Head-Up Display là gì? Tìm hiểu công nghệ HUD

Head-Up Display có nghĩa là Màn hình hiển thị hướng lên, ngẩng cao đầu.

Màn hình hiển thị head-up, hay còn gọi là HUD, là bất kỳ màn hình hiển thị trong suốt nào hiển thị dữ liệu mà không yêu cầu người dùng nhìn ra khỏi tầm nhìn thông thường của họ. Nguồn gốc của cái tên này bắt nguồn từ việc một phi công có thể xem thông tin với đầu ở vị trí “hướng lên” và nhìn về phía trước, thay vì nghiêng xuống nhìn vào các thiết bị thấp hơn. HUD cũng có ưu điểm là mắt của phi công không cần phải tập trung lại để quan sát bên ngoài sau khi nhìn vào các thiết bị quang học gần hơn.

Công nghệ Head-Up Display lần đầu tiên được sử dụng trên máy bay Quân sự Hoa Kỳ vào đầu những năm 1960, giúp vận hành máy bay an toàn và hiệu quả hơn, đồng thời được chuyển sang ô tô vào năm 1988. Ngày nay, hầu hết các nhà sản xuất ô tô đều cung cấp ít nhất một kiểu Head-Up Display.

Màn hình có thể hiển thị tốc độ của xe, giới hạn tốc độ hiện tại, hướng dẫn điều hướng, v.v. Số lượng và tính linh hoạt của thông tin có sẵn sẽ khác nhau giữa các xe hơi và thương hiệu này sang thương hiệu khác.

Màn hình HUD trên ô tô

Màn hình hiển thị Head-Up-Display (HUD) hiển thị thông tin chính xác ở nơi bạn cần – trực tiếp trong tầm nhìn. Head-Up Display (HUD) là một tính năng chiếu thông tin về phương tiện lên kính chắn gió hoặc bảng điều khiển ngay bên dưới tầm nhìn của người lái. Màn hình Head-Up vừa là một công cụ cung cấp thông tin vừa là một tính năng an toàn. Nó hiển thị thông tin hữu ích nhưng không yêu cầu người lái xe rời mắt khỏi đường. Người lái xe nhận được tất cả các thông tin quan trọng như tốc độ, tín hiệu cảnh báo và các mũi tên chỉ báo để điều hướng mà không cần nhìn xuống cụm đồng hồ hoặc màn hình phụ.

Hệ thống HUD trên xe được tích hợp trên xe với những yếu tố tinh tế mà hành khách thường không nhận thấy. Một máy chiếu nhỏ trên đầu bảng điều khiển chiếu và hiển thị hình ảnh trên kính chắn gió hoặc trên bảng điều khiển trên bảng điều khiển.

Kích thước màn hình cho HUD từ 5 đến 6 inch nhưng một số xe có HUD tích hợp có thể lớn tới 10 inch. Tùy thuộc vào thông tin bạn muốn được hiển thị, kích thước màn hình có thể được điều chỉnh. Trong một số dòng xe, bạn cũng có thể điều chỉnh chiều cao và kích thước của HUD để vừa với tầm nhìn của mình.

Các thông tin có thể hiển thị trên HUD của ô tô bao gồm (có thể nhiều hơn):

• Tốc độ phương tiện
• Giới hạn tốc độ trên mỗi con đường bạn lái xe
• Tốc độ động cơ
• Thông tin điều hướng
• Thông tin giải trí
• Tương tác tín hiệu rẽ
• Sạc pin
• Cảnh báo hệ thống an toàn như giám sát điểm mù
• Hệ thống đèn cảnh báo trên ô tô

Các thế hệ HUD

• Thế hệ thứ nhất — Sử dụng CRT để tạo hình ảnh trên màn hình phosphor, có nhược điểm là lớp phủ màn hình phosphor bị suy giảm theo thời gian. Phần lớn các HUD cũ đang hoạt động ngày nay thuộc loại này.

• Thế hệ thứ hai — Sử dụng nguồn sáng trạng thái rắn, ví dụ như đèn LED, được điều chế bởi màn hình LCD để hiển thị hình ảnh. Các hệ thống này không bị phai hoặc yêu cầu điện áp cao như các hệ thống thế hệ đầu tiên. Các hệ thống này có trên máy bay thương mại.

• Thế hệ thứ ba — Sử dụng ống dẫn sóng quang học để tạo ra hình ảnh trực tiếp trong bộ kết hợp thay vì sử dụng hệ thống chiếu.

• Thế hệ thứ tư — Sử dụng tia laser quét để hiển thị hình ảnh và thậm chí cả hình ảnh video trên môi trường trong suốt rõ ràng.

Lợi ích của HUD

• Thông tin liên quan được chuyển đến tầm nhìn của người lái xe
• Người lái xe giảm mệt mỏi bằng cách loại bỏ nhu cầu chuyển đổi tiêu điểm
• An toàn được tăng lên vì mắt của người lái xe vẫn nhìn trên đường
• Màn hình hiển thị head-up là một công nghệ quan trọng trong giao tiếp giữa người và máy vì chúng nâng cao sự an toàn và thoải mái

Một số loại HUD

HUD kính chắn gió (Windshield HUD)

Với HUD kính chắn gió, người lái xe nhìn thấy một hình ảnh ảo, nhưng không phải là một hình ảnh tĩnh, phẳng trên kính chắn gió, mà là “lơ lửng” trên mui xe ở khoảng cách khoảng hai mét. Trong trường hợp Màn hình hiển thị thực tế tăng cường Head-Up-Display, thông tin của kính chắn gió HUD sẽ được bổ sung thêm một lớp thông tin ngay trên đường phố phía trước xe.

HUD thực tế tăng cường nâng cao (Advanced Augmented Reality HUD – AR HUD)

Trong tương lai gần, Head-Up-Displays thực tế tăng cường sẽ giúp việc lái xe trở nên thoải mái và an toàn hơn. Thế hệ HUD này bổ sung tầm nhìn bên ngoài về điều kiện giao thông phía trước xe với thông tin ảo (phân đoạn) cho người lái.

HUD Ống dẫn sóng (Waveguide HUD)

Màn hình hiển thị Head-Up thực tế tăng cường siêu mỏng. Với Waveguide HUD, một công nghệ tiên tiến của Continental và DigiLens, kích thước của Màn hình hiển thị Head-Up thực tế tăng cường sẽ giảm đến mức tối thiểu. So với các hệ thống hiện có, Màn hình hiển thị đầu dẫn sóng siêu mỏng của Continental và DigiLens sẽ nhỏ hơn hệ số ba. Nó sẽ cần ít không gian hơn trong khi đồng thời cung cấp một hình ảnh lớn hơn với tất cả các thông tin liên quan.