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원문 저자: 마이크 퍼스(Mike Firth), TI DLP 차량용 헤드업 디스플레이 제품 마케팅 매니저 (원문보기)

자동차들이 점점 더 전동화되고 연결됨에 따라 HUD(헤드업 디스플레이)의 미래 역시 빠르게 변화하고 있다. 특히 증강 현실(AR) HUD는 스마트 콕핏 설계의 핵심이 되었으며, 운전자 보조 및 안전 기능으로 전반적인 운전 환경을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다. 오늘은 차세대 AR HUD를 설계할 때 유의해야 할 몇가지 기술 관련 고려 사항을 다뤄보려 한다.

시야각 가상 이미지 거리

시야각 (Field-of-view, FOV)은 운전자가 보는 이미지의 크기에 직접적인 영향을 주기 때문에 AR HUD 솔루션에서 가장 중요한 측면으로 볼 수 있다.  DLP4620S-Q1 DMD와 같은 DLP ® 기술은 15도 이상의 시야각을 지원하여 더욱 많은 주변 차선에 대한 정보를 운전자에게 투사할 수 있다.

가상 이미지 거리 (Virtual Image Distance, VID)는 이미지의 투사 거리와 이미지가 운전자 앞에 떠있는 것처럼 보이게 되는 거리를 의미한다. 이는 특히 도로의 위험 요소에 대해 빠르게 사전에 알려야하는 고속 주행시 더욱 중요하다. DLP 칩을 사용하는 AR HUD 설계는 운전자 전방 2~20m 위치에 이미지를 투사하여 그림 1 과 같이 기존 HUD에 비해 가상 이미지 거리를 크게 확장할 수 있다.

그림 1. DLP 기술을 활용한 AR HUD 이미지 거리의 범위

이미지 품질

이 시나리오에서는 이미지 품질이 반드시 높은 해상도로 직결되지는 않는다. 이미지 품질에는 이미지 새로고침 빈도, 색 농도, 밝기 등을 포함한 여러 변수가 포함된다. 영화관과는 달리, 혼란스럽고 다소 예측할 수 없는 실외 자동차 환경에서는 이미지 품질을 조절하기가 매우 어려울 수 있다. 주야간의 조명 수준이 다양하기 때문에 모든 자동차 AR HUD 솔루션은 다양한 주행 조건에서 깊고 정확한 색상과 일관되게 높은 명암비를 유지하며 작동할 수 있어야 한다.

예를 들어, DLP4620S-Q1 차량용 등급 칩셋을 LED 또는 레이저 및 광학 시스템과 결합하여 NTSC 색재현율의 최대 125%에 이르는 고채도 색상을 구현할 수 있다. 또, DMD는 15,000cd/m2 이상의 매우 높은 밝기를 제공하며 5000:1 이상의 높은 동적 조광 비율을 제공한다. 이러한 기능들이 결합되어 다양한 환경에서 운전자에게 생생한 이미지를 제공할 수 있게 된다.

개발 옵션

대부분의 자동차용 AR HUD 솔루션은 제품과 고객의 요구를 충족하는 솔루션을 위해 개발자들의 협력을 요구한다. AR HUD 솔루션은 향상된 주행 경험을 제공하기 위해 첨단 운전자 지원 시스템(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) 및 기타 구성 요소들이 집합적으로 작동하는 통합 솔루션의 일부다.

TI는 개발자 및 TI Design Network의 제휴 파트너들이 TI의 광범위한 반도체 장치 솔루션 포트폴리오를 활용하여 제품과 서비스를 개발할 수 있도록 협력 및 지원해 오고 있다.

결론

AR HUD는 차량 윈드실드가 속도, 도로 위험요소 등 모든 관련 데이터의 중심이 되게 함으로써 운전자가 시선을 전방 도로에 집중할 수 있게 한다. 자동차들이 점점 더 연결됨에 따라 AR HUD는 운전자와 탑승자의 안전을 높이고 전반적인 주행 경험을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다. DLP 기술은 계속해서 고성능 해상도, 밝기, 효율성, 대비 및 색상을 지원함으로써 자동차 설계자들이 차세대 AR HUD를 계획하는 데 도움을 줄 것이다.

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