[오토저널] 자율주행자동차 등 미래자동차 관점에서 안전기준과 표준의 상생전략

표준과 기준의 정의표준(Standards)은 규칙, 지침, 상품의 특성 또는 관련 공정 및 생산방법을 공통적이고 반복적인 사용을 위해 규정하는 문서로 인정된 기관에 의해 승인되어 그 준수가 강제적이지 않은 문서로 정의하고 있다. 원칙적으로 제정목적은 표준화에 따른 생산, 유통의 효율성 향상에 있으며 표준화기관, 생산자협회 또는 표준관련 학술전문협회 등 이해관계자의 합의에 의해 제정되거나 시장 내에서 기술적으로 우위에 있거나 시장지배력이 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 미국자동차공학회가 발간하는 SAE 등이 있다.

한편 기술규정(Technical Regulations)은 적용 가능한 행정적 규정을 포함하여 상품의 특성 또는 관련 공정 및 생산 방법이 규정되어 있어 그 준수가 강제적인 문서이다. 기술규정의 제정 목적은 원칙적으로 공중위생, 안전, 환경보호, 소비자보호, 국방 등의 공공이익 추구에 있다. 따라서 강제적인 준수 의무가 있으며, 주로 정부 주도로 제정되어 시행되고 있다. 자동차의 경우 국제기준인 UN Regulation, 국내기준인 KMVSS 및 미국기준인 FMVSS 등이 이에 해당한다.

이 같은 자동차 안전기준은 각국 정부기관에 의해 만들어졌으며 안전을 확보하기 위해 제작사가 반드시 지켜야 할 강제기준이다.

표준의 중요성 및 자동차의 관점에서 표준의 추진방향 표준은 시장가치 창출, 기술혁신, 비용절감 등 국가에 다양한 경제적 이익을 가져다주는 유용한 툴이다. 따라서 대부분의 국가가 국가경쟁력 향상을 위해 표준을 전략적으로 활용하고 있으며, 사회경제적 성공을 위한 전략적 도구로 활용하고, 규제개혁 또는 완화를 위한 도구로 활용하고 있다. 이들 표준화 활동은 국가경쟁력을 향상시키기 위한 기술융합 촉진의 역할을 목표로 하고 있으며, 특히 4차 산업혁명 시대에는 그 파급효과가 막대할 것으로 예상하고 있으며, 각국에서는 자국의 현실을 반영하여 체계적이고 효율적인 표준화 전략을 추진하고 있다. 이런 관점에서 자동차 안전기준 전문가 입장에서 보면 표준의 활용 및 추진 방향을 두 가지 측면에서 검토해야 할 것으로 판단된다.

우선 산업 경쟁력 확보 측면에서 제품 생산에 부가가치가 높은 경우, 즉 동일 규격 등으로 생산을 선점하고 이익을 극대화할 수 있는 분야를 선정해 산업(생산) 표준 제정을 추진해야 한다. 자율주행자동차 등 미래형 자동차의 관점에서 보면 LDM 지도 표준, V2X 통신 표준, 전기차 충전 등 각종 인터페이스 표준 등이 이에 해당돼 한국이 강점 있는 5G 통신 및 자동차 시스템 반도체 부분도 검토가 필요하다고 판단되며 이는 기업이 적극 대응해야 할 부분으로 정부와 공동 대응이 필요하다. 기업의 경우 이동통신 표준, 반도체 표준 및 VTR 표준 등의 경우에서 알 수 있듯이 기업의 이익에 필요한 표준은 적극 참여하기 때문에 공감대를 형성할 수 있는 경쟁력 있는 표준을 선택해 집중 투자하는 방법이 필요하다고 판단된다.

둘째, 이번에 주로 논의할 사항인 기술적 측면이다. 기술개발이 너무 빠른 분야인 자율주행자동차 등 안전기준이 완벽하지 않거나 안전기준이 개발되기 전의 경우 적극적인 표준개발이 필요하다. 전자의 경우 차량제어, 사이버보안 및 기능안전 등이 이에 해당하며, 후자의 경우 자동협력주행, 수소전기차 등이 이에 해당한다고 할 수 있다.

정부 입장에서 보면 산업체 입장을 고려해 완성차 업체보다는 부품 업체에서 활용 가능성이 높은 항목(안전법규 및 인증 등)으로 전자의 경우를 우선 추진하는 것이 바람직하다고 판단되며, 후자의 경우 아직 제정 전 기준에 대한 선제적 대응으로 기술력을 확보할 수 있는 장점이 있어 이를 통해 표준화를 선점하는 효과도 가져올 것으로 판단된다.

자율주행자동차의 안전기준과 표준과의 관계 “자율주행자동차”란 운전자의 직접적인 제어 없이 자동차 내부에 탑재된 장치에 의한 것이거나 자동차 외부의 신호 등과 연계하여 현재의 자동차 상태 및 주변 환경 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 제어하던 기존의 자동차 운전을 기계(시스템)가 스스로 수행하는 자동차를 말한다. 즉 운전자 영역이 인간에서 시스템으로 변경된 것이다.

종래에는 운전은 사람이 하고 그에 대한 책임을 지도록 하였으나 지금은 시스템이 운전하고 이에 따른 책임이 있으므로 시스템의 운전능력에 대한 안전도를 확보할 수 있는 안전기준 및 검증방법이 필요하다. 따라서 자율주행자동차 안전기준을 개발하는 입장에서는 이러한 사항을 고려하여 안전기준의 범위를 아래 그림과 같이 주행 시나리오를 케이스(Typical, Critical, Edge)별로 구분하여 트랙테스트, 실도로시험, 시뮬레이션 및 적합성 심사평가 등의 새로운 평가방법을 도출하고 있다.

이러한 새로운 패러다임의 자율주행자동차 등 첨단 미래형 자동차의 안전도 확보를 위한 국제기준과 표준현황 및 연계방안에 대해 설명하도록 한다. 국제기준을 만드는 WP29에서는 기준개발의 중요성 및 시급성을 인식하고 WP29 내에 자율주행자동차/커넥티드자동차 안전기준을 제정하는 GRVA라는 전문가 그룹을 만들고 그 산하에 다음과 같은 4개의 Informal Working Group을 구성하여 안전기준을 개발하고 있다.

기능 안전 분야를 담당하는 FRAV는 시스템 안전, 고장 안전, HMI 등 다양한 분야의 기준을 담당하고 있으며 평가 방법을 개발하는 VMAD는 하위에 4개의 별도 Sub Group을 만들어 기준을 개발하고 있다. 시나리오 부분은 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 매우 복잡하고 어렵기 때문에 기준 제정에 난항을 겪고 있는 현실이다. 또 이미 기준이 제정돼 공포된 사이버보안이나 무선 소프트웨어 업데이트 분야도 실질 시행을 위해 별도의 문서를 발간하거나 표준과의 연계를 언급하고 있다. 자율주행자동차 기준분야에서 언급되는 표준은 고장안전분야는 ISO 26262, 의도된 기능의 안전을 의미하는 성능안전(SOTIF, Safety of the Intended Functionality)분야는 ISO 21448, 사이버보안분야는 ISO 21434, 그리고 성능평가방법(Safety for Automated Driving-Design, verification and validation)에 관한 분야는 ISOTS 5083이 있다. 이 네 가지 표준은 현재 자율주행자동차 안전기준과 직간접적으로 연계되어 있으며, 2021년 9월 제네바에서 열린 WP29 GRVA 기준회의 때 ISO 등 표준기관이 참석해 ISO 개발현황 및 추진일정에 대해 발표하고 있으며, 최근에는 AI, SW의 안전 및 윤리에 관한 부분도 자율주행차 기준 범위에서 상호 논의하기를 원하는 실정이다. 즉, 상기 분야가 표준과의 협업이 시급하고 필요한 분야이다. 전술한 바와 같이 자율주행차 기술 적용을 위한 센서, 통신, 지도, HMI, 특히 AI 및 소프트웨어에 대한 안전도 확보가 필수적이며 표준 관점에서도 기술개발 및 제품생산을 위한 시스템 표준, 알고리즘 표준, SW안전표준 및 인터페이스 표준 등 다양한 분야의 표준 개발이 필요하다.

지금까지도 UNECEWP29 규정에서 상세한 시험평가 방법 등에 대해서는 ISO와 같은 국제표준을 일부 인용함으로써 국제기준과 표준이 상호 연계되어 있었지만 자율주행자동차 개발 등 자동차의 전장화, 지능화에 더해 복잡한 기술기준이 요구됨에 따라 그 관계가 보다 긴밀해지는 추세라고 판단된다. <표 1> 항목은 UNECEWP29, GRVA 분과 1차 회의(2018.9)에서 향후 안전기준으로 검토해야 할 항목으로 도출된 항목이며, 일부 항목은 완료되었으며, 일부는 현재 기준 논의 중이므로 기준과 표준의 관점에서 각각 검토 비교하기 바란다.

한국에서도 이에 대응하기 위해 다양한 표준화 포럼이 운영되고 있다. 대표적으로 한국표준협회가 간사기관인 자율주행차 표준화 포럼이 있고, 한국전자기술연구원이 주관하는 AI 윤리표준화 포럼이 있다. 또 친환경차 분야인 전기차 표준화 포럼은 한국자동차공학회가 간사기관을 맡고 있다. <그림3>는 자율주행차 표준화 포럼에서 본 표준화 범위다.

자율주행자동차 표준화 포럼에는 자율주행차 기능 분야에 따라 차량제어, 기능안전, HMI, 차량통신, 협력주행 등 7개 국제표준을 지원하는 분야가 있으며 국가표준 개발을 위한 데이터, 기술수준 및 V2X 보안인증 표준화 분야가 있다. 기술적으로 좀 더 자세히 그 내용을 살펴보면 HDM, LDM, AI/인지, 네트워크/통신, 기능안전, 사이버보안, 제어/성능평가, 시뮬레이션, HVI(Human Vehicle Interface), 인체공학, C-ITS, 협력주행 및 Normadic 모빌리티 서비스 등은 국제표준을 지원하고 CV/CAV 데이터, 자율주행 기술수준 및 V2X 보안인증 등은 국내표준 제정을 추구하고 있다.

표준화 범위를 검토해 보면 모두 처의 협업이 필요하다고 판단된다. 즉 국토부가 추진하는 자동차 안전기준으로는 차량제어 일부와 인체공학(제어권 전환 및 운전자 모니터링 부분) 일부, 기능안전 및 사이버보안 일부를 적용하고 있으며 정확도 지도, 협력주행 중인 인프라 부분은 국토부, 차간통신 및 차량내부통신은 과학기술부 및 국토부, 차량제어 등은 산업부가 담당하는 등 여러 부처에 걸쳐 있는 것으로 나타났으며, 또한 앞서 언급한 기술적 영역과 산업적인 영역이 동시에 포함되어 있음을 알 수 있다. 또 애프터마켓용 편의장치 등 안전기준을 적용하지 않은 부품 및 대상에 대해서도 표준 역할을 수행해야 할 것으로 판단된다.

인공지능 국제표준은 2016년 알파고 출현 이후 AI 분야 기술개발과 시장 성장세에 힘입어 2017년 12월 설립된 인공지능 국제표준화위원회(ISO/IEC JTC1/SC42)를 중심으로 빅데이터, AI 신뢰성 및 윤리, 유자케이스 및 AI 서비스 등 다양한 분야의 표준화 논의가 활발히 진행 중이다. 현재 한국에서도 AI 윤리표준화 포럼을 운영하며 대응하고 있다.또 2021년 출범한 전기차 표준화 포럼은 한국자동차공학회가 간사기관을 맡고 있으며 충전, 무선충전, 배터리, 차량 및 전기이륜차/PM 분야로 구분해 국제 및 국내 표준 개발 및 대응에 참여할 예정이다. 이 중 배터리 부분은 안전기준, 온실가스 저감 및 재활용 등 ESG 경영과도 연결되기 때문에 이에 대한 표준화 부분에 대한 검토 및 대응이 필요한 실정이다.

이와 별도로 제작사 입장에서 검토해야 할 항목은 ESG 경영 확대다. ESG는 환경(Environment)과 사회(Society), 지배구조(Governance)의 약자로 기업의 친환경 책임, 사회적 책임경영, 건전한 지배구조 개선의 3가지 요소를 갖추도록 하고 있으며 이를 가지고 기업을 평가하는 지표다. 이는 투자자들이 투자를 할 때 매우 중요한 요소다. 예전에는 투자자가 기업에 투자할 때 기업의 매출이나 영업이익 같은 재무적인 요소만 보고 투자했다면 지금은 ESG라는 비재무적인 수치가 투자 포인트이기 때문에 ESG는 향후 비즈니스의 향방을 가르는 척도이자 전세계적으로 통용되고 있는 시대적 요구라 할 수 있다. 한국도 이미 SK, 포스코, 현대차그룹이 ESG 경영을 하고 있다고 선언하는 등 발빠른 움직임을 보이고 있어 좋은 평가를 받기 위해 노력을 기울이고 있다. 여기서 우리가 기준 및 표준 측면에서 고려해야 할 것은 어떻게 순위를 매기고 평가할 것인가에 대한 검토이다.

기존에 활용되던 환경경영 부분, 윤리경영 부분 및 공장검사 등에 해당하는 ISO 국제표준을 활용할 것으로 판단되며, 특히 환경분야는 기후변화, 탄소배출, 환경오염 등에 대응하기 위해 전기차 등 환경오염에 대응해야 하고 배터리 재활용 등 환경오염에 대응해야 하기 때문에 관련 기준과 표준을 활용하는 것으로 판단되며 ESG경영은 제작사에 또 다른 규제 및 표준의 관점에서 검토가 필요하다고 판단된다.

4차 산업혁명에 따라 분야 간 융합 및 초연결성이 강조되고 있으며 자율주행 부분은 그 중심에 있다고 할 수 있지만 지금 상황은 기회이자 위기다. 자동차의 안전을 확보하고 아군 기업의 기술 및 산업 경쟁력을 확보해 보다 안전한 자동차를 제작해야 한다. 이를 위해 표준은 자동차 안전도 확보를 위한 기준 개발을 지원해 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 자동차 안전도 확보, 제작사의 기술 및 산업 경쟁력 등을 확보하는 방향으로 선택, 집중 추진할 필요가 있다고 판단된다.

지음/신재건(한국교통안전공단) 출처/오토저널 2021년 11월호 자동차에 관한 모든 것

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