VI-grade / Righthook 이미지 제공

자율 주행 차량 개발 및 훈련으로 사용자 경험을 향상하는 VI-grade

Sébastien Lozé |
2021년 11월 10일
자동차 시뮬레이션 업계는 언리얼 엔진으로 수백만 킬로미터의 무인 차량 테스트를 실시하고, 고객에게 선보일 새로운 차량 디자인을 테스트하는 등 리얼타임 기술을 활용해 왔습니다. 이 모든 솔루션으로 자동차 기술이 계속 발전하고 있지만 대부분 소프트웨어 기반이므로 하드웨어와 통신할 수 있는 별도의 소프트웨어가 필요합니다.

세계적인 기업 VI-grade의 목표는 한 단계 더 나아가 하나의 엔진으로 하드웨어와 소프트웨어를 통합하는 것입니다. 언리얼 엔진을 중심으로 하여 기계와 사람 양쪽에서 수집한 정교한 데이터와 풍부한 비주얼 및 오디오 환경을 최첨단 주행 시뮬레이터와 결합한 VI-WorldSim을 개발했습니다.
 

2005년에 시뮬레이션 소프트웨어 개발을 주력으로 설립된 VI-grade는 엔지니어가 자동차의 가상 모델을 만들고 그 동작을 분석하는 데 도움이 되는 솔루션을 개발했습니다. 오토바이, 기차, 비행기용 소프트웨어 솔루션도 출시했습니다.

2009년, VI-grade는 자동차 시장용 주행 시뮬레이터 개발로 그 범위를 넓혔습니다. VI-grade의 글로벌 영업 및 마케팅 부사장 귀도 바이라티(Guido Bairati)는 말합니다. “운 좋게도 같은 시기에 주행 시뮬레이터가 점점 인기를 얻기 시작했습니다. 자동차 회사들은 시장 출시 기간과 물리적 프로토타입 수를 줄이고, 신차를 개발하는 동시에 비용도 절감해야 한다는 압박에 시달리고 있습니다. 그 해결책이 주행 시뮬레이터였습니다.”
VI-grade / Righthook 이미지 제공
VI-grade는 소형 정적 시뮬레이터와 대형 동적 시뮬레이터 제작에 나섰습니다. 바이라티가 말합니다. “저희는 중간 규모 주행 시뮬레이터의 시장의 선두주자가 되었습니다. 그리고 아우디 스포츠(Audi Sport), 포르쉐 모터스포츠(Porsche Motorsport) 같은 레이스 팀부터 페라리(Ferrari), 메르세데스-AMG(Mercedes-AMG), 마세라티(Maserati) 같은 스포츠카 제조사, 볼보(Volvo), 피아트(Fiat) 등 승용차 제조사까지 다양한 고객을 확보하기 시작했습니다.”

VI-grade의 고객들은 주행 경험을 개선하기 위해 더 정교하고 사실적인 소프트웨어를 요구하기 시작했습니다. 이때부터 언리얼 엔진으로 시뮬레이터를 구동하는 통합 그래픽 환경, VI-WorldSim의 개발이 시작되었습니다.

완벽한 엔드 투 엔드 시뮬레이션 솔루션 개발

언리얼 엔진에서 자동차 테스트를 위한 훌륭한 비주얼을 제공했지만, VI-grade는 여기서 한 단계 더 나아가기로 결정했습니다. 주행 시뮬레이터를 통해 사람이 무인 차량에 탑승할 때나 차선 유지, 크루즈 컨트롤, 비상 제동 등 최신 기능을 탑재한 ADAS 지원 차량에 탑승할 때의 주행 경험 전체를 모방하는 것이 목표입니다. 이를 위해 VI-grade는 시뮬레이션에 움직임, 진동, 사운드를 구현해서 몰입감이 높은 경험을 선사합니다.
바이라티가 말합니다. “저희는 운전자가 이러한 시스템에 어떻게 반응하는지를 연구하는 툴 개발에 관심이 있습니다. 자동차가 고속도로에서 차선을 유지하게 하는 것과 운전자를 편안하게 만드는 차선 유지 시스템을 개발하는 것은 전혀 별개의 요소입니다.” 바이라티는 이어서 최신 차량에서 차선 유지 기능이 불안해 운전자가 작동을 중단시키는 매우 흔한 경험에 대해 이야기합니다. 바이라티는 미래의 운전자는 이와 반대의 경험을 했으면 합니다.

자율 주행 차량의 경우, VI-grade는 다양한 컨피규레이션으로 탑승자가 느끼는 편안함의 수준도 테스트할 수 있습니다. (현재 VI-grade와 합병된) 라이트훅(RightHook, Inc.) CEO, 워렌 아너(Warren Ahner)가 말합니다. “저희는 맞춤형 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션을 주로 사용하는 사용 사례를 미리 확보해 두기 위해 고객과 면밀히 협력합니다. 저희 고객은 자동차가 한계에 달했을 때의 느낌뿐만 아니라 이 차량이나 로보택시에 탑승했을 때 얼마나 즐거울지도 신경을 쓰고 있죠. 이러한 연구에는 증강 현실을 통한 차세대 개념적 HMI와 결합된 360° 몰입형 경험이 필요합니다.”

이러한 반응을 테스트하기 위해 VI-grade는 운전자와 탑승자 심장 박동, 피부 반응 등 생체 신호를 모니터링하는 HMI 테스트 환경을 개발했습니다. 이런 생체 신호는 개인이 자동차 기능을 사용할 때의 경험에 대한 인사이트를 얻는 데 도움이 됩니다. 아너가 말합니다. “저희는 ‘이 시스템이 사람을 편안하게 만드는가?’라고 묻는 데 그치지 않습니다. 시나리오를 제공한 다음 ‘얼마나 빨리 회복할 수 있는가?’도 물어보죠.”
VI-grade / Righthook 이미지 제공
바이라티도 동의합니다. “자동차가 목적에 맞게 작동하는 것뿐 아니라 운전자와 탑승자에게 잘 받아들여지는 것도 매우 중요합니다.”

핵심은 그래픽

이러한 반응을 테스트하기 위해서는 시스템에서 사실적인 그래픽을 만들어야 합니다. 바이라티가 말합니다. “운전자가 보고 느끼는 것이 우선이므로 최대한 사실적인 그래픽 환경을 만드는 것이 매우 중요합니다. 그래서 VI-WorldSim을 언리얼 엔진으로 개발한 겁니다.”
VI-WorldSim은 시뮬레이터, 그래픽, 사운드, 물리 기반 모션, HMI 피드백 등 VI-grade에서 개발한 모든 요소를 통합하여 자율 주행 차량과 일반 차량 개발 기업에게 완벽한 솔루션을 제공합니다.
VI-grade / Righthook 이미지 제공
사실적인 그래픽은 마케팅 팀이 신차의 시각적 매력을 평가하는 데도 도움이 될 수 있습니다. 아너가 말합니다. “마케팅 팀은 차량의 내년 버전 모델을 채택하고 사운드 시뮬레이션을 도입합니다. 차량이 카페를 지나는 모습을 영상으로 시뮬레이션하여 차량의 새로운 버전이 어떤 모습일지 확인합니다. 그리고 지금까지 알아낸 사실로 마케팅 스토리를 만들어 냅니다."

기술 측면에서 보면, VI-grade 팀은 배치 프로세싱 툴, 콘텐츠 크기에 관한 인사이트, 언리얼 모션 그래픽 UI 디자이너(UMG), 비주얼 UI 저작 툴, 쉬운 코드 모니터링, 간편한 자동 테스트 생성 기능 등 언리얼 엔진의 여러 기능을 통합 시뮬레이션 솔루션에 사용합니다.

VI-grade와 같은 통합 솔루션 기업은 언리얼 엔진의 모든 측면을 활용하여 실용적인 레이어를 만들고, 최종 사용자의 작업물을 간소화하여 솔루션에 필요한 기술보다는 사용자의 작업에 집중할 수 있습니다.

아너는 이를 통해 VI-grade 고객에게 고유한 가치를 전달할 수 있다고 합니다. “솔루션은 전부 언리얼 엔진으로 제작합니다. 컨피규레이션, 시나리오 디자인을 위한 유저 인터페이스, 도로 모델과의 상호 작용 기능까지 전부 언리얼 엔진에서 만들었습니다. 언리얼은 사용자와 플랫폼의 핵심 접점입니다.”
 

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