자동차 헤드업 디스플레이

Automotive head-up display

자동차 헤드업 디스플레이 또는 자동차 헤드업 디스플레이(Auto-HUD라고도 함)는 사용자가 일반적인 시선에서 눈을 돌릴 필요 없이 자동차에서 데이터를 표시하는 투명 디스플레이입니다.이 이름의 유래는 조종사가 낮은 기구를 내려다보는 대신 머리를 위로 하고 앞을 바라보며 정보를 볼 수 있기 때문이다.현재 자동차 OEM HUD에는 세 가지 접근 방식이 있습니다.첫 번째는 윈드실드에 투영된 이미지가 운전자에게 반사되도록 윈드실드의 뒷면을 처리하는 것입니다.두 번째는 앞유리와는 다른 소형 컨비너를 갖추는 것입니다.콤비너는 접을 수 있습니다.세 번째는 윈드실드 유리 [1]층 사이에 투명 디스플레이를 적층하는 것입니다.

BMW E60의 HUD
폰티악 보네빌의 HUD 속도 47mph
이 사진 위쪽에 있는 앞유리의 녹색 화살표는 2013년식 도요타 프리우스의 헤드업 디스플레이입니다.GPS 내비게이션 지침 화살표와 속도계 사이를 전환합니다.화살표가 애니메이션으로 표시되어 차량이 커브를 돌 때 앞으로 스크롤됩니다.이미지는 어떠한 유리 결합기 없이 투영됩니다.
앞유리에서 반사되지 않고 접을 수 있는 결합기를 사용하는 마쓰다의 HUD.
교통 표지 인식 마츠다 cx-9 액티브 드라이빙 디스플레이

타임라인

  • 1988년: General Motors는 헤드업 디스플레이를 사용하기 시작했습니다.그들의 첫 HUD 유닛은 Oldsmobile Cutlass Supreme Indy Pace Cars와 복제품에 설치되었다.이후 커틀래스 수프림 및 폰티악 그랑프리에서 HUD 유닛(옵션)이 제공되었다.
  • 1989~1994년: 닛산은 닛산 240SX에 [2]헤드업 디스플레이를 제공했습니다.
  • 1991년: 도요타는 일본 시장 전용으로 도요타 크라운 마제스타용 HUD 시스템을 출시했다.
  • 1998년: 쉐보레 콜벳(C5)에 최초의 고콘텐츠 재구성 가능 디스플레이가 등장.(1999년식)
  • 1999년: 헤드업 디스플레이를 통한 야간 비전 탑재 Cadillac DTS. (2000년식)
  • 2003 : 캐딜락 XLR용 HUD 시스템을 도입.
  • 2003년: BMW는 2003년 E60 5 시리즈용 자동차용 HUD 시스템 개발에 참여했습니다.
  • 2012년: Pioneer Corporation은 운전자용 바이저 대신 HUD를 투사하는 내비게이션 시스템을 도입하여 전방 상황의 애니메이션을 증강현실(AR)[3][4]의 형태로 표시하였습니다.

이러한 디스플레이는 생산차에서 점점 더 많이 사용 가능하게 되고 있으며, 일반적으로 속도계, 회전 속도계 및 내비게이션 시스템 디스플레이를 제공합니다.

일부 제너럴 모터스, 혼다, 도요타 및 렉서스 차량에서도 HUD를 통해 야간 비전 정보가 표시됩니다.아우디, BMW, 시트로엥, 닛산, 마츠다, 기아, 메르세데스, 볼보와 같은 다른 제조사들은 현재 어떤 형태의 HUD 시스템을 제공하고 있다.

오토바이 헬멧 HUD도 [5]시판되고 있습니다.

윈드실드에 장착된 글라스 컨비너에 디스플레이를 투영하는 애드온 HUD 시스템도 있습니다.이러한 시스템은 차내 [citation needed]컴퓨터에 사용하기 위해 경찰 기관에 판매되고 있습니다.

Eyes-on-the-road의 이점

헤드업 디스플레이 어드밴티지라고도 하는 ERB(Eyes-on-the-Road-Benefit)는 헤드업 디스플레이(HUD)[6]를 사용하여 주행할 때 운전자에게 제공되는 이점에 대한 용어입니다.이는 헤드다운 설계(HDD)라고 하는 기존 대시보드 설계와 비교하여 헤드업 장치 또는 헤드업 설계라고도 할 수 있습니다.HUD는 차량에서 운전자 [7]또는 조종사에게 속도와 같은 정보를 전달하는 데 사용되는 장치입니다.HUD는 차량에 내장되거나 애프터마켓에서 구입하여 차량 [8]대시보드에 설치할 수 있습니다.Eyes-on-the-Road 시스템의 장점은 상황에 대한 인식이 향상되고 주행 중에 도로를 외면할 필요가 없어져 [9]보행자와 같은 외부 위험에 대한 반응 시간이 증가한다는 것입니다.ERB의 범위가 운전 과제가 특별히 [6]복잡하지 않은 낮은 인지 부하 상황으로 제한된다는 몇 가지 증거가 있다.

병인학

ERB에 대한 연구는 주로 가상 현실 주행 시뮬레이터를 사용하여 실제 주행 시나리오를 모방하면서 상황의 변화를 제거합니다.HUD와 HDD를 조사하기 위해, 연구는 종종 두 시스템을 모두 사용하여 위험 반응 시간, 상황 인식 및 주행 품질(예: 속도 일관성)을 비교합니다.다양한 인구 통계, 특히 연령과 경험 수준에 대한 ERB의 범위는 특히 관심을 [citation needed]끈다.작업 부하와 ERB의 영향 사이의 상호작용도 연구를 위해 자주 조사된다.

외인성 성욕의 시선

성욕적인 시선은 개인의 의식적인 [10]행동 없이 눈이 무의식적으로 외부의 자극에 이끌리는 지각 메커니즘이다.무의식적인 시선은 개인의 [11]시야에서 움직임이나 조명의 뚜렷한 변화에 의해 가장 쉽게 그려진다.이러한 외부 자극은 보행자가 도로로 걸어 나가려는 움직임과 같은 상황에서 운전자가 회피 조치를 취할 수 있도록 하는 데 도움이 될 수 있습니다.외인성 신호 또한 무관할 수 있고 종종 위험할 수 있으며, 이는 도로에서 눈을 떼는 휴대폰의 깜박임과 같은 목표 행동으로부터 주의를 분산시킨다.HUDS는 중요한 주행 정보를 운전자의 직접 시야에 겹침으로써 다른 차량의 움직임과 같은 중요한 외생적 신호를 허용하여 속도 또는 [12]회전수와 같은 차량의 중요한 피드백을 모니터링하는 동안 운전자의 시선을 끌 수 있습니다.이를 통해 위험에 대한 반응 시간을 단축하고 상황 인식을 개선할 수 있다는 이론이 있다.Faurecia Groupe와 Indian Institute of Science의 공동 프로젝트는 운전자의 인지 부하와 주의 [14]산만함도 자동으로 추정할 수 있는 자동차용 시선 및 손가락 제어 헤드업[13] 디스플레이를 개발했습니다.

이상적인 시야

이상적인 시야는 자극이 눈에 의해 가장 정확하고, 빠르고, 효율적으로 처리되는 영역이다.인간의 경우, 이 장은 개인의 시선의 수직 자오선 위나 아래 20도 이내이고 수평 [15]자오선의 양쪽으로 60도 이내인 것으로 생각됩니다.만약 물체가 이러한 경계를 벗어난다면 자극을 주변으로부터 끌어내기 위해 눈의 움직임을 필요로 할 것이다.HUD는 1차 시야에 피드백 기구를 포함시킴으로써 지평선 및 모든 관련 자극이 1차 시야에 머물 수 있도록 하며,[16] 운전자는 여전히 정보를 처리하고 인식할 수 있다.

징후

반응 시간

반응 시간, 특히 지연 반응은 차량 [17]사고의 주요 원인으로 널리 언급되고 있다.ERB와 관련된 반응 시간은 운전자가 외부 위험이나 자극에 반응한 후 전방 차량이 정지할 때 제동과 같은 적절한 반응 또는 회피 기동을 수행하는 데 걸리는 시간으로 정의된다.HUD가 제공하는 피드백은 외부 자극과 계기 피드백을 통합하기 위해 차량의 앞유리에 투사되므로 도로에서 운전자의 눈을 뗄 필요가 없습니다.HUD 대 HDD 설계에서 위험에 대한 반응 시간에 대한 연구는 HUD의 평균 반응 시간이 더 [9]빠르다는 것을 발견했습니다.이러한 추세는 경험 수준과 [18][19]연령의 범주를 포함하여 인구 통계 전반에 걸쳐 지속되는 것으로 보입니다.

속도 유지 보수 및 주행 품질

속도 유지란 운전자가 속도를 유지하고 교통법규와 환경조건에 맞게 속도를 조절하는 정도를 말한다.HUD를 사용하면 실험 조건에서 HDD에 [6]비해 더 나은 속도 유지보수를 할 수 있습니다.이는 차량 운전자의 눈높이에 속도계가 있어 차량 속도를 지속적으로 모니터링할 수 있기 때문이라는 이론이 있다.또한 HUD를 사용하면 노면 표시 범위 내에서 주행하는 등 일반적인 주행 품질이 향상되고 주행 및 내비게이션 기능의 [7]부드러움이 향상되는 것으로 보입니다.도로 텍스처, 도로 경계선 및 도로 표지판과 같은 외부 신호에 집중하는 운전자들의 능력은 도로에 대한 집중이 중단되지 않고 속도 및 기타 정보를 평가함으로써 향상됩니다.

제한 사항

작업 부하

ERB가 드라이버에 미치는 영향은 보편적이지 않습니다.운전 작업의 복잡성이 증가함에 따라 HUD를 사용하는 편익이 감소하고 일부 상황에서는 더 이상 통계적으로 유의하지 않다는 증거가 있다.ERB는 예를 들어 개인이 산업용 차량과 같이 인지 능력이 요구되는 차량을 운전하거나 운전 중에 [6]멀티태스킹을 요청받을 때 감소한다.한 연구에 따르면, 인지적으로 요구가 까다로운 상황에 놓이면, 개인은 도로에서만 초점을 이동시켜 기어를 바꾸거나 다른 사람과 대화하는 것과 같은 다른 작업에 초점을 맞춘다.그 후, 운전자가 HUD 피드백을 처리할 수 있게 [6]되려면 HDD를 사용하는 동안 발생하는 것과 매우 유사한 주의의 전환이 필요합니다.

배치

HUD가 ERB를 감소시켜 주의를 분산시키기 전에 차량에 배치하거나 투영할 수 있는 위치에는 한계가 있습니다.HUD는 계기 피드백이 앞유리에 [20]직접 표시되지 않고 수평선 밖으로 투영되도록 구성할 수 있다.테스트 상황에서 차량의 코 부근에 투영된 HUD는 운전자의 반응 시간을 가장 빠르게 하고 상황을 가장 잘 인식할 수 있을 뿐만 아니라 주행 [20]품질 향상을 촉진한다고 합니다.유리 내 라미네이트 HUD의 경우, 디스플레이 유리 부분은 윈드실드에 통합되어 있고 전자 장치는 차체 내부에 배치 및 숨겨져 있어야 한다.정보는 윈드실드에 직접 표시됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 증강현실 – 컴퓨터 생성 부가 기능을 통해 실제 세계 보기
  • B-필러 – 자동차 창문 영역 또는 온실의 수직 또는 거의 수직에 가까운 지지대
  • 추월
  • 스마트워치 – 컴퓨터 손목시계

레퍼런스

  1. ^ LUMINEQ. "How is LUMINEQ transparent display laminated in glass". www.lumineq.com. Retrieved 2022-03-17.
  2. ^ "Nissan 240 Review". Edmunds.com. Retrieved 2012-12-04.
  3. ^ Pioneer가 증강현실 헤드업 디스플레이를 탑재한 카 내비게이션 출시이 시스템은 또한 일본 전역의 거리 상황 이미지를 공유하기 위해 대시 캠을 사용합니다.Alabaster, Jay Computerworld Pioneer, 증강현실 탑재 자동차 내비게이션 출시 2013년 6월 28일
  4. ^ Ulanoff, Lance Mashable Pioneer AR 헤드업 디스플레이, 드라이빙 리얼리티 향상 2012년 1월 11일
  5. ^ "Mike, Werner. "Test Driving the SportVue Motorcycle HUD". Motorcycles in the Fast Lane. 8 November 2005. Accessed 14 February 2007". News.motorbiker.org. Archived from the original on 30 March 2010. Retrieved 2009-10-02.
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외부 링크

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