古い車の近代化改修 GPS速度計単機能のヘッドアップディスプレイ

車の近代化改修 GPS速度計単機能のヘッドアップディスプレイ

前回、スマートフォンをヘッドアップディスプレイ(HUD)として使おうとしましたが、昼間はスマートフォンの画面が明るさ不足で、ほとんど使い物にならないことがわかりました。さらに、視力が落ちてきた「がとらぼ」の人にとって、運転中にダッシュボード上のスマホ画面を、1メートル以上離れた運転中のアタマの位置から読むのは非常に難しいことも発覚しました。つまり、Android Autoを使ったHUDを購入しても、画面の内容が見づらい可能性が高いということです。これにより、表示する情報が少なく、速度などを大きく表示してくれるシンプルなHUDの方が実用的だと考えました。

HUDの速度計には、大きく分けて2つの種類があります。1つは内蔵GPSを使って速度を取得するタイプ、もう1つは車のOBDコネクタに接続して車速を得るタイプです。しかし、「がとらぼ」の人の車ではAndroidナビ用にOBDコネクタを使っているため、今回はGPS速度計を選びました。

GPS速度計やOBD速度計は、どちらも非常にリーズナブルな価格で手に入ります。最も安いものは「1柴三郎」でおつりが来るほどです。購入時には、キロメートル表示のものとマイル表示のものがあるため、間違えないように気をつけましょう。少し値段の高い製品には、キロメートルとマイルの表示を切り替える機能がついているものもあります。

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注文から1週間以内に、他の品物と一緒に届きました。今回購入した速度計は、小さなビニール袋に包まれた軽量の箱に入っており、角が少し潰れていたものの、大きな損傷はありませんでした。

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箱の中には速度計本体がプチプチで養生されて入っていました。

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GPS速度計の付属品一式です。左下にあるのが速度計本体、右下にハーフミラー、右上に取扱説明書、中央上に両面テープ、左上にmicroUSBケーブルが含まれています。このGPS速度計はUSB給電方式で、車両のUSBポートやアクセサリーソケット(シガーソケット)に接続したUSBアダプタから電源を供給します。ただし、USBアダプタは付属していません。

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こちらがGPS速度計本体です。このモデルにはmicroUSBポートのみが搭載されており、他のポートや操作ボタンは一切ありません。時速をキロメートルで表示するバージョンを購入したため、「●KMH」というラベルが貼られています。

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取扱説明書は複数の言語で記載されており、日本語のページも3ページあります。しかし、説明の内容は半分程度が購入した製品に該当しない情報でした。

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速度計に付属しているフロントガラス貼付用のハーフミラーシートは、5月に単品購入したものとほぼ同じサイズと外観ですが、角のR(曲線部分)が若干異なるようです。5月に購入したシートはすでにホコリで汚れてしまいましたが、今回のシートは袋に入ったままで未使用です。このハーフミラーシートを使用する予定はありません。透過率の低いこのハーフミラーシートを日本の公道でフロントガラスに貼り付けて走行すると、前方の視界を妨げるものとして、保安基準上問題があると思われます。

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GPS速度計本体は運転席前のダッシュボード上のフロントガラス近くに設置しました。USBケーブルは前方に向けて伸びているため、フロントガラスとダッシュボードの隙間に押し込み、目立たないように隠しました。ケーブルは助手席側のAピラーを通して、グローブボックス裏に引き込み、センターコンソール裏に増設したUSBコネクタに接続しています(ドラレコ用に、シガーソケットやUSBソケットを複数増設しています)。
うちの車は小型車ですが、付属のUSBケーブルの長さはぎりぎりでした。車幅が広い車では、少し長さが足りなくなる可能性があります。

写真はイグニッションをオンにした状態で、GPS速度計に給電されています。ただ、車庫内ではGPS信号が届かないため、受信待ちの「--」が表示されています。信号を受信すると「0」が表示され、速度計が動作を開始しますが、測位が始まるまでに最大で1分ほどかかることがあります。実際には30秒以内で始まることが多いですが、気が短い方は、測位が完了する前に走行を始めてしまうかもしれません。その後の速度更新は1秒以内に行われるため、速度表示の遅延はほとんどありません。

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停車中にサクッと撮影しました。(道交法的には問題ないハズ)
明るい昼間ですが、速度がしっかり見えています。停車中なので「0」が表示されています。

結果

このGPS速度計は期待以上に便利です。速度を確認するための視線移動が減り、前方を見たまま速度を確認できるのは大きな利点です。ただし、フロントガラスに直接投影されるため、ガラスの裏表で発生する反射により表示が多重に見えて、若干ぼやけた感じになることがあります。また、GPS速度計と運転者の目の間に特殊な鏡やレンズがないため、表示される速度と前方の景色との間で焦点を合わせ直す必要があり、特に視力が衰えている人には少し負担になるかもしれません。ピント合わせの負担についてはインパネのスピードメーターと前方を見比べるときと同程度です。

速度の表示については、少なくとも時速40km以上では実際の速度よりも3km/h速く表示されます。これは誤差ではなく、意図的な調整のように見受けられます。この調整によって、車の速度計に表示される速度と近い数値が出るようです。他のGPS速度計(デジタルミラー、Androidナビ、スマートフォンなど)は単純にGPSによる測位と計算で求められた正確な速度を表示しているのに対し、この製品だけが3km/h速く表示するため、気になりました。なお、時速60km以上での表示誤差については、まだ確認できていません。

個人的には、車の速度計に合わせるよりも、正確な速度を表示してほしいと感じています。今回は廉価な製品なので表示誤差の調整はできませんが、少し高価な製品には、表示させる速度の誤差を調整できるものもあるようです。

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うちの車は古い安物なのでヘッドアップディスプレイ (HUD) が装備されていません。走行中に速度を確認する際には、視線をインパネのメーターまで下げる必要があります。また、前方の道路を見てから速度計に目を移し、再び前方に戻すたびにピント合わせが必要ですが、視力が衰えたオッサンには、このピント合わせが難しくなってきています。

最近のやや高級な車には、ダッシュボード下にHUD(投影機)が埋め込まれており、フロントガラスに情報を投影する仕組みがあります。これらのHUDには凹面鏡やレンズ、ミラーが使用されており、HUDから運転手の眼までの実距離よりも焦点距離が大幅に伸ばされているため遠景とHUDを見比べる際にピントの合わせが少なくて済むように設計されています。

HUDを後付けしようとすると、ダッシュボード下に投影器を埋め込むことはできないため、カーブが計算された凹面鏡型のハーフミラー(リフレクタ,コンバイナ)をフロントガラスの手前に配置し、それに投影する方法が最適です。しかし、ハーフミラーは透明度が高くはないため、視界に邪魔物があるように感じることが多くなります。さらに、見る位置(運転手のアタマの位置)がズレると意図通りに映像が見えない可能性があります。ハーフミラーのリフレクタが凹面鏡になっているものは、良質な設計であれば焦点距離が延びてピント合わせが少なくて済むかもしれませんが、安価なものはその効果を期待しない方が良いでしょう。

フロントガラスの手前にリフレクタ,コンバイナがあることを邪魔だと感じる場合、フロントガラスに投影するタイプもあります。しかし、HUDの投影が想定されていない通常ののガラスでは、表と裏の表面で複数回の反射が発生し、投影された映像が多重に見えることがあります。また、ダッシュボード上に置く後付HUDは、フロントガラスに投影するまでに焦点距離を伸ばす仕組みがないため、遠景と投影映像の見比べる際にピントの合わせ直しが必要になります。このため、インパネ内のメーターまで大きく視線を下げる必要がなくなる以外のメリットはほとんど得られません。

後付HUDは製品によって異なりますが、デジタルのLEDとGPSによる速度表示、OBDなどで取得した複数のデータ表示、スマートフォンのアプリ画面の表示、Android Autoなどを利用したスマートフォンの画面表示、Bluetoothを通じたスマートフォンの情報表示などがあります。

Android Autoの投影タイプとしてはHUDWAYのHUDWAY Driveが有名ですが、その価格は高価です。一方、中華の類似製品は大幅に安価で提供されていますが、時には意味不明なほど高価に設定されていることもあります。上のリンクと同じ筐体を使用したHUD製品が複数のブランドから販売されています。リフレクターが前方の視界を遮らないようにするため、運転手の目線でダッシュボードからボンネットまでが見える範囲にリフレクターを設置する必要があります(保安基準)。
スマートフォンアプリで限られた情報を投影するタイプの製品も多く出回っています。これはC3というモデルですが、姉妹モデルとしてC1とC2があります。これらのモデルにはそれぞれナビ表示対応の有無などの違いがありますが、筐体以外に大きな違いはないようです。リフレクターが前方の視界を遮らないように、運転手の目線でダッシュボードからボンネットが見える範囲にリフレクターを設置する必要があります(保安基準)。
今回は、スマートフォン画面をフロントガラスに投影するために、試しにハーフミラーのシートだけを購入してみました。ただし、このハーフミラーシートをフロントガラスに貼ると、運転手の前方の視界を遮る障害物となり、透過率が低いため保安基準を満たさない可能性が高いです。日本で公道を走行する際には、このシートを剥がしておく必要があるでしょう。

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今回購入したハーフミラーのシートです。ハーフミラーは透明度が高くないとは予想していましたが、やはり暗め(黒っぽい)です。

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今回はスマートフォンの画面を映します。緊急地震速報の通知画面が黄色で目立つのでテスト用に利用することにしました。

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スマートフォンをダッシュボードに置こうとしたところ、車が停まっている状態でも滑ってしまい、意図した位置に留めることができませんでした。そこで、滑り止めシートを使うことにしました。

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運転席側のダッシュボードの上、フロントガラスに近い場所にスマートフォンを置きました。この画像は、ハンドルの上から斜め下を覗き込む形(近め)で撮影しています。シャッターが閉まった暗い車庫内では、スマートフォンの画面がフロントガラスに鮮明に映っています。

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次に、運転手の目線の位置から撮影しました。スマートフォンの画面がフロントガラスに映っているのは前の写真と同じですが、撮影距離が遠いため、何が映っているのかは見えにくくなっています。

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スマートフォンのHUDアプリ「HUDWAY Go」や「Sygic GPS Navigation & Maps」を使って速度と地図表示を試しました。暗い車庫内では、速度の数字は見えますが、フロントガラスの表面(表裏)による反射で多重に見えるため、非常に見づらいです。さらに、地図は全く見えません。

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購入したハーフミラーシートをフロントガラスに貼ってみました。速度の数値は白飛びするほど明るくなり、地図も見えています。しかし、スマートフォンが遠いため、地図の内容はよく分かりません。

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屋外の昼間の明るい時間に試しました。太陽は斜め後ろにあり、影響はほぼないはずですが、ハーフミラーシートをフロントガラスに貼ってもスマートフォンの画面が投影されているとは思えないほど、ほぼ見えません。もちろん、フロントガラスに直接投影した場合は全く見えません。これでは全く役に立ちません。

ちなみに、このハーフミラーシートは糊で貼り付けるのではなく静電気でガラスに吸着させるものなので簡単に貼ったり剥がしたりできます。ガラスに貼る面はツルツルではなく若干ベタッとした感触があります。貼るのは簡単ですが、気泡が入りやすく、ホコリも挟まりやすいです。どちらもかなり目立つので、上手く貼らないといけません。これはスマートフォンの画面保護フィルムと同様です。ただし、車種によってはフロントガラスの傾斜がきつく、ガラス下部に貼るのが難しい場合があります。

結果

周囲が暗い夜間であれば、スマートフォンの画面でもHUD(ヘッドアップディスプレイ)の情報が確認できることがあります。しかし、その場合でも速度表示の数字を大きくしないと、何が表示されているのか見えにくいと思われます。HUDアプリでは、文字の大きさを調整できる機能があり、地図も黒地に白で道を強調表示することができます。
それでも昼間は全く見えないため、夜に運転することがほぼない「がとらぼ」の人には意味がありません。
ハーフミラーシートを使用すると、フロントガラスに直接投影する場合のように多重に見えることはありません。また、フロントガラスより反射率が高いためはっきりと見えやすいのですが、スマートフォンの画面の輝度では暗すぎて昼間は何も見えません。仮に見えたとしても、画面に情報がごちゃごちゃと表示されていると(視力が良くない限り)ほぼ読み取ることができません。

さらに、フロントガラスにハーフミラーを貼ることは、おそらく保安基準に違反するため走行時に使用できません。フロントガラスとハーフミラーシートを組み合わせた場合の可視光線透過率は、間違いなく保安基準の70%を下回るはずです。

このハーフミラーシートを購入したのは5月の連休頃でしたが、まったく使い物にならないことが判明したため、記事にしませんでした。しかし、最近HUDのGPS速度計を購入したので、今回記事にしました。HUD速度計は次回で。

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