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[오토저널] 자율주행자동차 등 미래자동차 관점에서 안전기준과 표준의 상생 전략

페이지 정보

글 : 오토저널(ksae@ksae.org)
승인 2022-07-08 10:09:42

본문

표준과 기준의 정의
표준(Standards)은 규칙, 지침, 상품의 특성 또는 관련 공정 및 생산 방법을 공통적이고 반복적인 사용을 위하여 규정하는 문서로서, 인정된 기관에 의하여 승인되고 그 준수가 강제적이 아닌 문서라고 정의하고 있다. 원칙적으로 제정 목적은 표준화에 따른 생산, 유통의 효율성 제고에 있으며 표준화기관, 생산자협회 또는 표준관련 학술 전문협회 등 이해관계자의 합의를 통해 제정되거나, 시장 내에서 기술적으로 우위에 있거나 혹은 시장 지배력이 큰 기업이 사용하고 있는 기술명세가 동 시장에서의 사실상의 표준으로 활용되는 등 시장에 의해 자발적으로 만들어지는 경우가 있으며 행정조항은 거의 포함하지 않는다. 자동차 분야에서 보면 국제표준인 ISO, 국내표준인 KS 및 미국자동차공학회에서 발간하는 SAE 등이 있다.

한편 기술규정(Technical Regulations)은 적용 가능한 행정적 규정을 포함하여 상품의 특성 또는 관련공정 및 생산 방법이 규정되어 있으며, 그 준수가 강제적인 문서이다. 기술규정의 제정 목적은 원칙적으로 공중위생, 안전, 환경보호, 소비자보호, 국방 등과 같은 공공이익의 추구에 있다. 따라서 강제적인 준수의무가 있으며, 주로 정부의 주도로 제정되고 시행되고 있다. 자동차의 경우 국제기준인 UN Regulation, 국내기준인 KMVSS 및 미국기준인 FMVSS 등이 이에 해당된다. 

이러한 자동차 안전기준은 각국의 정부 기관에 의해 만들어지며 안전을 확보하기 위하여 제작사가 반드시 지켜야 하는 강제기준이다.

표준의 중요성 및 자동차 관점에서 표준의 추진 방향
표준은 시장가치 창출, 기술혁신, 비용절감 등 국가에 다양한 경제적 이익을 가져다 줄 수 있는 유용한 도구이다. 따라서 대부분의 국가들이 국가경쟁력 향상을 위해 표준을 전략적으로 활용하고 있으며, 사회적·경제적 성공을 위한 전략적 도구로 활용하며, 규제 개혁 또는 완화를 위한 도구로 활용하고 있다. 이러한 표준화 활동들은 국가 경쟁력을 향상시키기 위한 기술 융합 촉진의 역할을 지향하고 있으며. 특히 4차 산업혁명 시대에는 그 파급효과가 엄청날 것으로 예상하고 있는바 각국에서는 자국의 현실을 반영하여 체계적이고 효율적인 표준화 전략을 추진하고 있다. 이러한 관점에서 자동차 안전기준 전문가 입장에서 보면 표준의 활용 및 추진 방향을 두가지 측면에서 검토하여야 할 것으로 판단된다.

우선 산업 경쟁력 확보 측면으로 제품생산에 부가가치가 높은 경우, 즉 동일 규격 등으로 생산을 선점하여 이익을 극대화할 수 있는 분야를 선정하여 산업(생산)표준의 제정을 추진하여야 한다. 자율주행자동차 등 미래형 자동차의 관점에서 보면 LDM 지도 표준, V2X 통신 표준, 전기차 충전 등 각종 인터페이스 표준 등이 이에 해당되며 우리나라가 강점이 있는 5G 통신 및 자동차 시스템 반도체 부분도 검토가 필요할 것으로 판단되며 이는 기업체가 적극적으로 대응해야 하는 부분으로 정부와 공동대응이 필요하다. 기업체의 경우 이동통신 표준, 반도체 표준 및 VTR 표준 등의 경우에서 알 수 있듯이 기업의 이익에 필요한 표준은 적극적으로 참여하는바 공감대를 형성할 수 있는 경쟁력이 있는 표준을 선택하여 집중 투자하는 방법이 필요할 것으로 판단된다. 

두 번째로 이번에 주로 논의할 사항인 기술적 측면이다. 기술개발이 너무 빠른 분야인 자율주행자동차 등의 안전기준이 완벽하지 못하거나, 안전기준이 개발되기 전인 경우, 적극적인 표준 개발이 필요하다. 전자의 경우는 차량제어, 사이버보안 및 기능안전등이 이에 해당되며, 후자의 경우는 자율협력 주행, 수소전기자동차 등이 이에 해당된다고 할 수 있다.

정부의 입장에서 보면 산업체 입장을 고려하여 완성차 제작사보다는 부품사에서 활용 가능성이 높은 항목(안전법규 및 인증 등)으로서 전자의 경우를 우선 추진함이 바람직하다고 판단되며, 후자인 경우는 아직 제정전인 기준에 대한 선제적 대응으로 기술력을 확보할 수 있는 장점이 있으며 이를 통하여 표준화를 선점하는 효과도 가져올 수 있을 것으로 판단된다.

자율주행자동차의 안전기준과 표준과의 관계
‘자율주행자동차’란 운전자에 의한 직접적인 제어 없이 자동차 내부에 탑재된 장치에 의하거나 자동차 외부의 신호 등과 연계하여 현재 자동차 상태 및 주변환경 등을 인지하고 판단함으로써 자동차를 능동적으로 수정 또는 제어하여 정해진 경로를 추종하거나 설정된 목표 지점에 도달할 수 있도록 하기 위한 기술을 적용한 자동차를 말한다. 즉 인간이 인지하고, 판단하고, 제어했던 기존의 자동차 운전을 기계(시스템)가 스스로 수행하는 자동차를 말한다. 즉 운전자의 영역이 인간에서 시스템으로 변경이 된 것이다. 

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기존에는 운전은 사람이 하고 그에 대한 책임을 지도록 하였으나 이제는 시스템이 운전하며 이에 따른 책임이 있으므로 시스템의 운전 능력에 대한 안전도를 확보할 수 있는 안전 기준 및 검증 방법이 필요하다. 따라서 자율주행자동차 안전기준을 개발하는 입장에서는 이러한 사항을 고려하여 안전기준의 범위를 아래의 그림처럼 주행시나리오를 케이스 (Typical, Critical, Edge)별로 구분하여 트랙 테스트, 실도로 시험, 시뮬레이션 및 적합성심사평가등의 새로운 평가 방법을 도출하고 있다.

이러한 새로운 패러다임의 자율주행자동차 등 첨단 미래형 자동차의 안전도 확보를 위한 국제기준과 표준의 현황 및 연계 방안에 대하여 설명하도록 한다. 국제기준을 만드는 WP29에서는 기준 개발의 중요성 및 시급성을 인지하고 WP29 내에 자율주행자동차/커넥티드자동차의 안전기준을 제정하는 GRVA라는 전문가 그룹을 만들고 그 산하에 아래와 같이 4개의 Informal Working Group을 구성하여 안전기준을 개발하고 있다.

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기능안전 분야를 담당하는 FRAV는 시스템 안전, 고장안전, HMI 등 다양한 분야의 기준을 담당하고 있으며, 평가방법을 개발하는 VMAD는 하위에 4개의 별도의 Sub Group을 만들어 기준을 개발하고 있다. 시나리오부분은 SG1에서, 시뮬레이션 및 Virtual Test는 SG2, 청문 및 적합성 분야는 SG3, 그리고 트랙 테스트나 실도로 테스트 분야는 SG4에서 담당하고 있다. 그만큼 새로운 기술에 대한 기준 제정이 상당히 복잡하고 어려운바 기준 제정에 진통을 겪고 있는 현실이다. 또한 이미 기준이 제정, 공포된 사이버보안이나 무선소프트웨어 업데이트 분야도 실질 시행을 위하여 별도의 문서를 발간하거나 표준과의 연계를 언급하고 있다. 자율주행자동차 기준분야에서 언급되는 표준은 고장안전 분야는 ISO 26262, 의도된 기능의 안전을 의미하는 성능안전(SOTIF, Safety of the Intended Functionality)분야는 ISO 21448, 사이버보안 분야는 ISO 21434, 그리고 성능평가 방법(Safety for Automated Driving - Design, verification and validation)에 대한 분야는 ISO TS 5083이 있다. 이 4개의 표준은 현재 자율주행자동차의 안전기준과 직·간접적으로 연계되어 있으며, 2021년 9월 제네바에서 열린 WP29 GRVA 기준회의시 ISO등 표준 기관에서 참여하여 ISO의 개발 현황 및 추진일정에 대하여 발표하였으며 최근에는 AI, SW의 안전 및 윤리에 대한 부분도 자율차 기준범위에서 상호 논의하기를 원하고 있는 실정이다. 즉 상기 분야가 표준과의 협업이 시급하며 필요한 분야이다. 앞에서 언급했듯이 자율차의 기술을 적용하기 위한 센서, 통신, 지도, HMI, 특히 AI 및 소프트웨어에 대한 안전도 확보가 반드시 필요하며, 표준의 관점에서도 기술개발 및 제품의 생산을 위한 시스템 표준, 알고리즘 표준, SW 안전표준 및 인터페이스 표준 등 여러 분야의 표준개발이 필요하다.

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기존에도 UNECE WP29 규정에서 세부적인 시험평가 방법 등에 대해서는 ISO와 같은 국제표준을 일부 인용함으로써 국제 기준과 표준이 상호 연계하고 있었으나, 자율주행자동차의 개발 등 자동차의 전장화, 지능화와 더불어 복잡한 기술기준이 요구됨에 따라 그 관계가 좀 더 긴밀해져 가는 추세로 판단된다. <표 1>의 항목은 UNECE WP29, GRVA 분과 1차 회의(2018. 9)에서 향후 안전기준으로 검토되어야 할 항목으로 도출된 항목으로 일부 항목은 완료되었으며, 일부는 현재 기준 논의 중인바 기준과 표준의 관점에서 각각 검토 비교해 보기 바란다.

한국에서도 이에 대응하고자 여러 표준화포럼이 운영 중이다. 대표적으로 한국표준협회가 간사기관인 자율주행차표준화포럼이 있으며, 한국전자기술연구원이 주관하는 AI 윤리표준화 포럼이 있다. 또한 친환경자동차 분야인 전기자동차 표준화포럼은 한국자동차공학회가 간사기관을 맡고 있다. <그림 3>은 자율차 표준화 포럼에서 바라본 표준화 범위이다.

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자율주행자동차 표준화포럼에는 자율주행차 기능분야에 따라 차량제어, 기능안전, HMI, 차량통신, 협력주행 등 7개의 국제표준을 대응하는 분야가 있으며, 국가표준개발을 위한 데이터, 기술레벨 및 V2X 보안인증 표준화 분야가 있다. 기술적으로 조금 더 상세히 그 내용을 보면 HD Map, LDM, AI/인지, 네트워크/통신, 기능안전, 사이버보안, 제어/성능평가, 시뮬레이션, HVI(Human Vehicle Interface), 인간공학, C-ITS, 협력주행 및 Normadic 모빌리티 서비스등은 국제표준을 대응하며 CV/CAV 데이터, 자율주행 기술 레벨 및 V2X 보안인증 등은 국내표준을 제정하는 것을 추구하고 있다.

표준화 범위를 검토해보면 전부처의 협업이 필요한 것으로 판단된다. 즉 국토부에서 추진하는 자동차 안전기준으로는 차량제어 일부와 인간공학(제어권 전환 및 운전자모니터링 부분)일부, 기능안전 및 사이버보안의 일부를 적용하고 있으며, 정밀도로 지도, 협력주행 중 인프라 부분은 국토부, 차간 통신 및 차량 내부통신은 과기부 및 국토부, 차량제어 등은 산업부에서 담당하는 등 여러부처에 걸쳐 있음을 알 수 있으며 또한 앞에서 기술한 기술적인 영역과 산업적인 영역이 동시에 포함되어 있음을 알 수 있다. 또한 애프터 마켓용 편의 장치 등 안전기준을 적용하지 않은 부품 및 대상에 대하여도 표준의 역할을 수행하여야 할 것으로 판단된다.

인공지능 국제표준은 2016년 알파고 출현 이후, AI 분야의 기술 개발과 시장 성장세에 힘입어 2017년 12월에 설립된 인공지능 국제표준화위원회(ISO/IEC JTC1/SC42)를 중심으로 빅데이터, AI 신뢰성 및 윤리, 유즈케이스 및 AI 서비스 등 다양한 분야의 표준화 논의가 활발히 진행 중이다. 현재 아국에서도 AI 윤리표준화 포럼을 운영하여 대응하고 있다또한 2021년 발족한 전기자동차 표준화포럼은 한국 자동차공학회가 간사기관을 맡고 있으며 충전, 무선충전, 배터리, 차량 및 전기이륜차/PM 분야로 구분하여 국제 및 국내 표준 개발 및 대응에 참여할 예정이다. 이중 배터리 부분은 안전기준, 온실가스 저감 및 재활용 등 ESG 경영과도 연결되는바 이에 대한 표준화 부분에 대한 검토 및 대응이 필요한 실정이다.

이와는 별도로 제작사 입장에서 검토해야 할 항목은 ESG 경영의 확대이다. ESG는 환경(Environment)와 사회(Society), 지배구조(Governance)의 약자로, 기업의 친환경에 대한 책임, 사회적 책임경영, 건전한 지배구조 개선등 지속 성장가능성을 높이기 위한 3가지 요소를 갖추도록 하고 있으며 이를 가지고 기업을 평가하는 지표이다. 이는 투자자가 투자를 할 때 굉장히 중요한 요소이다. 이전에는 투자자가 기업에 투자 할 때 기업의 매출이나 영업이익 같은 재무적인 요소만 보고 투자를 했다면, 이제는 ESG라는 비 재무적인 수치가 투자포인트이기 때문에 ESG는 앞으로 비즈니스 향방을 가를 척도이자 전세계적으로 통용되고 있는 시대적 요구라고 할 수 있다. 우리나라도 이미 SK, 포스코 및 현대자동차 그룹이 ESG 경영을 하고 있다고 선언하는등 발 빠른 행보를 보이고 있으며 좋은 평가를 받기 위하여 노력을 경주하고 있다. 여기서 우리가 기준 및 표준 측면에서 고려해야 할 것은 어떻게 순위를 매기고, 평가 할 것 인가에 대한 검토이다. 

기존부터 활용되었던 환경경영부분, 윤리경영부분 및 공장검사 등에 해당하는 ISO 국제표준을 활용할 것으로 판단되며, 특히 환경분야는 기후변화, 탄소배출, 환경오염 등에 대응하기 위하여 전기차 등 친환경자동차 적용이 강화될 수밖에 없고, 배터리 재활용 등 환경오염에 대응해야 하기 위하여 관련 기준과 표준을 활용 할 것으로 판단되는바 ESG 경영은 제작사에 있어서 또 다른 규제 및 표준의 관점에서 검토가 필요할 것으로 판단된다.

4차 산업 혁명에 따라 분야간 융합 및 초연결성이 강조되고 있으며 자율주행 부분은 그 중심에 있다고 할 수 있으며 지금 상황은 기회이자 위기이다. 자동차의 안전을 확보하며 아국 기업의 기술 및 산업경쟁력을 확보하고 보다 안전한 자동차를 제작하여야 한다. 이를 위하여 표준은 자동차의 안전도 확보를 위한 기준 개발을 지원하여 기술 경쟁력을 확보하고, 제작사 및 부품사의 산업 경쟁력을 확보할 수 있는 신기술 표준(특히 제작사가 추진 가능해야 하며 기술 성숙도가 낮은 자율주행차, UAM 및 수소전기차 분야 등) 및 제품에 대한 생산 표준 등을 추진함으로써 자동차의 안전도 확보, 제작사의 기술 및 산업경쟁력 등 확보하는 방향으로 선택, 집중 추진함이 필요할 것으로 판단된다.

글 / 신재곤 (한국교통안전공단)
출처 / 오토저널 2021년 11월호  
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