-개발의 모든 단계를 망라하는 이상적인 도구
-실제와 동일한 완벽한 시뮬레이션 경험 제공
BMW가 현지 시각 11일 그룹의 미래 전략을 밝히는 #넥스트젠 행사를 통해 새로운 드라이빙 시뮬레이션 센터를 공개했다. 현실과 가장 유사한 가상 환경에서 미래 차의 요건을 시뮬레이션 및 시험한 뒤 양산차 개발에 적극 활용한다고 밝혔다.
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새 시뮬레이션 센터는 1만1,400m²의 부지에 14개 시뮬레이터와 사용적합성 시험실을 최첨단 연구 센터다. 개발자들이 초기 콘셉트 단계부터 최종 기능 확인에 이르기 까지 활용할 수 있는 이상적인 시뮬레이션 도구를 제공한다. 센터 내 시설은 고정형 시뮬레이터부터 400m²에 이르는 넓이의 모션 영역을 실험실 안으로 가져와 극도로 현실적인 도로 환경을 구현하는 시뮬레이터에 이르기까지 다양하다.
쉽게 말해서 자동차 개발에 있어 소비자가 적합성을 따져 봐야 하는 모든 요소를 드라이빙 시뮬레이션 센터에서 시험할 수 있다는 뜻이다. 구체적으로는 엔터테인먼트 기술을 비롯해 디스플레이, 조작 콘셉트, 섀시 정밀 조정, 완전 자율주행의 실내 공간 시나리오까지 포함하는 광범위한 운전자 보조 기능 등을 시험할 수 있다.
그 중에서도 하이파이 및 다이내믹 시뮬레이터는 센터에서 가장 눈에 띄는 구조물이다. 이 장치는 실제 도로 시험에서나 가능했던 테스트 환경을 만들어낸다. 실험실에서의 시험은 혁신적인 사용자 기능을 맞춤식으로 최적화할 수 있게 돕는다. 뿐만 아니라 특정 주행 상황을 원하는 횟수만큼 재현할 수 있어 실험 결과의 타당성을 크게 높일 수 있다.
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먼저 하이파이 시뮬레이터는 코너에서의 제동과 가속, 원형 교차로에서의 양보, 연속 와인딩 로드 등에서 상황을 가정한 뒤 높은 정확도로 기술을 구현한다. 이는 자율주행 시스템이 요구하는 복잡한 도심 주행 상황을 실험실 내에서 가상으로 연출하는 게 가능하다는 것을 의미한다. 다이내믹 시뮬레이터는 최대 1.0G에 달하는 종횡 가속력을 만들어낸다. 이를 바탕으로 새로운 시스템 및 기능 시험에서 고도로 다이내믹한 회피 움직임, 긴급 제동, 강력한 가속 등의 상황을 재현한다.
두 시뮬레이터의 종횡 움직임은 정교한 휠과 레일 시스템을 통해 구현된다. 스티어링 조작 같은 운전자의 행동에도 즉각적으로 반응한다. 움직임은 선형 전기 모터가 만들어낸다. 전기 모터는 필요한 힘을 생성하기 위해 극이 연속으로 빠르게 바뀌는 자석 위에 떠 있다. 고속 자기부상 열차에 적용된 기술과 유사하다. 슈퍼충전기는 모션 시스템에 필요한 최대 전력을 1초도 안 되는 짧은 순간에 전달한다.
시험은 독특한 돔 형태의 드라이빙 시뮬레이터 내에서 진행되며 시스템은 차 모형 안에 설치돼 있다. 돔은 360도 전방위에 걸친 가상 환경을 영사해 현실적인 시각 이미지를 만들어낸다. 시험 참여 인원은 화면을 보고 종적, 횡적, 수직 가속력을 느끼면서 거의 실제 상황에 가까운 감각에 빠져들게 된다.
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특별한 기술도 도입했다. 현실적인 시뮬레이션 경험을 통해 결과의 유효성을 높이기 위한 '심리스 시뮬레이터'가 대표적이다. 시뮬레이터에 들어가기 전 VR 헤드셋을 착용하면 시험 담당자는 가상의 BMW 혹은 미니 전시장에서 시험 주행을 기다리는 차를 만날 수 있다.
현실 세계에서 시뮬레이터로 이동하는 거리는 가상 세계에서는 마치 차량에 탑승하기 위해 다가가는 것처럼 보인다. 담당자는 시뮬레이터에 들어가기 직전에 VR 헤드셋을 벗고 시험에 임하게 된다. 연구 참가자들은 운행 상황에 훨씬 더 몰입하게 되며 정확하고 생생한 결과를 얻을 수 있다.
시뮬레이션 센터의 장점은 시간과 비용 단축이다. 또 타이어나 액슬을 통째로 갈아 끼우는 것이 단 몇 초 만에 가능하며 버튼 하나만 누르면 세계의 시험 주행 도로를 선택해서 주행할 수 있다. 심지어 여름에서 겨울 환경으로 순식간에 바꿀 수도 있다. 시뮬레이션 내에서 운전에 영향을 주는 다양한 요소들은 현실과 비슷한 수준으로 재현된다.
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이와 함께 고도의 지능형 커넥티드 차 개발에 대한 다양한 요구를 충족할 수 있다. 운전자의 집중을 방해하는 위험 요인이나 다중 상호작용 수단의 효과를 안전하게 분석 가능하기 때문이다. 한 걸음 더 나아가 미래의 운전자 보조 시스템과 자율주행 기능을 개발하는데 있어서도 이점을 제공한다. 시뮬레이터에서는 안전하고 자세하게 원하는 횟수만큼 재현할 수 있다. 각 시나리오에서 나타나는 상황을 다양하게 변화시킬 수도 있다.
또 독창적인 운반 및 도킹 시스템을 갖춘 설치 콘셉트 덕분에 센터 내 모든 드라이빙 시뮬레이터가 같은 날 각각 다른 제품을 시험하는 것이 가능하다. 미하엘 브라흐포겔 드라이빙 시뮬레이션 총괄은 "센터의 목표는 개발 과정의 모든 영역과 단계에 필요한 이상적인 시뮬레이션 도구를 한 장소에서 제공하는 것"이라며 "하루에 최대 100명에 이르는 인원이 연구를 위한 시험 주행에 참여할 수 있다"고 말했다.
한편, 가상 시험주행은 BMW 내부 엔지니어뿐만 아니라 외부 테스트 인원도 참여한다. 회사 관계자는 "소비자의 직접적인 피드백을 언제든지 개발 과정에 반영할 수 있다"며 "새로운 드라이빙 시뮬레이션 센터는 소비자 중심 제품 개발에 크게 기여할 것"이라고 말했다.
김성환 기자 swkim@autotimes.co.kr
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