نمایش اطلاعات هولوگرافیک در خودرو فناوری های اطلاعاتی پایه برای ارتباط بین راننده و وسیله نقلیه

همه با موقعیتی مواجه شده اند که نگاه کردن به صفحه ناوبر، داشبورد یا صفحه نمایش تلفن هوشمند حواس آنها را از رانندگی پرت می کند. و حتی برخی به این دلیل دچار تصادف شدند. این اتفاق با صاحب یک آژانس بازاریابی، ویتالی پونومارف، افتاد. در سال 2008، او به طور جدی به واقعیت افزوده (AR) علاقه مند شد و تصمیم گرفت سرمایه گذاران جدی را متقاعد کند که فقط 100 میلیون دلار در این تجارت سرمایه گذاری کنند. ویتالی می خندد: "من به سراسر جهان سفر کردم و به صندوق های سرمایه گذاری ثابت کردم که چند سال دیگر AR همه جا خواهد بود." - با حواس پرتی ناوبر، تقریباً تصادف کردم. و معما جمع شد: اینجاست، واقعیت افزوده من. درست همین جا. روی شیشه جلو.»

یک و نیم سطل

نمایشگرهای هدآپ در آن زمان جدید نبودند. مثلا آلمانی شرکت کانتیننتال- یک رهبر جهانی در تولید آنها - نصب HUD در ماشین های BMW، آئودی و مرسدس از سال 2003. دستگاه‌های نمایشگر هدآپ سنتی دستگاه‌های بسیار پیچیده‌ای هستند که آینه‌های خمیده و اپتیک کروی دارند. و آنچه بسیار مهم است، آنها به حجم زیادی نیاز دارند، تقریباً 18 لیتر - یک و نیم سطل معمولی! اما شما باید این یک و نیم سطل را در قسمت فرمان - یکی از مهمترین نقاط ماشین - قرار دهید. بنابراین خودروهای گران قیمت بزرگ مجهز به HUD هستند که در ابتدا با فضایی برای نمایشگر طراحی شده بودند. جای تعجب نیست که برای نصب یک نمایشگر پروجکشن در مراکز نمایندگی مارک های اتومبیل آلمانی حداقل 100000 روبل از شما درخواست می شود. خوب، شما HUD کلاسیک را در خودروهای معمولی نخواهید دید.

بنیانگذار و مدیر عامل WayRay، مخترع تحصیل در آکادمی اقتصاد ملی روسیه و خدمات مدنیتحت رئیس جمهور فدراسیون روسیه در تخصص های "اقتصاد"، "مدیریت پروژه های نوآورانه". در سال 2012، او پروژه WayRay را تأسیس کرد که طی چهار سال به یک شرکت بین المللی با دفاتر در روسیه، سوئیس و ایالات متحده تبدیل شد. در سال 2015، او در میان 100 مبتکر برجسته در سوئیس بر اساس روزنامه L'Hebdo قرار گرفت.

هیولای پلنگ

علاوه بر اندازه و پیچیدگی طراحی، نمایشگرهای هدآپ سنتی یک ایراد دیگر نیز دارند: آنها یک تصویر صاف را در فاصله 20 سانتی متری از شیشه جلو نمایش می دهند. یعنی راننده همچنان باید نگاهش را دوباره متمرکز کند. و ویتالی پونومارف تصمیم گرفت تصویری در فاصله 10-20 متر به دست آورد. طبق برنامه او، تصویر باید سه بعدی شود. نه استریوسکوپی، بلکه واقعی، هولوگرافیک. ویتالی علیرغم تحصیلات مالی، فیزیک را به خوبی می دانست. او در حین جستجوی سرمایه گذاران، چیزهای زیادی در مورد فناوری های جدید آموخت. شهود او به او می گفت که در چه زمینه هایی باید به دنبال متخصص باشد. به عنوان یک قاعده، خاستگاه چنین شرکت هایی دو نفر است: یکی یک گورو بازاریابی، دوم یک نابغه فنی. همه چیز با بازاریابی خوب بود، این به متخصص مربوط بود. داستان یافتن مدیر فنی WayRay آینده قبلاً در پرونده‌های هدهانتر گنجانده شده است: ویتالی به سادگی جستجویی را با استفاده از کلمات "lasers" ، "microelectronics" و "IT" در Habr، وب‌سایت فرقه‌ای متخصصان فناوری habrahabr آغاز کرد. .ru. در پاسخ‌های برتر، موتور جستجو بازگشت: میخائیل سواریچفسکی با نام مستعار BarsMonster. پونومارف به شوخی می گوید: "اکنون این هیولا مال من است."

بین عینک

در سال 2012، ویتالی و میخائیل شروع به مونتاژ اولین نمونه های اولیه غول پیکر بر اساس اپتیک استانداردبرای تعیین اینکه چقدر اثر جالب خواهد بود. مشخص شد که نمی توان به تصویر و ابعاد مورد نیاز دست یافت. ایده استفاده از لنزهای تخت فرنل، مانند لنزهایی که روی شیشه‌های عقب خودروها نصب می‌شوند، به وجود آمد. این فیلم شفاف بین شیشه های تریپلکس چسب یا جوش داده می شود و به عنوان بخشی از سیستم نوری عمل می کند. ما تصمیم گرفتیم یک لنز فرنل برای چندین طول موج ایجاد کنیم، و معلوم شد که این یک هولوگرام - یک عنصر نوری هولوگرافیک (HOE) است. گسترده ترین تجربه کار با مواد هولوگرافیک در روسیه در موسسه فیزیکی لبدف - موسسه فیزیکی P. N. Lebedev است. آنجا بود که همکاران برای یافتن فناوری های جدید رفتند. ما با هولوگرام‌های روی نقره شروع کردیم و سعی کردیم بفهمیم که آیا امکان ساخت عناصر هولوگرافیک در یک منطقه بزرگ وجود دارد یا خیر، و به تدریج به نمونه‌های اولیه فوتوپلیمرهای شفاف روی آوردیم. ما یک هولوگرام حجمی سه بعدی ساختیم که روی آن یک توری پراش ثبت شد - اساساً یک عنصر نوری مجازی، یک مبدل جبهه موج که امواجی با طول مورد نیاز را منعکس می کند و بقیه را منتقل می کند.

ایده دستگاهی که اطلاعات ناوبری را روی آن پخش می کند شیشه جلوماشین، زمانی به سمت ویتالی آمد که توسط ناوبر حواسش پرت شد و تقریباً با ماشین تصادف کرد. این مفهوم به تدریج با اتصال به اینترنت، شبکه های اجتماعی و فناوری های واقعیت افزوده تکمیل شد.

«اینجا چه چیزی نوآورانه است؟ - ویتالی پونومارف سؤال من را پیش بینی می کند. - ما هولوگرافی را اختراع نکردیم. فتوپلیمرها نیز. و قبل از ما تلاش هایی برای ساخت HUD ها با استفاده از عناصر هولوگرافیک صورت گرفت. اما در آن زمان هیچ لیزر و فتوپلیمر ارزانی وجود نداشت که نیازهای ما را برآورده کند: شفافیت و فقدان اثرات میزبان. درست در لحظه ای که همه اینها ظاهر شد، وارد نمایشگرهای هدآپ شدیم. استارت‌آپ کوچک ما سریع‌ترین ابزار طراحی و تولید بود که در آن غیرممکن بود شرکت بزرگو اولین شد." با این حال، اشتباه است که WayRay را یکپارچه کننده فناوری بدانیم: این شرکت فیزیکدانان، مهندسان مکانیک، اپتیک و برنامه نویسان را استخدام می کند. حتی ابزارهای طراحی که آنها استفاده می کنند غیر استاندارد هستند: آنها باید به گونه ای اصلاح می شدند که بتوانند سیستم هایی با اجزای نوری "غیر طبیعی" را بخوانند.

علی بابا و چهل توسعه دهنده

سردبیران ما با نمونه اولیه HUD بسیار سرگرم شده اند. اندازه آن - تقریباً به اندازه یک چمدان کوچک - پیشرفت بزرگی است: اولین نمونه های اولیه کل صندلی مسافر را در سمت راست راننده اشغال کردند. چیز واقعاً چشمگیر است؛ عکس ها و فیلم ها کامل بودن واقعیت افزوده تولید شده را منتقل نمی کنند. یک نمونه تجاری از ناوبری هولوگرافیک Navion نیز در پاییز منتشر خواهد شد: این کیت شامل یک جعبه کوچک با یک پروژکتور لیزری و یک فیلم ویژه است که شیشه جلو را به یک صفحه نمایش تبدیل می کند. قیمت آن حدود 500 دلار خواهد بود. و سال آینده، اولین خودرو با راه حل AR داخلی، WayRay، در جاده ها ظاهر می شود. در ابتدای سال 2016، این شرکت با اجرای یک پروژه آزمایشی با Banma Technologies، سرمایه گذاری مشترک بین گروه علی بابا و بزرگترین شرکت موافقت کرد. خودروساز چینیموتور SAIC.

به عنوان بخشی از این پروژه، یک سیستم اطلاعات سرگرمی واقعیت افزوده توسعه خواهد یافت که در آن پیاده سازی خواهد شد تولید انبوهیکی از خودروهای سال 2018 وقتی از وی پرسیده می شود که چرا تصمیم گرفتند به چینی ها روی بیاورند و نه اروپایی ها، ویتالی به سادگی پاسخ می دهد: چینی ها آماده هستند تا خیلی سریع ریسک کنند و کار کنند. و علاوه بر این، سهامدار Banma غول اینترنتی Alibaba Group است که در ماه مارس 18 میلیون دلار در WayRay سرمایه گذاری کرد و یک شبه شرکت ویتالی پونومارف را به شهرت جهانی رساند. ویتالی تأکید می کند: "ما خریداری نشدیم، شرکت ما سرمایه گذاری شد." - علی بابا سهامدار اقلیت است. ما کنترل را حفظ کردیم." با این حال، این اولین سرمایه گذاری نیست. حدود 10 میلیون دلار توسط سرمایه گذاران خصوصی روسی سرمایه گذاری شده است که پونومارف نام آنها را ذکر نمی کند. یکی از آنها به طور حرفه ای در اپتیک مدرن متبحر است - او اولین کسی بود که به چشم انداز این فناوری اعتقاد داشت.

نتیجه جهانی

امروزه WayRay یک شرکت فناوری با دفاتر در سوئیس، روسیه و ایالات متحده آمریکا است. یک سیستم ناوبری برای اتومبیل ها با استفاده از اصل واقعیت افزوده و همچنین یک مجموعه نرم افزاری و سخت افزاری برای جمع آوری اطلاعات در مورد رانندگی و اصلاح رفتار راننده ایجاد می کند.

با این حال، ناوبرهای هولوگرافیک خودرو برای یک استارتاپ فقط یک مرحله در مسیر رسیدن به هدف هستند. Vitaliy می‌گوید: «ما می‌خواهیم به شرکت شماره یک در بازار دستگاه‌های واقعیت افزوده پوشیدنی تبدیل شویم. هر سطح شفافی می تواند به یک صفحه نمایش سه بعدی تبدیل شود. این شرکت در حال حاضر روی نمونه های اولیه دستگاه های جدید کار می کند. ظاهراً مربوط به سرگرمی خواهند بود.

زمان آن فرا رسیده است که بدانیم در آینده نزدیک باید منتظر چه نوع الکترونیکی در خودروها باشیم. بیایید سعی کنیم تصور کنیم که چه ابزارها و فناوری های دیگری ممکن است مانند رادیو ماشین یا دستگاه DVR رایج شوند.

شبکه های بی سیم در ماشین

سازندگان راه حل های نیمه هادی برای ارتباطات در حال حاضر تولید می کنند نسخه های ویژهتراشه‌های مخصوص خودروها که برای سیستم‌های سرگرمی و اطلاعات خودرو طراحی شده‌اند. بسته به نیاز، با استفاده از اتصال Wi-Fi + بلوتوث، مرکز رسانه خودرو می‌تواند با لوازم الکترونیکی پوشیدنی مالک ارتباط برقرار کند (در نهایت، ما در مورد آینده صحبت می‌کنیم، جایی که ممکن است گزینه‌های بیشتری برای لوازم الکترونیکی پوشیدنی نسبت به ساعت‌های هوشمند مدرن وجود داشته باشد. ) و بسته به اطلاعات دریافتی، قفل خودرو را باز کنید یا در مورد خطر هشدار دهید.

یک کاربرد جالب تر از ترکیب های مختلف شبکه های بی سیم، سیستم هایی مانند V2X خواهد بود که تبادل داده بین خودرو و زیرساخت های اطراف را فراهم می کند. سیستم‌های ارتباطی خودرو، سیستم‌های ارتباطی خودرویی هستند که تبادل اطلاعات بین خودروها (داده‌های تصادفات، شرایط ترافیکی، ترافیک و غیره) را فراهم می‌کنند و با ارائه اطلاعات به همه شرکت‌کنندگان، توانایی مدیریت مؤثرتر وضعیت ترافیک را به‌طور کلی فراهم می‌کنند. . در حال حاضر چندین گزینه برای پیاده سازی چنین شبکه های ارتباطی کوتاه برد (DRSC) وجود دارد. از نظر فنی، آنها باید در محدوده فرکانس 5.9 گیگاهرتز (5.85-5.925 گیگاهرتز) با برد تقریبی تا 1000 متر کار کنند. این استاندارد IEEE 802.11p (WAVE) نام داشت و در سال 2010 تایید شد.

در سال 1999، این فرکانس در ایالات متحده آمریکا برای ایجاد یک هوشمند اختصاص داده شد سیستم حمل و نقل(ITS). ITS آینده را می توان سیستمی دانست که از فناوری های اطلاعات و ارتباطات در حوزه حمل و نقل موتوری (شامل زیرساخت ها، وسایل نقلیه، مشارکت کنندگان سیستم و همچنین تنظیم ترافیک) استفاده می کند و در عین حال دارای قابلیت تعامل با سایر روش های حمل و نقل برای راه اندازی چنین سیستم هایی می توان از فناوری های سنتی وایمکس، GSM، 3G یا 4G/5G نیز استفاده کرد. با در نظر گرفتن گزینه های فعلی برای راه حل های شبکه های بی سیم در اتومبیل ها، می توانیم با اطمینان فرض کنیم که اتصال یا "اتصال" ماشین به شبکه جهانی، به یک شکل یا شکل دیگر، عملاً اجتناب ناپذیر است.

سیستم عامل موبایل برای خودروها

رانندگان مدرن دیگر نمی توانند از یک مرکز رسانه ای که سیستم عامل اندروید دارد غافلگیر شوند. بیشتر اوقات، شما می توانید اندروید را روی یونیت اصلی ماشین پیدا کنید (اگر از DVR مدرن استفاده می کنید، اندروید را حتی می توانید در آینه دید عقب CANSONIC SKY پیدا کنید).

با این حال، در واقع، برنامه های این شرکت ها بسیار بیشتر گسترش می یابد و نمونه ای از چنین راه حل های آینده را می توان Android Auto نامید که توسط گوگل در سال 2014 ارائه شد. با حمایت بیست و هشت خودروساز و انویدیا، یک سیستم عامل موبایل بهینه سازی شده برای خودرو در حال رقابت برای ایجاد انقلابی در باغ وحش سیستم عامل های اختصاصی در مراکز رسانه ای است. ما قبلاً این را در جایی دیده ایم، اینطور نیست؟ همانطور که اندروید در گوشی های هوشمند در نهایت جایگزین سیستم عامل های خود شد تولید کنندگان مختلف، می توانید روی تکرار این سناریو در ماشین ها شرط بندی کنید. که در فرم فعلیاین سیستم در حال حاضر عملکرد خوبی دارد - از ناوبری GPS، پخش موسیقی، پیام کوتاه، تلفن، جستجوی وب، صفحه نمایش لمسی و توانایی کنترل کلیدها و دکمه های سخت افزاری به همراه کنترل صوتی پشتیبانی می کند. در حال حاضر، Android Auto به وجود (و اتصال به ماشین) دستگاه اندرویدی اصلی راننده متکی است و بیشتر شبیه یک رابط برای ادغام راحت عملکردهای آشنای گوشی هوشمند در ماشین است. این رویکرد مزایای خود را دارد - با توجه به سرعت به روز رسانی و افزایش قدرت پلتفرم های مدرن تلفن همراه، عدم وجود وسایل الکترونیکی داخلی (و در نتیجه بدیهی است که هر سال قدیمی می شود) امکان دستیابی به عملکردهای جدید را به سادگی با اتصال یک تلفن هوشمند جدید فراهم می کند. این خودرو به عنوان یک ایستگاه داک "معمولی" عمل می کند - این ممکن است در حال حاضر عجیب به نظر برسد ، اما در آینده چنین سناریویی به هیچ وجه مستثنی نیست.

خودروهای خودران و وسایل نقلیه الکتریکی

البته آینده بدون خودروهای خودران چگونه خواهد بود؟ با این حال، تقریباً همه کسانی که تصور می کنند اتومبیل های خودران به طور جدی با ... ماشین های کلاسیکبا کنترل دستی، کمی ناامیدی در انتظار است. تنها مفهوم مدرن خودرو "بدون فرمان یا پدال" خودروهای خودران گوگل هستند. اکثر مفاهیم خودران (از جمله مواردی که برای استفاده در جاده های عمومی در برخی از ایالت های ایالات متحده تایید شده اند) توانایی بازگشت به کنترل دستی را در هر زمان در نظر می گیرند. بنابراین، برای راننده و سرنشینان، استفاده از خودران تغییرات عمده خارجی در فضای داخلی خودرو ایجاد نمی کند. خودروهای خودران مدرن پیشرفت قابل توجهی دارند، به عنوان مثال، امسال یک خودروی خودران توانست از یک راننده مسابقه سبقت بگیرد، اگرچه مزیت آن بسیار کم بود - فقط 0.4 ثانیه.

وضعیت مشابهی برای خودروهای برقی و هیبریدی تکرار می شود. جدا از تسلا که جداست، خودروسازان به هر طریق ممکن تلاش می کنند تا تجربه استفاده از خودروهای الکتریکی، هیبریدی و خودروهای با موتورهای احتراق داخلی را یکسان کنند. بنابراین در بسیاری از موارد، تشخیص یک ماشین الکتریکی از ماشین معمولی(به جز صدای موتور) فقط با نشانگرهای شارژ اضافی روی داشبورد و وجود سوکت شارژ به جای گردنه باک بنزین قابل تشخیص است.

نمایشگر HUD هولوگرافیک

در سال 2006، Light Blue Optics Ltd کسب مجوز برای تولید پروژکتورهای لیزری هولوگرافیک تمام رنگی را اعلام کرد. خود این فناوری توسط ادوارد باکلی و آدریان کیبل در سال 2003 در دانشگاه کمبریج اختراع شد. از سال 2009، این سیستم شروع به تطبیق برای استفاده در نمایشگرهایی کرد که نیازی به منحرف کردن توجه راننده از جاده از سوی راننده ندارند (هدآپ نمایشگر، HUD). گزینه های زیادی برای نمایش تصویر بر روی شیشه جلو اتومبیل وجود دارد - از جمله هولوگرام های لیزری تمام رنگی و موارد دیگر. راه حل های ساده(بازتاب تصویر آینه ای از یک صفحه نمایش تک رنگ روشن از شیشه). تا کنون، خودروسازان عجله ای برای تجهیز تمام مدل های جدید به نمایشگرهای HUD ندارند، اما چنین نمونه هایی وجود دارد - در سال 2014، Range چنین سیستمی را دریافت کرد. روور ایووک، آ شرکت فوردمتکی به سیستم MISHOR 3D، با عملکردهای مشابه. نمایشگرهای HUD به طور قابل اعتماد شیشه جلوی هواپیماها (عمدتاً نظامی) را تسخیر کرده اند، اما در اتومبیل های آینده (مخصوصاً خودران) چنین سیستم خروجی اطلاعاتی بیش از حد مناسب به نظر می رسد.

واقعیت افزوده در خودروها

چرا محدوده احتمالی طرح ریزی را به شیشه جلو محدود می کنیم؟ نویسندگان مفاهیم مدرن سیستم های واقعیت افزوده تقریباً با همان استدلال هدایت شدند. این شامل سیستم "هاپوت شفاف" در خودروهای لندرور (این سیستم به راننده اجازه می دهد سطح جاده را که معمولاً پنهان است و با استفاده از دوربین ها و پروژکتورهای داخل خودرو پیاده سازی می شود) و مفهوم یک صفحه مجازی با "نکات" را ببیند. مسیر حرکت مورد نیاز (دقیقا مانند سری بازی های NFS Shift).

راه حل عجیب تر، مفهوم کاملاً است ماشین شفافدانشگاه کیو، ژاپن در آن، صندلی عقب خودرو شفاف می شود تا دید راننده هنگام رانندگی مسدود نشود به صورت معکوس. در قسمت عقب خودرو یک پروژکتور قرار دارد که تصاویر را روی یک صفحه بازتابنده که بین و کمی پشت دو صندلی جلو قرار دارد، پخش می کند.

هنگامی که راننده از روی شانه خود به عقب نگاه می کند، نمایی تقریبا واقعی از عقب خودرو را می بیند، اما فقط از طریق واقعیت افزوده. این کانسپت مطمئناً جالب است، اما به وضوح حضور مسافران در خودرو را در نظر نمی گیرد. به احتمال زیاد، سیستم های مشابهخودروهای آینده همچنان پیروز خواهند شد و تصاویر را به شکلی یا به شکل واقعیت افزوده به نمایش می گذارند.

روش های کنترل جایگزین

علاوه بر کنترل صوتی و یا ورود به مسیر مورد نظر از طریق صفحه لمسی(در یک خودروی فرضی خودران آینده)، خودروسازان در حال آزمایش روش‌های کنترل عجیب‌تری هستند - از جمله کنترل ژست‌ها. در سال 2012 مرسدس بنز، یک مفهوم کابین به نام DICE (تجربه کنترل پویا و شهودی) ارائه کرد.

به جای شیشه جلو، استفاده از نمایشگر و استفاده از حسگرها برای ردیابی موقعیت دست یا راننده پیشنهاد شد. سرنشین جلودر فضا و نظارت بر حرکات آن برای تنظیم و پیکربندی عملکردهای خودکار. حتی با وجود صفحه نمایش های با وضوح فوق العاده بالا، بعید است که رانندگان به زودی با استفاده از آنها به جای شیشه جلو موافقت کنند. آئودی همچنین یک سیستم کنترل حرکتی را در همان سال نشان داد، اما در آنجا برای تغییر حالت‌های نمایش HUD استفاده شد. بنابراین، علاوه بر سنسور نظارت بر بسته کمربند ایمنییا حضور مسافران در کابین، در کابین آینده می توان انتظار داشت که تنوع بسیار بیشتری از "سیستم های ردیابی" مانند Leap Motion داشته باشیم.

شبکه های اجتماعی آینده و ماشین ها

در حال حاضر، شبکه های اجتماعی و خدمات "برای رانندگان" می توانند به طور قابل توجهی بر وضعیت ترافیک تأثیر بگذارند. نمونه‌های زیادی از این وجود دارد - حتی پلیس به برنامه‌هایی مانند Waze (یک پروژه جمع‌سپاری مبتنی بر داده‌های کاربر، که با کمک آن شرکت‌کنندگان پروژه در مورد مشکلات جاده‌ها می‌آموزند)، توجه می‌کند، هم با انتقاد و هم با تأیید صحبت می‌کند. امکان اطلاع رسانی از مکان های گشت زنی نگرانی هایی را در بین سازمان های مجری قانون برای ایمنی افسران پلیس ایجاد کرده است. نمونه‌هایی از تعاملات اجتماعی در سطح «خودرو-خودرو» یا «خودرو-زیرساخت» می‌تواند شکل‌های مختلفی داشته باشد - اینها برنامه‌های وفاداری از پمپ بنزین‌ها، ایستگاه‌های شارژ برقی رایگان برای وسایل نقلیه الکتریکی، بهینه‌سازی فضاهای پارک در شهر بسته به میزان اشغال هستند. ، سیستم های تماس تاکسی بدون توزیع کننده، "گیمیفیکیشن" و "دستاوردها" (به عنوان مثال، کسب امتیاز برای رانندگی ایمن) هنگام استفاده از ماشین. بسیاری از این ویژگی ها به تنهایی تعجب آور نیستند، اما بدون شک در خودروهای آینده توسعه خواهند یافت.

پس گفتار

البته تقریباً غیرممکن است که بتوان با اطمینان کامل پیش بینی کرد که خودروها یا وسایل الکترونیکی آنها در چند دهه آینده چگونه خواهند بود. بدیهی است که یک جهش کیفی در انتظار الکترونیک خودرو است، زیرا هر سال مفاهیم در نمایشگاه های خودرو شبیه "ماشین های آینده" واقعی می شوند، که ما فقط در آثار علمی تخیلی تصور می کردیم. فقط باید کمی صبر کنیم و خواهیم دید که چه فناوری های دیگری در آینده به اندازه رادیو ماشین یا ضبط ویدیو برای ما آشنا به نظر می رسد.

ناوبری اتومبیل با استفاده از HUD - "نمایشگری برای مشاهده بدون چرخاندن سر"، به نظر می رسد که این ایده مدت زیادی است که می خواهد در بین توده ها محبوب شود، درست مانند یک ضبط کننده و یک ناوبر، اما به نوعی این روش ارائه اطلاعات به راننده بسیار گسترده نیست. نگاه کن...

هنگام استفاده از دستگاه های خودروو نمایشگرها، همیشه این مشکل وجود دارد: از یک طرف، راننده باید به دلایل ایمنی تا حد امکان چشم خود را از جاده دور کند، از طرف دیگر، اگر اصلاً به ابزارها نگاه نکنید، می تواند اطلاعات هشدار را از دست بدهد، مثلاً در مورد فشار کم روغن و غیره. راه هایی برای حل این مشکل وجود دارد، مانند بایگانی سیگنال های صوتی، قرار دادن ابزارها همیشه در میدان دید است، اما پیشرفته ترین روش امروزه نمایش اطلاعات روی شیشه جلو (هد بالا نمایشگر یا HUD) است.

این فناوری در ابتدا در هوانوردی زمانی مورد استفاده قرار گرفت که طراحان با نیاز به قرار دادن 100 نشانگر هشدار در کابین هواپیمای جنگنده مواجه شدند.

به عنوان مثال، طبق وبلاگ رسمی این شرکت، Garmin ابزاری را منتشر کرده است که فرمان‌هایی را برای رانندگی خودرو بر روی شیشه جلو، دریافت داده‌ها از یک برنامه ناوبری در تلفن هوشمند، ارائه می‌کند. فناوری HUD در پروژکتور قابل حمل جدید گارمین گنجانده شده است

پروژکتور قابل حمل گارمین در جلوی اتومبیل شما نصب می شود و تصویری را بر روی یک فیلم شفاف چسبانده شده به شیشه جلو نمایش می دهد. همچنین می توانید از لنزهای بازتابنده متصل به شیشه جلو استفاده کنید. اطلاعات خروجی از گوشی هوشمند متصل شده از طریق بلوتوث با اجرای برنامه ناوبری Garmin StreetPilot یا NAVIGON به دست می آید.

گجت HUD با گوشی های هوشمند آیفون، اندروید و ویندوز فون 8 سازگار است.قیمت اعلام شده 129.99 دلار است.

از آنجایی که اطلاعات ناوبری مستقیماً در میدان دید راننده نمایش داده می شود، گجت گارمین به عنوان نمایشگر هد آپ (HUD) نامیده می شود. «تا به حال، چنین سیستم هایی فقط در برخی از برندهای خودروهای لوکس نصب می شد. دن بارتل، معاون فروش گارمین گفت: گارمین در حال آوردن این فناوری به بازار مصرف است.

صفحه نمایش اطلاعاتی در مورد جهت های مجاز حرکت، فاصله تا پیچ بعدی تا هدف، سرعت فعلی و محدودیت آن و زمان رسیدن مورد انتظار را نشان می دهد.

نکاتی در مورد عرض جاده پس از پیچ و اخطارهایی در مورد تجاوز از سرعت مجاز نیز داده شده است. گجت HUD همچنین می تواند تاخیرهای احتمالی ترافیک به دلیل ترافیک و همچنین نزدیک شدن به محل نصب دوربین های امنیتی را گزارش کند.

روشنایی تصویر خروجی به طور خودکار متناسب با نور محیط تنظیم می شود. این به شما این امکان را می دهد که در نور شدید خورشید و در شب یک تصویر واضح به دست آورید. نظرات صوتی همراه از طریق بلندگوهای تلفن هوشمند یا سیستم استریوی موجود در آن پخش می شود. وقتی تماس‌های تلفنی روی تلفن هوشمند دریافت می‌شوند، که در حالت هندزفری پردازش می‌شوند، این ابزار کار را قطع نمی‌کند.

و اینجا به سال 2012 برمی گردد شرکت آلمانی MicroVision، توسعه دهنده پروژکتورهای لیزری، قراردادی را با یک شرکت ژاپنی امضا کرد که به فناوری هد آپ نمایشگر (HUD) که توسط محصول PicoP سازنده آلمانی ارائه شده بود، اجازه استفاده در بازار خودرو. پایونیر اکنون می‌گوید که اولین سازنده دستگاه‌های ناوبری در تاریخ است که از این فناوری استفاده می‌کند. در ژاپن، در سال 2012 یک "هدآپ ناوبر" آینده نگرانه ظاهر شد. قیمت آن حداقل 500 دلار بود.

ماسانوری کوروساکی، رئیس بخش الکترونیک خودرو پایونیر، در یک بیانیه مطبوعاتی بر اهمیت قرارداد بین شرکت ژاپنی و شرکت آلمانی تاکید کرد: «ما خوشحالیم که توجه داشته باشیم که توانسته‌ایم به طور رسمی همکاری خود را با MicroVision برای این هدف تثبیت کنیم. تولید، توزیع و فروش فناوری PicoP مبتنی بر لیزر سبز»

صفحه نمایش ناوبری جدید یک ورق پلاستیکی شفاف است که روی شیشه جلوی خودرو مقابل راننده قرار می گیرد و اطلاعات دستگاه GPS را نمایش می دهد. اکنون می توانید نقشه ماهواره ای را بدون حواس پرتی از رانندگی دنبال کنید. به دلایل ایمنی، استفاده از سیستم تا حد امکان آسان شده است. فقط ضروری ترین اطلاعات روی مانیتور شفاف ظاهر می شود. این دستگاه از یک لیزر سبز با کنتراست بالا برای پخش آن استفاده می کند. مهندسان قول می دهند که تصویر به دست آمده با کمک آن را می توان هم در روز و هم در شب دید.

در حال حاضر روش‌هایی در حال توسعه است تا مشخص شود که نگاه راننده در هر لحظه دقیقاً به کجا معطوف می‌شود و اطلاعات لازم را با استفاده از HUD دقیقاً تا این نقطه روی شیشه جلو نشان می‌دهد. این روش شامل استفاده از دوربین فیلمبرداری قابل حمل و لیزر است. پرتو لیزر از قرنیه چشم راننده منعکس می شود که این امکان را فراهم می کند تا دقیقاً مشخص شود که راننده به کجا نگاه می کند. احتمالاً از ردیاب حرکت چشم راننده برای تعیین حال راننده و چرت زدن او استفاده می شود. در صورت تشخیص انحراف، زنگ هشدار، صدا یا نور داده می شود.

ابزارهای امیدوارکننده برای نمایش اطلاعات با کامپیوتری شدن مداوم همه سیستم های خودروویژگی های بیشتر و بیشتری در دسترس قرار می گیرند. امروزه می توان جریان اطلاعات را به درایور تنظیم کرد، یعنی داده های مختلف را در همان صفحه نمایش نشان داد. برای راننده لازم استدقیقا در این زمان اینکه راننده در یک موقعیت خاص به چه اطلاعاتی نیاز دارد توسط نرم افزار کامپیوتری تعیین می شود، اما راننده می تواند بلوک های داده مورد نیاز خود را به طور مستقل روی نمایشگر فراخوانی کند. به عنوان مثال، اگر دمای مایع خنک کننده نرمال باشد، نیازی به نمایش قرائت نیست مگر اینکه راننده این کار را انجام دهد. اگر صفحه نمایش مسافتی را که خودرو با سوخت موجود می تواند طی کند را نشان می دهد، نیازی به نشان دادن میزان سوخت در باک و غیره نیست.

در صورت لزوم، رایانه می تواند روند عادی خروجی اطلاعات را قطع کند و پیام هشداری مانند: "فقط سوخت تا 50 کیلومتر باقی مانده است" یا "فشار لاستیک عقب سمت چپ کاهش یافته است" روی نمایشگر ایجاد کند. استفاده از برنامه های سینتی سایزر گفتار این امکان را فراهم می کند که چنین پیام هایی به صورت صوتی ایجاد شود و راننده هنگام پیکربندی سیستم می تواند پارامترهای صوتی مورد نظر را تنظیم کند: مرد یا زن، زیاد یا کم و غیره. همچنین از سیگنال های صوتی ساده تری نیز برای جذب استفاده می شود. توجه راننده

در اینجا یک گزینه دیگر وجود دارد

تصویر هولوگرافیک نمایشی سه بعدی از یک شی واقعی با استفاده از تابشگرهای لیزری - پروژکتورها و صفحه نمایش مناسب است. در حال حاضر، تحقیق و توسعه تجهیزات برای بهبود ایمنی رانندگی در شب در حال انجام است. یکی از گزینه ها این است: اطلاعات از دوربین های فیلمبرداری مادون قرمز گرفته می شود، پردازش می شود و یک تصویر هولوگرافیک روی شیشه جلو جلوی راننده پخش می شود. با استفاده از این دستگاه دید در شب منحصر به فرد، رانندگی در شب ساده می شود.

اما، همانطور که معلوم شد، الکترونیک در یک ماشین نه تنها کمک می کند، بلکه مانع می شود. مطالعات انجام شده در گروهی از رانندگان بالای 60 سال نشان داد که استفاده از نقشه الکترونیکی تا حد زیادی حواس راننده را از جاده منحرف می کند. عکس العمل یک راننده مسن که در حین رانندگی مجبور به پرت شدن حواس تلماتیک می شود در مقایسه با همکاران 18-30 ساله خود 30 ... 100 درصد کاهش می یابد.

در حال حاضر، گسترش چنین سیستم نمایشی حداقل است، اما تا سال 2020 درصد خودروهای مجهز به HUD می تواند به 9 درصد افزایش یابد. در حال حاضر، توسعه چنین سیستمی، مانند بسیاری از آنها، عقب مانده است راه حل های نوآورانه، فقط هزینه بالای اجرا. اگرچه به نظر من این قیمت قبلاً به قیمت دستگاه های DVR و ناوبرهای محبوب نزدیک شده است.

آیا کسی قبلاً از این نوع دستگاه استفاده می کند؟ برداشت های خود را به اشتراک بگذارید...

و ما صبر می کنیم تا فناوری بیشتر پیشرفت کند و همه این اطلاعات را مستقیماً روی شیشه جلو بدون دستگاه های اضافی در حالت تعاملی مشاهده خواهیم کرد.

در زیر نمونه ای از ناوبری در حال کار با استفاده از پروژکتور HUD را نشان می دهیم.

Pioneer SPX-HUD01 NavGate HUD Head-Up Display

پروژکتور پایونیر NavGate SPX-HUD01نگاهی کاملاً جدید به ناوبری اتومبیل مدرن است، یک گام انقلابی در توسعه دستگاه های ناوبری برای اتومبیل ها. پس از ورود به بازار الکترونیک مدرنپروژکتورهای این نوع (قبل از پایونیر، دستگاه مشابهی نیز توسط گارمین منتشر شد)، ناوبری خودرو به مرحله جدیدی از توسعه رسیده است و بسیار راحت تر و کاربردی تر شده است. فرض بر این است که علاقه مندان به خودرو که عادت به استفاده از حداکثر قابلیت های فناوری مدرن دارند و پیشرفته ترین و مبتکرترین دستگاه ها را ترجیح می دهند، مایلند چنین گجتی را برای خودروی خود سفارش داده و خریداری کنند.

پروژکتور NavGate SPX-HUD01- این نوآورانه است دستگاه الکترونیکیاز شرکت ژاپنی پایونیر، برای ناوبری اتومبیل با استفاده از تلفن هوشمند استفاده می شود. مخفف HUD در نام این گجت الکترونیکی مخفف "هد آپ نمایشگر" است.

این دستگاه مجهز به پروژکتور DLP منحصر به فرد است که به یک سربار متصل می شود صندلی رانندهآفتاب گیر. این پروژکتور اطلاعات جاری در مورد حرکت خودرو و همچنین مسیر آن را بر روی یک صفحه مجازی 30 اینچی واقع در جلوی شیشه جلوی خودرو، در سه متری آن، کمی بالاتر از افق، نمایش می دهد. استفاده از این وسیله الکترونیکی به راننده این امکان را می دهد که موقعیت خودروی خود را کنترل کند و همچنین مسیر را بدون حواس پرتی از جاده کنترل کند. این راه حل ناوبری خودرو را راحت تر و ایمن تر می کند و به راننده اجازه می دهد تا به طور مداوم وضعیت جاده را زیر نظر داشته باشد، در مورد جاذبه های اطراف اطلاعات کسب کند، مسیری را ترسیم کند و از سایر ویژگی های ناوبری مدرن خودرو استفاده کند. علاوه بر این، نمایش مجازی داده‌های زمان فعلی، هشدارهای مربوط به چراغ‌های راهنمایی، اطلاعات مربوط به سرعت فعلی خودرو، محدودیت‌های آن در یک بخش معین از مسیر، فاصله تا مقصد نهایی و همچنین زمان تخمینی رسیدن را ارائه می‌کند. .

استفاده در این دستگاهپروژکتور DLP، ایجاد تصویری با کنتراست بالا با غنی، رنگ های عمیقروی یک نمایشگر مجازی سی اینچی، که نیازی به تمرکز بیشتر راننده برای نگاه کردن ندارد. به لطف این، چشمان راننده در هنگام رانندگی کمتر خسته می شود و او از نیاز به پراکنده کردن توجه خود بین تماشای جاده و نظارت بر وضعیت ترافیک در صفحه نمایش ناوبری خودرو خلاص می شود. تمام اطلاعات مربوطه بر روی صفحه نمایش پروژکتور HUD پایونیر NavGate به شکل واضح و مختصر نمایش داده می شود، با دقت انتخاب شده و از نظر عملکرد تا حد امکان مفید است تا راننده را از روند رانندگی منحرف نکند. دستورالعمل‌های واضح و ساده‌ای که راننده از ناوبر دریافت می‌کند، اتصالات جاده‌ها را واضح‌تر می‌کند و روند پیمایش جاده‌ها را ساده‌تر می‌کند.

فناوری نمایشگر آویز در ابتدا برای استفاده در صنعت هوانوردی توسعه داده شد. پس از بهبود و نوسازی، این فناوری برای استفاده در حمل و نقل جاده ای مدرن اقتباس شد. این فناوری بسیار امیدوارکننده است، زیرا استفاده از آن امکان نمایش اطلاعات مفید برای راننده را با وضوح بالا، مستقیماً در میدان دید او فراهم می‌کند، که به او این فرصت را می‌دهد تا مسیر را بدون برداشتن چشم از جاده کنترل کند.

استفاده از دستگاه در هر زمانی از روز راحت است: به لطف استفاده از سنسورهای نور ویژه، روشنایی تصویر نمایش داده شده به طور خودکار با توجه به زمان روز و همچنین شرایط آب و هوایی تنظیم می شود.

NavGate HUD همراه با گوشی هوشمندی کار می کند که باید با برنامه موبایل سازگار CoPilot از قبل نصب شده باشد. این برنامه با طیف گسترده ای از توابع مشخص می شود: پشتیبانی از کنترل صوتی، ناوبری دقیق با جهت ها، امکان برنامه ریزی یک مسیر دقیق، و همچنین ذخیره نقشه های دقیق جاده شهر برای استفاده آفلاین و غیره.

NavGate HUD در ارتباط با تلفن همراه آیفون نسل چهارم و پنجم و همچنین با گوشی های هوشمندی که بر روی آن کار می کنند استفاده می شود. سیستم عاملاندروید. این دستگاه الکترونیکی با برنامه iPhone iGO Primo سازگار است - یک برنامه ناوبری کاربردی با پشتیبانی از ناوبری صوتی سه بعدی، که شامل جستجوی زمین، علائم چرخش، نمایش واقعی تقاطع های جاده، مسیرهای سبز و سایر عملکردهای راحت است. همچنین می تواند با اپلیکیشن موبایل CoPilot که کاربر باید آن را خریداری و روی گوشی هوشمند خود نصب کند، کار کند و پس از خرید، عملکردهای HUD را فعال کند. این برنامه از طریق بلندگوی تلفن هوشمند یا رادیوی ماشین مجهز به بلوتوث که در خودرو نصب شده است، پیام‌های صوتی را پخش می‌کند که در تقاطع‌ها به کدام جهت بپیچید. اگر موسیقی از طریق بلندگوی ماشین یا دستگاه تلفن همراه پخش می شود، قبل از ارائه راهنمایی صوتی، به طور خودکار بی صدا می شود. علاوه بر این، عملکرد هدآپ نمایشگر و تلفن هوشمند به‌صورتی طراحی شده است که عملکرد ناوبری حتی در زمانی که کاربر در حال برقراری تماس تلفنی است متوقف نمی‌شود: پروژکتور Pioneer NavGate SPX-HUD01 همچنان شفاف است. راهنمایی در مورد مسیر حرکت هنگام صحبت با تلفن.

این پروژکتور در بدنه ای شیک و ارگونومیک قرار گرفته است که به طور هماهنگ با طراحی داخلی هر یک تناسب دارد. ماشین مدرن. در جلوی بدنه یک صفحه اپتیکال ساخته شده از پلی کربنات با کیفیت بالا و شیشه شفاف وجود دارد که برای ایجاد یک صفحه نمایش مجازی سی اینچی در جلوی شیشه جلوی خودرو استفاده می شود. روی کیس یک کانکتور برق در نظر گرفته شده برای شارژ مجدد دستگاه و همچنین یک پورت USB برای اتصال گوشی هوشمند به پروژکتور وجود دارد. همچنین روی بدنه پروژکتور یک شیار برای کارت Micro SD وجود دارد که برای ضبط به‌روزرسانی‌ها استفاده می‌شود نرم افزاردستگاه ها.ب

دنیای الکترونیک خودرو با سرعتی سریع در حال توسعه است. هر سال دستگاه‌های جدیدی برای افزایش قدرت موتور، بهینه‌سازی عملکرد سیستم تعلیق، بهبود بهره‌وری سوخت یا بهبود سرنشینان طراحی شده‌اند.

برخی از نوآوری های الکترونیکی به سرعت ارتباط حضور خود را در خودرو ثابت می کنند، پس از آن به سرعت به یک ویژگی استاندارد مدل هایی تبدیل می شوند که از خطوط تولید خارج می شوند. چنین وسایلی شامل ارتباطات بی‌سیم، سیستم‌های کروز کنترل و غیره می‌شود. در عین حال، دسته‌ای از دستگاه‌های الکترونیکی دیگر وجود دارند که تا سال‌ها پس از اختراعشان همچنان امیدوارکننده در نظر گرفته می‌شوند. آنها دستخوش پیشرفت های بی پایان می شوند، با کمک نظرات کارشناسان معتبر از "جایگاه خود در آفتاب" دفاع می کنند و حتی در خطوط مونتاژ برندهای فردی نصب می شوند، اما هنوز نمی توانند به "عشق" واقعی محبوب ببالند. در بین رانندگان ، چنین وسایلی معمولاً "اتواکسوتیک" نامیده می شوند. یک نماینده روشنگروه ها سیستم هایی برای نمایش اطلاعات بر روی شیشه جلو هستند.

تاریخچه توسعه

اولین سیستم برای نمایش داده ها بر روی شیشه جلو در هوانوردی نظامی ظاهر شد. تقریباً به طور همزمان، فناوری نمایش اطلاعات در مورد لعاب کابین خلبان توسط طراحان هواپیماهای شوروی و آمریکایی در دهه 70 قرن گذشته مورد استفاده قرار گرفت. در اتحاد جماهیر شوروی، این سیستم HUD (نمایشگر سر بالا) نامیده می شد، در ایالات متحده آمریکا - HUD (هد-آپ-نمایشگر).

(برای بزرگنمایی تصویر کلیک کنید)

این توسعه هدف تمرکز حداکثری خلبان بر وضعیت هوا را با حذف نیاز به منحرف کردن نگاه او از خواندن ابزار دنبال می کرد. مهندسان جنرال موتورز این ایده را "جاسوسی" کردند و آن را به حوزه خودرو منتقل کردند، که منجر به ظهور اولین پروژکتور HUD در Oldsmobile Cutlass Supreme در سال 1988 شد. تنها 14 سال بعد، دستگاه مشابهی در یک خودروی GM دیگر - شورولت کوروت (Chevrolet Corvette) ظاهر شد. در اروپا، BMW در استفاده از سیستم های پروجکشن پیشگام بود. کار برای گسترش عملکرد HUD در حال حاضر توسط مهندسان ولوو و آئودی در حال انجام است. ژاپنی ها بیشترین فعالیت را در توسعه یک جهت جدید نشان دادند: از سال 1989، نیسان شروع به تجهیز آن به سیستم های طرح ریزی کرد. مدل های فردیروی نوار نقاله با گذشت زمان، دیگران تولید کنندگان ژاپنینیاز به تجهیز خودروها به سیستم HUD را تشخیص دادند، بنابراین امروزه تقریباً تمام خودروهایی که برای بازار داخلی تولید می کنند دارای این گزینه هستند.

اصل عملیات و اطلاعات نمایش داده می شود

محرک (یا پروژکتور) یک تصویر اطلاعاتی را بر روی صفحه نمایش خود تشکیل می دهد و آن را به یک فیلم شفاف واقع در شیشه جلو منتقل می کند. پروژکتور می تواند اطلاعات سرویس را از رایانه داخلی، ناوبری دریافت کند یا به طور مستقل با استفاده از داده های GPS و غیره آن را تولید کند. اکثر مدل ها توانایی بازتولید اطلاعات صوتی یا صدور هشدارهای صوتی را دارند.

(برای بزرگنمایی کلیک کنید)

بر خلاف سیستم های هوانوردی، جایی که می توان مقدار زیادی از اطلاعات را در میدان دید خلبان نمایش داد، امروزه پروژکتورهای خودرو دارای مجموعه نسبتاً ناچیزی از پارامترهای نمایش داده شده هستند. این شامل:

• سرعت خودرو؛
• سرعت موتور؛
• دمای مایع خنک کننده؛
• تعداد دنده انتقال انتخابی؛
• ولتاژ و سطح شارژ روی برد باتری;
• قرائت سیستم کنترل پارکینگ؛
• پیکتوگرام ها لامپ های هشدار دهندهو داده های ناوبر

فقط گران ترین ها توانایی نمایش تمام پارامترهای فوق را دارند. دستگاه های حرفه ای، که مستقیماً تحت مدل خاصماشین و دارای رابط سخت افزاری با رایانه داخلی است. پروژکتورهای قابل جابجایی ساده با عملکرد ضعیف اخیراً به طور فزاینده ای به عملکرد تبادل اطلاعات بی سیم با دستگاه های تلفن همراه (تلفن های هوشمند، تبلت ها) مجهز شده اند و می توانند اطلاعات مفید تولید شده در گجت ها را با استفاده از برنامه های خاص روی شیشه جلو نمایش دهند.

ارتباط توسعه چشم اندازها و مشکلات

در تلاش تولیدکنندگان برای عادت دادن رانندگان به درک ساده، نوآوری و دانه منطقی خاصی وجود دارد. اطلاعات داخل هواپیمااز شیشه جلو وجود دارد. ایده اصلی مشابه چیزی است که در حمل و نقل هوایی حل شد: توجه راننده نباید از وضعیت جاده منحرف شود و این واقعاً ایمنی همه کاربران جاده را افزایش می دهد. توسعه دهندگان سیستم در حال تلاش برای بهبود عملکرد و قابلیت های HUD هستند؛ آنها قول می دهند که به زودی تصویر در سراسر شیشه جلو حرکت خواهد کرد و به دنبال جهتی است که راننده به آن نگاه می کند. برای این منظور آنها قصد دارند از دوربین های قابل حمل و لیزر استفاده کنند. و کامپیوتری شدن گسترده تجهیزات روی برد امکان ساخت الگوریتم های کاملاً پیچیده برای نمایش حجم زیادی از اطلاعات را با در نظر گرفتن نیازهای یک راننده خاص فراهم می کند.

اما سیستم پروجکشن دارای معایب جدی نیز می باشد که مانع از کسب وضعیت تجهیزات استاندارد برای هر مدل تولیدی می شود.

چنین معایبی شامل هزینه بالای دستگاه اصلی، پارامترهای محدود نمایش داده شده و وابستگی کیفیت تصویر به وضعیت شیشه جلو است. مطالعات انجام شده در برخی کشورها نیز کاهش قابل توجهی در توجه رانندگان مسن نشان داده است. گروه های سنیهنگامی که اطلاعات پروژکتور روی شیشه جلو ظاهر می شود. یعنی گروه بزرگی از رانندگان هستند که به دلیل محافظه کاری مربوط به سن، نمی توانند و نمی خواهند به ظاهر هر تصویر روی شیشه جلو عادت کنند. اگر به دلایلی نمی خواهید یا به دلیل شرایطی نمی توانید خودتان ماشین خود را جابجا کنید، تماس بگیرید

در هر ماشین مدرنیک دسته کامل از سازهای مختلف جلوی راننده می درخشد. حداقل، این یک سرعت سنج و سنسور سطح سوخت است. اما در بیشتر موارد، مجموعه بسیار کاملتر است: ساعت، نمایشگر اطلاعات، سرعت سنج، سنسور دما و سایر نشانگرها. و می توانید اتومبیل هایی با یک "نماد" کامل از ده ها دستگاه آنالوگ پیدا کنید. اما همیشه چنین نیست...

مهمترین وسیله

خودروهای اوایل قرن بیستم از نظر طراحی بسیار با امروز فاصله داشتند؛ بسیاری از آنها سیستم روشنایی، حسگرها، فضای داخلی یا حتی شیشه جلو را که ما به آن عادت کرده ایم، نداشتند. و عناصری مانند سیستم انتقال و خنک کننده، احتراق و سیستم ترمز عجیب و غیرعادی به نظر می رسیدند. اصابت راننده مدرنپشت فرمان چنین ماشینی، او حتی به سختی قادر به حرکت بود: مهارت راننده بسیار پیچیده بود و تا دهه 60 قرن گذشته به دانش خوبی از یک طراحی خاص نیاز داشت. و شنوایی دقیق و چشم واقعی باید در این امر به او کمک می کرد.

تا اوایل دهه 1920 هیچ ابزاری در اتومبیل ها وجود نداشت - حتی سرعت سنج آشنا به عنوان یک گزینه در دسترس نبود: هیچ سرعتی وجود نداشت که بتوان آن را اندازه گیری کرد و همه به اسب ها بدون این "گزینه" عادت کردند. نشانگر سطح سوخت، به طور معمول، یک شیشه اندازه گیری معمولی بود - یک لوله پیش پا افتاده که طبق قانون کشتی های ارتباطی کار می کرد. سطح مایع خنک کننده به ویژه بررسی نشد: حتی اگر خنک کننده آب بود، آب هنوز درست قبل از سفر از یک فنجان اندازه گیری ریخته می شد. فقط لوکوموتیوها دارای سنسور سطح آب اجباری بودند و وسایل نقلیه الکتریکی دارای ولت متر و آمپرمتر بودند.

یکی از اولین وسایلی که در اتومبیل ها ظاهر شد آمپرمتر بود. پس از ظهور عظیم احتراق باتری، استارت های الکتریکی و روشنایی الکتریکیموضوع نظارت بر شارژ باتری حاد شد و آمپرمتر برای مدت طولانی جای خود را روی داشبورد گرفت. سطح سوخت هنوز با یک چوب درست در باک اندازه گیری می شد، اما سرعت دیگر با چشم تخمین زده نمی شد - سرعت سنج ها در اتومبیل ها ظاهر شدند و سرعت ها تا دهه 1930 به طور قابل توجهی افزایش یافته بود.

در سال 1923 منتشر شد سال فوردمدل T تنها به یک آمپرمتر و یک لوله نشانگر سطح سوخت بسنده کرد. از سوی دیگر، خودروهای بسیار گران قیمت ابزارهای بسیار جدی تری را ارائه می کردند. کمپرسور مرسدس 6/25/40 اسب بخار در سال 1921 قبلاً دارای چهار ابزار شامل سرعت سنج، فشار روغن و بوست سنج بود و بنتلی بلوور مسابقه ای 240 اسب بخاری در سال 1930 دارای هر 9 دستگاه از جمله کنترل دمای موتور و روغن بود. و همچنین دو شاخص کیفیت و در دسترس بودن بنزین.

ضمناً داشبورد این خودروها قبلاً دارای روشنایی برای رانندگی راحت در شب بود و قرائت تقریباً همه ابزارها مهم بود. نورپردازی به شکل "قارچ" با لامپ هایی در داخل سازماندهی شد که منطقه ای را که ابزارها در کابین قرار داشتند روشن می کرد. هر چه ماشین گرانتر و پیچیده تر بود، داشبورد اطلاعات بیشتری ارائه می کرد و ایده طراحی ثابت نمی ماند. در Cord 812SC لوکس 1936، ما هشت ابزار را می بینیم که بدون شک یکی از عناصر طراحی داخلی است. در اینجا می توانید فوراً متوجه یک نسخه پیشرفته از نور پس زمینه شوید - با استفاده از راهنمای نور حلقه در اطراف دستگاه، این نور پس زمینه فردی است. چنین نورپردازی فقط در دهه 50 گسترده می شود و برای مدت طولانی در اتومبیل ها باقی می ماند.

مواد طبیعی و مقیاس های طبیعی

پیشرفت سریع دهه 30، ظهور گسترده سیستم های خنک کننده آب با گردش اجباری، بدنه های بسته و جابجایی مخزن گاز به دور از موتور، و همچنین معرفی پمپ های سوخت، نیز بر طراحی پانل های ابزار تأثیر گذاشت. بنابراین سرعت سنج به همراه آمپرمتر به یک ویژگی ضروری داشبورد تبدیل شده است. سنسورهای دما و سنسورهای سطح سوخت بیشتر و بیشتر در خودروها ظاهر می شوند، اما در بیشتر موارد هنوز نشانگر شماره گیری نیستند.

در فورد V8، گیج سوخت صرفاً یک لوله است که فشار داخل باک را نشان می‌دهد: مشابه یک فشارسنج معمولی، از مایع سنگین‌تری نسبت به بنزین برای کاهش دامنه استفاده می‌کند. در تعدادی از گزینه ها، یک سنسور دما نصب شده است، بر اساس همان اصل، فقط چگالی (و دما) مایع خنک کننده را اندازه گیری می کند.

روشنایی پس زمینه ترازوهای نشانگر هیدرولیک یک راه حل کاملا طبیعی است. نشانگرهای شماره گیری نیز روشن شدند - به اجرای جالب مقیاس توجه کنید: نسبت به قسمت بالایی آن به سمت داخل فرو رفته است. شب یک لامپ داخل دستگاه کار می کرد و ترازو می درخشید.

سنسورهای فورد A لوکس- فورد V8

حجم تولید نسبتاً کم و سطح پایین اتوماسیون در تولید باعث شد تا با در دسترس قرار گرفتن ابزارهای پیشرفته تر و تغییر مد، تنظیماتی در پانل ابزار انجام شود. علاوه بر این، می‌توان چندین تامین‌کننده از تابلوهای ابزار و خود دستگاه‌ها برای نوار نقاله وجود داشت تنظیمات مختلفگزینه های مختلفی استفاده شد.

در سال‌های 1938-1939، تابلوهای ابزار روی ماشین‌ها تقریباً نشانگرهای دمای هیدرولیک و سطح سوخت خود را از دست داده بودند، اما ابزارهایی مانند فشارسنج‌ها باقی ماندند. نشانگر فشار روغن اغلب در خودروهای سواری و برای کامیون هایی با ترمز پنوماتیک- همچنین نشانگر فشار در خط.

روندهای پس از جنگ لامپ های کنترل و مواد شیمیایی زنده شدند

داشبورد خودروهای پس از جنگ عمدتاً در طراحی متفاوت است. سرعت سنج های نواری و تلاش هایی برای شبیه سازی وجود دارد نشانگرهای دیجیتال. پخش "طراحی" مد شده است؛ فقط Volga GAZ-21 ما و سرعت سنج آن با نور پس زمینه "طبیعی" را به خاطر بسپارید. برای ماشین های قدرتمندسرعت سنج به استاندارد واقعی تبدیل شد و ساعت فقط یک وسیله جانبی مناسب بود که سعی کردند آن را در ماشین قرار دهند. قبل از ظهور نشانگرهای دیجیتال، این یکی از عناصر مهم طراحی داخلی بود.

یکی از نشانه های زمان، معرفی لامپ های نشانگر و تشکیل مجموعه "استاندارد" ابزار و لامپ های کنترل در یک واحد است. اکنون، از جمله موارد دیگر، داشبورد سعی می کند راننده را از روشن شدن چراغ ها، انحراف در پارامترهای عملکرد موتور و گیربکس از هنجار مطلع کند. افزایش قابلیت اطمینان واحدهای قدرت، ساده کردن سیستم روانکاری، منبع تغذیه و سیستم های خنک کننده در روند به سمت مینیمالیسم منعکس شده است.

آنها سعی می کنند تعداد نشانگرهای شماره گیری را محدود کنند. تا پایان دهه 50، ماشین های سواریداشبورد فشرده می شود و به راننده نزدیک می شود. در اتومبیل های قبل از جنگ، این یک راه حل نادر و نه بسیار محبوب بود، اما با کاهش تعداد دستگاه ها و انتقال به یک اتصال صرفاً الکتریکی، طرفداران بیشتری پیدا می کند. اکنون "داشبورد" دقیقاً یک قسمت نصب جداگانه است و نه بخشی از پانل جلویی که به نوبه خود سعی می کند نه تنها شیک، بلکه ضد آسیب نیز باشد.

پیشرفت در صنایع شیمیایی در قالب مواد نیمه شفاف نیز تاثیرگذار است ظاهرداشبورد. شکل توسط ملاحظات طراحی دیکته می شود و گزینه های بیشتری برای شکل و نور وجود دارد. خود نشانگرها هنوز منحصراً آنالوگ هستند - یک سیم پیچ و یک اشاره گر، یک سرعت سنج القایی یا فقط یک فشار سنج.

فضای روی زمین و پیروزی ایجاز

در اواخر دهه 70، طراحان این فرصت را پیدا کردند تا وحشیانه ترین خیالات خود را در زمینه پیاده سازی یک رابط کاربری جدید خودرو محقق کنند. اولین فرزند شماره دوم تجمل بود استون مارتین Lagonda از سال 1976 که دارای نشانگرهای دیجیتال واقعی در داشبورد بود و سری سوم 1986-1987 حتی از یک لوله پرتو کاتدی واقعی مانند تلویزیون های آن زمان استفاده می کرد.

با این حال، سیتروئن خیلی عقب نبود: در مدل CX از سال 1974 تا 1985، امکان نصب داشبورد Spaceship به عنوان یک گزینه وجود داشت. درست است، در اینجا نشانگرهای دیجیتال دیگر کاملا واقعی نبودند، اما رویکرد به ارگونومی بسیار جالب بود: انواع سوئیچ ها روی گیره داشبورد قرار می گرفتند. آغاز دهه 80 امکان معرفی فناوری های "لاگوندا" را در خودروهای تولید انبوه بسیار بیشتر فراهم کرد، به عنوان مثال، نسخه های برتر رنو 11 ارزان قیمت به داشبورد دیجیتال متکی بودند. اوپل کادت E، یا اوپل وکترا 2000، شورولت کاوالیر Z24، پونتیاک ترنس ام، یا سوبارو XT توربو، بدون در نظر گرفتن موارد گران تر مدل های کادیلاکیا ماشین های مفهومی

با این حال، علیرغم این واقعیت که قابل اعتماد بودن چنین داشبوردهایی مانند استون مارتین دیگر باعث نگرانی جدی نمی شد، اما آنها گسترش خاصی پیدا نکردند. در مقابل، لاکونیک ترین داشبوردها با حداقل نشانگرها محبوب ترین ها شده اند. سرعت سنج، دماسنج، سنج سطح سوخت، اغلب یک سرعت سنج - و بس. آمپرمتر در دهه 70 با ظهور لامپ های نشانگر شارژ ساده از روی داشبورد ناپدید شد و اکونومترها، سنسورهای فشار یا دمای روغن به میزان بسیار محدودی مورد استفاده قرار گرفتند.

ساعت های اشاره گر اغلب به عنوان جایگزینی برای سرعت سنج در پیکربندی های ارزان قیمت استفاده می شدند. اما تلاش های جدی برای بهبود خوانایی دستگاه ها در شب و روز صورت گرفته است. رویکرد به ارگونومی محل کار راننده تغییر کرده است. در اصل، اینها نیز فناوری های "فضایی" هستند. در حال حاضر نه تنها محل کنترل های خودرو در طول طراحی در نظر گرفته شد، بلکه مکان و شکل نشانگرها نیز مورد توجه قرار گرفت.

ترازوهای ابزار قابل خواندن بهتر ظاهر شده اند، نور پس زمینهمقیاس ها و فلش ها، کنترل روشنایی نور پس زمینه به صورت خودکار و حالت های دستیو در نهایت پانل های ابزار اپتیترونیک معرفی شدند که در آن کنتراست تصویر دیگر توسط نور خارجی تنظیم نمی شد، بلکه فقط توسط نور پس زمینه تنظیم می شد.

جهش کیفی دیگر انتقال به کنترل دیجیتال نشانگرهای آنالوگ است. قبلاً در اواسط دهه 90، سرعت سنج ها دیجیتالی شدند و تمام پیکان ها توسط موتورهای پله ای کنترل می شدند. البته عملکرد چنین داشبوردی توسط یک کامپیوتر داخلی کنترل می شود. اتصال بین پانل و سایر عناصر دستگاه فقط الکتریکی است. و سوزن ها از "رقصیدن" روی سطوح ناهموار متوقف شدند ، خوانش سطح سوخت دقیق تر شد و نمایش اطلاعات اضافی به ویژگی ضروری داشبورد تبدیل شد.

داشبوردهای این نسل برای همه آشناست برای رانندگان مدرن: اکثر خودروها همچنان به راه حل های مشابه مجهز هستند.

آینده ای که قبلاً اتفاق افتاده است

مد برای "فضا" به طور کامل از بین نرفته است، و تسلیم ارگونومی ثابت شده است. تلاش برای معرفی مجموعه بعدی نشانگرهای دیجیتال متوقف نشد. تعدادی از خودروها از سال 1982 تا اوایل دهه 2000 مجهز به پانل های دیجیتالبر اساس نمایشگرهای VFD یا LED. نمایشگرهای MID اضافی و اطلاعات سرگرمی داخل خودرو بزرگ‌تر، بهتر و در سیستم‌های سواری خودرو ادغام شدند. Evolution کاری را انجام داده است که انقلاب نتوانسته است: افزایش تدریجی کیفیت و اندازه نمایشگرهای اطلاعات داشبورد به تدریج جایگزین نشانگرهای آنالوگ شده است.

حتی در ارزان ترین ماشین ها مقدار ابزار اشاره گربه تدریج کاهش می یابد، ساخت یک صفحه نمایش تک رنگ ارزان بسیار آسان تر از یک نشانگر آنالوگ با کیفیت بالا است. از اوایل دهه 2000، اندازه و کیفیت نمایشگرهای پانل ابزار کمکی به طور مداوم افزایش یافته است و عملکردهای بیشتری به آنها اختصاص داده شده است. از نمادهای تک رنگ ساده تبدیل به گرافیک تک رنگ و سپس رنگی شدند. وضوح آنها بهبود یافت و همچنین شروع به ادغام در محیط چندرسانه ای خودرو کردند.

کنار گذاشتن سازهای آنالوگ فقط موضوع زمان بود: ابتدا جگوار و سپس برندهای دیگر به تابلوهای ابزار کاملا دیجیتالی روی آوردند که فلش ها کاملاً روی آنها کشیده شده است و خود پنل می تواند به عنوان مانیتور روی برد کار کند. سیستم چند رسانه ای. امروزه، داشبورد کاملا دیجیتالی دیگر نشانه‌ای از یک خودروی ممتاز با فناوری‌های پیشرفته نیست - پیکربندی‌های برتر هاچ‌بک‌ها و کراس اوورهای معمولی تولید انبوه به مردم عادی اجازه می‌دهد به محصول جدید بپیوندند.

درست جلوی چشمانم

مناقشات در مورد اینکه کجا قرار دادن ابزار ارگونومیک تر است هنوز ادامه دارد، و همیشه جسورانی هستند که سعی می کنند دیدگاه سنتی راننده را نسبت به سازها تغییر دهند. سنتی از طریق لبه فرمان، درست در مقابل شما است.

قرار دادن ابزار در مرکز خودرو، بالاتر و دورتر از راننده، یکی از معدود گزینه های جایگزین است، اما پژو معتقد است زمانی که تابلوی ابزار بسیار بالا قرار دارد، بهتر است به ابزارها از روی فرمان نگاه کنید. . هیچ کس شک ندارد که بهتر است خوانش های مهم را مستقیماً روی شیشه جلوی راننده درج کنید. این به شما این امکان را می دهد که از جاده منحرف نشوید و در عین حال هنگام خواندن قرائت های ابزار از تغییر در محل اقامت چشم جلوگیری کنید.

فناوری HUD - Head Up Display - از هوانوردی آمده است، جایی که برای نیم قرن از آن استفاده می شود، فناوری صفحه نمایش ها و آینه های شفاف در دهه 30 ظاهر شد و در دهه 40، داده های رادار قبلاً مستقیماً روی شیشه جلوی هواپیما پخش می شد. هواپیما HUD خیلی دیرتر در اتومبیل ها ظاهر شد، در سال 1988 به عنوان یک گزینه برای Oldsmobile Cutlass Supreme و Pontiac Grand Prix ارائه شد و در نیسان 240SX 1989 تجهیزات استاندارد در نسخه برتر بود. اکنون این فناوری در بسیاری از خودروها به صورت آپشن در دسترس است و گجت HUD را می توان در هر خودرویی با پورت OBD2 نصب کرد.

به طور معمول، لیست نشانه ها محدود به سرعت، نشانگرهای خطر و هشدارهای سیستم ناوبری است. اما تلاش هایی برای ادغام نمایشگرهای HUD در سیستم های واقعیت افزوده انجام می شود، زیرا برای این کار ایده آل هستند. این امر در ترکیب با فناوری تشخیص علائم جاده، افراد و اشیاء متحرک، پیش‌شرط‌هایی را برای بهبود بیشتر ایمنی جاده‌ها و افزایش راحتی حرکت در شرایط دید دشوار ایجاد می‌کند. و با توجه به پیشرفت فناوری های دیجیتال و فرصت های بالقوه، در آینده نزدیک باید انتظار داشته باشیم که این فناوری نه بر روی نمونه های اولیه، بلکه در ماشین های تولید ظاهر شود. علاوه بر این، اولین تجربه شرکت پایونیر در سال 2012 ثابت کرد: فن‌آوری‌های AR در حال حاضر می‌توانند کار کنند، تنها سؤال مفید بودن آنها و درجه یکپارچگی آنها با سیستم‌های خودروی سواری است.