Anteprima: Audi Q4 e-tron e Q4 Sportback e-tron!

Aggiornato di recente il 4 ottobre 2021 alle 09:28

Display head-up in Realtà Aumentata

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Con il display head-up a realtà aumentata opzionale nel Q4 e-tron e Q4 Sportback e-tron Audi sta compiendo un grande passo avanti nella tecnologia dei display. Posiziona le informazioni importanti sul parabrezza in due livelli separati: l'area di stato e l'area della realtà aumentata (AR). Le informazioni provenienti da alcuni sistemi di assistenza, le frecce di disattivazione nel sistema di navigazione ei loro punti di partenza e di destinazione sono visivamente posizionati sul mondo esterno reale e visualizzati dinamicamente come il contenuto dell'area AR al posto giusto in ogni caso. Sembrano galleggiare praticamente a una distanza di circa 10 metri dal conducente; a seconda della situazione, a volte sembrano essere significativamente più avanti di lui. I display possono essere afferrati alla velocità della luce senza irritare o distrarre il guidatore: sono di grande aiuto, soprattutto in condizioni di scarsa visibilità.

Dal punto di vista del conducente, il campo visivo per il contenuto AR corrisponde a una diagonale di circa 70 pollici. Sotto c'è una finestra piatta a distanza ravvicinata, la cosiddetta area di stato. Mostra la velocità di guida, i segnali stradali, nonché i simboli di assistenza e navigazione come display statici. Sembri fluttuare a circa tre metri davanti all'autista.

Il cuore del sistema: la Picture Generation Unit

Il cuore tecnico dell'head-up display di realtà aumentata è l'unità di generazione dell'immagine (PGU), che si trova in profondità all'interno del lungo cruscotto. Un display LC particolarmente luminoso invia i fasci di luce generati dal PGU su due specchi piatti, speciali ottiche separano i componenti per il campo vicino e lontano l'uno dall'altro. Gli specchi piatti dirigono i raggi su un grande specchio concavo con regolazione elettrica. Da lì raggiungono il parabrezza, che li riflette nella cosiddetta scatola per gli occhi e li indirizza verso gli occhi del guidatore. A una distanza apparente di 10 metri o anche di più a seconda della situazione, vede i simboli chiaramente come l'ambiente reale.

Imager lungimirante: il creatore di AR

Il cosiddetto AR Creator, un'unità di elaborazione nel kit di infotainment modulare (MIB 3) composto da diversi moduli singoli, funge da mente del software e generatore di immagini. L'AR-Creator rende i simboli del display ogni 60 fotogrammi al secondo e li adatta alla geometria dell'ottica di proiezione. Allo stesso tempo, calcola la sua posizione in modo che corrisponda all'ambiente circostante, che utilizza i dati grezzi della fotocamera anteriore, del sensore radar e della navigazione GPS per scoprirlo. Il suo software contiene circa 600.000 righe di codice di programmazione, circa la metà in più dell'intero sistema di controllo della prima versione dello space shuttle.

Nel suo lavoro di calcolo, l'AR Creator tiene conto del fatto che ci sono sempre poche frazioni di secondo tra il rilevamento di un oggetto da parte dei sensori e l'output del contenuto grafico. In questi tempi brevi, il Q4 e-tron cambiare la sua posizione in modo significativo, sia in frenata che in una buca. Diverse operazioni aritmetiche vengono eseguite continuamente in modo che la visualizzazione nella casella oculare non salti. Uno di questi si svolge nel software della fotocamera, con un altro, l'AR Creator calcola in modo predittivo come l'auto continuerà ad andare avanti sulla base dei dati più recenti. In un'ulteriore operazione aritmetica, stima il movimento verticale - i dati per questo gli vengono forniti dalla telecamera, dal radar e dai sensori del controllo di stabilizzazione (ESC). Questi risultati confluiscono nella "Shake Compensation", che avviene pochi millisecondi prima che l'immagine venga visualizzata e ha il compito di evitare che il display si muova.

Navigazione: il drone vola avanti

Quando si tratta di navigazione, l'head-up display della realtà aumentata mostra i suoi punti di forza in modo particolarmente impressionante. Sulla strada, il cosiddetto drone - una freccia fluttuante - mostra il prossimo punto di azione sul percorso. Si comporta in modo dinamico: davanti a un incrocio, ad esempio, la freccia fluttuante annuncia prima la manovra di svolta, prima che una freccia animata punti precisamente nella strada. Se poi prosegui dritto, il drone vola avanti e scompare, solo per riapparire in tempo per il prossimo punto d'azione. La distanza dal punto di svolta può essere visualizzata in metri nella finestra inferiore dell'area di primo piano.

Anche se il conducente ha attivato l'assistente di guida adattivo, che guida l'auto al centro della corsia, l'head-up display in realtà aumentata lo supporta con informazioni visive. Non appena il Q4 e-tron si avvicina a una linea di confine senza lampeggiare, l'avviso di deviazione dalla corsia sovrappone la reale segnaletica di corsia con una linea rossa. Un altro esempio è il controllo di un veicolo che precede: se è attivo, l'auto è contrassegnata da una striscia colorata sul display - questo consente al guidatore di vedere lo stato dell'assistente di guida adattivo o dell'assistente di velocità adattivo senza distrazioni. Quando l'assistente alla guida adattivo chiede al conducente di dimostrare che sta prestando attenzione, viene visualizzato un segno rosso e un simbolo di avvertenza.