9.2 운용 설계 영역(ODD)의 명세
1. ODD 명세의 정의와 중요성
운용 설계 영역(Operational Design Domain, ODD)의 명세(specification)는 자동화 주행 시스템(ADS)이 안전하게 동작할 수 있는 운행 조건의 범위를 정확하고 완전하게 기술하는 문서이다. ODD 명세는 Level 4 자율주행 시스템의 개발, 시험, 인증, 운용의 전 과정에서 기준 역할을 수행하며, 시스템이 어떤 조건에서 동작하고 어떤 조건에서 동작하지 않는지를 명확히 정의한다(SAE, 2021).
ODD 명세의 중요성은 다음과 같다.
- 안전 분석의 기초: ODD 경계에서의 시스템 동작(ODD 이탈 감지, MRC 전환)을 설계하고 검증하는 기반이 된다.
- 시험 및 검증의 범위 결정: ODD 내의 모든 조건 조합에 대해 시스템의 안전성을 검증하여야 하므로, ODD 명세가 시험 범위를 결정한다.
- 규제 및 인증: 규제 기관에 시스템의 안전한 운행 범위를 입증하는 근거가 된다.
2. ODD 명세를 위한 표준 체계
2.1 BSI PAS 1883
영국 표준 기관(BSI)의 PAS 1883(2020)은 ODD 명세를 위한 분류 체계(taxonomy)를 제시한다. 이 표준은 ODD 요소를 다음 최상위 범주로 분류한다.
- 풍경(Scenery): 도로 유형, 차선 구성, 도로 기하학, 도로 표면, 도로 인프라, 도로 가장자리(road edge), 고정 구조물
- 환경 조건(Environmental Conditions): 기상(비, 눈, 안개, 바람), 조도(주간, 야간, 황혼, 터널), 입자(먼지, 연기)
- 동적 요소(Dynamic Elements): 교통 참여자 유형(차량, 보행자, 자전거 등), 교통 밀도, 특수 차량(비상 차량), 동물
- 운용 제약(Operational Constraints): 속도 범위, 차선 제한, 지역 교통 법규, 시간대 제한
2.2 ASAM OpenODD
ASAM(Association for Standardisation of Automation and Measuring Systems)의 OpenODD 표준은 ODD를 기계 판독 가능(machine-readable)한 형식으로 기술하기 위한 데이터 모델을 정의한다. 이를 통해 ODD 명세를 시뮬레이션 환경, 시험 자동화, 실시간 ODD 모니터링 시스템 등에 직접 활용할 수 있다.
3. ODD 요소의 상세 분류
3.1 도로 기하학
| 요소 | 명세 항목 | 예시 |
|---|---|---|
| 도로 유형 | 고속도로, 간선도로, 이면도로 | 고속도로 본선 + 진출입로 |
| 차선 수 | 편도 차선 수 | 2차선 이상 |
| 곡률 반경 | 최소 곡률 반경 | 200 m 이상 |
| 경사도 | 최대 종단 경사도 | ±8% 이내 |
| 교차로 유형 | 신호 교차로, 비신호 교차로, 회전 교차로 | 신호 교차로만 |
3.2 기상 및 환경 조건
| 요소 | 명세 항목 | 예시 |
|---|---|---|
| 강우 | 최대 허용 강우 강도 | 10 mm/h 이하 |
| 적설 | 적설 유무, 적설 깊이 | 노면 적설 없음 |
| 안개 | 최소 가시거리 | 100 m 이상 |
| 풍속 | 최대 허용 풍속 | 60 km/h 이하 |
| 조도 | 조도 범위 | 주간 및 야간(도로 조명 있음) |
3.3 교통 조건
| 요소 | 명세 항목 | 예시 |
|---|---|---|
| 교통 밀도 | 차량 밀도 범위 | 제한 없음 |
| 교통 참여자 | 허용 참여자 유형 | 차량, 보행자, 자전거 |
| 공사 구간 | 공사 구간 포함 여부 | 사전 매핑된 공사 구간만 |
4. ODD 모니터링
Level 4 시스템은 실시간으로 현재의 운행 조건이 정의된 ODD 내에 있는지를 지속적으로 모니터링하여야 한다. ODD 경계 이탈이 감지되면 DDT 대체 전략을 수행하여 MRC로 전환한다.
ODD 모니터링에 사용되는 정보 소스는 다음과 같다.
- 센서 데이터: 카메라, LiDAR, 레이더의 실시간 측정으로 기상 조건, 노면 상태, 가시거리 등을 추정
- 외부 데이터: 기상 정보 서비스, V2X 통신을 통한 도로 상황 정보
- 위치 정보: GNSS 위치와 지오펜스 비교를 통한 지리적 ODD 경계 판단
- HD Map: 현재 위치의 도로 속성(도로 유형, 차선 구성 등) 확인
5. ODD 확장 전략
Level 4 자율주행 서비스의 사업적 확장을 위해서는 ODD를 점진적으로 확대하는 전략이 필요하다. 이는 일반적으로 다음 단계로 진행된다.
- 지리적 확장: 운행 가능 지역의 지오펜스를 점진적으로 확대
- 기상 조건 확장: 허용 기상 조건의 범위를 확대(예: 경우 → 중우까지 허용)
- 도로 유형 확장: 고속도로에서 도심 도로로, 또는 그 역방향으로 확장
- 시간대 확장: 주간 전용에서 야간까지 확장
- 속도 범위 확장: 최대 허용 속도의 상향
각 확장 단계마다 해당 조건에서의 시스템 안전성을 충분히 검증하여야 하며, 이는 시뮬레이션, 폐쇄 시험장(proving ground), 실도로 시험의 조합으로 수행된다.
참고문헌
- BSI. (2020). PAS 1883: Operational Design Domain (ODD) taxonomy for an automated driving system (ADS). British Standards Institution.
- SAE. (2021). SAE J3016: Taxonomy and Definitions for Terms Related to Driving Automation Systems for On-Road Motor Vehicles (Revision 2021-04). SAE International.
버전: v1.0, 2026-04-11