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ISO 26262로 자동차 기능 안전 강화

일반 리포트 2024년 11월 04일
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목차

  1. 요약
  2. ISO 26262 표준 개요
  3. ISO 26262의 구성 요소
  4. 기능 안전의 적용 사례
  5. ISO 26262의 도전과제 및 향후 방향
  6. 기타 관련 표준과의 연계
  7. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 자동차 산업에서 기능 안전을 보장하기 위한 국제 표준인 ISO 26262의 중요성과 적용 사례를 심도 있게 분석합니다. ISO 26262는 자동차의 전기 및 전자 시스템의 기능 안전성을 평가하여, 자동차의 안전한 운행을 도모하는 필수적인 규격입니다. 이 표준은 특히 ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 등급을 통해 각 시스템의 안전 요구 사항을 명확히 규정하며, 다양한 사례를 통해 ISO 26262의 실제 적용 방식을 설명합니다. 보고서는 ISO 26262의 정의와 목적, 기능 안전의 필요성, ASIL 등급 및 표준의 구성 요소를 체계적으로 분석하여, 자동차 산업의 안전성을 위한 실행 가능한 접근법을 제시합니다.

2. ISO 26262 표준 개요

  • 2-1. ISO 26262의 정의와 목적

  • ISO 26262는 자동차에 탑재되는 전기 및 전자 시스템의 기능 안전성을 보장하기 위한 국제 표준으로, 자동차 기능 안전성 국제 표준으로 자리 잡고 있습니다. 이 표준은 자동차의 안전한 운전과 관련된 위험 요소를 관리하고, 제품 수명 주기 전반에 걸쳐 필요한 활동 및 절차를 규정합니다. ISO 26262는 2011년 11월 초판이 발표되었으며, 이후 더욱 많은 자동차 제조업체들이 이 표준을 준수하고 있습니다.

  • 2-2. 기능 안전의 중요성

  • 자동차 전자제어장치(ECU)의 급속한 증가와 네트워크화로 인해 기능 안전성의 중요성이 증가하고 있습니다. 복수의 공급업체에 의한 ECU 개발로 인해 복잡도가 높아지면서, 안전성을 확보하기 위한 표준화의 필요성이 커지고 있습니다. 기존 기능 안전 기준인 IEC 61508은 자동차 분야 특성을 충분히 반영하지 못하였기 때문에, ISO 26262가 필요하게 되었습니다.

  • 2-3. 기능 안전을 위한 ASIL 등급

  • ISO 26262에서는 자동차 안전과 관련된 요구 사항을 규정하기 위해 ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 등급을 사용합니다. ASIL은 시스템의 기능 안전 요구 사항을 평가하고, 기능 안전 활동을 통해 필요한 안전 완전성 수준을 확보할 수 있도록 지원합니다. 이 등급은 안전이 요구되는 상황에 따라 다르게 적용되며, 각 시스템에 맞는 안전 대책을 수립하는 데 중요한 역할을 합니다.

3. ISO 26262의 구성 요소

  • 3-1. ISO 26262의 10개 파트

  • ISO 26262는 자동차의 기능 안전성과 전기/전자 시스템의 안전성을 보장하기 위한 10개 파트로 구성되어 있습니다. 각 파트는 특정 주제와 요구사항을 다루며, 자동차 제조사와 공급업체가 안전성을 확보할 수 있도록 가이드라인을 제공합니다.

  • 3-2. 기능 안전 관리 및 요구 사항

  • 기능 안전 관리는 ISO 26262 표준의 핵심 개념으로, 안전한 시스템 설계를 위한 요구 사항이 포함됩니다. 이는 차량의 안전성을 보장하고 사고를 예방하기 위한 절차와 기준을 명시합니다. 이 과정에서 각 시스템이 충족해야 할 안전 요구사항을 명확히 하여, 안전 목표 달성을 위한 활동을 관리합니다.

  • 3-3. 위험 평가 및 통제 방법

  • 위험 평가는 ISO 26262의 중요한 단계로, 자동차 시스템에서 발생할 수 있는 잠재적 위험을 분석하고 평가하여 그 영향을 최소화하는 데 기여합니다. 위험 통제 방법으로는 결함 모드 및 영향 분석(FMEA), 결함 트리 분석(FTA) 등이 있으며, 이를 통해 자동차 안전성 유지를 위한 적절한 대책을 마련합니다.

4. 기능 안전의 적용 사례

  • 4-1. 자동차 전장 부품의 기능 안전 평가

  • 자동차 전장 부품의 기능 안전 평가는 기능 안전을 확보하기 위해 각 부품의 안전성을 평가하는 과정입니다. ISO 26262는 전기 및 전자 시스템의 기능 안전성을 평가하며, ASIL(Automotive Safety Integrity Level) 등급에 따라 각 시스템의 안전 요구 사항을 정의합니다. 이를 통해 안전 기능의 결함에 의한 위험을 최소화하고, 차량의 전반적인 안전성을 향상시키는 것이 목표입니다.

  • 4-2. HIL(Hardware-In-the-Loop) 테스트

  • HIL(Hardware-In-the-Loop) 테스트는 실제 하드웨어와 소프트웨어의 상호작용을 평가하기 위한 기법입니다. 이 테스트 방법은 제어 시스템 개발 및 검증 과정에서 중요한 역할을 하며, 특히 자동차의 안전성과 신뢰성을 보장하는 데 필수적입니다. HIL 테스트를 통해 시스템의 동작을 실시간으로 시뮬레이션할 수 있으며, 다양한 운영 조건에서의 성능을 검증하여 기능 안전을 강화합니다.

  • 4-3. 자율주행차의 기능 안전 및 SOTIF

  • 자율주행차의 기능 안전은 ISO 26262의 요구사항을 따르며, 자율주행차가 안전하게 작동하기 위한 기준을 제공합니다. SOTIF(Safety Of The Intended Functionality)는 설계된 기능이 의도한 대로 작동할 수 있도록 보장하는 안전 기준입니다. 자율주행차의 기능 안전 및 SOTIF는 기술 발전과 함께 지속적으로 진화해야 하며, 적절한 위험 평가와 분석을 통해 안전성을 확보해야 합니다.

5. ISO 26262의 도전과제 및 향후 방향

  • 5-1. 기능 안전 인증의 필요성

  • 기능 안전 인증은 자동차 전기 및 전자 시스템의 신뢰성을 보장하기 위해 중요한 요소입니다. ISO 26262 표준은 자동차 기능 안전성을 평가하고 보장하기 위한 국제 표준으로, 다양한 안전 완전성 수준(ASIL)을 도입하여 각 시스템의 안전 요구 사항을 명확히 제시합니다. 기업은 E/E 부품이나 제품에 대해 필요한 안전 완전성 수준을 보장하기 위해 검증 수단을 마련해야 하며, 이는 조직의 ISO 26262 요구사항에 부합하는지를 점검하는 중요한 과정입니다.

  • 5-2. 산업계의 대응 현황

  • 자동차 산업에서는 ISO 26262의 요구사항을 충족하기 위해 다양한 인증 절차와 프로세스를 도입하고 있습니다. 예를 들어, 제품보다는 프로세스에 집중하여 스코링 평가를 실시하고 있으며, 이는 조직이 요구사항을 준수하면서 능력과 성숙도를 향상시키기 위한 방법입니다. 또한, 인프라 확보와 함께 기능 안전 점검 및 심사를 위한 독립적인 검토가 이루어지고 있습니다.

  • 5-3. 미래 자동차 기술 발전에 따른 ISO 26262의 변화

  • 자동차 산업의 발전과 함께 ISO 26262 표준은 지속적으로 진화할 필요가 있습니다. 자율주행차와 같은 새로운 기술이 부각됨에 따라, 이러한 변화에 대응하기 위해 표준의 요구 사항과 가이드라인도 향상될 것으로 예상됩니다. 특히, IEC 61508 및 SOTIF와 같은 관련 표준과의 통합 및 협력은 기능 안전을 더욱 강화하는데 기여할 것입니다.

6. 기타 관련 표준과의 연계

  • 6-1. IEC 61508과 ISO 26262의 관계

  • IEC 61508은 산업 자동화 및 안전 관련 시스템에 대한 기능 안전 표준으로, ISO 26262는 자동차 전기 및 전자 시스템의 기능 안전을 위한 표준으로써, 이 두 표준은 서로 밀접한 관계를 가지고 있습니다. ISO 26262는 IEC 61508에서 제시하는 원칙과 절차를 차용하여 자동차 산업에 적합하게 변형된 형태로 적용됩니다. ISO 26262의 안전 요구사항은 IEC 61508의 ASIL(Automotive Safety Integrity Levels) 개념을 바탕으로 개발된 것으로, 이를 통해 각 시스템의 안전성 수준을 평가하고 관리할 수 있습니다.

  • 6-2. SOTIF와 기능 안전의 통합

  • SOTIF(Functional Safety of the Intended Functionality)는 기능 안전과 관련된 새로운 접근 방식으로, ISO 26262와 통합되어 자동차의 안전성을 더욱 향상시키는 역할을 합니다. SOTIF는 자동차가 의도한 기능을 수행할 때 발생할 수 있는 위험을 관리하는 방법론으로, 기존의 ISO 26262가 다루지 않는 '의도된 기능'에 대한 안전성 요구사항을 보완합니다. SOTIF는 차량의 복잡성이 증가함에 따라 기능 안전과 충돌하지 않도록 하는 데 집중하고 있으며, 이는 자율주행차 및 첨단 운전 보조 시스템에서의 안전성을 확보하기 위한 필수 요소로 자리잡고 있습니다.

  • 6-3. CMMI 및 ASPICE와의 연계

  • CMMI(능력 성숙도 모델 집합)와 ASPICE(Automotive SPICE)는 자동차 소프트웨어 및 시스템 개발의 품질 향상과 프로세스 개선을 위한 모델입니다. ISO 26262는 이러한 프로세스 개선 모델과 연계되어 개발자들이 기능 안전 요구사항을 충족시키기 위해 효율적인 프로세스를 수립하도록 돕습니다. CMMI와 ASPICE는 소프트웨어 개발 생태계에서 품질을 보장하며, 기능 안전을 위한 ISO 26262의 요구사항을 효과적으로 이행하는 데 기여합니다. 이 두 모델은 협력하여 개발 조직의 성숙도를 높이는 동시에, ISO 26262와 함께 안전성과 품질의 통합 관리를 촉진합니다.

결론

  • 리포트의 분석을 통해 ISO 26262 표준이 자동차 산업에서 기능 안전성을 확보하는 데 필수적이라는 결론에 도달했습니다. ISO 26262는 시스템의 안전성 수준을 명확히 규정하는 ASIL 등급을 포함하여, 자동차의 전기/전자 시스템의 오류로 인한 사고를 예방하는 데 중추적 역할을 합니다. 특히, 자율주행차 및 차세대 자동차 기술의 발전과 함께 표준은 지속적으로 진화해야 하며, IEC 61508 및 SOTIF와의 협업을 통한 통합이 필요합니다. 이 표준의 준수는 산업계가 기능 안전성을 효과적으로 보장할 수 있도록 돕는 핵심 기준으로, 자동차 제조업체와 공급업체가 최신 안전 요구 사항에 맞춰 제품을 개발하고 관리할 수 있는 방향을 제시합니다. ISO 26262의 지속적인 업데이트와 연구는 새로운 자동차 기술이 안전하게 발전할 수 있는 토대를 마련하며, 이러한 변화는 향후에도 중요한 역할을 할 것입니다.

용어집

  • ISO 26262 [기술 표준]: ISO 26262는 자동차 전기 및 전자 시스템의 기능 안전성을 보장하기 위한 국제 표준으로, 자동차의 안전한 운행을 위한 필수 요소입니다. 이 표준은 E/E 시스템의 오류로 인한 사고를 예방하기 위해 개발되었으며, 다양한 안전 요구 사항과 인증 기준을 포함하고 있습니다.
  • ASIL [안전 등급]: Automotive Safety Integrity Level(ASIL)은 ISO 26262에서 정의된 자동차 부품의 안전 위험성을 평가하는 기준으로, A(최저)에서 D(최고)까지의 등급으로 나뉘며, 각 등급은 위험의 심각도 및 발생 가능성에 따라 결정됩니다.

출처 문서