質問: 機械の故障や人的ミスが起こることを前提に、二重三重の安全機能を設ける考え方のことを英語で何という?
回答: フェイルセーフ

タイトル: 機能安全
一方、機械類の安全規格であるISO 12100やISO 13849-1では、安全機能は「故障がリスクの低減につながるような機械の機能」と定義されており、安全機能と安全関連機能は類義語として使われている。自動車の機能安全規格 ISO 26262では、安全機能という用語は使用していない。代わりに、安全機構(安全メカニズム)を使用している。安全度とは、IEC 61508では「あるE/E/PE安全関連系が、指定した期間内に、全ての指定した条件下で、規定する安全機能を果たす確率」である。

タイトル: 安全装置
安全装置(あんぜんそうち)とは機械・車両などに備えられた、誤操作や故障による事故の発生を予防するための仕組みである。なおこういった機構を工学として追求する分野を安全工学というが、こちらは装置やシステムの設計のみならずこれを運用する側(ユーザー)の活動、ひいては企業の活動や産業構造を事故を起こさないよう改善することを含んでいる。

タイトル: 安全装置
その一方で、機器になんらかの破損や故障があった場合に、あるいは操作ミスを含む誤動作によって機器が異常な動作をはじめた際に、それがユーザーの負傷など重大な事故に発展しないよう機器の動作を安全な状態で不能化したりする機能も安全装置の一種であるが、このような考え方はフェイルセーフといい、機器やシステムはいずれ故障することを前提として設計段階で想定し事故を回避するようにする考え方である。なお安全装置は、後述する電力ヒューズのように自己破壊によって機構をとめてしまうものもあり、そうでなくても安全装置が自己遮断やロックすることによって自らの動作を不能化させた状態で保持するものも見られる。この場合、外部から操作者が安全を確認した上で修理したり、機能を復旧させる。

タイトル: 安全装置
安全装置とは、緊急の際に人命や財産といった他のものに被害を与えないようにする機構のことである。機械装置、特に大きな動力を用いて動作している機械は、コントロールを離れて動作した場合には大変危険であり、その危険を未然に防止するためのものが安全装置である。こういった安全装置では、異常を検知した場合に自動的に動作するものもあれば、操作者が異常を感じ取ったときに操作するもの、あるいは不意な動作で事故が起きないようあらかじめ機械の動作を不能な状態に固定するものがあり、また更には複数の安全装置を組み込むことも行われる。ただ人間は、何においても「間違えることもある」存在(→ヒューマンエラー)であるため、誤操作によってや、あるいは油断によって事故を起こす。

タイトル: 安全装置
これら安全装置であるが、広義には冗長性設計のように問題の起こりそうな箇所に迂回路を設けて、故障や異常動作による被害を防ぐような設計思想や、それによって組み込まれる機構もその範疇にある。

タイトル: 信頼性設計
設計の世界において、二重に対策を講じておき、システム全体の信頼性を増加させる手法を「冗長性」という。機械は通常多くの部品から成り立っており、部品のひとつが破壊したとしても機械全体が連鎖的に停止してしまう場合が生じる。このようなことが起こらないために、部品故障があっても他の部品によって機能を代替できるようにするなど、故障を予め考慮した構成の機械としている。こうした、故障時に代替を果たす機能のことを「冗長系」と呼び、冗長系を有する設計、すなわち冗長性設計を行うことで、設計の信頼度を高めることができる。詳細は「冗長化」を参照されたい。

タイトル: フェイルセーフ
フェイルセーフ(フェールセーフ、フェイルセイフ、英語: fail safe)とは、なんらかの装置・システムにおいて、誤操作・誤動作による障害が発生した場合、常に設計時に想定した安全側に動作するようにすること。またはそう仕向けるような設計手法で信頼性設計のひとつ。これは装置やシステムが『必ず故障する』ということを前提にしたものである。

タイトル: アクティブセーフティ
アクティブセーフティ(英:active safety)とは、機械全般の設計・操作などにおける安全技術のうち、特に事故などの異常事態を未然に防ぐ技術の総称。日本語では能動的安全(のうどうてきあんぜん)、あるいは予防安全(よぼうあんぜん)と訳されることがある。20世紀終盤以降、特に自動車の安定性向上や衝突回避などに寄与する技術について、この言葉が用いられることが多くなった。対応する用語として、事故が起きた際の被害軽減に寄与する技術の総称であるパッシブセーフティがある。アクティブセーフティは、もっぱら異常事態の前兆監視と、前兆現象が確認された場合の正常状態への回復(または異常事態の回避)動作に分類される。機械を操作する人間がこれらの全てを行うケースもあるが、専用の機械装置による監視あるいは回復操作の補助、さらには機械がそれらの全てを行うようなものもある。

タイトル: 安全装置
安全装置においては、事前に想定されるこれら「人間がやらかしてしまうであろうミス」からも事故を防ぐような機構も見られ、特にそれらの問題で重大な事故が予測される場合や、よりミスをしやすいであろう不注意な、もしくは使用に際して専門の訓練を受けていないユーザーが操作する可能性のある機械装置ほど、厳重な安全装置が組み込まれる。このような「素人がいじっても事故にならない」という方向性はフールプルーフ(直訳すると「バカ除け」)とも呼ばれ、白物家電や娯楽家電のように一般家庭への普及を目指した、言い換えれば幼児でも触る可能性がある機器では工夫が凝らされるが、もとより誤った使い方が出来ないよう操作を単純にしたりして理解しやすくするのもフールプルーフの範疇である。

タイトル: 安全機能
機械類の安全規格であるISO 12100やISO 13849-1では、安全機能は「故障がリスクの増加につながるような機械の機能」と定義されており、安全機能と安全関連機能が類義語として使われている。E/E/PE系の機能安全規格であるIEC 61508では「E/E/PE安全関連系又は他リスク軽減措置によって遂行される機能。この機能は、特定の危険事象に関して、EUC に関わる安全な状態を達成又は保持する」と用語定義されている。安全関連機能は用語定義されていないが、IEC 61508の規格書の文中で「安全機能との独立性を証明できない安全以外の機能を含むもの」であることがわかるため、安全機能と安全関連機能は類義語ではない。自動車の機能安全規格 ISO 26262では、安全機能という用語は定義されていない。安全関連機能と安全機構(安全メカニズム)は用語定義されている。

タイトル: 機能安全
一方、監視装置や防護機能などの付加機能により危険源から人や環境を空間的・時間的に遠ざけることによって、リスクを低減することが機能安全である。しかし、監視装置や防護装置などの付加機能も、いつかは必ず故障する。故障してもリスクが小さくなるようにコントロールすることも機能安全のリスク低減策の1つである。例えば、誤動作の防止や機能不全の防止がこれにあたる。この誤動作の防止や機能不全の防止に対して、故障したら止まるというようなフェイルセーフが対策の1つとなる。 このように、機能安全には2つの側面がある。前者を「機能による安全」、後者を「機能の安全」と分類している例があるまた、監視装置や防護装置にハードウェア・ソフトウェアの故障(バグ)が入り込むことを回避することも、機能安全のリスク低減策の1つである。

タイトル: 安全機能
安全機能(あんぜんきのう、英: safety function)とは、「アイテムが危害抑制を目的として行う機能」である。似た用語として、安全関連機能がある。

タイトル: フェイルセーフ
「フェイルセーフ」は「故障は安全な側に」というのが原意である。機械は壊れたときに、自然にあるいは必然的に安全側となることが望ましいが、そうならない場合は意識的な設計が必要である。たとえば自動車は、エンジンが故障した場合、エンジンの回転を制御できないような故障ではなく、回転が停止するような故障であれば、自動車自体が止まることになり安全である。このため、回転を止めるような故障モードへ自動的に(自然に)落とし込むような設計思想が、フェイルセーフとなる。飛行機の場合は、エンジン故障で全推力を失っても滑空して無事着陸できる設計であればフェイルセーフである。ヘリコプターのエンジン停止においては、オートローテーションという飛行方法により飛行機同様滑空して着陸することができる。

タイトル: 安全機能
安全 関連機能とは「安全目標の侵害に繋がる可能性がある機能」、安全機構とは「安全状態の達成又は維持を目的とし、フォールトの検出、又は故障の抑制のために、E/E機能、エレメント又はアザーテクノロジーにより実装される技術的な解決策」としている。

タイトル: 安全
機械や道具の安全が保てる負荷の範囲を安全率と呼ぶ。

タイトル: ヒューマンエラー
ジェームズ・リーズンはヒューマンエラーを「計画された一連の精神的または身体的活動が、意図した結果に至らなかったものであり、これらの失敗には、他の偶発的事象の介在が原因となるものを除く」と定義している。ヒューマンエラーとは、人間と機械やシステムとの関係の中で、機械側ではなく人間側のエラーをクローズアップしたものである。直接的には、設備・機械の操作や乗り物の操縦において、不本意な結果(事故や災害など)を生み出しうる行為や、不本意な結果を防ぐことに失敗することである。その場合、「人災」と呼ばれることもある。安全工学や人間工学においては、事故原因となる作業員や操縦者の故意・過失を指している。最近では、直接の操作者・操縦者はもちろんのこと、チーム全体、そして管理職の意識も含めてヒューマンエラー防止の対象と考えるようになってきた。

タイトル: インターロック (安全技術)
インターロックとは、安全装置・保安装置の考え方の一つで、ある一定の条件が整わないと他の動作ができなくなるような機構のこと。その設置目的から、保安上重要な機能を果たすことが要求されるため、高い信頼性が必要となる。ヒューマンエラーを防止するための、フェイルセーフ、フールプルーフ(ポカヨケ)と呼ばれる設計思想を実現する装置・機構のひとつである。

タイトル: パッシブセーフティ
パッシブセーフティ(英: passive safety)とは、機械装置の設計や操作における安全技術のうち、特に事故などの異常事態が起きた場合に人体などへの影響を最小限に抑える技術の総称。日本語では受動的安全(じゅどうてきあんぜん)と訳されることがある。20世紀終盤以降、自動車技術において事故を未然に防ぐアクティブセーフティという考え方が広まり、その対義語として(事故が起きた際の被害を軽減する)パッシブセーフティという用語が多用されるようになった。このため、日本語でパッシブセーフティの意味として、衝突安全(しょうとつあんぜん)という語が用いられることもある。

タイトル: フールプルーフ
フールプルーフ (英: fool proof) とは、安全工学における用語のひとつで、工業製品やシステムを設計する際、誤操作や誤設定などの間違った使い方をしても、少なくとも使用者や周囲にとって危険な動作をしないように、あるいはそもそも間違った使い方ができないように配慮する設計手法のこと。英語では「壊したり間違えたりすることなく、誰でも簡単に使える」という意味を持つ、idiot-proofという言葉が使われることもある。またフールプルーフと同じ概念として、日本語のポカヨケを直訳したpoka-yokeが用いられることもある。フールプルーフが目指す「誤用されない設計」とは、本質的に防御的な設計 (英: defensive design) となる。これは、「人間は往々にして間違いを犯すものである」という前提に立った考え方に基づいている。

タイトル: フールプルーフ
日本産業規格(旧称:日本工業規格)では、JIS B 0187「サービスロボット-用語」において、フールプルーフとは、「人為的に不適切な行為,過失などが起こっても,ロボット及びロボットシステムの要素が危険な状態に至らないようにする機能又は性質」と定義されている。

タイトル: 故障
故障(こしょう)とは、物事の正常な働きが損なわれていること。あるいは事態の進行に差し障りがある要素を指す。機械の円滑な動作に問題がある場合このように表現することもあれば、(人間および動物の)身体に不調がある場合にもこの語が使われる。

タイトル: マンマシンインタフェース
機械の状態がすべてマンマシンインタフェースに含まれるわけではなく、たとえば「故障したらヒューズが切れる」はマンマシンインタフェースではない。ヒューズが切れて動作しないことで異常発生を人間は推測できるが、機械は単に火災等のさらに深刻な事態から保護しているだけで故障を積極的に人間に通知しているわけではない。しかしヒューズが切れたことを何らかの形で通知する方法を持っているならそれはマンマシンインタフェースとできる。(たとえばヒューズが操作面に露出しており、人がそれを容易に見て取れ、操作者に見て取る積極性を要求している場合など)マンマシンインタフェースの設計は、人間にとって「指示可能で、理解可能で、効率的で、標準化されている」ことが主眼とされる。 機械にとっては「物理現象として機械に影響できる」が実現されなければならない。

タイトル: 機能安全
プラント、発電所、機械、鉄道、医療機器、家電やシステムの安全を担保するためには、先ずは人間、財産、環境などへ危害を及ぼすハザード(危険源)を特定し、リスクを見積りし、リスクを評価する。その結果、リスクが許容できない場合はリスクを許容可能なまでに低減することが必要である。リスク低減の手順は、一般に3ステップメソッドと呼ばれる手順を踏んで行われる。多くの危険源は、形状・材質、熱、電気、騒音、衝撃、振動、化学的(化学物質)、生物学的(微生物など)、放射線などである。これら危険源を構造的変更によって小さくすることによって、人や環境、財産へのリスクを低減することが本質安全である。また、プラント、発電所、機械、鉄道、医療機器、家電やシステムなどは、摩耗や劣化によって、いつかは必ず故障する。故障を低減するために、信頼性の高い部品を使ったり、保全(保守)を行うことが品質マネジメント(品質管理)である。

タイトル: 機能安全
機能安全(きのうあんぜん、英: functional safety)は「監視装置や防護装置などの付加機能によるリスク低減策」であり、安全方策(安全を確保する為の考え方)の1つである。人間、財産、環境などに危害を及ぼすリスクを、機能や装置の働きにより、許容可能なまでに低減する一つのやり方である。JIS C 0508(IEC 61508)は「被制御機器(EUC)及び被制御機器制御系の全体に関する安全のうち、電気・電子・プログラマブル電子安全関連系及び他のリスク軽減措置の正常な機能に依存する部分」と定義している。自動車の機能安全規格ISO 26262は、機能安全の対象を「電気電子(E/E)システムの機能不全のふるまい」 に限定している。→#自動車の機能安全

タイトル: 故障
これは人間の社会というシステムにおいて分業体制がとられている場合に、所定の役割を持つ個人(ないし組織)の機能に不具合が生じると、その問題が他に波及するための措置である。

タイトル: 安全機能
IEC 61508のJIS版JIS C 0508:2014の付録(解説)では、「プリクラッシュシステム(衝突予防機構)は車両が障害物と衝突する危険事象を回避するために、自動車に搭載したレーダ、カメラなどからの情報をコンピュータが分析して運転手に警告し、さらにブレーキを作動させるという安全機能」、「エアバッグは車両衝突時に開となり、乗員がハンドルなどで強打するリスクを緩和する安全機能」と紹介されている。一般財団法人 日本自動車研究所では、自動車の安全機能の例として「電気/電子システムに故障が発生してもフェールセーフすること」が紹介されている。ISO 13849-1では、典型的な機械の安全機能として、次の例が紹介されている。安全機能/安全に関するパラメータロボットの安全機能の例としては、「ロボットの先端を250cm/秒を超えないように制御すること」が紹介されている。

タイトル: 機能安全
そのため、自動車の機能安全規格「ISO 26262:2011」の機能安全の定義は、IEC 61508の定義より狭く、「電気電子(E/E)システムの機能不全のふるまいにより引き起こされるハザードが原因となる、不合理なリスクの不在」となっている。つまり、機能不全のふるまい(誤動作)を対象にしている。例えば、衝突予防機構の機能不全のふるまい(誤動作)防止のみが対象である。しかし、機能不全のふるまい(誤動作)が発生しない場合でも、安全な状態ではない場合がある。豪雨などの運転状況下で衝突予防機構によって横滑りや追突が起きることはある。このように、ISO 26262:2011では、豪雨などの天候の影響や、交通法規を著しく逸脱するような運転手の危険運転を監視装置や防護装置によって防ぐという観点がない。

タイトル: 機能安全
IEC 61508のJIS版JIS C 0508:2014の付録(解説)では、「プリクラッシュシステム(衝突予防機構)は車両が障害物と衝突する危険事象を回避するために、自動車に搭載したレーダ、カメラなどからの情報をコンピュータが分析して運転手に警告し、さらにブレーキを作動させるという安全機能」、「エアバッグは車両衝突時に開となり、乗員がハンドルなどで強打するリスクを緩和する安全機能」と紹介されている。なお、安全関連機能は、IEC 61508では、安全機能との独立性を証明できない安全以外の機能を含むものである。安全機能と安全関連機能は同義語ではなく、安全関連機能に安全機能を含む可能性がある類義語である。

タイトル: 安全工学
安全工学(あんぜんこうがく、英語:safety engineering)とは、工業、医学、社会生活等において、システムや教育、工具や機械装置類等による事故や災害を起こりにくいようにする、安全性を追求・改善する工学の一分野である。