자율주행차 안전 기준: 기술 발전과 규제의 균형점

자율주행차 안전 기준: 기술 발전과 규제의 균형점

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자율주행차는 운전자의 개입을 최소화하거나 완전히 없애면서 주행하는 미래 모빌리티의 핵심으로 주목받고 있습니다. 하지만 기술의 발전만큼이나 안전성 확보는 가장 중요한 과제이며, 이를 위한 국제 표준 및 각국의 법규 마련이 활발히 진행 중입니다. 자율주행차의 안전 기준은 기술적 완성도, 운전자의 책임 소재, 그리고 사회적 수용성을 모두 고려하여 수립됩니다.

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1. 자율주행 레벨과 안전 책임의 관계

자율주행 기술은 미국 자동차공학회(SAE)에서 정의한 0단계부터 5단계까지 총 6단계의 레벨로 구분됩니다. 각 레벨별로 시스템의 개입 정도와 운전자(또는 시스템)의 주행 책임이 명확히 달라지며, 이에 따라 요구되는 안전 기준과 규제도 상이합니다.

• 레벨 0: 비자동화 (No Automation)
  • 운전자가 모든 주행을 제어하고 책임집니다. 시스템은 경고 또는 보조 기능만 수행합니다.
• 레벨 1: 운전자 보조 (Driver Assistance)
  • 조향 또는 가감속 중 하나의 기능을 시스템이 보조합니다. (예: 어댑티브 크루즈 컨트롤, 차선 유지 보조) 운전자가 항상 주행 상황을 모니터링하고 책임집니다.
• 레벨 2: 부분 자동화 (Partial Automation)
  • 조향과 가감속 모두를 시스템이 동시에 제어합니다. (예: 고속도로 주행 보조) 운전자는 여전히 주행 상황을 상시 모니터링하고, 시스템이 요구하거나 비상 상황 시 즉시 운전에 개입해야 할 책임이 있습니다.
• 레벨 3: 조건부 자동화 (Conditional Automation)
  • 특정 조건(운행설계영역, ODD: Operational Design Domain) 내에서 시스템이 주행 제어 및 주변 환경 모니터링을 담당합니다. 운전자는 시스템이 개입을 요청할 경우에만 운전해야 합니다. 시스템이 주행의 주체가 되지만, 운전자의 '개입 가능성'이 남아있으므로 운전자의 책임이 일부 존재합니다.
• 레벨 4: 고도 자동화 (High Automation)
  • 특정 ODD 내에서는 시스템이 모든 주행을 제어하며, 운전자의 개입이 필요하지 않습니다. 시스템이 스스로 비상 상황에 대처하거나 안전한 곳으로 정차할 수 있습니다. 대부분의 상황에서 시스템이 주행과 책임을 모두 담당합니다.
• 레벨 5: 완전 자동화 (Full Automation)
  • 모든 도로와 주행 환경에서 시스템이 주행의 모든 것을 제어합니다. 운전자는 필요하지 않으며, 탑승자는 목적지만 입력합니다. 차량 내 조향, 가속, 감속 장치도 불필요할 수 있습니다. 시스템이 모든 상황에서 모든 책임을 집니다.

2. 국제 자율주행차 안전 표준 동향

자율주행 기술의 글로벌 상용화를 위해 국제 표준화 기구(ISO), 국제 연합 유럽경제위원회(UNECE), SAE 등에서 다양한 안전 표준과 규제 프레임워크를 마련하고 있습니다.

• ISO (국제표준화기구) 활동:
  • ISO 26262 (기능 안전, Functional Safety): 차량용 전기/전자 시스템의 오작동으로 인한 위험을 방지하기 위한 기능 안전 표준입니다. 자율주행 시스템의 기본 안전 요구사항을 정의합니다.
  • ISO 21448 (SOTIF, Safety Of The Intended Functionality): '의도된 기능의 안전성'을 다루는 표준입니다. 시스템 자체의 오작동이 아닌, 센서의 한계, 예측 불가능한 환경, 인간과의 상호작용 등 예상치 못한 상황에서 자율주행 기능이 안전하게 작동하는지를 평가합니다. 현대오토에버 등 국내 기업들도 SOTIF 인증을 획득하며 기술 안전성을 입증하고 있습니다.
  • ISO/SAE 21434 (사이버 보안): 차량 시스템이 해킹이나 사이버 공격으로부터 안전한지를 다루는 표준입니다. 커넥티드카 및 자율주행차의 보안 취약점을 최소화하는 데 중점을 둡니다.
  • ISO 20035 (CACC, 협력형 적응형 순항 제어 시스템): V2X(Vehicle-to-Everything) 통신을 기반으로 여러 대의 차량이 대열을 형성하여 주행하는 시스템에 대한 표준입니다.
  • 그 외 자율 주차(ISO 20900 PAPS), 자동 차선 변경(ISO 21202 PALS), 차선 유지 자율 주행(ISO 21717 PADS) 등 레벨 2~3 수준의 자율주행 보조 시스템에 대한 표준들이 제정되었습니다.
• UNECE (유엔 유럽경제위원회):
  • 레벨 3 자율주행 시스템에 대한 형식 승인 규정을 마련하여 국제적인 규제 조화를 이끌고 있습니다. 특히, 레벨 3 차량의 안전 운행 설계 영역(ODD)과 운전자에게 제어권을 전환하는 방식, 비상시 대응 등에 대한 구체적인 요건을 제시합니다.
• 미국(NHTSA) 및 각국 동향:
  • 미국은 연방 차원보다는 주(State)별로 자율주행 관련 법규가 다양하며, 기술 개발을 저해하지 않도록 가이드라인 중심으로 접근하는 경향이 있습니다. 독일, 일본 등은 국가 주도로 법규 및 표준을 마련하여 산업 발전을 지원하고 있습니다.

3. 대한민국 자율주행차 안전 기준 현황

대한민국은 자율주행차 상용화를 위한 법적, 제도적 기반을 빠르게 마련하고 있습니다. 특히 레벨 3 자율주행차의 세계 최초 상용화를 목표로 관련 안전 기준을 선제적으로 발표했습니다.

• 레벨 3 자율주행차 안전 기준 (국토교통부):
  • 2019년 12월 세계 최초로 레벨 3 자율주행차 안전 기준을 제정하여 2020년 7월부터 국내에서 레벨 3 차량의 출시 및 판매가 가능해졌습니다. 주요 내용은 다음과 같습니다.
    • 운행가능영역(ODD) 설정: 자율주행 시스템이 안전하게 작동할 수 있는 도로, 기상 조건, 속도 등 운행 설계 영역을 명확히 정의해야 합니다.
    • 운전자 모니터링 시스템: 운전자의 착석 여부, 안전띠 착용, 운전조작 가능 여부 등을 항상 감지하고, 비상시 운전자에게 경고하는 시스템을 갖춰야 합니다.
    • 운전자 운전전환 요구: 자율주행 시스템이 운전자 개입을 요구할 때, 운전자가 안전하게 수동 운전으로 전환할 수 있도록 충분한 시간을 제공하고 명확한 경고를 보내야 합니다.
    • 비상 운행 기능: 시스템 고장 시에도 차량이 안전하게 정차하거나, 최소 위험 상태로 운행을 지속할 수 있는 기능을 갖춰야 합니다.
    • 최고 속도 제한 및 충돌 방지: 자율주행 시스템의 작동 속도를 초과하지 않도록 하는 기능과, 주변 대상물과의 충돌을 회피하거나 완화시키는 기능(전방충돌방지 등)을 갖춰야 합니다.
    • 운행기록장치: 자율주행 모드 운행 시 발생한 데이터(자율주행 모드 작동 여부, 운전자 개입 기록, 시스템 경고 기록 등)를 저장하는 장치를 의무적으로 장착해야 합니다.
  • 이 외에도 무인 운행 허용을 위한 임시운행허가 규정 마련, 자율주행 기능의 횡가속도 제한 없음 등 기술 발전을 저해하지 않는 방향으로 규제가 정비되고 있습니다.
• 자율주행차 상용화 촉진 및 지원에 관한 법률 (자율주행차법):
  • 자율주행차의 개발, 시험 운행, 상용화 촉진 및 안전 운행에 필요한 사항을 규정하여 산업 생태계 전반을 지원합니다.
  • 사고 발생 시 책임 소재 규명에 대한 내용도 포함하고 있으며, 자율주행 시스템의 결함으로 인한 사고는 제조사(또는 시스템 개발사)의 책임으로 귀결될 가능성이 높다는 방향으로 논의가 진행되고 있습니다. 현재 국내 법규는 제조물 책임법과 운행자 책임 등을 종합적으로 고려하고 있습니다.
• 테스트베드 및 실증 환경 구축:
  • 경기도 화성의 K-City 등 실제 도로 환경을 모사한 테스트베드를 구축하여 자율주행 기술의 안전성을 충분히 검증할 수 있도록 지원하고 있습니다. 시험 운행 시에도 운전자(또는 안전 요원)가 항상 탑승하고, 비상시 즉각 개입하도록 하는 등 안전 관리를 철저히 합니다.

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4. 자율주행차 안전성의 핵심 과제

자율주행차의 안전성 확보를 위해서는 다음과 같은 과제들이 지속적으로 해결되어야 합니다.

• 센서의 한계 극복: 악천후, 야간, 비정형 물체 인식 등 센서가 인지하기 어려운 상황에서의 안전성 확보.
• 소프트웨어 안정성: 시스템 오류, 버그, 해킹 등에 대한 강력한 보안 및 안정적인 소프트웨어 개발.
• 돌발 상황 대응: 예측 불가능한 보행자의 갑작스러운 출현, 다른 차량의 비정상적인 움직임 등 다양한 돌발 상황에 대한 시스템의 판단 및 대응 능력.
• 운전자-시스템 간 전환: 레벨 3에서 시스템이 운전자에게 제어권을 전환할 때 발생하는 인지 지연이나 운전자 혼란 방지.
• 사고 데이터 축적 및 분석: 실제 도로에서의 사고 데이터를 축적하고, 그 원인을 명확히 분석하여 시스템 개선에 활용하는 체계 구축.
• 사회적 수용성: 기술적인 안전성뿐만 아니라, 일반 대중이 자율주행차를 신뢰하고 받아들일 수 있도록 투명한 정보 공개와 안전성 입증 노력이 필요합니다.

자율주행차의 안전 기준은 기술 발전 속도에 발맞춰 지속적으로 진화하고 있습니다. 국제적인 표준과의 조화, 국내 특성에 맞는 규제 마련, 그리고 끊임없는 기술 검증을 통해 미래 자율주행 시대의 안전한 모빌리티 환경이 구축될 것입니다.