130 kilométer/órás sebességgel suhansz imádott autóddal a sztrádán, jobbra tőled a párod ül. Az autó magát vezeti, közben ti kiválóan szórakoztok. Szélesvásznú mozi a szélvédőtök, ketten nézitek ugyanazt a kb. 180×130 centiméteres felületet, de teljesen mást láttok. Te Premiere League-meccset nézel, a szerelmed skandináv krimit streamel.
„Otthon sem sok kis képernyőt nézünk, hanem egy nagyot” – mondja Koppa Pál, a Budapesti Műszaki Egyetem Atomfizika Tanszékének vezetője, de ami evidencia a lakásunkban, az ma még totálisan más a kocsinkban. Sőt, éppen ellenkező a trend: egyre több képernyő jelenik meg a személyautókban, nem feltétlenül mindenki örömére.
A professzor és fiatal kutatókból álló csapata szerint a cikkindító autós utazás az egyik lehetséges jövő, amely nem is olyan sokára elérhetővé válik. Az általuk fejlesztett – a mai head-up display-ken (HUD) túlnövő – rendszer akár trendfordító is lehet az autóiparban. Minimalizálhatja vagy fizikailag el is tüntetheti autóinkból a különböző képernyőket, ehelyett a szélvédő elé vetíti az információkat ma még elképzelhetetlen méretben és minőségben. Minden olyan információt, amely a biztonságos közlekedéshez szükséges, önvezetés közben pedig egy sportközvetítést és egy filmet is nézhetünk egyszerre. Sőt, akár az oldalüveget is használhatjuk majd információforrásként.
Elmentünk és megnéztük, hol tart a fejlesztésük.
Koppa Pál professzor és a fejlesztés az egyetemi műhelyben 2025 őszén (Kép: Vezess)
A katódsugaras tévé már a múlté, nem igaz?
Először is tegyük tisztába, hogy mi köze egy magyar egyetem atomfizika tanszékének bármilyen autóipari fejlesztéshez. Hogy jön ez ide? „Tanszékünket az Egyesült Izzó támogatásával Bay Zoltán alapította 1938-ban, a modern alkalmazott fizika művelésére. Akkor ez az atomfizikát jelentette, ami az anyag szerkezetével és a fénnyel való kölcsönhatással foglalkozott. A tanszék neve és fő profilja nem változott, ma is alkalmazott fizikával foglalkozunk, ami optikát és anyagtudományt jelent. Ez a fejlesztés az optika irány egyik kinövése” – magyarázza Koppa Pál, aki Sulyok Ábel 2018-ban frissen végzett fizikushallgatóval együtt kezdett bele a szerintük korszerűtlen elven működő head-up display-rendszereknél nagyobb perspektívát ígérő saját fejlesztésbe.
Az új alapokra helyezett koncepcióból több tudományos cikk és két szabadalom is született, Sulyok pedig doktori disszertációt írt. A két kutató nem elégedett meg a tudományos eredményekkel, ma már az új rendszer piaci hasznosításán dolgoznak. „Még a 2020-as évek elején is ferde szemmel néztek ránk az autóiparban. Ma már komoly autógyártók és nagy iparági beszállítók is hasonló kijelzőket fejlesztenek” – állítja a professzor. Verseny van.
Az alapprobléma, hogy még ma is jellemzően kivetítő szerkezetűek a HUD-ok, mint az őskorban voltak a televíziók: a műszerfalban egy kúpos kivetítőegység helyezkedik el, ami fényt vetít a sofőr szemébe. Ez a kijelző csak korlátozott méretű lehet (nagyjából 15-20 cm), így nem lehet az egész szélvédőt beborító képet alkotni vele. Márpedig a műegyetemi csapat ilyen méretben gondolkodik.
„Pont mintha a katódsugárcső helyére lapos képernyőt építenénk be a műszerfal tetejébe” – mondja a professzor, aki a társaival 2023 augusztusára eljutott egy spin-off-cég alapításához, amivel elnyertek egy gyorsítósávos pályázatot 300 millió forint összegben. Közben a diákok jöttek-mentek, ma már 16 fős csapat dolgozik a fejlesztésen, amire több autógyártó is felfigyelt.
A méretproblémát megoldó új koncepció kérdések sorát vetette fel. Elsőként a szellemképmentesítést oldották meg a szélvédő két határfelületén, majd a külső fényforrások (pl. nap, utcalámpák) fényvisszaverődésének problémáját. Lépésről lépésre haladnak előre a nagy méretű kijelző irányába, amely képes lesz arra, hogy a kiterjesztett valóságot pontosan a járművezető nézőpontjához igazítsa, amit egy szemkövető rendszer beépítése biztosít.
Kipróbáltuk, két év múlva már valódi autóban lesz (Kép: BME)
2027-ben már tesztautóban működik
„Talán nem árulok el nagy titkot azzal, hogy a BMW-vel már beszélgettünk erről. Ott nagyobb csapat dolgozik ezen, és hasonló kérdéseik vannak, mint nekünk. Teljesen hasonló szabadalmakat írnak, mint mi, kvázi versenyben vagyunk” – mondja Koppa Pál.
Közben persze nemcsak a bajor prémiummárka, hanem a legtöbb komoly autógyártó, beszállító és pár tucat startup is végez különböző irányú fejlesztéseket. „Annak érdekében, hogy ezt az intenzív fejlesztési ütemet megvalósíthassuk, elengedhetetlen az ipar és a tudományos szféra szoros kooperációja. Erre jó példa az SMR Automotive Mirror Technology Hungary Bt.-vel folytatott együttműködésünk, ami a visszapillantó tükrök és kameratechnológiák terén szerzett tapasztalatait felhasználva közös fejlesztési stratégiát alakít ki velünk, és nagy potenciált lát a kiterjesztett valóság (AR) technológiák kifejlesztésében.”
Hol tartanak a HUD-ok, kijelzők, képernyők?
Az első saját tulajdonú autóm head-up display-vel egy harmadik generációs Toyota Prius volt felszerelve a 2010-es évek elején, a mából visszanézve karcos grafikával és minimális információtartalommal. Ehhez képest is óriási ugrásnak tűnt, hogy 2018-ban már a legkisebb Mercedes képernyőjén is az utastérbe varázsolt élő utcakép felvételét grafikus nyilak egésztették ki, hogy megint pár évre rá az EQS-ben már ajtótól ajtóig ért a képernyő. Mire leírom ezt a mondatot, a debreceni iX3-as BMW-ben már a szélvédő alatt – szintén teljes autószélességben – kijelzősáv húzódik, a Neue Klasséban térhatású képet adó head-up kijelző is lesz.
Közben a Tesla középkonzolra szerelt hatalmas érintőképernyője egyre több más márkánál is megjelent, amit a kínaiak először lemásoltak, majd elforgattak, hogy manapság már a saját fejlesztéseikkel próbálják meg lenyomni Európát. Egyelőre nem úgy tűnik, hogy sikerrel, az eredeti ötletek többsége még a miénk, de szó szerint meglátjuk, mi lesz ebből a fejlesztési versenyből. Egyeseknél már évek óta létezik az irányított képalkotás: van, ahol mást lát az utas és a vezető, illetve létezik olyan, ahol ha a vezető hosszabban nézné az utas előtti képernyőt elsötétíti azt.
Íme néhány fotó az elmúlt másfél évtized képernyőiről és HUD-jairól, természetesen a teljesség igénye nélkül. Ha pedig olvasnál is a legújabb Porsche függőleges irányban hajlított képernyőjéről, itt megteheted.
A tanszékvezető szerint „onnantól kezdve, hogy az ember felismerte, van egy másik út is, nem csak a kivetítős megoldás, a megoldandó problémák már adják magukat. Egyre többen ismerik fel, hogy érdemes ezen dolgozni”.
A jelenlegi cél, hogy a kis egyetemi műhelyben összeépített szimulátorból 2027-re valódi, közlekedő személyautóba kerüljön be a fejlesztés. Ezzel a mai tervek szerint majd a ZalaZone aszfaltján, menet közben tudják prezentálni, hogyan néz ki az a kiterjesztett valóság, amelyet az ő rendszerük az autóban ülők elé, a szélvédőn túl mutat nekik.
„Abban bízunk, hogy a prototípusunk 2027-ben egészen más minőséget fog képviselni, mint a rivális technológiák. Az autóipari szereplők ezen a szinten tudnak komolyan bekapcsolódni a munkába. Akár a teljes rendszer, akár annak részmegoldásainak piacra vitele számukra egy kiváló üzleti lehetőség lesz.” És hogy milyen üzleti lehetőség? Mi lehet ennek az egésznek a kifutása?
Mivel a fejlesztett technológia a tervek szerint olcsóbb lesz a mostani HUD-oknál, ráadásul jóval nagyobb képet tud majd kivetíteni, és a mainál sokkal jobb minőségben, azt licencelheti, illetve megveheti egy autóipari beszállító vagy egy autógyártó. Onnantól pedig bekerül az új személyautókba.
Gyakorlatilag erre alakult tudáshasznosító vállalkozásként az aHead Photonics Kft., amely kulcsszerepet vállal a technológia ipari hasznosításában, a prototípus fejlesztésében, valamint a nemzetközi piacra lépés előkészítésében. A cég célja, hogy a BME-vel közösen kifejlesztett innovációt világszinten is versenyképes termékké formálja, és ezzel a magyar kutatás-fejlesztés megkerülhetetlen tényezővé váljon az autóipari kijelzők technológiájának területén. Nagy szavak, de ez a cél.
Kell némi felület a műszerfalon, hogy működhessen (Kép: BME)
Hatalmas piac lehet a haszonjárműveké is
A kontinensen futó személygépkocsik mindössze két százaléka rendelkezik HUD-alkalmazással, de egyes előrejelzések szerint öt éven belül már minden ötödik autóban működik majd ilyen kijelző, miközben a haszongépjárművek piacán is komoly érdeklődés mutatkozik. Amikor az oldalsó üveg lehetséges használatát kérdezem, a tanszékvezető szemléletes példát mond válaszként.
A kamionok esetén már az A-oszlop és a visszapillantó tükrök is jelentős holtteret eredményeznek, akkorát, hogy akár egy babakocsit toló felnőttet is kitakarhatnak. A hólapát méretű külső tükrök elhagyása után az oldalsó üveget és az A-oszlopot is lehet kijelzőként használni, jelentősen csökkentve a holtteret és a balesetveszélyt.
Irányított képalkotás és kacsintás
Az elénk vetített nagy méretű és jó minőségű képen először a vezetést támogató információk jelennek, jelenhetnek meg a személyautókban, de nem csak az autónk műszerfaláról költöznek majd fel az adatok, ajánlások és utasítások, hanem például az útkezelőtől vagy más autókból is.
„Azt, hogy egy kilométerrel előttem mi van az úton, nem tudhatom a saját autóm érzékelőiből, viszont ha az előttem egy kilométerrel haladó másik jármű jelet küld, hogy baleset van, vagy egy veszélyes helyzet alakult ki, az én autóm erre fel tud készíteni. Vagy figyelmeztet, vagy lelassul magától, attól függően, hogy önvezető módban van-e a jármű” – mondja a tanszékvezető.
Az első szabadalom a szellemképmentesítést oldotta meg (Kép: BME)
Ahogy a cikk elején írtuk, nemcsak a sofőr előtt lesznek információk, hanem az utasa előtt is. Akár úgy, hogy a bal egyből vezetéstámogató képek, utasítások és adatok láthatók, míg a jobb egyben ülőt valami film, mese, sport vagy bármi szórakoztatja. Irányított képalkotásnak hívják, amikor ugyanazt a felületet nézve mást látnak majd az utasok, pl. önvezető módban az egyikük focimeccset, a másikuk krimit.
A kézzel megfogható kapcsolók, gombok és tekerentyűk már most sokkal kisebb számban vannak az új autókban, mint korábban, és idővel az érintőképernyők száma is csökkenni fog. „Mi most azon dolgozunk, hogy a jármű vezérlőfunkciói a különböző kijelzőkről a szélvédőre kerüljenek, így a telefon vagy a klíma kezelése közben is az úton marad a vezető tekintete. Ez nyilvánvaló biztonsági előnyt jelent, hiszen ma a közlekedési balesetek jelentős része a vezető figyelmének elvonásából ered. A vezérlést a prototípusban a kormányra helyezett gombokkal és tekerőkkel tervezzük megoldani, de nyilvánvalóan az ember-gép kommunikáció is fejlődni fog a következő években.”
„Már ma is adhatunk szóbeli utasítást az autónak, de nincs messze a gesztusokkal, vagy akár kacsintással való irányítás sem” – dobja be Koppa Pál, hogy vannak ilyen fejlesztések is, de ez már nem az ő projektjük.
