自己診断とは何か
自己診断とは、システムが自分自身の状態を監視し、異常がないかを確認する機能です。人間で言えば、健康診断やセルフチェックのようなものです。
診断対象の例
CPUが正常に動作しているか
メモリに異常がないか
入力回路・出力回路が正常か
電源電圧が正常範囲にあるか
センサー信号が矛盾していないか
二重化された信号が一致しているか
通信が正常に行われているか
ウォッチドッグが正常に動作しているか
重要： 自己診断を入れれば自動的に安全になるわけではありません。どの故障を検出するのか、どの周期で検出するのか、故障を検出した後にどうするのか、まで設計しなければなりません。
DCの考え方
DCは、次のようなイメージで理解すると分かりやすいです。
ISO 13849-1では、PLを評価する際に、MTTFD、カテゴリ、DCavg、CCFなどを考慮します。ここでいうDCavgは、平均診断カバー率 です。
自己診断は「あるか、ないか」だけで評価されるものではありません。重要なのは、その診断によって危険側故障をどの程度検出できるか です。
自己診断は「保険」ではなく「設計」
自己診断を追加すると、何となく安全になったように見えることがあります。しかし、これは危険な考え方です。自己診断は、後から付け足す保険ではありません。
安全要求仕様、PLr、カテゴリ、MTTFD、DCavg、CCF、ソフトウェア設計、検証、妥当性確認と整合していなければなりません。
過少診断の危険
PLrが高い安全機能に対して、簡単な起動時チェックだけで十分だと判断するのは危険です。
過剰診断の無駄
低リスクの機能に対して過剰な自己診断を入れると、コストや処理時間だけが増える場合もあります。
重要なのは、リスクに応じて必要な診断を設計すること です。