Pantallas de visualización frontal
Una pantalla de visualización frontal (HUD) sitúa información de conducción seleccionada cerca de la vista frontal del conductor y reduce la necesidad de mirar hacia el cuadro de instrumentos. Su valor depende menos de la cantidad de contenido que de la calidad óptica, la alineación correcta y una selección disciplinada de la información.
Cómo funciona una pantalla de visualización frontal
Un HUD convencional para automóviles utiliza una fuente de visualización, espejos o lentes y el parabrisas o una lámina transparente separada. La óptica crea una imagen virtual que parece estar más lejos que el salpicadero físico, lo que permite al conductor reenfocar menos que al mirar hacia una pantalla cercana situada abajo.
La región de visión útil se denomina caja ocular. Si los ojos del conductor salen de ella, puede desaparecer parte de la imagen. Por tanto, la altura del asiento, la posición del volante, la estatura del conductor y el ajuste de altura del HUD influyen en que se vea la imagen completa.
Los HUD para parabrisas necesitan una óptica y un acristalamiento diseñados para controlar la distorsión y las imágenes dobles. Los HUD con lámina proyectan sobre un pequeño panel transparente encima del salpicadero, lo que puede simplificar el recorrido óptico, pero crea un componente visible en la vista frontal.
HUD convencionales y de realidad aumentada
Un HUD convencional mantiene los símbolos en una zona de visualización estable. El contenido habitual incluye velocidad, límite de velocidad, instrucciones de giro, estado de las asistencias y advertencias de alta prioridad.
Un HUD de realidad aumentada alinea determinados gráficos con elementos de la escena exterior. Una indicación de navegación puede parecer que marca un giro, o un gráfico de asistencia puede identificar un carril o peligro detectado. Para ello, el vehículo debe combinar datos de posicionamiento, mapas, cámaras y sensores con un modelo de proyección calibrado.
La alineación AR solo es útil cuando resulta precisa y oportuna. Un gráfico tardío o mal colocado puede crear ambigüedad sobre el carril, giro u objeto al que se refiere. El sistema debería degradarse de forma controlada cuando su confianza en la posición o percepción sea insuficiente, en vez de presentar una ubicación incierta como un hecho.
Qué debe aparecer en la vista frontal
El espacio del HUD es escaso. Conviene reservarlo para información que ayude en la tarea de conducción actual:
- velocidad del vehículo y un límite de velocidad claramente diferenciado;
- orientación de navegación concisa cerca de un punto de decisión;
- estado activo del control de crucero o la asistencia de dirección;
- una advertencia inmediata con una acción necesaria inequívoca;
- un estado temporal del VE que cambie la respuesta de conducción, como una propulsión o regeneración limitada.
Las listas multimedia, los gráficos energéticos detallados, los mensajes largos y las animaciones decorativas permanentes compiten con la escena de la carretera. El HUD no debería convertirse en otra pantalla de infoentretenimiento.
Las recomendaciones sobre factores humanos de la NHTSA tratan los HUD como parte de la interfaz completa entre conductor y vehículo y analizan la necesidad de gestionar ubicación, prioridad, saturación y advertencias visuales. Una interpretación anterior de la NHTSA también señala la importancia de que el conductor controle el brillo del HUD, dado que la imagen aparece en la vista frontal. NHTSA — Human Factors Design Guidance for Driver-Vehicle Interfaces NHTSA — Interpretation concerning head-up displays and brightness
Ventajas y limitaciones
Un HUD puede acortar el movimiento visual entre la carretera y la información, pero no garantiza que la atención del conductor permanezca en la vía. Leer, interpretar y responder siguen consumiendo atención. Un contraste deficiente, la saturación, el exceso de animaciones o una imagen que oculte un objeto real pueden reducir la ventaja.
Entre las limitaciones prácticas se encuentran:
- recorte de la imagen cuando la posición de los ojos sale de la caja ocular;
- pérdida de visibilidad en condiciones luminosas o brillo molesto de noche;
- reflejos, imágenes fantasma, distorsión o una cuña visible en el parabrisas;
- visibilidad parcial con algunas gafas de sol polarizadas;
- dificultades de enfoque o visión doble para ciertos usuarios;
- registro AR incorrecto después de problemas de calibración, parabrisas o sensores.
El trabajo actual de ISO sobre especificaciones y procedimientos de ensayo de HUD abarca geometría de la imagen, propiedades ópticas, mediciones de la imagen virtual, condiciones de visión y evaluación dinámica. El proyecto se encuentra en desarrollo, por lo que no debería interpretarse como un requisito universal terminado. ISO/AWI 21957 — Head-up display specifications and test procedures
Qué debe comprobar el comprador
- ¿Se ve la imagen completa tras ajustar el asiento y el volante?
- ¿Pueden modificarse la altura y el brillo lo suficiente para utilizarlo de día y de noche?
- ¿Sigue siendo legible con las gafas de sol usadas normalmente al conducir?
- ¿Es tranquilo el contenido o compiten las animaciones con la carretera?
- ¿Se distinguen claramente la información del límite de velocidad y el estado de asistencia respecto a la velocidad del vehículo y las órdenes?
- ¿Permanecen bien alineadas las indicaciones de navegación AR en curvas e intersecciones?
- ¿Pueden desactivarse categorías individuales de contenido?
- ¿Sigue disponible la información crítica en la pantalla del conductor si el HUD está apagado?
Un buen HUD reduce las miradas hacia abajo y permanece visualmente discreto. Presenta una pequeña cantidad de información fiable en el momento en que puede ayudar.