자동차업계에 증강현실과 가상현실 열풍이 불고 있다. 가상현실시스템(가상 및 증강현실)은 적지않은 시간과 비용, 육체적 움직임을 요구하는 자동차의 디자인부터 차량조립 전 교육(시뮬레이션)에 이르기까지 다양한 가상의 환경을 제공해 작업환경 개선 및 작업생산성을 향상시키고 있다. 또한 잠재소비자들에게도 차량을 계약하기 전 자동차를 입맛에 맞춰 커스텀할 수 있는 서비스를 제공해 차량구매 결정에 많은 도움을 제공한다. 가상현실(VR)과 증강현실(AR)은 차량의 내비게이션과 헤드업 디스플레이(HUD)에도 적용되어 운전자에게 안전하고 즐거운 드라이빙 경험을 선사하고 있기도 하다

 

최근 전세계 자동차업계에 가상현실 열풍이 불고 있다. 가상현실을 이용한 차량개발(버츄얼개발)은 다양한 디지털 데이터를 바탕으로 가상의 자동차 모델 혹은 주행환경 등을 구축해 실제 부품을 시험, 조립해 가며 자동차를 개발하는 과정을 상당부분 대체하고 있는 추세다. 
이를 통해 자동차 디자이너가 원하는대로 빠르게 디자인을 바꿔 품평회까지 진행할 수 있으며, 실물 제작자동차에서 검증하기 힘든 오류 등을 빠르게 확인하고 개선해 자동차의 완성도를 높일 수 있다. 또한 가상 개발프로세스는 품질이 높은 자동차를 빠르고 낮은 비용으로 개발하는 것을 목표로 만들어진 아키텍처 기반의 연구개발 조직과 결합해 시너지 효과를 높이고 있다.  
이에 따라 최근 세계 각국 자동차 메이커들은 이러한 증강현실(Augmented Reality, 이하 AR) 및 가상현실(Virtual Reality, 이하 VR)에 대한 투자를 확대하고 있다. 
증강 및 가상현실은 비단 자동차 제조사뿐만 아니라 소비자와 정비사들에게도 많은 이점을 제공한다. 소비자들에게는 차량구매 전 AR 또는 VR을 이용해 구매하고자 하는 차량의 색상, 옵션, 외관 등을 자유롭게 커스터마이징해 봄으로써 차량의 선택 폭을 넓혀준다. 가상현실은 차량 편의사양에도 적용되어 소비자들의 안전하고 즐거운 운전에도 많은 도움을 주고 있다. 
뿐만 아니라 정비사들은 부품 교체방법 및 구조를 손쉽게 파악해 빠르고 정확한 수리를 진행할 수 있다. 이렇듯 AR과 VR은 자동차산업에 없어서는 안 될 존재로 자리잡기 시작했다.

 

차량디자인과 설계, 시험은 물론 메인터넌스까지 확대되는 추세

디자인은 차량 제조과정 중 가장 시간과 비용을 많이 차지하는 부분 중 하나다. 디자인 프로세스에서 사용되는 클레이 목업(Mock-up)은 디자인이 최종 확정되기 전까지 디자이너의 손길을 통해 수정에 수정을 거듭한다. 이 과정에서 오류가 생기거나 수정본의 결과물이 만족스럽지 못한 경우 기존의 상태로 원상복구를 거친다. 이와함께 또 다른 예비 목업을 제작하는 등 비용적인 부담은 물론 시간적인 손실 또한 크다. 
이러한 부담을 덜고자 사용되는 VR은 디자이너들이 가상의 목업을 실시간으로 스타일링하고 다듬을 수 있을 뿐 아니라, 컨트롤러를 사용해 다양한 각도에서 가상의 차량을 확인하고 수정할 수 있는 점이 특징이다. 수정을 거칠 때 마다 새로운 목업을 새로 제작할 필요가 없기 때문에 디자이너들의 수고를 덜어주는 것은 물론 빠른 시간 내에 완성된 결과물을 바탕으로 최종 완성본을 실물로 제작할 수 있다. 또한 세계 각국에 흩어져 있는 협력 디자이너들과 가상 목업을 바탕으로 실시간으로 협업할 수 있어 디자인작업의 효율성을 극대화해 준다. 
포드의 경우 지난 2019년부터 그래비티 스케치(Gravity Sketch)라는 프로그램을 도입해 디자인 작업에 적극 활용하고 있다.

VR은 시작용 차량의 시험에도 사용된다. 일반적으로 충돌시험을 포함한 각종 주행성능 시험 은 실제로 제작된 차량을 바탕으로 진행한다. 이 경우 보다 현실적으로 테스트 결과를 확인할 수 있다는 장점이 있지만 외부환경이나 상황에 따라 시험이 제한적으로 진행된다는 단점이 있다. 
볼보는 최근 3D모션을 캡처하기 위한 특수복 제조업체 영국의 테슬라수트(Teslasuit)와 핀란드 VR 헤드셋 메이커 바르요(Varjo), 미국 샌프란시스코의 게임 소프트웨어 개발자 등과 협업해 가상현실을 혼합한 주행테스트를 실시했다. 
이 시스템은 실제 주행하는 차량을 이용해 현실을 최대한 유지하되 다른 차량이나 사람, 야생동물 등 실제로 테스트하기에 위험하거나 비용이 많이 들어가는 물체만 가상현실화시켜 다양한 교통상황을 연출하는 점이 특징으로 운전자의 다양한 주행상황 및 안전에 관한 연구를 진행할 수 있다.

디자인과 모든 시험이 끝나면 자동차는 생산라인을 통해 제작되어 소비자에게 인도된다. 대부분의 자동차 제조사 생산라인 직원들은 관찰기반의 이론적인 트레이닝을 거친 뒤 현장에 투입되며 전문가의 지도하에 조립작업을 진행한다. 이 과정에서 일부가 실수를 범하면 특정 차량에 결함 등의 문제가 발생하게 된다. 또한 엔진을 비롯한 무거운 부품을 다루는 직원들의 경우 안전사고의 우려도 크다. 이론과 전문가의 지도만으로는 한계가 있기 때문이다. 
제조사는 이를 방지하고자 AR과 VR을 투입해 직원들의 안전과 작업의 정확도를 높이기 위해 노력하고 있다. 볼보는 2015년 자동차 조립가이드를 제공하는 마이크로소프트의 홀로렌즈(HoloLens) 증강현실 안경을 생산라인에 도입했다. 홀로렌즈 안경을 착용한 생산라인 직원들은 안경에 내장된 화면을 통해 각종 지시사항과 기술적인 정보를 실시간으로 확인할 수 있어 수월하고 정교한 작업이 가능해졌다.
폭스바겐 또한 2018년 VR 스튜디오 이노액티브(Innoactive), HTC 바이브(Vive)와 협업해 제작한 허브(Hub)를 통해 폭스바겐을 포함한 그룹 산하의 아우디, 세아트(SEAT), 스코다(SKODA) 직원 10,000명을 대상으로 차량 생산과정 VR 트레이닝을 실시한 바 있다.
국내의 경우 현대자동차와 기아자동차가 2019년 VR을 이용한 가상현실 개발 프로세스를 가동했다. 다양한 디지털 데이터를 바탕으로 가상의 모델 및 주행환경 등을 생성해 디자인을 빠르게 바꿔 품평회까지 진행할 뿐만 아니라 실제 제작된 자동차에서 검증하기 힘든 오류 등을 확인해 완성도를 높였다. 또한 가상현실을 이용한 차량검증을 통해 실물 시험차의 선행 개발단계부터 시작했던 품질검증을 디자인과 설계, 시작차 제작, 제조 및 조립단계 등 연구개발 과정부터 할 수 있게 되었다.

차량이 출고된 이후 유지보수를 위한 정비에도 VR과 AR이 사용된다. 정비사들은 AR을 통해 교체하고자 하는 부품의 명칭과 작동원리 뿐만 아니라 탈거 및 조립방법과 작업순서를 실시간으로 확인할 수 있다. 또한 차량의 전체 설계도 및 정비매뉴얼과 탈부착에 사용할 공구를 추천받는 등 작업의 속도와 생산성을 높일 수 있게 되었다. 
도요타의 경우 마이크로소프트의 홀로렌즈2(HoloLens 2)를 도입해 56개의 GR개러지에 배포했다. 홀로렌즈 2는 차량 위에 부품의 위치와 명칭, 설계도 등을 실시간으로 표시해 더 쉽고 빠르게 접근할 수 있게 도와주는 역할을 해 작업의 효율성을 향상시켰다. 이는 정비사뿐만 아니라 차량을 소유하고 있는 오너에게도 워셔액 교체, 와이퍼 교체 등 자가정비와 관련된 팁을 제공해 준다. 
 

차량구매 시 가상현실 통해 디자인 및 컬러, 옵션사양 확인 가능

각 브랜드별 자동차 전시장에는 새로 나온 신차와 카탈로그가 배치되어 소비자들이 직접 방문해 오프라인 방식으로 차량을 체험하고 구매를 결정한다. 소비자들이 직접 구매하고자 하는 차량을 눈으로 확인하고 체험할 수 있다는 장점이 있지만 전시장마다 모든 차량을 전시할 수 없기 때문에 소비자가 원하는 모델을 직접 확인하기가 어려운 경우가 많다. 카탈로그의 경우 외관 및 실내사진의 개수도 제한적이기 때문에 실물로 보는 것과의 차이가 날 수도 있다. 또한 카탈로그는 차량의 편의사양 및 기능들을 텍스트와 사진만으로 설명해 정보전달 면에서 한계가 있을 수밖에 없다.  
제조사의 입장에서도 차량을 전시하고 관리하기 위한 전시장 공간과 전시차 뿐만 아니라 각종 가구 등도 배치해야 한다. 전시장 내부공간이 한정적이기 때문에 전시할 수 있는 차량과 가구의 댓수가 제한적일 수밖에 없다. 특히 전시차의 경우 출시 후 상당기간이 지나면 수요가 적어지기 때문에 오랜 기간 전시하면 손해인 경우도 적지 않다. 이런 문제점들을 해결하고자 VR과 AR시스템을 도입하고 있는 완성차 업체들이 증가하고 있는 추세다. 
소비자들은 VR시스템을 이용해 차량색상, 외관, 실내, 편의장비 등을 확인하고 각종 옵션사양을 입맛에 맞춰 꾸며볼 수 있어 보다 쉽게 비교하고 결정할 수 있다. 특히 전시장 내부에서 보는 것과 도로 위에서 볼때의 차이가 있는 디자인, 색상의 경우 외부의 환경으로 상황을 전환시켜 보다 현실적으로 차량을 체험 및 구경할 수 있다. 또한 가상현실 속 차량에 탑승해 차량의 편의장비들을 사용해 보거나 시운전할 수 있는 기능을 제공해 차량구매를 결정하는데 많은 도움을 준다. 
아우디는 독일을 비롯, 영국, 스페인 등에서 전시차 대신 VR 장치만 배치한 쇼룸을 1천 곳 이상 운영하고 있으며 전 세계로 가상 쇼룸을 확장해 나아가고 있다. 테슬라 또한 VR 전시장을 도입해 다양한 차종, 트림 등을 자유롭게 선택할 수 있는 환경을 제공하고 있다. 

VR 장치를 보유하고 있는 쇼룸에 직접 찾아가지 않고 집에서도 차량을 체험해 볼 수 있다. AR을 지원하는 스마트폰 애플리케이션을 통해 차량의 외부와 내부를 다양한 각도에서 둘러볼 수 있다. 외장색상과 더불어 차량의 휠과 실내의 시트 베리에이션을 마음대로 배치할 수 있고, 카메라를 통해 차량의 배경을 실시간으로 지정해 야외 및 실내에서 바라보는 느낌을 시각화해 고객의 이해를 쉽게 도와준다. 기아는 지난해 출시한 신형 카니발과 쏘렌토를 전시장에 방문하지 않아도 둘러볼 수 있는 ‘기아 AR Play’ 앱을 개발해 선보였다.
한편 가상현실과 증강현실은 코로나19 팬데믹으로 인해 각종 모터쇼와 전시회, 신차발표회가 열리지 못하고 있는 최근 새로운 홍보수단으로 떠오르고 있다. 
기아는 지난해 4세대 카니발을 ‘카니발 온 증강현실(AR) 영상 스트리밍’을 통해 선보였다. 이를 통해 유모차, 캐리어 등의 짐을 싣는 과정을 AR로 보여주면서 카니발의 트렁크 공간활용성을 강조했다. 또한 AR로 차량이 주행하는 모습을 구현해 첨단 운전자보조시스템(ADAS)이 어떤 방식으로 작동하는지를 소개함으로써 소비자들의 이해를 쉽게 도왔다. 
폭스바겐 또한 지난해 4월 열흘간 가상 모터쇼를 개최해 미래형 전기차 ID.3을 비롯해 고성능 브랜드 R의 첫 번째 하이브리드 모델인 투아렉 R, 신형 골프 GTI·GTD·GTE 라인 등을 공개했다. 뿐만 아니라 ‘360 체험’을 통해 다양한 각도에서 차량을 구경하고, 휠과 색상을 직접 변경해 보는 가상체험을 선보였다. 포르쉐는 2018년 전기 스포츠카 홍보를 위한 ’미션E 증강현실(Mission E Augmented Reality)‘ 애플리케이션을 공개했다. 익스플로어 모드와 드라이브 모드로 구성된 애플리케이션은 차량의 전체적인 디자인과 콘셉트에 대해 알아볼 수 있을 뿐만 아니라 AR을 통해 시운전을 할 수 있는 점이 특징이다. 
이처럼 AR과 VR은 ‘언택트(Untact)’가 강조되는 현 시점에서 자동차 홍보 및 구매에 있어 각광받고 있는 기술로 평가받고 있다. 

 

HUD와 내비게이션 등과 결합해 운전편의성 향상시켜

AR과 VR은 최근 헤드업 디스플레이(이하 HUD)와 내비게이션 등 각종 편의사양에도 적용돼 탑승자의 안전 및 운전편의성을 높이고 있다. 
HUD에 적용된 AR은 길안내 외에도 엔진상태, 경고등, ADAS 작동여부 등의 정보를 더 직관적으로 운전자에게 전달해 준다. 폭스바겐은 지난해 12월 폭스바겐의 최초 순수 전기 SUV ID.4를 통해 차세대 증강현실 HUD를 최초로 선보였다. ID.4 외에도 ID.3에 적용된 폭스바겐의 신형 HUD는 내비게이션, 운전자보조 기능과 관련된 정보들을 제공하는 동적정보와 주행 속도, 도로표지판 및 각종 보조정보 등을 표시해 주는 정적정보로 나눠 다양한 주행정보를 운전자에게 입체적으로 전달해 준다. 

한편 AR은 내비게이션에도 적용돼 운전의 편리함을 제공한다. 기존 내비게이션은 애니메이션과 그래픽으로 제작된 지도 위에 길안내를 제공한다. 이러한 2D 기반의 내비게이션은 상황에 따라서 직관적이지 못해 고속도로 출구, 교차로를 잘못 지나쳐 경로를 이탈하는 경우가 발생한다. 이러한 단점을 보완하고자 내비게이션에 증강현실 적용한 차량이 늘어나고 있다. 
AR 내비게이션은 기존 2D 지도방식의 내비게이션과 달리 차량 전면에 부착된 카메라로 실시간 촬영한 주행 영상 위에 다양한 그래픽을 입혀 차량 움직임 감지 센서와 지도데이터를 바탕으로 경로안내를 제공하는 방식으로 작동한다. 특히 첨단 운전자보조장치(ADAS)와 연동되어 각각의 센서들을 통해 수집한 차선, 앞차와의 간격 및 보행자와의 거리 등의 정보를 활용해 차선을 이탈하거나 충돌 위험을 감지했을 시 경고음과 내비게이션 화면을 통해 위험상황을 운전자에게 인지시켜준다. 이를 통해 운전자가 길을 지나치거나 잘못 들어가는 실수를 줄여줄 뿐만 아니라 사고를 미연에 방지해 안전한 주행에 많은 도움을 준다. 
이러한 AR 내비게이션은 지난해 제네시스에서 출시한 GV80에 최초 적용된 것을 시작으로 제네시스 전 라인업에 확대 적용되고 있다. 메르세데스-벤츠 또한 2세대 MBUX가 적용된 차량에 증강현실 내비게이션을 제공하는 등 AR 내비게이션 도입을 위한 제조사들의 경쟁이 계속되고 있다.