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L’affichage tête haute (HUD), ou Head Up Display en anglais, est une technologie embarquée par de nombreux véhicules récents qui contribue à un excellent confort de conduite. L’affichage tête haute a permis de satisfaire les exigences des conducteurs qui souhaitent avoir à leur portée de nombreuses données sur leur véhicule.

Qu'est-ce qu'un Affichage Tête Haute (HUD) ?

Il s’agit d’un système qui a recours à la réalité augmentée afin de donner au conducteur accès à toute sorte d’informations relatives à la voiture et à la route (la vitesse maximale autorisée afin d’éviter l’excès de vitesse, la vitesse actuelle de votre auto, cartographie, le niveau de carburant, etc.) tout en gardant les mains sur le volant, ce qui contribue à plus de sécurité au volant. Avec cette technologie, des informations utiles à l’automobiliste sont directement diffusées sur le pare-brise de la voiture afin de garantir une expérience de conduite appréciable. Grâce à ce système, vous pouvez connaître plus facilement la vitesse du véhicule, la limitation de vitesse imposée, etc.

Ces données sont directement projetées sur le pare-brise de votre véhicule. Grâce à ce système, le conducteur a la possibilité de garder la tête relevée et le regard dirigé vers la route tout en ayant la possibilité d’apercevoir ces informations sur sa voiture. Sur les véhicules qui ne sont pas équipés de ce dispositif, il faut détourner l’attention durant quelques instants pour accéder aux renseignements liés à votre véhicule.

Comment Fonctionne l'Affichage Tête Haute ?

Il s’agit d’un système d’aide à la conduite important pour de nombreux automobilistes qui se sert de la réalité augmentée et qui aide à superposer à la réalité des données actualisées en temps réel. Le dispositif d’affichage tête haute présent sur l’habitacle de votre véhicule vous renseigne sur de multiples informations, dont la vitesse de votre voiture, les détails relatifs au GPS, à l’instar des limitations de vitesse appliquées sur la portion que vous traversez, l’avertissement angles morts, information sur les panneaux de signalisation, etc.

Sur les véhicules qui n’intègrent pas ce type de technologie, les données en question sont déjà fournies. L’avantage de l’affichage tête haute ce qu’il permet à l’automobiliste d’accéder à toutes ces informations en un seul endroit. Par ailleurs, pour un confort visuel optimal, le réglage de la luminosité de cet afficheur peut être effectué automatiquement, en fonction de l’éclairage ambiant.

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Les Composants Essentiels d'un Affichage Tête Haute

Un affichage tête haute se compose de trois éléments principaux :

  • Une unité d'imagerie: Un ordinateur équipé d'une source lumineuse à LED pour générer l'image.
  • Un module optique: La lumière frappe d'abord le module optique, la pièce maîtresse du système affichage tête haute. C'est dans ce que l'on appelle le collimateur que se trouve la physique simple mais précise. Une lentille ou un miroir asphérique décompose la lumière LED divergente en rayons parallèles. En raison de l'espace limité de montage, plusieurs lentilles et miroirs pliables sont utilisés.
  • La surface de projection: Dans la technologie d'affichage tête haute, la surface de projection est également appelée combinateur. Il s'agit d'un miroir semi-transparent qui laisse passer la lumière ambiante et reflète la lumière de l'affichage tête haute, créant ainsi une vue commune de l'environnement et de l' affichage tête haute.

Si le combinateur est intégré au pare-brise, on parle d'affichage tête haute de pare-brise. S'il est réalisé sous la forme d'une plaque en matière plastique externe insérée entre le conducteur et le pare-brise, le système est appelé combinateur d'affichage tête haute.

La vitre externe du combinateur est en matière plastique et de forme asphérique. Elle présente des tolérances étroites afin de permettre une représentation nette et non déformée de l'image. Le bord de la vitre est fraisé de manière à être invisible pour le conducteur. Elle est résistante aux rayures et revêtue d'un traitement anti-reflets.

Si le combinateur est intégré au pare-brise, c'est le film de sécurité en verre feuilleté qui fait office de film de sécurité. La vitre se compose de deux couches de verre et d'un film PVB intermédiaire qui empêche le verre de se briser en cas d'accident. Pour une projection nette sans image double, elle est conçue en forme de coin car cela compense les réflexions entre les différentes couches de vitre ainsi que l'inclinaison du pare-brise par rapport au conducteur et au module optique.

Des optiques de précision en polymères techniques sont intégrées dans ce module. Le Cyclo Oléfine Polymère (COP) est un groupe de matières plastiques répandu dans l'industrie optique. Il est utilisé là où le verre peut être remplacé par du plastique. C'est la cas dans les objectifs d'appareils photo des téléphones portables ou dans les affichages tête haute.

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Le procédé de moulage par injection permet de fabriquer des lentilles avec un risque minimisé de défauts tels que des stries ou des retassures. Après le moulage, les optiques sont meulées et polies, puis recouvertes de revêtements diélectriques et antireflets.

Les composants finis sont soumis à un contrôle de qualité rigoureux. Des instruments de mesure de haute précision tels que des interféromètres et des microscopes électroniques à balayage sont utilisés à cet effet. Un dernier étalonnage et une dernière vérification de l'ensemble du module permettent de s'assurer qu'il répond aux normes de qualité élevées avant qu'il ne soit finalement intégré dans le système d'affichage tête haute complet.

Petite Histoire de l'Affichage Tête Haute

L’affichage tête haute a été conçu à l’origine pour les avions de combat. Il permet d’afficher les informations connexes au vol, de faciliter le pilotage de ces aéronefs. Il est important que les pilotes aient un aperçu du tableau de bord tout en ayant l’œil vers l’avant pour détecter les obstacles éventuels. Grâce à la technologie HUD, le pilotage des avions de chasse a été grandement amélioré. En effet, avec l’affichage tête haute, les pilotes peuvent voir simultanément les instruments de bord et l’horizon.

Avant l’apparition de ce dispositif, ils devaient vérifier ces éléments et ces informations successivement. Ils étaient alors contraints de refocaliser leur regard à chaque vérification, ce qui avait tendance à générer plus de fatigue en fonction de la durée du vol. Par la suite, l’affichage tête haute a été intégré aux avions commerciaux. À la fin des années 80, cette technologie a été reprise par de nombreux constructeurs automobiles afin d’améliorer le confort de conduite de leur véhicule.

L'histoire des affichages tête haute remonte aux années 1940. Ils ont été utilisés pour la première fois dans les viseurs d'armes des avions de combat. Au fil du temps, ces systèmes ont évolué pour devenir des projecteurs de pare-brise complexes. Entre-temps, ils sont également devenus la norme dans les avions civils tels que l'Airbus A350 et le Boeing 787.

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La technologie s'est étendue au secteur automobile. En 1988, Nissan avait intégré l'affichage tête haute dans la Silvia S13 et General Motors dans l'Oldsmobile Cutlass Supreme.

Comment Équiper sa Voiture d’un Affichage Tête Haute ?

Bien qu’issu du domaine de l’aviation, l’affichage tête haute est largement utilisé dans le secteur de l’automobile. Même si cette technologie n’est pas présente sur votre véhicule, vous pouvez équiper ce dernier d’un système adapté pour un confort de conduite optimal. Vous pouvez, par exemple, opter pour la technologie Hudway Glass. Cette dernière utilisée l’écran d’un smartphone afin de diffuser des informations sur le trajet sur un écran en verre transparent installé sur le tableau de bord de votre auto. Il faut toutefois installer une application dédiée qui permet de projeter une image miroir de l’écran du téléphone.

Le système filaire Sherox Hud, quant à lui, projette des renseignements sur le pare-brise de votre voiture. Le dispositif est de petite taille et ne prend pas beaucoup de place. Il peut afficher la vitesse ainsi que des indicateurs d’avertissement. Il y a également l’affichage tête haute Estink. Il s’agit d’un appareil compact qui dispose d’un écran de 3 pouces. Ce dispositif permet d’afficher en mode OBD (diagnostic embarqué) de nombreux détails concernant votre véhicule. Ce modèle d’affichage tête haute projette le kilométrage, le temps de conduite, la consommation de carburant, etc.

On peut aussi mentionner l’afficheur tête haute OBD2 -100. obd de marque Lescars. Cet appareil pourvu d’une surface projection vous permet d’accéder sans grand effort des données indispensables sur votre voiture comme la vitesse, le nombre de kilomètres parcourus, la consommation de carburant, etc.

Avantages de l'Affichage Tête Haute

  • Sécurité accrue: La technologie d'« affichage tête haute » projette des informations importantes directement sur le pare-brise dans le champ de vision du conducteur, ce qui lui permet de garder les yeux sur la route pour plus de sécurité. Le conducteur n'a pas à quitter la route des yeux, ce qui augmente la sécurité.
  • Réduction de la fatigue: De plus comme pour les avions, les HUD à usage automobile permettraient de réduire la fatigue visuelle des conducteurs en n’obligeant pas le regard à s’adapter au compteur puis à la route.
  • Personnalisation: Le développement des HUD personnalisable dans leur affichage peut permettre d’afficher la vitesse, la navigation mais aussi les notifications de son smartphone ou encore la musique écoutée.
  • Accès rapide à l'information: L'affichage tête haute améliore donc considérablement la sécurité du conducteur, et par extension celle des autres usagers de la route.
  • Confort de conduite: En fournissant des données actualisées sur l’environnement de conduite et directement dans le champ de vision de l’usager, l’affichage tête haute améliore le confort de conduite et la sécurité lors des trajets quotidiens.

Inconvénients Potentiels

  • Distraction: Malgré les nombreuses informations qu’elle peut afficher, cette technologie peut parfois altérer la vigilance de l’automobiliste. En effet, certains HUD affichent les notifications du téléphone, ce qui peut distraire le conducteur.

L'Avenir des Affichages Tête Haute

Plus de 30 marques automobiles proposent des affichages tête haute. Sur les modèles haut de gamme, les dits affichages tête haute sont montés en série. L'avenir des affichages tête haute automobiles est prometteur. Alors que jusqu'à présent, une voiture neuve sur dix seulement était équipée d'un affichage tête haute, ce taux devrait atteindre près de 40 % d'ici 2030. Dans le cadre de cette évolution, les affichages tête haute de pare-brise sont mis en avant. Mais les affichages tête haute à réalité augmentée gagnent du terrain. Les avertissements sont directement intégrés dans la situation de conduite réelle.

Ces dernières années ont été marquées par plusieurs innovations majeures en matière d’affichage tête haute (HUD). BMW, par exemple, introduira en 2025 son « Panoramic Vision ». Il s’agit d’un affichage tête haute qui couvre toute la largeur du pare-brise sur ses modèles « Neue Klasse ». Cette technologie projette des informations lumineuses et contrastées sur une bande sombre du pare-brise.

De son côté, Hyundai Mobis a présenté au CES 2025 une approche novatrice avec un HUD holographique. En utilisant un élément optique holographique (HOE) intégré directement dans le pare-brise, cette solution affiche les informations sans nécessiter de zone opaque.

Parallèlement, l’adoption des rétroéclairages Mini LED marque une autre avancée importante. De plus en plus de constructeurs, tels que Li Auto, NIO, Volkswagen, Toyota et Honda, intègrent cette technologie. Son atout majeur réside dans sa capacité à offrir une meilleure stabilité de l’affichage et une résolution accrue. Grâce à cette démocratisation de l’affichage tête haute, les HUD de haute qualité deviennent progressivement accessibles aux modèles de milieu de gamme.

Tableau Récapitulatif des Avantages et Inconvénients

Avantages Inconvénients
Sécurité accrue Distraction potentielle
Réduction de la fatigue Coût supplémentaire (si installation après-vente)
Personnalisation de l'affichage Nécessite une installation et configuration
Accès rapide à l'information Peut altérer la vigilance si mal utilisé
Confort de conduite amélioré

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