ISO 26262: 자동차 기능 안전 표준 이해하기

 

 

스마트폰과 마찬가지로, 자동차 역시 전자 장치의 급속한 발전으로 완전히 새로운 시대를 맞이하고 있습니다. 자율주행, 자동 긴급 제동, 차선 유지 보조 등 첨단 기술 덕분에 운전은 점점 더 편리하고 안전해졌습니다. 하지만 전자 시스템이 늘어날수록 고장이나 오류가 발생할 가능성도 높아집니다. 사소한 전자적 오류 하나가 심각한 사고로 연결될 수 있기 때문에, 자동차의 전자 장치에 대한 체계적이고 철저한 안전 관리가 필수적입니다. 이러한 배경 속에서 등장한 것이 바로 ‘ISO 26262, 자동차 기능 안전 표준’ 입니다. 이제부터 자동차를 잘 모르는 분들도 쉽게 이해할 수 있도록 이 표준을 소개하겠습니다.

 

🌱 처음 ISO 26262를 접하는 분들에게

 

이 표준은 기술적으로 복잡하고 전문 용어가 많기 때문에 처음엔 다소 어렵게 느껴질 수 있습니다.

하지만 ‘사람을 보호하기 위한 안전한 설계’라는 목적을 생각하면, ISO 26262는 복잡한 규칙이 아니라 생명을 위한 설계 원칙이라는 점을 이해할 수 있습니다.

그리고 이 표준은 단지 자동차 엔지니어만 알아야 하는 것이 아닙니다.

프로젝트 관리자, 품질 관리자, 테스터, 심지어 소프트웨어 개발자까지도 ISO 26262의 핵심 철학을 알고 있어야 실제 제품 개발에 반영할 수 있습니다.

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1. ISO 26262의 기본 이해

1.1 기능 안전(Functional Safety)의 개념

기능 안전이란 자동차의 전자 장치가 오작동하거나 실패하더라도 사람을 다치게 하거나 큰 사고가 일어나지 않도록 설계하는 개념입니다.

다시 말해, 시스템이 '완벽'하지 않아도 '안전'하도록 설계하는 방식입니다.

예를 들어, 브레이크 시스템의 전자 장치가 고장 나더라도, 운전자가 안전하게 정지할 수 있도록 비상 시스템이 즉시 작동하는 것을 목표로 합니다.

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1.2 왜 ISO 26262가 필요할까?

과거의 자동차는 엔진과 변속기 같은 기계적인 부품들만으로 이루어졌지만, 현대의 자동차는 수백 개의 전자제어장치(ECU)가 복잡하게 얽혀 있습니다.

특히 자율 주행과 같은 첨단 기술의 등장으로 전자 시스템의 안전성이 그 어느 때보다 중요해졌습니다.

이에 따라 자동차 산업은 국제적으로 공통된 안전 관리 기준을 필요로 했고, 기존의 일반적 안전 표준(IEC 61508)을 대체하여 자동차 산업 특화된 ISO 26262가 만들어졌습니다.

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2. ISO 26262의 구조와 적용 범위

2.1 ISO 26262 표준의 전체 구성

ISO 26262는 차량의 전기/전자 시스템을 안전하게 설계하고 운용하기 위한 국제 표준으로, 차량이 기획부터 폐기되기까지의 ‘전체 수명 주기(Lifecycle)’에 걸쳐 안전성을 확보하도록 설계되어 있습니다.

표준은 총 12개의 파트(Part)로 구성되어 있으며, 각 파트는 독립적이면서도 상호 연결되어 전체적인 기능 안전 프로세스를 완성합니다.

파트 번호	주요 내용	실제 개발 단계에서의 위치
Part 1	용어 정의	전체 파트 해석 기준 제공
Part 2	기능 안전 관리	프로젝트 기획 및 전체 프로세스 관리
Part 3	개념 단계	시스템 위험 식별 및 ASIL 결정 (HARA)
Part 4	시스템 수준 개발	안전 목표를 시스템 수준 요구사항으로 구체화
Part 5	하드웨어 수준 개발	ECU 등 물리적 장치의 안전 설계 및 검증
Part 6	소프트웨어 수준 개발	제어 알고리즘, 소스 코드 수준 안전 확보
Part 7	생산, 운영, 폐기	양산 이후 차량 사용 및 관리 단계
Part 8	지원 프로세스	구성/변경/검증 관리 등 공통 프로세스 지원
Part 9	ASIL 및 안전 분석 기법	FMEA, FTA 등 분석 방법과 ASIL 결정 로직
Part 10	안내 가이드	초보 개발자 및 조직을 위한 적용 예시 제공
Part 11	반도체 가이드	SoC 등 반도체 안전설계 관련 내용
Part 12	이륜차 적용	모터사이클 등 특수 차량 대응 방법

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2.2 각 파트 간 연계 흐름 예시

ISO 26262는 단순히 파트를 나열한 구조가 아니라, 시스템 개발 흐름에 맞춰 자연스럽게 연계됩니다.

다음은 각 단계가 어떻게 이어지는지 간단한 예시로 살펴보겠습니다.

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예시: 브레이크 제어 시스템(ESC) 설계 시 흐름

1. Part 3 (개념 단계)

→ 위험: 제동 불능 → HARA 수행 → ASIL D 결정

→ 안전 목표: "항상 운전자가 차량을 제동할 수 있어야 한다"

2. Part 4 (시스템 수준 개발)

→ 안전 목표를 시스템 요구사항으로 변환

→ 예: "시스템은 브레이크 센서 오류 시 2중 회로를 통해 제동을 유지할 것"

3. Part 5 (하드웨어 개발)

→ 브레이크 압력 센서 회로에 중복 설계 적용

→ 하드웨어 오류 진단 회로 설계 및 고장율 평가

4. Part 6 (소프트웨어 개발)

→ 제동 알고리즘에 오류 감지 로직 삽입

→ 기능 안전 검증용 단위 테스트 설계 (MC/DC 등)

5. Part 7 (생산 및 운영)

→ 제조 후 정기 점검 시 센서 이상 경고 확인 가능하도록 설계

→ 차량 수명 종료 시 관련 데이터 로그 보관

6. Part 9 (안전 분석)

→ FMEA 통해 "브레이크 압력 센서 오작동"의 발생 원인, 영향 평가

→ FTA로 최종 위험이 어떻게 전개되는지 시각화

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이처럼 각 파트는 독립적으로 존재하지만, 기능 안전이라는 하나의 목표를 향해 유기적으로 연결되어 작동합니다.

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2.3 적용 대상의 확장

ISO 26262는 초창기에는 승용차(passenger cars) 중심이었지만, 2018년 개정판부터는 ‘모든 도로 차량(Road Vehicles)’으로 적용 범위가 확대되었습니다.

현재는 다음과 같은 차량에 적용되고 있습니다:

• 전기차(EV), 하이브리드 차량(HEV)
• 상용차(트럭, 버스)
• 자율주행 차량
• 이륜차(Part 12에 따름)
• 특수목적 차량(예: 소방차, 군용 차량 등은 선택적 적용)

참고: 항공기나 산업용 로봇은 ISO 26262가 아닌 DO-178C, IEC 61508 같은 분야별 표준을 따릅니다.

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📌 정리

• ISO 26262는 총 12개의 파트로 구성되어 있으며, 자동차 개발 생애 주기 전체를 아우르는 구조를 가진다.
• 각 파트는 독립적이면서도, 시스템 개발 흐름에 따라 자연스럽게 연계된다.
• 실제 설계 흐름(예: 브레이크 제어 시스템)에 따라 각 파트가 어떻게 활용되는지를 알면 전반적인 구조가 훨씬 쉽게 이해된다.

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3. ISO 26262의 핵심 개념과 실제 사례

3.1 위험 분석과 평가(HARA)의 구체적 사례

HARA(Hazard Analysis and Risk Assessment, 위험 분석과 평가)는 자동차 시스템의 잠재적 위험을 찾아내고 평가하는 지표입니다.

예시로, 자동 긴급 제동 시스템(AEB)이 잘못 작동해 급정거가 불필요하게 발생한다면, 차량 추돌 사고 위험이 증가할 것입니다.

HARA는 이 같은 잠재적 오류를 예측하고, 이에 대비한 시스템 개선 방법을 제안합니다. (예: 센서 중복화, 운전자 알림 강화 등)

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3.2 ASIL 등급의 실제 예시

ASIL(Automotive Safety Integrity Level, 자동차 안전 무결성 수준)은 시스템이 얼마나 중요하고 위험한지에 따라 관리 엄격성을 나누는 기준입니다.

등급	위험성	요구 관리 수준	실제 사례
A	낮음	기본적 관리	실내조명, 인포테인먼트 오작동
B	중간	높은 수준 관리	창문 자동 열림 제어 시스템 오류
C	높음	매우 엄격 관리	엔진 제어 시스템 이상으로 인한 출력 변화
D	매우 높음	최고 수준 관리	브레이크 시스템, 에어백 미작동 등

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3.3 HARA와 ASIL의 상관관계

HARA와 ASIL은 ISO 26262의 기능 안전 프로세스에서 서로 긴밀히 연결된 핵심 개념입니다.

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1) HARA의 목적

HARA는 시스템 내에 존재할 수 있는 잠재적인 위험(Hazard) 을 식별하고, 이 위험이 발생했을 때의 결과를 다음 세 가지 기준으로 평가합니다:

• Severity (S, 심각도) – 위험 발생 시 예상되는 피해 수준
• Exposure (E, 노출 가능성) – 운전자가 그 상황을 얼마나 자주 경험할 수 있는가
• Controllability (C, 제어 가능성) – 운전자나 시스템이 그 위험을 제어할 수 있는가

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2) ASIL의 결정 방식

HARA의 세 가지 평가 요소(S, E, C)를 조합한 결과에 따라 해당 기능의 ASIL 등급이 결정됩니다.

예:

만약 심각도는 매우 높고(S3), 발생 가능성도 높으며(E4), 운전자가 제어하기 어렵다면(C3), 이 위험은 ASIL D 등급으로 분류됩니다.

반면, 심각도가 낮고(S1), 잘 발생하지 않으며(E1), 제어가 쉬우면(C1), QM (Quality Management) 수준으로 처리됩니다 (즉, 기능 안전 요구사항이 적용되지 않음).

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3) 예시 테이블

심각도(S)	노출도(E)	제어 가능성(C)	결과 ASIL
3 (높음)	4 (잦음)	3 (제어 어려움)	ASIL D
2	2	2	ASIL B
1	1	1	QM

이처럼 HARA는 ASIL 등급을 결정하는 입력 단계이며, ASIL은 그 기능을 얼마나 안전하게 설계해야 하는지를 결정하는 출력 값입니다.

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3.4 안전 요구 사항의 실제 적용 사례

안전 요구 사항은 차량의 부품과 시스템이 반드시 충족해야 하는 조건들입니다.

예:

"차량 충돌 발생 시 에어백은 반드시 0.05초 이내에 완전히 전개될 것"

"차량 센서가 오류를 감지하면 1초 이내에 운전자에게 경고 메시지를 제공할 것"

이런 요구사항을 명확히 설정하여, 설계자와 제조사가 준수하도록 합니다.

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3.5 안전 메커니즘 사례

안전 메커니즘은 문제가 발생했을 때 이를 최소화하는 추가 보호 장치입니다.

예:

차량의 브레이크 시스템에 문제가 발생하면 자동으로 비상 제동 시스템이 작동

자율 주행 센서가 오작동할 때, 즉시 수동 운전으로 전환하고 운전자에게 알림 제공

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4. ISO 26262가 제공하는 실제 효과

ISO 26262는 단순한 기술적 안전 기준을 넘어, 자동차 산업 전반에 광범위한 긍정적 효과를 미치고 있습니다.

아래는 이 표준이 가져오는 실제적 영향들을 다양한 관점에서 정리한 내용입니다.

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4.1 전 세계 자동차 산업의 안전 수준 향상

자동차에 탑재되는 전자 시스템의 수는 해마다 증가하고 있으며, 자율주행 기술의 발전으로 그 복잡성은 더욱 높아지고 있습니다.

ISO 26262는 이러한 복잡성을 체계적으로 통제하고, 오류 발생 가능성을 줄이는 데 큰 역할을 합니다.

• 차량의 오작동률 감소
• 기능별 안전성 균일화 (브레이크, 조향, 가속 등)
• 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)과 자율주행 시스템의 안정성 강화

이로 인해 실제로 사고율이 감소하고, 차량 결함으로 인한 리콜 비용도 줄어들고 있습니다.

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4.2 기업 내부 프로세스의 체계화 및 효율성 증가

ISO 26262는 기술적 지침만이 아니라, 조직 전체의 안전 문화 형성과 관련된 절차도 포함하고 있습니다.

이를 통해 기업은 개발 초기부터 안전 요구사항을 고려하는 습관을 갖게 되고, 다음과 같은 개선 효과가 발생합니다.

• 제품 개발 초기부터 명확한 역할과 책임 분담
• 프로젝트 단계별로 문서화된 안전 계획 확보
• 하드웨어/소프트웨어 개발 간 협업 구조 정비
• 변경 이력 관리 및 형상 관리 체계화

즉, 단기적인 작업 효율성 향상과 함께, 장기적으로 일관된 품질의 제품 생산이 가능해집니다.

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4.3 법적 책임 완화 및 브랜드 신뢰도 향상

차량에 결함이 발생해 사고로 이어졌을 경우, 제조사는 법적 책임을 질 수 있습니다. 하지만 ISO 26262를 충실히 따랐다면 다음과 같은 이점이 있습니다:

• 제품 책임 분쟁 시 ‘과실 없음’을 입증할 수 있는 근거가 됨
• 보험사나 법원에서 국제적으로 인정받는 기준을 따랐다는 점을 증명 가능
• 고객 응대 및 기업 이미지 회복 시 강력한 방어 수단 확보

이러한 이유로 인해 다수의 글로벌 완성차 업체들은 협력 업체에도 ISO 26262 준수를 요구하고 있습니다.

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4.4 국제 수출 및 인증 대응 용이

글로벌 시장에서 차량이나 자동차 부품을 판매하려면, 각국의 안전 규제나 인증 요건을 충족해야 합니다. ISO 26262는 다음과 같은 규격과 호환됩니다:

• UNECE R155, R156 (자동차 사이버보안 및 OTA 업데이트 규정)
• ISO/PAS 21448 (SOTIF, 의도되지 않은 기능 위험 대응)
• 미국의 FMVSS(연방 차량 안전 기준), NHTSA의 안전 평가 기준

ISO 26262를 준수하면 다양한 국가 규제를 일괄적으로 대응할 수 있어 수출 준비 시간과 비용을 절감할 수 있습니다.

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4.5 협력사와의 기술 신뢰 기반 강화

현대의 자동차는 수많은 협력사(1차, 2차 협력 업체 포함)들의 부품과 소프트웨어를 통해 완성됩니다. ISO 26262를 공통 기준으로 삼으면 다음과 같은 장점이 있습니다:

• 개발 요구사항의 일관된 전달 및 검토 가능
• 품질 기준 명확화로 협력사 간 불필요한 충돌 감소
• 개발 일정 관리의 예측 가능성 증가

결과적으로 공급망 전체의 품질과 안정성을 높이고, 협업 효율성도 극대화할 수 있습니다.

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4.6 인력 역량 강화와 교육 시스템 정립

ISO 26262는 기술적인 표준일 뿐 아니라, 기업 내에 기능 안전 관련 전문 인력 양성 체계를 만들도록 유도합니다.

• 기능 안전 책임자(FSC), 기능 안전 엔지니어(FSE) 등 역할 정립
• 안전 관련 툴과 검증 절차에 대한 내부 교육 체계화
• 정기적인 감사와 리뷰를 통한 안전 감수성 강화

이는 단기적으로는 투자처럼 보일 수 있지만, 장기적으로는 지속 가능한 안전 문화와 역량을 갖춘 조직으로 발전할 수 있게 합니다.

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📌 정리

항목	효과
안전성 향상	전자 시스템 오류로 인한 사고 감소
프로세스 정비	제품 개발 초기부터 체계적 안전 설계
법적 리스크 완화	결함 발생 시 책임 소명 가능
국제 시장 대응	수출 및 인증 절차 단축
협력사 간 협업 강화	요구사항 정합성과 품질 일관성 확보
인재 육성	기능 안전 전문 인력 확보 및 교육 체계화

이처럼 ISO 26262는 단순한 기술 규격을 넘어, 기업 경영, 품질 관리, 브랜드 신뢰, 글로벌 전략 전반에 긍정적인 영향을 미칩니다.

기술적 이유뿐 아니라 경영 전략 차원에서도 ISO 26262는 선택이 아닌 필수로 여겨지고 있습니다.

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5. 결론 및 핵심 요약

지금까지 ISO 26262의 핵심 개념, 표준 구조, 안전 분석 방법, 그리고 실제 산업에서의 효과까지 살펴보았습니다.

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자동차의 전장화(電裝化)와 소프트웨어 중심 설계가 빠르게 확산되는 현시점에서, 기능 안전은 더 이상 특정 부서나 기술자의 책임이 아닙니다.

제품 개발 전반, 그리고 기업 문화 전반에 걸쳐 내재화되어야 할 기본 원칙으로 자리 잡고 있습니다.

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📌 정리

• ISO 26262는 자동차 전기전자 시스템의 기능 안전을 위한 국제 표준이다.
• 기능 안전(Functional Safety)이란, 시스템 오작동 시에도 사람과 환경에 해가 없도록 하는 개념이다.
• HARA를 통해 잠재적 위험을 분석하고, ASIL 등급을 통해 위험 수준에 맞는 안전 조치를 설계한다.
• ISO 26262는 차량 개발의 모든 단계(기획, 운영, 폐기)를 포괄하며, 제품 수명 주기 전체에 걸친 안전성 확보를 목표로 한다.
• 실제 산업에서는 사고 예방, 법적 책임 완화, 브랜드 신뢰도 향상, 글로벌 인증 대응 등 다양한 실무적 효과를 제공한다.

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6. ISO 26262, 향후 확장 적용 방향

ISO 26262는 계속해서 진화하고 있습니다.

2022년 이후, 자율주행 시대를 대비한 SOTIF (의도되지 않은 기능의 안전성, ISO 21448), 사이버 보안(ISO/SAE 21434) 등의 표준과 함께 통합적으로 다루어지는 추세입니다.

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또한 자동차뿐 아니라, 드론, 산업 로봇, 항공, 철도 등 다양한 분야에서도 기능 안전 표준이 확대 적용되고 있습니다.

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따라서 ISO 26262를 공부하는 것은 단순히 자동차 기술을 아는 것에 그치지 않고, 미래 스마트 기기의 안전성과 신뢰성을 이해하는 데에도 매우 중요한 기반이 됩니다.

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✨ 마치며

자동차는 이제 기술 집약적인 이동형 컴퓨터라 해도 과언이 아닙니다.

그리고 그 안에 담긴 기술이 복잡해질수록, 안전에 대한 기준은 더 명확하고 체계적이어야 합니다.

ISO 26262는 복잡한 시스템 속에서도 인간 중심의 안전을 놓치지 않게 도와주는 나침반입니다.

이 표준을 이해하고 현장에 적용하려는 노력이 바로, 더 나은 기술과 더 안전한 사회를 만드는 첫걸음이 될 것입니다.