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公開番号2024157877
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023072503
出願日2023-04-26
発明の名称車両制御装置の設計支援システムと設計方法
出願人株式会社日立製作所
代理人ポレール弁理士法人
主分類G06F 30/15 20200101AFI20241031BHJP(計算;計数)
要約【課題】製品の安全設計において既存製品の安全設計を再利用することができる、車両制御装置の設計支援システムを提供する。
【解決手段】本発明による車両制御装置の設計支援システムは、既存製品について、主機能と主機能に紐づいた安全機能についての情報を格納している安全設計データベース11に接続可能であり、安全機能についての情報は、安全機能を実行するハードウェア(HW)の要件を含み、安全設計データベース11から、新規製品の主機能に類似する既存製品の主機能を抽出し、抽出した主機能と紐づいた安全機能を抽出する安全機能抽出部12と、安全機能抽出部12が抽出した安全機能のHW要件と新規製品のHW構成を比較し、安全機能抽出部12が抽出した安全機能を新規製品に適用可能か否かを判断する適用可否判断部14と、適用可否判断部14が新規製品に適用可能と判断した安全機能の設計情報17を出力する安全設計結果出力部16を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
既存の車両制御装置である既存製品について、主機能についての情報と、前記主機能に紐づいた安全機能についての情報を格納している安全設計データベースに接続可能であり、
前記安全機能についての情報は、前記安全機能を実行するハードウェアに関する情報であるハードウェア要件を含み、
前記安全設計データベースから、新たな車両制御装置である新規製品の前記主機能に類似する前記既存製品の前記主機能を抽出するとともに、抽出した前記主機能と紐づいた前記既存製品の前記安全機能を抽出する安全機能抽出部と、
前記安全機能抽出部が抽出した前記安全機能の前記ハードウェア要件と、前記新規製品のハードウェア構成とを比較し、前記安全機能抽出部が抽出した前記安全機能を前記新規製品に適用可能か否かを判断する適用可否判断部と、
前記適用可否判断部が前記新規製品に適用可能と判断した前記安全機能の設計情報を出力する安全設計結果出力部と、
を備えることを特徴とする、車両制御装置の設計支援システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記安全機能の前記ハードウェア要件は、前記主機能を実行するハードウェアと前記主機能と紐づいた前記安全機能を実行するハードウェアとが互いに異なるという、前記安全機能の独立性を含む、
請求項１に記載の、車両制御装置の設計支援システム。
【請求項３】
前記安全機能の前記ハードウェア要件は、前記安全機能の入出力データを伝送する経路の信頼性を含む、
請求項１に記載の、車両制御装置の設計支援システム。
【請求項４】
前記新規製品の前記安全機能を新たに設計するという指示の情報である安全設計要求情報を生成する安全設計要求生成部を備え、
前記安全設計要求生成部は、前記安全機能抽出部が、抽出した前記主機能と紐づいた前記既存製品の前記安全機能を抽出できなかった場合と、前記適用可否判断部が、前記安全機能抽出部が抽出した前記安全機能を前記新規製品に適用できないと判断した場合に、前記安全設計要求情報を生成する、
請求項１に記載の、車両制御装置の設計支援システム。
【請求項５】
安全設計結果出力部は、前記安全機能抽出部が抽出した前記既存製品の前記安全機能を、前記新規製品のアーキテクチャ図の中に表示する、
請求項１に記載の、車両制御装置の設計支援システム。
【請求項６】
前記安全設計要求生成部は、前記安全設計要求情報を、前記新規製品のアーキテクチャ図の中に表示する、
請求項４に記載の、車両制御装置の設計支援システム。
【請求項７】
既存の車両制御装置である既存製品について、主機能についての情報と、前記主機能に紐づいた安全機能についての情報を格納している安全設計データベースを用い、
前記安全機能についての情報は、前記安全機能を実行するハードウェアに関する情報であるハードウェア要件を含み、
前記安全設計データベースから、新たな車両制御装置である新規製品の前記主機能に類似する前記既存製品の前記主機能を抽出するとともに、抽出した前記主機能と紐づいた前記既存製品の前記安全機能を抽出する安全機能抽出ステップと、
前記安全機能抽出ステップで抽出した前記安全機能の前記ハードウェア要件と、前記新規製品のハードウェア構成とを比較し、前記安全機能抽出ステップで抽出した前記安全機能を前記新規製品に適用可能か否かを判断する適用可否判断ステップと、
前記適用可否判断ステップで前記新規製品に適用可能と判断した前記安全機能の設計情報を出力する安全設計結果出力ステップと、
を備えることを特徴とする、車両制御装置の設計方法。
【請求項８】
前記安全機能の前記ハードウェア要件は、前記主機能を実行するハードウェアと前記主機能と紐づいた前記安全機能を実行するハードウェアとが互いに異なるという、前記安全機能の独立性を含む、
請求項７に記載の、車両制御装置の設計方法。
【請求項９】
前記安全機能の前記ハードウェア要件は、前記安全機能の入出力データを伝送する経路の信頼性を含む、
請求項７に記載の、車両制御装置の設計方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置の安全設計を支援するシステムと、車両制御装置の安全設計を行う方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば公共交通機関や物流業界などにおいて、労働力不足の解消などのために車両やロボットの無人化が進められている。車両の無人運転を可能にする自動制御や自律制御のシステムには、安全性を考慮した設計（安全設計）が必須である。このようなシステムの安全設計において、設計に要する工数を削減するには、既存のシステムの構成を再利用して新たなシステムの設計に活用するのが好ましい。
【０００３】
従来の技術において、過去の製品のデータから新しい製品に関連する情報を抽出することができる装置の例は、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された要件検出装置は、要件データを入力する要件入力部と、要件情報データベースを検索し、要件データに類似する直接類似要件を検出する直接類似要件検出部と、複数のトレース情報を格納するトレース情報データベースを検索することにより、直接類似要件検出部が検出した直接類似要件に関連するトレース情報を検出し、検出されたトレース情報に基づいてトレーサビリティ情報を構築する関連情報検索部と、関連情報検索部が構築したトレーサビリティ情報を用いることにより、直接類似要件検出部が検出した直接類似要件に関連する要件である間接類似要件を検出する間接類似要件検出部を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１６４３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の要件検出装置では、過去の製品の要求定義等の成果物について、トレース情報データベースからトレース情報を予め定められた検出規則によって検出し、検出したトレース情報からトレーサビリティ情報を構築し、成果物間のトレーサビリティを予め定義しておくことで、新しい要件に関連する情報が検索可能である。しかし、過去の製品の安全設計を再利用して新しい製品を開発する場合には、特許文献１に記載の技術などの従来技術のように、新しい製品に関連する情報を抽出するだけでは、過去の安全設計のうち新製品の開発で再利用が可能な情報がどれであるかが不明確である。
【０００６】
特に、車両やロボットのような人や環境に影響を与え得る製品の安全設計においては、製品による人や環境への悪影響を防止するために、網羅的な安全分析と高い信頼性を持つ安全機能の設計が要求されるので、多くの工数が必要である。安全設計に必要な工数の削減のために、既存の製品で実施した安全設計を新規の製品で再利用しようとする場合には、既存の製品に対する安全機能を新規の製品に適用できるか否かを、新規の製品の構成と安全機能の要件とを十分に比較して判断する必要がある。
【０００７】
本発明の目的は、製品の安全設計において既存製品の安全設計を再利用することができる、車両制御装置の設計支援システムと設計手法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による、車両制御装置の設計支援システムは、既存の車両制御装置である既存製品について、主機能についての情報と、前記主機能に紐づいた安全機能についての情報を格納している安全設計データベースに接続可能であり、前記安全機能についての情報は、前記安全機能を実行するハードウェアに関する情報であるハードウェア要件を含み、前記安全設計データベースから、新たな車両制御装置である新規製品の前記主機能に類似する前記既存製品の前記主機能を抽出するとともに、抽出した前記主機能と紐づいた前記既存製品の前記安全機能を抽出する安全機能抽出部と、前記安全機能抽出部が抽出した前記安全機能の前記ハードウェア要件と、前記新規製品のハードウェア構成とを比較し、前記安全機能抽出部が抽出した前記安全機能を前記新規製品に適用可能か否かを判断する適用可否判断部と、前記適用可否判断部が前記新規製品に適用可能と判断した前記安全機能の設計情報を出力する安全設計結果出力部とを備える。
【０００９】
本発明による、車両制御装置の設計方法は、既存の車両制御装置である既存製品について、主機能についての情報と、前記主機能に紐づいた安全機能についての情報を格納している安全設計データベースを用い、前記安全機能についての情報は、前記安全機能を実行するハードウェアに関する情報であるハードウェア要件を含み、前記安全設計データベースから、新たな車両制御装置である新規製品の前記主機能に類似する前記既存製品の前記主機能を抽出するとともに、抽出した前記主機能と紐づいた前記既存製品の前記安全機能を抽出する安全機能抽出ステップと、前記安全機能抽出ステップで抽出した前記安全機能の前記ハードウェア要件と、前記新規製品のハードウェア構成とを比較し、前記安全機能抽出ステップで抽出した前記安全機能を前記新規製品に適用可能か否かを判断する適用可否判断ステップと、前記適用可否判断ステップで前記新規製品に適用可能と判断した前記安全機能の設計情報を出力する安全設計結果出力ステップとを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、製品の安全設計において既存製品の安全設計を再利用することができる、車両制御装置の設計支援システムと設計手法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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