第6章 · IoT・機能安全・低消費電力·v1.0.0·更新 2026/7/10·読了目安 約17分
変更要約: 初版
6.3機能安全と信頼性
この節の要点
電気・電子・プログラマブル電子系の機能安全の一般規格IEC61508と自動車向けのISO26262、その安全水準を示すSIL・ASIL、故障の影響を体系的に洗い出すFMEA・FTA、故障時に安全側へ倒すフェールセーフと機能を縮退させて継続するフェールソフト、多重化で単一故障をカバーする冗長化・多数決、そして目標値に追従させるPID制御を学びます。
医療機器・自動車・産業制御など、故障が人命や重大事故に直結しうる組込みシステムでは、「壊れないように作る」だけでなく「壊れたときにどう安全に振る舞わせるか」を設計段階で規定する機能安全の考え方が不可欠です。システムアーキテクトには、対象システムの危険度に応じた安全水準（SIL/ASIL）を見極め、それに見合うフェール動作・冗長化構成を選ぶ判断力が求められます。
6.3.1機能安全規格とSIL・ASIL
- IEC61508＝電気・電子・プログラマブル電子（E/E/PE）系の機能安全に関する一般規格。産業機器全般に適用される親規格で、ここから鉄道・プロセス産業・自動車など分野別の規格が派生する。ISO26262＝IEC61508を基に策定された自動車分野向けの機能安全規格で、車載電子制御システム（ブレーキ・ステアリング等）に適用される。
- SIL（Safety Integrity Level）＝IEC61508が定める安全水準で、SIL1〜SIL4の4段階（数字が大きいほど要求される安全性が高い）。ASIL（Automotive Safety Integrity Level）＝ISO26262が定める自動車向け安全水準で、ASIL A〜Dの4段階（Dが最も厳格）に加え、安全上の要求がないことを示すQM（Quality Management）がある。危険度が高い機能（例：ブレーキ制御）ほど高いSIL/ASILが要求され、要求されるハードウェア・ソフトウェアの検証の厳格さも上がる。