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자동차 안전 주행의 필수 장치, HUD
자동차 사고의 가장 큰 원인이 무엇인지 아시나요? 바로 전방주시 태만입니다. 미국 도로교통안전청(NHTSA) 조사에 따르면 운전 중 휴대전화를 볼 경우, 전방 상황을 인지하고 반응하는 시간이 혈중 알코올 농도 0.08% 일 때와 유사한 것으로 나타났습니다. 또한 운전자가 약 2초 동안 전방 주시를 하지 않고 100Km/h로 주행하는 것은 55km를 눈 감고 주행하는 것과 마찬가지라고 하는데요.
이를 해결하기 위해 등장한 기술이 헤드업 디스플레이 ‘HUD((Head-up Display)’ 입니다. HUD는 차량의 현재 속도, 연료 잔량, 길 안내 등 운전자에게 필요한 운행 정보를 유리창 너머 전면부에 그래픽 이미지로 투영시키는 첨단 장비입니다. 운전자의 불필요한 시선을 최소화해 주행 안전성과 편의성을 높일 수 있습니다.
지금 HUD가 주목받는 이유는?
의외로 긴 역사를 자랑하는 HUD 기술. 제2차 세계대전에서 처음 등장한 HUD는 공군기 조종사를 위한 항공 기술이었습니다. 자동차에 HUD가 도입된 건 그로부터 한참 뒤인 1988년의 일이죠.
GM의 올즈모빌 Cutlass Supreme에 HUD가 처음 사용됐습니다. 그러나 초기 HUD는 속도 표시 외에 별다른 기능을 갖추지 못했습니다. 되려 차량용 대시보드가 발전하며 HUD의 역할을 대신하기 시작했죠. 대중화에 실패한 HUD는 사람들의 기억에서 서서히 잊혔는데요. 일부 프리미엄 카의 옵션 기능으로 사용이 제한됐습니다.
그렇다면 최근 HUD가 주목받는 이유는 무엇일까요?
첫째, 자동차의 ‘전장화’입니다. 전장부품이 기계 부품의 자리를 차지하며 ADAS 와 같은 첨단 주행보조 시스템을 이용할 수 있게 됐습니다. 이로 인해 자동차는 과거보다 더 많은 정보를 표시해야 하는데요. 차량용 HUD를 이용하면, 운전자 시선 분산 없이 효율적으로 정보를 나타낼 수 있습니다.
둘째, ‘실내 공간의 변화’입니다. 자율주행차는 탑승자가 직접 운전할 필요가 없습니다. 따라서 운전하던 시간에 업무를 보거나 휴식을 취할 수 있죠. 전문가들은 자동차가 생활공간으로 진화할 것이라 보고 있는데요. 이에 주목받는 것이 차량용 인포테인먼트입니다. 주행 정보와 오락 등 즐길 거리를 제공하는 인포테인먼트. 해당 콘텐츠를 실감 나게 표현하기 위해선 넓은 디스플레이가 필요합니다. 차량 전면창을 화면으로 이용할 수 있는 HUD는 인포테인먼트 콘텐츠 제공에 최적화된 장치이죠.
높은 시장 가능성에 차량용 HUD 기술 개발이 활발히 이뤄지고 있습니다. 지난해 우리나라의 HUD 관련 특허는 102건으로 나타났는데요. 연평균 14%씩 성장하며 빠르게 몸집을 불리고 있습니다.
차량용 HUD 시장의 4대 트렌드
주행 안전을 넘어 미래차의 핵심 디스플레이로 거듭나고 있는 ‘HUD’. 향후 차량용 HUD 기술은 어떤 방향으로 나아갈까요? 업계는 4가지 변화를 예상합니다.
첫째, 투영 면적의 대형화입니다. 인포테인먼트 시스템과 연계할 수 있도록 투영 면적이 전면창 전체로 확장될 것이라고 보고 있죠. 둘째, 중저가 차량 적용입니다. 초기 HUD은 단순한 편의 장치로써 인식됐는데요. 최근 안전 편의장치로서 개념이 전환된 만큼, 중소형 차량으로 그 시장이 넓혀지리라 전망됩니다.
성능 면에서도 변화가 예상됩니다. AR HUD를 도입해 더욱 현실적이고 직관적인 내비게이션 안내와 주행보조(ADAS) 기술을 적용하려는 움직임이 나타나고 있죠.
실제 도로 위에 3D 이미지를 겹쳐서 보여주는 AR HUD는 운전자가 직관적으로 교통 상황을 판단할 수 있도록 돕는데요. 교차로 진입 및 간선도로의 출구 구간 찾기 등 내비게이션의 안내만으로 감을 잡기 어려운 운전 상황에서 운전자에게 효율적인 경로 안내 기능을 제공합니다. 또 스마트 크루즈 컨트롤 기능 등을 활용할 때 앞차와의 차간 거리 등을 더욱 현실적으로 확인할 수 있죠.
이와 같은 트렌드를 반영하듯 폭스바겐은 자사의 전기차 ID.3와 ID.4에 AR HUD 탑재 계획을 밝혔습니다. 두 차는 모두 중소형 차량에 속하는데요. 더는 HUD가 프리미엄 카의 전유물이 아니라는 점을 명확히 했죠. 현대차 역시, 아이오닉5에 AR HUD를 도입해 자율주행 시대에 최적화된 주행 환경을 만들고 있습니다.
향후 HUD는 음성 및 동작 인식과 같은 새로운 조작법도 적용될 수 있다고 하는데요. 이를 통해 새로운 차원의 운전자 경험을 완성할 전망입니다.
글로벌 리서치업체 카운터포인트에 따르면 HUD 시장은 연평균 성장률 17%를 기록하며 2025 년까지 약 1,560만 대 규모로 성장할 전망입니다. 전문가들은 차량용 HUD가 미래차의 보편적인 장치로 자리매김할 것이라고 이야기하는데요. 차량용 HUD의 내일을 기대해 봅니다.
신비한 모빌리티 용어사전 더 보기
▲ LKAS 편
▲ ADAS 편
▲ V2X 편
▲ 라이다 편
참고자료
한국과학기술연구원- ‘헤드업 디스플레이의 기술 및 산업시장 동향’
