Continental představuje průhledový displej s rozšířenou realitou využívající nejmodernější technologie

Nová technologie vlnovodů umožňuje zobrazení rozšířené reality na velké ploše přímo v zorném poli řidiče, a to navzdory své mimořádně kompaktní konstrukci
Moderní vlnovody lze místo dnes používané soustavy zrcadel zabudovat do mnoha automobilů a rozšířit tak průhledové displeje o funkci rozšířené reality
Continental sestrojil prototyp s plně barevným prostředím, aby předvedl možnosti ultra-kompaktního průhledového displeje s technologií vlnovodů

Technologická společnost Continental představuje vůbec první prototyp barevného head-up displeje založeného na technologii vlnovodů určeného do automobilů. Revoluční zařízení je výsledkem spolupráce se společností DigiLens Inc., jednoho z předních expertů v oblasti projekčních technologií s využitím holografických mřížek.

„Průhledové displeje, obzvláště ty s velkým pokrytím, představují ideální pomocníky při jízdě. Díky našim dřívějším investicím do vývoje vlnovodů můžeme nyní udělat velký krok směrem k ultrakompaktním průhledovým displejům s technologií rozšířené reality,“ říká Dr. Frank Rabe, vedoucí divize Přístrojové vybavení & Ovládací rozhraní společnosti Continental. „S úspěchem jsme již překonali největší překážky v oblasti rozměrů celého zařízení. Díky tomu se přiblížilo zabudování head-up displeje s rozšířenou realitou do prvních automobilů.“

Průhledový displej s grafickým zobrazením promítaným trojrozměrně do zorného pole řidiče představuje mimořádně intuitivní pomoc při řízení. Vložením prvků rozšířené reality přímo do prostoru ve směru jízdy umožňuje šoférovi okamžitě pochopit, kam a z jakého důvodu má právě směřovat svoji pozornost. Například detailní navigace prostřednictvím šipek je jednodušší a bezpečnější, protože ukazatele se zobrazují přímo na silnici. Nový head-up displej také umožňuje zobrazovat, co během autonomního řízení automobil „registruje“ a na základě toho „zamýšlí“. Vzhledem k tomu, že takto pokročilá technologie využívá celé zorné pole řidiče, použití zrcadel, jako je tomu u současných nejmodernějších systémů, by vyžadovalo prostor o objemu 30 litrů – a to je pro většinu přístrojových desek příliš.

Nový průhledový displej AR-HUD (Augmented Reality Head-Up Display) využívající technologii vlnovodů je výrazně menší. Toto pokročilé zobrazovací zařízení zajišťuje systému Continental zobrazovací úhly 15° x 5° (to odpovídá ploše 2,60 x 0,87 metru v projekční vzdálenosti 10 m), a přitom celkový objem systému činí pouhých 10 litrů. Díky tomu jej lze umístit do řady vozů.

Ploché vlnovody nahrazují systém zrcadel

Ještě donedávna byly pokročilé systémy AR-HUD založeny na systému zrcadel, podobně jako klasický head-up displej promítající obraz na čelní sklo. Nicméně co se osvědčilo u klasického průhledové displeje, není řešením pro AR-HUD, protože jeho zobrazovací plocha je nesrovnatelně větší.

S tím souvisí i rozměry zobrazovacího zařízení. Běžný průhledový displej má objem 3 až 4 litry, kdežto AR-HUD s využitím zrcadel narůstá do objemu až 30 litrů, což je prakticky desetkrát více.

„Většina automobilů prostě nemá tolik místa. To bylo jasné od samého začátku, proto jsme potřebovali vymyslet jiné řešení, abychom výhody systému AR-HUD dokázali zprostředkovat co nejvíce řidičům,“ říká Dr. Pablo Richter, hlavní expert přes optické technologie ve společnosti Continental.

Z tohoto důvodu Continental přistoupil již v roce 2016 ke strategickému partnerství se společností DigiLens, sídlící v kalifornském Silicon Valley, a letos toto partnerství rozšířil. Firma specializovaná na zobrazovací systémy HUD na bázi vlnovodů má bohaté zkušenosti v oboru a výsledkem společné práce je nyní představený plně barevný prototyp, který používá tři na sobě umístěné vlnovody, vytvářející barevný prostor RGB, a neobsahuje žádná zrcadla.

„Světelný paprsek z projektoru vstupuje do vícevrstvého vlnovodu zespodu a zobrazuje se na čelním skle tak, že vytváří virtuální obraz,“ vysvětluje Richter. „Jednou z mnoha oblastí k vyřešení byl požadavek na velikost obrazu. Náš partner měl řešení pro hledí vojenské nebo motocyklové přilby, ale promítat obraz na čelní sklo si vyžádalo technologii zcela jiných rozměrů.“

Prototyp společnosti Continental umožňuje umístit prvky rozšířené reality do pole o rozměru 2,60 x 0,87 m v projekční vzdálenosti 10 metrů a odstraňuje potíže s rozměry předchozích zařízení AR-HUD. Během následující fáze vývoje bude probíhat doladění individuálních požadavků na zabudování do automobilů.

Česká stopa ve vývoji head-up displejů

Na vývoji head-up displejů pro přední světové automobilky se podílí rovněž závod Continental ve Frenštátu pod Radhoštěm. Celkem třicet vývojářů se zde specializuje na vývoj nejen head-up displejů, ale také klíčů, senzorů a čidel, nebo mechanického ústrojí v sedačkách automobilů. Specialitou českých vývojářů je poté numerická a virtuální simulace komponentů do vozů, kterou s nimi konzultují vývojové týmy Continental z celého světa.