Head-up-Display (HUD)

Ein Head-up-Display, allgemein als HUD bekannt, stellt wichtige Fahrinformationen im vorderen Sichtfeld des Fahrers dar, sodass sie sich ablesen lassen, ohne auf das Kombiinstrument oder den Mittelbildschirm hinunterzuschauen. Das Prinzip wurde von Militärflugzeugen übernommen, in denen Piloten entscheidende Daten benötigten und zugleich den Blick am Himmel halten mussten, und es ist aus demselben grundlegenden Grund in die Fahrzeuge gewandert: Jeder Moment, in dem der Blick des Fahrers die Straße verlässt, erhöht das Unfallrisiko. Indem ein HUD Informationen vor der Windschutzscheibe schweben lässt, soll es die Aufmerksamkeit dort halten, wo sie hingehört.

Technisch arbeitet das Display mit Projektion. Eine kleine, lichtstarke Bildquelle, früher ein TFT-LCD, zunehmend ein Laser- oder DLP-Projektor, erzeugt die Grafiken, die über eine Reihe von Spiegeln und anschließend an der Innenseite der Windschutzscheibe gespiegelt werden, bei günstigeren Systemen an einer kleinen, durchsichtigen Combiner-Scheibe. Die Optik ist so angeordnet, dass das entstehende virtuelle Bild scheinbar einige Meter vor dem Fahrzeug schwebt und nicht auf dem Glas selbst liegt. Das ist deshalb von Bedeutung, weil die Augen des Fahrers bereits in die Ferne auf die Straße fokussiert sind und deshalb kaum oder gar nicht umfokussieren müssen, um die Daten abzulesen, was die Augen entlastet und die Zeit verkürzt, sie zu erfassen.

Der Nutzen ist somit zweifach: Die Augen bleiben auf der Straße und zugleich auf die Fahrentfernung fokussiert, was beides die Reaktionszeit in einer Gefahrensituation verkürzt. Die Inhalte sind auf dieses für den raschen Blick geeignete Format zugeschnitten und umfassen typischerweise die aktuelle Geschwindigkeit, das geltende Tempolimit, Abbiegepfeile der Navigation sowie Warnungen der Assistenzsysteme wie Kollisionshinweise, Spurverlassenswarnungen oder den Status der adaptiven Geschwindigkeitsregelung. Da die Information übermittelt wird, ohne dass der Fahrer wegschaut, ist sie besonders bei hohem Tempo und in dichtem Verkehr wertvoll, wo die Aufmerksamkeit ein knappes Gut ist.

Head-up-Displays reichen über ein breites Spektrum an Ausgereiftheit. Die einfachsten Combiner-Einheiten klappen eine kleine Scheibe hoch, die allein die Geschwindigkeit anzeigt, während in die Windschutzscheibe integrierte Systeme größere, vollfarbige Darstellungen bieten. Die fortschrittlichsten sind Augmented-Reality-HUDs, die ein deutlich größeres Sichtfeld nutzen, um Grafiken unmittelbar auf die reale Umgebung zu legen: Ein Navigationspfeil kann scheinbar auf der tatsächlichen Kreuzung liegen, die der Fahrer nehmen muss, oder ein Hinweisrahmen kann um einen Fußgänger gezeichnet werden, den das Nachtsichtsystem erkannt hat, sodass die Information in der Szene verankert wird, statt sie bloß aufzulisten.

Es gibt praktische Aspekte und Grenzen. Die Grafiken müssen hell genug sein, um auf einer sonnenbeschienenen Straße lesbar zu bleiben, und sich nachts automatisch abdunkeln, um nicht zu blenden, und die meisten Systeme erlauben, Höhe und Helligkeit auf die Sitzposition des Fahrers abzustimmen. Polarisierte Sonnenbrillen können manche Displays unsichtbar werden lassen, und häufig ist eine besondere keilförmige Zwischenschicht in der Windschutzscheibe erforderlich, um ein doppeltes Geisterbild zu verhindern, was den Austausch der Scheibe verteuert. Ein HUD ist am besten als Ausgabegerät zu verstehen, das Informationen aus anderen Systemen sichtbar macht, also aus Geschwindigkeitsassistenz, Verkehrszeichenerkennung, Navigation, adaptiver Geschwindigkeitsregelung und Nachtsicht, und ihre Daten genau dort platziert, wo der Fahrer sie am sichersten nutzen kann.