车载抬头显示系统

汽车平视显示器或汽车抬头显示器（也称自动抬头显示器）是一种透明显示器，可在汽车内显示数据，而无需用户将视线从其惯常视角移开。这一名称的由来是由于飞行员可以将头 "抬 "起来向前看，而不是向下看较低的仪表，从而查看信息。目前，汽车 OEM HUD 有三种不同的方法。第一种是对挡风玻璃背面进行处理，使投射到挡风玻璃上的图像能够反射给驾驶员。第二种是安装一个与挡风玻璃分离的小型组合器。组合器可以缩回。第三种方法是在挡风玻璃层之间夹一层透明显示屏。

1988年：日产汽车是第一家在JDM市场上提供平视显示器的制造商，1988年推出了日产Silvia S13。

1988：通用汽车开始使用平视显示器。他们的首款 HUD 装置安装在 Oldsmobile Cutlass Supreme Indy Pace Cars 和复制品上。随后，Cutlass Supreme 和 Pontiac Grand Prix 也提供了可选的 HUD 装置，之后才开始广泛使用。

1989-1994: 日产在日产 240SX 上提供平视显示器。

1991年：丰田仅在日本市场为丰田皇冠Majesta推出了平视显示器系统。

1998: 首款高内容可重构显示屏出现在雪佛兰 Corvette（C5）上。(1999 车型年）

1999: 凯迪拉克 DTS 通过平视显示器提供夜视功能。(2000车型年）

2003: 凯迪拉克为凯迪拉克 XLR 引入 HUD 系统。

2003: 宝马参与了 2003 E60 5 系列汽车 HUD 系统的大规模开发。

2012: 先锋公司（Pioneer Corporation）推出了一种导航系统，可将 HUD 投射到驾驶员的遮阳板上，显示前方状况的动画，这是一种增强现实（AR）。

这些显示器越来越多地应用于量产汽车，通常提供速度表、转速表和导航系统显示。

某些通用汽车、本田、丰田和雷克萨斯汽车也通过 HUD 显示夜视信息。奥迪、宝马、雪铁龙、日产、马自达、起亚、奔驰和沃尔沃等其他制造商目前也提供某种形式的 HUD 系统。

摩托车头盔 HUD 也已投入商用。

也有附加的 HUD 系统，可将显示屏投射到安装在挡风玻璃上的玻璃组合器上。

平视驾驶优势 Eyes-on-the-Road-Benefit （ERB），又称平视显示器优势，是指驾驶者在使用平视显示器（HUD）驾驶时所获得的所谓优势。抬头显示器（HUD） 也可称为抬头设备或抬头设计，而传统的仪表盘设计则被称为低头设计（HDD）。HUD 是一种用于将车速等信息从车辆传递给驾驶员或飞行员的仪器。"路眼 "系统的益处在于提高了态势感知能力，驾驶时无需将视线从道路上移开，从而增加了对外部危险（如行人）的反应时间。

对 ERB 的研究主要利用虚拟现实驾驶模拟器来模拟现实生活中的驾驶场景，同时消除情景变化。为了研究 HUD 和 HDD，研究通常会比较使用这两种系统的危险反应时间、态势感知和驾驶质量（如速度一致性）。ERB 对不同人群的影响程度，尤其是对年龄和经验水平的影响程度，尤其令人感兴趣。

非自主注视最容易被人视野中的运动或光照的明显变化所吸引。这些外部刺激在某些情况下可能是有益的，如行人即将走到道路上，从而使驾驶员能够采取规避行动。外来提示也可能是无关紧要的，而且往往很危险，会导致驾驶者从目标行为上分心，例如手机的闪烁会使驾驶者的视线从道路上移开。通过将重要的驾驶信息叠加到驾驶员直接视线范围内的地平线上，HUDS 允许重要的外源线索（如其他车辆的移动）吸引驾驶员的注意力，同时他们还能监控重要的车辆反馈信息（如速度或转数）。佛吉亚集团和印度科学研究所的一个合作项目开发了一种眼球注视和手指控制的汽车抬头显示器，它还能自动估计驾驶员的认知负荷和注意力分散情况。

理想视野是指眼睛能最准确、快速、高效地处理刺激物的区域。在人类中，这一视野被认为是在个人注视的垂直子午线上下 20 度和水平子午线两侧 60 度的范围内。通过在主视野中加入反馈工具，HUD 可以让地平线和所有相关的刺激物停留在主视野中，驾驶者仍可在主视野中处理和识别信息。

反应时间，更具体地说是反应迟缓，被广泛认为是造成车辆事故的一个关键因素。与紧急制动装置有关的反应时间被定义为驾驶者对外部危险或刺激做出反应，然后做出适当反应或采取规避动作（如在前车停车时刹车）所需的时间。HUD 提供的反馈被投射到车辆的挡风玻璃上，目的是将外部刺激和工具反馈整合在一起，从而使驾驶员无需将视线从道路上移开。对 HUD 与 HDD 设计中对危险的反应时间进行的研究发现，HUD 的平均反应时间更快。这一趋势似乎在包括经验水平和年龄两个类别在内的不同人群中都持续存在。

车速保持是指驾驶员保持车速并根据交通法规和环境条件调整车速的程度。与 HDD 相比，在实验条件下使用 HUD 似乎能使驾驶员更好地保持车速。使用 HUD 似乎还能提高一般驾驶质量，包括在道路标记范围内行驶，以及提高驾驶平稳性和导航能力。通过使用无缝界面，驾驶员可以将注意力集中在外部提示上，如道路纹理、道路分界线和街道标志，从而提高了驾驶能力。

ERB 对驾驶员的影响并不普遍。有证据表明，随着驾驶任务复杂程度的增加，使用 HUD 的益处也会减少，在某些情况下，这种益处在统计学上不再显著。例如，当驾驶者驾驶认知要求较高的车辆（如工业车辆）时，或者当他们被要求在驾驶过程中同时处理多项任务时，ERB 的作用就会减弱。一项研究表明，在认知要求较高的情况下，驾驶者会将注意力从道路转移到其他任务上，如换挡或与他人交谈。随后，驾驶员处理 HUD 反馈的能力需要转移注意力，这与使用硬盘时发生的情况非常相似。

在 HUD 开始减弱 ERB 并使注意力更加分散之前，在车内放置或投射 HUD 的位置是有限制的。HUD 的构造可以使仪器反馈显示在地平线外，而不是直接显示在挡风玻璃上。据说，在测试环境中，靠近车头的投射式 HUD 可使驾驶员做出最快速的反应，获得最佳的态势感知，并提高驾驶质量。对于玻璃内夹层式 HUD，显示玻璃部分集成在挡风玻璃上，而电子元件则放置和隐藏在车身内部。信息直接显示在挡风玻璃上。