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HUDはとりあえずは形になってきたので、実走テストを敢行しました。
タイトル画像を見てわかるとおり、HUDの銀色筐体とミラーフィルムのコンバイナが目立ちまくりです。
＃正直、ちょっと恥ずかしいかも
＃＃そのうちマットブラックに塗って、キャップボルトも黒染めのに変更しましょう


室内側からだとこんな感じ。
コンバイナとフロントガラスの間隔がなかなかとれず、設置がかなり難しいです。
あと専用のモニタケーブルがメーターフードに干渉するので、専用ではないVGAコネクタをつけようかなあ。




頭を悩ませていた歪ですがレンズ以外にも、コンバイナ自体に問題があることが判明しました。
コンバイナの表面に張り込んだミラーフィルムの貼り付けに失敗しているようで、平滑性が悪い部分があって像が乱れていたようです。あとコンバイナのベースとなっているアクリル板自体も若干平滑性が悪いようです。
これに加えてコンバイナの可倒機構に対して、アクリル板が2mm厚だと機械的強度が不足して歪みが出やすいのもあったようです。→3mm厚に変更したほうがよさそうです。





こちらは3mm厚のアクリルに濃い目のスモークフィルムを貼ったものですが、表示自体が薄いのとコンバイナ自体の映り込みで表示が消えかかっている部分がありますが、文字等はミラーのものに比べてクリアに見えると思います。


ということで、コンバイナは作り直しが決定...




実走行風景
カメラを顔の部分に持ってこないと、表示が映せないので大変でした。
一応中央部分は両目で見えるんですが、表示の歪により左右の目に映る像が違うと(結構)認識されるようで、利き目だけでHUD表示を認識するようにしたほうが良い感じでした。
虚像のフォーカス位置は前方3m弱の位置にありますが、背景に対して比較的近いと認識されるようで、目のフォーカス変更は、あまり or ほとんど なく、走行中に問題なく表示を読み取れます。
若干の視線移動は当然必要ですが、たとえばコーナリング中にも数値を読み取るのが可能なくらいです。
あとカメラではコンバイナの背景は結構見えているようですが、実際の自分の認識としては余り見えていない状態のようです。(多分、夜間は絶望的)



こちらではコンバイナが虚像を映し出している感じが、わかりやすいと思います。






とりあえず今後のActionItemをまとめておきます。
- 色塗り
- 設置方法の検討、現状は両面テープ固定(ケーブル干渉もあり剥がれやすい)
- モニタコネクタの変更、専用からVGA(Dsub-15)に変更
- 冷却用FANの設置
- 電源ケーブルの引きなおし
- 電源コントローラーの製作
- 照度アップの検討、照度が上がればコンバイナの表面を景色が見難いミラーからスモークに変更したい
- 照度調整の検討

まだまだやることが一杯ですね！

HUDの製作は最後に一次像を結像するためのすりガラスの入手が遅れていたので、ガラス屋さんにお邪魔して分けてもらってきました。
ついでにガラスの保持方法も樹脂ボードにはさむ方法に変更してみました。


この写真はバックがノートPCのLCDですが、ピントがLCDに来ておらず、またHUDのフレームにはなく、そのさらに先で結像しているのが見て取れると思います。
(明日にでも測定してみますが、3m位先？に結像しています)


まだまだ表示用ソフトの改修を平行して行いつつですが、夕刻にやっと車両に設置してみての走行テストをしてみました。とりあえず気がついたことをいくつか
- 現状はコンバイナにミラーフィルムを使っているので、昼間でも表示は問題なく見えますが、
その先の風景は結構厳しいものがあります。
多分夜間は、真っ暗になるので運転しにくいと思います。
これについては対策を考えていますが、ミラーフィルムより背景が見やすくて
昼間でも表示が確認できるバランスを取れるようにしたいです。
(夜間用はまた別途)
- 条件が揃えば両目でHUDの表示を見れますが、やはりレンズが小さめなので実質は片目で見ることが多くなりそうです。なので効き目の前にHUDをオフセットさせて設置するのがよさそうです。
- 表示の文字フォントが小さい、表示の歪みで読み取れない。
文字フォントや、ラインを太くする方向で修正中です。
でも表示項目自体の整理と、簡略化、表示方法の工夫がさらに必要そうです。

残項目、
- プロジェクターユニットに冷却用FANの設置
- 電源ケーブルの延長 or 新規作成
(現状では短い)
- 電源ONにスイッチを5～6秒長押しする必要があるので、
PICマイコン等でACCに連動する電源コントローラが欲しいかな


表示ソフトに少し手を入れて、明日は実装テストをして見ましょう。



追記
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ソフトも大幅に手を入れている最中。
中央部に情報を重ねすぎると見にくいので、
中央部には、XY加速度、旋回角レート、方位を排他的に表示するように変更。
現状ではロガーユニットにエンジン回転信号、車速信号を配線していないので表示できませんが
C型の部分はタコメータ表示になる予定です、あとは中央部にシフトポジションの表示モードも
今後付け加える予定。(シフトポジションはエンジン回転と車速から推定)


イメージは、XY加速度表示モードです。

HUD製作ですが、いろいろ実験や検証をやっていると、なかなか進みません。(汗)
試作機からのフィードバックで、各所に設計変更が入り、結局はまったくの別物になりつつあります。
とくに拡大レンズの変更で一次像を縮小することになり、
これに伴い試作機では別体だった光学エンジンは本体組みが出来そうになったので
これを何とかするのにとにかく時間がかかっています。

たとえば一次像を小さくしすぎると、
すりガラスの目の大きさの影響や投影レンズの解像度などの問題で
像にシャープさがなくなるので、
実用になる範囲の見極めなどをやっているととにかく時間がかかります。
光学系を試作して調整して、測定を繰り返すわけで...。
かといってサイズ的な制約もあるので、なかなか難しいのです。

なんとかディメンジョンを仮決定出来たので、
光学エンジンはひとつのブロックとして作成してみました。
写真では左奥からLCOSのプロジェクションユニット、投影レンズ、90度プリズムで構成されていて、
下面に映像を出すようになってます。
このユニットの裏に摺りガラスを貼って、ここに一次像を結像させます。(写真左下)
＃でも摺りガラスを落として割ってしまったので、またガラス屋さんに行ってこないと...。

この一次像を拡大レンズで、拡大するとともに、無限遠に近い焦点の虚像になるようにします。
次は光学エンジンを収めるフレームと、それに接続するミラー部ですが、
分解整備なんかも可能にしないといけないので、まだしばらく設計に時間をとられそうです。

まだ先は長いなあ っと。

光学部品なんかを扱っている、エドモンドオプティクスに頼んでいた部品が届きました。
個人なのでd代理店経由でしたが、連絡が無くていきなり物が届いてびっくり。

頼んだのは、ミラーが2枚にAR(抑反射)のアクリル板、オパール拡散板でした。
もっとも全部精度は、必要ないので価格的にはそれほどでも無かったです。(数千円レベル)
されこれで工作開始です！

データロガーは、まだ未テスト項目はあるもののハードとしては動いているので、有効活用でソフトのほうも平行して進めています。
PC側の連携ソフトが今までコンソールベースのものだったのでグラフィカルなものをということで、まずはタイヤの摩擦円をイメージした縦横Gのモニタを作っています。



ここでは3軸の加速度センサのうち、平面(道路)内の2軸で左右、前後Gの絶対値、ベクトルとして表示してます。
でも視覚表現の方法が(自分的に)いまいちで、もっとわかりやすい表現方法・アイデアはないものかと頭を悩ましています。(どなたか良いアイデアないですか？！)

＃タイトルはなぜか"HUD　test"になってますが、将来的にはHUD(ヘッドアップディスプレイ)に表示できたらなあと考えて、こうなってます。(どうなることやら？)


そういえばリア周りの整備は昨日AMに雨が降っていなかったので、さくっとリアのみブレーキキャリパーのO/Hとどうようにリアのみ車高変更(-20mm)、(全輪)エア抜きをしておきました。
手がフルードでベタベタになるので最初から写真を撮らず、詳細は割愛。あとは様子を見てフロントの車高調整もしなきゃ。