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현대모비스 서산 주행시험장, 미래 자동차를 위한 기반

글로벌오토뉴스 조회 수469 등록일 2018.05.17


십여 년 전까지만 해도 주행시험장이라고 하면 완성차 업체들만이 갖고 있는 시설이었다. 이는 그동안 완성차 업체들이 자동차의 개발을 주도했던 영향이 크다. 그러나 최근 몇 년간 자동차의 패러다임은 급속하게 변했고, 이제는 완성차 업체가 아닌 부품 제조사가 개발을 주도하는 경우도 많이 볼 수 있다. 그러한 흐름은 올해 CES에서 엔비디아가 폭스바겐과의 협업을 발표하며 폭스바겐의 CEO를 무대로 초청하면서 확실하게 보여주고 있다.

이제 부품 제조사들도 주행시험장을 갖춰야만 경쟁에서 살아남을 수 있고, 실제로 많은 부품 제조사들이 자체 시험장을 보유하거나 그러기 위해 노력하고 있다. 그리고 이런 흐름은 현대모비스에게도 예외가 아니며 조금 더 앞서나가기 위해 노력하고 있다. 현대모비스가 작년 6월에 충남 서산에 완공한 주행시험장은 그동안 정확한 모습을 드러낸 적이 없었는데, 이번에 공개가 되면서 어떤 부품들을 개발할 수 있는지 또 어떤 연구를 하고 있는지 알 수 있게 됐다.

이곳에서 개발하는 부품들은 모기업인 현대기아자동차 뿐만이 아니라 다른 제조사에도 공급하게 된다. 미국의 자동차 스타트업 업체들은 물론 유럽, 중국에서도 관심을 보이고 있으며 수주를 위한 절차를 밟고 있다고 하니 그만큼 앞으로 커질 수 있는 가능성이 높다는 것이다. 그 중에서도 모비스 내에서 가장 중요하게 생각하고 있는 것은 자율주행에 필요한 센서들로, 현재 차량에 적용되는 레이더들은 협업 또는 독자개발을 통해 라인업을 갖춰나가고 있다.

자율주행을 위한 센서들의 개발


현대모비스에서 현재 상용화를 기다리고 있는 레이더는 5가지로, 그 중 2가지는 독자적으로 개발한 것이다. 전방 장거리 및 단거리, 측방 레이더로 이루어져 조합하면 차량 전방위를 감시할 수 있다. 자율주행 기술을 위해서는 다양한 센서를 조합해야 하는데, 그 중에서 레이더는 기초적인 부품이라고 할 수 있다. 개발한 레이더들은 내년부터 양산에 돌입할 예정이며, 성능은 물론 가격 면에서도 경쟁력을 갖출 것이라고 한다.

레이더의 뒤에는 카메라와 라이다가 기다리고 있다. 자율주행 레벨 3로의 진화를 위해서는 카메라 외에도 라이다가 필수가 되며, 이때는 보급형 라이다가 필요해진다고 한다. 궁극적인 목표는 레벨 4인데, 이때는 보급형이 아닌 고성능 라이다가 필요하며, GPS와 고정밀 지도 외에도 각 도로의 상황을 확인하기 위한 V2X 통신이 필수가 된다. 최종적으로는 자율주행차에 필요한 센서 모두를 통합하여 모듈화하는 것이 필요하다.

현대모비스는 2021년까지 경쟁 업체들의 센서 기술을 따라잡을 수 있도록 노력한다는 방침을 세우고 있으며, 2025년까지는 이와 같은 기술들을 통합하여 끌어올린 뒤 자율주행에 필요한 플랫폼 응용기술을 확보하고 글로벌 경쟁력을 확보한다는 전략을 갖고 있다. 이는 하루아침에 이루어지는 것이 아니며, 자금은 물론 적정 연구시설이 있어야만 가능한 것이다. 자동차에 적용되는 부품인 만큼 주행을 통한 시험도 필요하다.

그래서 상당히 많은 사항을 현재 전개하고 있다. 현재 부품매출 대비 7% 수준인 연구개발 투자비를 2021년까지 10%로 늘릴 계획이며 이 중 50%를 정보통신기술 등의 분야에 집중 투자할 예정이다. 또한 연구개발 인력을 현재의 600명에서 1천명 이상으로 늘리게 되며, 자율주행 연구를 위한 자동차인 M.Billy도 그 숫자를 증가시킬 계획이다. M.Billy는 한 대에 20억 정도가 소요되는 자동차로, 자율주행 분야 투자의 활성화를 알 수 있는 대목이다.

시험장의 위용


3천억원을 투자한 서산주행시험장은 다양한 시험로를 갖추고 있으며, 총 면적 약 34만평으로 여의도의 절반 크기에 해당한다. 이는 현재까지 글로벌 부품업체들이 보유하고 있는 시험장 중 최고 수준의 규모와 시설이다. 그 안에는 자율주행 관련 시험을 진행하는 첨단시험로 등을 비롯해 14개의 시험로가 갖추어져 있으니, 그만큼 자동차의 다양한 면을 테스트하는 데 도움을 주고 있다고 할 수 있다.

제일 처음 시험에 들어간 곳은 다양한 주행을 시험할 수 있는 아스팔트 시험로. 이곳에서는 엘크 테스트와 비슷한 급차선 변경 테스트를 비롯해 일반도로 위에서 벌어질 수 있는 다양한 상황을 테스트한다. 가능하면 직접 스티어링을 잡고 테스트하고 싶지만, 돌발 상황을 만들지 않기 위해 연구원들이 운전하는 차에 동승하는 방식으로 체험을 시작했다.

이곳에는 아스팔트 시험로 외에도 다양한 테스트 구간이 마련되어 있다. 비가 오는 상황을 고려하는 저마찰로는 미끄러운 재질의 도로에 물을 계속 뿌려서 악조건을 만들고 그 곳에서 브레이크 성능을 테스트한다. 저마찰로는 기본적인 구조 외에도 좌우로 번갈아가면서 미끄러짐이 변하는 구간도 있는데, 다듬어지지 않은 브레이크라면 이곳에서 차체가 좌우로 흔들릴 수도 있다고 한다.

브레이크뿐만 아니라 서스펜션과 관련된 테스트를 할 수 있는 구간도 있다. 캣츠아이를 연속으로 설치해 구간을 돌면서 승차감을 시험하는 도로, 낮은 둔턱이 연속으로 구성되어 있는 도로, 작은 블록들로 구성된 도로 등 자동차에 있어서 악조건인 도로들이 가득했다. 모비스에서 제작하거나 다듬어내는 서스펜션과 브레이크 부품들의 신뢰도를 믿을 수 있을 법한 구간들이다.


두 번째는 도심의 도로를 축소시킨 첨단시험로. 이곳에서는 자율주행차의 주행을 테스트 할 수 있다. 통신은 국제 표준 규격의 자체 5G 통신을 사용하고, 소문의 K5를 기반으로 한 M.Billy를 만나볼 수 있었다. M.Billy는 시연을 통해 신호를 인식하고 좌회전을 수행하고 전방의 자동차와 박자를 맞추어 달리거나 느린 경우 추월하기도 했다. 원형교차로에는 선행 차량이 교차로를 통과하길 기다렸다가 움직이기도 했다.

첨단시험로는 도로교통공단의 K-city보다 빠른 지난해 6월부터 가동되고 있는 곳이다. 그래서 M.Billy에 탑승할 수 있다고 했을 때 기대를 했었는데, 결론적으로 이야기하면 탑승 시연은 실패로 끝났다. 통신이 원활하지 않아 차량이 자신의 위치를 인식하지 못했고, 위치 인식에 실패한 경우 자율주행 기능이 꺼지도록 설정되어 있기 때문이다. 한 가지 오류가 발견되었으니 다음에는 이런 오류가 발생하지 않을 것이고, 데이터 축적으로 자율주행차가 더 안전해 질 것이다.

마지막을 장식하는 곳은 폭 30m, 길이 250m의 터널시험로다. 야간 시험을 위한 곳으로, 주로 이루어지는 것은 헤드램프와 관련된 시험이다. 헤드램프의 조사 각도, 범위 등 다양한 사항을 시험하는데, 처음에는 별 거 없다고 생각한 순간 하늘에서 수십개의 직사각형 형태의 구조물이 내려왔다. 이 구조물들이 배치되면서 로우빔과 하이빔의 조사 능력, 사물 구분 능력을 가려내는 것이다.


조금 더 안쪽에서는 상황에 따라 조사범위를 달리할 수 있는 지능형 헤드램프와 관련된 연구가 진행되고 있었다. 대항차 등이 있을 경우 하이빔을 로우빔으로 바꾸는 기능은 이미 시판차에 적용되고 있지만, 현재 연구하는 것은 하이빔 상태에서도 대항차에 눈부심을 주지 않도록 조사 범위를 달리할 수 있는 것이다. 대항차는 물론 전방에서 주행하는 자동차에도 눈부심을 주지 않는 기술이 이미 개발되고 있으며, 내년 즈음에는 양산차에서 볼 수 있을 것이라고 한다.

이러한 시설들은 자율주행차 개발에 큰 도움이 될 것이다. 자율주행차가 센서의 이상으로 인해 갑자기 장애물을 감지하게 될 수도 있고, 야생동물의 출현으로 돌발 상황에 빠질수도 있다. 또한 야간의 센서 인식 문제, 조명에 의지해야 하는 카메라의 문제 등 다양한 변수들이 존재한다. 그러한 상황들을 모두 시험할 수 있다는 점에서 서산주행시험장은 커다란 성과라고 할 수 있다.

이제는 부품의 신뢰성을 보장하고 설계를 지속적으로 개선하는 과정이 필요하다. 특히 자율주행차라면 더 그렇다. 많은 시험과 실패가 완벽을 만들어낸다. 그 점에 있어서 안전을 확보하면서 많은 시험과 실패를 거듭할 수 있는 주행시험장으로 인해 시판되는 자동차가 좀 더 안전하면서 신뢰성 높은 자율주행 시스템을 갖게 될 것이다. 앞으로 현대모비스에서 개발하는 자율주행 시스템에 대해서 기대해도 좋을 것 같다.

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