Head-up-displayer
Et head-up-display (HUD) plasserer utvalgt kjøreinformasjon nær førerens synsfelt fremover og reduserer behovet for å se ned på instrumentpanelet. Verdien avhenger mindre av innholdsmengden enn av optisk kvalitet, riktig justering og disiplinert informasjonsutvalg.
Slik fungerer et head-up-display
En vanlig HUD for bil bruker en bildekilde, speil eller linser og enten frontruten eller en separat gjennomsiktig kombinasjonsskjerm. Optikken skaper et virtuelt bilde som ser ut til å ligge lenger fremme enn det fysiske instrumentpanelet, slik at føreren trenger å refokusere mindre enn ved å se ned på en nær skjerm.
Det brukbare visningsområdet kalles øyeboksen. Hvis førerens øyne beveger seg utenfor det, kan deler av bildet forsvinne. Setehøyde, rattposisjon, førerens høyde og HUD-høydejustering påvirker derfor om hele bildet er synlig.
Frontrute-HUD krever optikk og glass som er utformet for å kontrollere forvrengning og dobbeltbilder. HUD med kombinasjonsskjerm projiserer på et lite gjennomsiktig panel over dashbordet, noe som kan forenkle den optiske banen, men skaper en synlig komponent i synsfeltet fremover.
Vanlige HUD-systemer og utvidet virkelighet
En vanlig HUD holder symbolene i et stabilt visningsområde. Vanlig innhold er hastighet, fartsgrense, svinganvisninger, assistansestatus og høyt prioriterte varsler.
En HUD med utvidet virkelighet retter utvalgt grafikk mot elementer i omgivelsene. En navigasjonsmarkør kan vise en sving, eller assistansegrafikk kan identifisere et kjørefelt eller en registrert fare. Det krever at bilen kombinerer posisjons-, kart-, kamera- og sensordata med en kalibrert projeksjonsmodell.
AR-justering er bare nyttig når den er nøyaktig og rettidig. Forsinket eller feilplassert grafikk kan skape tvil om hvilket kjørefelt, hvilken sving eller hvilken gjenstand den gjelder. Systemet bør degradere tydelig når sikkerheten i posisjon eller registrering er utilstrekkelig, i stedet for å presentere usikker plassering som et faktum.
Hva som hører hjemme i synsfeltet fremover
Plassen i en HUD er knapp. Den bør reserveres for informasjon som hjelper med den aktuelle kjøreoppgaven:
- kjøretøyets hastighet og en tydelig atskilt fartsgrense;
- kortfattet navigasjon nær et beslutningspunkt;
- aktiv status for cruisekontroll eller styreassistanse;
- et umiddelbart varsel med en entydig påkrevd handling;
- en midlertidig elbilstatus som endrer kjøreresponsen, for eksempel begrenset fremdrift eller regenerering.
Medielister, detaljerte energigrafer, lange meldinger og vedvarende dekorativ animasjon konkurrerer med veibildet. HUD-en bør ikke bli enda en infotainmentskjerm.
NHTSAs veiledning om menneskelige faktorer behandler HUD-systemer som en del av det samlede grensesnittet mellom fører og kjøretøy og omtaler behovet for å håndtere informasjonsplassering, prioritet, visuell trengsel og varsler. En eldre NHTSA-tolkning fremhever også betydningen av at føreren kan styre HUD-lysstyrken fordi bildet vises i synsfeltet fremover. NHTSA — Human Factors Design Guidance for Driver-Vehicle Interfaces NHTSA — Interpretation concerning head-up displays and brightness
Fordeler og begrensninger
En HUD kan forkorte øyebevegelsen mellom vei og informasjon, men garanterer ikke at førerens oppmerksomhet blir på veien. Lesing, tolking og reaksjon krever fortsatt oppmerksomhet. Dårlig kontrast, trengsel, overdreven animasjon eller et bilde som skjuler en virkelig gjenstand, kan redusere nytten.
Praktiske begrensninger er:
- avkuttet bilde når øyeposisjonen faller utenfor øyeboksen;
- utvasking i sterkt lys eller distraherende lysstyrke om natten;
- refleksjoner, spøkelsesbilder, forvrengning eller en synlig kile i frontruten;
- delvis synlighet gjennom enkelte polariserte solbriller;
- fokusproblemer eller dobbeltsyn for noen brukere;
- feil AR-registrering etter problemer med kalibrering, frontrute eller sensorer.
ISOs pågående arbeid med HUD-spesifikasjoner og testmetoder omfatter bildegeometri, optiske egenskaper, måling av virtuelle bilder, visningsforhold og dynamisk vurdering. Prosjektet er under utvikling og bør derfor ikke leses som et ferdig universelt krav. ISO/AWI 21957 — Head-up display specifications and test procedures
Dette bør kjøpere kontrollere
- Er hele bildet synlig etter at sete og ratt er justert?
- Kan bildehøyde og lysstyrke endres tilstrekkelig for dag- og nattbruk?
- Forblir det lesbart gjennom solbrillene som vanligvis brukes under kjøring?
- Er innholdet rolig, eller konkurrerer animasjon med veien?
- Er fartsgrenseinformasjon og assistansestatus tydelig atskilt fra kjøretøyets hastighet og kommandoer?
- Forblir AR-navigasjonen nøyaktig justert gjennom svinger og kryss?
- Kan enkelte innholdskategorier deaktiveres?
- Er kritisk informasjon fortsatt tilgjengelig på førerskjermen hvis HUD-en er av?
En god HUD reduserer blikk nedover og forblir visuelt rolig. Den viser en liten mengde pålitelig informasjon i det øyeblikket den kan hjelpe.