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BMW 그룹, 뮌헨에 ‘드라이빙 시뮬레이션 센터’ 착공

BMW 그룹이 독일 뮌헨 밀베어트쇼펜(Milbertshofen)에 새로운 '드라이빙 시뮬레이션 센터(Driving Simulation Centre)' 착공을 시작했다.

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BMW 그룹이 독일 뮌헨 밀베어트쇼펜(Milbertshofen)에 새로운 '드라이빙 시뮬레이션 센터(Driving Simulation Centre)' 착공을 시작했다.

 

오는 2020년 완공 예정인 ‘드라이빙 시뮬레이션 센터’는 첨단 운전자 보조 시스템과 혁신적인 디스플레이 및 차량 조작 콘셉트 개발을 위한 가상 테스트를 위한 공간이며, BMW 그룹의 자율주행 기술 개발 전문성을 더욱 강화시켜주는 거점이다.

 

이 시설은 차량의 종방향, 횡방향, 회전 움직임을 동시에 재현하여 실제 주행상황과 같이 사실성을 강화시킨 고해상도 시뮬레이터이다. 이를 통해 BMW 엔지니어들은 실제 도로 교통 상황 속에서 연구를 수행할 수 있게 된다. 특히 자율주행 분야에서 가장 까다로운 도심 주행상황을 최초로 현실에 가깝게 재현할 수 있어 차량의 반응과 응답성을 지속적으로 향상시킬 수 있다.

 

미래 연구개발센터 (FIZ Future) 플랜의 중요한 거점 , 드라이빙 시뮬레이션 센터

자율주행은 BMW 그룹이 ‘넘버원>넥스트(NUMBER ONE> NEXT)’ 전략에서 가장 중점을 두고 있는 기술 분야이며, 이미 BMW의 중앙연구소인 연구개발센터(FIZ)의 개발 성과를 기반으로 높은 수준에 올라섰다. 새롭게 건립될 드라이빙 시뮬레이션 센터는 BMW 그룹의 중요한 개발 시설들을 2050년까지 단계별로 약 50% 확장시키는 것을 목표로 하는 ‘미래 연구개발센터(FIZ Future)’ 플랜의 일환으로 건립된다. 이 플랜은 2017년 가을에 처음 시작되어 이번 드라이빙 시뮬레이션 센터 착공까지 이어지고 있다.

 

드라이빙 시뮬레이션 센터가 건립되는 위치는 '프로젝트 하우스(Projekthaus)'와 '공기역학 테스트센터(Aerodynamic Test Centre)' 사이의 중간 지역이다. 총 면적 11,400 제곱미터의 이 시설에는 14개의 시뮬레이터, 사용성 연구 분야에서 157명의 직원이 근무할 예정이다. 또한 2020년부터 BMW 그룹 리서치(BMW Group Research)도 이 곳에서 작업을 시작할 예정이다. 새로운 BMW 드라이빙 시뮬레이션 센터의 투자금액은 약 1 억 유로(한화 약 1,306억원)다.

 

주행 시뮬레이션 분야에서 쌓은 십년의 경험

주행 시뮬레이터는 운전자 보조 시스템, 디스플레이 및 차량 조작 콘셉트 개발과 테스트에 꼭 필요한 필수 장비다. 이 장비를 통해 새로운 시스템에 대한 적합성과 기능성을 개발 초기 단계에서부터 상세하게 테스트할 수 있다. 이 첨단 주행 시뮬레이터는 개별 하드웨어와 소프트웨어의 기능 테스트와 더불어 전체 시스템에 대한 도로 테스트 간의 연결 고리 역할을 한다. BMW그룹은 이러한 장비들을 수 십년간 사용한 경험을 보유하고 있다.

 

1990년대 초반에는 BMW 자동차 개발에 고정된 드라이빙 시뮬레이터를 사용했다. 그리고 2006년부터 BMW 그룹은 도로에서 일어나는 일을 보다 구체적으로 모델링하기 위해 다이내믹 드라이빙 시뮬레이터를 운영해오고 있다. 이후 2016년 가르싱(Garching)에 위치한 BMW그룹 연구기술하우스(BMW Group Research and Technology House)에 더욱 진화된 다이내믹 드라이빙 시뮬레이터가 설치됐다.

 

자율주행 기능을 위한 고성능 , 고해상도 시뮬레이터

새로운 드라이빙 시뮬레이션 센터의 중심에는 매우 복잡한 자율주행 시스템을 테스트할 수 있도록 특별히 설계된 2가지 혁신적인 드라이빙 시뮬레이터가 도입된다. 새로운 고성능 시뮬레이터는 최대 가속도 1.0 g의 종방향 및 횡방향 가속력을 생성할 수 있도록 고안되어, 고도로 역동적인 회피 기동성, 완전 제동 및 급가속 현상을 그대로 재현해 새로운 시스템과 기능을 테스트할 수 있다. 실제 주행 특성에 대한 매우 상세한 영상 구현은 그 다음 고해상도 시뮬레이터의 역할이다. 코너링 중 제동과 가속, 로터리 주행과 신속한 턴 오프 기동 등이 이 시뮬레이터가 커버하는 약 400 제곱미터에 달하는 행동 반경을 통해 높은 정밀도로 재현된다. 즉, 업계 최초로 자율주행 시스템에 있어 특히나 광범위한 문제가 발생할 수 있는 복잡한 도심 주행상황을 실험실 조건에서 실제 그대로 구현 가능하게 된 것이다.

 

테스트 대상 시스템은 드라이빙 시뮬레이터의 돔 내부 플랫폼에 부착된 차량 모형에 장착된다. 전기기계식 시스템에 장착된 이 돔은 전동식 드라이브에 의해 세로나 가로 방향 모두로 움직일 수 있고, 특히 코너링 중에도 이 동작이 구현 가능하게 제작되었다. 또한 운전자에게 시뮬레이션된 주행 상황에 대한 실제적인 시각적 경험을 주기 위해 모형 차량이 장착된 돔에는 프로젝션 스크린이 부착된다. 이를 통해 투영된 주행 이미지에 차량의 움직임이 더해져 정확하게 동기화되면 시뮬레이션된 주행 상황을 매우 사실적으로 인식할 수 있으며, 도로에서 일어나는 상황의 시각적 인지와 시험 중인 운전자에게 작용하는 종방향과 횡방향, 수직 가속력이 결합되어 무결점에 가까운 움직임을 구현한다. 여기에 주어진 상황과 정확히 일치하는 음향 시뮬레이션을 통해 가상 드라이빙 시나리오가 완성된다.

 

이러한 방식으로 지금까지는 실제 도로에서 차량을 주행하는 것으로만 경험할 수 있었던 테스트 조건을 재현해낼 수 있게 됐다. 또한 이 시스템의 장점은 새로운 시스템을 최적화하기 위해 선택한 주행 상황을 실험실에서 필요한 만큼 반복해볼 수 있다는 것이며, 이를 통해 테스트 결과의 정확성을 높일 수 있다. 또한 드라이빙 시뮬레이터를 통해 실제 상황에서 드물게 또는 비정상적인 상황에서만 발생하거나, 위험성이 있어 실제 주행 환경에서 구현하기 어려운 테스트까지 실행할 수 있다. 그리고 실제 도로 테스트 과정에서 얻은 결과 내용을 실험실 시뮬레이션 테스트를 통해 확인하고 검증할 수도 있게 됐다.

 

더욱 정확하고 효율적인 자율주행 테스트를 가능케 드라이빙 시뮬레이션 센터

새로 건립될 드라이빙 시뮬레이션 센터는 자율주행 시스템 연구 개발 분야에서 지속적으로 늘어나는 복잡한 요구사항을 충족시킬 수 있는 가장 이상적인 거점이다. 앞으로는 서로 다른 주행 상황들을 훨씬 더 구체적인 형태로 조합하고 재현할 수 있게 됐다. 예를 들어, 새로운 운전자 보조 시스템 개발 시 첫 실제 도로 테스트 전에 여러 조건에서 사전 시뮬레이션 테스트를 진행하면서 역동성과 편안한 주행 간의 이상적인 균형을 찾을 수 있게 된다. 새로운 디스플레이 및 조작 콘셉트 시스템도 다양한 상황에서 테스트할 수 있게 되어, 운전자의 주의가 산만해지는 위험한 상황과 시각, 청각, 촉각 신호의 영향까지 분석할 수 있게 된다.

 

새로운 시스템을 활용한 신뢰할 만한 테스트 결과와 효율성을 확립하기 위해 개발 엔지니어들과 전문 테스트 드라이버만이 아니라 실제 고객들 또한 정기적으로 드라이빙 시뮬레이션 센터의 가상 테스트 주행에 참여하게 된다. 이러한 테스트 주행을 통한 분석과 평가는 현재 개발이 진행 중인 프로세스에 대한 중요한 결과물을 제공하게 된다. 다시 말해, 실제 도로 주행 이전부터 새로운 주행 시뮬레이션 센터를 통해 해당 차량의 일상적인 실제 주행 상황에 새로운 시스템이 어떤 영향을 미칠 것인지를 명확하게 알아볼 수 있게 되는 것이다.

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