит прием данных от спутников. После обработки они отображаются перед водителем.

Устройство со встроенным регистратором — модель с камерой, которая записывает видео во время движения. В случае внезапного ДТП водитель сможет извлечь носитель и пересмотреть запись.

Судя по многочисленным отзывам, водители доверяют таким брендам, как Rivitek, Garmin, Samsung, Nec и Atdiag. В качестве временного варианта можно использовать смартфон.

Характерные особенности оборудования

На начало 2019 года рынок автомобильного проекционного оборудования представлен очень широко — предлагаются универсальные проекторы с навигатором или без, подходящие для интеграции в машины многих автомобильных брендов. Объем проецируемой на стекло информации пользователь может настроить самостоятельно.

Стоимость современной проекционной электроники адекватная – авто-проектор доступен любому поклоннику технических новинок для приобретения и установки на свой автомобиль, в том числе на машины отечественного автопрома (например, ВАЗ), но с наличием бортового компьютера. Особым спросом пользуются проекционные приборы со встроенным навигатором. Некоторые модели таких гаджетов работают совместно со смартфоном, используя для этого беспроводное Bluetooth-соединение. При этом мобильное устройство может быть как на базе Android, так и iOs. Для совместной работы приборов необходимо будет на телефон установить специальное приложение, которое позволит выводить на ветровое стекло расстояние до поворота, указатели направления и другие подсказки.

Инструкция по установке и запуску

Для установки приложения достаточно зайти в PLAY MARKET, запустить программу с помощью простых действий, набрав в строке поиска слово «HUD».

Для запуска не понадобится приобретать специальные приспособления:

1. Достаточно просто поместить смартфон экраном вверх для появления четкой проекции скорости, времени и других данных.
2. При этом главное – не забыть включить GPS, поскольку практически все программы ориентируются на показания спутников. Без этой опции почти никакая из них работать не будет.

Чтобы улучшить качество отраженной картинки, можно использовать специальные аксессуары:

1. Один из них представляет собой полупрозрачную пленку, которую нужно наклеивать в точке лобового стекла, куда будет направлено отражение дисплея телефона. Главным преимуществом этого приспособления является его невысокая цена, которая составляет примерно 50 рублей.
2. Второй вариант – специальная панель с откидным полупрозрачным стеклом, которое служит экраном для проекции смартфона. Ее стоимость составляет около 500 рублей. Важнейшим преимуществом данного аксессуара является возможность регулировки, защита от обдува смартфона.

Что представляет собой HUD проектор на лобовое стекло?

Для того чтобы помочь водителю автомобиля сосредоточиться на дороге и не отвлекаться на приборную панель, был изобретен HUD-проектор на лобовое стекло (Head Up Display) – специальная система в автомобиле, которая позволяет проецировать различного рода данные прямо на лобовое стекло автомобиля (скорость, количество оборотов и т.д). Такие системы позволяют удобно следить за важными показателями, не отрывая своего взгляда от дороги.

Устанавливается проектор на лобовое стекло прямо на приборную панель автомобиля. Благодаря портативности каждый водитель может расположить агрегат в самом комфортном для себя месте. Яркость световой индикации можно изменить в настройках.

Во избежание соскальзывания элемента в комплекте присутствует специальный коврик или крепления для фиксации на панели автомобиля.

Проектор на лобовое стекло

Проектор на лобовое стекло обладает еще одной весьма полезной способностью – он может извещать водителя звуковым сигналом о превышении скорости (порог активации можно изменить в настройках, как и продолжительность звукового сигнала). Некоторые устройства способны сигнализировать и в других случаях, например, при повышении температуры двигателя автомобиля.

Однако не стоит думать: “Куплю себе проектор скорости на лобовое стекло и сразу стану водить лучше”. На дороге всегда нужно быть внимательными.

Существует множество фирм-производителей подобных устройств. Они могут отличаться по следующим основным признакам:

• количество отображаемой информации;
• дизайн и количество проецируемых данных;
• способ подключения.

Некоторые приборы проецируют лишь спидометр (они так и называются – проектор спидометра или проектор скорости на лобовое стекло).

Другой вариант вдобавок может информировать водителя о количестве оборотов двигателя, степени заряда аккумулятора, температуре двигателя, данных парктроника и даже о давлении в шинах.

Подобные датчики с функцией отображения количества оборотов в цифрах могли бы быть полезными для начинающих курсантов автошкол.

Показания протектора

Способов подключения несколько. Это может быть проектор на лобовое стекло, который даже не нужно никуда подключать в автомобиле (функционирует через данные GPS).

Либо это девайс, подключаемый к универсальному порту ODB-II (On-Doard Diagnostic), но нужно уточнять, подходит ли данная модель к определенной марке автомобиля.

Имеются даже варианты подключения через привычный разъем автомобильного прикуривателя.

Данные проецировались на специальное ударопрочное стекло над приборными панелями. Сделано это было для того, чтобы пилот не отвлекался на контроль параметров при выполнении задачи. Дублировалась следующая информация: скорость, высота, вертикальная скорость, крен и тангаж, курс, прицельная информация.

Проецирование данных на специальное ударопрочное стекло

Так как информация проецировалась на переднее стекло, в русскоязычной технической терминологии прижился термин ИЛС (индикатор лобового стекла). Отсюда и была взята мысль создать автомобильный проектор на лобовое стекло.

В некоторых моделях автомобилей прибор устанавливается прямиком с завода. Такие устройства встроены в автомобили BMW 5 и 6 серий, Citroen C6, Corvette Z06.

Путем несложных вычислений определено, что брошенный на приборную панель взгляд при езде со скоростью 60 км/ч стоит водителю 16 м участка дороги за каждую секунду. Исходя из этих данных можно считать проектор на лобовое стекло очень полезным изобретением.

А как в самолетах?

Авиация без HUD сегодня немыслима. Система позволяет компактно представить кучу информации, которая раскидана по дюжине обычных дисплеев (HDD — head-down display), и актуализировать подборку данных в зависимости от текущего этапа полета.

Типичные HUD самолетов отображают скорость, высоту, линию горизонта, углы разворота и кренов, курс, индикатор скольжения и так далее. Устройство очень полезно в условиях плохой видимости и незаменимо при посадке. На фото: HUD Боинга‑737–800.

Подробнее о дополненной и виртуальной реальности в автомобилях читайте (и смотрите видео) в этой публикации.

Фото: фирмы-производители Проекция на стекле: как это работает и нужно ли на самом деле

Alibaba и сорок разработчиков

Наша редакция вдоволь наигралась с прототипом HUD. Его размер — с небольшой чемодан — огромный прогресс: первые прототипы занимали все пассажирское сиденье справа от водителя. Штука действительно впечатляющая, фотографии и видео не передают всей полноты генерируемой дополненной реальности. Осенью выпустят и коммерческий образец голографического навигатора Navion: в комплект войдет небольшая коробочка с лазерным проектором и специальная пленка, превращающая лобовое стекло в экран. Он будет стоить около 500 долларов. А в следующем году на дорогах появится первый автомобиль со встроенным AR-решением WayRay. В начале 2020 года компания договорилась о реализации пилотного проекта с Banma Technologies — совместным предприятием Alibaba Group и крупнейшего китайского автопроизводителя SAIC Motor.

В рамках проекта будет разработана AR-инфотейнмент-система, которую внедрят в массовое производство одного из автомобилей в 2018 году. На вопрос, почему решили обратиться к китайцам, а не к европейцам, Виталий отвечает просто: китайцы готовы рисковать и очень быстро работают. И к тому же акционер Banma — интернет-гигант Alibaba Group, который в марте инвестировал в WayRay 18 млн долларов, в одночасье сделав компанию Виталия Пономарева всемирно знаменитой. «Нас не купили, нашу компанию проинвестировали, — подчеркивает Виталий. — Alibaba является миноритарным акционером. Мы сохранили контроль». Впрочем, это не первые инвестиции. Около 10 млн долларов вложили российские частные инвесторы, имен которых Пономарев не называет. Один из них профессионально разбирается в современной оптике — именно он первым поверил в перспективы технологии.

ОТОБРАЖАЕМАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Рисунок 1.

Устройство умеет автоматически регулировать яркость подсветки, достигается это благодаря

датчику света

, который находится в правом верхнем углу (

Рис. 1, Сноска 1

).

В ночное время яркость будет минимальна, в дневное максимальна.

Большая часть показаний с приборной панели авто, дублируются на лобовом стекле. Тут мы можем увидеть:

Тахометр — показывает количество оборотов в единицу времени (

Рис. 1, Сноска 2

).

Индикатор — (

Рис. 1, Сноска 5

) говорит нам о том, что все значения тахометра необходимо умножать на 1000. Таким образом, мы получим реальные значения тахометра.

Панель с сигналами тревоги (

Рис. 1, Сноска 3

).

Текущая скорость автомобиля (

Рис. 1, Сноска 4

), которая по умолчанию измеряется в км\ч (

Рис. 1, Сноска 6

Правее находится индикация температуры охлаждающей жидкости (

Рис. 1, Сноска 7

), (Синяя полоса от 40-80С, красная 100-120 С.)

Нажатием на середину рычажка проектора (колесико сбоку), меняются показания зеленой зоны индикации

(Рис. 1, Сноска 10

). По умолчанию устройство нам показывает пройденное автомобилем расстояние, которое можно сменить на бортовое напряжение сети и температуру охлаждающей жидкости. При смене режима отображения информации, так же меняются и иконки (

Рис 1. Зона 8.

).

Чуть выше этой зоны находится зона расхода топлива (

Рис. 1, Сноска 12

). По умолчанию расход топлива указывается в литр \ час, но как только автомобиль начинает свое движение, показатель переключает отображение расхода литров на 100 км (мгновенный расход топлива).

Типы проекторов

В настоящее время в свободной продаже присутствуют различные варианты HUD-проекторов, которые можно отдельно разделить на несколько конкретных типов с характерными плюсами и минусами, а именно:

• HUD-проекторы с встроенной навигацией;
• устройства, включающие в себя видеорегистратор;
• классические и наименее дорогие устройства;
• мультимедийные HUD-проекторы.

В данном случае автолюбитель должен принимать во внимание тот факт, что все устройства отличаются по размеру, типам крепления, а также вариантам подключения прибора к бортовой сети

В основном, в последнее время преимущество остается за мультимедийными устройствами, по той простой причине, что помимо информативности эти приспособления имеют широкий спектр настроек

Также при использовании такой системы предусматривается звуковой сигнал, который крайне полезен в длительных поездках, когда внимание водителя постепенно притупляется. Что касается классических вариантов, то это наиболее компактные и простые в использовании HUD-проекторы

Устройства с видеорегистратором можно назвать наиболее дорогими, а проекторы с навигацией также подразумевают крупные габариты и сравнительно высокую стоимость. Наибольшей популярностью пользуются девайсы компаний ASUS, Garmin и Rivitek. Если же автолюбитель ищет только временное решение, то в этой ситуации ему подойдет даже обычный смартфон с соответствующим программным обеспечением.

Проекционный дисплей автомобиля

Проекционный дисплей — это устройство индикации информации различных систем автомобиля, проецирующее эту информацию на лобовое стекло, в поле зрения водителя. Для считывания этой информации водителю практически не нужно менять направление взгляда. По-английски такие дисплеи часто называют Head-up Display («голова поднята вверх»), подчеркивая тот факт, что водителю не нужно наклонять голову.

Использование специального лобового стекла, соответствующая схема проекции создают у водителя впечатление, что индикация проекционного дисплея находится не на лобовом стекле, а за ним, на достаточно удобном удалении, примерно в 2…2,5 м от водителя, как бы висящая над капотом автомобиля (рис. 1).

Рис. 1. Проекционный дисплей: 1 — виртуальное изображение; 2 — подвижное зеркало; 3 — источник света проекционного дисплея; 4 — дисплей высокого разрешения; 5 — блок управления проекции; 6 — неподвижное зеркало

Работа системы основана на принципе распознавания изображений. Камера, находящаяся в передней части автомобиля, воспринимает изображение дороги, которое затем анализируется специальной программой.

Источником изображения в проекционном дисплее 4 служит прозрачная TFT-матрица высокого разрешения, состоящая из тонкопленочных транзисторов. Матрица просвечивается сильным источником света 3 (15 светодиодов), аналогично тому, как это происходит в диапроекторе. Свет, прошедший через матрицу, направляется двумя зеркалами 2 и 6 на лобовое стекло. Зеркало 6 сделано подвижным, с его помощью можно изменять высоту видимого положения дисплея. Это позволяет отрегулировать положение изображения в зависимости от положения сиденья или роста водителя. Кроме того, форма зеркал подобрана так, что они компенсируют искажения изображения, возникающие вследствие изогнутой формы лобового стекла.

Яркость свечения видимого изображения непрерывно адаптируется к яркости окружающего света. Для этого блок управления 5 получает данные об яркости окружения от датчика дождя и освещенности. Водитель также имеет возможность регулировать яркость изображения дисплея.

Лобовое стекло является важной составной частью оптической системы проекционного дисплея. Проецируемое изображение отражается и от лобового стекла, которое в этом случае играет роль третьего, полупрозрачного зеркала, что предъявляет очень высокие требования к геометрическим параметрам лобового стекла

Использование обычного лобового стекла приводило бы к раздражающему раздвоению изображения. Поэтому в автомобилях с проекционным дисплеем устанавливается специальное лобовое стекло (рис. 2).

Рис. 2. Лобовое стекло для автомобилей с проекционным дисплеем: а — обычное стекло; б — стекло для автомобилей с проекционным дисплеем; 1 — плоские слои стекла; 2 — полимерная пленка

Лобовое стекло для автомобилей с проекционным дисплеем отличается от обычного тем, что полимерная пленка, находящаяся между наружным и внутренним слоями стекла, имеет в нем не постоянную толщину, а выполнена слегка клинообразной. Наружная и внутренняя поверхности лобового стекла оказываются не совсем параллельными (кверху толщина стекла несколько увеличивается), и два изображения, образующихся в результате отражения света от каждой из этих двух поверхностей, смещаются по отношению друг к другу так, что сливаются в одно.

Рис. 3. Примеры отображения индикации на проекционном дисплее: а — текущая скорость и отображение действующих знаков ограничения скорости с дополнительными табличками; б — текущая скорость и необходимость доливки масла; в — текущая скорость и предупреждение ассистента ночного видения о наличии пешехода

На проекционном дисплее могут отображаться следующие индикации (рис. 3):

• текущая скорость автомобиля;
• данные навигационной системы;
• включение круиз-контроля или ассистента движения по полосе;
• отображение действующих знаков ограничения скорости с дополнительными табличками;
• красные предупреждающие пиктограммы (например, о необходимости доливки масла);
• предупреждение ассистента ночного видения и др.

Шаг 2: Схема устройства и сборка

Существует опциональное использование двух или одного светодиода для индикации блокировки GPS. В случае двух светодиодов на контактах D8 и D9 подключены зеленый и красный светодиоды. Зеленый означает 2D-исправление, красный означает 3D-исправление. После, примерно,  5 месяцев использования можно сказать, что они не нужны. Но существует также возможность использовать Pps-штырь из модуля GPS — если GPS заблокирован, появляются импульсы 5 В (длительность одной секунды если фиксировано).

Несколько слов о мощности — все компоненты питаются от 5В. Поэтому нужно сделать 5В от 12В (или 24В) от мощности платы. Хороший опыт работы с преобразователем DC-DC, упомянутым выше. Он маленький, дешевый и может обрабатывать ток до 2А. Это намного больше, чем нужно. Устройство имеет расход около 150 мА. Выходное напряжение преобразователя регулируется маленьким винтом — убедитесь, что это 5В перед подключением Arduino и остальной части устройства. Входное напряжение, которое вы можете взять, например, из гнезда прикуривателя в вашем автомобиле или от розетки вашего радио. Но будьте осторожны.