So funktionieren Head-up-Displays

Das Heads-up-Display des GMC Acadia 2012 ermöglicht es den Fahrern, mithilfe einer Technologie, die der Kampfpiloten zur Steuerung präziser Bewegungen bei Überschallgeschwindigkeit ähnelt, sicher auf die Autobahn zu fahren. Sehen Sie mehr Autosicherheitsbilder. © General Motors

Zwei der wichtigsten Aspekte des Fahrens sind, gut sehen zu können und zu wissen, wohin Sie fahren. Die Head-up-Display-Technologie arbeitet mit diesen beiden Ideen - und sie wird die Art und Weise, wie wir die Straße sehen, für immer verändern.

Die Tage, in denen man von der Straße wegschaut, eine Kurve verpasst, weil man das GPS nicht verstanden hat oder im Nebel blind fährt, könnten bald der Vergangenheit angehören.

Heads-up-Display-Systeme (HUD) können Informationen auf die Windschutzscheibe projizieren, Ihnen sagen, wo Sie abbiegen müssen, Sie über Fahrspurmarkierungen informieren, feststellen, wie nah das Auto vor Ihnen ist, und Ihnen sogar Restaurantinformationen direkt vor Ihren Augen geben - und während Sie diese Objekte oder Orte tatsächlich sehen können.

Ob Sie es glauben oder nicht - und ja, Sie sollten es glauben - Head-up-Displays sind keine neue Technologie.

Inhalt

1. Head-up-Display-Technologie
2. Die Entwicklung von Head-Up-Displays
3. Sicherheitsvorteile von Head-Up-Displays
4. Anmerkung des Verfassers

Kampfjets verwenden seit den 1950er Jahren ein rudimentäres HUD-System, um Höhen-, Geschwindigkeits- und sogar Zielsysteme auf der Vorderseite des Cockpit-Baldachins anzuzeigen. Wenn Sie mit Kampfjet-Videospielen aufgewachsen sind, wissen Sie, wovon wir sprechen. Das Fahren wird viel mehr Spaß machen.

Was genau ist ein Heads-up-Display? Stellen Sie sich Ihre Windschutzscheibe am besten als transparenten Bildschirm für Informationen vor. Anstatt Ihre Augen von der Straße abzuwenden, um Ihre Geschwindigkeit, Navigationsanweisungen oder andere Informationen zu sehen, projiziert das HUD-System die Informationen auf Augenhöhe auf die Windschutzscheibe. Kein Blick mehr auf einen kleinen GPS-Bildschirm. Es ist alles in Ordnung vor dir.

Die Technologie für HUD variiert je nach System. Einige Autos verwenden transparente Leuchtstoffe an der Windschutzscheibe, die reagieren, wenn ein Laser darauf scheint. Wenn der Laser ausgeschaltet ist, sehen Sie nichts, aber wenn das Licht an ist, werden die Informationen auf das Glas projiziert. Andere verwenden ein ähnliches System, enthalten jedoch Spiegel, um die Bilder auf die Windschutzscheibe zu projizieren.

Wenn Sie der Meinung sind, dass Heads-up-Displays nur für High-End-Fahrzeuge verfügbar sind, werden Sie angenehm überrascht sein. 2012 veröffentlichte Pioneer eine Head-up-Anzeigeeinheit für den Aftermarket, die oben in der Kabine eines Autos montiert wird und Informationen auf die Windschutzscheibe projizieren kann. Das System stellt über die drahtlose Bluetooth-Technologie eine Verbindung zu einer Smartphone-App her und zeigt Navigationsanweisungen, Sonderziele und sogar Straßengefahren an.

Warum brauchen wir das überhaupt? Nicht nur, weil es eine coole Technologie ist, sie zu haben und zu verwenden, sondern auch, weil die Informationen, Bilder, Symbole und anderen Geräte, die wir unseren Fahrzeugen hinzufügen, uns von der Straße ablenken. Wir brauchen eine neue Art, diese Informationen anzuzeigen, die unsere Augen auf und ab hält - daher das Heads-up-Display.

Dank der vollständigen Head-up-Display-Technologie für Windschutzscheiben von GM können in Kombination mit der Nachtsichttechnologie Objekte wie Rehe für den Fahrer hervorgehoben werden, um mögliche Unfälle zu vermeiden. © General Motors

General Motors führte 1988 das erste Heads-up-Display in einem Auto ein. Die Systeme wurden ursprünglich verwendet, um Geschwindigkeit, Drehzahlmesser und andere grundlegende Messwerte vom Armaturenbrett aus anzuzeigen. Mit fortschreitender Technologie werden jedoch viel komplexere und kritischere Informationen angezeigt.

Die ursprünglichen Head-up-Displays werden durch eine neuere Technologie namens Augmented Reality (AR) ersetzt. Diese AR-Systeme sind die neue Version von Head-up-Displays, jedoch weitaus weiter fortgeschritten. ARs können in GPS-Systeme, Infrarotkameras, das Internet und mobile Apps integriert werden, um die Windschutzscheibe Ihres Autos in einen integrierten Informationsbildschirm zu verwandeln. Denken Sie an den Film "Minority Report" ohne alle Handbewegungen.

Was bedeutet das? Stellen Sie sich vor, Sie machen einen langen Roadtrip und haben keine Ahnung, wohin Sie gehen. In einer unbekannten Stadt wird es viele Wendungen geben. Wenn Ihr Auto mit einem Heads-up-Display ausgestattet ist, markiert die Windschutzscheibe Ihres Autos die Fahrspur, auf der Sie sich befinden müssen und wann Sie abbiegen müssen.

Die Anweisungen werden nicht auf einem kleinen Bildschirm angezeigt, auf den Sie einen Blick werfen müssen. Stattdessen werden sie über das gelegt, was Sie tatsächlich in der realen Welt sehen. Ihre mobile App kann Informationen zu Gaspreisen und Restaurantbewertungen senden und diese Informationen auf der Windschutzscheibe anzeigen, wenn Sie an den Unternehmen vorbeifahren. Stellen Sie sich vor, Sie sehen Kundenbewertungen über einem Restaurant schweben, während Sie daran vorbeifahren, oder Sie sehen die Geschäftszeiten des Geschäfts, ohne zur Haustür fahren zu müssen, um einen Blick darauf zu werfen.

Head-up-Displays sind viel mehr als nur eine Neuheit oder eine neue Art, Navigationsrichtungen anzuzeigen. Wenn das HUD-System mit Bordkameras und adaptiver Geschwindigkeitsregelung kombiniert wird, könnte es eines der besten Sicherheitssysteme sein, die Ihr Auto jemals gesehen hat. Sie wissen, abgesehen von Ihren Sicherheitsgurten, Bremsen, Airbags, ABS und so weiter.

Warum gehört ein HUD-System zur selben Kategorie wie diese? Nehmen wir als Beispiel ein häufiges Wetterproblem, das für die Fahrer ein großes Sicherheitsrisiko darstellt - Nebel. Neuere HUD-Systeme können mithilfe von Infrarotkameras erkennen, wo sich die Linien auf der Straße befinden, und sie genau dort auf die Windschutzscheibe projizieren, wo sie im wirklichen Leben erscheinen. Nehmen Sie sich eine Minute Zeit, um das zu verarbeiten. Heads-up-Displays können Objekte projizieren, die vorhanden sind, die Sie jedoch nicht sehen können!

Das gleiche kann getan werden, um ein Auto vor Ihnen anzuzeigen, das Sie nicht sehen können. Das HUD-System verwendet Kameras und GPS, um das Auto zu lokalisieren, und zeigt dann ein Bild davon auf Ihrer Windschutzscheibe an, einschließlich Informationen über die Entfernung von Ihrem Fahrzeug.

Gehen wir jetzt noch einen Schritt weiter. Head-up-Displays zeigen Ihnen nicht nur an, wie weit das Auto vor Ihnen entfernt ist, sondern zeigen Ihnen auch, wie Sie um ein anderes Auto herummanövrieren können, um einen Unfall oder andere Straßengefahren zu vermeiden. Einige adaptive Tempomatsysteme führen bereits Sicherheitsberechnungen durch, um die beste Route für ein Auto in einer bestimmten Situation zu ermitteln. Der nächste Schritt besteht jedoch darin, diese Informationen in Echtzeit auf die Windschutzscheibe des Autos zu projizieren.

Wir werden nicht mehr blind im Nebel, Regen oder Schneesturm fahren. Unsere Autos werden sehen, was wir einfach nicht können, und uns dann zeigen, als ob wir es selbst sehen. HUD ist hier und wir werden vielleicht nie wieder den gleichen Weg fahren sehen.

Als ich nach Head-up-Displays recherchierte, fragte ich mich, ob es zu viel für uns ist, all diese Informationen auf unseren Windschutzscheiben zu haben. Aber als ich die Systeme sah, die sich in der Entwicklung befinden, begann ich zu verstehen, wie HUDs es uns allen eines Tages ermöglichen werden, bessere Treiber zu werden. Es kann verfügbar sein, wenn wir es brauchen, und wir können es ausschalten, wenn wir es nicht wollen.

Die meisten von uns sind es gewohnt, den ganzen Tag über Informationen zur Hand zu haben. Daher ist es sinnvoll, dieselbe Idee auf mehr als nur für Musik oder Unterhaltung in unser Auto zu bringen. Wenn sich HUD-Systeme so schnell weiterentwickeln, wie sie gerade sind, wird es nicht lange dauern, bis wir Unfälle reduzieren, Fahrern mit Sehbehinderungen helfen und unsere Umgebung ein wenig klarer sehen können.

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Quellen

• Borroz, Tony. "GM macht Ihre gesamte Windschutzscheibe zu einem Head-Up-Display." Wired.com. 17. März 2010. (2. April 2012) http://www.wired.com/autopia/2010/03/gm-next-gen-heads-up-display/
• Motoringfile.com. "BMW Group entwickelt Augmented Reality-Fensteranzeigen." 12. Oktober 2011. (2. April 2012) http://www.motoringfile.com/2011/10/12/bmw-group-developing-augmented-reality-windshield-displays/
• Spinelli, Mike. "Wie die Kampfflugzeugtechnologie ihren Weg in Autos findet." Jalopnik.com. 28. Oktober 2011. (6. April 2012) http://jalopnik.com/5854192/how-fighter-jet-technology-makes-its-way-into-cars
• Ulanoff, Lance. "Pioneer AR Heads Up Display erweitert Ihre Fahrrealität." Mashable.com. 11. Januar 2012. (3. April 2012) http://mashable.com/2012/01/11/pioneer-ar-heads-up-display/