jueves, 23 de enero de 2025

LOS RETOS DE LOS FUTUROS HEAD-UP DISPLAY EN 3D

 


Los head-up display (HUD) suponen un avance en seguridad y confort, pues muestran información importante en el campo visual del conductor, proyectándola sobre el parabrisas.
Esta tecnología se enfrenta a numerosos retos por la propia naturaleza de la visión y capacidad de información similar del ser humano.
BMW acaba de presentar el sistema Panorámica Visión en el Consumer Electronics Show (CES) 2025 en Las Vegas, que marca un nuevo camino en los head-up display.
En los próximos años esta tecnología va a experimentar un gran desarrollo, con sistemas de visualización de realidad aumentada más envolventes, información de los sistemas ADAS, capacidades de imagen en 3D mediante holografía generada por ordenador y pantallas más amplias y luminosas.

 Los sistemas head-up display (HUD) cada vez son más complejos y llegan a un mayor número de modelos y segmentos. BMW, una de las marcas que más han apostado e innovadora en esta tecnología, ha presentado en el CES de Las Vegas un nuevo concepto de head-up display que comienza a alumbrar el futuro de esta tecnología. El nuevo BMW Panorámica Vision proyecta contenido visible para todos los ocupantes sobre una superficie impresa en negro a lo largo de toda la parte inferior del parabrisas. La información de conducción más importante se proyecta directamente en la línea de visión del conductor, con contenido personalizable e información de navegación integrada con efecto 3D para el conductor y los pasajeros.

Una clara mejora de la seguridad.

Diversos estudios reflejan que, con un head-up display, el conductor puede recibir y procesar información importante en un segundo, reduciendo a la mitad el tiempo que se emplea en mover la cabeza, dirigir la vista a una pantalla y enfocar la vista. Además, durante esa segunda visión, la periférica del conductor se enfoca hacia la carretera; Mientras que al desviar la vista a una pantalla se pierde prácticamente la totalidad de la capacidad de recibir información de lo que sucede por delante del vehículo.

El reto de los sistemas de próxima generación es cómo conseguir transmitir más información, integrar alertas de seguridad –por ejemplo, guías que aparecen cuando circulamos peligrosamente cerca de otro vehículo- y ampliar la experiencia inmersiva con más amplitud y profundidad. Todo ello, para mejorar y hacer más segura la conducción; y sin generar efectos contraproducentes, como distracciones o pérdida de visibilidad del tráfico real. Para conseguirlo, las nuevas tecnologías HUD en desarrollo tienen que alcanzar un delicado compromiso entre muchos factores, relacionados con la propia naturaleza de la visión, capacidad de percepción y de asimilación de información humana; además de con la propia tecnología necesaria para lograr el objetivo.

El Grupo Belron, matriz de Carglass ® España, ha creado un nuevo grupo de trabajo para abordar los retos relacionados con la instalación de parabrisas con nuevas tecnologías HUD. Este equipo se centrará en garantizar la calidad de los materiales, optimizar los procesos de instalación, conocer las opiniones de los clientes y desarrollar las mejores prácticas para ofrecer mejores servicios de HUD.

Los retos en el campo de la visibilidad

El campo de visión (FOV) de un HUD ideal con realidad aumentada debería cubrir un mínimo de dos carriles (el carril de circulación del vehículo y medio carril a cada lado) para una adecuación eficaz a las situaciones del tráfico, y los vehículos y vías. circundantes. Considerando un ancho de carril de aproximadamente 3,5 m, el campo de visión horizontal mínimo debería ser de 20°, cuando en los actuales HUD es de solo 10°.

La VID (VID (Virtual Image Distance) representa la distancia entre la imagen virtual y el ojo humano. Se requieren al menos dos planos de profundidad virtual: un plano de profundidad cercano a 2-5 metros para presentar información del estado de conducción, como velocidad, nivel de combustible y un plano virtual a más de 20 metros más para presentar información de navegación y de seguridad relacionada con el tráfico real El objetivo es que los futuros sistemas HUD ofrezcan múltiples planos de imagen virtual, y planos de profundidad variable. , para poder proporcionar información virtual que coincide con la profundidad y la distancia de los objetos naturales También que las distancias a las que aparece la información varía con la velocidad El 3D AR HUD puede presentar información a diferentes distancias aparentes en función de la velocidad, por ejemplo, 20 metros por delante. cuando se circula a 40 km/h en zonas urbanas, y 80 m por delante cuando se circula a 100 km/h en autopistas Esto mejora la experiencia de conducción, pues el conductor puede enfocar y desenfocar iconos virtuales. de manera natural, como lo harían con objetos reales, creando una experiencia más natural y cómoda.

Por otro lado, el tamaño de la caja ocular en la que se muestra información también tiene que alcanzar un compromiso: una caja ocular grande “tapa” más, pero evita la pérdida de información de conducción durante el equilibrio del vehículo y permite a los conductores. ajuste ligeramente su posición de conducción.

Retos en la capacidad de transmitir información

Otro reto es qué información ofrecer y cómo dársela al conductor. La cantidad de información disponible es inmensa, pero un exceso de datos, iconos y símbolos que se integran con el entorno, podría lograr los efectos contraproducentes de dificultar la visión general, generar demasiados puntos de enfoque, dificultar la asimilación de la información y generar distracciones. .

El sistema tiene que determinar qué información es más relevante para el conductor en cada momento. Las alertas de seguridad deben ser prioritarias, independientemente de la configuración seleccionada por el conductor. Del mismo modo, iconos emergentes como, por ejemplo, las flechas que indican el lugar exacto de un destino de navegación o la calle por la que hay que girar, deben aparecer en el momento exacto, sustituyendo a otras informaciones. Todo ello sin demasiados cambios en el esquema básico de datos e iconos que ve el conductor, lo que también puede generar confusión y distracción.

Es clave conseguir una categorización óptima de la información, por tamaño, códigos de colores y distancia focal. La separación orgánica en diferentes profundidades de la información virtual puede mejorar la eficacia y la fluidez de la presentación de la información. Jugar con diferentes enfoques y grados de opacidad, con los mensajes más relevantes nítidamente enfocados y más opacos, y el resto desenfocándose y haciéndose más transparentes en función de su importancia, también puede ser un camino a seguir.

Un prestigioso estudio* recomienda realizar más investigaciones para racionalizar la información mostrada, mejorar la claridad y la concisión de la interfaz y desarrollar interfaces hombre-máquina más intuitivas y fáciles de usar para reducir la carga de atención. Además, se debe prestar la máxima atención a la mejora de las experiencias personalizadas centradas en el usuario.

Tecnologías para conseguirlo

La tecnología que se está desarrollando tiene que cubrir todos estos factores, además de ciertos requisitos técnicos básicos, como conseguir una elevada luminancia de más de 10.000 nits de brillo, una temperatura de funcionamiento de entre -40 y 85 grados centígrados, una vida útil de más de 10.000 horas sin degradación y un bajo consumo de energía. Y todo ello, con unos costos, capacidad de implementación en un vehículo y escalabilidad, que posibiliten su implementación a gran escala.

En la actualidad, los HUD de vehículos utilizan principalmente la tecnología de proyección LCD-TFT. Se están desarrollando tecnologías alternativas de procesamiento digital de luz (DLP), holografía generada por ordenador (CGH), MEMS de escaneo láser y microLEDs, que presentan oportunidades prometedoras.

En particular, los sistemas CGH han ganado mucha tracción, con empresas que planean lanzar productos para vehículos en los próximos años. Esta técnica utiliza una fuente de luz coherente, como un láser, lo que proporciona un brillo excepcional y permite proyectar imágenes virtuales tridimensionales sin pérdida de resolución. Esta tecnología supera la barrera de las pantallas bidimensionales, que construyen la sensación de profundidad mediante algoritmos de procesamiento de imágenes, pero no pueden hacer una reconstrucción continua y variable de la profundidad. Además de conseguirlo, los HUD 3D ofrecen unas distancias más fidedignas, independientemente del ángulo de visión o la posición de la cabeza del conductor.

* Informe realizado por analistas de IDTechEx , calculando en su experiencia en pantallas y fotónica, vehículos eléctricos y autonomía vehicular.




Carglass® es la compañía líder en España en reparación y sustitución de lunas de vehículos. Cuenta con más de 1.500 personas para llevar a cabo sus servicios con un índice de recomendación global (NPS) del 87%, obtenido gracias a la profesionalidad de nuestros Equipos, la tecnología y digitalización de canales y procesos.

Carglass® forma parte del grupo multinacional Belron® , compañía líder mundial en su sector y único especialista que ofrece servicios a nivel internacional. Con presencia en 39 países de los 5 continentes y una plantilla de 29.000 personas, el Grupo Belron® da servicio a más de 15 millones de clientes al año, una media de 1 cliente cada 3 segundos.

Con una trayectoria en España de más de 25 años, Carglass® cuenta con más de 200 centros propios y más de 100 unidades móviles con sistema integrado para trabajar con todas las compañías de seguros y cubrir el territorio, incluyendo las islas Canarias y Baleares. Carglass® dispone de un almacén central propio en Ciempozuelos (Madrid) con un amplio stock de marcas y modelos de todo tipo de turismos, furgonetas y camiones.

Carglass® introducido en el mercado español el sistema de reparación del parabrisas con tecnología exclusiva desarrollada por Belron Technical (departamento I+D propio del Grupo). La apuesta constante de la compañía por la innovación tecnológica le ha convertido en el único especialista capaz de recalibrar el 99% de los vehículos con Sistemas Avanzados de Asistencia a la Conducción (ADAS) tras la sustitución de un parabrisas.

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