Une équipe de chercheurs a développé le premier affichage tête haute à réalité augmentée basé sur LiDAR pour une utilisation dans les véhicules.
Des tests sur une version prototype du "tableau de bord holographique" suggèrent que cette technologie pourrait améliorer la sécurité routière en "voyant à travers" les objets pour avertir des dangers potentiels sans distraire le conducteur.
La tête haute, le tableau de bord à hauteur d'yeux
La technologie de tableau de bord holographique 3D n'a pas encore été testée dans une voiture en mouvement, mais les premiers tests ont déjà eu lieu.
La technologie, développée par des chercheurs des universités de Cambridge, d'Oxford et de l'University College London (UCL), est basée sur le LiDAR (capteur et portée de la lumière). Utilisez les données LiDAR pour créer représentations holographiques de la route très haute définition. Tous les objets qui, contrairement à la plupart des affichages tête haute, sont transmis directement aux yeux du conducteur.
Les premiers tests sont basés sur des données collectées dans une rue animée du centre de Londres et ont montré que des images holographiques apparaissent dans le champ de vision du conducteur en fonction de leur position réelle, créant une véritable réalité augmentée.
Sécurité et détail
Cela pourrait être particulièrement utile lorsque des objets tels que des panneaux de signalisation sont cachés par de grands arbres ou des camions, par exemple, permettant au conducteur de "voir à travers" les obstacles visuels.
Comment fonctionne le tableau de bord holographique
"Les affichages tête haute sont intégrés aux véhicules connectés. Ils projettent généralement des informations telles que la vitesse ou le niveau de carburant directement du tableau de bord sur le pare-brise devant le conducteur, pour garder les yeux sur la route", explique l'auteur principal. Jana Skirnewsskaya, candidat au doctorat du département d'ingénierie de Cambridge. "Cependant, nous voulions aller plus loin en représentant des objets réels dans des projections 3D panoramiques."
Les résultats sont rapportés dans le magazine Optics Express.
recherche en détail
Skirnewskaja et ses collègues ont basé leur système sur LiDAR, une méthode de télédétection qui fonctionne en envoyant une impulsion laser pour mesurer la distance entre le scanner et un objet. LiDAR est couramment utilisé dans l'agriculture, l'archéologie et la géographie, mais il est également testé dans des véhicules autonomes de détection d'obstacles.
À l'aide de LiDAR, les chercheurs ont scanné Malet Street, une rue animée du campus de l'UCL dans le centre de Londres.
Le co-auteur Phil Wilkes, un géographe qui utilise normalement le LiDAR pour scanner les forêts tropicales, a scanné toute la route à l'aide d'une technique appelée balayage laser terrestre. Des millions d'impulsions ont été envoyées à partir de plusieurs endroits le long de la rue Malet. Les données LiDAR ont ensuite permis de créer un modèle 3D à transmettre au "tableau de bord holographique".
"De cette façon, nous pouvons combiner les scans, créer une scène entière, qui capture non seulement des arbres, mais aussi des voitures, des camions, des personnes, des panneaux et tout ce que vous verriez dans une rue typique de la ville", explique Wilkes.
Bien que les données que nous avons acquises proviennent d'une plate-forme fixe, elles sont similaires aux capteurs qui seront dans la prochaine génération de véhicules autonomes ou semi-autonomes.
Phil Wilkes
Image basée sur les données LiDAR (à gauche), convertie en hologramme (à droite).
Les prochaines étapes
À l'avenir, les chercheurs espèrent affiner leur système en personnalisant la disposition du tableau de bord holographique.
Pour l'instant, ils ont créé un algorithme capable de projeter plusieurs couches d'objets différents: ces hologrammes en couches peuvent être librement disposés dans l'espace visuel du conducteur. Par exemple, dans la première couche, un panneau routier à une distance supplémentaire peut être projeté avec une dimension plus petite. Au deuxième niveau, un panneau d'avertissement à une distance plus proche peut être affiché dans une taille plus grande.
Une vue super holographique
En d'autres termes, le tableau de bord holographique est capable de construire un scénario similaire au vrai, mais avec en plus la possibilité de voir aussi des objets qui en réalité seraient cachés. Une "vue super holographique".
"Cette technique de superposition offre une expérience de réalité augmentée et alerte le conducteur de manière naturelle", explique Skirnewskaya. "Chaque individu peut avoir des préférences différentes pour ses options de visualisation. Par exemple, les signes vitaux sur la santé du conducteur (agitation, risque d'endormissement, etc.) pourraient être projetés dans une position souhaitée sur l'affichage tête haute. »
Le tableau de bord holographique n'est-il pas susceptible de distraire?
« Les projections holographiques panoramiques pourraient être un complément précieux aux mesures de sécurité existantes en montrant les objets de la route en temps réel. Les hologrammes agissent pour alerter le conducteur mais ne sont pas une distraction. "
Les chercheurs travaillent maintenant à miniaturiser les composants optiques utilisés dans leur configuration holographique afin qu'ils puissent s'intégrer dans une voiture.
Une fois la configuration terminée, des tests de tableau de bord holographique seront effectués directement dans les véhicules sur les routes publiques de Cambridge.
