NXP製品を利用したIEC 61508対応アプリケーションの開発:インダストリアル機能安全のためのソリューション

IEC 61508認証取得への道のりとその先

認証取得済みの基盤

NXPのマイクロコントローラとプロセッサはIEC 61508規格の厳しい基準に従って開発されており、NXPはインダストリアルの機能安全の基準を満たしたハードウェアとソフトウェアを提供しています。

システム認証の早期取得

NXPのSafeAssure®プログラムには包括的なセーフティ・マニュアル、故障モード影響診断解析 (FMEDA)、準拠製品認証が含まれ、システム・レベルの安全性分析を実施する労力を軽減します。

堅牢なアーキテクチャ

NXPのソリューションは、NXP独自の信頼性と診断範囲の広さを実現するセーフティ・アイランド・アーキテクチャと統合ハードウェア・セーフティ・メカニズム(誤り訂正符号 (ECC)、内蔵セルフテスト (BIST)、メモリ保護ユニット (MPU))を備えています。

事前認証済みのソフトウェア

S32セーフティ・ソフトウェア・フレームワーク (SAF)、セーフティ・ペリフェラル・ドライバ (SPD)、構造的コア・セルフテスト (SCST) といったNXPの機能安全ソフトウェアを利用することで、安全性が最も重視されるアプリケーション向けのソフトウェア開発と検証を短期間で進めることができます。

実証済みのアプリケーション

IEC 61508 SIL-2認定を取得したバッテリー・エネルギー蓄積システムのリファレンス・デザインから、協調型ロボット、サーボ・ドライブ、スマート・ファクトリ・オートメーション向けのソリューションまで、安全性が最も重視されるインダストリアル・アプリケーションに役立つソリューションを提供しています。

 

 

NXP製品で機能安全の要件に対処

IEC 61508

IEC 61508は、機能安全の要となる規格です。高い完全性が求められるアプリケーションの基盤であり、特定の安全度水準(SIL 1~4)を目標として、ハードウェアのフォルト・トレランス、体系的な機能、定量的な故障率目標に関する要件が定められています。

NXPではIEC 61508への準拠を具体的目標として、i.MX 95アプリケーション・プロセッサ・ファミリと、MCX Eマイクロコントローラを開発しました。独立したセーフティ・ドメイン(セーフティ・プロセッシング専用のArm® Cortex®-Mコアなど)、ECC対応メモリ、充実した診断機能などを搭載し、厳しいSIL要件を満たす設計の実現に役立ちます。

確実なSILの達成

SILの認定プロセスには、徹底的なリスク評価、危険性の特定、障害の可能性とその重大度の評価が含まれます。安全機能に求められる信頼性と診断範囲が定められています。

セーフティ・マニュアル、FMEDA報告書、準拠製品の認定を含む、コンポーネントの包括的なセーフティ・ドキュメントをNXPが提供するため、SILの申請作業が簡素化されます。NXP SafeAssure®プログラムのサポートにより、システム・レベルの安全性分析の労力が軽減され、市場投入までの時間が短縮されます。

開発時に生じる課題への対処

設計者は、複雑なセーフティ・アーキテクチャ、システム障害の管理、共通原因故障への対処、幅広い診断範囲の確保など、さまざまな課題に直面します。IEC 61508に準拠した設計とアプリケーションを開発する際に直面するこのような課題を克服できるよう支援するために、NXPは次の特徴を備えた製品を提供しています。

卓越したアーキテクチャ

NXPのプロセッサはセーフティ・アイランド・アーキテクチャを備えるため、安全性が極めて重視される機能が独立しており、高い予測性で動作できます。このような機能には専用のセーフティ・マイクロコントローラ・ユニット (MCU) や、独立セーフティ・ドメインを備えたシステム・オン・チップ (SoC) などが使用されています。

統合された診断機能

NXPのシリコンには、ECC、メモリ保護ユニット (MPU)、内蔵セルフテスト (BIST)、ウォッチドッグ・タイマといったハードウェア・セーフティ・メカニズムが統合されているため、堅牢な診断機能を容易に実装できるとともに、幅広い診断範囲を実現します。

安全性をもたらすソフトウェア

セーフティ・ソフトウェア・フレームワーク (SAF) を含むNXPの機能安全ソフトウェアは、SCSTライブラリを使用し、厳格な安全基準 (IEC 61508) に従って開発されています。NXPのSCSTライブラリはIEC 61508認証を取得済みであり、セーフティ・ソフトウェア・フレームワークは事前認証済みです。このようなソフトウェア・コンポーネントを組み合わせることで、お客様のソフトウェアの開発と検証の負担を軽減できます。

NXP製品でIEC 61508に対応

NXPを選択することは、機能安全の分野で最先端を走るメーカーの支援を受けられることを意味します。NXPは半導体製品にとどまらず、認証取得済みのプロセス、包括的なセーフティ・ソフトウェア、さらには開発ツールと専門家サポートからなる充実したエコシステムを提供しています。こうした総合的アプローチによって、最も厳格な機能安全基準に適合するインダストリアル・アプリケーションの設計と認証取得が可能になるとともに、お客様は信頼性の高い革新的ソリューションを市場に迅速に提供できます。

機能安全の認証取得を達成するために

機能安全に対応したマイクロコントローラプロセッサ、リファレンス・デザインを含む、NXPの包括的なポートフォリオをご覧ください。NXPのソリューションを利用することで、規格準拠のプロセスを簡素化し、リスクを軽減し、市場投入までの時間を短縮できます。