Проецирование на лобовое стекло: как это работает и нужно ли на самом деле — журнал За рулем

Эти системы заимствованы у военной авиации.

Системы Head-up Display (HUD) заимствованы у военной авиации, где разрабатывались для оптимизации наведения прицела. Пилоты штурмовиков давным-давно получили возможность считывать важные данные не с приборов, а с прозрачного экрана, чтобы не отвлекаться. Дословно head-up display — дисплей для поднятой головы, но у нас устоялось название ­«проекционный дисплей».

Первые HUD выводили скромный объем информации; одним из ограничивающих факторов были небольшие допустимые размеры экрана.

Первые HUD выводили скромный объем информации; одним из ограничивающих факторов были небольшие допустимые размеры экрана.

На серийный автомобиль система HUD впервые пришла в 1988 году стараниями концерна General Motors — ее, в монохромном исполнении, получил седан Oldsmobile Cutlass Supreme. Затем появились цветные версии, но поначалу только в премиальном сегменте. В наши дни HUD начинают ставить и в более простые машины.

Современные HUD способны заполнить изображениями половину ветрового стекла, в том числе «дорисовать» реальный мир.

Современные HUD способны заполнить изображениями половину ветрового стекла, в том числе «дорисовать» реальный мир.

Как это работает

Электронный блок-проектор получает данные из диагностического блока OBD ­(on-board diagnostics) автомобиля, обрабатывает их и отправляет картинку на светоотражающее покрытие. Изображение выводится на ветровое стекло или выдвижной прозрачный экран — серийно реализованы обе схемы.

Материалы по теме

Все данные, которыми располагает OBD, могут быть вынесены на экран: скорость, обороты двигателя, температура охлаждающей жидкости, количество топлива, сведения о неисправностях… Вплоть до показаний любого датчика. С появлением бортовых навигаторов стало возможно «выложить» на стекло маршрут и подсказки о дорожных знаках.

Спустя некоторое время после начала массовой установки системы HUD на серийные автомобили стали появляться эрзацы — гаджеты, стыкуемые с автомобильной электроникой и выполняющие те же функции. Сегодня же можно получить совсем бюджетный вариант HUD, просто скачав мобильное приложение и установив смартфон над панелью приборов. Правда, «телефонные» изображения страдают бликами и скверным качеством, а спектр отображаемой информации ограничен.

Некоторой проблемой остается невнятная работа HUD при разных усло­виях освещения, особенно на ярком солнце. Заводы устраняют этот недостаток, корректируя рабочие характеристики отражающей поверхности и проектора. В случае со смартфонами эту задачу никто решать не собирается — и так сойдет.

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.

Материалы по теме

Поначалу в конструкции таких HUD обычно применялась система зеркал, которые совмещали созданную проектором картинку с реальным миром. Попутно это позволяло достичь большего углового размера изображения и варьировать виртуальное расстояние от глаз водителя до формируемой картинки. Например, «рисовать» стрелки навигации прямо на дороге.

Практическое применение сдерживалось тем, что комплекс устройств занимает большой объем. Одна из разработок компании Continental, в частности, тянула на 13 литров, схожий объем — у стандартного ведра. Попробуйте разместить его под панелью приборов. Естественно, это не вызывало прилива энтузи­азма у производителей автомобилей, которые экономят каждый грамм и сантиметр. И разработчики стали ломать голову над более совершенными и компактными конструкциями.

Решение нашли довольно быстро, - фактически зеркальный вариант устарел, едва встав на конвейер. Сегодня более актуальна голография с использованием оптических волноводов, где источник света — светодиоды или лазеры. Тоже недешево, зато очень компактно и перспективы открываются фантастические. Проектор нового поколения, имеющий те же размеры, что и предшественник, может растянуть картинку почти на всё ветровое стекло. В теории HUD такого уровня, взаимодействуя с интернетом, относительно реали­стично покажет водителю не только сведения в привязке к маршруту, например ближайшее кафе, но и наличие там свободных столиков и, если потребуется, меню для заказа. И это прекрасно согласуется с тенденцией к наделению автомобиля функциями ближайшего друга и помощника водителя.

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. В

Не в бровь, а в глаз. Обзор проекторов на лобовое стекло

Однажды в чью-то светлую голову пришла мысль переместить некоторые значения с приборной панели на лобовое стекло. Это здорово облегчило задачу водителям: не нужно переводить взгляд, отвлекаться, искать глазами, например, куда указывает стрелка спидометра. Удобная опция теперь предлагается в дорогих комплектациях новых автомобилей. А для старых и бюджетных машин придумали специальные проекторы. Зачем вообще нужен такой девайс? И что он может? А расход показывает? Необходимо специальное подключение? Вопросов было много. Попробуем ответить на них в нашем обзоре.

В наших руках оказались четыре HUD-проектора (Head Up Display). С виду устройство напоминает пейджер, если кто-то помнит, что это вообще такое. Черный корпус, маленький дисплей, а еще провода, переходники, разъемы. Сразу возникает вопрос, что с этим всем делать? А где привычный разъем для прикуривателя?

Почитав инструкции и разобравшись, немного успокоились. Три из четырех проекторов имели вполне универсальный разъем. Однако одно устройство (имеющее название CRX 3001) мы вынуждены были отложить в сторону. Нас отпугнуло слишком сложное подключение. Предполагалось, что красный провод мы подключим к источнику постоянного тока (12 В), черный — к «массе», белый — к источнику сигнала скорости. Нужно было возиться с коннекторами, что-то решать со слишком короткими проводами. В общем, головная боль, а ради чего? Если кто-то решится покупать проектор, то в первую очередь рекомендуем обратить внимание на способ подключения.

С остальными тремя девайсами все было намного проще. Самым сложным оказалось найти в салоне универсальный диагностический порт OBD-II (On-Board Diagnostic). В нашей Subaru Impreza он находился под рулевым колесом. Подключаем туда кабель. Осталось подсоединить само устройство.

Первым решили протестировать CRX-3310-11. Правда, на коробке почему-то указаны лишь несколько моделей Ford. Неужели к Subaru не подойдет? Глушим двигатель. Включаем девайс. Теперь заводим мотор и… ноль реакции. Предпринимаем еще несколько безуспешных попыток и откладываем уже вторую кряду коробку в сторону. Так что еще один совет: перед покупкой уточните, подходит ли проектор для модели и марки вашего автомобиля.

Подключаем третье устройство (TSA S200), и экран сразу загорается! Осталось разобраться в настройках, что заняло у нас больше времени, чем ожидалось. Несмотря на то что у проектора всего две кнопки — on/off и прокруточное колесико, в этом и была главная загвоздка — мы «проскакивали» опции, не успев их изменить. К тому же путали показания в чужеродных нам градусах по Фаренгейту и милях.

Но ничего, приноровились и смогли задать нужные параметры. В частности, сигнал, предупреждающий о превышении скорости, поставили на 60 км/ч, его длительность сократили до одной секунды, а уведомление о необходимости переключить передачу выставили на 5000 об/мин.

Принципиальный вопрос — где разместить проектор. Кто-то кладет его ближе к левой стойке, кто-то — посередине панели. Нам показалось, что логичнее всего положить его прямо над рулевым колесом — так, чтобы цифры были в точке, куда обычно смотрит водитель. В этом же суть прибора. Как напоминают в брошюре, «при скорости 60 км/ч, глядя на приборную панель, вы за 1 секунду проезжаете 16 метров без контроля дороги». Действительно, для дорожных условий это немало. Предполагается, что благодаря устройству цифры будут «висеть» прямо перед глазами.

Кстати, чтобы спрятать вьющийся провод, придется разбирать и сверлить приборную панель. На наш взгляд, это недостаток, но не критичный.

Итак, при включении проектор сразу показывает заряд аккумуляторной батареи. Полезная штука в наших климатических условиях. Сейчас, в морозы, эти сведения ой как важны! Сигнализация включается, когда заряд опускается ниже 11 В. Также девайс позволяет отслеживать напряжение в бортовой сети автомобиля во время движения. В некоторых случаях эта функция поможет обратить внимание на состояние элементов электросистем машины: аккумулятора, генератора, регулятора напряжения.

Еще один хороший пункт, о котором задумались производители, — это предупреждение о повышении температуры двигателя. Если охлаждающая жидкость достигнет 110 градусов, то приборчик тревожно запикает. Благодаря S200 и его собрату S300SE, о котором речь пойдет ниже, есть возможность отслеживать реальную температуру мотора. Это актуально в свете разгоревшейся дискуссии о необходимости прогревать двигатель.

Самыми часто срабатываемыми опциями, конечно, были предупреждения о переключении передачи и превышении скорости. Изначально прибор реагировал, если двигатель разгоняли до 2300 об/мин (установлено по умолчанию). Наш водитель, совершенно не привыкший к экономичной езде, нервничал и требовал прекратить пронзительный писк. В этот момент подумалось: если кого-то нужно научить принципам экологичного вождения, то проектор с его назойливыми предупреждениями — незаменимая штука!

Во время езды по городу мы часто забываем о скоростном режиме. Речь идет именно о небольшом превышении. Чаще автомобилисты ориентируются на попутные машины, рассуждая так: а я как все. Но проектор цинично реагировал на скорость даже в 61 км/ч. На себе убедились, что это здорово дисциплинирует. Главное, звук подобран на удивление пренеприятнейший — слышать его вновь совсем не хочется.

Изучив принцип работы простейшего проектора, меняем его на более сложную модель — TSA S300SE. Если оснастить ее дополнительными модулями, то заработает и парктроник, и контроль давления в шинах. Кроме того, водитель узнает и о непристегнутом ремне безопасности.

У этого Head Up Display больший экран и шире возможности. В частности, обороты двигателя он показывает в виде четырехзначных чисел, что может быть важно, например, при обучении вождению. Опытные водители все поймут по звуку мотора, а вот новички не сразу сообразят, что пора бы уже включать четвертую. Проектор был бы отличным помощником для инструктора по вождению.

Модель TSA S300SE также расскажет водителю о моментальном расходе топлива. Как пояснили специалисты, возможность отображения этой опции очень сильно зависит от версии протокола OBD-II конкретного автомобиля. Нам повезло — у Subaru заработал. Понятно, что цифры довольно условные, но порядок понятен. Особенно забавно наблюдать, какие цифры прибор показывает при разгоне. Поневоле начинаешь задумываться, а стоит ли опережение на светофоре стакана бензина.

Еще один плюс в том, что проектор одновременно может показывать, скажем, время, скорость и количество оборотов двигателя в минуту. Это просто удобно.

А по завершении поездки устройство выдает среднюю скорость и время поездки. Любители цифр, привыкшие все подсчитывать, думается, оценят.

Обратим внимание также на несколько бытовых моментов. Во-первых, специальный коврик, который входил в комплектацию, не всегда помогал — приборчик норовил соскользнуть. А для проектора это было критичным: ну представьте, что цифры вам показывают вверх ногами. Для моделей семейства TSA прилагалось крепление, состоящее из ленты-липучки и двухстороннего скотча. С одной стороны, удобно — можно отстегнуть проектор и унести с собой, с другой — жесткая фиксация не предполагает гибкости, отрегулировать устройство не удастся.

Во-вторых, светящее в лобовое стекло солнце сильно снижало считываемость показаний проектора. По идее, должна помочь пленка, которая прилагается к каждому девайсу. Но наклеить ее можно только один раз.

Наивно полагать, что проекторы на лобовое стекло получат такую же бешеную популярность, как, например, видеорегистраторы или GPS-навигаторы. Эти устройства можно воспринимать как некий «костыль», который помогает новичкам или тем, кто вздумал изменить стиль вождения. Да, прибор напоминает о своевременном переключении передач, расходе топлива и принципах экономичной езды. Однако для обычного водителя это просто дополнительные сведения, которые удобно замечать, не отвлекаясь от управления автомобилем.

Благодарим за предоставленные для тестирования устройства компании Belkar и SNAMI

Перепечатка текста и фотографий Onliner.by запрещена без разрешения редакции. [email protected]

дисплей (HUD-проектор) для автомобиля с навигатором, стрелкой скорости

Проекция на лобовое стекло устанавливается на дорогостоящие автомобили бизнес-класса, такие как BMW, Mercedes, Audi, Bentley. Опция транслирует детально проработанное изображение и позволяет водителю не отвлекаться во время езды.

Описание проекции

Проекционный дисплей на лобовое стекло может быть установлен в каждом автомобиле. Для подключения используются:

• заводской прикуриватель;
• OBD-разъем;
• компьютерный блок управления двигателем.

Проекция скорости на стекле не заставляет водителя отвлекаться от дороги и искать стрелку спидометра.

Приятным дополнением станет встроенный датчик GPS, который контролирует ограничение скоростного режима на каждом участке дороги и предупреждает владельца о превышении красным цветом, миганием или звуковым сигналом.

Спидометр автоматически появляется при запуске автомобиля. В продаже встречаются системы с наличием навигатора, тахометра, датчика температуры двигателя и указанием расхода топлива.

Как работает и что для этого нужно

HUD-проектор питается от бортовой сети автомобиля и включается при повороте ключа зажигания. Существуют версии для смартфона, в которых показания отражены зеркально, однако при правильном расположении на центральной консоли индикация отражается и работает корректно.

Выбирая проектор на лобовое стекло HUD, нужно учитывать следующие факторы:

• уклон щитка;
• яркость выдаваемой проекции;
• наличие штатного крепежа или силиконового коврика в комплекте;
• вид подключения.

Старые автомобили не оснащены компьютерами и CAN-шиной с диагностическим разъемом. В таком случае показания скорости можно передавать с помощью мобильного телефона или планшетного компьютера с GPS приемником. Для Андроида существует множество приложений, которые предлагают разные стили оформления и режимы работы.

Работа системы зависит от качества продукции и способа подключения. Не все аппараты способны выдать четкую реакцию на резкое увеличение скорости или оборотов двигателя. Это зависит от мощности установленного процессора и встроенного алгоритма обработки данных.

Виды проекторов

Проекторы на лобовое стекло автомобиля делятся на несколько основных видов:

• мультимедийный;
• классический;
• проектор с функцией навигатора;
• со встроенным регистратором.

Модели отличаются внешним оформлением, размером, типом подключения, функционалом и углом обзора.

Мультимедийные варианты дополнительно оснащаются звуковым сигналом и возможностью регулировать стрелку спидометра, яркость экрана, громкость оповещении, индикацию скоростного режима.

Классические аппараты можно установить в большинство автомобилей. У них компактный корпус, приятный внешний вид и детализированное проецирование данных. К минусам можно отнести отсутствие регулировок силы света, изменения угла индикации на стекло. Проекция с минимальными показаниями — самый дешевый вариант.

Проектор с навигатором — самый дорогостоящий и большой по размеру аппарат. Данные передаются на ветровое стекло с помощью мощного HUD-дисплея с широким спектром регулировок и опций. Данные от спутников принимаются через встроенный GPS-модуль, обрабатываются центральным процессором и проецируются перед водителем. Важный фактор — требуется полное отсутствие лишних предметов в месте установки, которые могут существенно ухудшать прием.

Модели с встроенным регистратором очень полезны для автомобиля. Камера записывает все происходящее во время движения на носитель, который в любое время можно извлечь и просмотреть на компьютере. Аппарат может пригодиться при случайном ДТП и избавить от лишних разбирательств.

Аппараты, которым стоит доверять:

• Asus;
• Rivitek;
• Garmin;
• Atdiag.

В качестве временного решения подойдет обычный смартфон. Приложение для проекции можно скачать в официальном магазине операционных систем iOS или Android. Такой проектор спидометра сложно использовать на постоянной основе, так как гаджет постоянно придется забирать с собой при выходе из салона автомобиля.

Преимущества и недостатки

Проектор скорости на лобовое стекло набирает широкую популярность среди автовладельцев из-за следующих факторов:

• чтобы посмотреть скорость на лобовом стекле, не нужно отвлекаться от дороги;
• простая установка большинства моделей, которая не занимает много времени;
• возможность использования опции в регионах с холодным и теплым климатом;
• эффектная визуальная составляющая.

К минусам относятся:

• высокая стоимость моделей с навигацией и камерой;
• появление лишних проводов при подключении через прикуриватель или диагностическую колодку;
• ухудшение детализации из-за грязного стекла или при появлении сколов, царапин.

Чтобы установить проектор на лобовое стекло своими руками:

1. Тщательно отмыть стекло.
2. Протереть место монтажа.
3. Положить удерживающий коврик или приклеить аппарат на специальные присоски.
4. Подключить кабель питания в прикуриватель или колодку диагностики.
5. Включить устройство.
6. Приклеить вспомогательную пленку в месте передачи индикации на стекле.

Пленка преломляет солнечные лучи, исключает появление бликов, а также значительно повышает уровень детализации данных.

Для монтажа прибора, который подключается к проводке от ЭБУ, следует обратиться на станцию. Самостоятельное вмешательство в блоки управления автомобилем может нанести серьезный урон и повредить бортовую сеть. Считывая данные напрямую с компьютера, центральный процессор быстрее обрабатывает информацию и выдает мгновенные результаты.

Самостоятельно устанавливая проекцию, следует позаботиться о качественной прокладке кабеля питания. Это улучшит внешний вид центральной консоли и защитит аппарат от случайного замыкания или обрыва контактов.

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

В мобильных маркетах сейчас представлены десятки HUD-приложений, делающих из смартфона так называемый Heads-Up Display, когда лежащий на торпедо телефон проецирует изображение на лобовое стекло, делая бюджетный автомобиль немножко похожим на премиум-класс, а то и на самолет! Насколько они удобны, необходимы и какие имеют нюансы использования?

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.

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.

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.

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!

навигатор с проектором для лобового стекла автомобиля / Блог компании Medgadgets / Хабр

Найти путь в сложной инфраструктуре городских дорог может быть непростой задачей даже для опытного водителя, не говоря уже о новичках. Для удобства автомобилиста умные разработчики создали навигаторы, показывающие всю необходимую дорожную информацию. Но смотреть на дорогу и отвлекаться на навигатор тоже может быть не очень удобно.

Разработчики Garmin пошли еще дальше, и создали навигатор с проектором. Это устройство проецирует данные, необходимые водителю, либо на лобовое стекло (нужно наклеить специальную пленку), либо на пластиковую крышку. Garmin HUD показывает, в какую сторону нужно поворачивать, сколько осталось до поворота, через сколько можно прибыть на место.

Дизайн и установка

Внешне Garmin HUD выглядит довольно просто. Корпус — черного цвета, дисплей — вакуумный флуоресцентный (VFD). Изображение на экране яркое, контрастное, благодаря этому информация и видна на лобовом стекле. Навигатор оснащается и подставкой, с углом наклона от 0 до 50 градусов по вертикали. Что касается горизонтали — здесь ограничений нет никаких.

Благодаря особой форме подставки проект можно установить на поверхности практически любой формы: хоть плоской, хоть выпуклой.

Зарядка для устройства оснащена еще и дополнительным USB-портом, что позволяет подключать не только сам девайс, но и другое устройство.

Работа с устройством

Установка гаджета проводится за несколько секунд: располагаем в удобном для себя месте, наклеиваем пленку, при необходимости, подключаем к автозарядке. Кроме того, нужно единоразово провести сопряжение Garmin HUD по Bluetooth с тем устройством, где есть необходимое приложение: Garmin Street Pilot (iOS), или NAVIGON (iOS, Android, WP). Это приложение является источником информации для навигатора-проектора, который и показывает все нужные водителю данные.

Проецированное изображение хорошо видно только водителю. Собственно, пассажиру оно и не нужно.

После подключения и сопряжения с телефоном гаджет готов к работе. Можно сказать, что Garmin HUD — это дополнение к смартфону или планшету, но не самостоятельное устройство. Совместимость: iOS, Android, Windows Phone.

На дисплее может отображаться следующая информация:

• Направление движение;
• Расстояние до поворота/маневра;
• Текущая и максимально разрешенная скорость;
• Нужная полоса движения;
• Данные о пробках;
• Данные о камерах;
• Предупреждение при превышении скорости.

Стоит отметить, что Garmin HUD отображает только то, что показано выше, карту устройство не выводит на экран.

Характеристики

Вывод: Garmin HUD — хорошее дополнение для навигационной системы автомобиля. Водитель будет видеть практически все, что ему нужно в текущий момент: знать, куда поворачивать, с какой скоростью двигаться. Карту же, при необходимости, можно просмотреть на сопряженном смартфоне.

Проекция на подпространство

Рисунок 1

Пусть S — нетривиальное подпространство векторного пространства V и предположим, что v — это вектор в V , который не лежит в S . Тогда вектор v может быть однозначно записан в виде суммы: v _{000 S} + v _{⊥ S} , где v _{‖ S} параллелен S и v _{000 S} является ортогональным к S ; см. рисунок.

Вектор v _{‖ S} , который фактически лежит в S , называется проекцией из v на S , также обозначается proj _S ^v . Если v ₁ , v ₂ ,…, v _r образуют ортогональный для S , то проекция v на S является суммой проекций против на отдельные базисные векторы, факт, который критически зависит от ортогональности базисных векторов:

На рисунке геометрически показано, почему эта формула верна в случае двумерного подпространства S в R ³ .

Рисунок 2

Пример 1 : Пусть S — это двумерное подпространство R ³ , охватываемое ортогональными векторами v ₁ = (1, 2, 1) и v ₂ = (1, -1, 1). Запишите вектор v = (-2, 2, 2) как сумму вектора в S и вектора, ортогонального S .

Из (*) проекция v на S — это вектор

Следовательно, против = против _{‖ S} , где против _{000 S} = (0, 2, 0) и

То, что v _{000 S} = (−2, 0, 2) действительно ортогонально S , подтверждается тем, что оно ортогонально обоим v ₁ и v ₂ :

Итак, в итоге, уникальное представление вектора v в виде суммы вектора в S и вектора, ортогонального S , выглядит следующим образом:

См. Рисунок.

Рисунок 3

Пример 2 : Пусть S — подпространство евклидова векторного пространства V . Совокупность всех векторов в V , которые ортогональны каждому вектору в S , называется ортогональным дополнением из S :

( S ^⊥ читается как «S perp.»). Покажите, что S ^⊥ также является подпространством V .

Доказательство . Во-первых, обратите внимание, что S ⁷² непуста, поскольку 0 ∈ S ^⊥ . Чтобы доказать, что S ^⊥ является подпространством, необходимо установить замыкание при сложении векторов и скалярном умножении. Пусть v ₁ и v ₂ будут векторами в S ^⊥ ; с v ₁ · с = v ₂ · с = 0 для каждого вектора с в S ,

доказывает, что v ₁ + v ₂ ∈ S ^⊥ .Следовательно, S ^× замкнут при векторном сложении. Наконец, если k является скаляром, то для любого v в S ^⊥ , ( k v ) · с = k ( v · с ) = k (0) = 0 для каждого вектора с в S , что показывает, что S ^⊥ также замкнут при скалярном умножении. Это завершает доказательство.

Пример 3 : Найти ортогональное дополнение плоскости x − y в R ³ .

На первый взгляд может показаться, что плоскость x − z является ортогональным дополнением плоскости x − y , так же как стена перпендикулярна полу. Однако не каждый вектор в плоскости x − z ортогонален каждому вектору в плоскости x − y : например, вектор v = (1, 0, 1) в x − z плоскость не ортогональна вектору w = (1, 1, 0) в плоскости x − y , поскольку v · w = 1 ≠ 0.Смотри рисунок. Векторы, которые ортогональны каждому вектору в плоскости x-y , являются только теми, которые расположены вдоль оси z ; , этот является ортогональным дополнением в R ³ плоскости x-y . Фактически, можно показать, что если S является k -мерным подпространством из R ⁿ , то dim S = n — k ; таким образом, дим S + дим S ^⊥ = n , размерность всего пространства.Так как плоскость x − y является двумерным подпространством R ³ , ее ортогональное дополнение в R ³ должно иметь размерность 3 — 2 = 1. Этот результат удалит x − z Плоскость , которая является двумерной, из рассмотрения в качестве ортогонального дополнения к плоскости x − y .

Рисунок 4

Пример 4 : Пусть P будет подпространством R ³ , заданным уравнением 2 x + y = 2 z = 0.Найти расстояние между P и точкой q = (3, 2, 1).

Подпространство P явно является плоскостью в R ³ , а q является точкой, которая не лежит в P . Из рисунка ясно, что расстояние от q до P является длиной компонента q , ортогонального P .

Рисунок 5

Один из способов найти ортогональный компонент q _{⊥ P} состоит в том, чтобы найти ортогональный базис для P , использовать эти векторы для проекции вектора q на P , а затем сформировать разность q — proj _P q для получения q _{000 P} .Здесь более простой способ — проецировать q на вектор, который, как известно, ортогональн к P . Поскольку коэффициенты x, y и z в уравнении плоскости обеспечивают компоненты вектора нормали до P , n = (2, 1, -2) ортогонально P , Сейчас с

расстояние между P и точкой q составляет 2.

Алгоритм ортогонализации Грамма-Шмидта .Преимущество ортонормированной основы очевидно. Компоненты вектора относительно ортонормированного базиса очень легко определить: все, что требуется, — это простой расчет точечного произведения. Вопрос в том, как получить такую ​​основу? В частности, если B является основой для векторного пространства V , как можно преобразовать B в ортонормированный для V ? Процесс проецирования вектора v на подпространство S — затем формирование разности v — proj _S v для получения вектора v _{⊥ S} , ортогонального к S — ключ к алгоритму.

Пример 5 : преобразование базы B = { v ₁ = (4, 2), v ₂ = (1, 2)} для R ² в ортонормированный один.

Первый шаг — сохранить против ₁ ; это будет нормализовано позже. Второй шаг — проецировать v ₂ на подпространство, охватываемое v ₁ , а затем сформировать разность v ₂ — proj _v1 v ₂ = v ₉₀₀₁ с

векторная составляющая v ₂ , ортогональная v ₁ , равна

, как показано на рисунке.

Рисунок 6

Векторы v ₁ и v ₉₀₀₁ теперь нормализованы:

Таким образом, база B = { v ₁ = (4, 2), v ₂ = (1, 2)} преобразуется в ортонормированный базис

показано на рисунке.

Рисунок 7

Предыдущий пример иллюстрирует алгоритм ортогонализации Грамма-Шмидта для основы B , состоящей из двух векторов.Важно понимать, что этот процесс не только создает ортогональный базис B для пространства, но и также сохраняет подпространства . Таким образом, подпространство, охватываемое первым вектором в B ‘, является таким же, как подпространство, охватываемое первым вектором в B ‘, а пространство, охватываемое двумя векторами в B ‘, является таким же, как подпространство натянутый на два вектора в B .

В общем случае алгоритм ортогонализации Грамма-Шмидта, который преобразует основу, B = { v ₁ , v ₂ ,…, v _r }, для вектора пространство V на ортогональной основе, B ‘{ w ₁ , w ₂ ,…, w _r }, для V — при сохранении подпространств вдоль путь — следующим образом:

Шаг 1.Набор w ₁ равен v ₁

Шаг 2. Проект v ₂ на S ₁ , пространство занимает w ₁ ; затем сформируйте разность v ₂ — proj _{S 1} v ₂ Это w ₂ .

Шаг 3. Проект v ₃ на S ₂ , пространство занимает w ₁ и w ₂ ; затем сформируйте разность v ₃ — proj _{S 2} v ₃ .Это w ₃ .

Шаг и . Проект v _i на S _i -1, пространство занимает w ₁ ,…, w _{i -1} ; затем сформируйте разность v _i — proj _{S i -1} v _i . Это w _i .

Этот процесс продолжается до этапа r , когда не формируется w _r и ортогональная основа не завершена. Если требуется ортонормированный базис , нормализуйте каждый из векторов w _i .

Пример 6 : Пусть H — трехмерное подпространство R ⁴ с базисом

Найдите ортогональный базис для H , а затем — путем нормализации этих векторов — ортонормированный базис для H .Каковы компоненты вектора x = (1, 1, -1, 1) относительно этого ортонормированного базиса? Что произойдет, если вы попытаетесь найти компоненты вектора y = (1, 1, 1, 1) относительно ортонормированного базиса?

Первым шагом является установка w ₁ равной v ₁ . Второй шаг — проектирование v ₂ на подпространство, охватываемое w ₁ , а затем формирование разности v ₂ — proj _W1 v ₂ = Вт ₂ .С

векторная составляющая v ₂ , ортогональная w ₁ , равна

Теперь, для последнего шага: Проект v ₃ на подпространство S ₂ , охватываемый w ₁ и w ₂ (что аналогично подпространству, охватываемому v ₁ и v ₂ ) и составляют разность v ₃ — proj _{S 2} v ₃ , чтобы дать вектор, w ₃ , ортогонально этому подпространству.С

и

и { w ₁ , w ₂ } является ортогональной базой для S ₂ , проекция v ₃ на S ₂ составляет

Это дает

Таким образом, процесс Грамма-Шмидта дает из B следующую ортогональную основу для H :

Вы можете убедиться, что эти векторы действительно ортогональны, проверив, что w ₁ · w ₂ = w ₁ · w ₃ = w ₂ · w ₃ = 0 и что подпространства сохраняются по пути:

ортонормированный базис для H получается путем нормализации векторов w ₁ , w ₂ и w ₃ :

Относительно ортонормированного базиса B ′ ′ = { ŵ ₁ , ŵ ₂ , ŵ ₃ }, вектор x = (1, 1, -1, 1 ) имеет компоненты

Эти расчеты подразумевают, что

результат, который легко проверить.

Если компоненты y = (1, 1, 1, 1) относительно этой основы желательны, вы могли бы действовать точно так же, как указано выше, находя

Эти расчеты предполагают, что

Проблема, однако, заключается в том, что это уравнение неверно, как показывает следующий расчет:

Что пошло не так? Проблема состоит в том, что вектор y не находится в H , поэтому никакая линейная комбинация векторов в любом базисе для H не может дать y .Линейная комбинация

дает только проекцию х на H .

Пример 7 : Если строки матрицы образуют ортонормированный базис для R ⁿ , то матрица называется ортогональной . (Термин orthonormal был бы лучше, но терминология теперь слишком хорошо установлена.) Если A является ортогональной матрицей, покажите, что A ^-1 = A ^T .

Пусть B = { v ₁ , v ₂ ,…, v _n } будет ортонормированным основанием для R ⁿ и рассмотрим матрицу A , строки которого являются этими основными векторами:

Матрица A ^T имеет следующие базисные векторы в качестве столбцов:

Поскольку векторы против ₁ , против ₂ ,…, против _n являются ортонормированными,

Теперь, поскольку запись ( i, j ) продукта AA ^T является точечным произведением строки i в A и столбца j в A ^T ,

Таким образом, A ^-1 = A ^T .[Фактически утверждение A ^-1 = A ^T иногда принимается как определение ортогональной матрицы (из которой затем показано, что строки A образуют ортонормированный базис для R ⁿ ).]

Дополнительный факт теперь следует легко. Предположим, что A является ортогональным, поэтому A ^-1 = A ^T . Взятие обратной стороны обеих сторон этого уравнения дает

, что означает, что A ^T является ортогональным (потому что его транспонирование равно его обратному).Заключение

означает, что , если строки матрицы образуют ортонормированный базис для R ⁿ , , то столбцы также поступают.

49 CFR § 571.219 — Стандарт № 219; Вторжение в зону лобового стекла. | CFR | Закон США § 571.219 Стандарт № 219; Вторжение в зону лобового стекла.

S1. Объем. Этот стандарт устанавливает пределы перемещения в зону лобового стекла компонентов автомобиля при аварии.

S2. Цель. Целью настоящего стандарта является снижение травм и гибели в результате ДТП в результате контакта людей с компонентами транспортного средства, смещенными вблизи или через лобовое стекло.

S3.Заявка. Этот стандарт применяется к легковым автомобилям и к многоцелевым пассажирским транспортным средствам, грузовикам и автобусам весом до 4 536 кг или менее. Однако это не относится к транспортным средствам с передним управлением, транспортным средствам типа фургон или к автомобилям с открытым кузовом с откидными или съемными ветровыми стеклами.

S4. Определения. Открытие при дневном свете (DLO) означает максимальное беспрепятственное открытие через поверхность остекления, включая открытые или гарнирные молдинги, прилегающие к поверхности, измеренные параллельно наружной поверхности материала остекления.

S5. Требование. Когда транспортное средство, движущееся в продольном направлении вперед с любой скоростью, вплоть до 48 км / ч включительно, сталкивается с фиксированным барьером от столкновений, который перпендикулярен линии движения транспортного средства, в условиях S7, ни одна часть транспортного средства вне пассажирского отсека, кроме молдинга ветрового стекла и других компонентов, предназначенных для нормального контакта с ветровым стеклом, они должны проникать через шаблон защищенной зоны, прикрепленный в соответствии с S6, на глубину более 6 мм, и ни одна такая часть транспортного средства не должна проникать через внутреннюю поверхность та часть ветрового стекла, в пределах DLO, ниже защищенной зоны, определенной в S6.

S6. Шаблон защищенной зоны.

S6.1 Нижний край защищенной зоны определяется следующей процедурой (см. Рисунок 1).

(a) Поместите жесткую сферу диаметром 165 мм с массой 6,8 кг в такое положение, чтобы она одновременно контактировала с внутренней поверхностью остекления лобового стекла и поверхностью приборной панели, включая прокладку. Если какие-либо аксессуары или оборудование, например система рулевого управления, препятствуют позиционированию сферы, удалите их для целей этой процедуры.

(b) Нарисуйте местоположение точек на внутренней поверхности ветрового стекла, контактирующих сферой, по ширине приборной панели. От наиболее удаленных контактных точек протяните линию локуса горизонтально до краев остекления.

(c) Нарисуйте линию на внутренней поверхности ветрового стекла ниже и на расстоянии 13 мм от линии локуса.

(d) Нижний край защищенной зоны является продольной проекцией на внешнюю поверхность ветрового стекла линии, определенной на этапе S6.1 (с).

S6.2 Защищенная зона — это пространство, окруженное следующими поверхностями, как показано на рисунке 1:

(a) Внешняя поверхность ветрового стекла в его конфигурации предварительного столкновения.

(b) Локус точек 76 мм наружу вдоль перпендикуляров, проведенных к каждой точке на внешней поверхности ветрового стекла.

(c) Локус линий, образующих угол 45 ° с внешней поверхностью ветрового стекла в каждой точке вдоль верхнего и боковых краев внешней поверхности ветрового стекла и нижнего края защищенной зоны, определяется на этапе S6.1, в плоскости, перпендикулярной краю в этой точке.

S6.3 Шаблон вырезается или формируется из пенополистирола, тип DB, вырезанная ячейка, до размеров зоны, как определено в S6.2. Шаблон прикреплен к ветровому стеклу, так что он очерчивает защищенную зону и остается прикрепленным на протяжении всего краш-теста.

S7. Условия испытаний. Требование S5. должны быть выполнены при следующих условиях:

S7.1 Шаблон защищенной зоны прикрепляется к ветровому стеклу способом, описанным в S6.

S7.2 Капот, защелки капота и любые другие элементы крепления капота зацепляются до разрушения шлагбаума.

S7.3 Регулируемые верхние части капота или другие регулируемые панели перед ветровым стеклом находятся в положении, используемом при нормальных условиях эксплуатации, когда системы очистки ветрового стекла не используются.

S7.4 Стояночный тормоз отключен, и коробка передач находится в нейтральном положении.

S7.5 Шины накачаны в соответствии со спецификациями производителя автомобиля.

S7.6 Топливный бак заполнен до любого уровня от 90 до 95 процентов вместимости.

S7.7 Транспортное средство, включая испытательные приборы и контрольно-измерительные приборы, загружается следующим образом:

(a) За исключением случаев, указанных в S7.6, пассажирский автомобиль загружается до веса его незагруженного транспортного средства плюс его расчетный вес груза и места для багажа, закрепленного в багажном отделении, плюс испытательный манекен с 50-й процентилью, как указано в части 572 в этой главе на каждом переднем боковом сиденье, обозначенном для сидения, и на любом другом месте, система защиты которого должна быть проверена манекеном в соответствии с положениями стандарта №208. Каждый манекен удерживается только с помощью средств защиты, установленных на его месте для сидения.

(b) За исключением случаев, указанных в S7.6, многоцелевое пассажирское транспортное средство, грузовик или автобус загружается до веса его ненагруженного транспортного средства плюс 136 кг или его номинальной вместимости груза и багажа, в зависимости от того, что меньше, прикреплено к транспортному средству, плюс Испытательный манекен 50-го процентиля, как указано в части 572 настоящей главы, в каждом переднем забортном положении, обозначенном для сидения, и в любом другом положении, система защиты которого должна испытываться манекеном в соответствии с положениями стандарта №208. Каждый манекен удерживается только с помощью средств защиты, установленных на его месте для сидения. Нагрузка распределяется таким образом, чтобы масса на каждой оси, измеренная на границе раздела шин и грунта, была пропорциональна ее GAWR. Если масса на любой оси, когда автомобиль загружен на его ненагруженный вес транспортного средства плюс эквивалентная масса, превышает пропорциональную долю оси в испытательной массе, оставшаяся масса размещается таким образом, чтобы масса на этой оси оставалась неизменной. Для целей данного раздела масса ненагруженного транспортного средства не включает массу вспомогательных приспособлений, выполняющих работу.Транспортные средства испытываются на максимальный вес ненагруженного автомобиля 2495 кг.

[40 FR 25462, 16 июня 1975 г., с изменениями, внесенными в 40 FR 53033, 14 ноября 1975 г .; 41 FR 54946, 16 декабря 1976 г .; 45 FR 22046, 3 апреля 1980 г .; 63 FR 28946, 27 мая 1998 г.] ,Алгоритм

— Проекция плоскости на цилиндр

Переполнение стека

1. Товары
2. Клиенты
3. Случаи использования

1. Переполнение стека Публичные вопросы и ответы
2. Команды Частные вопросы и ответы для вашей команды
3. предприятие Частные вопросы и ответы для вашего предприятия
4. работы Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
5. Талант Нанимать технический талант
6. реклама Связаться с разработчиками по всему миру

,