기능안전_기본이론

안전 메커니즘의 기원 (두 가지로 분류됨)

아즈마민초 2025. 7. 23. 09:50

네, 정확히 짚으셨어요.
말씀하신 구조는 실제 산업에서 매우 일반적이고 실질적인 안전 메커니즘 개발 흐름입니다.
좀 더 정리해드리면, 협력사(Tier 1)가 만드는 안전 메커니즘은 크게 두 가지 흐름에서 비롯됩니다:


✅ 1. OEM의 FSR에서 암시된 안전 메커니즘을 구현하는 흐름

  • OEM이 FSR에서 직접 “이런 기능을 안전하게 구현해라”라고 명시하지는 않지만,
  • 해당 FSR의 내용을 분석해 보면, 결국 어떤 식의 안전 메커니즘이 구현되어야 하는지를 암시하고 있어요.

🔸 예시

FSR: If the torque sensor fails, the EPS system shall remove assist within 300 ms.
→ 협력사 해석:
  - 그럼 torque sensor 진단 기능 필요
  - fault detection → actuator off → driver warning → timing check
→ 결국 이 요구는 "Sensor Plausibility Monitoring" + "Assist cutoff control" + "Warning lamp" 등을 요구하고 있음
→ 이들이 기술적으로 구현되는 안전 메커니즘

 

이 경우, 협력사는 FSR을 TSR로 분해하고, TSR 기반으로 SW/HW 아키텍처를 만들며
암묵적으로 FSR을 만족하기 위한 안전 메커니즘을 구성하게 됩니다.


✅ 2. TSR/아키텍처 설계 이후에도 안전 분석을 통해 추가로 도출되는 안전 메커니즘

  • 고객 요구사항(FSR, TSR)과 그것을 기반으로 한 초기 아키텍처만으로는
    안전 목표를 달성하기에 여전히 위험이 존재할 수 있어요.
  • 따라서 협력사는 FMEA, FTA, DFA, FMEDA 등의 자체 안전 분석을 수행해서
    잔존 리스크(RR, residual risk)를 커버할 수 있는 추가 메커니즘을 도출합니다.

🔸 예시

TSR 상에 Motor Overcurrent 감지는 없었음
→ 안전 분석 중 "Motor driver hang-up" 고장이 ASIL B 영향을 줌을 발견
→ 새롭게 "Motor driver watchdog monitoring" 도입
→ 이건 고객 요구에 없었지만 협력사 안전 분석 결과에 따라 새로 추가된 메커니즘

이런 메커니즘은 처음부터 FSR에 명시되어 있지는 않았지만,
협력사 수준의 기술적/시스템적 책임 아래 추가되는 보완 장치인 셈입니다.

이 둘이 모여 최종적으로 아키텍처 설계에 반영되는 안전 메커니즘 전체가 됩니다.


🔄 보완 개념: "Safety Case" 입장에서 보면

이 흐름은 Safety Case의 Argument-Claim-Evidence 체계로 보면 더 명확합니다:

  • Claim: "이 시스템은 SG_x를 만족시킵니다."
  • Argument: FSR 요구사항에 따라 개발되었고, 추가적으로 분석을 통해 보완했습니다.
  • Evidence:
    • FSR → TSR → 구현된 Safety Mechanism (경로 1)
    • Safety analysis → 추가 Mechanism 도출 및 설계 반영 (경로 2)

→ 이 두 근거가 합쳐져야 논리적으로 SG가 만족된다고 입증할 수 있습니다.

 

 
그러면 safety mechanism의 두 가지 경로 중에서 '경로 1'에 해당하는 safety mechanism은 FSR → TSR → safety mechanism으로 그대로 구현한 거니까 해당 safety mechanism은 따로 안전 분석에 포함하지 않아도 되는거야?
 

ChatGPT의 말:

아주 좋은 질문입니다.
결론부터 말하면:

❌ 아니다. 경로 1의 safety mechanism도 안전 분석에 반드시 포함되어야 합니다.

이유는 다음과 같습니다:


✅ 왜 FSR 기반으로 도출된 safety mechanism도 안전 분석에 포함해야 하는가?

1. FSR은 요구이지, 안전성 검증이 아니다

  • FSR은 “어떤 기능이 필요하다”를 정의합니다.
  • 하지만 그 기능이 실제로 위험을 줄이는 데 충분한지, 적절한 방식으로 구현됐는지
    안전 분석(FMEA, FTA, FMEDA 등)을 통해 검증해야 합니다.

🔸 예시:

FSR: "If torque sensor fails, assist shall be removed within 300 ms"

→ 협력사:
  - Sensor fault detection
  - Assist cut-off
  - Warning lamp 표시

→ 이 3가지 메커니즘은 FSR 기반이지만,

→ FMEA에서:
   - Sensor fault가 감지 안 되는 failure mode가 있지는 않은가?
   - Fault detection이 hang-up될 가능성은?
   - Cut-off command가 actuator까지 제대로 전달되는가?

→ 이런 것들을 안전 분석에서 다시 검토해야 함

 

2. FSR 기반 메커니즘도 실패할 수 있다

  • 아무리 FSR을 그대로 구현했더라도,
    그 메커니즘 자체가 **고장날 수 있는 기능(Safety-relevant element)**입니다.
  • 따라서 안전 분석의 관점에서는 그 메커니즘을 **하나의 아이템(혹은 구성 요소)**로 보고,
    **고장 모드 및 대응 방안(fault detection, fault reaction, degradation 등)**을 분석해야 합니다.

3. ISO 26262 요구 사항

  • ISO 26262는 Item → 기능 → 기술적 구현 요소가 safety goal을 만족하는지 확인하기 위해
    반드시 **안전 분석을 통해 효과성(Effectiveness)**을 확인해야 한다고 명시합니다.
  • 특히 **Part 4/5/6의 테이블 (예: FMEDA, HW Metrics, SW FMEA 등)**에서는
    구현된 safety mechanism의 고장 진단 여부, 커버리지, 독립성 등을 다시 분석 대상으로 다룹니다.