자율 주행 자동차를 대상으로 한 위험 분석 및 Risk 평가 의도 (2) !!

자율주행자동차를 대상으로 한 리스크 분석 및 Risk 평가계획(일)을 말한다.자율주행자동차에 대한 제어찬스 HARA의 수행은 OEM이 안전과 관련된 새로운 시스템을 탑재한 자동차를 생산하는 첫 번째 과정입니다. HARA를 통해 개발되는 아이템의 기능을 바탕으로 오동작과 그에 따른 위험을 파악하는 등의 활동을 통해 철저한 안전 측면을 고려한 ASIL 수준이 자결되며 협력사는 이러한 OEM의 최상위 안전요구사항에 따라 System, Hardware, Software를 개발하게 된다(그림 참조).ASIL 및 최상위 안전 요구 사항을 자결하는데 있어서 HARA는 매우 중요하며, 특히 실제 차량 수준으로 분석되는 운영 상황 및 운영 시 자신리오가 핵심적인 역할을 합니다. ASIL을 자결에서 심각성, 발생 빈도, 제어 기회에 대한 가이드 라인은 SAE J2980-Considerations for ISO 26262 ASIL Hazard Classification이나 독 1자동차 협회인 VDA에서 발간한 VDA 702-Situationskatalog E-Parameter nach ISO 26262-3에 상세히 설명되고 있다.​ 그렇게 자신 최근 자율 주행 자동차에 대한 관심이 높아지고 SAE의 자율 주행 Level 3등급 이상의 자율 주행 자동차가 개발되면서 자율 주행 자동차를 대상으로 한 ISO 26262대응에 대한 요구가 높아지고 있다. 자율 주행 자동차의 경우 기능이 제대로 정의되고 있다고 하더라도 차량 제어권을 차량 스스로 갖고 있어 정확한 기능 수행의 범위를 설정하는 것이 어려운 동 1 보인 운영 시자신거나 할지라도, 재현성이 거의 많은 불가능하기 때문에 많은 OEM이 HARA을 수행하는 데 불편을 겪고 있다.​, 기존 차의 HARA에서는 위 험한 상황에 직면했을 때 보편적인 운전자가 위 함을 피할 수 있는 Parameter를 제어 기회로 C0~C3으로 구분하고 각각의 등급에 대한 회피 확률을 명시했다.

Table 3.ISO 26262:20하나 8에 명시된 제어 가능성(Controllability)등급 비교 ​ 그러나 자율 주행 자동차의 경우 이미 언급함과 동시에 크게 하나)운전자 제어들과 2)자율 주행 모든 것에서 두개의 주행 모든 것에서 나 눌 수 있다. 운전자 제어 모둔 상황에서는 Table 3에 명시된 기준을 이용하여 기존의 차량과 같거나처럼 등급을 부여하 우쟈 신, 2)자율 주행 모든 경우, 차량의 제어권을 차량 자체가 갖고 있기 때문에 제어 가능성에 대한 등급을 판정하는 것이 불가능하다. 스토리를 바꾸면 자율주행 모두에 대한 운영상황을 최대한 세분화하고, 각각의 상황에 대한 등급을 판정하는, 나, 모든 운영상황에 대해 항상 최대수준의 제어가능성을 부여하는 식의 극의 접근이 가능해진다.​ 예를 들어 자율 주행 양쪽에서 주행하던 중 발생한 위험 상황 – 운전자 제어의 모두에서 충분히 회피 가능한 수준의 위험 상황-에서 차량의 제어권을 후(후) 하는 Software의 오작동에 의한 차량의 제어권을 운전자에게 어떤 신호 없이 승계할 경우 운전자는 갑자기 제어권 획득에 의해서 차량의 제어가 기존 C한 등급 수준으로 C2토항눙 C3등급 수준으로 상향 조정이 될 수 있다. 이러한 경우를 미연에 방지하기 위해 운전자 주행이 자기주행 모두에 있어서 전체에 최고등급의 제어가능성을 부여하는 요령이 있다.이 같은 비법은 위험상황에 대한 차량 대처에 대한 적극적인 대처가 가능한 System을 개발할 수 있어 자기개발비용 상승과 직결된다는 의문을 갖고 있다. 또한 제어 가능성을 최고 등급인 C3에서 부여함으로써 S+E+C의 합계가 최저 수준인 3이 아니라 5로 모두적인 ASIL판정을 위한 범위가 대폭 감소한다는 의문점이 있다. ​ 2. 자율 주해 자동차에 대한 HARA​, 자율 주행 자동차를 대상으로 한 HARA에서는 이미 언급한 바와 같이 제어 가능성을 최고 등급인 C3에 반영하는 것이 가장 바람직하다. 자율 주행 자동차에 탑재된 AEB(Autonomous Emergency Brake)이 고속 도로를 주행하던 중 도로상에서 동물을 발견한 경우를 예를 들면 SAE J2980로 심각도 S는 2를 VDA 702에 의해서 노출 빈도 E도 2를 부여할 수 있고 제어 가능성 C는 최고 등급인 3를 부여하고 최종 ASIL는 A가 판정된다.​

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하나발죠크잉 차량의 경우에서는 위의<그림 7>로 도식화된 HARA Table이 충분한 타당성을 확보할 수 있다. 심각도나 노출 빈도의 경우 관련 가이드의 SAE J2980과 VDA 702가이드에서 제시하는 기준을 적용하기도 하고 가이드에서 제시하는 등급이 AEB가 탑재되어 판매가 이뤄지는 국가의 도로 상황이나 운전 습관이라는 요인을 고려한 때 하나부, 부적절한 등급의 경우에 한해서는 납득이 가능한 수준에서 조정이 가능하다(그러나 대부분의 경우 SAE J2980과 VDA 702에서 제시하는 범위를 크게 벗어나지 않는다.). 하지만 하나반차와 자율주행차량인 HARA에서 가장 큰 차이라고 할 수 있는 제어찬스C는 큰 차이를 보일 수 있다. 고속 도로를 주행 중의 한개 한벌의 차가 도로상에서 동물을 발견한 경우 일반적인 상황이라면 적어도 90Percent이상의 회피는 가능할 것이었다. 그래서 제어 기회 C등급이 C2수준으로 낮아질 것으로 예상되며 심각도와 노출 빈도 그리고 제어 기회 등 모든 인자가 "2"이 되고 최종 안전, 완전성은 QM수준에서 ISO 26262에 대한 대응이 불필요하게 된다.실제로 자율주행자동차가 자율주행 모두에 위험에 처한 상황에서 갑자기 제어권을 운전자에게 부여할 경우 운전자는 제어권을 잃을 확률이 높고, 이로 인해 연결될 확률이 높아진다. 그래서 자율주행차를 대상으로 HARA를 실시하는 경우는 기존 차량의 HARA와 비교하여 접근을 달리할 필요가 있습니다. 즉, 하나밴 차량의 주행상황을 분석할 때 활용한 환경영향인자나 주행상황인자는 동일인으로 사용하되 자율주행 모두에서만 구현되는 여러 가지 상황을 고려해야 합니다. 자율주행차도 주행 중 교통규칙을 정한 것이어야 하는지, 예정 외의 오류로 인해 교통 신호를 제대로 인식하지 못하거나 주변 차량이 규칙을 위반한 경우를 추가로 고려해야 합니다. 자율주행자동차의 HARA 수행시 추가로 고려해야 할 부분은 교통법규 뿐만 아니라 갑작스러운 통신 실패나 운전전부간의 혼선, 전기/전자장치로 제어되는 제동, 조타 등의 실패 등 차량주행으로 인해 발생될 수 있는 상황도 고려해야 합니다. 기존 차량의 경우, 차량의 주행상황은 대부분 위험내용이 될 수 있는 잠재적 요인으로 식별되고 있지만 자율주행차에 대해서는 각각의 상황에 직면해도 기능을 정상적으로 수행할 필요가 있기 때문에 기존에 비해 모든 상황에 대한 기준을 세분화할 필요가 있다.​<그림 7>의 경우 자율 주행 자동차가 고속 도로 주행 중 동물을 발견하는 상황이라고 하면, 기존 차량에 대한 위험 상황의 정의와 달리 포효은을 해야 합니다. 모든 동물이 차량과 충격 시 위험한 상황을 담는 것은 아니기 때문에 개체의 중량을 세분화하고 20kg미만, 20kg이상 등으로 구분할 필요가 있다. 20kg미만의 개체가 도로 위에서 출현하는 경우가 20kg이상의 개체가 출현하는 경우와 노출 빈도에서 유사하다고 말했다고 충격에 의한 심각도에서는 적어도 한 계급 이상의 차이는 발생 활 수 있다. 즉, 기존 차량의 주행 상황에서 도식한 "동물 발견"을 개체의 무게로 세분화할 경우 20kg미만의 개체는 심각도가 한 단계 하향 조정하고 ASIL이 주어지지 않는 QM을 부여 할 수 있다(그림 8참조)

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기존 차량을 대상으로 한 위험원 분석 및 리스크 평가는 개발대상 아이템의 정의 후의 오작동을 도출하고 그에 따른 거리를 정의한다. 이후 주행상황에 대한 분석이 완료되면 각각의 주행상황과 마을을 조합해 위험행사를 자결하는 동시에 심각도, 노출빈도 및 제어현실성 등급을 부여해 자동차안전완전성등급(ASIL)을 표결하게 된다. 일반적으로 주행상황에 대한 분석은 큰 틀에서 변경되는 경우가 거의 없으며 다만 개발대상 아이템의 기능이 관여하는 범위에 따라 주행상황의 초점이 변경된다.그러나 자율 주행 자동차의 경우 개발 대상 아이템과는 거의 관계 없이 차내의 조정, 제동, 가속의 요령은 침체 상황과 연계하여 작용하기 때문에 주행 상황에 대한 분석이 가장 중요한 요소다. ​ 3. 결론 ​ 자동차를 생산하는 OEM에서 차량 사고에 대한 책임이 있기 때문에 협력 업체와 개발을 시작할 때는 가급적 높은 ASIL등급 부여를 희망했고 반대로 협력 업체의 경우 개발 비용이나 시간 문제 등으로 가능한 아침은 ASIL반을 OEM으로부터 할당 받도록 요구한다. ​, 자율 주행 자동차의 경우 기존 차량과 대비하고 보다 높은 수준의 안전이 확보돼야 한다는 측면을 고려하고 차량 제어 권한이 차량 자체에 있다는 것을 감안하면 제어 현실성을 최고 수준으로 부여한 접근이 ISO 26262를 충족시키는 개발 방법으로 생각된다. 물론 제어의 현실성을 최고수준으로 부여하기 위해 발생할 수 있는 기존차, 동일 아이템 탑재기준의 ASIL 레벨에 비해 자율주행자동차에 탑재되는 아이템의 ASIL 레벨이 상향 조정되는 문제는 있지만 완벽한 안전성이 확보되어야 할 자율주행자동차의 특성을 감안할 때 충분히 고려할 수 있는 방법론이다.​

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