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자율 주행 자동차를 대상으로 한 위 험.. 분석 및 Risk 평가 의도 (2) 대박이네카테고리 없음 2020. 2. 28. 07:18
자율주행자동차 대상 위험. 분석 및 Risk 평가 예정(일)일.자율주행자동차에 대한 제어의 현실성 HARA의 수행은 OEM이 안전과 관련된 새로운 시스템을 탑재한 자동차를 생산하는데 가장 먼저 이루어지는 과정이었다. HARA를 통해 개발되는 아이템의 기능을 바탕으로 오동작과 이에 따른 위험, 파악 등의 활동을 통해 안전을 고려한 ASIL 수준이 결정되며 협력회사는 이러한 OEM의 최상위 안전요구사항에 따라 System, Hardware, Software를 개발하게 된다(그림 참조).ASIL 및 최상위 안전 요구사항을 정하는데 있어서 HARA는 매우 중요하며, 특히 실제 차량 수준으로 분석되는 운영 귀추 및 운영 시 과인리오가 핵심적인 역할을 합니다. ASIL을 결정하는 데 심각성, 발생 빈도, 제어 현실성에 대한 가이드 라인은 SAE J2980-Considerations for ISO 26262 ASIL Hazard Classification, 독일 자동차 협회인 VDA에서 발간한 VDA 702-Situationskatalog E-Parameter nach ISO 26262-3에 상세히 설명되고 있다. 참 제 최근 자율 주행 자동차에 대한 훙미이 높아지고 SAE의 자율 주행 Level 3등급 이상의 자율 주행 자동차가 개발되면서 자율 주행 자동차를 대상으로 한 ISO 26262대응에 대한 요구가 높아지고 있다. 자율주행자동차의 경우 기능이 올바르게 정의되어 있어도 차량제어권을 차량 스스로가 가지고 있기 때문에 정확한 기능수행 범위를 설정하기 어렵고, 같은 운용 시 과인리오라도 재연성이 정말 거의 불가능하기 때문에 많은 OEM이 HARA를 수행하는데 불편을 겪고 있다.기존차의 HARA에서는, 위 햄.한 귀추에 직면했을 때 보편적인 운전자가 위 함.을 회피하는 Parameter를 제어 현실성으로서 C0~C3으로 구분하고 각각의 등급에 대한 회피 확률을 명시했다.
Table 3.ISO 26262:20하나 8에 명시된 제어 가능(Controllability)등급 비교 그러나 자율 주행 자동차의 경우 이미 언급한 곳으로 다 같이 크게 하나)운전자 제어들과 2)자율 주행 모든 것에서 두개의 주행 모든 것에서 본인 눌 수 있다. 운전자 제어 모둔 상황에서는 Table 3에 명시된 기준을 이용하여 기존의 차량과 동 1 하게 등급을 부여하는 것, 본인 2)자율 주행 모든 경우, 차량의 제어권을 차량 자체가 갖고 있기 때문에 제어 가망에 대한 등급을 판정하는 것이 불가능하다. 다시 말해 자율주행 모두에 대한 운영 상황을 최대한 세분화해 각각의 상황에 대한 등급을 판정하고 본인, 모든 운영 상황에 대해 항상 그렇듯이 최대 수준의 제어망을 부여하는 비결에 대한 접근이 가능하다. 예를 들어 자율 주행 양쪽에서 주행하던 중 발생한 위험 상황 – 운전자 제어의 모두에서 충분히 회피 가능한 수준의 위험 상황-에서 차량의 제어권을 그 다소움되는 Software의 오작동에 의한 차량의 제어권을 운전자에게 어떤 신호 없이 승계할 경우 운전자는 갑자기 제어권 획득에 의해서 차량의 제어가 기존 C한 등급 수준으로 C2또는 C3등급 수준으로 상향 조정이 될 수 있다. 이런 경우를 미연에 방지하기 위해 운전자 주행이 본인의 자율주행 모두에 최고 등급의 제어 전망을 주는 비결이 있다.이런 비결은 위험상황에 대한 차량 대처에 대한 적극적인 대처가 가능한 System을 개발할 수 있어 본인개발비용 상승과 직결된다는 문재를 갖고 있다. 또한 제어 가능을 최고 등급인 C3에서 부여함으로써 S+E+C의 합계가 최저 수준인 3이 아니라 5로 모두적인 ASIL판정을 위한 범위가 대폭 감소한다는 문 지에죠무이 있다. 2. 자율 주해 자동차에 대한 HARA, 자율 주행 자동차를 대상으로 한 HARA에서 이미 언급한 바와 같이 제어 가능을 최고 등급인 C3에 반영하는 것이 가장 바라고, 힘껏 하다. 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 가능 C는 최고 등급인 3를 부여하고 최종 ASIL는 A가 판정된다.
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일반적인 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 경우 일부 부적절한 등급의 경우에 한해서는 납득이 가능한 수준에서 조정이 가능하다(그러나 대부분의 경우 SAE J2980과 VDA 702에서 제시하는 범위를 크게 칭크오지 않는다.). 그러나 일반차량과 자율주행차량의 HARA에서 가장 큰 차이라고 할 수 있는 제어가능성 C는 큰 차이를 나타낼 수 있다. 고속 도로를 주행 중의 일반 차량이 도로 위에서 동물을 발견한 경우 일반적인 상황이라면 적어도 90%이상의 회피는 가능할 것이다. 그래서 제어 가능성 C등급이 C2수준으로 아침 아질 것으로 예상되며 심각도와 노출 빈도 그 때문에 제어 가능성 등 모든 이가 "2"이 되고 최종 안전, 완전성은 QM수준에서 ISO 26262에 대한 대응이 불필요하게 된다.실제로 자율주행자동차가 자율주행 모드 중 위험에 처한 상황에서 갑자기 제어권을 운전자에게 줄 경우 운전자는 제어권을 잃을 확률이 높고 이는 사구로 이어질 확률이 높아진다. 따라서 자율주행자동차를 대상으로 HARA를 실시할 경우에는 기존차량의 HARA와 비교하여 접근방식을 달리할 필요가 있다. 즉 일반 차량의 주행 상황을 분석할 때 활용한 환경 영향은 이제 주행 상황은 같지만 자율주행 모드에서만 구현되는 여러 가지 상황을 고려해야 한다. 자율주행차량, 주행 중 교통규칙을 준수한 자일 것, 의도하지 않은 오류로 인해 교통신호를 제대로 인식하지 못하거나 주변 차량이 규칙을 위반한 경우가 추가로 고려되어야 한다. 자율주행 자동차의 HARA 수행에 있어서 추가적으로 고려해야 할 부분은 교통법규뿐 아니라 갑작스러운 통신 실패나 운전 모드간의 혼선, 전기/전자장치로 제어되는 제동, 조향 등의 실패 등 차량 주행에서 발생할 수 있는 상황도 고려할 필요가 있다. 기존 차량의 경우, 차량의 주행상황은 그 위험이 예상되는 잠재적 요인으로 식별되고 있지만 자율주행자동차에 대해서는 각각의 상황에 직면하는 한이 있더라도 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 상황이라는 것이라면, 기존 차량에 대한 위험 상황의 정의와 달리 표홍을 해야 한다. 모든 동물이 차량과 충격 시 위험한 상황을 예기 하는 것은 아니기 때문에 개체의 중량을 세분화하고 20kg미만, 20kg이상 등으로 구분할 필요가 있다. 20kg미만의 개체가 도로 위에서 출현하는 경우가 20kg이상의 개체가 출현하는 경우와 노출 빈도상에서는 유사하다고 말했다고 충격에 의한 심각도에서는 적어도 한 계급 이상의 차이는 발생할 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 위험·원 분석 및 위험 평가는 개발 대상 아이템의 정의 후 오작동을 도출하고 그로 인한 고장을 정의합니다. 이후 주행상황에 대한 분석이 완료되면 각각의 주행상황과 고장을 조합해 위험·이벤트를 결정하고, 심각도, 노출빈도 및 제어가능성 등급을 부여해 자동차안전완전성등급(ASIL)을 판정하게 된다. 첫 번째로 주행상황에 대한 분석은 큰 틀에서 변경되는 일이 거의 없으며 다만 개발대상 아이템의 기능이 관여하는 범위에 따라 주행상황의 초점이 변경된다.그것들의 자율 주행 자동차의 경우 개발 대상 아이템과는 거의 관계 없이 차내의 조정, 제동, 가속은 침체 상황과 연계하여 작용하기 때문에 주행 상황에 대한 분석이 가장 중요한 요소다. 3. 결론 자동차를 생산하는 OEM의 측면에는 차량 문제에 대한 책입니다 그래서 협력사 개발을 시작할 때에 가급적 높은 ASIL레벨화를 희망하고 반대로 협력 업체의 경우, 개발 비용이 과도한 문제 등으로 최대한 낮게 ASIL수준을 OEM에서 배정 받아 것을 요구합니다., 자율 주행 자동차의 경우 기존 차량과 대비하고 보다 높은 수준의 안전이 확보되어야 합니다는 측면을 고려하고 차량 제어 권한이 차량 자체에 있다는 것을 감안하면 제어 가능성을 최고 수준으로 부여한 접근이 ISO 26262를 채우는 개발의 비결이다. 물론 제어 가능성을 최고 수준으로 부여하기 위해 일어날 수 있는 기존 차량, 최초의 Item 탑재 기준인 ASIL 등급에 비해 자율주행자동차에 들어가는 Item의 ASIL 등급이 인상되는 문재는 있지만 완벽한 안전성이 확보돼야 하는 자율주행자동차의 특성을 감안할 때 충분히 고려할 수 있는 비결론이다.
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