Head-up display
Un head-up display (HUD) colloca informazioni di guida selezionate vicino alla vista anteriore del conducente, riducendo la necessità di abbassare lo sguardo sul quadro strumenti. Il suo valore dipende meno dalla quantità di contenuti che da qualità ottica, corretto allineamento e selezione disciplinata delle informazioni.
Come funziona un head-up display
Un HUD automobilistico convenzionale usa una sorgente di visualizzazione, specchi o lenti e il parabrezza oppure un pannello trasparente separato. L’ottica crea un’immagine virtuale che appare più lontana del cruscotto fisico, permettendo al conducente di rifocalizzare meno rispetto a uno schermo vicino posto in basso.
La regione di visione utilizzabile è chiamata eye box. Se gli occhi del conducente ne escono, parte dell’immagine può scomparire. Altezza del sedile, posizione del volante, statura del conducente e regolazione verticale dell’HUD influiscono quindi sulla visibilità dell’immagine completa.
Gli HUD sul parabrezza richiedono ottica e vetro progettati per controllare distorsione e immagini doppie. Gli HUD con pannello proiettano su un piccolo elemento trasparente sopra il cruscotto: ciò può semplificare il percorso ottico, ma crea un componente visibile nella vista anteriore.
HUD convenzionali e a realtà aumentata
Un HUD convenzionale mantiene i simboli in un’area stabile. I contenuti comuni comprendono velocità, limite, indicazioni di svolta, stato delle assistenze e avvisi ad alta priorità.
Un HUD a realtà aumentata allinea determinati elementi grafici con le caratteristiche della scena esterna. Un’indicazione di navigazione può sembrare contrassegnare una svolta, oppure un elemento di assistenza può identificare una corsia o un pericolo rilevato. Il veicolo deve combinare dati di posizione, mappa, telecamere e sensori con un modello di proiezione calibrato.
L’allineamento AR è utile solo quando è preciso e tempestivo. Un elemento tardivo o fuori posto può rendere ambiguo a quale corsia, svolta o oggetto si riferisca. Quando la fiducia in posizione o percezione è insufficiente, il sistema dovrebbe degradare in modo controllato invece di presentare una collocazione incerta come un fatto.
Cosa appartiene alla vista anteriore
Lo spazio dell’HUD è scarso. Va riservato alle informazioni utili per l’attività di guida corrente:
- velocità del veicolo e limite chiaramente distinto;
- guida di navigazione concisa vicino a un punto decisionale;
- stato attivo del cruise control o dell’assistenza alla sterzata;
- avviso immediato con un’azione richiesta inequivocabile;
- stato temporaneo del veicolo elettrico che modifica la risposta, come propulsione o rigenerazione limitata.
Elenchi multimediali, grafici energetici dettagliati, messaggi lunghi e animazioni decorative persistenti competono con la scena stradale. L’HUD non dovrebbe diventare un altro schermo di infotainment.
Le indicazioni della NHTSA sui fattori umani considerano gli HUD parte dell’intera interfaccia tra conducente e veicolo e discutono la necessità di gestire posizione, priorità, affollamento e avvisi visivi. Una precedente interpretazione della NHTSA rileva anche l’importanza del controllo della luminosità da parte del conducente, poiché l’immagine appare nella vista anteriore. NHTSA — Human Factors Design Guidance for Driver-Vehicle Interfaces NHTSA — Interpretation concerning head-up displays and brightness
Vantaggi e limiti
Un HUD può abbreviare il movimento visivo tra strada e informazioni, ma non garantisce che l’attenzione resti sulla strada. Leggere, interpretare e reagire consumano comunque attenzione. Contrasto scarso, affollamento, animazioni eccessive o un’immagine che nasconde un oggetto reale possono ridurre il vantaggio.
I limiti pratici includono:
- immagine tagliata quando la posizione degli occhi esce dall’eye box;
- perdita di leggibilità in piena luce o luminosità fastidiosa di notte;
- riflessi, immagini fantasma, distorsione o cuneo visibile nel parabrezza;
- visibilità parziale attraverso alcuni occhiali da sole polarizzati;
- difficoltà di messa a fuoco o visione doppia per alcuni utenti;
- registrazione AR errata dopo problemi di calibrazione, parabrezza o sensori.
Il lavoro corrente dell’ISO su specifiche e procedure di prova degli HUD comprende geometria dell’immagine, proprietà ottiche, misure dell’immagine virtuale, condizioni di visione e valutazione dinamica. Il progetto è in fase di sviluppo e non va interpretato come requisito universale completato. ISO/AWI 21957 — Head-up display specifications and test procedures
Cosa deve verificare chi acquista
- L’immagine completa è visibile dopo aver regolato sedile e volante?
- Altezza e luminosità possono essere modificate a sufficienza per giorno e notte?
- Resta leggibile con gli occhiali da sole normalmente usati per guidare?
- Il contenuto è tranquillo o le animazioni competono con la strada?
- Limite di velocità e stato delle assistenze sono distinti chiaramente da velocità del veicolo e comandi?
- Le indicazioni di navigazione AR restano allineate con precisione in curve e incroci?
- È possibile disattivare singole categorie di contenuto?
- Le informazioni critiche restano disponibili sul display del conducente con HUD spento?
Un buon HUD riduce gli sguardi verso il basso restando visivamente discreto. Presenta poche informazioni affidabili nel momento in cui possono aiutare.