자동차 앞 유리창 통해 영화도 보고, 게임도 하고..차량 헤드업 디스플레이 기술 개발 '활발'

[경향신문]

차량의 앞 유리창을 통해 각종 정보를 보여주는 헤드업 디스플레이의 사례. 특허청 제공(출처 현대모비스)

차량 앞 유리창이 운전·도로정보, 맛집·관광정보를 제공하는 것은 물론 영화나 게임을 즐기는 디스플레이 공간으로 진화하고 있다. 차량의 전면창을 활용하는 이 같은 디스플레이 기술을 ‘헤드업 디스플레이(Head-Up Display) 기술’이라고 한다. 이 기술은 광학장치에서 생성된 영상을 운전자가 차량 전면창을 통해 볼 수 있도록 표시하는 것이 핵심이다. 1960년대 항공기에서 도입됐으며, 최근에는 차량에서도 대중화되고 있다.

특허청은 차량용 헤드업 디스플레이 관련 특허출원 건수가 2011년 27건에서 2020년 102건으로 연평균 14% 증가하고 있다고 25일 밝혔다. 특허청 관계자는 “차량용 헤드업 디스플레이 기능이 단순한 길 안내 정보 제공에서 벗어나 차량 전면창의 넓은 화면을 활용해 맛집·관광 정보를 제공하고 영화·게임을 즐기는 공간으로 확대되면서 관련 특허출원도 활기를 띠고 있다”고 설명했다.

2011년부터 2020년까지 특허 출원된 883건을 기술별로 보면, 차량 전면창에 보이는 영상의 품질을 높이는 기술이 412건(46.7%)으로 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 이어 장치를 소형화하거나 부품 성능의 저하를 방지하는 기술(155건, 17.6%), 주변 환경을 검출하는 기술(127건, 14.0%) 관련 특허 출원이 이어지고 있다.

특히 최근에는 운전자의 몸짓이나 눈빛, 음성을 이용해 전면창 영상을 제어하는 기술(79건, 8.9%)도 잇따라 개발되고 있다. 특허청 관계자는 “2차원 평면 영상이 아니라 홀로그램을 이용한 3차원 영상을 표시하는 디지털 홀로그램 방식도 개발되고 있다”면서 “실감성이 높고 작은 공간에서도 더 큰 영상을 제공할 수 있는 장점 때문에 관련 특허 출원이 계속 늘어날 것으로 예상된다”고 밝혔다.

현대자동차가 차량 전면창을 디스플레이로 활용하는 기술을 차량에 응용하기 위해 시연을 하는 장면(출처 현대자동차). 특허청 제공

특허 출원 주체별로는 대기업이 49.2%(434건)로 기술을 주도하고 있지만 중소기업(114건·13.5%)과 대학 및 연구소(60건·6.7%)을 통한 출원도 점차 확대되고 있다. 국내 자동차 관련 업체인 현대모비스(93건), 현대자동차(80건), 현대오트론(71건) 등의 기술 개발이 주를 이루지만 최근에는 LG전자(57건), 삼성전자(36건), LG이노텍(17건), SK텔레콤(17건) 등 전자·통신 업계의 특허출원도 활발히 이어지고 있다. 특허청 관계자는 “헤드업 디스플레이의 시장 규모는 2020년 13억 달러(약 1조5000억원) 수준에서 2025년에는 46억 달러(약 5조3000억원)로 연평균 28.5% 성장할 것으로 전망된다”면서 “시장 규모가 성장하면서 증강현실(AR)을 활용한 헤드업 디스플레이에 대한 국내 업체의 투자·개발도 확대되고 있다”고 설명했다.

현대모비스의 헤드업디스플레이 기술(출처 현대 모비스). 특허청 제공

현대모비스는 디지털 홀로그램 전문기업인 영국 엔비직스에 대한 투자를 확대해 홀로그램 기반의 AR 헤드업 디스플레이 기술 협력을 추진하고 있다. LG전자는 전기 스포츠유틸리티차량(SUV)에 최초로 적용되는 AR 헤드업 디스플레이 기술을 폭스바겐과 함께 개발한 바 있다. 이수한 특허청 심사관은 “전기차·자율주행차 등 첨단 자동차 산업의 성장과 함께 헤드업 디스플레이 특허출원은 앞으로 계속 증가할 것으로 예상된다”면서 “주행 환경에 따라 영상의 밝기 및 위치를 자동으로 조절하는 것이 향후의 헤드업 디스플레이의 경쟁력을 결정하게 될 중요한 요소가 될 것”이라고 전망했다.

윤희일 선임기자 yhi@kyunghyang.com