터치하고 음성 알아듣고...車 디스플레이 진화

차세대 자동차 내 안전하면서도 유연하고 인간 친화적인 사용자 인터페이스(UI)의 필요성이 제기되면서 각종 차량용 디스플레이가 미래 먹거리로 부상하고 있다.

차량용 디스플레이는 주행 중 차량시스템 조작 시 직관성·효율성·편의성을 높이기 위해 만들어진 터치 인터페이스다. 물리적 버튼을 최소화하고, 직관적인 조작을 할 수 있도록 한다. 이에 음성과 제스처 등 비접촉식 기술들도 함께 적용돼 운전자의 시선분산을 최소화하는 데 도움을 줄 것으로 보인다.

코트라에 따르면 미국 등 주요국 자동차 소비자 대상으로 설문조사를 진행한 결과 가장 선호하는 자동차 인터페이스 입력 방식은 터치스크린과 음성인식으로 꼽혔다. 버튼식 인터페이스는 비중이 감소하고 있는 반면 터치스크린의 도입률은 2015년부터 2022년까지 연평균 12% 성장할 전망이다.

자동차부품연구원 스마트카기술연구본부 박선홍 선임연구원은 한국미래기술교육연구원이 주최한 '2018 디스플레이 핵심 기술 이슈 세미나'에서 "차량 내 연결성을 기반으로 한 정보 수요가 증가하면서 많은 센서 기술과 접목한 차량용 디스플레이 시장이 성장할 것"이라며 "디스플레이가 자동차 내·외부 소통의 매개체 역할을 할 것"이라고 말했다.

■"HUD-CID-CMS 디스플레이 중심으로 시장 확대"

특히 차량용 ▲헤드업디스플레이(HUD) ▲중앙정보처리장치(CID) ▲카메라모니터링시스템(CMS) 디스플레이 중심으로 시장이 확대될 것이라는 게 업계의 전망이다.

HUD는 운전자 전면 유리창에 계기판과 내비게이션의 주요정보를 표시해 운전자 시선을 분산시키지 않고 정보를 제공하는 편의 장치다. 운전자는 시선을 전방으로 주시한 채로 목적지로 가는데 필요한 각종 주요정보를 한눈에 파악할 수 있다.

HUD에 표시되는 정보로는 턴바이턴(TBT) 내비게이션, 도로 정보, 차량 속도계, 차량 주행 속도 설정, 스마트크루즈컨트롤(SCC), 차선이탈 경보시스템(LDWS), 후측방경보(BSD), 경고등(연료부족, 후측방 경보), 오디오·비디오(AV) 등이다.

박 연구원은 "HUD는 운전자의 주행 상황에 따라 가변적 정보를 표시하게 될 것"이라며 "또 차세대 인간-기계 인터페이스(HMI) 연게 표시정보를 공유하고 제어하며 차량 내 다른 디스플레이들과 연동돼 통합표시장치가 될 것"이라고 설명했다.

CID는 동승자와 콘텐츠를 공유할 수 있도록 하며 업체들은 세로나 가로 형태로 각 전략에 따라 개발하고 있다. 글로벌 시장조사기관 IHS마킷에 따르면 2022년까지 8인치 이상의 디스플레이를 탑재한 차량은 전체의 70%에 이를 전망이다.

1년 전만 해도 CID를 통해 내비게이션, 라디오, 노래 제어, 기초적인 ADAS 등을 조작하는 수준이었지만, 2025년이 되면 인터넷 접근, 제스처 제어, 드라이버 프로파일, 창문·문 제어, iOS·안드로이드 앱, 주변환경 360도 시청 등이 모두 가능해질 것으로 예측된다.

미국 라스베이거스 하드록 호텔 내 하만 전시장에서 하만 직원이 '디지털 콕핏'을 시연하고 있다.(사진=삼성전자)

CMS는 외부에 설치된 카메라로 촬영하는 영상을 모니터를 통해 실시간으로 확인할 수 있도록 해 백미러가 없어도 일반 도로 주행이 가능하다. 공기저항 감소, 연비향상, 경량화, 야간 시인성 향상 등 장점이 있다. 하지만 시스템 신뢰성, 레이턴시(지연성), 수리기간과 비용, 내구성(온도·결로·진동), 고비용 등 해결해야 할 과제도 있다.

일본 국토교통성의 경우 외부 카메라와 실내 모니터 등 장치로 백미러나 룸미러를 대체할 수 있도록 허용하는 대신 안전 확보를 위한 모니터 영상이 거울과 동등한 화질로 같은 범위 이상을 비추고, 운전자 위화감을 없애기 위해 모니터는 기존의 사이드미러와 유사한 위치에 달도록 하고 있다.

박 연구원은 "CMS에서는 표시성능이 시스템 전체에 크게 영향을 미치기 때문에 시각성능에 따른 인간의 인지가 후사경의 경우와 다른 것에 대한 문제점 등이 있다"며 "또 전자장치이기 때문에 정상적으로 작동하는지 등 안전상의 이슈들도 해결해야 할 과제로 있다"고 말했다.

■"LCD → OLED 추세 맞지만 밝기·비용 등 과제도"

이처럼 다양한 차량용 디스플레이가 대두되면서 핵심 부품도 기존 박막트랜지스터(TFT-)액정표시장치(LCD)보다 유기발광다이오드(OLED)가 떠오르고 있다. OLED는 자발광 소자로 이뤄져 디자인 자유도가 높고 소비 전력이 상대적으로 낮으며 고화질을 구현한다는 장점이 있다.

박 연구원은 "OLED 디스플레이의 차량 적용 여부는 올해 혹은 늦어도 2019년에 도입될 것으로 보인다"며 "여러 시장 전망에 따르면 전체 차량 디스플레이 중 OLED의 비중은 2019년 1%, 2020년 9%, 2021년 14%, 2022년 20%로 점차 확대될 것으로 보인다"고 전했다.

다만 여러 장점에도 가격이나 안전성 측면에서는 경우에 따라 무조건 OLED를 도입하는 것이 최선의 방법은 아닐 것으로 보고 있다.

버추얼 콕핏이 계기반에 위치한 더 뉴 아우디 TT 실내. 이 때문에 센터페시아에 디스플레이가 적용되지 않아 깔끔한 느낌이다. (사진=지디넷코리아)

그는 "OLED가 확대되는 추세는 맞지만 이를 적용한 주행 상황을 테스트한 결과 차량 디스플레이가 모두 OLED가 되는 게 바람직한 것은 아니었다"며 "예컨대 OLED의 휘도가 밝기 때문에 HUD 등에 적용되면 운전자가 시각적 부담을 줄 수 있고, 가격적으로도 비싸서 LCD로도 충분히 제 성능을 구현해도 되는 경우도 있을 수 있다"고 말했다.