車 헤드업 디스플레이, 올해 3조 시장에서 2030년 23조까지…증강현실 덧입는다

김상우 기자 2022-05-16 09:51

제네시스 차량에 헤드업 디스플레이가 실행되는 모습. [사진=제네시스]

운전석 전면 유리에 이미지를 투사하면서 주행 관련 정보를 보여주는 ‘헤드업 디스플레이(HUD)’가 인포테인먼트 발전과 함께 기술적 잠재력이 한층 높아지고 있다. 특히 완전 자율주행이 가능해질 때까지 차량 안전을 위한 차별화 기술로 가치가 더욱 높아질 수 있다는 분석이 나온다.

한국자동차연구원은 16일 ‘인포테인먼트 시스템과 공진화하는 HUD’라는 보고서를 발표하고 HUD 발전 가능성을 집중 조명했다. HUD는 전면 유리에 텍스트·이미지를 투사해 주행 관련 정보를 보여주는 편의 장치다. 주로 차량 속도나 차량 상태, 길 안내, 사고위험 경고 정보 등을 운전자에게 제공하고 있다. 전투기 비행 데이터를 조종사 시야에서 벗어나지 않도록 개발됐으며, 1988년 GM(제너럴모터스)이 처음으로 자동차용 상용화에 성공했다.

차량용 HUD는 그동안 콤바이너(Combiner) 타입과 윈드실드(Windshield) 타입이 주로 활용됐다. 콤바이너는 전용 반사 패널에 직접 영상을 투사하면서 화면 크기를 제한하지만 안정적인 이미지 표현이 가능하고 설치 공간 확보에 유리해 주로 소형차에 탑재했다. 반대로 윈드실드는 오목거울로 확대된 허상을 전면 유리에 확대 투사하는 방식이다. 화면 크기 제약이 작지만 부피가 크고 상대적으로 가격이 비싸다. 대형차와 고급차에 주로 적용하고 있다.

HUD는 운전자 시선 분산을 억제하고 전면 시야를 개선하는 장점이 있다. 일반적으로 운전자 시선은 전면 유리와 계기판으로 분산된다. 시선 분산을 줄이고자 계기판을 상향 이동하면 운전석 전면 시야가 좁아지는 문제가 발생한다. 반면 HUD는 투명한 전면 유리에 이미지를 투사하면서 운전 중 시선 분산을 근본적으로 해소할 수 있어 전면 시야 확보가 용이하다.

[자료=한국자동차연구원]

또한 HUD는 차량 인포테인먼트가 급속하게 발전함에 따라 새롭게 부각한 운전자 정보 과잉을 해결하는 수단으로도 떠오르고 있다. 최근에는 주요 완성차 기업들이 신차를 중심으로 AI(인공지능)나 AR(증강현실) 기술을 적용한 AR HUD를 출시하고 있다. 최적 경로와 안전 관련 정보를 전면 유리에 입체적으로 표현할 수 있으며, ADAS(운전보조시스템)와 연계한 사물 인식과 거리 측정이 가능할 전망이다.

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HUD 글로벌 시장 규모는 2020년 13억 달러(약 1조6600억원)에서 올해 24억 달러(약 3조600억원), 2027년 64억 달러(약 8조1700억원), 2030년 182억 달러(약 23조2500억원)까지 성장할 것으로 전망된다.

양재완 한국자동차연구원 선임연구원은 “HUD는 운전자와 탑승자 구분이 사라지는 완전 자율주행 시대가 도래하기 전까지 운전자 지원을 위한 독립적인 장치로 인포테인먼트 시스템과 함께 발전할 가능성이 높다”면서 “최근 차량용 반도체 공급난으로 HUD 보급 확대가 다소 주춤한 상황이지만 장기적으로 생산원가 하락과 수요 증가에 엔트리급 차량에도 HUD가 보편화할 것”이라고 예상했다.

이어 “향후 HUD는 모션 인식 등 기술과 연계해 발전할 것으로 보이며, 소비자 수요에 따라 전면 유리 전체 등으로 투사 범위를 확대할 가능성도 있다”면서 “손동작이나 눈동자 등 동작을 인식하는 기술과 연동하거나 3D 홀로그램을 적용한 POI(관심지역정보)를 보여주는 등 한층 발전한 HUD가 등장할 수 있다”고 덧붙였다.