Head-up-displays
Et head-up-display (HUD) placerer udvalgte køreoplysninger tæt på førerens udsyn fremad og mindsker behovet for at se ned på instrumentpanelet. Værdien afhænger mindre af indholdsmængden end af optisk kvalitet, korrekt justering og disciplineret udvælgelse af information.
Sådan fungerer et head-up-display
Et traditionelt HUD til biler bruger en displaykilde, spejle eller linser og enten forruden eller en særskilt gennemsigtig kombineringsskærm. Optikken skaber et virtuelt billede, der ser ud til at ligge længere fremme end det fysiske instrumentpanel, så føreren skal refokusere mindre end ved at se ned på et nært display.
Det brugbare synsområde kaldes øjeboksen. Hvis førerens øjne bevæger sig uden for det, kan en del af billedet forsvinde. Sædehøjde, ratposition, førerens højde og HUD'ets højdejustering påvirker derfor, om hele billedet er synligt.
HUD-systemer i forruden kræver optik og glas, der er konstrueret til at begrænse forvrængning og dobbeltbilleder. HUD-systemer med kombineringsskærm projicerer på et lille gennemsigtigt panel over instrumentbordet, hvilket kan forenkle den optiske vej, men skaber et synligt stykke hardware i udsynet fremad.
Traditionelle HUD-systemer og augmented reality
Et traditionelt HUD holder symboler i et fast displayområde. Typisk indhold er hastighed, hastighedsgrænse, drejeanvisninger, assistancestatus og højt prioriterede advarsler.
Et augmented reality-HUD placerer udvalgt grafik i forhold til elementer i omgivelserne. En navigationsmarkør kan angive et sving, eller grafik fra et assistentsystem kan fremhæve en vognbane eller registreret fare. Det kræver, at bilen kombinerer positions-, kort-, kamera- og sensordata med en kalibreret projektionsmodel.
AR-justering er kun nyttig, når den er præcis og rettidig. Forsinket eller forkert placeret grafik kan skabe tvivl om, hvilken vognbane, hvilket sving eller hvilket objekt den vedrører. Systemet bør nedtrappe på en tydelig måde, når sikkerheden i position eller registrering er utilstrækkelig, i stedet for at fremstille usikker placering som et faktum.
Hvad der hører hjemme i udsynet fremad
Pladsen i et HUD er knap. Den bør reserveres til information, som hjælper med den aktuelle kørselsopgave:
- bilens hastighed og en tydeligt adskilt hastighedsgrænse;
- kortfattet navigation tæt på et beslutningspunkt;
- aktiv status for fartpilot eller styreassistance;
- en øjeblikkelig advarsel med en entydig påkrævet handling;
- en midlertidig elbilstatus, der ændrer bilens respons, såsom begrænset fremdrift eller regenerering.
Medielister, detaljerede energigrafer, lange meddelelser og vedvarende dekorative animationer konkurrerer med vejscenen. HUD'et bør ikke blive endnu en infotainmentskærm.
NHTSAs vejledning om menneskelige faktorer behandler HUD-systemer som en del af den samlede grænseflade mellem fører og bil og omtaler behovet for at styre informationsplacering, prioritet, visuel uro og advarsler. En ældre NHTSA-fortolkning fremhæver også vigtigheden af, at føreren kan styre HUD-lysstyrken, fordi billedet vises i udsynet fremad. NHTSA — Human Factors Design Guidance for Driver-Vehicle Interfaces NHTSA — Interpretation concerning head-up displays and brightness
Fordele og begrænsninger
Et HUD kan forkorte øjnenes bevægelse mellem vej og information, men garanterer ikke, at førerens opmærksomhed bliver på vejen. Læsning, fortolkning og reaktion kræver stadig opmærksomhed. Dårlig kontrast, trængsel, overdreven animation eller et billede, der skjuler et virkeligt objekt, kan mindske fordelen.
Praktiske begrænsninger omfatter:
- beskæring af billedet, når øjenpositionen er uden for øjeboksen;
- udvaskning i stærkt lys eller distraherende lysstyrke om natten;
- refleksioner, spøgelsesbilleder, forvrængning eller en synlig kile i forruden;
- delvis synlighed gennem nogle polariserede solbriller;
- fokusproblemer eller dobbeltsyn for nogle brugere;
- forkert AR-registrering efter problemer med kalibrering, forrude eller sensorer.
ISO's aktuelle arbejde med HUD-specifikationer og prøveprocedurer omfatter billedgeometri, optiske egenskaber, måling af virtuelle billeder, synsforhold og dynamisk vurdering. Projektet er under udvikling og bør derfor ikke læses som et færdigt universelt krav. ISO/AWI 21957 — Head-up display specifications and test procedures
Hvad købere bør kontrollere
- Er hele billedet synligt, når sæde og rat er indstillet?
- Kan billedhøjde og lysstyrke justeres tilstrækkeligt til dag og nat?
- Forbliver det læseligt gennem de solbriller, der normalt bruges under kørsel?
- Er indholdet roligt, eller konkurrerer animation med vejen?
- Er hastighedsgrænse og assistancestatus tydeligt adskilt fra bilens hastighed og kommandoer?
- Forbliver AR-navigation præcist placeret gennem kurver og kryds?
- Kan enkelte indholdskategorier slås fra?
- Er kritiske oplysninger stadig tilgængelige på førerdisplayet, når HUD'et er slukket?
Et godt HUD mindsker blik nedad og forbliver visuelt roligt. Det viser en lille mængde pålidelig information på det tidspunkt, hvor den kan hjælpe.