車載抬頭顯示系統(tǒng)

汽車平視顯示器或汽車抬頭顯示器（也稱自動抬頭顯示器）是一種透明顯示器，可在汽車內顯示數據，而無需用戶將視線從其慣常視角移開。這一名稱的由來是由于飛行員可以將頭 "抬 "起來向前看，而不是向下看較低的儀表，從而查看信息。目前，汽車 OEM HUD 有三種不同的方法。第一種是對擋風玻璃背面進行處理，使投射到擋風玻璃上的圖像能夠反射給駕駛員。第二種是安裝一個與擋風玻璃分離的小型組合器。組合器可以縮回。第三種方法是在擋風玻璃層之間夾一層透明顯示屏。

1988年：日產汽車是第一家在JDM市場上提供平視顯示器的制造商，1988年推出了日產Silvia S13。

1988：通用汽車開始使用平視顯示器。他們的首款 HUD 裝置安裝在 Oldsmobile Cutlass Supreme Indy Pace Cars 和復制品上。隨后，Cutlass Supreme 和 Pontiac Grand Prix 也提供了可選的 HUD 裝置，之后才開始廣泛使用。

1989-1994: 日產在日產 240SX 上提供平視顯示器。

1991年：豐田僅在日本市場為豐田皇冠Majesta推出了平視顯示器系統(tǒng)。

1998: 首款高內容可重構顯示屏出現在雪佛蘭 Corvette（C5）上。(1999 車型年）

1999: 凱迪拉克 DTS 通過平視顯示器提供夜視功能。(2000車型年）

2003: 凱迪拉克為凱迪拉克 XLR 引入 HUD 系統(tǒng)。

2003: 寶馬參與了 2003 E60 5 系列汽車 HUD 系統(tǒng)的大規(guī)模開發(fā)。

2012: 先鋒公司（Pioneer Corporation）推出了一種導航系統(tǒng)，可將 HUD 投射到駕駛員的遮陽板上，顯示前方狀況的動畫，這是一種增強現實（AR）。

這些顯示器越來越多地應用于量產汽車，通常提供速度表、轉速表和導航系統(tǒng)顯示。

某些通用汽車、本田、豐田和雷克薩斯汽車也通過 HUD 顯示夜視信息。奧迪、寶馬、雪鐵龍、日產、馬自達、起亞、奔馳和沃爾沃等其他制造商目前也提供某種形式的 HUD 系統(tǒng)。

摩托車頭盔 HUD 也已投入商用。

也有附加的 HUD 系統(tǒng)，可將顯示屏投射到安裝在擋風玻璃上的玻璃組合器上。

平視駕駛優(yōu)勢?Eyes-on-the-Road-Benefit?（ERB），又稱平視顯示器優(yōu)勢，是指駕駛者在使用平視顯示器（HUD）駕駛時所獲得的所謂優(yōu)勢。抬頭顯示器（HUD）?也可稱為抬頭設備或抬頭設計，而傳統(tǒng)的儀表盤設計則被稱為低頭設計（HDD）。HUD 是一種用于將車速等信息從車輛傳遞給駕駛員或飛行員的儀器。"路眼 "系統(tǒng)的益處在于提高了態(tài)勢感知能力，駕駛時無需將視線從道路上移開，從而增加了對外部危險（如行人）的反應時間。

對 ERB 的研究主要利用虛擬現實駕駛模擬器來模擬現實生活中的駕駛場景，同時消除情景變化。為了研究 HUD 和 HDD，研究通常會比較使用這兩種系統(tǒng)的危險反應時間、態(tài)勢感知和駕駛質量（如速度一致性）。ERB 對不同人群的影響程度，尤其是對年齡和經驗水平的影響程度，尤其令人感興趣。

非自主注視最容易被人視野中的運動或光照的明顯變化所吸引。這些外部刺激在某些情況下可能是有益的，如行人即將走到道路上，從而使駕駛員能夠采取規(guī)避行動。外來提示也可能是無關緊要的，而且往往很危險，會導致駕駛者從目標行為上分心，例如手機的閃爍會使駕駛者的視線從道路上移開。通過將重要的駕駛信息疊加到駕駛員直接視線范圍內的地平線上，HUDS 允許重要的外源線索（如其他車輛的移動）吸引駕駛員的注意力，同時他們還能監(jiān)控重要的車輛反饋信息（如速度或轉數）。佛吉亞集團和印度科學研究所的一個合作項目開發(fā)了一種眼球注視和手指控制的汽車抬頭顯示器，它還能自動估計駕駛員的認知負荷和注意力分散情況。

理想視野是指眼睛能最準確、快速、高效地處理刺激物的區(qū)域。在人類中，這一視野被認為是在個人注視的垂直子午線上下 20 度和水平子午線兩側 60 度的范圍內。通過在主視野中加入反饋工具，HUD 可以讓地平線和所有相關的刺激物停留在主視野中，駕駛者仍可在主視野中處理和識別信息。

反應時間，更具體地說是反應遲緩，被廣泛認為是造成車輛事故的一個關鍵因素。與緊急制動裝置有關的反應時間被定義為駕駛者對外部危險或刺激做出反應，然后做出適當反應或采取規(guī)避動作（如在前車停車時剎車）所需的時間。HUD 提供的反饋被投射到車輛的擋風玻璃上，目的是將外部刺激和工具反饋整合在一起，從而使駕駛員無需將視線從道路上移開。對 HUD 與 HDD 設計中對危險的反應時間進行的研究發(fā)現，HUD 的平均反應時間更快。這一趨勢似乎在包括經驗水平和年齡兩個類別在內的不同人群中都持續(xù)存在。

車速保持是指駕駛員保持車速并根據交通法規(guī)和環(huán)境條件調整車速的程度。與 HDD 相比，在實驗條件下使用 HUD 似乎能使駕駛員更好地保持車速。使用 HUD 似乎還能提高一般駕駛質量，包括在道路標記范圍內行駛，以及提高駕駛平穩(wěn)性和導航能力。通過使用無縫界面，駕駛員可以將注意力集中在外部提示上，如道路紋理、道路分界線和街道標志，從而提高了駕駛能力。

ERB 對駕駛員的影響并不普遍。有證據表明，隨著駕駛任務復雜程度的增加，使用 HUD 的益處也會減少，在某些情況下，這種益處在統(tǒng)計學上不再顯著。例如，當駕駛者駕駛認知要求較高的車輛（如工業(yè)車輛）時，或者當他們被要求在駕駛過程中同時處理多項任務時，ERB 的作用就會減弱。一項研究表明，在認知要求較高的情況下，駕駛者會將注意力從道路轉移到其他任務上，如換擋或與他人交談。隨后，駕駛員處理 HUD 反饋的能力需要轉移注意力，這與使用硬盤時發(fā)生的情況非常相似。

在 HUD 開始減弱 ERB 并使注意力更加分散之前，在車內放置或投射 HUD 的位置是有限制的。HUD 的構造可以使儀器反饋顯示在地平線外，而不是直接顯示在擋風玻璃上。據說，在測試環(huán)境中，靠近車頭的投射式 HUD 可使駕駛員做出最快速的反應，獲得最佳的態(tài)勢感知，并提高駕駛質量。對于玻璃內夾層式 HUD，顯示玻璃部分集成在擋風玻璃上，而電子元件則放置和隱藏在車身內部。信息直接顯示在擋風玻璃上。