Was ist das Head-Up Display und wie funktioniert es?

Die Technologie ist zu einem sehr wertvollen Verbündeten für die Automobilindustrie geworden, und zwar nicht nur bei Motoren sowie Sicherheits- und Fahrassistenzsystemen. Auch das Cockpit und die Instrumentierung haben sich in den letzten Jahren stark verändert. Einer dieser Fortschritte ist das Head-Up Display, auch bekannt als HUD. Wir haben viel über dieses System zur Informationsanzeige gehört, aber weißt du, was ein Head-Up Display ist?

Head-Up Display, die Informationen in der Windschutzscheibe

Das Head-Up Display ist ein System, das alle fahrrelevanten Informationen auf die Windschutzscheibe projiziert, sodass der Fahrer Daten wie Geschwindigkeit, Drehzahl sowie weitere Angaben wie den Tankfüllstand und Warnleuchten, den Status der eingeschalteten Beleuchtung und alles, was auch im traditionellen Kombiinstrument erscheint, sehen kann.

Das Projektionssystem sorgt dafür, dass die Daten auf der Windschutzscheibe sichtbar sind, was bedeutet, dass der Fahrer den Blick zu keinem Zeitpunkt von der Straße abwenden muss. Die Zahlen und Daten scheinen etwa zehn Meter vor dem Fahrer zu schweben. Mit diesem System steigt die Sicherheit beim Fahren, da der Blick nicht von der Straße genommen werden muss.

Es gibt zwei Projektionsverfahren, TFT und Laser, beide sind über verschiedene Automarken auf dem Markt vertreten. Zum Beispiel verwendet das TFT-System LED-Dioden und einen TFT-Chip, der das Licht blockiert, um die Zahlen und Daten zu erzeugen und auf die Windschutzscheibe zu projizieren. Mercedes, Audi und BMW gehören zu den Marken, die dieses System einsetzen.

Das Lasersystem ist moderner und besteht aus einem Lichtstrahl, der jede Zeile in Echtzeit „zeichnet“ und die Daten fortlaufend erzeugt. Dieses System benötigt weniger Energie und verwendet einen Projektor mit geringerer Leistung, da der Laser weniger Leistung zur Abgabe des Lichtstrahls benötigt. Jaguar, Land Rover und Volvo sind die Hersteller, die dieses System für ihre Modelle verwenden.

Head-Medium Display, eine Lösung auf halbem Weg

Eine Zwischenlösung zwischen dem traditionellen Anzeigesystem und dem Head-Up Display ist das Head-Medium Display. Dieses projiziert die Informationen auf eine transparente Folie, die hinter dem Lenkrad angebracht ist. Ihre Größe verhindert, dass alle Daten, die das HUD bietet, sichtbar sind, reicht aber aus, um alle notwendigen Informationen bereitzustellen.

Beim HMD-System wird die TFT-Technologie eingesetzt, die aufgrund des begrenzten Platzes für die Projektion praktischer ist. In diesem Fall ist die Ansicht der Daten nicht so wie bei der Windschutzscheibe, bleibt aber dennoch sehr praktisch.

Wie funktioniert das Head-Up Display?

Das Head-Up Display besteht aus mehreren Komponenten, die es ermöglichen, den Lichtstrahl zu erzeugen, das Licht zu formen und auf die Oberfläche der Windschutzscheibe oder der transparenten Folie zu projizieren.

Das System ähnelt dem eines Overheadprojektors. Das Licht wird von einer Lichtquelle emittiert und durchläuft den Kollimator. Dabei handelt es sich um einen Spiegel, der dafür ausgelegt ist, die Parallelität der Lichtstrahlen zu verändern, damit das Bild Tiefe erhält und so wirkt, als würde es einige Meter vor dem Auto projiziert.

Ein zweiter Spiegel fängt dieses Licht auf und lenkt es zum Combiner. Dieser Spiegel ist beweglich, sodass sich bei den meisten HUD Position, Höhe und weitere Parameter an die Vorlieben und Bedürfnisse des Fahrers anpassen lassen. Schließlich gibt es den Combiner, die Fläche, auf die das Bild projiziert wird, also die Windschutzscheibe oder die transparente Folie.

Dieses System ist ziemlich teuer, weshalb es derzeit vor allem in Fahrzeugen der oberen Preisklasse zum Einsatz kommt. Beim HMD, das günstiger ist, findet man es in Fahrzeugen der unteren Preisklassen, was eine Zwischenlösung darstellt und häufiger verwendet wird.