このページでは、シリコンおよびIPの観点からISO 26262を解説しています。車載半導体の機能安全、ASIL対応IP、EDAおよびIP設計フローを取り上げています。モデルベースの安全分析、シミュレーション、組み込みソフトウェアなど、システムおよび物理ベースエンジニアリングの観点については、Ansysの「ISO 26262とは」をご覧ください。
ISO 26262 自動車メーカーおよびサプライヤーが、自社のデバイスを商用(乗用)車両内で稼働させるための認定を受けるためには、(コンプライアンス確保のため)機能安全開発プロセス(仕様策定から量産リリースに至るまで)に従い、その過程を文書化することが義務付けられています。本規格では、リスク分類システム(自動車安全完全性レベル、ASIL)を規定しており、電気・電子(E/E)システムの誤動作によって引き起こされる可能性のある危険を低減することを目的としています。
ISO(国際標準化機構)は、国際電気技術委員会(IEC)と緊密に連携しています。ISO 26262規格は、E/Eシステム向けの汎用機能安全規格であるIEC 61508を基に改訂されたものとして、2011年に正式に公布されました。
ISO 26262 は、道路車両の電気・電子システムの開発に関する国際的な機能安全規格です。この規格は、事故のリスクを最小限に抑え、自動車部品が意図された機能を正しく、かつ適切なタイミングで確実に実行できるようにするための指針を定めています。また、ASILと呼ばれるリスククラスを決定するための、自動車業界特有のアプローチも規定しています。
AEC-Q100は、自動車に使用される電子部品の安全性を確保するための規格です。自動車業界では、これらの部品の検査や試験にこの規格が用いられています。この規格は信頼性に重点を置いており、特に自動車用途の集積回路に対する耐性試験に焦点を当てています。ISO 26262 は、これと類似した規格ですが、自動車用電子システムの製造プロセス全体を対象としています。AEC-Q100は個々の部品の試験に重点を置いているのに対し、ISO 26262 は製造プロセス全体を網羅しています。
自動車技術会(SAE)は、交通技術の向上に取り組む専門機関です。同会は、自動車、航空機、トラック業界向けのガイドラインを策定しています。また、サイバーセキュリティに関するベストプラクティスを「SAE J3061」で定義しているほか、車両の自動運転レベルや、最近では自動車試験基準についても規定しています。「ISO 26262 」は、自動車の電子システムの安全性に関する特定の規則の一つに過ぎませんが、SAEは交通技術に関して数多くのガイドラインを策定しています。
MISRA(Motor Industry Reliability Association)は、自動車用組み込みシステムにおいてC言語を安全かつ確実に使用するためのガイドラインです。このガイドラインは、英国のMotor Industry Research Associationによって策定されました。MISRAは、自動車業界における安全かつ確実なコーディング手法に関する指針の提供に重点を置いているのに対し、ISO 26262 は、システム全体の機能安全に対する包括的なアプローチを規定しています。
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ISO 26262 電気および/または電子システムに関連するリスクを管理・低減するためのプロセスを規定しており、これは「安全ライフサイクル」という概念に基づいており、以下の段階が含まれます:
計画:この段階では、システムの安全要件を定義し、安全計画を策定します。
分析:この段階では、システムを分析し、危険要因や潜在的な故障モードを特定します。
設計および実装:この段階では、計画段階で定義された安全要件を満たし、分析段階で特定された危険を排除または軽減するために、システムの設計および実装が行われる。
検証:この段階では、システムが安全要件を満たしていること、およびあらゆる危険が排除または軽減されていることを確認するために、システムに対する試験が行われます。
バリデーション:この段階では、システムが想定された環境下でテストされ、期待どおりに動作することを確認します。
ISO 26262 また、安全ライフサイクルの各段階で作成が義務付けられている文書や、使用が認められているツールについても規定している。
このプロセスに関するシステム工学的な観点については、以下の「システム工学における安全性解析」を参照してください Ansys」の「システム工学における安全解析」の項を参照してください。
| ASILレベル | 危険度の深刻度 | 安全要件の厳格さ |
| A | 軽度 – 軽傷 | 厳密性の低さ |
| B | 中程度 – 軽度から中等度の怪我 | 中程度のこわばり |
| C | 重度 – 重傷 | 高い厳密性 |
| D | 極めて高い – 生命を脅かす/致命的な傷害 | 最高水準の厳格さ |
2018年、ISO 26262 は大幅な改訂が行われ、半導体およびオートバイ・トラック・バスに関する2つの新しい規格が追加されました。ICレベルにおける規格の適用方法については、半導体に関してはISO 26262 (マルチフィジックス サインオフ)を参照してください。モデルベース開発、ソフトウェアの安全性解析、依存故障解析、フォールトトレランスなどに関するガイダンスが追加されました。
ISO 26262の自動車安全整合性レベル(ASIL)は、重大度、発生確率、およびドライバーによる制御可能性という3つの変数に基づいています。ISO 26262 は、誰かが車両を運転していることを前提としているため、完全自動運転車には直接適用されません。しかし、自動車業界のロードマップには完全自動運転が盛り込まれているため、機能安全は依然として極めて重要であり、ISO 26262 規格は今後も進化を続けていくでしょう。
ISO 26262 の導入における課題には、次のようなものがあります:
複雑さ:この規格は非常に詳細で、幅広いトピックを網羅しているため、完全に理解し、実装するのは困難です。
時間とコスト:この規格の要件を満たすには、多大な時間とコストがかかるほか、既存の開発プロセスに大幅な変更が必要になる場合があります。
テストと検証:システムが規格の要件を満たしていることを確認するには、大規模なテストや検証が必要となる場合があり、困難を伴うことがあります。
リスク評価:潜在的な危険やリスクを特定し、評価することは、特に複雑なシステムにおいては困難な場合があります。
トレーサビリティ:開発プロセス全体を通じて、要件や設計上の決定事項のトレーサビリティを維持することは、特に大規模かつ複雑なプロジェクトにおいては困難な場合があります。
ツールのサポート:規格の特定の側面についてツールのサポートが不十分な場合があり、コンプライアンスプロセスを完全に自動化することが困難になる可能性があります。
専門知識:機能安全や自動車システムに関する専門的な知識が必要となるため、規格を完全に導入するために必要な専門知識やリソースを確保することは、困難を伴う場合があります。
ISO 26262 を採用することで、開発プロセスの初期段階から自動車部品の安全性が考慮されるようになります。この規格は、初期のリスク評価から最終的な使用終了に至るまで、自動車部品のライフサイクル全体にわたる安全管理のための包括的な枠組みを提供します。ISO 26262 に準拠することで、自動車メーカーはサプライヤーが安全基準を満たしていることを確認でき、生産プロセスにおいて多額のコストを要する問題の発生を防ぐことができます。
この規格は、自動車用電子システムにおけるハードウェアとソフトウェアの統合が進んでいるという傾向を反映しています。最適な安全性を実現するためには、ハードウェアとソフトウェアを一体として試験する必要があることを踏まえ、両者の並行開発および並行試験に関する詳細な指針を定めています。これにより、システムのあらゆる側面が考慮され、一体として試験されることが保証され、機能安全に対するより包括的かつ徹底的なアプローチが促進されます。
| メリット | 影響/根拠 |
| 早期のリスク軽減 | 安全に関連するリコールや現場での故障を低減します |
| 安全ライフサイクル全体を網羅 | すべての開発段階が安全目標に沿うよう確保する |
| サプライヤーの安全確保 | サプライチェーン全体における一貫性と説明責任を促進する |
| ハードウェアとソフトウェアの統合を促進する | 現代の自動車用E/Eシステムの複雑性への対応を支援します |
| 安全への取り組みを体現している | 規制当局、OEM、および消費者との信頼関係を築く |
ISO 26262 法律で義務付けられているわけではありませんが、多くの自動車メーカーやサプライヤーは、安全への取り組みを示すとともに、製品の安全性を向上させるためにこの基準に従っています。場合によっては、顧客や規制当局から、この基準に従っていることを証明するよう求められることもあります。しかし、義務付けられていないとしても、これは依然として望ましい慣行とみなされており、これに従うことで自動車の電子システムの安全性を向上させ、顧客、規制当局、そしてエンドユーザーに対して、企業の安全への取り組みを示すことができます。
2011年にISO 26262が正式リリースされて以来、当社は積極的にISO 26262 準拠のテストを実施し、ポートフォリオにドキュメントを追加してきました。当社は、ASIL BおよびD対応のIPに加え、テスト自動化、シミュレーション、および 仮想プロトタイピングISO 26262 ISO 26262 ソリューションを提供しています。システムおよび物理レベルでのモデルベースの機能安全解析およびマルチフィジックス シミュレーションについては、Ansysをご覧ください。 Ansys、その一環として シノプシスの一部であるは、機能安全解析および組み込みソフトウェア向けのISO 26262 認証済みツールセット(TCL)も提供しています。
ソフトウェア定義型車両の時代において、 シノプシス は、自動車分野におけるイノベーションを加速させるための鍵となります。