최근 자동차 실내의 물리 버튼이 사라지고 각 기능이 디스플레이로 집중되고 있다. 또 미래 모빌리티의 등장이 다가오면서 완성차 제조사와 부품사는 크기를 키우는 것은 물론 새로운 배치 방식, 형태 등의 디스플레이 개발에 속도를 올리고 있다.
과거 자동차를 보면 디스플레이의 중요도는 높지 않은 편이었다. 대시보드 중앙에 작은 디스플레이 혹은 공조장치 디스플레이를 적용하는 게 전부였다. 하지만 최근에는 기능을 제어하는 물리 버튼을 획기적으로 줄이는 것이 유행처럼 번지는 동시에 엔터테인먼트 요소까지 더해지면서 디스플레이의 중요도가 높아지고 있다.
크기를 키우는 것은 물론 무선소프트웨어 업데이트(OTA) 기능 등이 접목되면서 자동차 실내가 변하고 있다. 심지어 인공지능(AI)까지 접목하며 새로운 주행 경험을 제공하고 있다. 이러한 움직임은 자율주행, 소프트웨어 중심 자동차(SDV) 등 미래 모빌리티 시대의 현실화 등을 대응하기 위한 움직임으로 분석된다.
현대자동차그룹의 부품사인 현대모비스는 ‘홀로그래픽 윈드쉴드 투명 디스플레이’를 공개했다. 해당 기술은 홀로그래피를 활용해 자동차 전면 유리에 다양한 정보를 투사하는 방식의 디스플레이다. 이러한 방식의 디스플레이는 전 세계 양산 사례가 없는 차세대 기술이다.
현대모비스가 활용한 홀로그래피(Holography)란 2차원 평면에 3차원 입체 정보를 기록하거나 재생하는 기술을 말한다. 이는 2개의 렌즈를 통해 빛의 간섭 현상을 이용한 것이다.
홀로그램 윈드쉴드 디스플레이는 전면 유리 하단에 필름 형태로 적용된 HOE(Holographic Element)라는 회절 광학 소자와 전용 프로젝터로 구성된다. 프로젝터가 렌즈와 반사경을 활용해 별도의 투명 패널 없이 윈드쉴드로 홀로그램을 직접 투사한다. 프로젝터는 홀로그래피 투사와 소형화, 소음 및 발열, 방영 등 차량용으로 사용하기 위해 기술적 한계를 극복했다는 게 회사의 설명이다.
홀로그램 윈드쉴드 투명 디스플레이는 주행에 필요한 다양한 정보를 표기한다. 또 동승석에서는 음악이나 영화 등 여러 엔터테인먼트 기능을 즐길 수 있도록 분할 기능도 갖추고 있다. 이는 빛의 분포를 원하는 방향으로 제어할 수 있는 HOE의 특성을 활용한 것이다.
디스플레이의 해상도는 110ppi며 밝기는 5000니트, 색재현율은 NTSC 100%다. 이는 고성능 게이밍 모니터 성능과 비슷한 수준이라는 게 업계의 설명이다. 회사는 1만 니트 이상의 초고휘도를 구현하는 등 지속적인 성능 개선을 목표로 개발하고 있다.
업계 관계자는 “현대모비스의 홀로그래픽 윈드쉴드 디스플레이는 다양한 정보를 유리에 띄우는 것은 물론 별도의 디스플레이나 클러스터 등이 필요하지 않기 때문에 안전 확보에도 유리할 것으로 보인다“고 말했다.
BMW 역시 일찌감치 신개념 디스플레이 개발에 집중했고 ‘파노라믹 iDrive’를 개발에 성공했다. 이 기술 역시 홀로그래피 디스플레이 기술을 적용한 것으로 연내 양산을 앞둔 BMW의 차세대 모빌리티인 노이에 클라쎄에 적용될 예정이다.
파노라믹 iDrive는 BMW가 신규 개발한 헤드업 디스플레이 콘셉트인 ‘BMW 파노라믹 비전(BMW Panoramic Vision)’을 바탕으로 설계됐다. 해당 기술은 유기적으로 상호작용하는 디스플레이와 차량 제어 콘셉트를 적용한 것이 특징이다. 디스플레이 운영 체제는 ‘BMW 오퍼레이팅 시스템 X’로 디스플레이와 차량 제어 콘셉트를 작동하는 지능형 허브 역할을 한다는 게 회사의 설명이다.
BMW의 파노라믹 iDrive 역시 현대모비스의 기술과 동일하게 전면 유리 전체를 활용한다. 특히 BMW 파노라믹 비전과 조화를 이룬다. 정보는 BMW 파노라믹 비전 상단 높이에 내비게이션과 자율주행 정보를 띄워 시인성과 안전성이 높다는 게 회사의 설명이다.
해당 기술의 가장 큰 특징은 맞춤형 콘텐츠로 화면을 구성할 수 있는 개인화다. 운전자는 개인 취향에 맞춰 각종 정보를 띄울 수 있고 ‘마이 모드(My Mode)’와 ‘퍼스널 모드(Personal Mode)’를 통해 반응성과 조향 특징 등 주행 설정을 구성할 수 있다. 또 연동되는 중앙 디스플레이의 배경 사진과 앰비언트 라이트 컬러, 사용자 인터페이스 디자인 등도 맞춤 조정할 수 있다.
BMW 지능형 개인 비서도 적용됐다. 운전자는 ‘Hey BMW’ 또는 스티어링휠 버튼을 눌러 호출이 가능하며 대규모 언어 모델(LLM)을 적용해 자연어 처리 능력이 높다.
프랭크 웨버(Frank Weber) BMW 그룹 보드 멤버 겸 기술개발총괄 이사는 “첨단 기술과 직관적인 조작을 결합한 새로운 BMW 파노라믹 iDrive는 BMW 그룹이 이뤄온 선구적인 연구와 기술적인 도약의 집약체다”며 “BMW 오퍼레이팅 시스템 X가 기반을 이루는 BMW 파노라믹 iDrive는 통합 인포테인먼트 시스템으로서 더욱 뛰어난 기능을 제공하며 멀티모달 인터랙션 분야에서 다시 한번 자동차 업계의 표준을 제시할 것이다”고 말했다.
삼성전자의 오디오·전장 자회사 하만은 AI 음성 비서 ‘루나’ 개발에 속도를 내고 있다. 이는 AI와 오디오 시스템, 디스플레이 등이 유기적으로 작동하는 것이 특징이다.
운전자는 ‘하이 루나’라는 명령어를 통해 기능을 활성화하고 운전자가 요청한 기능은 증강현실(AR) 기술을 더한 헤드업 디스플레이 레디 비전 큐브로 구동된다.
해당 기술의 가장 큰 특징은 운전자의 요청이 없더라도 실시간으로 운전자의 상태를 모니터링해 졸음 여부나 스트레스 등을 감지하는 것이다. 운전자의 피로도가 확인되면 자동으로 휴식지를 경유하도록 안내하고 운전자가 이에 동의할 경우 최적의 경로를 안내한다.
운전자 모니터링은 차량 내 탑재된 카메라로 수행한다. 카메라는 운전자의 동공을 추적하고 표정과 졸음 여부, 호흡 등을 체크하고 필요에 따라 연결된 오디오 시스템을 통해 자연의 소리를 재생하거나 조명, 마사지 기능을 작동한다.
독일의 부품사 콘티넨탈은 새로운 형태의 디스플레이인 ‘이모셔널 콕핏(Emotional Cockpit)’을 세계 최초로 공개했다. 이 기술은 실내 대시보드 전체를 감싸는 ‘E-잉크 프리즘(E Ink Prism)’ 디스플레이와 오스트리아 보석업체 스왈로브스키와 개발한 크리스털 디스플레이로 구성된 것이 특징이다.
E-잉크 디스플레이는 폭 1.3미터(m), 높이 4센티미터(㎝) 크기로 대시보드 트림을 대신한다. 이는 주행에 필요한 정보를 제공하는 것이 아닌 인테리어 디자인에 초점을 맞춘 것으로 운전자의 취향에 맞게 디자인 옵션을 선택할 수 있는 것이 특징이다.
크리스털로 제작된 12.3인치 TFT 디스플레이와 3.5인치 위젯 디스플레이도 주목할 부분이다. 두 디스플레이는 모두 크리스털로 감싼 형태이며 백라이트를 제어하는 풀 어레이 로컬 디밍 기술이 탑재됐다. 이를 통해 밝기를 다양한 단계로 조절할 수 있다. 대시보드 상단에 자리한 3.5인치 위젯 크리스털에는 마이크로 LED 디스플레이가 내장되고 AI 어시스턴트 기능을 탑재해 위치와 날씨, 충전 상태 등 다양한 정보를 제공한다.
업계 관계자는 “최근 선보여지고 있는 디스플레이는 단순히 정보를 제공하는 것을 넘어 안전성과 시인성은 물론 자율주행 시대를 대응하는 방향으로 개발되고 있다”며 “나아가 AI 기술을 통해 운전자가 원하는 기능 제어는 물론 운전자 상태 모니터링을 통해 안전하고 새로운 주행 경험을 제공할 것으로 보인다”고 말했다.
허인학 기자
ih.heo@chosunbiz.com
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