ASIL이란? 자동차 안전 등급(ISO 26262) 완벽 해설!

Automotive Safety Integrity Level (ASIL) 상세 설명

Automotive Safety Integrity Level (ASIL)은 자동차 기능 안전(Functional Safety)을 정의하는 ISO 26262 표준에서 사용되는 안전 등급 체계입니다. ASIL은 자동차 전자 시스템에서 발생할 수 있는 잠재적 위험성(Hazard)을 평가하고, 이를 줄이기 위해 필요한 안전 요구 사항을 결정하는 데 사용됩니다.

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1. ASIL의 정의 및 목적

ASIL은 차량의 전자 시스템(예: ADAS, 전자제어장치, 자율주행 시스템 등)이 사고를 유발할 가능성과 그 심각성을 평가하여 적절한 안전 조치를 설정하는 위험 분석 방법론입니다.
이 표준의 목적은 자동차 전자 시스템에서 오류가 발생했을 때, 탑승자와 보행자의 안전을 보장하는 것입니다.

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2. ASIL 등급의 종류

ISO 26262에서는 ASIL을 A, B, C, D의 네 가지 등급으로 분류합니다.

• ASIL A: 가장 낮은 안전 요구 수준 (위험성 낮음)
• ASIL B: 중간 수준
• ASIL C: 높은 수준
• ASIL D: 가장 높은 안전 요구 수준 (위험성 가장 큼)

🚗 ASIL D가 가장 엄격한 안전 요구 사항을 적용해야 하는 등급입니다.
자율주행, 제동 시스템, 조향 시스템과 같이 실패 시 치명적인 사고를 초래할 수 있는 기능이 이에 해당합니다.

💡 QM (Quality Management): ASIL 등급이 필요하지 않은 경우에도 품질 관리(QM) 기준을 적용해야 합니다. 즉, 안전성이 직접적으로 연관되지 않는 기능(예: 차량 내 인포테인먼트 시스템)은 QM으로 관리될 수 있습니다.

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3. ASIL 평가 방법 (Hazard Analysis and Risk Assessment, HARA)

ASIL 등급은 HARA (Hazard Analysis and Risk Assessment) 프로세스를 통해 결정됩니다. HARA는 아래 세 가지 요소를 고려하여 위험성을 분석합니다.

1) 심각도 (Severity, S)

사고 발생 시 인명 피해 수준을 정의합니다.

• S0: 무해함 (No Injury)
• S1: 경미한 부상 (Light Injury)
• S2: 중상 (Severe Injury)
• S3: 사망 또는 생명 위협 (Life-threatening or Fatal Injury)

2) 노출 가능성 (Exposure, E)

위험한 상황이 발생할 확률을 평가합니다.

• E0: 거의 발생하지 않음
• E1: 아주 드물게 발생
• E2: 가끔 발생
• E3: 자주 발생
• E4: 거의 항상 발생

3) 운전자의 통제 가능성 (Controllability, C)

운전자가 위험을 피할 수 있는 가능성을 평가합니다.

• C0: 완전히 통제 가능
• C1: 대부분 통제 가능
• C2: 일부 통제 가능
• C3: 거의 통제 불가능

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4. ASIL 등급 결정 매트릭스

HARA 분석을 통해 나온 S, E, C 조합에 따라 ASIL 등급이 결정됩니다.

🚗 예를 들어, 자동 긴급 제동 시스템(AEB)은 ASIL D에 해당할 가능성이 높습니다.
반면, 헤드업 디스플레이(HUD) 시스템은 생명과 직접 관련이 없으므로 ASIL이 적용되지 않거나 QM 수준일 수 있습니다.

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5. ASIL별 안전 요구 사항

ASIL 등급이 높을수록 시스템 개발 시 요구되는 기능 안전(FuSa, Functional Safety) 요구사항이 강화됩니다.

ASIL D는 가장 높은 등급이므로, 이중화 시스템(redundancy), 강력한 오류 감지 및 복구 메커니즘을 필요로 합니다.

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6. ASIL 적용 사례

• ASIL D: 전자 제어 브레이크 시스템 (EBS), 조향 시스템(Steering), 자동 긴급 제동(AEB), 자율주행 기능
• ASIL C: 어댑티브 크루즈 컨트롤(ACC), 자동 차선 유지(Lane Keeping Assist)
• ASIL B: 파워 윈도우 제어, 경고 시스템
• ASIL A: 후방 카메라 시스템, 일부 인포테인먼트 관련 기능
• QM: 인포테인먼트 시스템(라디오, 네비게이션 등)

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7. ASIL과 ISO 26262의 관계

ISO 26262는 ASIL을 기반으로 자동차 기능 안전을 보장하는 국제 표준입니다.
ASIL 평가 후, 개발 프로세스는 ISO 26262 V-Model을 기반으로 진행되며, 시스템, 하드웨어, 소프트웨어 수준에서 안전 요구 사항을 충족해야 합니다.

🚗 ISO 26262 기반 ASIL 준수의 핵심 요소

1. 시스템 안전 분석 (FTA, FMEA)
2. 안전 목표 설정
3. 기능 안전 개념 (FSC, Functional Safety Concept)
4. 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처 설계
5. 안전 메커니즘 적용 (예: 이중화, 오류 감지 및 복구, 안전 진단 등)
6. 테스트 및 검증 (Verification & Validation, V&V)

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8. ASIL과 자율주행 (Automated Driving)

자율주행(Autonomous Driving)에서는 ASIL 외에도 SOTIF (Safety of the Intended Functionality, ISO 21448) 개념이 적용됩니다.

• ISO 26262 → 하드웨어 및 소프트웨어 결함 안전성 보장
• ISO 21448 (SOTIF) → 예상치 못한 상황에서도 안전성 유지 (예: AI 오작동 방지)

즉, ASIL은 기본적인 차량 안전성을 보장하고, SOTIF는 자율주행의 예외적인 상황에서 발생할 수 있는 위험을 최소화하는 역할을 합니다.

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결론

ASIL은 자동차의 기능 안전을 평가하고 설계하는 핵심 기준으로, 차량 시스템의 위험성을 분석하여 적절한 안전 대책을 수립하는 역할을 합니다.
ASIL D가 가장 높은 안전 요구 사항을 가지며, ISO 26262를 준수하여 하드웨어 및 소프트웨어의 기능 안전성을 확보해야 합니다.

🚗 ADAS 및 자율주행 기술이 발전함에 따라 ASIL의 중요성은 더욱 커지고 있으며, ISO 26262 및 SOTIF 등과 함께 안전 표준으로 활용되고 있습니다.