[공학저널 전찬민 기자] 현재 자율주행 레벨이 고도화(Lv3+)됨에 따라 자율주행 기능이 점차 운전자의 역할을 대체하고 있다. 앞으로 Lv5 수준의 완전 자율주행에 이르게 되면 기계가 모든 역할을 대체하게 돼 이에 따른 안전성 평가와 검증이 더욱 강조되고 있다.
기존 SAE(美자동차공학회)가 구분한 Lv1~2 수준에서는 운전자의 주의가 요구되고 개입이 가능한 상태이기 때문에 돌발 상황이 발생하더라도 인간이 그 위험한 상황을 판단 하에 회피 가능하다. 하지만 그에 반해 Lv3 이상의 고도화된 자율주행 기능이 탑재된 차량에서 시뮬레이션 기반의 안전성 평가가 점차 중요해지는 이유는 고도화된 자율주행 기능이 탑재된 차량은 개발 주기 동안 아무리 많은 시간과 노력, 기술 등을 반영해 개발한다고 하더라도, 수많은 변수를 고려한 테스트 케이스와 ODD내에서 발생 가능한 변수들을 커버하기에는 물리적으로 불가능 하다고 볼 수 있기 때문이다.
이는 자율주행차가 운전자만큼 안전하다는 것을 증명하기 위해서는 약 60억 km의 주행거리를 필요로 한다는 연구 등을 통해서도 증명돼 왔다. 이러한 물리적 한계점을 극복할 수 있는 현실적인 대안이 시뮬레이션 기반의 안전성 평가이며, 이는 UN 산하 UNECE WP29 등에서도 활발히 논의되고 있어 점차 그 적용범위가 확대되고 있다.
우리나라에서도 시뮬레이션을 통한 안전성 평가를 위해 연구가 진행되고 있으며, 특히 지난 4월부터 착수된 ‘실차 시뮬레이션 기반 시스템 안전성 평가기술 개발’ 연구과제를 통해 안전성을 평가하는 절차와 방법을 포함한 기준마련에 나섰다.
특히 TUV SUD Korea는 TUV SUD 글로벌 본사 차원에서 참여해왔던 독일 PEAGASUS, VVM, 싱가포르 CETRAN 등 여러 선행연구들의 경험과 UNECE, ISO, IAMTS 등에서와 같은 표준화 관련 활동들을 통해 보유한 지식들을 총 망라해 연구에 참여하고 있다.
이에 따라 세계적으로 인정받을 수 있는 방법론을 토대로 이번 연구를 통해 세계적인 표준화에 앞장서고자 최선을 다하고 있다. 실 사례로, TUV SUD가 의장직을 수행하고 있는 IAMTS에서의 연구 활동 등이 UNECE VMAD를 통해 실제로 채택되고 있는 중에 있다.
특히 ‘실차 시뮬레이션 기반 시스템 안전성 평가기술 개발’ 과제에서는 올해 Lv4+의 자율주행차가 갖출 것으로 예상되는 아키텍쳐를 구성하고 이를 토대로 기능안전(ISO 26262), SOTIF(ISO/PAS 21448) 등의 프로세스 구성을 하는 것이 목표다. 기능안전은 제조물 책임법(PL)과도 관련돼 업계에서 많이 정착돼 있는 표준이지만, 새롭게 등장한 의도된 기능의 안전(SOTIF)은 자율주행 기술의 발전과 더불어 점차 그 중요성을 더하고 있다.
또한 TUV SUD는 글로벌 TIC(Testing, Inspection, Certification) 업체 중에서도 Top 수준에 있는 기업으로 관련 인증업무 등도 수행하고 있다. 특히, 자동차 업계로 한정하면 유럽지역에서 형식 승인(Type Approval)을 함에 있어 각 국 인증기관들과 긴밀하게 협력하고 있다.
이러한 네트워크를 토대로 실차뿐만 아니라 시뮬레이션을 통한 형식승인 업무들도 이미 수행하고 있다. 이와 더불어 지식과 경험 등을 토대로 자율주행차의 시뮬레이션을 통한 형식승인과 감사(Audit) 절차를 포함해 앞으로 나아갈 방향 등을 연구 내용으로 제시할 예정이다. 특히 이번 과제의 주관 연구기관인 자동차안전연구원을 도와 미국과 같이 자기인증(Self-Certification)을 채택하고 있는 우리나라에서 관련 법안 마련에도 긍정적, 핵심적 역할을 수행할 계획이다.
TUV SUD Korea 권도현 과장(사진)은 “우리가 연구 내용으로 제시, 제안하게 될 방향은 국제 조화가 가능한 방향이고, 이와 같은 목표를 통해 추가적인 업무의 비율을 줄일 수 있을 것으로 예상된다”며 “현재로써는 우리나라 내에서 국내법을 준수하는 차량을 제조했을 경우에 수출을 고려하면 해당하는 국가의 여러 다른 규제들을 추가적으로 고려할 필요가 있다”고 말했다.
그는 이어 “이러한 상황에 대해 국내법 준수를 위한 업무와 수출을 위한 추가적인 업무가 50 대 50이라고 본다면, TUV SUD Korea는 최소한 자율주행 기술과 관련해서는 80 대 20 또는 90 대 10 정도가 목표다”며 “국내법을 준수했을 경우에 추가적인 업무가 줄어들 수 있게끔 국제화 수준의 연구결과를 도출하는 것”이라고 덧붙였다.
TUV SUD Korea는 이번 과제 외에 ‘주행 및 충돌상황 대응 안전성 평가기술 개발’ 과제에도 참여해 평가시나리오 기반 안전성 확인, 평가환경 구축과 검증기술 개발을 통해 관련 법제화 안을 제시하는 연구목표를 가지고 있다. 이 과제에서는 Level 4/4+ 자율주행차 대상시스템, 운행가능영역(ODD) 선정, 자율주행차 안정성 평가시나리오 개발 범위에 참여하고 있다.
과제의 연구 목표인 Level 4/4+ 시스템은 Level 3 시스템과는 달리 제어권 전환없이 정상상황과 위험상황에서 시스템의 다양한 대응전략이 필요하다. 이를 검증하기 위한 세부시나리오, 검증방법론 등의 개발을 통해 Level 4/4+ 자율주행차의 안정성 평가기술을 개발하고 관련 법제화 안을 준비할 계획이다.
권 과장은 “자율주행 관련 분야도 결국에는 인증의 테두리 안에 들어올 것으로 예상되는 기술이다. 그렇게 되기 전까지는 연구를 통해 그 방향성과 내용이 세계적으로 리딩이 가능하게끔 기여할 것”이라며 “인증의 테두리 안에 들어온 뒤에는 고객들이 TUV SUD Korea의 서비스를 통해 불편함 없이 그들의 제품을 판매 할 수 있도록 기술 자문, 시험, 인증 등 다양한 서비스를 통해 지원하고자 노력하겠다”고 말했다.
