سیستم hud
هداپ دیسپلی
تکامل ابزار نمایش اطلاعات حیاتی خودرو به راننده در طول سال‌ها بسیار جذاب و جالب‌توجه است. پشت غربیلک فرمان خودرو، نمایشگری وجود دارد که اطاعات مربوط به سرعت، ظرفیت باک بنزین، دور موتور و… را به راننده نشان می‌دهد. به این نمایشگر، HDD گفته می‌شود. ولی راننده برای مشاهده اطلاعات HDD باید چشم خود را از روی جاده بردارد و به پشت فرمان نگاه کند. البته طراحی HDD در داشبورد به نحوی است که حداقل حواس‌پرتی راننده را دارد. با پیشرفت تکنولوژی، مهندسان تصمیم گرفتند قابلیتی به نام هدآپ دیسپلی را به خودرو اضافه کنند که موجب افزایش تمرکز راننده می‌شود. نمایشگر هداپ روی شیشه جلو خودرو نقش بسته و اطلاعات مختلف را در حین حرکت به راننده نشان می‌دهد.
بدین ترتیب، راننده برای مشاهده اطلاعات خودرو نیازی به برداشتن نگاه از جاده و توجه به پنل پشت فرمان ندارد. چرا که اطلاعات درست جلوی چشم قرار گرفته‌اند. اطلاعات مختلفی از وضعیت خودرو شامل سرعت، دور موتور، مصرف سوخت، شتاب، دمای آب موتور، ولتاژ باتری خودرو، هشدار ایربگ، وضعیت سوخت و… همگی از طریق هداپ دیسپلی (HUD) روی شیشه جلو به راننده نشان داده می‌شود.
هداپ دیسپلی علاوه بر بهبود کیفیت رانندگی، موجب زیبایی کابین و همچنین افزایش ایمنی خودرو می‌شود. جالب است بدانید این آپشن از جت‌های جنگنده به خودروهای سواری رسیده است. هدآپ دیسپلی تاریخچه جالبی دارد که آگاهی از آن خالی از لطف نیست.
تاریخچه هدآپ دیسپلی
کنترل وسیله نقلیه در جاده بسیار راحت‌تر از آسمان است، مخصوصا اگر آن وسیله، یک جت جنگی باشد که هر لحظه غفلت خلبان به بهای جانش تمام می‌شود. خلبان هواپیمای نظامی برای انجام ماموریت خود باید به‌طور هم‌زمان چندین پارامتر را در نظر بگیرد. از این رو مهندسان هوا-فضا تصمیم گرفتند تمام این اطلاعات را به یکباره در مقابل خلبان قرار دهند.
نمایشگر HUD دهه ۱۹۷۰ در هواپیماهای نظامی معرفی شد که شامل بازتاب اطلاعات روی سایبان کابین خلبان بود. به سبب کارایی فراوان، این سیستم روی هواپیماهای غیرنظامی نیز پیاده شده و پیشرفت کرد. حدود ۱۰ سال پس از معرفی هداپ دیسپلی در هواپیماها، خودروها نیز به این آپشن جذاب مجهز شدند.
هدآپ دیسپلی اگرچه به‌تازگی به صنعت خودرو ایران راه پیدا کرده، ولی جالب است بدانید که از دهه ۱۹۸۰، خودروها دارای نمایشگر HUD شدند. غول خودروسازی آمریکا، جنرال موتورز در سال ۱۹۸۸ برای نخستین بار، سیستم هداپ دیسپلی را در خودروی افسانه‌ای پونتیاک گرند پریکس پیاده‌سازی کرد. اگرچه این نمایشگر در اوایل کار چندان موفق عمل نکرد و به جای افزایش تمرکز، بیشتر باعث مزاحمت رانندگان می‌شد، اما به قول معروف، هر دستاورد مهم با یک شکست آغاز می‌شود.
هداپ دیسپلی بار دیگر در سال ۱۹۹۹ در خودروی کوروت C5 ظاهر شد، ولی بر خلاف شکست ۱۱ سال پیش، توانست نمره قبولی را از کاربران و منتقدان دریافت کند.
تا پیش از سال ۲۰۱۲، هدآپ دیسپلی تنها سرعت، دور موتور و وضعیت دنده را نشان می‌داد. اما از ۲۰۱۲ به بعد، شرکت پایونیر به ارتقای این آپشن پرداخت. از آن زمان به بعد، نمایشگر HUD هر سال کامل‌تر شده و اطلاعات بیشتری را به راننده نشان می‌دهد. اکثر خودروهای امروزی متعلق به برندهای آئودی، بی ام و، پژو، مزدا و… به هداپ دیسپلی مجهزند. حتی برخی خودروهای پیشرفته‌تر، مخصوصا ماشین‌های برقی HDD ندارند و تنها از نمایشگر HUD برای نمایش اطلاعات به راننده استفاده می‌کنند.
عملکرد هداپ دیسپلی
سیستم هدآپ دیسپلی از سه بخش اصلی تشکیل شده است. بخش اول، واحد تولید تصویر نام دارد که داده‌های تهیه‌شده توسط منابع مختلف را جهت نمایش مورد پردازش قرار می‌دهد. بخش دوم، پروژکتور است که تصویر را تولید و پخش می‌کند. بخش سوم با نام کامباینر، در حقیقت همان سطحی است که اطلاعات روی آن بازتاب می‌شوند.
شیشه جلو در برخی خودروها دارای فسفر شفاف است که تابش الگوهای مختلف از نور یا لیزر باعث ایجاد تصویر در آن‌ها می‌شود. اگر الگوی نوری یا لیزری روی شیشه تابانده نشود، شیشه فسفردار همانند شیشه معمولی عمل می‌کند و در واقع هیچ تفاوتی با شیشه عادی ندارد.
تصویری که قرار است روی شیشه جلو خودرو به راننده نشان داده شود، از طریق یک پروژکتور ساخته می‌شود که درون داشبورد جاسازی شده است. این تصویر به وسیله چند آینه روی شیشه جلو می‌افتد. در بسیاری از خودروها می‌توان محل قرارگیری تصویر هداپ دیسپلی را از طریق تنظیم آینه‌ها تغییر داد. برای داشتن بهترین تصویر روی شیشه، بهتر است شیب آینه ۴۵ درجه باشد. البته تنظیم آینه برای نمایش اطلاعات روی شیشه جلو به قد و موقعیت صندلی راننده بستگی دارد. صفحه هدآپ دیسپلی در اکثر خودروها یک مستطیل ۱۴ در ۲۱ سانتی‌متر روی شیشه است، تا دید راننده روی جاده محدود نشود.
با پیشرفت تکنولوژی، قابلیت‌هایی همچون اتصال به نرم‌افزارهای تلفن همراه، رادار حرکت بین خطوط، هشدار نقطه کور، اطلاعات موسیقی درحال پخش و مسیریاب خودرو نیز به سیستم HUD اضافه شده است.
نحوه نمایش تصویر هداپ
جامع‌تر از تعریف بالا باید گفت که اطلاعات به دو شیوه در سیستم HUD به نمایش درمی‌آیند. یک شیوه مبتنی بر پروژکتور و شیوه دیگر مبتنی بر بازتاب است. در روش دارای پروژکتور، نمایشگر از چراغ‌های LED یا لیزر برای هدایت اطلاعات روی شیشه جلو خودرو استفاده می‌کند. این فناوری، تصویر روشن و شفافی را حتی در محیط‌های تاریک به وجود می‌آورد.
اما نمایشگر مبتنی بر بازتاب، از فناوری انعکاس بهره می‌گیرد که به شیشه شفاف خاصی احتیاج دارد و وضوح نمایش اطاعات آن به پای سیستم مبتنی بر پروژکتور نمی‌رسد. این شیوه نمایش اطلاعات، بیشتر در سیستم HUD مجهز به نمایشگر پاپ آپ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مدل‌های مختلف هداپ دیسپلی
دو نوع هداپ دیسپلی وجود دارد. یک نوع نمایشگر اطلاعات را به طور مستقیم به سمت شیشه جلو خودرو هدایت می‌کند. نوع دیگر، اطلاعات را به صفحه کوچک خاصی بازتاب می‌کند که در هنگام فعال بودن ویژگی HUD، از داشبورد خودرو بیرون می‌آید و حالت پاپ آپ دارد.
سیستم HUD نوع اول که اطلاعات را روی شیشه خودرو به نمایش درمی‌آورد، نسخه مرسوم و البته گران‌تر به حساب می‌آید که در مقایسه با نوع دوم، قابلیت‌های گسترده‌تری دارد و اطلاعات بیشتری را به راننده نشان می‌دهد. نوع دوم اگرچه محدودتر است، ولی قیمت پایین‌تری دارد و در اکثر خودروهای میان‌رده و ارزان‌قیمت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اهمیت هداپ دیسپلی
در دنیای امروزی و با کاربرد تکنولوژی‌های مختلف در خودرو، هدآپ دیسپلی به یک آپشن ضروری تبدیل شده است. به علاوه، این نمایشگر می‌تواند ایمنی خودرو و کیفیت رانندگی را بهبود بخشد. اهمیت هداپ دیسپلی را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد.
- افزایش تمرکز و واکنش‌پذیری حین رانندگی
- آگاهی راننده از عملکرد خودرو
- کمک به راننده در شرایط مختلف مخصوصا هوای مه‌آلود
- ارائه اطلاعات مختلف در مورد ترافیک، مکان‌های مختلف، جایگاه‌های سوخت‌رسانی و … به واسطه سیستم مسیریابی ماهواره‌ای
پیشرفت هدآپ دیسپلی
واضح است که همانند هر فناوری دیگر، هداپ دیسپلی نیز با گذشت زمان دستخوش تغییرات بسیاری شده و ارتقا یافته است. مهم‌ترین پیشرفت‌های این فناوری شامل موارد ذیل می‌شوند.
- تغییر نحوه نمایش اطلاعات با توجه به نور محیط
- افزایش روشنایی و کیفیت تصاویر در طول روز یا شب
- قابلیت نمایش اطلاعات مربوط به سنسورها و رادارهای مختلف
- قابلیت نمایش AR یا واقعیت افزوده
- اتصال به سیستم اطلاعات سرگرمی و نمایش جزئیاتی مثل موسیقی در حال پخش و غیره
- اتصال به گوشی هوشمند و نمایش اطلاعاتی همچون پیامک دریافت شده و غیره