Posts Issued on August 16, 2020

PMHF論文sae2020(5)

posted by sakurai on August 16, 2020 #294

ISO 26262とPMHFのコンセプト

論文sae2020$\dagger$のISO 26262とPMHFのコンセプトです。

ISO 26262 Part 5 introduces the concept of PMHF associating it with the failure rate of the safety-critical system or subsystem. A target value for the PMHF for each safety goal is shown in Table 1. The values in the column “Random hardware failure target values” are failure probabilities and derived using the calculation methods described later in this paper.

ISO 26262 第 5 部では、PMHF の概念を、安全上重要なシステムやサブシステムの故障率と関連付けて紹介している。各安全目標に対する PMHF の目標値を表 1 に示す。また、「ランダムハードウェア故障目標値」の欄の値は故障確率であり、後述の計算方法を用いて算出したものである。

この表1のランダムハードウェア故障目標値の欄の値は故障確率というのは誤りです。ランダムハードウェア故障目標値というのはPMHF値であり[1/H]の次元を持つ値です。一方故障確率は無次元の値なので、次元が不整合です。修正するならば、「時間平均した故障確率(time-averaged failure probabilities)」となります。

To verify that the system hardware design meets the defined target values, failure rates are calculated based on the hardware parts involved in the system bill of materials. Failure rates of hardware parts can be estimated based on either one of three sources:
a) hardware part failure rate data from a recognized industry source.
b) statistics based on field returns or tests (with an adequate confidence level),
c) expert judgment founded on an engineering approach based on quantitative and qualitative arguments.

システムハードウェア設計が定義された目標値を満たしていることを確認するために、システム部品表に含まれるハードウェア部品に基づいて故障率を計算します。ハードウェア部品の故障率は、以下の 3 つのソースのいずれかに基づいて推定することができる。
a) 業界で認められた情報源からのハードウェア部品の故障率データ。
b) 現場での返品または試験に基づく統計(十分な信頼度を有する)。
c) 量的および質的な議論に基づく工学的アプローチに基づいて確立された専門家の判断。

PMHFを計算するためには部品故障率が必要ですが、その部品故障率をどこから引用するかについて書かれています。データハンドブック、信頼性試験結果、その他という3通りです。

Therefore, in the calculations, different failure rate sources can be used for different hardware parts of the system. The process of selecting electronic components to meet the ASIL safety goals can be complicated, especially when meeting higher safety goals, like ASIL C or ASIL D. This paper suggests a process flow to select electronic components to meet the required ASIL safety goals including the additional steps when met with challenges to accomplish that. The diagram with explanations is shown in the Appendix of this paper.

したがって、計算では、システムの異なるハードウェア部品に対して異なる故障率ソースを使用することができる。本論文では、要求されたASILの安全目標を満たすために電子部品を選択するプロセスフローを、それを達成するための課題に直面した場合の追加ステップを含めて提案する。解説付きの図は、本稿の付録に示されている。


$\dagger$: Kleyner, A. and Knoell, R., “Calculating Probability Metric for Random Hardware Failures (PMHF) in the New Version of ISO 26262 Functional Safety - Methodology and Case Studies,” SAE Technical Paper 2018-01-0793, 2018


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