Un head-up display para automóvil o head-up display para automóvil , también conocido como auto-HUD , es cualquier pantalla transparente que presenta datos en el automóvil sin requerir que los usuarios aparten la mirada de sus puntos de vista habituales. El origen del nombre proviene de que un piloto puede ver información con la cabeza colocada "arriba" y mirando hacia adelante, en lugar de mirar hacia abajo mirando los instrumentos inferiores. En este momento, existen tres enfoques diferentes para los HUD OEM en automóviles. La primera es tratar la parte trasera del parabrisas de tal manera que la imagen proyectada en él se refleje en el conductor. El segundo es tener un pequeño combinador que esté separado del parabrisas. Los combinadores se pueden retraer. El tercero es laminar una pantalla transparente entre las capas del vidrio del parabrisas. [1]
Estas pantallas están cada vez más disponibles en los automóviles de producción y, por lo general, ofrecen pantallas de velocímetro , tacómetro y sistema de navegación .
La información de visión nocturna también se muestra a través del HUD en ciertos vehículos de General Motors , Honda , Toyota y Lexus . Otros fabricantes como Audi , BMW , Citroën , Nissan , Mazda , Kia , Mercedes y Volvo ofrecen actualmente algún tipo de sistema HUD.
Los HUD para cascos de motocicleta también están disponibles comercialmente. [5]
También existen sistemas HUD complementarios que proyectan la pantalla sobre un combinador de vidrio montado en el parabrisas. Estos sistemas se han comercializado entre agencias policiales para su uso con computadoras a bordo de vehículos. [ cita necesaria ]
El beneficio Eyes-on-the-Road (ERB), también conocido como Head-Up-Display-Advantage, es el término que se le da a las supuestas ventajas que se ofrecen a los automovilistas cuando conducen utilizando un head-up display (HUD). [6] Esto también puede denominarse dispositivo frontal o diseño frontal, en comparación con los diseños de tableros tradicionales, que se conocen como diseño frontal (HDD). Un HUD es un instrumento utilizado para comunicar información, como la velocidad, de un vehículo al conductor o piloto. [7] Los HUD pueden integrarse en un vehículo o pueden comprarse en el mercado de repuestos e instalarse en el tablero de un vehículo. [8] El beneficio de los sistemas Eyes-on-the-Road surge de una mayor conciencia situacional y de la eliminación de la necesidad de apartar la vista de la carretera mientras se conduce, aumentando así el tiempo de reacción ante peligros externos, como los peatones. [9] Existe cierta evidencia que sugiere que el alcance del ERB se limita a situaciones de baja carga cognitiva en las que la tarea de conducción no es particularmente compleja. [6]
La investigación sobre el ERB utiliza principalmente simuladores de conducción de realidad virtual para imitar escenarios de conducción de la vida real y al mismo tiempo eliminar la variabilidad situacional. Para examinar los HUD y los HDD, los estudios suelen comparar el tiempo de reacción ante peligros, el conocimiento de la situación y la calidad de la conducción (como la coherencia de la velocidad) utilizando ambos sistemas. Es de particular interés el alcance de la ERB en diferentes grupos demográficos , particularmente aquellos de edad y nivel de experiencia. [ cita necesaria ] La interacción entre la carga de trabajo y la influencia de ERB también se examina con frecuencia para la investigación.
La mirada sacádica es el mecanismo de percepción a través del cual el ojo es atraído inadvertidamente hacia un estímulo externo sin la acción consciente del individuo. [10] Una mirada involuntaria es más fácilmente atraída por el movimiento o cambios distintos en la iluminación en el campo visual de un individuo. [11] Estos estímulos externos pueden ser beneficiosos en situaciones tales como el movimiento de un peatón a punto de salir a la carretera, lo que a su vez permite al conductor tomar medidas evasivas. Las señales exógenas también pueden ser irrelevantes y, a menudo, peligrosas, lo que lleva a distraer la atención de conductas objetivo, como el destello de un teléfono celular que desvía la vista de la carretera. Al superponer información de conducción vital en el horizonte en la línea de visión directa del conductor, los HUDS permiten señales exógenas importantes, como los movimientos de otros vehículos, para atraer la mirada del conductor mientras monitorean la información vital del vehículo, como la velocidad o el recuento de revoluciones. [12] Se teoriza que esto puede facilitar tiempos de reacción más rápidos ante los peligros y mejorar la conciencia situacional. Un proyecto de colaboración entre Faurecia Groupe y el Instituto Indio de Ciencias desarrolló una pantalla frontal controlada con la mirada y los dedos [13] para automóviles que también puede estimar automáticamente la carga cognitiva y la distracción de los conductores. [14]
El campo visual ideal es el área en la que el ojo procesa los estímulos con mayor precisión, rapidez y eficiencia. En los seres humanos, se cree que este campo está dentro de los 20 grados por encima o por debajo del meridiano vertical de la mirada de un individuo y a 60 grados a cada lado del meridiano horizontal. [15] Si un objeto está más allá de estos límites, será necesario mover los ojos para sacar los estímulos de la periferia. Al incluir instrumentos de retroalimentación en el campo de visión principal, los HUD permiten que el horizonte y todos los estímulos asociados permanezcan en el campo de visión principal, donde el automovilista aún puede procesar y reconocer la información. [dieciséis]
El tiempo de reacción , y más específicamente la reacción retardada, se cita ampliamente como un factor clave en los accidentes vehiculares. [17] El tiempo de reacción en relación con el ERB se define como el tiempo que tarda un automovilista en reaccionar ante un peligro o estímulo externo y luego llevar a cabo la reacción adecuada o una maniobra evasiva, como frenar cuando el vehículo que circula delante se detiene. La retroalimentación que ofrece un HUD se proyecta sobre el parabrisas de un vehículo con el objetivo de integrar estímulos externos y la retroalimentación instrumental; eliminando así la necesidad de apartar la vista del conductor de la carretera. Los estudios del tiempo de reacción ante peligros en diseños de HUD versus HDD han encontrado que los tiempos de reacción promedio para HUD son más rápidos. [9] Esta tendencia parece continuar en todos los grupos demográficos, incluidas ambas categorías de nivel de experiencia y edad. [18] [19]
El mantenimiento de la velocidad es el grado en que un conductor mantiene una velocidad y la ajusta para adaptarse a las leyes de tránsito y las condiciones ambientales. El uso de HUD parece producir un mejor mantenimiento de la velocidad en los conductores en condiciones experimentales en comparación con los HDD. [6] Se teoriza que esto se debe a que tener el velocímetro al nivel de los ojos del operador del vehículo permite un monitoreo continuo de la velocidad del vehículo. El uso de HUD también parece aumentar la calidad general de la conducción, incluido permanecer dentro de las marcas viales y una mayor suavidad de conducción y capacidades de navegación. [7] La capacidad de los conductores para centrarse en señales externas, como la textura de la carretera, las demarcaciones de la carretera y las señales de tráfico, aumenta mediante el uso de una interfaz perfecta donde el enfoque en la carretera no se interrumpe para evaluar la velocidad y otra información.
La influencia de la ERB en los conductores no es universal. Existe evidencia de que a medida que aumenta la complejidad de las tareas de conducción, los beneficios del uso de un HUD disminuyen y, en algunas circunstancias, ya no son estadísticamente significativos. El ERB disminuye, por ejemplo, cuando las personas conducen vehículos cognitivamente exigentes, como vehículos industriales , o cuando se les pide que realicen múltiples tareas mientras conducen. [6] Un estudio ha demostrado que cuando se los coloca en una condición cognitivamente exigente, los individuos cambian su enfoque de la carretera solo para concentrarse en otras tareas, como cambiar de marcha o hablar con otros. Posteriormente, la capacidad de un conductor para procesar la información del HUD requiere desviar la atención, muy similar a lo que ocurre cuando se usa un HDD. [6]
Existen limitaciones sobre dónde se puede colocar o proyectar un HUD en un vehículo antes de que comience a disminuir el ERB y se convierta en una distracción mayor. Los HUD se pueden construir de manera que la retroalimentación instrumental parezca proyectarse en el horizonte, en lugar de mostrarse directamente en el parabrisas. [20] En situaciones de prueba, se dice que un HUD proyectado que aparece cerca de la parte delantera del vehículo da como resultado tiempos de respuesta más rápidos y una mejor conciencia de la situación por parte del conductor, además de facilitar una mejor calidad de conducción. [20] Para HUD laminado en vidrio, la parte de vidrio de la pantalla está integrada en el parabrisas, mientras que la electrónica debe colocarse y ocultarse dentro de la carrocería del vehículo. La información se muestra directamente en el parabrisas.
