자동차 인포테인먼트: UI에서 UX로의 진화
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브랜든 루이스(Brandon Lewis), 마우저 일렉트로닉스
2023년 11월 8일
사용자 인터페이스(UI) 디자인은 사용자가 시스템과 상호 작용하는 방식을 단순화한다. 예를 들어, UI 디자이너는 버튼을 누르면 새로운 정보를 직관적으로 표시하거나 기능을 활성화할 수 있도록 한다. 그러나 자동차 애플리케이션과 같이 안전이 중요한 환경에서는 우아한 UI가 운전자의 시선을 잠시라도 도로에서 분산시키면 전반적인 차량 안전이 저하되므로 UI 디자인에 있어 또 다른 복잡성이 더해진다.
이 같은 이유로 인해 자동차 UI는 자동차 사용자 경험(UX)으로 진화하고 있다. 자동차 UX는 차량이 운전자와 상호 작용하는 방식을 정의한다는 점에서 그 반대 방향인 UI와 다르다. UI는 일반적으로 화면에 정보를 표시하고 사용 가능한 기능을 나열하는 반면, UX는 시각, 청각 또는 터치와 같은 방법을 통해 운전자에게 정보를 적극적으로 전달한다.
통합이 원활하게 이루어진 자동차 UX 기술 스택은 운전자의 주의를 분산시키지 않은 채 중요한 정보를 운전자에게 알려준다. 하지만 헤드업 디스플레이(HUD), 핸즈프리 오디오, 제스처 제어와 같은 새로운 UX 기술을 통합하려면 새로운 차량 아키텍처와 고성능 임베디드 프로세서가 필요하며, 이는 자동차 시스템 엔지니어의 설계 접근 방식을 변화시킨다.
도로를 주시하는 HUD
HUD는 최근 인포테인먼트 기술에서 가장 중요한 혁신 중 하나일 뿐만 아니라 디지털 콕핏(디지털화된 자동차 조종석)의 등장 이후 자동차 기술이 이룬 매우 중요한 발전 사항 중 하나이다.
HUD는 빛을 사용하여 운전자의 시야에 있는 자동차 전면 유리에 직접 정보를 투사한다(그림 1). 최첨단 HUD는 비디오 소스를 통합하여 방향 표시기를 표시하거나 제한 속도 초과 시 진동하는 등의 경우에서 투사된 빛에 애니메이션을 적용하여 운전자가 계기판의 게이지를 내려다볼 필요 없이 모든 기능을 사용할 수 있도록 해준다.
그림 1: HUD는 자동차의 전면 유리에 정보를 투사하여 운전 경험과 안전성을 향상시킨다. (출처: Mike Mareen/stock.adobe.com)
이 같은 '스마트' 게이지는 자동차 등급 임베디드 프로세서와 이미지를 투사하는 작은 거울로 구성된 조명 모듈인 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)를 기반으로 구축된다. HUD 배포에서 호스트 프로세서의 입력 비디오는 LVDS 인터페이스를 통해 DMD를 통과한다. DMD는 LED의 타이밍과 진폭을 조정하여 HUD에 풀컬러 콘텐츠를 표시하는 데 필요한 요청된 색상과 밝기를 생성한다.
첨단 디지털 조명 프로젝션 회로로 구동되는 HUD는 운전자가 도로에서 시선을 돌릴 필요 없이 중요한 데이터를 운전자에게 표시하는 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)과 같은 미래 차량 안전에 중요한 역할을 할 수 있다. 차량에서 생성된 데이터 외에도 HUD를 통해 제공되는 추가 공간은 잠재적인 도로 위험, 교통 표지판 등에 대한 경고에 활용될 수 있다.
오디오 향상으로 가능해진 핸즈프리 제어
HUD가 대중화됨에 따라 다른 차량 하위 시스템과 더욱 긴밀하게 통합될 것이다. 그러나 오늘날 가장 일반적으로 이루어지는 HUD 통합은 차량에 기본으로 탑재되지 않은 스마트폰과의 통합이다.
HUD와 스마트폰의 통합은 내비게이션, 음악 재생, 전화 및 문자 메시지 송수신, 기타 운전 외 기능에 대한 몰입형 다중 감각 접근 방식을 제공하며, 오늘날 대부분의 자동차 소유자는 이를 사용할 수 있다. 음성으로 명령을 내리면 시스템이 시각 또는 청각적 수단을 통해 이를 확인하여 운전자가 주변 환경에 관계없이 집중력을 유지할 수 있도록 도와준다.
운전자가 음성으로 인포테인먼트 시스템을 제어할 수 있으면 운전자는 운전대에서 손을 떼지 않아도 되므로 이는 진정한 핸즈프리 제어이자 UX를 간소화하고 차량 안전을 향상시키는 강력한 기술 애플리케이션이다.
효율적인 핸즈프리 시스템에 있어 중요한 사항은 사용 편의성이며, 오디오는 내비게이션, 통화, 음악, 온도 조절과 같이 운전에 필수적이지 않은 애플리케이션에 훨씬 더 직관적인 인터페이스이다. 하지만 항상 그런 것은 아니었다. 초기에 차량에 설치된 핸즈프리 시스템은 메뉴가 복잡하여 특히 자주 사용하지 않는 기능을 검색할 때 탐색하기 어려웠다. 이 같은 구형 시스템이 직면한 또 다른 문제는 여러 명의 운전자를 관리해야 한다는 점으로, 다른 사람이 차량을 사용한 후 주 운전자의 휴대폰을 연결해야 하는 번거로움이 있었다(그림 2).
그림 2: Bluetooth® 를 통해 스마트폰에 연결된 초기 핸즈프리 차량용 오디오 시스템은 구성하기 어려운 경우가 많았다. (출처: Tomasz Zajda/stock.adobe.com)
많은 자동차 기술은 애프터마켓 기술에서 시작하여 사용자 요구 사항이 자동차 개발 수명 주기를 앞지르면서 볼트온 인포테인먼트 기능으로 발전하는 등 핸즈프리 오디오와 그 기원을 공유한다. 사용자 관점에서 보면, 이로 인해 다양한 메뉴, 시스템 및 옵션을 갖춘 인포테인먼트 관련 플랫폼이 생겨난 것이다. 아키텍처 관점에서 이는 서로 다른 인포테인먼트 시스템에서 다양한 공급업체에서 제공하는 다양한 제품을 사용해야 한다는 것을 의미했다.
오늘날에는 다양한 공급업체의 플랫폼을 단일 플랫폼으로 기능적으로 통합하려는 움직임이 일고 있다. 공간, 전력, 비용, 설계 복잡성을 줄이는 것 외에도 각 후속 시스템에 필요한 다양한 오디오 및 시각적 인터페이스를 최소화하면 애플리케이션 수가 줄어들고 운전자와 탑승자 모두에게 덜 복잡한 UX를 제공할 수 있다.
인포테인먼트의 간편성
오늘날 차량에 혁신을 가져온 마지막 핸즈프리 방식은 아이러니하게도 터치 기술이다. 터치 컨트롤은 기존 제어 콘솔의 버튼, 슬라이더 및 메뉴 조작을 인체공학적으로 확장하여 차량 내 디스플레이의 크기와 기능을 확장시킨다. 하지만 이는 이전 세대의 기술이다.
오늘날 자동차 터치 인터페이스는 버튼이 진동하는 등 명령에 대한 운전자의 햅틱 피드백(터치 기반 반응)을 도입하여 사용자가 명령이 수락되었는지 느낄 수 있도록 한다. 또한 햅틱은 차량이 도로를 벗어나기 시작하면 스티어링 휠을 흔드는 등의 안전 경고를 생성할 수도 있다.
차세대 차량들은 내장된 제스처 컨트롤 덕분에 터치 방식에서 터치리스 방식으로 전환될 것이다. 운전자는 화면을 내려다보며 버튼과 기타 컨트롤을 확인하는 대신 도로에서 시선을 돌리지 않고도 터치리스 손동작을 사용하여 다양한 인포테인먼트, 내비게이션 및 기타 차량 기능을 조작할 수 있게 될 것이다.
UX가 안전과 디자인에 미치는 영향
효과적인 UX는 운전자의 주의를 도로에 집중하게 함으로써 편의성과 안전성을 향상시킨다. 게이지와 버튼만으로 가능한 것보다 더 복잡한 상호 작용이 가능하며, 운전자가 대시보드에서 깜박이는 불빛을 스캔할 필요 없이 HUD에서 경고를 듣고 볼 수 있으면 반응 속도가 더 빨라진다.
자동차 UX의 미래, 정보 가공이 관건
차량 시스템과 센서가 더 많은 정보를 생성하는 미래에는 AI를 사용하여 인포테인먼트 플랫폼을 개선할 수 있는 기회가 훨씬 더 많아질 것이다. 사용자가 커스터마이징할 수 있는 다양한 '운전자 프로필'을 지원하는 데 그치지 않고 AI로 인포테인먼트 데이터를 분석하면 사용자 습관을 예측할 수도 있다. 이 시점에서 멀티코어 인포테인먼트 ECU를 사용하면 차량이 운전자의 선호도를 예측하는 진정한 UX가 될 수 있다.
오늘날에는 특히 운전자 상호 작용과 관련된 첨단 인포테인먼트 기술을 신중하게 배포하는 것이 중요하다. 너무 많은 정보가 제공될 경우 정말 중요하고 가치 있는 정보가 가려지기 쉬우며, 예를 들어 타이어에 공기가 가득 찼다는 알림을 지속적으로 받을 필요는 없는 것이다. 정보는 맥락이 중요하기 때문에 도움이 되거나 관련성이 있을 때만 표시되어야 한다.
적절한 지원 기술과 함께 설계된 UX는 사람들이 자동차에 대해 느끼는 방식에 필수적인 역할을 한다. 직관적인 UX는 역동적인 경험을 제공하여 운전자가 차량과 긍정적이고 감정적으로 연결될 수 있도록 도와준다. 올바른 기술과 구성 요소, 사용 편의성이 결합된 자동차 UX는 향후 수십 년 동안 신차 구매자들이 매우 중요하게 고려하는 사항이 될 것이다.
저자 소개
브랜든 루이스(Brandon Lewis)는 10년 이상 심층 기술 저널리스트, 스토리텔러, 기술 작가로 활동하며 소프트웨어 스타트업, 반도체 대기업 및 그 사이의 모든 분야를 취재해 왔다. 그의 중점 분야는 전자 시스템 통합, IoT/인더스트리 4.0 배포 및 엣지 AI 사용 사례와 관련된 임베디드 프로세서, 하드웨어, 소프트웨어 및 도구이다. 또한 팟캐스터, 유튜버, 이벤트 사회자, 컨퍼런스 발표자로도 활약하고 있으며, 다양한 전자공학 전문 간행물에서 편집장 및 기술 편집자로도 활동했다. 그 외 시간에는 TV를 통해 피닉스(Phoenix) 지역의 스포츠 프랜차이즈를 코칭하고 있다.