차량의 전면 유리, 헤드업 내비게이션으로 진화한다
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차량의 전면 유리, 헤드업 내비게이션으로 진화한다
  • 이홍철 기자
  • 승인 2019.08.23 13:20
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증강현실을 이용한 내비게이션 장치가 점점 업계에서 각광받고 있다. 업계는 이 내비게이션이 조만간 자동차 시장을 강타하는 기술이 될 것으로 확신하고 있다. 관련 내비게이션 중 대표적인 것이 헤드업 디스플레이(HUD: Head Up Display)다.

헤드업 디스플레이(HUD)는 차량의 정보(현재 속도, 내비게이션, 시간, 외부 온도, 연료량, 진행 방향 등)을 차량 내부의 전면 유리에 비추어 운전자가 볼 수 있게 해주는 장치다.

이 디스플레이는 TFT(Thin Film Transistor) 투영 장치가 가상 그래픽을 생성하고 이를 차량의 전면 유리에 빔 프로젝터의 원리를 이용하여 투영시키는 기기의 일종이다.

현재 일반화되어 있는 내비게이션 장치는 내비게이션 단말기가 차량에 거치되는 거치식과 대시보드에 소형 디스플레이로 장착되는 매립식으로 제공된다.

차량의 주행 정보와 외부 객체들의 정보가 차량의 전면 유리에 표시되는 내비게이션 화면 (출처: 현대자동차 홈페이지)

그러나 이는 운전자의 전방 시야를 내비게이션 화면으로 분산시켜 안전 운전에 방해가 되기도 한다. 잘 몰는 길을 운전할 대 내비게이션 정보를 보기 위해 시선을 돌리다가 자칫 사고로 이어지는 것은 이 때문이다.

그래서 차량의 전면 유리에 운행 정보와 관련된 내비게이션 화면을 증강 현실로 구현하여 운전자의 주행 안전성을 향상시킬 수 있는 헤드업 디스플레이 내비게이션이 각광받고 있는 것이다.

이와 관련, 자동차 부품 관련 메이저 기업인 콘티넨탈은 "HUD는 운전자 시야에 필요한 정보를 자동차의 앞 유리에 표시하여 보여주기 때문에 운전자가 정보를 얻기 위해 시선을 다른 데로 돌리는 것을 줄여준다"며, "HUD가 있으면 운전자는 계기판이나 보조 디스플레이를 내려다보지 않고도 속도, 경고 신호, 내비게이션의 지시 화살표 같은 중요한 모든 정보를 얻을 수 있다"고 강조했다.

그리고 현대자동차 측은 "수 많은 운전자 지원 시스템들이 시기를 달리할 뿐 자동차의 기본 기능으로 들어오고 있다"며, "이렇게 봤을 때 헤드업 디스플레이도 처음에는 고급 옵션으로 장착되다가 서서히 중급 자동차의 기본 기능으로 정착될 것"이라고 말했다.

헤드업 디스플레이가 머지 않은 미래에 일반화될 것은 당연해 보이지만, 콘티넨탈에 의하면, 같은 종류의 HUD라도 사용되는 기술에 따라 HDU의 명칭과 기능은 약간씩 달라진다. 

예를 들면 윈드쉴드 HUD의 경우, 운전자는 윈드쉴드에 맺힌 이미지가 아닌 가상 이미지를 보게 되며, 이 영상은 운전자로부터 전면 2m 거리 밖에 있는 것처럼 보여진다.

그리고 증강현실 HUD의 경우 앞유리에 표시되는 정보가 도로에 있는 여러 정보들과 결합되어 표시되는 정보들을 더욱 풍성하게 만들어 준다. 컴바이너 HUD는 작고 투명한 플라스틱 디스크에 정보가 표시되므로 설치 공간이 현저하게 줄어든다.

이렇게 HUD의 종류별로 각각의 특징들이 있기 때문에 HUD는 운전자와 차량 사이에 말없이 대화할 수 있는 HMI(Human-Machine Interface)에 대한 통합적인 접근 방식의 핵심 기술로 불린다.

거치형 내비게이션과 매립형 내비게이션(출처: 아이나비 홈페이지)
거치형 내비게이션과 매립형 내비게이션(출처: 아이나비 홈페이지)

한편, 차량의 내비게이션 화면을 차량의 전면 유리에 현실감있게 표시하는 증강 현실 내비게이션이 인기를 얻으면서 관련된 특허 출원도 증가하고 있다.

특허청에 따르면, 차량의 증강 현실 내비게이션 장치와 관련된 국내 특허출원은 2009~2012년에는 14건이 출원되었고, 2013~2018년에는 113건이 출원됐다.

특허로 출원된 증강 현실 내비게이션 장치를 기술별로 살펴보면, 센서와 헤드업 디플레이(HUD)를 이용하여 전면 유리에 증강 현실 내비게이션 화면을 투영하는 기술, 증강 현실 내비게이션 화면을 디스플레이하기 위해 차량의 전면 유리에 부착되는 투명 디스플레이 기술 등이 대표적이다.

그리고 운전자의 시선을 검출하여 보정하고, 홀로그램 또는 3D 화면으로 정보를 표시하는 이미지 처리 기술, 증강현실 내비게이션 화면에 외부 객체정보를 표시하기 위하여 외부 객체와의 통신을 실행하기 위한 사물 인터넷 기술 등도 다수를 차지했다.

이처럼 내비게이션 중에서도 헤드업 디스플레이 내비게이션도 특허 출원이 증가하고 있는 것은, 기존의 매립식 내비게이션 시대가 조만간 막을 내리고, 향후에는 헤드업 디스플레이 내비게이션이 대세가 될 것으로 판단하기 때문으로 풀이된다.



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