Head-up displays
Um head-up display (HUD) coloca determinadas informações de condução perto da visão frontal do condutor, reduzindo a necessidade de olhar para baixo, para o painel de instrumentos. O seu valor depende menos da quantidade de conteúdo do que da qualidade ótica, alinhamento correto e seleção disciplinada da informação.
Como funciona um head-up display
Um HUD automóvel convencional utiliza uma fonte de imagem, espelhos ou lentes e o para-brisas ou um painel transparente separado. A ótica cria uma imagem virtual que parece mais distante do que o painel físico, permitindo ao condutor refocar menos do que quando olha para um ecrã próximo e baixo.
A região de visualização utilizável chama-se caixa ocular. Se os olhos do condutor saírem dela, parte da imagem pode desaparecer. A altura do banco, posição do volante, estatura do condutor e ajuste de altura do HUD afetam, por isso, a visibilidade da imagem completa.
Os HUD no para-brisas necessitam de ótica e vidro concebidos para controlar distorção e imagens duplas. Os HUD com painel projetam para um pequeno elemento transparente sobre o tabliê, o que pode simplificar o percurso ótico, mas cria uma peça visível na visão frontal.
HUD convencionais e de realidade aumentada
Um HUD convencional mantém os símbolos numa área de visualização estável. O conteúdo comum inclui velocidade, limite, instruções de mudança de direção, estado da assistência e avisos prioritários.
Um HUD de realidade aumentada alinha determinados gráficos com elementos da cena exterior. Uma indicação de navegação pode parecer marcar uma curva, ou um gráfico de assistência identificar uma faixa ou perigo detetado. Para isso, o veículo combina dados de posição, mapa, câmaras e sensores com um modelo de projeção calibrado.
O alinhamento AR só é útil quando preciso e oportuno. Um gráfico tardio ou mal colocado pode criar ambiguidade sobre a faixa, curva ou objeto a que se refere. Quando a confiança na posição ou perceção for insuficiente, o sistema deve degradar-se de forma controlada em vez de apresentar uma localização incerta como facto.
O que pertence à visão frontal
O espaço do HUD é escasso. Deve ser reservado à informação que ajuda na tarefa de condução atual:
- velocidade do veículo e limite claramente distinguido;
- orientação de navegação concisa perto de um ponto de decisão;
- estado ativo do controlo de velocidade ou assistência à direção;
- aviso imediato com ação exigida inequívoca;
- estado temporário do VE que altera a resposta de condução, como propulsão ou regeneração limitada.
Listas multimédia, gráficos energéticos detalhados, mensagens longas e animações decorativas persistentes competem com a cena da estrada. O HUD não deve tornar-se outro ecrã de infoentretenimento.
As orientações de fatores humanos da NHTSA tratam os HUD como parte da interface completa entre condutor e veículo e discutem a necessidade de gerir localização, prioridade, excesso de informação e avisos visuais. Uma interpretação mais antiga da NHTSA também refere a importância de o condutor controlar a luminosidade do HUD, pois a imagem aparece na visão frontal. NHTSA — Human Factors Design Guidance for Driver-Vehicle Interfaces NHTSA — Interpretation concerning head-up displays and brightness
Benefícios e limitações
Um HUD pode encurtar o movimento visual entre estrada e informação, mas não garante que a atenção permaneça na estrada. Ler, interpretar e responder continuam a consumir atenção. Contraste fraco, excesso de elementos, demasiada animação ou uma imagem que oculte um objeto real podem reduzir o benefício.
As limitações práticas incluem:
- imagem cortada quando os olhos saem da caixa ocular;
- perda de visibilidade sob luz intensa ou luminosidade perturbadora à noite;
- reflexos, imagens fantasma, distorção ou cunha visível no para-brisas;
- visibilidade parcial com alguns óculos de sol polarizados;
- dificuldades de foco ou visão dupla para alguns utilizadores;
- registo AR incorreto após problemas de calibração, para-brisas ou sensores.
O trabalho atual da ISO sobre especificações e procedimentos de ensaio de HUD abrange geometria da imagem, propriedades óticas, medições da imagem virtual, condições de visualização e avaliação dinâmica. O projeto está em desenvolvimento, pelo que não deve ser lido como requisito universal concluído. ISO/AWI 21957 — Head-up display specifications and test procedures
O que os compradores devem verificar
- A imagem completa fica visível após ajustar banco e volante?
- É possível alterar suficientemente a altura e luminosidade para utilização diurna e noturna?
- Permanece legível com os óculos de sol normalmente usados na condução?
- O conteúdo é calmo ou a animação compete com a estrada?
- A informação do limite e o estado da assistência distinguem-se claramente da velocidade e dos comandos?
- As indicações de navegação AR permanecem alinhadas em curvas e cruzamentos?
- É possível desativar categorias individuais de conteúdo?
- A informação crítica permanece disponível no ecrã do condutor se o HUD estiver desligado?
Um bom HUD reduz os olhares para baixo e permanece visualmente discreto. Apresenta pouca informação fiável no momento em que pode ajudar.