Realtà aumentata: Audi mostra l’head up display di Q4 E-Tron

Audi ha rivelato gli interni del suo prossimo EV, il Q4 E-Tron, che offre le più moderne caratteristiche di un SUV e presenta alcune nuove tecnologie che si fanno strada nei veicoli Audi. Ed il cuore della strumentazione 100% digitale è l’avanguardistico l’head-up display corredato della realtà aumentata.

Il nuovo head-up display in realtà aumentata coniuga praticità, sicurezza e precisione nelle indicazioni. Il dispositivo proietta sul parabrezza le principali informazioni in funzione di due livelli. Quello di stato, che riguarda il comportamento della vettura, e quello AR (Augmented Reality). Le avvertenze dei sistemi di assistenza, le frecce di svolta legate alla navigazione e i relativi punti di partenza e destinazione vengono mostrati come contenuti AR e visualizzati in modo dinamico, così che appaiano parte integrante del mondo esterno.

Le indicazioni appartenenti alla realtà virtuale “fluttuano” a circa dieci metri dal conducente oppure, in funzioni delle condizioni di guida, a distanze superiori. Le informazioni cosi riportate favoriscono la sicurezza, specie in condizioni di scarsa visibilità, e consentono al guidatore di non distrarre l’attenzione dalla strada.

L’area di visualizzazione dei contenuti in realtà aumentata ha una diagonale di 70 pollici. Nella sezione inferiore, come accennato, vengono visualizzate le informazioni di stato relative al veicolo come la velocità di marcia, la segnaletica stradale e le indicazioni dei sistemi d’assistenza e della navigazione.

Realtà aumentata, l’anima dell’head up display di Q4 e-tron

Dal punto di vista tecnico, l’anima dell’head-up display con realtà aumentata è rappresentato dalla Picture Generation Unit (PGU), collocata all’interno della plancia. Un display LCD invia i fasci di luce a due specchi dalla superficie piatta, mentre speciali elementi ottici dividono le componenti destinate alle visualizzazioni a breve e a lungo raggio. Gli specchi piatti dirigono i fasci di luce verso un ampio riflettore concavo a regolazione elettrica. Da qui, gli input raggiungono il parabrezza, che li visualizza nel cosiddetto eyebox, orientandoli verso il conducente. Quest’ultimo percepisce i simboli con una nitidezza in linea con l’ambiente reale.

Sul versante software, il dispositivo denominato AR Creator, un’unità di calcolo integrata dalla piattaforma modulare d’infotainment MIB 3, esegue il rendering dei simboli da visualizzare alla frequenza di 60 frame al secondo e li adegua alla geometria dell’ottica di proiezione. Parallelamente, ne stabilisce mediante molteplici calcoli il posizionamento nell’ambiente, parametrando le informazioni rilevate dalla telecamera anteriore, dal sensore radar e dalla navigazione. Il software è in grado di gestire oltre 600.000 stringhe di programmazione: il 50% in più rispetto al sistema di controllo del primo Space Shuttle.

L’AR Creator considera anche le frazioni di secondo che intercorrono tra il rilevamento di un oggetto da parte dei sensori e l’output dei contenuti grafici. In questo breve lasso di tempo, la posizione di Audi Q4 e-tron potrebbe cambiare, ad esempio per una frenata improvvisa o un’imperfezione dell’asfalto. Affinché l’indicazione in corrispondenza dell’eyebox non sia soggetta a sobbalzi o vibrazioni, vengono eseguite molteplici operazioni di calcolo integrative.

L’AR Creator, complici le informazioni rilevate dalla telecamera frontale, considera in modo predittivo come proseguirà l’avanzamento della vettura e stima le variazioni nell’assetto grazie all’operato dei radar, del controllo elettronico della stabilità (ESC) e dei sensori degli ammortizzatori regolabili (se in dotazione). La “fotografia” del comportamento dell’auto e della realtà circostante è alla base della stabilizzazione, in pochi millesimi di secondo, dell’head-up display.

La navigazione, un drone in “avanscoperta”

Durante la navigazione, l’head-up display con realtà aumentata visualizza un “drone”, rappresentato da una freccia fluttuante, che indica il punto del percorso in corrispondenza del quale sarà necessario eseguire una manovra. Il “drone” ha un comportamento dinamico: in prossimità di un incrocio, ad esempio, la freccia fluttuante annuncia la svolta, prima che la successiva freccia animata indichi con esattezza la strada da imboccare. Se in seguito il percorso diviene rettilineo, il “drone” vola in avanti e scompare, per riapparire al momento opportuno prima della manovra successiva. La sezione inferiore dell’head-up display indica la distanza dal punto di svolta.

L’head-up display con realtà aumentata offre supporto con i propri avvertimenti ottici anche qualora il conducente abbia attivato l’assistente alla guida adattivo, in grado di gestire le dinamiche longitudinali e trasversali dell’auto, mantenendola a centro corsia. Non appena Audi Q4 e-tron si avvicina a una linea di demarcazione senza che siano stati attivati gli indicatori di direzione, ad esempio, il sistema di avvertimento di abbandono della corsia (lane departure warning) sovrappone alla segnaletica orizzontale una linea rossa.

Quanto al mantenimento della distanza dal veicolo che precede, l’head-up display contrassegna la vettura antistante con una linea colorata, così che il conducente possa monitorare l’attivazione degli ausili alla guida. Qualora l’assistente alla guida adattivo richieda al guidatore di dimostrare la propria attenzione, compaiono un marcatore rosso e un simbolo di avvertimento.