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자동차가 사람 마음을 읽는다고요?
최적의 드라이빙을 설계하는 HMI의 비밀2015/08/28by 현대자동차그룹

나보다 나를 더 잘 아는 것 같다니까요?
HMI(Human Machine Interface)와 디자인의 콜라보가 선사하는 더 편안한 드라이빙

운전석에 앉은 순간부터 나가는 순간까지 운전자가 가장 편안하도록!
l 운전석에 앉은 순간부터 나가는 순간까지 운전자가 가장 편안하도록!



HMI(Human Machine Interface). 사람과 기계 사이의 소통을 뜻합니다. 돌발상황, 혹은 일상적인 주행 상황에서 운전자들이 흔히 보이는 패턴을 분석하여, 손이 닿기 쉬운 곳에 적절한 기능들을 배치하는 것이죠. HMI, 그리고 디자인. 이 둘은 어떤 긴밀한 관계를 맺고 있는 것일까요?



HMI와 디자인의 상관관계

사람과 자동차의 상호작용은 운전자의 행동패턴을 파악하는 데에서 시작됩니다
l 사람과 자동차의 상호작용은 운전자의 행동패턴을 파악하는 데에서 시작됩니다

인간공학적 설계, 즉 HMI는 운전자가 최대한 효과적이고 효율적인 방법으로 자동차와 상호작용할 수 있도록 지원하는 시스템을 말합니다. 이는 음성인식(Voice-Recognition)이나 스마트폰과 내비게이션을 연동하는 터치스크린부터 각종 조작 기기류 등의 내부 인테리어 설계까지 포함하는 포괄적인 개념이죠. 현대자동차, 기아자동차의 HMI는 주행 중 시선 분산을 최소화하는 안전성, 생각한 대로 쉽게 조작할 수 있도록 하는 직관성, 필요한 정보만 제공하는 간결성 등이 최우선으로 고려됩니다.

이 안에 담겨있을 디자이너들의 고뇌… 걱정… 애환…
l 이 안에 담겨있을 디자이너들의 고뇌… 걱정… 애환…

그중 디자인과 주로 관련된 부분은 디스플레이와 컨트롤 스위치. 버튼류의 형상화나 운전 중 접근하기 쉬운 위치에 배치하는 것은 물론, 이를 스타일 콘셉트에 잘 녹여내 보기 좋은 디자인을 만들어내는 것이 그 역할이죠. 신기술을 제일 먼저 접하는 이들은 다름 아닌 디자이너들. 새로운 기술을 감성과 함께 녹여 기존과 다른 새로운 방식으로 컨트롤러를 제안하기 때문입니다. 디자이너들은 컨트롤 스위치의 개수를 줄이는 일에도 고민이 많은데요. 와이드한 느낌의 레이아웃을 추구하는 현대와 기아차의 내부 특성상 버튼 수가 많아지면 배열에 어려움이 있어 순차적으로 그 수를 줄일 수밖에 없기 때문이랍니다.

그러나 엔지니어들에게는 기능에 있어 직접적인 구현이 가능하고 기술을 정확히 제어할 수 있는 버튼에 욕심이 날 수밖에 없습니다. 이 두 분야 간의 접점과 공감대를 형성하는 것이 HMI와 디자인. 이 두 관계의 맹점인 것이죠.



자동차와 소통하는 HMI. 보고 듣고 말하고 만지다

운전자를 둘러싼 공간에는 수많은 장치들이 운전자와 차량의 소통을 위해 배치되어 있답니다
l 운전자를 둘러싼 공간에는 수많은 장치들이 운전자와 차량의 소통을 위해 배치되어 있답니다

한 번 운전석에 앉아 자동차 내부를 가만히 둘러보세요. 자동차 상태를 보여주는 클러스터부터 멀티미디어 출력을 위한 센터페시아 AVN 화면, 주행 조작을 위한 가속·제동 페달과 스티어링 휠, 온도 조절 등 승객 편의를 위한 스위치, 음성인식을 위한 내부 마이크까지. 수많은 장치들이 소통을 위해 곳곳에 배치되어 있답니다.

만지다! 간결함과 유용성을 모두 잡은 버튼

센터페시아는 사람과 자동차 간의 소통을 주고받는 HMI의 메인 장소라 볼 수 있습니다
l 센터페시아는 사람과 자동차 간의 소통을 주고받는 HMI의 메인 장소라 볼 수 있습니다

자동차는 움직이는 스마트 디바이스라고 볼 수 있는데요. 운전에 방해되지 않으면서 동시에 각종 조작이 편해야 하죠. 또한, 기능 이해에 어려움도 없어야 합니다. 센터페시아는 운전자가 직접 조작이라는 입력 단계를 거치면 필요한 기능의 출력을 얻어내는 역할을 하고 있습니다. 과거 자동차 센터페시아는 로직형 버튼의 일관적인 배열을 통해 운전자와의 상호작용을 이끌었습니다. 실제로 현대와 기아차의 센터페시아의 경우, AVN만 하더라도 차종에 따라 12개나 되는 버튼이 존재하기도 했죠. 그러나 최근 들어서는 같은 기능을 묶고, 불필요한 기능은 삭제하면서 꼭 필요한 버튼만 남기고 있는 추세인데요. 버튼의 수는 줄이면서도 다양한 기능 사용에 불편함이 없도록 개발자들은 운전자들의 행동 패턴을 열심히 연구하고 있습니다

보다! ‘있는 그대로’를 보여주는 클러스터

클러스터는 보여지는 그대로 받아들일 수 있어야 하죠
l 클러스터는 보여지는 그대로 받아들일 수 있어야 하죠

클러스터는 가장 직관적이어야 합니다. 차량의 운행 중 운전자에게 속도, 엔진 회전수, 주유량, 냉각수 등 차량의 관련 정보를 알려주기 때문이죠. 운전자가 오직 운전에만 집중할 수 있도록 하면서도 꼭 필요한 정보를 정확하게 보여주어야 하는, 이른바 멀티플레이어의 역할을 해낸답니다. 따라서 심플한 디자인으로 시선을 분산하지 않으면서도 주목도 높은 컬러를 사용하고 선명함을 더해 필요한 정보가 명확하게 운전자의 시선에 들어오게 하는 것이 중요합니다. 특히 현대자동차 제네시스의 TFT-LCD 클러스터는 정보의 안정적인 배치와 꼭 필요한 요소의 강조를 통해 운전자들이 편리하게 정보를 습득할 수 있는 클러스터의 모범을 보여주고 있죠.

보다! 안전함을 책임지는 개방감

제네시스는 디스플레이 하단 배치로 넓어진 시야각을 보여줍니다
l 제네시스는 디스플레이 하단 배치로 넓어진 시야각을 보여줍니다

일반적으로 운전자는 운전 시 전방을 주시하게 됩니다. 그러나 디스플레이가 너무 낮으면 시선의 움직임이 많아질 수밖에 없는데요. 이를 최소화하기 위해 요즘은 자동차 내부의 디스플레이를 대형화시키고 위로 점점 높이는 추세입니다. 더불어 운전자의 어깨 라인을 중심으로 시야가 시원하게 펼쳐져야 전방은 물론 측방, 후방까지도 여유 있게 살펴볼 수 있는데요. 이러한 관점에서 창문의 위치, 의자의 모양, 필라의 형상과 위치 등 승객의 전방위 시계를 고려한 디자인을 보이고 있죠.

듣고, 말하다! 운전자를 위한 새로운 기술

아니 이게 스마트폰이야, 자동차야? 커넥티드 카입니다
l 아니 이게 스마트폰이야, 자동차야? 커넥티드카입니다

기술 발전에 따라 HMI 분야에서도 새로운 개념의 인터페이스가 등장하고 있습니다. 음성인식, 모션인식, 터치 기술이 대표적인데요. 기본적인 입출력 기본 과정은 동일하지만 운전자가 손쉽게 조작하고 이해할 수 있도록 다양한 시도들이 마련되는 것이죠. 더불어 그래픽을 통한 시각적 변화, 음성인식을 통한 청각적 변화, 터치를 통한 촉각적 변화 등 인간의 오감을 통해 변화를 민감하게 경험할 수 있게 합니다.

미래의 자동차는 커넥티드 카 분야와 IT 접목을 통한 다양한 기술 융합의 형태를 보여줄 거에요
l 미래의 자동차는 커넥티드카 분야와 IT 접목을 통한 다양한 기술 융합의 형태를 보여줄 거에요

HMI 본래 용도에 추가적인 기술 개발은 틈새시장에서 승패를 좌우하는 주요 포인트라고 볼 수 있습니다. 센터페시아에 포함된 조작기로 풍량을 조절하거나 음악을 듣는 등의 필요 기능 외에 부가적인 기능과 첨단 이미지를 줄 수 있는 인터페이스 방안의 모색이 소비자에게 보다 높은 만족도를 줄 것으로 전망되고 있죠. 최근 CES등에서는 차량용 앱 강화, 실시간 정보제공 등의 커넥티드카 분야와 자동차와 IT를 접목한 스마트와치 등 다양한 기술 융합의 형태를 기대하고 있습니다.



기술과 디자인, 사용성과 미학

고객의 실사용성을 최우선으로 두고 배치마저도 어느 것 하나 허투루 하지 않았죠
l 고객의 실사용성을 최우선으로 두고 배치마저도 어느 것 하나 허투루 하지 않았죠

전혀 새로운 신차가 아닌, 인기 차종의 후속차를 개발하는 일은 엔지니어나 디자이너 모두에게 어려운 미션입니다. 기존 차량보다 기능도 뛰어나야 하는 데다 스타일까지 업그레이드되어야 하니, 어떤 것 하나 포기할 수 없는 상황이 벌어지는 것이죠. 특히 이전 세대에 글로벌 시장에서 큰 사랑을 받은 투싼의 인기는 후속 올 뉴 투싼에 대한 기대와 함께 개발의 험난한 미래를 예고하는 것이나 다름없었습니다. 올 뉴 투싼은 “고객 실사용성을 고려해 인간공학이 반영된 모델”이라는 철학을 바탕으로 디자인뿐 아니라 실사용성을 고려한 디자인 모델을 고민해야 했죠. 결국, 모니터 배치부터 버튼 하나하나, 심벌 배열 하나하나 실사용성을 고려하고 여러 번의 시뮬레이션을 거쳐 디자인과 인간공학이 조화된 디자인 HMI를 개발의 방향성으로 삼을 수 있었습니다.

아슬란의 버튼 기울기 각도를 최적화하기 위한 작업
l 아슬란의 버튼 기울기 각도를 최적화하기 위한 작업

사실 운전자에게 사랑받는 최고의 차를 만들고 싶은 마음은 엔지니어, 디자이너 할 것 없이 모두 똑같습니다. 하지만 마음이 같다고 이를 풀어내는 방식까지 같을 수는 없는 일이죠. 때문에 이 두 부문은 최근 서로를 이해하기 위한 만남의 시간을 자주 갖고 있다고 하는데요. 올해부터 현대자동차와 기아자동차는 각각 저마다의 디자인 신기술 연구회를 운영해 디자인부문과 설계 부문의 니즈를 공유하는 자리를 마련하고 있습니다. 다양한 아이디어를 내놓는 디자이너들, 그리고 그 아이디어에 기술을 더해 제품화하는 엔지니어들. 이 둘은 서로 간의 긴밀한 협조로 사랑받는 자동차를 만들고 있습니다.



도움말. 이상설 디자인SE팀 책임연구원





▶ 현대자동차그룹 연구개발본부 간행물 'Tech Story' 8월호에서 발췌한 내용입니다




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