Wyświetlacz Head up – co to jest i jak działa?

Współcześnie, dbanie o bezpieczeństwo jazdy samochodem w dużej mierze zależy od technologii. Dobrym przykładem jest wyświetlacz Head-up display. Projektor prezentuje kierowcy najważniejsze informacje na szybie auta i co ważne, jest dostępny nie tylko w modelach luksusowych. Co daje i jak działa?

Spis treści:

• Czym jest wyświetlacz HUD i jakie informacje pokazuje?
• Historia wyświetlacza przeziernego w samochodzie
• Jak działa wyświetlacz head-up display?
• Zalety wyświetlacza HUD
• Czy head up display jest awaryjny?

Szkło przedniej szyby we współczesnym samochodzie staje się ważnym nośnikiem. W niektórych modelach posiada zatopione druciki i pozwala na skorzystanie z takiej funkcji, jak ogrzewanie. Na tym jednak nie koniec, bo może się ono stać także nośnikiem dla niezwykle przydatnego wyświetlacza head-up display. To właśnie na nim nasi eksperci skupią się w tym materiale.

Czym jest wyświetlacz HUD i jakie informacje pokazuje?

Head-up display (w skrócie HUD) wyświetla informacje dotyczące m.in.:

• prędkości jazdy,
• wysokości obrotów pracy silnika,
• rodzaju przełożenia, na którym porusza się pojazd,
• stanu paliwa i zasięgu,
• pracy tempomatu,
• wskazówek z systemu GPS.

Ostateczna lista informacji wyświetlanych na szybie w dużej mierze zależy od stopnia zaawansowania HUD w danym samochodzie czy technologii wykorzystywanej przez daną markę. Zaawansowane ekrany są w stanie działać na szerszą skalę i przedstawiać w polu widzenia kierowcy także dodatkowe informacje w postaci np.:

• stanu ładowania akumulatora czy rekuperacji (hybryda),
• aktualnych ograniczeń prędkości dostrzeżonych przez kamerę,
• kontrolki w aucie oznaczające ostrzeżenia dla kierowcy,
• mogą prezentować nie tyle fragment mapy, ile strzałki wskazujące na jezdni drogę, w którą należy skręcić podczas jazdy,
• tzw. rozszerzonej rzeczywistości, czyli de facto tekstów, obrazów czy nawet trójwymiarowych animacji.

Ekrany HUD emitują światło, które nie razi kierowcy nawet w czasie jazdy nocą. Poza tym prowadzący ma możliwość regulowania ich jasności czy ustawienia pola projekcyjnego nad deską rozdzielczą.

Historia wyświetlacza przeziernego w samochodzie

Head-up display wbrew pozorom wcale nie zadebiutował w samochodzie. Rozwiązanie jako pierwsze pojawiło się bowiem w… samolotach. W maszynach wojskowych – konkretnie w myśliwcach – zaczęli je stosować Brytyjczycy. Miało to miejsce w 1942 r. Choć pierwszy współczesny HUD w statku powietrznym powstał dopiero w latach 60. XX wieku. Kolejnym krokiem było zastosowanie systemu w samolotach cywilnych. To miało miejsce w okolicy roku 1975. Dopiero prawie trzy dekady później projektory na przedniej szybie pojawiły się w pojazdach.

Pierwszy wyświetlacz HUD na rynku samochodowym zastosował Chevrolet w modelu Corvette. Rozwiązanie znane z Chevroleta Corvette było jednak traktowane głównie w charakterze gadżetu. A rozpowszechniło się tak naprawdę dopiero w okolicy roku 2004. Europejczycy pokochali wyświetlacze przezierne za sprawą BMW serii 5 generacji E60. To ten model odpowiada za szeroką popularyzację ten funkcji. To także za jego sprawą HUD-y zaczęły się z czasem pojawiać na liście wyposażenia samochodu także w segmentach niższych. Dziś z powodzeniem występują nawet w klasie C, a tym w modelach pokroju Mazdy 3.

Jak działa wyświetlacz head-up display?

Wyświetlacz HUD w samochodzie działa najczęściej na podstawie jednego z dwóch rozwiązań. Spotykane są systemy, które wyświetlają informacje:

• na specjalnej płytce projekcyjnej, która wysuwa się w dolnej części deski rozdzielczej zaraz po rozruchu silnika. Szybka ta ma jednak swoje ograniczenia. Podstawowe dotyczy sfery graficznej. Systemy tego typu pokazują głównie dane liczbowe, ewentualnie proste dane graficzne w postaci strzałek.
• bezpośrednio na szybie. To system mocniej rozwinięty, który korzysta już z technologii projekcyjnej. Zapewnia to większe zaawansowanie graficzne. Kluczową innowacją są tu np. strzałki nawigacyjne, które wyglądają tak, jakby wyrosły przed maską samochodu.

Zalety wyświetlacza HUD

Technologia wyświetlania informacji dotyczących np. aktualnej prędkości czy wskazówek nawigacyjnych bezpośrednio na szybie poprawia komfort, ale i bezpieczeństwo jazdy. Dane pojawiają się na linii wzroku kierowcy. Dzięki temu nie musi on odwracać wzroku od sytuacji na drodze, a jednocześnie uzyskuje wygodny dostęp do ważnych informacji. Może kontrolować podstawowe parametry pokazywane m.in. przez wskaźniki na desce rozdzielczej.

Czy odwrócenie wzroku z drogi na dwie sekundy w celu sprawdzenia aktualnej prędkości lub wskazania nawigacji może zrobić kierowcy różnicę? I to jaką. W takim czasie auto jadące z prędkością 50 km/h pokona blisko 28 metrów. To dystans niemalże odpowiadający wysokości 10-piętrowego bloku. Przy 60 km/h odległość rośnie do prawie 40 metrów. Oderwanie wzroku od drogi sprawi, że kierowca na tak długim odcinku nie będzie widział otoczenia drogi. Może zatem np. nie zauważyć wtargnięcia pieszego na jezdnię. Brak widoczności oznacza z kolei brak reakcji.

• A czasami 2 sekundy to czas umowny. Bo wzrok po przestawieniu np. na zegary czy kokpit, potrzebuje czasu na akomodację oka – czyli zmianę zdolności widzenia obiektów, które znajdują się blisko, a nie daleko. To może wydłużyć czas oderwania wzroku od drogi nawet do 3 czy 4 sekund.

Czy head up display jest awaryjny?

Wyświetlacz przezierny pozwolił się poznać kierowcom dość dobrze. Kluczowe pytanie dotyczy jednak jego trwałości. Czy system jest awaryjny? Nie do końca. Szczególnie że mechanizm sam w sobie jest dość prosty. Kierowcy w przypadku head-up`a najczęściej muszą się borykać z awariami:

• związanymi z oprogramowaniem. Konieczne jest czasami kasowanie ustawień lub ponowna adaptacja projektora.
• uszkodzeniem prowadnic lub ślimaka w systemach z wysuwaną szybką. Te ulegają naturalnemu zużyciu.
• uszkodzeń mechanicznych układu projekcyjnego w przypadku zdarzeń drogowych. Uderzenie podczas wypadku może uszkodzić jeden z mechanizmów zamontowanych w jego wnętrzu.
• uszkodzeń mechanicznych szyby, w której znajduje się powierzchnia prezentująca kierowcy obraz z HUD-a.