自動車産業は急速な技術革新を経験しており、特にソフトウェアや電子機器において、機能安全テストの重要性がこれまで以上に高まっています。車両が電子制御システムにますます依存するようになる中で、これらのシステムが故障条件下でも安全に機能することを保証することが不可欠です。国際標準であるISO 26262は、道路車両の開発における機能安全を扱うためのフレームワークを提供し、電気および電子システムの不具合から生じるリスクを特定し、軽減することに焦点を当てています。
この拡張されたブログでは、機能安全テストの役割に深く掘り下げ、ISO 26262とそのさまざまな条項に焦点を当てて、自動車システムのライフサイクル全体にわたって安全を確保するための構造化されたアプローチを確立します。
機能安全とは？
機能安全は、システム内の潜在的な危険な故障を検出し、危険な結果を防ぐためのメカニズムを実装することを指します。自動車システムの文脈では、これは、電子および電気（E/E）システムが故障が発生しても安全に機能し続けることを保証することを意味します。
例えば、高度な運転支援システム（ADAS）や自律運転技術は、信頼性のあるE/Eシステムに大きく依存しています。これらのシステムの故障は、車両の制御喪失や不正確なセンサー読み取りといった重大な安全問題を引き起こす可能性があります。機能安全は、フェイルセーフや冗長性、エラーディテクションなどの安全メカニズムを使用して、危険な状況を回避することによってこれらのリスクを管理することです。
ISO 26262: 機能安全の国際標準
ISO 26262は、自動車産業向けの主要な機能安全標準であり、特に道路車両内のE/Eシステムに焦点を当てています。これは2011年に初めて導入され、より広範なIEC 61508標準に基づいており、以来、自動車安全開発のための重要なフレームワークとなっています。
ISO 26262は、車両のライフサイクルのすべての段階に適用され、初期の概念段階から設計、開発、生産、運用、サービス、廃棄に至るまで、さまざまな側面をカバーしています。この標準は10部（条項）に分かれており、以下で詳細に探ります。
ISO 26262の構造と条項
ISO 26262は10部で構成されており、それぞれが自動車システムの機能安全に関する特定の側面を扱っています。この標準は、システムの複雑さやリスクのレベルに応じてスケーラブルで柔軟です。
用語集（第1部）
第1部は、標準で使用される用語を定義し、開発プロセスに関与するすべての人が機能安全に関連する用語を共通に理解できるようにします。このセクションには、自動車安全整合性レベル（ASIL）、危険、リスク、故障などの用語の定義が含まれています。
機能安全の管理（第2部）
第2部は、組織およびプロジェクトレベルで機能安全を管理するための原則を確立します。これには次のような内容が含まれます：
安全文化： 組織が安全文化を育むことを奨励します。
機能安全管理（FSM）： 製品ライフサイクル全体で機能安全を確保するための責任とリソースを割り当てます。
開発インターフェース契約（DIA）： さまざまな関係者（例：サプライヤーとOEM）間の安全責任を明確にするための契約です。
機能安全管理は、初期の概念段階から製品の廃棄に至るまで、すべての安全要件が遵守されることを保証します。
概念段階（第3部）
概念段階では、開発プロセスの初期に潜在的な危険を特定することに焦点を当てます。主要な活動には次のものが含まれます：
危険分析およびリスク評価（HARA）： この重要なステップでは、可能な危険を特定し、それぞれに厳しさ、露出、制御可能性に基づいてASILレベルを割り当てます。ASILレベルはシステムの安全要件を決定します。
機能安全要件（FSR）： HARAから派生したこれらの要件は、安全目標が達成されるように設計プロセスを導きます。
製品開発：システムレベル（第4部）
第4部は、概念段階で特定された機能安全要件を満たすシステムの設計を強調するシステムレベル開発の要件を概説します。このセクションでは次のことが行われます：
技術的安全要件（TSR）： 機能安全を実装するための詳細なシステムレベルの要件です。
システムアーキテクチャ設計： 冗長性、フォールトトレラントメカニズム、安全監視を含む、安全を考慮したシステム設計です。
製品開発：ハードウェアレベル（第5部）
ハードウェア開発は、自動車システムの機能安全を確保する上で重要な役割を果たします。第5部では、ハードウェア設計と検証のプロセスを概説します：
故障率分析： ハードウェアコンポーネントの故障の可能性を計算します。
診断カバレッジ： システムがハードウェアの故障を検出できることを保証します。
フォールトツリー分析（FTA）： 故障がシステム内でどのように伝播するかを分析するために使用される方法です。
ハードウェア設計には、冗長性やエラーディテクションなどの故障を扱うための安全メカニズムが含まれていなければなりません。
製品開発：ソフトウェアレベル（第6部）
ソフトウェアは、特にエンジン制御、ブレーキ、操舵などの機能を制御する上で重要な役割を果たします。第6部では次のことに焦点を当てます：
ソフトウェア安全要件（SSR）： 機能安全目標を満たすためのソフトウェア要件を定義します。
ソフトウェアアーキテクチャ： ソフトウェア構造が安全をサポートすることを保証し、モジュール設計、エラーハンドリングルーチン、安全監視を含みます。
ソフトウェアテストと検証： ソフトウェアコンポーネントを、正常条件下でも故障条件下でも正しく機能することを検 証するために、ソフトウェアインザループ（SIL）やハードウェアインザループ（HIL）テストなどの方法を通じて徹底的にテストします。
生産と運用（第7部）
製品が生産段階に達した後も、機能安全活動は継続し、車両が運用寿命全体で安全性を維持することを保証します。第7部では次のことが含まれます：
機能安全監査： 安全管理プロセスが維持されていることを確認するための監査です。
リリース管理： ソフトウェアやハードウェアのリリース時に機能安全を確保するためのプロセス。
変更管理： 車両の変更が機能安全要件に与える影響を評価します。
サービスのライフサイクル（第8部）
このセクションでは、車両が運用されている間の安全性を維持する方法について議論します：
サービス契約： サービス中に機能安全要件を満たすことを保証します。
欠陥管理： 市場に出た後の欠陥を管理し、リコールや修正の必要性を評価します。
自動車の特定（第9部）
特定の車両モデルや特定の機能に関連するISO 26262の適用を扱います。これには以下が含まれます：
特定の機能： 特定の機能の機能安全要件の適用です。
特定のプラットフォーム： 異なる車両プラットフォームにおける機能安全の実装。
ガイダンス（第10部）
最後に、第10部はISO 26262の適用に関するガイダンスを提供します。これには以下が含まれます：
適用範囲の決定： プロジェクトに関連するリスクを考慮し、ISO 26262の適用範囲を決定します。
サポートとリソース： ISO 26262の実装をサポートするためのリソースやツールの情報です。
機能安全テストの重要性
機能安全テストは、E/EシステムがISO 26262に準拠しており、すべての機能安全要件が満たされていることを保証するための重要な活動です。このテストは、開発プロセス全体にわたって、設計、開発、製造、運用のすべての段階で行われる必要があります。
設計段階のテスト： 機能安全要件を考慮した設計がなされているかを検証します。
開発段階のテスト： ハードウェアとソフトウェアが仕様を満たしているかどうかを評価します。
生産段階のテスト： 製造プロセスが機能安全基準に従っているかを確認します。
結論
自動車の機能安全は、ISO 26262に従って厳格な開発およびテスト手法を必要とします。自動車システムが複雑化する中、機能安全テストは、電子機器の故障によるリスクを管理し、全ての運転条件で安全に機能することを保証するための鍵となります。
iJbridgeは、機能安全に関連する厳格なテストと評価プロセスを提供し、最新の技術と基準に基づいて車両の安全を確保することに尽力しています。この分野における専門知識と経験により、お客様が市場に信頼性の高い自動車製品を 提供できるよう支援しています。
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