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フォールトトレランスとは?ふぉーるととれらんす

フォールトトレランスとは、故障が起きても機能を落とさずに動き続けることを狙い、あらかじめ冗長要素を重ねておく設計思想。多数決の三重系(TMR)、待機冗長、二重化などで実現し、単一故障点を残さないことが要件になる。冗長度を上げるほど部品点数・消費電力・実装面積が増えるため、可用性要求からどこまで積むかを逆算する。

最終更新:2026-10-06

試験情報

エンベデッドシステムスペシャリスト試験の頻出用語/午前II

別名:耐故障設計

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背景

部品の故障率はゼロにできず、稼働時間が長いほど故障は必ず起きる、という前提から出発している。止められない設備——鉄道の信号、生命維持装置、車両の操舵——では「壊れない部品を作る」より「壊れても続く構造にする」ほうが現実的で、こちらへ舵を切ったのがこの発想。試験では、冗長方式の選択と、故障時にどの機能まで維持し何を切り捨てるかの合意が論点になる。

具体例

航空機の飛行制御計算機は、異なるメーカーのプロセッサと別々に開発したソフトを並べる異種冗長をとり、共通の設計誤りまで避けにいく構成が知られている。三重系はFPGA内でも組め、マイクロチップやAMD(旧ザイリンクス)の耐放射線FPGAは、フリップフロップを三重化して多数決を挿入する処理を設計フローで支援している。

試験での引っ掛け

機能を落として運転を続けるフェールソフト、安全側へ止めるフェールセーフ、誤操作を受け付けないフールプルーフとは狙いが別。フォールトトレランスは「落とさず続ける」側なので、止めるのが正解の系(プレス機、昇降機)へそのまま持ち込むと危険になる。二重化しても共通原因故障——同一ロットの部品、同一の設計ミス、共通電源——は同時に倒れる点も定番の論点。

関連用語

解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。

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試験での特徴
  • 分野:午前II
  • 機能を落として運転を続けるフェールソフト、安全側へ止めるフェールセーフ、誤操作を受け付けないフールプルーフとは狙いが別。