Použití technologie HUD u osobních vozidel

Základní informace

Název práce: Použití technologie HUD u osobních vozidel

Typ práce: Diplomová práce

Rozsah práce: 96 stran

Jazyk práce: Čeština

Autor práce: Ing. Jiří Tomášek

Datum obhajoby: 2010

Hodnocení od vedoucího práce: Výborně

Hodnocení od oponenta práce: Výborně

Hodnocení od odborné komise: Výborně

Stažení práce

Získejte práci prostřednictvím internetového bankovnictví a dopřejte autorovi co nejvyšší podíl ze zisku za jeho práci. Zašlete 280 Kč na č.ú. 1041664027 / 3030, do pole variabilní symbol uveďte číslo 0262 pro odlišení zvolené práce a do textového pole (např. do pole „Popis příkazce“) napište Vaší emailovou adresu. Práce Vám bude zaslána do 24 hodin od doručení požadované částky.

Souhrn

Tato diplomová práce pojednává o možnostech využití průhledových Head-Up displejů v automobilovém průmyslu, které byli původně vyvinuty armádními složkami pro průmysl letecký. První část této práce je věnována problematice z oblasti Ergonomie, která je s HUD displeji úzce spojena.
Dále je cílem této práce seznámit čtenáře s historií HUD displejů jak v leteckém, tak i v automobilovém průmyslu, poskytnout základní informace o HUD systémech, jejich děleních, jejich vývojových generacích a o nejdůležitějších sledovaných faktorech. Také se lze pomocí této práce dozvědět, proč jsou HUD displeje tak významné a jak mohou pomoci zlepšit bezpečnost silničního provozu. Jaké technologie se k výrobě těchto displejů používají, jaké se vyvíjejí, co zobrazují a v některých případech i na jakých principech tyto technologie fungují. Uvedeny jsou i příklady výrobců, kteří se vývojem HUD displejů věnují a které automobilky HUD systémy v dnešní době nabízejí.
V předposlední části této práce naleznete mé rámcové řešení použití laserové technologie HUD pro vůz Škoda Superb a její implementaci. Samotný závěr pak patří shrnutí výhod a nevýhod HUD a jejich budoucímu vývoji.

Jízda automobilem či jiným dopravním prostředkem je pro většinu lidí nezbytnou součástí každodenního života. Přesto je stále nebezpečná. Podíváme-li se například do Spojených států amerických, vzniká tam každoročně více než šest milionů dopravních nehod, což vede k více než třem milionům zraněním a 40 000 úmrtím. Náklady na následky těchto nehod jsou více než 230 miliard dolarů. Velkou část těchto srážek má za následek jediná příčina - rozptýlení řidiče.
I v dnešní moderní době nejsou ovládací a informační systémy automobilů úplně optimálně umístěny. Data důležitá pro rozhodování jsou často zobrazena na různých místech: na středové LCD konzoly nebo na hlavní přístrojové desce. Pro řidiče je tak obtížné sledovat všechny bezpečnostní a informační systémy. Například současné navigační systémy vyžadují, aby řidič odklonil pohled ze silnice. Kromě těchto základních integračních technologických problémů jsou v automobilech další nové technologie, které rozptylují řidiče ještě více. Mobilní telefony, navigační systémy, HD satelity a rádia jsou další zřejmé příčiny nepozornosti při sledování silničního provozu.
Je nezbytné zmírnit četné účinky rozptýlení v autě tak, aby řidič mohl sledovat kritické informace před sebou a nebylo nijak ovlivňováno jeho soustředění na silnici. Vhodným doplňkem ke klasickým obrazovkám jsou akustické signály, avšak jízda je především vizuální úkol. Řidič potřebuje takové vizuální rozhraní, při kterém bude stále sledovat dění před sebou na silnici a nebude muset odklánět pohled jinam kvůli údajům na palubní desce, navigaci nebo jinému zařízení. Jedním z takových řešení je Head-Up Display (zkráceně HUD).
Head-up displej je prvek aktivní bezpečnosti prezentující důležité informace – rychlost, navigační pokyny a varování – přímo v zorném poli řidiče. Tyto informace jsou promítány přibližně dva metry před něj (nad koncem kapoty) a není tedy nutné, aby musel uživatel odtrhávat pohled od svého obvyklého zorného pole, přeostřovat a unavovat tak zbytečně své oči. Původ názvu se odvozuje od možnosti uživatele „číst informace s hlavou nahoře při pohledu vpřed místo nutnosti změny pohledu na níže položené nástroje“. Ačkoli byly HUD systémy původně vyvinuty pro vojenské letectví, jsou nyní používány i v komerčních letadlech, automobilech a dalších aplikacích.
Ačkoliv HUD displej může mít prakticky jakékoliv formy, nejběžnější a nejpřesvědčivější typy odrážejí jeho obraz přímo z čelního skla těsně pod řidičovu linii pohledu. Toho je dosaženo pomocí displeje na horní části přístrojové desky a u některých tipů speciálním povrchem čelního skla.

2. Ergonomie a sdělovače
Cílem této kapitoly je seznámit čtenáře se základními principy ergonomie, které souvisí s tématem HUD displejů. Při řízení automobilu bez HUD totiž vzniká disproporce mezi požadavky a nároky, které řízení vyžaduje a možnostmi, schopnostmi a dovednostmi člověka, jenž má tuto činnost vykonávat. Následkem je pak přetížení člověka, což vede buď k jeho únavě, selhání či dokonce k havárii s možným zdravotním poškozením člověka. A je právě úlohou ergonomie, aby změnila tento „mechanocentrický“ přístup, tzn. navržení techniky bez přihlédnutí k limitům člověka, k tzv. „antropocentrickému“ přístupu, který vychází z možností, schopností a dovedností člověka a již při koncepci a projektování techniky respektuje jeho všechna omezení.
Přejdeme-li přímo ke sdělovačům, což HUD displeje jsou, tak hlavním smyslem těchto sdělovačů je předávání veškerých potřebných informací obsluze stroje. Tyto informace vycházejí nejen z provozních stavů stroje, ale i ze stavů okolního prostředí a ze stavů, kterými stroj na okolní prostředí působí. Obsluha stroje vnímá informace, které sdělovače podávají, pomocí smyslů jako je zrak, sluch, hmat apod. Vzhledem k tomu, že lidské smysly jsou v určitých oblastech velmi omezené, je nutné znát velmi dobře mechanismus, na jehož základě se poskytované vjemy zpracovávají a vyvarovat se tak případných systémových chyb, kdy obsluha stroje může na základě špatně přijatých informací nesprávně vyhodnotit provozní situaci.
Oficiální definice ergonomie, přijatá Mezinárodní Ergonomickou Asociací (IEA) na 14. kongresu v San Diegu v USA v roce 2001 zní:
„Ergonomie je vědecká disciplína, optimalizující interakci mezi člověkem a dalšími prvky systému a využívající teorii, poznatky, principy, data a metody k optimalizaci pohody člověka a výkonnosti systému.“

Klíčová slova

Head-Up displej, HUD, Laserový head-up displej, Sdělovače, PicoP, zobrazovací zařízení, Eyebox, Zorné pole řidiče, Virtuální obraz, Mezivrstva DuPont, Wedge, Externí HUD, Druhy HUD, Generace HUD, Integrovaný Fotonický Modul, IPM, IPMTM, VRD

Obsah

1. Úvod
2. Ergonomie a sdělovače
2.1. Smyslové parametry člověka
2.1.1. Zrak a zrakový receptor
2.2. Sdělovače
2.2.1. Dělení sdělovačů
2.2.2. Řešení sdělovačů
3. Historie HUD aneb jak to všechno začalo
3.1. HUD systémy pro letecké účely
3.2. HUD systémy pro automobilové účely
4. Základní informace o HUDS a jejich dělení
4.1. Druhy HUD
4.2. Generace HUD
4.3. Faktory
4.4. Projekční metody
4.5. Komponenty
5. Proč Head Up displej? Jak může HUD udělat řízení bezpečnějším?
5.1. Rizika rozptýlení řidičů
5.2. HUD jako sdělovač mnoha dat
5.3. HUD pro navigační systémy
5.4. HUD pro automobilové systémy detekce překážek
6. Souboj HUD technologií
6.1. Laserové skenovací zobrazovací zařízení pro HUD vyvíjené společností Microvision
6.1.1. Integrovaný Fotonický Modul (IPM)
6.1.2. Tvar, rozměry a hmotnost laserového skenovacího zobrazovacího zařízení
6.1.3. Virtuální vzdálenost obrazu
6.1.4. Automobilové displeje založené na technologii IPMTM
6.1.5. Technologie virtuálního sítnicového displeje (VRD)
6.2. Nová generace Head-Up-displejů od Delphi Corp.
6.2.1. Delphi a Franco Sbarro - vášeň pro inovaci
6.3. HUD systémy společnosti Siemens VDO
6.3.1. Jak jsou HUD systémy společnosti Siemens VDO konstruovány a jak fungují?
6.3.2. Systém nočního vidění od společnosti Siemens VDO Automotive
6.4. HUD od společností Asahi Glass, Nippon Seiki a DuPont Automotive
6.4.1. Nippon Seiki Co, LTD.
6.4.2. DuPont Automotive
6.4.3. HUD systémy vozů BMW – navržené společnostmi Asahi Glass, Nippon Seiki a DuPont Automotive
6.5. HUD pro vozy Lexus
6.6. Externí Head-Up Displeje
6.6.1. Head-Up displej od firmy Valeo
6.6.2. Head-Up displej od firmy GlobalTop
6.6.3. Defi-Link VSD X
7. Normy, homologace a schvalování
8. Navržení rámcového řešení použití technologie HUD pro osobní automobily Škoda Superb.
8.1. Proč vůz Škoda?
8.1.1. Historie, výroba a prodej
8.1.2. Škoda Superb
8.2. Zvolená technologie
8.3. Návrh grafické úpravy a uspořádání Head-Up displeje
8.3.1. Přehled použitých symbolů
8.3.2. Čtyři přednastavené módy a náhled na celkový koncept
8.4. Zabudování a ovládání systému
8.4.1. Zabudování systému
8.4.2. Ovládání systému
9. Závěrem
9.1. Jaký je tržní potenciál pro HUD displeje?
9.2. Výhody a nevýhody Head-Up displejů
9.3. Budoucnost
Seznam použité literatury
Seznam použitých obrazových materiálů
Seznam tabulek
Seznam příloh


Stažení práce

Jako nejlevnější a nejbezpečnější možnost byla jednoznačně zvolena platba bankovním převodem.

Získejte práci prostřednictvím internetového bankovnictví. Zašlete 280 Kč na č.ú. 1041664027 / 3030, do pole variabilní symbol uveďte číslo 0262 pro odlišení zvolené práce a do textového pole (např. do pole „Popis příkazce“) napište Vaší emailovou adresu. Práce Vám bude zaslána do 24 hodin od doručení požadované částky.


Publikujte své vlastní práce a vydělejte si slušné peníze

Vaše studentské práce můžete vkládat zde


TOP Nabídka!

Potřebujete napsat referát, seminárku nebo diplomovou práci? Žádný problém!

Zpracujeme Vám kvalitní a originální podklady na míru.

Svěřte se do rukou profesionálů. Více informací zde

Prohledat práce

Kontakty a podpora

Provozní doba

Denně 8:00 - 0:00

Emailová adresa

info@diplomky.net
Phone +420607443173

Tip měsíce

 

Doporučte náš web

získejte až 300 Kč

za každou

vloženou práci!

Více informací zde

TOP Nabídka!

 

Nestíháte Vaše

studium?

Nezoufejte!

Vypracujeme Vám

podklady na míru.

Pro více informací

pokračujte zde