Дисплейная система Siemens

Спустя какие-то сто лет после изобретения спидометра современные системы управления автомобилей ушли далеко вперед от примитивных инструментальных систем первых легковушек и грузовиков. Хотя круглые приборы с указателями и шкалами все еще встречаются в автомобилях чаше, чем широкие дисплеи и экраны, новые великолепные технологии освещения оптимизируют растущую информационную нагрузку на водителя. Компания Siemens VDO Automotive AG (Siemens) работает над новыми, захватывающими дух устройствами, как-то цветной проекционный дисплей, который кардинально изменит вид информационного устройства за рулевым колесом. Хотя транспортные средства сегодня производят больше данных, команд и сообщений, водитель информируется намного быстрее и более эффективно, чем в прошлом.

В настоящее время принято считать обязательным, что автомобили будут держать водителей в курсе относительно таких важных вещей, как низкий уровень масла или выезд на частную дорогу. Инструменты автомобиля теперь, как правило, более или менее программируемы и предлагают идеальную среду для обмена информацией. Современная инструментальная система, выходящая далеко за рамки обычных требований указателей скорости, оборотов в минуту и потребления топлива, способна осуществлять глубокий анализ механических проблем, при этом она проектирует информацию от бортового компьютера непосредственно в поле зрения водителя. К тому же инструкции по навигации и средства управления дли аудиосистемы и телефона все более и более перемешаются от центральной консоли в приборную группу.

Рис. HUD BMW — источник ценной информации (Источник: Siemens)

Новейшие технологии инструментальной системы развивались очень быстро. Хотя первые дисплейные экраны в середине 1980-х были маленькими и одноцветными, они указали путь к большим полноцветным мониторам. Последние приборы могут даже создавать трехмерную графику на тонкопленочном транзисторном мониторе (thin film transistor monitor — TFT-мониторе) с высокой разрешающей способностью. В навигационных целях для сегодняшних систем программируются изображения мегабайтного объема предлагая водителю разнообразие сценариев, составленных из более чем 300 индивидуальных изображений. Кроме того, навигационные средства управления используют несколько сотен пиктограмм, а в некоторых случаях анимированные картинки. Предупреждения, связанные с механическими системами, можно наблюдать на приборном кластере — с дополнительной информацией на нескольких языках. Естественно, для обеспечения этой огромной графической емкости требуются мощные компьютерные средства.

Компания Siemens проектирует инструментальную систему так, чтобы наилучшим образом использовать ограниченное пространство позади руля. Если не достаточно только миниатюризации печатных схем, контроллеров и анимаций, дисплеи полностью интегрируются в единый инструмент приборной панели — как в BMW 7-й серии или в E-классе Mercedes-Benz. Разработчики Siemens помешают курсор или в середине точечного матричного дисплея, или на невидимом кольце вокруг внешней стороны шкалы прибора. Это предотвращает, например, затенение индикатора телефонного справочника. Чтобы круглый сегментный индикатор для автономной системы круиз-контроля не мешал навигационным инструкциям, несколько индикаторов обычно расположены слоями. В свете этих разработок дисплей приборной группы имеет большое будущее.

Чтобы поддерживать эффективный визуальный контакт между водителем и автомобилем, в салоне должно быть устроено правильное освещение. По этой причине компания Siemens последовательно изобретала новое приборное оснащение одновременно с развитием многих высоких технологий освещения. Вначале приборы освещались внешней лампой, позже они подсвечивались с задней стороны через полупрозрачный циферблат. С 1995 г. светоизлучающие диоды (light-emitting diodes — LED) предоставили водителям прекрасные насыщенные цвета, однородное освещение и избавили его от необходимости менять лампочки. Эти источники чрезвычайно яркого свет доступны фактически во всем цветном спектре, включая белый свет. Новое решение помогло устранить раздражающий ореол, который в некоторых устройствах окружал валик стрелки спидометра. Сегодня стрелка спидометра освещена невидимым ультрафиолетовым светом от светодиода, который становится видимым только на кончике, покрытом люминесцентным материалом. Многие из этих новых технологий, конечно же, требуют новой электроники. Чтобы сэкономить место на печатной схеме, Siemens использует уникальное решение, которое реализовано теперь на шкале спидометра модели Е-класса Mercedes-Benz — белую электролюминесцентную пленку. Показания системы параллельно могут отображаться на проекционном дисплее, в котором поверхность кабины используется как экран проектора. Это предоставляет дополнительные возможности для конструктора, потому что в будущем для индикации могли бы использоваться даже кривые поверхности. Другой интересный конструкторский изыск: когда автомобиль остановлен, приборная группа абсолютно невидима.

В ближайшем будущем классический инструмент автомобиля — приборная панель — получит новое развитие. Скоро компания Siemens начнет производить первый программируемый цветной проекционный дисплей (head-up display — HUD), что значительно расширит область обзора приборной панели. Важная информация о скорости, состоянии транспортного средства и инструкции по навигации могут быть спроектированы в цвете на ветровое стекло посредством мощного источника света и зеркал. В прямой области обзора водитель может немедленно получить информацию, не отводя глаз от дороги. Тесты уже показали, что концентрация внимания водителя при помощи проекционного дисплея поддерживается в течение более длительных периодов. Глаза очень быстро приспосабливаются к информации, спроектированной на ветровом стекле; помимо этого, задержка между появлением информации и реакцией водителя занимает меньше времени. Это меньшее время означает более безопасное вождение.