Проектор на лобовое стекло автомобиля с навигатором

Проекционный дисплей на лобовое стекло – общее знакомство

Вся информация о работе автомобиля и текущих параметрах его движения отображается на панели приборов. Чтобы ее считать, водителю требуется около одной секунды, причем для этого надо оторвать взгляд от дороги и перевести его на приборы. Вроде бы не так уж и много, но при скорости сто км/ч потраченного времени достаточно для прохождения тридцати метров пути.

Технология, позволяющая этого избежать, называется Head Up Display, или сокращенно HUD. Переводится подобная аббревиатура как «дисплей поднятой головы». Такое название происходит из-за того, что HUD – фактически проекционный дисплей, отображающий все нужные водителю данные на лобовое стекло машины. Пример этого на реальном автомобиле поможет понять фото

При таком отображении информации текущую оценку состояния автомобиля и параметров движения можно осуществлять, продолжая контролировать дорожную обстановку. Системой Head Up Display обычно оснащаются штатно машины премиум класса. И если первой ее применила GM, то в дальнейшем подобная технология стала достаточно распространенной, в том числе используют проекционный дисплей BMW, Ауди, Тойота и многие другие автопроизводители.

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.

Установка проектора

Такое можно сказать о тех проекторах, которые подключаются к прикуривателю. В этом случае владельцу автомобиля необходимо только подключить кабель питания, а также совершить закрепление светодиодного дисплея.

После чего таким проектором можно начинать спокойно пользоваться. Но перед этим необходимо наклеить специальную плёнку, которая идёт в комплекте с проектором, на лобовое стекло

Очень важно отнестись к этому моменту максимально внимательно и серьёзно, первым делом следует проверить лобовое стекло. Для того, чтобы плёнка работала, как следует, лобовое стекло не должно иметь каких-либо царапин, шероховатостей и других повреждений

Только при наличии ровного лобового стекла без повреждений возможна качественная проекция.

Способ, при котором проектор подключается бортовому компьютеру, является наиболее сложным методом подключения, поэтому его лучше всего доверять профессионалам. Например, подключить проектор к бортовому компьютеру вам могут в любом автосервисе, причём стоить это будет недорого. Следует также учитывать тот момент, что если автомобиль ещё находится на гарантии, то такое подключение может быть нежелательным.

Однако, если вы хорошо ладите с техникой и разбираетесь в современной электронике, а ещё лучше имеете опыт подключение каких-либо сложных устройств, тогда вы и сами можете попробовать подключить проектор к бортовому компьютеру. Но если вы не уверены в своих силах, лучше просто не рисковать и не тратить собственное время, а сразу обратиться к тем людям, которые смогут сделать это максимально быстро и максимально просто.

Можно ли получить HUD, если штатная комплектация авто не предусматривает ее наличие

В Appstore или Playmarket есть масса HUD-приложений для смартфонов, которые выводят необходимый минимум информации. Смартфон размещается экраном вверх на торпедо, а информация с дисплея отражается на лобовом стекле.

В отличие от штатных систем HUD, которые идеально интегрированы в «мозги» автомобиля, использование смартфона вынуждает делать массу лишних телодвижений перед использованием:

• разместить и закрепить на торпедо;
• запустить приложение;
• подключить зарядку;
• не забывать забирать телефон после окончания использования во избежание его кражи.

Если вспомогательные «бонусы» не обременяют, то можно и такой вариант HUD-системы сделать в любом автомобиле. Говоря о минусах самодельной системы проецирования, есть еще парочка недостатков:

• использование смартфона днем в качестве проектора практически бесполезное занятие;
• вечером изображение дублируется, отображаясь от внутренней и внешней поверхности лобового стекла.

Безусловно, штатная система HUD – это уже не игрушка, а функциональный помощник водителю. Двигаясь ночью по трассе, где скорость зачастую превышает 100 км/ч, даже секундное отвлечение внимания от дороги может привести к необратимым последствиям. Не говоря уже о движении по незнакомой местности, когда постоянно приходится подглядывать в навигатор, чтобы не сбиться с пути.

Использование HUD – это не только удобное информирование водителя, но и существенное повышение безопасности движения.

Вопрос стоимости

Нельзя сказать, что в настоящее время проекторы для лобового стекла являются доступным для всех удовольствием. Простейшие модели обойдутся минимум в 2,5-3 тысячи рублей. Причём это будут проекционные дисплеи с минимальным функционалом и не самым высоким качеством исполнения.

Если автомобилист захочет приобрести действительно стоящий вариант, где будет большой набор функций и возможностей с высококачественным изображением на лобовом стекле, то придётся потратить около 10-15 тысяч рублей.

Сегмент проекторов для лобовых стёкол автотранспортных средств активно развивается. Регулярно появляются новые продукты, усовершенствованные модели с улучшенными характеристиками и расширенными возможностями. Также всё больше компаний становятся заинтересованными в выпуске собственных проекционных дисплеев.

Всё это положительно влияет на самих автолюбителей. Большая конкуренция и увеличение ассортимента постепенно приведёт к снижению стоимости. Тогда уже за относительно скромные по нынешним меркам деньги реально будет купить проектор с отличным функционалом и великолепными характеристиками, которые сейчас доступны минимум за 15 тысяч рублей. Потому стоит подумать относительно того, а нужно ли торопиться, и покупать HUD дисплей прямо здесь и прямо сейчас.

Если ждать вы не собираетесь, и хотите установить на свою машину хороший проектор, желательно подготовить для этого около 8 тысяч рублей. Именно столько сейчас стоят достойные модели с адекватными характеристиками, достаточно широким функционалом и хорошим уровнем качества исполнения. Брать слишком дешёвые проекторы не рекомендуется, поскольку они работают не особо хорошо, плюс могут быстро выйти из строя.

Премиум модели подойдут владельцам соответствующих дорогостоящих автомобилей, которые могут позволить себе с лёгкостью расстаться минимум с 17-18 тысячами рублей ради покупки проекционного дисплея.

Нужен конкретно вам проектор на лобовое стекло или нет, каждый решает самостоятельно. Одни видят в этом современное решение и способ повысить безопасность. Другие покупают сугубо ради интереса и с целью опробовать очередную техническую новинку. А есть и те, кого проекторы не интересуют совершенно, они не видят смысла платить такие деньги лишь за возможность не крутить головой по сторонам, считывая параметры своего автомобиля.

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.

Дополняем реальность

Дальнейшее развитие HUD связано с применением дополненной реальности (augmented reality, AR). К делу подключается штатная электроника автомобиля, умеющая анализировать окружающую обстановку и распознавать ее элементы — разметку, пешеходов, дорожные знаки, транспортные средства, направление движения объектов, их скорости и ускорения. А если заглянуть еще чуть дальше в будущее, с HUD смогут контактировать сервисы общения между автомобилями (Car-to-Car) и с инфраструктурой (Car-to-X).

Для систем нового поколения устоялось общее обозначение AR-HUD. К разработкам приступили в начале века, и вскоре многие компании доложили о готовности устройств к внедрению. Объ­единяет их возможность добавлять к данным, поступающим от OBD, оперативные сведения о дорожной обстановке.

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. 

Принцип работы HUD

Проекционный дисплей легко установить в автомобиль самостоятельно. Для этого достаточно подключить устройство к прикуривателю или штатному диагностическому порту OBD-II, после чего проектор закрепляют на нескользящем коврике и приступают к использованию.

Суть работы сводится к использованию протокола системы внутренней диагностики автомобиля OBD-II. Стандарт интерфейса OBD позволяет проводить бортовую диагностику и считывать информацию о текущей работе двигателя, трансмиссии и других элементов автомобиля. Проекционные экраны разработаны таким образом, чтобы соответствовать нормам стандарта и в автоматическом режиме получать требуемые данные.

HUD с интеграцией навигации и контролем уровня топлива

О чувстве меры

Группа канадских ученых провела в 2015 году серию экспериментов и доказала, что при переизбытке визуальной информации человек в 7–10 процентах случаев пропускает наиболее важную информацию или воспринимает ее искаженно. И предостерегли общественность относительно необдуманного использования AR-HUD

По мнению ученых, увеличение объема информации, получаемой водителем, размывает его внимание и концентрацию. Производители систем, в свою очередь, позиционируют их как устройства, повышающие безопасность

Незамысловатые HUD для различных автомобилей сегодня можно купить в магазине за умеренные деньги. Изделия многих известных производителей дают качественную картинку.

Незамысловатые HUD для различных автомобилей сегодня можно купить в магазине за умеренные деньги. Изделия многих известных производителей дают качественную картинку.

Новый тренд в отображении автомобильной информации — 3D-дисплеи. Важные данные представляются объемными, а потому более заметны для водителя.

Новый тренд в отображении автомобильной информации — 3D-дисплеи. Важные данные представляются объемными, а потому более заметны для водителя.

А истина лежит где-то посередине. Полезность HUD зависит от чувства меры — и создателей, и водителя, у которого есть возможность добавлять или убирать выводимые данные, оставляя только те, что действительно нужны.

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.

Лучшие инструкторы по вождению:

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.

Как работает система

Установленный на автомобиль HUD-проектор принимает питание напрямую от бортовой сети транспортного средства. Это приспособление автоматически запускается в тот момент, когда поворачивается ключ в замке зажигания. Также стоит отметить, что существуют специальные приложения для смартфонов, позволяющие транслировать зеркальное изображение на ветровое стекло

Если автолюбитель впервые для себя выбирает проектор HUD для трансляции показаний на лобовое стекло, ему необходимо принимать во внимание некоторые моменты, а именно:

• предусмотренный производителем уклон щитка;
• с какой яркостью устройство выдает проекцию;
• какой тип подключения предусматривается;
• присутствует ли штатное крепление для устройства или силиконовый коврик.

Стоит отметить, что старые транспортные средства не оборудованы бортовым компьютером напрямую от производителя. Кроме того, здесь чаще всего отсутствует CAN-шина. По этой причине, показания придется передавать на лобовое стекло при помощи смартфона или планшета, оборудованного GPS-приемником. В настоящее время в Play Market на устройства, работающие на базе Android, можно подобрать множество соответствующих приложений, которые также позволят в полной мере настроить проекцию под себя.

Необходимо принимать во внимание тот факт, что работоспособность системы напрямую зависит от способа подключения, а также от качества продукции. Именно поэтому, нужно учитывать, что далеко не все доступные в продаже устройства могут выдавать достоверную информацию и четкую картинку в режиме реального времени

При анализе таких параметров, как скорость движения, а также обороты двигателя, не последнюю роль играет мощность используемого процессора, а также встроенного алгоритма, отвечающего за обработку данных.