HUD平视显示是什么(悬浮的“仪表盘”—

你是否担心过开车过程中低头看仪表盘影响安全？中控台的导航、娱乐信息是否常常让你分心？行车过程中有电话接入，你是否常常不敢低头接听？目前，大量的视觉任务被布置在低于驾驶员平视视线的下方座舱内，与时刻保持平视前方道路的安全需求产生了矛盾。

图 1常见汽车的中控屏布置（低于平视视线）

在高度关注前方道路和后视镜的同时，不时分神处理其他信息，包括导航界面、车载娱乐系统及中控面板等，很容易使司机产生疲劳感从而影响驾驶安全。

另一方面，传统的车载信息系统还需要驾驶员低头进行触摸或按钮操作，不仅干扰了驾驶员瞭望前方的时间，还导致了许多交互体验的局限性和不流畅：比如在交叉路口等复杂驾驶场景，驾驶员仍然需要通过触屏才能与系统进行交互；在高架路或车库等三维空间，二维的导航地图常常“上下不分”，驾驶员无法直观获得三维的导航体验。

而如今，HUD平视显示技术进入人们的视线，成为解决上述问题的“法宝”。

HUD（Head-Up Display，平视显示器）最早应用于战斗机，后来由于其出色的辅助视觉和安全性能被引入汽车，平视显示技术将逐步承担仪表台的功能，减少驾驶员因低头查看仪表而导致视线从前方道路的偏离，从而减少视觉、动作以及认知资源的占用量。据统计，抬头显示技术可以降低 25%的车辆碰撞。

图 2平视显示技术效果图

炫酷的界面，三维的导航，实时跳变的信息流，都让HUD技术看起来充满了科技感，直呼“赛博朋克”已来！

那么，HUD技术到底是如何实现的呢？

车载平视显示器的光和颜色由高强度发光二极管（LED）提供，通过仪表盘后面的四组镜片进行反射，将光源图像投射到汽车前挡风挡玻璃上，从而直接将信息显示在驾驶员前方视野中。这些 LED 位于屏幕下方，将图像向上投射到一系列镜子上，给人一种图像漂浮在道路前方的印象，因而HUD又被称为悬浮的“仪表盘”。

1-虚拟图形 2-挡风玻璃上的反射 3-LED 4-光学反射系统

图 3 平视现实技术原理图

接下来我们应该如何设计HUD的界面呢？

HUD的界面设计应该满足以下原则：

第一，严格控制同一时间显示的信息的内容和数量，划分信息的优先级，优先显示与安全驾驶直接相关的信息，尽量减少投影到前挡风玻璃上的信息的数量；第二，天气、路况等因素都会影响驾驶员对系统交互界面信息的识别，因而在设计过程中，应该综合考虑天气环境、视野条件等因素的影响；第三，界面的视觉符号需要简单易理解，大小比例合适，语意简短，避免产生歧义，使界面的设计符合驾驶员的心理认知，避免引起驾驶员更多的认知负荷；第四，界面视觉符号的色彩和亮度需要考虑驾驶环境的变化对可见度的影响，以实现有效的警示效果。

目前车用HUD一般可以显示如下信息：速度计、转向灯、导航方向、离下一个转弯的距离以及下一出口或转弯的街道名称，可以实现3D 显示定速巡航（自动车速保持）以及巡航速度控制，如果有自动车距巡航控制，还会显示和前车的距离。除此之外还有仪表检查或引擎故障显示、运动轿车手动模式、前档位和发动机转速、电话号码以及当前接入的电话的人名、当前收听的广播频率及节目名称等。HUD可以实现行人防碰撞，前车防碰撞，十字路口防侧撞，导航指示等辅助驾驶功能的展示。在交互方式方面，HUD可以实现视觉显示、语音交互、手势交互等功能。

如果我们想购买HUD，该如何选择呢？

随着汽车市场的发展，汽车 HUD 也根据市场需求发展出了几种不同的类型，目前主要可分为组合型 HUD（Combiner HUD、挡风玻璃HUD（Windshield HUD，WHUD）、CHUD）和增强显示HUD（AR-HUD）。