C момента изобретения авто ездить на нем было весело, но, зачастую, довольно утомительно. Нет, с самого начала нужно было менять вытекающие жидкости, прикручивать отваливающиеся детали и крутить тугие рычаги. Это потом, когда надежность сборки и узлов повысилась, водитель в дальних поездках был вынужден постоянно бороться со сном или скукой, при этом не теряя концентрации на дороге, на состоянии автомобиля и на правильности выбранного пути.
Поэтому логично, что первые системы, которые придумали устанавливать в машины – были системы с развлечениями и навигацией. Дальнейшая эволюция привела к развитию приборов контроля бортовых систем и диагностики и добавила функции связи. Значительно повысился объем получаемой водителем информации, и увеличилась сложность ее восприятия.
В этой статье мы рассмотрим эволюцию информационно-развлекательных систем автомобиля, способы донесения информации до водителя и попробуем представить, что нас ждет в недалеком будущем.
Тогда
Самым доступным и очевидным развлечением в автомобилях стала музыка, и появилась она в 1930-х. Вы могли приобрести прекрасную радиостанцию от компании American Galvin Manufacturing Corporation. Она называлась Motorolla, и именно в ее честь была позднее переименована вся компания. Стоило устройство 130 долларов.
На сегодняшние деньги это будет где-то 2000$, за эти деньги в 1930-е годы можно было приобрести половину машины типа Ford T.
В 1932 году магнитолу AS 5 от компании Blaupunkt можно было приобрести за 465 рейхсмарок, что равнялось примерно трети стоимости небольшой машины.
Первые радиостанции занимали примерно 10 литров объема и в приборную панель не влезали. Зато рядом с рулевым колесом крепился пульт управления, так что подрулевое управление радио – не такое уж и новое изобретение. В 1933 году авторадиолы уже входили в комплектацию и устанавливались на заводе.
Прошло время, автоакустика постоянно дешевела, пока в 1950-х не произошел новый эволюционный скачок – появились магнитолы с FM диапазоном (до этого – только АМ), а в 1955 Крайслер представил полностью транзисторное радио — Philco 914HR.
До 1956 автомузыка целиком зависела от радиоволн и передатчиков, пока тот же Крайслер не предложил вариант брать музыку с собой в машину – на пластинках! Что происходило с иглой и дорожками на кочках, лучше, наверное, не знать.
В 1964 году на рынок выходят кассеты c магнитной пленкой, а годом позже Ford и Motorolla совместно выпускают автомагнитолу с плеером для кассет Stereo 8. Эволюционируют и динамики, появляется стерео, а потом и квадро.
C 1982 У Pioneer появляется первая автомагнитола с проигрывателем СD.
А в конце 90-х вышел уже встраиваемый MP3 плеер Empeg.
На этом история автоаудио заканчивается и начинается настоящее.
Навигация
Вторая важная потребность автомобилиста – знать, где ты находишься и куда тебе ехать. Автомобильная навигация началась с бумажных карт в перчаточном ящике. При сомнениях в правильности выбранного направления нужно было съехать на обочину, достать и развернуть здоровенную карту и долго прикидывать, где находитесь вы с машиной, и куда вам в итоге надо попасть.
Самое нужное и сложное место, естественно, оказывалось на сгибе карты. «Проложенный» маршрут запоминался по количеству поворотов и немногочисленным тогда дорожным знакам.
Самой старой навигационной системой считается запатентованная в 1909 году Jones Live-Map. Она представляла из себя стрелочный прибор, подключаемый к автомобильному одометру.
В начале путешествия в нее вставлялся один из бумажных дисков, соответствующих маршруту поездки.
Машина начинала двигаться, одометр регистрировать пробег, а стрелка на навигационной системе перескакивать с одной путевой подсказки на другую. Одного диска хватало на 100 миль пути, если путешествие было дальше, нужно было поставить следующий диск.
Навигационная система, правда, не могла понять и предупредить, если водитель сбился с пути или повернул не туда. Ошибки просто накапливались и подсказки теряли смысл.
В 1930-х годах был представлен механический навигатор Iter Avto с аналоговыми картами в виде рулонов с автоматическим механизмом протяжки, тоже синхронизированным с автомобильным одометром.
Рулоны также менялись в зависимости от маршрута, а карта автоматически протягивалась одновременно с одометром.
Iter Avto выпускал и компактные носимые навигаторы:
Следующий этап развития навигации произошел в 1966 году, когда GM представила систему Driver Aid Information and Routing system (DAIR). DAIR была настоящим шагом вперед и работала на перфокартах, радиосигналах гражданского диапазона (который позже назовут CB) и внешних магнитных метках.
Магниты устанавливались под дорожное полотно через определенное расстояние и перед каждым перекрестком. В панель навигатора вставлялась перфокарта с желаемым маршрутом, система определяла свое положение относительно магнитных меток и показывала на дисплее когда будет нужный поворот. Магнитами также была закодирована разрешенная скорость, а на панели загоралось предупреждение о превышении.
При помощи наборного диска, похожего на диск старых телефонов, можно было по кодированному радиоканалу вызвать помощь, полицию, скорую или пожарных. По радио же передавались сигналы о дорожных событиях, таких, как перекрытия, аварии или ремонтные работы.
В 1956 году GM пошли еще дальше и представили концепцию Highway of Tomorrow, где на специальных безопасных трассах водитель мог включить автопилот и передать контроль над машиной и маршрутом удаленному оператору. Управление предполагалось осуществлялось при помощи проложенного под трассой кабеля. Первой машиной, разработанной под этот концепт, мог стать газотурбинный Firebird II.
Ролик, который рассказывает зрителю из 50-х о чудесах будущего:
archive.org/details/Designfo1956
В 1981 году случается следующий прорыв в навигации, в Японии. В качестве дополнительной опции к Accord компания Honda предлагает систему Electro Gyrocator, которая претендует на звание первой автоматической навигационной системы, поступившей в коммерческую продажу.
Она не использовала спутниковую навигацию, а полагалась целиком на внутренний электронный гироскоп, который выводил на экран трек поездки. Дополнительно к гироскопу ставился датчик на коробку передач, чтобы точнее учитывать режим движения и скорость.
Данные выводились на монохромный 6’’ ЭЛТ экран. В комплекте к системе шли полупрозрачные листы с картами и специальный маркер. Листы с картами вставлялись перед экраном и показывали водителю трек пути, специальным маркером в навигационную систему заносились собственные POI. Целиком система весила 9 кг и стоила $2.746 или примерно четверть стоимости самой машины.
Вот видео о том, как система работала:
Первым в мире массовым полностью электронным автомобильным навигатором может по праву называться ETAK – он мог быть установлен на любой серийный автомобиль и использовал для навигации электронные карты, записанные на компакт-кассеты, электронный компас и датчики на колеса.
Да-да, все верно, никакого GPS, только «внутренняя» навигация, при этом достаточно точная. Данные выводились на строчный ЭЛТ дисплей.
Подробнее про этот интересный проект можно почитать
тут.
Первые полноценные GPS-навигаторы появились в 1990 году, когда Mazda выпустила первую машину со встроенной GPS навигацией – Eunos Cosmo. Далее подтянулись Oldsmobile, Ford, BMW и остальные производители.
Но основной толчок к рассвету GPS навигации был дан в 2000 году, когда правительство США сняло ограничения на точность позиционирования для гражданских GPS со 100 метров до 5.
Автомобильные устройства разделились на две ветки, встроенные (OEM) и внешние, которые можно было установить в любую машину:
В России до недавнего времени у встроенной навигации практически каждого автопроизводителя (и мото тоже) были большие проблемы с русским языком, обновлением актуальных карт и прошивок. До такой степени, что люди были вынуждены покупать дополнительный съемный автонавигатор и пользоваться им.
В современности сходятся воедино две исторические ветви – музыка и навигация и образуют многофункциональный автомобильный комбайн, который можно встретить во многих современных машинах. Через мультимедийную систему водитель также получил возможность контролировать бортовые системы автомобиля и управлять телефонной связью. Поддержка разных носителей данных, связь со смартфоном и многие другие функции уже сегодня дополняют простое вождение автомобиля. Впервые появилось такое понятие, как автомобильная экосистема.
Это интегрированная цифровая среда автомобиля, объединяющая в себе многие элементы, в том числе, мобильный телефон и его функции. Крупнейшие на сегодняшний день производители мобильных операционных систем Apple и Google разработали свои собственные стандарты для автомобильных экосистем — Carplay и Android Auto соответственно. Они позволяют водителю контролировать навигацию, музыку, СМС, телефонию и веб-поиск. Для увеличения безопасности вождения системы поддерживают голосовое управление.
На данный момент список автопроизводителей и поддерживаемых моделей довольно широк, более того, многие поддерживают обе экосистемы одновременно.
Проекторы
Первый встроенный проектор был установлен в 1988 году в Oldsmobile Cutlass Supreme Indianapolis 500 Pace Car. На линию взгляда водителя выводились показания электронного спидометра. Следом на рынок вышли японские производители Nissan и Toyota.
BMW называет себя первым европейским производителем проекционных решений. Первый встроенный проектор появился в 2004 году в системе ConnectedDrive, которая устанавливалась в 5 серию.
Это был небольшой участок на лобовом стекле, куда проецировалась текущая скорость и навигационная информация в виде стрелочек и расстояния. В настоящий момент производитель предлагает улучшенную версию дисплея. Он стал цветным, появились подсказки по навигации по сложным развязкам и информация о дорожных знаках.
В настоящий момент практически все крупные автоконцерны предлагают HUD в качестве опций, в основном для авто бизнес-класса. Функционал у них стандартный – дублирование показаний автомобильных приборов и навигационной информации с определенными вариациями.
Минусы таких решений очевидны – HUD привязан только к одной конкретной модели, а если вам хочется апгрейда или расширения функций – придется менять машину целиком. Точность и полнота навигационных подсказок сильно зависит от качества картографической информации и ее своевременного обновления. В России до недавнего времени не у всех производителей с этим было все хорошо – карты старые и редко обновляются, а иногда обновить мультимедийный центр либо невозможно, либо надо отдавать машину в сервис. Плюсы таких систем – полная интеграция с бортовой электроникой автомобиля, от режимов работы двигателя, до управления интеллектуальными бортовыми системами, такими как круиз-контроль, FCWS (Forward Collision Warning) и автопарковка.
Проблем совместимости лишены универсальные дисплеи, которые вы можете приобрести отдельно и установить в любую машину. Предложений на рынке великое множество, цены за комплект также очень сильно отличаются.
Самый дешевый вариант – скачать на смартфон специальное приложение, которое выкручивает яркость до максимума и инвертирует экран, и положить телефон под стекло. Например, приложение Hudway. На экран телефона выводятся навигационные подсказки и некоторые параметры движения, такие как скорость по GPS.
Аналог от Sygic:
К сожалению, минусы значительно превышают плюсы. Днем и при ярком свете мощности подсветки смартфона категорически недостаточно, проекции просто не видно, автостекла разных производителей отличаются типом покрытия, и без специальной отражающей пленки изображение может сильно двоиться. На некоторых приборных панелях попросту нет плоского места, на котором телефон смог бы удержаться.
Гораздо лучше дела обстоят с другим проектом Hudway glass. Здесь необходимо купить специальную подставку для телефона с отражающим экраном, который и обеспечит приемлемое качество изображения.
Благодаря специальному отражателю изображение уже не двоится и лучше видно, подставка надежно держит телефон и не дает ему соскакивать. Минусы остаются от предыдущего решения: маленький размер экрана, проблемы изображения при ярком солнце, нет интеграции с электроникой автомобиля.
В настоящее время на рынке можно приобрести отдельные проекторы, которые будут выводить гораздо более яркую и четкую картинку либо на проекционное стекло, либо на специальную пленку.
Помимо уже производящихся есть несколько стартап-проектов, которые только собирают предзаказы. Все эти девайсы объединяет одно, это проекционные дисплеи, которые устанавливаются на торпедо автомобиля и проецируют дополнительную информацию либо на лобовое стекло, либо на специальный отражающий экран. Ни одно из этих устройств не может работать без смартфона, его GPS и навигационных функций. Часто нужно скачать специализированное приложение.
Garmin:
Плюсы: простое, компактное и недорогое решение. Можно наклеить на лобовое стекло специальную пленку из комплекта или установить проекционный щиток. Работает даже при ярком солнечном свете.
Минусы: секторный экран может проецировать только простую графику, совместим только с одним приложением, за установку которого нужно платить дополнительные деньги.
Navdy:
Navdy – достаточно сложный продукт. Это не просто проекционный экран, помимо навигации он понимает голосовые команды и жесты, может принимать звонки и управлять музыкой, связь по стандарту OBDII позволяет транслировать на экран дополнительную информацию от бортового компьютера автомобиля.
Внешний проекционный дисплей может стать хорошей альтернативой встроенной автоэлектроники, он универсален и подходит для большинства машин и смартфонов, просто устанавливается и настраивается. В зависимости от сложности и функционала можно подобрать HUD под разный бюджет.
Что можно ждать от HUD-ов в недалеком будущем? Прежде всего, это увеличение площади изображения, которое позволит водителю видеть и работать с большим количеством объектов. Во-вторых, это дальнейшее облегчение фокусировки взгляда водителя с дороги на индикаторы и обратно. Третье выходит из первого и второго – большая интерактивная проекция позволит создавать полноценную дополненную реальность и работать с ней! Сначала – только лобовое стекло, потом вообще все.
Ближе всего к вышеописанному подошел концепт WayRay Navion, который будет не только понимать слова и жесты но и обеспечить полноценную дополненную реальность на лобовом стекле автомобиля.
И начало продаж уже не за горами.
https://geektimes.ru/company/wayray/blog/289401/
