アーキテクチャ記述言語による設計と一体化した制御システムのリスク分析

摘要

あらまし　本論文では制御システムの大規模・複雑化に対応するリスク分析を提案する．システム設計の上流 工程をモデルとして記述する枠組みであるアーキテクチャ記述言語と，故障に関する情報を記述するエラーモデルに着目し，設計工程と体系的になったリスク分析システムを開発した．設計者は，システムをアーキクチャ記述言語の一種であるAADLによって記述し，コンポーネントごとのエラーモデルを確率状態遷移として記述するものとする．我々は，このアーキテクチャ記述とエラーモデル記述を用いたリスク分析として，エラーモデル合成と簡約化を定義した．エラーモデル合成によってシステムの故障を計算することができ，簡約化によって大規模なシステムでもリスク分析ができるように状態数を削減し，計算量が小さくなることを示す．リスク分析システムによって，設計システムの潜在的な危険性をリスクとして表し，システムの安全性評価が可能となる．また，リスクが高い箇所を優先的に対策することによる効率的なシステムの設計変更を提案する．自動車制御システムの重要なサブシステムである電動パワーステアリング・システムを事例として，開発システムの有効性を考察する．