[아롱 테크] 빨강 바늘 자동차 계기반, 3D 그래픽으로 상상을 현실로 구현

2022.07.26. 10:46:59

2,052 2

자동차 운전석 계기판(또는 계기반으로 불리기도 합니다)은 현재 주행중인 차량의 속도는 얼마인지, 또 현재 연료는 얼마나 남아있는지, 야간운전 때 헤드라이트나 미등이 켜져 있는지와 같이 차량의 상태를 운전자가 파악할 수 있는 다양하고 중요한 정보를 제공하는 장치입니다.

계기판 역사는 꽤 오래된 편으로 자동차 주행속도가 점점 빨라짐에 따라 속도계 필요성이 요구되면서 태동하기 시작했습니다. 1910년 양산차에 처음 속도계가 기본사양으로 적용되기 시작한 이후 엔진 회전수를 알려주는 타코미터(rpm 게이지)와 연료 게이지, 방향 지시등과 같은 다양한 차량 정보를 제공하면서 본격적인 계기판의 모습을 갖추기 시작했지요.

두 개의 큰 원형 속도계와 타코미터 주변에 연료게이지와 엔진온도계, 주행거리계, 구간거리계, 방향지시등 램프 등이 배치된 이러한 계기판은 1980년대까지만 하더라도 자동차들이 대부분 비슷한 모양과 기능을 갖추고 있었습니다. 이후 전자제어 엔진의 도입과 함꼐 전자기술이 발달함에 따라 기계식 속도계와 타코미터가 전자식으로 바뀜은 물론 트립컴퓨터가 등장하면서 보다 많은 정보를 제공하기 시작했습니다.

메르세데스 벤츠 하이퍼스크린

또한 전통적인 아날로그 방식에서 벗어나 전자식 LCD 계기판이 적용되면서 계기판이라는 용어대신 클러스터(Cluster)라는 용어가 쓰이기 시작했습니다. 기술의 발달로 운전자에게 제공하는 차량 운전정보가 많아짐은 물론 전장화 및 고급화 추세에 따라 최근 이러한 클러스터 또한 많은 변화를 맞이하고 있습니다.

단순한 운전자정보 제공에서 벗어나 실내디자인 요소로 자리잡기 시작했을 뿐 아니라 운전자의 취향에 따라 클러스터의 디자인과 색상변경이 가능해졌습니다. 또한 운전자의 취향에 따라 필요한 차량정보를 선택해서 표시해 주는 것은 물론 클러스터 전체에 내비게이션 정보를 표시해주거나 3D 디스플레이로 다양한 차량정보와 인포테인먼트 콘텐츠를 입체적으로 보여주는 등 직관적인 운전자 인터페이스(HMI, Human Machine Interface)로 진화하고 있습니다.

특히 최근에는 첨단 인포테인먼트시스템과 첨단 운전자지원시스템(ADAS) 및 전동화 관련 기술이 확대 적용됨에 따라 터치스크린과 증강현실(AR) 기능을 구현하는 등 운전자에게 안전하고 직관적인 정보를 제공하고 있습니다. 대시보드와 계기판 디스플레이가 더욱 커짐은 물론 클러스터와 AVN(Audio Video Navigation)과 인포테인먼트 시스템 디스플레이를 하나의 디스플레이로 통합한 대형 통합 디스플레이를 비롯해 클러스터는 물론 대시보드 전체를 하나의 디스플레이도 구현한 차량까지 등장했지요.

현대모비스 클러스리스HUD

한편 운전자에게 제공되는 차량 운전정보가 급증함과 동시에 인포테인먼트시스템의 발전함에 따라 운전자의 시선분산으로 인한 사고예방 및 직관적인 운전정보 제공을 위해 헤드업 디스플레이(Head Up Display)를 적용한 차량들이 늘어나고 있기도 합니다.

차량의 전면유리에 주행속도와 내비게이션정보 등을 표시해 주는 이러한 헤드업 디스플레이 역시 증강현실 헤드업 디스플레이(AR HUD)가 적용돼 각종 안전정보 및 네비게이션 정보를 입체적으로 표현해 줌은 물론 전방충돌 경고나 차량·보행자 감지 등 운전보조시스템(ADAS)과도 연계해 보다 직관적인 시각정보를 제공해 줍니다.

올해 초 열린 2022 CES에서는 헤드업 디스플레이에 시선추적시스템(Eye Tracking System)을 적용해 보다 직관적으로 헤드업 디스플레이에 안전정보를 제공해 주는 증강현실 HUD 2.0 기술이 소개되기도 했습니다.

차량용 가변형 디스플레이

최근에는 이러한 헤드업 디스플레이와 클러스터 기능을 통합한 클러스터리스 HUD가 국내 기술로 세계 최초로 개발되기도 했습니다. 또한 유럽의 한 자동차회사는 게임회사와 협력을 통해 조만간 출시될 새로운 전기차 모델에 3D 게임에서 사용되는 입체적인 3D 그래픽과 사실적인 CGI 효과를 반영한 최신 클러스터 및 인포테인먼트시스템을 탑재할 것으로 알려지고 있습니다.

김아롱 칼럼니스트/webmaster@autoherald.co.kr