Jak wyświetlacze Head-Up (HUD) pozwalają skupić wzrok na drodze i skupić się na prowadzeniu

9

Wszyscy znaleźliśmy się w takiej sytuacji. Natychmiastowy rzut oka na ekran nawigatora. Przegapiony zakręt. Albo, co gorsza, jazda z jednym okiem przyklejonym do deski rozdzielczej, a drugim po zamglonej autostradzie. Dzięki technologii wyświetlacza przeziernego (HUD) ten niebezpieczny kompromis wreszcie staje się przeszłością.

Koncepcja jest prosta, ale rewolucyjna: ważne dane są wyświetlane bezpośrednio na przedniej szybie, dzięki czemu nigdy nie musisz odrywać wzroku od drogi, aby wiedzieć, dokąd jedziesz.

Początki wyświetlacza Head-Up

Można by pomyśleć, że ten element science fiction to najnowsze osiągnięcie. To jest błędne. Korzenie Head-Up Display sięgają lat 50. XX wieku i kokpitów myśliwców. Piloci potrzebowali danych dotyczących wysokości, prędkości i celu, nie spuszczając oczu z horyzontu. Wojsko opracowało sposób wyświetlania tych informacji na szybie zadaszenia kokpitu. Teraz tę samą logikę stosuje się do samochodów.

Pomyśl o swojej przedniej szybie nie jak o przeszkodzie, ale jak o przezroczystym monitorze. Zamiast rozpraszać się i sprawdzać deskę rozdzielczą lub smartfon zamontowany na desce rozdzielczej, HUD wyświetla prędkość, strzałki nawigacyjne i ostrzeżenia o opuszczeniu pasa ruchu na wysokości oczu. Widzisz jednocześnie drogę i dane.

Jak ta technologia faktycznie działa

Mechanika projekcji różni się w zależności od producenta i klasy pojazdu.

  • Systemy oparte na fosforze: W niektórych instalacjach wykorzystuje się laser do oświetlania przezroczystych luminoforów osadzonych w szkle. Kiedy laser uderza w nie, pojawia się obraz. Wyłącz laser, a wyświetlacz zniknie.
  • Systemy lustrzane: inne wykorzystują kombinację projektorów i luster, aby odbić obraz na przedniej szybie. Jest to bardziej powszechne podejście w nowoczesnych sedanach i ciężarówkach.

Cel obu metod jest ten sam: wyeliminowanie konieczności przenoszenia uwagi z nieskończoności (droga) na kilka stóp przed siebie (deska rozdzielcza).

To już nie tylko supersamochody

Przez wiele lat HUDy były oznaką luksusu i były dostępne wyłącznie w wysokiej klasy niemieckich luksusowych sedanach. Chcąc mieć taki wyświetlacz trzeba było zapłacić znaczną składkę. Sytuacja uległa istotnej zmianie w roku 2012.

Pioneer wypuścił na rynek wtórny moduł HUD, który można zamontować na desce rozdzielczej lub słupku przedniej szyby. Nie wymaga integracji fabrycznej. Przez Bluetooth łączy się z aplikacją na smartfonie, wyświetlając wskazówki nawigacyjne, interesujące miejsca, a nawet ostrzeżenia o zagrożeniach drogowych bezpośrednio na szybie. Demokratyzacja tej technologii oznacza, że ​​nie potrzebujesz samochodu za 100 000 dolarów, aby czerpać korzyści z ograniczenia rozpraszania wzroku.

Dlaczego potrzebujemy wyświetlaczy przeziernych

Rozwój rozrywki i nawigacji samochodowej sprawił, że pojazdy stały się ruchomymi źródłami rozpraszania uwagi. Stale sprawdzamy nasze ekrany pod kątem aktualizacji, wiadomości i wskazówek. To obciążenie poznawcze jest niebezpieczne.

Wyświetlacz przezierny to nie tylko fajny gadżet; jest to interwencja w zakresie bezpieczeństwa, która ma na celu utrzymanie wzroku w górze i skupieniu się na drodze.

Przenosząc ważne informacje do pola widzenia peryferyjnego, HUDy skracają czas potrzebny na zmianę ostrości oczu. Mniej czasu spędzonego na rozpraszaniu się ruchem na drodze oznacza więcej czasu na reakcję, gdy coś pójdzie nie tak. Niezależnie od tego, czy chodzi o uniknięcie kolizji w gęstej mgle, czy po prostu ominięcie zakrętu w wyniku manipulowania mapą, wyświetlacz Head-Up stara się zapewnić bezpieczniejszą jazdę, utrzymując Twoją uwagę tam, gdzie powinna.

Ewolucja tej technologii dopiero się zaczyna. W miarę poprawy przejrzystości projekcji i spadku kosztów przednia szyba stanie się głównym interfejsem do wszystkiego, od komunikatów o autonomicznej jeździe po dane pogodowe w czasie rzeczywistym.

Wszystko zaczęło się od ciekawości. W 1988 roku General Motors zainstalował pierwszy wyświetlacz Head-Up (HUD) w pojeździe produkcyjnym. Technologia była prymitywna: wyświetlała podstawowe wskaźniki na desce rozdzielczej – prędkość, odczyty obrotomierza – bezpośrednio w polu widzenia kierowcy. Można było sprawdzić prędkość obrotową silnika, nie odrywając wzroku od drogi. Zdrowy? Może. Rewolucyjny? Sporny.

Teraz ten stary szklany projektor jest zastępowany czymś znacznie bardziej osadzonym w świadomości. Rzeczywistość rozszerzona (AR).

To przejście nie dotyczy tylko ostrzejszej grafiki. Chodzi o integrację. Nowoczesne systemy AR nie tylko wiszą w powietrzu; współdziałają ze wszystkim: GPS, kamerami na podczerwień, aplikacjami mobilnymi, Internetem. Zamieniają przednią szybę w dynamiczny interfejs. Pomyśl o holograficznych interfejsach z filmu „Raport mniejszości”, ale bez niezręcznych gestów. Tylko dane unoszące się w twoim prawdziwym świecie.

Nawigacja bez patrzenia w dół

Dlaczego to jest ważne? Wyobraź sobie swoją następną długą podróż. Jesteś w nieznanym mieście. Drogi to skomplikowana plątanina zakrętów.

W standardowym HUD-ie możesz zobaczyć prostą strzałkę. Dzięki AR system nakłada prawidłowy pas jazdy bezpośrednio na asfalt. Podkreśla ścieżkę, którą musisz utorować. Koniec z patrzeniem w dół na mały ekran na desce rozdzielczej. Koniec z zastanawianiem się, w którą stronę się zwrócić. Wytyczne nakładają się na świat rzeczywisty.

Robi się jeszcze ciekawiej. Twoje aplikacje mobilne mogą wysyłać dane na przednią szybę. Gdy przejeżdżasz obok stacji benzynowej, cena paliwa unosi się w Twoim polu widzenia. Przechodzisz obok restauracji? Zobacz ocenę unoszącą się nad budynkiem. Godziny otwarcia? Wyświetlane na szkle. Nie musisz się zatrzymywać. Nie musisz odwracać wzroku. Informacje przychodzą do Ciebie same.

Bezpieczeństwo we mgle

Nie chodzi tylko o wygodę. Chodzi o przetrwanie.

Elementy bezpieczeństwa, takie jak pasy bezpieczeństwa, ABS i poduszki powietrzne, traktujemy jako coś oczywistego i nie podlegającego negocjacjom. Ale AR-HUD w połączeniu z adaptacyjnym tempomatem i kamerami pokładowymi być może zasługuje na ten sam status. Weź pod uwagę mgłę. Jest zabójczy. Widoczność spada do zera. Jedziesz na oślep.

Nowe HUDy wykorzystują kamery na podczerwień do wykrywania znaków drogowych, nawet jeśli są one niewidoczne dla ludzkiego oka. System wyświetla te linie na przedniej szybie. Dokładnie w tym miejscu, w którym znajdują się w rzeczywistości.

Pomyśl o tym przez chwilę. Maszyna widzi to, czego ty nie widzisz. Wyświetla obiekt, który istnieje w świecie fizycznym, ale jest ukryty przed twoim wzrokiem.

Ta sama logika dotyczy pojazdów poprzedzających. Jeśli pojazd jest zasłonięty przez deszcz lub dym, HUD wykorzystuje dane z kamery i GPS, aby go zlokalizować. Następnie rysuje cyfrowy kontur na szkle. Widzisz samochód. Widać dystans do tego. Reagujesz szybciej.

Manewrowanie w czasie rzeczywistym

Możemy pójść dalej. Nie chodzi tylko o to, żeby widzieć samochód przed sobą. Chodzi o to, żeby zobaczyć, jak tego uniknąć.

Niektóre systemy adaptacyjnego tempomatu już w krytycznej sytuacji obliczają drogi ewakuacyjne. Określają najlepszą ścieżkę uniknięcia kolizji. Ale obliczenia są bezużyteczne, jeśli kierowca nie rozumie aktualnej geometrii sytuacji. Kolejnym krokiem ewolucyjnym jest rzutowanie tego rozwiązania w czasie rzeczywistym na przednią szybę.

Strzałka prowadząca Cię wokół zepsutego samochodu. Oświetlona ścieżka przez gruzy. System nie tylko Cię ostrzega; ona pokazuje ci wyjście.

Nie będziemy już jeździć na oślep podczas śnieżycy czy ulewnego deszczu. Samochód staje się Twoimi oczami, gdy Twoje zawiodą. HUD jest tutaj. Jazda już nigdy nie będzie taka sama.

Notatka autora

Попередня статтяDlaczego podjeżdżanie pod ciężarówki z hamulcem ratuje życie, nawet jeśli nie prowadzisz naczepy