Дополненная реальность помогает водителям видеть слепые зоны

Автомобилями-роботами уже трудно удивить. Уже ездят прототипы, оборудование по функционалу напоминает оборудование самолетов-истребителей:



На этой картинке изображена Advanced Driver Assistance System (ADAS), предназанченная, если не заменить водителя, то максимально упростить вождение.

Функционал ADAS управляет переключением дальнего света, помогает удерживать автомобиль на полосе, реализует адаптивный круиз-контроль, распознает дорожные знаки, обнаруживает пешеходов/объекты, предотвращает столкновения, интерфейс реализует интеллектуальный 2D и 3D вид окружающей обстановки, предупреждает о столкновении при движении задним ходом. Дополнительно возможно расширение системы системой интеллектуального ночного видения, радаром большой дальности, лазерными дальномерами, системой заменяющей боковые зеркала. Казалось бы что придумать ничего другого нельзя. И остается только спорить о надежности этих систем и стоит ли им доверять. Но в ведущей японской лаборатории виртуальной реальности нашли еще одно направление по повышению безопасности автомобильного движения.

Возможно Вы мечтали о прозрачном автомобиле, стойки и двери которого бы не закрывали обзор?

Вы едете по шоссе, видите как полотно дороги мчится у вас под ногами, окружающий пейзаж виден повсюду — спереди, сзади, справа, слева, вверху, внизу. Исчезли те слепые зоны, созданные дверями, стойками, крышей и полом. Вы свободны, как птица, и полностью контролируете окружающую обстановку. Вы словно пилот самолета летите над дорогой.

Исследователи из японских лабораторий Tachi Laboratory/Inami Laboratory задумались о реализации такого автомобиля.

Сделать безопасный автомобиль из стекла невозможно. Поэтому исследователи решили установить на внешней стороне автомобиля камеры, а на стойках, дверях, потолке, задних сиденьях и дверях выводить изображение в соответствии с точкой зрения водителя. В результате чего эти препятствия «исчезнут».

Ввиду невозможности, небезопасности и нецелесообразности установки LCD-экранов вместо оббивки салона, они в экспериментальных автомобилях применили проекторы и специальную светоотражающую ткань.

Но поверхность салона автомобиля нельзя назвать хорошим экраном — неровная поверхность, да и голова «зрителя» не всегда в одном и том же месте. Изображение спроецированное на неровную поверхность будет искажено и чтобы водитель видел изображение в правильной перспективе необходимо это исправить.

Решение было найдено с новой системой проектора, который отражает свет точно назад по пути, что он только что принял. Таким образом можно спроектировать правильное изображение, в соответствии с правильным положением, прямо на «зрителя» при условии, что проектор находится достаточно близко к глазам «зрителя». Для того чтобы сделать это, проектор должен находиться на голове человека(«зрителя») либо проектор установлен на потолке салона, а перемещения и позицию головы отслеживать датчиками.

Для упрощения установки системы в готовый автомобиль, без модификации его конструкции, в экспериментальных автомобилях применили полупрозрачное зеркало, а проектор разместили снизу.


Специальное световозвращающее покрытие дает яркую отраженную картинку.


Покрытие состоит из мельчайших шариков, преломляющих свет в обратном направлении. Благодаря такому методу изображение в 100 раз ярче, что достигается с помощью обычных экранов. Поскольку отражение происходит вдоль оси проекции, то отсутствует искажение изображения, даже когда изображение проецируется на экране сложной формы.

Эта система может также работать как своего рода оптическим камуфляжем, если бы человек носил бы одежду покрытую световозвращающими шариками.





Эта система позволяет проецировать несколько изображений на одном экране и таким образом технология становится доступна для всех людей находящихся в автомобиле, а не только для одного водителя. Для этого необходимо установить дополнительное количество проекторов по числу людей в салоне автомобиля, но это было бы очень громоздким решением. Потому было найдено обходное решение с добавлением в существующую систему «проектор-экран» только массива линз. Каждый элемент массива работает как отдельный проектор, таким образом создается соответствующее количество «точек зрения».

Экспериментальная система, даже в пока урезанной функциональности, сделала видимыми водителю слепые зоны автомобиля, а изображение достаточно яркое, чтобы быть видным днем.

Затем специально для Toyota Prius была создана установка, которая сделала практически прозрачным задний обзор, так что водитель может видеть всё позади автомобиля при движении задним ходом. В данном случае, система состояла из одного проектора и шести объективов, что позволяет водителю чувствовать себя естественно, в сравнении с системой, где применялось отслеживание перемещения головы водителя. Результатом является панорамный вид зоны заднего обзора.

Система может быть применена, например, в самолетах, в каютах круизных кораблей, пилотируемой космонавтике и в любых других областях, где необходимо «видеть сквозь стены».

Демонстрация работы системы:


Источник: geektimes.ru/post/240902/