최근 출시되는 차량들을 살펴보면 정보통신기술(ICT) 집합체라 해도 과언이 아니다.

증강현실(AR)이 접목된 헤드업 디스플레이와 내비게이션이 연이어 선보이고 있고, 차량용 디스플레이의 기반이 되는 OLED 시장으로의 전환도 가속화되고 있다. 일각에서는 경쟁력을 갖춘 기술개발과 함께 AR기업과의 협업, 투자도 병행해야 한다고 목소리를 내고 있다.

■AR HUD, 안전·편의성 도모

AR이 접목된 차량용 디스플레이는 운전자의 신체적 인지적 부하를 최소화함으로써 운전자의 안전과 편의를 달성하기 위한 목적으로 차량에서 제공되는 정보를 운전자의 시야에 맞게 운전자 전방 실세계에 정합해 제공하고 있다.

특히 AR 헤드업 디스플레이(HUD)는 레이더, 라이더 및 GPS 시스템과 같은 차량 내 센서로부터 입력을 수신해 속도, 연료 미터와 같은 차량 기능 및 장애물, 도로, 차량과의 거리, 내비게이션 경로 등과 같은 외부 환경에 대한 정보를 운전자에게 제공하고 있다.

특히 AR HUD는 안전성, 편의성 측면에서 전통적인 HUD 보다 훨씬 뛰어나다는 평가다. 예를 들어 복잡한 초행길에서 ‘200미터 앞 우회전’과 같은 안내를 듣고도, 일반적인 HUD가 있다고 해도 우리는 거리 가늠이 안 돼 진출 타이밍을 놓치기 일쑤다.

하지만 AR HUD는 종전보다 더 커지고 정밀해진 투명 디스플레이를 이용해 실제 더 먼 전방 풍경 위에 진출입, 방향 전환 지점을 정확하게 화살표 혹은 카펫이나 라인과 같은 길 안내, 가상의 표지판 등 이미지를 중첩해 보여줘 혼선을 없앤다.

그러면서 차량 속도와 기본적인 안내 정보는 가까운 화면에, 보다 실제와 같은 증강현실 정보는 먼 화면에 비춘다.

뿐만 아니라 앞차와 간격이 너무 가깝거나, 급하게 끼어드는 차량, 보행자, 사물 등 충돌위험에 대해 AR 그래픽으로 위험을 쉽게 인지할 수 있도록 표시한다.

■특허 출원 꾸준한 상승세

차량용 디스플레이 중 AR 내비게이션 기술 개발도 활발하다.

차량의 AR 내비게이션 장치와 관련된 국내 특허출원(출원일 기준)은 2009~2012년에는 14건이 출원됐고, 2013~2018년에는 113건이 출원된 것으로 나타났다.

최근 10년간의 출원인별 동향을 살펴보면 내국인 출원이 120건(94%)이었고, 외국인 출원은 7건(6%)이었다. 주요 출원인으로는 현대오트론이 26건(20%)으로 가장 많았고, 현대자동차 23건(18%), 팅크웨어 15건(12%), 엘지전자 12건(9%) 순으로 조사됐다.

AR 내비게이션 장치를 세부 기술별로 살펴보면 △센서와 HUD를 이용해 전면 유리에 증강 현실 내비게이션 화면을 투영하는 기술(98건) △AR 내비게이션 화면을 디스플레이하기 위해 차량의 전면 유리에 부착되는 투명 디스플레이 기술(25건) △운전자의 시선을 검출해 보정하고, 홀로그램 또는 3D 화면으로 정보를 표시하는 이미지 처리 기술(28건) △AR 내비게이션 화면에 외부 객체정보를 표시하기 위해 외부 객체와의 통신을 실행하기 위한 사물인터넷 기술(14건) 등이 주를 이루고 있다.

■현대차 등 AR 접목 기술 선봬

자동차 업계의 움직임도 분주하다.

현대모비스는 지난해 10월 AR HUD 글로벌 선두업체인 영국 엔비직스에 300억원을 투자한다고 밝혔다. 현대모비스는 엔비직스와 오는 2025년 양산을 목표로 자율주행에 최적화된 AR HUD를 공동개발한다는 방침이다. 그 동안 자율주행과 전동화에 대규모 연구개발 투자를 집중해온 현대모비스가 미래차 성장동력의 또 다른 한 축인 인포테인먼트 분야에서도 선제적인 투자를 실시한 것이다.

홀로그램 기반 HUD의 양산 경험이 있는 유일한 업체로 알려진 엔비직스는 디지털 홀로그램 기술을 바탕으로 레벨3 이상의 자율주행에 최적화된 원천기술을 확보한 것으로 알려졌다. 기존 디지털 홀로그램 기술의 단점인 속도 지연과 화질 저하 문제를 딥러닝 기반 알고리즘으로 해결했다.

최근 현대자동차그룹은 AR로 길안내를 돕는 내비게이션과 차량 내 간편결제 기능 등을 탑재한 14.5인치 인포테인먼트 시스템을 제네시스 차종에 적용해 차량용 디스플레이 시장에 활력을 불어넣고 있다.

지난해 11월 개발한 고급형 인포테인먼트 시스템은 6세대로 커넥티드 카 서비스 구현에 최적화된 현대차그룹 독자 차량용 운영체제인 ‘ccOS(Connected Car Operating System)’를 기반으로 개발돼 AR 내비게이션, 차량 내 결제 시스템, 필기인식 등 탑승자와 자동차의 연결성을 강화시키는 기술들이 대거 적용됐다.

AR 내비게이션은 차량에 부착된 카메라로 촬영된 영상을 실시간으로 모니터에 띄우고 그 위에 차량 움직임 감지 센서와 지도 데이터 등을 바탕으로 주행경로를 그래픽으로 표시해준다.

또한 첨단운전자보조시스템(ADAS)의 센서들을 통해 수집된 차선, 전방 차량 및 보행자와의 거리 정보를 활용해 차로를 이탈하거나 충돌 위험이 판단되면 경고음과 함께 AR 내비게이션을 통해 위험 상황을 알려 줌으로써 운전자의 안전운행을 돕는다.

특히 고급형 6세대 인포테인먼트 시스템에는 차량 내에서 편리하게 결제가 가능한 ‘차량 내 간편결제 시스템’이 국내 최초로 적용됐다. 주유소나 주차장 등 비용 지불이 필요한 상황에서 지갑 속 신용카드나 현금을 찾는 번거로움 없이 차량 내에서 화면 터치만으로 간편하게 결제할 수 있게 했다.

■10인치 이상 대형화 전환

최근 차량용 디스플레이는 자동차의 각종 정보를 표시하고, 미디어 콘텐츠를 볼 수 있는 인포테인먼트 기기로서의 디스플레이 역할이 더 큰 화면으로 강조되고 있다.

게다가 대형화, 곡면화, 고화질화라는 차량 실내 인테리어 측면의 개발 트랜드도 기존 초박막 액정표시장치(TFT-LCD)에서 고화질 OLED로의 전환을 촉진하고 있다.

시장조사업체 옴디아에 따르면 글로벌 차량용 디스플레이 시장은 2016년 60억달러(7조3700억원)에서 2019년 82억달러(10조원)로 증가했으며, 2023년에는 105억달러(12조8800억원)을 넘을 것으로 기대된다.

이 중에서도 10인치 이상 대형 디스플레이는 가장 가파른 성장세다. 2017년 11억3800만달러(1조4000억원)에서 2019년 24억5400만달러(3조원)로 2배 이상 급성장했다.

특히 전체 차량용 디스플레이 매출에서 10인치 이상 디스플레이가 차지하는 비중도 2017년 16.8%에서 2019년 30%로 역시 2배 가까이 증가했으며, 2025년엔 48.2%로 전체 시장의 절반을 차지할 전망이다.

한편 차량용 대화면 디스플레이 탑재는 고급차의 필수로 여겨지고 있다.

특히 AR이 접목된 OLED가 차량에 적용되기 위해서는 운전자의 시인성과 안전성 측면에서 신뢰성을 만족시켜야 한다.

악천후 등 시인·가독성, 화면 휘도 및 반사, 이미지 잔상 등 응답속도, 다른 디스플레이와의 조화 등을 고려해 실도로, 실차 주행환경에서의 다양한 조도 조건과 운전자별 시각·인지 특성을 고려한 기술 개발이 필요하다.

또한 업계에서는 경쟁력을 갖춘 기술개발을 위해 꾸준한 투자와 협업을 주문했다.

현대자동차그룹 관계자는 “차량 내 다양한 공간이 디스플레이로 대체되면서 차량용 디스플레이 시장이 확대되고 있다”며 “정부 및 기업들이 선제적으로 대응하고 있는 자율주행차 시대가 열리면 디스플레이 적용 범위가 더욱 넓어질 것으로 예상됨에 따라 차량용 롤러블, 투명 디스플레이 등 혁신적인 제품 개발과 함께 AR기업과의 협업을 위한 지속적인 투자를 이어가야 한다”고 조언했다.

김연균 기자 다른기사 보기