はじめに
急速に進化する今日の自動車業界において、安全性は単なる機能ではなく、必要不可欠な要素です。車両の自動運転化やソフトウェア化が進むにつれ、機能安全の確保はこれまで以上に重要になっています。そこで重要な役割を果たすのが、ASIL（Automotive Safety Integrity Level：自動車安全度水準）です。
ISO 26262規格で定義されているASIL分類は、自動車システムにおける潜在的なハザードに関連するリスクを評価し、それを軽減するために必要な安全対策を決定する指針となります。ブレーキシステムから先進運転支援システム（ADAS）まで、Automotive Safety Integrity Levelは、人命を守るために開発プロセスでどの程度の厳格さが必要かを判断するために使用されます。
この記事では、Automotive Safety Integrity Levelの意味、ISO 26262における使用方法、Automotive Safety Integrity Level A、B、C、Dの違い、そしてHazard Analysis and Risk Assessment（HARA：ハザード分析およびリスク評価）によるリスク評価の実施方法について解説します。この概念を初めて学ぶ方にも、自動車安全に関する理解をさらに深めたい方にも、必要な情報を包括的にご紹介します。
ASIL（Automotive Safety Integrity Level）とは？
ASIL（Automotive Safety Integrity Level：自動車安全度水準）は、道路車両の機能安全に関するISO 26262規格で定義されたリスク分類体系です。自動車部品における潜在的なシステム故障によって引き起こされるハザードを回避または制御するために必要な安全要件を定量化します。
Automotive Safety Integrity LevelにはA、B、C、Dの4段階があり、潜在的なハザードの重大度、曝露度、制御可能性に基づいて決定されます。ASIL Dは最も高いリスクレベルを表し、最も厳格な安全対策が求められる一方、ASIL Aは最も低いレベルを表します。
自動車業界においてASILが重要な理由
現代の車両では、ブレーキ、ステアリング、衝突回避などの重要な動作を電子システムやソフトウェアに大きく依存しているため、システム故障が生命を脅かす結果につながる可能性があります。そのため、すべての自動車安全機能が適切な安全レベルで開発、テスト、検証されることを保証するうえで、ASIL分類は不可欠です。
各システム機能にAutomotive Safety Integrity Levelを割り当てることで、エンジニアは適切な安全プロセスと検証方法を決定できます。これにより、自動車安全規格への準拠を確保し、システムの誤作動による事故の防止に役立ちます。
ISO 26262と機能安全の概要
ISO 26262は、自動車の電気・電子システムにおける機能安全の国際規格です。潜在的なハザードを特定し、リスクを評価し、ASIL分類を用いて安全要件を定義するための体系的なアプローチを提供します。
この規格では、コンセプトや設計から実装、テスト、保守までを網羅する包括的な要求工学プロセスを定義しています。その主な目的は、決定されたASILレベルに応じた予防措置を通じて、リスクを許容可能なレベルまで低減することです。
Automotive Safety Integrity LevelはISO 26262の中核を成すものであり、潜在的なハザードと、それを防止または軽減するために必要な技術的対策との間を結び付け、製品ライフサイクル全体を通じて安全で信頼性の高い車両性能を確保します。
ISO 26262規格におけるASILの役割
ISO 26262の枠組みにおいて、Automotive Safety Integrity Levelは、機能安全要件を定義・管理するための基礎的な要素です。ISO 26262では、自動車システムの潜在的なハザードに関連するリスクを評価するため、ASIL分類の使用が義務付けられています。
車両の各機能は、次の3つの基準に基づいて評価されます。
- 重大度（Severity） – 故障による影響
- 曝露度（Exposure） – 運転シナリオが発生する頻度
- 制御可能性（Controllability） – 故障後にドライバーが車両を制御できる能力
これらの基準に基づいてASILレベル（A～D）が割り当てられ、そのレベルによってリスク軽減に必要な開発プロセス、検証作業、安全メカニズムが決定されます。Automotive Safety Integrity Levelがなければ、ISO 26262規格には安全上重要なコンポーネントの優先順位を体系的に決定する方法がありません。
ASILが自動車システムの機能安全を支える仕組み
Automotive Safety Integrity Levelは、安全目標をシステム故障によるリスクレベルと整合させることで機能安全を確保します。たとえば、自動緊急ブレーキシステムの故障は重大な結果につながる可能性があるため、通常はレベルDに分類され、最高レベルの安全上の厳格性が求められます。
ASILレベルを割り当てることで、
- 開発者は適切な安全対策を適用するための指針を得られます。
- エンジニアはリスクに応じて冗長性、故障検出、診断機能を実装できます。
- チームは製品ライフサイクル全体を通じて自動車安全規格への準拠を確保できます。
つまり、自動車システムにおけるAutomotive Safety Integrity Levelは、ISO 26262の機能安全要件を実装するための体系的かつ定量的な方法を提供し、故障リスクを低減するとともに、現代の車両全体の安全性を向上させます。
ASILの分類とレベル（A、B、C、D）
ASIL分類はISO 26262規格の中核を成す要素であり、リスクレベルに応じて各自動車システムまたはコンポーネントに必要な安全要件を定義するために使用されます。この分類にはA、B、C、Dの4つの段階があり、ASIL Dが最も高いリスクを表し、最も厳格な安全管理が求められます。
分類は次の3つの主要要因に基づいています。
- 重大度（Severity） – 誤作動によって生じる潜在的な被害
- 曝露度（Exposure） – 該当する運転条件が発生する頻度
- 制御可能性（Controllability） – ドライバーまたはシステムが被害を防止できる能力
これらの要因の組み合わせによって、Hazard Analysis and Risk Assessment（HARA）と呼ばれるプロセスを通じて適切なASILレベルが決定されます。
Automotive Safety Integrity Level A、B、C、Dの詳細
レベルA
- リスクレベル： 最低
- 重大度： 軽度または軽微な負傷
- 曝露度： 時折発生
- 制御可能性： ドライバーが容易に制御可能
- 適用例： 非クリティカルシステム（例：インフォテインメント警告）
レベルB
- リスクレベル： 中程度
- 重大度： 中程度の負傷の可能性
- 曝露度： 発生する可能性あり～頻繁
- 制御可能性： 通常は制御可能
- 適用例： パワーステアリング支援、リアビューカメラシステム
レベルC
- リスクレベル： 高
- 重大度： 重傷の可能性
- 曝露度： 発生する可能性が高い、または頻繁
- 制御可能性： 制御が困難
- 適用例： 車線維持システム、アダプティブクルーズコントロール
レベルD
- リスクレベル： 最高
- 重大度： 生命を脅かす、または致命的な負傷
- 曝露度： 非常に頻繁または継続的
- 制御可能性： 制御が困難または不可能
- 適用例： ブレーキシステム、エアバッグ作動、自動運転機能
ASIL AとASIL Dの比較：リスク重大度、曝露度、制御可能性
ASIL Dシステムでは、ISO 26262の機能安全ガイドラインに準拠するため、詳細なテスト、冗長設計、包括的な安全検証など、最も厳格な開発プロセスが適用されます。一方、ASIL Aシステムでは必要な作業量は少なくなりますが、基本的な安全保証要件を満たす必要があります。
ASILリスク評価と決定
ASILリスク評価とは？
ASILリスク評価は、ISO 26262機能安全規格で定義された体系的なプロセスであり、特定の車両機能に適切なAutomotive Safety Integrity Levelを決定するために使用されます。潜在的なシステム故障によって生じるリスクを評価し、その評価結果に基づいて安全目標の策定を導きます。
この評価では、HARA（Hazard Analysis and Risk Assessment：ハザード分析およびリスク評価）と呼ばれる正式な分析を用いて各機能をASIL A、B、C、Dのいずれかに分類し、システム設計が必要な安全上の厳格性に適合することを保証します。
ASILレベルの決定方法：ステップ・バイ・ステップ
適切なASIL分類を決定するには、次の体系的な手順を実施します。
- 機能と潜在的なハザードを特定する
- 分析対象となるシステムまたはコンポーネントを定義します。
- 考えられるすべての誤作動または危険なシナリオを特定します。
- 運転状況を定義する
- 機能がどのような運転条件（速度、道路タイプ、天候）で動作するかを評価します。
- 重大度（S）を評価する
- 故障によって生じる可能性のある結果を推定します。
- S1（軽傷）からS3（生命を脅かす、または致命的な負傷）までの範囲です。
- 曝露度（E）を評価する
- その運転条件がどの程度の頻度で発生するかを判断します。
- E1（非常に低い）からE4（高い確率）までの範囲です。
- 制御可能性（C）を評価する
- ドライバーまたはシステムがハザードを回避できる能力を判断します。
- C1（容易に制御可能）からC3（制御不能）までの範囲です。
- ASILレベルを割り当てる
- 重大度、曝露度、制御可能性の組み合わせに基づき、ASILレベル（A～D）を割り当てます。リスクが低い場合はQM（Quality Management：品質管理）となります。
- 安全目標と要件を定義する
- Integrity Levelの結果を、システム開発のための具体的な安全目標と技術安全要件に変換します。
HARA（Hazard Analysis and Risk Assessment）とは？
HARA（Hazard Analysis and Risk Assessment：ハザード分析およびリスク評価）は、自動車システムに関連するリスクを評価・分類するためにISO 26262で使用される中核的な手法です。
HARAでは、特定された各ハザードについて次の項目を分析します。
- 重大度（S） – 故障が人の安全に与える影響
- 曝露度（E） – 該当する運転状況が発生する可能性
- 制御可能性（C） – ドライバー／システムが被害を回避できる能力
HARAマトリクスは、これらの入力を対応付けて適切なASILレベルを決定し、その結果が後続するすべての安全活動の指針となります。
ASILの要因：重大度、曝露度、制御可能性
これら3つの変数はAutomotive Safety Integrity Levelを決定する基礎となり、製品開発ライフサイクル全体を通じて、チームが適切なレベルの機能安全保証を適用できるようにします。
機能安全とASILコンプライアンス
ASILレベルに基づく機能安全要件
ISO 26262規格で定義される機能安全は、故障が発生した場合でも自動車システムが安全に動作することを保証します。各ASILレベル（A～D）では異なるレベルの安全度要件が課され、ASIL Dでは最も厳格なプロセスと管理が求められます。
Automotive Safety Integrity Levelが高くなるほど、次のような開発活動において、より高い厳格性が求められます。
- システマティック故障の防止
- 堅牢な設計手法
- 検証および妥当性確認手順
- フォールトトレランスと診断カバレッジ
これにより、各機能に関連する潜在的なリスクに応じた適切な機能安全が確保されます。
安全目標と安全要件
安全目標は、ASILリスク評価（HARA）から導き出される最上位の機能安全目標です。これらは、危険事象を防止または軽減することを目的としたシステムレベルの目標です。
各安全目標は、Functional Safety Requirements（FSR：機能安全要件）とTechnical Safety Requirements（TSR：技術安全要件）に分解され、システムの各コンポーネントおよびアーキテクチャに割り当てられます。
たとえば、
- 安全目標： 意図しない加速を防止する
- 機能安全要件： スロットル入力の妥当性を監視する
- 技術安全要件： センサーの冗長化と信号比較
各要件には元の安全目標に割り当てられたASILレベルが引き継がれ、システム階層全体で適切な開発の厳格性が適用されます。
自動車システムおよびコンポーネントのASILコンプライアンス
ASILコンプライアンスとは、特定のASIL分類に対してISO 26262で規定されているプラクティス、活動、文書化要件に、製品開発プロセス全体を適合させることを意味します。
コンプライアンスの主な要素は次のとおりです。
- Hazard Analysis and Risk Assessment（HARA）
- ASILの分解と割り当て
- 安全メカニズム（例：フェイルセーフ、ウォッチドッグ）の開発
- 検証および妥当性確認活動（テスト、シミュレーション）
- セーフティケースおよび関連文書の作成
ハードウェア、ソフトウェア、機械系を含むすべてのコンポーネントは、量産車で安全に使用できると判断されるために、割り当てられたAutomotive Safety Integrity Levelへの準拠を実証する必要があります。
電子制御ユニット（ECU）とシステム設計への影響
Electronic Control Unit（ECU：電子制御ユニット）は、安全上重要な機能を実行する中心的な役割を担っているため、Automotive Safety Integrity Level分類の直接的な影響を受けます。
ASILはECU設計に次のような影響を与えます。
- 冗長性： ASILレベルが高いほど、プロセッサ、メモリ、通信経路の冗長化が求められます。
- 診断： エラー検出およびフォールトトレラント機構を組み込みます。
- パーティショニング： 安全上重要なソフトウェアを非クリティカルなタスクから分離します。
- 開発プロセス： 品質保証、トレーサビリティ、ライフサイクル文書化を強化します。
- コンポーネント選定： ASIL認証済み、またはASIL対応のマイクロコントローラを優先します。
適切に設計されたシステムでは、コンプライアンス、コスト、信頼性を最適化するため、アーキテクチャ段階からASILを考慮します。
ASILコンプライアンスのためのVisure Requirements ALM Platform
複雑な自動車システムでASILコンプライアンスを確保するには、エンドツーエンドの機能安全とISO 26262への適合を支援する強力なツールが必要です。Visure Requirements ALM Platformは、ASIL主導の開発における課題に対応するために特別に構築されており、ライフサイクル全体にわたる安全要件、リスク評価、トレーサビリティ、検証を管理するための包括的なソリューションを提供します。
ASILコンプライアンスを支援するVisureの主な機能
- ASIL対応の要件管理 – Visureは、安全関連のすべての要件を一元管理し、明確に定義・分類して、対応するASILレベルとの整合性を確保します。チームは、機能安全要件と技術安全要件の両方を統合プラットフォーム内で管理できます。
- 統合されたHARAおよびリスク評価のサポート – Visureは、リスクマトリクス、重大度・曝露度・制御可能性のスコアリング、ハザードと安全目標およびASIL分類の直接リンクを可能にすることで、HARA（Hazard Analysis and Risk Assessment）プロセスを支援し、正確で監査可能なASILリスク評価を実現します。
- 完全なエンドツーエンド・トレーサビリティ – 安全目標からシステム要件、テストケース、検証結果まで、Visureは双方向トレーサビリティを実現します。これはISO 26262の機能安全コンプライアンスにおける中核的な要件です。トレーサビリティビューにより、すべてのAutomotive Safety Integrity Levelにわたる完全なカバレッジと影響分析を確保できます。
- ASIL準拠のワークフローとテンプレート – Visureには、ASILコンプライアンス向けに設計されたISO 26262のテンプレート、フォーム、ワークフローがあらかじめ設定されています。これらは組織の安全ライフサイクルに合わせてカスタマイズでき、プロジェクト間で再利用することで、一貫性を高め、監査準備時間を短縮できます。
- ASIL文書化とレポートの自動化 – Safety Plan、Safety Requirement Specification（SRS）、Verification & Validation Report、Safety Caseなど、ASIL固有の文書をリアルタイムで生成できます。これにより、評価、監査、認証に必要な透明性の高いレポートを実現します。
- AIを活用した要件品質支援 – 統合されたAI機能により、Visureは不適切に記述された、または曖昧な安全要件の特定を支援し、品質を向上させ、ASILの要件記述基準への準拠を促進します。これは、開発中の安全リスクを最小限に抑えるうえで不可欠です。
ASILプロジェクトでVisureを選ぶ理由
- コンセプトから量産までISO 26262コンプライアンスをサポート
- エンジニアリングチームと安全チーム間のコラボレーションを最適化
- 文書作成と安全監査を効率化
- エラーの早期検出により、迅速なリスク軽減を実現
- MATLAB、Simulink、Polarionなどのツールと柔軟に統合可能
ASIL Dに分類されるブレーキシステムを開発する場合でも、QMに分類されるインフォテインメントインターフェースを開発する場合でも、Visure Requirements ALM Platformは、機能安全とコンプライアンスを効率的に達成するために必要な管理性、可視性、厳格性を提供します。
まとめ
進化を続ける今日の自動車業界において、ASIL（Automotive Safety Integrity Level）は、ますます複雑化するシステム全体の機能安全を確保するうえで重要な役割を果たしています。ISO 26262規格を基盤とするASILは、リスクを特定し、安全要件を定義し、重要な自動車コンポーネントが故障状態でも確実に動作することを保証するための体系的な枠組みを提供します。
ASILレベル（A～D）を理解し実装することで、開発チームは体系的にリスクを管理し、適切な安全目標を定義し、必要な安全度に合わせてシステムアーキテクチャを整合させることができます。初期のHARA評価からトレーサビリティ、コンプライアンス検証に至るまで、ASILは生命を脅かす状況につながり得る危険な故障の防止に役立ちます。
自動車システムのインテリジェント化と自動運転化が進むにつれて、堅牢なコンプライアンスプロセスとツールに対する需要はかつてないほど高まっています。そこで活躍するのがVisure Requirements ALM Platformです。統合されたAI搭載ソリューションにより、リスク管理の実装を簡素化し、トレーサビリティを強化するとともに、ISO 26262への完全な適合を確保します。
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