ASILの定義

自動車安全度水準（ASIL）は、ISO 26262規格で道路車両の機能安全について定義されているリスク分類システムです。この規格では、機能安全は「電気または電子システムの誤動作によって引き起こされるハザードによる不合理なリスクが存在しない状態」と定義されています。ASILは、自動車部品がISO 26262に準拠するために必要な、危害の発生確率と許容度に基づいた安全要件を定めています。

一般に、ISO 26262 で規定されている ASIL には A、B、C、D の 4 つのレベルがあり、ASIL-A は自動車の危険性の最低レベル、ASIL-D は自動車の危険性の最高レベルを表します。

EVパワートレインでは、電動モーター駆動装置とバッテリー管理システムに最も高い安全性の重要度が割り当てられています。パワートレインに加え、エアバッグ、アンチロックブレーキ、パワーステアリングはそれぞれ、故障に伴うリスクが最も高いため、安全性保証に適用される最高水準のASIL-Dグレードが求められます。一方、安全性の観点では、リアライトなどのコンポーネントはASIL-Aグレードで十分です。ヘッドライトとブレーキランプは一般的にASIL-B、クルーズコントロールは一般的にASIL-Cです。

ASIL EVパワートレイン
図 1.電気自動車のさまざまな部品の ASIL の例。

各パワートレイン ECU の ASIL をどのように決定するのでしょうか?

ASILは、ハザード分析とリスク評価を実施することで決定されます。車両内の各電子部品について、エンジニアは以下の3つの主要なパラメータを評価します。

  • 重大度（運転手と乗客に生じる可能性のある傷害の種類）
  • 露出（車両が危険にさらされる頻度）
  • 制御性（ドライバーが怪我を防ぐためにどれだけのことをできるか）。

これらの変数はそれぞれサブクラスに分類されます。重症度は「傷害なし」（S0）から「生命を脅かす／致命的な傷害」（S3）までの4クラスに分類されます。曝露度は「極めて可能性が低い」（E0）から「非常に高い確率で起こる」（E4）までの5クラスに分類されます。制御可能性は「概ね制御可能」（C0）から「制御不能」（C3）までの4クラスに分類されます。

すべての変数とサブ分類を分析し、組み合わせて必要なASILを決定します。例えば、最も高いハザード（S3 + E4 + C3）の組み合わせは、ASIL-Dに分類されます。 

ASIL を一意に決定できますか?

ASILの決定は、エンジニアの解釈に大きく依存します。ASILの定義は、定量的ではなく定性的なものであることが多いため、曖昧に解釈される可能性があります。

たとえば、コンポーネントが「制御不能」（C3）と特性付けられ、故障した場合に「生命を脅かす/致命的な傷害」（S3）を引き起こす可能性がある場合、車両が説明されている状況（E1）になる可能性が低い場合は、潜在的に ASIL-A（低リスク）に分類される可能性があります。

ASIL はどのように変化していますか?

ISO26262における推測作業を排除するため、SAEはJ2980 「ISO 26262 ASILハザード分類に関する考慮事項」を最新版J2980_201804として公開しました。このSAE推奨プラクティス文書は、自動車のモーションコントロール電気電子（E/E）システムのASILを決定するための方法と結果例を示しています。J2980はモーションコントロールシステムに重点を置いています。モーションコントロールシステムが発生させるハザードは、非モーションコントロールシステムが発生させるハザードよりも一般的に高いASIL評価となるためです。

Typhoon HIL は ASIL 要件を満たすためにどのように役立ちますか?

Typhoon HIL の EV ドライブトレイン向け超高忠実度ハードウェア・イン・ザ・ループ (HIL) ソリューションは、パワートレイン コントローラーのテスト設計、テスト実行、テスト自動化に最適な環境を提供します。

また、ASIL関連テストをまとめたテストパッケージも提供しており、テスト定義、テスト導入、そして目標ASIL達成までのプロセスを加速します。さらに、安全性評価を加速するために、故障モード影響診断解析（FMEDA）、安全マニュアル、認証レポートに関するサポートとガイダンスも提供しています。

Typhoon HIL ソリューションを使用すると、要件仕様からテスト設計、テスト実装、ソフトウェア統合、検証、妥当性確認、構成まで、パワートレイン ECU の機能安全要件を満たすプロセス全体が加速されます。

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クレジット

免責事項| このテキストの一部は元々 Synopsys ブログ (こちらから閲覧可能) に掲載されており、許可を得て再掲載されています。
テキスト|フロリアン・ローデ、イワン・セラノヴィッチ
ビジュアル| カール・ミッケイ
編集者|デボラ・サント、セルジオ・コスタ